JP5095874B1

JP5095874B1 - 包被食品成形装置及び方法

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Publication number: JP5095874B1
Application number: JP2012120955A
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: 2012-05-28
Filing date: 2012-05-28
Publication date: 2012-12-12
Anticipated expiration: 2032-05-28
Also published as: JP2013243977A

Abstract

【課題】大粒の固形食材が含まれるペースト状の内材を供給して外皮材により確実に包み込むことができる包被食品成形装置及び方法を提供することを目的とする。
【解決手段】開口が形成された受け部材３３上に外皮材を載置し、吐出管１３の下端部に形成されたノズルを受け部材３３の開口に接近させてノズルの下端の吐出口を受け部材３３の載置面と同一の高さ又は下方の位置に設定し、吐出管１３内に開閉部材を摺動させてノズルから内材を吐出し、外皮材を受け部材３３の開口内に窪ませて内材を配置し、吐出管１３内に開閉部材を摺動させて内材が吐出管１３内に残留しないように開閉部材の先端面を吐出口まで移動させてノズルを閉鎖する。
【選択図】図１

Description

本発明は、粒状の固形食材を含む餡やクリーム等のペースト状食材からなる内材を外皮材により包み込むように成形する包被食品成形装置及び方法に関する。

従来より、餡等の内材をシート状の外皮材により包み込んで包被食品を成形する食品成形装置が実用化されている。例えば、特許文献１には、餡等の内材をノズルから吐出してシート状の外皮材に配置し、複数のシャッタ片から成るシャッタの閉動作により内材を包むように外皮材の周縁部を集めて封着することで包被食品を成形する食品成形装置が記載されている。こうした食品成形装置は、ホッパに投入した内材をポンプによりノズルに供給しており、ノズル内に配置された弁部材を動作させてノズルの吐出口を開閉することで所定量の内材を吐出するようにしている。

包被食品としては、餡やクリーム以外に、栗、ナッツ等の果実類、角切り肉、野菜の角切材等の総菜類といった固形食材を包み込んだ包被食品も製造販売されている。こうした包被食品を機械的に連続成形する方法としては、例えば、特許文献２では、複数のノズル部材を多重に配置してノズル部材の間の環状空間から被覆食材を下方に向けて連続吐出することで筒状体に成形し、ノズル部材のうち最も内側の中心ノズル部材に連通する投入管より固形食材を筒状体の内部空間に投入し、投入管内にピストン部材を移動させて中心ノズル部材の内周面に密着させ、中心ノズル部材に隣接するノズル部材と中心ノズル部材との間の環状の隙間を通して固形食材が収容された筒状体の内部空間を脱気し、脱気された筒状体を切断して固形食材を被覆食材で包み込むように包被切断する食品成形方法が記載されている。

また、特許文献３には、上下可動する成形台に貫通する漏斗状の集皮部材の上部において麺帯を円形にカットして皮を形成し、ノズルをピストンとともにシリンダ内を下降させて供給された具を皮上に配置し、集皮部材により側の周辺部を集皮して包子を成形する方法が記載されている。

特許第３４２１６５８号公報特許第４５１６１５８号公報特公昭５４−３８１９６号公報

上述した特許文献１では、内材として餡をパン生地等の外皮材で包みこんで成形するようにしているが、ノズルから餡を吐出する際にノズルの吐出口を弁部材で開閉しているため、餡の流通路内を弁部材が移動するようになっており、餡に大粒の固形食材が含まれている場合には、使用することが難しい。

特許文献２では、内材及び外皮材を筒状体に成形して、筒状体の内部に大粒の固形食材を投入するようにしているため、固形食材を内材とする包被食品を成形することができるが、外皮材を円筒状に吐出するためパン生地等の外皮材を用いる場合には生地が受けるダメージが大きくなる。また、固形食材を包み込む際に内部を脱気する必要があり、脱気が不十分な場合にはパン生地を焼成する際に密封された空気が膨張して生地が破裂するおそれがある。そして、成形品では、餡及び固形食材が別々に外皮材の内部に収容されているため、餡に固形食材が満遍なく混ぜ込まれている場合に比べて食感の点でも十分とはいえない。

また、特許文献３では、ノズル内のピストンにより円形状の麺帯に具を押し込むようにしている。こうした具材の供給方法では、包子のように少量の具材を包む場合には対応可能であるが、餡パン等のように餡の量が多くなる場合には対応することは難しい。また、具材が餡のように流動性のある内材の場合にピストンで押し込む際に内材が外皮材からはみ出るようになり、包子以外の食品には不向きである。

そこで、本発明は、大粒の固形食材が含まれるペースト状の内材を供給して外皮材により確実に包み込むことができる包被食品成形装置及び方法を提供することを目的とする。

本発明に係る包被食品成形装置は、ペースト状の食材に大粒の固形食材が混ぜ込まれた内材を供給する供給部と、前記供給部により供給された前記内材を外皮材に吐出して配置する吐出部と、前記内材が配置された前記外皮材の周縁部を寄せ集めて前記内材を包み込むように封着する封着部と、前記内材が配置された前記外皮材を下方から支持する支持部と、前記吐出部及び前記封着部を相対的に移動させる移動部とを備える包被食品成形装置であって、前記吐出部は、前記供給部に接続される連通口が形成されるとともに下端部にノズルが形成された吐出管と、前記吐出管内に開閉部材を摺動させて前記連通口及び前記ノズルを開閉するとともに前記ノズルを閉じる際に前記内材が前記吐出管内に残留しないように前記開閉部材の先端面を前記ノズルの下端の吐出口まで移動させる開閉手段とを有しており、前記封着部は、載置された前記外皮材を窪ませることができる開口が形成された受け部材と、受け部材の上方及び下方の少なくとも一方に配置されて前記外皮材の周縁部を寄せ集めて封着するシャッタ手段とを有しており、前記移動部は、前記ノズルを前記受け部材の前記開口に接近させて前記吐出口を前記受け部材の載置面と同一の高さ又は下方の位置に設定する。さらに、前記吐出部は、前記開閉部材を前記吐出管内で回転させる回転手段を有している。

本発明に係る包被食品成形方法は、ペースト状の食材に大粒の固形食材が混ぜ込まれた内材を外皮材に吐出して配置し、前記内材が配置された前記外皮材の周縁部を寄せ集めて前記内材を包み込むように封着する包被食品の成形方法において、開口が形成された受け部材上に外皮材を載置し、吐出管の下端部に形成されたノズルを前記受け部材の前記開口に接近させて前記ノズルの下端の吐出口を前記受け部材の載置面と同一の高さ又は下方の位置に設定し、前記吐出管内に開閉部材を摺動させて当該ノズルから前記内材を吐出し、前記外皮材を前記受け部材の前記開口内に窪ませて前記内材を配置し、前記吐出管内に前記開閉部材を摺動させて前記内材が前記吐出管内に残留しないように前記開閉部材の先端面を前記吐出口まで移動させて前記ノズルを閉鎖する。

本発明は、上記のような構成を有することで、大粒の固形食材が含まれるペースト状の内材を供給して外皮材により確実に包み込むことができる。

本発明に係る実施形態に関する概略正面図である。本発明に係る実施形態に関する概略側面図である。吐出部及び押圧部に関する一部拡大側面図である。シャッタの一例を示す概略構成図である。シャッタ片が回動して閉じた状態に関する概略図である。シャッタの別の例を示す概略構成図である。包被食品成形装置の成形動作に関する説明図である。包被食品成形装置の成形動作に関する説明図である。包被食品成形装置の成形動作に関する説明図である。包被食品成形装置の成形動作に関する説明図である。包被食品成形装置の成形動作に関する説明図である。包被食品成形装置の成形動作に関する説明図である。包被食品成形装置の成形動作に関する説明図である。包被食品成形装置の成形動作に関する説明図である。上一段シャッタの場合の成形動作に関する説明図である。下一段シャッタの場合の成形動作に関する説明図である。成形品に関する説明図である。本実施形態の変形例に関する概略側面図である。２連タイプのシャッタの一例を示す概略構成図である。２連タイプのシャッタの別の例を示す概略構成図である。

以下、本発明に係る実施形態につ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概略正面図であり、図２は、その概略側面図である。包被食品成形装置１は、筺体２、内材を供給する供給部３、内材を吐出して外皮材に配置する吐出部４、吐出部４を上下動させる移動部５、外皮材の縁部を押える押圧部６、外皮材を搬入する搬入部７、外皮材に内材を配置した状態で外皮材の周縁部を寄せ集めて封着する封着部８、及び、外皮材を支持するとともに成形品を搬出する支持部９を備えている。

成形に用いる内材としては、例えば、粒餡や漉し餡等の豆類の餡、豆腐ペースト、野菜ペースト、カレーペースト、クリームチーズ等のペースト状の食材に大粒の固形食材を満遍なく混ぜ込んで構成される。混ぜ込む大粒の固形食材としては、例えば、大栗、アーモンド、マカダミア・ナッツ、ブルーベリー等の果実類、リンゴやオレンジ等の果肉の角切り、甘納豆、乾燥フルーツ、金時豆、ナッツ類の粒状物、ウィンナ、角切り肉、角切りジャガイモ、角切りニンジン等の加工食材といったものが挙げられる。成形に用いる外皮材としては、例えば、パン生地、中華饅頭生地、デニッシュパン生地、ドーナツ生地といった食材が挙げられる。

供給部３は、筺体２の上部に設けられており、ペースト状の食材に大粒の固形食材を混ぜ込んだ内材を収容するホッパ１０、ホッパ１０内の内材を供給管１２に圧送するベーンポンプ１１を備えている。供給管１２は、吐出部４に接続されており、可撓性を有する管材が用いられ、後述する吐出部４の上下動に対して柔軟に対応することができるようになっている。

吐出部４は、供給管１２が接続された吐出管１３、吐出管１３を支持する支持フレーム１４、吐出管１３内に挿入された円柱状の開閉部材１５を備えている。開閉部材１５の上端部には、開閉部材１５の中心軸に沿って駆動ロッド１６が固定されており、駆動ロッド１６は、駆動モータ１７に接続されている。駆動モータ１７は、載置板１８上に固定されており、載置板１８に形成された開口を通して駆動ロッド１６が設けられている。そして、回転手段である駆動モータ１７を回転駆動することで、開閉部材１５を吐出管１３内で回転させることができる。回転手段としては、駆動モータ以外に回転エアシリンダ等のアクチュエータを用いることができる。

支持フレーム１４上には、エアシリンダ１９が固定されており、エアシリンダ１９の駆動ロッドは、上方に延設されて載置板１８の端部に接続されている。そのため、エアシリンダ１９を駆動することで、載置板１８を上下方向に移動させるようになり、載置板１８の上下方向の移動に伴って駆動モータ１７、駆動ロッド１６及び開閉部材１５が上下方向に移動するようになる。したがって、エアシリンダ１９を動作させることで、吐出管１３内を開閉部材１５が上下方向に摺動するようになり、開閉手段として機能する。

移動部５は、吐出部４の支持フレーム１４が固定された作動部材２０を備えており、作動部材２０は、筺体２の内面に取り付けられている。作動部材２０は、筺体２の内面に上下方向に沿って固定されたレールに摺動可能に取り付けられており、作動部材２０の側面にはラックが固定されている。作動部材２０の上下方向の移動範囲に対応して筺体２には開口部が形成されており、開口部を通して作動部材２０に支持フレーム１４が固定されている。筺体２の内面には、駆動モータ２２を固定する固定台が設けられており、駆動モータ２２の駆動ギア２１が作動部材２０のラックに噛み合うように設定されている。そして、駆動モータ２２を回転駆動することで、駆動ギア２１と噛み合うラックが上下動するようになり、ラックとともに作動部材２０及び支持フレーム１４が上下動することで吐出部４全体が上昇及び下降の動作を行うようになる。

押圧部６は、支持フレーム１４に取り付けられており、吐出管１３の先端部のノズルの周囲に配置されるリング状の押え部材２３を備えている。押え部材２３は、支持板２４に固定されており、支持板２４には上面にエアシリンダ２６の駆動ロッド２５が固定されている。エアシリンダ２６は、支持フレーム１４に固定されており、駆動ロッド２５を上下方向に前進及び後退させるように動作する。そのため、押え部材２３は、吐出管１３の周囲に配置された状態で上下方向に移動するようになる。押え部材２３は、上方に移動する場合に、供給管１２が吐出管１３に接続されているため、供給管１２の接続位置が上限位置となるが、供給管１２に当接する部分を供給管１２のサイズに合わせて上側だけ切り欠くことで、さらに上方に移動可能に設定することもできる。

図３は、吐出部４及び押圧部６に関する一部拡大側面図であり、図３（ａ）が開閉部材１５の上昇した状態に関する側面図で、図３（ｂ）が開閉部材１５の下降した状態に関する側面図である。吐出管１３は、円筒状に形成されており、その下端部は、外周縁を切り欠いてノズル１３ａが形成されている。開閉部材１５は、吐出管１３に挿入された部分１５ａが円柱状に形成されて吐出管１３の内径とほぼ同じかわずかに小さい外径に設定されており、中間部分にリング状の一対のシール部材１５ｂが取り付けられている。また、開閉部材１５の下端は平面状の先端面１５ｃが形成されている。

図３（ａ）に示すように、エアシリンダ１９が駆動して載置板１８が上昇すると、載置板１８に取り付けた駆動モータ１７の駆動ロッド１６に固定された開閉部材１５が吐出管１３内を上方に移動し、先端面１５ｃが吐出管１３の供給管１２との連通口より上方に位置するようになる。そのため、連通口が開いて供給管１２及び吐出管１３が連通し、供給管１２から吐出管１３に内材が供給可能となる。この場合、供給管１２との連通口からノズル１３ａの吐出口までの内材の流通路に開閉部材１５が存在せず、大粒の固形食材を含む内材をスムーズに流通させることができる。

また、図３（ｂ）に示すように、エアシリンダ１９の駆動停止により載置板１８が下降すると、開閉部材１５が吐出管１３内を下方に移動し、先端面１５ｃがノズル１３ａの吐出口とほぼ面一となる位置に設定され、吐出管１３の供給管１２との連通口及びノズル１３ａの吐出口が閉鎖されるようになる。

搬入部７は、シャトルコンベヤからなり、シート状の外皮材を搬送する搬送ベルト２７、搬送ベルト２７を移動させる駆動プーリ２８、並びに、シャトル動作を行う従動プーリ２９及び３０を備えている。従動プーリ２９及び３０は、搬送ベルト２７の搬送方向に移動して、搬送ベルト２７を吐出部４の下方まで延長させるように動作する。なお、搬入部７の搬送方向上流側には、外皮材を所定の厚さで略円形状に整形する整形機構が配置されており、整形されたシート状の外皮材が搬入部７に移送されるようになっている。

封着部８は、シャッタ手段として、上下２段のシャッタ３１及び３２を備えており、シャッタ３１及び３２の間には、中心部に円形の開口が形成された平板状の受け部材３３が挿入されている。シャッタ３１及び３２は、吐出管１３の下方に配置されており、後述するシャッタ片により形成される開口の中心が吐出管１３の中心軸とほぼ一致するように筺体２に取り付けられている。また、受け部材３３についてもその中心部に形成された開口の中心が吐出管１３の中心軸とほぼ一致するように配置されている。

上段のシャッタ３１を駆動する駆動ロッド３４は、筺体２に形成された開口を貫通して筺体２の内部に固定された駆動モータ３５に連結されている。同様に、下段のシャッタ３２を駆動する駆動ロッド３６は、筺体２に形成された開口を貫通して筺体２の内部に固定された駆動モータ３７に連結されている。

図４は、シャッタ３１の一例を示す概略構成図であり、図４（ａ）は、シャッタ片側の概略図を示しており、図４（ｂ）は、シャッタ片側とは反対側の図を示している。シャッタ３１は、矩形のプレート状で中央部分が開口している枠体３１ａを備えており、枠体３１ａの四隅には、４枚のシャッタ片３１ｂが回動可能にそれぞれ軸支されている。シャッタ片３１ｂが配置された側とは反対側には、各シャッタ片３１ｂの回動軸に４枚のフランジ３１ｃがそれぞれ取り付けられている。４枚のフランジ３１ｃは、リンク部材３１ｄにより連結されており、１枚のフランジ３１ｃには駆動ロッド３４が連結されている。そして、駆動ロッド３４を駆動モータ３５により軸方向に移動させることで、フランジ３１ｃが連動して回動するようになる。図４では、各シャッタ片３１ｂが開いた状態となっており、各シャッタ片３１ｂに囲まれた開口領域が形成されるようになる。

図５は、各シャッタ片３１ｂが回動して閉じた状態に関する概略図であり、図５（ａ）は、シャッタ片側の概略図を示しており、図５（ｂ）は、シャッタ片側とは反対側の図を示している。駆動モータ３５の駆動回転により各シャッタ片３１ｂが反時計回りに回動して先端部分が突き当り、閉じた状態になる。こうして、シャッタ３１は、図４及び図５に示す開閉動作を行う。下段のシャッタ３２についても上段のシャッタ３１と同様の構成を備えており、同様にシャッタ片の開閉動作を行うようになっている。シャッタ３１及び３２は、互いのシャッタ片側が対向するように重ね合うように配置され、互いのシャッタ片の間に受け部材３３を挟持した状態で筺体２に取り付けられている。

上述した例では、４枚のシャッタ片を有するシャッタについて説明したが、図６に示すように、６枚のシャッタ片を有するシャッタを用いることもできる。図６では、六角形状の枠体３１ａ’の一方の面側に６枚のシャッタ片３１ｂ’が回動可能に取り付けられており、他方の面側にシャッタ片３１ｂ’に対応してフランジ３１ｃ’及びリンク部材３１ｄ’が取り付けられている。そして、シャッタ３１と同様に、駆動モータ３５’を回転駆動することで、フランジ３１ｃ’に連結された駆動ロッド３４’を軸方向に移動させてシャッタ片３１ｂ’を開閉動作させるようになっている。

支持部９は、成形品を搬出する搬送ベルト３８を備えており、搬送ベルト３８は、従動プーリ３９及び４０に張架されるとともに駆動プーリ４１に巻回されて張設されている。そして、搬送ベルト３８の従動プーリ３９側は、シャッタ３２の下方に延設されており、受け部材３３の開口のほぼ直下の位置に支持部材４２が設けられている。支持部材４２は、搬送ベルト３８の上側の下面に当接するように配置されている。

支持部材４２は、作動フレーム４３に固定されており、作動フレーム４３は、筺体２の内面に取り付けられた作動部材４４に固定されている。作動部材４４は、筺体２の内面に上下方向に沿って固定されたレールに摺動可能に取り付けられており、作動部材４４の側面にはラックが固定されている。作動部材４４の上下方向の移動範囲に対応して筺体２には開口部が形成されており、開口部を通して作動部材４４に作動フレーム４３が固定されている。筺体２の内面には、駆動モータ４５を固定する固定台が設けられており、駆動モータ４５の駆動ギア４６が作動部材４４のラックに噛み合うように設定されている。

そして、駆動モータ４５を回転駆動することで、駆動ギア４６と噛み合うラックが上下動するようになり、ラックとともに作動部材４４及び作動フレーム４３が上下動することで支持部材４２が上昇及び下降の動作を行うようになる。後述するように、封着部８において成形動作を行う際に支持部材４２が搬送ベルト３８とともに上昇して外皮材を支持し、外皮材に内材が包み込まれた成形品を搬送ベルト３８上に載置した状態で支持部材４２を下降させて搬送ベルト３８を駆動することで、成形品を搬出することができる。

図７から図１４は、包被食品成形装置の成形動作に関する説明図であり、装置の側面からみた動作過程における概略断面図を示している。図７では、搬入部７によりシート状の外皮材Ｆが受け部材３３上に搬入される。吐出部４及び押圧部６は、上方の待機位置に設定されており、開閉部材１５は、吐出管１３内を下降した状態に設定されている。そのため、開閉部材１５により吐出管１３の供給管１２への連通口は閉鎖されており、供給管１２内は内材Ｇが充填された状態となっている。また、吐出管１３の下端部のノズル１３ａは、開閉部材１５の先端面１５ｃにより閉鎖されて、ノズル１３ａの吐出口と先端面１５ｃとがほぼ面一となるように設定されている。そして、押え部材２３は、上方に移動した待機位置に設定されている。

また、封着部８のシャッタ３１及び３２は、シャッタ片３１ｂ及び３２ｂが開いた状態に設定されており、受け部材３３の円形の開口３３ａが露出した状態となっている。そのため、搬入部７は、受け部材３３の開口３３ａの上方まで搬送ベルトを延長させて外皮材Ｆを搬入して、外皮材Ｆが開口３３ａを覆うように載置する。支持部材４２は、下降した待機位置に設定されている。

図８では、開閉部材１５が吐出管１３内を上方に移動して、先端面１５ｃが供給管１２との連通口よりも上方に設定され、吐出管１３が供給管１２と連通状態となる。そして、開閉部材１５の上方移動のタイミングで供給管１２に内材Ｇが圧送されて、供給管１２から吐出管１３内に内材Ｇが流入するようになる。また、押え部材２３は、下降してノズル１３ａよりも下方の作動位置に設定される。また、シャッタ３１は、シャッタ片３１ｂを閉じる方向に動作させて、外皮材Ｆの周縁部を中心に向かって位置調整する。こうしたシャッタ片３１ｂによる位置調整により、後述するように、押え部材２３が外皮材Ｆの周縁部を押圧する範囲の生地量が調整されて、外皮材Ｆの周縁部を封着する際の生地量を調整することができる。

図９では、吐出部４及び押圧部６全体が下降して、押え部材２３が外皮材Ｆの周縁部に当接して、受け部材３３の開口３３ａの周囲との間で外皮材Ｆを挟持した状態になる。また、吐出管１３内には供給管１２から内材Ｇが流入して、開閉部材１５の先端面１５ｃとノズル１３ａとの間の空間を充填するようになる。

図１０では、吐出部４及び押圧部６全体がさらに下降するとともに押え部材２３が外皮材Ｆを受け部材３３との間で挟持した状態のままでわずかに上昇する。そのため、ノズル１３ａが受け部材３３の開口３３ａ内に進入して開口３３ａよりも下方の位置まで下降するようになる。そして、ノズル１３ａが外皮材Ｆに当接し、ノズル１３ａまで充填された内材Ｇが外皮材Ｆに密着した状態となって、外皮材Ｆと内材Ｇとの間に空気が入らないように内材Ｇがノズル１３ａから下方の外皮材Ｆに向かって吐出される。

図１１では、所定量の内材Ｇが供給管１２から供給された後、開閉部材１５が下方に移動して先端面１５ｃがノズル１３ａの下端の吐出口とほぼ面一の状態に設定される。そのため、吐出管１３の供給管１２との連通口が閉鎖されるとともにノズル１３ａも閉鎖された状態となる。そして、吐出管１３内に残留している内材Ｇは、ノズル１３ａから吐出されるようになる。外皮材Ｆは、吐出された内材Ｇを収容するように窪んだ状態となり、収容された内材Ｇは、ノズル１３ａの吐出口及び先端面１５ｃよりも下方に充填された状態となる。そのため、外皮材Ｆ上に吐出された内材Ｇは、受け部材３３の開口３３ａよりも下方の位置まで空気の入らない状態で充填されるように配置される。また、ノズル１３ａと開閉部材１５の先端面１５ｃがほぼ面一の状態となることで、大粒の固形部材がノズル１３ａの下端の吐出口より上方に突出することがなくなり、後述するシャッタによる封着の際に固形食材が支障とならずにスムーズに封着することができる。

また、支持部材４２は、内材Ｇが外皮材Ｆに吐出されるのに合わせて上方に移動し、外皮材Ｆの下方に窪んだ部分に当接して支持する。

なお、上述したノズル１３ａの下降動作及び支持部材４２の上昇動作は、外皮材Ｆ及び内材Ｇの特性や成形品のサイズ等に応じて適宜調整することができる。例えば、外皮材Ｆが柔らく伸びのある生地の場合には、吐出した内材Ｇにより外皮材Ｆがある程度窪むため、ノズル１３ａを外皮材Ｆが深く窪むように下降させる必要はないが、外皮材Ｆが硬めの生地で吐出した内材Ｇにより窪まない場合には、ノズル１３ａを下降させて外皮材Ｆを深く窪ませ、ノズル１３ａを上昇させながら内材Ｇを吐出することで、開口３３ａよりも下方の位置まで内材Ｇを空気の入らない状態で配置することができる。そして、支持部材４２は、外皮材Ｆが窪んだ状態に変形するのに合わせて上昇位置や上昇タイミングを設定すればよい。

図１２では、吐出部４及び押圧部６全体が上昇するとともに開閉部材１５を回転させる。吐出部４を上昇させると、開閉部材１５の先端面１５ｃに付着している内材Ｇが引き上げられて角（ツノ）状に突き出るようになるが、開閉部材１５を回転させながら上昇させることで、こうした内材Ｇの角状の突出を抑止することができる。

また、上段のシャッタ３１が閉じる方向に動作して受け部材３３に載置された外皮材Ｆの周縁部を中心に向かって寄せ集めるようにする。その際に、外皮材Ｆに配置された内材Ｇは、受け部材３３の載置面とほぼ同じ高さまでに収容されて固形食材が突出していないので、外皮材Ｆの内側にほぼ隙間の無い状態で周縁部を寄せ集めることができる。シャッタ３１は、完全に閉じることなく外皮材Ｆの周縁部が密着した状態となるまで閉じる方向に動作する。

図１３では、上段のシャッタ３１の閉じる方向への動作に続いて下段のシャッタ３２が閉じる方向に動作して、受け部材３３の下方において寄せ集められた外皮材Ｆの周縁部をシャッタ片３２ｂにより封着して成形品Ｈを得る。そして、図１４では、支持部材４２が下方に移動して、搬送ベルトを搬送制御して成形品Ｈを搬出する。

以上説明した例では、封着部８に上下二段のシャッタを用いているが、図１５に示すように、受け部材の上方にのみシャッタを配置した上一段シャッタでも外皮材Ｆを寄せ集めて封着することができる。図１５は、上段のシャッタ３１のみを受け部材３３の上方に配置しており、図１５（ａ）に示すように、シャッタ３１を開口した状態で受け部材３３上に外皮材Ｆを投入して外皮材Ｆ上に内材Ｇを配置し、図１５（ｂ）に示すように、シャッタ３１を閉じる方向に動作させて外皮材Ｆの周縁部を寄せ集めて内材Ｇを包み込むように封着する。

また、図１６に示すように、受け部材の下方のみシャッタを配置した下一段シャッタでも外皮材Ｆを寄せ集めて封着することができる。図１６は、下段のシャッタ３２のみを受け部材３３の下方に配置しており、図１６（ａ）に示すように、受け部材３３上に外皮材Ｆを投入して外皮材Ｆ上に内材Ｇを配置し、図１６（ｂ）に示すように、シャッタ３２を閉じる方向に動作させて外皮材Ｆの周縁部を寄せ集めて内材Ｇを包み込むように封着する。このように、外皮材Ｆ及び内材Ｇの特性や成形品のサイズ等に基づいてシャッタの方式を適宜選択すればよい。

図１７は、成形品Ｈに関する正面図（図１７（ａ））及び断面図（図１７（ｂ））である。成形品Ｈは、大粒の固形食材Ｇ１をペースト状食材Ｇ２に混ぜ込んだ内材Ｇを外皮材Ｆで包み込むように成形されており、外皮材Ｆの内部に含まれる空気がほとんどない状態で成形される。パン生地等を外皮材Ｆに用いた成形品Ｈの場合、成形後に焼成されて餡パン等に仕上げられるが、成形品Ｈの内部に空気が含まれていると焼成の段階で内部の空気が膨張して外皮材Ｆが破裂して不良品となってしまう。

本実施形態では、成形の際に外皮材Ｆの内部に空気が入る隙間の形成を回避するために、吐出部４のノズル１３ａをシャッタ３１及び３２の封着位置である受け部材３３の開口３３ａに近接した位置で吐出動作を完了して開閉部材１５の先端面１５ｃでノズル１３ａを完全に閉鎖した状態としている。そのため、シャッタの封着位置までに内材Ｇがほぼ収容されて固形食材の突出していない状態に確実に設定することができ、外皮材Ｆを空気の入る隙間がほぼない状態で封着することが可能となる。

なお、吐出部４は、ノズル１３ａの下降位置を調整することができるため、生地や内材の特性及び成形品のサイズに合わせて位置調整し、所定量の内材を外皮材で空気の入らない状態で確実に包み込むようにすることができる。例えば、ノズル１３ａの下降位置を下げ過ぎると、シャッタの封着位置との間に隙間が生じて外皮材を封着する際に空気が入りやすくなり、ノズル１３ａの下降位置を上げ過ぎると、封着の際に内材Ｇが封着部分から漏出するようになるため、ノズル１３ａを最適な下降位置に調整することで、大粒の固形食材が含まれた内材の場合でも確実に外皮材で包み込んで成形することができる。

以上説明した例では、移動部５により吐出部４及び押圧部６全体を上下動させて、ノズル１３ａを受け部材３３の開口３３ａに接近又は離間するようにしているが、移動部５により封着部８を上下動させて、受け部材３３の開口３３ａをノズル１３ａに接近又は離間させるようにすることもできる。

図１８は、移動部５’により封着部８を上下動させる変形例に関する側面図である。この例では、吐出部４を支持する支持フレーム１４が筺体２に固定されている。また、移動部５’は、筺体２の内面に上下方向に沿って固定されたレールに摺動可能に取り付けられた作動部材５０を備えており、作動部材５０の側面にはラックが固定されている。筺体２の内面には、駆動モータ５２を固定する固定台が設けられており、駆動モータ５２の駆動ギア５１が作動部材５０のラックに噛み合うように設定されている。そして、駆動モータ５２を回転駆動することで、駆動ギア５１と噛み合うラックが上下動するようになり、ラックとともに作動部材５０が上下動するようになっている。

そして、上段のシャッタ３１を動作させる駆動モータ３５及び下段のシャッタ３２を動作させる駆動モータ３７を支持板５４に固定し、支持板５４は作動フレーム５３を介して作動部材５０に固定されている。また、作動部材５０の上下方向の移動範囲に対応して筺体２には開口部が形成されており、開口部を通して作動部材５０にシャッタ３１及び３２の枠体が固定されている。そのため、作動部材５０の上下動によりシャッタ３１及び３２が駆動モータ３５及び３７とともに上昇又は下降動作を行うようになる。こうして、封着部８を上下に移動させて受け部材３３の開口３３ａをノズル１３ａに接近又は離間させるように動作させることができる。

また、上述した例では、封着部８のシャッタとして上下２段のシャッタを用いているが、図１５及び図１６に示すように、受け部材の上方又は下方に１段のシャッタのみを配置して封着動作を行うようにすることもできる。シャッタとしては、複数の成形品を同時に成形することができる多連タイプのシャッタを用いることもできる。例えば、図１９に示すように、４枚のシャッタ片を有するシャッタを２つ並列して同時に動作させる２連タイプのもの、図２０に示すように、６枚のシャッタ片を有するシャッタを２つ並列して同時に動作させる２連タイプのもの等の２連タイプのシャッタを用いることで、２つの成形品を同時に成形して生産性を向上させることができる。そして、３連タイプ、４連タイプといった多連タイプも容易に構成することが可能で、特に限定されない。また、シャッタに使用するシャッタ片の枚数についても４枚又は６枚のシャッタ片を用いるものを例示したが、これ以外の枚数のシャッタ片を用いたシャッタでもよく特に限定されることはない。

１・・・包被食品成形装置、２・・・筺体、３・・・供給部、４・・・吐出部、５・・・移動部、６・・・押圧部、７・・・搬入部、８・・・封着部、９・・・支持部

Claims

ペースト状の食材に大粒の固形食材が混ぜ込まれた内材を供給する供給部と、前記供給部により供給された前記内材を外皮材に吐出して配置する吐出部と、前記内材が配置された前記外皮材の周縁部を寄せ集めて前記内材を包み込むように封着する封着部と、前記内材が配置された前記外皮材を下方から支持する支持部と、前記吐出部及び前記封着部を相対的に移動させる移動部とを備える包被食品成形装置であって、
前記吐出部は、前記供給部に接続される連通口が形成されるとともに下端部にノズルが形成された吐出管と、前記吐出管内に開閉部材を摺動させて前記連通口及び前記ノズルを開閉するとともに前記ノズルを閉じる際に前記内材が前記吐出管内に残留しないように前記開閉部材の先端面を前記ノズルの下端の吐出口まで移動させる開閉手段とを有しており、
前記封着部は、載置された前記外皮材を窪ませることができる開口が形成された受け部材と、受け部材の上方及び下方の少なくとも一方に配置されて前記外皮材の周縁部を寄せ集めて封着するシャッタ手段とを有しており、
前記移動部は、前記ノズルを前記受け部材の前記開口に接近させて前記吐出口を前記受け部材の載置面と同一の高さ又は下方の位置に設定する包被食品成形装置。
前記吐出部は、前記開閉部材を前記吐出管内で回転させる回転手段を有している請求項１に記載の包被食品成形装置。
ペースト状の食材に大粒の固形食材が混ぜ込まれた内材を外皮材に吐出して配置し、前記内材が配置された前記外皮材の周縁部を寄せ集めて前記内材を包み込むように封着する包被食品の成形方法において、開口が形成された受け部材上に外皮材を載置し、吐出管の下端部に形成されたノズルを前記受け部材の前記開口に接近させて前記ノズルの下端の吐出口を前記受け部材の載置面と同一の高さ又は下方の位置に設定し、前記吐出管内に開閉部材を摺動させて当該ノズルから前記内材を吐出し、前記外皮材を前記受け部材の前記開口内に窪ませて前記内材を配置し、前記吐出管内に前記開閉部材を摺動させて前記内材が前記吐出管内に残留しないように前記開閉部材の先端面を前記吐出口まで移動させて前記ノズルを閉鎖する包被食品成形方法。