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公開番号2025032573
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-12
出願番号2023137912
出願日2023-08-28
発明の名称食品用三次元造形装置
出願人国立大学法人山形大学,大和製罐株式会社,世紀株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類A23P 30/20 20160101AFI20250305BHJP(食品または食料品;他のクラスに包含されないそれらの処理)
要約【課題】衛生的であるとともに、連続的に流動性食料を吐出可能な装置を提供する。
【解決手段】流動性食品により三次元的に食品を造形するための食品用三次元造形装置1は、流動性食品が収容された可撓性容器本体と、可撓性容器本体と一体に形成された供給ラインとを備えた可撓性容器を取付可能であり、供給ライン84を取付可能であり、供給ライン84を外部から押圧することにより供給ライン内の流動性食品を送り出しできるポンプ装置10と、供給ライン84の下流側に設けられ、ポンプ装置10により送り出された流動性食品を吐出するノズル装置20と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
流動性食品により三次元的に食品を造形するための食品用三次元造形装置であって、
流動性食品が収容された可撓性容器本体と、前記可撓性容器本体と一体に形成された供給ラインとを備えた可撓性容器を取付可能であり、
前記供給ラインを取付可能であり、前記供給ラインを外部から押圧することにより前記供給ライン内の流動性食品を送り出しできるポンプ装置と、
前記供給ラインの下流側に設けられ、前記ポンプ装置により送り出された流動性食品を吐出するノズル装置と、
を備える、ことを特徴とする食品用三次元造形装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記ポンプ装置は前記供給ラインを外部から押圧することにより前記供給ラインの押圧された箇所の上流側に負圧を発生させるように構成されている、
請求項１に記載の食品用三次元造形装置。
【請求項３】
前記ポンプ装置は、回転可能なロータと、前記ロータの外周に沿って円弧状に設けられた壁部と、を有し、
当該ロータは半径方向外方に突出部を備え、当該突出部が前記供給ラインを前記壁部と挟み込んで押圧しながら前記ロータが回転することにより、前記供給ライン内の前記流動性食品を送り出し、
前記ロータは前記壁部から離間可能に設けられている、
請求項１又は２に記載の食品用三次元造形装置。
【請求項４】
さらに、前記ノズル装置内の前記流動性食品の量を検知可能なセンサと、
前記センサ及び前記ポンプ装置に接続された制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記センサにより検知された前記ノズル装置内の前記流動性食品の量に応じて、前記ポンプ装置の駆動を制御する、
請求項１に記載の食品用三次元造形装置。
【請求項５】
前記制御装置は、前記センサにより検知された前記ノズル装置内の前記流動性食品の量が、所定の上限量以上となった場合には、送出を停止するように前記ポンプ装置を制御する、
請求項４に記載の食品用三次元造形装置。
【請求項６】
前記制御装置は前記ノズル装置に制御可能に接続されており、
前記制御装置は、前記センサにより検知された前記ノズル装置内の前記流動性食品の量に応じて、前記ノズル装置の駆動を制御する、
請求項４又は５に記載の食品用三次元造形装置。
【請求項７】
前記制御装置は、前記センサにより検知された前記ノズル装置内の前記流動性食品の量が、所定の下限量よりも少なくなった場合には、前記ノズル装置の駆動を停止する、
請求項６に記載の食品用三次元造形装置。
【請求項８】
さらに、前記可撓性容器本体を保持する可撓性容器保持装置を備え、
前記可撓性容器保持装置は、ヒータを有する、
請求項１に記載の食品用三次元造形装置。
【請求項９】
前記可撓性容器保持装置は食品用三次元造形装置の後側に位置し、
前記ポンプ装置及び前記ノズル装置は食品用三次元造形装置の前側に位置する、
請求項８に記載の食品用三次元造形装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品用三次元造形装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、三次元造形装置による食品の造形が試みられている。食品の造形にも適用できる三次元造形装置として、特許文献１には、貯留容器と、貯留容器に充填された軟質食品を吐出するノズルヘッドと、ノズルヘッドと一体の貯留容器と、テーブルとを有し、ノズルヘッド及びテーブル相対移動させながら、軟質食品をテーブル上に吐出することにより、食品を三次元造形する装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０２０／２０３７６５公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような三次元造形装置を用いて食品を造形する際には、連続的に軟質食品（流動性食料）を吐出することができることが好ましい。しかしながら、例えば、特許文献１に記載されているような貯留容器に原料を補充する構成の装置では、貯留容器がノズルヘッドと一体となっているため、ノズルヘッドとともに貯留容器を動かすことになり、貯留容器を大きくすることができない。このため、貯留容器の容量分の原料を吐出するたびごとに、貯留容器に原料を補充する必要がある。そこで、原料の補充作業を無くすべく、ポンプ等により原料が充填された貯蔵部から流動性食料を連続的に供給することが考えられる。しかしながら、貯留容器から延びる供給ラインをポンプに接続する場合には、ポンプで外気に触れてしまい、衛生的に問題がある。
【０００５】
本発明は、上記の課題に鑑みなされたものであり、衛生的であるとともに、連続的に流動性食料を吐出可能な装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様によれば、流動性食品により三次元的に食品を造形するための食品用三次元造形装置であって、流動性食品が収容された可撓性容器本体と、可撓性容器本体と一体に形成された供給ラインとを備えた可撓性容器を取付可能であり、供給ラインを取付可能であり、供給ラインを外部から押圧することにより供給ライン内の流動性食品を送り出しできるポンプ装置と、供給ラインの下流側に設けられ、ポンプ装置により送り出された流動性食品を吐出するノズル装置と、を備える、ことを特徴とする食品用三次元造形装置が提供される。
上記態様によれば、可撓性容器から供給ラインを通じてノズル装置に流動性食品が供給されるため、連続的にノズル装置に流動性食品が供給され、連続的に食品を製造することができる。さらに、可撓性容器本体と供給ラインを一体とし、ポンプ装置は、供給ラインを外部から押圧することにより供給ライン内の流動性食品を送り出しする構成としたため、流動性食品を外気に触れることなく、衛生的に流動性食品を繰り出すことができる。
【０００７】
本発明の一態様によれば、ポンプ装置は供給ラインを外部から押圧することにより供給ラインの押圧された箇所の上流側に負圧を発生させるように構成されている。
上記態様によれば、供給ラインが空の状態であっても、ポンプ装置が発生した負圧により可撓性容器本体から流動性食品を引き込むことができる。
【０００８】
本発明の一態様によれば、ポンプ装置は、回転可能なロータと、ロータの外周に沿って円弧状に設けられた壁部と、を有し、ロータは半径方向外方に突出部を備え、突出部が供給ラインを壁部と挟み込んで押圧しながらロータが回転することにより、供給ライン内の流動性食品を送り出し、ロータは壁部から離間可能に設けられている。
上記構成によれば、ロータを回転させることにより、突出部が供給ラインを押圧することにより、供給ライン内の流動性食品が送り出される。また、ロータを壁部から離間させることにより、供給ラインを容易に取り外すことができる。
【０００９】
本発明の一態様によれば、さらに、ノズル装置内の流動性食品の量を検知可能なセンサと、センサ及びポンプ装置に接続された制御装置と、を備え、制御装置は、センサにより検知されたノズル装置内の流動性食品の量に応じて、ポンプ装置の駆動を制御する。
例えば、ペリスタポンプなどの供給ラインを外部から押圧することにより供給ライン内の流動性食品を送り出しする構成のポンプは、これまで粘性の低い流体を送出するのに用いられており、流動性食品の送出性能については保証されていない。これに対して、上記態様によれば、センサにより検知されたノズル装置内の流動性食品の量に応じて、ポンプ装置の駆動を制御することにより、ノズル装置における流動性食品の過不足を起こすことなく、ノズル装置に流動性食品を供給することができる。
【００１０】
本発明の一態様によれば、制御装置は、センサにより検知されたノズル装置内の流動性食品の量が、所定の上限量以上となった場合には、送出を停止するようにポンプ装置を制御する。
上記態様によれば、ノズル装置からの流動性食料のあふれ出しを防止できる。
（【００１１】以降は省略されています）

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