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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-10-27
(54)【発明の名称】３次元食用製品の製造のためのシステム及び方法
(51)【国際特許分類】
A23P 20/20 20160101AFI20231020BHJP
A23L 5/00 20160101ALI20231020BHJP
【ＦＩ】
A23P20/20
A23L5/00 A
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022577514
(86)(22)【出願日】2021-10-14
(85)【翻訳文提出日】2023-02-08
(86)【国際出願番号】 IL2021051221
(87)【国際公開番号】W WO2022079718
(87)【国際公開日】2022-04-21
(31)【優先権主張番号】278059
(32)【優先日】2020-10-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】IL
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】522181522
【氏名又は名称】リデファイン ミート リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110000855
【氏名又は名称】弁理士法人浅村特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】マンデリク、ダニエル
(72)【発明者】
【氏名】コンフォーティ、エイアル
(72)【発明者】
【氏名】シャクター、サジー
(72)【発明者】
【氏名】シャピラ、グール
(72)【発明者】
【氏名】ディコフスキー、ダニエル
【テーマコード（参考）】
4B035
4B048
【Ｆターム（参考）】
4B035LC16
4B035LE20
4B035LP31
4B035LP59
4B035LT11
4B035LT20
4B048PE08
4B048PS20
(57)【要約】
本開示は、２つ以上の食用成分を有する３次元食用製品の製造のためのシステム１００及び方法を提供する。システムは、パターン座標を有する食用製品設計を受け取り、パターン・アドレス信号を提供するように構成されたプロセッサと、複数の個別アプリケータの２つ以上のセットを有するプリント・ヘッド１５０を有するプリント機構１２０であって、２つ以上のセットのそれぞれが、異なる食用成分を受け取り、分配するように構成され、当該個別アプリケータのそれぞれが、その個別アプリケータの対応する食用成分を受け取り、当該パターン・アドレス信号に従ってプリント支持台２００上に選択的に分配するように構成される、プリント機構１２０と、プリント支持台に対する当該プリント・ヘッドの位置を制御するように構成可能な駆動機構２５０とを備える。方法は、製造されている間に当該食用製品を支持するプリント支持台を提供するステップと、複数の個別アプリケータの２つ以上のセットを有するプリント・ヘッドを有するプリント機構を提供するステップであって、２つ以上のセットのそれぞれが、異なる食用成分を受け取り分配するように構成される、ステップと、当該プリント機構に提供された２つ以上の異なる食用組成物の複数のストランドを当該プリント支持台上に分配するステップであって、製品層を形成するように、パターン・アドレス信号に従って各ストランドが２つ以上のセットの異なるセットによって分配される、ステップと、連続する製品層を互いの上に堆積させることによって当該製品を製造するように、当該プリント支持台に対する当該プリント・ヘッドの位置を制御するために当該パターン・アドレス信号に従って駆動機構を動作させるステップとを含む。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
２つ以上の食用成分を有する３次元食用製品の製造のためのシステムであって、（ｄ）パターン座標を有する食用製品設計を受け取り、パターン・アドレス信号を提供するように構成されたプロセッサと、
（ｅ）複数の個別アプリケータの２つ以上のセットを有するプリント・ヘッドを備えるプリント機構であって、前記２つ以上のセットのそれぞれが、異なる食用成分を受け取り、分配するように構成され、前記複数の個別アプリケータの各個別アプリケータが、各個別アプリケータの対応する食用成分を受け取り、前記プロセッサから受信した前記パターン・アドレス信号に従って、連続的又は断続的な様式でプリント支持台上（ｐｒｉｎｔｉｎｇ ｓｕｐｐｏｒｔ ｂｅｄ）に選択的に分配するように構成される、プリント機構と、
（ｆ）前記パターン・アドレス信号を受信し、プリント支持台に対する前記プリント・ヘッドの位置を制御するように構成可能な駆動機構と
を備える、システム。
【請求項2】
前記システムが、異なる供給源から２つ以上の食用成分を受け取り、各食用成分をそれぞれのプリント・ヘッドに向けて別々に操作するように構成されたフィーダ機構（ｆｅｅｄｅｒ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項3】
前記フィーダ機構が、各食用成分を個別アプリケータの前記２つ以上のセットの異なるセットに向けて別々に操作するように構成される、請求項２に記載のシステム。
【請求項4】
前記供給源の少なくとも１つが、容器内に収容された容易に入手可能な食用成分を含み、前記フィーダ機構が、前記容器内に圧力を誘発して、前記容器内に収容された前記食用成分を前記容器から外向きにそれぞれのプリント・ヘッドに向けて操作するように構成される、請求項２に記載のシステム。
【請求項5】
異なる食用成分の前記２つ以上の供給源が、前記フィーダ機構に関連付けられて、原料を受け取り、前記原料を処理して前記２つ以上の食用成分にするように構成された少なくとも１つの事前製造モジュールによって構成される、請求項２に記載のシステム。
【請求項6】
前記フィーダ機構が少なくとも１つの加圧デバイスを備える、請求項２に記載のシステム。
【請求項7】
前記異なる供給源の少なくとも１つが柔軟性のある容器である、請求項２に記載のシステム。
【請求項8】
食用成分を受け取るように構成されたスプリッタ入口と、複数の個別アプリケータの前記２つ以上のセットのうちの１つの前記個別アプリケータのそれぞれに食用成分を提供するように構成された複数のスプリッタ出口とを有する少なくとも１つのスプリッタ・モジュールをさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項9】
前記スプリッタ・モジュールが、前記スプリッタ・モジュールのスプリッタ出口のそれぞれから実質的に等しい流動又は圧力を提供するように構成される、請求項８に記載のシステム。
【請求項10】
前記スプリッタ・モジュールが、前記スプリッタ入口と前記スプリッタ出口のそれぞれとの間に延在する複数の食用材料流路を備え、各流路の直径が前記流路に沿って増加する、請求項９に記載のシステム。
【請求項11】
前記スプリッタ・モジュールが、前記スプリッタ出口で圧力パラメータ又は流動パラメータを検出するように構成された補償機構を有するように構成される、請求項８に記載のシステム。
【請求項12】
個別アプリケータの前記２つ以上のセットのそれぞれが、他のセットから独立して操縦され得る、請求項１に記載のシステム。
【請求項13】
個別アプリケータの前記セットのそれぞれが、プリント軸に沿って互いに隣り合うように配置される、請求項１に記載のシステム。
【請求項14】
前記複数の個別アプリケータの前記セットのそれぞれが、前記プリント・ヘッド上に同一の編成でプリント軸に沿って互いに平行に位置している、請求項１に記載のシステム。
【請求項15】
前記プリント・ヘッドが、前記個別アプリケータの前記セットの数に対応する２つ以上のプリント・ヘッドを備え、各セットが異なるプリント・ヘッド上に位置している、請求項１に記載のシステム。
【請求項16】
前記プリント・ヘッドが、少なくとも１つのプリント板をさらに備え、各プリント板が、入口面及び出口面と、前記入口面から前記出口面まで前記板を横断する複数の開口部とを有するように構成され、前記開口部のそれぞれが、前記開口部から食用成分の操作が可能であるように、前記入口面を介して前記複数の個別アプリケータのうちの１つに流体連通している、請求項１に記載のシステム。
【請求項17】
クロスプリント軸に沿った前記プリント板上の前記複数の開口部の各対の中心軸間の距離が、前記クロスプリント軸に沿って前記開口部に流体接続された前記個別アプリケータの各対の前記中心軸間の前記距離よりも短い、請求項１６に記載のシステム。
【請求項18】
前記複数の開口部のそれぞれが、それぞれの個別アプリケータに接続可能な供給ラインを受容するように構成された入口ポートに関連付けられる、請求項１６に記載のシステム。
【請求項19】
前記個別アプリケータのそれぞれが、食用成分入口と、アプリケータ出口と、前記アプリケータ出口を通して食用成分を推進させるように構成された、内部に配置された推進機構とを有する、中空の細長いアプリケータ本体を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項20】
前記推進機構が、前記アプリケータ本体内にぴったりと嵌合するオーガとして形成された推進要素を備える、請求項１９に記載のシステム。
【請求項21】
前記推進機構が、前記アプリケータ本体内に嵌合するプログレッシブ・キャビティ・ポンプ（Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ Ｃａｖｉｔｙ Ｐｕｍｐ）として形成された推進要素を備える、請求項１９に記載のシステム。
【請求項22】
前記個別アプリケータのそれぞれが、前記プロセッサによって別々に制御されるように構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項23】
前記プリント・ヘッドが、複数の昇降モータを有するようにさらに構成され、各昇降モータが、前記複数の個別アプリケータのうちの１つと関連付けられ、互いに独立して前記プリント支持台に対する前記個別アプリケータのそれぞれの位置を上昇又は下降させるように構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項24】
前記少なくとも１つのプリント板のそれぞれが、前記複数の個別アプリケータの前記セットのうちの１つに関連付けられ、前記プリント支持台に対する前記プリント板の位置を上昇又は下降させるように構成された、昇降モータを有するようにさらに構成される、請求項１６に記載のシステム。
【請求項25】
前記駆動機構が、前記プリント・ヘッドに対する前記プリント支持台の位置を制御するように、前記プロセッサから受信した前記パターン・アドレス信号に従って前記プリント支持台を操縦するように構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項26】
前記駆動機構が、互いに平行に延在し、少なくとも前記プリント・ヘッドから前記プリント・ヘッドを越えて前記システムの横方向の両端に向けて延在する２つのレールを備えるレール・モジュールを有するように構成される、請求項２５に記載のシステム。
【請求項27】
前記プリント支持台が３次元表面積を有するように構成される、請求項１に記載のシステム。
【請求項28】
前記プロセッサが垂れ落ち（ｄｒｏｏｌ）防止アルゴリズムを有するように構成され、前記垂れ落ち防止構成要素が、前記スプリッタ・モジュールからの前記個別アプリケータのそれぞれの距離に従って前記パターン・アドレス信号を調整するように構成される、請求項８に記載のシステム。
【請求項29】
パターン・アドレス信号に従って２つ以上の食用成分を含む３次元食用製品を製造するための方法であって、（ａ）製造されている間に前記食用製品を支持するプリント支持台を提供するステップと、
（ｂ）複数の個別アプリケータの２つ以上のセットを有するプリント・ヘッドを備えるプリント機構を提供するステップであって、前記２つ以上のセットのそれぞれが、異なる食用成分を受け取り分配するように構成される、ステップと、
（ｃ）前記プリント機構に提供された２つ以上の異なる食用組成物の複数のストランドを前記プリント支持台上に連続的又は断続的な様式で分配するステップであって、製品層を形成するように、前記パターン・アドレス信号に従って各ストランドが前記２つ以上のセットの異なるセットによって分配される、ステップと、
（ｄ）連続する製品層を互いの上に堆積させることによって前記製品を製造するように、前記プリント支持台に対する前記プリント・ヘッドの位置を制御するために前記パターン・アドレス信号に従って駆動機構を動作させるステップと
を含む、方法。
【請求項30】
２つ以上の食用成分を有する３次元食用製品を製造するためのシステムであって、（ａ）パターン座標を有する食用製品設計を受け取り、パターン・アドレス信号を提供するように構成されたプロセッサと、
（ｂ）プリント支持台と、
（ｃ）複数の個別アプリケータの少なくとも１つのセットを有するプリント・ヘッドを備えるプリント機構であって、前記複数の個別アプリケータの各個別アプリケータが、前記２つ以上の食用成分のうちの１つを受け取り、前記プロセッサから受信した前記パターン・アドレス信号に従って、連続的又は断続的な様式で前記プリント支持台上に別個の様式で選択的に分配するように構成される、プリント機構と、
（ｄ）前記パターン・アドレス信号を受信し、前記プリント支持台に対する前記プリント・ヘッドの位置を制御するように構成可能な駆動機構と
を備える、システム。
【請求項31】
前記システムが、前記３次元食用製品に対して製造後動作を行うための少なくとも１つのサブシステムをさらに備える、請求項１から２８まで又は３０のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項32】
前記少なくとも１つのサブシステムが、製造プロセス中又は製造プロセス後のいずれかで前記製造後動作を行うように構成される、請求項３１に記載のシステム。
【請求項33】
前記少なくとも１つのサブシステムが、着色剤、香辛料、若しくは保湿成分を含有する流体及び／又は粉砕された固体を製造済みの前記３次元食用製品上に分配するように構成された分配サブシステムを備える、請求項３１又は３２に記載のシステム。
【請求項34】
前記少なくとも１つのサブシステムが画像検知ユニットを備える、請求項３１から３３までのいずれか一項に記載のシステム。
【請求項35】
前記少なくとも１つのサブシステムが、前記プリント支持台と一体化された計量システムを備える、請求項３１から３３までのいずれか一項に記載のシステム。
【請求項36】
前記少なくとも１つのサブシステムが、製造済みの３次元食用品を、製造中若しくは製造後に冷却及び／又は加熱するための加熱及び／又は冷却サブシステムを備える、請求項３１から３３までのいずれか一項に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、３次元（３Ｄ）食用製品の製造のためのシステム及び方法を対象とし、より詳細には、複数の個別アプリケータによる３Ｄ食用製品の製造のためのシステム及び方法を対象とする。
【背景技術】
【0002】
世界人口は増加し続けており、ＦＡＯによれば、世界人口は２０５０年までに９６億人になると予想されている。その結果、植物由来と動物由来の両方のタンパク質の需要が増加することが見込まれる。動物由来のタンパク質の多くは家畜から得られ、その飼育は、地球温暖化の一因となっており、また植物由来のタンパク質と比較してかなりの量の資源を使用する。植物ベースの農業は、淡水の使用、必要とされる土地の量、及び生成される廃棄物に関して、食肉生産のための農業よりも環境への影響がはるかに少ないことが知られている。したがって、動物性タンパク質が好まれる中で植物性タンパク質の量を増やすことは、２１世紀の主要な課題の１つである。
【0003】
今日、肉代替製品は、旧来の方法を用いて均質な混合物から作られており、そのため、本物の肉ほどの見た目も食感又は魅力ももたらさない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】ＰＣＴ／ＩＬ２０２０／０５００９９
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の第１の態様によれば、２つ以上の食用成分を有する３次元食用製品の製造のためのシステムであって、
（ａ）パターン座標を有する食用製品設計を受け取り、パターン・アドレス信号を提供するように構成されたプロセッサと、
（ｂ）複数の個別アプリケータの２つ以上のセットを有するプリント・ヘッドを備えるプリント機構であって、２つ以上のセットのそれぞれが、異なる食用成分を受け取り、分配するように構成され、複数の個別アプリケータの各個別アプリケータが、各個別アプリケータの対応する食用成分を受け取り、プロセッサから受信したパターン・アドレス信号に従って、連続的又は断続的な様式でプリント支持台（ｐｒｉｎｔｉｎｇ ｓｕｐｐｏｒｔ ｂｅｄ）上に選択的に分配するように構成される、プリント機構と、
（ｃ）当該パターン・アドレス信号を受信し、プリント支持台に対する当該プリント・ヘッドの位置を制御するように構成可能な駆動機構と
を備えるシステムが開示される。
（ａ）パターン座標を有する食用製品設計を受け取り、パターン・アドレス信号を提供するように構成されたプロセッサと、
（ｂ）複数の個別アプリケータの２つ以上のセットを有するプリント・ヘッドを備えるプリント機構であって、２つ以上のセットのそれぞれが、異なる食用成分を受け取り、分配するように構成され、複数の個別アプリケータの各個別アプリケータが、各個別アプリケータの対応する食用成分を受け取り、プロセッサから受信したパターン・アドレス信号に従って、連続的又は断続的な様式でプリント支持台（ｐｒｉｎｔｉｎｇ ｓｕｐｐｏｒｔ ｂｅｄ）上に選択的に分配するように構成される、プリント機構と、
（ｃ）当該パターン・アドレス信号を受信し、プリント支持台に対する当該プリント・ヘッドの位置を制御するように構成可能な駆動機構と
を備えるシステムが開示される。
【0006】
動作に際して、システムは、設計に従って肉の厚切りを製造するように、ユーザから又はその所定の記憶モジュールから、アントルコート又はサーロインの切り身などの肉の厚切りの設計を受け取るように構成される。設計は、（例えば、ＵＳＤＡの等級システムによる）所望の脂肪含有量、厚切りのサイズ、繊維の剛性などの肉の厚切りに関するデータを含む。これらの設定は、コントローラによってパターン座標の３Ｄマトリックスに変換されており、したがって、パターン・アドレス信号が、コントローラによってプリント機構及び駆動機構に送信される。プリント機構は、製造プロセスにおいてどの食用成分を使用するべきかに関するパターン・アドレス信号、プリント・ヘッドの個別アプリケータのそれぞれからの食用成分のそれぞれの分配をいつ開始及び停止するべきかに関する命令を受信するように構成される。駆動機構は、支持台に対するプリント・ヘッドの位置を、それらのうちの少なくとも１つの動きを制御することによって変更するように構成される。
【0007】
食用成分を受け取り、それらをプリント・ヘッドに向けて促すために、システムは、フィーダ機構（ｆｅｅｄｅｒ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）を備えることができる。フィーダ機構は、様々な供給源から受け取ることができる２つ以上の食用成分を受け取るように構成され得、個別アプリケータのそれぞれのセットに向けて各食用成分を別々に操作するように構成され得る。
【0008】
供給機構（ｆｅｅｄｉｎｇ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）は、食用成分のすぐに使用できる（すなわち、既製の）容器を受け取るように構成され得る。容器のそれぞれは、異なる形状を有することができ、容器の中の食用成分を異なる様式で抽出することを可能にするように構成され得る。例えば、食用成分の容器は、剛性のあるカバー（例えば、缶）を有する箱／缶のような形状に形成され得、加圧された材料を操縦システム（配管システム、コンベア・システムなど）によってプリント・ヘッドに向けて促すことを可能にしながら容器内の圧力を増加させることによって、食用成分が容器から抽出され得る。他の実例では、食用成分は、柔軟性のある容器（例えば、細長いソーセージ）として形成され、プリント・ヘッドに直接提供され得、そのプリント・ヘッドから、食用成分が支持台上に分配されることになる。
【0009】
他の事例では、供給機構は、ほとんど準備が整った食用成分の供給源を受け取り、その準備を完了して、すぐに使用できる形式の容器を形成するように構成され得る。
【0010】
供給機構によって受け取ることができる食用成分は、液体（水、代用血液、油など）、固体（生地など）、又は半液体（高粘度流体又は非ニュートン流体など）の形式をとることができる。
【0011】
システムは、供給機構とプリント・ヘッドとを相互接続する少なくとも１つのスプリッタ・モジュールをさらに備えることができる。スプリッタ機構は、受け取った食用成分のストリームを、個別アプリケータのそれぞれのセットに向けて方向付けられた複数のストリームに分割するように構成される。スプリッタ・モジュールは、供給機構から食用成分を受け取るように構成されたスプリッタ入口と、プリント・ヘッドの複数の個別アプリケータの２つ以上のセットのうちの１つの個別アプリケータのそれぞれに食用成分を提供するように構成された複数のスプリッタ出口とを有する本体を備える。
【0012】
一般に、プリント・ヘッドは、個別アプリケータの２つ以上のセットを備えることができ、セットのそれぞれは、異なる食用成分を受け取り、分配するように構成される。より具体的には、セットの個別アプリケータのそれぞれは、セットの食用成分を受け取り、コントローラから受信した信号に従って、他の個別アプリケータから独立した様式で分配するように構成される。
【0013】
ある個別アプリケータから分配された食用成分がその個別アプリケータの隣接する個別アプリケータから分配された食用成分と重なるように構成されるように、セット内の個別アプリケータは、互いに関連した編成を有することができる。
【0014】
いくつかの事例では、プリント・ヘッドは、流路に沿ってセットのうちの少なくとも１つの個別アプリケータと流体連通し、個別アプリケータから食用成分を支持台上に分配するように構成された、プリント板をさらに備えることができる。プリント板は、所定の位置を有するように構成された出口ポートを有するように構成され得、２つの隣接する各出口ポートは、支持台上に分配される食用成分のより密な編成を可能にするために、出口ポートに流体接続されたそれぞれの個別アプリケータよりも互いに接近している。
【0015】
本開示の主題の第２の態様によれば、２つ以上の食用成分を有する３次元食用製品を製造するためのシステムであって、
（ａ）パターン座標を有する食用製品設計を受け取り、パターン・アドレス信号を提供するように構成されたプロセッサと、
（ｂ）プリント支持台と、
（ｃ）複数の個別アプリケータの２つ以上のセットを有するように構成されたプリント・ヘッドを備えるプリント機構であって、２つ以上のセットのそれぞれが、２つ以上の異なる食用成分のうちの１つを受け取り、プロセッサから受信したパターン・アドレス信号に従って、連続的又は断続的な様式でプリント支持台上に別個の様式で選択的に分配するように構成される、プリント機構と、
（ｄ）当該パターン・アドレス信号を受信して、プリント・ヘッドに対するプリント支持台の位置を制御するように構成可能な駆動機構と
を備えるシステムが提供される。
（ａ）パターン座標を有する食用製品設計を受け取り、パターン・アドレス信号を提供するように構成されたプロセッサと、
（ｂ）プリント支持台と、
（ｃ）複数の個別アプリケータの２つ以上のセットを有するように構成されたプリント・ヘッドを備えるプリント機構であって、２つ以上のセットのそれぞれが、２つ以上の異なる食用成分のうちの１つを受け取り、プロセッサから受信したパターン・アドレス信号に従って、連続的又は断続的な様式でプリント支持台上に別個の様式で選択的に分配するように構成される、プリント機構と、
（ｄ）当該パターン・アドレス信号を受信して、プリント・ヘッドに対するプリント支持台の位置を制御するように構成可能な駆動機構と
を備えるシステムが提供される。
【0016】
一般に、駆動機構は、プロセッサ／コントローラから受信したパターン信号に従ってプリント・ヘッドに対する支持台の位置又はその逆の位置を制御するように構成可能であり得る。その目的のために、駆動機構は、プリント・ヘッド及び／又は支持台を操縦するために、駆動要素を有するように構成され得る。
【0017】
本開示の第３の態様によれば、２つ以上の食用成分を有する３次元食用製品を製造するためのシステムであって、
（ａ）パターン座標を有する食用製品設計を受け取り、パターン・アドレス信号を提供するように構成されたプロセッサと、
（ｂ）プリント支持台と、
（ｃ）複数の個別アプリケータの少なくとも１つのセットを有するプリント・ヘッドを備えるプリント機構であって、個別アプリケータのそれぞれが、２つ以上の食用成分のうちの１つを受け取り、プロセッサから受信したパターン・アドレス信号に従って、連続的又は断続的な様式でプリント支持台上に別個の様式で選択的に分配するように構成される、プリント機構と、
（ｄ）当該パターン・アドレス信号を受信し、プリント支持台に対する当該プリント・ヘッドの位置を制御するように構成可能な駆動機構と
を備え、各個別アプリケータが、プロセッサから受信したパターン・アドレス信号に従って支持台上に２つ以上の食用成分のうちの１つを連続的又は断続的な様式で選択的に分配するように構成される、システムが存在する。
（ａ）パターン座標を有する食用製品設計を受け取り、パターン・アドレス信号を提供するように構成されたプロセッサと、
（ｂ）プリント支持台と、
（ｃ）複数の個別アプリケータの少なくとも１つのセットを有するプリント・ヘッドを備えるプリント機構であって、個別アプリケータのそれぞれが、２つ以上の食用成分のうちの１つを受け取り、プロセッサから受信したパターン・アドレス信号に従って、連続的又は断続的な様式でプリント支持台上に別個の様式で選択的に分配するように構成される、プリント機構と、
（ｄ）当該パターン・アドレス信号を受信し、プリント支持台に対する当該プリント・ヘッドの位置を制御するように構成可能な駆動機構と
を備え、各個別アプリケータが、プロセッサから受信したパターン・アドレス信号に従って支持台上に２つ以上の食用成分のうちの１つを連続的又は断続的な様式で選択的に分配するように構成される、システムが存在する。
【0018】
本開示の第４の態様によれば、パターン・アドレス信号に従って２つ以上の食用成分を含む３次元食用製品を製造するための方法であって、
（ａ）製造されている間に当該食用製品を支持するプリント支持台を提供するステップと、
（ｂ）当該プリント機構に提供された２つ以上の異なる食用組成物の複数のストランドを、製品層を形成するようにパターン・アドレス信号に従って当該プリント支持台上に連続的又は断続的な様式で分配するために、複数の個別アプリケータを有する少なくとも１つのプリント・ヘッドを備えるプリント機構を提供するステップと、
（ｃ）連続する製品層を互いの上に堆積させることによって当該製品を製造するように、当該プリント支持台に対する当該少なくとも１つのプリント・ヘッドの位置を制御するために当該パターン・アドレス信号に従って駆動機構を動作させるステップと
を含む方法が開示される。
（ａ）製造されている間に当該食用製品を支持するプリント支持台を提供するステップと、
（ｂ）当該プリント機構に提供された２つ以上の異なる食用組成物の複数のストランドを、製品層を形成するようにパターン・アドレス信号に従って当該プリント支持台上に連続的又は断続的な様式で分配するために、複数の個別アプリケータを有する少なくとも１つのプリント・ヘッドを備えるプリント機構を提供するステップと、
（ｃ）連続する製品層を互いの上に堆積させることによって当該製品を製造するように、当該プリント支持台に対する当該少なくとも１つのプリント・ヘッドの位置を制御するために当該パターン・アドレス信号に従って駆動機構を動作させるステップと
を含む方法が開示される。
【0019】
本明細書で使用する「食用材料の塗布」という用語は、押し出し、シャッタ・アレイ、又は当業者に知られている任意の方法によってプリント・ヘッドからプリント支持台上に食用材料を放出する動作に関係する。
【0020】
本開示の態様のいずれかにおいて、３次元食用製品の製造のためのシステムに関連する以下の特徴設計及び構成のうちの任意の１つ又は複数を、単独で又はそれらの様々な組合せで利用することができる。
・フィーダ機構は、各食用成分を個別アプリケータの２つ以上のセットの異なるセットに向けて別々に操作するように構成される。
・フィーダ機構は、少なくとも１つの加圧デバイスを備えることができる。
・スプリッタ・モジュールは、スプリッタ・モジュールのスプリッタ出口のそれぞれから実質的に等しい流動及び／又は圧力を提供するように構成され得る。
・スプリッタ・モジュールは、当該スプリッタ入口とスプリッタ出口のそれぞれとの間に延在する複数の食用材料流路を備えることができ、各流路の直径は流路に沿って増加する。
・スプリッタ・モジュールは、スプリッタ出口で圧力パラメータ及び／又は流動パラメータを検出するように構成された補償機構を有するように構成され得る。
・スプリッタ・モジュールの補償機構は、そこから導出される圧力パラメータの変化を検出すると動作するように構成された閉塞除去機構を有するように構成され得る。
・個別アプリケータの２つ以上のセットのそれぞれは、駆動機構によって他のセットとは独立して操縦され得る。
・個別アプリケータのセットは、プリント軸に沿って互いに隣り合うように配置され得る。
・セットの個別アプリケータは、プリント・ヘッド上に同一の編成でプリント軸に沿って互いに平行に位置し得る。
・プリント・ヘッドは、個別アプリケータのセットの数に対応する２つ以上のプリント・ヘッドを備えることができ、各セットは、異なるプリント・ヘッド上に位置している。
・プリント板は、それぞれの個別アプリケータに接続可能な２次配管要素を受容するように構成された、出口ポートに関連付けられた複数の入口ポートを有するように構成され得る。
・個別アプリケータのそれぞれは、食用成分入口と、アプリケータ出口と、食用成分入口から受け取った食用成分をアプリケータ出口を通して推進させるように構成された推進機構とを有する中空の細長いアプリケータ本体を備えることができる。
・推進機構は、当該アプリケータ本体内にぴったりと嵌合するオーガとして形成された推進要素を備えることができる。
・推進機構は、当該アプリケータ本体内にプログレッシブ・キャビティ・ポンプ（ＰＣＰ：Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ Ｃａｖｉｔｙ Ｐｕｍｐ）として形成された推進要素を備えることができる。
・個別アプリケータのそれぞれは、プロセッサによって別々に制御されるように構成され得る。
・プリント・ヘッドは、複数の昇降モータを有するようにさらに構成され得、各昇降モータは、複数の個別アプリケータのうちの１つと関連付けられ、互いに独立してプリント支持台に対する個別アプリケータのそれぞれの位置を上昇又は下降させるように構成され得る。
・クロスプリント軸に沿ったプリント板上の複数の出口ポートの各対の各中心軸間の距離は、出口ポートに流体接続された個別アプリケータの各対の中心軸間の距離よりも短い。
・プリント板は、個別アプリケータのセットのうちの少なくとも１つに関連付けられ、プリント支持台に対するプリント板の位置を上昇又は下降させるように構成された、昇降モータを有するようにさらに構成され得る。
・駆動機構は、プリント・ヘッドに対するプリント支持台の位置を制御するように、プロセッサから受信したパターン信号に従ってプリント支持台を操縦するように構成され得る。
・プリント支持台は、３次元表面積を有するように構成され得る。
・プロセッサは、垂れ落ち（ｄｒｏｏｌ）防止アルゴリズムを有するように構成され得、垂れ落ち防止構成要素は、スプリッタ・モジュールからの個別アプリケータのそれぞれの距離に従ってパターン・アドレス信号を調整するように構成される。
・フィーダ機構は、各食用成分を個別アプリケータの２つ以上のセットの異なるセットに向けて別々に操作するように構成される。
・フィーダ機構は、少なくとも１つの加圧デバイスを備えることができる。
・スプリッタ・モジュールは、スプリッタ・モジュールのスプリッタ出口のそれぞれから実質的に等しい流動及び／又は圧力を提供するように構成され得る。
・スプリッタ・モジュールは、当該スプリッタ入口とスプリッタ出口のそれぞれとの間に延在する複数の食用材料流路を備えることができ、各流路の直径は流路に沿って増加する。
・スプリッタ・モジュールは、スプリッタ出口で圧力パラメータ及び／又は流動パラメータを検出するように構成された補償機構を有するように構成され得る。
・スプリッタ・モジュールの補償機構は、そこから導出される圧力パラメータの変化を検出すると動作するように構成された閉塞除去機構を有するように構成され得る。
・個別アプリケータの２つ以上のセットのそれぞれは、駆動機構によって他のセットとは独立して操縦され得る。
・個別アプリケータのセットは、プリント軸に沿って互いに隣り合うように配置され得る。
・セットの個別アプリケータは、プリント・ヘッド上に同一の編成でプリント軸に沿って互いに平行に位置し得る。
・プリント・ヘッドは、個別アプリケータのセットの数に対応する２つ以上のプリント・ヘッドを備えることができ、各セットは、異なるプリント・ヘッド上に位置している。
・プリント板は、それぞれの個別アプリケータに接続可能な２次配管要素を受容するように構成された、出口ポートに関連付けられた複数の入口ポートを有するように構成され得る。
・個別アプリケータのそれぞれは、食用成分入口と、アプリケータ出口と、食用成分入口から受け取った食用成分をアプリケータ出口を通して推進させるように構成された推進機構とを有する中空の細長いアプリケータ本体を備えることができる。
・推進機構は、当該アプリケータ本体内にぴったりと嵌合するオーガとして形成された推進要素を備えることができる。
・推進機構は、当該アプリケータ本体内にプログレッシブ・キャビティ・ポンプ（ＰＣＰ：Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ Ｃａｖｉｔｙ Ｐｕｍｐ）として形成された推進要素を備えることができる。
・個別アプリケータのそれぞれは、プロセッサによって別々に制御されるように構成され得る。
・プリント・ヘッドは、複数の昇降モータを有するようにさらに構成され得、各昇降モータは、複数の個別アプリケータのうちの１つと関連付けられ、互いに独立してプリント支持台に対する個別アプリケータのそれぞれの位置を上昇又は下降させるように構成され得る。
・クロスプリント軸に沿ったプリント板上の複数の出口ポートの各対の各中心軸間の距離は、出口ポートに流体接続された個別アプリケータの各対の中心軸間の距離よりも短い。
・プリント板は、個別アプリケータのセットのうちの少なくとも１つに関連付けられ、プリント支持台に対するプリント板の位置を上昇又は下降させるように構成された、昇降モータを有するようにさらに構成され得る。
・駆動機構は、プリント・ヘッドに対するプリント支持台の位置を制御するように、プロセッサから受信したパターン信号に従ってプリント支持台を操縦するように構成され得る。
・プリント支持台は、３次元表面積を有するように構成され得る。
・プロセッサは、垂れ落ち（ｄｒｏｏｌ）防止アルゴリズムを有するように構成され得、垂れ落ち防止構成要素は、スプリッタ・モジュールからの個別アプリケータのそれぞれの距離に従ってパターン・アドレス信号を調整するように構成される。
【0021】
本明細書に開示される主題をよりよく理解し、その主題が実際にどのように実行され得るかを例示するために、添付の図面を参照して、実施例を単なる非限定的な実例として説明する。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1A】本開示の一実例によるシステムの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
最初に、以下では単にシステム１００とも呼ばれる３次元食用製品１００の製造のためのシステムの一実例の概略図を示す図１Ａ～図１Ｃに注目する。システム１００は、ハウジング１１０と、食用製品Ａを製造するように構成されたプリント機構１２０と、プリント機構１２０によって製造されている間に食用製品Ａを支持するように構成されたプリント支持台２００と、駆動機構２５０と、コントローラ３００とを備える。
【0024】
一般に、システム１００は、少なくとも２つの食用成分を受け取り、プリント機構１２０によって、その食用成分によって食用製品Ａを製造するように構成される。プリント機構１２０は、システム１００と一体化又は統合され得るプリント支持台２００上で別々の方法で食用成分のそれぞれを受け取り、分配するように構成され得る。いくつかの事例では、図２Ａに示すように、プリント機構１２０は、製品層を製造するために食用成分のそれぞれを別々の方法で受け取り分配するために、個別アプリケータの２つ以上のセットを備えることができる。製品層の製造プロセスは、各層が前の層の上部に製造されるように、層の上部に層を繰り返し出現させるように構成される。システム１００はまた、そのコントローラ３００によって食用製品の設計を受け取り、パターン・アドレス信号をプリント機構１２０に提供するように構成され、各層を形成し、それによって製品を形成するように、パターン・アドレス信号に従って、食用成分のそれぞれがプリント機構によって時間依存的様式で製造される。
【0025】
本発明の一実例では、ハウジングは、縦方向のプリント軸Ｐ、横方向のクロスプリント軸ＸＰ、及び高さ軸Ｚを含む細長い立方体として形成される。プリント軸Ｐは、食用製品Ａが主に製造される軸であり、その軸上に、実際の肉の厚切りの繊維を模倣した食用成分の長い繊維が分配される。本実例の別の実例（図示せず）では、ハウジング１１０は、円形チャンバとして形成され、円形プリント軸Ｐ、放射状クロスプリント軸ＸＰ、及び高さ軸Ｚを備えることができる。このような実例では、プリント機構は、中央に配置され得、プリント支持台は、プリント機構を取り囲むリング状に形成され得る。
【0026】
図１Ａ～図１Ｃに示す本開示の第１の実例では、ハウジング１１０は、プリント機構１２０が配置される機械部分１１２と、プリント支持台２００が配置される製造部分１１４とを備える。ハウジング１１０は、制御された温度、濾過機構、滑らかな表面など、食品を製造するための好適な条件を提供するように構成される。いくつかの事例では、機械部分１１２と製造部分１１４は障壁１１３によって互いに隔離されており、食用製品を製造するために、プリント機構１２０の一部が、障壁１１３を通って製造部分１１４に密閉状態で突出する。
【0027】
ハウジング１１０は、ユーザがプリント機構１２０に食用成分の供給源を提供し得る際に通される成分受容端（ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ ｅｎｄ）１１５と、製造済みの食用製品Ａが引き出され得る際に通される製品放出端（ｐｒｏｄｕｃｔ ｒｅｌｅａｓｉｎｇ ｅｎｄ）１１６とを有するように構成される。ハウジング１１０は矩形の箱状の形状で示されているが、他の構成を使用することができる。
【0028】
一般に、システムは、製造プロセス中又はその終了時に複数の動作を実行するように構成された１つ又は複数のサブシステムをハウジング内に備えることもできる。このような動作は、着色添加物、香辛料、「血液」のような代替物、及び他の食品添加物を含む固体又は液体を厚切りに分配することを含むことができる。同じサブシステムが、噴霧、分散などの複数の方法で厚切り上に食品添加物を分配するように構成され得る。
【0029】
本実例では、システムは、以下のサブシステムを含むことができる。
・写真／映像の形式でデータを捕捉し、ユーザ／コントローラが製造プロセスの品質制御を実行することを可能にするためにデータを送信及び／又は処理するように構成された検知ユニット１９１（例えば、カメラ）。
・プリントされた製品の重量を監視するための一体型計量システム１９２。このような計量システム１９２は、製造プロセス中及び製造プロセス後に製品の重量を測定するためにプリント支持台２００上に配置され得る。
・各ハウジング・コンパートメント内で好適な温度を維持するように構成された且つ／又は加熱噴出若しくは冷却噴出を加えるように構成された空調ユニット１９３。
・製造プロセス中又は製造プロセス後に、製品上に複数の食品添加物を分配するように構成された添加物分配ユニット１９４。
・写真／映像の形式でデータを捕捉し、ユーザ／コントローラが製造プロセスの品質制御を実行することを可能にするためにデータを送信及び／又は処理するように構成された検知ユニット１９１（例えば、カメラ）。
・プリントされた製品の重量を監視するための一体型計量システム１９２。このような計量システム１９２は、製造プロセス中及び製造プロセス後に製品の重量を測定するためにプリント支持台２００上に配置され得る。
・各ハウジング・コンパートメント内で好適な温度を維持するように構成された且つ／又は加熱噴出若しくは冷却噴出を加えるように構成された空調ユニット１９３。
・製造プロセス中又は製造プロセス後に、製品上に複数の食品添加物を分配するように構成された添加物分配ユニット１９４。
【0030】
図２Ａ～図２Ｂでは、システム１００のプリント機構１２０、プリント支持台２００、及び駆動機構２５０が、それらの異なる編成及び組合せで示されており、説明のためにハウジング１１０は省略されている。図２Ａに示す実施例では、製造部分１１４は、駆動機構２５０によって平行に駆動される２つのプリント支持台２００を含む。このような構成により、以下でさらに説明するように、プリント及び製造後処理を同時に行うことが可能になる。
【0031】
図２Ｂに概略的に示すように、プリント機構１２０は、供給機構１３０と、供給機構１３０と流体連通する個別アプリケータ１６０の２つ以上のセットを有するプリント・ヘッド１５０とを備える。プリント・ヘッド１５０は、供給機構１３０から受け取った２つ以上の食用成分をプリント支持台上に分配するように構成される。
【0032】
一般に、供給機構１３０は、ハウジングの機械部分１１２内又はその外部のいずれかに配置され得、食用成分の２つ以上の供給源（すなわち、容器）を受け取るように構成される。供給機構１３０は、食用成分のプリント機構への移動を促すように構成された少なくとも１つの加圧要素又は推進要素を備えることができる。さらなる事例では、供給機構は、食用成分容器ごとに加圧要素を備えることができる。他の実施例（図示せず）では、供給機構１３０は、個別アプリケータ１６０の２つ以上のセットの各個別アプリケータがそれぞれの加圧要素を有するように構成されるように同数の加圧要素を備えることができる。供給機構１３０は、固体及び液体の食用成分を受け取るように構成され得る。いくつかの事例では、供給機構は、液体の食用成分を受け取り、固体の食用成分中に放出して、その水和パーセンテージを高めるように構成され得る。
【0033】
図３Ａ及び図３Ｂに最もよく示されている本実例では、供給機構１３０は、食用成分の少なくとも１つの供給源、本実例では図３Ａに示す容器Ｃ１及びＣ２を受容し固定するように構成された受容ベース１３１を有するように構成される。その目的のために、受容ベース１３１は、容器内に貯蔵された食用成分の最適な使用を実現することができる供給機構１３０における位置についての位置表示を提供するように構成された供給源位置決め部分（ｓｏｕｒｃｅ ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ ｐｏｒｔｉｏｎ）１３１Ａを有するように構成され得る。図示のように、供給機構１３０は、それぞれにおいて圧力を誘発するように構成された第１の加圧要素１３２Ａ及び第２の加圧要素１３２Ｂを備える。第１の加圧要素１３２Ａ及び第２の加圧要素１３２Ｂは、それぞれシリンダ１３３と、シリンダによって容器Ｃ１及び容器Ｃ２内に押圧されるように構成された円盤形状のピストン１３４とを有する押圧機構として示されている。他の実例では、第１の加圧要素１３２Ａ及び第２の加圧要素１３２Ｂは、当業者に知られている任意の他の圧力誘発デバイスを用いて形成され得る。第１の加圧要素１３２Ａ及び第２の加圧要素１３２Ｂのそれぞれによって加えられる圧力は、（図１Ｂに概略的に示す）配管システム１２５を介してそれぞれの容器から供給機構１３０に流体接続されたプリント・ヘッド１５０へ向かう食用成分のストリームを促すように構成される。
【0034】
いくつかの事例では、供給機構１３０は、容器受容ベース１３１内に嵌合しない容器の内部に圧力を誘発するように構成された可撓性の加圧要素（図示せず）を有するように構成され得る。
【0035】
図３Ｃに示す別の実例では、供給機構１３０は、食用成分を形成する原料又はすぐに使用できる食用成分を受け取るように構成される。その目的のために、供給機構は、原料又はすぐに使用できる食用成分を受け取るように構成された供給入口１３５と、食用成分をプリント・ヘッド１５０に向けて促すように供給機構１３０の内部に圧力を加えるように構成された加圧要素１３６とを備える。任意選択として、供給機構は、供給入口１３５を介して食用成分を形成する原料を受け取り、その準備を完了して、すぐに使用できる食用成分を作成する処理ユニット１３７も含み得る。そのような事例では、加圧要素１３６は、処理ユニット１３７で生成された食用成分をプリント・ヘッド１５０に向けて促すように処理ユニット１３７の内部に圧力を加えるように構成される。
【0036】
一般に、加圧要素は、製造プロセス中に使用されることを意図された特定の食用成分ごとに及びそれらが到着する複数の容器のために、カスタマイズされ得る。強調すべき点は、本実例では、参照により本明細書に組み込まれる出願人の公開番号ＰＣＴ／ＩＬ２０２０／０５００９９に詳述されているように、食用成分のうちの少なくとも１つが高粘度特性を有するように構成されることである。いくつかの事例では、加圧要素のそれぞれは、配管システム内に約５０Ｂａｒ（５ＭＰａ）、好ましくは１０～４０Ｂａｒ（１～４ＭＰａ）、より具体的には約２０～３０Ｂａｒ（２～３ＭＰａ）の圧力を誘発し維持するように構成され得る。
【0037】
配管システムは、プリント機構１２０の内部の食用成分をプリント・ヘッドの個別アプリケータのセットに向けて促すように構成される。いくつかの事例では、配管システムは、その中で促される食用成分の温度を制御するようにさらに構成され得る。個別アプリケータのそれぞれに均等に加圧された食用成分を提供するために、いくつかの事例では、圧力は、供給機構１３０によって提供される圧力よりも低い。その目的のために、プリント機構１２０は、スプリッタ・モジュール１４０をさらに備えることができ、スプリッタ・モジュール１４０は、食用成分の単一の加圧されたストリームを受け取り、食用成分の複数の加圧された又は少なく加圧されたストリームを提供するように構成される。
【0038】
一般に、プリント機構は、個別アプリケータの２つ以上のセットのそれぞれに対してスプリッタ・モジュールを備えることができる。各スプリッタ・モジュールは、供給機構からプリント・ヘッドまで到達する配管を流体相互接続することができる。いくつかの事例では、各スプリッタ・モジュールは、加圧された食用成分を供給機構から受け取るように構成されたスプリッタ入口と、食用成分の当該サブストリームをスプリッタ・モジュールからプリント・ヘッドに向けて放出するように構成された複数のスプリッタ出口とを有するスプリッタ本体を備えることができる。いくつかの事例では、スプリッタの出口から提供されるサブストリームはすべて、ほぼ同じ圧力及び流量を有することができる。
【0039】
本明細書で使用される「約」という用語は、その「約」という用語が関係する対応する特性から最大１０％の変化に関係する。他の事例では、圧力は、スプリッタの内部で減圧され、減圧下でスプリッタから除かれ得る。さらに他の事例では、圧力は、スプリッタ・モジュールの内部で加圧され、加圧下でスプリッタ・モジュールから除かれ得る。
【0040】
いくつかの事例では、スプリッタ出口は、スプリッタ入口自体から又は同じサイズ若しくはそれより大きい別の分岐管から延在する複数の分岐管から構成され得る。
【0041】
図４Ａ～図４Ｃに開示されたスプリッタ・モジュールの一実例では、スプリッタ１４０は、（幹としての）単一のスプリッタ入口１４２と、そこから分岐する複数のスプリッタ出口１４４とを有する花束と同様の方法で形成される。スプリッタ１４０は、スプリッタ出口１４４の数と同一の複数の食用材料流路を備え、例えば、Ｆ１は、スプリッタ入口１４２からスプリッタ出口１４４Ａまで延在する。
【0042】
本実例のスプリッタ１４０は、スプリッタ入口１４２とスプリッタ出口１４４との間に延在する複数の分岐管１４５を有するようにさらに構成される。分岐管１４５のそれぞれは、スプリッタ入口１４２として構成されるか又は前の分岐管１４５に接続されるように構成された近位受容端１４６と、受容端１４６と同一の方法で分岐している、分岐管の遠位端にある２つ以上の放出端１４７とを有するように構成される。いくつかの事例では、分岐管１４５の数は、各食用材料流路に沿った管の数であり得る。複数の分岐管１４５は、それらの直径が異なり得る。いくつかの事例では、受容端１４６は、放出端１４７の直径よりも大きい直径を有するように構成され、それによって、受け取った食用成分のストリームをより狭い等圧のストリームに分割してスプリッタ出口１４４から当該ストリームを放出するように構成された、異なるサイズの分岐管１４５を形成する。
【0043】
次に、本開示のプリント・ヘッド１５０の一実例を示す図５Ａ～図５Ｂに注目する。一般に、プリント・ヘッド１５０は、配管システム１２５を介して供給機構１３０と流体連通するように構成され、供給機構１３０から食用成分の少なくとも２つのストリームを受け取るように構成される。プリント・ヘッド１５０は、個別アプリケータ１６０の２つ以上のセットを備えることができる。２つ以上のセット１６０のそれぞれは、複数の個別アプリケータ１６０Ａを含む。個別アプリケータ１６０の各セットは、スプリッタ１４０から対応する個別アプリケータ１６０Ａに受け取られた食用成分のストリーム、又はより具体的には複数のストリームを受け取るように構成される。また、２つ以上のセット１６０の個別アプリケータ１６０Ａのそれぞれは、コントローラ３００から受信した信号に従って、プリント支持台２００上に異なる食用成分を分配／塗布するように構成され得る。いくつかの事例では、個別アプリケータの各セットの個別アプリケータ１６０は、互いに異なる方法で、最適な食用材料の塗布条件を可能にするように構成され得る。
【0044】
いくつかの事例では、個別アプリケータ１６０Ａは、製造済みの食用製品の水和を増加させるように及び／又は中に液体を貯留してジュース効果を形成するように、個別アプリケータ１６０Ａからの食用成分の塗布中に液体の食用成分を加えるように構成され得る。いくつかの事例では、個別アプリケータ１６０Ａは、各アプリケータから塗布された食用成分のストリームを切り落とすように構成されたスライス要素を有するように構成され得る。スライス要素は、個別の押出機のそれぞれに関連付けられた複数のスライス要素、又はセット全体に関連付けられた単一のスライス要素であり得る。
【0045】
本実例では、プリント・ヘッド１５０は、個別アプリケータの第１のセット１５１、第２のセット１５２、及び第３のセット１５３を備え、これらセットのそれぞれは、各セットに異なる食用成分を提供する供給機構１３０に流体接続される。個別アプリケータのセット１５１、１５２、及び１５３のそれぞれは、同一の様式で同じ編成で他のセットのそれぞれと平行に配置された、同一数の個別アプリケータ１６０Ａを備える。他の事例では、個別アプリケータのセット１５１、１５２、及び１５３のそれぞれは、他のセットとは異なる数の個別アプリケータを含むことができる。
【0046】
いくつかの事例では、個別アプリケータのセット１５１、１５２、及び１５３のそれぞれの個別アプリケータ１６０Ａは、互いにジグザグ状に（ｉｎｄｅｎｔｅｄ）２列で互いに隣り合うように配置される。そのような事例では、個別アプリケータは、製造済みの食用成分がその個別アプリケータの隣接する個別アプリケータの製造済みの食用成分と接触して製品層内の空間がなくなるように、食用成分を分配するように構成される。
【0047】
本開示のいくつかの実例によれば、プリント・ヘッド１５０は、（図５Ｃに示す）足場ホルダ（ｓｃａｆｆｏｌｄ ｈｏｌｄｅｒ）１５５をさらに備えることができる。足場ホルダ１５５は、ハウジング１１０に堅固に接続されるように構成され得る外部フレーム１５６と、フレームの長さに沿って互いに平行に配置された個別アプリケータのセットにそれぞれ適合する固定ストリップの２つ以上の対とを備える。他の事例（図示せず）では、足場ホルダを連結式アームによってハウジングに移動可能に接続して、ハウジングがプリント台及び／又は他のプリント・ヘッド（存在する場合）に対して操縦されるようにすることができる。
【0048】
一般に、個別アプリケータ１６０の各セットは、異なるタイプの個別アプリケータを（その均一な構成で）備えることができる。この個別アプリケータのそれぞれは、個別アプリケータによって受け取られた特定の食用成分を製造するように適合される。他の事例では、各個別アプリケータ１６０Ａは、多くのタイプの異なる食用成分を製造するように構成され得る。
【0049】
本実例では、個別アプリケータ１６０Ａのそれぞれは、その長さに沿って延在する中心軸Ｙを有し且つそれに動作可能に接続された推進機構１７０を有する、細長い本体１６１を備える。細長い本体１６１は、細長い本体１６１の中に垂直軸Ｙに沿って延在し且つ上部開口１６４Ａ及び下部開口１６４Ｂを有する、シャフト１６４を備える。細長い本体１６１は、シャフト１６４と流体連通しているシャフト１６４の上端１６２の周りに位置する食用成分入口１６５と、シャフト１６４の下端１６３に位置する（すなわち、下部開口１６４Ｂを構成する）アプリケータ出口１６６とをさらに備える。
【0050】
一般に、推進機構１７０は、コントローラ３００からパターン・アドレス信号を受信し、それに応じて細長い本体１６１上で、食用成分入口１６５から受け取った食用成分をシャフト１６４の下部開口１６４Ｂに向けて且つそこから外側に推進させるよう動作するように構成され得る。
【0051】
本実例では、各個別アプリケータの推進機構１７０は、推進エンジン１７１と、推進エンジン１７１に動作可能に接続された作動端１７２Ａ及び推進部分１７２Ｂを有する、シャフト１６４内にぴったりと嵌合するように構成された推進要素１７２とを備える。推進要素１７２は、例えば、オーガ・ポンプ又はプログレッシブ・キャビティ・ポンプ（ＰＣＰ）として形成され得る。図６Ａ～図６Ｄに示す特定の実例では、推進要素１７２は、当該シャフト１６４内にぴったりと嵌合するオーガ・ビットとして形成される。
【0052】
一般に、供給機構１３０とシャフト１６４の下部開口１６４Ｂとの間の流路は、食用成分の流動を遮断するバルブ又はシャッタによって中断されないようにすることができる。したがって、シャフト１６４及び推進要素１７２は、各個別アプリケータ１６０Ａから分配される食用成分の流動を正確に制御するように、各個別アプリケータ１６０Ａのシャフト１６４内に所定量の摩擦を誘発するために特定の特性を有するように構成され得る。いくつかの事例では、流体入口１６５から到達する当該食用成分の流動を、推進要素１７２をさらに推進することなく阻止するために、食用成分入口１６５からアプリケータ出口１６６まで推進要素１７２の周り／周囲に延在する流路が十分な量の摩擦を提供するように設計／構成されるように、シャフト１６４は比較的小さい直径及び十分な長さを有することができる。
【0053】
本実例では、推進要素１７２は、５～１２ｍｍの範囲、具体的には９ｍｍの内径、１～４のスピン速度、及び３５ｍｍ～１００ｍｍの範囲の長さを備えるオーガ・ポンプである。
【0054】
いくつかの事例では、シャフト１６４の下部開口１６４Ｂは、垂れ落ち防止要素（図示せず）を有するように構成され得、垂れ落ち防止要素は、コントローラ３００から、食用成分のさらなる塗布を停止するような信号を受信した後に、食用成分のさらなる塗布を停止するように構成され得る。このような事例は、各個別アプリケータとスプリッタ・モジュール及び／又は供給機構との間の長さが異なる場合又は食用成分をその摩擦によって拘束するのに十分な空き空間がシャフト１６４内にない場合に生じる可能性がある。そのような垂れ落ち防止要素は、シャフト１６４の下部開口１６４Ｂに設置されたシャッタ、又はプリント機構１２０に送信される信号のタイミングを、食用材料の塗布期間、供給機構からのアプリケータの距離などを考慮しながら調整するように構成されたコントローラであり得る。
【0055】
本開示の一実例では、個別アプリケータは、その個別アプリケータから分配される食用製品とその個別アプリケータの隣接する個別アプリケータから分配される食用製品との間に接触が存在しないように、ある一定の直径を有するように構成され得る。（他の事例とともに）そのような事例では、プリント・ヘッドは、少なくとも１つのセットの各個別アプリケータに管によって流体接続され、且つ（食用成分の長い繊維を互いに接触させながら製造することができるように）ＸＰ軸に沿ってアプリケータよりも小さい寸法を有する、中間要素を備えることができる。
【0056】
本実例では、プリント板１８０は、図１Ｃ、図７Ａ、及び図７Ｂに最もよく示されているように、入口面１８１と、出口面１８２と、入口面１８１から出口面１８２まで板を横断する複数の開口部１８３とを備える。開口部は、開口部の入口面１８１側に入口ポート１８４を有するように構成され、その入口ポート１８４には、２次配管要素を介してプリント・ヘッド１５０が流体接続される。いくつかの事例では、プリント・ヘッド１５０の２つのアプリケータが、同じ入口ポート１８４に流体接続され得る。いくつかの事例では、少なくとも１つのアプリケータが、２つ以上の入口ポート１８４に接続され得る。
【0057】
開口部はまた、開口部の出口面１８２側に出口ポート１８５を有するように構成され、その出口ポート１８５から、食用製品がプリント支持台２００上で製造され得る。図示のように、各入口ポート１８４は、ねじ１８６によってプリント板１８０に固定して接続される。
【0058】
いくつかの事例では、プリント板の開口部１８３は、いくつかの配列で配置され得、配列のそれぞれは、開口部１８３を通して製造されるように構成された食用成分に嵌合するように異なる直径を有するように構成され得る。いくつかの事例では、単一の個別アプリケータが２つ以上の入口ポート１８４に流体接続され得る。例えば、各横側の３つの横方向入口ポートが、肉の厚切りの壁部分を製造するように構成されているので、その３つの横方向入口ポートは単一の個別アプリケータに流体接続され得、これにより、肉の厚切りは常に完全に同じ材料から製造される。
【0059】
いくつかの事例では、少なくともＸＰ軸に沿った、プリント板１８０上の複数の開口部１８３の各対の間の距離は、開口部に流体接続された個別アプリケータ１６０の各対の中心軸Ｙの間の距離よりも短くなるように構成される。
【0060】
いくつかの事例では、個別アプリケータ１６０又は個別アプリケータ１６０のそれぞれの出口ポート１８５はそれぞれ、互いに独立してプリント支持台２００に近づけるように又はプリント支持台２００から遠ざけるように構成された昇降モータ（図示せず）をさらに備えることができる。
【0061】
一般に、プリント支持台２００は、食用製品Ａ若しくは上で食用製品Ａが製造され得る物体を支持する、保つ、及び／又は保持するように構成され得る。その目的のために、プリント支持台２００は、プリント機構１２０に対して移動可能であり得る。図２Ａに示すように、プリント支持台２００は、２つのプリント支持台２００によって構成され得、その結果、少なくとも部分的にプリント・ヘッド１５０の下に位置する第１のプリント支持台上でプリント・ヘッド１５０が食用成分を製造するとき、第２のプリント支持台は、その上で前に製造された食用成分をプリント・ヘッド１５０から離れて後処理することを可能にすることができる。
【0062】
本実例では、プリント支持台２００は台表面２０２を備え、台表面２０２は、駆動機構２５０によって、コントローラ３００から受信した信号に従ってプリント・ヘッド１５０に対して移動することができる。例えば、台表面２０２は、Ｐ軸及びＺ軸に沿って操縦するように構成され得、プリント・ヘッド１５０は、駆動機構２５０によってＸＰ軸に沿って操縦されるように構成される。いくつかの事例では、台表面２０２は、台表面２０２に関連付けられた１つ又は複数の軸を中心に回転及び／又は傾斜するように構成され得る。したがって、少なくともいくつかの実施例では、台表面２０２は、プリント・ヘッド１５０との任意の所望の相対的構成の中に移動され得ることが企図される。その目的のために、プリント支持台２００は台本体２０１を備え、プリント支持台に前述の移動を可能にするように構成された調整機構２０３によって、台本体２０１に台表面２０２が動作可能に接続される。台本体２０１は、駆動機構２５０によって移動されるように構成された可動部分２０４を有するようにさらに構成される。
【0063】
一般に、駆動機構２５０は、プリント・ヘッド１５０に対してプリント支持台２００を操縦するように構成される。当業者には明らかであるように、これは、支持台２００に対してプリント・ヘッド１５０を移動させること、プリント・ヘッド１５０に対して支持台２００を移動させること、又はそれらの任意の組合せによって達成され得る（例えば、図１Ｂ、図１Ｃの図示された実施例では、デカルト座標において、支持台２００はＰ方向及びＺ方向に移動し、プリント・ヘッド２００はＸＰ方向に移動する）。その目的のために、駆動機構２５０は、プリント支持台２００又はプリント・ヘッド１５０のいずれかの移動を制御するように、コントローラ３００からパターン信号を受信するためにコントローラ３００と電気通信することができる。さらなる事例では、駆動機構２５０は、プリント板に接続された個別アプリケータのセットに対してプリント板を操縦するように構成され得る。プリント・ヘッドに対するプリント支持台２００の相対位置は、デカルト軸系及び／又は円筒軸系のいずれかを使用して達成され得る。
【0064】
本実例では、駆動機構２５０は、互いに平行に延在し互いに反転した２つのレール２５１Ａ及び２５１Ｂを備えるレール・モジュール２５１を備える。２つのレール２５１Ａ及び２５１Ｂは、少なくともプリント・ヘッド１５０の下から、それぞれがハウジング１１０のそれぞれの横方向の両端に向けて延在する。図２Ａに示す実施例では、駆動機構２５０は、レール２５１Ａ及び２５１Ｂの２つの別個の対を含み、各対は、支持台２００のうちの一方を搬送する。駆動機構２５０はエンジン２５２を備え、エンジン２５２は、それぞれのプリント支持台２００の可動部分２０４をそれぞれのレール上で、プリント支持台がプリント・ヘッドの一部（プリント板１８０など）の少なくとも幾分下に位置している製造位置から、台表面２０２上に分配された任意の製造済みの材料を硬化させることができる後処理位置まで移動させるように構成される。
【0065】
上述のように、システム１００は、ユーザとの間で情報をローカル若しくはリモートのいずれかで受信及び提供するように構成されたコントローラ３００、及び／又はプリント機構１２０との間のコントローラを備える。コントローラ３００は、プロセッサ３１０と、通信モジュール３２０とを含むことができる。一般に、「プロセッサ」という用語は、単一のコンピュータのコンピューティング・リソース、単一のコンピュータのコンピューティング・リソースの一部、及び／又は互いに通信する２つ以上のコンピュータを指す。これらのリソースはいずれも１人又は複数のユーザによって動作され得る。いくつかの事例では、コントローラ３００は、１つ又は複数のインターフェースを含むことができ、例えば、コントローラは、プリント・ヘッド１５０、駆動機構２５０、及びプリント支持台２００にパターン・アドレス信号を提供する役割を担うプリント・サーバを備えることができ、プリント・サーバ（例えば、デスクトップ、ラップトップ、又はタブレット）とローカル又はリモートのいずれで通信する別個のインターフェースにより、ユーザは食用製品設計をシステム１００に提供することが可能になり得る。コントローラ３００は、システムによって受信された食用製品設計を記憶するための１つ又は複数の記憶モジュールも含むことができる。
【図1A】
【図1B】
【図1C】
【図2A】
【図2B】
【図3A】
【図3B】
【図3C】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図6A】
【図6B】
【図6C】
【図6D】
【図7A】
【図7B】
【図8】
【国際調査報告】