(57)【要約】本発明は、生地を成形しながら押し出すための生地ノズル（３０）であって、押出機と接続される一方の側面に入口開口部（３６）を有すると共に、成形する生地製品の断面に対応したノズルとして設計された出口開口部（３８）を反対側の側面に有するハウジング（３２）を含む生地ノズルに関する。ハウジングは、２つの分離可能なハウジング部分からなり、ハウジング部分の少なくとも一方は、複数の温度調節領域を有する温度調節装置（４０）を有し、温度調節装置によって出口開口部（３８）における生地の出口側温度を異なる温度に設定することができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生地を成形しながら押し出すための生地ノズルであって、押出機と接続される側面に入口開口部を有すると共に、成形する生地製品の断面に対応したノズルとして設計された出口開口部を反対側の側面に有するハウジングを備え、前記ハウジングは、２つの分離可能なハウジング部分からなり、
前記ハウジング部分の少なくとも一方には温度調節手段が設けられ、前記温度調節手段によって前記出口開口部における前記生地の出口側温度を設定することができ、前記ハウジング内には、異なる温度に設定することができる複数の温度調節領域が設けられていることを特徴とする生地ノズル。
【請求項２】
請求項１において、
前記温度調節手段を形成するために、前記ハウジング部分の少なくとも一方の内部に流体流路が設けられていることを特徴とする生地ノズル。
【請求項３】
請求項１において、
前記２つのハウジング部分は、ジョイントによって折り畳み式に互いに接続され、係止手段によって係止することができることを特徴とする生地ノズル。
【請求項４】
請求項３において、
前記流体流路は前記ハウジング部分の両方の内部に設けられており、前記ジョイントの領域には、前記ハウジング部分の一方の内部に設けられた前記流体流路を前記ハウジング部分の他方の内部に設けられた前記流体流路に接続するために、少なくとも１つのホース接続部が設けられていることを特徴とする生地ノズル。
【請求項５】
請求項１において、
前記入口開口部は、前記押出機の出口に対応してほぼ楕円形状を有するように設計され、前記出口開口部は、生地シートを押し出すための細長い溝として設計されており、
前記ハウジングの内部には、前記生地の流動方向において、ほぼ楕円形状の前記入口開口部から、前記出口開口部の前記溝に徐々に一体化される円筒状流路部に変化する生地流路が設けられていることを特徴とする生地ノズル。
【請求項６】
請求項５において、
前記出口開口部の前記溝は、２つの平行な長手方向の側面を有し、
前記円筒状流路部と前記出口開口部との間には、前記生地流路の底壁と上壁が平行に延在する平行部が設けられており、
前記平行部には独立した温度調節領域が設けられていることを特徴とする生地ノズル。
【請求項７】
請求項５において、
前記ハウジングはアルミニウムからなり、前記生地流路には、非粘着コーティング、特にテフロンコーティングが施されていることを特徴とする生地ノズル。
【請求項８】
請求項１において、
前記出口開口部には細長い平滑化ツールが設けられていることを特徴とする生地ノズル。
【請求項９】
請求項５において、
前記ハウジングには、位置決め手段によって前記ハウジングの外部から前記生地流路に導入することができる、少なくとも１つの位置決め部材が設けられていることを特徴とする生地ノズル。
【請求項１０】
小麦粉と調製液から生地を形成し、形成された前記生地を生地ノズルを介して成形しながら生地製品に押し出す、押出機を使用して生地製品を製造するための装置であって、
請求項１に記載の生地ノズルを備えることを特徴とする装置。
【請求項１１】
少なくとも小麦粉と調製液を押出機に供給し、前記押出機内において前記小麦粉と前記調製液から第１の温度で生地を形成し、生地ノズルを介して前記生地を押し出しながら生地製品に成形する、特に請求項１０に記載の装置を使用して生地製品を製造するための方法であって、
押出時に、前記生地を前記生地ノズル内において冷却し、
前記生地ノズルの温度調節により、前記生地製品を前記生地ノズルの出口開口部において所定の温度に設定し、前記所定の温度を５〜２０℃に設定することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１に前文に係る、押出機と接続される一方の側面に入口開口部を有すると共に、成形する生地製品の断面に対応したノズルとして設計された出口開口部を反対側の側面に有するハウジングを備えた、生地を成形しながら押し出すための生地ノズルに関する。
【０００２】
また、本発明は、請求項１０及び１１の前文に係る、押出機内において少なくとも小麦粉と調製液から生地を形成し、生地ノズルを介して生地を押し出しながら生地製品に成形する、生地製品を製造するための装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
上述したような生地製造装置及び方法は、例えば特許文献１及び２に開示されている。特許文献１及び２に開示された装置では、生地を製造するために二軸押出機を使用する。押出機内において生地を混練し、生地ノズルを介して生地製品として排出することができる。
【０００４】
押出法によって生地製品を製造する場合には、ほぼ連続的に生地製品を製造することできるため、特に効率的であり、衛生的である。特許文献３〜５にもそのような方法が開示されている。
【０００５】
押出機によって生地を製造又は加工する場合、生地の温度調節が問題となる。グルテンネットワークを迅速に形成させるためにはより高い温度が望ましいが、小麦粉によっては所定の上限温度を超えないようにしなければならない。所定の上限温度を超えると、生地材料のタンパク質が凝集し、生地中においてグルテンネットワークが形成されなかったり、グルテンネットワークの形成が不十分となる。
【０００６】
そのため、生地を押出機内で冷却することが知られている。この場合、独立した冷却手段をハウジング又は押出機のスクリュー内に設ける。
【０００７】
しかしながら、生地を過度に冷却すると、生地の粘度が過度に上昇して内部摩擦及び消費エネルギーを増加させるため、生地は例えば約３０℃の温度に設定される。この場合、生地は比較的粘性が高く、粘着性を有するため、押し出した生地のさらなる加工と取り扱いが困難となる。
【０００８】
特許文献６は、完成したパスタ生地を押出ヘッドを介して押圧するパスタ製造装置を開示している。後者は冷却することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】欧州特許第０  ９１９  １２７  Ｂ１号
【特許文献２】国際公開第２０１２／１０４０５７  Ａ１号
【特許文献３】欧州特許出願公開第１  ２１４  ８９０  Ａ１号
【特許文献４】米国再発行特許第３０，２２２号
【特許文献５】米国特許第４，３２２，２０２号
【特許文献６】ドイツ特許出願公開第１０７  ０５  ７９７  Ａ１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、品質の高い生地製品を効率的に製造することができる生地ノズル並びに生地製品の製造装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的は、請求項１の特徴を備える生地ノズルによって達成される。本発明の好適な実施形態は従属請求項に記載されている。
【００１２】
本発明に係る生地ノズルは、ハウジングが２つの分離可能なハウジング部分からなり、前記ハウジング部分の少なくとも一方には温度調節手段が設けられ、前記温度調節手段によって出口開口部における生地の出口側温度を設定することができることを特徴とする。
【００１３】
本発明の第１の態様では、生地は、押出機を通過した後に、生地ノズル内において温度調節、特に冷却される。これにより、基本的に、必要なグルテンネットワークが生地内に非常に迅速に形成され、内部摩擦及び消費エネルギーを減少させるように、押出機をより高い温度で運転することができる。その直後に出口開口部において生地の選択的な温度調節を行うことにより、生地製品を所定の温度に設定することができる。その結果、生地製品は特に滑らかで高品質の表面を有し、その後の加工工程における生地製品の加工性及び装置運転性を向上させることができる。例えば、より温度が低く、より堅い生地を、より容易かつ正確に切断したり、伸ばしたり、折り畳んだり、積層（生地層と油脂層からなるサンドイッチ構造を形成）したりすることができる。また、イースト生地等のある種のレシピの生地では、生地ノズルによって実現される所定の温度上昇も適当な場合がある。
【００１４】
別の態様では、選択的な温度設定及び温度調節手段の所定の配置のために、ハウジングは２つの分離可能なハウジング部分からなる。これにより、温度調節手段を配置し、生地製品の温度をより選択的に調節することができる。
【００１５】
また、衛生面でも大きな改善をもたらすことができる。すなわち、ハウジング部分は分離可能であるため、生地ノズルの内部を洗浄（清掃）することができる。また、温度調節手段によって生地ノズルを加熱することにより、ノズルを殺菌することができる。
【００１６】
本発明の好適な実施形態では、温度調節手段を形成するために、ハウジング部分の少なくとも一方の内部に流体流路が設けられている。コネクタにより、冷却又は加熱媒体を外部から流体流路に供給することができる。特に、温度調節手段はポンプと熱交換器を有し、ポンプと熱交換器によって冷却／加熱媒体を循環させ、所定の温度に設定することができる。
【００１７】
２つのハウジング部分は、原則として、取り外し可能なプレートとして設計することができる。本発明の一実施形態では、２つのハウジング部分は、ジョイントによって折り畳み式に互いに接続され、係止手段によって係止することができることが好ましい。特に、ジョイントは、２つのプレート状のハウジング部分の側部領域に設けられた回転ジョイントである。反対側の側部領域には係止手段が設けられている。最も単純な場合では、係止手段は、手動操作されるねじ又は締め金からなることができる。ただし、速動(quick action)係止手段や、位置決めシリンダを有する電動係止手段を使用することもできる。
【００１８】
本発明の別の実施形態では、流体流路はハウジング部分の両方の内部に設けられており、ジョイントの領域には、ハウジング部分の一方の内部に設けられた流体流路をハウジング部分の他方の内部に設けられた流体流路に接続するために、少なくとも１つのホース接続部が設けられていることが有利である。例えば、フレキシブルホースは、２つのハウジング部分の折り畳み移動に追従することができる。単純な場合には、１つのホース接続部のみを設け、冷却媒体の供給口をハウジング部分の一方に設け、生地ノズルからの冷却媒体の排出口をハウジング部分の他方に設ける。
【００１９】
本発明では、温度設定を異ならせるために、異なる温度に設定することができる複数の温度調節領域をハウジング内に設けることが有利である。この場合、特に、独立した複数の流体流路を生地ノズルのハウジング内に設けることができる。独立した流体流路には冷却／加熱媒体、特に水又は油（流体）が供給され、冷却／加熱媒体は異なるレベルで温度調節される。流体流路は、ハウジング部分内の貫通穴として設計することができる。側部のコネクタを介して、各流体流路を接続ホースによって所望の形態で相互接続することができる。
【００２０】
本発明の一実施形態では、入口開口部は、押出機の出口に対応してほぼ楕円形状を有するように設計されており、出口開口部は、生地シートを押し出すための細長い溝として設計されており、ハウジングの内部には、生地の流動方向において、ほぼ楕円形状の入口開口部から、出口開口部の溝に徐々に一体化(gradually merges )される円筒状流路部に変化する生地流路が設けられていることが特に適当である。楕円形状から円筒状流路部への変化は、独立したアダプタ又は押出機の末端部材（termination element）によって実現することができる。本発明では、水平な８の字形状にほぼ対応する楕円形状を有する入口開口部が細長い溝に直接変化しないようになっている。具体的には、生地の流動をより均一にするために、ほぼ楕円状の入口開口部をテーパー状に狭めて円筒状流路部を形成している。円筒状流路部は、好ましくは垂直方向に細長い溝の高さまでテーパー状に狭まり、好ましくは水平方向に出口開口部の溝の長さまで広がっている。生地の温度調節は、好ましくは、円筒状流路部と溝状の出口開口部との間においてのみ行われる。
【００２１】
本発明の別の好適な実施形態では、出口開口部の溝は、２つの平行な長手方向の側面を有し、円筒状流路部と出口開口部との間には、生地流路の底壁と上壁が平行に延在する平行部が設けられており、平行部には独立した温度調節領域が設けられている。これにより、特にデリケートな生地シートを形成するために、出口溝の幅にわたって正確な温度設定を実現することができる。特に、両側、すなわち、底部側及び上部側から温度調節、具体的には冷却を行うことができる。
【００２２】
ハウジングがアルミニウムからなり、生地流路に非粘着コーティング、特にテフロンコーティングが施されている場合には、特に良好な温度調節を行うことができる。ハウジングがアルミニウムからなる場合には、正確な温度設定に適した特に良好な伝熱性が得られる。これは非粘着コーティングを使用することによって助長され、摩擦を最小にしながら、生地流路の壁に沿った生地の通過をできるだけ均等にすることができる。
【００２３】
出口開口部に細長い平滑化ツールが配置されている場合には、生地製品、特に生地シートの品質をさらに向上させることができる。細長い平滑化ツールは、特に、非粘着性を有するか、非粘着コーティングが施されたプラスチックからなる。そのような平滑化ツールにより、好ましくは滑らかで、閉じた表面を有する生地製品を得ることができる。
【００２４】
本発明の有利な実施形態では、ハウジングには、位置決め手段によってハウジングの外部から生地流路に導入することができる、少なくとも１つの位置決め部材が設けられている。好ましくは、複数の位置決め部材を設けることができる。位置決め部材は、円形又は角張った断面を有するボルト形状を有することができる。位置決め手段としては、ねじ山又はその他の調節部材、特に位置決めシリンダを設けることができる。
【００２５】
また、上記目的は、請求項１０の特徴を備える装置によって達成される。装置は、上述した本発明に係る生地ノズルを使用することを特徴とする。
【００２６】
また、上記目的は、請求項１１の特徴を備える方法によって達成される。本発明に係る方法は、生地ノズルの温度調節により、生地製品を生地ノズルの出口開口部において所定の温度に設定することを特徴とする。そのために、特に、上述した生地ノズル及びその実施形態を採用する。これにより、上述した利点が得られる。押出機内における生地の製造又は混練は、生地中におけるグルテンネットワークの形成に適すると共に有利な温度で行われる。生地の製造の最後に、生地ノズルの温度調節によって生地を所定の温度に設定する。これは、例えば積層を行う場合に有利である。
【００２７】
本発明に係る方法により、様々な生地を製造することができる。「生地製品」という用語は、所定の長さに切断したパスタや、その他の押し出されたパスタ等の最終製品のみを意味するものではなく、好ましくは押出直後にさらに加工される中間製品も含む。例えば、ベーカリー生地の製造では、後続する連続的な加工によって積層又は折り畳みを行うことができる。
【００２８】
本発明に係る方法の好適な変形例では、生地ノズルの内部において生地を冷却し、好ましくは５〜２０℃の温度に設定する。これにより、特に、ノズルの内部に位置する生地を、上流の押出機内の温度よりも非常に低い温度に設定することができる。そのため、生地ノズルにより、生地製品を後続する加工（処理）（切断、積層、折り畳み等）に適した所定の温度に設定することができる。
【００２９】
本発明に係る生地ノズルは、容易に開き、洗浄することができる。冷却又は温度調節流路に加熱媒体を導入することによって得られる加熱機能により、ＳＩＰ洗浄（定置滅菌洗浄）を行うことができる。所望の洗浄に応じて、生地ノズルを７０℃から１００℃以上の温度に約１時間まで加熱することができる。
【００３０】
生地ノズル内の生地流路又は流体流路は、運転温度にかかわらず、流路を調節することなく、異なるレシピの生地を異なる排出速度で製造することができるように設計されている。これにより、一定の幅及び厚みを有する生地シートを押し出すことができる。また、生地の流量を調節することができる位置決め部材を流路と一体化することもできる。生地の流量は、押出時にも調節することができる。また、ノズルは、２以上の生地の流れを積層するように押し出す共押出ノズル(co-extrusion nozzle)として設計することができる。また、そのようなノズルによって生地に充填することもできる。本発明に係る生地ノズルは、原則として、複数の生地ストランドを押し出すことができるように複数の出口開口部を有することができる。基本的に、押し出される生地ストランドの断面形状は任意であり、薄い生地シートだけではなく、円形の断面形状又はその他の断面形状を有する生地ストランドを製造することができる。また、生地ノズルは、所与の長さの生地製品を製造できるように切断手段と組み合わせることもできる。
【００３１】
本発明に係る生地ノズルは、互いに独立して調節することができる複数の冷却領域を有する幅の広い溝ノズルとして設計されているため、生地シートの断面にわたって一定の温度を有する生地シートを押し出すことができる。例えば、生地シートの角部領域は摩擦のために高温となるため、生地シートの角部領域をより冷却することができる。
【００３２】
平行部では、生地シートの厚みは、生地シートの最終的な厚みと比較して、生地の膨張挙動のために非常に小さくなる。生地シートの最終的な厚みが１５ｍｍである場合、出口開口部の溝の平行部における生地シートの厚みは約６〜７ｍｍとなる。また、正確な形状設定のために、好ましくは生地ノズルの出口にトランペット形状を有する平滑化ツールを設ける。平行領域の設計によって膨張挙動を調節することができ、生地が薄いほど、放熱及び温度設定をより迅速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る生地ノズルの斜視図である。
【図２】図１に示す生地ノズルの線図である。
【図３】本発明に係る生地製品製造装置の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、図面に示す好適な実施形態によって本発明について詳細に説明する。
【００３５】
図１及び図２を参照して本発明に係る生地ノズル３０の構造及び機能について説明する。
【００３６】
生地ノズル３０の箱型ハウジング３２は、プレート状の下部ハウジング部分３４と、下部ハウジング部分３４に対して実質的に鏡面対称に設計された上部ハウジング部分３５と、を含む。ハウジング３２の面積が小さい方の側面に位置する折り畳み式ジョイント５０により、例えば洗浄を行うために下部ハウジング部分３４及び上部ハウジング部分３５を開くことができる。図示する折り畳んだ状態では、下部ハウジング部分３４及び上部ハウジング部分３５は、図面に模式的に示し、ねじボルトからなるものであってもよい係止手段５２によって結合状態で保持されている。
【００３７】
生地ノズル３０は、長手方向の側面に入口開口部３６を有し、入口開口部３６によって生地ノズル３０を二軸押出機の出口に接続することができる。ただし、原則として、生地ノズルは一軸又は多軸押出機にも接続することができる。
【００３８】
断面が水平な８の字(horizontal eight)にほぼ対応する押出機の楕円形状を有する出口に合わせて、生地ノズル３０の入口開口部３６はほぼ楕円形状を有するように設計されている。長手方向の反対側の側面６８には、生地ノズル３０の溝状の出口開口部３８が配置されている。図示する実施形態では、出口開口部３８の輪郭に沿って生地シートが押し出される。出口開口部３８には、２つの細長いプラスチック片からなる平滑化ツール７０が配置されている。平滑化ツール７０により、溝状の出口開口部３８はトランペット状にわずかに広がっている。
【００３９】
特に、図２に示すように、生地ノズル３０の内部には、入口開口部３６から出口開口部３８まで延びる生地流路６０が設けられている。すなわち、ほぼ楕円状の入口開口部３６が狭まり、短い円筒状流路部６２を形成する。円筒状流路部６２は水平方向において広がり、溝状の出口開口部３８を形成する。また、円筒状流路部６２の垂直方向の高さが出口開口部３８の溝の高さまで減少している。これにより、ほぼデルタ形状を有する扇形部６４（ハンガー部）が形成される。
【００４０】
出口開口部３８のすぐ前に位置する領域では、上部ハウジング部分３５の上壁と下部ハウジング部分３４の生地流路６０の底壁が平行に延びて平行部６６が形成されている。少なくとも平行部６６では、温度調節手段４０を形成するために、下部ハウジング部分３４及び上部ハウジング部分３５の内部に流体流路４２が設けられている。
【００４１】
温度調節手段４０を形成するために、図示する生地ノズル３０の流体流路４２は、ハウジング３２の面積が小さい側面の一方から他方に延びる平行な貫通穴として設計されている。各側部出口開口部には、ニップル状のコネクタ４４が固定されている。図示しない接続ホースにより、例えば、上部ハウジング部分３５に設けられた流体流路４２が蛇行するように互いに接続されるように、各コネクタ４４を選択的に相互接続することができる。下部ハウジング部分３４に設けられた流体流路４２は、それに応じて配置及び相互接続することができる。また、ジョイント５０の領域では、コネクタ４４間に１以上のホース接続部を配置することができ、それにより、折り畳み性を維持しながら、下部ハウジング部分３４の流体流路４２を上部ハウジング部分３５の流体流路４２に接続することができる。少なくとも２つのコネクタ４４には、冷却又は加熱媒体の供給口及び排出口が設けられている。ただし、異なる温度に設定される温度調節領域をハウジング３２の内部に形成することができるように、異なる方法で（独立して）温度調節される加熱媒体のための複数のコネクタを設けることもできる。
【００４２】
図３は、本発明に係る生地製品製造装置１０を示し、上述した本発明に係る生地ノズル３０が押出機１２の出口に配置されている。押出機１２は、押出機駆動装置１４によって公知の方法で駆動される。骨格構造１１により、供給手段１６及び供給導管１８を介して上方から小麦粉及び調製液体が押出機１２に供給される。押出機１２の内部では、混練及び脱気によって生地を調製する。この工程では、押出機１２の内部は約３０℃の比較的高い温度に設定することができ、良好なグルテンネットワークを有する生地が効率的に形成される。調製された生地を生地ノズル３０を介して押し出すことにより、生地製品を成形するだけではなく、温度調節手段４０によって生地製品を所定の温度に設定することができる。特に、生地ノズル３０内の生地を５〜２０℃、好ましくは１０〜１５℃の温度に設定することができる。生地の温度を低下させることにより、生地は低い粘着性を示し、非常に堅くなると共に可塑性を示すため、機械部品によってさらに加工する場合（積層、折り畳み、積み重ね、切断等）に取り扱いが容易となる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
2015533489.tif 000006
2015533489.tif 000007
2015533489.tif 000008
2015533489.tif 000009
2015533489.tif 000010
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