(57)【要約】【課題】  成型時に食品にかかる負荷をできるだけ小さくすることができ、かつ、より簡単でシンプルな構成を有する食品成型装置およびその食品成型方法を提供する。【解決手段】  型穴２１を有する型枠本体２と、型穴２１内に向けて押し出される成型ピストン３とを備え、成型ピストン３を型穴２１の内壁面に沿って往復動するスリーブ状の第１ピストンヘッド４と、第１ピストンヘッド４の内周面に沿って往復動する第２ピストンヘッド５との２つのピストンから構成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
型穴を有する型枠本体と、上記型穴内に対して進退可能な成型ピストンとを含み、上記型穴内に投入された食品原料を上記成型ピストンによって中央に具穴を有する食品成型物に成型する食品成型装置において、
上記成型ピストンは、上記型穴の内壁面に沿って往復動し上記食品成型物の上記具穴の周りに上記食品成型物の囲壁を形成するスリーブ状の第１ピストンヘッドと、上記第１ピストンヘッドの内周面に沿って往復動し上記食品成型物に上記具穴を形成する第２ピストンヘッドとを備え、上記第１ピストンヘッドには、上記食品成型物の囲壁の端縁に凹凸を付与するための加工溝が形成されていることを特徴とする食品成型装置。
【請求項２】
上記加工溝により上記囲壁に付与される凹凸が、上記具穴を覆い隠し得る大きさであることを特徴とする請求項１に記載の食品成型装置。
【請求項３】
上記加工溝が、上記第１ピストンヘッドのスリーブ端縁から同ピストンヘッドの軸方向に切り込まれたほぼ三角形状の溝であることを特徴とする請求項１または２に記載の食品成型装置。
【請求項４】
上記第１ピストンヘッドのスリーブがｎ角形状（ｎは正の整数）であり、その各辺ごとに上記加工溝が形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の食品成型装置。
【請求項５】
型穴を有する型枠本体と、上記型穴内に対して進退可能な成型ピストンとを含み、上記型穴内に投入された食品原料を上記成型ピストンによって中央に具穴を有する食品成型物に成型する食品成型方法において、
上記成型ピストンは、上記型穴の内壁面に沿って往復動し上記食品成型物の上記具穴の周りに上記食品成型物の囲壁を形成し、上記食品成型物の囲壁の端縁に凹凸を付与するための加工溝を有するスリーブ状の第１ピストンヘッドと、上記第１ピストンヘッドの内周面に沿って往復動し上記食品成型物に上記具穴を形成する第２ピストンヘッドとを備え、上記第１ピストンヘッドを上記型穴内に押し込んで上記食品原料に囲壁を形成する第１工程と、上記第２ピストンヘッドを上記型穴内に押し込んで上記食品原料の中央に上記具穴を形成する第２工程とを備え、上記第１工程および上記第２工程のいずれか一方から先に実施することを特徴とする食品成型方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中央に具穴を有する食品成型物を成型する食品成型技術に関し、さらに詳しく言えば、具材が投入しやすいとともに、具材投入後には具材を確実に内包し得る囲壁を有する食品成型物を成型する食品成型技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンビニエンスストアやスーパーマーケットなどで販売されているおにぎりのほとんどは、おにぎり製造用の食品成型装置を使って生産されており、おにぎりの中には梅干しや明太子などの各種具材が包まれている。
【０００３】
最近では、おにぎりの中心に均等に具材が入っているおにぎりが好まれる。そこで、このようなニーズに応えるために、例えば特許文献１に記載のおにぎり製造機が提案されている。
【０００４】
すなわち、このおにぎり製造機は、型穴を有する成型基板の中に投入された米飯を先端に凸部を有する成型ピストンによって米飯を圧縮しながら中央に具穴を形成し、その具穴内に所定の具材を入れたのち、圧縮ピストンにて具穴の周りの壁を押し潰して具穴を塞ぐようにしている。
【０００５】
これによれば、確実に具穴をおにぎりの中央に形成でき、具材もその中心に配置することができる。また、最後に米飯でできた壁を圧縮ピストンで押し潰すことによって、具穴を確実に塞ぐこともできる。
【０００６】
しかしながら、上記の食品成型装置には次のような問題があった。すなわち、型穴に投入された米飯をまず成型ピストンによって具穴とその周りの壁とを同時に成型し、具穴内に具材を入れたのち、圧縮ピストンによって具穴を塞ぐようにしていたるめ、米飯に対する負荷が大きい。そのため、ご飯につぶれや粘りが生まれ食感が悪くなることは否めない。
【０００７】
また、具穴の周りに壁を作った後にさらにその壁を圧縮ピストンで圧縮して中央に寄せているため、おにぎりの中心部分に圧縮されたご飯が多く集まり、その部分が他の部分と比較して硬くなる。
【０００８】
さらには、成型ピストンと圧縮ピストンは、それぞれ別の駆動手段によって駆動されているため、装置自体が大型化してしまう。また、その作業工程もプレ成型（壁作り工程）→具入れ（具入れ工程）→最終成型（圧縮行程）となるため、作業が複雑で時間も長くなる。
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−２４５０５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、中央に具穴を有する食品成型物を成型する食品成型技術において、具材が投入しやすいとともに、具材投入後には具材を確実に内包し得る囲壁を有する全体がほぼ均一に柔らかい食品成型物を成型することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した目的を達成するため、本発明は以下に示すいくつかの特徴を備えている。まず請求項１に記載の発明は、型穴を有する型枠本体と、上記型穴内に対して進退可能な成型ピストンとを含み、上記型穴内に投入された食品原料を上記成型ピストンによって中央に具穴を有する食品成型物に成型する食品成型装置において、上記成型ピストンは、上記型穴の内壁面に沿って往復動し上記食品成型物の上記具穴の周りに上記食品成型物の囲壁を形成するスリーブ状の第１ピストンヘッドと、上記第１ピストンヘッドの内周面に沿って往復動し上記食品成型物に上記具穴を形成する第２ピストンヘッドとを備え、上記第１ピストンヘッドには、上記食品成型物の囲壁の端縁に凹凸を付与するための加工溝が形成されていることを特徴としている。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、上記加工溝により上記囲壁に付与される凹凸が、上記具穴を覆い隠し得る大きさであることを特徴としている。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２において、上記加工溝が、上記第１ピストンヘッドのスリーブ端縁から同ピストンヘッドの軸方向に切り込まれたほぼ三角形状の溝であることを特徴としている。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、上記請求項１，２または３において、上記第１ピストンヘッドのスリーブがｎ角形状（ｎは正の整数）であり、その各辺ごとに上記加工溝が形成されていることを特徴としている。
【００１５】
本発明には、この食品成型装置を用いた食品成型方法も含まれる。すなわち、請求項５に記載の発明は、型穴を有する型枠本体と、上記型穴内に対して進退可能な成型ピストンとを含み、上記型穴内に投入された食品原料を上記成型ピストンによって中央に具穴を有する食品成型物に成型する食品成型方法において、上記成型ピストンは、上記型穴の内壁面に沿って往復動し上記食品成型物の上記具穴の周りに上記食品成型物の囲壁を形成し、上記食品成型物の囲壁の端縁に凹凸を付与するための加工溝を有するスリーブ状の第１ピストンヘッドと、上記第１ピストンヘッドの内周面に沿って往復動し上記食品成型物に上記具穴を形成する第２ピストンヘッドとを備え、上記第１ピストンヘッドを上記型穴内に押し込んで上記食品原料に囲壁を形成する第１工程と、上記第２ピストンヘッドを上記型穴内に押し込んで上記食品原料の中央に上記具穴を形成する第２工程とを備え、上記第１工程および上記第２工程のいずれか一方から先に実施することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明によれば、第１ピストンヘッドにて囲壁を成型して、第２ピストンヘッドにて具穴を形成することにより、食品原料に無理な負荷を掛けることなく全体がほぼ均一に柔らかく成型することができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明によれば、囲壁の成型時に材料に加わるより負荷を小さくすることができるばかりでなく、囲壁を折り畳んで具穴を塞いでも中心部分に材料が集中しないため、均一な硬さが得られる。
【００１８】
請求項３および４に記載の発明によれば、第１成型ピストンは三角おにぎりを作る場合は三角形状に形成しておき、その各辺に加工溝を設けることにより、１つの辺に対して１つの囲壁を作ることができ、その囲壁を中心に向かって折り畳むことにより、おにぎりを簡単につくることができる。
【００１９】
請求項５に記載の発明によれば、型穴内に投入された米飯を第１ピストンヘッドと第２ピストンヘッドとによって連続して成型することができ、米飯に加わる負荷を小さくできるばかりでなく、装置自体も小型化でき、より安価に生産することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施形態に係る食品成型装置の斜視図である。この食品成型装置１は、中央に米飯が投入される型穴２１を有する型枠本体２と、型穴２１内に向けて押し出される成型ピストン３とを備えている。型枠本体２および成型ピストン３は合成樹脂の成型品からなる。これ以外に、ステンレス合金などの防錆処理などが施された金属であってもよい。
【００２１】
なお、以下の説明においては、食品成型物として三角おにぎりを作る場合についてを例にとって説明する。したがって、食品材料は米飯である。
【００２２】
型枠本体２は所定の高さを有する立方体状に形成されており、その中央に型穴２１が形成されている。型穴２１は型枠本体２の上面から下面に向けて所定深さ形成されており、三角おにぎりを成型するために水平断面がほぼ三角形状に形成されている。
【００２３】
この例において、型穴２１は三角おにぎり用として水平断面がほぼ三角形状に形成されているが、例えば丸形であってもよいし角形であってもよく、食品成型物の形状に応じて任意に変更可能である。
【００２４】
成型ピストン３は、型穴２１の内壁面に沿って往復動するスリーブ状の第１ピストンヘッド４と、第１ピストンヘッド４の内周面に沿って往復動する第２ピストンヘッド５とを備えている。
【００２５】
図２（ａ）および（ｂ）に示すように、第１ピストンヘッド４は、図示しない取付治具に備え付けられるベース部４１と、同ベース部４１の一端側から型穴２１に向けて突設されたスリーブ４２とを備えている。
【００２６】
ベース部４１は矩形状の板体からなり上面側（反スリーブ４２側）には、取付治具に対して係止されるキー溝４３が設けられている。この例において、取付治具は図示しない米飯を攪拌するホッパーや型穴２１に米飯を供給する供給ユニットなどの一部に設けられているが、それらについての構成は公知であってよいため、説明は特に要さない。
【００２７】
スリーブ４２はベース部４１から垂直に立設された円筒状に形成されており、その内側には第２ピストンヘッド５がスライド可能に挿入されるスライド孔４５が設けられている。
【００２８】
スリーブ４２の外周面は、型穴２１の内周面とほぼ合致する三角形状に形成されており、その各辺には加工溝４４が形成されている。各加工溝４４は端縁からベース部４１側に向かうにつれて暫時その容積が減少する三角形状に切り欠かれた切欠溝である。
【００２９】
この例において、第１ピストンヘッド４のスリーブ４２の外周は三角スリーブ状に形成されているが、例えば四角形であってもよく、ｎ角形（ｎは正の整数）の多角形スリーブである場合には、その各辺に加工溝４４が設けられていることが好ましい。また、丸形に形成してもよく、その場合の加工溝４４は少なくとも３箇所設けられていればよい。
【００３０】
図３に示すように、第２ピストンヘッド５は、上記第１ピストンヘッド４のスライド孔４５に沿って上下に往復動するヘッド部５１と、ヘッド部５１に対して同軸的に取り付けられるロッド部５２とを備えている。ロッド部５２の先端側には図示しない取っ手が取り付けられるネジ孔５３が設けられている。
【００３１】
ヘッド部５１は、外周が第１ピストンヘッド４のスライド孔４５の内周面とほぼ同じ形状を有する水平断面がほぼ三角形状に形成されており、先端側が圧縮時に負荷を分散しやすくするために凸曲面加工されている（図１参照）。
【００３２】
例えば、この第２ピストンヘッド５を第１ピストンヘッド４に取り付けるに当たっては、ロッド部５２の先端を第１ピストンヘッド４のスライド孔４５に差し込み、ベース部４１のキー溝４３に設けられた開口から引き出すことにより、図１に示すような組立状態となる。
【００３３】
次に図４（ａ）〜（ｄ）を参照して、この食品成型装置１を用いた食品成型物の成型方法の一例について説明する。なお、この例においては全ての作業は手動で行われる。まず、図４（ａ）に示すように、図示しない治具に予め成型ピストン３をセットしておき、さらに型枠本体２の型穴２１に米飯６を投入する。なお、米飯６の投入は自動で行ってもよい。
【００３４】
型穴２１に米飯６が入れられた後、図４（ｂ）に示すように、第２ピストンヘッド５を持ち上げた状態で成型ピストン３を型穴２１内に向けて押し込む。成型ピストン３が型穴２１内に押し込まれると、型枠２１内の米飯６は第１ピストンヘッド４と第２ピストンヘッド５の先端によって周囲に押し拡げられるとともに、その一部が加工溝４４の中に移動する（第１工程）。
【００３５】
次に、図４（ｃ）に示すように、第１ピストンヘッド４を押し下げた状態のまま、第２ピストンヘッド５を型穴２１内に向けてさらに押し込んでゆくことにより、米飯６の中央部がさらに押し下げられることで、具材を投入するための具穴６２が形成される（第２工程）。
【００３６】
このとき、同時に第２ピストンヘッド５の外周面によって、第１ピストンヘッド４の加工溝４４内に導かれた米飯６がさらに成型されることにより、米飯６の周りに三角形状の囲壁６１が形成される。最後に、図４（ｄ）に示すように、成型ピストン３を型穴２１から引き抜くことで、米飯６が米飯成型物として完成する。
【００３７】
図５に示すように、型穴２１から取り出された米飯成型物６は、具穴６２を中心に３箇所の囲壁６１が取り囲むようにして配置されている。そこで、作業者は最後に具穴６２に具材（図示しない）を入れた後、各囲壁６１を中心側（矢印方向）に向かって折り畳むことにより、三角おにぎりが完成する。完成後は、図示しない包装装置などに投入することで商品が完成する。
【００３８】
この例においては、囲癖６１を形成する第１工程を終えた後に、具穴６２を形成する第２工程を実施する順番で行っているが、各工程を第２工程から先に行ってもよい。また、型枠本体２１を例えばターンテーブルなどの上に複数設けて連続的に生産するなどしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明においての食品成型装置は、米飯を食品原料とするおにぎりなどの米飯成型装置を例に説明したが、本発明の食品成型装置は、例えば小麦粉を食品原料とする饅頭やパンなどを成型する成型装置としても利用可能である。これ以外であっても成型できる食品原料であれば任意に使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施形態に係る食品成型装置の斜視図。
【図２】成型ピストンの第１ピストンヘッドの斜視図。
【図３】成型ピストンの第２ピストンヘッドの斜視図。
【図４】食品成型装置を使った食品成型手順を説明する説明図。
【図５】完成した食品成型物（三角おにぎり）の模式図。
【符号の説明】
【００４１】
１  食品成型装置
２  型枠本体
２１  型穴
３  成型ピストン
４  第１ピストンヘッド
４１  ベース部
４２  ヘッド部
４３  スライド孔
４４  加工溝
５  第２ピストンヘッド
５１  ヘッド部
５２  ロッド部
６  米飯（米飯成型物）
６１  囲壁
６２  具穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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