JP5970139B1

JP5970139B1 - パン生地成形装置及び方法

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Publication number: JP5970139B1
Application number: JP2016011353A
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: 2016-01-25
Filing date: 2016-01-25
Publication date: 2016-08-17
Anticipated expiration: 2036-01-25
Also published as: JP2017131118A

Abstract

【課題】本発明は、簡単な構成でシート状生地の周縁をパン生地に確実に密着させてパン生地を包むように成形することができるパン生地成形装置及び成形方法を提供することを目的とする。【解決手段】パン生地成形装置１は、平面視略円形のパン生地Ｆの上面を被覆するようにシート状生地Ｇを載置する生地載置機構２と、シート状生地Ｇで被覆されたパン生地Ｆを内側に突起が形成された一対の成形枠３２０及び３２１からなる成形枠体により囲んだ状態で成形枠体を偏心回転動作させる生地成形機構３とを備えており、偏心回転動作中に成形枠体の突起によりパン生地Ｆを回動させながら成形するようになっている。【選択図】図１

Description

本発明は、上面をシート状の生地で被覆されたパン生地の成形装置及び成形方法に関する。

従来より、パン生地の上面をパン生地とは別のシート状の生地で被覆した菓子パンが製造されており、代表的なものとして、パン生地の上面をビスケット生地で包むように被覆したメロンパンが挙げられる。こうした菓子パンは、予め丸められたパン生地の上をシート状の生地で被覆するように包む作業が必要であり、人手で行う場合に効率が悪く量産性の面で課題があった。

そこで、シート状生地でパン生地の上面を包む作業を機械化することが提案されている。例えば、特許文献１では、玉状に丸められた芯生地の上部に円形で扁平状のメロン側生地を載置し、円筒状のカップ内に収容してカップを偏心運動させてメロン側生地により芯生地のほぼ全周面を包成する点が記載されている。また、特許文献２では、円形のパン生地の上面を被覆するように四角形のシート状生地を載置し、シート状生地で被覆されたパン生地を四角形状の枠体により囲んだ状態で偏心回転動作させ、パン生地の上面をシート状生地で包むように成形する点が記載されている。

特許第３５５７２５９号公報特開２００７−１８５１７０号公報

上述した特許文献１では、円筒状のカップを用いて偏心運動させた場合、収容されたパン生地がカップの偏心運動に伴ってカップの内周面に部分的に接触するものの、パン生地自体はカップに対してほとんど回転することがなく、メロン生地の周縁がパン生地に満遍なく密着させることが難しいといった課題がある。

特許文献２では、四角形状の枠体を用いて偏心回転動作を行うことで、収容されたパン生地を枠体に追随して回動させるようにしているが、パン生地が四角形状の枠体の内周面に断続的に衝突するように接触するため、メロン生地の周縁をパン生地に満遍なく押し付けて密着させるには不十分である。

そこで、本発明は、簡単な構成でシート状生地の周縁部をパン生地に確実に密着させてパン生地を包むように成形することができるパン生地成形装置及び成形方法を提供することを目的とする。

本発明に係るパン生地成形装置は、平面視略円形のパン生地の上面を被覆するようにシート状生地を載置する生地載置手段と、前記シート状生地で被覆された前記パン生地を内側に突起が形成された成形枠体により囲んだ状態で当該成形枠体を偏心回転動作させる生地成形手段とを備えており、前記成形枠体は、内周側の成形面が平面視略半円形状に形成されるとともに当該成形面の曲率半径が異なる一対の成形枠からなり、前記突起は、前記成形枠の接続部分に段差状に形成されており、偏心回転動作中に前記突起により前記パン生地を回動させるように設定されている。

本発明に係るパン生地成形方法は、平面視略円形のパン生地の上面を被覆するようにシート状生地を載置し、前記シート状生地で被覆された前記パン生地を内周側の成形面が平面視略半円形状に形成されて当該成形面の曲率半径が異なる一対の成形枠からなるとともに当該成形枠の接続部分の内側に段差状に突起が形成された成形枠体により囲んだ状態で当該成形枠体を偏心回転動作させ、偏心回転動作中に前記突起により前記パン生地を回動させて成形する。

本発明は、上記のような構成を有することで、簡単な構成でシート状生地の周縁部をパン生地に確実に密着させてパン生地を包むように成形することができる。

本発明に係る実施形態に関する全体概略正面図である。本発明に係る実施形態に関する全体概略上面図である。位置合せ部の位置合せ動作に関する説明図である。スタンプ部の圧接動作に関する説明図である。回転駆動部の成形動作に関する説明図である。

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全体概略正面図であり、図２は、全体概略上面図である。パン生地成形装置１は、シート状生地を成形してパン生地の上面に被覆するように載置する生地載置機構２、パン生地の上面をシート状生地で包むように成形する生地成形機構３及びパン生地を搬送する搬送機構４を備えている。

生地載置機構２は、図示せぬ生地成形工程により平面視円形状に成形されたパン生地Ｆを所定位置に位置合せする位置合せ部２０、パン生地Ｆの上面に水を噴霧して湿らせるスプレー部２１、連続吐出される生地を切断してシート状生地Ｇをパン生地Ｆの上面に被覆するように載置するカッタ部２２、及び、シート状生地Ｇとなる生地を供給して連続吐出させる生地供給部２３を備えている。

生地成形機構３は、シート状生地Ｇが被覆するように載置されたパン生地Ｆを所定位置に位置合せする位置合せ部３０、パン生地Ｆ上に被覆するように載置されたシート状生地Ｇを上方から圧接して密着させるスタンプ部３１、及び、シート状生地Ｇが被覆するように載置されたパン生地Ｆの周囲を成形枠体により囲んだ状態で成形枠体を偏心回転動作させてパン生地Ｆの上面にシート状生地Ｇを密着させて包むように成形した成形品Ｈに形成する回転駆動部３２を備えている。

搬送機構４は、複数のベルトコンベヤを搬送方向配列して構成されており、ベルトコンベヤの搬送面にパン生地Ｆを載置して、図１では、左から右に向かって搬送するようになっている。

図３は、位置合せ部２０の位置合せ動作に関する説明図である。図３（ａ）〜図３（ｅ）では、動作に合わせて、それぞれ位置合せ部２０に関する平面図及び正面図を上側及び下側に記載している。位置合せ部２０は、一対の把持体２０１、一対の把持体２０１に接続された駆動ロッドを駆動して互いに接近離間させる駆動シリンダ２０２、及び、駆動シリンダ２０２を昇降させる昇降シリンダ２０３を備えている。一対の把持体２０１は、両端部が折れ曲がるように湾曲形成されており、互いに接近することでパン生地Ｆの周囲を挟み込んで囲むようになっている。

まず、一対の把持体２０１を離間した状態で駆動シリンダ２０２を上昇させた待機位置に設定し、搬送機構４によりパン生地Ｆが駆動シリンダ２０２の下方に搬送されて停止する（図３（ａ））。次に、駆動シリンダ２０２が下降して搬送面に一対の把持体２０１が近接した状態とし、一対の把持体２０１の間にパン生地Ｆが配置した状態に設定する（図３（ｂ））。駆動シリンダ２０２を駆動制御して一対の把持体２０１を接近させてパン生地Ｆを挟み込むようにする（図３（ｃ））。一対の把持体２０１によりパン生地Ｆを挟み込んで囲むようにすることで、ずれた位置に配置されたパン生地Ｆは、把持体２０１により囲まれた所定位置に位置合せされて、搬送方向の位置及び搬送方向と直交する方向の位置を正確に位置合せすることができる。パン生地Ｆを位置合せした後、駆動シリンダ２０２を駆動制御して一対の把持体２０１を離間させ（図３（ｄ））、駆動シリンダ２０２を上昇させて待機位置に設定する（図３（ｅ））。こうして、パン生地Ｆを搬送しながら迅速的確に位置合せすることができ、以後のパン生地Ｆの上面にシート状生地Ｇを被覆するように正確に載置することが可能となる。

スプレー部２１では、搬送機構４の搬送面の上方に配置された噴霧ノズル２１０を備えており、搬送されるパン生地Ｆに向かって噴霧ノズル２１０より水を噴霧して、パン生地Ｆの上面を満遍なく水で濡らした状態にする。パン生地Ｆの上面を水で濡らした状態にすることで、シート状生地Ｇを密着させやすくすることができる。

カッタ部２２は、板状の切断刃２２０及び切断刃２２０を切断方向に移動させる駆動シリンダ２２１を備えている。また、生地供給部２３は、シート状生地Ｇとなるクッキー生地等の生地を収容するホッパ２３０、ホッパ２３０内の生地を送給するベーンポンプ２３１、ベーンポンプ２３１に接続される連結管２３２、及び、連結管２３２に接続される吐出ノズル２３３を備えている。そして、吐出ノズル２３３から円柱状に連続吐出される生地に対して、吐出方向と直交する方向に切断刃２２０を所定のタイミングで移動させるように駆動シリンダ２２１を駆動制御することで、円柱状の生地の先端部をスライスするように切断動作を行って所定の厚さで円形状のシート状生地Ｇに形成する。形成されたシート状生地Ｇは、下方のパン生地Ｆの上面にそのまま落下して被覆するようにして載置される。この場合、位置合せ部２０によりパン生地Ｆの搬送方向及び搬送方向と直交する方向の位置合せが行われているので、シート状生地Ｇを正確にパン生地Ｆの上面に被覆するように載置することができる。

生地成形機構３では、生地載置機構２から搬送される、シート状生地Ｇを被覆するように載置したパン生地Ｆに対して位置合せ部３０により位置合せ動作が行われる。位置合せ部３０は、位置合せ部２０と同様に構成されており、位置合せ部２０と同様にパン生地Ｆの搬送方向及び搬送方向と直交する方向の位置合せ動作を行う。

図４は、スタンプ部３１の圧接動作に関する説明図である。図４（ａ）〜図４（ｃ）では、各動作に合わせて、それぞれスタンプ部３１に関する正面図を記載している。スタンプ部３１は、円柱状で下面を略球面状の圧接面３１０ａに形成された型部材３１０、型部材３１０の圧接面３１０ａを覆うように取り付けられた柔軟性を有する布地からなる離型シート３１１、及び、型部材３１０を上下動させる駆動シリンダ３１２（図２参照）を備えている。

型部材３１０は、搬送機構４の搬送面の上方に配置されており、搬送機構４によりシート状生地Ｇを載置したパン生地Ｆが型部材３１０の下方に搬送されて停止する（図４（ａ））。次に、駆動シリンダ３１２を駆動制御して型部材３１０を下降させてシート状生地Ｇを覆うように圧接する（図４（ｂ））。型部材３１０を下降させることで、離型シート３１１を介して圧接面３１０ａがシート状生地Ｇに密着するように圧接し、シート状生地Ｇが圧接面３１０ａに沿う形状に形成されてパン生地Ｆの上面に密着した状態となる。型部材３１０の圧接動作後、型部材３１０を上昇させてパン生地Ｆから離間させる（図４（ｃ））。シート状生地Ｇに離型シート３１１が密着しているため、圧接面３１０ａにシート状生地Ｇが貼り付くことなく型部材３１０を離間させることができる。

図５は、回転駆動部３２の成形動作に関する説明図である。図５では、動作に合わせて、それぞれ回転駆動部３２に関する平面図及び正面図を上側及び下側に記載している。回転駆動部３２は、成形枠体を構成する一対の成形枠３２０及び３２１、一対の成形枠３２０及び３２１に接続された駆動ロッドを駆動して互いに接近離間させる駆動シリンダ３２２、駆動シリンダ３２２が先端部に接続された支持アーム３２３、支持アーム３２３の基端側に取り付けられた一対のクランク部３２４及び３２５、クランク部３２４及び３２５が上面に取り付けられて両クランク部を回動させる駆動機構（図示せず）が内蔵された支持フレーム３２６、及び、支持フレーム３２６を上下動する駆動シリンダ（図示せず）を備えている。

一対の成形枠３２０及び３２１は、内周側の成形面が平面視略半円形状に形成されており、一方の成形枠３２０の成形面３２０ａの曲率半径が他方の成形枠３２１の成形面３２１ａの曲率半径に比べて大きくなるように設定されている。また、成形枠３２１の成形面３２１ａは、パン生地Ｆの平面視円形状に比べてわずかに曲率半径が大きくなるように設定されており、パン生地Ｆのほぼ半分が収容されるようになっている。

成形枠３２０は、成形面３２０ａの両側に平面状の当接面３２０ｂが形成されており、成形枠３２１は、成形面３２１ａの両側に平面状の当接面３２１ｂが形成されている。そして、成形枠３２０及び３２１が互いに接近して当接面３２０ｂ及び３２１ｂが互いに当接した状態では、成形面３２０ａ及び３２１ａで囲まれた成形領域が形成される。形成された成形領域には、成形面３２０ａ及び３２１ａの曲率半径の違いにより当接面３２０ｂの内周側の角部が内側に突出して段差状の突起が形成されるようになっている。そのため、成形領域の内周面は、成形面３２０ａ及び３２１ａが段差状の突起で不連続に接続された形状となっている。

支持アーム３２３は、一対の成形枠３２０及び３２１が取り付けられた駆動シリンダ３２２を先端部に支持して、成形枠３２０及び３２１を搬送機構４の搬送面の上方に配置するようになっている。また、支持アーム３２３は、クランク部３２４及び３２５を介して支持フレーム３２６に取り付けられているので、支持フレーム３２６が上下動することで、一対の成形枠３２０及び３２１は、搬送面上において上下動するようになる。

支持フレーム３２６の上面に取り付けられたクランク部３２４及び３２５は、水平方向にクランク軸が配置されており、クランク軸の一方の端部が回転駆動軸に固定されて他方の端部に支持アームが回動可能に取り付けられている。そのため、クランク部３２４及び３２５を同期して回転駆動することで、支持アーム３２３は、搬送面上を搬送方向と直交する方向に横断するように往復揺動するようになり、支持アーム３２３の往復揺動動作に同期して成形枠３２０及び３２１は搬送面上で偏心回転動作を行うようになる。

成形動作では、まず、一対の成形枠３２０及び３２１が上昇した待機位置に配置されており、搬送機構４によりシート状生地Ｇが載置されたパン生地Ｆが搬送されて駆動シリンダ３２２の下方に配置されて停止する（図５（ａ））。パン生地Ｆが配置されると、支持フレーム３２６が下降して一対の成形枠３２０及び３２１が下降し、搬送機構４の搬送面上に移動して停止する（図５（ｂ））。その際に、一対の成形枠３２０及び３２１は、パン生地Ｆを間に挟むように配置される。駆動シリンダ３２２を駆動制御して、成形枠３２０及び３２１を互いに接近する方向に移動させ、両者の当接面３２０ｂ及び３２１ｂを当接させた状態に設定する（図５（ｃ））。こうして、成形枠３２０及び３２１で囲まれた成形領域内にパン生地Ｆが配置された状態に設定する。

次に、クランク部３２４及び３２５を回転駆動して成形枠３２０及び３２１を当接させた状態で偏心回転動作させる（図５（ｄ）〜図５（ｇ））。この例では、成形領域が反時計回りに偏心回転するようになっている。そのため、図５（ｃ）から図５（ｄ）への９０度の偏心回転動作では、成形領域のクランク側の成形面にシート状生地Ｇを載置したパン生地Ｆの側面が当接して突起（成形枠３２１の当接面３２１ｂの内周側の角部）が食い込むようになる。成形面がパン生地Ｆの側面に当接することで、シート状生地Ｇの周縁部がパン生地Ｆに密着した状態となり、突起が食い込んだ状態で成形枠が偏心回転することでパン生地Ｆが成形面３２０ａに当接しながら回動するようになる。図５（ｄ）から図５（ｅ）への９０度の偏心回転動作では、成形領域のクランク部とは反対側の成形面にパン生地Ｆの側面が当接して突起が食い込むようになる。パン生地Ｆが回動しながら側面を成形面に当接することで、シート状生地Ｇの周縁部がパン生地Ｆに密着した状態となり、また突起が食い込んだ状態で成形枠が偏心回転することでパン生地Ｆが回動するようになる。図５（ｅ）から図５（ｆ）への９０度の偏心回転動作では、突起が食い込んだ状態で成形枠が偏心回転することでパン生地Ｆが成形面３２１ａに当接しながら回動するようになり、シート状生地Ｇの周縁部が満遍なく密着した状態となる。図５（ｆ）から図５（ｇ）への９０度の偏心回転動作では、パン生地Ｆが成形面３２１ａに当接した状態で回動することで、パン生地Ｆの曲率半径に近い成形面３２１ａに当接しながら丸められて平面視円形状に整形された成形品Ｈに仕上げられる。

偏心回転動作を行った後、駆動シリンダ３２２を駆動制御して成形枠３２０及び３２１を互いに離間する方向に移動させ（図５（ｈ））、支持フレーム３２６が上昇して一対の成形枠３２０及び３２１が上昇し、待機位置に配置される（図５（ｉ））。そして、搬送機構４を搬送して成形品Ｈが搬出されるようになる。

こうした成形動作を行うことで、パン生地Ｆの上面に被覆するように載置されたシート状生地Ｇの周縁部をパン生地Ｆに確実に密着させて包むように成形するとともに、スタンプ部３１における上方からの圧接動作により扁平状に変形したパン生地Ｆを丸めて背の高い形状に仕上げることができる。

以上説明した例では、平面視円形状のパン生地Ｆの上面に円形状のシート状生地Ｇを被覆するように載置しているが、シート状生地Ｇの形状は円形以外でもよく、特に限定されない。例えば、楕円形、六角形、梅の花や桜の花を模した形状等の様々な形状にすることができる。また、成形枠体として一対の成形枠を用いているが、成形動作が可能であれば、内側に突起が形成された一体形状の成形枠体にすることもできる。

１・・・パン生地成形装置、２・・・生地載置機構、３・・・生地成形機構、４・・・搬送機構、２０・・・位置合せ部、２１・・・スプレー部、２２・・・カッタ部、２３・・・生地供給部、３０・・・位置合せ部、３１・・・スタンプ部、３２・・・回転駆動部

Claims

平面視略円形のパン生地の上面を被覆するようにシート状生地を載置する生地載置手段と、前記シート状生地で被覆された前記パン生地を内側に突起が形成された成形枠体により囲んだ状態で当該成形枠体を偏心回転動作させる生地成形手段とを備えており、前記成形枠体は、内周側の成形面が平面視略半円形状に形成されるとともに当該成形面の曲率半径が異なる一対の成形枠からなり、前記突起は、前記成形枠の接続部分に段差状に形成されており、偏心回転動作中に前記突起により前記パン生地を回動させるように設定されているパン生地成形装置。
平面視略円形のパン生地の上面を被覆するようにシート状生地を載置し、前記シート状生地で被覆された前記パン生地を内周側の成形面が平面視略半円形状に形成されて当該成形面の曲率半径が異なる一対の成形枠からなるとともに当該成形枠の接続部分の内側に段差状に突起が形成された成形枠体により囲んだ状態で当該成形枠体を偏心回転動作させ、偏心回転動作中に前記突起により前記パン生地を回動させて成形するパン生地成形方法。