層状食品製造装置及び方法
【課題】本発明は、層厚の調整を簡単に行うことができ様々な食材の組合せが容易な層状食品製造装置及び方法を提供することを目的とする。
【解決手段】層状食品製造装置は、上方が開口した成形用容器４と、成形用容器４に液状生地を供給して成形用容器４内の露出面全体に液状生地を層状形成する生地供給部１と、成形用容器４を収容して液状生地を加熱して焼成する生地焼成部２と、生地供給部１及び生地焼成部２の間で成形用容器４を搬送する搬送部３とを備え、生地供給部１において液状生地を成形用容器４に層状形成した後搬送部３により成形用容器４を生地焼成部２に搬送し、生地焼成部２において液状生地を焼成した後搬送部３により成形用容器４を生地供給部１に搬送する動作を交互に複数回繰り返して層状食品を製造する。
【解決手段】層状食品製造装置は、上方が開口した成形用容器４と、成形用容器４に液状生地を供給して成形用容器４内の露出面全体に液状生地を層状形成する生地供給部１と、成形用容器４を収容して液状生地を加熱して焼成する生地焼成部２と、生地供給部１及び生地焼成部２の間で成形用容器４を搬送する搬送部３とを備え、生地供給部１において液状生地を成形用容器４に層状形成した後搬送部３により成形用容器４を生地焼成部２に搬送し、生地焼成部２において液状生地を焼成した後搬送部３により成形用容器４を生地供給部１に搬送する動作を交互に複数回繰り返して層状食品を製造する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄板状の生地を複数積層した層状食品の製造装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、バウムクーヘン、ロールケーキ等の層状食品が製造販売されている。バウムクーヘンは、芯棒の周囲に液状の生地を均等に付着させて、芯棒を回転させながらガスや電気による熱源により生地を焼成させ、焼成した生地の周囲に新たに液状の生地を均等に付着させて焼成を行う、というように、液状の生地の付着工程及びその焼成工程を繰り返すことで、円筒状の多層食品であるバウムクーヘンを製造している（特許文献１及び２）。
【０００３】
また、ロールケーキは、板状の生地を焼成した後、焼成した生地の上面に生クリーム等の食材を付与して生地を巻き取るように丸めて円柱状に形成することで製造している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３６８６６７１号公報
【特許文献２】特開平５−２４４８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のバウムクーヘンの製造方法では、芯棒を回転させながら焼成した生地全体に液状の生地を均等に掛けなければならず、熟練した技術が必要であった。そのため、生地を収容した容器内に芯棒を浸漬させて生地を付着させることも提案されている。
【０００６】
しかしながら、こうしたこれまでのバウムクーヘン等の層状食品の製造方法では、積層する各層の層厚の調整が難しく、また異なる種類の食材を組み合せて積層することを容易に行うことができなかった。さらに、層の間にチョコチップ等の粒状食材を挟んで製造することができず、様々な食材と組み合わせて製造する場合に制約がある。
【０００７】
ロールケーキの製造では、焼成した生地表面に様々な食材を載置することで、生地の間に様々な食材を挟んだ層状食品を製造することができるが、バウムクーヘンのように薄層で多層構造にすることができない。
【０００８】
そこで、本発明は、層厚の調整を簡単に行うことができ様々な食材の組合せが容易な層状食品製造装置及び方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る層状食品製造装置は、上方が開口した成形用容器と、前記成形用容器の上方から液状生地を供給して前記成形用容器内の露出面全体に液状生地を層状形成する生地供給部と、液状生地が層状形成された前記成形用容器を収容して液状生地を加熱して焼成する生地焼成部と、前記生地供給部及び前記生地焼成部の間で前記成形用容器を搬送する搬送部と、前記生地供給部において液状生地を前記成形用容器に層状形成した後前記搬送部により前記成形用容器を前記生地焼成部に搬送する供給動作及び前記生地焼成部において液状生地を焼成した後前記搬送部により前記成形用容器を前記生地供給部に搬送する焼成動作を交互に複数回繰り返すように各部を制御する制御部とを備えていることを特徴とする。さらに、前記生地供給部は、前記成形用容器を所定の移動方向に移動させる移動手段と、前記成形用容器の移動領域の上方に配置されて当該移動領域の幅方向に所定の細幅で開口するノズルから液状生地を下方に向かって吐出する吐出手段と、前記移動手段の上下方向の位置を調整する位置調整手段とを備えていることを特徴とする。さらに、前記生地焼成部は、前記成形用容器を内部に出入りさせる移送手段と、前記移送手段により移送された前記成形用容器を焼成位置に設定する位置設定手段とを備えていることを特徴とする。さらに、層状形成された液状生地の上面に固形状の食材を供給する食材供給手段を備えていることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る層状食品製造方法は、上方が開口した成形用容器を所定方向に移動させながら成形用容器の上方から液状生地を供給して成形用容器内の露出面全体に液状生地を層状形成する生地供給工程と、液状生地が層状形成された成形用容器を収容して液状生地を加熱して焼成する生地焼成工程と、前記生地供給工程及び前記生地焼成工程を交互に複数回繰り返し行うように成形用容器を往復搬送して焼成した生地を積層するように成形する成形工程とを備えていることを特徴とする。さらに、前記生地供給工程において、層状形成された前記液状生地の上面に固形状の食材を供給することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
上記のような構成を有することで、成形用容器内の露出面全体に液状生地を層状形成するように生地を供給して層状形成した生地を焼成し、成形用容器を搬送して生地の供給動作及び焼成動作を交互に繰り返すので、焼成した生地を薄板状に複数積層した層状食品を自動的に効率よく製造することができる。
【００１２】
そして、生地を供給して層状形成する際に生地の供給量を調整して生地の層厚を容易に調整することができ、薄板状の生地を多数積層した外観及び食感の優れた層状食品を製造することが可能となる。また、生地の間に別の固形状の食材を添加したり、異なる種類の液状生地を供給することも簡単に行うことができ、様々な食材を組み合わせた層状食品を容易に製造することができる。
【００１３】
また、成形用容器を所定方向に移動させながら、成形用容器の移動領域の幅方向に所定の細幅で開口するノズルから液状生地を吐出して成形用容器内に供給すれば、液状生地を露出面全体にほぼ均等に層状形成することができる。そして、ノズルからの吐出量を調整することで、層状形成した液状生地の層厚を容易に調整することが可能となる。
【００１４】
また、生地供給部の移動手段の上下位置を調整することで、成形用容器内の焼成された生地の層が増加して厚さが厚くなった場合でも、移動手段上の成形用容器の露出面とノズルとの間の間隔が一定になるように成形用容器の位置を設定することができ、ノズルから吐出する液状生地がほぼ均等な層状となるように安定して供給することが可能となる。
【００１５】
また、生地焼成部に、成形用容器を内部に出入りさせる移送手段及び成形用容器を焼成位置に設定する位置設定手段を備えることで、搬送された成形用容器を自動的に焼成位置に設定して生地を最適の焼成状態に仕上げることができ、安定した品質の層状食品を製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る実施形態に関する概略正面図である。
【図２】本発明に係る実施形態に関する概略平面図である。
【図３】生地供給部における細幅ノズルの周辺部分に関する側面図である。
【図４】細幅ノズルに関する概略断面図である。
【図５】移送機構及び設定機構に関する概略平面図及び概略側面図である。
【図６】生地供給部、生地焼成部及び搬送部を動作制御する概略ブロック構成図である。
【図７】生地供給部、生地焼成部及び搬送部の動作説明図である。
【図８】生地供給部、生地焼成部及び搬送部の動作説明図である。
【図９】生地供給部、生地焼成部及び搬送部の動作説明図である。
【図１０】生地供給部、生地焼成部及び搬送部の動作説明図である。
【図１１】生地供給部、生地焼成部及び搬送部の動作説明図である。
【図１２】生地供給部、生地焼成部及び搬送部の動作説明図である。
【図１３】生地供給部、生地焼成部及び搬送部の動作説明図である。
【図１４】生地供給部、生地焼成部及び搬送部の動作説明図である。
【図１５】製造された層状食品を示す斜視図である。
【図１６】粒状の固形食材を含む層状食品を示す斜視図である。
【図１７】本実施形態の変形例に関する概略正面図である。
【図１８】４枚の成形用容器を用いた場合の概略平面図である。
【図１９】成形用容器を一方向に搬送して層状食品を製造する場合の概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る実施形態につ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。
【００１８】
図１は、本発明に係る実施形態に関する概略正面図であり、図２は、その概略平面図である。層状食品製造装置は、生地供給部１、生地焼成部２及び搬送部３を備えている。そして、トレイ状の成形用容器４に生地供給部１で液状生地Ｄを供給し、液状生地Ｄが供給された成形用容器４を搬送部３により生地焼成部２に搬送し、供給された液状生地Ｄを生地焼成部２で焼成し、生地が焼成された成形用容器４を搬送部３により生地供給部１に搬送する−といった生地の供給動作及び焼成動作を繰り返すことで層状食品が製造されるようになる。
【００１９】
生地供給部１は、機体１０に、液状生地を収容するホッパ１１、ホッパ１１内の液状生地Ｄを圧送する送給ポンプ１２、送給ポンプ１２から圧送される液状生地Ｄを供給又は停止させる開閉弁１３及び開閉弁１３を通過した液状生地Ｄを下方に吐出する細幅ノズル１４が設けられている。また、細幅ノズル１４の下方には、成形用容器４を左右に移動させる搬送コンベヤ１５が支持棒１６を介して機体１０に取り付けられている。
【００２０】
搬送コンベヤ１５は、一対の搬送ローラ１５ａに無端状の搬送ベルト１５ｂが張設されており、搬送モータ１５ｃにより一方の搬送ローラ１５ａを回転駆動することで、搬送ベルト１５ｂ上に載置された成形用容器４を左右に移動させる。
【００２１】
搬送コンベヤ１５を支持する支持棒１６は、機体１０内に配置された位置調整手段であるサーボモータ等の駆動装置により上下動するように設定されており、支持棒１６を上下動することで搬送コンベヤ１５の上下位置を調整することができる。
【００２２】
図３は、生地供給部１における細幅ノズル１４の周辺部分に関する側面図である。細幅ノズル１４は、成形用容器４の移動方向と直交する方向に設けられており、細幅ノズル１４の吐出口は、成形用容器４の移動領域の幅方向の全幅にわたって細幅で直線状に開口している。
【００２３】
図４は、細幅ノズル１４に関する概略断面図である。細幅ノズル１４は、一対の板状体１４ａ及び１４ｂを所定の隙間を空けて開閉弁１３に取り付けられて構成されており、板状体１４ａ及び１４ｂの間に直線状の吐出口が形成されている。
【００２４】
開閉弁１３は、送給ポンプ１２の送出口に接続されるとともに細幅ノズル１４の上端開口に接続されて送給ポンプ１２から細幅ノズル１４に液状生地Ｄを流通させる流通路が形成された支持体１３ａを備えている。支持体１３ａの内部には、液状生地Ｄの流通路に円筒状の空隙が形成されており、その空隙に円柱状の弁体１３ｂが水密で回転可能に嵌合している。弁体１３ｂは、細幅ノズル１４の長手方向に沿って延設されており、全長にわたって長手方向と直交する方向に貫通する開口１３ｃが形成されている。
【００２５】
弁体１３ｂの一端部は、支持体１３ａから長手方向に突出しており、リンク部材１３ｄに一端部に固定されている。リンク部材１３ｄの他端部は、エアシリンダ１３ｆの駆動ロッド１３ｅに回動可能に接続されている。図４（ａ）では、駆動ロッド１３ｅが右方向に移動してリンク部材１３ｄが弁体１３ｂを中心に反時計回りに回転して設定されている。この状態では、弁体１３ｂの開口１３ｃが支持体１３ａ内の流通路から外れた状態にセットされて液状生地Ｄの流通が遮断された状態となっている。図４（ｂ）では、駆動ロッド１３ｅが左方向に移動してリンク部材１３ｄが弁体１３ｂを中心に時計回りに回転して設定されている。この状態では、弁体１３ｂの開口１３ｃが支持体１３ａ内の流通路と一致した状態にセットされて液状生地Ｄが細幅ノズル１４に供給されるようになる。細幅ノズル１４に供給された液状生地Ｄは、板状体１４ａ及び１４ｂの間の狭い空間を隙間なく流通していき、細幅ノズル１４の下方の開口から全長にわたってほぼ均等に吐出されるようになる。また、板状体１４ａ及び１４ｂは、間隔が調整可能なように取付位置を移動可能にネジ等により固定されている。そのため、板状体１４ａ及び１４ｂの間隔を調整して液状生地の吐出量を調整することで、成形用容器４内に層状形成する層厚を容易に調整することができる。
【００２６】
こうして、エアシリンダ１３ｆを駆動制御することで、弁体１３ｂを回転させて液状生地Ｄの流通路を開閉し、細幅ノズル１４から吐出される液状生地Ｄの吐出制御を行う。
【００２７】
生地焼成部２は、筐体２０内の上下にガス又は電気による加熱装置が配置されてオーブンとして機能するようになっている。筐体２０の前面側に形成された開口部には上下動可能に扉体２１が設けられており、扉体２１は、上下動装置２２により上下動される。上下動装置２２は、チェーン２２ａの下端を扉体２１の上部に取り付け、チェーン２２ａの上端を接続した取付板２２ｂをエアシリンダ２２ｃにより進退駆動することで、扉体２１を上下動させて開口部を開閉する。
【００２８】
搬送部３は、搬送コンベヤ１５の搬送方向に沿って延設されたチェーンコンベヤを備えている。両側に平行に配置された一対の搬送チェーン３０が一対の搬送プーリ３０ａに張設されており、一方の搬送プーリ３０ａを搬送モータ３０ｂにより回転駆動することで、搬送チェーン３０に移送された成形用容器４を左右に往復搬送する。
【００２９】
搬送部３内の搬送チェーン３０の間には、成形用容器４を生地焼成部２及び搬送チェーン３０の間で移送する移送手段である移送機構５が設置されている。移送機構５は、搬送チェーン３０により搬送された成形用容器４を生地焼成部２内に送入したり、生地焼成部２から送出された成形用容器４を搬送チェーン３０に移送して搬送可能な状態に設定する。
【００３０】
図５は、移送機構５及び生地焼成部２内の位置設定手段である設定機構６に関する概略平面図（図５（ａ））及び概略側面図（図５（ｂ））である。移送機構５は、生地焼成部２への移送方向に配列された３対の移送ローラ５０ａ〜５０ｃを備えており、各移送ローラが固定された回転軸には駆動プーリ５１ａ〜５１ｃが取り付けられている。各駆動プーリは、駆動モータ５２に伝達ベルト５３を介して連結されており、駆動モータ５２を回転駆動することにより各移送ローラが回転し、各移送ローラ上に載置された成形用容器４を移送方向に移動させることができる。移送機構５は、生地焼成部２内に配置された設定機構６に対して筺体２０の前面側の開口部２５を挟んで対向配置されている。
【００３１】
移送ローラ５０ａ〜５０ｃ及び駆動モータ５２は、支持フレーム５４に取り付けられており、支持フレーム５４は、エアシリンダ５５により上下動されるようになっている。成形用容器４の移送動作を行わない場合には、支持フレーム５４は下降して待機位置に設定される。待機位置では、移送ローラ５０ａ〜５０ｃが搬送チェーン３０よりも低い位置に設定されており、搬送チェーン３０による成形用容器４の搬送動作に対する障害となることはない。また、後述するように、移送ローラ５０ａ〜５０ｃが上昇した場合には、移送ローラ５０ａ及び５０ｂの間を搬送チェーン３０が通過するようになるが、移送ローラ５０ａ及び５０ｂの間に張架された伝達ベルト５３は別の設定ローラにより下方に引き下げられており、伝達ベルト５３が搬送チェーン３０に接触することはない。
【００３２】
成形用容器４の移送動作では、搬送チェーン３０により移送機構５の上方の所定位置に成形用容器４が設置された後、エアシリンダ５５を駆動して支持フレーム５４を上昇させ、成形用容器４の底面に移送ローラ５０ａ〜５０ｃが接触して持ち上げる移送位置に設定する。移送位置では、成形用容器４が搬送チェーン３０から離間しており、搬送チェーン３０が移送動作の障害となることはない。そして、駆動モータ５２を回転駆動させて移送ローラ５０ａ〜５０ｃを回転させて成形用容器４を移送方向に移動させる。
【００３３】
生地焼成部２から成形用容器４が送出される場合には、送出前にエアシリンダ５５を駆動して支持フレーム５４を持ち上げて移送位置に設定しておく。そして、送出された成形用容器４の底面に移送ローラ５０ａ〜５０ｃが接触し、移送ローラ５０ａ〜５０ｃを駆動モータ５２により回転駆動して成形用容器４を搬送チェーン３０上に移送する。そして、エアシリンダ５５を駆動して支持フレーム５４を下降させて待機位置に戻すことで、成形用容器４が搬送チェーン３０上に載置されるようになる。
【００３４】
設定機構６は、生地焼成部２の筺体２０内の上部加熱装置２３及び下部加熱装置２４の間に配置され、載置板６０及び移送コンベヤ６１を備えている。載置板６０は、移送コンベヤ６１の一対の無端状の移送チェーン６１ａの間に設けられており、載置板６０の下面には支持ロッド６２が固定されている。そして、支持ロッド６２は、駆動モータ６３によりラック−ピニオン機構を介して上下動されるようになっている。移送コンベヤ６１は、筺体２０の前面側の開口部２５に向かって一対の移送チェーン６１ａが配列されており、各移送チェーン６１ａは一対の移送プーリ６１ｂに張設されている。移送チェーン６１ａの両端部の移送プーリ６１ｂは、それぞれ回転軸６１ｃに固定されており、一方の回転軸６１ｃの端部には傘歯車が取り付けられている。回転軸６１ｃに取り付けられた傘歯車は、下方に延設された駆動ロッド６４の上端に取り付けられた傘歯車に噛み合っている。駆動ロッド６４は、その下端が駆動モータ６５に固定されており、駆動モータ６５を回転駆動することで、移送プーリ６１ｂが回転するようになっている。
【００３５】
成形用容器４を筺体２０内に移送する場合、移送機構５の移送ローラ５０ａ〜５０ｃの回転により成形用容器４が送入され、成形用容器４の端部が移送チェーン６１ａに乗り移ることで、移送コンベヤ６１により筺体２０内に成形用容器４が収容される。そして、成形用容器４が移送コンベヤ６１により載置板６０の上方に移動して停止した後、駆動モータ６３を回転駆動して支持ロッド６２を上昇させ載置板６０を成形用容器４の底面に接触させて持ち上げ、上部加熱装置２３の下方の焼成位置に成形用容器４を設定する。
【００３６】
生地を焼成後成形用容器４を筺体２０から送出する場合には、駆動モータ６３を回転駆動して支持ロッド６２を下降させて成形用容器４を載置板６０とともに下方に移動し、成形用容器４を移送チェーン６１に載置した状態にする。そして、駆動モータ６５を回転駆動して移送チェーン６１により成形用容器４を開口部２５に向かって移動させ、予め上昇させておいた移送機構５の移送ローラ５０ａ〜５０ｃに成形用容器４の端部が乗り移ることで、移送機構５に成形用容器４が送出される。
【００３７】
以上のように移送機構５及び設定機構６を動作させることで、生地焼成部２と搬送部３との間において成形用容器４を自動的に往復移動させることができる。なお、生地焼成部２を層状食品を焼成する専用機として使用する場合には、上部加熱装置２３を低い位置に配置して移送コンベヤ６１の移動動作のみで焼成位置に設定するようにしてもよい。その場合には、載置板６０、支持ロッド６２及び駆動モータ６３を省略することができる。
【００３８】
また、上述した生地焼成部２では、層状食品以外の食品を焼成することもでき、例えば、ロールケーキの生地を焼成したり、栗まんじゅうを焼成する際には下方の位置で焼成すればよく、汎用機として使用することも可能である。
【００３９】
図６は、上述した生地供給部１、生地焼成部２及び搬送部３を動作制御する概略ブロック構成図であり、図７から図１４は、その動作説明図である。制御部１００は、生地供給制御部１０１及び生地焼成制御部１０２を備えている。
【００４０】
生地供給制御部１０１は、成形用容器４を載置した搬送コンベヤ１５を搬送制御して細幅ノズル１４の下方を移動させながら、開閉弁１３を制御して細幅ノズル１４から液状生地Ｄを吐出させ、成形用容器４内の底面又は焼成した生地の露出面全体に液状生地Ｄをほぼ均等な厚さで層状形成する（図７〜図９参照）。その際に、搬送コンベヤ１５を上昇させて細幅ノズル１４の吐出口と液状生地Ｄを層状形成する露出面との間の間隔が所定の間隔となるように位置制御を行う。
【００４１】
細幅ノズル１４の吐出口と露出面との間の間隔は１０ｍｍ程度空けておくことが望ましく、このように間隔を空けておくことで、細幅ノズル１４から吐出された液状生地がほぼ均等な厚みで下方に垂れて露出面に付着していくようになる。そのため、露出面全体にほぼ均等な厚さで液状生地が層状形成されるようになる。
【００４２】
したがって、成形用容器４内に最初に液状生地Ｄを層状形成する場合には、成形用容器４の底面との間の間隔が所定の間隔となるように搬送コンベヤ１５を上昇させて位置決めし、焼成した生地の層数が増加するに従い生地の露出面の高さに応じて搬送コンベヤ１５の上昇位置が低くなるように位置決めして、細幅ノズル１４の吐出口と露出面との間の間隔が常に一定となるように制御する。搬送コンベヤ１５の上昇位置の位置決め制御は、予め生地の層数に対応した位置データを設定しておき、設定された位置データに基づいてサーボモータ等の駆動装置を制御して搬送コンベヤ１５の位置決めを行えばよい。
【００４３】
こうした搬送コンベヤ１５の上下方向の位置制御を行うことで、液状生地Ｄを露出面全体にほぼ均等に層状形成して安定した層構造を形成することができる。
【００４４】
次に、液状生地Ｄを層状形成した成形用容器４を搬送部３に向かって移動させる。搬送コンベヤ１５を上昇位置から元の位置に戻して搬送制御を行い、成形用容器４の先端部が位置検知センサ７０により検知されると、その検知信号に基づいて搬送部３の搬送チェーン３０の搬送動作を開始するように制御する（図１０参照）。そして、成形用容器４が搬送部３の搬送チェーン３０に乗り移り、成形用容器４の後端部を位置検知センサ７０が検知すると、搬送コンベヤ１５の搬送を停止する。
【００４５】
生地焼成制御部１０２は、搬送部３を搬送制御して、搬送コンベヤ１５から乗り移った成形用容器４を移送機構５の上方に移動させる。そして、位置検知センサ７１が成形用容器４の端部を検知すると、その検知信号に基づいて搬送部３の搬送を停止する（図１１参照）。停止位置では、成形用容器４の底面が移送機構５に対向配置されている。
【００４６】
そして、移送機構５を駆動制御して移送ローラ５０ａ〜５０ｃを上昇させて成形用容器４を持ち上げて搬送チェーン３０から離間させる。その際に、上下動装置２２を駆動制御して扉体２１を上昇させて開口部２５を開いた状態に設定する。
【００４７】
次に、移送ローラ５０ａ〜５０ｃを回転駆動して成形用容器４を生地焼成部２内に送入し、設定機構６の移送コンベヤ６１を駆動して成形用容器４を生地焼成部２内に収容する（図１２参照）。その際に、上下動装置２２を駆動制御して扉体２１を下降させて開口部２５を閉じた状態に設定する。移送コンベヤ６１により成形用容器４を移動させて載置板６０の上方に位置決めして移送コンベヤ６１の動作を停止した後成形用容器４を載置板６０とともに上昇させるように駆動制御して焼成位置に設定する。また、移送機構５は、下降させて、一旦待機位置に戻す。
【００４８】
生地焼成制御部１０２は、上部加熱装置２３及び下部加熱装置２４を加熱制御して生地焼成部２内の温度を自動的に調整するようになっており、成形用容器４を焼成位置に設定後筺体内を所定の焼成温度に調整し、成形用容器４内に層状形成した層状の液状生地Ｄを焼成する。所定の焼成時間が経過した後、成形用容器４を載置板６０とともに下降させるように駆動制御し、成形用容器４を移送コンベヤ６１に載置する。そして、上下動装置２２を駆動制御して扉体２１を上昇させて開口部２５を開いた状態に設定し、移送機構５を上昇させて移送位置にセットするように制御する。次に、移送コンベヤ６１及び移送ローラ５０ａ〜５０ｃを制御して、成形用容器４を開口部２５に向かって送出するとともに移送機構５に乗り移るように移動させる（図１３参照）。
【００４９】
位置検知センサ７１が成形用容器４の端部を検知すると、その検知信号に基づいて移送ローラ５０ａ〜５０ｃの駆動を停止し、移送機構５を下降させて待機位置に戻す。そして、移送機構５の下降により搬送チェーン３０に載置された成形用容器４を搬送コンベヤ１５に向かって搬送を開始し、成形用容器４の先端部が位置検知センサ７０により検知されると、その検知信号に基づいて搬送コンベヤ１５の搬送を開始する（図１４参照）。成形用容器４が搬送コンベヤ１５に乗り移ってその後端部が位置検知センサ７０により検知されると、搬送部３の搬送を停止する。
【００５０】
次に、生地供給部１０１により、図７に示すように、成形用容器４が乗り移った搬送コンベヤ１５を上昇させて位置制御を行うとともに成形用容器４を移動させて焼成した生地の露出面に液状生地Ｄを層状形成するように供給制御する。
【００５１】
以上説明した生地供給制御部１０１による生地供給動作及び生地焼成制御部１０２による生地焼成動作を繰り返して行うことで、成形用容器４内に薄板状に焼成した生地を複数層積層した層状食品を製造することができる。
【００５２】
図１５は、製造された層状食品Ｍを示す斜視図である。層状食品Ｍは複数の焼成生地Ｍ１が薄層で積層されている。各層は、途切れることなく厚さがほぼ揃った状態に仕上げられている。
【００５３】
上述した生地供給部１において、従来のバームクーヘンと同様の生地を用いて液状生地を１ｍｍ〜２ｍｍの厚さで層状形成して順次生地焼成部２において焼成して、厚さ３ｍｍ〜５ｍｍとなった焼成生地を１０層から１２層積層した層状食品を得ることができた。そして、得られた層状食品は、従来のバームクーヘンと同様にふっくらとした食感に仕上げることができた。
【００５４】
また、生地供給部１と生地焼成部２との間に別の固形食材を供給する食材供給部８を設けてもよい。食材供給部８は、固形食材を貯留するホッパ８０及び所定量の固形食材を成形用容器４の移動に合わせて落下させる公知の供給機構８１を備えている。液状生地を層状形成した成形用容器４内に食材供給機構８１から固形食材を液状生地の上面全体にほぼ均等に分布するように落下させれば、固形食材を含む層状食品を簡単に製造することができる。図１６は、粒状の固形食材Ｎを含む層状食品Ｍ’を示す斜視図である。固形食材Ｎを層状食品Ｍ’全体に偏ることなくほぼ均等に分布させることができるので、切断した場合でもほぼ同じ量の固形食材Ｎを切断された層状食品内に含ませることが可能となる。
【００５５】
固形食材としては、小豆、甘納豆、果物の果肉、ドライフルーツ、ナッツ、アーモンド、チョコチップ、チーズ、栗そぼろ、ゴマ、ワカメ、桜の花等食材として使用されるもので加熱しても問題ないものはすべて用いることができ、様々な食材を含むバラエティに富んだ層状食品を製造することが可能となる。
【００５６】
また、生地供給部１において、生地を投入するホッパ１１、ポンプ１２、開閉弁１３及び細幅ノズル１４を複数セット設けておき、異なる種類の液状生地を各ホッパに投入して、異なる種類の生地を積層した層状食品を製造することもできる。例えば、抹茶、コーヒー、チョコレート等をそれぞれ混合した液状生地を用いて、生地の種類を変えながら順次積層していけば、一種類の生地を用いた場合に比べて色々な味わいを楽しめる層状食品を製造することが可能となる。
【００５７】
図１７は、本実施形態の変形例に関する概略平面図である。この例では、生地焼成部２において成形用容器４を２枚収容可能に構成している。生地焼成部２では、上述した実施形態に示す加熱装置及び設定機構を２セット設け、搬送部３の搬送方向に沿って各セットを配列している。各セットの設定機構６Ａ及び６Ｂに対向して搬送部３には、移送機構５Ａ及び５Ｂが配置されている。
【００５８】
生地供給部１では、２枚の成形用容器４のうち１枚目をセットし、液状生地を層状形成して搬送部３に移送した後２枚目をセットして液状生地を層状形成する。その間に、１枚目は移送機構５Ａから設定機構６Ａに移送されて生地焼成部２内に収容される。２枚目についても搬送部３に移送され、移送機構５Ｂから設定機構６Ｂに移送されて生地焼成部２内に収容される。２枚の成形用容器４の液状生地の焼成が行われ、１枚目の成形用容器４が移送機構５Ａ及び設定機構６Ａにより移送されて搬送部３から生地供給部１に戻り、液状生地を層状形成した後再び生地焼成部２に移送される。１枚目の成形用容器４が生地焼成部２内に収容された後、２枚目の成形用容器４が生地焼成部２から移送されて搬送部３から生地供給部１に戻り、液状生地を層状形成した後再び生地焼成部２に移送される。
【００５９】
以上のような生地供給動作及び生地焼成動作を成形用容器毎に交互に繰り返して層状食品を製造する。このように２枚の成形用容器を用いることで生産効率を高めることができる。
【００６０】
図１８は、４枚の成形用容器を用いた場合の概略平面図である。生地焼成部２には、２つの設定機構６Ａ及び６Ｂが配列されており、設定機構６Ａには、移送コンベヤを延設して２つの載置板６００及び６０１が移送方向に配列されている。同様に、設定機構６Ｂにも、移送コンベヤを延設して２つの載置板６０２及び６０３が移送方向に配列されている。また、生地供給部１の搬送コンベヤ１５は、２枚の成形用容器４に液状生地が供給可能なように搬送方向の長さが長くなるように延設されている。
【００６１】
搬送コンベヤ１５に載置された１枚目の成形用容器４に液状生地を供給した後搬送コンベヤ１５を搬送して位置４Ａまで移動しながら、２枚目の成形用容器４に液状生地を供給し、液状生地を層状形成した状態の２枚の成形用容器４が位置４Ａ及び４Ｂに配置される。そして、２枚の成形用容器４を搬送部３に搬送し、移送機構５Ａから設定機構６Ａに順次移送する。載置板６００及び６０１に対向する位置に２枚の成形用容器４を位置決めし、生地を焼成する。同様に、移送機構６Ｂにも２枚の成形用容器４を移送して載置板６０２及び６０３に対向する位置に位置決めして焼成する。
【００６２】
このように、２枚単位で成形用容器４を移動して生地供給動作及び生地焼成動作を行なうことで、４枚の成形用容器４を用いて層状食品を効率よく製造することができる。同様に、設定機構を移送コンベヤの移送方向に増設していくことで、６枚及び８枚といった４枚以上の成形用容器にも対応することができる。
【００６３】
図１９は、成形用容器４を一方向に搬送して層状食品を製造する場合の概略平面図である。この例では、生地供給部１において２枚の成形用容器４に順次液状生地を層状形成して搬送部３Ａにより矢印の方向に搬送され、各成形用容器４は、移送機構５Ａ及び５Ｂからそれぞれ設定機構６Ａ及び６Ｂに移送され、生地焼成部２内に収容される。そして、生地が焼成された後移送機構５Ｃ及び５Ｄに向かって移送されて搬送部３Ｂにより矢印方向に搬送される。その後、搬送部３Ｂから搬送部３Ｃに移送されて再び搬送部３Ａに戻り、生地供給部１により液状生地が供給されるようになる。
【００６４】
こうして、成形用容器４を搬送部３Ａ〜３Ｃにより循環させながら生地供給動作及び生地焼成動作を行なって、成形用容器４内に焼成した生地を積層して層状食品を製造することできる。この例では、生地焼成部２を移送方向に延設して複数枚の成形用容器を収容可能とすることで、成形用容器を常時循環させながら層状食品を製造することができ、生産効率を高めることが可能となる。
【符号の説明】
【００６５】
１ 生地供給部
２ 生地焼成部
３ 搬送部
４ 成形用容器
５ 移送機構
６ 設定機構
８ 食材供給部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄板状の生地を複数積層した層状食品の製造装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、バウムクーヘン、ロールケーキ等の層状食品が製造販売されている。バウムクーヘンは、芯棒の周囲に液状の生地を均等に付着させて、芯棒を回転させながらガスや電気による熱源により生地を焼成させ、焼成した生地の周囲に新たに液状の生地を均等に付着させて焼成を行う、というように、液状の生地の付着工程及びその焼成工程を繰り返すことで、円筒状の多層食品であるバウムクーヘンを製造している（特許文献１及び２）。
【０００３】
また、ロールケーキは、板状の生地を焼成した後、焼成した生地の上面に生クリーム等の食材を付与して生地を巻き取るように丸めて円柱状に形成することで製造している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３６８６６７１号公報
【特許文献２】特開平５−２４４８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のバウムクーヘンの製造方法では、芯棒を回転させながら焼成した生地全体に液状の生地を均等に掛けなければならず、熟練した技術が必要であった。そのため、生地を収容した容器内に芯棒を浸漬させて生地を付着させることも提案されている。
【０００６】
しかしながら、こうしたこれまでのバウムクーヘン等の層状食品の製造方法では、積層する各層の層厚の調整が難しく、また異なる種類の食材を組み合せて積層することを容易に行うことができなかった。さらに、層の間にチョコチップ等の粒状食材を挟んで製造することができず、様々な食材と組み合わせて製造する場合に制約がある。
【０００７】
ロールケーキの製造では、焼成した生地表面に様々な食材を載置することで、生地の間に様々な食材を挟んだ層状食品を製造することができるが、バウムクーヘンのように薄層で多層構造にすることができない。
【０００８】
そこで、本発明は、層厚の調整を簡単に行うことができ様々な食材の組合せが容易な層状食品製造装置及び方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る層状食品製造装置は、上方が開口した成形用容器と、前記成形用容器の上方から液状生地を供給して前記成形用容器内の露出面全体に液状生地を層状形成する生地供給部と、液状生地が層状形成された前記成形用容器を収容して液状生地を加熱して焼成する生地焼成部と、前記生地供給部及び前記生地焼成部の間で前記成形用容器を搬送する搬送部と、前記生地供給部において液状生地を前記成形用容器に層状形成した後前記搬送部により前記成形用容器を前記生地焼成部に搬送する供給動作及び前記生地焼成部において液状生地を焼成した後前記搬送部により前記成形用容器を前記生地供給部に搬送する焼成動作を交互に複数回繰り返すように各部を制御する制御部とを備えていることを特徴とする。さらに、前記生地供給部は、前記成形用容器を所定の移動方向に移動させる移動手段と、前記成形用容器の移動領域の上方に配置されて当該移動領域の幅方向に所定の細幅で開口するノズルから液状生地を下方に向かって吐出する吐出手段と、前記移動手段の上下方向の位置を調整する位置調整手段とを備えていることを特徴とする。さらに、前記生地焼成部は、前記成形用容器を内部に出入りさせる移送手段と、前記移送手段により移送された前記成形用容器を焼成位置に設定する位置設定手段とを備えていることを特徴とする。さらに、層状形成された液状生地の上面に固形状の食材を供給する食材供給手段を備えていることを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る層状食品製造方法は、上方が開口した成形用容器を所定方向に移動させながら成形用容器の上方から液状生地を供給して成形用容器内の露出面全体に液状生地を層状形成する生地供給工程と、液状生地が層状形成された成形用容器を収容して液状生地を加熱して焼成する生地焼成工程と、前記生地供給工程及び前記生地焼成工程を交互に複数回繰り返し行うように成形用容器を往復搬送して焼成した生地を積層するように成形する成形工程とを備えていることを特徴とする。さらに、前記生地供給工程において、層状形成された前記液状生地の上面に固形状の食材を供給することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
上記のような構成を有することで、成形用容器内の露出面全体に液状生地を層状形成するように生地を供給して層状形成した生地を焼成し、成形用容器を搬送して生地の供給動作及び焼成動作を交互に繰り返すので、焼成した生地を薄板状に複数積層した層状食品を自動的に効率よく製造することができる。
【００１２】
そして、生地を供給して層状形成する際に生地の供給量を調整して生地の層厚を容易に調整することができ、薄板状の生地を多数積層した外観及び食感の優れた層状食品を製造することが可能となる。また、生地の間に別の固形状の食材を添加したり、異なる種類の液状生地を供給することも簡単に行うことができ、様々な食材を組み合わせた層状食品を容易に製造することができる。
【００１３】
また、成形用容器を所定方向に移動させながら、成形用容器の移動領域の幅方向に所定の細幅で開口するノズルから液状生地を吐出して成形用容器内に供給すれば、液状生地を露出面全体にほぼ均等に層状形成することができる。そして、ノズルからの吐出量を調整することで、層状形成した液状生地の層厚を容易に調整することが可能となる。
【００１４】
また、生地供給部の移動手段の上下位置を調整することで、成形用容器内の焼成された生地の層が増加して厚さが厚くなった場合でも、移動手段上の成形用容器の露出面とノズルとの間の間隔が一定になるように成形用容器の位置を設定することができ、ノズルから吐出する液状生地がほぼ均等な層状となるように安定して供給することが可能となる。
【００１５】
また、生地焼成部に、成形用容器を内部に出入りさせる移送手段及び成形用容器を焼成位置に設定する位置設定手段を備えることで、搬送された成形用容器を自動的に焼成位置に設定して生地を最適の焼成状態に仕上げることができ、安定した品質の層状食品を製造することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る実施形態に関する概略正面図である。
【図２】本発明に係る実施形態に関する概略平面図である。
【図３】生地供給部における細幅ノズルの周辺部分に関する側面図である。
【図４】細幅ノズルに関する概略断面図である。
【図５】移送機構及び設定機構に関する概略平面図及び概略側面図である。
【図６】生地供給部、生地焼成部及び搬送部を動作制御する概略ブロック構成図である。
【図７】生地供給部、生地焼成部及び搬送部の動作説明図である。
【図８】生地供給部、生地焼成部及び搬送部の動作説明図である。
【図９】生地供給部、生地焼成部及び搬送部の動作説明図である。
【図１０】生地供給部、生地焼成部及び搬送部の動作説明図である。
【図１１】生地供給部、生地焼成部及び搬送部の動作説明図である。
【図１２】生地供給部、生地焼成部及び搬送部の動作説明図である。
【図１３】生地供給部、生地焼成部及び搬送部の動作説明図である。
【図１４】生地供給部、生地焼成部及び搬送部の動作説明図である。
【図１５】製造された層状食品を示す斜視図である。
【図１６】粒状の固形食材を含む層状食品を示す斜視図である。
【図１７】本実施形態の変形例に関する概略正面図である。
【図１８】４枚の成形用容器を用いた場合の概略平面図である。
【図１９】成形用容器を一方向に搬送して層状食品を製造する場合の概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る実施形態につ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。
【００１８】
図１は、本発明に係る実施形態に関する概略正面図であり、図２は、その概略平面図である。層状食品製造装置は、生地供給部１、生地焼成部２及び搬送部３を備えている。そして、トレイ状の成形用容器４に生地供給部１で液状生地Ｄを供給し、液状生地Ｄが供給された成形用容器４を搬送部３により生地焼成部２に搬送し、供給された液状生地Ｄを生地焼成部２で焼成し、生地が焼成された成形用容器４を搬送部３により生地供給部１に搬送する−といった生地の供給動作及び焼成動作を繰り返すことで層状食品が製造されるようになる。
【００１９】
生地供給部１は、機体１０に、液状生地を収容するホッパ１１、ホッパ１１内の液状生地Ｄを圧送する送給ポンプ１２、送給ポンプ１２から圧送される液状生地Ｄを供給又は停止させる開閉弁１３及び開閉弁１３を通過した液状生地Ｄを下方に吐出する細幅ノズル１４が設けられている。また、細幅ノズル１４の下方には、成形用容器４を左右に移動させる搬送コンベヤ１５が支持棒１６を介して機体１０に取り付けられている。
【００２０】
搬送コンベヤ１５は、一対の搬送ローラ１５ａに無端状の搬送ベルト１５ｂが張設されており、搬送モータ１５ｃにより一方の搬送ローラ１５ａを回転駆動することで、搬送ベルト１５ｂ上に載置された成形用容器４を左右に移動させる。
【００２１】
搬送コンベヤ１５を支持する支持棒１６は、機体１０内に配置された位置調整手段であるサーボモータ等の駆動装置により上下動するように設定されており、支持棒１６を上下動することで搬送コンベヤ１５の上下位置を調整することができる。
【００２２】
図３は、生地供給部１における細幅ノズル１４の周辺部分に関する側面図である。細幅ノズル１４は、成形用容器４の移動方向と直交する方向に設けられており、細幅ノズル１４の吐出口は、成形用容器４の移動領域の幅方向の全幅にわたって細幅で直線状に開口している。
【００２３】
図４は、細幅ノズル１４に関する概略断面図である。細幅ノズル１４は、一対の板状体１４ａ及び１４ｂを所定の隙間を空けて開閉弁１３に取り付けられて構成されており、板状体１４ａ及び１４ｂの間に直線状の吐出口が形成されている。
【００２４】
開閉弁１３は、送給ポンプ１２の送出口に接続されるとともに細幅ノズル１４の上端開口に接続されて送給ポンプ１２から細幅ノズル１４に液状生地Ｄを流通させる流通路が形成された支持体１３ａを備えている。支持体１３ａの内部には、液状生地Ｄの流通路に円筒状の空隙が形成されており、その空隙に円柱状の弁体１３ｂが水密で回転可能に嵌合している。弁体１３ｂは、細幅ノズル１４の長手方向に沿って延設されており、全長にわたって長手方向と直交する方向に貫通する開口１３ｃが形成されている。
【００２５】
弁体１３ｂの一端部は、支持体１３ａから長手方向に突出しており、リンク部材１３ｄに一端部に固定されている。リンク部材１３ｄの他端部は、エアシリンダ１３ｆの駆動ロッド１３ｅに回動可能に接続されている。図４（ａ）では、駆動ロッド１３ｅが右方向に移動してリンク部材１３ｄが弁体１３ｂを中心に反時計回りに回転して設定されている。この状態では、弁体１３ｂの開口１３ｃが支持体１３ａ内の流通路から外れた状態にセットされて液状生地Ｄの流通が遮断された状態となっている。図４（ｂ）では、駆動ロッド１３ｅが左方向に移動してリンク部材１３ｄが弁体１３ｂを中心に時計回りに回転して設定されている。この状態では、弁体１３ｂの開口１３ｃが支持体１３ａ内の流通路と一致した状態にセットされて液状生地Ｄが細幅ノズル１４に供給されるようになる。細幅ノズル１４に供給された液状生地Ｄは、板状体１４ａ及び１４ｂの間の狭い空間を隙間なく流通していき、細幅ノズル１４の下方の開口から全長にわたってほぼ均等に吐出されるようになる。また、板状体１４ａ及び１４ｂは、間隔が調整可能なように取付位置を移動可能にネジ等により固定されている。そのため、板状体１４ａ及び１４ｂの間隔を調整して液状生地の吐出量を調整することで、成形用容器４内に層状形成する層厚を容易に調整することができる。
【００２６】
こうして、エアシリンダ１３ｆを駆動制御することで、弁体１３ｂを回転させて液状生地Ｄの流通路を開閉し、細幅ノズル１４から吐出される液状生地Ｄの吐出制御を行う。
【００２７】
生地焼成部２は、筐体２０内の上下にガス又は電気による加熱装置が配置されてオーブンとして機能するようになっている。筐体２０の前面側に形成された開口部には上下動可能に扉体２１が設けられており、扉体２１は、上下動装置２２により上下動される。上下動装置２２は、チェーン２２ａの下端を扉体２１の上部に取り付け、チェーン２２ａの上端を接続した取付板２２ｂをエアシリンダ２２ｃにより進退駆動することで、扉体２１を上下動させて開口部を開閉する。
【００２８】
搬送部３は、搬送コンベヤ１５の搬送方向に沿って延設されたチェーンコンベヤを備えている。両側に平行に配置された一対の搬送チェーン３０が一対の搬送プーリ３０ａに張設されており、一方の搬送プーリ３０ａを搬送モータ３０ｂにより回転駆動することで、搬送チェーン３０に移送された成形用容器４を左右に往復搬送する。
【００２９】
搬送部３内の搬送チェーン３０の間には、成形用容器４を生地焼成部２及び搬送チェーン３０の間で移送する移送手段である移送機構５が設置されている。移送機構５は、搬送チェーン３０により搬送された成形用容器４を生地焼成部２内に送入したり、生地焼成部２から送出された成形用容器４を搬送チェーン３０に移送して搬送可能な状態に設定する。
【００３０】
図５は、移送機構５及び生地焼成部２内の位置設定手段である設定機構６に関する概略平面図（図５（ａ））及び概略側面図（図５（ｂ））である。移送機構５は、生地焼成部２への移送方向に配列された３対の移送ローラ５０ａ〜５０ｃを備えており、各移送ローラが固定された回転軸には駆動プーリ５１ａ〜５１ｃが取り付けられている。各駆動プーリは、駆動モータ５２に伝達ベルト５３を介して連結されており、駆動モータ５２を回転駆動することにより各移送ローラが回転し、各移送ローラ上に載置された成形用容器４を移送方向に移動させることができる。移送機構５は、生地焼成部２内に配置された設定機構６に対して筺体２０の前面側の開口部２５を挟んで対向配置されている。
【００３１】
移送ローラ５０ａ〜５０ｃ及び駆動モータ５２は、支持フレーム５４に取り付けられており、支持フレーム５４は、エアシリンダ５５により上下動されるようになっている。成形用容器４の移送動作を行わない場合には、支持フレーム５４は下降して待機位置に設定される。待機位置では、移送ローラ５０ａ〜５０ｃが搬送チェーン３０よりも低い位置に設定されており、搬送チェーン３０による成形用容器４の搬送動作に対する障害となることはない。また、後述するように、移送ローラ５０ａ〜５０ｃが上昇した場合には、移送ローラ５０ａ及び５０ｂの間を搬送チェーン３０が通過するようになるが、移送ローラ５０ａ及び５０ｂの間に張架された伝達ベルト５３は別の設定ローラにより下方に引き下げられており、伝達ベルト５３が搬送チェーン３０に接触することはない。
【００３２】
成形用容器４の移送動作では、搬送チェーン３０により移送機構５の上方の所定位置に成形用容器４が設置された後、エアシリンダ５５を駆動して支持フレーム５４を上昇させ、成形用容器４の底面に移送ローラ５０ａ〜５０ｃが接触して持ち上げる移送位置に設定する。移送位置では、成形用容器４が搬送チェーン３０から離間しており、搬送チェーン３０が移送動作の障害となることはない。そして、駆動モータ５２を回転駆動させて移送ローラ５０ａ〜５０ｃを回転させて成形用容器４を移送方向に移動させる。
【００３３】
生地焼成部２から成形用容器４が送出される場合には、送出前にエアシリンダ５５を駆動して支持フレーム５４を持ち上げて移送位置に設定しておく。そして、送出された成形用容器４の底面に移送ローラ５０ａ〜５０ｃが接触し、移送ローラ５０ａ〜５０ｃを駆動モータ５２により回転駆動して成形用容器４を搬送チェーン３０上に移送する。そして、エアシリンダ５５を駆動して支持フレーム５４を下降させて待機位置に戻すことで、成形用容器４が搬送チェーン３０上に載置されるようになる。
【００３４】
設定機構６は、生地焼成部２の筺体２０内の上部加熱装置２３及び下部加熱装置２４の間に配置され、載置板６０及び移送コンベヤ６１を備えている。載置板６０は、移送コンベヤ６１の一対の無端状の移送チェーン６１ａの間に設けられており、載置板６０の下面には支持ロッド６２が固定されている。そして、支持ロッド６２は、駆動モータ６３によりラック−ピニオン機構を介して上下動されるようになっている。移送コンベヤ６１は、筺体２０の前面側の開口部２５に向かって一対の移送チェーン６１ａが配列されており、各移送チェーン６１ａは一対の移送プーリ６１ｂに張設されている。移送チェーン６１ａの両端部の移送プーリ６１ｂは、それぞれ回転軸６１ｃに固定されており、一方の回転軸６１ｃの端部には傘歯車が取り付けられている。回転軸６１ｃに取り付けられた傘歯車は、下方に延設された駆動ロッド６４の上端に取り付けられた傘歯車に噛み合っている。駆動ロッド６４は、その下端が駆動モータ６５に固定されており、駆動モータ６５を回転駆動することで、移送プーリ６１ｂが回転するようになっている。
【００３５】
成形用容器４を筺体２０内に移送する場合、移送機構５の移送ローラ５０ａ〜５０ｃの回転により成形用容器４が送入され、成形用容器４の端部が移送チェーン６１ａに乗り移ることで、移送コンベヤ６１により筺体２０内に成形用容器４が収容される。そして、成形用容器４が移送コンベヤ６１により載置板６０の上方に移動して停止した後、駆動モータ６３を回転駆動して支持ロッド６２を上昇させ載置板６０を成形用容器４の底面に接触させて持ち上げ、上部加熱装置２３の下方の焼成位置に成形用容器４を設定する。
【００３６】
生地を焼成後成形用容器４を筺体２０から送出する場合には、駆動モータ６３を回転駆動して支持ロッド６２を下降させて成形用容器４を載置板６０とともに下方に移動し、成形用容器４を移送チェーン６１に載置した状態にする。そして、駆動モータ６５を回転駆動して移送チェーン６１により成形用容器４を開口部２５に向かって移動させ、予め上昇させておいた移送機構５の移送ローラ５０ａ〜５０ｃに成形用容器４の端部が乗り移ることで、移送機構５に成形用容器４が送出される。
【００３７】
以上のように移送機構５及び設定機構６を動作させることで、生地焼成部２と搬送部３との間において成形用容器４を自動的に往復移動させることができる。なお、生地焼成部２を層状食品を焼成する専用機として使用する場合には、上部加熱装置２３を低い位置に配置して移送コンベヤ６１の移動動作のみで焼成位置に設定するようにしてもよい。その場合には、載置板６０、支持ロッド６２及び駆動モータ６３を省略することができる。
【００３８】
また、上述した生地焼成部２では、層状食品以外の食品を焼成することもでき、例えば、ロールケーキの生地を焼成したり、栗まんじゅうを焼成する際には下方の位置で焼成すればよく、汎用機として使用することも可能である。
【００３９】
図６は、上述した生地供給部１、生地焼成部２及び搬送部３を動作制御する概略ブロック構成図であり、図７から図１４は、その動作説明図である。制御部１００は、生地供給制御部１０１及び生地焼成制御部１０２を備えている。
【００４０】
生地供給制御部１０１は、成形用容器４を載置した搬送コンベヤ１５を搬送制御して細幅ノズル１４の下方を移動させながら、開閉弁１３を制御して細幅ノズル１４から液状生地Ｄを吐出させ、成形用容器４内の底面又は焼成した生地の露出面全体に液状生地Ｄをほぼ均等な厚さで層状形成する（図７〜図９参照）。その際に、搬送コンベヤ１５を上昇させて細幅ノズル１４の吐出口と液状生地Ｄを層状形成する露出面との間の間隔が所定の間隔となるように位置制御を行う。
【００４１】
細幅ノズル１４の吐出口と露出面との間の間隔は１０ｍｍ程度空けておくことが望ましく、このように間隔を空けておくことで、細幅ノズル１４から吐出された液状生地がほぼ均等な厚みで下方に垂れて露出面に付着していくようになる。そのため、露出面全体にほぼ均等な厚さで液状生地が層状形成されるようになる。
【００４２】
したがって、成形用容器４内に最初に液状生地Ｄを層状形成する場合には、成形用容器４の底面との間の間隔が所定の間隔となるように搬送コンベヤ１５を上昇させて位置決めし、焼成した生地の層数が増加するに従い生地の露出面の高さに応じて搬送コンベヤ１５の上昇位置が低くなるように位置決めして、細幅ノズル１４の吐出口と露出面との間の間隔が常に一定となるように制御する。搬送コンベヤ１５の上昇位置の位置決め制御は、予め生地の層数に対応した位置データを設定しておき、設定された位置データに基づいてサーボモータ等の駆動装置を制御して搬送コンベヤ１５の位置決めを行えばよい。
【００４３】
こうした搬送コンベヤ１５の上下方向の位置制御を行うことで、液状生地Ｄを露出面全体にほぼ均等に層状形成して安定した層構造を形成することができる。
【００４４】
次に、液状生地Ｄを層状形成した成形用容器４を搬送部３に向かって移動させる。搬送コンベヤ１５を上昇位置から元の位置に戻して搬送制御を行い、成形用容器４の先端部が位置検知センサ７０により検知されると、その検知信号に基づいて搬送部３の搬送チェーン３０の搬送動作を開始するように制御する（図１０参照）。そして、成形用容器４が搬送部３の搬送チェーン３０に乗り移り、成形用容器４の後端部を位置検知センサ７０が検知すると、搬送コンベヤ１５の搬送を停止する。
【００４５】
生地焼成制御部１０２は、搬送部３を搬送制御して、搬送コンベヤ１５から乗り移った成形用容器４を移送機構５の上方に移動させる。そして、位置検知センサ７１が成形用容器４の端部を検知すると、その検知信号に基づいて搬送部３の搬送を停止する（図１１参照）。停止位置では、成形用容器４の底面が移送機構５に対向配置されている。
【００４６】
そして、移送機構５を駆動制御して移送ローラ５０ａ〜５０ｃを上昇させて成形用容器４を持ち上げて搬送チェーン３０から離間させる。その際に、上下動装置２２を駆動制御して扉体２１を上昇させて開口部２５を開いた状態に設定する。
【００４７】
次に、移送ローラ５０ａ〜５０ｃを回転駆動して成形用容器４を生地焼成部２内に送入し、設定機構６の移送コンベヤ６１を駆動して成形用容器４を生地焼成部２内に収容する（図１２参照）。その際に、上下動装置２２を駆動制御して扉体２１を下降させて開口部２５を閉じた状態に設定する。移送コンベヤ６１により成形用容器４を移動させて載置板６０の上方に位置決めして移送コンベヤ６１の動作を停止した後成形用容器４を載置板６０とともに上昇させるように駆動制御して焼成位置に設定する。また、移送機構５は、下降させて、一旦待機位置に戻す。
【００４８】
生地焼成制御部１０２は、上部加熱装置２３及び下部加熱装置２４を加熱制御して生地焼成部２内の温度を自動的に調整するようになっており、成形用容器４を焼成位置に設定後筺体内を所定の焼成温度に調整し、成形用容器４内に層状形成した層状の液状生地Ｄを焼成する。所定の焼成時間が経過した後、成形用容器４を載置板６０とともに下降させるように駆動制御し、成形用容器４を移送コンベヤ６１に載置する。そして、上下動装置２２を駆動制御して扉体２１を上昇させて開口部２５を開いた状態に設定し、移送機構５を上昇させて移送位置にセットするように制御する。次に、移送コンベヤ６１及び移送ローラ５０ａ〜５０ｃを制御して、成形用容器４を開口部２５に向かって送出するとともに移送機構５に乗り移るように移動させる（図１３参照）。
【００４９】
位置検知センサ７１が成形用容器４の端部を検知すると、その検知信号に基づいて移送ローラ５０ａ〜５０ｃの駆動を停止し、移送機構５を下降させて待機位置に戻す。そして、移送機構５の下降により搬送チェーン３０に載置された成形用容器４を搬送コンベヤ１５に向かって搬送を開始し、成形用容器４の先端部が位置検知センサ７０により検知されると、その検知信号に基づいて搬送コンベヤ１５の搬送を開始する（図１４参照）。成形用容器４が搬送コンベヤ１５に乗り移ってその後端部が位置検知センサ７０により検知されると、搬送部３の搬送を停止する。
【００５０】
次に、生地供給部１０１により、図７に示すように、成形用容器４が乗り移った搬送コンベヤ１５を上昇させて位置制御を行うとともに成形用容器４を移動させて焼成した生地の露出面に液状生地Ｄを層状形成するように供給制御する。
【００５１】
以上説明した生地供給制御部１０１による生地供給動作及び生地焼成制御部１０２による生地焼成動作を繰り返して行うことで、成形用容器４内に薄板状に焼成した生地を複数層積層した層状食品を製造することができる。
【００５２】
図１５は、製造された層状食品Ｍを示す斜視図である。層状食品Ｍは複数の焼成生地Ｍ１が薄層で積層されている。各層は、途切れることなく厚さがほぼ揃った状態に仕上げられている。
【００５３】
上述した生地供給部１において、従来のバームクーヘンと同様の生地を用いて液状生地を１ｍｍ〜２ｍｍの厚さで層状形成して順次生地焼成部２において焼成して、厚さ３ｍｍ〜５ｍｍとなった焼成生地を１０層から１２層積層した層状食品を得ることができた。そして、得られた層状食品は、従来のバームクーヘンと同様にふっくらとした食感に仕上げることができた。
【００５４】
また、生地供給部１と生地焼成部２との間に別の固形食材を供給する食材供給部８を設けてもよい。食材供給部８は、固形食材を貯留するホッパ８０及び所定量の固形食材を成形用容器４の移動に合わせて落下させる公知の供給機構８１を備えている。液状生地を層状形成した成形用容器４内に食材供給機構８１から固形食材を液状生地の上面全体にほぼ均等に分布するように落下させれば、固形食材を含む層状食品を簡単に製造することができる。図１６は、粒状の固形食材Ｎを含む層状食品Ｍ’を示す斜視図である。固形食材Ｎを層状食品Ｍ’全体に偏ることなくほぼ均等に分布させることができるので、切断した場合でもほぼ同じ量の固形食材Ｎを切断された層状食品内に含ませることが可能となる。
【００５５】
固形食材としては、小豆、甘納豆、果物の果肉、ドライフルーツ、ナッツ、アーモンド、チョコチップ、チーズ、栗そぼろ、ゴマ、ワカメ、桜の花等食材として使用されるもので加熱しても問題ないものはすべて用いることができ、様々な食材を含むバラエティに富んだ層状食品を製造することが可能となる。
【００５６】
また、生地供給部１において、生地を投入するホッパ１１、ポンプ１２、開閉弁１３及び細幅ノズル１４を複数セット設けておき、異なる種類の液状生地を各ホッパに投入して、異なる種類の生地を積層した層状食品を製造することもできる。例えば、抹茶、コーヒー、チョコレート等をそれぞれ混合した液状生地を用いて、生地の種類を変えながら順次積層していけば、一種類の生地を用いた場合に比べて色々な味わいを楽しめる層状食品を製造することが可能となる。
【００５７】
図１７は、本実施形態の変形例に関する概略平面図である。この例では、生地焼成部２において成形用容器４を２枚収容可能に構成している。生地焼成部２では、上述した実施形態に示す加熱装置及び設定機構を２セット設け、搬送部３の搬送方向に沿って各セットを配列している。各セットの設定機構６Ａ及び６Ｂに対向して搬送部３には、移送機構５Ａ及び５Ｂが配置されている。
【００５８】
生地供給部１では、２枚の成形用容器４のうち１枚目をセットし、液状生地を層状形成して搬送部３に移送した後２枚目をセットして液状生地を層状形成する。その間に、１枚目は移送機構５Ａから設定機構６Ａに移送されて生地焼成部２内に収容される。２枚目についても搬送部３に移送され、移送機構５Ｂから設定機構６Ｂに移送されて生地焼成部２内に収容される。２枚の成形用容器４の液状生地の焼成が行われ、１枚目の成形用容器４が移送機構５Ａ及び設定機構６Ａにより移送されて搬送部３から生地供給部１に戻り、液状生地を層状形成した後再び生地焼成部２に移送される。１枚目の成形用容器４が生地焼成部２内に収容された後、２枚目の成形用容器４が生地焼成部２から移送されて搬送部３から生地供給部１に戻り、液状生地を層状形成した後再び生地焼成部２に移送される。
【００５９】
以上のような生地供給動作及び生地焼成動作を成形用容器毎に交互に繰り返して層状食品を製造する。このように２枚の成形用容器を用いることで生産効率を高めることができる。
【００６０】
図１８は、４枚の成形用容器を用いた場合の概略平面図である。生地焼成部２には、２つの設定機構６Ａ及び６Ｂが配列されており、設定機構６Ａには、移送コンベヤを延設して２つの載置板６００及び６０１が移送方向に配列されている。同様に、設定機構６Ｂにも、移送コンベヤを延設して２つの載置板６０２及び６０３が移送方向に配列されている。また、生地供給部１の搬送コンベヤ１５は、２枚の成形用容器４に液状生地が供給可能なように搬送方向の長さが長くなるように延設されている。
【００６１】
搬送コンベヤ１５に載置された１枚目の成形用容器４に液状生地を供給した後搬送コンベヤ１５を搬送して位置４Ａまで移動しながら、２枚目の成形用容器４に液状生地を供給し、液状生地を層状形成した状態の２枚の成形用容器４が位置４Ａ及び４Ｂに配置される。そして、２枚の成形用容器４を搬送部３に搬送し、移送機構５Ａから設定機構６Ａに順次移送する。載置板６００及び６０１に対向する位置に２枚の成形用容器４を位置決めし、生地を焼成する。同様に、移送機構６Ｂにも２枚の成形用容器４を移送して載置板６０２及び６０３に対向する位置に位置決めして焼成する。
【００６２】
このように、２枚単位で成形用容器４を移動して生地供給動作及び生地焼成動作を行なうことで、４枚の成形用容器４を用いて層状食品を効率よく製造することができる。同様に、設定機構を移送コンベヤの移送方向に増設していくことで、６枚及び８枚といった４枚以上の成形用容器にも対応することができる。
【００６３】
図１９は、成形用容器４を一方向に搬送して層状食品を製造する場合の概略平面図である。この例では、生地供給部１において２枚の成形用容器４に順次液状生地を層状形成して搬送部３Ａにより矢印の方向に搬送され、各成形用容器４は、移送機構５Ａ及び５Ｂからそれぞれ設定機構６Ａ及び６Ｂに移送され、生地焼成部２内に収容される。そして、生地が焼成された後移送機構５Ｃ及び５Ｄに向かって移送されて搬送部３Ｂにより矢印方向に搬送される。その後、搬送部３Ｂから搬送部３Ｃに移送されて再び搬送部３Ａに戻り、生地供給部１により液状生地が供給されるようになる。
【００６４】
こうして、成形用容器４を搬送部３Ａ〜３Ｃにより循環させながら生地供給動作及び生地焼成動作を行なって、成形用容器４内に焼成した生地を積層して層状食品を製造することできる。この例では、生地焼成部２を移送方向に延設して複数枚の成形用容器を収容可能とすることで、成形用容器を常時循環させながら層状食品を製造することができ、生産効率を高めることが可能となる。
【符号の説明】
【００６５】
１ 生地供給部
２ 生地焼成部
３ 搬送部
４ 成形用容器
５ 移送機構
６ 設定機構
８ 食材供給部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上方が開口した成形用容器と、前記成形用容器の上方から液状生地を供給して前記成形用容器内の露出面全体に液状生地を層状形成する生地供給部と、液状生地が層状形成された前記成形用容器を収容して液状生地を加熱して焼成する生地焼成部と、前記生地供給部及び前記生地焼成部の間で前記成形用容器を搬送する搬送部と、前記生地供給部において液状生地を前記成形用容器に層状形成した後前記搬送部により前記成形用容器を前記生地焼成部に搬送する供給動作及び前記生地焼成部において液状生地を焼成した後前記搬送部により前記成形用容器を前記生地供給部に搬送する焼成動作を交互に複数回繰り返すように各部を制御する制御部とを備えていることを特徴とする層状食品製造装置。
【請求項２】
前記生地供給部は、前記成形用容器を所定の移動方向に移動させる移動手段と、前記成形用容器の移動領域の上方に配置されて当該移動領域の幅方向に所定の細幅で開口するノズルから液状生地を下方に向かって吐出する吐出手段と、前記移動手段の上下方向の位置を調整する位置調整手段とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の層状食品製造装置。
【請求項３】
前記生地焼成部は、前記成形用容器を内部に出入りさせる移送手段と、前記移送手段により移送された前記成形用容器を焼成位置に設定する位置設定手段とを備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の層状食品製造装置。
【請求項４】
層状形成された液状生地の上面に固形状の食材を供給する食材供給手段を備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の層状食品製造装置。
【請求項５】
上方が開口した成形用容器を所定方向に移動させながら成形用容器の上方から液状生地を供給して成形用容器内の露出面全体に液状生地を層状形成する生地供給工程と、液状生地が層状形成された成形用容器を収容して液状生地を加熱して焼成する生地焼成工程と、前記生地供給工程及び前記生地焼成工程を交互に複数回繰り返し行うように成形用容器を往復搬送して焼成した生地を積層するように成形する成形工程とを備えていることを特徴とする層状食品製造方法。
【請求項６】
前記生地供給工程において、層状形成された前記液状生地の上面に固形状の食材を供給することを特徴とする請求項５に記載の層状食品製造方法。
【請求項１】
上方が開口した成形用容器と、前記成形用容器の上方から液状生地を供給して前記成形用容器内の露出面全体に液状生地を層状形成する生地供給部と、液状生地が層状形成された前記成形用容器を収容して液状生地を加熱して焼成する生地焼成部と、前記生地供給部及び前記生地焼成部の間で前記成形用容器を搬送する搬送部と、前記生地供給部において液状生地を前記成形用容器に層状形成した後前記搬送部により前記成形用容器を前記生地焼成部に搬送する供給動作及び前記生地焼成部において液状生地を焼成した後前記搬送部により前記成形用容器を前記生地供給部に搬送する焼成動作を交互に複数回繰り返すように各部を制御する制御部とを備えていることを特徴とする層状食品製造装置。
【請求項２】
前記生地供給部は、前記成形用容器を所定の移動方向に移動させる移動手段と、前記成形用容器の移動領域の上方に配置されて当該移動領域の幅方向に所定の細幅で開口するノズルから液状生地を下方に向かって吐出する吐出手段と、前記移動手段の上下方向の位置を調整する位置調整手段とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の層状食品製造装置。
【請求項３】
前記生地焼成部は、前記成形用容器を内部に出入りさせる移送手段と、前記移送手段により移送された前記成形用容器を焼成位置に設定する位置設定手段とを備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の層状食品製造装置。
【請求項４】
層状形成された液状生地の上面に固形状の食材を供給する食材供給手段を備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の層状食品製造装置。
【請求項５】
上方が開口した成形用容器を所定方向に移動させながら成形用容器の上方から液状生地を供給して成形用容器内の露出面全体に液状生地を層状形成する生地供給工程と、液状生地が層状形成された成形用容器を収容して液状生地を加熱して焼成する生地焼成工程と、前記生地供給工程及び前記生地焼成工程を交互に複数回繰り返し行うように成形用容器を往復搬送して焼成した生地を積層するように成形する成形工程とを備えていることを特徴とする層状食品製造方法。
【請求項６】
前記生地供給工程において、層状形成された前記液状生地の上面に固形状の食材を供給することを特徴とする請求項５に記載の層状食品製造方法。
【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１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２０１１−１１５０８７（Ｐ２０１１−１１５０８７Ａ）
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７４８４１（Ｐ２００９−２７４８４１）
【出願日】平成２１年１２月２日（２００９．１２．２）
【特許番号】特許第４４５５６７４号（Ｐ４４５５６７４）
【特許公報発行日】平成２２年４月２１日（２０１０．４．２１）
【出願人】（３９００１３９４１）株式会社コバード (30)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２日（２００９．１２．２）
【特許番号】特許第４４５５６７４号（Ｐ４４５５６７４）
【特許公報発行日】平成２２年４月２１日（２０１０．４．２１）
【出願人】（３９００１３９４１）株式会社コバード (30)
【Ｆターム（参考）】
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