(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
食材を円柱状に成形するために複数の竪型ローラを操作する方法であって、前記複数の竪型ローラは、成形すべき食材を受け入れる漏斗状のキャビティを内側に規定し、且つその漏斗状キャビティの狭細な下端が食材の吐出口を規定するように、前記キャビティの外周に沿って環状に配列されており、この方法は、
ａ．前記竪型ローラの各々をその回転軸の周りに回転させることにより、前記キャビティ内の食材を従動回転させつつ前記吐出口へ向けて案内する推力を与える回転段階と、
ｂ．前記回転段階の際に、前記複数の竪型ローラの下端を前記キャビティの中心軸に関して近接及び離間するように揺動させることにより、前記吐出口の径を拡大縮小させながら食材を絞り、この吐出口から食材を円柱状に吐出させる揺動段階とを含む方法。
【請求項２】
請求項１の方法において、前記回転段階の際に、前記キャビティ内の食材の従動回転を打ち消すように前記キャビティの中心軸の周りに前記複数の竪型ローラを一体的に公転させる段階を更に含む方法。
【請求項３】
食材を円柱状に成形するために複数の竪型ローラを操作する方法であって、前記複数の竪型ローラは、成形すべき食材を受け入れる漏斗状のキャビティを内側に規定し、且つその漏斗状キャビティの狭細な下端が食材の吐出口を規定するように、前記キャビティの外周に沿って環状に配列されており、この方法は、
ａ．前記竪型ローラの各々をその回転軸の周りに回転させることにより、前記キャビティ内の食材を従動回転させつつ前記吐出口へ向けて案内し、且つこの吐出口で絞られた食材がここから円柱状に吐出するように食材に推力を与える回転段階と、
ｂ．回転段階の際に、前記キャビティ内の食材の従動回転を打ち消すように前記キャビティの中心軸の周りに前記複数の竪型ローラを一体的に公転させる段階とを含む方法。
【請求項４】
請求項３の方法において、前記回転段階の際に、前記複数の竪型ローラの下端部を前記キャビティの中心軸に関して近接及び離間するように揺動させることにより、前記吐出口の径を拡大縮小させながら食材を絞る揺動段階とを含む方法。
【請求項５】
請求項１乃至４の何れか一項に記載の方法において、前記竪型ローラの各々は、上方から下方へ向って先細りになるテーパーローラである方法。
【請求項６】
請求項５の方法において、前記テーパーローラの上端の径φＡ及び下端の径φＡ’と、前記漏斗状キャビティの上端の径φＢ及び下端の径φＢ’とは、φＡ：φＡ’＝φＢ：φＢ’で示される関係にある方法。
【請求項７】
請求項１乃至４の何れか一項に記載の方法において、前記竪型ローラの各々は、その長さ方向に亘って実質的に一定径のローラである方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複数の竪型ローラを用いてパン生地や菓子生地等の食材を成形するに際し、その竪型ローラを操作する方法に関し、特に粘弾性生地や発酵生地を概ね円柱形状に吐出させるための竪型ローラの操作方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本願の出願人は、竪型ローラを用いた食品生地の吐出装置を開示している（特許文献１乃至４参照）。これらの従来文献に記載された吐出装置においては、円錐状の竪型テーパーローラが用いられている。複数、例えば６つのテーパーローラは、それらの内側に漏斗状のキャビティを規定するように円環状に配列され、その漏斗状キャビティの下端部（狭径側）が生地の吐出口を形成している。そのキャビティに供給された生地は、テーパーローラの回転によって従動回転しながら下方へ案内されて、吐出口で絞られて円柱状に連続的に吐出される。このように円柱状に成形された生地は、後続する切断工程で切断されて円盤状又は球状に成形される。
【特許文献１】特許第２９３４２０６号
【特許文献２】特許第２９７３１０５号
【特許文献３】特許第３１１７９４５号
【特許文献４】特公昭３９−１２２７６号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の吐出装置においては、竪型ローラの回転によって漏斗状キャビティ内の生地に対して応力が働く。この応力は、後述のように、１）キャビティ内の生地を捩る力、２）吐出口から吐出される生地を回転させる力である。これらの二つの力は、生地の硬さ等の特性に応じて、少なくとも一方が望ましくない場合がある。
【０００４】
生地を捩じる力は、生地の内部圧力（生地内圧）の差に起因して生じる。即ち、竪型ローラの回転によって下方へ案内される生地の生地内圧は、漏斗状キャビティの開放度が大きい上部（拡径側）よりも狭細な下部（吐出口側）で高くなる。従って生地がキャビティの上部から下部へ移動するにつれて、その生地内圧の差に起因して生地に捩じれが生じる。
【０００５】
この捩れは、比較的に硬い生地では問題にならないが、柔らかい生地、特にパン生地の発酵生地では、生地全体が捩じれる結果として、吐出された生地の表面にもしわが生じるなど、品質低下を招く。
【０００６】
また竪型ローラの回転によって漏斗状キャビティの吐出口への推力を与えられた生地は従動回転しているので、吐出口からは生地全体が回転しながら吐出される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
従って本発明は、食材の捩じれと回転とのうちの少なくとも一方、或いは両方を防止し、食材を円柱状に成形するために複数の竪型ローラを操作する方法を与える。複数の竪型ローラは、成形すべき食材を受け入れる漏斗状のキャビティを内側に規定し、且つそのキャビティの下端が食材の吐出口を規定するように、キャビティの外周に沿って環状に配列されている。
【０００８】
本発明の一つの方法は、
ａ．竪型ローラを回転させることにより、キャビティ内の食材を従動回転させつつ吐出口へ向けて案内する推力を与える回転段階と、
ｂ．回転段階の際に、複数の竪型ローラの下端部をキャビティの中心軸に関して近接及び離間するように揺動させることにより、吐出口の径を拡大縮小させながら食材を絞り、この吐出口から食材を円柱状に吐出させる揺動段階とを含む。吐出口の径を拡大縮小することにより、食材の吐出口側における食材の内圧上昇が防止され、ひいては食材の捩れが防止される。
【０００９】
この場合、食材は回転しながら吐出される。この吐出の際の食材の回転が望まれない場合には、回転段階の際に、キャビティ内の食材の従動回転を打ち消すようにキャビティの中心軸の周りに複数の竪型ローラを一体的に公転させる段階を更に含んでもよい。
【００１０】
本発明の他の方法は、
ａ．竪型ローラを回転させることにより、キャビティ内の食材を従動回転させつつ吐出口へ向けて案内し、且つこの吐出口で絞られた食材がここから円柱状に吐出するように食材に推力を与える回転段階と、
ｂ．回転段階の際に、前記キャビティ内の食材の従動回転を打ち消すように前記キャビティの中心軸の周りに前記複数の竪型ローラを一体的に公転させる段階とを含む。複数の竪型ローラを一体的に公転させることにより、食材の回転が防止される。
【００１１】
この場合、食材はその内圧上昇に起因する捩じれを伴う。この捩じれが望まれない場合には、回転段階の際に、複数の竪型ローラの下端部をキャビティの中心軸に関して近接及び離間するように揺動させることにより、吐出口の径を拡大縮小させながら食材を絞る揺動段階を更に含んでもよい。
【００１２】
本発明に係る方法において、竪型ローラの各々は、好ましくは上方から下方へ向って先細りになるテーパーローラである。但し、竪型ローラの形状は、これに限定されるものではなく、例えばその長さ方向に亘って実質的に一定径のローラとしてもよい。
【００１３】
竪型ローラがテーパーローラである場合、その上端の径φＡ及び下端の径φＡ’と、前記漏斗状キャビティの上端の径φＢ及び下端の径φＢ’とは、φＡ：φＡ’＝φＢ：φＢ’で示される関係にあることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る竪型ローラの操作方法によれば、複数の竪型ローラを回転させる際に、それら竪型ローラの下端部をキャビティの中心軸に関して近接及び離間するように揺動させて吐出口の径を拡大縮小することにより、食材の吐出口側における食材の内圧上昇を防止され、食材の捩れが防止される。
【００１５】
本発明に係る他の操作方法によれば、複数の竪型ローラを回転させる際に、キャビティ内の食材の従動回転を打ち消すようにキャビティの中心軸の周りに複数の竪型ローラを一体的に公転させることにより、食材の回転が防止される。
【実施例】
【００１６】
図１は本発明による竪型ローラの操作方法の第１の実施例を示し、ここでは竪型ローラ２の動作と、それによって食品生地Ｄに働く力とを説明するために、操作対象の竪型ローラ２は概念的に示してある。
【００１７】
図１において、吐出装置をなす複数、例えば６つの回転可能な竪型ローラ２は、その各々が上方から下方へ向かって先細りになる円錐形状のテーパーローラであり、その中心軸は垂直線に対して一定方向へ角度θだけ傾けられている。これらテーパーローラ２は、漏斗状のキャビティを内側に規定するように環状に配置されている。この漏斗状キャビティには食品生地Ｄが供給される。隣接するローラ２相互間の間隔は、ここから生地Ｄが漏れ出ることのないように適宜に設定されている。キャビティの狭細な下端は、複数のローラ２の下端部により規定されて吐出口を形成している。この吐出口の径は、テーパーローラ２の下端部を漏斗状空間の中心軸に近接及び離間する方向へ揺動させることにより、拡大縮小する。
【００１８】
漏斗状空間に食品生地Ｄを供給し、傾き各θを有する各テーパーローラ２を中心軸周りに回転させると、生地Ｄには垂直下方への推力Ｆ１と回転力Ｆ２とが働く。これにより生地Ｄは回転しながら吐出口へ案内され、且つ吐出口で絞られて、ここから円柱状に吐出される。この際、生地Ｄの内圧は、漏斗状空間の上部よりも下部（吐出口側）で高くなる。従って生地Ｄが漏斗状空間を上部から下部へ移動するにつれて、その生地内圧の差に起因して生地に捩じれが生じる。そこで、テーパーローラ２の回転による生地吐出中に、全てのテーパーローラ２の下端部を漏斗状空間の中心軸に近接及び離間する方向へ揺動させることにより、吐出口の径（生地Ｄの絞り径）が拡大縮小する。これにより吐出口側における生地内圧が解放されて不所望な上昇が防止され、生地Ｄの捩れが防止される。
【００１９】
ローラ２の同期回転の速度、各ローラ２の下端部の揺動速度又は漏斗状空間の中心軸に近接及び離間する頻度、各ローラ２の下端部と漏斗状空間の中心軸との間の距離は、成形すべき生地Ｄの性質等に応じて設定できるように可変にしてもよい。
【００２０】
この第１実施例においては、生地Ｄは捩れは防止されるが、回転力Ｆ２によって依然として生地Ｄ全体が矢印ｒで示すように回転しながら吐出される。この生地全体の回転は、比較的に硬い生地では問題にならないが、柔らかい生地では望ましくないこともあろう。
【００２１】
図２は本発明の吐出方法の第２実施例を示し、ここでは第１実施例における生地Ｄの回転を解消するために、円環状に配置された複数のテーパーローラ２を一体的に公転させる。
【００２２】
公転以外のテーパーローラ２の動作は第１実施例と同様である。第１実施例と同様に回転及び揺動動作中の複数のテーパーローラ２は、本実施例においては更に、回転力Ｆ２を打ち消す方向(矢印Ｒで示す方向) へ一体的に公転させる。これにより、生地Ｄにはローラ２の回転による一方向への回転力Ｆ２に加えて、ローラ２の公転による反対方向への回転力Ｆ３が働く。これら回転力Ｆ２とＦ３とを均衡させることにより、生地Ｄに働く回転力は消去されるので、生地Ｄは回転することなく吐出される。第１実施例で説明したローラ２の揺動動作によって生地Ｄの捩れは既に解消しているので、応力のない吐出が可能となる。
【００２３】
ローラ２の同期回転速度が可変であるならば、それに応じてローラ２の一体的な公転速度も可変とする。
【００２４】
尚、生地Ｄの内圧差による捩れが問題にならない場合には、ローラ２の下端の揺動動作は省略できる。即ち、各テーパーローラ２を揺動を伴わずに回転させ、これらテーパーローラ２を一体的に公転させてもよい。
【００２５】
図３は本発明の各実施例に用いることができるテーパーローラ２と漏斗状空間との設計例を示す。竪型ローラとしてテーパーローラ２を用いる場合には、各テーパーローラ２が一回転したときに、漏斗状空間内の生地Ｄに上下方向で回転の位相ずれが生じると、生地Ｄには不所望な応力が加わる。従って、漏斗状空間内の生地Ｄは上下方向の何れの位置においても位相ずれを生じない均等な回転をなす必要がある。これを実現するための各テーパーローラ２の上端（拡径側）の径φＡ及び下端（狭細径側）の径φＡ’と、漏斗状空間の上端（拡径側）の径φＢ及び下端（狭細径側）の径φＢ’との好ましい関係は、
φＡ：φＡ’＝φＢ：φＢ’                    （１）
である。
【００２６】
図４は比較のためにテーパーローラ２の従来の操作方法により生地Ｄに加わる力を示す。図４におけるテーパーローラ２の配列については本発明の第１及び第２実施例と同様であるが、複数のテーパーローラ２の運動は、各ローラを回転軸周りに回転させる同期回転のみであり、揺動（第１実施例）及び公転（第２実施例）はなされない。
【００２７】
この構成では、複数のテーパーローラ２の同期回転により、生地Ｄには、漏斗状キャビティの上部においては垂直方向への推力Ｆ１と回転力Ｆ２とが働き、漏斗状キャビティの上部においては垂直方向への推力Ｆ１´と回転力Ｆ２´とが働く。ここで上部回転力Ｆ２と下部回転力Ｆ２´とは、テーパーローラ２が上述の関係（１）に従って設計されている場合でも、漏斗状キャビティの径が狭細になる下部のほうが大きいので（Ｆ２＜Ｆ２´）、下部における圧力が増大し、生地Ｄには捩じれｔが生じる。また上部回転力Ｆ２及び下部回転力Ｆ２´により、生地Ｄ全体が矢印ｒで示すように回転しながら吐出される。本発明の方法によれば、生地Ｄの捩じれと回転とのうち、少なくとも一方或いは両方を防止することができる。即ち、生地Ｄの捩れについてはローラ２の揺動により防止でき、生地Ｄの回転については、ローラ２の公転により防止できる。
【００２８】
各実施例においては竪型ローラとしてテーパーローラ２を用いたが、所望により、長さ方向に亘って実質的に一定径の円筒状ローラを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は本発明の方法に用いるテーパーローラと成形すべき生地との概略的な斜視図であって、テーパーローラの同期回転及び揺動操作によって生地に働く力を示す図である。
【図２】図２は図１と同様な図であって、テーパーローラの同期回転、揺動、及び公転操作によって生地に働く力を示す図である。
【図３】図３は本発明の方法に使用するテーパーローラと生地との概略的な図であって、テーパーローラの上部と下部との径及び対向するローラ間の間隔の好ましい関係を示す図である。
【図４】図４は運動が同期回転のみである従来のテーパーローラと成形すべき生地との概略的な斜視図であって、本発明の方法との比較のために、揺動も公転も伴わないテーパーローラの同期回転によって生地に働く力を示す図である。
【符号の説明】
【００３０】
２  テーパーローラ
Ｄ  生地
Ｆ１  生地に働く推力
Ｆ２  生地に働く回転力
【図１】
0004795012.tif 000002
【図２】
0004795012.tif 000003
【図３】
0004795012.tif 000004
【図４】
0004795012.tif 000005