JP4698352B2

JP4698352B2 - 米飯食品成形装置

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Publication number: JP4698352B2
Application number: JP2005266837A
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: 2005-09-14
Filing date: 2005-09-14
Publication date: 2011-06-08
Anticipated expiration: 2025-09-14
Also published as: JP2007074979A

Description

本発明は、米飯をシート状に成形する米飯食品成形装置に関する。

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、米飯を潰すことなく成形するための種々の装置が提案されており、例えば、特許文献１には、シート状外皮材を短冊ベルト片により樋形に成形し、さらにこの短冊ベルト片を介して押圧成形子で間欠的に押圧して有芯食品を連続的に得ることができる有芯食品の製造方法とその装置において、米飯を潰さずにシート状に敷き延ばすことのできる従来公知のシート成形機と該有芯食品の製造装置を組み合わせれば、外皮材が粳米からなる有芯食品を連続的に製造することも可能となり、外皮材の米飯粒を潰すことなく、また、米飯粒がバラバラになることもなく有芯食品を連続的に製することができて、食品切断機との組み合わせにより、手作りのような品質の球状おにぎり製品を製造可能であることが記載されている。

こうした米飯食品成形装置においては、成形されるおにぎりの品質を一定にするために、仕上がった製品の重量を一定にすることが要請される。すなわち、同じ大きさのおにぎりでも飯粒の密度が大きい場合には締固めすぎて食感が悪くなり、また密度の小さい場合には、崩れやすくなるといった品質のばらつきが生じるようになる。

米飯の重量を測定する装置としては、例えば、特許文献２には、米飯を所定板厚に圧縮成形して移送し、所定長さに切断して切断された米飯を計量コンベヤにより計量するようにした点が記載されている。また、特許文献３には、パン生地等の連続生地を秤量コンベヤに搬送して計量し、計量結果に基づいて連続生地を切断するようにした点が記載されている。
特許第２８９６５０３号公報特開平１１−１６６８５２号公報特開２００４−３０１号公報

特許文献２及び３に記載されているように、シート状に成形された食材を搬送しながらその重量を検知する手段として、計量コンベヤを用いることが知られているが、米飯の場合、食感をよくするためには適度な間隙を飯粒の間に保持することが望ましく、全体の重量だけではこうした状態を把握できない。すなわち、特許文献２では、計量コンベヤに載置された米飯の重量を測定しているだけなので、米飯が締め固められた状態でも重量が基準値と同じであれば問題ないものとされてしまう。また、特許文献３のようにパン生地を取り扱う場合には、米飯のように飯粒の間の間隙といった問題はない。

そこで、本発明は、連続成形される米飯シートの密度を制御することができる米飯食品成形装置を提供することを目的とする。

本発明に係る米飯食品成形装置は、米飯を連続供給する供給手段と、前記供給手段により供給された米飯を所定の厚さの米飯シートに連続成形する成形手段と、前記成形手段に供給される米飯の厚さを検知する供給検知手段と、前記成形手段から連続送出される米飯シートを所定の速度で連続搬送しながら米飯シートの重量を検知する重量検知手段と、前記供給検知手段及び前記重量検知手段からの検知信号に基づいて前記供給手段の米飯の供給量及び前記成形手段の米飯シートの送出量を制御する制御手段とを備えていることを特徴とする。さらに、前記供給手段は、上方に滞留する米飯を下方に繰出す一対の繰出ローラと、前記繰出しローラの下方に配設されるとともに繰出された米飯を連続搬送する搬送コンベヤとを備えており、前記供給検知手段は、前記搬送コンベヤ上の米飯の厚さを検知するように設定されていることを特徴とする。さらに、前記成形手段は、前記搬送コンベヤの上方に所定の間隔を置いて配設された展延ローラを備えており、前記重量検知手段は、前記展延ローラにより所定の厚さに成形された米飯シートを所定の速度で連続搬送するコンベヤと、米飯シートを搬送する当該コンベヤの重量を測定するロードセル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、成形手段に連続供給される米飯の厚さを予め検知して成形手段により所定の厚さに連続成形するので、米飯シートの厚さ方向の圧縮の程度が適度に設定される。そして、連続成形されて送出された米飯シートを所定速度で連続搬送しながら重量検知を行うことで、重量検知に基づいて米飯シートの送出量を制御すれば米飯シートの搬送方向の圧縮の程度が適度に設定される。すなわち、検知された重量が軽い場合には米飯シートの送出量を大きくして、重量検知手段での搬送速度より大きくすれば、重量検知手段に搬入される際に米飯シートが搬送方向に圧縮されて密度が大きくなる。検知された重量が重い場合には、米飯シートの送出量を小さくして、重量検知手段での搬送速度より小さくすれば、米飯シートが搬送方向に伸長するようになって密度を小さくできる。

このように、供給検知手段及び重量検知手段からの検知信号に基づいて供給手段の米飯の供給量及び成形手段の米飯シートの送出量を制御することで、所定厚さに成形した米飯シートの密度を適度に設定することが可能となり、より均一な品質の米飯食品に仕上げることができる。

また、供給手段が、上方に滞留する米飯を下方に繰出す一対の繰出ローラと、繰出しローラの下方に配設されるとともに繰出された米飯を連続搬送する搬送コンベヤとを備え、供給検知手段が搬送コンベヤ上の米飯の厚さを検知するように設定すれば、成形手段に対して米飯の供給を安定して行うことができる。

また、成形手段が搬送コンベヤの上方に所定の間隔を置いて配設された展延ローラを備えており、重量検知手段が、展延ローラにより所定の厚さに成形された米飯シートを所定の速度で連続搬送するコンベヤと、米飯シートを搬送する当該コンベヤの重量を測定するロードセルとを備えることで、所定速度で米飯シートを連続搬送しながら米飯シートの重量の変化を正確に検知することができる。

なお、本発明において、米飯とは、主にうるち米又はもち米から製造されたものを意味し、白飯のほか赤飯、おこわ、五目飯といったものが含まれる。

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、本発明に係る粉振り装置を備えた食品成形装置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をシート状に展延するシート成形機構２、シート成形機構２でシート状に展延された米飯シート上に内材を供給する内材供給機構３、米飯シートの両側部を封着する封着機構４、封着機構４で封着された米飯棒状体を切断して分割する分割機構５、分割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６から形成されている。

シート成形機構２には、所定量の米飯シートが成形されているか測定するシート計量機構２０及び粉振り装置２１が備えられている。

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２２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２３によりさらに右方に搬送されて、展延ローラ２４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。

展延ローラ２４から搬出された米飯シートは、シート計量機構２０で常時重量が検知されて、所定量の米飯シートに成形されるように制御される。シート計量機構２０から搬送コンベヤ２５及び２６により移送される間に、米飯シートの下面に粉振り装置２１により塩やすり胡麻といった粉末が満遍なく散布される。そして、搬送コンベヤ２６で搬送されながら米飯シートは適宜自然冷却され、内材供給機構３が取付けられた封着機構４に搬送される。搬送コンベヤ２６により移送される間に、マーキング機構２７により米飯シートの上面に窪みを形成し、内材を配置する位置の目安とする。

米飯シートは、封着コンベヤ４１で右方に搬送されながら内材供給機構３により内材Ｃがその上面に供給される。そして、複数の封着部材４２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形成されながら右方に搬送される。

米飯棒状体は、搬送コンベヤ５１で搬送されて分割機構５に導入される。分割機構５では、シャッタ機構５２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５３及び搬送コンベヤ６１により整形機構６に搬送される。

米飯分割体は、整形機構６において搬送コンベヤ６４が停止した状態で一対の横型６２及び上型６３により、所定の形状に型打されて成形品Ｄが成形される。

ここで、食品成形装置Ａで使用するコンベヤは、粘性のある米飯が固着しにくいような材料や形状であることが好ましく、例えば深い凹凸の溝を設けたり、多数の小突起を設けて米飯との接触面積を小さくすることが好ましい。

図２は、供給機構１とシート成形機構２を接続した状態の拡大正面図を示しており、図３は、その平面図を示している。図２において、内部構造が分かるように一点鎖線で示す隔壁部を省略している。供給機構１は、装置上部に搬送コンベヤ１１が配設されており、搬送コンベヤ１１の両側には、米飯Ｂの飯塊を保持して図面右方の搬送方向に案内する隔壁１３が配設されている。また、搬送コンベヤ１１の右端部には一対のほぐし部材１２が隔壁１３に軸支されて搬送方向に並列して配置されており、ほぐし部材１２は、回転軸から複数の棒状突起が突設された回転体となっている。

シート成形機構２は、搬送コンベヤ２３の左方両側には一対の支持壁２００が配設されており、搬送コンベヤ２３の上方には、一対の繰出ローラ２２が所定の間隔を置いて一対の支持壁２００の間に軸支されている。一対の操出ローラ２２の上方には、供給される米飯Ｂをスムーズに一対の操出ローラ２２に案内する一対の案内部材２０１が支持壁２００の間に固着されている。また、搬送コンベヤ２３の右端部には展延ローラ２４が配設されており、展延ローラ２４の外周面と搬送コンベヤ２３の搬送面との間には所定の間隙が形成されるように設定されている。そして、展延ローラ２４の図面奥側のフレーム上面には、高さ調整ハンドル２０２が配設されている。高さ調整ハンドル２０２は、展延ローラ２４の駆動軸を上下させる調整機構（図示せず）に連結しており、適宜操作することで展延ローラ２４の高さ調整ができ、展延ローラ２４の外周面と搬送コンベヤ２３の搬送面との間の間隙を調整することができる。

支持壁２００と展延ローラ２４との間には、搬送コンベヤ２３の搬送方向に沿って配置され米飯シートの幅を規定する一対のガイド部材２０３が着脱可能に支持壁２００に装着されている。一対のガイド部材２０３の上方には、検知センサ２０４が配設されており、検知センサ２０４は搬送コンベヤ２３の搬送面に載置された米飯の高さを検知する。また、一対の案内部材２０１の間の位置で一方の支持壁２００に検知センサ２０５が配設されており、検知センサ２０５は、一対の案内部材２０１の間に堆積した米飯が所定の位置まで到達したか検知する。

シート計量機構２０は、ベルトコンベヤ装置２０６の底面にロードセル２０７が配置されており、ベルトコンベヤ装置２０６の重量変化をロードセル２０７で検知して電気信号として出力するようになっている。ベルトコンベヤ装置２０６のベルトに載置される米飯シートは所定の長さに設定されており、連続成形された米飯シートの重量が変化すると、その変化量がロードセル２０７に電気的変化として検知される。したがって、米飯シートの所定の長さ当たりの重量を常時計量することが可能となる。

粉振り装置２１は、搬送コンベヤ２６の下方に配設されており、基台に固定された本体フレーム２０８に取り付けられたガイドケース２０９の上端に、搬送コンベヤ２５及び２６の間から米飯シートの下面にふりかけ粉を散布する散布口２１０が形成されている。

図４及び図５は、粉振り装置２１の概略正面図及び概略上面図を示している。本体フレーム２０８は、基台に米飯シートの搬送方向に沿って立設された一対のフレーム体２０８ａ及び２０８ｂからなり（図４ではフレーム体２０８ａが省略されている）、その間にガイドケース２０９が支持固定されており、ふりかけ粉を搬送するコンベヤを構成する駆動ローラ２１１、従動ローラ２１２及びテンションローラ２１３が軸支されている。そして、各ローラには無端ベルト２１４が張架されており、無端ベルト２１４の幅は、米飯シートの全幅とほぼ同じになるように設定されている。

ガイドケース２０９は、フレーム体２０８ａ及び２０８ｂに対向する両側にフランジ２０９ａ及び２０９ｂが形成されており、フランジ２０９ａ及び２０９ｂの間に湾曲板部２０９ｃが一体成形されている。湾曲板部２０９ｃの内部には、回転ブラシ２１５が配設されてフレーム体２０８ａ及び２０８ｂに軸支されている。

回転ブラシ２１５は、回転軸の周囲に米飯シートのほぼ全幅にわたる範囲に放射状に多数の線条体が植設されており、湾曲板部２０９は、回転ブラシ２１５の回転範囲２１５ａにほぼ沿って湾曲形成されているが、米飯シートの搬送方向上流側では回転範囲２１５ａを狭めるように設定されており、そのため回転ブラシ２１５の線条体が湾曲板部２０９ｃの内面を撓んで摺接するようになる。

回転ブラシ２１５の上部には、湾曲板部２０９ｃから上方に延設されたガイド管２０９ｄが一体成形されている。ガイド管２０９ｄは、米飯シートの搬送方向とほぼ直交する方向に沿って米飯シートのほぼ全幅にわたる長さに設定され、細幅で断面矩形状に形成されている。そして、ガイド管２０９ｄの上端には、細幅で矩形状の散布口２１０が形成されている。散布口２１０は、米飯シートのほぼ全幅にわたって開口しており、その開口方向が搬送コンベヤ２６のベルト上面に向かうように設定されている。

ふりかけ粉を搬送するコンベヤを構成する従動ローラ２１２は、回転ブラシ２１５の米飯シートの搬送方向下流側に近接配置されており、無端ベルト２１４が回転ブラシ２１５の線条体の先端に接触するように設定されている。駆動ローラ２１１は、従動ローラ２１２の米飯シートの搬送方向下流側に配設されており、無端ベルト２１４は、米飯シートの搬送方向に沿って移動するようになっている。

駆動ローラ２１１及び従動ローラ２１２の間には、無端ベルト２１４の上面に貯留枠体２１６が近接配置されており、貯留枠体２１６が配置された領域には、無端ベルト２１４の下面に近接して支持板２１７がフレーム体２０８ａ及び２０８ｂに架設されている。そして、貯留枠体２１６は、その両側が取付部材２１８により支持板２１７の両側部に固定されている。

貯留枠体２１６は、所定の高さを有し無端ベルト２１４とほぼ同じ幅の矩形状に形成されており、その底部には無端ベルト２１４の上面が露出している。そして、貯留枠体２１６の従動ローラ２１２側の辺部２１６ａでは底面において無端ベルト２１４の上面との間に全幅にわたってわずかに間隙が生じるように設定されており、それ以外の辺部の底面では無端ベルト２１４の上面に当接するように設定されている。

フレーム体２０８ａの外面には、駆動ローラ２１１を回転駆動する駆動装置２１９及び回転ブラシ２１５を回転駆動する駆動装置２２０が配設されている。

図７は、粉振り装置２１の動作状態を示す図である。まず、塩やすり胡麻等のふりかけ粉が貯留枠体２１６内に投入される。貯留枠体２１６の底面は無端ベルト２１４の上面に当接しているため、底面からふりかけ粉はほとんど漏出しない。ふりかけ粉を投入した後駆動ローラ２１１を回転駆動して無端ベルト２１４が矢印方向に移動していくと、貯留枠体２１６の辺部２１６の底面では無端ベルト２１４の上面との間にわずかな間隙が形成されているため、辺部２１６ａからふりかけ粉が薄層で無端ベルト２１４の全面に連続形成されて回転ブラシ２１５に向かって移送されていく。そして、回転ブラシ２１５を駆動ローラ２１１と同時に回転させておき、従動ローラ２１２まで移送されたふりかけ粉を回転ブラシ２１５の回転により掻き落として湾曲板部２０９ｃ内に導入する。その際に、ふりかけ粉は無端ベルト２１４の全面にほぼ均一な厚さで移送されてくるので、湾曲板部２０９ｃの全幅にわたってほぼ均一な量のふりかけ粉が導入されるようになる。

導入されたふりかけ粉は、回転ブラシ２１５の回転によって時計回りに湾曲板部２０９ｃの内面に沿って移動する。そして、湾曲板部２０９ｃに沿ってガイド管２０９ｄに向かって移動する際に、回転ブラシ２１５の線条体が湾曲板部２０９ｃの内面で撓んだ状態からガイド管２０９ｄで開放されて元に戻ろうとして跳ね返るように動作する。そのため、回転ブラシ２１５の回転により移動してきたふりかけ粉は、回転ブラシ２１５の線条体の跳ね返り動作によってガイド管２０９ｄに向かって上方に飛散させられる。飛散させられたふりかけ粉は、ガイド管２０９ｄ内を誘導されて散布口２１０から米飯シートの下面に向かって散布される。

散布されるふりかけ粉は、湾曲板部２０９ｃに導入されるふりかけ粉が全幅にわたってほぼ均一になっているので、全体に均一に分布するようになる。また、散布量は、貯留枠体２１６の辺部２１６ａから無端ベルト２１４上に移送されるふりかけ粉の量を調整することで容易に調整することができる。

上記の例では、ふりかけ粉を散布口に向かって飛散させるために回転ブラシ２１５を用いているが、ふりかけ粉を飛散できるものであればよく、これに限定されない。例えば、図８に示すように、回転軸の周囲に帯状で柔軟性のあるシート材２１５’ａを放射状に立設した回転体２１５’を用いてもよい。

マーキング機構２７は、エアシリンダ２２１がシート成形機構２のフレームに取付けられており、エアシリンダ２２１から下方に向かって進退ロッド２２２が突設されている。そして、進退ロッド２２２は初期状態は退避位置にあり、エアシリンダ２２１が駆動されると、進退ロッド２２２が下降して、所定位置まで下降したら直ちに上昇して、搬送コンベヤ２６により搬送されている米飯シート上に米飯が潰れない程度の窪みを形成する。そして、米飯シート上に形成された窪みに人手等により梅干や昆布等の固形物の内材を供給するようにすれば、固形物を正確な位置に配置すると共に封着等の際に位置ずれが発生しないようになる。

搬送コンベヤ２６の搬送ベルトには、米飯Ｂが脱落しない程度の多数の小孔が穿設されており、必要に応じて小孔に冷却空気を吹き込んで米飯シートを冷却できるようになっている。

次に、供給機構１及びシート成形機構２の動作を説明する。炊きたての米飯Ｂ（温度約７０〜８０℃）を作業者が供給機構１に投入すると、搬送コンベヤ１１により図２の右方向に米飯Ｂの飯塊が搬送される。回転するほぐし部材１２に到達した飯塊は、棒状突起により、適度にほぐされて、ばらけた状態の米飯Ｂとなり搬送される。米飯Ｂが搬送コンベヤ１１の終端においてほぼ真下に落下することでシート成形機構２に米飯Ｂが供給される。

供給機構１から供給された米飯Ｂは、一対の案内部材２０１により一対の操出ローラ２２の間に案内されて堆積されていく。堆積された米飯Ｂは、一対の操出ローラ２２が互いに内向きに回転することで、繰出ローラ２２の間に形成された間隙から所定量の米飯Ｂが連続的に下方の搬送コンベヤ２３上に繰り出されるようになる。

一対の案内部材２０１の間に米飯Ｂが堆積されて所定の高さに達すると、検知センサ２０５から検知信号が発生して供給機構１のほぐし部材１２の回転及び搬送コンベヤ１１の搬送を停止又は減速することにより米飯Ｂの供給量が調整される。したがって、米飯Ｂが案内部材２０１から溢れ出すことを防止できる。一対の案内部材２０１の間に堆積される米飯Ｂが少なくなると検知センサ２０５により検知されて、供給機構１のほぐし部材１２の回転及び搬送コンベヤ１１の搬送が自動的に作動し米飯Ｂの供給を再開する。こうして、一対の繰出ローラ２２上部には、途切れることなく米飯Ｂが供給されるようになる。

検知センサ２０５は、支持壁２００の一方に取付けられており、他方の支持壁２００の対面位置には図示しない反射部材が取付けられており、検知センサ２０５から照射される赤外線が反射部材で反射されてきたか否かを検知センサ２０５で検知することで米飯の堆積状態を検知している。

操出ローラ２２によって搬送コンベヤ２３上に繰り出された米飯Ｂは、搬送コンベヤ２３により図中右方に搬送されていき、搬送コンベヤ２３の両側に配設されたガイド部材２０３により幅が規定されながら展延ローラ２４に到達する。展延ローラ２４は初期状態では回転停止状態とされており、搬送されてきた米飯Ｂが展延ローラ２４にせき止められて滞留していき、その高さが所定の高さに到達して検知センサ２０４により検知されると、展延ローラ２４が回転駆動されて、展延ローラ２４の外周面と搬送コンベヤ２２の搬送面との間の間隙から、所定の幅で均一な厚みに形成された米飯シートが送り出される。

ここで、検知センサ２０４は、搬送コンベヤ２３の搬送面に向けて赤外線が照射されるように配設されており、照射された赤外線が検知センサ２０４の下方に滞留する米飯Ｂに反射されて検知センサ２０４で検知することにより、滞留した米飯Ｂの高さを常時監視している。

図９は、供給機構１及びシート成形機構２の制御を行うためのブロック図である。シート成形機構２では、米飯シートの厚さとともに所定長さの重量を一定にするために制御を行う。米飯シートは、多数の飯粒により構成されており、これらの飯粒が空隙のない状態で密着してしまうと食感が悪くなるため個々の飯粒が形状を保ちつつ適度な空隙を形成して互いに接着した状態で成形することが求められる。こうした米飯シートを成形する場合には、外形形状である厚さとともに重量を検知して米飯シートの密度を監視することが必要となる。

制御部１００は、供給機構１及びシート整形機構２の全体制御を行い、繰出制御部１０１及び送出制御部１０２を備えている。繰出制御部１０１は、上述したように、検知センサ２０５からの検知出力に基づいて搬送コンベヤ１１及びほぐし部材１２の回転駆動制御を行う。

送出制御部１０２は、検知センサ２０４及びロードセル２０７からの検知出力に基づいて繰出ローラ２２、搬送コンベヤ２３の駆動ローラ２３ａ及び展延ローラ２４の回転駆動制御を行う。検知センサ２０４の検知出力に基づいて送出制御部１０２は、繰出ローラ２２の回転を制御し、検知センサ２０４の検知出力から展延ローラ２４の手前で米飯が所定の高さに達していない場合には繰出ローラ２２の回転速度を大きくして供給される米飯の量を多くする。逆に米飯が所定の高さを超えた場合には繰出ローラ２２の回転速度を小さくするように制御する。こうして、展延ローラ２４に供給される米飯の厚さが一定になるように保たれる。したがって、展延ローラ２４で上下方向に圧縮されて所定の厚さの米飯シートに成形されると、飯粒の間に適度な空隙が形成される。

ロードセル２０７の検知出力からシート計量機構２０の所定長さのベルトコンベヤ上に載置された米飯シートの重量が所定量に達していない場合には、飯粒の密度を大きくする必要があるため、繰出ローラ２２、搬送コンベヤ２３の駆動ローラ２３ａ及び展延ローラ２４の回転速度を大きくして展延ローラ２４から送出される米飯の量を多くする。シート計量機構２０のベルトコンベヤは常時一定の速度で搬送制御されているので、展延ローラ２４から送出される米飯の量が多くなると、米飯シートの搬送方向に圧縮されるようにシート計量機構２０に米飯シートが移送されて米飯の密度が大きくなる。米飯シートの重量が所定量を超えた場合には、繰出ローラ２２、搬送コンベヤ２３の駆動ローラ２３ａ及び展延ローラ２４の回転速度を小さくして展延ローラ２４から送出される米飯の量を減少させ、飯粒の密度が小さくなるようにする。

こうしたローラの回転制御の他に、米飯シートの厚さを変えてもよい場合には、展延ローラ２４の高さを自動的に変化させて搬送コンベヤ２３との間の間隔を調整して米飯シートの重量が一定になるように制御してもよい。

シート計量機構２０から送り出された米飯シートは、搬送コンベヤ２５に移送されて粉振り装置２１により下面にふりかけ粉が散布されながら搬送コンベヤ２６に移送され、搬送コンベヤ２６に形成された多数の小孔により適度に自然冷却されながら、封着機構４へ搬送される。内材供給機構３により供給される内材Ｃが熱に弱い材料である場合は、搬送コンベヤ２６で搬送中の米飯シートに、コンベヤ上部からのエア噴出又はコンベヤ下部からのエア吸引等の冷却を行い、シート状の米飯Ｂを強制冷却してもよい。例えば、米飯シートの温度を５０〜５５℃に冷却するとほとんどの内材には熱の影響を及ばすことがない。

また、展延ローラ２４によって展延された米飯シートの幅は、一対のガイド部材２０３により適宜調整される。図１０は、幅を広くする場合（例えば１３０ｍｍ）のガイド部材２０３を示し、図１０（ａ）は平面図、図１０（ｂ）は正面図を示している。また、図１１は、幅を狭くする場合（例えば１１０ｍｍ）のガイド部材２０３を示し、図１１（ａ）は平面図、図１１（ｂ）は正面図を示している。ガイド部材２０３は、展延ローラ２４の両側面に沿うように支持壁２００に着脱可能に取り付けられているので、適宜交換して幅を調整するようにすればよい。また、一対のガイド部材２０３の形成する幅に合わせて展延ローラ２４も適宜交換する。

一対のガイド部材２０３の間の幅を広くすると、最終的な成形品Ｄの米飯の重量を大きくすることができ、幅を狭くすると、最終的な成形品Ｄの米飯の重量を小さくできる。また、米飯シートの幅を変更する場合は、得られる成形品Ｄのサイズが変わるため米飯シートの厚さも変更することが好ましく、展延ローラ２４の高さを高さ調整ハンドル２０２により調整して、搬送コンベヤ２３の搬送面との間の間隙を調整しそれに合せて検知センサ２０４も調整する。例えば、米飯シートの幅が広い場合は１０ｍｍ程度の厚さに形成し、幅が狭い場合は６ｍｍ程度の厚さになるように形成する。展延ローラ２４の高さ調整は、上述したように、自動調整機構を設けて制御部１００からの制御によって自動的に高さを調整するようにしてもよい。

図１２は、内材供給機構３、封着機構４及び分割機構５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４６の左上部には内材供給機構３が、ほぼ中央には封着機構４が取付固定されており、右側面には枠フレーム５５に固定された分割機構５が配設されている。内材供給機構３は、内部にスクリューポンプを有する内材貯留部３１、ベーンポンプ３２及びノズル３３等を備えた公知の機構を用いている。また、封着機構４は、左端に配設された駆動プーリ４３と右端に配設された従動プーリ４４の間に張設された封着コンベヤ４１と、クランク機構４５により往復揺動される複数対の封着部材４２を備えている。また、分割機構５は、枠フレーム５５の右側に搬送コンベヤ５１、左側に搬送コンベヤ５３が固定されており、搬送コンベヤ５１、５３の間に複数のシャッタ片５２ａを備えたシャッタ機構５２が固定されている、シャッタ片５２ａ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５４は垂直面に沿って画定されている。

図１３は、封着機構４の拡大斜視図、図１４は、封着コンベヤ４１の斜視図、図１５は、封着コンベヤ４１を省略した状態の封着機構４の拡大正面図、図１６はその平面図、図１７は、封着コンベヤ４１及び封着部材４２を省略した状態の封着機構４の拡大平面図を示している。

まず、図１３〜図１７を用いて封着機構４の各部材の配置を説明する。本体フレーム４６から水平方向に駆動軸４７、駆動軸４８、及び支持棒４９・４１０が突設されている。駆動軸４７は、駆動プーリ４３に接続されており、駆動軸４８は、クランク機構４５に接続されている。また、支持棒４９・４１０は、図１５に示されるように搬送基台４１１の下面において搬送基台４１１を支持するようにボルト等を介して固着されている。搬送基台４１１の右側端部には、搬送基台４１１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４１２が搬送基台４１１にボルト等で固着されており、従動プーリ４４は、従動プーリ支持部材４１２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４３及び従動プーリ４４の間には、封着コンベヤ４１が張設されている。封着コンベヤ４１は、図１４に示すように、無端状Ｖベルト４１３の外周面に可撓性材料からなる複数の短冊ベルト片４１５が接着剤や熱融着等で接続されて構成されている。各短冊ベルト片４１５は、その中心部分がＶベルト４１３の中央部分の接続部４１４に接続されており、隣接する短冊ベルト片４１５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、各短冊ベルト片４１５が接続された中心部分の両側が湾曲自在となっている。

駆動プーリ４３及び従動プーリ４４の外周面には、封着コンベヤ４１のＶベルト４１３の突起が噛合する溝が形成されており、Ｖベルト４１３の突起が駆動プーリ４３及び従動プーリ４４の溝に噛合した状態で張設されることで、駆動プーリ４３の回転により封着コンベヤ４１が滑ることなく、確実な搬送動作を行う。

図１７に示すように、搬送基台４１１の両側には、一対の間隔調整部材４１６が搬送基台４１１と所定の間隔で配置されており、搬送基台４１１には、貫通孔４１７・４１８が穿設されており、間隔調整部材４１６には、貫通孔４１７に対応してそれぞれ貫通孔４１９が穿設されている。また、間隔調整部材４１６の中央部に、内面に互いに逆のネジきりがなされたネジ孔４２０・４２１がそれぞれ穿設されている。

間隔調整棒材４２２は、搬送基台４１１の貫通孔４１８及び間隔調整部材４１６のネジ孔４２０・４２１に挿通されており、間隔調整棒材４２２のネジ孔４２０・４２１に挿通された部分にはそれぞれネジ切りされて各ネジ孔に螺合されている。そして、間隔調整棒材４２２の一方の端部には、間隔調整棒材４２２が手で容易に回転できるようにノブ部材４２３が固着されている。間隔調整棒材４２２の両側には、搬送基台４１１の貫通孔４１７及び間隔調整部材４１６の貫通孔４１９を挿通するようにスライド棒材４２４・４２５が配設されている。スライド棒材４２４の一方の端部をナット等で間隔調整部材４１６に固着されて、スライド棒材４２５は、スライド棒材４２４と逆の他方の端部をナット等で間隔調整部材４１６に固着されている。

ノブ部材４２３を回転させると、間隔調整棒材４２２が回転してネジ孔４２０・４２１に螺合する間隔調整部材４１６が移動するようになり、ネジ孔４２０・４２１は互いに逆にネジ切られているため、一対の間隔調整部材４１６の間隔が狭くなったり広くなったりすることで、間隔が調整できるようになる。

間隔調整部材４１６の両端部には、支持柱４２６の下部がボルト等により固着されており、支持柱４２６の上部には、互い向き合う方向にガイド支持棒材４２７がボルト等により水平に突設されている。各間隔調整部材４１６の両端に突設されたガイド支持棒材４２７の先端部には、垂直方向にガイド板材４２８が取り付けられている。一対のガイド板材４２８は、封着コンベヤ４１の搬送方向に沿って配設されるとともに封着コンベヤ４１の接続部４１４が一対のガイド板材４２８の間の中心線とほぼ一致するようにされている。また、各ガイド板材４２８の下部は、図１３に一部示されているように、互いの方向に湾曲した形状とされて自由端となっている。図１５において一点鎖線で示されているように、ガイド板材４２８は、封着部材４２に対応する部分が切り欠かれて開口部分４３２が形成されている。

各ガイド板材４２８の上部には、封着コンベヤ４１の搬送方向上流側にガイド棒部材４２９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４２９の間の間隔は他方の端部にいくに従い駆動プーリ４３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。

間隔調整部材４１６の両端に固定された一対の支持柱４２６には、その長手方向の中央部において、封着コンベヤ４１の搬送方向に沿った貫通孔がそれぞれ穿設されている。そして、両方の貫通孔に揺動棒部材４３０の両端部が嵌挿されている。揺動棒部材４３０の貫通孔から突出した端部の一方には留部材４３１が取り付けられており、他方の端部にはクランク機構４５が取付けられている。

搬送基台４１１の両側には、互いに対向するように３対の封着部材４２が配置されている。各封着部材４２は、貫通孔が形成されて揺動棒部材４３０に嵌挿される取付基部４３３と米飯シートを押動する封着部４３７とを備えている。封着部材４２の取付基部４３３はボルト等で固着されて揺動棒部材４３０に位置決めされており、取付基部４３３から立設した取付部の摺動溝に封着部４３７を固定するボルトが嵌装されている。したがって、封着部４３７を固定するボルトを緩めて封着部４３７を上下動させて位置調整してボルトを締め直せば簡単に封着部４３７の高さを調整することができる。この例では、図１５に示すように、封着コンベヤ４１の搬送方向上流側から下流側にいくに従い封着部４３７の高さが徐々に低くなるように高さ調整されている。

また、上述したように、ノブ部材４２３を回転させることで一対の間隔調整部材４１６が搬送基台４１１を挟んで間隔が調整されるようになっているため、間隔調整部材４１６に取り付けた３対の封着部材４２の間隔もそれに合せて容易に調整することができる。

搬送基台４１１の下方には、図１５に示すように、本体フレーム４６にボルト等で固着されたガイドレール支持基台４３４が配設されている。ガイドレール支持基台４３４には、封着コンベヤ４１の搬送方向に沿って一対のガイドレール板部材４３５が駆動プーリ４３に向かって延設されるとともに、一対のガイドレール棒部材４３６が従動プーリ４４に向かって延設されている。ガイドレール板部材４３５は、駆動プーリ４３の外周面に沿って上方に湾曲して形成されており、封着コンベヤ４１に取り付けた短冊ベルト片４１５の両側が搬送動作中に自重により下方に折れ曲がるのを防止する。同様に、ガイドレール棒部材４３６も従動プーリ４４の外周面に沿って上方に湾曲形成されており、短冊ベルト片４１５が下方に折れ曲がるのを防止している。

駆動プーリ４３が回転駆動されると、封着コンベヤ４１が搬送動作を開始する。封着コンベヤ４１が移動すると、駆動プーリ４３側から移動してきた短冊ベルト片４１５が両側の下面に一対のガイド棒部材４２９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４２９の間隔が徐々に狭められているため、短冊ベルト片４１５の両側はほぼ垂直に立ち上げられて一対のガイド板材４２８の間に案内されていく。ガイド板材４２８の下部が湾曲しているため、短冊ベルト片４１５は断面Ｕ字状に湾曲した状態となる。

そして、駆動軸４８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４５が揺動棒部材４３０を所定角度往復回転させ、それに取り付けた封着部材子４２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４２は、それぞれのクランク機構４５が封着コンベヤ４１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、各対の封着部材４２は、往復揺動に合せて互いに接近及び離間繰り返し、ガイド板材４２８の開口部分４３２を通過して短冊ベルト片４１５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４１の搬送により、短冊コンベヤ片４１５がガイド板材４２８の規制から脱すると、短冊コンベヤ片４１５の両側は断面Ｕ字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棒部材４３６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１８〜図２４は、内材供給機構３により内材が供給された米飯シートの封着工程を示す概略断面図であり、図１８は図１６のＡ−Ａ位置、図１９〜図２１はＢ−Ｂ位置、図２２はＣ−Ｃ位置、図２３はＤ−Ｄ位置、図２４はＥ−Ｅ位置における概略断面図をそれぞれ示している。

展延ローラ２４により展延されて粉振り装置２１により下面にふりかけ粉が満遍なく付着したた米飯シートは、搬送コンベヤ２６により封着機構４まで搬送されてくると、まず、内材供給機構３のノズル３３から棒状に内材Ｃが連続吐出されて、米飯シートの上面に供給される。内材Ｃの供給後封着コンベヤ４１に搬入されて、ガイド棒部材４２９により短冊ベルト片４１５の両側が徐々に間隔が狭められて立上げられ、図１８に示すように、内材Ｃが米飯シートにより包囲され始める。

米飯シートがさらに搬送されて、Ｂ−Ｂ位置まで来ると、ガイド板材４２８により短冊ベルト片４１５が断面Ｕ字状に湾曲されて、米飯シートも短冊ベルト片４１５に沿って断面Ｕ字状に湾曲する。この時、ガイド板材４２８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１９）。

Ｂ−Ｂ位置では、封着部材４２がクランク機構４５により往復揺動されており、ガイド板材４２８の開口部４３２から封着部４３７が突出して短冊ベルト片４１５の上部を押動し、短冊コンベヤ片４１５の両側を互いに接近させていく（図２０）。

そして、一対の封着部４３７が最接近した状態では、米飯シートの両側部が封着して内材Ｃが米飯シートに包囲された状態となる（図２１)。この時、封着部４３７の高さは米飯シートの両側部が潰れない程度に押し当てられて粘着力により封着するように調整されている。

内材Ｃが封着されて米飯棒状体に形成された状態でＣ−Ｃ位置まで来ると、封着部材４２の封着部４３７の高さが、Ｂ−Ｂ位置の封着部材４２よりも低く設定されているため、米飯棒状体の封着部分の下部がさらに押し当てられて封着するようになる（図２２）。そして、Ｄ−Ｄ位置では、封着部材４２の封着部４３７の高さが、Ｃ−Ｃ位置の封着部材４２よりもさらに低く設定されているため、米飯棒状体の封着部分の下部がさらに押し当てられて確実に封着するようになる（図２３）。米飯棒状体がＥ−Ｅ位置まで搬送されると、短冊コンベヤ片４１５が開いて、内部に内材Ｃが封着された米飯棒状体が分割機構５に搬送されていく（図２４）。

３対の封着部材４２により米飯棒状体の封着部分を高さを変化させながら封着動作を行っているので、徐々に米飯同士が粘着し合い米飯が潰れてしまったり崩れてしまうことを防止しながら確実に封着されるようになる。そのため、米飯をふっくらした状態のままで封着させることができる。そして、内材Ｃに圧力がかかることなく封着されるので、内材Ｃが外部に漏出することを防止できる。したがって、流動性の高い内材Ｃを用いることも可能となる。

そして、米飯シートの下面に満遍なく付着されたふりかけ粉は、図２４の米飯棒状体になると、その外周面全体に満遍なく付着した状態となっている。

なお、図１１に示したような太い一対のガイド部材２０３を用いて幅の狭い米飯シートにより封着を行う場合は、幅の狭い封着コンベヤ４１を用い、ノブ部材４２３を回転させて間隔調整部材４１６の間隔を狭めて一対のガイド板部材４２８及び各対の封着部材４２の間隔を米飯シートの幅に合わせて狭く調整すればよい。

封着コンベヤ４１から搬送コンベヤ５１に搬送された米飯棒状体は、複数のシャッタ片５２ａを備えたシャッタ機構５２の切断領域５４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５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５２は、図２５に示すように、４枚のシャッタ片５２ａを備えており、各シャッタ片５２ａにより囲まれた領域が切断領域５４となる。切断領域５４に搬送された米飯棒状体は、各シャッタ片５２ａ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５１により搬送されていき、シャッタ片５２ａが開いた状態で、搬送コンベヤ５１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５１の下流端を切断領域５４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５３に移送されるようになる。その際にシャッタ機構５２は、搬送コンベヤ５１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５２ａの閉じ動作を行う。シャッタ片５２ａの閉じ動作により下流側の搬送コンベヤ５３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。

そして、切断される際に、ふりかけ粉が満遍なく付着した外周面が切断部分に寄せ集められるようになるため、分割された米飯の切断部分にもふりかけ粉が付着した状態となって、米飯の外面全体にふりかけ粉が付着した状態となる。

図２６は、米飯分割体を整形する整形機構６の概略正面図を示している。整形機構６には、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６１、６４及び６５が配列されており、左右両側の搬送コンベヤ６１及び６５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６４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６４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６４の上部には、一対の横型６２及び上型６３を有する型動作機構６６が配設されている。

図２７は、型動作機構６６の拡大正面図であり、内部の構造がわかるように支持フレーム６７を一点鎖線で示している。紙面手前側と奥側に配設された一対の支持フレーム６７の下端部は整形機構６の取付基台にボルト等により固着されており、一対の支持フレーム６７の間には、その上部に取付基部６８が固着されている。

そして、取付基部６８の下面にはエアシリンダ６９が固定されており、エアシリンダ６９からは下向きに進退ロッド６１０が突出されている。進退ロッド６１０の下端部に支持板６１１が固定され、この支持板６１１の下面には、一対の腕部材６１３・６１３を水平方向に互いに接近離反動作させるエアチャック６１２が取り付けられている。エアチャック６１２の腕部材６１３・６１３がそれぞれ下方に延設されてその下端部に一対の横型６２が固定されている。

また、エアチャック６１２の下面には、支持板６１４が固定され、この支持板６１４の下面には、エアシリンダ６１５が固定されている。エアシリンダ６１５からは下向きに進退ロッド６１６が突出されており、進退ロッド６１６の下端部に支持板６１７が固定されている。支持板６１７の下面には、上型６３が固定されている。

したがって、エアシリンダ６９の動作によって、上型６３及び一対の横型６２が一体として上下動され、エアチャック６１２の動作によって一対の横型６２が接近離反動作される。また、エアシリンダ６１５の進退動作によって、上型６３が上下動されるようになる。

図２８は、横型６２の平面図を示しており、図２９は、図２８のＦ−Ｆ位置での断面図を示している。横型６２は、内面が平面視半円形状に形成されており、一対の横型６２同士が当接した状態では内周面同士がつながって平面視円形状に形成される。横型６２の内周面の下端は内方に湾曲して曲面状に形成されている。

図３０は、上型６３を下側から見た底面図を示しており、図３１は、図３０のＧ−Ｇ位置での断面図を示している。上型６３は、平面視円形状で全体が椀状に窪んだ形状に形成されており、整形動作の際に横型６２同士が密着した状態でその上部の開口に嵌合するように挿入されるようになっている。

搬送コンベヤ６１により整形機構６に米飯分割体が搬入されてくると、そのまま搬送されて搬送コンベヤ６４に移送される。移送される際に図示しないセンサにより米飯分割体が移送されたことが検知されて、米飯分割体が搬送コンベヤ６４のほぼ中央位置に到達したタイミングで搬送コンベヤ６４が停止する。そして、一対の横型６２がエアチャック６１２により離間され上型６３がエアシリンダ６１５により退避位置に上げられた状態で、エアシリンダ６９によって、上型６３及び一対の横型６２が下降して一対の横型６２が搬送コンベヤ６４の搬送面に当接した状態で停止する。

次に、エアチャック６１２により一対の横型６２を接近するように動作させ横型６２同士を密着させる。その後エアシリンダ６１５により上型６３を下降させて所定の高さで停止させる。図３２は一対の横型６２同士が密着して上型６３が所定の高さまで降下さして停止した状態を示している。このとき、横型６２及び上型６３により形成される内部空間は、米飯分割体の外形に基づく体積をほぼ同じ内容積とされている。すなわち、仕上げの成形品の形状等が決まってくると、それに合せて米飯の厚さや内材の量が決められて米飯分割体の長さが決まってくる。そのため、米飯分割体の外形に基づく体積（成形品の体積）が設定されてそれに合せて型による内容積をほぼ同じように設定する。このように型内の内容積を米飯分割体と関連付けることで、型により締め固めることなく米飯分割体を成形品に整形することができる。したがって、米飯のふっくらした状態を維持したまま成形品をしあげることができ、また、締め固めることがないので、内材が圧力により外部に漏れ出すといったことも防止できる。

横型６２及び上型６３により整形された後、上型６３がエアシリンダ６１５により退避位置に上昇し、一対の横型６２がエアチャック６１２により離間された状態とされ、上型６３及び一対の横型６２がエアシリンダ６９により元の待機位置にまで上昇される。そして、搬送コンベヤ６４が搬送動作を開始して成形品Ｄは、搬送コンベヤ６５に移送されて次の工程に搬送されていく。

ここで、横型６２及び上型６３の駆動にエアシリンダやエアチャックを用いるようにしているが、同様の動作が可能であれば、駆動源としてモータを用いるようにしてもよい。

図３３は、以上の工程により成形される成形品Ｄの斜視図（図３３（ａ））及び断面図（図３３（ｂ））を示している。以上説明したように、成形品Ｄは、最初の米飯のふっくらした状態から締固められることがないため、それを維持した状態で内材Ｃを包み込んで成形されている。そして、従来の方法では困難であった流動性の高い内材を使用しても外部に漏れることなく成形することが可能となる。

また、粉振り装置２１により米飯シートの下面に満遍なく付着したふりかけ粉ｆは、封着機構において米飯棒状体に形成された際に外周面に付着した状態となり、米飯棒状体を分割及び整形する際に米飯の外面全体に付着するようになる。そのため、成形品Ｄの外面には全体にふりかけ粉が分布するようになり、食味の優れた米飯食品を整形することが可能となる。

成形品Ｄの形状は、整形機構６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、分割米飯Ｂの体積と、横型及び上型の内面により形成される内部領域の容積が上記と同様になるように設定されていれば、図３２に示される形状に限らず、例えば、球形や三角形はもちろん、栗形、六角形、菱形、ロール形等、さまざまな外観の成形品Ｄを得ることができる。また、上型６３の降下位置を調整することで、成形品Ｄ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。整形後の成形品Ｄの温度は６０℃程度と温かい状態を保っており、この温度状態で急速冷却して保存すれば、冷えて糊化が進んだ米飯を用いて成形した成形品に比べて、柔らかさを維持した成形品Ｄを得ることができる。なお、本発明に係る米飯食品成形装置によれば、常温状態の米飯についても成形は可能で、この場合にも成形品を柔かく仕上げることもできる。

また、上記実施形態における展延ローラ２３の形状を変更して米飯シートの形状を変えることもできる。図３４（ａ）は、図１０（ａ）と同様に展延ローラ２４の平面図を示しているが、展延ローラ２４の中央部分の外径を両側部よりも小さくして外周面が中央に向かってなだらかに凹んだ鼓状にすれば、米飯Ｂの展延により得られる米飯シートの形状は、図３４（ｂ）の搬送方向に直交する断面図に示すように、両側部の厚さが中央部分よりも薄く成形されようになる。したがって、封着機構４により米飯シートの封着を行うと、米飯シートの両端部が薄くされているので、封着部分が厚くなることはなく米飯棒状体の全周にわたってほぼ均一の厚さとすることができる。

また、マーキング機構２７のエアシリンダ２２１の駆動タイミングは、分割機構５のシャッタ片５２ａを揺動させる回転駆動軸の回転を１回転毎にセンサで検知し、その検知信号に基づいて駆動するようにすればよい。すなわち、米飯分割体の内部に固形物がうまく収納されるためには、固形物の位置がシャッタ片５２ａの切断位置の中間位置になるようにする必要があり、そのためには、シャッタ片５２ａの回転を検知する検知信号に基づいて固形物を供給すると共に、タイマで適当な遅延時間を設定してシャッタ片５２ａの切断位置の中間位置になるように調整すればよい。

また、上記実施形態における内材供給機構３から間欠的に内材を米飯シート上に供給するようにしてシャッタ片５２ａによる切断位置に内材がない状態とすれば、分割の際に内材が外部に漏出することを確実に防止することができる。図３５は、米飯シートの上面に内材を所定間隔空けて間欠的に供給することができる間欠内材供給機構３０を取り付けた封着機構４の正面図を示している。間欠内材供給機構３０は、内部にスクリューポンプを有する内材貯留部３１、ベーンポンプ３２等の公知の供給機構から供給管３８に内材が供給される。そして、供給管３８の端部には吐出ノズル３４が取付けられており、吐出ノズル３４の下端は切頭円錐状の吐出口が形成されている。また、吐出ノズル３４の上部にはエアシリンダ３５が取り付けられている。また、吐出ノズル３４は支持部材３１０により所定位置に固定されている。エアシリンダ３５から吐出ノズル３４内に中心軸に沿って進退ロッド３６が配設されており、進退ロッド３６はエアシリンダ３５により駆動されて吐出ノズル３４内を上下動される。進退ロッド３６の上部には、円柱状の吸引部材３９が固着されており、吐出ノズル３４の内周面を上下に摺動可能とされている。進退ロッド３６の下端には吐出口の内面に嵌合密着するストッパ部材３７が固着されている。

内材貯留部３１からスクリューポンプ及びベーンポンプ３２の回転駆動により圧送された内材Ｃが供給管３８を通り、吐出ノズル３４内に内材Ｃが流入してくる。その際進退ロッド３６は、予め上昇して退避位置に設定されており、そのため、ストッパ部材３７は吐出ノズル３４の吐出口から離間した状態となっている。したがって、内材Ｃは、吐出口から吐出されるようになる。

そして、エアシリンダ３５にエアが送り込まれて駆動されると、進退ロッド３６が下方に移動して吸引部材３９及びストッパ部材３７が降下し、ストッパ部材３７が吐出口の内面に嵌合密着することにより、吐出口が閉鎖されて内材Ｃの吐出が停止される。

そして、ベーンポンプ３２が所定量逆回転して停止することにより吐出ノズル３４内の内材Ｃがベーンポンプ３２の方に引き込まれて内材Ｃの供給が停止され、進退ロッド３６が退避位置まで上昇することで、吸引部材３９も上昇して吐出ノズル３４内の吐出口に残る内材Ｃが上部に吸引されるようになる。したがって、ストッパ部材３７が上昇して吐出口が開放されても内材Ｃが吐出口から漏出することがない。そのため、不用意に内材Ｃが米飯シートの上面に滴下することを防止することができる。

上述のような吐出動作及び停止動作を繰り返すことで、米飯シートの上面に所定間隔空けて間欠的に内材Ｃを供給することが可能となり、吐出される内材Ｃの長さは、吐出口が開放される時間をタイマで調整することにより適宜変更可能である。

間欠内材供給機構３０のエアシリンダ３５の駆動タイミングは、上述のマーキング機構２０の場合と同様に、分割機構５のシャッタ片５２ａを揺動させる回転駆動軸の回転を１回転毎にセンサで検知して、その検知信号に基づいて吐出動作を開始するようにすればよい。吐出された内材がシャッタ片５２ａの切断位置に来ないように、タイマで適当な遅延時間を設定してエアシリンダ３５を駆動するようにすればよい。また、停止動作のタイミングについても吐出動作を開始するタイミングからタイマで適当な遅延時間を設定してエアシリンダ３５を駆動するようにすればよい。

上述のような間欠内材供給機構３０を用いた場合は、分割機構５において内材Ｃが供給されていない位置で分割されるので、切断面から内材Ｃが外部に漏出することを確実に防止でき、内材が透けて見えるといったことがなくなるため見栄えのよい成形品Ｄに仕上げることができる。

本発明に係る実施形態に関する全体概略正面図である。供給機構とシート成形機構を接続した状態の概略正面図である。供給機構とシート成形機構を接続した状態の概略平面図である。粉振り装置に関する概略正面図である。粉振り装置に関する概略上面図である。粉振り装置に関する概略斜視図である。粉振り装置の動作状態を示す説明図である。回転体の別の例に関する斜視図である。供給機構とシート成形機構の制御に関するブロック図である。一対のガイド部材の平面図及び正面図である。一対のガイド部材の平面図及び正面図である。封着機構と分割機構を接続した状態の概略正面図である。封着機構の拡大斜視図である。封着コンベヤの概略斜視図である。封着コンベヤを省略した状態の封着機構の拡大正面図である。封着コンベヤを省略した状態の封着機構の拡大上面図である。封着コンベヤ及び封着部材を省略した状態の封着機構の拡大上面図である。図１０のＡ−Ａ位置における概略断面図である。図１０のＢ−Ｂ位置における概略断面図である。図１０のＢ−Ｂ位置における概略断面図である。図１０のＢ−Ｂ位置における概略断面図である。図１０のＣ−Ｃ位置における概略断面図である。図１０のＤ−Ｄ位置における概略断面図である。図１０のＥ−Ｅ位置における概略断面図である。シャッタ機構の概略図である。整形機構の概略正面図である。型動作機構の拡大正面図である。横型の平面図である。図２２のＦ−Ｆ位置での断面図である。上型を下側から見た平面図である。図２４のＧ−Ｇ位置での断面図である。型が組み合わされた状態の概略断面図である。成形品の概略斜視図及び概略断面図である。展延ローラの変形例を示す平面図及び米飯シートの概略断面図である。封着機構に間欠内材供給機構を取り付けた状態の概略正面図である。

符号の説明

Ａ食品成形装置
Ｂ米飯
Ｃ内材
Ｄ成形品
Ｅ生地
Ｆ米飯
ｆふりかけ粉
１供給機構
２シート成形機構
３内材供給機構
４封着機構
５分割機構
６整形機構
20 シート計量機構
21 粉振り装置
22 繰出ローラ
23 搬送コンベヤ
24 展延ローラ
30 間欠内材供給機構
204 検知センサ
205 検知センサ

Claims

米飯を連続供給する供給手段と、前記供給手段により供給された米飯を所定の厚さの米飯シートに連続成形する成形手段と、前記成形手段に供給される米飯の厚さを検知する供給検知手段と、前記成形手段から連続送出される米飯シートを所定の速度で連続搬送しながら米飯シートの重量を検知する重量検知手段と、前記供給検知手段及び前記重量検知手段からの検知信号に基づいて前記供給手段の米飯の供給量及び前記成形手段の米飯シートの送出量を制御する制御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。
前記供給手段は、上方に滞留する米飯を下方に繰出す一対の繰出ローラと、前記繰出しローラの下方に配設されるとともに繰出された米飯を連続搬送する搬送コンベヤとを備えており、前記供給検知手段は、前記搬送コンベヤ上の米飯の厚さを検知するように設定され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。
前記成形手段は、前記搬送コンベヤの上方に所定の間隔を置いて配設された展延ローラを備えており、前記重量検知手段は、前記展延ローラにより所定の厚さに成形された米飯シートを所定の速度で連続搬送するコンベヤと、米飯シートを搬送する当該コンベヤの重量を測定するロードセルとを備えていることを特徴とする請求項２に記載の米飯食品成形装置。