JP6391254B2 - 食品用付加物形成装置及び食品提供装置並びに食品付加物形成方法 - Google Patents
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Description
又、特許文献3は、このラテアートを実行するカップ式自動販売機を提案している。この装置によれば、コーヒー液面上に形成されたホイップクリーム層の表面に液粒状の可食インクを噴射することを記載している。可食インク噴射装置としては、インクジエットプリンタを採用することが記載されている。
まず、第1実施形態の食品用付加物形成装置について図1〜図14を参照して説明する。食品用付加物形成装置1は、図1に示すように、平板状をなすベース2の上面部に、対象物配置部3と、供給部4と、移動制御部5とを備えている。
Z軸用プーリ機構632は、上下一対のプーリ632a、632bと、この両プーリ632a、632bに架設されたベルト632cとから構成されている。前記Z軸モータ633は前記上方のプーリ632aを回転させる。
又、前記ベース2には、水準器2aが設けられており、又、ベース2の3本の脚部2bには例えばねじ式の水平調整部2cが設けられている。従って、水準器2aが水平を示すように水平調整部2cを調整することで、前記ベース2の上面が水平となり、又、前記供給部4のX軸方向及びY軸方向の二次元の移動面、及び前記対象物配置部3の配置面3aも水平となる。なお、前記水平調整部2cは、少なくと2つあれば良い。
ステップS40では、ユーザーによる設定内容や、データ記憶部74に予め記憶した制御データに基づいて各種制御データを設定する。まず、取得した図柄データに基づいて、供給部4の移動開始座標、連続移動座標、移動停止座標、線の太さなどを設定する。この場合制御装置73は、配置面3aの中心P0(図5参照)のX、Y、Z軸座標が判っている。そして、図柄データが図5に示す「B」なる形象の図柄データである場合、当該データのほぼ中心の点を前記中心P0に対応させ、当該図柄データの各地点をXY座標に変換する。そして、1つの図柄データがいわゆる連続線(いわゆる一筆書き可能な図柄データ)から構成されているか否かを判断して、この場合、連続線であるから、図6に示すように、1つの描画開始点PsのXY座標、1つの描画停止点Pe(Psと同じもしくはほぼ同じ)のXY座標を設定する。又、このステップS40では、図柄データの線の太さに応じて圧力制御弁9を制御してエア圧力を設定する。例えば線の太さが太く設定されるほど、エア圧力が大となるように設定する。
ステップS60では、供給部4を描画開始点Psに移動させるためにY軸移動機構部61、X軸移動機構部62を制御する。
次のステップS80では、前記圧力制御弁9を開放して食用部材100の供給を開始する(描画を開始する)。この場合、前記圧力制御弁9をエア圧力を前記設定エア圧力となるように制御する。この時、図7(b)に示すように、食用部材100は液滴状となって液滴下部が対象物101の泡101aに接触する。この液滴の大きさは食用部材100の単位時間当たりの供給量つまりエア圧力にほぼ相関する。
この場合、前記供給量制御部を、エアポンプ8の吐出圧をゼロ以外で調整して食用部材100の供給量を制御する圧力制御弁9から構成されたので、簡単且つ確実に描画線の太さを調整することができる。
この場合、本実施形態においては、記憶部としてのデータ記憶部74を備え、前記図柄データをこのデータ記憶部74に記憶したので、このデータ記憶部74に記憶した図柄データを使用することができる。
又、対象物としては、ケーキやウエハなどの固形食品(図14参照)や、ケーキなどに載せるメッセージプレート(固形物)、又、皿などの食器でも良い。又、コーヒー、スープ、牛乳などの液状食品でも良い。
図15〜図18は第2実施形態を示している。この第2実施形態においては、供給部4と対象物101の表面との離間距離を検出する離間距離検出手段としての距離センサ110を備え、この距離センサ110の検出結果に応じて供給部4と対象物101の表面との相対的距離を調整可能とした点が第1実施形態と異なる。すなわち、距離センサ110は、前記供給部取付部材634の下面に前記供給部4と並んで設けられており、この距離センサ110は、例えばレーザセンサや超音波センサなどから構成されている。
そこで、制御装置73は、供給部4を図柄線に応じて移動させる時に、供給部4の吐出口部4b下端と図柄線に対応する泡部101aとの距離を、記憶した検出距離に基づいて、常に前記設定距離Hとなるように供給部4を上下(Z軸方向)に制御する。
さらにこの場合、前記所定離間距離は0mm以上〜15mm以下とすると良い。この趣旨は次にある。すなわち、前記所定離間距離が、参考図として示す図53のように10mmを超えると、食用部材100が泡付き食品である場合に、泡101a内に埋没しやすくなり、予定の線画を形成(描画)できなくなる。この点、所定離間距離は0mm以上〜15mm以下とすることで、食用部材100が泡101a内に埋没することがない。
又、この第6実施形態においては、複数の供給部4、140から供給する食用部材を異なる種類としたので、付加物103の描画バリエーションが増加し、装飾性に富む付加物103を形成できる。
又、この第6実施形態では、泡状食品の食用部材が立体状に形成されるようにしたので、さらに装飾性に富む付加物103を形成できる。なお、泡状食品以外の食用部材例えば溶融チョコレートなどでも立体状に形成するようにしても良い。
又、この第8実施形態では、エア吐出部150により泡101aを成形する領域を、供給部4の移動が予定されている移動軌跡に相当する領域としたから、エア吐出部150を描画領域つまり必要最小限で移動させることができる。
又、この第11実施形態によれば、取得した図柄データは外部機器に転送可能であるので、ユーザーが外部機器で作成した図柄データを他のユーザーが共有することが可能となる。
対象物配置部3は複数の容器つまりは複数の対象物101を配置可能とし、図柄データを複数の対象物101に分け、この分けた図柄データに基づいて各対象物101に付加物103を形成するようにしても良い。例えば第12実施形態として示す図41のように5つの対象物101d〜101hに分割した付加物103d〜103fを形成し、全体として1つの付加物103を構成するようにしても良い。
図45は第14実施形態を示している。この第14実施形態では、第1実施形態による食品用付加物形成装置1を備えた食品提供装置200を示している。この食品提供装置200は、ケース状の本体201の内部に、飲料食品製造部202を備えると共に前記食品用付加物形成装置1を備える。又、本体201の表面部には操作部203と、食品取出し部204と、貨幣投入口205、お釣り返却口206などが設けられている。前記操作部203には、飲料食品(ホットコーヒーやアイスコーヒー、カフェオレ、その他各種飲料食品)の種類を選択するスイッチや、前記操作部7に相当する操作部が含まれている。
この場合、前記食用部材100の粘度は、100[mPa・s]〜10000[mPa・s]の範囲であると、一層良い。すなわち、溶融チョコレートは泡付き食品である泡付きコーヒーやカフェラテ、カフェオーレ等に対する線画に好適する食用部材であり、きれいな線画を形成できる。
すなわち、ユーザーが取手102aをもって容器102を前記対象物配置部3に配置する場合、図50に示すように、その取手102aは正面側に位置することが多い。そして、このままで付加物103が形成されると、図51のようになる。これだと、ユーザーが容器102の取手102aをもって食しようとしたとき、右利きであれば取手102aが右(左利きでは左)となるので、図52に示すように付加物103が横向きとなってしまう。
又、図60は、第17実施形態を示し、前記付加物103の形成の様子が見やすい構成としている。すなわち、移動制御部5は、供給部4を少なくとも1軸で移動させる移動機構5Aを備える構成としている。この移動機構5Aは、1つの軸状をなす案内部材5A1の一端部5A1aを適宜部位に回転可能に軸支し、そして、この案内部材5A1に沿って供給部4を移動可能に設ける構成としている。そして、前記案内部材5A1の回転角度βと、回転中心Caからの供給部4の距離γとを図示しない制御装置により制御することにより、付加物103を形成できる。この場合、案内部材5A1が棒状をなすことで、前記付加物103の形成の様子が見やすい構成としている。これによれば、ユーザーや他の見物人が付加物103の形成の様子を楽しむことができる。
ここで、描画の開始点や、描画の停止点では、食用部材100による付加物103(線画)にダマ(他の部分より若干大きくなる部分)が生じてしまうことが懸念される。
図68〜図71は第21実施形態を示している。この実施形態では、第20実施形態におけるステップTdを、ステップTg、ステップTiに変更した点が異なる。ステップTgでは供給部4下端に食用部材100の液滴を形成する。このときの液滴100s(図70参照)の大きさL´は前記最大の液滴100fの大きさLより小さくすると良い。この場合、食用部材100の供給量の調整によって大きさL´を調整すると良い。
この第21実施形態において液滴の大きさは、前述した予想最大大きさの液滴100fとほぼ同等の大きさでも良い。
図74は第23実施形態を示している。この第23実施形態では、図72に示したように、対象物101が泡付き食品又は泡であって、形成しようとする(描こうとする)線画に線Qaと線qbとの交点がある場合において、まず、前記交点となる部分を含む屈曲線Qa1−Gb1を描く。つまり、供給部4を、屈曲線Qa1−Gb1相当部分を矢印a1方向へ移動させつつ食用部材100を供給(描画)する。その後、前記線Qa1とで前記線Qaを構成する線Qa2(これは交点となる部分を通らない線)相当部分を描くように供給部4を矢印a2方向へ移動させつつ食用部材100を供給する。さらに、線Qb1とで前記線Qbを構成する線Qb2(これも交点となる部分を通らない線)相当部分を描くように供給部4を矢印a3方向へ移動させつつ食用部材100を供給する。
又、参考例として示す図75のように、供給部4をXY軸移動させて、線画(付加物103)を同図に矢印b1で示す書き順で描く場合、供給部4が向き変更する部分M(X軸方向で移動が一旦停止した後反転すると共にY軸方向に変位開始する部分)で、供給部4の移動が遅くなる。すると、単位時間当たりの食用部材100の供給量が多くなって、線が太くなってしまう。特に角ではダマができてしまうおそれがある。
対象物や食用部材の温度に応じて、供給部の供給圧力、ノズル径、供給部の移動速度の少なくとも1つを変更するようにしても良い。実際にコーヒーで実施する場合、アイスコーヒーからホットコーヒーまで想定され、温度は0〜80℃程度が想定されるそのため、付加したのちのインクの粘度も飲料によって異なる。実際に市販チョコシロップの粘度は10℃で8,000mpa/s 程度で80degで200mpa・sとなっていた。インクは泡面に接触した状態で描画させるため、泡越しにこの温度の影響をうけ、粘度が変化する。圧力やノズル径、ノズルの移動速度のいずれかを変化させてやることで、泡面の単位面積あたりの供給量を温度によらず一定にたもつことができる。
又、供給部(特にノズル)を洗浄する手段を備えても良い。
本発明の実施形態は、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で上述した各実施形態以外に種々変更及び変形して実施することが可能である。
Claims (60)
- 流動性のある食品や食品に関連する流動性のある部材などの対象物に対して、流動性のある食用部材を上方から供給する供給部と、
前記対象物と前記供給部との間が所定離間距離となるように制御した状態で前記供給部から前記食用部材を供給することで、供給された前記食用部材の下部が前記対象物内に埋没することなく載った状態から、前記食用部材が前記対象物に対して接触した状態を維持するように前記食用部材を供給しながら相対的に移動させるように制御することで、前記対象物に対し前記食用部材による装飾用の付加物を線画で形成する移動制御部と、
を備えた食品用付加物形成装置。 - 前記供給部と前記対象物との相対的移動時におけるこれら供給部と対象物との離間距離は、前記対象物と前記供給部との相対的な移動時において前記食用部材が前記対象物に対して連続的に付加される距離に設定され、且つ、この設定距離は記憶部に記憶されており、
前記移動制御部は前記記憶部に記憶された設定距離となるように前記供給部と対象物との離間距離を制御する請求項1記載の食品用付加物形成装置。 - 前記供給部と前記対象物との相対的な移動時における相対的移動速度は、前記食用部材が途切れない速度に設定され、且つ、この設定速度は記憶部に記憶されており、
前記移動制御部は前記記憶部に記憶された設定速度となるように前記供給部と対象物との相対的速度を制御する請求項1又は2記載の食品用付加物形成装置。 - 前記供給部より下方に位置し前記対象物を配置する対象物配置部と、
前記対象物配置部と前記供給部とのうち一方を他方に対して移動可能な可動部とし、この可動部を移動制御して前記対象物に対し前記食用部材による前記付加物を形成する移動制御部と、
を備えた請求項1から3のいずれか一項記載の食品用付加物形成装置。 - 前記移動制御部は、前記可動部を少なくとも1軸で移動させる移動機構を備える請求項4記載の食品用付加物形成装置。
- 前記移動制御部は、前記可動部を左右方向であるX軸方向、前後方向であるY軸方向及び縦方向であるZ軸方向に移動させる移動機構を備える請求項4記載の食品用付加物形成装置。
- 前記供給部から供給される食用部材の供給開始及び停止を制御する供給オンオフ部を備えた請求項1から6のいずれか一項記載の食品用付加物形成装置。
- 前記供給部は吐出口部を備え、
前記供給オンオフ部は、前記吐出口部を開閉する開閉部材から構成された請求項7記載の食品用付加物形成装置。 - 前記供給部から供給される食用部材の供給量を調整する供給量調整部を備えた請求項1から8のいずれか一項記載の食品用付加物形成装置。
- 前記供給部は吐出口部を備え、
前記供給量調整部は、前記吐出口部の開度を調整する開度調整部材を備えた構成である請求項9記載の食品用付加物形成装置。 - 前記供給部は、一部に吐出口部を有して食用部材を収容する収容部と、この収容部に設けられ前記収容部の食用部材を吐出する吐出口部とを有する構成であり、
前記収容部に気体圧を供給する気体ポンプを備えた請求項1から10のいずれか一項記載の食品用付加物形成装置。 - 前記供給部は、一部に吐出口部を有して食用部材を収容する収容部と、この収容部に設けられ前記収容部の食用部材を吐出する吐出口部とを有する構成であり、
前記収容部に気体圧を供給する気体ポンプを備え、
前記供給オンオフ部は、前記気体ポンプの吐出圧をゼロとゼロ以外とに制御して前記食用部材の供給停止と供給開始とを制御する圧力制御弁から構成された請求項7又は8記載の食品用付加物形成装置。 - 前記供給部は、一部に吐出口部を有して食用部材を収容する収容部と、この収容部に設けられ前記収容部の食用部材を吐出する吐出口部とを有する構成であり、
前記収容部に気体圧を供給する気体ポンプを備え、
前記供給量調整部は、前記気体ポンプの吐出圧をゼロ以外で調整して前記食用部材の供給量を制御する圧力制御弁から構成された請求項9又は10記載の食品用付加物形成装置。 - 前記対象物の表面との距離を検出する距離センサを備え、
前記距離センサの検出結果に応じて前記供給部と前記対象物の表面との相対的距離を調整可能である請求項1から13のいずれか一項記載の食品用付加物形成装置。 - 前記距離センサは、前記供給部の予定された移動経路における前記対象物の表面との距離を検出する請求項14記載の食品用付加物形成装置。
- 前記対象物の表面の形状を検出する三次元センサを備え、
前記三次元センサの検出結果に応じて前記供給部と前記対象物との相対的距離を調整可能である請求項1から15のいずれか一項記載の食品用付加物形成装置。 - 前記移動制御部は、前記可動部を左右方向であるX軸方向、前後方向であるY軸方向及び縦方向であるZ軸方向に移動させる移動機構を備え、
前記供給オンオフ部の制御に関連して前記可動部を前記Z軸方向へ移動させる請求項7又は8記載の食品用付加物形成装置。 - 前記対象物配置部は平坦な配置面を備えてベースに設けられ、
前記供給部は相対的に前記配置面と平行に移動可能で前記ベースに設けられ、
前記ベースには、当該ベースを前記供給部の前記相対的な移動方向が水平方向となる姿勢に調整可能な水平調整部を備えた請求項4記載の食品用付加物形成装置。 - 前記供給部は、一部に吐出口部を有して食用部材を収容する収容部と、この収容部に設けられ前記収容部の食用部材を吐出する吐出口部とを有する構成であり、
前記供給部を着脱可能に取付ける可能な供給部取付部材を備え、
前記収容部に前記食用部材を収容した状態で、前記供給部取付部材に着脱可能である請求項1から18のいずれか一項記載の食品用付加物形成装置。 - 前記移動制御部は、前記付加物の図柄や形状に関わるデータを取得し、当該データに基づいて前記可動部を移動制御する請求項4から6のいずれか一項記載の食品用付加物形成装置。
- 記憶部を備え、
前記データは前記記憶部に記憶されている請求項20記載の食品用付加物形成装置。 - 前記移動制御部は、前記データを外部機器から取得可能である請求項20記載の食品用付加物形成装置。
- 前記外部機器は、前記データとして前記線画の入力が可能で、
前記移動制御部は、前記外部機器から前記線画の形状及び書き順を取得可能であり、当該書き順に従って前記供給部を移動させる請求項22記載の食品用付加物形成装置。 - 記憶手段を備え、
前記外部機器から取得した前記線画の形状及び書き順を前記記憶手段に記憶可能である請求項23記載の食品用付加物形成装置。 - 取得したデータは外部機器に転送可能である請求項20から24のいずれか一項記載の食品用付加物形成装置。
- 前記食用部材は、泡である請求項1から25のいずれか一項記載の食品用付加物形成装置。
- 前記食用部材は低温度で固化するものであり、溶融状態で供給される請求項1から25のいずれか一項記載の食品用付加物形成装置。
- 前記対象物は、上部に泡を有する泡付き食品である請求項1から25のいずれか一項記載の食品用付加物形成装置。
- 前記対象物は、液状食品である請求項1から25のいずれか一項記載の食品用付加物形成装置。
- 前記食用部材の粘度は、10[mPa・s]〜100000[mPa・s]である請求項1から29のいずれか一項記載の食品用付加物形成装置。
- 前記食用部材の粘度は、100[mPa・s]〜10000[mPa・s]である請求項1から29のいずれか一項記載の食品用付加物形成装置。
- 前記食用部材は、取手を備えた容器に収容され、
前記容器の取手の向きは、付加物の姿勢に天地方向がある場合、この天地方向と直交する方向に延びる仮想基準線に対して±45[deg]の範囲である請求項1から31のいずれか一項記載の食品用付加物形成装置。 - 前記食用部材を収容した容器を配置する対象物配置部と、
前記容器の取手の向きを、前記仮想基準線に対して±45[deg]の範囲とするための配置手段と、
を備えた請求項32記載の食品用付加物形成装置。 - 前記配置手段は、回転可能な対象物配置部と、当該対象物配置部を回転制御する回転制御手段とを備え、前記対象物配置部を回転制御して前記容器の取手の向きを、前記仮想基準線に対して±45[deg]の範囲とする請求項33記載の食品用付加物形成装置。
- 前記供給部は複数設けられている請求項1から34のいずれか一項記載の食品用付加物形成装置。
- 前記複数の供給部から供給する食用部材は異なる種類である請求項35記載の食品用付加物形成装置。
- 前記食用部材の一つが泡状食品の食用部材である請求項36記載の食品用付加物形成装置。
- 前記複数の供給部から供給する食用部材は、液状又は半液状の食用部材と、泡状食品からなる食用部材とを含み、前記泡状食品からなる食用部材と、前記液状又は半液状の食用部材と交互に重ねる形態で前記対象物に供給する請求項36記載の食品用付加物形成装置。
- 前記対象物の上部に泡が存在する場合に当該泡を成形する成形部を備えた請求項1から38のいずれか一項記載の食品用付加物形成装置。
- 前記泡を成形する領域は、供給部の移動が予定されている移動軌跡に相当する領域である請求項39記載の食品用付加物形成装置。
- 前記対象物が複数あり、
前記データは前記対象物の数により分割可能であり、
前記データを分割し、各分割したデータにより前記複数の対象物に付加物を形成する請求項20記載の食品用付加物形成装置。 - 前記対象物は、液状食品あるいは上部に泡を有する泡付き食品であり、
前記供給部は前記食用部材を連続的に押出し可能であり、
前記対象物に対する前記供給部の相対的な高さを調整する高さ調整手段を備え、
前記移動制御部により前記供給部を移動させつつ当該供給部から前記食用部材を押出すようにした請求項41記載の食品用付加物形成装置。 - 前記対象物に対する前記供給部の相対的な離間距離を検出する離間距離検出手段を備え、
前記離間距離検出手段により検出された離間距離に基づいて前記供給部の離間距離を所定離間距離となるように制御する請求項41又は42記載の食品用付加物形成装置。 - 前記所定離間距離は0.5mm以上〜5mm以下である請求項43記載の食品用付加物形成装置。
- 前記対象物のうち外周端より内側5mmの領域には前記付加物を形成しない請求項1から44のいずれか一項記載の食品用付加物形成装置。
- 前記付加物の形成の様子が見やすい構成である請求項1から45のいずれか一項記載の食品用付加物形成装置。
- 供給部を洗浄する手段を備えた請求項1から46のいずれか一項記載の食品用付加物形成装置。
- 請求項1から47のいずれか一項記載の食品用付加物形成装置を備えた食品提供装置。
- 流動性のある食品や食品に関連する流動性のある部材などの対象物と、流動性のある食用部材を上方から供給する供給部とを、それらの間が所定離間距離となる状態で前記供給部から前記食用部材を供給することで、供給された前記食用部材の下部が前記対象物内に埋没することなく載った状態から、前記食用部材が前記対象物に対して接触した状態を維持するように前記食用部材を供給しながら相対的に移動させることで、前記対象物に対し前記食用部材による装飾用の付加物を線画で形成する食品用付加物形成方法。
- 前記対象物は液状食品あるいは上部に泡を有する泡付き食品である請求項49記載の食品用付加物形成方法。
- 前記対象物に対して相対的に供給部を0.5mm以上〜5mm以下離した状態で移動させつつ前記食用部材を連続的且つ線状に供給することにより前記対象物に前記線画を形成する請求項49又は50記載の食品用付加物形成方法。
- 前記線画の描画開始点では前記食用部材が前記対象物に到達する前に前記供給部の移動を開始する請求項49から51のいずれか一項記載の食品用付加物形成方法。
- 前記線画の描画停止点直前又は所定距離手前で前記食用部材の供給を停止する請求項49から52のいずれか一項記載の食品用付加物形成方法。
- 前記線画に交点部分がある場合、前記供給部が前記交点部分を最初に移動しつつ前記食用部材を供給した後は、前記供給部は当該交点部分を移動するときには前記食用部材を供給しない請求項49又は50記載の食品用付加物形成方法。
- 前記線画に交点部分がある場合、前記供給部が前記交点部分を最初に移動しつつ前記食用部材を供給した後は、前記供給部は当該交点部分を通らない請求項49又は50記載の食品用付加物形成方法。
- 前記供給部の移動速度に応じて前記供給部からの前記食用部材の単位時間当たりの供給量を変更する請求項49から55のいずれか一項記載の食品用付加物形成方法。
- 前記線画に2本の線が線幅より狭い間隔で接近している場合に、前記2本の線において接近する部分における前記供給部の単位時間当たりの供給量を他の部分より少なくする請求項49又は50記載の食品用付加物形成方法。
- 前記対象物は液状食品あるいは上部に泡を有する泡付き食品又は泡である場合、前記泡の粒径を500μm以下とした請求項49又は50記載の食品用付加物形成方法。
- 前記対象物は液状食品あるいは上部に泡を有する泡付き食品又は泡である場合、前記泡の粒径を50μm以下とした請求項49又は50記載の食品用付加物形成方法。
- 前記供給部から供給される前記食用部材の直径を0.1mm以上〜5mm以下とした請求項49又は50記載の食品用付加物形成方法。
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