JP3968365B2 - ロールコーン製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、可食容器の一種であるロールコーンを製造するロールコーン製造装置に関するものであり、特に、高品質のロールコーンを効率的に製造するロールコーン製造装置に関するものである。

ソフトアイスクリーム（ソフトクリーム）やハードアイスクリーム等の各種冷菓、あるいはチョコレートやクリーム類等その他の菓子類を盛り付ける容器の一つとして、コーンカップが知られている。コーンカップは、小麦粉やコーンスターチ等のデンプン性原料に適宜糖分や食品添加物等を加えて生地とし、これをカップ形状に焼いたもので、冷菓等の各種菓子類を中に入れて菓子類とともに食べるようになっている。
コーンカップはウエハー様の軽い焼き菓子であり、口当たりが良いため、冷菓を食する際の舌休めに添えるウエハーやクッキーの役目を兼ねる。また、香ばしいため、冷菓の風味を高めることにもなる。それゆえ、ソフトクリーム等の盛り付けに良く用いられる。
上記コーンカップとしては、様々な種類のものが知られており、その中の一種として、生地をシート状に焼き上げてから円錐形状に巻き取るロールコーンが知られている。ロールコーンは、砂糖の持つ造形性を生かしたコーンカップであり、クッキーのような独特の食感を有しているため、ソフトクリームだけでなく、ハードアイスクリームの盛り付けにも好適に用いられる。なお、以下の説明では、巻き取る前のシート状の素材を素材シートと称する。
ここで、上記ロールコーンを製造するためのロールコーン製造装置は、円錐形状の内部形状を有する凹型（雌型・外型）と、この凹型に嵌合する凸型（雄型・内型）とを含む構成となっている。上記凹型には、焼き上げた素材シートを内部に挿入するためのスリット状の挿入口が設けられている。そして、凹型に凸型を嵌合させ、凹型内で凸型を回転させることで上記素材シートを巻き取り、ロールコーンを製造する。したがって、凹型はロールコーンを巻き取る際の外形ガイドとして用いられることになる。
上記ロールコーン製造装置の具体的な例としては、例えば、▲１▼日本国公開実用新案公報「実開昭６１−８７０７９号公報（公開日１９８６年６月７日）」に開示されている製造装置や、▲２▼日本国公開特許公報「特開平４−１６９１４６号公報（公開日１９９２年６月１７日）」に開示されている製造装置が知られている。
上記▲１▼の公報に開示されている製造装置は、手動タイプであり、凸型を固定して凹型を可動させる構成となっている。また、上記▲２▼の公報に開示されている製造装置は、自動的に量産できるタイプであり、凹型を固定して凸型を可動させるとともに、受送り部により素材シートを連続的に凹型に供給するようになっている。
ここで、高品質のロールコーンを効率良く製造するためには、素材シートを安定して巻き取ることと、上記凹型および凸型とを嵌合させたときに、各型の接触を回避することが重要になる。そのため、上記ロールコーン製造装置では、凹型および凸型のそれぞれの軸心を一致させる必要がある。
具体的には、図１１（ａ）・（ｂ）ないし図１５（ａ）・（ｂ）に示すように、ロールコーン製造装置は、少なくとも凹型１０および凸型２０の組み合わせからなる成形型を含む構成となっている。上記凹型１０は、円錐状の内部形状を有し、円錐の底面側が開口部１１となっている。さらに、円錐の側面側となる部位には、素材シートを内部に導入するために、スリット状の導入口１２が形成されている。加えて、導入口１２につながる位置に、例えば平板状の載置台１３が設けられている。上記凸型２０は、上記凹型１０に嵌合する円錐状の外部形状を有し、円錐の底面側に回転軸２１が設けられている。
図１１（ａ）・（ｂ）に示すように、凹型１０と凸型２０とが嵌合した状態では、凹型１０と凸型２０との間にキャビティ（ｃａｖｉｔｙ：空洞）５０が形成される。そして、図１２（ｂ）に示すように、導入口１２から上記キャビティ５０内に素材シート４１の一部を導入し、その後、図１２（ａ）に示すように、凸型２０の回転軸２１を図示しない回転手段で、図中矢印Ａ方向に回転させる。これによって、図１２（ｂ）に示すように、図中矢印Ｂ方向（キャビティ５０の中）に素材シート４１が進入し、図１３（ａ）・（ｂ）に示すように、素材シート４１が凸型２０に巻き取られ、上記キャビティ５０内に収容される。
その後、図１３（ａ）に示すように、凸型２０を、凹型１０とは反対となる方向（図中矢印Ｃ方向）に移動させて、図１４（ａ）に示すように、各型の嵌合状態を開放する。これによって、図１４（ａ）に示すように、凸型２０とともに巻き取られた素材シート４１が、凹型１０内から取り出される。そして、図１５（ａ）・（ｂ）に示すように、凸型２０が取り外し枠２５の枠中を通過することで、凸型２０の外部に巻き取られた素材シート４１すなわちロールコーン４０が図中矢印Ｄ方向に取り外される（Ｄ方向は実際鉛直下方向であるが、表現上、図面上左方向に記載する）。
しかしながら、上記従来の技術では、素材シート４１を巻き取る際には、凹型１０と凸型２０とを単に嵌合させているのみであるので、特にロールコーンを大量生産するような場合には、各型の軸心のずれを十分に防止できないという課題が生ずる。
具体的には、凹型１０および凸型２０は、互いに嵌合することでキャビティ５０を形成する一つの成形型として機能するが、図１１（ａ）・（ｂ）ないし図１５（ａ）・（ｂ）に示すように、換言すれば、キャビティ５０という「隙間」を介して、凹型１０と凸型２０とが向かい合っているに過ぎない。この状態で、素材シート４１の巻き取りのために凸型２０が回転すると、この凸型２０の回転による影響等により、凹型１０と凸型２０との軸心がずれ易くなる。軸心がずれると、巻き取り状態が不安定化し、ロールコーン４０に不良品が発生する。
本発明は上記課題を解決するためになされたものであって、凹型および凸型のそれぞれの軸心がずれることを有効に回避でき、高品質なロールコーンを効率的に製造することができるロールコーン製造装置を提供することにある。

本発明者等は、上記目的を達成すべく、凹型および凸型のそれぞれの軸心を一致させる点について鋭意検討した結果、凹型に嵌合した状態で凸型を支持する支持手段を用いることで、軸心のずれを有効に防止できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明にかかるロールコーン製造装置は、上記の課題を解決するために、互いに嵌合した状態で内部にキャビティを形成し、該キャビティにおける軸心に直交する方向の断面が円形状となる凹型および凸型と、嵌合した上記凹型および凸型の軸心を一致させた状態で、該凸型を回転可能に支持する支持手段とを備えており、さらに、該支持手段は、開閉可能であり、閉時において上記凸型における凹型から露出する個所の外周を、少なくとも３点から軸心に向かって押さえ込むように支持する構成である。
上記構成によれば、支持手段が凸型の外周の少なくとも３点から該凸型を軸心に向かって押さえ込むように支持しているので、各型の軸心のずれを有効に回避することが可能となる。そのため、素材シートの巻き取り状態を安定化できるとともに、型同士の接触・損傷を回避することができる。その結果、凹型および凸型のそれぞれの軸心がずれることを有効に回避でき、高品質なロールコーンを効率的に製造することができる。
上記支持手段の具体的な例としては、例えば、開閉可能な環状部材となっている構成、開閉可能なハサミ状部材となっている構成、開閉可能なレバー状部材となっている構成、あるいは開閉可能な放射直動式となっている構成を挙げることができる。
本発明のさらに他の目的、特徴、および優れた点は、以下に示す記載によって十分わかるであろう。また、本発明の利益は、添付図面を参照した次の説明で明白になるであろう。

図１は、本発明における実施の一形態にかかるロールコーン製造装置が有するトグル機構リンク（支持手段）の構成の一例を示す正面図であり、閉状態を示す。
図２は、本発明の実施の一形態で製造されるロールコーンと、ロールコーンに二次成形する前の素材シートとの一例を示す比較正面図である。
図３（ａ）は、図２に示すロールコーンの良品の一例を示す正面図であり、図３（ｂ）は、図２に示すロールコーンの不良品の一例を示す正面図である。
図４は、図１に示すトグル機構リンクを備える成形型の一例を示す側面部分断面図である。
図５は、図１に示すトグル機構リンクの開状態を示す正面図である。
図６は、図４に示す成形型のうち、凹型の一例を示す斜視図である。
図７は、図６に示す凹型の開口部近傍の構成を示す部分拡大図であり、環状部およびリンク位置決めストッパーのガイド機能を説明する便宜上、トグル機構リンクの環状部を一部破断して記載している。
図８は、本発明における実施の他の形態にかかるロールコーン製造装置が有するハサミ状部材（支持手段）の構成を正面から見た状態を示す模式図である。
図９は、本発明における実施のさらに他の形態にかかるロールコーン製造装置が有する３つのレバー状部材（支持手段）の構成を正面から見た状態を示す模式図である。
図１０は、本発明における実施の他の形態にかかるロールコーン製造装置が有する３つの放射直動式部材（支持手段）の構成を正面から見た状態を示す模式図である。
図１１（ａ）は、従来の成形型において、素材シートを導入する前の状態を上方から見た平面部分断面図であり、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）の状態の成形型を凹型の開口部側から見た正面図である。
図１２（ａ）は、従来の成形型において、素材シートを導入口に挿入した状態を上方から見た平面部分断面図であり、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）の状態の成形型を凹型の開口部側から見た正面図である。
図１３（ａ）は、従来の成形型において、素材シートを巻き取った状態を上方から見た平面部分断面図であり、図１３（ｂ）は、図１３（ａ）の状態の成形型を凹型の開口部側から見た正面図である。
図１４（ａ）は、従来の成形型において、凹型から凸型を脱離する状態を上方から見た平面部分断面図であり、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）の状態の成形型を凹型の開口部側から見た正面図である。
図１５（ａ）は、従来の成形型において、脱離した凸型からロールコーンを取り外す状態を上方から見た平面部分断面図であり、図１５（ｂ）は、図１５（ａ）の状態の成形型を凹型の開口部側から見た正面図である。

〔実施の形態１〕
本発明における実施の一形態について、図面に基づいて説明すれば以下の通りである。なお、本発明はこれに限定されるものではない。
本発明にかかるロールコーン製造装置は、焼菓子などの素材シートを成形（一次成形）した後に、凹凸の対となっている巻き取り用の成形型を用いて巻き取る（二次成形）ことで、ロールコーンを製造するものであり、特に、凹型および凸型のそれぞれの軸心を一致させるように、凸型の回転軸を回転可能に支持する支持手段を備えているものである。
上記支持手段は、開閉可能であり、閉時において凸型における凹型から露出する個所の外周を、少なくとも３点から軸心に向かって押さえ込むように支持する構成であればよいが、本実施の形態では、例えば、環状部材が好ましく用いられる。
本実施の形態では、図２に示すように、所定の扇形状に焼き上げた素材シート４１を、ロールコーン製造装置により円錐状に巻き取ることにより、ロールコーン４０を製造する。
上記ロールコーン４０の原料は特に限定されるものではないが、一般的には、デンプン製含水原料を好適に用いることができる。このデンプン製含水原料は、デンプン質を主成分としており、その他用途に応じて種々の副成分を加え、これらを水に添加・混合することによって調製される。
上記主成分のデンプン質としては、代表的なものとして小麦粉が挙げられるが特に限定されるものではない。他にコーンスターチ等のその他のデンプンを用いることもできる。さらに、副成分としては、食塩や砂糖等の調味料、食用油脂、乳化剤、香料、着色料、安定剤、膨化剤、増粘剤、風味増強剤等の各種添加物を用いることができるが、これら副成分は、ロールコーン４０の種類や用途等に応じて適宜選択されるものであり、特に限定されるものではない。
上記デンプン製含水原料の調製に際しては、主成分、副成分、および水の混合比、すなわちデンプン製含水原料の組成比も、ロールコーン４０の種類や用途等に応じて適宜選択されるものであり、特に限定されるものではない。したがって、本実施の形態で用いられるデンプン製含水原料は、比較的水分を少なめにして、可塑性を持たせたドウ状としてもよいし、比較的水分を多めにして、流動性を持たせたスラリー状としていてもよい。
上記ロールコーン４０の製造においては、上記原料を、先に素材シート４１に成形してから、円錐状に巻き取るという二段階の大きな工程を含む。それゆえ、以下の説明では、便宜上、素材シート４１を成形することを「一次成形」と称し、一次成形された素材シート４１を巻き取ることを「二次成形」と称する。
上記原料を素材シート４１に成形する一次成形の具体的な方法は特に限定されるものではなく、原料に応じて、該原料をシート状に成形できる従来公知の手法を適宜選択すればよい。本実施の形態では、上述したように、デンプン製含水原料を用いるので、通常、原料をシート状に焼き上げる（焼成する）手法が採用される。
上記デンプン製含水原料をシート状に焼成するためには、通常、焼成用の成形型が用いられるが、この成形型の具体的な構成は特に限定されるものではなく、従来公知の焼成用金型等を好適に用いることができる。また、焼成時の温度等に代表される各種焼成時の条件も、原料の種類や最終的に製造されるロールコーン４０の種類に応じて適宜選択されるものであり、特に限定されるものではない。
上記素材シート４１の形状も特に限定されるものではないが、巻き取った後で美観に優れた円錐状のロールコーン４０を製造するためには、素材シート４１の形状は、巻き取りを考慮しておく必要がある。本実施の形態では、図２に示すように、扇形状になっていることが好ましく、さらに、扇形の半径に対応する辺が、外側に膨らむように突出していることが好ましい。
扇形であれば、巻き取った後に、図２および図３（ａ）に示すように、円錐の底面すなわちロールコーン４０の開口部４２の縁をほぼ平坦に揃えることができる。さらに、扇形の半径に対応する辺が外側に膨らむように突出していると、巻き取った後に、素材シートが良好に重なることになって、ロールコーン４０に隙間が生じない。それゆえ、容器としてより良好に機能できるような巻き取り状態とすることができる。
上記素材シート４１を二次成形する、すなわち素材シート４１を巻き取る際に用いられる巻き取り用の成形型は、例えば図４に示すように、少なくとも凹型１０および凸型２０の対からなっている。
凹型１０は、本実施の形態では、円錐状の内部形状を有し、円錐の底面側が開口部１１となっている。また、円錐の側面側となる部位には、円錐状の内部につながるスリット状の導入口（図６・７参照）が形成されている。導入口１２につながる位置には、図１に示すように、例えば平板状の載置台１３が設けられている。素材シート４１は、載置台１３の上に載置された上で、上記導入口から凹型１０の内部に導入される。凸型２０は、凹型１０に嵌合する円錐状の外部形状を有し、円錐の底面側に回転軸２１が設けられている。
上記凹型１０の開口部１１側には、後述する支持手段としてのトグル機構リンク３０が設けられている。また、凸型２０の表面には、図４に示すように、素材シート４１の表面をひっかけて、素材シート４１を円滑に巻き取るための爪２４が複数設けられている。さらに、凸型２０は、嵌合時に凹型１０の内部に完全に収まる嵌合部２２と、嵌合部２２の底面側に設けられ、嵌合時でも凹型１０の外部に露出する胴部２３とが含まれており、また嵌合部２２とは反対側に、上記回転軸２１が設けられている。そして、後述するように、上記凸型２０は、胴部２３にて支持手段により回転可能に固定される。
上記凹型１０および凸型２０は、本実施の形態では、円錐形状となっているが、本発明はこれに限定されるものではなく、円錐の頂点側が平坦化された円錐台形状であってもよい。換言すれば、本発明における凹型１０および凸型２０は、「略円錐」形状になっていればよい。さらに、略円錐形状のように、軸心に直交する方向の断面の面積が徐々に変化するような形状でなくてもよい。すなわち、本発明における凹型１０および凸型２０は、円筒形状であってもよい。それゆえ、本発明にかかるロールコーン製造装置においては、成形型の形状は、少なくとも、軸心に直交する方向の断面が円形状となっていればよく、円筒形状または略円錐形状でも何れであってもよい。さらに、本発明では、上記成形型の形状は、上記円錐形状、円錐台形状、および円筒形状の複合形状であってもよい。例えば、円筒の先端が円錐となっている円筒−円錐複合形状であってもよいし、円錐台の先端が円筒として伸びている円錐台−円筒複合形状であってもよい。このように、本発明における成形型の形状は、軸心に直交する方向の断面が円形状となっていればよい。
上記凹型１０および凸型２０の詳細な形状やサイズについては特に限定されるものではなく、素材シート４１やロールコーン４０の大きさや種類に応じて適宜設計すればよい。基本的には、上述したように、凹型１０の内部形状および凸型２０の外部形状が、軸心に直交する断面が円形状となる形状となっており、凹型１０と凸型２０とが嵌合した状態で、各型の間にキャビティ（ｃａｖｉｔｙ：空洞）５０が形成されていればよい。また、凹型１０および凸型２０の材質についても特に限定されるものではない。本発明では、従来公知の各種金属を用いてなる金型を好ましく用いることができる。
なお、凹型１０の軸心とは、凸型２０の回転軸２１の軸心に直交する方向の断面重心をつないだ軸を示し、凸型２０の軸心とは、回転軸２１の軸心を示す。
本発明にかかるロールコーン製造装置では、上記導入口から上記キャビティ５０内に素材シート４１の一部を導入し、その後、凸型２０の回転軸２１を図示しない回転部（後述）で回転させる。これによって、素材シート４１が凸型２０に巻き取られ、上記キャビティ５０内に収容される。その後、各型の嵌合状態を開放して、ロールコーン４０を取り出すことで、ロールコーン４０が製造される。
このように、ロールコーン４０の二次成形では、凹型１０に嵌合した凸型２０を回転させて、各型の間のキャビティ５０内に素材シート４１を収容するように巻き取る。そのため、凹型１０と凸型２０との嵌合状態にずれがあると、キャビティ５０にもずれが生じ、素材シート４１を円滑かつ良好に巻き取ることができなくなる。
巻き取り時に位置ずれが生じると、図３（ｂ）に示すように、ロールコーン４０の開口部４２の縁が平坦に揃わなくなる。このように開口部４２の縁が平坦に揃わないロールコーン２０は、各種食品を盛り付ける際の工程中にトラブルが発生するおそれがあるとともに、ロールコーン４０および盛り付けた各種食品の美観を損ねる可能性がある。
具体的には、ロールコーン４０に各種食品、例えば冷菓を盛り付ける際には、このロールコーン４０を複数重ねてコーン供給装置にセットすることになる。この装置は、冷菓充填装置にロールコーン４０を１個ずつ供給する装置であるが、ロールコーン４０の縁が平坦に揃っていないと、多数個重なったロールコーン４０を１個ずつ分離させる爪等がうまく機能せず、ロールコーン４０を割ったり、１個のところを２個重なった状態で供給したりするといったトラブルを引き起こし、円滑な冷菓製造ができないおそれがある。
また、上記ロールコーン４０は可食容器であり、各種食品を盛り付けて食品とともに食べることができるが、このとき盛り付けられる各種食品としては、ソフトクリームやハードアイスクリーム等の各種冷菓、あるいはチョコレートやクリーム類等その他の菓子類を挙げることができる。
上記冷菓や菓子類は、デザートに含まれるものが多いが、このデザートは、一般に、主要な料理が終わった後に供されたり、朝昼夜の主要な食事とは別に食されたりするものである。一般に、食事は食欲という個人の生理的欲求を満たすだけではなく、様々な心理的欲求を満たす側面もある。特に、デザート等の菓子類は、上記主要な食事よりも心理的欲求を満たす割合の方が大きい。そのため、上記主要な食事で供される料理以上に美観が重視される。それゆえ、図３（ｂ）に示すように、開口部４２の縁が平坦に揃っていないロールコーン４０は、美観を損なうおそれがあり、不良品と見なされる。
それゆえ、ロールコーン４０の製造においては、巻き取り時の位置ずれを有効に回避する必要がある。上記凹型１０と凸型２０との嵌合状態のずれは、各型の軸心のずれであると言える。すなわち、二次成形では、凹型１０の円錐状の内部で、嵌合した円錐状の凸型２０が回転するため、互いの軸心がずれると、凹型１０の内面と凸型２０の外面との隙間（すなわちキャビティ５０）にずれが生じる。
上記軸心のずれは、素材シート４１の円滑な巻き取りを阻害し、上記のような不良品の製造を招くだけでなく、状況によっては、凹型１０の内面と凸型２０の外面とが接触し、各型の破損を招くおそれもある。
そこで、本発明にかかるロールコーン製造装置は、嵌合した凹型１０および凸型２０の軸心を一致させた状態で、該凸型２０を回転可能に支持する支持手段を備えている。具体的には、本実施の形態では、図１に示すように、環状の支持手段を用いて、凹型１０および凸型２０の軸心を一致させる。
本実施の形態における支持手段は、開閉可能な環状部材となっており、環の内側で上記凸型２０を支持するとともに、上記環の内側となる位置には、上記凸型２０の表面に接触する複数の転動体が設けられている構成となっている。図１に示す例では、上記環状の支持手段は、トグル機構により開閉可能なリンク状手段（トグル機構を含むリンク機構、以下、トグル機構リンク３０と称する）となっており、転動体として、ころ（ローラー部材）３１が用いられている。
上記トグル機構リンク３０は、図４に示すように、凹型１０の開口部１１に近接するように固定されている。したがって、凹型１０の開口部１１から凸型２０を挿入して嵌合させた状態で、凹型１０の外となる凸型２０の胴部２３を、トグル機構リンク３０で回転可能に支持することができる。
本発明にかかる支持手段は、上記トグル機構リンク３０のように、開閉可能な環状部材となっており、環の内側で上記凸型を支持する構成となっていれば良いが、トグル機構リンク３０の内側には、上記のように複数のころ３１が設けられていることがより一層好ましい。
上記支持手段がころ３１等の転動体を備えていなくても、支持手段は凸型２０の胴部２３の外周と直接面接触することで、凸型の外周を３点以上で軸心側に押さえ込むように支持することができるため、凹型１０に嵌合した凸型２０を支持することができる。ただし、転動体を備えておらず凸型２０の表面と直接面接触する支持手段は、凸型２０を支持している状態ですべり軸受として機能することになる。
上記支持手段がすべり軸受となる場合、回転する軸すなわち凸型２０と該すべり軸受（支持手段）の内面とが直接面接触するので、該内面や凸型２０の表面が激しく磨耗する。さらに、磨耗によりキャビティ５０の間隔が変化するため、素材シート４１の巻き取り状態が変わってしまい、安定したロールコーン４０を製造できなくなる。
加えて、上記支持手段の内面が磨耗すれば、支持状態に狂いが生じることになるので、凹型１０と凸型２０との軸心はさらにずれることになる。このように軸心が大きくずれると、素材シート４１の巻き取り状態が不安定化するだけでなく、凹型１０と凸型２０とが接触し易くなる。この接触は、各型の損傷を生じる。
これに対して、上記トグル機構リンク３０のように、ころ３１等の転動体を備えていると、該トグル機構リンク３０はころがり軸受として機能することになる。そのため、すべり軸受のように、磨耗によって支持状態に狂いが生じることがない。それゆえ、より安定した支持が可能になる。
もちろん、ロールコーン製造装置（あるいは成形型）の形状や使用条件によっては、必ずしもころがり軸受としなくても良い場合もあることは言うまでもない。したがって、本発明における支持手段は、開閉可能な環状部材となっており、環の内側で上記凸型２０を支持するようになっていればよく、より好ましくは、環の内側となる位置には、上記凸型２０の表面に接触する複数の転動体（ころ３１等）が設けられていればよい。
本実施の形態では、支持手段は、上記トグル機構リンク３０となっているが、もちろん本発明はこれに限定されるものではなく、凸型２０を回転可能に確実に支持でき、かつ、支持状態を容易に開放できるような環状の形状であればよい。好ましくは、上記トグル機構リンク３０のように、凸型２０を挟み込むような構成となっている。
上記トグル機構リンク３０に設けられる転動体の形状は特に限定されるものではなく、従来公知のころがり軸受の各種構成を用いることができる。したがって、上記ころ３１であってもよいし、球であってもよい。同様に、材質も特に限定されるものではないが、一般的には、各種金属が好適に用いられる。
本実施の形態では、図１に示すように、ころ３１を４個用いて凸型２０の胴部２３を支持しているが、この転動体の数は３個以上であることが非常に好ましい。３点を、胴部２３との接触点Ｐ（図９・図１０参照）を結ぶ三角形が凸型２０の軸心を内側に含むように決定することで、凸型２０の軸心が１箇所に定まるため、３個の転動体で凸型２０の胴部２３の周囲を支持することで、安定した支持が可能となる。なお、転動体の数の上限については、転動体、凸型２０、トグル機構リンク３０等の大きさや形状等に合わせて適宜決定されるものであり、特に限定されるものではない。
さらに、上記トグル機構リンク３０は、図１に示すように、上記環を開閉させる開閉手段を含んでいることが非常に好ましい。図１に示す例では、開閉手段は、トグル機構リンク３０に連結され、バネ３３等の弾性部材により付勢された開閉レバー機構３２となっている。開閉レバー機構３２を操作しない状態では、図１に示すように、環が閉鎖された閉状態となっており、開閉レバー機構３２を操作した状態では、図５に示すように、環が開放された開状態となっている。
トグル機構リンク３０は、半円状で合わさって一つの環を形成する一対の環状部３４と、各環状部３４につながり環の外側へ突出する２本の取手部３５とを有している。そして、２本の取手部の間隔を狭めるように外力を加えることで、てこの原理で環状部３４が開放される。つまり、本実施の形態における支持手段は、クリップ状の機構を備えているとも表現できる。
そこで、図１に示すように、一方の取手部３５にレバー３６を設け、このレバー３６を延長させて２本の取手部３５をつなぎ、かつ、２本の取手部３５の間に折り曲げ可能な屈曲部３７を設ける。このような開閉レバー機構３２を設けることで、図５に示すように、レバー３６を操作するのみで容易に環状部３４を開放または閉鎖することができる。
本実施の形態では、レバー３６を環状部３４側に押さえつけることで、開放レバー機構３２における屈曲部３７が、環状部３４とは反対側に屈曲するようになっている。ここで、屈曲部３７は、バネ３３等の弾性部材により、レバー３６が設けられていない方の環状部３４につながっている。それゆえ、図５に示すように、操作用レール２６等により、レバー３６を環状部３４側に押さえつけない限り、バネ３３による付勢によってレバー３６が環状部３４の外側に向かった状態で維持されることになる。そのため、図１に示すように、一対の環状部３４は閉状態のまま維持される。
したがって、本実施の形態における開閉レバー機構３２は、屈曲部３７を支点としたトグル機構を形成することになり、倍力的に環状部３４の開放を禁止していることになる。換言すれば、本実施の形態における支持手段は、環状部３４および開閉レバー機構３２を備えているため、環の開放を禁止するロック手段も兼ねていることになる。
このように、環状の支持手段としてトグル機構を利用すれば、取手部３５を挟む、または開くように外力を加えると、容易に環を開閉できるだけでなく、上記のような開閉レバー機構３２を設け易くなる。それゆえ、有効に機能する支持手段、開閉手段、およびロック手段をコンパクトにまとめることができる。
もちろん、上記開閉手段やロック手段の具体的な構成は、上記開閉レバー機構３２に限定されるものではなく、従来公知の各種機構等を好適に用いることができる。また、本発明における支持手段は、開時に上記凸型の軸心の支持状態を解除する一方、閉時に軸心を支持する開閉手段と、該開閉手段における閉時の状態維持するロック手段とを有していればよいが、これら開閉手段とロック手段とは上記開閉レバー機構３２のように一体化して設けられていてもよいし、開閉手段およびロック手段はそれぞれ独立した構成として設けられていてもよい。なお、上記開閉レバー機構３２のように、開閉手段とロック手段を兼用する構成であれば、部材点数の増大を回避したり、ロールコーン製造装置の大型化を回避したりできる等の利点がある。
さらに、本実施の形態におけるトグル機構リンク３０では、上記一対の環状部３４の端部が合わさる部位、すなわち、環が切れた部位に、リンク位置決め用ストッパー（位置決め固定部材）３８が設けられているとともに、上記一対の環状部３４におけるリンク位置決め用ストッパー３８に対向する部位には、リンク主軸３９が設けられている。
上記環が切れた部位を断裂部位とすると、環状部３４の開閉に伴い、断裂部位では、環状部３４の端部同士が近接したり離間したりする。ここで、リンク位置決め様ストッパー３８を設けると、環状部３４の端部を、互いに、略同一平面内で近接するように導くことができる。
つまり、リンク位置決めストッパー３８を設けることで、トグル機構リンク３０を閉鎖するときに、上記断裂部位を所定の位置に位置決めして固定することが可能になる。そのため、閉状態での凸型２０の支持をより安定化させることができる。
また、上記のようにリンク位置決め用ストッパー３８とリンク主軸３９とを互いに対向する位置に設ければ、これらリンク位置決め用ストッパー３８およびリンク主軸３９の２点により、支持手段の軸心を固定することができる。
このように、本発明にかかるロールコーン製造装置においては、凸型２０を固定する支持手段はトグル機構リンク３０のように開閉可能な環状であればよく、かつ、少なくとも転動体（上記の例ではころ３１）が設けられていればよい。さらに、該トグル機構リンク３０は、開閉手段、ロック手段、位置決め固定部材の少なくとも何れか、好ましくは全てを含んでいる。このうち開閉手段およびロック手段は、上記開閉レバー機構３２のような構成を採用することで、実質一つの手段として兼用することが可能である。
ここで、上記トグル機構リンク３０およびリンク位置決めストッパー３８は、図６および図７に示すように、少なくともその一部が、閉状態において、凹型１０の開口部１１の内側に向かってはみ出していることが好ましい。
上記トグル機構リンク３０およびリンク位置決めストッパー３８は、上記凹型１０の開口部１１に隣接するように固定されている。また、図６に示すように、凹型１０の側面には、スリット状の導入口１２が設けられている。導入口１２から凹型１０内に挿入された素材シート４１は、嵌合している凸型２０（図６では図示せず）の回転により巻き取られ、凹型１０および凸型２０の間のキャビティ５０に収容される（図１２・１３参照）。
ここで、凸型２０の回転により素材シート４１が正確に巻き取られればよいが、大量生産の時等には、導入口１２に素材シート４１を挿入する時点での位置が微妙にずれる可能性があり、それゆえ巻き取りの位置も微妙にずれて、図３（ｂ）に示すような、開口部４２の縁が揃っていない不良品のロールコーン４０が製造されるおそれがある。
そこで、凹型１０の開口部１１側に、素材シート４１の凹型１０内への進入方向を規制するガイド部材を設ければ、上記巻き取りの位置ずれの問題を回避し、ロールコーン４０の成形性を改善することが可能である。しかも、凹型１０の開口部１１側には支持手段が設けられているので、この支持手段を、ガイド部材として兼用すれば、部材点数の増大等を回避できる。
しかも、本発明にかかるロールコーン製造装置では、上記支持手段が、上記トグル機構リンク３０のような環状であるため、図７に示すように、凹型１０の開口部１１の周囲全体、すなわち導入口１２近傍も覆うようになっている。そのため、素材シート４１の巻き取り開始直後でもガイド部材として有効に機能する。その結果、凸型２０が有する上記爪２４により位置決めされる前から素材シート４１の進入方向を規制することができ、ロールコーン４０の成形性をより一層改善することができる。
したがって、本実施の形態における支持手段であるトグル機構リンク３０は、開閉手段、ロック手段、および素材シートを凹型内に導入する際のガイド部材を兼ねていることになる。このようにトグル機構リンク３０が複数の機能を兼ね備えていれば、本発明にかかるロールコーン製造装置の部材点数の増大を回避したり、ロールコーン製造装置の大型化を回避したりできる等の利点がある。
加えて、図６および図７に示すように、導入口１２近傍には、リンク位置決めストッパー３８も設けられており、これもガイド部材として有効に機能するので、ロールコーン４０の成形性をさらに一層改善することができる。
もちろん、ガイド部材は、トグル機構リンク３０やリンク位置決めストッパー３８とは別の構成として設けられていてもよい。すなわち、本発明では、上記ガイド部材は、上記導入口１２と開口部１１とに近接する位置に、該開口部１１の周囲を覆うように設けられており、素材シート４１の凹型１０内への進入方向を規制するようになっていればよく、その詳細な構成は特に限定されるものではない。したがって、例えば、上記トグル機構リンク３０とは別にガイド部材が設けられ、さらにトグル機構リンク３０の一部がガイド部材として機能するように設けられていてもよい。換言すれば、トグル機構リンク３０の少なくとも一部がガイド部材として機能するようになっていてもよい。
本発明にかかるロールコーン製造装置は、上記トグル機構リンク３０を含む巻き取り用の成形型を含む構成であれば、特に限定されるものではなく、他の構成を含んでいてもよい。具体的には、上記成形型に加えて、凸型２０を回転させるモーター等の回転部、凸型２０を凹型１０に嵌合させたり脱離させたりする凸型移動部、上記凸型移動部に合わせて、上記トグル機構リンク３０の開閉レバー機構３２を操作する開閉レバー操作部等を挙げることができるが特に限定されるものではない。なお、上記成形型を含み、素材シート４１をロールコーン４０に二次成形する（巻き取る）手段を、二次成形部（または巻取部）と称する。
二次成形部には、凸型２０の移動方向に沿って、凸型２０の胴部２３および嵌合部２２とほぼ同じ内径を有する取り外し枠が含まれていてもよい（図１１（ａ）〜図１５（ａ）参照）。この取り外し枠は、巻き取り後の凸型２０を枠中に通過させることで、凸型２０の嵌合部２２の外部に巻き取られたロールコーン４０を取り外すようになっている。もちろん、ロールコーン４０の取り外しは他の構成を用いてもよい。
さらに、上記二次成形部に加えて、前記原料を素材シート４１に成形する一次成形部（シート成形部）、一次成形部で成形された素材シート４１を二次成形部に運搬する運搬部等を含んでいても良い。加えて、一次成形部から運搬部、二次成形部を連動させて動作させる制御部を備えていてもよい。これによって、ロールコーン４０を自動的・連続的に製造することができるので、高品質のロールコーン４０を効率的に製造することができる。
上記二次成形部に含まれる回転部や凸型移動部、あるいは一次成形部、運搬部、制御部の具体的な構成は特に限定されるものではなく、従来公知の各種構成を用いることができる。また、本発明にかかるロールコーン製造装置は、少なくとも、上記成形型を備えていれば良いため、上記回転部や凸型移動部、あるいは、一次成形部、運搬部等の他の手段は、成形型や二次成形部と一体化されて一つの装置になっていてもよいが、別体となっていてもよい。
ここで、上記制御部にて動作を自動制御するか否かに関わらず、上記凸型２０は、上記トグル機構リンク３０が閉状態である場合に、回転可能となっていることが好ましい。また、上記凸型２０は、上記トグル機構リンク３０が開状態である場合に、軸心に沿った方向に移動可能となっていることが好ましい。ここでいう軸心に沿った方向とは、凸型２０を凹型１０に嵌合させたり脱離させたりする方向である。
このように、凸型２０の回転や移動を、トグル機構リンク３０の開閉に合わせて規制するようにしておけば、凸型２０を適切なタイミングで回転させたり移動させたりすることができるので、凸型２０と凹型１０とが接触して破損する等の事態を回避することが可能となる。
なお、凸型２０を固定する位置は、本実施の形態や後述する実施の形態２・３では、何れも凹型１０と嵌合した状態で凹型１０の開口部１１から露出した部位となっているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、十分に凹型１０と凸型２０との軸心を一致させることができるのであれば、回転軸２１を支持手段で回転可能に固定するようになっていてもよい。したがって、本発明における「凸型」には、凸型２０本体と一体化された回転軸２１が含まれていても構わない。
〔実施の形態２〕
本発明における実施の他の形態について図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本発明はこれに限定されるものではない。また、説明の便宜上、前記実施の形態１で使用した部材と同じ機能を有する部材には同一の番号を付記し、その説明を省略する。
前記実施の形態１では、上記支持手段が、上記トグル機構リンク３０のような環状部材であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、環状ではない形状となっていてもよい。本実施の形態では、開閉可能なハサミ状部材を例に挙げて説明する。
具体的には、本実施の形態にかかるロールコーン製造装置は、前記実施の形態１で説明した構成と同様の構成を有しているが、図８に模式的に示すように、支持手段が、凸型２０の外周を挟み込むハサミ状部材６０となっている。
図８に示す例では、ハサミ状部材６０は、２つのアーム部（ハサミ）６１・６２が可動軸６３により開閉可能に固定された構成を有している。アーム部６１は、一重に折れ曲がった形状で先端にころ３１が設けられている。アーム部６２は、二重に折れ曲がった形状で先端および可動軸６３近傍の根元にころ３１がそれぞれ設けられている。さらに、アーム部６１・６２には、それぞれ取手部６１ａ・６２ａが設けられており、取手部６１ａ・６２ａを近接させるように外力を加える、すなわち取手部６１ａ・６２ａをつまむように外力を加えることで、アーム部６１・６２を矢印Ｅ方向に開放することができる。
上記構成のハサミ状部材６０においては、ハサミの内側、すなわちアーム部６１・６２の内側となる位置には、上記凸型の表面に接触するころ３１が３個設けられている。そのため、アーム部６１・６２で凸型２０を挟み込んだ状態で支持することによって、前記実施の形態１と同様に、各型の軸心のずれを有効に回避することが可能となる。そのため、素材シートの巻き取り状態を安定化できるとともに、型同士の接触・損傷を回避することができる。その結果、凹型および凸型のそれぞれの軸心がずれることを有効に回避でき、高品質なロールコーンを効率的に製造することができる。
上記アーム部６１・６２の具体的な形状は特に限定されるものではなく、３点以上で凸型２０の外周を押さえ込むように支持できる形状であればよい。さらに、上記アーム部６１・６２の基本的な構成は、前記実施の形態１におけるトグル機構リンク３０と同様であるので、トグル機構リンク３０も環状のアーム部を有するハサミ状部材と表現することができる。逆に、本実施の形態におけるハサミ状部材６０は略環状の支持部材と表現することができる。したがって、本実施の形態におけるハサミ状部材６０にも、実施の形態１と同様に、ロック手段や開閉手段や位置決め固定部材が適宜含まれていてもよいし、このハサミ状部材６０がガイド部材を兼ねていてもよい。
上記ハサミ状部材６０のアーム部６１・６２に設けられているころ３１すなわち転動体の数は３個以上であれば特に限定されるものではない。前述したように、３点を決定することで、凸型２０の軸心が１箇所に定まるため、３個の転動体で凸型２０の胴部２３の周囲を支持することで、安定した支持が可能となる。
また、本実施の形態では、アーム部６１・６２は可動軸６３により開閉可能に固定されている構成であるが、上記ハサミ状部材６０の構成はこれに限定されるものではなく、例えば、アーム部６１・６２が、凸型２０を挟んで平行状態を維持して矢印Ｅ方向に移動するような構成であってもよい。
〔実施の形態３〕
本発明における実施のさらに他の形態について図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本発明はこれに限定されるものではない。また、説明の便宜上、前記実施の形態１または２で使用した部材と同じ機能を有する部材には同一の番号を付記し、その説明を省略する。
前記実施の形態１および２では、上記支持手段が、上記トグル機構リンク３０やハサミ状部材６０のように、アーム状の部材で凸型２０の外周を挟み込むような構成であったが、本発明はこれに限定されるものではなく、開閉可能になっており、凸型２０の胴部２３を、少なくとも３点から軸心に向かって押さえ込むような構成となっていればよい。本実施の形態では、凸型２０の外周に接触および離間するように移動可能であり、かつ、接触した状態で軸心に向かって該凸型２０を押さえ込むようになっている構成を例に挙げて説明する。
具体的には、まず、本実施の形態にかかるロールコーン製造装置の一例として、図９に示すようなレバー状部材（押さえ込み手段）６４を支持手段として備える構成を挙げることができる。
上記レバー状部材６４は、図９に模式的に示すように、略棒状の形状を有しており、その長手方向が凸型２０の外周を取り巻くように設けられている。その一端は固定され他端は移動可能となっており、他端を凸型２０の外周に接触させるように矢印Ｆ方向に移動させることで、３点以上で凸型２０の外周を押さえ込むように支持している。
あるいは、本実施の形態にかかるロールコーン製造装置の他の例として、図１０に示すような放射直動式部材６５（押さえ込み手段）を支持手段として備える構成を挙げることができる。
上記放射直動式部材６５は、図１０に模式的に示すように、略棒状の形状を有しているが、上記レバー状部材６４とは異なり、凸型２０の軸心から見て放射状となるように、該凸型２０の外周に設けられている。この放射直動式部材６５は、固定されている本体部６５ｂから延伸部６５ａが延伸する構成となっており、延伸部６５ａの先端を凸型２０の外周に接触させるように矢印Ｇ方向に延伸させることで、３点以上で凸型２０の外周を押さえ込むように支持している。
なお、上記各レバー状部材６４または放射直動式部材６５の何れにおいても、凸型２０に接触する部位（レバー状部材６４の他端または延伸部６５ａの先端）には、前記実施の形態１または２と同様に、ころ３１等の転動体が設けられていることが非常に好ましい。また、本実施の形態にかかるロールコーン製造装置は、上記各支持手段を除いて、前記実施の形態１または２で説明した構成と同様の構成を有している。
ここで、上記各レバー状部材６４または放射直動式部材６５が設けられる位置、あるいは前記実施の形態１または２における支持手段により胴部２３を支持する位置はランダムではなく、凸型２０の外周に接触する押さえ込み位置Ｐを結んでできる図形が、該凸型２０の軸心を内側に含む多角形となる位置となっている。あるいは、上記支持手段がすべり軸受を含む場合には、該軸心を中心とする円、または、該凸型２０の軸心を内側に含む、該軸心を中心とする円弧をつないだ閉曲線図形となる位置となっている。
例えば、図９または図１０の場合、レバー状部材６４または放射直動式部材６５が設けられる位置は、押さえ込み位置Ｐをつなぐと正三角形となる（図中点線で示す）ように、すなわち凸型２０の軸心から見て、それぞれ１２０°の角度を形成するように、３つのレバー状部材６４または放射直動式部材６５が設けられている。
上記レバー状部材６４または放射直動式部材６５の設けられる位置が、押さえ込み位置Ｐをつないだ状態で凸型２０の軸心を含まない場合、各レバー状部材６４または放射直動式部材６５により凸型２０を軸心側に押さえ込む力のバランスが崩れ、回転可能に凸型２０を支持することができなくなる。したがって、レバー状部材６４または放射直動式部材６５の設けられる位置は、上記のように規定されることが好ましい。
なお、本発明では、凸型２０の胴部２３を、少なくとも３点から軸心に向かって押さえ込むような構成となっていればよいが、ここで言う３点とは、数学的な意味での「点」ではなく、位置や個所を意味するものであることは言うまでもない。すなわち、例えば、転動体として、回転軸方向に長さを有しているローラー部材（ころ３１等）が用いられる場合、図４に示すように、ローラー部材と胴部２３とは「線」で接触するが、図１や図５に示すように、支持手段は複数の位置で胴部２３に接触し、凸型２０を回転可能に支持していることは明らかである。これは、支持手段がすべり軸受である場合も同様である。
したがって、本発明で言うところの「３点」とは、ドットのような範囲のみを指すものではない。換言すれば、本発明における支持手段は、凸型２０における凹型１０から露出する個所（胴部２３等）の外周と、少なくとも３方向から接触するように支持する構成を有していればよいことになる。
以上のように、本発明にかかるロールコーン製造装置は、凹型および凸型の軸心を一致させる支持手段を備えており、しかも、該支持手段における軸受機能を強化している。そのため、軸心のずれを有効に回避することが可能となり、巻き取り状態を安定化できるとともに、型同士の接触・損傷を回避することが可能になる。その結果、本発明にかかるロールコーン製造装置は、凹型および凸型のそれぞれの軸心がずれることを有効に回避でき、高品質なロールコーンを効率的に製造することができる。
なお、発明を実施するための最良の形態の項においてなした具体的な実施態様または実施例は、あくまでも、本発明の技術内容を明らかにするものであって、そのような具体例にのみ限定して狭義に解釈されるべきものではなく、本発明の精神と次に記載する特許請求の範囲内で、いろいろと変更して実施することができるものである。

産業上の利用の可能性

このように、本発明にかかるロールコーン製造装置は、上記支持手段を有しているので、凹型および凸型のそれぞれの軸心がずれることを有効に回避でき、高品質なロールコーンを効率的に製造することができる。その結果、各種冷菓や菓子類を盛り付ける可食容器である、ロールコーンの製造分野に好適に用いることができるだけでなく、シート状の素材を巻き取って略円錐状のコーン型に加工するような各種用途、例えば、食品製造・加工分野や類似するその他の分野に有効に利用することができる。

Claims (11)

1. 互いに嵌合した状態で内部にキャビティを形成し、該キャビティにおける軸心に直交する方向の断面が円形状となる凹型および凸型と、
   嵌合した上記凹型および凸型の軸心を一致させた状態で、該凸型を回転可能に支持する支持手段とを備えており、
   該支持手段は、上記凹型の開口部側に設けられ、
   さらに、該支持手段は、開閉可能であり、閉時において上記凸型における凹型から露出する個所の外周を、少なくとも３点から凹型の軸心に向かって押さえ込むように支持し、凸型の軸心を凹型の軸心に一致させるロールコーン製造装置。
2. 上記支持手段は、開時に上記凸型の軸心の支持状態を解除する一方、閉時に軸心を支持する開閉手段と、該開閉手段における閉時の状態維持するロック手段とを有している請求項１に記載のロールコーン製造装置。
3. 上記支持手段の支持点の位置は、該凸型における凹型から露出する個所の外周との接触点を結んで形成される図形が、凸型の軸心を内側に含む多角形であるか、または上記支持手段がすべり軸受を含む場合には、該軸心を中心とする円、あるいは凸型の軸心を内側に含む、該軸心を中心とする円弧をつないだ閉曲線図形となっている請求項１に記載のロールコーン製造装置。
4. 上記支持手段の支持点には、転動体が設けられている請求項１に記載のロールコーン製造装置。
5. 上記凸型は、支持手段が閉時に回転可能である一方、開時には軸心に沿った方向に移動可能となっている請求項１に記載のロールコーン製造装置。
6. 上記凹型は、凸型を嵌合するための開口部を有しており、上記支持手段は、閉時に、その一部が上記開口部の内側に向かってはみ出している請求項１に記載のロールコーン製造装置。
7. 上記凹型は凸型を嵌合するための開口部を有しており、かつ、該凹型の側面には、上記キャビティにつながるスリット状の導入口が形成されており、さらに、上記導入口と開口部とに近接する位置に、該開口部の周囲を覆うガイド部材が設けられている請求項１に記載のロールコーン製造装置。
8. 上記凹型および凸型において、軸心に直交する方向の断面が円形状となる形状とは、円錐形状、円錐台形状、または円筒形状である請求項１に記載のロールコーン製造装置。
9. 上記支持手段は、開閉可能な環状部材となっている請求項１に記載のロールコーン製造装置。
10. 上記環状の支持手段は、トグル機構を含むリンク機構であり、該リンク機構は、開閉手段、ロック手段、および素材シートを凹型内に導入する際のガイド部材を兼ねている請求項９に記載のロールコーン製造装置。
11. 上記環状の支持手段には、該支持手段の環が切れた部位を断裂部位とすると、該支持手段の閉時に、上記断裂部位を所定の位置に位置決めして固定する、位置決め固定部材が含まれるとともに、該位置決め固定部材は、素材シートを凹型内に導入する際のガイド部材を兼ねている請求項９に記載のロールコーン製造装置。

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