JP7245559B2 - ***食品を製造するための具材詰め込み装置 - Google Patents

Description

本発明は、***食品を製造するための具材詰め込み装置に係り、さらに詳しくは、具材を詰め込むとき、具材詰め込み装置を構成するバルブハウジングに備えられるノズル部の外面に付着して一緒に上がって行く具材を、具材を詰め込んだ後、広がっていた外皮の上端をすぼめて口を閉じる前の段階において前もって除去することにより、
一緒に上がって行った具材が落下しながら***食品の外皮の外面を汚す現象の発生を完全に防止して、外面がいつもきれいな***食品が得られることはもとより、
製造しようとする***食品の種類により、外皮の中に詰め込まれる具材の量を簡便に調整可能なように構成される***食品を製造するための具材詰め込み装置に関する。

一般に、***食品とは、餡（ｂｅａｎ ｊａｍ）やひき肉（ｍｉｃｅｄ ｍｅａｔ）のような具材（ｆｉｌｌｉｎｇ）を、パン生地（ｂｒｅａｄ ｄｏｕｇｈ）やパイ生地（ｐｉｅ ｄｏｕｇｈ）のような生地で包んだ食品であって、中華餃子、あんパン、具材入りドーナツ（ｆｉｌｌｅｄ ｄｏｕｇｈｎｕｔｓ）、またはミートパイ（ｍｅａｔ ｐｉｅ）等が挙げられる。

このような***食品を大量で製造するために、日本国特許公開第２００８－２５９５２０号及び日本国特許公開第２００８－１７８３９１号に示すように、既に多くの***食品の製造が自動化されている。

これらの文献では、***食品の製造装置及び製造方法を開示しているが、これらの技術によれば、まず、平らに伸ばされた生地の上に適切な量の具材を具材詰め込み装置を用いて詰め込んだ後、生地の端をすぼめることにより具材が生地で包まれる。

ところで、上記した文献に開示された具材詰め込み装置は、その構造の特性上、具材の状態が柔らかい状態であるものは、詰め込みやすいものの、具材の糖度や粘度等が高くて強いものは、一定量を均一に詰め込めなかった。

しかも、ノズルの入口が漸進的に詰まることが多かった。

一方、具材を詰め込んだ後、ノズルの入口の外部に残渣が発生して、生地の端をすぼめた縫合部、すなわち、口部分に残滓が付着しながら汚れて、外見上はもとより、衛生上もよくなかった。

本発明は、上記した従来の全ての問題点に鑑みなされたものであって、
その構成が極めて簡単であるとともに、具材を詰め込むとき、具材詰め込み装置を構成するバルブハウジングに備えられるノズル部の外面に付着して一緒に上がって行く具材を、具材を詰め込んだ後、広がっていた外皮の上端をすぼめて口を閉じる前の段階において前もって除去することができる、***食品を製造するための具材詰め込み装置を提供することにより、
一緒に上がって行った具材が落下しながら***食品の外皮の外面を汚す現象の発生を完全に防止して、外面がいつもきれいな***食品が得られることを目的とする。

また、本発明は、製造しようとする***食品の種類により、外皮の中に詰め込まれる具材の量を簡便に調整可能にすることにより、
作業の効率性と装置の互換性をさらに増大させて、使用者が長期間故障なしに安心して極めて便利に使えるようにすることを他の目的とする。

上記した解決しようとする課題に記載された目的を達成するための本発明による***食品を製造するための具材詰め込み装置は、基本的に***食品製造機に設置されて使用されるものであって、
ホッパーの内部に投入された具材を撹拌翼を用いて撹拌しながら、下側の具材排出口に排出させる具材供給装置と、
前記具材供給装置の具材排出口及び後方面に形成された第１通路が供給ホースで連結され、具材を供給されて方向切替シリンダにより回転させながら、ドウ供給方向を切り替える３方弁が備えられ、上面には第２通路が形成され、前方面には第３通路が形成されたバルブハウジングと、
前記バルブハウジングの上面に形成された第２通路２０２に連結設置され、具材が供給される圧力により昇降するピストンが内部に備えられ、上端にはピストンの昇降を感知して昇降板を下降させる感知センサ、及び昇降されたピストンを下降させるように垂直に立設されたプッシュバーが備えられる具材充填筒と、
前記具材充填筒に近接した位置に設置され、ピストンロッドの先端にプッシュバーを連係設置し、前記３方弁の方向を切り替えて、第１通路を塞いだ状態でピストンロッドを下降させると、プッシュバーが同時に下降しながらピストンを下降させて、具材充填筒内に充填された具材をバルブハウジングの第３通路に排出させるための具材加圧シリンダと、
前記バルブハウジングの第３通路に連結設置されて具材を供給され、下端にはノズル入口が形成されたノズル部が設置され、内部にはノズル入口を開閉するノズルバルブが設置されるが、前記ノズルバルブを上端に設置されたバルブ作動シリンダのピストンロッドと連結設置してなる具材詰め込みケーシングと、からなることを特徴とするとともに、
前記具材詰め込みケーシングの下端には、外皮の中に具材を詰め込むとき、ノズル入口が備えられたノズル部の外面に付着した具材をエアで取り外すエアカットシステムをさらに設置してなる。

また、本発明は、前記具材充填筒の上側に垂直で立設されるとともに、前記具材充填筒に近接した位置に設置された具材加圧シリンダのピストンロッドの先端に連係設置され、ピストンロッドの昇降と同時に昇降するプッシュバーを構成するが、
プッシュバーの上端には、回転ノブを設置し、
プッシュバーの下端には、昇降ブロックをねじ締結して、
回転ノブを用いてプッシュバーを回転させると、昇降ブロックが上昇または下降しながら具材充填筒内において上下へ昇降するピストンの昇降幅を調節するように構成することにより、
バルブハウジングの第２通路から具材充填筒内に詰め込まれる具材の量を調整するようになることをまた他の特徴とする。

本発明は、具材詰め込み装置を構成する具材詰め込みケース内に供給された具材をステッピングモータの作動で回転するスクリューの強力な回転力により、ノズルの入口から生地の内部に詰め込むので、生地の内部に詰め込む具材の状態が柔らかいか強いかを問わず、一定量を均一に詰め込むことができる。

また、生地の内部に適正量の具材が詰め込まれると、ステッピングモータが停止して、スクリューの回転が停止するとともに、ソレノイドの作動により開閉口が下降してノズルの入口を密閉するようになり、ノズル部の端部がバルブ化されているので、具材の残滓がノズルの入口を塞ぐかまたは入口の外面に付着しないことになる。

したがって、本発明による具材詰め込み装置を使用すれば、具材の詰め込みが容易且つ正確であり、衛生的に行われる。

また、本発明は、前記具材詰め込み装置を構成する具材詰め込みケースが、クランプを用いて着脱可能に固定設置されているので、具材詰め込みケースの内部の洗浄及び交替が極めて容易である。

本発明による具材詰め込み装置が設置される***食品製造機の一構成状態図である。 本発明による具材詰め込み装置が設置される***食品製造機の一構成状態図である。 本発明による具材詰め込み装置の構成状態を示す斜視図である。 本発明による具材詰め込み装置の構成状態を示す斜視図である。 本発明による具材詰め込み装置の構成状態を示す凹部断面拡大図である。 本発明による具材詰め込み装置の使用状態を説明するための図であって、具材供給前の初期状態図である。 本発明による具材詰め込み装置の使用状態を説明するための図であって、具材を具材充填筒に充填した状態図である。 本発明による具材詰め込み装置の使用状態を説明するための図であって、具材を外皮の中に供給する状態図である。 本発明による具材詰め込み装置の使用状態を説明するための図であって、具材を組み込んだ後、ノズル部の外面に付着した具材をエアカットシステムを用いて取り外す状態図である。 本発明による具材詰め込み装置の使用状態を説明するための図であって、具材を詰め込んだ後、外皮の上端をすぼめて口を閉じて***食品を完成した状態図である。

以下、本発明の実施形態について、添付図面の図１乃至図１０を参照して、詳細に説明する。以下において説明される実施形態は、本発明の理解を助けるために例示的に示すものであり、本発明は、ここで説明される実施形態と異なる形態に変形されて実施可能であることを理解しなければならない。但し、本発明を説明するにあたって、関連した公知機能または構成要素についての具体的な説明が、本発明の要旨を不要に曖昧にすると判断される場合、その詳細な説明及び具体的な図示を省略する。また、発明の理解を助けるため、添付された図面は、実際の縮尺通りではなく、一部構成要素の寸法が誇張して図示されてもよい。

本発明による具材詰め込み装置は、***食品製造機１０に設置されて使用されるものであって、様々な形態で構成される具材詰め込み装置の乗降手段（図示せず）と連係設置されて用いられる。

ここで、本発明は、具材詰め込み装置の乗降手段に対する登録を受けようとするものではないので、これについての説明は省略し、本発明の核心技術である具材詰め込み装置について詳細に説明する。

本発明による具材詰め込み装置は、様々な形態で構成される***食品製造機１０に設置されて使用されるものであって、
まず、ホッパー１１０の内部に投入された具材１を、撹拌翼１１１を用いて撹拌しながら下側の具材排出口１１２に排出させる具材供給装置１００と、
***食品製造機１０に設置され、モータまたは油・空圧シリンダにより昇降する昇降板１１の昇降時、同時に昇降するようにそれぞれ連係設置されて使用されるものであって、
前記具材供給装置１００の具材排出口１１２及び後方面に形成された第１通路２０１が具材供給ホース１３０で連結され、具材１を供給されて方向切替シリンダ２１０により回転させながら、ドウ供給方向を切り替える３方弁２１１が備えられ、上面には第２通路２０２が形成され、前方面には第３通路２０３が形成されたバルブハウジング２００と、
前記バルブハウジング２００の上面に形成された第２通路２０２に連結設置され、具材１が供給される圧力により昇降するピストン３１０が内部に備えられ、上端にはピストン３１０の昇降を感知して昇降板１１を下降させる感知センサ３２０が備えられる具材充填筒３００と、
前記具材充填筒３００に近接した位置に設置され、ピストンロッド４１０の先端において、具材充填筒３００の上側に位置されるように連係設置され、方向切替シリンダ２１０を用いて３方弁２１１の方向を切り替えて、第１通路２０１を塞いだ状態でピストンロッド４１０を下降させると、プッシュバー４２０が同時に下降しながら具材詰め込み圧力により上昇したピストン３１０を下降させて、具材充填筒３００内に充填された具材１をバルブハウジング２００の第３通路２０３に排出させるための具材加圧シリンダ４００と、
前記バルブハウジング２００の第３通路２０３に連結設置されて具材１を供給され、下端にはノズル入口５１１が形成されたノズル部５１０が設置され、内部にはノズル入口５１１を開閉するノズルバルブ５２０が設置されるが、前記ノズルバルブ５２０を上端に設置されたバルブ作動シリンダ５３０のピストンロッド５３１と連結設置してなる具材詰め込みケーシング５００と、を含んでなる。

前記感知センサ３２０は、例えば、リミットスイッチであってもよい。

ここで、本発明は、前記具材詰め込みケーシング５００の下端には、外皮２の中に具材を詰め込むとき、ノズル入口５１１が備えられたノズル部５１０の外面に付着した具材１をエアで取り外すことができるエアカットシステム６００をさらに設置してなってもよいが、
その一例として、前記エアカットシステム６００は、具材詰め込みケーシング５００の下端に結合設置されたノズル部５１０の外面にエアを噴射するエア噴射口が形成されたエアボックス６１０が、ノズル部５１０の外面を取り囲んで設置され、
このエアボックス６１０とエア発生装置６２０をエア供給ホース６２１で連結して、
具材を詰め込んだ後、外皮２の上端部をすぼめる前にエア発生装置６２０で発生するエアをエア噴射口６１１から供給して、ノズル部５１０の外面に付着している具材１が除去されて外皮２の内部に入るようになる。

ここで、前記具材詰め込みケーシング５００の下端に設置され、外皮２の中に具材を詰め込むとき、ノズル入口５１１が備えられたノズル部５１０の外面に付着した具材１をエアで取り外すことができるエアカットシステム６００は、上記した本発明の具材詰め込み装置を構成する具材詰め込みケーシング５００はもとより、***食品製造機に様々な形態で設置される具材詰め込み装置を構成する様々な形態の具材詰め込みケーシングにも適用して使用することができる。

一方、本発明は、前記具材供給装置１００の場合も、様々な形態で構成されてもよいが、その一例として、前記ギアハウジング１２０の上面に結合したホッパー１１０の内部に軸設され、モータ１２１により回転しながらホッパー１１０の内部に投入された具材１を、撹拌翼１１１を用いて均等に撹拌しながらホッパー１１０の下側のギアハウジング１２０の内部に移送させ、移送された具材１を、ギアハウジング１２０の内部に軸設され、モータ１２２により断続的に回転する１対の回転ギア（図示せず）を用いて強制的に具材排出口１１２に排出させるようになる。

このように構成された本発明による具材詰め込み装置の作動状態について、特に、図６乃至図１０に基づいて詳細に説明する。

本発明による具材詰め込み装置の下側に様々な形態で設置されるシャッター装置２０に薄い板状の外皮２が供給されると、
まず、モータ１２１が作動し、撹拌翼１１１が回転しながらホッパー１１０の内部に投入された具材１が均等に撹拌されるとともに、ホッパー１１０の下側のギアハウジング１２０の内部に移送される。

また、モータ１２２が作動して回転する１対の回転ギア１２３により、具材１が強制的に具材排出口１１２に排出されながら、具材供給ホース１３０から３方弁２１１が備えられたバルブハウジング２００の第１通路２０１に供給される。

このとき、前記３方弁２１１は、方向切替シリンダ２１０の作動により回転され、第１通路２０１と第２通路２０２が連通され、第３通路２０３は密閉した状態であるので、バルブハウジング２００の第１通路２０１に流入した具材１は、第２通路２０２から具材充填筒３００に供給されながら、その圧力により、ピストン３１０が昇降するようになり、ピストン３１０が上昇し終えると、具材充填筒３００の上端の感知センサ３２０がそれを感知するとともに、感知信号により順次にモータ１２２が停止しながら、１対のギア１２３が回転が停止して、具材１の供給が中断され、続いて、方向切替シリンダ２１０の作動により３方弁２１１が回転され、今回は、第２通路２０２と第３通路２０３が連通され、第１通路２０１は密閉した状態となる。

また、続いて、モータや油・空圧シリンダと連係設置されるように様々な形態で構成される具材詰め込み装置の昇降手段（図示せず）により、昇降板１１が下降し、これにより、それに固定設置された装置が下降するようになるが、その装置中の一つである具材詰め込みケーシング５００も下降して、ノズル部５１０がシャッター装置２０の中央に載せられた外皮２の上側の真ん中に位置するようになる。

このとき、前記具材詰め込み装置の下降と同時に、支え台３１が上昇してベルト３０が持ち上げられる。

その後、前記具材詰め込みケーシング５００の上端に形成されたバルブ作動シリンダ５３０の作動により、ピストンロッド５３１が上昇し、このピストンロッド５３１の下端に固定設置されたノズルバルブ５２０が同時に上昇しながら、ノズル部５１０のノズル入口５１１が開放される。

また、引き続き、前記具材充填筒３００に近接した位置に設置された具材加圧シリンダ４００の作動により上昇していたピストンロッド４１０が下降するとともに、ピストンロッド４１０の先端に連係設置されたプッシュバー４２０が同時に下降しながらピストン３１０を下降させて、具材充填筒３００内に充填された具材１を、バルブハウジング２００の第３通路２０３から具材詰め込みケーシング５００の内部に供給するようになるが、このとき、バルブ作動シリンダ５３０の作動により、前記ノズル部５１０のノズル入口５１１が既に開放されている状態であるので、具材１がノズル入口５１１から吐出されて、外皮２内に充填されるようになる。

このようにして、外皮２の中への具材１の詰め込みが完了すると、
今回は、具材詰め込み装置の昇降手段（図示せず）により、昇降板１１が昇降するようになり、これにより、それに固定設置された装置が昇降するようになるが、その装置中の一つである具材詰め込みケーシング５００も上昇して原位置に戻り、シャッター装置２０を構成するシャッター刃２１がすぼんで外皮２の上部を縫合して口を閉じて***食品の製造が完成された状態で排出される。

ところで、このとき、外皮２の中に具材１を詰め込むときは、ノズル部５１０の外面に具材１が付着した状態で昇降するようになるが、このような現象が発生すると、ノズル部５１０の外面に付着して一緒に上がった行った具材１が、外皮２の上部を縫合して口を閉じて完成した***食品の上面に落ちるか、または次回の外皮２が供給されないうちに、シャッター装置２０の外皮の載置面に落ちて、結果的には、外皮２の外面に具材１が汚く付着した不良の***食品が発生するようになるが、本発明において、このような問題点を解決するために、
前記具材詰め込みケーシング５００の下端に結合設置されたノズル部５１０の外面にエアを噴射するエア噴射口６１１が形成されたエアボックス６１０が、ノズル部５１０の外面を取り囲んで設置され、
このエアボックス６１０とエア発生装置６２０をエア供給ホース６２１で連結してなるエアカットシステム６００をさらに設置したので、
具材を詰め込んだ後、外皮２の上端部をすぼめる前に具材詰め込みケーシング５００の昇降と同時に、エア発生装置６２０を稼動して発生するエアをエア噴射口６１１からノズル部５１０の外面に噴射して、ノズルバルブ５２０の底面やノズル部５１０の外面に付着した具材１が除去されて外皮２の内部に入る。

したがって、エアの噴射により、ノズル部５１０の外面がいつもきれいに除去されるので、具材１が、外皮２の上部を縫合して口を閉じて完成された***食品の上面に落ちるか、または次回の外皮２が供給されないうちに、シャッター装置２０の外皮２の載置面に落ちて、結果的には、外皮２の外面に具材１が汚く付着した不良の***食品が発生する等の問題点が完全に防止される。

このように、外皮２に具材１が付着して汚れることなく、いつもきれいに生産される***食品は、支え台３１が下降しながら、その後、ベルト３０に乗って外部に排出される。

一方、本発明は、前記***食品の製造時、外皮２の中に詰め込まれる具材１の量を簡便に調節することができるが、
このためには、まず、回転ノブ４２１を用いてプッシュバー４２０を回転させ、プッシュバー４２０の下端にねじ締結された昇降ブロック４２２を上昇または下降させることにより、具材充填筒３００内において上下へ乗降するピストン３１０の昇降幅を調節すればよい。

このようにすると、バルブハウジング２００との第２通路２０２から具材充填筒３００内に具材１が詰め込まれる圧力により押し上がるピストン３１０の下降幅が調節されるので、結果的には、具材充填筒３００に充填される具材１の量が自然に調整される。

したがって、本発明による具材詰め込み装置を使用すると、***食品の種類により、外皮２の中に詰め込まれる具材１の量を簡便に調整可能である。

以上、本発明は、たとえ限定された実施形態及び図面により説明されたが、この実施形態により限定されず、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者により、本発明の技術思想及び後述される特許請求の範囲の均等範囲内において様々な修正及び変形が可能であることはもちろんである。

本発明による具材詰め込み装置は、***食品を製造するのに用いられる。

１ 具材（ｆｉｌｌｉｎｇ）
２ 外皮
１０ ***食品製造機
１００ 具材供給装置
１１０ ホッパー
１１１ 撹拌翼
１１２ 具材排出口
１２０ ギアハウジング
１３０ 具材供給ホース
２００ バルブハウジング
２０１ 第１通路
２０２ 第２通路
２０３ 第３通路
２１０ 方向切替シリンダ
２１１ ３方弁
３００ 具材充填筒
３１０ ピストン
３２０ 感知センサ
４００ 具材加圧シリンダ
４１０ ピストンロッド
４２０ プッシュバー
４２１ 回転ノブ
４２２ 昇降ブロック
５００ 具材詰め込みケーシング
５１０ ノズル部
５１１ ノズル入口
５２０ ノズルバルブ
５３０ バルブ作動シリンダ
５３１ ピストンロッド
６００ エアカットシステム
６１０ エアボックス
６１１ エア噴射口
６２０ エア発生装置
６２１ エア供給ホース

Claims (2)

1. ***食品製造機（１０）に設置されて使用されるものであって、具材詰め込みケーシング（５００）の下端に備えられたノズル部（５１０）のノズル入口（５１１）から、具材詰め込みケーシング（５００）の内部の具材（１）を、外皮（２）の中に供給するように構成される具材詰め込み装置において、
   前記具材詰め込み装置を構成する具材詰め込みケーシング（５００）の下端に、外皮（２）の中に具材を詰め込むとき、ノズル入口（５１１）が備えられたノズル部（５１０）の外面に付着した具材（１）を、具材詰め込みの完了後、外皮の端をすぼめて口を閉じる前の段階において、エアで取り外すエアカットシステム（６００）をさらに設置するが、
   前記エアカットシステム（６００）は、
   具材詰め込みケーシング（５００）の下端に結合設置されたノズル部（５１０）の外面にエアを噴射するエア噴射口（６１１）が形成されたエアボックス（６１０）が、ノズル部（５１０）の外面を覆って設置され、
   エアボックス（６１０）とエア発生装置（６２０）をエア供給ホース（６２１）で連結して、具材（１）を詰め込んだ後、外皮（２）の上端部をすぼめる前にエア発生装置（６２０）で発生するエアをエア噴射口（６１１）から供給して、ノズル部（５１０）の外面に付着している具材（１）が除去されて外皮（２）の内部に入るようになり、
   前記具材詰め込み装置は、
   ***食品製造機（１０）に設置されて使用されるものであって、ホッパー（１１０）の内部に投入された具材（１）を、撹拌翼（１１１）を用いて撹拌して下側の具材排出口（１１２）に排出させる具材供給装置（１００）と、
   ***食品製造機（１０）に設置され、モータまたは油・空圧シリンダにより昇降する昇降板（１１）の昇降時、同時に昇降するようにそれぞれ連係設置されて使用されるものであって、前記具材供給装置（１００）の具材排出口（１１２）及び後方面に形成された第１通路（２０１）が供給ホース（１３０）で連結され、具材（１）を供給されて方向切替シリンダ（２１０）により回転させながら、ドウ供給方向を切り替える３方弁（２１１）が備えられ、上面には第２通路（２０２）が形成され、前方面には第３通路（２０３）が形成されたバルブハウジング（２００）と、
   前記バルブハウジング（２００）の上面に形成された第２通路（２０２）に連結設置され、具材１が供給される圧力により昇降するピストン（３１０）が内部に備えられ、上端にはピストン（３１０）の昇降を感知して昇降板（１１）を下降させる感知センサ（３２０）が備えられる具材充填筒（３００）と、
   前記具材充填筒（３００）に近接した位置に設置され、ピストンロッド（４１０）の先端において、具材充填筒（３００）の上側に位置されるように連係設置され、方向切替シリンダ（２１０）を用いて３方弁（２１１）の方向を切り替えて、第１通路（２０１）を塞いだ状態でピストンロッド（４１０）を下降させると、プッシュバー（４２０）が同時に下降しながら具材詰め込み圧力により上昇したピストン（３１０）を下降させて、具材充填筒（３００）内に充填された具材１をバルブハウジング（２００）の第３通路（２０３）に排出させるための具材加圧シリンダ（４００）と、
   前記バルブハウジング（２００）の第３通路（２０３）に連結設置されて具材（１）を供給され、下端にはノズル入口（５１１）が形成されたノズル部（５１０）が設置され、内部にはノズル入口（５１１）を開閉するノズルバルブ（５２０）が設置されるが、前記ノズルバルブ（５２０）を上端に設置されたバルブ作動シリンダ（５３０）のピストンロッド（５３１）と連結設置してなる具材詰め込みケーシング（５００）と、を含んでなることを特徴とする***食品を製造するための具材詰め込み装置。
2. 前記具材加圧シリンダ（４００）のピストンロッド（４１０）の先端に連係設置され、ピストンロッド（４１０）の昇降と同時に昇降するプッシュバー（４２０）は、
   プッシュバー（４２０）の上端に、回転ノブ（４２１）を設置し、
   プッシュバー（４２０）の下端には、ねじ部を形成し、これに昇降ブロック（４２２）をねじ締結して、
   昇降ブロック（４２２）を手でつかんだ状態で、回転ノブ（４２１）を用いてプッシュバー（４２０）を回転させると、昇降ブロック（４２２）が上昇または下降しながら具材充填筒（３００）内において上下へ昇降するピストン（３１０）の昇降幅を調節するように構成することにより、
   バルブハウジング（２００）の第２通路（２０２）から具材充填筒（３００）内に詰め込まれる具材（１）の量を調整するようになることを特徴とする請求項１に記載の***食品を製造するための具材詰め込み装置。

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