包被食品の製造方法及び装置
【課題】外皮材でもって内材を包皮した構成の包被食品の製造方法及び装置を提供する。
【解決手段】開口部３３を備えた載置部材３４上に、偏平状の外皮材３を位置決めする工程と、内材１１を吐出するためのノズル部材４３を下降し、当該ノズル部材４３の周面に備えた環状の封止部材４７によって前記外皮材３を前記載置部材２４に押圧する工程と、前記ノズル部材４３から内材１１を吐出して前記外皮材３を前記開口部３３の下側へ膨張するとき、前記載置部材３４の下側に上下動可能に備えた昇降支持手段１５によって前記外皮材３の底部を支持する工程と、前記内材１１の吐出が終了し前記ノズル部材４３が上昇し、前記外皮材３の周縁部を中央部に寄せ集め、この寄せ集めた部分を封着手段９によって封着する工程の各工程を備え、さらに封着部を包被食品１７に押圧し押し潰す工程を備え、前記封着部の押し潰しは、前記封着手段９に対して前記昇降支持手段１５を相対的に上下動して前記封着部を前記封着手段９に押し付けることによって行う。
【解決手段】開口部３３を備えた載置部材３４上に、偏平状の外皮材３を位置決めする工程と、内材１１を吐出するためのノズル部材４３を下降し、当該ノズル部材４３の周面に備えた環状の封止部材４７によって前記外皮材３を前記載置部材２４に押圧する工程と、前記ノズル部材４３から内材１１を吐出して前記外皮材３を前記開口部３３の下側へ膨張するとき、前記載置部材３４の下側に上下動可能に備えた昇降支持手段１５によって前記外皮材３の底部を支持する工程と、前記内材１１の吐出が終了し前記ノズル部材４３が上昇し、前記外皮材３の周縁部を中央部に寄せ集め、この寄せ集めた部分を封着手段９によって封着する工程の各工程を備え、さらに封着部を包被食品１７に押圧し押し潰す工程を備え、前記封着部の押し潰しは、前記封着手段９に対して前記昇降支持手段１５を相対的に上下動して前記封着部を前記封着手段９に押し付けることによって行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばパン生地などの食品生地からなる外皮材でもって、例えば餡やジャムなどの食品からなる内材を包み込んだ構成の包被食品（製品）を連続的に製造できる包被食品の製造方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の食品製造装置としては、例えばパン生地からなる円板状の食品生地（外皮材）を予め椀状に成形し、前記外皮材の前記椀状部の内部に例えば餡からなる内材を供給し、前記外皮材でもって内材を包み込んであんパンのごとき包被食品を製造をすることが行なわれている（例えば特許文献１）。
【特許文献１】特開２００３−０７９３５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記特許文献１に記載の食品製造装置は、円板状に成形された外皮材を載置支持するとともに内材が供給された後の前記外皮材の周縁部を封着するための第２シャッタと、前記第２シャッタと協働して前記外皮材の周縁部を押えるように保持する保持手段と、周縁部を保持された前記外皮材を椀状に成形する押し込み手段と、前記押し込み手段と連通し椀状に成形された前記外皮材の前記椀状部の内部に内材を供給する内材供給装置を備えている。
【０００４】
前記特許文献１に記載の食品製造装置は、前記外皮材の周縁部を押える保持手段と、前記外皮材の椀状に成形された内部に内材を供給する供給ノズルとしての前記押し込み手段とが離間して設けられており、前記外皮材の内部に内材を供給した際に、前記外皮材の上部開口部より内材が漏出してしまうことがある。さらに、前記外皮材の周縁部を前記第２シャッタで封着するとき未包被食品の封着部分から内材が漏出してしまう場合があり、前記包被食品の表面が内材により汚れて不良品になり易いという問題がある。また、前記包被食品から漏出した内材により第２シャッタや押し込み手段などの食品製造装置が汚れることがあり、前記製造装置を清掃するために前記製造装置の稼働を停止しなければならず、生産性が低下し易いという問題がある。
【０００５】
また、前記特許文献１に記載の食品製造装置は、椀状に成形された前記外皮材を支持するための支持部材を前記第２シャッタの下方に上下動可能に備えるとともに、前記外皮材を椀状に成形する前に前記支持部材と前記第２シャッタとの間隔を予め設定された間隔に調整する支持間隔調整手段を備えている。
【０００６】
しかしながら、前記特許文献１に記載の食品製造装置は、前記外皮材の周縁部が保持された状態で外皮材の中央部を前記押し込み手段で下方向へ押し込み、前記外皮材を予め下方に配置された支持部材に支持されるまで窪ませて椀状に成形するため、椀状に成形された前記外皮材の底部が他の部分と比較すると薄く伸ばされる傾向にある。
【０００７】
前記外皮材の底部は、前記周縁部を封着した後、前記包被食品を上下反転した際に前記包被食品の上部となるため、あんパンのなどの焼成された最終製品において、上部の外皮材が他の部分より薄くなり外皮材による皮回りが不均一となって製品価値を低下させるという問題がある。
【０００８】
また、前記特許文献１に記載の食品製造装置は、前記外皮材の周縁部が封着されるのであれば、前記第２シャッタが完全に閉じる前に閉じ動作を停止するよう制御される場合がある。
【０００９】
しかしながら、外皮材の前記封着部分は包被食品の上部に突起状に残ってしまうことがあるが、前記特許文献１には、前記突起状の封着部を消失させる具体的な解決手段が記載されてなく、前記突起状封着部を効率よく確実に消失させるという課題が残されている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、外皮材でもって内材を包み込んだ包被食品の製造方法であって、開口部を備えた載置部材上に、前記開口部を覆うように偏平状の外皮材を位置決めする（ａ）工程と、内材を吐出するための内材吐出口を下端部に備えかつ前記載置部材に対して相対的に上下動可能なノズル部材を相対的に下降し、当該ノズル部材の周面に備えた環状の封止部材によって前記外皮材を前記載置部材に押圧する（ｂ）工程と、前記ノズル部材から内材を吐出して前記外皮材を前記開口部の下側へ膨張するとき、前記載置部材の下側に前記載置部材に対して上下動可能に備えた昇降支持手段によって前記外皮材の底部を支持する（ｃ）工程と、前記内材の吐出が終了し前記ノズル部材が上昇した後に、前記外皮材の周縁部を中央部に寄せ集め、この寄せ集めた部分を封着手段によって封着する（ｄ）工程の各工程を備えていることを特徴とするものである。
【００１１】
また、前記包被食品の製造方法において、前記封着手段によって封着した封着部を包被食品に押圧し押し潰す工程を備えていることを特徴とするものである。
【００１２】
また、前記包被食品の製造方法において、前記封着部の押し潰しは、前記封着手段に対して前記昇降支持手段を相対的に上下動して前記封着部を前記封着手段に押し付けることによって行うことを特徴とするものである。
【００１３】
また、前記包被食品の製造方法において、外皮材を下側へ膨張するとき、前記昇降支持手段は外皮材の底部に常に接触した状態を保持して相対的に次第に下降することを特徴とするものである。
【００１４】
また、前記包被食品の製造方法において、前記ノズル部材から前記外皮材への内材の吐出終了時に、ノズル部材内に備えた気体噴出手段から気体を噴出して、前記ノズル部材における内材吐出口内の内材を前記外皮材内へ噴出することを特徴とするものである。
【００１５】
また、外皮材でもって内材を包み込んだ包被食品を製造するための包被食品製造装置であって、開口部を備えた載置部材と、前記開口部を覆うように前記載置部材上に偏平状の外皮材を移送する外皮材移送手段と、前記載置部材上に移送された外皮材に対して内材を吐出供給する内材吐出口を下端部に備えかつ前記開口部の上方位置において相対的に上下動可能に備えられたノズル部材と、当該ノズル部材の相対的な下降時に前記外皮材を前記載置部材に押圧すべく前記ノズル部材の周囲に備えられた環状の封止部材と、前記ノズル部材から内材を吐出して前記外皮材を前記開口部の下側へ膨張するとき、前記外皮材の底部を常に支持するために上下動可能に備えられた昇降支持手段と、前記内材の吐出が終了し前記ノズル部材が相対的に上昇した後に又は上昇するときに、前記外皮材の周縁部を中央部に寄せ集め、この寄せ集め部分を封着するための封着手段と、を備えていることを特徴とするものである。
【００１６】
また、前記包被食品製造装置において、前記包被食品に形成された封着部を閉じた状態の前記封着手段に押し付けて押し潰すために、前記封着手段の開閉動作及び包被食品を支持した前記昇降支持手段の相対的な上下動を制御するための制御手段を備えていることを特徴とするものである。
【００１７】
また、前記包被食品製造装置において、前記ノズル部材からの内材の吐出終了時に、前記ノズル部材における内材吐出口内の内材を噴出するための気体噴出手段を前記ノズル部材内に備えていることを特徴とするものである。
【００１８】
また、前記包被食品製造装置において、前記ノズル部材から内材を吐出して前記外皮材を下側へ膨張するとき、前記昇降支持手段は前記外皮材における底部との接触を常に保持して下降する構成であることを特徴とするものである。
【００１９】
また、前記包被食品製造装置において、前記封着手段は、前記載置部材に備えた前記開口部の中心と前記外皮材の中心とを一致せしめるための調心機能と、外皮材の寄せ集め部を封着するための封着機能との２つの機能を備えていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、開口部から内材が漏出することが防止でき、外皮材の周縁部を封着する際に封着部から内材が漏出して不良品が製造されることが防止できる。また、内材が食品製造装置を汚すことが防止できるため食品製造装置の稼働を停止することなく安定した連続生産ができる。
【００２１】
また、本発明によれば、外皮材の底部が他の部分より薄く伸ばされることが抑制でき、あんパンなどの焼成された最終製品において、上部の外皮材が他の部分より極端に薄くなるようなことはなく、皮回りが良い高品質の製品が製造できる。
【００２２】
また、本発明によれば、外皮材の周縁部を封着する際に包被食品の上部に残った突起状の封着部が包被食品の上部に残ることなく確実に平坦に成形される。したがって、包被食品の表面に不必要な凹凸がなく整った表面が成形される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の第１の実施の形態に係る食品製造装置１について図面を参照して説明する。図１乃至図８は、食品製造装置１を概略的に示すとともに食品製造の工程を説明する説明図であり、各図の（Ａ）は上面説明図、（Ｂ）は正面説明図である。また、図９は、食品製造装置１に設けられた昇降支持手段１５を概略的に示す説明図である。
【００２４】
食品製造装置１は、例えばパン生地などの食品生地からなる円板状の外皮材３を搬送し、後述する載置部７の上面の所要位置に移載する外皮材移送手段の一例としての移載コンベア部５と、前記外皮材３を椀状に成形する際に前記外皮材３を載置する載置部７と、前記外皮材３の周縁部３Ａ（図３〜５参照）を寄せ集めて封着するための封着手段の一例としてのシャッタ部９と、前記外皮材３の上面に例えば餡などの内材１１を供給する内材供給部１３と、前記載置部７の下方に配置され、椀状に成形される前記外皮材３の底部３Ｂ（図３参照）を支持する昇降支持手段１５と、前記シャッタ部９により前記内材１１が前記外皮材３で被覆された包被食品１７を搬出する搬出コンベア部１９と、上記各部の駆動を制御するための制御手段としての制御部２１（図９参照）を備えている。
【００２５】
前記移載コンベア部５は、図示されない制御モータに連動連結された駆動プーリ２３、先端プーリ２５、後端プーリ２７、リターンプーリ２９を備え、前記各プーリに無端状の平ベルト３１を捲回すと共に、前記先端プーリ２５とリターンプーリ２９が矢印Ｒで示した搬送方向に沿って前後動（図１において左右方向）可能に備えられている。移載コンベア部５の幅方向の側方には、搬送される前記外皮材３の有無を感知する例えば一対の光電スイッチのごとき検出装置３０を備えており、前記検出装置３０の検出信号に基づき外皮材の搬送方向の長さＤを計測すると共に前記外皮材３の中心位置Ｃ１が前記制御部２１により算出される。そして、前記移載コンベア部５は、前記外皮材３の中心位置Ｃ１が後述する載置部７に設けられた載置部材３４の開口部３３の中心位置Ｃ２と搬送方向Ｒに沿って一致する所で前記外皮材３の搬送を停止させ、前記先端プーリ２５とリターンプーリ２９を搬送方向Ｒと反対の方向に後退させることにより前記外皮材３を前記載置部７の上面に前記開口部３３を覆うように移載する。
【００２６】
前記載置部７は、食品製造装置１の図示されない基台に着脱交換可能に取り付けられた板状の載置部材３４を備えており、所要の大きさで円形の開口部３３を備えている。また、大きさや形状の異なった開口部３３を備えた複数の載置部材３４を準備し、それらを交換することにより所望する様々な大きさの包被食品１７が製造できる。
【００２７】
封着手段の一例としての前記シャッタ部９は、円周上に等間隔に配置された例えば６個の回動軸３５に着脱交換可能に取り付けられたシャッタ片３７を揺動可能に備えている。また、各シャッタ片３７は、図３に示すように、先端部３７Ａが隣接するシャッタ片３７の側面３７Ｂに摺動可能に備えられているとともに、各シャッタ片３７の前記側面３７Ｂに囲まれて形成される多角形状のシャッタ開口部３９が開閉可能に備えられている。ここでは、図１（Ａ）に示された状態の開口部３９が最大に開口された初期状態として説明する。また、前記回動軸３５を支持するシャッタハウジング４１は、例えば本出願人が特許出願した特開２００６−３０４６６４号公報に記載されたシャッタ機構部（図１１，図１２参照）に構成されたギヤ駆動機構を備えることにより前記回動軸３５を回動可能に備えると共に、公知の前記シャッタ機構部に構成された昇降駆動部により昇降可能に備えられている。なお、前記回動軸３５を回動する駆動機構として前記特許文献１に記載されたリンク機構や他の公知の動力伝達機構を用いてもよい。
【００２８】
前記内材供給部１３は、前記シャッタ部９の上方に設けられ、図示されない例えばスクリュー機構などの輸送装置に連通した筒状のノズル部材４３と、前記ノズル部材４３に備えた内材吐出口としての押出口４５から少し上方に生地押え部材としての環状の封止部材４７を備えている。また、前記ノズル部材４３は、例えば制御モータに連動連結された送りねじ機構や流体圧シリンダのごとき上下動用のアクチュエータなどの公知の昇降駆動部により相対的に昇降可能に設けられている。さらに、前記封止部材４７の下方に位置する前記ノズル部材４３の外径は、上記載置部材３４に備えられた開口部３３の開口径より小さく設けられており、前記開口部３３に相対的に挿通可能に設けられている。また、前記封止部材４７の外径は、前記開口部３３の開口径より大きく、載置部材３４の上面に載置された外皮材３の周縁部３Ａを全周に渡って載置部材３４と協働して挟むことができるよう設けられている。また、封止部材４７が外皮材３の周縁部３Ａを押さえる生地押え部位４７Ｅを凹状の曲面を有する略円錘形状としている。前記封止部材４７は前記ノズル部材４３に一体的に設けた構成であっても、ノズル部材４３に対して相対的に上下動自在かつスプリング等の付勢手段によって下方向へ付勢した構成としてもよいものである。
【００２９】
前記ノズル部材４３の相対的な降下位置は、制御部２１に予め入力された設定値に基づいて調整可能であり、例えば送りねじ機構に連動連結されたパルスエンコーダや流体圧シリンダーの進退するロッドの位置を感知する距離センサなどを備えることにより前記制御部２１へ検出信号に基づく位置情報を送信している。また、前記内材供給部１３は、前記制御部２１に設定入力された内材１１の押出時機及び押出量に関する設定値に基づき調整可能に設けられており、昇降支持手段１５の降下動作とほぼ同期するようにして前記押出口４５から前記外皮材３の内部に所要量の内材１１を供給することができる。
【００３０】
また、前記ノズル部材４３の内部中央には、気体噴出手段が配置されている。すなわち、ノズル部材４３内には、図示されない圧縮空気供給装置に連通された細い筒状のエアーノズル部材４９が配設されている。前記エアーノズル部材４９は、前記内材供給部１３からの内材１１の供給が終了した後に瞬間的に圧縮空気を吹き出すことにより、前記ノズル部材４３の押出口４５の近傍に滞留する内材１１を前記押出口４５から排出するものであり、前記ノズル部材４３が相対的に上昇した際に、前記ノズル部材４３から前記内材１１が垂れ下がることにより内材１１の押出量が変動して包被食品１７の重量が変動してしまったり、あるいは、流動性の高い例えばジャムなどの内材１１が垂れ落ちることにより包被食品１７や周辺の装置を汚すことを防止するものである。
【００３１】
前記昇降支持手段１５は、前記載置部材３４の下方に相対的に上下動可能に配置され、前記外皮材３の底部３Ｂを支持すると共に前記包被食品１７を搬出コンベア１９に搬送する支持部１５Ａと、前記支持部１５Ａを昇降させる昇降駆動部１５Ｂ（図９参照）が設けられている。前記支持部１５Ａは、図示されない制御モータに連動連結された駆動プーリ５１と、先端プーリ５３と、後端プーリ５５と、前記各プーリに掛回された無端状のベルト５７を備えており、前記先端プーリ５３と前記後端プーリ５５との間に張架される前記ベルト５７により水平な搬送面５７Ａが形成され、前記搬送面５７Ａが前記外皮材３の底部３Ｂを常に支持する支持部となる。
【００３２】
前記昇降駆動部１５Ｂは、図９に示すごとく例えばラック・ピニオン機構５９などの公知の動力伝達機構を介した制御モータ６１を備えており、前記ラック・ピニオン機構５９と前記支持部１５Ａとを連動連結させることにより、前記支持部１５Ａを昇降させる。そして、前記制御モータ６１の駆動を前記制御部２１に予め入力された設定値に基づいて制御することにより前記支持部１５Ａの昇降位置、昇降速度、昇降時機などを調整することができる。
【００３３】
前記搬出コンベア部１９は、前記昇降支持手段１５に支持されながら包被成形された包被食品１７を前記支持部１５Ａから受け取り、次工程に搬送するベルトコンベアである。
【００３４】
前記制御部２１は、予め設定入力されたデータや前記検出装置３０などの検出信号に基づいて前記各部の駆動を制御するものであり、各設定値（データ）を入力するデータ入力部と、各データに基づき演算処理する演算処理装置と、前記演算処理結果に基づき各駆動部に駆動指令するドライバを備えている。
【００３５】
上記食品製造装置１が包被食品１７を成形する工程について図１乃至図１０を参照して説明する。図１０は、ノズル部材４３の昇降、内材供給部１３の供給や停止、シャッタ部９の昇降動作、シャッタ開口部３９の開閉動作、昇降支持手段１５の昇降動作及び搬送動作の経時的変化の一例を示す動作説明図（タイムチャート）である。なお、本実施の形態においては、外皮材３は予め略均一な厚さに成形された円板状の食品生地として説明するが、例えば、外皮材３の周縁部３Ａが中央部３Ｄに比べ薄く成形された略円板状の食品生地であってもよい。外皮材３の周縁部３Ａを中央部３Ｄに比べ薄く成形することにより包被食品１７の封着部１７Ａとして集められる食品生地の量を減らし、包被食品１７の皮回りを調整することも可能である。なお、外皮材３の周縁部３Ａを中央部３Ｄより薄く形成することは、例えば前記封止部材４７によって外皮材３の周縁部３Ａを前記載置部材３４に押圧することによっても可能である。
【００３６】
図１０に示されたＡ１位置は、図１に示す初期状態あるいは初期位置を示すものである。シャッタ部９は、シャッタ開口部３９が最大に開口すると共に、シャッタハウジング４１が上昇端位置で待機している。内材供給部１３は、ノズル部材４３が上昇端位置で待機すると共に、内材１１の押出が停止している。移載コンベア部５は、先端プーリ２５とリターンプーリ２９が搬送方向に沿って最も前進し、ベルト３１が載置部材３４の上方を覆っている。昇降支持手段１５は、支持部１５Ａがベルト５７の搬送動作を停止した状態で上昇端位置に待機しており、搬送面５７Ａと前記載置部材３４の下面とが僅かな隙間を開けた位置に配設されている。
【００３７】
略円板状に成形された外皮材３は、移載コンベア部５により搬送され、前記検出装置３０に検出されると共に、前記検出信号と移載コンベア部５の搬送データに基づき前記外皮材３の搬送方向に沿った長さＤ及び外皮材３の中心位置Ｃ１が制御部２１により算出される。さらに、移載コンベア部５は、外皮材３の中心位置Ｃ１が載置部材３４に備えられた開口部３３の中心位置Ｃ２に到達し一致したときに外皮材３の搬送を停止する（図１に二点鎖線で示された外皮材３参照）。
【００３８】
次いで、図２に示すように移載コンベア部５の先端プーリ２５とリターンプーリ２９を搬送方向Ｒと反対の方向に後退させることにより前記外皮材３が前記載置部７の開口部３３を覆うように載置部材３４の上面に移載される。
【００３９】
さらに、Ａ２位置においては、シャッタハウジング４１の降下が開始して各シャッタ片３７の下面が前記載置部材３４の上面に軽度に接すると共に前記シャッタ開口部３９が前記外皮材３の周りを囲む。そして、Ａ３位置においては、シャッタ開口部３９を開口径が小さくなる（縮径する）よう閉動作を開始させ、各シャッタ片３７の側面３７Ｂが前記外皮材３の外周部と接すると共に外皮材３の中央部３Ｄが前記載置部材３４の開口部３３から自重によって下方に少し窪ませる位置にて前記閉動作を一時的に停止させる。前記外皮材３の中心位置Ｃ１が載置部材３４の開口部３３の中心位置Ｃ２と位置ずれした状態で移載された場合であっても、前記閉動作により前記中心位置Ｃ１が前記中心位置Ｃ２と一致するように調心され、前記開口部３３の周りに外皮材３の周縁部３Ａがほぼ均等に配置される。すなわち、封着手段としての前記シャッタ部９は、外皮材３の中心位置Ｃ１を前記開口部３３の中心位置Ｃ２に一致するための調心機能を有している。
【００４０】
また、昇降支持手段１５の支持部１５Ａは、前記シャッタ開口部３９の縮径に伴って上昇端位置から降下を開始し、前記開口部３３から下方に向かって少し窪んだ前記外皮材３の底部３Ｂをベルト５７の搬送面５７Ａで支持する状態で一時的に降下を停止する。Ａ４位置におけるシャッタ部９及び昇降支持手段１５の停止位置を調心停止位置と称し、図３にて図示している。
【００４１】
なお、前記開口部３３の周りに配置された外皮材３の周縁部３Ａは、後述するシャッタ開口部３９の閉動作により内材１１を包み込んで封着する封着部１７Ａを形成する生地部分となる。従って、前記シャッタ開口部３９の前記調心停止位置における開口径の大きさを調整することにより、つまり、前記開口部３３の周りに配置された外皮材３の周縁部３Ａの生地量を調整することにより、包被食品１７の上部の生地の厚みを調整することが可能となる。
【００４２】
前記Ａ４位置においてノズル部材４３が降下を開始して押出口４５が外皮材３の上部開口３Ｅから当該外皮材３の窪みに進入し、予め設定された所定の位置にて降下が停止される。この時、ノズル部材４３に備えられた生地押え部材としての封止部材４７が載置部材３４と協働して外皮材３の周縁部３Ａを全周に渡って挟持し、前記外皮材３の上部開口３Ｅが封止部材４７を備えたノズル部材４３により密封状態に封鎖される。
【００４３】
この際、前記封止部材４７の構成を、外周部に断面形状が正方形状又は矩形状で環状の押圧部を備えた構成とし、この押圧部でもって外皮材３の周縁部３Ａを載置部材３４の上面に押圧することにより、外皮材３の周縁部３Ａを中央部３Ｄの厚さよりも薄く形成することができると共に、上記押圧部で外皮材３の上部開口３Ｅを密封することができるものである。
【００４４】
次に、Ａ５位置からＡ８位置において内材供給部１３の押出口４５から内材１１が押し出され、前記外皮材３の内部に内材１１が供給され、外皮材３は前記開口部３３から下方向に膨張（膨出）される。このとき、前記外皮材３の生地の張力により押し出された内材１１にかかる圧力が高まるが、前記外皮材３の上部開口３Ｅがノズル部材４３と封止部材４７により密閉されているため押し出された内材１１が前記上部開口部３Ｅから漏出することが防止される。
【００４５】
また、図４で図示されるごとくＡ６位置において前記支持部１５Ａが再び降下を開始し、Ａ７位置において予め設定された位置にて前記支持部１５Ａが降下を停止する。このとき、支持部１５Ａが載置部材３４から離反するよう降下することにより、内材供給部１３からの内材１１の押し出す圧力により次第に膨張して椀状に成形される外皮材３を下側から常に支持することができると共に、内材１１を外皮材３に収容することができる。また、前記外皮材３の底部３Ｂが前記支持部１５Ａに常に接するよう支持されているので、前記底部３Ｂを形成する食品生地が局所的に薄く延ばされることが抑制される。したがって、従来のごとく外皮材の周縁部が保持された状態で、かつ、外皮材の底部を何ら支持しない状態で外皮材の中央部を前記押し込み手段で押し込むことにより生じる外皮材の底部が他の部分より薄く延ばされるという問題が解決される。
【００４６】
そして、内材１１の押し出しが終了したＡ８位置以後にノズル部材４３の上昇が開始され、前記上昇端位置にて上昇が停止され次の外皮材３が供給されるまで待機する。前記ノズル部材４３が上昇する際、気体噴出手段としての前記エアノズル部材４９から気体として圧縮空気が瞬間的に噴射され、前記ノズル部材４３の押出口４５の近傍に滞留する内材１１が前記押出口４５から排出される。したがって、前記ノズル部材４３から前記内材１１が不定量に垂れ下がることによる内材１１の押出量の変動が抑制でき、包被食品１７の重量が変動することが抑制できる。また、上昇したノズル部材４３から内材１１が垂れ落ちることによる包被食品１７や周辺の装置の汚れが防止できる。
【００４７】
前記ノズル部材４３の上昇が終了したＡ９位置から封着手段としての前記シャッタ開口部３９の閉動作が再開され、前記シャッタ開口部３９が縮径すると共に、前記シャッタ片３７の側面３７Ｂが前記外皮材３の周縁部３Ａを中央部に寄せ集めて内材１１を包み込むように封着して包被食品１７を成形する。前記シャッタ開口部３９の縮径は、図５で示すごとくシャッタ開口部３９が完全に閉じる以前のＡ１１位置にて停止される。中央部に寄せ集められた前記周縁部３Ａは、一部が前記シャッタ片３７の下方に移動すると共に、残りの部分が前記包被食品１７の上部に突起状の封着部１７Ａとして成形される。このＡ１１位置を突起状封着部成形位置と称す（図５参照）。
【００４８】
また、前記支持部１５Ａは、前記シャッタ開口部３９の閉動作が再開された後のＡ１０位置から降下が開始され、ほぼＡ１１位置にて停止される。この支持部１５Ａの降下は、前記シャッタ開口部３９の縮径に伴う前記外皮材３の周縁部３Ａの生地を前記シャッタ片３７の下方に誘導する作用がある。
【００４９】
さらに、Ａ１２位置において前記支持部１５Ａの降下が再開され、図６に示すごとく包被食品１７が前記支持部１５Ａに支持されながら降下する。そして、Ａ１３位置にて前記支持部１５Ａの降下が停止されると共に、前記シャッタ開口部３９が閉動作を再開して完全に閉口される。
【００５０】
前記シャッタ開口部３９が完全に閉口された後のＡ１４位置において、前記支持部１５Ａの上昇が開始され前記Ａ１２位置の時とほぼ同じ位置まで上昇される。この上昇により、支持部１５Ａに支持された前記包被食品１７の突起状の封着部１７Ａは、図７に示すごとく各シャッタ片３７の下面により形成される平面に押し当てられ、前記突起状封着部１７Ａは、前記包被食品１７の上部に埋没、没入するように押し潰されるので、前記突起状封着部１７Ａが包被食品１７の上部に残ることなく確実に平坦に成形される。したがって、包被食品１７の表面に不必要な凹凸がなく整った表面が成形される。また、包被食品１７の突起状封着部１７Ａから内材１１が漏出されることなく包被成形されているため、包被食品１７の上部を閉口したシャッタ片３７の下面に押し当ててもシャッタ片３７が内材１１で汚れるようなことはない。
【００５１】
さらに、Ａ１５位置にて前記支持部１５Ａの降下が開始され、前記支持部１５Ａの搬送面５７Ａが後続する搬出コンベア１９の搬送面と同じ高さ位置となるＡ１６位置において前記支持部１５Ａの降下が停止される。この支持部１５Ａの降下位置を降下端位置と称す。そして、前記支持部１５Ａのベルト５７が搬送駆動され、ベルト５７に支持された包被食品１７は搬送方向Ｒに搬送され、図８に示されたごとく搬出コンベア１９に移乗する。
【００５２】
その後、Ａ１７位置にて支持部１５Ａの搬送駆動が停止された後、前記支持部１５Ａは、Ａ１８位置に示す初期位置である上昇端位置まで上昇し、次の包被成形が開始されるまで待機する。また、前記Ａ１６位置において、前記シャッタ片３７の開動作が開始され、初期位置である全開位置にまで前記シャッタ開口部３９が開口される。また、シャッタ片３７を支持するシャッタハウジング４１及びノズル部材４３が初期位置である上昇端位置まで上昇される。
【００５３】
そして、Ａ１９位置は、次に搬送される外皮材３が成形される工程の初期位置であり、上述したＡ１位置からＡ１８位置までの各部の動作が繰り返され、次の包被食品１７が成形される。この成形工程を繰り返すことにより、前記食品製造装置の稼働を停止することなく安定した連続生産ができる。
【００５４】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る食品製造装置１について図１０及び図１１を用いて説明する。図１１は、食品製造装置１を概略的に示すとともに左図、中央図、右図と順に食品製造の工程を説明する説明図であり、（Ａ）は上面説明図、（Ｂ）は正面説明図である。第２の実施の形態に係る食品製造装置１は、シャッタ片３７の形状を変更することにより包被食品１７の上部に形成される突起状の封着部１７Ａを消失させる手段を説明するものである。なお、前記第１の実施の形態の構成と同様な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。
【００５５】
シャッタ片３７は、側面３７Ｂに上鉛直部７１、下傾斜部７３、下鉛直部７５が形成されている。また、図１０に示すごとく、シャッタ開口部３９は、Ａ９位置からＡ１７位置において線Ｇ１のごとく閉動作し、支持部１５Ａは、Ａ１０位置からＡ１６位置において線Ｇ２のごとく降下する。図１１の左図は、図１０におけるＡ６位置からＡ７位置の間の一状態を図示している。外皮材３は、周縁部３Ａを生地押え部材としての封止部材４７と載置部材３４の間で挟持され、外皮材３の上部開口３Ｅが密閉された状態で内材１１が供給される。外皮材３は、底部３Ｂが降下する支持部１５Ａに支持されながら、押出口４５から押し出される内材１１の圧力により膨張して椀状に成形される。
【００５６】
図１１の中央図は、図１０におけるＡ１２Ｂ位置の状態を図示しており、シャッタ片３７の先端部３７Ａにおける上鉛直部７１が中央に集合され、シャッタ開口部３９が閉口された状態である。内材１１が供給された外皮材３は、シャッタ片３７の側面３７Ｂの閉動作により周縁部３Ａが中央に寄せ集められて封着され、上部に突起状の封着部１７Ａが形成された包被食品１７が成形される。
【００５７】
図１１の右図は、図１０におけるＡ１３位置の状態を図示しており、シャッタ片３７の先端部３７Ａにおける下鉛直部７５が中央に集合され、各シャッタ片３７の下面により平面が形成された状態である。シャッタ片３７がＡ１２Ｂ位置からＡ１３位置に閉動作を進めることにより、各下傾斜部７３に囲まれて形成される略６角錘状の空間が徐々に縮小され、突起状の封着部１７Ａが各シャッタ片３７の下方に誘導される。そして、シャッタ片３７の閉動作が終了したＡ１３位置では、前記封着部１７Ａが包被食品１７の上部に埋没、没入されるように押し潰され、包被食品１７の上部を不必要な凹凸なく整った表面に成形することができる。
【００５８】
次に、本発明の第３の実施の形態に係る食品製造装置１について図１２を用いて説明する。図１２は、食品製造装置１を概略的に示すとともに（Ａ）乃至（Ｄ）の順に食品製造の工程を説明する説明図である。本発明の第３の実施の形態に係る食品製造装置１は、シャッタ片３７の上方に載置部材３４を配置し、さらに、前記載置部材の上方に外皮材３を開口部３３に対して調心する複数の調心部材８１を配置している。
【００５９】
前記シャッタ片３７の下面には、先端部３７Ａ側から凹部３７Ｃが形成されている。図１２（Ｃ）に示すようにシャッタ開口部３９が閉鎖されると、前記凹部３７Ｃは、集合したシャッタ片３７の下面に半球面状の凹部を形成する。
【００６０】
前記調心部材８１は、シャッタ片３７と別系統の図示されない駆動機構に連動連結され、例えば、シャッタ片３７と同様な揺動動作により各調心部材８１で囲まれた開口部８３が開閉可能に設けられている。
【００６１】
封止部材としての生地押え部材４７は、ノズル部材４３に一体に備えられており、この生地押え部材４７の外径が開口部３３の開口径より小さく設けられている。さらに、生地押え部材４７は鍔状に設けることも可能であるが、第３の実施の形態においては、ノズル部材４３を形成する管部材で形成するとともに、生地押え部位４７Ｅをノズル部材４３の押出口４５から上方に向かってその外径が徐々に大きく変化する傾斜部として備えた場合を示している。このような生地押え部材４７であっても、生地押え部位４７Ｅと開口部３３の外周との間で外皮材３の周縁部３Ａを全周に渡って挟むことが可能である。
【００６２】
図１２（Ａ）は、前記調心部材８１が形成する開口部８３の縮径が開始され、調心部材８１の側面８１Ｂが載置部材３４の上面に載置された外皮材３の外周部と接すると共に外皮材３の中央部３Ｄが前記載置部材３４の開口部３３から下方に少し窪むませる位置にて前記閉動作を一時的に停止させた状態を示している。前記閉動作により外皮材３と開口部３３とが調心され、開口部３３の周りに外皮材３の周縁部３Ａがほぼ均等に配置される。また、支持部１５Ａは、前記開口部８３の縮径に伴って上昇端位置から降下を開始し、前記開口部３３から下方に向かって少し窪んだ前記外皮材３の底部３Ｂをベルト５７の搬送面５７Ａで支持する状態で一時的に降下を停止している。
【００６３】
図１２（Ｂ）は、前記ノズル部材４３が設定された位置まで降下し、前記生地押し部材４７の生地押し部位４７Ｅと前記載置部材３４の開口部３３との間で前記外皮材３の周縁部３Ａを挟み、その後、前記ノズル部材４３の押出口４５から内材１１を押し出して、下方向に膨張している状態を示している。この時、前記外皮材３の上部開口３Ｅが生地押え部位４７Ｅを備えたノズル部材４３により密閉されているため押し出された内材１１が前記上部開口部３Ｅから漏出することが防止される。
【００６４】
また、前記支持部１５Ａは、前記内材１１の押し出しと同調して再び降下を開始し、内材１１の押し出しの停止に伴って予め設定された位置にて停止する。このとき、前記外皮材３の底部３Ｂが前記支持部１５Ａに常に接するよう支持されているので、前記底部３Ｂを形成する食品生地が局所的に薄く延ばされることが抑制される。
【００６５】
図１２（Ｃ）は、外皮材３の内部への内材の押し出しが終了し、前記外皮材３の周縁部３Ａが前記シャッタ片３７の閉動作による前記シャッタ開口部３９の縮径に伴って中央に集合され封着された状態を示している。前記シャッタ開口部３９は、閉口する以前の位置にて縮径が停止され、包被食品１７の上部には、突起状の封着部１７が形成されている。この後、支持部１５Ａが降下し、さらに、シャッタ開口部３９が閉口される。
【００６６】
そして、図１２（Ｄ）に示すように、包被食品１７を支持する支持部１５Ａが再び上昇し、閉動作の終了したシャッタ片３７の下面に形成された半球面状の凹部に前記包被食品１７の突起状の封着部が押し当てらる。前記突起状の封着部１７Ａは、包被食品１７の上部に埋没、没入されるように押し潰されると共に、包被食品１７の上部が前記半球状の凹部に押し当てられ型押し成形される。
【００６７】
その後、支持部１５Ａが前記降下端位置まで降下し、包被食品１７を後続する搬出コンベアに搬送する。そして、包被食品１７が例えば中華饅頭などの場合には、半球面状に成形された包被食品１７の上部に公知の襞付け装置などを用いて襞付け成形をした後、蒸成などの熱処理がなされる。
【００６８】
本発明の実施の形態に係る食品製造装置１は、概ね上記の通りであるが、これに限定されることなく、特許請求の範囲内において種々の変更が可能である。前記説明においては、外皮材３を略円板状の食品生地として説明したが、円形に限ることなく、例えば、シャッタ部９のシャッタ開口部３９の形状に対応して６角形状であってもよく、帯状の食品生地から型抜きされた食品生地片を用いることも可能である。
【００６９】
また、外皮材３を載置する載置部７に備えられた載置部材３４を板状部材として説明したが、例えば、シャッタ部９のシャッタ片３７と同様なシャッタ機構を用い、シャッタ開口部３９に相当する開口を載置部材３４の開口部３３とすることができ、さらに、シャッタ片を開閉動作させることにより前記開口３３を拡縮可能に設けることができる。
【００７０】
また、シャッタ部９や載置部７に用いられるシャッタ片は、上記したような回動軸３５に支持された揺動可能な部材に限ることなく、回動軸を一方向に回転させることによりシャッタ開口部３９を拡縮するシャッタ機構や、特許文献１の図２７及び図２８に記載されたようなシャッタ機構であってもよい。さらには、シャッタ片３７は６個に限ることなく、３個以上であればシャッタ開閉部３９を形成できる。また、外皮材を封着する封着部材としては、シャッタ９に限らず、外皮材３の周縁部３Ａを封着可能な構成を有していてもよい。例えば、実公平７−１８２９９号公報の図６及び図７に記載された封入ゲートや、特開平１０−１５０９０５号公報の図４に記載された絞り片が用いられてもよい。なお、封着部材は、包皮食品の突起上の封着部を平坦化可能な下面を有することが好ましい。
【００７１】
また、生地押え部材としての封止部材４７の生地押え部位４７Ｅを凹状の曲面を有する略円錘形状として説明したが、載置部７に備えられた開口部３３の形状に応じて変更することが可能であり、例えば、開口部３３が互いに摺動する６個のシャッタ片により形成される略６角形の場合には、凹部の曲面を有する略６角錐形状であってもよい。
【００７２】
また、前記封止部材４７の構成を、周縁に下方向へ突出した環状の押圧部を備えた構成として、この押圧部によって外皮材３の周縁部を載置部材３４における上面に押圧して、外皮材３の周縁部を薄く形成する構成とすることも可能である。
【００７３】
また、載置部７に対するシャッタ部９、支持部１５Ａ及び内材供給部１３の昇降動作は、相対的に接近離反する動作であってもよく、例えば、支持部１５Ａに対し、載置部７を接近離反するように載置部７に昇降駆動部を連動連結して設けてもよい。
【００７４】
すなわち、前記実施形態においては、載置部材３４に対して封着手段としてのシャッタ部９，ノズル部材４３及び昇降支持手段１５が上下動する構成について説明した。しかし、上記構成に限ることなく、例えばノズル部材４３を所定位置に固定した構成とすることも可能である。この場合、上記ノズル部材４３に対してシャッタ部９，載置部材３４及び昇降支持手段１５を相対的に上下動する構成とすると共に載置部材３４に対して昇降支持手段１５が相対的に上下動する構成とすればよいものである。
【００７５】
既に理解されるように、載置部材３４，シャッタ部９，ノズル部材４３及び昇降支持手段１５の４つの構成要素において、所望の構成要素を固定した場合には他の３要素を相対的に上下動する構成とすればよいものである。さらに、場合によっては４つの構成要素を相対的に上下動する構成とすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る食品製造装置と食品を成形する工程を概略的に示した説明図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る食品製造装置と食品を成形する工程を概略的に示した説明図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る食品製造装置と食品を成形する工程を概略的に示した説明図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る食品製造装置と食品を成形する工程を概略的に示した説明図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る食品製造装置と食品を成形する工程を概略的に示した説明図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る食品製造装置と食品を成形する工程を概略的に示した説明図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る食品製造装置と食品を成形する工程を概略的に示した説明図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係る食品製造装置と食品を成形する工程を概略的に示した説明図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態に係る食品製造装置に備えられた昇降支持部を概略的に示した説明図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態に係る食品製造装置によるの各部の動作の経時的変化の一例を示す動作説明図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係る食品製造装置に備えられたシャッタ片と食品を成形する工程を概略的に示した説明図である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態に係る食品製造装置と食品を成形する工程を概略的に示した説明図である。
【符号の説明】
【００７７】
１ 食品製造装置
３ 外皮材
３Ａ 周縁部
３Ｂ 底部
５ 移載コンベア部（外皮材移送手段）
７ 載置部
９ シャッタ部（封着手段）
１１ 内材
１５ 昇降支持手段
１５Ａ 支持部
１７ 包被食品
３３ （載置部材３４の）開口部
３４ 載置部材
３７ シャッタ片
３９ シャッタ開口部
４３ ノズル部材
４７ 封止部材
６１ 制御モータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばパン生地などの食品生地からなる外皮材でもって、例えば餡やジャムなどの食品からなる内材を包み込んだ構成の包被食品（製品）を連続的に製造できる包被食品の製造方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の食品製造装置としては、例えばパン生地からなる円板状の食品生地（外皮材）を予め椀状に成形し、前記外皮材の前記椀状部の内部に例えば餡からなる内材を供給し、前記外皮材でもって内材を包み込んであんパンのごとき包被食品を製造をすることが行なわれている（例えば特許文献１）。
【特許文献１】特開２００３−０７９３５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記特許文献１に記載の食品製造装置は、円板状に成形された外皮材を載置支持するとともに内材が供給された後の前記外皮材の周縁部を封着するための第２シャッタと、前記第２シャッタと協働して前記外皮材の周縁部を押えるように保持する保持手段と、周縁部を保持された前記外皮材を椀状に成形する押し込み手段と、前記押し込み手段と連通し椀状に成形された前記外皮材の前記椀状部の内部に内材を供給する内材供給装置を備えている。
【０００４】
前記特許文献１に記載の食品製造装置は、前記外皮材の周縁部を押える保持手段と、前記外皮材の椀状に成形された内部に内材を供給する供給ノズルとしての前記押し込み手段とが離間して設けられており、前記外皮材の内部に内材を供給した際に、前記外皮材の上部開口部より内材が漏出してしまうことがある。さらに、前記外皮材の周縁部を前記第２シャッタで封着するとき未包被食品の封着部分から内材が漏出してしまう場合があり、前記包被食品の表面が内材により汚れて不良品になり易いという問題がある。また、前記包被食品から漏出した内材により第２シャッタや押し込み手段などの食品製造装置が汚れることがあり、前記製造装置を清掃するために前記製造装置の稼働を停止しなければならず、生産性が低下し易いという問題がある。
【０００５】
また、前記特許文献１に記載の食品製造装置は、椀状に成形された前記外皮材を支持するための支持部材を前記第２シャッタの下方に上下動可能に備えるとともに、前記外皮材を椀状に成形する前に前記支持部材と前記第２シャッタとの間隔を予め設定された間隔に調整する支持間隔調整手段を備えている。
【０００６】
しかしながら、前記特許文献１に記載の食品製造装置は、前記外皮材の周縁部が保持された状態で外皮材の中央部を前記押し込み手段で下方向へ押し込み、前記外皮材を予め下方に配置された支持部材に支持されるまで窪ませて椀状に成形するため、椀状に成形された前記外皮材の底部が他の部分と比較すると薄く伸ばされる傾向にある。
【０００７】
前記外皮材の底部は、前記周縁部を封着した後、前記包被食品を上下反転した際に前記包被食品の上部となるため、あんパンのなどの焼成された最終製品において、上部の外皮材が他の部分より薄くなり外皮材による皮回りが不均一となって製品価値を低下させるという問題がある。
【０００８】
また、前記特許文献１に記載の食品製造装置は、前記外皮材の周縁部が封着されるのであれば、前記第２シャッタが完全に閉じる前に閉じ動作を停止するよう制御される場合がある。
【０００９】
しかしながら、外皮材の前記封着部分は包被食品の上部に突起状に残ってしまうことがあるが、前記特許文献１には、前記突起状の封着部を消失させる具体的な解決手段が記載されてなく、前記突起状封着部を効率よく確実に消失させるという課題が残されている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は前述のごとき問題に鑑みてなされたもので、外皮材でもって内材を包み込んだ包被食品の製造方法であって、開口部を備えた載置部材上に、前記開口部を覆うように偏平状の外皮材を位置決めする（ａ）工程と、内材を吐出するための内材吐出口を下端部に備えかつ前記載置部材に対して相対的に上下動可能なノズル部材を相対的に下降し、当該ノズル部材の周面に備えた環状の封止部材によって前記外皮材を前記載置部材に押圧する（ｂ）工程と、前記ノズル部材から内材を吐出して前記外皮材を前記開口部の下側へ膨張するとき、前記載置部材の下側に前記載置部材に対して上下動可能に備えた昇降支持手段によって前記外皮材の底部を支持する（ｃ）工程と、前記内材の吐出が終了し前記ノズル部材が上昇した後に、前記外皮材の周縁部を中央部に寄せ集め、この寄せ集めた部分を封着手段によって封着する（ｄ）工程の各工程を備えていることを特徴とするものである。
【００１１】
また、前記包被食品の製造方法において、前記封着手段によって封着した封着部を包被食品に押圧し押し潰す工程を備えていることを特徴とするものである。
【００１２】
また、前記包被食品の製造方法において、前記封着部の押し潰しは、前記封着手段に対して前記昇降支持手段を相対的に上下動して前記封着部を前記封着手段に押し付けることによって行うことを特徴とするものである。
【００１３】
また、前記包被食品の製造方法において、外皮材を下側へ膨張するとき、前記昇降支持手段は外皮材の底部に常に接触した状態を保持して相対的に次第に下降することを特徴とするものである。
【００１４】
また、前記包被食品の製造方法において、前記ノズル部材から前記外皮材への内材の吐出終了時に、ノズル部材内に備えた気体噴出手段から気体を噴出して、前記ノズル部材における内材吐出口内の内材を前記外皮材内へ噴出することを特徴とするものである。
【００１５】
また、外皮材でもって内材を包み込んだ包被食品を製造するための包被食品製造装置であって、開口部を備えた載置部材と、前記開口部を覆うように前記載置部材上に偏平状の外皮材を移送する外皮材移送手段と、前記載置部材上に移送された外皮材に対して内材を吐出供給する内材吐出口を下端部に備えかつ前記開口部の上方位置において相対的に上下動可能に備えられたノズル部材と、当該ノズル部材の相対的な下降時に前記外皮材を前記載置部材に押圧すべく前記ノズル部材の周囲に備えられた環状の封止部材と、前記ノズル部材から内材を吐出して前記外皮材を前記開口部の下側へ膨張するとき、前記外皮材の底部を常に支持するために上下動可能に備えられた昇降支持手段と、前記内材の吐出が終了し前記ノズル部材が相対的に上昇した後に又は上昇するときに、前記外皮材の周縁部を中央部に寄せ集め、この寄せ集め部分を封着するための封着手段と、を備えていることを特徴とするものである。
【００１６】
また、前記包被食品製造装置において、前記包被食品に形成された封着部を閉じた状態の前記封着手段に押し付けて押し潰すために、前記封着手段の開閉動作及び包被食品を支持した前記昇降支持手段の相対的な上下動を制御するための制御手段を備えていることを特徴とするものである。
【００１７】
また、前記包被食品製造装置において、前記ノズル部材からの内材の吐出終了時に、前記ノズル部材における内材吐出口内の内材を噴出するための気体噴出手段を前記ノズル部材内に備えていることを特徴とするものである。
【００１８】
また、前記包被食品製造装置において、前記ノズル部材から内材を吐出して前記外皮材を下側へ膨張するとき、前記昇降支持手段は前記外皮材における底部との接触を常に保持して下降する構成であることを特徴とするものである。
【００１９】
また、前記包被食品製造装置において、前記封着手段は、前記載置部材に備えた前記開口部の中心と前記外皮材の中心とを一致せしめるための調心機能と、外皮材の寄せ集め部を封着するための封着機能との２つの機能を備えていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、開口部から内材が漏出することが防止でき、外皮材の周縁部を封着する際に封着部から内材が漏出して不良品が製造されることが防止できる。また、内材が食品製造装置を汚すことが防止できるため食品製造装置の稼働を停止することなく安定した連続生産ができる。
【００２１】
また、本発明によれば、外皮材の底部が他の部分より薄く伸ばされることが抑制でき、あんパンなどの焼成された最終製品において、上部の外皮材が他の部分より極端に薄くなるようなことはなく、皮回りが良い高品質の製品が製造できる。
【００２２】
また、本発明によれば、外皮材の周縁部を封着する際に包被食品の上部に残った突起状の封着部が包被食品の上部に残ることなく確実に平坦に成形される。したがって、包被食品の表面に不必要な凹凸がなく整った表面が成形される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の第１の実施の形態に係る食品製造装置１について図面を参照して説明する。図１乃至図８は、食品製造装置１を概略的に示すとともに食品製造の工程を説明する説明図であり、各図の（Ａ）は上面説明図、（Ｂ）は正面説明図である。また、図９は、食品製造装置１に設けられた昇降支持手段１５を概略的に示す説明図である。
【００２４】
食品製造装置１は、例えばパン生地などの食品生地からなる円板状の外皮材３を搬送し、後述する載置部７の上面の所要位置に移載する外皮材移送手段の一例としての移載コンベア部５と、前記外皮材３を椀状に成形する際に前記外皮材３を載置する載置部７と、前記外皮材３の周縁部３Ａ（図３〜５参照）を寄せ集めて封着するための封着手段の一例としてのシャッタ部９と、前記外皮材３の上面に例えば餡などの内材１１を供給する内材供給部１３と、前記載置部７の下方に配置され、椀状に成形される前記外皮材３の底部３Ｂ（図３参照）を支持する昇降支持手段１５と、前記シャッタ部９により前記内材１１が前記外皮材３で被覆された包被食品１７を搬出する搬出コンベア部１９と、上記各部の駆動を制御するための制御手段としての制御部２１（図９参照）を備えている。
【００２５】
前記移載コンベア部５は、図示されない制御モータに連動連結された駆動プーリ２３、先端プーリ２５、後端プーリ２７、リターンプーリ２９を備え、前記各プーリに無端状の平ベルト３１を捲回すと共に、前記先端プーリ２５とリターンプーリ２９が矢印Ｒで示した搬送方向に沿って前後動（図１において左右方向）可能に備えられている。移載コンベア部５の幅方向の側方には、搬送される前記外皮材３の有無を感知する例えば一対の光電スイッチのごとき検出装置３０を備えており、前記検出装置３０の検出信号に基づき外皮材の搬送方向の長さＤを計測すると共に前記外皮材３の中心位置Ｃ１が前記制御部２１により算出される。そして、前記移載コンベア部５は、前記外皮材３の中心位置Ｃ１が後述する載置部７に設けられた載置部材３４の開口部３３の中心位置Ｃ２と搬送方向Ｒに沿って一致する所で前記外皮材３の搬送を停止させ、前記先端プーリ２５とリターンプーリ２９を搬送方向Ｒと反対の方向に後退させることにより前記外皮材３を前記載置部７の上面に前記開口部３３を覆うように移載する。
【００２６】
前記載置部７は、食品製造装置１の図示されない基台に着脱交換可能に取り付けられた板状の載置部材３４を備えており、所要の大きさで円形の開口部３３を備えている。また、大きさや形状の異なった開口部３３を備えた複数の載置部材３４を準備し、それらを交換することにより所望する様々な大きさの包被食品１７が製造できる。
【００２７】
封着手段の一例としての前記シャッタ部９は、円周上に等間隔に配置された例えば６個の回動軸３５に着脱交換可能に取り付けられたシャッタ片３７を揺動可能に備えている。また、各シャッタ片３７は、図３に示すように、先端部３７Ａが隣接するシャッタ片３７の側面３７Ｂに摺動可能に備えられているとともに、各シャッタ片３７の前記側面３７Ｂに囲まれて形成される多角形状のシャッタ開口部３９が開閉可能に備えられている。ここでは、図１（Ａ）に示された状態の開口部３９が最大に開口された初期状態として説明する。また、前記回動軸３５を支持するシャッタハウジング４１は、例えば本出願人が特許出願した特開２００６−３０４６６４号公報に記載されたシャッタ機構部（図１１，図１２参照）に構成されたギヤ駆動機構を備えることにより前記回動軸３５を回動可能に備えると共に、公知の前記シャッタ機構部に構成された昇降駆動部により昇降可能に備えられている。なお、前記回動軸３５を回動する駆動機構として前記特許文献１に記載されたリンク機構や他の公知の動力伝達機構を用いてもよい。
【００２８】
前記内材供給部１３は、前記シャッタ部９の上方に設けられ、図示されない例えばスクリュー機構などの輸送装置に連通した筒状のノズル部材４３と、前記ノズル部材４３に備えた内材吐出口としての押出口４５から少し上方に生地押え部材としての環状の封止部材４７を備えている。また、前記ノズル部材４３は、例えば制御モータに連動連結された送りねじ機構や流体圧シリンダのごとき上下動用のアクチュエータなどの公知の昇降駆動部により相対的に昇降可能に設けられている。さらに、前記封止部材４７の下方に位置する前記ノズル部材４３の外径は、上記載置部材３４に備えられた開口部３３の開口径より小さく設けられており、前記開口部３３に相対的に挿通可能に設けられている。また、前記封止部材４７の外径は、前記開口部３３の開口径より大きく、載置部材３４の上面に載置された外皮材３の周縁部３Ａを全周に渡って載置部材３４と協働して挟むことができるよう設けられている。また、封止部材４７が外皮材３の周縁部３Ａを押さえる生地押え部位４７Ｅを凹状の曲面を有する略円錘形状としている。前記封止部材４７は前記ノズル部材４３に一体的に設けた構成であっても、ノズル部材４３に対して相対的に上下動自在かつスプリング等の付勢手段によって下方向へ付勢した構成としてもよいものである。
【００２９】
前記ノズル部材４３の相対的な降下位置は、制御部２１に予め入力された設定値に基づいて調整可能であり、例えば送りねじ機構に連動連結されたパルスエンコーダや流体圧シリンダーの進退するロッドの位置を感知する距離センサなどを備えることにより前記制御部２１へ検出信号に基づく位置情報を送信している。また、前記内材供給部１３は、前記制御部２１に設定入力された内材１１の押出時機及び押出量に関する設定値に基づき調整可能に設けられており、昇降支持手段１５の降下動作とほぼ同期するようにして前記押出口４５から前記外皮材３の内部に所要量の内材１１を供給することができる。
【００３０】
また、前記ノズル部材４３の内部中央には、気体噴出手段が配置されている。すなわち、ノズル部材４３内には、図示されない圧縮空気供給装置に連通された細い筒状のエアーノズル部材４９が配設されている。前記エアーノズル部材４９は、前記内材供給部１３からの内材１１の供給が終了した後に瞬間的に圧縮空気を吹き出すことにより、前記ノズル部材４３の押出口４５の近傍に滞留する内材１１を前記押出口４５から排出するものであり、前記ノズル部材４３が相対的に上昇した際に、前記ノズル部材４３から前記内材１１が垂れ下がることにより内材１１の押出量が変動して包被食品１７の重量が変動してしまったり、あるいは、流動性の高い例えばジャムなどの内材１１が垂れ落ちることにより包被食品１７や周辺の装置を汚すことを防止するものである。
【００３１】
前記昇降支持手段１５は、前記載置部材３４の下方に相対的に上下動可能に配置され、前記外皮材３の底部３Ｂを支持すると共に前記包被食品１７を搬出コンベア１９に搬送する支持部１５Ａと、前記支持部１５Ａを昇降させる昇降駆動部１５Ｂ（図９参照）が設けられている。前記支持部１５Ａは、図示されない制御モータに連動連結された駆動プーリ５１と、先端プーリ５３と、後端プーリ５５と、前記各プーリに掛回された無端状のベルト５７を備えており、前記先端プーリ５３と前記後端プーリ５５との間に張架される前記ベルト５７により水平な搬送面５７Ａが形成され、前記搬送面５７Ａが前記外皮材３の底部３Ｂを常に支持する支持部となる。
【００３２】
前記昇降駆動部１５Ｂは、図９に示すごとく例えばラック・ピニオン機構５９などの公知の動力伝達機構を介した制御モータ６１を備えており、前記ラック・ピニオン機構５９と前記支持部１５Ａとを連動連結させることにより、前記支持部１５Ａを昇降させる。そして、前記制御モータ６１の駆動を前記制御部２１に予め入力された設定値に基づいて制御することにより前記支持部１５Ａの昇降位置、昇降速度、昇降時機などを調整することができる。
【００３３】
前記搬出コンベア部１９は、前記昇降支持手段１５に支持されながら包被成形された包被食品１７を前記支持部１５Ａから受け取り、次工程に搬送するベルトコンベアである。
【００３４】
前記制御部２１は、予め設定入力されたデータや前記検出装置３０などの検出信号に基づいて前記各部の駆動を制御するものであり、各設定値（データ）を入力するデータ入力部と、各データに基づき演算処理する演算処理装置と、前記演算処理結果に基づき各駆動部に駆動指令するドライバを備えている。
【００３５】
上記食品製造装置１が包被食品１７を成形する工程について図１乃至図１０を参照して説明する。図１０は、ノズル部材４３の昇降、内材供給部１３の供給や停止、シャッタ部９の昇降動作、シャッタ開口部３９の開閉動作、昇降支持手段１５の昇降動作及び搬送動作の経時的変化の一例を示す動作説明図（タイムチャート）である。なお、本実施の形態においては、外皮材３は予め略均一な厚さに成形された円板状の食品生地として説明するが、例えば、外皮材３の周縁部３Ａが中央部３Ｄに比べ薄く成形された略円板状の食品生地であってもよい。外皮材３の周縁部３Ａを中央部３Ｄに比べ薄く成形することにより包被食品１７の封着部１７Ａとして集められる食品生地の量を減らし、包被食品１７の皮回りを調整することも可能である。なお、外皮材３の周縁部３Ａを中央部３Ｄより薄く形成することは、例えば前記封止部材４７によって外皮材３の周縁部３Ａを前記載置部材３４に押圧することによっても可能である。
【００３６】
図１０に示されたＡ１位置は、図１に示す初期状態あるいは初期位置を示すものである。シャッタ部９は、シャッタ開口部３９が最大に開口すると共に、シャッタハウジング４１が上昇端位置で待機している。内材供給部１３は、ノズル部材４３が上昇端位置で待機すると共に、内材１１の押出が停止している。移載コンベア部５は、先端プーリ２５とリターンプーリ２９が搬送方向に沿って最も前進し、ベルト３１が載置部材３４の上方を覆っている。昇降支持手段１５は、支持部１５Ａがベルト５７の搬送動作を停止した状態で上昇端位置に待機しており、搬送面５７Ａと前記載置部材３４の下面とが僅かな隙間を開けた位置に配設されている。
【００３７】
略円板状に成形された外皮材３は、移載コンベア部５により搬送され、前記検出装置３０に検出されると共に、前記検出信号と移載コンベア部５の搬送データに基づき前記外皮材３の搬送方向に沿った長さＤ及び外皮材３の中心位置Ｃ１が制御部２１により算出される。さらに、移載コンベア部５は、外皮材３の中心位置Ｃ１が載置部材３４に備えられた開口部３３の中心位置Ｃ２に到達し一致したときに外皮材３の搬送を停止する（図１に二点鎖線で示された外皮材３参照）。
【００３８】
次いで、図２に示すように移載コンベア部５の先端プーリ２５とリターンプーリ２９を搬送方向Ｒと反対の方向に後退させることにより前記外皮材３が前記載置部７の開口部３３を覆うように載置部材３４の上面に移載される。
【００３９】
さらに、Ａ２位置においては、シャッタハウジング４１の降下が開始して各シャッタ片３７の下面が前記載置部材３４の上面に軽度に接すると共に前記シャッタ開口部３９が前記外皮材３の周りを囲む。そして、Ａ３位置においては、シャッタ開口部３９を開口径が小さくなる（縮径する）よう閉動作を開始させ、各シャッタ片３７の側面３７Ｂが前記外皮材３の外周部と接すると共に外皮材３の中央部３Ｄが前記載置部材３４の開口部３３から自重によって下方に少し窪ませる位置にて前記閉動作を一時的に停止させる。前記外皮材３の中心位置Ｃ１が載置部材３４の開口部３３の中心位置Ｃ２と位置ずれした状態で移載された場合であっても、前記閉動作により前記中心位置Ｃ１が前記中心位置Ｃ２と一致するように調心され、前記開口部３３の周りに外皮材３の周縁部３Ａがほぼ均等に配置される。すなわち、封着手段としての前記シャッタ部９は、外皮材３の中心位置Ｃ１を前記開口部３３の中心位置Ｃ２に一致するための調心機能を有している。
【００４０】
また、昇降支持手段１５の支持部１５Ａは、前記シャッタ開口部３９の縮径に伴って上昇端位置から降下を開始し、前記開口部３３から下方に向かって少し窪んだ前記外皮材３の底部３Ｂをベルト５７の搬送面５７Ａで支持する状態で一時的に降下を停止する。Ａ４位置におけるシャッタ部９及び昇降支持手段１５の停止位置を調心停止位置と称し、図３にて図示している。
【００４１】
なお、前記開口部３３の周りに配置された外皮材３の周縁部３Ａは、後述するシャッタ開口部３９の閉動作により内材１１を包み込んで封着する封着部１７Ａを形成する生地部分となる。従って、前記シャッタ開口部３９の前記調心停止位置における開口径の大きさを調整することにより、つまり、前記開口部３３の周りに配置された外皮材３の周縁部３Ａの生地量を調整することにより、包被食品１７の上部の生地の厚みを調整することが可能となる。
【００４２】
前記Ａ４位置においてノズル部材４３が降下を開始して押出口４５が外皮材３の上部開口３Ｅから当該外皮材３の窪みに進入し、予め設定された所定の位置にて降下が停止される。この時、ノズル部材４３に備えられた生地押え部材としての封止部材４７が載置部材３４と協働して外皮材３の周縁部３Ａを全周に渡って挟持し、前記外皮材３の上部開口３Ｅが封止部材４７を備えたノズル部材４３により密封状態に封鎖される。
【００４３】
この際、前記封止部材４７の構成を、外周部に断面形状が正方形状又は矩形状で環状の押圧部を備えた構成とし、この押圧部でもって外皮材３の周縁部３Ａを載置部材３４の上面に押圧することにより、外皮材３の周縁部３Ａを中央部３Ｄの厚さよりも薄く形成することができると共に、上記押圧部で外皮材３の上部開口３Ｅを密封することができるものである。
【００４４】
次に、Ａ５位置からＡ８位置において内材供給部１３の押出口４５から内材１１が押し出され、前記外皮材３の内部に内材１１が供給され、外皮材３は前記開口部３３から下方向に膨張（膨出）される。このとき、前記外皮材３の生地の張力により押し出された内材１１にかかる圧力が高まるが、前記外皮材３の上部開口３Ｅがノズル部材４３と封止部材４７により密閉されているため押し出された内材１１が前記上部開口部３Ｅから漏出することが防止される。
【００４５】
また、図４で図示されるごとくＡ６位置において前記支持部１５Ａが再び降下を開始し、Ａ７位置において予め設定された位置にて前記支持部１５Ａが降下を停止する。このとき、支持部１５Ａが載置部材３４から離反するよう降下することにより、内材供給部１３からの内材１１の押し出す圧力により次第に膨張して椀状に成形される外皮材３を下側から常に支持することができると共に、内材１１を外皮材３に収容することができる。また、前記外皮材３の底部３Ｂが前記支持部１５Ａに常に接するよう支持されているので、前記底部３Ｂを形成する食品生地が局所的に薄く延ばされることが抑制される。したがって、従来のごとく外皮材の周縁部が保持された状態で、かつ、外皮材の底部を何ら支持しない状態で外皮材の中央部を前記押し込み手段で押し込むことにより生じる外皮材の底部が他の部分より薄く延ばされるという問題が解決される。
【００４６】
そして、内材１１の押し出しが終了したＡ８位置以後にノズル部材４３の上昇が開始され、前記上昇端位置にて上昇が停止され次の外皮材３が供給されるまで待機する。前記ノズル部材４３が上昇する際、気体噴出手段としての前記エアノズル部材４９から気体として圧縮空気が瞬間的に噴射され、前記ノズル部材４３の押出口４５の近傍に滞留する内材１１が前記押出口４５から排出される。したがって、前記ノズル部材４３から前記内材１１が不定量に垂れ下がることによる内材１１の押出量の変動が抑制でき、包被食品１７の重量が変動することが抑制できる。また、上昇したノズル部材４３から内材１１が垂れ落ちることによる包被食品１７や周辺の装置の汚れが防止できる。
【００４７】
前記ノズル部材４３の上昇が終了したＡ９位置から封着手段としての前記シャッタ開口部３９の閉動作が再開され、前記シャッタ開口部３９が縮径すると共に、前記シャッタ片３７の側面３７Ｂが前記外皮材３の周縁部３Ａを中央部に寄せ集めて内材１１を包み込むように封着して包被食品１７を成形する。前記シャッタ開口部３９の縮径は、図５で示すごとくシャッタ開口部３９が完全に閉じる以前のＡ１１位置にて停止される。中央部に寄せ集められた前記周縁部３Ａは、一部が前記シャッタ片３７の下方に移動すると共に、残りの部分が前記包被食品１７の上部に突起状の封着部１７Ａとして成形される。このＡ１１位置を突起状封着部成形位置と称す（図５参照）。
【００４８】
また、前記支持部１５Ａは、前記シャッタ開口部３９の閉動作が再開された後のＡ１０位置から降下が開始され、ほぼＡ１１位置にて停止される。この支持部１５Ａの降下は、前記シャッタ開口部３９の縮径に伴う前記外皮材３の周縁部３Ａの生地を前記シャッタ片３７の下方に誘導する作用がある。
【００４９】
さらに、Ａ１２位置において前記支持部１５Ａの降下が再開され、図６に示すごとく包被食品１７が前記支持部１５Ａに支持されながら降下する。そして、Ａ１３位置にて前記支持部１５Ａの降下が停止されると共に、前記シャッタ開口部３９が閉動作を再開して完全に閉口される。
【００５０】
前記シャッタ開口部３９が完全に閉口された後のＡ１４位置において、前記支持部１５Ａの上昇が開始され前記Ａ１２位置の時とほぼ同じ位置まで上昇される。この上昇により、支持部１５Ａに支持された前記包被食品１７の突起状の封着部１７Ａは、図７に示すごとく各シャッタ片３７の下面により形成される平面に押し当てられ、前記突起状封着部１７Ａは、前記包被食品１７の上部に埋没、没入するように押し潰されるので、前記突起状封着部１７Ａが包被食品１７の上部に残ることなく確実に平坦に成形される。したがって、包被食品１７の表面に不必要な凹凸がなく整った表面が成形される。また、包被食品１７の突起状封着部１７Ａから内材１１が漏出されることなく包被成形されているため、包被食品１７の上部を閉口したシャッタ片３７の下面に押し当ててもシャッタ片３７が内材１１で汚れるようなことはない。
【００５１】
さらに、Ａ１５位置にて前記支持部１５Ａの降下が開始され、前記支持部１５Ａの搬送面５７Ａが後続する搬出コンベア１９の搬送面と同じ高さ位置となるＡ１６位置において前記支持部１５Ａの降下が停止される。この支持部１５Ａの降下位置を降下端位置と称す。そして、前記支持部１５Ａのベルト５７が搬送駆動され、ベルト５７に支持された包被食品１７は搬送方向Ｒに搬送され、図８に示されたごとく搬出コンベア１９に移乗する。
【００５２】
その後、Ａ１７位置にて支持部１５Ａの搬送駆動が停止された後、前記支持部１５Ａは、Ａ１８位置に示す初期位置である上昇端位置まで上昇し、次の包被成形が開始されるまで待機する。また、前記Ａ１６位置において、前記シャッタ片３７の開動作が開始され、初期位置である全開位置にまで前記シャッタ開口部３９が開口される。また、シャッタ片３７を支持するシャッタハウジング４１及びノズル部材４３が初期位置である上昇端位置まで上昇される。
【００５３】
そして、Ａ１９位置は、次に搬送される外皮材３が成形される工程の初期位置であり、上述したＡ１位置からＡ１８位置までの各部の動作が繰り返され、次の包被食品１７が成形される。この成形工程を繰り返すことにより、前記食品製造装置の稼働を停止することなく安定した連続生産ができる。
【００５４】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る食品製造装置１について図１０及び図１１を用いて説明する。図１１は、食品製造装置１を概略的に示すとともに左図、中央図、右図と順に食品製造の工程を説明する説明図であり、（Ａ）は上面説明図、（Ｂ）は正面説明図である。第２の実施の形態に係る食品製造装置１は、シャッタ片３７の形状を変更することにより包被食品１７の上部に形成される突起状の封着部１７Ａを消失させる手段を説明するものである。なお、前記第１の実施の形態の構成と同様な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。
【００５５】
シャッタ片３７は、側面３７Ｂに上鉛直部７１、下傾斜部７３、下鉛直部７５が形成されている。また、図１０に示すごとく、シャッタ開口部３９は、Ａ９位置からＡ１７位置において線Ｇ１のごとく閉動作し、支持部１５Ａは、Ａ１０位置からＡ１６位置において線Ｇ２のごとく降下する。図１１の左図は、図１０におけるＡ６位置からＡ７位置の間の一状態を図示している。外皮材３は、周縁部３Ａを生地押え部材としての封止部材４７と載置部材３４の間で挟持され、外皮材３の上部開口３Ｅが密閉された状態で内材１１が供給される。外皮材３は、底部３Ｂが降下する支持部１５Ａに支持されながら、押出口４５から押し出される内材１１の圧力により膨張して椀状に成形される。
【００５６】
図１１の中央図は、図１０におけるＡ１２Ｂ位置の状態を図示しており、シャッタ片３７の先端部３７Ａにおける上鉛直部７１が中央に集合され、シャッタ開口部３９が閉口された状態である。内材１１が供給された外皮材３は、シャッタ片３７の側面３７Ｂの閉動作により周縁部３Ａが中央に寄せ集められて封着され、上部に突起状の封着部１７Ａが形成された包被食品１７が成形される。
【００５７】
図１１の右図は、図１０におけるＡ１３位置の状態を図示しており、シャッタ片３７の先端部３７Ａにおける下鉛直部７５が中央に集合され、各シャッタ片３７の下面により平面が形成された状態である。シャッタ片３７がＡ１２Ｂ位置からＡ１３位置に閉動作を進めることにより、各下傾斜部７３に囲まれて形成される略６角錘状の空間が徐々に縮小され、突起状の封着部１７Ａが各シャッタ片３７の下方に誘導される。そして、シャッタ片３７の閉動作が終了したＡ１３位置では、前記封着部１７Ａが包被食品１７の上部に埋没、没入されるように押し潰され、包被食品１７の上部を不必要な凹凸なく整った表面に成形することができる。
【００５８】
次に、本発明の第３の実施の形態に係る食品製造装置１について図１２を用いて説明する。図１２は、食品製造装置１を概略的に示すとともに（Ａ）乃至（Ｄ）の順に食品製造の工程を説明する説明図である。本発明の第３の実施の形態に係る食品製造装置１は、シャッタ片３７の上方に載置部材３４を配置し、さらに、前記載置部材の上方に外皮材３を開口部３３に対して調心する複数の調心部材８１を配置している。
【００５９】
前記シャッタ片３７の下面には、先端部３７Ａ側から凹部３７Ｃが形成されている。図１２（Ｃ）に示すようにシャッタ開口部３９が閉鎖されると、前記凹部３７Ｃは、集合したシャッタ片３７の下面に半球面状の凹部を形成する。
【００６０】
前記調心部材８１は、シャッタ片３７と別系統の図示されない駆動機構に連動連結され、例えば、シャッタ片３７と同様な揺動動作により各調心部材８１で囲まれた開口部８３が開閉可能に設けられている。
【００６１】
封止部材としての生地押え部材４７は、ノズル部材４３に一体に備えられており、この生地押え部材４７の外径が開口部３３の開口径より小さく設けられている。さらに、生地押え部材４７は鍔状に設けることも可能であるが、第３の実施の形態においては、ノズル部材４３を形成する管部材で形成するとともに、生地押え部位４７Ｅをノズル部材４３の押出口４５から上方に向かってその外径が徐々に大きく変化する傾斜部として備えた場合を示している。このような生地押え部材４７であっても、生地押え部位４７Ｅと開口部３３の外周との間で外皮材３の周縁部３Ａを全周に渡って挟むことが可能である。
【００６２】
図１２（Ａ）は、前記調心部材８１が形成する開口部８３の縮径が開始され、調心部材８１の側面８１Ｂが載置部材３４の上面に載置された外皮材３の外周部と接すると共に外皮材３の中央部３Ｄが前記載置部材３４の開口部３３から下方に少し窪むませる位置にて前記閉動作を一時的に停止させた状態を示している。前記閉動作により外皮材３と開口部３３とが調心され、開口部３３の周りに外皮材３の周縁部３Ａがほぼ均等に配置される。また、支持部１５Ａは、前記開口部８３の縮径に伴って上昇端位置から降下を開始し、前記開口部３３から下方に向かって少し窪んだ前記外皮材３の底部３Ｂをベルト５７の搬送面５７Ａで支持する状態で一時的に降下を停止している。
【００６３】
図１２（Ｂ）は、前記ノズル部材４３が設定された位置まで降下し、前記生地押し部材４７の生地押し部位４７Ｅと前記載置部材３４の開口部３３との間で前記外皮材３の周縁部３Ａを挟み、その後、前記ノズル部材４３の押出口４５から内材１１を押し出して、下方向に膨張している状態を示している。この時、前記外皮材３の上部開口３Ｅが生地押え部位４７Ｅを備えたノズル部材４３により密閉されているため押し出された内材１１が前記上部開口部３Ｅから漏出することが防止される。
【００６４】
また、前記支持部１５Ａは、前記内材１１の押し出しと同調して再び降下を開始し、内材１１の押し出しの停止に伴って予め設定された位置にて停止する。このとき、前記外皮材３の底部３Ｂが前記支持部１５Ａに常に接するよう支持されているので、前記底部３Ｂを形成する食品生地が局所的に薄く延ばされることが抑制される。
【００６５】
図１２（Ｃ）は、外皮材３の内部への内材の押し出しが終了し、前記外皮材３の周縁部３Ａが前記シャッタ片３７の閉動作による前記シャッタ開口部３９の縮径に伴って中央に集合され封着された状態を示している。前記シャッタ開口部３９は、閉口する以前の位置にて縮径が停止され、包被食品１７の上部には、突起状の封着部１７が形成されている。この後、支持部１５Ａが降下し、さらに、シャッタ開口部３９が閉口される。
【００６６】
そして、図１２（Ｄ）に示すように、包被食品１７を支持する支持部１５Ａが再び上昇し、閉動作の終了したシャッタ片３７の下面に形成された半球面状の凹部に前記包被食品１７の突起状の封着部が押し当てらる。前記突起状の封着部１７Ａは、包被食品１７の上部に埋没、没入されるように押し潰されると共に、包被食品１７の上部が前記半球状の凹部に押し当てられ型押し成形される。
【００６７】
その後、支持部１５Ａが前記降下端位置まで降下し、包被食品１７を後続する搬出コンベアに搬送する。そして、包被食品１７が例えば中華饅頭などの場合には、半球面状に成形された包被食品１７の上部に公知の襞付け装置などを用いて襞付け成形をした後、蒸成などの熱処理がなされる。
【００６８】
本発明の実施の形態に係る食品製造装置１は、概ね上記の通りであるが、これに限定されることなく、特許請求の範囲内において種々の変更が可能である。前記説明においては、外皮材３を略円板状の食品生地として説明したが、円形に限ることなく、例えば、シャッタ部９のシャッタ開口部３９の形状に対応して６角形状であってもよく、帯状の食品生地から型抜きされた食品生地片を用いることも可能である。
【００６９】
また、外皮材３を載置する載置部７に備えられた載置部材３４を板状部材として説明したが、例えば、シャッタ部９のシャッタ片３７と同様なシャッタ機構を用い、シャッタ開口部３９に相当する開口を載置部材３４の開口部３３とすることができ、さらに、シャッタ片を開閉動作させることにより前記開口３３を拡縮可能に設けることができる。
【００７０】
また、シャッタ部９や載置部７に用いられるシャッタ片は、上記したような回動軸３５に支持された揺動可能な部材に限ることなく、回動軸を一方向に回転させることによりシャッタ開口部３９を拡縮するシャッタ機構や、特許文献１の図２７及び図２８に記載されたようなシャッタ機構であってもよい。さらには、シャッタ片３７は６個に限ることなく、３個以上であればシャッタ開閉部３９を形成できる。また、外皮材を封着する封着部材としては、シャッタ９に限らず、外皮材３の周縁部３Ａを封着可能な構成を有していてもよい。例えば、実公平７−１８２９９号公報の図６及び図７に記載された封入ゲートや、特開平１０−１５０９０５号公報の図４に記載された絞り片が用いられてもよい。なお、封着部材は、包皮食品の突起上の封着部を平坦化可能な下面を有することが好ましい。
【００７１】
また、生地押え部材としての封止部材４７の生地押え部位４７Ｅを凹状の曲面を有する略円錘形状として説明したが、載置部７に備えられた開口部３３の形状に応じて変更することが可能であり、例えば、開口部３３が互いに摺動する６個のシャッタ片により形成される略６角形の場合には、凹部の曲面を有する略６角錐形状であってもよい。
【００７２】
また、前記封止部材４７の構成を、周縁に下方向へ突出した環状の押圧部を備えた構成として、この押圧部によって外皮材３の周縁部を載置部材３４における上面に押圧して、外皮材３の周縁部を薄く形成する構成とすることも可能である。
【００７３】
また、載置部７に対するシャッタ部９、支持部１５Ａ及び内材供給部１３の昇降動作は、相対的に接近離反する動作であってもよく、例えば、支持部１５Ａに対し、載置部７を接近離反するように載置部７に昇降駆動部を連動連結して設けてもよい。
【００７４】
すなわち、前記実施形態においては、載置部材３４に対して封着手段としてのシャッタ部９，ノズル部材４３及び昇降支持手段１５が上下動する構成について説明した。しかし、上記構成に限ることなく、例えばノズル部材４３を所定位置に固定した構成とすることも可能である。この場合、上記ノズル部材４３に対してシャッタ部９，載置部材３４及び昇降支持手段１５を相対的に上下動する構成とすると共に載置部材３４に対して昇降支持手段１５が相対的に上下動する構成とすればよいものである。
【００７５】
既に理解されるように、載置部材３４，シャッタ部９，ノズル部材４３及び昇降支持手段１５の４つの構成要素において、所望の構成要素を固定した場合には他の３要素を相対的に上下動する構成とすればよいものである。さらに、場合によっては４つの構成要素を相対的に上下動する構成とすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る食品製造装置と食品を成形する工程を概略的に示した説明図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る食品製造装置と食品を成形する工程を概略的に示した説明図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る食品製造装置と食品を成形する工程を概略的に示した説明図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る食品製造装置と食品を成形する工程を概略的に示した説明図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る食品製造装置と食品を成形する工程を概略的に示した説明図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る食品製造装置と食品を成形する工程を概略的に示した説明図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る食品製造装置と食品を成形する工程を概略的に示した説明図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係る食品製造装置と食品を成形する工程を概略的に示した説明図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態に係る食品製造装置に備えられた昇降支持部を概略的に示した説明図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態に係る食品製造装置によるの各部の動作の経時的変化の一例を示す動作説明図である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係る食品製造装置に備えられたシャッタ片と食品を成形する工程を概略的に示した説明図である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態に係る食品製造装置と食品を成形する工程を概略的に示した説明図である。
【符号の説明】
【００７７】
１ 食品製造装置
３ 外皮材
３Ａ 周縁部
３Ｂ 底部
５ 移載コンベア部（外皮材移送手段）
７ 載置部
９ シャッタ部（封着手段）
１１ 内材
１５ 昇降支持手段
１５Ａ 支持部
１７ 包被食品
３３ （載置部材３４の）開口部
３４ 載置部材
３７ シャッタ片
３９ シャッタ開口部
４３ ノズル部材
４７ 封止部材
６１ 制御モータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外皮材でもって内材を包み込んだ包被食品の製造方法であって、
（ａ）開口部を備えた載置部材上に、前記開口部を覆うように偏平状の外皮材を位置決めする工程、
（ｂ）内材を吐出するための内材吐出口を下端部に備えかつ前記載置部材に対して相対的に上下動可能なノズル部材を相対的に下降し、当該ノズル部材の周面に備えた環状の封止部材によって前記外皮材を前記載置部材に押圧する工程、
（ｃ）前記ノズル部材から内材を吐出して前記外皮材を前記開口部の下側へ膨張するとき、前記載置部材の下側に前記載置部材に対して上下動可能に備えた昇降支持手段によって前記外皮材の底部を支持する工程、
（ｄ）前記内材の吐出が終了し前記ノズル部材が相対的に上昇した後に、前記外皮材の周縁部を中央部に寄せ集め、この寄せ集めた部分を封着手段によって封着する工程、
の各工程を備えていることを特徴とする包被食品の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の包被食品の製造方法において、前記封着手段によって封着した封着部を包被食品に押圧し押し潰す工程を備えていることを特徴とする包被食品の製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の包被食品の製造方法において、前記封着部の押し潰しは、前記封着手段に対して前記昇降支持手段を相対的に上下動して前記封着部を前記封着手段に押し付けることによって行うことを特徴とする包被食品の製造方法。
【請求項４】
請求項１，２又は３に記載の包被食品の製造方法において、外皮材を下側へ膨張するとき、前記昇降支持手段は外皮材の底部に常に接触した状態を保持して相対的に次第に下降することを特徴とする包被食品の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の包被食品の製造方法において、前記ノズル部材から前記外皮材への内材の吐出終了時に、ノズル部材内に備えた気体噴出手段から気体を噴出して、前記ノズル部材における内材吐出口内の内材を前記外皮材内へ噴出することを特徴とする包被食品の製造方法。
【請求項６】
外皮材でもって内材を包み込んだ包被食品を製造するための包被食品製造装置であって、開口部を備えた載置部材と、前記開口部を覆うように前記載置部材上に偏平状の外皮材を移送する外皮材移送手段と、前記載置部材上に移送された外皮材に対して内材を吐出供給する内材吐出口を下端部に備えかつ前記開口部の上方位置において相対的に上下動可能に備えられたノズル部材と、当該ノズル部材の相対的な下降時に前記外皮材を前記載置部材に押圧すべく前記ノズル部材の周囲に備えられた環状の封止部材と、前記ノズル部材から内材を吐出して前記外皮材を前記開口部の下側へ膨張するとき、前記外皮材の底部を常に支持するために上下動可能に備えられた昇降支持手段と、前記内材の吐出が終了し前記ノズル部材が相対的に上昇した後に又は上昇するときに、前記外皮材の周縁部を中央部に寄せ集め、この寄せ集め部分を封着するための封着手段と、を備えていることを特徴とする包被食品製造装置。
【請求項７】
請求項６に記載の包被食品製造装置において、前記包被食品に形成された封着部を閉じた状態の前記封着手段に押し付けて押し潰すために、前記封着手段の開閉動作及び包被食品を支持した前記昇降支持手段の相対的な上下動を制御するための制御手段を備えていることを特徴とする包被食品製造装置。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の包被食品製造装置において、前記ノズル部材からの内材の吐出終了時に、前記ノズル部材における内材吐出口内の内材を噴出するための気体噴出手段を前記ノズル部材内に備えていることを特徴とする包被食品製造装置。
【請求項９】
請求項６，７又は８に記載の包被食品製造装置において、前記ノズル部材から内材を吐出して前記外皮材を下側へ膨張するとき、前記昇降支持手段は前記外皮材における底部との接触を常に保持して下降する構成であることを特徴とする包被食品製造装置。
【請求項１０】
請求項６〜９のいずれかに記載の包被食品製造装置において、前記封着手段は、前記載置部材に備えた前記開口部の中心と前記外皮材の中心とを一致せしめるための調心機能と、外皮材の寄せ集め部を封着するための封着機能との２つの機能を備えていることを特徴とする包被食品製造装置。
【請求項１】
外皮材でもって内材を包み込んだ包被食品の製造方法であって、
（ａ）開口部を備えた載置部材上に、前記開口部を覆うように偏平状の外皮材を位置決めする工程、
（ｂ）内材を吐出するための内材吐出口を下端部に備えかつ前記載置部材に対して相対的に上下動可能なノズル部材を相対的に下降し、当該ノズル部材の周面に備えた環状の封止部材によって前記外皮材を前記載置部材に押圧する工程、
（ｃ）前記ノズル部材から内材を吐出して前記外皮材を前記開口部の下側へ膨張するとき、前記載置部材の下側に前記載置部材に対して上下動可能に備えた昇降支持手段によって前記外皮材の底部を支持する工程、
（ｄ）前記内材の吐出が終了し前記ノズル部材が相対的に上昇した後に、前記外皮材の周縁部を中央部に寄せ集め、この寄せ集めた部分を封着手段によって封着する工程、
の各工程を備えていることを特徴とする包被食品の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の包被食品の製造方法において、前記封着手段によって封着した封着部を包被食品に押圧し押し潰す工程を備えていることを特徴とする包被食品の製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載の包被食品の製造方法において、前記封着部の押し潰しは、前記封着手段に対して前記昇降支持手段を相対的に上下動して前記封着部を前記封着手段に押し付けることによって行うことを特徴とする包被食品の製造方法。
【請求項４】
請求項１，２又は３に記載の包被食品の製造方法において、外皮材を下側へ膨張するとき、前記昇降支持手段は外皮材の底部に常に接触した状態を保持して相対的に次第に下降することを特徴とする包被食品の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の包被食品の製造方法において、前記ノズル部材から前記外皮材への内材の吐出終了時に、ノズル部材内に備えた気体噴出手段から気体を噴出して、前記ノズル部材における内材吐出口内の内材を前記外皮材内へ噴出することを特徴とする包被食品の製造方法。
【請求項６】
外皮材でもって内材を包み込んだ包被食品を製造するための包被食品製造装置であって、開口部を備えた載置部材と、前記開口部を覆うように前記載置部材上に偏平状の外皮材を移送する外皮材移送手段と、前記載置部材上に移送された外皮材に対して内材を吐出供給する内材吐出口を下端部に備えかつ前記開口部の上方位置において相対的に上下動可能に備えられたノズル部材と、当該ノズル部材の相対的な下降時に前記外皮材を前記載置部材に押圧すべく前記ノズル部材の周囲に備えられた環状の封止部材と、前記ノズル部材から内材を吐出して前記外皮材を前記開口部の下側へ膨張するとき、前記外皮材の底部を常に支持するために上下動可能に備えられた昇降支持手段と、前記内材の吐出が終了し前記ノズル部材が相対的に上昇した後に又は上昇するときに、前記外皮材の周縁部を中央部に寄せ集め、この寄せ集め部分を封着するための封着手段と、を備えていることを特徴とする包被食品製造装置。
【請求項７】
請求項６に記載の包被食品製造装置において、前記包被食品に形成された封着部を閉じた状態の前記封着手段に押し付けて押し潰すために、前記封着手段の開閉動作及び包被食品を支持した前記昇降支持手段の相対的な上下動を制御するための制御手段を備えていることを特徴とする包被食品製造装置。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の包被食品製造装置において、前記ノズル部材からの内材の吐出終了時に、前記ノズル部材における内材吐出口内の内材を噴出するための気体噴出手段を前記ノズル部材内に備えていることを特徴とする包被食品製造装置。
【請求項９】
請求項６，７又は８に記載の包被食品製造装置において、前記ノズル部材から内材を吐出して前記外皮材を下側へ膨張するとき、前記昇降支持手段は前記外皮材における底部との接触を常に保持して下降する構成であることを特徴とする包被食品製造装置。
【請求項１０】
請求項６〜９のいずれかに記載の包被食品製造装置において、前記封着手段は、前記載置部材に備えた前記開口部の中心と前記外皮材の中心とを一致せしめるための調心機能と、外皮材の寄せ集め部を封着するための封着機能との２つの機能を備えていることを特徴とする包被食品製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００８−１７８３９１（Ｐ２００８−１７８３９１Ａ）
【公開日】平成２０年８月７日（２００８．８．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３１７３９８（Ｐ２００７−３１７３９８）
【出願日】平成１９年１２月７日（２００７．１２．７）
【出願人】（０００１１５９２４）レオン自動機株式会社 (98)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月７日（２００８．８．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月７日（２００７．１２．７）
【出願人】（０００１１５９２４）レオン自動機株式会社 (98)
【Ｆターム（参考）】
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