(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明に係る食品成形装置と食品成形用圧延ローラの実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【0014】
●食品成形装置の構成
図1と
図2に示すように、本発明の実施の形態に係る食品成形装置1は、食材の一例である酢を和えた米飯(以下「米飯」という。)を収容するホッパー2と、ホッパー2に投下される米飯を撹拌する撹拌部3を有する。また、食品成形装置1は、撹拌された米飯を板状に圧延する圧延部4と、圧延された米飯が載置される搬送部5を備えている。以下の説明では、食品成形装置1のホッパー2が設けられている側を上側、搬送部5が設けられている側を下側とする。また、以下の説明では、
図2における紙面左側を食品成形装置1の前側、右側を後側とする。
【0015】
図2に示すように、撹拌部3は、第1撹拌羽根31と第2撹拌羽根32を備えている。第1撹拌羽根31と第2撹拌羽根32は、回転方向の4か所に等間隔で、かつ、食品成形装置1の幅方向すなわち
図2の紙面を貫く方向に複数の撹拌用突起を有している。第1撹拌羽根31と第2撹拌羽根32はそれぞれの回転軸を中心に回転する。各回転軸の方向は食品成形装置1の幅方向である。
【0016】
第1撹拌羽根31は、ホッパー2の底部付近でホッパー2の中の米飯を撹拌する。第2撹拌羽根32は、第1撹拌羽根31の斜め下方に設けられている。第2撹拌羽根32は、第1撹拌羽根31で撹拌され重力によって斜め下方に降下する米飯をさらに撹拌する。第2撹拌羽根32で撹拌された米飯は、傾斜ガイド34によって圧延部4に導かれる。
【0017】
圧延部4は、前下側の第1圧延ローラ41、後下側の第2圧延ローラ42、前上側の第3圧延ローラ43、後上側の第4圧延ローラ44の4個のローラを備えている。下側の第1圧延ローラ41と第2圧延ローラ42は一対となって回転駆動され、上側の第3圧延ローラ43と第4圧延ローラ44も一対となって回転駆動される。この食品成形装置1では、本発明に係る食品成形用圧延ローラが第1圧延ローラ41に適用されている。
【0018】
上に説明した構成から明らかなとおり、対をなして平行に配置され、回転することにより米飯を成形しながら下に向かい搬送する上側の圧延ローラ43,44からなる第1圧延ローラ対を有している。また、第1圧延ローラ対の下方に対をなして平行に配置され、回転することにより、第1圧延ローラ対で搬送される米飯をさらに成形しながら下に向かい搬送する下側の圧延ローラ41,42からなる第2圧延ローラ対を有している。このように、圧延部4には、米飯を複数段階にわたって圧延する圧延ローラが複数段にわたって配置されている。
【0019】
第1圧延ローラ41、第2圧延ローラ42、第3圧延ローラ43、第4圧延ローラ44は、米飯の剥離性の良好な樹脂で形成される。第1圧延ローラ41、第2圧延ローラ42、第3圧延ローラ43、第4圧延ローラ44は、いずれも同径の母材で形成されていて、外径はほぼ同じである。第2圧延ローラ42、第3圧延ローラ43、第4圧延ローラ44の周面には、回転中心軸線と平行に横断面半円状の凸条と凹条が周方向に交互に形成されている。第1圧延ローラ41の形状については、後で詳細に説明する。
【0020】
下側の一対の第1圧延ローラ41及び第2圧延ローラ42と、上側の一対の第3圧延ローラ43及び第4圧延ローラ44は、それぞれ所定の間隔をおいて平行に配置される。下側の第1圧延ローラ41及び第2圧延ローラ42の回転中心を結ぶ線と、上側の第3圧延ローラ43及び第4圧延ローラ44の回転中心を結ぶ線は前上がりに傾いている。下側の第1圧延ローラ41と第2圧延ローラ42の位置は、上側の第3圧延ローラ43と第4圧延ローラ44に対して前側にずれていて、米飯を圧延しながら斜め前下方に送り出す。
【0021】
上側の第3圧延ローラ43と第4圧延ローラ44は、下側の第1圧延ローラ41と第2圧延ローラ42の間に米飯を送り込む。上側の第3圧延ローラ43と第4圧延ローラ44との間隔は、下側の第1圧延ローラ41と第2圧延ローラ42との間隔よりも広くなっている。圧延部4で板状に圧延される米飯の厚さは、下側の第1圧延ローラ41と第2圧延ローラ42との間隔によって決まる。
【0022】
下側の一対の第1圧延ローラ41と第2圧延ローラ42は互いに反対向きに回転駆動され、上側の一対の第3圧延ローラ43と第4圧延ローラ44も互いに反対向きに回転駆動される。これらの圧延ローラは、回転駆動されることにより、米飯を板状に圧延しながら下方斜め前方に搬送する。米飯は、上側の第3圧延ローラ43と第4圧延ローラ44で圧延され、さらに下側の第1圧延ローラ41と第2圧延ローラ42で板状に圧延される。第1圧延ローラ41と第2圧延ローラ42により圧延された米飯は、傾斜面を有するガイド部材46に対してカッター部45が前後方向に移動することで、板状の米飯が適宜の寸法に切断されて搬送部5に導かれる。
【0023】
搬送部5は、圧延部4により圧延された米飯が載せられるベース9を備える。なお、搬送部5は、圧延部4から搬送された米飯を巻いて棒状に成形する成形部に置き換えてもよい。
【0024】
ベース9は、水平面内においてスライド移動可能に組み込まれている。ベース9の移動方向は、食品成形装置1の前後方向である。ベース9が後退した状態で米飯を成形するための適宜の操作がされると、ベース9が前進するのに同期して圧延部4が米飯を圧延する。米飯は、所定の厚さの板状に成形されながら、圧延部4のガイド部材46にガイドされ、ベース9に向かって供給される。ベース9への米飯の供給に同期して、ベース9が前進し、板状の米飯がベース9の載置面で受け止められる。予めベース9の上に海苔を敷いておき、上記の成形動作を行わせると、海苔の上に米飯を板状に成形して載せることができる。
【0025】
●第1圧延ローラの構成
図3に示すように、第1圧延ローラ41は、所定の間隔を有して設けられている第2圧延ローラ42と対をなしている。食材である米飯Rは、ホッパー2から圧延部4に流入する。流入した米飯Rは、上側の第3圧延ローラ43と第4圧延ローラ44によって圧延された後、下側の第1圧延ローラ41と第2圧延ローラ42に流入する。米飯Rは、回転している第1圧延ローラ41と第2圧延ローラ42により板状に成形される。
【0026】
上述のように、第1圧延ローラ41及び第2圧延ローラ42の回転中心を結ぶ線は前上がりに傾いているため、第1圧延ローラ41は、第2圧延ローラ42よりも高い位置に設けられている。圧延部4では、第2圧延ローラ42が米飯Rの圧延とともに米飯Rの量目を規制する機能を持ち、第1圧延ローラ41が板状の米飯Rの表面を成形する機能を持つ。
【0027】
図4乃至
図7に示すように、第1圧延ローラ41は、例えば八角柱などの略柱体である。第1圧延ローラ41の形状は、第2圧延ローラ42とともに中心軸を中心に回転して米飯を圧延することができる形状であればよい。そのため、上述のように略八角柱に限らず、略円柱形状などでもよい。第1圧延ローラ41は、米飯を圧延する周面411と、周面411の軸方向の両端面412と、両端面412から外方に突出している軸413とを有する。周面411の軸方向の長さLは、成形される食品の種別によって適宜定められるが、巻き寿司成形用の食品成形装置1の場合には、例えば180mm程度である。
【0028】
角柱状の周面411は、周面411の横断面に現れる各辺の頂点の数に対応して稜線415を有する。第1圧延ローラ41が円柱形状の場合、稜線415はない。周面411には、その表面から突出して複数の突起部414が設けられている。
【0029】
図4、
図5に示すように、突起部414は、隣接する他の突起部414との間に間隔をもって設けられている。より具体的には、各突起部414は、周面411の周方向すなわち第1圧延ローラ41の回転方向において、また、回転軸方向において一定の間隔をもって設けられている。本実施の形態において、突起部414は、周面411の正面から見るとひし形の形状である。なお、突起部414の形状は、本実施の形態のように正面視略四角形に限定されず、例えば略楕円形状や略三角形状等であってもよい。突起部414は、これを正面から見て、ひし形の一辺の長さが20mm程度の大きさが好ましい。
【0030】
突起部414は、対角線の1つが稜線415と重なるような位置に設けられている。また、突起部414は、もう1つの対角線が周面411の周方向に沿っている。つまり、突起部414は、ひし形の頂点である第1尖端部4141が第1圧延ローラ41の回転方向前側にある。また、突起部414は、ひし形の頂点である第2尖端部4142が第1圧延ローラ41の回転方向後側にある。
【0031】
突起部414の形状が略多角形状の場合には、頂点が尖端部となって回転方向前側または後側を向いて配置されていればよい。また、突起部414の形状が頂点を有しない形状(例えば、楕円形状など)の場合には、変曲点などに代表される形状の稜線の向きが変わる位置が尖端部となる。この場合、その尖端部が回転方向前側および後側に位置していればよい。
【0032】
図6、
図7に示すように、突起部414は、周面411に略平行である平面部4143と、第1圧延ローラ41の回転方向前側に設けられていて周面411に対して傾斜している傾斜部4144とを備える。つまり、傾斜部4144は、回転方向前側である第1尖端部4141側に設けられている。また、平面部4143は、第2尖端部4142側に設けられている。
【0033】
第1圧延ローラ41は、突起部414の第1尖端部4141が、その回転方向において隣接する他の突起部414の第2尖端部4142と向かい合っている。このようにすることで、第1圧延ローラ41の回転時に突起部414と米飯との接触面積が徐々に変化する。このため、米飯に突起部414が接触すると、第1圧延ローラ41からの圧延力が少しずつ加えられる。第1圧延ローラ41が米飯から離れる際には、第1圧延ローラ41からの圧延力から徐々に開放される。
【0034】
このようにして第1圧延ローラ41により圧延された米飯は、職人の手によって板状に広げられたように、米飯に空気が含まれてふんわりした食感を実現することができる。また、第1圧延ローラ41は、突起部414の厚みが回転方向の前後で異なっていることで、圧延時の米飯への不要な力を排除できる。第1圧延ローラ41は、突起部414の厚みが回転方向の前後で異なっていることで、突起部414が米飯に食い込むことによる巻き上がりを防止できる。
【0035】
本実施の形態において、回転方向において隣り合う突起部414同士の平面部4143の回転方向前端(傾斜部4144の回転方向後端)の間隔I1は、例えば20mmである。また、突起部414の平面部4143の回転方向後端と回転方向において隣り合う他の突起部414の傾斜部4144の回転方向前端との間隔I2は、例えば10mmである。突起部414の平面部4143の回転方向後端と回転方向において隣り合う他の突起部414の傾斜部4144の回転方向前端との挟み角θは、例えば45°である。平面部4143の周面411からの高さH1は、例えば4mmである。また、傾斜部4144の周面411からの高さH2は、例えば1mmである。
【0036】
図4、
図5に示すように、第1圧延ローラ41は、食材である米飯の圧延に供される周面411の回転軸方向の両端部にテーパー面416を有している。各テーパー面416は、回転軸方向の外方に向かって径が小さくなるテーパー形状である。各テーパー面416の部分には、第1圧延ローラ41の回転軸方向に沿った溝417が、第1圧延ローラ41の回転方向に一定の間隔をおいて複数条形成されている。溝417に代えて複数の突条を形成してもよい。
【0037】
図5に示すように、本実施形態に係る第1圧延ローラ41は、テーパー面416の中心軸線に対する角度θ1が17°、周面411の径Φ1が50mm、周面411の軸方向の両端の両端面412の径Φ2が35mmである。
【0038】
●第1圧延ローラを使用することによる効果
図8に、第1圧延ローラ41を使用した食品成形装置1により成形された板状の米飯50の例を示す。板状の米飯50は、食品成形装置1の撹拌部3に上下2段にわたって対をなして設けられている圧延ローラのうち最終段の圧延ローラの一つである第1圧延ローラ41の形に対応した形に成形されている。すなわち、板状の米飯50は、第1圧延ローラ41の周面411によってほぼ平坦に成形された平坦部51と、第1圧延ローラ41の突起部414に対応して平坦部51に成形された窪み52を有している。
【0039】
また、板状の米飯50は、第1圧延ローラ41の回転軸方向両端部のテーパー面416に対応して、左右両端縁部に傾斜面53を有している。第1圧延ローラ41は板状の米飯50の上面側を成形するため、傾斜面53は板状の米飯50の上面側に、かつ、圧延時の米飯50の進行方向から見て左右両側縁に沿って形成されている。傾斜面53を形成する米飯の厚さは、板状の米飯50の左右方向両端で最も厚く、平坦部51に至るまで連続的に厚さが薄くなっている。板状の米飯50の下側の面は、第2圧延ローラ42によってほぼ平面状に成形されている。
【0040】
図8に示す板状の米飯50は、例えば海苔巻きを製造する場合、前述のようにして成形されながら海苔の上に載せられる。海苔の上に載せられている板状の米飯50を海苔とともに次の巻き締め工程に付すると、米飯が海苔に囲まれた形で巻き締められ、棒状の海苔巻きができる。板状の米飯50は、左右方向両端で最も厚くなっているため、上記巻き締め工程では、海苔巻きの長さ方向両端部において巻締力が最も強く、両端部において強固に巻き締められる。したがって、巻き締められた食材の両端部における型崩れが生じにくく、きれいな外観に仕上がる。
【0041】
板状の米飯50は、傾斜面53を有する左右両端縁部を除く大半が平坦部51であるから、上記のようにして巻き締められた棒状の米飯は、ほぼ全体が均一な密度で巻き締められる。
【0042】
図11は、本発明に係る食品成型装置によって成形された板状の食品(米飯)を棒状に成形した例を左側に、従来の食品成型装置によって成形された板状の米飯を棒状に成形した例を右側に示している。
図12は、本発明に係る食品成型装置と従来の食品成型装置によって成形された板状の米飯を棒状に成形し、さらにこれを切断した例を比較して示す。
図12では、左側が本発明に係る食品成型装置を使用した場合を、右側が従来の食品成型装置を使用した場合を示している。本発明に係る食品成型装置による場合も、従来の食品成型装置による場合も、米飯で具材を包み込み、かつ、米飯の周りを海苔で巻いた海苔巻寿司の例である。
【0043】
図11、
図12から明らかなように、本発明に係る食品成型装置を使用した場合、棒状に成形された米飯の長さ方向両端部の米飯の厚みが、従来の食品成型装置による場合よりも厚くなっている。これによって両端部の巻締力が大きくなり、具材がしっかり保持され、具材とともに米飯もこぼれにくくなっている。
図12に示す断面は、棒状に成形された食品(米飯)の長さ方向両端部よりも内側における横断面である。この断面では、本発明に係る食品成型装置を使用した場合と従来の食品成型装置による場合とで米飯の厚みに差はなく、何れも程よく巻き締められ、何れもきれいな切断面になっている。
【0044】
第1圧延ローラ41を有する食品成形装置1により板状に成形された米飯50には、第1圧延ローラ41の突起部414によって、
図8に示すように、米飯50の表面を職人の手指で押したような窪み52が一定の間隔でできる。板状の米飯50に窪み52ができることで、米飯50を巻き締めたとき、米飯50の米粒の間に適度の空気を含ませることができ、米飯の食感を高めることができる。
【0045】
食品成形装置1では、第1圧延ローラ41を上側に配置し、一般的な形状の第2圧延ローラ42を下側に配置して、複数段階にわたる圧延の最終段を第1圧延ローラ41と第2圧延ローラ42が受け持っている。第2圧延ローラ42は、第1圧延ローラ41との間隔を調整可能とすることにより、米飯の量目の調整を行うことができる。
【0046】
第1圧延ローラ41により板状に成形される米飯50に窪み52が形成されることにより、米飯50で具材を包んで巻き締めたとき、具材が米飯50によく馴染み、具材が米飯50から抜けにくくなる。また、上記のようにして製造された巻き寿司は、具材がまんべんなく米飯50に入り込むため、巻き寿司を切断したときの切断面の見栄えが良くなる。
【0047】
第1圧延ローラ41は、突起部414の回転方向前方の第1尖端部4141側の傾斜部4144により、第1圧延ローラ41が米飯を圧延しながら回転するときに突起部414のエッジ部分に米飯が付着しにくくなる。また、第1圧延ローラ41では、傾斜部4144を備えることにより、特に米飯を薄く圧延するときに板状の米飯ごと第1圧延ローラ41に付着するいわゆる巻き上がりを防ぐことができる。
【0048】
第1圧延ローラ41の両端部のテーパー面416に溝417または突条が形成されることにより、テーパー面416における米飯の搬送を円滑に行うことができる。
【0049】
●第1圧延ローラの変形例
図9は、第1圧延ローラ41の変形例を示すもので、上記θ1が18.5°、Φ1が50mm、Φ2が30mmである。その他、周面411、複数の突起部414、軸413などの構成および周面411の軸方向の長さLは、前述の実施形態に係る第1圧延ローラ41と同じであるから、同じ部分には同じ符号を付して説明は省略する。
【0050】
第1圧延ローラ41の上記θ1、Φ1、Φ2の値は、上に述べた2つの例に限らない。例えば、Lが上記2つの例と同じ180mmの場合、θ1が13°、Φ1が50mm、Φ2が39.5mmであっても、所期の効果が得られることがわかった。また、第1圧延ローラ41の両端部のテーパー面416を形成する範囲をどの程度にするかによって棒状に成形される食材の両端部の巻き締め度合いが異なる。上記のようにLが180mm、θ1が13°、Φ1が50mmの場合、テーパー面416の範囲が8mm以上あれば所期の効果を得ることができる。
【0051】
図10に示す変形例のように、第1圧延ローラ41は、突起部414の平面部4143と傾斜部4144との境界に稜線を有しない形状であってもよい。
図10に示す第1圧延ローラ41の変形例では、突起部414の平面部4143の面と傾斜部4144の面とが滑らかに繋がっている。その他の構成は、前述の第1圧延ローラ41の構成と同じであるから、同じ構成部分には同じ符号を付して説明は省略する。
【0052】
●その他の変形例
食品成形装置の圧延部は、食材を複数段階にわたって圧延する構成であってもよいし、1段階のみで圧延するものであってもよい。そして、最終段階の圧延ローラの少なくとも一つが、本発明に係る食品成形用圧延ローラであればよい。換言すれば、前記実施例に係る食品成形装置1において、第2圧延ローラ42が本発明に係る食品成形用圧延ローラであってもよいし、第1、第2圧延ローラ41、42がともに本発明に係る食品成形用圧延ローラで
あってもよい。
【0053】
前記最終段階の圧延ローラの少なくとも一つを本発明に係る食品成形用圧延ローラとすると、食品成形用圧延ローラの両端部のテーパー面416の周速が周面411の周速が遅くなり、テーパー面416による食材の送り量が少なくなる。しかし、圧延の前段階あるいは撹拌部3から搬送されてくる米飯がテーパー面416に対応する部分に充填され、
図8に示すような、左右両端部の厚みが大きい板状の米飯50などの食材を得ることができる。