JP7265249B2 - 食品焼き印装置 - Google Patents

Description

本発明は、食品に焼き印を付する装置に関する。

食品は、その製造工程において、焼き印が付されて出荷されることがある。例えば、焼き印として、食品にその品種等が付される。食品の例として、蒸し中華まんじゅう、卵焼き、和菓子等が挙げられる。なお、特許文献１には、焼き印が付された食品が開示されている。

特開２０１４－７６０３２号公報

図５は、食品に焼き印を付する従来の装置を示す説明図である。この食品焼き印装置９０は、コンベア９６によって並んで搬送される食品９９に対して焼き印を付する。食品焼き印装置９０は、ヘッド９１と、ヘッド９１を往復移動させるためのアクチュエータ９２と、ヘッド９１を加熱するヒータ９３とを備える。ヘッド９１は、柱状の金属製部材である。ヘッド９１は、処理位置Ｑに搬送された食品９９に対して、その先端面９１ａを接触させて焼き印を付する。ヘッド９１は、装置フレーム９７が有するガイド９８に、上下移動可能に取付けられている。アクチュエータ９２は、ヘッド９１を、処理位置Ｑにある食品９９から離れた第一位置と、その食品９９に先端面９１ａが接触可能となる第二位置との間を、往復移動させる。図５は、ヘッド９１が第一位置にある状態を示す。

食品９９にヘッド９１の先端面９１ａを接触させて焼き印を付するためには、ヘッド９１を予め加熱する必要がある。このために、ヒータ９３がヘッド９１に埋め込まれている。ヒータ９３は、電力供給用のリード線９４を通じて電源装置９５と電気的に繋がっている。アクチュエータ９２によってヘッド９１が往復動作すると、ヒータ９３もヘッド９１と共に往復移動する。すると、リード線９４には、折り曲げ荷重が生じる。食品９９に焼き印を付する処理を連続的に行う場合、ヒータ９３を内蔵するヘッド９１が繰り返し往復動作するため、リード線９４の断線が発生しやすい。

そこで、本開示は、食品に焼き印を付する処理を連続的に行うことが可能となり、しかも、リード線の断線を防止することができる食品焼き印装置を提供することを目的とする。

本開示は、並んで搬送される複数の食品それぞれに対して焼き印を付する食品焼き印装置であって、処理位置に搬送された前記食品に対して先端面を接触させて焼き印を付するための金属製のヘッドと、前記ヘッドを、前記処理位置にある前記食品から前記先端面が離れた第一位置と当該食品に前記先端面が接触可能となる第二位置との間を、往復移動させるアクチュエータと、固定状態にあり前記ヘッドを誘導加熱するためのコイルと、前記コイルと電力供給用のリード線を通じて電気的に繋がり当該コイルに交流電流を与える電源装置と、前記ヘッドの温度を検出するためのセンサと、前記センサの検出結果に基づいて前記電源装置を制御する制御ユニットと、を備える。

前記食品焼き印装置によれば、コイルによってヘッドが誘導加熱され、ヘッドが第二位置から第一位置に移動することでヘッドの先端面が、処理位置にある食品に接触し、この食品に焼き印を付することができる。センサによりヘッドの温度が検出され、検出結果に基づいて電源装置が制御されるので、食品に所望の焼き色の焼き印を付することができる。ヘッドの先端面が食品に接触すると、ヘッドの熱が食品に奪われ、ヘッドの温度が低下する。しかし、ヘッドの加熱が誘導加熱によるため、ヘッドを迅速に昇温させることができる。この結果、食品に焼き印を付する処理を連続的にかつ高速で行うことが可能となり、生産性が高い。そして、固定状態にあるコイルに対してヘッドが移動するので、電源装置からコイルに延びる電力供給用のリード線は移動せず、リード線の断線を防止することができる。

また、好ましくは、前記制御ユニットは、前記食品に前記ヘッドを接触させて焼き印を付するための設定として、前記ヘッドの温度が第一温度であり当該ヘッドを前記食品に接触させる時間が第一時間である第一設定と、前記ヘッドの温度が前記第一温度よりも低い第二温度であり当該ヘッドを前記食品に接触させる時間が前記第一時間よりも短い第二時間である第二設定と、を有する。
この構成によれば、条件に応じて第一設定と第二設定とを使い分けて、所望の濃さの焼き印を食品に付することが可能となる。

焼き印を付けるためにヘッドの先端面が食品に接触すると、ヘッドの熱が食品に奪われ、ヘッドの温度が低下する。前記のとおりヘッドは誘導加熱によって加熱されることから、ヘッドを迅速に設定温度に昇温させることができる。次に焼き印を付する処理（焼き印処理）を行う対象となる食品が処理位置に搬送されるまでの時間が、長くなると、ヘッド全体の蓄熱の影響によって、当該食品には、焦げ付いたような濃い焼き印が付される場合がある。

そこで、更に好ましくは、前記制御ユニットは、次に焼き印処理する対象となる食品が前記処理位置に搬送されるまでの時間が、閾値よりも長い場合、当該食品に焼き印を付するための設定として、前記第二設定を選択する。
この場合、第二設定では、第一設定と比較して、ヘッドの温度が低く、更に、ヘッドを食品に接触させる時間が短い。このため、次に焼き印処理する対象となる食品が処理位置に搬送されるまでの時間が長い場合であっても、その食品に対して、焦げ付いたような濃い焼き印が付されるのを防ぐことが可能となる。

また、更に好ましくは、前記制御ユニットは、焼き印を付するための設定として、前記第二設定が選択された後、その次に焼き印処理する対象となる食品が前記処理位置に搬送されるまでの時間が、閾値以下である場合、焼き印を付するための設定を、当該第二設定から前記第一設定に変更する。
これにより、第二設定が選択された後、その次に焼き印処理する対象となる食品が処理位置に搬送されるまでの時間が、閾値以下である場合、第一設定に変更することで、次の食品の焼き印が薄くなってしまうのを防ぐことが可能となる。

前記アクチュエータによってヘッドが往復移動する方向が例えば上下方向である場合、食品の上面に焼き印を付することができる。しかし、例えば、焼き印を食品の上面ではなく側面に付することが要求される場合がある。そのために、好ましくは、前記食品焼き印装置は、前記ヘッドが前記第一位置と前記第二位置との間を往復移動する方向を変更させるための角度変更機構を、更に備える。
この構成によれば、食品焼き印装置を改造しなくても、食品の別の面に焼き印を付することが可能となる。

本開示の食品焼き印装置によれば、食品に焼き印を付する処理を連続的に行うことが可能となり、しかも、リード線の断線を防止することができる。

食品焼き印装置の一例を示す説明図である。 コイル、電源装置、センサ、及び、制御ユニットを説明するためのブロック図である。 ヘッドの位置の時間変化の一例を示すタイムチャートである。 図１に示す食品焼き印装置を、その右側から見た図である。 食品に焼き印を付する従来の装置を示す説明図である。

図１は、食品焼き印装置の一例を示す説明図である。食品焼き印装置１０は、コンベア２８によって並んで搬送される複数の食品７それぞれに対して焼き印を付する装置である。本開示では、焼き印を付する対象となる食品７は、蒸し中華まんじゅうである。蒸し中華まんじゅうの製造工程において、その一部の表面に焼き印が付される。なお、食品７の他の例としては、卵焼き、和菓子等が挙げられる。食品焼き印装置１０は、ヘッド１２、アクチュエータ１４、コイル１６、電源装置１８、センサ２２、及び、制御ユニット２４を備える。

ヘッド１２は、磁性体であり、柱状の金属製部材（炭素鋼）により構成されている。ヘッド１２は、処理位置Ｑに搬送された食品７に対して、その先端面（本開示では下端面）１３を接触させて焼き印を付する。ヘッド１２は、アーム部材３０に取付けられている。アーム部材３０は、装置フレーム３２が有するガイド３４に、直線移動可能に取付けられている。ヘッド１２はアーム部材３０と共に、直線移動可能となる。図１に示す形態では、ヘッド１２及びアーム部材３０は、上下方向に移動可能となる。

アクチュエータ１４は、例えば、ボールねじ機構を有する直線アクチュエータ、又は、エアシリンダ等により構成される。アクチュエータ１４が有する本体部３６は装置フレーム３２に取付けられている。アクチュエータ１４は、本体部３６に対して前進及び後退するロッド３８を有する。アクチュエータ１４は、ロッド３８の移動量（移動ストローク）を変更することができ、その移動量を所定の値に設定することができる。

アクチュエータ１４がボールねじ機構を有する場合、ボールねじ機構の正逆回転によってロッド３８が前進後退する。ボールねじ機構の回転量に応じて、ロッド３８の移動量を変更することができ、移動量を所定の値に設定することができる。ロッド３８の移動量の変更及び設定は、制御ユニット２４によって行われる。制御ユニット２４において、移動量が設定入力されることで、ロッド３８の移動量の変更及び設定が行われる。アクチュエータ１４がエアシリンダにより構成されている場合、作動エアの供給排出によってロッド３８が前進後退する。図示しないが、本体部３６に設けられたストッパの位置変更により、ロッド３８の移動量を変更することができ、移動量を所定の値に設定することができる。

ロッド３８の先端にアーム部材３０が取付けられている。アクチュエータ１４の動作によって、ヘッド１２及びアーム部材３０は、上下方向に移動する。アクチュエータ１４は、ヘッド１２を、第一位置Ｐ１と第二位置Ｐ２との間を往復移動させることができる。第一位置Ｐ１は、処理位置Ｑにある食品７から先端面１３が離れた位置である。第二位置Ｐ２は、処理位置Ｑにある食品７に先端面１３が接触可能となる位置である。図１は、ヘッド１２が第一位置Ｐ１にある状態を示す。アクチュエータ１４の動作（伸縮動作）は、前記のとおり、制御ユニット２４によって制御される。第一位置Ｐ１及び第二位置Ｐ２は、食品７の大きさに応じて変更される。

コイル１６は、コイルカバー４０に収容されている。コイルカバー４０は装置フレーム３２に取付けられている。装置フレーム３２に対して、ヘッド１２は直線移動可能であるのに対して、コイル１６は固定状態にある。コイル１６は、円筒形状であり、その中央にヘッド１２が設けられている。コイル１６とヘッド１２とは、両者の中心線が一致した状態となって配置される。電源装置１８からリード線２０を通じて供給される電力によって、コイル１６はヘッド１２を誘導加熱する。ヘッド１２は、第二位置Ｐ２にある状態で、コイル１６（コイルカバー４０）の端面（下面）から処理位置Ｑ側へ突出する。

図２は、コイル１６、電源装置１８、センサ２２、及び、制御ユニット２４を説明するためのブロック図である。センサ２２は、例えば赤外線温度センサであり、ヘッド１２の温度（表面温度）を非接触で検出する。センサ２２の検出結果は、制御ユニット２４に出力される。制御ユニット２４は、センサ２２の検出結果に基づいて、ヘッド１２の温度を管理する。制御ユニット２４は、コンピュータ装置により構成されている。ヘッド１２において、センサ２２による温度の測定対象位置は、処理位置Ｑ側の端部である。

電源装置１８は、インバータ（ＩＨインバータ）４２を有する。インバータ４２は、電源４１の電力を、所定周波数の高周波電力に変換し、コイル１６に与える。制御ユニット２４には、インターフェース（ＩＨインターフェース）４４を介して、インバータ４２が接続されている。制御ユニット２４は、センサ２２の検出結果に基づいて電源装置１８（インバータ４２）を制御し、コイル１６の出力を調整する。制御ユニット２４は、ヘッド１２の温度が目標温度となるように制御（フィードバック制御）する。以上のように、電源装置１８は、コイル１６と電力供給用のリード線２０を通じて電気的に繋がっていて、コイル１６に交流電流を与える。

食品焼き印装置１０は、更に、処理位置Ｑにおける食品７の存在（有無）を判定するための第二のセンサ４６を備える。第二のセンサ４６は、非接触のセンサであり、例えば、発光素子及び受光素子を含む光センサである。コンベア２８の搬送によって処理位置Ｑに食品７が到達すると、第二のセンサ４６はこの食品７を検出し、その情報を制御ユニット２４に与える。制御ユニット２４は、処理位置Ｑにおける食品７の有無に応じて、アクチュエータ１４を動作させる。制御ユニット２４は、第二のセンサ４６からの情報に基づいて、処理位置Ｑに食品７が有ると判定すると、アクチュエータ１４を動作させて、第一位置Ｐ１（図１参照）にある予め加熱されたヘッド１２を第二位置Ｐ２へ移動させる。これにより、処理位置Ｑにある食品７に焼き印を付することができる。

コンベア２８上に、間隔をあけて複数の食品７が並べて載せられている。このため、コンベア２８により、食品７は、処理位置Ｑに間欠的に搬入される。処理位置Ｑに食品７が搬入されると、コンベア２８は所定時間について搬送を停止する。この間に、処理位置Ｑの食品７に焼き印が付される。そして、コンベア２８は、搬送を再開し、焼き印が付された食品７を処理位置Ｑから搬出し、次の食品７を処理位置Ｑへ搬入する。

ヘッド１２が第二位置Ｐ２にあって先端面１３が食品７に接触している間、コイル１６によってヘッド１２の温度が、後述するように「第一設定」として設定されている温度又は「第二設定」として設定されている温度に維持されるように電源装置１８は制御される。また、この接触の時間が、後述するように「第一設定」として設定されている時間又は「第二設定」として設定されている時間となるようにアクチュエータ１４の動作は制御される。

すなわち、第二位置Ｐ２にあるヘッド１２の先端面１３が食品７に接触する時間、及びこの際のヘッド１２の温度の設定には「第一設定」と「第二設定」とが含まれ、制御ユニット２４によって、択一的に選択される。このために、制御ユニット２４（制御ユニット２４に記憶されているプログラム）には、食品７にヘッド１２を接触させて焼き印を付するための設定として、第一設定と第二設定とが設けられていて、制御ユニット２４は、第一設定と第二設定とを択一的に選択して実行する。

制御ユニット２４は、更にタイマー機能を有する。制御ユニット２４は、第二のセンサ４６からの情報を取得することで、処理位置Ｑの食品７を検出可能である。そこで、制御ユニット２４は、処理位置Ｑにある焼き印が付された食品７の搬出開始から、焼き印が未だである次の食品７が処理位置Ｑに搬入されるまでの時間を計測する。このように、制御ユニット２４は、次に焼き印処理する対象となる食品７が処理位置Ｑに搬送されるまでの時間を計測することができる。以下において、処理位置Ｑにある焼き印が付された食品７の搬出開始から、次に焼き印処理する対象となる食品７が処理位置Ｑに搬送されるまでの時間を「計測時間」と称する。

制御ユニット２４は、計測時間に応じて、下記に説明する第一設定と第二設定とのいずれか一方を選択して、処理位置Ｑにある食品７に焼き印を付する処理を行う。
「第一設定」：ヘッド１２の温度が第一温度であり、ヘッド１２を食品７に接触させる時間が第一時間である設定。
「第二設定」：ヘッド１２の温度が第一温度よりも低い第二温度であり、ヘッド１２を食品７に接触させる時間が第一時間よりも短い第二時間である設定。

つまり、処理位置Ｑにある食品７に接触させるヘッド１２の温度に関して、第一設定よりも第二設定が低く、かつ、この接触させる時間に関して、第一設定よりも第二設定が短い。第一温度の例は４００℃であり、第二温度の例は３８０℃である。第一時間の例は０．５秒であり、第二時間の例は０．３５秒である。本開示では、通常時、第一設定が採用され、例外時に第二設定が採用される。そこで、第一設定が「通常設定」と称され、第二設定が「先頭設定」と称される。

制御ユニット２４には、計測時間に関する閾値が設定されている。制御ユニット２４は、計測時間と閾値との比較を行う。制御ユニット２４は、前記比較の結果に応じて、食品７にヘッド１２を接触させて焼き印を付するための設定として、第一設定及び第二設定を択一的に選択する。

前記閾値の例として１．５秒である。閾値は、例えば、食品７が処理位置Ｑに搬送されるサイクルタイム（設計値）よりも大きく、かつ、このサイクルタイムの２倍以下に設定される。なお、前記サイクルタイム（設計値）は、コンベア２８によって均等の間隔で食品７が並んで搬送されるという理想状の条件での値である。例えば、サイクルタイム（設計値）は０．８秒である。なお、実際は、コンベア２８上に不等間隔で食品７が並んで搬送される。

食品焼き印装置１０が食品７に焼き印を付する処理の具体例を説明する。図３は、ヘッド１２の位置（第一位置Ｐ１及び第二位置Ｐ２）の時間変化の一例を示すタイムチャートである。処理位置Ｑに食品が存在しない初期状態（時刻ｔ０）では、ヘッド１２は第一位置Ｐ１（図１参照）にある。制御ユニット２４は、計測時間のカウントを行っている。処理位置Ｑに、最初の食品７が搬入される。計測時間は、前記閾値を超えているため、最初の食品７に焼き印を付するための設定として、第二設定（先頭設定）が選択される。

制御ユニット２４は、ヘッド１２の温度を目標温度で一定となるように制御する。第二設定が選択されると、制御ユニット２４は、ヘッド１２の目標温度が第二温度となる制御を行い、ヘッド１２を第二位置Ｐ２とし、先端面１３を最初の食品７に接触させる（時刻ｔ１）。そして、接触時間を第二時間ΔＴ２とし、経過後、ヘッド１２を第一位置Ｐ１に戻す（時刻ｔ２）。最初の食品７の場合のように、計測時間が長くなると、ヘッド１２全体の蓄熱の影響によって、最初の食品７には、焦げ付いたような濃い焼き印が付される可能性がある。しかし、前記のように、第二設定とすることで、これを防ぐことができ、所望の濃さの焼き印が付される。

２番目の食品７が処理位置Ｑに搬入されるまでの計測時間を、制御ユニット２４が取得する。図３の場合、この計測時間は、時刻ｔ２から時刻ｔ３の直前までの時間である。制御ユニット２４は、この計測時間と閾値とを比較する。本開示では、計測時間が閾値以下である。このため、２番目の食品７に焼き印を付するための設定として、第一設定（通常設定）が選択される。第一設定が選択されると、制御ユニット２４は、ヘッド１２の目標温度が第一温度となる制御を行い、ヘッド１２を第二位置Ｐ２とし、先端面１３を２番目の食品７に接触させる（時刻ｔ３）。そして、接触時間を第一時間ΔＴ１とし、経過後、ヘッド１２を第一位置Ｐ１に戻す（時刻ｔ４）。

３番目の食品７が処理位置Ｑに搬入されるまでの計測時間を、制御ユニット２４が取得する。図３の場合、この計測時間は、時刻ｔ４から時刻ｔ５の直前までの時間である。制御ユニット２４は、この計測時間と閾値とを比較する。本開示では、計測時間が閾値以下である。このため、３番目の食品７に焼き印を付するための設定として、そのまま第一設定（通常設定）が維持される。第一設定の場合、制御ユニット２４は、ヘッド１２の目標温度が第一温度となる制御を行い、ヘッド１２を第二位置Ｐ２とし、先端面１３を２番目の食品７に接触させる（時刻ｔ５）。そして、接触時間を第一時間ΔＴ１とし、経過後、ヘッド１２を第一位置Ｐ１に戻す（時刻ｔ６）。

４番目の食品７は、２番目及び３番目と比較して、少し遅れて処理位置Ｑに搬入されている（時刻ｔ７）。このため、時刻ｔ６から時刻ｔ７の直前までの時間が、長くなる。制御ユニット２４は、、時刻ｔ６から時刻ｔ７までの時間、つまり、計測時間を取得している。制御ユニット２４は、この計測時間と閾値とを比較する。４番目の食品７は遅れていて、計測時間が閾値を超える。このため、４番目の食品７に焼き印を付するための設定として、第二設定が選択される。第二設定が選択されると、制御ユニット２４は、ヘッド１２の目標温度が第二温度となる制御を行い、ヘッド１２を第二位置Ｐ２とし、先端面１３を４番目の食品７に接触させる（時刻ｔ７）。そして、接触時間を第二時間ΔＴ２とし、経過後、ヘッド１２を第一位置Ｐ１に戻す（時刻ｔ８）。

５番目の食品７が処理位置Ｑに搬入されるまでの計測時間を、制御ユニット２４が取得する。図３の場合、この計測時間は、時刻ｔ８から時刻ｔ９の直前までの時間である。制御ユニット２４は、この計測時間と閾値とを比較する。本開示では、計測時間が閾値以下である。このため、５番目の食品７に焼き印を付するための設定として、第一設定（通常設定）が選択される。第一設定が選択されると、制御ユニット２４は、ヘッド１２の目標温度が第一温度となる制御を行い、ヘッド１２を第二位置Ｐ２とし、先端面１３を２番目の食品７に接触させる（時刻ｔ９）。そして、接触時間を第一時間ΔＴ１とし、経過後、ヘッド１２を第一位置Ｐ１に戻す（時刻ｔ１０）。

前記のとおり、４番目の食品７のために、焼き印を付するための設定が、第一設定から第二設定に変更されていても、次の５番目の食品７が処理位置Ｑに搬送されるまでの時間（計測時間：時刻ｔ８から時刻ｔ９）が、閾値以下である場合、５番目の食品７のための焼き印を付するための設定が、第二設定から第一設定に復帰する。

以上のように、本開示の食品焼き印装置１０では、制御ユニット２４は、食品７にヘッド１２を接触させて焼き印を付するための設定として、第一設定と第二設定とを有する。このため、条件に応じて第一設定と第二設定とを使い分けて、所望の濃さの焼き印を食品７に付することが可能となる。より具体的に説明すると、次のとおりである。

焼き印を付けるためにヘッド１２の先端面１３が食品７に接触すると、ヘッド１２の熱が食品７に奪われ、ヘッド１２の温度が低下する。前記のとおりヘッド１２は誘導加熱によって加熱されることから、ヘッド１２を迅速（瞬時）に設定温度（目標温度）に昇温させることができる。次に焼き印を付する処理を行う対象となる食品７が処理位置Ｑに搬送されるまでの時間が、長くなると、ヘッド１２全体の蓄熱の影響によって、当該食品７には、焦げ付いたような濃い焼き印が付される場合がある。

そこで、本開示の制御ユニット２４は、前記計測時間が閾値よりも長い場合、食品７に焼き印を付するための設定として、第二設定を選択する。第二設定では、第一設定と比較して、ヘッド１２の温度が低く、更に、ヘッド１２を食品７に接触させる時間が短い。このため、次に焼き印処理する対象となる食品７が処理位置Ｑに搬送されるまでの時間が長い場合であっても、その食品７に対して、焦げ付いたような濃い焼き印が付されるのを防ぐことが可能となる。

なお、仮にヘッド１２を食品７に接触させる時間については変更しないで、焦げ付いたような濃い焼き印とならないように、ヘッド１２の温度のみを（第二温度よりも）更に低下させてもよい。しかし、この場合、その次の食品７に対してヘッド１２を接触させるまでの時間に、ヘッド１２の温度を回復させることができなくなる可能性がある。この場合、次の食品７の焼き印が薄くなってしまう。このため、ヘッド１２を食品７に接触させる時間については変更しないで、ヘッド１２の温度のみを（第二温度よりも）更に低下させるよりも、前記のとおり、温度と時間との両者を変更するのが好ましい。

また、仮にヘッド１２の温度については変更しないで、焦げ付いたような濃い焼き印とならないように、ヘッド１２を食品７に接触させる時間のみを（第二時間よりも）更に短くしてもよい。しかし、この場合、食品７が処理位置に搬送されるまでの時間が、閾値よりも長い場合、ヘッド１２全体の蓄熱の影響によって、接触時間の合計が短くても、食品７との接触直後に、当該食品７に、焦げ付いたような濃い焼き印が付される場合がある。このため、ヘッド１２の温度については変更しないで、ヘッド１２を食品７に接触させる時間のみを（第二時間よりも）更に短くさせるよりも、前記のとおり、温度と時間との両者を変更するのが好ましい。

また、本開示では、制御ユニット２４は、焼き印を付するための設定として、（前記のとおり、４番目の食品７のために）第二設定が選択された後、その次に焼き印処理する対象となる食品７（５番目の食品７）が処理位置Ｑに搬送されるまでの時間（計測時間）が、閾値以下である場合、焼き印を付するための設定を、第二設定から第一設定に変更する。このように、第一設定が選択されることで、次の食品７（５番目の食品７）の焼き印が薄くなってしまうのを防ぐことが可能となる。

以上より、本開示の食品焼き印装置１０は、金属製のヘッド１２、アクチュエータ１４、コイル１６、電源装置１８、センサ２２、及び、制御ユニット２４を備える。ヘッド１２は、処理位置Ｑに搬送された食品７に対して先端面１３を接触させて焼き印を付するためのものである。アクチュエータ１４は、ヘッド１２を、処理位置Ｑにある食品７から先端面１３が離れた第一位置Ｐ１と、この食品７に先端面１３が接触可能となる第二位置Ｐ２との間を、往復移動させる。コイル１６は、固定状態にありヘッド１２を誘導加熱するために用いられる。電源装置１８は、コイル１６と電力供給用のリード線２０を通じて電気的に繋がり、コイル１６に交流電流を与える。センサ２２は、ヘッド１２の温度を検出するための検出器であり、制御ユニット２４は、センサ２２の検出結果に基づいて前記電源装置１８を制御する。

このような構成を備える食品焼き印装置１０によれば、コイル１６によってヘッド１２が誘導加熱（非接触誘電加熱）され、ヘッド１２が第二位置Ｐ２から第一位置Ｐ１に移動することでヘッド１２の先端面１３が、処理位置Ｑにある食品７に接触し、この食品７に焼き印を付することができる。センサ２２によりヘッド１２の温度が検出され、検出結果に基づいて電源装置１８が制御されるので、食品７に所望の焼き色の焼き印を付することができる。ヘッド１２の先端面１３が食品７に接触すると、ヘッド１２の熱が食品７に奪われ、ヘッド１２の温度が低下する。しかし、ヘッド１２の加熱が誘導加熱によるため、ヘッド１２を迅速に昇温させることができる。この結果、食品７に焼き印を付する処理を連続的にかつ高速で行うことが可能となり、生産性が高い（例えば、８０００個／時間）。そして、固定状態にあるコイル１６に対してヘッド１２が移動するので、電源装置１８からコイル１６に延びる電力供給用のリード線２０は移動せず、リード線２０の断線を防止することができる。

図４は、図１に示す食品焼き印装置１０を、その右側から見た図（正面図）である。以上のとおり、コンベア２８上の食品７の上面に焼き印を付する場合について説明した。しかし、例えば、食品７（蒸し中華まんじゅう）が、その上部に皮が絞られた部分を有する場合、側面に焼き印を付する必要がある。このために、食品７に対して、ヘッド１２を斜めから接触させる。

本開示の食品焼き印装置１０は、コンベア２８上の食品７の側面に焼き印を付することが可能である。このために、食品焼き印装置１０は、装置フレーム３２の角度を変更するための角度変更機構２６を有する。その構成について具体的に説明する。なお、食品７の上面に焼き印を付する場合、ヘッド１２の中心線Ｃは上下方向（鉛直方向）に沿う。

食品焼き印装置１０は、壁状のベース体５０を更に備える。装置フレーム３２は、その下部側を中心として揺動可能であり角度変更可能となってベース体５０に取付けられている。装置フレーム３２の角度が変更されることで、ヘッドの１２の中心線Ｃを鉛直線に対して傾斜させることができる。このために、ベース体５０には、円弧の長孔５２が形成されている。図４に示す正面視において、前記円弧の中心Ａは、食品７の搬送面上の点、つまり、コンベア２８上の点となる。

装置フレーム３２には、長孔５２を貫通するボルト軸５３と、このボルト軸５３に螺合するナット５４とを有する。ナット５４が緩められた状態で、ボルト軸５３は長孔５２に沿って移動可能であり、装置フレーム３２の角度を変更することができる。ナット５４をボルト軸５３に締め付けることで、装置フレーム３２はベース体５０に固定される。以上のように、角度変更機構２６は、長孔５２が形成され装置フレーム３２を取付けているベース体５０、並びに、装置フレーム３２をベース体５０に取り付けるため、長孔５２を貫通するボルト軸５３、及び、ボルト軸５３に螺合するナット５４を含む構成となる。

以上のように、本開示の食品焼き印装置１０は、角度変更機構２６を更に備える。角度変更機構２６は、ヘッド１２の中心線Ｃの方向（鉛直面に対する角度）を変更することができる。角度変更機構２６によれば、ヘッド１２が第一位置Ｐ１と第二位置Ｐ２との間を往復移動する方向を変更することができる。角度変更機構２６によれば、食品焼き印装置１０を改造しなくても、食品７の別の面に焼き印を付することが可能となる。なお、角度変更機構２６は、図示した構成以外であってもよい。

今回開示した実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の権利範囲は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された構成と均等の範囲内でのすべての変更が含まれる。
前記第一設定及び前記第二設定における温度及び時間は例示であり、食品７の種類によって変更可能である。
なお、焼き印は、文字及び／又は図形のみならず、焼き色を付するための焼き印であってもよい。

７：食品 １０：食品焼き印装置 １２：ヘッド
１３：先端面 １４：アクチュエータ １６：コイル
１８：電源装置 ２０：リード線 ２２：センサ
２４：制御ユニット ２６：角度変更機構 Ｐ１：第一位置
Ｐ２：第二位置 Ｑ：処理位置

Claims (5)

1. 並んで搬送される複数の食品それぞれに対して焼き印を付する食品焼き印装置であって、
   処理位置に搬送された前記食品に対して先端面を接触させて焼き印を付するための金属製のヘッドと、
   前記ヘッドを、前記処理位置にある前記食品から前記先端面が離れた第一位置と当該食品に前記先端面が接触可能となる第二位置との間を、往復移動させるアクチュエータと、
   固定状態にあり前記ヘッドを誘導加熱するためのコイルと、
   前記コイルと電力供給用のリード線を通じて電気的に繋がり当該コイルに交流電流を与える電源装置と、
   前記ヘッドの温度を検出するためのセンサと、
   前記センサの検出結果に基づいて前記電源装置を制御する制御ユニットと、
   を備え、
   前記制御ユニットは、前記食品に前記ヘッドを接触させて焼き印を付するための設定として、前記ヘッドの温度が第一温度であり当該ヘッドを前記食品に接触させる時間が第一時間である第一設定と、前記ヘッドの温度が前記第一温度よりも低い第二温度であり当該ヘッドを前記食品に接触させる時間が前記第一時間よりも短い第二時間である第二設定と、を有する、食品焼き印装置。
2. 並んで搬送される複数の食品それぞれに対して焼き印を付する食品焼き印装置であって、
   処理位置に搬送された前記食品に対して先端面を接触させて焼き印を付するための金属製のヘッドと、
   前記ヘッドを、前記処理位置にある前記食品から前記先端面が離れた第一位置と当該食品に前記先端面が接触可能となる第二位置との間を、往復移動させるアクチュエータと、
   固定状態にあり前記ヘッドを誘導加熱するためのコイルと、
   前記コイルと電力供給用のリード線を通じて電気的に繋がり当該コイルに交流電流を与える電源装置と、
   前記ヘッドの温度を検出するためのセンサと、
   前記センサの検出結果に基づいて前記電源装置を制御する制御ユニットと、
   を備え、
   前記制御ユニットは、次に焼き印処理する対象となる食品が前記処理位置に搬送されるまでの時間と、閾値との比較結果に基づき、当該食品に焼き印を付するための設定を変更する、食品焼き印装置。
3. 前記食品に焼き印を付するための設定は、前記食品ヘッドの温度の設定、及び前記ヘッドを前記食品に接触させる時間の設定から選択される少なくとも一つである、請求項２に記載の食品焼き印装置。
4. 前記温度の設定は、第一温度と、前記第一温度よりも低い第二温度とを含み、
   前記時間の設定は、第一時間と、前記第一時間よりも短い第二時間とを含む、請求項３に記載の食品焼き印装置。
5. 前記ヘッドが前記第一位置と前記第二位置との間を往復移動する方向を変更させるための角度変更機構を、更に備える請求項１～４のいずれか一項に記載の食品焼き印装置。
   

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