JP2006291061A

JP2006291061A - 卵のマーキング方法およびマーキングされた卵

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Publication number: JP2006291061A
Application number: JP2005114479A
Authority: JP
Inventors: Yasuharu Iida; 保春飯田
Original assignee: Toyo Ink Mfg Co Ltd
Current assignee: Toyo Ink Mfg Co Ltd
Priority date: 2005-04-12
Filing date: 2005-04-12
Publication date: 2006-10-26
Anticipated expiration: 2025-04-12
Also published as: JP4696653B2

Abstract

【課題】長期間の連続印字を行ってもインクジェットプリンターのノズルの目詰まりを生じず、卵に、マーキングした場合に水に濡れても、着色料の溶出がなく、見た目の嫌悪感を生じさせないようなインクジェットインキを提供する。
【解決手段】エタノール７０〜９１重量％、エタノール可溶性コーリャン色素またはシタン色素である着色剤1〜１３重量％、シェラック樹脂４〜８重量％、乳酸ナトリウム０．５〜３重量％、酢酸、プロピオン酸または乳酸０．５〜５重量％、プロピレングリコール０〜５重量％および水２〜１０重量％よりなるインクジェットインキを用い、卵の表面にマーキングを行う方法であって、
温風を卵表面に供給し、卵表面での温度が、２５〜８０℃となるような温風をマーキング面に当てることを特徴とする卵のマーキング方法。
【選択図】なし

Description

本発明は、卵にマーキングするのに適したインクジェットインキを用いるマーキング方法およびマーキングした卵に関する。

未加工食品をはじめとする食品類には、生産地、生産者表示、生産履歴等の表示が、また、加工食品には、賞味期限等の表示が必要とされる。生産履歴や収穫年月日、賞味期限等を明確にすることは、品質の向上、安全性の確認、商品への信頼性、安心感がえられる方法として期待されている。
このような表示は、各種のコード体系や検索方法等を鑑みて構築されるものであるが、このましくは、それぞれの商品個々に印字されていることが、今後さらに望まれてくる。したがって、未加工食品、加工食品をはじめとする対象物に対して直接、あるいは、包装材等を介して、あるいは、食品に接触する材料、あるいは、食品類を取り扱う環境を通過する材料において、重要な課題である。

従来、印刷機を用いた数値の印字が行われているが、印刷機を用いる方法では迅速な可変情報のマーキングができない。また、食品類、食品関連の材料、食品包装材等へのマーキングに使用されるインキは食品に準じたインキであることが衛生上からも好ましい。
一方、従来、食品等の缶詰、パックに製造年月日やロット番号を記録するためにインクジェットプリンターや熱転写プリンターが使われている。これらのプリンターは、可変情報をダイレクトに記録できるため印刷の版を作成する必要がなく、コンピューターによる情報の変更が容易であり、生産現場において種々の用途展開がなされている。

特に、インクジェットプリンターは、高速での印字ができ、必要なインキを吐出させるだけでインキの量が少量で済むことから、極めて広い範囲において使用されている。また、非接触で印字できるため曲面あるいは柔らかな対象物へのマーキングにも、適している。
インクジェットプリンターに用いられるインキとしては、食品添加物着色料である水溶性染料を水に溶解したものがあるが、耐水性が劣り、水に接触する対象物には使用できなかった。

これに対して、耐水性に優れ、食品の表面に印字するのに適したインクジェットインキとして、特許文献１（特開昭５３−１２７０１０号公報）に、バインダがセラックであり、水およびエタノールから成る溶剤と鉄クロロフィリンナトリウムまたは（および）銅クロロフィリンナトリウムを着色剤として含む緑色インク組成物が開示されている。しかし、使用されている銅クロロフィリン等の着色材は、エタノールに対して溶解性を十分有するものでなく水溶性の色素であり、インキの濃度を上げるためには、水の使用が不可欠である。したがって、このインキは本質的に水を主体とするもので、これに少量のエタノールを混合して用いるものである。また、シェラック樹脂も、水に対して溶解性のタイプのものを使用しており、溶解安定化を図るため、モルフォリンのような食品添加物でないものをインキ原料として用いるものであった。また、樹脂の溶解性を維持させるために、メチルセルソルブのような溶剤の併用も行なったものである。これらは、食品添加物で許可されていない材料よりなる。

特許文献２（特開平９−３０２２９４号公報）は、ヤマモモ抽出物、フラボノイド系物質、有機酸を可食性安定剤として含有するインクジェットインキが示されている。この特許文献２では、可食性の安定剤は、色素の耐光性を安定化させることを目的としており、インキが、水を７０重量部以上も用いるインキであり、色素および安定剤は、専ら水に対する溶解性を有するもので、約２０重量部程度しか使用されていないエタノールへの溶解性を考慮したインキではない。したがって、印字物が水と接触すると、水によって容易に色素、樹脂等が溶解しやすいいわゆる水性のインキの範疇と認められる。

これらのインキの光に対する安定性は、良好なことが示されているが、このようにエタノールよりも、水の多いインキであるため、エタノールを７０重量部以上も用いるような乾燥性の良好なアルコールタイプのコンティニュアスプリンター用のインキの処方は開示されていない。また、使用している樹脂は、水溶性のタイプの樹脂であり、エタノールを主体とする耐水性のあるインキにはなっていない。

乳酸ナトリウムは、アルコールを主体とするインキにおける溶解性および良好な導電性を付与する材料であるが、シェラック樹脂およびコーリャン色素およびシタン色素との共存において、凝集、沈降等を招く傾向にあり、インキについての安定性を製造時および経時にて低下させる現象があった。すなわち、色素および樹脂のエタノールに対する溶解度，その他の安定性を低下させる。食品ないし食品添加物以外ではこのような安定性において、問題のない種々の材料の検討が可能であるが、食品に類似する材料においては、材料が限られており、この調整が困難であった。
また、エタノールを主体とするインキについては、乾燥性および耐水性において良好な印字物が期待できるが、エタノールを主体とするインキは、卵表面でのインキの広がりが大きく、見た目の嫌悪感を生じ、印字品質の観点からは、更なる改良が必要とされた。

特開昭５３−１２７０１０号公報特開平９−３０２２９４号公報

本発明は、長期間の連続印字を行ってもインクジェットプリンターのノズルの目詰まりを生じず、卵に、マーキングした場合に水に濡れても、着色料の溶出がなく、卵表面でのインキの広がりの小さいインクジェットインキおよびマーキングされた卵の提供を目的とする。

本発明は、エタノール７０〜９１重量％、エタノール可溶性コーリャン色素またはシタン色素である着色剤1〜１３重量％、シェラック樹脂４〜８重量％、乳酸ナトリウム０．５〜３重量％、酢酸、プロピオン酸または乳酸０．５〜５重量％、プロピレングリコール０〜５重量％および水２〜１０重量％よりなるインクジェットインキを用い、卵の表面にマーキングを行う方法であって、
温風を卵表面に供給し、卵表面での温度が、２５〜８０℃となるような温風をマーキング面に当てることを特徴とする卵のマーキング方法に関する。

また、本発明は、エタノール７０〜９１重量％、エタノール可溶性コーリャン色素またはシタン色素である着色剤1〜１３重量％、シェラック樹脂４〜８重量％、乳酸ナトリウム０．５〜３重量％、酢酸、プロピオン酸または乳酸０．５〜５重量％、プロピレングリコール０〜５重量％および水２〜１０重量％よりなるインクジェットインキを用い、インクジェット方式にて卵の表面にマーキングを行う工程と、
温風を卵表面に供給し、卵表面での温風の温度が２５〜８０℃となるような温風をマーキング面に当てる工程とを含む、マーキングを行った卵の製造方法に関する。

また、本発明は、温風が、マーキングの前２秒からマーキングの後０．５秒において少なくとも卵に当たるよう調整されている請求項２記載のマーキングを行った卵の製造方法。

また、本発明は、インクジェット方式が、コンティニュアンス方式である上記マーキングを行った卵の製造方法に関する。

また、本発明は、上記製造方法で製造されてなるマーキングされた卵に関する。

本発明により、卵に、耐水性の良いマーキングが形成でき、高速の可変情報の印字も可能となった。
また、卵表面の状態によってかわる印字の状態も、本発明によりドット形成がきれいにまとまり、識別のしやすい印字情報が卵に形成できた。
また、本発明により、迅速な可変情報を瞬時にマーキングし、卵の品質管理、流通管理の形態を向上させることも可能となった。
更に、本発明のインクジェットインキは、食品添加物として認められたもので構成されるものであり、生鮮食品のセンサー測定による高品位のデータを表示し、品質のトレーサビリティーにも有効である。

本発明で使用するインクジェットインキは、本質的にエタノールを溶剤とするものであり、エタノール中の水分、導電性の材料である乳酸塩の溶解液中の水分等があるが、インキ中においては、エタノールが少なくともインキ全体の７０重量％以上含有されるエタノールインキである。本発明において使用できるエタノールは、例えば、食品用の発酵エタノールまたは変性エタノールである。

本発明で使用する、エタノール可溶性コウリャン色素またはエタノール可溶性シタン色素は、粉末のコウリャン色素ないしシタン色素を、エタノール、またはエタノールと水の混合溶剤にて抽出される色素である。
本発明で使用する色素は、水に浸漬したり、こすったりしてもマーキングしたインキが溶出することの少ない耐水性、耐摩擦性を備えている。色素は、インキ中にインキ全体の１〜１３重量％の範囲で含まれることが好ましい。含有量が１重量％より少ないと、印字濃度が不十分であり、含有量が１３重量％を越えると溶解性の不足、インキの連続吐出安定性が悪くなる傾向にある。

本発明で使用するシェラック樹脂は、エタノール可溶性タイプの樹脂を用いる。このシェラック樹脂は、本発明にて使用する色素と相溶性を有する。また、エタノールに溶解してインキの粘度を上昇させる働きを有し、かつ、被印刷体である卵殻に対して良好なバインダーとして機能する。
本発明においてシェラック樹脂は、インキ中にインキ全体の４〜８重量％の範囲で含まれることが好ましい。含有量が４重量％より少ないと、適度な粘度が得られない。また、十分な密着も得られにくい。又、８重量％以上ではインキの粘度が高くなりすぎ、低温での連続運転での安定性が低下する。

本発明で使用するインクジェットインキには、コンティニュアスタイプのプリンターにて好適に使用するための電導度調整剤としての乳酸ナトリウムを用いる。電導度調整剤としては、エタノールに対して良好な溶解性と電導性を与える。乳酸ナトリウムは、食品添加物であるので好ましい。乳酸ナトリウムは、インキ中にインキ全体の０．５〜３重量％配合することが好ましい。０．５重量％より少ないと充分な導電性が得られず、含有量が３重量％を越えると、インキの交換等における洗浄において溶解性が不足し析出等の不良を招く。

本発明で使用するインクジェットインキでは、乳酸ナトリウムとともに、酢酸、プロピオン酸または乳酸を用いる。これらを単独であるいは、併用して用いることができる。
これらは、乳酸ナトリウムが色素との相溶性、安定性を不安定にするため、これを改良するものであり、色素の析出、沈澱を防止させ、これにより、インキ製造時の濾過工程等の操作性を向上させる。

酢酸、プロピオン酸または乳酸に類似する有機酸としては、アスコルビン酸、クエン酸等もあるが、これらは、乳酸ナトリウムとの混合において白濁、沈降等を生じ、酢酸、プロピオン酸または乳酸のような効果は、得られない。酢酸、プロピオン酸、乳酸は、良好な調整剤として機能するが、乳酸はにおいもないため、食品関連におけるにおいがきらわれる分野では、酢酸、プロピオン酸よりも乳酸の使用が好ましい。

本発明で使用するインクジェットインキには、インキのノズルでの乾燥を防止するために、プロピレングリコールを適宜使用することができる。プロピレングリコールは、インキ中にインキ全体の０〜５重量％の範囲で含有させることが好ましい。プロピレングリコールの使用は、被印刷体である卵殻での乾燥性の低下を招くが、密着の向上、樹脂および色素、電解質の適度な溶解性の調整にも効果を発揮する。ノズルでの乾燥の抑制には、含有量が０重量％より多く用いることが有効であるが、５重量％を越えると被印刷体である卵殻のマーキング面の乾燥が遅くなり、生産スピードの低下となる場合がある。また、印字時の搬送器の汚れ等の悪影響を与える。

また、本発明で使用するインクジェットインキには、色の調整を行うために、他の食用色素を、インキ中に１重量％より少ない範囲で含有させることができる。該食用色素としては、ノルビルキシンカリウム、ノルビルキシンナトリウム、水溶性アナトー、クロロフィル、ベニコウジ、クチナシ色素などが挙げられる。

本発明の使用するインクジェットインキは、例えば以下のようにして調整される。
コウリャン色素ないしシタン色素は、エタノール抽出色素液として用いる。また、シェラック樹脂も、あらかじめエタノールにて溶解した溶解液として用いる。また、乳酸ナトリウムは、あらかじめ、乳酸ナトリウム水溶液と、酢酸、プロピオン酸ないし乳酸とを混合して用いる。
色素液、シェラック樹脂液、乳酸ナトリウムおよび酢酸などの混合液、プロピレングリコール、水等を加えて、混合攪拌した後、０．２〜３．０μｍのメンブランフィルターで濾過することにより、製造することができる。混合攪拌は、通常の羽根を具備した攪拌機のほか、高速の分散機、乳化機により行うこともできる。

本発明で使用するインクジェットインキの２５℃における粘度は２．５〜６ｃｐｓの範囲に調整することが好ましい。粘度が低すぎると、被印刷体でのインキのドットの形成が不良となり、印字濃度が低くなる。一方、粘度が高すぎると、吐出の不良、乾燥不良に問題が出てくる。

表面張力は、プリンターとの適性もあるが、２２〜２６ｍＮ／ｍの範囲に調整することが好ましい。また、コンティニュアスタイプのプリンターによりマーキングする場合には、インキの電導度は、０．５〜１ｍＳ／ｃｍの範囲に調整することが好ましい。また、インクジェットインキのｐHは５．０〜６．８が好ましい。

卵表面に本発明のインクジェットインキを用いて卵へマーキングする場合は、インクジェット方式によりマーキングすることにより行われ、マーキングした卵が得られる。インクジェット方式には、コンティニュアス方式（多値偏向、２値偏向）、ドロップオンデマンド方式（バブルジェット（登録商標）方式、ピエゾ方式、電磁弁方式等）等が挙げられるが、高速でのマーキングおよび卵のような曲面および柔軟な表面のマーキングは、コンティニュアス方式が適している。
インクジェットプリンターのノズル孔径は、８〜８０μｍであることが好ましい。

なお、本発明では、印字の前後において温風による印字面の乾燥が必要とされる。
この温風としては、卵の印字部分の比較的狭い範囲において温風を集中させる方式をとるもので、例えば、温風出口温度４０〜１２０℃とした温風を卵表面に供給し、卵表面での温風の温度が２５〜８０℃となるような温風をマーキング面に当ててマーキングを行う。
また、温風の供給は、マーキングと同時ないし０．５秒以内に当たるよう調整するものである。これよりも遅い温風の供給では、印字ドットの広がりの制御がうまく機能せず、ドット同士の広がり、くっつきで文字等の判別ができなく恐れもある。さらに、温風をマーキングの直前（約２秒前から）にも行う方法を併用すると、冷却された卵等の表面上の微小結露に対しても良好な印字が形成される。
このような温度、同時ないし直後の温風は、インキのドットの広がりを押さえ適度なドット径となり、光学的に読み込むセンサーの読み取り率も向上する。

マーキング対象となる卵は、鶏、ウズラなどに限らず、研究用の鳥類、は虫類の卵などにも応用できる。
マーキングするデータは、生産地、収穫日時、生産者、日付、特殊記号等もあわせて表記できる。
卵等では、大きさ、採卵情報等のデータを連動させてマーキングを行うと、消費者への品質提示ができ、高付加価値商品となる。
これらの表記は、経路の確実な表示方法として商品の流通形態への信頼性を付与する。

以下、本発明を実施例により詳細に説明する。例中、部および％は、重量部および重量％をそれぞれ示す。
（インキ合成例およびインキ合成比較例１）
下記表１、表２の原料を混合、溶解した後、０．８μｍのメンブランフィルターで濾過しインクジェットインキを調製した。この実施例で使用したエタノールは９９％以上のエタノールである。（99度発酵エタノール）

インキ合成例およびインキ合成比較例で得られたインキについて、２５℃における粘度（ mPa・s）、表面張力（ｍＮ／ｍ）および電導度（ｍＳ／ｃｍ）を測定した。なお、粘度の測定は粘度計（ＹＡＭＡＩＣＨＩ社製「デジタルビスコメイト」）を用いて行い、表面張力の測定は表面張力計（ＫＹＯＷＡＩＮＴＥＲＦＡＣＥ社製「サーフェイステンシオメーター」）を用いて行い、電導度の測定は電導度計（ＨＯＲＩＢＡ社製「コンダクティビティメーター」）を用いて行った。
また、インキ合成例およびインキ合成比較例で得られたインキをコンティニュアスタイプのインクジェットプリンターのインクタンクに入れて被印刷体である卵殻にマーキングし、得られたマーキング物について下記の評価を行った。また、３ヶ月間の長期運転を行ない、ノズル目詰まりの発生の有無およびインキ循環系でのトラブルの発生の有無を評価した。結果を表３、表４に示す。

・溶解性原料を混合したときの沈降物、析出物の有無を目視で評価。
・濾過性混合溶液の９０ｍｍφ 0.8μメンブランフィルターでのインキの濾過テスト。５００ｍｌの吸引濾過性。
・希釈性インキ75部にエタノール９５重量％および水5重量％よりなる希釈液との混合液をUPA（日機装株式会社製粒度分布計）にて測定し、１μ以上でのピークの有無にて測定。
・密着性被印刷体である卵殻に対してインキを塗布し、セロハンテープによる剥離の有無およびこすりによる剥離の有無。
・耐水性印字面を水で湿らせた綿棒にてこすり溶出の有無を確認。
・経時変化インキをスクリュー缶（ガラス製の容器）に保管し、経時による底への沈降物、壁面への凝集物の有無を目視で評価。

インキ合成例２のインキをコンティニュアスタイプインクジェットプリンタ（ビデオジェット社製 EXCEL 170i）にて印字した。
出口温度７０〜１００℃の温風を印字部に導き、卵表面にて３５〜４５℃となるようにして印字と同時に温風を供給した。この温風により、ドットが鮮明なきれいな印字となった。
また、温風を供給しないままで印字したときは、ドットの広がりすぎで印字の状態はよくなかった。
また、印字後、０．５秒の経過後では、インキドットの広がりが始まっており、温風の効果は得られなかった。
温風を供給した卵と、供給しない卵の印字状態を図１に示す。

インキ合成例３のインキにて、さらに細かな文字を印字したときは、温風の効果がより効果的にえられた。
細かな文字の印字状態を図２に示す。温風によるドットのくっきり状態は、文字の認識に対する読み取り率が格段に向上した。
結果を表５に示す。

図１は、文字の温風を供給した卵と、供給しない卵の印字状態を示す。図２は、図１よりも細かな文字の印字状態を示す。

Claims

エタノール７０〜９１重量％、エタノール可溶性コーリャン色素またはシタン色素である着色剤1〜１３重量％、シェラック樹脂４〜８重量％、乳酸ナトリウム０．５〜３重量％、酢酸、プロピオン酸または乳酸０．５〜５重量％、プロピレングリコール０〜５重量％および水２〜１０重量％よりなるインクジェットインキを用い、卵の表面にマーキングを行う方法であって、
温風を卵表面に供給し、卵表面での温度が、２５〜８０℃となるような温風をマーキング面に当てることを特徴とする卵のマーキング方法。
エタノール７０〜９１重量％、エタノール可溶性コーリャン色素またはシタン色素である着色剤1〜１３重量％、シェラック樹脂４〜８重量％、乳酸ナトリウム０．５〜３重量％、酢酸、プロピオン酸または乳酸０．５〜５重量％、プロピレングリコール０〜５重量％および水２〜１０重量％よりなるインクジェットインキを用い、インクジェット方式にて卵の表面にマーキングを行う工程と、
温風を卵表面に供給し、卵表面での温風の温度が２５〜８０℃となるような温風をマーキング面に当てる工程とを含む、マーキングを行った卵の製造方法。
温風が、マーキングの前２秒からマーキングの後０．５秒において少なくとも卵に当たるよう調整されている請求項２記載のマーキングを行った卵の製造方法。
インクジェット方式が、コンティニュアンス方式である請求項２または３記載のマーキングを行った卵の製造方法。
請求項２〜４いずれか記載の製造方法で製造されてなるマーキングされた卵。