WO2019031558A1

WO2019031558A1 - 固形物供給装置および当該固形物供給装置を備えた食品の製造装置

Info

Publication number: WO2019031558A1
Application number: PCT/JP2018/029815
Authority: WO
Inventors: 義明多田; 豊純大貫; 山田　礼央
Original assignee: レオン自動機株式会社
Priority date: 2017-08-08
Filing date: 2018-08-08
Publication date: 2019-02-14
Also published as: JP6786556B2; JP2019034854A

Abstract

固形物を収容する複数の収容孔（６６）を周縁部（６５Ａ）の円周（ＣＦ）上に等間隔に備えた回転盤（６５）と、隣接する収容孔（６６）の間隔毎に回転盤（６５）を回転する駆動機構と、収容孔（６６）に収容された固形物を回転盤（６５）の下方へ供給する供給位置（Ｅ）を備えた固形物供給装置であって、回転盤（６５）の中央に上方に突出する中央突起部（６７）と、回転盤（６５）の外側に周縁部（６５Ａ）より上方に延在する外壁（６３Ｂ）と、外壁（６３Ｂ）の内側を固形物を貯留する貯留部（８３）と供給位置（Ｅ）を含む供給部（８５）に区画するガイド部材（８１Ａ－８１Ｅ）を備える。

Description

固形物供給装置および当該固形物供給装置を備えた食品の製造装置

　本発明は、ゆで玉子、ミニトマト等の野菜、栗等の果物、ナッツ等の固形物を饅頭などの菓子やハンバーグ等の調理食品の製造装置に供給する固形物供給装置およびその装置を備えた食品の製造装置に関する。さらに詳しくは、固形物を１個ずつ、あるいは、所定量ずつ食品の製造装置に供給することができる固形物供給装置に関する。

　固形物を内包する包被食品としてスコッチエッグなどがある。スコッチエッグは、ミンチ肉を主材料とする外皮材でゆで玉子を包んだ調理食品である。このような固形物入り包被食品を製造する装置として、固形物供給装置を備えた包被食品の製造装置がある。この製造装置は、包あん機と称されるものがある。

　特許文献１に記載の包あん機は、外筒、内筒及び中心筒を同心円状に構成した重合ノズルを備えている。重合ノズルの上部には、固形物供給装置が備えられている。また、重合ノズルの下方には、包被切断装置が備えられている。さらに、包被切断装置の下方には、搬送装置としてのベルトコンベヤが備えられている。

　この固形物供給装置は、１個の固形物を収容する収容孔が所定の間隔で形成された回転盤を回転自在に備えている。この固形物供給装置から１個の固形物が重合ノズルの中心筒に間欠的に供給される。そして、固形物と、固形物を被う内材と、内材を被う外皮材からなる三層構造の棒状食品が重合ノズルから吐出される。さらに、包被切断装置により棒状食品から１個の固形物を内包する包被食品が切断される。

　特許文献２に記載の包被食品の製造装置は、上下に配置され互いに反対方向に回転する一対の歯車体（上部歯車体、下部歯車体）と、両歯車体の対向する歯みぞに帯状の包被材（外皮材）を供給する包被材供給装置と、下歯車体の一歯ごとの回転ピッチに連動し下歯車の歯みぞに栗などの固形物を１個ずつ供給する固形物供給装置とを備えている。この製造装置は、両歯車体の回転応じて互いに接近する一対の歯先により固形物を被った帯状の包被材を切断し、固形物を内包する包被食品を製造する。

　この固形物供給装置は、中央の上面から上方に突出する円錐部を一体に形成する回転盤と、この回転盤を囲み回転盤の上面より上方へ延在する外壁と、回転盤の上方に円錐部を囲むように配置される固形物の供給筒と、一端が供給筒の側面の開口から連設され回転盤の回転方向に沿って湾曲し他端が外壁に対向する第１の案内板と、第１の案内板に対向し一端が円錐の斜面に対向し供給筒の開口を介して他端が外壁に対向する湾曲した第２の案内板と、回転盤の周縁部の上方に外壁と所要の間隔を開けて回転盤の回転方向に沿って配置される３つのローラと、３つのローラで調整された固形物を検知する光電スイッチと、光電スイッチの検知信号に基づき回転盤を間欠的に駆動する駆動モータと、光電スイッチの検知信号に基づき固形物を製造装置に掻き寄せて供給する掻寄シリンダ装置とを備えている。

　特許文献３に記載の包被食品の製造装置は、食品材料を有底立筒形に成形する押出モールド手段と、押出モールド手段に固形物を供給する固形物供給手段（固形物供給装置と同義）と、固形物を有底立筒形の食品材料の底部に押し付ける突押手段と、固形物を被覆した食品材料を絞り切る開閉ゲートを備える。

　この固形物供給手段は、固形物を収容する固形物ホッパと、固形物を１個または複数個ずつ収容する無底仕切枠（収容孔と同義）を水平放射状に等間隔に配置し間欠的に回転する計量ターンテーブル（回転盤と同義）を固形物ホッパの底部に備えている。この計量ターンテーブルは、その中央の上面から上方に突出する円錐部を一体に備えている。この円錐部は、固形物ホッパに収容された固形物を計量ターンテーブルの中央から周縁部に向かって外周方向へ移動させる。

　特許文献４に記載の食品の製造装置は、所定量の食材が配置されたシート状の外皮材の周縁部をシャッタ機構により寄せ集めて封着し、餡ぱん状の包被食品を製造する包み込み装置であり、粒状又は細断状の食材を外皮材に供給する食材供給装置（固形物供給装置と同義）を備えている。また、特許文献４には、この食材供給装置を用いてピザ生地の上面に細断状のチーズをトッピングする別の製造装置も開示されている。

　この食材供給装置は、食材の貯留部と、食材を所定量ずつ収容する区画領域が形成された搬送コンベヤと、搬送コンベヤの上方に近接して配置されたスクリュー部材とを備えている。この食材供給装置は、スクリュー部材で食材を搬送コンベヤの搬送方向とは逆方向に移動させることで搬送コンベヤの区画領域に食材を充填する。

　特許文献１に記載の固形物供給装置では、固形物を１個ずつ回転盤の収容孔へ人手により投入して使用するものであり、作業効率が悪かった。特許文献２の固形物供給装置では、供給筒に一度に複数の固形物を投入することができる。しかし、この固形物供給装置は、固形物が回転盤の回転に応じて円周方向に沿って進行するよう備えられているが、固形物の前後の間隔が必要以上に接近し掻寄シリンダ装置により複数の固形物が製造装置に供給される場合がある。特許文献３の固形物供給装置では、固形物ホッパに一度に複数の固形物を投入することができる。しかし、この固形物供給装置では、複数の固形物が互いに押し合い無底仕切枠の上方でブリッジ状態となって無底仕切枠に投入されない場合や、固形物ホッパ内の固形物が残り少なくなり無底仕切枠に順次に供給できない場合があり、所要の個数ずつ製造装置に供給することが出来なかった。特許文献４に記載の固形物供給装置では、ゆで玉子等を１個ずつ供給することができない。したがって、食品の製造装置に所定数の固形物や所定量の固形物を安定して供給することのできる固形物供給装置が望まれていた。

日本国特開２００３－８８３５１号公報日本国実開昭５６－１０４３８１号公報日本国特開昭６３－２０９５７４号公報日本国特許第４２９４７２５号公報

　１個または複数個の所定数の固形物や、所定量の固形物を食品の製造装置に供給する装置において、多量の固形物を一度に固形物供給装置に投入でき作業効率を向上させるとともに、所定数あるいは所定量の固形物を食品の製造装置に安定して供給することのできる固形物供給装置およびその装置を備えた食品の製造装置を提供することを目的とする。

　本発明は前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、固形物を収容する複数の収容孔を周縁部の円周上に等間隔に備えた回転盤と、隣接する前記収容孔の間隔毎に前記回転盤を回転する駆動装置と、前記収容孔に収容された前記固形物を前記回転盤の下方へ供給する供給位置を備えた固形物供給装置であって、前記回転盤の中央に上方に突出する中央突起部と、前記回転盤の外側に前記周縁部より上方に延在する外壁と、前記外壁の内側を前記固形物を貯留する貯留部と前記供給位置を含む供給部に区画するガイド部材を備える固形物供給装置である。

　また、固形物を収容する複数の収容孔を周縁部の円周上に等間隔に備えた回転盤と、隣接する前記収容孔の間隔毎に前記回転盤を回転する駆動装置と、前記収容孔に収容された前記固形物を前記回転盤の下方へ供給する供給位置を備えた固形物供給装置であって、前記回転盤の中央に上方に突出する中央突起部と、前記回転盤の外周部に前記周縁部より上方に延在する外壁と、前記外壁の内側を前記固形物を貯留する貯留部と前記供給位置を含む供給部に区画するガイド部材を備える固形物供給装置である。

　例えば、前記ガイド部材は、湾曲形状の第１ガイド部と前記第１ガイド部に対し屈曲する第２ガイド部を備える。

　例えば、前記中央突起部は、前記回転盤の中心に向かって傾斜する側面を備える。

　例えば、前記中央突起部は、錐形状、錐台形状、球冠形状あるいは球帯形状の何れかである。

　例えば、前記収容孔は、前記回転盤の上面から下方に向かって形成されたラッパ口形状の導入部を備える。

　例えば、前記第１ガイド部は、一端が前記外壁に近接し、他端が前記中央突起部に近接し、前記回転盤の中心と前記一端との間の距離Ｌ１が前記回転盤の中心と前記他端との間の距離Ｌ２より長くなるよう配置される。

　例えば、前記第１ガイド部の前記他端部と前記中央突起部の間隔は、前記固形物の径より短い。

　例えば、前記第１ガイド部は、前記回転盤の外方向に向かって傾斜する。

　本発明は前記固形物供給装置を備えた食品の製造装置をも含む。

　本発明によれば、固形物供給装置において回転盤の中央に中央突起部と、回転盤の収容孔の外側に外壁と、当該外壁の内側にガイド部材を備えることにより、外壁の内側を貯留部と供給部に区画し、貯留部内の固形物を回転盤の収容孔に確実に収容することができ、さらに、所定の固形物のみを供給部に移動させることができるため、固形物供給装置の供給位置から所定の固形物を確実に供給することができる。

　また、多量の固形物を貯留部に一度に投入することができるため作業効率を向上させることができる。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る固形物供給装置３を備えた包被食品の製造装置１を概略的に示した正面図であり、一部を断面にて示している。図２は、本発明の第１の実施の形態に係る固形物供給装置３を備えた包被食品の製造装置１を概略的に示した側面図であり、一部を断面にて示している。図３は、本発明の第１の実施の形態に係る固形物供給装置３を概略的に示した上面図（平面図）である。図４は、本発明の第１の実施の形態に係る固形物供給装置３の主要部を概略的に示した図であり、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の各図は、図３におけるＵ－Ｕ矢視、Ｖ－Ｖ矢視、Ｗ－Ｗ矢視による断面図である。図５は、本発明の第２の実施の形態に係る固形物供給装置１０３を備えた包被食品の製造装置１０１を概略的に示した正面図であり、一部を断面にて示している。図６は、本発明の第２の実施の形態に係る固形物供給装置１０３を概略的に示した上面図（平面図）である。図７は、本発明の第２の実施の形態に係る固形物供給装置１０３を備えた包被食品の製造装置１０１による包被食品の製造工程を断面図を用いて概略的に示した説明図であり、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の各図は、順に製造工程を示す断面図である。図８は、本発明の第２の実施の形態に係る固形物供給装置１０３の主要部を概略的に示した図であり、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の各図は、図６におけるＸ－Ｘ矢視、Ｙ－Ｙ矢視、Ｚ－Ｚ矢視による断面図である。

　本発明の第１の実施の形態に係る固形物供給装置３を備えた包被食品の製造装置１について図１乃至図４を用いて説明する。包被食品の製造装置１は、いわゆる包あん機であり、架台２の上部に内包材供給装置５と外皮材供給装置９を備え、架台２の正面（図１における手前側）に重合ノズル１３、包被切断装置１５および搬送装置１７を備えている。また、製造装置１は、各部の駆動を制御する制御装置１９を備えている。

　内包材供給装置５は、食品材料としての内包材Ｆを重合ノズル１３に供給するものであり、ホッパ６の底部にスクリュー（図示省略）を回転自在に配置し、スクリュー先端側にベーンポンプ７を備えている。また、外皮材供給装置９は、食品材料としての外皮材Ｄを重合ノズル１３に供給するものであり、ホッパ１０の底部にスクリュー（図示省略）を回転自在に配置し、スクリュー先端側にベーンポンプ１１を備えている。

　重合ノズル１３は、内包材供給装置５と外皮材供給装置９との間に備えられている。重合ノズル１３は、内包材供給装置５に連通する接続口２２Ａ及び外皮材供給装置９に連通する接続口２２Ｂを各々側部に備えた外筒２２と、外筒２２の内側に同心状に内筒２５が備えられている。内筒２５は、中空であり、その下端部に内包材用ノズル２７が螺合されている。内筒２５の内側には、固形物Ｓの通路Ｑを形成する中心筒２３が同心状に備えられている。内包材Ｆは内筒２５と中心筒との間を通過する。

　外筒２２は、外皮材用ノズル３３をハウジング３５の下方より嵌合しナット部材３７にて固定する。外皮材用ノズル３３は、内包材用ノズル２７を囲繞するよう配置される。したがって、外筒２２と内筒２５の間に外皮材Ｄが通過する環状空間Ｒが形成される。

　上部ケーシング２１と下部ケーシング３１の間には、撹拌回転部材３９が図示されない駆動装置に連動連結され、回転可能に備えられている。撹拌回転部材３９は、その内周面に撹拌部材３９Ａを備え環状空間Ｒを通過する外皮材Ｄを撹拌する。重合ノズル１３は、固形物供給装置３から製造装置１に供給される固形物Ｓの外側を内包材Ｆにて被い、さらに、内包材Ｆの外側に外皮材Ｄを重合した三重構造の棒状生地ＤＬを吐出する。

　包被切断装置１５は、複数のシャッタ片１６からなるシャッタ装置であり、重合ノズル１３の下方で昇降可能に備えられている。包被切断装置１５は、棒状生地ＤＬから固形物Ｓを内包した包被食品Ｐを包被切断する。

　搬送装置１７は、ベルトコンベヤであり、包被切断装置１５の下方に備えられている。この搬送装置１７は、無端状の平ベルトを備えている。この平ベルトは、包被食品Ｐを搬送するコンベヤベルト１７Ａであり駆動プーリ１７Ｂなどに捲回され、間欠的に運行される。

　固形物供給装置３は、重合ノズル１３の上部に着脱自在に載置されている。固形物供給装置３は、ベース部５９を備えている。固形物供給装置３は、ベース部５９の基端部５９Ａ（図２における右側）が止めねじ６１にて製造装置１に着脱可能に固定されている。ベース部５９のベースプレート６０には重合ノズル１３の中心筒２３と同心の開口６０Ａが設けられている。また、ベースプレート６０の上面には、たらい状のホッパ６３がねじにより着脱可能に固定されている。ホッパ６３の底面には、重合ノズル１３の上方位置に開口６０Ａと同心の開口６３Ａが備えられている。さらに、回転盤６５がホッパ６３の内側に備えられている。ホッパ６３の外壁６３Ｂは、回転盤６５の周縁部６５Ａの上面より上方まで延在するよう形成されている。

　ベースプレート６０の下面には、回転盤６５を間欠的に回転駆動する駆動装置６８が備えられている。この駆動装置６８は、公知の機構でよく、サーボモータなどの電動モータやラチェット機構などでよい。そして、回転盤６５は、駆動装置６８の回転軸６９に着脱可能に固定されている。

　回転盤６５は、円周ＣＦ上に２４個の収容孔６６を等間隔に備えている。本実施例では、収容孔６６が形成される管状の装着部材６４を回転盤６５の装着孔６５Ｂに着脱交換可能に取り付けている。収容孔６６は，回転盤６５の上面から下方に向かって曲面状に形成されたラッパ口形状の導入部６６Ａと、導入部６６Ａの下端に連続し回転盤６５の下面に向かって円筒状に形成された円筒部６６Ｂとを備えている。なお、ここでは、回転盤６５の上面に位置する導入部６６Ａの円周を収容孔６６の最大外周縁６６Ｃと称す。また、各収容孔６６の最大外周縁６６Ｃに外接する円周を収容孔６６の外接円ＣＣ、内接する円周を収容孔６６の内接円ＩＣと称す。

　回転盤６５の中央部の上面で収容孔６６の内接円ＩＣの内側には、円錐形状の中央突起部６７が回転盤６５に着脱交換可能に一体的に備えられている。中央突起部６７は、下方から上方に行くにしたがい回転盤６５の中心に向かって傾斜する側面６７Ａと底面６７Ｂを備えている。ここでは、底面６７Ｂの外周を中央突起部６７の最大外周縁６７Ｃと称す。また、回転盤６５と中央突起部６７を別個の部材として説明したが一体に形成してもよい。回転盤６５において、中央突起部６７より外側の部分を回転盤６５の周縁部６５Ａと称す。また、固形物供給装置３において、重合ノズル１３の中心筒２３の上方に位置する収容孔６６の位置を固形物Ｓの供給位置Ｅと称す。このように構成された回転盤６５を回転軸６９の回転により１５度ずつ間欠的に一方向（矢印Ｔの方向、図３においては左回転方向）に回転することにより、供給位置Ｅに移動した収容孔６６に収容された固形物Ｓが重合ノズル１３内に間欠的に供給される。

　また、固形物供給装置３は、回転盤６５及び重合ノズル１３の上方に押込装置７１を備えている。押込装置７１は、重合ノズル１３内に供給された固形物Ｓを重合ノズル１３の下方位置まで押し込むための装置である。押込装置７１は、スタンド７３を備えている。スタンド７３は、ホッパ６３と前記止めねじ６１の間においてその長手方向を鉛直方向に沿ってベース部５９に取り付けられている。さらに、直動するアクチュエータとしてのロッドレスシリンダ７５は、スタンド７３の一側面に固定されている。ロッドレスシリンダ７５のスライダ７５Ａには、ホルダー７５Ｂを介してロッド７７が備えられている。ロッド７７は、その長手方向が鉛直方向に沿うよう配置されている。ロッド７７の下端部には、ピストン７８が螺合されている。ピストン７８は、回転を停止した回転盤６５の収容孔６６を挿通し、重合ノズル１３の中心筒２３の内部を昇降する。

　また、ロッド７７及びピストン７８は、中空状に形成されており、ロッド７７の上端部は、図示されない吸引装置に連通されている。

　固形物供給装置３は、ガイド部材８１を備えている（図３参照）。ガイド部材８１は、ホッパ６３の外壁６３Ｂの内側で回転盤６５と接しない程度の僅かな隙間を開けて回転盤６５の周縁部６５Ａの上方に配置され、ホッパ６３に取り付けられている。ガイド部材８１は、板状の部材であり、平面視において湾曲する第１ガイド部８１Ａと第１ガイド部８１Ａに対し屈曲した直線状の第２ガイド部８１Ｄを備えている。

　第１ガイド部８１Ａは、その一端（始端）８１Ｂが回転盤６５の外周に位置し、その他端８１Ｃが中央突起部６７の底面６７Ｂにおける最大外周縁６７Ｃと収容孔６６の内接円ＩＣの間に位置している。なお、第１ガイド部８１Ａの一端８１Ｂをガイド部材８１の始端、他端８１Ｃをガイド部材８１の中央縁と称す。

　回転盤６５の回転中心Ｃと一端８１Ｂとの距離Ｌ１は、回転盤６５の回転中心Ｃと他端８１Ｃとの距離Ｌ２より長くなっている。第１ガイド部８１Ａは、一端８１Ｂから他端８１Ｃに向かって回転盤６５の回転中心Ｃとの距離が徐々に短くなるように湾曲している。

　第１ガイド部８１Ａの他端８１Ｃと中央突起部６７の最大外周縁６７Ｃの距離は、固形物Ｓの径より短く、また、他端８１Ｃと収容孔６６の内接円ＩＣの距離は固形物Ｓの半径より短いほうが好ましい。

　第２ガイド部８１Ｄは、その一端が第１ガイド部８１Ａの他端８１Ｃに位置し、その他端（終端）８１Ｅが回転盤６５の外周に位置する。第２ガイド部８１Ｄの他端８１Ｅをガイド部材８１の終端と称す。第２ガイド部８１Ｄは、回転を停止した回転盤６５の互いに隣接する収容孔６６の間に位置することが好ましい。本実施例では、第２ガイド部８１Ｄは、回転盤６５の半径方向に対し他端８１Ｅ側が回転方向Ｔの下流側に傾くようにしたが、これに限るものではない。

　ガイド部材８１は、第１ガイド部８１Ａの一端８１Ｂ（ガイド部材８１の始端）を外壁６３Ｂの内周に近接し、第１ガイド部８１Ａの他端８１Ｃ（ガイド部材８１の中央縁）を中央突起部の最大外周縁６７Ｃに近接し、さらに第２ガイド部の他端８１Ｅ（ガイド部材８１の終端）を外壁６３Ｂの内周に近接して配置され、回転盤６５とホッパ６３の外壁６３Ｂで形成される空間を貯留部８３と供給部８５に区画する。貯留部８３には、多数の固形物Ｓが一度に投入され一時的に貯留される。供給部８５には、供給位置Ｅが含まれる。

　次に、本発明の第１の実施の形態に基づく固形物供給装置３を備えた包被食品の製造装置１の製造工程について説明する。ここでの包被食品Ｐは、外皮材Ｄに調理されたミンチ肉、内包材Ｆにチーズクリーム、固形物Ｓにうずらのゆで玉子を用いた三重構造の食品である。

　固形物供給装置３に備えられたホッパ６３の貯留部８３に多数の固形物Ｓを投入する。投入された固形物Ｓは、回転盤６５の中央突起部６７の側面６７Ａの傾斜で外方向に向かって転動し貯留部８３内の各収容孔６６に１個ずつ収容される。その他の固形物Ｓは、ホッパ６３の外壁６３Ｂに保持され回転盤６５の上面に重なるように堆積する。製造装置１を起動すると、制御装置１９により固形物供給装置３は連動する。

　固形物供給装置３の回転盤６５は、矢印Ｔの方向に１５度回転し一時的に停止する。貯留部８３においてガイド部材８１の一端８１Ｂに最も近い収容孔６６は、第１ガイド部８１Ａの下方を通過して供給部８５側へ移動する。また、供給部８５においてガイド部材８１の他端８１Ｅに最も近い収容孔６６は、第２ガイド部８１Ｄの下方を通過して貯留部８３に移動する。

　ガイド部材８１の第１ガイド部８１Ａ付近で回転盤６５の上面に堆積する固形物Ｓは、回転盤６５が回転する際、第１ガイド部８１Ａにせき止められ供給部８５へ移動することがなく、収容孔６６に収容された１個の固形物Ｓのみが供給部８５に移動する。このとき、収容孔６６の導入部６６Ａが曲面に形成されていることにより収容孔６６に収容された固形物Ｓの上に重なった別の固形物Ｓは、供給部８５側へ移動する収容孔６６と第１ガイド部８１Ａの間に挟まることなく、収容孔６６の導入部６６Ａから離脱できる。

　また、第１ガイド部８１Ａ付近で堆積する固形物Ｓは、回転盤６５の回転に伴い第１ガイド部８１Ａに案内されて一端８１Ｂ側から他端８１Ｃ側へ移動する。貯留部８３に多量の固形物Ｓが貯留されている間は、第１ガイド部８１Ａと中央突起部６７との間に堆積する固形物Ｓは上下に幾重にも重なり隆起した状態となる。第１ガイド部８１Ａの他端８１Ｃ付近で第１ガイド部８１Ａと中央突起部６７との間で支持される複数個の固形物Ｓは、回転盤６５の回転に伴って矢印Ｔの方向へ移動し第１ガイド部８１Ａの支持から解放され、また、中央突起部６７の傾斜する側面６７Ａから転落して回転盤６５の外方向へ転動し、複数個の内の１個の固形物Ｓが新たに貯留部８３に移動してきた収容孔６６に落下し収容される。

　さらに、図４を用いてガイド部材８１と中央突起部６７による固形物Ｓへの作用について説明する。回転盤６５の周縁部６５Ａの上面に載った固形物Ｓは、回転盤６５の回転により第１ガイド部８１Ａに押し付けられ、回転盤６５の複数回の回転により第１ガイド部８１Ａの曲面に沿って他端８１Ｃ側へ徐々に移動する。このとき、固形物Ｓは中央突起部６７に徐々に近づく（図４（ａ）参照）。固形物Ｓは、やがて中央突起部６７の側面６７Ａに接し、さらに、中央突起部６７側へ押され傾斜する側面６７Ａへ乗り上がる。固形物Ｓは第１ガイド部８１Ａと中央突起部６７の間に支持された状態となる（図４（ｂ）参照）。

　さらに、回転盤６５が回転すると、固形物Ｓは第１ガイド部８１Ａの他端８１Ｃを通過し、第１ガイド部８１Ａの支持から開放され、傾斜する側面６７Ａから回転盤６５の外周方向へ転落する（図４（ｃ）参照）。回転盤６５の回転にともない供給部８５から貯留部８３に空の収容孔６６が移動する。固形物Ｓは、供給部８５から新たに移動した収容孔６６へ向かって移動する。この収容孔６６の上方の周囲には、第２ガイド部８１Ｄとホッパ６３の外壁６３Ｂが立設されており固形物Ｓを収容孔６６へ案内する。さらに、収容孔６６の上部にはラッパ口形状の導入部６６Ａが形成されており固形物Ｓが収容孔６６へ容易に落下するよう案内している。

　回転盤６５の間欠的な回転により複数の固形物Ｓが他端８１Ｃから開放される場合には、貯留部８３に新たに移動した収容孔６６に１個の固形物Ｓが収容され、その他の固形物Ｓは回転盤６５の周縁部６５Ａ上に貯留される。第１ガイド部８１Ａは、再びその他の固形物Ｓを一端８１Ｂ側から他端８１Ｃ側へ案内し、中央突起部６７の側面６７Ａとの間で一時的に支持した後に開放する。この支持と開放を繰り返すことにより、回転盤６５の上面に固形物Ｓが残留することなく固形物Ｓは貯留部８３内の収容孔６６に確実に収容される。また、１個の固形物Ｓを収容した収容孔６６が供給部８５側へ移動することができる。

　供給部８５では、回転盤６５の間欠的な回転により、１個の固形物Ｓを収容した収容孔６６が供給位置Ｅで停止する。固形物Ｓは、ホッパ６３の底部の支持がなくなり開口６３Ａと開口６０Ａを介して重合ノズル１３の中心筒２３の内部（通路Ｑ内）を落下する。また、押込装置７１のピストン７８が通路Ｑを下降し、重合ノズル１３から押し出された袋状の棒状生地ＤＬの底部に固形物Ｓを押し付け、固形物Ｓの下方部分を内包材Ｆに密着させる。

　下降位置まで下降したピストン７８は、再び上昇する。ピストン７８が上昇する前後、あるいは、上昇する際に、吸引装置を作動させ、中空状のピストン７８の先端から袋状の内包材Ｆ内の空気を吸引する。この吸引動作と連動して包被切断装置１５が動作し、固形物Ｓが内在した三重構造の棒状生地ＤＬから固形物Ｓを内包した包被食品Ｐが製造される。なお、包あん機１は、外皮材Ｄを用いることなく内包材Ｆのみで固形物Ｓを被覆する二重構造の包被食品を製造することもできる。

　本発明の第２の実施の形態に係る固形物供給装置１０３を備えた包被食品の製造装置１０１について図５乃至図８を用いて説明する。なお、第１の実施の形態に係る製造装置１と同様な構成には同じ符号を付し詳細な説明は省略する。包被食品の製造装置１０１は、シート状の外皮材ＤＤで所定量の固形物Ｓを包むものであり、包み込み装置と称す。包み込み装置１０１は、架台１０２の上部に固形物供給装置１０３を昇降可能に備え、架台１０２の正面（図５における手前側）に摺動コンベヤ１１２、封着装置１１５及び搬送装置１１７を備えている。また、包み込み装置１０１は、各部の駆動を制御する制御装置１９を備えている。

　固形物供給装置１０３は、ベースプレート１６０の下面に４本の昇降シャフト１６１を取り付け、包み込み装置１０１に対し昇降可能に備えられている。ベースプレート１６０は、供給位置Ｅに位置する開口の下面に中空の管部材１２３を備えている。管部材１２３はベースプレート１６０の昇降動作にともなって封着装置１１５に接近離反する。

　固形物供給装置１０３の回転盤１６５は、収容孔６６の外接円ＣＣの外側の外周部に外壁１６５Ｃを一体に備えている。外壁１６５Ｃは、回転盤１６５の周縁部１６５Ａの上面から上方に延在して立設されている。中央突起部１６７は、円錐台形状であり中心Ｃに向かって傾斜する側面１６７Ａを備える。中央突起部１６７の底面１６７Ｂの外周を最大外周縁１６７Ｃと称す。

　ガイド部材１８１は、回転盤１６５の外壁１６５Ｃに形成される空間を貯留部８３と供給部８５に区画する。ガイド部材１８１は、板状の部材であり、平面視において湾曲する第１ガイド部１８１Ａと第１ガイド部１８１Ａに対し屈曲した直線状の第２ガイド部１８１Ｄを備えている。

　第１ガイド部１８１Ａおよび第２ガイド部１８１Ｄは、それぞれの底面から上面に向かって外方向に傾斜している。ガイド部材１８１の一端（始端）１８１Ｂと他端（終端）１８１Ｅは、供給位置Ｅを挟むようにその両側に位置し、それぞれが回転盤１６５の外壁１６５Ｃの内周面に近接して備えられている。第１ガイド部１８１Ａと第２ガイド部１８１Ｄが交差する他端１８１Ｃは、中央突起部１６７の最大外周縁１６７Ｃと収容孔６６の内接円ＩＣの間に位置している。回転盤１６５の回転中心Ｃと一端１８１Ｂとの距離Ｌ１は、回転盤１６５の回転中心Ｃと他端１８１Ｃとの距離Ｌ２より長くなっている。第１ガイド部１８１Ａは、その一端１８１Ｂ（ガイド部材１８１の始端）からその他端１８１Ｃ（ガイド部材１８１の中央縁）に向かって回転盤１６５の回転中心Ｃとの距離が徐々に短くなるように湾曲している。

　固形物供給装置１０３は、供給位置Ｅに位置する収容孔６６の上方に押込装置１７１を備えている。押込装置１７１は、シート状の外皮材ＤＤに供給された所定量の固形物Ｓを押込み、外皮材ＤＤの中央部を椀状に形成するための装置である。押込装置１７１は、鉛直方向に昇降するロッド１７７の下端部にピストン１７８を備えている。ピストン１７８は、回転を停止した回転盤１６５の収容孔６６を挿通し、管部材１２３の内部の通路Ｑを昇降する。

　包み込み装置１０１の摺動コンベヤ１１２は、シート状の外皮材ＤＤを封着装置１１５に供給するベルトコンベヤであり、その下流端部を搬送方向に沿って往復動可能に備えている。

　封着装置１１５は、載置部材４１、シャッタ装置４３、生地押さえ部材４５及び支持コンベヤ４７を備えている。載置部材４１は、その中央に円形の孔４１Ａを備えている。シャッタ装置４３は、載置部材４１の上方に複数のシャッタ片４４を備え、複数のシャッタ片４４に囲まれたシャッタ開口４４Ａを開閉可能に備えている。生地押さえ部材４５は、環状の部材であり、シャッタ装置４３の上方で管部材１２３の外側を囲むように配置され、管部材１２３とは別個に昇降可能に備えられている。

　支持コンベヤ４７は、シャッタ装置４３の下方に配置され、昇降可能に備えられている。支持コンベヤ４７は、椀状に成形される外皮材ＤＤの底部を支持し、さらに、包被食品Ｐを支持して搬送装置１１７に搬送する。搬送装置１１７は、支持コンベヤ４７から搬送される包被食品Ｐを下流側に搬送するベルトコンベヤである。

　次に、本発明の第２の実施の形態に基づく固形物供給装置１０３を備えた包被食品の製造装置（包み込み装置）１０１の製造工程について図７を用いて説明する。ここでの包被食品Ｐは、外皮材ＤＤに小麦粉を主原料とする混練生地、固形物Ｓに煮豆を用い、所定量の固形物Ｓを内包する二重構造の食品である。

　固形物供給装置１０３に備えられた回転盤１６５の貯留部８３に多数の固形物Ｓを投入する。投入された固形物Ｓは、各収容孔６６に収容され、さらに、回転盤１６５の上面に重なるように堆積する。製造装置１０１を起動すると、制御装置１９により固形物供給装置１０３は連動する。

　外皮材ＤＤは、摺動コンベヤ１１２でシャッタ装置４３の上方に搬送され、摺動コンベヤ１１２の先端部が上流側（図７において右側）に移動することにより開状態のシャッタ装置４３のシャッタ開口４４Ａ内を落下し載置部材４１の上面に載置される（図７（ａ）参照）。

　固形物供給装置１０３が下降し、管部材１２３の下端が外皮材ＤＤに接近する。また、生地押さえ部材４５が下降し載置部材４１との間で外皮材ＤＤの周縁部を押さえる。固形物供給装置１０３の回転盤１６５が１５度回転し、所定量の固形物Ｓを収容した収容孔６６が供給位置Ｅに停止する。収容孔６６の容積に応じた所定量の固形物Ｓは、管部材１２３の内部を落下し外皮材ＤＤの中央部に供給される。押込装置１７１のピストン１７８が管部材１２３の内部を下降し固形物Ｓを下方に押込む。周縁部を押えられた外皮材ＤＤは、孔４１Ａから下方に椀状に成形され、外皮材ＤＤの底部は、上昇位置で待機する支持コンベヤ４７に支持される（図７（ｂ）参照）。

　生地押さえ部材４５及び管部材１２３が上昇する。シャッタ片４４が閉動作し外皮材ＤＤの周縁部を内包材である固形物Ｓの上方の中央に集め封着し二重構造の包被食品Ｐを製造する（図７（ｃ）参照）。包被食品Ｐは、支持コンベヤ４７及び搬送装置１１７により下流側へ搬送される。

　さらに、図８を用いて、ガイド部材１８１と中央突起部１６７による固形物Ｓへの作用について説明する。回転盤１６５の周縁部１６５Ａの上面に載った固形物Ｓは、回転盤１６５の回転により第１ガイド部１８１Ａに押し付けられ、回転盤１６５の複数回の回転により第１ガイド部１８１Ａの曲面に沿って他端１８１Ｃ側へ徐々に移動する。このとき、固形物Ｓは中央突起部１６７に徐々に近づく。固形物Ｓは、中心Ｃ側に傾斜する側面１６７Ａと外方向に傾斜する第１ガイド部１８１Ａに挟まれ、さらに、対向する側面１６７Ａと第１ガイド部１８１Ａとの間隔が狭くなることで上下に重なり隆起する。

　さらに、回転盤１６５が回転すると、複数の固形物Ｓは第１ガイド部１８１Ａの他端１８１Ｃを通過し、第１ガイド部１８１Ａの支持から開放され、傾斜する側面１６７Ａから回転盤１６５の外周方向へ転落する。固形物Ｓは、供給部８５から貯留部８３に移動する空の収容孔６６へ向かって転動する。また、一部の固形物Ｓは、傾斜する第２ガイド部１８１Ｄ上を転落し、また、収容孔６６の外側に立設された外壁１６５Ｃに跳ね返され、ラッパ口形状の導入部６６Ａから収容孔６６へ案内される。収容孔６６は、複数の固形物Ｓで満たされる。

　第２の実施例では、中央突起部１６７の側面１６７Ａを中央突起部６７の側面６７Ａより急な傾斜とし、さらに、第１ガイド部１８１Ａを外方向に傾斜して備え、対向する斜辺が略Ｖ字形状となるようにし、他端１８１Ｃと中央突起部１６７の最大外周縁１６７Ｃとの間の距離を固形物Ｓの径より小さく設けるよう例示した。対向する側面１６７Ａと第１ガイド部１８１Ａの間に挟まれた固形物Ｓは、回転盤１６５の回転に伴って徐々に積み重なり、固形物Ｓが回転盤１６５の周縁部１６５Ａから離れて第１ガイド部１８１Ａと中央突起部１６７に支持され、第１ガイド部１８１Ａから解放されることで一気に崩落する。このことにより、固形物Ｓが外側へ勢いよく移動し収容孔６６内へ収容される確実性を向上させている。

　収容孔６６の上方に堆積する固形物Ｓは、収容孔６６が貯留部８３から供給部８５へ移動する際に、ガイド部材１８１の第１ガイド部１８１Ａの底面で摺り切られる。収容孔６６には、所定量の固形物Ｓが計量される。また、収容孔６６の導入部６６Ａが曲面に形成されていることにより収容孔６６から溢れた固形物Ｓは、供給部８５側へ移動する収容孔６６と第１ガイド部１８１Ａの間に挟まることなく、固形物Ｓが損傷することを抑制できる。

　供給部８５に移動することなく第１ガイド部１８１Ａで摺り切られたその他の固形物Ｓは、再び第１ガイド部１８１Ａに案内され、中央突起部１６７との間で一時的に支持され、第１ガイド部１８１Ａの他端１８１Ｃを通過したときにその間から開放され回転盤１６５の外方向へ移動する。この支持と開放を繰り返すことにより、回転盤１６５の上面（周縁部１６５Ａ）の固形物Ｓが収容孔６６に案内され収容孔６６に確実に収容される。また、所定量の固形物Ｓを収容した収容孔６６が供給部８５側へ移動することができる。

　本発明の実施の形態に基づく固形物供給装置及びその装置を備えた食品の製造装置の説明は概ね上記の通りであるが、これに限ることなく、特許請求の範囲において種々の変更が可能である。例えば、上記説明では、傾斜する側面６７Ａ、１６７Ａを備えた中央突起部６７、１６７に対し、鉛直に立設された第１ガイド部８１Ａまたは外方向に傾斜する第１ガイド部１８１Ａを備えたが、中央突起部を円柱状に設け鉛直に立設された側面と外方向に傾斜する第１ガイド部１８１Ａを組み合わせることも可能である。回転盤の回転にともない、鉛直状の側面と傾斜する第１ガイド部１８１Ａの間で固形物Ｓを一時的に挟み、第１ガイド部１８１Ａが固形物Ｓを下方から支持し、第１ガイド部１８１Ａの他端１８１Ｃから固形物Ｓを開放することができる。

　また、中央突起部は円錐形状や円錐台形状に限ることなく、球冠形状や球帯形状、あるいは、多角錐形状や多角錐台形状であってもよく、その側面が回転盤の中心Ｃに傾斜する側面を備えるものであってもよい。多角形状にすることで側面に屈曲縁が設けられ固形物Ｓを回転方向Ｔに導く推進力を向上させることができる。

　また、収容孔は平面視において正円に限ることなく、例えば、本特許出願人が出願した特許第５４７３３９４号に記載されたような２つの収容孔を連続して形成しただるま型であってもよく、所要の形状に備えることができる。この場合であっても、収容孔には、回転盤の上面から下方に向かって曲面状、あるいは、途中に漏斗形状のような傾斜部を含むラッパ口形状の導入部を備えることが望ましい。

　また、固形物供給装置を備えた食品の製造装置として包被食品を製造する包あん機１と包み込み装置１０１を説明したが、これらの製造装置の各機構を組み合わせることで、例えば、包あん機１で１粒栗を餡などの食品材料で包んだ二重構造の包被食品を包被分割し、この包被食品を摺動コンベヤ１１２上の平板状の外皮材ＤＤの上面に載置し、シャッタ装置４３で外皮材ＤＤを包み込み成形することで、三重構造の包被食品を製造することも可能である。

　また、製造装置は包被食品を製造するだけでなく、固形物供給装置で食品生地の上面や容器の中に固形物Ｓを供給する食品の製造装置であってもよい。

　本出願は、２０１７年８月８日出願の日本特許出願、特願２０１７－１５２８８０に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

１、１０１　　　製造装置（包あん機、包み込み装置）
２、１０２　　　架台
３、１０３　　　固形物供給装置
６３　　　　　　ホッパ
６３Ｂ　　　　　外壁
６５、１６５　回転盤
１６５Ｃ　　　外壁
６６　　　　　収容孔
６７、１６７　中央突起部
６７Ａ，１６７Ａ　側面
６９　　　　回転軸
８１、１８１　ガイド部材
８１Ａ、１８１Ａ　第１ガイド部
８１Ｂ、１８１Ｂ　一端
８１Ｃ、１８１Ｃ　他端
８１Ｄ、１８１Ｄ　第２ガイド部
８１Ｅ、１８１Ｅ　他端
８３　　　　　貯留部
８５　　　　　供給部
Ｃ　　　　　　　（回転盤の）中心
ＤＦ　　　　　（回転盤の）円周
Ｅ　　　　　　供給位置
Ｐ　　　　　　（包被）食品

Claims

　固形物を収容する複数の収容孔を周縁部の円周上に等間隔に備えた回転盤と、
　隣接する前記収容孔の間隔毎に前記回転盤を回転する駆動装置と、
　前記収容孔に収容された前記固形物を前記回転盤の下方へ供給する供給位置を備えた固形物供給装置であって、
　前記回転盤の中央に上方に突出する中央突起部と、
　前記回転盤の外側に前記周縁部より上方に延在する外壁と、
　前記外壁の内側を前記固形物を貯留する貯留部と前記供給位置を含む供給部に区画するガイド部材と、
　を備える固形物供給装置。
　固形物を収容する複数の収容孔を周縁部の円周上に等間隔に備えた回転盤と、
　隣接する前記収容孔の間隔毎に前記回転盤を回転する駆動装置と、
　前記収容孔に収容された前記固形物を前記回転盤の下方へ供給する供給位置を備えた固形物供給装置であって、
　前記回転盤の中央に上方に突出する中央突起部と、
　前記回転盤の外周部に前記周縁部より上方に延在する外壁と、
　前記外壁の内側を前記固形物を貯留する貯留部と前記供給位置を含む供給部に区画するガイド部材と、
　を備える固形物供給装置。
　請求項１又は２に記載の固形物供給装置であって、
　前記ガイド部材は、湾曲形状の第１ガイド部と前記第１ガイド部に対し屈曲する第２ガイド部を備える固形物供給装置。
　請求項１又は２に記載の固形物供給装置であって、
　前記中央突起部は、前記回転盤の中心に向かって傾斜する側面を備える固形物供給装置。
　請求項１又は２に記載の固形物供給装置であって、
　前記中央突起部は、錐形状、錐台形状、球冠形状あるいは球帯形状の何れかである固形物供給装置。
　請求項１又は２に記載の固形物供給装置であって、
　前記収容孔は、前記回転盤の上面から下方に向かって形成されたラッパ口形状の導入部を備える固形物供給装置。
　請求項３に記載の固形物供給装置であって、
　前記第１ガイド部は、一端が前記外壁に近接し、他端が前記中央突起部に近接し、前記回転盤の中心と前記一端との間の距離Ｌ１が前記回転盤の中心と前記他端との間の距離Ｌ２より長くなるよう配置された固形物供給装置。
　請求項７に記載の固形物供給装置であって、
　前記第１ガイド部の前記他端と前記中央突起部の間隔は、前記固形物の径より短い固形物供給装置。
　請求項７に記載の固形物供給装置であって、
　前記第１ガイド部は、前記回転盤の外方向に向かって傾斜する固形物供給装置。
　請求項１又は２に記載の固形物供給装置を備えた食品の製造装置。