JPH11206330A - 食品成型装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 周面に複数の成型部を設けた２つのロータを
相互に逆方向に回転させながら、順次供給される食材を
連続的に圧縮成型する装置においては、該ロータの少な
くとも一方を近接離反させながら回転させる必要があ
る。ところが、従来の回転伝達板では、五角形の各頂角
部に相互に嵌合する凸状嵌合部と凹状嵌合部を設けた構
造であるため、該ロータを支持する２つの軸を近接する
方向に付勢したバネによって、従動側が駆動側に確実に
追従しない問題があった。 【解決手段】 周面に複数の食品成型部を形成した２つ
の成型ロールを、弾性体で近接する方向に付勢した駆動
軸と従動軸に夫々可回転に支持し、該駆動軸と該従動軸
の一方に円形歯車、他方に食品成型部と同数の辺を備え
た多角形歯車を設けることにより、これらを噛合させて
モータで回転駆動される該駆動軸から該円形歯車と該多
角形歯車を介して従動軸にこれらの軸心を近接離反させ
ながら回転を伝達させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、食品を連続的に所定の
形に圧縮成型するための食品成型装置の改良に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】所定の形に成型する食品としては、例え
ばすしの舎利、おにぎり、コロッケやハンバーグなどが
ある。これらは、一般的に人手によって一品づつ形を整
えて作られるものであるが、回転寿司やレストラン、或
いは冷凍食品工場などにおいては、これらを連続的に成
型する装置を利用することによって合理化が図られてい
る。このような食品成型装置としては、例えば特公昭62
−5576号に開示されている食品成型機がある。

【０００３】この食品成型機は、周面に食品を成型する
ための複数の成型部を設けた２つのロータを相互に反転
させることにより、該２つのロータの間に供給した食材
を該成型部で連続的に圧縮成型させる構造としている。
この場合、供給された食材を各成型部で圧縮させるため
に、五角形の回転伝達板によって一方のロータから他方
のロータに回転を伝達して該２つのロータの軸心を近接
離反させるようにしている。

【０００４】五角形の回転伝達板には、各頂角部に円形
の凸状嵌合部と該凸状嵌合部に嵌合する凹状嵌合部が設
けられている。該凸状嵌合部と該凹状嵌合部を相互に嵌
合させることによって、２つの五角形の辺部同士及び頂
角部同士の周面が相互に接当する状態で、回転を伝達さ
せる構造としている。このため、該２つのロータを可回
動に支持する２つの軸を近接する方向に付勢して、２つ
の五角形の回転伝達板を常時接当させると共に、成型時
に圧縮するためのバネが必要不可欠となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】２つのロータの周面に
各々設けられた複数の成型部で、相互に逆方向に回転さ
せながら順次供給される食材を成型する構造の装置にお
いては、圧縮成型時において２つのロータの成型部同士
を確実に合致させなければ成型した食品が歪となり、商
品価値が著しく低下することになる。また、ロータの成
型部の終端部分同士を確実に接当させなければ、順次供
給されてくる食材の切れが悪くなり、パーティングライ
ン（型の分割部分に生じる線状の突起）が明瞭に現れる
問題が生じてしまう。ところが、各頂角部に相互に嵌合
する凸状嵌合部と凹状嵌合部を設けた五角形の回転伝達
板によって回転を伝達する構造では、軸心の変化を伴な
いながら回転を伝達させるという目的は達成できるもの
の、駆動側の運動と従動側の運動を同一にするという精
確な伝達が行なえない構造上の問題がある。

【０００６】これは、五角形の回転伝達板による回転の
伝達に付随して、２つの軸を近接する方向にバネの付勢
力が働き、駆動時に２つの軸が離反する方向に移動する
状態から近接する状態に移行する段階で、従動側の回転
伝達板が駆動側に追従することなく先に回転してしまう
からである。この結果、頂角部から辺部同士の接当まで
徐々に圧縮する状態が省略されて、いきなり辺部同士が
対向して食品成型部に充填された食材全体を一挙に圧縮
する状態となり、辺部同士が接当しにくくなってしま
う。このことから、従来では辺部同士を接当させなけれ
ばならない圧縮段階で隙間が生じやすく、供給される食
材の切れが悪い、パーティングラインが大きくなる、回
転伝達板が確実に接当しないことで成型部同士にズレが
生じ成型した食品が変形するなど成型不良が多く発生し
てしまうのが現状であった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者は上記
問題に鑑み鋭意研究の結果、本発明を成し得たものであ
り、その特徴とするところは、食品を所定の形状に圧縮
成型するための装置において、周面に複数の食品成型部
を形成し、相互に反転させることでこれらの間に供給し
た食材を順次成型する２つの成型ロールを、少なくとも
一方をこれらの軸心を近接離反させる方向に移動可能に
支持し、且つ弾性体で近接する方向に付勢した駆動軸と
従動軸によって夫々可回転に支持した構造のものであっ
て、該駆動軸と該従動軸は、一方に設けた円形歯車と、
他方に設けた該食品成型部と同数の辺を備えた多角形歯
車を噛合させることにより、モータで回転駆動される該
駆動軸から該円形歯車と該多角形歯車を介して該従動軸
にこれらの軸心を近接離反させながら回転を伝達するこ
とにある。

【０００８】ここで、本明細書中でいう「成型ロール」
とは、周面に複数の食品成型部が設けられた円柱状の部
材であり、これを２つ周面同士を平行に隣り合わせて相
互に逆方向に回転させることにより、順次該食品成型部
に食材を供給させながら所定の形状に成型させるものを
いう。この成型ロールは、該食品成型部に食材を充填し
て圧縮して成型するものであることから、該食品成型部
が設けられている部分の径を他の部分より小さくする必
要があり、実際には端面形状が食品成型部が設けられた
数と同じ数の多角形や星型などの形状となる。成型ロー
ルに形成される食品成型部としては、必ずしもこの部分
だけで食品として成型する必要はなく、部分的な成型だ
けでもよい。例えば、成型ロールの両端部にプレートを
配し、該プレートで食品の両端部を成型させる場合であ
る。

【０００９】成型ロールの材質としては、特に限定する
ものではないが、一般的には食材が付着しにくいテフロ
ンなどが利用されている。周面に形成される食品成型部
の数は、成型する食品の形状や大きさ、食材の種類によ
って異なる。例えば、すしの舎利やおにぎりなどは、比
較的幅があってしかも食材が供給しにくい米飯であるこ
とから、径を小さくして開口部を大きくする必要がある
ため、通常５〜６個程度設けられる。逆に、厚さが薄く
供給しやすい食材であれば、径を大きくして周面に多数
設けることも可能である。２つの成型ロールの間に食材
を供給させるために、通常ホッパを設けてこれに食材を
充填させておく。また、ホッパ部分や該ホッパから成型
ロールに至る部分には、食材を送るためのローラや攪拌
装置などを設けるようにしてもよい。

【００１０】２つの成型ロールは夫々駆動軸と従動軸に
設けられ、該駆動軸をモータで回転駆動して該駆動軸か
ら従動軸に回転を伝達して相互に逆方向に回転させる。
該駆動軸と該従動軸は、該成型ロールの少なくとも圧縮
幅分だけ移動させる必要があるため、少なくとも一方を
移動可能に支持する。一般的にはモータに直接駆動され
ない従動軸のみを長孔に支持して移動させるようにして
いるが、本発明においては駆動軸側でもよく、或いは両
者共移動させるようにしてもよい。また、該駆動軸と該
従動軸を近接させる方向に付勢するための手段として
は、コイルバネやゴムベルトなどの環状弾性体を両者に
架け渡す他、コイルバネ、板バネ、ゴムなどの弾性体を
移動させる軸の側方に設けて付勢させるようにする。

【００１１】本発明においては、駆動軸と従動軸の一方
に円形歯車、他方に食品成型部と同数の辺を有する多角
形歯車を設け、駆動軸から従動軸に回転を伝達させるよ
うにする。駆動軸と従動軸の近接離反は、多角形歯車の
頂部と辺部の半径長さの差だけ移動することになる。こ
のストローク長さは、従来の五角形板を２つ組み合わせ
る場合に比べて短くなるものの、実際の食品の圧縮成型
には何ら影響を及ぼすものではない。これは、２つの成
型ロールが回転しながら食材の供給から圧縮を行なう構
造であるため、ストロークが０でもある程度の圧縮が行
われることと、成型部内で成型された食品が離型後に容
易に型くずれしない程度に少しの圧縮過程を付与するで
けで充分なためである。また、食材の供給量を多く調整
することで解消させることも可能である。

【００１２】円形歯車と多角形歯車は、歯数を同一にし
ておけば、２つの成型ロールの位相をずらせることなく
回転させることができ、いずれを駆動側に設けても歯同
士が噛み込んだり干渉することなく回転を伝達させるこ
とが可能である。また、外周長さも同一にしておくのが
好ましいが、若干の差があっても歯数が同じであればそ
の差を吸収させることができる。さらに、常時歯同士が
噛み合っているため、弾性体の付勢力による従動側の先
行があってもズレが生じにくく、ひいては成型部同士の
ズレを生じさせないことになる。しかも、本発明におい
ては、従来のように圧縮時に五角形の辺部同士を接当さ
せるものと異なって、一方を円形の歯車としていること
から、従動側が先行するときの挙動が滑らかとなって、
圧縮が確実となると共に、圧縮時における成型部にズレ
が発生せず、且つ供給される食材の切れが確実に行われ
る効果がある。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す発明の
実施の形態に基づいて詳細に説明する。

【００１４】図１（ａ）（ｂ）は本発明に係る食品成型
装置１の実施の形態の一例を示すものであって、にぎり
寿司の舎利Ｒを握るための装置である。上部に設けられ
たホッパ３に充填した舎利Ｒを、相互に逆方向に回転す
る２つの成型ロール２の間に供給して、これらの周面に
夫々５つづつ形成された食品成型部２１で順次所定の形
状のにぎりＮに成型する構造である。

【００１５】本例では、ホッパ３の内部に舎利Ｒを供給
部４に送るための攪拌装置３１を設けると共に、舎利Ｒ
を成型ロール２の間に整列させた状態で供給するための
送りロール５を設けている。また、成型したにぎりＮを
搬出させるためのコンベア６を該成型ロール２の下部に
設けている。成型ロール２、送りロール５、コンベア
は、モータＭで駆動する。舎利Ｒの成型は、成型ロール
２の周面に設けられた食品成型部２１と、該成型ロール
２の前面側と後面側に設けたパネル９によって行なう。
つまり、舎利Ｒを両パネル９の間で規制した状態で成型
ロール２の食品成型部２１に供給し、該成型部２１でに
ぎりＮの上面、両側面、底面の周面を成型して、にぎり
Ｎの成型が完了する。

【００１６】食品成型部２１で圧縮するには、２つの成
型ロール２を軸心を近接離反させながら両者を同じ速度
で回転させなければならない。このため、駆動軸２４に
円形歯車２２、従動軸２５（駆動軸２４の奥で図示され
ない）に多角形歯車２３を設けて、これらを噛合させる
ことによりモータＭで回転駆動される駆動軸２４から従
動軸２５に軸心を近接離反させながら回転を伝達させて
いる。本例では、円形歯車２２と多角形歯車２３を、駆
動軸２４と従動軸２５に夫々２個づつ設けて成型ロール
２を平行移動させるようにしている。また、これらの軸
心を近接させる方向に付勢させるために環状バネ２６
を、該駆動軸２４と従動軸２５に架け渡している。

【００１７】成型ロール２は、図２に示すようにその周
面に５つの食品成型部２１が形成され、該食品成型部２
１部分の半径をその他の部分の半径より小さくすること
で、舎利Ｒを成型するときに圧縮するようにしている。
本例の食品成型部２１は、にぎりＮを長手方向左右に分
割するようにしているが、長手方向上下に分割するよう
に形成してもよい。

【００１８】円形歯車２２と多角形歯車２３の噛合状態
を図３（ａ）（ｂ）に示す。この円形歯車２２は歯先ま
での最大径がφ６１．３０mmである。５角形の多角形歯
車２３は中心から頂部の歯先までの最大長さが３１．３
５mm、辺部の歯先までの最少長さが２８．１５mmであ
り、従ってストロークは３．２０mmとなる。また、多角
形歯車２３の各頂部に２０．００mmのアールをとってお
り、円形歯車２２と多角形歯車２３の外周長さは夫々１
９２．５０mmであって、歯数は夫々５０である。このよ
うに、歯車によって回転を伝達させることにより、軸心
が近接した状態のみならず離反した状態においても、常
時２枚の歯が噛み合うため、駆動側に対する従動側の追
従が確実となる。よって、２つの成型ロール２の食品成
型部２１同士の位相のズレを確実の防止でき、且つ一方
が円形であるため圧縮時の挙動を滑らかにすることが可
能となる。

【００１９】

【発明の効果】以上のように本発明に係る食品成型装置
は、食品を所定の形状に圧縮成型するための装置におい
て、周面に複数の食品成型部を形成し、相互に反転させ
ることでこれらの間に供給した食材を順次成型する２つ
の成型ロールを、少なくとも一方をこれらの軸心を近接
離反させる方向に移動可能に支持し、且つ弾性体で近接
する方向に付勢した駆動軸と従動軸によって夫々可回転
に支持した構造のものであって、該駆動軸と該従動軸
は、一方に設けた円形歯車と、他方に設けた該食品成型
部と同数の辺を備えた多角形歯車を噛合させることによ
り、モータで回転駆動される該駆動軸から該円形歯車と
該多角形歯車を介して該従動軸にこれらの軸心を近接離
反させながら回転を伝達することによって、２つの成型
ロールの駆動側の回転に対する従動側の追従を極めて確
実にすることができ、該成型ロールにおける食品成型部
同士のズレを少なくすることが可能となる。

【００２０】また、本発明においては一方を円形、他方
を多角形の歯車にしているため、軸間距離を近接離反さ
せながらの回転の伝達を、歯の噛み込みを生じさせるこ
となく行うことができる。しかも、弾性体による軸間距
離を近接させる方向に働く付勢力が作用する時点でも、
一方が円形であることから従来のように多角形同士の組
み合わせに比して挙動が滑らかとなり、圧縮する段階の
成型ロールの回転を安定させることができ、確実な食品
の成型を達成させることが可能となるなど実用上極めて
有益な効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明に係る食品成型装置の実施の形
態の一例を示す正面図、（ｂ）は（ａ）の側方からみた
断面図である。

【図２】成型ロールの実施の形態の一例を示す横断面図
である。

【図３】（ａ）（ｂ）は夫々円形歯車と多角形歯車の噛
み合い状態の一例を示す正面図である。

【符号の説明】

１ 食品成型装置 ２ 成型ロール ２１ 食品成型部 ２２ 円形歯車 ２３ 多角形歯車 ２４ 駆動軸 ２５ 従動軸 ２６ 環状バネ ３ 食材ホッパ ３１ 攪拌装置 ４ 供給部 ５ 送りロール ６ コンベア ７ パネル Ｒ 舎利 Ｎ にぎり

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 食品を所定の形状に圧縮成型するための
   装置において、周面に複数の食品成型部を形成し、相互
   に反転させることでこれらの間に供給した食材を順次成
   型する２つの成型ロールを、少なくとも一方をこれらの
   軸心を近接離反させる方向に移動可能に支持し、且つ弾
   性体で近接する方向に付勢した駆動軸と従動軸によって
   夫々可回転に支持した構造のものであって、該駆動軸と
   該従動軸は、一方に設けた円形歯車と、他方に設けた該
   食品成型部と同数の辺を備えた多角形歯車を噛合させる
   ことにより、モータで回転駆動される該駆動軸から該円
   形歯車と該多角形歯車を介して該従動軸にこれらの軸心
   を近接離反させながら回転を伝達することを特徴とする
   食品成型装置。