特許 7545869 印刷された可食体の製造方法および製造装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-28

(45)【発行日】2024-09-05

(54)【発明の名称】印刷された可食体の製造方法および製造装置

(51)【国際特許分類】

   B41J 3/407 20060101AFI20240829BHJP

   A23L 5/00 20160101ALI20240829BHJP

   A61J 3/06 20060101ALI20240829BHJP

   B41J 3/54 20060101ALI20240829BHJP

【ＦＩ】

B41J3/407

A23L5/00 Z

A61J3/06 Q

B41J3/54 Z

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020186420

(22)【出願日】2020-11-09

(65)【公開番号】P2022076140

(43)【公開日】2022-05-19

【審査請求日】2023-11-01

(73)【特許権者】

【識別番号】000228110

【氏名又は名称】クオリカプス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001597

【氏名又は名称】弁理士法人アローレインターナショナル

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼▲柳▼ 臣吾

(72)【発明者】

【氏名】松山 智一

【審査官】大浜 登世子

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１８／１９９２０１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－１５８９４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２７９０６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００３／００８１２２７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ４１Ｊ ３／４０７

Ａ２３Ｌ ５／００

Ａ６１Ｊ ３／０６

Ｂ４１Ｊ ３／５４

Ｂ４１Ｊ ２／０１ － ２／２１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

可食体に印刷することにより印刷可食体を製造する方法であって、
可食体を搬送する搬送工程と、
搬送された可食体に対してマーキングパターンを形成するマーキング工程とを備え、
前記マーキング工程は、可食体に対してインクジェット印刷を行うことにより第１の印刷パターンを形成するインクジェット印刷工程と、可食体に対してレーザ印刷を行うことにより第２の印刷パターンを形成するレーザ印刷工程とを備えており、
前記第１の印刷パターンと前記第２の印刷パターンとの合成により前記マーキングパターンが形成され、
前記マーキング工程は、前記インクジェット印刷工程の後に、前記レーザ印刷工程を行い、
前記レーザ印刷工程は、前記第１の印刷パターンに生じた印刷欠けによる欠陥部を補完するように前記第２の印刷パターンを形成する印刷可食体の製造方法。

【請求項2】

前記マーキング工程は、前記レーザ印刷工程を行う前に前記第１の印刷パターンの前記欠陥部を検出する印刷欠け検出工程を更に備え、
前記レーザ印刷工程は、前記欠陥部の検出に基づき前記第２の印刷パターンを形成する請求項１に記載の印刷可食体の製造方法。

【請求項3】

可食体に印刷することにより印刷可食体を製造する装置であって、
可食体を搬送する搬送装置と、
搬送された可食体に対してマーキングパターンを形成するマーキング装置とを備え、
前記マーキング装置は、可食体に対してインクジェット印刷を行うことにより第１の印刷パターンを形成するインクジェット印刷装置と、可食体に対してレーザ印刷を行うことにより第２の印刷パターンを形成するレーザ印刷装置とを備えており、
前記第１の印刷パターンと前記第２の印刷パターンとの合成により前記マーキングパターンが形成され、
前記マーキング装置は、前記インクジェット印刷装置により前記第１の印刷パターンを形成した後に、前記レーザ印刷装置により前記第２の印刷パターンを形成し、
前記レーザ印刷装置は、前記第１の印刷パターンに生じた印刷欠けによる欠陥部を補完するように前記第２の印刷パターンを形成する印刷可食体の製造装置。

【請求項4】

前記マーキング装置は、前記レーザ印刷装置により前記第２の印刷パターンを形成する前に前記第１の印刷パターンの前記欠陥部を検出する印刷欠け検出装置を更に備え、
前記レーザ印刷装置は、前記欠陥部の検出に基づき前記第２の印刷パターンを形成する請求項３に記載の印刷可食体の製造装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、印刷された可食体の製造方法および製造装置に関する。

【背景技術】

【0002】

錠剤やカプセル剤等の可食体を搬送装置により搬送して、可食体の表面にインクジェット方式によるマーキングパターンを形成することが、従来から行われている（例えば、特許文献１）。インクジェット方式は、インクの種類や印刷する線の太さ等を任意に設定可能であり、視認性の良い印刷が可能である一方で、印刷ヘッドの汚れや目詰まりが発生すると、インクが吐出されずに印刷欠け等が発生するおそれがあった。

【0003】

可食体への印刷方式としては、可食体の表面にレーザ光を照射するレーザ印刷方式も従来から知られている（例えば、特許文献２）。レーザ印刷方式は、インクジェット方式と比較して印刷安定性が優れており、高い歩留まりが得られる一方で、印刷の視認性についてはインクジェット方式に劣るのが現状である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１５－１８６７８３号公報

【文献】特開２００８－１２６３０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

そこで、本発明は、印刷の視認性を良好に維持しつつ歩留まりを向上させることができる印刷可食体の製造方法および装置の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の前記目的は、可食体に印刷することにより印刷可食体を製造する方法であって、可食体を搬送する搬送工程と、搬送された可食体に対してマーキングパターンを形成するマーキング工程とを備え、前記マーキング工程は、可食体に対してインクジェット印刷を行うことにより第１の印刷パターンを形成するインクジェット印刷工程と、可食体に対してレーザ印刷を行うことにより第２の印刷パターンを形成するレーザ印刷工程とを備えており、前記第１の印刷パターンと前記第２の印刷パターンとの合成により前記マーキングパターンが形成され、前記マーキング工程は、前記インクジェット印刷工程の後に、前記レーザ印刷工程を行い、前記レーザ印刷工程は、前記第１の印刷パターンに生じた印刷欠けによる欠陥部を補完するように前記第２の印刷パターンを形成する印刷可食体の製造方法により達成される。

【0007】

この印刷可食体の製造方法において、前記マーキング工程は、前記レーザ印刷工程を行う前に前記第１の印刷パターンの前記欠陥部を検出する印刷欠け検出工程を更に備えることが好ましく、前記レーザ印刷工程は、前記欠陥部の検出に基づき前記第２の印刷パターンを形成することができる。

【0009】

また、本発明の前記目的は、可食体に印刷することにより印刷可食体を製造する装置であって、可食体を搬送する搬送装置と、搬送された可食体に対してマーキングパターンを形成するマーキング装置とを備え、前記マーキング装置は、可食体に対してインクジェット印刷を行うことにより第１の印刷パターンを形成するインクジェット印刷装置と、可食体に対してレーザ印刷を行うことにより第２の印刷パターンを形成するレーザ印刷装置とを備えており、前記第１の印刷パターンと前記第２の印刷パターンとの合成により前記マーキングパターンが形成され、前記マーキング装置は、前記インクジェット印刷装置により前記第１の印刷パターンを形成した後に、前記レーザ印刷装置により前記第２の印刷パターンを形成し、前記レーザ印刷装置は、前記第１の印刷パターンに生じた印刷欠けによる欠陥部を補完するように前記第２の印刷パターンを形成する印刷可食体の製造装置により達成される。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、印刷の視認性を良好に維持しつつ歩留まりを向上させることができる印刷可食体の製造方法および装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の一実施形態に係る印刷可食体の製造装置の概略構成図である。

【図2】図１に示す印刷可食体の製造装置の要部断面図である。

【図3】図１に示す印刷可食体の製造装置による印刷可食体の製造方法の要部を説明するためのフローチャートである。

【図4】マーキングパターンの一例を模式的に示す図である。

【図5】本発明の他の実施形態に係る印刷可食体の製造装置の概略構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。図１は、 本発明の一実施形態に係る印刷可食体の製造装置の概略構成図である。図１に示すように、印刷可食体の製造装置１は、可食体を供給する供給装置１０と、供給装置１０から供給される可食体を搬送する搬送装置３０と、搬送装置３０により搬送される可食体に対してマーキングパターンを形成するマーキング装置４０とを備えており、可食体への印刷により印刷可食体を製造することができる。可食体は、錠剤、カプセル剤、空カプセル、タブレット状食品等の定形性を有するものを好ましく例示することができる。本実施形態においては、印刷対象となる可食体として偏平な錠剤を使用する。

【0013】

図２に示すように、供給装置１０は、可食体Ｅを貯留するホッパ１１と、駆動モータやバイブレータ等の駆動源１２により駆動されて振動する振動板１３と、振動板１３に固定されて振動板１３と一体的に振動する複数の振動ガイド部材１４と、可食体Ｅを供給する供給ロール２０と、可食体Ｅを供給ロール２０に向けて案内する複数のガイド板１５とを備えている。

【0014】

複数の振動ガイド部材１４は、供給ロール２０の軸方向に沿って間隔をあけて配置されており、それぞれの間に供給された可食体Ｅを、矢示Ａ方向の振動により複数のガイド板１５に向けて搬送する。複数のガイド板１５は、振動ガイド部材１４と供給ロール２０との間に若干の隙間をあけて介在されており、それぞれ供給ロール２０の軸方向に間隔をあけて、ホッパ１１内に固定されている。

【0015】

供給ロール２０は、軸方向および周方向にそれぞれ複数形成されたポケット２１を備えており、振動ガイド部材１４から搬送された可食体Ｅが、各ガイド板１５の間を通過してポケット２１に収容される。供給ロール２０の各ポケット２１の底部は、径方向内方に延びる連通路２２を介して、軸方向に延びる吸引路２３に連通されている。各ポケット２１は、供給ロール２０の矢示Ｂ方向の回転によりガイド板１５を通過する間、吸引路２３が吸引シュー２４に一致して、収容された可食体Ｅが吸引保持される。

【0016】

ポケット２１に収容された可食体Ｅは、供給ロール２０の回転によりガイド板１５を通過すると、吸引保持およびガイド板１５による縁部の保持がいずれも解除されつつ、ポケット２１からの可食体Ｅの飛び出しがブラシロール１６によって防止される。ブラシロール１６を通過した可食体Ｅは、供給ロール２０の外周面を部分的に覆うように配置された側面視円弧状の規制ガイド２６（図１参照）によって、強制的に横倒される。ポケット２１内での可食体Ｅの横倒は、規制ガイド２６よりも搬送方向上流側で、ブラシロール１６により行うこともできる。横倒された可食体Ｅは、表裏面の一方を露出した状態で供給ロール２０により搬送される。

【0017】

図１に示すように、搬送装置３０は、矢示方向に回転駆動されるロールからなり、供給ロール２０と同様に、外周方向および軸方向に沿って複数のポケット（図示せず）が形成され、各ポケットは吸引路（図示せず）に接続されている。この吸引路は、可食体の受取位置３１の近傍から引渡位置３２の近傍まで設定された吸引シュー（図示せず）により吸引されて、横倒姿勢でポケットに収容された可食体を負圧により吸着する。搬送装置３０は、可食体の表面を露出させた状態で搬送する。本実施形態の搬送装置３０は、可食体を軸方向に複数列で保持し、各列の可食体をマーキング装置４０で印刷するように構成しているが、可食体を軸方向に単列で保持する構成であってもよい。

【0018】

マーキング装置４０は、搬送装置３０の近傍に搬送方向に沿って順次設けられた可食体検出装置４１、インクジェット印刷装置４２、印刷欠け検出装置４３、レーザ印刷装置４４および印刷検査装置４５を備えている。これらの作動は制御装置４６により制御される。

【0019】

可食体検出装置４１は、例えばＣＣＤカメラからなり、搬送装置３０により搬送される可食体の露出面を撮像して、撮像データを取得する。制御装置４６は、取得された撮像データに基づいて可食体の輪郭等から可食体の位置情報を取得し、可食体の位置情報および搬送速度から、インクジェット印刷装置４２、印刷欠け検出装置４３、レーザ印刷装置４４および印刷検査装置４５を可食体が通過するタイミングを演算して、それぞれの作動を制御する。可食体検出装置４１は、可食体が割線等の特徴部を有する場合には、可食体の位置情報に加えて、特徴部の向き情報を取得してもよい。

【0020】

インクジェット印刷装置４２は、多数のノズルを有する印刷ヘッドを備える公知の構成であり、所定位置に搬送された可食体の露出面にインクジェット方式による印刷を行い、第１の印刷パターンを形成する。第１の印刷パターンは、予め設定されて制御装置４６の記憶部に記憶されている文字、図形、記号等のマーキングパターンに基づいて形成される。可食体検出装置４１が位置情報と共に特徴部の向き情報を取得する場合には、第１の印刷パターンを特徴部に沿って形成することができる。

【0021】

印刷欠け検出装置４３は、例えばＣＣＤカメラからなり、第１の印刷パターンが形成された可食体を撮像する。制御装置４６は、撮像された第１の印刷パターンを、予め設定されたマーキングパターンと照合し、撮像された第１の印刷パターンに印刷欠けによる欠陥部が生じている場合には、この欠陥部の位置および大きさを特定して、欠陥部に対応する領域を記憶部に記憶する。

【0022】

レーザ印刷装置４４は、光源から出射されたレーザ光をスキャニングして可食体の表面に第２の印刷パターンを形成する装置であり、本実施形態においては、可食体の表面にＵＶレーザ光を照射することにより、可食体の表面に分散された酸化チタン等の変色誘起物を変色させて、第２の印刷パターンを形成する。制御装置４６は、予め設定されたマーキングパターンにおいて、印刷欠け検出装置４３が検出した欠陥部に対応する部分を抽出し、この欠陥部を補完するように第２の印刷パターンを形成する。レーザ印刷装置４４は、可食体の表面にレーザ光を照射してマーキング可能なレーザ印刷方式であれば特に限定されず、例えばＣＯ２レーザ光を照射し、熱エネルギーにより可食体の表面を変性または剥離（食刻）させて、第２の印刷パターンを形成する構成であってもよい。

【0023】

印刷検査装置４５は、例えばＣＣＤカメラからなり、可食体の露出面を撮像して、撮像データを取得する。制御装置４６は、取得された撮像データに基づき、可食体に形成されたマーキングパターンを予め設定されたマーキングパターンと照合してマーキングの良否判定を行い、良品のみを後工程で抽出する。印刷検査装置４５を通過した可食体は、引渡位置３２で搬送装置３０による吸着が解除されて、不図示の吸着ローラやシュータ等により後工程に送られる。

【0024】

上記の構成を備える印刷可食体の製造装置１は、可食体を搬送装置３０により搬送する搬送工程と、搬送された可食体に対してマーキング装置４０によりマーキングパターンを形成するマーキング工程とを行うことにより、印刷可食体を製造することができる。

【0025】

図３は、マーキング工程を説明するためのフローチャートである。図３に示すように、マーキング工程は、まず、インクジェット印刷装置４２により可食体に対してインクジェット印刷を行うことにより、第１の印刷パターンを形成するインクジェット印刷工程を行う（ステップＳ１）。例えば、インクジェット印刷装置４２は、「ＱＪＰ」のマーキングパターンに基づき、図４（ａ）に示す第１の印刷パターンＰ１を形成する。

【0026】

印刷欠け検出装置４３は、可食体に形成された第１の印刷パターンＰ１の印刷欠けによる欠陥部を検出する印刷欠け検出工程を行う（ステップＳ２）。図４（ａ）に示すように、第１の印刷パターンＰ１に欠陥部Ｄ１～Ｄ６が生じている場合には、印刷欠け検出装置４３がこれらの欠陥部Ｄ１～Ｄ６を検出する（ステップＳ３）。

【0027】

レーザ印刷装置４４は、欠陥部Ｄ１～Ｄ６の検出に基づき、それぞれの欠陥部Ｄ１～Ｄ６に対応する領域に、図４（ｂ）に示すように、第２の印刷パターンＰ２を形成するレーザ印刷工程を行う（ステップＳ４）。こうして、第１の印刷パターンＰ１と第２の印刷パターンＰ２との合成により、マーキングパターンＰが形成される。第１の印刷パターンＰ１と第２の印刷パターンＰ２との合成は、第２の印刷パターンＰ２を少なくとも欠陥部Ｄ１～Ｄ６に形成して行うことができる。すなわち、第２の印刷パターンＰ２は、欠陥部Ｄ１～Ｄ６にのみ形成してもよく、あるいは、欠陥部Ｄ１～Ｄ６に形成すると共に第１の印刷パターンＰ１に重なるように形成してもよい。

【0028】

一方、第１の印刷パターンＰ１に欠陥部が生じていない場合には、ステップＳ４によるレーザ印刷工程を行わずに、マーキング工程を終了する。この場合は、図４（ｃ）に示すように、第１の印刷パターンＰ１のみによってマーキングパターンＰが形成される。

【0029】

本実施形態の印刷可食体の製造方法によれば、第１の印刷パターンＰ１に印刷欠けが生じない場合には、図４（ｃ）に示すように、インクジェット印刷による鮮明なマーキングパターンＰを形成することができる。一方、第１の印刷パターンＰ１に印刷欠けが生じた場合でも、図４（ｂ）に示すように、印刷欠けが生じた部分のみがレーザ印刷による第２の印刷パターンＰ２で補完されるため、マーキングパターンＰの全体としての視認性を良好に維持しつつ、印刷欠けによる印刷不良を防止して歩留まりを高めることができる。

【0030】

図４（ｄ）は、図４（ｂ）との比較参考用に、レーザ印刷による第２の印刷パターンＰ２のみで形成したマーキングパターンＰを示している。図４（ｂ）に示すマーキングパターンＰは、図４（ｄ）に示すマーキングパターンＰと比較して、大部分がインクジェット印刷により太く且つ濃い線で形成されており、印刷の視認性において優れている。

【0031】

以上、本発明の一実施形態について詳述したが、本発明の具体的な態様は上記実施形態に限定されない。例えば、本実施形態の印刷可食体の製造装置１は、搬送装置３０およびマーキング装置４０によって可食体の一方面に印刷するように構成しているが、搬送装置３０の引渡位置３２で可食体を受け取ってマーキングパターンを形成するように、搬送装置３０およびマーキング装置４０と同様の構成を備える別の搬送装置およびマーキング装置を設けることにより、可食体の両面に印刷することもできる。

【0032】

また、搬送装置３０は、可食体を被印刷面が露出するように保持して搬送可能な構成であれば特に限定されないが、第１の印刷パターンＰ１と第２の印刷パターンＰ２との合成を精度良く行うことができるように、可食体の姿勢を維持したままインクジェット印刷装置４２およびレーザ印刷装置４４を通過するように構成されていることが好ましい。このような搬送装置３０としては、本実施形態のような吸着ロール以外に、可食体を一対の挟持ベルト間に挟持して搬送する構成を例示することができる。

【0033】

図１に示す本実施形態の印刷可食体の製造装置１は、印刷欠け検出装置４３の検出に基づいて第２の印刷パターンＰ２を形成することにより、第１の印刷パターンＰ１に生じた印刷欠けによる欠陥部Ｄ１～Ｄ６を補完するように構成しているが、印刷欠け検出装置４３は本発明において必須のものではなく、印刷欠け検出装置４３を備えない構成にすることもできる。印刷欠けの主な原因であるインクジェット印刷装置４２の印刷ヘッドの汚れや目詰まり等の問題は、クリーニング等を行わない限り解消されない場合が多いため、可食体の第１の印刷パターンＰ１に欠陥部が一旦生じると、その後に印刷される可食体についても同じ形状・大きさの欠陥部が同じ個所に生じ易い傾向にある。したがって、第１の印刷パターンＰ１の欠陥部の検出を例えば印刷検査装置４５により行い、制御部４６が、印刷検査装置４５の撮像データに基づき欠陥部を補完するようにレーザ印刷装置４４の作動を制御することで、不良品の発生を最小限に抑制しつつ、印刷の視認性を良好に維持することができる。この場合、欠陥部の検出は、印刷検査装置４５以外に別途設けた撮像装置等で行ってもよく、あるいは、作業者が目視により特定した欠陥部の位置や形状等を制御部４６に入力して行ってもよい。

【0034】

本実施形態のマーキング装置４０は、インクジェット印刷工程を行った後にレーザ印刷工程を行うように、インクジェット印刷装置４２およびレーザ印刷装置４４をそれぞれ配置しているが、図５に示すように、レーザ印刷装置４４をインクジェット印刷装置４２の搬送方向上流側に配置することにより、レーザ印刷工程の後に、インクジェット印刷工程を行うように構成してもよい。なお、図５において図１と同様の構成部分には同一の符号を付している。

【0035】

図５に示す印刷可食体の製造装置１’は、レーザ印刷装置４４により第２の印刷パターンＰ２を形成した後に、インクジェット印刷装置４２により第１の印刷パターンＰ１を形成できるので、上記と同様に、第１の印刷パターンＰ１に実際に印刷欠けが生じるおそれのある箇所を、第２の印刷パターンＰ２で予め補完することができる。また、第２の印刷パターンＰ２に第１の印刷パターンＰ１を重畳させることができるため、例えば、印刷欠けが生じる箇所よりも広い範囲に第２の印刷パターンＰ２を形成したり、あるいは、マーキングパターンＰの全体を第２の印刷パターンＰ２により形成してから第２の印刷パターンＰ２に第１の印刷パターンＰ１を重ねることが可能であり、欠陥部を確実に補完することができる。

【符号の説明】

【0036】

１，１’ 印刷可食体の製造装置
１０ 供給装置
３０ 搬送装置
４０ マーキング装置
４１ 可食体検出装置
４２ インクジェット印刷装置
４３ 印刷欠け検出装置
４４ レーザ印刷装置
４５ 印刷検査装置
Ｅ 可食体
Ｐ マーキングパターン
Ｐ１ 第１の印刷パターン
Ｐ２ 第２の印刷パターン
Ｄ１～Ｄ６ 欠陥部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】