(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平方向に間欠的に回転する成形テーブルと、
前記成形テーブルの周方向に所定の間隔を空けて形成され、横方向外方および上方向に向けて開口した形状を有する複数の成形孔と、
前記成形孔に米飯を投入する米飯投入手段と、
前記成形孔に投入された米飯を横方向および上方向から圧縮して所定の形状に成形する成形手段と、
を備え、
前記成形手段は、
水平方向に往復移動可能に設けられ、前記成形孔に横方向から進入して当該成形孔に投入された米飯を圧縮する第１の圧縮部と、
上下方向に往復移動可能に設けられ、前記成形孔に上方向から進入して当該成形孔に投入された米飯を圧縮する第２の圧縮部と、を有し、
前記第１の圧縮部が前記成形孔に進入して米飯を横方向から圧縮し、次に、前記第１の圧縮部が米飯を横方向から圧縮したままで、前記第２の圧縮部が前記成形孔に進入して当該米飯を上方向から圧縮する、
ことを特徴とする米飯成形装置。
【請求項２】
前記成形孔の内壁に沿って上下動可能に設けられ、当該成形孔の底面を構成する底型と、
前記米飯投入手段による米飯投入時および前記成形手段による米飯成型時には前記底型を下降させ、その後上昇させる底型昇降手段と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の米飯成形装置。
【請求項３】
前記底型昇降手段は、
前記成形テーブルを回転可能に支持する支持台に形成され、前記成形孔内に設けられた前記底型を前記成形テーブルの回転に伴って上下動させる溝部である、
ことを特徴とする請求項２記載の米飯成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、米飯を所定の形状に成形するための米飯成形装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
米飯を様々な形状に成形する米飯成形装置には、例えば特開平１０−１２７２３８号公報、特開２００４−００８０２４号公報、特開２００５−１８５１３３号公報に開示されているように、ターンテーブル（成形テーブル）に一定の間隔を空けて形成された成形孔に米飯を投入し、これを上下方向に圧縮する構造のものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１２７２３８号公報
【特許文献２】特開２００４−００８０２４号公報
【特許文献３】特開２００５−１８５１３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、成形テーブルに形成された成形孔に米飯を投入して上下方向に圧縮する技術では、圧縮方向が単一方向であるために、成形される米飯の形状が制限的になっていた。
【０００５】
そのため、成形テーブルを用いた米飯成形装置において、例えば柱状形、錘状形、球体、玉子形などといった形状に米飯を成形するのは困難であった。
【０００６】
本発明は、上述の技術的背景からなされたものであって、米飯の成形形状の自由度を向上させることのできる米飯成形装置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】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の本発明の米飯成形装置は、水平方向に間欠的に回転する成形テーブルと、前記成形テーブルの周方向に所定の間隔を空けて形成され、横方向外方および上方向に向けて開口した形状を有する複数の成形孔と、前記成形孔に米飯を投入する米飯投入手段と、前記成形孔に投入された米飯を横方向および上方向から圧縮して所定の形状に成形する成形手段と、を備え、前記成形手段は、水平方向に往復移動可能に設けられ、前記成形孔に横方向から進入して当該成形孔に投入された米飯を圧縮する第１の圧縮部と、上下方向に往復移動可能に設けられ、前記成形孔に上方向から進入して当該成形孔に投入された米飯を圧縮する第２の圧縮部と、を有し、前記第１の圧縮部が前記成形孔に進入して米飯を横方向から圧縮し、次に、前記第１の圧縮部が米飯を横方向から圧縮したままで、前記第２の圧縮部が前記成形孔に進入して当該米飯を上方向から圧縮する、ことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、上記請求項１記載の発明において、前記成形孔の内壁に沿って上下動可能に設けられ、当該成形孔の底面を構成する底型と、前記米飯投入手段による米飯投入時および前記成形手段による米飯成型時には前記底型を下降させ、その後上昇させる底型昇降手段と、をさらに備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、上記請求項２記載の発明において、前記底型昇降手段は、前記成形テーブルを回転可能に支持する支持台に形成され、前記成形孔内に設けられた前記底型を前記成形テーブルの回転に伴って上下動させる溝部である、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
成形テーブルの成形孔に投入された米飯を上方向のみならず横方向からも圧縮して所定の形状に成形しているので、米飯の成形形状の自由度を向上させることが可能になる。
【００１３】
また、成形孔を横方向外方および上方向に向けて開口した形状として、成形部による一回の動作で成形しているので、装置が大型化することもない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施の形態に係る米飯成形装置を示す正面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る米飯成形装置を示す側面図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る米飯成形装置を示す平面図である。
【図４】本発明の一実施の形態に係る米飯成形装置の要部を示す斜視図である。
【図５】本発明の一実施の形態に係る米飯成形装置に用いられたターンテーブル、底型および第２の圧縮部を示す斜視図である。
【図６】本発明の一実施の形態に係る米飯成形装置における成形動作の一工程を示す説明図であり、（ａ）は当該一工程を平面で、（ｂ）は当該一工程を断面で示している。
【図７】本発明の一実施の形態に係る米飯成形装置における成形動作の図６に続く工程を示す説明図であり、（ａ）は当該一工程を平面で、（ｂ）は当該一工程を断面で示している。
【図８】本発明の一実施の形態に係る米飯成形装置における成形動作の図７に続く工程を示す説明図であり、（ａ）は当該一工程を平面で、（ｂ）は当該一工程を断面で示している。
【図９】本発明の一実施の形態に係る米飯成形装置における成形動作の図８に続く工程を示す説明図であり、（ａ）は当該一工程を平面で、（ｂ）は当該一工程を断面で示している。
【図１０】本発明の一実施の形態に係る米飯成形装置において第１の圧縮部が後退位置にあるときの内部構造を平面から見た説明図である。
【図１１】本発明の一実施の形態に係る米飯成形装置において第１の圧縮部が後退位置にあるときの内部構造を側面から見た説明図である。
【図１２】本発明の一実施の形態に係る米飯成形装置において第１の圧縮部が前進位置にあるときの内部構造を平面から見た説明図である。
【図１３】本発明の一実施の形態に係る米飯成形装置において第１の圧縮部が前進位置にあるときの内部構造を側面から見た説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の一例としての実施の形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための図面において、同一の構成要素には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００１６】
図１〜図３に示すように、本実施の形態の米飯成形装置Ｍは、筐体１１と、筐体１１の上に設置されたホッパ１２とを有している。ホッパ１２には、当該ホッパ１２内に米飯を入れる際に開閉操作される上蓋１２ａが備えられている。
【００１７】
筐体１１の下部には支持台１４が設けられ、この支持台１４上にはターンテーブル１３（成形テーブル）が支持されており、図示しないモータによって水平方向に間欠的に回転するようになっている。ターンテーブル１３には、複数の成形孔１７が当該ターンテーブル１３の周方向に所定の間隔を空けて形成されている。なお、ターンテーブル１３は、複数の成形孔１７の一ピッチ分を一回の動作とする回転角で間欠的に回転する。また、成形孔１７の詳細は後述する。
【００１８】
筐体１１の前面には、米飯成形装置Ｍの動作設定（たとえば、成形速度や米量など）を行う操作パネル１５ａの取り付けられたパネルカバー１５、および米飯成形装置Ｍの内部を保護するための保護カバー１６が、相互に上下方向となる位置に設けられている。そして、カバー１６を取り外すと、図４に示すように、筐体１１から前半分が出ていたターンテーブル１３の全体が露出し、またホッパ１２内の米飯を適度に圧縮するとともに所定量に分割してターンテーブル１３の成形孔１７に投入する米飯投入部２０（米飯投入手段）が露出する。
【００１９】
米飯投入部２０は、解し羽根（図示せず）によって解されながら供給されたホッパ１２からの米飯を上方より下方へ圧縮しながら搬送する圧縮搬送部１８と、圧縮搬送部１８によって搬送される米飯を所定量に分割するカッタ１９とから構成されている。
【００２０】
圧縮搬送部１８は、相互に近接配置されたローラ対（図示せず）が米飯の供給方向に沿って上下に３組配置されており、各組のローラ対の間隔は下方に向かって徐々に狭められている。これにより、米飯は、３組のローラ対で徐々に圧縮されながら下方に移送される。なお、ローラ対は複数組であればよく、３組である必要はない。
【００２１】
また、カッタ１９は、最も奥部に位置する成形孔１７の直上に配置されて相互に交差・離間する一対の板状体であり、下方に移送された米飯を分割して自重により成形孔１７内に投入する。
【００２２】
カッタ１９で分割された米飯が投入される成形孔１７が複数形成されたターンテーブル１３は、図４および図５に示すように、米飯が投入される上方向のみならず、横方向外方にも向けて開口した形状を有している。
【００２３】
そして、このような形状の成形孔１７に投入された米飯を成形孔１７が開口した方向、つまり横方向および上方向から圧縮して所定の形状に成形する成形部２１（成形手段）が設けられている。すなわち、成形部２１は、水平方向に往復移動可能に設けられて、成形孔１７に横方向から進入して米飯を圧縮する第１の圧縮部２２と、上下方向に往復移動可能に設けられて、成形孔１７に上方向から進入して米飯を圧縮する第２の圧縮部２３とで構成されている。そして、第１の圧縮部２２と第２の圧縮部２３とは、米飯投入部２０による米飯の投入位置にある成形孔１７よりもターンテーブル１３の回転方向下流側に位置する成形孔１７（本実施の形態においては、米飯の投入位置にある成形孔１７よりもターンテーブル１３の回転方向下流側に２つ進んだ成形孔１７）に進入する。
【００２４】
また、ターンテーブル１３に形成された成形孔１７は下方向にも開口している。そして、成形孔１７内には、当該成形孔１７の底面を構成する底型２４が成形孔１７の内壁に沿って上下動可能に設けられている。
【００２５】
そして、米飯成形装置Ｍには、このような底型２４を昇降させるための底型昇降部１４ａ（底型昇降手段）が設けられている。
【００２６】
すなわち、底型昇降部１４ａは、ターンテーブル１３を回転可能に支持する前述している支持台１４に形成された溝部である。溝部１４ａはターンテーブル１３の回転中心を中心にして環状（または弧状）に形成された起伏を有しており、成形孔１７内に設けられた底型２４をターンテーブル１３の回転に伴って上下動させる。溝部１４ａは、米飯投入部２０による米飯の投入部位および成形部２１による米飯の成形部位で低くなり、その後徐々に高くなって、米飯の投入部位に至る前で徐々にあるいは急峻に低くなっている。また、底型２４には、溝部１４ａ内を滑動できるようにするためのローラ２４ａが取り付けられている。
【００２７】
このような底型昇降部としての溝部１４ａにより、底型２４は、米飯投入部２０による米飯投入時および成形部２１による米飯成型時には下降され、その後上昇される。そして、米飯が投入される位置に到達する前に、再び下降され、以下、この動きが繰り返されることになる。
【００２８】
ここで、図４、図６〜図１３に示すように、成形孔１７に横方向から進入して米飯を圧縮する第１の圧縮部２２は、駆動部２２ａと、駆動部２２ａに固定されたガイドボックス２２ｂと、ガイドボックス２２ｂにスライド可能に取り付けられた成形型２２ｃとを有している。
【００２９】
駆動部２２ａにはモータ２２ａ−１が備えられており、当該モータ２２ａ−１の軸２２ａ−１ａにはモータクランク２２ａ−２が取り付けられている。モータクランク２２ａ−２にはピン２２ａ−２ａが取り付けられており、成形型２２ｃのスライド方向に沿って配置された一対のスライド軸２２ａ−３に摺動可能に嵌め込まれたスライダ２２ａ−４に形成された長穴２２ａ−４ａ内を移動可能になっている。スライダ２２ａ−４に形成された長穴２２ａ−４ａは成形型２２ｃのスライド方向と直交する方向に長くなって形成されており、したがって、モータ２２ａ−１によりモータクランク２２ａ−２が回転してピン２２ａ−２ａが長穴２２ａ−４ａ内を移動することにより、スライダ２２ａ−４はスライド軸２２ａ−３に案内されて直線的に往復移動する。
【００３０】
なお、駆動部には、スライダ２２ａ−４の２つの移動端位置を検出するために、第１のフォトセンサ２２ａ−５ａおよび第２のフォトセンサ２２ａ−５ｂが設けられている。
【００３１】
このような駆動部２２ａに固定されたガイドボックス２２ｂのガイド溝２２ｂ−１には、成形型２２ｃが当該ガイド溝２２ｂ−１に沿ってスライド可能に設けられている。成形型２２ｃは、先端面２２ｃ−１が内側に湾曲した形状に形成されている。また、成形型２２ｃの後部には、プランジャ２２ｂ−２や取付金具２２ｂ−３等によりシャフト２２ｂ−４が取り付けられており、シャフト２２ｂ−４は前述したスライダ２２ａ−４と連結金具２２ａ−６を介して連結されている。
【００３２】
このような構造により、スライダ２２ａ−４はモータ２２ａ−１により直線的に往復移動することから、当該スライダ２２ａ−４の往復移動に伴って成形型２２ｃがガイド溝２２ｂ−１内をスライドする。そして、スライドした前進位置でターンテーブル１３に形成された成形孔１７内に進入し、当該成形孔１７に投入された米飯を先端面２２ｃ−１により圧縮する。
【００３３】
図４および図５に示すように、成形孔１７に上方向から進入して米飯を圧縮する第２の圧縮部２３は、昇降スライダ２３ａと、昇降スライダ２３ａの下部に取り付けられたプレート２３ｂと、下方に向けてプレートに取り付けられた成形上型２３ｃとを有している。
【００３４】
昇降スライダ２３ａは図示しない昇降機構により昇降可能となっており、したがって、プレート２３ｂを介して当該昇降スライダ２３ａに取り付けられた成形上型２３ｃは、昇降スライダ２３ａの下降により成形孔１７に上方向から進入して米飯を圧縮する。
【００３５】
成形上型２３ｃは円柱形の形状を呈しており、当該成形上型２３ｃの底面と、前述した成形型２２ｃの内側に湾曲した先端面２２ｃ−１と、成形孔１７の湾曲した内周面と、底型２４とで囲まれた空間に米飯を圧縮することにより、米飯は円柱形状に成形される。
【００３６】
さて、以上の構成を有する米飯成形装置Ｍにおける米飯の成形動作について図６〜図９を用いて説明する。併せて、その際の第１の圧縮部２２の内部動作について、図１０〜図１３を用いて説明する。
【００３７】
図６において、ターンテーブル１３の米飯投入位置にあって底型２４が下降した位置となっている成形孔１７に米飯投入部２０から米飯Ｒが投入されると、ターンテーブル１３が間欠的に回転して当該米飯Ｒが米飯成形位置に到達する。なお、米飯Ｒが到達したときには、成形型２２ｃは図１０および図１１に示す位置となっている。
【００３８】
米飯Ｒが米飯成形位置に到達すると、図７に示すように、最初に第１の圧縮部２２が成形孔１７に進入して米飯Ｒを横方向から圧縮する。すなわち、図１０および図１１において、駆動部２２ａのモータ２２ａ−１の回転によりスライダ２２ａ−４が直線移動をし、これに伴って成形型２２ｃがガイド溝２２ｂ−１内をスライドすると、図１２および図１３に示すように、成形型２２ｃは前進位置となって横方向から成形孔１７に進入し、その先端面２２ｃ−１により米飯Ｒを横方向から圧縮する。なお、米飯Ｒの圧縮時には、底型２４は下降した位置のままとなっている。
【００３９】
第１の圧縮部２２により米飯Ｒを横方向から圧縮したならば、図８に示すように、第１の圧縮部２２による圧縮はそのままに保持したままで、第２の圧縮部２３が成形孔１７に進入して米飯Ｒを上方向から圧縮する。これにより、米飯Ｒは第１の圧縮部２２の成形型２２ｃ、第２の圧縮部２３の成形上型２３ｃ、底型２４および成形孔１７とで囲まれた空間に圧縮されて円柱形状に成形される。
【００４０】
このようにして米飯Ｒが成形されたならば、図９に示すように、第１の圧縮部２２が後退するとともに第２の圧縮部２３が上昇することにより、両者が成形孔１７から抜け出る。
【００４１】
その後、ターンテーブル１３がさらに回転をすると底型２４が溝部１４ａ上を滑動して上昇し、これに伴って底型２４上の米飯Ｒがターンテーブル１３の上面から突出した位置まで持ち上げられる。そこで、その米飯Ｒを図示しないハンドラあるいは人手でターンテーブル１３から取り出す。
【００４２】
このように、本実施の形態の米飯成形装置Ｍによれば、ターンテーブル１３の成形孔１７に投入された米飯を上方向のみならず横方向からも圧縮して所定の形状に成形しているので、米飯の成形形状の自由度を向上させることが可能になる。
【００４３】
しかも、成形孔１７を横方向外方および上方向に向けて開口した形状として、成形部２１による一回の動作（本実施の形態では、成形部２１を構成する第１の圧縮部２２で圧縮し、続いて同じく成形部２１を構成する第２の圧縮部２３で圧縮するという連続した一回の動作）で成形しているので、装置が大型化することもない。
【００４４】
なお、以上の実施の形態では、第１の圧縮部２２が成形孔１７に進入して米飯Ｒを横方向から圧縮した後に第２の圧縮部２３が成形孔１７に進入して米飯Ｒを上方向から圧縮するようになっている。これは、第２の圧縮部２３の方が先に成形孔１７に進入すると、上方向から圧縮された米飯Ｒが横方向に広がる際に一部が盛り上がってしまい、その状態で第１の圧縮部２２が横方向から成形孔１７に進入すると、盛り上がった部分が第１の圧縮部２２の成形型２２ｃと第２の圧縮部２３の成形上型２３ｃとに挟まれて潰れるおそれがあるからである。
【００４５】
但し、このようなおそれがないのであれば、第２の圧縮部２３が成形孔１７に進入して米飯Ｒを上方向から圧縮した後に第１の圧縮部２２が成形孔１７に進入して米飯Ｒを横方向から圧縮するようにしてもよい。
【００４６】
さらに、第１の圧縮部２２と第２の圧縮部２３とが同時に成形孔１７に進入して米飯Ｒを圧縮するようにしてもよい。
【００４７】
以上本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本明細書で開示された実施の形態はすべての点で例示であって、開示された技術に限定されるものではないと考えるべきである。すなわち、本発明の技術的な範囲は、前記の実施の形態における説明に基づいて制限的に解釈されるものでなく、あくまでも特許請求の範囲の記載に従って解釈されるべきであり、特許請求の範囲の記載技術と均等な技術および特許請求の範囲の要旨を逸脱しない限りにおけるすべての変更が含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
以上の説明では、米飯が円柱形状に成形されるようになっているが、成形される形状は自由に決めることができる。たとえば、角柱形状、三角錐や四角錐などの錐状、あるいは球体や玉子型など、様々な形状が考えられる。
【００４９】
したがって、成形された米飯は寿司玉に限定されるものではなく、例えば小豆あんやきな粉をまぶして得られるぼた餅やきな粉餅用の米飯など、様々な用途の米飯の成形に用いることができる。
【符号の説明】
【００５０】
１１  筐体
１２  ホッパ
１２ａ  上蓋
１３  ターンテーブル
１４  支持台
１４ａ  溝部
１５  パネルカバー
１６  保護カバー
１７  成形孔
１８  圧縮搬送部
１９  カッタ
２０  米飯投入部
２１  成形部
２２  第１の圧縮部
２２ａ  駆動部
２２ｂ  ガイドボックス
２２ｂ−１  ガイド溝
２２ｃ  成形型
２２ｃ−１  先端面
２３  第２の圧縮部
２３ｃ  成形上型
２４  底型
２４ａ  ローラ
Ｍ  米飯成形装置
Ｒ  米飯
【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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