JP5774763B1

JP5774763B1 - 層状食品製造装置及び方法

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Publication number: JP5774763B1
Application number: JP2014235065A
Authority: JP
Inventors: 小林　将男; 将男小林; 小林　博紀; 博紀小林; 吹上　透; 透吹上
Original assignee: Kobird Co Ltd
Current assignee: Kobird Co Ltd
Priority date: 2014-11-19
Filing date: 2014-11-19
Publication date: 2015-09-09
Anticipated expiration: 2034-11-19
Also published as: JP2016096757A

Abstract

【課題】本発明は、層状食品を効率よく製造することができる層状食品製造装置及び方法を提供することを目的とする。【解決手段】層状食品製造装置は、上方が開口した成形用容器３ａ〜３ｉと、成形用容器を供給開始位置Ｐ１から供給終了位置Ｐ２に移動させながら液状生地を供給して成形用容器内に層状形成する生地供給部１と、供給終了位置Ｐ２と供給開始位置Ｐ１との間に設定された往復経路に沿って配列された複数の加熱手段を備える生地焼成部２と、供給終了位置Ｐ２側から成形用容器を生地焼成部２に搬入し複数の焼成位置に順次配置して生地焼成部２から供給開始位置Ｐ１側に搬出する搬送部４〜８とを備え、各焼成位置で所定時間毎に順送りに移送して液状生地を焼成するとともに生地焼成部から供給開始位置に搬出された成形用容器に次の層となる液状生地を供給する。【選択図】図１

Description

本発明は、薄板状の生地を複数積層した層状食品の製造装置及び方法に関する。

従来より、バウムクーヘン、ロールケーキ等の層状食品が製造販売されている。バウムクーヘンは、芯棒の周囲に液状の生地を均等に付着させて、芯棒を回転させながらガスや電気による熱源により生地を焼成させ、焼成した生地の周囲に新たに液状の生地を均等に付着させて焼成を行う、というように、液状の生地の付着工程及びその焼成工程を繰り返すことで、円筒状の多層食品であるバウムクーヘンを製造している。また、ロールケーキは、板状の生地を焼成した後、焼成した生地の上面に生クリーム等の食材を付与して生地を巻き取るように丸めて円柱状に形成することで製造している。

本発明者らは、成形用容器内の露出面全体に液状生地を層状形成するように生地を供給して層状形成した生地を焼成し、成形用容器を搬送して生地の供給動作及び焼成動作を交互に繰り返して、焼成した生地を薄板状に複数積層した層状食品を製造することを提案している（特許文献１参照）。

特許第４４５５６７４号公報

特許文献１に記載された製造装置は、生地の供給動作の際に成形用容器を供給位置まで往復動させる時間、成形用容器を供給装置から焼成装置まで移動させる時間、焼成装置内において成形用容器を焼成位置まで上下動させる時間及び焼成装置に出入りさせる時間といった成形用容器の移動時間が長くなり、生地の焼成時間とほぼ同程度の時間がかかるため、複数層積層する場合に生産効率が低下して実用化の観点からみて課題を有している。

そこで、本発明は、層状食品を効率よく製造することができる層状食品製造装置及び方法を提供することを目的とする。

本発明に係る層状食品成形装置は、上方が開口した成形用容器と、前記成形用容器を供給開始位置から供給終了位置に移動させながら前記成形用容器の上方から液状生地を供給して前記成形用容器内の露出面全体に液状生地を層状形成する生地供給部と、前記供給終了位置と前記供給開始位置との間に設定された往復経路に沿って配列された複数の加熱手段を備える生地焼成部と、前記供給終了位置側から前記成形用容器を前記生地焼成部に搬入し前記加熱手段に対応する複数の焼成位置に順次配置して前記成形用容器を前記生地焼成部から前記供給開始位置側に搬出する搬送部と、前記加熱手段を前記往復経路の前記搬送部とともに収容する断熱性を有する筐体と、前記焼成位置にそれぞれ前記成形用容器が配置された状態で所定時間毎に順送りに前記成形用容器を移送して層位置に応じて加熱制御しながら液状生地を焼成するように前記搬送部を制御するとともに前記生地焼成部から前記供給開始位置に搬出された前記成形用容器に次の層となる液状生地を供給するように前記生地供給部を制御する制御部とを備えている。さらに、前記生地焼成部は、往路側の前記加熱手段及び復路側の前記加熱手段が隣接して配置されており、前記搬送部は、往路側から復路側に移行する移行手段を備えているとともに往路と復路との間に移行領域が設定されている。さらに、前記生地供給部は、往復経路の搬送方向の両側にそれぞれ配置されている。さらに、前記生地供給部の前記供給終了位置側と前記生地焼成部との間には、層状形成された液状生地の上面に固形状の食材を供給する食材供給手段が配置されている。

本発明に係る層状食品成形方法は、上方が開口した成形用容器を供給開始位置から供給終了位置に移動させながら成形用容器の上方から液状生地を供給して成形用容器内の露出面全体に液状生地を層状形成する生地供給工程と、供給終了位置側から断熱性を有する筐体内に成形用容器を搬入し供給終了位置と供給開始位置との間に設定された往復経路に配列された複数の加熱手段に対応する焼成位置に成形用容器を順次配置して液状生地を焼成しながら成形用容器を当該筐体内から供給開始位置側に搬出する生地焼成工程と、焼成位置にそれぞれ成形用容器が配置された状態で所定時間毎に順送りに成形用容器を移送して層位置に応じて加熱制御しながら液状生地を焼成するとともに供給開始位置に搬出された成形用容器に次の層となる液状生地を供給することで前記生地供給工程及び前記生地焼成工程を交互に複数回繰り返して成形用容器内に焼成した生地を積層するように成形する成形工程とを備えている。

上記のような構成を有することで、成形用容器の供給終了位置と供給開始位置との間に設定された往復経路に複数の加熱手段を配列して成形用容器を順次移送させながら生地を焼成するようにしているので、生地供給部において成形用容器を供給終了位置から供給開始位置に戻す間に生地を焼成することができ、生地の供給及び焼成以外の移動時間を極力短縮することが可能となって生産効率を高めることができる。また、複数の加熱手段に対応する焼成位置にそれぞれ成形用容器を配置して同時に焼成処理を行うことが可能となり、各加熱手段の加熱温度を調整して成形用容器を順次移送しながら焼成処理することで、従来のように１つの加熱手段で焼成処理を行う場合と同様に焼成処理を行うことができる。

また、往路側の加熱手段及び復路側の加熱手段を隣接して配置することで生地焼成部のコンパクト化を図るとともに加熱効率を高めることができる。そして、往路側から復路側に移行する移行手段を備えているとともに往路と復路との間に移行領域を設定することで、往路側の成形用容器の移送と復路側の成形用容器の移送を並行して行うことができ、成形用容器の移送時間を短縮することが可能となる。また、往復経路の搬送方向の両側にそれぞれ生地供給部を配置することで、往路側から復路側へ移動する際に生地供給を並行して行うことが可能となる。

本発明に係る実施形態に関する概略平面図である。生地供給部に関する概略正面図である。図１のＡ−Ａ方向からみた往路側の概略断面図である。図１のＢ−Ｂ方向からみた復路側の概略断面図である。図１のＣ−Ｃ方向からみた移行路側の概略断面図である。生地供給部、生地焼成部及び搬送部を動作制御する概略ブロック構成図である。生地供給動作及び生地焼成動作を交互に行う動作説明図である。生地供給動作及び生地焼成動作を交互に行う動作説明図である。製造された層状食品を示す斜視図である。粒状の固形食材を含む層状食品を示す斜視図である。本実施形態の変形例に関する概略平面図である。本実施形態の別の変形例に関する概略平面図である。本実施形態の別の変形例に関する概略平面図である。本実施形態の別の変形例に関する概略平面図である。

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平面図である。層状食品製造装置は、生地供給部１及び生地焼成部２を備えている。生地供給部１では、９枚のトレイ状の成形用容器３ａ〜３ｉを供給開始位置Ｐ１に順次配置して搬送しながら液状生地を供給し、液状生地が供給された成形用容器３ａ〜３ｉを供給終了位置Ｐ２に順次配置する。成形用容器３ａ〜３ｉは、金属材料等の耐熱性材料からなる板材により成形されており、平面視矩形状で層状食品を収容するために所定の深さを有する構造を備えている。図１では、成形用容器を一点鎖線で示している。

供給終了位置Ｐ２に配置された成形用容器３ａ〜３ｉは、搬入側搬送部４により生地焼成部２に順次搬入される。生地焼成部２は、供給終了位置Ｐ２と供給開始位置Ｐ１との間に設定された往復経路に６個の加熱手段を配列して構成されている。搬入側搬送部４により搬入された成形用容器３ａ〜３ｉは、往路側搬送部５に順次移送されて生地焼成部２内において往路側の２個の加熱手段に対応する焼成位置を通過した後、往路側搬送部５から移行部６により復路側搬送部７に順次移行し、復路側搬送部７により順次移送されながら生地焼成部２内において復路側の４個の加熱手段に対応する焼成位置を通過して焼成される。生地焼成部２内を通過して生地が順次焼成された成形用容器３ａ〜３ｉは、搬出側搬送部８により生地供給部１の供給開始位置Ｐ１に順次戻されて再度生地供給が行われる。こうして、複数の成形用容器を順次生地供給部１及び生地焼成部２に交互に移動させることで、生地の供給動作及び焼成動作を繰り返して層状食品が製造されるようになる。

この例では、搬入側搬送部４、往路側搬送部５、移行部６、復路側搬送部７及び搬出側搬送部８が、供給終了位置Ｐ２側から成形用容器を生地焼成部２に搬入し加熱手段に対応する複数の焼成位置に順次配置して成形用容器を生地焼成部２から供給開始位置Ｐ１側に搬出する搬送部に相当する。そして、これらの搬送部により供給終了位置Ｐ２と供給開始位置Ｐ１との間に設定された往復経路に成形用容器を搬送するようになっている。すなわち、供給終了位置Ｐ２からの往路では、搬入側搬送部４及び往路側搬送部５により成形用容器の搬送が行われる。往路における移行位置Ｐ４に到達した成形用容器は移行部６により復路側に移送され、供給開始位置Ｐ１までの復路では、復路側搬送部７及び搬出側搬送部８により成形用容器の搬送が行われる。

また、図１では、成形用容器３ａは、供給終了位置Ｐ２に配置され、成形用容器３ｂは、搬入側搬送部４上の搬入位置Ｐ３に配置され、成形用容器３ｃ〜３ｈは、それぞれ焼成位置に配置され、成形用容器３ｉは、搬出側搬送部８上の搬出位置Ｐ６に配置されており、これら複数の成形用容器を順次反時計方向に巡回搬送させながら供給動作及び焼成動作を複数回繰り返し、複数積層された層状食品を形成するようになっている。

図２は、生地供給部１に関する概略正面図である。生地供給部１は、機体１０の上部に、液状生地を収容するホッパ１１、ホッパ１１内の液状生地を圧送する送給ポンプ１２、送給ポンプ１２から圧送される液状生地を供給又は停止させる開閉弁１３及び開閉弁１３を通過した液状生地を下方に吐出する細幅ノズル１４が設けられている。細幅ノズル１４は、成形用容器３ａ〜３ｉの移動方向と直交する方向に設けられており、細幅ノズル１４の吐出口は、成形用容器３ａ〜３ｉの移動領域の幅方向の全幅にわたって細幅でライン状に開口している。

また、細幅ノズル１４の下方には、成形用容器３ａ〜３ｉを供給開始位置から供給終了位置に移動させる搬送コンベヤ１５が支持棒１６を介して機体１０に取り付けられている。そして、図１に示すように、細幅ノズル１４の左右両側にそれぞれ供給開始位置Ｐ１及び供給終了位置Ｐ２が設定されている。

搬送コンベヤ１５は、両端部に一対の搬送プーリ１５ａを取り付けた回転軸１５ｃを左右両側に固定し、両側の搬送プーリ１５ａの間にそれぞれ無端状の搬送チェーン１５ｂが張設されており、一対の搬送チェーン１５ｂは、平行配置されている。搬送モータ１５ｄにより一方の回転軸１５ｃを回転駆動することで、一対の搬送チェーン１５ｂが同期して左右方向に搬送動作するようになっている。そして、図１に示すように、一対の搬送チェーン１５ｂ上に成形用容器３ａ〜３ｉの両側部を載置することで、成形用容器３ａ〜３ｉを供給開始位置から供給終了位置に移送する。また、一対の搬送チェーン１５ｂの間には、供給開始位置Ｐ１に搬出側搬送部８の搬送ローラが取り付けられており、供給終了位置Ｐ２に搬入側搬送部４の搬送ローラが取り付けられている。

搬送コンベヤ１５を支持する支持棒１６は、機体１０内に配置されたサーボモータ等の駆動装置により上下動するように設定されており、支持棒１６を上下動することで搬送コンベヤ１５の上下位置を調整することができる。搬送コンベヤ１５を下方の待機位置に設定することで、搬入側搬送部４及び搬出側搬送部８の搬送ローラの搬送面が搬送チェーン１５ｂの搬送面より上方に配置されるようになる。そのため、搬出側搬送部８から成形用容器３ａ〜３ｉをスムーズに供給開始位置に移送することができる。そして、成形用容器３ａ〜３ｉを供給開始位置に配置した状態で搬送コンベヤ１５を上昇させて搬送チェーン１５ｂの搬送面が搬出側搬送部８の搬送ローラの搬送面よりも上方に位置する動作位置に設定することで、搬送チェーン１５ｂに成形用容器３ａ〜３ｉが載置された搬送可能状態となる。

成形用容器３ａ〜３ｉ内に細幅ノズル１４から液状生地を吐出して供給する場合、まず、搬送コンベヤ１５を搬送制御して、成形用容器３ａ〜３ｉ内の露出面の一方の端部が細幅ノズル１４に対向配置されるように位置決めする。次に、搬送コンベヤ１５を上昇させて、成形用容器３ａ〜３ｉ内の積層された焼成生地の表面と細幅ノズル１４の吐出口との間を所定の間隔に設定する。そして、細幅ノズル１４から成形用容器３ａ〜３ｉ内の全幅にわたってライン状に液状生地を吐出しながら所定の速度で搬送コンベヤ１５を搬送制御することで、成形用容器３ａ〜３ｉ内の露出面全体に液状生地を層状に形成することができる。

次に、成形用容器３ａ〜３ｉ内の露出面の他方の端部まで細幅ノズル１４が到達した状態で搬送コンベヤ１５を下降させて、細幅ノズル１４に成形用容器３ａ〜３ｉが接触しない位置に設定した後、成形用容器３ａ〜３ｉを供給終了位置に移動させるように搬送コンベヤ１５を搬送制御する。そして、成形用容器３ａ〜３ｉを供給終了位置に設定した後搬送コンベヤ１５を待機位置に下降させることで、成形用容器３ａ〜３ｉは搬入側搬送部４の搬送ローラに載置された搬入可能な状態となる。

以上説明したように、生地供給部１では、成形用容器３ａ〜３ｉを供給開始位置から供給終了位置に移動させながら成形用容器３ａ〜３ｉの上方から液状生地を供給して成形用容器３ａ〜３ｉ内の露出面全体に液状生地を層状形成する。

図３は、図１のＡ−Ａ方向からみた往路側の概略断面図であり、図４は、図１のＢ−Ｂ方向からみた復路側の概略断面図であり、図５は、図１のＣ−Ｃ方向からみた移行路側の概略断面図である。生地焼成部２は、６個の加熱手段２０ａ〜２０ｆを備えており、往路側搬送部５の搬送方向に沿って２個の加熱手段２０ａ及び２０ｂが配列され、復路側搬送部７の搬送方向に沿って４個の加熱手段２０ｃ〜２０ｆが配列されている。各加熱手段は、それぞれ上部加熱装置２１ａ〜２１ｆ及び下部加熱装置２２ａ〜２２ｆを備えており、上部加熱装置２１ａ〜２１ｆの下方には、矩形状の遠赤外線プレート２３ａ〜２３ｆが取り付けられている。なお、加熱手段としては、層状形成された液状生地が焼成可能であれば、こうした構成以外の構成とすることも可能で、遠赤外線プレートについても別の加熱部材を用いることもできる。

加熱手段２０ａ及び２０ｂは、往路側搬送部５の搬送面の上方に上部加熱装置２１ａ及び２１ｂ並びに遠赤外線プレート２３ａ及び２３ｂが配置され、搬送面の下方に下部加熱装置２２ａ及び２２ｂが遠赤外線プレート２３ａ及び２３ｂと対向する位置に配置されている。そのため、往路側搬送部５により搬送される成形用容器は、加熱手段２０ａの焼成位置において上側から遠赤外線プレート２３ａにより加熱されるとともに下側から下部加熱装置２１ａにより加熱されるようになる。そして、加熱手段２０ａにより加熱された成形用容器は加熱手段２０ｂに搬送されて、加熱手段２０ｂの焼成位置において同様に加熱されるようになる。

加熱手段２０ｃ〜２０ｆは、復路側搬送部７の搬送面の上方に上部加熱装置２１ｃ〜２１ｆ並びに遠赤外線プレート２３ｃ〜２３ｆが配置され、搬送面の下方に下部加熱装置２２ｃ〜２２ｆが遠赤外線プレート２３ｃ〜２３ｆと対向する位置に配置されている。そのため、復路側搬送部７により搬送される成形用容器は、加熱手段２０ｃの焼成位置において上側から遠赤外線プレート２３ｃにより加熱されるとともに下側から下部加熱装置２１ｃにより加熱されるようになる。そして、加熱手段２０ｃにより加熱された成形用容器は加熱手段２０ｄ〜２０ｆに順次搬送されて、各加熱手段の焼成位置において同様に加熱されるようになる。

加熱手段に用いる遠赤外線プレートは、成形用容器の開口部とほぼ同じ矩形状に形成されており、搬送される成形用容器の開口部とほぼ平行になるように配置されている。そのため、成形用容器内に層状に形成された生地表面全体をほぼ均等に加熱することができるようになる。

往路側の加熱手段２０ａ及び２０ｂは、往路側搬送部５とともに断熱性を有する筐体２４内に収容されており、筐体２４の搬入側搬送部４側の側面には、成形用容器が通過可能な開口部が形成されており、筐体２４の上部には開口部を開閉する扉体を上下動させる駆動装置２５が取り付けられている。また、復路側の加熱手段２０ｃ〜２０ｆは、復路側搬送部７とともに断熱性を有する筐体２６内に収容されており、筐体２６の搬出側搬送部８側の側面には、成形用容器が通過可能な開口部が形成されており、筐体２６の上部には開口部を開閉する扉体を上下動させる駆動装置２７が取り付けられている。筐体２４及び２６は、対向する側面が密着固定されており、移行部６が配置された部分には、成形用容器が通過可能な開口が形成されている。

筐体２４及び２６には、内部の加熱温度を検知する温度検知センサ（図示せず）が設置されており、温度検知センサからの検知信号に基づいて各加熱手段の加熱制御を行うようになっている。また、遠赤外線プレート２３ａ〜２３ｆは、上下方向に位置調整可能に取り付けられており、加熱手段毎に遠赤外線プレートの上下位置を調整することで、各焼成位置において成形用容器内の生地を加熱する温度をきめ細かく調整するようになっている。したがって、各加熱手段の加熱制御及び遠赤外線プレートの上下位置の調整により、各焼成位置において成形用容器内の生地が順次加熱されていき、最終的に搬出側搬送部８に搬出されるタイミングで最適な焼成状態になるように設定される。

搬入側搬送部４は、生地供給部１の搬送チェーン１５ｂの間において供給終了位置Ｐ２に対応して配置された搬送ローラ４０及び供給終了位置Ｐ２と筐体２４の開口部との間に配置された搬送ローラ４１を備えている。搬送ローラ４０及び４１は、回転軸の両端部に成形用容器の底面の幅に対応して取り付けられたローラ対を備えている。搬送ローラ４０は、機体１０に立設する支持フレームに回転可能に軸支されており、搬送ローラ４１は、搬入側搬送部４の搬送方向に沿って平行配置された一対の側面フレームに回転可能に軸支されている。

搬送ローラ４０及び４１の回転軸は、搬送方向に直交する方向に沿って取り付けられており、中央部分にそれぞれ従動プーリが固定されている。搬送ローラ４０及び４１に固定された各従動プーリは、駆動モータ４２の駆動軸に固定された駆動プーリとの間に伝動チェーンが張架されて互いに連結されており、駆動モータ４２の回転駆動により各従動プーリが回転して搬送ローラ４０及び４１が同期して回動するようになっている。そして、搬送チェーン１５により供給終了位置Ｐ２に配置された成形用容器は、搬送コンベヤ１５が下降することで、搬送ローラ４０に支持された状態となり、駆動モータ４２を駆動することで、搬送ローラ４０及び４１の回動により成形用容器が筐体２４の開口部に向かって搬送されるようになる。

往路側搬送部５は、筐体２４内においてその開口部から移行位置Ｐ４まで設置されており、両端部に一対の搬送プーリ５０を取り付けた回転軸５１を両側に固定し、両側の搬送プーリ５０の間にそれぞれ無端状の搬送チェーン５２が張設されており、一対の搬送チェーン５２は、平行配置されている。搬送モータ５３により一方の回転軸５１を回転駆動することで、一対の搬送チェーン５２が同期して往路に沿って搬送動作するようになっている。

搬送チェーン５２には、外方に向かって係合突起５２ａが所定間隔を置いて設けられており、成形用容器を搬送する際には、搬送チェーン５２に載置された成形用容器の側面に係合突起５２ａが当接して成形用容器を搬送するようになっている。そのため、成形用容器は、係合突起５２ａが押し当てられた状態で搬送チェーン５２とともにずれることなく搬送されるようになる。そして、係合突起５２ａの間隔を焼成位置に対応して設定することで、複数の成形用容器を搬送チェーン５２に載置して搬送する場合に各成形用容器を焼成位置に対応する位置に確実に位置決めすることができる。

搬送チェーン５２の筐体２４の開口部側の端部は、搬入側搬送部４の開口部側の搬送ローラ４１に隣接配置されており、それぞれの搬送面はほぼ同じ高さに設定されている。そのため、搬送ローラ４１により搬送された成形用容器は、そのまま搬送チェーン５２上に移送されるようになる。そして、搬送チェーン５２を搬送ローラ４１と同期して搬送制御することで、搬送チェーン５２上に成形用容器全体が移送されたタイミングで係合突起５２ａが成形用容器に押し当てられてスムーズに移送動作が行われるようになる。

移行部６は、搬送チェーン５２の間において移行位置Ｐ４に対応して配置された搬送ローラ６０、筐体２４及び２６の間に配置された搬送ローラ６１及び復路側搬送部７の搬送チェーン７２の間において焼成位置に対応して配置された搬送ローラ６２を備えている。搬送ローラ６０〜６２は、回転軸の両端部に成形用容器の底面の幅に対応して取り付けられたローラ対を備えており、それぞれ支持枠体６３に回転可能に軸支されている。支持枠体６３は、駆動モータ６４が載置された支持フレーム６５に取り付けられており、支持フレーム６５は、筐体２４及び２６の底面に取り付けられた駆動装置６６により上下動されるように連結されている。そのため、駆動装置６６の駆動動作により支持フレーム６５が上下動することで、搬送ローラ６０〜６２が上下動するように設定されている。

搬送ローラ６０〜６２の回転軸は、移送方向に直交する方向に沿って取り付けられており、中央部分にそれぞれ従動プーリが固定されている。搬送ローラ６０〜６２に固定された各従動プーリは、駆動モータ６４の駆動軸に固定された駆動プーリとの間に伝動チェーンが張架されて互いに連結されており、駆動モータ６４の回転駆動により各従動プーリが回転して搬送ローラ６０〜６２が同期して回動するようになっている。そして、搬送チェーン５２により移行位置Ｐ４に配置された成形用容器は、支持フレーム６５が上昇することで、搬送ローラ６０に支持された状態となり、駆動モータ６４を駆動することで、搬送ローラ６０〜６２が回動して成形用容器を復路側搬送部７の焼成位置に向かって搬送するようになる。

復路側搬送部７は、筐体２６内において移行部６により移送された焼成位置から筐体２６の開口部まで設置されており、両端部に一対の搬送プーリ７０を取り付けた回転軸７１を支持フレームの両側に固定し、両側の搬送プーリ７０の間にそれぞれ無端状の搬送チェーン７２が張設されており、一対の搬送チェーン７２は、平行配置されている。搬送モータ７３により一方の回転軸７１を回転駆動することで、一対の搬送チェーン７２が同期して復路に沿って搬送動作するようになっている。

搬送チェーン７２には、搬送チェーン５２の係合突起５２ａと同様に係合突起７２ａが所定間隔を置いて設けられており、複数の成形用容器を搬送チェーン５２に載置して搬送する場合に各成形用容器を焼成位置に対応する位置に確実に位置決めするようになっている。搬送チェーン７２の筐体２６の開口部側の端部は、搬出側搬送部８の開口部側の搬送ローラ８１に隣接配置されており、それぞれの搬送面はほぼ同じ高さに設定されている。そのため、搬送チェーン７２により搬送された成形用容器は、開口部を通過してそのまま搬送ローラ８１上に移送されるようになる。

搬出側搬送部８は、生地供給部１の搬送チェーン１５ｂの間において供給開始位置Ｐ１に対応して配置された搬送ローラ８０及び供給開始位置Ｐ１と筐体２６の開口部との間に配置された搬送ローラ８１を備えている。搬送ローラ８０及び８１は、回転軸の両端部に成形用容器の底面の幅に対応して取り付けられたローラ対を備えている。搬送ローラ８０は、機体１０に立設する支持フレームに回転可能に軸支されており、搬送ローラ８１は、搬送方向に沿って平行配置された一対の側面フレームに回転可能に軸支されている。

搬送ローラ８０及び８１の回転軸は、搬送ローラ４０及び４１と同様に、搬送方向に直交する方向に沿って取り付けられており、中央部分にそれぞれ従動プーリが固定されている。各従動プーリは、駆動モータ８２の駆動軸に固定された駆動プーリとの間に伝動チェーンが張架されて互いに連結されており、駆動モータ８２の回転駆動により各従動プーリが回転して搬送ローラ８０及び８１が同期して回動するようになっている。そして、搬送チェーン７２により筐体２６の開口部を通過して搬出された成形用容器は、搬送ローラ８１に移送されて搬出位置Ｐ６に配置される。搬出位置Ｐ６に配置された成形用容器に生地を供給する場合には、搬送コンベヤ１５を下降させて、駆動モータ８２を駆動することで、搬送ローラ８０及び８１の回動により搬送ローラ８１から搬送ローラ８０に成形用容器を移送させて搬送ローラ８０に支持された状態とし、搬送コンベヤ１５を上昇させて成形用容器を供給開始位置Ｐ１に位置決めする。

以上説明したように、搬入側搬送部４、往路側搬送部５、移行部６、復路側搬送部７及び搬出側搬送部８により、供給終了位置Ｐ２側から成形用容器を順次生地焼成部２に搬入して往復経路を搬送しながら加熱して生地の焼成を行った後、成形用容器を生地焼成部２から順次供給開始位置Ｐ１側に搬出するようになっている。生地の供給を受けた成形用容器は、搬送経路を巡回搬送されながら生地の焼成を行って複数積層された層状食品を形成することができる。

また、上述した例では、生地供給部１の供給終了位置Ｐ２と生地焼成部２との間に固形食材を供給する食材供給部（図示せず）を設けることができる。食材供給部は、例えば、固形食材を貯留するホッパ及び所定量の固形食材を成形用容器の移動に合わせて落下させる公知の供給機構を備えているものを用いるとよい。液状生地を層状形成した成形用容器内に食材供給部から固形食材を液状生地の上面全体にほぼ均等に分布するように落下させれば、固形食材を含む層状食品を簡単に製造することができる。

固形食材としては、小豆、甘納豆、果物の果肉、ドライフルーツ、ナッツ、アーモンド、チョコチップ、チーズ、栗そぼろ、ゴマ、ワカメ、桜の花等食材として使用されるもので加熱しても問題ないものはすべて用いることができ、様々な食材を含むバラエティに富んだ層状食品を製造することが可能となる。

また、生地供給部１において、生地を投入するホッパ１１、ポンプ１２、開閉弁１３及び細幅ノズル１４を複数セット設けておき、異なる種類の液状生地を各ホッパに投入して、異なる種類の生地を積層した層状食品を製造することもできる。例えば、抹茶、コーヒー、チョコレート等をそれぞれ混合した液状生地を用いて、生地の種類を変えながら順次積層していけば、一種類の生地を用いた場合に比べて色々な味わいを楽しめる層状食品を製造することが可能となる。

図６は、上述した生地供給部１、生地焼成部２及び搬送部（搬入側搬送部４〜搬出側搬送部８）を動作制御する概略ブロック構成図である。制御部１００は、生地供給制御部１０１、生地焼成制御部１０２及び搬送制御部１０３を備えている。温度検知センサ２０１は、生地焼成部２内に配置されて加熱温度を検知し、位置検知センサ２０２は、成形用容器の搬送経路に配置されて成形用容器が所定位置に到達したことを検知する。例えば、供給開始位置Ｐ１、供給終了位置Ｐ２、搬入位置Ｐ３及び搬出位置Ｐ６に成形用容器がセットされたことを検知する。

生地供給制御部１０１は、成形用容器を載置した搬送コンベヤ１５を搬送制御して細幅ノズル１４に対してその下方を移動させながら、開閉弁１３を制御して細幅ノズル１４から液状生地を吐出させ、成形用容器内の底面又は焼成した生地の露出面全体に液状生地をほぼ均等な厚さで層状形成する。その際に、搬送コンベヤ１５を上昇させて細幅ノズル１４の吐出口と液状生地を層状形成する露出面との間の間隔が所定の間隔となるように上下位置の調整を行う。

成形用容器内に最初に液状生地を層状形成する場合には、成形用容器の底面との間の間隔が所定の間隔となるように搬送コンベヤ１５を上昇させて位置決めし、焼成した生地の層数が増加するに従い生地の露出面の高さに応じて搬送コンベヤ１５の上昇位置が低くなるように位置決めして、細幅ノズル１４の吐出口と露出面との間の間隔が常に一定となるように制御する。搬送コンベヤ１５の上昇位置の位置決め制御は、予め生地の層数に対応した位置データを設定しておき、設定された位置データに基づいてサーボモータ等の駆動装置を制御して搬送コンベヤ１５の位置決めを行えばよい。

こうした搬送コンベヤ１５の上下方向の位置制御を行うことで、液状生地を露出面全体にほぼ均等に層状形成して安定した層構造を形成することができる。

生地焼成制御部１０２は、温度検知センサ２０１で検知された加熱温度に基づいて各加熱手段の上部加熱装置及び下部加熱装置の加熱制御を行い、各加熱手段の焼成位置に配置された成形用容器内の生地を焼成する。また、成形用容器の筐体２４への搬入タイミングに合わせて筐体２４の開口部に設けられた扉体の開閉制御を行うとともに成形用容器の筐体２６からの搬出タイミングに合わせて筐体２６の開口部に設けられた扉体の開閉制御を行う。

搬送制御部１０３は、搬入側搬送部４、往路側搬送部５、移行部６、復路側搬送部７及び搬出側搬送部８を連携して搬送制御を行い、供給終了位置から供給開始位置までの往復経路に沿って成形用容器を搬送して生地焼成部２内の焼成位置を移送しながら焼成を行う。

そして、焼成する生地の層位置に応じて加熱制御及び搬送制御を行うことで、各層の焼成処理を調整することもできる。例えば、１層目よりも２層目及び３層目の焼成処理では、加熱温度を低下させるとともに搬送速度を速めるといったように、温度調整及び速度調整を層位置に応じて行うようにする。

図７Ａ及び図７Ｂは、生地供給動作及び生地焼成動作を交互に行う動作説明図である。まず、生地焼成部２内を予備加熱しておき、所定の加熱温度に設定しておく。そして、生地供給部１の供給開始位置に成形用容器３ａを配置して（図７Ａ（ａ））搬送しながら液状生地を供給して成形用容器３ａ内に層状に形成する。液状生地を供給した成形用容器３ａは供給終了位置に配置されるとともに供給開始位置に次の成形用容器３ｂが配置される（図７Ａ（ｂ））。

次に、搬入側搬送部４により成形用容器３ａを搬入位置に搬送した後食材供給部から固形食材を成形用容器３ａ内に投入するとともに生地供給部１では成形用容器３ｂを搬送しながら液状生地を供給して供給終了位置に配置し次の成形用容器３ｃを供給開始位置に配置する（図７Ａ（ｃ））。次に、搬入側搬送部４及び往路側搬送部５を連携して搬送制御し、成形用容器３ａを筐体２４内に搬入して焼成位置に配置するとともに成形用容器３ｂを搬入位置に配置して固形食材を投入する。それと並行して、生地供給部１では成形用容器３ｃを搬送しながら液状生地を供給して供給終了位置に配置し次の成形用容器３ｄを供給開始位置に配置する（図７Ａ（ｄ））。

成形用容器３ａの焼成処理を所定時間行った後、搬入側搬送部４及び往路側搬送部５を連携して搬送制御し、成形用容器３ａを移送して次の焼成位置に配置するとともに成形用容器３ｂを筐体２４内に搬入して焼成位置に配置し、成形用容器３ｃを搬入位置に配置して固形食材を投入する。それと並行して、生地供給部１では成形用容器３ｄを搬送しながら液状生地を供給して供給終了位置に配置し次の成形用容器３ｅを供給開始位置に配置する（図７Ａ（ｅ））。

成形用容器３ａ及び３ｂの焼成処理を所定時間行った後、搬入側搬送部４、往路側搬送部５及び移行部６を連携して搬送制御し、成形用容器３ａを移送して移行位置に配置した後移行位置から復路側の焼成位置に配置し、成形用容器３ｂを移送して次の焼成位置に配置し、成形用容器３ｃを筐体２４内に搬入して焼成位置に配置し、成形用容器３ｄを搬入位置に配置して固形食材を投入する。それと並行して、生地供給部１では成形用容器３ｅを搬送しながら液状生地を供給して供給終了位置に配置し次の成形用容器３ｆを供給開始位置に配置する（図７Ｂ（ｆ））。

成形用容器３ａ〜３ｃの焼成処理を所定時間行った後、搬入側搬送部４、往路側搬送部５、移行部６及び復路側搬送部７を連携して搬送制御し、成形用容器３ａを移送して次の焼成位置に配置し、成形用容器３ｂを移送して移行位置に配置した後移行位置から復路側の焼成位置に配置し、成形用容器３ｃを移送して次の焼成位置に配置し、成形用容器３ｄを筐体２４内に搬入して焼成位置に配置し、成形用容器３ｅを搬入位置に配置して固形食材を投入する。それと並行して、生地供給部１では成形用容器３ｆを搬送しながら液状生地を供給して供給終了位置に配置し次の成形用容器３ｇを供給開始位置に配置する（図７Ｂ（ｇ））。

成形用容器３ａ〜３ｄの焼成処理を所定時間行った後、搬入側搬送部４、往路側搬送部５、移行部６及び復路側搬送部７を連携して搬送制御し、成形用容器３ａ及び３ｂを移送して次の焼成位置に配置し、成形用容器３ｃを移送して移行位置に配置した後移行位置から復路側の焼成位置に配置し、成形用容器３ｄを移送して次の焼成位置に配置し、成形用容器３ｅを筐体２４内に搬入して焼成位置に配置し、成形用容器３ｆを搬入位置に配置して固形食材を投入する。それと並行して、生地供給部１では成形用容器３ｇを搬送しながら液状生地を供給して供給終了位置に配置し次の成形用容器３ｈを供給開始位置に配置する（図７Ｂ（ｈ））。

成形用容器３ａ〜３ｅの焼成処理を所定時間行った後、搬入側搬送部４、往路側搬送部５、移行部６及び復路側搬送部７を連携して搬送制御し、成形用容器３ａ〜３ｃを移送して次の焼成位置に配置し、成形用容器３ｄを移送して移行位置に配置した後移行位置から復路側の焼成位置に配置し、成形用容器３ｅを移送して次の焼成位置に配置し、成形用容器３ｆを筐体２４内に搬入して焼成位置に配置し、成形用容器３ｇを搬入位置に配置して固形食材を投入する。それと並行して、生地供給部１では成形用容器３ｈを搬送しながら液状生地を供給して供給終了位置に配置し次の成形用容器３ｉを供給開始位置に配置する（図７Ｂ（ｉ））。

成形用容器３ａ〜３ｆの焼成処理を所定時間行った後、搬入側搬送部４、往路側搬送部５、移行部６、復路側搬送部７及び搬出側搬送部８を連携して搬送制御し、成形用容器３ａを筐体２６の開口部から搬出して搬出位置に配置し、成形用容器３ｂ〜３ｄを移送して次の焼成位置に配置し、成形用容器３ｅを移送して移行位置に配置した後移行位置から復路側の焼成位置に配置し、成形用容器３ｆを移送して次の焼成位置に配置し、成形用容器３ｇを筐体２４内に搬入して焼成位置に配置し、成形用容器３ｈを搬入位置に配置して固形食材を投入する。それと並行して、生地供給部１では成形用容器３ｉを搬送しながら液状生地を供給して供給終了位置に配置する（図７Ｂ（ｊ））。

そして、搬出位置に配置された成形用容器３ａでは、生地が焼成された状態となっており、供給開始位置に移送して次の層を焼成するために生地の供給動作が行われ、成形用容器３ｂ〜３ｉも順送りで移送されて生地の焼成及び固形食材の供給がそれぞれ行われる。

以上説明したように、制御部１００は、生地供給部、生地焼成部及び搬送部を連携して制御することで、焼成位置にそれぞれ成形用容器が配置された状態で所定時間毎に順送りに成形用容器を移送して液状生地を焼成するように搬送制御するとともに生地焼成部から供給開始位置に搬出された成形用容器に次の層となる液状生地を供給するように生地供給部を制御する。

このように、成形用容器を搬送経路に巡回搬送させながら、生地供給動作及び生地焼成動作を繰り返して複数積層した層状食品を形成するようにしているので、成形用容器の移動と並行して生地の焼成が行われるようになり、従来の装置に比べて生産効率を格段に向上させることができる。

図８は、製造された層状食品Ｍを示す斜視図である。層状食品Ｍは複数の焼成生地Ｍ１が薄層で積層されている。各層は、途切れることなく厚さがほぼ揃った状態に仕上げられている。図９は、粒状の固形食材Ｎを含む層状食品Ｍ’を示す斜視図である。固形食材Ｎを層状食品Ｍ’全体に偏ることなくほぼ均等に分布させることができるので、切断した場合でもほぼ同じ量の固形食材Ｎを切断された層状食品内に含ませることが可能となる。

図１０は、本実施形態の変形例に関する概略平面図である。図１０（ａ）では、生地焼成部２’は、往路側に１個の加熱手段を設けるとともに復路側に３個の加熱手段を設け、往路側搬送部５’及び復路側搬送部７’は、加熱手段の個数に対応して長さが短くなっており、生地焼成時間が短い場合にも対応することが容易で装置構成のコンパクト化を図ることができる。図１０（ｂ）では、生地焼成部２”は、往路側に１個の加熱手段を設けるとともに復路側に２個の加熱手段を設け、往路側搬送部５’及び復路側搬送部７”は、加熱手段の個数に対応して長さが短く設定され、搬出側搬送部８’は長く設定されている。この場合にも、生地焼成時間が短い場合にも対応することが容易で装置構成のコンパクト化を図ることができる。

また、生地焼成部において、加熱手段、往路側搬送部及び復路側搬送部を上下２段に設け、成形用容器を昇降手段により上段側の往復経路に移送して搬送しながら焼成処理した後、昇降手段により下段側の往復経路に移送して搬送しながら焼成処理するように構成することも可能で、装置の設置スペースが狭い場合でも多くの成形用容器を用いて焼成処理を行うことができる。

図１１及び図１２は、本実施形態の別の変形例に関する概略平面図である。図１１では、往路側搬送部５”及び復路側搬送部７'”を長く設定して、配列する成形用容器の数を増加させるようにしており、そのため生産効率の向上を図ることができる。

図１２では、往路側搬送部５'”及び復路側搬送部７""の搬送方向の両側に生地供給部１及び１’を配置している。生地供給部１において生地を供給された成形用容器は、搬入側搬送部４から往路側搬送部５'”に移送されて生地焼成部２""において搬送されながら生地が焼成されていき、搬出側搬送部８’に移送される。そして、生地供給部１’において生地が供給されて、搬入側搬送部４’から復路側搬送部７""に移送されて生地焼成部２""において搬送されながら生地が焼成されていき、搬出側搬送部８に移送される。この例では、往路側搬送部５'”から復路側搬送部７""への移行部に代えて生地供給部１’が配置されており、移行の段階で生地供給が行われるようになるので、巡回搬送される成形用容器の一周の移動で生地供給及び生地焼成が２回行われるようになり、生産効率のさらなる向上を図ることができる。

図１３は、本実施形態の別の変形例に関する概略平面図である。この例では、往路側搬送部及び復路側搬送部を、複数の並行する搬送経路をジグザグに搬送するように設定している。図１３（ａ）では、往路側搬送部及び復路側搬送部をそれぞれ並行する２つの搬送経路で構成し、成形用容器を矢印で示すようにジグザクに搬送するようにしている。そのため、成形用容器の数を増加させた場合でも装置スペースの搬送方向の幅を小さくすることができ、装置のコンパクト化を図ることができる。また、図１３（ｂ）は、図１２に示す例と同様に、搬送方向に両側に生地供給部１及び１’を配置して、往路側搬送部を並行する３つの搬送経路で構成し、成形用容器を矢印で示すようにジグザグに搬送するようにしている。

１・・・生地供給部、２・・・生地焼成部、３ａ〜３ｉ・・・成形用容器、４・・・搬入側搬送部、５・・・往路側搬送部、６・・・移行部、７・・・復路側搬送部、８・・・搬出側搬送部

Claims

上方が開口した成形用容器と、前記成形用容器を供給開始位置から供給終了位置に移動させながら前記成形用容器の上方から液状生地を供給して前記成形用容器内の露出面全体に液状生地を層状形成する生地供給部と、前記供給終了位置と前記供給開始位置との間に設定された往復経路に沿って配列された複数の加熱手段を備える生地焼成部と、前記供給終了位置側から前記成形用容器を前記生地焼成部に搬入し前記加熱手段に対応する複数の焼成位置に順次配置して前記成形用容器を前記生地焼成部から前記供給開始位置側に搬出する搬送部と、前記加熱手段を前記往復経路の前記搬送部とともに収容する断熱性を有する筐体と、前記焼成位置にそれぞれ前記成形用容器が配置された状態で所定時間毎に順送りに前記成形用容器を移送して層位置に応じて加熱制御しながら液状生地を焼成するように前記搬送部を制御するとともに前記生地焼成部から前記供給開始位置に搬出された前記成形用容器に次の層となる液状生地を供給するように前記生地供給部を制御する制御部とを備えている層状食品製造装置。
前記生地焼成部は、往路側の前記加熱手段及び復路側の前記加熱手段が隣接して配置されており、前記搬送部は、往路側から復路側に移行する移行手段を備えているとともに往路と復路との間に移行領域が設定されている請求項１に記載の層状食品製造装置。
前記生地供給部は、往復経路の搬送方向の両側にそれぞれ配置されている請求項１に記載の層状食品製造装置。
前記生地供給部の前記供給終了位置側と前記生地焼成部との間には、層状形成された液状生地の上面に固形状の食材を供給する食材供給手段が配置されている請求項１から３のいずれかに記載の層状食品製造装置。
上方が開口した成形用容器を供給開始位置から供給終了位置に移動させながら成形用容器の上方から液状生地を供給して成形用容器内の露出面全体に液状生地を層状形成する生地供給工程と、供給終了位置側から断熱性を有する筐体内に成形用容器を搬入し供給終了位置と供給開始位置との間に設定された往復経路に配列された複数の加熱手段に対応する焼成位置に成形用容器を順次配置して液状生地を焼成しながら成形用容器を当該筐体内から供給開始位置側に搬出する生地焼成工程と、焼成位置にそれぞれ成形用容器が配置された状態で所定時間毎に順送りに成形用容器を移送して層位置に応じて加熱制御しながら液状生地を焼成するとともに供給開始位置に搬出された成形用容器に次の層となる液状生地を供給することで前記生地供給工程及び前記生地焼成工程を交互に複数回繰り返して成形用容器内に焼成した生地を積層するように成形する成形工程とを備えている層状食品製造方法。