(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外身(9)を供給する外管(2)と、前記外管内に配置され、内身(10)を供給する内管(3)とを備えた棒状包あん食品(11)を成形する装置(1)において、
回転軸線(α)と交差する方向に貫通穴(5a)を有する回転自在な弁体(5)と、内部に設けられた弁室(4a)内に前記弁体(5)を収容し、前記貫通穴(5a)と整合可能な出口開口部(4b)及び入口開口部(4g)を有する筒形の弁箱(4)とを備える回転弁(6)であって、前記外管内であって前記内管の出口端(3a)に設けられていて前記内身の供給を停止する、回転弁(6)と、
前記出口開口部(4b)の外側の周方向周囲部が切り欠かれて形成され、前記内身(10)の進行方向(β)に対して直交する方向又は鋭角の方向に伸張する切欠き面(4c)と、
前記切欠き面(4c)と前記弁室(4a)の内周面とが交差して形成された尖鋭部(4d)と、
前記弁より外身の進行方向下流側に設けられた切断装置(8)とを備え、
前記外身(9)の供給を続けた状態で前記回転弁(6)により前記内身(10)の供給を停止することにより、前記包あん食品の内身のない前記外身(9)の部分が前記切断装置(8)の位置に達したとき切断装置が切断動作を行うように構成されている、内身全周が外身によって被われた棒状包あん食品(11)を成形する装置。
【請求項２】
前記切欠き面(4c)は、前記内身(10)の進行方向(β)に対して鋭角の方向に凸曲面を形成することを特徴とする請求項１に記載の成形装置。
【請求項３】
前記回転軸線(α)から前記尖鋭部(4d)までの前記内身(10)の進行方向(β)に平行な方向の距離(p)は、前記回転軸線(α)から前記貫通穴(5a)の出口開口端までの同方向の最短距離(q)と略等しいことを特徴とする請求項１又は２に記載の成形装置。
【請求項４】
前記出口開口部(4b)の前記回転軸線(α)方向の高さ(h)は、前記弁体(5)の前記貫通穴(5a)の同方向の直径(d)より大きいことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の成形装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
内身及びその内身の全周を囲む外身を有する棒状包あん食品を成形する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
内身及びその内身の全周を囲む外身を有する包あん食品を成形する装置は大略、外身を供給する外管と、外管内に配置され、内身を供給する内管と、包あん食品を切断する装置とを備える（例えば、特許文献１−３参照。）。この装置を使用して、外身の供給を継続しつつ、（例えば内身の供給用のポンプを停止して）内身の供給を間欠的に停止し、包あん食品の内身のない部分を切断することにより、包あん食品を成形することが可能である。
ここで、従来の包あん食品成形装置は、内身として特にあんやゼリー状食材等の比較的柔らかい食材を想定しているため、内身の供給を間欠的に停止するために内管に取り付けられる弁を採用していない。
【特許文献１】特開平８−８９１５７号公報
【特許文献２】特開平６−９８６８４号公報
【特許文献３】特開平８−２３９５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、内身がチーズのように「比較的硬い（又は粘性の大きい）」場合に、従来の包あん食品成形装置を使用すると、以下の問題点がある。
すなわち、従来の成形装置を使用した場合、内身供給用のポンプを停止しただけでは「比較的硬い（又は粘性が大きい）」内身は容易に切断されず、外身との摩擦力により外身の進行方向に引っ張られて、不規則に引きちぎられるおそれがある。すなわち、切断された内身の全長が一定しない。
切断された内身の全長が一定しない場合は、完成した包あん食品の見栄えが悪いばかりでなく、内身が外身から漏出するおそれがある。
特に包あん食品が「棒状」の場合、外身に内包される内身の全長が比較的長いため、内身の全長が一定しないと、包あん食品の内身がある部分を誤って切断するおそれが非常に高くなる（包あん食品が例えば饅頭やあんパンのように略球形の場合は内身の全長が比較的短いため、包あん食品が棒状の場合と比較して、包あん食品の内身がある部分を誤って切断するおそれは低い）。
【０００４】
したがって、従来の包あん食品成形装置は、内身がチーズのように「比較的硬く（又は粘性が大きく）」、かつ、包あん食品が「棒状」の場合、内身の「全周」を囲む外身を有する（内身が外身から漏出することのない）包あん食品を安定的に成形することができない問題点がある。
本発明は、このような問題点を解決することを目的とする。
［課題を解決するための手段及び発明の効果］
【０００５】
１．本発明に係る棒状包あん食品を成形する装置は、外身を供給する外管と、外管内に配置され、内身を供給する内管と、外管内であって内管の出口端に設けられていて内身の供給を停止する弁と、弁より外身の進行方向下流側に設けられた切断装置とを備え、外身の供給を続けた状態で弁により内身の供給を停止することにより、包あん食品の内身のない部分が切断装置の位置に達したとき切断装置が切断動作を行うように構成されていることを特徴とする。したがって、本発明は以下の利点を有する。
すなわち、内身がチーズのような比較的硬い（又は粘性の大きい）ものであっても、切断され外身に内包される内身の全長が一定であるから、内身が外身から漏出することない。したがって、内身全周が外身によって被われた棒状包あん食品を安定的に成形しうる利点がある。
また従来技術と比較して、成形装置を構成する部品点数が少ないから、成形装置の製造コストを低減できる利点を有する。
さらに従来技術と比して成形装置自体の大きさが小さくコンパクトであるから、設置スペースが小さい利点がある。
【０００６】
２．弁は、回転軸線αと交差する方向に貫通穴を有する回転自在な弁体と、内部に設けられた弁室内に弁体を収容し、貫通穴と整合可能な出口開口部及び入口開口部を有する弁箱と、を備える回転弁であることを特徴とするから、上記利点が更に増す。
３．弁箱は筒形であり、出口開口部の外側の周方向周囲部が切り欠かれた面と弁室の内周面とが交差して尖鋭部を形成することを特徴とする。
したがって、弁箱の出口開口部に内身が残留することがないから、切断された内身の全長が一定であり、内身「全周」が外身によって被われた棒状包あん食品を更に安定的に成形しうる利点がある。
４．回転軸線から尖鋭部までの内身の進行方向に平行な方向の距離は、回転軸線から貫通穴の出口開口端までの同方向の最短距離以下であることを特徴とするから、上記「３．」と同様に、弁箱出口開口部の内身の残留が阻止され、棒状包あん食品の安定成形が可能である。
５．出口開口部の回転軸線方向の高さは、弁体の貫通穴の同方向の直径より大きいことを特徴とするから、上記「３．」と同様に、棒状包あん食品の安定成形可能である。
【０００７】
６．本発明に係る棒状包あん食品を成形する方法は、外身を外管を介して供給し、内身を外管内に配置された内管を介して供給し、外身の供給を続けた状態で内身の供給を、外管の内側であって内管の出口端に設けられた弁によって間欠的に停止し、内身の供給の停止により包あん食品の内身のない部分が切断位置に達したとき外身を切断し、それによって内身全周が外身によって被われた棒状包あん食品を成形することを特徴とする。
したがって、上記「１．」と同様の利点を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の一の実施例に係る棒状包あん食品を成形する装置１を図１乃至図４を使用して説明する。
なお、本願中、包あん食品とは、チーズ等の内身の全周が魚肉のすり身等の外身によって被われた食品をいう。内身及び外身ともに他の練り食材やペースト状食材でもよい。例えば、内身は、チーズのような比較的硬い（又は粘性が大きい）ものに限られるものではなく、あん、クリーム、ジャム等の比較的柔らかい（又は粘性が小さい）ものでもよいし、外身はパン生地等の他の食材でもよい。
【０００９】
図１中、棒状包あん食品を成形する装置１は、外身を供給する外管２と、外管２内に配置され、内身を供給する内管３と、内身の供給を停止する回転式の弁６と、弁６より外身の進行方向下流側（例えば出口端２ｄ）に設けられ、包あん食品を切断する切断装置８とを備える。
外管２は、外管本体２ａと、テーパー状に縮径した絞り部２ｂと、ノズル部２ｃを有する。内管３は、外管２の所定位置に設けられた穴２ｅを流体密に貫通して外管２内に配置される。外身及び内身の供給（同図中、右方向へ進行）は、ポンプ等の所定の供給装置（図示せず）によりおこなわれる。なお、外管２は、絞り部２ｂ及びノズル部２ｃを有しなくてもよい。
【００１０】
弁６は、外管２の所定位置に設けられた穴２ｆを流体密に貫通し、外管２内において内管３の出口端３ａに取り付けられる。弁６は、円柱状の弁体５と、内部に設けられた弁室４ａ内に弁体５が回転自在に嵌挿された円筒形状の弁箱４を有する。弁体５は、回転軸線αと交差する方向に円形断面を有する貫通穴５ａが設けられる。弁箱４は、弁体５の貫通穴５ａと整合して連通可能な出口開口部４ｂ及び入口開口部４ｇが設けられる。
同図は、弁箱４の出口開口部４ｂ及び入口開口部４ｇと弁体５の貫通穴５ａとが整合して連通し、弁６が開いている状態を示している。所定の回転駆動装置（図示せず）に接続された弁体５が図中Ａ方向に所定角度（開口部と貫通穴とが完全に連通しない状態までで、好ましくは９０°）回転して上記連通が解除されると、弁６は閉じる。弁体５が同方向に更に所定角度（９０°）回転して上記連通状態が復帰すると、弁６は再度開く。このような弁６の開閉動作により、内身の供給を間欠的に停止することが可能となる。
【００１１】
図２及び図３を参照しながら、弁６について更に詳細に説明する。
図２中、出口開口部４ｂの断面は矩形であり、その断面の回転軸線α方向の高さｈは貫通穴５ａの同方向の直径ｄより大きく、幅ｗは直径ｄと等しい。出口開口部４ｂの外側の周方向周囲部が切り欠かれ、切欠き面４ｃを形成する。切欠き面４ｃは、回転軸線αに対して平行であって、かつ、内身１０の進行方向βに対して直交方向に伸長する。切欠きの側面４ｅは、回転軸線αに対して例えば直交方向に伸長する。切欠き側面４ｅと弁箱４の外周面とが交差する角部は面取りされて、面取り面４ｆを形成する。
図３中、切欠き面４ｃと弁室４ａの内周面が交差して尖鋭部４ｄを形成する。すなわち、切欠き面４ｃと弁室４ａの内周面との交差部分は肉厚になっていない。この交差部分が肉厚になっていないことによる利点は、段落００１８において後述する。
なお、切欠き面４ｃは、同図中破線４ｉで示すように内身１０の進行方向βに対して鋭角の方向に伸長してもよいし、同図中破線４ｊで示すように上記鋭角方向に凸曲面を形成するように伸長してもよい。切欠き面４ｃが上記鋭角方向に伸長する場合は、外身９がより一層スムーズに進行しうる利点がある。勿論、切欠き面４ｃは、同図中破線４ｈで示すように内身１０の進行方向βに対して鈍角の方向に伸長してもよい。
【００１２】
貫通穴５ａの断面が円形の場合、回転軸線αから貫通穴５ａの出口開口端までの内身１０の進行方向βに平行な方向の距離は、回転軸線αに対して直交する方向の貫通穴５ａの直径が、貫通穴５ａの出口開口端と交わる点５ｂにおいて最短距離ｑとなる（図２及び図３参照）。回転軸線αから尖鋭部４ｄまでの内身１０の進行方向βに平行な方向の距離ｐは、この最短距離ｑと略等しいことが好ましい。すなわち、切欠き面４ｃは、貫通穴５ａの出口開口端の点５ｂを含む面内にあるか、点５ｂより内身の進行方向βの上流側に後退するよう設けられることが好ましい（この場合、出口開口部４ｂの断面の幅ｗは、貫通穴５ａの直径ｄ以上となる）。なお、上記距離ｐは、上記最短距離ｑ以下でもよい。
なお、貫通穴５ａや出口開口部４ｂの断面は、その他の形状でもよい。また、弁６はバタフライ弁等のその他の弁でもよい。
【００１３】
続いて、図４を参照しながら、切断装置８の構成について説明する。
同図中、外管２の所定位置（例えば、外管２の出口端２ｄの近傍）に、切断装置８を支持するための支持板７が取り付けられる。切断装置８は、切断刃８ａと、その切断刃８ａを作動させるアクチュエータ８ｅとを備えている。
切断刃８ａは、一端（同図中、右端）が、ピン８ｂにより、支持板７に対して回動自在に取り付けられる。切断刃８ａは更に、ピン８ｂから所定距離離間した位置において、ピン８ｄを介して、アクチュエータ８ｅを構成する流体圧シリンダのピストンロッド８ｃと互いに回動自在に取り付けられる。
アクチュエータすなわち流体圧シリンダ８ｅに対して所定の圧力供給源から圧力が供給されることにより、アクチュエータ８ｅのピストンに接続されたピストンロッド８ｃは、同図中、Ｍ−Ｎ方向に反復摺動可能である。
なお、アクチュエータ８ｅは、例えばソレノイド等のその他の構成でもよい。
【００１４】
切断刃８ａは、ピストンロッド８ｃが同図中Ｍ方向に摺動したときに、ピン８ｂを中心に基本位置（同図中、実線で示す）から切断位置（同図中、２点鎖線で示す）まで、ノズル部２ｃの出口端２ｄ端面に接した状態で同図中Ｓ方向に回動して包あん食品を切断する。逆に、ピストンロッド８ｃが同図中Ｎ方向に摺動すると、切断刃８ａは、ピン８ｂを中心に切断位置から同図中Ｔ方向に回動して基本位置へ戻る。
なお、切断装置は上記構成に限定されるものではなく、所謂当業者が通常使用するその他の慣用的な切断手段でもよい。
【００１５】
次に、図５乃至図１０を参照しながら、上述の成形装置１を使用して、内身及びその内身の全周を囲む外身を有する棒状包あん食品を成形する方法について説明する。
先ず外身９の供給が開始する。外身９の供給開始から所定時間経過後、内身１０の供給が続いて開始する。図５は、外身９及び内身１０の供給が開始してから、所定時間経過したときの状態を表す。なお、棒状包あん食品１１の成形工程中、外身９は継続して供給される。
【００１６】
内身１０の供給開始から所定時間が経過すると、所定の制御装置（図示せず）に制御された回転駆動装置により、弁体５が同図中Ａ方向へ所定角度（例えば、図６に示すように９０°）回動することにより弁６が閉じて、内身１０の供給が停止する。後からの供給が停止されて切断された状態の内身１０ａは、継続して供給される外身９との摩擦により、外身９の進行方向と同方向に進行する。そうすると、図６に示す如く、切断された内身１０ａの全周が外身９に被われることになる。このとき、弁体５の貫通穴５ａ内には内身１０ｂが残留し、内管３内には１０ｃが残留する。
内身１０の供給停止から所定時間が経過すると、上記回転駆動装置により、弁体５が同図中Ａ方向へ更に所定角度（例えば、図７に示すように９０°）回動して弁６が開き、内身１０ｄの供給が再開する。内身１０ｄは、貫通穴５ａ内に残留した内身１０ｂと内管３内に残留した１０ｃとからなる。内身１０ｄの供給が再開してから更に所定時間経過すると、図７に示す如く、包あん食品１１の内身１０のない部分が切断装置８の位置に達する。
【００１７】
内身１０の供給停止から更に所定時間が経過すると、図８に示す如く、上記制御装置に制御された切断装置８により、切断位置に配置された包あん食品１１の内身１０のない部分を切断する。これにより、内身１０ａの全周が外身９に被われた１つの棒状包あん食品１１の成形が完了する。
棒状包あん食品１１を連続的に成形する場合は、外身９の供給を継続しつつ、更に、内身１０の供給停止工程と、内身１０の供給再開工程と、包あん食品１１の切断工程からなるサイクルを所定回数繰り返すことにより、複数の棒状包あん食品１１を連続して成形することが可能である。
なお、外身９に内包される内身１０ａの全長は、弁６が開いている時間の長さを適宜変更することにより調整可能である。
【００１８】
ここで、本発明の一の実施例である成形装置１が、弁箱４に設けられた切欠き面４ｃを備える（切欠き面４ｃと弁室４ａの内周面が交差して尖鋭部４ｄを形成し、切欠き面４ｃと弁室４ａの内周面との交差部分が肉厚にならないような構成を有している；図３参照）ことによる利点について説明する。
図９は、図６中Ｙ−Ｙ線に沿う部分断面図である。同図に示す如く、内身１０の供給が停止すると、切断された内身１０ａは、継続して供給される外身９（同図中、外身９の進行方向を矢印γで表す）との摩擦により、矢印γ方向に進行する。
この際、弁箱４に設けられている切欠き面４ｃに沿って外身９が流れ込み、出口開口部４ｂ内に内身１０が残留することはない（一方、弁箱４にこのような切欠き面４ｃが設けられていない場合、出口開口部４ｂ内の内身１０が、必ずしも、外身９との摩擦力で矢印γ方向に進行するとは限らない。したがって、内身１０が出口開口部４ｂ内に多量に残留する場合や、少量残留する場合や、まったく残留しない場合が不規則に生じうる）。
したがって、内身１０の供給が再開した際、図７に示す如く、内身１０の先頭部分は必ず、貫通穴５ａ内に残留した１０ｂと内管３内の１０ｃとからなる（換言すれば、内身１０の供給が再開した際に、出口開口部４ｂ内に残留した内身１０が、再開して供給される内身１０の先頭部分に不規則に付加されることはない）。
すなわち、上述した所定の工程にしたがって棒状包あん食品１１を切断する場合、外身９に内包される内身１０ａの全長が一定であるから、包あん食品１１の内身１０のある部分を誤って切断するおそれがなく、内身１０ａの「全周」が外身９によって被われた（内身１０ａが外身９から漏出することのない）棒状包あん食品を安定的に成形しうる利点がある。
【００１９】
なお、本発明の一の実施例に係る成形装置１において、上述した弁箱４の出口開口部４ｂ内に内身１０が残留しないことを確実にする観点から、出口開口部４ｂの高さｈが弁体５の貫通穴５ａの直径ｄと略等しい場合は、面取り面４ｆが弁室４ａの内周面と交差するよう深く面取りされることが好ましい（図２及び図３参照）。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る棒状包あん食品を成形する装置の一の実施例を説明するための断面図である。
【図２】図１の成形装置の正面図である。
【図３】図２中Ｘ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図４】図１の成形装置の切断装置を説明するための正面図である。
【図５】本発明に係る棒状包あん食品を成形する方法の一の実施例を説明するための図である。特に、外身の供給が開始し、その後内身の供給が開始した状態を示すための断面図である。
【図６】図５に示される状態から所定時間経過し、回転弁が閉じて内身の供給が停止した状態を示すための断面図である。
【図７】図６に示される状態から更に所定時間経過し、回転弁が開いて内身の供給が再開し、包あん食品が所定の切断位置まで進行した状態を示すための断面図である。
【図８】図７の切断位置に配置された包あん食品の切断が完了した状態を示すための断面図である。
【図９】図６中Ｙ−Ｙ線に沿う部分断面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１    棒状包あん食品を成形する装置
２    外管
３    内管
４    弁箱
５    弁体
６    回転弁
８    切断装置
９    外身
１０  内身
１１  棒状包あん食品
【図１】
0004410731.tif 000002
【図２】
0004410731.tif 000003
【図３】
0004410731.tif 000004
【図４】
0004410731.tif 000005
【図５】
0004410731.tif 000006
【図６】
0004410731.tif 000007
【図７】
0004410731.tif 000008
【図８】
0004410731.tif 000009
【図９】
0004410731.tif 000010