菓子成形機

【課題】厚みの薄い扁平な菓子製品を、所望の形状で良好に型成形する。
【解決手段】塑性変形可能な塊状の菓子材料が一端開口より内部へ供給される円筒状の案内型６１と、当該案内型６１の最奥端に接して位置させられ、菓子製品の厚みにほぼ等しい深さで当該菓子製品の外形に倣った内周形状とされた成形型６２と、案内型６１の内径にほぼ等しい外径を有して当該案内型６１内に進入させられるピストン部材５と、当該ピストン部材５をその軸周りに回転させる回転駆動モータ２１とを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は菓子成形機に関し、特にせんべい等の扁平な菓子製品の成形に好適な菓子成形機に関する。
【背景技術】
【０００２】
せんべい等の菓子製品は、蒸したもち米等の菓子材料を扁平なシート状に延ばし、四角形のせんべい等を製造する場合には、シート状の菓子材料に縦横の切り溝を形成して焼成することにより切り溝に沿って四角形に分離させ、円形や異形のせんべい等を製造する場合には、シート状の菓子材料を所定形状に型抜きして、型抜きしたものを焼成することによって菓子製品を得ている。
【０００３】
なお、特許文献1には、上側形成用型枠と下側形成用型枠よりなる押し型を使用し、下側形成用型枠内に所定量の米飯を収容して、当該型枠内に上側形成用型枠を嵌入することによって米飯を押圧しておにぎりを成形する装置が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３１２６９６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、菓子材料をシート状に延ばした後に切り溝を形成しあるいは型抜きする上記従来の方法では、焼成された菓子製品の外周が切断面になるためにこの部分で米粒が切れて、見栄えが悪いとともに外周が欠けやすいという問題があった。また、円形や異形の菓子製品を型抜きする場合には余材を生じて材料の無駄が多いという問題もあった。そこで、特許文献1に示されるように菓子材料を押圧して型成形することが考えられるが、せんべいのような厚みが数ｍｍの扁平な菓子製品を従来の成形型で製造しようとしても所望の形状を得ることが困難であった。
【０００６】
そこで本発明はこのような課題を解決するもので、厚みの薄い扁平な菓子製品を、所望の形状で良好に型成形することが可能な菓子成形機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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本第１発明では、塑性変形可能な塊状の菓子材料（ＣＭ）が一端開口より内部へ供給される円筒状の案内型（６１）と、当該案内型（６１）の最奥端に接して位置させられ、菓子製品の厚みにほぼ等しい深さで当該菓子製品の外形に倣った内周形状とした成形型（６２）と、前記案内型（６１）の内径にほぼ等しい外径を有して当該案内型（６１）内に進入させられるピストン部材（５）と、当該ピストン部材（５）をその軸周りに回転させる回転駆動機構（２１）とを備える。
【０００８】
本第１発明において、ピストン部材がその軸回りに回転しつつ案内型内へ進入させられると、進入量に応じて菓子材料は成形型内で徐々に押し拡げられ、ピストン部材が案内型の最奥端に至ると、菓子材料は成形型内に満遍なく充満させられて成形型の内周形状に倣った形状の菓子製品に成形される。本第１発明ではピストン部材が回転しつつ案内型内へ進入させられるから、菓子材料が成形型内で効果的に押し拡げられて当該成形型内に隙無く充満させられる。これにより、特に米飯のような粘着性のある菓子材料を扁平な菓子製品、例えばせんべい等に所望の形状で良好に成形することができる。
【０００９】
本第２発明では、前記ピストン部材（５）はシャフト部（５１）とその一端に設けたヘッド部（５２）から構成され、前記シャフト部（５１）が昇降可能な保持部材（４１）に回転可能に保持されて前記回転駆動機構（２１）によって回転させられており、前記ヘッド部（５２）が前記案内型（６１）内に進入させられるようになっている。
【００１０】
本第３発明では、前記ヘッド部（５２）は弾性力で前記シャフト部（５１）の一端から進出させられており、一定以上の押圧力で後退させられるようになっている。
【００１１】
本第３発明においては、案内型内に誤って２個の菓子材料が供給される等によって、当該案内型内に進入したヘッド部に過度の押圧力が印加された場合には当該ヘッド部が弾性力に抗して後退し、無理な進入が防止される。これは特にピストン部材を保持部材に複数設けた場合に有利であり、一のピストン部材の案内型内への進入が阻止されている場合にも、他のピストン部材は案内型に進入して菓子材料の成形が続行される。
【００１２】
上記カッコ内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明の菓子成形機によれば、厚みの薄い扁平な菓子製品を、所望の形状で良好に型成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】菓子成形機の全体正面図である。
【図２】ピストン部材の縦断面図である。
【図３】継手体の平面図である。
【図４】先端体の平面図である。
【図５】下型の全体平面図である。
【図６】図５のVI−VI線に沿った拡大断面図である。
【図７】菓子成形機の要部斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１には菓子成形機の正面図を示す。菓子成形機はベルトコンベアＶＣ上にこれを跨ぐように設置された門型の架台１を備えており、その横梁１１上には回転用の駆動モータ２１と昇降用の駆動シリンダ２２が設けられている。駆動モータ２１に付設された減速機２３の出力軸２３１は架台１の横梁１１を下方へ貫通し、当該出力軸２３１には歯車３１が装着されている。歯車３１は所定高さの円柱状の歯車体３２に噛合している。歯車体３２にはその外周全周に歯形が形成されており、歯形の歯溝は歯車体３２の高さ方向（上下方向）へ平行に延びている。
【００１６】
駆動シリンダ２２のロッド２２１は架台１の横梁１１を下方へ貫通して、ロッド２２１の先端は、水平に延びる保持部材４１の中央に固定されている。保持部材４１の両端は、架台１の左右の縦梁１２，１３に上下動可能に装着されたスライダ１４（一方のみ示す）に固定されており、これによって保持部材４１は水平姿勢を維持した状態で上下動可能である。保持部材４１にはその長手方向、すなわちベルトコンベアＶＣの幅方向へ等間隔で複数（本実施形態では７個）のピストン部材５が垂設されている。各ピストン部材５はシャフト部５１とヘッド部５２より構成されており、シャフト部５１は保持部材４１に回転可能な状態で保持されているとともに、シャフト部５１の上端には歯車３３が装着されている。
【００１７】
各ピストン部材５の上端の歯車３３は隣接するもの同士が互いに噛合させられているとともに、そのうち一つの歯車３３（本実施形態では正面向かって左から２番目）は上記歯車体３２の外周歯形に噛合している。これにより、駆動モータ２１の回転力が歯車３１から歯車体３２を経て歯車３３へ伝達されて各ピストン部材５がその軸周りに回転させられる。この状態で、駆動シリンダ２２によって保持部材４１が図１に示す上端位置から下降させられると、各ピストン部材５は保持部材４１と一体に下降させられる。この間、下降する歯車３３は歯車体３２の歯形と噛合した状態を保つから、各ピストン部材５は回転しつつ下降することになる。
【００１８】
図２には、ピストン部材５の拡大断面図を示す。ピストン部材５のシャフト部５１はベアリング部材４２によって保持部材４１に回転可能に保持されており、シャフト部５１の下端にヘッド部５２が装着されている。ヘッド部５２は円筒状の鞘体５３、鞘体５３の下端開口を閉鎖する蓋体５４、蓋体５４に螺着された継手体５５、および継手体５５に結合された先端体５６より構成されている。
【００１９】
シャフト部５１の下端は鞘体５３の上半筒内に挿入されており、その先端の大径部５１１が鞘体５３の内周段付き部５３１に当接して抜けが防止されている。また、鞘体５３は、シャフト部５１の下端外周の一箇所に突設されたキー部５１２に凹溝が嵌合させられて、シャフト部５１と一体に回転させられるとともに軸方向へは相対移動可能となっている。蓋体５４は鞘体５３の下側開口にボルト５４１で固着されており、その板面中心には、内周にネジ溝を形成したハブ部５４２が突出形成されている。そして、ハブ部５４２の外周とシャフト部５１の大径部５１１との間の、鞘体５３の内空間にコイル状のバネ部材５７が伸張状態で配設されている。これにより、鞘体５３はバネ部材５７の弾性力で下方へ進出させられるとともに、一定以上の押圧力を受けると鞘体５３はバネ部材５７を圧縮変形させつつシャフト部５１に対し一定範囲で相対的に後退上昇可能となっている。
【００２０】
継手体５５は図３に示すように円板体で、その板面中心には結合部５５１が突出形成されている。結合部５５１には外周にネジ溝が形成されて、このネジ溝をハブ部５４２内周のネジ溝内に進入させて継手体５５が蓋体５４に結合されている。継手体５５にはこれと同径の厚肉円板状の先端体５６（図４）が、ボルト５５２によって継手体５５に結合されている。先端体５６はテフロン(デュポン社登録商標）等のフッ素樹脂製で、これと同径の継手体５５と一体に準備されて、後述する案内型６１（図１）の内径に合わせて継手体５５と共に適宜交換される。
【００２１】
図１において、ベルトコンベアＶＣの搬送ベルトＶＣ１の上面に接するようにこれを横切って下型６が配設されている。下型６はテフロン（デュポン社登録商標）等のフッ素樹脂製の厚肉の長尺板体で、その板面には長手方向へ図５に示すように上記ピストン部材５に対応させて複数（本実施形態では７つ）の案内型６１が形成されている。各案内型６１は円形の筒状に成形されており（図６）、その内径は、ピストン部材５の先端体５６をその周囲に小間隙を成して受け入れる大きさとしてある。また、案内型６１の上側開口は一方の周縁が外方へ緩い傾斜面をなすように切除されて、後述する菓子材料を受け入れるための受入れ面６１２となっている。
【００２２】
下型６内には案内型６１の最奥端である下端開口６１１（図６）に接して成形型６２が一体に形成されている。成形型６２は本実施例では平面視で案内型６１の外周に接する一定幅の周壁６２１に囲まれた正四角形の型空間を有し、周壁６２１の正四角の内周形状は成形される菓子製品（本実施形態ではせんべい）の外形とほぼ同一（例えば４９ｍｍ角）としてある。また周壁６２１内周の高さ（型空間の深さ）は菓子製品の厚みとほぼ同一（例えば６ｍｍ）にしてある。このような下型６は、その一方の側縁に突設した取付片６３に一定間隔で設けた取付穴６３１によって昇降ビーム７１（図１）に取り付けられている。
【００２３】
昇降ビーム７１は搬送ベルトＶＣ１の上方を横切るように配設されており、その両端（図１に一方のみ示す）には昇降用駆動シリンダ７２のロッド７２１の先端が結合されている。これにより、下型６はその成形型６２が搬送ベルトＶＣ１の上面に接した図１に示す位置から上方位置へ引き上げ可能である。なお、昇降ビーム７１には長手方向へ間隔をおいて仕切板７１１が複数設けられて（図１）隣り合う案内型６１の上側開口の間を仕切っている。
【００２４】
このような構造の菓子成形機に対し、図７に示すように、上流側の材料供給コンベアＶＣ２によって、米飯を蒸して略立方体形に成形された塊状の菓子材料ＣＭが供給されると、これら菓子材料ＣＭは各案内型６１に対応して設けたシュートＳＨを経て案内型６１内へ投入される。投入された菓子材料ＣＭは、成形型６２（図６）の下側開口に接してこれを閉鎖する搬送ベルトＶＣ１の上面に落下して、成形型６２および案内型６１の型内に位置させられる。なお、菓子材料ＣＮの容積は成形型６２の内容積よりもやや大きい程度である。
【００２５】
この状態で、保持部材４１が下降させられて、ピストン部材５が回転させられつつその先端体５６が案内型６１内へ下降進入させられると、先端体５６が案内型６１の下側開口へ至る間に菓子材料ＣＭは成形型６２内で徐々に押し拡げられ、先端体５６が案内型６１の下側開口に到達すると、菓子材料ＣＭは正四角形状の成形型６２内に満遍なく充満して成形型６２の内空間に倣った扁平な正四角形に成形される。
【００２６】
この際、いずれかの案内型６１内に誤って２個の菓子材料ＣＭが供給される等によって、当該案内型６１内に進入した先端体５６に過度の押圧力が印加された場合には、保持部材４１が下降しても、バネ部材５７が収縮変形して先端体５６が後退し、無理な進入が防止される。そしてこの間、他のピストン部材５の先端体５６は案内型６１内に進入して菓子材料ＣＭの成形が続行される。
【００２７】
成形完了後には、ピストン部材５を上昇後退させ、さらに下型６を上昇させると、正四角形に成形された菓子製品のみが搬送ベルトＶＣ１上に残るから、搬送ベルトＶＣ１を移動させることによって菓子製品は後段の焼成機等に送られる。
【００２８】
なお、上記実施形態において、成形型６２の型形状は四角形に限られず、円形、三角形、あるいは各種異形の形状とすることができる。
【符号の説明】
【００２９】
２１…駆動モータ（回転駆動機構）、２２…駆動シリンダ、５…ピストン部材、５１…シャフト部、５２…ヘッド部、６…下型、６１…案内型、６２…成形型、ＣＭ…菓子材料。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
塑性変形可能な塊状の菓子材料が一端開口より内部へ供給される円筒状の案内型と、当該案内型の最奥端に接して位置させられ、菓子製品の厚みにほぼ等しい深さで当該菓子製品の外形に倣った内周形状とした成形型と、前記案内型の内径にほぼ等しい外径を有して当該案内型内に進入させられるピストン部材と、当該ピストン部材をその軸周りに回転させる回転駆動機構とを備える菓子成形機。
【請求項２】
前記ピストン部材はシャフト部とその一端に設けたヘッド部から構成され、前記シャフト部が昇降可能な保持部材に回転可能に保持されて前記回転駆動機構によって回転させられており、前記ヘッド部が前記案内型内に進入させられるようになっている請求項１に記載の菓子成形機。
【請求項３】
前記ヘッド部は弾性力で前記シャフト部の一端から進出させられており、一定以上の押圧力で後退させられるようになっている請求項２に記載の菓子成形機。

【図１】