JP6509790B2 - 食品生地の丸め成形装置及び丸め成形方法 - Google Patents

Description

本発明は、食品生地の丸め成形技術に関し、さらに詳細には、対向する一対の成形板による食品生地の丸め成形装置および丸め成形方法に関する。

粘弾性を有する食品生地（例えばパン生地）を丸めてなる食品の製造工程においては、混捏した食品生地を所要量に分割し、その後、それを丸める工程が設けられている。

従来、分割された食品生地を支持、搬送する基盤（搬送装置）上に、互いに対向し接近離反する一対のガイド板を移動するよう備えた丸め成形装置がある。この装置では、対向するガイド板が互いに接近するときに食品生地を挟圧するとともに、互いに逆方向に揺動することにより丸め成形する（例えば、特許文献１及び特許文献２）。

また、この装置では、対向するガイド板の間隔が下側を狭く上側を広くなるよう一対のガイド板を下側から上側に向かって外方向に傾斜して配置されている。これらガイド板は、分割された食品生地の所要量が小さいときには対向するガイド板間の角度を小さくし、その所要量が大きいときにはその角度を大きくするようガイド板の取り付け角度並びに取り付け間隔が調整可能である。

実公昭６３−３７８２７号公報 実公平４−１８３８３号公報

丸め成形装置に供給されるパン生地などの食品生地は、手作業や公知の分割機などにより所要量に分割される。分割された食品生地は、形状が不揃いであり、生地切断面は粘着性を有しており張りのある生地表皮が形成されていない。丸め成形の目的は、食品生地のガス抜き、内層の均一化、表皮の張りの形成、形状の均一化などである。

前記特許文献に記載の丸め成形装置は、ガイド板をその駆動用モータの回転軸に取り付けたアームの先端に連結し、該ガイド板を水平方向に移動させている。対向するガイド板が最も接近した位置で互いに逆方向に移動するのは全揺動行程のうちの一点のみであり、食品生地を揉み上げる作用が弱く充分な丸め成形ができない。また、該ガイド板が離反する際に、食品生地がガイド板に粘着して搬送装置上で転がってしまうため、ガイド板の接近動作により食品生地の底部に集められて成形される表皮の集合部の位置が丸め動作毎に変化し、常に同じ集合部に生地を集めることが出来ないため食品生地の表面に十分な張りを与えることができないという問題がある。

食品生地を丸め成形する際には、初期段階では食品生地表面の突起や角などを消滅させるよう食品生地全体に丸みを帯びるように丸め成形し、その後、表皮の張りの形成とともに均一な形状に丸め成形することにより丸め成形を効率よく行える。

前記丸め成形装置は、対向するガイド板の取り付け角度並びに取り付け間隔が調整可能である。この調整は、分割された食品生地の所要量に応じて調整する。所要量の食品生地は所要角度に調整されたガイド板にて複数回丸め成形されるものである。前記丸め成形装置では、ガイド板の全長にわたり同一の角度に傾斜した成形面で食品生地を丸め成形するものであるから、丸め成形の全工程において同じ作用を繰り返すこととなり効率のよい丸め成形ができないという問題がある。

また、混捏した食品生地を発酵し、所要量に分割した食品生地の内部には、大小の気泡（ガス）が不均一に内在する。このような食品生地の下部のみ挟圧して丸め成形した場合には、前記気泡が不均一に残存するため、焼成などの熱処理を施した食パンなどの製品の内部に不均一な生地目ができてしまうという問題がある。

本発明の一つの態様によれば、食品生地（７）を搬送する搬送装置と、該搬送装置の上面にて前記搬送装置の搬送方向に沿って延在して配置される一対の成形板とを備え、前記成形板は対向する傾斜面を少なくとも有し、これら傾斜面は、その間の間隔が下側は狭く上側が広くなるよう下側から上側に向かって外方向に傾斜し、その一対の成形板の傾斜面を用いて食品生地を丸める丸め成形装置が提供され、この装置は、前記一対の成形板を前記成形板の長手方向に沿って相対的に反対方向に移動し、前記長手方向に垂直な幅方向に沿って相対的に接近離反する移動軌跡に沿って駆動する駆動機構を備え、前記一対の成形板が前記食品生地を丸める際の前記移動軌跡は直線を含むことを特徴とする。

この場合、一対の成形板の間で上下動する生地押さえ部材を更に備えてもよい。その生地押さえ部材は、前記成形板の間で前記成形板が互いに離反する際に下降し、前記成形板が互いに接近する際に上昇するようにしてもよい。

前記生地押さえ部材は、前記搬送装置の搬送方向に沿って走行するベルトコンベアとしてもよい。この場合、ベルトコンベアの走行速度は、前記搬送装置（９）の搬送速度と同一にすることが好ましい。

本発明の他の態様によれば、食品生地の搬送方向に沿って延在して配置され、対向する傾斜面を少なくとも有し、これら傾斜面は、その間の間隔が下側は狭く上側が広くなるよう下側から上側に向かって外方向に傾斜する一対の成形板を移動軌跡に沿って移動させることにより食品生地を丸め成形する食品生地の丸め成形方法が提供され、この方法においては、前記成形板の移動軌跡は前記成形板の長手方向に沿って相対的に反対方向へ移動し、前記長手方向に垂直な幅方向に沿って相対的に接近離反するものであり、且つ、前記成形板が前記食品生地を丸め成形する際に、前記移動軌跡は直線を含むものであり、前記方法は、（ａ） 搬送装置に載置した前記食品生地を、前記成形板が前記幅方向に相対的に接近することにより前記食品生地を側方から挟持する工程、（ｂ） 前記成形板の前記接近動作中に、あるいは、前記接近動作の終了後に、前記成形板を前記長手方向に相対的に反対方向に直線に移動して前記食品生地を揉み上げる揉み上げ工程、（ｃ） 前記成形板の前記接近動作終了後であって、前記揉み上げ工程中に、あるいは、前記揉み上げ工程終了後に、前記成形板が前記幅方向に相対的に離反して前記食品生地を開放する工程、（ｄ） 前記（ａ）〜（ｃ）の工程を一回又は複数回行う工程を含むことを特徴とする。

この場合、前記食品生地を前記成形板の長手方向に沿った複数の箇所にて丸め成形するようにしてもよい。

本発明による装置及び方法において、前記成形板の対向する前記傾斜面が形成する内角の大きさが、前記成形板の上流側から下流側に向かうに従い連続的に増大するようにされていてもよい。
また、前記成形板は、前記傾斜面の下方に該傾斜面の下端から内方向へ突出する突出部を備え、該突出部の突出量が前記成形板の上流側から下流側に向かうに従い連続的に増大するようにしてもよい。
本発明による装置及び方法において、前記成形板の移動軌跡は、実質的に長円状の経路を含んでもよい。

本発明によれば、食品生地をほとんど損傷させることなく、その表面に張りのある表皮を形成して食品生地を丸め成形することができる。また、食品生地内のガスを抜き、内層の均一な食品生地を丸め成形することができる。

明細書の一部に含まれ、それを構成する添付図面は、本発明の好ましい実施形態を概略的に示し、上述の一般的説明および以下の好ましい実施形態の詳細な説明と共に、本発明の要旨を説明するのに役立つ。
図１は本発明の第１の実施形態に係る丸め成形装置の全体的構成を示す正面説明図である。 図２は本発明の第１の実施形態に係る丸め成形装置の全体的構成を示す側面説明図である。 図３は本発明の第１の実施形態に係る丸め成形装置の全体的構成を示す平面説明図である。 図４は本発明の第１の実施形態に係る丸め成形装置に備えた成形板の駆動装置の構成を示す平面説明図である。 図５は本発明の第１の実施形態に係る丸め成形装置に備えた成形部の主要部の構成を示す斜視説明図である。 図６は本発明の第１の実施形態に係る丸め成形装置に備えた成形部の動作を示す平面説明図である。 図７は本発明の第１の実施形態に係る丸め成形装置に備えた成形板の形状を示す説明図である。 図８（ａ），（ｂ），及び（ｃ）は本発明の丸め成形装置及び方法における成形板の移動軌跡の例を示す線図である。 図９は本発明の第２の実施形態に係る丸め成形装置の全体的構成を示す正面説明図である。 図１０は本発明の第２の実施形態に係る丸め成形装置の全体的構成を示す平面説明図である。

図１乃至図５は本発明の第１の実施形態に係る食品生地の丸め成形装置１であって、食品生地７の一例としてパン生地に適用された丸め成形装置１を示す。
丸め成形装置１は、箱状の本体フレーム３を備えており、この本体フレーム３の上部には丸め成形部５が備えられている。丸め成形部５には、パン生地（食品生地）７を搬送する搬送装置としての第１のベルトコンベア９と、パン生地７を揉み上げて丸め成形する一対の成形板１１及び成形板１３を対向するように備えている。また、対向する成形板１１及び成形板１３の上方には、生地押さえ部材１５を上下動自在に備えていることが好ましい。そして、前記本体フレーム３の内部に前記成形板１１及び成形板１３を接近離反するための駆動装置と、生地押さえ部材１５を備える場合にはそれを上下動させる駆動装置を備えている。前記各部の駆動源は制御装置にて制御される。

前記ベルトコンベア９は、制御モータＭ１の駆動により図示されない生地供給手段から供給されるパン生地７を搬送する。例えば、パン生地７を前記成形板１１、１３の動作に関連して前記制御装置に予め設定された所要の距離ずつ間欠に搬送する。

前記成形板１１及び成形板１３は、各々が前記ベルトコンベア９の幅方向（搬送方向に直交する水平方向）の両側に配置され、その長手方向を前記ベルトコンベア９の搬送方向Ｒに沿うように配置されている。前記成形板１１及び成形板１３は、長手方向に沿って互いに相対的に反対方向に移動する長手方向成分と、長手方向に垂直な幅方向に沿って互い相対的に接近離反するように移動する幅方向成分とを有し、長手方向成分による移動長さが幅方向成分による移動長さよりも長くされている移動軌跡に沿って周回方向に移動する。即ち、前記成形板１１及び成形板１３が互いに接近してパン生地７を揉みあげる際には、前記成形板１１及び成形板１３は搬送方向Ｒに沿って互いに反対方向へ移動する。

前記成形板１１及び成形板１３は、左右対称に形成されている（図２参照）。成形板１１及び成形板１３は、それぞれ成形面１７及び成形面２１を有し対向する両成形板１１，１３の中間に位置し、ベルトコンベア９の搬送面に垂直な仮想平面（以後、中間垂直面と称す）に対して面対称的に備えている。成形面１７は、面形状が長手方向に沿って変化する第一成形面１８とその下流側に連接する第二成形面１９を備えている。第一成形面１８は、下部に側面１８Ａとその上部に傾斜面１８Ｂを備えている。前記側面１８Ａは、前記ベルトコンベア９の上流側に位置する前記成形板１１の上流端部（図１における右側の端部）から長手方向（搬送方向）に向かって内方向（図３における下方向）に傾斜している。また、前記側面１８Ａは、前記傾斜面１８Ｂの下端から内方向に突出し、その突出量が前記成形板１１の上流側から下流側に向かうにしたがって連続的に増大する突出部１８Ｃを備えている。

前記傾斜面１８Ｂは、前記中間平面に対し下側が狭く上側が広い間隔となるよう下側から上側に向かって外方向（図２における右側）に傾斜している。傾斜面１８Ｂの下端は長手方向（搬送方向）に沿って形成され、傾斜面１８Ｂの傾斜は、上流端部から長手方向（下流側）に行くにしたがって一定の割合で外方向に大きくなるよう変化している。つまり、傾斜面１８Ｂの傾斜は、上流端部の急傾斜から長手方向（下流側）に行くにしたがって緩傾斜に変化している。そして、第二成形面１９は、前記第一成形面１８の下流端の形状と同一の側面１９Ａ及び傾斜面１９Ｂを長手方向に沿って変化させることなく各々平面形状に備えており、前記突出部１８Ｃの下流端部から連続して突出部１９Ｃが備えられている。

成形面２１は、前記中間面に対し前記成形面１７と対称的に形成されており、前記第一成形面１８に対応する第一成形面２２と前記第二成形面１９に対応する第二成形面２３を長手方向（搬送方向）に沿って連接して設けられている。第一成形面２２は、下部に側面２２Ａとその上部に傾斜面２２Ｂを備えている。前記側面２２Ａは、前記成形板１３の上流端部（図１における右側の端部）から長手方向に向かって内方向（図３における上側）に傾斜している。また、前記側面２２Ａは、前記傾斜面２２Ｂの下端から内方向に突出し、その突出量が前記成形板１３の上流端部から長手方向に向かうにしたがって連続的に増大する突出部２２Ｃを備えている。前記傾斜面２２Ｂは、前記中間垂直面に対し下側が狭く上側が広い間隔となるよう下側から上側に向かって外方向（図２における左側）に傾斜している。傾斜面２２Ｂの下端は長手方向に沿って形成され、傾斜面２２Ｂの傾斜は、上流端部から長手方向に行くにしたがって一定の割合で外方向に大きくなるよう変化している。そして、第二成形面２３は、前記第一成形面２２の下流端の形状と同一の側面２３Ａ及び傾斜面２３Ｂを長手方向に沿って変化させることなく各々平面形状に備えており、前記突出部２２Ｃの下流端部から連続して突出部２３Ｃが備えられている。

第一成形面１８の側面１８Ａ及び傾斜面１８Ｂの下側部分には複数の凹部を形成している（図５Ａ参照）。同様に第一成形面１８に対向する第一成形面２２の側面２２Ａ及び傾斜面２２Ｂの下側部分には複数の凹部を形成している。これらの凹部は成形面がパン生地７を揉み上げる際にパン生地７を滑ることなく挟持できるとともに成形面へのパン生地７の粘着を防止でき安定した丸め成形を行うことができる。なお、このようなパン生地７を保持するとともに剥離性の高い凹凸面を備える成形面としては、サンドブラスト処理により梨地を形成することや、帆布状の表面を有する非粘着性のベルト素材などを成形板１１，１３本体に貼付するなど種種の変更が可能である。

成形板１１及び成形板１３の駆動機構について説明する。各成形板１１，１３は、前記略長円軌道に沿って水平方向に移動する各支持プレート３３Ａ，３３Ｂに各支持アーム３１Ａ，３１Ｂを介して固定されている。各支持プレート３３Ａ，３３Ｂは、前記本体フレーム３の基板３５の上面に取り付けられたリニアレール３７に各々支持されている。このリニアレール３７は、各支持プレート３３Ａ，３３Ｂを搬送方向及び幅方向に移動可能に設けられている。

制御モータＭ２は、基板３５の下面にブラケットを介して取り付けられ、その回転軸３９の上端（図１において上側）に回転アーム４１の基端部を固定している。回転アーム４１の先端部（基端部から偏心した部分）には長孔４２が備えられ、該長孔４２には、支持プレート３３Ｂの下面に垂設されたカムフォロア４３Ｂが移動可能に係合されている。

前記回転軸３９の中間位置にはスプロケット４５Ｂが取り付けられている。また、支持プレート３３Ａの下方にて基板３５に回転自在に支持された回転軸４７の下端にスプロケット４５Ａが取り付けられている。スプロケット４５Ａ及びスプロケット４５Ｂはチェーン４９にて連結され同方向に同期回転する。回転軸４７の上端に回転アーム５１の基端部を固定している。回転アーム５１の先端部（基端部から偏心した部分）には長孔５２が備えられ、該長孔５２には、支持プレート３３Ａの下面に垂設されたカムフォロア４３Ａを移動可能に係合されている。回転アーム４１と回転アーム５１は、上面視において１８０度の位相差で同期回転するよう配置されている（図４参照）。

ガイド部材５３が基板３５の上面に取り付けられている。ガイド部材５３は、同形状の案内溝５５Ａ及び５５Ｂを幅方向（図４における上下方向）に並設している。案内溝５５Ａ及び５５Ｂは、図示の例では略長円形状であり、その長軸が搬送方向に沿って設けられている。案内溝５５Ａ及び５５Ｂは、支持プレート３３Ａ及び３３Ｂの下面からブラケットを介して垂設されたカムフォロア５７Ａ及び５７Ｂが各々移動可能に係合されている。

制御モータＭ２を駆動することにより回転軸３９及び回転軸４７を介して回転アーム４１及び回転アーム５１が同期回転し、長孔４２及び長孔５２に係合されたカムフォロア４３Ｂ及びカムフォロア４３Ａを介して支持プレート３３Ａ及び支持プレート３３Ｂが水平方向に移動し、その移動にともない成形板１１及び成形板１３が移動する。その移動はガイド部材５３の案内溝５５Ａ及び案内溝５５Ｂの例えば長円形状に沿った軌跡となる。

図３に示す状態を成形板１１及び成形板１３が移動する初期位置とする。成形板１１及び成形板１３は互いに最も離れ、搬送方向に並んで配置されている。駆動モータＭ２を駆動させると、成形板１１は搬送方向Ｒの下流側へ直線状に移動し、成形板１３は搬送方向Ｒの上流側へ直線状に移動する。次に、成形板１１は略円弧状の軌道に沿って下流側から上流側へ移動方向を変換しながら内方向（成形板１３側）に移動し、同時に、成形板１３は略円弧状の軌道に沿って上流側から下流側へ移動方向を変換しながら内方向（成形板１１側）に移動して成形板１１及び成形板１３は互いに接近する（図６Ａ参照）。成形板１１及び成形板１３はその対向する間隔を維持しながら、成形板１１は上流側へ直線状に移動し、成形板１３は下流側へ直線状に移動して搬送方向Ｒに対し同位置に並び（図６Ｂ参照）、さらに、成形板１１は上流側へ直線的に移動し、成形板１３は下流側へ直線的に移動する（図６Ｃ参照）。そして、成形板１１は略円弧状の軌道に沿って上流側から下流側へ移動方向を変換しながら外方向に移動し、直線的に下流側へ移動して初期位置に戻る。成形板１３は略円弧状の軌道に沿って下流側から上流側へ移動方向を変換しながら外方向へ移動し、直線的に上流側へ移動して初期位置に戻る。

前記成形面１７及び成形面２１が対向して形成する面形状について図７にて説明する。図７は成形板１１及び成形板１３が接近し、搬送方向において同じ位置に並んだ（図６Ｂ参照）態様である。なお、図７の各図（ＡからＤまで）は、図６Ｂの各矢視（Ａ−ＡからＤ−Ｄまで）における面形状を図２と同様の姿勢にて図示したものである。対向する傾斜面同士で形成する内角をＦとし、対向する側面同士で形成する間隔をＳとする。

図７Ａは図６ＢにおけるＡ−Ａ矢視における成形板１１、１３の側面（上流端部）を示している。対向する側面１８Ａ及び側面２２Ａの間隔ＳＡは、後述する下流側での態様と比べ最も広く形成されている。また、傾斜面１８Ｂ及び傾斜面２２Ｂは、各々が側面１８Ａ及び側面２２Ａの上端から連接して形成されている。対向する傾斜面１８Ｂ及び傾斜面２２Ｂが形成する内角ＦＡは、後述する下流側での態様と比べ最も小さく形成されている。

図７Ｂ及び図７Ｃは、各々図６ＢにおけるＢ−Ｂ矢視及びＣ−Ｃ矢視における成形板１１、１３の断面を示している。図７Ｂに示す間隔ＳＢは間隔ＳＡより狭く、図７Ｃに示す間隔ＳＣは間隔ＳＢより狭く形成されている。また、側面１８Ａ及び側面２２Ａは、各々が傾斜面１８Ｂ及び傾斜面２２Ｂの下端から内方向に突出して形成されており、前述のごとき突出部１８Ｃ及び突出部２２Ｃを形成している。この突出量は、側面１８Ａ及び側面２２Ａの間隔Ｓが狭いほど大きく形成されている。図７Ｂに示す内角ＦＢは内角ＦＡより大きく、図７Ｃに示す内角ＦＣは内角ＦＢより大きく形成されている。

図７Ｄは、図６ＢにおけるＤ−Ｄ矢視における成形板１１、１３の断面を示している。対向する側面１９Ａ及び側面２３Ａの間隔ＳＤは間隔ＳＣより狭く形成されており、前記突出部１９Ｃ及び突出部２３Ｃの内方向への突出量は成形面１７及び成形面２１において最も大きく形成されている。また、傾斜面１９Ｂ及び傾斜面２３Ｂが形成する内角ＦＤは前記内角ＦＣより大きく形成されている。前述の通り、間隔ＳＤ及び内角ＦＤは、対向する第二成形面１９及び成形面２０の長手方向に沿って変化することなく同一に形成されている。また、間隔ＳＤ及び内角ＦＤの各大きさは、対向する第一成形面１８及び第一成形面２２がその下流端で形成する間隔Ｓ及び内角Ｆと同一である。

上記説明から理解できるように、対向する傾斜面１８Ｂ及び傾斜面２２Ｂの間隔は下側が狭く上側が広く成形されており、傾斜面１８Ｂ及び傾斜面２２Ｂが形成する内角Ｆは、第１のベルトコルンベア（搬送装置）９の搬送方向Ｒの上流側に位置する前記成形板１１及び成形板１３の上流側から下流側に向かうに従い連続的に大きくなるよう変化する。また、側面１８Ａ及び側面２２Ａの間隔Ｓは、前記上流端部から長手方向（搬送下流側）に向かうに従い連続的に狭くなるよう変化し、各々が傾斜面１８Ｂ及び傾斜面２２Ｂの下端から内方向に突出して形成されている前記突出部１８Ｃ及び突出部２２Ｃの突出量は、上流端部から長手方向（搬送下流側）に向かうに従い連続的に大きくなるように変化する。

前記生地押さえ部材１５は、その長手方向が前記搬送方向Ｒに沿って指向し、前記成形板１１及び成形板１３の中間位置に配置されている。生地押さえ部材１５は、基板３５に取り付けられた流体圧シリンダ６１の往復動シャフト（シリンダロッド）６１Ａに支持アーム６３を介して連動連結され上下動される。前記生地押さえ部材１５の下面には段差が設けられており、その長手方向の上流側が下流側に対し下方に突出した突出部１５Ａを備えている。したがって、生地押さえ部材１５は、その下面とベルトコンベア９の搬送面との間隔が下流側に比べ上流側が狭く設けられている。また、生地押さえ部材１５は、成形板１１及び成形板１３が接近してパン生地７を丸め成形した後、成形板１１と成形板１３との間で、成形板１１及び成形板１３が互いに離反する際に下降し、成形板１１及び成形板１３が互いに接近する際に上昇する。生地押さえ部材１５は、前記突出部１５Ａでは、パン生地７を強く押し潰し叩くように押圧を加え、その下流側（突出部１５Ａでない部分）では、パン生地７の頭部に軽度に接する（図５Ｂ参照）。生地押さえ部材１５は、パン生地７が離反する成形板１１又は成形板１３に粘着して外方向に引き動かされ、対向する成形板１１，１３の中間位置からずれることを防止する。

成形板１１及び成形板１３の１回の接近離反動作と生地押さえ部材の1回の上下動によりパン生地９が揉み上げられ一回の丸め成形が行われる。丸め成形装置１では、ベルトコンベア９の搬送を停止している間にこの丸め成形を１回又は複数回繰り返すことが適宜に設定できる。また、ベルトコンベア９の間欠の搬送による移動距離（ピッチ）を適宜に設定できるので、ベルトコンベア９の搬送方向Ｒに沿った複数の停止箇所においてパン生地７の丸め成形を繰り返すことができる。

上記丸め成形装置１を用いてパン生地７を丸め成形する工程について説明する。ここでは、略棒状に成形されたパン生地から所要重量に切断された矩形状のパン生地７を前記ベルトコンベア９の上流側（図１の左側）に落下供給し、所要の間隔（ピッチ）毎に間欠に搬送停止する６箇所にて丸め成形する場合として説明する（図５、６参照）。なお、図５Ａでは各停止位置に搬送された際の各パン生地７を示し、図５Ｂは各停止位置で前記成形板１１及び成形板１３にて揉み上げられた各パン生地７が前記生地押さえ部材１５にて上方から下方にむかって押圧された態様を示している。

パン生地７はベルトコンベア９により設定された距離（ピッチ）を搬送され、互いに離反して停止している成形板１１及び成形板１３の間に配置される（図６ＢのＢ−Ｂ矢視位置参照、この位置を第１の位置とし、この位置でのパン生地７をパン生地７Ｂと称す）。停止していた成形板１１及び成形板１３は、略長円軌道に沿って移動を始め、互いに接近しながらパン生地７Ｂを成形面１７及び成形面２１にて挟持するとともに長手方向に沿って互いに反対の方向に移動し、さらに接近した位置にて互いに反対の方向に直線的に移動してパン生地７Ｂを揉み上げて丸め成形する。この位置での傾斜面１８Ｂと傾斜面２２Ｂが形成する内角ＦＢは、長手方向に沿った下流側に形成される内角Ｆと比較して小さく、対面する間隙も狭い。パン生地７Ｂは比較的に強くその側方から挟圧されることにより上下方向に押し延ばされ偏平に変形する。パン生地７Ｂはパン生地７Ｂの大部分の表面が成形面１８及び成形面２２に接した態様にて転動することとなる。そして、成形板１１及び成形板１３は、例えば略長円軌道に沿って移動を始め、長手方向に沿って反対の方向に移動しながら互いに離反しパン生地７Ｂを開放する。成形板１１及び成形板１３が離反する際には、生地押さえ部材１５が急速に下降して突出部１５Ａがパン生地７Ｂを上面より押し潰しベルトコンベア９の搬送面との間で挟圧して水平方向に押し延ばし、短時間後に上昇する。この位置で、例えば２乃至４回丸め成形を繰り返すことによりパン生地７Ｂの表面の突起や角が消滅するように成形される。また、成形板１１，１３による両側方からの挟圧及び転動と、生地押さえ部材１５による上方向からの叩くような押圧によりパン生地７Ｂに不均一に内在する大小の気泡（ガス）が分散されていき、徐々に内層が均一化されていく。
図８（ａ）―（ｃ）は、成形板１１（図８には図示しないが、図の左側に位置する）及び成形板１３（図の右側に位置する）が移動する軌跡Ｔの例を示す。図において、矢印Ｌは揉み上げの際の長手方向成分の方向、矢印Ｗ１は接近する幅方向成分の方向、矢印Ｗ２は離反する幅方向成分の方向を示す。成形板１１及び１３の移動軌跡Ｔは、図８（ａ）及び上述の実施形態に示すように長手方向成分が実質的に直線状でもよいが、非直線状としてもよい。例えば、図８（ｂ）に示すように長手方向成分が対向側に突出して、緩やかな弧状若しくは実質的に弧状の成分を含んでもよい。あるいは図８（ｃ）に示されるような実質的に楕円状をなす移動軌跡Ｔとしてもよい。
図８に示した何れの軌跡Ｔにおいても、搬送装置９に載置したパン生地（食品生地）７を、成形板１１，１３が幅方向成分により互いに接近することにより側方から挟持する工程（ａ））。この成形板１１，１３の接近動作中に、あるいは、接近動作の終了後に、成形板１１，１３を長手方向成分により互いに反対方向に移動してパン生地を揉み上げる（工程（ｂ））。成形板１１，１３の接近動作終了後であって、揉み上げ工程中に、あるいは、揉み上げ工程終了後に、成形板１１，１３が幅方向成分により互いに離反してパン生地７を開放する（工程（ｃ））。（ｄ） これら工程（ａ）〜（ｃ）は一回又は複数回行われる（工程（ｄ））。
そして、パン生地（食品生地）７を丸め成形する際に、成形板１１，１３がパン生地（食品生地）７に対して、前記長手方向成分による移動長さを前記幅方向成分による移動長さよりも長く作用させることによりパン生地（食品生地）７を揉み上げる効果を高めることができる。
ただし、図８（ａ）−（ｃ）に示した移動軌跡Ｔは単なる例示にすぎない。本発明における一対の成形板１１，１３の移動軌跡は、長手方向に沿って互いに相対的に反対方向に移動する長手方向成分と、長手方向に垂直な幅方向に沿って互い相対的に接近離反するように移動する幅方向成分とを有し、長手方向成分による移動長さが幅方向成分による移動長さよりも長くされているのであって、図示した軌跡に厳密に限定されるものではない。例えば、成形板１１と成形板１３とで、長手方向の移動距離が相違してもよい。

パン生地７Ｂは１ピッチ分搬送され第２の位置にて停止し、成形板１１及び成形板１３並びに生地押さえ部材１５にて丸め成形され、さらに１ピッチ分搬送され第３の位置にて停止する（図６ＢのＣ−Ｃ矢視位置参照、この位置でのパン生地７をパン生地７Ｃと称す）。第３の位置での傾斜面１８Ｂと傾斜面２２Ｂが形成する内角ＦＣはその上流側で形成される内角Ｆと比較して大きく、対面する間隙も広い。第１の位置でのパン生地７Ｂの丸め成形に比べて対向する傾斜面によるパン生地７Ｃの側方からの挟圧は弱まり、長手方向に沿って反対方向に直線的に移動する傾斜面１８Ｂと傾斜面２２Ｂによりパン生地７Ｃは上方から下方にかけて捩じり生じ、パン生地７Ｃの表層が頭部から下方に向かって誘導されパン生地７Ｃの表皮に張りが形成される。また、側面１８Ａ及び側面２２Ａの間隔ＳＣが上流側で形成される間隔Ｓと比較して狭く、パン生地７Ｃの下端を挟持することにより、パン生地７Ｃの下端部の生地には捩じりが生じ、パン生地７Ｃの表層を下方に誘導する効果を高めることができる。さらに、パン生地７の底部に生地が集められて集合部が形成される。また、成形板１１及び成形板１３が離反する際には、パン生地７Ｃにかかる捩じれが開放される。そして、生地押さえ部材１５が下降してパン生地７Ｃを上方から押圧することにより、パン生地７Ｃが互いに離反する成形板１１，１３に粘着して対向する成形板１１，１３の中央位置から位置ずれすることを防止することができる。また、生地押さえ部材１５の突出部１５Ａが下降してパン生地７Ｃに対し上方向からの叩くような押圧を加え、パン生地Ｃを扁平に押し潰す。本実施例においては、成形板１１，１３は、各々１つの部材であるため、この第３の位置でも第１の位置と同じ回数の丸め成形を繰り返す。

パン生地７Ｃは１ピッチ分搬送され第４の位置にて停止し、成形板１１及び成形板１３にて丸め成形され、さらに１ピッチ分搬送され第５の位置にて停止する（図６ＢのＤ−Ｄ矢視位置参照、この位置でのパン生地７をパン生地７Ｄと称す）。この位置での傾斜面１９Ｂと傾斜面２３Ｂが形成する内角ＦＤは成形面１７及び成形面２１が形成する内角Ｆにおいて最も大きく、対面する間隙も最も広い。パン生地７Ｄはパン生地７Ｃに比べ下側の生地表面が成形面１７及び成形面２１に接する態様となる。パン生地７Ｄに対する前記捩じり作用はパン生地７Ｃに比べ増大し、パン生地７Ｄの表層を下方への誘導する効果が増大する。また、側面１９Ａ及び側面２３Ａの間隔ＳＤは成形面１７及び成形面２１が形成する間隔Ｓにおいて最も狭く、パン生地７Ｄの下端を比較的強く挟持することにより、パン生地７Ｄの下端部の生地には強い捩じりが生じ、パン生地７Ｄの表層を下方に誘導する効果を高めるとともに、形成された表皮を下面（底部）に集合させてパン生地７の内部に誘導することにより、パン生地７Ｄの表皮に強い張りが形成される。成形板１１及び成形板１３が離反する際には、パン生地７Ｄにかかる捩じれが開放される。また、生地押さえ部材１５が下降してパン生地７Ｄの頭部を軽度に押さえる。

さらに、パン生地７Ｄは１ピッチ分搬送され第６の位置にて停止し、成形板１１及び成形板１３にて丸め成形される。この位置での内角Ｆおよび間隔Ｓは、前記第５の位置と同じである。しかし、この位置にて再び揉み上げることによりパン生地７の表層がさらに下方に誘導されるとともに対向する側面１９Ａ及び側面２３Ａにより成形された表皮を底部に集合させてパン生地７の内部に誘導するよう作用して表面に張りのあるパン生地７が丸め成形される。また、生地押さえ部材１５が下降してパン生地７の頭部を軽度に押さえる。なお、パン生地７の生地表面に薄い表皮が形成されると粘着性が低下するため、移動する成形板１１，１３にパン生地７が粘着しなくなるような場合には、パン生地７の頭部を生地押さえ部材１５にて押さえなくともよい場合もある。したがって、本発明の実施の形態に係る丸め成形装置１においては、生地押さえ部材１５は必ずしも必須ではない。
上述の丸め成形装置１によれば、パン生地７は各停止位置（丸め位置）での丸め成形の際に、搬送方向に転がることなくパン生地７の上下の位置関係を変えることがないため、パン生地７の表層に作用する生地の誘導方向が安定し、さらには、成形された表皮をパン生地７の底部に複数回にわたり集合させ、その都度、パン生地７の表皮をパン生地７の内部へ誘導することができるため、パン生地７に張りのある表皮を効率よく形成することができる。また、成形板１１及び成形板１３を接近離反動作させることによりパン生地７に対し側方からの挟圧及び転動並びに開放を繰り返すため必要以上にパン生地７を捩じることがなく、ほとんど損傷させることがない。また、丸め成形工程の少なくとも初期段階（本実施例では第３の位置まで）では、パン生地７を成形板１１，１３にて側方から挟圧するだけでなく、成形板１１，１３が互いに離反する際に、生地押さえ部材１５により上下方向の叩くような押圧を加えることによりパン生地７に不均一に内在する大小の気泡（ガス）を分散することができ、内層の均一化が行える。これらの効果によりパン生地７を効率よく、均一な形状に丸め成形することができる。

なお、一般的にパン生地と称する生地は一様ではなく、食パン用生地、菓子パン生地、ハードロール用生地など様々な配合や生地製造工程があり、全てを同じ丸め工程にて成形すると適正な丸め成形はできない。本発明の実施の形態に係る丸め成形装置１では、ベルトコンベア９の搬送停止位置を適宜に設定でき、また、対向する成形板１１、１３の互いの接近離反動作を適宜の回数に設定できるため全体としての丸め回数を適宜に設定できる。さらには、各停止位置において対向する成形面の形状を変化するよう備えているため、各停止位置に応じてパン生地７に対する作用を変化させることができるため、パン生地７（食品生地）の性状や所望する成形状態に合わせた丸め成形が可能である。例えば、丸め回数を多くすることで、食品生地７をきつく丸めたり、丸め回数を少なくすることで、食品生地７をゆるく丸めたりすることができる。

本発明の実施の形態に係る搬送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、成形面１７（成形面１８）には、第一成形面１８及び第二成形面１９（第一成形面２２及び第二成形面２３）を長手方向に連接して設けたが、第一成形面１８（第一成形面２２）のみを設けた構成であってもよい。また、面形状が長手方向に沿って変化する成形面１８及び２２は、側面１８Ａ及び２２Ａを長手方向（搬送方向）に沿って互いに平行に配置するように形成し、その上で、各突出部１８Ｃ及び２２Ｃの内方向への突出量を上流端部から下流側に向かうにしたがって増大させることも可能であり、この場合、傾斜成形面１８Ｂ及び２２Ｂの下端は上流端部から下流側に向かうにしたがって外方向に傾斜した形状となる。

また、成形面１８及び２２は、その縦断面形状が一例として垂直な側面１８Ａ及び２２Ａ（垂直線）、傾斜面１８Ｂ及び２２Ｂ（斜線）、突出部１８Ｃ及び２２Ｃの上面（水平線）が各々直線で形成されている（図７参照）。これに限らず、各直線の交点部分や直線部分の一部を曲線状に形成して各面を連接させることも可能である。また、傾斜面１８Ｂ，２２Ｂを形成する成形板部分と突出部１８Ｃ，２２Ｃを形成する成形板部分とを別体に設け、突出部１８Ｃ，２２Ｃを傾斜面１８Ｂ，２２Ｂに対し内方向に出し入れ調節可能に設けてもよい。また、成形板１１及び成形板１３を互いに接近離反可能に駆動する駆動機構としては、案内溝５５Ａ，５５Ｂに沿って周回させるだけでなく、流体圧シリンダや制御モータの回転駆動を直線運動に変換するリニア駆動などにより搬送方向への往復動と幅方向への往復動を重畳させて各成形板１１，１３を接近離反動作させることも可能であり、各駆動機構による成形板の移動位置を制御することにより各成形板の間隔や互いに反対方向へ移動する直線距離などを調節できる。
図９及び１０は本発明に係る丸め成形装置の第２の実施形態を示す。ここでは生地押さえ部材として、図１，３，及び５に示される上下動自在な生地押さえ部材１５に代えて、
第１のベルトコンベア（搬送装置）９の搬送方向Ｒに沿って走行する第２のベルトコンベアを採用している。第２のベルトコンベアは、例えば、モータを内蔵した駆動ローラ７３と、従動ローラ７１と、これら駆動ローラ７３及び従動ローラ７１に架けられたコンベアベルト７７と、このコンベアベルト７７の走行面に段差を設けるためのプーリー７４と、コンベアベルト７７を内側から押さえるためのプレート７５，７６とを有している。
コンベアベルト７７は、搬送装置（第１のベルトコンベア）９に対してその上方で略平行をなしており、パン生地７を上方から下方へ向かって押圧する。この場合、コンベアベルト７７の走行速度は搬送装置９の搬送速度と同一にすることが好ましい。
第２のベルトコンベアのコンベアベルト７７によれば、パン生地７を搬送方向に転動させることなく押圧することができる。成形板１１，１３から解放されたパン生地７は、搬送装置９とコンベアベルト７７とに挟まれて搬送される。ただし、この代替的実施形態においては、パン生地７は同一の場所で複数回丸め成形されることはない。
また、図９及び１０には成形板１１，１３の代替例も併せて示されている。これらの成形板１１，１３には、第１成形面１８，２２の上流側に第２成形面２０，２４が設けられている。成形板１１（１３）の第２成形面２０（２４）は、第１成形面１８（２２）の側面１８Ａ（２２Ａ）に連続する側面２０Ａ（２４Ａ）と、第１成形面１８（２２）の傾斜面１８Ｂ（２２Ｂ）に連続する傾斜面２０Ｂ（２４Ｂ）とを含む。傾斜面２０Ｂ（２４Ｂ）は、第１成形面１８（２２）の傾斜面１８Ｂ（２２Ｂ）において最も上流側に位置する傾斜部分と同じ傾きに形成されている。第１の実施形態の丸め成形装置における成形板１１，１３は、第２の実施形態における成形板１１，１３に置き換えてもよい。
上述の各実施例においては、成形板の側面１８Ａ、１９Ａ、２０Ａ、２２Ａ，２３Ａ、及び２４Ａは、一例として垂直面として図示したが、これに限定されるものではなく、下側から上側に向かって外方向に傾斜する傾斜面（斜線）としてもよく、また、曲線状に形成してもよい。
本発明の幾つかの実施例について説明した。それでもなお、本発明の要旨及び目的から逸脱することなく、様々な変更例をなし得ることを理解されたい。
例えば、本発明に係る装置及び方法において、成形板１１と成形板１３とは必ずしも双方を駆動する必要はなく、何れか一方を固定して、この固定された一方に対して他方を相対的に移動させる実施形態も可能である。勿論、丸め成形の効果を向上させるためには、成形板１１と成形板１３との双方を駆動することが望ましい。しかしながら、要求される丸め成形の程度によっては、成形板１１と成形板１３とのうちの一方のみを駆動させれば足りる場合もあろう。
上述の各実施形態では食品生地としてパン生地７を用いたが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明に係る装置及び方法は、パン生地７に限らず、粘弾性を有する食品生地に適用可能である。

１ 丸め成形装置
５ 丸め成形部
７ 食品生地
９ 搬送装置
１１ 成形板
１３ 成形板
１７ 成形面
１８ 第一成形面
１８Ａ 垂直面
１８Ｂ 傾斜面
１８Ｃ 突出部
１９ 第二成形面
１９Ａ 垂直面
１９Ｂ 傾斜面
１９Ｃ 突出部
２１ 成形面
２２ 第一成形面
２２Ａ 垂直面
２２Ｂ 傾斜面
２２Ｃ 突出部
２３ 第二成形面
２３Ａ 垂直面
２３Ｂ 傾斜面
２３Ｃ 突出部

Claims (14)

1. 食品生地（７）を搬送する搬送装置（９）と、該搬送装置（９）の上面にて前記搬送装置の搬送方向（Ｒ）に沿って延在して配置される一対の成形板（１１，１３）とを備え、前記成形板（１１，１３）は対向する傾斜面（１８Ｂ，２２Ｂ）を少なくとも有し、これら傾斜面は、その間の間隔が下側は狭く上側が広くなるよう下側から上側に向かって外方向に傾斜し、その一対の成形板（１１，１３）の傾斜面（１８Ｂ，２２Ｂ）を用いて食品生地を丸める丸め成形装置であって、
   前記一対の成形板（１１，１３）を前記成形板の長手方向に沿って相対的に反対方向に移動し、前記長手方向に垂直な幅方向に沿って相対的に接近離反する移動軌跡に沿って駆動する駆動機構を備え、前記一対の成形板が前記食品生地を丸める際の前記移動軌跡は直線を含むことを特徴とする装置。
2. 請求項１に記載の食品生地の丸め成形装置であって、対向する前記傾斜面（１８Ｂ，２２Ｂ）が形成する内角Ｆの大きさが、前記成形板（１１，１３）の上流側から下流側に向かうに従い連続的に増大するよう備えられていることを特徴とする装置。
3. 請求項１または２に記載の食品生地の丸め成形装置であって、前記成形板（１１，１３）は、前記傾斜面（１８Ｂ，２２Ｂ）の下方に該傾斜面（１８Ｂ，２２Ｂ）の下端から内方向へ突出する突出部を備え、該突出部の突出量が前記成形板（１１，１３）の上流側から下流側に向かうに従い連続的に増大するよう備えられていることを特徴とする装置。
4. 請求項１または２に記載の食品生地の丸め成形装置であって、前記一対の成形板（１１，１３）の間で上下動する生地押さえ部材（１５）を更に備えることを特徴とする装置。
5. 請求項４に記載の食品生地の丸め成形装置であって、前記生地押さえ部材（１５）は、前記成形板（１１，１３）の間で前記成形板（１１，１３）が互いに離反する際に下降し、前記成形板（１１，１３）が互いに接近する際に上昇することを特徴とする装置。
6. 請求項４または５に記載の食品生地の丸め成形装置であって、前記生地押さえ部材（１５）は、前記搬送装置（９）の搬送方向（Ｒ）に沿って走行するベルトコンベアであることを特徴とする装置。
7. 請求項６に記載の食品生地の丸め成形装置であって、前記ベルトコンベアの走行速度は、前記搬送装置（９）の搬送速度と同一であることを特徴とする装置。
8. 請求項１または２に記載の丸め成形装置であって、前記移動軌跡が実質的に長円状の経路を含む装置。
9. 食品生地の搬送方向（Ｒ）に沿って延在して配置され、対向する傾斜面（１８Ｂ，２２Ｂ）を少なくとも有し、これら傾斜面は、その間の間隔が下側は狭く上側が広くなるよう下側から上側に向かって外方向に傾斜する一対の成形板（１１，１３）を移動軌跡に沿って移動させることにより食品生地（７）を丸め成形する食品生地の丸め成形方法であって、
   前記成形板（１１，１３）の移動軌跡は前記成形板の長手方向に沿って相対的に反対方向へ移動し、前記長手方向に垂直な幅方向に沿って相対的に接近離反するものであり、且つ、前記成形板（１１，１３）が前記食品生地を丸め成形する際に、前記移動軌跡は直線を含むものであり、前記方法は、
   （ａ） 搬送装置（９）に載置した前記食品生地（７）を、前記成形板（１１，１３）が前記幅方向に相対的に接近することにより前記食品生地（７）を側方から挟持する工程、
   （ｂ） 前記接近動作の終了後に、前記成形板（１１，１３）を前記長手方向に相対的に反対方向に直線に移動して前記食品生地（７）を揉み上げる揉み上げ工程、
   （ｃ） 前記成形板（１１，１３）が前記幅方向に相対的に離反して前記食品生地（７）を開放する工程、
   （ｄ） 前記（ａ）〜（ｃ）の工程を一回又は複数回行う工程、
   を含むことを特徴とする方法。
10. 請求項９に記載の食品生地の丸め成形方法であって、前記食品生地（７）を前記成形板の長手方向に沿った複数の箇所にて丸め成形することを特徴とする方法。
11. 請求項１０に記載の食品生地の丸め成形方法であって、前記成形板（１１，１３）の対向する前記傾斜面（１８Ｂ，２２Ｂ）が形成する内角Ｆの大きさが、前記成形板（１１，１３）の上流側から下流側に向かうに従い連続的に増大するようにされていることを特徴とする方法。
12. 請求項１０に記載の食品生地の丸め成形方法であって、前記成形板（１１，１３）は、前記傾斜面（１８Ｂ，２２Ｂ）の下方に該傾斜面（１８Ｂ，２２Ｂ）の下端から内方向へ突出する突出部を備え、該突出部の突出量が前記成形板（１１，１３）の上流側から下流側に向かうに従い連続的に増大するようにされていることを特徴とする成形方法。
13. 請求項９に記載の食品生地の丸め成形方法であって、（ｅ）前記丸め成形工程の少なくとも初期段階には、前記成形板（１１，１３）の間に上下動自在に備えられた生地押さえ部材（１５）により前記成形板（１１，１３）が互いに離反する際に下降して前記食品生地（７）を前記搬送装置（９）との間で上下から押圧する工程を含むことを特徴とする成形方法。
14. 請求項９または１０に記載の食品生地の丸め成形方法であって、前記移動軌跡が実質的に長円状の経路を含む装置。
    

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