(57)【要約】【課題】高い液状物充填率を有するとともに液状物漏れのない、中心部に液状物を充填した可食物を連続的に製造するシステムの提供。【解決手段】中心部に液状物を充填した可食物を連続的に製造するシステムにおいて、可食物ロープの押し出し成型時に、大気エアーを吸い込ませることを特徴とするシステム。【選択図】図２
2010011762.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心部に液状物を充填した可食物を連続的に製造するシステムにおいて、
可食物の押し出し時に、液状物の充填と大気エアーの吸込ませを同時に行なうことを特徴とするシステム。
【請求項２】
中心部に液状物を充填した可食物を連続的に製造するシステムにおいて、
可食物を吐出するアウターノズルの中に液状物を吐出するインナーノズルを配置しさらにその中にエアーを吸い込ませるエアーチューブを配置した押し出し装置を有することを特徴とするシステム。
【請求項３】
さらに、エアーを吸い込ませるエアーチューブには、エアーを強制的に送り込む装置を保有しないことを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記液状物が、糖類・糖アルコール類を主成分とするシロップ、フルーツ・野菜等を液状に加工した材料、およびチョコレート又はチョコレート加工品からなる群から選択され、前記可食物が、キャンディ、チューインガム、および穀粉を主成分とする材料からなる群から選択される請求項１乃至３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項５】
前記アウターノズルは、形状が楕円又は円であり、面積が４０〜７０ｍｍ２であり、構成比が５０〜８０％であり、
前記インナーノズルは、形状が楕円又は円であり、面積が１０〜３０ｍｍ２であり、構成比が１８〜４０％であり、および
前記エアーチューブは、形状が楕円又は円であり、面積が１〜７ｍｍ２であり、構成比が２〜１０％であることを特徴とする請求項２に記載のシステム。
【請求項６】
前記アウターノズルは、形状が楕円又は円であり、面積が５２〜５５ｍｍ２であり、構成比が６５〜７４％であり、
前記インナーノズルは、形状が楕円又は円であり、面積が１５〜２４ｍｍ２であり、構成比が２２〜２９％であり、および
前記エアーチューブは、形状が楕円又は円であり、面積が３〜５ｍｍ２であり、構成比が４〜６％であることを特徴とする請求項５に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液状物を充填した可食物を製造するシステムに関し、具体的には中心部にエアーを含有する液状物を充填した可食物を連続的に製造するシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液体充填ガム又は中心部充填ガム及びその他の菓子製品に対する需要が高まっている。これらの製品は、一般に固体の外側部分すなわち外殻と、柔らかな液体中心部とを有している。外側部分は、何らかの型式のチューイングガム又はバブルガム又はキャンディ又は穀粉を主原料とする材料とすることができる一方、液体中心部分は、通常、シロップ様粘調さを有する味付けした材料とすることができる。
【０００３】
今日、中心部にリキッドを充填したガム組成物については種々の研究がなされている（特許文献１、特許文献２）。さらに、液体充填ガム及びその他の菓子製品を製造するため既知の多数の機構及びシステムが存在する（特許文献３、特許文献４）。
【０００４】
特許文献３には、ロープ状の中心部が充填されたガム材料を連続的に製造する押出成形・中心部充填機構と、複数のダイ溝部材をその上に有する第１の回転チェーン部材および複数の第２のダイ溝部材をその上に有する第２のチェーン機構を有するタブレット形成機構であって、これら第１、第２の複数のダイ溝部材は、互いに係合するように設置され、タブレット型ガム材料の個々の片を形成するためのダイキャビティを形成するものと、中心部が充填されたガム材料の形成された片を冷却する冷却機構と、ガム材料の形成された片に固いコーティングを施す被覆機構とを包含し、これらダイ溝部材は各々実質的に湾曲した形態の表面を有し、液体が充填されたガム材料片が湾曲した平坦でない外側形態を持って形成される、液体が充填されたガム材料のコーティングされた片を連続的に製造するシステムが開示されている。
【０００５】
特許文献４には、液体充填ガム材料片を連続的に製造するシステムにおいて、ダイリング部材及びカッターリング部材を有する回転ドラム機構と、その外周縁の周りに配置された第一の複数のダイ半体部材を有する前記ダイリング部材と、その内周縁の周りに配置された第二の複数のダイ半体部材を有する前記カッターリング部材とを備え、前記ドラム機構が回転するとき、前記第二の複数のダイ半体部材の１つが前記第一の複数のダイ半体部材の１つと合わさって円形のダイキャビティを形成し、ダイ半体部材の前記合わさる対の各々が、前記合わさったダイ半体部材に入り且つその内部に配置されたガム材料片を圧縮し得るように関係した１対のプランジャ部材と、該プランジャ部材を作動させるカム機構とを有し、前記第一及び第二の複数のダイ半体部材を冷却した流体にて冷却し、前記ダイ半体部材に対するガム材料の付着を最小にする冷却手段と、前記プランジャ部材及びカム機構を前記第一及び第二の複数のダイ半体部材の温度以上の温度に保つ加熱手段とを備える、液体充填ガム材料片を連続的に製造するシステムが開示されている。
【０００６】
しかしながら、ガムの中心部にリキッドを充填した製品を連続的に製造するシステムを構築するに当り、従来の方法において、さらなるリキッド充填率の向上とガム中に充填されたリキッドの漏れ対策が必要となっている。
【０００７】
【特許文献１】特願２００７−２０８４３７号公報
【特許文献２】特願２００７−２０８４３８号公報
【特許文献３】特表２００４−５０６４３４号公報
【特許文献４】特表２００４−５０８０２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来のガム中心部にリキッドを充填した製品（リキッドセンターガム）の製造システムにおいては、リキッド含有ガムロープを作成する工程において、リキッドのみを充填したガムロープを吐出し、冷却後に枕型に成型・カッティングする方式でガム製品を製造していた。しかしながらこの製造システムにおいては、成型後にガム中のリキッドの漏れが発生するものが多く見られた。
【０００９】
中心部充填ガム製品の場合、薄い肉厚部分を有する製品とし、ガム材料片が製品の最終形状を形成する２つのプランジャ部材により共に圧縮されたとき、液体の中心部材料がガム材料片から漏洩し又は搾り出されることになろう。漏洩するガム片（「漏れ物」と称する）は、望ましくなく、それは、漏洩した液体材料は機械の作動上の問題点及びガム片の更なる輸送及び包装上の問題点を生じさせる可能性があるからである。漏洩する形成されたガム製品は、商業的な製品として使用するのに通常、許容できない。漏洩する中心部充填ガム片を取り扱うとき、消費者がよごれ且つ不都合となることは明らかである。
さらにこのリキッド漏れにより、最終ガム製品の収量が低下し、さらにガム特性の維持の観点からも不都合な点が生じていた。
従って、上記リキッド漏れによる不都合を解消することが切望されている。
本願発明は、この様な液状物充填可食物における液状物充填率の向上を図るとともに液状物漏れを防ぐことを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による独特で新規な液状物充填可食物形成装置、システムおよびプロセスによって上記目的が達成される。
本発明は、より迅速に、より効率的に、より低いコストで中心部が充填されたペレット型液状物充填可食物製品を製造する押出し成形・寸法調整・ペレット形成システムを包含する。この液状物充填可食物形成システムは、押出し成形したロープ状またはストランド状の中心部が充填された可食物材料を得ることができる押出成形機兼中心部充填システムを包含する。
【００１１】
本願発明は、中心部に液状物を充填した可食物を連続的に製造するシステムにおいて、
可食物ロープの押し出し時に、液状物の充填と大気エアーの吸込ませを同時に行なうことを特徴とするシステムに関する。
さらに、本願発明は、中心部に液状物を充填した可食物を連続的に製造するシステムにおいて、可食物を吐出するノズル（「アウターノズル」と称する）内に液状物を充填するノズル（「インナーノズル」と称する）を配置し、その中にエアーを吸込ませるチューブをいれたシステムに関する。
さらに本願発明は、エアーを吸い込ませるチューブには、エアーを強制的に送り込む装置を保有しないことを特徴とするシステムに関する。
【００１２】
また、本願発明は、前記液状物が、糖類・糖アルコール類を主成分とするシロップ、フルーツ・野菜等を液状に加工した材料、およびチョコレート又はチョコレート加工品からなる群から選択され、前記可食物が、キャンディ、チューインガム、および穀粉を主成分とする材料からなる群から選択される上記に記載のシステムに関する。
【００１３】
さらに、本願発明は、前記アウターノズルは、形状が楕円又は円であり、面積が４０〜７０ｍｍ２であり、構成比が５０〜８０％であり、前記インナーノズルは、形状が楕円又は円であり、面積が１０〜３０ｍｍ２であり、構成比が１８〜４０％であり、および前記エアーチューブは、形状が楕円又は円であり、面積が１〜７ｍｍ２であり、構成比が２〜１０％であることを特徴とする上記に記載のシステムに関する。
【００１４】
さらに、本願発明は、前記アウターノズルは、形状が楕円又は円であり、面積が５２〜５５ｍｍ２であり、構成比が６５〜７４％であり、前記インナーノズルは、形状が楕円又は円であり、面積が１５〜２４ｍｍ２であり、構成比が２２〜２９％であり、および前記エアーチューブは、形状が楕円又は円であり、面積が３〜５ｍｍ２であり、構成比が４〜６％であることを特徴とする上記に記載のシステムに関する。  
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、本発明による方法、システムおよび装置を示す概略図である。
１はミキサーであり、可食物材料を混練するためのものである。２は押し出し装置であり、３は押し出し装置のノズルであり、４は液状物送液用のセンターフィラーである。この押し出し装置からエアーイン液状物充填可食物のロープが作製され押し出される。５はシェイピングステーションであり、供給されるエアーイン液状物充填可食物ロープを切断するための横刃カッターが内蔵されており、これらの工程によって個々のエアーイン液状物充填可食物の片に分離される。
この押し出し装置２は、エアーイン液体充填機構を包含する。このエアーイン液体充填機構は、可食物材料が押出成形機で形成、押し出されつつあるときに、可食物材料の中心にエアーと液体材料の流れを挿入するのに利用される。一般に、中心部が液体で充填されたガム（いわゆるリキッドセンターガム）その他の糖菓製品用の機構は、この技術分野では公知である（特許文献３、４）。
しかしながら、本発明のような、中心部が液体で充填された可食物において、さらにエアーが液体中に含有された可食物（いわゆるエアーイン液状物充填可食物）のエアーイン液体充填機構は、いまだ知られていない。
【００１６】
次に、本願発明に係るエアーイン液状物充填可食物におけるエアーイン液体充填機構について、以下詳細に説明する。
図２に示すように押し出し装置２のノズル部分３を改良した。押し出し装置のノズル部分において、充填された可食物を押し出し可食物ロープ９を作製する方向に対して、直行する角度で、液状物導入管６を設置する。この液状物導入管は、可食物ロープ押し出し方向に対して下方から垂直に液状物７をガム中に導入するためのものである。
さらにこの液状物導入管の上方には、エアーを可食物内の液状物に導入するためのエアー引き込みチューブ８が設置されている。
液状物導入管６とエアー引き込みチューブ８とは、可食物ロープの供給方向の中心軸で供給方向に曲がり、可食物ロープ内に液状物とエアーとをそれぞれ供給して、エアーイン液状物充填可食物ロープ９が押し出し作製される。この作製されたエアーイン液状物充填可食物ロープを、上段ロール１０と下段ロール１１とからなる横刃カッターに搬送導入した。この搬送速度は１０〜２０ｍ／ｍｉｎであった。次いで、可食物部を圧着しながら切断する横刃カッターで、エアーイン液状物充填可食物ロープを個々の可食物片に分離して、エアーイン液状物充填可食物片を作製した。
【００１７】
本願発明のようなエアー引き込みチューブを有さない押し出し装置を使用する、製造された従来のリキッドセンターガムにおいては、ガムロープの搬送進行の後ろ側を枕型に成型し個々に切断する際、リキッドセンターガムロープの搬送進行の前側に充填されたリキッドが押し出されリキッドの漏れが発生し易い（図３Ａ）。
しかしながら、本発明のように、エアー引き込みチューブを押し出し機構に組み入れて上記のようにエアーイン液状物充填可食物ロープを作製し、引き続く連続した製造法で得られた最終的な個々のエアーイン液状物充填可食物片は、液状物の漏れが生じなかった（図３Ｂ）。
【００１８】
この本願発明の方法により得られたエアーイン液状物充填可食物において液状物の漏れが生じなかった理由は、液状物注入と同時に大気エアーを注入して可食物内の液状物領域に空間を形成させることで、成型時に液状物にかかる圧力を空間内に逃がすことが可能となり、成型可食物全体にかかる圧力が顕著に低下できた事、及び大気につながったエアーイン液状物充填可食物ロープ側に圧力を逃がす事が可能となった事で、その結果液状物の漏れを解消することができたものと考える。
【００１９】
このように、本発明は、可食物ロープ内に液状物と同時に大気エアーを吸い込ませる方式を採用することで、可食物ロープ内に空間を確保することができ、成型・カッティング時に内部の液状物にかかる圧力を軽減することで、液状物の外部漏れをなくすことが可能となった、という顕著な技術的特徴を本願発明は有する。
【００２０】
次に、本願発明にかかる押し出し装置ノズルの改造点について説明する。
可食物成型設備エアーインノズル部品改造：
インナーノズル固定用部品に穴加工し、エアー引き込みチューブを挿入できるように施した。上記加工部品を押し出し装置のインナーノズルの上部に設置し、樹脂性チューブをエアー引き込みチューブとして上記加工部品に挿入し、エアー引き込みチューブを固定した。
可食物成型設備エアーインノズルの改造：
（ｉ）押し出し装置の下側に、液状物導入用パイプを設置した。
（ii）押し出し装置にインナーノズルを固定し、その中に大気エアー導入用樹脂性チューブを挿入した。
（iii）エアー導入用チューブは押し出し装置上部に通し、チューブ固定用に改造したパイプを設置した。
（iv）最後に押し出し装置に可食物用アウターノズルを取り付け、エアーインノズル構成を完成した。
この押し出し装置のインナーノズルを以下のように種々製作し、好適なエアーイン液状物充填可食物製品を提供できるノズル部分を検討した。
テストは全て液状物として糖アルコールを主成分としたシロップを用い、可食物としてチューインガムを使用した。
【００２１】
（比較例１）
テスト１（エアーインなし）は、
インナーノズル（リキッド注入部）：円型  １３ｍｍ２  （構成比２０％）
アウターノズル（ガム吐出部）：楕円型  ５３ｍｍ２  （構成比８０％）
を使用して行った。
このテスト１の作製に使用したノズル部分の平面図を図４Ａに示す。
この場合のガム中のリキッド充填率は６％であり、漏れ率は９０％であった。
【００２２】
（比較例２）
テスト２（エアーインなし）はテスト１に対し漏れ率の低減を目的としたものである。
インナーノズル（リキッド注入部）：楕円型  ２０ｍｍ２  （構成比３０％）
アウターノズル（ガム吐出部）：楕円型  ４６ｍｍ２  （構成比７０％）
このテスト２の作製に使用したノズル部分の平面図を図４Ｂに示す。
この場合のガム中のリキッド充填率は６％であり、漏れ率は６０％であった。
ガムロープ内の空間率（リキッド注入部）を高めると、メインエキストノズルから出てくるガムロープがつぶれてしまうとい不都合が生じた。結果、漏れ率を改善する事は不可能であった。
【００２３】
（比較例３）
テスト３は、
インナーノズル（リキッド注入部）：楕円型  １５ｍｍ２  （構成比２２％）
アウターノズル（ガム吐出部）：楕円型  ５２ｍｍ２  （構成比７４％）
エアーチューブ（強制エアー）：円型  ３ｍｍ２  （構成比４％）
を使用して、ガムロープ内に強制的エアーを注入し空間確保を試みた。
このテスト３の作製に使用したノズル部分の平面図を図４Ｃに示す。
この場合のリキッド充填率は８〜１０％であり、漏れ率は５０％であった。
このテスト３では、リキッドを充填したガムロープの空間を確保する為に、０．０５〜０．１Ｍｐａの圧縮空気を送り込んだが、成型時にかかる圧力をガムロープ側に逃がす事が出来なかった為、漏れ率を改善する事は不可能であった。
【００２４】
（実施例１）
テスト４は、上記テスト３のノズル条件にてエアーチューブから強制ではなく、大気エアーを取り込んだものである。
この場合のリキッド充填率は８〜１０％であり、漏れ率は３％以下であった。
このテスト４では、上記テスト２、３と異なり、ガムロープの空間を確保し、成型時にかかる圧力を逃がす事が可能となり、理想的なエアーイン構造をとることが可能となった。
【００２５】
（実施例２）
テスト５は、
インナーノズル（リキッド注入部）：楕円型  ２４ｍｍ２  （構成比２９％）
アウターノズル（ガム吐出部）：楕円型  ５５ｍｍ２  （構成比６５％）
エアーチューブ（大気エアー）：円型  ５ｍｍ２  （構成比６％）
を使用して、リキッド中に空間を導入した。
このテスト４の作製に使用したノズル部分の平面図を図４Ｄに示す。
この場合のリキッド充填率は１２〜２０％であり、漏れ率は３％以下であり、顕著にリキッドの漏れを防ぐことができた。
【００２６】
従来のリキッドセンターガムにおいては、リキッド充填率が１〜３０％で、リキッド漏れ率は９０％であった。さらにオーバル（楕円型）ノズルを採用した場合には、リキッド充填率１〜３０％で、リキッド漏れ率は６０％であった。一方、オーバルノズルとエアーイン構成を採用した本願発明のエアーインリキッドセンターガムにおいては、リキッド充填率１〜３０％で、リキッド漏れ率は３％以下であり、顕著にリキッド漏れ率を減少させることができた。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明による方法、システムおよび装置を示す概略図である。
【図２】本願発明に係るエアーイン液状物充填可食物作製におけるエアーイン液体充填機構を示す概略図である。
【図３Ａ】従来法によるリキッドセンターガムのリキッド漏れを示すガム断面図である。
【図３Ｂ】本発明によるエアーインリキッドセンターガムのガム断面図である。
【図４Ａ】テスト１の作製に使用したノズル部分の平面図である。
【図４Ｂ】テスト２の作製に使用したノズル部分の平面図である。
【図４Ｃ】テスト３、４の作製に使用したノズル部分の平面図である。
【図４Ｄ】テスト５の作製に使用したノズル部分の平面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  ミキサー
２  押し出し装置
３  押し出し装置のノズル
４  液状物送液用のセンターフィラー
５  シェイピングステーション（横刃カッター）
６  液状物導入管
７  液状物
８  エアー引き込みチューブ
９  液状物充填可食物ロープ
１０  上段ロール
１１  下段ロール
【図１】
2010011762.tif 000003
【図２】
2010011762.tif 000004
【図３Ａ】
2010011762.tif 000005
【図３Ｂ】
2010011762.tif 000006
【図４Ａ】
2010011762.tif 000007
【図４Ｂ】
2010011762.tif 000008
【図４Ｃ】
2010011762.tif 000009
【図４Ｄ】
2010011762.tif 000010