(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも1つの食品を遠心分離するための装置であって、
該食品は、送り手段を介して該装置に供給され、
該装置は、
少なくとも１つの運搬手段と、
第1の回転軸を中心に回動するよう構成され、かつ該食品を受け取る内部空間を有する、少なくとも1つの遠心分離要素とを備え、
該食品が、分配要素と、少なくとも１つの供給手段とを含む運搬手段を介して該内部空間に運搬可能であり、
該食品が、該分配要素を介して該供給手段へ運搬され、該供給手段を介して該遠心分離要素へ運搬され、さらに、該運搬手段は、該供給手段を少なくとも部分的に運動させることによって該供給手段が内部空間内に少なくとも部分的に配置可能であるように、該内部空間の中に少なくとも部分的に挿入可能であり、かつ該内部空間から少なくとも部分的に取り出し可能であり、
該供給手段を、該内部空間の中に下げ、また、該内部空間の中から持ち上げることができるように、該供給手段が、水平な第2の回転軸を中心にして該分配要素に対して回動可能であることを特徴とする、前記装置。
【請求項２】
前記供給手段の長さが、変更できることを特徴とする、請求項1記載の装置。
【請求項３】
前記長さが望遠鏡式に変更できる、請求項2記載の装置。
【請求項４】
少なくとも2つの遠心分離要素により特徴付けられ、前記食品が、該遠心分離要素の1つに選択的に運搬可能である、請求項1〜3のいずれか１項記載の装置。
【請求項５】
複数の遠心分離要素により特徴付けられ、並びに／又は、前記供給手段が、該遠心分離要素の1つの中に少なくとも部分的に選択的に配置可能であり、及び/若しくは、逆方向に作動可能であることを特徴とする、請求項4記載の装置。
【請求項６】
前記運搬手段が、少なくとも2つ及び／又は複数の供給手段に前記食品を選択的に運搬する少なくとも1つの分配要素を備え、該食品が、該各供給手段によって、該供給手段に対応する各遠心分離要素に運搬可能であることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項記載の装置。
【請求項７】
前記分配要素が、前記食品を、逆方向の作動によって選択的に運搬することを特徴とする、請求項6記載の装置。
【請求項８】
前記供給手段及び前記分配要素が、少なくとも部分的に一体であることを特徴とする、請求項6又は7記載の装置。
【請求項９】
前記第2の回転軸が、前記第1の回転軸に垂直であり、及び/又は前記供給手段が、ヒンジ接続により回動可能であることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか1項記載の装置。
【請求項１０】
前記ヒンジ接続が、前記供給手段と前記分配要素との間に配置されていることを特徴とする、請求項9記載の装置。
【請求項１１】
前記送り手段が、前記食品を前記運搬手段に供給するための、少なくとも1つのフライヤ運搬装置、少なくとも1つの食品供給手段、及び/若しくは、第1の弁手段を備えること、並びに／又は、前記食品が、該運搬手段に供給されることを特徴とする、請求項1〜10のいずれか1項記載の装置。
【請求項１２】
前記第1の弁手段が、少なくとも1つの回転弁及び/又は回転エアロックを備えることを特徴とする、請求項11記載の装置。
【請求項１３】
前記遠心分離要素が、少なくとも1つの開口を備え、該開口を介して、前記食品が該遠心分離要素の中に運搬され、かつ/又は該遠心分離要素から運搬されることを特徴とする、請求項1〜12のいずれか1項記載の装置。
【請求項１４】
前記遠心分離要素が、唯1つの開口を備えること、並びに／又は、該開口が、該遠心分離要素の充填位置及び/又は遠心分離位置では、主として上方を向いていること、及び/若しくは、該開口が、該遠心分離要素の排出位置では、主として下方を向いていることを特徴とする、請求項13記載の装置。
【請求項１５】
前記開口が、前記内部空間の最大内径よりも小さい内径（d）を有し、かつ/又は、少なくとも部分的に円錐の断面形状を有することを特徴とする、請求項13又は14記載の装置。
【請求項１６】
該開口の内径が、該内部空間の内径の約70％〜90％、約75％〜85％、及び／又は、約80％であり、
該開口が、前記第1の回転軸に対して20°〜40°、25°〜35°、及び／又は、約33.5°の円錐角（φ）を有し、
該開口が、該遠心分離要素の高さ（y）の10％〜50％、20％〜40％、及び／若しくは、約30％の円錐長さ（y-x）（ここで、xは、該遠心分離要素の側壁の高さである）、並びに／又は、該内部空間の該内径（D）が約1200 mmである場合は、約120 mm〜200 mm、約140 mm〜180 mm、及び／若しくは、約160 mmの円錐長さを有し、かつ/又は
前記供給手段が、水平軸及び/又は該開口の平面に対して角（α）をなして傾斜し、該角（α）が、
【数１】
0005901761.tif 000015
（式中、yは該遠心分離要素の高さであり、dは該開口の内径であり、kは、0.83〜0.91、0.85〜0.89、及び／又は、約0.87の定数である）の関係を満たすことを特徴とする、請求項15記載の装置。
【請求項１７】
前記遠心分離要素が、少なくとも1つの底壁及び少なくとも1つの側壁を備えることを特徴とする、請求項1〜16のいずれか1項記載の装置。
【請求項１８】
前記底壁が、前記開口の反対側に位置し、
前記側壁が、円筒形、楕円形、及び/又は円形であり、
該底壁の上に、少なくとも1つの、少なくとも部分的に交換可能な底部プレートが配置され、かつ／又は、
該底壁及び/又は該底部プレートと該側壁との間の角部が、半径（r）で、少なくとも部分的に丸くされていることを特徴とする、請求項17記載の装置。
【請求項１９】
半径（r）が、約100 mm〜150 mm及び／又は約120 mmであり、かつ/又は、
前記円錐長さ（y-x）（ここで、xは、前記遠心分離要素の側壁の高さである）、該遠心分離要素の前記高さ（y）、及び該半径（r）が、
【数２】
0005901761.tif 000016
（式中、k1は0.3〜0.5、0.35〜0.45、及び/又は、約0.4である）の関係、及び/又は、
【数３】
0005901761.tif 000017
（式中、k2は0.5〜0.7、0.55〜0.65、及び/又は、約0.6である）の関係を満たすことを特徴とする、請求項18記載の装置。
【請求項２０】
前記交換可能な底部プレートが、遠心分離によって前記食品から抽出した液体を廃棄するための孔を備えることを特徴とする、請求項18記載の装置。
【請求項２１】
前記遠心分離要素が、第3の回転軸を中心にさらに回動することができ、該遠心分離要素を前記充填位置及び/又は前記遠心分離位置から前記排出位置に、又はこの逆に移動させること、及び／又は、
該底壁、該底部プレート、該側壁、及び/又は該角部の領域に、該底壁、該底部プレート、及び/又は該側壁の材料よりも軟質である材料の層が少なくとも部分的に位置することを特徴とする、請求項1〜20のいずれか1項記載の装置。
【請求項２２】
前記第3の回転軸が、前記第1の回転軸に対して主として垂直であり、前記第2の回転軸に対して主として平行であり、前記内部空間の中を少なくとも部分的に通り、前記底壁及び/又は前記底部プレートと前記開口との間に位置することを特徴とする、請求項21記載の装置。
【請求項２３】
前記内部空間の前記内径（D）が約1200 mmの場合は、前記第3の回転軸が、該遠心分離要素の前記高さ（y）の2％〜3％、2.5％〜3.5％、及び／若しくは、約4％、並びに/又は、前記角部の前記半径（r）の5％〜50％、7.5％〜30％、及び／若しくは、約10％、前記底壁及び/又は前記底部プレートの上に位置し、該側壁間を通り、かつ/又は、前記第1の回転軸と交差していることを特徴とする、請求項22記載の装置。
【請求項２４】
前記材料の層が、前記底壁、前記底部プレート、前記側壁、及び/又は前記角部のカバーとして設けられていることを特徴とする、請求項22又は23記載の装置。
【請求項２５】
少なくとも1つの排出手段により特徴付けられ、
ここで、前記第3の回転軸を中心に該遠心分離要素を回動させることによって、前記食品を、前記遠心分離要素の排出位置において、前記内部空間から該排出手段に移送可能であり、かつ/又は、該食品を、該排出手段によって前記装置の食品アウトプットに運搬可能である、請求項1〜24のいずれか1項記載の装置。
【請求項２６】
前記排出手段によって、異なる遠心分離要素から移送された前記食品を前記装置の1つのアウトプットに運搬可能であること、並びに／又は、該排出手段が、該アウトプットに該食品を運搬する、及び/又は、該食品を該アウトプットに運搬する中間要素に該食品を運搬する、少なくとも2つの収集手段を備えることを特徴とする、請求項25記載の装置。
【請求項２７】
少なくとも1つのエアロック装置及び/又は少なくとも1つの第2の弁手段であって、これらを通って、前記食品が前記アウトプットに運搬される、前記少なくとも1つのエアロック装置及び/又は少なくとも1つの第2の弁手段により特徴付けられる、請求項1〜26のいずれか1項記載の装置。
【請求項２８】
前記第2の弁手段が、少なくとも1つの回転弁及び/又は回転エアロックを備え、かつ／又は、
前記食品が、前記収集手段及び/又は前記中間要素によって該第2の弁手段に、及び/又は前記エアロック装置の中に運搬可能であり、かつ/又は
該食品が、少なくとも1つのエアロック運搬要素及び/又は該第2の弁手段によって、エアロック出口に、及び/又は、食品アウトプット装置に運搬可能であることを特徴とする、請求項27記載の装置。
【請求項２９】
前記運搬手段、前記供給手段、前記分配要素、前記フライヤ運搬装置、前記食品供給手段、前記排出手段、前記収集手段、前記中間要素、前記エアロック運搬要素、及び/又は、前記食品アウトプット装置が、少なくとも1つの運搬ベルト、少なくとも1つの導管、少なくとも1つのシュート、少なくとも1つのスライド、少なくとも1つのワイヤメッシュベルト、及び/又は、少なくとも1つのランプを備えることを特徴とする、請求項1〜28のいずれか1項記載の装置。
【請求項３０】
該装置が、真空条件にすることができるケーシング及び／又は圧力タンク内に少なくとも部分的に収容されることを特徴とする、請求項1〜29のいずれか1項記載の装置。
【請求項３１】
少なくとも1つの食品を遠心分離するための方法であって、
送り手段及び分配要素を介して供給される該食品が、第1の回転軸を中心に回動するよう構成され、かつ該食品を受け取る内部空間を有する、少なくとも1つの遠心分離要素に、少なくとも1つの運搬手段を介して運搬され、
該食品の該遠心分離要素への運搬の前及び/又は最中に、該運搬手段の少なくとも1つの供給手段が、該内部空間の中又は外に少なくとも部分的に移動するように、該運搬手段が、該内部空間の中に少なくとも部分的に挿入され、
該供給手段を、該内部空間の中に下げ、また、該内部空間の中から持ち上げることができるように、該供給手段が、水平な第2の回転軸を中心にして該分配要素に対して回動することを特徴とする、前記方法。
【請求項３２】
前記食品の前記遠心分離要素への運搬の最中又は後に、前記運搬手段が、前記内部空間から少なくとも部分的に取り出され、かつ/又は、該食品が、該遠心分離要素内に既に存在する食品層の上に配置されることを特徴とする、請求項31記載の方法。
【請求項３３】
スライド運動によって、及び/又は、最小スライド高さで、及び/又は、所定の最大速度未満である移送の最後の衝撃の瞬間の速度で、該食品が、該運搬手段に移送され、該運搬手段の1つの要素から該運搬手段の別の要素に移送され、該運搬手段から該遠心分離要素に移送され、かつ/又は該遠心分離要素から該装置のアウトプットに移送されるように、該食品が、該遠心分離要素に、及び/又は、該遠心分離要素から運搬されることを特徴とする、請求項31又は32記載の方法。
【請求項３４】
前記食品が、前記遠心分離要素の側壁、及び/又は該側壁と底壁及び/又は底部プレートとの角部に近接した前記運搬手段によって配置されることを特徴とする、請求項31〜33のいずれか1項記載の方法。
【請求項３５】
前記供給手段の長さが、変更されること、並びに/又は、前記食品が、前記運搬手段、及び／若しくは、前記供給手段によって少なくとも2つの遠心分離要素に運搬され、該食品が、該遠心分離要素の1つに選択的に運搬され、該供給手段が、該遠心分離要素の1つの中に少なくとも部分的に選択的に配置され、かつ/又は逆方向に作動され、かつ/又は該食品が、該運搬手段の少なくとも1つの分配要素によって、少なくとも2つの供給手段に運搬され、該供給手段のそれぞれによって、該食品が、該供給手段に対応する遠心分離要素のそれぞれに運搬されることを特徴とする、請求項31〜34のいずれか1項記載の方法。
【請求項３６】
前記遠心分離要素が、前記第1の回転軸を中心に第1の速度で回転して該食品から液体を抽出することを特徴とする、請求項31〜35のいずれか1項記載の方法。
【請求項３７】
該食品が第1の遠心分離要素に運搬される間、及び／又は、該供給手段が、該第1の遠心分離要素の前記内部空間の中に少なくとも部分的に配置されているときに、少なくとも1つの第2の遠心分離要素が、その第1の回転軸を中心に第1の速度で回転することを特徴とする、請求項36記載の方法。
【請求項３８】
前記第2の遠心分離要素が第1の速度で回転するとき、該供給手段が、該第2の遠心分離要素の内部空間の外部に位置することを特徴とし、かつ／又は、
該第2の遠心分離要素が、排出位置にある、又は、排出位置に移動され、
該第1の速度への加速及び/又は該第1の速度からの減速が制御されて、該食品と該遠心分離要素との間の相対運動が低減され、かつ/又は該食品の各片の互いに対する相対運動が低減されることを特徴とする、請求項37記載の方法。
【請求項３９】
前記運搬手段が、底壁及び/又は底部プレートと該遠心分離要素の側壁との間に形成された該遠心分離要素の角部に該食品がスライドするように、少なくとも一時的に該内部空間の中に配置されること、及び/又は、該食品の該運搬手段若しくは該供給手段からのスライド高さ（hd,db）が150mm以下に最小化されることを特徴とする、請求項31〜38のいずれか1項記載の方法。
【請求項４０】
少なくとも一時的に、前記遠心分離要素が、該第1の速度よりも遅い第2の速度で該第1の回転軸を中心に回転すること、及び／又は、
該食品が該遠心分離要素の中に充填される最中に、該遠心分離要素が、該第1の回転軸を中心に360°回転し、かつ/又は該第1の回転軸を中心に360°を超えて回転することを特徴とする、請求項31〜39のいずれか1項記載の方法。
【請求項４１】
前記食品が、前記遠心分離要素の中の既に存在する食品層の上に配置される、請求項40記載の方法。
【請求項４２】
前記遠心分離要素が、前記食品が該遠心分離要素に運搬される前及び/又は運搬されるときに充填位置に維持又は移動され、該遠心分離要素が前記第1の速度で回転するとき及び/又は前に遠心分離位置に維持又は移動され、かつ該食品が該遠心分離要素から排出される排出位置に維持又は移動され、該充填位置及び該遠心分離位置では、該遠心分離要素の開口が上方を向くこと、並びに、該遠心分離要素が、第3の回転軸を中心に回動して、該遠心分離要素が該充填位置又は該遠心分離位置から該排出位置に、又は該排出位置から該充填位置又は該遠心分離位置に移動し、前記第2の速度、該第3の軸を中心とする第3の速度、該第2の速度及び/又は該第3の速度への加速、及び/又は該第2の速度及び/又は該第3の速度からの減速、少なくとも1つの排出手段の速度、及び/又は前記運搬手段の速度が、食品層内の内部の力が最小限になるように、かつ/又は該食品のスライド高さが最小限になるように制御されることを特徴とする、請求項31〜41のいずれか1項記載の方法。
【請求項４３】
前記食品が、スライド運動によって、並びに／又は、最小限の落下高さ、及び／若しくは150 mm未満の落下高さ、及び／若しくは100 mm未満の落下高さで、前記遠心分離要素から前記排出手段に、該排出手段の1つの要素から該排出手段の別の要素に、及び/又は該排出手段から前記アウトプットに運搬されることを特徴とする、請求項42記載の方法。
【請求項４４】
前記食品が、異なる遠心分離要素から、前記排出手段によって前記装置の前記アウトプットに運搬され、かつ／又は、該排出手段が、少なくとも2つの収集手段を備え、該収集手段により、該食品が、該アウトプットに運搬される、若しくは、該食品を該アウトプットに運搬する少なくとも1つの中間要素に運搬されることを特徴とする、請求項31〜43のいずれか1項記載の方法。
【請求項４５】
前記食品が、少なくとも1つのフライヤ運搬装置を介して前記運搬手段にフライ製品として供給され、かつ/又は少なくとも1つの製品供給手段を介して該運搬手段に生の材料及び/又はノンフライ材料として供給されることを特徴とする、請求項31〜44のいずれか1項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも1つの食品を遠心分離するための装置に関し、該装置は、少なくとも１つの運搬手段と、第1の回転軸を中心に回動するよう構成されている、該食品を受け取る内部空間を有する少なくとも1つの遠心分離要素と、を備え、該食品が、運搬手段を介して該内部空間に運搬可能であり；ならびに、特に、特許請求の範囲の請求項1〜9の何れか1項記載の装置を利用して少なくとも1つの食品を遠心分離するための方法に関し、この方法では、該食品が、第1の回転軸を中心に回動するよう構成されている、該食品を受け取る内部空間を有する少なくとも1つの遠心分離要素に、少なくとも1つの運搬手段を介して運搬される。
【背景技術】
【０００２】
食品は、製造中にそれぞれの液体で処理される。例えば、食品は、水で洗浄され、また、一部の食品は、加熱液体油脂の中に通されることによってプリフライ又はフライされる。また、一部の食品は、自然の状態でかなりの湿分を含んでいる。このような製品は、更に処理される前に、湿分を低減するべきである。ここで、この湿分とは、食品内に含まれる水の形態の湿気、及び/又は食品内に含まれる他の液体、特に油脂の成分、ならびに食品の表面に存在する一定量の油脂及び/又は湿気及び/又は液体、特にフライ工程によって食品内に含まれる油脂分及び該食品の表面に付着した油脂を意味する。
【０００３】
例えば、フライスナック食品、例えば、ポテトスライス、ポテトスティック、野菜スライス、野菜スティック、フルーツスライス、フルーツスティック、ナッツ、スナックペレット、又は乾燥ジャガイモ、穀物、スパイス、及び他の材料から製造された既製生地製品は、フライ工程後に1％〜3％の湿（水）分を有し得るが、さらに一定量の、食品内に含まれる液体、例えば、油脂及び食品の表面に付着した液体、例えば、油脂を有し得る。これらの食品、又は特に他のポテト製品、例えば、ポテトの一部又は丸ごとのポテト、及び赤カブ、アメリカボウフウ、ニンジン、又は豆などのあらゆる種類の野菜製品も、プリフライ食品として供給することができ、プリフライ後に食品内に含まれる液体、例えば、油脂及び食品表面に付着した液体、例えば、油脂の量は、重量の90％未満、特に重量の10〜70％である。他の食品、例えば、上記のポテト製品、野菜製品、ナッツ又はフルーツ製品、例えば、丸ごとのフルーツ、フルーツスライス、フルーツの一部も、表面の水の形態で湿分を多く含むノンフライ食品として供給することができ、従って、遠心分離機を、生野菜製品又は予備調理野菜製品の脱水にも使用することができる。従って、これらの製品の全てに対して、湿分及び/又は表面の液体、特に、フライ製品又はプリフライ製品の油脂分を低減することが必要であろう。
【０００４】
例えば、欧州特許第1283680B1号に開示されているように、製品をフライするための装置及び方法に関連して、フライ工程の後、食品は、製品を遠心分離して湿分を低減するために一般の装置に移送される。食品は、液体油脂を通過した後、コンベヤによって、該食品を2つの遠心分離機の何れか一方に移動させる交差ベルトに移送することが提案されている。遠心分離機では、回転によって液体、特に油脂の分離が達成される。チップの形態の食品の充填を改善するために、それぞれの遠心分離容器は、垂直線に対して約30°の角度で配置され、交差ベルトは、食品が該遠心分離容器の中に落下できるようにそれぞれの遠心分離容器の開口の上で終端している。食品が遠心分離容器内で回転させられた後、食品を即座にスルースチャンバ（sluice chamber）の中に直接排出できるように、遠心分離容器の底部弁が開けられる。そこから、食品は、底部弁を介して排出される。
【０００５】
特に、フライ工程後の食品は、かなりの高温、例えば、大気圧でのフライ工程後は140℃〜180℃の範囲、例えば、150℃、又は真空条件下、特に大気圧未満である10 mbar（1 kPa）、特に20〜200 mbar（2〜20 kPa）の圧力では、90℃〜150℃の範囲、例えば、130℃の温度を有し、遠心分離後もなお、大気圧の場合は100℃よりも高い温度、真空圧力では50℃よりも高い温度を有し、食品は、機械応力又は衝撃を受けると破壊されやすい。
【０００６】
特に、欧州特許第1283680B1号に開示されている装置及び方法は、食品の高い破壊率をもたらす。それぞれの試験において、フライヤの出口から配給システムまでの様々な処理ステップを通る食品では、特にベルトから遠心分離容器への移送の際、及び遠心分離容器から各ベルトを介した排出のときの遠心分離の始動と停止の際に、非破壊製品の重量パーセントに基づいて決定される非破壊率が僅か約55％になるという結果がもたらされることが分かった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、請求項に係る主題の目的は、最新技術で公知の不都合を解消すること、特に、非破壊率を上昇させる、特に遠心分離要素に移送される際、ならびに遠心分離及び該遠心分離要素から装置のアウトプットに移送される際の食品の破壊率を低減する、食品を遠心分離するための装置及び方法を提供することである。
【０００８】
該装置に関して、この目的は、運搬手段を内部空間の中に少なくとも部分的に挿入可能にし、かつ内部空間から少なくとも部分的に取り出し可能にすることで達成される。
【０００９】
さらに、運搬手段が少なくとも1つの供給手段を備えることが提案され、該供給手段は、該供給手段を少なくとも部分的に運動させることによって、及び/又は特に望遠鏡式に該供給手段の長さを変更することによって少なくとも部分的に内部空間の中に配置可能である。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の装置はまた、少なくとも2つ、好ましくは複数の遠心分離要素において、食品が、該遠心分離要素の1つに選択的に(alternatively)運搬可能であり、特に、供給手段が、該遠心分離要素の1つに少なくとも部分的に選択的に配置可能であり、かつ/又は逆方向に作動可能であり、かつ/又は該運搬手段が、特に逆方向の作動によって該少なくとも2つ、特に複数の供給手段に該食品を選択的に運搬する少なくとも1つの分配要素を備え、該食品が、該各供給手段によって、該供給手段に対応する該各遠心分離要素に運搬可能であることも特徴とし得る。
【００１１】
前に述べた実施形態では、供給手段及び分配要素が、少なくとも部分的に一体であり、かつ/又は該供給手段が、好ましくは該分配要素及び/又は好ましくは、特に第1の回転軸に垂直な第2の回転軸の周りの水平軸に対して、特に該供給手段と該分配要素との間のヒンジ接続により移動可能、特に回動可能であることが好ましい。
【００１２】
食品が、特に少なくとも1つのフライヤ運搬装置によって運搬手段にフライ製品として、特に少なくとも1つの食品供給手段によって該運搬手段に原料及び/又はノンフライ材料として供給され、かつ/又は該食品が、好ましくは該運搬手段及び/又は送り手段、例えば、送りベルトの上に配置される、特に少なくとも1つの回転弁及び/又は回転エアロックを備える第1の弁手段を通って該運搬手段に供給されることがさらに提案される。
【００１３】
本発明は、遠心分離要素が、少なくとも1つの開口、好ましくは唯1つの開口を備え、該開口を介して、食品が該遠心分離要素の中に運搬され、かつ/又は該遠心分離要素から運搬され、好ましくは、該遠心分離要素の充填位置及び/又は遠心分離位置では、該開口が主として上方を向き、かつ/又は該遠心分離要素の排出位置では、該開口が主として下方を向いていることをさらに特徴とし得る。
【００１４】
前述の実施形態では、開口が、特に内部空間の最大内径よりも小さい内径（d）を有し、かつ/又は少なくとも部分的に円錐の断面形状を有し、特に、該開口の内径が、内部空間の内径（D）の約70％〜90％、より好ましくは約75％〜85％、最も好ましくは約80％であり、該開口が、第1の回転軸に対して20°〜40°、好ましくは25°〜35°、最も好ましくは約33.5°の円錐角（φ）を有し、該開口が、遠心分離要素の高さの10％〜50％、好ましくは20％〜40％、最も好ましくは30％の円錐長さ、特に該内部空間（15a、15b）の該内径（D）が約1200 mmである場合は、特に約120 mm〜200 mm、より好ましくは約140 mm〜180 mm、最も好ましくは約160 mmの円錐長さを有し、かつ/又は供給手段が、水平軸及び/又は該開口の平面に対してある角度をなして傾斜し、該角度が、
【数１】
0005901761.tif 000002
の関係を満たし、式中、yが該遠心分離要素の高さであり、dが該開口の内径であり、kが、0.83〜0.91、より好ましくは0.85〜0.89の範囲、最も好ましくは約0.87の定数であることが好ましい。
【００１５】
さらに、遠心分離要素が、特に開口の反対側に位置する少なくとも1つの底壁、及び少なくとも1つの、特に円筒形、楕円形、及び/又は円形の側壁を備え、好ましくは、該底壁の上に、少なくとも1つの、特に少なくとも部分的に交換可能な底部プレートを配置することができ、好ましくは、一側の該底壁及び/又は該底部プレートと他側の該側壁との間の角部が、特に半径、好ましくは、内部空間の内径の約5％〜15％、より好ましくは7.5％〜12.5％、最も好ましくは約10％、及び/又は約100 mm〜150 mm、最も好ましくは約120 mmの半径で、少なくとも部分的に丸く、かつ/又は円錐長さ、該遠心分離要素の高さ、及び該半径が、
【数２】
0005901761.tif 000003
の関係（式中、k1は0.3〜0.5、好ましくは0.35〜0.45、最も好ましくは約0.4である）及び/又は、
【数３】
0005901761.tif 000004
の関係（式中、k2は0.5〜0.7、好ましくは0.55〜0.65、最も好ましくは約0.6である）を満たすことが提案される。
【００１６】
前述の実施形態では、交換可能な底部プレートが様々な形状、及び/又は表面特性、特に様々な非接着性を有し、特に様々な柔軟性及び/又は可撓性を有する様々な材料を含み、かつ/又は遠心分離によって食品から抽出した液体を廃棄するための様々な孔を備えることさらに提案される。
【００１７】
本発明の装置は、遠心分離要素が、第3の回転軸を中心にさらに回動することができ、該第3の回転軸が、特に、第1の回転軸に対して主として垂直であり、第2の回転軸に対して主として平行であり、内部空間の中を少なくとも部分的に通り、底壁及び/又は底部プレートと開口との間に位置し、特に該内部空間（15a、15b）の内径（D）が約1200 mmの場合は、好ましくは約13 mm、該遠心分離要素の高さの2％〜3％、より好ましくは2.5％〜3.5％、最も好ましくは約4％、及び/又は角部の半径の5％〜50％、より好ましくは7.5％〜30％、最も好ましくは約10％、該底壁及び/又は該底部プレートの上に位置し、該側壁間を通り、かつ/又は特に該遠心分離要素を充填位置及び/又は遠心分離位置から排出位置に、又はこの逆に移動させるために該第1の回転軸と交差することをさらに特徴とし得る。
【００１８】
有利な実施形態は、底壁、底部プレート、側壁、及び/又は角部の領域に、該底壁、該底部プレート、及び/又は該側壁の材料よりも軟質である材料の層が少なくとも部分的に位置し、特に、該底壁、該底部プレート、該側壁、及び/又は該角部のカバーとして設けられていることを特徴とし得る。
【００１９】
本発明の装置は、少なくとも1つの排出手段において、食品を、特に遠心分離要素の排出位置において、好ましくは第3の回転軸を中心に該遠心分離要素を回動させることによって内部空間から該排出手段に移送可能であり、かつ/又は該食品を、該排出手段によって装置の食品アウトプットに運搬可能であることをさらに特徴とし得る。
【００２０】
前述の実施形態では、該排出手段によって、異なる該遠心分離要素から移送された該食品を装置の1つのアウトプットに運搬可能であり、好ましくは、該排出手段が、少なくとも2つ、好ましくは複数の収集手段を備え、該収集手段によって、該食品が該アウトプットに運搬され、かつ/又は該食品を該アウトプットに運搬する中間要素に運搬されることが好ましい。
【００２１】
少なくとも1つのエアロック装置及び/又は少なくとも1つの第2の弁手段が、特に、少なくとも1つの回転弁及び/又は回転エアロックを備え、これらを通って、食品がアウトプットに運搬され、特に該食品が、好ましくはエアロック入口部を通って、収集手段及び/又は中間要素によって第2の弁手段に、及び/又は該エアロック装置の中に運搬可能であり、かつ/又は該食品が、少なくとも1つのエアロック運搬要素及び/又は該第2の弁手段によって、特に該装置のアウトプットであるエアロック出口に、及び/又は食品アウトプット装置に運搬可能であることがさらに提案される。
【００２２】
本発明の装置の別の実施形態は、運搬手段、特に供給手段及び/又は分配手段、フライヤ運搬装置、食品供給手段、排出手段、収集手段、中間要素、エアロック運搬要素、及び/又は食品アウトプット装置が、少なくとも1つの運搬ベルト、少なくとも1つの導管、少なくとも1つのシュート、少なくとも1つのスライド、少なくとも1つのワイヤメッシュベルト、及び/又は少なくとも1つランプを備えることを特徴とし得る。
【００２３】
最後に、装置が、真空条件にすることができるケーシング、特に圧力タンク内に少なくとも部分的に収容されることが提案される。
【００２４】
この方法に関して、この目的は、スライド運動によって、最小スライド高さ、及び/又は所定の最大速度未満である移送の最後の衝撃の瞬間の速度で、食品が、運搬手段に移送され、該運搬手段の1つの要素から該運搬手段の別の要素に移送され、該運搬手段から遠心分離要素に移送され、かつ/又は該遠心分離要素から該装置のアウトプットに移送されるように、該食品が、該遠心分離要素に、及び/又は該遠心分離要素から運搬されることで達成される。
【００２５】
スライド高さは、特に、食品の平均長さ、特に最大長さの3倍以下、好ましくは2倍以下、最も好ましくは1.5倍以下程度であり、かつ/又は最大速度は、
【数４】
0005901761.tif 000005
より好ましくは、
【数５】
0005901761.tif 000006
最も好ましくは
【数６】
0005901761.tif 000007
である。
【００２６】
別法又はこれに加えて、この方法は、食品が、遠心分離要素の側壁、及び/又は該側壁と底壁及び/又は底部プレートとの角部に近接した運搬手段によって配置され、該食品の該遠心分離要素への運搬の前及び/又は最中に、該運搬手段が、内部空間の中に少なくとも部分的に挿入され、かつ/又は該食品の該遠心分離要素への運搬の最中又は後に、該運搬手段が、該内部空間から少なくとも部分的に取り出され、かつ/又は該食品が、該遠心分離要素内に既に存在する食品層の上に配置されることを特徴とし得る。
【００２７】
この方法では、運搬手段の少なくとも1つの供給手段が、内部空間の中又は外に少なくとも部分的に移動、特に第2の回転軸を中心に回動し、かつ/又は該供給手段の長さが、特に望遠鏡式に変更されることがさらに提案される。
【００２８】
この方法の好ましい実施形態は、食品が、運搬手段、特に供給手段によって少なくとも2つ、好ましくは複数の遠心分離要素に運搬され、該食品が、1つの該遠心分離要素に選択的に運搬され、特に該供給手段が、1つの該遠心分離要素の中に少なくとも部分的に選択的に配置され、かつ/又は逆方向に作動され、かつ/又は該食品が、該運搬手段の少なくとも1つの分配要素によって、特に該分配要素の逆方向の作動によって少なくとも2つ、特に複数の該供給手段に運搬され、該供給手段のそれぞれによって、該食品が、該供給手段に対応する該遠心分離要素のそれぞれに運搬されることを特徴とし得る。
【００２９】
前述の実施形態は、遠心分離要素が、第1の回転軸を中心に第1の速度で回転して食品から液体を抽出し、特に該食品が第1の遠心分離要素に運搬される間、特に供給手段が、該第1の遠心分離要素の内部空間の中に少なくとも部分的に配置されているときに、好ましくは、該供給手段が、第2の遠心分離要素の該内部空間の外部に位置し、かつ/又は該第2の遠心分離要素が、排出位置にある、又は該排出位置に移動している状態で、少なくとも1つの第2の遠心分離要素が、その第1の回転軸を中心に第1の速度で回転し、特に第1の速度への加速及び/又は該第1の速度からの減速が制御されて、該食品と該遠心分離要素との間の相対運動が低減され、かつ/又は該食品の各片の互いに対する相対運動が低減されることを特徴とし得る。
【００３０】
前述の実施形態では、運搬手段が、底壁及び/又は底部プレートと遠心分離要素の側壁との間に形成された該遠心分離要素の角部に食品がスライドするように、少なくとも一時的に内部空間の中に配置され、かつ/又は該食品の運搬手段、特に供給手段からのスライド高さ（hd,db）が最小限にされ、かつ/又は少なくとも一時的に、該遠心分離要素が、特に該食品が該遠心分離要素の中に充填される最中に、第1の速度よりも遅い第2の速度で第1の回転軸を中心に回転し、該遠心分離要素が、好ましくは、該食品が、該遠心分離要素の中の既に存在する食品層の上に配置されるように、該第1の回転軸を中心に360°回転し、かつ/又は該第1の回転軸を中心に360°を超えて回転することがさらに提案される。
【００３１】
この方法の別の実施形態は、遠心分離要素が、食品が該遠心分離要素に運搬される前及び/又は運搬されるときに充填位置に維持又は移動され、該遠心分離要素が第1の速度で回転するとき及び/又は前に遠心分離位置に維持/又は移動され、かつ該食品が該遠心分離要素から排出される排出位置に維持又は移動され、該充填位置及び該遠心分離位置では、該遠心分離要素の開口が上方を向き、かつ該遠心分離要素が、第3の回転軸を中心に回動して、該遠心分離要素が該充填位置又は該遠心分離位置から該排出位置に、又は該排出位置から該充填位置又は該遠心分離位置に移動し、第2の速度、該第3の軸を中心とする第3の速度、該第2の速度及び/又は該第3の速度への加速、及び/又は該第2の速度及び/又は該第3の速度からの減速、少なくとも1つの排出手段の速度、及び/又は運搬手段の速度が、食品層内の内部の力が最小限になるように、かつ/又は該食品のスライド高さが最小限になるように制御されることを特徴とし得る。
【００３２】
前述の実施形態では、食品が、特に遠心分離要素の開口を介して排出手段に排出され、かつ/又は該食品が、該排出手段によって装置のアウトプットに運搬され、特に、該食品が、スライド運動によって、最小限の落下高さ、特に150 mm未満の落下高さ、より好ましくは100 mm未満の落下高さで、該遠心分離要素から該排出手段に、該該排出手段の1つの要素から該排出手段の別の要素に、及び/又は該排出手段から該アウトプットに運搬されるのが好ましい。
【００３３】
本発明は、食品が、異なる遠心分離要素、特に第1の遠心分離要素及び第2の遠心分離要素から、好ましくは排出手段によって装置のアウトプットに運搬され、特に、該排出手段が、少なくとも2つ、好ましくは複数の収集手段を備え、該収集手段により、該食品が、該アウトプットに運搬される、又は該食品を該アウトプットに運搬する少なくとも1つの中間要素に運搬されることをさらに提案する。
【００３４】
最後に、本発明の方法は、食品が、少なくとも1つのフライヤ運搬装置を介して運搬手段にフライ製品として供給され、かつ/又は少なくとも1つの製品供給手段を介して該運搬手段に生の材料及び/又はノンフライ材料として供給されることを特徴とし得る。
【００３５】
従って、請求項の主題は、食品を遠心分離要素の中に充填する、遠心分離要素内で遠心分離する、遠心分離要素を空にする、及び遠心分離要素から排出する際に該食品に対する機械的衝撃を低減することによって破壊率を低減できる、真空下及び/又は大気圧条件下で液体物質を固体から分離することを目的とした、破壊されやすい食品、特にフライスナック食品の遠心分離のための方法及び装置を提供できるという驚くべき認識に基づいている。本発明によると、この食品の衝撃の低減は、落下高さ、特に該食品の遠心分離要素、特に遠心分離バスケットへの落下高さが少なくとも低減されたスライド運動によって、食品をある要素から別の要素へ移送するようにすることで達成される。本発明において、スライド運動は、別の要素に衝突する食品の速度によって、他の運動、特に落下とは区別される。スライド運動は、特に、衝撃時の速度が
【数７】
0005901761.tif 000008
未満、好ましくは
【数８】
0005901761.tif 000009
未満、最も好ましくは
【数９】
0005901761.tif 000010
未満であるときに達成される。スライド運動は、これらの基準とは無関係に、又は前記説明された基準に加えて、特に、食品が、該食品を運搬及び/又は移送する手段との接触が続いているときに達成される。より正確には、このスライド運動ならびにスライド高さ及び衝撃時の速度の低減は、各輸送装置、例えば、運搬手段を、互いに対して、特に輸送速度に対して、及び/又は互いの相対的な配置に対して調整することで達成される。特に、運搬手段、好ましくは、送りベルトは、遠心分離要素、特に遠心分離バスケットの中に少なくとも部分的に挿入可能である、又は該遠心分離バスケットから少なくとも部分的に取り出し可能であるように移動可能である。
【００３６】
好ましくは、最新技術で公知の遠心分離要素と比較してこの遠心分離要素の直径を大きくすることにより、運搬手段を内部空間に挿入することができ、これにより、落下及び/又はスライド高さを低減せず、又は低減して遠心分離要素を充填することが可能となる。
【００３７】
運搬手段が送りベルトによって実現される場合、送りベルトは、ヒンジベルト部分を備えることができる。遠心分離バスケットの中に分配する際の食品の慎重な取り扱いのために、ヒンジベルト部分を、遠心分離要素の内部空間の中に下げることができる。このような送りベルトの充填位置では、該送りベルトの端部の位置及び該送りベルトの角度により、食品が、最小限のスライド高さを有し、かつバスケットの側壁又は角部に近接して食品がスライドする。特に、食品のスライド高さ及び/又は落下高さを150 mm未満にすることができる。スライド高さを低減することにより、機械的衝撃が低減する。さらに、フライ製品をバスケットのこの部分に充填することにより、後の遠心分離要素の回転中に、食品の遠心分離要素に対する相対運動及び食品の各片の互いに対する相対運動が、特に回転運動の径方向において低減される。遠心分離要素の回転中、特に加速中の機械的衝撃及び応力をさらに低減するために、充填中に遠心分離要素を回転させる。この回転は、遠心分離要素が、充填中に360° 1回転だけして食品層の厚みを低減し、スライドを和らげるような回転とすることができる。あるいは、この回転は、充填中に360°を超える回転が行われるような回転とすることもできる。つまり、遠心分離要素の回転により、後続の食品アイテムが、遠心分離要素の中への全距離をスライドするのではなく、他の食品アイテムの上への低減されたスライド高さをさらに有することになり、これらの後続の食品アイテムのスライド高さがさらに低減され、破壊のリスクが低減される。従って、充填中に、食品を、遠心分離要素内の既に存在する食品層の上に配置する、言い換えれば、食品を、食品の充填中に食品の上に配置することができる。これにより、落下高さを、例えば、100 mm未満にさらに低減することができ、食品の破壊率がさらに低下する。食品層の上での食品の安定のために、遠心分離要素の底部プレートを取り付けて、少なくとも充填中に、該底部プレート上に直接配置された食品がその位置に維持されるようにすることができる。またこの固定により、液体が食品アイテムからより容易に分離し得るため、遠心分離の効率が上昇する。遠心分離バスケットの充填後、ヒンジベルト部分が、バスケットの中から持ち上げられて、遠心分離の回転が開始される。
【００３８】
特にこの方式により、食品に対する衝撃が、遠心分離バスケットに入る食品のスライド高さの低減によって減少し；バスケットの角部における食品の位置により、遠心分離バスケットの回転中、特に加速中の食品の運動が低減される。
【００３９】
さらに、食品を遠心分離要素の中に充填する前に、該食品を装置のある要素から別の要素に移送するときに主にスライド運動となるように、食品を取り扱う、特に輸送することができる。
【００４０】
送りベルトの角度及び該送りベルトの運搬速度を制御することにより、バスケットの中にスライドする食品の衝撃も、特に、スライド高さ及び該食品がバスケットの中に落下する速度を低減することによって、制御、特に最小限にすることができ；また、遠心分離要素内に食品を適切な位置に配置することによって、充填中に該食品を慎重に降ろすことができ、これにより、遠心分離によって形成される食品層の形態に類似した食品層が形成され、層の高さと層の厚みとの間の最適な関係が得られ、回転/遠心分離工程中の該食品に対する応力が低減される。
【００４１】
本発明によると、運搬手段は、特に送りベルトに限定されるものではなく、食品を遠心分離要素の中に輸送するスライド又はシュートも含み得る。ベルトを使用する場合、該ベルトは、ワイヤメッシュベルトを備えるのが好ましい。このようなベルトは、食品が該ベルトに落下したときの衝撃を弱める性質を有する。ベルトのこの「ばね」機能により、食品の破壊率がさらに低下する。
【００４２】
運搬手段への移送中、又は該運搬手段のある要素から別の要素への移送中の食品に対する衝撃を低減するために、運搬手段及び該運搬手段の要素の速度を、送り手段、例えば、フライヤベルトの速度に合わせる。こうすることにより、運搬手段の要素又は運搬手段及び送り手段を互いに近接して配置することができ、スライド運動、少なくとも食品のスライド高さの低減が可能となる。
【００４３】
さらに、遠心分離要素における底部弁の使用によるスルースチャンバの中への食品の排出、及び同様に別の弁を使用した該スルースチャンバからの食品のさらなる排出は、食品に対する衝撃を増大させ、従って破壊率が上昇することが分かった。
【００４４】
従って、互いに独立して実現可能な、食品の遠心分離要素への輸送又は食品の遠心分離要素への充填についての上記の方式に加えて、これらの方式に加えて又は別法として、遠心分離要素からの食品の排出中の該食品の破壊率を低減するさらなる対策も提供することができる。
【００４５】
この低減は、遠心分離要素が遠心分離のために回転するときの第1の回転軸に対して特に垂直である第3の回転軸を中心に該遠心分離要素が回動することによって達成される。これにより、遠心分離要素が1つの開口のみを有することが可能となる。この1つの開口は、充填のみならず、中身を空にすることにも使用される。空にすることは、特に、遠心分離要素が第3の軸を中心に回動したときに達成される。これにより、第2の開口、特に最新技術で公知の底部弁を有する必要がない。この回動のための回転軸は、好ましくは、遠心分離要素の内部空間をさらに通り、食品を、遠心分離要素から、特に、該食品が遠心分離要素の中に供給される開口を介して、好ましくは収集ベルトの形態の排出手段へ排出を可能にする。また、排出のために、遠心分離要素の形状及び回動速度が、低いスライド高さを低減する、特に食品のスライドによって該食品の落下を回避するように調整される。従って、充填中及び/又は回転/遠心分離中は、特に遠心分離バスケットの形態の遠心分離要素は、垂直充填位置又は遠心分離/回転位置に維持される、即ち、遠心分離要素の開口が、該遠心分離要素の上側に位置している。遠心分離要素が遠心分離を停止したら、遠心分離要素全体を回動させて食品を輸送ベルと又は収集ベルトに空ける。特に、回動運動の際の遠心分離要素の加速及び減速速度を制御することにより、食品層の内部の力が減少し、従って、さらなる食品の破壊が防止される。また、食品の傷つきやすい排出では、回動速度が制御される。このようにして、食品が、遠心分離要素の下側の接続ベルト又は輸送ベルトに収集される。
【００４６】
回動のための回転軸の位置によっても、この排出中の食品のスライド高さが最小限になる。これは、遠心分離要素の開口を、後述するように円錐形にできるという事実によってさらに支持される。
【００４７】
特に、この円錐形の開口により、食品の遠心分離要素からの落下ではなく、該遠心分離要素内でのスライド運動、及び該遠心分離要素から出るスライド運動が保証される。特に、底部弁を開けることに対して、遠心分離要素を回動させることにより、食品に対する機械的衝撃が、既に上記したように最小限になる。
【００４８】
驚くべきことに、最新技術の装置とは対照的に、遠心分離要素が位置する室内、特に真空タンク内にさらなる空間が必要ないことが分かった。特に、遠心分離要素の形状及び回動のための回転軸の位置を調整することによって、ならびに遠心分離要素の各断面形状によって、同時に遠心分離要素、特に開口と排出手段との間の距離を最小限にすることによって、必要な空間を最小限にすることができる。
【００４９】
食品を遠心分離要素の中に充填する際及び該遠心分離要素から排出する際の該食品に対する衝撃の軽減は、既に述べたように、該遠心分離要素の形態によってさらに支持される。特に、遠心分離要素は、食品の制御不能の排出を防止するために丸い角部及び開口の直径が縮小された特に円錐形の開口を有する。遠心分離要素の形態及び/又はその第3の回転軸を中とする回動により、運搬手段、特に排出手段に対する落下高さを100 mm未満に低減することができる。これは、食品の破壊をさらに低減する。特に円錐開口によって、食品の排出手段、例えば、収集ベルトに対する排出速度及びスライド高さを制御し、最小限にすることができる。さらに、交換することができ、かつ/又は遠心分離要素の残りの部分と比べて柔軟な材料から形成できる、該遠心分離要素の底部プレートを設けることにより、充填中及び排出中の食品に対する衝撃を低減することもできる。特に、底部プレートは、様々な形状及び様々な柔軟性又は非接着性材料の底部プレートに置き換えることができる。
【００５０】
底部プレートに各開口を設け、該底部プレートの下側に空間を設けることにより、回転中に食品から分離された液体を、遠心分離要素のハウジング内に収集してフライ工程に戻すことができるが、遠心分離要素は、排出のための回動の際に油が空間内に留まるように設計されている。
【００５１】
さらに、遠心分離要素の各幾何学的形態、特に丸い角部を設けることにより、回転中の食品層における圧力を低減することができる。この圧力は、底部プレートに含まれる又は該底部プレート上の軟質材料によってさらに低減可能である。
【００５２】
さらに、食品の遠心分離要素への充填又は該遠心分離要素からの排出によるだけではなく、食品の破壊のリスクを低減することができる。特に、食品の運搬手段へのスライド高さ又は該運搬手段からのスライド高さを低減するために、各方策をとることができる。例えば、食品を遠心分離要素に運搬する運搬手段の送りベルトを、フライヤの排出部の下側に直接配置して、フライ工程と遠心分離との間の移送時間を短縮できるだけではなく、上記説明したように、落下に対して、食品のスライド運動も可能にする。従って、運搬手段の位置、スライド高さ、及びベルトの速度を調整することにより、破壊の可能性を低減することもできる。さらに、食品を遠心分離要素から排出した後の排出手段、特に収集ベルト又は中間ベルトの速度を制御して、遠心分離要素を空にする際の食品のスライド運動を保証し、少なくともスライド高さを低減することができる。
【００５３】
通常、遠心分離要素を空にしたら、食品を、特に中間ベルト又はバッファベルトの形態の中間バッファに分配する。次いで、食品を、中間真空バッファベルトから食品排出ロック（スルース）に分配する。このスルースでは、状態を確認することができ、製品がスルースから分配される。また、バッファの速度及び形状、ならびにスルースを調整することにより、落下高さを最小限にすることができ、従って、破壊の可能性を低減することができる。
【００５４】
好ましい実施形態では、食品を運搬手段上に収集し、次いで、運搬手段の移動方向を選択することによって、又は運搬手段が食品を運搬する各別個の供給手段を用いることによって分配し、平行な遠心分離要素、例えば、2つの平行な遠心分離要素の充填が可能となる。この構成では、常に一方の遠心分離要素がその充填位置にあり、他方の遠心分離要素が回転/遠心分離することが特に提案される。第2の遠心分離要素がその充填位置に戻ったら、遠心分離要素の充填を停止し、次いで、運搬手段の送り方向を反対方向に切り替えて、他方の遠心分離要素の充填を開始する。この工程により、遠心分離要素内の食品の充填率を最適値に調整して、食品内の機械的内部応力を最小限にして破壊率をさらに低減することが可能である。
【００５５】
破壊率を低減するさらなる方策を採ることもできる。例えば、回動速度及び回動の加速を制御して、回動して排出手段へ排出する際の製品のスライドを保証することによってさらなる食品の破壊を防止することができる。特に、第1の回転軸を中心とした回転を達成するための遠心分離要素のアクチュエータは、好ましくは、特に該遠心分離の第1の速度よりも遅い速度での（遅い）始動及び該遠心分離要素の（遅い）停止を制御する適応制御装置を備える。これにより、急な始動及び停止が防止され、食品と遠心分離の相対運動による機械的衝撃の結果として生じる該食品の破壊が低減される。また、充填率の他に、遠心分離要素の回転の加速及び減速を制御して、さらなる破壊をもたらし得る食品層の内部の力を低減することができる。遠心分離要素を充填するときに、該遠心分離要素及び該遠心分離要素の内部空間に挿入される運搬手段の一部の運動の制御によって食品の所定の向きを達成することもできる。
【００５６】
特に、遠心分離要素の充填中に、該遠心分離要素の回転速度を制御することができ、これにより、該遠心分離要素の1回の回転によって食品のスライドを和らげることができ、かつ遠心分離要素内に既に存在する食品層を利用することによって食品の衝撃を低減できる。
【００５７】
また、遠心分離中の回転速度を制御して、かかる速度の力を調整して遠心分離工程を最適化する、即ち、食品からの液体の最大の抽出のために力を最適化し、同時に該食品の破壊を最小限にすることができる。
【００５８】
上記説明された方策に加えて、遠心分離が行われる環境を、特に環境の温度及び湿度を制御することによってさらに制御して破壊率を低減することができる。例えば、飽和又は過熱蒸気を遠心分離要素の中に注入する、又は加熱装置、例えば、赤外線ヒータを遠心分離要素内に配置することができる。
【００５９】
また、遠心分離要素を360°回動させて食品を排出して排出工程を最適化する、特に遠心分離要素が回転していない又は充填されていない時間を低減することが有利であろう。
【００６０】
好ましい実施形態では、食品排出ロック（スルース）をエアロックに置き換えて食品を装置から排出することができる。これにより、輸送要素、例えば、追加のベルトを使用して食品をアウトプットに運搬できるため、破壊のリスクを低減することもできる。
【００６１】
ベルト又はスライドを使用して食品を輸送する場合、例えば、ベルト又はスライドの材料を食品の仕様に合わせるために、様々な種類のベルト又は運搬装置を使用することができ、例えば、機械的衝撃を低減するために、軟質材料を使用することができる。
【００６２】
本発明のさらなる詳細は、本発明の例が図面を参照して説明される以下の詳細な説明に記載される。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】図1は、本発明による装置の略図である。
【図２ａ】図2aは、食品を排出するためのエアロック装置をさらに示す、図1の装置の別の図である。
【図２ｂ】図2bは、各回転エアロック装置を備える代替の装置の、図2aに示されている図と同等の図である。
【図３ａ−３ｄ】図3a〜図3dは、遠心分離要素の充填中の装置の様々な位置を示す該装置の部品の略図である。
【図４】図４は、食品が回転中の、図3a〜図3dに類似した装置の一部の透視(perspective)図である。
【図５ａ−５ｃ】図5a〜図5cは、食品を遠心分離要素から排出するときの様々な位置にある該遠心分離要素の図である。
【図６】図6は、遠心分離バスケットの形態の図1〜図5cの装置の遠心分離要素の透視図である。
【図７】図7は、図6のカットアウトAの詳細図である。
【図８ａ−８ｂ】図8a及び図8bは、遠心分離要素の様々な幾何学的寸法を示す該遠心分離要素の略図である。
【図９ａ−９ｂ】図9a及び図9bは、それぞれの幾何学的寸法を示す装置の様々な要素の略図である。
【発明を実施するための形態】
【００６４】
図1は、本発明による遠心分離機1の図を示している。図1に示されているように、遠心分離機1は、圧力タンク3の形態のケーシングを備えている。圧力容器3内で、真空条件を確立することができる、特に、最大10 mbar（1 kPa）、好ましくは20〜200 mbar（2〜20 kPa）の範囲の大気圧未満の圧力を作り出すことができる。圧力タンク3の中に、フライヤベルト5の形態のフライヤ運搬装置が達している。代替の実施形態で後に説明されるように、食品は、フライ製品として供給することができるが、他の装置、例えば、製品供給手段及び/又は回転弁によってノンフライ材料及び/又は生の材料の形態でも供給することができる。
【００６５】
フライヤベルト5は、遠心分離機1に送られる前にフライステップを経た食品を運搬する。遠心分離機1は、分配ベルト7の形態の運搬手段をさらに備えている。後述するように、分配ベルト7は、異なるセクションに分かれており、セクション7aは、分配要素の機能を果たし、セクション7bは、それぞれの供給手段である。分配ベルト7の反転動作により、フライヤベルト5によって供給される食品を、遠心分離バスケット9a及び9bの形態の各遠心分離要素に運搬することができる。
【００６６】
同様に後述するように、遠心分離バスケット9a、9bはそれぞれ、第1の回転軸11a及び11bを中心に回転することができる。遠心分離バスケット9a及び9bを回転させることにより、食品の内部又は表面に存在する一定の量の液体、特に油脂又は水を、食品の液体成分と固体成分との分離によって低減する。同様に後述するように、分配ベルト7は、供給手段7bを、第2の回転軸13を中心に分配要素7aに対してヒンジ結合して、該供給手段7bを遠心分離バスケット9a及び9bの内部空間15a、15bの中に挿入でき、かつ該内部空間15a、15bから取り出しできるように構成されている。さらに、図1に示されているように、遠心分離バスケット9a、9bは、第3の回転軸17a、17bを中心にさらに回動させることができる。遠心分離バスケット9bについて示されているように、該遠心分離バスケット9bは、第3の回転軸17a、17bを中心に回動して、食品を、該遠心分離バスケット9bから排出手段、より正確には収集ベルト19bの形態の、該排出手段の収集手段の上に排出することができる。収集ベルト19a、19bを介して、食品を、遠心分離要素から食品アウトプット又は中間ベルト21の形態の中間要素に運搬することができる。
【００６７】
図2aでは、遠心分離機1の各構成要素が、異なる視点から示されている。図2aから分かるように、遠心分離機1は、中間ベルト21を介してエアロック23に接続されている。エアロック23及び圧力タンク3は共に、真空システム25に接続されて、該エアロック23内及び該圧力タンク3内の真空条件を確立している。エアロック23内には、エアロックベルト27の形態のさらなるエアロック運搬要素が配置されている。食品は、中間ベルト21を介して開口29の形態のエアロック入口部を通ってエアロックベルト27に運搬され、開口29が閉じられると、エアロック出口である、エアロック23の別の開口31が開いて、該食品が該エアロックベルト27から製品アウトプットベルト33に排出される。
【００６８】
従って、遠心分離機1は、各遠心分離要素9a、9bを食品で満たし、該食品を遠心分離し、そして該食品を該遠心分離9a、9bから装置3のアウトプットに排出することができる。
【００６９】
図2bでは、本発明による別の遠心分離機1’が、図2aと同等の透視図で示されている。遠心分離機1の構成要素と同一である遠心分離機1’の構成要素は、同じ参照符号を有する。遠心分離機1’は、製品の供給及び排出が異なるという点で遠心分離機1とは異なる。食品は、送りベルト6’の形態の送り手段を介して分配ベルト7、特に分配要素7aに供給される。食品は、圧力タンク3の外部から、真空システム25に接続されている回転弁4’を備える回転エアロックの形態の第1の弁手段を介して送りベルト6’に供給される。第1の弁手段4’により、前処理装置、例えば、フライヤの位置に関係なく、遠心分離機1’に食品を供給することができる。第1の弁手段4’を介して、全ての種類の食品、フライ製品、プリフライ製品、さらには生の食品も供給することができる。本発明に従って、第1の弁手段4’の位置は、食品がスライド運動によって送りベルト6’に移送されるように選択される。
【００７０】
遠心分離機1とは対照的に、遠心分離機1’は、該遠心分離機1’の排出側に異なるエアロック23’をさらに備えている。エアロック23’はまた、回転弁24’を備える回転エアロックの形態で形成されている。また、回転弁24’が、真空システム25に接続され、さらに、該回転弁24’は、食品が中間ベルト21から落下せずに回転弁24’にスライドし、そして該回転弁24’から製品アウトプットベルト33にスライドするように、該中間ベルト21及び該製品アウトプットベルト33に対して配置されている。
【００７１】
以下に、遠心分離機1又は1’によって行われる遠心分離の各ステップを、図3a〜図5ｃを用いて説明し、特に、図3a〜図3bを用いて遠心分離要素の充填を説明し、図4を用いて遠心分離を説明し、そして図5a〜図5cを用いて遠心分離要素9bからの食品の排出を説明する。
【００７２】
図3aでは、遠心分離機1が、遠心分離要素9bが開始位置で示されている。遠心分離9bは、充填位置にあり、供給手段7bは、遠心分離バスケット9bの内部空間15bの外部に位置している。供給手段7bの回転軸13を中心とした回動により、該供給手段7bが、図3bに示されている位置に運動する。この位置では、供給手段7bは、内部空間15b内に少なくとも部分的に位置している。これにより、フライヤベルト5によって供給される食品が、分配ベルト7を介して遠心分離要素9bに直接運搬され、従って、フライ工程と遠心分離工程との間の運搬時間を短縮されるという効果が得られる。供給手段7bの分配要素7a及び遠心分離バスケット9bのそれぞれに対する回動によって該供給手段が図3bに示されている位置に運動することにより、食品が遠心分離9bの中に運搬されるため、該食品にとっての最小スライド高さが存在するだけである。食品は、特に遠心分離バスケット9bの中に落下するのではなくスライドして入る。さらに、食品は、特に側壁39に近接した、底壁37と該側壁39との間に形成された遠心分離バスケット9bの角部35に配置される。従って、径方向の軸11bにおける食品の後の運動が最小限となり、破壊をもたらし得る該食品に対する衝撃が回避される。
【００７３】
食品の遠心分離バスケット9bの中への運搬中に、該遠心分離バスケット9bを第1の回転軸11bを中心に回転させて、遠心分離バスケット9bを360° 1回転させる。また、供給手段7bを回転軸13を中心に運動させて内部空間15bから少なくとも僅かに持ち上げて、追加の食品を既に存在する食品層の上にスライドさせてスライドを和らげることができる。
【００７４】
遠心分離バスケット9bを第1の回転軸を中心に回転させることによる食品の遠心分離バスケット9b内への分配が、各矢印によって図3cに示されている。食品の内部応力を低減するために、特に遠心分離の力によって形成される食品層と同様の食品層が形成されるように遠心分離バスケット9bを充填した後に、供給手段7bを、図3dに示されているように内部空間15bから持ち上げる。この持ち上げは、特に、分配ベルト、特に分配要素7a及び/又は供給手段7bの運動方向が逆転した後に行われる。
【００７５】
軸11bの周りの各矢印によって図4に示されているように、供給手段7bが内部空間15bの外部に位置するときに、遠心分離バスケット9bが、第1の回転軸11bを中心に回転する。食品を回転/遠心分離することによって、食品上に存在する液体又は油脂を分離し、従って、該食品のこれらの成分を低減する。
【００７６】
食品を遠心分離したら、図5a〜図5cに示されているように、該食品を遠心分離バスケット9bから排出する。
【００７７】
遠心分離バスケット9bを第3の回転軸17bを中心に回動させることにより、食品を収集ベルト19bにスライドさせる。第3の回転軸17bは、内部空間15b内に位置しているため、遠心分離バスケット9bの回動のための最小限の空間が必要である。さらに、バスケット開口の円錐形状により、該開口の縁が、収集ベルト19bに近接して位置し、食品を落下させるのではなく、該収集ベルト19bにスライドさせることができる。次いで、図5bに示されているように、食品を収集ベルト19bを介して中間ベルト21に運搬し、該食品の排出後に、遠心分離バスケット9bを、図5cに示されている充填位置に戻す。
【００７８】
また、この比率により、形成される食品層が、遠心分離中に形成される層に非常に類似するように食品を充填することが可能であり、従って、食品層内の応力が低減される。
【００７９】
食品が遠心分離要素内に充填されるとき、又は該食品が該遠心分離要素から排出されるときの該食品に対する衝撃をさらに低減するために、該遠心分離要素は、各形状特性を有する。このような特性を、ここで図6〜図8bを用いて説明する。
【００８０】
図6に示されているように、遠心分離バスケット9bは、底壁37と側壁39を接続する角部35を備えている。角部35が丸いため、遠心分離バスケットの遠心分離回転中に、食品に対する応力が回避される。さらに図6に示されているように、側壁39は、遠心分離バスケット9bの円錐形開口41の中に延びている。
【００８１】
特に図7に示されているように、底壁37の上に、軟質材料から形成された底部プレート43が配設されている。底部プレートが、遠心分離バスケット9bの底壁37に対してフレキシブルに接続されている。この軟質材料により、食品が遠心分離バスケット9bの中に落下するときの該食品に対する衝撃がさらに軽減され、このフレキシブル接続により、例えば、遠心分離要素の不均衡による食品への推力の伝達が低減される。また、分離された液体を送り戻す、例えば、油脂をフライヤに戻すことができる各開口が底壁37に形成されていることが分かる。しかしながら、遠心分離バスケット9bが第3の軸を中心に回動するときに、抽出された液体が食品の表面に逆流することによって該食品を不所望に湿潤させ得る、該液体の内面15bへの逆流が起こらないようになっている。これは、特に軸11bに近接しているが側壁39に近接していない、底壁における各開口の所定の配置によって達成される。
【００８２】
図8a及び図8bでは、バスケット9bのそれぞれの幾何学的寸法が示されている。以下の幾何学的寸法、特に幾何学的寸法間の特別な関係により、食品のスライド運動を達成することができることが分かった。食品バスケット9bは、約1200 mmの直径D、350 mmの側壁の高さx、及び510 mmの全高yを有することができる。角部35は、120 mmの半径rを有することができる。この角部の半径は、遠心分離要素の充填及び排出の際に食品の最もスムーズな処理/運動、特にスライド運動を可能にすることが分かっている。この半径は、任意の食品、特に任意の形状及び幾何学的寸法の食品及び任意のサイズの遠心分離要素、特に該遠心分離要素の内部空間の内径にも最適であることがさらに分かっている。しかしながら、350 mmの側壁の高さと120 mmの半径rとの約1/3の比率は、特に1200 mmの内径Dでは、遠心分離中の食品の応力を最も低減することが分かっている。
【００８３】
特に食品のスライドを確実にすることによる食品の丁寧な取り扱いのためには、高さxと高さyと半径との間の関係を、
【数１０】
0005901761.tif 000011
の比が50％〜70％、より好ましくは55％〜65％の範囲、最も好ましくは約60％となり、
【数１１】
0005901761.tif 000012
の比が約30％〜50％、より好ましくは35％〜45％の範囲、最も好ましくは約40％となるように選択するべきであることが特に分かった。
【００８４】
円錐形開口41の角φは、33.5°とすることができる。図8bに示されているように、食品が遠心分離バスケット9bから排出されるときに、該遠心分離バスケットが、底壁37から13 mmの距離に位置する第3の軸を中心に回動する。食品のスムーズな排出のためには、特に、遠心分離バスケット9bと収集ベルト19bとの間の距離を短縮して該食品のスライド運動を達成し、かつ該食品が収集ベルト19bに接触するときの速度を制限するべく、該バスケットの角部の形状を、開口41の内径dが、好ましくは直径Dの70％〜90％の範囲、より好ましくはDの75％〜85％の範囲、最も好ましくは約80％となり、これにより、
【数１２】
0005901761.tif 000013
の関係を満たす角φにより、バスケット9b、特に該バスケット9bの角部と収集ベルト19bとが接触することなく、rの5％〜50％、好ましくはrの7.5％〜30％、最も好ましくはrの約10％の距離cに位置する軸を中心にバスケットか回動できるように選択するべきであることが分かった。
【００８５】
同じ理由から、バスケット9bと収集ベルト19bとの間の接触を回避するためには、半径rが、直径Dの約5％〜15％、より好ましくは直径Dの7.5％〜12.5％、最も好ましくはDの約10％であることが好ましい。
【００８６】
バスケットの高さy、円錐形の角φ、側壁の高さx、及び第3の回転軸の位置、特に底壁からの距離の組み合わせにより、開口41の縁が、収集ベルト19bに非常に近接して位置することができ、これにより、遠心分離バスケット9bがその排出位置にあるときに、食品が、内部空間15bから収集ベルト19bに制限された速度でスライドする。食品の排出のために、遠心分離バスケットを、第3の回転軸17bを中心に、150°〜180°、好ましくは155°の角β回動させることができる。次いで、遠心分離バスケット9bを全360°回転させて充填位置に戻すことも可能である。
【００８７】
遠心分離バスケット9bが回転軸11bを中心に回転するときに、製品の特性によって、35 g〜100 g、好ましくは60 gの力が発生する。食品を遠心分離バスケットから排出するときに、該遠心分離バスケットを、0.21 rad/sで角β回動させることができる。
【００８８】
このような遠心分離機では、8 kg〜18 kg、特に10 kgの合計バッチ重量のインプットを処理することができ、4％〜9％の該遠心分離バスケットの充填率となる。例えば、食品は、製品のカットサイズが8.7 mm×8.7 mm、長さが40〜85 mmの真空乾燥ポテトスティックとすることができる。食品に含まれるインプット湿分は、重量の0.8％〜1.2％とすることができ、該食品内及び表面に存在する全油脂分は、遠心分離前の重量の約58％〜62％、例えば、60％の油脂分を有し得る。フライ工程によって、食品の温度は、100℃〜130℃の範囲、最も一般的には120℃とすることができる。
【００８９】
遠心分離後、食品は、35〜45％の油脂含量、特に40％の油脂を有し得る。この値は、特に、圧力タンク3内に30〜50 mbar（3〜5 kPa）、特に30 mbar（3 kPa）の動作圧力が存在する場合に達成することができる。
【００９０】
食品を遠心分離バスケット内に運搬する場合、食品の遠心分離バスケット内への充填中は、分配要素のための1db1の長さ及び供給手段のための1db2の長さを有する分配ベルトは、約0.035〜0.07 m/s、特に0.05 m/sの速度で駆動することができ、遠心分離バスケットは、0.9〜0.46、特に0.5 rpmの速度で回転する。
【００９１】
好ましくは、供給手段の水平方向に対する角度は、充填工程中は、30°〜40°、例えば、36°である。この供給角度は、特に図9aにαとして示されており、食品が落下せずに遠心分離バスケット9bにスライドすることを保証する。このスライド運動は、角αが
【数１３】
0005901761.tif 000014
（この定数kは、0.82〜0.91、より好ましくは0.85〜0.89の範囲、最も好ましくは約0.87である）の関係を満たす場合に達成することができることが見出された。
【００９２】
さらに、図9a及び図9bでは、スライド高さの例が示されている。フライヤベルト5から分配ベルト7aまでのスライド高さhd,fbは、例えば、100 mmとすることができ、分配ベルト、特に供給手段7bから遠心分離バスケットまでの次のスライド高さhd,dbは、150 mmとすることができる。
【００９３】
遠心分離バスケット9bの遠心分離及び軸17bを中心とする回動の後、食品は、遠心分離バスケット9bから連結ベルトまでの120 mmのスライド高さhd,cをスライドしなければならず、収集ベルト19aから中間ベルト21までのスライド高さhd,ibは、80 mmとすることができる。エアロック23では、食品は、135 mmとすることができる、中間ベルトからエアロックベルト27又は遠心分離機1’の回転弁24’（図9aには不図示）までの高さhd,abのスライドに耐えることができ、エアロックベルト27又は回転弁24’から、顧客分配部まで伸びている食品アウトプットベルト33までの最大スライド高さhd,cuは、約150 mmである。エアロックベルトの長さ1ab、中間ベルトの長さ1ib、及び収集ベルトの長さ1cbのそれぞれと組み合わせられたこれらの幾何学的寸法により、食品が落下せずに、遠心分離機のある要素から別の要素まで確実にスライドし、特に、別の要素に対する衝撃速度が最大速度よりも低いため、最新技術のシステムの約54.9％の非破壊率に対して、91.5％の全非破壊率を達成することができる。これは、特に、スライド高さを、約85 mmである食品の長さ程度に選択することによって達成される。
【００９４】
前記最新技術のシステムでは、食品は、例えば、150mmのスライド高さhd,fb、500 mmのスライド高さhd,db、500 mmのスライド高さhd,c、900 mmのスライド高さhd,cb、及び350 mmのスライド高さhd,cuのそれぞれに一致する落下高さに耐えなければならない。これらの高さは、約85 mmの製品の長さの4オーダー(orders)を超える高さであるため、このような距離により、食品が落下することになり、該食品が大きな衝撃を受けて破壊率が高くなり、高さが高いほど、衝撃の瞬間の食品の速度が速くなる。既に記載された寸法によると、最新技術のシステムの速度は、4倍以上速い。
【００９５】
破壊率は、遠心分離中に、遠心分離機要素を5〜10秒間、特に20秒間加速させ、約10〜30秒間、特に20秒間最大速度に維持し、最後に10〜20秒間、特に20秒間減速する条件で、さらに低減される。
【００９６】
特許請求の範囲、本明細書、及び図面に開示され、説明された特徴は、別々の場合も互いに組み合わせられた場合も、各実施形態において請求される発明に不可欠である。
【符号の説明】
【００９７】
1,1'  遠心分離機
3  圧力タンク
4'  回転弁
5  フライヤベルト
6'  送りベルト
7  分配ベルト
7a  分配要素
7b  供給手段
9a,9b  遠心分離バスケット
11a,11b  回転軸
13  回転軸
15a,15b  内部空間
17a,17b  回転軸
19a,19b  収集ベルト
21  中間ベルト
23,23'  エアロック
24'  回転弁
25  真空システム
27  エアロックベルト
29  開口
31  開口
33  製品アウトプットベルト
35  角部
37  底壁
39  側壁
41  開口
43  底部プレート
A  カットアウト
D  直径
d  内径
x  高さ
y  高さ
y-x  円錐長さ
α  供給角度
φ  円錐角度
β  回動角
c  距離
lab, lib, lcb, ldb1, ldb2  長さ
hd,ab, hd,ib, hd,db, hd,fb, hd,c  スライド高さ
k1, k2, k3  定数
【図１】
0005901761.tif 000018
【図２ａ】
0005901761.tif 000019
【図２ｂ】
0005901761.tif 000020
【図３ａ】
0005901761.tif 000021
【図３ｂ】
0005901761.tif 000022
【図３ｃ】
0005901761.tif 000023
【図３ｄ】
0005901761.tif 000024
【図４】
0005901761.tif 000025
【図５ａ】
0005901761.tif 000026
【図５ｂ】
0005901761.tif 000027
【図５ｃ】
0005901761.tif 000028
【図６】
0005901761.tif 000029
【図７】
0005901761.tif 000030
【図８ａ】
0005901761.tif 000031
【図８ｂ】
0005901761.tif 000032
【図９ａ】
0005901761.tif 000033
【図９ｂ】
0005901761.tif 000034