JP3989931B2 - 食品用静電塗布装置 - Google Patents

Description

この発明は、食品用静電塗布装置に関し、特に、コンベアなどの搬送装置で搬送されるビスケットやケーキや煎餅などからなる食品の表面に、チョコレートやクリームなどのように常温で固形体物質を高粘度液状に溶融した溶融高粘度液体を静電気の作用下で前記食品の表面に向けて噴霧して均一に塗布するための食品用静電塗布装置に関する。

図９乃至は図１１を参照するに、従来、食パンやケーキなどの生地を天板に載せて加熱して作る際には、予め天板の表面に離型油などの液体が塗布される。なお、天板には、平面状の表面にパンの生地を載置するための平天板と、食パンやマドレーヌや洋菓子などの生地を載置するための凹みの金型を有する型天板（食型）がある。

上記の被塗布体としての例えば天板１０１は、搬送装置としての例えばコンベア装置１０３により搬送される。なお、上記のコンベア装置１０３は、一対のチェーンコンベアがコンベア装置１０３の搬送方向の左右に配置されており、天板１０１が一対のチェーンコンベアの上に載置されて搬送される。

上記のコンベア装置１０３の途中には静電型液体塗布装置１０５が設けられており、離型油が静電型液体塗布装置１０５のノズル１０７から静電気の作用下で天板１０１に向けて噴霧されて天板１０１の表面に塗布される。なお、天板１０１はコンベア装置１０３により数秒の短時間で通過するので、たとえ天板１０１が凹み１０９を有する型天板であっても、離型剤は凹み１０９の部分だけでなく天板１０１の全体が塗布されるように、天板１０１が通過するまでの間にノズル１０７から噴霧される。

この静電型液体塗布装置１０５は、前述したように天板１０１に向けて吐出すべき離型剤の吐出流路群１１１を複数個備えたノズル１０７と、前記複数の各吐出流路群１１１に対応して前記離型剤を供給すべく連通する複数の第１液体供給管路１１３と、前記複数の第１液体供給管路１１３に前記離型剤を分岐供給すべく連通するマニホールド１１５と、前記複数の各第１液体供給管路１１３を開閉すべく前記各第１液体供給管路１１３に介設した複数の第１電磁弁１１７と、前記マニホールド１１５に前記離型剤を供給すべく連通する第２液体供給管路１１９と、前記前記マニホールド１１５に当該マニホールド１１５内の離型油を排出すべく連通する液体排出管路１２１と、この液体排出管路１２１を開閉すべく介設した第２電磁弁１２３と、から塗布用液圧回路が構成されている。

さらに、上記の塗布用液圧回路においては、離型剤が液体モータ１２５により回転駆動される液体ポンプ１２７により液体タンク１２９から第２液体供給管路１１９を経てマニホールド１１５へ供給されると共に、液体排出管路１２１は上記の液体タンク１２９に連通されて前記マニホールド１１５の離型油が液体タンク１２９に戻って循環するように構成されている。

図１２を併せて参照するに、上記のノズル１０７は、一対のノズルブレード１３１と１３３との間に形成されたスリット１３５内に多数枚のシム１３７を電極として配置したノズルヘッド１３９が備えられている。ノズルブレード１３１，１３３は電気絶縁材料製であり、図９に示されているように、例えば全長が天板１０１の長さの約１０００ｍｍより大きい長さで設けられている。シム１３７は厚さが例えば０．５ｍｍ程度のステンレス鋼シートなどからなる導電材料製であり、１枚のシム１３７の長さが、図１３（Ａ）に示されているように、１００〜１５０ｍｍほどである。したがって、図９においては、多数枚のシム１３７が横方向に並べられ、その全長がノズルブレード１３１，１３３の全長と同じ長さになるように配列されている。

また、シム１３７の表面とノズルブレード１３１の隣接表面との間には、天板１０１に向けて吐出すべき液体の吐出流路群１１１が形成されている。この吐出流路群１１１は、例えばシム１３７の片面に溝深さＣでエッチング加工されている。なお、上記の吐出流路群１１１には液体を供給するための液体供給口１４１が連通されている。

図１３（Ａ），（Ｂ）を併せて参照するに、例えばシム１３７としては、図１３（Ｂ）において左側の表面には油だめ１４３Ａ，１４３Ｂと吐出流路群１１１Ａ，１１１Ｂとが例えば０．２５ｍｍ程度の深さＣでエッチング加工されており、この吐出流路群１１１Ａ，１１１Ｂに連なる油だめ１４３Ａ，１４３Ｂに離型油を供給する液体供給口１４１が連通されている。

油だめ１４３Ａ，１４３Ｂは塗布装置のノズルブレード１３１における一対の液体供給口１４１に連通させ、これら液体供給口１４１は図１２に示されているように可変型流量制御弁１４５、第１電磁弁１１７並びにマニホールド１１５を介して液体ポンプ１２７に接続される。ちなみに、図９の従来の静電型液体塗布装置１０５においては、多数枚の各シム１３７に対応して液体供給口１４１がノズルブレード１３１に設けられており、各液体供給口１４１のそれぞれに各第１液体供給管路１１３が連通している。

なお、吐出流路群１１１Ａ，１１１Ｂは細管抵抗として作用するものであり、その抵抗値は流路の長さに比例し、流量は長さの二乗に反比例する。吐出流路群１１１Ａ，１１１Ｂから吐出される流体の塗布幅は、それぞれＷＡ、ＷＢである。したがって、各吐出流路群１１１Ａ，１１１Ｂの上流側の第１電磁弁１１７を開閉することにより、シム１３７の全体としての塗布幅を、天板１０１に応じてＷＡ，ＷＢ，ＷＡ＋ＷＢと変化させることが可能である。

上記のシム１３７における油だめ１４３Ａ，１４３Ｂの両側に形成された比較的小さな円形開口部１４７は、塗布装置全体の支持ブラケット等に対する固定ボルトを通すものである。また、油だめ１４３Ａ，１４３Ｂの隣接領域に配置された比較的大きな円形開口部１４９は、シム１３７と隣接するノズルブレード１３１，１３３との間の液密性を維持しつつ装置を組立てるための止めねじを通すものである。なお、上記のように形成された吐出流路群１１１Ａ，１１１Ｂの最終的な流路の吐出口１５１は四角形状をなしている。

再び図１２を参照するに、天板１０１はコンベア装置１０３を介して接地されており、正電位を有する。そのため、負電位の直流高電圧（−６０〜−７０ｋＶ前後）が電源コネクタ１５３を介してシム１３７に印加されると、液体供給口１４１から供給される離型油は吐出流路群１１１Ａ，１１１Ｂ内を通過する間に瞬時に帯電するので、同一極性の電荷が互いに反発することとなる。この結果、離型油が均一粒径の微粒子として霧化され、ノズルヘッド１３９の先端から天板１０１に向けて均等に噴霧される。天板１０１の上における離型油の拡散幅Ａは離型油の噴射量に応じて均等に拡がることとなる。

また、上記の液体モータ１２５、可変型流量制御弁１４５及び第１電磁弁１１７はそれぞれ制御装置１５５により制御されるように構成されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−７９１４４号公報

ところで、従来の静電型液体塗布装置１０５においては、常温で液体である離型剤等の液体を用いて天板１０１のような被塗布体へ噴射することは容易に行えるが、例えば、被塗布体がビスケットやケーキや煎餅などからなる食品であって、この食品の表面に、チョコレートやクリームなどのように常温で固形体物質を塗布することはできないものであった。

常温で固形体物質のチョコレートやクリームを塗布するには、例えばチョコレートはほぼ３５°Ｃ以上で溶融して溶融高粘度液体（以下、単に「高粘度液体」という）とし、この高粘度液体を手作業で刷毛塗りなどにより塗布するか、あるいは何らかの他の機械的な方法で行う必要があった。

なお、従来の静電型液体塗布装置１０５では、常温で比較的低い粘性の流動性を有するチョコレートやクリーミーなどの液状体が用いられていた。しかし、常温で粘性の低い液状のチョコレートやクリーミーでは、製品の表面がべとべとするので薄い樹脂ラップ材で覆ったり、薄い樹脂の袋で包装したりするなどの処理が必要であった。

なお、従来の静電型液体塗布装置１０５を使用して、常温で固形体のチョコレートを３５°Ｃ以上で溶融した高粘度液体を塗布しようとする場合、塗布用液圧回路を構成する液体タンク１２９、第２液体供給管路１１９、マニホールド１１５、第１液体供給管路１１３、ノズル１０７、液体排出管路１２１が加熱・保温されている必要がある。しかし、ノズル１０７は、前述したように負電位の直流高電圧（−６０〜−７０ｋＶ前後）が印加されているので、ヒータ等では加熱できないという問題点があった。この点では、ノズル１０７に接続されている第１液体供給管路１１３も同様の問題点があった。

そこで、例えば図１２の二点鎖線で示されているようにノズルブレード１３１，１３３の側壁面に例えば高温水が通過する熱交換用のパイプ１５７を接触させてノズル１０７の全体を加熱・保温することが考えられるが、これでは熱交換効率が低いことや、熱交換効率を高めるには熱交換用のパイプ１５７を細かい間隔で配設する必要性や、高温水を供給する設備などの点で、高コストになるという問題点があった。

この発明は上述の課題を解決するためになされたものである。

この発明の食品用静電塗布装置は、互いに対向する一対のノズルブレードを備えた電気絶縁材料からなるノズルブレードと、前記一対のノズルブレードに挟んで配置した導電材料からなるシムと、食品に向けて吐出すべく、前記シムの前記一対のノズルブレードの一方のノズルブレード側の表面に設けられた高粘度液体の吐出流路群と、前記シムに前記食品とは逆極性の電気を印加すべく、前記一方のノズルブレードに設けられた電極とで構成されたノズルと、
液体タンク内に貯留する高粘度液体を前記吐出流路群に供給すべく連通する第１液体供給路と、
前記液体タンクに投入された常温固形体を高粘度液体に溶融加熱する液体加熱手段と、
前記ノズルにおける前記シムを直接加熱すべく、前記一対のノズルブレードの他方のノズルブレードの内部に設けられ、かつ前記他方のノズルブレードの前記シム側の側面が開口され、しかもこの開口側が前記シムの他方のノズルブレードの側面で塞がれて形成された前記高粘度液体を加熱・保温する熱風を供給する熱風室と、
この熱風室に前記熱風を供給するノズル熱風供給路と、
前記熱風室内の熱風を排出するノズル熱風排出路と、
前記第１液体供給路の外側に、高粘度液体を保温する熱風が流れる熱風流路を介して覆った第１液体路保温熱風路と、
前記第１液体供給路に供給する高粘度液体の供給量と、前記熱風室に供給する熱風の温度と、前記液体タンク内の高粘度液体の溶融温度と、を制御する制御装置と、
を備えてなることを特徴とするものである。

この発明の食品用静電塗布装置は、互いに対向する一対のノズルブレードを備えた電気絶縁材料からなるノズルブレードと、前記一対のノズルブレードに挟んで配置した導電材料からなるシムと、食品に向けて吐出すべく、前記シムの前記一対のノズルブレードの一方のノズルブレード側の表面に設けられた高粘度液体の複数個の吐出流路群と、前記シムに前記食品とは逆極性の電気を印加すべく、前記一方のノズルブレードに設けられた電極とで構成されたノズルと、
液体タンク内に貯留する高粘度液体を前記吐出流路群に供給すべく連通する複数個の第１液体供給路と、
前記液体タンクに投入された常温固形体を高粘度液体に溶融加熱する液体加熱手段と、
前記複数の第１液体供給路に前記高粘度液体を分岐供給すべく連通する液体路保温温風マニホールドと、
前記複数の各第１液体供給路を開閉すべく前記各第１液体供給路に介設した複数の第１開閉バルブと、
前記ノズルにおける前記シムを直接加熱すべく、前記一対のノズルブレードの他方のノズルブレードの内部に設けられ、かつ前記他方のノズルブレードの前記シム側の側面が開口され、しかもこの開口側が前記シムの他方のノズルブレードの側面で塞がれて形成された前記高粘度液体を加熱・保温する熱風を供給する熱風室と、
この熱風室に前記熱風を供給するノズル熱風供給路と、
前記熱風室内の熱風を排出するノズル熱風排出路と、
前記第１液体供給路の外側に、高粘度液体を保温する熱風が流れる熱風流路を介して覆った第１液体路保温熱風路と、
前記第１液体供給路に供給する高粘度液体の供給量と、前記熱風室に供給する熱風の温度と、前記液体タンク内の高粘度液体の溶融温度と、を制御する制御装置と、
を備えてなることを特徴とするものである。

また、この発明の食品用静電塗布装置は、前記食品用静電塗布装置において、前記複数の第１液体路保温熱風路を、当該複数の各第１液体路保温熱風路に前記熱風を分岐供給する液体路保温熱風マニホールドに連通していることが好ましい。

また、この発明の食品用静電塗布装置は、前記食品用静電塗布装置において、前記熱風室をノズル内に複数個、設けると共に、前記複数の各熱風室に熱風を供給すべく連通する第１ノズル熱風供給路と、前記各熱風室内の熱風を排出すべく連通するノズル熱風排出路と、を設け、前記複数の第１ノズル熱風供給路に前記熱風を分岐供給すべく連通するノズル熱風供給マニホールドと、前記複数のノズル熱風排出路の熱風を排出すべく連通するノズル熱風排出マニホールドと、を設けることが好ましい。

また、この発明の食品用静電塗布装置は、前記食品用静電塗布装置において、前記液体路保温熱風マニホールドに前記高粘度液体を供給すべく連通した第２液体供給路と、前記液体路保温熱風マニホールドに当該液体路保温熱風マニホールド内の高粘度液体を排出すべく連通した液体排出路と、この液体排出路を開閉すべく介設した第２開閉バルブと、を設けると共に、前記液体路保温熱風マニホールド、第２液体供給路、及び液体排出路を、それぞれの内部の高粘度液体を保温すべく加熱するように構成してなることが好ましい。

以上のごとき課題を解決するための手段から理解されるように、この発明によれば、食品用静電塗布装置が静電式であるために、例えば負電位の直流高電圧がノズルに通電されると共に、ノズル内に熱風を供給する熱風室を設けたので、ノズルをヒータなどで電気的に加熱しなくても効率よくノズルの全体を加熱・保温することができる。

その結果、チョコレートやクリームなどのように常温で固形体物質を溶融した高粘度液体を、ビスケットやケーキや煎餅などからなる食品の表面に向けて噴射して前記食品に均一に塗布することができる。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１及び図２を参照するに、この発明の実施の形態に係る食品用静電塗布装置１には、食品３に向けて高粘度液体を噴霧する高粘度用静電式ブレード型塗布ノズル５（以下、単に「高粘度用ノズル」という）が設けられている。この高粘度用ノズル５から、例えば、チョコレートやクリームなどのように常温で固形体物質を溶融した溶融高粘度液体（以下、単に「高粘度液体」という）を、ビスケットやケーキや煎餅などの食品３の表面に向けて噴射し、前記食品３に均一に塗布する装置である。

なお、この実施の形態では、常温で固形体物質のチョコレートを溶融した溶融チョコレートＬＣを高粘度液体とし、溶融チョコレートＬＣが食品３の表面に均一に塗布される場合を例にとって説明する。

食品用静電塗布装置１には、図１及び図２に示されているように、食品３が搬送装置としての例えばコンベア装置７により前記高粘度用ノズル５の下方を通過するように搬送される。なお、前記コンベア装置７としてはベルトコンベアが用いられている。したがって、食品３が高粘度用ノズル５の下方位置を通過するときに、高粘度液体である溶融チョコレートＬＣが静電気の作用下で高粘度用ノズル５から食品３の表面に向けて噴霧されて均等に塗布されることになる。

この食品用静電塗布装置１は、食品３に向けて吐出すべき高粘度液体の吐出流路群９を複数個を備えた高粘度用ノズル５と、前記複数の各吐出流路群９に対応して前記高粘度液体を供給すべく連通する複数の第１液体供給管路１１と、前記複数の第１液体供給管路１１に前記高粘度液体を分岐供給すべく連通する液体マニホールド１３と、前記複数の各第１液体供給管路１１を開閉すべく前記各第１液体供給管路１１に介設した複数の第１開閉バルブとしての例えば第１電磁弁１５と、前記液体マニホールド１３に前記高粘度液体を供給すべく連通する第２液体供給管路１７と、前記前記液体マニホールド１３に当該液体マニホールド１３内の液体を排出すべく連通する液体排出管路１９と、この液体排出管路１９を開閉すべく介設した第２開閉バルブとしての例えば第２電磁弁２１と、から塗布用液圧回路が構成されている。

さらに、上記の塗布用液圧回路においては、高粘度液体が液体モータ２３により回転駆動される液体ポンプ２５により液体タンク２７から第２液体供給管路１７を経て液体マニホールド１３へ供給されると共に、液体排出管路１９は上記の液体タンク２７に連通されて液体マニホールド１３の液体が液体タンク２７に戻って循環するように構成されている。

さらに、液体タンク２７の内部は液体加熱手段としての例えばヒータ２９によって常時３５〜４５°Ｃに加熱されている。常温で固形体物質のチョコレートは３５°Ｃ以上で溶けるので、前記チョコレートが流動化し、液体タンク２７には高粘度液体にされた溶融チョコレートＬＣとなっている。

この溶融チョコレートＬＣを供給して高粘度用ノズル５から噴霧して食品３に塗布しようとするためには、塗布用液圧回路を構成する第２液体供給管路１７、液体マニホールド１３、第１液体供給管路１１、高粘度用ノズル５、液体排出管路１９が加熱・保温されている必要がある。

この点では、第２液体供給管路１７、液体マニホールド１３及び液体排出管路１９は、それぞれの周囲に設けた図示しないヒータにより３５°Ｃ以上に加熱・保温されている。

図３を併せて参照するに、この発明の実施の形態に係る食品用静電塗布装置１においては、上記の高粘度用ノズル５は、一対のノズルブレード３１とノズルブレード３３との間に形成されたスリット３５内に多数枚のシム３７を電極として配置したノズルヘッド３９が備えられている。ノズルブレード３１，３３は例えば絶縁性プラスチックなどの電気絶縁材料製であり、図１に示されているように、例えば全長が食品３の長さ１０００ｍｍより大きい長さで設けられている。シム３７は厚さが例えば０．５ｍｍ程度のステンレス鋼シートなどからなる導電材料製であり、１枚のシム３７の長さが、図４（Ａ）に示されているように、１００〜１５０ｍｍほどである。したがって、図１においては、多数枚のシム３７が横方向に並べられ、その全長がノズルブレード３１，３３の全長と同じ長さになるように配列されている。小型の場合には１枚のシム３７で対応可能である。

また、ノズルヘッド３９には、シム３７に負電位の高電圧を印加するための電極としての例えば電源コネクタ４１を構成するコネクタピン４３がノズルブレード３１又は３３の側面から突出するように設けられている。

また、シム３７の表面とノズルブレード３１の隣接表面との間には、食品３に向けて吐出すべき液体の吐出流路群９が形成されている。この吐出流路群９は、例えばシム３７の片面（この実施の形態ではシム３７の図３において左側面）に溝深さＣでエッチング加工されている。なお、上記の吐出流路群９には液体を供給するための液体供給口４５が連通されている。

次に、この発明の実施の形態の主要部を構成する高粘度用ノズル５の構造並びに高粘度用ノズル５と第１液体供給管路１１の加熱・保温の方法について詳しく説明する。

図１、図３及び図５（Ａ），（Ｂ）を併せて参照するに、高粘度用ノズル５の構造及び加熱・保温の方法について説明すると、シム３７の吐出流路群９を備えていない裏面と隣接するノズルブレード３３の表面（この実施の形態ではノズルブレード３３の図３において左側面）には、熱風室４７が設けられている。この熱風室４７はノズルブレード３３の長手方向に長く深い溝部とこの溝部の開口側がシム３７の裏面で塞がれるようにして構成されるものであり、熱風室４７の図３において上部の内壁面には熱風を熱風室４７に供給するための熱風供給口４９と、熱風室４７内の熱風を排出するための熱風排出口５１が連通されている。前記熱風室４７をノズルブレード３３側に設けた理由は、ノズルブレード３１側には電極としての電源コネクタ４１を構成するコネクタピン４３が設けられているので、電気的に支障をきたすためである。

また、上記の熱風供給口４９には熱風を供給するための第１ノズル熱風供給管路５３が連通されており、上記の熱風排出口５１には熱風を排出するためのノズル熱風排出管路５５が連通されている。さらに、食品用静電塗布装置１には、上記の第１ノズル熱風供給管路５３に熱風を分岐供給すべく連通するノズル熱風供給マニホールド５７Ａと、上記のノズル熱風排出管路５５の熱風を集合して排出すべく連通するノズル熱風排出マニホールド５７Ｂと、からなるノズル熱風マニホールド５７が備えられている。

この実施の形態では、例えば、ノズル熱風供給マニホールド５７Ａが図１において左側に設けられており、ノズル熱風供給マニホールド５７Ａの図１において左端は熱風源としての例えばノズル熱風用ブロワー装置５９から供給される第２ノズル熱風供給管路６１に連通している。また、ノズル熱風排出マニホールド５７Ｂが図１において右側に設けられており、熱風が外部へ排出されるか、あるいは上記のノズル熱風用ブロワー装置５９へ戻って再加熱されるよう構成される。

図１及び図３を併せて参照するに、第１液体供給管路１１の加熱・保温の方法について説明すると、複数の第１液体供給管路１１は、それぞれ第１液体供給管路１１の外側を熱風が流れる空間の熱風流路６５を介して保温用熱風管路６７で覆われている。各第１液体供給管路１１は、対応する各第１電磁弁１５との連結部付近から先端（液体供給口４５の付け根側）までの全体が第１液体路保温熱風管路６７で覆われている。この第１液体路保温熱風管路６７の先端とノズルブレード３１の側面との間は隙間Ｄが設けられており、第１液体路保温熱風管路６７の後端（第１電磁弁１５との連結部側）は、各第１液体路保温熱風管路６７に熱風を分岐供給するための液体路保温熱風マニホールド６９に連通されている。液体路保温熱風マニホールド６９は熱風源としての例えば液体路保温熱風用ブロワー装置７１から供給される第２液体路保温熱風管路７３に連通している。

図４（Ａ），（Ｂ）を併せて参照するに、例えばシム３７としては、図４（Ｂ）において左側の表面には油だめ７５Ａ，７５Ｂと吐出流路群９Ａ，９Ｂとが深さＣでエッチング加工されており、この吐出流路群９Ａ，９Ｂは油だめ７５Ａ，７５Ｂから延在するものであり、下流側に向けて多数の流路溝が並列に配置されている。最下流の両端に位置する流路の間隔は液体の塗布幅ＷＡ，ＷＢに対応するものであり、塗布幅ＷＡ，ＷＢはそれぞれ、例えば５０ｍｍ程度とすることができる。

油だめ７５Ａ，７５Ｂは塗布装置のノズルブレード３１における一対の液体供給口４５に連通させ、これら液体供給口４５は図３に示されているように可変型流量制御弁７７、第１電磁弁１５並びに液体マニホールド１３を介して液体ポンプ２５に接続されている。なお、可変型流量制御弁７７は第１液体供給管路１１内の液体の流量を調整するものである。前記可変型流量制御弁７７がなくても対応可能である。ちなみに、図１の食品用静電塗布装置１においては、多数枚の各シム３７に対応して液体供給口４５がノズルブレード３１に設けられており、各液体供給口４５のそれぞれに各第１液体供給管路１１が連通している。

なお、吐出流路群９Ａ，９Ｂは細管抵抗として作用するものであり、その抵抗値は流路の長さに比例し、流量は長さの二乗に反比例する。吐出流路群９Ａ，９Ｂから吐出される流体の塗布幅は、それぞれＷＡ、ＷＢである。したがって、各吐出流路群９Ａ，９Ｂの上流側の第１電磁弁１５を開閉することにより、シム３７の全体としての塗布幅を、食品３に応じてＷＡ，ＷＢ，ＷＡ＋ＷＢと変化させることが可能である。

上記のシム３７における油だめ７５Ａ，７５Ｂの両側に形成された比較的大きな円形開口部７９は、塗布装置全体の支持ブラケット等に対する固定ボルトを通すものである。また、油だめ７５Ａ，７５Ｂの隣接領域に配置された比較的小さい円形開口部８１は、シム３７と隣接するノズルブレード３１，３３との間の液密性を維持しつつ装置を組立てるための止めねじを通すものである。

また、この実施の形態では、塗布幅ＷＡ，ＷＢにはそれぞれ１６本の流路溝が吐出流路群９Ａ，９Ｂとして配置されている。さらに、上記のように形成された吐出流路群９Ａ，９Ｂの最終的な流路の吐出口８３は四角形状をなしている。

図６（Ａ），（Ｂ）を併せて参照するに、ノズルブレード３１，３３には、シム３７の円形開口部７９，８１と同様の円形開口部７９，８１が設けられている。

また、液体供給口４５からの高粘度液体がシム３７の油だめ７５Ａ，７５Ｂへ効率よく供給されるための液体供給流路となる溝部８５がノズルブレード３１の図６（Ａ）において左右の長手方向に長く設けられている。

図７を参照するに、この場合のノズルブレード３３は、図５の場合と異なり、図４で示されている形態とほぼ同様の３枚のシム３７が横方向に並べて装着できる長さになっており、熱風室４７は各シム３７毎に対応して設けられ、各熱風室４７毎に熱風供給口４９と熱風排出口５１が設けられている。この場合、上記の３つの熱風室４７は連通させて１つの熱風室４７にし、この１つの熱風室４７の長手方向の一方端側に熱風供給口４９を設け、他方端側に熱風排出口５１を設けても構わない。

さらに、図８を参照するに、この場合のノズルブレード３３は、図７の場合と異なり、合計５つの吐出流路群９を備えたシム３７が装着できる長さにしたものであり、ノズルブレード３３の長手方向のほぼ全長近くまでの長さの熱風室４７が１つ設けられている。この１つの熱風室４７の長手方向の一方端側に熱風供給口４９が設けられ、他方端側に熱風排出口５１が設けられている。

なお、図７及び図８の場合、上記のノズルブレード３３に対応するノズルブレード３１は、ノズルブレード３３と同じ長さに設けられる。

以上のように、ノズルブレード３１，３３及びシム３７は、様々に組み合わせたり、長手方向の全長を変更したりして、用途に応じて適宜に対応することができる。なお、上述した図５，図７及び図８に示されている各ノズルブレード３１，３３には、図４に示されているシム３７の円形開口部７９，８１と同様の円形開口部７９，８１が設けられている。

再び図３を参照するに、液体ポンプ２５と液体マニホールド１３との間の第２液体供給管路１７には、この第２液体供給管路１７と流体ポンプの流体圧力を一定に保つためのリリーフ弁８７が介設されている。

また、上記の液体モータ２３、可変型流量制御弁７７及び第１電磁弁１５はそれぞれ制御装置８９により制御され、第１液体供給管路１１への高粘度液体の供給量を調整するように構成されている。さらに、熱風源としての例えばノズル熱風用ブロワー装置５９及び液体路保温熱風用ブロワー装置７１から供給される熱風の温度は制御装置８９により制御される。また、液体加熱手段としてのヒータ２９は、液体タンク２７内の高粘度液体の溶融温度を調整するように制御装置８９により制御される。

次に、上記構成における作用を説明する。

図１及び図３を参照するに、高粘度用ノズル５の加熱・保温の作用について説明すると、ノズル熱風用ブロワー装置５９からの熱風は、第２ノズル熱風供給管路６１を経てノズル熱風マニホールド５７のノズル熱風供給マニホールド５７Ａに供給される。次いで、ノズル熱風供給マニホールド５７Ａ内の熱風は複数の各第１ノズル熱風供給管路５３に分岐されてノズルヘッド３９に設けた熱風供給口４９から熱風室４７内に流入する。この熱風室４７内の熱風によりノズルブレード３３の内部から高粘度用ノズル５の全体が効率よく３５°Ｃ以上の適正な温度に保温される。特に、シム３７の裏面が熱風室４７に接触しているので加熱性及び保温性が良好である。次いで、熱風室４７内の熱風は熱風排出口５１からノズル熱風排出管路５５を経てノズル熱風排出マニホールド５７Ｂへ回収され、ノズル熱風用フロワー装置５９へ戻って循環される。

次に、第１液体供給管路１１の加熱・保温の作用について説明すると、液体路保温熱風用ブロワー装置７１からの熱風は、第２液体路保温熱風管路７３を経て液体路保温熱風マニホールド６９に供給される。次いで、液体路保温熱風マニホールド６９内の熱風は、複数の各第１液体路保温熱風管路６７に分岐されて第１液体供給管路１１の外側との空間の熱風流路６５を流れ、第１液体路保温熱風管路６７の先端（液体供給口４５の付け根側）の隙間Ｄから排出される。したがって、各第１液体供給管路１１の全体は、各第１液体路保温熱風管路６７内の熱風により効率よく３５°Ｃ以上の適正な温度に加熱・保温される。

次に、高粘度液体である溶融チョコレートＬＣが食品３の表面に噴霧されて塗布される作用について説明する。

図１及び図２を参照するに、多数の食品３がコンベア装置７であるベルトコンベアにより食品用静電塗布装置１の高粘度用ノズル５の下方を通過するように搬送される。

一方、食品３に塗布すべき溶融チョコレートＬＣは、ヒータ２９によって常時３５〜４５°Ｃに加熱された液体タンク２７内で溶融、流動化されて高粘度液体となっている。この液体タンク２７内の溶融チョコレートＬＣは、液体モータ２３により回転駆動される液体ポンプ２５により液体タンク２７から、図示しないヒータにより加熱保温されている第２液体供給管路１７を経て液体マニホールド１３へ供給される。この液体マニホールド１３も加熱・保温されている。

前記液体マニホールド１３内の溶融チョコＬＣが高粘度用ノズル５の多数の各吐出流路群９Ａ，９Ｂの最終的な流路の各吐出口８３から食品３の表面に向けて噴霧されるときは、液体マニホールド１３に連通した複数個の各第１電磁弁１５が一斉に開放されると同時に第２電磁弁２１が閉塞される。これにより、液体マニホールド１３並びに各第１液体供給管路１１内の溶融チョコレートＬＣが各吐出流路群９Ａ，９Ｂを経て各吐出口８３から噴霧される。

このとき、前述したように高粘度用ノズル５の全体が熱風室４７内の熱風により３５°Ｃ以上の適正な温度に保温され、また複数の各第１液体供給管路１１の全体が各第１液体路保温熱風管路６７内の熱風により３５°Ｃ以上の適正な温度に保温されているので、溶融チョコレートＬＣが良好な状態で各吐出流路群９Ａ，９Ｂを経て各吐出口８３からコンベア装置７上の多数の食品３の表面に噴霧される。

さらに、図３を参照して、高粘度用ノズル５から溶融チョコレートＬＣが噴霧されるときの作用を詳しく説明すると、食品３を載せたコンベア装置７のベルトコンベアは接地されており、正電位を有する。そのため、負電位の直流高電圧（−６０〜−７０ｋＶ前後）が電源コネクタ４１を介してシム３７に印加されると、制御装置８９により第１電磁弁１５をＯＮせしめ、可変型流量制御弁７７により溶融チョコレートＬＣが制御装置８９により制御されて第１液体供給管路１１を経て液体供給口４５へ供給され、この液体供給口４５から供給される溶融チョコレートＬＣはシム３７の吐出流路群９Ａ，９Ｂ内を通過する間に瞬時に帯電するので、同一極性の電荷が互いに反発することとなる。この結果、溶融チョコレートＬＣが均一粒径の微粒子として霧化され、ノズルヘッド３９の先端から食品３に向けて均等に噴霧される。食品３の上における溶融チョコレートＬＣの拡散幅Ａは溶融チョコレートＬＣの噴射量に応じて均等に拡がることとなる。

再び図２を参照するに、高粘度用ノズル５から噴霧される溶融チョコレートＬＣは、食品３の表面だけでなくベルトコンベア上にも噴霧されることになる。そこで、溶融チョコレートＬＣが塗布されて製品となった食品３は隣接する前方のベルトコンベアに乗り移り搬送される。この搬送の過程で、食品３の表面に塗布された溶融チョコレートＬＣは冷やされて固形状態になり、製品として包装あるいは箱詰めされて出荷状態にされる。

一方、ベルトコンベア上に付着した溶融チョコレートＬＣは、ベルトコンベアの裏面に備えられた引掻き用ブレード９１により掻き落とされて液体タンク２７へ回収される。

また、高粘度用ノズル５から溶融チョコレートＬＣが噴霧されないときは、複数個の各第１電磁弁１５が一斉に閉塞されると同時に第２電磁弁２１が開放されることにより、高粘度用ノズル５の各吐出口８３からの溶融チョコレートＬＣの噴霧が停止して、液体マニホールド１３内の溶融チョコレートＬＣが図示しないヒータにより加熱保温されている液体排出管路１９を経て液体タンク２７に戻っていくように排出される。したがって、食品３に塗布されない溶融チョコレートＬＣはすべて液体タンク２７に回収されて再び使用されるように循環される。

以上のことから、食品用静電塗布装置１が静電式であるために負電位の直流高電圧（−６０〜−７０ｋＶ前後）が高粘度用ノズル５に通電される装置であると共に、高粘度用ノズル５内に熱風を供給する熱風室４７が設けられたので、高粘度用ノズル５をヒータなどで電気的に加熱しなくても、効率よく高粘度用ノズル５の全体を加熱・保温することができる。

さらに、高粘度用ノズル５に連通して電気的な影響を受ける第１液体供給管路１１に対しても、第１液体供給管路１１はその外側を熱風が流通する第１液体路保温熱風管路６７で覆われているので、第１液体供給管路１１の全体を熱風により効率よく加熱・保温することができる。

その結果、チョコレートやクリームなどのように常温で固形体物質を溶融した高粘度液体を、ビスケットやケーキや煎餅などからなる食品３の表面に向けて噴射して前記食品３に均一に塗布することができる。

この発明の実施の形態の食品用静電塗布装置における上、下ノズル及び塗布用液圧回路の配置状態を示す概略的な正面図である。 図１の右側から視た正面図である。 この発明の実施の形態の食品用静電塗布装置の概略的な断面図である。 （Ａ）はこの発明の実施の形態のシムの一方の表面に吐出流路群が形成された正面図で、（Ｂ）はシムを油だめ並びに吐出流路群に沿った断面を拡大した状態の縦断面図である。 （Ａ）はこの発明の実施の形態のノズルブレードの表面に熱風室が形成された正面図で、（Ｂ）は（Ａ）の矢視Ｖ−Ｖ線の断面図である。 （Ａ）はこの発明の実施の形態のノズルブレードの正面図で、（Ｂ）は（Ａ）の矢視ＶＩ−ＶＩ線の断面図である。 この発明の他の実施の形態のノズルブレードの表面に複数の熱風室が形成された正面図である。 この発明の別の実施の形態のノズルブレードの表面に、１つの熱風室がノズルブレードの長手方向のほぼ全長に亘って形成された正面図である。 従来の静電型液体塗布装置における上、下ノズル及び塗布用液圧回路の配置状態を示す概略的な正面図である。 図９の右側から視た正面図である。 従来の静電型液体塗布装置を示す部分的な斜視図である。 従来の静電型液体塗布装置の概略的な断面図である。 （Ａ）は従来のシムの一方の表面に吐出流路群が形成された正面図で、（Ｂ）はシムを油だめ並びに吐出流路群に沿った断面を拡大した状態の縦断面図である。

符号の説明

１ 食品用静電塗布装置
３ 食品
５ 高粘度用ノズル（高粘度用静電式ブレード型塗布ノズル）
７ コンベア装置
９，９Ａ，９Ｂ 吐出流路群
１１ 第１液体供給管路（第１液体供給路）
１３ 液体マニホールド
１５ 第１電磁弁（第１開閉バルブ）
１７ 第２液体供給管路（第２液体供給路）
１９ 液体排出管路（液体排出路）
２１ 第２電磁弁（第２開閉バルブ）
２５ 液体ポンプ
２７ 液体タンク
２９ ヒータ（液体加熱手段）
３１，３３ ノズルブレード
３７ シム
３９ ノズルヘッド
４１ 電源コネクタ（電極）
４５ 液体供給口
４７ 熱風室
４９ 熱風供給口
５１ 熱風排出口
５３ 第１ノズル熱風供給管路（第１ノズル熱風供給路）
５５ ノズル熱風排出管路（ノズル熱風排出路）
５７ ノズル熱風マニホールド
５７Ａ ノズル熱風供給マニホールド
５７Ｂ ノズル熱風排出マニホールド
６１ 第２ノズル熱風供給管路
６５ 熱風流路
６７ 第１液体路保温熱風管路（第１液体路保温熱風路）
６９ 液体路保温熱風マニホールド
８３ 吐出口
８９ 制御装置
ＬＣ 溶融チョコレート（高粘度液体）

Claims (5)

1. 互いに対向する一対のノズルブレード（３１、３３）を備えた電気絶縁材料からなるノズルヘッド（３９）と、前記一対のノズルブレード（３１、３３）に挟んで配置した導電材料からなるシム（３７）と、食品（３）に向けて吐出すべく、前記シム（３７）の前記一対のノズルブレード（３１、３３）の一方のノズルブレード（３１）側の表面に設けられた高粘度液体の吐出流路群（９）と、前記シム（３７）に前記食品（３）とは逆極性の電気を印加すべく、前記一方のノズルブレード（３１）に設けられた電極（４３）とで構成されたノズル（５）と、
   液体タンク（２７）内に貯留する高粘度液体を前記吐出流路群（９）に供給すべく連通する第１液体供給路（１１）と、
   前記液体タンク（２７）に投入された常温固形体を高粘度液体に溶融加熱する液体加熱手段（２９）と、
   前記ノズル（５）における前記シム（３７）を直接加熱すべく、前記一対のノズルブレード（３１、３３）の他方のノズルブレード（３３）の内部に設けられ、かつ前記他方のノズルブレード（３３）の前記シム（３７）側の側面が開口され、しかもこの開口側が前記シム（３７）の他方のノズルブレード（３３）の側面で塞がれて形成された前記高粘度液体を加熱・保温する熱風を供給する熱風室（４７）と、
   この熱風室（４７）に前記熱風を供給するノズル熱風供給路（５３）と、
   前記熱風室（４７）内の熱風を排出するノズル熱風排出路（５５）と、
   前記第１液体供給路（１１）の外側に、高粘度液体を保温する熱風が流れる熱風流路（６５）を介して覆った第１液体路保温熱風路（６７）と、
   前記第１液体供給路（１１）に供給する高粘度液体の供給量と、前記熱風室（４７）に供給する熱風の温度と、前記液体タンク（２７）内の高粘度液体の溶融温度と、を制御する制御装置（８９）と、
   を備えてなることを特徴とする食品用静電塗布装置。
2. 互いに対向する一対のノズルブレード（３１、３３）を備えた電気絶縁材料からなるノズルヘッド（３９）と、前記一対のノズルブレード（３１、３３）に挟んで配置した導電材料からなるシム（３７）と、食品（３）に向けて吐出すべく、前記シム（３７）の前記一対のノズルブレード（３１、３３）の一方のノズルブレード（３１）側の表面に設けられた高粘度液体の複数個の吐出流路群（９）と、前記シム（３７）に前記食品（３）とは逆極性の電気を印加すべく、前記一方のノズルブレード（３１）に設けられた電極（４３）とで構成されたノズル（５）と、
   液体タンク（２７）内に貯留する高粘度液体を前記吐出流路群（９）に供給すべく連通する複数個の第１液体供給路（１１）と、
   前記液体タンク（２７）に投入された常温固形体を高粘度液体に溶融加熱する液体加熱手段（２９）と、
   前記複数の第１液体供給路（１１）に前記高粘度液体を分岐供給すべく連通する液体路保温温風マニホールド（１３）と、
   前記複数の各第１液体供給路（１１）を開閉すべく前記各第１液体供給路（１１）に介設した複数の第１開閉バルブ（１５）と、
   前記ノズル（５）における前記シム（３７）を直接加熱すべく、前記一対のノズルブレード（３１、３３）の他方のノズルブレード（３３）の内部に設けられ、かつ前記他方のノズルブレード（３３）の前記シム（３７）側の側面が開口され、しかもこの開口側が前記シム（３７）の他方のノズルブレード（３３）の側面で塞がれて形成された前記高粘度液体を加熱・保温する熱風を供給する熱風室（４７）と、
   この熱風室（４７）に前記熱風を供給するノズル熱風供給路（５３）と、
   前記熱風室（４７）内の熱風を排出するノズル熱風排出路（５５）と、
   前記第１液体供給路（１１）の外側に、高粘度液体を保温する熱風が流れる熱風流路（６５）を介して覆った第１液体路保温熱風路（６７）と、
   前記第１液体供給路（１１）に供給する高粘度液体の供給量と、前記熱風室（４７）に供給する熱風の温度と、前記液体タンク（２７）内の高粘度液体の溶融温度と、を制御する制御装置（８９）と、
   を備えてなることを特徴とする食品用静電塗布装置。
3. 前記複数の第１液体路保温熱風路（６７）を、当該複数の各第１液体路保温熱風路（６７）に前記熱風を分岐供給する液体路保温熱風マニホールド（６９）に連通してなることを特徴とする請求項１又は２記載の食品用静電塗布装置。
4. 前記熱風室（４７）をノズル（５）内に複数個、設けると共に、前記複数の各熱風室（４７）に熱風を供給すべく連通する第１ノズル熱風供給路（５３）と、前記各熱風室（４７）内の熱風を排出すべく連通するノズル熱風排出路（５５）と、を設け、前記複数の第１ノズル熱風供給路（５３）に前記熱風を分岐供給すべく連通するノズル熱風供給マニホールド（５７Ａ）と、前記複数のノズル熱風排出路（５５）の熱風を排出すべく連通するノズル熱風排出マニホールド（５７Ｂ）と、を設けてなることを特徴とする請求項１，２又は３記載の食品用静電塗布装置。
5. 前記液体路保温熱風マニホールド（６９）に前記高粘度液体を供給すべく連通した第２液体供給路（１７）と、前記液体路保温熱風マニホールド（６９）に当該液体路保温熱風マニホールド（６９）内の高粘度液体を排出すべく連通した液体排出路（１９）と、この液体排出路（１９）を開閉すべく介設した第２開閉バルブ（２１）と、を設けると共に、前記液体路保温熱風マニホールド（６９）、第２液体供給路（１７）、及び液体排出路（１９）を、それぞれの内部の高粘度液体を保温すべく加熱するように構成してなることを特徴とする請求項１，２，３又は４記載の食品用静電塗布装置。

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