型焼き菓子の自動製造装置

【課題】皮が薄く、皮の表面がパリッとして皮の内側がもちっとした食感が得られる型焼き菓子の自動製造装置を提供する。
【解決手段】垂直な面に設けられた複数の駆動歯車に掛け渡されて間欠送りされる無端チェーンと、開閉可能な上焼き型と下焼き型からなり、無端チェーンに回転可能に取り付けられる焼き型と、複数の吐出孔から上生地または下生地を吐出する２つの生地充填機と生地充填機の間に設けられる具充填機からなる食材供給部と、少なくとも無端チェーンの上昇する個所に設けられ、無端チェーンの進行方向に沿って搬送される焼き型を両側から加熱する加熱部と、所定の区間上焼き型が開かないようにロックするロック機構と、が備えられる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、型焼き菓子の自動製造装置に係り、より詳細には、皮の表面がパリッとした手作りの食感が得られる型焼き菓子の自動製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
鯛焼きは、長い柄の先に設けられた鋳物製の型に食材を入れ、ころがしながら高温ですばやく焼く伝統的な焼き方（通称、天然物と呼ばれる）が知られている。一方、連式の型を使用して一度に複数の鯛焼きを焼きあげる焼き方（通称、養殖物と呼ばれる）も知られている。天然物は、丁寧にころがしながら焼成するので両面から熱が通り、皮の表面がパリッとして、皮の内側は餅のような粘りのあるもちっとした食感にできる。高温ですばやく焼く焼き方は、これまで菓子職人の技のなすところであったが、型焼き菓子の製造装置には、高級化のニーズから、伝統的な焼き方が求められている。
【０００３】
特許文献１の食品焼機は、垂直な面に無端チェーンが矩形状に掛け渡され、無端チェーンに取り付けられた複数の型が、無端チェーンと共に移動する。加熱器は、掛け渡された無端チェーンの内側に水平に設置され、水平に移動する型の下側から加熱する。冷凍の鯛焼きを解凍する装置として有効とされている。
【０００４】
特許文献２の焼き食品の製造装置は、鯛焼きや人形焼きの自動製造装置が示される。搬送路は水平面上に設けられ、加熱器は搬送路の下部に水平に設けられる。食材を焼き型に投入する食材供給機も備えられる。焼き型は、搬送路の途中で自動的に反転される。すなわち片面を焼成すると、次に反対側の面を焼成する。焼き型の上蓋を開く駆動アームも設けられる。
【０００５】
特許文献１、２の焼成装置は自動化され省力化も進んでいるが、いずれも加熱器が水平に設置され片側ずつ順番に加熱するので、‘高温ですばやく焼きあげる’ものではない。なお、水平に設置した加熱器の上部で、焼き型をころがすように構成しても熱効率が悪く、加熱器及び装置が大型化するだけである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−５６９４２号公報
【特許文献２】特開２００８−１１３５９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、高温ですばやく焼くことができ、皮が薄く、皮の表面がパリッとして内側がもちっとした食感が得られる型焼き菓子の自動製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による型焼き菓子の自動製造装置は、垂直な面に設けられた複数の駆動歯車に掛け渡されて間欠送りされる無端チェーンと、開閉可能な上焼き型と下焼き型からなり、前記無端チェーンに回転可能に取り付けられる焼き型と、複数の吐出孔から上生地または下生地を吐出する２つの生地充填機と前記生地充填機の間に設けられる具充填機からなる食材供給部と、少なくとも前記無端チェーンの上昇する個所に設けられ、前記無端チェーンの進行方向に沿って搬送される前記焼き型を両側から加熱する加熱部と、所定の区間前記上焼き型が開かないようにロックするロック機構と、が備えられたものである。
【０００９】
前記無端チェーンの下降する個所に設けられ、前記焼き型を回転させながら下降させる余熱部が、さらに設けられることが好ましい。
【００１０】
前記余熱部に、間欠送りの停止位置で前記焼き型を水平に停止させ、前記上焼き型を一時的に開くオープナーが設けられることが好ましい。
【００１１】
前記焼き型は、２本の前記無端チェーンに固定される支持部材で片端支持されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明による型焼き菓子の自動製造装置によれば、（１）無端チェーン沿って焼き型の両側から加熱する加熱部を設けたので、焼き型をころがすことなく、高温ですばやく焼き上げることができる。無端チェーンが上昇する個所に加熱部を設け、焼き型は無端チェーンで搬送されるので、蒸気が留まらずに上焼き型と下焼き型の合わせ目から逃げて皮の表面をパリッとできる。皮の内側は蒸気が閉じ込められ、もちっとした食感の焼き菓子にできる。すなわち、焼き型をころがすことなく、ころがして焼く伝統的な焼き方と同じように焼くことができる。（２）生地充填機の複数の吐出孔は、上生地と下生地を均一にかつ薄くできる。これにより皮をパリッと焼き上げることができる。（３）上焼き型が開かないようにロックするロック機構を設けたので、焼き型を縦向きで搬送しても、焼き型を回転させても、生地または焼き菓子が飛び出ないようにできる。
【００１３】
無端チェーンの下降する個所に焼き型を回転させながら下降させる余熱部を設けたので、内部の焼き菓子が上下に揺らされて、高温で焼いても皮が焼き型に付着しないようにできる。
【００１４】
余熱部にオープナーを設けたので、上焼き型を一時的に開き内部にこもった蒸気を逃がしパリッとした皮にできる。
【００１５】
焼き型を２本の無端チェーンに固定した支持部材で片端支持としたので、焼き型の両側を支持する構造と比較して、焼き型を無端チェーンから離せるので加熱部の設計が容易になる。両加熱器の間隔を支持部材の厚さを気にせず、焼き型の厚さまで狭めてコンパクトにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明による型焼き菓子の自動製造装置の正面図である。
【図２】図１の右側面図である。
【図３】図１の食材供給部の平面図である。
【図４】図１の食材供給部の側面図である。
【図５】図４の生地のピストン充填機の詳細構成図である。
【図６】図１の左側の無端チェーン及び焼き型の平面図である。
【図７】図６の無端チェーン及び焼き型の側面図である。
【図８】焼き型の側面図である。
【図９】焼き型の側面図である。（Ａ）は上焼き型がロックされていない状態、（Ｂ）は上焼き型がロックされた状態を示す図である。
【図１０】焼き型の回転機構の動作説明図である。
【図１１】第１のレールと第２のレールとラックの全体を示す斜視図である。
【図１２】余熱部に設けたオープナーの斜視図である。
【図１３】無端チェーン及び焼き型の他の構成例を示す平面図である。
【図１４】無端チェーン及び焼き型の他の構成例を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明による型焼き菓子の自動製造装置を説明する。
【実施例】
【００１８】
図１は、本発明による型焼き菓子の自動製造装置の正面図である。型焼き菓子の自動製造装置３００は、無端チェーン２０が、架体１０の垂直な面に設けられた駆動歯車１１〜１４に矩形状に掛け渡されたものである。駆動歯車１１〜１４は、ステッピンングモータあるいはサーボモータ（図示せず）で間欠的に駆動され回転される。１周する時間は約４分３０秒（＝約８秒停止×３４回）で、無端チェーン２０の移動速度は無視できる程度に早いものとする。無端チェーン２０には、一定間隔で３４個の鋳物製の焼き型３０が取り付けられている。丸印で囲ったＳ１〜Ｓ３４は、焼き型３０の停止位置を示している。各停止位置には、焼き型３０は約８秒程度停止する。自動製造装置３００は１時間に４５０個の製造能力がある。自動製造装置３００は床２００に設置され、装置の寸法は、高さが約２０００ｍｍ、奥行きが約６００ｍｍである。このような寸法や製造能力は、一例であってこれに限られるものではない。
【００１９】
図１に示すように、無端チェーン２０で形成された領域の内側に、下生地充填機５１、具充填機５２および上生地充填機５３からなる食材供給部５０が設けられる。上焼き型３１は、停止位置Ｓ３４でエアーシリンダによって開かれ後方に倒れ込んでいる。下焼き型３２の中に、下生地、具ここでは餡、上生地が順次充填される。充填は停止時間である８秒以内に行なわれる。なお、具をクリームとしてもよい。停止位置Ｓ３にチョコレートなどの具充填機が追加されもよい。
【００２０】
加熱部６０は、水平に設けられた第１加熱部６０ａ（停止位置Ｓ６〜Ｓ７）、垂直に設けられた第２加熱部６０ｂ（停止位置Ｓ８〜Ｓ１３）、水平に設けられた第３加熱部６０ｃ（停止位置Ｓ１５〜Ｓ２２）からなる。焼き型３０は無端チェーン２０の進行方向に対して並行な向きに装着されて搬送される。加熱器６０は、焼き型３０の両側から加熱する構造である。加熱部６０の出力は約２２ｋＷで、焼き型３０が直接加熱される時間は約２分３０秒である。
【００２１】
なお、本実施例とは異なり無端チェーン２０の速度を２倍程度遅くしたとする。その場合、加熱部の長さは半分程度でよいことになるが、第２加熱部６０ｂと第３加熱部６０ｃをともに短くして残す必要はなく、第３加熱部６０ｃを備えない構成としてもよい。焼き型３０が垂直となる第２加熱部６０ｂで、蒸気が留まらずに焼き型３０の合わせ目から逃げ、皮の表面がパリッとでき、皮の内側は蒸気が閉じ込められてもちっとした食感になるからである。この場合、図１において、無端チェーン２０は上方向に上昇した後、左方向に曲がり、すぐ下降し下部に至って右方向に曲がりＳ３２の停止位置に戻る構成にできる。無端チェーン２０は、矩形状ではなくＬ字形に掛け渡たされ、食材供給部５０は、無端チェーン２０で囲まれる内側ではなく外側に設置されるものとなる。
【００２２】
余熱部６１は、停止位置Ｓ２３〜Ｓ２９の区間に対応する。余熱部６１では、焼き型３０を回転させながら進行させる。これにより、内部の焼き菓子がわずかに上下移動し、皮が焼き型３０にくっつかないようにできる。余熱部６１の停止位置Ｓ２５〜Ｓ２９では、焼き型３０を無端チェーン２０の進行方向に対して直交する向き、すなわち水平にして停止させている。
【００２３】
余熱部６１の停止位置Ｓ２８とＳ２９の２カ所に、上焼き型３１を一時的に開くオープナーを設けている。これにより焼き型３０内の蒸気を逃がしている。停止位置Ｓ２９では、開いた上焼き型３１内の焼き菓子５に向けて、落下の際の分離を容易とするためエアーを吹き付けている。
【００２４】
取出し部６２は、停止位置Ｓ３０の位置にあって、下焼き型３２が上で上焼き型３１が下となる上下逆の状態とし、ロックを解除し自重で上焼き型３１を開かせ、焼き菓子５を落下させるように構成した。これによれば、焼き菓子をつかみ出すあるいはすくいあげるなどの機構は必要ない。
【００２５】
図１の右下のコンベア１００は、焼き型３０から落下させた焼き菓子５を受けて後方に搬送する。停止位置Ｓ３２では、焼き型３０の内側にブラッシングをかけて清掃を行なう。停止位置Ｓ３３では、焼き付き防止用の油を噴射して、上焼き型３１と下焼き型３２の内側に塗布している。停止位置Ｓ３４では、エアーシリンダによって前方下方向から後方上方向に動くアームが設けられ、上焼き型３１を開き後方に倒している。停止位置Ｓ５では、エアーシリンダによって後方下方向から前方上方向に動くアームが設けられ、上焼き型３１を倒すように閉じている。
【００２６】
焼き型３０は、加熱部６０と余熱部６１を通過する間、ロック機構５６で上焼き型３１が開かないようにロックしている。ロック機構５６は、加熱部６０の第１のロック機構５６ａと、余熱部６１の第２のロック機構５６ｂからなり、いずれも上焼き型３１を開かないようにする。第１のロック機構５６ａは、停止位置Ｓ５とＳ６間でロックを開始し、Ｓ２１とＳ２２間でロックを解除している。第２のロック機構５６ｂは、停止位置Ｓ２２とＳ２３間でロックを開始し、Ｓ３０とＳ３３間でロックを解除している。
【００２７】
コンベア１００と停止位置Ｓ３０との間には、落下した焼き菓子５を受ける滑り台を設けている。
【００２８】
図２は、図１の右側面図である。無端チェーン２０は、第１無端チェーン２０ａと第２無端チェーン２０ｂの２本からなり、架体１０に取り付けられる。焼き型３０は、片端支持とされ、第１無端チェーン２０ａと第２無端チェーン２０ｂに取り付けた支持部材４０の自由端に回転可能に取り付けられる。
【００２９】
図３は、図１の食材供給部の平面図である。食材供給部５０は、回転軸５０ａを中心に回転させることで、装置の後方側に引き出せる。このような構造は食材の供給ならびに食材供給部５０の清掃と保守に便利である。
【００３０】
図４は、図１の食材供給部の側面図である。下生地充填機５１と具充填機５２と上生地充填機５３には、ピストン充填機４５を使用した。ピストンは、ピストン駆動機構５０ｂで駆動される。ピストン充填機４５の各吐出孔は、停止した下焼き型３２の真上に来るように配置される。
【００３１】
図５は、図４の生地のピストン充填機の詳細構成図である。ピストン充填機４５は、回転バルブ４５ａとピストン４５ｂによって、生地５５を吸い出して、複数の吐出孔４５ｃから吐出する。引出円の中に示すように、下生地充填機５１と上生地充填機５３の生地充填機には、焼き菓子５の形状に合わせて複数の吐出孔４５ｃを設けた。これによれば、生地５５が中央に集まって塊にならず均一にできる。つまり皮を薄くできる。図５では焼き菓子５の形状を鯛としたが、円形や楕円形あるいは動物の形状としてもよい。
【００３２】
図６は、図１の左側の無端チェーン及び焼き型の平面図である。第１無端チェーン２０ａと第２無端チェーン２０ｂには、等間隔にＬ型金具２１が取り付けられ、Ｌ型金具２１間を結んで支持部材４０が設置される。
【００３３】
図７は、図６の無端チェーン及び焼き型の側面図である。支持部材４０の左右の軸孔部４０ａ、４０ｂに回転軸３４が挿入される。回転軸３４の一端に設けられたベース部材３６に焼き型３０が取り付けられる。焼き型３０は、矢印Ａのように回転される。上焼き型３１は、下焼き型３２にヒンジ３３で結合され、矢印Ｂのように開閉される。
【００３４】
図７に示すように、第１のロック機構５６ａは、上焼き型３１の前方上部にローラー６６が設けられ、このローラー６６が第１のレール４６ａ（図８参照）で開かないようにされる。第２のロック機構５６ｂは、上焼き型３１が開かないように、上焼き型３１のヒンジ側の後端３８が押さえられる。第２のロック機構５６ｂは、Ｔ字形ロッド３５とスプリング４１と第２のレール４６ｂからなり、Ｔ字形ロッド３５の脚３７が第２のレール４６ｂで押されると、Ｔ字形ロッド３５の先端が上焼き型３１の後端３８に接触し、上焼き型３１が開かないようにロックする。第１のロック機構５６ａは加熱部６０で使用し、第２のロック機構５６ｂは余熱部６１で使用している。
【００３５】
図７に示すように、焼き型３０の回転機構５７は、回転軸３４に固定して取り付けられるピニオン（小歯車）３９と、歯を有するラック４７（図１０参照）からなる。ピニオン３９がラック４７に噛み合って回転すると、焼き型３０も回転する。ラック４７の長さでピニオン３９をどれだけ回すかが決まり、焼き型３０の９０度の回転、１８０度の反転、３６０度の回転などができる。
【００３６】
図８は、焼き型３０の側面図である。図８で第１のロック機構５６ａの動作を説明する。第１のレール４６ａは架体１０に取り付けられ、取り付けの位置は加熱部６０を通過する焼き型３０の前方上部である。これにより、上焼き型３１が開かないようにする。第１のロック機構５６ａによれば、第２加熱部６０ｂで焼き型３０が垂直になっても生地は漏れ出ない。また、上焼き型３１を強く押さないようにすれば、垂直な第２加熱部６０ｂでは、上焼き型３１の重さが下焼き型３２にかからないので、内部の蒸気が逃げやすいものにできる。
【００３７】
図９は、焼き型３０の側面図である。図９で第２のロック機構５６ｂの動作を説明する。（Ａ）は上焼き型３１が第２のロック機構５６ｂでロックされていない状態を示す。（Ｂ）は上焼き型が第２のロック機構５６ｂでロックされた状態を示す。第２のレール４６ｂが図９（Ａ）に示す位置にあれば、Ｔ字形ロッド３５は上焼き型３１の後端３８に接触しない。上焼き型３１は自由に開閉できる。第２のレール４６ｂが図９（Ｂ）に示す位置にあれば、第２のレール４６ｂが脚３７の車輪３７ａを押すので、スプリング４１を縮めＴ字形ロッド３５の先端が上焼き型３１の後端３８を押さえ込み、上焼き型３１がロックされる。第２のレール４６ｂが図９（Ａ）で示す位置に戻れば、Ｔ字形ロッド３５はスプリング４１で元の位置に戻される。第２のロック機構５６ｂは焼き型３０が回転しても、上焼き型３１を開かないから、焼き菓子５が外に飛び出ることはない。
【００３８】
加熱部６０に適用した第１のロック機構５６ａは、焼き型３０が回転する個所には適用しにくい。余熱部６１に適用した第２のロック機構５６ｂを加熱部６０に適用することは可能であるが、その場合は、上焼き型３１と下焼き型３２の隙間の調整が難しくなる。
【００３９】
図１０は、焼き型３０の回転機構５７の動作説明図である。回転機構５７は、図１０に示すように、回転軸３４が無端チェーン２０で図１０の右方向に移動する場合、ピニオン３９がラック４７の歯に歯合することにより回転する。ピニオン３９が回転すれば回転軸３４が回転し、これにより焼き型３０が回転する。ラック４７の長さをピニオン３９の円周の１／４の長さとすれば９０度の回転ができ、ピニオン３９の円周の半分とすれば反転ができ、ピニオン３９の円周とすれば３６０度の回転ができる。
【００４０】
図１１は、架体に組み込まれた第１のレール４６ａと第２のレール４６ｂとラック４７の全体を示す斜視図である。図１１に示すように、第１のレール４６ａは、停止位置Ｓ５から停止位置Ｓ２２まで延びている。第２のレール４６ｂは、停止位置Ｓ２２から停止位置Ｓ３０まで延びている。ラック４７は余熱部６１に設けた。ラック４７を敷設して、焼き型３０の反転、無端チェーン２０の進行方向に対して直交させる９０度回転、直交状態から無端チェーン２０の進行方向に対して並行に戻す９０度回転、あるいは回転を行なわせることができる。
【００４１】
図１２は、余熱部６１に設けた上焼き型３１を開くオープナーの斜視図である。図１２に示すように、上焼き型３１を一時的に開くオープナー５８は、エアーシリンダで駆動される回転アーム４８と、エアーシリンダ４９のピストンに連結された第２のレール４６ｂのレール片４６ｃからなる。オープナー５８は、停止位置Ｓ２８と停止位置Ｓ２９の２カ所に設けた。焼き型３０を水平になるように停止させ、エアーシリンダ４９で押さえ、レール片４６ｃを後退させ、Ｔ字形ロッドの脚３７をスプリング４１で押し出して、図１２の右側に移動させロックを外す。回転アーム４８を回して、上焼き型３１の突起にあてて持ち上げ、２０〜３０度に開いたら回転アーム４８が上焼き型３１から離れるようにした。回転アーム４８が離れると、上焼き型３１は自重で閉じる。これによれば、焼き型３０内の蒸気を逃がすことができる。また、上焼き型３１が下焼き型３２にあたって生じる振動は、焼き菓子５を焼き型３０から分離しやすくする。
【００４２】
図１３は無端チェーンおよび焼き型の他の構成例を示す平面図である。図１４は図１３の側面図である。図６、図７では焼き型３０が片端支持とされる構造としたが、図１３、図１４では、焼き型３０が両端で支持される構造とした。このような構造は、鋳物製の重い焼き型としたような場合でも安定して支持できる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、鯛焼きなどの皮が薄く、皮の表面がパリッとして、皮の内側がもちっとした食感が得られる型焼き菓子の自動製造装置として好適である。
【符号の説明】
【００４４】
５焼き菓子
１０架体
１１〜１４駆動歯車
２０無端チェーン
２０ａ第１無端チェーン
２０ｂ第２無端チェーン
２１Ｌ型金具
３０焼き型
３１上焼き型
３２下焼き型
３３ヒンジ
３４回転軸
３５Ｔ字形ロッド
３６ベース部材
３７脚
３７ａ車輪
３８後端
３９ピニオン
４０支持部材
４０ａ、４０ｂ軸孔部
４１スプリング
４５ピストン充填機
４５ａ回転バルブ
４５ｂピストン
４５ｃ吐出孔
４６ロック用レール
４６ａ第１のレール
４６ｂ第２のレール
４６ｃレール片
４７ラック
４８回転アーム
４９エアーシリンダ
５０食材供給部
５０ａ回転軸
５０ｂピストン駆動機構
５１下生地充填機
５２具充填機
５３上生地充填機
５５生地
５６ロック機構
５６ａ第１のロック機構
５６ｂ第２のロック機構
５７回転機構
５８オープナー
６０加熱部
６０ａ第１加熱部
６０ｂ第２加熱部
６０ｃ第３加熱部
６１余熱部
６２取出し部
１００コンベア
２００床
３００型焼き菓子の自動製造装置
Ｓ１〜Ｓ３４焼き型の停止位置

【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直な面に設けられた複数の駆動歯車に掛け渡されて間欠送りされる無端チェーンと、
開閉可能な上焼き型と下焼き型からなり、前記無端チェーンに回転可能に取り付けられる焼き型と、
複数の吐出孔から上生地または下生地を吐出する２つの生地充填機と前記生地充填機の間に設けられる具充填機からなる食材供給部と、
少なくとも前記無端チェーンの上昇する個所に設けられ、前記無端チェーンの進行方向に沿って搬送される前記焼き型を両側から加熱する加熱部と、
所定の区間前記上焼き型が開かないようにロックするロック機構と、が備えられることを特徴とする型焼き菓子の自動製造装置。
【請求項２】
前記無端チェーンの下降する個所に設けられ、前記焼き型を回転させながら下降させる余熱部が、さらに設けられることを特徴とする請求項１に記載の型焼き菓子の自動製造装置。
【請求項３】
前記余熱部に、間欠送りの停止位置で前記焼き型を水平に停止させ、前記上焼き型を一時的に開くオープナーが設けられることを特徴とする請求項２に記載の型焼き菓子の自動製造装置。
【請求項４】
前記焼き型は、２本の前記無端チェーンに固定される支持部材で片端支持されることを特徴とする請求項１に記載の型焼き菓子の自動製造装置。

【図１】