(57)【要約】【課題】本発明は、シート状の生地を用いて均整のとれたリング形状に成形することができるリング状食品成形装置及び方法を提供することを目的とする。【解決手段】リング状食品成形装置１は、シート状の生地が配置される成形位置の下方に配置された内側成形部材３０を生地の中央部分を通過するように移動させることで生地の中央部分を開くように穴部を形成する内側成形部３と、内側成形部材３０の周囲に配置された上段シャッタ４０及び下段シャッタ４１を動作させて内側成形部材３０に向かって生地の周縁部分を寄せ集め内側成形部材３０の周囲の生地の中央部分に周縁部分を重ね合せて生地の外側と内側とが重なり合ったリング状に形成する外側成形部４とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状の生地が配置される成形位置の下方に配置された内側成形部材を備えるとともに前記生地の中央部分を通過するように当該内側成形部材を移動させて前記生地の中央部分を開くように穴部を形成する内側成形部と、前記生地の中央部分を通過した状態の前記内側成形部材の周囲に配置された外側成形部材を備えるとともに前記内側成形部材に向かって当該外側成形部材を移動させることで前記生地の周縁部分を寄せ集めて前記内側成形部材の周囲の前記生地の中央部分に重ね合せて前記生地の外側と内側とが重なり合ったリング状に形成する外側成形部とを備えているリング状食品成形装置。
【請求項２】
前記内側成形部材は、前記外側成形部材の寄せ集める作用面に対応して受け面が形成されている請求項１に記載のリング状食品成形装置。
【請求項３】
前記外皮材の中央部分に前記内側成形部材が通過可能となる脆弱部分を形成する脆弱処理部を備えている請求項１又は２に記載のリング状食品成形装置。
【請求項４】
成形位置に配置されたシート状の生地の周囲に配設された外側成形部材を移動させて当該生地の周縁部分を中央部分に向かって寄せ集める外側成形部と、前記成形位置の下方に配置された内側成形部材を前記生地の中央部分を通過するように移動させて前記生地の中央部分を開くように穴部を形成するとともに前記生地の寄せ集められた周縁部分と中央部分とを重ね合せて前記生地の外側と内側とが重なり合ったリング状に形成する内側成形部とを備えているリング状食品成形装置。
【請求項５】
成形位置に配置されたシート状の生地に対して成形位置の下方に配置された内側成形部材を当該生地の中央部分を通過するように移動させて前記生地の中央部分を開くように穴部を形成し、前記生地の中央部分を通過した状態の前記内側成形部材の周囲に配置された外側成形部材を前記内側成形部材に向かって移動させることで前記生地の周縁部分を寄せ集めて前記内側成形部材の周囲の前記生地の中央部分に重ね合せて前記生地の外側と内側とが重なり合ったリング状に形成するリング状食品成形方法。
【請求項６】
前記生地の中央部分に前記内側成形部材が通過可能となる脆弱部分を形成する請求項５に記載のリング状食品成形方法。
【請求項７】
前記生地の中央部分を開くように穴部を形成する際に、前記生地の開いた部分を外方に巻き込むようにして穴部を形成する請求項５又は６に記載のリング状食品成形方法。
【請求項８】
成形位置に配置されたシート状の生地の周囲に配設された外側成形部材を移動させて当該生地の周縁部分を中央部分に向かって寄せ集め、前記成形位置の下方に配置された内側成形部材を前記生地の中央部分を通過するように移動させて前記生地の中央部分を開くように穴部を形成するとともに前記生地の寄せ集められた周縁部分と中央部分とを重ね合せて前記生地の外側と内側とが重なり合ったリング状に形成するリング状食品成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シート状の外皮材を用いてリング状食品を成形するリング状食品成形装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ドーナツ菓子等のリング状食品が製造販売されており、こうしたリング状食品の成形方法としては、例えば、特許文献１では、環状に配置した詰め具の上下両面に円形に成形したパン生地をそれぞれ配置するとともに、その周囲を閉じ合わせて該詰め具を全体的に被覆し、次いで該詰め具の内郭形状に合わせて上面側パン生地と下面側パン生地とが後から閉じ合わさるようにその中心部をくり抜き穴部を開けて環状に成形する点が記載されている。また、特許文献２では、２つのノズルから並列して棒状に連続吐出される食品生地を所定間隔で結着し、結着部分を切断することでリング状食品を成形する点が記載されている。また、特許文献３では、半球状に形成された食品生地を環状に配列された複数個所に載置して焼成することでリング状食品を成形する点が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−９９０２４号公報
【特許文献２】特開２０１３−５１９０５号公報
【特許文献３】特開２０１５−７３４９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献１に記載された方法では、生地を重ね合せて成形するため機械化が難しく量産化の点で課題がある。また、中央部を型抜きするため、生地のロスが発生するといった課題もある。特許文献２に記載された方法では、棒状の生地を結着した部分で切断するため、成形されたリング状食品の結着部分にダメージが残り、以後の発酵工程や焼成工程で不均一な形状となって丸く綺麗に仕上がらないといった課題がある。特許文献３についても、発酵生地を用いて成形する場合には、全体形状に凹凸が生じやすく均一な形状に仕上げるのが難しいといった課題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、シート状の生地を用いて均整のとれたリング形状に成形することができるリング状食品成形装置及び方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るリング状食品成形装置は、シート状の生地が配置される成形位置の下方に配置された内側成形部材を備えるとともに前記生地の中央部分を通過するように当該内側成形部材を移動させて前記生地の中央部分を開くように穴部を形成する内側成形部と、前記生地の中央部分を通過した状態の前記内側成形部材の周囲に配置された外側成形部材を備えるとともに前記内側成形部材に向かって当該外側成形部材を移動させることで前記生地の周縁部分を寄せ集めて前記内側成形部材の周囲の前記生地の中央部分に重ね合せて前記生地の外側と内側とが重なり合ったリング状に形成する外側成形部とを備えている。さらに、前記内側成形部材は、前記外側成形部材の寄せ集める作用面に対応して成形面が形成されている。さらに、前記外皮材の中央部分に前記内側成形部材が通過可能となる脆弱部分を形成する脆弱処理部を備えている。
【０００７】
本発明に係る別のリング状食品成形装置は、成形位置に配置されたシート状の生地の周囲に配設された外側成形部材を移動させて当該生地の周縁部分を中央部分に向かって寄せ集める外側成形部と、前記成形位置の下方に配置された内側成形部材を前記生地の中央部分を通過するように移動させて前記生地の中央部分を開くように穴部を形成するとともに前記生地の寄せ集められた周縁部分と中央部分とを重ね合せて前記生地の外側と内側とが重なり合ったリング状に形成する内側成形部とを備えている。
【０００８】
本発明に係るリング状食品成形方法は、成形位置に配置されたシート状の生地に対して成形位置の下方に配置された内側成形部材を当該生地の中央部分を通過するように移動させて前記生地の中央部分を開くように穴部を形成し、前記生地の中央部分を通過した状態の前記内側成形部材の周囲に配置された外側成形部材を前記内側成形部材に向かって移動させることで前記生地の周縁部分を寄せ集めて前記内側成形部材の周囲の前記生地の中央部分に重ね合せて前記生地の外側と内側とが重なり合ったリング状に形成する。
【０００９】
本発明に係る別のリング状食品成形方法は、成形位置に配置されたシート状の生地の周囲に配設された外側成形部材を移動させて当該生地の周縁部分を中央部分に向かって寄せ集め、前記成形位置の下方に配置された内側成形部材を前記生地の中央部分を通過するように移動させて前記生地の中央部分を開くように穴部を形成するとともに前記生地の寄せ集められた周縁部分と中央部分とを重ね合せて前記生地の外側と内側とが重なり合ったリング状に形成する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、上記のような構成を有することで、外側成形部材により生地の周縁部分を中央部分に向かって寄せ集めて外表面全体を均整のとれた曲面形状に成形するとともに、内側成形部材により生地の中央部分に穴部を形成して、生地の中央部分と寄せ集められた周縁部分とを重ね合せてリング状に形成しているので、生地に与えるダメージを小さくでき、型崩れのない均整のとれたリング形状に成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る実施形態に関する正面図である。
【図２】本発明に係る実施形態に関する上面図である。
【図３】上段シャッタの一例を示す概略構成図である。
【図４】各シャッタ片が閉じる方向に動作した状態に関する概略図である。
【図５】リング状食品成形装置の成形動作に関する説明図である。
【図６】リング状食品成形装置の成形動作に関する説明図である。
【図７】リング状食品成形装置の成形動作に関する説明図である。
【図８】リング状食品成形装置の成形動作に関する説明図である。
【図９】リング状食品成形装置の成形動作に関する説明図である。
【図１０】リング状食品成形装置の成形動作に関する説明図である。
【図１１】リング状食品成形装置の成形動作に関する説明図である。
【図１２】リング状食品成形装置の成形動作に関する説明図である。
【図１３】リング状食品成形装置の成形動作に関する説明図である。
【図１４】リング状食品成形装置の成形動作に関する説明図である。
【図１５】リング状食品成形装置の成形動作に関する説明図である。
【図１６】リング状食品成形装置の成形動作に関する説明図である。
【図１７】図１０から図１２に示す工程における外皮材の状態を上方から見た平面図及び断面図である。
【図１８】図１５に示す工程で成形された成形品に関する平面図及び図１６に示す工程で載置された成形品に関する平面図である。
【図１９】リング状食品成形装置の別の成形動作に関する説明図である。
【図２０】リング状食品成形装置の別の成形動作に関する説明図である。
【図２１】リング状食品成形装置の別の成形動作に関する説明図である。
【図２２】リング状食品成形装置の別の成形動作に関する説明図である。
【図２３】リング状食品成形装置の別の成形動作に関する説明図である。
【図２４】封着部に上下動機構を取り付けて上下動させる変形例に関する側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る実施形態について詳しく説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するにあたって好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に発明を限定する旨明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。
【００１３】
図１は、本発明に係る実施形態に関する概略正面図であり、図２は、図１に示す実施形態に関する概略側面図である。リング状食品成形装置１は、成形位置にシート状の生地を搬入する搬入部２、シート状の生地が配置される成形位置の下方に配置された内側成形部材３０を備えるとともに生地の中央部分を通過するように内側成形部材３０を移動させて生地の中央部分を開くように穴部を形成する内側成形部３と、生地の中央部分を通過した状態の内側成形部材３０の周囲に配置された外側成形部材である上段シャッタ４０及び下段シャッタ４１を備えるとともに内側成形部材３０に向かって上段シャッタ４０及び下段シャッタ４１を閉じる方向に動作させることで生地の周縁部分を寄せ集めて内側成形部材３０の周囲の生地の中央部分に重ね合せて生地の外側と内側とが重なり合ったリング状に形成する外側成形部４、及び、成形されたリング状食品を内側成形部３から移送して搬出する搬出部５を備えている。この例では、後述するように、下段シャッタ４１上にシート状の生地を載置して成形するようにしており、下段シャッタ４１上が成形位置となっている。
【００１４】
成形に用いる生地としては、例えば、菓子パン生地、食パン生地、中華饅頭生地、デニッシュパン生地、ドーナツ生地、ピザ生地、ベーグル生地といった発酵生地が挙げられる。発酵生地以外でも、パイ生地、餃子・小龍包生地、団子・餅生地等の生地を使用することもできる。
【００１５】
搬入部２は、シャトルコンベヤからなり、シート状の外皮材を搬送する搬送ベルト２０、搬送ベルト２０を移動させる駆動プーリ２１、並びに、シャトル動作を行う一対の従動プーリを備えている。一対の従動プーリは、搬送ベルト２０の搬送方向に移動して、搬送ベルト２０を成形位置となる下段シャッタ４１の上方まで延長させるように動作する。そして、搬送ベルト２０を下段シャッタ４１の上方に延長した状態で生地を搬送して、上段シャッタ４０及び下段シャッタ４１の開口領域に設定された成形位置に搬入するようになっている。
【００１６】
なお、搬入部２の搬送方向上流側には、生地を所定の厚さで略円形状に整形する整形機構が配置されており、整形されたシート状の生地が搬入部２に移送されるようになっている。
【００１７】
内側成形部３は、押込み部６の押込み部材６０の下方に対向配置された内側成形部材３０、内側成形部材３０を支持固定する基台３１、内側成形部材３０の周囲に配置されたリング状の受け部材３２を備えている。内側成形部材３０は、外周面に内側成形面とともに外側成形部４の上段シャッタ４０及び下段シャッタ４１が動作する際の開口領域の形状に合わせて受け面が形成されている。この例では、内側成形部材３０の上部に上側受け面及び下側受け面が段差状に形成されており、上側受け面が上段シャッタ４０の動作時の開口領域に対応し、下側受け面が下段シャッタ４１の動作時の開口領域に対応して形成されている。そして、下側受け面の下側部分に内側成形面が形成されている。
【００１８】
基台３１は、支持フレーム３３に一端部が回動可能に軸支されており、支持フレーム３３に取り付けられた回動モータ３４により反転動作を行うようになっている。受け部材３２は、バネ部材３５を介して基台３１に取り付けられており、内側成形部材３０に対して上下動可能となるよう設定されている。
【００１９】
支持フレーム３３は、筐体１０側に延設されて、筺体１０の内面において上下方向に沿って固定されたレールに摺動可能に取り付けられている。支持フレーム３３の筐体１０内の部分にはラックが固定されており、支持フレーム３３の上下方向の移動範囲に対応して筺体１０には開口部が形成されており、開口部を支持フレーム３３が貫通して上下方向に移動可能に取り付けられている。筺体１０の内面には、駆動モータ３６を固定する固定台が設けられており、駆動モータ３６の駆動ギアが支持フレーム３３のラックに噛み合うように設定されている。そして、駆動モータ３６を回転駆動することで、駆動ギアと噛み合うラックが上下動するようになり、ラックとともに支持フレーム３３が上下動することで内側成形部３全体が上昇及び下降の動作を行うようになる。また、内側成形部３が上昇する際に、受け部材３２を所定位置の高さで停止させるストッパ部材が筐体１０に固定されている。
【００２０】
外側成形部４は、外側成形部材である複数のシャッタ片を有する上下２段の上段シャッタ４０及び下段シャッタ４１を備えている。上段シャッタ４０及び下段シャッタ４１の間には、必要に応じて中心部に円形の開口が形成された平板状の受け部材を挿入してもよい。上段シャッタ４０及び下段シャッタ４１は、押込み部材６０の下方に配置されており、後述するシャッタ片により形成される開口領域の中心が押込み部材６０の中心軸とほぼ一致するように筺体１０に取り付けられている。
【００２１】
上段シャッタ４０を駆動する駆動ロッド４３は、筺体１０に形成された開口を貫通して筺体１０の内部に固定された駆動モータ４４に連結されている。同様に、下段シャッタ４１を駆動する駆動ロッド４５は、筺体１０に形成された開口を貫通して筺体１０の内部に固定された駆動モータ４６に連結されている。
【００２２】
図３は、上段シャッタ４０の一例を示す概略構成図であり、図３（ａ）は、シャッタ片側からみた概略図を示しており、図３（ｂ）は、シャッタ片側とは反対側からみた概略図を示している。上段シャッタ４０は、六角形のプレート状に形成され中央部分が開口している枠体４０ａを備えており、枠体４０ａの一方の面側の各角部には、６枚のシャッタ片４０ｂが回動可能にそれぞれ軸支されている。シャッタ片４０ｂが取り付けられた側とは反対側の他方の面側には、各シャッタ片４０ｂの回動軸に対応して６枚のフランジ４０ｃがそれぞれ取り付けられている。６枚のフランジ４０ｃは、リンク部材４０ｄによりそれぞれ直列に連結されており、１枚のフランジ４０ｃには駆動ロッド４３が連結されている。そして、駆動ロッド４３を駆動モータ４４により軸方向に移動させることで、各フランジ４０ｃが連動して回動するようになる。図３では、各シャッタ片４０ｂが開いた状態となっており、各シャッタ片４０ｂに囲まれた開口領域が形成されるようになる。
【００２３】
図４は、各シャッタ片４０ｂが閉じる方向に回動した状態に関する概略図である。駆動モータ４３の駆動回転により各シャッタ片４０ｂが反時計回りに回動することで、各シャッタ片４０ｂに囲まれた開口領域が縮小して、後述するように、内側成形部材３０の外周面との間で、生地の中央部分と周縁部分とを重ね合せるようになる。下段シャッタ４１についても上段シャッタ４０と同様の構成を備えており、上段シャッタ４０及び下段シャッタ４１は、互いのシャッタ片側が対向するように重ね合わせて配置されるとともに互いに連結されており、筺体１０に設けられた取付部材４２に支持固定されている。
【００２４】
上述した例では、６枚のシャッタ片を有するシャッタについて説明したが、シャッタ片の枚数に特に制限はなく、成形するリング状食品の形状に合わせて適宜設定することができる。また、シャッタ片の開閉動作については、シャッタ片の回動動作以外の例えば直進動作によって開閉動作を行うこともでき、生地の周縁部分の寄せ集め及び重ね合せができればよく特に限定されない。また、シャッタ片の形状及びシャッタ片の駆動機構についても、生地の周縁部分を寄せ集めて内側成形部材との間で生地の中央部分及び周縁部分を重ね合せることが可能であれば、上述した例以外の公知の形状及び駆動機構を用いることができ、特に限定されない。
【００２５】
搬出部５は、成形品を搬出する搬送ベルト５０を備えており、搬送ベルト５０は、内側成形部３で成形された成形品が移送されて載置される載置台５１及び成形品が搬出される搬出台５２の間に張架されるとともに駆動プーリ５３に巻回されて張設されている。そして、載置台５１に張架された搬送ベルト５０上に成形品が載置された後駆動プーリ５３を駆動することで、成形品を搬出台５２に搬送し、次の工程に成形品を搬出することができる。
【００２６】
押込み部６は、上段シャッタ４０及び下段シャッタ４１の開口領域に設定された成形位置に載置された生地を開口領域内に押し込んで窪ませる押込み部材６０、及び、押込み部材６０を支持する支持フレーム６１を備えている。図１に示す例では、押込み部６は、押込み部材６０を上下動させる移動機構を備えている。支持フレーム６１の筐体１０側に延設された作動部６１ａが筺体１０の内面に取り付けられており、作動部６１ａは、筺体１０の内面に上下方向に沿って固定されたレールに摺動可能に取り付けられている。作動部材６１ａの側面にはラックが固定されており、作動部６１ａの上下方向の移動範囲に対応して筺体１０には開口部が形成されており、開口部を作動部６１ａが貫通して支持フレーム６１が上下方向に移動可能に取り付けられている。筺体１０の内面には、駆動モータ６３を固定する固定台が設けられており、駆動モータ６３の駆動ギアが作動部６１ａのラックに噛み合うように設定されている。そして、駆動モータ６３を回転駆動することで、駆動ギアと噛み合うラックが上下動するようになり、ラックとともに作動部６１ａ及び支持フレーム６１が上下動することで押込み部６全体が上昇及び下降の動作を行うようになる。
【００２７】
押込み部材６０の下端部の周囲には、成形位置にセットされた生地を押える押え部材６４が軸方向に摺動可能に取り付けられている。この例では、押え部材６４は、リング状でフランジ状に外方に突出するように形成されており、押込み部材６０の外周面が小径に形成された段差部に嵌め込まれて軸方向に摺動可能に取り付けられている。そして、押込み部材６０の周囲には、押え部材６４を吐出口に向かって付勢するバネ部材が設けられており、後述するように、押込み部材６０が下方に移動する際に押え部材６４を生地に圧接した状態でバネ部材が圧縮されるようになり、押え部材６４により生地を押えた状態で保持するようになっている。
【００２８】
押込み部材６０の下面には、成形位置にセットされた生地の中央部分に切込みを形成する刃部材７が取り付けられている。刃部材７は、後述するように、押込み部材６０が上下動することで、生地の中央部分に切込みを形成して内側成形部材３０が通過しやすくする脆弱処理部として機能するようになっている。
【００２９】
なお、脆弱処理部は、生地の中央部分に内側成形部材３０が通過しやすくするように脆弱部分を形成することができればよく、脆弱部分としては、上述した切込みを形成する以外に、例えば、孔部を形成したり、厚さを薄くした部分を形成するようにしてもよい。また、脆弱部分を形成する場合に、押込み部４とは別体に脆弱処理部を設けることもできる。例えば、内側成形部材３０の上面に刃部材７を取り付けておき、押込み部材６０が刃部材７に当接することで、生地の中央部分に切込みや孔部を形成することもできる。また、成形位置に生地を搬入する前の生地の整形工程で脆弱処理を行うようにしてもよい。
【００３０】
なお、上述した例では、生地の中央部分を窪ませる押込み部６を設けているが、生地を上段シャッタ４０及び下段シャッタ４１の開口領域に載置した際に、生地が重力により窪んだ状態となる場合や、生地を上段シャッタ４０により位置調整することで窪んだ状態となる場合には、生地を押し込む必要がなくなるため、押込み部６を動作させなくてもよい。その場合には、脆弱処理部の動作機構として刃部材７を上下動させる機能を果たすようになる。
【００３１】
図５から図１６は、リング状食品成形装置の成形動作に関する説明図であり、装置の側面からみた各動作過程での概略断面図を示している。図５では、搬入部２によりシート状の生地材Ｆが搬送ベルト２０に載置されて上段シャッタ４０及び下段シャッタ４１の開口領域に設定された成形位置に搬入される。押込み部６は、上方の待機位置に設定されており、外側成形部４の上段シャッタ４０は、生地材Ｆが収まるように開いた状態に開口しており、下段シャッタ４１は、生地Ｆを載置可能となるように開口領域を縮小した状態に設定されている。搬入部２は、上段シャッタ４０の開口領域まで搬送ベルト２０を延長させて生地Ｆを搬入して、生地Ｆが下段シャッタ４１の開口領域を覆うように載置する。内側成形部３は、下降した待機位置に設定されている。
【００３２】
図６では、上段シャッタ４０は、シャッタ片を閉じる方向に動作させて、生地Ｆの周縁部分を中心に向かって押圧するように位置調整する。こうしたシャッタ片による位置調整により、生地Ｆの中心が上段シャッタ４０の開口領域の中心とほぼ一致する外形に形成されるようになる。そのため、後述するように、生地Ｆの周縁部分を封着する際の生地量がほぼ均一になるように調整することができる。また、下段シャッタ４１は、シャッタ片を開く方向に動作させて、生地Ｆの中央部分を下段シャッタ４１の開口領域に落とし込むようにし、生地Ｆの周縁部分が下段シャッタ４１に配置された状態で中央部分が窪んだ状態に形成する。その際に、下段シャッタ４１の開口領域は、生地Ｆの中央部分の窪んだ部分の開口サイズが押込み部材６０の外径サイズとほぼ一致するかわずかに大きくなるように設定される。
【００３３】
図７では、押込み部６全体が下降し、押え部材６４が下段シャッタ４１のシャッタ片上に載置された生地Ｆの周縁部分に当接して生地Ｆを挟持した状態になる。また、押込み部材６０の先端部分が生地Ｆの中央部分の窪んだ部分に挿入して、生地Ｆの窪んだ部分を押し拡げるようにする。その際に、押込み部材６０の下面に取り付けられた刃部材７が生地Ｆに当接した状態となる。
【００３４】
図８では、押込み部６がさらに下降して、内側成形部材３０の先端面が生地Ｆの中央部分の窪んだ部分に下方から当接した状態に設定される。押え部材６４は、生地Ｆの周縁部分に当接した状態で押込み部材６０に対して摺動するようになり、押込み部材６０がさらに下方に移動して挿入される。そのため、押込み部材６０の下面に取り付けられた刃部材７と内側成形部材３０の先端面との間に生地Ｆの中央部分が挟持された状態となり、刃部材７が生地Ｆに押し込まれて切込みが形成されるようになる。
【００３５】
図９では、刃部材７が内側成形部材３０の先端面に当接した状態で、内側成形部３及び押込み部６が上昇していき、刃部材７により切込みが形成された生地の中央部分が押し拡げられて穴部が形成されるようになる。押込み部材６０が上昇する際に、押え部材６４は、生地Ｆの周縁部分に当接した状態のまま保持されるようになる。
【００３６】
図１０では、押込み部６がさらに上昇して待機位置に戻るとともに、内側成形部３の上昇により生地Ｆの中央部分を内側成形部材３０の上部が当接して持ち上げるようになる。その際、生地Ｆの中央部分に形成された穴部を押し拡げるように内側成形部材３０の上部が挿入されていく。そして、生地Ｆに形成された切込みｆに対応した部分が内側成形部材３０の上面に当接するようになる。
【００３７】
図１１では、内側成形部３がさらに上昇して内側成形部材３０の上部が切込みｆを拡げるように生地Ｆの中央部分を持ち上げるようになり、同時に上段シャッタ４０及び下段シャッタ４１のシャッタ片を閉じる方向に動作させる。各シャッタ片の閉じる方向の移動により、各シャッタ片の内側側面に形成された作用面が生地Ｆの周縁部分に当接し、開口領域の中心に向かって生地Ｆの周縁部分を寄せ集めるように移動させる。
【００３８】
図１２では、内側成形部３がさらに上昇して内側成形部材３０の上部が拡がった切込みｆを通過して突出させることで、生地Ｆの中央部分を拡径して内側成形部材３０の外周面に沿うように持ち上げる。その際に、受け部材３２がストッパ部材３７に当接して所定位置に停止した状態となり、内側成形部材３０が上昇して受け部材３２から突出するようになる。その際に、受け部材３２を支持するバネ部材３５は圧縮した状態に設定される。
【００３９】
そして、内側成形部材３０の外周面に形成された上側受け面３０ａ及び下側受け面３０ｂがそれぞれ上段シャッタ４０及び下段シャッタ４１のシャッタ片に対向する位置に配置される。そのため、内側成形部材３０に向かって上段シャッタ４０及び下段シャッタ４１のシャッタ片を閉じる方向に動作させることで、上側受け面３０ａ及び下側受け面３０ｂの外周に持ち上げられた生地Ｆの中央部分に各シャッタ片の作用面により寄せ集められた生地Ｆの周縁部分を確実に重ね合わせることができる。こうして、生地Ｆの中央部分と周縁部分とを重ね合せてリング状に形成するとともに外表面全体を均整のとれた丸みのある曲面状に成形することができる。
【００４０】
そして、上側受け面３０ａは、上段シャッタ４０の動作時の開口領域に合わせた形状に形成されており、下側受け面３０ｂは、下段シャッタ４１の封着時の開口領域に合わせた形状に形成されているため、上側受け面３０ａと上段シャッタ４０の各シャッタ片との間に生地Ｆの中央部分及び周縁部分を隙間なく密着させることができ、下側受け面３０ｂと下段シャッタ４１の各シャッタ片との間に生地Ｆの中央部分及び周縁部分を隙間なく密着させることができる。
【００４１】
図１３では、上段シャッタ４０及び下段シャッタ４１の各シャッタ片の作用面を内側成形部材３０の上側受け面３０ａ及び下側受け面３０ｂに向かって押圧させることで、生地Ｆの中央部分及び周縁部分が確実に圧着され、リング状の生地Ｆの内側及び外側が重ね合わされた状態が崩れて開かないように圧着動作が行われる。受け部材３２は、圧着動作の際にリング状の生地Ｆを下方から支持して安定した圧着動作が行われるようになる。こうして、生地Ｆの圧着部分以外の部分がダメージをほとんど受けることなく生地Ｆを重ね合せた状態に確実に成形することができる。
【００４２】
図１４では、上段シャッタ４０及び下段シャッタ４１を開く方向に動作して各シャッタ片を上側受け面３０ａ及び下側受け面３０ｂから離間させるとともに内側成形部３をさらに上昇させる。内側成形部３の上昇に伴い内側成形部材３０がさらにリング状の生地Ｆの内側に突出して内側成形面３０ｃが挿入されて押し拡げられる。その際に、下段シャッタ４１の開口領域を内側成形面３０ｃに合わせて開いた状態に設定しておくことで、リング状食品の内側の穴部の形状を内側成形面３０ｃに沿った形状に確実に成形することができる。
【００４３】
図１５では、内側成形部３が下降して受け部材３２がストッパ部材３７から離間するようになり、受け部材３２はバネ部材３５により上方に移動するように付勢される。そのため、成形品Ｈを支持しながら内側成形部材３０に対して受け部材３２が上昇し、成形品Ｈを内側成形面３０ｃから離間させて受け部材３２上に載置した状態に設定する。
【００４４】
図１６では、内側成形部３の回転モータ３４を回転駆動して、基台３１を回動させて反転させることで、受け部材３２が上下逆となるように反転して成形品Ｈが下方の搬出部５に落下する。その際に、成形品Ｈも反転して載置台５１上に落下し、圧着部分が下側となるように載置された状態となる。その後、搬送ベルト５０を搬送動作させて成形品Ｈを搬出する。
【００４５】
図１７は、図１０から図１２に示す工程における生地Ｆの状態を上方から見た平面図及び断面図である。この例では、刃部材７は、押込み部材６０の下面の中心から放射状に板状の刃片が複数立設して構成されており、図１０に示す工程に対応する図１７（ａ）では、刃部材７により中心から放射状に複数の切込みｆが形成されている。図６に示すように、生地Ｆの位置調整を行っているため、切込みｆの集中する中心が位置調整された生地Ｆのほぼ中心となる。図１１に示す工程に対応する図１７（ｂ）では、切込みｆの中心に内側成形部材３０が挿入されるように生地Ｆが持ち上げられるため、１つ１つの切込みｆが開くように押し拡げられて持ち上げられるようになる。図１２に示す工程に対応する図１７（ｃ）では、内側成形部材３０が拡げられた切込みｆに挿入されてさらに拡げられていき、切込み部分が内側成形部材３０の外周面に密着した状態で持ち上げられるようになる。こうして、生地Ｆの切込みｆ以外の部分が強制的に引き伸ばされることなく拡げられるようになり、生地Ｆが受けるダメージを最小限に抑えることができる。なお、脆弱部分となる切込みの形状、位置及び数は、外皮材の材料特性、形状、厚さ等に応じて適宜設定することができる。
【００４６】
図１８は、図１５に示す工程で成形された成形品Ｈに関する平面図（図１８（ａ））及び図１６に示す工程で載置された成形品Ｈに関する平面図（図１８（ｂ））である。成形品Ｈは、生地Ｆの周縁部分及び中央部分が重ね合わされて確実に圧着されており、リング状の生地Ｆの内側及び外側が重ね合わされて安定したリング状に成形されている。また、成形品Ｈの底部が圧着部分となり、底部以外の部分はほとんどダメージを受けることなく連続した曲面状に形成されている。発酵生地のように生地が膨張する場合でも生地全体が均等に膨張して均整のとれたリング状に仕上げることができる。
【００４７】
また、パン生地等の発酵生地では、発酵処理により生地が膨張するため、成形品の内側の穴部が小さいと、発酵により埋まってしまうが、内側成形部材により内側の穴部を無理なく大きくきれいに成形することができるので、発酵処理後においても確実にリング状となった食品に仕上げることが可能となる。
【００４８】
図１９から図２３は、別の成形動作に関する説明図であり、装置の側面からみた各動作過程での概略断面図を示している。この例では、生地Ｆ’の中央部分を開いて内側成形する際に、開いた部分を内部に巻き込みながら成形するようにしている。
【００４９】
まず、既に図５から図１０で説明した成形動作と同様の動作を行うことで、生地Ｆ’の中央部分に形成された穴部を押し拡げるように内側成形部材３０の上部を挿入して、生地Ｆ’に形成された切込みに対応した部分が内側成形部材３０の上面に当接した状態とする。
【００５０】
そして、図１９では、内側成形部３がさらに上昇して内側成形部材３０の上部が切込みを拡げるように生地Ｆ’の中央部分を通過しながら持ち上げていき、その際に、生地Ｆ’の開いた部分ｆ’が外方に垂れ下がるように開いて巻き込まれるようになる。内側成形部材３０の上昇と同時に上段シャッタ４０及び下段シャッタ４１のシャッタ片を閉じる方向に動作させることで、各シャッタ片の内側側面に形成された作用面を生地Ｆ’の周縁部分に当接させながら、開口領域の中心に向かって生地Ｆ’の周縁部分を寄せ集めるように移動させる。
【００５１】
図２０では、内側成形部３がさらに上昇して内側成形部材３０の上部が生地Ｆ’の拡がった穴部を通過して突出させることで、生地Ｆ’の中央部分を拡径して内側成形部材３０の外周面に沿うように開いて巻き込まれた部分ｆ’を持ち上げる。その際に、受け部材３２がストッパ部材３７に当接して所定位置に停止した状態となり、内側成形部材３０が上昇して受け部材３２から突出するようになる。その際に、受け部材３２を支持するバネ部材３５は圧縮した状態に設定される。
【００５２】
そして、内側成形部材３０の外周面に形成された上側受け面３０ａ及び下側受け面３０ｂがそれぞれ上段シャッタ４０及び下段シャッタ４１のシャッタ片に対向する位置に配置される。そのため、内側成形部材３０に向かって上段シャッタ４０及び下段シャッタ４１のシャッタ片を閉じる方向に動作させることで、上側受け面３０ａ及び下側受け面３０ｂの外周に持ち上げられた生地Ｆ’の中央部分に各シャッタ片の作用面により寄せ集められた生地Ｆ’の周縁部分を確実に重ね合わせることができる。こうして、生地Ｆ’の中央部分と周縁部分とを重ね合せてリング状に形成するとともに、重ね合わされた中央部分と周縁部分との間に巻き込まれた部分を収容して厚みを持たせて空隙を少なくすることができ、外表面全体を均整のとれた丸みのある曲面状に成形することができる。
【００５３】
図２１では、上段シャッタ４０及び下段シャッタ４１の各シャッタ片の作用面を内側成形部材３０の上側受け面３０ａ及び下側受け面３０ｂに向かって押圧させることで、生地Ｆ’の中央部分及び周縁部分が生地を巻き込んだ状態で確実に圧着され、リング状の生地Ｆ’の内側及び外側が重ね合わされた状態が崩れて開かないように圧着動作が行われる。受け部材３２は、圧着動作の際にリング状の生地Ｆ’を下方から支持して安定した圧着動作が行われるようになる。こうして、生地Ｆ’の圧着部分以外の部分がダメージをほとんど受けることなく生地Ｆ’を巻き込んで重ね合せた状態に確実に成形することができる。
【００５４】
図２２では、上段シャッタ４０及び下段シャッタ４１を開く方向に動作して各シャッタ片を上側受け面３０ａ及び下側受け面３０ｂから離間させるとともに内側成形部３をさらに上昇させる。内側成形部３の上昇に伴い内側成形部材３０がさらにリング状の生地Ｆ’の内側に突出して内側成形面３０ｃが挿入されて押し拡げられる。その際に、下段シャッタ４１の開口領域を内側成形面３０ｃに合わせて開いた状態に設定しておくことで、リング状食品の内側の穴部の形状を内側成形面３０ｃに沿った形状に確実に成形することができる。
【００５５】
図２３では、内側成形部３が下降して受け部材３２がストッパ部材３７から離間するようになり、受け部材３２はバネ部材３５により上方に移動するように付勢される。そのため、成形品Ｈを支持しながら内側成形部材３０に対して受け部材３２が上昇し、成形品Ｈを内側成形面３０ｃから離間させて受け部材３２上に載置した状態に設定する。
【００５６】
上述したように、生地の中央部分を開いて内側成形する際に、開いた部分を内部に巻き込みながら中央部分と周縁部分を重ね合せて成形することで、成形したリング状の生地に厚みを持たせることができ、内部に空隙のほとんどない丸みのあるリング状食品に成形することが可能となる。
【００５７】
以上説明した例では、押込み部６全体を上下動させて、押込み部材６０を成形位置の生地Ｆに対して接近又は離間するようにしているが、外側成形部４を上下動させて、成形位置の生地Ｆを押込み部材６に接近又は離間させるようにすることもできる。
【００５８】
図２４は、押込み部６を筐体１０に固定するとともに外側成形部４に上下動機構を取り付けて上下動させる変形例に関する側面図である。この例では、押込み部６を支持する支持フレーム６１が筺体１０に固定されている。また、外側成形部４の上下二段シャッタを支持する取付部材４２は、筺体１０の内面に上下方向に沿って固定されたレールに摺動可能に取り付けられた作動部材４７に固定されており、作動部材４７の側面にはラックが固定されている。作動部材４７には、シャッタを駆動する駆動モータ４４及び４６を固定した支持板４９が連結部材を介して取り付けられており、上下二段シャッタ及び駆動モータが一体で上下動するようになっている。筺体１０の内面には、駆動モータ４８を固定する固定台が設けられており、駆動モータ４８の駆動ギアが作動部材４７のラックに噛み合うように設定されている。そして、駆動モータ４８を回転駆動することで、駆動ギアと噛み合うラックが上下動するようになり、ラックとともに作動部材４７が上下動して上下二段シャッタ及び駆動モータが上昇又は下降動作を行うようになる。こうして、外側成形部４を上下に移動させて成形位置の生地Ｆを押込み部材６０に対してに接近又は離間させるように動作させることができる。
【００５９】
また、上述した例では、外側成形部４のシャッタとして上下二段シャッタを用いているが、成形位置で外皮材を載置する受け部材を設けることで上段又は下段に１段のシャッタのみを配置して封着動作を行うようにすることもできる。シャッタとしては、複数の成形品を同時に成形することができる多連タイプのシャッタを用いることもできる。こうした多連タイプの装置を用いることで、複数の成形品を同時に成形して生産性を格段に向上させることが可能となる。
【００６０】
上述した実施形態では、内側成形部材３０を生地の中央部分に形成された穴部の内側に突出させた状態で上段シャッタ４０及び４１により生地の周縁部分を寄せ集めて内側成形部材３０の周囲の生地の中央部分と重なり合うように圧着するようにしているが、生地の周縁部分を寄せ集めた後に生地の中央部分に内側成形部材３０を通過するように移動させて生地の中央部分を突き抜けるように開いて穴部を形成し、リング状に成形することができる。
【００６１】
まず、成形位置に配置されたシート状の生地に対して上段シャッタ４０及び下段シャッタ４１を閉じる方向に動作させて生地の周縁部分を中央部分に向かって寄せ集める。外側成形部材であるシャッタにより生地の周縁部分を寄せ集めることで外表面全体を丸みのある曲面形状に成形する。次に、上段シャッタ４０及び下段シャッタ４１を開く方向に動作させて内側成形部材が通過可能な開口領域に設定し、生地の中央部分に周縁部分が寄せ集められた状態で、内側成形部材３０を生地の中央部分を通過するように移動させて生地の中央部分を突き抜けるように開いて穴部を形成する。そして、シャッタの開口領域に内側成形部材３０を突出させて穴部の内側を成形するとともに生地の中央部分と寄せ集められた周縁部分とを重なり合うように圧着し、生地の内側と外側が重なり合ったリング状に成形する。
【００６２】
このように、生地の種類によっては、生地の周縁部分を中央部分に向かって寄せ集め、脆弱処理を行うことなく内側成形部材により生地の中央部分に穴部を形成し、生地の周縁部分と中央部分とを重なり合うように圧着することで、確実にリング状に成形することも可能となる。
【符号の説明】
【００６３】
１・・・リング状食品成形装置、２・・・搬入部、３・・・内側成形部、４・・・外側成形部、５・・・搬出部、６・・・押込み部、７・・・刃部材、１０・・・筐体
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年9月6日(2017.9.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シート状の生地が配置される成形位置の下方に配置された内側成形部材を備えるとともに前記生地の中央部分を通過するように当該内側成形部材を移動させて前記生地の中央部分を開くように穴部を形成する内側成形部と、前記生地の中央部分を通過した状態の前記内側成形部材の周囲に配置された外側成形部材を備えるとともに前記内側成形部材に向かって当該外側成形部材を移動させることで前記生地の周縁部分を寄せ集めて前記内側成形部材の周囲の前記生地の中央部分に重ね合せて前記生地の外側と内側とが重なり合ったリング状に形成する外側成形部とを備えているリング状食品成形装置。
【請求項２】
前記内側成形部材は、前記外側成形部材の寄せ集める作用面に対応して受け面が形成されている請求項１に記載のリング状食品成形装置。
【請求項３】
前記生地の中央部分に前記内側成形部材が通過可能となる脆弱部分を形成する脆弱処理部を備えている請求項１又は２に記載のリング状食品成形装置。
【請求項４】
成形位置に配置されたシート状の生地の周囲に配設された外側成形部材を移動させて当該生地の周縁部分を中央部分に向かって寄せ集める外側成形部と、前記成形位置の下方に配置された内側成形部材を前記生地の中央部分を通過するように移動させて前記生地の中央部分を開くように穴部を形成するとともに前記生地の寄せ集められた周縁部分と中央部分とを重ね合せて前記生地の外側と内側とが重なり合ったリング状に形成する内側成形部とを備えているリング状食品成形装置。
【請求項５】
成形位置に配置されたシート状の生地に対して成形位置の下方に配置された内側成形部材を当該生地の中央部分を通過するように移動させて前記生地の中央部分を開くように穴部を形成し、前記生地の中央部分を通過した状態の前記内側成形部材の周囲に配置された外側成形部材を前記内側成形部材に向かって移動させることで前記生地の周縁部分を寄せ集めて前記内側成形部材の周囲の前記生地の中央部分に重ね合せて前記生地の外側と内側とが重なり合ったリング状に形成するリング状食品成形方法。
【請求項６】
前記生地の中央部分に前記内側成形部材が通過可能となる脆弱部分を形成する請求項５に記載のリング状食品成形方法。
【請求項７】
前記生地の中央部分を開くように穴部を形成する際に、前記生地の開いた部分を外方に巻き込むようにして穴部を形成する請求項５又は６に記載のリング状食品成形方法。
【請求項８】
成形位置に配置されたシート状の生地の周囲に配設された外側成形部材を移動させて当該生地の周縁部分を中央部分に向かって寄せ集め、前記成形位置の下方に配置された内側成形部材を前記生地の中央部分を通過するように移動させて前記生地の中央部分を開くように穴部を形成するとともに前記生地の寄せ集められた周縁部分と中央部分とを重ね合せて前記生地の外側と内側とが重なり合ったリング状に形成するリング状食品成形方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明に係るリング状食品成形装置は、シート状の生地が配置される成形位置の下方に配置された内側成形部材を備えるとともに前記生地の中央部分を通過するように当該内側成形部材を移動させて前記生地の中央部分を開くように穴部を形成する内側成形部と、前記生地の中央部分を通過した状態の前記内側成形部材の周囲に配置された外側成形部材を備えるとともに前記内側成形部材に向かって当該外側成形部材を移動させることで前記生地の周縁部分を寄せ集めて前記内側成形部材の周囲の前記生地の中央部分に重ね合せて前記生地の外側と内側とが重なり合ったリング状に形成する外側成形部とを備えている。さらに、前記内側成形部材は、前記外側成形部材の寄せ集める作用面に対応して成形面が形成されている。さらに、前記生地の中央部分に前記内側成形部材が通過可能となる脆弱部分を形成する脆弱処理部を備えている。