KR100470849B1

KR100470849B1 - 식품 성형 방법 및 장치

Info

Publication number: KR100470849B1
Application number: KR10-2002-7008539A
Authority: KR
Inventors: 고바야시마사오; 고바야시히로노리; 후끼아게도루
Original assignee: 카부시키가이샤 코버어드
Priority date: 2001-04-09
Filing date: 2002-04-08
Publication date: 2005-03-10
Also published as: WO2002082910A1; EP1380211B1; CN100356856C; KR20030014662A; EP1380211A4; CN1455643A; TWI249988B; EP1380211A1; US6817850B2; HK1059536A1; US20030190391A1; DE60235533D1; MY129062A; US20050042350A1

Abstract

외피재로 내부 재료를 감싸서 성형하는 식품 성형 방법 및 장치에 관한 것으로, 외피재에 내부 재료를 배치한 상태에서 보다 확실하게 외피재를 봉착하는 식품 성형 방법 및 장치를 제공한다. 제1 셔터(1)와, 그 하방에 설치된 제2 셔터(2)와, 제2 셔터(2)의 하방에 설치된 지지 수단(6)을 구비하는데, 제1 셔터(2)의 동작 개시에 이어지는 제2 셔터(2)의 동작 개시 타이밍을 적절하게 조정하여 외피재(F)를 모으는 양을 조정하는 동시에, 지지 부재(60)의 위치를 적절하게 조정하여 모아지는 외피재(F)의 주연부의 양을 조정하는 것으로, 서로 다른 크기의 외피재(F) 및 내부 재료(G)에 적절하게 대응하여 확실하게 외피재(F)로 감싸서 성형할 수 있다.

Description

식품 성형 방법 및 장치 {A FOOD SHAPING METHOD AND APPARATUS}

본 발명은 식품 성형 방법 및 장치, 보다 자세하게는 빵 생지, 만두 생지 등의 외피재에 의해 팥, 조리한 고기·야채 등의 내부 재료를 확실하게 감싸 생지를 상하지 않게 성형할 수 있는 식품 성형 방법 및 장치에 관한 것이다.

이러한 외피재에 의해 내부 재료를 감싸는 식품 성형에 관한 종래 기술로는, 내부 재료를 봉형으로 하고 그 외측에 외피재를 통형으로 한 것을 연속해서 형성하여 셔터 기구의 개폐 동작에 의해 오므려서 성형 절단하는 방법이 수행되어 왔다(예를 들면 일본 실공소63-29433호 공보). 그러나, 상술한 빵 생지 등의 발효성 생지를 외피재로 이용하는 경우, 통형으로 형성하는 것은 외피재에 가압, 꼬임 등이 가해져 생지가 손상을 받아서 성형 절단 후에 생지가 충분히 팽창하지 않게 되어 외피재가 탄성이 없는 단단한 식품이 되기 때문에, 그 성형 가공은 사람의 손으로 수행하고 있는 것이 현 상황이다. 이러한 외피재의 통형 형성을 피하고 시트형의 외피재로 식품 성형을 수행하는 방법도 제안되고 있다. 예를 들면, 일본 실공평7-18299호 공보에는 컵 내에 빵 생지 및 팥을 넣고 봉지(封止) 게이트에 의해 빵 생지를 봉지하는 것이 기재되어 있다. 또한, 일본 특개2000-50854호 공보에서는 상면이 개방된 컵형인 암형(female)의 내벽면을 따라 외피재를 주발형으로 형성하고, 이 주발형으로 형성된 외피재의 내부에 내부 재료를 공급한 후, 외피재의 상부 가장자리부를 복수의 셔터편으로 이루어지는 셔터로 오므림으로써 외피재의 상부 가장자리부를 봉착하여 내부 재료를 감싸는 것이 기재되어 있다. 그리고, 셔터편으로 외피재를 오므려 봉착할 때에 암형인 개구부에 플러그를 배치함으로써, 오므린 외피재의 셔터편 상방으로의 돌출 방지를 도모하고 있다.

상술과 같은 시트형의 외피재를 이용해서 성형을 수행하는 경우, 성형하는 식품의 크기에 따라 외피재의 크기가 달라지거나, 동일한 크기라도 외피재의 형상에 편차가 있다는 것을 고려할 필요가 있다. 이것은 외피재를 시트형으로 형성하기 위하여 한쌍의 회전 롤러에 의해 압연하는 경우가 많은데, 생지에 유연성이 있어서 외피재의 형상을 일정하게 하기가 곤란하기 때문이다. 그러나, 상술한 시트형 외피재를 이용한 종래의 식품 성형 방법으로는 이러한 외피재의 형상의 변화에 충분히 대응할 수 없다. 예를 들면, 일본 실공평7-18299호 공보에서는 컵을 이용하고 있기 때문에 그 개구 영역이 미리 정해져 있어, 큰 식품을 성형하는 경우에 외피재 및 내부 재료가 모두 커지면 봉지 게이트에서 봉착할 때에 봉지 게이트 상면으로부터 생지가 밀려 나올 염려가 있다. 생지 지지 높이 조정 기구를 설치하여 제품의 용적의 대소에 대응하는 점이 기재되어 있지만, 컵 내에서의 조정으로 한정되기 때문에, 충분히 조정할 수 있다고는 할 수 없다. 성형하는 식품의 크기에 따라 큰 컵으로 바꾸는 것도 생각할 수 있지만, 양산 공정에서 다품종의 식품을 생산하는 경우, 일일이 컵을 교환하는 것은 현실적이지 않다. 또한, 생지편이 컵 주연에 적재된 이후 봉지 게이트로 봉착할 때에 생지편의 형상에 편차가 있으면, 봉지 게이트 위로부터 여분의 생지편이 밀려 나와 분리되어 찌꺼기로 남는 경우가 발생하는 것은 피할 수 없다. 이것은 컵 개구부의 크기가 정해져 있기 때문에, 생지편의 형상에 편차가 있으면 컵의 개구 가장자리부에 유지되는 생지편 주연부의 폭이 일정해지지 않아서 폭이 넓은 부분은 봉지 게이트로 봉지할 때에 상부로부터 밀려 나와버리기 때문이다. 밀려 나온 생지는 봉지 게이트에 의해 분리되어 봉지 게이트의 상면에 또는 낙하하여 장치 내부에 찌꺼기로 남아버린다. 남은 생지의 찌꺼기를 제거하지 않으면, 식품 속에 들어가면 불량품이 되고 또한 장치 속에 들어가면 고장의 원인이 되기도 한다. 이러한 문제에 대처하기 위하여 미리 생지편의 형상을 일정하게 하는 것도 생각할 수 있지만, 이를 위한 공정 라인이 추가됨에 따라 제조 시간이 길어지는 동시에 생지가 받는 손상도 커진다. 일본 특개2000-50854호 공보에서도 같은 식으로 컵형인 암형을 이용하고 있어, 상술한 바와 같이 컵을 이용해서 성형하고 있는 이상, 외피재 및 내부 재료의 크기로의 대응에는 한계가 있다. 또한, 생지가 밀려 나오는 것을 피하기 위하여 플러그에 의해 외피재의 돌출 방지를 도모하고 있기는 하지만, 플러그가 상하 이동에 의해 위치 설정되기 때문에, 셔터와 플러그의 사이에는 셔터의 동작을 수행하기 위해 간극을 설치해야 한다. 따라서, 셔터의 폐쇄 동작 때에 셔터 사이에 낀 생지가 셔터의 폐쇄에 의해 셔터와 플러그의 사이의 간극으로 압출되어 밀려 나오는 것은 피할 수 없다. 이상과 같이, 컵 등을 이용해서 성형하는 것은, 그에 따르는 제약을 받아 크기, 형상 및 특성이 일정하지 않은 생지에 유연하게 대응할 수 없는 것이다.

도1은 본 발명에 관한 식품 성형 장치의 부분 단면 정면도이다.

도2는 동일 장치의 제1 셔터 및 제2 셔터를 도시하는 개략 평면도이다.

도3은 동일 장치의 제2 셔터의 구동 기구를 도시하는 개략 평면도이다.

도4는 동일 장치의 제1 셔터의 구동 기구를 도시하는 개략 평면도이다.

도5는 동일 장치의 각 제어 수단을 설명하는 개략 블록도이다.

도6a 내지 도14b는 동일 장치에 의한 식품 성형 공정을 설명하는 셔터 평면도 및 개략 측면도이다.

도15는 제1 셔터, 제2 셔터 및 지지 부재의 시간적인 움직임을 도시하는 선도이다.

도16a 내지 도16d는 본 발명에 관한 식품 성형 장치에 의한 다른 식품 성형 공정을 설명하는 개략 측면도이다.

도17a 및 도17b는 수용 부재를 구비한 식품 성형 장치의 셔터 평면도 및 개략 측면도이다.

도18a 내지 도18d는 수용 부재를 구비한 식품 성형 장치에 의한 식품 성형 공정을 설명하는 개략 측면도이다.

도19a 내지 도19c는 외피재를 부분적으로 유지하는 경우의 설명도이다.

도20a 내지 도20e는 유지 수단을 생략한 식품 성형 장치에 의한 식품 성형 공정을 설명하는 개략 측면도이다.

도21a 내지 도21c는 동일 장치에 의한 다른 식품 성형 공정을 설명하는 개략 측면도이다.

도22a 내지 도22c는 본 발명에 관한 식품 성형 장치에 의한 다른 식품 성형 공정을 설명하는 개략도이다.

도23은 도22a 내지 도22c의 식품 성형 공정에 의한 성형품의 사시도이다.

도24 내지 도29는 흡인 수단을 구비한 식품 성형 장치에 의한 식품 성형 공정을 설명하는 개략 측면도이다.

도30은 셔터에 관한 변형예를 도시하는 개략 평면도이다.

도31a 및 도31b는 셔터에 관한 다른 변형예를 도시하는 개략 평면도이다.

도32는 셔터에 관한 다른 변형예를 도시하는 개략 평면도이다.

도33은 셔터에 관한 다른 변형예를 도시하는 개략 평면도이다.

도34는 제1 및 제2 셔터를 복수 조 설치한 변형예를 도시하는 개략도이다.

도35는 셔터를 복수 조 설치한 변형예를 도시하는 개략도이다.

본 발명은 종래의 식품 성형 장치에 상기와 같은 문제점이 있는 것에 비추어 이루어진 것으로, 성형하는 식품의 외피재 및 내부 재료의 크기, 형상 및 특성에 간단하게 대응할 수 있는 동시에, 외피재가 받는 손상을 적게 하여 확실하게 외피재로 내부 재료를 감싸서 성형할 수 있는 식품 성형 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

본 발명에 관한 식품 성형 방법은, 외피재에 내부 재료를 배치하는 배치 공정과, 제1 셔터 및 상기 제1 셔터의 하방에 설치된 제2 셔터를 각각 동작시켜 외피재로 내부 재료를 감싸는 셔터 공정을 구비한다. 또한, 본 발명에 관한 식품 성형 장치는, 복수의 셔터편으로 이루어지는 제1 셔터와, 제1 셔터의 하방에 설치되며 또한 복수의 셔터편으로 이루어지는 제2 셔터와, 외피재로 내부 재료를 감싸도록 제1 셔터 및 제2 셔터를 각각 동작시키는 셔터 제어 수단을 구비한다.

본 발명은 상기와 같은 구성을 가짐으로써, 외피재로 내부 재료를 확실하게 감싸서 성형할 수 있는 동시에, 외피재의 분리에 따른 찌꺼기의 발생을 방지할 수 있다. 즉, 외피재 및 내부 재료의 크기, 형상 및 특성에 대응하여 제1 셔터 및 제2 셔터의 개구 영역을 적절하게 설정하여 각각 동작시키면, 외피재로 내부 재료를 확실하게 감싸서 성형할 수 있다. 또한, 제1 셔터 및 제2 셔터를 각각 동작시킬 수 있으므로, 외피재 및 내부 재료의 크기, 형상 및 특성에 따라 양자를 협동시켜 유연하게 대처할 수 있어 외피재의 주연부를 확실하게 모아서 봉착할 수 있다. 따라서, 외피재의 분리에 따른 찌꺼기의 발생도 방지할 수 있다.

상기 셔터 공정에서는 제1 셔터의 동작 개시 후에 제2 셔터가 동작 개시되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 셔터 제어 수단은, 내부 재료가 외피재에 배치된 상태에서 제1 셔터를 동작시키는 제1 셔터 제어 수단과, 상기 제1 셔터의 동작 개시 후에 상기 제2 셔터의 동작 개시 타이밍을 제어하는 동시에 상기 외피재의 주연부를 봉착하도록 상기 제2 셔터를 동작시키는 제2 셔터 제어 수단을 구비하는 것이 바람직하다. 이와 같이, 하방에 배치된 제2 셔터보다 제1 셔터를 먼저 동작시킴으로써, 외피재 모으기부터 봉착 동작까지의 일련의 동작을 원활하게 수행할 수 있다.

아울러, 상기 셔터 공정에서는 제1 셔터의 폐쇄 동작에 의해 내부 재료를 감싸듯이 외피재의 주연부를 모으고, 모아진 외피재의 주연부를 제2 셔터의 폐쇄 동작에 의해 봉착하도록 해도 된다. 이렇게 함으로써, 제1 셔터로 외피재의 주연부를 모으고 나서 제2 셔터에 의해 봉착 동작이 수행되어, 확실하게 내부 재료를 감싸는 동작이 수행된다. 그리고, 제2 셔터의 봉착 동작 때에 제1 셔터가 폐쇄된 상태가 되어 외피재가 밀려 나오는 것이 방지된다.

상기 셔터 공정에서는 제1 셔터를 동작시켜 제1 셔터의 복수의 셔터편이 둘러싸는 영역에 외피재의 주연부를 모으고, 모아진 외피재의 주연부를 제2 셔터의 동작에 의해 봉착하도록 해도 된다. 이렇게 함으로써, 제1 셔터에 의해 외피재의 주연부를 모으고 나서 제2 셔터에 의해 봉착 동작이 수행되어, 확실하게 내부 재료를 감싸는 동작을 수행할 수 있는 동시에, 제1 셔터 및 제2 셔터가 완전히 폐쇄된 상태가 되지 않으므로, 외피재가 분리되어 찌꺼기가 되는 일이 없다.

상기 배치 공정에서 외피재를 주발형으로 형성하는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써, 셔터 공정에서의 외피재 모으기부터 봉착 동작을 원활하게 수행할 수 있다. 외피재의 주발형 형성은, 제1 셔터를 개방시킨 상태에서 제2 셔터의 셔터편 상에 외피제를 공급하여 외피재의 중앙부를 오목하게 해도 되고, 또한 제1 셔터의 셔터편 상에 외피재를 공급하여 외피재의 중앙부를 오목하게 해도 된다.

제1 셔터를 개방시킨 상태에서 제2 셔터의 셔터편 상에 외피제를 공급하여 외피재의 중앙부를 오목하게 해서 주발형 형성을 수행하는 경우에는, 외피재의 가장자리부를 제2 셔터의 셔터편 상에 유지하는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써, 외피재의 주발형 형성을 확실하게 수행할 수 있다. 또한, 제2 셔터의 셔터편 상에 배치된 수용 부재에 외피재를 공급하고 외피재의 가장자리부가 수용 부재상에 유지되도록 해도 된다. 외피재의 가장자리부를 유지하는 경우에 부분적으로 유지해도 되는데, 유지 수단에 부분적으로 유지하기 위한 돌출부를 설치하여 부분적으로 유지할 수 있다. 이렇게 함으로써, 셔터에 의해 봉착한 부분의 외피재의 두께를 얇게 할 수 있다.

외피재를 주발형으로 형성하는 경우, 제2 셔터의 셔터편을 개방시키고, 그 개구부에 외피재 형성 수단을 진입시킴으로써 외피재의 중앙부를 오목하게 해도 되고, 또한 그 개구부로부터 외피재 형성 수단에 의해 외피재의 중앙부를 인출하는 것으로 외피재의 중앙부를 오목하게 해도 된다. 외피재 형성 수단은, 외피재를 제2 셔터의 개구 영역으로 압입하는 압입 수단 또는 외피재를 제2 셔터의 개구 영역에서 흡인하는 흡인 수단이어도 된다. 압입 수단은 상기 내부 재료를 공급하는 내부 재료 공급 수단을 구비해도 되며, 이렇게 함으로써 성형 처리를 보다 효율적으로 수행할 수 있다.

이와 같이, 셔터편을 이용해서 외피재의 주발형 형성을 수행하면, 주발형 형성 이후 셔터 공정을 바로 수행할 수 있고, 또한 주발형 형성을 위한 스페이스도 별도로 설치할 필요가 없어진다.

또한, 외피재를 주발형으로 형성하기 전에 제1 셔터를 동작시켜 외피재의 위치를 조정하는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써, 외피재를 공급한 후의 셔터편상의 위치 어긋남이 미리 수정되어, 보다 확실한 성형 처리를 수행할 수 있다.

또한, 제2 셔터의 하방에 외피재를 지지하는 지지 수단을 구비하여, 적어도 상기 셔터 공정 동안 외피재를 지지하는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써, 셔터 공정 동안 외피재를 보다 안정된 상태로 유지할 수 있다. 아울러, 지지 수단으로서 제2 셔터의 하방에 배치되며 또한 외피재를 지지하는 지지 부재와, 제2 셔터와 지지 부재 사이의 간격을 조정하는 지지 간격 조정 수단을 구비하도록 해도 된다. 제2 셔터와 지지 부재의 사이의 간격을 절절하게 조정해서 형성하면 외피재 및 내부 재료의 크기 및 특성에 임기응변으로 대응할 수 있다.

또한, 제1 셔터 및 제2 셔터를 1조로 하여 복수 조 구비하도록 해도 된다. 이렇게 함으로써, 성형 처리를 동시에 수행할 수 있게 되어 생산 효율을 높일 수 있다.

도1에서 부호 1로 지시하는 것은 도2의 평면도에 도시한 총 4장의 셔터편(10, 10 …)을 조합하여 개폐 가능하게 구성한 제1 셔터이다. 또한, 도2는 도1의 면(S)에 있어서의 평면도이다. 제1 셔터(1)는 도1 및 도2에 도시한 바와 같이, 구동축(11, 11 …)에 각각 고정된 각 셔터편(10)이 이 구동축(11)을 중심으로 왕복 요동하여 각 셔터편(10)의 선단이 이웃하는 셔터편(10)의 측변을 미끄럼 이동하도록 구성되어 있어, 이들 셔터편(10, 10 …)의 측변으로 둘러싼 개구 영역을 개폐시킨다. 도1에서 부호 2로 지시하는 것은 도2의 평면도에 도시한 총 4장의 셔터편(20, 20 …)을 조합하여 개폐 가능하게 구성되며, 상술한 제1 셔터(1)의 하방에 배치되는 제2 셔터이다. 제2 셔터(2)의 각 셔터편(20)은, 그 상면이 제1 셔터(1)의 셔터편(10)의 하면과 간극이 없도록 배치된다. 제1 셔터(1)의 구동축(11)과 동심형으로 설치된 구동 중공축(21, 21 …)에 각 셔터편(20)은 고정되는데, 구동 중공축(21)을 중심으로 왕복 요동하여 각 셔터편(20)의 선단이 이웃하는 셔터편(20)의 측변을 미끄럼 이동하도록 구성되어 있어, 이들 셔터편(20, 20 …)의 측변으로 둘러싼 개구 영역을 개폐시킨다.

도4는 도1의 면(U)에 있어서의 평면도로, 제1 셔터(1)의 셔터 구동 기구를 도시하고 있다. 도1 및 도4에 도시한 바와 같이 제1 셔터(1)의 구동 기구는, 각 구동축(11)의 하단부에 고정된 플랜지(12)와, 이 플랜지(12)에 피봇 부착되어 플랜지(12)끼리를 연계하는 링크(13, 13 …)와, 이들 링크(13)를 구동하는 모터(14)로 구성되어 있으며, 이 모터(14)의 회전 방향, 회전 각도 등을 후술하는 제1 셔터 제어 수단에 의해 제어함으로써, 복수의 링크(13, 13 …)가 연관 동작하여 제1 셔터(1)를 적절하게 개폐시킨다. 도3은 도1의 면(T)에 있어서의 평면도로, 제2 셔터의 셔터 구동 기구를 도시하고 있다. 도1 및 도3에 도시한 바와 같이 제2 셔터(2)의 구동 기구는, 각 구동 중공축(21)의 하단부에 고정된 플랜지(22)와, 이 플랜지(22)에 피봇 부착되어 플랜지(22)끼리를 연계하는 링크(23, 23 …)와, 이들 링크(23)를 구동하는 모터(24)로 구성되어 있으며, 이 모터(24)의 회전 방향, 회전 각도 등을 후술하는 제2 셔터 제어 수단에 의해 제어함으로써 복수의 링크(23, 23 …)가 연관 동작하여 제2 셔터(2)를 적절하게 개폐시킨다.

도1에서 부호 3으로 지시하는 것은 외피재를 주발형으로 형성하기 위한 압입 수단이다. 본 실시 형태의 압입 수단(3)은 도1에 도시한 바와 같이, 스테이(31)에 고정된 압입 부재(30)와, 이 스테이(31)를 상하로 움직이는 이송 나사 기구(32)와, 이 이송 나사 기구(32)를 구동하는 모터(33)로 구성되어 있으며, 이 모터(33)의 회전 방향, 회전 각도 등을 제어함으로써 압입 부재(30)를 적절하게 상하 승강시킨다. 나중에 상술하겠지만, 이 압입 부재(30)를 하강시켜 제2 셔터(2)의 개구 영역으로 진입시킴으로써, 제2 셔터(2)의 셔터편(20)상에 공급한 시트형 외피재의 중앙부를 오목하게 하여 주발형으로 형성하는 것이다.

또한, 본 실시 형태에서는 외피재를 주발형으로 형성하는 동시에 주발형 형성한 외피재의 저부에 내부 재료를 공급하는 내부 재료 공급 수단을 구비하고 있다. 즉, 압입 부재(30)는 하단에 내부 재료를 토출하기 위한 토출공을 구비한 통체에 의해 구성되어 있으며, 이 토출공을 개폐하기 위한 밸브(40)가 내장되어 있다. 그리고, 호퍼(45) 내에 투입한 내부 재료를 종래부터 공지의 펌프(44)에 의해 공급 파이프(43)를 통해 압입 부재(30)의 통 내로 압송하고, 상기 스테이(31)에 고정된 에어 실린더(42)의 구동에 의해 로드(41)를 통해 밸브(40)를 상하로 움직임으로써, 토출공을 적절하게 개폐하여 주발형 형성한 외피재의 저부에 원하는 양의 내부 재료를 공급한다.

도1에서 부호 5로 지시하는 것은 외피재의 가장자리부를 상기 제2 셔터(2)의 셔터편(20)상에 유지하는 유지 수단이다. 유지 수단(5)은 도6b에 도시한 바와 같이, 복수의 통공(通孔)을 갖는 링형의 스테이(52)가 압입 부재(30)에 고정되어 있는데, 이 스테이(52)의 통공에 상하 미끄럼 가능하게 삽입되고, 상단에 스테이(52)에 결합 가능한 헤드부를 구비한 복수의 지지 로드(51, 51 …)가 설치되어 있다. 그리고 이 지지 로드(51, 51 …)의 하단에는, 상기 압입 부재(30)를 둘러싸는 링형의 압박 부재(50)가 고정되어 있으며, 이 압박 부재(50)와 스테이(52)의 사이에서 각 지지 로드(51)에 끼워지고 압박 부재(50)를 하방으로 압박하기 위한 코일 스프링(53)이 설치되어 있다. 다시 상술하겠지만, 압입 부재(30)가 외피재 형성을 위해 하강하면, 압박 부재(50)가 제2 셔터(2)의 셔터편(20)상의 외피재의 주연부를 압박하여 유지한다.

도1에서 부호 6으로 지시하는 것은 제2 셔터(2)의 하방에 배치되며 외피재를 지지하기 위한 지지 수단이다. 지지 수단(6)은 도1에 도시한 바와 같이, 지지 부재(60)와 이 지지 부재(60)에 의해 벨트가 상하로 움직여지는 벨트 컨베이어(63)로 구성되어 있다. 지지 부재(60)는 지지 로드(61)를 통해 래크 피니언 기구(62)에 연결되며, 모터(64)에 의해 래크 피니언 기구(62)가 구동됨으로써 지지 로드(61)를 통해 적절하게 상하로 움직여 제2 셔터(2)와의 간격이 조정된다. 본 실시 형태에서는 지지 간격 조정 수단으로 지지 로드(61), 래크 피니언 기구(62), 모터(64) 및 후술하는 모터(64)의 모터 제어 수단이 포함된다.

도5에는 제1 셔터 제어 수단, 제2 셔터 제어 수단 및 모터(64)의 모터 제어 수단을 도시한다. 제1 셔터 제어 수단은, 모터(14)를 구동 제어하는 모터 제어 장치(15), 모터(14)의 회전 방향, 회전 각도를 검출하는 검출기(16) 및 모터(14)의 개시 타이밍, 회전 방향, 회전 각도 등의 구동 데이터를 설정하는 설정기(70)로 이루어진다. 제1 셔터(1)의 상방에는 외피재의 유무를 검출하는 광 센서(72)가 설치되고, 광 센서(72)로부터의 출력 신호는 검출기(71)에서 처리되어 설정기(70)에 입력된다. 그리고, 설정기(70)는 검출기(71)로부터의 검출 신호와 설정된 구동 데이터에 의거해서 설정 신호를 모터 제어 장치(15)에 입력한다. 모터 제어 장치(15)는 설정 신호에 의해 설정된 개시 타이밍으로 모터(14)의 회전을 개시시키고, 검출기(16)로부터의 검출 신호에 의거하여 모터(14)의 회전을 설정 신호에 따라 제어한다.

제2 셔터 제어 수단은 모터(24)를 구동 제어하는 모터 제어 장치(25), 모터(24)의 회전 방향, 회전 각도를 검출하는 검출기(26) 및 모터(24)의 개시 타이밍, 회전 방향, 회전 각도 등의 구동 데이터를 설정하는 설정기(70)로 이루어진다. 그리고 제1 셔터 제어 수단과 마찬가지로, 설정기(70)로부터 설정 신호가 모터 제어 장치(25)에 입력되면, 모터 제어 장치(25)는 설정된 개시 타이밍으로 모터(24)의 회전을 개시시키고, 검출기(26)로부터의 검출 신호에 의거하여 모터(24)의 회전을 제어한다.

모터(64)의 모터 제어 수단은, 모터(64)를 구동 제어하는 모터 제어 장치(65), 모터(64)의 회전 방향, 회전 각도를 검출하는 검출기(66) 및 모터(64)의 개시 타이밍, 회전 방향, 회전 각도 등의 구동 데이터를 설정하는 설정기(70)로 이루어진다. 그리고 제1 셔터 제어 수단과 마찬가지로, 설정기(70)로부터 설정 신호가 모터 제어 장치(65)에 입력되면, 모터 제어 장치(65)는 설정된 개시 타이밍으로 모터(64)의 회전을 개시시키고, 검출기(66)로부터의 검출 신호에 의거하여 모터(64)의 회전을 제어한다.

이하, 도6a 내지 도14b를 참조하면서 본 실시 형태의 식품 성형 장치에 따른 식품 성형 공정에 대하여 설명한다. 도6a 내지 도14a는, 각각 도6b 내지 도14b에 도시한 각 공정에서의 제1 및 제2 셔터의 평면도를 도시하고 있다. 또한, 본 실시 형태에서는 외피재(F)로 빵 생지를 사용하고, 내부 재료(G)로 팥을 사용한 예로 설명한다.

먼저, 도5에 도시된 설정기(70)에 제1 셔터(1), 제2 셔터(2) 및 지지 부재(60)의 동작에 관한 구동 데이터를 입력하고, 도6a에 도시한 바와 같이 제1 셔터(1)를 개방시키고 제2 셔터(2)를 폐쇄시킨 초기 설정의 상태로 두고, 도6b와 같이 압입 부재(30)를 상승시킨 상태에서 제2 셔터(2)의 셔터편(20)상에 시트형의 외피재(F)를 배치한다. 도시되지 않았지만, 지지 부재(60)도 제2 셔터(2)의 하방에 초기 설정의 간격으로 배치되어 있다. 외피재(F)가 적재되면, 도5에 도시한 광 센서(72)가 그것을 검지하고 검출기(71)로부터 검지 신호가 설정기(70)에 입력된다. 이 검지 신호에 응답하여 설정기(70)로부터 순차 설정된 타이밍으로 구동 제어 신호가 각 모터 제어 장치(15, 25, 65)에 입력된다. 본 실시 형태에서는, 외피재(F)를 셔터편(20)상에 안정적으로 적재하기 위하여, 제2 셔터(2)의 초기 설정의 상태를 전폐(全閉)된 상태로 하여 외피재(F)를 적재하고 있지만, 이 제2 셔터(2)를 외피재(F)가 낙하하지 않을 정도로 개방시킨 상태에서 외피재(F)를 적재하도록 해도 된다. 또한, 셔터편(20)상에 외피재(F)를 적재한 후, 제1 셔터(1)의 셔터편(10)을 폐쇄되는 방향으로 동작시켜 개구 면적이 축소된 상태로 하면, 축소된 개방 상태에 맞추어 외피재(F)를 세트할 수 있어, 외피재(F)가 소정 위치에 수납되도록 외피재(F)의 위치 조정을 수행할 수 있다.

다음으로 도7a에 도시한 바와 같이, 외피재의 크기 및 내부 재료의 양 등에 대응해서 미리 설정된 양만큼 제2 셔터(2)를 개방시키는 동시에, 지지 부재(60)를 상승시켜 제2 셔터와의 간격을 미리 설정된 간격으로 조정한다. 그리고 도7b와 같이, 압입 부재(30)를 하강시키면 압입 부재(30)에 장착된 압박 부재(50)가 외피재(F)의 주연부에 접촉한다. 이어서, 압입 부재(30)를 하강시키면, 압박 부재(50)는 지지 로드(51)에 고정되어 있기 때문에, 압입 부재(30)에 고정된 스테이(52)와의 간격이 좁혀진다. 간격이 좁혀짐에 따라 코일 스프링(53)의 압박력이 작용하여, 압박 부재(50)는 외피재(F)의 주연부에 압박되어 외피재(F)가 제2 셔터(2)의 셔터편(20)상에 유지된다. 이와 같이 외피재(F)의 주연부를 유지한 상태에서, 도8b에 도시한 바와 같이 압입 부재(30)를 제2 셔터(2)의 개구부로 더욱 진입시켜 외피재(F)의 중앙부를 오목하게 함으로써 외피재(F)를 주발형으로 형성한다. 이 때, 외피재(F)는 지지 부재(60)로 지지되는 위치까지 오목해져, 외피재를 소정의 형상으로 주발형으로 형성할 수가 있다.

다음으로 도9b에 도시한 바와 같이, 압입 부재(30)를 상승시키면서 압입 부재(30) 내의 밸브(40)를 상승시켜 토출공을 개방함으로써, 내부 재료(G)가 토출되어 주발형으로 형성된 외피재(F)의 저부에 배치된다. 소정량의 내부 재료(G)가 토출된 시점에서 밸브(40)를 하강시켜 토출공을 폐쇄한다. 내부 재료(G)는 제2 셔터(2)의 개구부와 거의 일치하는 영역에 펴져있다. 이와 같이 본 실시 형태에서는, 제2 셔터(2)의 개구부와 지지 부재(60)의 위치 조정에 의해, 봉착에 필요한 외피재의 주연부의 폭을 유지 수단으로 확보하면서 내부 재료(G)의 양에 대응하여 외피재를 주발형으로 형성할 수 있다. 또한, 압입 부재(30)를 상승시키는 동시에 이 압입 부재(30)를 통해 내부 재료(G)를 공급하고 있으므로, 압입 부재(30)의 상승에 따라 빵 생지로 이루어지는 외피재(F)가 수축되어 버리는 것을 방지할 수 있는 동시에, 외피재의 형상 형성과 내부 재료의 공급을 효율 좋게 수행할 수 있다. 그리고, 압입 부재(30)를 상승시켜, 도10b에 도시한 바와 같이 압박 부재(50)를 외피재(F)의 주연부로부터 이격시킨다.

다음으로 도11a에 도시한 바와 같이, 미리 설정된 동작 개시 타이밍으로 제1 셔터(1)를 폐쇄되는 방향으로 동작시켜 제2 셔터(2)의 셔터편 상에 위치하는 외피재(F)의 주연부를 모은다{도11b 참조}. 그리고, 도12a 및 도12b에 도시한 바와 같이, 제1 셔터(1)의 동작 개시 이후 미리 설정된 동작 개시 타이밍으로 제2 셔터(2)가 폐쇄되는 방향으로 동작하여, 제1 셔터(1)가 모은 외피재(F)의 주연부를 더욱 모으도록 한다. 이 때, 외피재(F)의 주연부를 내부 재료(G)를 따라 중앙으로 모을 수 있기 때문에, 외피재(F)와 내부 재료(G)의 사이의 공기를 빼면서 외피재(F)로 내부 재료(G)를 감쌀 수 있게 된다.

그리고 도13a 및 도14a에 도시한 바와 같이, 제2 셔터(2)를 더욱 폐쇄되는 방향으로 동작시킴으로써, 모아진 외피재(F)의 주연부를 확실하게 봉착하여 외피재(F)로 내부 재료(G)를 감싼 성형품(H)을 얻는 것이다{도13b 및 도14b 참조). 이 때, 제1 셔터(1)는 완전히 폐쇄된 상태로 되어 있기 때문에, 외피재(F)를 제2 셔터(2)로 봉착할 때에 외피재(F)가 밀려 나오는 일이 없다. 그 후, 성형품(H)을 지지하는 지지 부재(60)가 하강하여 벨트상에 성형품(H)이 적재된 상태가 되고, 벨트 컨베이어(63)를 구동하여 성형품(H)을 벨트 반송한다.

이와 같이 본 실시 형태에 따르면, 먼저 제1 셔터(1)가 외피재(F)의 주연부를 모으고(도12b의 부호 A 참조), 이어서 하방의 제2 셔터(2)가 모아진 부분{도12b의 부호 A 참조}과 다른 외피재(F)의 주변 부분{도12b의 부호 B 참조}을 더욱 모아서 봉착하므로, 외피재(F)의 형상에 편차가 있었다고 해도, 제1 셔터(1)에 의해 외피재의 주연부를 모으고 나서 제2 셔터(2)의 동작에 의해 봉착하기 때문에, 외피재를 양 셔터로 어느 정도 신장시켜 외피재의 주연부를 확실하게 봉착할 수 있다.

도15는, 도6a에서 도14b까지의 제1 셔터(1) 및 제2 셔터(2)의 개폐 동작과 지지 부재(60)의 상하 동작에 대하여, 시간을 가로축으로 잡고 그 시간적인 움직임을 도시한 것이다. 초기 상태는 시각 t₁의 좌측에 도시되어 있는 바와 같이, 제1 셔터(1)는 개방된 상태로, 제2 셔터(2)는 폐쇄된 상태로 되어 있고, 지지 부재(60)는 하방의 위치에 배치되어 있다. 먼저, 시각 t₁에서 외피재(F)가 검지되어 제1 셔터(1)가 폐쇄되는 방향으로 동작하고, 중간 위치까지 폐쇄하여 외피재(F)의 위치를 조정하고 나서 원래의 개방된 상태로 되돌아간다. 지지 부재(60)는 상방으로 이동하여 제2 셔터(2)와의 간격을 소정의 간격으로 조정한다. 제2 셔터(2)는 완전히 폐쇄된 상태 그대로이다. 시각 t₂에서는 제1 셔터(1)가 원래의 개방된 상태로 되돌아온 타이밍에서 제2 셔터(2)가 개방 방향으로 동작하여 소정의 개구 영역이 되었을 때에 정지하고, 시각 t₃에서 t₄의 사이에 압입 수단(3)에 의해 외피재(F)가 제2 셔터(2)의 개구 영역에 압입되는 동시에 내부 재료(G)가 공급된다. 시각 t₄부터 제1 셔터(1)의 폐쇄 동작이 개시되어 외피재(F)의 주연부가 모아지고 시각 t₅에서 완전히 폐쇄된 상태가 되며, 시각 t₅부터 제2 셔터(2)가 폐쇄되는 방향으로 동작 개시하여 외피재(F)의 주연부를 봉착하고 시각 t₆에서 완전히 폐쇄된 상태가 된다. 이 때에 제1 셔터(1)가 폐쇄된 후에 제2 셔터(2)가 폐쇄되므로, 외피재(F)의 봉착 동작 때에 발생하는 제2 셔터(2) 상면으로의 외피재(F)의 밀려 나옴을 방지할 수 있다. 지지 부재(60)는 시각 t₅부터 제2 셔터(2)의 동작에 맞추어 하방으로 이동하여 제2 셔터(2)의 봉착 동작을 돕는다. 즉, 필요 이상으로 제2 셔터(2)에 의해 외피재(F)가 모아지지 않도록 조정된다. 시각 t₆부터 제1 셔터(1) 및 제2 셔터(2)는 일단 개방된 상태로 동작한 후, 제2 셔터(2)는 폐쇄된 상태로 되돌아가서 시각 t₇에서 초기 상태로 복귀한다.

이상이 외피재(F)에 의해 내부 재료(G)를 감싸서 형성하기 위한 일련의 동작인데, 제1 셔터(1) 및 제2 셔터(2)의 동작 타이밍과 지지 부재(60)의 위치를 조정하는 것으로 여러 가지 경우에 대응할 수 있다. 예를 들면, 외피재(F)의 크기가 소정의 크기보다 작은 경우, 모아지는 외피재(F)를 많게 할 필요가 있는데, 도15에 점선으로 도시한 바와 같이 시각 t₅에서의 제2 셔터(2)의 동작 개시 타이밍을 시각 t'₅로 앞당김으로써 모아지는 외피재(F)를 많게 할 수 있다. 이것은 제1 셔터(1)의 동작중에 제2 셔터(2)를 동작시키는 것에 의해, 제1 셔터(1)가 모은 외피재(F)가 복귀되지 않는 사이에 제2 셔터(2)가 거듭 모아서 봉착하기 때문에, 확실한 봉착이 가능해진다. 즉, 제2 셔터(2)의 동작 개시 타이밍이 빨라질수록 모아지는 외피재(F)를 많게 할 수 있다. 반대로, 모아지는 외피재(F)가 너무 많을 경우에는 시각 t₅에서의 지지 부재(60)의 하방 이동 개시 타이밍을 앞당김으로써, 제2 셔터(2)의 봉착 동작 때에 외피재(F)를 하방으로 이동시켜, 외피재(F)가 모아지는 양을 조정할 수 있다. 따라서, 예를 들면 외피재(F)가 신장성이 풍부한 경우에는 도16a 내지 도16d에 도시한 바와 같이, 제2 셔터(2)에 의해서만 봉착 동작을 수행할 수도 있다. 즉, 도10a 및 도10b에서 내부 재료를 압입 부재(30)로부터 공급한 이후{도16a} 지지 부재(60)를 하방으로 이동시켜 외피재(F)의 주연부가 제2 셔터(2) 상면보다 아래에 위치하도록 조정하고{도16b}, 제1 셔터(1)가 폐쇄된 후{도16c} 제2 셔터(2)를 동작시켜 외피재(F)의 주연부를 봉착 동작시킨다{도16d}. 이 경우에는 제1 셔터(1)가 폐쇄된 상태에서 제2 셔터(2)가 폐쇄되므로, 제1 셔터(1)는 제2 셔터(2)로부터 외피재(F)가 밀려 나오는 것을 방지한다.

아울러 도17a 및 도17b에 도시한 바와 같이, 제1 셔터(1)와 제2 셔터(2)의 사이에 외피재(F)를 받는 수용 부재로서 박판(80)을 끼워두면, 압박 부재(50)와 박판(80)에 의해 외피재(F)를 확실하게 유지할 수 있다. 박판(80)에는 도17a의 평면도에 도시한 바와 같은 개구부(81)가 설치되어 있어, 개구부(81)에 상기 실시 형태와 같이 압입 부재(30)를 진입시켜 외피재(F)를 주발형으로 형성할 수 있게 된다. 또한, 개구부(81)의 크기가 각각 다른 복수의 박판을 구비해 두면, 성형품의 크기에 맞추어 박판을 변경하기만 하면 여러 가지 크기의 성형품에 간단하게 대응할 수 있게 된다. 그리고, 상술한 바와 같이 제1 셔터(1) 및 제2 셔터(2)의 동작 타이밍과 지지 부재(60)의 위치를 조정함으로써, 외피재(F)의 주연부의 모아짐 및 봉착 동작이 가장 적합해지도록 조정할 수 있다. 또한, 도17a 및 도17b에서는 수용 부재(80)를 제1 셔터(1) 및 제2 셔터(2)의 사이에 끼우고 있는데, 도18a 내지 도18d 같이 제2 셔터(2)의 하면에 인접하게 배치할 수도 있다. 수용 부재(80)상에 외피재(F)를 배치하고, 도10a 및 도10b에 도시한 바와 같이 내부 재료(G)를 압입 부재(30)로부터 공급한 후{도18a} 제1 셔터(1)를 동작 개시하고, 이어서 제2 셔터(2)를 동작시켜 수용 부재(80)상의 외피재(F)의 주연부를 모은다{도18b}. 제1 셔터(1)가 폐쇄된 상태가 되고 제2 셔터에 의해 외피재의 주연부를 더욱 모아서 봉착한다{도18c, 도18d}. 도18a 내지 도18d는 특히 외피재(F) 및 내부 재료(G)가 작아서 외피재(F)의 주연부에 여유가 없는 경우 등에 확실하게 봉착 동작을 할 수 있다. 도18a 내지 도18d에서도 지지 부재(60)의 위치를 조정하여 제2 셔터(2)와 지지 부재(60)의 간격을 좁게 설정해두면, 외피재(F)의 주연부를 충분히 확보하도록 설정할 수도 있다. 또한, 제2 셔터(2)의 동작 타이밍을 빠르게 하는 것으로 외피재(F)의 주연부가 모아지는 양을 많게 할 수도 있다.

유지 수단(5)은 외피재(F)의 가장자리부를 부분적으로 유지하도록 해도 된다. 도19a에서는 외피재(F)의 가장자리부를 부분적으로 유지하기 위한 돌출부로, 링형의 압박 부재(50)에 압박 돌기(50a, 50a …)를 동일 간격으로 형성하였다. 도19b에 도시한 바와 같이, 압박 돌기(50a, 50a …)가 하면이 되도록 하여 압박 부재(50)를 외피재(F)의 가장자리부에 압박하는 것으로 부분적으로 유지되게 된다. 이와 같이, 외피재(f)를 부분적으로 유지한 상태에서 압입 수단(3)을 압입하면, 도19c에 도시한 바와 같이 압박 돌기(50a, 50a …)에 의해 유지된 부분에서 외피재(F)가 인장되어 이부(耳部)(f)가 형성된다. 셔터에 의해 봉착 동작을 수행하면, 모아지는 외피재(F)의 주연부의 양이 감소되어 봉착 부분의 두께를 경감시킬 수 있다. 여기서, 압박 돌기(50a, 50a …)의 형상은 부분적으로 외피재(F)의 가장자리부를 유지 가능한 것이면 되며, 도19a에 도시한 것에 한정되는 것은 아니다.

다음으로, 상기 실시 형태에서 유지 수단을 생략한 다른 실시 형태를 설명한다. 도20a 내지 도20e는 도6a 내지 도14b까지의 식품 성형 공정과 마찬가지로 그 식품 성형 공정을 도20a 내지 도20e까지 순서대로 도시한 것이다. 먼저, 제1 셔터(1) 및 제2 셔터(2)를 시트형인 외피재(F)가 낙하하지 않을 정도로 개방한 상태로 설정하고, 지지 부재(60)를 소정의 위치에 설정한다{도20a}. 또한, 제1 셔터(1)를 폐쇄된 상태로 하고 외피재(F)를 배치해도 된다. 다음으로, 제1 셔터(1) 및 제2 셔터(2)를 압입 부재(30)가 삽입될 수 있을 정도로 개방하고, 지지 부재(60)를 상방으로 이동시킨 후, 압입 부재(30)를 삽입한다{도20b}. 압입 부재(30)의 삽입에 의해 외피재(F)는 주발형으로 형성되는 동시에 압입 부재(30)로부터 내부 재료(G)가 공급된 이후 압입 부재(30)는 상방으로 후퇴한다{도20c}. 이 때, 외피재(F)의 주연부는 제1 셔터(1) 및 제2 셔터(2)의 개구부에 접촉한 상태로 되어 있다. 다음으로, 제1 셔터(1)가 폐쇄 동작을 개시하여 외피재(F)의 주연부를 모으고, 그 후에 제2 셔터(2)가 동작을 개시하여 거듭 외피재(F)를 모아서 봉착 동작을 수행한다{도20d, 도20e}. 또한, 상기 실시 형태와 마찬가지로 제1 셔터(1) 및 제2 셔터(2)의 동작 개시 타이밍을 제어하는 것으로 모아지는 외피재(F)의 양을 조정할 수 있다. 또한, 지지 부재(60)의 위치 조정에 의해 봉착에 필요한 외피재(F)의 주연부의 양도 조정할 수 있다. 예를 들면, 도21a 내지 도21c에는 외피재(F)의 신장성이 좋아 외피재(F)의 주연부의 필요량이 적어도 되는 경우를 도시하고 있다. 먼저, 도20c에서 지지 부재(60)를 하방으로 이동시켜 제2 셔터(2)와의 간격을 넓혀두어, 외피재(F)의 주연부가 제2 셔터(2)의 개구부에만 접촉하는 상태로 한다{도21a}. 이 상태에서 제1 셔터(1)를 폐쇄하고 제2 셔터(2)를 폐쇄하면{도21b}, 제2 셔터(2)만으로 모으기 때문에 모아지는 양이 적어지는 동시에, 제1 셔터(1)가 폐쇄된 상태에서 제2 셔터(2)가 폐쇄되므로 제2 셔터(2)로부터의 외피재(F)의 밀려 나옴도 방지할 수 있다{도21c}. 이와 같이 본 실시 형태에서는, 상술한 실시 형태와 마찬가지로, 제1 셔터(1) 및 제2 셔터(2)의 동작 개시 타이밍의 조정과 지지 부재(60)의 위치 조정에 의해 외피재의 확실한 봉착 동작을 할 수 있는 동시에, 유지 수단을 생략할 수 있기 때문에 기구를 간략화할 수 있고, 그 만큼 성형 공정의 시간을 단축시킬 수도 있게 된다.

상기의 실시 형태에서는 제1 셔터 및 제2 셔터를 완전히 폐쇄된 상태로 하고 있는데, 외피재를 봉착할 수 있다면 완전히 폐쇄하지 않아도 된다. 도22a 내지 도22c에 도시한 바와 같이, 도11a 및 도11b와 마찬가지로 제1 셔터(1)를 폐쇄하는 방향으로 동작시켜{도22a}, 외피재(F)의 주연부를 제1 셔터(1)의 셔터편(10)이 둘러싸는 영역에 모은다{도22b}. 이 때, 제1 셔터(1)는 완전히 폐쇄된 상태로 되지 않고, 외피재(F)의 A의 부분을 셔터편(10)이 둘러싸는 영역에 모아서 내부 재료(G)를 감싸 덮도록 하고 있다. 즉, 외피재(F)의 주연부를 끌어올려 내부 재료(G)를 감싸고 있는 듯한 상태로 되어 있다. 그리고, 이 상태에서 제2 셔터(2)를 폐쇄되는 방향으로 동작시켜 봉착 동작을 수행한다{도22c}. 이 때, 제2 셔터(2)는 외피재(F)의 A의 부분과 다른 주변 부분 B를 끌어모아 봉착하므로, 확실하게 봉착할 수 있다. 아울러 제2 셔터(2)도 완전히 폐쇄하지 않고, 외피재(F)의 봉착이 충분히 수행된 곳에서 동작을 정지하므로, 외피재(F)가 분할 또는 절단되는 일이 없어 외피재(F)로의 손상도 경감된다.

성형품(H)은 도23에 도시한 바와 같이 상면에 돌기부(C)가 형성된다. 돌기부(C)는, 도시되지 않은 롤러 등에 의해 압궤(壓潰) 벨트 컨베이어를 이동하는 사이에 반전시켜 돌기부(C)를 압궤한 부분이 저면이 되도록 하면, 최종적으로 성형품(H)의 상면은 외피재가 매끄러운 면으로 마무리된다.

또한, 상술한 실시 형태에서는 외피재(F)를 압입 부재(30)에 의해 주발형으로 형성하고 있는데, 압입 부재(30) 대신에 지지 부재에 흡인 수단을 설치하는 것으로 주발형으로 형성할 수도 있다. 이 경우, 외피재(F)는 제2 셔터(2)의 개구부로부터 흡인 수단에 의해 인출되게 된다. 도24 내지 도29에 그 식품 성형 공정을 도시한다. 도24에 도시한 바와 같이, 유지 수단(5)의 스테이(52)는 실린더(54)에 고정되고 실린더(54)의 진퇴 동작에 따라 유지 수단(5)은 상하로 움직인다. 지지 부재(9)는 선단에 복수의 통기공(90)을 설치한 관형 부재(91)로 구성되며, 관형 부재(91)에는 도시되지 않은 흡배기 장치에 접속되어 있다. 그리고, 지지 부재(9)는 통기공(90)으로부터 흡기하는 것으로 외피재(F)를 흡착 유지하는 동시에 통기공(90)으로부터 배기하는 것으로 흡착 유지한 외피재(F)를 분리하게 된다. 도24에서는 제1 셔터(1)가 열린 상태로 설정되고 제2 셔터(2)는 폐쇄된 상태로 설정되어 있으며, 제2 셔터(2)의 상면에 내부 재료(G)를 배치한 외피재(F)가 공급된다. 도25에서는 제2 셔터(2)를 연 상태로 한 이후 유지 수단(5)이 하강하여 외피재(F)의 주연부를 제2 셔터(2)의 상면에 압박한다. 지지 부재(9)가 상방으로 이동하여 외피재(F)의 하면에 접촉하고 통기공(90)으로부터 흡기하는 것으로 외피재(F)를 흡착 유지한다. 도26에서는 지지 부재(9)가 외피재(F)를 흡착 유지한 상태로 하강함으로써, 외피재(F)가 제2 셔터(2)의 개구부로부터 인출되어 주발형으로 형성된다. 지지 부재(9)의 하방으로의 이동 거리는, 상술한 실시 형태와 마찬가지로 외피재(F)의 주연부의 필요량을 가장 적합하게 하기 위해 조정할 수 있다. 도27에서는 유지 수단(5)이 상승하여 후퇴하고 제2 셔터(1)가 폐쇄 동작을 개시하여 외피재(F)의 주연부를 모은다. 도28에서는 제1 셔터(1)가 폐쇄된 상태가 되는 동시에 제2 셔터(2)가 동작 개시하여 외피재(F)의 주연부를 더욱 모으면서 봉착 동작을 수행한다. 도29에서는 제2 셔터(2)가 폐쇄된 상태가 되고 봉착 동작이 종료되는데, 제1 셔터가 폐쇄된 상태로 되어 있으므로, 제2 셔터(2)로부터의 외피재(F)의 밀려 나옴이 방지된다. 그리고, 제1 셔터(1) 및 제2 셔터(2)의 동작 타이밍은, 상술한 실시 형태와 마찬가지로 제1 셔터(1)의 동작 개시 이후의 제2 셔터(2)의 동작 개시 타이밍을 조정하는 것으로 외피재가 모아지는 양을 조정할 수 있다.

또한, 상술한 실시 형태에서는 제2 셔터(2)를 최종적으로 폐쇄된 상태가 될 때까지 동작시켜 외피재(F)의 주연부를 봉착하고 있는데, 제2 셔터(2)에 의해 외피재(F)의 주연부가 봉착되는 것이라면, 도22a 내지 도22c에 도시한 바와 같이 최종적으로 폐쇄된 상태가 되지 않아도 상관없다.

본 발명의 식품 성형 장치는 이들 실시 형태에 한정되는 것이 아니라 여러 가지의 변경이 가능하다.

예를 들면, 상기 실시 형태에서는 제1 셔터(1) 및 제2 셔터(2)로 4장의 셔터편을 이용하고 있는데, 셔터편의 장수는 특히 한정되지 않으며, 제1 셔터 및 제2 셔터에서 셔터편 장수가 달라도 된다. 셔터 구동 수단에 대해서는, 구동축을 중심으로 각 셔터편이 왕복 요동하는 것에 의해 개폐 동작하는 구동 기구를 이용하고 있는데, 본 발명은 물론 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 도30에 도시한 바와 같이 각 셔터편(101)이 서로 화살표 방향으로 미끄럼하여 직선 이동하는 것으로 개폐 동작을 시키거나, 도31a 및 도31b에 도시한 바와 같이 각 셔터편(102)이 작용 핀(103)의 화살표 방향의 회전 운동에 따라 직선 운동하면서 요동하는 것에 의해 개폐 동작하는 구동 기구 등 여러 가지의 구동 기구를 이용할 수 있다. 아울러, 도32 및 도33에 도시한 예는 회전축(105)이 한쪽으로 연속 회전하여 셔터의 개폐 동작을 수행하는 경우인데, 도32에서는 셔터편(104)에 이웃하는 셔터편과의 미끄럼면이 양측에 형성되어, 회전축(105)이 1회전하는 동안에 셔터편(104)이 개폐 동작을 2회 수행할 수 있다. 또한, 도33에서는 셔터편(104)에 이웃하는 셔터편과의 미끄럼면이 한쪽에 형성되어, 회전축(105)이 1회전하는 동안에 셔터편(104)이 개폐 동작을 1회 수행하도록 되어 있다. 또한, 제1 셔터와 제2 셔터에서 서로 다른 셔터 기구를 채용해도 된다. 그리고, 각 셔터편의 형상에 대해서도 이러한 셔터 구동 수단에 대응하여 상기 실시 형태 이외에도, 도30 또는 도31a 및 도31b에 도시한 바와 같은 직선형의 측변을 갖는 것 등 여러 가지 형상을 채용할 수 있다.

또한, 상기 실시 형태에서 제1 셔터(1)와 제2 셔터(2)는 간극이 없도록 배치되어 있지만, 외피재의 봉착 동작에 지장이 없으면 어느 정도의 간극은 허용된다. 아울러, 상기 실시 형태에서는 제1 셔터(1) 및 제2 셔터(2) 모두 폐쇄된 상태에서는 평면 상태로 되어있지만, 외피재를 모을 수 있다면 곡면 상태가 되는 각 셔터편의 형상으로 할 수도 있고, 이러한 구성에 대해서도 여러 가지의 변경이 가능하다.

또한, 상술한 실시 형태에서는 설정기에 제1 셔터, 제2 셔터 및 지지 수단의 구동을 위한 제어 데이터를 입력하고 있는데, 식품 성형 장치로 반송되어 오는 외피재의 형상을 비디오 카메라로 화상 인식하고, 인식된 형상으로부터 제어 데이터를 생성하여 그 형상에 맞추어 자동적으로 설정 데이터를 변경하면, 보다 세세한 조정을 자동적으로 수행할 수 있어 외피재의 봉착이 보다 확실하게 수행된다.

또한, 상술한 실시 형태에서는 외피재(F) 및 성형품(H)을 지지하는 지지 수단으로, 평판형의 지지 부재(60)로 벨트 컨베이어(63)의 벨트를 상하로 움직이도록 하고 있는데, 벨트 컨베이어(63) 자체를 상하 이동시켜도 된다.

상기 실시 형태에서는 제1 셔터 및 제2 셔터는 1조뿐이지만, 도34 및 도35에 도시한 바와 같이 복수 조 설치할 수도 있다. 도34에서는, 도2 내지 도4에 도시한 제1 셔터 및 제2 셔터를 제1 셔터(111) 및 제2 셔터(112), 제1 셔터(113) 및 제2 셔터(114)의 2조 병렬로 배치하고 있다. 2조의 인접하는 셔터편의 구동축은 공통화되어 있으며, 인접하는 셔터편을 하나의 구동축으로 요동하도록 하고 있다. 도35는, 도32에 도시한 연속 회전하는 셔터 기구를 복수조 이용한 경우의 구동축의 공통화의 예이다. 이 예에서는 하나의 셔터편(104)을 이웃하는 셔터 기구에서 공유하고, 공유하는 셔터편(104)의 양측에 형성된 미끄럼면이 항상 개폐 동작에 이용된다. 상기 실시 형태에서 설명한 압입 부재 등의 외피재 형성 수단, 압박 부재 등의 유지 수단, 호퍼 등의 내부 재료 공급 수단, 지지 부재 등의 지지 수단은 설치하는 조의 수에 따라 설치하면 된다. 이와 같이 복수 조의 인접하는 셔터편의 구동축을 공통화해 가면, 3조 이상에서도 마찬가지로 병렬 배치할 수 있게 되어 동시에 복수의 성형 처리가 가능해진다. 따라서, 생산 효율이 대폭 상승하는 동시에, 구동축의 공통화에 의해 장치의 구조를 단순화할 수 있고, 아울러 콤팩트화도 달성할 수 있다.

상술한 종래 기술에서는 압입에 의한 외피재의 주발형 형성에서 외피재의 봉착까지의 공정을 컵을 이동하면서 수행할 필요가 있는데, 본 발명에서는 컵을 이용하지 않으므로 압입에 의한 외피재의 주발형 형성에서 봉착까지 1곳에서 수행할 수 있고, 아울러 봉착된 성형품을 지지 부재로부터 그대로 반송할 수 있어, 제조 시간을 대폭 단축할 수 있는 동시에 장치의 설치 스페이스를 대폭 축소할 수 있다.

Claims

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시트형의 외피재에 내부 재료를 배치하는 배치 공정과, 제1 셔터의 폐쇄 동작에 의해 내부 재료를 감싸도록 외피재의 주연부를 모으고, 모아진 외피재의 주연부를 제2 셔터의 폐쇄 동작에 의해 봉착하는 셔터 공정을 구비하는 식품 성형 방법.
시트형의 외피재에 내부 재료를 배치하는 배치 공정과, 제1 셔터를 동작시켜 제1 셔터의 복수의 셔터편이 둘러싸는 영역에 외피재의 주연부를 모으고, 모아진 외피재의 주연부를 제2 셔터의 동작에 의해 봉착하는 셔터 공정을 구비하는 식품 성형 방법.
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제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 배치 공정에서 제1 셔터를 개방시킨 상태에서 제2 셔터의 셔터편 상에 외피재를 공급하고, 외피재의 중앙부를 오목함으로써 외피재를 주발형으로 형성하는 식품 성형 방법.
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제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 배치 공정에서 제1 셔터를 개방시킨 상태에서 제2 셔터의 셔터편 상에 배치된 수용 부재에 외피재를 공급하고, 외피재의 중앙부를 오목하게 함으로써 외피재를 주발형으로 형성하는 식품 성형 방법.
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제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 배치 공정에서 외피재를 주발형으로 형성하기 전에 제1 셔터를 동작시켜 외피재의 위치를 조정하는 식품 성형 방법.
제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 배치 공정에서 제1 셔터의 셔터편 상에 외피재를 공급하고, 외피재의 중앙부를 오목하게 함으로써 상기 외피재를 주발형으로 형성하는 식품 성형 방법.
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복수의 셔터편으로 이루어지는 제1 셔터와,

제1 셔터의 하방에 설치되며, 또한 복수의 셔터편으로 이루어지는 제2 셔터와,

내부 재료가 외피재에 배치된 상태에서 제1 셔터를 동작시키는 제1 셔터 제어 수단과,

상기 제1 셔터의 동작 개시 이후에 상기 제2 셔터의 동작 개시 타이밍을 제어하는 동시에 상기 외피재의 주연부를 봉착하도록 상기 제2 셔터를 동작시키는 제2 셔터 제어 수단을 구비하는 식품 성형 장치.
제17항에 있어서, 제2 셔터의 하방에 외피재를 지지하는 지지 수단을 구비하는 식품 성형 장치.
제18항에 있어서, 상기 지지 수단은, 제2 셔터의 하방에 배치되며 또한 외피재를 지지하는 지지 부재와, 제2 셔터와 지지 부재 사이의 간격을 조정하는 지지 간격 조정 수단을 구비하는 식품 성형 장치.
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제17항에 있어서, 외피재를 제2 셔터의 개구 영역에 압입하는 압입 수단을 구비하는 식품 성형 장치.
제21항에 있어서, 상기 압입 수단은 상기 내부 재료를 공급하는 내부 재료 공급 수단을 구비하는 식품 성형 장치.
제17항에 있어서, 외피재를 제2 셔터의 개구 영역에서 흡인하는 흡인 수단을 구비하는 식품 성형 장치.
제17항에 있어서, 제2 셔터의 개구 영역에서 개구부를 갖는 수용 부재를 구비하는 식품 성형 장치.
제17항에 있어서, 외피재의 가장자리부를 제2 셔터의 셔터편 상에 유지하는 유지 수단을 구비하는 식품 성형 장치.
제24항에 있어서, 외피재의 가장자리부를 수용 부재에 유지하는 유지 수단을 구비하는 식품 성형 장치.
제26항에 있어서, 상기 유지 수단은 외피재의 가장자리부를 부분적으로 유지하기 위한 돌출부를 구비하는 식품 성형 장치.
제17항에 있어서, 제1 셔터 및 제2 셔터를 1조로 하여 복수 조를 구비하는 식품 성형 장치.