JP6096619B2 - 包み込み食品の折り畳み成形方法及びその装置 - Google Patents

Description

本発明は、ブリトーや春巻き等、シート状の外皮材で内包材を包み込む包み込み食品の折り畳み成形方法及びその装置に関する。

従来、ブリトーを成形する装置は、略中央に内包材を載せた外皮材の先端部分を進行方向と逆方向に折り畳む第一折りをする第一折り部と、第一折り部で折り畳まれた外皮材の左右の両側端部分を内包材の載置された内側方向へ折り畳む第二折りをする第二折り部と、第二折り部で折り畳まれた内包材を包んでいる芯部分を進行方向と逆方向へ折り畳む第三折りをする第三折り部と、第三折り部で折り畳まれた内包材を包んでいる部分を更に進行方向と逆方向に折り畳み芯部分の周りにそれ以外の外皮材を巻付けて最終成形を完了する第四折りをする第四折り部とを備えている（特許文献1）。

さらに、別の装置は、第一折り部と第二折り部との間に、外皮材の両側端部分を内側方向へ折り畳む折り位置に折り目としての溝を押圧形成する左右一対の回転車を備えている。また、この装置は第二折り部の下流側にてベルトの上面にカーテン手段を備えており、第二折りされた外皮材をベルトにて搬送しながらカーテン手段の下で回転させて芯部分にそれ以外の外皮材を巻付け最終形状にまで成形する。 (特許文献２)。

実用新案登録第２５９１６７７号公報 米国特許第４６０８９１９号明細書

特許文献１及び２に記載された折り畳み成形装置では、第二折りされた外皮材を折り畳み内包材を包み込み最終製品を成形することは可能である。しかしながら、特許文献１に記載された折り畳み成形装置では、第三折り部と第四折り部とが別に備えられているため構造が複雑となる問題がある。また、第三折り部と第四折り部では設定された軌跡に沿って折り畳み成形されるため、芯部分に巻付ける外皮材の巻付けの強弱を調整できないという問題がある。

また、特許文献２に記載された折り畳み成形装置では、カーテン手段により搬送される外皮材を転動させながら内包材の周りに外皮材を巻き上げるため、最終製品毎に巻き上がりが変化してしまい、最終形状が安定しないという問題がある。また、巻き上げられた最終製品は略円柱状に成形されるため、ブリトーなど上面と下面が略平行な平面を有する略板状の製品を成形することに適していない。

本発明は、シート状の外皮材の先端部分を内包材が載置された内側方向へ折り畳む第一折り工程と、第一折りされた外皮材の両側端部分を内包材が載置された内側方向へ折り畳む第二折り工程と、第一折り及び第二折りされた外皮材の芯部分の周りにそれ以外の外皮材を巻付け折り畳む最終折り工程を備えた包み込み食品の折り畳み方法であって、前記最終折り畳み工程において前記外皮材の芯部分を挟持装置にて挟持するとともに、外皮材を支持装置にて支持し、前記挟持装置が回転して前記芯部分の周りにそれ以外の外皮材を巻付ける際に前記挟持装置の回転に応じて前記支持装置を相対的に昇降して前記芯部分の周りにそれ以外の外皮材を密着させることを特徴とする。

また、前記挟持装置に対する前記支持装置の相対的な昇降位置を調整することにより前記芯部分の巻付ける外皮材の巻付けの強さを調整することを特徴とする。

また、シート状の外皮材の先端部分を内包材が載置された内側方向へ折り畳む第一折りをする第一折り部と、第一折りされた外皮材の両側端部分を内包材が載置された内側方向へ折り畳む第二折りする第二折り部と、第一折り及び第二折りされた外皮材の芯部分の周りにそれ以外の外皮材を巻付け折り畳む最終折りをする最終折り部を備えた包み込み食品の折り畳み装置であって、前記最終折り畳み部は前記外皮材の芯部分を挟持する挟持装置と、外皮材を支持する支持装置を備えており、前記挟持装置が前記芯部分の周りにそれ以外の外皮材を巻付けるために回転する際に前記挟持装置の回転に応じて前記支持装置を相対的に昇降可能に備えたことを特徴とする。

また、前記挟持装置に対する前記支持装置の相対的な昇降位置を調整可能に備えたことを特徴とする。

また、前記支持装置はベルトコンベアであり、該ベルトコンベアは搬送面を傾斜させることにより前記コンベアを昇降する構成であることを特徴とする。

また、前記支持装置はベルトコンベアであり、該ベルトコンベアは搬送面を水平に維持した状態で昇降させることにより前記コンベアを昇降する構成であることを特徴とする。

また、シート状の外皮材の上面に第一折り及び第二折りを補助するための溝を形成する溝形成装置を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、第三折りと第四折りを最終折り部で行うことができ、従来の装置に比べ装置の構造を簡略化することができる。また、外皮材の芯部分を挟持する挟持装置の回転に応じて外皮材を支持するコンベアを昇降可能に備えているため、略板状の最終製品であっても芯部分の周りにそれ以外の外皮材を確実に巻付け安定した折り畳み成形ができる。さらに、挟持装置の回転位置に対するコンベアの昇降位置を調整することができるため、芯部分に巻付ける外皮材の巻付けの強さを調整することができ、上述した従来の問題を解決することができる。

本発明の実施形態に係る折り畳み成形装置の構成を示す正面説明図である。 本発明の実施形態に係る折り畳み成形装置の構成を示す平面説明図である。 本発明の実施形態に係る折り畳み成形装置の構成を示す右側面説明図である。 本発明の実施形態に係る折り畳み成形装置に備えた溝形成装置の構成を示す説明図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 本発明の実施形態に係る折り畳み成形装置による包み込み食品の折り畳み成形工程を示す説明図である。 本発明の実施形態に係る折り畳み成形装置による包み込み食品の折り畳み成形工程を示す説明図である。 本発明の実施形態に係る折り畳み成形装置による包み込み食品の折り畳み成形工程を示す説明図である。

本発明の実施形態に係る折り畳み成形装置１について図１乃至図７にて説明する。折り畳み成形装置１は、例えば、シート状のチーズ３ａの上にシート状のハム３ｂを重ねた内包材３をシート状の外皮材４で包み込んだブリトー（最終製品Ｐ）を折り畳み成形するものとして説明する。

折り畳み成形装置１は、オーブンで焼成された円形の外皮材４を搬送する搬送装置７を備えている。搬送装置７は無端状のコンベアベルト９を備えたベルトコンベアであり、該搬送装置７の搬送面９ａの上方に外皮材４を感知する第一感知装置１３、例えば光電スイッチと、その下流側に搬送される外皮材４の位置を調える整列装置を備えている。この整列装置は２本のピン形状の位置決め部材１６を幅方向Ｗに沿って配置し、図示されない昇降装置により昇降可能に備えられている。整列装置の下流側には溝形成装置８を備えている。この溝形成装置８は溝形成ローラ１１を回転可能に備えている。この溝形成ローラ１１は長手方向に沿った回転軸１１が搬送装置７の搬送方向Ａに対し直交し、かつ、搬送面９ａと平行になる幅方向Ｗに沿って配置されている。該溝形成ローラ１１は外皮材４の折り畳み位置を補助するために外皮材４に折り目としての溝１５を押圧形成する突条１７を備えている。

外皮材４の上面には、幅方向Ｗに沿って互いに平行な溝１５ａと搬送方向Ａに対し傾きを有する溝１５ｂ，１５ｃの３本の溝１５が形成される。溝１５ｂ及び１５ｃは搬送方向Ａに沿った外皮材４の中心線４ＣＬに対し対称に形成されており、溝１５ｂ及び１５ｃの間隔は上流側（外皮材４の先端側）から下流側（外皮材４の後端側）に向かって狭くなるよう配置される。

溝形成ローラ１１の突条１７は外皮材４の溝１５ａ、１５ｂ、１５ｃに対応するよう備えられている。溝１５ａに対応する突条１７ａは、溝形成ローラ１１の長手方向に沿って、形成されている。また、溝１５ｂに対応する突条１７ｂと溝１５ｃに対応する突条１７ｃは、溝形成ローラ１１の周方向に螺旋状で互いに逆巻きに形成されている。つまり、突条１７ｂと突条１７ｃは溝形成ローラ１１の長手方向の中心に対し対称に配置され、また、突条１７ａに交差している。

搬送装置７は溝形成ローラ１１の下流側において外皮材４の上面にチーズ３ａ及びハム３ｂを載置する作業領域を備えている。チーズ３ａ及びハム３ｂは公知のスライサなどの切断装置を用いる、あるいは、人手などにより外皮材４の３本の溝１５ａ、１５ｂ、１５ｃに合わせてそれらの内側に載置される。

搬送装置７の下流側には、第一折り部１８が備えられている。第一コンベア１９は、フレーム２に取りつけられた制御モータＭ１に連動連結された搬入端ローラとしての駆動ローラ２１や搬出端ローラ２３などのローラに無端状のコンベアベルト２０を掛け回したベルトコンベアであり、搬送装置７の下流側に連設されている。第一コンベア１９の側方にはブラケット２６を介して空気圧シリンダ２７が取りつけられている。搬出端ローラ２３の上方には、空気圧シリンダ２７の往復動するロッド２７Ｒにブラケット２８を介して押さえローラ２５が配置されており、第一コンベア１９に対し接近離反可能に備えられている。また、押さえローラ２５は駆動ローラ２１の回転軸２２にプーリ及びベルトなどの公知の動力伝達機構（図示省略）を介して回転可能に備えられている。

第一コンベア１９の左側（図１における紙面奥側）のサイドフレーム１９ａの外側面で、回転軸２１ａの下流側に上下のガイドレール４１が平行に配置されている。上下のガイドレール４１の間にはカムフォロア４２が転動可能に配置され、該カムフォロア４２は略くの字状の揺動アーム４３の一方の基端部４３ａに取り付けられている。また、揺動アーム４３の他方の基端部４３ｂはフレーム２に取り付けられた直動式の空気圧シリンダ４４の往復動するロッド４４Ｒに連結軸４５を介して回動可能に軸支されている。そして、揺動アーム４３の略中央の屈曲部４３ｃがフレーム２に取り付けられた支軸４６に軸支されている。したがって、空気圧シリンダ４４のロッド４４Ｒの往復動にともなって揺動アーム４３が揺動し、第一コンベア１９及び押さえローラ２６は、駆動ローラ２１の回転軸２１ａを支点として搬出端ローラ２３側が上下に往復動するよう揺動可能に備えられている。

第一コンベア１９の搬送面２０ａが水平となり、搬出端ローラ２３が上死点に位置する際に、第一コンベア１９の下流側には載置板２９が搬出端ローラ２３と僅かな隙間をあけて備えられている。載置板２９は断面Ｌ字状の部材であり、載置板２９の上面に第一コンベア１９から搬送される外皮材４の下流側の一部（外皮材４の先端部分）を載置する載置面２９ａと、その載置面２９ａの上流側で直交し下方向に配置されたガイド面２９ｂを備えている。載置面２９ａは搬送面２０ａと同一あるいは僅かに下方に配置されている。そして、載置面２９ａの上面に外皮材４を位置決めするストッパ３０が取り付けられている。また、ストッパ３０の上流側であり、載置面２９ａの上方には、外皮材４を感知する第二感知装置３１が備えられている。

第一コンベア１９の搬送面２０ａが下方に傾き、搬出端ローラ２３が下死点に位置する際に、搬出端ローラ２３の下方に近接して第二コンベア３２が備えられている。第二コンベア３２は駆動ローラ３３、搬入端ローラ３４、搬出端ローラ３５などに掛け回されたコンベアベルト３６を備えたベルトコンベアである。駆動ローラ３３はフレーム２に取りつけられた制御モータＭ３に連動連結されている。第二コンベア３２の上方には第１押さえベルト部３７、第二押さえベルト部３８、第三押さえベルト部３９が直列に備えられている。各押さえベルト部は、断面がＶベルトと同様な断面台形の無端状の押さえベルトが複数本ずつ備えられている。第一押さえベルト部３７は、搬入端プーリ５１とその下流側に駆動プーリ５２を備え、各プーリ５１、５２の両端側に第一押さえベルト５３を２本ずつ掛け回している。また、第二押さえベルト部３８は、駆動プーリ５２とその下流側に中間プーリ５４を備え、各プーリ５２、５４の中央部に第二押さえベルト５５を４本掛け回している。さらに、第三押さえベルト部３９は、中間プーリ５４とその下流側に搬出端プーリ５６を備え、各プーリ５４、５６の両端側に第三押さえベルト５７を２本ずつ掛け回している。各プーリ５１、５２、５４、５６はそれらの長手方向を幅方向Ｗに沿って配置され、周面には押さえベルトを掛け回す断面Ｖ字形状の溝が形成されている。

駆動プーリ５２はフレーム２に取り付けられた制御モータＭ４に連動連結されている。また、各押さえベルト５３、５５、５７の表面で形成される下面５３ａ、５５ａ、５７ａは、第二コンベア３２の搬送面３６ａと所要の間隔を開けて備えられている。そして、第二コンベア３２搬送速度と各押さえベルト５３、５５、５７の表面の周回速度とを同じに駆動している。上記構成において、第一コンベア１９から第一押さえベルト部３７の上流側部分に渡って第一折り部１８を構成する。

第一折り部１８の下流側には、第二折り部４０が備えられている。第二コンベア３２の上方には搬送面３６ａと僅かな隙間を開け、さらに、第一押さえベルト部３７の下流側部分及び第二押さえベルト部３８の左右にそれぞれフォールディングガイド５８Ｌ、５８Ｒが備えられている。フォールディングガイド５８Ｌ、５８Ｒは外皮材４の左右の両側端部分を水平状態から徐々にせり上げ、起立させ、さらには内包材３が載置される内側に折り畳む働きをするガイド面５９Ｌ、５９Ｒをそれぞれ備えるものである。また、第三押さえベルト部３９の搬出端プーリ５６の上流側の上方には外皮材４を感知する第三感知装置６０が備えられている。

さらに、第二折り部４０の下流側には、最終折り部６３が備えられている。第二コンベア３２の下流側に第三コンベア６５が昇降可能に備えられている。第三コンベア６５は中央に位置する中央コンベア６５Ｃ、その左右に位置する左コンベア６５Ｌ及び右コンベア６５Ｒの３本のコンベアにて構成されている。中央コンベア６５Ｃは搬入端ローラとしての駆動ローラ６６と搬出端ローラ６７Ｃに掛け回されたコンベアベルト６８Ｃを備えたベルトコンベアである。左コンベア６５Ｌは駆動ローラ６６と搬出端ローラ６７Ｌに掛け回されたコンベアベルト６８Ｌを備えたベルトコンベアである。また右コンベア６５Ｒは駆動ローラ６６と搬出端ローラ６７Ｒに掛け回されたコンベアベルト６８Ｒを備えたベルトコンベアである。左右のコンベア６５Ｌ、６５Ｒは、中央コンベア６５Ｃに対しコンベア長が短く設けられている。

第三コンベア６５の上方、詳しくは、左右のコンベア６５Ｌ、６５Ｒの上方には、第四押さえベルト部７５が備えられている。第四押さえベルト部７５は、駆動プーリ７６とその下流側に配置された搬出端プーリ７７をそれらの長手方向を幅方向Ｗに沿って配置して備え、それらプーリ７６、７７の左右の端部に断面台形の無端状の押さえベルト７８が左右に２本ずつ掛け回されている。各プーリ７６、７７の周面には押さえベルト７８を掛け回す断面Ｖ字形状の溝が形成されている。また、第四押さえベルト部７５は、各押さえベルト７８の表面で形成される下面７８ａが第三コンベア６５の搬送面６５ａと所要の間隔を開けて備えられている。また、第三コンベア６５の搬送面６５ａの高さ位置から僅かに上方であって、押さえベルト７８の左右の外側には、第ニ折りされた外皮材４の両側端の幅方向Ｗへの広がりを規制する幅規制部材６９を第四押さえベルト部７５とほぼ同じ長さに備えている。

第三コンベア６５及び第四押さえベルト部７５は、左右のサイドフレーム７９の間に一体的に取り付けられている。そして、フレーム２に取り付けられた制御モータＭ５が第三コンベア６５の駆動ローラ６６と連動連結されている。また、第四押さえベルト部７５の駆動プーリ７６は制御モータＭ５と歯車列機構８０を介して連動連結されている。そして、第三コンベア６５及び第四押さえベルト部７５は、駆動ローラ６６の回転軸６６ａを支点として搬出端ローラ６７Ｃ側が上下に往復動するよう揺動可能に備えられている。

また、左右のサイドフレーム７９の両外側面で駆動ローラ６６の下流側に上下のガイドレール８１が平行に配置されている。上下のガイドレール８１の間にはカムフォロア８２が転動可能に配置され、該カムフォロア８２は揺動アーム８３の一方の基端部８３ａに取り付けられている。揺動アーム８３の他方の基端部８３ｂは左右のフレーム６に渡り回動自在に取り付けられた回動軸８４に軸止されている。この回動軸８４の一端はフレーム６に取りつけられた制御モータＭ６に連動連結されている。制御モータＭ６は駆動軸の回転位置や回転速度などを正確に制御するためにサーボモータを用いることが望ましい。

したがって、制御モータＭ６の正逆方向への往復回動にともなって揺動アーム８３が揺動し、第三コンベア６５及び第四押さえベルト部７５が上下に往復動可能に備えられている。第三コンベア６５は上昇した際にその搬送面６５ａが第二コンベア３２の搬送面３６ａと同一の高さである初期位置に設定され、この初期位置に対し所要の高さに下降する、あるいは、下降位置から上昇するよう制御される。

第三コンベア６５の左右のコンベア６５Ｌ、６５Ｒの下流側で、左右のコンベア６５Ｌ、６５Ｒより下流側に突出した中央コンベア６５Ｃの下流側部分の左右には、挟持装置８８が備えられている。一対の挟持装置８８は第二折りされた外皮材４の芯部分５の両端部分を挟持するとともに外皮材４を最終製品Ｐまで折り畳むために回転する装置である。一対の挟持装置８８は同一な構成であるため、ここでは、フレーム６の上面に備えられた搬送左側（図２における上側）の装置について説明する。挟持装置８８は対向するフィンガ８９を直動式の空気圧シリンダ９０の両側のロッド９０Ｒに取り付けている。対向するフィンガ８９は両側のロッド９０Ｒの進退動作により互いに接近離反可能に備えられている。ここでは、対向するフィンガ８９が互いに接近した状態を挟持位置とし、互いに離反した状態を開放位置あるいは待機位置と称す。この空気圧シリンダ９０は前側プレート９１Ｆに取り付けられた制御モータＭ７に連動連結されている。制御モータＭ７は空気圧シリンダ９０を介したフィンガ８９の回転位置や回転速度などを正確に制御するためにサーボモータを用いることが望ましい。

前側プレート９１Ｆの下側部分（図２における下側）における両側（図２における左右）には２本のスライドシャフト９２が垂設され、スライドシャフト９２の他端側に前側プレート９１Ｆに対向する後側プレート９１Ｒが取り付けられている。各スライドシャフト９２にはスライダ９３が相対的に摺動自在に取り付けられている。これらスライダ９３はフレーム２の上面に固定されている。また、両側のスライダ９３の間には、直動式の空気圧シリンダ９４がそのロッド９４Ｒを幅方向Ｗに沿って進退動作するよう配置され、シリンダ本体はフレーム２の上面に取り付けられている。ロッド９４Ｒの先端（図３参照）は前側プレート９１Ｆに連結されている。

したがって、空気圧シリンダ９４のロッド９４Ｒを進退動作させることにより前側プレート９１Ｆが往復動し、前側プレート９１Ｆと一体的に取り付けられたフィンガ８９が第三コンベア６５に対し接近離反可能に備えられている。そして、フレーム６の上面に備えられた搬送右側の挟持装置８８を搬送左側の挟持装置８８と同期して作動させることにより、左右のフィンガ８９が互いに接近離反するものである。

第三コンベア６５の下流側には第四コンベア９５を備えている。第四コンベア９５は駆動ローラ９６、搬入端ローラ９７、搬出端ローラ９８などに無端状のコンベアベルト９９を掛け回したベルトコンベアである。第四コンベア９５は左右のフレーム６の間に水平に取り付けたスパン１００に左右のサイドプレート１０１を介して支持されている。駆動ローラ９６は搬送右側のサイドプレート１０１に取り付けた制御モータＭ７に連動連結されている。そして、第四コンベア９５の搬送面９９ａは第三コンベア６５が上昇位置に停止した際の搬送面６５ａと同一の高さに配置されている。

第四コンベア９５の上方には第五押さえベルト部１０２が備えられている。第五押さえベルト部１０２は駆動プーリ１０３とその上流側に配置された搬入端プーリ１０４をそれらの長手方向を幅方向Ｗに沿って配置して備え、それらプーリ１０３、１０４の左右の端部に断面台形の無端状の押さえベルト１０５が左右に２本ずつ掛け回されている。各プーリ１０３、１０４の周面には押さえベルト１０５を掛け回す断面Ｖ字形状の溝が形成されている。

第五押さえベルト部１０２は左右のフレーム６に架設された略コの字形状のフレーム１０６の中央部１０６ａに吊り下げて取り付けられている。フレーム１０６は左右のフレーム６に対し昇降可能に備えられている。フレーム１０６の左右の脚部１０６ｂの下端には各フレーム６に取り付けられた軸受け部材１０７に摺動可能なスライドシャフト１０８が取り付けられている。そして、スライドシャフト１０８の下端には上下がフランジでそれらの間に溝が形成された係合部材１０９が取り付けられている。この溝にカムフォロア１１０が転動自在に係合される。このカムフォロア１１０は略くの字形状の揺動部材１１１の上方の基端部に取り付けられている。左右の揺動部材１１の中央部は左右のフレーム６に回動自在に支持された回動軸１１２に軸止されている。さらに、右側の揺動部材１１１の下方の基端部は、フレーム６に揺動自在に取り付けられた直動式の空気圧シリンダ１１３の進退動作するロッド１１３Ｒの先端にジョイント部材を介して取り付けられている。したがって、空気圧シリンダ１１３のロッド１１３Ｒを進退動作させることにより左右の揺動部材１１１が回動軸１１２を支点として揺動し、フレーム１０６が昇降するものである。また、第五押さえベルト部１０２は、各押さえベルト１０５の下面１０５ａが第三コンベア６５の下流側に突出した中央コンベア６５Ｃの搬送面６５ａ及び第四コンベア９５の搬送面９９ａと所要の間隔を開けて接近離反するよう昇降可能に備えられている。

折り畳み成形装置１によるブリトーの成形工程について説明する。なお、説明の都合上、正面視した際の最終製品Ｐの形状について、搬送方向Ａに沿った長さを横の長さ、上下方向に沿った長さを厚み、幅方向Ｗに沿った長さを幅と称す（図７（ｊ）参照）。オーブンで焼成された円形の外皮材４が搬送装置７により搬送され第一感知装置１３により感知される。この感知信号を起点として整列装置の位置決め部材１６が下降し外皮材４の到着を待つ。外皮材４は幅方向Ｗに位置ずれして搬送される場合もあるが、このような外皮材４であっても２本の位置きめ部材１６に当接することにより外皮材４の中心が溝形成ローラ１１の長手方向の中心と一致する。その後、位置決め部材１６は上昇し外皮材４が所要距離進んだとき、あるいはタイマーなどによる所定時間経過後に溝形成ローラ１１が外皮材４の搬送に同期して回転し、外皮材４の上面に３本の溝１５ａ、１５ｂ，１５ｃが形成される（溝形成工程、図４参照）。さらに、外皮材４は搬送装置７により搬送されチーズ３ａ及びハム３ｂの内包材３が３本の溝１５ａ、１５ｂ、１５ｃに合わせてそれらの内側に載置される。内包材３は外皮材４のやや先端側（搬送下流側）に片寄って載置されている（内包材載置工程）。

内包材３が載置された外皮材４は第一折り部１８に搬送される。つまり、外皮材４は搬送装置７から第一コンベアに１９に移乗され、さらに、外皮材４の先端部分（下流端部分）が載置板２９に搬送される。このとき、第二感知装置３１が外皮材４を感知し、この感知信号に基き外皮材４の先端側（下流端）がストッパ３０に当接する位置にて第一コンベア１９を停止させる。このとき、外皮材４に形成された溝１５ａは第一コンベア１９の下流端と載置板２９の上流端との間に位置している。そして、空気圧シリンダ２７を作動させて押さえローラ２５を第一コンベアに接近させて内包材３及び外皮材４を搬送面２０ａに押さえ付ける（図５（ａ）参照）。

次いで、空気圧シリンダ４４を作動させて第一コンベア１９及び押さえローラ２５を駆動ローラ２１の回転軸２１ａを支点として下方へ揺動させる。この際、外皮材４の先端部分、つまり、溝１５ａより先端側にある外皮材４は載置板２９のガイド面２９ｂに案内されて起立した状態に折れ曲がる（図５（ｂ）参照）。そして、第一コンベア１９の下流端側が最下点まで下降したときを起点として第一コンベア１９の搬送動作を再開し、あわせて押さえローラ２５を回転して、傾斜した搬送面２０ａ上の内包材３が外皮材４に対し位置ずれしないよう外皮材４などを押さえ付けながら第二コンベア３２側に搬送する。この際、起立した外皮材４の先端部分は載置板２９の下端部に当接して内包材３が載置された内側に折り畳まれ、第二コンベア３２と第一押さえベルト部３７の間に搬送される。そして、第一押さえベルト部３７にて押さえ付けられ第一の折り畳みが完了する（第一折り工程、図５（ｃ）参照）。

第一の折り畳みが終了した外皮材４は第二コンベア３２と第一押さえベルト部３７の間に挟まれた状態で第二折り部４０に搬送される。第一押さえベルト部３７の押さえベルト５３は外皮材４の上面に形成された溝１５ｂ及び溝１５ｃのやや内側に配置されている。外皮材４の左右の端部、つまり、溝１５ｂ及び溝１５ｃより左右の外側にある外皮材４は第二コンベア３２の上方に備えられた左右のフォールディングガイド５８Ｌ、５８Ｒのガイド面５９Ｌ、５９Ｒに沿って水平状態から徐々にせり上げられ、起立させられる。そして、外皮材４は第二押さえベルト部３８の下方に搬送され、起立した外皮材４の両端部は内包材３が載置される内側に折り畳まれる。第二押さえベルト部３８の押さえベルト５５は折り畳まれた外皮材４の両端部に干渉することなく外皮材４の中央部を押さえ付ける位置に備えられている。さらに、外皮材４は第三押さえベルト部３９の下方に搬送される。第三押さえベルト部３９の押さえベルト５７は、外皮材４の内側に折り畳まれた両端部を押さえ付ける作用をなす。この第二折りがなされた外皮材４は平面視において下流側に位置する後端側より上流側に位置する先端側の幅が狭く折り畳まれる（第ニ折り工程、図５（ｄ）参照）。

第二の折り畳みが終了した外皮材４は最終折り部６３に搬送される。外皮材４は上下においては初期位置に待機する第三コンベア６５と第四押さえベルト部７５の間に挟まれ、左右の幅方向においては幅規制部材６９により幅方向Ｗへの広がりを規制された状態で搬送され、さらには、上昇位置に待機する第五押さえベルト部１０２の下方に搬送される。また、左右の挟持装置８８は中央コンベア６５Ｃ側に互いに接近し、かつ、対向するフィンガ８９が上下に離反して待機している。そして、外皮材４は第三押さえベルト部３９の搬送途中に備えられた第三感知装置６０により感知された感知信号に基き外皮材４の搬送位置が演算装置により演算され、外皮材４が中央コンベア６５Ｃの突出した下流側部分に到達したときに第三コンベア６５及び第四押さえベルト部の搬送駆動が停止される。そして、中央コンベア６５Ｃの左右に配置された挟持装置８８の上下に対向するフィンガ８９が互いに接近して外皮材４の芯部分５の両端部を挟持する（図６（ｅ）参照）。ここでは、外皮材４がほぼ水平な状態で第三コンベア６５に支持されており、この状態を第二折りされた外皮材４の初期状態と称す。このとき、芯部分５は正面視において厚みに対し横の長さが長く、芯部分５の全体としては略板状をなしている。

左右のフィンガ８９は内包材３を外皮材４で覆うように芯部分５を図６（ｆ）乃至図７（ｉ）に図示するよう左回転する。つまり、本実施例においては、外皮材４の芯部分５を搬送方向Ａに対し逆方向へ折り畳む態様として説明する。図６（ｆ）は外皮材４が初期状態から１００度回転した状態を示しており、このとき、正面視における芯部分５の角部がフィンガ８９の回転中心の下方に位置する態様となり、第三コンベア６５が最も下降した位置に移動している。また、フィンガ８９の回転速度は、例えば、相対的に高速な毎分１５０回転にて回転する。外皮材４が回転をする際には、芯部分５に巻付けられる残りの外皮材４が常に第三コンベア６５の搬送面６５ａから芯部分５側に押しつけられるよう挟持装置８８のフィンガ８９の回転に応じて第三コンベア６５の昇降を制御している。

外皮材４がさらに回転すると第三コンベア６５は上昇を開始する。図６（ｇ）は外皮材４の芯部分５が初期状態から１８０度回転し、全体としてほぼ水平な状態を示している。また、フィンガ８９の回転速度は、例えば、相対的に低速な毎分１００回転にて回転する。このとき、第三コンベア６５は芯部分５に新たに巻付けられた外皮材４及び内包材３の厚みの分だけ初期位置より低い位置まで上昇している。このとき、搬送面６５ａ上の外皮材４及び内包材３が芯部分の外皮材４や内包材３と接した状態に折り畳まれる（第三折り工程）。この第三折り工程において、第二折りされた外皮材４の両側端部が幅方向に拡がろうと動く場合があるが、芯部分５以外の外皮材５は幅規制部材６９により両側端側が規制され、あわせて上方を第四押さえベルト部７５、下方を第三ベルト６５にて四方を囲まれているため拡がることなく、また、芯部分５に対し折り畳まれる外皮材４の内側に自ずと折り畳みようのしわが形成されるので、特許文献１に記載された外皮材４の後端部の幅拡がりを阻止する押さえ機構を備える必要がない。

図７（ｈ）は外皮材４が初期状態から２８０度回転した状態を示しており、第三コンベア６５は前述と同様に最下降位置に下降している。そして、図７（ｉ）は外皮材４が初期状態から３６０度回転して外皮材４の折り畳み動作が終了した状態を示している。また、フィンガ８９の回転速度は、例えば、フィンガ８９の回転角度が２４０度から３６０度においては相対的に高速な毎分１５０回転にて回転する。このとき、第三コンベア６５は初期位置まで上昇しており、外皮材４を緊密に巻き上げ折り畳み動作が完了し、最終製品Ｐが成形される（第四折り工程）。

上記説明のように、挟持装置８８のフィンガ８９の回転速度は、芯部材５の形状、つまり、厚みと横の長さが相違するような場合、芯部材５の回転位置に応じて変速させることにより、所要の速度で昇降する支持装置としての第三コンベアとの相対的位置の調整が可能となり、残りの外皮材の折り畳みが安定するものである。なお、本実施例ではフィンガ８９の回転速度を変速可能とし、支持装置を所要の速度で定速度で昇降するよう説明したが、フィンガ８９の回転速度を所要の速度で定速度とし、支持装置の昇降速度をフィンガ８９の回転位置に応じて変速させることも可能である。

ここで、対向するフィンガ８９を接近離反させる空気圧シリンダ９０内の空気圧を大気に開放する（例えば、空気圧シリンダ９０を作動させる電磁弁のポートを大気に連通する）ことによりフィンガ８９を外力により移動自在な常態とする。また、フィンガ８９の回転の停止後に第五押さえベルト部１０２を下降させて最終製品Ｐを中央コンベア６５Ｃに押さえ付け、芯部分５を握り締めることなく最終製品Ｐの中に差し込まれた常態のフィンガ８９を両側に離反させ最終製品Ｐからフィンガ８９を抜き取る。そして、第三コンベア６５、第四コンベア９５及び第五押さえベルト部１０２を搬送駆動し最終製品Ｐを第四コンベア９５へ移乗させる。最終製品Ｐの左右の端部は第五押さえベルト部１０２の押さえベルト１０５に押さえ付けられ左右の折り畳みを確実なものとして最終製品Ｐの外観、つまり、縦（厚み）に対し搬送方向Ａに沿った横の長さが長く、幅方向Ｗに沿った長さを有する全体として略板状に整えるとともに、内包材３と外皮材４とを密着させる作用をなす。

上述のとおり、最終折り部６３では第三折り工程及び第四折り工程が連続して行われる。この最終折り工程において、新部分５に対する外皮材５の巻き付け強さを調整したいという要望がある。このような場合、挟持装置８８の回転中心に対する第三コンベア６５の昇降位置を制御（調節）して芯部分５に対して外皮材４を押し付ける位置を調節することによりその巻き付け強さを調整することができる。つまり、挟持装置８８の回転に応じた第三コンベア６５の昇降位置を挟持装置８８の回転中心に対し近づけることにより巻きが強くなり、反対に、前記回転中心に対し遠ざけることにより外皮材５の押し付けが弱くなり相対的に巻きが緩くなる。上記説明から理解できるように、最終折り工程における第三コンベア６５は外皮材４を搬送するものではなく、外皮材４を支持する支持装置として品得られている。

本発明の実施の形態に係る襞形成装置の説明は概ね上記のとおりであるが、これに限らず、特許請求の範囲において種々の変更が可能である。例えば、上記実施例では、外皮材４を搬送方向Ａに対し逆方向に折り畳むよう説明したが、外皮材４の上面に載置した内包材３を外皮材４で覆い包み込むよう芯部分５に外皮材４を巻き上げ折り畳むことにより最終製品Ｐを成形すればよいのであって、外皮材４の搬送方向に対する折り畳み方向は制限されるものではない。

また、最終折り部６３の第三コンベア６５を駆動ローラ６６の回転軸６６ａを支点として搬出端ローラ６７Ｃ側を揺動することにより搬送面６５ａを昇降させるよう説明したが、例えば、第三コンベア６３全体を昇降させることにより挟持装置８８のフィンガ８９の回転に応じて第三コンベア６３の搬送面６５ａの昇降を制御し、芯部分５に対する残りの外皮材４の巻付けの強弱を調整することも可能である。

また、フィンガ８９に対し第三コンベア６３を昇降させるよう説明したが、フィンガ８９を第三コンベア６３に対して昇降可能に備えてもよく、相対的に接近離反することにより外皮材４の折り畳み成形をすることができる。

また、溝形成装置８を回転する溝形成ローラ１１として説明したが、例えば、平板の下面に突条を設けたスタンパを用い、該平板を昇降させることにより外皮材４の上面に溝１５を形成することも可能である。

１ 折り畳み成形装置
３ 内包材
４ 外皮材
５ 芯部分
８ 溝形成装置
１５、１５ａ、１５ｂ、１５ｃ 溝
１７、１７ａ、１７ｂ、１７ｃ 突条
１８ 第一折り部
１９ 第一コンベア
３２ 第二コンベア
３７ 第一押さえベルト部
３８ 第二押さえベルト部
３９ 第三押さえベルト部
４０ 第二折り部
６３ 最終折り部
６５ 第三コンベア
７５ 第四押さえベルト部
８８ 挟持装置
８９ フィンガ
９５ 第四コンベア
１０２ 第五押さえベルト部
Ｍ１〜Ｍ９ 制御モータ
Ｐ 最終製品

Claims (7)

1. シート状の外皮材の先端部分を内包材が載置された内側方向へ折り畳む第一折り工程と、第一折りされた外皮材の両側端部分を内包材が載置された内側方向へ折り畳む第二折り工程と、第一折り及び第二折りされた外皮材の芯部分の周りにそれ以外の外皮材を巻付け折り畳む最終折り工程を備えた包み込み食品の折り畳み方法であって、前記最終折り畳み工程において前記外皮材の芯部分を挟持装置にて挟持するとともに、外皮材を支持装置にて支持し、前記挟持装置が回転して前記芯部分の周りにそれ以外の外皮材を巻付ける際に前記挟持装置の回転に応じて前記支持装置を相対的に昇降して前記芯部分の周りにそれ以外の外皮材を密着させることを特徴とする該方法。
2. 請求項１に記載の包み込み食品の折り畳み方法であって、前記挟持装置に対する前記支持装置の相対的な昇降位置を調整することにより前記芯部分の巻付ける外皮材の巻付けの強さを調整することを特徴とする該方法。
3. シート状の外皮材の先端部分を内包材が載置された内側方向へ折り畳む第一折りをする第一折り部と、第一折りされた外皮材の両側端部分を内包材が載置された内側方向へ折り畳む第二折りする第二折り部と、第一折り及び第二折りされた外皮材の芯部分の周りにそれ以外の外皮材を巻付け折り畳む最終折りをする最終折り部を備えた包み込み食品の折り畳み装置であって、前記最終折り畳み部は前記外皮材の芯部分を挟持する挟持装置と、外皮材を支持する支持装置を備えており、前記挟持装置が前記芯部分の周りにそれ以外の外皮材を巻付けるために回転する際に前記挟持装置の回転に応じて前記支持装置を相対的に昇降可能に備えたことを特徴とする該装置。
4. 請求項３に記載の包み込み食品の折り畳み装置であって、前記挟持装置に対する前記支持装置の相対的な昇降位置を調整可能に備えたことを特徴とする該装置。
5. 請求項３に記載の包み込み食品の折り畳み装置であって、前記支持装置はベルトコンベアであり、該ベルトコンベアは搬送面を傾斜させることにより前記コンベアを昇降する構成であることを特徴とする該装置。
6. 請求項３に記載の包み込み食品の折り畳み装置であって、前記支持装置はベルトコンベアであり、該ベルトコンベアは搬送面を水平に維持した状態で昇降させることにより前記コンベアを昇降する構成であることを特徴とする該装置。
7. 請求項３に記載の包み込み食品の折り畳み装置であって、シート状の外皮材の上面に第一折り及び第二折りを補助するための溝を形成する溝形成装置を備えたことを特徴とする該装置。