JPH0311743B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は食品加工装置に関し、特に焼き上げ室
と、任意なものとして、食品が移送された通り食
品が焼き上げ室内に入る前に制御された環境下に
おかれる先行予備室とよりなる装置に関する。

この食品加工装置は主としてパン焼き用に開発
されたもので、説明の便宜上、本発明はこのよう
な応用を背景にして以下に説明する。しかしなが
ら、本装置はケーキ、練り粉菓子といつたその他
の食品の焼き上げに用いることもできることは勿
論である。

本発明者はクツキの焼き上げ用に適しかつ製品
支持トレイをオーブンの上段から下段へ移送する
ためにチエーンコンベヤを採用するオーブンを以
前に開発している。この場合のコンベヤは上段か
ら下段へと移動する際に次々と続く水平通路を含
む全体にくねつた通路に沿つて進み、各水平通路
を通る間、トレイに支えられた食品は天井式加熱
素子で加熱される。また、トレイはコンベヤに間
隔を密にして取付けられているので、トレイはオ
ーブン内の種々の観念的には別々の加熱区域間の
熱移動を遮断する傾向がある。

上記の先行技術のオーブンはK.J.ヒツクスに与
えられた米国特許第4004129号に開示されている。

この先行開発のオーブンはクツキの焼き上げに
用いた場合は非常に旨くいくものであつたが、パ
ンを焼く場合には必ずしも適当とは言えないこと
がわかつた。従つて、クツキ製品を先ずオーブン
に入れる時は、クツキミツクスが天井式加熱素子
からくる比較的高い熱を始めから受けなければな
らないのに対し、パンの練り粉その他一部の製品
ミツクスはデイープヒーテイング（deep
heating）に処することが必要である。このこと
はパン製品は初期の焼き上げ期間中は製品保持器
の裏側から加熱されるべきこと、焼き上げが進行
して初期段階を越えた時に始めて上面から加熱さ
るべきことを意味する。

さらに、パン製造には粉を練り醗酵がおこなわ
れる間ねかせておくという多段階の加工処理が伴
うことを述べておく必要がある。その後に、練り
粉は棒で延ばし、形どりをし、さらに醗酵または
「ふくらむ」期間が与えられて焼き上げられる。
この逐次おこなわれるふくらして焼き上げる工程
は独立変数であつて、このため、連続ライン加工
はこれまで不可能であつたと考えられている。従
つて、パンを焼く際には、一回分の練り粉は別の
一回分の練り粉より長いふくらし期間が必要かも
しれず、この問題を総合すると、初めの一回分の
練り粉は次の一回分の練り粉より焼き上げ期間を
短くする条件が可能である。従つて、一回分の練
り粉を次々と連続してふくらし室とオーブンへ移
送することはできなかつた。これはふくらし室を
通る練り粉の移送速度に何等か変化が必要となる
と、これが焼き上げ室へ移る練り粉の移送速度に
望ましくない変化が対応して起るからである。逆
に、オーブンを通る一回分の練り粉の移送速度に
何等かの変化があればふくらし室を通る次の一回
分の練り粉の移送速度に影響がでることになつて
悪い結果が出る可能性がある。

ふくらし室および焼き上げ室を通る移送速度を
独立可変性にすることが必要であるので、これら
両室は従来は別個の装置として構成されており、
練り粉はこれが温い湿気のある雰囲気にさらされ
るふくらし室を通過してから焼き上げ室へ入れら
れる。しかし、店頭での焼き上げ販売の発展や、
この種のパン業界が受けることが多い場所的人的
制限と共に、ふくらしと焼き上げが連続的にかつ
一つの室から別の室へと練り粉を人手で動かす必
要なくおこなわれる加工装置の必要が生まれた。

本発明は広範な用途を持ち、パン、ケーキ菓子
類などの食品の焼き上げ要件に適した加熱工程を
受けさせるような方法において食品をオーブン通
過させるコンベヤ装置を組み入れたオーブンの提
供を目的としている。また、本発明は食品を制御
された環境下におきながらこれを移送通過させる
オーブンおよび先行室を組み入れた食品加工装置
を提供せんとするものである。

従つて、概論的に言えば、本発明は入口と、出
口と、焼き上げ室にはこの室の各異なる水平面に
多数の水平通路が含まれる全体が曲りくねつた通
路に沿つて進むように方向づけられて上記室を貫
通する無端ベルトと、このベルトの長さに沿つて
所定間隔をおいてコンベヤに支えられた食品支持
トレイと、コンベヤの各水平通路間に配置された
一列の水平方向に配置された電熱素子と、焼き上
げ室の種々の部域における温度を感知する装置
と、上記電熱素子への電流流量を制御して各部域
の温度レベルを選ばれたレベルに実質的に一定に
維持するため上記感知装置に組み入れられた装置
とを備える焼き上げ室よりなるオーブンを提供せ
んとするものである。このオーブンは室の入口が
室の下側部域と連通し、室の出口が室の上側部域
と連通し、熱遮断板が室の下側部域の加熱素子の
列のうちの少なくとも一つの列の下側に配置され
て製品支持トレイが室中を移送される初期段階で
熱がこの製品支持トレイ上に下方へ放射されるの
を防止する点を特徴としている。

操作について述べると、コンベヤは室の上側部
域から下側部域へ向つて移動するように駆動され
る。製品支持トレイの次々と続くトレイは積込み
ステーシヨンにおいてコンベヤに乗せられ室中を
移送されてから、積下しステーシヨンにおいてコ
ンベヤから次々と外される。あるいはまた、製品
支持トレイはオーブン室中を再び循環させること
ができる。

相当量の試行錯誤の実験が叙上のオーブンの開
発に向けられた。これが今まで必要だつた理由は
先きにパン、ケーキ、菓子の焼き上げ用に製造さ
れた唯一のオーブンは伝統的バツチ加工オーブン
および直線送りトンネル形オーブンであるためで
ある。本発明は連続送りをおこなうこと、バツチ
加工オーブンにおいて出会う苦境から抜け出せな
い問題を解決すること、異なる種類の製品が次か
ら次へと焼き上げられるように焼き上げ要件を速
やかに変化させること、従来のトンネル形オーブ
ンの床面積要件をなくすることの諸点において従
来のオーブンに固有の問題を解決する。

本発明のオーブンはいかにも前記米国特許第
4004129号に記載のクツキオーブンと類縁的類似
点を持つているが、本明細書で先に述べたごと
く、クツキオーブンは現在のオーブンが開発され
るに至つた目的のパンその他の若干の製品を焼き
上げるのに使用するには不適当であることが判つ
た。

オーブン室への入口は好ましくは室の最下側に
配置されコンベヤが案内されていて水平方向に延
びるるトンネルを含む。トンネル内には加熱素子
は配置されていない。もつともトンネル内の雰囲
気は室の主体から入口に向つて移動する熱の影響
を受けることにはなる。このトンネル内に加温機
を組み込むことができる。

またオーブン室の出口は好ましくは室の上側部
域と上端において連通する下向きに延びるトンネ
ルを含む。

オーブン室の種々の部域における温度レベルを
感知するためのセンサが各列をなす加熱素子に隣
接して配置されることが好ましく、各列の加熱素
子への電流流量を制御する制御装置が各列の加熱
素子に組み込まれることが好ましい。

種々のコンベヤ通路間に配置された加熱素子の
ほかに、水平に配置された加熱素子の列がコンベ
ヤの上側水平通路の上側に配置されていることが
好ましい。

コンベマは種々の駆動速度にすることが好まし
く、駆動速度は基本的にはオーブン室を移送され
る製品の滞留時間を制御するために選択的に変更
できる。

先に述べたごとく、オーブンは先行（第１）室
の延長部として形成し、この内で食品をオーブン
（第２）室に入れる前に制御環境におくことがで
きる。この配置では、無端ベルトは次々と続く食
品を連続して二つの室内に移送するために二室を
貫通し、いつも一時は第１室内にあるコンベヤの
前側移動区間部分の有効通路長さを変える装置が
設けられている。

パンを焼き上げるのに用いられる場合には、第
１室は加熱および（または）加熱浴またはスプラ
ツシユ形加湿機を備えたふくらし室よりなろう。

コンベヤが第１室および第２室をほぼ定速で通
過する時には、第１室内のコンベヤの前進移動区
間部分の有効通路長さに何等かの変化があればこ
のため第１室内のコンベヤの滞留時間が変わる。
従つて、第１室内のコンベヤの前進移動区間部分
の通路長さが増加すると、第１室内へ移送される
食品は、もし通路長さが一定に維持されるとすれ
ば留まるであろう時間より長時間第１室に留まる
であろう。これとは逆に、コンベヤ通路長さを縮
小すると、食品の滞留時間は短くなろう。

無端ベルトが使用されるということを考える
と、第１室内のコンベヤの前進移動区間部分の通
路長さにおこる変化にはこれを補うものとしてコ
ンベヤの別の部分の通路長さの変化がおこること
が必要である。このような相補的変化はコンベヤ
の戻り区間部分においてか、または第１室に先行
するコンベヤの部分においておこなわれる。

コンベヤは好ましくは食品を入れた次々と続く
水平方向に配置されたトレイを支えて運ぶように
配置された一対の隔離された無端コンベヤ素子よ
りなる。また、これらコンベヤ素子が曲りくねつ
た通路を通過するためには、トレイは好ましく
は、これがコンベヤ素子の随時の移動方向とは関
係なく水平位置を維持するように、コンベヤ素子
により駆動可能に支えられている。

製品支持トレイはコンベヤ素子に固着されてい
て連続的に装置中を再循環される。この場合、加
工される製品は第１室の先の方においてトレイ内
に入れ、第２室の下流でトレイからおろされる。
あるいはまた別の方法として、支持トレイそのも
のをコンベヤ素子から外せるようにすることもで
き、その場合は、第１室の先の方に積込みステー
シヨンを設け、第２室の出口端に積下しステーシ
ヨンを設けることになろう。そうすれば、加工さ
れる製品は随時トレイに積込まれ、トレイはその
支える製品と共に積込みステーシヨンにおいてコ
ンベヤ素子により一つずつ次々と取上げられる。
その後に、逐次続くトレイは第２室から現われ、
トレイは自動的に傾くので、製品はトレイから転
んでコンベヤベルトなどの上に落下する。次の操
作として、トレイはコンベヤ素子から解放され、
この後の使用のために集められる。

以下にパンの焼き上げと、予備工程としての練
り粉のふくらしとに使用するに適したパン焼きオ
ーブンの好ましき実施例とし説明するので、これ
によつて本発明をさらに十分に理解されたい。説
明は添付の図面を参考にしておこなう。

第１図乃至第４図に示すごとく、オーブンは積
込み区域１０と、焼き上げ室１２を画成する絶縁
キヤビネツト１１と、積下しステーシヨン１３
と、コンベヤの帰還通路１４とよりなる。

一対の平行する隔離されたコンベヤチエーン１
８ａ，１８ｂはコンベヤは積込み区域１０から室
１２、積下しステーシヨン１３を通り抜け、帰還
通路１４を経由して積込み区域１０に戻つてく
る。コンベヤチエーン１８は軸取付けのスプロケ
ツト１９〜２９によつて支えられ種々部域中を案
内され、室１２を通り抜ける時に、コンベヤチエ
ーン１８は室１０内を次々と高いレベルで続く一
連の５本の水平方向の通路３０〜３４を含む全体
が曲がりくねつた通路を沿つて進む。

各コンベヤ１８には製品支持トレイ３６を支え
る一連の内向きのピン３５（第３図）が設けられ
ている。トレイ３６は２本のコンベヤチエーン１
８ａおよび１８ｂ間に延び、コンベヤチエーンの
随時の移動方向とは無関係に水平配置を維持する
ようにピン３５に枢着される。

比較的小数のトレイ３６しか図示されていない
が、相等多数のトレイが実際にはオーブン内を移
送され、室１２内を水平方向に通る時には、隣接
するトレイが普通は相互にごく僅かな間隔をおい
て配置されている。

第３図に示すごとく、各製品トレイ３６は針金
で形成されていて、図では示されていないが、各
トレイ３６は多数の練り粉を含むトレイを運ぶよ
うな寸法につくられている。製品トレイ３６は
（連続的に移動する）コンベヤ１８に積込み区域
１０において積込まれ、積下しステーシヨン１３
においてコンベヤから外される。従つて、コンベ
ヤ１８は帰還通路１４を通つて積下しステーシヨ
ン１３から積込みステーシヨン１０へ移行する時
は、トレイを支えていない。コンベヤチエーン１
８は第１図に示す方向に駆動され、スプロケツト
２８と関連した変速モータ／ギヤボツクス装置３
７によりコンベヤに駆動が与えられる。コンベヤ
チエーン１８には連続的駆動が与えられ、駆動速
度は選択的に可変であるので、オーブン室１２内
を移送通過する製品の滞留時間は焼き上げ要件に
合致するよう可変である。

５本の水平方向に配置された列をなす加熱素子
３８〜４２は焼き上げ室１２内にレベルを次々と
高くして配置され、加熱素子のそれぞれの列はそ
の熱出力について制御されて必要な焼き上げ条件
に備える。第４図に示されるごとく、加熱素子の
種々の列は三相電源にヒユーズ付リンク４３（そ
の他の過負荷保護装置）を介して、また接触器４
４を介して接続されている。接触器４４は温度制
御装置４５に作動され、制御装置４５は加熱素子
の各々の列の部域において感知装置４６により感
知された温度に応えて接触器を開閉する役目をす
る。

制御装置４５は感知された部域の各々において
選択された温度を提供するようにセツトできるの
で、オーブンの種々の部域内の温度は最適の焼き
上げ条件に備えてコンベヤの移送速度に関連して
制御することができる。

オーブン室１２の出口は焼き上げ室１２の下側
部域と連通し、下方へ延びる通路４７と水平に延
びるトンネル４８とを含む。トンネル４８内には
加熱素子は配置されておらず、最下側列の加熱素
子３８がトンネル４８の屋根４９の直上に配置さ
れている。従つて、トンネルの屋根４９は熱の遮
へい板を形成する。また、熱遮へいまたはそらせ
板５０は下から二番目の加熱素子３９の列の直下
に配置されて、事実上、第１トンネル４８とは反
対方向に延びる第２トンネル５１を形成してい
る。

食品は、これが第１トンネル４８に沿つて移送
されながら、室１２を下方へ抜けて室の入口に向
つて移動する熱のみを受ける。次いで、第２トン
ネル５１内を移送されている間は、食品支持トレ
イ３６は加熱素子３８からトレイの裏側に向けて
発射される放射熱を受ける。次いでその後、第１
および第２トンネルを抜けると、食品支持トレイ
３６は次々と続く水平通路３２〜３４に沿つて移
動しながら上下から放射熱を受ける。

室１２の出口は下方へ延びる通路またはトンネ
ル５２を含み、このトンネルは上端が室１２の上
側部域と連通している。

第５図および第６図に示す装置は叙上のオーブ
ンと先行ふくらし室５５とを組み込んでいる。こ
の装置は単一構造体として形成されていて、コン
ベヤ１８はオーブン室部分とふくらし室部分の両
方内を通つている。

図示のごとく、この装置は製品支持トレイ３６
が装入されるキヤビネツト５６と、ふくらし室５
５と、焼き上げ室１２と、積下しステーシヨン１
３と、コンベヤの帰還路１４とよりなる。トレイ
３６はキヤビネツト５６内に配置された傾斜スラ
イド５８上に積込みステーシヨンにおいて支持さ
れていて、トレイを一つずつこれらのスライド５
８からコンベヤ１８へ移送させるようにスライド
５８に関連して一つの機構（図外）が設けられて
いる。トレイ３６は次いで連続する室内を通つて
運ばれ焼き上げ室１２の下流側の取出しコンベヤ
５９に移される。

キヤビネツト５６と積込み室５７とはパンの練
り粉の醗酵を抑制するに足るだけの十分な低温に
練り粉を維持するために冷却してもよい。

電気加熱素子６０はふくらし室５５の下側部域
に配置され、加熱素子６０上へまたはその近くへ
水をまき散らすための水供給出口６１が設けられ
ている。従つて、加熱素子６０と水供給出口６１
とはふくらし室５５内に温い湿つた雰囲気をつく
り出す。水の流量と加熱素子の使用温度とは最適
のふくらし条件をつくり出すために制御可能であ
る。

コンベヤ１８は第５図に矢印で示す方向に移動
するよう駆動され、積込みステーシヨン５７から
取出しステーシヨン１３へ延びる前進区間部分と
帰還通路１４を経て積込みステーシヨン５７に戻
つてくる帰還区間部分とを有するものと観念的に
は考えることができる。叙上のごとく、コンベヤ
１８は２本の平行する隔設されたコンベヤチエー
ン１８ａおよび１８ｂよりなり、チエーンはふく
らし室５５中を移動する際はスプロケツトプーリ
６５〜７４により支えられ案内される。

ふくらし室５５内のスプロケツトプーリ６８お
よび７２は遊び車よりなり、これらは共通軸７５
（第６図）に取付けられて、共通軸は二つの隔離
され垂直方向に配置されたスライド７６内のアン
グルブロツク（図外）により支えられている。従
つて、軸７５とこれに取付けられたスプロケツト
プーリとはふくらし室５５内で上下に移動できる
のでふくらし室内のコンベヤ１８の前進区間の有
効長さは増減可能である。このような装置である
ので、コンベヤの任意の移送速度に対してふくら
し室５５内のトレイ３６の滞留時間が変更でき
る。

コンベヤ１８の前進区間はスプロケツトプーリ
６８の周りを通り、帰還区間はスプロケツト７２
の周りを通るので、軸７５がスライド７６内を下
降する時は、ふくらし室５５内のコンベヤの帰還
区間の有効長さは減少し、他方前進区間の長さは
増加する。これとは逆にふくらし室内のコンベヤ
の前進区間の有効長さが減少すると、ふくらし室
内のコンベヤの帰還区間部分の有効長さは同じ量
だけ増加する。

スライド７６の垂直方向の長さに対して軸７５
を位置決めするため、従つてふくらし室５５内の
コンベヤの前進区間の有効通路長さを決定するた
め、別の駆動チエーン７７が用いられている。こ
の駆動チエーン７７は上側スプロケツトプーリ７
８および下側スプロケツトプーリ７９の周りを通
り、軸７５を支えるアングルブロツク（図外）を
経て軸７５に連結されている。駆動チエーン７７
が時計方向に移動させられると、軸７５はスライ
ド７６内を下降し、駆動チエーンが反時計方向に
移動すると、軸７５はスライド内を上昇せしめら
れる。駆動チエーン７７は手動で、例えばスプロ
ケツトプーリ７８または７９の一方に連結しても
よいクランクを巻上げることで移動できるが、第
６図に示すごとく、駆動チエーン７７をモータ８
０で動かすようにし、ふくらし室内のコンベヤの
有効路長さを変更する必要のある時に通電すれば
よい。

モータ８０に通電してふくらし室１５内のコン
ベヤ１８の前進区間の有効長さを増減する場合
は、図示の装置でふくらし室５５の右側に配置さ
れたコンベヤ長さの全部分が前進方向へ前進また
は逆方向へ移動せしめられる。このような前進ま
たは後退の速度はコンベヤ１８の常時の移送速度
より大きくすることができるので、コンベヤの前
進区間の有効通路長さを短くするためモータ８０
が通電される場合には、積込みステーシヨン５８
から捨い上げられたトレイ３６の若干を取外して
トレイ３６がこの積込みステーシヨンに「逆流」
されるのを防止することが必要なこともある。あ
るいは別の方法として、もしトレイ３６が積込み
ステーシヨンに後退してくることがあれば、コン
ベヤ１８により先きに捨い上げられたトレイ３６
を積込みステーシヨンが受取れるような構造に積
込みステーシヨンをつくることもできよう。

【図面の簡単な説明】

第１図はオーブンの側断面、第２図は第１図の
２−２線の断面方向に見たオーブンの断面図、第
３図はオーブン内を移送される製品支持トレイの
斜視図、第４図はオーブンに組入れられた加熱素
子および関連の制御装置の概略的回路図、第５図
は先行ふくらし室が組込まれた加工装置に実施さ
れたオーブンの側断面図、および第６図は第５図
に示す６−６線に沿つた断面の方向に見たふくら
し室の端断面図である。 なお図において、符号１２は焼き上げ室、１
５，５５はふくらし室、１８はコンベヤ、３０〜
３４は水平通路、３６は製品支持トレイ、３８〜
４２は加熱素子、４６は感知装置、４８は第１ト
ンネル、４９は屋根、５０は熱遮へい板、５１は
第２トンネル、６０は加熱素子、６８は第１プー
リ、７２は第２プーリ、７５は共通軸、７７は駆
動チエーンである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 焼き上げ室の下側部域と連通する入口と、該
   室の上側部域と連通する出口と、該室を貫通し、
   該室内の次々と高くなるレベルにある多数の水平
   通路を含む全体が曲りくねつた通路に沿つて進む
   ように案内される無端コンベヤと、該コンベヤの
   長さに沿つて所定間隔をおいて該コンベヤに支え
   られた製品支持トレイと、該コンベヤの水平通路
   の各々間の水平面に配置された水平方向に配置の
   電気加熱素子の列と、該室の種々の部域における
   温度水準を感知する装置と、上記加熱素子への電
   流流量を制御しこれによつて上記種々の部域にお
   ける温度レベルが予め選ばれたレベルに実質的に
   一定に維持されるようにした上記感知装置に関連
   づけられた装置と、上記室の下側部域における加
   熱素子の各列の少なくとも一つの下側に配置さ
   れ、製品支持トレイが上記室内を移送される初期
   段階に熱が下方へ該支持トレイに放射されるのを
   阻止する熱遮へい板と焼き上げ室よりなるオーブ
   ン。 ２ 前記室の入口が該室の最下側部域に配置され
   た水平に延びるトンネルを経て該室と連通し、該
   トンネルが前記熱遮へい板を構成する屋根を有す
   る特許請求の範囲第１項に記載のオーブン。 ３ 第２トンネルが前記第１トンネルの直上の前
   記室の下側部域内に配置され、該第２トンネルが
   上記第１トンネルと反対の方向に延び、第２熱遮
   へい板を構成する屋根を有する特許請求の範囲第
   ２項に記載のオーブン。 ４ 前記第１トンネルには加熱素子が配置されず
   コンベヤが前記第２トンネルを通る水平通路の水
   平面の下側の第２トンネルに一列の加熱素子が配
   置された特許請求の範囲第３項に記載のオーブ
   ン。 ５ 前記室の出口は上端が室の上側部域と連通す
   る下方へ延びるトンネルを含む特許請求の範囲第
   １項に記載のオーブン。 ６ 一列の加熱素子がコンベヤの最上側の水平通
   路の上側に配置された特許請求の範囲第１項に記
   載のオーブン。 ７ 前記コンベヤが変速駆動装置により駆動さ
   れ、駆動速度が前記室内を移送される製品の滞留
   時間を制御するため選択的に可変である特許請求
   の範囲第１項に記載のオーブン。 ８ 前記オーブン室はコンベヤがオーブン室に移
   行する前に貫通する先行室と連通し、いつでも該
   先行室内に配置されるコンベヤの前進区間部分の
   有効通路長さを変える装置が設けられた特許請求
   の範囲第１項に記載のオーブン。 ９ 前記先行室はオーブン室への途中にふくらし
   室内に移送された製品を加湿する装置が組み込ま
   れふくらし室の形を取つている特許請求の範囲第
   ８項に記載のオーブン。 １０ コンベヤは一対の隔離された平行のチエー
   ンでこの間に製品支持トレイが延びているチエー
   ンよりなり、ふくらし室内の各コンベヤチエーン
   の前進区間部分が第１プーリの周りをめぐり、ふ
   くらし室内の各コンベヤチエーンの帰還区間部分
   が第２プーリの周りをめぐり、該第１および第２
   プーリが両コンベヤチエーン間に一つの方向に延
   びる共通の平行軸に取付けられ、該共通の平行軸
   がふくらし室内を上下に移動するように駆動して
   コンベヤの前進および帰還区間部分の有効長さの
   相補的変化をおこすようにした特許請求の範囲第
   ９項に記載のオーブン。 １１ 前記共通平行軸がふくらし室内に配置され
   た垂直スライドに軸支された特許請求の範囲第１
   ０項に記載のオーブン。 １２ 前記共通平行軸が該軸に連結され、駆動モ
   ータに連結された駆動チエーンによりスライドの
   高さに対し位置決め可能とした特許請求の範囲第
   １１項に記載のオーブン。