| 【発明の名称】 |
スナック膨化装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】坂口 弘明
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| 【要約】 |
【課題】
【解決手段】 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方が時計回り方向に他方が反時計回り方向にそれぞれ回動可能に対向配置された一組の圧接ローラの間隙に、所定の原料を案内して高温下でプレスした後に瞬時に常温常圧状態に変化させることにより前記所定の原料を膨化スナック菓子を製造するためのスナック膨化装置であって、
前記圧接ローラは、外周面を所要温度に上昇・維持させるヒータを前記圧接ローラ内に内装していることを特徴とするスナック膨化装置。
【請求項２】
前記一組の圧接ローラ間で形成される間隙は、前記所定の原料の厚みより幅狭であることを特徴とする請求項１に記載のスナック膨化装置。
【請求項３】
前記一組の圧接ローラは、前記間隙の幅を調整する間隙幅調整機構を備えていることを特徴とする請求項１または２に記載のスナック膨化装置。
【請求項４】
前記ヒータは、前記間隙側に位置するように設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のスナック膨化装置。
【請求項５】
前記所定の原料は、原料自体，ペレット化した原料またはシート化した原料であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のスナック膨化装置。
【請求項６】
前記一組の圧接ローラは、それぞれが同径またはそれぞれが異径であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のスナック膨化装置。
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【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
この発明は、ジャガイモ等の野菜や穀物類を原料とした膨化スナック菓子の製造装置であるスナック膨化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ジャガイモ等の野菜や穀物類を原料とした膨化スナック菓子がある。この膨化スナック菓子は、たとえば、膨化剤を混入させて所要の形状に整えられたワークをフライヤ等で揚げて製造しているのが一般的である。このように、従来におけるスナック菓子の多くは油で揚げたものが一般的で高カロリー食品となっている。
【０００３】
しかしながら、それでは、昨今のヘルシー志向の消費者ニーズを満足することはできない。このような消費者ニーズを満足させるためには、油を用いないスナック菓子を提供すればよいということになるが、実際の問題として、油で揚げないでスナック菓子を製造するとなると、その製法が容易ではない。
【０００４】
このようなスナック菓子の製法について、近時、油を使用しなくてもスナック菓子としての完成度が得られる製造方法が提案されている。この製造方法によれば、スナック菓子特有のサクサクとした歯触りも得られ、しかも低カロリーなスナック菓子を提供できる。
【０００５】
ここで、この製法プロセスを簡単に説明すると、例えば、皮剥きしたジャガイモを所定の大きさおよび所定の厚さにペレット化し、次いで、ペレット化されたジャガイモに高温蒸気を通して蒸す。そして、このペレットを遠赤外線装置によってペレットの水分含有率が５〜２０％となるように加熱する。次いで、ヒートプレス機内に乾燥させたペレットをセットして、約１８０℃〜２５０℃の温度で、かつ、２０００〜３０００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力の下で加熱、加圧した後、排出することにより、ペレットを膨化させるものである（例えば特許文献１）。
【０００６】
この上記した製法プロセスのうち、最も重要な工程はペレットの膨化工程である。しかし、その製法プロセスは見出されたものの、膨化工程で用いられる膨化装置は、スライダクランク機構を採用したヒートプレス機を代用したものに過ぎない。このヒートプレス機は、固定型に対向して設けられた可動型をスライダに連結させると共に双方の型にヒータを内装させた構成である。
【０００７】
そして、このクランクを回転させることにより可動型を往復動させて、固定型あるいは可動型に載置したペレットを押し潰すようにすることで、ペレットを高温高圧状態にし、続いて、可動型が固定型から離間することでペレットを常温常圧状態に変化させて膨化させている。このように、ペレットを膨化させるには、ペレットを高温高圧状態にした後、瞬時に常温常圧状態に変化させることが極めて重要である。
【特許文献１】特開２０００−２５３８４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、スライダクランク機構を採用したヒートプレス機では、スライダに連結された可動型の運動軌跡が、上死点（型が閉じた状態）から下死点（型が離間した状態）への移り変わりが緩やかとなるため、瞬時に常温常圧状態に変化させるスピードが限定されてしまう。また、常温常圧状態に変化させるスピードを速めれば、圧縮時間、すなわち加熱時間が短くなり、膨化状態にむらが生じてしまうという問題があった。
【０００９】
また、夫々の膨化装置は独立した形態であるため、コストもかかり効率的でははない。
【００１０】
さらに、固定型と可動型を上下動させる構成では、ペレットの供給と排出が固定型と可動型とが離間した状態で行うことになるため、タクトタイムに限界が生じていた。
【００１１】
従って、本発明の目的は、ヘルシー志向の消費者ニーズに応えた膨化スナック菓子を、一定の品質で、しかもタクトタイムを大幅に短縮して、効率良く大量に生産することができるスナック膨化装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記目的を達成するために、一方が時計回り方向に他方が反時計回り方向にそれぞれ回動可能に対向配置された一組の圧接ローラの間隙に、所定の原料を案内して高温下でプレスした後に瞬時に常温常圧状態に変化させることにより前記所定の原料を膨化スナック菓子を製造するためのスナック膨化装置であって、前記圧接ローラは、外周面を所要温度に上昇・維持させるヒータを前記圧接ローラ内に内装していることを特徴とするスナック膨化装置を提供するものである。
【００１３】
以上の構成において、前記一組の圧接ローラ間で形成される間隙は、前記所定の原料の厚みより幅狭であることが望ましく、前記一組の圧接ローラは、前記間隙の幅を調整する間隙幅調整機構を備えていることが望ましく、前記ヒータは、前記間隙側に位置するように設けられていることが望ましく、前記所定の原料は、原料自体，ペレット化した原料またはシート化した原料であることが望ましく、前記一組の圧接ローラは、それぞれが同径またはそれぞれが異径であることが望ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のスナック膨化装置によれば、第１ローラに載置された原料を第１ローラと第２ローラとで高温高圧状態にした後に瞬時に常温常圧状態に変化させるように構成したので、原料の膨化状態にむらが生じることもなく、一定の品質でしかもタクトタイムを大幅に短縮して、効率良く、油を使用しない新規な膨化スナック菓子の生産をすることができる。また、第１ローラと第２ローラとの間に形成した間隙長さを調整可能としたので、異なる形状の原料にも容易に対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明を実施するための最良の形態を図１〜図３を用いて説明をする。
図面は、乾燥させたペレットを膨化して形成させたスナック菓子を、連続して複数個取りするのに好適なスナック膨化装置を例示している。
なお、本実施形態で例示するペレットＷは、皮剥きしたジャガイモを所定の大きさおよび所定の厚さに切断し、次いで、ジャガイモに高温蒸気を通して蒸したものであり、このペレットＷを遠赤外線装置等によって水分含有率が５〜２０％となるように加熱したもので、常温状態のものを指す。
【００１６】
本実施形態にかかるスナック膨化装置は、図１に示すように、駆動ローラ部１と、従動ローラ部２と、ヒータ部３と、排出部４とを備えて構成される。
【００１７】
駆動ローラ部１は、駆動部１１と、第１従動部１２とで構成される。
【００１８】
駆動部１１は、機台ａ１に取り付けられた電動ギアモートル１１ａと、該電動ギアモートル１１ａの回動軸（時計回りに回動）に嵌着された歯付き駆動プーリー１１ｂと、電動ギアモートル１１ａより右側に配設され機台ａ１に回動軸長手方向（図１において奥行き方向）に所定間隔をおいて取り付けられた一組の第１軸受け１１ｃと、その一組の第１軸受け１１ｃに両端が突出するように枢着された第１シャフト１１ｄと、該第１シャフト１１ｄの一端に嵌着された第１歯車１１ｅと、該第１シャフト１１ｄの両端部に嵌着された第１歯付き駆動プーリー１１ｆと、第１歯付き駆動プーリー１１ｆの外側に該第１シャフト１１ｄに嵌着された第２歯付き駆動プーリー１１ｇと、歯付き駆動プーリー１１ｂと第１歯付き駆動プーリー１１ｆとに掛け渡された無端状の第１タイミングベルト１１ｈと、を備えて構成される。
【００１９】
第１従動部１２は、機台ａ１の電動ギアモートル１１ａ外側から立設された第１取付けベース１２ａと、その第１取付けベース１２ａの上部側面から第２歯付き駆動プーリー１１ｇの略真上となる所要の位置に軸中心が位置するように所定間隔をおいて横設され転がり軸受けｂが挿嵌された一組の第２軸受け１２ｂと、両端部に形成された筒状小径部が該第２軸受け１２ｂに枢着され中途部が所要の径からなる中空円筒状の第１ローラ１２ｃと、第２歯付き駆動プーリー１１ｇの真上となる所要の位置の筒状小径部両端に嵌着された第３歯付き駆動プーリー１２ｄと、第２歯付き駆動プーリー１１ｇと第３歯付き駆動プーリー１２ｄとに掛け渡された無端状の第２タイミングベルト１２ｅと、を備えて構成される。なお、この上記した第１ローラ１２ｃは、熱伝導性の高い金属で構成されている。
【００２０】
このように構成された駆動ローラ部１は、電動ギアモートル１１ａの回動軸の時計回りの回転出力が、第１タイミングベルト１１ｈ及び第２タイミングベルト１２ｅ等を介して第１ローラ１２ｃに伝達されるようになっている。
【００２１】
従動ローラ部２は、第２従動部２１と、第３従動部２２と、を備えて構成される。
【００２２】
第２従動部２１は、一組の第１軸受け１１ｃから所定間隔をおいて機台ａ１に対向配設された一組の第３軸受け２１ａと、その第３軸受け２１ａに両端が突出するように枢着された第２シャフト２１ｂと、該第２シャフト２１ｂの一端に嵌着され第１歯車１１ｅと噛合された第２歯車２１ｃと、該第２シャフト２１ｂの両端部に嵌着された第４歯付き駆動プーリー２１ｄと、を備えて構成される。
この第２歯車２１ｃと第４歯付き駆動プーリー２１ｄは、第１歯車１１ｅ、第２歯付き駆動プーリー１１ｇ夫々とピッチ円や歯数などの構成が同一になっている。
【００２３】
第３従動部２２は、間隔調整部２２１と、第２ローラ部２２２と備えて構成される。
間隔調整部２２１は、駆動部１１と第２従動部２１とを挟んで第１取付けベース１２ａと対向配置された第２取付けベース２２ａと、第２取付けベース２２ａ頂部に形設された張り出し部の左端部に第１ローラ１２ｃの長手方向と直交する方向（図１において左右方向）に延出するように垂設されると共に所定間隔をおいて平行となるように対向配置された一組のガイドレール２２ｂと、そのガイドレール２２ｂにスライド可能に係合した一組のリニアガイド２２ｃに垂設され略Ｌ字状を呈したスライドテーブル２２ｄと、第２取付けベース２２ａの中途部から第１取付けベース１２ａ方向に向かって横設された略Ｌ字状の第４取付けベース２２ｅと、その第４取付けベース２２ｅの上に第１取付けベース１２ａ方向に向かって圧縮バネ２２ｆで弾発付勢されたテンションローラ２２ｇが先部に枢着されたテンション機構２２ｈと、第２取付けベース２２ａ頂部に形設された張り出し部の右端部にブラケット２２ｉを介して垂設されると共にスライドテーブル２２ｄの後部（図１において右端部）から垂設された略Ｌ字状のアングル部材２２ｊに前後動可能に構成されたロッドの先部が螺着された油圧シリンダ２２ｋと、を備えてなる。
【００２４】
第２ローラ部２２２は、第４歯付き駆動プーリー２１ｄより若干外側（図１において右側）の所要の位置に第１ローラ１２ｃの長手方向（図１において奥行き方向）に所定間隔をおいてスライドテーブル２２ｄから横設され転がり軸受けｂが挿嵌された一組の第４軸受け２２ｌと、両端部に形成された筒状小径部が該第４軸受け２２ｌに枢着され中途部が所要の径からなる中空円筒状の第２ローラ２２ｍと、筒状小径部両端に嵌着された第５歯付き駆動プーリー２２ｎと、第４歯付き駆動プーリー２１ｄと第５歯付き駆動プーリー２２ｎとに掛け渡されると共に中途部がテンションローラ２２ｇで押圧された無端状の第３タイミングベルト２２ｏと、を備えて構成される。
【００２５】
なお、この上記した第２ローラ２２ｍは、第１ローラ１２ｃと同様に熱伝導性の高い金属で構成されると共に、第５歯付き駆動プーリー２２ｎと第２ローラ２２ｍは、第３歯付き駆動プーリー１２ｄと第１ローラ１２ｃ夫々と同一の構成となっている。
【００２６】
このように構成された従動ローラ部２は、電動ギアモートル１１ａの回動軸の時計回りに回転出力が、第１歯車１１ｅ及び第２歯車２１ｃ、第３タイミングベルト２２ｏ等を介して、第２ローラ２２ｍが第１ローラ１２ｃと同期するように、第１ローラ１２ｃとは逆方向である反時計回りに回動可能に伝達されるようになっている。
【００２７】
また、上述した第１ローラ１２ｃとこの第２ローラ２２ｍとの間がペレットＷの厚みより幅狭な所要の間隙が形成されており、さらに、この間隙の幅は、スライドテーブル２２ｄに横設された第４軸受け２２ｌ等を介して、油圧シリンダ２２ｋのロッドを前後動することにより、ロッドの動作と連係した第２ローラ２２ｍが前後動して微調整可能になっている。なお、第３タイミングベルト２２ｏの中途部をテンションローラ２２ｇで押圧して形成された「へ」の字部分にかかる余長によって、上記したスライドテーブル２２ｄは平行移動可能になっている。
【００２８】
ヒータ部３は、図２に示すように、第２軸受け１２ｂの軸中心となる第１取付けベース１２ａの上部両側面に突設された第１継ぎ手部材３ｂから延設され第１ローラ１２ｃの両端部に形成された筒状小径部から挿通されて間隙方向に沿うように折り曲げ形成された第１管部材３ａと、第４軸受け２２ｌの軸中心となるスライドテーブル２２ｄの側面両端部に突設された第２継ぎ手部材３ｄから延設され第２ローラ２２ｍの両端部に形成された筒状小径部から挿通されて間隙方向に沿うように折り曲げ形成された第２管部材３ｃと、第１継ぎ手部材３ｂと第２継ぎ手部材３ｄとの双方に管部材３ｅが接続されオイルを所要の温度まで上昇・維持可能に構成されたオイルタンク３ｆと圧送ポンプ３ｇとを備えて構成された油圧回路部３ｈとを備え、セ氏２２０℃前後まで上昇させた高温のオイルを巡回させて第１ローラ１２ｃと第２ローラ２２ｍとに熱伝達するようになっている。
【００２９】
排出部４は、機台ａ１の第２取付けベース２２ａと第３軸受け２１ａとの間から立設され第１ローラ１２ｃと第２ローラ２２ｍとの間に形成された間隙部の真下に開口部を位置させるように形設された排出シュート４ａからなる。
【００３０】
次に、以上のように構成された本実施形態にかかるスナック膨化装置の一連の動作を説明する。
まず、電動ギアモートル１１ａとヒータ部３とを作動して、巡回した高温のオイルによってセ氏２２０℃前後となるように第１ローラ１２ｃと第２ローラ２２ｍとの表面温度を上昇させる。
【００３１】
第１ローラ１２ｃと第２ローラ２２ｍの表面温度が上昇したら、第１ローラ１２ｃ上方に延出した供給シュートＳから所定間隔をおいて連続的に、図３（１）に例示したようなペレットＷを第１ローラ１２ｃに落下させる。
落下したペレットＷは、第１ローラ１２ｃの外面に載置されると共に、第１ローラ１２ｃと第２ローラ２２ｍとの間に形成した間隙に案内されて、高温下で押圧される。
間隙を通過して押圧が解除されたペレットＷは、瞬時に常温常圧状態に晒されて、ペレットＷのわずかな水分が瞬時に蒸発して膨化し、下方に配設されたシュートに落下して収納される。この膨化した状態のペレットＷ（スナック菓子）を図３（２）に示す。
【００３２】
この一連の動作を連続して繰り返し行い、スナック菓子を製造する。
なお、図において、供給シュートＳは、ペレットＷの幅より若干幅広に形成されてペレットＷを１ヶずつ移送させるように表しているが、第１ローラ１２ｃ、及び第２ローラ２２ｍの幅と略等しく供給シュートＳを形成して、幅方向に複数個同時、または、若干幅方向に位置をずらして複数個のペレットＷを供給させるようにしても良い。このようにすることで、同時又は略同時にペレットＷを移送させて膨化させることができる。その結果、大幅にタクトタイムを減少させることができる。
【００３３】
なお、電動ギアモートル１１ａの回転速度は、第１ローラ１２ｃに載置されたペレットＷを間隙に案内して高温下でプレスした後に瞬時に常温常圧状態に変化させるように回転制御されており、たとえばこのペレットＷの押圧時間、すなわちペレットＷの間隙通過時間は、たとえばペレットＷの外観形状が、１９ｍｍ（縦）×１３ｍｍ（横）×６ｍｍ（厚み）で、水分含有率が約８％の場合、約０．４秒程度である。また、そのときの、間隙の距離は０．１ミリメートル程度が極めて好適な結果が得られている。
【００３４】
例えば、上記の実施の形態では、原料はペレット化したものを用いているが、本発明はこれに限られるものではなく、原料自体でもよく、また、シート化した原料であっても良い。また、第１ローラと第２ローラの径については、それぞれが同径であってもよく、また、それぞれが異径であってもよい。
【００３５】
以上、上述した実施形態は、本発明の好適な実施形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
ヘルシー志向の消費者ニーズに応えた膨化スナック菓子を、一定の品質で、しかもタクトタイムを大幅に短縮して、効率良く大量に生産することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本実施形態にかかるスナック膨化装置の正面図である。
【図２】第１ローラと第２ローラまわりの縦断面図である。
【図３】ペレットを例示しており、（１）は膨化前のペレットの平面図、（２）は膨化後のペレットの平面図である。
【符号の説明】
【００３８】
Ｗ ペレット
１２ｃ 第１ローラ（圧接ローラ）
２２ｍ 第２ローラ（圧接ローラ）
１ 駆動ローラ部
２ 従動ローラ部
２２１ 間隔調整部
３ ヒータ部
４ 排出部
４ａ 排出シュート
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| 【出願人】 |
【識別番号】５０１４４０１２３
【氏名又は名称】坂口 弘明
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| 【出願日】 |
平成１５年７月７日（２００３．７．７） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８１４５５
【弁理士】
【氏名又は名称】橘 哲男
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| 【公開番号】 |
特開２００５−２７５７５（Ｐ２００５−２７５７５Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１７年２月３日（２００５．２．３） |
| 【出願番号】 |
特願２００３−２７１３８９（Ｐ２００３−２７１３８９） |
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