(57)【要約】  本発明は、押出し及び切断によって粒状製品を製造する装置に関し、その装置は、押出オリフィスが開口する押出面を有する少なくとも１つの押出金型を備える押出部と、オリフィスを通過して移動するように設計された少なくとも２つのカッタ刃を備える回転駆動される切断ヘッドとを具備し、刃が、少なくとも２つのタイプからなり、前記粒状製品を、切断後、少なくとも２つの異なる射出コーンとして射出するように構成されていることを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
押出し及び切断によって粒状製品を製造する装置であって、押出オリフィスが開口する押出面を有する少なくとも１つの押出金型を備える押出部と、前記オリフィスを通過して移動するように設計された少なくとも２つのカッタ刃を備える回転駆動される切断ヘッドとを具備する装置において、
前記刃が、少なくとも２つのタイプからなり、前記粒状製品を、切断後、少なくとも２つの異なる射出コーンとして射出するように構成されていることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記カッタ刃それぞれが、前記押出面に対向する第１の面と、切断刃先を形成するように前記第１の面と交わり、前記押出面に対して傾斜している第２の面とを有する装置において、各タイプの刃が、刃の前記傾斜している第２の面が異なる傾斜を有する点で、別のタイプの刃とは互いに異なることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記切断ヘッドの、続いている２つの刃が、異なるタイプのものであることを特徴とする、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記切断ヘッドが、対で配置された複数の刃を備え、同じタイプの刃が、前記切断ヘッドの回転軸に対して互いに直径上反対側に在ることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項５】
各刃の切断角が、１５°〜７５°の間、好ましくは、３０°〜６０°の間で選択されることを特徴とする、請求項２〜４のいずれか一項に記載の装置。
【請求項６】
前記切断ヘッドが３対の刃を備え、各対の前記刃は、前記押出面に対するそれぞれの傾斜面の傾斜角度がそれぞれ３５°、４０°、４５°であることを特徴とする、請求項５に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、押出し及び切断によって粒状製品を製造する装置に関する。より具体的には、本発明は、粒状製品の生産速度を従来技術の装置より増加させることを可能にするような装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上述したような装置は、特に、乾燥食品の製造に関するスイス特許ＣＨ６００８０２に記載の方法を実施することによって得られるもののような、粒からなる製品を製造するのに使用することができる。その方法によれば、粉又はペーストの形態の食品材が、圧力が大気圧より低い囲いの中に金型を通して押し出される。この態様では、複数のソーセージ状物体が形成され、そのソーセージ状物体が、金型のブッシングを出るときに、金型の出口面とそれぞれ同じ切断角を形成する３つのカッタを一般に備える回転切断ヘッドを用いて粒に切断される。押出しは、押し出す生地に最初に含まれていた水分の一部が蒸気として、又気体の一部が、急激に取り除かれることにより、適度な温度で、製品が膨らんだ外観を得ることが可能になるように、好ましくは、真空の囲いの中で行われる。押出ブッシングの極めて近くで切断することによって、切り口は膨らみ続け、それにより、例えば長球又は卵形の粒を得ることが可能になる。得られる粒は、大きな粒や細かな粒ではなく、全てだいたい同じ形状と大きさを有する。従って、押し出したソーセージ状物体を、いったん硬くしてから粉砕する装置を用いて得ることができるものよりも、はるかに一様な粒の大きさの分布が得られる。
【０００３】
これら装置の用途は食品の製造に限られることなく、押出し及び切断が真空下で行われようと大気圧下で行われようと、いかなる種類の粒状製品にも広げることができることに留意されたい。
【０００４】
これら粒状製品に対する顧客の需要の増加に対応するために、本願出願人は生産速度の増加を追及してきた。これを行うために、本願出願人は、押出し速度及び押出ブッシングの数を増加してきた。これまでに、本願出願人では、これら単純な対策を取ることによって、切断後放出される粒が、分離するのが難しい団塊や数珠繋がりに塊る傾向を有することが分かってきた。これは、一方では、その後の工場を通る粒の流れを乱し、望んだ工場生産量の増加ではなくその減少を来たすことになり、又他方で、押し出された粒の形状及び外観に悪影響を及ぼすことになる重要問題である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、従来技術による装置より目覚しく速い製品の生産流れ速度を達成することを可能にする、押出し及び切断によって粒状製品を製造する装置を提示することによって、前述の欠点を更に他も含めて改善することである。
【０００６】
本発明の別の目的は、設計が簡素で、経済的、且つ使用が容易な装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的に向けて、本発明は、押出し及び切断によって粒状製品を製造する装置であって、押出オリフィスが開口する押出面を有する少なくとも１つの押出金型を備える押出部と、オリフィスを通過して移動するように設計された少なくとも２つのカッタ刃を備える回転駆動される切断ヘッドとを具備する装置において、刃が、少なくとも２つのタイプからなり、前記粒状製品を、切断後、少なくとも２つの異なる射出コーンとして射出するように構成されていることを特徴とする装置に関する。
【０００８】
本願出願人は、粒が、切断後その中に射出される囲い内で集まって塊になる現象は、それらがその中に射出されるボリューム中の粒の密集度が高過ぎることによって起こり、又、このボリュームは、カッタの幾何学的形状によって定まることを実際に見出した。従って、本願出願人は、切断された粒が、従来技術による装置におけるように単一の領域に集中することなく、囲いの中の複数の領域に射出され分布されるように切断ヘッドのカッタ刃を構成することによって、この欠点を改善することを提案する。それにより、切断された粒がその中に最適に射出されるような囲いのボリュームを使用することが可能になり、囲い内に粒の団塊を形成することにならずに生産速度を増加させることができる。従って、この構成は、これら団塊に起因するその後の生産工場の閉塞の危険性を抑制し、又は除去しさえする。
【０００９】
本発明の好ましい実施形態によれば、カッタ刃それぞれが、押出面に対向する第１の面と、切断刃先を形成するように第１の面と交わり、前記押出面に対して傾斜している第２の面とを有し、各タイプの刃は、その傾斜している第２の面が異なる傾斜を有する点で、別のタイプの刃とは互いに異なる。
【００１０】
このように、この構成の効果により、押し出された製品が、カッタの刃のそれぞれの角度に固有な射出コーンとして真空下で射出されるので、押し出された製品の、囲いのボリューム全体への分散状態が、簡単な態様で改善される。
【００１１】
本発明の別の特徴によれば、切断ヘッドの、続いている２つの刃が、異なるタイプのものである。
【００１２】
本発明の更に別の特徴によれば、切断ヘッドは、対で配置された複数の刃を備え、同じタイプの刃が、切断ヘッドの回転軸に対して互いに直径上反対側に在り、それにより切断ヘッドの動的平衡を取るのを容易にしている。
【００１３】
本発明の他の特徴及び利点は、本発明による切断ヘッドの例示的一実施形態の以下の詳細な説明からより明確に明らかになるであろう。この例は単に、添付図面と共に純粋に非限定的例示のためのみに提示される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図面、特に図１及び２を参照すると、周知のタイプの押出部１は、その出口に、少なくとも１つの押出金型２を備えており、押出金型２のオリフィス２ａは、２つの円周上に分布し、押出面として知られる平坦な面３に開口する。この面３に対向して、金型２から押し出される物質であるソーセージ状物体を切断するように配置されたカッタ５を備える回転切断ヘッド４が在る。
【００１５】
切断ヘッド４は、真空ポンプ（図示せず）の働きで大気圧より低い圧力に保たれるように設計されたチャンバ６の内側に配置されている。このチャンバの囲いは、周壁７及び下部ホッパ８によって概略的に図示されており、ここに記述された装置によって製造された粒状製品は、ホッパ８中に落下し、チャンバ６内を真空に保たせている抽気装置を用いて収集される。押出部１と壁７との間のシールは、図示されていない手段によって行われている。
【００１６】
切断ヘッド４は、押出部の面３に垂直な軸９回りに矢印Ｆの方向に回転する。切断ヘッド４は、シャフト１０の先端に装着され、シャフト１０の他方の端部は電気モータ（図示せず）のシャフトに連結されている。
【００１７】
作動時は、モータがシャフト１０及び切断ヘッド４を、例えば最大毎分５０００回転の範囲で調節可能な速度で回転させる。押出部１によって高温状態で押し出されたペースト状製品は、金型２の各オリフィス２ａから出るとき、ソーセージ状物体Ｂを形成し、ソーセージ状物体Ｂは直ちにカッタ５（図３）によって小円盤に切断される。押し出された製品は、上記で説明したように、水蒸気及びおそらくは他の気体を含むので、小円盤は真空チャンバ６中で膨らみ、粒の形に固まり、その粒がホッパ８の中へ落下する。粒の大きさ、形状、及び生産速度は、例えば押出部１の速度、モータの速度又はチャンバ６内の圧力を調節することによって、調整することができる。
【００１８】
回転切断ヘッド４の一実施形態が図２及び３に示されている。基本的に、回転切断ヘッド４は、複数のカッタ５が固定された円形の支持部１１を備え、カッタ５は支持部１１の外辺部から半径方向外向きに延在する。これらカッタ５、５’、５’’のそれぞれは、前記支持部１１に対して接線方向に配置されるほぼ台形の断面を有し、円形の支持部１１及びクランプ板１４の適切な収容部に挿入されたアーム１３、１３’、１３’’を介して支持部１１に固定された切断刃１２、１２’、１２’’からなり、クランプ板１４には、それを円形の支持部１１にねじ留め又はリベット留めする２つの孔が開けられている。図２及び３を吟味すると分かるように、カッタ５、５’、５’’の刃１２、１２’、１２’’のそれぞれは、１２ａ、１２’ａ、１２’’ａそれぞれ及び１２ｂ、１２’ｂ、１２’’ｂそれぞれの２つの面を有し、第１のこれら面１２ａ、１２’ａ、１２’’ａは押出面３に対向し、切断刃先１２ｃ、１２’ｃ、１２’’ｃを形成するように第１の面１２ａ、１２’ａ、１２’’ａと交差する第２の面１２ｂ、１２’ｂ、１２’’ｂは、前記押出面３に対して角度α１、α２、α３だけ傾斜している（図４、５及び６）。カッタ５、５’、５’’は、通常、焼戻し鋼、又は例えばセラミックなど切断具を製造するのに適切な他の材料から製作される。
【００１９】
変形形態によっては、円形の支持部１１をカッタ５、５’、５’’と一体に単体として製作することを考えることも当然可能である。
【００２０】
図示されなかった簡素化された変形実施形態では、切断ヘッド４は、好ましくは円形の支持部１１上に直径上互いに反対側に装着されたカッタ５を２つだけ備え、これら２つのカッタ５はタイプが異なっており、それは、本発明の意図の範囲内であるが、第１のカッタの第２の面１２ｂの押出面３に対する傾斜が、反対側のカッタの第２の面の傾斜と異なるということである。２つのカッタが厳密に同一ではないので、そのような構成では、切断ヘッド４の動的平衡を保証するために、バランスウエイトを用いてバランスを取る必要があることが理解されよう。切断ヘッド４の回転速度が高く、極めて僅かな不平衡でも、シャフト１２及び駆動手段を損傷するので、それがなおさら必要になる。
【００２１】
図２に示された例では、切断ヘッド４は、６つの一様な間隔で配置されたカッタ５、５’、５’’を担持し、続いている２つのカッタ、５と５’’、５’と５’’、５’’と５はタイプが異なる。すなわち、所与のカッタ５の第２の面１２ｂの押出面３に対する傾斜は、次のカッタ５’の第２の面１２’ｂの傾斜と異なる。好ましくは、図２から明らかなように、カッタ５、５’、５’’は共に対をなす。言い換えれば、同じタイプ、すなわち刃１２の第２の面１２ｂの押出面３に対する傾斜が同じである２つのカッタ５は、切断ヘッド４の回転軸に対して互いに直径上反対側に配置されている。
【００２２】
各刃の第２の面の押出面表面に対する傾斜角α１、α２、α３は、１５°と７５°の間で選択される。角度の選択は、切断の質、及び刃の再研磨の可能性も左右することが分かっており、好ましくは、３０°と６０°の間（両端を含む）の角度が選択される。
【００２３】
図４〜６に示されるように、切断ヘッドは３対の刃を備え、各対の直径上反対側にある刃は、その傾斜面の押出面に対する傾斜角度α１、α２、α３が、それぞれα１＝３５°（図３）、α２＝４０°（図４）、α３＝４５°（図５）である。そのような配置は、本発明の所望の目的を達成することを可能にする。すなわち、押し出された製品は、切断された瞬間に、各押出オリフィスから、これらのオリフィスを通過する３対のカッタ刃のそれぞれの角度に固有の３つの射出コーンとして、真空下で射出されるので、囲いのボリューム中での押し出された製品の分散状態を改善することが可能になる。例として、図７及び８は、押出金型の同一半径上に整列された２つの押出オリフィスから押し出された製品の分散を示す。図から分かるように、押し出された製品は、個別の２つの射出コーンＣ１及びＣ２として射出され、それらコーンはそれぞれ、押出面に対して異なる傾斜角を有する２つの刃のそれぞれによってこれら製品を切断したことに対応している。更に、この対による配置は、カッタ刃の各対が互いにバランスするので、切断ヘッドの動的平衡の問題を著しく簡単にする。
【００２４】
本発明が、ここに記述された実施形態に限定されないこと、又、添付特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲から逸脱することなく、様々な単なる変更形態や変形形態を当業者が考えることができることは、言うまでもない。特に、刃の背面は全て押出面に対して同じ傾斜を有するが、その切断刃先は切断ヘッドの半径に対して異なる角度をなすカッタを製作することを考えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明による装置の簡略化した部分断面図である。
【図２】本発明による装置に用いられる切断ヘッドの３対のカッタに関する実施形態の透視図である。
【図３】押出金型との関係を示す切断ヘッドの立面透視図である。
【図４】押出面に対するカッタ刃の３つの方向のうち一つを示す、図２に示した切断ヘッドの側面図である。
【図５】押出面に対するカッタ刃の３つの方向のうち一つを示す、図２に示した切断ヘッドの側面図である。
【図６】押出面に対するカッタ刃の３つの方向のうち一つを示す、図２に示した切断ヘッドの側面図である。
【図７】押出金型の同一半径上に整列された２つの押出オリフィスからの、カッタの刃の各角度に特定な射出コーンとしての、押し出された製品の分散状態を概略的に示す図である。
【図８】押出金型の同一半径上に整列された２つの押出オリフィスからの、カッタの刃の各角度に特定な射出コーンとしての、押し出された製品の分散状態を概略的に示す図である。
【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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【国際調査報告】
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