JP2004049091A - 加熱成形用成形型 - Google Patents
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Abstract
【課題】焼きムラのない食品等の焼成成形物を製造することができる加熱成形用成形型を提供する。
【解決手段】凸型１０と凹型２０とからなり、該凹型２０および／または凸型１０を加熱することにより、食品等の焼成成形物を製造するための加熱成形用成形型であって、上記凹型２０と凸型１０とは、それぞれ、互いに嵌合する嵌合部と、焼成成形物の形状を成形する成形部とを備えており、上記それぞれの嵌合部には、硬度がＨＢ１４０以上である材料を用い、かつ、凸型のみ、または、凹凸型両方の成形部には、上記嵌合部に使用される材料よりも温度伝導率の高い材料を用いる。
【選択図】 図１
【解決手段】凸型１０と凹型２０とからなり、該凹型２０および／または凸型１０を加熱することにより、食品等の焼成成形物を製造するための加熱成形用成形型であって、上記凹型２０と凸型１０とは、それぞれ、互いに嵌合する嵌合部と、焼成成形物の形状を成形する成形部とを備えており、上記それぞれの嵌合部には、硬度がＨＢ１４０以上である材料を用い、かつ、凸型のみ、または、凹凸型両方の成形部には、上記嵌合部に使用される材料よりも温度伝導率の高い材料を用いる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加熱することにより、例えば、食品または生分解性の焼成成形物を製造する加熱成形用成形型に関するものである。上記食品または生分解性の焼成成形物とは、澱粉等を主成分とした成形用原料を、成形型内で焼成することにより得られる生分解性の焼成成形物のことであり、例えば、各種容器、包装用成形物等がある。食品としては、特に、アイスクリームやソフトクリーム等の冷菓およびその他の菓子類を中に盛り付けて食する可食容器の１つであるコーンカップがある。コーンカップの場合、小麦粉や各種澱粉等を主成分とし、その他の微量原料とともに、水等と混練した原料を、水種−バッター、または、可塑性を出したドゥ状にし、成形型内にて加熱発泡させ製造する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の、例えば、食品用途の加熱成形用成形型は、アルミニウムで形成されている場合が多い。
【０００３】
また、例えば、特開昭５８−８９１３０号公報には、上型と下型とからなり、下型には、元素密度の高い材料を用い、かつ、上型と下型との焼型形成面に硬質の金属材を被覆したコーンカップの焼型が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、２つの型からなる成形型は、この２つの型が噛み合う嵌合部が磨耗し易くなっている。例えば、コーンカップを製造する際には、一般には液状、特殊な場合にはドゥ状のコーンカップ原料を、上型と下型との間に投入し、上型と下型とを噛み合わせる。そして、この成形型を加熱することにより、コーンカップを製造するようになっている。このとき、上型と下型とが、十分に噛み合っていない場合、加熱によって膨張したコーンカップ原料が、嵌合部の隙間から漏れ出し、所謂、バリ付きコーンになる場合がある。
【０００５】
また、嵌合部が磨耗した場合、上型と下型との噛み合わせ位置がずれることとなる。この場合、製造するコーンカップの肉厚が偏る。これにより、コーンカップを製造する際に焼きムラが生じたり、正規の形状に成形できなくなり、良好にコーンカップを製造することができなくなる場合がある。
【０００６】
しかしながら、成形型を硬度の高い金属で製造した場合、コーンカップに熱が均一に伝わらないという問題がある。硬度の高い金属は、一般に温度伝導率が低い。従って、成形型を加熱する際に、該成形型全体に、熱が均一に伝わらないので、コーンカップに焼きムラが生じてしまい、焼成時間も長く、また、熱効率も悪い。
【０００７】
本発明は、上記従来の問題に鑑みなされたものであり、その目的は、長期間、正規形状の焼きムラがない食品等の焼成成形物を製造するための、焼成時間の短い、また、熱効率の良い加熱成形用成形型を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の加熱成形用成形型は、上記の課題を解決するために、凹型と凸型とからなり、該凹型および／または凸型を加熱することにより、食品または生分解性の焼成成形物を製造する加熱成形用成形型であって、上記凹型と凸型とは、それぞれ、互いに嵌合する嵌合部と、焼成成形物の形状を成形する成形部とから構成されており、上記それぞれの嵌合部は、硬度がＨＢ１４０以上の材料で形成されているとともに、凸型または凹型と凸型との両方の成形部は、上記嵌合部に使用される材料よりも温度伝導率の高い材料で形成されていることを特徴としている。
【０００９】
上記嵌合部とは、凸型と凹型とを噛み合わせる部分のことである。また、上記成形部とは、製造される食品等の焼成成形物の形状を決める部分である。そして、上記凸型と凹型との嵌合部が噛み合っている際の、上記凸型の成形部と凹型の成形部との間に、一般には液状、特殊な場合ドゥ状の、食品等の焼成成形物原料を投入し、加熱することにより、食品等の焼成成形物を製造するようになっている。
【００１０】
上記の構成によれば、嵌合部に硬度がＨＢ１４０以上の材料を用いているので、嵌合部の磨耗を低減させることができる。これにより、長期間使用した場合でも、嵌合部の位置精度を一定に保つことができるので、食品等の焼成成形物の形状を長期間、一定に保つことができる。
【００１１】
また、成形部に、嵌合部よりも温度伝導率の高い材料を用いているので、成形型全体に早く均一に熱を伝えることができる。従って、加熱する食品等の焼成成形物に、早く均一に熱を伝えることができるので、焼きムラが生じず、焼成時間も短く、また、熱効率がよい。
【００１２】
以上により、本発明の加熱成形用成形型は、長期間、正規形状の焼きムラがない良好な食品等の焼成成形物を製造することができ、焼成時間も短く、また、熱効率もよくなる。
【００１３】
本発明の加熱成形用成形型は、さらに、上記それぞれの嵌合部は鉄系合金で形成されているとともに、上記凹型と凸型との少なくとも一方の成形部はアルミニウム系合金で形成されている構成がより好ましい。
【００１４】
鉄系合金は硬度が高いので、嵌合部を鉄系合金で形成することにより、より一層、嵌合部の磨耗を低減することができる。また、アルミニウム系合金は、加工性が高くかつ温度伝導率が高いので、成形部をアルミニウム系合金で形成することにより、成形型全体に、熱を、より早く、かつ、均一に伝えることができるとともに、成形型の製造が簡単になる。
【００１５】
上記の構成によれば、それぞれの嵌合部は鉄系合金で形成されており、かつ、上記凹型と凸型との少なくとも一方の成形部はアルミニウム系合金で形成されているので、より長期間、正規形状の焼きムラのない良好な食品等の焼成成形物を製造することができ、焼成時間も短く、また、熱効率もよくなる。
【００１６】
本発明の加熱成形用成形型は、さらに、上記それぞれの嵌合部は鉄系合金で形成されているとともに、上記凹型と凸型との少なくとも一方の成形部は銅系合金で形成されている構成がより好ましい。
【００１７】
鉄系合金は硬度が高いので、嵌合部を鉄系合金で形成することにより、より一層、嵌合部の磨耗を低減することができる。また、銅系合金は、アルミニウム系合金と比べて温度伝導率が高いので、より一層、成形型全体に、早く、かつ、均一に熱を伝えることができる。
【００１８】
上記の構成によれば、上記嵌合部は鉄系合金で形成されており、かつ、上記凹型と凸型との少なくとも一方の成形部は銅系合金で形成されているので、長期間、正規形状の、より焼きムラのない食品等の焼成成形物を製造することができ、焼成時間もより短く、また、熱効率もより良くなる。
【００１９】
本発明の加熱成形用成形型は、さらに、上記凹型と凸型との少なくとも一方の成形部は、近部と遠部とから構成されており、上記遠部は、近部よりも温度伝導率の高い材料が用いられている。
【００２０】
上記の構成によれば、遠部に近部よりも温度伝導率の高い材料を用いることにより、近部付近の食品等の焼成成形物原料のみに熱が伝えられることを防止するとともに、成形型全体に、熱を早く均一に伝えることができ、正規形状の、より焼きムラのない、食品等の焼成成形物を製造することができ、焼成時間も短く、また、熱効率も良くなる。
【００２１】
本発明の加熱成形用成形型は、さらに、上記近部はアルミニウム系合金で形成されているとともに、上記遠部は銅系合金で形成されている構成がより好ましい。
【００２２】
上記の構成によれば、近部をアルミニウム系合金で形成し、かつ、上記遠部を銅系合金で形成しているので、より一層、成形型全体を均一に加熱することができるとともに、高価で重量の重い銅系合金を不必要に使用せず軽量で安価な成形型となり、正規形状の、より焼きムラのない、食品等の焼成成形物を製造することができ、焼成時間も短くなり、また、熱効率も良くなる。
【００２３】
本発明の加熱成形用成形型は、さらに、コーンカップ製造用途である構成がより好ましい。
【００２４】
上記の構成によれば、長期間、正規形状の焼きムラのないコーンカップを製造することができ、焼成時間も短く、また、熱効率も良くなる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
〔実施の形態１〕
本発明の実施の一形態について図１ないし図５に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００２６】
本実施の形態に係る加熱成形用成形型（以下、単に、成形型と称する）は、凹型と凸型とからなり、該凹型および／または凸型を加熱することにより、食品等の焼成成形物を製造するための成形型であって、上記凹型と凸型とは、それぞれ、互いに嵌合する嵌合部と、上記焼成成形物の形状を成形する成形部とを備えており、上記それぞれの嵌合部には、硬度がＨＢ１４０以上である材料を用い、かつ、凸型、または、凹型と凸型との両方の成形部には、上記嵌合部に使用される材料よりも温度伝導率の高い材料が用いられている構成である。なお、本実施の形態において、硬度とは、ブリネルかたさ試験により測定された値を示す。
【００２７】
本実施の形態にかかる加熱成形用成形型は、特に、加熱することにより製造される焼成成形物を製造するのに適している。なお、以下の説明では、焼成成形物がコーンカップである例について説明するが、成形型に成形物原料を投入し、加熱することにより製造する焼成成形物であれば特に限定されるものではない。上記コーンカップとは、具体的には、ソフトクリーム、アイスクリーム等の冷菓、および、他の菓子類を中に盛り付けて、食する可食容器の１つである。
【００２８】
本実施の形態にかかる成形型は、図１（ａ）（ｂ）に示すように、凸型１０と凹型２０とから構成されており、この凸型１０と凹型２０との間に、一般には液状、特殊な場合にはドゥ状の、コーンカップ原料を投入し、上記成形型を加熱することにより、コーンカップを製造するようになっている。
【００２９】
そして、上記凸型１０は、凸型嵌合部１１と凸型成形部１２とを備えている。また、上記凹型２０は、凹型嵌合部２１と凹型成形部２２とを備えている。なお、以下の説明で、嵌合部とは、凸型嵌合部１１および凹型嵌合部２１を示し、成形部とは、凸型成形部１２および凹型成形部２２を示すものとする。また、以下の説明では、凸型１０が、直接加熱される部分である凸型取付板１５を備えている例について説明する。
【００３０】
上記嵌合部とは、凸型１０と凹型２０とを噛み合わせる部分のことである。上記凸型嵌合部１１と凹型嵌合部２１とが噛み合うことで、コーンカップの形状が決まる。つまり、上記嵌合部が凸型１０と凹型２０との成形部の位置を決めるようになっている。従って、上記嵌合部を構成する材料としては、正確な位置で噛み合うように、位置精度が求められており、かつ、磨耗の少ない材料が求められている。本実施の形態に係る成形型の嵌合部には、硬度がＨＢ１４０以上である材料が用いられている。上記硬度がＨＢ１４０よりも小さい場合には、凸型１０と凹型２０とを噛み合わせる際に、嵌合部が磨耗し易くなるため好ましくない。嵌合部が磨耗すると、凸型１０と凹型２０との噛み合う位置がずれるようになり、コーンカップの厚さが変わる恐れがある。
【００３１】
上記嵌合部は、硬度がＨＢ１４０以上である材料であれば、特に限定されるものではないが、上記成形型を加熱する際に分解や溶融することのない材料が好ましい。具体的には、上記嵌合部を構成する材料としては、鉄系合金、チタン系合金等が挙げられる。
【００３２】
上記成形部とは、コーンカップの形状を決める部分である。具体的には、凸型嵌合部１１と凹型嵌合部２１とが噛み合っている際の、凸型成形部１２と凹型成形部２２との間（隙間）がコーンカップの形状を形成するようになっている。上記成形部を構成する材料としては、上記嵌合部を構成する材料と同じ、または、上記嵌合部を構成する材料よりも温度伝導率が高ければ、特に限定されるものではない。上記成形部を構成する材料としては、具体的には、例えば、アルミニウム系合金、銅系合金、銀系合金等が挙げられる。また、凸型成形部１２と凹型成形部２２とを、それぞれ異なる材料で構成されていてもよい。
【００３３】
上記成形部を構成している材料の温度伝導率としては、０．１ｍ２／時以上がより好ましく、０．２ｍ２／時以上がさらに好ましく、０．４ｍ２／時以上が特に好ましい。上記成形部を構成する材料の温度伝導率を０．１ｍ２／時以上とすることにより、成形型を加熱する際に、成形部全体に熱を早く均一に伝えることができる。従って、焼きムラのないコーンカップを製造することができ、焼成時間も短く、また、熱効率もよくなる。
【００３４】
従って、上記嵌合部および成形部を構成する材料としては、具体的には、例えば、▲１▼図２に示すように、上記凸型嵌合部１１および凹型嵌合部２１に鉄系合金を使用して、凸型成形部１２にアルミニウム系合金または銅系合金、凹型成形部２２に鉄系合金を用いる構成、▲２▼図３に示すように、上記嵌合部に鉄系合金を使用して、凸型成形部１２および凹型成形部２２に、アルミニウム系合金または銅系合金を用いる構成等が挙げられる。
【００３５】
ここで、合金について説明する。本実施の形態に係る合金とは、１種類の金属元素と１種類以上の金属元素または炭素・窒素・ケイ素等の非金属元素との共融体のことである。以下に、合金の具体例として、鉄系合金、アルミニウム系合金、および、銅系合金について説明する。
【００３６】
上記鉄系合金には、他の成分として、例えば、炭素等が含まれていることがより好ましい。上記鉄系合金としては、具体的には、例えば、構造用鋼、工具鋼、および、特殊用途鋼等が挙げられる。
【００３７】
また、上記鉄系合金の硬度としては、ＨＢ１４０以上がより好ましい。なお、本発明においては、鉄単体のものも鉄系合金と称する。
【００３８】
鉄系合金は、硬度は高いが、温度伝導率が低く、密度（重量）が高い。従って、例えば、鉄系合金のみで成形型を作製した場合には、成形型を加熱した場合、成形部の温度伝導率が悪くなるため、コーンカップに焼きムラが生じることになる。また、硬度が高いため、成形型の製造が困難となる。また、熱効率も悪くなる。
【００３９】
アルミ系合金とは、合金中に含まれる各成分のうちの最も多く含まれている成分がアルミニウムである合金を示す。上記アルミニウム系合金としては、具体的には、例えば、Ａｌ−Ｃｕ系、Ａｌ−Ｍｇ系、Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系、および、アルミニウム合金鋳物等が挙げられる。
【００４０】
上記アルミニウム系合金の温度伝導率は、上記鉄系合金よりも高く、具体的には、０．１ｍ２／時以上がより好ましく、０．２ｍ２／時以上が特に好ましい。アルミニウム系合金の温度伝導率が０．１ｍ２／時より低いと、製造されるカップの全体に、均一に熱が伝わらない場合がある。従って、上記アルミニウム系合金の温度伝導率を０．１ｍ２／時以上とすることにより、製造するコーンカップ全体に、均一に熱を伝えることができるので、高品質、かつ、良好にコーンカップを製造することができ、焼成時間も短く、また、熱効率もよくなる。また、アルミニウム系合金の硬度の範囲としては、ＨＢ６０〜ＨＢ１５５の範囲内がより好ましい。上記アルミニウム系合金の硬度がＨＢ６０よりも低い場合には、少しの衝撃で成形型が変形する恐れがあり、成形型として機能しない場合がある。一方、上記アルミニウム系合金の硬度がＨＢ１５５よりも高い場合には、成形型の作製が困難になる場合がある。従って、上記アルミニウム系合金の硬度を上記範囲内とすることにより、成形型の作製が容易であり、かつ、適当な硬度を持った成形型とすることができる。なお、本発明においては、アルミニウム単体のものもアルミニウム系合金と称する。
【００４１】
アルミニウム系合金は、鉄系合金と比べて、温度伝導率は高く、軽量であるが、硬度が低く、変形磨耗が激しい。従って、例えば、アルミニウム系合金のみで成形型を作製した場合には、嵌合部の磨耗が激しくなり、凸型１０と凹型２０との嵌合部を正確に位置合わせすることが困難になる。従って、コーンカップの正規形状・肉厚が得られず、焼きムラができる場合がある。
【００４２】
銅系合金とは、合金中に含まれる各成分のうちの最も多く含まれている成分が銅である合金を示す。上記銅系合金には、他の成分として、例えば、クロム等が含まれていることがより好ましい。上記鉄系合金としては、具体的には、例えば、黄銅、タフピッチ銅等が挙げられる。
【００４３】
上記銅系合金の温度伝導率は、使用する上記鉄系合金およびアルミニウム系合金よりも高い。具体的には銅系合金の温度伝導率としては、０．１ｍ２／時以上がより好ましく、０．４ｍ２／時以上が特に好ましい。そして、上記温度伝導率を有する、銅系合金を、熱源（加熱装置）から遠い部分に配置することにより、成形部全体に、熱をより一層、早く均一に伝えることができる。なお、本発明においては、銅単体のものも銅系合金と称する。
【００４４】
銅系合金は、鉄系合金およびアルミニウム系合金と比べて、温度伝導率が高いが、硬度が低く、高価であり、密度（重量）が高い。従って、例えば、銅系合金のみで成形型を作製した場合には、上記成形型の製造コストが高くなる。また、硬度が低いので、嵌合部の磨耗が激しくなり、凸型１０と凹型２０との嵌合部を正確に位置合わせすることが困難になる。
【００４５】
本実施の形態に係る成形型を用いて、コーンカップを製造する際には、加熱装置で上記成形型を加熱するようになっている。ここで、加熱装置について、説明する。加熱装置は、上記成形型を加熱することができるものであれば特に限定されるものではない。一般には、上記成形型は、複数個から構成されており、この場合、加熱装置は、凸型１０および／または凹型２０の近傍に配置されている。具体的には、図４に示すように、上記加熱装置は、製造されるコーンカップの底面（底）側および／または上面側（底面と反対側）に配置されている。なお、上記加熱装置を配置する位置としては、特に限定されるものではなく、適宜設定すればよい。例えば、図５に示すように、コーンカップの上面側とコーンカップの周囲とを加熱するようになっていてもよい。
【００４６】
具体的には、加熱装置が製造されるコーンカップの底面側および上面側に設けられている場合、凸型１０および凹型２０の成形部には、アルミニウム系合金または銅系合金が使用されていることがより好ましい。なお、上記加熱装置を用いてコーンカップを加熱する際の、加熱条件等については、製造するコーンカップの種類、形状によって、適宜設定すればよい。
【００４７】
以上のように、本発明にかかる成形型は、凸型嵌合部１１および凹型嵌合部２１には、硬度がＨＢ１４０以上である材料が用いられ、かつ、凸型成形部１２のみ、または、凸型成形部１２と凹型成形部２２との両方には、上記嵌合部に使用される材料よりも温度伝導率の高い材料が用いられている構成である。
【００４８】
従って、硬度がＨＢ１４０以上であるので、凸型１０と凹型２０とが噛み合う際に、嵌合部が磨耗することを、より一層、防止することができる。これにより、長期間、凸型１０と凹型２０とを、正確に位置合わせすることができるので、製造されるコーンカップの形を一定にすることができる。また、正確に位置合わせすることができるので、凸型１０と凹型２０との位置がずれることにより、コーンカップの厚さが変わることがない。従って、コーンカップを加熱成形する際に、熱を均一に伝えることができるので、焼きムラを防止することができる。また、正確に位置合わせすることができるので、長期間、コーンカップの形状を一定に保つことができる。
【００４９】
また、成形部の温度伝導率が、嵌合部よりも高い材料を用いることにより、成形部全体に、早く均一に熱を伝えることができるので、例えば、コーンカップを製造する際には、焼きムラがなく製造することができ、焼成時間も短く、また、熱効率もよくなる。
【００５０】
また、嵌合部を鉄系合金で作製して、かつ、成形部をアルミニウム系合金で作製する場合には、成形部の加工が容易になり、加工費を下げることができ、また軽量化が図れるとともに、嵌合部の磨耗を低減させることができる。
【００５１】
また、嵌合部を鉄系合金で作製して、かつ、成形部を銅系合金で作製する場合には、成形部の温度伝導率を、従来と比べて、より一層向上させることができるとともに、嵌合部の磨耗を低減させることができる。また、嵌合部と成形部とを銅系合金で作製する場合と比べて、製造コストを低減させることができる。
【００５２】
また、本実施の形態にかかる成形型には、嵌合部と成形部とが異なる材料で構成されているものがある。つまり、嵌合部と成形部とを個別に製造して、これらを一体としているものがある。これにより、例えば、成形型から、嵌合部を取り外して、新たな嵌合部を取り付けることが可能となる。凸型嵌合部１１と凹型嵌合部２１とは、噛み合っており、成形部に比べると、磨耗し易くなっている。従って、磨耗した嵌合部のみを取り外し、新たな嵌合部を取り付けることにより、成形部を変える必要がなく、噛み合わせを向上させることができる。
【００５３】
一方、例えば、凹型成形部２２または凸型成形型１２を変更することにより、新しい形の成形型を製造することができる。例えば、コーンカップの厚さを変更する場合でも、成形部のみを変更すればよいので、成形型の製造コストを低減することができる。
【００５４】
以上のことにより、嵌合部と成形部とを異なる材料で構成することにより、成形型の製造コストを下げることができる。
【００５５】
なお、本実施の形態にかかる成形型を用いて製造される焼成成形物としては、上記コーンカップに限られるものではなく、例えば、煎餅、ウェファー、モナカ、生分解性澱粉容器等が挙げられる。上記成形型を用いることにより、長期間、正規形状の焼きムラのない焼成成形物を製造することができ、焼成時間も短く、また、熱効率もよくなっている。
【００５６】
また、本実施の形態にかかる成形型を用いて、焼成成形物を製造する場合、製造される焼成成形物の厚さとしては、一般には１〜３ｍｍ程度であるが、特に限定されるものではない。
【００５７】
本実施の形態にかかる成形型は、凹型２０と凸型１０とからなり、該凹型２０および／または凸型１０を加熱することにより、食品または生分解性の焼成成形物を製造するための成形型であって、上記凹型２０と凸型１０とは、それぞれ、互いに嵌合する嵌合部と、焼成成形物の形状を成形する成形部とから構成されており、上記それぞれの嵌合部には、硬度（ブリネル硬さ）がＨＢ１４０以上である材料を用い、かつ、凸型、または、凹凸両型の成形部には、温度伝導率が０．１ｍ２／時以上である材料が用いられている構成であってもよい。
【００５８】
上記凸型、または、凹凸両型の成形部の温度伝導率としては、上記嵌合部よりも高く、具体的には、０．１ｍ２／時以上がより好ましく、０．２ｍ２／時以上がさらに好ましく、０．４ｍ２／時以上が特に好ましい。
【００５９】
上記成形部を構成する材料として、温度伝導率が０．１ｍ２／時以上である材料を用いることにより、成形部全体に、早く熱を伝えることができるので、製造する焼成成形物に、早く均一に熱を伝えることができ、また、熱効率をより良くすることができる。
【００６０】
なお、加熱装置の配置により、凹型成形部２２と凹型嵌合部２１とは一体に形成されていてもよい。すなわち、加熱装置の配置により、凹型成形部２２と凹型嵌合部２１とは同じ材料により形成されていてもよい。
【００６１】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図４ないし図６に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施の形態１にて示した各部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
【００６２】
本実施の形態にかかる加熱成形用成形型は、さらに、成形部が、近部と遠部とで構成されており、かつ、上記遠部は、近部よりも温度伝導率の高い材料が用いられている構成である。
【００６３】
上記近部は、加熱装置（熱源）によって、加熱されている部分、および、成形部のうち加熱装置に近い部分を示す。また、遠部は、加熱装置によって、加熱されている部分、伝わった熱を成形部全体に伝える部分、および、成形部のうちの加熱装置から遠い部分を示す。
【００６４】
本実施の形態にかかる加熱成形用成形型を用いて焼成成形物を製造する際には、加熱装置（図４、５参照）にて、該加熱成形用成形型を加熱するようになっている。ここでは、凸型１０の直接加熱される部分を凸型取付板１５とする。例えば、凸型１０の凸型取付板１５から加熱する場合には、図６に示すように、近部１３の凸型取付板１５側から成形部側へ熱が伝わり、また、遠部１４の凸型取付板１５側から成形部に熱が伝わる。このとき、遠部１４の表面、すなわち、遠部１４の成形物原料と接する面は、近部１３の成形物原料と接する面と比べて、熱源から遠くに位置しているが、近部１３よりも温度伝導率の高い材料を使用しているので、近部１３の成形物原料と接する面に近い温度になる。従って、成形型全体に熱が均一に伝わることとなる。また、上記図４および図５は、加熱装置の配置を説明する断面図であり、図面上には、遠部および近部は示していない。なお、上記凸型取付板１５の材料としては、例えば、上記鉄系合金でもよく、アルミニウム系合金でもよく、銅系合金でもよく、特に限定されるものではない。すなわち、凸型取付板１５は、凸型１０に熱を伝えることができるものであればよく、凸型取付板１５の材料としては製造する焼成成形物の種類や形状によって適宜設定すればよい。
【００６５】
上記凸型遠部１４を形成する材料としては、上記嵌合部および凸型近部１３よりも温度伝導率が高ければ、特に限定されるものではなく、例えば、銅系合金等が挙げられる。また、凸型近部１３は、上記嵌合部よりも温度伝導率が高くなっている。
【００６６】
このように、加熱装置等の熱源に近い位置と遠い位置とで温度伝導率の異なる材料を用いることにより、成形型全体における熱の伝わり方をより早く均一にすることができる。従って、加熱する成形物に、早く均一に熱を伝えることができるので、焼きムラをより一層防止することができ、また、熱効率も良くなる。
【００６７】
また、本実施の形態にかかる加熱成形用成形型の凸型近部１３にはアルミニウム系合金が使用されており、かつ、凸型遠部１４には銅系合金が使用されている。上記銅系合金はアルミニウム系合金よりも温度伝導率が高い。従って、凸型遠部１４は、凸型近部１３と比べて、温度伝導率が高いので、成形型全体に熱を均一に伝えることができる。従って、例えば、凸型近部１３付近の成形物原料のみが加熱されるといったことがない。
【００６８】
なお、凸型近部１３および凸型遠部１４の形状および範囲については、加熱装置の種類、加熱方式等によって、適宜設計すればよく、特に限定されるものではない。
【００６９】
また、本実施の形態では、凸型１０についてのみ説明したが、凹型２０、具体的には、凹型成形部２２にも近部および遠部が備えられていてもよい。特に、図４のように、コーンカップの底面（底）側からのみ加熱する場合、すなわち、凹型２０の近傍において成形型を加熱する場合には、上記凹型２０に、加熱装置から遠い位置に遠部、および、加熱装置から近い位置に近部を設けることがより好ましい。
【００７０】
また、図４，５から分かるように、凸型１０は、型内部に熱源を設置しない限り、上面側すなわち凸型取付板１５側からしか熱を供給することができない。従って、熱源から凸型先端部までの距離が大きくなるため、熱が伝わり難い。従って、上記方法は、凸型に適用する方がより効果的である。
【００７１】
また、例えば、温度伝導率の異なる、複数の近部および複数の遠部を設けてもよい。この場合、加熱装置からの距離が最も近い位置に、最も低い温度伝導率を有する材料（近部）を配置して、加熱装置からの距離が最も遠い位置に、最も高い温度伝導率を有する材料（遠部）となるように、近部および遠部を形成することがより好ましい。すなわち、成形型全体に、熱が均一に伝わるように、近部および遠部を形成すればよい。
【００７２】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【００７３】
【発明の効果】
本発明の加熱成形用成形型は、以上のように、凹型と凸型とは、それぞれ、互いに嵌合する嵌合部と、焼成成形物の形状を成形する成形部とから構成されており、上記それぞれの嵌合部には、硬度がＨＢ１４０以上である材料を用い、かつ、凸型のみ、または、凹型凸型両方の成形部には、上記嵌合部に使用される材料よりも温度伝導率の高い材料が用いられている構成である。
【００７４】
上記の構成によれば、嵌合部に硬度がＨＢ１４０以上の材料を用いているので、嵌合部の磨耗を低減させることができる。これにより、長期間使用した場合でも、嵌合部の位置精度を一定に保つことができるので、長期間、製造する食品等の焼成成形物の形状を一定に保つことができる。
【００７５】
また、成形部に、嵌合部よりも温度伝導率の高い材料を用いているので、成形型全体に早く均一に熱を伝えることができる。従って、加熱する食品等の焼成成形物に、早く均一に熱を伝えることができるので、焼きムラが生じない。
【００７６】
それゆえ、長期間、正規形状の、焼きムラがない良好な食品等の焼成成形物を製造することができ、焼成時間も短く、また、熱効率も良くなるという効果を奏する。
【００７７】
本発明の加熱成形用成形型は、さらに、上記それぞれの嵌合部は鉄系合金で形成されており、かつ、上記凹型と凸型との少なくとも一方の成形部はアルミニウム系合金で形成されている構成とすることにより、より長期間、正規形状の、より焼きムラのない食品等の焼成成形物を製造することができ、焼成時間も短く、また、熱効率も良くなるという効果を奏する。
【００７８】
本発明の加熱成形用成形型は、さらに、上記それぞれの嵌合部は鉄系合金で形成されており、かつ、上記凹型と凸型との少なくとも一方の成形部は銅系合金で形成されている構成とすることにより、より長期間、正規形状の、より焼きムラのない食品等の焼成成形物を製造することができ、焼成時間も短く、また、熱効率も良くなるという効果を奏する。
【００７９】
本発明の加熱成形用成形型は、さらに、上記凹型と凸型との少なくとも一方の成形部は、近部と遠部とから構成されており、上記遠部は、近部よりも温度伝導率の高い材料が用いられていることにより、近部付近の食品等の焼成成形物のみに熱が伝えられることを防止するとともに、成形型全体に、熱を均一に伝えることができる。それゆえ、より長期間、正規形状の、より焼きムラのない食品等の焼成成形物を製造することができ、焼成時間も短く、また、熱効率も良くなるという効果を奏する。
【００８０】
本発明の加熱成形用成形型は、さらに、上記近部はアルミニウム系合金で形成されており、かつ、上記遠部は銅系合金で形成されているので、より一層、成形型全体を均一に加熱することができる。それゆえ、より長期間、正規形状の、より焼きムラのない食品等の焼成成形物を製造することができ、焼成時間も短く、また、熱効率も良くなるという効果を奏する。
【００８１】
本発明の加熱成形用成形型は、さらに、コーンカップ製造用途である構成がより好ましい。
【００８２】
それゆえ、長期間、正規形状の焼きムラのないコーンカップを製造することができ、焼成時間も短く、また、熱効率も良くなるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の加熱成形用成形型の構成を示す図面であり、（ａ）は、凸型の断面図であり、（ｂ）は、凹型の斜視図である。
【図２】凹型成形部が嵌合部と同じ材料で構成されている成形型の断面図である。
【図３】嵌合部（凸型嵌合部および凹型嵌合部）と成形部（凸型成形部および凹型成形部）とが異なる材料で構成されている成形型の断面図である。
【図４】加熱装置の配置例を示した断面図である。
【図５】加熱装置の他の配置例を示した断面図である。
【図６】本実施の他の形態にかかる成形型の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１０ 凸型
１１ 凸型嵌合部
１２ 凸型成形部
１３ 凸型近部
１４ 凸型遠部
１５ 凸型取付板
２０ 凹型
２１ 凹型嵌合部
２２ 凹型成形部
【発明の属する技術分野】
本発明は、加熱することにより、例えば、食品または生分解性の焼成成形物を製造する加熱成形用成形型に関するものである。上記食品または生分解性の焼成成形物とは、澱粉等を主成分とした成形用原料を、成形型内で焼成することにより得られる生分解性の焼成成形物のことであり、例えば、各種容器、包装用成形物等がある。食品としては、特に、アイスクリームやソフトクリーム等の冷菓およびその他の菓子類を中に盛り付けて食する可食容器の１つであるコーンカップがある。コーンカップの場合、小麦粉や各種澱粉等を主成分とし、その他の微量原料とともに、水等と混練した原料を、水種−バッター、または、可塑性を出したドゥ状にし、成形型内にて加熱発泡させ製造する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の、例えば、食品用途の加熱成形用成形型は、アルミニウムで形成されている場合が多い。
【０００３】
また、例えば、特開昭５８−８９１３０号公報には、上型と下型とからなり、下型には、元素密度の高い材料を用い、かつ、上型と下型との焼型形成面に硬質の金属材を被覆したコーンカップの焼型が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、２つの型からなる成形型は、この２つの型が噛み合う嵌合部が磨耗し易くなっている。例えば、コーンカップを製造する際には、一般には液状、特殊な場合にはドゥ状のコーンカップ原料を、上型と下型との間に投入し、上型と下型とを噛み合わせる。そして、この成形型を加熱することにより、コーンカップを製造するようになっている。このとき、上型と下型とが、十分に噛み合っていない場合、加熱によって膨張したコーンカップ原料が、嵌合部の隙間から漏れ出し、所謂、バリ付きコーンになる場合がある。
【０００５】
また、嵌合部が磨耗した場合、上型と下型との噛み合わせ位置がずれることとなる。この場合、製造するコーンカップの肉厚が偏る。これにより、コーンカップを製造する際に焼きムラが生じたり、正規の形状に成形できなくなり、良好にコーンカップを製造することができなくなる場合がある。
【０００６】
しかしながら、成形型を硬度の高い金属で製造した場合、コーンカップに熱が均一に伝わらないという問題がある。硬度の高い金属は、一般に温度伝導率が低い。従って、成形型を加熱する際に、該成形型全体に、熱が均一に伝わらないので、コーンカップに焼きムラが生じてしまい、焼成時間も長く、また、熱効率も悪い。
【０００７】
本発明は、上記従来の問題に鑑みなされたものであり、その目的は、長期間、正規形状の焼きムラがない食品等の焼成成形物を製造するための、焼成時間の短い、また、熱効率の良い加熱成形用成形型を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の加熱成形用成形型は、上記の課題を解決するために、凹型と凸型とからなり、該凹型および／または凸型を加熱することにより、食品または生分解性の焼成成形物を製造する加熱成形用成形型であって、上記凹型と凸型とは、それぞれ、互いに嵌合する嵌合部と、焼成成形物の形状を成形する成形部とから構成されており、上記それぞれの嵌合部は、硬度がＨＢ１４０以上の材料で形成されているとともに、凸型または凹型と凸型との両方の成形部は、上記嵌合部に使用される材料よりも温度伝導率の高い材料で形成されていることを特徴としている。
【０００９】
上記嵌合部とは、凸型と凹型とを噛み合わせる部分のことである。また、上記成形部とは、製造される食品等の焼成成形物の形状を決める部分である。そして、上記凸型と凹型との嵌合部が噛み合っている際の、上記凸型の成形部と凹型の成形部との間に、一般には液状、特殊な場合ドゥ状の、食品等の焼成成形物原料を投入し、加熱することにより、食品等の焼成成形物を製造するようになっている。
【００１０】
上記の構成によれば、嵌合部に硬度がＨＢ１４０以上の材料を用いているので、嵌合部の磨耗を低減させることができる。これにより、長期間使用した場合でも、嵌合部の位置精度を一定に保つことができるので、食品等の焼成成形物の形状を長期間、一定に保つことができる。
【００１１】
また、成形部に、嵌合部よりも温度伝導率の高い材料を用いているので、成形型全体に早く均一に熱を伝えることができる。従って、加熱する食品等の焼成成形物に、早く均一に熱を伝えることができるので、焼きムラが生じず、焼成時間も短く、また、熱効率がよい。
【００１２】
以上により、本発明の加熱成形用成形型は、長期間、正規形状の焼きムラがない良好な食品等の焼成成形物を製造することができ、焼成時間も短く、また、熱効率もよくなる。
【００１３】
本発明の加熱成形用成形型は、さらに、上記それぞれの嵌合部は鉄系合金で形成されているとともに、上記凹型と凸型との少なくとも一方の成形部はアルミニウム系合金で形成されている構成がより好ましい。
【００１４】
鉄系合金は硬度が高いので、嵌合部を鉄系合金で形成することにより、より一層、嵌合部の磨耗を低減することができる。また、アルミニウム系合金は、加工性が高くかつ温度伝導率が高いので、成形部をアルミニウム系合金で形成することにより、成形型全体に、熱を、より早く、かつ、均一に伝えることができるとともに、成形型の製造が簡単になる。
【００１５】
上記の構成によれば、それぞれの嵌合部は鉄系合金で形成されており、かつ、上記凹型と凸型との少なくとも一方の成形部はアルミニウム系合金で形成されているので、より長期間、正規形状の焼きムラのない良好な食品等の焼成成形物を製造することができ、焼成時間も短く、また、熱効率もよくなる。
【００１６】
本発明の加熱成形用成形型は、さらに、上記それぞれの嵌合部は鉄系合金で形成されているとともに、上記凹型と凸型との少なくとも一方の成形部は銅系合金で形成されている構成がより好ましい。
【００１７】
鉄系合金は硬度が高いので、嵌合部を鉄系合金で形成することにより、より一層、嵌合部の磨耗を低減することができる。また、銅系合金は、アルミニウム系合金と比べて温度伝導率が高いので、より一層、成形型全体に、早く、かつ、均一に熱を伝えることができる。
【００１８】
上記の構成によれば、上記嵌合部は鉄系合金で形成されており、かつ、上記凹型と凸型との少なくとも一方の成形部は銅系合金で形成されているので、長期間、正規形状の、より焼きムラのない食品等の焼成成形物を製造することができ、焼成時間もより短く、また、熱効率もより良くなる。
【００１９】
本発明の加熱成形用成形型は、さらに、上記凹型と凸型との少なくとも一方の成形部は、近部と遠部とから構成されており、上記遠部は、近部よりも温度伝導率の高い材料が用いられている。
【００２０】
上記の構成によれば、遠部に近部よりも温度伝導率の高い材料を用いることにより、近部付近の食品等の焼成成形物原料のみに熱が伝えられることを防止するとともに、成形型全体に、熱を早く均一に伝えることができ、正規形状の、より焼きムラのない、食品等の焼成成形物を製造することができ、焼成時間も短く、また、熱効率も良くなる。
【００２１】
本発明の加熱成形用成形型は、さらに、上記近部はアルミニウム系合金で形成されているとともに、上記遠部は銅系合金で形成されている構成がより好ましい。
【００２２】
上記の構成によれば、近部をアルミニウム系合金で形成し、かつ、上記遠部を銅系合金で形成しているので、より一層、成形型全体を均一に加熱することができるとともに、高価で重量の重い銅系合金を不必要に使用せず軽量で安価な成形型となり、正規形状の、より焼きムラのない、食品等の焼成成形物を製造することができ、焼成時間も短くなり、また、熱効率も良くなる。
【００２３】
本発明の加熱成形用成形型は、さらに、コーンカップ製造用途である構成がより好ましい。
【００２４】
上記の構成によれば、長期間、正規形状の焼きムラのないコーンカップを製造することができ、焼成時間も短く、また、熱効率も良くなる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
〔実施の形態１〕
本発明の実施の一形態について図１ないし図５に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００２６】
本実施の形態に係る加熱成形用成形型（以下、単に、成形型と称する）は、凹型と凸型とからなり、該凹型および／または凸型を加熱することにより、食品等の焼成成形物を製造するための成形型であって、上記凹型と凸型とは、それぞれ、互いに嵌合する嵌合部と、上記焼成成形物の形状を成形する成形部とを備えており、上記それぞれの嵌合部には、硬度がＨＢ１４０以上である材料を用い、かつ、凸型、または、凹型と凸型との両方の成形部には、上記嵌合部に使用される材料よりも温度伝導率の高い材料が用いられている構成である。なお、本実施の形態において、硬度とは、ブリネルかたさ試験により測定された値を示す。
【００２７】
本実施の形態にかかる加熱成形用成形型は、特に、加熱することにより製造される焼成成形物を製造するのに適している。なお、以下の説明では、焼成成形物がコーンカップである例について説明するが、成形型に成形物原料を投入し、加熱することにより製造する焼成成形物であれば特に限定されるものではない。上記コーンカップとは、具体的には、ソフトクリーム、アイスクリーム等の冷菓、および、他の菓子類を中に盛り付けて、食する可食容器の１つである。
【００２８】
本実施の形態にかかる成形型は、図１（ａ）（ｂ）に示すように、凸型１０と凹型２０とから構成されており、この凸型１０と凹型２０との間に、一般には液状、特殊な場合にはドゥ状の、コーンカップ原料を投入し、上記成形型を加熱することにより、コーンカップを製造するようになっている。
【００２９】
そして、上記凸型１０は、凸型嵌合部１１と凸型成形部１２とを備えている。また、上記凹型２０は、凹型嵌合部２１と凹型成形部２２とを備えている。なお、以下の説明で、嵌合部とは、凸型嵌合部１１および凹型嵌合部２１を示し、成形部とは、凸型成形部１２および凹型成形部２２を示すものとする。また、以下の説明では、凸型１０が、直接加熱される部分である凸型取付板１５を備えている例について説明する。
【００３０】
上記嵌合部とは、凸型１０と凹型２０とを噛み合わせる部分のことである。上記凸型嵌合部１１と凹型嵌合部２１とが噛み合うことで、コーンカップの形状が決まる。つまり、上記嵌合部が凸型１０と凹型２０との成形部の位置を決めるようになっている。従って、上記嵌合部を構成する材料としては、正確な位置で噛み合うように、位置精度が求められており、かつ、磨耗の少ない材料が求められている。本実施の形態に係る成形型の嵌合部には、硬度がＨＢ１４０以上である材料が用いられている。上記硬度がＨＢ１４０よりも小さい場合には、凸型１０と凹型２０とを噛み合わせる際に、嵌合部が磨耗し易くなるため好ましくない。嵌合部が磨耗すると、凸型１０と凹型２０との噛み合う位置がずれるようになり、コーンカップの厚さが変わる恐れがある。
【００３１】
上記嵌合部は、硬度がＨＢ１４０以上である材料であれば、特に限定されるものではないが、上記成形型を加熱する際に分解や溶融することのない材料が好ましい。具体的には、上記嵌合部を構成する材料としては、鉄系合金、チタン系合金等が挙げられる。
【００３２】
上記成形部とは、コーンカップの形状を決める部分である。具体的には、凸型嵌合部１１と凹型嵌合部２１とが噛み合っている際の、凸型成形部１２と凹型成形部２２との間（隙間）がコーンカップの形状を形成するようになっている。上記成形部を構成する材料としては、上記嵌合部を構成する材料と同じ、または、上記嵌合部を構成する材料よりも温度伝導率が高ければ、特に限定されるものではない。上記成形部を構成する材料としては、具体的には、例えば、アルミニウム系合金、銅系合金、銀系合金等が挙げられる。また、凸型成形部１２と凹型成形部２２とを、それぞれ異なる材料で構成されていてもよい。
【００３３】
上記成形部を構成している材料の温度伝導率としては、０．１ｍ２／時以上がより好ましく、０．２ｍ２／時以上がさらに好ましく、０．４ｍ２／時以上が特に好ましい。上記成形部を構成する材料の温度伝導率を０．１ｍ２／時以上とすることにより、成形型を加熱する際に、成形部全体に熱を早く均一に伝えることができる。従って、焼きムラのないコーンカップを製造することができ、焼成時間も短く、また、熱効率もよくなる。
【００３４】
従って、上記嵌合部および成形部を構成する材料としては、具体的には、例えば、▲１▼図２に示すように、上記凸型嵌合部１１および凹型嵌合部２１に鉄系合金を使用して、凸型成形部１２にアルミニウム系合金または銅系合金、凹型成形部２２に鉄系合金を用いる構成、▲２▼図３に示すように、上記嵌合部に鉄系合金を使用して、凸型成形部１２および凹型成形部２２に、アルミニウム系合金または銅系合金を用いる構成等が挙げられる。
【００３５】
ここで、合金について説明する。本実施の形態に係る合金とは、１種類の金属元素と１種類以上の金属元素または炭素・窒素・ケイ素等の非金属元素との共融体のことである。以下に、合金の具体例として、鉄系合金、アルミニウム系合金、および、銅系合金について説明する。
【００３６】
上記鉄系合金には、他の成分として、例えば、炭素等が含まれていることがより好ましい。上記鉄系合金としては、具体的には、例えば、構造用鋼、工具鋼、および、特殊用途鋼等が挙げられる。
【００３７】
また、上記鉄系合金の硬度としては、ＨＢ１４０以上がより好ましい。なお、本発明においては、鉄単体のものも鉄系合金と称する。
【００３８】
鉄系合金は、硬度は高いが、温度伝導率が低く、密度（重量）が高い。従って、例えば、鉄系合金のみで成形型を作製した場合には、成形型を加熱した場合、成形部の温度伝導率が悪くなるため、コーンカップに焼きムラが生じることになる。また、硬度が高いため、成形型の製造が困難となる。また、熱効率も悪くなる。
【００３９】
アルミ系合金とは、合金中に含まれる各成分のうちの最も多く含まれている成分がアルミニウムである合金を示す。上記アルミニウム系合金としては、具体的には、例えば、Ａｌ−Ｃｕ系、Ａｌ−Ｍｇ系、Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系、および、アルミニウム合金鋳物等が挙げられる。
【００４０】
上記アルミニウム系合金の温度伝導率は、上記鉄系合金よりも高く、具体的には、０．１ｍ２／時以上がより好ましく、０．２ｍ２／時以上が特に好ましい。アルミニウム系合金の温度伝導率が０．１ｍ２／時より低いと、製造されるカップの全体に、均一に熱が伝わらない場合がある。従って、上記アルミニウム系合金の温度伝導率を０．１ｍ２／時以上とすることにより、製造するコーンカップ全体に、均一に熱を伝えることができるので、高品質、かつ、良好にコーンカップを製造することができ、焼成時間も短く、また、熱効率もよくなる。また、アルミニウム系合金の硬度の範囲としては、ＨＢ６０〜ＨＢ１５５の範囲内がより好ましい。上記アルミニウム系合金の硬度がＨＢ６０よりも低い場合には、少しの衝撃で成形型が変形する恐れがあり、成形型として機能しない場合がある。一方、上記アルミニウム系合金の硬度がＨＢ１５５よりも高い場合には、成形型の作製が困難になる場合がある。従って、上記アルミニウム系合金の硬度を上記範囲内とすることにより、成形型の作製が容易であり、かつ、適当な硬度を持った成形型とすることができる。なお、本発明においては、アルミニウム単体のものもアルミニウム系合金と称する。
【００４１】
アルミニウム系合金は、鉄系合金と比べて、温度伝導率は高く、軽量であるが、硬度が低く、変形磨耗が激しい。従って、例えば、アルミニウム系合金のみで成形型を作製した場合には、嵌合部の磨耗が激しくなり、凸型１０と凹型２０との嵌合部を正確に位置合わせすることが困難になる。従って、コーンカップの正規形状・肉厚が得られず、焼きムラができる場合がある。
【００４２】
銅系合金とは、合金中に含まれる各成分のうちの最も多く含まれている成分が銅である合金を示す。上記銅系合金には、他の成分として、例えば、クロム等が含まれていることがより好ましい。上記鉄系合金としては、具体的には、例えば、黄銅、タフピッチ銅等が挙げられる。
【００４３】
上記銅系合金の温度伝導率は、使用する上記鉄系合金およびアルミニウム系合金よりも高い。具体的には銅系合金の温度伝導率としては、０．１ｍ２／時以上がより好ましく、０．４ｍ２／時以上が特に好ましい。そして、上記温度伝導率を有する、銅系合金を、熱源（加熱装置）から遠い部分に配置することにより、成形部全体に、熱をより一層、早く均一に伝えることができる。なお、本発明においては、銅単体のものも銅系合金と称する。
【００４４】
銅系合金は、鉄系合金およびアルミニウム系合金と比べて、温度伝導率が高いが、硬度が低く、高価であり、密度（重量）が高い。従って、例えば、銅系合金のみで成形型を作製した場合には、上記成形型の製造コストが高くなる。また、硬度が低いので、嵌合部の磨耗が激しくなり、凸型１０と凹型２０との嵌合部を正確に位置合わせすることが困難になる。
【００４５】
本実施の形態に係る成形型を用いて、コーンカップを製造する際には、加熱装置で上記成形型を加熱するようになっている。ここで、加熱装置について、説明する。加熱装置は、上記成形型を加熱することができるものであれば特に限定されるものではない。一般には、上記成形型は、複数個から構成されており、この場合、加熱装置は、凸型１０および／または凹型２０の近傍に配置されている。具体的には、図４に示すように、上記加熱装置は、製造されるコーンカップの底面（底）側および／または上面側（底面と反対側）に配置されている。なお、上記加熱装置を配置する位置としては、特に限定されるものではなく、適宜設定すればよい。例えば、図５に示すように、コーンカップの上面側とコーンカップの周囲とを加熱するようになっていてもよい。
【００４６】
具体的には、加熱装置が製造されるコーンカップの底面側および上面側に設けられている場合、凸型１０および凹型２０の成形部には、アルミニウム系合金または銅系合金が使用されていることがより好ましい。なお、上記加熱装置を用いてコーンカップを加熱する際の、加熱条件等については、製造するコーンカップの種類、形状によって、適宜設定すればよい。
【００４７】
以上のように、本発明にかかる成形型は、凸型嵌合部１１および凹型嵌合部２１には、硬度がＨＢ１４０以上である材料が用いられ、かつ、凸型成形部１２のみ、または、凸型成形部１２と凹型成形部２２との両方には、上記嵌合部に使用される材料よりも温度伝導率の高い材料が用いられている構成である。
【００４８】
従って、硬度がＨＢ１４０以上であるので、凸型１０と凹型２０とが噛み合う際に、嵌合部が磨耗することを、より一層、防止することができる。これにより、長期間、凸型１０と凹型２０とを、正確に位置合わせすることができるので、製造されるコーンカップの形を一定にすることができる。また、正確に位置合わせすることができるので、凸型１０と凹型２０との位置がずれることにより、コーンカップの厚さが変わることがない。従って、コーンカップを加熱成形する際に、熱を均一に伝えることができるので、焼きムラを防止することができる。また、正確に位置合わせすることができるので、長期間、コーンカップの形状を一定に保つことができる。
【００４９】
また、成形部の温度伝導率が、嵌合部よりも高い材料を用いることにより、成形部全体に、早く均一に熱を伝えることができるので、例えば、コーンカップを製造する際には、焼きムラがなく製造することができ、焼成時間も短く、また、熱効率もよくなる。
【００５０】
また、嵌合部を鉄系合金で作製して、かつ、成形部をアルミニウム系合金で作製する場合には、成形部の加工が容易になり、加工費を下げることができ、また軽量化が図れるとともに、嵌合部の磨耗を低減させることができる。
【００５１】
また、嵌合部を鉄系合金で作製して、かつ、成形部を銅系合金で作製する場合には、成形部の温度伝導率を、従来と比べて、より一層向上させることができるとともに、嵌合部の磨耗を低減させることができる。また、嵌合部と成形部とを銅系合金で作製する場合と比べて、製造コストを低減させることができる。
【００５２】
また、本実施の形態にかかる成形型には、嵌合部と成形部とが異なる材料で構成されているものがある。つまり、嵌合部と成形部とを個別に製造して、これらを一体としているものがある。これにより、例えば、成形型から、嵌合部を取り外して、新たな嵌合部を取り付けることが可能となる。凸型嵌合部１１と凹型嵌合部２１とは、噛み合っており、成形部に比べると、磨耗し易くなっている。従って、磨耗した嵌合部のみを取り外し、新たな嵌合部を取り付けることにより、成形部を変える必要がなく、噛み合わせを向上させることができる。
【００５３】
一方、例えば、凹型成形部２２または凸型成形型１２を変更することにより、新しい形の成形型を製造することができる。例えば、コーンカップの厚さを変更する場合でも、成形部のみを変更すればよいので、成形型の製造コストを低減することができる。
【００５４】
以上のことにより、嵌合部と成形部とを異なる材料で構成することにより、成形型の製造コストを下げることができる。
【００５５】
なお、本実施の形態にかかる成形型を用いて製造される焼成成形物としては、上記コーンカップに限られるものではなく、例えば、煎餅、ウェファー、モナカ、生分解性澱粉容器等が挙げられる。上記成形型を用いることにより、長期間、正規形状の焼きムラのない焼成成形物を製造することができ、焼成時間も短く、また、熱効率もよくなっている。
【００５６】
また、本実施の形態にかかる成形型を用いて、焼成成形物を製造する場合、製造される焼成成形物の厚さとしては、一般には１〜３ｍｍ程度であるが、特に限定されるものではない。
【００５７】
本実施の形態にかかる成形型は、凹型２０と凸型１０とからなり、該凹型２０および／または凸型１０を加熱することにより、食品または生分解性の焼成成形物を製造するための成形型であって、上記凹型２０と凸型１０とは、それぞれ、互いに嵌合する嵌合部と、焼成成形物の形状を成形する成形部とから構成されており、上記それぞれの嵌合部には、硬度（ブリネル硬さ）がＨＢ１４０以上である材料を用い、かつ、凸型、または、凹凸両型の成形部には、温度伝導率が０．１ｍ２／時以上である材料が用いられている構成であってもよい。
【００５８】
上記凸型、または、凹凸両型の成形部の温度伝導率としては、上記嵌合部よりも高く、具体的には、０．１ｍ２／時以上がより好ましく、０．２ｍ２／時以上がさらに好ましく、０．４ｍ２／時以上が特に好ましい。
【００５９】
上記成形部を構成する材料として、温度伝導率が０．１ｍ２／時以上である材料を用いることにより、成形部全体に、早く熱を伝えることができるので、製造する焼成成形物に、早く均一に熱を伝えることができ、また、熱効率をより良くすることができる。
【００６０】
なお、加熱装置の配置により、凹型成形部２２と凹型嵌合部２１とは一体に形成されていてもよい。すなわち、加熱装置の配置により、凹型成形部２２と凹型嵌合部２１とは同じ材料により形成されていてもよい。
【００６１】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図４ないし図６に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施の形態１にて示した各部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
【００６２】
本実施の形態にかかる加熱成形用成形型は、さらに、成形部が、近部と遠部とで構成されており、かつ、上記遠部は、近部よりも温度伝導率の高い材料が用いられている構成である。
【００６３】
上記近部は、加熱装置（熱源）によって、加熱されている部分、および、成形部のうち加熱装置に近い部分を示す。また、遠部は、加熱装置によって、加熱されている部分、伝わった熱を成形部全体に伝える部分、および、成形部のうちの加熱装置から遠い部分を示す。
【００６４】
本実施の形態にかかる加熱成形用成形型を用いて焼成成形物を製造する際には、加熱装置（図４、５参照）にて、該加熱成形用成形型を加熱するようになっている。ここでは、凸型１０の直接加熱される部分を凸型取付板１５とする。例えば、凸型１０の凸型取付板１５から加熱する場合には、図６に示すように、近部１３の凸型取付板１５側から成形部側へ熱が伝わり、また、遠部１４の凸型取付板１５側から成形部に熱が伝わる。このとき、遠部１４の表面、すなわち、遠部１４の成形物原料と接する面は、近部１３の成形物原料と接する面と比べて、熱源から遠くに位置しているが、近部１３よりも温度伝導率の高い材料を使用しているので、近部１３の成形物原料と接する面に近い温度になる。従って、成形型全体に熱が均一に伝わることとなる。また、上記図４および図５は、加熱装置の配置を説明する断面図であり、図面上には、遠部および近部は示していない。なお、上記凸型取付板１５の材料としては、例えば、上記鉄系合金でもよく、アルミニウム系合金でもよく、銅系合金でもよく、特に限定されるものではない。すなわち、凸型取付板１５は、凸型１０に熱を伝えることができるものであればよく、凸型取付板１５の材料としては製造する焼成成形物の種類や形状によって適宜設定すればよい。
【００６５】
上記凸型遠部１４を形成する材料としては、上記嵌合部および凸型近部１３よりも温度伝導率が高ければ、特に限定されるものではなく、例えば、銅系合金等が挙げられる。また、凸型近部１３は、上記嵌合部よりも温度伝導率が高くなっている。
【００６６】
このように、加熱装置等の熱源に近い位置と遠い位置とで温度伝導率の異なる材料を用いることにより、成形型全体における熱の伝わり方をより早く均一にすることができる。従って、加熱する成形物に、早く均一に熱を伝えることができるので、焼きムラをより一層防止することができ、また、熱効率も良くなる。
【００６７】
また、本実施の形態にかかる加熱成形用成形型の凸型近部１３にはアルミニウム系合金が使用されており、かつ、凸型遠部１４には銅系合金が使用されている。上記銅系合金はアルミニウム系合金よりも温度伝導率が高い。従って、凸型遠部１４は、凸型近部１３と比べて、温度伝導率が高いので、成形型全体に熱を均一に伝えることができる。従って、例えば、凸型近部１３付近の成形物原料のみが加熱されるといったことがない。
【００６８】
なお、凸型近部１３および凸型遠部１４の形状および範囲については、加熱装置の種類、加熱方式等によって、適宜設計すればよく、特に限定されるものではない。
【００６９】
また、本実施の形態では、凸型１０についてのみ説明したが、凹型２０、具体的には、凹型成形部２２にも近部および遠部が備えられていてもよい。特に、図４のように、コーンカップの底面（底）側からのみ加熱する場合、すなわち、凹型２０の近傍において成形型を加熱する場合には、上記凹型２０に、加熱装置から遠い位置に遠部、および、加熱装置から近い位置に近部を設けることがより好ましい。
【００７０】
また、図４，５から分かるように、凸型１０は、型内部に熱源を設置しない限り、上面側すなわち凸型取付板１５側からしか熱を供給することができない。従って、熱源から凸型先端部までの距離が大きくなるため、熱が伝わり難い。従って、上記方法は、凸型に適用する方がより効果的である。
【００７１】
また、例えば、温度伝導率の異なる、複数の近部および複数の遠部を設けてもよい。この場合、加熱装置からの距離が最も近い位置に、最も低い温度伝導率を有する材料（近部）を配置して、加熱装置からの距離が最も遠い位置に、最も高い温度伝導率を有する材料（遠部）となるように、近部および遠部を形成することがより好ましい。すなわち、成形型全体に、熱が均一に伝わるように、近部および遠部を形成すればよい。
【００７２】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【００７３】
【発明の効果】
本発明の加熱成形用成形型は、以上のように、凹型と凸型とは、それぞれ、互いに嵌合する嵌合部と、焼成成形物の形状を成形する成形部とから構成されており、上記それぞれの嵌合部には、硬度がＨＢ１４０以上である材料を用い、かつ、凸型のみ、または、凹型凸型両方の成形部には、上記嵌合部に使用される材料よりも温度伝導率の高い材料が用いられている構成である。
【００７４】
上記の構成によれば、嵌合部に硬度がＨＢ１４０以上の材料を用いているので、嵌合部の磨耗を低減させることができる。これにより、長期間使用した場合でも、嵌合部の位置精度を一定に保つことができるので、長期間、製造する食品等の焼成成形物の形状を一定に保つことができる。
【００７５】
また、成形部に、嵌合部よりも温度伝導率の高い材料を用いているので、成形型全体に早く均一に熱を伝えることができる。従って、加熱する食品等の焼成成形物に、早く均一に熱を伝えることができるので、焼きムラが生じない。
【００７６】
それゆえ、長期間、正規形状の、焼きムラがない良好な食品等の焼成成形物を製造することができ、焼成時間も短く、また、熱効率も良くなるという効果を奏する。
【００７７】
本発明の加熱成形用成形型は、さらに、上記それぞれの嵌合部は鉄系合金で形成されており、かつ、上記凹型と凸型との少なくとも一方の成形部はアルミニウム系合金で形成されている構成とすることにより、より長期間、正規形状の、より焼きムラのない食品等の焼成成形物を製造することができ、焼成時間も短く、また、熱効率も良くなるという効果を奏する。
【００７８】
本発明の加熱成形用成形型は、さらに、上記それぞれの嵌合部は鉄系合金で形成されており、かつ、上記凹型と凸型との少なくとも一方の成形部は銅系合金で形成されている構成とすることにより、より長期間、正規形状の、より焼きムラのない食品等の焼成成形物を製造することができ、焼成時間も短く、また、熱効率も良くなるという効果を奏する。
【００７９】
本発明の加熱成形用成形型は、さらに、上記凹型と凸型との少なくとも一方の成形部は、近部と遠部とから構成されており、上記遠部は、近部よりも温度伝導率の高い材料が用いられていることにより、近部付近の食品等の焼成成形物のみに熱が伝えられることを防止するとともに、成形型全体に、熱を均一に伝えることができる。それゆえ、より長期間、正規形状の、より焼きムラのない食品等の焼成成形物を製造することができ、焼成時間も短く、また、熱効率も良くなるという効果を奏する。
【００８０】
本発明の加熱成形用成形型は、さらに、上記近部はアルミニウム系合金で形成されており、かつ、上記遠部は銅系合金で形成されているので、より一層、成形型全体を均一に加熱することができる。それゆえ、より長期間、正規形状の、より焼きムラのない食品等の焼成成形物を製造することができ、焼成時間も短く、また、熱効率も良くなるという効果を奏する。
【００８１】
本発明の加熱成形用成形型は、さらに、コーンカップ製造用途である構成がより好ましい。
【００８２】
それゆえ、長期間、正規形状の焼きムラのないコーンカップを製造することができ、焼成時間も短く、また、熱効率も良くなるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の加熱成形用成形型の構成を示す図面であり、（ａ）は、凸型の断面図であり、（ｂ）は、凹型の斜視図である。
【図２】凹型成形部が嵌合部と同じ材料で構成されている成形型の断面図である。
【図３】嵌合部（凸型嵌合部および凹型嵌合部）と成形部（凸型成形部および凹型成形部）とが異なる材料で構成されている成形型の断面図である。
【図４】加熱装置の配置例を示した断面図である。
【図５】加熱装置の他の配置例を示した断面図である。
【図６】本実施の他の形態にかかる成形型の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１０ 凸型
１１ 凸型嵌合部
１２ 凸型成形部
１３ 凸型近部
１４ 凸型遠部
１５ 凸型取付板
２０ 凹型
２１ 凹型嵌合部
２２ 凹型成形部
Claims (6)
- 凹型と凸型とからなり、該凹型および／または凸型を加熱することにより、食品または生分解性の焼成成形物を製造する加熱成形用成形型であって、
上記凹型と凸型とは、それぞれ、互いに嵌合する嵌合部と、焼成成形物の形状を成形する成形部とを備えており、
上記それぞれの嵌合部は、硬度がＨＢ１４０以上である材料で形成されているとともに、凸型、または、凹型と凸型との成形部は、上記嵌合部に使用される材料よりも温度伝導率の高い材料で形成されていることを特徴とする加熱成形用成形型。 - 上記それぞれの嵌合部は鉄系合金で形成されているとともに、上記凹型と凸型との少なくとも一方の成形部はアルミニウム系合金で形成されていることを特徴とする請求項１記載の加熱成形用成形型。
- 上記それぞれの嵌合部は鉄系合金で形成されているとともに、上記凹型と凸型との少なくとも一方の成形部は銅系合金で形成されていることを特徴とする請求項１記載の加熱成形用成形型。
- さらに、上記凹型と凸型との少なくとも一方の成形部は、近部と遠部とを有しており、
上記遠部には、近部よりも温度伝導率の高い材料が用いられていることを特徴とする請求項１記載の加熱成形用成形型。 - 上記近部はアルミニウム系合金で形成されているとともに、上記遠部は銅系合金で形成されていることを特徴とする請求項４記載の加熱成形用成形型。
- コーンカップ製造用途であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の加熱成形用成形型。
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