JPH03504198A - 造粒機および冷凍された小粒の作成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 造粒機および冷凍された小粒の作成方法この発明は、液体または半液体食物製品 から型取り可能な堅さに冷凍された小粒を造る造粒機に関し、この造粒機は２つ の型取りロールを備え、それらの間で冷凍された食物製品が小粒に形成される。

この発明はまた、液体または半液体食物製品から、冷凍された小粒を作る方法に 関する。

粒子、顆粒、小粒のような小片型となった液体または半液体食物製品の冷凍物は 、幾つかの有利な点を与える。すなわち、高品質の素早い冷凍、解凍を可能とす る。小片型の冷凍物（、ｔ１消費者が製品の一部分を解凍させるのを必要として いる間に、生産者が異なったサイズの部分にパッケージジグするのを単純にさせ る。

液体または半液体の食物製品を小粒状に冷凍するために、従来、まずブロック状 に製品を冷凍し、それから要求される小粒より小さい小片にブロックを分解し、 それから小片を所望の形状の小粒に形成するために圧縮する。この方法の主な欠 点は、小粒状に形成された製品が含んでいる成分に対して十分に優しくないこと である。これらの成分は分解されたり圧縮されている間にダメージを受けてしま う。

上述した、小粒の形成をする食物製品を冷凍する別の方法としては、所望の形状 および容積のコンテナ中で食物製品を冷凍する工程と、冷凍した後コンテナから 食物製品を取出す工程とからなる。この方法は、生産処理の観点から複雑であり 、製品がコンテナにくっついてコンテナから取り出すのが困難であるという欠点 がある。

上述した、小粒の形成をする食物製品を冷凍するさらに別の方法としては、製品 を平坦なコンベアベルト上に拡散し、所望の形状のしわをっけたり、くぼみを与 えたりする。ベルト上に拡散された製品は、そこで接続された冷却ゾーンに案内 され、その後このゾーンを通過し、ベルトがら分離される。

この方法についても、本質的に前述した方法と同じような欠点を有する。

さらに、かなりの圧縮に頼ることによって、その圧縮前により微細に細分された 任意の材料の小粒を作ることが知られている。しかしながらこの方法では、比較 的高い範囲の圧力が要求されるために、小粒にされた材料中の成分に悪響を及ぼ さないという条件が要求される。

それゆえ、本発明の目的は、前述した従来技術が有する欠点のない、この明細書 に述べられるタイプの造粒機を提供することである。

この発明の造粒機は、小粒に型取りされている間に、食物製品の表面の冷凍を果 たすように、少なくとも１つの型取りロールを冷却する冷却装置を有することを 特徴としている。

型取りロールは好ましくは、補足的な形状の歯を有し、少なくとも１つのロール の歯は、軸方向に間隔を置いた複数の凹部を有する。より好ましい実施例によれ ば、両ロールは複数の凹部を有し、各ロール上の凹部間の中心距離は、少なくと も凹部の軸方向の幅に等しい。そして、１つのロールの複数の凹部は、他のロー ルの凹部と四部との間のほぼ中程にそれぞれ位置している。

２つのロールの外形は、好ましくは同一である。

前記四部は、歯の軸方向において波型の形状を有しており、歯はさらに丸みがか った形状を有しており、その結果、型取りされる小粒は重なったサドルの形状を 有している。型取りされた小粒を凹部から容易に放すために、歯幅全体に渡って 延出し、ロールの回転によって凹部の周面に係合する部材が設けられている。

本発明はまた、食物製品を型取り可能な堅さに冷却する工程と、型取り可能な食 物製品を協働する２つの型取りロール間に搬送する工程と、表面が冷却された小 粒を形成するように、型取り操作が行われている間に前記型取りロールを冷却す る工程と、この小粒を最終冷却する工程とを有することを特徴とする液体または 半液体食物製品がら冷凍された小粒を作り出す方法である。

好ましくは、型取りロールの冷却は、型取られた小粒が完全に冷凍された外皮で 包まれるように調整されることである。

造粒機の冷却装置は好ましくは、各ロールの空洞部に供給される冷却媒体によっ て両ロールを冷却するように構成されていることである。空洞部は円筒状になっ ているのが有利であり、冷却媒体は、例えば液体窒素が用いられ、この液体窒素 が空洞部に配置されたノズルを通して噴射される。

本発明は、以下、添付図面を参照してより詳細に説明される。第１図は、本発明 に係る造粒機を備えた冷凍装置の概略を示す図である。第２図は、本発明に係る 造粒機の実施例を示す断面図である。第３図は、造粒機に含まれたロールの第１ の実施例を示す上面図である。第４図および第５図は、それぞれ、造粒機に含ま れたロールの第２の実施例を示す側面図および上面図である。第６図は、造粒機 のモールディイングロールの１つのより好ましい実施例の縦方向部分を示す図で ある。第７図は、第６図における■−■線の断面図である。

第１図には、小粒状に冷凍されるための液体または半液体製品のためのコンテナ １が示されている。コンテナ１の製品は、ポンプ３によって導管２を通してそこ から送り出されることができる。導管２はノズル４に接続されており、そこから 製品は、隔離され、攪拌器およびコンベア６を有する第２のコンテナ・５の一端 部に落下、すなわち流れ落ちる。コンテナ５は、ノズル４のある入口から反対側 の出口までの長手方向に延出するスクリューコンベア７を収容している。スクリ ューコンベア７は、中央ドライブシャフト９上に設けられ、互いに一定間隔を置 いた少なくとも１つのスクリューフライ）　８　（ｓｃｒｅｗ　ｆｌｆｇｈｔ） を有しており、これにより攪拌器をも構成している。スクリューコンベアは、そ れぞれ１つのスクリューフライトを具備した２つの平行のスクリューを備えてい ても好ましい。

コンテナ５の出口側には、その底部に開口が形成されている。搬送導管１０がこ の開口に接続されており、製品を搬送導管１０を通して搬送導管の出口側に設け られた造粒機１２へ搬送するためのスクリューコンベア１１が設けられている。

コンテナ５の上部には、複数のスプレーノズル１３が設けられており、これらに は導管１４を介して液体状になった冷却ガス、好ましくは液体窒素が供給される 。スプレーノズル１３からは、コンテナ５内で搬送される製品上に、非常に微細 に分割された状態の液体冷却ガスが吹き付けられる。

さらに電気モータ１５．１６．１７および１８が、それぞれ、ポンプ３、コンベ ア６、スクリューコンベア１１、造粒機１２を駆動するために設けられている。

コンテナ５内の冷却ガスの残余は、導管１９およびスロットルバルブ２０を通し て、コンテナ１の少なくとも下側に設けられ、そこからコンテナ１内へ通じるギ ャップ２１または出口２２の、どちらか片方へ案内される。

上述した装置は以下のように動作する。液体または半液体が、ポンプ３によって コンテナ１からノズル４およびコンテナ５内へ送られる。コンテナ５内の製品は 、コンテナ５の入口側と出口側の間の冷却ゾーンにおいて冷却ガスが吹き付けら れている間に攪拌される。液体冷却ガスの非常に小さい滴は、攪拌器およびコン ベア６の製品の表面に散布され、素早く、かつ優しく製品の冷却を行う。製品に 同時に起こる攪拌は、製品中で非常に大きな氷結晶の形成を妨げる。すなわち、 攪拌器およびコンベア８を通してゆっくり搬送することにより、製品の流動性を 減少させる。製品に接した冷却ガスは、ガス状になって導管１つおよびスロット ルバルブ２０を通ってギャップ２１へ案内され、そこから、収容された製品をあ らかじめ冷却するためにコンテナ１へ案内される。

スクリューコンベア７の搬送スピードおよび液体に供給される冷却ガスの総量を 、より好ましく制御することによって、コンベア６の出口において、所望の型に 取ることのできる食物製品を提供することが可能である。その出口から、型に取 ることのできる食物製品は、それからスクリューコンベア１１によって搬送導管 １０を介して造粒機１２へ搬送される。

ここで落ちる型に取った小粒はコンベア２３に乗り、小粒状の食物製品になるべ く、最終冷却のためのフリーザ２４へ搬送される。

所望の型にとられた小粒は、コンベア２３でフリーザ２４に搬送されるまで、そ の形状を実質的に維持している。

造粒機１２については、第２図において、より詳細に示されている。造粒機１２ は導管１０の外側端部に設けられており、搬送導管１０が接続される入口開口２ ６を有する上端部が設けられた実質的なパラレルエペピダル（ｐａｒａｌｌｅｌ ｅｐｅｐｉｄａｌ）　ハウジング２５と、その底部の出口開口２７とからなって いる。ハウジング２５内には、互いに係合している間に同時に回転する２つのロ ール２８と２９が設けられている。特に、ロール２８と２９は補足し合う形状の 歯３２．３３を有し、ロール２８．２９がモータ１８（第２図では図示せず）に よって回転されたとき、それぞれの歯が噛み合うことができるような一定間隔を 置いたシャフト３０゜３１上に設けられている。

第２図に示された本発明による造粒機の実施例においては、ロール２８の歯３２ は、ロール２９の歯３３よりも相当幅広くなっている。歯３２には、さらに軸方 向に一定間隔を置いた凹部３４が形成されている。これらの凹部については第３ 図により明確に示されている。ロール２８の長手方向部分には、このように凹部 ３４が弓状に形成されており、例えば、円形の弓状になっている。それらの深さ は、歯３２の高さよりも小さく、それらの軸方向の中央部の距離は、凹部３４の 軸方向の幅に少なくとも等しい。

ロール２９の歯３３は、粉砕するために形成されている。

ロール２８の歯３２もまた、凹部３４が代わる代わる形成され、粉砕するために 供給されている。これらの２つの機能、作用は、反対の配列であっても同様に成 し遂げる。

製品を開口２６を通してロール２８．２９の間に案内するため、２つのガイドブ ロック３５．３６がそれぞれのロールの上のハウジング２５に設けられている。

ガイドブロック３５は、第３図のロール２８を補足する側面を有し、ガイドブロ ック３６は、凹面３７が円形弓状となった形状を有し、その曲率半径は、実質的 にロール２９の最大半径に等しい。

代わりにガイドプロッタは、第２図の点線で示すような形状を有していても良い 。

開口２６を通して搬送された製品は、このように造粒機１２のロール２８．２９ 間を通過する。

ロール２８の下方には、ドクターブレード３８が固定されて設けられている。そ して、ガイドブロック３５と同じ側面を有している。ロール２９の下方には、ド クターブレード３９がシャフト４０に設けられており、ばねによって時計方向に 付勢されている。シャフト４０は、シャフト４０′に設けられており、ばねによ って時計方向に付勢されている。

ロール２９が時計方向に回転すると、ドクターブレード３９は、カムとしてロー ル２９の外周面に追従する。

造粒機１２の動作を第１図〜第３図に基づいて説明する。

部分的に冷凍することによって型に取ることができる製品は、開口２６を通して 供給され、ロール２８．２９の上の空間でガイドブロック３５．３６との間に満 たされる。ロール２８゜２９が、それぞれ、半時針方向、時計方向に回転すると 、ロール２８の歯３２とロール２９の歯のギャップとが協働するために、凹部３ ４がほぼ完全に閉鎖されることによって形成される空間で製品から小粒が型取ら れる。搬送圧力はそれから比較的高くなり、開口された四部と歯のギャップとは 完全に塞がれる。ロール２８の歯３２と対応するロール２９の歯のギャップとの 間の係合が終わることにより、ロール２８の凹部３４は再び開口される。この結 果、小粒が開口２７を通して、フリーザー２４へ搬送されるべくコンベア２３上 に落下する。ドクターブレード３８．３９は、開口２７を通して落下する型取ら れた小粒について、それらがロール２８゜２９の回転と共に開口２６へ戻ること を完全に防止する。

第４図および第５図は、同一の外形の歯を有するロール４１．４２の別の実施例 を示す。この実施例においては、ロール４１．４２の歯は、それぞれ凹部４３， ４４を有しており、各ロール上の凹部の中心点距離は、少なくとも凹部４３．４ ４の軸方向の幅と等しい。さらに、ロール４１の凹部４３は、軸方向でロール４ ２の四部４４間の中程に配置されている。四部４３の領域（凹部３４も同様）は 、その凹部を閉じる表面領域よりも大きいことが好ましく、それによって、表面 から小粒が離れるのが容易になる。同様に、四部の側壁は、各ロールの端から端 までの半径方向の表面を密接に結合し、好ましくは交互に形成された軸方向の溝 を有していても良い。ロール４１．４２は、フライス削りおよび旋盤細工によっ て製作することができ、凹部（ロール２８についても同）は、歯幅全体に亘って 広がっている。

造粒機が含まれたロールについては、幾つかの異なった形状にすることが可能で あることは明らかである。歯については、お互いが噛合っている間に相対的にス ライドするような形状を有していることが好ましい。歯高については、ロールの 直径に対して、例えば、１／１０〜１／２ｏに縮小されているのが好ましい。ロ ールの形状については、小粒に形成される型取り可能な材料に、かなりの圧縮が 起こることが無いようになっていることも欠くことができない事項である。

上述した造粒機については、本発明の範囲内において幾つかの修正が可能である 。従って、ドクターブレード３９については、ロール２９の外側外周面に追従す る軸方向に延出されたワイヤに取って代えても良い。ロールの長さについても、 スクリューコンベアの直径からコンベア２３の幅までの範囲で修正しても良い。

ロール４１．４２のその他の実施例については、凹部４３゜４４が歯高よりも深 くなっており、歯については、ロール４１．４２の回転の一定位置で、半径方向 の表面の隣接する凹部間にある表面部分を除いて、各凹部４３．４４が完全に閉 ざされるような外形を有している。その結果、歯高よりも凹部の深さが大きくな る。

造粒機が、部分的に冷凍した製品を作るために使用されている場合、もちろん、 第１図で示したものとは別のタイプのフリーザーを結合しても良い。さらに、ス クリューコンベア１１の終端部に、搬送導管１０を使用すること無く、造粒機を 直接連結しても都合良い。

第６図および第７図は、本発明による造粒機の型取りロールの最も好ましい実施 例を示している。これらの図において、ただ１つのロール４５のみが示されてい るが、それと共に協働するロールは同一の構造を有している。ロール４５は、円 筒状の空洞部４６を有しており、ベアリング４７．４８によって固定されたシャ フト４９上に回転可能に設けられている。

ロール４５にはスプロケット５０が固定されて設けられており、これによってロ ール４５は回転される。シャフト４９の一端からは、軸穴５１がシャフトおよび 空洞部４６の長さ全体に渡って延出している。放射貫通孔５２が空洞部４６の範 囲内でシャフト４９に形成されている。放射貫通孔５２は、この様に空洞部４６ を軸穴５１に接続している。出口バイブ５３が軸穴５１の開口端に接続されてい る。さらに、分離導管５４が、軸穴５１および放射貫通孔５２の１つを通して外 側に延出しており、ノズル５５によって空洞部４６で終端されている。

国際調査報告

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．型取り可能な堅さにするために冷凍された液体または半液体食物製品から小 粒を作るための造粒機であって、この造粒機は２つの型取りロール（２８，２９ ；４１，４２；４５）を備え、これらの型取りロールの間で食物製品が小粒に形 成されるものにおいて、型取りロールの間で小粒に形成されている間に、食物製 品の表面冷却を果たすように、少なくとも１つの型取りロール（４５）を冷却す る冷却装置（５４，５５）を有していることを特徴とする造粒機。
2. ２．前記１つの型取りロール（４５）は、前記冷却装置（５４，５５）から冷却 媒体を送り込む空洞部（４６）を有していることを特徴とする請求項１に記載の 造粒機。
3. ３．前記１つの型取りロール（４５）は、固定シャフト（４９）に回転可能に設 けられており、軸穴を通る前記冷却媒体が、型取りロール（４５）の空洞部（４ ６）に送り込まれることを特徴とする請求項２に記載の造粒機。
4. ４．前記ロール（２８，２９；４１，４２；４５）は補足する形状で同一の外形 の歯を有し、２つのロールの歯は共に軸方向に間隔を置いて複数の凹部（４３， ４４）を有し、これら凹部の中心距離は少なくとも凹部の軸方向の幅と等しく、 １つのロールの凹部は、他のロールの凹部間でその軸方向中程に配置されている ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかの１に記載の造粒機。
5. ５．前記複数の凹部（４３，４４）のそれぞれの半径方向の深さは、歯の高さよ りも大きいことを特徴とする請求項４に記載の造粒機。
6. ６．前記複数の凹部（４３，４４）のそれぞれは、歯の軸方向断面で弓形の形状 を有することを特徴とする請求項４または５に記載の造粒機。
7. ７．前記歯（３２，３３）は、丸められた形状を有することを特徴とする請求項 ４乃至６のいずれかの１に記載の造粒機。
8. ８．食物製品を型取り可能な堅さに冷却する工程と、型取り可能な食物製品を協 働する２つの型取りロール間に搬送する工程と、表面が冷却された小粒を形成す るように、型取り操作が行われている間に前記型取りロールを冷却する工程と、 この小粒を最終冷却する工程と、を有する液体または半液体から冷凍された小粒 を作る方法。
9. ９．前記型取りロールを冷却する工程は、型取りされた小粒が冷凍された外皮に よって完全に包まれるように調整されることを特徴とする請求項８に記載の液体 または半液体から冷凍された小粒を作る方法。
10. １０．前記型取りロールを冷却する工程は、液体窒素によって成されることを特 徴とする請求項８または９に記載の液体または半液体から冷凍された小粒を作る 方法。