JP2014236706A - 食品への粉体付着装置および方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、衛生管理が容易であり、回転体の回転によって生じる空気の流れによって粉体が食品に付着するのが阻害されるという問題が生じにくく、箱体内に粉体が充満しにくいため機械周囲の作業環境を良好に保つことが出来る機械と方法を提供する。
【解決手段】食品を搬送する搬送コンベアの側方に回転自在に設けられた少なくとも１つの平板状の回転プレートの上面に粉体供給機構から粉体を供給し、前記回転プレートの回転により前記粉体を前記食品に向かって飛ばし、前記食品の表面に前記粉体を付着させる。
【選択図】図６

Description

本発明は食品の表面に粉体を付着させる装置と方法に関する。詳細には、平板状の回転プレートの表面に粉体を供給し、前記回転プレートの回転によって前記粉体を食品に向かって飛ばし、前記食品の表面に前記粉体を付着させる装置および方法に関する。

食品の表面に粉体を付着させる装置は従来知られている。例えば、特許文献１には粉体を回転するブラシで弾き飛ばし食品の表面に付着させる技術が開示されている。特許文献１の装置において、回転するブラシに供給され保持された粉体は、ブラシが係止部材に一時係止されて撓み、次いでその係止部材から外れて元の姿勢に戻る反動力によって弾き飛ばされ、搬送コンベヤ上の食品の表面に付着する。

一方、特許文献２には羽根を備えたタービンによって粉体を散布し食品の表面に付着させる技術が開示されている。特許文献２の装置において、食品が粉体の充満した箱体内を通過することにより、粉体は食品の表面に付着する。また、箱体内を通過している食品に粉体が直接に射出されるのが好ましいとされている。

特許第２９０９９５６号 仏国特許第２９２２４１３号

特許文献１に開示される装置においては、衛生管理および保守点検に多くの時間を割く必要がある。ブラシの毛の隙間に粉体が溜まり、加えてブラシの毛は異物混入の原因の１つとなるからである。また、ブラシの回転によって発生した空気の流れが、粉体が食品に付着するのを阻害するという問題がある。図１に示すように、ブラシは空気を保持しながら回転し、粉体を弾き飛ばす際に空気の流れＸを発生させる。発生した食品方向への空気の流れＸは食品１０の側面に当たって局所的な上昇気流Ｘ１および下降気流Ｘ２となる。そのため食品の接コンベヤ面１０Ｂから食品側面下方にかけてエアポケットＹが生じ、食品の接コンベヤ面周囲１０Ａには粉体１１が付着しにくい。加えて、食品１０に一度付着した粉体１１が前述の空気の流れＸによって剥がれる。

特許文献２に開示される装置においては、上記の衛生管理上の問題は部分的に改善されているが、依然として課題は残る。粉体を箱体内に散布する手段が羽根を備えたタービンであるため、特許文献１の装置と同等かそれ以上の空気の流れが発生し、上に述べたような、粉体の食品への付着の阻害および一度付着した粉体の剥がれの問題が生じる。加えて、空気の流れによって箱体内に粉体が充満し、機械周辺の作業環境が悪化する。

本発明は上記の課題を解消することを目的とする。本発明は、食品を搬送する搬送コンベヤと、前記搬送コンベヤの側方に配置された少なくとも１つの回転体と、前記回転体に粉体を供給する粉体供給機構を備え、前記回転体は回転自在に立設された回転軸に設けられた少なくとも１つの平板状の回転プレートからなることを特徴とする粉体供給装置を提供する。

また、本発明の粉体付着装置は、食品を搬送する搬送コンベヤの一方側あるいは両方側に回転体を備え、前記回転体の総数が少なくとも２つ以上である。

また、本発明の粉体付着装置は、食品を搬送する前記搬送コンベヤの一方側で隣接する回転体同士、あるいは前記搬送コンベヤを挟んだ位置に設けられた回転体同士が異なった周方向に回転する。

また、本発明の粉体付着装置の回転体は、回転軸と前記回転軸に少なくとも２つの平板状の回転プレートを上下に設け、前記回転プレートの回転軌跡の外周は前記回転体の下方に配置された回転プレートほど大きくなることを特徴とする。

また、本発明の粉体付着装置は、食品の入り口と出口を有する箱体において、前記入り口と前記出口にエアカーテンを備え、さらに、搬送コンベヤおよび回転体の下方で粉体を回収し、回収された粉体を前記粉体供給機構に戻す粉体循環機構を備える。

本発明は、食品を搬送する搬送コンベアの側方に回転自在に設けられた少なくとも１つの平板状の回転プレートの上面に粉体供給機構から粉体を供給し、前記回転プレートの回転により前記粉体を前記食品に向かって飛ばして前記食品の表面に前記粉体を付着させる粉体付着方法を提供する。

本発明において、粉体を飛ばす回転体は回転軸に平板状の回転プレートを備えた構成であるため、洗浄等の衛生管理が容易であり、異物混入の可能性を低減できる。また、前記平板状の回転プレートはブラシや羽根を備えたタービンと比較して回転する際に空気の流れを起こしにくい。したがって食品の接コンベヤ面周囲に粉体が付着するのが阻害されるという問題も生じにくく、また、一度食品に付着した粉体が剥がされるという問題も起きにくい。よって少量の粉体によって効率良く食品に粉体を付着させることが出来る。加えて、箱体内に粉体が充満しにくいため機械周囲の作業環境を良好に保つことが出来る。

従来技術における食品周囲の空気の流れを示す説明図である。 本発明の第１の実施例に係る粉体付着装置の正面図で、一部断面してある。 本発明の第１の実施例に係る粉体付着装置の側面図で、一部断面してある。 本発明の第１の実施例に係る粉体付着装置の上面図で、一部断面してある。 本発明の第１の実施例に係る回転体の構成を示す説明図である。 本発明の第１の実施例に係る粉体付着機構の構成を示す説明図である。 本発明の第２の実施例に係る粉体付着装置の側面図で、一部断面してある。 本発明の第２の実施例に係る粉体付着機構の構成を示す説明図である。 本発明の第１の実施例および第２の実施例による食品への粉体付着を示す説明図である。 本発明の他の実施例による食品への粉体付着を示す説明図である。

以下に図面を用いて本発明にかかる粉体付着装置の実施例について説明する。なお、これらの実施例により本発明が限定されるものではない。

本発明の第一の実施例について図２から図６により説明する。粉体付着装置１は、食品１０に対して粉体１１を付着させる装置である。なお、本発明における食品１０とは、例えば大福餅、饅頭、おはぎ等の菓子製品、おにぎり、ハンバーグ、すり身等の惣菜製品などの塊状製品が挙げられるが、これらに限定されるものではない。粉体１１は、餅粉、小麦粉、砂糖、パン粉、コーングリッツなどが挙げられるが、食品に応じて適宜用いられる。

粉体付着装置１はフレーム本体６を備え、このフレーム本体６の前面下部には食品１０を連続あるいは間欠動作で搬送する搬送コンベヤ５が設けられる。この搬送コンベヤ５を挟んで２対の回転体３が設けられる。また、フレーム本体６の前面上部には粉体供給機構２が備えられ、回転体３に粉体１１を供給する。回転体３および粉体供給機構２の供給口２２は箱体４に内包され、この箱体４は食品１０を搬入あるいは搬出する入り口４Ａと出口４Ｂを有する。この箱体４の入り口４Ａと出口４Ｂの近傍にエアカーテン９Ａ、９Ｂが備えられ、出口４Ｂの下流に整形ローラ７が設けられる。また、搬送コンベヤ５および回転体３の下方には粉体循環装置８の粉体回収スロープ８１が設けられる。

搬送コンベヤ５を挟んで両側に対向した２対の回転体３が設けられる。回転体３はモータ駆動等の任意の駆動方法で回転自在である。搬送コンベヤ５の上流側に位置する１対の回転体３Ａ、３Ｂの回転方向は、対向面において搬送コンベヤ５の上流方向へ回転する。搬送コンベヤ５の下流側に位置する１対の回転体３Ｃ、３Ｄは、対向面において搬送コンベヤ５の下流方向へ回転する。

図５に示すように、回転体３は立設された回転軸３３、回転軸３３に上下に間隔を空けて取り付けられた上側回転プレート３１および下側回転プレート３２からなる。上側回転プレート３１と下側回転プレート３２はともに薄い円盤状であって、下側回転プレート３２の直径は上側回転プレート３１の直径より大きい。すなわち、下側回転プレート３２の回転軌跡の外周は上側回転プレート３１の回転軌跡の外周より大きい。搬送コンベヤ５の一方側で隣り合った２つの回転体３において、下側回転プレート３２同士は互いに干渉しないよう僅かに離間されて設けられる。上側回転プレート３１同士は下側回転プレート３２との直径の差に起因して離間される。このように配置することにより、粉体１１が上側回転プレート３１に供給されるとともに、上側回転プレート３１の間を落下して下側回転プレート３２にも供給される。

図５ａに示すように、回転体３において、上側回転プレート３１と下側回転プレート３２は立設した回転軸３３に貫通支持され脱着自在である。回転体３の回転軸３３はその下方に貫通支持されたベース３５を備え、このベース３５は下側回転プレート３２を支持する。また、下側回転プレート３２と上側回転プレート３１との間に挟まれるようにして複数のスペーシングカラー３４が回転軸３３に貫通支持される。これらのスペーシングカラー３４の厚みおよび数量を変更することによって上側回転プレート３１のコンベヤ搬送面からの高さ位置を変更可能である。また、図５ｂに示すように、ベース３５と下側回転プレート３２の間にカラーを入れることにより、下側回転プレート３２の高さ位置も変更可能である。上側回転プレート３１と下側回転プレート３２のそれぞれの高さ位置を変更することにより、粉体１１を飛ばす高さ位置を食品１０の大きさや粉体の種類に応じて調整可能である。例えば、回転体３Ａおよび３Ｄの回転プレートと回転体３Ｂおよび３Ｃの回転プレートを異なった高さ位置に調整し、食品１０に全面的に粉体を付着させることが可能である。

回転体３の上方には粉体供給機構２が設けられる。粉体供給機構２は粉体１１を収容するホッパ２１を備える。ホッパ２１の下面には吐出口２２を２ヶ所設けられる。ホッパ２１の内部には、粉体１１を吐出口２２へ送り込み、更に下方に掃き出すためのドラム２３が設けられる。ドラム２３の上面には六角状の回転棒２４が回転自在に設けられる。この回転棒２４はドラム２３の回転に伴って回転し、粉体１１がホッパ２１内でブリッジを起こすことを防ぐ。吐出口２２はそれぞれ搬送コンベヤ５の一方側において隣り合った回転体３同士がもっとも近接する箇所の上方に設けられ、回転体３にそれぞれ等しい分量の粉体１１を供給する。また、吐出口２２には、メッシュ状の金網が付設される。

箱体４は搬送コンベヤ５を覆うように架設され、食品１０が通過可能な入口４Ａおよび出口４Ｂが開口する。箱体４の入り口４Ａの近傍にはエアカーテン９Ａが設けられ、出口４Ｂの近傍にはエアカーテン９Ｂが設けられる。これらエアカーテン９Ａ、９Ｂは、搬送コンベヤ５の両側を架するように設けられ、それぞれ複数の噴出口から箱体４の内側へ向けて空気を噴出する。すなわち、エアカーテン９Ａは搬送コンベヤ５の搬送面に向かって集まるよう搬送方向に対して傾けて空気を噴出し、エアカーテン９Ｂは搬送方向と反対の方向に対し傾けて空気を噴出する。なお、エアカーテン９Ａ、９Ｂは公知技術を用いているのでその他の詳細については省略する。エアカーテン９は、箱体４の入り口４Ａおよび出口４Ｂから粉体１１が周囲に排出され機械の周囲環境が悪化することを防ぐ。

搬送コンベヤ５の下方に粉体循環装置８の粉体回収スロープ８１が設けられる。回転体３によって食品１０に飛ばされた粉体１１のうち、食品１０に付着しなかった粉体は粉体回収スロープ８１によって回収される。回収された粉体は粉体分離機構８２でサイクロン分離にかけられて篩い分けられた後、粉体供給機構２のホッパ２１内に戻される。粉体循環装置８は公知の技術を用いているため詳細については省略する。

粉体１１が付着した食品１０は搬送コンベヤ５によってそのまま搬送され、箱体４から搬出される。搬送コンベヤ５の下流に整形ローラ７を設け、食品１０の形状を整えても良い。

箱体４内において、粉体１１は粉体供給機構２の吐出口２２から回転体３の上側回転プレート３１および下側回転プレート３２の上面に供給される。回転体３の上面に付着した粉体１１は、回転体３の回転によって生じる遠心力によって上側回転プレート３１と下側回転プレート３１のそれぞれの接線方向１２へと飛ばされる。上流側に位置する一対の回転体３Ａ、３Ｂは対向面において搬送コンベヤ５の上流方向へ回転しているため、回転体３Ａ、３Ｂによって飛ばされた粉体１１は搬送コンベヤ５上の食品１０の進行方向に対して前面に付着する。下流側に位置する一対の回転体３Ｃ、３Ｄは対向面において搬送コンベヤ５と同方向への回転しているため、回転体３Ｃ、３Ｄによって飛ばされた粉体１１は食品１０の進行方向に対して後面に付着する。

上側回転プレート３１から飛ばされた粉体１１は放物線の軌道で飛散し、主に食品１０の上面や側面に付着する。下側回転プレート３２はコンベヤ搬送面上に近接して設けられているため、下側回転プレート３２から飛ばされた粉体１１はコンベヤ搬送面に近接しながら飛散し、主に食品１０の側面、特に食品１０の接コンベヤ面周囲１０Ａに付着する。上側回転プレート３１および下側回転プレート３２は平板状であるので、それらの回転によって生じる空気の流れはブラシや羽根を備えたタービンと比較して小さく、空気の流れによって粉体が食品に付着するのが阻害されるという問題が生じにくい。したがって食品１０の表面に粉体１１が全面的に付着する。また、箱体内に粉体が充満しにくいため機械周囲の作業環境を良好に保つことが出来る。

回転体３から飛ばされる粉体１１の方向および高さは、生産条件ごとに粉体１１が食品１０に全面的に付着するように調整可能である。ここで言う生産条件とは、例えば食品１０の大きさ、粉体１１の種類、搬送コンベヤ５の搬送速度、搬送コンベヤ５上の食品１０の間隔等の食品生産上の諸要素のことである。粉体１１を飛ばす接線方向１２は、粉体供給機構２の吐出口２２の位置、大きさ、形状を変えることによって調整可能である。粉体１１を飛ばす高さ位置は、前述のように上側回転プレート３１および下側回転プレート３２の高さ位置を変更することによって調整可能である。

回転体３は回転数を例えば毎分１８０から１８００回転まで調整可能である。粉体１１の供給量が同じであれば、回転体３の回転数が上がるにつれて粉体１１の一回転あたりに飛ばされる量は小さくなり、前記回転数を下げていくと一回転あたりに飛ばされる量は大きくなる。すなわち、回転体３の回転数を上げると、食品１０へ飛ばされる粉体１１は微細化し、前記回転数を下げると食品１０へ飛ばされる粉体１１は塊状化される。回転体３の１回転あたりに飛ばされる粉体１１の量については、前記生産条件によって適宜調整するものとする。

粉体１１に作用する遠心力の大きさを調整するため、上側回転プレート３１および下側回転プレート３２の上面にラフトップ加工等の表面処理を施してもよい。上側回転プレート３１および下側回転プレート３２の上面における粉体１１の滑りを低減させることにより、回転プレート３１，３２から受ける粉体１１の遠心力が高まり粉の飛散する速度と距離を大きくすることができる。上述した表面処理の他、回転プレートとして帆布や表面に凹凸のある樹脂シート等を用いても同様の効果が得られる。

本発明の第２の実施例を図７および図８により説明する。本発明の第２の実施例は、第１の実施例の粉付着装置１に対し回転体３の回転方向と粉体供給機構２の吐出口２２の個数および配置を変更した構成である。第１の実施例の粉付着装置１と同様な構成に関しては同一の符号を付し詳細な説明は省略する。

搬送コンベヤ５の上流側に位置する一対の回転体３Ａ、３Ｂの回転方向は、対向面において搬送コンベヤ５の下流方向へ回転する。搬送コンベヤ５の下流側に位置する一対の回転体３Ｃ、３Ｄは、対向面において搬送コンベヤ５の上流方向へ回転する。

回転体３の上方には粉体供給機構２および２’が設けられる。粉体供給機構２および２’はそれぞれ粉体１１を収容するホッパ２１、２１’を備える。ホッパ２１、２１’の下面には吐出口２２、２２’をそれぞれ２ヶ所設けられる。ホッパ２１、２１’の内部には、粉体１１を吐出口２２、２２’へ送り込み、更に下方に掃き出すためのドラム２３、２３’が設けられる。ドラム２３、２３’はコンベヤ搬送方向に対して対抗面において直交する方向へと回転する。吐出口２２は搬送コンベヤ５の一方側に配置された回転体３Ａ、３Ｃの上面にそれぞれ粉体１１を供給する。吐出口２２’は搬送コンベヤ５の他方側に配置された回転体３Ｂ、３Ｄの上面にそれぞれ粉体１１を供給する。回転体３Ａ、３Ｄ、３Ｂ、３Ｃに供給される粉体１１はそれぞれ同じ分量であることが好ましい。

粉体１１はホッパ２１、２１’の吐出口２２、２２’より搬送コンベヤ５の両側に位置する回転体３Ａ、３Ｂ、３Ｃ，３Ｄそれぞれの上側回転プレート３１および下側回転プレート３２の上面に付着する。回転体３Ａ、３Ｂ、３Ｃ，３Ｄの上面に付着した粉体１１は、回転体３の回転によって生じる遠心力によって上側回転プレート３１と下側回転プレート３１のそれぞれの接線方向１２へと飛ばされる。

上流側に位置する一対の回転体３Ａ、３Ｂは対向面において搬送コンベヤ５の下流方向へ回転しているため、回転体３Ａ、３Ｂによって飛ばされた粉体１１は搬送コンベヤ５上の食品１０の進行方向に対して後面に付着する。下流側に位置する一対の回転体３Ｃ、３Ｄは対向面において搬送コンベヤ５と反対方向への回転しているため、回転体３Ｃ、３Ｄによって飛ばされた粉体１１は食品１０の進行方向に対して前面に付着する。

粉体１１は飛ばされた粉体１１が集中する位置において食品１０に付着するため、食品表面により全面的に粉体１１が付着する。また、粉体１１は箱体４の中心方向へ向けて飛ばされるため、箱体４の入口４Ａおよび出口４Ｂから排出される粉体１１をより低減できる。加えて、搬送コンベヤ５上で粉体１１が付着する地点を一箇所に出来るため、箱体４の搬送方向の長さを短くすることが可能であり、本粉体付着装置１の機体を小型化できる。

本発明の他の実施例を図１０ａおよび１０ｂにより説明する。本発明の他の実施例は、第１および第２の実施例に対し粉体付着装置１に設けられた回転体３の数、および回転体３の備える回転プレートの数を変更した構成である。第１の実施例の粉付着装置１と同様な構成に関しては同一の符号を付し詳細な説明は省略する。

図１０ａに示すように、回転体３を搬送コンベヤ５を挟んで２箇所に設け機械構成の簡易化を図ることが出来る。前述のごとく、粉体１１を飛ばす接線方向１２は、粉体供給機構２の吐出口２２の位置等を変更することによって調整可能だからである。図１０ａに示すように回転体３を２箇所に設ける場合は、一方の回転体３Ａを搬送コンベヤ５の上流側に配置し、他方の回転体３Ｄを搬送コンベヤ５の下流側に配置すると、食品１０へ全面的に粉体１１を付着させる効果を得られる。

また、図１０ｂに示したように、搬送コンベヤ５の一方の側面に回転プレートを１枚備えた回転体３を１つ設け、食品１０に部分的に粉体１１を付着させることが可能である。この実施形態は、例えば桃饅頭のような食品の一部分に色粉をまぶす食品を生産する場合に有効である。前に述べた通り、回転体３が粉体１１を飛ばす際に箱体４内に粉体１１が充満しにくいため、粉体１１を食品１０の任意の部分のみに付着させることが可能となる。

本実施例１および２においては、回転プレートを薄い円盤状とし、上側回転プレート３１の回転軌跡の外周より下側回転プレート３２の回転軌跡の外周を大きく設けてあるが、これに限定されるものではない。各回転プレート３１、３２の形状は、粉供給機構２から供給される粉体１１が上側回転プレート３１を通過して下側回転プレート３２に供給される構造であればよい。すなわち、上下の回転プレートを平面視した場合、上側回転プレート３１に重なることなくその外縁側に下側回転プレート３２の上面を見ることができる形状であればよい。

例えば、上側回転プレートを星型とし、下側回転プレートを正八角形などの多角形とした場合、上下の回転プレートが回転して移動する回転軌跡の外周が同じであっても、下側回転プレートに粉体１１を供給できる。

また、上側回転プレート３１と下側回転プレート３２を同寸法同形状の多角形とした場合であっても、これらの回転プレート３１および３２を同軸とし回転の位相を変えて回転させることにより下側回転プレート３２にも粉体１１を供給することが可能である。

また、上側回転プレートと下側回転プレートの形状を同一円盤状にすることも可能である。すなわち、同形状の回転プレートの回転中心を偏心させる。回転軸は回転プレートの位相を変えて支持する。搬送コンベヤ５の一方側で隣り合った２つの回転体３は、偏心回転する回転プレート同士が互いに接しないようそれぞれ僅かに離す。偏心回転に由来して上側回転プレートが粉体供給機構２の吐出口２２の下方位置からずれる際に、粉体１１が上側回転プレートの間を落下して下側回転プレートにも供給される。このような構成とすることによって、回転プレートの形状を同一にすることが可能であり、回転体３の分解清掃後の組み間違いを防ぐことができる。

１ 粉体付着装置
２、２’ 粉体供給機構
２１、２１’ ホッパ
２２、２２’ 吐出口
２３、２３’ ドラム
２４ 回転棒
３、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄ 回転体
３１ 上側回転プレート
３２ 下側回転プレート
３３ 回転軸
３４ スペーシングカラー
３５ ベース
４ 箱体
４Ａ 入口
４Ｂ 出口
５ 搬送コンベヤ
６ フレーム本体
７ 整形ローラ
８ 粉体循環装置
８１ 粉体回収スロープ
８２ 粉体分離機構
９Ａ エアカーテン
９Ｂ エアカーテン
１０ 食品
１０Ａ 接コンベヤ面周囲
１１ 粉体
１２ 接線方向

Claims (7)

1. 食品を搬送する搬送コンベヤと、
   前記搬送コンベヤの側方に配置された回転体と、
   前記回転体に粉体を供給する粉体供給機構を備えた粉体付着装置であって、
   前記回転体は回転自在に立設された回転軸と前記回転軸に設けられた少なくとも１つの平板状の回転プレートからなることを特徴とする。
2. 請求項１に記載の粉体付着装置であって、前記食品を搬送する前記搬送コンベヤの一方側あるいは前記コンベヤを挟んだ位置に少なくとも２つの前記回転体を備えることを特徴とする。
3. 請求項２に記載の粉体付着装置であって、前記食品を搬送する前記搬送コンベヤの一方側の隣接する回転体同士あるいは前記搬送コンベヤを挟んだ位置に設けられた回転体同士が異なった周方向に回転していることを特徴とする。
4. 請求項２あるいは３に記載の粉体付着装置であって、前記回転体は前記回転軸に少なくとも２つの平板状の前記回転プレートを上下に設け、前記回転プレートの回転軌跡の外周は前記回転体の下方に配置された前記回転プレートほど大きくなることを特徴とする。
5. 上記請求項のいずれかに記載の粉体付着装置であって、前記食品の入り口と出口を有する箱体を備え、前記入り口と前記出口にエアカーテンを備えることを特徴とする。
6. 上記請求項のいずれかに記載の粉体付着装置であって、前記搬送コンベヤおよび前記回転体の下方から粉体を回収し、回収された前記粉体を前記粉体供給機構に戻す粉体循環機構を備えることを特徴とする。
7. 食品に粉体を付着させる方法であって、食品を搬送する搬送コンベアの側方に回転自在に設けられた少なくとも１つの平板状の回転プレートの上面に粉体供給機構から粉体を供給し、前記回転プレートの回転により受け取った前記粉体を前記食品に向かって飛ばし、前記食品の表面に前記粉体を付着させることを特徴とする粉体付着方法。