JP2013240289A - おにぎり成形装置およびおにぎり成形方法 - Google Patents

Abstract

【課題】米飯塊を折り畳んで成形したおにぎりの変形を防止する。
【解決手段】シート状の米飯塊Ｒに対して対向する２位置が凹んだくびれ部を形成するシート成形部３５と、米飯塊Ｒをくびれ部で屈曲させて折り畳む折り畳みユニット１７と、折り畳まれた米飯塊Ｒを圧縮しておにぎりを成形する成形テーブル１８とを備える。シート成形部３５は、米飯塊Ｒを搬送する搬送コンベア３５ａと、米飯塊Ｒを両側から挟んでくびれ部を形成するくびれ部形成部３５ｂと、米飯塊Ｒにくびれ部を形成しているときは停止し、それ以外は搬送動作が実行するよう搬送コンベア３５ａを制御する搬送制御部３５ｃとを有する。
【選択図】図４

Description

本発明は、米飯からおにぎりを成形するためのおにぎり成形装置およびおにぎり成形方法に関するものである。

おにぎり成形装置としては、計量した米飯塊を圧縮して目的の形状に成形するものが知られている。

その際、米飯塊をシート状にしておいてその上に具材を載置し、当該具材を包むように折り畳み、その後目的の形状に成形することが行われている。

なお、特許文献１には、具材の載置された米飯塊を所定の形状に予備成形しておき、具材を折り込み易くする技術が開示されている。

特開２００９−０６５８８１号公報

ここで、シート状の米飯塊を折り畳んでおにぎりを成形すると、折り畳まれた部分の米飯の密度が高くなるために、成形後のおにぎりにおいて当該折り畳まれた部分が膨らむように変形してしまう。

本発明は、上述の技術的背景からなされたものであって、折り畳まれた米飯塊を圧縮しておにぎりを成形した際の当該折り畳み部分が膨らむことによるおにぎり形状の変形を防止することのできるおにぎり成形装置およびおにぎり成形方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の本発明のおにぎり成形装置は、シート状の米飯塊に対して当該米飯塊の対向する２位置が凹んだくびれ部を形成するシート成形手段と、くびれ部の形成されたシート状の米飯塊を、前記くびれ部で屈曲させて折り畳む折り畳み手段と、前記折り畳み手段により折り畳まれた米飯塊を圧縮しておにぎりを成形する圧縮手段と、を有することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、上記請求項１に記載の発明において、前記シート成形手段は、シート状の米飯塊を搬送する搬送手段と、前記搬送手段上の米飯塊を両側から挟んで前記くびれ部を形成するくびれ部形成手段と、前記くびれ部形成手段により米飯塊にくびれ部を形成しているときには搬送動作が停止し、それ以外のときには搬送動作が実行するように前記搬送手段を制御する搬送制御手段と、を有することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、上記請求項２に記載の発明において、前記くびれ部形成手段は、シート状の米飯塊の第１の辺を規制しつつ当該第１の辺の所定位置を幅方向に凹ませて凹みを作る突起部が形成された第１の凹み形成板と、シート状の米飯塊の前記第１の辺と対向する第２の辺を規制しつつ当該第２の辺における前記第１の辺の凹みに対向する位置を幅方向に凹ませて凹みを作る突起部が形成された第２の凹み形成板と、を有することを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、上記請求項３に記載の発明において、前記第１の凹み形成板および前記第２の凹み形成板は、シート状の米飯塊と非接触となる非接触位置と、これら第１の凹み形成板と第２の凹み形成板とで米飯塊を両側から挟んで当該米飯塊に凹みを形成する凹み形成位置との２位置に移動する、ことを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、上記請求項１〜４の何れか一項に記載の発明において、前記シート成形手段は、米飯塊に２カ所のくびれ部を形成し、前記折り畳み手段は、前記２カ所のくびれ部に挟まれた部位に対応した固定板と、前記２カ所のくびれ部の外側の部位にそれぞれ対応するとともに前記固定板側を支点にして前記固定板の上方で自由端が接近するように旋回する２つの可動板とを備え、シート状の米飯塊は、前記２つの可動板が旋回すると両端が起き上がって中央側に倒れるように折り畳まれる、ことを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、上記請求項１〜５の何れか一項に記載の発明において、前記シート成形手段は、シート状の米飯塊を上方から押圧して、所定の具材を載置するための具穴を形成する具穴形成手段をさらに備え、前記シート成形手段の米飯塊搬送方向の下流側には、前記具穴に所定の具材を載置する具材載置手段が配置されている、ことを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、上記請求項６に記載の発明において、前記具穴形成手段の米飯塊搬送方向の下流側には、前記具材載置手段を通過した米飯塊の具材の有無および具材の載置された米飯塊の重量を確認する具材確認手段が配置されている、ことを特徴とする。

上記課題を解決するため、請求項８に記載の本発明のおにぎり成形方法は、シート状の米飯塊を両側から挟むようにして、当該米飯塊に対向する２位置が凹んだくびれ部を形成し、当該米飯塊を前記くびれ部で屈曲させて折り畳み、折り畳まれた米飯塊を圧縮しておにぎりを成形する、ことを特徴とする。

米飯塊にくびれ部を形成し、このくびれ部で屈曲させて折り畳んでいるので、折り畳まれた部分の米飯の密度が高くなってしまい、成形後のおにぎりで折り畳まれた部分が膨らんでも、当該膨らみはくびれ部内で収束することになる。

したがって、折り畳まれた米飯塊を圧縮しておにぎりを成形した際に、この折り畳み部分が膨らむことによるおにぎり形状の変形を防止することが可能になる。

本発明の一実施の形態に係る米飯シート形成部、おにぎり成形部およびおにぎり包装部を正面から示す概略図である。 本発明の一実施の形態に係る米飯シート形成部、おにぎり成形部およびおにぎり包装部を平面から示す概略図である。 本発明の一実施の形態に係るおにぎり成形部を構成するシート成形部の要部を正面から示す概略図である。 本発明の一実施の形態に係るおにぎり成形部を構成するシート成形部の要部を平面から示す概略図である。 本発明の一実施の形態に係るおにぎり成形部を構成するシート成形部で成形された米飯塊を示す図である。 本発明の一実施の形態に係るおにぎり成形部を構成する折り畳みユニットを示す平面図である。 本発明の一実施の形態に係るおにぎり成形部を構成する折り畳みユニットを示す正面図である。 本発明の一実施の形態に係るおにぎり成形部を構成する成形テーブル、移載型、移載受型および投入ユニットを示す平面図である。 本発明の一実施の形態に係るおにぎり成形部を構成する成形テーブル、移載型、移載受型および投入ユニットを示す側面図である。 本発明の一実施の形態に係るおにぎり成形部によるおにぎり成形プロセスの一部を示す説明図である。 本発明の一実施の形態に係るおにぎり成形部によるおにぎり成形プロセスの図１０に続く説明図である。 本発明の一実施の形態に係るおにぎり成形部によるおにぎり成形プロセスの図１１における折り畳みユニットの動作を示す説明図である。 本発明の一実施の形態に係るおにぎり成形部によるおにぎり成形プロセスの図１２に続く説明図である。 本発明の一実施の形態に係るおにぎり成形部によるおにぎり成形プロセスの図１３に続く説明図である。 本発明の一実施の形態に係るおにぎり成形部によるおにぎり成形プロセスの図１４に続く説明図である。 本発明の一実施の形態に係るおにぎり成形部によるおにぎり成形プロセスの図１５に続く説明図である。 本発明の一実施の形態に係るおにぎり成形部によるおにぎり成形プロセスの図１６に続く説明図である。 本発明者が検討対象としたおにぎり成形部を構成するシート成形部の要部を正面から示す概略図である。 本発明者が検討対象としたおにぎり成形部を構成するシート成形部の要部を平面から示す概略図である。 本発明者が検討対象としたおにぎり成形部を構成するシート成形部で成形された米飯塊を示す図である。 本発明の一実施の形態の変形例に係るおにぎり成形部を構成するシート成形部の要部の動きを正面から示す概略図である。 本発明の一実施の形態の他の変形例に係るおにぎり成形部を構成するシート成形部の要部の動きを正面から示す概略図である。

以下、本発明の一例としての実施の形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための図面において、同一の構成要素には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

図１および図２に示す装置は、米飯を矩形シート状に成形する米飯シート形成部Ｍ１と、米飯シート形成部Ｍ１で成形された米飯を受け取ってこれを搬送し、おにぎりに成形するおにぎり成形部Ｍ２（おにぎり成形装置）と、おにぎり成形部Ｍ２で成形されたおにぎりに包装を行うおにぎり包装部Ｍ３とで構成されている。

米飯シート形成部Ｍ１は、キャスタ１ａによって移動可能とされた台座２ａ上に第１の計量コンベア３、第２の計量コンベア４、搬送コンベア５が搬送方向上流側から下流側に沿って配置されている。また、第１の計量コンベア３および第２の計量コンベア４の上方には、米飯（生地）をシート状に成形して送り出す第１の送出部６ａおよび第２の送出部６ｂがそれぞれ配置されている。

台座２の後側（図１において右側）には、上下方向に延びる一対の縦レール７に沿って米飯容器８を昇降させるリフタ９が設けられている。このリフタ９によって米飯容器８は上部に設置されたホッパ１０の位置まで持ち上げられ、リフタ９の上端に設けられた反転部２８によってホッパ１０に向けて上下反転されることにより、米飯容器８内の米飯がホッパ１０に投入される。

ホッパ１０には、投入された米飯を解すための解しローラ１１が設けられており、さらに、解しローラ１１に解された米飯を第１の送出部６ａに向けて搬送するための搬送ローラ１２ａおよび解しローラ１１に解された米飯を第２の送出部６ｂに向けて搬送するための搬送ローラ１２ｂが設けられている。

なお、ホッパ１０に隣接した位置には、作業者が所望する装置の動作設定を行うとともに設定された動作内容が表示される操作部３０が設けられている。

第１の送出部６ａ内には、左右一対で合計２段となった第１のローラ対１３が上下方向に配置されている。この第１のローラ対１３は、上段に位置する第１のローラ対１３ａの間隔よりも下段に位置する第１のローラ対１３ｂの間隔の方が狭くなっている。したがって、米飯が第１のローラ対１３ａ，１３ｂにより上方より下方へ送られることによって、シート状に圧縮成形される。

下段に位置する第１のローラ対１３ｂの下方には、左右一対で合計２段となった第２のローラ対１４が配置されている。この第２のローラ対１４は相互に接近離間可能になっており、第１のローラ対１３から送られたシート状の連続した米飯は、第２のローラ対１４の間隔に応じて厚みが調整されて下方へと送り出される。

第２のローラ対１４と第１の計量コンベア３との間には、第２のローラ対１４から送り出されるシート状の米飯を分割するためのカッタ１５が配置されている。

したがって、シート状に連続した米飯は第２のローラ対１４から送り出されてカッタ１５により分割されて矩形シート状の米飯塊Ｒとなって第１の計量コンベア３に載せられ、計量が行われる。

また、第２の送出部６ｂ内には、左右一対となった第１のローラ対３１が配置されている。したがって、米飯が第１のローラ対３１により上方より下方へ送られることによって、シート状に圧縮成形される。

第１のローラ対３１の下方には、左右一対で合計２段となった第２のローラ対３２が配置されている。この第２のローラ対３２は相互に接近離間可能になっており、第１のローラ対３１から送られたシート状の連続した米飯は、第２のローラ対３２の間隔に応じて厚みが調整されて下方へと送り出される。

第２のローラ対３２と第２の計量コンベア４との間には、第２のローラ対３２から送り出されるシート状の米飯を分割するためのカッタ３３が配置されている。

したがって、シート状に連続した米飯は第２のローラ対３２から送り出されてカッタ３３により分割されて米飯塊Ｒとなり、第１の計量コンベア３から第２の計量コンベア４へと搬送されて来た米飯塊Ｒの上に載せられ、計量が行われる。

ここで、第１の送出部６ａでは、目標とする重量の米飯塊Ｒが生成されて第１の計量コンベア３で計量される。また、第２の送出部６ｂでは、目標とする重量と第１の計量コンベア３での計量値との差（不足重量）に応じた重量の米飯塊Ｒが生成され、第１の送出部６ａで生成された米飯塊Ｒとの合計の重量が第２の計量コンベア４で計量される。したがって、第１の送出部６ａで生成された米飯塊Ｒの重量が目標重量であった場合には、第２の送出部６ｂでの米飯塊Ｒの供給は行われないことになる。

なお、本実施の形態の米飯シート形成部Ｍ１では、矩形シート状の米飯塊Ｒの寸法は、長さ１１０ｍｍ、幅６５ｍｍ、高さ（厚さ）１５ｍｍとなっており、１時間に約３０００枚製造可能な性能を有している。

米飯シート形成部Ｍ１の搬送方向下流側には、米飯塊Ｒを所定の形状に成形（例えば三角形のおにぎり形状に成形）するためのおにぎり成形部Ｍ２が配置されている。そして、第２の計量コンベア４から搬送コンベア５へと搬送された米飯塊Ｒは、米飯シート形成部Ｍ１からおにぎり成形部Ｍ２へと取り込まれる。

図１および図２に示すように、おにぎり成形部Ｍ２は、米飯シート形成部Ｍ１で目的とする重量に計量されて形成された矩形シート状の米飯塊Ｒに、具材Ｔを載置する穴である具穴Ｒ２（図５）、および後述する米飯塊Ｒの折り畳みに対応したくびれ部Ｒ１（図５）を有する形状に成形するシート成形部３５（シート成形手段）と、梅干し、シャケ、タラコなどといった所定の具材Ｔを載置する具材載置部２４（具材載置手段）と、具材載置部２４を通過した矩形シート状の米飯塊Ｒの具材Ｔの有無および全体重量（具材Ｔの載置された米飯塊Ｒの重量）をチェックする具材チェッカ２６（具材確認手段）と、具材Ｔの載置された矩形シート状の米飯塊Ｒを搬送する搬送コンベア１６と、搬送コンベア１６によって搬送された米飯塊Ｒを折り畳む折り畳みユニット１７（折り畳み手段）と、折り畳みユニット１７で折り畳まれた米飯塊Ｒを圧縮しておにぎりを成形する成形孔２２の形成された成形テーブル１８（圧縮手段）と、成形されたおにぎりを取り出す取出型２０とを備えている。

ここで、図５に示すように、シート成形部３５により形成されるくびれ部Ｒ１は、米飯塊Ｒの対向する２位置が凹んだ形状のくびれ部Ｒ１である。なお、本実施の形態では、くびれ部Ｒ１は２箇所形成されているが、少なくとも１カ所であればよい。

また、おにぎり成形部Ｍ２は、折り畳みユニット１７で折り畳まれた米飯塊Ｒを水平方向に圧縮する圧縮型２９と、圧縮された米飯塊Ｒを上方から成形テーブル１８の成形孔２２に投入する投入ユニット２３と、成形孔２２内の米飯塊Ｒを上下方向に圧縮しておにぎりを成形する圧縮型１９とを備えている。

ここで、シート成形部３５は、シート状の米飯塊Ｒを搬送する搬送コンベア３５ａ（搬送手段）と、搬送コンベア３５ａ上の米飯塊Ｒにくびれ部Ｒ１（図５）を形成するくびれ部形成部３５ｂ（くびれ部形成手段）と、搬送コンベア３５ａの搬送動作を制御する搬送制御部３５ｃ（搬送制御手段）と、搬送コンベア３５ａ上の米飯塊Ｒに具材Ｔを載置するための具穴Ｒ２（図５）を形成する具穴形成部３５ｄ（具穴形成手段）とからなる。なお、シート成形部３５の詳細については後述する。

また、具材載置部２４は、矩形シート状の米飯塊Ｒを搬送する具入れコンベア２４ａと、具入れコンベア２４ａ上に配置されて米飯塊Ｒに具材Ｔを載置する載置部２４ｂとからなる。

さらに、具材チェッカ２６は、具材Ｔの載置された矩形シート状の米飯塊Ｒを搬送しながら重量を計測する計量コンベア２６ａと、計量コンベア２６ａ上に配置されて米飯塊Ｒ上の具材Ｔの有無を検知する具検知センサ２６ｂとからなる。

なお、シート成形部３５は前述の米飯シート形成部Ｍ１と一体になっており、具材載置部２４はスタンド２５上に設置され、搬送コンベア１６、折り畳みユニット１７、成形テーブル１８、圧縮型１９および取出型２０は、キャスタ１ｂによって移動可能とされた台座２ｂ上に設置されている。

前述のように、シート成形部３５は、搬送コンベア３５ａ、くびれ部形成部３５ｂ、搬送制御部３５ｃおよび具穴形成部３５ｄで構成されている。ここで、くびれ部形成部３５ｂは、搬送コンベア３５ａ上の米飯塊Ｒを両側から挟んでくびれ部Ｒ１を形成する。また、搬送制御部３５ｃは、くびれ部形成部３５ｂにより米飯塊Ｒにくびれ部Ｒ１を形成しているときには搬送動作が停止し、それ以外のときには搬送動作が実行するように搬送コンベア３５ａを制御する。さらに、具穴形成部３５ｄは、シート状の米飯塊Ｒを上方から押圧して具穴Ｒ２を形成する。

図３、図４および図５に示すように、くびれ部形成部３５ｂは、シート状の米飯塊Ｒの第１の辺Ｌ１を規制しつつ当該第１の辺Ｌ１の所定位置を幅方向に凹ませて凹みｒを作る突起部３５ｂ−１ａが形成された第１の凹み形成板３５ｂ−１と、第１の辺Ｌ１と対向する第２の辺Ｌ２を規制しつつ当該第２の辺Ｌ２における第１の辺Ｌ１の凹みｒに対向する位置を幅方向に凹ませて凹みｒを作る突起部３５ｂ−２ａが形成された第２の凹み形成板３５ｂ−２とで構成されている。

これら第１の凹み形成板３５ｂ−１および第２の凹み形成板３５ｂ−２は、水平方向を向いて相互に平行となった回転軸３７，３７にそれぞれ取り付けられて旋回するようになっている。そして、米飯塊Ｒと非接触となる非接触位置と、これら第１の凹み形成板３５ｂ−１と第２の凹み形成板３５ｂ−２とで米飯塊Ｒを両側から挟むように当該米飯塊Ｒに凹みｒを形成する凹み形成位置（図３に示す位置）とに旋回して往復移動する。

図３における一点鎖線が旋回時における第１の凹み形成板３５ｂ−１および第２の凹み形成板３５ｂ−２の先端Ｓの軌跡である。

なお、旋回時において凹み形成板３５ｂ−１，３５ｂ−２が搬送コンベア３５ａと干渉することを回避するために、第１の凹み形成板３５ｂ−１および第２の凹み形成板３５ｂ−２の先端Ｓは、凹み形成位置においてテーパ状となる形状に形成されている。

具穴形成部３５ｄは、前述のように米飯塊Ｒを上方から押圧して具穴Ｒ２を形成するものであり、シャフト３５ｄ−１と、当該シャフト３５ｄ−１の先端に形成されてシャフト３５ｄ−１よりも大きな径を有する押圧部３５ｄ−２からなる。

そして、搬送コンベア３５ａに搬送されたシート状の米飯塊Ｒが具穴形成部３５ｄの真下まで到達したときに搬送制御部３５ｃにより搬送コンベア３５ａの搬送動作が停止される。そして、最初に第１の凹み形成板３５ｂ−１が非接触位置から凹み形成位置に旋回し、次に第２の凹み形成板３５ｂ−２が非接触位置から凹み形成位置に旋回して、米飯塊Ｒの２箇所にくびれ部Ｒ１が形成される。そして、第１の凹み形成板３５ｂ−１と第２の凹み形成板３５ｂ−２とが凹み形成位置となった状態において、具穴形成部３５ｄが下降して米飯塊Ｒを上方から押圧し、具穴Ｒ２が形成される。

このようにして米飯塊Ｒにくびれ部Ｒ１および具穴Ｒ２が形成されたならば、第１の凹み形成板３５ｂ−１と第２の凹み形成板３５ｂ−２とが非接触位置に旋回するとともに、具穴形成部３５ｄが上昇し、搬送制御部３５ｃにより搬送コンベア３５ａの搬送動作が再開される。

図６および図７に示すように、折り畳みユニット１７は、中央に位置して台座１７ａに固定されたセンタープレート１７−１（固定板）と、センタープレート１７−１の両側にヒンジ１７ｂを介して連結されてセンタープレート１７−１に対して旋回自在となった２枚のサイドプレート１７−２（可動板）とを備えている。

ここで、センタープレート１７−１は米飯塊Ｒの前述した２カ所のくびれ部Ｒ１に挟まれた部位に対応している。また、２つのサイドプレート１７−２は、２カ所のくびれ部Ｒ１の外側の部位にそれぞれ対応している。

台座１７ａには、外側に向かって上方に湾曲した一対のアーム１７ｃが揺動自在に取り付けられている。また、当該アーム１７ｃの自由端は、一方端がサイドプレート１７−２に対して回動自在に取り付けられた第１のリンク棒１７ｄの他方端に回動自在に取り付けられている。さらに、アーム１７ｃの途中には、モータ軸１７ｅに固定されたカム１７ｆが長孔１７ｇを水平方向に往復することにより上下動する昇降ユニット１７ｈの先端に回動自在に取り付けられた第２のリンク棒１７ｊの先端が回動自在に取り付けられている。

そして、昇降ユニット１７ｈの下死点におけるアーム１７ｃの台座１７ａに対する取付位置よりもアーム１７ｃと第２のリンク棒１７ｊとの取付位置の方が外側となっている。また、昇降ユニット１７ｈの下死点では、センタープレート１７−１と２枚のサイドプレート１７−２とは相互に展開した状態になっている。

このような構造により、昇降ユニット１７ｈが上昇すると第２のリンク棒１７ｊを介してアーム１７ｃが外側に弧を描くように上昇する。これにより、第１のリンク棒１７ｄを介して２枚のサイドプレート１７−２がセンタープレート１７−１側を支点にして起き上がり、センタープレート１７−１の上方で自由端が接近するように旋回する（図７の二点鎖線による表示部分参照）。

したがって、このような折り畳みユニット１７のプレート１７−１，１７−２にくびれ部Ｒ１の形成されたシート状の米飯塊Ｒが搭載されると、ヒンジ１７ｂの位置つまりくびれ部Ｒ１の位置を折り曲げ位置として米飯塊Ｒの両側が起き上がり、中央側に倒れるようにくびれ部Ｒ１の位置で折り畳まれる。

なお、本実施の形態では、米飯塊Ｒが略三角に折り畳まれるようになっているが、例えばサイドプレート１７−２の形状をＬ字状にすることにより、米飯塊Ｒが略平らに折り畳まれるようになっていてもよい。

また、本実施の形態においては、１枚のセンタープレート１７−１と２枚のサイドプレート１７−２の合計３枚のプレートにより矩形シート状の米飯塊Ｒを折り畳んでいるが、プレートの枚数は３枚に限定されるものではなく、自由に設定することができる。一例を挙げれば、相互に旋回自在となった２枚のプレートでサイドプレートを構成し、これをセンタープレート（１枚）の両側に取り付けることにより、合計５枚のプレートのプレートで折り畳むことなどが考えられる。

なお、プレートの枚数を増やせばシート状の米飯塊Ｒの折り曲げ位置が増えることになるので、それに合わせてくびれ部Ｒ１も増えることになるのはもちろんである。

さて、図１および図２において、成形テーブル１８は図示しないモータによって水平方向に間欠的に回転する回転体であり、成形孔２２は成形テーブル１８の周方向に一定の間隔で複数（本実施の形態では８箇所に）形成されている。そして、圧縮型２９および投入ユニット２３、圧縮型１９ならびに取出型２０は成形テーブル１８の回転方向に沿って順次配置されている。

図８および図９において、投入ユニット２３では、折り畳みユニット１７によって折り畳まれた部位が上方を向くようにして米飯塊Ｒが成形孔２２に投入される。図示するように、本実施の形態の成形孔２２の水平方向の断面は略三角形となっており、三角形のおにぎりが成形される。なお、投入ユニット２３の構造の詳細については後述する。

さて、おにぎり成形部Ｍ２には、搬送コンベア１６で搬送される矩形シート状の米飯塊Ｒを折り畳みユニット１７へ移載し、折り畳みユニット１７で折り畳まれた米飯塊Ｒを投入先である成形孔２２の上方へ移載する移載型２９−１が設けられている。そして、当該移載型２９−１が、後述する移載受型２９−２とともに、折り畳みユニット１７で折り畳まれた米飯塊Ｒを水平方向に圧縮する圧縮型２９を構成している。なお、移載型２９−１の動作は、成形テーブル１８の間欠的な回転に対応して行われる。

図１１、図１３および図１４に示すように、圧縮型２９の一方である移載型２９−１は、天板２９ａと、天板２９ａの下面に移載方向に沿って下方に延びて取り付けられた２枚の壁板２９ｂと、図示しないアームに係止される係止突起２９ｃを備えている。

後退位置では、図１１に示すように、先端の壁板２９ｂ−１の外側に折り畳みユニット１７上の米飯塊Ｒが位置し、先端の壁板２９ｂ−１と後端の壁板２９ｂ−２との間に搬送コンベア１６上の米飯塊Ｒが位置している。

そして、このような移載型２９−１がアームにより水平方向に１領域分だけ動いた前進位置では、図１３に示すように、折り畳みユニット１７上の米飯塊Ｒが壁板２９ｂ−１に押されて成形テーブル１８の成形孔２２上に移載され、搬送コンベア１６上の米飯塊Ｒが壁板２９ｂ−２に押されて折り畳みユニット１７上に移載される。さらに、搬送コンベア１６上の米飯塊Ｒが壁板２９ｂ−２に押されて折り畳みユニット１７上に移載された搬送コンベア１６上の米飯塊Ｒの位置には、次の米飯塊Ｒが搬送される。

前進位置に動いた移載型２９−１は、アームに持ち上げられるようにして米飯塊Ｒとの干渉を回避しながら前述の後端位置へと戻り、以降このような前進移動および後退移動を繰り返す。

圧縮型２９の他方である移載受型２９−２は、図８および図９に示すように、成形孔２２を挟んで移載型２９−１と対向するように配置されて、移載型２９−１により成形孔２２の上方へ移載された米飯塊Ｒを受け止める。この移載受型２９−２は、移載型２９−１に向けて開いた形状となって２つの内壁面２９−２ａが形成されており、図９において符号Ｄ１で示す方向に移動して前進位置になった移載型２９−１の先端面２９−１ａとで、成形孔２２に対応した形状の三角形を構成している。そして、この三角形の形状になって前述のように米飯塊Ｒを受け止める。

したがって、移載型２９−１が符号Ｄ１（図７）に示す方向である前進位置に動き、圧縮型２９である移載型２９−１と移載受型２９−２とが協働して米飯塊Ｒが水平方向に圧縮されると、当該米飯塊Ｒは成形孔２２の形状に圧縮される。

このようにして移載型２９−１および移載受型２９−２で構成される圧縮型２９で圧縮された米飯塊Ｒを成形テーブル１８の成形孔２２に投入する投入ユニット２３は、図９に示すように、下型２３ａと上型２３ｂとからなる。そして、当該投入ユニット２３は、図１４に詳しく示すように、移載型２９−１と移載受型２９−２とにより圧縮された米飯塊Ｒを成形孔２２に投入するために、成形孔２２に対して入出可能に設けられている。

すなわち、下型２３ａは、成形孔２２に対して下方から入出可能に設けられており、移載型２９−１によって米飯塊Ｒが成形孔２２の上方へ移載されたときに成形孔２２の上端まで上昇し、その後下降する。また、上型２３ｂは、成形孔２２に対して上方から入出可能に設けられており、米飯塊Ｒが成形孔２２の上方へ移載されたときに成形孔２２の外側まで上昇し、その後下型２３ａの下降に連動して下降する（符号Ｄ２（図９））米飯塊Ｒを成形孔２２内に投入する。

そして、このような投入ユニット２３の動きにより、移載型２９−１と移載受型２９−２とで圧縮された米飯塊Ｒが成形孔２２に投入される。

さて、このようにして成形孔２２に投入された米飯塊Ｒを上下方向に圧縮するための圧縮型１９は、図１および図２に示すように、投入ユニット２３によって米飯塊Ｒが投入される成形孔２２側の成形孔２２に対応して設けられた第１の圧縮型１９ａと、第１の圧縮型１９ａよりも成形テーブル１８の回転方向下流側に隣接する成形孔２２に対応して設けられた第２の圧縮型１９ｂとで構成されている。

図１５および図１６に示すように、何れの圧縮型１９ａ，１９ｂも下型１９ａ−１，１９ｂ−１と上型１９ａ−２，１９ｂ−２とで構成されている。下型１９ａ−１，１９ｂ−１は成形孔２２に対して下方から入出可能に設けられ、上型１９ａ−２，１９ｂ−２は成形孔２２に対して上方から入出可能に設けられており、両者が最接近した位置で所定の間隔が形成されるようになっている。そして、下型１９ａ−１，１９ｂ−１が上昇すると同時に上型１９ａ−２，１９ｂ−２が下降することにより、両者に挟まれた米飯塊Ｒが上下方向から圧縮されることにより、上下面が略平坦で、外周が成形孔２２に沿った３つの略平坦な面からなるおにぎりが成形される。

なお、このように、本実施の形態では、米飯塊Ｒを一気に圧縮するのではなく、第１の圧縮型１９ａで圧縮した後、再度第２の圧縮型１９ｂで圧縮するように２段階に分けて圧縮して、成形されたおにぎりが一層柔らかくなるようにしている。但し、１つの圧縮型１９だけを設けるようにしてもよい。

圧縮型１９で圧縮されて成形されたおにぎりを成形孔２２から取り出すための取出型２０は、当該圧縮型１９よりも成形テーブル１８の回転方向下流側に位置する成形孔２２に対応して設けられている。図１７に示すように、取出型２０は、成形孔２２に対して下方から入出可能になって、成形テーブル１８が回転することによって送られてきたおにぎりを下方から叩いて成形孔２２の上方に持ち上げる持上型２０ａと、この持上型２０ａによって持ち上げられたおにぎりをおにぎり包装部Ｍ３の搬送コンベア４０上に送り込む送込型２０ｂとで構成されている。

そして、取出型２０を構成するこれら持上型２０ａと送込型２０ｂとの動きにより、成形孔２２内のおにぎりはおにぎり成形部Ｍ２からおにぎり包装部Ｍ３へと送り込まれる。

おにぎり成形部Ｍ２で成形されたおにぎりに包装を行うおにぎり包装部Ｍ３は、おにぎり成形部Ｍ２で成形されたおにぎりを搬送する搬送コンベア４０と、搬送コンベア４０で搬送されたおにぎりにフィルムシートなどを用いて包装を行う包装本体部４１とを備えている。そして、このおにぎり包装部Ｍ３でおにぎりが包装されて最終的な製品となる。

次に、おにぎり成形部Ｍ２によるおにぎり成形プロセスについて、図３〜図５および図１０〜図１７を用いて説明する。

まず、図３〜図５において、米飯シート形成部Ｍ１で矩形シート状に成形された米飯塊Ｒは、シート成形部３５に送り込まれる。このシート成形部３５では、搬送コンベア３５ａに搬送された米飯塊Ｒが具穴形成部３５ｄの真下まで到達したときに搬送制御部３５ｃにより搬送コンベア３５ａの搬送動作が停止される。

そして、第１の凹み形成板３５ｂ−１と第２の凹み形成板３５ｂ−２とが順次が非接触位置から凹み形成位置に旋回することにより、米飯塊Ｒの２箇所にくびれ部Ｒ１が形成される。続いて、具穴形成部３５ｄが下降して米飯塊Ｒを上方から押圧し、具穴Ｒ２が形成される。

米飯塊Ｒにくびれ部Ｒ１および具穴Ｒ２が形成されたならば、第１の凹み形成板３５ｂ−１と第２の凹み形成板３５ｂ−２とが非接触位置に旋回するとともに、具穴形成部３５ｄが上昇し、搬送制御部３５ｃにより搬送コンベア３５ａの搬送動作が再開され、米飯塊Ｒは具材載置部２４に送られる。

次に、具材載置部２４においては、図１０に示すように、矩形シート状の米飯塊Ｒに所定の具材Ｔが載置される。

続いて、米飯塊Ｒは具材チェッカ２６へと送られる。具材チェッカ２６では、米飯塊Ｒ上に載置された具材Ｔの有無および米飯塊Ｒと具材Ｔとを含む全体重量がチェックされる。

その後、具材Ｔの載置された米飯塊Ｒは具材チェッカ２６から搬送コンベア１６へと載せられ、図１１に示すように移載型２９−１が動作することで、折り畳みユニット１７へと移載される。そして、折り畳みユニット１７上に送り込まれた矩形シート状の米飯塊Ｒは、図１２に示すように折り畳まれる。

そして、図１３に示すように移載型２９−１が後退位置から前進位置へと動くことで、折り畳みユニット１７上の米飯塊Ｒが成形孔２２上に移載され（図１４参照）、搬送コンベア１６上の米飯塊Ｒが折り畳みユニット１７上に移載される。このとき、移載型２９−１と移載受型２９−２とが協働することにより、成形孔２２上に移載された米飯塊Ｒは水平方向に圧縮される。

次に、成形孔２２上に移載された米飯塊Ｒは、図１４に示すように、投入ユニット２３により成形テーブル１８に形成された成形孔２２に投入される。そして、成形孔２２内の米飯塊Ｒは成形テーブル１８の間欠的に回転により送られて行き、その送り動作中で、図１５および図１６に示すように、第１の圧縮型１９ａおよび第２の圧縮型１９ｂによって上下方向に圧縮されておにぎりが成形される。

最後に、図１７に示すように、取出型２０により、成形後の米飯塊Ｒが成形孔２２から取り出され、次工程であるおにぎり包装部Ｍ３の搬送コンベア４０に載せられる。

ここで、シート状の米飯塊Ｒにくびれ部Ｒ１が形成されない場合を考える。つまり、図１８および図１９に示すように、シート成形部１３５が、搬送コンベア１３５ａ、米飯塊Ｒを両側から規制するシート規制部１３５ｂ、搬送制御部（図示せず）および具穴形成部１３５ｄで構成されている場合を考える。なお、シート規制部１３５ｂおよび具穴形成部１３５ｄの動作はくびれ形成部３５ｂおよび具穴形成部３５ｄの動作と同様とし、搬送制御部は、シート規制部１３５ｂが米飯塊Ｒを規制しているときには搬送動作が停止し、それ以外のときには搬送動作が実行するように搬送コンベア１３５ａを制御するものとする。

この場合、シート規制部１３５ｂではシート状の米飯塊Ｒにはくびれ部は形成されないので、図２０に示すように、単にその上部に具穴Ｒ２が形成されるだけとなる。

すると、折り畳みユニット１７でシート状の米飯塊Ｒを折り畳んだときに、折り畳まれた部分の米飯の密度が高くなってしまう。すると、折り畳まれた米飯塊Ｒを成形テーブル１８で圧縮しておにぎりを成形すると、折り畳まれた部分が膨らむように変形してしまい、本来の製品形状が損なわれてしまう。

しかしながら、本実施の形態によれば、シート成形部３５でシート状の米飯塊Ｒに対して当該米飯塊の対向する２位置が凹んだくびれ部Ｒ１を形成し、折り畳みユニット１７においてくびれ部Ｒ１で屈曲させて米飯塊Ｒを折り畳み、その後、圧縮しておにぎりを成形している。したがって、折り畳まれた部分の米飯の密度が高くなってしまい、成形後のおにぎりで折り畳まれた部分が膨らんでも、当該膨らみはくびれ部Ｒ１内で収束することになるので、成形後のおにぎりの形状を安定化されて本来の製品形状が損なわれることはない。

ここで、例えば、米飯塊Ｒをテーブル上に載せておき、一方の型で米飯塊を押しながら（搬送しながら）他方の型とで挟んでくびれ部を形成するようにすると、米飯塊Ｒの下面が一方の型に巻き込まれながらテーブル面上を引きずられるようになるために、テーブル面と接する位置の米飯が潰れてしまい、おにぎりとしての食感が損なわれるおそれがある。

これに対して、本実施の形態では、米飯塊Ｒを搬送コンベア３５ａで搬送しつつ、くびれ部Ｒ１を形成する間は当該米飯塊Ｒの搬送動作を停止している。したがって、米飯塊Ｒの下面が引きずられるようなこともなくなって、米飯を潰すことなくシート状の米飯塊Ｒにくびれ部Ｒ１が形成される。

以上本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本明細書で開示された実施の形態はすべての点で例示であって、開示された技術に限定されるものではないと考えるべきである。すなわち、本発明の技術的な範囲は、前記の実施の形態における説明に基づいて制限的に解釈されるものでなく、あくまでも特許請求の範囲の記載に従って解釈されるべきであり、特許請求の範囲の記載技術と均等な技術および特許請求の範囲の要旨を逸脱しない限りにおけるすべての変更が含まれる。

たとえば、本実施の形態の成形孔２２の水平方向の断面は略三角形となって三角形のおにぎりが成形されるようになっているが、丸形や樽形など、略三角形以外の様々な断面形状を採用することが可能である。

また、本実施の形態では、米飯塊Ｒ上に具材Ｔを載置するための具穴Ｒ２が形成されるが、米飯塊Ｒには具材Ｔは載置されていなくてもよい。よって、米飯塊Ｒ上の具穴Ｒ２、当該具穴Ｒ２を形成するためにシート成形部３５に設けられた具穴形成部３５ｄ、および具材チェッカ２６は設けられていなくてもよい。

さらに、本実施の形態においては、折り畳まれた部位が上方を向くようにして米飯塊Ｒが成形孔２２に投入されるようになっているが、下方を向いて投入されるようになっていてもよい。

さらに、本実施の形態では、シート状の米飯塊Ｒは矩形になっているが、矩形である必要はなく、シート状である限り、形状は自由に設定することができる。

さらに、本実施の形態のシート形成部３５におけるくびれ部形成部３５ｂでは、第１の凹み形成板３５ｂ−１および第２の凹み形成板３５ｂ−２が回転軸３７，３７により旋回して、米飯塊Ｒと非接触となる非接触位置と米飯塊Ｒに凹みｒを形成する凹み形成位置とに移動するようになっているが、凹み形成板３５ｂ−１，３５ｂ−２はこれらの２位置に移動可能になっている限り様々な動きが採用可能であり、旋回移動に限定されるものではない。

すなわち、例えば図２１に示すように、第１の凹み形成板３５ｂ−１は昇降により前述の２位置に移動し、第２の凹み形成板３５ｂ−２は循環動作（図示する場合には、移動軌跡が略平行四辺形を描くような循環動作）により前述の２位置に移動するようになっていてもよい。

あるいは、例えば図２２に示すように、第１の凹み形成板３５ｂ−１および第２の凹み形成板３５ｂ−２がともに循環動作（図示する場合には、移動軌跡が略平行四辺形を描くような循環動作）により前述の２位置に移動するようになっていてもよい。

これらの場合、旋回動作のときのような凹み形成板３５ｂ−１，３５ｂ−２と搬送コンベア３５ａとの干渉は発生しないので、図３に示すように、第１の凹み形成板３５ｂ−１および第２の凹み形成板３５ｂ−２の先端はテーパ状には形成されていない。

なお、循環動作による移動軌跡は、図示するような略平行四辺形に限定されるものではないことはもちろんであり、様々の角形の移動軌跡あるいは丸形の移動軌跡をとることができる。

以上の説明では、本発明のおにぎり成形装置としてのおにぎり成形部は、米飯シート成形部およびおにぎり包装部と一体になったものが示されているが、おにぎり成形部単独であってもよい。

１６ 搬送コンベア
１７ 折り畳みユニット
１８ 成形テーブル
１９ 圧縮型
１９ａ 第１の圧縮型
１９ａ−１ 下型
１９ａ−２ 上型
１９ｂ 第２の圧縮型
１９ｂ−１ 下型
１９ｂ−２ 上型
２０ 取出型
２０ａ 持上型
２０ｂ 送込型
２２ 成形孔
２３ 投入ユニット
２３ａ 下型
２３ｂ 上型
２４ 具材載置部
２４ａ コンベア
２４ｂ 載置部
２６ 具材チェッカ
２６ａ 計量コンベア
２６ｂ 具検知センサ
２９ 圧縮型
２９−１ 移載型
２９−１ａ 先端面
２９−２ 移載受型
２９−２ａ 内壁面
２９ａ 天板
２９ｂ，２９ｂ−１，２９ｂ−２ 壁板
２９ｃ 係止突起
３５ シート成形部
３５ａ 搬送コンベア
３５ｂ くびれ部形成部
３５ｂ−１ 第１の凹み形成板
３５ｂ−１ａ 突起部
３５ｂ−２ 第２の凹み形成板
３５ｂ−２ａ 突起部
３５ｃ 搬送制御部
３５ｄ 具穴形成部
３５ｄ−１ シャフト
３５ｄ−２ 押圧部
３７ 回転軸
Ｍ１ 米飯シート形成部
Ｍ２ おにぎり成形部
Ｍ３ おにぎり包装部
Ｒ 米飯塊
Ｒ１ くびれ部
Ｒ２ 具穴
ｒ 凹み
Ｔ 具材

Claims (8)

1. シート状の米飯塊に対して当該米飯塊の対向する２位置が凹んだくびれ部を形成するシート成形手段と、
   くびれ部の形成されたシート状の米飯塊を、前記くびれ部で屈曲させて折り畳む折り畳み手段と、
   前記折り畳み手段により折り畳まれた米飯塊を圧縮しておにぎりを成形する圧縮手段と、
   を有することを特徴とするおにぎり成形装置。
2. 前記シート成形手段は、
   シート状の米飯塊を搬送する搬送手段と、
   前記搬送手段上の米飯塊を両側から挟んで前記くびれ部を形成するくびれ部形成手段と、
   前記くびれ部形成手段により米飯塊にくびれ部を形成しているときには搬送動作が停止し、それ以外のときには搬送動作が実行するように前記搬送手段を制御する搬送制御手段と、
   を有することを特徴とする請求項１記載のおにぎり成形装置。
3. 前記くびれ部形成手段は、
   シート状の米飯塊の第１の辺を規制しつつ当該第１の辺の所定位置を幅方向に凹ませて凹みを作る突起部が形成された第１の凹み形成板と、
   シート状の米飯塊の前記第１の辺と対向する第２の辺を規制しつつ当該第２の辺における前記第１の辺の凹みに対向する位置を幅方向に凹ませて凹みを作る突起部が形成された第２の凹み形成板と、
   を有することを特徴とする請求項２記載のおにぎり成形装置。
4. 前記第１の凹み形成板および前記第２の凹み形成板は、
   シート状の米飯塊と非接触となる非接触位置と、これら第１の凹み形成板と第２の凹み形成板とで米飯塊を両側から挟んで当該米飯塊に凹みを形成する凹み形成位置との２位置に移動する、
   ことを特徴とする請求項３記載のおにぎり成形装置。
5. 前記シート成形手段は、米飯塊に２カ所のくびれ部を形成し、
   前記折り畳み手段は、前記２カ所のくびれ部に挟まれた部位に対応した固定板と、前記２カ所のくびれ部の外側の部位にそれぞれ対応するとともに前記固定板側を支点にして前記固定板の上方で自由端が接近するように旋回する２つの可動板とを備え、
   シート状の米飯塊は、前記２つの可動板が旋回すると両端が起き上がって中央側に倒れるように折り畳まれる、
   ことを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のおにぎり成形装置。
6. 前記シート成形手段は、シート状の米飯塊を上方から押圧して、所定の具材を載置するための具穴を形成する具穴形成手段をさらに備え、
   前記シート成形手段の米飯塊搬送方向の下流側には、前記具穴に所定の具材を載置する具材載置手段が配置されている、
   ことを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載のおにぎり成形装置。
7. 前記具穴形成手段の米飯塊搬送方向の下流側には、前記具材載置手段を通過した米飯塊の具材の有無および具材の載置された米飯塊の重量を確認する具材確認手段が配置されている、
   ことを特徴とする請求項６に記載のおにぎり成形装置。
8. シート状の米飯塊を両側から挟むようにして、当該米飯塊に対向する２位置が凹んだくびれ部を形成し、
   当該米飯塊を前記くびれ部で屈曲させて折り畳み、
   折り畳まれた米飯塊を圧縮しておにぎりを成形する、
   ことを特徴とするおにぎり成形方法。

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