JP2002505862A - チューインガム製造方法及び製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 チューインガムベース材料を自動的に冷却し処理する装置が示される。高温の溶けたチューンガムベース材料が、裏打ちされコートされたパン（３０）に入れられ、パンは、産業用ロボット（４０）によってピックアップされ、一対の螺旋冷却塔（４４）に配置され、ここで溶けた材料が冷却され、固化される。同じまたは第２の産業用ロボットが冷却したガムベース材料をピックアップし、それらを最終的なステージ処理領域に搬送する。冷却されたガムベース材料のパンは、次の取り扱い及び処理のために搬送装置またはパレットに配置される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明は、チューインガムベースを連続処理する改良された装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

通常、チューインガムの成分は、水溶性バルク部分、非水溶性チューインガム
ベース部分、及び通常、非水溶性の芳香剤を含む。水溶性ガムベースは、エラス
トマー溶剤、可塑剤、ワックス、乳化剤及び無機フィラーを有する。水溶性部分
は、ガムをかんでいる間、所定の時間にわたって芳香剤の一部が消滅する。ガム
ベース部分は、ガム製品をかんでいる間口の中に残る。

【０００３】 チューインガムベース、並びにチューインガム製品自身は、バッチタイプの方
法によって製造されるが、連続的な押出法も使用することができる。バッチ法に
おいては、通常、シグマ（Sigma)ブレードバッチミキサが用いられる。しかしな
がら、バッチ処理は、労力が必要であり、種々の矛盾のないチューインガムをつ
くる傾向がある。

【０００４】 ガムベースが形成されると、レクチン、柔軟剤のような乳化剤、グリセリンま
たはWessonオイル、コーンシロップのような柔軟剤、砂糖、または砂糖アルコー
ルのような膨張剤が溶けたガムベースに加えられる。一様な物質が達成されるま
で連続して混合が行われ間、芳香油及び／又はスプレー乾燥芳香剤の様な芳香剤
及び甘味料が加えられる。次にチューインガム材料は、冷却され、巻かれ、切断
され、最終製品に包装される。

【０００５】 ガムベース及びチューインガム製品の製造を簡単にし、製造するために必要な
時間を低減するためにチューインガムベース及び最終的なチューインガム製品を
つくる連続押出機を用いることが開発された。また、連続的な押出工程は、最終
的な製品のコストを低減し、さらに均一で矛盾のない品質のチューインガム及び
最終的なガム製品をつくる。

【０００６】 最終的なチューインガム製品をつくる連続的な押出機の使用は、Degadyらに付
与された米国特許第5,135,760号, Leskoらに付与された米国特許第5,045,325号 及びKramerらに付与された米国特許第4,55,407号に示されている。チューインガ
ムベースをつくる連続的な押出機は、Songらに付与された米国特許第5,419,919 号及び米国特許第5,486,366号に示されている。

【０００７】 これらの特許に示された連続的なガムベース及びチューインガム処理法は、通
常ツインネジ押出機のような連続した押出機を使用する。これらの押出機は、関
連する要求及び目的に依存して同方向に回転するか、または反対方向に回転する
か、相互にかみ合うか、正接するタイプのものである。これらの押出機は、成分
を加える複数の異なる供給入口を有する。押出機のバレルの内側の細長いネジ機
構は、異なるタイプの部材を備えている。チューインガムベースまたは最終的な
チューインガム製品または双方を製造するために使用することができる連続押出
機械は、Japan Steel Works, Leistriztz, Werner&Pfleiderer Corp., WLS, Bus
s Mfg. Co.,Togum and Baker Perkinsから市販されている押出機を含む。

【０００８】 ガムベースが製造されるとき、バッチ法か、または連続的な押し出し機械を用
いることによって、通常溶けたガムベースを、コートされるかまたは裏打ちした
浅く平たい容器すなわちパンにあけ、つぎにこれを放置して冷却する。ガムベー
スが冷却されると、ガムベースのスラブまたはブロックがとられ、後の種々のチ
ューインガム製造工程に使用するために箱に詰められる。ガムベース製品は、チ
ューンガムの最終的な製品に依存していくつかの最終的なガム製品のために使用
されることはよく知られている。ガムベースをパンにあけることと、パンの高温
のガムベース材料を冷却することと、ガムベースの冷却されたガムベースのスラ
ブを処理することと、を含むガムベース製品を取り扱うために使用される方法は
、時間がかかるうえ、労力がかかる。通常、ガムベース製品を次の取り扱い及び
処理のために十分冷却するためには数時間かかる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】

本発明の目的は、ガムベース製品を製造、冷却、処理するための改良された方
法及び装置を提供することである。また、改良された最終製品の処理を容易にす
るためにガムベース製品を冷却する改良された装置及び方法を提供することであ
る。

【００１０】 本発明の他の目的は、チューインガムベースを冷却し、１つの工程から他の工
程にそれらを自動的に連続的に取り扱う冷却装置を提供することである。

【００１１】 本発明のこれら及び他の目的及び利点は、本発明の好ましい実施の形態の次の
説明によってさらに説明される。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

本発明は、ガムベース製品の取り扱い及び冷却に関する改良された装置、方法
及び装置を提供する。

【００１３】 連続的な押出法によって製造されたガムベース製品は、コートされ裏打ちされ
たパンにあけられ、パンは自動冷却装置に挿入される。冷却装置は、螺旋コンベ
ヤを備えた一対の冷却塔からなり、このコンベヤは、ガムベース製品が通過した
後、冷却されたガムベース製品を反対側の端部に搬送する。冷却されたガムベー
ス製品は、チューインガムの製造に関する次の工程の準備をするように適当なコ
ンベヤまたはパレット部材に自動的に配置される。

【００１４】 好ましくは、充填用のパンを自動的に位置決めし、液体チューインガム製品を
螺旋冷却塔に配置し、冷却製品をクーラから取り除き、次の工程のためにかたま
った製品を位置決めするために１つまたは複数のプログラムされた材料取り扱い
ロボットが用いられる。

【００１５】

【発明の実施の形態】

以下、本発明の一実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。

【００１６】 本発明は、最終的なチューインガム製品に使用するチューインガムベースを処
理するのに適している。通常、本発明は、最終的なガム製品に使用することを容
易にする溶けたガムベース製品の取り扱い、冷却及び処理する装置及び装置及び
システムを提供する。この観点において、本発明は、ガムベースがガムベースの
連続的な押し出し処理、従来のバッチ型の処理、または他の適当な従来の方法に
おいて処理、冷却及びガムベース製品を処理するにもかかわらず、ガムベース製
品を処理するために使用することができることを理解しなければならない。

【００１７】 本発明の好ましい実施の形態において、本発明は、チューインガムベースを製
造するために連続的な押出型とともに使用される。特に、連続したガムベースと
ともに使用する場合、本発明は、押出機から押し出された直後、ガムベースの取
り扱い、冷却及び他の処理を容易にする。

【００１８】 本発明の装置の概略図が図１及び図２に示されており、図１は、全体の側面図
及び図２は正面図である。図１Ａは、装置の一部の他の実施の形態を示す。図３
は、本発明の好ましい実施の形態のキーステップを示すフローチャートであり、
図４は、パンライニング装置を示す。このシステムは、参照符号１０によって示
される。

【００１９】 ガムベース製品１４をつくるために連続押出機１２が使用され、ガムベース製
品は、一時的にアキュムレータタンク１６に収納される。液体ガムベース製品は
、ポンプ２０によってサージタンク２２に送られる。この材料はポンプ２６によ
って導管２４を通してパン充填ステーション２８に送られる。ガムベース材料１
４は、プラットフォーム３２のラインまたは裏打ちされたパン３０に配置される
。

【００２０】 従来のガムベースの処理におけるように、材料がかたまったときにねばりけの
ある溶けたガムベース材料がパンに付着し、取り除かなければならないことを防
止するためにプラスティック材料でパンに裏打ちするか、タルクのような粉末材
料でパンをコートすることが行われている。本発明の好ましい実施の形態によれ
ば、パンは、プラスティク材料で裏打ちされ、さらに好ましくは、プラスティッ
ク製ライナは、送り機構１４０によって送られ、産業用ロボットによってパンに
自動的に配置される。これは、図４を参照してさらに詳細に説明する。

【００２１】 ガムベース材料３０の産業用パンは、個別的にか、または対として産業用ロボ
ット４０によって自動的にピックアップされ、パンを螺旋冷却装置４４に搬送す
る搬送機構４２の入口に移動させる。

【００２２】 これに関して、図２にさらによく示すように、ロボット４０は、動作範囲４６
を有し、この動作範囲４６により、回転アーム４８がパンをステーションＢのプ
ラットフォーム３２からステーションＣのコンベヤ４２に移動する。アーム４８
は、一端に把持機構５０を有し、これにより、ロボットが１つまたは複数のパン
３０をその手で把持し、ピックアップすることができる。図１に示すように、ロ
ボット４０は、ステーションＢでパン３０′をピックアップする過程にある。ま
た、ステーション「Ｃ」の搬送機構４２にパン３０′を置く位置にあるロボット
アームの位置を参照符号４８′及び５０′によって破線によって示されるもので
ある。

【００２３】 また、本発明によれば、ロボット４０の動作４６の範囲で空になったパンが提
供される。空になったパン５２は、図２でステーション「Ａ」に示され、テーブ
ル部材５４に配置されている。したがって、ロボット４０は使用中、ステーショ
ン「Ａ」で空になったパンをプラットフォーム５４からピックアップし、それら
をステーションＢの所定の位置に配置するように移動するように制御される。こ
こで、パンは、ガムベース材料１４で充填され、パンをステーションＣに移動し
、ここで、螺旋冷却機構４４への入口においてコンベヤ４２に配置される。

【００２４】 上述したように、チューインガムベース１４の製造する図面において連続押出
機１２が示されているが、チューインガムベースが従来のバッチタイプの処理に
よっても使用することができることは理解できよう。バッチ処理において、溶け
たガムベース材料は、サージタンク２２に注がれ、冷却するためにポンプ２６に
よって別のパン３０に送られる。

【００２５】 本発明によれば、一対の螺旋クーラ４４及び４６が使用されることが好ましい
。図示するように、クーラは、螺旋形状の搬送機構４５及び４７を有し、この機
構は、液体ガムベースを冷却しながらガムベース材料のパン３０を冷却塔４４及
び４６を通って搬送する。

【００２６】 このタイプの螺旋ベルト冷却塔は、T.J.White社から市販されている。通常、 これらの装置は、幅が６ｍ９ｃｍないし９ｍ１４ｃｍ（２０ないし３０フィート
）高さが数ストーリーである。螺旋クーラ４４及び４６の内部の温度は、材料を
迅速に冷却するためにほぼ−１℃ないし１５．６℃（３０°ないし６０°Ｆ）の
水準に維持される。２つの螺旋コンベヤ４４及び４６は互いに隣接して配置され
ており、ガムベース材料は、まず、螺旋コンベヤ４５の第１のコンベヤに上方に
送られ、点Ｄで第２のコンベヤの上方部分に搬送され、次の第２の螺旋コンベヤ
４７で下方に送られ、ここでコンベヤ機構６０の端部で処理するために出ること
ができる。これは、図面のステーション「Ｅ」で示される。

【００２７】 パン３０が螺旋クーラ４６から出るとき、ガムベース材料は、固体の状態であ
る。液体ガムベース材料のパン３０が螺旋クーラ４４及び４６を通過する時間、
すなわち、点「Ｃ」ないし点「Ｅ」まで進む時間は、ほぼ１ないし４時間である
。

【００２８】 冷却ガムベース材料がステーション「Ｅ」で螺旋コンベヤ４６から出るとき、
第２の産業用ロボット７０によって自動的に処理される。ロボット７０は、動作
範囲７２を有する。ロボット７０は、一端に回転Ｓ−ム部材７４と、手動フック
または把持機構７６を有する。

【００２９】 本発明とともに使用する好ましいロボットは、ファナック社のような多数のメ
ーカから市販されている。本発明によれば、双方のロボット４０及び７０の双方
の動作を実行する１つのロボットを提供することが可能である。

【００３０】 ロボット７０は、冷却され固化したガムベース材料の１つまたは２つのパン３
０をピックアップし、それらをステージ領域に移動させ、ここでそれらをプラッ
トフォームまたはテーブル５４に配置する。アーム７４の端部の吸引カップ（図
示せず）は、ガムベース材料の固化した「かたまり」に吸い付き、それをパンか
ら上昇させる。次にロボット７０は、ブロック７９をスターティング領域「Ｆ」
に移動し、ここでパンは、パレット８０上の搬送機構８２に配置される。（プラ
ットフォーム５４の空のパンは、ロボット４０によってステージ領域「Ｂ」に移
動され、ここで再使用される。

【００３１】 パレット８０は、所定の位置に移動される。パレットステージ機構８４がパレ
ットを搬送機構８２に送る。パレット８０が冷却ガムベース材料の多数のブロッ
ク７９で充填されると、それらは、第２のパレット搬送及びステージ機構８６に
沿って通過する。パレット全体が搬送及び取り扱い装置機構８６の端部に到達す
ると、昇降機構９０等によって処理するためにピックアップされ、収納または最
終的なチューインガム製品にする処理が行われる。

【００３２】 冷却したガムバース材料の個別のブロックを処理する他の実施の形態は、図１
Ａに示される。この実施の形態において、冷却されたガムベース材料のかたまり
は、ロボット７０によってコンベヤ１００に簡単に配置され、ここで、さらに使
用されるために連続的に処理され、除去される。この観点において、冷却された
ガムベースブロックは、最終的なチューインガム処理領域に送られ、バッチタイ
プのミキサに入れられ、再加熱され、溶かされ、連続的なチューインガム処理に
使用される。

【００３３】 通常、本発明による処理は、ガムベース製造システムまたは装置（連続押出機
またはバッチミキサのいずれか）、１つまたは複数の産業用ロボット、パン充填
領域、液体ガムベース材料を冷却し、固化するための１つまたは複数の冷却塔及
び最終的な取り扱い貯蔵領域とを有する。高温のガムベース材料のパンを第１の
螺旋塔の入口に移動するように使用するために１つの産業用ロボットが使用され
、螺旋コンベヤの出口から最終的なステージ領域にガムベース材料の冷却したパ
ンを送るために第２の産業用ロボットが使用される。冷却されたガムベース材料
のパンは、最終的なステージの領域でコンベヤに個々に配置されるような種々の
方法で、利用可能かまたは車または他の機械によって取り扱かうパレットに置か
れる。

【００３４】 図３に示すフローチャートは、本発明の好ましい重要な特徴を説明する。ガム
ベース材料はサージタンク（２２）に押し出され（ステップ１１０）、搬送され
る（ステップ１１２）。好ましくは、産業用ロボットによって負荷プラットフォ
ーム（３２）に配置され、プラスティック材料のシートで裏打ちされ（ステップ
１１６）たパン（３０）は、液体ガムベース材料で充填される（ステップ１１８
）。充填されたパンは、ロボットによって冷却機構に配置され（ステップ１２０
）、冷却する（ステップ１２２）。固化されたガムベース材料を備えた冷却機構
から出たパンは、産業用ロボットによって取り出される（ステップ１２４）。ロ
ボットは、パンからかたまったガムベース材料のかたまりを分離し（ステップ１
２６）、すでに適当な位置（ステップ１３０）に移動しているパレットにブロッ
クを積み重ねる（ステップ１２８）。充填されたパレットは、ガムベース材料を
最終的なガム製品の製造に容易に使用することができるように収納される（ステ
ップ１３２）。

【００３５】 図４は、空のパンのライニングをするためにプラスティック材料のシートを送
る送り機構１４０を示す。プラスティック材料は、軸１４３及び１４５に配置さ
れた２つのロール１４２及び１４４の材料に設けられる。この材料１４２及び１
４４は、切断機構１４６に送られ、この切断機構１４６は、巻かれた材料を個々
のシート１４２′及び１４４′になるように切断する。プラットフォームまたは
テーブル３２に空のパン３０が配置されるとき、プラスティックシート１４２′
及び１４４′はそれらの上に配置される。この観点において、このシートは、手
かまたはロボット４０によって材料のロールから引くことができる。材料のシー
トがパンに配置されると、パンは、ガムベース材料で充填される。材料の重量は
、ライナをパンの形状に適合させる。

【００３６】 本発明の装置、方法及びシステムは、種々の実施の形態で組み込むことを特徴
とするができ、そのうちのいくつかは、図示され上述した。本発明は、本発明の
精神または範囲から逸脱することなく、他の実施の形態で実施することができる
。説明した実施の形態は制限を意図するものではなく、請求の範囲のみによって
制限されるものである。請求の範囲内の変更は、それらの範囲内に含まれるもの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による自動取り扱い及び冷却装置の構成図である。 図１Ａは、図１に示す装置の一部の他の実施の形態を示す。

【図２】 本発明による自動取り扱い及び冷却装置の正面図である。

【図３】 本発明の好ましい実施の形態のフローチャートである。

【図４】 浅い容器すなわちパンのリニヤ機構の概略図である。

【手続補正書】

【提出日】平成１３年３月２日（２００１．３．２）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，Ｍ Ｗ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＵ ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＣＡ，ＣＮ，ＣＺ，ＥＥ， ＧＥ，ＧＷ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＲ，Ｌ Ｃ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＶ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＸ ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ， ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ (72)発明者 テブリンク，ケビン・リチャード アメリカ合衆国アイオワ州52627，フォー ト・マディソン，リッジウッド・ドライブ ５ (72)発明者 プリ，トニー・アール アメリカ合衆国ニュージャージー州07871， スパータ，ウッドポート・ロード 66 (72)発明者 アップマン，アーサー・ウィリアム アメリカ合衆国イリノイ州61072，ロック トン，キャシディー・ドライブ 13819 Ｆターム(参考） 4B014 GB14 GP05 GP07 GP12 GT13 GU04

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 連続する押し出しプロセッサ１２によってガムベース材料１
   ４を液体形態で製造することと、 前記液体ガムベース材料１４を複数の容器３０に入れることと、 前記ガムベース材料を冷却及び固化するのに十分な時間及び温度にわたって前
   記容器３０を冷却機構４４，４６に配置することであって、 前記冷却機構は、冷却空気を受ける間前記容器を上方の螺旋通路に搬送する第
   １の搬送装置４４と冷却空気を受ける間前記容器を下方の螺旋通路に搬送する第
   ２の搬送通路とからなる、互いに協働する動作関係にある一対の隣接した螺旋搬
   送装置を有する、容器３０を冷却機構４４，４６に配置することと、 前記冷却装置からステージ領域Ｅ、Ｆに前記容器を冷却されたガムベース材料
   とともに移動することと、を有するチューインガムベース材料を処理する方法。
2. 【請求項２】 前記容器はロボット機構４０によって前記冷却機構に配置さ
   れる請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】 前記冷却されたガムベース材料を備えた前記容器３０は、ロ
   ボット機構７０によって前記冷却機構から前記ステージ領域に移動する請求項１
   に記載の方法。
4. 【請求項４】 冷却されたガムベース材料を有する前記容器を前記ステージ
   領域のパレット８０に配置することを有する請求項１に記載の方法。
5. 【請求項５】 冷却されたガムベース材料を有する前記容器を前記ステージ
   領域の搬送機構６０，８２に配置することを有する請求項１に記載の方法。
6. 【請求項６】 前記液体のガムベース材料を容器に入れる前に前記容器に保
   護ライナ部材１４２′、１４４′を配置することを有する請求項１に記載の方法
   。
7. 【請求項７】 前記保護ライニング材料は、プラスティック材料のシートを
   供給する少なくとも１つの送り機構１４０によって自動的に供給される請求項６
   に記載の方法。
8. 【請求項８】 前記冷却されたガムベース材料をロボット機構７０によって
   前記容器から取り除くことを含む請求項１に記載の方法。
9. 【請求項９】 前記容器３０は、金属性のパンを有し、プラスティックシー
   ト材料１４２，１４４でライニングする請求項１に記載の方法。
10. 【請求項１０】 前記冷却ガムベース材料は、前記容器から真空の吸引によ
    って除去される請求項８に記載の方法。
11. 【請求項１１】 連続した押出機１２と、 前記押出機械から押し出された液体ガムベース材料１４の容器を受け、この容
    器を冷却するために前記押出機に隣接して配置された一対の螺旋冷却塔４４，４
    ６であって、前記容器及び材料が前記ガムベース材料の容器全体を上方の螺旋通
    路に搬送する第１の冷却塔４４と、前記容器及び材料が冷却空気を受ける間ガム
    ベース材料の容器全体を下方の螺旋通路に搬送する第２の冷却塔４６と、を有す
    る一対の螺旋冷却塔４４，４６と、 前記冷却塔に前記液体ガムベース材料を導入する前に前記液体ガムベース材料
    を配置する容器３０に保護ライニング材料１４２′，１４４′を配置するために
    前記押出機及び連続押出機に隣接して配置された送り機構１４０と、 ガムベース材料の容器全体３０を前記第２の冷却塔から次のステージステー
    ションに搬送するロボット手段７０と、を有するチューインガムベース材料の処
    理冷却装置。
12. 【請求項１２】 前記ロボット手段７０は、前記容器を正規の直立位置に維
    持し、前記ガムベース材料を前記容器から真空の吸引によって取り除く請求項１
    １に記載の装置。