JP2022128678A

JP2022128678A - 包被食品成形方法及び装置

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Publication number: JP2022128678A
Application number: JP2021027030A
Authority: JP
Inventors: 博紀小林; Hironori Kobayashi; 透吹上; Toru Fukiage
Original assignee: Kobird Co Ltd
Current assignee: Kobird Co Ltd
Priority date: 2021-02-24
Filing date: 2021-02-24
Publication date: 2022-09-05
Anticipated expiration: 2041-02-24
Also published as: JP7146304B2

Abstract

【課題】本発明は、生地玉の状態で包被成形することで生地の受ける影響を少なくして所望の形状に成形することができる包被食品の成形方法及び装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明に係る包被食品成形方法は、複数のシャッタ片７０ａを備えた第一シャッタ７０を動作させて生地玉Ｄの周囲にシャッタ片を当接させることで生地玉Ｄを所定位置に位置決めし、生地玉Ｄの中心部分に向かって吐出部４の吐出ノズル４１を進入させて中心部分を所定の厚さに形成するとともにシャッタ片７０ａと吐出ノズル４１との間に生地玉Ｄの周辺部分を筒状に形成し、吐出ノズル４１から内材Ｇを吐出して生地玉Ｄの中心部分に充填し、第二シャッタ７１を閉じる方向に動作させて内材Ｇを包み込むように生地玉Ｄの周辺部分を寄せ集めて封着する。【選択図】図３

Description

本発明は、パン生地、饅頭生地等からなる生地玉を用いて内材を包み込むように成形する包被食品成形方法及び装置に関する。

シート状の外皮材上に内材を配置して、外皮材の周縁部をシャッタ手段により寄せ集めて内材を包み込むように封着成形する成形方法が実用化されており、多数の包被食品を安定して成形することが行われている。

こうした成形方法では、生地玉を圧延ローラ等によりシート状に形成した外皮材を用いて成形を行っている。例えば、特許文献１では、生地玉を圧延ローラによりシート状に圧延した後型打ち機により整形した外皮材を用いて内材を包み込みようにした点が記載されている。

特開２０１０－０３５４８９号公報

特許文献１では、生地玉を圧延処理して型打ち処理するようにしているため、生地がその影響を受けることは避けられず、例えば、パン生地では型打ち処理により成形処理後の成形品の発酵による膨らみに影響が生じるおそれがある。また、略円形状に拡げるようにシート状に形成した外皮材の周縁部を寄せ集めて封着するため、生地玉をいったん薄く延ばした後薄くなった生地を再度集めて厚みのある生地にまとめる処理しており、成形品の生地の厚さ調整が難しくなるといった課題がある。

そこで、本発明は、生地玉の状態で包被成形することで生地への成形による影響を少なくして所望の形状に成形することができる包被食品の成形方法及び装置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方法は、複数のシャッタ片を備えたシャッタ手段を動作させて生地玉の周囲にシャッタ片を当接させることで生地玉を所定位置に位置決めする位置決め工程と、前記生地玉の中心部分に向かって内材供給手段の先端部を進入させて中心部分を所定の厚さに形成するとともに前記シャッタ片と先端部との間に前記生地玉の周辺部分を筒状に形成する予備形成工程と、前記内材供給手段の先端部から内材を吐出して前記生地玉の中心部分に充填する充填工程と、前記シャッタ手段を閉じる方向に動作させて前記内材を包み込むように前記生地玉の周辺部分を寄せ集めて封着する封着工程とを備えている。さらに、前記位置決め工程では、前記シャッタ手段として複数のシャッタ片からなる第一シャッタ及び第一シャッタの下方に設けられた複数のシャッタ片からなる第二シャッタを用い、第一シャッタを開いた状態とするとともに第二シャッタを閉じた状態として、第二シャッタのシャッタ片上に前記生地玉を載置して第一シャッタを閉じる方向に動作させて前記生地玉に当接させる。さらに、位置決め工程では、前記シャッタ手段の下方に設けられた支持手段に前記生地玉を載置して前記シャッタ手段を閉じる方向に動作させて前記生地玉に当接させる位置決め工程を備えている。

本発明に係る包被食品成形装置は、複数のシャッタ片を開閉動作させるシャッタ手段と、先端部より内材を吐出して供給する内材供給手段と、前記各手段を動作制御する制御手段とを備えている包被食品成形装置であって、前記制御手段は、前記シャッタ手段を動作させて生地玉の周囲に前記シャッタ片を当接させることで生地玉を所定位置に位置決めする位置決め動作、生地玉の中心部分に向かって前記内材供給手段の先端部を進入させて中心部分を所定の厚さに形成するとともに前記シャッタ手段のシャッタ片と前記内材供給手段の先端部との間に前記生地玉の周辺部分を筒状に形成する予備形成動作、前記内材供給手段の先端部から内材を吐出して前記生地玉の中心部分に充填する充填動作及び前記シャッタ手段を閉じる方向に動作させて前記内材を包み込むように前記生地玉の周辺部分を寄せ集めて封着する封着動作を行うように動作制御する。さらに、前記シャッタ手段は、複数のシャッタ片からなる第一シャッタ及び第一シャッタの下方に設けられた複数のシャッタ片からなる第二シャッタを備えており、前記制御手段は、前記第二シャッタに載置された前記生地玉に対して前記第一シャッタを閉じる方向に動作させて前記生地玉に当接させる位置決め動作を行うように動作制御する。さらに、前記シャッタ手段の下方に設けられた支持手段を備えており、前記制御手段は、前記支持手段に前記生地玉を載置して前記シャッタ手段を閉じる方向に動作させて前記生地玉に当接させる位置決め動作を行うように動作制御する。

本発明は、上記のような構成を有することで、生地玉の中心部分に内材供給手段の先端部を進入させて所定の厚さに形成し、シャッタ片及び先端部の間に生地玉の周辺部分を筒状に形成して、筒状に形成した周辺部分を寄せ集めて包み込むように封着するので、シート状に薄く延ばす場合に比べて生地への成形による影響を少なくして無理なく所望の形状に成形することができ、高品質の成形品を得ることが可能となる。

また、生地玉の状態で成形動作を行うので、生地の弾力性が高い状態で成形することができ、成形品の表面に張りが出るとともに腰の高い成形品を得ることが可能となる。

また、内材供給手段の先端部を生地玉内に進入させて内材を充填しているので、充填の際に生地との間に空気が入り込まないように成形することができる。

また、内材供給手段の先端部のサイズを調整することで成形品のサイズを調整することが可能となり、様々なサイズの成形品を簡単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。第一シャッタに関する平面図である。包被食品成形装置の成形工程に関する説明図である。包被食品成形装置の成形工程に関する説明図である。包被食品成形装置の成形工程に関する説明図である。包被食品成形装置の成形工程に関する説明図である。包被食品成形装置の成形工程に関する説明図である。包被食品成形装置の成形工程に関する説明図である。包被食品成形装置の成形工程に関する説明図である。包被食品成形装置の成形工程に関する説明図である。包被食品成形装置の成形工程に関する説明図である。包被食品成形装置の成形工程に関する説明図である。別の実施形態の成形工程に関する説明図である。別の実施形態の成形工程に関する説明図である。別の実施形態の成形工程に関する説明図である。別の実施形態の成形工程に関する説明図である。別の実施形態の成形工程に関する説明図である。別の実施形態の成形工程に関する説明図である。別の実施形態の成形工程に関する説明図である。別の実施形態の成形工程に関する説明図である。別の実施形態の成形工程に関する説明図である。別の実施形態の成形工程に関する説明図である。さらに別の実施形態の成形工程に関する説明図である。さらに別の実施形態の成形工程に関する説明図である。さらに別の実施形態の成形工程に関する説明図である。さらに別の実施形態の成形工程に関する説明図である。さらに別の実施形態の成形工程に関する説明図である。さらに別の実施形態の成形工程に関する説明図である。さらに別の実施形態の成形工程に関する説明図である。さらに別の実施形態の成形工程に関する説明図である。さらに別の実施形態の成形工程に関する説明図である。さらに別の実施形態の成形工程に関する説明図である。

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、本発明に係る包被食品成形装置に関する概略正面図である。包被食品成形装置１は、筺体２、内材を送給する送給部３、送給部３より送入された内材を吐出ノズル４１より吐出する吐出部４、吐出部４を上下動させて吐出ノズル４１を生地玉の中心部分に向かって進入させる移動部５、生地玉を搬入する搬入部６、複数のシャッタ片からなる第一シャッタ７０及び第一シャッタ７０の下方に設けられた複数のシャッタ片からなる第二シャッタ７１を動作させて生地玉の位置決め及び筒状に形成された生地玉の周辺部分を寄せ集めて封着するシャッタ部７、及び、生地玉を支持するとともに成形品を搬出する支持部８を備えている。この例では、吐出部４及び移動部５は、内材供給手段に相当し、シャッタ部７がシャッタ手段に相当する。また、図示されていないが、各部の動作を制御して成形動作を行う制御手段である制御部を備えている。

制御部は、後述するように、シャッタ部７を動作させて生地玉の周囲にシャッタ片を当接させることで生地玉を所定位置に位置決めする位置決め動作、生地玉の中心部分に向かって吐出部４の先端部である吐出ノズル４１を進入させて中心部分を所定の厚さに形成するとともにシャッタ片と吐出ノズル４１との間に生地玉の周辺部分を筒状に形成する予備形成動作、吐出ノズルから内材を吐出して生地玉の中心部分に充填する充填動作及びシャッタ部７手段を閉じる方向に動作させて内材を包み込むように生地玉の周辺部分を寄せ集めて封着する封着動作を行うように動作制御する。

成形に用いる内材としては、例えば、粒餡や漉し餡等の豆類の餡、豆腐ペースト、野菜ペースト、カレーペースト、クリームチーズ等のペースト状の食材が挙げられ、こうしたペースト状の食材には固形食材を混ぜ込んで用いることもできる。混ぜ込む固形食材としては、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。

成形に用いる生地玉としては、例えば、パン生地、中華饅頭生地、ドーナツ生地といった食材が挙げられる。ここで、生地玉は、小麦粉等の原料を適宜配合して調製された生地を成形品に応じた分量で分割した生地で、一般に丸められて玉状に形成されているが、分割したままの形状で用いられる場合も含まれる。本発明では、生地玉をガス抜き、圧延等の処理を行うことなくそのままの状態で使用することができる。

送給部３は、筺体２の上部に設けられており、ペースト状の食材等の内材を収容するホッパ３０、ホッパ３０内の内材を送給管３２に圧送するベーンポンプ３１を備えている。送給管３２は、吐出部４に接続されており、可撓性を有する管材が用いられ、後述する吐出部４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。

吐出部４は、先端部に吐出ノズル４１が形成されて送給管３２が接続された円筒状の吐出管４０及び吐出管４０を支持する支持フレーム４２を備えており、吐出管４０の内部には円柱状の開閉部材が挿入されている。開閉部材は、駆動ロッドを介してエアアクチュエータ４３に接続されており、エアアクチュエータ４３を揺動駆動することで、開閉部材を吐出管４０内で揺動させることができる。また、支持フレーム４２には、開閉部材を上下動させるエアシリンダ４４が設けられており、エアシリンダ４４を動作させることで、吐出管４０内を開閉部材が上下方向に摺動するようになり、開閉手段として機能するようになる。

移動部５は、吐出部４の支持フレーム４２が固定された作動部材を備えており、作動部材は、筺体２の内面に設けられた駆動機構（図示せず）により上下方向に移動するようになっている。そのため、作動部材が上下動することで、吐出部４全体が上昇及び下降の動作を行うようになる。

搬入部６は、シャトルコンベヤからなり、生地玉を搬送する搬送ベルト６０及び搬送ベルト６０を移動させる駆動プーリ６１を備えている。シャトル動作を行うための従動プーリ６２を搬送方向に移動させることで、搬送ベルト６０を吐出部４の下方まで延長させるように動作する。なお、搬入部６の搬送方向上流側には、生地玉を形成する分割装置等を配置することもでき、分割された生地玉が搬入部６に移送されるようになっている。

シャッタ部７は、上下二段の第一シャッタ７０及び第二シャッタ７１を備えており、第一シャッタ７０及び第二シャッタ７１は、吐出管４０の下方に配置されている。第一シャッタ７０及び第二シャッタ７１のシャッタ片により形成される開口領域の中心が吐出管４０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。

第一シャッタ７０及び第二シャッタ７１は、それぞれ支持基板に複数のシャッタ片が回動可能に取り付けられており、各シャッタ片の回動軸が連結されて一体化している。そして、下段の第二シャッタ７１の下側に設けられた支持バーを筐体２に取り付けるようになっている。

図２は、上段の第一シャッタ７０に関する平面図である。第一シャッタ７０は、６枚のシャッタ片７０ａを備えており、各シャッタ片７０ａは、中心軸を中心とする円周に等間隔で配置された回動軸に回動可能に取り付けられている。各回動軸には、回動板７０ｂがシャッタ片７０ａと係合ピン等の係合部材により取り外し可能に連結されて装着されており、回動板７０ｂ及びシャッタ片７０ａが回動軸を中心に一体的に回動するようになっている。回動板７０ｂの回動軸よりも外側の外周縁部には、上面側にリンク部材７０ｃの端部が枢支されており、隣り合う回動板７０ｂ同士がリンク部材７０ｃにより連結されている。そのため、６枚の回動板７０ｂは、連動して回動動作を行うようになっており、回動板７０ｂの回動動作によりシャッタ片７０ａが回動動作を行うようになっている。第一シャッタ７０の筐体２側に配置された回動板７０ｂには、連結ロッド７０ｄの一方の端部が揺動可能に取り付けられており、他方の端部は連結ナットにより駆動ロッド７３と着脱可能に連結されるようになっている。駆動ロッド７３は、筐体２内に配置された駆動機構に連結されており、駆動機構を往復動作させることで、回動板７０ｂを回動軸を中心に揺動させてシャッタ片７０ａを開閉動作させている。

この例では、６枚のシャッタ片７０ａを時計回りに回動させることで開く方向に動作し、反時計回りに回動させることで閉じる方向に動作するようになっている。そして、回動する角度を調整することで、シャッタ片７０ａにより囲まれた開口領域の面積を調整することができる。

下段の第二シャッタ７１についても上段の第一シャッタ７０と同様に構成されており、６枚のシャッタ片を開閉動作させて封着動作を行うようになっている。

上述したシャッタ部７の例では、６枚シャッタを用いているが、シャッタのシャッタ片の枚数は６枚に限定されることはなく、２枚以上のシャッタ片を用いたシャッタであれば使用することができる。また、第一シャッタ及び第二シャッタのシャッタ片の枚数が異なるように設定することも可能であり、後述するように、第一シャッタ及び第二シャッタのどちらか一方を省略した一段シャッタで構成することもできる。

支持部８は、成形品を搬出する搬送ベルト８０を備えており、搬送ベルト８０は、従動プーリ８１及び８２に張架されるとともに駆動機構８３の駆動プーリに巻回されて張設されている。そして、搬送ベルト８０の従動プーリ８１側は、第二シャッタ７１の下方に延設されており、第二シャッタ７１の開口領域のほぼ直下の位置に支持部材８４が設けられている。支持部材８４は、搬送ベルト８０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８４は、筺体２の内部に設けられた支持部８の作動部材に作動フレームを介して固定されており、作動部材は、筺体２の内部に設けられた駆動機構により上下動するようになっている。作動部材が上下動することで支持部材８４が上昇及び下降の動作を行うようになり、後述するように、シャッタ部７において成形動作を行う際に支持部材８４が搬送ベルト８０とともに上昇して生地玉を支持し、生地玉に内材が包み込まれた成形品を搬送ベルト８０上に載置した状態で支持部材８４を下降させて搬送ベルト８０を駆動することで、成形品を搬出することができる。

図３から図１２は、包被食品成形装置１の成形工程に関する説明図である。説明図では、成形動作に関連する吐出部４、シャッタ部７及び支持部８の動作を示している。図３は、初期設定の状態で生地玉Ｄが投入された状態を示している。吐出部４は、予め上昇して待機位置に設定されており、吐出管４０内の開閉部材４５は上昇して送給管３２との接続口が開いた状態に設定されている。シャッタ部７は、第一シャッタ７０が開いた状態に設定されており、第二シャッタ７１が閉じた状態に設定されている。閉じた状態の第二シャッタ７１の上面には、搬入部６より生地玉Ｄが投入される。支持部材８４は、上昇して生地玉Ｄを支持可能な位置に設定されている。

図４は、第二シャッタ７１の上面に載置された生地玉Ｄに対して第一シャッタ７０を閉じる方向に動作させて位置決めする位置決め工程を示している。位置決め工程では、第一シャッタ７０のシャッタ片７０ａを生地玉Ｄの周囲に当接させて生地玉Ｄの中心が吐出管４０の中心軸と一致するように位置決めする。位置決め工程により、載置された生地玉Ｄの周縁形状が円形でない場合でも第一シャッタ７０の中心軸を中心とする円周に沿って生地玉Ｄの周縁を揃えることができる。また、生地玉Ｄが柔らかい生地の場合でも周囲に第一シャッタ７０を当接させることで、腰高の状態に設定することができる。位置決め工程の後吐出管４０が下降動作を開始するようになる。

図５は、吐出管４０が下降して先端部の吐出ノズル４１が生地玉Ｄの中心部分に向かって進入する状態を示している。位置決め工程により生地玉Ｄの中心は吐出ノズル４１の中心と一致しており、吐出ノズル４１は生地玉Ｄの中心部分に正確に進入するようになる。吐出ノズル４１が中心部分に進入することで、中心部分の生地が周辺部分に向かって拡がるように移動して所定の厚さに形成され、周辺部分に向かった生地は周囲に当接するシャッタ片７０ａによりせき止められて上方に盛り上がるようになり、吐出ノズル４１とシャッタ片７０ａとの間に周辺部分が筒状に形成されるようになる。

図６は、第二シャッタ７１が開く方向に動作して生地玉Ｄの中心部分が押し込まれて支持部材８４に支持される状態を示している。第二シャッタ７１は、第一シャッタ７０の開口領域とほぼ同じ広さに開くように動作し、支持部材８４は第二シャッタ７１の下面近傍まで上昇する。吐出ノズル４１は下降動作を継続して生地玉Ｄの中心部分を押し込むように作用する。そのため、生地玉Ｄは、中心部分が支持部材８４の上面で支持され、筒状に形成された周辺部分が第一シャッタ７０及び第二シャッタ７１の各シャッタ片と吐出ノズル４１との間に挟まれて当接された状態となり、全体として容器状に形成されるようになる。

予備形成工程では、生地玉Ｄの中心部分の厚さは、吐出ノズル４１の進入深さ及び第二シャッタ７１の開くタイミングにより調整することが可能で、筒状の周辺部分の厚さ及び高さは吐出ノズル４１のサイズ及び吐出ノズル４１と各シャッタ片との間の間隔により調整することが可能である。そのため、様々なサイズの成形品を成形することができる。

また、生地を成形品の形状に合わせて容器状に形成しているので、予め生地を薄く延ばしてシート状に形成する場合に比べて、生地が受ける影響を最小限とすることができ、生地玉が備えている高い弾力性を維持した状態で成形を行うことが可能となる。

予備形成工程の後、送給管３２より内材Ｇが吐出管４０内に導入されるようになる。

図７は、吐出管４０内の開閉部材４５が下降して内材Ｇを吐出する充填工程を示している。開閉部材４５が下降することで、吐出管４０内に導入された内材Ｇが生地玉Ｄの中心部分に向かって吐出ノズル４１から押し出されるように吐出する。内材Ｇが吐出されて充填されるタイミングで吐出部４を上昇させて支持部材８４の位置調整を行うことで、生地玉Ｄの中心部分を丸く膨らんだ形状に形成することができる。

充填工程では、吐出ノズル４１を生地玉Ｄ内に進入させて中心部分に密着させた状態で内材Ｇの吐出動作を開始するので、吐出の際に空気の流入をできるだけ抑えて内材を充填することができる。

図８は、吐出部４が上昇して生地玉Ｄ内に内材Ｇを充填した状態を示している。吐出部４を上昇させて吐出ノズル４１及び開閉部材４５の先端を内材Ｇから離すように動作させる。その際に、開閉部材４５を中心軸を中心に揺動させながら上昇させることで内材Ｇの切れをよくすることができ、内材Ｇの垂れ等を防止することが可能となる。

図９は、生地玉Ｄの周辺部分を寄せ集めて内材Ｇを包み込むようにする状態を示している。第一シャッタ７０を閉じる方向に動作させることで、シャッタ片７０ａに当接する生地玉Ｄの周辺部分を中心に向かって寄せ集めるようになり、周辺部分の周縁が中心に集まって内材Ｇを包み込むようになる。

図１０は、寄せ集められた生地玉Ｄの周辺部分を封着する状態を示している。生地玉Ｄの周辺部分を寄せ集めた状態で第二シャッタ７１を閉じる方向に動作させることで、寄せ集められた周辺部分が圧着して封着されるようになる。

図１１は、封着して成形品を得た状態を示している。支持部材８４の位置を固定した状態で第二シャッタ７１を閉じ切るように動作させて封着部分の突起を横方向から押し均すようにすることで、成形品Ｈの表面を凹凸のないきれいな表面に仕上げることができる。また、吐出部４は、上昇して待機位置に設定されるようになる。

図１２では、成形品Ｈは、支持部材８４に載置された状態で下降し、搬送ベルト８０により搬送されて次の工程に搬出されるようになる。また、第一シャッタ７０及び第二シャッタ７１は開く方向に動作して次の成形動作に備えた待機位置に設定される。

得られた成形品Ｈは反転されて生地玉Ｄの中心部分に相当する部分が上面側となり、周辺部分を封着した部分が底面側となる。そのため、上面側の厚さを吐出ノズル４１の進入深さにより調整でき、底面側の厚さを筒状に形成された周辺部分の生地量により調整することができるようになり、より高品質の成形品を安定して得ることができる。また、生地玉の高い弾力性を維持して成形されているので、表面に張りのある腰の高い成形品に仕上げることが可能となる。

図１３から図２２は、別の実施形態の成形工程に関する説明図である。この実施形態では、吐出部４’は、吐出管４０’の内径が吐出管４０に比べて小径に形成されており、それに対応して吐出ノズル４１’及び開閉部材４５’も小径に形成されている。それ以外の装置構成については図１に示す装置と同様であるので省略する。

この実施形態では、柔らかい生地からなる生地玉を成形する場合に好適であり、厚みのある予備形成された形状で確実に成形動作を行うことができる。

図１３は、初期設定の状態で生地玉Ｄが投入された状態を示している。吐出部４’は、予め上昇して待機位置に設定されており、吐出管４０’内の開閉部材４５’は上昇して送給管３２との接続口が開いた状態に設定されている。シャッタ部７は、第一シャッタ７０が開いた状態に設定されており、第二シャッタ７１が閉じた状態に設定されている。閉じた状態の第二シャッタ７１の上面には、搬入部６より生地玉Ｄ’が投入される。支持部材８４は、上昇して生地玉Ｄ’を支持可能な位置に設定されている。

図１４は、第二シャッタ７１の上面に載置された生地玉Ｄ’に対して第一シャッタ７０を閉じる方向に動作させて位置決めする位置決め工程を示している。位置決め工程では、第一シャッタ７０のシャッタ片７０ａを生地玉Ｄ’の周囲に当接させて生地玉Ｄ’の中心が吐出管４０’の中心軸と一致するように位置決めする。位置決め工程により、載置された生地玉Ｄ’の周縁形状が円形でない場合でも第一シャッタ７０の中心軸を中心とする円周に沿って生地玉Ｄ’の周縁を揃えることができる。また、生地玉Ｄ’が柔らかい生地の場合でも周囲に第一シャッタ７０を当接させることで、腰高の状態に設定することができる。位置決め工程の後吐出管４０’が下降動作を開始するようになる。

図１５は、吐出管４０’が下降して先端部の吐出ノズル４１’が生地玉Ｄ’の中心部分に向かって進入する状態を示している。位置決め工程により生地玉Ｄ’の中心は吐出ノズル４１’の中心と一致しており、吐出ノズル４１’は生地玉Ｄ’の中心部分に正確に進入するようになる。吐出ノズル４１’が中心部分に進入することで、中心部分の生地が周辺部分に向かって拡がるように移動して所定の厚さに形成され、周辺部分に向かった生地は周囲に当接するシャッタ片７０ａによりせき止められて上方に盛り上げるようになり、吐出ノズル４１とシャッタ片７０ａとの間に周辺部分が筒状に形成されるようになる。この場合、柔らかい生地が吐出ノズル４１’の進入動作で破れることのない厚さとなるようにを進入深さを調整する。また、吐出ノズル４１’が生地玉Ｄ’に比べて小径に形成されているので、生地玉Ｄ’の周辺部分を厚みのある状態で進入するようになる。

図１６は、第二シャッタ７１が開く方向に動作して生地玉Ｄ’の中心部分が押し込まれて支持部材８４に支持される状態を示している。第二シャッタ７１は、第一シャッタ７０の開口領域とほぼ同じ広さに開くように動作し、支持部材８４は第二シャッタ７１の下面近傍まで上昇する。吐出ノズル４１’は下降動作を継続して生地玉Ｄ’の中心部分を押し込むように作用する。そのため、生地玉Ｄ’は、中心部分が支持部材８４の上面で支持され、筒状に形成された周辺部分が第一シャッタ７０及び第二シャッタ７１の各シャッタ片と吐出ノズル４１’との間に挟まれて当接された状態となり、全体として厚みのある容器状に形成されるようになる。

予備形成工程では、生地玉Ｄの中心部分の厚さは、吐出ノズル４１の進入深さ及び第二シャッタ７１の開くタイミングにより調整することが可能で、筒状の周辺部分の厚さ及び高さは吐出ノズル４１のサイズ及び吐出ノズル４１と各シャッタ片との間の間隔により調整することが可能であるので、柔らかい生地の特性に合わせて厚みのある形状に形成することができる。

予備形成工程の後、送給管３２より内材Ｇが吐出管４０’内に導入されるようになる。

図１７は、吐出管４０’内の開閉部材４５’が下降して内材Ｇを吐出する充填工程を示している。開閉部材４５’が下降することで、吐出管４０’内に導入された内材Ｇが生地玉Ｄ’の中心部分に向かって吐出ノズル４１’から押し出されるように吐出する。内材Ｇが吐出されて充填されるタイミングで吐出部４’を上昇させて支持部材８４の位置調整を行うことで、生地玉Ｄ’の中心部分を丸く膨らんだ形状に形成することができる。また、柔らかい生地の場合、内材Ｇの吐出の際の圧力及び充填された内材Ｇの重量により風船のように膨らんで厚みのある生地が伸びるようになる。

充填工程では、吐出ノズル４１を生地玉Ｄ’内に進入させて中心部分に密着させた状態で内材Ｇの吐出動作を開始するので、吐出の際に空気の流入をできるだけ抑えて内材Ｇを充填することができる。

図１８は、吐出部４’が上昇して生地玉Ｄ’内に内材Ｇを充填した状態を示している。吐出部４’を上昇させて吐出ノズル４１’及び開閉部材４５’の先端を内材Ｇから離すように動作させる。その際に、開閉部材４５’を中心軸を中心に揺動させながら上昇させることで内材Ｇの切れをよくすることができ、内材Ｇの垂れ等を防止することが可能となる。

図１９は、生地玉Ｄ’の周辺部分を寄せ集めて内材Ｇを包み込むようにする状態を示している。第一シャッタ７０を閉じる方向に動作させることで、シャッタ片７０ａに当接する生地玉Ｄ’の周辺部分を中心に向かって寄せ集めるようになり、周辺部分の周縁が中心に集まって内材Ｇを包み込むようになる。

図２０は、寄せ集められた生地玉Ｄ’の周辺部分を封着する状態を示している。生地玉Ｄの周辺部分を寄せ集めた状態で第二シャッタ７１を閉じる方向に動作させることで、寄せ集められた周辺部分が圧着して封着されるようになる。

図２１は、封着して成形品を得た状態を示している。支持部材８４の位置を固定した状態で第二シャッタ７１を閉じ切るように動作させて封着部分の突起を横方向から押し均すようにすることで、成形品Ｈ’の表面を凹凸のないきれいな表面に仕上げることができる。また、吐出部４’は、上昇して待機位置に設定されるようになる。

図２２では、成形品Ｈ’は、支持部材８４に載置された状態で下降し、搬送ベルト８０により搬送されて次の工程に搬出されるようになる。また、第一シャッタ７０及び第二シャッタ７１は開く方向に動作して次の成形動作に備えた待機位置に設定される。

以上説明したように、生地玉の特性に合わせて吐出部の吐出ノズル及び開閉部材のサイズを変更して予備形成する形状を調整することができるので、様々な特性の生地に応じて吐出部を交換して成形動作を行うことで、幅広い食材に対応して高品質の成形品を得ることが可能となる。

図２３から図３２は、さらに別の実施形態の成形工程に関する説明図である。この実施形態では、図１に示す包被食品成形装置１において、シャッタ部７が第二シャッタ７１と同様に構成されたシャッタ７２の一段シャッタにより構成されている。簡易な装置構成となっているため、効率よく成形動作を行うことが可能となっている。

図２３は、初期設定の状態で生地玉Ｄが投入された状態を示している。吐出部４は、予め上昇して待機位置に設定されており、吐出管４０内の開閉部材４５は上昇して送給管３２との接続口が開いた状態に設定されている。シャッタ部７は、シャッタ７２が開いた状態に設定されており、上昇した支持部材８４の上面に、搬入部６より生地玉Ｄが投入される。

図２４は、支持部材８４の上面に載置された生地玉Ｄに対してシャッタ７２を閉じる方向に動作させて位置決めする位置決め工程を示している。位置決め工程では、シャッタ７２のシャッタ片７２ａを生地玉Ｄの周囲に当接させて生地玉Ｄの中心が吐出管４０の中心軸と一致するように位置決めする。位置決め工程により、載置された生地玉Ｄの周縁形状が円形でない場合でもシャッタ７２の中心軸を中心とする円周に沿って生地玉Ｄの周縁を揃えることができる。また、生地玉Ｄが柔らかい生地の場合でも周囲にシャッタ７２を当接させることで、腰高の状態に設定することができる。位置決め工程の後吐出管４０が下降動作を開始するようになる。

図２５は、吐出管４０が下降して先端部の吐出ノズル４１が生地玉Ｄの中心部分に向かって進入する状態を示している。位置決め工程により生地玉Ｄの中心は吐出ノズル４１の中心と一致しており、吐出ノズル４１は生地玉Ｄの中心部分に正確に進入するようになる。吐出ノズル４１が中心部分に進入することで、中心部分の生地が周辺部分に向かって拡がるように移動して所定の厚さに形成され、周辺部分に向かった生地は周囲に当接するシャッタ片７２ａによりせき止められて上方に盛り上がるようになり、吐出ノズル４１とシャッタ片７２ａとの間に周辺部分が筒状に形成されるようになる。

図２６は、支持部材８４に支持された生地玉Ｄの中心部分が吐出ノズル４１により押し込まれる状態を示している。吐出ノズル４１は下降動作を継続して生地玉Ｄの中心部分を押し込むようになり、それに合わせて支持部材８４が下降することで、生地玉Ｄの周辺部分は吐出ノズル４１とシャッタ片７２ａとの間に挟まれた状態で全体として容器状に形成されるようになる。

予備形成工程では、生地玉Ｄの中心部分の厚さは、吐出ノズル４１の進入深さ及び支持部材８４の下降するタイミングにより調整することが可能で、筒状の周辺部分の厚さ及び高さは吐出ノズル４１のサイズ及び吐出ノズル４１と各シャッタ片との間の間隔により調整することが可能である。そのため、様々なサイズの成形品を成形することができる。

図２７は、吐出管４０内の開閉部材４５が下降して内材Ｇを吐出する充填工程を示している。開閉部材４５が下降することで、吐出管４０内に導入された内材Ｇが生地玉Ｄの中心部分に向かって吐出ノズル４１から押し出されるように吐出する。内材Ｇが吐出されて充填されるタイミングで吐出部４を上昇させて支持部材８４の位置調整を行うことで、生地玉Ｄの中心部分を丸く膨らんだ形状に形成することができる。

図２８は、吐出部４が上昇して生地玉Ｄ内に内材Ｇを充填した状態を示している。吐出部４を上昇させて吐出ノズル４１及び開閉部材４５の先端を内材Ｇから離すように動作させる。その際に、開閉部材４５を中心軸を中心に揺動させながら上昇させることで内材Ｇの切れをよくすることができ、内材Ｇの垂れ等を防止することが可能となる。

図２９は、生地玉Ｄの周辺部分を寄せ集めて内材Ｇを包み込むようにする状態を示している。シャッタ７２を閉じる方向に動作させることで、シャッタ片７２ａに当接する生地玉Ｄの周辺部分を中心に向かって寄せ集めるようになり、周辺部分の周縁が中心に集まって内材Ｇを包み込むようになる。

図３０は、寄せ集められた生地玉Ｄの周辺部分を封着する状態を示している。生地玉Ｄの周辺部分を寄せ集めた状態でシャッタ７２をさらに閉じる方向に動作させることで、寄せ集められた周辺部分が圧着して封着されるようになる。

図３１は、封着して成形品を得た状態を示している。支持部材８４の位置を固定した状態でシャッタ７２を閉じ切るように動作させて封着部分の突起を横方向から押し均すようにすることで、成形品Ｈの表面を凹凸のないきれいな表面に仕上げることができる。また、吐出部４は、上昇して待機位置に設定されるようになる。

図３２では、成形品Ｈは、支持部材８４に載置された状態で下降し、搬送ベルト８０により搬送されて次の工程に搬出されるようになる。また、シャッタ７２は開く方向に動作して次の成形動作に備えた待機位置に設定される。

以上説明したように、生地玉をシャッタ及び吐出ノズルで予備形成して成形動作を行うので、生地玉を予めシート状に形成することがなく圧延等の影響の少ない状態で成形することができる。そのため、生地玉の高い弾力性のある状態で成形することができ、成形品の表面に張りが出るとともに腰の高い成形品を得ることが可能となる。

吐出ノズルの進入深さ及びシャッタ片と吐出ノズルとの間の間隔を調整することで、所望の形状の成形品を得ることが可能となり、高品質の成形品を安定して成形することができる。

Ｄ・・・生地玉、Ｇ・・・内材、Ｈ・・・成形品、１・・・包被食品成形装置、２・・・筺体、３・・・供給部、４・・・吐出部、４０・・・吐出管、４１・・・吐出ノズル、４５・・・開閉部材、５・・・移動部、６・・・搬入部、７・・・シャッタ部、７０・・・第一シャッタ、７１・・・第二シャッタ、７２・・・シャッタ、８・・・支持部、８４・・・支持部材

本発明に係る包被食品成形方法は、複数のシャッタ片を備えたシャッタ手段を動作させて生地玉の周囲にシャッタ片を当接させることで生地玉を所定位置に位置決めする位置決め工程と、前記生地玉の中心部分に向かって内材供給手段の先端部を進入させて中心部分の生地を周辺部分に向かって拡がるように移動させて所定の厚さに形成されるとともに周辺部分に向かった生地が周囲に当接する前記シャッタ片によりせき止められて上方に盛り上がることで前記シャッタ片と前記内材供給手段の先端部との間に前記生地玉の周辺部分を筒状に形成する予備形成工程と、前記内材供給手段の先端部から内材を吐出して前記生地玉の中心部分に充填する充填工程と、前記シャッタ手段を閉じる方向に動作させて前記内材を包み込むように前記生地玉の周辺部分を寄せ集めて封着する封着工程とを備えている。さらに、前記位置決め工程では、前記シャッタ手段として複数のシャッタ片からなる第一シャッタ及び第一シャッタの下方に設けられた複数のシャッタ片からなる第二シャッタを用い、第一シャッタを開いた状態とするとともに第二シャッタを閉じた状態として、第二シャッタのシャッタ片上に前記生地玉を載置して第一シャッタを閉じる方向に動作させて前記生地玉に当接させる。さらに、前記位置決め工程では、前記シャッタ手段の下方に設けられた支持手段に前記生地玉を載置して前記シャッタ手段を閉じる方向に動作させて前記生地玉に当接させる位置決め工程を備えている。

本発明に係る包被食品成形装置は、複数のシャッタ片を開閉動作させるシャッタ手段と、先端部より内材を吐出して供給する内材供給手段と、前記シャッタ手段及び前記内材供給手段を動作制御する制御手段とを備えている包被食品成形装置であって、
前記制御手段は、前記シャッタ手段を動作させて生地玉の周囲に前記シャッタ片を当接させることで生地玉を所定位置に位置決めする位置決め動作、生地玉の中心部分に向かって前記内材供給手段の先端部を進入させて中心部分の生地を周辺部分に向かって拡がるように移動させて所定の厚さに形成されるとともに周辺部分に向かった生地が周囲に当接する前記シャッタ片によりせき止められて上方に盛り上がることで前記シャッタ手段のシャッタ片と前記内材供給手段の先端部との間に前記生地玉の周辺部分を筒状に形成する予備形成動作、前記内材供給手段の先端部から内材を吐出して前記生地玉の中心部分に充填する充填動作及び前記シャッタ手段を閉じる方向に動作させて前記内材を包み込むように前記生地玉の周辺部分を寄せ集めて封着する封着動作を行うように動作制御する。さらに、前記シャッタ手段は、複数のシャッタ片からなる第一シャッタ及び第一シャッタの下方に設けられた複数のシャッタ片からなる第二シャッタを備えており、前記制御手段は、前記第二シャッタに載置された前記生地玉に対して前記第一シャッタを閉じる方向に動作させて前記生地玉に当接させる位置決め動作を行うように動作制御する。さらに、前記シャッタ手段の下方に設けられた支持手段を備えており、前記制御手段は、前記支持手段に前記生地玉を載置して前記シャッタ手段を閉じる方向に動作させて前記生地玉に当接させる位置決め動作を行うように動作制御する。

Claims

複数のシャッタ片を備えたシャッタ手段を動作させて生地玉の周囲にシャッタ片を当接させることで生地玉を所定位置に位置決めする位置決め工程と、前記生地玉の中心部分に向かって内材供給手段の先端部を進入させて中心部分を所定の厚さに形成するとともに前記シャッタ片と先端部との間に前記生地玉の周辺部分を筒状に形成する予備形成工程と、前記内材供給手段の先端部から内材を吐出して前記生地玉の中心部分に充填する充填工程と、前記シャッタ手段を閉じる方向に動作させて前記内材を包み込むように前記生地玉の周辺部分を寄せ集めて封着する封着工程とを備えている包被食品成形方法。
前記位置決め工程では、前記シャッタ手段として複数のシャッタ片からなる第一シャッタ及び第一シャッタの下方に設けられた複数のシャッタ片からなる第二シャッタを用い、第一シャッタを開いた状態とするとともに第二シャッタを閉じた状態として、第二シャッタのシャッタ片上に前記生地玉を載置して第一シャッタを閉じる方向に動作させて前記生地玉に当接させる請求項１に記載の包被食品成形方法。
位置決め工程では、前記シャッタ手段の下方に設けられた支持手段に前記生地玉を載置して前記シャッタ手段を閉じる方向に動作させて前記生地玉に当接させる位置決め工程を備えている請求項１に記載の包被食品成形方法。
複数のシャッタ片を開閉動作させるシャッタ手段と、先端部より内材を吐出して供給する内材供給手段と、前記各手段を動作制御する制御手段とを備えている包被食品成形装置であって、
前記制御手段は、前記シャッタ手段を動作させて生地玉の周囲に前記シャッタ片を当接させることで生地玉を所定位置に位置決めする位置決め動作、生地玉の中心部分に向かって前記内材供給手段の先端部を進入させて中心部分を所定の厚さに形成するとともに前記シャッタ手段のシャッタ片と前記内材供給手段の先端部との間に前記生地玉の周辺部分を筒状に形成する予備形成動作、前記内材供給手段の先端部から内材を吐出して前記生地玉の中心部分に充填する充填動作及び前記シャッタ手段を閉じる方向に動作させて前記内材を包み込むように前記生地玉の周辺部分を寄せ集めて封着する封着動作を行うように動作制御する包被食品成形装置。
前記シャッタ手段は、複数のシャッタ片からなる第一シャッタ及び第一シャッタの下方に設けられた複数のシャッタ片からなる第二シャッタを備えており、前記制御手段は、前記第二シャッタに載置された前記生地玉に対して前記第一シャッタを閉じる方向に動作させて前記生地玉に当接させる位置決め動作を行うように動作制御する請求項４に記載の包被食品成形装置。
前記シャッタ手段の下方に設けられた支持手段を備えており、前記制御手段は、前記支持手段に前記生地玉を載置して前記シャッタ手段を閉じる方向に動作させて前記生地玉に当接させる位置決め動作を行うように動作制御する請求項４に記載の包被食品成形装置。