JP4627544B2

JP4627544B2 - 米飯食品成形装置及び方法

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Publication number: JP4627544B2
Application number: JP2007262781A
Authority: JP
Inventors: 将男小林; 博紀小林; 透吹上
Original assignee: Kobird Co Ltd
Current assignee: Kobird Co Ltd
Priority date: 2007-10-06
Filing date: 2007-10-06
Publication date: 2011-02-09
Anticipated expiration: 2027-10-06
Also published as: JP2009089643A

Description

本発明は、米飯を成形するための米飯食品成形装置及び方法に関し、特に、内材を米飯で包み込み外面に具材を載置した米飯食品を成形する米飯食品成形装置及び方法に関する。

従来より、米飯を型に直接供給して、押圧により所定の形状に成形することがなされてきたが、この場合、米飯粒同士を確実に接合する為に、予め冷却された米飯を用いており、型で過大に押圧されるために、得られる成型品は手作りに比べて締め固められた硬いものであった。また、離型しやすくする為に形状が限られて、角も角ばったものとなり、変化及び見栄えに乏しいものであった。

そこで、本発明者らは、特許文献１に記載されているように、米飯が締め固められることなくふっくらした状態で成形でき、内材の漏出が抑止できる米飯食品成形装置を提案している。この米飯食品成形装置では、供給機構においてほぐされた米飯をシート成形機構において所定の厚さの米飯シートに整形し、封着機構において封着コンベヤで搬送されながら封着部材により米飯シートの両側部を封着して米飯棒状体に形成し、米飯棒状体を分割機構において所定の長さに分割し、整形機構において型により所定の形状に整形するようにしている。

また、特許文献２では、寿司用米飯であるシャリを上型、中型及び下型からなる成形型で成形して手まり寿司を製造する製造装置が記載されている。また、特許文献３では、手毬寿司の下部を成型する下部成型窪み部を有する薄肉樹脂製の下部成型部材と、該下部成型部材の１つの縁に対して回動可能に接続するとともに、前記手毬寿司の上部を成型する上部成型窪み部を有する薄肉樹脂製の上部成型部材からなる手毬寿司の成形容器が記載されている。
特開２００６−０７５１１４号公報特開２００６−３４０６０５号公報特開２００７−５４０２５号公報

和食に対する関心の高まりとともにおにぎりや寿司等の米飯食品に対する需要が大きくなっており、梅干や昆布といった従来の具材を包み込んだおにぎりの他に様々な食材を具材として包み込んだものが提供されている。また、寿司についても従来の魚介類をネタとして載置した握り寿司以外に、上述した先行文献に記載されているように形状を球状に成形した手毬寿司が提案されている。

こうした新しいタイプの米飯食品は、特許文献２及び３に記載されているように、上型及び下型で米飯を圧縮して成形しているため、飯粒が潰れて押し寿司に近い食感となり、従来の手で握ったおにぎりや握り寿司の食感を得ることは難しい。

こうした問題点は、本発明者らが発明した特許文献１に記載の成形装置を用いることで解消することができるが、本発明者らはこうした成形装置に基づいてこれまでにない新しいタイプの米飯食品を成形することを鋭意検討し、内材を米飯で包み込み外面に具材を載置した米飯食品を成形する米飯食品成形装置及び方法を発明した。

本発明に係る米飯食品成形装置は、米飯を所定の幅のシート状に連続して成形するシート成形手段と、連続成形された米飯シートの上面に内材を供給する内材供給手段と、内材が供給された米飯シートの両側部を上方に湾曲させて米飯シートの両側部を封着する封着手段と、両側部が封着されて棒状に連続成形された米飯棒状体の両側に配置された一対の側部ローラ及び上側に配置された上部ローラを備えるとともに当該側部ローラ及び当該上部ローラで囲まれる領域に米飯棒状体を通過させることで巻き締める巻締め手段と、巻き締められた米飯棒状体を所定の長さの米飯分割体に分割する分割手段と、上面に具材が載置された米飯分割体を型で囲むように押し当てて整形する整形手段とを備えていることを特徴とする。さらに、前記整形手段は、前記米飯分割体に対して搬送方向上流側及び下流側から押し当てる一対の横型及び上方から押し当てる上型を備えていることを特徴とする。さらに、前記整形手段は、前記米飯分割体を球状に整形する型を備えていることを特徴とする。さらに、前記整形手段は、前記米飯分割体を握り寿司の形状に整形する型を備えていることを特徴とする。

本発明に係る米飯食品成形方法は、米飯を所定の幅のシート状に連続して成形するシート成形工程と、連続成形された米飯シートの上面に内材を供給する内材供給工程と、内材が供給された米飯シートの両側部を上方に湾曲させて米飯シートの両側部を封着する封着工程と、両側部が封着されて棒状に連続成形された米飯棒状体の両側に配置された一対の側部ローラ及び上側に配置された上部ローラを備えるとともに当該側部ローラ及び当該上部ローラで囲まれる領域に米飯棒状体を通過させることで巻き締める巻締め工程と、巻き締められた米飯棒状体を所定の長さの米飯分割体に分割する分割工程と、上面に具材が載置された米飯分割体を型で囲むように押し当てて整形する整形工程とを備えていることを特徴とする。

上記のような構成を有することで、連続成形された米飯シートの上面に内材を供給し米飯シートの両側を封着して連続成形された米飯棒状体を巻き締めるので、米飯を握り寿司のシャリのようにまとめてばらけないように成形することができる。

すなわち、握り寿司の握る動作において最初に所定量のシャリを手で握ってまとめるようにしているが、こうした握り動作は米飯の外周全体から中心部に向かって締め付けるように作用し、米飯全体が中心部に向かって圧縮されて飯粒が潰れることなく互いに接着しばらけなくなる。これに対して、押し寿司のように型で上下方向から圧縮しながら内部の空気を脱気して製造する場合には飯粒が潰れた状態で接着しており、握り寿司とは食感が相違するものとなっている。本発明では、米飯棒状体を巻き締めることで、握り寿司と同様に外周全体から中心部に向かって飯粒が圧縮されて握り寿司と同様の食感を得ることができる。また、米飯シートの両側部を上方に湾曲させて封着させ外周全体から中心部に向かって圧縮するので、米飯棒状体に内包された内材が外部に漏出することなく成形動作を行なうことができる。

そして、連続成形された米飯棒状体を所定長さに分割した米飯分割体の上面に具材を載置した状態で型を周囲から押し当てて整形するようにしているので、握り寿司のネタを載せて握るように整形することができる。

すなわち、握り寿司の握り動作では握ったシャリの上にネタを載せてシャリを手で握りながらネタの上面を別の手の指の腹で押さえて整形するようにしているが、本発明では、上面に具材を載置した米飯分割体を型で囲むように押し当てて整形するので、握り寿司と同様に米飯分割体全体を型で押し付けてその上面に載置した具材をしっかりと保持することができ、また全体を整った形状に仕上げることが可能となる。

以上のように、本発明では、米飯シートをふっくらとした状態で封着して内材を内包させた後巻き締めて握り寿司のような食感を持たせ、米飯分割体に具材を載置した状態で型により囲むように押し当てて握り寿司と同様に整形して仕上げることができる。

また、巻締め手段として、米飯棒状体の両側に配置された一対の側部ローラ及び上側に配置された上部ローラを用い、当該側部ローラ及び当該上部ローラで囲まれる領域を米飯棒状体が通過することで巻き締めるようにすれば、米飯棒状体に対して連続して巻締め動作を確実に行うことができ、生産効率を格段に向上させることが可能となる。

また、整形手段として、米飯分割体に対して搬送方向上流側及び下流側から押し当てる一対の横型及び上方から押し当てる上型を用いるようにすれば、上述したように握り寿司のネタを載せた状態における握り動作と同様に横型で米飯分割体の側方を押し当てながら上面の具材を上型で押し当てて整形動作が行なわれるようになり、握り寿司と同様の成形品に仕上げることができる。

そして、整形に用いる型を交換することで様々な形状の米飯食品を整形することができ、例えば、米飯分割体を球状に整形する型を用いることで、手毬寿司を容易に整形して仕上げることができる。また、米飯分割体を握り寿司の形状に整形する型を用いることで、握り寿司を容易に整形して仕上げることができる。

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、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本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全体概略正面図である。食品成形装置Ａは、複数の機構により形成されており、米飯Ｂが成形される順に図面左の方から、米飯Ｂのほぐし及び供給を行う供給機構１、供給機構１から供給された米飯Ｂを所定の繰出し量で連続して搬出する繰出し機構２、米飯シート上に固形の内材を載置するための作業コンベヤ３、シート状に展延された米飯シート上に流動性のある内材を供給する内材供給機構４、米飯シートの両側部を封着して米飯棒状体に成形し巻き締める封着機構５、封着機構５で成形された米飯棒状体を切断して分割する分割機構６、分割された米飯分割体の上面に寿司ネタ等の具材を載置するための作業コンベヤ７、具材が載置された米飯分割体を個別に型打して仕上げ整形する整形機構８から構成されている。

食品成形装置Ａによる米飯食品の成形工程を説明すると、まず、米飯Ｂを作業者が供給機構１に投入すると、米飯Ｂの粘性により互いに適度に粘着した米飯Ｂの飯塊は搬送コンベヤ１１上を図面右方に搬送される。そして、米飯Ｂの飯塊は回転するほぐし部材１２に巻き込まれることにより適度にほぐされて、搬送コンベヤ１１から落下するようにシート成形機構２の上部から供給される。供給された米飯Ｂは一対の繰出ローラ２１により繰り出し量が調節されて連続的に下部に繰り出されて、搬送コンベヤ２２によりさらに右方に搬送される。搬送コンベヤ２２の両側にはガイド部材が設置されており、成形品の大きさに合せてガイド部材の間隔を調整して米飯シートの幅を調整する。例えば、手毬寿司のように小型の成形品の場合には幅を狭くするとよい。搬送コンベヤ２２により搬送された米飯Ｂは、展延ローラ２３に到達すると、所定の厚さに展延された連続したシート状の米飯シートに成形される。

米飯シートは、搬送コンベヤ２４上で適宜自然冷却されながら、作業コンベヤ３上に移送されて搬送される。作業コンベヤ３では、内材として固形材を使用する場合に手作業で米飯シート上に配置していく。また、内材が熱に弱い食材の場合には作業コンベヤ３に空気流による冷却装置を付設する。米飯シートは、作業コンベヤ３で搬送されて内材供給機構４が取付けられた封着機構５に搬送される。

米飯シートは、封着コンベヤ５１で右方に搬送されながら内材供給機構４により内材Ｃがその上面に供給される。供給される内材としては、海苔、イカ、エビ、タコ、玉子焼き、マグロ、トロ、ガリ、ショウガ、しめさば、イワシ、マヨネーズ、サーモン、ゲソ、梅ペースト、ソース、アナゴ、ウナギといったものが挙げられる。

そして、複数の封着部材５２により内材Ｃを内包するように米飯シートの両側部が封着されて連続した略棒状の米飯棒状体に成形されながら右方に搬送される。成形された米飯棒状体は、上部ローラ５３３及び側部ローラ５３２に囲まれる領域を通過することで巻き締め動作が行なわれる。

巻き締められた米飯棒状体は、搬送コンベヤ６１で搬送されて分割機構６に導入される。分割機構６では、シャッタ機構６２により包皮切断されて分割され、内部に内材Ｃを包み込んだ米飯分割体となり、搬送コンベヤ６３により作業コンベヤ７に移送される。作業コンベヤ７で搬送される間に米飯分割体の上面に寿司ネタ等の具材Ｄが手作業により載置されていく。載置される具材Ｄとしては、従来より寿司ネタとして用いられている食材が挙げられ、例えば、イカ、マグロ、しめさば、トロ、カツオ、エビ、タコ、ホタテ、玉子、アナゴ、サーモン、ゲソといったものが挙げられる。具材Ｄを載置する際にワサビ等の食材を米飯分割体の上面に付与してもよい。そして、具材Ｄが載置された米飯分割体は整形機構８に搬送される。

米飯分割体は、整形機構８において搬送コンベヤ８４が停止した状態で一対の横型８２及び上型８３により、所定の形状に型打されて成形品Ｅが成形される。

図２は、内材供給機構４、封着機構５及び分割機構６を接続した状態の拡大正面図を示している。本体フレーム５６の左上部には内材供給機構４が、ほぼ中央には封着機構５が取付固定されており、右側面には枠フレーム６５に固定された分割機構６が配設されている。内材供給機構４は、内部にスクリューポンプを有する内材貯留部４１、ベーンポンプ４２及びノズル４３等を備えた公知の機構を用いている。また、封着機構５は、左端に配設された駆動プーリ５３と右端に配設された従動プーリ５４の間に張設された封着コンベヤ５１と、クランク機構５５により往復揺動される複数対の封着部材５２を備えている。また、分割機構６は、枠フレーム６５の右側に搬送コンベヤ６１、左側に搬送コンベヤ６３が固定されており、搬送コンベヤ６１、６３の間に複数のシャッタ片６２ａを備えたシャッタ機構６２が固定されている、シャッタ片６２ａは垂直面内で往復揺動するように取り付けられており、その切断領域は垂直面に沿って画定されている。

図３は、封着機構５の斜視図、図４及び図５は、封着コンベヤ５１を省略した状態の封着機構５の正面図及び平面図をそれぞれ示している。

本体フレーム５０から水平方向に駆動軸５６及び駆動軸５７が突設されている。駆動軸５６は、駆動プーリ５３に接続されており、駆動軸５７は、クランク機構５５に接続されている。本体フレームに固定された搬送基台５１１の右側端部には、搬送基台５１１を狭持するように、一対の板材からなる従動プーリ支持部材５１２が搬送基台５１１にボルト等で固着されており、従動プーリ５４は、従動プーリ支持部材５１２により、両端部を軸支されることで、回動自在に保持されている。

駆動プーリ５３及び従動プーリ５４の間には、封着コンベヤ５１が張設されている。封着コンベヤ５１は、無端状Ｖベルト５１３の外周面に可撓性材料からなる複数の短冊コンベヤ片５１４が接着剤や熱融着等で接続されて構成されている。各短冊コンベヤ片５１４は、その中心部分がＶベルト５１３の中央部分に接続されており、隣接する短冊コンベヤ片５１４と所定長さずつ重複するように配列されている。したがって、各短冊コンベヤ片５１４は、接続された中心部分から両側を自由に湾曲させることができる。

駆動プーリ５３及び従動プーリ５４の外周面には、封着コンベヤ５１のＶベルト５１３の突起が噛合する溝が形成されており、Ｖベルト５１３の突起が駆動プーリ５３及び従動プーリ５４の溝に噛合した状態で張設されることで、駆動プーリ５３の回転により封着コンベヤ５１が滑ることなく、確実な搬送動作を行う。

搬送基台５１１の両側には、一対の間隔調整部材５１５が配置されており、ノブ５１６を操作することでその間の間隔を調整できるようになっている。各間隔調整部材５１５の両端部には、軸支部材５１７が取り付けられており、軸支部材５１７の上部には、互い向き合う方向にガイド支持棒材５１８が水平に突設されている。ガイド支持棒材５１８の先端部には、垂直方向にガイド板材５１９が取り付けられている。各ガイド板材５１９の下部は、互いの方向に向かって湾曲した形状とされて自由端となっており、封着コンベヤ５１の短冊コンベヤ片５１４を上方に湾曲した状態に支持する。ガイド板材５１９は、封着部材５２の３つの当接部に対応する部分が切り欠かれている。

各ガイド板材５１９の上部には、封着コンベヤ５１の搬送方向上流側にガイド棒部材５２０の一方の端部が固着されており、他方の端部にいくに従い搬送方向上流側に向って斜め下方になるように設けられている。そして、２つのガイド棒材５２０の間の間隔は他方の端部にいくに従い駆動プーリ５３の幅に沿わせるように徐々に広げられており、他方の端部は自由端とされている。

軸支部材５１７の下部には、揺動棒部材５２１が軸支されており、揺動棒部材５２１の一端部がクランク機構５５に連結されている。搬送基台５１１の両側にはそれぞれ封着部材５２が搬送方向に沿って配設されており、封着部材５２の下部が揺動棒部材５２１に固定されている。各封着部材５２の互いに対向する面側には、それぞれ３つの当接部が突出するように形成されている。クランク機構５５が駆動されて揺動棒部材が回転すると、封着部材５２は互いに接近及び離間するように同期して往復揺動動作を行なうようになり、この往復揺動動作に合せて各封着部材５２の３つの当接部がそれぞれ接近及び離間して、封着コンベヤ５１の短冊コンベヤ片５１４を上方に湾曲させた状態で開閉動作を行なうようになる。

封着部材５２の下流側には、上部に規制ローラ５３０及び５３１が配設されており、規制ローラ５３０及び５３１は、支持基体５３４から垂設された軸支部材にそれぞれ回動自在に軸支されている。そして、規制ローラ５３０及び５３１の回転軸は搬送方向と直交する方向に設定されており、封着部材５２により上方に湾曲された短冊コンベヤ片５１４の先端部が規制ローラ５３０に当接して互いに重なり合うように湾曲変形され、規制ローラ５３１により短冊コンベヤ片５１４が上方より押さえ付けられて重なり合った状態が維持されるようになる。

規制ローラ５３１の搬送方向下流側には、規制ローラ５３１よりも大径の上部ローラ５３３が支持基体５３４から垂設された軸支部材に回転自在に軸支されている。上部ローラ５３３の回転軸は、規制ローラ５３１と同様に搬送方向と直交する方向に設定されている。上部ローラ５３３の両端部には、上下方向に回転軸が設定された一対の側部ローラ５３２が支持基体５３４から回転自在に垂設されている。

駆動プーリ５３が回転駆動されると、封着コンベヤ５１が搬送動作を開始する。封着コンベヤ５１が移動すると、駆動プーリ５３側から移動してきた短冊コンベヤ片５１４が両側の下面に一対のガイド棒部材５２０が接触して移動するに従い押し上げられるようになる。さらに、ガイド棒部材５２０の間隔が徐々に狭められているため、短冊コンベヤ片５１４の両側はほぼ垂直に立ち上げられて一対のガイド板材５１９の間に案内されていく。ガイド板材５１９の下部が湾曲しているため、短冊コンベヤ片５１４は断面Ｕ字状に湾曲した状態となる。

そして、駆動軸５７が所定角度だけを往復揺動することによりクランク機構５５が揺動棒部材５２１を所定角度往復回転させ、それに取り付けた封着部材５２を往復揺動させるようになる。互いに対向して配列された一対の封着部材５２は、それぞれのクランク機構５５が封着コンベヤ５１を挟んで対称となるように設置されているため、互いに逆方向に往復揺動する。したがって、各封着部材５２の３つの当接部は、往復揺動に合せて互いに接近及び離間を繰り返し、ガイド板材５１９の切欠き部分を通過して短冊コンベヤ片５１４の垂直に立ち上がった両側部分を所定のタイミングで押動するようになる。

封着コンベヤ５１の搬送により、規制ローラ５３０に到達した短冊コンベヤ片５１４は先端部が湾曲して両側から重なった状態に変形され、そうした短冊コンベヤ片５１４の重なり合った状態が規制ローラ５３１で維持されて、その状態のまま上部ローラ５３３及び側部ローラ５３２に囲まれた空間に導入されていく。そして、上部ローラ５３３及び側部ローラ５３２を通過すると、両側の短冊コンベヤ片５１４は重なリ合った湾曲形状から元の平板状に戻り、両側が多少浮き上がった状態であってもガイドレールによりスムーズに従動プーリに導入されて下方に搬送されていく。

図６〜図１１は、内材Ｃが載置された米飯シート体の両側を封着する工程及び封着された米飯棒状体を巻き締める工程を示す搬送方向と直交する断面での概略断面図であり、図６は、図５のＳ位置における断面図で、図７及び図８は、図５のＴ位置における断面図であり、図９は、図５のＵ位置における断面図であり、図１０は、図５のＶ位置における断面図を示している。

内材Ｃが載置された米飯シート体Ｂは、封着コンベヤ５１により搬入されて、ガイド棒部材５２０により短冊コンベヤ片５１４の両側が徐々に間隔が狭められて立上げられ、図６に示すように、米飯シート体Ｂの両側部が上方に持ち上げられる。

米飯シート体Ｂがさらに搬送されて、Ｔ位置まで来ると、ガイド板材５１９により短冊コンベヤ片５１４が断面Ｕ字状に湾曲されて、米飯シート体Ｂの両側部が上方に折り返されて短冊コンベヤ片５１４に沿って断面Ｕ字状に湾曲する。この時、ガイド板材５１９の間隔は、載置される内材Ｃが潰されないような間隔に調整されている（図７）。

Ｔ位置では、封着部材５２がクランク機構５５により往復揺動されており、ガイド板材５１９の切欠き部分から封着部材５２の当接部が突出して短冊コンベヤ片５１４の上部を押動し、短冊コンベヤ片５１４の両側を互いに接近させていく（図８）。封着部材５２の３つの当接部は、搬送方向下流側に行くに従い当接部の押え付ける高さが次第に低くなるように設定されており、３つの当接部の間を通過していくと米飯シート体Ｂの両側部が徐々に接近して封着されるようになる。そのため、飯粒が潰れない程度の押圧力で封着され、ふっくらした状態のまま封着が行われる。また、内材として柔かいものや崩れやすいものを用いた場合でも内材にダメージを与えることなく米飯で封着することができる。

以上のように、封着手段として、複数の短冊ベルト片の中央部を無端ベルトに取り付けた封着コンベヤ及び該封着コンベヤの搬送方向に沿って両側に複数対配列された封着部材を用い、米飯シート体を封着コンベヤで搬送しながら複数の短冊ベルト片を上方に湾曲させて米飯シート体の両側部を上方に湾曲させるとともに複数対の封着部材を往復揺動させて米飯シート体の両側部を封着するようにしているので、米飯シート体の飯粒や内材がダメージを受けない程度の押圧力を加えて徐々に米飯シート体の両側部を封着して米飯棒状体に連続成形することができる。

そして、図９に示すように、規制ローラ５３０が上方から短冊コンベヤ片５１４の先端部に押し当てられて先端部が湾曲して重なるように規制される。そのため、封着された米飯シート体Ｂの両側部が内材Ｃの上面に密着した状態で被覆されるようになる。

封着された米飯シート体Ｂの周囲に短冊コンベヤ片５１４が巻き付いたまま規制ローラ５３１を通過し、図１０に示すように、上部ローラ５３３及び側部ローラ５３２によって囲まれた空間にそのまま搬入される。上部ローラ５３３の両端部は次第に大径となるように曲面形状に形成されており、側部ローラ５３２の下端部についても同様に次第に大径となるように曲面形状に形成されている。そのため、側部ローラ５３２及び上部ローラ５３３で囲まれた空間形状はほぼ楕円形状に形成されており、封着された米飯シート体Ｂが通過することで断面がほぼ楕円形状に巻き締められるようになる（図１１）。この場合、封着された米飯シート体Ｂの周囲を上部ローラ及び側部ローラにより囲み外周部から中心部に向かって圧縮するように巻き締めているので、飯粒が潰れることなく互いに接着して握り寿司のシャリと同様に成形することができ、また内材Ｃが漏出することなく成形動作を行なうことが可能となる。

封着コンベヤ５１から搬送コンベヤ６１に搬送された米飯棒状体は、図２に示すように、複数のシャッタ片６２ａを備えたシャッタ機構６２の切断領域内へ導入されて、所定の長さごとに切断分割される。こうした分割機構６としては、特許第２８９７００６号公報に記載された分割機構を用いるとよい。

シャッタ機構６２は、図１２に示すように、４枚のシャッタ片６２ａを備えており、各シャッタ片６２ａにより囲まれた領域が切断領域６４となる。切断領域６４に搬送された米飯棒状体は、各シャッタ片６２ａが閉じるに従い内材の周囲の米飯が絞り込まれていき、内材を包むようにして切断分割される。こうしたシャッタ動作は、例えば特開平７−１１１８８４号公報に記載されているように公知のものである。そして、このようなシャッタ機構を用いることで、米飯がシャッタ片により押し潰されることなく分割され、ふっくらした状態を維持することができる。

米飯棒状体が搬送コンベヤ６１により搬送されていき、シャッタ片６２ａが開いた状態で、搬送コンベヤ６１の従動プーリとテンションローラを適宜移動させて搬送コンベヤ６１の下流端を切断領域６４内に移動させる。そのため、米飯棒状体の先端部が下流側の搬送コンベヤ６３に移送されるようになる。その際にシャッタ機構６２は、搬送コンベヤ６１の上流側に移動した後元の位置に戻りながらシャッタ片６２ａの閉じ動作を行う。シャッタ片６２ａの閉じ動作により下流側の搬送コンベヤ６３に移送された米飯棒状体の先端部分が所定長さだけ切断されて分割される。

こうして分割された米飯分割体は、図２に示すように、搬送コンベヤ６３により搬送されて位置調整機構６６により位置調整が行われる。位置調整機構６６では、上下動するスライド板６６ａが設けられており、スライド板６６ａの下流側には両側に一対の整列板６６ｂが所定間隔を空けて設置されている。米飯分割体は下降するスライド板６６ａに進路を遮られてその先端部が当接して前の米飯分割体との間の間隔が調整され、次の整列板６６ｂの間に搬送されると両側から整列板６６ｂが移動して挟持されるように押圧されて米飯分割体が搬送方向に対して真直ぐな状態で搬送されるように調整される。

位置調整された米飯分割体は、搬送コンベヤ６３により搬送されて作業コンベヤ７に搬入される。図１３に示すように、作業コンベヤ７では、搬送される米飯分割体の上面に具材Ｄが手作業により載置されていく。この場合、搬送される米飯分割体は位置調整機構６６により位置調整が行われているので、ほぼ等間隔で搬送されており、機械的に具材Ｄを載置することも可能である。

図１４は、具材Ｄが載置された米飯分割体を整形する整形機構８の概略正面図（図１４（ａ））及び平面図（図１４（ｂ））を示している。整形機構８には、本体フレーム８０の上部に搬送方向上流側から下流側にかけて３つの搬送コンベヤ８３、８４及び８５が配列されており、左右両側の搬送コンベヤ８３及び８５は連続して搬送動作を行っている。また、中央部の搬送コンベヤ８４は、図示しないセンサにより米飯分割体を検知した場合に米飯分割体が搬送コンベヤ８４のほぼ中央位置で到達したところでいったん停止されるように制御される。また、搬送コンベヤ８３の上部には前整形機構８１が設置され、搬送コンベヤ８４の上部には、一対の横型９０及び上型９１を有する型動作機構８２が設置されている。

前整形機構８１は、突き当て板８１１及び一対の当接板８１２を備えており、突き当て板８１１は、搬送方向に横切るように配置されて図示せぬ駆動手段により上下動するように設けられている。そして、下降した位置では米飯分割体の搬送路を遮断するように設定され、上昇した位置では米飯分割体が通過可能となるように退避するように設定される。一対の当接板８１２は、当接面を搬送方向に対して先端が内側となるようにわずかに傾斜して設定されており、図示せぬ駆動手段により互いに接近及び離間するように移動制御される。

作業コンベヤ７から搬送コンベヤ８３に米飯分割体が移送されて所定位置に到達すると図示せぬ検知センサからの検知信号により突き当て板８１１が下降して遮断位置にセットされる。そして、米飯分割体の先端が突き当て板８１１に突き当たったタイミングで一対の当接板８１２が駆動されて互いに接近するように移動し、米飯分割体に対して両側から挟むように当接する。そのため、米飯分割体の両側部の飯粒が押し当てられて両側部が前整形され、次の型による整形動作を安定して行うことができるようになる。

型動作機構８２は、エアシリンダ等の駆動手段により上下動される取付基台８２０の両側から搬送方向に沿って一対の支持部材８２１が突出するように設けられている。一対の支持部材８２１は、エアチャック等の駆動手段により搬送方向に沿って互いに接近又は離間するように移動制御される。一対の支持部材８２１から搬送コンベヤ８４の上方にそれぞれアーム部材８２２が突設されており、各アーム部材８２２の先端部に横型９０がそれぞれ取り付けられている。そのため、一対の横型９０は、搬送方向上流側及び下流側にそれぞれ配置されている。

また、取付基台８２０の上部にはアーム部材８２３が搬送コンベヤ８４の上方に突出するように設けられており、アーム部材８２３の先端部には上型９１が垂設されている。そして、アーム部材８２３が取付基台８２０に設けられたエアシリンダ等の駆動手段８２４により上下動することで上型９１が上下動するようになっている。

図１５は、横型９０に関する上面図（図１５（ａ））及びＸ−Ｘ断面図（図１５（ｂ））である。横型９０は、分割凹型９０ａ及び分割凸型９０ｂからなり、それぞれの型面９２ａ及び９２ｂは、下半分が球面の下半分の半球面を縦に二分割した曲面形状に形成され、上半分は上型が挿入する円筒状の曲面を二分割した曲面状に形成されている。そして、分割凹型９０ａ及び分割凸型９０ｂが嵌合し互いの型面９２ａ及び９２ｂが接合して面一に設定され、上半分が円筒面に下半分が半球面に形成され、底部に円形の穴が形成されるようになる。

図１６は、上型９１に関する上面図（図１６（ａ））、Ｙ−Ｙ断面図（図１６（ｂ））及び底面図（図１６（ｃ））である。上型９１は、上部に円形のフランジ状の取付部９１ａが形成されており、その下面の中心部には半球面状の型面９３が形成された嵌合部９１ｂが垂設されている。そして、取付部９１ａの中心には連通路９１ｃが型面９３まで貫通して設けられている。連通路９１ｃは、米飯分割体を型打ちして成形した後成形品を型面から速やかに離型するために圧縮空気が導入される。

図１７は、横型９０及び上型９１により整形を行う過程を示す上面図であり、図１８は、各過程における搬送方向の断面図である。搬送コンベヤ８３から搬送コンベヤ８４に移送されてきた前整形された米飯分割体が所定の位置に到達したことが検知されると、搬送コンベヤ８４が一時停止される。そして、型動作機構８２の取付基台８２０が下降して米飯分割体の搬送方向上流側及び下流側に横型９０ａ及び９０ｂがそれぞれコンベヤ面に当接するように設定される（図１７（ａ）及び図１８（ａ））。

次に、横型９０ａ及び９０ｂを互いに接近して密着するように移動制御して米飯分割体の両側から横型９０ａ及び９０ｂを押し当てる（図１７（ｂ）及び図１８（ｂ））。この状態では、横型９０ａ及び９０ｂにより米飯分割体が囲まれるように圧縮されて下半分が半球状に成形され、具材Ｄを載置した上部が若干盛り上がるようになる。

次に、横型９０が密着した状態で上方から上型９１が下降するように移動制御されて横型９０の上部に嵌合して蓋をするように密着した状態となる（図１７（ｃ）及び図１８（ｃ））。この状態では、上型９１の半球状の型面を具材Ｄに押し当てるようになり、具材Ｄが米飯分割体の上面にしっかりと接着した状態となるとともに米飯分割体全体が球状に成形されるようになる。また、横型９０が密着した状態では底面に円形の穴が形成されているため、上型９１が押し当てられて米飯分割体全体が圧縮された場合に穴から米飯がはみ出るようになり、過度に米飯分割体が圧縮されないようになっている。

横型９０及び上型９１による型打ちが行われた後上型９１に設けられた連通路９１ｃに圧縮空気を導入しながら、型を離間させて離型動作を行なう（図１８（ｄ））。こうした離型動作により、具材Ｄが型に張り付いたまま米飯分割体から分離してしまうといったトラブルを未然に防止することができる。

離型動作後再び搬送コンベヤ８４を駆動して成形品Ｅを搬送し、搬送コンベヤ８５に移送する（図１８（ｅ））。

図１９は、成形品Ｅに関する斜視図（図１９（ａ））及び断面図（図１９（ｂ））である。成形品Ｅは型により球状の手毬寿司に整形されており、内材Ｃを内蔵するとともに外表面に具材Ｄが露出した状態で張り付いている。こうした別の食材を内蔵した米飯食品はおにぎりでは製造されているが、寿司のタイプの米飯食品ではこれまで製造販売されておらず、従来の寿司にはない新しい食感を備えた米飯食品である。寿司のように一口サイズの小型の米飯食品では米飯の内部に別の食材を挿入することは手作業では困難であるが、本発明では、米飯シートの幅を小さくし米飯シートの上面に内材を供給した後米飯シートの両側部を封着すれば小型の米飯食品でも確実に内材を内蔵させることができる。

図２０及び図２１は、握り寿司タイプの成形品Ｅ’及びＥ”に関する斜視図及び断面図である。成形品Ｅ”では具材Ｄ”と米飯Ｂ”との間にワサビ等の食材Ｆが内蔵されている。こうした握り寿司タイプのように細長い米飯食品の場合でも上述した成形方法により成形することができる。

この場合には、分割機構６において米飯棒状体を分割する長さを長く設定して整形機構８において整形するようにすればよい。整形機構８において使用する上型及び横型は、図２２及び２３に示すようなものを用いることで確実に型打ちすることができる。

図２２は、横型９０’に関する上面図（図２２（ａ））及びＸ’−Ｘ’断面図（図２２（ｂ））である。横型９０’は、分割型９０’ａ及び９０’ｂからなり、それぞれの型面９２’ａ及び９２’ｂは、下半分が握り寿司のように細長い楕円形状を縦に二分割した曲面形状に形成されており、上半分が上型を挿入する筒状の曲面を二分割した曲面状に形成されている。そして、分割型９０’ａ及び９０’ｂが接合し互いの型面９２’ａ及び９２’ｂが面一に設定され、上半分が筒面に下半分が楕円形状の曲面に形成され、底部に細長い楕円形の長穴が形成されるようになる。

図２３は、上型９１’に関する上面図（図２３（ａ））、Ｙ’−Ｙ’断面図（図２３（ｂ））及び底面図（図２３（ｃ））である。上型９１’は、上部に円形のフランジ状の取付部９１’ａが形成されており、その下面の中心部には細長い楕円形状の型面９３’が形成された嵌合部９１’ｂが垂設されている。そして、取付部９１’ａの中心には連通路９１’ｃが型面９３’まで貫通して設けられている。連通路９１’ｃは、米飯分割体を型打ちして成形した後具材が成形品から分離せずに離型するために圧縮空気が導入される。導入された圧縮空気は、型面９３’に沿って形成された細長い開口から噴射して具材全体に行き渡るようになり、具材を確実に型面から分離するように作用する。

図２２及び図２３に示すような上型及び横型を用いて整形機構８において上述した整形動作と同様の動作を行なうことで内材を内蔵した握り寿司を成形することができる。

なお、こうした細長い握り寿司のタイプの米飯食品の場合には、米飯シートの段階で予め所定の長さに切断してシート分割体を形成し、シート分割体の上面に内材を供給して封着することで米飯分割体を成形するようにしてもよい。この場合には、繰出し機構２の下流側に米飯シートを切断する切断機構を設置し、分割機構６を取り外した装置構成とすればよい。

このように、成形品の形状は、整形機構８において用いる型を交換することで容易に変更が可能であり、こうした形状以外にも、栗形、六角形、菱形、ロール形等さまざまな外形状の成形品を得ることができる。また、上型９１の降下位置を調整することで、成形品の硬さを硬めにしたり柔らかめにしたり調整することも可能である。

以上のように、本発明に係る米飯食品成形装置を用いることで、種々の食材を内蔵した握り寿司や手毬寿司といったタイプの米飯食品を成形することができ、これまでにない食感及び食味を有する新規な米飯食品を成形することが可能となる。なお、米飯としては、白飯以外に、赤飯や山菜おこわ等のもち米を用いたものやこれらの米飯に別の食材を混ぜる混ぜご飯といったものでもよい。

本発明に係る成形方法を実施形態に関する全体概略正面図である。内材供給機構、封着機構及び分割機構を接続した状態の概略正面図である。封着機構に関する斜視図である。封着コンベヤを省略した状態の封着機構に関する正面図である。封着コンベヤを省略した状態の封着機構に関する平面図である。図５のＳ位置における概略断面図である。図５のＴ位置における概略断面図である。図５のＴ位置における概略断面図である。図５のＵ位置における概略断面図である。図５のＶ位置における概略断面図である。巻き締められた米飯棒状体に関する概略断面図である。シャッタ機構の概略説明図である。作業コンベヤに関する概略説明図である。米飯分割体を整形する整形機構に関する概略正面図及び平面図である。横型に関する上面図及び断面図である。上型に関する上面図、断面図及び底面図である。横型及び上型により整形を行う過程を示す説明図である。図１７の各過程における搬送方向の断面図である。成形品に関する斜視図及び断面図である。別の成形品に関する斜視図及び断面図である。別の成形品に関する斜視図及び断面図である。横型に関する上面図及び断面図である。上型に関する上面図、断面図及び底面図である。

符号の説明

Ａ食品成形装置
Ｂ米飯
Ｃ内材
Ｄ具材
Ｅ成形品
Ｆ食材
１供給機構
２繰出し機構
３作業コンベヤ
４内材供給機構
５封着機構
６分割機構
７作業コンベヤ
８整形機構

Claims

米飯を所定の幅のシート状に連続して成形するシート成形手段と、連続成形された米飯シートの上面に内材を供給する内材供給手段と、内材が供給された米飯シートの両側部を上方に湾曲させて米飯シートの両側部を封着する封着手段と、両側部が封着されて棒状に連続成形された米飯棒状体の両側に配置された一対の側部ローラ及び上側に配置された上部ローラを備えるとともに当該側部ローラ及び当該上部ローラで囲まれる領域に米飯棒状体を通過させることで巻き締める巻締め手段と、巻き締められた米飯棒状体を所定の長さの米飯分割体に分割する分割手段と、上面に具材が載置された米飯分割体を型で囲むように押し当てて整形する整形手段とを備えていることを特徴とする米飯食品成形装置。
前記整形手段は、前記米飯分割体に対して搬送方向上流側及び下流側から押し当てる一対の横型及び上方から押し当てる上型を備えていることを特徴とする請求項１に記載の米飯食品成形装置。
前記整形手段は、前記米飯分割体を球状に整形する型を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の米飯食品成形装置。
前記整形手段は、前記米飯分割体を握り寿司の形状に整形する型を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の米飯食品成形装置。
米飯を所定の幅のシート状に連続して成形するシート成形工程と、連続成形された米飯シートの上面に内材を供給する内材供給工程と、内材が供給された米飯シートの両側部を上方に湾曲させて米飯シートの両側部を封着する封着工程と、両側部が封着されて棒状に連続成形された米飯棒状体の両側に配置された一対の側部ローラ及び上側に配置された上部ローラを備えるとともに当該側部ローラ及び当該上部ローラで囲まれる領域に米飯棒状体を通過させることで巻き締める巻締め工程と、巻き締められた米飯棒状体を所定の長さの米飯分割体に分割する分割工程と、上面に具材が載置された米飯分割体を型で囲むように押し当てて整形する整形工程とを備えていることを特徴とする米飯食品成形方法。