(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイルの形態で加えられる油脂を吸収することが可能であり、製造中、周囲圧力よりも低い圧力のもとで処理され、次いで乾燥処理された多孔性の固形飼料を製造する方法において、
固形飼料が膨張されて、最終の固形飼料中に高い油脂含有率を可能にさせる多孔容積が増されるように、減圧が、固形飼料の押し出し機の排出ノズルの下流側に位置している固形飼料チャンバ内で、固形飼料押し出し処理に続いてなされることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記固形飼料は、数秒から約１分までの時間、前記減圧により減じられた圧力にさらされ、また、前記乾燥処理は、１００℃以下の温度で周囲圧力に対して減じられた圧力でなされることを特徴とする請求項１の方法。
【請求項３】
前記乾燥処理は、熱いオイルで揚げる処理として働くオイル浴で実行されることを特徴とする請求項２の方法。
【請求項４】
前記固形飼料チャンバ内の圧力は、減じられた第１の圧力に維持され、前記乾燥処理は、減じられた第２の圧力で実行されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１の方法。
【請求項５】
固形飼料製造マシン（１）に直接続くようにプラント中に配設された固形飼料チャンバ（３）と、
固形飼料を形成するための固形飼料押し出し機と、
オイルを収容するオイルタンク（８）とを具備し、請求項１に規定された方法を実施するためのプラントにおいて、
前記固形飼料チャンバ（３）は、周囲圧力よりも低い圧力に維持され、また、
この固形飼料チャンバ（３）は、熱い油で揚げるコンテナを構成している前記オイルタンク（８）の中に直接もしくは間接的に通じている出口（５）を有し、さらに、
前記オイルタンク（８）は、周囲圧力よりも低い圧力に維持されることを特徴とするプラント。
【請求項６】
前記固形飼料チャンバ（３）とオイルタンク（８）との間に、ゲートロック本体（６）が設けられていることを特徴とする請求項５のプラント。
【請求項７】
前記ゲートロック本体（６）は、前記固形飼料チャンバ（３）から固形飼料を連続して供給することを可能にするために、回転可能となっていることを特徴とする請求項６のプラント。
【請求項８】
前記固形飼料チャンバ（３）には、固形飼料チャンバ（３）中の空気圧力を周囲圧力よりも低い第１の所望の値に維持するように配置された第１の真空ポンプ（４）が割り当てられており、また、
前記オイルタンク（８）には、オイルタンク（８）中の空気圧力を周囲圧力よりも低い第２の所望の値に維持するように配置された第２の真空ポンプ（９）が割り当てられていることを特徴とする請求項５もしくは６のプラント。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、比較的多孔性(porous)の固形飼料(pellet)の製造と、比較的低い温度負荷とを果すために、水分を有する固形飼料が、乾燥プロセスが続く、低い圧力の下にさらされる、固形飼料を製造するための方法に関する。また、好ましくは固形飼料製造マシン(pelletizing machine)の下流部に相互連結された固形飼料チャンバ(pellet chamber)と、固形飼料のための固形飼料押出し機(extruding device)もしくは同様の固形飼料形成機とを具備し、前述の方法を施行するために使用されるプラントとに関する。
【０００２】
【従来の技術】
魚及び動物のための固形飼料は、工業スケールで、多くのステージを有するプロセスによって、製造されている。この組成（component）は、ゴム糊状（dough-like）の塊と混合され、例えばいわゆる押出し機において、高い圧力と高い温度とによって固形飼料に形成され、この後、この固形飼料は、乾燥され冷却される。典型的には１００℃乃至1４０℃に保持された暖かい固形飼料が周囲の圧力まで圧力緩和されるのに従って、固形飼料の液体煮沸と内圧により、固形飼料は膨張する。こうした膨張により、多孔性構造を有する固形飼料が製造される。
【０００３】
固形飼料は、所望の長さの片に切断される。膨張した固形飼料中に大量に残っている水分が原因で、固形飼料は、長持ちする品質を得るために、乾燥されなくてはならない。このような乾燥は、様々の方法で行われ、この方法のうち幾つかは、当業者に公知である。
【０００４】
完成された製品の特有の重量もしくは気孔率(porosity)は、飼育魚のための固形飼料を含む幾つかの形式の食料及び飼料の品質の重要な判断基準であり得る。製品の気孔率は、製品に吸収される液体栄養物(liquid nutrient)を付加する可能性を考えると、重要である。また、気孔率は、適当な媒体での浮遊能力を考えると、更に重要である。また、歯切れ（crispness）、口の感覚、歯ごたえのような感覚基準についても、重要である。魚に与える固形飼料にとって、気孔率は、製造プロセス中にオイルを吸収する固形飼料の能力、供給時の水における浮遊能力(floating capacity)／浮力(buoyancy)という点で、重要である。
【特許文献１】
米国特許４１５４８６４号
【特許文献２】
欧州特許０２２０２５３号
【特許文献３】
ＷＯ９８４９９０４号
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
現在の製造方法は、油脂の所望の吸収を果すために製品、供給物、固形飼料等が所望の気孔率、即ち充分な多孔性を有するように、正確に制御するのが難しい。
幾つかの製品にとって、例えば固形飼料の最小限の膨張に向けて製造プロセスを制御し得ることが重要であるが、他の製品のためには、これの逆である場合もある。特に、例えば犬及び猫のようなペットのための飼料、飼育魚のための飼料の製造において、膨張／気孔率の程度を制御する可能性は、必然である。なぜなら、この目的は、度々、後に続く処理ステージにおいて可能な限り多くの油脂（fat）／オイルの付加を可能にすることにあるためである。魚の飼料の場合、このような飼料が油脂／オイル吸収後に水中で所定の沈下能力(sinking capacities)を示しているため、この膨張の程度を制御することは特に重要である。
【０００６】
気孔率を高めるための最も一般的な方法は、製造プロセスの押出しステージにおいて原料に与えられるエネルギーの機械的かつ熱的な量を増加させることである。最初の混合が押出し後に余分な蒸気(surplus vapor)を含んでいると、この余分な蒸気は、膨張し、高い気孔率を生じさせる。また、米国特許Ｎｏ.５，５８７，１９３で開示されているように、押出し機に圧縮ガスを供給することも可能である。特許公開ＷＯ９、５０３、７１１号、９、８１６、１２１号には、押出しステージ後に、押出し機中の余分な圧力と余分な蒸気とを一部出すことによって気孔率を低くさせる手段が開示されている。米国特許Ｎｏ.５，５２７，５５３は、固形飼料が、１０７℃乃至２３２℃の熱いオイル浴中に直接運ばれ、このオイル浴中で所望の長さに切断される方法を説明している。固形飼料の膨張の程度は、オイルの温度を変えることによって制御される。
【０００７】
本発明の目的は、供給物の気孔率に対し公知の技術よりも良い制御が維持され得る、多孔性固形飼料の製造において使用するための、最初に説明したような種類の方法とプラントとを提供することである。
他の目的は、処理の間、製品にかかる温度負荷を比較的低くすることである。通常、公知の方法は、膨張を増加させるために熱などの特別のエネルギーの供給を必要とするので、本発明を利用することによって、通常予測されるものとは逆の効果が果される。続く乾燥工程、あるいは熱い油で揚げるプロセス（deep-frying process）において圧力の減少を利用することによって、製品のために、従来の方法よりも基本的に低い温度負荷が果され得る。
【０００８】
最初に示された種類の方法における、本発明の目的は、請求項１の特徴部分に係わる処理と、請求項５の特徴部分に述べられた特徴を示すように形成されている、最初に示された種類の、この方法を実現するためのプラントとによって果される。
本発明に係われば、処理は、固形飼料が、製造され、周囲の圧力より低い圧力により排出される即ち押出されて、低い圧力によって比較的短く滞在した後に乾燥プロセスへ移行されるように行われる。
【０００９】
本方法を実現するためのプラントは、プラントと、固形飼料製造マシンの下流部とに相互連結された固形飼料チャンバを具備しており、また、固形飼料チャンバが、周囲の圧力よりも低い圧力、例えば１００乃至８００ミリバールで維持され得るように配置されている点により、優れている。
実際には、通常、これは、公知の方法これ自体によって、しかし、押出し機が固形飼料を低い圧力により機能する固形飼料チャンバ中へ排出するという重要な違いを有して、固形飼料を押出すことによって果される。これに関連して、低い圧力は、飼料への改良された冷却、即ち低い温度負荷と、熱を結合する水の蒸発の増加とを与える。また、低い圧力にさらされた固形飼料は、通常よりも膨張し、増加された水分の蒸発は、比較的多孔性の固形飼料の形成を促している。膨張は、圧力の減少を調節することによって調節され得る。これまで行われてきた実験により、固形飼料の滞在は、固形飼料が乾燥プロセスに移行された後、典型的なケースにおいては数秒から１分まで、低い圧力により短くされ得ることが、示されている。
【００１０】
実験は、圧力（固形飼料チャンバの中）が１０００ミリバールから２００ミリバールまで低くされたとき、固形飼料の温度は約９０℃から約５０℃まで落ちることを、示している。同時に、固形飼料は、圧力を減少させる処理後、密度（容積単位あたりの比較的少ない重量）が固形飼料リットルにつき約４５０ｇから２８０ｇに減少するのにつれて、比較的多孔性になる。他の実験は、２００ミリバールより低い圧力が、固形飼料の気孔率の制御において特別な効果を有することを示している。
【００１１】
以下の表は、本方法と本方法にかかわるプラントとを利用して押出された魚の飼料に対して一連の実験で得られた結果を示している。この結果は、固形飼料チャンバ中の圧力が１０００ミリバールから２００ミリバールに低くされたときの、膨張の測定結果として、かさ密度においては減少を、固形飼料の直径においては著しい増加を示している。また、製品の温度は、蒸発が増加した結果、圧力の減少により低下された。説明されている実験は、本出願の範囲を説明しているのみで、限定はしていない。
【００１２】
【表１】
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言及された実験において、固形飼料チャンバ内負圧力により、滞在する時間は、２０秒となっている。この固形飼料チャンバからの連続的な排出を行った実験（即ち５秒未満の滞在）と、４０秒の滞在とが、上述されたような、膨張に対応する結果を示している。
本発明に係われば、固形飼料を製造するために使用されるプラントは、これ自身の中を周囲の圧力よりも低い圧力で維持できるように配置された固形飼料チャンバと、固形飼料が移動されるオイルタンクもしくは乾燥プラントに接続されたチャンバの出口との存在によって優れている。また、オイルタンクもしくは乾燥プラントは、周囲の圧力より低い圧力を維持され得るように配置されている。
【００１３】
この後に続く乾燥プロセスを、周囲の圧力より低い圧力により実行させることは有利であると、証明されている。本方法のこのステージは、これが目的を果すように有利に働くという点で、効果的である。しかしながら、このステージは、満足な結果を生じるように本方法を実施する際には重要でない。同じことが、オイルが充填されたタンク中で低い圧力で果される熱い油で揚げるプロセスにも当てはまり、かくして、熱い油で揚げるプロセスは、この後に、前記乾燥プロセスを設けている。その他の点については、乾燥プロセスは、例えば空気乾燥等の公知の方法を利用して果され得る。
【００１４】
また、本発明は、固形飼料製造が第１の減じられた圧力により果され、これに続く乾燥工程が第２の減じられた圧力により果される方法を有する。
第１の圧力と第２の圧力とは、同じでもよく、相異なっていても良い。
言及されたように、温度の低下は、温度に敏感な原料にとって好ましく、気孔率の上昇は、オイルを吸収する固形飼料の能力にとって好ましい。オイルは、熱い油で揚げる工程に関連して付加されるか、または、固形飼料が他の方法（例えば暖かい空気による乾燥）で乾燥された後に付加されるかである。
【００１５】
固形飼料チャンバの出口は、これに配置された回転可能なゲートロック本体を有し得、形成された固形飼料は、連続的に、もしくはまとまって、固形飼料チャンバから出され得、この間、チャンバは、低い圧力で維持されている。
本発明に係われば、固形飼料は、固形飼料製造マシンで製造され、これから、減じられた圧力で機能する固形飼料チャンバへ移動される。周囲の圧力に対し内部の圧力がどの程度減少されるかは、固形飼料の所望の膨張を生じさせる目的のために、調節され得る。これは、膨張及び気孔率の、公知の方法での固形飼料製造の前もしくは間の測定値よりも基本的に良い制御を与える結果となっている。この理由は、固形飼料製造プロセスの単一パラメーター(single parameter)の変化によって、良い結果を出すために非常に重要である他のパラメーターもまた影響されるようになると考えられている。これは、固形飼料製造プロセスが、膨張（熱、水、圧力）を制御する同様の手段を利用して、原料の物理的並びに化学的な構造を構成しているからである。
【００１６】
本発明によるものと同じ効果が、本発明により果されるのと同様の圧力降下を利用して自由な空気の中の(free air)固形飼料を形成することによって圧力を増加させることで、果され得ると考える人もいるだろう。しかしながら、このような圧力増加は、効果を有さない。通常は、例えば押出しプロセスにおいて、膨張と気孔率に殆ど影響を与えることなく、１気圧（約１０００ミリバール）をはるかに超えた圧力の変化で操作され得る。動物の飼料製造において、固形飼料製造前の圧力は、原料の選択と完成品の所望の品質とに応じて、１５乃至４０気圧でありうる。圧力は、処理パラメーターの一つではあるが、膨張を調節するための最も基本的な処理パラメーターではない。
【００１７】
本発明によって得られる優れた効果の説明として、水の比較的急速な煮沸とこれに続く温度の低下が、最も重要であると考えられる。温度低下は、固形飼料の基質（matrix）構造を生じ、かくして、さもなければ予期される収縮を防ぐ。固形飼料チャンバ中の圧力は、０ミリバールから周囲の圧力のすぐ下までの範囲の圧力であり得、典型的には、１００から８００ミリバールである。
本発明の方法に係われば、多孔性固形飼料は、公知の方法これ自体で製造されているが、周囲の圧力より低い圧力下、典型的には１００乃至８００ミリバールの範囲の圧力で維持されている固形チャンバ中に排出された固形飼料の新規の特徴を有している。
【００１８】
本発明の方法に係われば、水分は、固形飼料から取り除かれ、これに続く処理ステージにおいて、孔中に、油脂が充填される。
本発明に係われば、公知の固形飼料製造装置の出口は、これに取り付けられた固形飼料チャンバを有している。この固形飼料チャンバは、周囲より低い圧力に維持され得るように配置され、ゲートロック開口が設けられている。かくして、固形飼料は、連続的に、もしくはまとまって、固形飼料チャンバから出され得、この間、チャンバは、低い圧力で維持されている。続いて、本発明は、典型的な例を用い、添付図面を参照して、詳細まで説明される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図面を参照すると、参照符号１は、固形飼料チャンバ３に向かって開いた出口２を有する固形飼料製造マシンを示す。固形飼料チャンバ３は、これに設けられた第１の真空ポンプ４を有し、この真空ポンプは、固形飼料チャンバ３中の空気圧力を、周囲の圧力よりも低い第１の所望値に維持するように配置されている。固形飼料チャンバ３に、この下端に、出口５が設けられている。この出口５には、公知の形式のゲートロック機６が位置付けられており、固形飼料チャンバ３の低い圧力が、固形飼料が排出されている間も、維持され得る。ゲートロック機６は、回転形式のものが有効であり、かくして、固形飼料は、固形飼料チャンバ３から連続的に供給され得る。
【００２０】
前記出口５は、図示されてはいないオイルが部分的に充填されているオイルタンク８の上部の入口７に接続されている。このオイルタンク８は、これに設けられた第２の真空ポンプ９を有し、この真空ポンプは、オイルタンク８中の空気圧力を、周囲の圧力より低く、また固形飼料チャンバ３の第１の所望値より通常は低い第２の所望値に維持するように配置されている。更に、オイルタンク８には、固形飼料を熱い油で揚げる工程のために機能するように、公知の方法で、図示はされていないが、温度自動調節制御器を有する加熱部材と、好ましくは撹拌器（agitator）とが設けられている。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、固形飼料の製造のためのプラントの概略的な側面図である。
【図１】
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