JPH0659196B2 - 加工食品の原材料生地分割成型装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は加工食品の製造過程において、特に加工した
原材料生地を一定の製品量目毎に分割し、所定形状に成
型する工程を行う装置に関するものである。

［従来の技術］ 加工食品の製造工程において、所定の原材料を混練又は
混合し、所定の粘性ある半流動状態の生地となるまで加
工した後に、最終製品段階の量目毎に分割し、あるいは
同時にほぼ完成品の形に成形する工程がある。

一般には、この成形等の工程の後に加熱等の工程を経て
最終製品として完成させる。

ここで、商品としての食品には、所定の品質と共に、内
容量としての量目が重要な要素として要求されている。

この場合、商品に表示した量目より多い場合には製造コ
ストの問題として、逆に少ない場合には不良品としての
問題となる。

すなわち、表示した量目より多い場合には、その過剰分
だけ材料が余分に必要となり、製造コストに加算され、
逆に少ない場合には商品とならない。

このため、完成した食品の量目の監視は重要な意味を持
つ。

ここで、特に食品製造工場等においては、従来手作業で
行なっていた上記の成形等の作業を機械で行なっている
ことが多く、生地の状態から一定の製品量目毎に分割し
て送り出し、又は同時に成形する工程を行う装置が導入
されている。

従来は製品量目の監視を行なうため、成形等の工程を通
過した半製品をそのままの状態で、あるいは完成品の状
態で抜き取り式に製品の計量を行っていた。

ここで一般に、加工食品の原材料を混練又は混合した状
態の半製品は、所定の温度状態を保っていれば成形等を
行なっても原材料としての基本性質に変化は無いが、加
熱等による処理を行うと、例えばタンパク質等が熱変性
する為、もとの原材料の状態に戻し再利用することはで
きない。

このため、半製品の段階で不良品を排除できることが望
ましい。

すなわち、完成品段階での量目不足は、そのまま不良品
として廃棄するしかなく（熱加工等を行っているた
め）、量目過剰の場合には、成形等の工程にまで逆っ
て、装置の種々の設定条件を再調整する必要がある。送
り出し量目を希望する量目に調整するためには、送り出
し装置の調整及び完成品の量目の計量を繰り返して行う
必要があり、その間に使用された過剰材料は減らすこと
ができない。

ここで、成形等の工程を通過した半製品の状態で計量し
た場合には、量目不良の半製品においては、再度原材料
として装置通過前の状態へ戻して再利用することも可能
であり、装置の調整を行うことによる量目変化に伴う原
材料の損失も少ないので、前記半製品の状態での計量が
望ましい。

例えば、魚肉練製品の製造工程においては、魚肉等の原
材料を混練した後の生地の状態で、最終製品の形及び量
目に形成され、その後所定の加熱等を行うことにより、
製品を完成させている。

この場合、所定の形に成形された半製品の状態で不良品
を検出することにより、回収した不良品を生地の状態に
戻して再利用することも可能であり、装置の調整に伴な
う量目変化の監視も半製品の計量により行なうことが出
来る。

［発明が解決しようとする課題］ 食品製造工場等においては、製造工程はすべてライン化
されている場合もあり、また機械作業による大量生産を
行なっているため、装置から送り出された半製品の状態
で計量することや、また全半製品を計量することは困難
である。

従って、例えば成形等の工程を通過した半製品のうちの
幾つかを随時抜き取り抽出し、例えば上皿秤等で計量す
ることにより製品量目の監視を行っている。

この抽出及び計量は、通常、作業員が最低１人機械１台
につき必要であり、かつ流れ作業中に抜き取り計量を行
なうため、正確な計量ができず測定誤差も大きいという
問題があった。

さらに、製品の量目不良が生じた場合には、装置の調整
（種々の設定条件の変更）は、作業員の経験に伴う感覚
と手加減で行われ、調整後の変化量も、やはり抽出計量
により測定していた。

この場合、装置の調整を行なう間に装置の設定条件の変
更調整及び送り出された半製品の計量を繰り返し行ない
所定の量目に再調整する必要があり、成形等の工程から
送られる半製品の製造が止まるため、一貫の全工程が一
時的に中断することとなる。

また、量目の監視のための人件費も製造コストに上乗せ
されており、装置の調整を行なうために熟練した作業員
が必要となるという問題もあった。

そこで、本発明は、成型等の工程において、原材料生地
の分割成型した量目を直接検知し、かつ、前記分割成型
した量目の変化を常時監視することを可能とするととも
に、適正な送り出し量目に容易かつ精度良く修正できる
装置を得ることを目的とする。

さらに、人手による抽出測定等の作業を廃止することに
よる作業能率の向上及び人件費の削減を目的としてい
る。

［課題を解決するための手段］ 上記目的達成のため本発明の方法では、 加工食品の製造工程で混練又は混合された原材料生地を
一定量目ごとに分割し、所定形状に成型する原材料生地
分割成型装置において、回転可能なドラムに設けられ、
該ドラムの表面の前記生地を通過させる開口部を有する
所定形状の成形型と、前記生地を下方へ送り込み、回転
数が変化する回転ローラーを内部に備えると共に、前記
ドラムの表面に全周縁で接する送り出し口を底部に備え
た原材料貯留室と、前記原材料貯留室内の原材料生地に
接するゲートを作動させるゲート作動機構とを備え、前
記ドラムの回転に従い、前記成形型が前記貯留室の送り
出し口を通過する際に、生地の圧力によって該成形型に
生地を充填すると共に、前記貯留室外において該成形型
に充填された生地を取り出すことにより、原材料生地を
一定量目ごとに分割成形することを特徴としている。

さらに、この方法を実施する装置として、前記貯留室内
の原材料生地の圧力を検知する手段を備えたことを特徴
としている。

［作 用］ 本発明の要旨は、前記分割成型装置において、分割成型
された原材料生地の量目を測定する手段として、重量の
計量ではなく、その装置から分割成型される前の原材料
貯留室内における原材料生地の圧力に着目した点にあ
る。

一般に、成形等の工程を行う装置から原材料生地を送り
出す際に、原材料を排出する要因として重力及び圧力、
又は押し出し力が考えられる。

ここで、生地状態における原材料には、その状態に至る
前段階の混練又は混合の際に適正な水分及び空気等が含
入され、かつ、該行為により（例えば塩分による動物性
タンパク質の変性や、水分による植物性タンパク質の変
性により）原材料が粘性を有するものとなる。

このため、原材料生地は送り出し装置から重力のみでは
排出されず、所定の圧力又は押し出し力等を必要とす
る。

ここで送り出された半製品の状態での量目は、送り出し
体積とその密度により定まることは明らかである。

すなわち、送り出し装置の貯留室内における原材料生地
の状態により、生地の密度及び送り出し体積が変化す
る。

そこで、前記貯留室内の原材料生地の状態を種々の角度
（例えば圧力に加え、温度、粘度、水分その他の原材料
成分等）から測定し、その状態における送り出し量目と
比較検討して、原材料生地の圧力が一定の場合の分割成
形量目を検討した。

例えば、魚肉練製品のはんぺんの生地を、所定の形に成
型する装置においては、はんぺんの大きさに対する目標
量目値から上下のかなり広い範囲において、前記両測定
値間に一次の相関関係があることが明らかになった。こ
のことから、予め両測定値の所定の相関関係を求め、該
関係に基づき、原材料生地の圧力を測定するだけで一定
量に分割成型する時の量目を検知することが可能であ
る。

以上のことから、原材料生地分割成型装置において、そ
の貯留室内の原材料生地圧力を測定し、かつその圧力状
態において分割成型された半製品の量目を測定し、量測
定値間の相関関係を予め求めることにより、当該装置に
おいては、前記圧力を測定することにより、その圧力状
態における分割成型した原材料の量目が検知できるもの
である。

ここで、当該方法を実施するに際し、その度前記圧力を
測定してもよいが、該方法を実施する装置としては、前
記送り出し装置において前記貯留室内における原材料生
地の圧力を検知する手段を備えたものが好ましい。

［実施例］ 本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は、本発明の実施例にかかるドラム成型機１の概
略断面図である。本実施例は、既存のはんぺん生地の成
型機１に応用したものであり、不図示の原材料混練装置
により作成された原材料生地を、一定の低温状態のまま
投入口３より成型機１に送り込む形式のものである。

４は、原材料生地貯留室５への送り込みローラであり、
投入口３より投入された原材料生地を貯留室５内におい
て所定の圧力まで高める働きを有する。

６は、成型型１１と成型された半製品を取り出す部材１
２とを備えた成型ドラムであり、このドラム６が回転す
ることにより、成形型１１が貯留室５内を通過する際に
前記生地が成形型１１に充填され、ドラム６の回転と共
に部材１２が重力落下して成型された半製品１０を押し
出し、ドラム６の下面位置に設けられたワイヤーカッタ
９により、半製品１０がドラム６から外され、送り出し
ベルト１３上に落ちる構造となっている。

ここで、ドラム６に備えられた部材１２はカム等を利用
した強制押し出し機構としてもよく、成形型１１の数も
任意である。

２は、貯留室５の隔壁に設けられ圧力センサであり、貯
留室５内の原材料生地圧力を検知し、電気信号に変換し
て出力する。この場合、生地圧力を検知する位置は、送
り出し口（ドラム６表面の成形型１１）に近い場所が好
ましい。

ここで、貯留室５から成形型１１へ送り出され、ベルト
１３上に成型された半製品１０の量目と、圧力センサ２
により検知した貯留室５内の圧力の関係について述べ
る。

成型機１の稼動中、送り込みローラ４により貯留室５内
の原材料生地の圧力はある程度高められており、ローラ
４の回転数を一定にすると、圧力も所定の値でほぼ一定
しており、この状態で成型された半製品１０の量目がほ
ぼ一定である。この場合、原材料のその他の諸条件（温
度、粘度等）が変化しても生地圧力が一定であれば、分
割成型量目に変化が無い。

このため、生地圧力を前記センサ２で検知し、センサ２
からの電気信号を変換して測定した圧力値を表示してお
けば、この測定値を換算してこの状態における成型され
た半製品１０の量目値を検知することは容易であり、そ
の状態における装置からの送り出し量目を測定している
ことと同様の効果を有するものである。

この場合、成型機１に投入される原材料温度は、原材料
の変質防止のため約４℃（通常の装置に用いられる原材
料温度と同一）とされているが、成型前後の原材料の温
度変化はあまり見られなかった。

しかし、原材料生地の温度を変化させた場合には、温度
変化による生地圧力の変化が生じたため、好ましくは所
定の冷却手段を備えることにより、送り出し装置内にお
いて原材料の温度変化の生じない装置とすることがよ
い。

さらに、第２図に示すように、生地圧力を変化させた場
合には成型量目も変化し、その割合は、ほぼ一次の相関
関係を有している。

したがって、成型機１が生地圧力を変化させる手段を備
えたものである場合には、半製品１０の量目を所定の範
囲で任意に変動させることが可能である。

逆に、例えば原材料の状態の変化に伴ない、成型機１内
の原材料圧力に変化が生じ、成型された半製品１０の量
目が変化した場合にも、測定した圧力値を観察しながら
生地圧力を所定の圧力値に修正することにより、容易に
成型量目の修正を行なうことが可能であり、またこの装
置において、成型量目を一定に保つことが容易に行なえ
る。

本実施例では、生地圧力を変化させる手段として、調整
ネジ８に連動する成型機１のゲート７を作動させ、ロー
ラ４とゲート７との間隔を変化させることにより、貯留
室５内からの原材料の逃げ量を調節することで生地の圧
力を変化させる手段の他、成型機１に対する（投入口３
からの）原材料投入量を変化させる手段（図示せず）、
ローラ４の回転速度（回転数、回転力等も含む）を変化
させる手段（図示せず）を備えている。

以上の様に本実施例においては、原材料生地送り出し装
置（成型機１）において、その稼動中に型１１に対する
原材料分割成型量目を直接検知できるという利点があ
る。

このため、例えば測定した圧力値を表示する手段を設け
れば、生地の圧力値を監視することにより半製品１０の
量目を監視していることと同様であり、さらに、測定し
た圧力値を変換して直接量目値として表示することも可
能である。又、いったん前記相関関係を求めた後は、圧
力値等を表示する代りに、希望する量目に応じた圧力値
に対しての生地圧力変化に対応する警報装置等を備えた
ものでもよい。

さらに、半製品１０の抽出計量が不要となるため、その
作業に従事する作業員に対する人件費の節約が可能とな
り、例えば分割成型装置の調整の際に、熟練した作業員
の感覚に頼っていた種々の設定条件の変更も、生地圧力
を監視しながら行なえばよく、この調整操作が容易に行
なえるという利点もある。

この場合に、センサ２からの所定の電気信号の変化に対
応する偏向制御装置等を備え、該制御装置に前記圧力変
化手段を連動させれば、自動的に前記送り出し量目を一
定に保つ装置とすることもできる。

また本実施例では、はんぺんの成型装置に応用した例を
示したが、他の加工食品製造装置においても使用可能で
あることは言うまでもない。

但し材料の性質や、分割成型装置からの分割成型方法
（充填型、分割成型型、型枠成形等）の違いにより、例
えば送り出し時間、型の大きさ等から、各装置に固有の
相関関係が有るため夫々の装置製作後随時圧力及び分割
成型量目を測定し、その相関関係を求める必要がある。

［発明の効果］ 上記のように本発明にかかる方法においては、原材料生
地分割成型装置による送り出し量目を、送り出された半
製品の計量を行なうことなく装置において直接検知する
ことが可能となった。

さらに、前記方法を実施する装置において圧力検知手段
を備えたことにより、分割成型量目の検知を容易に行な
うことが可能となり、さらに生地圧力を常時監視するこ
とも可能であり、分割成型量目を随時抽出し計量して測
定する必要が無くなるため、人手による抽出測定等の作
業を廃止することによる作業能率の向上及び人件費の削
減を図ることができる。

ここで、測定した生地の圧力値を表示しておけば、常時
分割成型量目の監視を行なうことが可能であり、測定圧
力値を量目値に変換して表示すれば、直接分割成型量目
の監視が直接行なえるという利点もある。

加えて、生地圧力の変化に伴なう分割成型量目の変化の
割合を求めておくことにより、生地圧力を変化させる回
転ローラ及びゲート作動機構を備えているので、生地の
圧力値を検知しながら生地の圧力を変化させることによ
り、任意の分割成型量目に調整することが容易に行え
る。

このため、原材料の状態変化に伴なう分割成型量目変化
に適時対応して、生地圧力の調整を行ない、分割成型量
目の安定化を図ることが容易となっている。この場合
に、分割成型量目の調整を行なう作業員に熟練度を必要
としないという利点もある。

加えて、本発明にかかる装置においては、新たに製作し
たものでもよいが、既存の装置の簡単な改良で製作する
ことが可能であり、製作コストも低く抑えることができ
るという利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例にかかる装置の概略断面図、 第２図は、同じく装置における原材料生地の圧力と分割
成型量目との相関関係を示す線図である。 ［主要部分の符号の説明］ １……成型機、２……圧力センサ、 ３……原材料生地投入口、 ４……送りこみロータ、 ５……原材料生地貯留室、 ６……回転ドラム、 ７……ゲート、８……ゲート調整ネジ、 ９……ワイヤーカッタ、 １０……半製品、 １１……成形型、１２……半製品取り出し部材、 １３……ベルトコンベア。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】加工食品の製造工程で混練又は混合された
   原材料生地を一定量目ごとに分割し、所定形状に成型す
   る原材料生地分割成型装置において、 回転可能なドラムに設けられ、該ドラムの表面の前記生
   地を通過させる開口部を有する所定形状の成形型と、 前記生地を下方へ送り込み、回転数が変化する回転ロー
   ラーを内部に備えると共に、前記ドラムの表面に全周縁
   で接する送り出し口を底部に備えた原材料貯留室と、 前記原材料貯留室内の原材料生地に接するゲートを作動
   させるゲート作動機構とを備え、 前記ドラムの回転に従い、前記成形型が前記貯留室の送
   り出し口を通過する際に、生地の圧力によって該成形型
   に生地を充填すると共に、前記貯留室外において該成形
   型に充填された生地を取り出すことにより、原材料生地
   を一定量目ごとに分割成形することを特徴とする原材料
   生地分割成形装置。