(57)【要約】【課題】粉粒体の食品素材に殆ど力を加えることなく、性状、密度及び形状を安定させて食品素材を中実肉厚状に整形すること。【解決手段】中実肉厚食品の製造装置１０は、混合された食品素材を貯留するホッパ１２と、このホッパ１２からの食品素材排出路となる円周溝３８を備えた水平姿勢の溝付きドラム１４と、溝付きドラム１４の下端を接線方向に延びるベルトコンベヤ１６を備えている。ホッパ１２内の食品素材は、溝付きドラム１４とガイド２８終端領域から円周溝３８に進入し、円周溝を通過する間に整形され、等速で走行するベルトコンベヤ１６上に移乗する。【選択図】  図１
2004329030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
混合された食品素材を貯留するホッパ；
前記ホッパの食品素材排出端部を閉鎖して水平回転軸を中心に回転可能に配置され、前記ホッパからの食品素材排出路となる少なくとも１つの円周溝を備えた溝付きドラム；
前記溝付きドラムの駆動手段；
前記溝付きドラムの下端から前記ホッパ側において、前記溝付きドラムの外周面に対峙して円周溝を覆う食品素材ガイド；
前記溝付きドラムの下端から前記ホッパの反対側において、当該溝付きドラムの外周面の接線方向に延びるベルトコンベヤ；及び、
前記ベルトコンベヤの駆動手段；
を有することを特徴とする、中実肉厚食品の製造装置。
【請求項２】
前記ホッパが、水平方向に食品素材を案内する供給路と、前記供給路内に前記溝付きドラムに向って食品素材を送る押送手段とを備えており、前記押送手段は供給路内の食品素材の移動量を調節可能である、請求項１記載の中実肉厚食品の製造装置。
【請求項３】
前記食品素材ガイドが前記ホッパ内に配置され、前記溝付きドラムの下端からホッパ側下面に対峙して溝を覆う隆起部を備え、前記溝付きドラムと前記隆起部によって前記供給路が楔状に収斂する食品素材導入領域が形成される、請求項２記載の中実肉厚食品の製造装置。
【請求項４】
前記押送手段がスクリューコンベヤであり、前記スクリューコンベヤの回転軸が前記食品素材導入領域に指向している、請求項３記載の中実肉厚食品の製造装置。
【請求項５】
前記ホッパが前記食品素材排出端部の上部で開放されている、請求項２乃至４のいずれかに記載の中実肉厚食品の製造装置。
【請求項６】
前記スクリューコンベヤの回転軸先端が前記溝付きドラムから離間している、請求項２乃至５のいずれかに記載の中実肉厚食品の製造装置。
【請求項７】
水平方向の走行面を備えたベルトコンベヤ；
前記ベルトコンベヤの駆動手段；
前記ベルトコンベヤの走行面上に食品素材の供給路を区画し、前記ベルトコンベヤの上流側に混合された食品素材を供給するホッパ；
前記ベルトコンベヤと前記ホッパとで区画される供給路を閉鎖するとともに前記ベルトコンベヤの走行面に接して水平回転軸を中心に回転可能に配置され、前記供給路からの食品素材排出路となる少なくとも１つの円周溝を備えた溝付きドラム；及び、
前記溝付きドラムの駆動手段；
を有することを特徴とする、中実肉厚食品の製造装置。
【請求項８】
前記供給路内に配置された食品素材の押送手段を備えており、前記押送手段は供給路内の食品素材の移動量を調節可能である、請求項７記載の中実肉厚食品の製造装置。
【請求項９】
前記押送手段がスクリューコンベヤであり、前記スクリューコンベヤの回転軸が、前記ベルトコンベヤと前記溝付きドラムによって前記供給路が楔状に収斂する前記食品素材導入領域に指向している、請求項８記載の中実肉厚食品の製造装置。
【請求項１０】
前記ホッパが前記食品素材排出端部の上部で開放されている、請求項８又は９記載の中実肉厚食品の製造装置。
【請求項１１】
前記スクリューコンベヤの回転軸先端が前記溝付きドラムから離間して、前記溝付きドラムの上流側に食品素材の貯留領域が形成されている、請求項９又は１０記載の中実肉厚食品の製造装置。
【請求項１２】
前記溝付きドラムの下流側において、前記溝付きドラムの溝から前記ベルトコンベヤの走行面に沿って整形後食品素材を離反させる手段を備えている、請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載の中実肉厚食品の製造装置。
【請求項１３】
前記離反手段が、前記溝付きドラムの溝と当該溝付きドラムの下流側に離間する水平ローラとに捲回されたベルトであり、前記ベルトが前記溝付きドラムの下端から前記ベルトコンベヤの走行面と平行に延び、整形後の食品素材が前記ベルトコンベヤコンベヤと前記ベルトとの間で挟持搬送される、請求項１２記載の中実肉厚食品の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉体や粒体（以下、「粉粒体」という。）の食品素材を混合し、所定形状の中実肉厚食品を製造するための装置に関する。より詳細には、本発明は、クッキー素材やビスケット素材のような蛋白質を含む粉粒体の食品素材を対象とし、前記食品素材に殆ど力を加えることなく整形し、整形後食品素材を焼成及び／又は乾燥することにより形状を安定させる製造工程において、振動や衝撃を与えることなく粉粒体を中実肉厚食品に整形することに適した製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
クッキーやビスケットのような焼き菓子は、小麦粉を主体とする素材に、油脂類、粉乳類、糖類、香料等が配合される。食品素材の配合比率は、所望の食感、風味を得るために選定される。
【０００３】
混合された食品素材は所定形状に成形される。成形装置の代表例として、例えば、伸展式成形装置、押出式成形装置、押型式成形装置がある。
伸展式成形装置は、混練された食品素材を載せるベルトコンベヤと、所定の厚みに食品素材を押し広げるためのローラを備えている。伸展された食品素材は、その後、カッタで所定形状に切断される。
押出式成形装置は、食品素材を貯留するホッパと、前記ホッパ内の食品素材を押し出しするスクリューコンベヤとを備えている。スクリューコンベヤは、ホッパ内の食品素材を加圧する。スクリューコンベヤによって、食品素材はホッパのノズルから押し出される。押し出された食品素材は、カッタで所定長さに切断される。
押型式成形装置は、食品素材を貯留するホッパと、ホッパに隣接した回転ドラムを備えている。回転ドラムは、製品形状に適合し、食品素材を受け入れる凹所を備えている。食品素材供給機、例えば、羽根きドラムが、ホッパ内の食品素材を凹所に押圧する。回転ドラムは、凹所内の押圧素材を中心方向から押し出して離反させるプッシュロッドを備えている。凹所がホッパから離れた位置で、プッシュロッドが押圧素材を回転ドラムから離反させる（特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−３１８３４１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の成形装置を中実肉厚の焼き菓子の成形装置として利用した場合、所望の食感、風味を得ることに問題がある。小麦粉を主体とする素材に、油脂類、粉乳類、糖類、鶏卵類、香料等が配合された食品素材は、成形時に圧力を加えることで以下の問題を生じる。
【０００６】
（１）性状が一定しないという問題
伸展、押出、押圧によって、成形素材の表面及び内部にグルテン膜が形成される。そうすると、焼成後製品において、クッキーやショートブレッド特有のショートネス性（さくさく感）が無くなり、表面と内部とで食感や風味が異なる。例えば、表面は堅く、内部はボソボソといった性状として焼き上がり、齧る場所が異なると、歯応えや口触りが違うといった違和感を感じる場合がある。
【０００７】
（２）密度が一定しないという問題
伸展、押出、押圧によって、成形素材の表面と内部あるいは中央部と端部で、加えられた圧力が異なることによって、内部や端部に比べて表面や中央部の密度が高くなる。そうすると、例えば、表面や中央部の口触りは重くなり、一方、内部は巣ができ、端部はきめが荒くなり、内部や端部の食感は軽くなる。また、成形後素材の密度の差により、単位体積当りの質量（重量）も異なり、製造管理面にも支障をきたす。さらに、所望の外観色を得られないという問題や、香りが内部に篭もってしまうといった問題も生じる。
このような成形品は、焼成温度や焼成時間の設定を変えても中実肉厚の製品を均一に焼成することは難しい。
【０００８】
（３）形状が一定しないという問題
伸展式成形装置において、ベルトとローラとの間で素材が伸展されると、圧延及び引張によって成形品の表面が荒れたり、千切れたりする。
また、例えば、押出、押圧によって、弾性ある成形素材に圧力を加えると、弾性復元によって所定寸法の厚さを決めることが難しい。すなわち、押出成形装置では、高圧力でノズルから食品素材が吐出された直後、成形品は一気に圧力から開放され、成形品はノズル断面形状よりも膨らんだ断面形状となる。
また、押型式成形装置では、押圧の強弱により型どおりの形状が得られず形状が崩れることがある。押圧が強いと、型の接地面に粘着力が作用し、型形状どおりに抜けずに、形状が崩れることがある。押圧が弱いと、素材が密に詰まらず、不定形になることがある。
そのため、圧力を加える成形装置は、形状が重要な製品に利用することが困難である。
【０００９】
（４）成形後の取扱がラフであるという問題
定型性の高い成形素材であれば、多少の力、衝撃、振動を与えても、その形状が崩れることはない。しかし、定型性がそれほど高くない成形素材は、できるかぎり慎重に取り扱うことが好ましい。例えば、押型式成形装置では、押圧後に回転ドラムから成形素材をプッシュロッドで押し出すので、成形素材が押出力よって変形する。
特に、圧力をかけずに成形した場合、僅かな力、衝撃、振動によっても、崩れることが予想される。そのため、成形後、焼成前の成形素材は極めて慎重に取り扱うことが求められる。
【００１０】
本発明の目的は、前記課題を解決することであり、粉粒体の食品素材から製造される中実肉厚食品を対象とし、食品素材に殆ど力を加えることなく、性状、密度及び形状を安定させて食品素材を中実肉厚状に整形するための、製造装置を提供することである。
本発明の他の目的は、整形後の食品素材に振動や衝撃を与えることなく次工程に送出することができる、中実肉厚食品の製造装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明は、第１の発明として、
混合された食品素材を貯留するホッパ；
前記ホッパの食品素材排出端部を閉鎖して水平回転軸を中心に回転可能に配置され、前記ホッパからの食品素材排出路となる少なくとも１つの円周溝を備えた溝付きドラム；
前記溝付きドラムの駆動手段；
前記溝付きドラムの下端から前記ホッパ側において、前記溝付きドラムの外周面に対峙して円周溝を覆う食品素材ガイド；
前記溝付きドラムの下端から前記ホッパの反対側において、当該溝付きドラムの外周面の接線方向に延びるベルトコンベヤ；及び、
前記ベルトコンベヤの駆動手段；
を有する製造装置により前記課題を解決した。
【００１２】
ホッパには適切な量の粉粒体食品素材が投入される。食品素材の量は、センサによって設定される。ホッパの食品素材排出路は水平姿勢の溝付きドラムによって閉鎖されており、ホッパ内の食品素材は、溝付きドラムの円周溝を介してのみ下流側に排出される。ホッパから食品素材が溢出することがないように、そして、食品素材に作用する圧力を調節するために、センサは、溝付きドラムの上端及び／又はホッパの上端から下位に設けられている。
食品素材ガイドは、溝付きドラムの下端からホッパ側の外周面に対峙して円周溝を覆っており、ホッパから円周溝に進入した食品素材は、円周溝の断面形状に倣って整形され、回転駆動される溝付きドラムに随伴して下流側に移動する。食品素材ガイドは、ホッパの底板そのものである場合と、ホッパ内に配置された別体のガイドである場合があり、溝付きドラムの外周面に対峙していればよい。食品素材は、ホッパ側から圧力を殆ど加えられることなく円周溝に進入し、円周溝の断面形状に倣って移動する間に整形される。
本発明の製造装置によると、殆ど力を加えることなく粉粒体の食品素材を整形するので、整形する製品が中実肉厚食品であっても、内部の性状・密度と表面や端部の性状・密度を均一にして製品を製造することができる。また、本発明の製造装置によると、殆ど力を加えることなく粉粒体の食品素材を整形するので、製造装置から排出後に圧力開放による膨張もなく、形状変化を伴うことなく、所定形状の中実肉厚食品を得ることができる。
【００１３】
ベルトコンベヤは、食品素材ガイドが終端を迎える溝付きドラムの下端から、溝付きドラムの外周面の接線方向に延びており、整形後食品素材は円周溝から静かにベルトコンベヤ上に移乗する。したがって、整形後食品素材は、ベルトコンベヤ等の搬送装置に落下させられたり押し付けられたりして振動や衝撃を受けることがなく、圧力を加えることなく整形した中実肉厚食品であっても形状を崩すことなく後工程に送られる。
【００１４】
また、脆い状態の整形後食品素材を慎重に取り扱うため、溝付きドラムとベルトコンベヤは同期駆動される。それぞれの駆動手段は互いに連動可能に構成されており、溝付きドラムの外周面の接線方向速度とベルトコンベヤの走行速度を実質的に等速に設定される。こうすることにより、溝付きドラムの円周溝から排出された整形後食品素材は、ベルトコンベヤに対して相対速度を持たず、歪みや崩れを生じることなくベルトコンベヤ上に移乗する。その後、整形後食品素材は、切後工程の切断工程、焼成工程及び／又は乾燥工程に送られる。
【００１５】
上記発明において、ホッパが、水平方向に食品素材を案内する供給路と、前記供給路内に前記溝付きドラムに向って食品素材を送る押送手段とを備えていることが好ましい。
ホッパの食品素材供給路が水平姿勢にあると、食品素材はそのままでは移動しないので、当該実施形態ではホッパ内に食品素材の押送手段が設けられる。押送手段は供給路内の食品素材の移動量を調節可能である。余剰の食品素材が溝付きドラムに向って押送されると、円周溝に高圧で食品素材が供給されるので、センサを用いて供給量が調節される。
【００１６】
上記発明において、食品素材ガイドがホッパ内に配置され、溝付きドラムの下端からホッパ側下面に対峙して溝を覆う隆起部を備え、溝付きドラムと隆起部によって供給路が楔状に収斂する食品素材導入領域が形成されていることが好ましい。
このように構成することにより、食品素材は、押送手段によって楔状に収斂する食品素材導入領域に集中的に押送され、溝付きドラムの円周溝に食品素材が進入しやすくなる。
【００１７】
上記発明において、押送手段がスクリューコンベヤであり、スクリューコンベヤの回転軸が食品素材導入領域に指向していることが好ましい。このように構成することにより、食品素材は、一層、溝付きドラムの円周溝に食品素材が進入にやすくなる。
【００１８】
また、ホッパが食品素材排出端部の上部で開放されていることが好ましい。押送手段によって、食品素材が溝付きドラムに向って押送され、食品素材の逃げ場が無いときは、溝付きドラムの円周溝に食品素材が押し込まれる。ホッパが上部で開放されていると、押送手段によって食品素材を送っても、円周溝に入りきらない食品素材は上部に盛り上がる。押送手段により加えられる圧力は開放され、食品素材に作用する圧力が抑制される。
【００１９】
さらに、スクリューコンベヤの回転軸先端が溝付きドラムから離間していることが好ましい。
このように構成することにより、スクリューコンベヤと溝付きドラムとの間に一時的に食品素材が滞留する。この貯留領域において、食品素材は、スクリューコンベヤによって押送される後続の食品素材によって溝付きドラムの外周面に均等な力で押圧され、それぞれの円周溝によって整形される食品素材の性状・密度を均一にすることができる。
【００２０】
本発明では、さらに、水平方向の走行面を備えたベルトコンベヤ；
前記ベルトコンベヤの駆動手段；
前記ベルトコンベヤの走行面上に食品素材の供給路を区画し、前記ベルトコンベヤの上流側に混合された食品素材を供給するホッパ；
前記ベルトコンベヤと前記ホッパとで区画される供給路を閉鎖するとともに前記ベルトコンベヤの走行面に接して水平回転軸を中心に回転可能に配置され、前記供給路からの食品素材排出路となる少なくとも１つの円周溝を備えた溝付きドラム；及び、
前記溝付きドラムの駆動手段；
とを有する中実肉厚食品の製造装置を提供する。
【００２１】
この実施形態では、ホッパの構成を改変することにより、ホッパ自体に食品素材ガイドの機能を付与している。
ホッパには適切な量の粉粒体食品素材が投入される。ホッパは、底板を持たず、ベルトコンベヤの走行面上に供給路を形成するように、例えば、左右一対の側板より構成されている。供給路である食品素材排出路は水平姿勢の溝付きドラムによって閉鎖されており、ホッパ内の食品素材は、溝付きドラムの円周溝を介してのみ下流側に排出される。
ベルトコンベヤの走行面は、溝付きドラムの下端外周面で円周溝を覆っており、ホッパの供給路から円周溝に進入した食品素材は、円周溝の断面形状に倣って整形される。
本発明の製造装置によると、殆ど力を加えることなく粉粒体の食品素材を整形するので、整形する製品が中実肉厚食品であっても、内部の性状・密度と表面や端部の性状・密度を均一にして製品を製造することができる。また、本発明の製造装置によると、殆ど力を加えることなく粉粒体の食品素材を整形するので、製造装置から排出後に圧力開放による膨張もなく、形状変化を伴うことなく、所定形状の中実肉厚食品を得ることができる。
【００２２】
ベルトコンベヤは、溝付きドラムの下端外周面の接線方向に延びており、整形後食品素材はそのままベルトコンベヤで搬送される。整形後食品素材は、ベルトコンベヤ等の搬送装置に落下させられたり押し付けられたりして振動や衝撃を受けることがなく、圧力を加えることなく整形した中実肉厚食品であっても形状を崩すことなく後工程に送られる。
【００２３】
また、溝付きドラムとベルトコンベヤは同期駆動される。それぞれの駆動手段は互いに連動可能に構成されており、溝付きドラムの外周面の接線方向速度とベルトコンベヤの走行速度を実質的に等速に設定される。こうすることにより、整形時に、食品素材は、ベルトコンベヤに対して相対速度を持たず、歪みや崩れを生じることなく搬送される。その後、整形後食品素材は、切後工程の切断工程、焼成工程及び／又は乾燥工程に送られる。
【００２４】
また、上記発明において、供給路内に配置された食品素材の押送手段を備えていることが好ましく、押送手段がスクリューコンベヤであり、前記スクリューコンベヤの回転軸が、前記ベルトコンベヤと前記溝付きドラムによって前記供給路が楔状に収斂する前記食品素材導入領域に指向している
ホッパの食品素材供給路はベルトコンベヤ上に構成され、そのベルトコンベヤによって食品素材は移動するが、押送手段によって供給路内の食品素材の移動量を調節可能にすることが好ましい。余剰の食品素材が溝付きドラムに向って押送されると、円周溝に高圧で食品素材が供給されるので、センサを用いて供給量が調節される。
また、食品素材は、押送手段によって楔状に収斂する食品素材導入領域に集中的に押送され、溝付きドラムの円周溝に食品素材が進入しやすくなる。
【００２５】
また、第２実施形態の発明においても、ホッパが食品素材排出端部の上部で開放されていることが好ましい。押送手段によって、食品素材が溝付きドラムに向って押送され、食品素材の逃げ場が無いときは、溝付きドラムの円周溝に食品素材が押し込まれる。ホッパが上部で開放されていると、押送手段によって食品素材を送っても、円周溝に入りきらない食品素材は上部に盛り上がる。押送手段により加えられる圧力は開放され、食品素材に作用する圧力が抑制される。
【００２６】
さらに、第２実施形態の発明においても、スクリューコンベヤの回転軸先端が溝付きドラムから離間していることが好ましい。
このように構成することにより、スクリューコンベヤと溝付きドラムとの間に一時的に食品素材が滞留する。この貯留領域において、食品素材は、スクリューコンベヤによって押送される後続の食品素材によって溝付きドラムの外周面に均等な力で押圧され、それぞれの円周溝によって整形される食品素材の性状・密度を均一にすることができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明による中実肉厚食品の製造装置の実施形態を説明する。図１乃至図４は、本発明による中実肉厚食品の製造装置の第１実施形態を示し、図５は、本発明による中実肉厚食品の製造装置の第２実施形態を示している。
【００２８】
本発明は、以下の属性、すなわち、
（１）粉粒体から整形されること、
（２）なるべく力を加えないで整形しなければならないこと、
（３）断面円形又は断面矩形のように全体として厚み又は幅があり、整形工程後の焼成工程又は乾燥工程によって形状が安定化するまで、振動や衝撃を与えることを避けなければならないこと、
の属性を持つ食品を対象とし、上記属性の食品を製造することに適した装置である。
このような食品は、例えば、小麦粉を主体とする素材に、油脂類、粉乳類、糖類、鶏卵類、香料等が配合され、所定の形状に整形された後、焼成工程及び／又は乾燥工程を経て最終製品となるものである。
【００２９】
図１は本発明による第１実施形態の製造装置の要部斜視図、図２は図１の製造装置の要部側面図、図３は図１の製造装置の要部斜視図である。製造装置１０は、ホッパ１２、溝付きドラム１４、ベルトコンベヤ１６及びカッター１８を含んで構成されている。
【００３０】
ホッパ１２は、予め混合された粉粒体の食品素材を貯留し、下流側の溝付きドラム１４に食品素材を供給する。ホッパ１２は、底板２０と、この底板２０の両側から起立する一対の側板２２，２２を備えている。底板２０及び側板２２，２２で区画される領域が、食品素材を溝付きドラム１４に向って水平方向に押送する供給路２４となっている。
底板２０及び側板２２，２２で区画される供給路２４は、上方に向って開放する断面コ字状である。食品素材は、供給路２４中を溝付きドラム１４に向って水平方向に移動するが、例えば、下流側への移動を阻止される場合は、上方に自由に盛り上がって逃げることができる。
【００３１】
ホッパ１２は、供給路２４内に食品素材を溝付きドラム１４に向って押送する手段として、並列する複数のスクリューコンベヤ２６を備えている。スクリューコンベヤ２６は、回転軸にスクリューが螺設されてなる。スクリューコンベヤ２６は少なくとも１つでも食品素材を押送する機能を有するが、供給路２４内の幅方向で均等に食品素材を押送するために、複数列で配置されていることが好ましい。ホッパ１２内に粉粒体の食品素材が投入されると、スクリューコンベヤ２６がその食品素材を溝付きドラム１４に向って押送する。
【００３２】
供給路２４の下流側には、供給路２４内の食品素材の供給状態を検知し、スクリューコンベヤ２６の起動停止を司るセンサ２７が設けられている。センサ２７は、例えば、一方の側板２２に設けられた投光器と他方の側板２２に設けられた受光器よりなる遮光センサである。食品素材が供給路２４内で過給状態になって供給路２４から溝付きドラム１４を越えて溢出しそうになると、センサ２７はスクリューコンベヤ２６による食品素材の供給量を調節する。例えば、センサ２７の信号により、ホッパ１２に投入される食品素材の量を減少させたり、ホッパ１２に投入される食品素材の供給を停止させたり、食品素材の押送を中止するためにスクリューコンベヤ２６を停止させたり、食品素材の押送量を減らすためにスクリューコンベヤ２６を低速駆動させたりする。その後、受光器が光を検知するようになると、供給量や押送量は定常状態に復帰させられる。センサ２７の作用により、供給路２４には一定量の食品素材が貯留された状態が確立される。
【００３３】
ホッパ１２は、供給路２４内の食品素材を溝付きドラム１４の円周溝３８に案内するガイド２８を備えている。ガイド２８は、側板２２，２２間に配置されている。このガイド２０は、底板２０と一体でも別体でもよい。ガイド２８は、底板２０から溝付きドラム１４に向って突出する隆起部３０を備えている。
隆起部３０は、上流側の傾斜面３２と下流側の傾斜面３４によって形成されている。本実施形態において、上流側傾斜面３２は平坦であるが、凹状又は凸状の円弧面であってもよい。下流側傾斜面３４は、溝付きドラム１４の外周面に適合する凹状の円弧面である。
【００３４】
溝付きドラム１４は、ホッパ１２に投入された粉粒体の食品素材を所定の形状に整形する。溝付きドラム１４は、ホッパ１２の下流側で水平姿勢で水平回転軸を中心に回転可能に配置されている。溝付きドラム１４は、ホッパ１２の側板２２，２２の下流端とガイド２８の隆起部３０の上端で区画される食品素材排出端部を閉鎖する。そのため、溝付きドラム１４は、できるかぎり隙間がないように側板２２，２２に挟まれている。この構成により、ホッパ１２内の食品素材は、溝付きドラム１４の円周溝３８を介してのみ下流側に排出される。
溝付きドラム１４は、円筒状外周面３６に少なくとも１つの円周溝３８を備えている。一度に複数の食品素材を整形するために、円周溝３８は、複数列で設けられていることが好ましい。また、それぞれの円周溝３８に進入する食品素材に作用する力を均等にするために、複数の円周溝３８は互いに均等間隔で離間していることが好ましい。
溝付きドラム１４の水平回転軸４０は、駆動手段としてのモータ４２及び減速機４４に接続されている。溝付きドラム１４は、前記駆動手段によって所定回転数で回転駆動される。
【００３５】
図２に詳細に示されるように、ガイド２８の隆起部３０は、ホッパ１２の上流側において底板２０から溝付きドラム１４に向って上昇する。隆起部３０の頂部は溝付きドラム１４の中心より下方に位置しており、上流側傾斜面３２と溝付きドラム１４の外周面によって、供給路２４は、楔状に収斂する食品素材導入領域として終端を向える。食品素材は、スクリューコンベヤ２６によって楔状に収斂する食品素材導入領域に集中的に押送されて円周溝３８に進入する。食品素材は粉粒体であるので、スクリューコンベヤ２６によって押送され、供給路２４終端の食品素材導入領域から円周溝３８を介して下流側に排出される。所定以上の食品素材が押送されると、その食品素材は溝付きドラム１４の外周面を上方に向って盛り上がり、スクリューコンベヤ２６が食品素材を円周溝３８に押し込む力が開放される。さらに、食品素材が盛り上がると、センサ２７が食品素材の過給状態を検知する。
また、ガイド２８の隆起部３０は、ホッパ１２の下流側において、溝付きドラム１４の下端から溝付きドラム１４のホッパ側下面に対峙して円周溝３８を覆う。食品素材は、供給路２４の食品素材導入領域から円周溝３８に進入し、回転駆動される溝付きドラム１４の円周溝３８内をガイド２８の下流側傾斜面に沿って移動する。このときに、円周溝３８の断面形状に倣って整形される。
【００３６】
また、図２に詳細に示されるように、スクリューコンベヤ２６の回転軸は、溝付きドラム１４の中心軸よりａだけ下方で、回転軸が楔状に収斂する食品素材導入領域に指向している。ホッパ１２内の食品素材は、スクリューコンベヤ２６によって主として食品素材導入領域に押送される。スクリューコンベヤ２６の押送方向を食品素材導入領域に向けることにより、食品素材は円周溝３８に進入しやすくなる。
また、スクリューコンベヤ２６の回転軸先端は、溝付きドラム１４とガイド２８によって形成される食品素材導入領域から上流側に離間している。具体的には、スクリューコンベヤ２６の回転軸は、ガイド２８の始点付近で終端をむかえている。こうすることにより、ホッパ１２内でスクリューコンベヤ２６により押送される食品素材は、スクリューコンベヤ２６の回転軸先端と溝付きドラム１４の外周面との間で一時的に貯留又は滞留する。この貯留領域において、食品素材は、スクリューコンベヤ２６によって押送される後続の食品素材によって溝付きドラム１４の外周面に均等な力で押圧され、それぞれの円周溝３８によって整形される食品素材の性状・密度を一定にすることができる。
【００３７】
図４は、溝付きドラム１４の拡大図を示している。円周溝３８は、（ａ）断面矩形の一定幅タイプ３８ａ、（ｂ）断面台形の幅漸増タイプ３８ｂ、（ｃ）後述する離反手段のベルト嵌入型の一定幅タイプ３８ｃ、（ｄ）底面円弧状タイプ３８ｄ等がある。いずれも、円周溝３８から整形後の食品素材が抜け出やすいように、溝付きドラム１４の外周面に向って幅が漸減することはない。
後述するように、円周溝３８にベルトを巻き掛けた（ａ）及び（ｃ）のタイプでは、整形後食品素材をベルトによって円周溝３８から離脱させることができる。特に、（ｃ）のタイプでは、中実肉厚食品の上面形状を丸みを帯びた形状に成形することができる。
【００３８】
ベルトコンベヤ１６は、一対のプーリ４６，４８と、それぞれのプーリ４６，４８に捲回された溝付きドラム１４より幅広のベルト５０を備えている。上流側プーリ４６は、ホッパ１２の下方に配置され、下流側プーリ４８は溝付きドラム１４から下流側に離反して配置されている。ベルト５０は、溝付きドラム１４の下端から接線方向に上流側及び下流側に延びており、溝付きドラム１４とガイド２８によって整形された食品素材を後工程に搬出する。溝付きドラム１４の円周溝３８から食品素材が排出されると、その食品素材は接線方向に押し出され、ガイド２８の上流側傾斜面からベルト５０の上に移乗する。
ベルトコンベヤ１６の一方のプーリ４８は、駆動手段としてのモータ５２及び減速機５４に接続されている。ベルトコンベヤ１６は、前記駆動手段によって所定速度で回転駆動される。ベルトコンベヤ１６の駆動手段は、溝付きドラム１４の駆動手段と同期していることが好ましい。溝付きドラム１４の外周面の接線方向速度と、ベルトコンベヤ１６の走行速度を実質的に同じにすることで、整形後の食品素材に圧縮方向又は引張方向の力が作用せず、完全に固化していない食品素材を保護することができる。
【００３９】
本実施形態では、整形後食品素材を溝付きドラム１４から離反させるために、離反手段５６が設けられている。図２及び図３に詳細に示されるように、離反手段５６は、溝付きドラム１４の円周溝３８とドラム下流側に離間する水平ローラ５８に捲回されたベルト６０である。ベルト６０は、溝付きドラム１４の下端からベルトコンベヤ１６の走行面と平行に延びる。整形後食品素材は、ベルト６０によって円周溝３８から徐々に抜け出て、ベルトコンベヤコンベヤ１６のベルト５０と離反手段５６のベルト６０との間で挟持搬送される。その後、溝付きドラム１４より小径の水平ローラ５８に捲回するベルト６０は、下流側先端で大きな曲率で屈曲し、整形後食品素材の上面から離れる。
なお、スクレーパやエアを用いて、円周溝３８から整形後食品素材を剥がすこともできる。また、離反手段を用いない場合もある。
【００４０】
製造装置１０は、ベルトコンベヤ１６上にカッター１８を備えている。カッター１８は、整形後食品素材を所定の長さに切断するもので、ベルトコンベヤ１６上を上下に往復動する。カッター１８の往復動は、溝付きドラム１４及びベルトコンベヤ１６と同期して行われる。その後、整形後食品素材は、焼成工程及び／又は乾燥工程に送られる。
【００４１】
図５は、本発明による中実肉厚食品の製造装置の第２実施形態を示している。本実施形態の製造装置１１０は、素材ガイドを備えていない。ホッパ１１２の供給路１２４は、ベルトコンベヤ１１６と一対の側板（図示せず）で構成されている。供給路１２４は、食品素材排出端部で終端を迎える。この食品素材排出端部は、溝付きドラム１１４によって閉鎖される。
ベルトコンベヤ１１６のベルト１５０は、溝付きドラム１１４の下端から接線方向に上流側及び下流側に延びている。スクリューコンベヤによってホッパ１１２内を押送された食品素材は、溝付きドラム１１４とベルトコンベヤ１１６で区画される楔状に収斂する食品素材導入領域から溝付きドラム１１４の円周溝１３８に進入し、円周溝１３８の形状に倣って整形され、ベルトコンベヤ１１６のベルト１５０上を下流側に移動する。
ホッパ１１２を押送される食品素材によって、ベルト１５０が下方への変位や撓みを生じないように、ベルトコンベヤ１１６は、溝付きドラム１１４の下方において、ベルト１５０の裏面に接する支承プレート１５１を備えている。ベルト１５０の表面に、溝付きドラム１１４の円周溝１３８に部分的に進入する凸条を設けてもよい。
【００４２】
本実施形態では、整形後食品素材を溝付きドラム１１４から離反させるために、離反手段としてスクレーパ１５６が設けられている。スクレーパ１５６は、溝付きドラム１１４の上流側からそれぞれの円周溝１３８に水平に進入し、薄い舌状の先端部分が円周溝１３８から整形後食品素材を溝付きドラム１１４の下端で接線方向に離反させる。
溝付きドラム１１４とベルトコンベヤ１１６は同期駆動されており、円周溝１３８から離反した整形後食品素材は、ベルトコンベヤ１１６のベルト１５０上を下流側に搬出される。その後、カッター（図示せず）で所定の長さに切断され、後工程の焼成工程及び／又は乾燥工程に送られる。
【００４３】
図６は、ホッパの他の実施態様を示している。図７は、図６の７−７線断面図である。ホッパ２１２の供給路２２４は、断面略半円形の一対の溝で構成されている。それぞれの供給路２２４には、スクリューコンベヤ２２６が設けられている。スクリューコンベヤ２２６は、供給路の内壁と僅かな隙間をもってインペラーが回転する。
【００４４】
ホッパ２１２の上流側に投入された食品素材は、主として供給路２２４内を押送される。食品素材は供給路２２４内を押送されるときに、先行する食品素材に押し付けられる際、徐々に小さな固まりに砕ける。同時に、食品素材から空気が排出される。供給路２２４の上方は開放されており、大きな圧力が生じたときは、食品素材は上方に逃げ出す。また、食品素材に含まれている空気も開放された要求路から逃げ出す。細かく密になった食品素材は、その後、溝付きドラム手前の楔状に収斂する食品素材導入領域に到達する。
【００４５】
上記のようにホッパを構成することにより、供給路内に滞留する食品素材を少なくすることができる。また、食品素材は、上方を開放させた溝内で押送されることで、砕かれながら密になり、その食品素材に含まれる空気が搾り出される。上方に開放されているので、過剰に圧力が加わることもなく、食品素材は適度な力で食品素材導入領域に押送される。
【００４６】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の製造装置は、中実肉厚食品の性状、密度及び形状を全体に亘って均一又は均質にするため、食品素材に殆ど力を加えることなく整形でき、整形後には食品素材に振動や衝撃を与えることなく搬送することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による第１実施形態の製造装置の要部斜視図。
【図２】図１の製造装置の要部側面図。
【図３】図１の製造装置の要部斜視図。
【図４】溝付きドラムの正面図及び円周溝の実施形態の正面図。
【図５】本発明による第２実施形態の製造装置の要部側面図。
【図６】ホッパの他の形態を示す正面図。
【図７】図６の７−７線断面図。
【符号の説明】
１０  製造装置
１２  ホッパ
１４  溝付きドラム
１６  ベルトコンベヤ
１８  カッター
２０  底板
２２  側板
２４  供給路
２６  スクリューコンベヤ
２７  センサ
２８  ガイド
３０  隆起部
３２  上流側の傾斜面
３４  下流側の傾斜面
３６  円筒状外周面
３８  円周溝
４０  水平回転軸
４２  モータ（駆動手段）
４４  減速機（駆動手段）
４６，４８  プーリ
５０  ベルト
５２  モータ（駆動手段）
５４  減速機（駆動手段）
５６  離反手段
【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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