JP7487271B2 - 包被食品の成形方法および成形装置 - Google Patents

Description

本発明は、包被食品の成形方法および成形装置に関し、さらに詳細には、内包材の周囲を外皮材で覆った棒状食品から包被食品を切断成形する成形方法および装置に関する。

包被食品を成形する方法及び装置は、これまでに様々な提案がされている。

特許文献１は、カッター体を駆動する制御モータの回転角度、回転速度等を制御器で制御することで、多層包被食品を製造する方法及び装置を開示している。整形切断ゲートの開閉速度を多層棒状食品の材質等に応じて調整可能とし、棒状食品の周囲の締め括り時の棒状食品の中心部への外皮材移動量を任意に調整できる。

特許文献２に開示された装置は、開閉自在なシャッタを備えた包被切断装置と、受け部材と、シャッタ開閉用の第１制御モータと、包被切断装置及び受け部材の上下用の第２制御モータを備えた包あん機である。シャッタ開閉動作を予めパターン化してあり、シャッタの開閉動作パターン及び上下動の動作パターンを容易に変更可能な包あん機である。

特許文献３は、連続的に押し出される棒状食品をシャッタにより任意の括れ形状に成形する方法及び装置を開示している。シャッタは、棒状食品の括れた部位以外の部分を切断することにより成形食品を製造する。

特開平０８－１１２０５６号公報 特開２００２－０４５１０９号公報 特開平０６－１７８６７９号公報

特許文献１又は特許文献２に記載された装置で、ドーナッツやパン等の発酵生地を外皮材として、餡やカレーフィリング等の内包材を覆った棒状食品を切断して包被食品を成形すると、成形時は包被食品の切断面は外皮材が結着している。しかし、成形後の発酵工程で切断部位の外皮材の結着部分が外皮材の膨張等の要因で開いて包被食品の表面に凹みが生じる。さらに、包被食品を油調すると、その凹みの部分だけ白く残ってしまい、外観を損ねるという問題がある。

本発明は、上記の様な問題を解決するためのもので、棒状食品から包被食品を切断成形する際に、切断部位における外皮材の結着を強固にすることができる新しい成形方法及び成形装置を提供することを目的とする。

本発明は、包被食品の成形方法であって、内包材の周囲を外皮材で覆った棒状食品を、複数のシャッタ片を有するシャッタの上方から供給する供給工程と、前記シャッタ片に囲まれて形成されるシャッタ開口部を閉じ動作することにより、前記シャッタで前記棒状食品の切断箇所の外皮材を周方向から中央に寄せて前記内包材を上下に分離するように縮径する第１閉じ工程と、前記シャッタの閉じ動作を所定時間停止し、中央に寄せた前記外皮材を結着させる中間停止工程と、前記シャッタの閉じ動作を再開して、前記棒状食品を前記切断箇所で切断して前記内包材を前記外皮材で包んだ包被食品に成形する第２閉じ工程と、を含むことを特徴とする。

また、前記第２閉じ工程において、前記シャッタは、下面の中央に凹部が形成されることを含み、前記シャッタは、前記凹部により前記包被食品の上部に突状部を形成することを特徴とする。

また、前記棒状食品の先端又は前記包被食品を支持部材で下方から支持することを含み、前記第２閉じ工程において、前記支持部材は前記シャッタとの間隔を拡大しながら下降して前記包被食品の上部に突状部を形成することを特徴とする。

また、前記棒状食品の先端又は前記包被食品を支持部材で下方から支持することを含み、前記第１閉じ工程と、前記中間停止工程と、前記第２閉じ工程のうちの少なくとも一つの工程において、前記支持部材は前記シャッタとの間隔を拡大しながら下降することを特徴とする。

また、前記棒状食品の先端又は前記包被食品を支持部材で下方から支持することを含み、 前記第１閉じ工程と、前記中間停止工程と、前記第２閉じ工程のうちの少なくとも一つの工程において、前記支持部材は前記シャッタとの間隔を維持しながら下降することを特徴とする。

また、前記棒状食品の先端又は前記包被食品を支持部材で下方から支持することを含み、前記第１閉じ工程と、前記中間停止工程と、前記第２閉じ工程において、前記支持部材は前記シャッタとの間隔を任意に変更しながら下降することを特徴とする。

また、前記中間停止工程における前記シャッタ開口部の大きさおよび／または前記所定時間の長さを調整可能であることを特徴とする。

また、第１閉じ工程における前記シャッタの閉じ速度と第２閉じ工程における前記シャッタの閉じ速度を個別に調整可能であることを特徴とする。

また、上記の何れかを実施する成形装置であることを特徴とする。

本発明によれば、外皮材で内包材を覆った棒状食品から包被食品を切断成形する際に、切断部位の外皮材の結着を強固にすることができる。さらに、包被食品の上部に突状部を形成するように包被切断することができる。従って、包被食品の切断部位に凹みが生じてしまうことが防止でき、外観が良好な製品を安定して製造することが可能になる。

本発明の第１の実施形態に係る成形装置の概略的な正面図である。 本発明の第１の実施形態に係る成形装置の概略的な左側面の部分断面図である。 本発明の第１の実施形態に係る成形装置の概略的な右側面の部分断面図である。 本発明の切断工程の１サイクルを示したタイムチャートである。 本発明の切断工程の概略断面図であり、図４のＳ０のタイミングの概略部分断面図である。 本発明の切断工程の概略断面図であり、図４のＳ０とＳ１の間のタイミングの概略部分断面図である。 本発明の切断工程の概略断面図であり、図４のＳ１のタイミングの概略部分断面図である。 本発明の切断工程の概略断面図であり、図４のＳ２のタイミングの概略部分断面図である。 本発明の切断工程の概略断面図であり、図４のＳ３のタイミングの概略部分断面図である。 本発明の切断工程の概略断面図であり、図４のＳ４のタイミングの概略部分断面図である。 本発明の切断工程の概略断面図であり、図４のＳ５のタイミングの概略部分断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る成形装置の概略的な正面図である。

本発明の第１の実施形態に係る成形装置１を、図１乃至図３を参照して説明する。成形装置１を、内包材Ｆの周囲を外皮材Ｄで覆った棒状食品ＰＢを切断して内包材Ｆを外皮材Ｄで包んだ食品（包被食品）Ｐに成形する装置として説明する。以下の説明において、既に公知の構成についての詳細な説明は省略する。

成形装置１は、箱型のフレーム２と、供給装置３と、シャッタ装置５と、支持装置７と、搬送コンベヤ８と、制御装置９を備える。

供給装置３は、フレーム２の上部に配置された内包材Ｆの供給装置１１と、外皮材Ｄの供給装置１３を備え、フレーム２の正面側（図１における手前側）上部に重合ノズル１５を備える。内包材Ｆの供給装置１１は、ホッパ１１Ａと、ホッパ１１Ａの内側底部に回転自在に配置されたスクリュー（図示せず）と、ポンプ１１Ｂと、スクリューを駆動するスクリュー駆動用モータＭ１と、ポンプ１１Ｂを駆動するポンプ駆動用モータＭ２を備える。外皮材Ｄの供給装置１３は、略円錐形のホッパ１３Ａと、ホッパ１３Ａの内側に回転自在に配置されたスクリュー（図示せず）と、ポンプ１３Ｂと、スクリューを駆動するスクリュー駆動用モータＭ３と、ポンプ１３Ｂを駆動するポンプ駆動用モータＭ４を備える。 重合ノズル１５はポンプ１１Ｂとポンプ１３Ｂの間に配置され、内包材Ｆの周囲を外皮材Ｄで覆った棒状食品ＰＢを下方向に供給する。重合ノズル１５は供給出口にノズル１５Ａを備える。供給装置３の構成は既知であるので、その詳細な説明を省略する。

シャッタ装置５は、重合ノズル１５の下方に配置され、重合ノズル１５のノズル１５Ａから下方向に供給される棒状食品ＰＢを切断して食品Ｐにする装置である。シャッタ装置５は、シャッタ１７と、シャッタ１７を開閉動作するシャッタ開閉駆動機構１９と、シャッタ１７を上下動するシャッタ上下駆動機構２１を備える。
シャッタ１７は複数のシャッタ片１７Ａを有する。シャッタ片１７Ａは、成形面１７Ｂを含み、成形面１７Ｂはシャッタ片１７Ａの厚さ方向の中間に凸状部を形成している。シャッタ片１７Ａは環状に配置され、シャッタ片１７Ａの成形面１７Ｂでシャッタ開口部１７Ｃを形成する。シャッタ１７（シャッタ片１７Ａ）を開閉動作することでシャッタ開口部１７Ｃが開閉する。複数のシャッタ片１７Ａの先端がシャッタ開口部１７Ｃの中央に集合することで、シャッタ開口部１７Ｃが閉鎖する。

開閉駆動機構１９は、サーボモータ等の開閉駆動用制御モータＭ５と、モータＭ５の出力軸に取り付けられるリンク１９Ａと、リンク１９Ａの先端に回転自在に取り付けられるロッド１９Ｂと、シャッタ片１７Ａを環状に配置し開閉自在に保持するシャッタ開閉装置１９Ｃと、モータＭ５とギヤで連結されモータＭ５の回転角度を検知するエンコーダ１９Ｄを備える。モータＭ５を往復動することによって、リンク１９Ａとロッド１９Ｂを介して、シャッタ１７（シャッタ片１７Ａ）を開閉動作させて、シャッタ開口部１７Ｃを開閉するように構成される。
上下駆動機構２１は、サーボモータ等の上下駆動用制御モータＭ６とクランク機構（図示なし）を備え、上下駆動用制御モータＭ６を一定方向に回転させることによって、シャッタ１７及び開閉駆動機構１９を、クランク機構を介して上下動（上下に往復動）させるように構成される。また、上下駆動用制御モータＭ６の出力軸には、シャッタ装置５が上下の往復動の上昇端にあることを感知する近接センサ等のセンサ（図示なし）が配置され、モータＭ６とギヤで連結されモータＭ６の回転角度を検知するエンコーダ２１Ａを備える。シャッタ装置５の構成は既知であるので、その詳細な説明を省略する。

支持装置７は、シャッタ１７の下方に配置され、供給される棒状食品ＰＢの先端又は棒状食品ＰＢから切断される食品Ｐを下方から支持する支持部材２３と、支持部材２３を上下動（上下に往復動）させる支持部材上下機構２５を備える。
支持部材上下機構２５は、制御電動アクチュエータＭ７と、フレーム２の正面側下部に配置された軸受２５Ａと、軸受２５Ａに上下動自在に支持された円柱状の２本のシャフト２５Ｂと、制御電動アクチュエータＭ７のシャフトの先端に取り付けられたフランジ２５Ｃを備える。制御電動アクチュエータＭ７を駆動してシャフトを伸縮させることによって、２本のシャフト２５Ｂ、フランジ２５Ｃ、及び支持部材２３は、一体的に上下動するように構成されている。支持装置７の構成は既知であるので、その詳細な説明を省略する。

搬送コンベヤ８は、シャッタ１７の下方に配置され、食品Ｐを搬送方向Ｒに搬送する装置であり、第１ベルトコンベヤ２７と、搬送方向Ｒに対して第１ベルトコンベヤ２７の下流側に配置される第２ベルトコンベヤ２９を備える。
第１ベルトコンベヤ２７は、無端状の第１ベルト２７Ａと、第１ベルト２７Ａを駆動する駆動プーリ２７Ｂと、コンベヤプレート２７Ｃと、第１ベルト駆動用制御モータＭ８を備える。第１ベルト２７Ａは、駆動プーリ２７Ｂと、コンベヤプレート２７Ｃと、支持部材２３に掛け回される。つまり、支持部材２３は、第１ベルト２７Ａを介して棒状食品ＰＢの先端又は食品Ｐを下方から支持する。制御モータＭ８は、駆動プーリ２７Ｂを介して第１ベルト２７Ａを駆動する。
第２ベルトコンベヤ２９は、無端状の第２ベルト２９Ａと、第２ベルト２９Ａを駆動する駆動プーリ２９Ｂと、コンベヤプレート２９Ｃと、第２ベルト駆動用制御モータＭ９を備える。第２ベルト２９Ａは、駆動プーリ２９Ｂと、コンベヤプレート２９Ｃに掛け回される。制御モータＭ９は、駆動プーリ２９Ｂを介して第２ベルト２９Ａを駆動する。
搬送コンベヤ８の構成は既知であるので、その詳細な説明を省略する。

制御装置９は、コンピュータ等を備え、入力部９Ａと、演算部９Ｂと、動作制御部９Ｃと、記憶部９Ｄと、表示部９Ｅを含む。制御装置９は、シャッタ装置５の開閉駆動用制御モータＭ５と、支持装置７の制御電動アクチュエータＭ７と、第１ベルト駆動用制御モータＭ８と、第２ベルト駆動用制御モータＭ９を、シャッタ装置５の上下駆動用制御モータＭ６の回転駆動に同期して駆動するように構成される。

次に、成形装置１の動作について図１乃至図４を参照して説明する。
本明細書では、図４に示すように、切断工程の１サイクルを３６０度で説明する。シャッタ１７は、上下動開始タイミングＳ０である０度にあるときに上昇端（センサの感知位置）にあり、その後に下降を開始して、上下動開始タイミングＳ０から１８０度進んだタイミングＳ５のときに下降端にあり、それから上昇して、上下動開始タイミングＳ０から３６０度進んだ上下動終了タイミングＳ８のときに再び上昇端にある。つまり上下動開始タイミングＳ０と上下動終了タイミングＳ８は、１サイクルの同じタイミングである。

シャッタ１７の開閉動作について図４を参照して説明する。
シャッタ１７は、一つ前のサイクルの閉じ動作開始タイミングＳ７から閉じ動作を開始するように駆動される。その後、今回のサイクルの上下動開始タイミングＳ０（０度）を過ぎて９０度進んだ閉じ動作停止タイミングＳ１でシャッタ開口部１７Ｃが所定の中間停止開口径Ｗとなるように閉じ動作を行い、閉じ動作停止タイミングＳ１で閉じ動作を停止する。図４に示すように、この上下動開始タイミングＳ０から閉じ動作停止タイミングＳ１までの間を第１閉じ工程とする。

シャッタ１７は、閉じ動作停止タイミングＳ１で閉じ動作を停止し、上下動開始タイミングＳ０から１２０度進んだ閉じ動作開始タイミングＳ２まで閉じ動作停止状態を維持する。図４に示すように、この閉じ動作停止タイミングＳ１から閉じ動作開始タイミングＳ２までの間を中間停止工程とする。

シャッタ１７は、閉じ動作開始タイミングＳ２で閉じ動作を再開し、シャッタ開口部１７Ｃが閉鎖する閉じ動作完了タイミングＳ３（上下動開始タイミングＳ０から１４０度進んだタイミング）まで閉じ動作を行う。図４に示すように、この閉じ動作開始タイミングＳ２から閉じ動作完了タイミングＳ３までの間を第２閉じ工程とする。
シャッタ１７の第１閉じ工程の閉じ動作速度は、第２閉じ工程の閉じ動作速度と同じ速度に設定されている。

シャッタ１７は、シャッタ開口部１７Ｃが閉鎖した状態で、閉じ動作完了タイミングＳ３から開き動作開始タイミングＳ４（上下動開始タイミングＳ０から１６０度進んだタイミング）まで開閉動作を停止し、開き動作開始タイミングＳ４で開き動作を開始する。その後、開き動作完了タイミングＳ６まで開き動作を行い、閉じ動作開始タイミングＳ７で次の閉じ動作を開始する。

次に、支持部材２３の上下動の動作について図４を参照して説明する。
支持部材２３の上下位置は食品Ｐの重量や大きさ、所望の成形形状によって決まるものであり、それらの条件を考慮して制御装置９の入力部９Ａに値を入力する。入力された値に基づいて演算部９Ｂで演算し、その演算結果に基づいて動作制御部９Ｃが制御電動アクチュエータＭ７を駆動し、支持部材上下機構２５を介して支持部材２３を上下動する。
支持部材２３は、上下動開始タイミングＳ０で上昇端にある。その後、閉じ動作停止タイミングＳ１まで（第１閉じ工程）、シャッタ１７の下面と支持部材２３の上面の間隔Ｌを所定の割合で拡大しながら下降する。
その後、支持部材２３は、閉じ動作停止タイミングＳ１から開き動作開始タイミングＳ４まで（中間停止工程、及び第２閉じ工程）、シャッタ１７の下面と支持部材２３の上面の間隔Ｌを閉じ動作停止タイミングＳ１のときの間隔に維持しながら下降する。
その後、支持部材２３は、開き動作開始タイミングＳ４からタイミングＳ５で、シャッタ１７の下面と支持部材２３の上面の間隔Ｌを拡大しながら下降し、タイミングＳ５で上下動の下降端に下がる。
その後、支持部材２３は、閉じ動作開始タイミングＳ７を過ぎた後、上昇を開始し、Ｓ８までの間に上昇端まで上昇する。

次に、本発明の第１の実施形態に係る成形装置１による食品Ｐの成形工程について、図４乃至図１１を参照して説明する。本実施形態では、例えば、外皮材Ｄをドーナッツ生地、内包材を餡、食品Ｐをあんドーナッツとして説明する。

供給装置１１のホッパ１１Ａに内包材Ｆ（餡）を投入し、ホッパ１１Ａ内部のスクリューとポンプ１１Ｂを駆動して、内包材Ｆをホッパ１１Ａからポンプ１１Ｂを経由して重合ノズル１５に移送する。供給装置１３のホッパ１３Ａに外皮材Ｄ（ドーナッツ生地）を投入し、ホッパ１３Ａ内部のスクリューとポンプ１３Ｂを駆動して、外皮材Ｄをホッパ１３Ａからポンプ１３Ｂを経由して重合ノズル１５に移送する。ポンプ１１Ｂより移送された内包材Ｆとポンプ１３Ｂより移送された外皮材Ｄは、重合ノズル１５の内部で内包材Ｆの周囲を外皮材Ｄで覆った棒状食品ＰＢを形成する。棒状食品ＰＢはノズル１５Ａから吐出され、重合ノズル１５の下方に配置されたシャッタ１７のシャッタ片１７Ａで形成されたシャッタ開口部１７Ｃへ上方から供給される（供給工程）。

次に、棒状食品ＰＢから食品Ｐを切断する切断工程について説明する。
図５は、図４における上下動開始タイミングＳ０の状態を示した概略図である。
上下動開始タイミングＳ０は、第１閉じ工程の開始タイミングであり、シャッタ１７と支持部材２３は上昇端にある。シャッタ１７は今回のサイクルの一つ前のサイクルの閉じ動作開始タイミングＳ７から閉じ動作を開始していて、上下動開始タイミングＳ０では閉じ動作の途中である。そのため、シャッタ開口部１７Ｃは全開から閉じている途中で、棒状食品ＰＢの外周には接していない状態である。このとき、棒状食品ＰＢの先端は、第１ベルト２７Ａを介して支持部材２３に下方から支持されている。

図６は、図４において上下動開始タイミングＳ０とタイミングＳ１の中間での状態を示した概略図である。
シャッタ１７と支持部材２３は、上昇端から下降している途中であり、シャッタ１７の下面と支持部材２３の上面の間隔Ｌは、上下動開始タイミングＳ０の状態（図５の状態）から所定の割合で拡大している。シャッタ１７は閉じ動作を継続していて、成形面１７Ｂは棒状食品ＰＢの周面の切断箇所に接し、この切断箇所の外皮材Ｄを周方向から中央に向かって寄せて、内包材Ｆを上下に分離するように縮径する。
第１閉じ工程では、シャッタ１７の閉じ速度は比較的遅い速度であり、外皮材Ｄを比較的ゆっくりと中央に向かって寄せていく。そのため、外皮材Ｄの厚さがほぼ均一のままで内包材を上下に分離することができる。

図７は、図４におけるタイミングＳ１の状態を示した概略図である。
タイミングＳ１は、上下動開始タイミングＳ０から９０度進んでいて、第１閉じ工程の終了タイミングであり中間停止工程の開始タイミングでもある。シャッタ１７は上昇端から下降して、シャッタ１７の上下ストロークの中間にいる状態である。支持部材２３も下降している途中であり、シャッタ１７の下面と支持部材２３の上面の間隔Ｌは、上下動開始タイミングＳ０の状態から所定の割合で拡大している。シャッタ１７の閉じ動作は、シャッタ開口部１７Ｃの開口径が所定の中間停止開口径Ｗまで閉じている状態である。成形面１７Ｂは棒状食品ＰＢの周面の切断箇所をさらに縮径し、この切断箇所の外皮材Ｄを周方向から中央に向かって寄せて内包材Ｆを上下に分離し、寄せられた外皮材Ｄを結着させる。このタイミングＳ１の状態で、シャッタ１７の閉じ動作は一旦停止する。
上記の第１閉じ工程（図６及び図７）において、シャッタ開口部１７Ｃを閉じていくことによって、シャッタ１７の成形面１７Ｂに囲まれた空間にある棒状食品ＰＢ（外皮材Ｄと内包材Ｆ）は、シャッタ１７の上下に押し出される。このときシャッタ１７の下面と支持部材２３の上面の間隔Ｌは、所定の割合で拡大しているので、シャッタ１７の下方に（つまり食品Ｐの上部に）棒状食品ＰＢ（主に外皮材Ｄ）が過度な圧力を受けずに無理なく押し出される。

図８は、図４におけるタイミングＳ２の状態を示した概略図である。
タイミングＳ２は、上下動開始タイミングＳ０から１２０度進んでいて、中間停止工程の終了タイミングであり、第２閉じ工程の開始タイミングでもある。シャッタ１７はタイミングＳ１からさらに下降していて、支持部材２３も下降している途中である。シャッタ１７の下面と支持部材２３の上面の間隔ＬはタイミングＳ１のときの間隔を維持している。シャッタ１７の閉じ動作は図４のタイミングＳ１（図７の状態）で停止した状態を維持しており、シャッタ開口部１７Ｃの開口径の所定の中間停止開口径Ｗは変わらない。
タイミングＳ１からタイミングＳ２までの間の中間停止工程では、シャッタ１７の閉じ動作は停止しているので、中央に寄せられシャッタ１７の成形面１７Ｂに囲まれた空間に残留し結着している外皮材Ｄは結着が強固になる。
さらに、中間停止工程の間、シャッタ１７の下面と支持部材２３の上面の間隔Ｌは、タイミングＳ１のときの間隔を維持しており、支持部材２３が食品Ｐを下方から支持していて、食品Ｐの上部の外皮材Ｄが引き延ばされることが防止できるので、外皮材Ｄは結着が強固になる。

図９は、図４におけるタイミングＳ３の状態を示した概略図である。
タイミングＳ３は、上下動開始タイミングＳ０から１４０度進んでいて、第２閉じ工程の終了タイミングである。シャッタ１７はタイミングＳ２からさらに下降していて、支持部材２３も下降している途中であり、シャッタ１７の下面と支持部材２３の上面の間隔ＬはタイミングＳ２のときの間隔を維持している。シャッタ１７の閉じ動作は図４のタイミングＳ２から再開し、タイミングＳ３でシャッタ開口部１７Ｃは閉鎖し、外皮材Ｄは切断される。
詳細には、このときシャッタ１７の成形面１７Ｂの凸状部はシャッタ開口部１７Ｃが閉鎖しているため、外皮材Ｄは切断されているが、シャッタ１７の上面と下面は閉じていない状態であり、シャッタ１７の上面と下面の中央には凹部が形成されている。このシャッタ１７の下面の中央に形成される凹部１７Ｄに残留している外皮材Ｄが食品Ｐの上部の突状部ＰＴとなる。従って、第２閉じ工程で突状部ＰＴを形成することができる。

図１０は、図４におけるタイミングＳ４の状態を示した概略図である。
タイミングＳ４は、シャッタ１７は上下動開始タイミングＳ０から１６０度進んだ状態である。シャッタ１７は閉じ動作完了タイミングＳ３からさらに下降していて、支持部材２３も下降している途中であり、シャッタ１７の下面と支持部材２３の上面の間隔ＬはタイミングＳ３のときの間隔を維持している。シャッタ１７の閉じ動作はタイミングＳ３の状態を維持している。そのため、シャッタ１７の下面の中央に形成される凹部１７Ｄに残留している外皮材Ｄ（食品Ｐの上部の突状部ＰＴ）は結着が強固になる。
このタイミングＳ４からシャッタ１７の開き動作が開始する。シャッタ１７の開き動作に合わせて支持部材２３の下降速度が大きくなり、シャッタ１７の下面と支持部材２３の上面の間隔Ｌは拡大する。
このように支持部材２３が動作し、シャッタ１７の下面と食品Ｐの上部が離反することで、シャッタ１７が開き動作するときに食品Ｐの上部の外皮材Ｄが結着した切断部位をシャッタ１７の下面で拡げてしまうことを防止する。

図１１は、図４におけるタイミングＳ５の状態を示した概略図である。
タイミングＳ５は、シャッタ１７は上下動開始タイミングＳ０から１８０度進んで下降端の状態である。支持部材２３はタイミングＳ４から下降速度を大きくして下降端まで下降している。シャッタ１７は開き動作の途中であり、シャッタ開口部１７Ｃが開いている途中である。

図４のタイミングＳ５からタイミングＳ８の１８０度から３６０度までの間に、シャッタ１７は下降端から上昇端まで上昇し、また、シャッタ１７はタイミングＳ６で開き動作を完了しシャッタ開口部１７Ｃは全開状態になる。その後、閉じ動作開始タイミングＳ７でシャッタ１７は次の閉じ動作を開始する。
タイミングＳ５を過ぎたタイミングで、支持部材２３に掛け回されている第１ベルト２７Ａと第２ベルト２９Ａを駆動して、第１ベルト２７Ａを介して支持部材２３に支持されている食品Ｐを搬送方向Ｒに搬送する。食品Ｐが第１ベルト２７Ａから第２ベルト２９Ａへ搬送された後、支持部材２３は上昇を開始し、タイミングＳ８までの間に上昇端まで上昇する。

上記の様な工程で切断成形を行うことで、食品Ｐの上部の切断部位の外皮材Ｄの結着を強固にすることができるので、切断成形後の発酵工程で食品Ｐの上部に凹みが生じ、その後の油調でその凹みの部分が白く残ってしまい、外観を損ねることが防止できる。

本実施形態では、第１閉じ工程と第２閉じ工程におけるシャッタ１７の閉じ動作速度は同じ速度として説明したが、シャッタ１７の閉じ動作速度は各工程で個別に調整可能である。例えば、第１閉じ工程より第２閉じ工程のシャッタ１７の閉じ動作速度を速くすることも可能であるし、遅くすることも可能である。また、中間停止開口径ＷやＳ１乃至Ｓ７の各タイミングも適宜に調整することが可能である。

さらに、タイミングＳ３でシャッタ開口部１７Ｃは閉鎖した状態であると説明したが、シャッタ開口部１７Ｃが閉じ切らない状態で閉じ動作を停止してもよく、棒状食品ＰＢを切断することができればよいものである。また、タイミングＳ３では、シャッタ１７の下面の先端部が全閉した状態としてもよく、全閉から行き過ぎて、シャッタ１７の下面の先端部がオーバーラップした状態としてもよい。
タイミングＳ３でシャッタ１７の下面が全閉するように動作する場合、第２閉じ工程でシャッタ１７の下面と支持部材２３の上面の間隔Ｌを拡大しながら下降させることで、食品Ｐの上部に突状部ＰＴを形成することも可能である。この場合、シャッタ開口部１７Ｃが閉じるに従って下方に押し出される外皮材Ｄが適切な形状の突状部ＰＴとなるように支持部材２３の下降速度とシャッタ１７の閉じ速度を調整する。

上記の実施形態の説明では、支持部材２３は、第１閉じ工程では、シャッタ１７の下面と支持部材２３の上面の間隔Ｌを所定の割合で拡大しながら下降し、中間停止工程と第２閉じ工程では、間隔Ｌを維持しながら下降するように説明したが、食品Ｐの重量が小さい場合は、第１閉じ工程から第２閉じ工程まで間隔Ｌを維持しながら成形することも可能である。重量が小さい場合、押し出される生地が少ないので、間隔Ｌが拡大すると、切断時に外皮材Ｄを引き延ばし過ぎてしまうため、製品重量が安定せず、突状部が尖りすぎてしまう傾向になる。そのため、間隔Ｌを維持したまま成形した方が、製品頭部の突状部の形状が良好になり、安定して成形が行える。

さらに、第１閉じ工程と中間停止工程と第２閉じ工程で間隔Ｌを所定の割合で拡大しながら成形することも可能である。間隔Ｌを所定の割合で拡大することにより、外皮材Ｄが引き延ばされ、突状部が確実に大きく形成され、食品Ｐの上部に凹が生じることを防止できる。また、上記工程の途中で間隔Ｌを任意に変えることも可能である。また、支持部材２３の上下動速度、上下位置は任意に調整可能である。これらは、外皮材Ｄや内包材Ｆの性状に応じて最適な設定に調整でき、最適な動作を選択することができる。

次に、本発明の第２の実施形態に係る成形装置５１について、図１２を参照して説明する。この説明において、第１の実施形態にて説明した構成と同様の機能を有する構成については同じ符号を付し、重複する説明は省略する。

第２の実施形態に係る成形装置５１は、第１の実施形態の成形装置１の供給装置３を別の供給装置５３に置き換えたものである。成形装置５１は、成形装置１と同様に、内包材Ｆを外皮材Ｄで包んだ食品（包被食品）Ｐを成形する装置である。成形装置５１は、供給装置５３と、シャッタ装置５と、支持装置７と、制御装置９を備える。

供給装置５３は、シート状の外皮材Ｄを搬送方向Ｒに搬送する搬送コンベヤ５５と、搬送コンベヤ５５の上方に配置され且つ内包材Ｆを外皮材Ｄ上に供給する内包材供給装置５７と、内包材供給装置５７の下流側に配置され且つ内包材を芯材にして外皮材を一方の側方から巻き上げる巻き上げ装置５９を備える。それにより、内包材Ｆの周囲を外皮材Ｄで覆った棒状食品ＰＢが、搬送コンベヤ５５の下流端部から下方向に供給される。シャッタ装置５は、搬送コンベヤ５５の下流端部の下方に配置され、支持装置７は、シャッタ装置５の下方に配置される。支持装置７は、直列に配置された２つのコンベヤ、即ち、シャッタ装置５の下方に配置されるコンベヤ４１と、その下流に配置される搬送コンベヤ４３を備える。支持部材２３は、コンベヤ４１のコンベヤプレートによって構成される。コンベヤ４１（支持部材２３）は、支持部材上下機構２５によって上下に往復動されるように構成される。

第２の実施形態の成形装置５１のシャッタ装置５（シャッタ１７）と支持装置７の切断工程の動作は第１の実施形態の成形装置１と同様のため、詳細な説明は省略する。
この第２の実施形態の成形装置５１においても、第１の実施形態に係る成形装置１と同様に、シャッタ装置５と支持装置７の動作の制御を行うことによって、食品Ｐの成形が安定して行える。

本発明の実施形態に係る成形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。
また、上記の実施形態では、外皮材で内包材を覆った棒状食品を切断して食品を成形するように説明したが、棒状食品は外皮材だけでもよい。この場合でも、成形した食品が後工程の発酵工程において、外皮材の膨張によって切断部位が凹み白く残ってしまうことが防止でき、外観の良好な食品を安定して生産することができる。

また、例えば上記の実施形態のシャッタ開閉動作及び支持部材の上下動作を、特許第６４５３４３５号のシャッタ装置と支持装置に適用して動作させることで、偏平状の外皮材に載置した内包材を包み込む際に、安定して食品を成形することができる。

１、５１ 成形装置
３、５３ 供給装置
５ シャッタ装置
７ 支持装置
８ 搬送コンベヤ
９ 制御装置
１１、５７ 内包材供給装置
１３ 外皮材供給装置
１５ 重合ノズル
１７ シャッタ
１７Ａ シャッタ片
１７Ｂ 成形面
１７Ｃ シャッタ開口部
１９ シャッタ開閉駆動機構
２１ シャッタ上下駆動機構
２３ 支持部材
２５ 支持部材上下機構
２７ 第１ベルトコンベヤ
２９ 第２ベルトコンベヤ
Ｄ 外皮材
Ｆ 内包材
Ｐ （包被）食品
ＰＢ 棒状食品

Claims (9)

1. 包被食品の成形方法であって、
   内包材の周囲を外皮材で覆った棒状食品を、複数のシャッタ片を有するシャッタの上方から供給する供給工程と、
   前記シャッタ片に囲まれて形成されるシャッタ開口部を閉じ動作することにより、前記シャッタで前記棒状食品の切断箇所の外皮材を周方向から中央に寄せて前記内包材を上下に分離するように縮径する第１閉じ工程と、
   前記シャッタの閉じ動作を所定時間停止し、中央に寄せた前記外皮材を結着させる中間停止工程と、
   前記シャッタの閉じ動作を再開して、前記棒状食品を前記切断箇所で切断して前記内包材を前記外皮材で包んだ包被食品に成形する第２閉じ工程と、を含むことを特徴とする、包被食品の成形方法。
2. 前記第２閉じ工程において、前記シャッタは下面の中央に凹部が形成されることを含み、前記シャッタは前記凹部により前記包被食品の上部に突状部を形成することを特徴とする、請求項１に記載の成形方法。
3. 前記棒状食品の先端又は前記包被食品を支持部材で下方から支持することを含み、前記第２閉じ工程において、前記支持部材は前記シャッタとの間隔を拡大しながら下降して前記包被食品の上部に突状部を形成することを特徴とする、請求項１に記載の成形方法。
4. 前記棒状食品の先端又は前記包被食品を支持部材で下方から支持することを含み、前記第１閉じ工程と、前記中間停止工程と、前記第２閉じ工程のうちの少なくとも一つの工程において、前記支持部材は前記シャッタとの間隔を拡大しながら下降することを特徴とする、請求項１に記載の成形方法。
5. 前記棒状食品の先端又は前記包被食品を支持部材で下方から支持することを含み、前記第１閉じ工程と、前記中間停止工程と、前記第２閉じ工程のうちの少なくとも一つの工程において、前記支持部材は前記シャッタとの間隔を維持しながら下降することを特徴とする、請求項１に記載の成形方法。
6. 前記棒状食品の先端又は前記包被食品を支持部材で下方から支持することを含み、前記第１閉じ工程と、前記中間停止工程と、前記第２閉じ工程において、前記支持部材は前記シャッタとの間隔を任意に変更しながら下降することを特徴とする、請求項１に記載の成形方法。
7. 前記中間停止工程における前記シャッタ開口部の大きさおよび／または前記所定時間の長さを調整可能であることを特徴とする、請求項１に記載の成形方法。
8. 第１閉じ工程における前記シャッタの閉じ速度と第２閉じ工程における前記シャッタの閉じ速度を個別に調整可能であることを特徴とする、請求項１に記載の成形方法。
9. 請求項１乃至８の何れか１項に記載の方法を実施する成形装置。

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