(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-09-24
(45)【発行日】2024-10-02
(54)【発明の名称】食品成形装置及び方法
(51)【国際特許分類】
A21C 9/08 20060101AFI20240925BHJP
A21D 6/00 20060101ALI20240925BHJP
A23L 5/00 20160101ALI20240925BHJP
【ＦＩ】
A21C9/08 Z
A21D6/00
A23L5/00 A
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2023083200
(22)【出願日】2023-05-19
【審査請求日】2023-05-31
(73)【特許権者】
【識別番号】390013941
【氏名又は名称】株式会社コバード
(74)【代理人】
【識別番号】110003203
【氏名又は名称】弁理士法人大手門国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】小林 博紀
(72)【発明者】
【氏名】吹上 透
【審査官】芝井 隆
(56)【参考文献】
【文献】特開昭５８－１１６６２６（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許第０５４１７９８９（ＵＳ，Ａ）
【文献】特開昭５５－１０８２３４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２０－１０３２８２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ２１Ｃ ９／００ － １３／０２
Ａ２１Ｄ ６／００ － ８／１０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
発酵生地の表面に凹凸模様を形成して成形する食品成形装置であって、所定形状の発酵生地の表面に複数の突出部が形成された型部材を押し当てて凹部分を形成する模様形成部と、前記型部材を加熱する加熱部と、前記模様形成部を制御して前記型部材の前記突出部を発酵生地の表面に押し当てて前記凹部分を形成するように動作させるとともに前記加熱部を制御して前記凹部分の発酵による膨出作用を停止又は抑制するように加熱させる制御部とを備えており、前記模様形成部は、前記突出部に対応する開口部が形成されて前記突出部の周囲に開口部以外の生地押え部分が押圧して前記発酵生地を保持する生地押え部材を備えている食品成形装置。
【請求項2】
前記制御部は、前記凹部分の発酵生地が固化して炭化しないように前記加熱部を制御する請求項１に記載の食品成形装置。
【請求項3】
凹凸模様が表面に形成されたシート状の前記発酵生地に内材を配置して凹凸模様が外面に表出するように包み込んで成形する成形部を備えている請求項１又は２に記載の食品成形装置。
【請求項4】
発酵生地の表面に凹凸模様を形成して成形する食品成形方法であって、複数の突出部が形成された型部材の突出部に対応する開口部が形成された生地押え部材を所定形状の発酵生地の表面に押し当て、前記生地押え部材により前記突出部の周囲に開口部以外の生地押え部分を押圧して前記発酵生地を保持した状態で加熱した前記型部材の前記突出部を押し当てて凹部分を形成するとともに加熱された凹部分の発酵による膨出作用を停止又は抑制し、前記凹部分以外の生地部分を発酵により膨出させて凸部分を形成することで表面に凹凸模様を成形する食品成形方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、発酵生地の表面に対して加熱により模様付けして成形する食品成形装置及び方法に関する。
【背景技術】
【0002】
パン生地等の発酵生地の表面に様々な模様付けして成形された食品が従来より提供されている。例えば、生地を帯状又は紐状に形成して巻き取ったり、別の食材に巻き付けることで、表面に凹凸状の模様を形成した成形品を得ることができる。
【0003】
こうした凹凸形状の模様を形成する成形方法としては、例えば、特許文献１には、偏平状の外皮材で内材を包むように封着する包被食品の成形方法であって、切断刃で外皮材にスリットを形成して内材Ｆを包み込み、包被食品の外周面にスリットを開いた開口を形成する成形方法が記載されている。
【0004】
また、特許文献２には、成形品の表面生地に放射状の襞模様を形成する襞模様形成部と、形成された襞模様の中心部分に捻りを加えるとともに捻り動作に合わせて表面生地を挟持して捻り成形する捻り形成部とを備え、食品の表面を襞模様状に成形する成形装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特許第６８１１２２４号公報
【文献】特許第６８５０９５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献１では、外皮材に部分的に開口したスリットにより凹凸形状の模様を形成するようにしており、開口したスリットより内材が漏出しやすいといった課題がある。また、特許文献２では、発酵生地に対して捻りを加えるためダメージを受けやすくなる点で検討の余地がある。
【0007】
また、帯状又は紐状に形成した生地を用いて成形することで、多様な形状に成形することが可能となるが、帯状又は紐状に形成することで生地にダメージを与えることになる。さらに、多様な形状に生地を変形することでも生地がダメージを受けるため、発酵によるボリューム感のある外観に成形しにくくなるといった課題がある。
【0008】
そこで、本発明は、発酵生地に与えるダメージを抑えてボリューム感のある凹凸模様が表出した外観に効率よく成形することができる食品成形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】
本発明に係る食品成形装置は、発酵生地の表面に凹凸模様を形成して成形する食品成形装置であって、所定形状の発酵生地の表面に複数の突出部が形成された型部材を押し当てて凹部分を形成する模様形成部と、前記型部材を加熱する加熱部と、前記模様形成部を制御して前記型部材の前記突出部を発酵生地の表面に押し当てて前記凹部分を形成するように動作させるとともに前記加熱部を制御して前記凹部分の発酵による膨出作用を停止又は抑制するように加熱させる制御部とを備えており、前記模様形成部は、前記突出部に対応する開口部が形成されて前記突出部の周囲に開口部以外の生地押え部分が押圧して前記発酵生地を保持する生地押え部材を備えている。
【0010】
本発明に係る食品成形方法は、発酵生地の表面に凹凸模様を形成して成形する食品成形方法であって、複数の突出部が形成された型部材の突出部に対応する開口部が形成された生地押え部材を所定形状の発酵生地の表面に押し当て、前記生地押え部材により前記突出部の周囲に開口部以外の生地押え部分を押圧して前記発酵生地を保持した状態で加熱した前記型部材の前記突出部を押し当てて凹部分を形成するとともに加熱された凹部分の発酵による膨出作用を停止又は抑制し、前記凹部分以外の生地部分を発酵により膨出させて凸部分を形成することで表面に凹凸模様を成形する。
【発明の効果】
【0011】
本発明は、上記のような構成を有することで、所定形状の発酵生地の表面に加熱した型部材を押し当てて凹部分を形成して加熱された凹部分の発酵による膨出作用を停止又は抑制するようにしているので、発酵生地に与えるダメージを凹部分のみの局所的な部分に抑え、凹部分以外生地部分を発酵により膨出させることができ、全体としてボリューム感のある凹凸模様を表出した外観に効率よく成形することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【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】模様形成部に関する概略正面図である。
【図3】型部材及び生地押え部材に関する説明図である。
【図4】突出部がシート状の発酵生地に凹部分を形成する過程を示す説明図である。
【図5】模様形成部の動作説明図である。
【図6】模様形成部の動作説明図である。
【図7】模様形成部の動作説明図である。
【図8】模様形成部の動作説明図である。
【図9】模様形成部の動作説明図である。
【図10】模様形成部の動作説明図である。
【図11】模様形成部の動作説明図である。
【図12】模様形成部の動作説明図である。
【図13】移動機構に関する一例を示す説明図である。
【図14】封着機構に関する一例を示す説明図である。
【図15】成形部による成形工程に関する説明図である。
【図16】成形部による成形工程に関する説明図である。
【図17】成形部による成形工程に関する説明図である。
【図18】成形部による成形工程に関する説明図である。
【図19】成形部による成形工程に関する説明図である。
【図20】成形部による成形工程に関する説明図である。
【図21】成形品に関する外観を撮影した画像である。
【図22】焼成された成形品に関する外観を撮影した画像である。
【図23】焼成された成形品の切断面を撮影した画像である。
【図24】生地玉状の発酵生地に模様形成して成形する食品成形装置に関する概略正面図である。
【図25】型部材及び生地押え部材に関する説明図である。
【図26】生地玉状の発酵生地に関する模様形成部の動作説明図である。
【図27】生地玉状の発酵生地に関する模様形成部の動作説明図である。
【図28】生地玉状の発酵生地に関する模様形成部の動作説明図である。
【図29】生地玉状の発酵生地に関する模様形成部の動作説明図である。
【図30】生地玉状の発酵生地に関する模様形成部の動作説明図である。
【図31】成形品に関する外観を撮影した画像である。
【図32】焼成された成形品に関する外観を撮影した画像である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
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。
【0014】
図１は、本発明に係る食品成形装置に関する概略正面図である。この例では、シート状の発酵生地に凹凸模様を付与した後内材を包み込んで成形する食品成形装置である。食品成形装置１は、シート状の発酵生地の表面に型部材を押し当てて凹部分を形成する模様形成部２と、型部材を加熱する加熱部３と、模様形成部２を制御して型部材を発酵生地の表面に押し当てて凹部分を形成するように動作させるとともに加熱部３を制御して凹部分の発酵による膨出作用を停止又は抑制するように加熱させる制御部１００と、凹凸模様が表面に形成されたシート状の発酵生地に内材を配置して凹凸模様が外面に表出するように包み込んで成形する成形部１０とを備えている。
【0015】
シート状の発酵生地は、事前に圧延装置等（図示せず）によりシート状に形成されており、模様形成部２では、搬送コンベヤ４により搬入されるようになっている。また、搬送コンベヤ４の下流側には搬送コンベヤ５が配置されており、模様形成部２において凹凸模様を形成した発酵生地が搬送コンベヤ５に移送されて成形部１０へ搬送されるようになっている。
【0016】
この例では、シート状の発酵生地の上面に凹部分が形成されるようになっているため、反転部１１によりシート状の発酵生地を反転した後搬送コンベヤ５に載置されるようになっている。反転部１１は、シート状の発酵生地を斜め上方に移送する移送コンベヤからなり、所定の高さに移送されたシート状の発酵生地を搬送コンベヤ５の搬送面に向かって反転させながら落下するように設定されている。
【0017】
シート状の発酵生地は、凹部分が下面に形成された状態で、シャトルコンベヤ４０により成形部１０に搬入されて、内材吐出部２０により内材が所定量吐出されて発酵生地の上面に配置された後、封着部３０により発酵生地の周縁部を寄せ集めて内材を包み込むように封着して外面に凹凸模様が表出するように成形され、成形部１０の下方に配置された搬送コンベヤ４１に成形品が載置されて搬出されるようになっている。
【0018】
図２は、模様形成部２に関する概略正面図である。模様形成部２は、支持フレーム（図示せず）に取り付けられたベース板２００の上面にエアシリンダ２０１が支持固定されており、エアシリンダ２０１には上下方向に進退動作する駆動ロッド２０２が設けられている。駆動ロッド２０２の下端部には、型部材２０３が支持固定されており、取付部材２０３の下面には、複数の突出部２０３ａが配置されて下方に向かって突出するように取り付けられている。
【0019】
型部材２０３の周辺部には、複数個所に貫通孔が形成されてそれぞれに支持ロッド２０４が上下動可能に挿着されている。複数の支持ロッド２０４は、上端部にストッパが設けられて貫通孔から脱落しないようになっており、下端部が薄板状の生地押え部材２０５の周縁部に固定され、複数の支持ロッド２０４により生地押え部材２０５が支持されるようになっている。
【0020】
支持ロッド２０４の周囲にはコイルバネ部材２０６が外装されており、コイルバネ部材２０６は、型部材２０３と生地押え部材２０５との間に圧縮状態で取り付けられており、生地押え部材２０５を下方に向かって常時付勢するようになっている。
【0021】
エアシリンダ２０１を駆動させて駆動ロッド２０２を上下方向に進退動作させることで、型部材２０３の突出部２０３ａ及び生地押え部材２０５が上下動するようになっている。
【0022】
ベース板の下面には、エアシリンダ２１０が取り付けられており、エアシリンダ２１０には上下方向に進退動作する駆動ロッド２１１が設けられている。駆動ロッド２１１の下端部には支持板２１２が取り付けられており、支持板２１２の下方にはエアチャック２１３が支持固定されている。エアチャック２１３には、水平方向に互いに接近離反動作する一対のアーム部材２１５が設けられており、一対のアーム部材２１５の下端部には一対の型片部材２１６が支持固定されている。
【0023】
エアシリンダ２１０を駆動することで駆動ロッドが上下方向に進退動作して一対の型片部材２１６が上下動するとともに、エアチャック２１３を駆動することで一対のアーム部材２１５が接近離反動作して一対の型片部材２１６が水平方向に接近離反動作を行うようになっている。
【0024】
図３は、型部材２０３及び生地押え部材２０５に関する説明図である。図３（ａ）は、生地押え部材２０５の平面図を示している。この例では、シート状の生地を一対の型片部材２１６により円形に型打ちするようになっているため、それに合わせて生地押え部材２０５も円板状に形成されている。
【0025】
生地押え部材２０５には、突出部２０３ａがそれぞれ通過可能な開口部２０７が形成されており、後述するように、突出部２０３ａの周囲に開口部２０７以外の生地押え部分が押圧して発酵生地を保持した状態で型打ち動作が行われるようになる。
【0026】
図３（ｂ）は、型部材２０３の底面図を示している。型部材２０３は、生地押え部材２０５とほぼ同径の円板状の本体部に、所定幅の金属板からなる複数の突出２０３ａが模様形状に対応して立設するように支持固定されている。突出部２０３ａは、上側の側端部が本体部の下面に固定され、下側の側端部が型面に形成されており、本体部の下面から生地押え部材２０５の開口部２０７まで延設される幅に設定されている。突出部２０３ａの下側の側端部の端面は、形成する模様に対応して細幅でライン状に形成された型面となっている。
【0027】
型部材２０３の本体部には、温度センサ２０８及び棒状のヒータ２０９が内蔵されており、温度センサ２０８及びヒータ２０９は、制御部１００に接続されて加熱制御されるようになっている。ヒータ２０９を通電加熱することで、型部材２０３の本体部が加熱されて本体部から熱伝導により突出部２０３ａが加熱状態に設定される。突出部２０３ａの上縁部は、形成する模様に対応して端面が細幅でライン状に形成されて、模様付けするための型面となっている。
【0028】
図３（ｃ）は、型部材２０３に生地押え部材２０５を取り付けた状態を示す正面図である。型部材２０３の下面に突設された複数の支持ロッド２０４の下端に生地押え部材２０５が取り付けられており、型部材２０３に対して生地押え部材２０５が上下動可能となっており、生地押え部材２０５が上昇することで生地押え部材２０５から突出部２０３ａが下方に突出するようになる。下方に突出する突出部２０３ａが発酵生地に押し当てられ、凹部分が形成されて模様付けが行われる。
【0029】
図４は、突出部２０３ａがシート状の発酵生地Ｆに凹部分を形成する過程を示す説明図である。突出部２０３ａは、ヒータ２０９が所定温度に発熱した状態で熱伝導により加熱状態となっている（図４（ａ））。型部材２０３が下降して突出部２０３ａの下端面の型面２０３ｂを生地Ｆに押し込んでいくと、型面２０３ｂが生地Ｆの表面に押し当てられて生地Ｆを押し退けるように内部に入り込んでいき（図４（ｂ））、厚さの薄くなった状態で型面２０３ｂが圧接された状態となる。
【0030】
型面２０３ｂが圧接されて薄くなった生地部分Ｂには、加熱された突出部２０３ａからの伝熱により温度が上昇するようになる。発酵生地内のイースト菌等の発酵菌は、約４０℃から不活性化し始め６０℃以上で完全に死滅し、また発酵により生成されるグルテン等のタンパク質は６５℃以上で凝固することが知られている。そのため、生地部分Ｂが高温により発酵菌が不活性化してタンパク質の凝固が進むように加熱制御することで、生地部分Ｂの発酵による膨出作用を停止又は抑制することができる（図４（ｃ））。
【0031】
また、生地部分Ｂ以外の生地部分へ加熱による膨出作用への影響が及ばないようにするとともに生地部分Ｂが固化しても炭化しないようにすることが必要となるため、突出部２０３ａの加熱温度を調整するとともに型面２０３ｂの圧接時間を調整する。
【0032】
生地部分Ｂへの加熱処理を行った後、突出部２０３ａを上昇させることで、生地部分Ｂは厚さが薄い状態のままで凹部分が形成されるようになる（図４（ｄ））。
【0033】
型部材２０３の型面は、形成する模様に応じて形成することができ、上述したように、ライン状のマークの他に、ドット状又は面状といった様々な形状のマークに対応する型面を適宜組み合わせて所望の凹凸模様を形成することが可能である。また、型部材をローラ状に成形して表面に型面を突出させるように形成して、発酵生地の表面に型部材を回動させながら型面を発酵生地に押し当てて凹凸模様に模様付けすることもできる。
【0034】
【0035】
図５では、模様形成部は、一対の型片部材２１６が互い離間して開いた状態で待機位置に上昇した初期設定の状態となっており、シート状の生地Ｆが搬送コンベヤで移送されて、生地押え部材２０５の下方に対向する位置に位置決めされる。型部材２０３は、ヒータ２０９が発熱して所定温度に加熱された状態に設定されている。
【0036】
図６では、模様形成部は、型片部材２１６が下降して搬送コンベヤの搬送面に接地した状態に設定されて、生地Ｆを型片部材２１６で囲まれた状態となる。図７では、型片部材２１６が互いに接近するように水平方向に移動して両端部が密着した状態となり、生地Ｆを円形に整形するとともに生地押え部材２０５とほぼ一致する位置となるように位置調整を行う。
【0037】
図８では、駆動ロッド２０２が下方に移動し、型部材２０３の下側に設けられた突出部２０３ａ及び生地押え部材２０５が下降して生地押え部材２０５が生地Ｆの上面に当接した状態に設定される。生地押え部材２０５は、型部材２０３に接触した状態とはなっていないので、加熱状態とはなっておらず、当接の際に型部材２０３から生地Ｆに熱的な影響が及ぶことはない。
【0038】
図９では、駆動ロッド２０２がさらに下方に移動し、支持ロッド２０４が型部材２０３から突出してコイルバネ部材２０６が圧縮されるようになり、生地押え部材２０５が生地Ｆに対して圧接した状態となる。
【0039】
そして、突出部２０３ａが生地押え部材２０５の開口部に進入していき、突出部２０３ａは、下端面である型面が生地Ｆの表面に押し当てられて生地Ｆに入り込んでいくようになる。そして、生地Ｆの厚さを薄くした圧接状態に設定され、型面が圧接した生地部分を加熱するようになる。
【0040】
型面が圧接した生地部分は、加熱処理によりイースト菌等の発酵菌及びグルテン等のタンパク質が影響を受けて固化し、発酵による膨出作用が停止又は抑制された状態に設定される。
【0041】
図１０では、駆動ロッド２０２が上昇して型部材２０３が上昇して生地Ｆから離間するが、生地押え部材２０５が生地Ｆを押さえつけているため、突出部２０３ａに引きずられて模様付けされた形状が崩れることはない。図１１では、駆動ロッド２０２がさらに上昇して生地押え部材２０５が生地Ｆから離間した状態となり、待機位置に設定される。図１２では、型片部材２１６が互いに離間して開いた状態になるとともに上昇して初期設定の状態に戻り、凹凸模様が形成された生地Ｆは次の反転工程に移送される。
【0042】
成形部１０は、模様付けされた生地上に内材を吐出する内材吐出部２０及び内材が配置された生地の周縁部を寄せ集めて内材と包み込むように封着する封着部３０を備えている。
【0043】
内材吐出部２０は、内材を貯留するホッパ２１及びベーンポンプ等を介して筒状の吐出部材２２に接続する供給パイプ２３を備えており、供給パイプ２３は吐出部材２２の内部に連通するようになっている。吐出部材２２は、駆動機構２４により上下方向に移動動作を行うようになっており、吐出部材２２を下降させて内材を吐出する際に生地を押し込むように窪ませる吐出動作を行う。駆動機構２４は、例えば、吐出部材２２に固定されたアーム部材を筐体内に配置されたガイド部材に沿ってモータ等により上下動させるようになっている。
【0044】
吐出部材２２の内部には、下端部が開口した吐出口を開閉する開閉部材（図示せず）が内挿されており、吐出部材２２の上方に取り付られたエアシリンダ２５により開閉部材を吐出部材２２の内部で上下動させて吐出部材２２の下端に開口した吐出口より所定量の内材を生地上に吐出するようになっている。
【0045】
封着部３０は、生地の周縁部を複数の封着部材により封着する封着機構３１と、封着機構３１の上側に配置されて複数の動作部材により生地の周縁部を寄せ集める移動機構３２とを備えている。また、封着機構３１の下側には、吐出部材２２により押し込まれた生地を支持する支持機構３３を備えており、支持機構３３は、搬送コンベヤ４１の搬送ベルトの下面に配置された支持部材を上下動させて成形品を支持するとともに搬送ベルトに載置して成形品を移送させるようになっている。
【0046】
封着機構３１と移動機構３２との間にはシート状の受け部材３４を取り付けることができる。受け部材３４は、中央部分に開口が形成されており、投入された生地が載置されて開口内に生地の中央部分を吐出部材２２により押し込むようになっている。受け部材３４の開口の形状は、成形品の形状に合わせて形成されており、例えば、円形に成形する場合には円形の開口に形成し、二つ折りに成形する場合には略楕円形の開口に形成すればよい。そして、受け部材３４の上側に載置された生地の周縁部を封着機構３１及び移動機３２により寄せ集めて内材を包み込むように封着する。
【0047】
図１３は、移動機構３２に関する一例を示す説明図である。この例では、回動する複数の動作部材３２０により生地の周縁部を寄せ集めるようにしており、図１３（ａ）は、動作部材３２０が開く方向に回動した状態を示しており、図１３（ｂ）は、動作部材３２０が閉じる方向に回動した状態を示している。
【0048】
移動機構３２は、リング状のフレーム部材３２１に等間隔で複数の回転部材３２２が配置されて回転軸を中心に回転可能に取り付けられており、回転部材３２２の間にはリンク部材３２３が連結されている。回転部材３２２の１つには駆動ロッド３２４が接続されており、駆動ロッド３２４をモータ等により進退動作することですべての回転部材３２２が同期して回転するようになっている。
【0049】
動作部材３２０は、周方向に等間隔で配置された６つの回転部材３２２に接続固定されており、回転部材３２２の回転に伴って回動することで開閉動作を行うようになっている。動作部材３２０が閉じる方向に動作することで、動作部材３２０の先端部が中心に集まるようになり、後述するように生地の周縁部を寄せ集めるように動作するようになる。
【0050】
図１４は、封着機構３１に関する一例を示す説明図である。この例では、一対の封着部材３１１を進退動作させて互いに接近離間させることで生地を二つ折りにした形状で封着動作を行うようになっており、図１４（ａ）は、封着部材３１１が離間した状態を示しており、図１４（ｂ）は、封着部材３１１が接近して封着動作を行う状態を示している。
【0051】
封着機構３１は、リング状のフレーム部材３１２に平行に配置された４つの回転部材３１３が回転軸を中心に回転可能に取り付けられており、回転部材３１３の間にはリンク部材３１４が連結されている。回転部材３１３の１つには駆動ロッド３１５が接続されており、駆動ロッド３１５をモータ等により進退動作することですべての回転部材３１３が同期して回転するようになっている。対向配置された一対の回転部材３１３には、一対の揺動レバー３１６が接続固定されており、回転部材３１３の回転に伴って揺動レバー３１６が回動するようになっている。
【0052】
封着部材３１１は、フレーム部材３１２に固定された支持レール部材３１８に進退可能に取り付けられたガイド部材３１７の端部に固定されており、ガイド部材３１７には揺動レバー３１６の先端部が連結されている。そして、揺動レバー３１６の回動動作に連動してガイド部材３１７が進退動作するようになっており、一対のガイド部材３１７の進退動作により一対の封着部材３１１が接近離間するように動作する。
【0053】
封着部材３１１の封着面は、二つ折りに形成された生地の周縁部に合わせて封着部分を形成するように形状が設定されている。
【0054】
図１５から図２０は、成形部による成形工程に関する説明図である。各図では、成形部に関する生地Ｆの搬送方向側からみた拡大図を示しているが、理解を容易にするために、吐出部材２２、移動機構３２の動作部材３２０、封着機構３１の封着部材３１１及び支持機構３３の支持部材３３０の動作を中心に説明し、それ以外の構成を省略している。
【0055】
図１５では、吐出部材２２は、上昇した待機位置に設定されており、その下方にシャトルコンベヤ４０により下面に模様付けされた生地Ｆが搬送される。生地Ｆは、右図の底面図で示すように、ライン状のマークＭを複数組み合わせて凹凸模様が形成されており、マークＭの部分が凹部分となっている。
【0056】
動作部材３２０は開いた状態に設定されており、封着部材３１１は互いに前進して吐出部材２２の下端部の吐出部の外径よりもわずかに幅広の隙間が空いた状態に設定されている。
【0057】
図１６では、動作部材３２０が閉じる方向に動作して生地Ｆの周縁部に当接して位置調整を行う。そして、吐出部材２２が下降して下端部が生地Ｆに当接し、吐出部材２２がさらに下降して生地Ｆとともに封着部材３１１の間に押し込むようになる。
【0058】
図１７では、動作部材３２０が閉じる方向に動作して生地Ｆが封着部材３１１の間にスムーズに落ち込むように生地Ｆの周縁部を寄せ集め、支持部材３３０が上昇して封着部材３１１の下面側に接近した位置に設定される。こうした生地Ｆの押込み動作により生地Ｆは二つ折りに形成されるようになる。
【0059】
図１８では、吐出部材２２内に供給パイプ２３から内材Ｇが所定量供給されて、吐出部材２２内の開閉部材を下降させて供給された内材Ｇを生地Ｆに向かって押し出すように吐出する。内材Ｇの吐出動作に合わせて吐出部材２２を上昇させ、二つ折りされた生地Ｆの内部に内材Ｇを配置して支持部材３３０の上面に載置された状態にする。そして、封着部材３１１の封着面が生地Ｆの周縁部に対向した位置に配置される。
【0060】
図１９では、吐出部材２２は上昇して元の待機位置に戻るとともに封着部材３１１が互いに接近して閉じる方向に動作し、二つ折りされた生地Ｆの周縁部を挟み込んで狭圧するようになり、封着動作が行われる。
【0061】
図２０では、封着部材３１１が互いに離間する方向に移動して開いた状態となり、支持部材３３０が下降して搬送コンベヤ４１により搬送されるようになる。その後成形品Ｈは、反転されて封着部分が底面になるように仕上げられる。
【0062】
図２１は、成形品に関する外観を撮影した画像である。ライン状に形成された凹部分が表面に表出して凹凸模様を形成しており、凹部分は、厚さが薄くなって加熱処理され、発酵による膨出作用が停止又は抑制されるようになっている。
【0063】
成形品は、後工程において発酵処理及び焼成処理が行われ、図２２に示すように、凹部分以外の生地部分が発酵により膨出して凸部分が形成されて焼成されるのに対し、凹部分は発酵による膨出作用が生じないため、厚さが薄い状態のまま焼成される。図２３は、焼成された成形品の切断面を撮影した画像である。膨出されない凹部分は細幅で薄い断面となっているのに対し、凹部分以外では発酵により膨出した凸部分の断面となっており、凹凸模様が形成された焼成品において生地部分のダメージを最小限に抑えてボリューム感のある形状に仕上げることが可能となっている。
【0064】
上述した実施形態では、シート状の発酵生地に凹凸模様を形成して成形しているが、生地玉状の発酵生地に凹凸模様を形成して成形することも可能である。
【0065】
図２４は、生地玉状の発酵生地に模様形成して成形する食品成形装置に関する概略正面図である。食品成形装置１’は、模様形成部２’、模様形成部２’に生地玉状の発酵生地を搬入する搬送コンベヤ４’及び搬送コンベヤ４’の下流側に配置されて模様付けされた成形品を移送する搬送コンベヤ５を備えている。
【0066】
模様形成部２’は、生地押え部材及び型部材以外は上述の模様形成部２と同様の構成を備えており、詳細については説明を省略する。
【0067】
図２５は、模様形成部２’において使用する型部材及び生地押え部材に関する説明図である。図２５（ａ）は、生地押え部材２０５’の平面図を示している。この例では、生地押え部材２０５’は、生地玉状の発酵生地のサイズ及び形状に合わせても円板状に形成されている。
【0068】
生地押え部材２０５’には、型部材２０３’の突出部２０３ａ’がそれぞれ通過可能な開口部２０７’が形成されており、後述するように、突出部２０３ａ’の周囲に開口部２０７’以外の生地押え部分が押圧して発酵生地を保持した状態で型打ち動作が行われるようになる。
【0069】
図２５（ｂ）は、型部材２０３’の底面図を示している。型部材２０３’は、生地押え部材２０５’とほぼ同径の円板状の本体部に、帯状の金属板からなる複数の突出２０３ａ’が模様形状に対応して立設するように支持固定されている。突出部２０３ａ’は、上側の側端部が本体部の下面に固定され、下側の側端部が型面に形成されており、本体部の下面から生地押え部材２０５’の開口部２０７’まで延設される幅に設定されている。突出部２０３ａ’の下側の側端部の端面は、形成する模様に対応して細幅でライン状に形成された型面となっている。
【0070】
型部材２０３’の本体部には、型部材２０３と同様に、温度センサ２０８及び棒状のヒータ２０９が内蔵されており、温度センサ２０８及びヒータ２０９は、制御部（図示せず）に接続されて加熱制御されるようになっている。ヒータ２０９を通電加熱することで、型部材２０３’の本体部が加熱されて本体部から熱伝導により突出部２０３ａ’が加熱状態に設定される。
【0071】
図２５（ｃ）は、型部材２０３’に生地押え部材２０５’を取り付けた状態を示す正面図である。型部材２０３’の下面に突設された複数の支持ロッド２０４’の下端に生地押え部材２０５’が取り付けられており、型部材２０３’に対して生地押え部材２０５’が上下動可能となっており、生地押え部材２０５’が上昇することで生地押え部材２０５’から突出部２０３ａ’が下方に突出するようになる。下方に突出する突出部２０３ａ’の型面が発酵生地に押し当てられ、凹部分が形成されて模様付けが行われる。
【0072】
【0073】
図２６では、模様形成部２’は、型部材２０３’及び生地押え部材２０５’が待機位置に上昇した初期設定の状態となっており、平面視円形状に形成された生地Ｆ’が搬送コンベヤにより生地押え部材２０５’の下方に対向する位置に位置決めされる。型部材２０３は、ヒータ２０９が発熱して所定温度に加熱された状態に設定されている。
【0074】
図２７では、駆動ロッド２０２が下方に移動し、型部材２０３’の下側に設けられた突出部２０３ａ’及び生地押え部材２０５’が下降して生地押え部材２０５’が生地Ｆの上面に当接した状態に設定される。生地押え部材２０５’は、型部材２０３’に接触した状態とはなっていないので、加熱状態とはなっておらず、当接の際に型部材２０３’から生地Ｆ’に熱的な影響が及ぶことはない。
【0075】
図２８では、駆動ロッド２０２がさらに下方に移動し、支持ロッド２０４’が型部材２０３’から突出して生地押え部材２０５が生地Ｆ’に対して圧接した状態となる。突出部２０３ａ’は、生地押え部材２０５’の開口部２０７’に進入していき、下端面である型面が生地Ｆ’の表面に押し当てられて生地Ｆ’に入り込んでいくようになる。そして、生地Ｆ’の厚さを薄くした圧接状態に設定され、型面が圧接した生地部分を加熱するようになる。
【0076】
型面が圧接した生地部分は、加熱処理によりイースト菌等の発酵菌及びグルテン等のタンパク質が影響を受けて部分的に固化し、発酵による膨出作用が停止又は抑制された状態に設定される。型面が圧接した生地部分は凹部分に形成され、凹部分に対応するライン状のマークＭを複数組み合わせて凹凸模様が表出するようになる。
【0077】
図２９では、駆動ロッド２０２が上昇して型部材２０３’が上昇して生地Ｆ’から離間するが、生地押え部材２０５’が生地Ｆを押え付けているため、突出部２０３ａ’に引きずられて模様付けされた形状が崩れることはない。
【0078】
図３０では、駆動ロッド２０２がさらに上昇して生地押え部材２０５’が生地Ｆ’から離間した状態となり、待機位置に設定される。生地Ｆ’の表面に凹凸模様が形成された成形品Ｈ’は、搬送コンベヤにより次の工程に移送される。
【0079】
図３１は、成形品に関する外観を撮影した画像である。ライン状に形成された凹部分が表面に表出して凹凸模様を形成しており、凹部分は、厚さが薄くなって加熱処理され、発酵による膨出作用が停止又は抑制されるようになっている。
【0080】
成形品は、後工程において発酵処理及び焼成処理が行われ、図３２に示すように、凹部分以外の生地部分が発酵により膨出して焼成されるのに対し、凹部分は発酵による膨出作用が抑制されるため、窪んだ状態で焼成される。そのため、凹部分に対応した部分が外面に表出した凹凸模様の焼成品を成形することができる。したがって、凹部分のみの最小限のダメージに抑えて成形することができるので、凹部分以外の生地部分が発酵により十分に膨出してボリューム感のある成形品に仕上げることが可能となる。
【符号の説明】
【0081】
Ｆ・・・生地、Ｇ・・・内材、Ｈ・・・成形品、Ｍ・・・マーク、１・・・食品成形装置、２・・・模様形成部、３・・・加熱部、４・・・搬送コンベヤ、５・・・搬送コンベヤ、１０・・・成形部、１１・・・反転部、２０・・・内材吐出部，３０・・・封着部、４０・・・シャトルコンベヤ、４１・・・搬送コンベヤ、１００・・・制御部、２０２・・・駆動ロッド、２０３・・・型部材、２０３ａ・・・突出部、２０５・・・生地押え部材
【要約】
【課題】本発明は、発酵生地に与えるダメージを抑えてボリューム感のある凹凸模様が表出した外観に効率よく成形することができる食品成形装置及び方法を提供することを目的とする。
【解決手段】食品成形装置１は、発酵生地の表面に凹凸模様を形成して成形する食品成形装置であって、所定形状の発酵生地の表面に型部材を押し当てて凹部分を形成する模様形成部２と、型部材を加熱する加熱部３と、模様形成部２を制御して型部材を発酵生地の表面に押し当てて凹部分を形成するように動作させるとともに加熱部３を制御して凹部分の発酵による膨出作用を停止又は抑制するように加熱させる制御部１００とを備えている。
【選択図】図１
【解決手段】食品成形装置１は、発酵生地の表面に凹凸模様を形成して成形する食品成形装置であって、所定形状の発酵生地の表面に型部材を押し当てて凹部分を形成する模様形成部２と、型部材を加熱する加熱部３と、模様形成部２を制御して型部材を発酵生地の表面に押し当てて凹部分を形成するように動作させるとともに加熱部３を制御して凹部分の発酵による膨出作用を停止又は抑制するように加熱させる制御部１００とを備えている。
【選択図】図１
【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20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
