食品生地の吐出装置及び方法
【課題】
本発明は、内包材及び外皮材等の２重または多重構造からなる食品生地を製造するに際し、食品生地を攪拌あるいは流動化する攪拌体の回転速度と食品生地を吐出する回転外ノズルの回転速度とを相違ならしめる多重食品生地の吐出装置及び方法を提供するものである。
【解決手段】
外筒部とその内側に同心円状に内筒部を設け、前記外筒部と前記内筒部との間に環状空間部を形成し、前記外筒部が攪拌体を備えた回転歯車体及びその下流側に外ノズルを備えた回転外ノズル部を回転可能に備えた吐出装置を用い、前記攪拌体の回転により食品生地を攪拌や流動化せしめ、回転外ノズル部を前記攪拌体の回転速度と相違する回転速度にて回転することにより食品生地を成形しながら吐出する。
本発明は、内包材及び外皮材等の２重または多重構造からなる食品生地を製造するに際し、食品生地を攪拌あるいは流動化する攪拌体の回転速度と食品生地を吐出する回転外ノズルの回転速度とを相違ならしめる多重食品生地の吐出装置及び方法を提供するものである。
【解決手段】
外筒部とその内側に同心円状に内筒部を設け、前記外筒部と前記内筒部との間に環状空間部を形成し、前記外筒部が攪拌体を備えた回転歯車体及びその下流側に外ノズルを備えた回転外ノズル部を回転可能に備えた吐出装置を用い、前記攪拌体の回転により食品生地を攪拌や流動化せしめ、回転外ノズル部を前記攪拌体の回転速度と相違する回転速度にて回転することにより食品生地を成形しながら吐出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、菓子やパンなどの食品生地を連続吐出する食品生地吐出装置に関する。より具体的には、内包材及び外皮材等の２重または多重構造からなる食品生地を製造するに際し、食品生地を攪拌あるいは流動化する攪拌体の回転速度と食品生地を吐出する回転外ノズルの回転速度とを相違ならしめる多重食品生地吐出装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、あんパンなどを製造する包あん機に用いられる食品生地吐出装置は、同心円状に外筒部と内筒部を配し、あん等の内包材は、内筒部内に供給し、包あん生地などの外皮材は、外筒部と内筒部の間の環状空間部に供給する。そして、前記環状空間部に羽根や攪拌棒を回転可能に設け、環状空間部に供給された外皮材（パン生地）を攪拌や流動化し、内ノズルから吐出される内包材を外皮材（パン生地）で同心状に被覆した２重又は多重の連続した棒状の食品生地体を外ノズルから吐出する（例えば、特許文献１乃至特許文献３）。
【０００３】
また、外ノズルの中心軸を回転中心とした一対の二重ノズル（内ノズルと外ノズル）から内包材を外皮材で被覆した連続する棒状の食品生地体を各々吐出し、前記外ノズルを回転することにより前記食品生地体を互いに螺旋状に絡ませてツイスト状に成形するツイスト食品成形装置がある（例えば、特許文献４）。
【特許文献１】特公平４−４３６０６号公報
【特許文献２】特開２００３−２５９７９３号公報
【特許文献３】特開２００４−４１００８号公報
【特許文献４】特開２００５−２４５３４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１乃至特許文献３などに記載の多重食品生地吐出装置では、内ノズルと外ノズルとの間の絞られた環状空間部から外皮材を吐出するために、その外皮材の内圧を高くして供給する必要がある。しかしながら、前記内圧が高いと、ノズル部から吐出された外皮材は、外ノズルの吐出口の外径より拡がり太い状態で吐出される。このように吐出された棒状食品生地体を前記吐出装置の下方に設けた、例えば複数のカッター体を往復動可能に備えた切断装置で包被切断すると、その包被食品は、横方向に拡がった高さの低い外観の悪い製品となってしまう。
【０００５】
包被食品を腰高の状態に包被切断する手段として外ノズルの吐出口を小さくすることも可能であるが、環状空間部内の外皮材に掛かる内圧がさらに高くなってしまい、攪拌体の駆動系に掛かる負荷が増大したり、外皮材が環状空間部から前記駆動系へ漏出したりするなどの問題がある。
【０００６】
これらの問題を解決するため、外ノズルを回転可能に設け棒状食品生地体を回転しながら吐出することにより、吐出された棒状食品生地体の膨張（太く変形すること）が抑制できることを見いだした。その具体的手段として、攪拌体を備えた回転体の下流に外ノズルを螺着して一体化し、攪拌体と共に外ノズルを回転可能に設けた。そして、攪拌体と外ノズルを備えた回転体を例えば３０ｒ．ｐ．ｍで回転すると上記問題を解決することができた。しかしながら、攪拌体を前記速度で回転すると、ノズル部から吐出される外皮材（パン生地）は、攪拌作用が不十分となり、さらに、その生地表面が肌荒れした状態で吐出される。そして、包被食品は、その後の発酵工程において膨張不足となり、外観及び食感の悪い製品になる問題がある。
【０００７】
そこで、攪拌体の回転数をパン生地などの発酵生地を攪拌や流動化するために適した例えば１５０ｒ．ｐ．ｍで回転すると外ノズルから吐出される食品生地の表面は肌荒れもなく滑らかに成形されるが、食品生地体が外側に大きく振られて包被切断装置のカッター体が形成する開口領域に入り込まずに包被切断できないという技術的矛盾が生じる場合があった。また、食品生地体を切断装置により切断できる場合であっても、食品生地体の切断面の捩れが強く外皮材が破れて内包材を漏出するなど安定した成形ができないという問題がある。
【０００８】
また、上記特許文献４に記載のツイスト成形装置では、食品生地を攪拌したり流動化する前記攪拌体を備えていない。したがって、吐出される連続した棒状の食品生地体に脈動が生じて包被食品の重量が乱れという問題がある。また、吐出される食品生地体の攪拌作用が不充分であったり、その生地表面が肌荒れした状態になってしまい、外観及び食感の悪い製品になる場合がある。そこで、外ノズルを備えた回転体に攪拌体を一体的に設けることは可能であるが、ツイスト成形するための外ノズルの回転速度は、例えば８０ｒ．ｐ．ｍなどの回転である。しかしながら、攪拌体の回転速度は、前述の通り外皮材にパン生地などの食品生地を用いる場合には、例えば１５０ｒ．ｐ．ｍが適しており、また、外皮材にクッキー生地などの食品生地を用いる場合には、例えば２０ｒ．ｐ．ｍが適している。従って、攪拌体の回転速度と外ノズルの回転速度とが大きく相違し上記問題を解決するには到っていない。
【０００９】
本発明は、上記の問題（技術的矛盾）を解決するものであり、食品生地を攪拌あるいは流動化するために適した攪拌体の回転と、吐出される食品生地体の成形に適した外ノズルの回転を互いに相違する速度に設定可能にした。さらには、前記各回転を各々個別に回転可能にした食品生地の吐出方法及びその装置を提供するものである。
【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、第一の発明は、外筒部とその内側に同心円状に内筒部を設け、前記外筒部と前記内筒部との間に環状空間部を形成し、前記外筒部は、攪拌体を備えた回転歯車体及びその下流側に外ノズルを備えた回転外ノズル部を回転可能に備え、前記回転歯車体の回転速度と前記回転外ノズル部の回転速度が相違するよう駆動する駆動部を設けたことを特徴とする食品生地の吐出装置である。
【００１１】
また、第二の発明は、外筒部とその内側に同心円状に内筒部を設け、前記外筒部と前記内筒部との間に環状空間部を形成し、前記外筒部が攪拌体を備えた回転歯車体及びその下流側に外ノズルを備えた回転外ノズル部を回転可能に備えた吐出装置を用い、前記攪拌体の回転により食品生地を攪拌や流動化せしめ、回転外ノズル部を前記攪拌体の回転速度と相違する回転速度にて回転することにより食品生地を成形しながら吐出することを特徴とする食品生地の吐出方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、１口の外ノズルから二重や多重の連続した棒状の食品生地体を吐出する際に、食品生地が通過する環状空間部に攪拌体を回転可能に備えた食品生地吐出装置を用いても、従来のごとく固定された内ノズル及び外ノズルを設けるものではなく、固定された内ノズルとその外側に回転する外ノズルを設けたものであり、前記攪拌体と外ノズルの回転を相違するように設け、さらには、前記各回転を各々独立して回転可能に設けたものであるので、環状空間部を通過する食品生地を攪拌体により適した回転速度で攪拌や流動化することが可能である。
【００１３】
また、従来のごとく比較的に吐出口の小さい固定外ノズルから棒状食品体を吐出するものではなく、吐出口の比較的に大きい回転外ノズルから食品生地体を吐出するものであるので、環状空間部の食品生地の内圧の上昇を抑制でき、吐出される食品生地体が外ノズルの吐出口の外径より拡がって太く変形して膨張することを抑制できる。また、攪拌体の駆動系に掛かる負荷が増大したり、外皮材が環状空間部から前記駆動系へ漏出することを抑制できる。
【００１４】
また、本発明によれば、ツイスト状の食品を成形する際に、従来のごとく攪拌体を備えないツイスト成形装置を用いるものではなく、食品生地を攪拌や流動化する攪拌体を環状空間部に回転可能に設け、さらに、回転する一対の二重ノズルと前記攪拌体の回転を相違するように設け、さらには、各々個別に回転可能に設けたものであるので、環状空間部を通過する食品生地を攪拌体により適した回転速度で攪拌や流動化することが可能であるとともに、所望のツイスト形状に捩じり成形することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の第１の実施の形態に係る吐出装置１について図面に基づき説明する。図１は、吐出装置１の概要を示す縦断面による説明図である。図２は、吐出装置１に備えた回転歯車体５の上面説明図である。
【００１６】
食品生地吐出装置１は、外筒部２とその内側に同心状に重ねて内筒部３を設けている。外筒部２は、上方より上外筒部２１、回転歯車体５および下外筒部に相当する回転外ノズル部６を備えている。上外筒部２１の上部に左右の開口部２４，２５を設け、外皮材供給開口部２４に図示されない外皮材供給装置に連通する外皮材用連通部材１５を嵌入し、内包材供給開口部２５には図示されない内包材供給装置に連通する内包材用連通部材１６を嵌入している。内筒部３は、その側面に内包材供給孔３４を備えた内筒３１と、その下部に吐出口が円形の内ノズル３３を着脱交換可能に備えている。内ノズル３３は、その外径が吐出口に向かって徐々に細くなるように傾斜した逆円錐台状の外周面３３ａを備えている。そして、上外筒部２１と内筒部３は、取付ナット２３によって連結固定される。また、上外筒部２１は、その外側に設けた基体部１０の上基体取付部１１に外筒部２１に備えた複数の凸部２１ａを嵌入し、バヨネット機構を利用した連結金具２６で着脱可能に固定する。
【００１７】
回転歯車体５は、例えば丸棒部材からなる撹拌体５１を鉛直方向に備えた撹拌回転体５２と、基体部１０に内装された上軸受け７１及び中軸受け７２で支持された歯車体５３を有する。この撹拌回転体５２は、歯車体５３から着脱容易に固定されている。この着脱方法は、例えば特許文献３に開示されたように攪拌回転体５２に備えた複数のＬ状凸部５６を周方向に回して歯車体５３の係合凸部と下受け部５５との間に挿入して固定する。また、撹拌回転体５２には、上外筒部２１との間に上摺動シール部材５７が設けられている。さらに、上軸受け７１及び中軸受け７２の近傍には上溜まり部９１及び下溜まり部９２となる空間部を設けている。
【００１８】
回転外ノズル部６は、基体部１０に内装された前記歯車体５３及び下軸受け７３で支持された外ノズル用歯車体６１と外ノズルアダプタ６２を有し、さらに外ノズルアダプタ６２の下部に吐出口が円形の外ノズル６３を着脱交換可能に備える。外ノズル６３は、その内径が吐出口に向かって徐々に細くなるように傾斜した漏斗状の内周面６３ａを備えている。この内周面６３ａと前記内ノズル３３の外周面３３ａとの間隔は、ほぼ平行か、あるいは吐出口に向かって徐々に狭くなるように設けている。前記外ノズルアダプタ６２は、歯車体６１から着脱容易に固定されている。この着脱方法は、攪拌回転５２及び歯車体５３と同様な機構により外ノズルアダプタ６２に備えた複数のＬ状凸部６６を歯車体６１の係合凸部６４と下受け部６５との間に挿入して固定する。また、外ノズルアダプタ６２には、攪拌回転体５２との間に下摺動シール部材６７が設けられている。さらに、外ノズルアダプタ６２及び外ノズル６３と、歯車体６１との間には生地吐出装置１の下方（外気）に連通する環状の空間部９３を設けている。
【００１９】
上溜まり部９１及び下溜まり部９２に侵入した食品生地が上軸受け７１、中軸受け７２及び下軸受け７３に侵入しないよう上シール部材７４及び下シール部材７５を設けている。また、上溜まり部９１は、上外筒部２１に備えた環状凸部２１ａに貫通孔や欠落部を設けることにより外気と連通し、上溜まり部９１及び下溜まり部９２は、攪拌回転体５２の複数のＬ状凸部５６同士の間の領域において攪拌回転体５２の外周部と歯車体５３の内周部に間隙を設けることにより連通し、さらに、下溜まり部９２及び連通路９３は、外ノズルアダプタ６２の複数のＬ状凸部６６同士の間の領域において外ノズルアダプタ６２の外周部と歯車体６１の内周部に間隙を設けることにより連通している。これらの空間部が連通することにより各歯車体やシール部から発生する熱を外気中に放熱することができる。また、上溜まり部９１や下溜まり部９２に侵入した食品生地を吐出装置１から外部に排出することができる。
【００２０】
前記回転歯車体５の歯車体５３及び外ノズル部６の歯車体６１は、吐出装置１が取付けられる包あん機などの基体内部に設けられた図示されない駆動部に連動可能に連結されている。前記駆動部は、例えば、歯車列などを介した制御モータを前記歯車体５３に連動連結するよう設け、さらに、別の歯車列などを介した別の制御モータを歯車体６１に連動連結するよう設けている。あるいは、１つの制御モータから各々個別に歯車列を介して歯車体５３及び歯車体６１に連動連結するよう設けてもよい。そして、回転体５及び外ノズル部６は、前記制御モータの回転駆動により所望の回転方向及び回転速度で互いに速度差を設けて回転する。
【００２１】
食品生地である内包材ＤＢ及び外皮材ＤＡを各々供給装置から送給すると、内包材ＤＢは内筒部３内を流下して内ノズル３３から吐出される。また、外皮材ＤＡは、内筒部３及び外筒部２の間に形成される環状空間部４を流下し、内ノズル３３から吐出される内包材ＤＢを同心円状に被覆して食品生地体ＤＣを形成し外ノズル６３から吐出される。
【００２２】
環状空間部４に供給される外皮材ＤＡは、回転する攪拌体５１により攪拌や流動化されながら流下し、さらに、例えば前記攪拌体５１の回転速度より低速で回転する外ノズル６３の回転により固定された内ノズル３３の外周面上を螺旋状に回転しながら流下し、外ノズル６３の回転に伴って回転しながら吐出される。従来の固定された外ノズルを用いた場合と比較すると、外皮材ＤＡは、螺旋状に回転しながら流下することにより環状空間部４内での内圧の上昇が抑制され、外ノズル６３から吐出される食品生地体ＤＣは、従来の食品生地体と比較すると外ノズル６３の吐出口の径より拡がって太く変形することが抑制され、さらに、生地吐出装置１の下方に設けた図示されない複数のカッター体を備えた包被切断装置により包被切断された包被食品は腰高に成形される。
【００２３】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る吐出装置１について図面に基づき説明する。図３は、吐出装置１の概要を示す縦断面による説明図である。図４は、吐出装置１に備えた回転歯車体５の上面説明図である。吐出装置１は、１種類の内包材ＤＢと２種類の外皮材ＤＡ１，ＤＡ２を用いた２本の食品生地体をツイスト状に成形する装置である。なお、第１実施例と同様な構成については同じ符号を用い、その詳細な説明は省略する。
【００２４】
吐出装置１は、外筒部２、内筒部３、中心筒部８を同心状に重ねて設け、外筒部２と内筒部３が形成する第１環状空間部４１を第１外皮材ＤＡ１の通路とし、内筒部３と中心筒部８が形成する第２環状空間部４２を第２外皮材ＤＡ２の通路とし、中心筒部８の中心筒８１を内包材ＤＢの通路としている。中心筒８１は、内筒３１に同心状に嵌入し、内筒３１と共に上外筒部２１に取付ナット２３により連結固定される。
【００２５】
回転歯車体５は、攪拌回転体５８を歯車体５３に着脱可能に設けている。攪拌回転体５８の内側には、円管部材５９を同心状に設けている。攪拌回転体５８と円管部材５９は、例えば複数の板状のリブ５９ａを介して連結している。円管部材５９は、内筒３１の下部にＯリングなどのシール部材を介して回転自在に嵌入している。従って、円管部材５９は、内筒部３の一部を構成している。また、円管部材５９の外側に形成された第１環状空間部４１に攪拌回転体５８に連結した複数の、例えば羽根状の第１攪拌体５１ａを回転方向に対して傾斜して配設し、また、円管部材５９と中心筒部８の中心筒８１の間に形成された第２環状空間部４２に円管部材５９に連結した複数の、例えば羽根状の第２攪拌体５１ｂを回転方向に対して傾斜して配設している。
【００２６】
回転外ノズル部６は、外ノズルアダプタ６２を歯車体６１に着脱可能に設けている。外ノズルアダプタ６２の下部には、外ノズル６８を着脱交換可能に螺着している。外ノズル６８は、その底部に外ノズル６８の回転軸を対称軸として第１外ノズル６８ａ及び第２外ノズル６８ｂを設けている。また、外ノズル６８の内側に段付部６８ｃを設けている。
【００２７】
外ノズル６８の内側に分岐ノズルアダプタ３５を同心状に配設し、分岐ノズルアダプタ３５の上部を、円管部材５９の下部にＯリングなどのシール部材を介して回転自在に嵌入している。分岐ノズルアダプタ３５は、外周面に設けた複数の凸部３５ａを前記段付部６８ｃに着脱自在に嵌入し、それら凸部３５ａの内１つに凹状の係止部３５ｂを設け、その係止部３５ｂを段付部６８ｃから立設した係止ピン３６に係止して位置決めしている。分岐ノズルアダプタ３５の底部には、第２環状空間部４２に供給される第２外皮材ＤＡ２が通過する連通孔３５ｃを外ノズル６８の第２外ノズル６８ｂと同心状に設け、その下部から連通管３５ｄを立設して第２外ノズル６８ｂに嵌入している。
【００２８】
分岐ノズルアダプタ３５の内側に分岐ノズル８３を同心状に配設し、分岐ノズル８３の上部を中心筒８１の下部にＯリングなどのシール部材を介して回転自在に嵌入している。分岐ノズル８３は、外周面に設けた例えば複数の板状のリブ８３ａを分岐ノズルアダプタ３５の内周面と連結して固定している。分岐ノズル８３の内部は、その上部が中心筒８１と連通する連通路８３ｂと、そこから２つに分岐する第１連通路８３ｃ及び第２連通路８３ｄを備え、それら連通路８３ｃ，８３ｄから各々第１内ノズル８４ａ及び第２内ノズル８４ｂを立設している。なお、分岐ノズル８３は、分岐ノズルアダプタ３５の内側に着脱可能に固定するよう設けてもよい。
【００２９】
第１内ノズル８４ａは、分岐ノズルアダプタ３５の底部に設けた透孔３５ｅを貫通して外ノズル６８の第１外ノズル６８ａの内側にほぼ同心状に配設する。また、第２内ノズル８４ｂは、分岐ノズルアダプタ３５の連通管３５ｄ及び外ノズル６８の第２外ノズル６８ｂの内側にほぼ同心状に配設する。
【００３０】
食品生地である内包材ＤＢ、第１外皮材ＤＡ１及び第２外皮材ＤＡ２を各々供給装置から送給すると、内包材ＤＢは中心筒８１内を流下して第１内ノズル８４ａ及び第２内ノズル８４ｂから吐出される。第１外皮材ＤＡ１は、第１環状空間部４１を流下して第１外ノズル６８ａから前記内包材ＤＢを同心状に被覆した第１食品生地体ＤＣ１として吐出される。第２外皮材ＤＡ２は、第２環状空間部４２を流下し連通管３５ｄを通過して第２外ノズル６８ｂから前記内包材ＤＢを同心状に被覆した第２食品生地体ＤＣ２として吐出される。
【００３１】
第１環状空間部４１及び第２環状空間部４２に供給される第１外皮材ＤＡ１及び第２外皮材ＤＡ２は、適した回転速度で回転する第１攪拌体５１ａ及び第２攪拌体５１ｂにより攪拌や流動化されながら流下し、さらに、前記攪拌体５１ａ，５１ｂの回転速度より高速あるいは低速で回転する外ノズル６８の回転により２本の食品生地体ＤＣ１，ＤＣ２が螺旋状に絡みあってツイスト状に成形される。吐出される食品生地体ＤＣ１，ＤＣ２は充分に攪拌や流動化されるとともに、所望のツイスト形状に捩じり成形することが可能となる。
【００３２】
本発明の実施の形態に係る吐出装置１の説明は概ね上述した通りであるが、これに限らず特許請求の範囲内において変更が可能である。上記実施例においては、内包材を外皮材で被覆する二重構造の食品生地体を吐出するように説明したが、さらに多重の食品生地体とすることも可能である。
【００３３】
また、第２実施例において、１種類の内包材を２つに分岐し２種類の外皮材で各々の内包材を被覆して２本の食品生地体を吐出するよう説明したが、１種類の内包材を１種類の外皮材で被覆したり、２種類の内包材を１種類の外皮材で被覆して２本の食品生地体を吐出するように吐出装置の構造を変更することも可能である。この時、食品生地を攪拌や流動化する攪拌体は、必要とする環状空間部に設ければよい。さらには、外ノズルの吐出口を２つに限ることなく、３つ以上に変更することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る吐出装置１の概要を示す縦断面による説明図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る吐出装置１に備えた回転歯車体５の上面説明図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る吐出装置１の概要を示す縦断面による説明図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る吐出装置１に備えた回転歯車体５の上面説明図である。
【符号の説明】
【００３５】
１ 吐出装置
２ 外筒部
２１ 上外筒部
３ 内筒部
３１ 内筒
３３ 内ノズル
３５ 分岐ノズルアダプタ
４ 環状空間部
５ 回転歯車体
５１ 撹拌体
５２ 撹拌回転体
５３ 歯車体
５８ 攪拌回転体
６ 回転外ノズル部
６１ 歯車体６１
６２ 外ノズルアダプタ
６３ 外ノズル
６８ 外ノズル
８ 中心筒部
８１ 中心筒
８３ 分岐ノズル
ＤＡ 外皮材
ＤＢ 内包材
ＤＣ 食品生地体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、菓子やパンなどの食品生地を連続吐出する食品生地吐出装置に関する。より具体的には、内包材及び外皮材等の２重または多重構造からなる食品生地を製造するに際し、食品生地を攪拌あるいは流動化する攪拌体の回転速度と食品生地を吐出する回転外ノズルの回転速度とを相違ならしめる多重食品生地吐出装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、あんパンなどを製造する包あん機に用いられる食品生地吐出装置は、同心円状に外筒部と内筒部を配し、あん等の内包材は、内筒部内に供給し、包あん生地などの外皮材は、外筒部と内筒部の間の環状空間部に供給する。そして、前記環状空間部に羽根や攪拌棒を回転可能に設け、環状空間部に供給された外皮材（パン生地）を攪拌や流動化し、内ノズルから吐出される内包材を外皮材（パン生地）で同心状に被覆した２重又は多重の連続した棒状の食品生地体を外ノズルから吐出する（例えば、特許文献１乃至特許文献３）。
【０００３】
また、外ノズルの中心軸を回転中心とした一対の二重ノズル（内ノズルと外ノズル）から内包材を外皮材で被覆した連続する棒状の食品生地体を各々吐出し、前記外ノズルを回転することにより前記食品生地体を互いに螺旋状に絡ませてツイスト状に成形するツイスト食品成形装置がある（例えば、特許文献４）。
【特許文献１】特公平４−４３６０６号公報
【特許文献２】特開２００３−２５９７９３号公報
【特許文献３】特開２００４−４１００８号公報
【特許文献４】特開２００５−２４５３４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１乃至特許文献３などに記載の多重食品生地吐出装置では、内ノズルと外ノズルとの間の絞られた環状空間部から外皮材を吐出するために、その外皮材の内圧を高くして供給する必要がある。しかしながら、前記内圧が高いと、ノズル部から吐出された外皮材は、外ノズルの吐出口の外径より拡がり太い状態で吐出される。このように吐出された棒状食品生地体を前記吐出装置の下方に設けた、例えば複数のカッター体を往復動可能に備えた切断装置で包被切断すると、その包被食品は、横方向に拡がった高さの低い外観の悪い製品となってしまう。
【０００５】
包被食品を腰高の状態に包被切断する手段として外ノズルの吐出口を小さくすることも可能であるが、環状空間部内の外皮材に掛かる内圧がさらに高くなってしまい、攪拌体の駆動系に掛かる負荷が増大したり、外皮材が環状空間部から前記駆動系へ漏出したりするなどの問題がある。
【０００６】
これらの問題を解決するため、外ノズルを回転可能に設け棒状食品生地体を回転しながら吐出することにより、吐出された棒状食品生地体の膨張（太く変形すること）が抑制できることを見いだした。その具体的手段として、攪拌体を備えた回転体の下流に外ノズルを螺着して一体化し、攪拌体と共に外ノズルを回転可能に設けた。そして、攪拌体と外ノズルを備えた回転体を例えば３０ｒ．ｐ．ｍで回転すると上記問題を解決することができた。しかしながら、攪拌体を前記速度で回転すると、ノズル部から吐出される外皮材（パン生地）は、攪拌作用が不十分となり、さらに、その生地表面が肌荒れした状態で吐出される。そして、包被食品は、その後の発酵工程において膨張不足となり、外観及び食感の悪い製品になる問題がある。
【０００７】
そこで、攪拌体の回転数をパン生地などの発酵生地を攪拌や流動化するために適した例えば１５０ｒ．ｐ．ｍで回転すると外ノズルから吐出される食品生地の表面は肌荒れもなく滑らかに成形されるが、食品生地体が外側に大きく振られて包被切断装置のカッター体が形成する開口領域に入り込まずに包被切断できないという技術的矛盾が生じる場合があった。また、食品生地体を切断装置により切断できる場合であっても、食品生地体の切断面の捩れが強く外皮材が破れて内包材を漏出するなど安定した成形ができないという問題がある。
【０００８】
また、上記特許文献４に記載のツイスト成形装置では、食品生地を攪拌したり流動化する前記攪拌体を備えていない。したがって、吐出される連続した棒状の食品生地体に脈動が生じて包被食品の重量が乱れという問題がある。また、吐出される食品生地体の攪拌作用が不充分であったり、その生地表面が肌荒れした状態になってしまい、外観及び食感の悪い製品になる場合がある。そこで、外ノズルを備えた回転体に攪拌体を一体的に設けることは可能であるが、ツイスト成形するための外ノズルの回転速度は、例えば８０ｒ．ｐ．ｍなどの回転である。しかしながら、攪拌体の回転速度は、前述の通り外皮材にパン生地などの食品生地を用いる場合には、例えば１５０ｒ．ｐ．ｍが適しており、また、外皮材にクッキー生地などの食品生地を用いる場合には、例えば２０ｒ．ｐ．ｍが適している。従って、攪拌体の回転速度と外ノズルの回転速度とが大きく相違し上記問題を解決するには到っていない。
【０００９】
本発明は、上記の問題（技術的矛盾）を解決するものであり、食品生地を攪拌あるいは流動化するために適した攪拌体の回転と、吐出される食品生地体の成形に適した外ノズルの回転を互いに相違する速度に設定可能にした。さらには、前記各回転を各々個別に回転可能にした食品生地の吐出方法及びその装置を提供するものである。
【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、第一の発明は、外筒部とその内側に同心円状に内筒部を設け、前記外筒部と前記内筒部との間に環状空間部を形成し、前記外筒部は、攪拌体を備えた回転歯車体及びその下流側に外ノズルを備えた回転外ノズル部を回転可能に備え、前記回転歯車体の回転速度と前記回転外ノズル部の回転速度が相違するよう駆動する駆動部を設けたことを特徴とする食品生地の吐出装置である。
【００１１】
また、第二の発明は、外筒部とその内側に同心円状に内筒部を設け、前記外筒部と前記内筒部との間に環状空間部を形成し、前記外筒部が攪拌体を備えた回転歯車体及びその下流側に外ノズルを備えた回転外ノズル部を回転可能に備えた吐出装置を用い、前記攪拌体の回転により食品生地を攪拌や流動化せしめ、回転外ノズル部を前記攪拌体の回転速度と相違する回転速度にて回転することにより食品生地を成形しながら吐出することを特徴とする食品生地の吐出方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、１口の外ノズルから二重や多重の連続した棒状の食品生地体を吐出する際に、食品生地が通過する環状空間部に攪拌体を回転可能に備えた食品生地吐出装置を用いても、従来のごとく固定された内ノズル及び外ノズルを設けるものではなく、固定された内ノズルとその外側に回転する外ノズルを設けたものであり、前記攪拌体と外ノズルの回転を相違するように設け、さらには、前記各回転を各々独立して回転可能に設けたものであるので、環状空間部を通過する食品生地を攪拌体により適した回転速度で攪拌や流動化することが可能である。
【００１３】
また、従来のごとく比較的に吐出口の小さい固定外ノズルから棒状食品体を吐出するものではなく、吐出口の比較的に大きい回転外ノズルから食品生地体を吐出するものであるので、環状空間部の食品生地の内圧の上昇を抑制でき、吐出される食品生地体が外ノズルの吐出口の外径より拡がって太く変形して膨張することを抑制できる。また、攪拌体の駆動系に掛かる負荷が増大したり、外皮材が環状空間部から前記駆動系へ漏出することを抑制できる。
【００１４】
また、本発明によれば、ツイスト状の食品を成形する際に、従来のごとく攪拌体を備えないツイスト成形装置を用いるものではなく、食品生地を攪拌や流動化する攪拌体を環状空間部に回転可能に設け、さらに、回転する一対の二重ノズルと前記攪拌体の回転を相違するように設け、さらには、各々個別に回転可能に設けたものであるので、環状空間部を通過する食品生地を攪拌体により適した回転速度で攪拌や流動化することが可能であるとともに、所望のツイスト形状に捩じり成形することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の第１の実施の形態に係る吐出装置１について図面に基づき説明する。図１は、吐出装置１の概要を示す縦断面による説明図である。図２は、吐出装置１に備えた回転歯車体５の上面説明図である。
【００１６】
食品生地吐出装置１は、外筒部２とその内側に同心状に重ねて内筒部３を設けている。外筒部２は、上方より上外筒部２１、回転歯車体５および下外筒部に相当する回転外ノズル部６を備えている。上外筒部２１の上部に左右の開口部２４，２５を設け、外皮材供給開口部２４に図示されない外皮材供給装置に連通する外皮材用連通部材１５を嵌入し、内包材供給開口部２５には図示されない内包材供給装置に連通する内包材用連通部材１６を嵌入している。内筒部３は、その側面に内包材供給孔３４を備えた内筒３１と、その下部に吐出口が円形の内ノズル３３を着脱交換可能に備えている。内ノズル３３は、その外径が吐出口に向かって徐々に細くなるように傾斜した逆円錐台状の外周面３３ａを備えている。そして、上外筒部２１と内筒部３は、取付ナット２３によって連結固定される。また、上外筒部２１は、その外側に設けた基体部１０の上基体取付部１１に外筒部２１に備えた複数の凸部２１ａを嵌入し、バヨネット機構を利用した連結金具２６で着脱可能に固定する。
【００１７】
回転歯車体５は、例えば丸棒部材からなる撹拌体５１を鉛直方向に備えた撹拌回転体５２と、基体部１０に内装された上軸受け７１及び中軸受け７２で支持された歯車体５３を有する。この撹拌回転体５２は、歯車体５３から着脱容易に固定されている。この着脱方法は、例えば特許文献３に開示されたように攪拌回転体５２に備えた複数のＬ状凸部５６を周方向に回して歯車体５３の係合凸部と下受け部５５との間に挿入して固定する。また、撹拌回転体５２には、上外筒部２１との間に上摺動シール部材５７が設けられている。さらに、上軸受け７１及び中軸受け７２の近傍には上溜まり部９１及び下溜まり部９２となる空間部を設けている。
【００１８】
回転外ノズル部６は、基体部１０に内装された前記歯車体５３及び下軸受け７３で支持された外ノズル用歯車体６１と外ノズルアダプタ６２を有し、さらに外ノズルアダプタ６２の下部に吐出口が円形の外ノズル６３を着脱交換可能に備える。外ノズル６３は、その内径が吐出口に向かって徐々に細くなるように傾斜した漏斗状の内周面６３ａを備えている。この内周面６３ａと前記内ノズル３３の外周面３３ａとの間隔は、ほぼ平行か、あるいは吐出口に向かって徐々に狭くなるように設けている。前記外ノズルアダプタ６２は、歯車体６１から着脱容易に固定されている。この着脱方法は、攪拌回転５２及び歯車体５３と同様な機構により外ノズルアダプタ６２に備えた複数のＬ状凸部６６を歯車体６１の係合凸部６４と下受け部６５との間に挿入して固定する。また、外ノズルアダプタ６２には、攪拌回転体５２との間に下摺動シール部材６７が設けられている。さらに、外ノズルアダプタ６２及び外ノズル６３と、歯車体６１との間には生地吐出装置１の下方（外気）に連通する環状の空間部９３を設けている。
【００１９】
上溜まり部９１及び下溜まり部９２に侵入した食品生地が上軸受け７１、中軸受け７２及び下軸受け７３に侵入しないよう上シール部材７４及び下シール部材７５を設けている。また、上溜まり部９１は、上外筒部２１に備えた環状凸部２１ａに貫通孔や欠落部を設けることにより外気と連通し、上溜まり部９１及び下溜まり部９２は、攪拌回転体５２の複数のＬ状凸部５６同士の間の領域において攪拌回転体５２の外周部と歯車体５３の内周部に間隙を設けることにより連通し、さらに、下溜まり部９２及び連通路９３は、外ノズルアダプタ６２の複数のＬ状凸部６６同士の間の領域において外ノズルアダプタ６２の外周部と歯車体６１の内周部に間隙を設けることにより連通している。これらの空間部が連通することにより各歯車体やシール部から発生する熱を外気中に放熱することができる。また、上溜まり部９１や下溜まり部９２に侵入した食品生地を吐出装置１から外部に排出することができる。
【００２０】
前記回転歯車体５の歯車体５３及び外ノズル部６の歯車体６１は、吐出装置１が取付けられる包あん機などの基体内部に設けられた図示されない駆動部に連動可能に連結されている。前記駆動部は、例えば、歯車列などを介した制御モータを前記歯車体５３に連動連結するよう設け、さらに、別の歯車列などを介した別の制御モータを歯車体６１に連動連結するよう設けている。あるいは、１つの制御モータから各々個別に歯車列を介して歯車体５３及び歯車体６１に連動連結するよう設けてもよい。そして、回転体５及び外ノズル部６は、前記制御モータの回転駆動により所望の回転方向及び回転速度で互いに速度差を設けて回転する。
【００２１】
食品生地である内包材ＤＢ及び外皮材ＤＡを各々供給装置から送給すると、内包材ＤＢは内筒部３内を流下して内ノズル３３から吐出される。また、外皮材ＤＡは、内筒部３及び外筒部２の間に形成される環状空間部４を流下し、内ノズル３３から吐出される内包材ＤＢを同心円状に被覆して食品生地体ＤＣを形成し外ノズル６３から吐出される。
【００２２】
環状空間部４に供給される外皮材ＤＡは、回転する攪拌体５１により攪拌や流動化されながら流下し、さらに、例えば前記攪拌体５１の回転速度より低速で回転する外ノズル６３の回転により固定された内ノズル３３の外周面上を螺旋状に回転しながら流下し、外ノズル６３の回転に伴って回転しながら吐出される。従来の固定された外ノズルを用いた場合と比較すると、外皮材ＤＡは、螺旋状に回転しながら流下することにより環状空間部４内での内圧の上昇が抑制され、外ノズル６３から吐出される食品生地体ＤＣは、従来の食品生地体と比較すると外ノズル６３の吐出口の径より拡がって太く変形することが抑制され、さらに、生地吐出装置１の下方に設けた図示されない複数のカッター体を備えた包被切断装置により包被切断された包被食品は腰高に成形される。
【００２３】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る吐出装置１について図面に基づき説明する。図３は、吐出装置１の概要を示す縦断面による説明図である。図４は、吐出装置１に備えた回転歯車体５の上面説明図である。吐出装置１は、１種類の内包材ＤＢと２種類の外皮材ＤＡ１，ＤＡ２を用いた２本の食品生地体をツイスト状に成形する装置である。なお、第１実施例と同様な構成については同じ符号を用い、その詳細な説明は省略する。
【００２４】
吐出装置１は、外筒部２、内筒部３、中心筒部８を同心状に重ねて設け、外筒部２と内筒部３が形成する第１環状空間部４１を第１外皮材ＤＡ１の通路とし、内筒部３と中心筒部８が形成する第２環状空間部４２を第２外皮材ＤＡ２の通路とし、中心筒部８の中心筒８１を内包材ＤＢの通路としている。中心筒８１は、内筒３１に同心状に嵌入し、内筒３１と共に上外筒部２１に取付ナット２３により連結固定される。
【００２５】
回転歯車体５は、攪拌回転体５８を歯車体５３に着脱可能に設けている。攪拌回転体５８の内側には、円管部材５９を同心状に設けている。攪拌回転体５８と円管部材５９は、例えば複数の板状のリブ５９ａを介して連結している。円管部材５９は、内筒３１の下部にＯリングなどのシール部材を介して回転自在に嵌入している。従って、円管部材５９は、内筒部３の一部を構成している。また、円管部材５９の外側に形成された第１環状空間部４１に攪拌回転体５８に連結した複数の、例えば羽根状の第１攪拌体５１ａを回転方向に対して傾斜して配設し、また、円管部材５９と中心筒部８の中心筒８１の間に形成された第２環状空間部４２に円管部材５９に連結した複数の、例えば羽根状の第２攪拌体５１ｂを回転方向に対して傾斜して配設している。
【００２６】
回転外ノズル部６は、外ノズルアダプタ６２を歯車体６１に着脱可能に設けている。外ノズルアダプタ６２の下部には、外ノズル６８を着脱交換可能に螺着している。外ノズル６８は、その底部に外ノズル６８の回転軸を対称軸として第１外ノズル６８ａ及び第２外ノズル６８ｂを設けている。また、外ノズル６８の内側に段付部６８ｃを設けている。
【００２７】
外ノズル６８の内側に分岐ノズルアダプタ３５を同心状に配設し、分岐ノズルアダプタ３５の上部を、円管部材５９の下部にＯリングなどのシール部材を介して回転自在に嵌入している。分岐ノズルアダプタ３５は、外周面に設けた複数の凸部３５ａを前記段付部６８ｃに着脱自在に嵌入し、それら凸部３５ａの内１つに凹状の係止部３５ｂを設け、その係止部３５ｂを段付部６８ｃから立設した係止ピン３６に係止して位置決めしている。分岐ノズルアダプタ３５の底部には、第２環状空間部４２に供給される第２外皮材ＤＡ２が通過する連通孔３５ｃを外ノズル６８の第２外ノズル６８ｂと同心状に設け、その下部から連通管３５ｄを立設して第２外ノズル６８ｂに嵌入している。
【００２８】
分岐ノズルアダプタ３５の内側に分岐ノズル８３を同心状に配設し、分岐ノズル８３の上部を中心筒８１の下部にＯリングなどのシール部材を介して回転自在に嵌入している。分岐ノズル８３は、外周面に設けた例えば複数の板状のリブ８３ａを分岐ノズルアダプタ３５の内周面と連結して固定している。分岐ノズル８３の内部は、その上部が中心筒８１と連通する連通路８３ｂと、そこから２つに分岐する第１連通路８３ｃ及び第２連通路８３ｄを備え、それら連通路８３ｃ，８３ｄから各々第１内ノズル８４ａ及び第２内ノズル８４ｂを立設している。なお、分岐ノズル８３は、分岐ノズルアダプタ３５の内側に着脱可能に固定するよう設けてもよい。
【００２９】
第１内ノズル８４ａは、分岐ノズルアダプタ３５の底部に設けた透孔３５ｅを貫通して外ノズル６８の第１外ノズル６８ａの内側にほぼ同心状に配設する。また、第２内ノズル８４ｂは、分岐ノズルアダプタ３５の連通管３５ｄ及び外ノズル６８の第２外ノズル６８ｂの内側にほぼ同心状に配設する。
【００３０】
食品生地である内包材ＤＢ、第１外皮材ＤＡ１及び第２外皮材ＤＡ２を各々供給装置から送給すると、内包材ＤＢは中心筒８１内を流下して第１内ノズル８４ａ及び第２内ノズル８４ｂから吐出される。第１外皮材ＤＡ１は、第１環状空間部４１を流下して第１外ノズル６８ａから前記内包材ＤＢを同心状に被覆した第１食品生地体ＤＣ１として吐出される。第２外皮材ＤＡ２は、第２環状空間部４２を流下し連通管３５ｄを通過して第２外ノズル６８ｂから前記内包材ＤＢを同心状に被覆した第２食品生地体ＤＣ２として吐出される。
【００３１】
第１環状空間部４１及び第２環状空間部４２に供給される第１外皮材ＤＡ１及び第２外皮材ＤＡ２は、適した回転速度で回転する第１攪拌体５１ａ及び第２攪拌体５１ｂにより攪拌や流動化されながら流下し、さらに、前記攪拌体５１ａ，５１ｂの回転速度より高速あるいは低速で回転する外ノズル６８の回転により２本の食品生地体ＤＣ１，ＤＣ２が螺旋状に絡みあってツイスト状に成形される。吐出される食品生地体ＤＣ１，ＤＣ２は充分に攪拌や流動化されるとともに、所望のツイスト形状に捩じり成形することが可能となる。
【００３２】
本発明の実施の形態に係る吐出装置１の説明は概ね上述した通りであるが、これに限らず特許請求の範囲内において変更が可能である。上記実施例においては、内包材を外皮材で被覆する二重構造の食品生地体を吐出するように説明したが、さらに多重の食品生地体とすることも可能である。
【００３３】
また、第２実施例において、１種類の内包材を２つに分岐し２種類の外皮材で各々の内包材を被覆して２本の食品生地体を吐出するよう説明したが、１種類の内包材を１種類の外皮材で被覆したり、２種類の内包材を１種類の外皮材で被覆して２本の食品生地体を吐出するように吐出装置の構造を変更することも可能である。この時、食品生地を攪拌や流動化する攪拌体は、必要とする環状空間部に設ければよい。さらには、外ノズルの吐出口を２つに限ることなく、３つ以上に変更することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る吐出装置１の概要を示す縦断面による説明図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る吐出装置１に備えた回転歯車体５の上面説明図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る吐出装置１の概要を示す縦断面による説明図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る吐出装置１に備えた回転歯車体５の上面説明図である。
【符号の説明】
【００３５】
１ 吐出装置
２ 外筒部
２１ 上外筒部
３ 内筒部
３１ 内筒
３３ 内ノズル
３５ 分岐ノズルアダプタ
４ 環状空間部
５ 回転歯車体
５１ 撹拌体
５２ 撹拌回転体
５３ 歯車体
５８ 攪拌回転体
６ 回転外ノズル部
６１ 歯車体６１
６２ 外ノズルアダプタ
６３ 外ノズル
６８ 外ノズル
８ 中心筒部
８１ 中心筒
８３ 分岐ノズル
ＤＡ 外皮材
ＤＢ 内包材
ＤＣ 食品生地体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外筒部とその内側に同心円状に内筒部を設け、前記外筒部と前記内筒部との間に環状空間部を形成し、前記外筒部は、攪拌体を備えた回転歯車体及びその下流側に外ノズルを備えた回転外ノズル部を回転可能に備え、前記回転歯車体の回転速度と前記回転外ノズル部の回転速度が相違するよう駆動する駆動部を設けたことを特徴とする食品生地の吐出装置。
【請求項２】
外筒部とその内側に同心円状に内筒部を設け、前記外筒部と前記内筒部との間に環状空間部を形成し、前記外筒部が攪拌体を備えた回転歯車体及びその下流側に外ノズルを備えた回転外ノズル部を回転可能に備えた吐出装置を用い、前記攪拌体の回転により食品生地を攪拌や流動化せしめ、回転外ノズル部を前記攪拌体の回転速度と相違する回転速度にて回転することにより食品生地を成形しながら吐出することを特徴とする食品生地の吐出方法。
【請求項１】
外筒部とその内側に同心円状に内筒部を設け、前記外筒部と前記内筒部との間に環状空間部を形成し、前記外筒部は、攪拌体を備えた回転歯車体及びその下流側に外ノズルを備えた回転外ノズル部を回転可能に備え、前記回転歯車体の回転速度と前記回転外ノズル部の回転速度が相違するよう駆動する駆動部を設けたことを特徴とする食品生地の吐出装置。
【請求項２】
外筒部とその内側に同心円状に内筒部を設け、前記外筒部と前記内筒部との間に環状空間部を形成し、前記外筒部が攪拌体を備えた回転歯車体及びその下流側に外ノズルを備えた回転外ノズル部を回転可能に備えた吐出装置を用い、前記攪拌体の回転により食品生地を攪拌や流動化せしめ、回転外ノズル部を前記攪拌体の回転速度と相違する回転速度にて回転することにより食品生地を成形しながら吐出することを特徴とする食品生地の吐出方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００７−９７５２７（Ｐ２００７−９７５２７Ａ）
【公開日】平成１９年４月１９日（２００７．４．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２９４３６０（Ｐ２００５−２９４３６０）
【出願日】平成１７年１０月７日（２００５．１０．７）
【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１９年４月１９日（２００７．４．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月７日（２００５．１０．７）
【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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