WO2016133034A1 - 包被食品の成形方法および装置 - Google Patents

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WO2016133034A1
WO2016133034A1 PCT/JP2016/054228 JP2016054228W WO2016133034A1 WO 2016133034 A1 WO2016133034 A1 WO 2016133034A1 JP 2016054228 W JP2016054228 W JP 2016054228W WO 2016133034 A1 WO2016133034 A1 WO 2016133034A1
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WO
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outer skin
skin material
shutter
opening
pressing member
Prior art date
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PCT/JP2016/054228
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English (en)
French (fr)
Inventor
森川　道男
泰範 近藤
一秀 七原
Original Assignee
レオン自動機株式会社
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    • A21—BAKING; EDIBLE DOUGHS
    • A21C—MACHINES OR EQUIPMENT FOR MAKING OR PROCESSING DOUGHS; HANDLING BAKED ARTICLES MADE FROM DOUGH
    • A21C9/00—Other apparatus for handling dough or dough pieces
    • A21C9/06—Apparatus for filling pieces of dough such as doughnuts
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A21—BAKING; EDIBLE DOUGHS
    • A21D—TREATMENT, e.g. PRESERVATION, OF FLOUR OR DOUGH, e.g. BY ADDITION OF MATERIALS; BAKING; BAKERY PRODUCTS; PRESERVATION THEREOF
    • A21D8/00—Methods for preparing or baking dough
    • A21D8/06—Baking processes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23P—SHAPING OR WORKING OF FOODSTUFFS, NOT FULLY COVERED BY A SINGLE OTHER SUBCLASS
    • A23P20/00—Coating of foodstuffs; Coatings therefor; Making laminated, multi-layered, stuffed or hollow foodstuffs
    • A23P20/10—Coating with edible coatings, e.g. with oils or fats
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    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23P—SHAPING OR WORKING OF FOODSTUFFS, NOT FULLY COVERED BY A SINGLE OTHER SUBCLASS
    • A23P20/00—Coating of foodstuffs; Coatings therefor; Making laminated, multi-layered, stuffed or hollow foodstuffs
    • A23P20/20—Making of laminated, multi-layered, stuffed or hollow foodstuffs, e.g. by wrapping in preformed edible dough sheets or in edible food containers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/06—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of rods or wires

Definitions

  • the present invention relates to a method and an apparatus for forming an encapsulated food that wraps an inner material with a flat food dough.
  • the molding apparatus disclosed in Patent Document 1 holds the outer skin material that relatively enters the opening of the receiving member from the lower side and places the inner material thereon, and retracts relatively downward from the opening. It has a drawing means for drawing the material into the opening and forming it in a bowl shape, and a shutter comprising a plurality of shutter pieces that seal the peripheral edge of the outer skin material so as to wrap the inner material. Further, the molding apparatus includes holding means for holding the peripheral edge of the outer skin material on the member.
  • the peripheral portion of the outer skin material is held on the member by the holding means, and the central portion of the outer skin material is pulled downward from the opening portion by the pulling means, so that the outer skin material is shaped like a bowl. To form. Then, by closing the shutter, the peripheral portion of the outer skin material is collected and sealed so as to enclose the inner material, and a molded product is formed (Patent Document 1).
  • the molding apparatus disclosed in Patent Document 2 receives a round dough piece transferred in multiple rows from a molder, and transfers the dough piece receiving and transferring portion onto a cup, the depth being adjustable from the outside.
  • the dough piece is transferred onto the raised dough support and the cup, and the cup is moved at regular intervals, and the ants are quantitatively discharged from the depositor onto the dough piece.
  • the cup advances to the push-in portion at regular intervals, and the dough holding ring descends to hold the dough piece periphery on the cup, and at the same time the dough support in the cup is lowered to a predetermined position.
  • the push rod descends and presses the ants, and the center portion of the ants and the dough piece is pushed into the cup to form the dough piece in a bowl shape.
  • the dough periphery is gathered and sealed so as to wrap the ants, and a product is formed (Patent Document 2).
  • the forming apparatus disclosed in Patent Document 3 includes a female mold having a predetermined-shaped space whose upper surface is open, and an annular fabric that holds the peripheral edge of the outer packaging material supplied on the female mold to the upper surface of the female mold.
  • a lid member is provided for closing the opening for holding down the cloth. This lid member is connected to a pressurized pipe.
  • the female mold is formed of a material having a large number of small pores and is attached to an index table, and the index table is rotated by a required angle to process each process at each position.
  • the outer packaging material is pressed against the inner wall surface of the female mold by blowing air from the lid member onto the upper surface of the outer packaging material whose peripheral edge is held by the fabric restraining ring, and the central portion of the outer packaging material is the female mold. It is formed in a bowl shape along the inner wall surface.
  • the outer packaging material formed in a bowl shape is supplied from the inner material supply device to the inside of the outer packaging material at the next position, and the female mold is moved to the next position by a shutter composed of a plurality of shutter pieces. A peripheral part of the outer packaging material is sealed, and the inner material is wrapped with the outer packaging material to form a molded product (Patent Document 3).
  • JP 2003-088350 A Japanese Utility Model Publication No. 06-070577 JP 2000-050854 A
  • Patent Document 1 pulls downward while sucking the central portion of the outer skin material with the pulling means, and therefore, the outer skin material of the sucked portion is difficult to extend, and the space between the receiving member and the pulling means is small. There is a problem that the skin material becomes extremely thinner than the skin material of other portions. Further, when the drawing-in means sucks the skin material, it may cause clogging because hand powder or dough that adheres to the skin material is sucked into the apparatus. Further, when the drawing-in means uses the adhesiveness of the outer skin material, it is difficult to realize the adhesiveness enough to pull the outer skin material downward, and the outer skin material cannot be formed into a bowl shape.
  • Patent Document 3 uses a cup-shaped female mold to form an outer packaging material (coating material) into a bowl shape, and then supplies an inner material to the inner packaging material to enclose the molded product (wrapping product). Therefore, it was not possible to sufficiently meet the demands for changing the size of the molded product and changing the ratio of the outer packaging material to the inner material of the molded product. Further, when the molded product is pulled upward from the cup-shaped female mold, the outer packaging material and the inner peripheral surface of the female mold are adhered, and stable production cannot be performed.
  • the present invention is for solving the above-mentioned problem, and after supplying the inner material onto the flat outer skin material, when the inner material is wrapped with the outer skin material, the peripheral portion of the outer skin material is gathered from the sealing portion.
  • An object of the present invention is to provide an encapsulated food molding method and apparatus that can stably form encapsulated food without causing leakage of the inner material or deteriorating the encapsulated food due to contamination of the molding apparatus. .
  • the present invention relates to a method for forming encapsulated food, the step of arranging an inner material on a flat outer skin material, the step of transferring the outer skin material onto a mounting member having an opening in the center, and the outer skin.
  • the step of forming the outer skin material in a bowl shape after the inner periphery of the outer skin material is depressed downward with the inner material inside the opening preferably increases the air pressure in the inner space of the pressing member, The vicinity of the center of the outer skin material is recessed downward inside the opening together with the inner material, and the outer skin material is subsequently formed into a bowl shape by the increased air pressure.
  • the inner material is pushed downward by a pushing member.
  • the step of forming the outer skin material in a bowl shape after the inner periphery of the outer skin material is depressed downward with the inner material inside the opening preferably increases the air pressure in the inner space of the pressing member, The vicinity of the center of the outer skin material is recessed downward together with the inner material inside the opening, and then the inner material is pushed downward by a pressing member to form the outer skin material in a bowl shape.
  • the air pressure in the internal space is increased by supplying compressed air to the internal space of the pressing member.
  • the air pressure in the internal space is increased by lowering a piston member that moves up and down relatively provided inside the pressing member.
  • the region surrounded by the shutter is closed and temporarily stopped so that the peripheral portion of the outer skin material remains on the placement member, and then the holding member is The peripheral portion is pressed against the mounting member.
  • peripheral surface of the bowl-shaped outer skin material is formed on the inner peripheral surface of the opening of the mounting member described above.
  • the bottom portion of the outer covering material formed in a bowl shape is supported by a supporting device disposed below the mounting member.
  • peripheral portion is pressed by the pressing surface of the shutter piece disposed on the upper surface of the mounting member and collected on the upper surface of the mounting member.
  • a flat outer material on which the inner material is placed is transferred, and a mounting member having an opening in the center and a sealed internal space are formed,
  • a pressing member that holds the peripheral portion of the outer skin material against the mounting member, and a center vicinity of the outer skin material is recessed downward with the inner material inside the opening, and finally the outer skin material is formed in a bowl shape.
  • a push member that pushes the inner material downward is provided.
  • a flat outer material on which the inner material is placed is transferred, and a mounting member having an opening in the center and a sealed internal space are formed,
  • a pressure member that presses the peripheral edge of the outer skin material against the mounting member, and an air pressure that increases the air pressure in the inner space of the pressure member so that the central portion of the outer skin material is recessed downward with the inner material inside the opening.
  • a lifting device a pressing member that pushes the inner material downward so as to form a bowl-shaped outer skin material together with the inner material, and a plurality of peripheral portions of the outer skin material that wrap the inner material
  • a shutter composed of a shutter piece.
  • the opening of the mounting member is characterized in that it has an inner peripheral surface that forms a peripheral surface of a bowl-shaped outer skin material.
  • a support device for supporting a bottom portion of the outer skin material formed in a bowl shape is disposed below the placement member.
  • the shutter is arranged on the upper surface of the mounting member.
  • the inner material can be arranged at the center of the outer skin material, the peripheral edge portion of the outer skin material can be evenly arranged on the mounting member. Further, since the outer skin material on which the inner material is placed can be formed into a bowl shape after being depressed by air pressure without contacting the inner material, the inner material is less likely to be wrapped and attached to the molding apparatus. In particular, when the outer skin material is formed in a bowl shape only by air pressure, the inner material can be encapsulated without adhering to the enveloping apparatus.
  • the head position of the inner material relative to the upper surface position of the mounting member can be adjusted when forming the outer skin material in a bowl shape, the peripheral edge of the outer skin material is collected by the shutter and sealed so as to wrap the inner material.
  • the inner material can be prevented from leaking out from the sealing part, and the encapsulated food can be manufactured stably.
  • the molding apparatus 1 is for molding a food product P in which the inner material F is wrapped with the outer skin material D.
  • the molding device 1 is described as an item that forms the bread with the outer skin material D as the pastry dough and the inner material F as the straw. To do.
  • the molding device 1 includes an inner material supply device 3 and a wrapping molding device 5.
  • the inner material supply device 3 includes a belt conveyor 7 that conveys a flat outer skin material D, a discharge unit 9 that supplies the inner material F to the upper surface of the outer skin material D, and a feeding device that feeds the inner material F to the discharge portion 9.
  • An alignment device 103 for alignment is provided.
  • the belt conveyor 7 includes a photoelectric sensor 13 that senses the conveyance of the skin material D.
  • the sensor 13 is disposed above the belt conveyor 7 on the upstream side which is the entrance side of the belt conveyor 7.
  • the belt conveyor 7 includes an encoder, and the control device 33 calculates the moving position of the outer skin material D based on the signal from the encoder and the sensing signal from the sensor 13 and calculates the length along the conveying direction R of the outer skin material D. ing.
  • the discharge unit 9 includes a nozzle 15 that can be moved up and down.
  • a discharge port 17 is formed at the lower end of the nozzle 15, and the discharge port 17 is opened and closed by the vertical movement of an on-off valve provided in the nozzle 15.
  • the discharge unit 9 intermittently discharges a required amount of the inner material F from the discharge port 17 by interlocking a feeding device 11 that intermittently feeds the inner material F with an on-off valve that opens and closes the discharge port 17.
  • the on-off valve is provided with an air outlet that ejects compressed air A1 to separate the discharged inner material F from the nozzle 15.
  • the enveloping apparatus 5 is provided with a supply conveyor 23, a shutter device 25, a pressing device 27, a support device 29, a carry-out conveyor 31 and a control device 33 for controlling these devices on a base 39.
  • the supply conveyor 23 is a belt conveyor for supplying the outer skin material D on which the inner material F is placed to the shutter device 25.
  • the front end portion 35 of the supply conveyor 23 is provided so as to reciprocate between the advance position and the standby position along the transport direction R.
  • a photoelectric sensor 37 that senses the conveyance of the outer skin material D is attached to the base 39 on the side of the front end side of the supply conveyor 23.
  • the supply conveyor 23 includes an encoder, and the control device 33 calculates the moving position of the outer skin material D based on the signal from the encoder and the sensing signal from the sensor 37.
  • the tip portion 35 is controlled to reciprocate based on a sensing signal from the sensor 37.
  • the shutter device 25 includes a base plate 41 that can be attached to and detached from a base 39, a hall plate 43 that serves as a mounting member for supporting the outer skin material D, and a central portion that surrounds the center.
  • a shutter 47 including six shutter pieces 45 arranged at equal intervals is provided.
  • the hole plate 43 is detachable from the base plate 41, and a circular opening 44 is opened at the center thereof.
  • the opening 44 is formed to have a required thickness along the direction of the central axis of the hole. The size and thickness (height) of the diameter of the opening 44 can be appropriately selected according to the food to be encapsulated P to be molded.
  • the inner circumference formed by the opening 44 is shown in a circular tube shape, the inner circumference may be an opening 44 ′ having a conical shape in which the diameter increases from the upper side to the lower side (see FIG. 19). ). At this time, the encapsulated food P is easily removed downward.
  • the plurality of shutter pieces 45 are pivotally supported on a plurality of pivots 49 arranged on the base plate 41 at equal intervals on the circumference around the center thereof.
  • Each shutter piece 45 is connected by a link mechanism 51 and swings in synchronism with an appropriate driving device.
  • the shutter piece 45 is provided with a pressing surface 55 facing the center of the circumference.
  • the pressing surface 55 is a curved surface projecting toward the center of the circumference.
  • a concave groove 58 is provided in the vicinity of the lower edge of the shutter piece 45 from the distal end 53 to the proximal end of the pressing surface 55, and a peripheral edge DE of the outer skin material D is formed under the groove 58.
  • a scooping surface 59 sized to raise is provided.
  • the shutter 47 opens and closes to enlarge and reduce the area 61 surrounded by the pressing surface 55 of each shutter piece 45. Further, when the shutter 47 is opened and closed, the front end 53 of the shutter piece 45 slides on the shutter piece 45 while keeping the state in contact with the pressing surface 55 of the adjacent shutter piece 45. When each shutter piece 45 swings toward the center so as to close the enclosed region 61, the shutter 47 is temporarily stopped at a position in the middle thereof. The stop position can be adjusted based on a value preset in the control device 33.
  • the pressing device 27 is disposed above the shutter device 25.
  • the pressing device 27 includes a pressing member 63 and a lifting device 65.
  • the pressing member 63 has a cup shape with an opening 63A below, and includes an annular peripheral wall 63B and a ceiling 63C that closes the upper portion of the peripheral wall 63B.
  • the lifting device 65 includes a direct acting actuator 67 that lifts and lowers the pressing member 63 so as to approach and separate from the shutter device 25.
  • the actuator 67 includes a piston rod 67B that expands and contracts downward from the cylindrical main body 67A of the actuator 67, and the ceiling 63C of the pressing member 63 is detachably attached to the lower end of the piston rod 67B. .
  • the piston rod 67B of the actuator 67 is controlled so that the movable position and the movable speed can be adjusted.
  • the piston rod 67B is hollow, and the compressed air A2 is sent out to the internal space 63D of the pressing member 63 by feeding the compressed air A2 from the compressor or the like to the hollow pipe 67C.
  • a compressed air supply device such as a compressor serves as an air pressure increasing device that increases the air pressure inside the pressing member 63.
  • the support device 29 is a belt conveyor that is disposed below the shutter device 25, supports the outer skin material D, and further conveys the encapsulated food P to an unloading conveyor 31 described later.
  • the support device 29 is intermittently driven by an endless conveyor belt 29A wound around a plurality of rollers.
  • the support device 29 is provided so as to be movable up and down independently of the pressing member 27, for example, by interlocking connection with drive means such as a servo motor.
  • the raising / lowering position and raising / lowering speed of the support device 29, and the driving timing and driving speed of the belt conveyor 29A are controlled to be adjustable.
  • the carry-out conveyor 31 is a belt conveyor continuously provided on the downstream side of the support device 29 lowered to the lower end position.
  • the carry-out conveyor 31 is a device that receives the food to be encapsulated P from the support device 29 and further carries it out downstream.
  • the carry-out conveyor 31 includes an upstream end 31A that can reciprocate along the conveyance direction R, and the carry-out conveyor 31 that can move up and down with the driving roller 31B at the downstream end of the carry-out conveyor 31 as a fulcrum. ing.
  • the leading end 31A of the carry-out conveyor 31 is moved to the downstream side (shortened state), the upstream side is moved upward, the carry-out conveyor 31 is horizontally arranged, and the leading end portion 35 of the supply conveyor 23 that has advanced is connected. Is possible.
  • the dough ball DB is divided into a required weight from the lump of food dough, rounded and molded, and then laid and adjusted indoors for the required time.
  • the dough ball DB is extended by the extension device 101, and the outer skin material D is formed in a circular and flat shape.
  • the width W of the outer skin material D is measured by the aligning device 103 disposed between the spreading device 101 and the inner material supply device 3, and the center position in the width direction of the outer skin material D is the discharge port 17 of the nozzle 15. After being aligned so as to coincide with the lower position, it is supplied to the belt conveyor 7 of the inner material supply device 3.
  • the belt conveyor 7 aligns the outer skin material D at a position where the center of the length L of the outer skin material D coincides with the center of the discharge port 17 based on a command from the control device 33 and temporarily stops.
  • the nozzle 15 When the conveyance of the outer skin material D is stopped, the nozzle 15 is lowered to a required position, the feeding device 11 feeds the inner material F into the nozzle 15, and the on-off valve is lowered inside the nozzle 15 to be discharged from the discharge port 17. A required amount of the inner material F is discharged. As the nozzle member 15 is raised, the on-off valve is raised in the nozzle 15. At this time, compressed air A1 is ejected from the air ejection port of the on-off valve. The inner material F is separated from the nozzle 15 and placed on the upper surface of the outer skin material D (inner material placing step). The outer skin material D on which the inner material F is placed is conveyed by the belt conveyor 7 to the supply conveyor 23 of the enveloping apparatus 5.
  • the front end portion 35 of the supply conveyor 23 is in a standby position contracted to the upstream side within a reciprocating range.
  • the distal end portion 35 moves downstream along the transport direction R.
  • This moving speed is set to be the same as or slightly faster than the conveying speed of the supply conveyor 23.
  • the distal end portion 35 stops moving at the advanced position extended so as to cover the upper side of the shutter 47.
  • the belt conveyor 7 and the supply conveyor 23 convey the outer skin material D at a position where the center of the outer skin material D coincides with the center of the area 61 surrounded by the shutter 47, that is, the center of the opening 44 of the hall plate 43. Is stopped (see FIG. 5).
  • the front end portion 35 is retracted to the standby position all at once, and the skin material D placed on the front end portion 35 falls within the area 61 surrounded by the shutter 47 and is transferred to the upper surface 43A of the hall plate 43. (Transfer process, see FIG. 6).
  • the inner material F is transferred onto the hole plate 43 in a state of being displaced from the center of the outer skin material D, the inner material F is inclined from the edge side of the opening 44 to the center side (rolling). In the plan view, it fits inside the opening 44 and is aligned with the center of the skin material D.
  • the pressing surface 55 of the shutter piece 45 becomes the peripheral portion DE of the outer skin material D.
  • the shutter piece 45 closes to a required position and temporarily stops (see the temporary stop process of the closing operation, see FIG. 7).
  • the temporary stop position of the closing operation of the shutter piece 45 is controlled so that the position can be adjusted so that a necessary amount of the peripheral edge DE required for sealing remains on the hole plate 43 evenly.
  • the outer skin material D pressed by the shutter piece 45 also acts by its own weight of the outer skin material D and the inner material F, and the vicinity of the center of the outer skin material D is immersed in the opening 44 of the hall plate 43.
  • the center of the outer skin material D coincides with the center of the opening 44 of the hall plate 43. Further, since the center of the inner material F moves so as to coincide with the center of the outer skin material D, the inner material F can be arranged at the center of the outer skin material D.
  • the actuator 67 of the pressing device 27 is operated, and the pressing member 63 is lowered toward the hall plate 43.
  • the lowering stop position of the pressing member 63 is controlled so as to be appropriately adjustable according to the thickness, hardness, etc. of the outer skin material D.
  • the annular lower end of the pressing member 63 presses the peripheral portion DE of the outer skin material D to the hole plate 43 without contacting the inner member F aligned at the center, and seals the peripheral portion DE with the hole plate 43. (Pressing step, see FIG. 8).
  • the compressed air A2 is supplied from the compressor 64 to the internal space 63D of the pressing member 63 for a required time T, and acts to increase the air pressure in the internal space 63D of the pressing member 63.
  • the outer skin material D inside the lower end of the pressing member 63 (downward from the opening upper end 44B) expands (indents) inside the opening 44 due to the air pressure of the compressed air A2, and finally forms a bowl shape. (Refer to a hook-shaped formation process, FIG. 9).
  • the outer skin material D formed in a bowl shape is formed by the inner peripheral surface 44A of the opening 44, and the outer skin material D can be prevented from bulging in the radial direction. Moreover, productivity can be improved by providing separately the discharge position of the inner material F, and the envelop molding position of the outer skin material D.
  • the support device 29 stands by at a required interval from the upper surface 43A of the hall plate 43 below the shutter device 25.
  • the upper surface of the conveyor belt 29A of the support device 29 supports the bottom portion of the outer skin material D that expands downward, thereby preventing the outer skin material D from being deformed more than necessary and stabilizing the shape of the outer skin material D. (See support process, FIG. 9).
  • the rising stop position of the support device 29 determines the position of the head of the inner material F with respect to the upper surface 43A of the hall plate 43.
  • the position of the head of the inner material F is preferably the same as or below the upper surface 43A of the hall plate 43 which is a placement member.
  • the holding member 63 is raised by the actuator 67 and waits at the raising stop position until the next outer skin material D is transferred (see FIG. 10).
  • Each shutter piece 45 is closed again and moves to the set closed position, and the pressing surface 55 of the shutter piece 45 presses the peripheral edge DE of the outer skin material D toward the center.
  • the peripheral edge DE covers the upper surface (head) of the inner material F, and the peripheral edge DE gathered to the center is sealed (see the sealing step, FIGS. 11 and 12). Since the shutter 47 can hold the peripheral edge DE of the outer skin material D that the groove 58 of the shutter piece 45 is scooped up by the scooping surface 59 and can reliably gather the peripheral edge DE to the center, the inner material F is sealed. Wrapping can be performed without leaking upward from the portion, and the encapsulated food P is stably molded.
  • the shutter piece 45 is rotated in the opposite direction to release the outer skin material D of the head of the encapsulated food P, and the support device 29 on which the encapsulated food P is placed descends to the descent stop position.
  • the encapsulated food P is transferred from the support device 29 to the carry-out conveyor 31 and further carried out to a secondary molding device, a heat treatment device, or the like (carry-out process, see FIG. 13).
  • the enveloping apparatus 5 includes a pressing device 71.
  • the pressing device 71 includes a pressing member 72 and a piston member 74 inside the peripheral wall 72B of the pressing member 72.
  • the pressing member 72 is attached to an elevating device 75 made of a direct-acting actuator attached to the base 39 via a support plate 73, and is controlled to be movable up and down and adjustable in movable position and speed. .
  • the piston member 74 is detachably attached to an elevating device 77 composed of a direct acting actuator attached to a pedestal 76 installed on the upper surface of the support plate 73, and is attached to the holding member 72 inside the holding member 72. On the other hand, it is controlled so that it can be moved up and down relatively and its movable position and speed can be adjusted.
  • An internal space 72 ⁇ / b> C is formed by the peripheral wall 72 ⁇ / b> B of the pressing member 72 and the lower surface of the piston member 74.
  • the piston member 74 serves as an air pressure increasing device as will be described later.
  • the process of forming the outer skin material D in a bowl shape by the pressing device 71 will be described.
  • the outer skin material D on which the inner material F is placed is transferred onto the hall plate 43 (transfer process), and is pressed to the temporary stop position by the plurality of shutter pieces 45 (temporary stop process).
  • the holding member 72 descends to a preset lowering position when the piston rod 75B advances downward from the main body 75A of the lifting device 75 and presses the peripheral edge DE of the outer skin material D to the hole plate 43 (pressing process, FIG. 14). At this time, the piston member 74 also moves down together with the pressing member 72.
  • the piston member 74 descends relative to the inside of the pressing member 72 as the piston rod 77B advances downward from the main body 77A of the lifting device 77.
  • the piston member 74 as the air pressure increasing device acts to push down the air in the internal space 72C of the pressing member 72 and increase the air pressure. Due to the increase in air pressure, the outer skin material D below the upper end 44B of the opening expands downward inside the opening 44 and finally forms a bowl shape (see the bowl-shaped forming step, see FIG. 15). At this time, since the moving distance of the piston member 74 can be controlled by the elevating device 77, the bowl-shaped deformation of the outer skin material D is stabilized.
  • the supporting device 29 may be arranged at a required position below the hole plate 43 so as to support the bottom of the outer skin material D when collecting the material (the supporting step).
  • the holding member 72 and the piston member 74 are raised by the lifting device 75, and the peripheral portion DE is collected and sealed by the closing operation of the shutter 47, and the encapsulated food P is formed (sealing step).
  • the encapsulated food P is carried out to the next process by the support device 29 and the carry-out conveyor 31 (a carry-out process).
  • the shutter device 25 includes a base plate 41 ′ that can be attached to and detached from a base 39, and a hole plate 43 ′ as a mounting member for supporting the outer skin material D.
  • 43 ' is detachably attached to the base plate 41' and has a circular opening 44 'at the center thereof.
  • the opening 44 ' is formed to have a required thickness along the central axis direction.
  • the size and thickness (height) of the diameter of the opening 44 ′ can be appropriately selected according to the encapsulated food P to be molded.
  • the inner periphery of the opening 44 ′ has a conical shape that changes so that the diameter increases from the upper side to the lower side. At this time, the encapsulated food P is easily removed downward.
  • the shutter set 47 includes a lid member in which one of the six shutter pieces 45 covers the area 61 surrounded by the shutter 47 or the center thereof from the top when the shutter 47 is closed. 45A.
  • the lid member 45A is attached to the upper surface of the shutter piece 45 so as to be positioned at the center of the shutter 47 when the shutter 47 is closed.
  • the enveloping apparatus 5 includes a pressing device 150.
  • the pressing device 150 includes a pressing member 160 that can move up and down, and a pressing member 170 that can move up and down inside the pressing member 160.
  • the pressing member 160 has a cup-shaped lower portion 162 and a hollow shaft-shaped upper portion 164.
  • the lower portion 162 opens downward, and the annular bottom surface 162A can press the peripheral edge DE of the outer skin material D.
  • the upper portion 164 is provided with a joint 166 for supplying compressed air therein, and the joint 166 is connected to a compressed air supply device 64 such as a compressor.
  • the pressing member 160 is attached to an elevating device 168 attached to the base 39, and is controlled so that it can be raised and lowered and its movable position and speed can be adjusted.
  • the lifting device 168 includes a base 168A to which the upper portion 164 of the pressing member 160 is attached, a linear bearing 168B for guiding the base 168A in the vertical direction, a rack 168C attached to the base 168A, and a rack 168C. It has a gear 168D to be engaged and a servo motor 168E to which the gear 168D is attached.
  • the pressing member 170 has a hollow lower portion 172 having a smaller cross-sectional shape than the inner material F and an upper portion 174 having a hollow shaft shape.
  • the lower portion 172 has a bottom wall 172A that can press the inner material D, and the bottom wall 172A has a plurality of small holes 172B through which compressed air is ejected.
  • the upper portion 174 extends into the upper portion 164 of the pressing member 160 and is attached to the pressing member 160 in a sealed manner and slidably.
  • the internal spaces 162B and 164B are formed in the lower portion 162 and the upper portion 164 of the pressing member 160, respectively.
  • the upper portion 174 of the pressing member 170 has a hole 176 that allows the inside thereof to communicate with the inner space 164B of the upper portion 164 of the pressing member 160.
  • the pressing member 170 is attached to an elevating device 178 composed of a direct-acting actuator that is hermetically attached on the pressing member 160, and can move up and down relatively with respect to the pressing member 160 and has a movable position and a moving speed. It is controlled to be adjustable.
  • the compressed air supply device 64 is an air pressure increasing device.
  • the tip portion 35 stops moving at the advanced position extended so as to cover the upper side of the shutter 47. Then, the belt conveyor 7 and the supply conveyor 23 are arranged at the position where the center of the outer skin material D coincides with the center of the area 61 surrounded by the shutter 47, that is, the center of the opening 44 ′ of the hall plate 43 ′. Is stopped (see FIG. 19).
  • the front end portion 35 is retracted to the standby position all at once, and the outer skin material D placed on the front end portion 35 falls within the area 61 surrounded by the shutter 47, and onto the upper surface 43A ′ of the hall plate 43 ′. Transferred (transfer process, see FIG. 20). At this time, even when the inner material F is transferred onto the hole plate 43 ′ in a state of being displaced from the center of the outer skin material D, the inner material F is inclined from the edge side of the opening 44 ′ to the center side ( Rolling) to fit inside the opening 44 ′ in plan view and aligned with the center of the skin material D.
  • the pressing surface 55 of the shutter piece 45 becomes the peripheral portion DE of the outer skin material D.
  • the shutter piece 45 closes to a required position and temporarily stops (see the temporary stop process of the closing operation, see FIG. 21).
  • the temporary stop position of the closing operation of the shutter piece 45 is controlled so that the position can be adjusted so that a required amount of the peripheral edge DE required for sealing remains evenly on the hole plate 43 '.
  • the outer skin material D pressed by the shutter piece 45 is also affected by the weight of the outer skin material D and the inner material F, and the vicinity of the center of the outer skin material D is immersed in the opening 44 ′ of the hall plate 43 ′.
  • the center of the outer skin material D coincides with the center of the opening 44 'of the hall plate 43'. Further, since the center of the inner material F moves so as to coincide with the center of the outer skin material D, the inner material F can be arranged at the center of the outer skin material D.
  • the shutter 45 is opened, the lifting device 168 of the pressing member 160 is operated, and the pressing member 160 is lowered toward the hole plate 43 '.
  • the lowering stop position of the pressing member 160 is controlled to be appropriately adjustable according to the thickness or hardness of the outer skin material D.
  • the annular bottom surface 162A of the pressing member 160 presses the peripheral edge DE of the outer skin material D to the hole plate 43 ′ without contacting the inner material F aligned at the center, and the peripheral edge DE is positioned between the hole plate 43 ′. Sealing (pressing step, see FIG. 22).
  • the compressed air A2 is supplied from the compressed air supply device 64 such as a compressor through the joint 166, the internal space 164B, the hole 176, and the small hole 172B to the internal space 162B of the pressing member 160 for a required time T. It acts to increase the air pressure in the internal space 162B.
  • the outer skin material D located below the upper end 44B of the opening) inside the annular bottom surface 162A of the pressing member 160 expands (depresses) inside the opening 44 'by the air pressure of the compressed air A2 (see FIG. 23). ).
  • the pressing member 170 is relatively lowered inside the pressing member 160.
  • the pressing member 170 contacts the head of the inner material F and pushes the inner material F downward.
  • the outer skin material D is formed in a bowl shape inside the opening 44 '(see the hook-like forming process, see FIG. 24).
  • the outer skin material D formed in a bowl shape is formed by the inner peripheral surface 44A 'of the opening 44', and the outer skin material D can be prevented from bulging in the radial direction. Moreover, productivity can be improved by providing separately the discharge position of the inner material F, and the envelop molding position of the outer skin material D.
  • the support device 29 stands by at a predetermined interval from the upper surface 43A 'of the hall plate 43' below the shutter device 25.
  • the upper surface of the conveyor belt 29A of the support device 29 supports the bottom portion of the outer skin material D that expands downward, thereby preventing the outer skin material D from being deformed more than necessary and stabilizing the shape of the outer skin material D. (Support process, see FIG. 24).
  • the ascending stop position of the support device 29 determines the position of the head of the inner material F with respect to the upper surface 43A 'of the hall plate 43' as a mounting member.
  • the holding member 160 is raised by the elevating device 168 and waits at the raising stop position until the next outer skin material D is transferred (see FIG. 25).
  • Each shutter piece 45 is closed again and moves to the set closed position, and the pressing surface 55 of the shutter piece 45 presses the peripheral edge DE of the outer skin material D toward the center.
  • the peripheral edge DE covers the upper surface (head) of the inner material F, and the peripheral edge DE gathered to the center is sealed (see the sealing step, FIGS. 26 and 27). Since the shutter 47 can hold the peripheral edge DE of the outer skin material D that the groove 58 of the shutter piece 45 is scooped up by the scooping surface 59 and can reliably gather the peripheral edge DE to the center, the inner material F is sealed. Wrapping can be performed without leaking upward from the portion, and the encapsulated food P is stably molded.
  • the shutter piece 45 is rotated in the opposite direction to release the outer skin material D of the head of the encapsulated food P, and the support device 29 on which the encapsulated food P is placed descends to the descent stop position.
  • the encapsulated food P is transferred from the support device 29 to the carry-out conveyor 31 and further carried out to a secondary molding device, a heat treatment device, or the like (carry-out process, see FIG. 28).
  • the peripheral portion DE of the outer skin material D on which the inner material F is placed by the pressing members 63, 72, and 160 is pressed against the mounting member 43, so that the peripheral portion DE is a hole.
  • the plate member 43 is hermetically sealed, and the air pressure in the sealed space (inner spaces 63D, 72C, 162B of the pressing members 63, 72, 160) is increased so that the vicinity of the center of the outer skin material D is placed on the mounting member 43,
  • the outer skin material D can be formed in a bowl shape after being expanded (depressed) from the upper ends 44B and 44B ′ of the openings inside the openings 44 and 44 ′ of 43 ′.
  • the push rod comes into contact with the inner material as in the conventional molding device, the inner material attached to the push rod falls and soils the device, and the encapsulated food P becomes defective. There is no problem of doing. Further, since the air pressure is increased in a state where the peripheral edge DE of the outer skin material D is sealed, the outer skin material D can be surely formed into a bowl shape. Furthermore, since the position of the head of the inner material F inside the outer skin material D formed in a bowl shape can be controlled to a required height, the inner material F is removed from the sealing portion where the peripheral edge DE of the outer skin material D is gathered. It is possible to stably form encapsulated food without leaking.
  • the vicinity of the center of the outer skin material D is expanded downward from the opening upper end 44B ′ inside the opening 44 ′ of the mounting member 43 ′ ( After that, the inner material F is pushed by the pushing member 170 to form the outer skin material D into a bowl shape.
  • the outer skin material Before the pressing member 170 pushes the outer skin material D, the outer skin material is recessed inside the opening 44 ′, so that the outer skin material is easily moved downward, and when the inner material F is pressed by the pressing member 170, the inner material F Is prevented from spreading in the lateral direction, and the inner material F is prevented from sticking around the tip portion of the pressing member. As a result, it is prevented that a part of the inner material falls on the outer skin material D or the wrapping apparatus 1 and contaminates the encapsulated food P.
  • the description of the apparatus 1 for encapsulating food P according to the embodiment of the present invention is generally as described above, but the present invention is not limited thereto, and various modifications can be made within the scope of the claims.
  • the pressing device 27 and the support device 29 are provided so as to be able to move up and down so as to approach and separate from the shutter device 25 without moving the shutter device 25 up and down, but these are relative devices. The other device may be moved up and down.
  • a set of shutters 47 has been described as being disposed on the upper surface of the hall plate 43, the shutter 47 can also be provided on the lower surface of the hall plate 43 as a mounting member. Furthermore, another set of shutters can be arranged on the lower surface of the hall plate 43. Alternatively, it is possible to arrange another shutter on the lower surface of the shutter 47 without providing the hall plate 43 and to provide two upper and lower shutters. At this time, if the outer skin material D is transferred onto the upper surface of the shutter while the area surrounded by the plurality of shutter pieces of the lower shutter is opened to a required size, the lower shutter is mounted. It can also be used as a member.
  • the shutter 47 has been described as a swing type that rotatably supports the shutter piece 45 on the pivot 49.
  • the shutter 47 may have a configuration in which an area surrounded by the plurality of shutter pieces 45 is enlarged or reduced, and has a polygonal shape. It is possible to change to a known shutter such as a slide-type shutter that slides along the peripheral wall of the case or a rotary-type shutter that is rotatably supported by a pivot.
  • any part of the first to third embodiments may be arbitrarily combined.
  • the outer skin material D may be shaped like a bowl simply by increasing the air pressure. That is, the pressing member 170 may only reduce the protrusion of the head of the inner material F without pushing the inner material F.
  • the piston member 74 of the second embodiment may be combined with the third embodiment.

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Abstract

　本発明による包被食品の成形装置(1)は、内材(F)が載置された偏平状の外皮材(D)が移載され且つ中央に開口(44)を有する載置部材(43)と、密封された内部空間を形成するように、外皮材の周縁部を載置部材に押さえる押さえ部材(63)と、外皮材の中央付近を内材とともに前記開口内側で下方に窪ませ、ついには外皮材を椀状に形成するよう押さえ部材の内部空間の空気圧を高める空気圧上昇装置と、押さえ部材を上方に移動させた後で内材を包むように外皮材の周縁部を集める複数のシャッタ片(45)からなるシャッタ(47)を備える。

Description

包被食品の成形方法および装置
　本発明は、偏平状の食品生地で内材を包み込む包被食品を成形する方法及び装置に関する。
　従来よりあんパンのような菓子パンや中華饅頭などの包被食品を成形する装置は種々提案されてきた。特許文献１に開示された成形装置は、受け部材の開口部に相対的に下方から進入して内材を載置した外皮材を保持し、開口部から相対的に下方へ退出することによって外皮材を開口部に引き込んで椀状に形成する引き込み手段と、内材を包むように外皮材の周縁部を封着する複数のシャッタ片から成るシャッタを備えている。さらに、前記成形装置は、外皮材の周縁部を受け部材上に保持する保持手段を備えている。
　この従来の成形装置では、保持手段にて外皮材の周縁部を受け部材上に保持するとともに引き込み手段にて外皮材の中央部分を開口部から相対的に下方へ引っ張ることによって外皮材を椀状に形成する。そして、シャッタを閉じ動作させることにより外皮材の周縁部を、内材を包み込むように集めて封着し成形品を成形する（特許文献１）。
　また、特許文献２に開示された成形装置は、モルダーから複数列で移送される丸形状生地片を受け取り、これをカップ上に移載するパン生地片受入れ移載部、深さが外部から調整可能なバネ機構付き生地支えを備えたカップ、カップを定間隔で複数個送り方向に取り付けたエンドレスコンベア、同コンベアを間欠駆動する定位置送り駆動装置、同コンベアの移送経路に順次、配置されたデポジッターのアン類吐出部、アン類押し込み部、封止ゲートを備えたアン類封入部、製品排出部および排出コンベアを備えている。
　この従来の成形装置では、上昇させた生地支えとカップ上に生地片を移載し、カップを定間隔移動して、生地片上にデポジッターからアン類が定量吐出される。その後、カップは押し込み部まで定間隔で進み、生地抑えリングが下降して生地片周縁をカップ上に抑えると同時にカップ内の生地支えが所定位置まで下がる。次に、押し込み棒が下降してアン類を押圧し、アン類と生地片の中央部をカップ内に押し込み生地片を椀状に形成する。そして、シャッタを閉じ動作させることにより生地片周縁を、アン類を包み込むように集めて封着し製品を成形する（特許文献２）。
　さらに、特許文献３に開示された成形装置は、上面が開口した所定形状の空所を有する雌型と、雌型上に供給された外包材の周縁部を雌型の上面に抑える環状の生地抑えと、前記生地抑えの開口を塞ぐ蓋部材を備えている。この蓋部材は加圧パイプに接続されている。また、雌型は多数小気孔を有する材料にて形成されるとともに、インデックステーブルに取り付けられ、該インデックステーブルを所要角度回転させることにより、各位置にて各工程を処理する。
　この成形装置では、生地抑えリングで周縁部が押さえられた外包材の上面に蓋部材から空気を噴出することにより、外包材は雌型の内壁面に押付けられ、外包材の中央部分が雌型の内壁面に沿った椀状に形成される。椀状に形成された外包材は、次の位置で内材供給装置から外包材の内部に内材が供給され、さらに、雌型は次の位置に移動され、複数のシャッタ片からなるシャッタにより外包材の周縁部が封着され、外包材で内材が包み込まれて成形品が成形される（特許文献３）。
特開２００３－０８８３５０号公報 実開平０６－０７０５７７号公報 特開２０００－０５０８５４号公報
　特許文献１に開示された従来の成形装置は、外皮材の中央部分を引き込み手段で吸引しながら下方へ引っ張るため、この吸引する部分の外皮材が伸び難く、受け部材と引き込み手段との間の外皮材が他の部分の外皮材より極端に薄くなるという問題がある。また、引き込み手段が外皮材を吸引する場合には、外皮材に付着した手粉や生地滓などを装置内へ吸引するため目詰まりを起こす可能性がある。また、引き込み手段が外皮材の粘着性を利用する場合には、外皮材を下方に引っ張るほどの粘着性を実現することは難しく、外皮材を椀状に形成することはできないでいた。
　特許文献２に開示された従来の成形装置は、押し込み棒が下降してアン類（内材）を直接押圧するため、押し込み棒に粘着したアン類が順次送られてくる生地片（外皮材）や装置の上に落下し、結果として製品（包被食品）を汚すという問題がある。具体的には、押し込み棒がアン類（内材）を押し始めるときにアン類が横方向に広がり、押し込み棒の先端部分の周りにもアン類が粘着して、その一部分が生地片（外皮材）や装置の上に落下して、製品（包被食品）を汚してしまう。
　特許文献３に開示された従来の成形装置は、カップ状の雌型を用いて外包材（外皮材）を椀状に形成し、その後、その内部に内材を供給して包み込み成形品（包被食品）を成形しているため、成形品のサイズ変更や成形品の外包材と内材の割合の変更の要望に十分に対応できないでいた。また、成形品をカップ状の雌型から上方へ引き上げる際に外包材と雌型の内周面が粘着し安定した生産ができないでいた。
　本発明は、上記課題を解決するためのもので、偏平状の外皮材上に内材を供給した後、外皮材で内材を包み込む際に、外皮材の周縁部が集合した封着部から内材が漏出し、あるいは、成形装置を汚すなどして包被食品を不良にすることなく、安定した包被食品の成形ができる包被食品の成形方法および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、偏平状の外皮材に内材を配置する工程と、前記外皮材を中央に開口を有する載置部材上に移載する工程と、前記外皮材の周縁部を押さえ部材で前記載置部材に押さえる工程と、前記押さえ部材の内部空間の空気圧を高め、前記外皮材の中央付近を前記内材とともに前記開口の内側で下方に窪ませてから外皮材を椀状に形成する工程と、複数のシャッタ片からなるシャッタを閉動作することにより前記内材を包むように前記外皮材の周縁部を中心に集めて封着する工程を含むことを特徴とする。
　また、前記外皮材の中央付近を前記内材とともに前記開口の内側で下方に窪ませてから外皮材を椀状に形成する前記工程は、好ましくは、前記押さえ部材の内部空間の空気圧を高め、前記外皮材の中央付近を前記内材とともに前記開口の内側で下方に窪ませ、引き続いて前記高めた空気圧によって外皮材を椀状に形成することを特徴とする。
　さらに、内材を押し部材によって下方に押すことを特徴とする。
　また、前記外皮材の中央付近を前記内材とともに前記開口の内側で下方に窪ませてから外皮材を椀状に形成する前記工程は、好ましくは、前記押さえ部材の内部空間の空気圧を高め、前記外皮材の中央付近を前記内材とともに前記開口の内側で下方に窪ませ、次いで、内材を押し部材によって下方に押し込んで、外皮材を椀状に形成することを特徴とする。
　また、前記押さえ部材の内部空間に圧縮空気を供給することにより内部空間の空気圧を高めることを特徴とする。
　また、前記押さえ部材の内側に備えた相対的に昇降するピストン部材を下降することにより内部空間の空気圧を高めることを特徴とする。
　また、前記外皮材を載置部材上に移載した後、前記載置部材上に前記外皮材の周縁部が残るようシャッタの囲まれた領域を閉じて一時停止させ、その後に前記押さえ部材にて前記周縁部を前記載置部材に押さえることを特徴とする。
　また、前記載置部材の開口の内周面にて椀状の外皮材の周面を形成することを特徴とする。
　また、前記載置部材の下方に配置された支持装置にて椀状に形成された前記外皮材の底部を支持することを特徴とする。
　また、前記載置部材の上面に配置された前記シャッタ片の押圧面にて前記周縁部を押圧して前記載置部材の上面で集めることを特徴とする。
　また、包被食品の成形装置であって、内材が載置された偏平状の外皮材が移載され且つ中央に開口を有する載置部材と、密閉された内部空間を形成するように、前記外皮材の周縁部を前記載置部材に押さえる押さえ部材と、前記外皮材の中央付近を前記内材とともに前記開口の内側で下方に窪ませ、ついには前記外皮材を椀状に形成するよう、前記押さえ部材の内部空間の空気圧を高める空気圧上昇装置と、前記内材を包むように前記外皮材の周縁部を集める複数のシャッタ片からなるシャッタを備えたことを特徴とする。
　更に、内材を下方に押す押し部材を備えたことを特徴とする。
　また、包被食品の成形装置であって、内材が載置された偏平状の外皮材が移載され且つ中央に開口を有する載置部材と、密閉された内部空間を形成するように、前記外皮材の周縁部を前記載置部材に押さえる押さえ部材と、前記外皮材の中央付近を前記内材とともに前記開口の内側で下方に窪ませるよう、前記押さえ部材の内部空間の空気圧を高める空気圧上昇装置と、前記内材と共に下方に窪ませた外皮材を椀状に形成するよう、前記内材を下方に押し込む押し部材と、前記内材を包むように前記外皮材の周縁部を集める複数のシャッタ片からなるシャッタと、を備えたことを特徴とする。
　また、前記載置部材の開口は、椀状の外皮材の周面を形成する内周面を有することを特徴とする。
　また、前記載置部材の下方に椀状に形成された前記外皮材の底部を支持する支持装置が配置されたことを特徴とする。
　また、前記シャッタが前記載置部材の上面に配置されたことを特徴とする。
　本発明によれば、外皮材の中心に内材を配置することができるため、外皮材の周縁部を載置部材上に均等に配置することができる。また、内材を載置した外皮材を内材に接触することなく空気圧にて窪ませてから椀状に形成することができるため内材が包み込み成形装置に付着することが軽減される。特に、空気圧だけで外皮材を椀状に形成する場合には、内材が包み込み成形装置に付着することがなく包み込み成形できる。さらに、外皮材を椀状成形する際に載置部材の上面位置に対する内材の頭部位置を調整できるため、外皮材の周縁部がシャッタにより集められ内材を包み込むよう封着される際に、この封着部から内材が漏出することが防止でき、包被食品を安定して製造することができる。
本発明の第１の実施形態に係る包被食品の成形装置を示す概略的な正面図である。 本発明の第１の実施形態に係る包被食品の成形装置を示す概略的な平面図である。 本発明の第１の実施形態に係る包被食品の成形装置に備えたシャッタの要部を示す概略的な平面図であり、複数のシャッタ片により囲まれた領域を開いた状態を示す。 本発明の第１の実施形態に係る包被食品の成形装置に備えたシャッタの要部を示す概略的な平面図であり、複数のシャッタ片により囲まれた領域を閉じた状態を示す。 本発明の第１の実施形態に係る包被食品の成形装置に備えた包み込み成形装置による成形工程を示す概略的な正面図である。 本発明の第１の実施形態に係る包被食品の成形装置に備えた包み込み成形装置による成形工程を示す概略的な正面図である。 本発明の第１の実施形態に係る包被食品の成形装置に備えた包み込み成形装置による成形工程を示す概略的な正面図である。 本発明の第１の実施形態に係る包被食品の成形装置に備えた包み込み成形装置による成形工程を示す概略的な正面図である。 本発明の第１の実施形態に係る包被食品の成形装置に備えた包み込み成形装置による成形工程を示す概略的な正面図である。 本発明の第１の実施形態に係る包被食品の成形装置に備えた包み込み成形装置による成形工程を示す概略的な正面図である。 本発明の第１の実施形態に係る包被食品の成形装置に備えた包み込み成形装置による成形工程を示す概略的な正面図である。 本発明の第１の実施形態に係る包被食品の成形装置に備えた包み込み成形装置による成形工程を示す概略的な正面図である。 本発明の第１の実施形態に係る包被食品の成形装置に備えた包み込み成形装置による成形工程を示す概略的な正面図である。 本発明の第２の実施形態に係る包被食品の成形装置に備えた包み込み成形装置における押さえ装置よる成形工程を示す概略的な正面図である。 本発明の第２の実施形態に係る包被食品の成形装置に備えた包み込み成形装置における押さえ装置よる成形工程を示す概略的な正面図である。 本発明の第３の実施形態に係る包被食品の成形装置に備えたシャッタの要部を示す概略的な平面図であり、複数のシャッタ片により囲まれた領域を開いた状態を示す。 本発明の第３の実施形態に係る包被食品の成形装置に備えたシャッタの要部を示す概略的な平面図であり、複数のシャッタ片により囲まれた領域を閉じた状態を示す。 本発明の第３の実施形態に係る包被食品の成形装置に備えた包み込み成形装置における押え装置を示す概略的な正面図である。 本発明の第３の実施形態に係る包被食品の成形装置に備えた包み込み成形装置における成形工程を示す概略的な正面図である。 本発明の第３の実施形態に係る包被食品の成形装置に備えた包み込み成形装置における成形工程を示す概略的な正面図である。 本発明の第３の実施形態に係る包被食品の成形装置に備えた包み込み成形装置における成形工程を示す概略的な正面図である。 本発明の第３の実施形態に係る包被食品の成形装置に備えた包み込み成形装置における成形工程を示す概略的な正面図である。 本発明の第３の実施形態に係る包被食品の成形装置に備えた包み込み成形装置における成形工程を示す概略的な正面図である。 本発明の第３の実施形態に係る包被食品の成形装置に備えた包み込み成形装置における成形工程を示す概略的な正面図である。 本発明の第３の実施形態に係る包被食品の成形装置に備えた包み込み成形装置における成形工程を示す概略的な正面図である。 本発明の第３の実施形態に係る包被食品の成形装置に備えた包み込み成形装置における成形工程を示す概略的な正面図である。 本発明の第３の実施形態に係る包被食品の成形装置に備えた包み込み成形装置における成形工程を示す概略的な正面図である。 本発明の第３の実施形態に係る包被食品の成形装置に備えた包み込み成形装置における成形工程を示す概略的な正面図である。
　本発明の第１の実施形態に係る包被食品の成形装置１について図１乃至図１３にて説明する。当該成形装置１は、外皮材Ｄで内材Ｆを包み込んだ包被食品Ｐを成形するものであり、例えば、外皮材Ｄを菓子パン生地、内材Ｆを餡としてあんパンを成形するものとして説明する。図１及び図２を参照するに、成形装置１は内材供給装置３と包み込み成形装置５を備えている。内材供給装置３は、偏平状の外皮材Ｄを搬送するベルトコンベア７、内材Ｆを外皮材Ｄの上面に供給する吐出部９及び吐出部９に内材Ｆを送給する送給装置１１を備えている。また、成形装置１の上流側には、調整された生地玉ＤＢを外皮材Ｄに偏平化する対向ローラ式の延展装置１０１、及び外皮材Ｄの幅方向の中心位置を後続する吐出部９に位置合わせする整列装置１０３が備えられている。
　ベルトコンベア７は、外皮材Ｄの搬送を感知する光電式のセンサ１３を備えている。センサ１３は、ベルトコンベア７の入口側である上流側で、ベルトコンベア７の上方に配置されている。ベルトコンベア７はエンコーダを備え、制御装置３３がエンコーダからの信号とセンサ１３からの感知信号に基づき外皮材Ｄの移動位置を算出するとともに外皮材Ｄの搬送方向Ｒに沿った長さを算出している。
　吐出部９は、ノズル１５が昇降可能に備えられている。また、ノズル１５の下端には吐出口１７が形成され、ノズル１５内に備えられた開閉弁の上下動により吐出口１７が開閉される。吐出部９は、内材Ｆを間欠的に送給する送給装置１１と吐出口１７を開閉する開閉弁を連動させることにより、吐出口１７から所要量の内材Ｆを間欠的に吐出する。また、開閉弁には、吐出された内材Ｆをノズル１５から離すため圧縮空気Ａ１を噴出する空気噴出口を備えている。
　包み込み成形装置５は、基台３９に供給コンベア２３、シャッタ装置２５、押さえ装置２７、支持装置２９、搬出コンベア３１及びこれらの各装置を制御する制御装置３３を備えている。供給コンベア２３は、内材Ｆが載置された外皮材Ｄをシャッタ装置２５に供給するためのベルトコンベアである。供給コンベア２３の先端部３５は、搬送方向Ｒに沿って進出位置と待機位置との間で往復動可能に備えられている。供給コンベア２３の先端側の側方には、外皮材Ｄの搬送を感知する光電式のセンサ３７が基台３９に取り付けられている。供給コンベア２３はエンコーダを備え、制御装置３３がエンコーダからの信号とセンサ３７からの感知信号に基づき外皮材Ｄの移動位置を算出する。また、先端部３５は、センサ３７からの感知信号に基づき往復動が制御される。
　図３及び図４を参照するに、シャッタ装置２５は、基台３９に着脱可能なベースプレート４１、外皮材Ｄを支持するための載置部材としてのホールプレート４３、その中心を囲むべく中心周りに等間隔に配置された６個のシャッタ片４５からなるシャッタ４７を備えている。ホールプレート４３は、ベースプレート４１に着脱自在であり、その中心に円形の開口４４が開口している。この開口４４は、孔の中心軸方向に沿って所要の厚さに形成されている。この開口４４の径の大きさ及び厚さ（高さ）は、成形する包被食品Ｐに応じて適宜選択できる。なお、開口４４が形成する内周を円管状に示したが、内周が上方から下方に向かって径が大きくなるように変化する錐形状を有する開口４４’であってもよい（図１９参照）。このとき、包被食品Ｐが下方に抜け易くなる。
　複数のシャッタ片４５は、ベースプレート４１上にその中心周りの円周上に等間隔に配置された複数の枢軸４９に回動可能に軸支されている。各シャッタ片４５は、リンク機構５１により連結されており、適宜の駆動装置により同期して揺動する。シャッタ片４５は、前記円周の中心に面した押圧面５５が設けられている。押圧面５５は、前記円周の中心に向けて張り出した曲面となっている。また、シャッタ片４５の下縁付近には、先端５３から押圧面５５の基端に亘り、凹状の溝５８が備えられており、その溝５８の下部には外皮材Ｄの周縁部ＤＥを掬い上げるべく寸法づけられた掬い面５９が備えられている。
　シャッタ４７は、各シャッタ片４５の押圧面５５によって囲まれた領域６１を拡大、縮小するよう開閉動作する。また、シャッタ４７が開閉動作する際、シャッタ片４５の先端５３は、隣接するシャッタ片４５の押圧面５５に常に接した状態を保ちつつ、これに摺動する。シャッタ４７は、その囲まれた領域６１を閉じるよう各シャッタ片４５が中心に向かって揺動する際、その途中の位置にて一時的に閉動作が停止される。その停止位置は、制御装置３３に予め設定された値に基づき調整可能である。
　押さえ装置２７は、シャッタ装置２５の上方に配置されている。押さえ装置２７は、押さえ部材６３と昇降装置６５を備えている。押さえ部材６３は、下方に開口６３Ａを備えたカップ形状であり、円環状の周壁６３Ｂと周壁６３Ｂの上部を塞ぐ天井部６３Ｃを備えている。昇降装置６５は、押さえ部材６３をシャッタ装置２５に接近及び離反するよう昇降させる直動式のアクチュエータ６７を備えている。アクチュエータ６７は、アクチュエータ６７の筒状の本体６７Ａから下方に向かって伸縮するピストンロッド６７Ｂを備えており、このピストンロッド６７Ｂの下端に押さえ部材６３の天井部６３Ｃが着脱交換可能に装着されている。
　アクチュエータ６７のピストンロッド６７Ｂは、伸縮する可動位置や可動速度を調整可能に制御されている。また、ピストンロッド６７Ｂは中空状であり、この中空の管路６７Ｃにコンプレッサなどから圧縮空気Ａ２を送給することにより、押さえ部材６３の内部空間６３Ｄに圧縮空気Ａ２送り出される。この場合、コンプレッサなどの圧縮空気供給装置が押さえ部材６３の内部の空気圧を高める空気圧上昇装置となる。
　支持装置２９は、シャッタ装置２５の下方に配置され、外皮材Ｄを支持し、さらには、包被食品Ｐを後述する搬出コンベア３１へ搬送するベルトコンベアである。支持装置２９は、無端状のコンベアベルト２９Ａが複数のローラに掛け回されて間欠駆動される。支持装置２９は、押さえ部材２７とは独立に、例えば、サーボモータのごとき駆動手段と連動連結することにより昇降可能に備えられている。支持装置２９の昇降位置や昇降速度、また、ベルトコンベア２９Ａの駆動タイミングや駆動速度は調整可能に制御されている。
　搬出コンベア３１は、下降端位置に降下した支持装置２９の下流側に連設されたベルトコンベアである。搬出コンベア３１は、包被食品Ｐを支持装置２９から受け取り、さらに、下流側へ搬出する装置である。なお、搬出コンベア３１は、その上流端部３１Ａを搬送方向Ｒに沿って往復動可能に備えるとともに、搬出コンベア３１の下流端部の駆動ローラ３１Ｂを支点として搬出コンベア３１が上下動可能に備えられている。搬出コンベア３１の先端部３１Ａを下流側に移動させ（短縮状態）、その上流側を上方へ移動させて搬出コンベア３１を水平に配置し、進出した供給コンベア２３の先端部３５と連設させることが可能になっている。
　次に、本発明の第１の実施形態に係る成形装置１による包被食品Ｐの成形工程について説明する。生地玉ＤＢは、食品生地の塊から所要重量に分割され、丸め成形された後、所要時間、室内にて寝かされ調整される。生地玉ＤＢが延展装置１０１にて延展され、外皮材Ｄが円形で偏平状に形成される。外皮材Ｄは、延展装置１０１と内材供給装置３との間に配設された整列装置１０３にて外皮材Ｄの幅Ｗが計測され、幅方向の中心位置がノズル１５の吐出口１７の下方位置に一致するよう位置合わせされた後に内材供給装置３のベルトコンベア７に供給される。ベルトコンベア７は、制御装置３３からの指令に基づき外皮材Ｄの長さＬの中心が吐出口１７の中心と一致する位置にて外皮材Ｄを位置合わせして一時的に停止する。
　外皮材Ｄの搬送が停止すると、ノズル１５が所要の位置まで下降するとともに送給装置１１が内材Ｆをノズル１５内に送給し、開閉弁がノズル１５内を下降して吐出口１７から所要量の内材Ｆを吐出する。そして、ノズル部材１５が上昇するとともに、開閉弁はノズル１５内を上昇する。このとき、開閉弁の空気噴出口から圧縮空気Ａ１を噴出する。内材Ｆはノズル１５から切り離され外皮材Ｄの上面に載置される（内材載置工程）。内材Ｆが載置された外皮材Ｄは、ベルトコンベア７により包み込み成形装置５の供給コンベア２３に搬送される。
　供給コンベア２３の先端部３５は、往復動する範囲において上流側へ縮んだ待機位置にある。外皮材Ｄがセンサ３７に感知されると、先端部３５は、搬送方向Ｒに沿って下流側に移動する。この移動速度は、供給コンベア２３の搬送速度と同じか少し速くに設定されている。先端部３５は、シャッタ４７の上方を覆うように伸びた進出位置にて移動を停止する。そして、外皮材Ｄの中心がシャッタ４７の囲まれた領域６１の中心、つまりは、ホールプレート４３の開口４４の中心に一致する位置にて、ベルトコンベア７及び供給コンベヤ２３は外皮材Ｄの搬送を停止する（図５参照）。
　次いで、先端部３５は一気に待機位置まで後退し、先端部３５上に載置されていた外皮材Ｄは、シャッタ４７の囲まれた領域６１内を落下し、ホールプレート４３の上面４３Ａに移載される（移載工程、図６参照）。このとき、内材Ｆが外皮材Ｄの中央から位置ずれした状態でホールプレート４３上に移載された場合であっても、内材Ｆが開口４４の縁側から中央側へ傾いて（転動して）平面視において開口４４の内側に納まり、外皮材Ｄの中央に位置合わせされる。
　そして、リンク機構５１により複数のシャッタ片４５が中心に向かって同期して回動される（囲まれた領域６１が絞られる）と、シャッタ片４５の押圧面５５は外皮材Ｄの周縁部ＤＥに接し、シャッタ片４５は所要の位置まで閉動作して一時的に停止する（閉動作の一時停止工程、図７参照）。このシャッタ片４５の閉動作の一時停止位置は、封着に必要な所要量の周縁部ＤＥがホールプレート４３上に均等に残るよう位置調整可能に制御される。シャッタ片４５に押圧された外皮材Ｄは、外皮材Ｄ及び内材Ｆの自重も作用して、外皮材Ｄの中央付近がホールプレート４３の開口４４に没入する。このとき、外皮材Ｄはその中心がホールプレート４３の開口４４の中心に一致する。さらに、内材Ｆの中心も外皮材Ｄの中心と一致するよう移動するため外皮材Ｄの中心に内材Ｆを配置することができる。
　シャッタ片４５が閉動作を一時的に停止すると、押さえ装置２７のアクチュエータ６７が作動し、押さえ部材６３がホールプレート４３に向かって下降する。押さえ部材６３の下降停止位置は、外皮材Ｄの厚みや硬さなどに応じて適宜調整可能に制御される。押さえ部材６３の円環状の下端は、中央に位置合わせされた内材Ｆと接することなく外皮材Ｄの周縁部ＤＥをホールプレート４３に押さえ、周縁部ＤＥをホールプレート４３との間で密閉する（押さえ工程、図８参照）。そして、押さえ部材６３の内部空間６３Ｄにコンプレッサ６４から圧縮空気Ａ２が所要時間Ｔだけ送給され、押さえ部材６３の内部空間６３Ｄ内の空気圧を高めるよう作用する。押さえ部材６３の下端の内側にある（開口上端４４Ｂから下方にある）外皮材Ｄは、圧縮空気Ａ２の空気圧により開口４４の内側で下方に膨張し（窪み）、ついには椀状に形成される（椀状形成工程、図９参照）。椀状に形成された外皮材Ｄは開口４４の内周面４４Ａにより形成され、外皮材Ｄが径方向へ膨出されることが防止できる。また、内材Ｆの吐出位置と外皮材Ｄの包み込み成形位置とを別個に備えることにより生産性を向上させることができる。
　支持装置２９は、シャッタ装置２５の下方にて、ホールプレート４３の上面４３Ａから所要の間隔で待機している。支持装置２９のコンベアベルト２９Ａの上面が下方に膨張する外皮材Ｄの底部を支持することにより、外皮材Ｄが必要以上に変形することを防止して、外皮材Ｄの形状を安定させている（支持工程、図９参照）。このとき、支持装置２９の上昇停止位置は、ホールプレート４３の上面４３Ａに対する内材Ｆの頭部の位置を決定することとなる。この内材Ｆの頭部の位置は、載置部材であるホールプレート４３の上面４３Ａと同一、あるいは下方であることが望ましい。
　押さえ部材６３がアクチュエータ６７により上昇され、次の外皮材Ｄが移載されるまで上昇停止位置にて待機する（図１０参照）。各シャッタ片４５は、再び閉動作し設定された閉位置まで移動し、シャッタ片４５の押圧面５５が外皮材Ｄの周縁部ＤＥを中央へ押圧する。このとき、周縁部ＤＥが内材Ｆの上面（頭部）を被い、中央へ集合した周縁部ＤＥが封着される（封着工程、図１１及び１２参照）。シャッタ４７は、シャッタ片４５の溝５８が掬い面５９により掬い上げた外皮材Ｄの周縁部ＤＥを保持して確実に周縁部ＤＥを中央に寄せ集めることができるため、内材Ｆを封着部分から上方へ漏出することなく包み込みができ、包被食品Ｐが安定して成形される。
　シャッタ片４５が反対方向に回動されて包被食品Ｐの頭部の外皮材Ｄを開放し、包被食品Ｐを載せた支持装置２９が下降停止位置まで下降する。そして、包被食品Ｐは、支持装置２９から搬出コンベア３１に移乗し、さらに、二次成形装置や熱処理装置などに搬出される（搬出工程、図１３参照）。
　次に、本発明の第２の実施形態に係る包被食品Ｐの成形装置１に備えた包み込み成形装置５について図１４及び図１５にて説明する。なお、第１の実施形態と同様な構成については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。包み込み成形装置５は、押さえ装置７１を備えている。押さえ装置７１は、押さえ部材７２と、押さえ部材７２の周壁７２Ｂの内側にピストン部材７４を備えている。押さえ部材７２は、基台３９に取り付けられた直動式のアクチュエータからなる昇降装置７５に支持プレート７３を介して取り付けられており、昇降自在かつ可動位置や可動速度を調整可能に制御されている。
　ピストン部材７４は、支持プレート７３の上面に架設された架台７６に取り付けられた直動式のアクチュエータからなる昇降装置７７に着脱可能に取り付けられており、押さえ部材７２の内側にて押さえ部材７２に対し相対的に昇降自在かつ可動位置や可動速度を調整可能に制御されている。押さえ部材７２の周壁７２Ｂとピストン部材７４の下面とにより内部空間７２Ｃが形成される。この実施の形態に係る押さえ装置７１においては、後述するようにピストン部材７４が空気圧上昇装置となる。
　押さえ装置７１にて外皮材Ｄを椀状に形成する工程について説明する。内材Ｆを載置した外皮材Ｄは、ホールプレート４３上に移載され（移載工程）、複数のシャッタ片４５にて一時停止位置まで押圧される（一時停止工程）。押さえ部材７２は、昇降装置７５の本体７５Ａからピストンロッド７５Ｂが下方に進出することにより予め設定された下降位置まで下降して外皮材Ｄの周縁部ＤＥをホールプレート４３に押さえる（押さえ工程、図１４参照）。このとき、ピストン部材７４も押さえ部材７２とともに下降する。
　そして、ピストン部材７４が昇降装置７７の本体７７Ａからピストンロッド７７Ｂが下方に進出することにより押さえ部材７２の内部を相対的に下降する。空気圧上昇装置としてのピストン部材７４は、押さえ部材７２の内部空間７２Ｃの空気を押し下げ空気圧を高めるように作用する。その空気圧の上昇により、開口上端４４Ｂから下方にある外皮材Ｄは開口４４の内側で下方に膨張し、ついには椀状に形成される（椀状形成工程、図１５参照）。このとき、ピストン部材７４の移動距離を昇降装置７７にて制御可能であるため外皮材Ｄの椀状の変形は安定する。したがって、外皮材Ｄを椀状に膨張させる際には外皮材Ｄの底部を支持装置２９にて支持しなくともよく、シャッタ片４５が閉動作を再開して外皮材Ｄの周縁部ＤＥを中心に集める際に外皮材Ｄの底部を支持する（支持工程）よう支持装置２９をホールプレート４３の下方で所要の位置に配置してもよい。
　その後、押さえ部材７２及びピストン部材７４は昇降装置７５により上昇し、シャッタ４７の閉動作により周縁部ＤＥが中心に集められて封着され包被食品Ｐが成形される（封着工程）。包被食品Ｐは、支持装置２９及び搬出コンベア３１により次工程に搬出される（搬出工程）。
　次に、本発明の第３の実施の形態に係る包被食品Ｐの成形装置１について説明する。なお、第１の実施形態と同様な構成については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
　図１６及び図１７を参照するに、シャッタ装置２５は、基台３９に着脱可能なベースプレート４１’と、外皮材Ｄを支持するための載置部材としてのホールプレート４３’を有し、ホールプレート４３’は、ベースプレート４１’に着脱自在であり、その中心に円形の開口４４’を有している。この開口４４’は、中心軸方向に沿って所要の厚さに形成されている。この開口４４’の径の大きさ及び厚さ（高さ）は、成形する包被食品Ｐに応じて適宜選択できる。なお、開口４４’の内周は、上方から下方に向かって径が大きくなるように変化する錐形状である。このとき、包被食品Ｐが下方に抜け易くなる。
　図１６及び図１７に示すように、シャッタセット４７は、６つのシャッタ片４５のうちの１つが、シャッタ４７が閉じたときにシャッタ４７の囲まれた領域６１又はその中心を上から覆う蓋部材４５Ａを有している。蓋部材４５Ａは、シャッタ４７が閉じたときに、シャッタ４７の中心に位置するように、シャッタ片４５の上面に取付けられる。
　包み込み成形装置５は、押さえ装置１５０を備えている。押さえ装置１５０は、昇降可能な押さえ部材１６０と、押さえ部材１６０の内部で昇降可能な押し部材１７０を備えている。
　押さえ部材１６０は、カップ形状の下側部分１６２と、中空シャフト形状の上側部分１６４を有している。下側部分１６２は、下方に開放し、環状の底面１６２Ａは、外皮材Ｄの周縁部ＤＥを押圧可能である。上側部分１６４は、その内部に圧縮空気を供給するための継手１６６が設けられ、継手１６６は、コンプレッサ等の圧縮空気供給装置６４に接続されている。
　押さえ部材１６０は、基台３９に取り付けられた昇降装置１６８に取り付けられており、昇降自在かつ可動位置や可動速度を調整可能に制御されている。昇降装置１６８は、具体的には、押さえ部材１６０の上側部分１６４が取付けられるベース１６８Ａと、ベース１６８Ａを上下方向に案内するリニアベアリング１６８Ｂと、ベース１６８Ａに取付けられたラック１６８Ｃと、ラック１６８Ｃに係合するギヤ１６８Ｄと、ギヤ１６８Ｄが取付けられたサーボモータ１６８Ｅを有している。
　押し部材１７０は、内材Ｆよりも小さい横断面形状を有する中空の下側部分１７２と、中空シャフト形状の上側部分１７４を有している。下側部分１７２は、内材Ｄを押圧可能な底壁１７２Ａを有し、底壁１７２Ａは、圧縮空気を噴出させる複数の小孔１７２Ｂを有している。上側部分１７４は、押さえ部材１６０の上側部分１６４の中に延び、押さえ部材１６０に対して密閉式に且つ摺動可能に取付けられている。かくして、押さえ部材１６０の下側部分１６２及び上側部分１６４にそれぞれ、内部空間１６２Ｂ、１６４Ｂが形成される。押し部材１７０の上側部分１７４は、その内部と押え部材１６０の上側部分１６４の内部空間１６４Ｂとを連通させる孔１７６を有している。
　押し部材１７０は、押さえ部材１６０の上に密閉式に取り付けられた直動式のアクチュエータからなる昇降装置１７８に取り付けられており、押さえ部材１６０に対し相対的に昇降自在かつ可動位置や可動速度を調整可能に制御されている。第３の実施形態に係る押さえ装置１５０においては、圧縮空気供給装置６４が空気圧上昇装置となる。
　次に、第３の実施形態に係る成形装置１の作動について説明する。
　先端部３５は、シャッタ４７の上方を覆うように伸びた進出位置にて移動を停止する。そして、外皮材Ｄの中心がシャッタ４７の囲まれた領域６１の中心、つまりは、ホールプレート４３’の開口４４’の中心に一致する位置にて、ベルトコンベア７及び供給コンベヤ２３は外皮材Ｄの搬送を停止する（図１９参照）。
　次いで、先端部３５は一気に待機位置まで後退し、先端部３５上に載置されていた外皮材Ｄは、シャッタ４７の囲まれた領域６１内を落下し、ホールプレート４３’の上面４３Ａ’に移載される（移載工程、図２０参照）。このとき、内材Ｆが外皮材Ｄの中央から位置ずれした状態でホールプレート４３’上に移載された場合であっても、内材Ｆが開口４４’の縁側から中央側へ傾いて（転動して）平面視において開口４４’の内側に納まり、外皮材Ｄの中央に位置合わせされる。
　そして、リンク機構５１により複数のシャッタ片４５が中心に向かって同期して回動される（囲まれた領域６１が絞られる）と、シャッタ片４５の押圧面５５は外皮材Ｄの周縁部ＤＥに接し、シャッタ片４５は所要の位置まで閉動作して一時的に停止する（閉動作の一時停止工程、図２１参照）。このシャッタ片４５の閉動作の一時停止位置は、封着に必要な所要量の周縁部ＤＥがホールプレート４３’上に均等に残るよう位置調整可能に制御される。シャッタ片４５に押圧された外皮材Ｄは、外皮材Ｄ及び内材Ｆの自重も作用して、外皮材Ｄの中央付近がホールプレート４３’の開口４４’に没入する。このとき、外皮材Ｄはその中心がホールプレート４３’の開口４４’の中心に一致する。さらに、内材Ｆの中心も外皮材Ｄの中心と一致するよう移動するため外皮材Ｄの中心に内材Ｆを配置することができる。
　シャッタ片４５が開動作を行い、押さえ部材１６０の昇降装置１６８が作動し、押さえ部材１６０がホールプレート４３’に向かって下降する。押さえ部材１６０の下降停止位置は、外皮材Ｄの厚みや硬さなどに応じて適宜調整可能に制御される。押さえ部材１６０の環状の底面１６２Ａは、中央に位置合わせされた内材Ｆと接することなく外皮材Ｄの周縁部ＤＥをホールプレート４３’に押さえ、周縁部ＤＥをホールプレート４３’との間で密閉する（押さえ工程、図２２参照）。そして、コンプレッサ等の圧縮空気供給装置６４から圧縮空気Ａ２が継手１６６、内部空間１６４Ｂ、孔１７６、小孔１７２Ｂ通って、押さえ部材１６０の内部空間１６２Ｂに所要時間Ｔだけ送給され、押さえ部材１６０の内部空間１６２Ｂ内の空気圧を高めるよう作用する。押さえ部材１６０の環状の底面１６２Ａの内側にある（開口上端４４Ｂから下方にある）外皮材Ｄは、圧縮空気Ａ２の空気圧により開口４４’の内側で下方に膨張する（窪む）（図２３参照）。
　次いで、押し部材１７０を押さえ部材１６０の内部で相対的に下降させる。押し部材１７０は、内材Ｆの頭部に接して、内材Ｆを下方に押し下げる。それにより外皮材Ｄは開口４４’の内側で椀状に形成される（椀状形成工程、図２４参照）。
　椀状に形成された外皮材Ｄは開口４４’の内周面４４Ａ’により形成され、外皮材Ｄが径方向へ膨出されることが防止できる。また、内材Ｆの吐出位置と外皮材Ｄの包み込み成形位置とを別個に備えることにより生産性を向上させることができる。
　支持装置２９は、シャッタ装置２５の下方にて、ホールプレート４３’の上面４３Ａ’から所要の間隔で待機している。支持装置２９のコンベアベルト２９Ａの上面が下方に膨張する外皮材Ｄの底部を支持することにより、外皮材Ｄが必要以上に変形することを防止して、外皮材Ｄの形状を安定させている（支持工程、図２４参照）。このとき、支持装置２９の上昇停止位置は、載置部材であるホールプレート４３’の上面４３Ａ’に対する内材Ｆの頭部の位置を決定することとなる。
　押さえ部材１６０が昇降装置１６８により上昇され、次の外皮材Ｄが移載されるまで上昇停止位置にて待機する（図２５参照）。各シャッタ片４５は、再び閉動作し設定された閉位置まで移動し、シャッタ片４５の押圧面５５が外皮材Ｄの周縁部ＤＥを中央へ押圧する。このとき、周縁部ＤＥが内材Ｆの上面（頭部）を被い、中央へ集合した周縁部ＤＥが封着される（封着工程、図２６及び２７参照）。シャッタ４７は、シャッタ片４５の溝５８が掬い面５９により掬い上げた外皮材Ｄの周縁部ＤＥを保持して確実に周縁部ＤＥを中央に寄せ集めることができるため、内材Ｆを封着部分から上方へ漏出することなく包み込みができ、包被食品Ｐが安定して成形される。
　シャッタ片４５が反対方向に回動されて包被食品Ｐの頭部の外皮材Ｄを開放し、包被食品Ｐを載せた支持装置２９が下降停止位置まで下降する。そして、包被食品Ｐは、支持装置２９から搬出コンベア３１に移乗し、さらに、二次成形装置や熱処理装置などに搬出される（搬出工程、図２８参照）。
　上記説明から理解できるように、本発明によれば、押さえ部材６３、７２、１６０にて内材Ｆを載置した外皮材Ｄの周縁部ＤＥを載置部材４３に押さえて周縁部ＤＥをホールプレート４３との間で密閉し、この密閉された空間（押さえ部材６３、７２、１６０の内部空間６３Ｄ、７２Ｃ、１６２Ｂ）の空気圧を上昇させることにより外皮材Ｄの中央付近を載置部材４３、４３’の開口４４、４４’の内側で開口上端４４Ｂ、４４Ｂ’から下方に膨張させ（窪ませ）てから外皮材Ｄを椀状に形成することができるものである。したがって、第１及び第２の実施形態では、従来の成形装置のごとく押し込み棒が内材に接し、押し込み棒に付着した内材が落下して装置を汚す、また、包被食品Ｐを不良にするという問題を生じることがない。また、外皮材Ｄの周縁部ＤＥを密閉した状態で空気圧を高めるため、確実に外皮材Ｄを椀状に形成することができる。さらに、椀状に形成された外皮材Ｄの内部の内材Ｆの頭部の位置を所要の高さに制御できるため、外皮材Ｄの周縁部ＤＥが集合した封着部から内材Ｆが漏出することなく、安定して包被食品の成形ができるものである。
　第３の実施形態では、押さえ部材１６０の内部空間１６２Ｂの空気圧を上昇させることにより外皮材Ｄの中央付近を載置部材４３’の開口４４’の内側で開口上端４４Ｂ’から下方に膨張させ（窪ませ）てから、内材Ｆを押し部材１７０によって押し込んで外皮材Ｄを椀状に成形する。押し部材１７０で外皮材Ｄを押し込む前に、外皮材が開口４４’の内側で窪んでいるので、外皮材が下方に移動しやすくなり、内材Ｆを押し部材１７０で押すとき、内材Ｆが横方向に広がることが防止され、押し部材の先端部分の周りに内材Ｆが粘着することが防止される。その結果、内材の一部分が外皮材Ｄや包み込み装置１の上に落下して、包被食品Ｐを汚してしまうことが防止される。
　また、粘着性の内材Ｆを外皮材Ｄに供給したときに内材の頭部に角のような出張りが生じた場合、押し部材１７０によって内材の頭部を押して出張りを小さくし、外皮材Ｄの周縁部ＤＥが集合した封着部から内材Ｆの出張りが漏出することを防止する。それにより、安定して包被食品の成形を安定して行うことができる。
　本発明の実施の形態に係る包被食品Ｐの成形装置１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る。上記説明では、シャッタ装置２５を昇降させることなく、押さえ装置２７及び支持装置２９をそれぞれシャッタ装置２５に接近離反するよう昇降可能に設けたが、これらは、相対的なものであり、何れの装置を固定し、他の装置を昇降させてもよいものである。
　また、一組のシャッタ４７をホールプレート４３の上面に配置するよう説明したが、載置部材としてのホールプレート４３の下面にシャッタ４７を設けることも可能である。さらには、ホールプレート４３の下面に別の組のシャッタを配置することも可能である。あるいは、ホールプレート４３を備えることなくシャッタ４７の下面に別のシャッタを配置し、上下２段のシャッタを設けることも可能である。このとき、下側のシャッタの複数のシャッタ片による囲まれた領域を所要の大きさに開口した状態でシャッタの上面に外皮材Ｄを移載させるようにすれば、下側のシャッタを載置部材として利用することも可能である。
　また、シャッタ４７は、枢軸４９にシャッタ片４５を回動自在に支持する揺動型として説明したが、複数のシャッタ片４５による囲まれた領域が拡大縮小する構成であればよく、多角形のケースの周壁に沿って滑動するスライド型のシャッタや枢軸に回転自在に支持された回転型のシャッタなど公知のシャッタに変更することが可能である。
　また、第１～第３の実施形態の任意の部分を任意に組合せてもよい。例えば、第３の実施形態において、空気圧を上昇させることだけで、外皮材Ｄを椀状に成形してもよい。すなわち、押し部材１７０は、内材Ｆを押し込まずに、内材Ｆの頭部の出張りを小さくするだけであってもよい。また、第３の実施形態に、第２の実施形態のピストン部材７４を組合せてもよい。
１　包被食品の成形装置
２９　支持装置
４３、４３’　ホールプレート（載置部材）
４３Ａ、４３Ａ’　上面
４４、４４’　開口
４４Ａ、４４Ａ’内周面
４４Ｂ、４４Ｂ’開口上端
４５　シャッタ片
４７　シャッタ
５５　押圧面
６３、７２、１６０　押さえ部材
６３Ｄ、７２Ｃ、１５２Ｂ　内部空間
６４　圧縮空気供給装置（空気圧上昇装置）
７４　ピストン部材（空気圧上昇装置）
１７０　押し部材
Ｄ　外皮材（生地）
ＤＥ　周縁部
Ｆ　内材
Ｐ　包被食品

Claims (16)

  1. 　包被食品の成形方法であって、
    　偏平状の外皮材に内材を配置する工程と、
    　前記外皮材を中央に開口を有する載置部材上に移載する工程と、
    　前記外皮材の周縁部を押さえ部材で前記載置部材に押さえる工程と、
    　前記押さえ部材の内部空間の空気圧を高め、前記外皮材の中央付近を前記内材とともに前記開口の内側で下方に窪ませてから外皮材を椀状に形成する工程と、
    　複数のシャッタ片からなるシャッタを閉動作することにより前記内材を包むように前記外皮材の周縁部を中心に集めて封着する工程と、を含むことを特徴とする包被食品の成形方法。
  2. 　前記外皮材の中央付近を前記内材とともに前記開口の内側で下方に窪ませてから外皮材を椀状に形成する前記工程は、前記押さえ部材の内部空間の空気圧を高め、前記外皮材の中央付近を前記内材とともに前記開口の内側で下方に窪ませ、ついには前記高めた空気圧によって外皮材を椀状に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. 　さらに、内材を押し部材によって下方に押すことを特徴とする請求項２に記載の成形方法。
  4. 　前記外皮材の中央付近を前記内材とともに前記開口の内側で下方に窪ませてから外皮材を椀状に形成する前記工程は、前記押さえ部材の内部空間の空気圧を高め、前記外皮材の中央付近を前記内材とともに前記開口の内側で下方に窪ませ、次いで、内材を押し部材によって下方に押し込んで、外皮材を椀状に形成することを特徴とする請求項１に記載の成形方法。
  5. 　前記押さえ部材の内部空間に圧縮空気を供給することにより内部空間の空気圧を高めることを特徴とする、請求項１乃至４の何れか１項に記載の成形方法。
  6. 　前記押さえ部材の内側に備えた相対的に昇降するピストン部材を下降することにより内部空間の空気圧を高めることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の成形方法。
  7. 　前記外皮材を載置部材上に移載した後、前記載置部材上に前記外皮材の周縁部が残るようシャッタの囲まれた領域を閉じて一時停止させ、その後に前記押さえ部材にて前記周縁部を前記載置部材に押さえることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の成形方法。
  8. 　前記載置部材の開口の内周面にて椀状の外皮材の周面を形成することを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の成形方法。
  9. 　前記載置部材の下方に配置された支持装置にて椀状に形成された前記外皮材の底部を支持することを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の成形方法。
  10. 　前記載置部材の上面に配置された前記シャッタ片の押圧面にて前記周縁部を押圧して前記載置部材の上面で集めることを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載の成形方法。
  11. 　包被食品の成形装置であって、
    　内材が載置された偏平状の外皮材が移載され且つ中央に開口を有する載置部材と、
    　密閉された内部空間を形成するように、前記外皮材の周縁部を前記載置部材に押さえる押さえ部材と、
    　前記外皮材の中央付近を前記内材とともに前記開口の内側で下方に窪ませ、引き続いて前記外皮材を椀状に形成するよう、前記押さえ部材の内部空間の空気圧を高める空気圧上昇装置と、
    　前記内材を包むように前記外皮材の周縁部を集める複数のシャッタ片からなるシャッタと、を備えたことを特徴とする成形装置。
  12. 　更に、内材を下方に押す押し部材を備えたことを特徴とする請求項１１に記載の成形装置。
  13. 　包被食品の成形装置であって、
    　内材が載置された偏平状の外皮材が移載され且つ中央に開口を有する載置部材と、
    　密閉された内部空間を形成するように、前記外皮材の周縁部を前記載置部材に押さえる押さえ部材と、
    　前記外皮材の中央付近を前記内材とともに前記開口の内側で下方に窪ませるよう、前記押さえ部材の内部空間の空気圧を高める空気圧上昇装置と、
    　前記内材と共に下方に窪ませた外皮材を椀状に形成するよう、内材を下方に押し込む押し部材と、
    　前記内材を包むように前記外皮材の周縁部を集める複数のシャッタ片からなるシャッタと、を備えたことを特徴とする成形装置。
  14. 　前記載置部材の開口は、椀状の外皮材の周面を形成する内周面を有することを特徴とする請求項１１乃至１３の何れか１項に記載の成形装置。
  15. 　前記載置部材の下方に椀状に形成された前記外皮材の底部を支持する支持装置が配置されたことを特徴とする請求項１１乃至１４の何れか１項に記載の成形装置。
  16. 　前記シャッタが前記載置部材の上面に配置されたことを特徴とする請求項１１乃至１５の何れか１項に記載の成形装置。
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