(57)【要約】【課題】本発明は、従来の食品成形装置に上記のような難点があったことに鑑みて為されたもので、型を用いることなく容器状に成形することができるとともに容器のデザインの変更に簡単に対応でき、従来に比べコンパクトな装置構成とすることが可能な可食性容器の成形方法及びその装置を提供するものである。【解決手段】外ノズル２０と内ノズル７３との間の円環状に隙間から吐出される筒状に連続成形された食材Ｆをシャッタ手段３により所定の長さ毎に切断する。下流側の切断開口部は開口された状態で切断され、上流側の切断開口部は、シャッタ片３０により周縁が寄せ集められて塞がれる。塞がれた部分は、切断前に食材Ｆ内を下降する押圧部材７０により圧接されて平坦な底面部に形成される。【選択図】        図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
食材をノズルから吐出して筒状に連続成形し、筒状に成形された前記食材を軸方向に所定の長さ毎に切り離すとともに前記食材の上流側の切断開口部のみ前記食材を寄せ集めて塞ぐことを特徴とする可食性容器の成形方法。
【請求項２】
複数のシャッタ片を備えたシャッタの開口領域に筒状に形成された前記食材を導入し、該シャッタを閉動作させて前記食材を切り離すとともに前記食材の上流側の切断開口部のみ前記食材を寄せ集めて塞ぐことを特徴とする請求項１に記載の可食性容器の成形方法。
【請求項３】
前記シャッタの閉動作により前記食材の下流側の切断開口部を内方に湾曲した形状とすることを特徴とする請求項２に記載の可食性容器の成形方法。
【請求項４】
前記シャッタの開口領域に導入された前記食材に対して前記シャッタを閉じる方向に動作させて前記食材の一部を内方に湾曲した形状とすることを特徴とする請求項２又は３に記載の可食性容器の成形方法。
【請求項５】
前記食材の塞がれた部分を内面及び外面から挟圧することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の可食性容器の成形方法。
【請求項６】
前記食材の塞がれた部分の外面が前記シャッタに当接した状態で、筒状に形成された前記食材の内側を移動する押圧手段により前記食材の塞がれた部分の内面が押圧されることを特徴とする請求項５に記載の可食性容器の成形方法。
【請求項７】
前記食材の塞がれた部分の外面が支持手段の支持面に当接した状態で、筒状に形成された前記食材の内側を移動する押圧手段により前記食材の塞がれた部分の内面が押圧されることを特徴とする請求項５に記載の可食性容器の成形方法。
【請求項８】
前記押圧手段は、前記食材を押圧した後前記食材への圧接面に形成した噴気孔から噴気させながら前記食材から離間することを特徴とする請求項６又は７に記載の可食性容器の成形方法。
【請求項９】
筒状に形成された前記食材の内面に別の食材を供給することを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の可食性容器の成形方法。
【請求項１０】
食材をノズルから吐出して筒状に連続成形する成形手段と、複数のシャッタ片を有するとともに筒状に形成された前記食材を前記シャッタ片により囲まれた開口領域に導入するように配置されたシャッタ手段とを備え、前記シャッタ手段が閉じる方向に動作する際において筒状に形成された前記食材に接触する前記シャッタ片の端部の下面は、前記シャッタ手段の閉じる方向に沿って形成されており、前記端部の上面には、前記食材の切断開口部を寄せ集めて塞ぐ傾斜面が形成されていることを特徴とする可食性容器の成形装置。
【請求項１１】
前記前記シャッタ片の端部において前記下面から前記上面に繋がる部分には、前記下面とほぼ直交する面が形成されていることを特徴とする請求項１０に記載の可食性容器の成形装置。
【請求項１２】
前記ノズルの内方に形成された空間を通過して筒状に形成された前記食材の内側を移動可能に設けられた押圧手段を備えていることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の可食性容器の成形装置。
【請求項１３】
前記押圧手段は、前記食材への圧接面に噴気孔が形成されていることを特徴とする請求項１２に記載の可食性容器の成形装置。
【請求項１４】
前記ノズルの内方に形成された空間を通過して筒状に形成された前記食材の内面に別の食材を供給する供給手段を備えていることを特徴とする請求項１０から１３のいずれかに記載の可食性容器の成形装置。
【請求項１５】
前記シャッタ手段の下方には、前記食材を支持する支持手段を備えていることを特徴とする請求項１０から１４のいずれかに記載の可食性容器の成形装置。
【請求項１６】
前記シャッタ手段が閉じた状態で前記各シャッタ片の上面には、前記食材を載置する載置面が形成されることを特徴とする請求項１０から１５のいずれかに記載の可食性容器の成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クッキー生地、パイ生地、魚肉を用いたすり身や練り身、豆腐やオカラ、米飯、マッシュポテトといった食材を容器状に成形する可食性容器の成形方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より上記した粘性の大きい食材を用いて容器状に成形し、ベイキング又は揚げるといった調理を行うことで容器状に仕上げ、容器内に様々な食材を詰めて食品が製造される。例えば、洋菓子のタルトの場合には、クッキー生地等で容器状に成形して焼き固め、その中にクリーム、チーズ、チョコレートやジャムといった様々な食材を詰めて製造される。
【０００３】
こうした食べることが可能な可食性容器を成形する場合、予め用意された容器状の型の中にクッキー生地等の食材を充填し、上方から上型を押し込むことで成形している。例えば、特許文献１及び特許文献２には、カップ型のタルト成形機が記載されており、カップ内にノズルを配置してノズルから生地を吐出させながら回転させ、カップ内に所定の厚みを有するタルト生地を成形する点が記載されている。
【特許文献１】特開平７−２３６４０６号公報
【特許文献２】登録実用新案第３０１５３８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のように、型やカップを用いて容器状に成形する方法では、容器の形状が予め決められてしまうため、容器のデザインを変更したい場合には別の型を用意する必要があり、デザインの種類の数だけ型を作成する必要がある。
【０００５】
さらに、型から食材を外すための工程も必要となる。すなわち、粘性の大きい食材を用いた場合型に食材が粘着しており、成形した形状を壊すことなく取り外すための工程を工夫しなければならない。
【０００６】
また、型を用いた場合、食材の充填−押圧−取り外しといった一連の工程に型を搬送しなければならず、搬送設備が別途必要になるとともにその分装置自体が大型化し、設置スペースも大きくならざるを得ない。
【０００７】
そこで、本発明は、従来の食品成形装置に上記のような難点があったことに鑑みて為されたもので、型を用いることなく容器状に成形することができるとともに容器のデザインの変更に簡単に対応でき、従来に比べコンパクトな装置構成とすることが可能な可食性容器の成形方法及びその装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る可食性容器の成形方法は、食材をノズルから吐出して筒状に連続成形し、筒状に成形された前記食材を軸方向に所定の長さ毎に切り離すとともに前記食材の上流側の切断開口部のみ前記食材を寄せ集めて塞ぐことを特徴とする。さらに、複数のシャッタ片を備えたシャッタの開口領域に筒状に形成された前記食材を導入し、該シャッタを閉動作させて前記食材を切り離すとともに前記食材の上流側の切断開口部のみ前記食材を寄せ集めて塞ぐことを特徴とする。さらに、前記シャッタの閉動作により前記食材の下流側の切断開口部を内方に湾曲した形状とすることを特徴とする。さらに、前記シャッタの開口領域に導入された前記食材に対して前記シャッタを閉じる方向に動作させて前記食材の一部を内方に湾曲した形状とすることを特徴とする。また、前記食材の塞がれた部分を内面及び外面から挟圧することを特徴とする。さらに、前記食材の塞がれた部分の外面が前記シャッタに当接した状態で、筒状に形成された前記食材の内側を移動する押圧手段により前記食材の塞がれた部分の内面が押圧されることを特徴とする。さらに、前記食材の塞がれた部分の外面が支持手段の支持面に当接した状態で、筒状に形成された前記食材の内側を移動する押圧手段により前記食材の塞がれた部分の内面が押圧されることを特徴とする。さらに、前記押圧手段は、前記食材を押圧した後前記食材への圧接面に形成した噴気孔から噴気させながら前記食材から離間することを特徴とする。また、筒状に形成された前記食材の内面に別の食材を供給することを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る可食性容器の成形装置は、食材をノズルから吐出して筒状に連続成形する成形手段と、複数のシャッタ片を有するとともに筒状に形成された前記食材を前記シャッタ片により囲まれた開口領域に導入するように配置されたシャッタ手段とを備え、前記シャッタ手段が閉じる方向に動作する際において筒状に形成された前記食材に接触する前記シャッタ片の端部の下面は、前記シャッタ手段の閉じる方向に沿って形成されており、前記端部の上面には、前記食材の切断開口部を寄せ集めて塞ぐ傾斜面が形成されていることを特徴とする。さらに、前記端部において前記下面から前記上面に繋がる部分には、前記下面とほぼ直交する面が形成されていることを特徴とする。さらに、前記ノズルの内方に形成された空間に配置されて筒状に形成された食材の内側を移動可能に設けられた押圧手段を備えていることを特徴とする。さらに、前記押圧手段は、前記食材への圧接面に噴気孔が形成されていることを特徴とする。また、前記ノズルの内方に形成された空間を通過して筒状に形成された前記食材の内面に別の食材を供給する供給手段を備えていることを特徴とする。さらに、前記シャッタ手段の下方には、前記食材を支持する支持手段を備えていることを特徴とする。さらに、前記シャッタ手段が閉じた状態で前記各シャッタ片の上面には、前記食材を載置する載置面が形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
上記のような構成を有することで、食材を筒状に連続成形して所定の長さ毎に切り離す際に上流側の切断開口部を寄せ集めて塞ぐようにしているので、切り離された食材は塞がれた部分が容器の底面部となって上方に開口した容器状に成形することができる。したがって、型を用いることなく成形を行うことが可能となり、ノズルから筒状に連続成形するのでノズルの吐出口の形状を交換して変更すれば容易に容器のデザインを変更することができる。例えば、ノズルの口径を大きくすれば、容器の大きさを大きくすることができ、ノズルの形状を多角形状、花びら模様に変更すれば、容器の側面部を多角形や花びら状に容易に成形することができる。さらに、連続成形された食材の切り離す長さを変更すれば、容器の高さも自由に変更することができる。
【００１１】
そして、複数のシャッタ片を備えたシャッタの閉動作により筒状に形成された食材を切り離すようにすれば、シャッタの１回の閉動作により切り離し動作と切断開口部を塞ぐ動作を行うことができるようになり、効率的に成形動作を行うことができる。また、シャッタの閉動作により食材の下流側の切断開口部を内方に湾曲した形状としたり、食材に対してシャッタを閉じる方向に動作させて前記食材の一部を内方に湾曲した形状とすることができ、シャッタを用いて容器の形状を様々に変化させることもできる。
【００１２】
また、食材の塞がれた部分を内面及び外面から挟圧することで、容器の底面部となる塞がれた部分を所望の形状に成形することができる。そして、食材の塞がれた部分の外面をシャッタに当接した状態で筒状に形成された食材の内側を移動する押圧手段により食材の塞がれた部分の内面を押圧すれば、容器の底面部を安定した形状に成形することができる。また、食材の塞がれた部分の外面を支持手段の支持面に当接した状態で、筒状に形成された食材の内側を移動する押圧手段により前記食材の塞がれた部分の内面を押圧することでも同様に容器の底面部を安定した形状に成形することができる。そして、押圧手段の食材への圧接面に噴気孔を設け、押圧手段を食材から引き離す際に噴気孔から空気を排出することで、食材を付着させることなく確実に押圧手段を離間させることができる。
【００１３】
また、筒状に形成された食材の内面に別の食材を供給することで、食材を切り離す前に別の食材を供給して容器状に成形されるので、別途食材を供給する工程を設ける必要がなくなるとともに、確実に別の食材を容器内に配置することができる。
【００１４】
本発明に係る成形装置は、食材をノズルから吐出して筒状に連続成形する成形手段と、複数のシャッタ片を有するとともに筒状に形成された食材をシャッタ片により囲まれた開口領域に導入するように配置されたシャッタ手段とを備えた簡単な構成であるため、装置のコンパクト化を図ることができ、食材を別の装置に搬送することなく成形を行うことが可能なため装置の設置スペースも小さくすることができる。したがって、成形に要する時間を大幅に短縮することが可能になり、効率よく成形工程を行うことができる。
【００１５】
また、シャッタ手段が閉じる方向に動作する際において筒状に形成された食材に接触する各シャッタ片の端部の下面をシャッタ手段の閉じる方向に沿ってほぼ平坦となるように形成し、端部の上面に食材の切断開口部を寄せ集めて塞ぐ傾斜面を形成することで、筒状に形成された食材をシャッタ手段の閉動作により切り離す際に食材の下流側の切断開口部は開いた状態で、食材の上流側の切断開口部を塞いだ状態でそれぞれ成形することが可能となる。さらに、シャッタ片の端部において下面から上面に繋がる部分に、下面とほぼ直交する面を形成することで、食材の下流側の切断開口部が内方に湾曲した形状に成形することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づ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本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。
【００１７】
図１は、本発明に係る実施形態の部分断面正面図を示している。成形装置１は、上部の中央にノズル等を備えた成形手段２が設けられており、成形手段２の下方には成形手段２において筒状に成形された食材Ｆを切断するシャッタ手段３が設けられている。成形手段２の左右両側には食材Ｆを供給する供給手段４が設けられており、シャッタ手段３の下方には食材Ｆを支持する支持手段５が設けられている。そして、切断された食材Ｆを搬送するためにベルトコンベア６が配設されている。成形手段２には、押圧手段７が配設されている。なお、この例では、右側の供給手段４のみから食材Ｆが供給されて単層の可食性容器を成形するようにされている。
【００１８】
図２は、成形手段２の部分について拡大した断面正面図を示している。食材Ｆは、右側の供給手段４として設けられたホッパ４０に投入されて、ベーンポンプ等の公知のポンプ４１により所定量の供給速度で供給パイプ４２から成形手段２に圧送される。
【００１９】
供給パイプ４２には、筒状の供給管路２１が接続されており、供給管路２１は、下向きに食材Ｆを送出するように形成されており、送出口には外ノズル２０が嵌め込まれている。また、供給管路２１の内部には、押圧手段７として、円柱状の押圧部材７０が設けられており、押圧部材７０の上面のほぼ中心には、支持ロッド７１の下端が固定されている。また、供給管路２１内には、円筒状の移動管路７２が押圧部材７０及び支持ロッド７１を囲むように配設されている。移動管路７２の下端には、内ノズル７３が嵌め込まれており、内ノズル７３の開口部は外ノズル２０の開口部と同心円状となるように設定されている。
【００２０】
支持ロッド７１の上端はエアシリンダ７４に接続しており、エアシリンダ７４が作動することで支持ロッド７１がその軸方向に上下動して、押圧部材７０は移動管路７２内を上下動するとともに、さらに内ノズル７３の内部を通過して下方に移動することができるようになっている。
【００２１】
供給パイプ４２から送出された食材Ｆは、供給管路２１内に圧送されて、外ノズル２０の内面と内ノズル７３の外面との間に形成された円環状の隙間から吐出されるようになる。したがって、外ノズル２０及び内ノズル７３からは、食材Ｆが下方に向かって筒状に連続成形される。
【００２２】
図３は、シャッタ手段３について上方から見た概略平面図を示している。この例では、図３（ａ）に示すように、６枚のシャッタ片３０により開口領域を形成している。各シャッタ片３０は、回転軸３１の下端部に固定されており、回転軸３１の上端部にはフランジ３２が固定されている。回転軸３１は、図示せぬ回転自在に取り付けられており、フランジ３２が回転するとそれに伴いシャッタ片３０が回転するようになっている。各フランジ３２はリンク３３により連結されており、１つのフランジ３２は、駆動軸３４に固定された揺動板３５と連結するリンク３３が設けられている。
【００２３】
図３（ｂ）に示すように、駆動軸３４が矢印方向に回転すると、隣接するシャッタ片３０の先端が各シャッタ片３０の開口領域を画定する端部に当接しながら回転していくと、開口領域が縮小していく。そして、図３（ｃ）に示すように、各シャッタ片３０の先端が集まって開口領域が閉じた状態となる。駆動軸３４が逆方向に回転すると各シャッタ片３０の先端が開いていき、図３（ａ）に示すような最初の開いた状態となる。したがって、駆動軸３４が所定角度だけ回転揺動することで、シャッタ片３０が開閉動作を行うようになる。駆動軸３４は、シャッタ片３０の下方に設けられたモータ等の駆動装置３６により回転駆動される。
【００２４】
支持手段５は、図１に示すように、支持板５０の下面にロッド５１の上端が固定されており、ロッド５１の下端にはリンクバー５２が連結されている。リンクバー５２にはさらに揺動バー５３が連結されており、揺動バー５３は駆動軸５４により所定角度回転揺動するようになっている。駆動軸５４はモータ等の駆動装置により駆動される。駆動軸５４が時計回りに回転すると、ロッド５１は上方に移動し支持板５０は上昇する。逆に駆動軸５４が反時計回りに回転すると、ロッド５１は下方に移動して支持板５０は下降する。
【００２５】
ベルトコンベヤ６は、支持板５０の上面にベルトが搬送されるように左右にベルトが張架されており、支持板５０の上下動によりベルトも上下動するようになっている。したがって、支持板５０が上昇して切断された食材Ｆが載置されると、ベルト上に食材Ｆが配置され、支持板５０が下降してベルトが搬送されれば、成形された可食性容器が搬出されるようになる。
【００２６】
図４から図９は、成形装置１を用いた成形工程について、成形手段２、シャッタ手段３及び支持手段５の動きを示す概略正面図である。図４では、シャッタ片３０は図３（ａ）に示す開いた状態に設定されており、支持板５０も下降した位置にある。シャッタ片３０は、開口領域を画定する端部３００が後述するように食材Ｆの切断を行うが、端部３００の下面３０１はシャッタ片３０の閉じる方向−すなわち水平方向に沿って形成されている。一方上面３０２は、先端に行くに従い下方に傾斜する傾斜面に形成されており、そのため端部３００の先端は、尖った形状となっている。
【００２７】
食材Ｆは、外ノズル２０及び内ノズル７の間から連続して筒状成形されて吐出されるが、前回の切断により先端部は塞がれた状態で袋状に形成されている。押圧部材７０は、内ノズル７３の内部に配置されている。この状態から、食材Ｆがノズルから連続して吐出されていくと、筒状に連続成形された状態で下方に延びて先端部がシャッタ片３０の開口領域に達するようになる（図５参照）。
【００２８】
食材Ｆがこのように下方に延びた状態になると、支持板５０が上昇してシャッタ片３０の下面近傍の位置に設定されて食材Ｆの先端部を載置可能な状態とし、押圧部材７０は下降して内ノズル７３の内部から食材Ｆの内側を通り、袋状に形成された先端部を支持板５０の上面に圧接する（図６参照）。したがって、食材Ｆの先端部は押圧部材７０により平坦な底面部に形成される。
【００２９】
次に、図７に示すように、押圧部材７０が内ノズル７３の内部に上昇し、支持板５０は所定の長さだけ下降した位置に移動する。食材Ｆは常時吐出されているため、食材Ｆの先端部は支持板５０の上面に載置された状態になる。そして、図３（ｂ）に示すように、シャッタ片３０を閉じる方向に駆動して開口領域を縮小し、端部３００を食材Ｆに接触させながら切断していく。
【００３０】
端部３００が食材Ｆに接触していくと、端部３００の下面３０１は、閉じる方向に沿って平坦な面に形成されているため、食材Ｆの連続成形されていく下流側の切断開口部１００は、中心に向かって寄せ集められることはない。一方、端部３００の上面３０２は、上述したように傾斜面に形成されているので、食材Ｆの上流側の切断開口部１０１は、傾斜面によって中心に向かって寄せ集められていく。
【００３１】
そして、図３（ｃ）に示すようにシャッタ片３０が閉じた状態になると、食材Ｆの上流側の切断開口部１０１はさらに中心に向かって寄せ集められて開口周縁部が封着されて塞がれるようになる（図８参照）。一方、シャッタ片３０により切断分離された成形品Ｈは、切断開口部１００が上方に開口し、平坦な底面部を備えたカップ状の可食性容器に成形される（図１０（ａ）参照）。支持板５０を下降してベルトコンベヤを駆動することで、成形品Ｈは、ベルトに載置された状態で搬送されていく（図９参照）。
【００３２】
成形品Ｈの形状は、外ノズル２０及び内ノズル７３の形状を変更することでさまざまな形状に成形することができる。例えば、図１０（ｃ）に示すように、外ノズル２０の形状を円周上に小さい円弧状を多数配列して花びら状に成形することができる。また、図１０（ｄ）に示すように、外ノズル２０を六角形状として、内ノズル７３を外ノズル２０と相似の小さい六角形状にすることで、六角形状の容器とすることができる。さらに、押圧部材７０の圧接面の形状を変更して成形品Ｈの形状を変更することもできる。例えば、図１０（ｂ）に示すように、押圧部材７０の圧接面を内ノズル７３の円形断面より小さい円形とすることで、底面部に比べて上方開口部が開いた形状の容器に成形することができる。  成形品Ｈの形状は、シャッタ片３０によってもさまざまな変化を付けることが可能である。例えば、図１２（ａ）では、上述したように食材Ｆと接触する端部３００が下面３０１はシャッタ片３０の閉じる方向に沿って平坦に形成され、上面３０２は先端に行くに従い下方に傾斜する傾斜面に形成されているが、図１２（ｂ）に示すように、上面３０２の先端部分を傾斜の緩い傾斜面３０３に形成して端部３００の先端をさらに尖った形状にすることで、食材Ｆの上流側の切断開口部を寄せ集めて塞ぐ際により滑らかな面に仕上げることができる。逆に、図１２（ｃ）に示すように、端部３００の先端に下面３０１とほぼ直交する面３０４を形成して丸みをつけた形状にすれば、図１３に示すように、シャッタ片３０により食材Ｆを切断する際に下流側の切断開口部１００の周縁部が中心に向かって若干寄せ集められて切断される。したがって、図１１（ａ）に示すように、成形品Ｈの上方開口部はすぼまった形状に成形することができる。また、図１４に示すように、シャッタ片３０により食材Ｆを切断する前に、いったんシャッタ片３０を閉じる方向に動作させて食材Ｆの周囲に窪み１０２を形成し（図１４（ａ））、窪み１０２の上流側の位置で食材Ｆを切断するようにすれば、図１１（ｂ）に示すように、中央部分がくびれた形状の容器に成形することができる。
【００３３】
また、上述した実施形態では、支持板５０上に食材Ｆを載置して押圧部材７０により圧接しているが、図１２（ｄ）に示すように、シャッタ片３０の端部３００において上面３０２の先端部分に平坦面３０５を形成しておき、図１５に示すように、シャッタ片３０を閉じた状態で平坦面３０５により形成された載置面３０６に食材Ｆを載置して押圧部材７０により圧接するようにしてもよい。このように、シャッタ片３０が食材Ｆの載置部材としても役割を兼ねることもできる。
【００３４】
また、上述した実施形態では、１種類の食材Ｆを用いて成形品Ｈを成形してるが、複数種類の食材を用いて層構造を有する容器とすることもできる。図１６はその一例を示している。この例では、図１に示す左右両側に設けられた供給手段４にそれぞれ食材Ｆ１及びＦ２を投入して、右側の供給パイプからは食材Ｆ１が、左側の供給パイプからは食材Ｆ２が成形手段２に圧送される。食材Ｆ１は、供給管路２１を通り外ノズル２０から吐出され、食材Ｆ２は、左側の供給パイプに接続された移動管路７２内を通り、内ノズル７３から吐出される。そして、この例では、移動管路７２内に別の移動管路７５が設置されており、移動管路７５内を押圧部材７０が上下動するようになっている。移動管路７５は、円筒形で、その先端部は、内ノズル７３と同心円状の開口部を備えており、食材Ｆ２は内ノズル７３と移動管路７５の先端部との間の円環状の隙間から吐出される。そして、吐出された食材Ｆ１及びＦ２は、食材Ｆ２を内側にして互いに密着した２層構造の筒状に連続成形されるようになる。こうして２層構造に成形された食材を用いて上述した実施形態と同様に容器状に成形して、多層構造の可食性容器に仕上げることができる。
【００３５】
次に、可食性容器に別の食材を付加して成形する方法について説明する。図１７は、図２の成形装置において、移動管路７２の上方にターンテーブル８０が配設されている。図１８はターンテーブル８０を上方からみた平面図を示しているが、この図からわかるように、ターンテーブル８０は一定の厚みを有する円板状に形成されており、その周辺部には、複数の円形の送り孔部８２が等角度ずつずれた位置に貫通して設けられている。そして、ターンテーブル８０の下面にはほぼ同じ大きさの支持円板８１が当接している。ターンテーブル８０及び支持円板８１の中心には上下方向に沿って支持軸８３が配設されており、支持軸８３の下端部は支持板８１に固定されており、ターンテーブル８０は支持軸８３に回転自在に支持されている。駆動部８４が、ターンテーブル８０の上方に設置されており、成形装置本体のフレームに突設された一対の支持フレーム８５に固定されている。そして、支持軸８３の上端部は駆動部８４に固定されており、駆動部８４内に設けられたエアシリンダ等の駆動機構によりターンテーブル８０は、周辺部に設けらた送り孔部８２と同じ角度ずつ間歇的に回転するように制御される。例えば、ターンテーブル８０の支持軸８３の周囲にラチェット歯車を固定しておき、エアシリンダの駆動ロッドの出入動作に応じてラチェット歯車が間歇的に回転するようにすればよい。そして、ターンテーブル８０には別途位置決め用の穴を設けておき、別のエアシリンダの駆動ロッドを位置決め用の孔に挿入して位置決めすればよい。
【００３６】
支持フレーム８５の間には円形の開口部８６が設けられており、押圧部材７０が開口部８６内を通過するようになっている。押圧部材７０は、装置本体のフレームに取り付けられたガイド部８７によって上下方向にガイドされており、押圧部材７０の上下方向の移動動作でターンテーブル８０の１つの送り孔部８２に押圧部材７０が通過するようにターンテーブル８０の位置制御が行われる。そして、押圧部材７０が通過する送り孔部８２の位置にのみそれと同じ大きさの円形の孔部８８が支持円板８１に穿設されている。したがって、押圧部材７０は、ターンテーブル８０の上方の位置から下降すると、ターンテーブル８０の送り孔部８２と支持円板８１の孔部８８を通過して移動管路７２内を移動するようになる。
【００３７】
図１９から図２４は、上述したターンテーブル８０を備えた装置を用いた成形工程について、成形手段２、シャッタ手段３及び支持手段５の動きを示す概略正面図である。
【００３８】
まず、ターンテーブル８０の送り孔部８２内に、例えば、砕いて粒状になったナッツ等の食材Ｇを所定量投入していく。押圧部材７０が通過する送り孔部８２以外の孔部の位置には支持円板８１に孔が穿設されていないため、送り孔部８２に食材Ｇを投入しても支持円板８１が底面となって送り孔部８２内に保持される。ターンテーブル８０を所定角度ずつ回転させて支持円板８１上を摺動させながら、送り孔部８２内に順次食材Ｇを投入していくと、支持円板８１の孔部８８に位置した送り孔部８２内には底面がなくなるため、食材Ｇは下方に落下していくようになる（図１９参照）。そして、落下した食材Ｇは、食材Ｆの切断開口部が塞がれた部分に滞留した状態となる。その後ターンテーブル８０の上方に位置する押圧部材７０が下降して、ターンテーブル８０の送り孔部８２及び支持円板８１の孔部８８を通過して移動管路７２内を移動する（図２０参照）。
【００３９】
シャッタ片３０の下方に位置する支持板５０が上昇してシャッタ片３０の下面近傍に設定されて、上方からは押圧部材７０がさらに下降して食材Ｆを支持板５０の上面に圧接する。その際に食材Ｇも圧接するため、食材Ｆの圧接面に食材Ｇがほぼ均一に埋め込まれるようになる（図２１参照）。その後押圧部材７０を移動管路７２内まで上昇し、支持板５０を下方に所定の長さだけ移動させ、シャッタ片３０を閉じる方向に動作させて食材Ｆを切断する（図２２参照）。
【００４０】
食材Ｆを切断すると、図８で説明した場合と同様に、食材Ｆの下流側の切断開口部は上方に開口した状態となり、上流側の切断開口部の周縁部はシャッタ片３０の傾斜面により中心に向かって寄せ集められて塞がれた状態となる（図２３参照）。また、押圧部材７０は、上昇してターンテーブル８０の上方の位置に設定される。そして、支持板５０が下降してベルトコンベヤにより成形品Ｈが搬送される（図２４参照）。成形品Ｈは、食材Ｆが容器状に成形されてその内部に底面には食材Ｇが敷き詰められた状態となっている。
【００４１】
その後、ターンテーブル８０を所定角度回転させて次の送り孔部８２が支持円板８１の孔部８８に位置するように動作させれば、図１９に示すように食材Ｇが落下して食材Ｆ内に導入される。以上の成形工程を繰り返すことで、別の食材Ｇを付加した可食性容器を効率よく成形することが可能となる。食材Ｇとしては、例えば、小ブロック状のチーズ、ミンチ状の肉類、短冊状のハム、輪切りにしたウィンナー、胡麻といったさまざまな食材を調理方法に応じて投入することができる。
【００４２】
図２５から図２７は、上述した実施形態においてさらに改良を加えた例を示している。この例では、押圧部材７０及びシャッタ片３０に食材Ｆが付着したままになることを防止するために、改良が加えられている。すなわち、食材Ｆが付着したまま押圧部材７０やシャッタ片３０が移動すると、食材Ｆが大きく変形してしまうおそれがあるためである。
【００４３】
押圧部材７０は内部が空洞となっており、支持ロッド７１も円筒状で内部の空間が押圧部材７０内の空洞と連通している。そして、図示しないコンプレッサ等により支持ロッド７１内に圧縮空気が送給されるようになっている。そして、押圧部材７０の食材Ｆとの圧接面には複数の噴気孔７４が穿設されており、押圧部材７０内の圧縮空気が排出される。したがって、図２５に示すように、押圧部材７０が食材Ｆに圧接された後上昇する直前に支持ロッド７１内に圧縮空気を送給して、噴気孔７４から空気を排出すれば、図２６に示すように、食材Ｆが付着したまま押圧部材７０が上昇することが防止でき、確実に成形を行うことができる。
【００４４】
また、シャッタ片３０の下面には、端部３００の下面３０１に沿って、凹部３０７が形成されている。図２７に示すように、シャッタ片３０が食材Ｆを切断する際に、食材Ｆの下流側の切断開口部の周縁が切断後凹部３０７に対向するようになり、シャッタ片３０の下面から離間した状態となる。したがって、食材Ｆがシャッタ片３０の下面に付着したままとなることを避けることができ、図２８に示すように支持板５０を下降しても食材Ｆが変形することはない。
【００４５】
以上説明した実施形態においては、外ノズルと内ノズルとの間の間隔、食材Ｆの吐出速度を適宜調整すれば成形品Ｈの厚みを容易に変更することができ、また押圧部材７０の押圧位置を適宜調整すれば成形品Ｈの底面部の厚みについても変更することができる。さらに、シャッタ手段による切断間隔を調整すれば、成形品Ｈの高さについても容易に変更可能である。
【００４６】
また、上記実施形態では、シャッタ手段３として、６枚のシャッタ片３０を用いているが、シャッタ片の枚数は特に限定されることはない。シャッタ駆動手段については、駆動軸を中心に各シャッタ片が往復揺動することにより開閉動作する駆動機構を用いているが、本発明は勿論これに限定されるものではなく、例えば、図２９に示すように、各シャッタ片３１０が互いに矢印方向にスライドして直線移動することで開閉動作させたり、図３０（ａ）、（ｂ）に示すように、各シャッタ片３１１が作用ピン３１２の矢印方向の回転運動に応じて直線運動しながら揺動することにより開閉動作する駆動機構を用いることができる。また、図３１及び図３２に示す例は、回動軸３１３が一方方向に回転してシャッタの開閉動作を行う場合であり、図３１ではシャッタ片３１４に隣り合うシャッタ片との摺動面が両側に形成され、回動軸３１３が１回転する間にシャッタ片３１４が開閉動作を２回行うことができる。図３２ではシャッタ片３１４に隣り合うシャッタ片との摺動面が片側に形成され、回動軸３１３が１回転する間にシャッタ片３１４が開閉動作を１回行うようになっている。
【００４７】
また、こうしたシャッタ機構を複数配列し、それぞれのシャッタ機構に対応してノズル等の成形手段を配設することで、複数のラインを同時に動作させる多連式の成形装置に構成することもできる。例えば、図３３に示すシャッタ機構では、６枚のシャッタ片を有するシャッタ機構３Ａ及び３Ｂを並列配置している。各シャッタ機構は、図３で説明したようにリンク機構により動作するようにされており、シャッタ機構の間には、リンク３１５及びリンク３１６が連結されて同時に動作するようにされている。そして、駆動軸３１７が所定角度だけ回転駆動されると、リンク３１６が揺動されて各シャッタ機構のシャッタ片が開閉動作するようになる。シャッタ機構３Ａ及び３Ｂの隣接する２つのシャッタ片は、共通の回転軸３１８に取り付けられており、機構の簡略化が図られている。また、図３４に示すように、連続回転するシャッタ機構についても同様に回転軸の共通化による機構の簡略化が可能である。この例では、４枚のシャッタ片３１９の連続回転により開閉動作を行うと共に、３枚のシャッタ片３２０と１枚のシャッタ片３１９との組み合わせで開閉動作を行っている。１枚のシャッタ片３１９が両側に隣接するシャッタ片との摺動面が形成されているため、このように２つのシャッタ機構で共用することが可能となる。以上のように、多連式の成形装置とすることで機構の簡略化及び生産性の向上をさらに進めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係る成形装置の正面図である。
【図２】同装置の成形手段に関する部分拡大断面図である。
【図３】同装置のシャッタ手段に関する動作を説明する概略平面図である。
【図４】同装置の成形工程を説明する図である。
【図５】同装置の成形工程を説明する図である。
【図６】同装置の成形工程を説明する図である。
【図７】同装置の成形工程を説明する図である。
【図８】同装置の成形工程を説明する図である。
【図９】同装置の成形工程を説明する図である。
【図１０】種々の成形品に関する斜視図である。
【図１１】種々の成形品に関する斜視図である。
【図１２】シャッタ手段のシャッタ片に関する変形例を示す概略図である。
【図１３】図１２に記載のシャッタ片を用いた成形工程を説明する図である。
【図１４】図１２に記載のシャッタ片を用いた成形工程を説明する図である。
【図１５】図１２に記載のシャッタ片を用いた成形工程を説明する図である。
【図１６】２層構造の成形手段に関する部分拡大断面図である。
【図１７】本発明に係る成形装置の変形例に関する部分断面正面図である。
【図１８】同装置の部分平面図である。
【図１９】同装置の成形工程を説明する図である。
【図２０】同装置の成形工程を説明する図である。
【図２１】同装置の成形工程を説明する図である。
【図２２】同装置の成形工程を説明する図である。
【図２３】同装置の成形工程を説明する図である。
【図２４】同装置の成形工程を説明する図である。
【図２５】押圧部材に関する変形例を説明する概略図である。
【図２６】押圧部材に関する変形例を説明する概略図である。
【図２７】シャッタ片に関する変形例を説明する概略図である。
【図２８】シャッタ片に関する変形例を説明する概略図である。
【図２９】シャッタ手段の駆動機構に関する変形例を説明する概略図である。
【図３０】シャッタ手段の駆動機構に関する別の変形例を説明する概略図である。
【図３１】シャッタ手段の駆動機構に関する別の変形例を説明する概略図である。
【図３２】シャッタ手段の駆動機構に関する別の変形例を説明する概略図である。
【図３３】多連式のシャッタ機構に関する変形例を説明する概略図である。
【図３４】多連式のシャッタ機構に関する別の変形例を説明する概略図である。
【符号の説明】
【００４９】
Ｆ    食材
Ｇ    粒状の食材
Ｈ    成形品
１    成形装置
２    成形手段
20    外ノズル
21    供給管路
３    シャッタ手段
30    シャッタ片
31    回転軸
32    フランジ
33    リンク
34    駆動軸
35    揺動板
４    供給手段
40    ホッパ
41    ポンプ
42    供給パイプ
５    支持手段
50    支持板
51    ロッド
52    リンクバー
53    揺動バー
６    ベルトコンベヤ
７    押圧手段
70    押圧部材
71    支持ロッド
72    移動管路
73    内ノズル
74    エアシリンダ
80    ターンテーブル
81    支持円板
82    送り孔部
83    支持軸
84    駆動部
85    支持フレーム
86    開口部
87    ガイド部
88    孔部
100   下流側の切断開口部
101   上流側の切断開口部
300   シャッタ片の端部
301   下面
302   上面
303   傾斜面
304   直交面
305   平坦面
306   載置面
【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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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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