JP2019071858A

JP2019071858A - 包被食品成形装置及び方法

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Publication number: JP2019071858A
Application number: JP2017202227A
Authority: JP
Inventors: 小林　博紀; Hironori Kobayashi; 博紀小林; 吹上　透; Toru Fukiage; 透吹上
Original assignee: Kobird Co Ltd
Current assignee: Kobird Co Ltd
Priority date: 2017-10-18
Filing date: 2017-10-18
Publication date: 2019-05-16
Anticipated expiration: 2037-10-18
Also published as: JP6529140B2

Abstract

【課題】塊状食材をそのままの形態を維持して流動性食材とともに内材として外皮材に収容して包み込むように成形することができる包被食品成形装置及び方法を提供することを目的とする。【解決手段】包被食品成形装置１は、塊状食材を供給する供給部４と、塊状食材と合流した際に塊状食材の周囲を流動する流動性食材を送給する送給部３と、送給された流動性食材及び供給された塊状食材を合流させて内材としてシート状の外皮材を窪んだ状態に形成して収容する吐出部５と、外皮材に内材を収容した状態で外皮材の周縁部を寄せ集めて封着する封着部８とを備えている。【選択図】図１

Description

本発明は、塊状食材や流動性食材といった異なる特性の複数種類の内材を外皮材により包み込むように成形する包被食品成形装置及び方法に関する。

従来より、餡等のペースト状の流動性食材を内材に用いてシート状の外皮材により包み込んで包被食品を成形する食品成形装置が実用化されている。例えば、特許文献１には、餡等の内材をノズルから吐出してシート状の外皮材に配置し、複数のシャッタ片から成るシャッタの閉動作により内材を包むように外皮材の周縁部を集めて封着することで包被食品を成形する食品成形装置が記載されている。こうした食品成形装置は、ホッパに投入した内材をポンプによりノズルに供給しており、ノズル内に配置された弁部材を動作させてノズルの吐出口を開閉することで所定量の内材を吐出するようにしている。

包被食品としては、餡やクリーム以外に、栗、ナッツ等の果実類、角切り肉、野菜の角切材等の総菜類といった固形食材を包み込んだ包被食品も製造販売されている。こうした包被食品を機械的に連続成形する方法としては、例えば、特許文献２では、供給部からそれぞれ異なる食材を吐出部の吐出管に供給し、吐出管内に開閉部材を摺動させてノズルから食材を組み合せて内材を所定量ずつ吐出し、受け部材上に載置された外皮材を受け部材の開口内に窪ませて内材を配置し、開口内に窪んだ外皮材を支持部により下方から支持しながら封着部により外皮材の周縁部を寄せ集めて内材を包み込むように封着して成形する点が記載されている。また、特許文献３では、内包材供給ノズルから外皮材の中央部に形成された凹状部に内包材を供給し、内包材供給ノズル内に上下動可能に備えた凹部形成部材を外皮材内に収容された内包材へ没入して凹部を形成し、形成された凹部内に固形物を落下供給し、シャッター装置によって外皮材の周縁部を中央部に収束して閉止して包被食品を製造する点が記載されている。

特許第３４２１６５８号公報特許第５６６１９０４号公報特開２０１１−１６０６７１号公報

上述した特許文献に記載されているように、様々な食材を内材として外皮材により包み込むことができるようになっている。特許文献２では、粒状の固形食材をペースト状食材に混ぜ込んだ混合食材を内材として供給して外皮材で包み込んだ包被食品を成形するようにしているが、予めペースト状の食材に固形食材を混合して供給するため、壊れやすい食材や柔らかい食材の場合、ベーンポンプ等で圧送する際に壊れたり潰れたりしやすく、食材として使用することは難しい。例えば、ゆで卵を食材として使用する場合に圧送される際に砕けてしまい、漬物の場合には、圧送される際に絞られるようになって水分が抜けてしまうようになる。また、蜜漬けしたフルーツを食材として使用する場合にも、砕けたり水分が抜けて食感や風味が失われてしまう。

特許文献３では、外皮材の中央部に形成された凹状部に内材を供給した後に内材に凹部を形成して固形食材を落下供給するようにしているが、壊れやすい食材や柔らかい食材を落下供給する際に食材が壊れたり潰れたりしやすく、また工程が複雑となって効率よく製造することが難しいといった課題がある。また、内材供給ノズルを通して固形食材を落下供給しているので、固形食材のサイズが制約されて成形可能な包被食品が限られてしまうといった課題もある。

そこで、本発明は、塊状食材をそのままの形態を維持して流動性食材とともに内材として外皮材に収容して包み込むように成形することができる包被食品成形装置及び方法を提供することを目的とする。

本発明に係る包被食品成形装置は、塊状食材を供給する供給部と、前記塊状食材と合流した際に前記塊状食材の周囲を流動する流動性食材を送給する送給部と、送給された前記流動性食材及び供給された前記塊状食材を合流させて内材としてシート状の外皮材を窪んだ状態に形成して収容する吐出部と、前記外皮材に前記内材を収容した状態で前記外皮材の周縁部を寄せ集めて封着する封着部とを備えている。さらに、前記吐出部は、前記供給部及び前記送給部にそれぞれ接続される複数の接続口が形成されるとともに下端開口が形成された吐出管と、前記吐出管内に開閉部材を上下動させて前記接続口及び前記下端開口を開閉する開閉手段とを有しており、前記送給部の前記接続口は、前記供給部の前記接続口よりも低い位置に設定されている。さらに、前記吐出部は、前記供給部に接続される複数の接続口が形成されるとともに下端開口が形成された吐出管と、前記吐出管内に開閉部材を上下動させて前記接続口及び前記下端開口を開閉する開閉手段とを備えており、前記開閉部材には、前記送給部に接続される流入口と先端面に形成された吐出孔と連通する流通管路が形成されている。

本発明に係る包被食品成形方法は、シート状の外皮材上に吐出管を配置し、前記吐出管内に所定量の流動性食材を供給して外皮材上に配置し、前記吐出管内に前記塊状食材を供給して前記流動性食材上に配置するように合流させ、前記吐出管内に開閉部材を移動させて前記外皮材に向かって前記塊状食材及び前記流動性食材を押し込んで前記外皮材を窪んだ状態に形成するとともに前記塊状食材の周囲に前記流動性食材を流動させて内材として収容し、前記外皮材に前記内材を収容した状態で前記外皮材の周縁部を寄せ集めて封着する。

本発明に係る別の包被食品成形方法は、シート状の外皮材上に吐出管を配置し、前記吐出管内に所定量の塊状食材を供給して外皮材上に配置し、前記吐出管内に開閉部材を移動させて前記外皮材に向かって前記塊状食材を押し込んで前記外皮材を窪んだ状態に形成して前記塊状食材を収容し、前記吐出管内に流動性食材を供給して前記塊状食材と合流させるとともに前記流動性食材を前記塊状食材の周囲に流動させて内材として収容し、前記外皮材に前記内材を収容した状態で前記外皮材の周縁部を寄せ集めて封着する。

本発明は、上記のような構成を有することで、塊状食材をそのままの形態を維持して流動性食材とともに内材として外皮材に収容して包み込むように成形することができる。

本発明に係る実施形態に関する概略正面図である。本発明に係る実施形態に関する概略平面図である。吐出部及び押圧部に関する一部拡大側面図である。シャッタの一例を示す概略構成図である。シャッタ片が回動して閉じた状態に関する概略図である。シャッタの別の例を示す概略構成図である。別の封着機構を示す概略構成図である。包被食品成形装置の制御に関するブロック構成図である。包被食品成形装置の成形動作に関する説明図である。包被食品成形装置の成形動作に関する説明図である。包被食品成形装置の成形動作に関する説明図である。包被食品成形装置の成形動作に関する説明図である。包被食品成形装置の成形動作に関する説明図である。包被食品成形装置の成形動作に関する説明図である。包被食品成形装置の成形動作に関する説明図である。包被食品成形装置の別の実施形態の成形動作に関する説明図である。包被食品成形装置の別の実施形態の成形動作に関する説明図である。包被食品成形装置の別の実施形態の成形動作に関する説明図である。包被食品成形装置の別の実施形態の成形動作に関する説明図である。包被食品成形装置の別の実施形態の成形動作に関する説明図である。包被食品成形装置の別の実施形態の成形動作に関する説明図である。包被食品成形装置の別の実施形態の成形動作に関する説明図である。成形品に関する外観図である。成形品に関する断面図である。別の成形品に関する断面図である。２連タイプのシャッタの一例を示す概略構成図である。２連タイプのシャッタの別の例を示す概略構成図である。

以下、本発明に係る実施形態について詳しく説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するにあたって好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に発明を限定する旨明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。

図１は、本発明に係る実施形態に関する概略正面図であり、図２は、その概略平面図である。包被食品成形装置１は、筺体２、所定量の流動性食材を送給する送給部３、所定量の塊状食材を供給する供給部４、送給された流動性食材及び供給された塊状食材を合流させて内材として外皮材に配置する吐出部５、吐出部５を上下動させる移動部６、外皮材を搬入する搬入部７、外皮材に内材を配置した状態で外皮材の周縁部を寄せ集めて封着する封着部８、及び、外皮材を支持するとともに成形品を搬出する支持部９を備えている。

内材に用いる流動性食材には、塊状食材と合流した際に塊状食材の周囲を流動して混合しやすくするために低粘性の食材が好ましく、低粘性のペースト状食材及び液状食材が挙げられる。ペースト状食材としては、例えば、粒餡や漉し餡等の豆類の餡、野菜ペースト、カスタードクリーム、カレーペースト、クリームチーズ等が挙げられ、液状食材としては、ピザソース、トマトソース、ホワイトソース等が挙げられる。

また、内材に用いる塊状食材には、固形食材及び柔らかいブロック状食材が挙げられる。固形食材としては、例えば、大栗、アーモンド、マカダミア・ナッツ、ブルーベリー等の果実類、リンゴやオレンジ等の果肉の角切り、甘納豆、乾燥フルーツ、金時豆、ナッツ類の粒状物、ウィンナ、角切り肉、角切りジャガイモ、角切りニンジン等の加工食材といったものが挙げられる。柔らかいブロック状食材としては、チャーシュー、ダイスカット野菜、ゆで卵、漬物、蜜漬けフルーツ等の加工食材が挙げられる。

成形に用いる外皮材としては、例えば、パン生地、中華饅頭生地、デニッシュパン生地、ドーナツ生地等が挙げられる。

送給部３は、筺体２の上部に取り付けられており、流動性食材を貯留して吐出部５に所定量を送給する。送給部３は、流動性食材を収容して貯留するホッパ１０、ホッパ１０内の流動性食材を供給管１２に所定量ずつ圧送するベーンポンプ１１を備えている。供給管１２は、可撓性を有する管材からなり、吐出部５に接続されている。そのため、後述する吐出部５の上下動に対して柔軟に対応することができるようになっている。

供給部４及び吐出部５は、移動部６の支持フレーム６０に取り付けられており、支持フレーム６０は、筐体２の正面側に固定されたレール体６２に上下動可能に取り付けられている。支持フレーム６０は、筐体２内に設置された駆動機構６１に作動部材を介して連結されている。駆動機構６１を駆動することで、筐体２に形成された移動用開口内を作動部材が移動して支持フレーム６０が上下動するようになり、供給部４及び吐出部５が一体で上下方向に動作するようになっている。

供給部４は、周方向に複数の収容孔４１を穿設したターンテーブル４０を備えており、ターンテーブル４０の下面には支持プレートが当接して設けられている。収容孔４１には支持プレートが露出しており、各収容孔には所定量の複数の塊状食材が配給される。支持プレートには、投入部４２の投入口に対向する位置に開口が形成されており、ターンテーブル４０を回転軸を中心に駆動機構４３により回動させていくことで開口に収容孔４１が順次合致して収容孔４１内の塊状食材が投入部４２内に落下していくようになる。

図３は、供給部４、吐出部５、封着部８及び支持部９に関する概略構成図である。供給部４の投入部４２は、収容孔４１の下側に対向配置された投入管４２ａ、投入管４２ａが取り付けられた容器状の保持部材４２ｂ及び保持部材４２ｂ内に摺動可能に取り付けられた導入部材４２ｃを備えており、導入部材４２ｃは、図示せぬ駆動機構により保持部材４２ｂ内を吐出部５に向かって進退移動するようになっている。そして、図３に示すように、導入部材４２ｃが吐出部５から退避する方向に移動した場合に、導入部材４２ｃの移動経路に所定量の塊状食材Ｂが落下して投入されるようになっている。

吐出部５は、送給部３の供給管１２及び供給部４の保持部材４２ｂが接続された吐出管５０、吐出管５０を取り付ける取付フレーム５１、吐出管５０内に挿入された円柱状の開閉部材５２を備えている。そして、保持部材４２ｂが吐出管５０と連通する接続口は、供給管１２が吐出管５０と連通する接続口よりも高い位置となるように設定されている。開閉部材５２の上端部には、開閉部材５２を吐出管５０内で上下動させる駆動機構５３が接続されている。駆動機構５３には、開閉部材５２を上下動させる機構の他に開閉部材５２を中心軸を中心に回転させる機構を付加するようにしてもよい。

開閉部材５２は、下降することで吐出管５０の下端開口を閉じる閉鎖位置から、上昇することで供給管１２及び保持部材４２ｂとそれぞれ連通する接続口を開く開放位置まで移動するようになっている。そして、開閉部材５２が閉鎖位置に設定される場合、下端開口とともに供給管１２及び保持部材４２ｂの接続口も閉じた状態に設定されるようになる。

吐出管５０の下端開口の周囲には、投入された外皮材の周縁部を押えるリング状の押え部材５４が配置されており、押え部材５４は、支持フレーム６０に取り付けられた駆動機構５５の駆動ロッドに固定されて下端開口の周囲を上下動するようになっている。押え部材５４は、上方に移動する場合に、供給管１２が吐出管５０に接続されているため、供給管１２の接続位置が上限位置となるが、供給管１２に当接する部分を供給管１２のサイズに合わせて上側だけ切り欠くことで、さらに上方に移動可能に設定することができる。

図３では、供給部４及び吐出部５は、上昇した位置に設定されており、吐出管５０内の開閉部材５２は下降して吐出管５０の下端開口を閉じた状態となっている。そのため、供給管１２及び保持部材４２ｂの接続口も開閉部材５２により閉じた状態に設定されている。

搬入部７は、シャトルコンベヤからなり、シート状の外皮材を搬送する搬送ベルト７０、搬送ベルト７０を移動させる駆動プーリ７１、並びに、シャトル動作を行う従動プーリ７２及び７３を備えている。従動プーリ７２及び７３は、搬送ベルト７０の搬送方向に移動して、搬送ベルト７０を吐出部５の下方まで延長させるように動作する。なお、搬入部７の搬送方向上流側には、外皮材を所定の厚さで略円形状に整形する整形機構が配置されており、整形されたシート状の外皮材が搬入部７に移送されるようになっている。

封着部８は、シャッタ手段として、上下２段のシャッタ８０及び８１を備えており、シャッタ８０及び８１の間には、中心部に開口が形成された平板状の受け部材８２が挿入されている。シャッタ８０及び８１は、吐出管５０の下方に配置されており、後述するシャッタ片により形成される開口の中心が吐出管５０の中心軸とほぼ一致するように筺体２に取り付けられている。また、受け部材８２についてもその中心部に形成された開口の中心が吐出管５０の中心軸とほぼ一致するように配置されている。

上段のシャッタ８０を駆動する駆動ロッド８０ａは、筺体２に形成された開口を貫通して筺体２の内部に固定された駆動モータ８０ｂに連結されている。同様に、下段のシャッタ８１を駆動する駆動ロッド８１ａは、筺体２に形成された開口を貫通して筺体２の内部に固定された駆動モータ８１ｂに連結されている。

図４は、シャッタ８０の一例を示す概略構成図であり、図４（ａ）は、シャッタ片側の概略図を示しており、図４（ｂ）は、シャッタ片側とは反対側の図を示している。シャッタ８０は、矩形のプレート状で中央部分が開口している枠体８０ｃを備えており、枠体８０ｃの四隅には、４枚のシャッタ片８０ｄが回動可能にそれぞれ軸支されている。シャッタ片８０ｄが配置された側とは反対側には、各シャッタ片８０ｄの回動軸に４枚のフランジ８０ｅがそれぞれ取り付けられている。４枚のフランジ８０ｅは、リンク部材８０ｆにより連結されており、１枚のフランジ８０ｅには駆動ロッド８０ａが連結されている。そして、駆動ロッド８０ａを駆動モータ８０ｂにより軸方向に移動させることで、フランジ８０ｅが連動して回動するようになる。図４では、各シャッタ片８０ｄが開いた状態となっており、各シャッタ片８０ｄに囲まれた開口領域が形成されるようになる。

図５は、各シャッタ片８０ｄが回動して閉じた状態に関する概略図であり、図５（ａ）は、シャッタ片側の概略図を示しており、図５（ｂ）は、シャッタ片側とは反対側の図を示している。駆動モータ８０ｂの駆動回転により各シャッタ片８０ｄが反時計回りに回動して先端部分が突き当り、閉じた状態になる。こうして、シャッタ８０は、図４及び図５に示す開閉動作を行う。下段のシャッタ８１についても上段のシャッタ８０と同様の構成を備えており、同様にシャッタ片の開閉動作を行うようになっている。シャッタ８０及び８１は、互いのシャッタ片側が対向するように重ね合うように配置され、互いのシャッタ片の間に受け部材８２を挟持した状態で筺体２に取り付けられている。

上述した例では、４枚のシャッタ片を有するシャッタについて説明したが、図６に示すように、６枚のシャッタ片を有するシャッタを用いることもできる。図６では、略六角形状の枠体８０ｃ’の一方の面側に６枚のシャッタ片８０ｄ’が回動可能に取り付けられており、他方の面側にシャッタ片８０ｄ’に対応してフランジ８０ｅ’及びリンク部材８０ｆ’が取り付けられている。そして、シャッタ８０と同様に、駆動モータ８０ｂ’を回転駆動することで、フランジ８０ｅ’に連結された駆動ロッド８０ａ’を軸方向に移動させてシャッタ片８０ｄ’を開閉動作させるようになっている。

上述した４枚シャッタ及び６枚シャッタを上下二段のシャッタに組み合せて封着部８を構成することで、受け部材８２上に載置した外皮材の周縁部を寄せ集めて内材を包み込むように封着し、丸型の成形品に成形することができる。こうした封着機構以外にも、図７に示す封着機構８５のように、対向する一対の封着部材８５ａを用いて外皮材を二つ折りにして周縁部を重ね合せて封着することでリーフ型やパーカー型の成形品に成形することができる。封着機構８５は、上述した６枚シャッタと組み合せて使用するために、中央に開口部が形成された枠体８５ｂに６枚シャッタの回動軸と同じ位置に４つの回動軸が設けられており、各回動軸に４枚のフランジ８５ｃがそれぞれ回動可能に装着されている。そして、対角状に配置された回動軸には一対の作動部材８５ｄが回動可能に装着されており、各作動部材８５ｄはフランジ８５ｃと重ね合せて一体的に回動するように取り付けられている。

封着部材８５ａは、枠体８５ｂの表面に設けられたレール体に嵌合する摺動溝が形成されており、レール体に沿って摺動可能に取り付けられている。そして、レール体に沿って互いに接近するように移動することで、互いの封着面が接近して封着動作が行われるようになっている。作動部材８５ｄには、先端部に係合ピンが設けられており、係合ピンが封着部材８５ａに形成された長穴状の遊嵌溝に嵌合している。そのため、作動部材８５ｄが回動軸を中心に揺動することで、封着部材８５ａは互いに接近又は離間するように直進動作するようになっている。

４枚のフランジ８５ｃの間にはそれぞれリンク部材８５ｅが連結されており、４枚のフランジ８５ｃが連動して回動するようになっている。そして、１枚のフランジ８５ｃに駆動ロッド８５ｆが連結されており、駆動ロッド８５ｆを駆動モータ８５ｇにより軸方向に往復動させることで４枚のフランジ８５ｃが連動して回動軸を中心に揺動する。そのため、フランジ８５ｃとともに作動部材８５ｄが揺動して封着部材８５ａが封着動作を行うようになっている。

封着機構８５を用いる場合には、上段に６枚シャッタを配置して組み合せて用いることで、受け部材８２上に載置した外皮材の周縁部をシャッタ片により寄せ集めて受け部材８２の下側で一対の封着部材によりスムーズに封着動作を行うことができる。また、上下二段にそれぞれ封着機構８５を配置して組み合せて用いることもでき、成形品の形状に合わせて封着機構を上下二段に組み合せて用いればよい。

支持部９は、成形品を搬出する搬送ベルト９０を備えており、搬送ベルト９０は、従動プーリ９１及び９２に張架されるとともに駆動プーリ９３に巻回されて張設されている。そして、搬送ベルト９０の従動プーリ９１側は、シャッタ８１の下方に延設されており、受け部材８２の開口のほぼ直下の位置に支持部材９４が設けられている。支持部材９４は、搬送ベルト９０の上側の下面に当接するように配置されている。

支持部材９４は、作動部材を介して筐体２内の駆動機構に連結されており、駆動機構により支持部材９４は上下動するように動作するようになっている。駆動機構としては、例えば、作動部材に接続されたラックを駆動モータの駆動ギアに噛み合わせて駆動モータを回転駆動することで、ラックを上下動させて支持部材９４を上下動させることができる。

後述するように、封着部８において成形動作を行う際に支持部材９４が搬送ベルト９０とともに上昇して外皮材を支持し、外皮材に内材が包み込まれた成形品を搬送ベルト９０上に載置した状態で支持部材９４を下降させて搬送ベルト９０を搬送動作させることで、成形品を搬出することができる。

図８は、包被食品成形装置の制御に関するブロック構成図である。制御部１００は、送給部３及び供給部４の動作制御を行い、送給部３及び供給部４の吐出部５への食材の投入タイミング及び投入量を調整して、後述するように、流動性食材及び塊状食材を所望の組み合せとなるように投入する。また、吐出部５及び移動部６の動作制御を行い、受け部材８２上に載置された外皮材に流動性食材及び塊状食材を所望の組み合せで内材として所定量吐出して配置する。また、搬入部７及び封着部８の動作制御を行い、外皮材を受け部材８２上に搬入するとともに搬入された外皮材の位置調整を行う。また、封着部８及び支持部９の動作制御を行い、流動性食材及び塊状食材を組み合せた内材が配置された外皮材の周縁部を寄せ集めて内材を包み込むように封着して成形し、成形品を搬出する。

図９から図１５は、包被食品成形装置の成形動作に関する説明図であり、装置の側面からみた動作過程における概略断面図を示している。図９では、搬入部７によりシート状の外皮材Ｆが受け部材８２上に搬入される。吐出部５は、上方の待機位置に設定されており、開閉部材５２は、吐出管５０内を下降した状態に設定されている。そのため、開閉部材５２により吐出管５０の供給管１２及び保持部材４２ｂとの接続口は閉鎖されている。そして、供給管１２内には、流動性食材Ｌが充填された状態となっており、保持部材４２ｂ内では、導入部材４２ｃが退避位置に移動して塊状食材Ｂが投入された状態となっている。また、吐出管５０の下端開口５０ａは、開閉部材５２の先端面５２ａと面一となるように設定されて閉鎖されている。

また、封着部８のシャッタ８０及び８１は、シャッタ片８０ｄ及び８１ｄが開いた状態に設定されており、受け部材８２の中央部に形成された開口８２ａが露出した状態となっている。そのため、搬入部７は、開口８２ａの上方まで搬送ベルトを延長させて外皮材Ｆを搬入して、外皮材Ｆが開口８２ａを覆うように載置する。支持部材９４は、下降した待機位置に設定されている。

また、上段のシャッタ８０は、シャッタ片８０ｄを閉じる方向に動作させて、外皮材Ｆの周縁部を中心に向かって位置調整するようにしてもよい。こうしたシャッタ片８０ｄによる位置調整により、後述するように、押え部材５４が外皮材Ｆの周縁部を押圧する範囲の生地量が調整されて、外皮材Ｆの周縁部を封着する際の生地量を調整することができる。

図１０では、吐出管５０を下降させて下端開口を外皮材Ｆと密着する位置に設定するとともに、開閉部材５２が吐出管５０内を上方に移動させる。開閉部材５２の上方移動に伴い、先端面５２ａが供給管１２及び保持部材４２ｂとの接続口よりも上方に設定され、吐出管５０が供給管１２及び保持部材４２ｂと連通した状態となる。

図１１では、吐出管５０の下降とともに押え部材５４が下降して外皮材Ｆの周縁部を受け部材８２の開口８２ａの周囲に押さえ付けた状態とし、吐出管５０の下端開口を外皮材Ｆに密着させた状態とする。押え部材５４により外皮材Ｆを受け部材８２に圧接した状態となっているので、吐出管５０の下端開口は外皮材Ｆの上面に安定した密着状態とすることができる。そして、供給管１２に流動性食材Ｌが圧送されて、供給管１２から吐出管５０内に流動性食材Ｌが流入するようになる。流動性食材Ｌは、吐出管５０内を流下して外皮材Ｆに到達して所定量が吐出管５０内に貯留した状態となる。その際に、吐出管５０の下端開口は外皮材Ｆに密着しているので、吐出管５０から流動性食材Ｌがほとんど漏出することはない。また、供給管１２の接続口は、保持部材４２ｂの接続口よりも低い位置に設定されているので、流動性食材Ｌが保持部材４２ｂ内に流出することなく確実に吐出管５０内に流入する。

図１２では、保持部材４２ｂ内の導入部材４２ｃが吐出管５０に向かって移動して保持部材４２ｂ内に投入された塊状食材Ｂが吐出管５０内に貯留する流動性食材Ｌの上部に導入して合流するようになる。導入部材４２ｃは、その先端面が吐出管５０の内周面とほぼ面一となる位置まで移動して停止した状態となる。そのため、塊状食材Ｂはすべて吐出管５０内に封入されて流動性食材Ｌの上部に配置された状態となる。

図１３では、開閉部材５２が吐出管５０内を下降して閉鎖位置に設定されて開閉部材５２の先端面５２ａが吐出管５０の下端開口５０ａと面一の状態となる。そのため、流動性部材Ｌ及び塊状食材Ｂが吐出管５０の下端開口５０ａから押し出されるように外皮材Ｆに向かって吐出され、それに伴って外皮材Ｆは膨らんで両食材を収容するように窪んだ状態に変形する。開閉部材５２は、塊状食材Ｂを流動性食材Ｌ内に押し込みながら下降していくため、外皮材Ｆ内に吐出された塊状食材Ｂは流動性食材Ｌと混在して両食材が所定量ずつ混ざり合った内材Ｇを充填した状態とすることができる。塊状食材Ｂが柔らかい食材の場合でも、形状を維持した状態で流動性食材Ｌ内に無理なく押し込むことができるので、様々な塊状食材を含む内材を充填することが可能となる。

開閉部材５２の先端面は塊状食材Ｂと接触しながら下降するため、流動性食材Ｌとほとんど接触することなく食材を吐出するようになり、両食材を合流させて確実に内材として外皮材Ｆ内に吐出することができる。また、保持部材４２ｂの接続口が供給管１２の接続口よりも高い位置に設定されているので、吐出管５０内に導入された塊状食材Ｂが供給管１２の接続口を通過する際に接続口近傍に滞留する流動性食材Ｌとともに移動して吐出するようになり、流動性食材Ｌの切れをよくすることができる。

また、吐出管５０の下端開口５０ａと開閉部材５２の先端面５２ａがほぼ面一の状態となることで、大きいサイズの塊状部材の場合でも、下端開口５０ａより上方に突出することがなくなり、後述するシャッタによる封着の際に塊状食材Ｂが支障とならずにスムーズに封着することができる。さらに、流動性食材Ｌが漏出することなく確実に外皮材Ｆ内に収容した状態とすることが可能となる。

また、支持部材９４は、食材が外皮材Ｆに吐出されるのに合わせて上方に移動し、外皮材Ｆの下方に窪んだ部分に当接して支持する。一方、投入管４２ａには、次の塊状食材Ｂが所定量投入される。

図１４では、供給部４及び吐出部５全体が上昇して、吐出管５０及び開閉部材５２が外皮材Ｆから離間するとともに押え部材５４が離間するようになる。そして、上段のシャッタ８０が閉じる方向に動作して受け部材８２に載置された外皮材Ｆの周縁部を中心に向かって寄せ集めるようにする。その際に、外皮材Ｆに配置された内材Ｇは、受け部材８２の載置面とほぼ同じ高さまでに収容されており、塊状食材Ｂが突出していないので、外皮材Ｆの内側にほぼ隙間の無い状態で周縁部を寄せ集めることができる。シャッタ８０は、完全に閉じることなく外皮材Ｆの周縁部が密着した状態となるまで閉じる方向に動作する。

図１５では、上段のシャッタ８０の閉じる方向への動作に続いて下段のシャッタ８１が閉じる方向に動作して、受け部材８２の下方において寄せ集められた外皮材Ｆの周縁部をシャッタ片８１ｄにより封着して成形品Ｈを得る。そして、支持部材９４が下方に移動して、搬送ベルトを搬送制御して成形品Ｈを搬出する。また、供給部４では、導入部材４２ｃが吐出管５０から離間する方向に退避して、保持部材４２ｂ内に次の塊状食材Ｂが投入されるようになる。得られた成形品Ｈは、ひっくり返して封着部分を底面とすることで、外皮材Ｆの膨出面が表面となってきれいに仕上げることができる。また、内材Ｇについてもひっくり返ることで流動性食材Ｌが塊状食材Ｂの間を流下して全体にほぼ均一に混ざり合うようになる。

上述した例では、封着部８に上下二段のシャッタを用いているが、受け部材の上方にのみシャッタを配置した上一段シャッタ及び受け部材の下方にのみシャッタを配置した下一段シャッタでも外皮材Ｆを寄せ集めて封着することができ、外皮材及び内材の特性や成形品のサイズ等に基づいてシャッタの方式を適宜選択すればよい。

以上説明したように、吐出管内で塊状食材を流動性食材と合流させて内材として吐出しているので、柔らかい食材やサイズの大きい食材であってもその形態を維持したまま内材に含ませることができ、塊状食材を含む様々な食材を内材に用いることが可能となる。

次に、別の実施形態について説明する。図１６から図２２は、別の実施形態の成形動作に関する説明図であり、装置の側面からみた動作過程における概略断面図を示している。この例では、吐出部５の開閉部材５２の上下位方向に流通管路５２ｂが形成されており、流通管路５２ｂは、開閉部材５２の上端部に設けられた供給管１２が接続される流入口と開閉部材５２の先端面に形成された吐出孔５２ｃとの間を連通している。そして、流動性食材Ｌは、流通管路５２ｂを流通して開閉部材５２の先端面に形成された吐出孔５２ｃより吐出されるようになる。それ以外の供給部４、吐出部５、封着部８及び支持部９に関する構成は、上述した実施形態と同様である。

図１６では、搬入部７によりシート状の外皮材Ｆが受け部材８２上に搬入される。吐出部５は、上方の待機位置に設定されており、開閉部材５２は、吐出管５０内を下降した状態に設定されている。そのため、開閉部材５２により吐出管５０の保持部材４２ｂとの接続口は閉鎖されている。そして、保持部材４２ｂ内では、導入部材４２ｃが退避位置に移動して塊状食材Ｂが投入された状態となっている。また、吐出管５０の下端開口５０ａは、開閉部材５２の先端面５２ａと面一となるように設定されている。

図１７では、吐出管５０を下降させて下端開口を外皮材Ｆと密着する位置に設定するとともに、開閉部材５２が吐出管５０内を上方に移動させる。開閉部材５２の上方移動に伴い、先端面５２ａが保持部材４２ｂとの接続口よりも上方に設定され、吐出管５０が保持部材４２ｂと連通した状態となる。

図１８では、吐出管５０の下降とともに押え部材５４が下降して外皮材Ｆの周縁部を受け部材８２の開口８２ａの周囲に押さえ付けた状態とし、吐出管５０の下端開口を外皮材Ｆに密着させた状態とする。押え部材５４により外皮材Ｆを受け部材８２に圧接した状態となっているので、吐出管５０の下端開口は外皮材Ｆの上面に安定した密着状態とすることができる。

図１８では、保持部材４２ｂ内の導入部材４２ｃが吐出管５０に向かって移動して保持部材４２ｂ内に投入された塊状食材Ｂが吐出管５０内に導入され、塊状食材Ｂは外皮材Ｆ上に積み重なった状態となる。導入部材４２ｃは、その先端面が吐出管５０の内周面とほぼ面一となる位置まで移動して停止した状態となる。そのため、塊状食材Ｂはすべて吐出管５０内に封入されて外皮材Ｆ上に配置された状態となる。

図１９では、開閉部材５２が吐出管５０内を下降して閉鎖位置に設定されて開閉部材５２の先端面５２ａが吐出管５０の下端開口５０ａと面一の状態となる。そのため、塊状食材Ｂが吐出管５０の下端開口５０ａから押し出されるように外皮材Ｆに向かって吐出され、それに伴って外皮材Ｆは膨らんで塊状両食材Ｂを収容するように窪んだ状態に変形する。

図２０では、供給管１２に流動性食材Ｌが圧送されて、供給管１２から流通管路５２ｂ内に流動性食材Ｌが流入するようになる。流動性食材Ｌは、流通管路５２ｂを流通して吐出孔５２ｃより吐出され、窪んだ状態に変形した外皮材Ｆ内に流入して塊状食材Ｂの間を通過しながら合流するようになる。その際に、流動性食材Ｌの供給量を窪んだ状態に変形した外皮材Ｆ内の空き領域が満たされる程度に設定しておくことで、吐出管５０から流動性食材Ｌが漏出することなく外皮材Ｆ内に収容でき、塊状食材Ｂの間を流動性食材Ｌで満たした内材Ｇを充填した状態とすることができる。塊状食材Ｂが柔らかい食材の場合でも、形状を維持した状態で内材として吐出することができ、様々な塊状食材を含む内材を安定した品質で充填することが可能となる。

吐出管５０の下端開口５０ａと開閉部材５２の先端面５２ａがほぼ面一の状態となることで、大きいサイズの塊状部材の場合でも、下端開口５０ａより上方に突出することがなくなり、後述するシャッタによる封着の際に塊状食材Ｂが支障とならずにスムーズに封着することができる。さらに、流動性食材Ｌが漏出することなく確実に外皮材Ｆ内に収容した状態とすることが可能となる。

図２１では、供給部４及び吐出部５全体が上昇して、吐出管５０及び開閉部材５２が外皮材Ｆから離間するとともに押え部材５４が離間するようになる。そして、上段のシャッタ８０が閉じる方向に動作して受け部材８２に載置された外皮材Ｆの周縁部を中心に向かって寄せ集めるようにする。その際に、外皮材Ｆに配置された内材Ｇは、受け部材８２の載置面とほぼ同じ高さまでに収容されており、塊状食材Ｂが突出していないので、外皮材Ｆの内側にほぼ隙間の無い状態で周縁部を寄せ集めることができる。シャッタ８０は、完全に閉じることなく外皮材Ｆの周縁部が密着した状態となるまで閉じる方向に動作する。

図２２では、上段のシャッタ８０の閉じる方向への動作に続いて下段のシャッタ８１が閉じる方向に動作して、受け部材８２の下方において寄せ集められた外皮材Ｆの周縁部をシャッタ片８１ｄにより封着して成形品Ｈを得る。そして、支持部材９４が下方に移動して、搬送ベルトを搬送制御して成形品Ｈを搬出する。また、供給部４では、導入部材４２ｃが吐出管５０から離間する方向に退避して、保持部材４２ｂ内に次の塊状食材Ｂが投入されるようになる。得られた成形品Ｈは、ひっくり返して封着部分を底面とすることで、外皮材Ｆの膨出面が表面となってきれいに仕上げることができる。また、内材Ｇについてもひっくり返ることで流動性食材Ｌが塊状食材Ｂの間を流動して全体にほぼ均一に混ざり合うようになる。

図２３は、成形品Ｈに関する外観図であり、図２４は、成形品Ｈに関する断面図である。成形品Ｈは、塊状食材Ｂ及び流動性食材Ｌを混在させた内材Ｇを外皮材Ｆで包み込むように成形されている。成形品Ｈの外観形状は、丸型（図２３（ａ））、リーフ型（図２３（ｂ））及びパーカー型（図２３（ｃ））といった様々な形状に成形することができる。

図２４（ａ）では、２０ｍｍ〜３０ｍｍサイズの角切りの肉や野菜のブロックを塊状食材Ｂとして用い、低粘度のカレーペーストを流動性食材Ｌとして用いて両食材を混ぜ合わせた内材を外皮材Ｆで包み込むことで、カレーパンの成形品を成形することができる。また、塊状食材Ｂとしてシュレッダーチーズ、サラミ、ハム、マッシュルーム等の食材を２０ｍｍ〜３０ｍｍサイズに切断して混合したものを用い、流動性食材Ｌとしてピザソースを用いることで、ピザパンの成形品を成形することができる。また、図２４（ａ）では、リンゴ等のフルーツ角切りを塊状食材Ｂとして用い、流動性食材Ｌとしてカスタードクリームやクリームチーズを用いてフルーツパンの成形品を成形することもできる。

図２４（ｂ）では、金時豆、鹿の子豆、甘納豆といった豆類を塊状食材Ｂとして用い、低粘度の漉し餡を流動性食材Ｌとして用いることで、豆類を含むアンパンの成形品を成形することができる。また、図２４（ｃ）では、塊状食材Ｂとして、うずらの卵、肉の角切り、野菜の角切り等を混合したものを用い、流動性食材Ｌとして、あんかけ等のソースを用いることで、肉まんの成形品を成形することができる。

図２５は、別の成形品に関する断面図である。この例では、流動性食材Ｌが粘度を有するペースト状食材の場合であり、流動性食材Ｌは、塊状食材Ｂの一部の周囲に流入した状態となっている。図２５（ａ）では、図１６に示す実施形態で成形した場合を示し、塊状食材Ｂの上部に流動性食材Ｌが配置されて一部の塊状食材Ｂの間に流入している。また、図２５（ｂ）では、図３に示す実施形態で成形した場合を示し、流動性食材Ｌの上部に塊状食材Ｂが配置されて一部の塊状食材Ｂの周囲に流動性食材Ｌが入り込んでいる。

このように、様々な塊状食材を用いてその形態を維持した状態で内材として外皮材により包み込んで成形することができるので、バラエティに富んだ食感を楽しめる食品を成形することが可能となる。

以上説明した例では、移動部６により供給部４及び吐出部５全体を上下動させて、吐出管５０の下端開口を受け部材８２の開口８２ａに接近又は離間するようにしているが、移動部６により封着部８を上下動させて、受け部材８２の開口８２ａを吐出管５０の下端開口に接近又は離間させるようにすることもできる。

また、上述した例では、封着部８のシャッタとして上下２段のシャッタを用いて１つの成形品を成形するように構成されているが、シャッタとしては、複数の成形品を同時に成形することができる多連タイプのシャッタを用いることもできる。例えば、図２６に示すように、４枚のシャッタ片を有するシャッタを２つ並列して同時に動作させる２連タイプのもの、図２７に示すように、６枚のシャッタ片を有するシャッタを２つ並列して同時に動作させる２連タイプのもの、といった２連タイプのシャッタを用いることで、２つの成形品を同時に成形して生産性を向上させることができる。そして、３連タイプ、４連タイプといった多連タイプも容易に構成することが可能で、特に限定されない。また、シャッタに使用するシャッタ片の枚数についても４枚又は６枚のシャッタ片を用いるものを例示したが、これ以外の枚数のシャッタ片を用いたシャッタでもよく特に限定されることはない。

１・・・包被食品成形装置、２・・・筺体、３・・・送給部、４・・・供給部、５・・・吐出部、６・・・移動部、７・・・搬入部、８・・・封着部、９・・・支持部

本発明に係る包被食品成形装置は、塊状食材のみを供給する供給部と、前記塊状食材と合流した際に前記塊状食材の周囲を流動する流動性食材のみを送給する送給部と、送給された前記流動性食材及び供給された前記塊状食材を合流させて内材としてシート状の外皮材を窪んだ状態に形成して収容する吐出部と、前記外皮材に前記内材を収容した状態で前記外皮材の周縁部を寄せ集めて封着する封着部とを備え、前記吐出部は、前記供給部及び前記送給部にそれぞれ接続される複数の接続口が形成されるとともに下端開口が形成された吐出管と、前記吐出管内に開閉部材を上下動させて前記接続口及び前記下端開口を開閉する開閉手段とを有しており、前記送給部の前記接続口は、前記供給部の前記接続口よりも低い位置に設定されており、前記吐出管内に貯留した前記流動性食材の上部に前記塊状食材を投入して合流させた後前記開閉部材により前記塊状食材を前記流動性食材に押し込みながら吐出することで前記流動性食材が前記塊状食材と混合した前記内材を充填した状態とする。
本発明に係る別の包被食品成形装置は、塊状食材のみを供給する供給部と、前記塊状食材と合流した際に前記塊状食材の周囲を流動する流動性食材のみを送給する送給部と、送給された前記流動性食材及び供給された前記塊状食材を合流させて内材としてシート状の外皮材を窪んだ状態に形成して収容する吐出部と、前記外皮材に前記内材を収容した状態で前記外皮材の周縁部を寄せ集めて封着する封着部とを備え、前記吐出部は、前記供給部に接続される複数の接続口が形成されるとともに下端開口が形成された吐出管と、前記吐出管内に開閉部材を上下動させて前記接続口及び前記下端開口を開閉する開閉手段とを備えており、前記開閉部材には、前記送給部に接続される流入口と先端面に形成された吐出孔と連通する流通管路が形成されており、前記開閉部材により前記塊状食材を前記外皮材に向かって吐出して前記塊状食材を収容するように窪んだ状態に前記外皮材を変形させた後前記流通管路から前記流動性食材を流入させて前記塊状食材の間を通過しながら合流させることで前記流動性食材が前記塊状食材と混合した前記内材を充填した状態とする。

本発明に係る包被食品成形方法は、シート状の外皮材上に吐出管を配置し、前記吐出管内に所定量の流動性食材のみを供給して貯留した状態で前記外皮材上に配置し、前記吐出管内に前記塊状食材のみを供給して貯留した状態の前記流動性食材の上部に配置するように合流させ、前記吐出管内に開閉部材を移動させて前記外皮材に向かって前記塊状食材を前記流動性食材に押し込みながら吐出させることで前記外皮材を窪んだ状態に形成するとともに前記塊状食材の周囲に前記流動性食材を流動させて混合した内材として収容し、前記外皮材に前記内材を収容した状態で前記外皮材の周縁部を寄せ集めて封着する。

本発明に係る別の包被食品成形方法は、シート状の外皮材上に吐出管を配置し、前記吐出管内に所定量の塊状食材のみを供給して前記外皮材上に配置し、前記吐出管内に開閉部材を移動させて前記外皮材に向かって前記塊状食材を押し込んで前記外皮材を窪んだ状態に形成して前記塊状食材を収容し、前記吐出管内に流動性食材のみを供給して前記塊状食材の間を通過しながら合流させるとともに前記流動性食材を前記塊状食材の周囲に流動させて混合した内材として収容し、前記外皮材に前記内材を収容した状態で前記外皮材の周縁部を寄せ集めて封着する。

Claims

塊状食材を供給する供給部と、前記塊状食材と合流した際に前記塊状食材の周囲を流動する流動性食材を送給する送給部と、送給された前記流動性食材及び供給された前記塊状食材を合流させて内材としてシート状の外皮材を窪んだ状態に形成して収容する吐出部と、前記外皮材に前記内材を収容した状態で前記外皮材の周縁部を寄せ集めて封着する封着部とを備えている包被食品成形装置。
前記吐出部は、前記供給部及び前記送給部にそれぞれ接続される複数の接続口が形成されるとともに下端開口が形成された吐出管と、前記吐出管内に開閉部材を上下動させて前記接続口及び前記下端開口を開閉する開閉手段とを有しており、前記送給部の前記接続口は、前記供給部の前記接続口よりも低い位置に設定されている請求項１に記載の包被食品成形装置。
前記吐出部は、前記供給部に接続される複数の接続口が形成されるとともに下端開口が形成された吐出管と、前記吐出管内に開閉部材を上下動させて前記接続口及び前記下端開口を開閉する開閉手段とを備えており、前記開閉部材には、前記送給部に接続される流入口と先端面に形成された吐出孔と連通する流通管路が形成されている請求項１に記載の包被食品成形装置。
シート状の外皮材上に吐出管を配置し、前記吐出管内に所定量の流動性食材を供給して外皮材上に配置し、前記吐出管内に前記塊状食材を供給して前記流動性食材上に配置するように合流させ、前記吐出管内に開閉部材を移動させて前記外皮材に向かって前記塊状食材及び前記流動性食材を押し込んで前記外皮材を窪んだ状態に形成するとともに前記塊状食材の周囲に前記流動性食材を流動させて内材として収容し、前記外皮材に前記内材を収容した状態で前記外皮材の周縁部を寄せ集めて封着する包被食品成形方法。
シート状の外皮材上に吐出管を配置し、前記吐出管内に所定量の塊状食材を供給して外皮材上に配置し、前記吐出管内に開閉部材を移動させて前記外皮材に向かって前記塊状食材を押し込んで前記外皮材を窪んだ状態に形成して前記塊状食材を収容し、前記吐出管内に流動性食材を供給して前記塊状食材と合流させるとともに前記流動性食材を前記塊状食材の周囲に流動させて内材として収容し、前記外皮材に前記内材を収容した状態で前記外皮材の周縁部を寄せ集めて封着する包被食品成形方法。