JP3439207B1 - 食品の椀状成形方法とその機構 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】外皮材に大きなダメージを与えることなく椀状
成形することができ、しかも、この椀状成形と同時に外
皮材の内側に空気を残すことなく内材を供給することが
でき、外皮材の椀状成形と内材供給とを一工程で行い得
る食品の椀状成形方法とその機構を提供すること。 【解決手段】開口部10を有する受け部材１上にシート状
の外皮材Ｆを戴置し、この外皮材Ｆに向けて内材Ｇを吐
出させることによって、開口部10で外皮材Ｆを略椀状に
成形すると同時に椀状成形する外皮材Ｆの内側に内材Ｇ
を供給するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、食品の椀状成形方
法とその機構に関し、より詳しくは、パン生地、饅頭生
地等から成るシート状の外皮材を略椀状に成形すると同
時にこの外皮材の内側に餡、調理した肉・野菜等から成
る内材を供給する食品の椀状成形方法とその機構に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、パン生地、饅頭生地等の外皮材に
より餡、調理した肉・野菜等の内材を包み込む食品成形
に関する技術としては、内材を棒状にしてその外側に外
皮材を筒状にしたものを連続的に形成し、これをシャッ
タ機構の開閉動作により絞り込んで成形切断することが
行われている（例えば実公昭63-29433号公報）。しかし
ながら、外皮材としてパン生地等の発酵性生地を用いる
場合には、筒状に形成する際、生地に過度な圧力や捻り
などが加わることから、成形切断後に生地が十分膨らま
なくなり、外皮材が弾力性に乏しい硬い食品になってし
まう難点があり、その成形加工は人手で行っているのが
現状である。

【０００３】こうした外皮材の筒状形成を避けてシート
状の外皮材から食品成形を行う方法も提案されている。
例えば、特開2000-50854号公報では、上面が開口したカ
ップ状の雌型の内壁面に沿って外皮材を椀状に成形し、
その後、この椀状成形した外皮材の内側に内材を供給
し、外皮材の上縁部をシャッタで封着して内材を包み込
み成形することが記載されている。また、実公平７-182
99号公報では、予めシート状の外皮材の上に内材を戴置
しておき、押し込み棒で内材と共に外皮材をカップ内へ
押し込むことによって外皮材を椀状に成形し、その後、
外皮材の上縁部をシャッタで封着して内材を包み込み成
形することが記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、特開2000-5
0854号公報に記載のものは、雌型の内壁面に沿って外皮
材を強制的に椀状成形しているので、外皮材のダメージ
が大きく、また、椀状成形した外皮材がその弾性により
収縮してしまうのを防ぐために、内材を供給する際に
は、外皮材をそのまま雌型の内壁面に吸着保持しておく
必要があり、吸着機構の付加など装置構成が複雑化する
難点があった。更にまた、椀状成形した外皮材の奥部に
内材を供給しなければならないことから、外皮材の底部
に空気が残り易い難点があった。

【０００５】一方、実公平７-18299号公報に記載のもの
は、予めシート状の外皮材上に戴置しておいた内材と共
に外皮材をカップ内へ押し込むことによって外皮材を椀
状成形しているので、椀状成形した外皮材の底部に空気
が残る惧れは少ないものの、内材として例えば、クリー
ムやジャム等の比較的に流動性が高くて柔らかい食材を
使用する場合には、外皮材をカップ内に押し込むよりも
先に、内材自身が潰れて横方向に拡がってしまい、うま
く外皮材を椀状に成形できない難点があった。

【０００６】本発明は、従来のシート状外皮材の椀状成
形技術に上記のような難点があったことに鑑みて為され
たもので、外皮材にダメージを与えることなく椀状成形
することができ、しかも、この椀状成形と同時に外皮材
の内側に空気を残すことなく内材を供給することがで
き、外皮材の椀状成形と内材供給とを一工程で行い得る
食品の椀状成形方法とその機構を提供することを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る食品成形方
法は、開口部を有する受け部材上に当該開口部を塞ぐよ
うにシート状の外皮材を載置し、前記受け部材の下方に
配設されたシャッタ手段が前記開口部において開いた状
態で吐出ノズルが前記外皮材に向けて上方から内材を吐
出して前記外皮材に吐出力を加え、前記外皮材をその周
縁部が前記受け部材より上に配置された状態で略椀状に
成形すると同時に外皮材の内側へ内材を供給し、前記シ
ャッタ手段が前記内材を包み込むように前記外皮材の周
縁部を封着することを特徴とする。さらに、前記吐出ノ
ズルは、前記外皮材の上面付近まで接近した状態で前記
内材を吐出することを特徴とする。さらに、前記吐出ノ
ズルが前記外皮材に向けて上方から前記内材を吐出する
際、前記外皮材の縁部を保持することを特徴とする。

【０００８】また、本発明に係る食品成形機構は、開口
部を有する受け部材と、前記開口部を塞ぐように前記受
け部材上に載置したシート状の外皮材に向けて上方から
内材を吐出して前記外皮材に吐出力を加えることで前記
外皮材をその周縁部が前記受け部材より上に配置された
状態で略椀状に成形すると同時に前記外皮材の内側へ内
材を供給する吐出ノズルと、前記吐出ノズルを上下動さ
せて内材吐出位置を調整するノズル昇降手段と、前記受
け部材の下方に配設されるとともに前記内材を包み込む
ように前記外皮材の周縁部を封着するシャッタ手段とを
備えていることを特徴とする。さらに、前記受け部材の
上方に前記外皮材の縁部を保持する保持手段を設けてい
ることを特徴とする。さらに、前記受け部材の下方に前
記外皮材を支持する支持手段を設けていることを特徴と
する。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面に示す実
施形態に基づいて詳しく説明する。なお、図１は本実施
形態の椀状成形機構を適用した食品包み込み成形装置の
部分断面正面図、図２は本実施形態の椀状成形機構の受
け部材の平面図、図３及び図４は食品包み込み成形装置
のシャッタ駆動手段の概略平面図、図５〜図８は本実施
形態の椀状成形機構による椀状成形工程を説明する概略
側面図、図９及び図10は食品包み込み成形装置による包
み込み成形工程を説明する概略側面図である。また、図
11〜図14は本発明に係る実施変形例の椀状成形機構によ
る椀状成形工程を説明する概略側面図である。

【００１０】図１中、符号１で指示するものは、上面に
シート状の外皮材が戴置されるべき受け部材である。本
実施形態の受け部材１は、図２及び図５に示すように、
その中央に円形の開口部10が開設された薄板材から構成
されており、開口部10を塞ぐようにシート状の外皮材Ｆ
が戴置される。

【００１１】図１中、符号２で指示するものは、上記受
け部材１の上方に配設され、内材を吐出する吐出ノズル
である。この吐出ノズル２は、下端に内材を吐出するた
めの吐出孔を備えた筒体により構成されており、この吐
出孔を開閉するための弁20が内装されている。しかし
て、ホッパ25内へ投入した内材を従来公知のポンプ24に
より供給パイプ23を通じて吐出ノズル２の筒内へ圧送
し、そして、ステー31に固定されたエアシリンダ22の進
退動作によりロッド21を介して弁20を上下動させること
で吐出孔を適宜に開閉して内材を吐出する。

【００１２】図１中、符号３で指示するものは、上記吐
出ノズル２を上下動させるためのノズル昇降手段であ
る。このノズル昇降手段３は、前記ステー31を上下動さ
せる送りねじ機構32と、この送りねじ機構32をタイミン
グベルト33を介して駆動するモータ34とから構成されて
おり、このモータ34の回転方向、回転角度等を制御する
ことにより吐出ノズル２を適宜に昇降させて外皮材に対
する内材の吐出上下位置を調整する。

【００１３】図１中、符号４で指示するものは、前記受
け部材１の上方に配設され、外皮材の縁部を受け部材１
上で保持する保持手段である。この保持手段４は、図５
に示すように、吐出ノズル２の筒体に固定され、複数の
通孔を有するリング状のステー42と、このステー42の通
孔に上下スライド可能に挿嵌され、上端にステー42に係
止可能な頭部を備えた複数の支持ロッド41と、この支持
ロッド41の下端に固定されたリング状の押え部材40と、
この押え部材40とステー42との間において各支持ロッド
41に被嵌され、押え部材40を下方へ付勢するコイルばね
43とから構成されており、上記吐出ノズル２を下降させ
ることにより押え部材40で受け部材１上の外皮材Ｆの縁
部を押えて保持する（図６参照）。このように本実施形
態では、保持手段４を吐出ノズル２に固定し、上記ノズ
ル昇降手段３の上下動を利用して保持手段４を昇降させ
ているが、勿論、ノズル昇降手段３とは別個の昇降手段
で保持手段４を昇降させても良い。

【００１４】図１中、符号５で指示するものは、前記受
け部材１の下方に配設され、椀状成形された外皮材を支
持するための支持手段である。この支持手段５は、モー
タ54で駆動されるラック−ピニオン機構52により支持ロ
ッド51を介して適宜に上下動する支持部材50と、この支
持部材50によってベルトが上下動されるベルトコンベヤ
53とから構成されている。この支持手段５を適宜に上下
動させて外皮材をベルト上に支持すると共に、包み込み
成形して得られた成形品Ｈをベルト上に載置して搬送す
る。なお、本実施形態では、支持部材50を板状にしてベ
ルトコンベヤ53のベルトを上下させるように構成してい
るが、ベルトコンベヤ自体を上下動させるようにしても
良い。

【００１５】図１中、符号６で指示するものは、椀状成
形した外皮材の上縁部を封着して内材を包み込み成形す
るための包み込み成形装置の第一シャッタである。この
第一シャッタ６は、図２の平面図に示す計４枚のシャッ
タ片60が組み合って開閉可能に構成されており、前記受
け部材１上に配設されている。図２は図１の面Ｓにおけ
る平面図である。第一シャッタ６は、図１及び図２に示
すように、駆動軸61に固定された各シャッタ片60がこの
駆動軸61を中心に往復揺動して各シャッタ片60の先端縁
が隣のシャッタ片60の側面を摺動移動するように構成さ
れており、これらシャッタ片60の側面で囲んだ領域を開
閉させる。

【００１６】図３は図１の面Ｕにおける平面図であり、
第一シャッタ６のシャッタ駆動機構を示している。図１
及び図３に示すように、第一シャッタ６の駆動機構は各
駆動軸61の下端部に固定されたフランジ62と、このフラ
ンジ62に枢着され、フランジ62同士を連繋する複数のリ
ンク63と、これらリンク63を駆動するモータ64とから構
成されており、このモータ64の回転方向、回転角度等を
制御することによって複数のリンク63が連関動作して第
一シャッタ６を適宜に開閉させる。

【００１７】図１中、符号７で指示するものは、上記第
一シャッタ６と協働して椀状成形した外皮材の上縁部を
封着する包み込み成形装置の第二シャッタである。第二
シャッタ７は、図２の平面図に示す計４枚のシャッタ片
70が組み合って開閉可能に構成され、前記受け部材１の
下方に配設されている。第二シャッタ７は、図１及び図
２に示すように、上記第一シャッタ６の駆動軸61と同心
状に設けられた駆動中空軸71に固定された各シャッタ片
70がこの駆動中空軸71を中心に往復揺動して各シャッタ
片70の先端縁が隣のシャッタ片70の側面を摺動移動する
ように構成されており、これらシャッタ片70の側面で囲
んだ領域を開閉させる。

【００１８】図４は図１の面Ｔにおける平面図であり、
第二シャッタ７のシャッタ駆動機構を示している。図１
及び図４に示すように、第二シャッタ７の駆動機構は各
駆動中空軸71の下端部に固定されたフランジ72と、この
フランジ72に枢着され、フランジ72同士を連繋する複数
のリンク73と、これらリンク73を駆動するモータ74とか
ら構成されており、このモータ74の回転方向、回転角度
等を制御することにより複数のリンク73が連関動作して
第二シャッタ７を適宜に開閉させる。

【００１９】なお、本実施形態では、椀状成形した外皮
材の上縁部を封着するシャッタとして、駆動軸を中心に
往復揺動する４枚のシャッタ片を用いているが、シャッ
タ片の枚数、形状等は種々の設計変更が可能である。例
えば、各シャッタ片が互いにスライド直線移動すること
により開閉動作するシャッタ機構を用いたり、各シャッ
タ片が回転運動に応じて直線運動しながら揺動すること
により開閉動作するシャッタ機構を用いたり、各シャッ
タ片が連続回転して開閉動作するシャッタ機構を用いた
り、種々のシャッタ機構を採用することができる。

【００２０】以下、図５〜図10を参照しながら、本実施
形態の椀状成形機構による椀状成形工程と、その後の包
み込み成形装置による封着工程について説明する。な
お、本実施形態では外皮材Ｆとしてパン生地を使用し、
内材Ｇとして餡を使用した例で説明する。

【００２１】まず、図５に示すように、受け部材１の上
面に開口部10を塞ぐようにシート状の外皮材Ｆを戴置す
る。このとき、第二シャッタ７をやや閉じた状態にして
おけば、外皮材Ｆをより安定的に戴置することができ
る。また、第一シャッタ６のシャッタ片60を閉じる方向
に動作させてその開口面積を縮小させれば、縮小した開
口状態に合わせて外皮材Ｆをセットすることができ、外
皮材Ｆが所定位置に収まるように外皮材Ｆの位置調整を
行うことができる。このことによって外皮材Ｆの形状の
ばらつきや位置ずれが予め修正され、より確実な椀状成
形を行なうことが可能となる。

【００２２】次に、図６に示すように、上方の吐出ノズ
ル２を下降させることにより外皮材Ｆの上面付近まで接
近させると共に、保持手段４の押え部材40で外皮材Ｆの
周縁部を保持する。即ち、吐出ノズル２と共に保持手段
４を下降させて押え部材40を外皮材Ｆの周縁部に当接さ
せ、この保持手段４をさらに下降させることによって押
え部材40とステー42との間隔を狭めてコイルばね43を圧
縮し、コイルばね43の弾性力を利用して押え部材40を外
皮材Ｆの周縁部に押し付けて外皮材Ｆを押え保持する。

【００２３】そして、図７に示すように、押え部材40で
外皮材Ｆの周縁部を保持した状態で吐出ノズル２内の弁
20を上昇させて吐出孔を開いて内材Ｇを外皮材Ｆに向け
て吐出させることによって、受け部材１の開口部10で外
皮材Ｆを略椀状に成形すると同時にこの椀状成形する外
皮材Ｆの内側に内材Ｇを供給する。そして、図８に示す
ように所定量の内材Ｇが吐出された時点で弁20を下降さ
せて吐出孔を閉じ、吐出ノズル２を上昇させる。

【００２４】その後、図９に示すように、包み込み成形
装置の第一シャッタ６を閉じ動作させて、受け部材１上
の外皮材Ｆの縁部を、内材Ｇを包む込むように中央に集
め、さらに図10に示すように、第二シャッタ７を閉じ動
作させて集めた外皮材Ｆを封着することにより外皮材Ｆ
で内材Ｇを包み込んだ成形品Ｈを得る。その後、第一シ
ャッタ６及び第二シャッタ７を開いて成形品Ｈを支える
支持部材50を下降させてベルトに成形品Ｈを戴置し、ベ
ルトコンベヤ53を駆動させて成形品Ｈをベルト搬送す
る。

【００２５】このように本実施形態の椀状成形機構によ
れば、吐出ノズル２からの内材Ｇの吐出力を利用して外
皮材Ｆを椀状成形しているので、外皮材を椀状成形する
のと同時に外皮材の内側に内材を供給することができ、
外皮材の椀状成形工程と内材供給工程とを別工程で行っ
ていた従来装置に比べて格段に処理能力を向上させるこ
とができ、装置構成も簡素化することができる。しか
も、従来装置のように外皮材を機械的に押し込んで椀状
成形するのではなく、流動体たる内材Ｇを吐出しながら
シート状外皮材Ｆを椀状成形するので、外皮材の成形ダ
メージも少なく、椀状成形した外皮材の底部に空気が残
ることもないのである。たとえ、内材として、例えば、
クリームやジャム等の比較的に流動性が高くて柔らかい
食材を使用する場合でも、内材の吐出力を利用している
ので、外皮材を丸く綺麗に椀状成形することができ、後
工程の包み込み成形も確実に行うことができる。

【００２６】なお、上記実施形態では、吐出ノズル２を
外皮材Ｆの上面付近まで下降させた状態で外皮材に向け
て内材を吐出させているが、本発明はこれに限定される
ものではなく、例えば、下降させた吐出ノズル２で外皮
材Ｆを若干、窪ませてから内材を吐出させて外皮材を椀
状成形するようにしても良い。このことで、椀状成形し
た外皮材の内側への内材の供給位置を調整することが可
能となる。

【００２７】また、上記実施形態では、外皮材の縁部を
保持手段４で保持した状態で内材を吐出させ、吐出終了
後に保持手段４を外しているが、内材を吐出している途
中で保持手段２を上昇させて外皮材の縁部から外すよう
にしても良い。このように、内材の吐出途中で保持手段
２を外した場合、内材吐出により外皮材の縁部が下方に
ずり落ちることになるので、この保持手段２を外すタイ
ミングを変更することによって椀状成形したときの外皮
材の上縁部の生地量を調整することが可能となる。ま
た、このとき、保持手段２を外皮材の縁部から完全に外
してしまわずに、保持手段４を若干上昇させておき、外
皮材の縁部がずり落ちる際に保持手段４に接触させるよ
うにすれば、この保持手段４との接触抵抗を利用して外
皮材縁部のずり落ち程度を調整して外皮材の上縁部の生
地量調節を行うことも可能となる。これら保持手段４の
保持タイミングや外皮材との接触度は、外皮材の物性、
サイズ、厚みや、その後の外皮材の封着工程を考慮して
種々の変更が可能である。

【００２８】また、上記実施形態では、保持手段４のリ
ング状の保持部材40で外皮材の縁部全周を保持している
が、例えば、保持部材40の下面に複数の突起を設け、こ
れら突起により外皮材の縁部を部分的に保持するように
しても良い。

【００２９】更にまた、外皮材Ｆの縁部を保持せずに、
下方の支持手段５で支えながら外皮材Ｆを椀状成形する
ようにしても良い。この場合、内材Ｇの吐出により外皮
材Ｆを椀状成形するとき、外皮材Ｆの縁部は自由な状態
にあるので、よりダメージの少ない状態で外皮材Ｆを椀
状成形することが可能となり、装置構成も更に簡素化す
ることが可能となる。

【００３０】更にまた、上記実施形態では、外皮材を椀
状成形する際に外皮材を支持手段５で支持しているが、
椀状成形した外皮材が受け部材１の開口部10に引掛かり
落下する惧れのない場合には、必ずしも支持手段５で支
持しなくても良い。後の封着工程においても同様であ
る。

【００３１】

【発明の効果】以上、説明したとおり、本発明によれ
ば、吐出ノズルからの内材の吐出力を利用して外皮材を
椀状成形するので、外皮材を椀状成形するのと同時に外
皮材の内側に内材を供給することができ、外皮材の椀状
成形工程と内材供給工程とを別工程で行っていた従来装
置に比べて大幅に処理能力を向上させることができ、装
置構成も簡素化することができる。しかも、従来装置の
ように外皮材を機械的に押し込んで椀状成形するのでは
なく、流動体たる内材を吐出しながらシート状の外皮材
を椀状成形するので、外皮材の成形ダメージも少なく、
椀状成形した外皮材の底部に空気が残ることもない。た
とえ、内材として、例えば、クリームやジャム等の比較
的に流動性が高くて柔らかい食材を使用する場合でも、
内材の吐出力を利用しているので、外皮材を丸く綺麗に
椀状成形することができ、後工程の包み込み成形も確実
に行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態の食品成形機構を適用した食品包み
込み成形装置の部分断面正面図である。

【図２】本実施形態の食品成形機構の受け部材の平面図
である。

【図３】食品包み込み成形装置のシャッタ駆動手段の概
略平面図である。

【図４】食品包み込み成形装置のシャッタ駆動手段の概
略平面図である。

【図５】本実施形態の食品成形機構による椀状成形工程
を示す概略側面図である。

【図６】本実施形態の食品成形機構による椀状成形工程
を示す概略側面図である。

【図７】本実施形態の食品成形機構による椀状成形工程
を示す概略側面図である。

【図８】本実施形態の食品成形機構による椀状成形工程
を示す概略側面図である。

【図９】食品包み込み成形装置の包み込み成形工程を説
明する概略側面図である。

【図１０】食品包み込み成形装置の包み込み成形工程を
説明する概略側面図である。

【符号の説明】

Ｆ 外皮材 Ｇ 内材 Ｈ 成形品 １ 受け部材 10 開口部 ２ 吐出ノズル 21 ロッド 22 エアシリンダ 23 供給パイプ 24 ポンプ 25 ホッパ ３ ノズル昇降手段 31 ステー 32 送りねじ機構 33 タイミングベルト 34 モータ ４ 保持手段 40 保持部材 41 支持ロッド 42 ステー 43 コイルばね ５ 支持手段 50 支持部材 51 支持ロッド 52 ラック−ピニオン機構 53 ベルトコンベヤ 54 モータ ６ 第一シャッタ 60 第一シャッタのシャッタ片 61 駆動軸 62 フランジ 63 リンク 64 モータ ７ 第二シャッタ 70 第二シャッタのシャッタ片 71 駆動中空軸 72 フランジ 73 リンク 74 モータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平11−137231（ＪＰ，Ａ) 特開2000−50854（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−31498（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−141791（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭７−18299（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A23P 1/08 A21C 9/06,11/16

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開口部を有する受け部材上に当該開口部
   を塞ぐようにシート状の外皮材を載置し、前記受け部材
   の下方に配設されたシャッタ手段が前記開口部において
   開いた状態で吐出ノズルが前記外皮材に向けて上方から
   内材を吐出して前記外皮材に吐出力を加え、前記外皮材
   をその周縁部が前記受け部材より上に配置された状態で
   略椀状に成形すると同時に外皮材の内側へ内材を供給
   し、前記シャッタ手段が前記内材を包み込むように前記
   外皮材の周縁部を封着することを特徴とする食品成形方
   法。
2. 【請求項２】 前記吐出ノズルは、前記外皮材の上面付
   近まで接近した状態で前記内材を吐出することを特徴と
   する請求項１に記載の食品成形方法。
3. 【請求項３】 前記吐出ノズルが前記外皮材に向けて上
   方から前記内材を吐出する際、前記外皮材の縁部を保持
   することを特徴とする請求項１又は２に記載の食品成形
   方法。
4. 【請求項４】 開口部を有する受け部材と、前記開口部
   を塞ぐように前記受け部材上に載置したシート状の外皮
   材に向けて上方から内材を吐出して前記外皮材に吐出力
   を加えることで前記外皮材をその周縁部が前記受け部材
   より上に配置された状態で略椀状に成形すると同時に前
   記外皮材の内側へ内材を供給する吐出ノズルと、前記吐
   出ノズルを上下動させて内材吐出位置を調整するノズル
   昇降手段と、前記受け部材の下方に配設されるとともに
   前記内材を包み込むように前記外皮材の周縁部を封着す
   るシャッタ手段とを備えていることを特徴とする食品成
   形機構。
5. 【請求項５】 前記受け部材の上方に前記外皮材の縁部
   を保持する保持手段を設けていることを特徴とする請求
   項４に記載の食品成形機構。
6. 【請求項６】 前記受け部材の下方に前記外皮材を支持
   する支持手段を設けていることを特徴とする請求項４又
   は５に記載の食品成形機構。