(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
製品入口、製品出口及び空気出口を有するチャンバと、
空気流を前記製品出口に供給するように構築及び構成された出口開口部を有する少なくとも１つの空気ダクトであって、前記出口開口部は、前記製品出口の縁に沿った下向き開口を形成している、空気ダクトと
を備える冷却器であって、
空気が、前記空気ダクトから前記下向き開口を経て前記製品出口のみを通じて前記チャンバに流入し、前記空気出口へ流れるように構成されている、冷却器。
【請求項２】
前記空気ダクトからの空気のみが、前記製品出口に空気流をもたらす、請求項１に記載の冷却器。
【請求項３】
前記製品出口の下に配置されたコンベヤを更に備える、請求項１に記載の冷却器。
【請求項４】
前記空気ダクト及び前記コンベヤは、前記空気ダクトから前記チャンバの前記製品出口へと空気流を向けるための空気プレナムを形成している、請求項３に記載の冷却器。
【請求項５】
前記空気プレナムは、外部環境から隔離されている、請求項４に記載の冷却器。
【請求項６】
前記コンベヤは、スクリュー、ドラッグ、電気機械振動及びこれらの組み合わせからなる群から選択される型式のものである、請求項３に記載の冷却器。
【請求項７】
前記空気ダクトは、前記チャンバに取り付けられている、請求項１に記載の冷却器。
【請求項８】
複数の壁部を有するチャンバであって、該チャンバの前記壁部の下部部分が製品出口を形成している、チャンバと、
前記チャンバの製品入口と、
前記チャンバの空気出口と、
空気流を前記製品出口に供給するように構築及び構成された出口開口部を有する少なくとも１つの空気ダクトであって、前記出口開口部は、前記製品出口の縁に沿った下向き開口を形成している、空気ダクトと
を備える冷却器であって、
空気が、前記空気ダクトから前記下向き開口を経て前記製品出口のみを通じて前記チャンバに流入し、前記空気出口へ流れるように構成されている、冷却器。
【請求項９】
前記製品出口の下に配置されたコンベヤを更に含む、請求項８に記載の冷却器。
【請求項１０】
前記空気ダクト及び前記コンベヤは、前記空気ダクトから前記チャンバの前記製品出口へと空気流を向けるための、空気プレナムを形成している、請求項９に記載の冷却器。
【請求項１１】
前記チャンバの前記壁部の下端部は、長さ及び幅を有する矩形の形状の製品出口を形成し、前記長さは前記幅よりも大きい、請求項８に記載の冷却器。
【請求項１２】
前記空気ダクトは、前記製品出口の全長及び全幅に沿って、前記製品出口へと空気流を供給するように構築及び構成されている、請求項１１に記載の冷却器。
【請求項１３】
前記壁部の前記下部部分の少なくとも１つが、前記製品出口に向かって内側に角度を成している、請求項８に記載の冷却器。
【請求項１４】
製品入口、製品出口及び空気出口を備えるチャンバと、
空気流を前記製品出口に供給するように構築及び構成された出口開口部を有する少なくとも１つの空気ダクトであって、前記出口開口部は、前記製品出口の縁に沿った下向き開口を形成している、空気ダクトと、
前記製品出口の下に配置されたコンベヤであって、前記空気ダクト及び前記コンベヤは、前記空気ダクトから前記チャンバの前記製品出口へと空気流を向けるための空気プレナムを形成しているコンベヤと
を備えるペットフード製品冷却器であって、
空気が、前記空気ダクトから前記下向き開口を経て前記製品出口のみを通じて前記チャンバに流入し、前記空気出口へ流れるように構成されている、ペットフード製品冷却器。
【請求項１５】
前記空気プレナムは、外部環境から隔離されている、請求項１４に記載の冷却器。
【請求項１６】
複数の壁部を有するチャンバであって、該チャンバの前記壁部の下部部分は製品出口を形成し、該チャンバの前記壁部の２つの相対する下部部分は、前記製品出口に向かって内側にテーパ状になっている、チャンバと、
前記チャンバの製品入口と、
前記チャンバの空気出口と、
空気流を前記製品出口に供給するように構築及び構成された出口開口部を有する少なくとも１つの空気ダクトと、
前記チャンバの前記製品出口の下に配置されたコンベヤと、
前記空気ダクトの前記出口開口部から、前記チャンバの前記製品出口へと空気流を向けるために、前記空気ダクトに取り付けられた少なくとも１つのパネル付加部であって、前記製品出口の縁に沿った下向き開口を形成しているパネル付加部と
を備えるペットフード製品冷却器であって、
空気が、前記空気ダクトから前記下向き開口を経て前記製品出口のみを通じて前記チャンバに流入し、前記空気出口へ流れるように構成されている、ペットフード製品冷却器。
【請求項１７】
前記パネル付加部及び前記コンベヤは、前記空気ダクトから前記チャンバの前記製品出口へと空気流を向けるための空気プレナムを形成している、請求項１６に記載のペットフード製品冷却器。
【請求項１８】
ペットフード製品を製造するための方法であって、
前記ペットフード製品を、製品入口、製品出口、空気出口及び前記製品出口の下に配置されたコンベヤを有する冷却チャンバに移送するステップであって、前記ペットフード製品は、前記製品入口を通じて前記チャンバ内に堆積され、前記チャンバ内に、かつ前記製品出口を通じて前記コンベヤ上に蓄積する、ステップと、
前記ペットフード製品が前記コンベヤ上に堆積している間に、前記冷却チャンバの前記製品出口に空気ダクトから空気流を供給するステップであって、前記空気ダクトは、前記空気流を前記製品出口に供給するように構築及び構成された出口開口部を有し、前記出口開口部は、前記製品出口の縁に沿った下向き開口を形成しており、空気が、前記空気ダクトから前記下向き開口を経て前記製品出口のみを通じて前記チャンバに流入し、前記空気出口へ流れ、前記空気流は、前記製品出口を出る前記ペットフード製品、及び前記チャンバ内に蓄積した前記ペットフード製品を通過する、ステップと、
前記製品が十分に冷却された後に、前記コンベヤ上に堆積した前記ペットフード製品を取り除くステップと
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]本発明は全体的に、ペットフード技術に関する。より具体的には、本発明は製品冷却装置及びその使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]押し出されたペットフード製品を冷却するために、多くの従来的な冷却器が存在している。例えば、典型的な冷却器は冷却するバルクペットフードを受けとる冷却区画を有する。この区画の底部にある出口の下には通常、ペットフードを収集するために、多数の枢動可能なバー又はスラットが存在する。機械的バー、又はスラットは、スラット上に蓄積されたペットフードを通じて、かつその周囲に冷却空気を通すように設計されている。スラットは冷却するためのペットフードを収集するフロアを形成するためにある位置で回転し、ペットフードを収集ホッパーへと通すために別の位置で回転し得る。設計の性質上、冷却された製品を収集するために、スラットの下に空の収集ホッパーが設けられなくてはならず、この空間は冷却機能をもたらさないため、この種類の冷却器の冷却能力は、その全体容量に対して制限されている。更に、スラットは、スラットが回転していても残る、細かい製品材料の残留物を収集する傾向があり、これは汚染の問題に繋がり得る。機械的スラットはまた、製造の実行の間に清掃を行うために実質的な労力及び安全上の注意を必要とし、可動部分は連結部を通じて空気圧により又は油圧により駆動されるためにメンテナンスのために費用がかさむことがある。
【０００３】
[0003]押し出されたフィード製品を冷却するための、米国特許番号第５，９０６，４８２号に記載される別の冷却器設計は、内側チャンバを囲む外壁を備える、冷却チャンバを含む。これは、内側冷却チャンバのすぐ外の、冷却空気循環チャンバを形成する。空気循環チャンバと、冷却チャンバとの間の壁部内に形成された開口はしたがって、開口を通じて冷却空気が冷却チャンバに流れ込むのを可能にする。ペットフード製品は、冷却チャンバの上部にある製品入口から落下するため、上部付近に空気流が存在する。製品は、冷却チャンバの底部に存在する。それでも、この設計から多くの問題が生じる。第１に、小さなペットフード製品、例えば、ペレット及び微粉、又はそのコーティング材料（例えば、脂肪）が開口を閉塞させ、これによって冷却プロセスの効率性が低下することがある。また、開口を通じて落ち、外側の空気循環チャンバ内に残る、ペットフードの粒子により衛生上の問題も生じ得る。更に、冷却空気開口は、冷却チャンバの側壁の上に延びているため、全ての冷却空気が冷却チャンバ内の全ての材料と接触するわけではなく、冷却効率は制限される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
[0004]したがって、ペットフード製品を冷却する能力及び速度を変えるように、設計の柔軟性を実現する、改善された冷却器が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
[0005]本発明は全体的に、ペットフード技術に関する。より具体的には、ペットフードを冷却するように設計された冷却器、及びその使用方法に関する。
【０００６】
[0006]一実施形態において、本発明は、製品入口、製品出口及び空気出口を備えるチャンバを備える冷却器を提示する。冷却器は、空気流を製品出口に供給するように構築及び構成された出口開口部を有する少なくとも１つの空気ダクトを備える。
【０００７】
[0007]一実施形態において、空気ダクトからの空気のみが製品出口に空気流をもたらす。
【０００８】
[0008]一実施形態において、冷却器は、空気ダクトの出口開口部から、チャンバの製品出口へと空気流を向けるために、空気ダクトに取り付けられた少なくとも１つのパネル付加部を備える。
【０００９】
[0009]一実施形態において、冷却器は、製品出口の下に配置されたコンベヤを備える。
【００１０】
[0010]一実施形態において、冷却器は、少なくとも１つのパネル付加部を備え、パネル付加部は、空気ダクト及びコンベヤに取り付けられ、パネル付加部及びコンベヤは、空気ダクトからチャンバの製品出口へと空気流を向けるための空気プレナムを形成する。
【００１１】
[0011]一実施形態において、空気プレナムは、外部環境から隔離されている。
【００１２】
[0012]一実施形態においては、コンベヤは、スクリュー、ドラッグ、電気機械振動及びこれらの組み合わせからなる群から選択される型式のものである。
【００１３】
[0013]一実施形態において、空気ダクトは、チャンバに取り付けられる。
【００１４】
[0014]一実施形態において、空気は、空気ダクトの出口開口部から、製品出口を通じてチャンバの空気出口へという方向で流れる。
【００１５】
[0015]別の実施形態において、本発明は、天井部及び複数の壁部を有するチャンバを備える冷却器を提示する。チャンバの壁部の下部部分は、製品出口を形成する。また、チャンバに製品入口、及びチャンバに空気出口が存在する。冷却器はまた、空気流を製品出口に供給するように構築及び構成された出口開口部を有する１つ以上の空気ダクトを備える。
【００１６】
[0016]一実施形態において、チャンバの壁部の下部部分は、長さ及び幅を有する矩形の形状の製品出口を形成し、長さは幅よりも大きい。
【００１７】
[0017]一実施形態において、空気ダクトは、製品出口の全長及び全幅に沿って、製品出口へと空気流を供給するように構築及び構成されてもよい。
【００１８】
[0018]一実施形態において、壁部の下部部分の少なくとも１つが、製品出口へと内側に角度を成している。
【００１９】
[0019]別の実施形態において、本発明は、製品入口、製品出口及び空気入口を含むチャンバと、空気流を製品出口に供給するように構築及び構成された出口開口部を有する少なくとも１つの空気ダクトと、製品出口の下に配置されたコンベヤとを備える、ペットフード製品冷却器を提示する。空気ダクト及びコンベヤは、空気ダクトからチャンバの製品出口へと空気流を向けるための空気プレナムを形成する。
【００２０】
[0020]別の実施形態において、本発明は、ペットフード製品の製造方法を提示する。例えば、方法は、ペットフード製品を、製品入口、製品出口、空気出口及び製品出口の下に配置されたコンベヤを有する冷却チャンバへと移送するステップを含む。ペットフード製品は、製品入口を通じてチャンバ内に堆積され、チャンバに、そして製品出口を通じてコンベヤの上に蓄積する。ペットフード製品がコンベヤ状に堆積する間、冷却チャンバの製品出口に空気流が供給される。空気流は、製品出口を出るペットフード製品及びチャンバ内に蓄積するペットフード製品を通過する。コンベヤ上に堆積したペットフード製品は、製品が十分に冷却された後に取り除かれる。
【００２１】
[0021]本発明の利点は、冷却器内に所望の保持時間にわたり維持する間に、高速でペットフードを冷却することができる冷却器を提示することである。
【００２２】
[0022]本発明の別の利点は、従来的な冷却器よりもメンテナンスを必要としない、ペットフード冷却装置を提示することである。
【００２３】
[0023]本発明の更に別の利点は、製品実行の間に必要とされる清掃の労力がより少ない、ペットフード冷却装置を提示することである。
【００２４】
[0024]本発明の更に別の利点は、操作するのが簡単であり、操作のために機械的又は油圧式スラットを必要としない、冷却器を提示することである。
【００２５】
[0025]本発明の別の利点は、汚染の問題を生じることなく、コーティングされたペットフード、及びその粒子を処理することができる冷却器を提示することである。
【００２６】
[0026]本発明の更に別の利点は、冷却速度の効率を損なうことなく、コーティングされたペットフード、及びその粒子を冷却することができる冷却器を提示することである。
【００２７】
[0027]追加の特徴及び利点を本明細書に記載する。これらは、以降の発明を実施するための形態及び図面から明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施形態における冷却器の斜視図である。
【図２】本発明の別の実施形態における冷却器の側面図である。    図３  本発明の別の実施形態における空気流の方向を例示する冷却器の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
[0031]本発明は全体的に、ペットフード技術に関する。より具体的には、本発明は、ペットフード製品を冷却する作製された冷却器又は冷却装置と、その使用方法に関する。ペットフード製品は例えば、押し出されたペットフード、コーティングされたペットフード、ペレット、キブルなどの、冷却又は温度調製を必要とする、任意の好適なペットフード製品であり得る。
【００３０】
[0032]図１に例示される実施形態において、冷却器２は、ホッパー、容器、又は製品入口、製品出口及び空気出口を有するチャンバ４を備える。冷却器はまた、空気流を製品出口に供給するように構築及び構成された出口開口部を有する１つ以上の空気ダクトを備える。
【００３１】
[0033]図１〜２に例示される実施形態において、冷却器２は、複数の壁部１４を有するチャンバ４を備える。壁部１４の下部部分１６は、製品出口２２を形成している。製品入口２４がチャンバ４にあり、空気出口２６もまたチャンバ４にある。製品入口２４及び空気出口２６は、チャンバ４の任意の好適な場所に位置し得ることが理解されるべきである。例えば、図２に例示される実施形態において、空気出口２６はチャンバ４の天井部１２に位置し、製品入口２４もまた、天井部１２に位置し、これによって冷却器２の上部からペットフード製品が入り、ここから冷却空気が出る。
【００３２】
[0034]任意の好適なファン、ブロワ、又は排気システムは、チャンバ４の空気出口２６に配置することができる。排気システムは例えば、チャンバ４内に負圧を生じ、これがチャンバから空気を抜き出す。
【００３３】
[0035]別の実施形態において、壁部１４の少なくとも１つの下部部分１６が、製品出口２２へと内側に角度を成すか、又はテーパ状になっている。例えば、図１〜２に例示されるように、２つの相対する下部部分１６は、テーパ状となって、より狭い製品出口２２を形成している。この冷却器の設計は、より大きな柔軟性と、チャンバ４に入り、製品出口２２を通過するペットフード製品の体積の制御とをもたらす。
【００３４】
[0036]冷却器２は更に、空気流を製品出口２２に供給するように構築及び構成された、出口開口部３４を有する１つ以上の空気ダクト３２を備える。空気ダクト３２を通じた空気流の方向が、例えば、大きな矢印によって図１に示されている。例えば、出口開口部３４は、空気ダクト３２の底部側に位置付けられ、チャンバ４の製品出口２２の方に向けられてもよい。好ましくは、空気ダクト３２は、製品出口２２の全長に沿って、製品出口２２に空気流を供給するように構築及び構成されている。一実施形態において、２つ以上の空気ダクトは、チャンバ４を分割し、これを包囲する単一の空気ダクトの一部であってもよい。空気ダクトは、最終的なペットフード製品の所望の特性によって、いずれかの好適な種類の空気を供給することができる、１つ以上の供給源に接続されてもよい。例えば、空気は、いずれかの好適な湿度レベル、又は温度を有し得る。空気は、常温の空気、又は低温の空気であり得る。
【００３５】
[0037]図１に例示される実施形態において、製品出口２２は、長さ及び幅を有する矩形の形状であり、長さは幅よりも大きい。更に、この設計において、空気ダクト３２は、製品出口２２の全長及び全幅に沿って、製品出口２２へと空気流を供給するように構築及び構成されてもよい。これは、チャンバ４からの、細長い製品放出領域をもたらし、製品出口２２を通過する際に、より大きな体積のペットフードが冷却されるのを可能にする。一実施形態において、空気ダクト３２は、チャンバ４に沿った任意の好適な位置において、壁部１４に取り付けることができる。
【００３６】
別の実施形態において、冷却器２は更に、空気ダクト３２の出口開口部３４から、チャンバ４の製品出口２２へと空気流を向けるために、空気ダクト３２に取り付けられた、１つ以上のパネル付加部４２を含む。例えば、図１〜３に例示される実施形態において、空気ダクト３２の出口開口部３４は底部に位置付けられ、パネル付加部４２は、製品出口２２の全長に沿って空気流を向けるように、出口開口部３４を包囲している。空気ダクト３２及びパネル付加部４２は、チャンバ４の製品出口２２にのみ空気を供給するという、同じ目的を達成するための、単一のユニット（例えば、製品出口２２まで完全に延びている空気ダクト３２）を含み得ることが理解されるべきである。
【００３７】
[0038]図２〜３に例示される別の実施形態において、冷却器２は、製品出口２２の下に配置されたコンベヤ５２を更に備える。典型的には、コンベヤ５２は、食品の汚染を防ぎ、ペットフードを特定の湿度及び温度レベルに維持するために、これがチャンバ４の下から被覆された状態で延びている。コンベヤ５２は、冷却チャンバ４から、更なる処理のために保存又は袋詰め室などの、所望の位置まで冷却されたペットフード製品７２を運ぶ。コンベヤ５２は、ペットフードが冷却された後に、冷却器２からペットフードを取り出すための、任意の好適な種類のコンベヤであり得る。例えば、コンベヤ５２は、スクリュー、ドラッグ、又は電気化学振動コンベヤなどの、任意の好適な種類のコンベヤであり得る。
【００３８】
[0039]押し出されるか、又は加熱されたペットフード製品７２は、製品入口２４を介して冷却チャンバ４内に入り、これが固まるとチャンバ４の底部に蓄積し、コンベヤ５２へと流れる。この間、空気流は製品出口２２を通るように向けられている。冷却チャンバ４内のペットフード製品７２の蓄積はモニタリングされ、製品フィード及び／又はコンベヤ５２の、断続的又は可変速度操作によって制御することができる。ペットフード製品７２の流れ速度は制御され、これに応じて、所望の冷却を達成するために冷却チャンバ４内に十分な長さ、留まることが可能となる。
【００３９】
[0040]コンベヤ５２は、製品出口２２を通じて落ちるペットフード製品７２を収集するのみではなくまた、空気ダクト３２からの空気流を製品出口２２内へと向けるのを補助する。例えば、冷却器２は、空気ダクト３２へと取り付けられた１つ以上のパネル付加部４２、及びコンベヤ５２を備えてもよい。パネル付加部４２及びコンベヤ５２は、空気ダクト３２からチャンバ４の製品出口２２へと空気流を向けるためのエンクロージャ又は空気プレナム５６を形成する。同様に空気ダクト３２及びコンベヤ５２は、空気ダクト３２からチャンバ４の製品出口２２へと空気流を向けるための空気プレナム５６を形成し得る。この方法により、空気プレナム５６は外部環境から隔離され、空気ダクト３２から入る空気だけを、チャンバ４の製品出口２２へと到達させる。例えば、これは、ペットフード製品の所望の最終温度及び湿度レベルによって異なる、冷却空気の温度及び湿度の制御をもたらす。
【００４０】
[0041]図３に例示されるように、空気は、空気ダクト３２の外側開口部３４から、製品出口２２を通じてチャンバ４の空気出口２６へ、という方向で流れる。この方法により、空気は製品出口２２から出るペットフード製品７２を冷却し、チャンバ４内に留まるペットフード製品７２を冷却する。結果として、ペットフード７２は、空気がチャンバ４に入る瞬間から、製品出口２２を通じてコンベヤ５２に入るまで、冷却空気に絶えず曝露される。更に、冷却空気は、冷却チャンバ内の材料の全てと接触し得る。この設計は、より高い冷却効率をもたらし、現在の冷却器技術よりも遥かに高い速度でペットフードを冷却する。冷却器２の設計は、例えば、ペットフード製品の粒子又は微粉によって目詰まりし得る要素、ペットフード製品が蓄積して除去するのが難しいデッドスペース（これは、故障及び汚染の問題を生じ得る）を更に最小化させる。
【００４１】
[0042]以下の実施例は、限定するものではなく例として、本発明の様々な実施形態を例示する。冷却器２の典型的な空気流、及び温度の例は、以下のとおりである：
空気流：１００００〜１８０００ＣＦＭ
空気温度（入るとき）：１０〜１０５°Ｆ
空気温度（出るとき）：５０〜１１０°Ｆ
製品温度（入るとき）：１０５〜１２０°Ｆ
製品温度（出るとき）：５０〜１００°Ｆ
【００４２】
[0048]冷却器２の典型的な最低冷却維持時間は１２〜１５分である。冷却されるペットフード製品の典型的な密度は、２２〜２８ｌｂｓ／ｆｔ３である。本発明の冷却器２を使用して冷却することができるペットフードの体積は、７３ポンド／分〜約１０００ポンド／分（これは最大６００００ポンド／時間を生じることができる）の範囲であり得る。
【００４３】
[0049]最終的な冷却速度は、例えば、ペットフード製品の大きさ及び密度、製品の初期温度、冷却空気の温度及び湿度レベル、空気流量、製品送達速度、及びコンベヤ速度などの変数に依存する。チャンバ４の高さ、幅、及び長さ、並びに容積量などの、チャンバの寸法は、利用可能なスペースによって異なり得ることが理解される。それでも、チャンバ４は、上記の特徴と共に、任意の好適な高さ、幅、長さ、及び容積量を有し得る。
【００４４】
[0050]一実施形態において、本発明は、ペットフード製品７２の製造方法を提示する。方法は、ペットフード製品７２を、製品入口２４、製品出口２２、空気出口２６、及び製品出口２２の下に配置されたコンベヤ５２を有する冷却チャンバ４へと移送するステップを含む。ペットフード製品７２は、製品入口２４を通じてチャンバ内に堆積され、チャンバ４に、そして製品出口を通じてコンベヤ５２の上に蓄積する。ペットフード製品７２がコンベヤ５２上に堆積する間、冷却チャンバの製品出口２２に空気流が供給される。空気流は、製品出口２２を出るペットフード製品７２、及びチャンバ内に蓄積するペットフード製品７２を通過する（例えば、図３に例示される）。コンベヤ５２上に堆積したペットフード製品７２は、製品７２が十分に冷却された後に取り除かれる。
【００４５】
[0051]本明細書に記載される現在好ましい実施形態に対する様々な変更及び修正が、当業者には明らかであることは理解されるべきである。このような変更及び修正は、本発明の主題の趣旨及び範囲から逸脱することなく、かつ意図される利点を損なうことなく行うことができる。したがって、このような変更及び修正は、添付の特許請求の範囲に包含されることを意図される。
【図１】
0006630340.tif 000002
【図２】
0006630340.tif 000003