特開 2024-130308 食品製造装置および食品製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024130308

(43)【公開日】2024-09-30

(54)【発明の名称】食品製造装置および食品製造方法

(51)【国際特許分類】

   A23P 20/15 20160101AFI20240920BHJP

   B41J 2/01 20060101ALI20240920BHJP

   A23L 5/00 20160101ALI20240920BHJP

   B41M 5/00 20060101ALN20240920BHJP

【ＦＩ】

A23P20/15

B41J2/01 125

B41J2/01

A23L5/00 A

B41M5/00 120

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023039961

(22)【出願日】2023-03-14

(71)【出願人】

【識別番号】711002926

【氏名又は名称】雪印メグミルク株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000637

【氏名又は名称】弁理士法人樹之下知的財産事務所

(72)【発明者】

【氏名】森繁 直樹

【テーマコード（参考）】

2C056

2H186

4B035

4B048

【Ｆターム（参考）】

2C056EA05

2C056EE18

2C056FB01

2C056FB07

2C056HA41

2C056HA44

2H186AA18

2H186FB05

2H186FB07

4B035LC16

4B035LP31

4B035LT11

4B048PE08

4B048PN03

4B048PN20

4B048PN23

(57)【要約】

【課題】印刷が施された食品を効率的に製造することができる食品製造装置および食品製造方法を提供する。
【解決手段】食品製造装置１は、印刷が施された食品ＦＤを製造する装置であって、原料液ＭＬを冷却し、原料液ＭＬの表面ＭＳに当該表面ＭＳが固化またはゲル化した被印刷層ＰＬを形成する第１冷却部５と、原料液ＭＬの被印刷層ＰＬに印刷を施す印刷部６と、印刷が施された原料液ＭＬを冷却し、原料液ＭＬ全体が固化またはゲル化した食品ＦＤを形成する第２冷却部８とを備えている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

印刷が施された食品を製造する食品製造装置であって、
原料液を冷却し、前記原料液の表面に当該表面が固化またはゲル化した被印刷層を形成する第１冷却部と、
前記原料液の前記被印刷層に前記印刷を施す印刷部と、
前記印刷が施された原料液を冷却し、前記原料液全体が固化またはゲル化した食品を形成する第２冷却部とを備えていることを特徴とする食品製造装置。

【請求項2】

前記印刷が施された原料液を前記第２冷却部による冷却前に封止する封止部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の食品製造装置。

【請求項3】

前記第１冷却部による冷却前に前記原料液に消泡剤を付加する消泡剤付加部を備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の食品製造装置。

【請求項4】

印刷が施された食品を製造する食品製造方法であって、
原料液を冷却し、前記原料液の表面に当該表面が固化またはゲル化した被印刷層を形成する第１冷却工程と、
前記原料液の前記被印刷層に前記印刷を施す印刷工程と、
前記印刷が施された原料液を冷却し、前記原料液全体が固化またはゲル化した食品を形成する第２冷却工程とを実施することを特徴とする食品製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、食品製造装置および食品製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

印刷が施された食品を製造する食品製造装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００６－１８０８８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載されたような従来の食品製造装置は、製造された食品に印刷を施すものであるため、食品を製造した後に改めて印刷を施さなければならず、印刷が施された食品を効率的に製造することができないという問題がある。特に、充填時は液状でその後に硬化することで製品になる商品（プリン等）においては、充填直後の液体状の表面に印刷を施そうとしても印刷がにじみ不可能であるため、一度商品を硬化させた後にあらためて印刷を行う必要がある。

【0005】

本発明の目的は、印刷が施された食品を一連の製造工程の中で効率的に製造することができる食品製造装置および食品製造方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の食品製造装置は、印刷が施された食品を製造する食品製造装置であって、原料液を冷却し、前記原料液の表面に当該表面が固化またはゲル化した被印刷層を形成する第１冷却部と、前記原料液の前記被印刷層に前記印刷を施す印刷部と、前記印刷が施された原料液を冷却し、前記原料液全体が固化またはゲル化した食品を形成する第２冷却部とを備えている。

【0007】

本発明によれば、第１冷却部で原料液の表面を固化またはゲル化して被印刷層を形成し、印刷部で被印刷層に印刷を施した上で、第２冷却部で原料液を固化またはゲル化して食品を形成するので、食品を製造した後に改めて印刷を施さなくてもよく、印刷が施された食品を一連の製造工程の中で効率的に製造することができる。

【0008】

本発明の食品製造装置は、前記印刷が施された原料液を前記第２冷却部による冷却前に封止する封止部を備えていてもよい。

【0009】

本発明によれば、印刷が施された原料液を第２冷却部による冷却前に封止するので、原料液への異物の落下混入を防止することができ、食品の品質をより良く確保することができる。

【0010】

本発明の食品製造装置は、前記第１冷却部による冷却前に前記原料液に消泡剤を付加する消泡剤付加部を備えていてもよい。

【0011】

本発明によれば、第１冷却部による冷却前に原料液に消泡剤を付加するので、原料液に被印刷層を形成する際に、泡による凹凸が被印刷層に生じることを防止することができ、印刷した印刷像を被印刷層により鮮明に定着させることができる。

【0012】

本発明の食品製造方法は、印刷が施された食品を製造する食品製造方法であって、原料液を冷却し、前記原料液の表面に当該表面が固化またはゲル化した被印刷層を形成する第１冷却工程と、前記原料液の前記被印刷層に前記印刷を施す印刷工程と、前記印刷が施された原料液を冷却し、前記原料液全体が固化またはゲル化した食品を形成する第２冷却工程とを実施する。

【0013】

本発明によれば、上述した食品製造装置と同様の効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明の一実施形態に係る食品製造装置の模式図。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
なお、以下の記載において方向を表す場合、食品製造装置１を図１に示すように配置した状態を基準とし、上がＺ軸の矢印方向で下がその逆方向、左がＸ軸の矢印方向で右がその逆方向、前がＹ軸と平行な図１中手前方向で後がその逆方向とする。

【0016】

図１において、食品製造装置１は、印刷が施された食品ＦＤを製造する装置である。
本実施形態の場合、食品製造装置１は、原料から調製されたゲル化性溶液を原料液ＭＬとして、プリンやゼリー等のゲル状食品を製造する。

【0017】

食品製造装置１は、搬送部２と、充填部３と、消泡剤付加部４と、第１冷却部５と、印刷部６と、封止部７と、第２冷却部８とを備えている。なお、食品製造装置１は、食品印刷装置を含んでおり、消泡剤付加部４、第１冷却部５、および印刷部６によって、食品印刷装置が構成される。

【0018】

搬送部２は、ベルトコンベアやローラコンベア等のコンベアで構成され、容器ＣＵの搬送方向に直交する方向（前後方向）に並んだ複数の容器ＣＵを搬送方向に搬送する。

【0019】

充填部３は、原料液ＭＬを貯留するホッパーやタンク等の貯留部３１と、貯留部３１に接続された充填ノズル３２とを備え、充填ノズル３２から容器ＣＵに原料液ＭＬを充填する。

【0020】

消泡剤付加部４は、容器ＣＵに充填された原料液ＭＬに生じる泡を消すものであり、第１冷却部５による冷却前に原料液ＭＬに消泡剤ＤＡを付加する。消泡剤付加部４は、消泡剤ＤＡを貯留するホッパーやタンク等の貯留部４１と、貯留部４１に接続された吹付ノズル４２とを備えている。
本実施形態の場合、消泡剤付加部４は、吹付ノズル４２から消泡剤ＤＡとしてのアルコールを原料液ＭＬの表面ＭＳに吹き付けることで、原料液ＭＬに消泡剤ＤＡを付加する。

【0021】

第１冷却部５は、原料液ＭＬを冷却し、原料液ＭＬの表面ＭＳに当該表面ＭＳが固化またはゲル化した被印刷層ＰＬを形成する。第１冷却部５は、ファンや送風機等の送風手段５１と、送風手段５１に接続され、原料液ＭＬの表面ＭＳに冷気やエア等の気体を吹き付けるフードやノズル等の気体吹付部５２とを備えている。
送風手段５１は、本実施形態の場合、熱交換機やペルチェ素子等の図示しない冷却手段を備え、当該冷却手段で冷却された気体を気体吹付部５２に送風する。

【0022】

印刷部６は、原料液ＭＬの被印刷層ＰＬに印刷を施す。印刷部６は、印刷用の可食インクを貯留する図示しないインクタンクと、インクタンクに接続され、可食インクを吹き出す可動式の印刷ヘッドとしてのインクジェットノズル６１と、印刷された印刷像ＰＩを撮像する撮像部６２とを備えている。
インクジェットノズル６１は、電動スライダやエアスライダ等の駆動部６３によって左右方向に移動可能に構成されている。
撮像部６２は、カメラ、ビデオ等の撮像機器や、イメージセンサ等の撮像素子などで個構成され、原料液ＭＬの被印刷層ＰＬに印刷された印刷像ＰＩを撮像することで、正しく印刷が施されたかを識別する。特にデジタル印刷を用いた場合、印刷像ＰＩが一定ではなく、無限大にランダムな像になることが想定されることから、出力したデータ通りに印刷されているかを識別できる本工程は重要な役割を果たす。

【0023】

封止部７は、印刷が施された原料液ＭＬを第２冷却部８による冷却前に封止する。封止部７は、繰出部７１と、加熱部７２と、貼付部７３と、食品情報印刷部７４と、切断部７５とを備えている。
繰出部７１は、巻き回された帯状のシール材ＳＬを支持する支持ローラ７１Ａと、切断部７５で切断された後のシール材ＳＬを巻き回して回収する回収ローラ７１Ｂと、回収ローラ７１Ｂを回転駆動する回動モータやロータリーアクチュエータ等の駆動部７１Ｃとを備えている。
加熱部７２は、電気ヒータや温風機等によって構成され、繰出部７１が繰り出したシール材ＳＬを加熱する。
貼付部７３は、直動モータやエアシリンダ等のアクチュエータ７３Ａと、アクチュエータ７３Ａのロッド７３Ｂに支持された押圧ヘッド７３Ｃとを備え、アクチュエータ７３Ａで押圧ヘッド７３Ｃを昇降させることにより、押圧ヘッド７３Ｃでシール材ＳＬを容器ＣＵの開口面に押圧して貼付する。
食品情報印刷部７４は、インクジェットノズルやサーマルプリントヘッド等の印刷ヘッドを備え、食品ＦＤの製造年月日や賞味期限等の食品情報をシール材ＳＬに印刷する。
切断部７５は、直動モータやエアシリンダ等のアクチュエータ７５Ａと、アクチュエータ７５Ａのロッド７５Ｂに支持された切断刃７５Ｃとを備え、アクチュエータ７５Ａで切断刃７５Ｃを昇降させることにより、容器ＣＵに貼付されたシール材ＳＬを切断刃７５Ｃで打ち抜いて切断する。

【0024】

第２冷却部８は、印刷が施された原料液ＭＬを冷却し、原料液ＭＬが固化またはゲル化した食品ＦＤを形成する。第２冷却部８は、容器ＣＵを収容する冷却室８１と、冷却室８１内に冷気や冷却液等の冷却媒体を供給する冷却媒体供給部８２とを備え、容器ＣＵに充填された原料液ＭＬを冷却室８１内で冷却媒体によって冷却する。
第２冷却部８での冷却方法としては、種々のものを採用でき、例えば、冷却室８１内を冷気によって冷却したり、冷却室８１内で容器ＣＵに冷気を吹き付けたり、冷却室８１内で容器ＣＵに冷却液を滴下または吹き付けしたり、冷却室８１内で容器ＣＵを冷却液に漬けたりすることで、容器ＣＵ内の原料液ＭＬを冷却する。

【0025】

以上の食品製造装置１によって、印刷が施された食品ＦＤを製造する方法を説明する。
先ず、製造する食品ＦＤの原料、例えば、食品ＦＤがプリンであれば卵、乳原料、砂糖等を貯留部３１に投入し、これらの原料を貯留部３１内で混合して原料液ＭＬを調製する。なお、予め貯留部３１外で調整された原料液ＭＬを貯留部３１に投入してもよい。

【0026】

次いで、食品製造装置１の使用者は、印刷する印刷像ＰＩを操作パネルやパーソナルコンピュータ等の操作部を介して食品製造装置１に入力した後、操作部を介して自動運転開始の信号を入力する。すると、搬送部２は、容器ＣＵの搬送を開始し、前後方向に並んだ複数の容器ＣＵをその前後方向の列を維持したまま右方に搬送する。

【0027】

そして、図１に示すように、容器ＣＵが充填ノズル３２の下方に到達し、搬送部２が当該容器ＣＵの搬送を一時停止すると、充填部３が充填ノズル３２で容器ＣＵに原料液ＭＬを充填する。

【0028】

その後、原料液ＭＬが充填された容器ＣＵが吹付ノズル４２の下方に到達し、搬送部２が当該容器ＣＵの搬送を一時停止すると、消泡剤付加部４が吹付ノズル４２から容器ＣＵ内の原料液ＭＬの表面ＭＳに消泡剤ＤＡを吹き付ける。これにより、原料液ＭＬに生じた泡を消すことができる。

【0029】

次いで、容器ＣＵが気体吹付部５２の下方に到達し、搬送部２が当該容器ＣＵの搬送を一時停止すると、第１冷却部５が気体吹付部５２から容器ＣＵ内の原料液ＭＬに冷風を吹き付けて冷却し、原料液ＭＬの表面ＭＳに当該表面ＭＳが固化またはゲル化した被印刷層ＰＬを形成する。

【0030】

そして、容器ＣＵがインクジェットノズル６１の下方に到達し、搬送部２が当該容器ＣＵの搬送を一時停止すると、印刷部６がインクジェットノズル６１で原料液ＭＬの被印刷層ＰＬに印刷を施す。この際、インクジェットノズル６１は、右方または左方に片道移動して印刷を施してもよいし、左右方向に往復移動して印刷を施してもよい。また、容器ＣＵが撮像部６２の下方を通過する際、印刷部６が被印刷層ＰＬに印刷された印刷像ＰＩを撮像部６２で撮像し、印刷像ＰＩに欠けや滲み等の印刷不良がないか確認したり、操作部を介して入力したものと同じ印刷像ＰＩが印刷されたかを確認したりする。

【0031】

その結果、印刷像ＰＩに問題がないことが確認されると、封止部７は、加熱部７２で加熱したシール材ＳＬを貼付部７３で容器ＣＵの開口面に押圧して貼付した後、当該シール材ＳＬに食品情報印刷部７４で食品情報を印刷する。その後、封止部７は、容器ＣＵに貼付されたシール材ＳＬを切断刃７５Ｃで打ち抜き、当該シール材ＳＬを容器ＣＵに合わせて切断する。

【0032】

そして、容器ＣＵが冷却室８１内に入り込むと、第２冷却部８は、印刷が施された原料液ＭＬを冷却室８１内で冷却し、原料液ＭＬ全体を固化またはゲル化する。これにより、印刷が施された食品ＦＤが製造され、当該食品ＦＤが容器ＣＵ内に封止された状態となる。その後、食品ＦＤは、搬送部２によって検査工程や包装工程等の後工程に向けて搬送される。

【0033】

以上のような実施形態によれば、第１冷却部５で原料液ＭＬの表面ＭＳを固化またはゲル化して被印刷層ＰＬを形成し、印刷部６で被印刷層ＰＬに印刷を施した上で、第２冷却部８で原料液ＭＬを固化またはゲル化して食品ＦＤを形成するので、食品ＦＤを製造した後に改めて印刷を施さなくてもよく、印刷が施された食品ＦＤを一連の製造工程の中で効率的に製造することができる。

【0034】

特に、充填時は液状でその後に硬化することで製品になる商品に対して、充填直後の原料液ＭＬの表面ＭＳに印刷を施すことができるので、このような商品の一連の製造工程の中で印刷が施された食品ＦＤを効率的に製造することができる。

【0035】

以上のように、本発明を実施するための最良の構成、方法等は、前記記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。また、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれる。

【0036】

例えば、食品製造装置１は、原料液ＭＬを加熱することでゲル化また固化する食品ＦＤ、例えば、蒸しデザートのような食品ＦＤを製造する場合、第１冷却部５および第２冷却部８に代えて、第１加熱部および第２加熱部を備えていてもよい。この場合、第１加熱部および第２加熱部は、例えば、電気ヒータや温風機等によって構成されてもよい。

【0037】

例えば、搬送部２は、容器ＣＵを搬送可能であればどのようなものでもよく、例えば、容器ＣＵを搬送可能なロボットや搬送車両であってもよいし、容器ＣＵを１つずつ搬送する構成のものであってもよい。

【0038】

充填部３は、原料液ＭＬを調製するための原料や、予め貯留部３１外で調整された原料液ＭＬを貯留部３１に供給する供給部を備えていてもよい。
充填部３は、貯留部３１内の原料液ＭＬを攪拌する攪拌部を備えていてもよい。この場合、攪拌部は、例えば、貯留部３１内に設けられた攪拌翼であってもよいし、貯留部３１を駆動機器で回転させたり振動させたりする構成であってもよい。

【0039】

第１冷却部５は、ペルチェ素子等で冷却された冷却板を原料液ＭＬの表面ＭＳに対向させたり、容器ＣＵの側面の外側から当該側面における原料液ＭＬの表面位置部分に冷気を吹き付けたりすることで、原料液ＭＬの表面ＭＳに被印刷層ＰＬを形成してもよい。
第１冷却部５は、外気温や周囲の雰囲気温度が原料液ＭＬの温度よりも低い場合、気体を冷却せずに原料液ＭＬの表面ＭＳに吹き付けて、原料液ＭＬを冷却してもよい。

【0040】

印刷部６は、原料液ＭＬに形成された被印刷層ＰＬに可食インクで印刷像ＰＩを印刷可能であればどのような印刷方式のものでもよく、例えば、インクジェット印刷、凸版印刷、凹版印刷、スクリーン印刷等の印刷方式のものであってもよい。
インクジェットノズル６１は、前後方向に移動可能に構成されてもよいし、移動不能のものでもよい。

【0041】

封止部７は、貼付部７３で枚葉のシール材ＳＬを容器ＣＵに貼付してもよいし、シール材ＳＬを加熱せずに容器ＣＵに貼付してもよい。
封止部７は、貼付部７３で容器ＣＵにシール材ＳＬを貼付する前や、容器ＣＵに貼付したシール材ＳＬを切断部７５で切断した後に、食品情報印刷部７４でシール材ＳＬに食品情報を印刷してもよい。
封止部７は、第２冷却部８で原料液ＭＬを冷却した後に食品ＦＤを封止してもよい。
切断部７５は、レーザ、イオンビーム、熱等でシール材ＳＬを切断するように構成されてもよい。

【0042】

第２冷却部８は、ペルチェ素子等で冷却された冷却板を原料液ＭＬの表面ＭＳに対向させたり、容器ＣＵの側面の外側から当該側面に冷却媒体を吹き付けたりすることで、印刷が施された原料液ＭＬを冷却してもよい。
第２冷却部８は、冷却室８１を備えていなくてもよい。この場合、第２冷却部８は、開放された空間で原料液ＭＬを冷却してもよく、例えば、開放された空間で冷却媒体を吹き付けたり、封止された容器ＣＵに冷却液を滴下または吹き付けしたり、容器ＣＵを冷却液に漬けたりすることで、印刷が施された原料液ＭＬを冷却してもよい。

【符号の説明】

【0043】

１…食品製造装置、２…搬送部、３…充填部、４…消泡剤付加部、５…第１冷却部、６…印刷部、７…封止部、８…第２冷却部、ＤＡ…消泡剤、ＦＤ…食品、ＭＬ…原料液、ＭＳ…表面、ＰＬ…被印刷層。

【図1】