(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
排出口（２２）を画成するダイプレート（２０）と、
内面を有し、前記ダイプレート（２０）に取り付けられて前記ダイプレートの前記排出口に外接する、レースプレート（３０）と、
前記ダイプレート（２０）に回転可能に取り付けられた成形輪（４０）と、 
を備える回転成形装置（１０）において、   
前記成形輪（４０）の回転により、前記ダイプレート（２０）の排出口（２２）から出る材料が、前記レースプレート（３０）の内面に対して押しつけられる、回転成形装置。
【請求項２】
前記ダイプレートが押し出し装置に取り付けられている、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記レースプレートが前記ダイプレートの前記排出口に外接し、前記成形輪が内サイクロイド運動で回転するように構成され配置されている、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記成形輪の円周外面が、前記成形輪の回転中に、前記レースプレートの内面と接触し続ける、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記成形輪の回転が、前記ダイプレートの前記排出口を出る材料を、前記レースプレートの前記内面に対して押しつける、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記ダイプレートが複数の排出口を画成している、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記成形輪の円周外面上の点が、前記成形輪の連続回転中に、前記ダイプレート排出口上の同じ対応する点を通って移動する、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記ダイプレートが、前記排出口内に中実の核をさらに備え、前記中実の核は前記排出口よりも小さい幅を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記ダイプレートが、前記排出口内に内部排出口をさらに備え、前記内部排出口は前記排出口よりも小さい幅を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記成形輪が、前記成形輪の円周面に凹状の型形状を画成している、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
複数の排出口を画成するダイプレートを備える筐体であって、注入口を画成する、筐体と、
内面を有し、前記ダイプレートに取り付けられて、前記排出口に外接する、レースプレートと、
前記ダイプレートに回転可能に取り付けられた成形輪と、
前記成形輪に取り付けられたモータアセンブリであって、前記成形輪を内サイクロイド運動で回転させるように構成され配置されている、モータアセンブリと、
を備え、
前記成形輪の回転により、前記ダイプレートの排出口から出る材料が、前記レースプレートの内面に対して押しつけられる回転成形装置。 
【請求項１２】
前記筐体が押し出し装置に取り付けられている、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記モータアセンブリの一部が前記筐体内に配置されている、請求項１１に記載の装置。
【請求項１４】
前記モータアセンブリが、前記モータアセンブリの軸に取り付けられた少なくとも１つのカウンタバランスを備える、請求項１１に記載の装置。
【請求項１５】
前記成形輪の円周外面が、前記成形輪の回転中に、前記レースプレートの内面と接触し続ける、請求項１１に記載の装置。
【請求項１６】
前記成形輪の回転が、前記ダイプレートの前記排出口を出る材料を、前記レースプレートの前記内面に対して押しつける、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記成形輪の円周外面上の点が、前記成形輪の連続回転中に、前記ダイプレート排出口上の同じ対応する点を通って移動する、請求項１１に記載の装置。
【請求項１８】
前記ダイプレートが、前記排出口内に同心の中実の核をさらに備え、前記中実の核は前記排出口よりも小さい幅を有する、請求項１１に記載の装置。
【請求項１９】
前記ダイプレートが、前記排出口内に同心内部排出口をさらに備え、前記内部排出口は前記排出口よりも小さい幅を有する、請求項１１に記載の装置。
【請求項２０】
前記成形輪が、前記成形輪の円周面に凹状の型形状を画成している、請求項１１に記載の装置。
【請求項２１】
製品を成形する方法であって、
排出口を画成するダイプレートと、内面を有し、前記ダイプレートに取り付けられて前記排出口に外接する、レースプレートと、前記ダイプレートに回転可能に取り付けられた成形輪とを用意するステップと、
前記ダイプレートの前記排出口を通じて第１の距離だけ材料を押し出すステップと、
前記成形輪を回転させることによって、前記ダイプレートの前記排出口を出る前記材料の一部を前記レースプレートの内面に対して押しつけるステップと、
を含む方法。
【請求項２２】
前記レースプレートが前記ダイプレートの前記排出口に外接し、前記成形輪が内サイクロイド運動で回転される、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記ダイプレートが前記排出口内に同心中実の核をさらに備え、前記中実の核が前記排出口よりも小さい幅を有する、請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
前記成形輪の円周外面上の点が、前記成形輪の連続回転中に、前記ダイプレート排出口上の同じ対応する点を通って移動する、請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
前記ダイプレートが前記排出口内に同心内部排出口をさらに備え、前記内部排出口は前記排出口よりも小さい幅を有する、請求項２１に記載の方法。
【請求項２６】
前記成形輪が、前記成形輪の円周面に凹状の型形状を画成している、請求項２１に記載の方法。
【請求項２７】
前記材料が、シリアルを基本とした食品、タンパク質を基本とした食品、ヒト用食品、ヒト以外の動物用食品、可塑性ポリマ、およびそれらの組合せからなる群から選択される、請求項２１に記載の方法。
【請求項２８】
製品を成形する方法であって、
複数の排出口を画成するダイプレートと、内面を有し、前記ダイプレートに取り付けられて前記排出口に外接するレースプレートと、前記ダイプレートに回転可能に取り付けられた成形輪とを用意するステップと、
前記ダイプレートの前記排出口を通じて第１の距離だけ材料を押し出すステップと、
前記成形輪を内サイクロイド運動で回転させることによって、前記ダイプレートの前記排出口を出る前記材料の第１の部分を前記レースプレートの前記内面に対して押しつけるステップと、
前記ダイプレートの前記排出口を通じて第２の距離だけ前記材料を押し出すステップと、
前記成形輪を内サイクロイド運動で回転させることによって、前記ダイプレートの前記排出口を出る前記材料の第２の部分を前記レースプレートの前記内面に対して押しつけるステップと、
を含む方法。
【請求項２９】
前記ダイプレートが前記排出口内に同心中実の核をさらに備え、前記中実の核が前記排出口よりも小さい幅を有する、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記ダイプレートが前記排出口内に同心内部排出口をさらに備え、前記内部排出口は前記排出口よりも小さい幅を有する、請求項２８に記載の方法。
【請求項３１】
前記成形輪が、前記成形輪の円周面に凹状の型形状を画成する、請求項２８に記載の方法。
【請求項３２】
排出口を画成するダイプレートと、
内面を有し、前記ダイプレートに取り付けられて前記排出口に外接するレースプレートと、
前記ダイプレートに回転可能に取り付けられた成形輪と、
を備える回転成形装置に取り付けられた押し出し機を具備する装置であって、
前記成形輪の回転により、前記ダイプレートの排出口から出る材料が、前記レースプレートの内面に対して押しつけられる、装置。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
[0001]本願は、その開示が参照によって本願に援用される、２００８年４月２９日出願の米国仮出願番号第６１／１２５，８５４号の優先権を主張する。
【技術分野】
【０００２】
[0002]本発明は、一般には製品成形装置に関し、特に、充填および非充填「枕（ｐｉｌｌｏｗ）」型製品などの製品を製造するための回転成形装置、並びに回転成形装置の使用方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
[0003]「枕」型の粒またはビスケットなどの製品は現在、一般的には押し出し機の排出口から２〜３メートル離れた位置にある独立型圧着装置によって作られる。そしてロープ状の押し出し成形品がこの圧着装置に搬送され、枕が成形されて、「スプロケット」圧着装置を使用して密封される。このタイプの圧着装置は、もつれやすく、処理量が制限され、高額であり、例えば多額の資本投資を必要とする。押し出し機の処理速度は、その他の従来型の圧着機によっても制限される。
【０００４】
[0004]二重の多様食感食品もまた、従来の圧着機を使用して作られることが可能である。二重の多様食感食品は、ある材料からなる円筒形の外部殻と、異なる材料からなる中身または核とを同時押し出しすることによって、作られることが可能である。殻および核の材料の粘度が十分に高ければ、押し出されたロープを回転刃によって切断して、より小さいかけらまたは粒にすることが可能である。逆に、核の材料の粘度が低いと、切断された後に核の材料が殻から流れ出してしまう可能性がある。したがって、ロープをより小さいかけらに切断するだけではなく、流出し得るな核を包み込んで保持するために、殻の両端を圧着する必要がある。粉末充填粒または粒状物充填粒などの圧着粒の製造は、核内の繊細な材料を保護する、または不快な匂いを塞ぐ、方法でもある。
【０００５】
[0005]核層が完全に包み込まれた中心充填粒を製造する現在の技術は、押し出し後に別の圧着機を必要とし、製造ラインが長くなる。さらに、同時押し出しロープを引き出して圧着する方法は、連続的なロープが圧着器に供給され続けるよう保持してもつれを防止するなどの課題を伴う。その結果、これらの課題は、封止または圧着された中心充填粒の生産量を減少させる。したがって、充填または非充填の「枕」型製品を成形する、新しい装置および方法の需要がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
[0006]本発明は、回転成形装置、および回転成形装置の使用方法を提供する。一般的な実施形態において、本発明は、排出口を画成するダイプレート（ｄｉｅ  ｐｌａｔｅ）と、ダイプレートに取り付けられたレースプレート（ｒａｃｅ  ｐｌａｔｅ）と、ダイプレートに回転可能に取り付けられた成形輪（ｆｏｒｍｉｎｇ  ｗｈｅｅｌ）とを含む、成形装置を提供する。
【０００７】
[0007]一実施形態において、ダイプレートは、押し出し機などの押し出し装置に取り付けられている。
【０００８】
[0008]一実施形態において、レースプレートはダイプレートの排出口に外接し、成形輪はレースプレート内にて内サイクロイド運動で回転するように、構成および配置されている。
【０００９】
[0009]一実施形態において、成形輪の円周外面は、成形輪の各回転中に、特定の位置においてレースプレートの内面と接触し続ける。
【００１０】
[0010]一実施形態において、成形輪の回転は、ダイプレートの排出口を出る材料を、レースプレートの内面に対して押しつける。
【００１１】
[0011]一実施形態において、ダイプレートは、複数の排出口を画成する。
【００１２】
[0012]一実施形態において、成形輪の円周外面の点は、成形輪の連続回転中に、ダイプレート排出口上の同じ対応する点を通って移動する。
【００１３】
[0013]一実施形態において、ダイプレートは、排出口内に同心の中実の核（ｓｏｌｉｄ  ｃｏｒｅ）をさらに含む。中実の核は、排出口よりも小さい幅、すなわち径を有する。
【００１４】
[0014]一実施形態において、ダイプレートは、排出口内に同心内部排出口をさらに含む。内部排出口は、排出口よりも小さい幅、すなわち径を有する。
【００１５】
[0015]一実施形態において、成形輪は、成形輪の円周面に、凹状の型形状を画成している。
【００１６】
[0016]別の実施形態において、本発明は、複数の排出口を画成するダイプレートを含む筐体を含む、成形装置を提供する。筐体は注入口を画成する。レースプレートがダイプレートに取り付けられている。レースプレートは、ダイプレートの排出口に外接している。成形輪は、ダイプレートに回転可能に取り付けられている。モータアセンブリが成形輪に取り付けられている。モータアセンブリは、成形輪を内サイクロイド運動で回転するように、構成および配置されている。一実施形態において、筐体は、押し出し機などの押し出し装置に取り付けられている。一実施形態において、モータアセンブリの1つ以上の部品が、筐体内に配置されている。一実施形態において、モータアセンブリは、モータアセンブリの軸に取り付けられた、少なくとも1つのカウンタバランスを含む。
【００１７】
[0017]一実施形態において、成形輪の回転は、ダイプレートの排出口を出る材料を、レースプレートの内面に対して押しつける。
【００１８】
[0018]代替実施形態において、本発明は、製品を成形する方法を提供する。本方法は、排出口を画成するダイプレート、ダイプレートに取り付けられたレースプレート、およびダイプレートに回転可能に取り付けられた成形輪を提供するステップを含む。本方法は、ダイプレートの排出口を通じて第１の距離だけ材料を押し出すステップと、成形輪を回転させることによって、ダイプレートの排出口を出る材料の一部をレースプレートの内面に対して押しつけるステップと、をさらに含む。
【００１９】
[0019]一実施形態において、レースプレートはダイプレートの排出口に外接し、成形輪は内サイクロイド運動で回転する。
【００２０】
[0020]一実施形態において、材料は、シリアルを基本とした食品、タンパク質を基本とした食品、ヒト用食品、ペットフードなどのヒト以外の動物用食品、可塑性ポリマ、およびそれらの組合せからなる群から選択される。
【００２１】
[0021]さらに別の実施形態において、本発明は、製品を成形する方法を提供する。本方法は、複数の排出口を画成するダイプレートと、ダイプレートに取り付けられて排出口に外接するレースプレートと、ダイプレートに回転可能に取り付けられた成形輪と、を提供するステップを含む。本方法は、ダイプレートの排出口を通じて第１の距離だけ材料を押し出すステップと、成形輪を内サイクロイド運動で回転させることによって、ダイプレートの排出口を出る材料の第１の部分をレースプレートの内面に対して押しつけるステップと、をさらに含む。材料は、ダイプレートの排出口を通じて第２の距離だけ押し出され、ダイプレートの排出口を出る材料の第２の部分は、成形輪を内サイクロイド運動で回転させることによって、レースプレートの内面に対して押しつけられる。
【００２２】
[0022]本発明の利点は、改良された製品成形装置を提供することである。
【００２３】
[0023]本発明の別の利点は、改良された製品成形方法を提供することである。
【００２４】
[0024]本発明のさらに別の利点は、従来の圧着技術よりも速い圧着製品の生産速度を有する製品成形方法を提供することである。
【００２５】
[0025]本発明のさらに別の利点は、結果的に既存の製品成形機よりも少ない資本支出となる成形装置を提供することである。
【００２６】
[0026]本発明の別の利点は、中心充填製品を作るための改良された装置を提供することである。
【００２７】
[0027]本発明のさらに別の利点は、中心充填製品を作るための改良された方法を提供することである。
【００２８】
[0028]本発明のさらに別の利点は、改良された製品成型装置を提供することである。
【００２９】
[0029]さらなる特徴および利点は本明細書に記載されており、以下の詳細な説明および図面から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態による回転成形装置の前面斜視図を示している。
【図２】本発明の実施形態による回転成形装置の裏面斜視図を示している。
【図３】本発明の実施形態による回転成形装置の前面立面図を示している。
【図４】本発明の実施形態によるモータアセンブリおよび成形輪の前面斜視図を示している。
【図５】本発明の実施形態によるダイプレートに対する成形輪の回転の、前面図を示している。
【図６】本発明の別の実施形態による回転成形装置の前面立面図を示している。
【図７】本発明の代替実施形態による回転成形装置の前面立面図を示している。
【図８】本発明の代替実施形態による成形輪の前面斜視図を示している。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
[0038]本発明は、回転成形装置、および回転成形装置の使用方法を提供する。回転成形装置は、熱可塑性の押し出し材料を成形し、押し出された食品を連続的に成形するために、使用することができる。回転成形装置は、従来型の圧着機および成型機に代わって使用することができ、押し出し装置の末端に直接取り付けることができる。回転成形装置は、様々な用途における、圧着、押印、または成型製品に使用することができる。また、回転成形装置は、従来型のメス駆動と同じ空間要件を有することができ、それによって外部成形装置および機械的搬送機の必要性を排除する。その結果、成形装置は、押し出し機の出力速度を減少せず、従来型の圧着機と比較して安価である（例えば費用のおよそ１０％）という、顕著な利点を有する。
【００３２】
[0039]図１〜４に示される一般的な実施形態において、本発明は、1つ以上の排出口２２を画成するダイプレート２０を含む成形装置１０を提供する。当然のことながら、ダイプレート２０は、任意の数の排出口２２を画成することができる。排出口２２は、任意の適切な形状（例えば円形、正方形、または多角形）を有することができ、ダイプレート２０上に任意に構成されることができる。
【００３３】
[0040]成形装置１０は、ダイプレート２０の面に取り付けられたレースプレート３０をさらに含む。一実施形態において、レースプレート３０は、ダイプレート２０の排出口２２に外接している。例えば、レースプレート３０は、ダイプレート２０の排出口２２に外接する中空円筒形の形状であってもよい。レースプレート３０は、任意の適切な径、幅、および厚さを有することができる。
【００３４】
[0041]図１および３に示されるように、成形輪４０は、ダイプレート２０に回転可能に取り付けられることが可能である。成形輪４０は、レースプレート３０の内面の内を、内面に沿って内サイクロイド運動で回転するように構成および配置されることが可能である。回転成形装置１０の動作中、成形輪４０の回転は、ダイプレート２０の排出口２２から出る材料を、成形輪４０の外周面とレースプレート３０の内面との間に押しつける。その結果、押し出された材料は、成形輪４０およびレースプレート３０の回転速度に応じて、その位置で切断されるか、または実質的にサイズが減少される。
【００３５】
[0042]図１および４に示されるように、モータアセンブリ５０は、例えば成形輪４０の内周内で回転する１つ以上の軸受を介して、成形輪４０に取り付けられることが可能である。モータアセンブリ５０は、成形輪４０を内サイクロイド運動で回転させるように、構成および配置されることが可能である。一実施形態において、モータアセンブリ５０は、モータアセンブリ５０の軸５６に取り付けられた１つ以上のカウンタバランス５４を含む。カウンタバランス５４は、モータアセンブリ５０がダイプレート２０の面で、またはその付近で、レースプレート３０内で成形輪４０を回転させる際の安定性を提供することができる。
【００３６】
[0043]一実施形態において、成形装置１０は、ダイプレート２０に取り付けられた筐体６０をさらに含む。筐体６０は、注入口６２を画成することができる。モータアセンブリ５０の全てまたは一部は、筐体６０内に配置されることができる。別の実施形態において、筐体６０は、任意の適切な押し出し機に取り付けられることが可能であって、この押し出し機は筐体６０の注入口６２内に向けて材料を押し出す。代替実施形態において、ダイプレート２０は、押し出し機などの押し出し装置に直接取り付けられることができる。
【００３７】
[0044]さらに別の実施形態において、筐体６０は、中心充填製品を作るときに使用するための、１つ以上の付加的注入口６４を画成することができる。例えば、中心充填製品を製造するために、外側材料は筐体６０の注入口６２に進入することができ、中心充填物として使用される１つ以上の材料は注入口６４に進入することができ、これは、以下により詳細に論じられるように、同心内部排出口またはノズルの中心から出ることができる。
【００３８】
[0045]回転成形装置は、当業者に知られている任意の適切な方法で、押し出し機に取り付けられることが可能である。例えば、回転成形装置は、押し出し機の末端に直接取り付けられて、通常の押し出し機速度で（例えば押し出し機出力速度を減少させることなく）成形された製品を生産することができる。言い換えると、回転成形装置の筐体またはダイプレートを押し出し機に取り付けることにより、回転成形装置は押し出し機の生産速度を制限することがなく、もつれが最小限に抑えられるか、または解消される。さらに、回転成形装置に要する空間は、従来型の圧着機と比較して非常に減少する。
【００３９】
[0046]熱可塑性挙動を呈して押し出し可能な任意の材料または組成物を、回転成形装置と共に用いて成形生成品を製造することができる。材料は、例えば、シリアルを基本とした食品、タンパク質を基本とした食品、ヒト用食品、ペットフードなどのヒト以外の動物用食品、可塑性ポリマ、またはそれらの組合せであってもよい。
【００４０】
[0047]押し出し可能な材料は、１つ以上の筐体注入口に進入し、１つ以上の対応するダイプレート排出口から出ることができる。ダイプレート排出口から出る押し出し材料は、単一の組成物または同時押し出し組成物のロープの形状に成形され得る。ロープは中空であってもよい。したがって、代替実施形態において、成形装置は、押し出し成形品の特性に応じて、圧着製品、中心充填製品、および中空製品を作るために使用することができる。
【００４１】
[0048]先に論じられたように、成形輪の動作は、内サイクロイドの動きにしたがって回転する。形状に関して、内サイクロイドは、大きい円の中を転がる小さい円上の固定点の軌跡によって形成される、特定の平面上の曲線である。内サイクロイドはサイクロイドと同様であるが、円は直線上を回転するのではなく円（例えばレースプレート）内を回転する。
【００４２】
[0049]本発明の実施形態において内サイクロイドの原理を利用することにより、成形輪は、より径が大きく、ダイプレート排出口に外接するレースプレートの周りを移動するように構成することができる。ダイプレート排出口は、円形設計内に配置され、レースプレートの内面に近接することができる。成形輪の動作は、レースプレートと共に成形輪とレースプレートとの間でダイプレート排出口を出る材料のロープを圧着または成型し、封止し、その後伸ばしたり裂いたりすることなく、より小さいかけらに分離させる。
【００４３】
[0050]一実施形態において、図５は、ダイプレート７２の面にわたって成形輪７０が横断する経路であって、回転および移動しながらレースプレート７４に接近する経路を示している。単純化のため、成形輪７０の経路が接近するレースプレート７４の３つの点（８０、８２、および８４）が図５に示されている。左記に言及した内サイクロイドの論理により、成形輪７０上のある特定の点（図５の８０’）は、成形輪７０が移動する速度とは無関係に、毎回レースプレート８０上の特定の点に接近することになる。点８２および８２’、８４および８４’、並びに図５の成形輪７０およびレースプレート７４上のその他の全ての対応する点にも、同じことが当てはまる。したがって、本発明の実施形態における成形装置は、成形輪７０の回転中に相互に接近する成形輪７０およびレースプレート７４上の点は、内サイクロイドの原理によって常に同じであるという事実を利用している。
【００４４】
[0051]本発明の実施形態による回転成形装置を使用して、成形または圧着製品を作るために、成形輪の一回目の回転中に、ダイプレート排出口を出る押し出されたロープまたはその他の形状の押し出し成形品（例えばシリアルを基本とした食品、タンパク質を基本とした食品、ヒト用食品、ペットフードなどのヒト以外の動物用食品、可塑性ポリマなどでできたもの）の第１の部分が、回転している成形輪と静止しているレースプレートとの間で押しつぶされるかまたは挟まれる（たとえば圧着される）。押しつぶされると、ロープのこの第１の部分は、残りのロープから直ちに分離されるか、またはロープの残り部分はより大きいまま十分にサイズが細められる。レースプレートおよび成形輪の縁の間の距離は、押しつぶされているロープの部分が残りのロープから直ちに分離されるか、または後の分離を容易にするようにサイズを十分に細くするかを決定する。
【００４５】
[0052]切断または圧着された第１の末端を有する押し出しロープは、その後所定の距離だけさらに押し出されることが可能である。この所定の距離は、成形される製品の所望の長さであってもよい。ダイプレート排出口を出る押し出しロープの第２の部分はその後、成形輪の二回目以降の回転中に、回転している成形輪と静止しているレースプレートの間で押しつぶされるかまたは挟まれる。押しつぶされる際に、ロープのこの第２の部分は、残りのロープから直ちに分離されることができ、両側に圧着縁を有する成形品が残る。
【００４６】
[0053]あるいは、ロープの第２の部分は、成形品の所望の特性に応じて、ロープの残りの部分はより大きいまま、十分にサイズが細められてもよい。言い換えると、ロープの圧着縁は、成形輪の回転の際に直ちに分離される必要はない。成形または圧着品はその後、別のステップにおいて、細められた部分で分離されることができる。この処理によって、回転成形装置によって押し出しロープから作られた成形または圧着品が生成される。
【００４７】
[0054]レースプレートの径に対する成形輪の径の比率は、成形位置合わせを完全に繰り返し可能にする。成形輪は、固定されたレースプレートの周りを楕円状に移動し、回転中に最も近接する位置における成形輪とレースプレートとの間の距離に応じて、ダイプレート排出口を出る際に押し出し成形ロープを圧着または切断することができる。ダイプレート排出口または開口部の数は、回転圧着器によって制限されない。成形輪は楕円運動するため、駆動機構またはモータアセンブリは、回転成形装置の動作中に発生する力を排除または均衡させるように設計されることが可能である。
【００４８】
[0055]成形輪の円周外面とレースプレートの内面との間の間隙は、任意の適切な距離であってよい。一実施形態において、成形輪の円周外面は、成形輪の回転中に、レースプレートの内面と接触し続ける。すなわち、成形輪の円周外面は、成形輪の回転中に、レースプレートの内面から所定の距離に配置されることができる。例えば、間隙は、１インチの約１〜９／１０００であってもよい。この調整は、レースプレートまたはレース上のどこかに上死点が一致する成形輪によってなされることが可能である。
【００４９】
[0056]図６に示される別の実施形態において、ダイプレートは、排出口内に中実の核をさらに含み、中実の核は排出口よりも小さい幅を有する。中実の核は、任意の適切な形状（例えば円形、正方形、または多角形）を含むことができ、排出口に対して同心となることができる。同心中実の核は、ダイプレートの排出口を出るロープを中空にさせることができ、それによって結果的に中空製品となる。
【００５０】
[0057]図７に示される代替実施形態において、ダイプレートは、排出口内に内部排出口またはノズルをさらに含み、内部排出口は、排出口よりも小さい幅を有する。内部排出口またはノズルは、任意の適切な形状（例えば円形、正方形、または多角形）を含むことができ、排出口に対して同心となることができる。中心充填物用に使用される材料は、ダイプレートの排出口を出るロープと共に内部排出口を通じて押し出され、先に述べられた処理と同じように中心充填製品を製造することができる。
【００５１】
[0058]図８に示される別の実施形態において、成形輪３４０は、型形状３４２を画成することができる。成形輪３４０の厚みを調整することにより、ダイプレート排出口を通じて押し出し機から出るロープは、成形輪が押し出しロープをレースプレートに押しつける際に、連続的に成型されて所望の形状となることができ、ロープの成形輪と接触している側に型形状が残る。押し出しロープの片側の成型のみが望ましければ、レースプレートは平坦な内面を備えたままであることが可能である。
【００５２】
[0059]別の実施形態において、レースプレートの内面は、成形輪の型と位置合わせされた、対応する型形状を画成することができる。その結果、ダイプレート排出口を出る押し出しロープは、両側で（すなわちレースプレート型および成形輪型から）連続的に成型されることが可能である。レースプレート型および成形輪型は、成形品の所望される形状に応じて、同一、類似、またはまったく異なっていてもよい。
【００５３】
[0060]代替実施形態において、本発明は、製品を成形する方法を提供する。製品は、例えば、圧着または成型された、シリアルを基本とした食品、タンパク質を基本とした食品、ヒト用食品、ペットフードなどのヒト以外の動物用食品、または可塑性ポリマであってもよい。本方法は、排出口を画成するダイプレート、ダイプレートに取り付けられたレースプレート、およびダイプレートに回転可能に取り付けられた成形輪を提供するステップを含む。本方法は、ダイプレートの排出口を通じて第１の距離だけ材料を押し出すステップと、成形輪を回転させることによって、ダイプレートの排出口を出る材料の一部をレースプレートの内面に対して押しつけるステップと、をさらに含む。材料は、ダイプレートの排出口を通じて第２の距離だけ押し出されてもよく、ダイプレートの排出口を出る材料の第２の部分は、成形輪を内サイクロイド運動で回転させることによって、レースプレートの内面に対して押しつけられる。
【００５４】
[0061]さらに別の実施形態において、本発明は、圧着または成型された、シリアルを基本とした食品、タンパク質を基本とした食品、ヒト用食品、ペットフードなどのヒト以外の動物用食品、または可塑性ポリマを成形する方法を提供する。本方法は、複数の排出口を画成するダイプレート、ダイプレートに取り付けられて排出口に外接するレースプレート、およびダイプレートに回転可能に取り付けられた成形輪を提供するステップを含む。本方法は、ダイプレートの排出口を通じて第１の距離だけ材料を押し出すステップと、内サイクロイド運動するように成形輪を回転させることによって、ダイプレートの排出口を出る材料の第１の部分をレースプレートの内面に対して押しつけるステップと、をさらに含む。材料は、ダイプレートの排出口を通じて第２の距離だけ押し出され、ダイプレートの排出口を出る材料の第２の部分は、成形輪を内サイクロイド運動で回転させることによって、レースプレートの内面に対して押しつけられる。圧着または成型品は、成形装置の下で、例えばトレイまたは搬送ベルト上に、集められてもよい。
【００５５】
[0062]別の態様において、本発明は、排出口を画成するダイプレート、ダイプレートに取り付けられたレースプレート、およびダイプレートに回転可能に取り付けられた成形輪を含む装置に取り付けられた押し出し機を含む押し出し装置を提供する。押し出し装置は、本明細書に記載された方法を使用して、充填または非充填「枕」型製品などの製品を生産する上で役立つ。押し出し装置は、例えばプラスチックおよび食品組成物に有用な短軸押し出し機および二軸押し出し機など、当業者に知られている任意の押し出し機であってもよい。このような押し出し機は、例えばＷｅｎｇｅｒ  Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｉｎｃ．など、様々な製造業者から入手可能である。
【００５６】
[0063]本明細書に記載された現在の好適な実施形態への様々な変更および修正が当業者にとって明らかとなることは、理解されるべきである。このような変更および修正は、本願の内容の精神および範囲を逸脱することなく、またその意図される利点を損なうことなく、実行することができる。したがって、このような変更および修正が添付の特許請求の範囲に含まれると意図される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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