以下、図面を用いて本発明の実施形態に� ��いて説明する。

 図1および2は、コンチャ(メロンパンの一� ��)などの菓子パンを製造するための菓子パン 製造ライン1を示す。この菓子パン製造ライ� �1は、ユニットU1とユニットU2の二つのユニッ トからなる。ユニットU1は、まず、パン生地� ��の第1の食品生地を例えば球状や長い棒状(� �えばコッペパンのように長円形の山形のパ� �状)などのように所望形状の芯生地に切断す� ��。次に、この芯生地上に偏平状(シート状)� �上掛け生地やかぶせ生地等と称される第2の� ��品生地を乗せる。このように、ユニットU1� �、芯生地上に扁平状の第2の食品生地を乗せ� ��状態の菓子パンを製造するための菓子パン� ��造装置3を一つのユニットとなす。

 そして、上記菓子パン製造装置3の下流側 に、ユニットU2が置かれる。このユニットU2� �、前記菓子パンの上面を曲面形状に形成す� �ための上面曲面成形装置5と、この上面曲面� ��形装置5によって上面を曲面形状に形成され た菓子パン(菓子製品)を水平に移動して整形� ��用を行うための整形装置7と、上記整形装置 7による整形作用を受けた後の菓子製品の上� �に網目の模様などの溝状の模様を転写する� �めの型押し装置9と、を組み合せて一つのユ� ��ットとなす。

 これら上流側の第1のユニットU1と下流側� ��第2ユニットU2とは、組立ておよび調整をそ� ��ぞれ別個に行う。その後、それぞれが別個� ��工場に搬送される。そして、両ユニットU1� �U2が工場において菓子パン製造ラインとして 配置調整される。また、両ユニットU1、U2は� �数の装置を組合わせてユニット化してあり� �両ユニットU1、U2の配置関係は高密度化を図� ��ことができる。このことにより、菓子パン� ��造ラインの全体的構成が小型化される。

 前記菓子パン製造装置3は、箱状のフレー ム11を備え、芯生地切断装置17をこのフレー� �11の上部に備える。そして、芯生地切断装置 17がパン生地などの第1の食品生地13(図3参照)� ��例えば球状などの所望形状の芯生地15に切� �する。芯生地切断装置17は、特開2004-129524で� ��に知られている包被切断装置の内包材又は� ��皮材の一方の吐出口を閉じることにより構� ��される。つまり、図3に示すように、芯生地 切断装置17は、包被切断装置の内包材を吐出� ��る吐出口19を閉じた構成である。そして、� �の他の部分は、包被切断装置においてよく� �られた構成である。

 前述したように、芯生地切断装置17の全� �的構成は、包被切断装置において既に公知� �ある。この構成を図3、図4に概略的に示す。 芯生地切断装置17は、公知の包被切断装置と� ��様に、パン生地などの第1の食品生地を吐出 する吐出口21へ送給するために、第1の食品生 地を収容するホッパー23(図1参照)の下側に食� ��生地供給部として一対のスクリュー25(図4参 照)を回転自在に備える。このスクリュー25は 、前記フレーム11に装着したモータM1(図示省� ��)により回転される。

 前記モータM1がスクリュー25を回転すると 、ホッパー23内の食品生地は前記吐出口21へ� �給される。その食品生地は、この吐出口21か ら断面円形の棒状に連続して下方向へ吐出さ れる。そして、上記棒状の食品生地は、包被 切断装置において既に公知の上下動自在かつ 開閉自在なシャッター装置27により、球状や� ��い棒状などの所望形状の芯生地15に切断さ� �る。

 前記シャッター装置27の下方位置には、� �被切断装置において既に知られているよう� �、前記芯生地15を受けるために、上下動自在 かつ前記芯生地15を下流側(図3において左側)� ��搬送自在な芯生地搬送装置としてのコンベ� ��ベルト29が走行自在に備えられる。そして� �前記吐出口21の下方位置には、前記コンベヤ ベルト29を上下動するための上下動部材31が� �えられる。この上下動部材31は、包被切断装 置において知られているように、前記シャッ ター装置27の上下動に連動して上下動される� ��なお、前記コンベヤベルト29は、モータM2(� �示省略)によって定速で回転走行される。

 前記フレーム11の上部で前記芯生地切断� �置17に隣接した位置に、上掛け生地供給装置 33が備えられる。この上掛け生地供給装置33� �、例えばビスケット生地などの第2の食品生� ��としての偏平状(シート状)の上掛け生地を� �前記コンベヤベルト29によって下流側へ搬送 された前記芯生地15の上部に乗せる。また、� ��の上掛け生地供給装置33は、第2の食品生地3 4を収容するホッパー35(図1参照)の下部に、食 品生地供給部として前記芯生地切断装置17と� ��様に一対のスクリュー37(図4参照)を備える� �そして、前記スクリュー37によって送られた 食品生地の出口39に近接した位置には、一方� ��スクリュー37に連動連結したベーンポンプ41 が備えられる。なお、前記スクリュー37は、� ��記モータM2とは別個のモータM3(図示省略)に� ��って回転される。

 前記出口39には、導管43の一端側が接続し てある。そして、この導管43の他端側には、� ��記食品供給部から圧送された第2の食品生地 34を偏平状(シート状)に形成して吐出するた� �のシート状食品生地の吐出装置45が接続され る。

 上記シート状食品生地の吐出装置45は、� �記導管43に連通した入口47を形成した筒状の� ��ーシング49を備える。このケーシング49は、 前記入口47を備えた上側の本体部分49Aと、長� ��方向のスリット状の開口部51を備えた下側� �ノズル部分49Bとに分割してある。そして、� �ズル部分49Bは、ボルト等の締結具(図示省略) を介して前記本体部分49Aに着脱交換可能に備 えられる。したがって、ノズル部分49Bを交換 することにより、前記開口部51のスリット幅� ��種々の寸法に変更可能である。このことに� ��り、この開口部51から吐出されるシート状� �品生地(上掛け生地)53(図3参照)は、その厚さ� ��種々変更できる。

 なお、前記上掛け生地53の厚さを変更す� �必要がない場合には、前記本体部分49Aとノ� �ル部分49Bとは予め一体化した構成にしても� �い。

 前記吐出装置45における前記ケーシング49 内には、モータM4(図4参照)によって回動され� ��ロータリーバルブ55が回動自在に内装され� �。上記ロータリーバルブ55は、バルブ本体57� ��周面の上部側に受入れ開口部59を備える。� �の受け入れ開口部59は前記入口47と常に連通� ��態にあり、前記スクリュー37とベーンポン� �41等からなる食品生地供給部から圧送された 第2の食品生地34を受け入れる。

 そして、前記バルブ本体57の下部側には� �受入れた食品生地をスリット状の前記開口� �51側へ導くための出口開口部61が形成される� ��また、前記受入れ開口部59と前記出口開口� �61との間には絞り部63が形成される。前記出� ��開口部61の周縁は、前記バルブ本体57の周面 においてほぼ半円形状に形成される。より詳 細には、前記出口開口部61において、湾曲縁� ��呈する開口縁61Aの形状は、図5に示すように 、バルブ本体57の軸心に平行な周面上の仮想� ��準位置から前記開口縁61Aに至る周方向の寸� ��がバルブ本体57の長手方向の中央部側より� �両端側が次第に短くなる湾曲縁を呈するよ� �に形成される。

 なお、上記開口縁61Aの形状は、前述した� ��うな湾曲縁を呈する形状に限らず、例えば� ��形形状としてもよい。この場合は、台形の� ��部を円弧状の曲縁にすることや、台形の直� ��部分を凸状の曲縁にするなど適宜の変形形� ��とすることも可能である。

 上記構成により、第2の食品生地34が、前� ��スクリュー37、ベーンポンプ41などの食品生 地供給部から吐出装置45へ圧送される。する� ��、第2の食品生地34は、ロータリーバルブ55� �受入れ開口部59と絞り部63と出口開口部61を� �て、スリット状の開口部51からシート状(偏� �状)の食品生地(上掛け生地)53として吐出され る。このとき、コンベヤベルト29によって搬� ��される前記芯生地15が前記吐出装置45の下部 に至るタイミングを図り、ロータリーバルブ 55の回動によりシート状生地53の吐出の開始� �停止が行われる。このことにより、適宜な� �きさのシート状生地(上掛け生地)53が前記芯� ��地15に乗せられる。すなわち、芯生地15上に 上掛け生地53を乗せただけの菓子パンが製造� ��れる。

 したがって、後工程として前記菓子パン� ��上面が曲面を呈する形状に形成する工程を� ��作業で行う場合には、芯生地15に上掛け生� �53を手作業で乗せる工程が省略できる。この ことにより、手作業による少量生産にも容易 に対応し得る。

 また、ロータリーバルブ55が前記ケーシ� �グ49のスリット状の前記開口部51に対し相対� ��に正回転させられると、図6(a)に示すように 、出口開口部61の開口縁61Aが前記開口部51を� �切るように交差を開始する。このときに、� �記開口部51からシート状食品生地53の吐出が� ��始される。そして、前記ロータリーバルブ5 5の正回転が次第に進行すると、図6(b)、(c)に� ��すように、前記開口縁61Aが開口部51と交差� �る位置の間隔が次第に大きくなる。すると� �開口部51から吐出されるシート状食品生地53� ��幅寸法は次第に大きくなる。

 そして、開口部51に対する開口縁61Aの交� �位置の間隔が次第に増大するようにロータ� �ーバルブ55を正回転した後に、前記交差位置 の間隔が次第に減少するようにロータリーバ ルブ55を逆回転する。このことにより、開口� ��51から吐出されるシート状食品生地53の形状 は、例えば円形形状に形成される。また、ロ ータリーバルブ55を正回転から逆回転に移る� ��き、ロータリーバルブ55を一時的に停止状� �に保持する。こうすることにより、シート� �食品生地53を芯生地15の形状に対応して長円� ��状や楕円形状に形成することが可能となる� ��そしてこのとき、ロータリーバルブ55の正� �転範囲を適宜に制御することにより、シー� �状食品生地53の幅寸法が種々変更される。す なわち、前記芯生地15の形状や大きさに対応� ��て、上掛け生地53の大きさが調節される。

 前述のように、スリット状の開口部51と� �ータリーバルブ55における出口開口部61の開� ��縁61Aとが交差することにより、シート状食� ��生地53が前記開口部51から吐出される。この とき、絞り部63がロータリーバルブ55に形成� �れているため、前記スクリュー37とベーンポ ンプ41等からなる食品生地供給部から圧送さ� ��た食品生地はこの絞り部63よりも上流側の� �入れ開口部59内では高圧状態にある。そして 、絞り部63を通過して出口開口部61に至った� �品生地は、絞り部63を通過して圧力が解放さ れた状態にあるので、前記受入れ開口部59内� ��食品生地よりも低圧に保持される。

 すなわち、シート状の食品生地53は、絞� �部63を通過して、圧力が解放された低圧に保 持されて前記開口部51から吐出される。した� ��って、シート状の食品生地53の内部応力は� �食品生地供給部から圧送された状態のまま� �口部51から直接吐出される場合と比較して小 さい。このことは、シート状の食品生地53が� ��口部51から吐出された後に内部応力に起因� �て形状変化することなどを抑制する。

 上述のように、開口部51から第2の食品生� ��34をシート状に吐出するとき、ロータリー� �ルブ55における受入れ開口部59内の圧力より� ��出口開口部61内の圧力が低圧に保持される� �しかし、前記開口部51が前記ロータリーバル ブ55により閉じられた状態にあるときに、食� ��生地が食品生地供給部から予め圧送される� ��、出口開口部61内の食品生地は高圧状態と� �る。この食品生地が高圧状態の時に、ロー� �リーバルブ55の回転により開口部51の開動作� ��開始されると、食品生地が開口部51から急� �に吐出されることとなり望ましいものでは� �い。

 そこで、本実施形態においては、出口開� ��部61内の食品生地が必要以上に圧力上昇す� �ことを防止するために、制御装置65(図1参照) により、前記スクリュー37、ベーンポンプ41� �からなる食品生地供給部の供給開始と、ロ� �タリーバルブ55の正回転による開口部51の開� ��作とは同時的に行われるように制御される� ��そして、前記ロータリーバルブ55の逆回転� �よる前記開口部51の閉動作と前記食品生地供 給部の供給停止が同時的に行われるように制 御される。

 したがって、開口部51から吐出されるシ� �ト状食品生地53の内部応力は抑制され、開口 部51から第2の食品生地34が急激に吐出される� ��とを抑制する。このことにより、シート状� ��品生地53は安定して吐出される。

 なお、前記菓子パン製造装置3における芯 生地切断装置17の切断動作、コンベヤベルト2 9の上下動作、コンベヤベルト29の搬送動作に 関連しての上掛け生地供給装置33におけるシ� ��ト生地供給動作の関連動作は、前記制御装� ��65により、それぞれに対応したモータの回� �を制御することにより制御される。すなわ� �、所定時間ごとに切断されシート状食品生� �53の吐出装置45に至った芯生地15にシート状� �品生地53を乗せるために制御される関連動作 は、例えば、モータM4によりバルブ本体57の� �回転を開始するタイミング及びこれと同時� �スクリュー37の回転を開始するタイミング、 シート状食品生地53の大きさを調節するため� ��前記バルブ本体57の正回転および逆回転時� �回転速度と回転角度、バルブ本体57の正回転 から逆回転に変化する際の停止時間、バルブ 本体57の逆回転開始のタイミング、前記シー� ��状食品生地53の吐出終了時のモータM4及び前 記スクリュー37の停止タイミング、などであ� ��。すなわち芯食品生地15がシート状食品生� �53に被覆されるための関連動作である。

 前記菓子パン製造装置3において、前記吐 出装置45の下流側には、散粉器67が着脱可能� �備えられる。この散粉器67は、前述したよう に、芯生地15上にシート状食品生地53を乗せ� �状態の菓子パン上に、小麦粉などの打粉や� �ラニュー糖の散粉を行うものである。この� �の散粉器67は公知であり、また場合によって は省略することも可能である。したがって、 散粉器67についての詳細な説明は省略する。� ��記散粉器67の下側において、前記コンベヤ� �ルト29の下流端側のコンベヤベルト29Aは、コ ンベヤプレートを介して水平状態から下方向 へ折り畳み可能に設けられる。

 前記第2のユニットU2は、箱状のフレーム6 9を備える。このフレーム69上には、前記上面 曲面成形装置5、整形装置7及び型押し装置9が 上流側(図1の右側)から下流側(図1の左側)へ順 次装着される。そして、フレーム69には、前� ��上面曲面成形装置5に対応したコンベヤベル ト71Aと前記整形装置7に対応したコンベヤベ� �ト71Bと前記型押し装置9に対応したコンベヤ� ��ルト71Cが備えられる。これらのコンベヤベ� ��トはそれぞれ個別のモータによって回転さ� ��、個別に回転走行自在に設けられる。

 図7に示すように、前記上面曲面成形装置 5は、前記フレーム69上に装着する架台75を備� ��、芯生地15上にシート状生地53を乗せた状態 の菓子パン73の上面を曲面形状に成形する。� ��台75にはモータM5が装着され、モータM5の出� ��軸に備えらた駆動ギア77Aは中間ギヤ77Bを介� ��て連動連結したギア77Cを回転自在に支持す� ��。そして、このギア77Cの軸心部には、回転� ��79が上下動自在に備えられている。

 上記回転軸79は、例えば滑りキー等を介� �てギア77Cと一体に回転するが、ギア77Cに対� �て相対的に上下動自在な構成である。この� �転軸79の上端部は、エアーシリンダなどのよ うな上下動用アクチュエータ81に上下動自在� ��備えられた上下作動杆83と、回転継手85を介 して相対的に回転自在に連結してある。なお 、前記上下動用アクチュエータ81はブラケッ� ��87を介して前記架台75上に装着される。

 そして、前記回転軸79の下端部には、前� �菓子パン73の上面を半球面形状に形成するた めに、断面円形状の凹部89Cを備えた円筒形状 の成形カップ89が一体的に取付けられる。そ� ��て、この成形カップ89の下側に開口した開� �部89Aには、伸縮自在かつ非粘着性の編織生� �91がOリングなどの止め具92により着脱可能に 張設してある。上記編織生地91は、伸縮自在� ��ポリウレタン弾性繊維(スパンデックス)に� �ッ素加工糸を巻きつけた構成の繊維の編物� �生地又は織物の生地であり、伸縮性、食品� �非粘着性、低摩擦性に優れている。

 上記構成により、菓子パン73が前記菓子� �ン製造装置3から上面曲面成形装置5のコンベ ヤベルト71A上へ搬入される。そして、菓子パ ン73は前記成形カップ89の下方位置に位置決� �される。すると、成形カップ89は、モータM5� ��より回転されると共に、上下動用アクチュ� ��ータ81の作動によって下降される。したが� �て、成形カップ89の開口部89Aに張設した編織 生地91が回転しつつ菓子パン73に押圧される� �このことにより、芯生地15とシート状食品生 地53との密着性が図られる。また、このとき� ��前記編織生地91が伸びて、図7に点線で示す� ��うに、次第に湾曲する。このことにより、� ��子パン73が半球状に形成されることになる� �この際、前記編織生地91が伸縮自在かつ非粘 着性で低摩擦性に優れているので、菓子パン 73が前記編織生地91に粘着するようなことが� �い。このため、菓子パン73の表面は平滑で良 好な半球形状に形成される。

 ところで、前記菓子パン73が前述したよ� �に長い棒状である場合には、前記上面曲面� �形装置5における回転軸79は回転不要である� �この場合、前記成形カップ89に備えた凹部の 開口部89Aの形状は菓子パン73の形状に対応し� ��長円形状又は長方形状に形成され、前記編� ��生地91がこの開口部89Aに張設される構成と� �ればよい。そして、前記成形カップ89が下降 して、前記編織生地91を上側から菓子パン73� �押圧する。このことにより、編織生地91が伸 びて湾曲し、菓子パン73の上面に曲面を形成� ��る。

 なお、上記構成においては、前記成形カ� ��プ89が前記回転軸79に対して偏心回動可能に 備えられた構成として、前記成形カップ89は� ��向性を一定に保持して、回転軸79が僅かに� �心回動する構成とすることが望ましい。こ� �ような構成とすることにより、編織生地91は 菓子パン73との間に僅かな滑りを生じて、菓� ��パン73の表面がより円滑な表面に仕上がる� �

 前記整形装置7は、図2に示すように、コ� �ベヤベルト71Bによる菓子パンの搬送方向と� �行に延伸したガイドプレート93を、コンベヤ ベルト71Bの幅方向へ位置調整可能に備える。 そして、このガイドプレート93に対向した位� ��には、上記ガイドプレート93との間に菓子� �ン73を挟み込んで下流方向へ転動移動するた めのベルト95が備えられる。

 上記構成により、コンベヤベルト71B上に� ��入された菓子パン73は、前記ガイドプレー� �93とベルト95によって水平方向から軽く挟み� ��まれる。そして、ベルト95はモータM6により 図2の反時計回り方向に走行回転させられる� �このことにより、菓子パン73はガイドプレー ト93に対して相対的に転動して下流側へ移動� ��る。このように、垂直軸心回りに回転する� ��うに転動するとき、芯生地15はシート状生� �53と密着する。このことにより、菓子パン73� ��その周面に整形作用を受けることとなり、� ��れのない周面に仕上げ整形される。

 ここまで、上記整形装置7の構成は、半球 形状の菓子パン73の場合について説明してき� ��。次に、菓子パン73が前述したように長い� �状である場合ついて述べる。この場合、前� �ガイドプレート93に代えて、前記ベルト95と� ��称的に(対向配置的に)別個のベルトを配置� �た構成とする。そして、このベルト95と別個 のベルトによって菓子パン73を軽く挟み込ん� ��下流側へ搬送する。このことにより、シー� ��状生地53と芯生地15は密着して形状を整えら れる。なお、ベルト95と別個のベルトとが対� ��配置された構成に代えて、一対の竪ローラ� ��配置された構成とすることも可能である。

 前記整形装置7において整形作用を受けた 菓子パン73は、次に型押し装置9に搬入されて 、上部に溝状の適宜の模様が形成される。よ り詳細には、図8に示すように、前記型押し� �置9は前記フレーム69に装着する架台97を備え る。そして、この架台97には、エアーシリン� ��などのごとき上下動用アクチュエータ99が� �着される。上下動用アクチュエータ99は、ピ ストンロッドなどのような上下作動杆99Pを上 下動自在に備える。そして上下作動杆99Pの下 端部には、型101が備えられる。

 より詳細には、前記上下作動杆99Pの下端� ��に水平に一体的に取付けた支持プレート103� ��下面中央部には、有底筒体のハウジング107� ��例えば玉継手などの適宜な自在継手105を介� ��て揺動自在に支持される。そして、前記自� ��継手105の周囲で、前記支持プレート103とハ� ��ジング107の上面との間の複数ヶ所(本例では 4ヶ所)に付勢装置として例えば圧縮スプリン� ��のような弾性部材109が弾装してある。この� ��とにより、各弾性部材109による下方向への� ��勢力が均衡して、前記ハウジング107は基本� ��勢となる水平に保持される。

 前記ハウジング107内には、前記型101が着� ��交換可能に取付けられる。この型101の下面� ��は、表面に凹凸部を形成した型面111が備え� ��れる。この型面111が前記菓子パン73の上部� �例えばコンチャの上部の模様のような貝殻� �様やメロンパンの上部の模様などのような� �が交差した模様など適宜の模様を転写する� �そして、前記型101の上部には、エアー供給� �置(図示省略)から供給されたエアーを貯える ためのエアーチャンバ113が備えられる。この エアーチャンバ113には、前記型面111に開口し た小径で複数のエアー噴射孔115が連通される 。

 上記構成により、菓子パン73は前記整形� �置7から型押し装置9のコンベヤベルト71C上に 搬入され、前記型101の下方に位置決めされる 。そして、上下動用アクチュエータ99の作動� ��よってハウジング107が下降され、型101の型� ��111が菓子パン73の上部に押圧される。この� �うにして、前記型面111の模様が菓子パン73の 上部に転写される。

 この際、前記ハウジング107は揺動自在に� ��持されており、かつ複数の弾性部材109を介� ��て下方向へ押圧付勢された状態に支持され� ��いる。このことにより、前記菓子パン73の� �心とハウジング107の軸心とが多少ずれてい� �ような場合でも、何等の問題を生じること� �く型面111の模様が前記菓子パン73の上部に転 写される。

 そして、前記ハウジング107が上昇すると� ��に、エアー供給装置から前記エアーチャン� ��113内にエアーが供給され、複数箇所のエア� ��噴射孔115からエアーが型面111に対して噴出� ��れる。このことにより、前記型面111と前記� ��子パン73の上面との間に空気層が形成され� �。このため、菓子パン73は型面111から容易に 剥離される。

 さらに、菓子パンの製造に上流側のユニ� ��トU1のみを利用して、その後の菓子パン73の 丸め作業や整形作業を手作業で行うことも可 能である。このことにより、芯生地15上にシ� ��ト状生地53を被覆した菓子パンの少量生産� �も容易に対応し得る。そして、上流側のユ� �ットU1と下流側のユニットU2を組合せて、菓� ��パンとしてのメロンパンが製造されるライ� ��構成とすることもできる。したがって、菓� ��パンの製造に当たっての汎用性が向上する� ��

 また、芯生地15に被覆するシート状の食� �生地53の内部応力は、食品生地供給部から圧 送された状態のまま吐出される場合と比較し て小さくすることができる。このことにより 、シート状生地53の均一化が図られる。

 また上面曲面成形装置5において、伸縮自 在で非粘着性の編織生地91を使用している。� ��のため、菓子パン73の上面を曲面形状に成� �した後に、編織生地91が元の平面の状態に復 帰するとき、編織生地91と菓子パン73との剥� �が効果的に行われる。、このことにより、� �産性の向上が図られる。

 同様に、型押し装置9においては型101の型 面111と菓子パン73との間に空気層を形成して� ��面111からの菓子パン73の剥離(分離)が効果的 に行われる。このことにより、生産性の向上 が図られる。