JP6609280B2 - 食品の成型方法及び成型装置 - Google Patents

Description

本発明は、食品の成型方法及び成型装置に関し、さらに詳しくは、食品を型に沿った形状に成型できる成型方法及び成型装置に関する。

従来、菓子等の成型装置は、帯状鋼板の上面において一端部で回転自在に結合された一対の成型支片と、これらの成型支片が閉塞状態のときにその内側に整合し、かつ裏面に成型部を有する押圧型を備えている。この成型装置は、帯状鋼板上に載置された菓子を一対の成型支片で側方から囲み、押圧型で上方から下方に向かって押圧することにより菓子を型の内面に沿った形状に成型する（例えば特許文献１参照）。

また、別の菓子等の成型装置は、柔軟性のあるコンベアベルトに載置された菓子の背面形状を規制する後型と、菓子の前面形状を規制する前型と、コンベアベルトを介して菓子の底面形状を後型と前型と協働して規制する下型を備えている。この成型装置は、コンベアベルトに載置された菓子を後型と前型とで挟み、その後、コンベアベルトを介して下型で下方から上方に向かって押圧することにより型の内面に沿った形状に成型する（例えば特許文献２参照）。

また、餃子など食品表面の一部に襞模様を有する食品を製造する装置は、中身を襞付き外皮で覆った棒状食品をノズルから連続的に送出す送出し手段と、この棒状食品から個々の食品を包被切断する一対の成形ローラからなる切断手段を備えている。この製造装置は、凹部を備えた一方の成形ローラの外周面と円柱状の他方の成形ローラの外周面との間で襞付きの棒状食品を押し切り、外皮同士を密着させて中身を包み込んだ襞付きの包あん食品を製造する（例えば特許文献３参照）。

実公昭６２−４２７１０号公報 実公昭５５−４９６７２号公報 特許第３００４９０６４号公報

特許文献１及び特許文献２に記載の成型装置は、菓子を囲む複数の型を備え、特許文献１においては押圧型を上方から、また、特許文献２においては下型である押圧型を下方から型内に押し込み菓子を型の内面に沿った形状に成型している。しかし、餃子のような食品の周縁部、特に下面を除く側面から上面に亘って食品の胴部に比べ薄い片部を型を用いて成型する場合には、上方あるいは下方からの押圧型による押圧では、型に囲まれ形成される狭い空間部分に食品生地が行き渡らない場合があり、型に沿った形状の食品が成型できないという問題がある。

さらに、成型される食品が包あん食品の場合には、押圧型により型の狭い空間部分に食品が押し込まれる際に、外皮が破れ中身（内材）が漏出するという問題もある。

また、特許文献３に記載の製造装置では、外皮の密着部分は、野菜や肉など、あるいはそれらに含まれる水分や油分などが挟まり、加熱調理の際に剥がれ中身が漏出する場合があり、包あん製品を安定して製造できないという問題がある。

本発明は、以上のような問題を解決するためになされたものであり、型に沿った形状の食品を安定して成型する食品の成型方法及び成型装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明は以下のような構成を有する。すなわち、食品の周縁部の一部に他の部分である胴部より薄い片部を有する所定形状の食品を成型する方法であって、（ａ）支持装置上に互いに離間して配置された左型及び右型の間で食品を支持装置に載置する工程、（ｂ）左型及び右型を相対的に接近させ、当接する左型及び右型と支持装置とで食品を囲み挟圧することにより食品を食品の底面を除く周縁部側に向かって押し延ばす工程、（ｃ）左型及び／又は右型の内部で往復動可能に備えられた可動型を対向する他方の第一型に対し接近させ、食品の周縁部の一部を押し延ばして片部を胴部より薄く成型する工程、（ｄ）左型及び右型を相対的に離反させ、成型された食品を左型及び右型から離型する工程を有することを特徴とする。

また、工程（ｂ）において、左型の第一型及び右型の第一型の少なくとも一方に備えた成型凹部と他方の第一型と、さらに、支持装置との間で内部空間を形成し食品を収容することを特徴とする。

また、工程（ｃ）において、第一型の底部を除く成型凹部の周縁部の少なくとも一部に備えられた可動型を対向する第一型に対して接近させることにより、あるいは、第一型の底部を除く成型凹部の周縁部の少なくとも一部に対向する他方の第一型に備えられた可動型を対向する第一型に対して接近させることにより、工程（ｂ）で形成された内部空間を縮小させて内部空間内に食品を充満させることを特徴とする。

また、工程（ｃ）において、可動型及び／又は可動型に対向する他方の第一型に凹凸面を備え、片部の側面に凹凸模様を成型することを特徴とする。

また、工程（ａ）に供される食品は、内材を外皮で覆った包あん食品であることを特徴とする。

また、工程（ａ）に供される食品は、略球状から片状に予備成形された食品であることを特徴とする。

また、食品の周縁部の一部に他の部分である胴部より薄い片部を有する所定形状の食品を成型する装置であって、食品を載置し搬送する支持装置と、支持装置上に配置された左型及び右型と、左型及び右型を互いに接近及び離反する第一アクチュエータを有する型打装置と、支持装置及び型打装置の駆動を制御する制御装置とを備え、左型及び右型は、それぞれ第一型を備え、左型の第一型及び／又は右型の第一型は、成型凹部を備え、左型及び／又は右型は、第一型内で移動可能な可動型と、可動型を対向する第一型に対して接近及び離反する第二アクチュエータを備え、制御装置は、第一アクチュエータを駆動させ左型及び右型を互いに接近させて左型、右型及び支持装置で囲む内部空間を形成した後、第二アクチュエータを駆動させ可動型を対向する第一型に対し接近させて内部空間を縮小させることを特徴とする。

また、可動型は、第一型の底部を除く成型凹部の周縁部の少なくとも一部に備えた嵌合凹部内で移動可能に備えられたことを特徴とする。

また、可動型は、第一型の底部を除く成型凹部の周縁部の少なくとも一部に対向する他方の第一型に備えた嵌合凹部内で移動可能に備えられたことを特徴とする。

また、可動型及び／又は可動型に対向する他方の型の第一型に凹凸面が備えられたことを特徴とする。

また、支持装置は食品を搬送する搬送装置であり、搬送装置上で型打装置の上流側に食品を幅方向から挟圧して片状に成形する予備装置を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、食品の周縁部の一部に他の部分である胴部より薄い片部を有する所定形状の食品を安定して成型することができる。

図１は、本発明の第一の実施形態に係る食品成型装置と包あん機を連設した全体的構成を概念的、概略的に示した正面説明図である。 図２は、本発明の第一の実施形態に係る食品成型装置の全体的構成を概念的、概略的に示した正面説明図である。 図３は、本発明の第一の実施形態に係る食品成型装置の全体的構成を概念的、概略的に示した平面説明図である。 図４は、本発明の第一の実施形態に係る食品成型装置の全体的構成を概念的、概略的に示した側面説明図である。 図５は、本発明の第一の実施形態に係る食品成型装置の全体的構成を概念的、概略的に示した断面図による側面説明図である。 図６は、本発明の第一の実施形態に係る食品成型装置に備えた型打装置による動作を概念的、概略的に示した説明図であり、（ａ）図は断面による側面図であり、（ｂ）図は右型と食品を示す。 図７は、本発明の第一の実施形態に係る食品成型装置に備えた型打装置による動作を概念的、概略的に示した説明図であり、（ａ）図は断面による側面図であり、（ｂ）図は右型と食品を示す。 図８は、本発明の第一の実施形態に係る食品成型装置に備えた型打装置による動作を概念的、概略的に示した説明図であり、（ａ）図は断面による側面図であり、（ｂ）図は右型と食品を示す。 図９は、本発明の第一の実施形態に係る食品成型装置に備えた型打装置による動作を概念的、概略的に示した説明図であり、（ａ）図は断面による側面図であり、（ｂ）図は右型と食品を示す。 図１０は、本発明の第二の実施形態に係る食品成型装置に備えた型打装置による構成を概念的、概略的に示した説明図であり、（ａ）図は断面による側面図であり、（ｂ）図は右型を示す。 図１１は、本発明の第三の実施形態に係る食品成型装置に備えた型打装置による構成を概念的、概略的に示した説明図であり、（ａ）図は断面による側面図であり、（ｂ）図は右型を示す。 図１２は、本発明の第四の実施形態に係る食品成型装置に備えた型打装置による構成を概念的、概略的に示した説明図であり、（ａ）図は断面による側面図であり、（ｂ）図は右型を示す。 図１３は、本発明の実施形態に係る食品生地切断装置により成型された食品の例を概念的、概略的に示した説明図であり、（ａ）図は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）図は側面図である。 図１４は、本発明の実施形態に係る食品生地切断装置により成型された食品の例を概念的、概略的に示した説明図であり、（ａ）図は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）図は側面図である。

以下、図面を用いて本発明の第一の実施形態に係る食品成型装置の構成について説明する。

図１乃至図５に概念的、概略的に示すように、本発明の第一の実施形態に係る食品成型装置１は、例えば、肉や野菜などを材料とする調理食品を内材とし、パン生地やペイストリ生地を外皮として包あん成形された食品Ｐをエンパナーダのごとき食品Ｑに成型するものとし、食品Ｑは、食品Ｑの底面Ｑｃを除く側面から上面に亘って食品Ｑの胴部Ｑａに比べ薄い片部Ｑｂが形成され、かつ、片部Ｑｂの両側面に波状の凹凸模様Ｑｄが形成されものとして説明する。

食品成型装置１は、公知の包あん機２に連設される。食品成型装置１は、包あん機２の搬出コンベア２ａに連設され食品Ｐを載置するとともに、搬送する支持装置（搬送装置またはベルトコンベアとしても把握される）３、予備成形装置４及び型打装置５を備えている。更に、食品成型装置１は、例えばコンピュータ等の適宜の制御装置７と出入力装置９を有している。制御装置７は、包あん機２、支持装置３、予備成形装置４、型打装置５及び出入力装置９に接続されている。

支持装置３は、ベルトコンベアであり、例えば、公知の包あん機２で包被切断された食品Ｐを搬送方向Ａへ所要の搬送速度Ｖ１で搬送する。支持装置３は、無端状のコンベアベルト３ａ、コンベアベルト３ａを回動させる駆動モータ３ｂ、コンベアベルト３ａを支持するコンベアプレート３ｃ、右側フレーム３ｅ、食品Ｐの搬送距離に対応するパルスを発生するエンコーダ３ｆ及び型打装置５の上流側に配置され食品Ｐの通過を感知するセンサ３ｇを備えている。また、搬送方向Ａに直交する水平方向を幅方向Ｂと称し、説明の都合上この幅方向Ｂに関し上流側から下流側に向かって見た場合に、左右（図４における左右）と称する。

予備成形装置４は、包あん機２にて包被切断された略球状の食品Ｐを片状に成形する装置である。予備成形装置４は、支持装置３の上流端でコンベアベルト３ａの表面にて形成される搬送面３ｄの上方に配置されている。予備成形装置４は、一対の回転ローラ４ａを備えている。回転ローラ４ａは、円筒状の下方筒部４ｂ、その上方に下側から上側に向かって径が大きくなるテーパ部４ｃ及びテーパ部４ｃの上端に連続する円筒状の上方筒部４ｄを備えている。さらに、予備成形装置４は、左右に対向する回転ローラ４ａを互いに反対方向に回転する駆動モータ４ｅを備えている。対向する回転ローラ４ａの間隔は調整可能である。

型打装置５は、後述する型１２を内蔵した架台１３、架台１３を搬送方向Ａに沿って往復動させるリニアアクチュエータ（アクチュエータ）１４、架台１３の往復動を案内するため搬送方向Ａに沿って移動可能な左側ガイド１５及び右側ガイド１６を備えている。

架台１３は、上部プレート１３ａを備え、上部プレート１３ａの左端に左側プレート１３ｂが垂設され、上部プレート１３ａの右側の下面に右側ブラケット１３ｃが垂設され全体的に門型に構成されている。

また、左側ガイド１５は、ベルトコンベア３のコンベアプレート３ｃの左側面に取り付けられたガイドレール１５ａ、ガイドレール１５ａを上下より挟むローラフォロア１５ｂ及びローラフォロア１５ｂが取り付けられ架台１３の左側プレート１３ｂに連結された連結プレート１５ｃを備えている。右側ガイド１６は、ベルトコンベア３の右側フレーム３ｅの上面に配置されている。右側ガイド１６は、レールと移動台を備えた公知のリニアガイドレールであり架台１３の右側ブラケット１３ｃに連結されている。

右側フレーム３ｅの上面に、例えば制御モータを内蔵したリニアアクチュエータ１４が備えられている。そして、リニアアクチュエータ１４のロッド１４ａが右側ブラケット１３ｃに連結されている。架台１３は、ロッド１４ａの伸長、短縮動作により搬送方向Ａに沿って往復動される。

架台１３の上部プレート１３ａの下方には、型１２が備えられている。型１２は、左右に配置された左型２１及び右型３１が互いに接近し離反するよう備えられている。なお、ここでは、平面視において左右に対向する左型２１及び右型３１の搬送方向Ａに沿った中央位置を中心と称し、中心線Ｃで示す（図３参照）。

左型２１は、第一型２３及び可動型２５を備えている。第一型２３は、型１２の中央から左側に向かって窪んだ成型凹部２３ａと、この成型凹部２３ａの下部を除く周縁部に嵌合凹部２３ｂを備えている。さらに、第一型２３は、嵌合凹部２３ｂが形成された左側面に複数の貫通孔２３ｃが備えられている。

可動型２５は、略円弧状であり、第一型２３の嵌合凹部２３ｂ内を水平方向に移動可能に嵌合されている。可動型２５は、主に食品Ｑの片部Ｑｂを成型するものであり、可動型２５の右側面（凹凸面）２５ａ、つまり、対向する右型３１に向いた側面は、波状の凹凸面に形成されている。

第一型２３は、上部プレート１３ａの下面に取り付けられた、例えば流体圧シリンダのごとき第一アクチュエータ２７のロッド２７ａに連結されている。第一型２３の左側方には、ブラケット２８を介して、例えば流体圧シリンダのごとき第二アクチュエータ２９が取り付けられている。第二アクチュエータ２９は、連結部材２６を介して可動型２５に連結されている。連結部材２６は、連結プレート２６ａ及び連結プレート２６ａに立設された複数の連結シャフト２６ｂを備えている。連結プレート２６ａは、第二アクチュエータ２９のロッド２９ａに接続され、連結シャフト２６ｂは貫通孔２３ｃを貫通して可動型２５に接続されている。

したがって、第一アクチュエータ２７により第一型２３及び可動型２５は幅方向Ｂに往復動可能に備えられ、さらに、第二アクチュエータ２９により可動型２５は第一型２３内で幅方向Ｂに往復動可能に備えられている。

右型３１は、左型２１と同様に対称的に構成されている。右型３１は、第一型３３及び可動型３５を備えている。第一型３３は、型１２の中央から右側に向かって窪んだ成型凹部３３ａと、この成型凹部３３ａの下部を除く周縁部に嵌合凹部３３ｂを備えている。さらに、第一型３３は、嵌合凹部３３ｂが形成された右側面に複数の貫通孔３３ｃが備えられている。

可動型３５は、略円弧状であり、第一型３３の嵌合凹部３３ｂ内を水平方向に移動可能に嵌合されている。可動型３５は、主に食品Ｑの片部Ｑｂを成型するものであり、可動型３５の左側面（凹凸面）３５ａ、つまり、対向する左型２１に向いた側面は、波状の凹凸面に形成されている。

第一型３３は、上部プレート１３ａの下面に取り付けられた第一アクチュエータ３７のロッド３７ａに連結されている。第一型３３の右側方には、ブラケット３８を介して第二アクチュエータ３９が取り付けられている。第二アクチュエータ３９は、連結部材３６を介して可動型３５に連結されている。連結部材３６は、連結プレート３６ａ及び連結プレート３６ａに立設された複数の連結シャフト３６ｂを備えている。連結プレート３６ａは、第二アクチュエータ３９のロッド３９ａに接続され、連結シャフト３６ｂは貫通孔３３ｃを貫通して可動型３５に接続されている。

したがって、第一アクチュエータ３７により第一型３３及び可動型３５は幅方向Ｂに往復動可能に備えられ、さらに、第二アクチュエータ３９により可動型３５は第一型３３内で幅方向Ｂに往復動可能に備えられている。なお、ここでは、第一アクチュエータ２７及び第一アクチュエータ３７を備えるよう説明したが、左型２１及び右型３１を互いに接近離反する動力伝達機構を用いることにより１つの第一のアクチュエータで左型及び右型を同期して駆動することも可能である。

出入力装置９は、例えば、タッチパネルなどの操作パネルであり、入力装置９ａと出力装置９ｂとしての機能を備えている。入力装置９ａは、各部の動作条件などを予め入力し設定する。出力装置９ｂは、各部の動作状況などを表示する。本発明の実施形態では、入力装置９ａにベルトコンベア３の搬送速度Ｖ１、リニアアクチュエータ１４のロッド１４ａの動作速度Ｖ２、各第一アクチュエータ２７及び３７の動作タイミングＴ１１及び動作時間Ｔ１２、並びに各第二アクチュエータ２９及び３９の動作タイミングＴ２１及び動作時間Ｔ２２などを入力する。

次に、食品成型装置１の動作についてさらに図６乃至図９を用いて説明する。以上のごとき構成において、包あん機２で包あん成形された略球状の食品Ｐは、包あん機に備えられた搬出コンベア２ａで間欠的に搬送され、ベルトコンベア３に移乗される。食品Ｐは、支持装置であるベルトコンベア３に載置された状態である。

食品Ｐは、予備成形装置４の左右に対向する回転ローラ４ａの間を通過することにより左右の側部が挟圧され片状に成形される。本実施例では、食品Ｐを型１２にて成型する前に、略球状の食品Ｐを型１２の内面形状に近似した比較的に薄く予備成形させている。予備成形は、食品Ｐの急激な変形により外皮材が破れ内材が漏出することを防ぐ効果がある。

予備成形された食品Ｐはセンサ３ｇにより感知され、検出信号が制御装置７に送信される。この時点を起点として、エンコーダ３ｆから制御装置７にパルスが送信される。型１２は上流側に位置し、左右に対向する左型２１及び右型３１は離れ後退位置で待機している。ここでは、さらに、各可動型２５及び３５は、第一型２３の嵌合凹部２３ｂ及び第一型３３の嵌合凹部３３ｂ内に没入し後退位置にいる。ここでは、この状態を初期状態とし、それらの位置を初期位置とする（図３及び図６参照）。

食品Ｐは、制御装置７の制御の下にベルトコンベア３により離間した左型２１及び右型３１の間に搬送速度Ｖ１で搬送される。そして、動作タイミングＴ１１に基づき各第一アクチュエータ２７及び３７のロッド２７ａ及び３７ａが伸長するように駆動して左型２１及び右型３１が互いに接近するように前進し、左の第一型２３及び右の第一型３３が当接する。この動作を型１２の第一挟圧動作と称し、この動作位置を型１２の第一挟圧動作位置とする。また、互いに当接した左型２１及び右型３１、並びに支持装置３であるベルトコンベアのコンベアベルト３ａにより囲まれて形成された空間を内部空間１２ａと称する。

各第一アクチュエータ２７及び３７が駆動を開始するとともに制御装置７がリニアアクチュエータ１４のロッド１４ａを伸長するよう駆動し、型１２全体を搬送方向Ａに沿って移動速度Ｖ２で移動させる。この実施例では、移動速度Ｖ２と搬送速度Ｖ１は同一に設定している。

食品Ｐは、搬送されながら左右の成型凹部２３ａ及び３３ａにより挟圧され食品Ｑの胴部Ｑａとなる部分が概ね成型されるとともに、離間している可動型２５及び３５の間に食品Ｐの周縁部の一部が押出される。また、支持装置３であるベルトコンベアのコンベアベルト３ａにより食品Ｑの底面Ｑｃとなる部分が概ね成型される。

さらに、動作タイミングＴ２１に基づき各第二アクチュエータ２９及び３９が駆動して左右の可動型２５及び３５が互いに前進して接近し、内部空間１２ａの容積が縮小する。左型２１の可動型２５及び右型３１の可動型３５の間に押出されていた食品Ｐの周縁部の一部は、可動型２５及び可動型３５により挟圧され薄く押し延ばされると共に、左右の凹凸面２５ａ及び３５ａの間に充満する。さらに、食品Ｐの周縁部の一部は、対向する可動型２５及び３５の間から対向する成型凹部２３ａ及び３３ａの間へ押出される。このように食品Ｐが型１２と支持装置３で形成される内部空間１２ａに充満し、型１２の内面形状に沿った食品Ｑが成型される。この動作を型１２の第二挟圧動作と称し、この動作位置を型１２の第二挟圧動作位置とする。

食品Ｑには、胴部Ｑａ、片部Ｑｂ及び底面Ｑｃが成型される。片部Ｑｂは、食品Ｑの底面Ｑｃを除く側面から上面に亘る周縁部において胴部Ｑａに比べ薄く成型される。さらに、片部Ｑｂの左右の側面に波状の凹凸模様Ｑｄが形成される。また、片部Ｑｂの略円弧型の外周は、第一型２３、３３の嵌合凹部２３ｂ、３３ｂの周縁である内面に規制されることにより形成される。

動作時間Ｔ１２に基づき各第一アクチュエータ２７及び３７のロッド２７ａ及び３７ａが縮小するよう駆動し、左型２１及び右型３１が左右に後退して離反する。成型された食品Ｑは型１２から離型し、ベルトコンベア３により下流側に搬送される。また、リニアアクチュエータ１４のロッド１４ａが縮小するように駆動し型１２全体が上流側に戻る。そして、型１２は、初期状態に復帰し次の食品Ｐが搬送されるまで待機する。

従来の食品成形装置では、複数の型部材が集合して型に囲まれた空間を形成した後に、底部や上部を形成する押圧型を上下方向に移動させて型内の空間を縮小するようにして食品を成型していた。従来の食品成形装置を適用して本発明の実施の形態に係る食品Ｑのように食品Ｑの側面から上面に比較的に薄い片部Ｑｂを形成する場合には、片部Ｑｂを成型する型の空間は他の部分に比べ細い溝のように形成することとなる。したがって、押圧型の押圧によりこの狭い溝状の空間に食品Ｐの一部を押込む態様となり、食品がこの溝状の空間の隅々まで行き渡らない。

さらに、食品Ｐが包あん食品の場合には、狭い溝状の空間に食品を押込む態様となるため、外皮が必要以上に薄く引延ばされることとなり、内材が外皮から透ける場合があった。さらには、外皮が破れ内材が漏出する場合があった。このように、従来の食品成形装置では、安定した食品Ｑの成型ができない。

本発明の第一の実施の形態に係る食品成型装置１では、型１２の第一挟圧動作により支持装置上の左型２１及び右型３１を互いに接近させることにより食品Ｐを左右から挟圧し、成型凹部２３ａ及び３３ａの底部を除く周縁部に配置された可動型２５と可動型３５の間に食品Ｐの周縁部の一部を押出す。このとき、食品Ｐは、左型２１、右型３１及び支持装置３により囲まれて形成された内部空間１２ａ内に収容される。

その後、型１２の第二挟圧動作により可動型２５及び３５を互いに接近させて可動型２５及び３５の間に押出された食品Ｐの周縁部の一部を押し延ばしながら比較的に薄い片部Ｑｂを成型する。このとき、内部空間１２ａは、可動型２５及び３５が進入することにより縮小する。この構成により、比較的に狭い空間を形成する型内へ食品が行き渡り、食品Ｐが型１２内に充満して型１２の内面に沿った食品Ｑを成型することができる。特に、片部Ｑｂに凹凸模様Ｑｄなどを施す場合には、可動型２５及び３５にて食品Ｐを直接的に挟圧して押し延ばすことにより型１２の成型面に沿った成型ができるため効果が高い。

本発明の第一の実施形態に係る食品成型装置１では、食品Ｐを包あん食品として説明したが、単一の食材や、あるいは、上下や左右に異なる性質の生地が重なり合った層状の食品であってもよく、比較的狭い空間内へ食品が行き渡らないとする従来の食品成型装置の問題を解決することができる。

次に、本発明の第二の実施形態に係る食品成型装置の型打装置１０２について図１０にて説明する。なお、第一の実施の形態に係る型打装置５と同様な構成には同じ符号を付し詳細な説明は省略する。型打装置５は、左右に対称な左型２１及び右型３１を備えていたが、これに限ることなく変更が可能である。例えば、型打装置１０２は、左型２１に対向する右型４１を互いに接近及び離反可能に備えている。右型４１は、第一型４３を備え、第一型４３は、左型２１の成型凹部２３ａに対向する成型凹部４３ａを備え、右型４１の底部を除く成型凹部４１ａの周縁部には、左型２１の可動型２５に対向する凹凸面４３ｂを備えている。

型打装置１０２は、右型４１に可動型を備えていないが、型（左型２１及び右型４１）の第一挟圧動作とともに左型２１、右型４１及び支持装置３で囲む内部空間１２ａを形成した後、型（左型２１及び右型４１）の第二挟圧動作により左型２１の可動型２５を対向する右型４１に対し接近させ可動型２５と対向する成型凹部４３ａの周縁部の間に押出された食品Ｐの周縁部の一部を薄く押し延ばすことができ、縮小する内部空間１２ａ内に食品Ｐを充満させることができるため型打装置５と同様な食品Ｑを成形することができる。

次に、本発明の第三の実施形態に係る食品成型装置の型打装置１０３について図１１にて説明する。型打装置１０３は、左型２１に対向する右型５１を互いに接近及び離反可能に備えている。右型５１は、第一型５３を備えている。第一型５３は、左型２１の成型凹部２３ａに対向する成型面５３ａが平面に形成されている。このように、型打装置１０３は、右型５１に成型凹部や可動型を備えていないが、左型２１に成型凹部２３ａ及び可動型２５を備えることにより型（左型２１及び右型５１）の第一挟圧動作とともに左型２１、右型５１及び支持装置３で囲む内部空間１２ａを形成した後、型（左型２１及び右型５１）の第二挟圧動作により左型２１の可動型２５を対向する右型５１の第一型５３に対し接近させ、可動型２５と右型５１の第一型５３の間で押出された食品Ｐの周縁部の一部を押し延ばすことができ、縮小する内部空間１２ａ内に食品Ｐを充満させることができるため胴部Ｑａより薄い片部Ｑｂを有する食品Ｑを成形することができる。なお、食品Ｑは、左右非対称の形状であり、胴部Ｑａの左右への凸形状は等しくなく、片部Ｑｂには左側面にのみ凹凸模様が成型される。

次に、本発明の第四の実施形態に係る食品成型装置の型打装置１０４について図１２にて説明する。型打装置１０４は、左型６１に対向する右型７１を互いに接近及び離反可能に備えている。左型６１は、第一型６３を備え、第一型６３は成型凹部６３ａを備えている。右型７１は、第一型７３を備えている。第一型７３は、左型６１に対向する成型面７３ａを平面に形成されている。また、第一型７３は、左型６１の成型凹部６３ａの底部を除く周縁部に対向する嵌合凹部７３ｂを備えており、嵌合凹部７３ｂには可動型７５が移動可能に備えられている。可動型７５は、連結部材３６を介して図示されない第二アクチュエータに連結されており、対向する左型６１の成型凹部６３ａの内部まで進入可能に備えられている。また、可動型７５の左側面７５ａは、凹凸面に形成されている。

型打装置１０４は、左型６１に可動型を備えず、さらに、右型７１に成型凹部を備えていないが、左型６１に成型凹部６３ａを備え、右型７１に可動型７５を備えることにより型（左型６１及び右型７１）の第一挟圧動作とともに左型６１、右型７１及び支持装置３で囲む内部空間１２ａを形成することができる。そして、型（左型６１及び右型７１）の第二挟圧動作により内部空間１２ａを形成する型１２の内部に右型７１の可動型７５を対向する左型６１に対し接近させ、右型７１の可動型７５と左型６１の成型凹部６３ａの周縁部の間で押出された食品Ｐの周縁部の一部を薄く押し延ばすことができ、縮小する内部空間１２ａ内に食品Ｐを充満させることができるため食品Ｑを成形することができる。なお、食品Ｑは、左右非対称の形状であり、胴部Ｑａの左右への凸形状は等しくなく、片部Ｑｂには右側面にのみ凹凸模様が成型される。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。

上記の実施形態にかかる食品成型装置では、ベルトコンベア３を搬送速度Ｖ１で連続的に駆動するように説明したが、間欠動作をさせ、ベルトコンベア３が停止している際に型１２にて成型することも可能である。この場合、リニアアクチュエータ１４を備えなくてよい。また、左型及び右型を支持装置であるベルトコンベア３の幅方向Ｂに対向して配置し、左型及び右型を互いに接近及び離反するよう説明したが、支持装置は食品Ｐの搬送機能を備えなくてもよく、また、左型及び右型の接近及び離反動作は、左型及び右型のいずれか一方の型が他方の型に対し往復動する機構であってもよい。

つまり、離間して配置された左型と右型の間で食品Ｐを支持装置に載置し、左型及び右型を相対的に接近させることにより、型（左型及び右型）の第一挟圧動作とともに当接する左型及び右型と支持装置で囲まれた内部空間１２ａを形成し、この内部空間１２ａ内で食品Ｐを挟圧することができる。そして、左型の第一型及び右型の第一型の少なくとも一方の内部に可動型を備え、対向する型に対して接近させることにより、型（左型及び右型）の第二挟圧動作により可動型と対向する型との間に押出された食品Ｐの周縁部の一部を押し延ばすことができ、縮小した内部空間１２ａ内に食品Ｐを充満させることができるため、型の内面形状に沿った食品Ｑを成型することができる。

また、予備成形装置４に対向する回転ローラ４ａを備えるよう説明したが、これに限らす、例えば、対向するプレートを幅方向に接近及び離反するように備え、対向するプレートを接近させることによりそれらの間隔を狭めることにより食品Ｐを片状など扁平化することもできる。この場合、食品の搬送を一時的に停止させることが好ましい。また、食品と型の粘着を防止するため、予め食品の表面に食用油などの離型油や小麦粉などの粉体を付着させることもできる。

また、本発明の実施形態に係る食品成型装置において、右型及び左型の成型面を変更することにより図１３および図１４に示す形状の食品Ｑを成型することも可能である。図１３に示す成型された食品Ｑは、胴部Ｑａの側部及び上部に全体として蛇行する片部Ｑｂが成型されている。

図１４に示す成型された食品Ｑは、胴部Ｑａの上部に第一の片部Ｑｂ−１、胴部Ｑａの一方の側部に第二の片部Ｑｂ−２が離れた状態で成型されている。片部Ｑｂは、食品Ｑの底面Ｑｃを除く周縁部全体に備えることなく周縁部の一部に備えることも可能である。また、図１４に示す食品Ｑの第一の片部Ｑｂ−１及び第二の片部Ｑｂ−２の側面には凹凸面Ｑｄ−１、Ｑｄ−２が形成されているが、左右対称ではなく、凹部が交互に形成されている。また、凹凸面は溝状だけてはなく穴状に成型することも可能である。

１ 食品成型装置
３ 支持装置（搬送装置、ベルトコンベア）
３ａ コンベアベルト
４ 予備成形装置
４ａ 回転ローラ
５ 型打装置
７ 制御装置
９ 出入力装置
９ａ 入力装置
９ｂ 出力装置
１２ 型
１２ａ 内部空間
１３ 架台
１４ リニアアクチュエータ
２１ （型１２の）左型
２３ （左型２１の）第一型
２５ （左型２１の）可動型
２７ （第一型２３を駆動する）第一アクチュエータ
２９ （可動型２５を駆動する）第二アクチュエータ
３１ （型１２の）右型
３３ （右型３１の）第一型
３５ （右型３１の）可動型
３７ （第一型３３を駆動する）第一アクチュエータ
３９ （可動型３５を駆動する）第二アクチュエータ
Ａ 搬送方向
Ｂ 幅方向
Ｃ 中心線
Ｐ （成型前の）食品
Ｑ （成型後の）食品
Ｑａ 胴部
Ｑｂ 片部
Ｑｃ 底面
Ｑｄ 凹凸模様
Ｖ１ 搬送速度
Ｖ２ 動作速度（移動速度）
Ｔ１１ 動作タイミング
Ｔ１２ 動作時間
Ｔ２１ 動作タイミング
Ｔ２２ 動作時間

Claims (11)

1. 食品の周縁部の一部に他の部分である胴部より薄い片部を有する所定形状の食品を成型する方法であって、
   （ａ）支持装置上に互いに離間して配置された左型及び右型の間で食品を支持装置に載置する工程、
   （ｂ）左型及び右型を相対的に接近させ、当接する左型及び右型と支持装置とで食品を囲み挟圧することにより食品を食品の底面を除く周縁部側に向かって押し延ばす工程、
   （ｃ）左型及び／又は右型の内部で往復動可能に備えられた可動型を対向する他方の第一型に対し接近させ、食品の周縁部の一部を押し延ばして片部を胴部より薄く成型する工程、
   （ｄ）左型及び右型を相対的に離反させ、成型された食品を左型及び右型から離型する工程、
   を有することを特徴とする食品の成型方法。
2. 工程（ｂ）において、左型の第一型及び右型の第一型の少なくとも一方に備えた成型凹部と他方の第一型と、さらに、支持装置との間で内部空間を形成し食品を収容することを特徴とする請求項１に記載の成型方法。
3. 工程（ｃ）において、第一型の底部を除く成型凹部の周縁部の少なくとも一部に備えられた可動型を対向する第一型に対して接近させることにより、あるいは、第一型の底部を除く成型凹部の周縁部の少なくとも一部に対向する他方の第一型に備えられた可動型を対向する第一型に対して接近させることにより、工程（ｂ）で形成された内部空間を縮小させて内部空間内に食品を充満させることを特徴とする請求項２に記載の成型方法。
4. 工程（ｃ）において、可動型及び／又は可動型に対向する他方の第一型に凹凸面を備え、片部の側面に凹凸模様を成型することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の成型方法。
5. 工程（ａ）に供される食品は、内材を外皮で覆った包あん食品であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の成型方法。
6. 工程（ａ）に供される食品は、略球状から片状に予備成形された食品であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の成型方法。
7. 食品の周縁部の一部に他の部分である胴部より薄い片部を有する所定形状の食品を成型する装置であって、
   食品を載置し搬送する支持装置と、
   支持装置上に配置された左型及び右型と、左型及び右型を互いに接近及び離反する第一アクチュエータを有する型打装置と、
   支持装置及び型打装置の駆動を制御する制御装置とを備え、
   左型及び右型は、それぞれ第一型を備え、
   左型の第一型及び／又は右型の第一型は、成型凹部を備え、
   左型及び／又は右型は、第一型内で移動可能な可動型と、可動型を対向する第一型に対して接近及び離反する第二アクチュエータを備え、
   制御装置は、第一アクチュエータを駆動させ左型及び右型を互いに接近させて左型、右型及び支持装置で囲む内部空間を形成した後、第二アクチュエータを駆動させ可動型を対向する第一型に対し接近させて内部空間を縮小させることを特徴とする食品の成型装置。
8. 可動型は、第一型の底部を除く成型凹部の周縁部の少なくとも一部に備えた嵌合凹部内で移動可能に備えられたことを特徴とする請求項７に記載の成型装置。
9. 可動型は、第一型の底部を除く成型凹部の周縁部の少なくとも一部に対向する他方の第一型に備えた嵌合凹部内で移動可能に備えられたことを特徴とする請求項７又は８に記載の成型装置。
10. 可動型及び／又は可動型に対向する他方の型の第一型に凹凸面が備えられたことを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項に記載の成型装置。
11. 支持装置は食品を搬送する搬送装置であり、搬送装置上で型打装置の上流側に食品を幅方向から挟圧して片状に成形する予備装置を備えたことを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の成型装置。