JP7689711B2 - 具材付与装置 - Google Patents

Description

本発明は、具材付与装置に関する。

特許文献１には、シート状の米飯上に具材を付与した後、前記シート状の米飯を、内部に具材を挟むように折り曲げて、成形することによって、具材が充填されたおにぎりを製造することが開示されている。ここで、具材の付与は手作業によって行われる。

一方、特許文献２には、筒体と、該筒体の先端部に等配され、前記筒体の内圧に応じて開閉するように構成された弁体とを備えたシリコーンゴム製のノズルを備えた流動体吐出装置が開示されている。

２０１６－２０２０２２号公報 ２０１５－１３１６８２号公報

特許文献１におけるおにぎりへの具材の付与を、手作業に代えて、特許文献２に開示されるような流動体吐出装置を用いて行うことが考えられる。しかしながら、特許文献２をはじめとする従来の装置には、特に具材が固形食品である場合に、具材をおにぎりに位置精度良く付与する観点でさらなる改善の余地があった。

本発明の目的の１つは、具材を位置精度良く付与できる具材付与装置を提供することである。

本発明によれば、以下の具材付与装置を提供できる。
１．具材付与ヘッドと、
前記具材付与ヘッドに具材を供給する具材供給装置と、
前記具材が付与される被付与物を前記具材付与ヘッドの下方に搬送する搬送装置と、
を備え、
前記具材付与ヘッドが、鉛直に立設された中空筒状のバレル部を含み、
前記バレル部の下方に、前記バレル部の下端側の開口部を開閉するシャッター部材が配設され、
前記バレル部の上方に、前記バレル部内を上下に摺動する押下部材が配設され、
前記バレル部の下端側の開口部を閉塞した状態にある前記シャッター部材と、上動限にある前記押下部材との間に、所定の容積とされた定量室が形成され、
前記具材供給装置から前記定量室に前記具材が供給されて定量されると、前記シャッター部材が駆動して、前記バレル部の下端側の開口部を開放するとともに、前記押下部材が下動して、定量された前記具材を押し下げることにより、前記被付与物に向けて当該具材を投下することを特徴とする具材付与装置。
２．前記押下部材の下動速度が０．５～２ｍ／ｓである１に記載の具材付与装置。
３．前記具材が、フレーク状の固形食品である１又は２に記載の具材付与装置。
４．前記被付与物が食品である１～３のいずれか一項に記載の具材付与装置。
５．前記食品が、おにぎり又はおにぎりに成形する前のシート状の米飯である４に記載の具材付与装置。
６．前記具材供給装置がスクリューフィーダーである１～５のいずれか一項に記載の具材付与装置。

本発明によれば、具材を位置精度良く付与できる具材付与装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る具材付与装置を概念的に説明する図である。 図１の具材付与装置に供されるおにぎりを示す概略斜視図である。 図１の具材付与装置が備える具材付与ヘッドを概念的に説明する図である。 具材付与ヘッドの動作を説明する図である。 具材付与ヘッドの動作を説明する図である。 具材付与ヘッドの動作を説明する図である。

以下、本発明の具材付与装置について詳述する。

図１は、本発明の一実施形態に係る具材付与装置を概念的に説明する図である。

本実施形態において、具材付与装置は、具材付与ヘッド１と、具材付与ヘッド１に具材２を供給するスクリューフィーダー（具材供給装置）３と、具材付与ヘッド１から具材２が付与されることになるおにぎり（被付与物）４を搬送する搬送コンベヤ（搬送装置）５と、を備えている。

本実施形態において、具材２はフレーク状の固形食品である。フレーク状の固形食品としては、例えば鮭フレーク、ツナフレーク等が特に好適である。

図２は、図１の具材付与装置に供されるおにぎり４を示す概略斜視図である。

本実施形態において、おにぎり４は、三角形状に成形されている。このおにぎり４は、互いに平行な２つの主面６，７と、これら２つの主面６，７の縁同士を接続する側周部８とを有している。２つの主面６，７はそれぞれ三角形状である。尚、おにぎり４の形状（主面６，７に付与される形状）は三角形状である場合に限定されず、例えばＤ字形状、円形状等であってもよい。

おにぎり４の一方の主面６には具材２を充填するための具材溝９が形成されている。この具材溝９は、具材付与ヘッド１が具材２を付与する際のターゲットである。具材溝９の寸法は格別限定されない。具材溝９の直径は、例えば１０～４０ｍｍ、好ましくは１２～３０ｍｍ、より好ましくは１５～２５ｍｍである。具材溝９の深さは、例えば５～２０ｍｍ、好ましくは１０～１５ｍｍである。

スクリューフィーダー３は、ハウジング１０と、該ハウジング１０内に回転可能に設けられたスクリュー羽根１１とを備えている。また、スクリューフィーダー３は、スクリュー羽根１１の一端側に具材２を供給するホッパー１２を備えている。スクリューフィーダー３は、スクリュー羽根１１の一端側に供給された具材２を、該スクリュー羽根１１の回転によって、該スクリュー羽根１１の他端側に搬送し、該他端側に入口を有する具材供給管１３を介して、該具材供給管１３の末端に開口する吐出口から吐出するように構成されている。

搬送コンベヤ５の上流側には、具材付与装置の上流に設けられた処理装置（図示省略）から間欠的におにぎり４が供給される。具材付与装置の上流に設けられる処理装置は格別限定されず、例えば、おにぎり成形装置、塩振り装置からなる群から選択される１種以上であり得る。

搬送コンベヤ５は、具材溝９が形成された主面６を上方に配向した状態のおにぎり４を、具材付与ヘッド１の下方に順次搬送するように構成されている。また、搬送コンベヤ５は、おにぎり４の具材溝９が具材付与ヘッド１の直下に到達したところで搬送を一時的に停止するように構成されている。この停止期間のうちに、具材付与ヘッド１から具材溝９に具材２が付与される。搬送コンベヤ５は、上記具材２の付与後に搬送を再開し、次のおにぎり４（具材２が付与されていないおにぎり４）を具材付与ヘッド１の下方に搬送する。

具材２が付与されたおにぎり４は、搬送コンベヤ５の下流側に搬送され、具材付与装置の下流に設けられた処理装置（図示省略）に導入される。具材付与装置の下流に設けられる処理装置は格別限定されず、例えば、海苔巻き装置、包装装置からなる群から選択される１種以上であり得る。

図３は、図１の具材付与装置が備える具材付与ヘッド１を概念的に説明する図である。

本実施形態において、具材付与ヘッド１は、鉛直に立設された中空筒状のバレル部１４を含み、バレル部１４の下方に、バレル部１４の下端側の開口部を開閉するシャッター部材１５が配設されている。これとともに、バレル部１４の上方には、バレル部１４内を上下に摺動する押下部材１６が配設されている。シャッター部材１５は、例えばエアシリンダー等の任意の駆動機構に接続されて、鉛直に対して直交する方向にスライドすることによって、バレル部１４の下端側の開口部を開閉するように構成することができる。押下部材１６は、例えばエアシリンダー等の任意の駆動機構に接続されて、上動限と下動限との間を鉛直に昇降することによって、バレル部１４内を上下に摺動するように構成することがきる。

また、バレル部１４の下端側の開口部を閉塞した状態にあるシャッター部材１５と、上動限にある押下部材１６との間には、所定の容積とされた定量室１７が形成される。そして、具材供給管１３の吐出口がバレル部１４の内面と面一に開口して、かかる定量室１７内に具材２を吐出するように、具材供給管１３の末端に具材付与ヘッド１が接続されている。これにより、スクリューフィーダー３から定量室１７に具材２が供給されるようにして、具材２を定量できるようにしている。

ここで、定量室１７の容積は、定量室１７が具材２で満たされることによって、具材２を定量できるように、定量される具材２の容積に応じて適宜調整することができる。

次に、具材付与ヘッド１の動作について図３～図５を参照して説明する。

まず、図３に示すように、押下部材１６が上動限に配置される。この状態において、バレル部１４の下端側の開口部は、シャッター部材１５によって閉塞されている。

また、搬送コンベヤ５は、具材付与ヘッド１の下方におにぎり４（具材２が付与されていないおにぎり４）を搬送し、この位置で搬送を一時的に停止する。

次いで、図４に示すように、スクリューフィーダー３から供給される具材２が、具材供給管１３の吐出口から定量室１７に吐出される。

このとき、具材供給管１３の吐出口から所定の吐出量で具材２が吐出されるように制御されていることが好ましい。制御方法は格別限定されず、自体公知の方法を用いることができる。具材供給装置としてスクリューフィーダー３を用いる本実施形態においては、例えばスクリュー羽根１１の回転速度及び回転時間の設定により吐出量を制御できる。

そして、定量室１７が具材２で満たされて定量がなされると、図５に示すように、シャッター部材１５を駆動させて、バレル部１４の下端側の開口部を開放し、これと同時に又は適宜前後させて、押下部材１６を下動させて、定量された具材２を押し下げる。

このとき、押下部材１６の下動速度（具材２を押し下げる速度）は、例えば、０．５～２ｍ／ｓであることが好ましく、０．７～１．５ｍ／ｓであることがより好ましい。

図６に示すように、押下部材１６は、下動限まで下動した後、停止する。押下部材１６によって押し下げられた具材２は、具材付与ヘッド１の下方に配置されているおにぎり４に向けて投下され、具材溝９内に着弾（的中）する。このように、具材２を被付与物であるおにぎり４に向けて勢いづけて投下することによって、該具材２がばらばらになることを防止して、好ましくは該具材２をひと塊として、具材溝９内に位置精度良く着弾させることができる。

その後、押下部材１６を上動限まで上昇させる。また、搬送コンベヤ５を駆動して、具材付与ヘッド１の下方に次のおにぎり４（具材２が付与されていないおにぎり４）を搬送する。このようにして、図３～図５の一連の動作が繰り返される。

本実施形態によれば、定量された具材２を押下部材１６によって押し下げて投下することにより、特に具材２がフレーク状の固形食品であっても、おにぎり（被付与物）４に位置精度良く具材２を付与できる。また、具材２の付与量も均一化できる。

このような効果は、上述した特許文献２の装置によって得ることは困難である。即ち、上述した特許文献２の装置では、具材の吐出後に弁体に具材が挟まり易く、挟まった具材が予期しないタイミングで落下する虞がある。また、弁体に挟まった具材は、次の具材の吐出時に、位置精度を低下させたり、付与量を不均一化させたりする原因になり得る。

本実施形態に係る具材付与装置を用いることによって、従来、手作業に依拠せざるを得なかったおにぎり４への具材２の付与工程を自動化することが可能になる。また、これにより、意図した位置に具材２が付与された高品質のおにぎり４を効率的に製造することが可能になる。

以上の説明では、具材付与ヘッド１に具材２を供給する具材供給装置として用いられるスクリューフィーダー３が縦型（スクリュー羽根１１が縦方向に配向される）である場合について説明したが、これに限定されず、スクリューフィーダー３は横型（スクリュー羽根１１が横方向に配向される）であってもよい。また、具材供給装置は、スクリューフィーダー３に限定されず、自体公知のいずれの具材供給装置であってもよい。例えば、具材供給装置は、ロータリーポンプ式の具材供給装置であってもよい。

以上の説明では、具材付与ヘッド１からおにぎり４に具材２が付与されるときに、搬送コンベヤ５によるおにぎり４の搬送を停止（おにぎり４を停止）する場合について主に示したが、これに限定されない。例えば搬送コンベヤ５による搬送速度が十分に低速である場合などにおいては、搬送コンベヤ５による搬送を継続したまま（停止することなく）、搬送されているおにぎり４に具材２を付与することができる。

以上の説明では、おにぎり４を搬送する搬送装置が搬送コンベヤ５である場合について主に示したが、これに限定されない。搬送装置は、おにぎり４等の被付与物を搬送できるものであれば、自体公知のいずれの搬送装置であってもよい。

以上の説明では具材２が付与されることになる被付与物がおにぎり４（特に成形されたおにぎり４）である場合について主に説明したが、これに限定されない。被付与物は成形前のおにぎりであってもよい。成形前のおにぎりは、米飯によって構成されており、その形状は格別限定されず、例えばシート状等であり得る。本発明の具材付与装置によれば、シート状の米飯上の所定位置（ターゲット）に具材２を付与することができる。その後、シート状の米飯を、内部に具材２を挟むように折り曲げて、成形することによって、内部に具材２が充填されたおにぎりが得られる。

また、被付与物はおにぎり４あるいは成形前のおにぎり以外の各種の食品であってもよい。さらに、被付与物は食品に限定されず、食品以外であってもよい。食品以外の被付与物としては、例えば食品トレー等が挙げられる。本発明の具材付与装置によれば、例えば、食品トレーの一区画内に具材を充填する際においても、位置精度良く具材を充填できる。

１：具材付与ヘッド
２：具材
３：スクリューフィーダー（具材供給装置）
４：おにぎり（被付与物）
５：搬送コンベヤ（搬送装置）
１４：バレル部
１５：シャッター部材
１６：押下部材
１７：定量室

Claims (9)

1. 具材付与ヘッドと、
   前記具材付与ヘッドに具材を供給する具材供給装置と、
   前記具材が付与される被付与物を前記具材付与ヘッドの下方に搬送する搬送装置と、
   を備え、
   前記具材付与ヘッドが、鉛直に立設された中空筒状のバレル部を含み、
   前記バレル部の下方に、前記バレル部の下端側の開口部を開閉するシャッター部材が配設され、
   前記バレル部の上方に、前記バレル部内を上下に摺動する押下部材が配設され、
   前記バレル部の下端側の開口部を閉塞した状態にある前記シャッター部材と、上動限にある前記押下部材との間に、所定の容積とされた定量室が形成され、
   前記具材供給装置から前記定量室に前記具材が供給されて定量されると、前記シャッター部材が駆動して、前記バレル部の下端側の開口部を開放するとともに、前記押下部材が下動して、定量された前記具材を押し下げることにより、前記被付与物に向けて当該具材を投下する具材付与装置であって、
   前記具材が、フレーク状の固形食品であることを特徴とする具材付与装置。
2. 前記押下部材の下動速度が０．５～２ｍ／ｓである請求項１に記載の具材付与装置。
3. 前記被付与物が食品である請求項１又は２に記載の具材付与装置。
4. 前記食品が、おにぎり又はおにぎりに成形する前のシート状の米飯である請求項３に記載の具材付与装置。
5. 具材付与ヘッドと、
   前記具材付与ヘッドに具材を供給する具材供給装置と、
   前記具材が付与される被付与物を前記具材付与ヘッドの下方に搬送する搬送装置と、
   を備え、
   前記具材付与ヘッドが、鉛直に立設された中空筒状のバレル部を含み、
   前記バレル部の下方に、前記バレル部の下端側の開口部を開閉するシャッター部材が配設され、
   前記バレル部の上方に、前記バレル部内を上下に摺動する押下部材が配設され、
   前記バレル部の下端側の開口部を閉塞した状態にある前記シャッター部材と、上動限にある前記押下部材との間に、所定の容積とされた定量室が形成され、
   前記具材供給装置から前記定量室に前記具材が供給されて定量されると、前記シャッター部材が駆動して、前記バレル部の下端側の開口部を開放するとともに、前記押下部材が下動して、定量された前記具材を押し下げることにより、前記被付与物に向けて当該具材を投下する具材付与装置であって、
   前記被付与物が食品であることを特徴とする具材付与装置。
6. 前記押下部材の下動速度が０．５～２ｍ／ｓである請求項５に記載の具材付与装置。
7. 前記食品が、おにぎり又はおにぎりに成形する前のシート状の米飯である請求項５又は６に記載の具材付与装置。
8. 前記具材供給装置がスクリューフィーダーである請求項１～７のいずれか一項に記載の具材付与装置。
9. 具材付与ヘッドと、
   前記具材付与ヘッドに具材を供給する具材供給装置と、
   前記具材が付与される被付与物を前記具材付与ヘッドの下方に搬送する搬送装置と、
   を備え、
   前記具材付与ヘッドが、鉛直に立設された中空筒状のバレル部を含み、
   前記バレル部の下方に、前記バレル部の下端側の開口部を開閉するシャッター部材が配設され、
   前記バレル部の上方に、前記バレル部内を上下に摺動する押下部材が配設され、
   前記バレル部の下端側の開口部を閉塞した状態にある前記シャッター部材と、上動限にある前記押下部材との間に、所定の容積とされた定量室が形成され、
   前記具材供給装置から前記定量室に前記具材が供給されて定量されると、前記シャッター部材が駆動して、前記バレル部の下端側の開口部を開放するとともに、前記押下部材が下動して、定量された前記具材を押し下げることにより、前記被付与物に向けて当該具材を投下する具材付与装置であって、
   前記具材供給装置がスクリューフィーダーであることを特徴とする具材付与装置。

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