WO2016056519A1 - 三層ガムの製造装置および製造方法 - Google Patents
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- A23G4/20—Composite products, e.g. centre-filled, multi-layer, laminated
Definitions
- This invention relates to a manufacturing apparatus and a manufacturing method of a three-layer gum.
- the three-layer gum manufacturing apparatus disclosed in Patent Document 1 includes a die 8 attached to the outlet side of the base 25 and a shaping provided in the die 8.
- the discharge port 9 and the shaping cylinder 10 are viewed from the front side A side, they have the shape shown in FIG.
- Patent Document 2 shows an example of the shape of the nose portion 26 and the opening 34 of the extrusion device in FIGS. 3 and 4.
- the present invention has been made to solve such a problem, and has as its main object to provide a manufacturing apparatus and a manufacturing method capable of efficiently manufacturing a three-layer gum.
- an object of the present invention is to provide a manufacturing apparatus and a manufacturing method for efficiently manufacturing a particularly small three-layer gum.
- the invention according to claim 1 for achieving the above object is an apparatus for producing a three-layer gum in which a middle-layer gum is sandwiched between a pair of outer-layer gums, and the first gum composition which is a raw material of the outer-layer gum
- the width direction orthogonal to the output direction is relatively wide, and the thickness direction is relatively thin.
- the intermediate nozzle has a reduced diameter portion whose inner diameter is narrowed in the output direction, and a distal end of the reduced diameter portion, and has a predetermined length in the output direction.
- the width direction orthogonal to the direction is the same dimension as the inner space for the outer layer, and the thickness direction is the outer
- An inner layer mouth portion defining a flat rectangular parallelepiped inner space having a size approximately one third of the inner space, and the inner layer mouth portion is formed by the outer layer inner portion.
- the three-layer gum is characterized in that the inner space is arranged at the center in the vertical direction of the outer layer mouth portion so as to divide the inner space into an upper inner space for the outer layer and a lower inner space for the outer layer.
- the middle layer mouth portion has a flat rectangular parallelepiped shape in which an inlet side and an outlet side are opened, and an upper wall, a lower wall, and left and right side walls are partitioned by a metal plate, and the left and right side walls are
- the invention according to claim 4 is characterized in that, compared to the outer layer mouth portion, the middle layer mouth portion is located rearward by a certain dimension when viewed in the output direction. It is a manufacturing apparatus of the triple layer gum as described in any one.
- the invention according to claim 6 includes a plurality of roll pairs for rolling the strip-shaped three-layer gum, and the roll pair on the upstream side in the transport direction of the strip-shaped three-layer gum is a roll as compared with the roll pair on the downstream side in the transport direction.
- the rotation speed of the peripheral surface is set to be relatively slow, and while the plurality of roll pairs are transferred, the belt-like three-layer gum is given a tension in the transfer direction and the thickness thereof is reduced.
- the invention according to claim 7 is a linear guide surface that is provided on the downstream side of the plurality of roll pairs and guides one side surface of the rolled belt-like three-layer gum as viewed in the transfer direction of the belt-like three-layer gum.
- the strip-shaped three-layer gum is provided at a certain interval in the direction orthogonal to the transfer direction of the strip-shaped three-layer gum with respect to the guide surface. It has a cutter which cut
- the strip-shaped three-layer gum provided in the guide surface and the downstream surface side of the cutter and adjusted in width as viewed in the transport direction of the strip-shaped three-layer gum has a constant dimension in the transport direction.
- the invention according to claim 9 is a method for producing a three-layer gum, wherein the outlet has a flat rectangular shape that is long in the lateral direction and the center in the vertical direction of the outer layer mouth.
- a step of preparing an inner layer middle layer mouth portion provided with a predetermined dimension from the outer layer mouth portion and defined by a pair of upper and lower straight lines extending in the lateral direction; and the first gum composition and the second gum composition as the outer layer And a step of co-extruding from the mouth part for the mouth and the mouth part for the middle layer, and a method for producing a three-layer gum comprising a middle layer gum sandwiched between a pair of outer layer gums.
- the method further comprises a step of rolling a strip-shaped three-layer gum formed by coextrusion, and the other side surface is guided while guiding one side surface of the rolled strip-shaped three-layer gum.
- the method for producing a three-layered gum according to claim 9, comprising a step of cutting.
- the invention described in claim 11 is characterized in that the method further includes a step of cutting the strip-shaped three-layer gum into a plate-shaped three-layer gum semi-finished product having a predetermined length after the cutting step. 10.
- a three-layer gum manufacturing apparatus with improved production efficiency can be obtained. Particularly in a small plate-like gum, it is possible to provide a production apparatus and production method suitable for producing a three-layer gum.
- FIG. 1 is a perspective view of a three-layer gum 1 according to an embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is a flowchart showing the manufacturing process of the three-layer gum 1 according to one embodiment of the present invention.
- FIG. 3 is a perspective view showing a state in which a long strip-shaped three-layer gum 12 is output from the nozzle of the main extruder 10 and is conveyed by a plurality of rollers 13.
- FIG. 4 is a view of the nozzle 11 shown in FIG. 3 as viewed from the front side (output direction side).
- FIG. 5 is a perspective view showing a state in which the nozzle 11 shown in FIG. 4 is disassembled into an external nozzle 14 and an intermediate nozzle 15.
- FIG. 6 is a schematic longitudinal sectional view centering on the nozzle 11 portion of the main extruder 10.
- FIG. 7 is a partial vertical cross-sectional view in side view for explaining the positional relationship between the outer layer mouth portion 17 and the middle layer mouth portion 20.
- FIG. 8 is a partial longitudinal sectional view in front view for explaining the arrangement and attachment relationship between the outer layer mouth portion 17 and the middle layer mouth portion 20. It is a figure which shows the structural example of the rolling apparatus 40 for performing the rolling process demonstrated as step S7 in FIG.
- FIG. 10 is a diagram for explaining the thickness sensor 48 and the width sensor 49.
- FIG. 11 is a diagram schematically showing a configuration of an apparatus for realizing the width adjustment described as step S8 in FIG. FIG.
- FIG. 12 is an illustrative view showing a configuration of the II portion in FIG.
- FIG. 13 is an illustrative view showing a configuration of a II-II portion in FIG.
- FIG. 14 is a schematic diagram showing the configuration of the III-III portion in FIG.
- FIG. 15 is a diagram showing the three-layered gum semi-finished product 6 that has been cut as the semi-finished product described as step S9 in FIG.
- FIG. 1 is a perspective view of a three-layer gum 1 according to an embodiment of the present invention.
- the three-layer gum 1 according to this embodiment is provided as a small plate-like gum as shown in FIG.
- the present invention provides a manufacturing apparatus and a manufacturing method for manufacturing a small plate-like gum as a three-layer gum.
- the three-layer gum 1 has, for example, a length L 0 of 42 mm, a width W 0 of 12 mm, and a thickness T 0 of 3 mm.
- FIG. 2 is a flowchart showing the manufacturing process of the three-layer gum 1 according to one embodiment of the present invention.
- Step S ⁇ b> the raw material of the outer layer gum 3 is mixed by a mixer to prepare a first gum composition.
- the mixed first gum composition is given to the pre-extruder as step S2, mixed and kneaded, and outputted as a rope-like elongated continuous body.
- the output rope-like first gum composition is passed through a cooling device (step S3) and cooled to a predetermined temperature, for example, about 40 ° C., and the temperature is stabilized. Then, it is given to one input path (first path) of the main extruder (step S4).
- the raw material for the middle-layer gum 2 is mixed with a mixer (step S5).
- the raw materials mixed in the mixer in step S5 are output as the second gum composition and cut into blocks (step S6).
- the material cut in step S6 is supplied to the other input path (second path) of the main extruder (step S4).
- the first gum composition to be the outer layer gum 3 supplied to the first path is mixed and kneaded using, for example, a biaxial extruder and output from the external nozzle.
- route is mixed and knead
- the band-shaped three-layer gum is extended to a predetermined thickness in the rolling process (step S7), and the width is adjusted so as to have a width corresponding to the length of the final product in the width adjusting process (step S8). And the strip
- the semi-finished product is cut into a plurality of pieces so as to have the width W 0 of the final product in the length direction (step S10). .
- the three-layer gum 1 that has been cut and completed is individually packaged (step S11), and the three-layer gum 1 that has been individually packaged is housed in a carton and packaged in a carton (step S12).
- FIG. 3 is a perspective view showing a state in which a long strip-shaped three-layer gum 12 is output from the nozzle 11 of the main extruder 10 and is conveyed by a plurality of rollers 13.
- FIG. 4 is a view of the nozzle 11 shown in FIG. 3 as viewed from the front side (output direction side).
- the nozzle 11 includes an external nozzle 14 and an intermediate nozzle 15.
- FIG. 5 is a perspective view showing a state in which the nozzle 11 shown in FIG. 4 is disassembled into an external nozzle 14 and an intermediate nozzle 15. 4 and 5, the external nozzle 14 is provided at the distal end portion in the output direction, has a predetermined length toward the output direction, and the width direction orthogonal to the output direction is relatively wide. It has an outer layer mouth portion 17 that divides a flat rectangular parallelepiped outer layer inner space 16 whose thickness direction is relatively thin.
- the medium nozzle 15 is disposed in the external nozzle 14.
- the intermediate nozzle 15 is provided at a reduced diameter portion 18 whose inner diameter is narrowed toward the output direction, and a tip of the reduced diameter portion 18, has a predetermined length toward the output direction, and is orthogonal to the output direction. It has a middle layer mouth portion 20 defining a flat rectangular parallelepiped middle layer inner space 19 whose width direction is the same as that of the outer layer inner space 16 and whose thickness direction is approximately one third of the outer layer inner space 16. .
- the middle layer mouth portion 20 is formed in the outer layer mouth portion 17 so as to divide the inner space 16 into an outer layer upper space 16U and an outer layer lower space 16D within the outer layer inner space 16 defined by the outer layer mouth portion 17. It is arranged at the center in the vertical direction.
- FIG. 6 is a schematic longitudinal sectional view centering on the nozzle 11 portion of the main extruder 10.
- the main extruder 10 includes a first path 21 for supplying the first gum composition to be the outer layer gum 3 to the external nozzle 14 and the second gum composition to be the middle layer gum 2. And a second path 22 for supplying to the middle nozzle 15.
- the first path 21 is linearly connected to the external nozzle 14 and includes, for example, a biaxial extruder 23 therein.
- route 22 is connected with the middle nozzle 15 in the orthogonal direction, and is provided with the 1 axis
- the extruder 24 may be biaxial.
- FIG. 7 is a partial longitudinal sectional view in side view for explaining the positional relationship between the outer layer mouth portion 17 and the middle layer mouth portion 20.
- FIG. 8 is a partial longitudinal sectional view in front view for explaining the arrangement and attachment relationship between the outer layer mouth portion 17 and the middle layer mouth portion 20.
- the middle layer mouth portion 20 has a flat rectangular parallelepiped shape in which an inlet side and an outlet side are opened, and an upper wall 25, a lower wall 26, a left side wall, and a right side wall 28 are partitioned by a metal plate. I am doing.
- the left side wall and the right side wall 28 of the middle layer mouth portion 20 are engaged with the right inner side surface 30 and the left inner side surface defined by the outer layer inner space 16 of the outer layer mouth portion 17, respectively.
- a concave groove 31 that receives the right side wall 28 of the middle layer mouth portion 20 is formed on the right inner side surface 30 of the outer layer mouth portion 17, and the right side of the middle layer mouth portion 20 is formed in the concave groove 31.
- the wall 28 is engaged. For this reason, the right inner surface 30 of the outer layer mouth portion 17 and the right inner surface 32 of the middle layer mouth portion 20 are flush with each other (see FIG. 8).
- the left side surfaces of the outer layer mouth portion 17 and the middle layer mouth portion 20 have the same configuration. Further, the front end of the middle layer mouth portion 20 is located rearward by a fixed dimension x as compared with the front end of the outer layer mouth portion 17 as viewed in the output direction (see FIG. 7).
- the constant dimension x is, for example, 12 mm in this embodiment.
- the middle layer gum 2 output from the middle layer mouth portion 20 is sandwiched between the pair of outer layer gums 3 output from the outer layer mouth portion 17.
- the resulting three-layer gum has the effect of being able to output well.
- FIG. 9 is a diagram showing a configuration example of the rolling device 40 for executing the rolling process described as step S7 in FIG.
- the rolling apparatus 40 includes a plurality of roll pairs, for example, seven roll pairs 41 to 47 for rolling the strip-shaped three-layer gum 12 output from the nozzle 11 of the main extruder 10. Seven pairs of rolls 41 to 47 are arranged along the transfer direction of the strip-shaped three-layer gum 12, and sequentially nip the strip-shaped three-layer gum 12 to transfer from the upstream side to the downstream side.
- the rotational speeds of the seven pairs of rolls 41 to 47 are set such that the roll pair on the upstream side in the transfer direction has a relatively low rotation speed on the peripheral surface of the roll as compared with the roll pair on the downstream side in the transfer direction.
- the rotation speed of the roll pair 41 is V1
- the rotation speed of the roll pair 42 is V2
- the rotation speed of the roll pair 43 is Is V3
- the rotational speed of the roll pair 44 is V4
- the rotational speed of the roll pair 45 is V5
- the rotational speed of the roll pair 46 is V6
- the rotational speed of the roll pair 47 is V7.
- the strip-shaped three-layer gum 12 is transferred in the transfer direction while the plurality of roll pairs 41 to 47 are transferred. A tension is applied, and the thickness is gradually reduced.
- the thickness and width of the strip-shaped three-layer gum 12 output from the nozzle 11 of the main extruder 10 are arranged on the upstream side of the rolling device 40 as viewed in the transfer direction of the strip-shaped three-layer gum 12.
- a thickness sensor 48 and a width sensor 49 for measurement are provided.
- the thickness sensor 48 and the width sensor 49 can be realized by a laser sensor using laser light, for example.
- a width sensor 59 for measuring the width of the rolled strip-shaped three-layer gum 12 is provided on the downstream side of the rolling device 40 as viewed in the transfer direction of the strip-shaped three-layer gum 12.
- the width sensor 59 is also realized by a laser sensor.
- the discharge amount of the outer layer gum 3 pushed out from the main extruder 10 is controlled on the basis of the outputs of the thickness sensor 48 and the width sensor 49 provided on the upstream side, and thereby output from the nozzle 11.
- the thickness and width of the strip-shaped three-layer gum 12 are adjusted to a desired value.
- the output of the width sensor 59 provided on the downstream side may be reflected in the control of the discharge amount of the outer layer gum 3 pushed out from the main extruder 10.
- the ratio of the rotational speeds of the seven pairs of rolls 41 to 47 can be controlled to control the final width of the band-shaped three-layer gum 12. Is possible.
- FIG. 11 is a diagram schematically showing a configuration of an apparatus for realizing the width adjustment described as step S8 in FIG.
- FIGS. 12, 13, and 14 are schematic diagrams showing the configurations of portions II, II-II, and III-III in FIG. 11, respectively.
- the width adjusting device is realized by a one-side side cutting device 50.
- the one-side-side cutting device 50 has a linear guide surface 51 that guides along one side of the rolled strip-shaped three-layer gum 12.
- the guide surface 51 includes a pair of transport rollers 52 arranged on the upstream side in the transfer direction of the band-shaped three-layer gum 12 and another pair of transport rollers 53 disposed on the downstream side thereof. .
- the rolled strip-shaped three-layer gum 12 is fed in a state of extending linearly from the pair of transport rollers 52 toward the pair of transport rollers 53. At that time, one side surface of the band-shaped three-layer gum 12 is guided by the guide surface 51, and the position of the one side surface is a predetermined position when viewed in the width direction.
- a receiving roller 57 and a rotary blade 55 that rotates about the rotary shaft 54 are arranged.
- the rotary blade 55 is spaced from the guide surface 51 by a gap W (the gap W is a dimension equal to the width W required as the width of the rolled belt-like three-layer gum 12), and the belt-like three-layer along the transfer direction. It is provided so that the other side surface side of the gum 12 can be cut.
- a rotary shaft 54 extends in a direction perpendicular to the guide surface 51, and a rotary blade 55 that extends in a direction orthogonal to the rotary shaft 54 is attached. Therefore, when the other side surface side of the strip-shaped three-layer gum 12 to be conveyed is out of the width W required for the strip-shaped three-layer gum 12 (when the width of the strip-shaped three-layer gum 12 is wider than the required width W), This is a mechanism in which the other side surface is cut by the rotary blade 55.
- the rolling amount of the rolling device 40, and the width of the strip-shaped three-layer gum 12 detected by the width sensor 59 are controlled as the overall system design. It is theoretically possible to control the width of the rolled strip-like three-layer gum 12 to the required constant width W. However, in actual production, the width W ′ of the rolled strip-like three-layer gum 12 tends to be wider or narrower than the required predetermined width W. Therefore, the one-side side cutting device 50 functions as necessary, the other side surface of the band-shaped three-layer gum 12 is cut by the rotary blades 55 and 57, and the width of the band-shaped three-layer gum 12 is adjusted to a predetermined width W. . Specifically, the width W ′ of the band-shaped three-layer gum 12 is intentionally made wider, and the other side surface side of the band-shaped three-layer gum 12 is cut by the one-side side surface cutting device 50 to adjust to the predetermined width W.
- FIG. 15 shows the three-layered gum semi-finished product 6 that has been cut as the semi-finished product described as step S9 in FIG. 2 (step S9).
- the three-layered gum semi-finished product 6 has a dimension W in the short direction that is the length L 0 of one final product.
- the production apparatus has been described with respect to the production of the three-layer gum.
- the rolling device 40 and the one-side-side cutting device 50 in the production apparatus are not limited to the production of the three-layer gum, It can also be applied to the production of plate gum.
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Abstract
効率良く三層ガムを製造することのできる製造装置および製造方法を提供すること。 三層ガムの製造装置は、外用ノズル14および中用ノズル15を備える。外用ノズル14は、出力方向の先端部に設けられ、出力方向に向かって所定の長さを有し、出力方向と直交する幅方向が相対的に広く、厚み方向が相対的に薄い偏平な直方体状の外層用内空間16を区画する外層用口部17を有する。中用ノズル15は、出力方向に向かって所定の長さを有し、出力方向と直交する幅方向が外層用内空間16と同じ寸法で、厚み方向が外層用内空間16のほぼ3分の1の寸法の偏平な直方体状の中層用内空間19を区画する中層用口部20を有する。中層用口部20は、外層用口部17が区画する外層用内空間16内で、当該内空間を外層用上内空間16Uおよび外層用下内空間16Dに分けるように、外層用口部17の上下方向の中央部に配置されている。
Description
この発明は、三層ガムの製造装置および製造方法に関する。
三層ガムの製造装置としては、たとえば特許文献1に開示された装置が知られている。特許文献1に開示された三層ガムの製造装置は、その第1図に記載されているように、基台25の出口側に取り付けられたダイス8と、ダイス8内に設けられた賦形用筒体10とを有する構成であり、吐出口9および賦形用筒体10を正面側A側から見ると、第2図に示される形状をしている。
また、別の吐出口の例として、特許文献1の第8図に示されているものがある。
特許文献2には、その図3および図4に、押し出し装置のノーズ部26や開口34の形状の一例が示されている。
特許文献2には、その図3および図4に、押し出し装置のノーズ部26や開口34の形状の一例が示されている。
従来の製造装置を用いて三層ガムを製造しようとした場合、所望の幅の三層ガムを製造するのが困難であったり、所望の幅に三層ガムを切断した場合に、過剰な余剰部分を生じ、生産効率が悪いという課題があった。
この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、効率良く三層ガムを製造することのできる製造装置および製造方法を提供することを主たる目的とする。
また、この発明は、特に小型の三層ガムを効率良く製造するための製造装置および製造方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するための請求項1記載の発明は、中層ガムを一対の外層ガムで挟んだ三層ガムを製造するための装置であって、外層ガムの原料である第1ガム組成物を外用ノズルへ供給するための第1経路と、中層ガムの原料である第2ガム組成物を中用ノズルへ供給するための第2経路とを備え、前記外用ノズルは、出力方向の先端部に設けられ、出力方向に向かって所定の長さを有し、出力方向と直交する幅方向が相対的に広く、厚み方向が相対的に薄い偏平な直方体状の外層用内空間を区画する外層用口部を有し、前記中用ノズルは、出力方向に向かって内径が狭められた縮径部と、縮径部の先端に設けられ、出力方向に向かって所定の長さを有し、出力方向と直交する幅方向が前記外層用内空間と同じ寸法で、厚み方向が前記外層用内空間のほぼ3分の1の寸法の偏平な直方体状の中層用内空間を区画する中層用口部を有し、前記中層用口部は、前記外層用口部が区画する外層用内空間内で、当該内空間を外層用上内空間および外層用下内空間に分けるように、外層用口部の上下方向の中央部に配置されていることを特徴とする、三層ガムの製造装置である。
請求項2記載の発明は、前記中層用口部は、入口側および出口側が開口され、上壁、下壁および左右側壁が金属板で区画された偏平な直方体状をし、前記左右側壁が前記外層用口部の内側面に係合していることを特徴とする、請求項1に記載の三層ガムの製造装置である。
請求項3記載の発明は、前記外層用口部の内側面には、前記中層用口部の側壁を受け入れる凹溝が形成されており、前記外層用口部の内側面と、前記中層用口部の内側面とは面一になっていることを特徴とする、請求項2に記載の三層ガムの製造装置である。
請求項4記載の発明は、前記外層用口部に比べ、前記中層用口部は、出力方向に見て、一定寸法だけ後方に位置してい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三層ガムの製造装置である。
請求項5記載の発明は、前記第1経路は前記外用ノズルと直線状に連結されており、その内部にエクストルーダーを備え、前記第2経路は、前記中用ノズルに直交方向に連結されており、その内部にエクストルーダーを備えることを特徴とする、請求項1~4のいずれか一項に記載の三層ガムの製造装置である。
請求項6記載の発明は、帯状三層ガムを圧延するための複数のロール対を備え、帯状三層ガムの移送方向上流側のロール対は、移送方向下流側のロール対と比べて、ロール周面の回転速度が相対的に遅く設定されており、前記複数のロール対を移送される間に、帯状三層ガムは移送方向に張力が付与されて、その厚みが薄くされることを特徴とする、請求項1~5のいずれか一項に記載の三層ガムの製造装置である。
請求項7記載の発明は、帯状三層ガムの移送方向に見て、前記複数のロール対の下流側に設けられ、圧延された帯状三層ガムの一方側面をガイドする直線状のガイド面と、前記ガイド面に対し、帯状三層ガムの移送方向に直交方向に一定の間隔を開けて設けられ、前記圧延された帯状三層ガムの幅が所定の幅より広いときに、帯状三層ガムの他方側面側を切断するカッターと、を有することを特徴とする、請求項6に記載の三層ガムの製造装置である。
請求項8記載の発明は、帯状三層ガムの移送方向に見て、前記ガイド面およびカッターの下流面側に設けられ、幅が調整された帯状三層ガムを、その移送方向に一定の寸法の長板状に切断して、最終製品にする前の長板状半製品を作成する手段、をさらに有することを特徴とする、請求項7に記載の三層ガムの製造装置である。
請求項9記載の発明は、三層ガムを製造するための方法であって、出口が、横方向に長い偏平な長方形状をした外層用口部と、外層用口部の上下方向中央に、外層用口部から一定寸法だけ奥まって設けられ、横方向に延びる上下一対の直線で区画された内層中層用口部とを準備する工程と、第1ガム組成物および第2ガム組成物を外層用口部および中層用口部から共押し出しする工程と、を含むことを特徴とする中層ガムを一対の外層ガムで挟んだ三層ガムを製造する方法である。
請求項10記載の発明は、前記方法は、さらに、共押し出しにより形成される帯状三層ガムを圧延する工程と、圧延した帯状三層ガムの一方側面をガイドしながら他方側面を必要に応じて切断する工程と、を含むことを特徴とする、請求項9に記載の三層ガムの製造方法である。
請求項11記載の発明は、前記方法は、さらに、切断工程の後に、帯状三層ガムを所定長さの板状三層ガム半製品に切断する工程、を含むことを特徴とする、請求項10に記載の三層ガムの製造方法である。
この発明によれば、生産効率の向上した三層ガムの製造装置とすることができる。特に小型の板状ガムにおいて、三層ガムを製造するのに好適な製造装置および製造方法を提供することができる。
以下には、図面を参照して、この発明の一実施形態に係る三層ガムの製造装置および製造方法について具体的に説明をする。
図1は、この発明の一実施形態に係る三層ガム1の斜視図である。この実施形態に係る三層ガム1は、図1に示すような、小型の板状ガムとして提供されるものである。小型板状ガムを、三層ガムとして製造するための製造装置および製造方法を、本願発明が提供するものである。
図1において、三層ガム1は、たとえば、その長さL0が42mm、その幅W0が12mm、その厚みT0が3mmである。
図2は、この発明の一実施形態に係る三層ガム1の製造工程を示すフロー図である。
図2を参照して説明すると、ステップS1では、ミキサーによって、外層ガム3の原料が混合され、第1ガム組成物が準備される。
図2を参照して説明すると、ステップS1では、ミキサーによって、外層ガム3の原料が混合され、第1ガム組成物が準備される。
混合された第1ガム組成物は、ステップS2として、プレエクストルーダーへ与えられ、混合・混練されて、ロープ状の細長い連続体として出力される。そして出力されるロープ状の第1ガム組成物は冷却装置を通されて(ステップS3)、所定の温度、たとえば約40℃に冷まされて温度が安定される。そして、メインエクストルーダーの一方入力経路(第1経路)へ与えられる(ステップS4)。
上記の製造処理と並行して、中層ガム2の原料がミキサーで混合される(ステップS5)。ステップS5でミキサーにて混合された原料は第2ガム組成物として出力され、ブロック状に切り分けられる(ステップS6)。ステップS6で切り分けられた材料は、メインエクストルーダーの他方入力経路(第2経路)へ供給される(ステップS4)。
メインエクストルーダーにおいては、第1経路へ供給される外層ガム3となる第1ガム組成物を、たとえば2軸エクストルーダーを用いて混合・混練して外用ノズルから出力する。と同時に、第2経路へ供給される中層ガム2となる第2ガム組成物を、たとえば1軸エクストルーダーにより混合・混練して中用ノズルから出力する。
メインエクストルーダーに備えられた外用ノズルおよび中用ノズルの具体的な構成については後述する。
メインエクストルーダーからは、第2ガム組成物(中層ガム2)を一対の第1ガム組成物(外層ガム3)で挟んだ帯状三層ガムが出力される。
メインエクストルーダーからは、第2ガム組成物(中層ガム2)を一対の第1ガム組成物(外層ガム3)で挟んだ帯状三層ガムが出力される。
この帯状三層ガムは、圧延工程(ステップS7)において所定の厚みに延ばされ、幅調整工程(ステップS8)において最終製品の長さに相当する幅になるように、幅が調整される。
そして、幅が調整された帯状三層ガムは、その移送方向に一定の寸法の長板状に切断されて、最終製品にする前の半製品にされる(ステップS9)。
そして、幅が調整された帯状三層ガムは、その移送方向に一定の寸法の長板状に切断されて、最終製品にする前の半製品にされる(ステップS9)。
当該半製品は、その幅Wが最終製品の長さL0になっているので、半製品はその長さ方向に最終製品の幅W0になるように複数個にカットされる(ステップS10)。
カットされて完成した三層ガム1は、個包装がされ(ステップS11)、個包装された三層ガム1はカートンに収容されてカートン包装される(ステップS12)。
カットされて完成した三層ガム1は、個包装がされ(ステップS11)、個包装された三層ガム1はカートンに収容されてカートン包装される(ステップS12)。
図3は、長い帯状三層ガム12がメインエクストルーダー10のノズル11から出力され、複数のローラー13により搬送されている様子を示す斜視図である。
図4は、図3に示すノズル11を正面側(出力方向側)から見た図である。ノズル11には、外用ノズル14と中用ノズル15とが含まれている。
図4は、図3に示すノズル11を正面側(出力方向側)から見た図である。ノズル11には、外用ノズル14と中用ノズル15とが含まれている。
図5は、図4に示すノズル11を、外用ノズル14と中用ノズル15とに分解した状態の斜視図である。
図4および図5を参照して、外用ノズル14は、出力方向の先端部に設けられ、出力方向に向かって所定の長さを有し、出力方向と直交する幅方向が相対的に広く、厚み方向が相対的に薄い偏平な直方体状の外層用内空間16を区画する外層用口部17を有する。
図4および図5を参照して、外用ノズル14は、出力方向の先端部に設けられ、出力方向に向かって所定の長さを有し、出力方向と直交する幅方向が相対的に広く、厚み方向が相対的に薄い偏平な直方体状の外層用内空間16を区画する外層用口部17を有する。
中用ノズル15は、外用ノズル14内に配置されている。中用ノズル15は、出力方向に向かって内径が狭められた縮径部18と、縮径部18の先端に設けられ、出力方向に向かって所定の長さを有し、出力方向と直交する幅方向が外層用内空間16と同じ寸法で、厚み方向が外層用内空間16のほぼ3分の1の寸法の偏平な直方体状の中層用内空間19を区画する中層用口部20を有する。
中層用口部20は、外層用口部17が区画する外層用内空間16内で、当該内空間16を外層用上空間16Uおよび外層用下空間16Dに分けるように、外層用口部17の上下方向中央部に配置されている。
図6は、メインエクストルーダー10のノズル11部分を中心とする図解的な縦断面図である。図6を参照して、メインエクストルーダー10には、外層ガム3となる第1ガム組成物を外用ノズル14へ供給するための第1経路21と、中層ガム2となる第2ガム組成物を中用ノズル15へ供給するための第2経路22とを備えている。
第1経路21は、外用ノズル14と直線状に連結されており、その内部にたとえば2軸エクストルーダー23を備える。第2経路22は、中用ノズル15と直交方向に連結されており、その内部にたとえば1軸エクストルーダー24を備える。このエクストルーダー24は、2軸であってもよい。
図7は、外層用口部17と中層用口部20との配置関係を説明するための側面視の部分縦断面である。図8は、外層用口部17と中層用口部20との配置および取付関係を説明するための正面視の部分縦断面である。
図5~図8を参照して、中層用口部20は、入口側および出口側が開口され、上壁25、下壁26、左側壁および右側壁28が金属板で区画された偏平な直方体状をしている。そして、中層用口部20の左側壁および右側壁28は、それぞれ、外層用口部17の外層用内空間16により区画される右内側面30および左内側面に係合されている。より具体的には、外層用口部17の右内側面30には、中層用口部20の右側壁28を受け入れる凹溝31が形成されており、凹溝31に中層用口部20の右側壁28が係合している。このため、外層用口部17の右内側面30と、中層用口部20の右内側面32とは面一になっている(図8を参照)。
外層用口部17および中層用口部20の左側面側も、同様の構成である。
さらに、中層用口部20の先端は、出力方向に見て、外層用口部17の先端に比べて一定寸法xだけ後方に位置している(図7を参照)。この一定寸法xは、この実施形態では、たとえば12mmという寸法である。中層用口部20を僅かに後方にすることにより、共押し出しされる三層ガムの外層および中層を密着させて出力させることができる。
さらに、中層用口部20の先端は、出力方向に見て、外層用口部17の先端に比べて一定寸法xだけ後方に位置している(図7を参照)。この一定寸法xは、この実施形態では、たとえば12mmという寸法である。中層用口部20を僅かに後方にすることにより、共押し出しされる三層ガムの外層および中層を密着させて出力させることができる。
外層用口部17および中層用口部20を、上述の構成にすることにより、中層用口部20から出力される中層ガム2が外層用口部17から出力される一対の外層ガム3で挟まれた三層ガムとして、良好に出力できるという効果を有する。
図9は、図2でステップS7として説明した圧延工程を実行するための圧延装置40の構成例を示す図である。
圧延装置40は、メインエクストルーダー10のノズル11から出力されてくる帯状三層ガム12を圧延するための複数のロール対、たとえば7組のロール対41~47を備える。7組のロール対41~47は、帯状三層ガム12の移送方向に沿って配列されており、帯状三層ガム12を順次ニップして上流側から下流側へと移送する。
7組のロール対41~47の各回転速度は、移送方向上流側のロール対が、移送方向下流側のロール対に比べて、ロール周面の回転速度が相対的に遅く設定されている。
たとえば、7組のロール対41~47は、等しい直径のロール対が用いられているとした場合、ロール対41の回転速度をV1、ロール対42の回転速度をV2、ロール対43の回転速度をV3、ロール対44の回転速度をV4、ロール対45の回転速度をV5、ロール対46の回転速度をV6、ロール対47の回転速度をV7とすると、
V1<V2<V3<V3<V4<V5<V6<V7
とされている。
V1<V2<V3<V3<V4<V5<V6<V7
とされている。
このように、ロール対41~47の回転速度を、移送方向に沿って、順次上げていくことにより、帯状三層ガム12が複数のロール対41~47を移送される間に、移送方向に張力が付与されて、その厚みが段階的に薄くなる。
図10を参照して、帯状三層ガム12の移送方向に見て、圧延装置40の上流側には、メインエクストルーダー10のノズル11から出力されてくる帯状三層ガム12の厚みおよび幅を測定するための厚みセンサー48および幅センサー49が設けられている。当該厚みセンサー48および幅センサー49は、たとえばレーザ光を用いたレーザセンサーで実現することができる。
また、帯状三層ガム12の移送方向に見て、圧延装置40の下流側には、圧延された帯状三層ガム12の幅を測定するための幅センサー59が設けられている。この幅センサー59も、レーザセンサーで実現されている。
この実施形態の装置では、上流側に設けられた厚みセンサー48および幅センサー49の出力に基づいて、メインエクストルーダー10から押し出される外層ガム3の吐出量が制御され、それによってノズル11から出力される帯状三層ガム12の厚みおよび幅が所望の値になるように調整される。
また、下流側に設けられた幅センサー59の出力が、上記メインエクストルーダー10から押し出される外層ガム3の吐出量の制御に反映されてもよい。
さらに、幅センサー59の出力に基づいて、7組のロール対41~47の回転速度の比率を制御するようにして、帯状三層ガム12の最終的な幅を調整するように制御することも可能である。
図11は、図2でステップS8として説明した幅調整を実現するための装置の構成を図解的に示す図である。
また、図12、図13、図14は、それぞれ、図11におけるI-I、II-II、III-III部分の構成を示す図解的な図である。
また、図12、図13、図14は、それぞれ、図11におけるI-I、II-II、III-III部分の構成を示す図解的な図である。
図11~図14を参照して、幅調整の装置は、片方側面切断装置50により実現されている。片方側面切断装置50は、圧延された帯状三層ガム12の一方側面を沿わせてガイドする直線状のガイド面51を有する。ガイド面51には、帯状三層ガム12の移送方向に見て、その上流側に配対された一対の搬送ローラー52と、その下流側に配置された別の一対の搬送ローラー53とを含む。圧延された帯状三層ガム12は、一対の搬送ローラー52から一対の搬送ローラー53に向って、直線状に延びた状態で送られる。また、その際、帯状三層ガム12の一方側面はガイド面51にガイドされており、幅方向にみて、一方側面の位置は定められた位置になっている。
搬送ローラー52と搬送ローラー53との間には、受けローラー57と、回転軸54を中心に回転する回転刃55とが配置されている。回転刃55は、ガイド面51から間隔W(この間隔Wは、圧延された帯状三層ガム12の幅として要求される幅Wと等しい寸法である)空けて、移送方向に沿って帯状三層ガム12の他方側面側を切断できるように設けられている。
より具体的には、ガイド面51に対して垂直方向に回転軸54が延び出ており、その回転軸54に対して直交方向に広がる回転刃55が取り付けられている。よって、搬送される帯状三層ガム12の他方側面側が、帯状三層ガム12に要求される幅Wより出ている場合(要求される幅Wより帯状三層ガム12の幅が広い場合)、回転刃55により他方側面側が切断される仕組みである。
システム全体の設計上として、外層用口部17および中層用口部20の幅と、圧延装置40の圧延量と、幅センサー59で検出される帯状三層ガム12の幅とを制御することにより、圧延された帯状三層ガム12の幅を要求される一定幅Wに制御することは、理論的には可能である。しかしながら、実際の製造では、圧延された帯状三層ガム12の幅W´は、要求される所定幅Wよりも広くなったり狭くなったり変化する傾向にある。そこで、片側側面切断装置50が必要に応じて機能し、回転刃55、57により帯状三層ガム12の他方側面が切断され、帯状三層ガム12は、その幅が所定幅Wに調整される。具体的には、意図的に帯状三層ガム12の幅W´を広めに作成し、片側側面切断装置50で帯状三層ガム12の他方側面側を切断して、所定幅Wに調整する。
図15は、図2でステップS9として説明した半製品としてカット処理された三層ガム半製品6を示す(ステップS9)。
図15に示すように、三層ガム半製品6は、その短手方向の寸法Wが、1個の最終製品の長さL0となっている。また、三層ガム半製品6の長手方向の寸法Lは、当該半製品12がたとえばn個(nは任意の自然数)の最終製品(三層ガム1)にカットされる長さ(L=W0×n)となっている。
このように圧延された帯状三層ガム12を、製造の中途段階として半製品にカットすることにより、最終製品の切断、個包装、カートン包装の際の歩留りが向上し、効率の良い三層ガムの製造が可能となる。
上記実施形態の説明では、三層ガムの製造に関してこの製造装置を説明したが、この製造装置における圧延装置40、片方側面切断装置50は、三層ガムの製造に限らず、普通の単層の板状ガムの製造に対しても適用できる。
この発明は、以上説明した実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
1 三層ガム
2 中層ガム
3 外層ガム
6 三層ガム半製品
10 メインエクストルーダー
11 ノズル
12 帯状三層ガム
13 ローラー
14 外用ノズル
15 中用ノズル
16 外層用内空間
16U 外層用上内空間
16D 外層用下内空間
17 外層用口部
18 縮径部
19 中層用内空間
20 中層用口部
21 第1経路
22 第2経路
23 2軸エクストルーダー
24 1軸エクストルーダー
25 上壁
26 下壁
28 右側壁
30 右内側面
31 凹溝
32 内側面
40 圧延装置
41、42、43、44、45、46、47 ロール対
48 厚みセンサー
49 幅センサー
50 装置は、片方側面切断装置50により実現されている。
51 ガイド面
52、53、57 搬送ローラー
54 回転軸
55 回転刃
59 幅センサー
2 中層ガム
3 外層ガム
6 三層ガム半製品
10 メインエクストルーダー
11 ノズル
12 帯状三層ガム
13 ローラー
14 外用ノズル
15 中用ノズル
16 外層用内空間
16U 外層用上内空間
16D 外層用下内空間
17 外層用口部
18 縮径部
19 中層用内空間
20 中層用口部
21 第1経路
22 第2経路
23 2軸エクストルーダー
24 1軸エクストルーダー
25 上壁
26 下壁
28 右側壁
30 右内側面
31 凹溝
32 内側面
40 圧延装置
41、42、43、44、45、46、47 ロール対
48 厚みセンサー
49 幅センサー
50 装置は、片方側面切断装置50により実現されている。
51 ガイド面
52、53、57 搬送ローラー
54 回転軸
55 回転刃
59 幅センサー
Claims (11)
- 中層ガムを一対の外層ガムで挟んだ三層ガムを製造するための装置であって、
外層ガムの原料である第1ガム組成物を外用ノズルへ供給するための第1経路と、
中層ガムの原料である第2ガム組成物を中用ノズルへ供給するための第2経路とを備え、
前記外用ノズルは、出力方向の先端部に設けられ、出力方向に向かって所定の長さを有し、出力方向と直交する幅方向が相対的に広く、厚み方向が相対的に薄い偏平な直方体状の外層用内空間を区画する外層用口部を有し、
前記中用ノズルは、出力方向に向かって内径が狭められた縮径部と、縮径部の先端に設けられ、出力方向に向かって所定の長さを有し、出力方向と直交する幅方向が前記外層用内空間と同じ寸法で、厚み方向が前記外層用内空間のほぼ3分の1の寸法の偏平な直方体状の中層用内空間を区画する中層用口部を有し、
前記中層用口部は、前記外層用口部が区画する外層用内空間内で、当該内空間を外層用上内空間および外層用下内空間に分けるように、外層用口部の上下方向の中央部に配置されていることを特徴とする、三層ガムの製造装置。 - 前記中層用口部は、入口側および出口側が開口され、上壁、下壁および左右側壁が金属板で区画された偏平な直方体状をし、
前記左右側壁が前記外層用口部の内側面に係合していることを特徴とする、請求項1に記載の三層ガムの製造装置。 - 前記外層用口部の内側面には、前記中層用口部の側壁を受け入れる凹溝が形成されており、
前記外層用口部の内側面と、前記中層用口部の内側面とは面一になっていることを特徴とする、請求項2に記載の三層ガムの製造装置。 - 前記外層用口部に比べ、前記中層用口部は、出力方向に見て、一定寸法だけ後方に位置してい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三層ガムの製造装置。
- 前記第1経路は前記外用ノズルと直線状に連結されており、その内部にエクストルーダーを備え、
前記第2経路は、前記中用ノズルに直交方向に連結されており、その内部にエクストルーダーを備えることを特徴とする、請求項1~4のいずれか一項に記載の三層ガムの製造装置。 - 帯状三層ガムを圧延するための複数のロール対を備え、帯状三層ガムの移送方向上流側のロール対は、移送方向下流側のロール対と比べて、ロール周面の回転速度が相対的に遅く設定されており、
前記複数のロール対を移送される間に、帯状三層ガムは移送方向に張力が付与されて、その厚みが薄くされることを特徴とする、請求項1~5のいずれか一項に記載の三層ガムの製造装置。 - 帯状三層ガムの移送方向に見て、前記複数のロール対の下流側に設けられ、圧延された帯状三層ガムの一方側面をガイドする直線状のガイド面と、
前記ガイド面に対し、帯状三層ガムの移送方向に直交方向に一定の間隔を開けて設けられ、前記圧延された帯状三層ガムの幅が所定の幅より広いときに、帯状三層ガムの他方側面側を切断するカッターと、
を有することを特徴とする、請求項6に記載の三層ガムの製造装置。 - 帯状三層ガムの移送方向に見て、前記ガイド面およびカッターの下流面側に設けられ、幅が調整された帯状三層ガムを、その移送方向に一定の寸法の長板状に切断して、最終製品にする前の長板状半製品を作成する手段、をさらに有することを特徴とする、請求項7に記載の三層ガムの製造装置。
- 三層ガムを製造するための方法であって、
出口が、横方向に長い偏平な長方形状をした外層用口部と、
外層用口部の上下方向中央に、外層用口部から一定寸法だけ奥まって設けられ、横方向に延びる上下一対の直線で区画された内層中層用口部とを準備する工程と、
第1ガム組成物および第2ガム組成物を外層用口部および中層用口部から共押し出しする工程と、
を含むことを特徴とする中層ガムを一対の外層ガムで挟んだ三層ガムを製造する方法。 - 前記方法は、さらに、
共押し出しにより形成される帯状三層ガムを圧延する工程と、
圧延した帯状三層ガムの一方側面をガイドしながら他方側面を必要に応じて切断する工程と、
を含むことを特徴とする、請求項9に記載の三層ガムの製造方法。 - 前記方法は、さらに、
切断工程の後に、帯状三層ガムを所定長さの板状三層ガム半製品に切断する工程、を含むことを特徴とする、請求項10に記載の三層ガムの製造方法。
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- 2014-10-08 JP JP2014207444A patent/JP6489518B2/ja active Active
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Legal Events
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NENP | Non-entry into the national phase |
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122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 15849767 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |