JPH10505504A - 複数の柔軟剤供給口を利用したチューイングガムベースの製造方法 - Google Patents

複数の柔軟剤供給口を利用したチューイングガムベースの製造方法

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JPH10505504A
JPH10505504A JP8510154A JP51015496A JPH10505504A JP H10505504 A JPH10505504 A JP H10505504A JP 8510154 A JP8510154 A JP 8510154A JP 51015496 A JP51015496 A JP 51015496A JP H10505504 A JPH10505504 A JP H10505504A
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ホー エイチ ソン
ドナルド ジェイ タウンゼンド
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ダブリューエム リグリー ジュニア カンパニー
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Abstract

(57)【要約】 連続式ミキサー(10)に、硬質エラストマーと、フィラーと、柔軟剤を包含する潤滑剤とを連続的に添加し、該エレメント、フィラーおよび潤滑剤を、分配混合操作を伴う、分散混合操作にかけ、かつ生成するチューイングガムベースを該ミキサーから連続的に取り出し、かつ同時に該添加並びに混合段階を継続する諸工程を含む、チューイングガムベースの連続的製造法。該柔軟剤は、複数の空間的に分離された供給口(12,13,15)にて、該連続式ミキサー(10)に導入される。該柔軟剤は脂肪、油、ワックス、乳化剤およびこれらの混合物からなる群から選ばれる。

Description

【発明の詳細な説明】 複数の柔軟剤供給口を利用したチューイングガムベースの製造方法関連出願との相互引照 本出願は以下の米国特許出願の一部継続出願である:1)「高分配混合を利用し た、連続的チューイングガムベースの製造方法(Continuous Chewing Gum Base M anufacturing Process Using Highly Distributive Mixing)」と題する1993年9 月24日付けの、米国特許出願第08/126,319号;2)混合制限エレメントを使用した 連続的チューイングガムベースの製造方法(Continuous Chewing Gum Base Manuf acturing Process Using A Mixing Restriction Element)」と題する1993年10月 14日付けの、米国特許出願第08/136,589号(これは米国特許出願第08/126,319号 の一部継続出願である);3)パドル混合を利用した、連続的チューイングガムベー スの製造(Continuous Chewing Gum Base Manufacturing Using Paddle Mixing) 」と題する1993年10月22日付けの、米国特許出願第08/141,281号;および4)「高 効率連続混合を利用した総合的チューイングガムの製造(Total Chewing Gum Man ufacture Using High Efficiency Continuous Mixing)」と題する1994年12月22日 付けの、米国特許出願第08/362,254号(これは、同様に「高効率連続混合を利用 した総合的チューイングガムの製造(Total Chewing Gum Manufacturing Using H igh Efficiency Continuous Mixing)」と題する1994年9月13日付けの、米国特許 出願第08/305,363号の一部継続出願である)。上記文書各々の開示を本発明の参 考とする。発明の分野 本発明は、チューイングガムベースの連続的製造方法を目的とする。発明の背景 典型的なチューイングガムベースは、1種以上のエラストマー、1種以上のフ ィラー、1種以上のエラストマー溶媒、柔軟剤および随意成分としての可塑性ポ リマーおよびその他の着色剤、香料および酸化防止剤を含む。主として該エラス トマーを溶融し、かつ他のガムベース成分中に均一に分散することの困難さのた めに、ガムベースの製造は、典型的には退屈な時間浪費のバッチ法であった。例 えば、このような公知法の一つは、前後ブレード速度比2:1および混合温度約80- 125℃のシグマブレードバッチミキサーを使用している。 この公知方法においては、エラストマーの最初の部分、エラストマー溶媒およ びフィラーを加熱したシグマブレードミキサーに添加し、該エラストマーが溶融 し、もしくは塗り潰され、該エラストマー溶媒およびフィラーと十分に混合され るまでブレンドする。次いで、該エラストマーの残部、エラストマー溶媒、柔軟 剤、フィラーおよびその他の成分を順次段階的に、しばしば各段階的添加に対し て十分な時間をかけて添加して、完全に混合し、その後これら以外の成分を添加 する。特定のチューイングガムベースの組成および特にエラストマーの量並びに 型に応じて、各成分の十分な混合を確保するのに、かなりの忍耐が必要となる恐 れがある。何れにしろ、全体として1〜4時間の混合時間が、公知のシグマブレ ードミキサーを使用して、1バッチのチューイングガムベースを製造するのに必 要となる可能性がある。 混合後、チューイングガムで使用するのに先立って、該溶融ガムベースバッチ を、該ミキサーから被覆されたまたはライニング処理されたパンに移すか、他の 装置、例えば保持タンクまたは濾過装置にポンプ輸送し、次いで所定の形状に押 出または注型し、冷却かつ固化する必要がある。この追加の加工並びに冷却はよ り一層長い時間を必要とする。 ガムベース製造を単純化し、かつその製造に要する時間を短縮すべく様々な努 力が試みられている。ジェネラルフーズフランス(General Foods France)社によ る欧州特許公開第0 273 809 号は、工業用のミル型ミキサー中でエラストマーお よびフィラー成分を一緒にブレンドして、非−粘着性のプレミックスを生成し、 該プレミックスを断片に分割し、該プレミックス断片と少なくとも1種の他の非 −接着性ガムベース成分とを粉末ミキサー中で一緒にブレンドすることによる、 非−接着性チューイングガムベースの製法を開示している。また、該プレミック ス断片および他のベース成分を、その他のチューイングガム成分と共に押出機に 添加して、直接的にチューイングガムの製造を達成することもできる。 同様に、ジェネラルフーズフランス社によるフランス特許公開第2 635 441 号 も、二軸スクリュー押出機を使用したガムベース濃厚物の製造を開示している。 この濃厚物は、所定の比率で、高分子量エラストマーと可塑剤とを混合し、これ らを押出機に供給することにより調製される。無機フィラーを、該エラストマー /可塑剤ブレンドの供給口の下流側において、該押出機に添加する。この生成す るガムベース濃厚物は高濃度でエラストマーを含む。次に、この濃厚物を他のガ ムベース成分と混合して、完全なガムベースを得ることができる。 エアゴット(Ehrgott)等の米国特許第3,995,064 号は、一連のミキサーまたは 単一の可変ミキサーを使用した、ガムベースの連続的製造を開示している。 コッホ(Koch)等の米国特許第4,187,230 号は、チューイングガムベースを製造 するための二段階法を開示している。第一の段階において、固体エラストマー、 エラストマー溶媒および油性の可塑剤を、高剪断下で一緒に組み合わせ、かつ混 合する。第二段階においては、疎水性可塑剤、非−毒性ビニルポリマーおよび乳 化剤を該混合物に添加し、かつ高剪断を利用して混合する。 デルアンジェル(Del Angel)の米国特許第4,305,962 号は、エラストマー/樹 脂マスターバッチを開示しており、該マスターバッチは、微粉砕したエステルゴ ム樹脂とラテックスエラストマーとを混合して、エマルションを生成し、塩化ナ トリウムおよび硫酸を使用して該エマルションを凝集させ、該凝集した固体小片 を液相から分離し、該固体小片を洗浄し、かつ過剰の水を除去することにより生 成される。 デトラ(DeTora)等の米国特許第4,459,311 号は、2つの独立したミキサーを使 用する、即ちフィラーの存在下で、該エラストマーを予備−可塑化するための高 強度ミキサーおよびこれに続く全ガムベース成分を最終的に一緒にブレンドする ための中強度ミキサーを使用する、ガムベースの製造を開示している。 ダメリア(D'Amelia)等の米国特許第4,968,511 号は、幾つかのビニルポリマー を該エラストマー部分として使用した場合には、チューイングガムが、(中間的 なガムベースを製造することなしに)一段階の配合工程で直接製造し得ることを 開示している。 幾つかの刊行物は、予めチューイングガムベースを製造するために別の工程を 使用した後に、連続的な押出機を使用して、最終的なチューイングガム製品を製 造できることを開示している。これら刊行物はデガディー(Degady)等の米国特許 第5,135,760 号、レスコ(Lesko)等の米国特許第5,045,325 号、およびクラマー( Kramer)等の米国特許第4,555,407 号を包含する。 上記従来の努力にも拘らず、チューイングガム工業においては、使用するエラ ストマーの型および量を制限することなく、しかも該エラストマーの予備混合ま たは他の予備処理を必要とすることなく、種々の完全なチューイングガムベース を、効果的かつ効率よく製造することを可能とする連続的な方法に対する需要並 びに要望がある。 連続的なガムベースの製造方法が望ましいが、幾つかの難点をもつ。その一つ は、連続的な装置は、操作のために一度に設定する必要のある所定の加工長さを もつ。この長さは、実際上は市場で入手可能なものによって限定され、かつガム ベース製造業者の観点から望ましいと考えられる長さよりも、往々にして短い。 その結果、連続的混合操作は、従来のバッチ法よりも自由度が劣っている。例え ば、バッチ法においては、より長い混合時間が必要とされる場合に、混合を継続 することは簡単なことである。しかし、連続式ミキサー中での滞留時間は、操作 速度および供給速度の関数である。従って、混合時間を変えるためにはある他の ファクタをも調節し、かつ調和させる必要がある。更に、バッチ法においては、 付随的な成分は任意の時点で添加できる。市販の連続式ミキサーは、固定位置に 限られた数の供給口をもつ。従って、該付随的な成分は、該混合工程の予め設定 された位置においてのみ添加できるに過ぎない。 また、バッチ式ミキサーにおいては、分散および分配混合は独立に変更かつ調 節できる。連続式ミキサーについては、一つの型の混合への変更は、しばしば他 の型の混合にも影響を与えるであろう。機械の大部分を高剪断混合のために使用 した場合には、分配混合のためには該機械を余り利用できない。また、速度を高 めると、該装置の冷却能力を越えた熱を発生する可能性がある。 連続式ガムベース製造法の開発中に遭遇した特別な問題の一つは、該チューイ ングガムベースの特性、特にその柔軟性が該ガムベース成分およびこれら成分に 適用される混合条件の関数である点にある。しかしながら、該混合条件も、同様 に該ガムベース成分、並びに使用する混合エレメントの型、該成分の温度並びに 粘度、およびミキサーバーレルの充填度の関数である。該ベースが柔軟剤、特に 油脂を大量に含有する場合、該滞留時間が制限され、かつ該混合の一局面におけ る変化が他の局面にも影響を与える、連続式ミキサー内の該ガムベースに、該柔 軟剤の全てを配合することは困難になる。発明の概要 該混合工程を制御し、しかも同時に該チューイングガムベースに配合すること が望まれる全ての原料を準備するための一つの方法は、該連続的混合工程におけ る、複数の供給口位置において柔軟剤を添加することであることを見出した。 一局面においては、本発明は連続的にチューイングガムベースを製造する方法 を提供し、該方法は、硬質エラストマー、フィラーおよび1種以上の(柔軟剤を 含む)潤滑剤を包含するチューイングガムベース成分を、連続式ミキサーに連続 的に添加する工程と、ここで該ミキサーは複数の空間的に分離された供給口を有 し、該柔軟剤の一部は第一の供給口を通して該ミキサーに導入され、かつ該柔軟 剤の一部は、該第一の供給口の下流側に位置する第二の供給口を通して、該ミキ サーに導入され;該チューイングガムベース成分を、該ミキサー内での連続的混 合操作にかけて、チューイングガムベースを製造する工程と;該ミキサーから該 チューイングガムベースを連続的に取り出し、一方同時にチューイングガムベー ス成分を継続的に該ミキサーに導入し、かつ該ミキサー内で混合する工程とを含 む。 第二の局面において、本発明は、チューイングガムベースを連続的に製造する 方法を提供し、該方法は、硬質エラストマー、フィラーおよび1種以上の(柔軟 剤を含む)潤滑剤を包含するチューイングガムベース成分を、連続式ミキサーに 連続的に添加する工程と、ここで該ミキサーは複数の空間的に分離された供給口 と、高剪断混合エレメントと、該高剪断混合エレメントの下流側の低剪断混合エ レメントとを含み、該硬質エラストマーの少なくとも一部、該フィラーの少なく とも一部および該潤滑剤の一部は、該高剪断混合エレメントの位置またはその前 方に位置する1以上の供給口を介して該ミキサーに導入され、かつ該柔軟剤の一 部は、第一の供給口を介して該ミキサーに導入され、該柔軟剤の一部は、該第一 の供給口の下流側に位置する第二の供給口を通して、該ミキサーに導入される; 該チューイングガムベース成分を、該ミキサー内での連続的混合操作にかけて、 チューイングガムベースを製造する工程と;該ミキサーから該チューイングガム ベースを連続的に取り出し、一方同時にチューイングガムベース成分を継続的に 該ミキサーに導入し、かつ該ミキサー内で混合する工程とを含む。 本発明は多数の利点をもつ。第一に、チューイングガムベースを連続的方法で 製造する。所望により、この生産物を連続式チューイングガム生産ラインに供給 するのに利用でき、あるいは十分な混合が、該ミキサーの第一の部分において達 成できれば、完全なチューイングガムを単一のミキサー内で製造することができ る。第二に、ガムベース成分の平均滞留時間は、数時間から数分に減じられる。 第三に、必要とされる添加段階およびガムベース配合段階の全てを、好ましくは 単一の連続式混合装置を使用して、順次実施することができる。第四に、好まし い態様は、中間のおよび低粘度ガムベース成分を、その液体状態で、加圧下で添 加することにより、その秤量並びに混合の改善がもたらされる。第五に、本発明 は種々のガムベースエラストマーおよびエラストマーの割合を包含する、広範囲 のガムベース組成物に対して有効であり、該エラストマーの予備ブレンドまたは 他の予備処理を必要としない。第六に、本発明のガムベースは必要に応じて製造 することができ、完成されたベースの在庫の必要性を排除する。これは、市場の 需要および処方の変更に対して、最大限の融通性をもって対応することを可能と する。第七に、高濃度の油脂および/または低融点ワックスを含有するガムベー スを包含する高品位のガムベースを、連続的に製造することが可能となる。 本発明の上記並びにその他の特徴並びに利点は、現時点において好ましい態様 に関する以下の詳細な説明を、添付の実施例および図面と共に読むことにより、 更に一層明確になるであろう。図面の簡単な説明 第1図は、本発明を実施するに際して使用するために組み立てられた、二軸ス クリュー押出機を模式的に示した図である。 第2図は、第1図に示した押出機において使用する一組の剪断ディスクを示す 図である。 第3図は、第1図に示した押出機において使用する、一組の歯付きエレメント を示す図である。 第4図は、第1図に示した押出機において使用する、一組の混練ディスクを示 す図である。 第5図は、螺旋状に設置して、混練ブロックを形成した、複数の混練ディスク を示す図である。 第6a-e図は、該混合工程中の、ガムベース成分を模式的かつ継続的に表示した 図である。 第7図は、本発明のもう一つの態様を実施するのに使用されるような、単一の 平坦な混合パドルの斜視図である。 第8図は、第1図に示した混合パドルの側面図である。 第9a図は、第7図に示された混合パドルの、回転零度で示した(位置No.1とい う)正面図である。 第9b図は、第7図に示された混合パドルの、45°反時計回転した状態で示した (位置No.2という)正面図である。 第9c図は、第7図に示された混合パドルの、90°反時計回転した状態で示した (位置No.3という)正面図である。 第9d図は、第7図に示された混合パドルの、135°反時計回転した状態で示し た(位置No.4という)正面図である。 第10a図は、パドルミキサーの供給領域で使用する、供給エレメント(パドル エレメントではない)の斜視図である。 第10b図は、第10a図に示した供給エレメントの正面図である。 第11a図は、パドルミキサーで使用可能な、前進螺旋状混合パドルの斜視図で ある。 第11b図は、第11a図の前進螺旋状混合パドルの正面図である。 第11c図は、第11a図の前進螺旋状混合パドルの平面図に基づく図であり、底部 交叉線90上に重ねられた頂部交叉線92、および基準線91のみを示している。 第12a図は、パドルミキサーで使用可能な、後退螺旋状混合パドルの斜視図で ある。 第12b図は、第12a図の後退螺旋状混合パドルの正面図である。 第12c図は、第12a図の後退螺旋状混合パドルの平面図に基づく図であり、底部 交叉線90上に重ねられた頂部交叉線92、および基準線91のみを示している。 第13図は、パドルミキサーの全体としてのパドル混合機の構成を示す斜視図で ある。 第14図は、第13図に示されたパドル混合機の構成との組み合わせとして使用で きる、バーレルおよびフィーダー配置の模式的な図である。 第15図は、第14図のライン15-15に沿ってとった断面図であり、該回転パドル と該バーレル壁との間の相関関係を示している。 第16図は、直列関係で配置された2つのパドルミキサーを模式的に示す図であ る。 第17図は、本発明の他の態様を実施するのに使用した、バス(Buss)高効率、ブ レード−ピンミキサーの部分分解斜視図であり、混合バーレルと混合スクリュー の配置が示されている。 第18a図は、第17図の高効率ミキサーの、制限リングアセンブリーの上流側で 使用する、オン−スクリュー(on-screw)エレメントを示す斜視図である。 第18b図は、第17図の高効率ミキサーの、制限リングアセンブリーの下流側で 使用する、オン−スクリューエレメントを示す斜視図である。 第18c図は、第17図の高効率ミキサーの、制限リングアセンブリーを示す斜視 図である。 第19図は、第17図に示した高効率ミキサーの、第18a図、第18b図および第18c 図に示されたエレメントの相対的位置を示す斜視図である。 第20図は、第17図に示した高効率ミキサーで使用した、低剪断混合スクリュー エレメントの斜視図である。 第21図は、第17図に示した高効率ミキサーで使用した、高剪断混合スクリュー エレメントの斜視図である。 第22図は、第17図に示した高効率ミキサーで使用した、バーレルピンエレメン トの斜視図である。 第23図は、第17図に示した高効率ミキサーと共に使用した、混合バーレルピン および原料供給口の配置を示す、模式的な図である。 第24図は、第17図に示した高効率ミキサーと共に使用した、現時点において好 ましい混合スクリュー構成を示す、模式的な図である。添付図および本発明の好ましい態様の詳細な説明 前に述べたように、ガムベース成分は、該ガムベースの混合中におよび該ベー スから作成されたチューイングガムの最終的な咀嚼特性において、機能的な役割 を演ずる。高剪断かつ分散混合中に、該フィラーは該剪断を増大するように作用 する。その他のガムベース成分の幾つかは、潤滑剤として機能して、該剪断を減 ずる。殆どのエラストマー溶媒、軟質エラストマー、可塑性ポリマーおよび柔軟 剤は、一般的に連続式ガムベース製造工程において潤滑剤として機能する。幾つ かの潤滑剤、例えばポリイソブチレンおよび該エラストマー溶媒は、該エラスト マーを解きほぐし、一方でその他のものは該エラストマーとは混和性ではなく、 かつ単に該混合並びに剪断操作を潤滑するように機能する。 多くの場合において、連続的製造法で使用される脂肪および/または油は一つ の位置で添加される。しかしながら、多くの場合において、多数の位置での脂肪 /油の添加には、幾つかの利点がある。加工の初期段階における分割添加は、分 散混合中の幾らかのエラストマーの取扱い性を改善できる。分配混合の初期段階 における添加は低粘度油の高粘度ベース中への配合性を改善できる。脂肪/油の 多数位置での添加は、また該ベースの最終的なテクスチャーおよびその結果とし ての該ガム処方に影響を与える。 いくつかのベース処方物、例えば幾つかの非−粘着性ベース処方は、かなりの 量の脂肪/油を必要とする。これらは20-40%の脂肪を含むことができる。これら 情況においては、多数の添加点を利用することに、多大な利益がある。脂肪の量 は非常に多量であって、一度に添加することができず、従って油脂は初期の分配 混合段階および後のこの段階で添加して、全体として該ベースに配合すべきであ る。テスト結果によれば、脂肪濃度35%のベース処方は、該脂肪/油が多数位置 添加されなければ、製造できないことが示された。 本発明の方法によって製造される該チューイングガムベースは、公知の方法に よって製造されるベースと同一であり、かつその後に公知の方法によって、風船 ガムを包含する公知のチューイングガムに加工することができるであろう。該製 造方法は周知であり、従ってここでは繰り返さない。勿論、特別なチューイング ガム、例えば非−粘着性チューイングガムおよび風船ガムは、特別あしらえのガ ムベース成分を利用するであろう。しかしながら、これらのガムベース成分は、 本明細書に記載の工程を使用して組み合わせることができる。 一般的に、チューイングガム組成物は、典型的には水溶性のバルク部分、水− 不溶性の咀嚼性ガムベース部分および典型的には水−不溶性の香味料を含む。該 水溶性部分は、咀嚼中の一定の期間に渡り、該香味料の一部と共に散逸する。該 ガムベース部分は、該咀嚼中ずっと口腔内に保持される。 この不溶性ガムベースは、一般的にはエラストマー、エラストマー溶媒、柔軟 剤および無機フィラーを含む。幾分かは可塑剤としても挙動する、可塑性ポリマ ー、例えばポリ酢酸ビニルも、しばしばこれに含まれる。使用可能な他の可塑性 ポリマーはポリビニルラウレート、ポリビニルアルコールおよびポリビニルピロ リドンを含む。 エラストマーは該ガムベースの約5〜約95重量%、好ましくは10〜70重量%お よび最も好ましくは15〜45重量%を構成し得る。エラストマーはポリイソブチレ ン、ブチルゴム(イソブチレン−イソプレンコポリマー)、スチレンブタジエン ゴム、ポリイソプレンおよびブタジエンゴム、並びに天然ゴム、例えばスモーク ドまたは液状ラテックスおよびグアユールゴム、並びに天然ガム、例えばジェル トンガム、レチカスピ(lechi caspi)、ペリロ(perillo)、マサランデュババラタ (massaranduba balata)、マサランデュバチョコレート(massaranduba chocolate )、ニスペロ(nispero)、ロジンディナ(rosindinha)、グッタハングカング (gutta hang kang)またはその混合物を含むことができる。 チューイングガムベースにおいて使用されるエラストマーは、一般的に硬質エ ラストマーまたは軟質エラストマーに分類できる。最も一般的にはブチルゴムお よびスチレンブタジエンゴムである硬質エラストマーは、一般に高分子量、典型 的には200,000を越えるフローリー(Flory)分子量をもつ。チューイングガムベー スで使用される典型的なブチルゴムは、約400,000のフローリー分子量を有して いる。硬質エラストマーは、チューイングガムベースで利用するためには、高剪 断の分散混合を必要とするものである。硬質エラストマーは、一般的には室温で は、長期間に渡ってさえ流動せず、かつ実質的な分解が生ずる温度直下の温度に 加熱した場合においてさえ、ポンプ輸送不可能である。 軟質エラストマーは低分子量、典型的には100,000以下のフローリー分子量を 有する。ポリイソブチレンおよびポリブタジエンが典型的な軟質エラストマーで ある。チューイングガムベースで使用される典型的なポリイソブチレンは約53,0 00のフローリー分子量を有する。軟質エラストマーは、一般的に通常使用される 温度下でポンプ輸送して、チューイングガムベースを製造することができ、しか もしばしば極めて緩慢ではあるが、室温下で流動するであろう。 フローリー分子量以外に、しばしばストジンガー(Stodinger)分子量が特定さ れる。ストジンガー分子量は、一般的にはフローリー分子量の1/3 〜1/5 程度で ある。例えば、53,000のフローリー分子量を有するポリイソブチレンは、約12,0 00のストジンガー分子量をもつ。しばしば、数平均または重量平均分子量が報告 されているが、その測定法は報告されていない。このような例においては、該エ ラストマーの官能性の上記詳細およびこれらを該チューイングガムベースの製造 しに際して混合する方法が、該エラストマーを硬質であるか、あるいは軟質であ るかを識別するのに一般的に使用できる。 エラストマー溶媒は、該ガムベースの約0〜約75重量%、好ましくは5〜45重 量%および最も好ましくは10〜30重量%を構成できる。エラストマー溶媒は、天 然ロジンエステル、例えばウッドロジンのグリセロールエステル、部分水添ロジ ンのグリセロールエステル、重合したロジンのグリセロールエステル、部分的に 二量化したロジンのグリセロールエステル、ロジンのグリセロールエステル、部 分水添ロジンのペンタエリスリトールエステル、ロジンのメチルおよび部分水添 メチルエステル、ロジンのペンタエリスリトールエステル、グリセロールアビエ テートの樹脂エステルまたはその混合物を包含する。また、エラストマー溶媒は 合成物質、例えばα−ピネン、β−ピネンおよび/またはd-リモネンから誘導し たテルペン樹脂をも含む。 柔軟剤は油、脂肪、ワックスおよび乳化剤を含む。チューイングガムベースで 使用される油脂は大豆油および綿実油等の植物油、水添および部分水添植物油、 牛脂およびラード等の動物油、ココアバター、ココナッツ油、パーム油およびパ ームカーネル油(palm kernel oil)等の材料のみならず、変性脂質、例えばカプ リン酸、カプリル酸、ラウリン酸、ステアリン酸およびオレイン酸等の脂肪酸を 含むもの、およびこれら脂肪酸のモノ−、ジ−およびトリグリセライドを含むも の等である。これら油脂の幾つかは、(カプトリン(captrin)と呼ばれる)中鎖 トリグリセライドである。 一般的に使用されるワックスは、ポリワックス、パラフィン、マイクロクリス タリンおよび天然ワックス、例えばキャンデリラロウ、蜜ロウおよびカルナウバ ロウを包含する。パラフィンワックスは、可塑剤であると考えることができる。 マイクロクリスタリンワックス、特に高い結晶化度をもつものは、増粘剤または テクスチャー改良剤であると考えることができる。 同様にしばしば可塑性をもつ乳化剤は、グリセロールモノおよびジステアレー ト、レシチン、脂肪酸のモノおよびジグリセライド、トリアセチン、アセチル化 モノグリセライド、ポリグリセロールエステル、グリセロールトリアセテートお よび炭水化物ポリエステルを含む。 また、該ガムベースは典型的にはフィラー成分を含有する。該フィラー成分は 炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、タルク、燐酸二カルシウム等であり得る。 このフィラーは、該ガムベースの約5〜約60重量%を構成し得る。好ましくは、 該フィラーは該ガムベースの約5〜約50重量%を構成する。 更に、ガムベースは、酸化防止剤、着色料および香味料等の随意成分を含むこ とも可能である。 該ミキサー中で達成される温度は、しばしば該ミキサーの長さに渡って変動す る。高剪断混合エレメントが位置する該分散混合帯域中のピーク温度は、好まし くは175°F以上、より好ましくは250°F以上および最も好ましくは300°F以 上であり、幾つかのガムベース製造工程に対しては350°Fである。 該不溶性ガムベースの量は、該ガムの約5〜約80重量%の範囲である。より典 型的には、該不溶性ガムベースは該ガムの10〜50重量%および最も頻繁には該ガ ムの約20〜約35重量%の範囲内である。 該チューイングガムの水溶性部分は、柔軟剤、バルク甘味料、高強度甘味料、 香味料およびその組み合わせを含むことができる。柔軟剤は該ガムの咀嚼性およ び口内の感触を最適化するために添加される。可塑剤または可塑化剤としても知 られる柔軟剤は、一般的に該チューイングガムの約0.5〜15重量%の範囲を構成 する。該柔軟剤はグリセリン、レシチンおよびその組み合わせを含むことができ る。水性甘味料溶液、例えばソルビトール、水添澱粉水解物、コーンシロップお よびその組み合わせを含有する溶液も、チューイングガム中の柔軟剤および結合 剤として使用できる。 バルク甘味料は、該チューイングガムの5-95重量%、より典型的には該チュー イングガムの20-80 重量%、および最も一般的には該チューイングガムの30-60 重量%を構成する。バルク甘味料は糖およびシュガーレス甘味料と成分との両者 を含むことができる。糖甘味料は、サッカライド含有成分、例えばスクロース、 デキストロース、マルトース、デキストリン、乾燥転化糖、フルクトース、レブ ロース、ガラクトース、コーンシロップ固形分等の単独またはその組み合わせを 包含するが、これらに限定されない。シュガーレス甘味料は、甘味付与特性をも つ成分を含有するが、一般に知られる糖を含まない。シュガーレス甘味料は糖ア ルコール、例えばソルビトール、マニトール、キシリトール、水添澱粉水解物、 マルチトール等の単独またはその組み合わせを包含するが、これらに制限されな い。 高強度甘味料も存在させることができ、またシュガーレス甘味料と共に一般的 に使用される。高強度甘味料を使用する場合、これは典型的には該チューイング ガムの0.001-5重量%の範囲、好ましくは該チューイングガムの0.01-1重量%の 範囲を構成する。典型的には、高強度甘味料はスクロースの少なくとも20倍高い 甘味を有する。これらは、スクラロース、アスパルターム、アセスルフェームの 塩、アリテーム、サッカリンおよびその塩、シクラミン酸およびその塩、グリチ ルリチン、ジヒドロカルコーン、タウマチン、モネリン等の単独または組み合わ せを包含するが、これらに限定されない。 糖および/またはシュガーレス甘味料の組み合わせをチューイングガムにおい て使用することができる。この甘味料は、該チューイングガムにおいて、全体的 にまたは部分的に、水溶性増量剤として機能することもできる。付随的に、該柔 軟剤は、水性糖溶液またはアルジトール溶液を使用した場合におけるように、付 随的な甘味をも与える。 香味料は、一般的に該チューイングガム中に、該ガムを基準として、約0.1-15 重量%、好ましくは該ガムを基準として0.2-5重量%、最も好ましくは該ガムを 基準として0.5-3重量%の範囲内の量で存在すべきである。香味料は、精油、合 成香味料またはその混合物を包含し、例えば植物および果実由来の油、例えば柑 橘油、果実エッセンス、ペパーミント油、スペアミント油、他のミント油、クロ ーブ油、冬緑油、アニス等を例示できるが、これらに制限されない。人工香味料 および成分も、本発明の香味成分として使用できる。天然および人工香味料は任 意の感覚的に許容される様式で組み合わせることができる。 着色料、乳化剤、薬剤および付随的な香味料等の随意の成分も、チューイング ガムに添加することができる。 本発明の好ましい方法は、種々の連続式混合装置を使用して実施できる。本発 明の幾つかの態様においては、連続式混合装置の一機以上を直列式に結合するで あろう。請求の範囲で使用するような、用語「連続式ミキサー」とは、一機のミ キサーまたは直列式に連結された複数のミキサーを意味する。3種の特別な型の 連続式混合装置、即ち二軸スクリュー押出機、パドルミキサーおよびブレード− ピンミキサー(特別仕様の単一スクリューミキサーである)につき以下に詳細に 説明し、また添付図に示す。押出機が本発明で使用するのに適しており、特にブ レード−ピンミキサーが適している。A. 二軸スクリュー押出機 一態様において、本発明は第1図に模式的に示されたような、二軸スクリュー 押出機で実施できる。本発明の好ましい態様を実施するために使用する二軸スク リュー押出機は、チューイングガムベース成分を添加することのできる、幾つか の異なる供給口位置をもつように組み立てられるであろう。該押出機のバーレル 内側のスクリューは、該スクリューの長さに沿った異なる型のエレメントを備え ている。種々の混合帯域は、しばしば加工帯域と呼ばれ、該帯域中で使用される エレメントの型によって説明される。該バーレルは、典型的には種々の断面をも つように作成される。これらの断面は、他の断面とは独立に加熱または冷却でき る。加熱および冷却は、かくして典型的には該押出機バーレルの領域によって行 われ、ここで該領域は一般的には該バーレルの断面と一致する。これらの加熱ま たは冷却領域は、該バーレル断面の長さおよび該加工帯域のエレメントに依存し て、加工帯域と一致していても、また一致していなくともよい。 異なる装置製造業者等は、異なる型のエレメントを製造するが、最も一般的な 型のエレメントは、搬送エレメント、圧縮エレメント、逆送エレメント、均質化 エレメント、例えば剪断ディスクおよび歯付きエレメント、および混練ディスク およびブロックを包含する。搬送エレメントは、一般に該エレメントに沿った、 螺旋状のネジ山を有し、該ネジ山間には広いギャップがある。これらのエレメン トは、該押出機本体内で材料を迅速に運動させるために、供給口帯域において使 用される。圧縮エレメントはネジ山を有し、そのピッチは該材料が該ネジ山に沿 って移動するにつれて狭くなる。これによって、材料を下流側および他のエレメ ントに送るのに必要とされる前進方向の圧縮および高圧が得られる。逆送エレメ ントは、該搬送エレメントとは逆の角度が与えられたネジ山を有する。これらの ネジ山は材料を強制的に上流側に送る方向に回転する。これらのエレメントは、 高い背圧をもたらし、かつ該押出機を通る該材料の運動を緩慢にする。勿論、押 し出された材料は、依然として徐々に、該逆送エレメントを介して下流側に移動 させる該ネジ山とは反対方向に進む。混練ブロックの逆螺旋状配列は、同様な結 果を達成できる。 その名が示すように、剪断ディスクは、該押出機内の該材料上に高い剪断力を 及ぼし、高度の分散混合をもたらす。二軸スクリュー押出機において、2つの異 なるスクリュー上で相互に対向する剪断ディスクは、第2図に示すように密接に 嵌合したディスク/スロットエレメントを有する。歯付きエレメントは、第3図 に示すように、ギヤー状の歯をもち、該歯は他方のスクリュー上の円筒状スペー サシャフトと対向している。歯付きエレメントは、材料に高度の分配混合をもた らす。しばしば、歯付きエレメントは、−ユニットとして円筒状シャフト部分と 歯付き部分とをもつ、調和させた多数の組として作成される。第4図に示すよう に、混練ディスクは楕円形状を有し、該押出機を通る該材料内に混練作用を生ず る。しばしば、複数の混練ディスクが、第5図に示すように、相互に隣接する螺 旋状配列で配置され、これは混練ブロックと呼ばれる。 高度の分配混合は、また圧縮方向とは逆の方向の流れを可能とする、該ネジ山 からずれた部分をもつ、逆送エレメントを使用して達成することも可能である。 これらのずれた部分は、該エレメントの長さに平行に刻まれた該ネジ山を貫通す る溝として配列することができる。また、逆送エレメントに引き続き、高い背圧 を設定するための混練ブロックも、高度の分配混合をもたらす。 混合制限エレメントは、過度に処理量を制限することなしに、高い背圧を生じ かつ幾分かの混合を達成する。そのために、ノズルまたはオリフィスは、混合− 制限エレメントとして不適当である。上記のように、逆送エレメントは背圧を与 え、従って混合制限エレメントである。第2図に示されたものと同様に、剪断デ ィスクも、高い背圧を発生するので、これは混合−制限エレメントのもう一つの 例である。 この高い背圧は重要であり、従って他のエレメント、例えば高度の分配混合ま たは高度の分散混合を達成するエレメントは、都合よく機能できるであろう。か くして、本発明の好ましい態様においては、混合−制限エレメントは各混合帯域 の後で使用する。該ガムベースが該押出機を出る直前に、混合−制限エレメント を使用することが最も好ましい。 これら種々の型のエレメントおよび二軸スクリュー押出機において有用な他の エレメントは当分野で周知であり、かつ市場で入手可能である。これらエレメン トは、しばしば一般的に入手できる二軸スクリュー押出機に対して、特別に設計 される。該二軸スクリュー押出機は、同一方向回転式、逆回転式、かみ合いおよ びタンジェンシャルニ軸スクリュー押出機を含む。同様な機能を果たすことが意 図されたエレメントは、これらが意図する押出機の型に依存して、様々に設計さ れるであろう。 特定のブランドの押出機に関するエレメントの特定の型の一つは、ファーレル −ロックシュテート(Farrel-Rockstedt)同一方向一回転式二軸スクリュー押出機 用の、06401,Comn.州、アンソニア、25メインストリートのファーレル社(Farre l Corporation)によって市販されている、非−かみ合い式の多角形エレメントで ある。この非−かみ合い式の多角形エレメントは分散混合を達成するものと考え られている。 本発明の好ましい態様において、該分散混合は、該エラストマーを、該ポリマ ー鎖の分解を最小限度に維持しつつ、その絡み合いをほぐす。従って、分散混合 は該ポリマーの分子量を必然的に減ずるが、該分散混合操作を制御して、この分 子量の低下を最小化することが好ましい。好ましくは、該ポリマーの平均分子量 は、公知の方法を利用して、ガムベース中に混合される同一のポリマーの平均分 子量以下には低下されないであろう。 十分な分散混合は、検出可能なゴム塊を含まない、滑らかなゴム状流体を生成 する。ほんの僅かなゴム塊のみを含む場合、後の混合段階中に篩別するかあるい は分散させることができる。しかしながら、塊の数およびサイズが過度であるか あるいは該加工したエラストマーおよびフィラーが凝集体または粒状塊の状態に ある場合には、適用した分散混合は不十分である。 分配混合は、「結露(sweating)」状態にある、あるいは大理石様のまたはスイ スチーズ様のテクスチャーをもつ材料というよりも、均一なガムベースを製造す るのに十分であるべきである。本発明の好ましい態様において、この高度の分配 混合は、柔軟剤、特に脂肪、油およびワックスを、これらの柔軟剤が、公知のチ ューイングガムベース製造工程で配合されるのと同程度に、配合するのに十分で ある。 第1図に示したように、本発明の好ましい態様を実施するためには、二軸スク リュー押出機10は、第一の加工帯域21に隣接する位置12に第一の供給口をもつよ うに組み立てられ、該帯域21は搬送エレメント31、搬送並びに圧縮エレメント32 および圧縮エレメント35を備えている。第二の加工帯域23は、第3図に示された ような歯付きエレメント33と、第2図に示されたような数組の剪断ディスク34と を備えている。該第二の加工帯域23の端部において、該押出機10は、真空源(図 示せず)に接続されている入口16を備えている。第三の加工帯域24は付随的な搬 送エレメント31、搬送並びに圧縮エレメント32および圧縮エレメント35を備えて いる。第二の供給口13が、該押出機内に、この第二の組の搬送エレメント31に隣 接して設けられ、該第三の加工帯域24に追加のガムベース成分を供給する。供給 口13は、粉末化された成分並びに液状成分を、ポンプ41を介して添加することを 可能とする。第四の加工帯域25は混練ディスク36を備えている。第五の加工帯域 26の開始点において、該二軸スクリュー押出機10はもう一つの入口15を有し、こ れはポンプ43および側部フィーダー42に接続された入口としての供給口14と接続 されており、該フィーダーは単一または二軸スクリュー押出機であり得、あるい は高圧を発生し得るギヤーポンプであってもよい。第五の加工帯域26は搬送エレ メント31、搬送並びに圧縮エレメント32および圧縮エレメント35を備えており、 これらはガムベース成分を第六の、即ち最後の加工帯域28に強制的に送る。帯域 28は、2組の歯付きエレメント33を含み、その背後には逆送エレメント39および 剪断ディスク34が配置されている。この剪断ディスク34を通過した後、該ガムベ ース成分は該押出機10を出る。 該成分の幾つかを加熱して、これらを溶融するか、あるいはその粘度を下げる ことが好ましい場合がある。第1図に示したように、該押出機10は、それぞれこ の目的のためにポンプ41および43に接続された加熱されたタンク44および45をも つように組み立てることができる。他の一般的に使用される装置、例えば温度を 追跡するための装置、該押出機を加熱し、もしくは冷却する装置等は、第1図に は図示されていない。この装置は、また粒状のあるいは粉末状の成分を連続的に 添加するための公知の秤量並びに供給デバイスをも含むであろう。該成分の全て は、好ましくは定常状態で動作するように調節される装置によって、該押出機に 供給される。その始動の際には、幾つかの成分の供給を、その他の成分に先立っ て開始し、かつ該成分を、定常状態での動作にとって望ましい速度とは異なる速 度で供給することが好ましい場合がある。 模式的な表示としての第1図は、該押出機10を貫通して流動するという観点か ら、それぞれの順序で種々の成分を図示していることが理解されよう。典型的に は、該スクリューは水平な並置位置に搭載され、また供給口、特に入口12および 13のように大気に対して開放されたものが、該スクリュー上に垂直に配置されて いる。 第1図の配列が、特定のガムベースについては好ましいが、他のガムベースに ついては、他の配列が好ましい可能性がある。第1図には、成分添加用の3つの 一般的な領域と、6つの加工帯域とをもつ押出機が図示されている。幾つかのガ ムベースに対しては、2、4またはそれ以上の成分供給帯域を、種々の数の加工 帯域と共に使用できる。第1図は、また該第一の加工帯域21における、各一組の 長い搬送エレメント31、搬送並びに圧縮エレメント32および圧縮エレメント35の 使用、帯域24および26における短い一組の搬送並びに圧縮エレメント32、および 帯域26における短い一組の搬送エレメント31および圧縮エレメント35の使用を図 示している。実際には、異なる型および長さの1、2またはそれ以上のエレメン トを、これら帯域で使用できる。第1図は、また帯域23中の、一組の歯付きエレ メント33と3組の剪断ディスク34とを示しているが、異なる数のこれらエレメン トまたは異なるエレメントを、一緒に使用することができる。同様に、帯域25お よび28において、分配混合を達成する種々の型のエレメントを、これら帯域にお いて混合すべき該ガム成分および使用する押出機の型に依存して使用できる。 第6a-e図は、チューイングガムベース中に配合される、種々のガムベース成分 の状態を示す図である。まず、第6a図に示すように、高分子量(硬質)エラスト マー51および中程度の分子量のエラストマ−52は、両者共に顆粒または粒子状態 にあり、該状態において該エラストマー分子は密接に結合している。フィラー53 は粒状形態にあるが、該エラストマー51および52と均一に混合することはできな い。エラストマー溶媒54は液滴として存在できる。第6b図に示したように、混合 が開始されると、該エラストマー溶媒54は該エラストマー51および52と結合する ことになる。該フィラー53、エラストマー溶媒54および熱の存在によって、該顆 粒体は、バラバラになって、個々のエラストマー分子になる。また、フィラー53 はより一層均一に分布されるようになり、かつ低下された粒径をもつことができ る。この工程を継続すると、第6c図に示したように、該エラストマー51および52 はその絡み合いがほぐされる。このほぐれは、該エラストマー51および52を、高 度の分散混合にかけた結果である。 この工程の後に、低粘度の成分、例えばポリ酢酸ビニル55を、第6d図に示した 如く添加できる。最初に、この材料もバラバラの粒子状態にあるか、あるいはこ れが溶融するにつれて液滴となるであろう。更に混合処理しおよび更なる成分、 例えばワックス56および乳化剤57を添加して、第6e図に示したように、分配混合 に付す。高度の分配混合の継続は、均一なチューイングガムベースを生成し、こ こでバラバラの粒子または液滴は、官能による知覚では検出不能である。 該エラストマーは、エラストマー溶媒、例えば樹脂およびフィラーと共に、第 一の供給口12において添加できる。しかしながら、特により低分子量のエラスト マーを、少なくとも部分的に第二の供給口13で添加することができる。該フィラ ーの一部も、該第二の供給口13で添加することができる。ポリ酢酸ビニルは、供 給口14において、粉末供給器または単一スクリュー押出機42、または二軸スクリ ュー押出機もしくはギヤーポンプを介して添加でき、一方で溶融した脂肪および ワックス並びに油は最後の供給口15において添加される。これによって、低粘度 成分の添加前に、まず該フィラー、エラストマーおよび幾つかの潤滑剤を、高度 の分散混合に付すことになる。供給口15の背後の該歯付きエレメント38、逆送エ レメント39および剪断ディスク40は、該低粘度ガムベース成分全てと、該他のガ ムベース成分との、高度の分配混合をもたらす。 好ましい小規模押出機は、ドイツ国、ニューレンベルグのライシュトリッツ(L eistritz)製のモデルLSM 30.34逆方向回転、かみ合いおよびタンジェンシャル二 軸スクリュー押出機である。他の入手可能な二軸スクリュー押出機は、デービス スタンダードD-テックス(Davis Standard D-Tex)モデルとしても知られ、CT0637 9 パーカチュック(Pawcatuck)#1 イクスクルージョン(Extrusion)Dr.のクロン プトン&ノールズ社(Crompton & Knowles Corporation)によって頒布されている 、ジャパンスチールワークス(Japan Steel Works)モデルTEX30HSS32.5PW-2Vかみ 合い、同方向および逆方向回転式二軸スクリュー押出機および07446ラ ムゼイN.J.、クレセントアベニュ、663 E.のウエルナー&フライドラー社(Werne r & Pfleiderer Corporation)から入手できる、同方向回転または逆方向回転式 かみ合い二軸スクリュー押出機を含む。長いバーレル長さをもつことが好ましい 。ウエルナー&フライドラー同方向回転式二軸スクリュー押出機は、長さ対径の 比(L/D)を48まで上げることができる。該ジャパンスチールワークスモデルTEX30 HSS32.5PW-2V 押出機は、L/D 58をもつように装備できる。B. パドルミキサー 本発明を実施するのに使用することのできる、もう一つの型の連続式ミキサー は、パドルミキサーである。平坦な(非−螺旋型)構造をもつ混合パドル85は、 第7〜9図に示されている。用語「混合パドル」とは、ここでは2つの平坦な表 面86および87と、2つの凹型表面88および89をもつ、4方混合エレメントとして 定義される。該平坦な表面は、相互に平行であり、該凹型表面のみと交叉してい る。該凹型表面は相互に対向し、かつ2つのライン90および91において交叉して いる。一つの非一円形(好ましくは正方形)の開口94が、該平坦な表面86および 87に直交する方向に各混合パドル85の中心を通り、しかも両平坦表面と交叉して いる。該開口94は所定の配列で、回転シャフト上に、複数のパドルを搭載するの に使用する(第13図)。 第9a-d図を参照すると、該混合パドル85は、お互いに対して同一のまたは異な る回転角で、シャフト上に配置することができる。以下の説明のために、「No.1 位置」は第9a図に従って定義され、ここで平坦表面87上に描かれ、ライン90およ び92と交叉する直線は、基準線(例えば、垂直線)と一致する。「No.2位置」と は、第9b図に従って定義され、ここで平坦表面87上に描かれ、ライン90および92 と交叉する直線は、該基準線から反時計回りに45°の角度をなしている。「No.3 位置」とは、第9c図に従って定義され、ここでは平坦表面87上に描かれ、ライン 90および92と交叉する直線は、該基準線から反時計回りに90°の角度をなしてい る。「No.4位置」は、第9d図に従って定義され、ここで平坦表面87上に描かれ、 ライン90および92と交叉する直線は、該基準線から反時計回りに135°の角度を なしている。 第9a-d図に示したパドル85は、対称的であるから、該基準線から角度180、225 、270および315°の相対的回転位置を更に定義する必要はない。例えば、180° の回転位置をもつパドルは回転角零のパドルと正確に一致する(第9a図)。同様 に、225°の回転角をもつパドルは、45°の回転角をもつパドルと正確に一致す る(第9b図)。回転角270°をもつパドルは、回転角90°をもつパドルと正確に 一致する(第9c図)。また、315°の回転角をもつパドルは、135°の回転角をも つパドルと正確に一致する(第9d図)。 各混合パドル85は、該パドルを支持しているシャフトの回転のために、該パド ルミキサーの動作中には一定の回転状態にあるであろう(第13図)。該混合パド ルを、上記のように相対的な回転位置(即ち、お互いに対する位置)によって記 載するために、該基準線は、該パドルが回転するにつれ、回転するものとする。 例えば、第9a-d図に示した混合パドルが、単一のシャフト上に順次配置され、か つ該シャフトが90°回転したとすると、初めは垂直であった該選択された基準線 は、水平位置まで回転するであろう。換言すれば、それぞれ1-2-3-4として規定 された第9a-d図に示した混合パドルの相対的回転位置は、該パドルミキサーの動 作中変化しないであろう。 第10aおよび10b図を参照すると、本発明の方法は前進搬送即ち供給エレメント 50として知られる、非−パドルエレメントの小部分の使用について必要な手段を も講じる。各供給エレメント50は平坦な前部表面48、該前面に平行な平坦な背面 49、および該前面および背面に対して直交し、かつこれらと交叉する非−円形( 好ましくは、正方形)の開口46を有する。しかしながら、上記の混合パドルとは 違い、これらの供給エレメントは2つのラインで交叉する2つの凹型表面をもた ない。その代わりに、各供給エレメント50は、2つの交互螺旋チャンネル部分47 および59を含む。この螺旋状チャンネルは、第13図においてより明確であり、こ こで複数の供給エレメント50が、回転シャフト110上で順次結合されて、該ミキ サー内に供給帯域を形成する。これら供給エレメント50の主な目的は、チューイ ングガムベース成分を該ミキサーの該領域に向けて搬送することにあり、該領域 でパドル混合が起こる。 第11aおよび11b図を参照すると、前進螺旋状パドル95として知られるある型 の混合パドルも、本発明の方法と共に利用できる。これを使用した場合、該前進 螺旋状パドル95は、僅かな前方搬送作用を与え、一方で該ガムベース成分を混合 する。該平坦な混合パドル85と同様に、各前進螺旋状パドル95は、2つの平坦な 表面と、2つの凹型表面88および89をもつ。該平坦表面は相互に平行であり、か つ該凹型表面のみと交叉する。該凹型表面は相互に対向し、かつ2つのライン90 および92において交叉している。この場合も、非−円形(好ましくは、正方形) の開口94が、各混合パドル95の中心を通り、かつ両方の平坦な表面と交叉してい る。 該前進螺旋状パドル95および該平坦型混合パドル85との間の差異は、該平坦型 混合パドル85においては、該ライン90および92(凹型表面88および89の交点を規 定する)が第8図に示したように相互に平行関係にあることである。該前進螺旋 状パドルでは、該ライン90は、該ライン92に対して反時計方向に回転し、結果と してこれらラインは、第11b図に示すように、最早平行関係にはない。同様に、 該ライン92は、該ライン90に対して時計回りに回転する。この回転の効果は、該 凹型表面88および89を湾曲させて、これら表面に僅かに螺旋状の形状をもたせる ことである。 第12aおよび12b図を参照すると、逆螺旋状パドル96として知られる型の混合パ ドルも、本発明の方法で使用することができる。該逆螺旋状パドル96を使用する 場合、該パドルは、該成分を混合しつつ、該ガムベース成分の前方への搬送に対 して僅かな抵抗を与える。これは、該逆螺旋パドル96近傍において、局部的に高 いミキサーの充填度および圧力における僅かな上昇をもたらす。 該逆螺旋型パドル96は、上で議論した前進螺旋状パドル95と同様に形成される が、該ライン90および92(凹型表面88および89の交点を規定する)は逆方向に回 転する。第12a図を参照すると、該ライン90は該ライン92に対して時計方向に回 転し、かつ該ライン92は該ライン90に対して反時計方向に回転する。この回転の 効果は、該凹型表面88および89を湾曲させて、これら表面に僅かに螺旋状の形状 をもたせることである。 該前進並びに逆螺旋状パドル95および96に対するライン90および92の回転の程 度は、第11cおよび12c図を参照して説明することができる。第11cおよび12c 図において、これらの螺旋状パドルは上方から観察されており、また該パドルの ライン90および92のみが、相互に重なり合うように図示されている。基準線91も 図示され、平坦型パドル85におけるように、回転がない場合のライン90および92 の位置を示している。 第11c図を参照すると、角度“a”は、前進螺旋状パドル95内に存在するライン 90の反時計方向の回転量である。この角度“a”は約5〜約30°、好ましくは約1 0〜約18°、最も好ましくは約13度53分50秒であるべきである。角度“b”は、前 進螺旋状パドル95内に存在するライン92の時計方向の回転量である。この角度“ b”は約5〜約30°、好ましくは約10〜約18°、最も好ましくは約13度53分50秒 であるべきである。 第12c図を参照すると、角度“a”は、逆螺旋状パドル96内に存在するライン90 の時計方向の回転量である。この角度“a”は約5〜約30°、好ましくは約10〜 約18°、最も好ましくは約13度53分50秒であるべきである。角度“b”は、逆螺 旋状パドル96内に存在するライン92の反時計方向の回転量である。この角度“b ”は約5〜約30°、好ましくは約10〜約18°、最も好ましくは約13度53分50秒で あるべきである。 第13図を参照すると、該混合パドルおよび供給エレメントが、所定の構成で2 つの平行なシャフト110上に組み立てられている。5-インチパドルミキサーに関 する図示した態様においては、該シャフト110の各々が有効長さ36インチおよび1 .375インチx 1.375インチの正方形の断面積(1.891平方インチ)をもつ。これら平 行なシャフト110は3.5インチの距離(中心から中心)離れている。該シャフト11 0は、混合バーレルにおいて同時回転するのに適している(同一方向における回 転)。該シャフト110各々は、同一の配列の混合パドルおよび供給エレメントを 支持している。該隣接するシャフト上の該混合パドルおよび供給エレメントは、 第13図に示すように、相互にかみ合っているが、該シャフトが回転する際には、 相互に接触しない。 該シャフト110各々は、36インチに及ぶエレメントを収容するのに十分な長さ をもち、該エレメント各々は長さ1インチ、最大径4.874インチおよび最小径2 インチを有する。2以上の1-インチセグメントを、その動作に影響を与えること なしに、組み合わせてより長いエレメントを作ることができる。例えば、供給エ レメント50は、しばしば2インチの長さをもつ。本発明の目的にとって、各シャ フトの大部分は、混合パドルで覆われているべきである。一般的に、各シャフト の少なくとも40%が混合パドルで覆われているべきである。好ましくは、各シャ フトの少なくとも約50%、最も好ましくは少なくとも約60%が混合パドルで覆わ れる。該混合パドルの大部分は、前進螺旋状パドルまたは逆螺旋状パドルと対向 する平坦型混合パドルであるべきである。第13図に示した態様では、該シャフト 長さの67%が混合パドル(24個の1-インチエレメント)で覆われ、かつその33% が供給エレメント(6個の2-インチエレメント)で覆われている。 第13図に示したミキサー構成は、2つの供給帯域125および135と、2つのパド ル混合帯域130および150とを含む。特別なミキサーの構成を以下の第1表に示す 。第1表およびその他の表において、以下の略号を使用する。 FC: 供給原料搬送エレメント(各々2つの1-インチ位置を占める) FP: 平坦型混合パドル(各々1つの1-インチ位置を占める) FH: 前進螺旋状混合パドル(各々1つの1-インチ位置を占める) RH: 逆螺旋状混合パドル(各々1つの1-インチ位置を占める) 該ミキサー構成102において、2以上の供給帯域および2以上の混合帯域の使 用は、種々のガムベース成分の周期的添加並びに混合を可能とする。例えば、エ ラストマー、フィラー、および幾つかの樹脂またはポリ酢酸ビニルを含む高粘度 部分を、第13図に示す第一の供給帯域125に連続的に供給することができる。次 に、これらの成分を第一のパドル混合帯域130で十分に混合した後、追加の成分 と併合することができる。ワックス(使用する場合)、脂肪、油、着色料および 追加の樹脂またはポリ酢酸ビニルを含む低粘度部分は、第二の供給帯域135に連 続的に供給できる。次いで、全てのガムベース成分を、第二のパドル混合帯域15 0において十分に混合することができる。 第13図に示した該ミキサー構成102は、実際には、該ミキサー構成102の長さを 延長する1以上のバーレルセグメントによって包囲されている。第14図は、該ミ キサー構成102を包囲する典型的なバーレル105を模式的に示している。モーター 101が該シャフト110を駆動し、該シャフトは該混合エレメントを支持している。 該ガムベース成分は、該バーレル105の供給口103および123を通して供給される 。該ガムベースは、均一性を確保するのに十分な時間、例えば約20-30分間程度 の時間該ミキサー中に留まり、出口ノズル155を介して出てゆく。該バーレル105 は加熱並びに冷却することができる。加熱は熱水または該バーレルを包囲するス チームジャケット(図示せず)を利用して達成できる。冷却は、該バ ーレル105を包囲するジャケットに、冷却水を供給することにより達成できる。 加熱並びに冷却の別法も利用可能である。一般的に、加熱は始動時に適用される が、冷却は後の段階において過熱およびベースの分解を防止する目的で適用され る。 該バーレルの加熱および冷却は、必要ならば、該ガムベース成分の混合中に、 該生成物の出口温度を約90〜150℃、好ましくは約100〜135℃に維持するために 適用すべきである。 第15図は、該バーレル105の断面図であり、従来の二軸スクリュー押出機と比 較して、該パドルミキサーがどのように長い滞留時間で動作し得るかを示してい る。第15図に示したように、該バーレル壁116は交叉した2つの円筒体のような 形状をもち、その各円筒体はその中に含まれる該混合パドル85の最大径よりも大 きな径をもつ。このバーレル構成は標準的な二軸スクリュー押出機の構成と類似 する。しかしながら、二軸スクリュー押出機のスクリューとは異なり、該パドル 85は、該バーレル壁116によって画成される空間の殆どを占めることはない。 該混合パドル85は、該ライン90および92(ここで、凹型表面が交叉している) の近傍において、該バーレル壁116および該パドル相互に関連する、典型的に厳 密な許容差を有する。4.847インチなる大きな径をもつパドル85に関連して、各 パドルと該バーレル壁116との間の最も厳密な許容差は約0.048インチ〜約0.078 インチ程度であり得、また該2つのパドル間の最も厳密な許容差は約0.060イン チ〜約0.090インチ程度であり得る。しかしながら、該ライン90および92から遠 ざかると、各パドル85と該バーレル壁116との間の距離はより大きくなる。該パ ドル85の特有の設計のために、該パドル85によって占有されるバーレル空間の割 合は、従来の二軸スクリュー押出機に対する割合よりも著しく小さくなる。また 、該パドルミキサー内の圧力は、他のエレメントと比較して、パドルの割合が大 きい場合には、約50psig以下、好ましくは約20psig以下に維持すべきである。各 パドル85は第15図におけるように、前方から観察した場合、高さよりも小さな幅 を有する。好ましくは、各混合パドルの高さ対幅の比は1.5:1 以上である。最も 好ましくは、各混合パドルの高さ対幅の比は2:1 以上である。 この大きな利用可能なバーレル空間は、また本発明の方法を、パドルミキサー 中での長い滞留時間で実施することを可能とする。この高い比率の混合パドル、 特に平坦型パドルも、より長い滞留時間および低い圧力に寄与している。このパ ドルミキサーにおける平均滞留時間は少なくとも約10分、好ましくは15分以上、 最も好ましくは20分以上である。 残りの動作パラメータ、例えばミキサーの回転数 rpm、供給速度、生産速度等 は、該ミキサーのサイズおよび特定のガムベース組成に依存して変動する。本発 明を実施するのに適した、市場で入手可能なパドルミキサーは、ペンシルバニア 州、ヨークのテレダインリードコ(Teledyne Readco)から入手できる、テレダイ ンリードココンティニュアスプロセッサー(Teledyne Readco Continuous Proces sor)である。これらのパドルミキサーは広範囲のサイズをもつものとして入手可 能である。種々のサイズのミキサーに対するパドル径は2〜24インチの範囲にあ り、またミキサーの長さ対径の比(L/D)4:1 〜14:1の範囲にある。本発明の目的 にとって、最大パドル径は、好ましくは2〜5インチの範囲であり、該L/D 比は 約7:1である。該パドルミキサー構成およびプロセス条件は、均一なガムベース 製品が得られるように選択すべきである。 特に有用な態様においては、2機以上のパドルミキサーを、第16図に示された ように、直列式に使用することができる。2機のミキサーの直列での使用は、異 なる位置で、異なるガムベース成分を供給する自由度を大きくする。エラストマ ー、フィラーおよび樹脂の組み合わせを、供給口103を介して、該第一ミキサー の供給バーレル105に連続的に供給できる。これらの物質を、該第一のミキサー で混合し、その後追加の樹脂を供給口123を介して該第一のミキサーに添加でき る。これらの併合した成分は該第一のミキサー中で混合され、その出口155にお いて該第一ミキサーを離れ、次いで該成分は、即座に供給口203を介して、第二 のミキサー208(モーター201により動作する)のバーレル205に供給される。ポリ 酢酸ビニルも、原料コンベア209および供給口203を介して、ホッパー207 から該 バーレル205に連続的に供給できる。 更なる成分、例えばワックスまたは油を、ポンプ213および233によって、供給 タンク211および231 から該第二のミキサーに注入できる。場合によっては、成 分の一部を下流側供給口204に添加することができる。該成分全てを混合した 後に、該ガムベースは出口255を介して該第二のミキサーを離れる。広範囲の異 なる供給並びに混合配列が利用可能であり、2以上のパドルミキサーを直列式に 利用して、良好な成分の分散を達成し、かつ広範なガムベース製品を得ることも 可能となる。 上記のパドル以外にも、種々の押出機製造業者から入手可能な様々な混合パド ルが利用できる。しばしば混練エレメントと呼ばれるパドルは、押出機内での混 合作用をもつ必要がある。パドルは2方向、3方向または多方向型のものであり 得る。 配合機と呼ぶことができる該パドルミキサーは、同一の装置を使用できるが、 典型的な押出機とは異なる特性をもつ。押出機と配合機との間の差異は、パドル または混練エレメント対搬送エレメントの比である。搬送エレメントおよび圧縮 エレメントは、押出機の圧力の増大を生ずる。パドルまたは混練エレメントは、 該押出機内にそれ程の圧を設定せず、従って低圧でより一層の混合を達成する。 該押出機が少なくとも40%の混練エレメントを含む場合、該圧力は、より多くの 搬送並びに圧縮エレメントを使用する典型的な押出機の圧力の約1/5〜1/10であ り得る。 殆ど全ての押出機が配合機として使用可能である。しかしながら、約3:1〜20: 1の低いL/D 比をもつ配合機は、一般に高圧押出機として使用することはできな い。また、この低L/D 比をもつ配合機は、余り有効でないシャフト長さをもち、 搬送エレメントと比較して、より多くのパドルまたは混練エレメントを必要とす る可能性がある。この種の配合機に関連して、混合パドルは、該シャフトの少な くとも50%、好ましくは少なくとも60%を覆うべきである。逆に、L/D 比約20:1〜 約40/1の押出機については、該シャフトの僅かに約40%が、混合パドルまたは混 練エレメントで覆われる必要があるにすぎない。40/1を越える高いL/D 比をもつ 押出機については、該シャフトの僅かに約30%のみが、混合パドルまたは混練エ レメントで覆われる必要があるかもしれない。 上記のパドルミキサーの好ましい態様に勝る重要な利点の一つは、典型的な押 出機におけるよりも、滞留時間が長い点にある。多くの押出機が、2分未満また は1未満の滞留時間を与える。しかしながら、上記の好ましいパドルミキサーで は、少なくとも10分間の、および好ましくは少なくとも15-20分間の滞留時間を 得ることができる。C. ブレード−ピンミキサー 本発明の方法は、また混合スクリューが主として正確に配列された混合エレメ ントから構成され、低割合の簡単な搬送エレメントをもつに過ぎない、連続式ミ キサーを用いて、有利に実施することができる。現時点で好ましいミキサーは、 第17図に例示したブレード−ピンミキサーである。このミキサーはガムベースば かりでなく、完全なチューイングガム組成物を製造するのに使用できる。ブレー ド−ピンミキサーは、選択的に配置された回転式ミキサーブレードと、静止バー レルピンとの組み合わせを使用して、比較的短い距離に渡り、効果的な混合をも たらす。市販品として入手できるブレード−ピンミキサーは、スイスのバス(Bus s)AGによって製作され、かつイリノイ州、ブルーミングデールのバスアメリカ(B uss America)から入手できるバスニーダー(Buss kneader)である。 第17図を参照すると、現時点で好ましいブレード−ピンミキサー100はバーレ ル140の内側で回転する単一の混合スクリュー120を含み、該バーレルは使用中は 、一般的に閉じられ、かつ該混合スクリュー120を完全に包囲している。この混 合スクリュー120は、一般的に円筒状シャフト122および3列の混合ブレード124 を含み、該混合ブレードは該スクリューシャフト122の回りの等間隔の位置に配 置される(該列の2つのみが第1図において見えている)。該混合ブレード124 は、該シャフト122 から外側に放射状に突出し、その各々は斧の刃に類似してい る。 該混合バーレル140は、内側バーレルハウジング142を含み、該ミキサー100の 作動中、該バーレル140が、該スクリュー120を包囲して閉じた状態にある場合に は、該ハウジングは一般的に円筒状である。三列の静止ピン144はスクリューシ ャフト142の回りに等間隔で配列されており、かつ該バーレルハウジング142 か ら内側に突出している。該ピン144は一般的に円筒状の形状をもち、かつ丸みを 帯びたあるいは傾斜のある末端146をもつことができる。 ブレード124をもつ混合スクリュー120は、該バーレル140内部で回転し、種 々の速度のモーター(図示せず)によって駆動される。回転中、該混合スクリュ ー120も、軸方向に前後に運動し、著しく効果的である、回転および軸方向の混 合の組み合わせを生ずる。混合中、該混合ブレード124は、該静止ピン144間を連 続的に通過し、しかも該ブレードとピンとは決して相互に接触しない。また、該 ブレード124の放射方向の端部126は、該バーレルの内側表面142とは決して接触 せず、かつ該ピン144の端部146は、該混合スクリューシャフト122と接触するこ とはない。 第18〜22図は、最適利用のために、該混合スクリュー120を形成するのに使用 できる、種々のスクリューエレメントを図示したものである。第18aおよび18b図 は、制限リングアセンブリーと共に使用されるオンスクリュー(on-screw)エレメ ント60および61を示す。これらオンスクリューエレメント60および61各々は、円 筒状の外表面62、該表面62から外側に突き出た複数のブレード64、および混合ス クリューシャフト(図示せず)を受け、かつこれを嵌合するためのキー溝68をも つ内側開口66を含む。該第二のオンスクリューエレメント61は、該第一のオンス クリューエレメント60よりもほぼ2倍の長さをもつ。 第18c図は、該混合スクリュー120に沿って選択された場所に背圧を設定するの に使用する制限リングアセンブリ−70を示す図である。この制限リングアセンブ リー70は、該バーレルハウジング142に搭載される2つの部分77および79を含み 、該部分は使用中に閉鎖リングを形成するように嵌合する。該制限リングアセン ブリー70は、円形の外部リム72、図示の如くある角度をもつ内部リング74および 該内部リング内の開口76を含み、該リングは、該スクリューシャフトに搭載され る該オンスクリューエレメント60および61を受け入れるが接触はしない。該制限 リングアセンブリ−70の両部分の表面72内の搭載用開口75は該部分を該バーレル ハウジング142に取り付けるのに使用する。 第19図は、該制限リングアセンブリー70と該オンスクリューエレメント60およ び61との間の、動作中の関係を示す。該混合スクリュー120が該バーレル140内部 で回転し、かつ軸方向に往復動している場合、該オンスクリューエレメント60お よび61と該内部リング74との間の間隙は、該制限リングアセンブリー70の一方の 側から他方の側に物質を通す第一の手段を与える。該制限リングアセンブリー の上流側の該オンスクリューエレメント60は、改善されたブレード67を含み、該 内部リング74との間隙の形成を可能とする。他方のオンスクリューエレメント61 は、一般的には該制限リングアセンブリー70の下流側に配置され、かつ末端ブレ ードをもち(図示せず)、該ブレードは該内部リング74の対向表面に近接して移 動し、かつこれを拭う。 該オンスクリューエレメント60および61の外表面62と、該制限リングアセンブ リー70の該内部リング74との間の間隙(これは変化でき、好ましくは1-5 mm程度 である)は、かなりの程度に、該ミキサー100の動作中に、該制限リングアセン ブリー70の上流領域でどの程度の圧力が設定されるかを決定する。該上流側のオ ンスクリューエレメント60はL/D 比約1/3を有し、また該下流側のオンスクリュ ーエレメント61はL/D 比約2/3を有し、かくして該オンスクリューエレメントに 対する全体としてのL/D 比を約1.0とする。該制限リングアセンブリー70は、約0 .45なるより小さなL/D 比をもち、これは該オンスクリューエレメント60および6 1のL/D 比と一致している。これらは相互に嵌合するが、該制限リングアセンブ リーと接することはない。 第20図および第21図は、該混合作業の大部分を実行する混合または「混練」エ レメントを示す図である。第20図の低剪断混合エレメント80と、第21図の高剪断 混合エレメント78との間の主な差異は、該混合エレメント上で外側に突出した、 該混合ブレードのサイズである。第21図において、表面81から外側に突き出た高 剪断混合ブレード83は、第20図の表面82から外側に突き出た低剪断混合ブレード 84よりも大きくかつ厚い。該混合エレメント80および78各々に対して、該混合ブ レードは、第17図に関連して上で説明した如く、3つの周辺部の隔置された列と して配置されている。第21図のより厚い混合ブレード83の使用は、該スクリュー 120が回転し、かつ軸方向に往復動した場合(第17図)に、該ブレード間の軸方 向の距離があまりなく、また該ブレード83と該静止ピン144との間にあまり間隔 がないことを意味する。この間隙の減少は、該混合エレメント78近傍において必 然的により高い剪断を生ずる。第22図は、該バーレル140から取り外された単一 の静止ピン144を図示したものである。このピン144は、ネジ込み式ベース145を 含み、該ベースは内側バーレルシャフト142に沿って選択された場所に取付け 可能である。また、該ピン144の幾つかに中空の中心部開口を与えることによっ て、これらを液体注入口として配置することも可能である。 第23図は、現時点で好ましいバーレルの構成を示す模式図であり、現時点にお いて好ましいバーレルピン144の配置を含む。第24図は、現時点において好まし い混合スクリューの構成を示す模式的な図である。好ましい構成が第23および24 図に示されている、該ミキサー200は、全体としての有効混合L/D 比19を有して いる。 該ミキサー200は、初期供給帯域210および5つの混合帯域220、230、240、250 および260を含む。これら帯域210、230、240、250および260は、5つの可能な大 きな供給口212、232、242、252および262をそれぞれ含み、これらは該ミキサー2 00に、主な(例えば、固体)成分を添加するのに使用することができる。該帯域 240および260は、また5つの小さな液体注入口241、243、261、263および264を 備え、これらは液状成分を添加するのに使用される。該液体注入口241、243、26 1、263および264は、上記のように、中空中心をもつように形成された特定のバ ーレルピン144を含む。 第23図を参照すると、バーレルピン144が、好ましくは殆どのまたは全ての使 用可能な位置に、図示したような全3列で存在する。 第24図を参照すると、殆どのチューイングガム製品に対して、現時点で好まし い該混合スクリュー120の構成が、以下のように模式的に図示されている。帯域2 10、即ち初期供給帯域は、L/D 比約1-1/3の低剪断エレメント、例えば第4図の エレメント40をもつように形成されている。該初期供給帯域210のL/D 比は、上 記のような19という全体としての有効混合L/D 比の一部として計算されない。と いうのは、該帯域の目的は、単に原料を該混合帯域に搬送することにあるにすぎ ないからである。 該第一の混合帯域220は、左から右に(第24図)、2つの低剪断混合エレメン ト80(第20図)、およびそれに続く2つの高剪断混合エレメント78(第21図)を もつように配置されている。該2つの低剪断混合エレメントは、混合の約1-1/3L /Dだけ寄与し、かつ該2つの高剪断混合エレメントは混合の約1-1/3 L/Dだけ寄 与する。該帯域220は、約3.0の全混合L/Dを有し、協働するオンスクリュー エレメント60および61(第24図には別々に番号付けされていない)を有する、57 mm制限リングアセンブリー70によって覆われた末端部分を含む。 第一の混合帯域220の端部と該第二の混合帯域230の開始点とにまたがっている 、協働するオンスクリューエレメント60および61を有する、該制限リングアセン ブリー70は、約1.0の組み合わせL/Dを有し、その一部は該第二の混合帯域230に ある。従って、該帯域230は、左から右に、3つの低剪断混合エレメント80と、1 .5個の高剪断混合エレメント78とをもつように形成されている。該3つの低剪断 混合エレメントは、混合の約2.0 L/Dだけ寄与し、かつ該1.5個の高剪断混合エレ メントは、混合の約1.0 L/Dだけ寄与する。帯域230は約4.0の全混合L/Dをもつ。 該第二の混合帯域230の端部と第三の混合帯域240の開始点とにまたがっている のは、約1.0のL/Dを有する、協働するオンスクリューエレメント60および61をも つ、60mm制限リングアセンブリー70である。従って、帯域240は、左から右に、4 .5個の高剪断混合エレメント78を有するように形成され、該混合エレメントは混 合L/D 約3.0の寄与をもつ。帯域240は、また約4.0の全混合L/Dを有する。 第三の混合帯域240の端部と、第四の混合帯域250の開始点とにまたがっている のは、約1.0のL/Dを有する、協働するオンスクリューエレメントをもつ、もう一 つの60mm制限リングアセンブリー70である。従って、この残りの第四の混合帯域 250および第五の混合帯域260は、混合L/Dに約7・1/3だけ寄与する11個の低剪断混 合エレメント80をもつように形成される。帯域250は、約4.0の全混合L/Dを有し 、かつ帯域260は、約4.0の全混合L/Dを有する。実施例1 本実施例は2−ミキサー配列を使用して実施した。2-インチテレダインリード ココンティニュアスミキサーを、第2表に説明するように組み立てた。5-インチ テレダインリードココンティニュアスミキサーを、第1表に説明したように組み 立てたが、逆螺旋型パドルは位置19に配置した。供給口は、以下のように配置し た。 供給口No.1: 2-インチミキサー上の長手方向位置1〜4上方 供給口No.2: 5-インチミキサー上の長手方向位置1〜4上方 供給口No.3: 5-インチミキサー上の長手方向位置20-23 上方 上記のミキサー配列を使用して、チューイングガムベースを以下のように製造 した。 粉砕したイソブチレン−イソプレンコポリマー(粒径: 2-7 mm)、炭酸カルシ ウム(粒径<12μ)およびテルペン樹脂の8:21:17なる比率の混合物を、第一の 供給口にて、0.383ポンド/分なる割合で供給した。第二の供給口において、ポ リ酢酸ビニルと、グリセロールモノステアレートと、水添大豆油および植物油と の24:5:13なる比率の粉末ブレンドを、0.35ポンド/分なる割合で供給した。第 三の供給口においては、130℃に加熱した6部のポリイソブチレンを、0.05ポン ド/分なる割合で、また6部の70℃に加熱した水添綿実油/レシチンの50/50 混 合物を0.05ポンド/分なる割合で添加した。 全体として、このガムベースの生産速度は50ポンド/時であった。このガムベ ースは以下のプロセス条件を使用して製造した。 約40ポンドのガムベース製品をこれらの条件下で製造した。時として観察され る、分離した、未分散状態の粒子の存在を除けば、このガムベースは正常な色、 滑らかなテクスチャーおよび均一なコンシステンシーを有していた。実施例2 本実施例は、2つの5-インチテレダインリードココンティニュアスミキサー配 合機を用いた2-ミキサー配列を使用して実施した。該第一の配合機は、以下の第 3表に記載のように組み立てた。該第二の配合機は、以前に第1表に示した条件 に基づいて組み立てた。この構成は、第13図にも図示されている。 供給口は、以下のように配置した。 供給口No.1: 第一の5-インチミキサー上の長手方向位置1〜4上方 供給口No.2: 第二の5-インチミキサー上の長手方向位置1〜4上方 供給口No.3: 第二の5-インチミキサー上の長手方向位置20-23 上方 上記のミキサー配列を使用して、チューイングガムベースを以下のように製造 した。 粉砕したイソブチレン−イソプレンコポリマー(粒径: 2-7mm)、炭酸カルシ ウム(粒径 <12μ)、テルペン樹脂および粉末状着色料の11:18:17:1なる比率の 混合物を、第一の供給口にて、1.435ポンド/分なる割合で供給した。第二の供 給口においては、ポリ酢酸ビニルと、グリセロールモノステアレートと、水添大 豆油および植物油との24:5:12 なる比率の粉末ブレンドを、1.264ポンド/分な る割合で供給した。第三の供給口においては、95℃に加熱した6部のポリイソブ チレンを、0.181ポンド/分なる割合で、また6部の80℃に加熱した水添綿実油 /レシチンの50/50 混合物を0.203ポンド/分なる割合で添加した。 全体として、このガムベースの生産速度は約185ポンド/時であった。このガ ムベースは以下のプロセス条件を使用して製造した。 約200ポンドのガムベース製品を製造した。該ガムベースは正常な色を有し、 塊状物の存在を示さず、かつ未配合の油分を含まなかったが、焼けた風味および 臭気を有していた。実施例3 本実施例は、2つの5-インチテレダインリードココンティニュアスミキサー配 合機を用いた2-ミキサー配列を使用して実施した。これら両配合機は、以前に第 1表に示したものと同一のパドル構成をもつように組み立てた。4つの供給口を 以下のように配置した。 供給口No.1: 第一の5-インチミキサー上の長手方向位置1〜4上方 供給口No.2: 第一の5-インチミキサー上の長手方向位置20-23 上方 供給口No.3: 第二の5-インチミキサー上の長手方向位置1〜4上方 供給口No.4: 第二の5-インチミキサー上の長手方向位置20-23 上方 上記のミキサー配列を使用して、チューイングガムベースを以下のように製造 した。 粉砕したイソブチレン−イソプレンコポリマー(粒径: 2-7mm)、炭酸カルシ ウム(粒径 <12μ)およびポリ酢酸ビニルの13:10:7なる比率の混合物を、第一 の供給口にて、0.75ポンド/分なる割合で供給した。第二の供給口においては、 15部のポリ酢酸ビニルを、0.375ポンド/分なる割合で供給した。第三の供給口 には、水添植物油、水添大豆油およびグリセロールモノステアレートを、13:13: 3なる比率にて、0.725ポンド/分なる割合で供給した。第四の供給口においては 、10部の部分水添植物油を0.25ポンド/分なる割合で、および130℃に加熱した1 6部のポリイソブチレンを、0.40ポンド/分なる割合で添加した。 全体として、このガムベースの生産速度は150ポンド/時であった。このガム ベースは以下のプロセス条件を使用して製造した。 約400ポンドのガムベース製品を製造した。該ガムベースは正常な色を有し、 塊状物の存在を示さず、かつ未配合の油分を含まず、しかもさわやかな風味およ び香りを有していた。実施例4 本実施例は、2つの5-インチテレダインリードココンティニュアスミキサー配 合機を用いた2-ミキサー配列を使用して実施した。これらの両配合機は、以下の 第4表に記載のように組み立てた。供給口は実施例3と同様であったが、供給口 No.2は閉じておいた。 上記のミキサー配列を使用して、チューイングガムベースを以下のように製造 した。 粉砕したイソブチレン−イソプレンコポリマー(粒径: 2-7mm)、炭酸カルシ ウム、テルペン樹脂およびポリ酢酸ビニルの11:18:17:1なる比率の混合物を、供 給口No.1にて、1.175ポンド/分なる割合で供給した。供給口No.3においては、 ポリ酢酸ビニルと、グリセロールモノステアレートと、水添大豆油および植物油 と、粉末化着色料の23:5:12:1なる比率の粉末ブレンドを、1.025ポンド/分なる 割合で供給した。供給口No.4においては、130℃に加熱した6部のポリイソブチ レンを0.15ポンド/分なる割合で、および90℃に加熱した6部の水添綿実油/レ シチンの50/50 ブレンドを0.15ポンド/分なる割合で添加した。 全体として、このガムベースの生産速度は150ポンド/時であった。このガム ベースは、以下のプロセス条件に従って製造した。 約350ポンドのガムベース製品を製造した。該ガムベースは正常な色を有し、 塊状物の存在を示さず、かつ未配合の油分を含まず、しかもさっぱりした風味お よび香りを有していた。このガムベースのGPCによる分析は、これが公知のバッ チ法により製造した同一処方のベースと極めて類似していることを示した。同様 に、本実施例のガムベースから製造したガムは、公知のバッチ法により製造した ベースを使用して製造したガムと殆ど同一の官能特性を有していた。実施例5〜10:連続的なチューイングガムの製造 実施例5〜10においては、チューイングガムベースをブレード−ピンミキサー を使用して作成し、次いでこれをチューイングガム組成物の製造を完了するため に使用する。好ましいブレード−ピンミキサー200(第17図)を使用して、総合的 にチューイングガムの製造を達成するためには、混合スクリュー120の回転数rpm を約150未満、好ましくは約100未満に保つことが有利である。また、好ましくは 該ミキサー温度を最適化して、該ガムベースが最初に他のチューイングガム成分 と一緒になった場合に、該ガムベースが約130°Fまたはそれ以下にあり、かつ 該チューイングガム製品が該ミキサーを出る際に、該製品が約130°Fまた はそれ以下(好ましくは、125°Fまたはそれ以下)にあるようにする。この温 度の最適化は、部分的には、該混合帯域220、230、240、250および260を包囲す る該バーレル部分を選択的に加熱しおよび/または水冷することによって達成で きる(第23図)。 該ガムベースを製造するためには、以下のような好ましい手順に従うことがで きる。上記エラストマー、フィラーおよび少なくとも幾分かのエラストマー溶媒 を、該ミキサー200の該供給帯域210の第一の大きな供給口212に添加し、該第一 の混合帯域220内で高度の分散混合にかけ、同時に該混合物を矢印122の方向に搬 送する。残りの該エラストマー溶媒(存在する場合)およびポリ酢酸ビニルを、 第二の混合帯域230中の第二の大きな供給口232に添加し、該成分を該混合帯域23 0の残部におけるより分配性の混合に付す。 脂肪、油、ワックス(使用した場合)、乳化剤および随意の着色料および酸化 防止剤を、第三の混合帯域240における液体注入口241および243に添加し、該成 分を該混合帯域240において分配混合に付し、同時に矢印122の方向に搬送する。 この点において、該ガムベースの製造は完了し、該ガムベースは、実質的に均一 な、塊を含まない、均一な色をもつコンパウンドとして、該第三の混合帯域240 を出てゆくはずである。 第四の混合帯域250は、主として該ガムベースを冷却するために使用する。し かしながら、少量成分の添加を行うことができる。次いで、最終的なチューイン グガム製品を製造するために、グリセリン、コーンシロップ、他のバルクの糖甘 味料、高強度甘味料および香味料を、第五混合帯域260に添加することができ、 該成分を分配混合にかける。該ガム製品がシュガーレスである場合、水添澱粉水 解物またはソルビトール溶液を該コーンシロップと置換でき、かつ粉末化したア ルジトールを該砂糖と置換できる。 好ましくは、グリセリンを該第五の混合帯域260中の第一の液体注入口261に添 加する。固体成分(バルク甘味料、カプセル化高強度甘味料等)を大きな供給口 262に添加する。シロップ(コーンシロップ、水添澱粉水解物、ソルビトール溶 液等)を、次の液体注入口263に添加し、かつ香味料を最後の液体注入口264に添 加する。また、香味料を供給口261および263で添加して、該ガムベースの 可塑化を補助し、その結果として該スクリューにかかる温度およびトルクを減ず ることもできる。これは、より高い回転数rpmおよび生産量での、該ミキサーの 稼働を可能とする。 該ガム成分を配合して、均一な塊とし、これを連続的な流れまたは「ロープ」 として、該ミキサーから放出する。この連続的な流れまたはロープは、移動する コンベア上に載せ、成形ステーションに運び、そこで、例えば該ガムをシートに 圧延し、刻み目を入れ、スティックに切断することにより、これを所定の形状に 成形することができる。この完全なガム製造工程は単一の連続式ミキサーに統合 されるので、該製品には余り変動がなく、該製品は、その単純化された機械的お よび熱的履歴のために、より清潔かつより安定である。 以下の実施例13〜22は、(特に示されない限り)上記のような好ましい方法で 配置され、5つの混合帯域を有し、全混合L/Dが19であり、また初期搬送L/Dが1・ 1/3である、100 mmのミキサースクリュー径をもつブス混練機を使用して実施し た。特に示されない限り、該ミキサーの終点においてダイは使用せず、該製品混 合物は連続したロープとしてミキサーから放出された。各実施例は、300ポンド /時の速度でチューイングガム製品が製造されるような、供給速度をもつように 工夫された。 液状成分は、容量ポンプを使用して、特に示されない限り、一般的に上記のよ うに配置された、大きな供給口および/またはより小さな液体注入口に供給され る。該ポンプは、適当なサイズをもち、所定の供給速度を達成するように調節さ れた。 乾燥成分を、重力スクリュー供給機を使用して、上記のように配置された大き な添加口に添加した。ここでも、該供給機は適当なサイズをもち、所定の供給速 度を達成するように調節された。 流体を、各混合バーレル帯域を包囲するジャケットを通しておよび該混合スク リューの内部に循環することによって、温度の調節を行った。温度が200°Fを 越えない場合には、水冷を利用し、かつより高い温度においては油冷却を利用し た。水冷が望ましい場合には、水道水(典型的には、約57°F)を、付随的に冷却 することなく使用した。 温度は、該流体および該原料混合物両者について記録した。流体温度は各バー レル混合帯域(第23および24図における、帯域220、230、240、250および260に 対応する)について設定し、それぞれZ1、Z2、Z3、Z4およびZ5として以下に報告 する。流体温度は、また該混合スクリュー120についても設定し、以下にS1とし て報告する。 実際の混合物温度は、混合帯域220、230、240および250の下流端部近傍、混合 帯域260の中央部近傍、および混合帯域260の端部近傍について報告した。これら の混合物温度は、以下にそれぞれT1、T2、T3、T4、T5およびT6として報告する。 実際の混合物温度は、該循環流体の温度、該混合物および周囲のバーレルの熱交 換特性、および該混合工程由来の機械的な加熱によって影響され、かつ付随的な ファクタのために、しばしば設定温度とは異なっている。 全ての成分は、特に述べない限り、周囲温度(約77°F)にて該連続ミキサーに 添加した。実施例5 本実施例は、スペアミント風味を付与した非−粘着性含糖チューイングガムの 製造を例示する。24.2%のテルペン樹脂、29.7%の微粉砕ブチルゴム(75%のゴム と、25%のブロッキング防止助剤としての微粉砕炭酸カルシウム)および46.1%の 微粉砕炭酸カルシウムの混合物を、第一の大きな供給口(第23および24図におけ る、供給口212)に、25ポンド/時の割合で供給した。100℃に予備加熱した低分 子量ポリイソブチレン(分子量: 12,000)も、この供給口に6.3ポンド/時の割 合で添加した。 粉砕した低分子量ポリ酢酸ビニルを第二の大きな供給口(第23および24図にお ける、供給口232)に、13.3ポンド/時の割合で添加した。 83℃に予備加熱した脂肪混合物を、全流量18.4ポンド/時にて、該第三の混合 帯域中の液体注入口(第23図における、供給口241および243)に注入した。該混 合物の50%つづを各供給口を介して供給した。該脂肪混合物は、30.4%の水添大豆 油、35.4%の水添綿実油、13.6%の部分水添大豆油、18.6%のグリセロールモノス テアレート、1.7%のココア粉末および0.2%のBHTを含んでいた。 グリセリンを、該第一の混合帯域中の該第一の液体注入口(第23図の注入口26 1)に、3.9ポンド/時にて注入した。1.1%のソルビトールと、98.9%の砂糖との混 合物を、該第五の混合帯域における該大きな供給口(第23図の注入口262)に、185 .7ポンド/時にて添加した。44℃に予熱したコーンシロップを該第五の混合帯域 における第二の液体注入口(第23図の注入口263)に、44.4ポンド/時にて添加し た。スペアミント香味料を、3.0ポンド/時にて、該第五の混合帯域における第 三の液体注入口(第23図の注入口264)に添加した。 該帯域温度Z1-Z5を(°F 単位で)それぞれ350、350、150、57および57に設定 した。混合スクリュー温度S1を120°Fに設定した。該混合物温度T1-T6は定常状 態にて、(°F 単位で)それぞれ235、209、177、101および100であると測定さ れ、実験中僅かな揺らぎを示した。該スクリューの回転は80 rpmであった。 該チューイングガム製品は、120°Fにて該ミキサー出口から放出された。こ の製品は、公知のパイロット規模のバッチ加工により製造したものに匹敵した。 このチューイングガムは、僅かにゴム状を呈したが、ベースの塊は観測できなか った。実施例6 本例では、ペパーミント風味をもつ非−粘着性含糖チューイングガムの製造を 例示する。57%の微粉砕ブチルゴム(75%のゴム、25%の炭酸カルシウム)と43%の微 粉砕炭酸カルシウムとの乾燥混合物を、該第一の大きな供給口212(第23図)にお いて、13.9ポンド/時にて添加した。溶融ポリイソブチレン(100℃に予備加熱し た)も、供給口212に、9.5ポンド/時にて添加した。 粉砕した低分子量ポリ酢酸ビニルを供給口232に、13.0ポンド/時にて添加し た。 脂肪混合物(82℃に予備加熱した)を、50/50の割合で、供給口241および243 に、全流量23.6ポンド/時にてポンプ輸送した。この脂肪混合物は33.6%の水添 綿実油、33.6%の水添大豆油、24.9% 部分水添大豆油、6.6%のグリセロールモノ ステアレート、1.3%のココア粉末および0.1%のBHTを含んでいた。グリセリ ンを、供給口261において、2.1ポンド/時にて添加した。98.6%の砂糖と、1.4% のソルビトールとの混合物を、供給口262において、196ポンド/時にて添加した 。コーンシロップ(40℃に予熱した)を、供給口263にて、39.9ポンド/時にて 添加した。ペパーミント香味料を、供給口264にて、2.1ポンド/時にて添加した 。 帯域温度(Z1-Z5,°F)をそれぞれ350、350、300、60および60に設定した。ス クリュー温度(S1)を200°Fに設定した。この混合物の温度(T1-T6,°F)をそれ ぞれ297、228、258、122、98および106に設定した。該スクリューの回転速度は8 5 rpmであった。 このチューイングガム製品は119°Fにて該ミキサーの出口を出た。この最終 製品は塊状物を含まないが、乾燥状態にあり、かつ引張強さに欠けていた。これ らの欠陥は、加工法というよりも、寧ろ処方によるものであった。実施例7 本例では、スペアミント風味をもつペレット被覆用のガムの製造を例示する。 27.4%の高分子量テルペン樹脂、26.9%の低分子量テルペン樹脂、28.6%の微粉砕 ブチルゴム(75%のゴム、25%の炭酸カルシウム)および17.1%の微粉砕炭酸カルシ ウムを含むブレンドを、第一の大きな供給口212(第23図)にて、33.5ポンド/時 にて供給した。溶融ポリイソブチレン(100℃)を、1.3ポンド/時にて、同一の供 給口からポンプ輸送した。 低分子量のポリ酢酸ビニルを、供給口232において、19.8ポンド/時にて供給 した。 脂肪混合物(82℃に予熱した)を、50/50の割合にて、供給口241および243に 、全流量17.4ポンド/時にて添加した。この脂肪混合物は、22.6%の水添綿実油 、21.0%の水添大豆油、21.0% 部分水添大豆油、19.9%のグリセロールモノステア レート、15.4%のレシチンおよび0.2%の BHTを含んでいた。 砂糖を、供給口262において、157.8ポンド/時にて添加した。コーンシロップ (40℃)を、供給口263にて、68.4ポンド/時にて添加した。スペアミント香味 料を、供給口264にて、1.8ポンド/時にて添加した。 帯域温度(Z1-Z5,°F)をそれぞれ160、160、110、60および60に設定した。ス クリュー温度(S1)を68°Fに設定した。この混合物の温度(T1-T6,°F)をそれぞ れ230、215、166、105、109および111に設定した。該スクリューの回転速度は80 rpmであった。 このチューイングガム製品は121°Fにて該ミキサーの出口を出た。この製品 は、咀嚼した場合に、固くかつ粘着性であった(ペレット中心に対して規格通り である)。ベースの塊状物は肉眼で検知されなかった。実施例8 本例では、果実風味をもつ含糖チューイングガムの製造を例示する。39.3%の 微粉砕ブチルゴム(75%のゴム、25%の炭酸カルシウム)、39.1%の低分子量テルペ ン樹脂および21.6%の微粉砕炭酸カルシウムを含む混合物を、第一の大きな供給 口212(第23図)に、20.6ポンド/時にて添加した。 33.0%の低分子量テルペン樹脂および67.0%の低分子量ポリマー酢酸ビニルの混 合物を第二の大きな供給口232に、24.4ポンド/時にて添加した。また、ポリイ ソブチレン(100°に予熱)をも、該供給口232にて、1.0ポンド/時にて添加した 。 脂肪/ワックス混合物(82℃)を、50/50の割合にて、供給口241および243に 、全流量14.0ポンド/時にて注入した。この脂肪混合物は、29.7%のパラフィン ワックス、21.7%のマイクロクリスタリンワックス(m.p.=170°F)、5.7%のマイ クロクリスタリンワックス(m.p.=180°F)、20.5%のグリセロールモノステアレー ト、8.6%の水添綿実油、11.4%の大豆レシチン、2.1%のココア粉末および0.3%の BHTを含んでいた。 グリセリンを、液体注入口261において、3.3ポンド/時にて注入した。88.5% のスクロースおよび11.5%のデキストロース一水和物の混合物を、大きな供給口2 62において、201.0ポンド/時にて添加した。コーンシロップ(40℃)を、液体 注入口263にて、および88.9%の果実香味と11.1%の大豆レシチンとの混合物を、 液体注入口264にて、2.7ポンド/時にて注入した。 帯域温度(Z1-Z5,°F)をそれぞれ425、425、200、61および61に設定した。 スクリュー温度(S1)を66°Fに設定した。この混合物の温度(T1-T6,°F)をそれ ぞれ259、278、185、105、100および109に設定した。該スクリューの回転速度は 70 rpmであった。 このチューイングガム製品は121°Fにて該ミキサーの出口を出た。この製品 は、非常に軟質で、しかも咀嚼中温かで、刺激性であった。しかしながら、これ はこの製品にとってアブノーマルではない。2カ月の熟成後、この製品を再度咀 嚼したところ、優れたテクスチャーおよび香味をもつことが分かった。ゴム塊の 存在は肉眼ではまったく観測されなかった。実施例9 本実施例は、含糖塊状風船ガムの製造を例示する。本実施例に対しては、ミキ サーの構成を、上で説明し、かつ実施例5〜8で使用した好ましい構成から、僅 かに変更した。具体的には、丸−孔(round-hole)式30mmダイを該ミキサーの出口 端部に設けた。 68.9%の高分子量ポリ酢酸ビニルと、31.1%の粉砕したタルクとの混合物を、第 一の大きな供給口212(第23図)に、35.4ポンド/時にて添加した。ポリイソブチ レン(100℃に予熱)をも供給口212に、3.95ポンド/時にて添加した。更に、該第 一の混合帯域220の下流側にて、アセチル化モノグリセライドを、第23図に図示 されていない液体注入口(中空バーレルピン)を使用して、2.6ポンド/時にて 注入した。 付随的なポリイソブチレン(100℃)を3.95ポンド/時にて、および部分水添ウ ッドロジンのグリセロールエステルを、13.4ポンド/時にて、第二の大きな供給 口232に添加した。43.6%のグリセロールモノステアレート、55.9%のトリアセチ ンおよび0.5%のBHTを含む混合物を、液体注入口241にて、6.7ポンド/時にて添 加した。 グリセリンを、該液体注入口261において、2.1ポンド/時にて注入した。98.4 %のスクロースと1.6%のクエン酸との混合物を大きな供給口262に、170.4ポンド /時にて添加した。コーンシロップ(40℃)を、液体注入口263に、58.5ポンド /時にて注入し、かつ60%のレモン−ライムと40%の大豆レシチンとの混 合物を液体注入口264に、3.0ポンド/時にて添加した。 帯域温度(Z1-Z5,°F)をそれぞれ440、440、160、61および61に設定した。ス クリュー温度(S1)を80°Fに設定した。この混合物の温度(T1-T6,°F)をそれぞ れ189、176、161、97、108および112に設定した。該スクリューの回転速度は55 rpmであった。 まず、この製品は140°Fにて該押出機を出、熱応力の徴候を示した。次に、 帯域温度Z1およびZ2を各10°F減じ、スクリュー温度S1を20°Fだけ上げて、上 に示した値とした。これは、該チューイングガムの出口温度を、122°Fにまで 減じ、かつ該製品の性能を大幅に改善した。 咀嚼中、該製品は優れたテクスチャー、風味、および風船形成特性を示した。 ゴム塊の存在は、肉眼では観測されなかった。実施例10 本実施例では、スペアミント風味をもつシュガーレスガムの製造を例示する。 42.1%の微粉砕炭酸カルシウムと、18.9%のウッドロジンのグリセロールエステル と、16.7%の部分水添ウッドロジンのグリセロールエステルと、17.0%の粉砕ブチ ルゴムと、5.3%の微粉砕(25:75)スチレン−ブタジエンゴム(75%のゴムと25%の炭 酸カルシウム)との混合物を、供給口212(第23図)に、38.4ポンド/時にて添加し た。ポリイソブチレン(100℃に予熱)をも供給口212に、3.95ポンド/時にて添加 した。 低分子量ポリ酢酸ビニルを12.7ポンド/時にて、およびポリイソブチレン(100 ℃に予熱)を7.6ポンド/時にて供給口232に添加した。 脂肪混合物(80℃)を50/50の比率で、供給口241および243に、全体としての 流量20.9ポンド/時にて注入した。この脂肪混合物は35.7%の水添綿実油、30.7% の水添大豆油、20.6%の部分水添大豆油、12.8%のグリセロールモノステアレート および0.2%のBHTを含んでいた。 上記実施例とは異なり、液体注入口(図示せず)を通して、第四の混合帯域25 0(第23図)に、グリセリンを25.5ポンド/時にて注入した。水添澱粉水解物およ びグリセリンの、同時に蒸発させたブレンド(40℃)を、もう一つの液体注入 口(図示せず)を通して、該第四の混合帯域250の更に下流側に注入した。該同 時蒸発ブレンドは67.5%の水添澱粉水解物固形分、25%のグリセリンおよび7.5%の 水を含んでいた。 84.8%のソルビトールと、14.8%のマニトールおよび0.4%のカプセル化アスパル タームを含む混合物を、第五の混合帯域260中の供給口262にて、162.3ポンド/ 時にて添加した。94.1%のスペアミント香味料と5.9%のレシチンとの混合物を、 更に下流側に位置する供給口264にて、5.1ポンド/時にて添加した。 帯域温度(Z1-Z5,°F)をそれぞれ400、400、150、62および62に設定した。ス クリュー温度(S1)を66°Fに設定した。この混合物の温度(T1-T6,°F)をそれぞ れ307、271、202、118、103および116に設定した。該スクリューの回転速度は69 rpmであった。 このチューイングガム製品は117°Fにて該押出機を出た。このガムは良好な 外観を呈し、ソルビトール斑またはゴム塊の存在を示さなかった。このガムは僅 かに湿った感触を与え、粘着性かつふわふわ(低密度)していたが、許容しえる ものであった。咀嚼中、該ガムは初め柔軟であったが、咀嚼の継続に伴って固く なった。実施例11〜17 これら実施例は、硬質エラストマーと共に、上記第一の帯域で添加された幾分 かの脂肪/油を含有する、ペパーミント風味をもつガムの製造を例示する。これ ら実施例に対して、第23および24図に示されたブス押出機は、5つのバーレル混 合帯域(帯域220、230、240、250および260に対応する)をもつが、帯域250は省 略した。ベースは帯域220、230および240内で混合し、かつガムは帯域260におい て混合する。 実施例11(比較例)に対しては、28.3%のブチルゴム、12.9%の低分子量テルペ ン樹脂、13.1%の高分子量テルペン樹脂および45.7%の炭酸カルシウムのブレンド を、第一の大きな供給口212(第23図)に、23.8ポンド/時にて添加した。 8.6%の高分子量ポリ酢酸ビニルと、68.6%の低分子量ポリ酢酸ビニルと、10.3% の低分子量テルペン樹脂と、10.4%の高分子量テルペン樹脂と、1.9%のココア 粉末との混合物を、第二の供給口232に、18.6ポンド/時にて添加した。ポリイ ソブチレン(100℃に予熱)をも、該供給口232において、3.5ポンド/時にて添加 した。 脂肪組成物(82℃)を、50/50の割合にて、液体注入口241および243に、全流 量14.1ポンド/時にて注入した。この組成物は、32.7%の水添綿実油、20.3%のグ リセロールモノステアレート、19.2%の水添大豆油、74.1%のレシチン、13.5%の 部分水添綿実油および0.2%の BHTを含んでいた。 グリセリンを、注入口261において、3.9ポンド/時にて注入した。85%のスク ロースおよび15%のデキストロース一水和物の混合物を、大きな供給口262におい て、203.1ポンド/時にて添加した。コーンシロップ(40℃)を、液体注入口263 において、30.0ポンド/時にて、および90%のペパーミント香味と10%のレシチン との混合物を、液体注入口264にて、3.0ポンド/時にて注入した。帯域温度(Z1 ,Z2,Z3,Z5)をそれぞれ300、300、100および70°Fに設定した。スクリュー温 度(S1)を100°Fに設定した。この混合物の温度としては、305、246、155および 100°Fを使用した。該スクリューの回転速度は61 rpmであった。このチューイ ングガム製品は122°Fにて該ミキサーの出口を出た。 実施例12−14については、該ブス押出機を使用し、同一の処方および手順に従 って、3種の付随的なベースおよびガム製品を製造した。各実施例の違いは、処 方量のブチルゴムを、該ブチルゴムを基準として1%(実施例12)、2.5%(実施例 13)および5%(実施例14)なる量の水添大豆油と、室温においてのみ配合したこ とであった。これは帯域220における液状油の早期添加をもたらした。その残り の水添大豆油を、他の脂肪/油と共に、液体注入口241および243に、実施例6〜 11に記載したように添加した。 該ゴム/繊維/樹脂の添加割合は、約24.5〜24.6ポンド/時であった。PVAC/ 樹脂に関する割合は、約17.9〜18.2ポンド/時であった。脂肪/油組成物に関す る割合は13.8〜14.1ポンド/時であり、またポリイソブチレンに関する割合は3. 5ポンド/時であった。 実施例15−17については、該ブス押出機を使用し、同一の処方および手順に従 って、3種の付随的なベースおよびガム製品を製造した。これら3種のサンプル の違いは、ブチルゴムと配合すべき水添大豆油の代わりに、グリセロールモノス テアレートを使用した点にあった。使用したグリセロールモノステアレートの濃 度は、該ブチルゴムを基準として1%(実施例15)、2.5%(実施例16)および5%( 実施例17)であった。残りのグリセロールモノステアレートを、他の脂肪/油と 共に、液体注入口241および243に添加した。 実施例12−14および実施例15−17の官能テスト結果は、該ゴムと共に極初期に 添加された、1%または2.5%の柔軟剤の存在の結果として、該ベースまたはガムに おける差異は殆どないことを示した。5%の水添大豆油の存在において、該ベース およびガムは、実施例14については僅かに柔軟であった。しかしながら、5%のグ リセロールモノステアレートを含む実施例17は、この同一の付与された柔軟性を 示さなかった。 これらのテストは、極初期に、該ベースバッチ中に柔軟剤を添加でき、また首 尾よく添加して、チューイングガム製品を製造できることを示した。 本発明の方法が、様々な態様(ここでは、その幾つかのみを、上に例示し、か つ説明してきた)として具体化できることを理解すべきである。本発明は、その 精神並びに基本的な特徴を逸脱することなしに、他の形態でも実施できる。具体 的に含められなかった、幾つかの他の原料、加工段階、材料または成分は、本発 明に悪影響を与えるであろう。従って、本発明の最良の実施態様では、本発明に 包括し、使用するために上に列挙したもの以外の原料、加工段階、材料または成 分を排除することができる。しかし、上記の態様は、あらゆる点に関して、例示 的なものであるに過ぎず、限定的なものではないと考えられ、従って本発明の範 囲は、上記説明によってではなく、寧ろ添付した請求の範囲によって表される。 これら請求の範囲と等価な意味および範囲に入るあらゆる変更が、これら範囲内 に包含されるものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 08/362,254 (32)優先日 1994年12月22日 (33)優先権主張国 米国(US) (81)指定国 OA(BF,BJ,CF,CG, CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN,T D,TG),AP(KE,MW,SD,SZ,UG),A M,AU,BB,BG,BR,BY,CA,CN,CZ ,FI,GE,HU,JP,KE,KG,KP,KR, KZ,LK,LR,LV,MD,MG,MN,MW,M X,NO,NZ,PL,RO,RU,SD,SG,SI ,SK,TJ,TT,UA,UG,US,UZ,VN

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.a) 硬質エラストマー、フィラーおよび柔軟剤を包含する1種以上の潤滑剤 を含有するチューイングガムベース成分を、連続式ミキサーに連続的に添加し、 ここで該連続式ミキサーは複数の空間的に分離された供給口を有し、該柔軟剤の 一部は、該ミキサーに、第一の供給口を通して導入され、かつ該柔軟剤の一部は 該第一の供給口の下流側に位置する、第二の供給口を通して、該ミキサーに導入 される工程と、 b) 該チューイングガムベース成分を、該ミキサー内で連続的な混合操作に かけて、チューイングガムベースを製造する工程と、 c) 該チューイングガムベースを、連続的に該ミキサーから取り出し、一方 同時にチューイングガムベース成分の導入および該ミキサー内でのその混合を継 続する工程とを含むことを特徴とする、チューイングガムベースの連続的製造方 法。 2.該柔軟剤が、脂肪、油、ワックス、乳化剤およびこれらの混合物からなる群 から選ばれる、請求の範囲第1項に記載の方法。 3.該脂肪が水添植物油、部分水添植物油、ラード、牛脂、ココアバター、脂肪 酸のトリグリセライドから生成した固体脂質およびこれらの混合物からなる群か ら選ばれる、請求の範囲第2項に記載の方法。 4.該油が大豆油、綿実油、パーム油、パームカーネル油、ココナッツ油、ヒマ ワリ油、コーン油、カプトリン、脂肪酸のトリグリセライドから生成した液状脂 質およびこれらの混合物からなる群から選ばれる、請求の範囲第2項に記載の方 法。 5.該ワックスがパラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ポリワ ックス、天然ワックスおよびこれらの混合物からなる群から選ばれる、請求の範 囲第2項に記載の方法。 6.該乳化剤が脂肪酸のモノおよびジグリセライド、グリセロールモノおよびジ ステアレート、グリセロールトリアセテート、アセチル化モノグリセライド、ポ リグリセロールエステル、糖およびポリオールエステル、レシチン、トリアセチ ン、炭水化物ポリエステル、およびこれらの混合物からなる群から選ばれ る、請求の範囲第2項に記載の方法。 7.該連続ミキサーが、少なくとも一つの分散混合帯域と、該分散混合帯域の下 流側における少なくとも一つの分配混合帯域とを含む、請求の範囲第1項に記載 の方法。 8.該第一および第二の供給口が、両者共に該分配混合帯域に隣接して配置され ている、請求の範囲第7項に記載の方法。 9.該第一の供給口が、該分配混合帯域の前方に位置し、かつ該第二の供給口が 該分配混合帯域に隣接している、請求の範囲第7項に記載の方法。 10.該連続ミキサーが一機の装置を含む、請求の範囲第1項に記載の方法。 11.該ミキサーが、ブレード−ピンミキサーである、請求の範囲第1項に記載の 方法。 12.該硬質エラストマーが、その実質的な混練に先立って、該フィラーと接触さ せる、請求の範囲第1項に記載の方法。 13.該潤滑剤がエラストマー溶媒を含み、かつ該エラストマー溶媒も、2以上の 該空間的に分離された供給口位置において導入される、請求の範囲第1項に記載 の方法。 14.該分散混合帯域は、該ガムベース成分を混合する該ミキサー中の高剪断混合 エレメントと該ミキサーの温度および充填度条件との組み合わせによって、分散 混合帯域として機能する、請求の範囲第7項に記載の方法。 15.該ガムベースを、チューイングガム組成物の一部として、該ミキサーから放 出する、請求の範囲第1項に記載の方法。 16.該硬質エラストマーを、全て第一の供給口において添加する、請求の範囲第 1項に記載の方法。 17.該潤滑剤が、更にエラストマー溶媒、軟質エラストマー、可塑性ポリマーお よびその混合物からなる群から選ばれる、請求の範囲第1項に記載の方法。 18.該可塑性ポリマーが、ポリ酢酸ビニルを含む、請求の範囲第17項に記載の方 法。 19.該エラストマー溶媒が、テルペン樹脂、天然ロジンエステルおよびその混合 物からなる群から選ばれる、請求の範囲第17項に記載の方法。 20.該硬質エラストマーが、約200,000以上のフローリー分子量を有し、かつ該 軟質エラストマーが約100,000以下の分子量を有する、請求の範囲第17項に記載 の方法。 21.該軟質エラストマーが、ポリイソブチレン、ポリブタジエンおよびその混合 物からなる群から選ばれる、請求の範囲第20項に記載の方法。 22.該硬質エラストマーがイソブチレン−イソプレンコポリマー、スチレン−ブ タジエンゴム、天然ゴム、天然ガムおよびこれらの混合物からなる群から選ばれ る、請求の範囲第20項に記載の方法。 23.a) 硬質エラストマー、フィラーおよび柔軟剤を包含する1種以上の潤滑剤 を含有するチューイングガムベース成分を、連続式ミキサーに連続的に添加し、 ここで該連続式ミキサーは複数の空間的に分離された供給口と、高剪断混合エレ メントと、該高剪断混合エレメントの下流側における、低剪断混合エレメントと を有し、該フィラーの少なくとも一部および該潤滑剤の一部は、該ミキサーに、 該高剪断混合エレメント部分に位置するあるいは該エレメントの前方に位置する 1以上の供給口を通して導入され、該柔軟剤の一部は第一の供給口を通して該ミ キサーに導入され、かつ該柔軟剤の一部は該第一の供給口の下流側に位置する、 第二の供給口を通して、該ミキサーに導入される工程と、 b) 該チューイングガムベース成分を、該ミキサー内で連続的な混合操作に かけて、チューイングガムベースを製造する工程と、 c) 該チューイングガムベースを、連続的に該ミキサーから取り出し、一方 同時にチューイングガムベース成分の導入および該ミキサー内でのその混合を継 続する工程とを含むことを特徴とする、チューイングガムベースの連続的製造方 法。 24.該ミキサーが、該高剪断混合エレメントにおいて、175°Fを越えるピーク 温度にて作動する、請求の範囲第23項に記載の方法。 25.該ミキサーが、該高剪断混合エレメントにおいて、250°Fを越えるピーク 温度にて作動する、請求の範囲第23項に記載の方法。 26.該ミキサーが、該高剪断混合エレメントにおいて、300°Fを越えるピーク 温度にて作動する、請求の範囲第23項に記載の方法。 27.該柔軟剤が脂肪、油またはその混合物を含み、かつ該脂肪、油またはその混 合物が、2以上の該空間的に分離された供給口位置において導入される、請求の 範囲第1項に記載の方法。 28.請求の範囲第1項記載の方法によって製造したチューイングガムベース。 29.請求の範囲第23項記載の方法によって製造したチューイングガムベース。 30.請求の範囲第1項記載の方法によって製造したチューイングガムベースを含 有する、チューイングガム製品。 31.請求の範囲第23項記載の方法によって製造したチューイングガムベースを含 有する、チューイングガム製品。 32.請求の範囲第1項記載の方法によってガムベースを製造し、これを香味料お よび増量並びに甘味料と共に混合して、チューイングガム製品を製造することを 特徴とする、チューイングガム組成物の製法。 33.請求の範囲第23項記載の方法によってガムベースを製造し、これを香味料お よび増量並びに甘味料と共に混合して、チューイングガム製品を製造することを 特徴とする、チューイングガム組成物の製法。
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