JP4733072B2 - 食品装飾加工システム - Google Patents

Description

本発明は食品装飾加工システムに関するものであり、詳しくは、食品の外観を装飾するための食品装飾加工システムに関するものである。

ケーキ類のデザートは、柔らかな食感と甘くて香ばしい味が要求されるほか、近年、さらにカスタマイズや個人化した製品が流行っている。

例えば、予め注文して作らせる誕生日ケーキについて、消費者はケーキ上に誕生日の人へのお祝いの文字や図形などが書かれるように指定できるが、予め注文する必要があるためその場ですぐに受け取ることができない。また、口頭での指定や簡単な図面での注文により、自分の思った模様と完成品の模様の間に、多少のずれが生じるという問題点がある。例えば、子供を喜ばせるため、両親がアニメのキャラクタの模様が付いている誕生日のケーキを注文したが、生産者の完成した模様と実際のアニメキャラクタの模様はかなり異なっていたという結果が発生した。また、使用する技術は、食材で消費者の要求した模様を食用の膜や紙に印刷し、そしてケーキに転写する方式であるが、このような方式では、製作過程が複雑になり、その処理対象が二次元の模様に限定されることになる。

米国特許第５，５０５，７７５号には、インクジェット方式で直接ケーキの上に自動的に図形を描く技術システムが開示されており、また、米国特許第６，２３０，０７３号には、インクジェット方式でケーキの上に図形を描く関連ソフトウェアメカニズムが開示されており、さらに、米国特許第５，７９５，３９５号には、インクジェット方式で食品上に自動的に図形を描くハードウェアメカニズムが開示されている。そのうち、米国特許第６，２３０，０７３号では、コンピュータでケーキのモデルが構築され、図形が走査方式でコンピュータに入力されてケーキのモデルと組み合わせられる。使用者または操作者が予めコンピュータで完成品の模様を視認することが可能になり、これにより従来技術のような模様や図形のずれの発生を回避でき、また、この直接加工方式は製造プロセスの効率を向上させることも可能である。

ただし、上記の特許技術はともに図形をケーキ上に描くことであり、ケーキ上の装飾用の飾り花や立体造形などの仕上げは、機械で自動的に行うことができず、手作業で完成しなければならない。また、このような三次元の立体形状の造形は経験のある人でしか完成できないため、この技術を有する業者が三次元の立体形状を製作できる人員を育成しなければならない。そこで、ケーキの製造プロセスを完全に自動化し、速やかにケーキを作ることができない。

また、従来技術では図形を走査し、それをケーキに描いたり転写したりすることが可能ではあるが、輪郭の簡単な図形しか処理できない。写真を入力すると、従来技術ではそれを図形に転換する機能がないため、描いたり転写したりする図形は、輪郭が粗く、実際の写真とのずれが大きいという問題点がある。

したがって、上記の色々な問題点を改善することが、解決すべき課題である。

本発明はこのような従来技術の問題点を鑑みなされたものであり、食品の外観を完全に自動的に装飾することができる食品装飾加工システムを提供することを目的とする。

また、本発明のもう１つの目的は、微細化された図形を自動的に処理することができる食品装飾加工システムを提供することである。

また、本発明のさらにもう１つの目的は、人件費を節約することができる食品装飾加工システムを提供することである。

上記の目的を達成するために、本発明は、食品の外観を装飾するための食品装飾加工システムであって、外部情報を受け取ってその外部情報をデジタルファイルに変換する入力装置と、この入力装置に接続され、デジタルファイルを処理し移動経路情報にして出力する情報処理装置と、食材を収納するための貯蔵部とこの貯蔵部に連通され食材を輸送する加工部を有する加工装置と、情報処理装置からの移動経路情報を受け取って加工装置を駆動し、これにより貯蔵部が食材を加工部に輸送し、加工部を移動させると同時に、食材を食品に塗ったり、押し出したり、置いたり、撒いたりするように送出し、絵を描いたり、装飾を行うようにする駆動装置とを備える食品装飾加工システムである。本発明によれば、従来技術において先にインクジェット法で食材を食用膜や紙に印刷し、そして、食品に転写する方式の問題点を改善することが可能になる。

また、この情報処理装置はさらに二次元と三次元の画像が収納されるライブラリを具備してもよく、まず適切な図面を選択し駆動装置に入力し、そして駆動装置により加工装置を駆動することで加工を行う。この駆動装置は、水平かつ垂直に移動するように加工部を駆動し、加えて高さ制御や食材がノズルから押し出される速度やノズル開口の大きさに対する調整を行い、これにより食品に平面の図形や立体の造形が形成されるように加工される。また、これらの食材は天然食材または食用可能な色素であり、例えば生クリーム、粉砂糖、チョコレート、ココアパウダーなどである。

従来技術では、ケーキ上に例えば飾り花などのような立体造形を手作りで製作するように人員に対し訓練を行う必要があるため、ケーキの製作には時間と人的コストがかかる。それに対して、本発明にかかる食品装飾加工システムは、予め情報処理装置にて三次元のデータベースから画像を選択し、その比率に基づいて適切に縮小させたり、拡大させたり、回転したり、きめ細かく修正したり、パラメータを調整したりした後、駆動装置で加工装置を駆動することにより、自動的に飾り花や他の立体造形を製作することが可能であり、従来技術の問題点が克服される。

さらに、消費者の提供した外部情報が例えば人物像のような写真である場合、情報処理装置は写真を輪郭の簡略化及びアニメ化し、趣味化のある造形に転換し、そして図形をベクトル化し、飾り花に関する経路ファイルとパラメータ制御を計算する。これにより従来技術において写真類の画像が処理されにくいまたはその処理効果が良くないといった問題点が解決される。

また、生クリームや粉砂糖などの食材の鮮度、或いは例えばチョコレート、ココアパウダーの食材の温度を保つため、加工装置には温度を調節するための温度調節機構が配置されでもよい。

以上のように、本発明にかかる食品装飾加工システムは従来技術の問題点を改善することができ、より高い産業利用可能性を有している。

以下、特定の具体的な実施例で本発明の実施形態を説明する。当該技術分野で一般的な関連知識を持つ者は、本明細書で開示されている内容から本発明のメリットや効果をより容易に理解することが可能であろう。

図１を参照すると、本発明の食品装飾加工システム１は、食品の外観を装飾するための食品装飾加工システムであって、外部情報２を受け取ってその外部情報２をデジタルファイルに変換する入力装置１０と、入力装置１０に接続され、デジタルファイルを処理し移動経路情報にして、この移動経路情報を出力する情報処理装置１１と、食材を収納するための貯蔵部１２０とこの貯蔵部１２０に連通され食材を輸送する加工部１２１を有する加工装置１２と、情報処理装置１１からの移動経路情報を受け取って加工装置１２を駆動し、これにより貯蔵部１２０が食材を加工部１２１に輸送し、加工部１２１を移動させると同時に食材を当該食品に送出し装飾を行う駆動装置１３と、を具備する。

駆動装置は、従来技術における、まずインクジェット法で食材を食用膜や紙に印刷し、そして食品に転写するという方式ではなく、加工部１２１が食材を食品に塗ったり、押し出したり、置いたり、撒いたりするように送出し、絵を描いたり、装飾を行うように駆動するのである。

上記の食品は、パン、クッキー、ケーキなどのベーキング類の食品、またはフルーツゼリー、コーヒーゼリー、お茶ゼリー、プリンなどの食品であり、液体状の食品素材を所定の形状の型に入れ、冷却で成形され作られたものである。

外部情報２は画像や写真などの実質的な映像である。入力装置１０は走査装置であり、この走査装置で画像または写真をスキャンし、デジタルファイルにした後、デジタルファイルが送信され、情報処理装置１１にて処理が行われる。もちろん、入力装置１０はデジタルスチルカメラまたはデジタルビデオカメラであってもよい。

情報処理装置１１はコンピューターまたは他の計算機能を有する装置でもよい。外部情報２が人物像の絵である場合、情報処理装置１１がこのタイプの絵に対して減色、輪郭の簡略化、内容のアニメ化、趣味化の向上などの処理を行い、さらに絵をベクトル化させて移動経路を計算することで、駆動装置１３が処理後の結果に基づいて加工装置１２を駆動するようになる。また、消費者は、インターネット、携帯電話送信、ＵＳＢインターフェース、赤外線送信及び他の有線や無線のインターフェースを通じ、外部情報２を情報処理装置１１に送信することが可能である。さらに、情報処理装置１１に接続される手描き装置（図示せず）を設置してもよく、消費者はこの手描き装置に直接に模様を描くことが可能である。

情報処理装置１１はさらに二次元または三次元の画像が収納されるライブラリ１１０を具備し、これによりそれぞれ二次元や三次元の画像のライブラリに対する加工経路ファイルを生成してもよい。外部より外部情報２が入力されることがない場合、ライブラリ１１０から画像が選択されることができる。二次元の画像が選択される時、食材を平面の模様で直接に食品に描き、三次元の画像が選択される時、食材を立体形状で食品に描くことが可能である。

図２を参照すると、加工装置１２における貯蔵部１２０は多数の食材収納用ボックスである。貯蔵する食材は、色が異なる食用の凝固剤及び色素でもよく、例えば粉砂糖、生クリーム、チョコレート、ココアパウダーまたは他種類の食用の凝固剤／色素である。上記食用の凝固剤／色素が収納される食材収納用ボックスには、温度調節機構が配置されてもよく、鮮度保持のため生クリームや粉砂糖の温度を降下させたり、柔軟化のためチョコレート、ココアパウダーの温度を上昇させたりすることで加工を行う。また、その加工部１２１は食材を押し出すための開口を有する多軸加工アームである。多軸加工アームはその開口の近くに押し出された食材を形作る彫刻刃物が設置されてもよく、これにより三次元の造形がきめ細かく彫刻されることが可能になる。

駆動装置１３はＣＮＣ制御加工機であり、水平に３６０度回転可能なように食品を載置するための回転台１３０を有する。ＣＮＣ制御加工機は情報処理装置１１からの移動情報を機構作動経路に転換する。加工装置１２は、ＣＮＣ制御加工機に設けられ、それにより、加工装置１２の加工部１２１が予め決められた機構作動経路に沿い食品を加工する。図２のように加工部１２１はその多軸回転の特性で食品に色々な加工動作を行う。

図３を参照すると、同図は本発明にかかる食品装飾加工システムのシステムフローチャートである。ステップＳ１において、システムが起動した後、消費者は、ステップＳ２においてライブラリから画像を選択し、またはステップＳ３において自分で画像を用意し、またはステップＳ４において自分で手描きで図形を描くことを選択することができる。ステップＳ２を選択すれば、図形が上記の情報処理装置１１によりベクトル化され移動情報に転換された後、駆動装置１３で加工装置１２を駆動することにより食品の装飾を行う。自分で画像を用意する場合、ステップＳ５の走査プロセスまたはステップＳ５’のインターフェースで情報処理装置１１に転送・入力され、そしてステップＳ６において適切な簡略化、アニメ化、趣味化の向上などの処理を経てステップＳ７に入る。ステップＳ４において自分で手描きで図形を描く場合、ぺンタブルレットを介して手描情報を直接に情報処理装置に入力し、適当な簡略化、アニメ化が行われた後、ステップＳ７に入る。ステップＳ７が終わると、ステップＳ８において、外観の装飾が完成した食品をパックして出荷または販売する動作を行う。

図４を参照すると、本発明にかかる食品装飾加工システムを設置することにより、軽トラック４は、景勝地または道路沿いで商売を行うのに適した食堂車になる。また、食品装飾加工システムは、さらに例えばタッチパネルであり上記情報処理装置に接続されるヒューマンインターフェース４１と、自分で用意した画像が置かれる走査台４２とを具備する。ヒューマンインターフェース４１はタッチパネルであり、消費者はタッチパネルで食品を購入するとともに、直接に所要の模様をタッチパネルに描くことが可能である。さらに、本発明の食品装飾加工システムにおける情報処理装置１１は、アラームモジュールを有してもよい。このアラームモジュールがＧＰＲＳまたはインターネットに接続され、食品素材や食材をもうすぐ使いきるとき、直接サプライヤーまたは本社に連絡して、食材の仕入れを行う。

もちろん、本発明にかかる食品装飾加工システムは、食堂車に限定されず、例えば店舗や自動販売機に応用されてもよい。

本発明にかかる食品装飾加工システムは、従来技術における、食材をまず食用膜や紙に印刷し、そして食品に転写する方式ではなく、加工部で食材を直接に食品に塗ったり、押し出したり、置いたり、撒いたりするようにするため、食品装飾の面ではより一歩で進んでいるといえる。

従来技術に関しては、後に直接に食品に加工を行う技術が続々と開発されてきたが、これらの技術はインクジェット方式で二次元の画像をしか処理できず、三次元の画像を処理することができない。それと比較すると、本発明にかかる食品装飾加工システムは、情報処理装置と駆動装置との組み合わせで二次元の画像と三次元の立体造形に関する移動経路が作成され、また、加工部は二次元模様を描くように水平に移動するのみならず、三次元の立体造形を形作るように上下移動することもできる。しかも、本発明にかかる食品装飾加工システムが作成した三次元の立体造形は、食品のサイズの比率に基づいて適切に縮小させたり、拡大させたり、回転したり、きめ細かく修正したり、パラメータを調整したりするなどにより、実際の状況にあわせることが可能になる。

また、従来技術では、よりきめ細かい画像を処理する技術が開示されておらず、人物像の写真が食品に転写される時にその効果が悪くなり、または写真を直接に転用することができないという問題点がある。それと比較し、本発明にかかる食品装飾加工システムは、走査後の写真に対し輪郭の簡略化やアニメ化、趣味化の向上などを行うことが可能になる。

以上のように、本発明にかかる食品装飾加工システムは従来技術の問題点を改善することができ、より高い産業利用可能性を有している。

以上に述べた具体的な実施例は、単に本発明の特徴と効果を例示するものであり、本発明の実施可能な範囲を限定するものではない。本発明の精神や技術思想から逸脱しない範囲内で、本発明の開示した内容を応用して完成した同等の変更や修正は、本発明の特許請求の範囲に含まれているとみなされるべきである。

本発明にかかる食品装飾加工システムのフレームワークを示す図である。 本発明にかかる食品装飾加工システムの駆動装置および加工装置を示す図である。 本発明にかかる食品装飾加工システムのシステムフローチャートを示す図である。 本発明にかかる食品装飾加工システムが軽トラックに応用される例を示す図である。

符号の説明

１ 食品装飾加工システム
１０ 入力装置
１１ 情報処理装置
１１０ データベース
１２ 加工装置
１２０ 貯蔵部
１２１ 加工部
１３ 駆動装置
２ 外部情報
４ 軽トラック
４１ ヒューマンインターフェース
４２ 走査台

Claims (9)

1. 食品の外観を装飾するための食品装飾加工システムであって、
   外部情報を受け取って前記外部情報をデジタルファイルに変換する入力装置と、
   前記入力装置に接続され、前記デジタルファイルを処理して移動経路情報にする情報処理装置と、
   食材を押し出すための開口を有する複数の多軸加工アームであって、食材を収納するための貯蔵部と前記貯蔵部に連通され食材を送出するための前記開口を有する加工部を有する多軸加工アームと、
   ＣＮＣ制御加工機であって、水平に３６０度回転可能なように食品を載置するための回転台を有し、前記情報処理装置からの移動経路情報を受け取って前記ＣＮＣ制御加工機に設置された前記多軸加工アームを駆動し、前記貯蔵部から前記加工部に食材を輸送し、前記多軸加工アームにその多軸回転の特性で三次元の方式により食品への色々な加工動作を行わせると同時に前記食材を送出し前記食品に装飾を行うＣＮＣ制御加工機と、
   を具備することを特徴とする食品装飾加工システム。
2. 前記入力装置が、走査装置と、デジタルスチルカメラと、デジタルビデオカメラから選ばれるいずれか１つであり、
   前記外部情報が、画像や写真の実質的な映像であり、
   前記情報処理装置が、携帯電話インターフェース、赤外線送信、インターネット、及び他の有線や無線のインターフェースの中から選ばれる１つにより送信された情報を受信するコンピューターまたは他の計算機能を有する装置であり、
   前記多軸加工アームにおける貯蔵部が、多数の食材収納用ボックスであることを特徴とする請求項１に記載の食品装飾加工システム。
3. 前記情報処理装置が、さらに三次元／二次元の画像が収納されたライブラリを具備し、これによりそれぞれ三次元や二次元の画像のライブラリに対する加工経路ファイルが生成されることを特徴とする請求項１に記載の食品装飾加工システム。
4. 前記情報処理装置が、ヒューマンインターフェースに接続され、前記ヒューマンインターフェースにより三次元／二次元の画像のライブラリが選択されることを特徴とする請求項３に記載の食品装飾加工システム。
5. 前記情報処理装置が、さらに外部情報から転換されたデジタルファイルの内容の輪郭の簡略化、減色化、アニメ化、趣味化の少なくともいずれかの一つの機能を持つことを特徴とする請求項１に記載の食品装飾加工システム。
6. 前記食材収納用ボックスに温度調節機構が配置されることを特徴とする請求項２に記載の食品装飾加工システム。
7. 前記多軸加工アームが有する開口の近くに彫刻刃物が設置されることを特徴とする請求項２に記載の食品装飾加工システム。
8. 前記多軸加工アームにおける貯蔵部が貯蔵する食材が、食用の成形剤及び色素であることを特徴とする請求項１に記載の食品装飾加工システム。
9. 前記食用の凝固剤及び色素が、生クリーム、チョコレート、ココアパウダー、アイスクリーム、及び他の食用の成形剤／色素のいずれかから選ばれる１つであることを特徴とする請求項８に記載の食品装飾加工システム。

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