(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を食品に注入するための装置であって、
内部に液体を保持する液体保持部材と、前記液体保持部材内の液体に速度を与える液体加速部材と、前記液体加速部材によって速度を与えられた液体が食品に向けて噴射されるように食品に対向する位置に設けられたノズルとを含む、液体噴射機構と、
前記液体加速部材を移動させる駆動機構と、
同一の距離又は異なる距離を各々が有する複数の区間に分割された、前記液体保持部材の内部に保持される液体の全量を噴射するための前記液体加速部材の移動行程において、前記複数の区間の各々における前記液体加速部材の移動速度をそれぞれ別個に変化させるように前記駆動機構を制御可能な制御手段と、
を備えることを特徴とする装置。
【請求項２】
前記移動行程は、前記液体加速部材が移動開始位置から所定の位置まで移動する第１の区間と、前記所定の位置から移動終了位置まで移動する第２の区間とに分割され、前記制御手段は、前記第１の区間における前記液体加速部材の移動速度が前記第２の区間における前記液体加速部材の移動速度より速くなるように前記駆動機構を制御することを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記移動行程は、前記液体加速部材が移動開始位置から所定の位置まで移動する第１の区間と、前記所定の位置から移動終了位置まで移動する第２の区間とに分割され、前記制御手段は、前記第１の区間における前記液体加速部材の移動速度が、前記第２の区間における前記液体加速部材の移動速度より遅くなるように前記駆動機構を制御することを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記ノズルの径が変更可能に構成されたことを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項５】
前記液体噴射機構は複数であり、前記液体噴射機構の複数の前記液体加速部材の各々は、１つの連結部材によって互いに連結され、前記連結部材は前記駆動機構に連結されていることを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
前記複数の液体噴射機構は、複数の前記ノズルの出口が同一の水平面上に位置するように一列に並べられていることを特徴とする、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記複数の液体噴射機構は、各々が複数の液体噴射機構を含む少なくとも２つのアレイに分けられており、前記少なくとも２つのアレイは、複数の前記ノズルの出口が同一の水平面上に位置するように所定の間隔で並置されていることを特徴とする、請求項５又は請求項６に記載の装置。
【請求項８】
前記液体保持部材は、食品に対向する位置に設けられた開口部と、前記開口部を密閉するとともに前記ノズルが設けられた噴射ブロックとを有することを特徴とする、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
液体を食品に注入するための方法であって、
液体を液体保持部材に供給する工程と、
前記液体保持部材内に保持された液体の全量が、食品に対向する位置に設けられたノズルから前記食品に向けて噴射される液体噴射工程であって、前記液体保持部材内の液体は液体加速部材によって速度を与えられ、前記液体加速部材は、同一の距離又は異なる距離を各々が有する複数の区間に分割された前記液体加速部材の移動行程において、前記複数の区間の各々における移動速度がそれぞれ別個に変化するように制御される、液体噴射工程と、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１０】
前記移動行程は、前記液体加速部材が移動開始位置から所定の位置まで移動する第１の区間と、前記所定の位置から移動終了位置まで移動する第２の区間とに分割され、前記液体加速部材は、前記第１の区間における移動速度が前記第２の区間における移動速度より速くなるように制御されることを特徴とする、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記移動行程は、前記液体加速部材が移動開始位置から所定の位置まで移動する第１の区間と、前記所定の位置から移動終了位置まで移動する第２の区間とに分割され、前記液体加速部材は、前記第１の区間における移動速度が前記第２の区間における移動速度より遅くなるように制御されることを特徴とする、請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、食品加工技術に関し、より具体的には、針を用いることなく液体を食品に注入するための無針型液体注入装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  食品加工の分野において、肉や魚などの食品に味付けを行うために、塩水や調味料などの液体を食品に注入する多針型液体注入装置が、従来から広く用いられている。多針型液体注入装置は、一般には複数本の針を肉や魚などの食品に直接挿入し、その針を通して食品の内部に液体を注入する装置である。多針型液体注入装置が用いられることによって、食品に対して液体を均一に注入することが可能になった。【０００３】  しかし、多針型液体注入装置には、食品に針を挿入することにより食品が損傷すること、食品に針を挿入することにより食品が非衛生的になるおそれがあること、挿入された針が破損することにより異物が混入する可能性があること、針の洗浄や交換に伴ってメンテナンスコストが上昇することなどといった、種々の課題があることが知られている。【０００４】  こうした課題を解決するために、針を食品に挿入することなく食品に液体を注入するための装置及び方法が提案されている。  例えば特許文献１（特許第３２２６４８１号）には、豚肉、牛肉、家禽肉などの食肉塊に、ピックル液や調味液等の液状物質を、針を用いることなく注入する装置が開示されている。この装置は、直進水流噴射ノズルを有する噴射部から液状物質が食品塊に注入される際の注入圧力をゼロ又は低圧から漸次上昇するように制御することによって、より均一に食品に液状物質が注入されることを特徴としている。また、特許文献２（特許第３６３６２７９号）にも同様に、食肉塊に液状物質を注入する装置が開示されている。この装置は、直進水流噴射ノズルを有する噴射部から液状物質が食品塊に注入される際の注入圧力をゼロ又は低圧まで漸次下降するように制御することを特徴としている。【０００５】  また、特許文献３（特許第４１９８１９１号）には、ハムなどの原料肉にピックル液を注入する装置が開示されている。この装置は、多数の小孔からピックル液が噴出するように構成された回転体をコンベア上の原料肉に当てて、回転体の回転に伴ってピックル液を噴出させることによって、原料肉にピックル液を注入することを特徴としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３２２６４８１号明細書
【特許文献２】特許第３６３６２７９号明細書
【特許文献３】特許第４１９８１９１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  特許文献１及び２に記載される技術は、ノズルから噴射される液体の速度を任意に変化させることができる構成ではない。したがって、これらの技術は、液体を注入しようとする食品の種類や内部の状態、注入しようとする液体の種類や物性などといった条件が様々に異なる場合、例えば食品内部の厚み方向に固さが変化する食品や粘度が様々に異なる液体などを用いる場合などに、その違いに適切に対応して液体を食品に均一に注入することができるようにすることは容易ではない。また、噴出される液体の速度を任意に変化させることができない、特許文献１及び２に記載される技術を含む従来技術の場合には、液体を注入しようとする食品の種類や状態に応じて注入条件を変化させることが容易ではないため、液体噴出量に対して食品内部に液体が留まる量の割合（液体の歩留まり）を高めることが難しい。液体の歩留まりが低いと、液体を注入する製品のコストが高くなるだけでなく、環境に対する負荷が高くなるため、好ましくない。【０００８】  また、食品の付加価値を高めることを目的として食品の所定位置に所定量の液体を注入することが望ましい場合があるが、特許文献１及び２に記載の技術では、食品及び液体の種類に応じて所定量の液体を食品の任意の位置に注入することは不可能である。【０００９】  また、特許文献１及び２に記載される技術のように、ノズルからの噴射圧力をゼロ又は低圧から漸次上昇するように制御する方法、或いはゼロ又は低圧まで漸次下降するように制御する方法においては、配管や噴射部に圧力調整用バルブを設けたり圧力バッファ機構を設けたりするなどといった圧力制御機構を伴うことが必須となる。しかし、こうした機構を用いて食品及び液体の種類に応じた所望の圧力制御を達成することは難しいとともに、こうした機構は、装置の構造が複雑になり、装置のメンテナンスコストが増大するという問題もある。また、こうした技術においては、最高到達圧力を高圧にすることが必要であり、この点でも圧力制御の難しさ、装置の製造コストなどが問題となる。【００１０】  特許文献３に記載される技術は、特許文献１及び２に関して述べた上述の課題と同様にノズルから噴射される液体の速度を任意に変化させることができる構成ではないため、食品及び液体の種類に対応して均一に液体を注入できるようにすることや液体の歩留まりを高めることは難しく、所定量の液体を食品の任意の位置に注入することは不可能であり、さらに回転体によって原料肉に損傷が生じるおそれがある。【００１１】  本発明は、食品に接触することなく液体を注入するための装置及び方法において、食品及び液体の状態及び種類などに応じて、食品に均一に液体を注入すること及び液体の歩留まりを高めることが容易であり、さらに所定量の液体を様々な種類の食品の任意の位置に注入することも可能な、無針型液体注入装置及び方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】  本発明者は、ノズルから噴射される液体の速度を制御することによって、上述の課題を解決できることを見出し、本発明を完成させた。【００１３】  本発明の第１の態様によれば、本発明は、液体を食品に注入するための装置を提供する。本装置は、内部に液体を保持する液体保持部材と、液体保持部材内の液体に速度を与える液体加速部材、及び該液体加速部材によって速度を与えられた液体が食品に向けて噴射されるように食品に対向する位置に設けられたノズルを含む、液体噴射機構と、液体加速部材を移動させる駆動機構と、液体加速部材の移動開始位置から移動終了位置までの移動行程における移動速度を自在に変化させるように駆動機構を制御可能な制御手段とを備えることを特徴とする。一実施形態においては、ノズルは、その径を任意に変更可能に構成されることが好ましい。【００１４】  本発明の一実施形態においては、液体加速部材の移動行程は、各々が同一又は異なる距離を有する複数の区間に分割することができる。制御手段は、このように分割された複数の区間の各々における液体加速部材の移動速度をそれぞれ別個に変化させるように、駆動機構を制御することができる。【００１５】  本発明の別の実施形態においては、液体加速部材の移動行程は、液体加速部材が移動開始位置から所定の位置まで移動する第１の区間と、所定の位置から移動終了位置まで移動する第２の区間とに分割することができる。制御手段は、一方の区間における液体加速部材の移動速度が他方の区間における液体加速部材の移動速度より速くなるように、駆動機構を制御することができる。【００１６】  本発明の一実施形態においては、本装置は、複数の液体噴射機構を備えるものとすることができる。この実施形態においては、複数の液体加速部材の各々は、１つの連結部材によって互いに連結し、この連結部材は駆動機構に連結することができる。複数の液体噴射機構は、複数のノズルの出口が同一の水平面上に位置するように一列に並べられることが好ましい。複数の液体噴射機構は、各々が複数の液体噴射機構を含む少なくとも２つのアレイに分けることもできる。この実施形態の場合には、少なくとも２つのアレイは、複数のノズルの出口が同一の水平面上に位置するように所定の間隔で並置されることが好ましい。【００１７】  本発明の一実施形態においては、液体保持部材は、食品に対向する位置に設けられた開口部と、該開口部を密閉するとともにノズルが設けられた噴射ブロックとを有することが好ましい。【００１８】  本発明の一実施形態においては、本装置は、液体保持部材に液体を供給するための液体供給機構をさらに備えるものとすることができる。液体供給機構は、液体保持部材の内部と外部とを連通する通路を備え、通路の途中には、液体加速部材の移動に伴って液体保持部材内が負圧になったときには液体の液体保持部材内への導入を妨げず、液体加速部材の移動に伴って液体保持部材内が正圧になったときには液体の流体保持部材外部への逆流を防止するように構成された逆流防止部材を有するものとすることができる。【００１９】  本発明の第２の態様によれば、本発明は、液体を食品に注入するための方法を提供する。本方法は、液体を液体保持部材に供給��る工程と、液体保持部材内に保持された液体が、食品に対向する位置に設けられたノズルから食品に向けて噴射される液体噴射工程とを含み、液体噴射工程においては、液体保持部材内の液体は液体加速部材によって速度を与えられ、液体加速部材は移動開始位置から移動終了位置までの移動行程における移動速度が自在に変化するように制御されることを特徴とする。【００２０】  本発明の一実施形態においては、液体加速部材の移動行程は、各々が同一又は異なる距離を有する複数の区間に分割することができる。液体加速部材は、複数の区間の各々における液体加速部材の移動速度がそれぞれ別個に変化するように制御することができる。【００２１】  本発明の別の実施形態においては、液体加速部材の移動行程は、液体加速部材が移動開始位置から所定の位置まで移動する第１の区間と、所定の位置から移動終了位置まで移動する第２の区間とに分割することができる。液体加速部材は、一方の区間における移動速度が他方の区間における移動速度より速くなるように制御することができる。
【発明の効果】
【００２２】  本発明によれば、液体加速部材の移動速度及び移動距離を任意に設定することによって、液体に与えられる最大荷重の発生タイミングを自在に変化させることが可能であり、その結果、ノズルから噴射される液体の速度と食品への液体注入状態とを、任意に変化させることができる。したがって、本発明によれば、従来の多針型液体注入装置及び方法並びに無針型液体注入装置及び方法における問題点を解決するとともに、食品及び液体の状態及び種類にかかわらず、食品に液体を均一に注入するための条件や液体の歩留まり向上の条件を容易に設定することができるだけでなく、広範な種類の食品及び液体に応じて食品の最適な位置に液体を注入することが可能であるため、装置の衛生面、安全面及び管理面の課題を生じさせることなく付加価値の高い食品を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態による無針型液体注入装置の概略的な正面図である。
【図２】本発明の実施形態による無針型液体注入装置の概略的な側面図である。
【図３】本発明の実施形態による無針型液体注入装置の液体噴射機構の概略的な拡大図である。
【図４】本発明の別の実施形態による無針型液体注入装置の概略的な側面図である。
【図５】本発明の実施形態による無針型液体注入装置の制御フロー図である。
【図６Ａ】本発明の実施形態による無針型液体注入装置を用いて食品に液体を注入した場合における液体加速手段の移動距離及び速度変化に伴う荷重の変化を示す。
【図６Ｂ】本発明の実施形態による無針型液体注入装置を用いて食品に液体を注入した場合における液体加速手段の移動距離及び速度変化に伴う荷重の変化を示す。
【図６Ｃ】本発明の実施形態による無針型液体注入装置を用いて食品に液体を注入した場合における液体加速手段の移動距離及び速度変化に伴う荷重の変化を示す。
【図７Ａ】本発明の実施形態による無針型液体注入装置を用いて食品に液体を注入した場合における液体加速手段の移動距離及び速度変化に伴う荷重の変化を示す。
【図７Ｂ】本発明の実施形態による無針型液体注入装置を用いて食品に液体を注入した場合における液体加速手段の移動距離及び速度変化に伴う荷重の変化を示す。
【図７Ｃ】本発明の実施形態による無針型液体注入装置を用いて食品に液体を注入した場合における液体加速手段の移動距離及び速度変化に伴う荷重の変化を示す。
【図８Ａ】本発明の実施形態による無針型液体注入装置を用いて食品に液体を注入した場合における液体加速手段の移動距離及び速度変化に伴う荷重の変化を示す。
【図８Ｂ】本発明の実施形態による無針型液体注入装置を用いて食品に液体を注入した場合における液体加速手段の移動距離及び速度変化に伴う荷重の変化を示す。
【図８Ｃ】本発明の実施形態による無針型液体注入装置を用いて食品に液体を注入した場合における液体加速手段の移動距離及び速度変化に伴う荷重の変化を示す。
【図９Ａ】本発明の実施形態による無針型液体注入装置を用いて食品に液体を注入した場合における液体加速手段の移動距離及び速度変化に伴う荷重の変化を示す。
【図９Ｂ】本発明の実施形態による無針型液体注入装置を用いて食品に液体を注入した場合における液体加速手段の移動距離及び速度変化に伴う荷重の変化を示す。
【図９Ｃ】本発明の実施形態による無針型液体注入装置を用いて食品に液体を注入した場合における液体加速手段の移動距離及び速度変化に伴う荷重の変化を示す。
【図１０Ａ】本発明の実施形態による無針型液体注入装置を用いて食品に液体を注入した場合における液体加速手段の移動距離及び速度変化に伴う荷重の変化を示す。
【図１０Ｂ】本発明の実施形態による無針型液体注入装置を用いて食品に液体を注入した場合における液体加速手段の移動距離及び速度変化に伴う荷重の変化を示す。
【図１１Ａ】本発明の実施形態による無針型液体注入装置を用いて食品に液体を注入した場合における液体加速手段の移動距離及び速度変化に伴う荷重の変化を示す。
【図１１Ｂ】本発明の実施形態による無針型液体注入装置を用いて食品に液体を注入した場合における液体加速手段の移動距離及び速度変化に伴う荷重の変化を示す。
【図１２Ａ】本発明の実施形態による無針型液体注入装置を用いて食品に液体を注入した場合における液体加速手段の移動距離及び速度変化に伴う荷重の変化を示す。
【図１２Ｂ】本発明の実施形態による無針型液体注入装置を用いて食品に液体を注入した場合における液体加速手段の移動距離及び速度変化に伴う荷重の変化を示す。
【図１３Ａ】本発明の実施形態による無針型液体注入装置を用いて食品に液体を注入した場合における液体加速手段の移動距離及び速度変化に伴う荷重の変化を示す。
【図１３Ｂ】本発明の実施形態による無針型液体注入装置を用いて食品に液体を注入した場合における液体加速手段の移動距離及び速度変化に伴う荷重の変化を示す。
【図１４】本発明の実施形態による無針型液体注入装置を用いて豚ロース肉に液体を注入した後の断面の一例を示す写真である。
【図１５】本発明の実施形態による無針型液体注入装置を用いて豚バラ肉に液体を注入した後の断面の一例を示す写真である。
【図１６】本発明の実施形態による無針型液体注入装置を用いて鶏胸肉に液体を注入した後の断面の一例を示す写真である。
【図１７】本発明の実施形態による無針型液体注入装置を用いてイカに液体を注入した後の断面の一例を示す写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】  以下に、本発明の一実施形態による無針型液体注入装置１を詳細に説明するが、本発明を実現するための装置は以下の実施形態に限定されるものでない。  図１及び図２は、本発明の一実施形態による無針型液体注入装置１の概略的な正面図及び側面図である。図３は、装置１における液体噴射機構２０の部分を拡大して示した概略図である。本装置１においては、食品は、食品搬送機構１０によって一定の方向に搬送される。食品が液体注入位置に到達したときに、食品搬送機構１０の動作は一旦停止し、駆動機構４０の動作によって液体噴射機構２０から噴射された液体が食品に注入される。液体が食品に注入されると、食品搬送機構１０の動作が再開されて、食品を所定の距離だけ搬送した後、再び停止する。その後は同様に、食品搬送機構１０によって食品の搬送、停止が繰り返され、食品が停止する毎に、液体噴射機構２０から噴射された液体が、所定の間隔で複数箇所に注入される。食品への液体注入が終了すると、液体が注入された食品は、食品搬送機構１０によって液体注入位置から離れる方向に搬送される。
【００２５】  本発明においては、食品として、例えば食肉、魚肉、野菜、果物などといった、あらゆる食品を用いることができる。また、本発明においては、液体として、例えば塩水、調味液、保存液、着色液などといった、あらゆる液体を用いることができる。
【００２６】［食品搬送機構］  図１及び図２を参照すると、装置１においては、液体が注入される食品は、食品搬送機構１０によって搬送される。本実施形態においては、食品搬送機構１０は、ベルトコンベアなどの無端搬送体１２と、無端搬送体１２を矢印Ｄの方向に走行させるモータ１４とを備える。液体が注入される食品は、無端搬送体１２によって図１の右側から左側に向かって搬送されることになる。
【００２７】  食品搬送機構１０は、図１に示されるように、食品に液体が噴射される位置において所定の間隔で隣接する２つの部分に分割してもよい。この場合には、２つの部分の各々において、無端搬送体１２とモータ１４とを備える。食品搬送機構１０をこのような構成とした場合には、液体が食品を貫通したときでも、液体が無端搬送体１２上に滞留しない。食品搬送機構１０には、食品が液体注入位置に到達したことを検知するセンサを設けることがより好ましい。
【００２８】［液体噴射機構］  食品搬送機構１０によって搬送される食品に注入される液体は、液体噴射機構２０によって噴射される。液体噴射機構２０は、図３に示されるように、食品に注入される液体を保持する内空間２３を有する、例えばシリンジなどの液体保持部材２２と、液体保持部材２２の内空間２３の液体に速度を与える、例えばプランジャなどの液体加速部材２４と、液体が噴射されるノズル２６とを有する。液体保持部材２２の内空間２３に保持された液体は、液体加速部材２４が液体保持部材２２の内空間２３に挿入されて液体保持部材２２の内壁に沿ってノズル２６の方向に移動することによって、ノズル２６から噴射される。
【００２９】  装置１は、複数の液体噴射機構２０、すなわち、液体保持部材２２、液体加速部材２４及びノズル２６の複数の組を備えるものとすることができ、複数の液体噴射機構２０は、食品搬送機構１０の無端搬送体１２の幅に対応する幅の間に、すなわち搬送される食品の移動方向に対して交わる方向に、一列に並べて構成することができる。複数の液体噴射機構２０におけるノズル２６の出口２６ａの各々は、同一の水平面上に位置するように構成されることが好ましい。すなわち、出口２６ａの各々と無端搬送体１２の表面との間の距離は、すべて一定であることが好ましい。しかしながら、出口２６ａと無端搬送体１２の表面との距離が一定である構成に限定されるものではなく、必要に応じて、出口２６ａと無端搬送体１２の表面との距離が、複数の液体噴射機構２０の各々において異なるように構成してもよい。
【００３０】  複数の液体保持部材２２は、一体的に形成されてもよく、この場合には、液体保持部材２２の内部は、複数の液体加速部材２４の数に対応する複数の内空間２３に分割され、液体保持部材２２の下部には、対応する液体加速部材２４の移動によって各々の内空間２３の液体が噴射される複数のノズル２６が設けられる。
【００３１】  液体噴射機構２０の液体保持部材２２とノズル２６とは、一体的に形成されていても別個に形成されていてもよい。一体的に形成される場合には、例えば、液体保持部材２２は、液体加速部材２４の挿入口のみが開口部２２ｂとなるように内空間２３を壁で囲んで構成され、食品に対向する位置の壁（すなわち、液体保持部材２２の底壁に相当する壁）にノズル２６を設けることができる。別個に形成される場合には、例えば、液体保持部材２２は、２つの開口部２２ａ及び２２ｂを有するように構成され、食品に対向する位置の開口部２２ａに、ノズル２６を有する噴射ブロック２７を着脱可能に取り付けることができる。開口部２２ａと噴射ブロック２７との間は、例えばシール材などで密閉されることが好ましい。後者のように液体保持部材２２が噴射ブロックを有する場合には、例えば洗浄時などに噴射ブロック２７を取り外すことによって、装置のメンテナンスがより容易になるという利点がある。
【００３２】  ノズル２６の径は、液体を注入する食品の種類、注入する液体の種類、注入位置などの条件に応じて、任意に設定することができる。例えば、径が大きいノズル２６の場合は、径が小さい場合と比べてノズル２６から噴射された液体がより拡散しやすくなるため、より広い範囲に液体を注入する用途に用いるのに適している。一方、径が小さいノズル２６の場合は、径が大きい場合と比べて液体が拡散しにくいため、より正確な位置に液体を注入する用途に用いるのに適している。
【００３３】  ノズル２６の径は、例えば、種々のサイズの孔が設けられたプレートを準備し、液体保持部材２２の底部に、必要に応じて、その孔とノズル２６の入り口２６ｂとが位置合わせされた状態でプレートを配置することによって、変更することができる。あるいは、種々の径のノズル２６が設けられた噴射ブロック２７を準備し、必要に応じて噴射ブロック２７を変えることによって、変更することができる。
【００３４】  複数の液体噴射機構２０は、図１及び図２に示されるように、食品の搬送方向に対して交わる方向に一列に並べた構成に限定されるものではない。本発明の別の実施形態によれば、例えば図４に示されるように、複数の液体噴射機構２０を、各々が一列に並んだ２つのアレイに分けて、これらの２つのアレイが、食品の搬送方向に所定の間隔で並置されるように構成してもよい。この場合も、複数の液体噴射機構２０のノズル２６の出口２６ａは、各々が同一の水平面上に位置するように配置してもよく、出口２６ａと無端搬送体１２の表面との距離が複数の液体噴射機構２０の各々において異なるように構成してもよい。また、２つのアレイの各々において、食品の搬送方向に対して交わる方向に隣接するノズル出口２６ａが、食品の進行方向に対して前後に互い違いに位置するように配置してもよい。
【００３５】［ノズル位置調整機構］  装置１は、液体噴射機構２０のノズル２６が食品に対向する位置に設けられる。この位置の高さは、ノズル位置調整機構３０によって決めることができる。ノズル位置調整機構３０は、液体噴射機構２０のノズル２６の高さ、すなわちノズル２６の出口２６ａと無端搬送体１２の表面との距離を調整することができる。ノズル位置調整機構３０は、液体保持部材２２を支持する支持部材３２と、支持部材３２と連結された複数の可動支柱３４と、可動支柱３４と連結され、サーボプレスを支持する支持部材３６と、後述するフレーム５４に固定され、可動支柱３４が内部を貫通する固定支柱３８とを備えるものとすることができる。可動支柱３４は、固定支柱３８の内部を上下し、必要な位置で固定支柱３８に固定することができるように構成されている。したがって、装置１においては、ノズル２６の出口２６ａと無端搬送体１２の表面との間が必要な距離となるように可動支柱３４を固定支柱３８内で上下させ、可動支柱３４を固定支柱３８に固定することによって、ノズル位置を調整することができる。
【００３６】  あるいは、ノズル位置調整機構３０に、可動支柱３４を駆動する駆動手段と、ノズル出口２６ａと食品との距離を計測する計測手段とを設け、計測手段によって計測された距離に基づいて、後述する制御手段５０によって駆動手段の動作を制御して、自動的に可動支柱３４を動作させるように構成することもできる。
【００３７】［駆動機構及び制御手段］  液体噴射機構２０の液体加速部材２４は、駆動機構４０に連結される。駆動機構４０は、サーボモータ４２によってスライド４８を駆動するサーボプレス４４と、サーボプレス４４のスライド４８と液体加速部材２４との連結部材４６とを有するものとすることができるが、この構成に限定されるものではない。例えば、駆動機構４０は、クランクプレス、油圧プレスなどを用いて、液体噴射機構２０の液体加速部材２４の移動速度及び位置を任意に変更できるように構成してもよい。液体噴射機構２０が複数の場合には、図２に示されるように、複数の液体噴射機構２０における複数の液体加速部材２４の各々は、１つの連結部材４６によって互いに連結され、その連結部材４６がサーボプレス４４のスライド４８に連結されることが好ましい。
【００３８】  サーボプレス４４は、制御手段５０からのパルス信号によって動作が制御されるサーボモータ４２の回転運動を直線運動に変換する機構を用いて、スライド４８を直進運動させることができる。スライド４８は、連結部材４６を介して液体加速部材２４と連結されており、したがって、液体加速部材２４は、サーボモータ４２すなわちスライド４８の駆動に伴って、その移動速度及び位置を自由に制御することができる。サーボプレスの機構及びその動作は、当業者に周知であり、本明細書においては詳細には説明しない。本発明で用いることができるサーボプレスは、本発明の目的を達成することができるものであれば特に限定されない。サーボプレス４４は、スライド４８の移動速度をその移動開始から移動終了までの間で自在に変化させることができ、かつ、移動速度を変化させる１つ又は複数の位置を自在に設定することができるものであればよく、市販のサーボプレス（例えば、第一電通株式会社製のサーボプレス）を用いることができる。
【００３９】  サーボプレス４４のスライド４８は、サーボモータ４２からの駆動力によって、鉛直方向すなわち図面の上方から下方に、任意の速度で任意の距離だけ移動することができる。したがって、連結手段４６によってサーボプレス４４と連結された液体加速部材２４は、スライド４８の動作に伴って液体保持部材２２の内空間２３を鉛直方向に移動し、内空間２３に保持された液体をノズル２６から押し出すことができる。
【００４０】  サーボプレス４４は、サーボモータ４２の回転を制御する制御手段５０と、各種のデータを記憶する記憶手段５１とを有するものとすることができる。例えばプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）などを含む制御手段５０は、記憶手段５１に記憶された各種のデータに基づいて、液体加速部材２４の移動開始位置から移動終了位置までの移動行程における移動速度を自在に変化させるように、サーボモータ４２を制御可能である。制御手段５０及び記憶手段５１は、例えば制御盤５２内に格納されることが好ましい。
【００４１】  制御手段５０は、駆動機構４０のみではなく、本装置１全体の制御も行うように構成することができる。すなわち、制御手段５０は、駆動機構４０の動作と連動して、後述の図５のフローに示される食品搬送機構１０の動作も制御できるように構成することができる。さらに、制御手段５０は、必要に応じて自動化されるノズル高さ調整機構の動作と、必要に応じて設けられる後述の流量調整バルブの動作とを制御することができるように構成してもよい。
【００４２】  装置１には、後述されるように装置１を動作させる情報であるパラメータを設定するためのパラメータ設定手段を設けることが好ましい。パラメータ設定手段は、ソフトウェアによって実現された設定画面や、ハードウェアとして実現されたボタン、つまみ又は計器などとすることができる。ソフトウェアによる設定画面においては、パラメータの設定値を入力するための入力スペースやプルダウンメニューなどを用いて、パラメータを設定することができるように構成することができる。
【００４３】［液体供給機構］  装置１は、液体保持部材２２の内空間２３に液体を供給するための液体供給機構６０を有する。液体供給機構６０は、液体を保持するタンク６２と、タンク６２から液体保持部材２２に向かって供給される液体が通る流路６４と、液体保持部材２２又は噴射ブロック２７に設けられる液体注入部６６とを有する。液体注入部６６は、好ましくは、流路６４と連通する第１の通路６７と、第１の通路６７の出口と連通し、通路６７より大径の第２の通路６８と、液体の逆流を防止する逆流防止部材６９とを有する。第２の通路６８の出口には、逆流防止部材６９の動きを制限する部材（図示せず）が設けられる。
【００４４】  液体加速部材２４が液体保持部材２２の内空間２３を上方に移動すると、内空間２３が負圧となり、逆流防止部材６９が第１の通路６７の出口から上方に移動する。したがって、液体は、タンク６２から流路６４、第１の通路６７及び第２の通路６８を通って、液体保持部材２２の内空間２３に導入される。液体加速部材２４が液体保持部材２２の内空間２３を下方に移動すると、内空間が正圧となり、逆流防止部材６９が第１の通路６７の出口を塞ぐことによって、液体の逆流が防止される。
【００４５】  液体供給機構６０には、タンク６２からの液体を一時的に保持するとともに、液体を各々の液体保持部材２２に向かって分岐させるための分岐ヘッダ（図示せず）をさらに設けてもよい。液体噴射機構２０が複数のアレイで構成される実施形態の場合には、液体供給機構６０の構成要素のうちの幾つかを同様の複数の要素として構成することができる。例えば、液体噴射機構２０が、無端搬送体１２による食品の移動方向に対して前後２列のアレイとして構成される場合には、図４に示されるように、タンク６２からそれぞれのアレイにおける液体保持部材２２に向かって液体を供給する流路６４を２経路とし、それぞれの経路によって液体保持部材２２の内空間２３に別個に液体を供給することができる。タンク６２から流路６７の入口までのいずれかの位置に、制御手段５０によって開閉の状態を制御することが可能な流量制御バルブ（図示せず）を設けて、タンク６２から液体保持部材２２に向かって供給される液体の流量を制御するようにしてもよい。
【００４６】  装置１においては、食品搬送機構１０、液体噴射機構２０、ノズル位置調整機構３０、駆動機構４０、及び、必要に応じて設けられる制御盤５２は、フレーム５４によって支持されることが好ましい。
【００４７】［装置の動作］  次に、図５に示されるフロー図に基づいて、本発明の一実施形態による液体注入方法を、液体注入方法を実現する装置の動作とともに説明する。本実施形態における液体注入方法は、パラメータ設定工程、食品搬入工程、液体注入工程、及び食品搬出工程を含むものとすることができる。
【００４８】（パラメータ設定工程）  最初に、パラメータ設定工程において、液体が注入される食品の種類、大きさ又は質、注入される液体の種類又は物性などといった条件に応じて、液体注入仕様が決定される(図５のｓ１)。液体注入仕様は、例えば、食品に均一に液体を注入するための条件や、食品内における液体の所定の注入位置及び注入量を達成するための条件とすることができる。次いで、決定された液体注入仕様を実現するように装置１を動作させるための情報であるパラメータが決定され、装置１に設定される（ｓ２）。装置１の制御手段５０は、設定されたパラメータに基づいて、装置１の各機構及び手段を動作させる。
【００４９】  本発明の一実施形態による本装置１においては、以下のパラメータが設定される。・液体注入工程における食品搬送回数（以下、搬送回数という）・液体注入工程における食品搬送距離（以下、搬送距離という）・同位置での液体注入回数（以下、同位置注入回数という）・液体加速部材速度変更区間数（以下、区間数という）・液体加速部材速度変更区間ごとの液体加速部材移動速度（以下、移動速度という）・液体加速部材速度変更区間ごとの液体加速部材移動距離（以下、移動距離という）・ノズルと無端搬送体との間の距離（以下、ノズル位置という）・ノズルの径（以下、ノズル径という）  これらのパラメータの意味は、以下の記述において必要に応じて説明する。
【００５０】  パラメータ設定工程において必要なパラメータが設定されると、食品は、食品搬送機構１０の無端搬送体１２に載置され、図１の矢印Ｄに示される方向に食品の搬送が開始される（ｓ３）。食品が適切な液体注入位置に到達したときに、無端搬送体１２の走行を一旦停止させる（ｓ５）。この停止は、手動で行うことができるが、食品が適切な液体注入位置に到達したことを検知するセンサが設けられている場合には、そのセンサからの信号によって、制御手段５０が無端搬送体１２の走行を停止させるように構成することもできる（ｓ４及びｓ５）。食品を停止させる位置は、食品の種類及び大きさ、注入される液体の種類、液体の量、液体の注入位置を勘案してあらかじめ操作者が決定し、記憶手段５１に記憶させておくことが好ましい。
【００５１】  ノズル位置（すなわち、無端搬送体１２の上面からノズル２６の出口２６ａまでの高さ）は、液体を注入する食品の厚み及び液体注入位置に応じて調節されることが好ましい。ノズル距離の調節は、本実施形態においては、あらかじめノズル位置調整機構３０を操作して手動で行うことができる。別の実施形態においては、食品の高さを計測するセンサと、センサからの信号に応じて液体噴射機構２０の高さを変化させることが可能な駆動機構とを設けて、センサからの信号によって自動的に出口２６ａの高さを変化させるように構成してもよい。
【００５２】  食品が、液体注入位置に停止する（ｓ５）と、制御手段５０からの信号に基づいて駆動機構４０が動作して、液体注入工程（ｓ７〜ｓ１８）が行われる。液体注入工程が行われる前に、液体注入準備工程（ｓ６）が行われることが好ましい。液体注入準備工程は、液体加速部材２４を、装置１における液体加速部材２４の位置の基準となる装置原点位置から、液体加速部材が液体の加速を開始する移動開始位置まで移動させる工程である。本実施形態においては、この工程は、食品が液体注入位置に到着後に行われるが、これに限定されるものではなく、食品が無端搬送体１２に載置される前、食品が載置されてから移動が開始されるまでの間、又は食品の移動中のいずれかの際に行われるようにしてもよい。
【００５３】  必要に応じて液体注入準備工程（ｓ６）が行われた後、液体注入工程が開始される。液体注入工程においては、液体噴射機構２０の液体加速部材２４が、移動開始位置から移動終了位置まで液体保持部材２２の内空間２３をノズル２６方向に移動して、液体を加速させ、その結果、液体がノズル２６から食品に噴射されて食品に注入される。液体保持部材２２の内空間２３の所定量の液体が噴射された後、無端搬送体１２が所定量だけ走行して食品を移動させ、食品の別の位置に同様に液体が注入される。この一連の動作が、液体注入工程終了まで繰り返される。移動開始位置は、液体保持部材２２の入り口２２ｂとノズル２６の入り口２６ｂとの間のいずれかの位置に設定することができ、移動終了位置は、移動開始位置とノズル２６の入り口２６ｂとの間のいずれかの位置に設定することができる。
【００５４】  本発明の特徴は、液体注入工程において無端搬送体１２の走行と液体加速部材２４の移動開始位置から移動終了位置までの移動とを制御することによって、食品及び液体の状態及び種類などにかかわらず、食品に均一に液体を注入したり、液体噴出量に対して液体が食品内部に留まる量の割合（液体の歩留まり）を高めたりすることが可能であり、さらに所定量の液体を食品の任意の位置に注入することも可能なことである。この特徴を実現するために、装置１においては、無端搬送体１２を移動させる回数及び距離（すなわち、上述の「搬送回数」及び「搬送距離」）を任意に設定することができるとともに、液体加速部材２４の移動開始位置から移動終了位置までを複数の区間（すなわち、上述の「区間数」）に分割し、各々の区間ごとの液体加速部材２４の移動速度（すなわち、上述の「移動速度」）及び液体加速部材２４の移動距離（すなわち、上述の「移動距離」）を任意に設定できるように構成されている。
【００５５】  液体注入工程においては、制御手段５０からの信号に基づいて駆動機構４０が動作することによって、液体加速部材２４は、液体注入開始位置（すなわち、複数の区間のうちの第１の区間の開始位置）から第１の区間の終了位置までの距離である第１の移動距離だけ、第１の速度で移動する（ｓ７）。液体加速部材２４が第１の区間（すなわち、第１の距離）を第１の速度で移動する間に、液体加速部材２４によって速度を与えられた液体は、ノズル２６から食品に向かって噴射される。次いで、液体加速部材２４が第１の区間の終了位置（すなわち、第２の区間の開始位置）まで到達する（ｓ８）と、液体加速部材２４は、第２の区間の終了位置（すなわち、第３の区間の開始位置）までの距離である第２の距離だけ、第２の速度で移動する（ｓ９）。液体加速部材２４が第２の区間（すなわち、第２の距離）を第２の速度で移動する間に、液体加速部材２４によって速度を与えられた液体は、ノズル２６から食品に向かって噴射される。以上の工程を必要な回数繰り返し（ｓ１０〜ｓ１１）、液体加速部材２４が第Ｎの区間の終了位置（すなわち、液体加速部材の移動終了位置）まで到達する（ｓ１２）と、液体保持部材２２の内空間２３に保持された液体がすべてノズル２６から噴射されたことになる。
【００５６】  例えば、液体加速部材２４の移動開始位置から移動終了位置までの移動行程を２つの区間、すなわち、移動開始位置から所定の位置までの第１の区間と、所定の位置すなわち第１の区間の終了位置から液体加速部材２４の移動終了位置までの第２の区間とに分割することができる。この２つの区間においては、一方の区間における液体加速部材２４の移動速度が他方の区間における移動速度より速くなるように、制御手段５０によって移動速度を制御することができる。液体加速部材２４の移動速度及び移動距離をこのように制御することによって、液体加速部材２４が第１及び第２の区間を移動するときにおける液体のノズル２６からの噴射速度を、それぞれ変化させることができるようになる。
【００５７】  次に、制御手段５０は、液体加速部材２４が第１の区間の開始位置まで戻るように移動機構４０を動作させる（ｓ１３）。液体加速部材２４がノズル２６から離れる方向に移動する際に、液体保持部材２２の内空間２３は負圧となる。この負圧により、液体加速部材２４の次の移動によって噴射されることになる液体が、流路６４、第１の通路６７及び第２の通路６８を通って、液体保持部材２２の内空間２３に導入される。装置１に流量制御バルブを設けて、液体加速部材２４の移動前に流量制御バルブを開放し（ｓ１７）、液体加速部材２４の次の移動によって噴射されることになる量の液体が液体保持部材２２の内空間２３に導入されたときにバルブが閉鎖する（ｓ１８）ように構成してもよい。このように流量調整バルブを設けることによって、液体使用の無駄を防止することができる。
【００５８】  次に、制御手段５０は、食品の同位置における液体注入回数（上述の「同位置注入回数」）が設定された回数に達したかどうかを判定する（ｓ１４）。この同位置注入回数は、食品を移動させることなく、液体加速部材２４を加速開始位置から移動終了位置まで移動させる行程を繰り返す回数である。すなわち、同位置注入回数が複数回設定されている場合には、食品の同じ位置に複数回に渡って液体が注入されることになる。このように構成されることによって、より確実に、食品の所定の位置に所定量の液体を注入することができるようになる。同位置注入回数は、食品の厚みを勘案して決定される。食品が厚い場合には、同位置注入回数を多くすることによって、食品のより深い位置まで液体を注入することができる。ｓ１４において、同位置注入回数が、設定された回数に達していないと判定された場合には、ｓ７〜ｓ１３が（必要に応じてｓ１７及びｓ１８も含む）繰り返される。
【００５９】  ｓ１４において、同位置注入回数が設定された回数に達したと判定された場合には、次に、食品の搬送方向にわたって液体を注入する回数（上述の「搬送回数」）が設定された回数に達したかどうかを判定する（ｓ１５）。搬送回数は、液体注入工程において無端搬送体１２を走行させる回数である。すなわち、無端搬送体１２によって搬送される食品には、搬送方向に対して一定の又は異なる間隔で、複数箇所に液体が注入され、この回数が搬送回数である。このように、食品の搬送方向に対して食品の全体に複数回にわたって液体が注入されることによって、所定量の液体を食品の所定の位置に注入することができる。搬送回数は、食品への液体注入の量及び均一性を考慮して決定される。搬送回数を多くすると、食品の長さ方向に対してより均一に液体を注入することができる（結果として、液体注入の量は多くなる）。上述の同位置注入回数と、ここで説明した搬送回数との積が、食品全体への液体の全注入回数となる。例えば、同位置注入回数が２回、搬送回数が１０回として設定された場合には、食品全体にわたって２０回の液体注入が行われることになる。
【００６０】  ｓ１５において、搬送回数が、設定された回数に達していないと判定された場合には、制御手段５０は、無端搬送体１２を所定の距離（上述の「搬送距離」）だけ走行させる。搬送距離は、液体が注入される食品の搬送方向の長さと、搬送回数（すなわち、長さ方向の注入回数）とから決定することができる。例えば、２００ｍｍの長さの食品に対して、搬送回数１０回で液体を注入する場合には、搬送距離は２０ｍｍとなる。複数の搬送距離の各々は、同一の距離とすることも異なる距離とすることもできる。
【００６１】  ｓ１５において、搬送回数が設定された回数に達したと判定された場合には、液体注入工程は終了し、搬出工程において、食品は、無端搬送体１２によって液体注入位置から図１に示される矢印Ｄの方向へ搬出される（ｓ１９）。
【実施例】
【００６２】  以下に、本発明に係る無針型液体注入装置を用いて食品に液体を注入した実施例を説明する。（実施例１〜実施例７）  実施例１〜実施例７においては、５つの液体噴射機構を食品搬送方向に対して横方向に一列に並べた構成を用いた。５つの液体噴射機構における５つの液体保持部材（すなわち、液体保持部材の内空間）に保持される液体の全量は、４２ｃｃとした。液体を注入する食品として、鶏胸肉及び豚ロース肉を用いた。鶏胸肉の大きさは、搬送方向の最長部分の長さが約１８０ｍｍ、搬送方向に対して横方向の最長部分の長さが約１００ｍｍ、最厚部の厚みが約３０ｍｍであった。豚ロース肉の大きさは、搬送方向の最長部分の長さが約２００ｍｍ、搬送方向に対して横方向の最長部分の長さが約９０ｍｍ、最厚部の厚みが約５０ｍｍであった。鶏胸肉は、皮が付いた側が無端搬送体に接するように、無端搬送体に載置した。注入液体は、低粘度（粘度８ＣＰ）の液体１と、高粘度（粘度２２ＣＰ）の液体２とを用いた。【００６３】  実施例１〜実施例７においては、パラメータは、以下のとおり設定した。  ・搬送回数；３０回（したがって、全噴射量は４２ｃｃ×３０回＝１，２６０ｃｃ）  ・搬送距離；５ｍｍ  ・同位置注入回数；１回  ・区間数；２区間（２区間の合計距離は２６ｍｍ）  ・液体加速部材の移動速度及び移動距離；表１のとおり  ・ノズル位置；１２０ｍｍ  ・ノズル径；０．３ｍｍ及び０．７ｍｍ【００６４】  表１は、実施例１〜実施例７における食品、注入液体、ノズル径の組み合わせを示す。表２は、実施例１〜７の各々について、第１及び第２の区間における液体加速部材の移動速度及び移動距離、並びに、液体加速部材が所定の速度で移動することによって液体に与えられる力（荷重）の最大値（最大荷重）を示す。図６〜図１３は、液体加速部材の移動距離（横軸（単位：ｍｍ））と荷重（縦軸（単位：ｋＮ））との関係（荷重パターン）を示すグラフである。表２における液体加速部材の移動速度は、各々の区間における最大速度であり、荷重は、サーボモータの定格トルク時の電流値と実際に流れている電流値との比から算出されたサーボモータのトルクから求められた値である。【００６５】
【表１】
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【００６６】
【表２】
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【００６７】  以下に、実施例１〜実施例７の各々において、食品に対する液体の注入状態を観察した結果を示す。［実施例１］  実施例１−Ａ（図６Ａ）では、豚ロース肉の上部において液体が拡散した（すなわち、上部のみに液体が注入された）。実施例１−Ｂ（図６Ｂ）では、実施例１−Ａと比較して、区間２における速度を大きくし、さらに区間２の距離を長くした。その結果、より下方まで液体が注入される部分はあったものの、深くまでは注入されておらず、液体の多くは、豚ロース肉の上部から中ほどまでに注入された。実施例１−Ｃ（図６Ｃ）では、実施例１−Ａ、１−Ｂと比較して、荷重のピークを前倒しするように、区間１の速度を大きくするとともに区間１の距離を短くした。その結果、液体は、食品全体の下部まで均一に拡散して注入された。【００６８】［実施例２］  実施例２は、実施例１よりノズル径を大きくした場合の結果である。実施例２−Ａ（図７Ａ）では、液体が豚ロース肉を貫通した。実施例２−Ｂ（図７Ｂ）では、液体加速手段の速度を全体に落として液体を豚ロース肉に注入した結果、液体が豚ロース肉の上部に主に注入され、下部まで達した液体は少なかった。実施例２−Ｃ（図７Ｃ）では、実施例２−Ｂに対して区間１の速度を−速く、区間２の速度を同一にし、区間１の距離を実施例２−Ｂより長くして注入を行った。その結果、液体は、厚みのある中央部以外は下部まで注入され、拡散された。したがって、例えば豚ロース肉全体に概ね均一に液体を注入するためには、区間１において速い速度で注入を行った後、区間２において速度を落とすことが好ましいことが分かる。なお、実施例２は実施例１と比較してノズル径が大きいため、液体加速手段が液体から受ける抵抗が小さく、液体加速手段の速度は速くなっている。【００６９】［実施例３］  実施例３は、実施例１より粘度が高い液体を用いた場合の結果である。実施例３−Ａ（図８Ａ）では、液体が豚ロース肉を貫通した。実施例３−Ｂ（図８Ｂ）では、区間２における液体加速手段の速度を遅くして注入した結果、厚みのある中央部以外は下部まで注入され、拡散された。実施例３−Ｃ（図８Ｃ）では、一定の注入速度で注入を行った。その結果、全体的に豚ロース肉の下部までは液体が注入されず、液体の拡散も確認されなかった。したがって、豚ロース肉の上部から中ほどまでの特定の位置に液体が注入されたことになる。実施例３−Ｃの場合は、実施例３−Ｂの場合と最大荷重は同等であるが、注入開始から緩やかに荷重が上昇して最大荷重に達したのに対し、実施例３−Ｂでは、注入開始直後にほぼ最大荷重程度の荷重に達した後、概ねその程度の荷重が維持された。この結果から、注入開始後すぐに最大荷重付近まで達し、その後最大荷重に近い荷重で注入を維持することによって、液体を豚ロース肉により均一に拡散させることができると考えられる。実施例１と実施例３とを比較すると、粘度の低い液体の方が食品の内部で拡散しやすいことが観察された。したがって、本装置において粘度の高い液体を用いると、より精度よく食品の任意の位置に液体を注入することが可能となる【００７０】［実施例４］  実施例４は、実施例４よりノズル径を大きくした場合の結果である。実施例４−Ａ（図９��）では、液体が豚ロース肉を貫通した。実施例４−Ｂ（図９Ｂ）では、区間２の速度を落とし、かつ区間１の距離を短くした。その結果、厚みのある中央部では液体が下部まで注入されなかったが、広く拡散した。実施例４−Ｃ（図９Ｃ）では、実施例４−Ｂより区間１の距離を長くした。その結果、最大荷重は高くなり、液体は下部まで達した。【００７１】［実施例５］  実施例５は、液体を鶏胸肉に注入した場合の結果である。実施例５−Ａ（図１０Ａ）では、液体が鶏胸肉の上部のみに注入された。実施例５−Ｂ（図１０Ｂ）では、液体加速手段の速度を全体的に速め、かつ、区間１の距離を短くした。その結果、液体は全体に拡散した。【００７２】［実施例６］  実施例６は、実施例５よりノズル径を大きくした場合の結果である。実施例６−Ａ（図１１Ａ）では、液体が鶏胸肉を貫通した。実施例６−Ｂ（図１１Ｂ）では、液体加速手段の速度を遅くした。その結果、液体が鶏胸肉の全体に拡散した。【００７３】［実施例７］  実施例７は、実施例５より粘度の高い液体を用いた場合の結果である。実施例７−Ａ（図１２Ａ）では、液体が鶏胸肉の上部のみに注入された。実施例７−Ｂ（図１２Ｂ）では、液体加速手段の速度を高め、かつ区間１の距離を短くした。その結果、液体が鶏胸肉の全体に拡散した。【００７４】（実施例８〜実施例１１）  実施例８〜実施例１１は、液体加速部材から液体に与えられる総荷重（すなわち総エネルギー）が同一であっても、液体加速部材の移動パターン、すなわち移動速度及び移動距離を変えることによって、液体の歩留まりを容易に変えることができることを示した。実施例８〜実施例１１においては、上述の実施例１〜実施例７と同じ構成の装置を用いた。５つの液体保持部材に保持される液体の全量は、４１．２ｇ（３８ｃｃ）とした。液体を注入する食品として、豚ロース肉及び豚バラ肉を用いた。豚ロース肉の大きさは、搬送方向の最長部分の長さが約４５ｍｍ、搬送方向に対して横方向の最長部分の長さが約９０ｍｍ、最厚部の厚みが約８０ｍｍ、重量は３５０ｇであった。豚バラ肉の大きさは、搬送方向の最長部分の長さが約４５ｍｍ、搬送方向に対して横方向の最長部分の長さが約８０ｍｍ、最厚部の厚みが約６０ｍｍ、重量は２５０ｇであった。注入液体の粘度は、２２ＣＰであった。【００７５】  実施例８〜実施例１１においては、パラメータは、以下のとおり設定した。なお、これらの実施例においては、食品搬送機構は駆動させなかった。  ・同位置注入回数；１回  ・区間数；２区間（２区間の合計距離は３２ｍｍ）  ・液体加速部材の移動速度及び移動距離；表３のとおり  ・ノズル位置；食品とノズルとの距離が約５ｍｍとなるように設定  ・ノズル径；０．３ｍｍ【００７６】
【表３】
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【００７７】  実施例８及び実施例１０においては、それぞれ豚ロース肉及び豚バラ肉に対して図１３Ａに示される荷重パターンで液体を注入し、実施例９及び実施例１１においては、それぞれ豚ロース肉及び豚バラ肉に対して図１３Ｂに示される荷重パターンで液体を注入した。図１３Ａ及び図１３Ｂにおいては、横軸が液体加速部材の移動距離（単位：ｍｍ）、縦軸が液体加速部材によって液体に与えられる荷重（単位：ｋＮ）を示す。いずれも、図１３Ａ及び図１３Ｂに示される荷重パターンを示す線の下側の全面積が、それぞれの場合に液体に与えられるエネルギーに相当し、実施例８及び実施例１０におけるエネルギーと実施例９及び実施例１１におけるエネルギーとがほぼ同一となるように設定した。なお、実施例９及び実施例１１は、液体加速部材の速度が段階的に速くなるように制御されており、この制御方法は、図１３Ｂにおいて点線で示されるような、荷重がゼロから徐々に増大させる制御を、本発明に係る装置及び方法で疑似的に実現したものである。【００７８】  実施例８においては、噴射された液体４１．２ｇに対して、液体が注入された豚ロース肉の重量の増加量が１６．８ｇであったことから、液体の歩留まり、すなわち噴射された液体量に対して食品内に注入された液体量の割合は、約４０％であった。一方、実施例９においては、豚ロース肉の重量の増加量が６．１ｇであったことから、液体の歩留まりは、約１５％であった。同様に、実施例１０においては、豚バラ肉の重量の増加量が３０．９ｇであったことから、液体の歩留まりは、約７５％であった。一方、実施例１１においては、豚バラ肉の重量の増加量が２０．０ｇであったことから、液体の歩留まりは、約４８％であった。実施例８〜実施例１１の結果から、本発明に係る装置及び方法を用いれば、液体加速部材の移動速度及び移動距離を変化させることによって、液体を注入する食品の種類に応じて、より高い歩留まりを達成するように装置を容易に最適化することができる。【００７９】（実施例１２〜実施例１５）  実施例１２〜実施例１５は、異なる食品について、液体加速部材の移動速度を変えることによって液体注入深度を制御できることを示した実験結果である。実施例１２〜実施例１５においては、上述の実施例１〜実施例７と同じ構成の装置を用いた。５つの液体保持部材のうち中央の３つの液体保持部材に、それぞれ２．５ｃｃ、合計７．５ｃｃの液体を保持した。液体を注入した食品は、豚バラ肉、豚ロース肉、鶏胸肉及びイカである。それぞれの食品の最厚部の厚みは、豚バラ肉が約４０ｍｍ、豚ロース肉が約６０ｍｍ、鶏胸肉が約４０ｍｍ、イカが約３０ｍｍであった。注入液体の粘度は、２２ｃｐであった。【００８０】  実施例１２〜実施例１５においては、パラメータは、以下のとおり設定した。なお、これらの実施例においては、食品搬送機構は駆動させなかった。  ・同位置注入回数；１回  ・区間数；１区間（距離は１０ｍｍ）  ・ノズル位置；食品とノズルとの距離が約５ｍｍとなるように設定  ・ノズル径；０．３ｍｍ  ・液体加速部材の移動速度；以下のとおり    豚ロース肉  速度１；１０ｍｍ／ｓ、速度２；２０ｍｍ／ｓ、速度３；３０ｍｍ／ｓ    豚バラ肉    速度１；２０ｍｍ／ｓ、���度２；２５ｍｍ／ｓ、速度３；３０ｍｍ／ｓ    鶏胸肉      速度１；  ５ｍｍ／ｓ、速度２；１０ｍｍ／ｓ、速度３；１５ｍｍ／ｓ    イカ        速度１；１０ｍｍ／ｓ、速度２；２０ｍｍ／ｓ、速度３；３０ｍｍ／ｓ【００８１】
【表４】
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【００８２】  表４は、実施例１２〜実施例１５について、液体加速手段の移動速度を速度１〜速度３まで変化させた時における、食品表面から最深の液体到達位置までの距離を示す。この結果は、それぞれ１５回の実験結果の平均値である。また、図１４〜図１７は、それぞれ、実施例１２〜実施例１５において、液体を注入した後の食品の断面の一例を示す写真である。これらの実施例から、本発明に係る装置及び方法によれば、液体加速手段の速度を、食品の種類に応じて適切に変化させることによって、液体が到達する深度を食品ごとに容易かつ任意に変えることができ、また、いずれの速度の場合でも、液体の入り口から最深部まで概ね同一の幅で液体が注入されていることから、液体を均一に注入することができることがわかる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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