(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
食品材料が通過する上流側通路と下流側開口を備えたハウジングと、
前記ハウジング内に回動可能に嵌入し、前記上流側通路と前記下流側開口に連通する連絡通路を備えたロータと、
前記ロータを回動させる駆動部と、
前記駆動部の動作を制御する制御部とを設け、
前記ハウジングの下流側開口を前記回動方向に沿って幅寸法が変化するように形成し、さらに、前記下流側開口と連通する前記ロータの出口通路を幅方向に沿う細長孔に形成することにより前記下流側開口と前記細長孔とを重ね合わせて食品材料の吐出口を形成し、
前記制御部からの指令に基づき前記ロータを回動し、それに伴い前記吐出口を揺動可能に設けるとともに、前記吐出口の幅寸法を変化可能に設けたことを特徴とするシート状食品の吐出装置。
【請求項２】
食品材料が通過する上流側通路に連通する連絡通路を備えたロータと、
前記ロータを嵌入し、前記連絡通路の出口通路と連通する下流側開口を備えたハウジングと、
前記ハウジングを回動させる駆動部と、
前記駆動部の動作を制御する制御部とを設け、
前記ロータの出口通路を前記回動方向に直交する幅方向に沿う細長孔に形成し、さらに、前記ハウジングの下流側開口を前記回動方向に沿って幅寸法が変化するように形成することにより前記細長孔と前記下流側開口とを重ね合わせて食品材料の吐出口を形成し、
前記制御部からの指令に基づき前記ハウジングを回動し、それに伴い前記吐出口の幅寸法を変化可能に設けたことを特徴とするシート状食品の吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品材料をシート状に吐出する装置に関し、さらに詳しくは、ロータリーバルブ機構において、吐出工程中にその吐出口の幅寸法を任意に変更することのできるシート状食品の吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロータリーバルブ機構を用いた従来の吐出装置は、ロータを回動可能に嵌入したハウジングの下面に細長孔（スリット）を設け、ロータに備えた食品材料が通過する連絡通路の出口通路（開口）と前記細長孔を重ね合わせることにより吐出口を形成している。そして、ロータの回動に伴って吐出口の幅寸法が変化するよう前記出口通路（開口）の形状を形成している（例えば、特許文献１，２など）。
【０００３】
特許文献１に記載された吐出装置は、ベルトコンベアなどの搬送装置により搬送される小麦粉生地シートの上面にハム、マヨネーズからなるフィリングとしてのシート状食品を吐出するものであり、ロータが回動することにより凸形や略半円形のシート状食品を断続的に吐出するものである。
【０００４】
特許文献２に記載された吐出装置は、ベルトコンベア上に小麦粉生地からなるシート状食品を吐出するものであり、ロータが連続して回転することにより略円形のシート状食品を断続的に吐出するものである。
【特許文献１】特許第２９１３２４６号公報
【特許文献１】米国特許第２９８１５２１１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１，２に記載された吐出装置は、吐出口の幅寸法を変化させるためにロータの出口通路を所望の形状に形成している。つまり、出口通路は、ロータの外周面上にロータの回転方向に沿って出口通路の幅寸法が変化するよう形成されている。したがって、円柱形状の部材に複雑な形状の食品材料用通路（孔）を形成しなければならず、ロータの製造を複雑にするという問題がある。
【０００６】
また、上記特許文献１，２に記載された吐出装置は、ハウジングの下面に細長孔（スリット）を設けているのでシート状食品を吐出口から切り離す際に粘着しやすく、切り離しのタイミングが乱れたり、吐出口に生地カスが残り吐出されたシート状食品の形状が不均一になるなどの問題がある。
【０００７】
また、上記特許文献２に記載された吐出装置は、ロータが一方向に連続して回転するためハウジング内を通過する食品材料をロータで切断したり、ロータ内に滞留する食品材料が新たに供給される食品材料と繰り返し混合されることにより撹拌されることとなる。したがって、上記特許文献２に記載された吐出装置を用いビスケット生地などを吐出すると生地が損傷し、焼成されたビスケットは浮きが少なく硬いなどの品質が低下するという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記の問題を解決するものであり、前記吐出口の幅寸法を任意に変更可能なシート状食品の吐出装置において、ロータの構造を簡略化することが可能であり、また、安定したシート状食品の吐出が可能であり、安定吐出装置内を通過する食品材料の撹拌を抑制することができる該装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、第一の発明は、食品材料が通過する上流側通路と下流側開口を備えたハウジングと、前記ハウジング内に回動可能に嵌入し、前記上流側通路と前記下流側開口に連通する連絡通路を備えたロータと、前記ロータを回動させる駆動部と、前記駆動部の動作を制御する制御部とを設け、前記ハウジングの下流側開口を前記回動方向に沿って幅寸法が変化するように形成し、さらに、前記下流側開口と連通する前記ロータの出口通路を幅方向に沿う細長孔に形成することにより前記下流側開口と前記細長孔とを重ね合わせて食品材料の吐出口を形成し、前記制御部からの指令に基づき前記ロータを回動し、それに伴い前記吐出口を揺動可能に設けるとともに、前記吐出口の幅寸法を変化可能に設けたことを特徴とするシート状食品の吐出装置である。
【００１０】
また、第二の発明は、食品材料が通過する上流側通路に連通する連絡通路を備えたロータと、前記ロータを嵌入し、前記連絡通路の出口通路と連通する下流側開口を備えたハウジングと、前記ハウジングを回動させる駆動部と、前記駆動部の動作を制御する制御部とを設け、前記ロータの出口通路を前記回動方向に直交する幅方向に沿う細長孔に形成し、さらに、前記ハウジングの下流側開口を前記回動方向に沿って幅寸法が変化するように形成することにより前記細長孔と前記下流側開口とを重ね合わせて食品材料の吐出口を形成し、前記制御部からの指令に基づき前記ハウジングを回動し、それに伴い前記吐出口の幅寸法を変化可能に設けたことを特徴とするシート状食品の吐出装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、従来のごとくロータに複雑な形状の食品材料用通路を形成するものでなく、ロータの出口通路の形状を細長孔とし、ロータを嵌入するハウジングの下面に任意の形状の開口を形成するものであるので、ロータの製造が簡略化できる。
【００１２】
また、本発明によれば、従来のごとくハウジングの下面に細長孔（スリット）を設けるものでなく、ロータの出口通路の形状を細長孔とし、ロータを嵌入するハウジングの下面に任意の形状の開口（下流側開口）を形成するものであるので、吐出されるシート状食品が前記下流側開口に粘着しにくく、安定したシート状食品の切り離しができる。
【００１３】
また、本発明によれば、従来のごとくロータを一方向に連続して回転するものでなく、ロータまたはハウジングを回動可能に設けたものであるので、吐出装置内を通過する食品材料の撹拌を抑制できる。特に、ハウジングを回動可能に設けた場合には、ロータの連絡通路を通過する食品材料が出口通路の押出口でのみハウジングに接する構成であるため、食品材料がハウジングの回動による撹拌を抑制できる。
【００１４】
また、本発明によれば、ロータを回動可能に設けた場合に、吐出口から吐出されるシート状食品は、ロータの回動に伴って揺動することとなり、他の食品などにシート状食品を被せる際にシート状食品が座屈などを起こすことなく他の食品にほぼ均一に被覆することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の第１の実施の形態に係る吐出装置１について図面に基づき説明する。図１は、吐出装置１の概要を示す上面説明図である。図２は、図１におけるＳ１−Ｓ１断面矢視による側面説明図である。図３は、図１におけるＴ１−Ｔ１断面矢視による側面説明図である。
【００１６】
吐出装置１は、吐出部２、駆動部８、制御部９から構成される。また、吐出装置１は、搬送コンベア７の上方にブラケット７１を介して上下位置調節可能に取り付けられている。
【００１７】
吐出部２は、図示されない食品材料の供給装置に連通し、供給装置から供給される食品材料１１を所望する形状に成形してシート状に吐出するものであり、ブラケット７１から立設したサイドプレート７２Ａに取り付けられた支持部材７３に着脱可能に固定されている。吐出部２は、ハウジング３及びロータ５から構成され、ハウジング３にロータ５を回動可能に嵌入している。ハウジング３は、前記供給装置に連通する上流側通路３３、ロータ５を嵌入するシリンダ部３５及び略台形状の下流側開口３７を連通して備えている。ロータ５は、上流側通路３３に連通する漏斗状の入口通路５３Ａと、下流側開口３７に連通する細長孔状の出口通路５３Ｂを備えた連絡通路５３をロータ５の回動方向に対し直交する方向（ロータ５の軸方向）に沿って設け、ハウジング３のシリンダ部３５に回動可能に嵌入している。そして、下流側開口３７と出口通路５３Ｂを重ね合わせることにより吐出口２１を形成している。吐出口２１は、ロータ５の回動に伴ってその吐出幅が変化するとともに、吐出口の位置が揺動（移動）する。
【００１８】
駆動部８は、サイドプレート７２Ａ，７２Ｂに取り付けた制御モータ８３とロータ５とをクランク機構部８５を介して連結している。クランク機構部８５は、モータ出力軸８３Ａの回転をロータ５の回動に変換する公知の動力伝達機構である。なお、動力伝達機構は、クランク機構に代えて、例えば、モータ出力軸８３Ａを回動するよう制御し、リンク機構やタイミングベルトを利用した機構などとすることも可能である。
【００１９】
制御部９は、駆動部８や食品材料の供給装置の駆動を制御するものであり、各部の制御モータなどの駆動を制御する装置である。制御部９は、例えばシーケンサなどの演算手段や、モータドライバを備えるとともに、制御モータの回転速度や回転時間などを設定入力する入力手段を備えている。
【００２０】
次に、シート状食品１５が吐出部２から吐出される工程について図４乃至図８に基づき説明する。図４乃至図８は、シート状食品１５が吐出される工程を経時的に示した概念図であり、各図の図（ａ）は吐出部２の側面説明図、図（ｂ）は図１におけるＳ１−Ｓ１断面矢視に相当する正面説明図、図（ｃ）は吐出部２の下面説明図である。なお、図４乃至図８においては、吐出されたシート状食品１５の形状を分かり易く示すために吐出口２１からシート状食品１５を垂下した状態で示している。
【００２１】
図４は、初期位置を示す。この時、ロータ５の出口通路５３Ｂはハウジング３のシリンダ部３５の内壁にふさがれており、まだ吐出口２１は形成されていない。この状態から、先ず、食品材料供給装置が駆動して食品材料を吐出装置に供給し始め、その直後に、駆動部８が駆動してロータ５が右回転する（矢印方向）。すると、ロータ５の出口通路５３Ｂとハウジング３の下流側開口３７が重なり始め、形成された吐出口２１からシート状食品１５が吐出される。さらにロータ５が右回転すると、吐出口２１の幅は徐々に広く変化し、吐出口２１の位置はロータ５の右回転に伴って左方向に移動する。したがって、シート状食品生地１５も左方向に移動しながら吐出される。
【００２２】
図５は、ロータ５が最も右回転し吐出口２１が最左位置にある状態を示している。この時、吐出口２１の幅は、最も広く形成されている。また、吐出されたシート状食品生地１５の形状は、逆台形である。そして、ロータ５はこの位置で一時的に回転を停止する。
【００２３】
図６は、図５に示す状態から所要の時間が経過した状態を示している。シート状食品１５は、図５に示す逆台形に連続して一定の幅で吐出される。その後、ロータ５は左回転を始める。
【００２４】
図７は、ロータ５が左回転（矢印方向）する途中の工程を示している。図６で示す状態から吐出口２１の幅は徐々に狭く変化し、吐出口２１の位置はロータ５の回転に伴って右方向に移動する。したがって、シート状食品生地１５も右方向に移動しながら吐出される。
【００２５】
図８は、ロータ５の左回転が終了し、図４に示す初期位置に戻った状態を示している。これらの一連の工程を経ることにより吐出口２１から吐出されたシート状食品１５は、略八角形に成形され吐出装置１から切り離される。この切り離しの際、吐出口２１は、その口を徐々に狭まるよう閉口するため、シート状食品１５がハウジング３の下流側開口３７に粘着しにくく、安定した切り離しができる。
【００２６】
次に、例えば饅頭等の略円形状（上面矢視）の食品１７にシート状食品１５を被せる工程について図９を用いて説明する。図９（ａ）乃至（ｅ）で示す工程は、それぞれ図４乃至図８の工程に相当する。図９（ａ）は、ロータ５が初期位置で待機した状態を示している。制御モータ８３は、搬送コンベア７の側方に設けたセンサ９３が搬送コンベア７で搬送される食品１７を感知し、制御部９に送信されたその感知信号に基づいて所定時間後に駆動する。図９（ｂ）は、ロータ５が最も右回転した状態を示している。図９（ｃ）は、ロータ５の回転が一時的に停止した状態で吐出装置１からシート状食品１５を吐出した工程を示している。この時、吐出されたシート状食品１５は、食品１５の側面から少し離れて垂下している。図９（ｄ）は、ロータ５が左回転する途中の工程を示している。この時、吐出口２１の右方向への移動に伴ってシート状食品１５が右に移動する。そして、シート状食品１５の下端部部分は、食品１５の左側面を被覆する。図９（ｅ）は、ロータ５の左回転が終了し初期位置に戻った状態を示している。シート状食品１５は、食品１７を覆う際、食品１７ほ左方向への搬送に対し右方向へ移動しながら吐出されるので、食品１５の上面に折り重なる（座屈と同義）ことなく、広がった状態で食品１７を被覆することができる。
【００２７】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る吐出装置４について図面に基づき説明する。吐出装置４は、ロータ５に対しハウジング３を回動可能に設けたものであり、例えば、略円形状のシート状生地１５を吐出するものとして説明する。図１０は、吐出装置４の概要を示す上面説明図である。図１１は、図１０におけるＳ２−Ｓ２断面矢視による側面説明図である。図１２は、図１０におけるＴ２−Ｔ２断面矢視による側面説明図である。なお、前述した第１の実施の形態と同一の機能を奏する構成要素には同一符号を付することとして、重複した説明は省略する。
【００２８】
吐出装置４は、吐出部４２、駆動部８、制御部９から構成される。吐出部２は、ハウジング３及びロータ５から構成され、ハウジング３にロータ５を相対的に回動可能に嵌入している。ハウジング３及びロータ５は、支持プレート７４に取り付けた円環状の軸受部材７５に同心状に着脱可能に軸支されている。また、支持プレート７４は、支持部材７３に着脱可能に固定されている。ハウジング３は、前記供給装置に連通する上流側通路３３を貫通させる上部貫通孔３１、ロータ５を嵌入するシリンダ部３５及び半楕円形状の下流側開口３７を連通して備えている。ロータ５は、上流側通路３３に連通する漏斗状の入口通路５３Ａと、前記下流側開口３７に連通する細長孔状の出口通路５３Ｂを備えた連絡通路５３をハウジング３の回動方向に対し直交する方向（ロータ５の軸方向）に沿って設けている。そして、下流側開口３７と出口通路５３Ｂを重ね合わせることにより吐出口２１を形成している。吐出口２１は、ハウジング３の回動に伴ってその吐出幅が変化する。第２実施例においては、吐出口２１の位置は、ハウジング３の回動方向に揺動することなく固定されている。
【００２９】
駆動部８は、制御モータ８３とハウジング３とをリンク機構部８７を介して連結している。リンク機構部８７は、モータ出力軸８３Ａの回動をロータ５の回動に変換する公知の動力伝達機構である。なお、モータ出力軸８３Ａを回動させる手段は、例えば、モータ出力軸８３Ａに近接体連結し、近接スイッチなどの感知手段により回動角度及び回動位置を制御するよう設けている。また、制御モータ８３をサーボモータのごとき出力軸８３Ａの回転角度が制御可能なアクチュエータを用いてもよい。
【００３０】
次に、シート状食品１５が吐出部４２から吐出される工程について図１３乃至図１５に基づき説明する。図１３乃至図１５は、シート状食品１５が吐出される工程を経時的に示した概念図であり、各図の図（ａ）は図１０に示すＴ２−Ｔ２断面矢視による側面説明図、図（ｂ）は図１０に示すＳ２−Ｓ２断面矢視による正面説明図、図（ｃ）は吐出部４２の下面図である。なお、図１３乃至図１５においては、吐出されたシート状食品１５の形状を分かり易く示すために吐出口２１からシート状食品１５を垂下した状態で示している。
【００３１】
図１３は、初期位置を示す。この時、ロータ５の出口通路５３Ｂはハウジング３のシリンダ部３５の内壁にふさがれており、まだ吐出口２１は形成されていない。この状態から、先ず、食品材料供給装置が駆動して食品材料を吐出装置に供給し始め、その直後に、駆動部８が駆動してハウジング３が左右回転する（矢印方向）。すると、ロータ５の出口通路５３Ｂとハウジング３の下流側開口３７が重なり始め、吐出口２１からシート状食品１５が吐出される。さらにハウジング３が左回転すると、吐出口２１の幅は徐々に広がりながら変化ていく。
【００３２】
図１４は、ハウジング３が最も左回転した状態を示している。この時、吐出口２１の幅は、最も広く形成されている。また、吐出されたシート状食品生地１５の形状は、略半円形である。その後、ハウジング３は右回転（矢印方向）を始める。
【００３３】
図１５は、ハウジング３の右回転が終了し、図１３に示す初期位置に戻った状態を示している。これらの一連の工程を経ることにより吐出口２１から吐出されたシート状食品１５は、略円形に成形される。
【００３４】
また、吐出装置４においては、ロータ５の連絡通路５３を通過する食品材料１１が出口通路５３Ｂの押出口でのみハウジング３に接する構成であるため、食品材料１１がハウジング３の回動により撹拌されることはほとんどない。
【００３５】
次に、本発明の第３の実施の形態に係る吐出装置６について図１６に基づき説明する。図１６（ａ）は、吐出装置６における吐出部６２の縦断面矢視による正面説明図である。図１６（ｂ）は、吐出部６２の下面説明図である。図１６（ｃ）は、吐出装置６から吐出されたシート状食品１５の一例を示している。上記第２実施例においては、ハウジング３に備えた下流側開口３７を台形状や半楕円形状にて説明したが、所望の形状に変更して設けることも可能であり、例えば、図１６（ｂ）に示すようなＷ字形状に設けることができる。この下流側開口３７は、隣接する脚部３７Ｃが各股部３７Ｄに向かって集合するよう傾斜しており、両端の脚部３７Ｃと出口通路５３Ｂが形成する吐出口２１の幅寸法は、ハウジング３の回動方向に沿って変化することができる。
【００３６】
このように設けたハウジング３を吐出口２１が閉鎖することなく３往復（回動）し、吐出装置６の下方に設けた搬送ベルト７５にシート状食品１５を吐出した後、吐出口２１を閉鎖することにより図１６（ｃ）に示すような格子状のシート状食品１５を形成することができる。なお、下流側開口３７を形成する脚部３７Ｃの形状は、直線に限らず曲線状であってもよく、出口通路５３Ｂと複数箇所で横断する開口部を備えることにより様々な格子模様が形成できる。
【００３７】
本発明の実施の形態に係る吐出装置の説明は概ね上述した通りであるが、これに限らず特許請求の範囲内において変更が可能である。上記実施例においては、ハウジング３又はロータ５の右回転および左回転からなる１回の回動によりシート状食品を吐出成形するよう説明したが、それらの右回転及び左回転毎に吐出口２１を開閉するようそれらの回動を制御してもよい。それぞれの方向への回転によりぼぼ同形状のシート状食品１５を吐出成形することができる。
【００３８】
また、下流側開口３７を種々の形状に変更することにより様々なシート状食品１５を成形することができる。また、ロータ５、あるいは、ハウジング３の回動速度を速くしたり遅くして吐出時間を変化することにより、シート状食品１５の長さ（幅に直交する方向）を短く、あるいは、長く成形することができる。また、食品材料供給装置から供給される食品材料の供給量を増減することにより、吐出されるシート状食品１５の長さを長短に変化することができる。
【００３９】
また、上記実施例では、出口通路５３の形状を長方形で説明したが、例えば、長方形の一方の長辺を直線ではなくジグザグや波形に設けることにより、吐出されるシート状食品１５の表面にジグザグや波形の模様を形成することができる。
【００４０】
また、上記実施例１による吐出装置１を用い、吐出口２１を閉鎖しないようロータ５を複数回連続して回動するよう設けてもよい。シート状生地１５が載置する載置面が移動しない場合には、シート状食品１５はほぼ同じ触れ幅で折り畳むように積層する。また、載置面が水平方向に適宜の速度で移動する場合には、シート状食品１５は波状などに成形される。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る吐出装置１の概要を示す上面説明図である。
【図２】図１におけるＳ１−Ｓ１断面矢視による正面説明図である。
【図３】図１におけるＴ１−Ｔ１断面矢視による側面説明図である。
【図４】シート状食品１５を吐出する工程を示す説明図である。
【図５】シート状食品１５を吐出する工程を示す説明図である。
【図６】シート状食品１５を吐出する工程を示す説明図である。
【図７】シート状食品１５を吐出する工程を示す説明図である。
【図８】シート状食品１５を吐出する工程を示す説明図である。
【図９】シート状食品１５を食品１７に被覆する工程を示す説明図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る吐出装置４の概要を示す上面説明図である。
【図１１】図１０におけるＳ２−Ｓ２断面矢視による正面説明図である。
【図１２】図１０におけるＴ２−Ｔ２断面矢視による側面説明図である。
【図１３】シート状食品１５を吐出する工程を示す説明図である。
【図１４】シート状食品１５を吐出する工程を示す説明図である。
【図１５】シート状食品１５を吐出する工程を示す説明図である。
【図１６】本発明の第３の実施の形態に係る吐出装置６の概要を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４２】
１，４，６      吐出装置
１５    シート状食品
２      吐出部
２１    吐出口
３      ハウジング
３３    上流側通路
３７    下流側開口
５      ロータ
５３    連絡通路
５３Ａ  入口通路
５３Ｂ  出口通路
８      駆動部
９      制御部
【図１】
0004757617.tif 000002
【図２】
0004757617.tif 000003
【図３】
0004757617.tif 000004
【図４】
0004757617.tif 000005
【図５】
0004757617.tif 000006
【図６】
0004757617.tif 000007
【図７】
0004757617.tif 000008
【図８】
0004757617.tif 000009
【図９】
0004757617.tif 000010
【図１０】
0004757617.tif 000011
【図１１】
0004757617.tif 000012
【図１２】
0004757617.tif 000013
【図１３】
0004757617.tif 000014
【図１４】
0004757617.tif 000015
【図１５】
0004757617.tif 000016
【図１６】
0004757617.tif 000017