JP3649760B2 - 食品製造装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は食品の製造装置に関するもので、とくにシート状の偏平なパイ生地などの内部に中身材を包み込んだあと、そのパイ生地などの周辺部を成形し、それによって一個づつの食品を製造するために使用される単体機器としての食品製造装置、またはこれらの単体機器をそなえる一連のコンベヤラインとして構成された食品製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
前記のような食品の製造に使用される従来装置としては、たとえば図７〜図１０に示す方式のものがある。図は、前記従来装置の製造ラインの途中に組み込まれる単体機器の一例であって、いわゆるパイ菓子製造装置を示す。図７〜図１０において、パイ生地１とその上に載せられた餡２は、ベルト３に載せられて間欠的に送り込まれる。パイ生地１はほぼ四角形に作られ、角部１ａを上部に持ち上げてこれによって餡２を周囲から包み込む。そのため、ベルト３の下方にカム装置４が設けられ、４本のロッド５によってパイ生地１の各角部１ａを持ち上げることにより、図８のように餡の包み込みが行われる。つぎに、図９に示すように、パイ生地１の合わせ目の縫合部を、押さえ板６を用いて押さえることによって縫合部の成形と菓子の形状が整えられ、さらに図１０のようにこれを反転して押さえ板７により、改めて菓子の表面側から仕上作業としての押圧操作を行うことにより、菓子の焼成加工前の最終的成形が完了する。よく知られるようにパイ生地１は、バターとメリケン粉とよりなる薄層を何重にも重ね合わせて所定の厚さの生地として製造され、それによって成形品を作成し、あるいは中身材を包み込んで菓子を作成するのに用いられるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記の従来装置によって食品を製造すると、つぎのような問題点が生じる。
【０００４】
ａ）パイ生地の４箇所の角部１ａによって餡２を周囲から包み込むための操作が、ベルト３の下面からカム装置によって押し上げられるロッド５によって行われるため、包み込む方向へのパイ生地の誘導が不十分であり、したがって仕上がり状態が不完全である。
【０００５】
ｂ）餡２がパイ生地の外へはみ出ないように、パイ生地とパイ生地との縫合を完全な形で行おうとすると、図９の段階で押さえ板６による上からの押さえ付けを強く行うより仕方がないが、押付力を強化すればするほど菓子の形が偏平になる。このことは、製品に望まれる形がもともと偏平な菓子の場合は差し支えないが、そうでない場合、前記従来方式の加工工程では、菓子の形状の正常化、すなわち偏平でなく、ふっくらとした高さのある形の実現は望み得ない。
【０００６】
ｃ）従来方式では、菓子の成形の最終段階で、図１０に示すように、菓子の上下を反転してさらに押さえ板７によって縫合部の仕上状態の完璧を期するとともに、菓子の外形を整える工程が必要であるが、これによって菓子の形状はさらに偏平なものとなる。しかも前記ｂ）の工程とともに、いずれの工程も菓子の外形の偏平化を救済して外形の正常化を実現し、もしくは菓子に対して適度の高さを付与するなどのことは不可能である。
【０００７】
ｄ）元来菓子の姿は、接地面のあたりで上方から下方に向かって次第に胴回りが細くなっている姿を尊重する傾向があり、この傾向はとくに和菓子の世界で問題とされるが、前記従来装置の工程による限り、この傾向に沿う菓子の製造は困難である。
【０００８】
本発明は、前記のような従来技術の現状にかんがみてなされたもので、シート状の偏平なパイ生地などの内部に中身材を包み込んで食品を製造するに際し、中身材を包み込むための操作をきわめて自然に、無理のない状態で行って、それによってパイ生地が綻びて内部の中身材がはみ出すなどの虞れをなくし、また、パイ生地の綻び防止のために押さえ板で押さえ付けるなどの必要をなくしたので、そのため食品の形が偏平になることもなく、食品製造の作業中つねに食品の外周面との接触によって食品の形状保持を図ることのできる食品製造装置を提供することを目的としている。
【０００９】
本発明の他の目的は、上流側から下流側に向かって複数組の食品製造装置をそなえてなる一連のコンベヤライン方式の食品製造装置に対し、前記本発明にかかる単体機器としての食品製造装置を介設することによって、該食品製造装置の目的とするところを前記コンベヤラインにおける目的として掲げ得る食品製造装置を実現することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、本発明の食品製造装置においては、食品の外周面を挟持しあるいは解放する作動を一斉に行わせるために輪状に配置された枢支部によってそれぞれ前記の作動を可能に枢支される複数本の腕と、前記複数本の腕に対して一斉に前記の作動を行わせるための動力供給手段とをそなえ、前記複数本の腕はいずれも先端に可動爪をそなえ、該可動爪は内側に食品の外周面と接触するための保持面をそなえてその上端部に立設したネジ棒をガイドとして前記腕の先端近傍に穿設した長穴により該腕の長手方向に沿う相対移動を可能に設けられている。
【００１１】
請求項２のように、前記可動爪が前記複数本の腕の開閉作動中に長手方向に沿う相対移動によって可動爪の下端が常に食品の受台表面との間もしくは食品の周面との間の接触状態の保持を可能に構成されてもよい。
【００１２】
請求項３のように、前記複数本の腕が前記解放状態の位置から食品を挟持する位置への作動の途中に前記腕の方向が重力線方向と一致する点を通過する配置とされていてもよい。
【００１３】
請求項４にように、上流側から下流側に向かってコンベヤ輸送される途中に複数組の食品製造装置をそなえてなる一連のコンベヤラインが、請求項１〜３記載の食品製造装置をそなえることもできる。
【００１４】
【作用】
請求項１記載の装置によって、たとえば食品の一例としてのパイまんじゅうを製造するには、装置の中央に位置する凹型の受台上に載せられたパイ生地と、そのパイ生地の上面のほぼ中央に供給された中身材としての餡とに対し、該装置のそなえる複数本の腕を、パイ生地を十分包容し得る円周上に腕の先端の可動爪が位置する広さになるまで動力供給手段によって広げた状態に置く。つぎに、前記動力供給手段の操作によって、中央のパイ生地を抱きかかえる方向に腕を集合させ、それによってパイ生地を周囲から中心に向かって寄せ集める作用を行わせたのち、その状態を持続する。このときの可動爪の作用態様を説明すると、可動爪は内側に食品の外周面と接触するための保持面をそなえていて、その上端部に立設したネジ棒をガイドとして前記腕の先端近傍に穿設した長穴により該腕の長手方向に沿う相対移動を可能に設けられている。
【００１５】
そのため、パイ生地は可動爪の内側の保持面によって周面から求心方向に挟みつけられ、しかもその作用は枢支部のまわりに回動する各腕によって強制されるものであるが、各腕の先端の移動の軌跡は枢支部を中心とする円弧であっても、各可動爪自身の移動の態様は、その上端部に立設したネジ棒をガイドとしての腕に穿設されている長穴による長手方向に融通のある移動であるため、パイ生地を挟持した状態の各可動爪は、上下方向の移動が長穴の長さの範囲内で自由であり、そのため成形後のパイ生地の仕上がり形状は、上下から押し潰された形ではなくて、上下方向にゆとりのある形状が得られる。しかもパイ生地の周面と可動爪の内側の保持面との接触は、腕による挟みつけ作業の間を通じて継続するので、可動爪による成形作用はきわめて丁寧で、かつ持続的に行われる。
【００１６】
前記複数本の腕の開閉作動中に、長手方向に移動する可動爪の下端が、請求項２記載のように、常にパイ生地の受台表面との間もしくは食品周面との間の接触状態の保持を可能に構成されていると、腕による挟みつけ作業の間を通じて、可動爪によるパイ生地の成形結果が、パイ生地との間に隙間を生じない状態で行われるので、パイ生地に対していわゆる裾の広がりを生じない厳しい形状の仕上がり状態を実現することができ、食品としての品位の向上が図られる。
【００１７】
請求項３記載のように、前記複数本の腕が前記解放状態の位置からパイ生地を挟持する位置への作動の途中に、前記腕の方向が重力線方向と一致する点を通過する配置とされていると、該重力線方向と一致する点を振り分け点として、その前後における可動爪の内側保持面の重力線方向に対する傾斜の度合いを認識することができ、それによってできあがる食品形状の予測と、腕による食品の挟付時に生じる分力（食品を押し上げまたは押し下げる力）の方向を識別する上に役立つ。
【００１８】
上流側から下流側に向かってコンベヤ輸送されるラインの途中に、複数組の食品製造装置をそなえてなる一連のコンベヤラインにおいて、請求項４記載のように、請求項１〜３記載の食品製造装置をそなえさせるには、前記コンベヤラインの必要とする単体機器のうち、搬送中の食品に対する加工作動が前記請求項１〜３記載の構成を必要とする単体機器に対し、前記本発明装置の１個または複数個を必要に応じて投入すればよい。一例としてコンベヤライン方式のパイ菓子製造装置における製造工程を挙げ、それについて説明する。最初に、上流側から送り込まれたパイ生地に対し、裁断機による裁断が行われる。つぎに一連の間欠作動式のコンベヤライン上に連続して配置された凹型の受台上に、前工程で裁断されたパイ生地の一枚づつを移乗したのち、コンベヤを駆動してラインの途中に設けた単体機器の間を間欠式に移動させる。一例として単体機器の種類を配列順に列記すると、
ａ）餡を安定して載せるために受台上のパイ生地にあらかじめ窪みを造成するためのパイ生地成形機、
ｂ）餡の定量供給機、
ｃ）餡成形機
ｄ）端部折り上げ機Ａ
ｅ）端部折り上げ機Ｂ
ｆ）折り上げ部押さえ機
上記のうち、ａ），ｄ）およびｅ）は、いずれもパイ生地の加工成形用のためのもので、作用はいずれも類似しており、とくにｄ）とｅ）とは、作用の方向を４５°ずらせて行うだけのもので、機器そのものは全く同一のものである。
【００１９】
【実施例】
本発明装置の一実施例を図面によって説明する。図１〜図４は単体機器としての食品製造装置のうち、端部折り上げ機を示す。円筒状の本体１１は下端周面に均等に配設された４個の枢支部１２をそなえる。枢支部１２には腕１３の中間部がピン１４によってそのまわりの旋回を可能に枢支されている。腕１３は上方の一端１５が動力供給手段としてのシリンダ１６のピストンロッド１７に対し確実な動力の伝達を可能に挟みつけられ、他端（下方）１８には可動爪１９が設けられている。可動爪１９は、内側に食品の外周面と接触するための保持面２０をそなえ、その上端部に立設した２本のネジ棒２１をガイドとして腕１３の下端１８の近傍に穿設した長穴２２により、腕１３との間に長手方向の相対移動が可能である。可動爪１９の下端には、該下端が食品の載置面との間もしくは食品周面との間の接触状態を保持しながらその上を移動するときの案内の役をするガイド片２３が設けられている。
【００２０】
腕１３は、作動前の解放位置から食品を挟持する位置までの作動の途中に、腕１３の長手方向線が重力線方向と一致する点を通過する配置とされる。それによって挟付方向の作動の後半部において、可動爪１９が食品の周囲を締め付けてパイ生地の縫合部を綴じ合わせようとするとき、締付力の上昇方向の分力を発生させ、それによって食品を引き上げるようにして、餡を包み込んだ後の食品の姿を整えさせようとするものである。
【００２１】
つぎに図示の食品製造装置によって、パイまんじゅうの製造過程におけるパイ生地の端部折り上げとその縫合処置を、凹型の受台上において行う作用態様について、図面を参照して詳細に説明する。図１は、シリンダ１６によって腕１３の一端１５を押し下げ、すべての腕１３を広がりの方向に旋回させた状態を示す。それにより、腕１３の下端のガイド片２３は、受台上のパイ生地の外周よりも外の位置に置かれる。また、このときのパイまんじゅうの状態が図２に一点鎖線で示されている。
【００２２】
つぎに、シリンダ１６によって腕１３の一端１５を上方に引き上げることにより、すべての腕１３を装置の中心線に向かって集中の方向に旋回させる。それにより、腕１３の下端のガイド片２３は、受台の上面を摺動する要領で中心に向かって移動する。同時に、その状態が推移する途中で、ガイド片２３の下面が成形中のパイ生地の外周面に乗り上げると、可動爪１９は押し上げられて受台の上面から浮き上がり、長穴２２の許す範囲内の上昇を続けながらパイ生地周面を巾着状に絞り込む。その作用の経過が図１（一点鎖線で表示）ならびに図４に示される。この巾着絞りの作用は、パイ生地の上部の口が閉じるまで行われる。
【００２３】
図５は、図１の端部折り上げ機の構成に対して他の用途に向けるための多少の改変を施してなるもので、基本の構成においては図１のものと殆ど異なるところのないものである。すなわち、図５の単体機器は、図１の端部折り上げ機の前々工程に必要な機器で、受台上にパイ生地１を受け取った段階で、その上に餡を載せる前の工程に相当し、餡を受け取るための中央の窪みをパイ生地に対してあらかじめ成形するためのものである。そのための構成として、成形ヘッド２４と、これを上下動させる動力用としてのシリンダ２５とが受台上の中央位置に設けられる。その他の構成、たとえば可動爪１９ａが長穴２２の長さの許容範囲内で上下方向の移動が可能である構成などについては、前記の実施例と異なるところがない。
【００２４】
図６は、上流側から下流側に向かってコンベヤ輸送される途中に、複数組の食品製造装置をそなえてなるコンベヤラインの一例として、パイまんじゅうの製造ラインを示すもので、途中に設けられる単体機器として上記本発明の食品製造装置をそなえる例を示すものである。図示のコンベヤラインは、大別してパイ生地裁断装置とパイまんじゅう成形装置との二群に分けられる。まず上流側のパイ生地裁断装置から説明すると、生地シートＰはＶ矢の方向に送り込まれ、縦裁断カッターＱによって縦方向に裁断される。つぎに横裁断カッターＲによって横方向の裁断が行われ、これによって四角形の複数枚のパイ生地１，１，‥‥ができあがる。これを吸引盤などを用いて隣接する成形装置のコンベヤＡ上に配置された受台に対し、Ｗ矢の方向に移乗したうえで、コンベヤＡをＸ矢の方向に間欠移送させる。コンベヤＡの周辺に設けられた最初の成形用機器は窪み成形機Ｂで、これは、パイ生地の上に餡を受け取るための中央の窪みを成形するためのものであり、これについては前記図５を用いて詳細に説明したところである。つぎに設けられる機器は餡供給機Ｃで、窪み成形機Ｂによって作られた中央の窪みに定量の餡を供給するためのものである。Ｃ１は第１次の餡成形機、そのつぎのＤはくるみ載せ機、さらにそのつぎのＥは第２次の餡成形機である。
【００２５】
Ｆは第１次の端部折り上げ機、Ｇは第２次の端部折り上げ機で、これらの単体機器の構成については前記図１〜図４を用いて詳細に説明したところである。両折り上げ機の構成は全く同一で、ただ両者間の相異点は、食品と機器との投影図上の関係位置が両者間で４５°の位相差があるように設置されていることのみである。このことは、第１次の端部折り上げ機Ｆによって四箇所の角部を折り上げたとき、その中間に生じた未処理の角部に対し、つぎに控える第２次の端部折り上げ機Ｇによって、４５°の位相差の方向から可動爪１９を作動させ、それによってピッチの細かい折り上げ作動を施すようにしたものである。さらにその下流側に設けられる縫合部押さえ機Ｈは、前記２台の折り上げ機によって入念に折り上げられた縫合部に対し、押さえ板などによって上部から軽く押さえることにより、餡を包み込んだパイまんじゅうの最終仕上げを行うためのものである。このあと、コンベヤＡの稼動によって、仕上がったパイまんじゅうはＹ矢の方向に送り出される。
【００２６】
以上の実施例の説明は、食品の一例としてパイまんじゅうを取り上げ、その製造を中心に行ったものであるが、パイまんじゅうに限るものでないことはもちろんである。たとえば、シート状のやや柔軟で偏平な生地の内部に中身材を包み込んだあと、その生地の周辺部を成形し、それによって一個づつの食品を製造するために使用される単体機器、またはこれらの単体機器をそなえる一連のコンベヤラインとして構成された食品製造装置に対しても適用が可能であることは言うまでもない。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の食品製造装置は以上のように構成されるので、次のような効果が得られる。
【００２８】
1) 請求項１では、各可動爪の移動の態様が、その上端部に立設したネジ棒をガイドとしての腕に穿設されている長穴による長手方向に融通のある移動であるため、パイ生地を挟持した状態の可動爪は、腕による制約から離れてパイ生地とともに上下方向の移動が長穴の長さの範囲内で自由であり、そのため成形後のパイ生地の形状は、従来装置による場合のように上下から押し潰された形ではなくて、上下方向にゆとりのある形状が得られる。しかもパイ生地の周面と可動爪の内側の保持面との接触は、腕による挟みつけ作業の間を通じて継続するので、可動爪による成形作用がきわめて丁寧に、かつ持続的に行われ、そのためパイ生地が綻びたり、あるいはその箇所から中身がはみ出すなどの虞れがない。
【００２９】
2) 請求項２では、可動爪によるパイ生地の成形が、下面の受台表面との間、もしくは食品周面との間に隙間を生じない状態の移動によって行われるので、パイ生地に対していわゆる裾の広がりを生じない厳しい形状の仕上がり状態となり、食品としての品位の向上を図ることができる。
【００３０】
3) 請求項３では、重力線方向と一致する点を振り分け点として、その前後における可動爪の内側保持面の重力線方向に対する傾斜の度合いを認識することができ、それによって食品形状の形成の予測と、腕による食品の挟付時に生じる分力（食品を押し上げまたは押し下げる力）の方向を知ることができる。したがって、それに基づいて、できあがる食品の形状に関する制御がやり易くなるという効果がある。
【００３１】
4) 請求項４では、前記１）〜３）の各項に記載された単体機器のそなえる効果を、そのまま前記の単体機器をそなえるコンベヤラインよりなる食品製造装置の効果とすることができることのほか、使用機器の統制を図ることによって、装置の取り扱いの簡易化と、製作に当たっての少品種多量化に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる食品製造装置の一実施例を示す正面図である。
【図２】図１の食品製造装置の断面図である。
【図３】図１のIII−III線において破断した断面図である。
【図４】図１のIV−IV線において破断した断面図である。
【図５】本発明にかかる食品製造装置の異なる実施例を示す断面図である。
【図６】本発明の食品製造装置のさらに異なる実施例の配置を示す平面図である。
【図７】従来装置の作用を示す斜視図である。
【図８】従来装置の作用を説明するための要部の正面図である。
【図９】従来装置の作用を説明するための要部の正面図である。
【図１０】従来装置の作用を説明するための要部の正面図である。
【符号の説明】
Ａ コンベヤ
Ｂ 窪み成形機
Ｃ 餡供給機
Ｃ１，Ｅ 餡成形機
Ｄ くるみ載せ機
Ｆ，Ｇ 端部折り上げ機
Ｈ 縫合部押さえ機
１ パイ生地
１ａ 角部
２ 餡
１１ 本体
１２ 枢支部
１３，１３ａ 腕
１４ ピン
１５ 一端
１６，２５ シリンダ
１７ ピストンロッド
１８ 他端
１９，１９ａ 可動爪
２０ 保持面
２１ ネジ棒
２２ 長穴
２３ ガイド片
２４ 成形ヘッド

Claims (4)

1. 食品の外周面を挟持しあるいは解放する作動を一斉に行わせるために輪状に配置された枢支部によってそれぞれ前記の作動を可能に枢支される複数本の腕と、
   前記複数本の腕に対して一斉に前記の作動を行わせるための動力供給手段とをそなえ、
   前記複数本の腕はいずれも先端に可動爪をそなえ、該可動爪は内側に食品の外周面と接触するための保持面をそなえてその上端部に立設したネジ棒をガイドとして前記腕の先端近傍に穿設した長穴により該腕の長手方向に沿う相対移動を可能に設けられている
   ことを特徴とする食品製造装置。
2. 前記可動爪が、前記複数本の腕の開閉作動中に長手方向に沿う相対移動によって、可動爪の下端が常に食品の受台表面との間もしくは食品の周面との間の接触状態の保持を可能に構成されている請求項１記載の食品製造装置。
3. 前記複数本の腕が、前記解放状態の位置から食品を挟持する位置への作動の途中に、前記腕の方向が重力線方向と一致する点を通過する配置とされている請求項１または２記載の食品製造装置。
4. 上流側から下流側に向かってコンベヤ輸送される途中に複数組の食品製造装置をそなえてなる一連のコンベヤラインが、請求項１〜３記載の食品製造装置をそなえている食品製造装置。

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