KR102400861B1 - 폴딩푸드의 성형방법 및 성형장치 - Google Patents

Abstract

(과제)본 발명은 종래기술의 문제를 해결하는 것으로서, 외피재의 둘레 가장자리 양단부에 접은 자국이 되는 홈부를 확실하게 형성할 수 있어, 접혀서 서로 포개지는 외피재의 둘레 가장자리부를 전체 둘레에 걸쳐서 확실하게 씰링할 수 있는 폴딩푸드의 성형방법 및 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
(해결수단)1쌍의 포합판(24)으로 이루어지고 중앙에 개구(23A)를 갖는 포합유닛(23)과, 외피재 둘레 가장자리부(DA)를 포합유닛(23)측으로 누르는 프레싱 부재(15B)와, 외피재(D)의 일부를 개구(23A)로부터 하방으로 연장시켜서 밥그릇모양으로 형성하는 밥그릇모양 형성장치(15)와, 포합유닛(23)을 개폐구동 및 왕복이동시키는 구동기구(25)를 구비하고, 1쌍의 포합판(24)을 이반시킨 상태에서 외피재(D)를 재치하고 1쌍의 포합판(24)을 접근시킨 후에 포합유닛(23)을 닫는 동작시키는 제어를 실시하는 제어장치(21)를 구비하는 성형장치(1).

Description

폴딩푸드의 성형방법 및 성형장치{MOLDING METHOD AND MOLDING DEVICE OF FOLDED FOOD PRODUCT}

본 발명은, 식품생지(food dough)인 편평한 모양의 외피재(外皮材)를 접어서, 외피재에 재치(載置)된 내재(內材)를 감싸는 폴딩푸드(folding food)를 성형하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

팥소를 넣은 찰떡이나 크림빵과 같은 과자나 과자빵 등의 폴딩푸드를 성형하는 장치는 종래부터 다양하게 제안되어 왔다. 특허문헌1에 개시된 성형장치는, 각각 반대방향으로 동조(同調)하여 회전되는 축에 각각, 회전체와, 각각의 회전체와 평행한 복수의 안내판과, 회전체에 대하여 스윙(swing)할 수 있는 복수의 포합판(抱合板)을 구비하고 있다. 이러한 종래의 성형장치에서는, 회전체를 동조하여 회전시켜서 1쌍의 포합판을 안내판을 따라 하방으로 이동시킴으로써 팥소 등의 내재를 배치한 외피재를 접고, 포합판에 의하여 외피재의 둘레 가장자리부를 사이에 두고 가압함으로써 팥소를 넣은 찰떡을 성형한다.

또한 특허문헌2에 개시된 성형장치는, 2매의 판재를 접어서 성형하는 폴딩장치(folding裝置)를 구비한다. 이러한 종래의 성형장치는, 반송되는 생지의 중심을 검출하는 검출장치와, 형성된 팥소를 넣은 찰떡을 꺼내어 반출 컨베이어에 공급하는 인출부를 구비하고, 검출장치에 의하여 검출된 생지의 중심을 폴딩장치 위의 중심에 맞추어서 재치(載置)하고, 폴딩장치에 의하여 폴딩 성형(folding 成形)함으로써 팥소를 넣은 찰떡을 성형한다.

또한 특허문헌3에 개시된 성형장치는, 시트모양의 외피재가 재치되는 개구부를 갖는 리시빙 부재(receiving 部材)와, 외피재를 2개로 접어서 형성하는 외피재 형성수단과, 리시빙 부재의 하방에 배치되고 1쌍의 씰링부재(sealing部材)를 구비하는 씰링수단과, 리시빙 부재의 상방에 배치되고 1쌍의 봉지부재(封止部材)를 구비하는 봉지수단을 구비하고 있다. 또한 외피재 형성수단은, 외피재를 개구부에 압입하는 압입수단을 구비하고, 압입수단은 내재를 외피재의 내부에 공급하는 내재공급수단을 구비하고 있다.

이러한 종래의 성형장치에서는, 외피재 형성수단에 의하여 외피재의 개구부에 배치된 부분을 개구부로부터 하방으로 이동시킴으로써 식품생지인 외피재를 2개로 접어서 형성하고, 1쌍의 씰링부재를 양측으로부터 직진시켜서 2개로 접힌 외피재의 가장자리부(둘레 가장자리부)를 가압하고, 1쌍의 봉지부재를 양측으로부터 직진시켜서 2개로 접힌 외피재의 리시빙 부재 위에 재치된 가장자리부를 개구부를 향하여 눌러서 움직이게 하여 외피재의 상단 가장자리부를 가압함으로써 2개로 접힌 외피재의 가장자리부를 상하 2장소로 나누어서 씰링한다.

또한 특허문헌4에 개시된 성형장치는, 외피재가 재치되고 1쌍의 포합판으로 이루어지고 중앙에 개구를 갖는 포합유닛을 구비하고, 1쌍의 포합판을 개폐하는 구동장치와 접근·이반시키는 구동장치를 구비한다.

포합유닛을 닫는 동작을 함으로써, 외피재에 배치된 내재를 싸도록 외피재의 둘레 가장자리부를 2개로 접어서 포개어 씰링한다. 그 후에 1쌍의 포합판을 상대적으로 이반시켜서 포피식품을 포합유닛으로부터 이형(離型)하여, 지지장치 위로 트랜스퍼한다.

: 일본국 공고특허 특공소60―13655호 공보 : 일본국 공고특허 특공소60―12011호 공보 : 일본국 공개특허 특개2004―329177호 공보 : 일본국 공개특허 특개 2018―027077호 공보

특허문헌1 및 2에 개시된 종래의 성형장치는, 1쌍의 포합판(판재)을 접음으로써 1쌍의 포합판(판재) 위에 재치된 외피재(생지)를 폴딩 성형하기 때문에, 접은 자국 부분을 확실하게 씰링할 수 없어, 성형된 포피식품의 접은 자국 부분으로부터 내재가 밀려나오는 경우가 있다. 또한 접은 자국 부분이 확실하게 구부러지지 않으면, 제품외관의 미관을 손상시켜서 제품가치가 떨어지는 문제가 있다.

특허문헌3에 개시된 종래의 성형장치는, 2개로 접힌 외피재의 둘레 가장자리부가 이간된 상태에서 외피재의 내부에 내재를 공급한다. 따라서 외피재에 대한 내재의 양을 증가시키면 포피식품으로부터 내재가 튀어나오는 경우가 있어, 포피식품의 품질을 저하시킨다는 문제가 있다. 또한 2개로 접힌 외피재의 둘레 가장자리부를 상하 2단으로 나누어서 씰링하기 때문에 장치의 구성이 복잡하게 되고, 또한 둘레 가장자리부 전체를 확실하게 씰링할 수 없다는 문제가 있다.

또한 이 성형장치는, 외피재 형성수단으로서 압입부재를 외피재에 가압하여 2개로 접은 상태로 형성하고 있기 때문에, 압입부재에 대한 외피재의 점착의 문제가 있어, 장시간의 생산에는 적합하지 않다.

특허문헌4에 개시된 종래의 성형장치는, 상기의 문제를 해결하기 위하여 프레싱 부재의 가압면에 돌출가닥부를 구비하고, 포합유닛에 외피재를 재치한 후에, 프레싱 부재에 의하여 외피재의 둘레 가장자리 양단부를 포합유닛으로 눌러서, 외피재의 둘레 가장자리 양단부에 접은 자국이 되는 홈부를 형성한다.

그러나 빵 생지 등 탄력성이 강한 외피재인 경우에는, 프레싱 부재가 외피재로부터 이반된 후에, 둘레 가장자리 양단부의 외피재가 복원되어 홈이 얕아지게 되거나 혹은 소멸하는 경우가 있어, 외피재를 접을 때에 접은 자국 부분이 확실하게 씰링될 수 없는 경우가 있다.

본 발명은, 상기 과제를 해결하는 것으로서, 외피재의 둘레 가장자리 양단부에 접은 자국이 되는 홈부를 확실하게 형성할 수 있고, 접혀서 서로 포개지는 외피재의 둘레 가장자리부를 전체 둘레에 걸쳐서 확실하게 씰링할 수 있는 폴딩푸드의 성형방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 편평한 모양의 외피재를 접어서 내재를 감싸는 폴딩푸드의 성형방법으로서, (a)상기 외피재를 1쌍의 포합판을 구비하고 중앙에 개구를 갖는 포합유닛 위에 재치하는 재치공정과, (b)상기 외피재의 둘레 가장자리부를 프레싱 부재에 의하여 상기 포합유닛측으로 누르는 프레싱 공정과, (c)상기 개구의 상방에 위치하는 상기 외피재의 일부를 상기 개구로부터 하방으로 연장시켜서 상기 외피재를 밥그릇모양으로 형성하는 밥그릇모양 형성공정과, (d)상기 포합유닛을 닫는 동작함으로써, 상기 외피재에 배치된 상기 내재를 싸도록 상기 외피재를 접어서 상기 둘레 가장자리부를 포개어 씰링하는 씰링공정을 포함하고, 상기 1쌍의 포합판은 접근·이반할 수 있도록 구비되고, 상기 (a)재치공정의 전에, 상기 1쌍의 포합판이 이반된 상태에서 대기하고, 상기 (a)재치공정의 뒤에서부터 상기 (d)씰링공정까지의 사이에 (e)상기 1쌍의 포합판이 접근하고, 상기 1쌍의 포합판의 사이에 위치하는 상기 외피재의 둘레 가장자리 양단부를 협지·가압하여 상기 둘레 가장자리 양단부의 상면에 홈부를 형성하는 협지·가압공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 (a)재치공정과 상기 (b)프레싱 공정의 사이에서 상기 (e)협지·가압공정을 실시하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 (b)프레싱 공정과 상기 (c)밥그릇모양 형성공정의 사이에서 상기 (e)협지·가압공정을 실시하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 (c)밥그릇모양 형성공정과 상기 (d)씰링공정의 사이에서 상기 (e)협지·가압공정을 실시하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 (a)재치공정에서는, 상기 외피재를 상기 1쌍의 포합판에 대하여 편재되도록 재치하고, 상기 (d)씰링공정에 있어서, 접힌 상기 외피재의 일방의 외피재 둘레 가장자리부가 타방의 외피재 둘레 가장자리부를 덮도록 포개어 씰링하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 1쌍의 포합판은 상기 개구의 상방에 형성되는 각 경사면을 비대칭으로 구비하고 있고, 상기 (a)재치공정에 있어서, 상기 외피재에 재치된 상기 내재의 하방위치를 상기 개구에 맞추도록 상기 외피재를 상기 1쌍의 포합판에 재치하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 (c)밥그릇모양 형성공정은, 상기 프레싱 부재의 내부공간의 공기압을 높여서, 상기 외피재를 상기 내재와 함께 상기 개구의 내측에서 하방으로 우묵하게 들어가게 하고, 결국에는 상기 높인 공기압에 의하여 상기 외피재를 밥그릇모양으로 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 (c)밥그릇모양 형성공정은, 상기 프레싱 부재의 내측에 배치된 노즐로부터 내재를 공급함으로써 상기 외피재를 밥그릇모양으로 형성함과 아울러 상기 외피재에 상기 내재를 배치하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 (c)밥그릇모양 형성공정은, 상기 외피재의 중앙 부근을 압입부재에 의하여 상기 개구로부터 하방으로 눌러서 연장시켜서 외피재를 밥그릇모양으로 형성하고, 또한 상기 압입부재로부터 상기 내재를 공급하여 상기 외피재에 내재를 배치하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 (d)씰링공정의 후, (f)상기 1쌍의 포합판이 상대적으로 이반동작하여, 포합판으로부터 외피재를 이형하는 이형공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 (d)씰링공정 전 또는 씰링공정 중에, 상기 둘레 가장자리부에 절단칼날에 의하여 절단자국을 넣은 상기 외피재로 내재를 감싸서, 상기 둘레 가장자리부에 절단자국이 들어간 폴딩푸드를 성형하는 것을 특징으로 한다.

또한 편평한 모양의 외피재를 접어서 내재를 감싸는 폴딩푸드의 성형장치로서, 상기 외피재가 재치되고 또한 1쌍의 포합판으로 이루어지고 중앙에 개구를 갖는 포합유닛과, 상기 외피재의 둘레 가장자리부를 상기 포합유닛측으로 누르는 프레싱 부재와, 상기 개구의 상방에 위치하는 상기 외피재의 일부를 상기 개구로부터 하방으로 연장시켜서 상기 외피재를 밥그릇모양으로 형성하는 밥그릇모양 형성장치와, 상기 외피재에 배치되는 내재를 싸도록 상기 외피재의 둘레 가장자리부를 접어서 포개어 씰링하도록 상기 포합유닛을 구동하는 구동기구를 구비하고, 상기 구동기구는 상기 1쌍의 포합판을 개폐동작시키는 개폐구동기구와 상기 1쌍의 포합판 중 적어도 일방을 상대적으로 접근·이반시키는 왕복이동기구를 구비하고, 상기 1쌍의 포합판을 이반시킨 상태에서 상기 외피재를 재치하고 상기 1쌍의 포합판을 접근시킨 후에 상기 포합유닛을 닫는 동작시키는 제어를 실시하는 제어장치를 구비한 것을 특징으로 한다.

또한 상기 1쌍의 포합판은, 외피재를 재치하는 재치면을 구비하고, 상기 재치면은 경사면 및 외피재 지지부를 구비하고, 상기 경사면 및 상기 외피재 지지부는 상기 1쌍의 포합판에서 형상이 다른 것을 특징으로 한다.

또한 상기 성형장치는, 상기 외피재를 반송하는 반송장치를 구비하고, 상기 반송장치는 상기 외피재의 반송방향의 길이를 계측하는 계측장치를 구비하고, 상기 계측장치에 의하여 계측한 결과를 기초로, 상기 포합유닛 위의 외피재의 재치위치를 결정하는 제어장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 밥그릇모양 형성장치는, 상기 외피재를 상기 외피재에 배치된 내재와 함께 상기 개구의 내측에서 하방으로 우묵하게 들어가게 하고, 계속하여 상기 외피재를 밥그릇모양으로 형성시키도록 상기 프레싱 부재의 내부공간의 공기압을 높이는 공기압 상승장치인 것을 특징으로 한다.

또한 상기 밥그릇모양 형성장치는, 상기 프레싱 부재의 내측에 배치되고 상기 외피재에 내재를 공급하는 노즐과, 상기 노즐에 상기 내재를 공급하는 공급장치를 구비한 내재공급장치인 것을 특징으로 한다.

또한 상기 밥그릇모양 형성장치는, 상기 프레싱 부재의 내측에 승강할 수 있도록 배치되고 상기 외피재를 상기 개구로부터 하방으로 눌러서 연장시켜서 외피재를 밥그릇모양으로 형성하는 압입부재와, 상기 압입부재로부터 내재를 공급하여 상기 외피재에 내재를 배치하도록 상기 압입부재에 상기 내재를 공급하는 피딩장치를 구비한 압입장치인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 접근·이반할 수 있는 1쌍의 포합판을 이반시킨 상태에서 외피재를 재치하고, 1쌍의 포합판을 접근시켜서 1쌍의 포합판 사이에 위치하는 외피재의 둘레 가장자리 양단부를 협지·가압함으로써 둘레 가장자리 양단부의 상면에 홈부를 형성할 수 있다. 또한 1쌍의 포합판이 그들의 사이에서 둘레 가장자리 양단부를 협지한 상태를 유지하면서 닫는 동작함으로써, 홈부를 접은 자국으로서 외피재를 접을 수 있어, 포개진 외피재의 둘레 가장자리부를 전체 둘레에 걸쳐서 확실하게 씰링할 수 있게 된다.

따라서 내재가 외피재의 둘레 가장자리부의 겹친 부분으로부터 외측방향으로 누출되지 않고 감싸질 수 있기 때문에, 외관이 갖추어진 폴딩푸드를 안정하게 생산할 수 있다.

또한 외피재 둘레 가장자리부의 일방이 타방을 덮도록 폴딩 성형함으로써, 씰링 부분을 맞출 수 있게 되어, 외관이 갖추어진 폴딩푸드를 안정하게 생산할 수 있다.

[도1] 본 발명의 제1실시형태에 관한 폴딩푸드의 성형장치를 나타내는 개략적인 정면도이다.
[도2] 본 발명의 제1실시형태에 관한 폴딩푸드의 성형장치를 나타내는 개략적인 평면도이다.
[도3] 본 발명의 제1실시형태에 관한 폴딩푸드의 성형장치에 구비된 폴딩 성형장치의 프레싱 장치 및 포합장치의 요부를 나타내는 개략적인 사시도이고, 포합장치의 포합유닛이 열린 상태를 나타낸다.
[도4] 본 발명의 제1실시형태에 관한 폴딩푸드의 성형장치에 구비된 폴딩 성형장치의 1쌍의 포합판을 나타내는 개략적인 도면이다. 도(a)는 평면도이고, 도(b)는 단면도이다.
[도5] 본 발명의 제1실시형태에 관한 폴딩푸드의 성형장치에 구비된 폴딩 성형장치에 의한 성형공정을 나타내는 개략적인 정면도이다. 도(a) 내지 도(c)는 동일한 공정이고, 도(a)는 단면도, 도(b)는 정면도, 도(c)는 구동기구의 개략도이다.
[도6] 본 발명의 제1실시형태에 관한 폴딩푸드의 성형장치에 구비된 폴딩 성형장치에 의한 성형공정을 나타내는 개략적인 정면도이다. 도(a) 내지 도(c)는 동일한 공정이고, 도(a)는 단면도, 도(b)는 정면도, 도(c)는 구동기구의 개략도이다.
[도7] 본 발명의 제1실시형태에 관한 폴딩푸드의 성형장치에 구비된 폴딩 성형장치에 의한 성형공정을 나타내는 개략적인 정면도이다. 도(a) 내지 도(c)는 동일한 공정이고, 도(a)는 단면도, 도(b)는 정면도, 도(c)는 구동기구의 개략도이다.
[도8] 본 발명의 제1실시형태에 관한 폴딩푸드의 성형장치에 구비된 폴딩 성형장치에 의한 성형공정을 나타내는 개략적인 정면도이다. 도(a) 내지 도(c)는 동일한 공정이고, 도(a)는 단면도, 도(b)는 정면도, 도(c)는 구동기구의 개략도이다.
[도9] 본 발명의 제1실시형태에 관한 폴딩푸드의 성형장치에 구비된 폴딩 성형장치에 의한 성형공정을 나타내는 개략적인 정면도이다. 도(a) 내지 도(c)는 동일한 공정이고, 도(a)는 단면도, 도(b)는 정면도, 도(c)는 구동기구의 개략도이다.
[도10] 본 발명의 제1실시형태에 관한 폴딩푸드의 성형장치에 구비된 폴딩 성형장치에 의한 성형공정을 나타내는 개략적인 정면도이다. 도(a) 내지 도(c)는 동일한 공정이고, 도(a)는 단면도, 도(b)는 정면도, 도(c)는 구동기구의 개략도이다.
[도11] 본 발명의 제1실시형태에 관한 폴딩푸드의 성형장치에 구비된 폴딩 성형장치에 의한 성형공정을 나타내는 개략적인 정면도이다. 도(a) 내지 도(c)는 동일한 공정이고, 도(a)는 단면도, 도(b)는 정면도, 도(c)는 구동기구의 개략도이다.
[도12] 본 발명의 제2실시형태에 관한 폴딩푸드의 성형장치를 나타내는 개략적인 평면도이다.
[도13] 본 발명의 제2실시형태에 관한 폴딩푸드의 성형장치에 구비된 폴딩 성형장치의 1쌍의 포합판을 나타내는 개략적인 도면이다. 도(a)는 평면도이고, 도(b)는 단면도이다.
[도14] 본 발명의 제2실시형태에 관한 폴딩푸드의 성형장치에 구비된 폴딩 성형장치에 의한 성형공정을 나타내는 개략적인 정면도이다. 도(a)와 도(b)는 동일한 공정이고, 도(a)는 단면도, 도(b)는 정면도이다.
[도15] 본 발명의 제2실시형태에 관한 폴딩푸드의 성형장치에 구비된 폴딩 성형장치에 의한 성형공정을 나타내는 개략적인 정면도이다. 도(a)와 도(b)는 동일한 공정이고, 도(a)는 단면도, 도(b)는 정면도이다.
[도16] 본 발명의 제2실시형태에 관한 폴딩푸드의 성형장치에 구비된 폴딩 성형장치에 의한 성형공정을 나타내는 개략적인 정면도이다. 도(a)와 도(b)는 동일한 공정이고, 도(a)는 단면도, 도(b)는 정면도이다.
[도17] 본 발명의 제2실시형태에 관한 폴딩푸드의 성형장치에 구비된 폴딩 성형장치에 의한 성형공정을 나타내는 개략적인 정면도이다. 도(a)와 도(b)는 동일한 공정이고, 도(a)는 단면도, 도(b)는 정면도이다.
[도18] 본 발명의 제2실시형태에 관한 폴딩푸드의 성형장치에 구비된 폴딩 성형장치에 의한 성형공정을 나타내는 개략적인 정면도이다. 도(a)와 도(b)는 동일한 공정이고, 도(a)는 단면도, 도(b)는 정면도이다.
[도19] 본 발명의 제2실시형태에 관한 폴딩푸드의 성형장치에 구비된 폴딩 성형장치에 의한 성형공정을 나타내는 개략적인 정면도이다. 도(a)와 도(b)는 동일한 공정이고, 도(a)는 단면도, 도(b)는 정면도이다.
[도20] 본 발명의 제3실시형태에 관한 폴딩푸드의 성형장치를 나타내는 개략적인 정면도이다.
[도21] 본 발명의 제3실시형태에 관한 폴딩푸드의 성형장치에 구비된 폴딩 성형장치에 의한 성형공정을 나타내는 개략적인 정면도이다. 도(a)와 도(b)는 동일한 공정이고, 도(a)는 단면도, 도(b)는 정면도이다.
[도22] 본 발명의 제3실시형태에 관한 폴딩푸드의 성형장치에 구비된 폴딩 성형장치에 의한 성형공정을 나타내는 개략적인 정면도이다. 도(a)와 도(b)는 동일한 공정이고, 도(a)는 단면도, 도(b)는 정면도이다.
[도23] 본 발명의 제3실시형태에 관한 폴딩푸드의 성형장치에 구비된 폴딩 성형장치에 의한 성형공정을 나타내는 개략적인 정면도이다. 도(a)와 도(b)는 동일한 공정이고, 도(a)는 단면도, 도(b)는 정면도이다.
[도24] 본 발명의 제3실시형태에 관한 폴딩푸드의 성형장치에 구비된 폴딩 성형장치에 의한 성형공정을 나타내는 개략적인 정면도이다. 도(a)와 도(b)는 동일한 공정이고, 도(a)는 단면도, 도(b)는 정면도이다.
[도25] 본 발명의 제4실시형태에 관한 폴딩푸드의 성형장치에 구비된 폴딩 성형장치에 의한 성형공정을 나타내는 개략적인 정면도이다. 도(a)와 도(b)는 동일한 공정이고, 도(a)는 단면도, 도(b)는 정면도이다.
[도26] 본 발명의 제4실시형태에 관한 폴딩푸드의 성형장치에 구비된 폴딩 성형장치에 의한 성형공정을 나타내는 개략적인 정면도이다. 도(a)와 도(b)는 동일한 공정이고, 도(a)는 단면도, 도(b)는 정면도이다.
[도27] 본 발명의 제4실시형태에 관한 폴딩푸드의 성형장치에 구비된 폴딩 성형장치에 의한 성형공정을 나타내는 개략적인 정면도이다. 도(a)와 도(b)는 동일한 공정이고, 도(a)는 단면도, 도(b)는 정면도이다.
[도28] 본 발명의 제4실시형태에 관한 폴딩푸드의 성형장치에 구비된 폴딩 성형장치에 의한 성형공정을 나타내는 개략적인 정면도이다. 도(a)와 도(b)는 동일한 공정이고, 도(a)는 단면도, 도(b)는 정면도이다.
[도29] 본 발명의 제1실시형태에 관한 포피식품의 성형장치에서 제조한 폴딩푸드의 개략도이다.

본 발명의 제1실시형태에 관한 폴딩푸드(folding food)의 성형장치(成形裝置)(1)에 대하여 도1 내지 도4를 참조하여 설명한다.

성형장치(1)는, 편평한 모양의 외피재(外皮材)(D)를 접어서 내재(內材)(F)를 감싼 폴딩푸드(P)를 성형하는 장치이고, 예를 들면 외피재(D)를 과자빵 생지, 내재(F)를 크림, 폴딩푸드(P)를 크림빵으로 하여 설명한다.

성형장치(1)는, 상류측으로부터 스프레딩 장치(spreading 裝置)(2), 정렬장치(3), 외피재 성형장치(4), 내재공급장치(5), 폴딩 성형장치(folding 成形裝置)(7) 및 각 장치의 동작을 제어하는 제어장치(21)를 구비하고 있다. 설명을 함에 있어서, 성형장치(1)의 반송방향(도1에 있어서의 좌측방향)을 X방향, X방향과 직교하는 방향을 Y방향이라고 부른다(도2를 참조).

스프레딩 장치(2)는, 조정된 생지볼(dough ball)(DD)을 편평한 모양의 외피재(D)로 스프레딩하는 대향롤러(對向roller)를 구비하고 있다. 정렬장치(3)는, 편평화된 외피재(D)의 폭방향의 중심위치를, 후속하는 내재공급장치(5)의 토출부(吐出部)(5B)에 위치맞춤하는 반송장치를 구비하고 있다.

외피재 성형장치(4)는, 편평한 모양의 외피재(D)를 성형하는 장치로서, 반송 컨베이어(4A), 가압장치(4B)를 구비한다. 가압장치(4B)는, 반송 컨베이어(4A)의 상방에 구비되고, 상면 가압부재(4C)와 1쌍의 측면 가압부재(4D)를 승강시킬 수 있도록 구비한다. 상면 가압부재(4C)는 외피재(D)를 상방으로부터 가압하고, 측면 가압부재(4D)는 외피재(D)를 측면으로부터 가압한다.

상면 가압부재(4C)는 하면에 평면모양의 가압면을 구비하고 있지만, 이 가압면은 중앙부분이 오목모양의 구덩이를 갖는 형상으로 하는 것도 가능하다. 또한 1쌍의 측면 가압부재(4D)는, 내측이 X방향을 따라 긴 타원형이 되도록 가압면이 형성되어 있지만, 이것에 한정되지 않으며, 원형 모양이나 다각형 모양 등이 되도록 가압면을 형성하는 것도 가능하다.

내재공급장치(5)는, 반송 컨베이어(5A), 내재(F)를 편평한 모양의 외피재(D)의 상면에 공급하는 토출부(5B), 토출부(5B)에 내재(F)를 피딩(feeding)하는 피딩장치(5C)를 구비하고 있다.

반송 컨베이어(5A)는, 외피재(D)의 반송을 감지하는 광전식(光電式)의 센서(5D)를 구비하고 있다. 센서(5D)는, 반송 컨베이어(5A)의 상류측에서 반송 컨베이어(5A)의 상방에 배치되어 있다. 반송 컨베이어(5A)는 인코더(도시하지 않음)를 구비하고 있다. 제어장치(21)는, 인코더로부터의 신호와 센서(5D)로부터의 감지신호에 의거하여 외피재(D)의 이동위치를 산출하여, 외피재(D)의 X방향을 따르는 길이(L)를 산출한다.

토출부(5B)는, 노즐(5E)이 승강할 수 있도록 구비되어 있다. 또한 노즐(5E)의 하단에는 토출구(5F)가 형성되며, 노즐(5E) 내에 구비된 개폐밸브의 상하이동에 의하여 토출구(5F)가 개폐된다. 토출부(5B)는, 내재(F)를 간헐적으로 피딩하는 피딩장치(5C)와 토출구(5F)를 개폐하는 개폐밸브를 연동시킴으로써, 토출구(5F)로부터 필요로 하는 양의 내재(F)를 간헐적으로 토출한다. 또한 개폐밸브에는, 토출된 내재(F)를 노즐(5E)로부터 떼어내기 위하여 압축공기(A1)를 분출하는 공기분출구를 구비하고 있다. 또한 노즐(5E)의 주위에는 물 등의 액체를 외피재(D)에 분사하는 스프레이 장치(spray 裝置)(5G)가 3개, 노즐(5E)의 승강과 함께 승강할 수 있도록 구비되어 있다.

폴딩 성형장치(7)는, 기대(基臺)(7A)에 공급 컨베이어(11), 포합장치(抱合裝置)(13), 프레싱 장치(pressing 裝置)(15), 지지장치(17), 반출 컨베이어(19) 및 제어장치(21)를 구비하고 있다.

공급 컨베이어(11)는, 내재(F)가 재치(載置)된 외피재(D)를 포합장치(13)에 공급하기 위한 벨트 컨베이어이다. 공급 컨베이어(11)의 선단부(先端部)(11A)는, X방향을 따라 진출위치와 대기위치의 사이에서 왕복이동할 수 있도록 되어 있다.

공급 컨베이어(11)의 선단측의 측방에는, 외피재(D)의 반송을 감지하는 광전식의 센서(11B)가 기대(7A)에 부착되어 있다. 공급 컨베이어(11)는 인코더(도시하지 않음)를 구비하고, 제어장치(21)는 인코더로부터의 신호와 센서(11B)로부터의 감지신호에 의거하여 외피재(D)의 이동위치를 산출하여, 외피재(D)의 X방향을 따르는 길이(L)를 산출한다. 또한 제어장치(21)는, 선단부(11A)의 왕복이동을 인코더로부터의 신호와 센서(11B)로부터의 감지신호에 의거하여 제어한다.

포합장치(13)는, 베이스 하우징(base housing)(13A), 2조(2組)의 포합유닛(23), 구동기구(25)를 구비하고 있다.

각 포합유닛(23)은, 외피재(D)를 지지하기 위한 재치부재로서 구비된다. 각 포합유닛(23)은 동일한 구성이다. 설명을 함에 있어서, X방향 하류측의 포합유닛(23)을 23W, X방향 상류측의 포합유닛(23)을 23Z라고 부른다. 또한 각 포합유닛(23)은, X방향 하류측의 포합판(抱合板)(24W)과, 상류측의 포합판(24Z)을 1쌍으로 하여 구성된다.

1쌍의 포합판(24W, 24Z)은 서로 스윙할 수 있고 또한 접근·이반할 수 있도록 구비되어 있다. 또한 포합판(24W, 24Z)은 각각이 베이스 하우징(13A)에 대하여 스윙할 수 있고 또한 수평방향으로 왕복이동할 수 있도록 구비되어 있다.

1쌍의 포합판(24(24W, 24Z))은, 포합유닛(23)이 열린상태(도3, 도4를 참조)일 때의 상면에 외피재를 재치하는 재치면(載置面)(24C(24CW, 24CZ))을 구비한다.

재치면(24C(24CW, 24CZ))은, 재치 외주면(24D(24DW, 24DZ)), 경사면(24F(24FW, 24FZ)) 및 그들의 사이에 외피재 지지부(24H(24HW, 24HZ))로 구성된다.

또한 포합판(24)은, 포합유닛(23)이 열린상태일 때에 수평방향으로 대향하는 포합판(24)에 면하는 측면 중앙에 오목부(24E(24EW, 24EZ))를 구비하고 있다. 대향하는 오목부(24E)는, 1쌍의 포합판(24)으로 이루어지는 포합유닛(23)의 중앙에 개구(23A)를 형성한다.

경사면(24F)은, 외피재 지지부(24H)로부터 오목부(24E)에 걸쳐서 형성되어 있다.

외피재 지지부(24H)는, 평면에서 볼 때에 있어서 경사면(24F)으로부터 외측에, 경사면(24F)의 상단(上端)(24G)을 따라 형성된다. 도4(b)에 나타내는 외피재 지지부(24H)의 단면 형상은 볼록형 형상이고, 도4(a)에 나타내는 외피재 지지부(24H)의 평면형상은 대략 활 모양으로 형성되어 있다.

재치 외주면(24D)은, 포합판(24)의 상면에 있어서 외피재 지지부(24H)의 외측에, 외피재 지지부(24H)보다 낮은 평면으로 형성된다.

포합판(24)은, 오목부(24E)의 양측(도4(a)의 상하)에 단부(端部)(24B(24BW, 24BZ))를 구비한다. 대향하는 단부(24B)는, 개구(23A)의 양측에 간극(23B)을 형성한다.

포합판(24W)과 포합판(24Z)은, 재치면(24CW)과 재치면(24CZ)의 형상이 다르게 되어 있다. 상세하게는, 각각의 재치 외주면(24DW, 24DZ), 경사면(24FW, 24FZ) 및 외피재 지지부(24HW, 24HZ)의 형상이 다르게 되어 있다.

평면에서 볼 때에 있어서의 오목부(24E(24EW, 24EZ))(즉 경사면(24FW)과 경사면(24FZ)의 하단(下端))의 형상은 동일하다.

경사면(24FW)은, 경사면(24FZ)과 비교하여 수평면에 대한 경사각도가 커지게 되어 있다.

본 실시형태에서는, 외피재 지지부(24H)의 내측은 경사면(24F)의 상단(24G)으로서 형성되어 있고, 동 외측은 재치 외주면(24D)과의 단차가 형성되어 있다.

또한 1쌍의 포합판이 닫히는 방향으로 스윙하여 재치면(24CW와 24CZ)이 대향한 상태에서는, 외피재 지지부(24HW)의 최상단에 대하여 외피재 지지부(24HZ)의 최상단이 외측으로 위치가 어긋난 상태에서 대향하도록 형성되어 있다(도10(a)를 참조).

이 외피재 지지부(24H)는, 폴딩 성형할 때에 외피재가 위치 어긋남을 일으키지 않도록 형성되는 것이다.

각 포합판(24(24W, 24Z))은, 그 길이방향(도3의 Y방향)과 직교하는 양방의 측면(24A) 위에서 대향하는 포합판(24(24Z, 24W))측에 지축(支軸)(25A(25AW, 25AZ))을 구비하고 있다. 각 지축(25A(25AW, 25AZ))은, 각 베어링(25B(25BW, 25BZ))에 회전할 수 있도록 축지(軸支)되어 있다. 또한 후술하는 바와 같이 베어링(25B)은 X방향으로 왕복이동할 수 있도록 구비되어 있다.

구동기구(25)는, 슬라이드 기구(slide 機構)(26(26A, 26B)), 링크기구(link機構)(27(27A, 27B)) 및 클러치 기구(clutch 機構)(28(28A, 28B))를 각각 2조 구비하고, 그들이 평면에서 볼 때에 있어서 점대칭이 되도록 설치되어 있다. 슬라이드 기구(26), 링크기구(27) 및 클러치 기구(28)는 연결되어 있고, 1쌍의 포합판(24(24W, 24Z))을 스윙시켜서 포합유닛(23)을 개폐동작시키는 개폐구동기구와 1쌍의 포합판(24(24W, 24Z))을 접근·이반시키는 왕복이동기구를 구성한다.

도3의 Y방향 앞쪽에 나타내는 일방의 슬라이드 기구(26A)는, 스윙암(搖動arm)(26C), 샤프트(26D), 블록(26E), 구동 샤프트(26G)를 구비하고 있다. 구동 샤프트(26G)는, 기대(7A)의 베이스부(7B)로부터 세워서 설치된 일방의 구동축(7C)에 착탈할 수 있도록 연결되어 있다. 스윙암(26C)은 구동 샤프트(26G)에 연결되고, 수평으로 스윙할 수 있도록 구비되어 있다. 샤프트(26D)는, 베이스 하우징(13A)의 상면에서 X방향으로 슬라이딩할 수 있도록 지지되고, 스윙암(26C)에 연결되어 왕복이동한다. 블록(26E)은, 샤프트(26D)에 일체적으로 고정되고, 샤프트(26D)의 부착면과 반대인 측면에 수직방향으로 홈(26F)이 깍여서 형성되어 있다.

타방의 슬라이드 기구(26B)는 슬라이드 기구(26A)와 동일하게 구성되어 있고, 타방의 구동축(7C)에 연결되어 있다.

도3의 Y방향 앞쪽에 나타내는 일방의 링크기구(27A)는, 암(27C), 샤프트(27D), 2개의 암(27E), 링크 플레이트(27F), 캠 팔로워(cam follower)(27G)를 구비하고 있다. 암(27C)은, 클러치 기구(28A)에 회전할 수 있도록 축지되어 있는 샤프트(27D)의 축단부에 일체적으로 부착되고, 일단측에 캠 팔로워(27G)를 구비하고 있다. 캠 팔로워(27G)는, 블록(26E)의 홈(26F)에 슬라이딩할 수 있도록 삽입되어 끼워져 있다. 암(27C)의 타단측에는 링크 플레이트(27F)의 일단이 연결되어 있다. 링크 플레이트(27F)의 타단 및 중간위치의 각각에는, 각 포합판(24W)의 지축(25AW)에 부착된 암(27E)이 연결되어 있다.

링크기구(27B)의 샤프트(27J)에 있어서, 앞쪽에 나타내는 일방의 축단부에 암(27K)의 기단부(基端部)가 일체적으로 부착되어 있다. 그리고 암(27K)의 타단측에는 링크 플레이트(27L)의 일단이 연결되어 있다. 링크 플레이트(27L)의 타단 및 중간위치의 각각에는, 각 포합판(24Z)의 지축(25AZ)에 부착된 암(27M)이 연결되어 있다. 속측의 링크기구(27A) 및 링크기구(27B)는, 각각 앞쪽의 링크기구(27B) 및 링크기구(27A)와 점대칭으로 구성되고, 포합판(24W) 및 포합판(24Z)에 연결되어 있다.

클러치 기구(28A 및 28B)는, 링크기구(27A)의 샤프트(27D) 및 링크기구(27B)의 샤프트(27J)를 각각 지지한다. 클러치 기구(28A 및 28B)는, 샤프트(27D 및 27J)를 각각 고정하여 회전을 정지하는 상태와, 샤프트(27D 및 27J)를 해제하여 회전을 가능한 상태로 절체하는 기구이다. 클러치 기구(28)는, 예를 들면 액추에이터와 같은 구동수단에 의하여 작동하는 맞물림 부재를 구비하지만, 공지의 기술이기 때문에 상세에 관한 설명은 생략한다.

또한 클러치 기구(28A)는, 조인트(28C)에 의하여 베어링(25BW)과 연결되어 있고, 포합판(24W)과 함께 X방향으로 왕복이동할 수 있도록 구비되어 있다.

타방의 클러치 기구(28B)는, 클러치 기구(28A)와 동일한 구성으로서, 조인트(28D)에 의하여 베어링(25BZ)과 연결되어 있고, 포합판(24Z)과 함께 X방향으로 왕복이동할 수 있도록 구비되어 있다.

따라서 슬라이드 기구(26)가 왕복이동할 때에 샤프트(27D, 27J)가 클러치 기구(28)에 고정되어 링크기구(27)를 스윙시킬 수 없는 상태에서는, 클러치 기구(28)의 이동에 따라 1쌍의 포합판(24(24W, 24Z))이 접근·이반하도록 수평방향으로 왕복이동한다. 또한 샤프트(27D, 27J)가 클러치 기구(28)에 고정되지 않아서 링크기구(27)가 스윙할 수 있는 상태에서는, 링크기구(27)의 왕복이동에 따라 1쌍의 포합판(24(24W, 24Z))이 스윙하여, 포합유닛(23)이 개폐한다.

프레싱 장치(15)는 포합장치(13)의 상방에 배치되어 있다. 프레싱 장치(15)는, 승강 프레임(昇降 frame)(15A), 각 포합유닛(23)에 대응하는 프레싱 부재(15B)를 구비하고 있다. 프레싱 부재(15B)는, 승강 프레임(15A)의 하면에 부착되어 있고, 하측방향으로 개구(15G)를 갖는 컵 형상이고, 프레싱 부재(15B)의 하면에는 가압면(15C)과 돌출모양부(15D)가 형성되어 있다. 가압면(15C)은, 포합유닛(23)이 열린상태일 때에 수평인 각 포합판(24)의 재치 외주면(24D)과 평행하게 되도록 형성되어 있다. 또한 돌출모양부(15D)는, 가압면(15C)으로부터 하방으로 돌출되고, Y방향을 따르는 양단의 2곳에 형성되어 있다. 승강 프레임(15A)과 프레싱 부재(15B)는, 일체적으로 포합유닛(23)을 향하여 상하로 이동하도록 구비된다. 프레싱 부재(15B)의 하강정지위치는, 외피재(D)의 두께나 경도 등에 따라 제어장치(21)에 의하여 적절하게 조정할 수 있도록 제어된다. 프레싱 부재(15B)의 내부공간(15E)에는, 파이프 커플링(pipe coupling)(15F)을 거쳐서 컴프레서(30)로부터 압축공기(A2)가 송출된다. 이 경우에 프레싱 장치(15)가 압축공기(A2)에 의하여 외피재(D)를 밥그릇모양(bowl shape)으로 형성하는 밥그릇모양 형성장치(bowl shape 形成裝置)가 된다.

지지장치(17)는, 포합장치(13)의 하방에 배치되어 외피재(D)를 지지하고, 또한 폴딩푸드(P)를 후술하는 반출 컨베이어(19)로 반송하는 장치이다. 지지장치(17)는, 각 포합유닛(23)에 대응하는 2개의 벨트 컨베이어(17A)와, 벨트 컨베이어(17A)의 사이에 반송 컨베이어(17B)를 구비한다. 벨트 컨베이어(17A)는, 무단(無端) 모양의 컨베이어 벨트가 복수의 롤러에 감겨서 간헐구동(間歇驅動)된다. 벨트 컨베이어(17A)는, 프레싱 장치(15)와는 별개로 예를 들면 서보모터와 같은 구동수단과 연동시켜서 연결함으로써 독립하여 승강할 수 있도록 구비되어 있다. 벨트 컨베이어(17A)의 승강위치나 승강속도, 또한 벨트 컨베이어(17A)와 반송 컨베이어(17B)의 구동 타이밍이나 구동속도는 제어장치(21)에 의하여 조정할 수 있도록 제어되고 있다.

반출 컨베이어(19)는, 지지장치(17)의 하류측에 연속하여 설치된 벨트 컨베이어이고, 폴딩푸드(P)를 지지장치(17)로부터 수취하고 또한 하류측으로 반출하는 장치이다

다음에 본 발명의 제1실시형태에 관한 성형장치(1)에 의한 폴딩푸드(P)의 성형공정에 관하여 설명한다. 우선은 도1 및 도2를 참조하여, 내재(F)가 재치된 외피재(D)가 폴딩 성형장치(7)의 공급 컨베이어(11)로 반송되기까지를 설명한다.

생지볼(DD)은, 식품생지의 덩어리로부터 필요로 하는 중량으로 분할되어 라운딩 성형(rounding 成形)된 후에 필요로 하는 시간동안 실내에서 눕혀져서 조정된다.

생지볼(DD)이 스프레딩 장치(2)에 의하여 스프레딩되어, 외피재(D)가 편평한 모양으로 형성된다.

외피재(D)는, 정렬장치(3)에 의하여 외피재(D)의 폭(W)이 계측되고, 폭방향의 중심위치가 노즐(5E)의 토출구(5F)의 하방위치와 일치하도록 위치맞춤된 후에, 외피재 성형장치(4)의 반송 컨베이어(4A)로 반송된다.

외피재(D)는, 반송 컨베이어(4A)에 의하여 가압장치(4B)의 하방으로 반송되어, 상면 가압부재(4C)와 측면 가압부재(4D)에 의하여 X방향을 따라 길이가 긴 대략 타원형으로 형성된다.

외피재(D)는, 내재공급장치(5)의 벨트 컨베이어(5B)에 공급되고, 벨트 컨베이어(5B) 위에서 센서(5D)에 감지된다.

제어장치(21)는, 벨트 컨베이어(5B)에 구비된 인코더로부터의 신호와 센서(5D)로부터의 감지신호에 의거하여, 외피재(D)의 이동위치와 외피재(D)의 X방향을 따르는 길이(L)의 중심위치(LD)를 산출한다.

벨트 컨베이어(5B)는 제어장치(21)로부터의 지령에 의거하여, 평면에서 볼 때에 있어서의 토출구(5F)의 중심위치에, 외피재(D)의 길이(L)의 중심(LD)으로부터 거리(LX)만큼 X방향 상류측으로 떨어진 내재재치위치(LF)를 위치맞춤하여 반송을 정지한다.

외피재(D)의 반송이 정지되면, 노즐(5E)이 필요로 하는 위치까지 하강함과 아울러 피딩장치(5C)가 내재(F)를 노즐(5E) 내에 피딩하고, 개폐밸브가 노즐(5E) 내를 하강하여 토출구(5F)로부터 필요로 하는 양의 내재(F)를 외피재(D) 위의 내재재치위치(LF)에 토출한다. 그리고 노즐(5E)이 상승함과 아울러 개폐밸브는 노즐(5E) 내를 상승한다. 이때에 개폐밸브의 공기분출구로부터 압축공기(A1)를 분출한다. 내재(F)는 노즐(5E)로부터 분리되어 외피재(D)의 상면에 재치된다(내재재치공정(內材載置工程)).

노즐(5E)의 하강 시에, 노즐(5E)의 주위에 구비된 스프레이 장치(5G)도 함께 하강하여, 물 등의 액체를 외피재(D)의 둘레 가장자리부(DA)의 씰링면(sealing面)(DF)을 향하여 분사한다.

내재(F)가 재치된 외피재(D)는, 벨트 컨베이어(5B)에 의하여 폴딩 성형장치(7)의 공급 컨베이어(11)로 반송된다.

다음에 본 발명의 제1실시형태에 관한 성형장치(1)에 구비된 폴딩 성형장치(7)에 의한 폴딩푸드(P)의 성형공정에 대하여 도5 내지 도12를 참조하여 설명한다. 또 각 도면의 (a) 내지 (c)는 동일한 공정의 도면이고, 각 도면의 (a)는 일방의 포합유닛(23)의 중앙부의 X방향의 단면도이고, 각 도면의 (b)는 일방의 포합유닛(23)의 정면도이고, 각 도면의 (c)는 일방의 포합유닛(23)의 구동기구의 개략도이고 개념적으로 나타낸 설명도이다.

포합장치(13)의 포합유닛(23)은, 1쌍의 포합판(24(24W, 24Z))을 열고, 서로 이반한 상태에서 대기하고 있다. 이 상태를 초기상태라고 부른다(도5를 참조).

공급 컨베이어(11)의 선단부(11A)는, 왕복이동하는 범위에 있어서 X방향의 상류측으로 수축된 대기위치에 있다. 외피재(D)가 센서(11B)에 감지되면, 선단부(11A)는 X방향을 따라 하류측으로 이동한다. 선단부(11A)는, 포합유닛(23)의 상방을 덮도록 신장된 진출위치에서 이동을 정지한다. 그리고 평면에서 볼 때에 있어서 외피재(D)의 내재재치위치(LF)가 포합유닛(23W)의 개구(23A)의 중심(23AO)과 일치하는 위치에서, 공급 컨베이어(11)는 외피재(D)의 반송을 정지한다(도5를 참조). 상세하게는 선단부(11A) 위에는, X방향을 따라 2개의 외피재(D)가 떨어져서 재치되어 있다.

계속하여 선단부(11A)는 일시에 후퇴하고, 선단부(11A) 위에 재치되어 있었던 하류측의 외피재(D)는 하류측의 포합유닛(23W)의 1쌍의 포합판(24)의 재치면(24C) 위로 트랜스퍼(transfer)된다.

계속하여 상류측의 외피재(D)의 내재재치위치(LF)가, 상류측의 포합유닛(23Z)의 개구(23A)의 중심(23AO)과 일치하는 위치에서, 공급 컨베이어(11)는 외피재(D)의 반송을 정지한다. 다음에 선단부(11A)는 일시에 후퇴하고, 선단부(11A) 위에 재치되어 있었던 상류측의 외피재(D)는, 상류측의 포합유닛(23Z)의 1쌍의 포합판(24)의 재치면(24C) 위로 트랜스퍼된다.

이때에 외피재(D)는, 개구(23A)의 중심(23AO)에 대하여 하류측으로 위치가 어긋나 있다. 즉 외피재(D)는, 1쌍의 포합판(24)에 대하여 하류측으로 편재(偏在)되어 재치된다. 또한 외피재(D)는 내재(F)의 중량 및 낙하의 영향에 의하여, 대향하는 경사면(24F) 내에 들어가서 우묵하게 들어간 상태가 된다. 또한 외피재 둘레 가장자리부(DA)에 있어서의 양측의 간극(23B) 위에 위치하는 부분인 둘레 가장자리 양단부(DB)는, 간극(23B)으로 조금 들어가서 우묵하게 들어간 상태가 된다(재치공정, 도6을 참조).

선단부(11A)가 상류단(上流端)의 대기위치까지 후퇴하면, 프레싱 부재(15B)가 포합유닛(23)을 향하여 하강한다.

프레싱 부재(15B)는 내재(F)와 접하지 않고 하강하고, 프레싱 부재(15B)의 하단(下端)의 반원 모양의 가압면(15C)은 외피재(D)의 둘레 가장자리부(DA)를 포합판(24)의 외피재 지지부(24H)로 누른다.

포합판(24)에 눌려진 둘레 가장자리부(DA)는, 가압면(15C)과 외피재 지지부(24H)의 사이에서 강하게 지지된다. 여기에서는, 지지된 둘레 가장자리부(DA)의 내측에 위치하는 외피재(D)를 중간위치부분이라고 부른다.

또한 프레싱 부재(15B)의 각 돌출가닥부(15D)가, 이반상태인 1쌍의 포합판(24(24W, 24Z))의 각 간극(23B)에 삽입된다.

둘레 가장자리 양단부(DB)는, 돌출모양부(15D)에 의하여 간극(23B)으로 압입되어, 돌출가닥부(15D)의 형상을 따르도록 2개로 접힌다(프레싱 공정(pressing 工程), 도7을 참조).

그리고 프레싱 부재(15B)의 내부공간(15E)에 컴프레서(30)로부터 압축공기(A2)가 소요시간 T만큼 피딩되어, 내부공간(15E)의 공기압을 높이도록 작용한다. 외피재(D)의 중간위치부분(즉 개구(23A)의 상방에 위치하는 외피재(D)의 일부)은, 내재(F)와 함께(내재(F)를 통하여) 압축공기(A2)의 공기압에 의하여 경사면(24F)을 따라 하방으로 팽창하고(우묵하게 들어가고), 결국에는 포합판(24)의 하방까지 팽창하여 밥그릇모양으로 형성되고, 밥그릇모양의 외피재(D) 내에 내재(F)가 배치된다.

또한 간극(23B)에 위치하는 외피재 둘레 가장자리부(DA)는, 팽창되는 외피재(D)의 인장(引張)에 의하여 하방으로 이동하여, 새로운 둘레 가장자리 양단부(DB)가 형성된다. 둘레 가장자리 양단부(DB)의 바닥부는 재치공정일 때보다 내려가고, 동(同) 상면은 구부러진 외피재(D)가 돌출모양부(15D) 밑에서 포개짐 홈부(DZ)가 형성된다(밥그릇모양 형성공정(bowl shape 形成工程), 내재배치공정, 도8을 참조).

벨트 컨베이어(17A)는, 포합장치(13)의 하방에서 포합판(24)으로부터 필요로 하는 간격으로 대기하고 있다. 벨트 컨베이어(17A)의 상면이 하방으로 팽창되는 외피재(D)의 바닥부를 지지함으로써, 외피재(D)가 필요 이상으로 변형되는 것을 방지하여 외피재(D)의 형상을 안정시킴과 아울러, 외피재(D)의 둘레 가장자리부(DA)에 대한 내재(F)의 두부(頭部)(FT)의 위치를 결정한다(지지공정, 도8을 참조).

프레싱 부재(15B)가 승강 프레임(15A)과 함께 상승하면, 구동 샤프트(26G)가 평면에서 볼 때에 있어서 반시계방향으로 스윙(정방향 이동)함과 아울러, 슬라이드 기구(26)가 정방향 이동을 개시한다. 이때에 클러치 기구(28A, 28B)는 각각 샤프트(27D, 27J)를 고정하여 서로 접근한다. 이반하고 있었던 1쌍의 포합판(24(24W, 24Z))이 접근동작하여, 각 포합판(24)의 사이에 형성되는 간극(23B)은 좁아지게 된다. 간극(23B)에 위치하는 둘레 가장자리 양단부(DB)는 각 포합판(24)의 단부(24B)의 사이에서 협지·가압되어 편평화(扁平化)된다. 외피재(D)가 서로 포개지는 둘레 가장자리 양단부(DB)는 확실하게 씰링되어, 폴딩푸드(P)에 있어서의 양단 씰링부(兩端 sealing部)(DR)가 된다. 또한 양단 씰링부(DR)의 상단에는 새로운 홈부(DZ)가 형성된다(협지·가압공정, 도9를 참조).

협지·가압공정을 완료한 후에 클러치 기구(28A, 28B)는, 각각 샤프트(27D, 27J)를 해제하여, 링크기구(27)가 스윙(정방향 이동)을 개시한다. 포합판(24W, 24Z)이 닫히도록 스윙하여, 외피재(D)의 둘레 가장자리부(DA)는 접혀서 서로 포개져서, 대향하는 재치면(24C)의 사이에서 씰링되어, 폴딩푸드(P)가 성형된다.

이때에 외피재 지지부(24HW와 24HZ)는, 특히 최상부에서는 위치가 어긋나서 대향하고 있기 때문에, 재치면(24CW와 24CZ) 사이의 간극(23C)은, 종단면에 있어서 꼬불꼬불 구부러진 간극으로 되어, 이 간극(23C)에 존재하는 하류측 외피재 둘레 가장자리부(DAW)와 상류측 외피재 둘레 가장자리부(DAZ)는 밀착하는 면적이 커지게 되어, 더 강력하게 결착(結着)된다(씰링공정, 도10을 참조).

씰링공정을 완료한 후에 구동 샤프트(26G)가 시계방향으로 스윙(역방향 이동)함과 아울러, 슬라이드 기구(26)가 역방향 이동을 개시한다. 이때에 클러치 기구(28A, 28B)는 각각 샤프트(27D, 27J)를 고정하여 서로 이반된다.

포피식품(包被食品)(P)은, 포합판(24W와 24Z)의 이반에 의하여 포합유닛(23)으로부터 이형(離型)된다(이형공정, 도11을 참조).

포피식품(P)은, 벨트 컨베이어(17A)와 함께 하강하여, 하강단(下降端)의 위치에서 반출 컨베이어(19)로 옮겨 타고, 또한 2차 성형장치나 열처리장치 등으로 반출된다(반출공정).

그후에 클러치 기구(28A, 28B)는, 각각 샤프트(27D, 27J)를 해제하여 회전할 수 있는 상태로 절체하고, 링크기구(27A, 27B)는 역방향으로 스윙(역방향 이동)하고, 1쌍의 포합판(24W, 24Z)은 열림방향으로 스윙하여, 2개의 포합유닛(23W, 23Z)은 열린상태(초기상태)로 복귀한다(도5를 참조).

상기의 제1실시형태에서는 밥그릇모양 형성공정과 씰링공정의 사이에서 1쌍의 포합판(24)을 접근동작시켜서 협지·가압공정을 실시하고 있었지만, 이것에 한정되지 않으며, 외피재(D)의 재치공정과 프레싱 공정의 사이나, 프레싱 공정과 밥그릇모양 형성공정의 사이에서 협지·가압공정을 실시하는 것도 가능하다. 협지·가압공정을 어느 타이밍에서 실시할지는 적절하게 변경할 수 있는 것이다.

예를 들면 외피재(D)의 재치공정과 프레싱 공정의 사이에서 1쌍의 포합판(24)을 접근동작시켜서, 협지·가압공정을 실시하는 것도 가능하다.

이 경우에 외피재(D)가 포합판(24)의 재치면(24C) 위로 트랜스퍼될 때에 1쌍의 포합판(24)은 이반된 상태를 유지하고 있기 때문에, 간극(23B)은 넓어진 상태이고, 외피재(D)의 둘레 가장자리 양단부(DB)가 간극(23B)에 침입하기 쉬운 상태이다.

재치공정 시의 외피재(D)의 낙하의 영향에 의하여 둘레 가장자리 양단부(DB)가 간극(23B)으로 들어간다. 그 후에 이반하고 있었던 1쌍의 포합판(24(24W, 24Z))이 접근동작한다.

이 협지·가압공정에서 둘레 가장자리 양단부(DB)는 간극(23B)에서 2개로 접히고, 둘레 가장자리 양단부(DB)의 상면에 접은 자국이 되는 홈부(DZ)를 형성한다. 그 후에 프레싱 부재(15B)가 포합유닛(23)을 향하여 하강하고, 돌출모양부(15D)에 의하여 홈부(DZ)를 압입한다.

그 후에 프레싱 부재(15B)가 상승하여 1쌍의 포합판(24)이 닫히는 방향으로 스윙하고, 외피재(D)의 둘레 가장자리부(DA)는 접혀서 서로 포개져서, 대향하는 재치면(24C)의 사이에서 밀착되어, 폴딩푸드(P)가 성형된다.

둘레 가장자리 양단부(DB)는 확실하게 씰링되어, 폴딩푸드(P)에 있어서의 양단 씰링부(DR)가 된다.

또한 외피재(D)의 프레싱 공정과 밥그릇모양 형성공정의 사이에서 1쌍의 포합판(24)을 접근동작시켜서, 협지·가압공정을 실시하는 것도 가능하다.

이 경우에 프레싱 부재(15B)가 포합유닛(23)을 향하여 하강하여, 둘레 가장자리부(DA)를 포합판(24)의 재치면(24C)과의 사이에서 밀폐시킬 때에, 1쌍의 포합판(24)은 이반된 상태를 유지하고 있기 때문에, 간극(23B)은 넓어진 상태이며, 외피재(D)의 둘레 가장자리 양단부(DB)가 간극(23B)으로 침입하기 쉬운 상태이다.

또한 돌출모양부(15D)에 의하여 둘레 가장자리 양단부(DB)를 압입하기 때문에, 둘레 가장자리 양단부(DB)가 간극(23B)으로 들어가고, 둘레 가장자리 양단부(DB)는 간극(23B)에서 2개로 접혀서, 둘레 가장자리 양단부(DB)의 상면에 접은 자국이 되는 홈부(DZ)를 형성한다.

그 후에 이반하고 있었던 1쌍의 포합판(24(24W, 24Z))이 접근동작한다.

이 협지·가압공정에서 둘레 가장자리 양단부(DB)는 간극(23B)에서 2개로 접혀서, 둘레 가장자리 양단부(DB)의 상면에 접은 자국이 되는 홈부(DZ)를 형성한다. 그 후에 프레싱 부재(15B)가 상승하고, 1쌍의 포합판(24)이 닫히는 방향으로 스윙하고, 외피재(D)의 둘레 가장자리부(DA)는 접혀서 서로 포개져서, 대향하는 재치면(24C)의 사이에서 밀착되어, 폴딩푸드(P)가 성형된다.

둘레 가장자리 양단부(DB)는 확실하게 씰링되어, 폴딩푸드(P)에 있어서의 양단 씰링부(DR)가 된다.

상기의 실시형태에 의하면, 폴딩푸드(P)의 둘레 가장자리부(DA)는, 거리(LX)만큼 상류측 둘레 가장자리부(DAZ)보다 하류측 둘레 가장자리부(DAW)가 긴 상태로 씰링되어 있어, 반출공정에서 컨베이어벨트(17A)가 움직이기 시작할 때에, 폴딩푸드(P)는 Y방향 상류측으로 쓰러져서 반송되기 때문에, 외피재(D)의 하류측 둘레 가장자리부(DAW)가 상류측 둘레 가장자리부(DAZ)를 덮은 상태로 반출된다.

또한 폴딩푸드(P)의 둘레 가장자리부(DA)가 확실하게 씰링될 뿐만 아니라, 둘레 가장자리 양단부(DB)까지 확실하게 씰링할 수 있게 되어, 내재(F)가 씰링 부분으로부터 누출되지 않게 된다. 또한 둘레 가장자리 양단부(DB)는 간극 없이 씰링되기 때문에, 둘레 가장자리부(DA)가 갖추어져서 외관이 아름다운 폴딩푸드(P)를 안정하게 생산할 수 있게 된다.

상기의 실시형태에서는 1쌍의 포합판(24)의 개폐동작과 접근·이반동작을 한 개의 구동수단에 의하여 실시하는 구성으로 하여 설명하였지만, 개폐동작과 접근·이반동작을 다른 구동수단에 의하여 실시하는 구성으로 하는 것도 가능하다.

예를 들면 블록(26E)의 홈(26F)과 캠 팔로워(27G)의 맞물림을 없게 하고, 클러치 기구(28A, 28B)를 바꾸어서 액추에이터 등의 개폐구동용 동력을 설치하고, 샤프트(27D, 27J)를 스윙시킴으로써 링크기구(27)를 구동하여 1쌍의 포합판(24)을 개폐하는 개폐구동기구로 하는 것도 가능하다. 이 경우에 블록(26E)과 클러치 기구를 바꾸어서 배치된 개폐구동용 동력을 연결함으로써, 슬라이드 기구(26)에 의한 포합판(24)의 왕복이동기구로 한다.

개폐동작과 접근·이반동작을 다른 구동에 의하여 실시하는 구성인 경우에 각각을 서보모터 등에 의하여 구동시킴으로써, 개폐동작의 회전각도나 접근·이반동작 시의 1쌍의 포합판(24)의 간격을 각각 조정할 수 있도록 할 수 있다.

또한 상기의 실시형태에서는 1쌍의 포합판(24)이 양쪽 모두 접근·이반동작을 하는 구성으로 하여 설명하였지만, 1쌍의 포합판(24)의 한쪽만이 접근·이반동작을 실시하는 구성으로 하는 것도 가능하다. 또 예를 들면 포합판(24)에 대한 지축(25A)의 위치를 포합판의 하방으로 함으로써, 1쌍의 포합판(24)이 접근하면서 닫히는 동작을 하는 구성으로 하는 것도 가능하다. 이 경우에는, 포합판의 개폐 및 접근·이반을 한 개의 구동수단에 의하여 실시하는 것이 가능하다.

다음에 본 발명의 제2실시형태에 관한 폴딩푸드(P)의 성형장치(101)에 대하여 도12를 참조하여 설명한다. 또 제1실시형태와 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 상세한 설명은 생략한다.

성형장치(101)는, 스프레딩 장치(2), 정렬장치(3), 외피재 성형장치(4), 내재공급장치(5), 폴딩 성형장치(107) 및 각 장치의 동작을 제어하는 제어장치(121)를 구비하고 있다.

폴딩 성형장치(107)는, 제1실시형태의 폴딩 성형장치(7)의 포합장치(13)의 포합유닛(23)에 있어서의 1쌍의 포합판(24(24W, 24Z))을, 폴딩 성형장치(107)의 포합장치(113)의 포합유닛(123)에 있어서의 1쌍의 포합판(124(124W, 124Z))으로 치환한 구성이다. 1쌍의 포합판(124W와 124Z)은 동일한 형상이고, 그 이외는 제1실시형태와 동일한 구성이다(도13을 참조).

각 포합유닛(123)은, 외피재(D)를 지지하기 위한 재치부재로서 구비된다. 각 포합유닛(123)은 동일한 구성이다. 포합유닛(123)은, X방향 하류측의 포합판(124W)과, 상류측의 포합판(124Z)을 1쌍으로 하여 구성된다.

포합판(124)은, 포합유닛(123)이 열린상태일 때의 상면에 외피재를 재치하는 재치면(124C)을 구비한다. 재치면(124C)은, 재치 외주면(124D), 경사면(124F) 및 그들의 사이에 외피재 지지부(124H)를 구비한다.

또한 포합판(124)은 대향하는 포합판(124)에 면(面)하는 측면 중앙에 오목부(124E)를 구비하고 있다. 포합유닛(123)이 열린상태일 때에 대향하는 오목부(124E)는, 1쌍의 포합판(124)으로 이루어지는 포합유닛(123)의 중앙에 개구(123A)를 형성한다.

경사면(124F)은, 외피재 지지부(124H)로부터 오목부(124E)에 걸쳐서 형성되어 있다.

외피재 지지부(124H)는, 평면에서 볼 때에 있어서 경사면(124F)으로부터 외측에, 경사면(124F)의 상단(124G)을 따라 형성된다. 도13(b)에 나타내는 외피재 지지부(124H)의 단면 형상은 볼록형 형상이고, 도13(a)에 나타내는 외피재 지지부(124H)의 평면형상은 대략 활 모양으로 형성되어 있다.

재치 외주면(124D)은, 포합판(124)의 상면에 있어서 외피재 지지부(124H)의 외측에 외피재 지지부(124H)보다 낮은 평면으로 형성된다.

포합판(124)은, 오목부(124E)의 양측(도13(a)의 상하)에 단부(124B)를 구비한다. 대향하는 단부(124B)는, 개구(123A)의 양측에 간극(123B)을 형성한다.

또한 1쌍의 포합판이 닫히는 방향으로 스윙하여 1쌍의 재치면(124C)이 대향한 상태에서는, 외피재 지지부(124H)가 동일한 위치에서 대향하도록 설치되어 있다(도19(a)를 참조).

다음에 본 발명의 제2실시형태에 관한 성형장치(101)에 의한 폴딩푸드(P)의 성형공정에 관하여 설명한다. 우선은 도12를 참조하여, 내재(F)가 재치된 외피재(D)가 폴딩 성형장치(107)의 공급 컨베이어(11)로 반송되기까지를 설명한다.

스프레딩 장치(2)에 의하여 편평한 모양으로 스프레딩된 외피재(D)는, 정렬장치(3)에 의하여 위치맞춤된 후에 외피재 성형장치(4)에 의하여 원반 모양으로 성형되어, 내재공급장치(5)의 벨트 컨베이어(5B)에 공급된다.

제어장치(121)는, 벨트 컨베이어(5B)에 구비된 인코더(도시하지 않음)로부터의 신호와 센서(5D)로부터의 외피재(D)의 감지신호에 의거하여, 외피재(D)의 이동위치와 외피재(D)의 X방향을 따르는 길이(L)의 중심위치(LD)를 산출한다.

벨트 컨베이어(5B)는 제어장치(121)로부터의 지령에 의거하여, 평면에서 볼 때에 있어서의 토출구(5F)의 중심위치에, 외피재(D)의 길이(L)의 중심(LD)을 위치맞춤하여 반송을 정지한다.

그 후에 내재공급장치(5)에 의하여 외피재(D)의 상면에 내재(F)가 공급된다. 이때에 내재(F)는 외피재(D)의 길이(L)의 중심(LD)에 재치된다(내재재치공정).

내재(F)가 재치된 외피재(D)는, 벨트 컨베이어(5B)에 의하여 폴딩 성형장치(7)의 공급 컨베이어(11)로 반송된다.

다음에 본 발명의 제2실시형태에 관한 성형장치(101)에 구비된 폴딩 성형장치(107)에 의한 폴딩푸드(P)의 성형공정에 대하여, 도14 내지 도19를 참조하여 설명한다. 또 각 도면의 (a)와 (b)는 동일한 공정의 도면이고, 각 도면의 (a)는 일방의 포합유닛(23)의 중앙부의 X방향의 단면도이고, 각 도면의 (b)는 일방의 포합유닛(23)의 정면도이고, 개념적으로 나타낸 설명도이다.

포합장치(113)의 포합유닛(123)은, 1쌍의 포합판(124(124W, 124Z))을 열고, 서로 이반된 위치에서 대기하고 있다. 이 상태를 초기상태라고 부른다(도14를 참조).

공급 컨베이어(11)의 선단부(11A)는, 왕복이동하는 범위에 있어서 X방향의 상류측으로 줄어든 대기위치에 있다. 외피재(D)가 센서(11B)에 감지되면, 선단부(11A)는 X방향을 따라 하류측으로 이동하여, 진출위치에서 이동을 정지한다. 그리고 평면에서 볼 때에 있어서 외피재(D)의 길이(L)의 중심(LD)이 포합유닛(123W)의 개구(123A)의 중심(123AO)과 일치하는 위치에서, 공급 컨베이어(11)는 외피재(D)의 반송을 정지한다(도14를 참조). 상세하게는 선단부(11A) 위에는, X방향을 따라 2개의 외피재(D)가 떨어져서 재치되어 있다.

다음에 선단부(11A)는 일시에 후퇴하고, 선단부(11A) 위에 재치되어 있었던 하류측의 외피재(D)는, 하류측의 포합유닛(123W)의 1쌍의 포합판(124)의 재치면(124C) 위로 트랜스퍼된다. 계속하여 상류측의 외피재(D)도 마찬가지로 상류측의 포합유닛(123Z)의 1쌍의 포합판(124)의 재치면(124C) 위로 트랜스퍼된다.

이때에 외피재(D)는 내재(F)의 중량 및 낙하의 영향에 의하여 대향하는 경사면(124F) 내로 들어가서, 우묵하게 들어간 상태가 된다. 또한 외피재 둘레 가장자리부(DA)에 있어서의 양측의 간극(123B) 위에 위치하는 부분인 둘레 가장자리 양단부(DB)는, 간극(123B)으로 조금 들어가서 우묵하게 들어간 상태가 된다(트랜스퍼 공정, 도15를 참조).

선단부(11A)가 상류단의 대기위치까지 후퇴하면, 프레싱 부재(15B)가 포합유닛(123)을 향하여 하강하고, 프레싱 부재(15B)의 하단의 반원 모양의 가압면(15C)은 외피재(D)의 둘레 가장자리부(DA)를 포합판(124)의 외피재 지지부(124H)로 누른다.

포합판(124)에 눌려진 둘레 가장자리부(DA)는, 가압면(15C)과 외피재 지지부(124H)의 사이에서 강하게 지지된다.

또한 프레싱 부재(15B)의 각 돌출가닥부(15D)가, 이반상태인 1쌍의 포합판(124(124W, 124Z))의 각 간극(123B)에 삽입된다.

둘레 가장자리 양단부(DB)는, 돌출모양부(15D)에 의하여 간극(123B)으로 압입되어, 돌출가닥부(15D)의 형상을 따르도록 2개로 접힌다(프레싱 공정, 도16을 참조).

그리고 프레싱 부재(15B)의 내부공간(15E)에 컴프레서(30)로부터 압축공기(A2)가 소요시간 T만큼 피딩되어, 내부공간(15E)의 공기압을 높이도록 작용한다. 외피재(D)의 중간위치부분(즉 개구(123A)의 상방에 위치하는 외피재(D)의 일부)은, 내재(F)와 함께(내재(F)를 통하여) 압축공기(A2)의 공기압에 의하여 경사면(124F)을 따라 하방으로 팽창하고(우묵하게 들어가고), 결국에는 포합판(124)의 하방까지 팽창하여 밥그릇모양으로 형성되고, 밥그릇모양의 외피재(D) 내에 내재(F)가 배치된다.

또한 간극(123B)에 위치하는 외피재 둘레 가장자리부(DA)는, 팽창되는 외피재(D)의 인장에 의하여 하방으로 이동하여, 새로운 둘레 가장자리 양단부(DB)가 형성된다. 둘레 가장자리 양단부(DB)의 바닥부는 재치공정 시보다 내려가고, 동 상면은 구부러진 외피재(D)가 돌출모양부(15D) 밑에서 포개짐 홈부(DZ)가 형성된다(밥그릇모양 형성공정, 내재배치공정, 도17을 참조).

벨트 컨베이어(17A)는, 제1실시형태와 동일하게 하방으로 팽창되는 외피재(D)의 바닥부를 지지한다(지지공정, 도17을 참조).

프레싱 부재(15B)가 승강 프레임(15A)과 함께 상승하면, 이반하고 있었던 1쌍의 포합판(124(124W, 124Z))이 접근동작한다.

이때에 각 포합판(124)의 사이에 형성되는 간극(123B)은 좁아지게 된다. 간극(123B)에 위치하는 둘레 가장자리 양단부(DB)는 각 포합판(124)의 단부(124B)의 사이에서 협지·가압되어 편평화된다. 외피재(D)가 서로 포개지는 둘레 가장자리 양단부(DB)는 확실하게 씰링되어, 폴딩푸드(P)에 있어서의 양단 씰링부(DR)가 된다. 또한 양단 씰링부(DR)의 상단에는 새로운 홈부(DZ)가 형성된다(협지·가압공정, 도18을 참조).

계속하여 각 포합판(124W, 124Z)이 닫히도록 스윙함으로써, 외피재(D)의 둘레 가장자리부(DA)는 접혀서 서로 포개져서, 대향하는 재치면(124C)의 사이에서 씰링되어, 폴딩푸드(P)가 성형된다(씰링공정, 도19를 참조).

포합판(124W와 124Z)은, 동일한 형상이기 때문에, 외피재 지지부(124H)가 동일한 위치에서 대향하게 된다. 그 때문에 외피재 지지부(124H)의 사이에 형성된 간극(123C)은, 대향한 포합판의 사이에서 가장 좁은 장소가 된다. 따라서 이 간극(123C)에 존재하는 외피재의 하류측 외피재 둘레 가장자리부(DAW)와 상류측 외피재 둘레 가장자리부(DAZ)는, 외피재 지지부(124H)에 씰링하는 힘이 집중되기 때문에 강력하게 씰링된다.

그 후의 이형공정, 반출공정 및 포합유닛(123)의 초기상태로의 복귀공정은, 제1실시형태와 동일한 공정이며, 설명을 생략한다.

다음에 본 발명의 제3실시형태에 관한 포피식품(P)의 성형장치(201)에 대하여 도20을 참조하여 설명한다. 또 제1 및 제2실시형태와 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 상세한 설명은 생략한다.

성형장치(201)는, 스프레딩 장치(2), 정렬장치(3), 외피재 성형장치(4), 폴딩 성형장치(207) 및 각 장치의 동작을 제어하는 제어장치(221)를 구비하고 있다. 폴딩 성형장치(207)는, 기대(7A)에 공급 컨베이어(11), 포합장치(13), 프레싱 장치(215), 지지장치(17), 반출 컨베이어(19)를 구비하고 있다. 폴딩 성형장치(207)는, 제1실시형태의 폴딩 성형장치(7)의 프레싱 장치(15)를 폴딩 성형장치(207)의 프레싱 장치(215)로 치환한 구성이다.

폴딩 성형장치(207)의 프레싱 장치(215)는 포합장치(13)의 상방에 배치되어 있다. 프레싱 장치(215)는, 승강 프레임(215A)과, 각 포합유닛(23)에 대응하는 프레싱 부재(215B)와 내재공급장치(205)를 구비하고 있다. 내재공급장치(205)는, 내재(F)를 외피재(D)에 배치하도록 공급하는 토출부(205A) 및 토출부(205A)에 내재(F)를 피딩하는 피딩장치(205C)를 구비하고 있다.

토출부(205A)는, 관 모양의 노즐(205E)과 노즐(205E)의 내부를 상하이동하는 피스톤(205K)이 구비되어 있다. 피스톤(205K)은, 그 상단이 직동식(直動式)의 액추에이터(205L)에 연결되어 있다. 또한 노즐(205E)의 하단에는 토출구(205F)가 형성되고, 노즐(205E)의 둘레면에는 피딩장치(205C)에 연결되는 공급구(供給口)(205M)가 구비되어 있다. 따라서 피스톤(205K)의 상하이동에 의하여 토출구(205F) 및 공급구(205M)가 개폐된다. 토출부(205A)는, 내재(F)를 간헐적으로 피딩하는 피딩장치(205C)와 토출구(205F)를 개폐하는 피스톤(205K)을 연동시킴으로써, 토출구(205F)로부터 필요로 하는 양의 내재(F)를 간헐적으로 토출한다. 또한 피스톤(205K)에는, 토출된 내재(F)를 노즐(205E)로부터 떼어내기 위하여 압축공기(A1)를 분출하는 공기분출구(205N)를 구비하고 있다. 이 경우에 내재공급장치(205)가 내재(F)를 토출하는 토출압(吐出壓)에 의하여 외피재(D)를 밥그릇모양으로 형성하는 밥그릇모양 형성장치가 된다(도21을 참조).

프레싱 부재(215B)는 노즐(205E)의 하부에 일체적으로 구비되어 있다. 프레싱 부재(215B)는, 하측방향으로 개구(215G)를 갖는 컵 형상이고, 프레싱 부재(215B)의 하면에는 가압면(215C)과 돌출모양부(215D)가 형성되어 있다. 가압면(215C)은, 포합유닛(23)이 열린상태일 때에 수평인 각 포합판(24)의 재치 외주면(24D)과 평행하게 되도록 형성되어 있다. 또한 돌출모양부(215D)는, 가압면(215C)으로부터 하방으로 돌출되고, Y방향을 따르는 양단의 2곳에 형성되어 있다.

또한 원환모양의 둘레벽(215H)을 막는 천장부(215K)의 중앙에 노즐(205E)이 관통하고 있다. 프레싱 부재(215B)는, 노즐(205E)을 거쳐서 승강 프레임(215A)에 연결되어, 승강하는 가동위치를 제어장치(221)에 의하여 조정할 수 있도록 제어되고 있다.

다음에 본 발명의 제3실시형태에 관한 성형장치(201)에 의한 폴딩푸드(P)의 성형공정에 대하여, 도14 내지 도19를 참조하여 설명한다. 또 각 도면의 (a)와 (b)는 동일한 공정의 도면이고, 각 도면의 (a)는 일방의 포합유닛(23)의 중앙부의 X방향의 단면도이고, 각 도면의 (b)는 일방의 포합유닛(23)의 정면도이고, 개념적으로 나타낸 설명도이다. 스프레딩 장치(2)에 의하여 스프레딩된 편평한 모양의 외피재(D)는, 정렬장치(3)에 의하여 외피재(D)의 폭(W)이 계측되고, 폭방향의 중심위치가 노즐(205E)의 토출구(205F)의 하방위치(즉 포합유닛(23)의 개구(23A)의 중심위치)와 일치하도록 위치맞춤된다. 외피재(D)는, 외피재 성형장치(4)에 의하여 X방향을 따라 길이가 긴 대략 타원형으로 형성되어, 공급 컨베이어(11)로 반송된다.

제어장치(221)는, 공급 컨베이어(11)에 구비된 인코더(도시하지 않음)로부터의 신호와 센서(11B)로부터의 감지신호에 의거하여, 외피재(D)의 이동위치와 외피재(D)의 X방향을 따르는 길이(L)의 중심위치(LD)를 산출한다.

공급 컨베이어(11)는, 제어장치(221)로부터의 지령에 의거하여, 평면에서 볼 때에 있어서의 포합유닛(23)의 개구(23A)의 중심(23AO)과 일치하는 위치에, 외피재(D)의 길이(L)의 중심(LD)으로부터 거리(LX)만큼 X방향 상류측으로 떨어진 내재재치위치(LF)를 위치맞춤하여 반송을 정지한다. 상세하게는 선단부(11A) 위에는 X방향을 따라 2개의 외피재(D)가 떨어져서 재치되어 있다.

포합장치(13)의 포합유닛(23)은 1쌍의 포합판(24)을 열고 서로 이반된 위치에서 대기하고 있다. 이 상태를 초기상태라고 부른다(초기위치, 도21을 참조).

다음에 선단부(11A)는 일시에 후퇴하고, 선단부(11A) 위에 재치되어 있었던 하류측의 외피재(D)는, 하류측의 포합유닛(23W)의 1쌍의 포합판(24)의 재치면(24C) 위로 트랜스퍼된다. 계속하여 상류측의 외피재(D)도 마찬가지로 상류측의 포합유닛(23Z)의 1쌍의 포합판(24)의 재치면(24C) 위로 트랜스퍼된다.

이때에 외피재(D)는 낙하의 영향에 의하여 대향하는 경사면(24F) 내로 들어가서, 우묵하게 들어간 상태가 된다. 또한 외피재 둘레 가장자리부(DA)에 있어서의 양측의 간극(23B) 위에 위치하는 부분인 둘레 가장자리 양단부(DB)는 간극(23B)으로 조금 들어가서 우묵하게 들어간 상태가 된다(트랜스퍼 공정, 도21을 참조).

선단부(11A)가 상류단의 대기위치까지 후퇴하면, 프레싱 부재(215B)가 포합유닛(23)을 향하여 하강하고, 프레싱 부재(215B)의 하단의 반원 모양의 가압면(215C)은 외피재(D)의 둘레 가장자리부(DA)를 포합판(24)의 외피재 지지부(24H)로 누른다.

포합판(24)에 눌려진 둘레 가장자리부(DA)는, 가압면(215C)과 외피재 지지부(24H)의 사이에서 강하게 지지된다.

또한 프레싱 부재(215B)의 각 돌출가닥부(215D)가 각 간극(23B)에 삽입된다.

둘레 가장자리 양단부(DB)는, 돌출모양부(215D)에 의하여 간극(23B)으로 압입되어, 돌출가닥부(215D)의 형상을 따르도록 2개로 접힌다(프레싱 공정, 도22를 참조).

계속하여 내재공급장치(205)의 노즐(205E)로부터 내재(F)를 외피재(D)의 중간위치부분으로 압출한다. 외피재(D)는, 노즐(205E)로부터의 내재(F)의 토출압에 의하여 경사면(24F)을 따라 하방으로 팽창하고(우묵하게 들어가고), 결국에는 포합판(24)의 하방까지 팽창하여 밥그릇모양으로 형성되고, 밥그릇모양의 외피재(D) 내에 내재(F)가 배치된다.

또한 간극(23B)에 위치하는 외피재 둘레 가장자리부(DA)는, 팽창되는 외피재(D)의 인장에 의하여 하방으로 이동되어, 새로운 둘레 가장자리 양단부(DB)가 형성된다. 둘레 가장자리 양단부(DB)의 바닥부는 재치공정 시보다 내려가고, 동 상면은 구부러진 외피재(D)가 돌출모양부(215D)의 밑에서 포개짐 홈부(DZ)가 형성된다(밥그릇모양 형성공정, 내재배치공정, 도23을 참조).

벨트 컨베이어(17A)는, 제1실시형태와 동일하게 하방으로 팽창되는 외피재(D)의 바닥부를 지지한다(지지공정, 도23을 참조).

계속하여 프레싱 부재(215B)가 승강 프레임(215A)과 함께 상승한다. 이때에 내재공급장치(205)의 피스톤(205K)의 공기분출구(205N)로부터 압축공기(A1)를 분출하여 노즐(205E)에 대한 내재(F)의 점착을 방지한다.

그 후에 이반하고 있었던 1쌍의 포합판(24(24W, 24Z))이 접근동작한다. 이때에 각 포합판(24)의 사이에 형성되는 간극(23B)은 좁아지게 된다. 간극(23B)에 위치하는 둘레 가장자리 양단부(DB)는 각 포합판(24)의 단부(24B)의 사이에서 협지·가압되어 편평화된다. 외피재(D)가 서로 포개지는 둘레 가장자리 양단부(DB)는 확실하게 씰링되어, 폴딩푸드(P)에 있어서의 양단 씰링부(DR)가 된다. 또한 양단 씰링부(DR)의 상단에는 새로운 홈부(DZ)가 형성된다(협지·가압공정, 도24를 참조).

계속하여 각 포합판(24W, 24Z)이 닫히도록 스윙함으로써, 외피재(D)의 둘레 가장자리부(DA)는 접혀서 서로 포개져서, 대향하는 재치면(24C)의 사이에서 씰링되어, 폴딩푸드(P)가 성형된다(씰링공정).

이때에 외피재 지지부(24HW와 24HZ)는, 특히 최상부에서는 위치가 어긋나서 대향하고 있기 때문에, 재치면(24CW와 24CZ) 사이의 간극(23C)은, 종단면에 있어서 꼬불꼬불하게 구부러진 간극으로 되고, 이 간극(23C)에 존재하는 하류측 외피재 둘레 가장자리부(DAW)와 상류측 외피재 둘레 가장자리부(DAZ)는 밀착하는 면적이 커지게 되어, 더 강력하게 결착된다(씰링공정).

그 후의 이형공정, 반출공정 및 포합유닛(23)의 초기상태로의 복귀공정은, 제1실시형태와 동일한 공정이며, 설명을 생략한다.

다음에 본 발명의 제4실시형태에 관한 포피식품(P)의 성형장치(301)에 관하여 설명한다. 또 전술한 실시형태와 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 상세한 설명은 생략한다.

성형장치(301)는, 스프레딩 장치(2), 정렬장치(3), 외피재 성형장치(4), 폴딩 성형장치(307) 및 각 장치의 동작을 제어하는 제어장치(321)를 구비하고 있다.

폴딩 성형장치(307)는, 제3실시형태의 폴딩 성형장치(207)의 프레싱 장치(215)를 폴딩 성형장치(307)의 프레싱 장치(315)로 치환한 구성이다. 또한 제3실시형태의 포합장치(13)를 포합장치(113)로 치환한 구성이다. 폴딩 성형장치(307)는, 기대(7A)에 공급 컨베이어(11), 포합장치(113), 프레싱 장치(315), 지지장치(17), 반출 컨베이어(19)를 구비하고 있다.

프레싱 장치(315)는, 포합장치(113)의 상방에 배치되고, 각 포합유닛(123)에 대응하는 프레싱 부재(315B)와 내재공급장치(305)를 구비하고 있다.

내재공급장치(305)는, 내재(F)를 외피재(D)에 배치하도록 공급하는 토출부(305A) 및 토출부(305A)에 내재(F)를 피딩하는 피딩장치(305C)를 구비하고 있다. 프레싱 부재(315B)는 승강 프레임(315A)의 하면에 부착되어, 승강위치를 조정할 수 있도록 구비되어 있다.

또한 토출부(305A)는 프레싱 부재(315B)와 함께 승강함과 아울러, 승강 프레임(315A)으로부터 별개의 독립된 승강기구(305P)에 의하여 승강위치를 조정할 수 있도록 구비되어 있다. 이들의 승강위치의 조정을 포함시켜서, 정렬장치(3) 및 폴딩 성형장치(307)의 동작은 제어장치(321)에 의하여 제어되고 있다.

토출부(305A)는, 관 모양의 노즐(305E)과 노즐(305E)의 내부를 상하이동하고 노즐(305E)의 토출구(305F)를 개폐하는 밸브부재(305R)가 구비되어 있다. 밸브부재(305R)는 그 상단이 직동식인 액추에이터(305L)에 연결되어 있다. 또한 밸브부재(305R)는, 회전식의 액추에이터(305S)에 기어열(gear train) 등의 동력전달기구에 연결되어 둘레방향으로 회전할 수 있도록 구비되어 있다.

노즐(305E)은, 승강 프레임(315A) 및 프레싱 부재(315B)의 천장부(315K)를 관통하여 프레싱 부재(315B)의 내부에 도달하고 있다. 노즐(305E)은 액추에이터(305L)를 작동시킴으로써 프레싱 부재(315B)의 내부에서 승강한다. 이 경우에 노즐(305E)이 압입장치로서 외피재(D)를 하방으로 눌러서 연장시킴으로써 외피재(D)를 밥그릇모양으로 형성하는 밥그릇모양 형성장치가 된다.

다음에 본 발명의 제4실시형태에 관한 성형장치(301)에 의한 포피식품(P)의 성형공정에 대하여 도25 내지 도29를 참조하여 설명한다. 스프레딩 장치(2)에 의하여 편평한 모양으로 스프레딩된 외피재(D)는, 정렬장치(3)에 의하여 위치맞춤된 후에, 외피재 성형장치(4)에 의하여 원반 모양으로 성형되어, 공급 컨베이어(11)로 반송된다.

제어장치(321)는, 공급 컨베이어(11)에 구비된 인코더(도시하지 않음)로부터의 신호와 센서(11B)로부터의 외피재(D)의 감지신호에 의거하여, 외피재(D)의 이동위치와 외피재(D)의 X방향을 따르는 길이(L)의 중심위치(LD)를 산출한다.

공급 컨베이어(11)는, 제어장치(221)로부터의 지령에 의거하여, 평면에서 볼 때에 있어서의 포합유닛(123)의 개구(123A)의 중심(123AO)과 일치하는 위치에, 외피재(D)의 길이(L)의 중심(LD)을 위치맞춤하여 반송을 정지한다. 상세하게는 선단부(11A) 위에는, X방향을 따라 2개의 외피재(D)가 떨어져서 재치되어 있다.

포합장치(113)의 포합유닛(123)은, 1쌍의 포합판(124)을 열고, 서로 이반된 위치에서 대기하고 있다. 이 상태를 초기상태라고 부른다(초기위치, 도25를 참조).

다음에 선단부(11A)는 일시에 후퇴하고, 선단부(11A) 위에 재치되어 있었던 하류측의 외피재(D)는, 하류측의 포합유닛(123W)의 1쌍의 포합판(124)의 재치면(124C) 위로 트랜스퍼된다. 계속하여 상류측의 외피재(D)도 마찬가지로 상류측의 포합유닛(123Z)의 1쌍의 포합판(124)의 재치면(124C) 위로 트랜스퍼된다.

이때에 외피재(D)는 낙하의 영향에 의하여 대향하는 경사면(124F) 내로 들어가서, 우묵하게 들어간 상태가 된다. 또한 외피재 둘레 가장자리부(DA)에 있어서의 양측의 간극(123B) 위에 위치하는 부분인 둘레 가장자리 양단부(DB)는 간극(123B)으로 조금 들어가서 우묵하게 들어간 상태가 된다(트랜스퍼 공정, 도25를 참조).

선단부(11A)가 상류단의 대기위치까지 후퇴하면, 프레싱 부재(315B)가 포합유닛(123)을 향하여 하강하고, 프레싱 부재(315B)의 하단의 반원 모양의 가압면(315C)은 외피재(D)의 둘레 가장자리부(DA)를 포합판(124)의 외피재 지지부(124H)로 누른다.

포합판(124)에 눌려진 둘레 가장자리부(DA)는, 가압면(315C)과 외피재 지지부(124H)의 사이에서 강하게 지지된다.

또한 프레싱 부재(315B)의 각 돌출가닥부(315D)가 각 간극(123B)에 삽입된다.

둘레 가장자리 양단부(DB)는, 돌출모양부(315D)에 의하여 간극(123B)에 압입되어, 돌출가닥부(315D)의 형상을 따르도록 2개로 접힌다(프레싱 공정, 도26을 참조).

계속하여 내재공급장치(305)의 노즐(305E)이 포합유닛(123)의 개구(123A)를 빠져나가서 하강함으로써, 외피재(D)의 중간위치부분을 개구(123A)로부터 하방으로 눌러서 연장시켜서, 외피재(D)의 중앙이 밥그릇모양으로 형성된다(밥그릇모양 형성공정, 도27을 참조).

노즐(305E)은 상승함과 아울러 밥그릇모양의 외피재(D) 내로 토출구(305F)로부터 내재(F)를 토출한다(내재배치공정, 도27을 참조).

노즐(305E)은, 그 하단이 개구(123A)의 상단 근방에서 일시적으로 상승을 정지하고, 밸브부재(305R)가 노즐(305E) 내에서 하강하여 토출구(305F)를 폐쇄함으로써 내재(F)의 토출이 종료되고, 외피재(D) 내에 내재(F)가 배치된다.

이때에 피딩장치(305C)로부터의 내재(F)의 피딩은 일시적으로 정지한다. 그리고 포합판(24)으로부터 필요로 하는 간격으로 대기하고 있는 벨트 컨베이어(17A)는 팽창되는 외피재(D)의 바닥부를 지지한다(지지공정, 도27을 참조).

밸브부재(305R)가 액추에이터(305S)에 의하여 둘레방향으로 회전하면서 액추에이터(305L)에 의하여 노즐(305E) 내를 상승하고, 그 후에 노즐(305E)과 프레싱 부재(315B)가 상승한다.

그 후에 이반하고 있었던 1쌍의 포합판(124(124W, 124Z))이 접근동작한다.

이때에 각 포합판(124)의 사이에 형성되는 간극(123B)은 좁아지게 된다. 간극(123B)에 위치하는 둘레 가장자리 양단부(DB)는 각 포합판(124)의 단부(124B)의 사이에서 협지·가압되어, 편평화된다. 외피재(D)가 서로 포개지는 둘레 가장자리 양단부(DB)는 확실하게 씰링되어, 폴딩푸드(P)에 있어서의 양단 씰링부(DR)가 된다. 또한 양단 씰링부(DR)의 상단에는 새로운 홈부(DZ)가 형성된다(협지·가압공정, 도28을 참조).

계속하여 각 포합판(124W, 124Z)이 닫히도록 스윙함으로써, 외피재(D)의 둘레 가장자리부(DA)는 접혀서 서로 포개져서, 대향하는 재치면(124C)의 사이에서 씰링되어, 폴딩푸드(P)가 성형된다(씰링공정).

포합판(124W와 124Z)은, 동일한 형상이기 때문에 외피재 지지부(124H)가 동일한 위치에서 대향하게 된다. 그 때문에, 외피재 지지부(124H)의 사이에 형성된 간극(123C)은 대향한 포합판의 사이에서 가장 좁은 장소가 된다. 따라서 이 간극(123C)에 존재하는 외피재의 하류측 외피재 둘레 가장자리부(DAW)와 상류측 외피재 둘레 가장자리부(DAZ)는, 외피재 지지부(124H)에 씰링하는 힘이 집중되기 때문에 강력하게 씰링된다.

그 후의 이형공정, 반출공정 및 포합유닛(123)의 초기상태로의 복귀공정은, 제1실시형태와 동일한 공정이어서, 설명을 생략한다.

상기의 설명으로부터 이해할 수 있는 바와 같이 본 발명에 의하면, 1대의 포합판(24(124))으로 이루어지는 포합유닛(23(123))이 열린상태에 있을 때에, 프레싱 부재(15B(215B, 315B))에 의하여 외피재(D)의 둘레 가장자리부(DA)를 포합판(24(124))으로 눌러서, 밥그릇모양 형성장치(프레싱 장치(15)에 있어서의 압축공기공급장치, 프레싱 장치(215)에 있어서의 내재공급장치(205), 프레싱 장치(315)에 있어서의 압입장치인 노즐(305E))에 의하여, 외피재(D)의 중간위치부분을 포합유닛(23(123))의 개구(23A(123A))로부터 하방으로 연장시켜서 외피재(D)를 밥그릇모양으로 형성할 수 있다. 그리고 포합유닛(23(123))을 닫는 동작시킴으로써 내재(F)가 배치된 외피재(D)의 둘레 가장자리부(DA)는 접혀서, 대향하는 재치면(24C(124C))의 사이에서 씰링된다. 이때에 개구(23A(123A))를 형성하는 오목부(24E)(124E)에 의하여 내재(F)와 외피재(D)의 사이에 공극이 생기는 것이 억제된다. 또한 내재(F)가 외피재(D)의 씰링부분으로부터 외측방향으로 누출되지 않고 감싸질 수 있어, 폴딩푸드(P)가 안정하게 성형될 수 있다. 또한 경사면(24F(124F))의 작용에 의하여 내재(F)를 폴딩푸드(P)의 내부에서 하방으로 밀어내림과 아울러 폴딩푸드(P)의 어깨부의 형상을 확실하게 형성할 수 있다.

제1 내지 제4실시형태에 있어서, 외피재 성형장치(4)는 외피재를 성형하는 장치이지만, 변형예로서, 상면 가압부재(4C)에 절단칼날(4E)을 적절한 개수 구비함으로써, 외피재(D)에 슬릿을 형성한 후에 폴딩 성형을 실시하는 것이 가능하다.

절단칼날은, 외피재 성형장치(4) 이외에도, 포합판(24(124))에 구비됨으로써 폴딩 성형과 동시에 외피재(D)에 슬릿을 형성하는 것도 가능하다. 또한 프레싱 부재의 가압면(15C(215C, 315C))에 절단칼날을 구비함으로써, 프레싱 공정 시에 외피재(D)에 슬릿을 형성하는 것도 가능하다.

이들의 구성으로 함으로써, 예를 들면 둘레 가장자리부에 슬릿이 형성된 크림빵을 안정하게 생산할 수 있게 된다.

포합판(24(124))의 형상은, 상기에서 설명한 형상에 한정하지 않고 다양한 변경이 가능하다.

예를 들면 외피재 지지부(24H)와 경사면(24F)의 위치관계는 상기에서 설명한 실시형태의 한정되지 않는다. 또한 외피재 지지부(24H)의 단면 형상은, 상기에서 설명한 형상에 한정하지 않고 반원 형상이나 사다리꼴, 삼각형이더라도 좋고, 복수의 반구(半球) 형상의 돌기를 원호 모양으로 배열한 형태이더라도 좋다.

또한 경사면(24F)의 단면 형상은 직선에 한정되는 것은 아니며, 곡선이더라도 좋고, 직선과 곡선을 조합한 형상이더라도 좋다.

또한 이형공정에 있어서 외피재(D)가 확실하게 재치면(24C(124C))으로부터 이형하도록, 외피재 지지부(24H(124H)) 또는 경사면(24F(124F))에 압축공기의 분출구멍을 형성하여도 좋다.

제1 내지 제4실시형태에서는, 외피재(D)에 내재(F)를 배치하는 3개의 수단에 관하여 설명하였지만, 내재(F)의 물성이나 외피재(D)에 대한 내재(F)의 공급량의 대소 등에 따라 적절하게 선택하면 좋다.

외피재(D)에 대한 내재(F)의 배치위치, 포합유닛(23(123))에 대한 외피재(D)의 재치위치, 포합유닛(23(123))에 대한 내재(F)의 배치위치는, 생산하는 폴딩푸드에 따라 적절하게 변경할 수 있다.

본 발명의 실시형태에 관한 폴딩푸드(P)의 성형장치의 설명은 대략 상기한 바와 같지만, 이것에 한정되지 않으며 특허청구범위에서 다양한 변경이 가능하다. 상기 설명에서는, 포합장치(13(113))를 승강시키지 않고, 프레싱 장치(15(215, 315)) 및 지지장치(17)를 각각 포합장치(13(113))에 접근·이반하게 승강할 수 있도록 설치하였지만, 이들은 상대적인 것으로서, 어떤 장치를 고정하고, 다른 장치를 승강시켜도 좋다.

또한 포합유닛(23(123))을 구성하는 1쌍의 포합판(24(124))에 있어서, 대향하는 내측을 스윙하는 중심으로서 고정하고, 외측을 상하로 선회(旋回)하여 포합판을 스윙시키도록 설명하였지만, 대향하는 내측을 상하이동시켜서, 외측을 서로 접근·이반하도록 수평방향으로 이동시킴으로써 포합유닛을 개폐시키는 것도 가능하다.

또한 제1 내지 제4실시형태에서는, 프레싱 부재(15B(215B, 315B))의 내부공간(15E)에 압축공기(A2)를 공급함으로써 내부공간(15E)의 공기압을 높이도록 설명하였지만, 예를 들면 프레싱 부재(15B(215B, 315B))의 내측에 구비되고 상대적으로 승강하는 피스톤 부재를 하강시킴으로써 내부공간의 공기압을 높이는 것이 가능하다. 이 경우에 피스톤 부재가 공기압 상승장치이며 프레싱 부재(15B(215B, 315B))와 함께 외피재(D)를 밥그릇모양으로 형성하는 밥그릇모양 형성장치가 된다.

또한 외피재(D)에 재치되는 내재(F)의 형상을 개구(23A(123A))의 형상에 대응하도록, 예를 들면 타원 형상(가마니 타입)으로 함으로써, 폴딩 성형 시에 외피재(D)와 내재(F)의 사이에 공극이 생기지 않게 된다. 또한 내재공급장치를 복수 배치함으로써 복수의 내재(F)를 내포한 폴딩푸드로 하는 것도 가능하고, 고형물 공급장치(固刑物 供給裝置)를 배치하면 고형물을 내포한 폴딩푸드로 하는 것도 가능하다.

또한 제1 내지 제4실시형태에서는 포합유닛(23(123))은, 1쌍의 포합판(24(124))이 수평상태를 열린상태로 하였지만, 포합판(24(124))의 재치면(24D(124D))을 V자 모양으로 경사지게 하여 열린상태로 하고 이것에 대응하여 프레싱 부재(15B(215B, 315B))의 가압면을 V자 모양으로 형성하는 것도 가능하다.

1 : (폴딩푸드의)성형장치
2 : 스프레딩 장치
3 : 정렬장치
5, 205, 305 : 내재공급장치
7, 107, 207, 307 : 폴딩 성형장치
13, 113 : 포합장치
15, 215, 315 : 프레싱 장치
15B, 215B, 315B : 프레싱 부재
15C, 215C, 315C : 가압면
15D, 215D, 315D : 돌출모양부
17 : 지지장치
21, 221, 321 : 제어장치
23, 123 : 포합유닛
24(24W, 24Z), 124(124W, 124Z) : 포합판
25 : 구동기구
D : 외피재
DD : 생지볼
DA : 외피재 둘레 가장자리부
DB : 외피재 둘레 가장자리 양단부
DF : 씰링면
DR : 양단 씰링부
DZ : 홈부
F : 내재
P : 포피식품
R : 반송방향
L : 외피재(D)의 X방향을 따르는 길이
LD : 외피재의 길이(L)의 중심위치
LF : 내재재치위치
LX : LD와 LF의 거리
X : 반송방향
Y : X방향과 직교하는 방향

Claims (17)

1. 편평한 모양의 외피재(外皮材)를 접어서 내재(內材)를 감싸는 폴딩푸드(folding food)의 성형방법으로서,
   (a)1쌍의 포합판(抱合板)을 구비하고 중앙에 개구를 갖는 포합유닛이 열린상태에 있을 때에, 상기 외피재를 상기 포합판의 상면에 구비된 재치면(載置面) 위에 재치하는 재치공정과,
   (b)상기 외피재의 둘레 가장자리부를 프레싱 부재에 의하여 상기 포합유닛측으로 누르는 프레싱 공정(pressing 工程)과,
   (c)상기 개구의 상방에 위치하는 상기 외피재의 일부를 상기 개구로부터 하방으로 연장시켜서 상기 외피재를 밥그릇모양으로 형성하는 밥그릇모양 형성공정(bowl shape 形成工程)과,
   (d)상기 1쌍의 포합판의 대향하는 내측을 스윙(swing)하는 중심으로 하고 상기 1쌍의 포합판의 외측을 상방으로 선회(旋回)하여 상기 포합판을 스윙시켜서 상기 포합유닛을 닫는 동작함으로써, 상기 외피재에 배치된 상기 내재를 싸도록 상기 외피재를 접고, 상기 1쌍의 포합판의 대향하는 재치면의 사이에서 상기 둘레 가장자리부를 포개어 씰링(sealing)하는 씰링공정을
   포함하고,
   상기 1쌍의 포합판은 접근·이반할 수 있도록 구비되고, 상기 (a)재치공정의 전에, 상기 1쌍의 포합판이 이반된 상태에서 대기하고, 상기 (a)재치공정의 뒤에서부터 상기 (d)씰링공정까지의 사이에, (e)상기 1쌍의 포합판이 접근하고, 상기 1쌍의 포합판의 사이에 위치하는 상기 외피재의 둘레 가장자리 양단부를 협지·가압(挾持·加壓)하여 상기 둘레 가장자리 양단부의 상면에 홈부(groove部)를 형성하는 협지·가압공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 성형방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 (a)재치공정과 상기 (b)프레싱 공정의 사이에서 상기 (e)협지·가압공정을 실시하는 것을 특징으로 하는 성형방법.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 (b)프레싱 공정과 상기 (c)밥그릇모양 형성공정의 사이에서 상기 (e)협지·가압공정을 실시하는 것을 특징으로 하는 성형방법.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 (c)밥그릇모양 형성공정과 상기 (d)씰링공정의 사이에서 상기 (e)협지·가압공정을 실시하는 것을 특징으로 하는 성형방법.
   
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 (a)재치공정에서는, 상기 외피재를 상기 1쌍의 포합판에 대하여 편재(偏在)하도록 재치하고, 상기 (d)씰링공정에 있어서, 접힌 상기 외피재의 일방(一方)의 외피재 둘레 가장자리부가 타방(他方)의 외피재 둘레 가장자리부를 덮도록 포개어 씰링하는 것을 특징으로 하는 성형방법.
   
6. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 1쌍의 포합판은 상기 개구의 상방에 형성되는 각 경사면을 비대칭으로 구비하고 있고, 상기 (a)재치공정에 있어서, 상기 외피재에 재치된 상기 내재의 하방위치를 상기 개구에 맞추도록 상기 외피재를 상기 1쌍의 포합판에 재치하는 것을 특징으로 하는 성형방법.
   
7. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 (c)밥그릇모양 형성공정은, 상기 프레싱 부재의 내부공간의 공기압을 높여서, 상기 외피재를 상기 내재와 함께 상기 개구의 내측에서 하방으로 우묵하게 들어가게 하고, 결국에는 상기 높인 공기압에 의하여 상기 외피재를 밥그릇모양으로 형성하는 것을 특징으로 하는 성형방법.
   
8. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 (c)밥그릇모양 형성공정은, 상기 프레싱 부재의 내측에 배치된 노즐로부터 내재를 공급함으로써 상기 외피재를 밥그릇모양으로 형성함과 아울러 상기 외피재에 상기 내재를 배치하는 것을 특징으로 하는 성형방법.
   
9. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
   상기 (c)밥그릇모양 형성공정은, 상기 외피재의 중앙 부근을 압입부재에 의하여 상기 개구로부터 하방으로 눌러서 연장시켜서 외피재를 밥그릇모양으로 형성하고, 또한 상기 압입부재로부터 상기 내재를 공급하여 상기 외피재에 내재를 배치하는 것을 특징으로 하는 성형방법.
   
10. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 (d)씰링공정의 후, (f)상기 1쌍의 포합판이 상대적으로 이반동작하여, 포합판으로부터 외피재를 이형하는 이형공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 성형방법.
    
11. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 (d)씰링공정 전 또는 씰링공정 중에, 상기 둘레 가장자리부에 절단칼날에 의하여 절단자국을 넣은 상기 외피재로 내재를 감싸서, 상기 둘레 가장자리부에 절단자국이 들어간 폴딩푸드를 성형하는 것을 특징으로 하는 성형방법.
    
12. 편평한 모양의 외피재를 접어서 내재를 감싸는 폴딩푸드의 성형장치로서,
    상기 외피재가 재치되고 또한 1쌍의 포합판으로 이루어지고 중앙에 개구를 갖는 포합유닛과,
    상기 외피재의 둘레 가장자리부를 상기 포합유닛측으로 누르는 프레싱 부재와,
    상기 개구의 상방에 위치하는 상기 외피재의 일부를 상기 개구로부터 하방으로 연장시켜서 상기 외피재를 밥그릇모양으로 형성하는 밥그릇모양 형성장치(bowl shape 形成裝置)와,
    상기 외피재에 배치되는 내재를 싸도록 상기 외피재의 둘레 가장자리부를 접어서 포개어 씰링하도록 상기 포합유닛을 구동하는 구동기구를
    구비하고,
    상기 구동기구는, 상기 1쌍의 포합판의 대향하는 내측을 스윙하는 중심으로 하고 상기 1쌍의 포합판의 외측을 상하로 선회하여 상기 포합판을 스윙시켜서 상기 1쌍의 포합판을 개폐동작시키는 개폐구동기구와 상기 1쌍의 포합판 중 적어도 일방을 상대적으로 접근·이반시키는 왕복이동기구를 구비하고,
    상기 1쌍의 포합판을 이반시킨 상태에서 상기 외피재를 재치하고, 상기 1쌍의 포합판을 접근시켜서 상기 1쌍의 포합판의 사이에 위치하는 상기 외피재의 둘레 가장자리 양단부를 협지·가압하여 상기 둘레 가장자리 양단부의 상면에 홈부를 형성한 후에, 상기 포합유닛을 닫는 동작시키는 제어를 실시하는 제어장치를 구비한 것을 특징으로 하는 성형장치.
    
13. 제12항에 있어서,
    상기 1쌍의 포합판은, 외피재를 재치하는 재치면을 구비하고, 상기 재치면(載置面)은 경사면 및 외피재 지지부를 구비하고, 상기 경사면 및 상기 외피재 지지부는 상기 1쌍의 포합판에서 형상이 다른 것을 특징으로 하는 성형장치.
    
14. 제12항 또는 제13항에 있어서,
    상기 성형장치는, 상기 외피재를 반송하는 반송장치를 구비하고, 상기 반송장치는 상기 외피재의 반송방향의 길이를 계측하는 계측장치를 구비하고, 상기 계측장치에 의하여 계측한 결과를 기초로, 상기 포합유닛 위의 외피재의 재치위치를 결정하는 제어장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 성형장치.
    
15. 제12항 또는 제13항에 있어서,
    상기 밥그릇모양 형성장치는, 상기 외피재를 상기 외피재에 배치된 내재와 함께 상기 개구의 내측에서 하방으로 우묵하게 들어가게 하고, 계속하여 상기 외피재를 밥그릇모양으로 형성시키도록, 상기 프레싱 부재의 내부공간의 공기압을 높이는 공기압 상승장치인 것을 특징으로 하는 성형장치.
    
16. 제12항 또는 제13항에 있어서,
    상기 밥그릇모양 형성장치는, 상기 프레싱 부재의 내측에 배치되고 상기 외피재에 내재를 공급하는 노즐과, 상기 노즐에 상기 내재를 공급하는 공급장치를 구비한 내재공급장치인 것을 특징으로 하는 성형장치.
    
17. 제12항 또는 제13항에 있어서,
    상기 밥그릇모양 형성장치는, 상기 프레싱 부재의 내측에 승강할 수 있도록 배치되고 상기 외피재를 상기 개구로부터 하방으로 눌러서 연장시켜서 외피재를 밥그릇모양으로 형성하는 압입부재와, 상기 압입부재로부터 내재를 공급하여 상기 외피재에 내재를 배치하도록 상기 압입부재에 상기 내재를 공급하는 피딩장치(feeding裝置)를 구비한 압입장치인 것을 특징으로 하는 성형장치.

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