JP6080251B2 - 米飯成形装置 - Google Patents

Description

本発明は、米飯成形装置に関するものである。

米飯成形装置は、お結びや寿司シャリ玉等のような米飯塊を自動成形するのに用いる装置であり、米飯ホッパーの開口部を通じて供給された米飯を解す米飯解し機構部と、米飯解し機構部から供給された米飯を予め定められた量になるように計量分割する計量分割機構部とを備えている（例えば特許文献１参照）。

特開２００４−８１４５号公報

ところで、美味しい米飯塊の条件は、外部はしっかりし、内部はふんわりとして全体的に程よい硬さで口に入れると直ぐに解れるような米飯塊とされており、その美味しい米飯塊の大きな要因は、米飯塊に程よく含まれた空気であるとされている。

このため、米飯成形においては、成形される米飯塊の適量値を維持し、かつ、その米飯塊の中に如何にして上手く空気を含ませるかが、美味しい米飯塊を提供する上で重要な課題となっている。

本発明は、米飯塊の適量値を維持し、かつ、その米飯塊の中に空気を含ませることのできる技術を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の本発明の米飯成形装置は、米飯塊を解す米飯解し部と、前記米飯解し部の下方に設けられ、前記米飯解し部から送られた米飯塊を計量分割する米飯計量分割部と、前記米飯計量分割部により計量分割された米飯塊を成形する成形部と、前記米飯塊の成形時に、前記成形部を構成する上型から突出して当該米飯塊に穴をあける穴あけ手段と、前記成形部で成形された米飯塊を成形孔に収容した状態で搬送するターンテーブルまたはベルトコンベアと、を備え、前記成形部は、前記米飯塊を成形する部材であって、前記米飯塊を成形する位置および前記米飯塊から離間する位置に往復移動可能な状態で設けられた前記上型と、前記上型を往復移動させる第１の駆動体とを備え、前記穴あけ手段は、前記上型の内部に収容された位置および前記上型において前記米飯塊に対向する最下端部から突出する位置に往復移動可能な状態で設けられた穴あけ部材と、前記穴あけ部材を往復移動させる第２の駆動体と、を備え、前記穴あけ部材は、前記上型が前記米飯塊の押圧前後の前記成形孔の外側では前記上型の内部に収容され、前記上型が前記米飯塊の押圧時の前記成形孔内では前記上型の最下端部から突出されるように前記第２の駆動体によって設定されており、前記第２の駆動体は、前記上型に接続された状態で前記上型の上方に設置されていることを特徴とする。

また、請求項２に記載の本発明の米飯成形装置は、請求項１記載の発明において、前記穴あけ部材は、前記米飯塊を押圧する押圧面が前記上型の押圧面に沿って細長く延びる長方形状に形成された板状とされていることを特徴とする。

また、請求項３に記載の本発明の米飯成形装置は、請求項１または２記載の発明において、前記第２の駆動体がエアシリンダであることを特徴とする。

また、請求項４に記載の本発明の米飯成形装置は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明において、前記米飯計量分割部は、前記米飯塊の搬送空間を挟んで対向する一対のローラが、前記米飯塊の搬送方向に沿って前記搬送空間を狭くするように複数対配置された計量部と、前記計量部の下部に設けられ、前記計量部から搬送された前記米飯塊を予め決められた長さに分割する分割手段と、を備えることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、計量分割された米飯塊に穴あけ部材により穴をあけることができるため、米飯塊の適量値を維持し、かつ、その米飯塊の中に空気を含ませることができるので、外部はしっかりとし内部はふんわりとした全体的に程よい硬さの米飯塊を成形することが可能になる。また、上型の往復移動のストロークを短くすることが可能になる。

請求項２記載の発明によれば、外部はしっかりとし内部はふんわりとした全体的に程よい硬さの米飯塊を成形することが可能になる。

請求項３記載の発明によれば、比較的小型軽量で簡単な構造のエアシリンダにより第２の駆動体を構成したことにより、第２の駆動体を設けたからといって米飯成形装置が大型化や重量化しない構成にすることが可能になる。

請求項４記載の発明によれば、簡単な構造で米飯塊を適切な量に計量分割することが可能になる。

本発明の一実施の形態に係る米飯成形装置の要部斜視図である。 図１の米飯成形装置のＩ−Ｉ線の断面図である。 図１の米飯成形装置のＩＩ−ＩＩ線の断面図である。 図１〜図３の米飯成形装置の分解斜視図である。 図１〜図３の米飯成形装置の分解斜視図である。 図４および図５のターンテーブルを抜き出して示した全体斜視図である。 図１〜図５の米飯成形装置の成形装置を構成する成形下型の全体斜視図である。 図１〜図５の米飯成形装置の成形装置を構成する成形上型の全体斜視図である。 図８の成形上型の側面図である。 図８の成形上型の押圧面（下面）を見せた全体斜視図である。 図８の成形上型の穴あけ部材の突出時の押圧面（下面）を見せた全体斜視図である。 （ａ）は図８の成形上型の成形動作前の断面図、（ｂ）は図８の成形上型の穴あけ動作時の断面図である。 穴あけ部材が固定の場合の成形上型と穴あけ部材が可動の場合の成形上型とでストロークを比較するために示した成形上型の成形動作前の断面図である。 穴あけ部材が固定の場合の成形上型と穴あけ部材が可動の場合の成形上型とでストロークを比較するために示した成形上型の穴あけ動作時の断面図である。

以下、本発明の一例としての実施の形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための図面において、同一の構成要素には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

（第１の実施の形態）

図１は本実施の形態の米飯成形装置の要部斜視図、図２は図１の米飯成形装置のＩ−Ｉ線の断面図（横断面図）、図３は図１の米飯成形装置のＩＩ−ＩＩ線の断面図（縦断面図）である。

図１〜図３に示すように、本実施の形態の米飯成形装置１は、例えば寿司シャリ玉等のような米飯塊を成形する装置であり、米飯解し部２と、その下方に設置された米飯計量分割部３と、その下方に設置されたターンテーブル４（図２および図３参照）とを備えている。

米飯解し部２は、米飯を柔らかく解すための機構部であり、ホッパー２ａと、その下部に設置された米飯供給筒２ｂと、その米飯供給筒２ｂの内部に回転自在の状態で設置された２つの解し部材２ｃ，２ｄと、米飯供給筒２ｂ内の奥側の内壁面（奥面）に固定された複数の固定羽根２ｅ（図２および図３参照）とを備えている。なお、図１では米飯解し部２の構成を分かり易くするためにホッパー２ａおよび米飯供給筒２ｂの内部を透かして見せている。

ホッパー２ａは、米飯成形装置１の最上部に設置されている。このホッパー２ａには、上部から下部に向かって面積が小さくなるような略逆四角錐状の開口部２ａａが形成されており、その開口部２ａａの上部から米飯成形装置１内に米飯を入れることが可能になっている。

米飯供給筒２ｂは、ホッパー２ａと米飯計量分割部３との間に設置されている。この米飯供給筒２ｂには、上部から下部に向かって面積が小さくなるような漏斗状の開口部２ｂａが形成されている。この米飯供給筒２ｂの開口部２ｂａの上部は、ホッパー２ａの開口部２ａａの下部と一致し、互いに連通した状態で接続されている。

このような米飯供給筒２ｂの開口部２ｂａ内は、ホッパー２ａから送られた米飯塊を柔らかく解すための空間になっているとともに、その解された米飯塊を米飯計量分割部３に導くための空間になっている。

この米飯供給筒２ｂ内の下部において両側面には、米飯塊を検出するセンサ（図示せず）の発光側の窓部と受光側の窓部とが互いに対向するように設けられている。このセンサで米飯塊が検出されない場合（例えば米飯塊がセンサの発光部からの検出光を遮らない場合）は米飯塊の送りを停止し、センサで米飯塊が検出された場合（例えば米飯塊がセンサの発光部からの検出光を遮った場合）は米飯塊の送りを再開するようになっている。

解し部材２ｃ，２ｄは、その回転動作により米飯を撹拌し解すとともに、解した米飯を米飯計量分割部３に送り出す部材であり、回転軸２ｃａ，２ｄａと、その外周に突設された複数の解し羽根２ｃｂ，２ｄｂとを備えている。

解し部材２ｃ，２ｄの各々の回転軸２ｃａ，２ｄａは、米飯供給筒２ｂの開口部２ｂａ内において手前側と奥側との離れた位置において、米飯供給筒２ｂの両側面の間に掛け渡された状態で、時計回りの方向に回転自在の状態で軸支されている。

奥側の解し部材２ｃの複数の解し羽根２ｃｂは、大きさや形状が同じであるが、手前側の解し部材２ｄの複数の解し羽根２ｄｂは、大きさや形状が異なるものが設けられている。なお、ここでは、米飯供給筒２ｂ内に２つの解し部材２ｃ，２ｄを設置した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば１つだけでも良い。

固定羽根２ｅは、米飯供給筒２ｂ内において解し部材２ｄの回転軸２ｄａよりも下方に、解し部材２ｄの各解し羽根２ｄｂの隣接間に位置するように離れた状態で、回転軸２ｄａの軸方向に沿って複数配置されている。各固定羽根２ｅは、下端から上端に向かって次第に薄くなるように形成されており、米飯供給筒２ｂ内の奥側の内壁面に下端を固定した状態で垂直になるように立設されている。

上記した米飯計量分割部３は、米飯解し部２から搬送された米飯塊を予め決められた大きさ、形状および重さになるように計量分割する機構部であり、図１〜図３に示すように、計量部３ａと、その最下部の米飯塊の搬送出口部に設置された分割機構部（分割手段）３ｂ（図２および図３参照）とを備えている。

計量部３ａは、上記した米飯供給筒２ｂの下部に設置されている。この計量部３ａの上部の米飯塊の搬送入口部は、米飯供給筒２ｂの開口部２ｂａの下部と一致し、連通した状態で接続されている。

この計量部３ａには、米飯塊の搬送空間を挟んで互いに対向するように配置された一対のローラ３ａａ，３ａｂ，３ａｃが米飯塊の搬送方向（下方）に沿って順に設置されている。ここでは、上方から下方に向かって、大径、中径および小径の３段の一対のローラ３ａａ，３ａｂ，３ａｃが配置されている場合が例示されているが、一対のローラの段数は、これに限定されるものではなく、例えば２段でも４段でも良い。

各一対のローラ３ａａ，３ａｂ，３ａｃは、図２の矢印で示すように互いの対向方向（内向き）に回転自在の状態で計量部３ａの奥側の内壁面に軸支されているとともに、米飯塊の搬送方向に沿って各対の対向間隔（米飯塊の搬送空間）が狭くなるように配置されている。これにより、計量部３ａに送られた米飯塊は、米粒の密度が一定に保たれたまま一対のローラ３ａａ，３ａｂ，３ａｃにより順に圧縮されながら下方に送られる構成になっている。

最上部の一対のローラ３ａａ，３ａａの外周には、米飯塊を下方に掻き下ろすための複数の突起部Ｐｆが周方向に沿って凹凸を形成するように予め決められた間隔毎に形成されている。また、中段および下段の一対のローラ３ａｂ，３ａｃの各々の外周にも米飯塊を下方に掻き下ろすための複数の突起部Ｐｓ，Ｐｔが周方向に沿って凹凸を形成するように予め決められた間隔毎に形成されている。さらに、中段および下段の一対のローラ３ａｂ，３ａｃの外周は、上から見て略細長円弧状になるように形成されており、一対のローラ３ａｂ，３ａｃの対同士の外周を合わせると略扁平楕円形状の搬送空間が形成されるようになっている。

上記した分割機構部３ｂは、固定刃３ｂａおよび可動刃３ｂｂ（図２参照）を備えている。固定刃３ｂａと可動刃３ｂｂとは、互いの刃先を米飯塊の搬送出口部に向けて対向した状態で設置されている。

固定刃３ｂａは、例えば平面略矩形状の薄板により形成されており、計量部３ａの下部に固定されている。可動刃３ｂｂは、例えば、固定刃３ｂａよりも幅の狭い平面略矩形状の薄板により形成されており、固定刃３ｂａに向かって移動自在に設置されている。

計量部３ａから送られた米飯塊は、予め設定された大きさ、形状および重さになるタイミングで可動刃３ｂｂのスライド動作により分割されてターンテーブル４の成形孔（図２および図３には図示せず）内に挿入されるようになっている。

米飯計量分割部３を上記のような構成にすることにより、簡単な構造で米飯塊を適切な量に計量分割することができる。

次に、図４および図５は米飯成形装置の分解斜視図、図６は図４および図５のターンテーブルを抜き出して示した全体斜視図、図７は図１〜図５の米飯成形装置の成形部を構成する成形下型の全体斜視図、図８は図１〜図５の米飯成形装置の成形部を構成する成形上型の全体斜視図、図９は図８の成形上型の側面図、図１０は図８の成形上型の押圧面（下面）を見せた全体斜視図、図１１は図８の成形上型の穴あけ部材の突出時の押圧面（下面）を見せた全体斜視図である。なお、図４および図５では図1等で示した米飯計量分割部３を取り外した状態を示している。

図４〜図６に示すターンテーブル４は、例えば平面円形状のプレートにより形成されており、架台５に内蔵された駆動源（図示せず）によって反時計回りの方向に間欠回転可能な状態で架台５上に軸支されている。

このターンテーブル４の外周近傍には、その外周方向に沿って予め決められた間隔毎にターンテーブル４の上下面を貫通する複数個の成形孔ＭＨが形成されている。成形孔ＭＨは、計量分割後の米飯塊を収容する孔であり、その平面形状は、例えば角丸の長方形状に形成されている。ただし、成形孔ＭＨの形状は、これに限定されるものではなく、例えば角丸の三角形状、円形状または楕円形状でも良い。

また、このターンテーブル４の外周において計量部３ａの搬送出口よりも下流の上方には、成形装置（成形部）６の成形上型６Ｕが設置されている。成形装置６は、計量分割後の米飯塊を製品形状（最終形状）に成形する装置であり、成形下型６Ｌ（図７参照）と、成形上型６Ｕ（図４、図５、図８〜図１１参照）と、成形上型６Ｕを上下動させる第１の駆動体（図示せず）とを備えている。

成形下型６Ｌは、図４および図５等に示すターンテーブル４の各成形孔ＭＨ内に収容されている。成形下型６Ｌの上面は、図７に示すように、例えば平坦状に形成されている。また、成形下型６Ｌの下面側には、成形下型６Ｌがターンテーブル４の間欠回転動作に追従して架台５上を滑らかに移動できるように、回転ローラ６Ｌａが回転自在の状態で設置されている。

一方、成形上型６Ｕは、成形孔ＭＨ内の成形下型６Ｌの上面上に載置された米飯塊を押圧することで米飯塊を予め決められた形状に成形する部材である。この成形上型６Ｕは、図４および図５等に示すように、支持部材６Ｓを介して支柱６Ｐに接合されて上下動（米飯塊を成形する位置および米飯塊から離間する位置に往復移動）可能な状態で支持されている。この成形上型６Ｕを上下動させる上記第１の駆動体は、例えば、回転モータ等の駆動源と、回転モータ等の回転動作を直線動作に変換する機構部とを備えている。

成形上型６Ｕの押圧面（下面）は、図９〜図１１に示すように、例えば、長手方向中央に向かって次第に窪むような湾曲状に形成されており、その押圧面の長手方向および幅方向のほぼ中央には、その押圧面に沿って細長く延びる長方形状の孔６Ｕｈが穿孔されている。なお、成形上型６Ｕの押圧面の裏側の上部には、上記した支持部材６Ｓの一部がネジ６Ｓｃにより着脱自在の状態でしっかりと固定されている。

成形時には、ターンテーブル４において計量分割後の米飯塊が収容された成形孔ＭＨを成形上型６Ｕの押圧面（下面）の直下に位置させて成形下型６Ｌの上面と成形上型６Ｕの押圧面（下面）とを対向させた後、成形上型６Ｕを下降して成形孔ＭＨ内の米飯塊を成形上型６Ｕで押圧することで米飯塊を予め決められた形状に成形するようになっている。

この成形上型６Ｕの内部には、穴あけ装置（穴あけ手段）７の穴あけ部材７Ｐが収容されている。このように成形装置６と穴あけ装置７とで処理位置および部材を共有したことにより、成形装置６と穴あけ装置７とを独立して設ける場合に比べて、米飯成形装置１を小型にすることができる。また、成形装置６と穴あけ装置７とを独立して設ける場合に比べて、部材を削減できるので、米飯成形装置１のコストを低減することができる。

穴あけ装置７は、計量分割後の米飯塊に穴（窪み）を形成する装置であり、穴あけ部材７Ｐ（図１１参照）と、第２の駆動体７Ａ（図８〜図１１参照）と、エア流入出制御部７Ｇ（図４および図５参照）と、２本のエアチューブ７Ｔ（図４および図５参照）とを備えている。

穴あけ装置７を構成する穴あけ部材７Ｐ（図１１参照）は、米飯塊に空気を含ませるために計量分割後の米飯塊に穴（窪み）を形成する部材である。この穴あけ部材７Ｐは、例えば、フッ素系の樹脂により形成されており、その外形は、例えば成形上型６Ｕの押圧面から突出する方向に延びる平面長方形の平板状に形成されている。穴あけ部材７Ｐにおいて米飯塊を押圧する押圧面（下端面）は、例えば成形上型６Ｕの押圧面に沿って細長く延びる長方形状に形成されている。

また、穴あけ部材７Ｐは、成形上型６Ｕの押圧面の孔６Ｕｈを通じて成形上型６Ｕの押圧面に対して交差（直交）する方向に突出するようになっており、成形上型６Ｕの内部に収容された位置（図１０参照）および成形上型６Ｕの押圧面から突出する位置（図１１参照）に往復移動可能な状態で設けられている。

上記の例では、穴あけ部材７Ｐを平板状とし、その押圧面を長方形状としたが、これに限定されるものではない。例えば、穴あけ部材７Ｐの押圧面の形状を波線状にしても良い。また、例えば、穴あけ部材７Ｐを棒状とし、その押圧面の形状を円形状、三角形状または楕円形状としても良い。さらに、穴あけ部材７Ｐを棒状とする場合、１本でも良いが、複数本配置しても良い。棒状の穴あけ部材７Ｐを複数本配置する場合は、成形される米飯塊の形状に合わせて配置することが好ましい。これにより米飯塊の形状に合わせて米飯塊に穴（窪み）を形成することができる。

穴あけ装置７を構成する第２の駆動体７Ａは、穴あけ部材７Ｐを上下動（往復移動）させる機構部である。この第２の駆動体７Ａは、例えばエアシリンダにより構成されており、その側面において長手方向の両端側にはエア入出口部７Ａｅ１，７Ａｅ２が設けられている。

このように比較的小型軽量で簡単な構造のエアシリンダにより第２の駆動体７Ａを構成したことにより、穴あけ装置７を設けたからといって米飯成形装置１が大型化や重量化することもないし、また、コストが大幅に増大することもない。また、空気が媒体なので漏れたとしても引火、感電または汚染等の心配も無い。さらに、電気式に比べて、大きな駆動力が得られる上、高度な専門性を有しないので保守が簡単である。

穴あけ装置７を構成するエア流入出制御部７Ｇは、第２の駆動体７Ａに対する空気の供給排出を制御する機構部であり、図示しないエア供給源とエア方向切換弁とを備えている。エア供給源は、圧縮空気を生成する機構部であり、例えば空気圧縮機により構成されている。また、エア方向切換弁は、空気の方向を切り替える機構部であり、例えばソレノイドバルブにより構成されている。

エア方向切換弁は、穴あけ部材７Ｐを成形上型６Ｕの押圧面から突出させる場合、エア供給源で生成された圧縮空気を第２の駆動体７Ａのエア入出口部７Ａｅ１側に流し、第２の駆動体７Ａの内部の空気をエア入出口部７Ａｅ２から排出するように空気の流れを切り換える。一方、エア方向切換弁は、穴あけ部材７Ｐを成形上型６Ｕの内部に収容させる場合、エア供給源で生成された圧縮空気を第２の駆動体７Ａのエア入出口部７Ａｅ２側に流し、第２の駆動体７Ａの内部の空気をエア入出口部７Ａｅ１側から排出するように空気の流れを切り換える。

穴あけ装置７を構成する２本のエアチューブ７Ｔは、エア流入出制御部７Ｇと第２の駆動体７Ａのエア入出口部７Ａｅ１，７Ａｅ２とを繋ぐエア流通管であり、成形上型６Ｕの上下動に追従でき、また、その動作に耐えることできるように、例えば可撓性を持つゴムにより形成されている。

次に、図１２（ａ）は図８の成形上型の成形動作前の断面図を示し、（ｂ）は図８の成形上型の穴あけ動作時の断面図を示している。なお、図８（ｂ）の矢印は空気の流れを示している。

上記した第２の駆動体７Ａは、シリンダ部７Ａｃと、ピストン部７Ａｐと、エア入出口部７Ａｅ１，７Ａｅ２とを備えている。なお、シリンダ部７Ａｃの外周に、シリンダ部７Ａｃ内のピストン部７Ａｐの位置を検出するセンサ（図示せず）を設けても良い。

シリンダ部７Ａｃの筒内には、ピストン部７Ａｐがシリンダ部７Ａｃの内壁面に沿って摺動可能な状態で設けられている。シリンダ部７Ａｃの筒内はピストン部７Ａｐの上部のフランジ部により２つの空間に仕切られている。そして、シリンダ部７Ａｃの筒内において、ピストン部７Ａｐの上部側の空間はエア入出口部７Ａｅ１と連通し、ピストン部７Ａｐの下部側の空間はエア入出口部７Ａｅ２と連通している。

ピストン部７Ａｐは、エア入出口部７Ａｅ１，７Ａｅ２の一方からシリンダ部７Ａｃの筒内に供給される圧縮空気の作用を受けてシリンダ部７Ａｃの長手方向に沿って動作するようになっている。このピストン部７Ａｐの下端部は、シリンダ部７Ａｃの長手方向の下端面から外部に突出して成形上型６Ｕ内の穴あけ部材７Ｐの上端部と接合されている。これにより、ピストン部７Ａｐの上下動作（往復動作）に応じて穴あけ部材７Ｐが上下動（往復動作、収容および突出動作）するようになっている。

このような第２の駆動体７Ａにおいては、図１２（ｂ）に示すように、シリンダ部７Ａｃの上端側のエア入出口部７Ａｅ１からシリンダ部７Ａｃの内部に空気Ａが注入されると、ピストン部７Ａｐが下降して成形上型６Ｕ内の穴あけ部材７Ｐも下降し、穴あけ部材７Ｐの下部が成形上型６Ｕの押圧面から突出するようになっている。このような穴あけ部材７Ｐの突出動作（すなわち、米飯塊の穴あけ動作）は、例えば成形上型６Ｕの下降開始をトリガとして制御されている。ただし、穴あけ動作の制御の仕方は、これに限定されるものではない。

一方、シリンダ部７Ａｃの下端側のエア入出口部７Ａｅ２からシリンダ部７Ａｃの内部に空気が注入されると、ピストン部７Ａｐが上昇し、これに追従して穴あけ部材７Ｐも上昇し、穴あけ部材７Ｐの下部が成形上型６Ｕの内部に収容されるようになっている。このような穴あけ部材７Ｐの収容動作は、例えば成形上型６Ｕの上昇開始をトリガとして制御されている。ただし、穴あけ部材７Ｐの収容動作の制御の仕方は、これに限定されるものではない。

次に、図１３は穴あけ部材が固定の場合の成形上型（同図左）と穴あけ部材が可動の場合の成形上型（同図右）とでストロークを比較するために示した成形上型の成形動作前の断面図、図１４は穴あけ部材が固定の場合の成形上型（同図左）と穴あけ部材が可動の場合の成形上型（同図右）とでストロークを比較するために示した成形上型の穴あけ動作時の断面図である。

図１３および図１４の左側は本発明者らが比較対象とした成形上型５０である。成形上型５０Ｐは支持部材５０Ｓにより支持されている。成形上型５０の押圧面には、その押圧面から突出する穴あけ部材５０Ｐが成形上型５０と一体的に成形（固定）された状態で設けられている。また、図１３および図１４の右側は本実施の形態の成形上型６Ｕである。

また、図１３および図１４においては、左右の成形上型５０，６Ｕのストロークを比較するためＸＹ座標を示した。座標ｙｍは成形下型５１，６Ｌの上面高さ位置、座標ｙｔはターンテーブル４の上面高さ位置、座標ｙｓ１は同図左側の成形上型５０の成形動作前の出発高さ位置、座標ｙｓ２は同図右側の成形上型６Ｕの成形動作前の出発高さ位置、座標ｙａ１は同図左側の成形上型５０の穴あけ動作時の到達高さ位置、座標ｙａ２は同図右側の成形上型６Ｕの穴あけ動作時の到達高さ位置を示している。

本実施の形態においては、図１４に示すように、米飯塊の成形動作に際して、成形上型６ＵのストロークＬ１を、左側の成形上型５０のストロークＬ２よりも短くすることができる。すなわち、本実施の形態においては、成形上型６Ｕを上下動させる第１の駆動体と、穴あけ部材７Ｐを上下動させる第２の駆動体７Ａとを別体としたことにより、１つの駆動体で成形上型を上下動させる場合（すなわち、成形上型５０を用いる場合）よりも、成形上型６Ｕの上下動のストロークＬ１を短くすることができる。このため、成形上型６Ｕを上下動させる第１の駆動体の大きさ（重量）および消費電力を、成形上型５０を上下動させる駆動体の大きさ（重量）および消費電力よりも小さくすることができる。

次に、本実施の形態の米飯成形装置１による米飯塊の成形工程について図１〜図５、図１２を参照して説明する。

まず、米飯成形装置１のホッパー２ａの開口部２ａａを通じて米飯を米飯成形装置１内に入れると、米飯は米飯供給筒２ｂ内の２段の解し部材２ｃ，２ｄの回転動作により解されながら米飯供給筒２ｂ内の内壁面に沿って落下し、米飯計量分割部３の計量部３ａ内に送られる。

続いて、計量部３ａ内に送られた米飯塊は、３段の一対のローラ３ａａ，３ａｂ，３ａｃの内向きの回転動作により圧縮されながら下方に送られ、予め設定された大きさ、形状および重さとなるタイミングで可動刃３ｂｂのスライド動作により分割されてターンテーブル４の成形孔ＭＨ内に収容される。

続いて、成形孔ＭＨ内に収容された米飯塊は、ターンテーブル４の反時計回り方向への間欠回転により成形装置６の成形上型６Ｕの直下に送られ、米飯塊の成形動作に移行する。この成形動作については図１２を参照して説明する。

米飯塊の成形動作では、図１２（ａ），（ｂ）に示すように、成形上型６Ｕを上記第１の駆動体の駆動によりターンテーブル４の成形孔ＭＨ内に入り込む位置まで下降させ、成形上型６Ｕの押圧面で成形孔ＭＨ内の米飯塊を押圧する。これにより、米飯塊は最終形状に成形される。

この成形上型６Ｕで米飯塊を押圧するのと同時に、図１２（ｂ）に示すように、成形上型６Ｕ内の穴あけ部材７Ｐを上記第２の駆動体７Ａの駆動により成形上型６Ｕの押圧面から突出させる。これにより、米飯塊の長手方向および幅方向のほぼ中央に穴（窪み）が形成される。すなわち、米飯塊のほぼ中央に中空部が形成される。

これにより、成形される米飯塊の適量値を維持し、かつ、その米飯塊内に空気を含ませることができる。このため、最終製品として、外部はしっかりし、内部はふんわりとして全体的に程よい硬さで口に入れるとすぐに解れるような寿司シャリ玉等のような米飯塊を成形することができる。そして、米飯塊が冷めたてしまった後や保存のため冷蔵しておいた後でも、上記食感が失われないようにすることができる。

なお、上記のように成形上型６Ｕを下降してから穴あけ部材７Ｐを突出させた方が第２の駆動体７Ａの動作時間（すなわち、空気の注入時間）を短くすることができるので好ましいが、成形上型６Ｕの押圧面から穴あけ部材７Ｐの下部を突出させた後に、その状態を維持したまま成形上型６Ｕを下降させて米飯塊の成形と穴あけ（窪みの形成）とを同時に行うようにしても良い。

その後、成形上型６Ｕを上記第１の駆動体の駆動により上昇し、穴あけ部材７Ｐを上記第２の駆動体７Ａの駆動により成形上型６Ｕ内に収容した後、ターンテーブル４を間欠回転させて成形後の米飯塊の収容された成形孔ＭＨを下流に移動させる。成形後の米飯塊は、そのまま製品として出荷しても良いし、ターンテーブル４の外周において成形上型６Ｕの直下位置よりも下流において、米飯塊に形成された穴（窪み）にガリやわさび等のような具を入れて出荷しても良い。

以上本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本明細書で開示された実施の形態はすべての点で例示であって、開示された技術に限定されるものではないと考えるべきである。すなわち、本発明の技術的な範囲は、前記の実施の形態における説明に基づいて制限的に解釈されるものでなく、あくまでも特許請求の範囲の記載に従って解釈されるべきであり、特許請求の範囲の記載技術と均等な技術および特許請求の範囲の要旨を逸脱しない限りにおけるすべての変更が含まれる。

例えば前記実施の形態においては、搬送手段としてターンテーブルを用いた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、搬送手段として直線状のベルトコンベアや枠状の無端ベルトコンベアを用いても良い。

以上の説明では、本発明を寿司シャリ玉等のような米飯塊の成形に用いる米飯成形装置に適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、お結びの成形に用いる米飯成形装置や稲荷寿司の内部に詰め込む寿司飯の成形に用いる米飯成形装置等、他の米飯成形装置に適用しても良い。

１ 米飯成形装置
２ 米飯解し部
２ａ ホッパー
２ａａ 開口部
２ｂ 米飯供給筒
２ｂａ 開口部
２ｃ，２ｄ 解し部材
２ｃａ，２ｄａ 回転軸
２ｃｂ，２ｄｂ 解し羽根
２ｅ 固定羽根
３ 米飯計量分割部
３ａ 計量部
３ａａ，３ａｂ，３ａｃ 一対のローラ
３ｂ 分割機構部
３ｂａ 固定刃
３ｂｂ 可動刃
４ ターンテーブル
６ 成形装置
６Ｌ 成形下型
６Ｕ 成形上型
６Ｕｈ 孔
７ 穴あけ装置
７Ｐ 穴あけ部材
７Ａ 第２の駆動体
７Ａｃ シリンダ部
７Ａｐ ピストン部
７Ａｅ１，７Ａｅ２ エア入出口部
７Ｇ エア流入出制御部
７Ｔ エアチューブ

Claims (4)

1. 米飯塊を解す米飯解し部と、
   前記米飯解し部の下方に設けられ、前記米飯解し部から送られた米飯塊を計量分割する米飯計量分割部と、
   前記米飯計量分割部により計量分割された米飯塊を成形する成形部と、
   前記米飯塊の成形時に、前記成形部を構成する上型から突出して当該米飯塊に穴をあける穴あけ手段と、
   前記成形部で成形された米飯塊を成形孔に収容した状態で搬送するターンテーブルまたはベルトコンベアと、
   を備え、
   前記成形部は、
   前記米飯塊を成形する部材であって、前記米飯塊を成形する位置および前記米飯塊から離間する位置に往復移動可能な状態で設けられた前記上型と、
   前記上型を往復移動させる第１の駆動体とを備え、
   前記穴あけ手段は、
   前記上型の内部に収容された位置および前記上型において前記米飯塊に対向する最下端部から突出する位置に往復移動可能な状態で設けられた穴あけ部材と、
   前記穴あけ部材を往復移動させる第２の駆動体と、
   を備え、
   前記穴あけ部材は、前記上型が前記米飯塊の押圧前後の前記成形孔の外側では前記上型の内部に収容され、前記上型が前記米飯塊の押圧時の前記成形孔内では前記上型の最下端部から突出されるように前記第２の駆動体によって設定されており、
   前記第２の駆動体は、前記上型に接続された状態で前記上型の上方に設置されていることを特徴とする米飯成形装置。
2. 前記穴あけ部材は、前記米飯塊を押圧する押圧面が前記上型の押圧面に沿って細長く延びる長方形状に形成された板状とされていることを特徴とする請求項１記載の米飯成形装置。
3. 前記第２の駆動体がエアシリンダであることを特徴とする請求項１または２記載の米飯成形装置。
4. 前記米飯計量分割部は、
   前記米飯塊の搬送空間を挟んで対向する一対のローラが、前記米飯塊の搬送方向に沿って前記搬送空間を狭くするように複数対配置された計量部と、
   前記計量部の下部に設けられ、前記計量部から搬送された前記米飯塊を予め決められた長さに分割する分割手段と、
   を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の米飯成形装置。

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