(57)【要約】【課題】成形機の成形表面に付着した汚れを、成形表面を損傷させることなく、容易かつ短時間で除去することができるクリーニング方法を提供する。【解決手段】本発明は、金属などの導電体からなる成形表面を有する成形部を用いて、成形材料を加熱および／または加圧して成形し、該成形物を取り出すという工程を複数回繰り返すことによって、上記成形部の成形表面に残留、蓄積された汚れを除去する方法であって、上記成形表面を誘導加熱し、上記汚れを上記成形表面から除去することを特徴とするクリーニング方法である。この方法は、アイスクリーム用のコーンカップやワッフルなど、糖分を含んだ食品の成形機の清掃作業において有効に利用できる。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電体からなる成形表面を有する成形部を用いて、成形材料を加熱および／または加圧して成形し、該成形物を取り出すという工程を複数回繰り返すことによって、上記成形部の成形表面に残留、蓄積された汚れを除去する方法であって、
上記成形表面を誘導加熱し、上記汚れを上記成形表面から除去することを特徴とする汚れのクリーニング方法。
【請求項２】
上記成形物は食品であることを特徴とする請求項１記載のクリーニング方法。
【請求項３】
上記成形物は、３０重量％以上の割合で水分を含む成形材料を用いて水蒸気発泡成形されるものであることを特徴とする請求項１または２記載のクリーニング方法。
【請求項４】
上記成形材料は、炭水化物および／またはタンパク質と、水とを少なくとも含み、
さらに、油脂、乳化剤、脂肪酸金属塩のうちの少なくとも１つを含んでなる離型剤が上記成形材料に含まれるか、あるいは、上記成形表面に塗布されていることを特徴とする請求項１または２記載のクリーニング方法。
【請求項５】
上記成形材料は、油脂を０．３重量％以上含むことを特徴とする請求項１または２記載のクリーニング方法。
【請求項６】
上記成形材料は、糖分を１重量％以上含むことを特徴とする請求項１または２記載のクリーニング方法。
【請求項７】
上記成形材料の加熱は、１５０℃以上２５０℃以下で行われることを特徴とする請求項１または２記載のクリーニング方法。
【請求項８】
上記成形部の成形表面には凹凸が設けられていることを特徴とする請求項１または２記載のクリーニング方法。
【請求項９】
上記クリーニング方法は、上記成形表面を誘導加熱し、誘導加熱の後に上記成形表面を冷却する冷却工程を行うことを特徴とする請求項１または２記載のクリーニング方法。
【請求項１０】
上記誘導加熱において、上記成形表面の温度が、１秒間に３０℃以上上昇することを特徴とする請求項１、２、９の何れか１項に記載のクリーニング方法。
【請求項１１】
上記冷却工程において、上記成形表面の温度が、１秒間に３０℃以上低下することを特徴とする請求項９または１０記載のクリーニング方法。
【請求項１２】
上記誘導加熱において、上記成形表面の最高温度は、２５０℃以上５００℃以下であることを特徴とする請求項９ないし１１の何れか１項に記載のクリーニング方法。
【請求項１３】
上記誘導加熱と上記冷却工程とにおいて、上記成形表面の最高温度と最低温度との温度差は１００℃以上であることを特徴とする請求項９ないし１２の何れか１項に記載のクリーニング方法。
【請求項１４】
上記誘導加熱と上記冷却工程とは、２回以上繰り返されることを特徴とする請求項９ないし１３の何れか１項に記載のクリーニング方法。
【請求項１５】
上記誘導加熱と上記冷却工程とを２回以上繰り返し、最後の冷却工程において１０秒以上冷却した後、さらに上記誘導加熱と上記冷却工程とを２回以上繰り返すことを特徴とする請求項１４記載のクリーニング方法。
【請求項１６】
上記クリーニング方法は、上記誘導加熱の後、または、上記冷却工程の後に、
上記成形表面に流動性材料を添加し、該流動性材料を成形した後に、該成形物を取り除く除去工程をさらに含むことを特徴とする請求項１、２、９ないし１５の何れか１項に記載のクリーニング方法。
【請求項１７】
上記流動性材料は、上記成形材料と同一物であることを特徴とする請求項１６記載のクリーニング方法。
【請求項１８】
上記成形表面に残留、蓄積した汚れの厚さは１ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１、２、９、１６の何れか１項に記載のクリーニング方法。
【請求項１９】
上記成形表面に残留、蓄積した汚れは、上記離型剤および／または上記成形材料の一部が加熱変質したものであることを特徴とする請求項１８記載のクリーニング方法。
【請求項２０】
上記誘導加熱では、高周波電源を備えた加熱手段によって誘導加熱を行い、上記成形表面と上記加熱手段との距離は、１ｍｍ以上３０ｍｍ以下とすることを特徴とする請求項１、２、９、１６の何れか１項に記載のクリーニング方法。
【請求項２１】
上記加熱手段は、誘導加熱コイルからなり、上記成形表面の上記成形材料が添加される位置に対面する上記誘導加熱コイルのコイル密度が、他の位置のコイル密度に比べて高くなっていることを特徴とする請求項２０記載のクリーニング方法。
【請求項２２】
上記成形表面の上記成形材料が添加される位置において、上記成形表面と上記加熱手段との距離は、その他の位置における上記成形表面と上記加熱手段との距離よりも小さくなっていることを特徴とする請求項２０記載のクリーニング方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加熱成形や焼成を繰り返し行う場合に用いられる成形部（成形型や型板や鉄板など）の成形表面に徐々に蓄積し、こびりついた汚れを除去するクリーニング方法に関するものであり、特に、炭水化物と水とを主原料とし、油脂などの離型剤を併用して成形部内で水蒸気発泡成形させる焼成作業を繰り返す場合に、成形表面にこびりつく汚れを除去する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ソフトクリームやアイスクリーム用のコーンカップ・モナカ、ワッフル、せんべい、カステラ、お好み焼き、たこ焼き、たいやき、パン、ビスケット、クラッカーなどの食品は、小麦粉・澱粉等の炭水化物を主原料とし、焼成することによって加工される。これらの食品を焼成加工する場合には、金型、鉄板などを備えた食品焼成機が用いられる。
【０００３】
この食品焼成機の一例として、特許文献１に記載されているような、アイスクリーム、ソフトクリームなどを盛る円錐筒形状のシュガーロールコーン（ＳＲＣとも呼ばれる）の製造機を挙げることができる。上記ＳＲＣの製造機は、図２に示すように、加熱した下型金型１と上型金型２との間に原料を添加した後、上記２つの金型で挟み込んで焼成する。その後、焼成された原料は、焼成機から取り出され、軟らかい間に円錐形状に成形される。
【０００４】
このように上記ＳＲＣは、焼成後に成形を行うため、焼成直後の熱い生地には柔軟性があることが必要とされる。それゆえ、上記ＳＲＣの原料には糖分が多く含まれている。糖分を多く含む食品原料を焼成する場合、成形表面に付着しやすく、焼成後に焼成機から取り出す場合に、汚れとして残留してしまうという問題がある。また、ＳＲＣの生地原料には、卵や乳などに由来するタンパク質などが含まれる場合もあるが、これらについても糖分と同様、成形表面に付着しやすく離型が困難になるという問題がある。これを防ぐために、ＳＲＣの原料に油脂などからなる離型剤を含有させる必要がある。
【０００５】
離型剤は、型などを用いて成形材料を加熱し成形する場合や、焼き上がり形状に合わせた凹部を持つ型板や鉄板などを用いて焼成を行う場合、出来上がった物を簡単かつきれいに取り出すために、成形表面に塗布されたり、成形材料中に混ぜ込まれたりして、頻繁に用いられる。
【０００６】
これによって、出来上がった製品はきれいに取り出せ、１回の成形・焼成処理においては、成形表面の汚れも微量で問題となることはない。しかし、通常の生産においては、これを何度も繰り返し行うので、１回では何ら問題とならなかった汚れが、徐々に蓄積し、成形・焼成処理を繰り返すにつれて種々の問題が発生する。すなわち、蓄積した汚れの一部が剥がれて製品に付着したり、離型性が悪くなって取り出しが困難になったり、成形表面に模様付けのためにつけられた凹凸に蓄積して模様が不鮮明になったりする。
【０００７】
この蓄積した汚れを除去するために、汚れが蓄積されるスピードに応じ、一定の焼成処理回数を経た時点で、人手を用いて金型表面を金属ブラシなどでこする作業が行われている。
【０００８】
また、上述のような食品焼成機に付着する汚れの問題は、上述のＳＲＣのような糖分を多く含む食品のみならず、他の多くの食品の焼成工程においても見られる。
【０００９】
このような食品焼成機の汚れを除去する方法としては、特許文献２及び特許文献３に記載されているような、焼型清掃回転ブラシを利用して汚れを機械的にこすり落とす方法が知られている。
【００１０】
ところで、特許文献４には、金型の表面を誘導加熱することによって、金型表面に密着している樹脂などの絶縁体を剥離する方法が記載されている。この剥離方法は、金型の骨格となる金属部に密着して、成形表面を形成する絶縁体（樹脂）を剥離するために用いられる方法である。この金型は、コンクリート成形物などを製造する場合に用いられる。この方法では、金属部を溶融または変態する温度まで加熱することによって、金属部を膨張させ、絶縁体である樹脂層との界面にせん断力を作用させて、金属部と樹脂層との結合力を弱めるという原理に基づいて、金属部から樹脂層を剥離させている。
【００１１】
【特許文献１】
特公昭６１−１９２１３号公報（公開日：昭和５９年４月２７日）
【００１２】
【特許文献２】
特開平４−２３４９３５号公報（公開日：平成４年８月２４日）
【００１３】
【特許文献３】
特開平８−１３１０５６号公報（公開日：平成８年５月２８日）
【００１４】
【特許文献４】
特開平１１−１９８１４４号公報（公開日：平成１１年７月２７日）
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
上述の金属ブラシによる汚れの除去作業には、多くの人手と時間を要するとともに、機械を一旦停止して作業を行わなければならないため、生産効率の低下を招く。さらに、焼成直後の金型は２００℃前後とかなり高く、人手による作業が可能になるまで温度が低下するのに一層時間を要する。
【００１６】
このように汚れの除去作業に多大な時間を要する金属ブラシでの作業は、通常の生産状況においては、製造時間を確保しなければならないという理由から、１週間につき１〜２回程度の頻度での実施が限度である（後述の表１参照）。しかしながら、ＳＲＣのように糖分を多く含むものの焼成機については汚れがひどいため、本来であれば、毎日（あるいは、製造終了の都度）清掃することが好ましい。
【００１７】
また、金属ブラシを用いて成形表面をクリーニングする場合、きつくブラッシングし過ぎて成形表面に傷がついたり、磨耗したりして、所定の成形物を得ることができなくなるという欠点も有している。そこで、焼成機を停止させる時間がより短く、なおかつ、容易に汚れを除去できる方法が望まれている。
【００１８】
また、もう一つの問題点として、金属ブラシを使用した汚れの除去作業では、金型に残った金属ブラシの破片が製品に混入する危険性が高く、食品衛生上好ましくないので、その危険を回避すべく、金属ブラシの破片を回収する作業にも多大な時間をかけており、生産効率の低下に繋がっている。さらに、このような食品を成形して焼成するための金型には、凹凸が設けられている場合が多く、凹部に付着した汚れについては、上述の作業では取り除くことが非常に困難である。
【００１９】
上記特許文献２や特許文献３に記載の焼型清掃回転ブラシを利用すれば、人手によらず汚れを除去することは可能であり、また、離型不良で残った焼成物の一部など、体積が大きく比較的剥がれやすいものには有効である。しかしながら、上述の焼成作業を繰り返すことによって蓄積した「汚れ」のような、１回の焼成処理ではごく微量にしか残らないものに対しては、まったく効果がない。
【００２０】
もし、特許文献２や特許文献３の回転ブラシにおいて、ブラシの材をより硬く、密度をより高くし、かつ処理時間を長くすれば、上記のような「汚れ」を除去することもできると思われる。しかしながら、機械が１回転するたびにこのような処理をすると、成形表面はすぐに傷だらけになり、磨耗して使い物にならなくなってしまう。また、清掃時に剥がれた汚れの破片が焼成機の周辺に飛び散る可能性が高く、これによって、焼成中の製品にその破片が混入するという危険性がある。
【００２１】
また、上述のような「汚れ」のクリーニングに、特許文献４の剥離方法を用いるということも考えられる。しかしながら、特許文献４においては、加熱対象部位が絶縁体からなる成形表面ではなく骨格部分である金属部であり、その金属部の表面が多少損傷しても成形に支障はないため、亜鉛やアルミニウムなどの金属表面が溶融・変態するような高い温度まで加熱して剥離させている。そのため、成形表面を損傷させることなく、上記汚れを除去することはできない。
【００２２】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであって、成形機の成形表面に付着した汚れを、成形表面を損傷させることなく、容易かつ短時間で除去することができるクリーニング方法を提供するものである。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
本願発明者等は、上述のような問題点を解決するために、ＳＲＣの焼成機における金型の成形表面に付着した特にひどい汚れを容易に除去できる方法はないかと鋭意検討した。その結果、金型の成形表面を、誘導加熱コイルを用いた誘導加熱で加熱させたところ、成形表面に付着していた汚れが焼失して除去されたり、成形表面から浮き上がり、軽くこすったたけで簡単に取り除けることができるようになるという知見を見出し、本発明を完成させるに至った。なお、他の加熱方法として、ガス直火による加熱を行ったが、この方法では金型の表面のみならず全体が加熱されるため、温度上昇に時間がかかるのに加えて、かえって汚れが強固になってしまい、上記の問題点を解決することはできなかった。
【００２４】
すなわち、本発明のクリーニング方法は、導電体からなる成形表面を有する成形部を用いて、成形材料を加熱および／または加圧して成形し、該成形物を取り出すという工程を複数回繰り返すことによって、上記成形部の成形表面に残留、蓄積された汚れを除去する方法であって、上記成形表面を誘導加熱し、上記汚れを上記成形表面から除去することを特徴とする方法である。
【００２５】
上記のクリーニング方法によれば、成形表面にこびりついているような強固な汚れでも、表面から剥離させることができるため、布などで軽くこすったり、圧縮エアーで吹き飛ばしたりという簡単な操作で、成形表面を損傷させることなく、汚れを簡単かつ確実に除去することができる。
【００２６】
特許文献４の剥離方法では、剥離後の表面に樹脂を貼り付けて「成形表面」を新しく作るため、変形や陥没・突起が生じても問題はなく、金属部にかなりの損傷を与えてもよい。一方、本発明においては、汚れを除去した後の表面は、成形機において最も重要な「成形表面」である。そのため、該成形表面に変形、亀裂、陥没、突起などの変化が生じることを避けることが重要である。本発明によれば、成形表面にこのような変化を発生させることなく、汚れを除去することができる。
【００２７】
本発明は、特にアイスクリーム用のコーンカップ・モナカ、ワッフル、たこ焼き、たいやき、パン、ビスケット、クラッカーなど加熱成形して製造される食品の成形機に付着した汚れの除去に有効に適用することができる。すなわち、本発明のクリーニング方法において、上記成形物は食品であることを特徴としている。
【００２８】
また、本発明のクリーニング方法において、上記成形物は、３０重量％以上の割合で水分を含む成形材料を用いて水蒸気発泡成形されるものであることを特徴としている。
【００２９】
上記成形物の一例として、アイスクリーム用のコーンカップを挙げることができる。本発明によれば、アイスクリーム用コーンカップの成形機の成形表面に付着する汚れを簡単かつ確実に除去することができる。
【００３０】
本発明のクリーニング方法において、上記成形材料は、炭水化物および／またはタンパク質と、水とを少なくとも含み、さらに、油脂、乳化剤、脂肪酸金属塩のうちの少なくとも１つを含んでなる離型剤が上記成形材料に含まれるか、あるいは、上記成形表面に塗布されていることを特徴としている。
【００３１】
食品成形機において、炭水化物、タンパク質、離型剤として用いられる油脂、乳化剤などの食品成分及び水分を含む食品材料を加熱成形し、成形物を取り出すと、その後には、当該食品材料や離型剤の一部が成形表面に付着して残留する場合が多い。このような成形表面に残留する汚れは、成形表面上の汚れであり、これらが多く残留することは食品衛生上好ましくない。本発明のクリーニング方法は、金型、鉄板などといった金属（導電体）からなる成形表面を備えた食品成形機において、上述のような汚れを除去し、成形表面を清掃することに利用できる。
【００３２】
上記食品成形機における汚れは、食品材料を加熱成形し、それを取り除いた後に残留し、また、この成形作業を複数回繰り返すことによって蓄積された汚れであり、この汚れは食品中に含まれる炭水化物、タンパク質、油脂などが高温の型に残留することによって、変質・変性したものである。これらの成分は、加熱分解され、油脂由来の汚れは加熱されることによって蒸発する。また、炭水化物由来の汚れなどは炭化したり、焼失したりする。
【００３３】
そこで、本発明では、誘導加熱によって成形表面の汚れを加熱分解して除去、或いは剥離させて除去する。誘導加熱によって成形表面の温度が上昇すれば、そこに付着する汚れは加熱分解されたり、熱膨張と冷却による収縮が発生し、物性が変化する。そのため、成形表面と汚れとの界面の結合力が弱まり、汚れは成形表面から剥離する。本発明は、汚れが誘導加熱によって、汚れと成形部の成形表面との結合力を減少させて、成形表面から剥離させるというメカニズムに基づくものである。
【００３４】
本発明によれば、金属ブラシなどを使用した従来のクリーニング方法と比較して、成形表面を傷めず、短時間で人手をかけずに成形機の清掃作業を実施することができ、コスト的に有利である。また、従来法において懸念される金属ブラシの破片が異物として製品に混入する危険を回避することもでき、食品製造において非常に重要となる食品の安全確保にも貢献する。さらに、本発明の方法は自動化することが可能であり、成形後のかなり高温の金型を手作業で清掃するという、作業環境の悪さを改善することもできる。
【００３５】
また、本発明の方法は、時間や手間を必要とせず汚れの除去を行うことができるため、より頻繁に（汚れの程度が軽い状態で）除去作業を実施することができる。すなわち、本来であればもっと頻繁に清掃作業をすべきところを、従来の方法では汚れの除去に非常に時間や手間がかかり、生産に支障をきたすため、あまり頻繁に行うことができず、より汚れをひどいものにしてしまうという悪循環を、本発明の方法によって断ち切ることができる。
【００３６】
なお、ここで、上記「炭水化物、タンパク質、油脂」とは、食品中に含まれる成分として、一般に使用される「炭水化物、タンパク質、油脂」と同等のものを意味する。
【００３７】
食品成形機において、食品の加熱および／または加圧成形を繰り返し行った場合、その成形表面に徐々に汚れが付着してくるような成形材料中には、糖分が１重量％以上の含有率で含まれ、油脂が１重量％以上の含有率で含まれることが多い。
【００３８】
そのため、本発明のクリーニング方法において、上記成形材料は、油脂を０．３重量％以上含むものであってもよい。また、本発明のクリーニング方法において、上記成形材料は、糖分を１重量％以上含むものであってもよい。
【００３９】
本発明によれば、上記成形材料を用いて成形を行った場合に、成形表面に付着する汚れを確実に除去することができる。
【００４０】
また、上記成形表面に付着する汚れが特にひどい場合には、成形材料中に、糖分が１０重量％以上、油脂が３重量％以上含まれる場合が多い。通常、糖分を約１０重量％以上、あるいは油脂を３重量％以上含むような食品材料は、成形を行った場合、糖分、油脂を含まない（あるいは、少量しか含まない）食品に比べて、成形機の成形表面にはより短時間でより強固に汚れが付着してしまう。このような汚れは、従来の金属ブラシによる除去では、非常に時間がかかる上にきれい落とすことは困難である。
【００４１】
しかしながら、上記の方法によれば、糖分を１０重量％以上、あるいは油脂を３重量％以上含むような成形材料を成形した場合にも、簡単かつきれいに汚れの除去を行うことができる。それゆえ、本発明の方法は、アイスクリームのコーン（特にＳＲＣ）やワッフルなど、糖分および油脂を多く含んだ食品の成形機の清掃作業において有効に利用できる。
【００４２】
ここで、上記糖分とは、通常食品に含まれる糖分のことを意味するが、具体的には、例えば、ブドウ糖など単糖類、ショ糖などの二糖類、オリゴ糖などのことを意味する。
【００４３】
本発明のクリーニング方法において、上記成形材料の加熱は、１５０℃以上２５０℃以下で行われることを特徴としている。
【００４４】
食品を焼成する場合、その多くは、焼成成形時に上記の温度範囲で成形表面が一定時間加熱保持される。そして、このような場合、成形表面には汚れの付着・蓄積が多く見られる。それゆえ、本発明は、このような温度範囲で加熱された場合に、成形表面に付着する汚れを除去するのに適している。
【００４５】
本発明のクリーニング方法において、上記成形部の成形表面には凹凸が設けられていてもよい。
【００４６】
上記の方法によれば、従来の金属ブラシによるクリーニング方法では、特に除去することが困難な凹部の汚れについても、容易に除去することができる。なお、誘導加熱においては、ギャップの小さい凸部よりも、むしろギャップの大きい位凹部の方がより短時間で高温に加熱することができる。
【００４７】
また、本発明のクリーニング方法は、上記成形表面を誘導加熱し、誘導加熱の後に上記成形表面を冷却する冷却工程を行うことを特徴としている。
【００４８】
上記の方法によれば、誘導加熱における成形表面の温度が、金属などからなる成形表面を赤熱させない程度の温度であっても、加熱の後に冷却することによって汚れを収縮させたり膨張させたりして、容易に成形表面から剥離させることができる。すなわち、成形機の成形表面を劣化させることなく、汚れの除去を確実に実施することができる。
【００４９】
また、本発明のクリーニング方法は、汚れをより確実に除去するために、以下の（１）から（６）各条件をそれぞれ適宜組み合わせて実施することが好ましい。
（１）上記誘導加熱において、上記成形表面の温度を、１秒間に３０℃以上上昇させる。
（２）上記冷却工程において、上記成形表面の温度を、１秒間に３０℃以上低下させる。なお、このような条件で冷却を行うためには、圧縮エアーを用いることが有効である。これにより、冷却に要する時間を短縮させることができるとともに、放冷させた場合よりも加熱と冷却との温度差を大きくすることができるため、汚れをさらに大きく収縮・膨張させ、汚れをより容易かつ確実に除去することができる。
（３）上記誘導加熱において、上記成形表面の最高温度を、２５０℃以上５００℃以下とする。なお、この条件によれば、特許文献４のように、金属などからなる成形表面が溶融、変態することないため、成形表面の損傷を小さくすることができる。
（４）上記誘導加熱と上記冷却工程とにおいて、上記成形表面の最高温度と最低温度との温度差を１００℃以上とする。
（５）上記誘導加熱と上記冷却工程とを、２回以上繰り返す。
（６）上記（５）の条件に加えて、上記誘導加熱と上記冷却工程とを２回以上繰り返し、最後の冷却工程において１０秒以上冷却した後、さらに上記誘導加熱と上記冷却工程とを２回以上繰り返す。
【００５０】
本発明のクリーニング方法は、上記の工程に加えて、上記誘導加熱の後、または、上記冷却工程の後に、上記成形表面に流動性材料を添加し、該流動性材料を成形した後に、該成形物を取り除く除去工程をさらに含むことが好ましい。
【００５１】
上記の方法によれば、剥離させた汚れを上記流動性材料に付着させて一緒に成形できるため、その成形物を取り除くことで、汚れも一緒に除去することができる。この方法は、剥離した汚れを圧縮エアーで吹き飛ばしたり、ウエスなどで拭き取ったりするのに比べて、剥離した汚れが異物として金型周辺に残留する可能性を低く抑えることができる。そのため、製品中に異物が混入する危険性をより低減させることができ、食品衛生面での安全を確保することができる。
【００５２】
また、上記流動性材料は、上記成形材料と同一物であることが好ましい。
【００５３】
上記の方法によれば、製造時に使用される成形材料と同じ組成の流動性材料を用いて、成形表面から剥離した汚れを取り除くことができるため、成形機清掃後の製造再開時における成形機の調整運転（前準備作業）と剥離した汚れの除去作業とを兼ねて行うことができる。そのため、製造終了後の機械停止から、成形機の清掃作業を経て、その後の製造再開までに要する時間を短縮することができる。また、異物混入の危険性をより低減させることもできる。
【００５４】
本発明のクリーニング方法において、上記成形表面に残留、蓄積した汚れの厚さは１ｍｍ以下であることを特徴としている。
【００５５】
特許文献４における剥離対象物は、本発明において除去対象としている「汚れ」よりも大きく厚いため、比較的除去することは容易である。それに対して、上述の「汚れ」は、それ自体の厚さが１ｍｍ以下と薄く、非常に取り去りにくく、また、食品の成形に用いられる成形表面の場合には、異物混入を避けるという点から、完全に取り去ることが重要である。
【００５６】
本発明のクリーニング方法によれば、厚さが１ｍｍ以下の非常に取りにくい汚れについても、除去することができる。
【００５７】
また、本発明のクリーニング方法において、上記成形表面に残留、蓄積した汚れは、上記離型剤および／または上記成形材料の一部が加熱変質したものであることを特徴としている。さらに、上記汚れは、成形処理を繰り返すことによって、上記成形材料の加熱変質物が蓄積して成長したものであることを特徴としている。
【００５８】
ここで、上記「加熱変質」とは、加熱させることによって物質が変化することを意味するが、ここではさらに、加熱させることによって物性が変化する（すなわち、変性する）ことをも意味する。
【００５９】
本発明の方法によれば、上述のような汚れを簡単かつ確実に除去することができる。
【００６０】
本発明のクリーニング方法において、上記誘導加熱では、高周波電源を備えた加熱手段によって誘導加熱を行い、上記成形表面と上記加熱手段との距離は、１ｍｍ以上３０ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００６１】
上記の方法によれば、ＳＲＣなどの成形機の成形表面を清掃する場合に、適当な均一温度で成形表面を誘導加熱させることができる。また、より確実に汚れを除去するために、上記成形表面と上記加熱手段との距離を、３ｍｍ以上２０ｍｍ以下とすることがより好ましい。なお、本明細書においては、「上記成形表面と上記加熱手段との距離」を「ギャップ」と称する。
【００６２】
本発明のクリーニング方法において、上記加熱手段は、誘導加熱コイルからなり、上記成形表面の上記成形材料が添加される位置に対面する上記誘導加熱コイルのコイル密度が、他の位置のコイル密度に比べて高くなっていることを特徴としている。
【００６３】
上記の方法によれば、通常、成形表面において最も汚れのひどい成形材料の添加位置を集中的に加熱し、その位置の汚れを確実に除去することができる。
【００６４】
本発明のクリーニング方法では、上記成形表面の上記成形材料が添加される位置において、上記成形表面と上記加熱手段との距離は、その他の位置における上記成形表面と上記加熱手段との距離よりも小さくなっていることを特徴としている。
【００６５】
上記の方法によれば、通常、成形表面において最も汚れのひどい成形材料の添加位置を集中的に加熱し、その位置の汚れを確実に除去することができる。なお、上記成形表面の成形材料が添加される位置は、デポ位置（デポ部）とも呼ばれる。
【００６６】
【発明の実施の形態】
本発明について、図１ないし図４を用いて以下により詳細に説明する。
【００６７】
本発明の成形機のクリーニング方法は、金属などの導電体からなる成形表面を有する成形部を用いて、成形材料を加熱および／または加圧して成形し、該成形物を取り出すという工程を複数回繰り返すことによって、上記成形部の成形表面に残留、蓄積された汚れを除去する方法であって、上記成形表面を誘導加熱し、上記汚れを上記成形表面から除去することを特徴とするものである。この方法は、例えば食品製造に使用される食品焼成機の清掃作業に利用される。
【００６８】
本実施の形態では、高周波電源に接続された誘導加熱コイル（加熱手段）を食品焼成機の成形表面に対面させることによって、上記成形表面を誘導加熱してその成形表面にこびりついている汚れを加熱分解して剥離させる方法について説明する。そして、この剥離された汚れを取り除く具体的な方法についても説明する。
【００６９】
本実施の形態では、上記食品焼成機の一例として、アイスクリームやソフトクリーム等を盛るコーンを焼成成形するコーン製造機を挙げ、このコーン製造機の焼成部（焼成金型）のクリーニング方法について説明する。
【００７０】
先ず、上記コーン製造機について説明する。本実施の形態において説明するコーン製造機は、アイスクリーム等を盛るコーンの一種で、糖分を多く含んだ流動性の食品材料を用いて、焼成直後に成形することによって製造されるＳＲＣの製造機である。図２は、このコーン製造機の焼成成形用の金型を示す斜視図である。また、図３は、図２示す金型が取り付けられたコーン製造機の概略を示す正面図である。
【００７１】
図２に示すように、コーン製造機の金型１０は、枢軸３を支点に開閉自在に取り付けられた上型１と下型２とによって構成されている。上型１には、格子模様の凹溝７が形成されている。コーン製造機においては、図３に示すように、複数個の上記金型１０が搬送用チェーン２０に沿って一列に並んで取り付けられている。
【００７２】
上記コーン製造機において、例えば後述の表１の▲３▼、▲４▼、▲５▼に示すような組成で配合された食品材料（成形材料）は、金型１０の下型２の成形面（成形表面）に一定量添加（デポ）された後、搬送チェーン２０によってオーブン５内へ移送され焼成される。オーブン５内を搬送された金型１０は、オーブン５から出た後、上型１が開放される。この上型１の開放時に、オーブン５内で焼成された扇形の板状焼成物３０は、平滑な下型２の成形面（成形表面）から離脱して、格子状の凹溝４を有する上型１の成形面に付着している。上記板状焼成物３０は、上型１の開放移行方向の側方に配設されているターンテーブル４０の周囲下部に等間隔に吊るされたシェルスピンナー６によって、上型１から剥ぎ取られ、上記シェルスピンナー６の内部に巻き込まれて円錐筒状に成形される。
【００７３】
上記コーン製造機においては、以上のような手順で、流動性のコーン材料からＳＲＣが焼成成形される。このコーン製造機のより詳細な構造、及びこのコーン製造機を用いたコーン製造のより具体的な方法については、上述の特許文献１に記載の通りである。
【００７４】
ここで、上記ＳＲＣを含めた種々のアイスクリーム用コーンの配合例を表１に示す。なお、表１には、各配合例のコーン材料を用いてコーンの製造を行った場合に、その製造に使用される食品焼成機の汚れの度合い、及び、その汚れを除去するための従来の清掃頻度についても記載している。
【００７５】
【表１】
2004242605.tif 000002
【００７６】
表１において、配合例（組成例）▲１▼、▲２▼、▲６▼は、焼成と同時に成形を行う成形型のアイスクリーム用コーンのものである。この成形型のアイスクリーム用コーンの製造機は、従来一般に知られているものであるが、その一例として、特公昭５８−１６６２８号公報に記載されている製造装置を挙げることができる。また、配合例（組成例）▲３▼、▲４▼、▲５▼は、上述のＳＲＣ、すなわちその成形方法が巻取り型のアイスクリームコーンのものである。
【００７７】
表１における汚れの度合いとは、組成例▲１▼の成形型のコーンにおける汚れ具合を１として、その相対的な汚れの度合いを表したものであり、その数値が大きくなるほど汚れの度合いが激しくなることを意味する。
【００７８】
表１からわかるように、ＳＲＣでは糖類の割合が最低でも１０％となっており、成形型のコーンと比較して糖類の含有率が高くなっている。これは、ＳＲＣが焼成後に成形されるため、焼成直後の熱い状態では柔軟性を有していることが必要とされることによるものである。糖分やタンパク質は、金型の成形表面に汚れとして付着して残留しやすく、そのため、ＳＲＣにおける汚れの度合いは、成形型の汚れの度合いと比較して、ひどいものとなっている。
【００７９】
さらに、ＳＲＣは、以上のように糖分を多く含むため、焼成時に成形表面に付着しやすく、金型からきれいに剥がれにくいという性質を有している。そこで、糖分を多く含むＳＲＣの原材料には、油脂、乳化剤などのうち何れかを主成分とする離型剤が多く含まれる。そのため、表１にも示されるように、成形型のコーンと比較して油脂の割合が高くなっている。この離型剤もまた、焼成後の金型に汚れとして残留しやすく、これが金型の成形表面の汚れの原因となっている。
【００８０】
本実施の形態に係るクリーニング方法は、このような金型の表面にこびりついてしまった強固な汚れの除去に対して適用できる方法である。
【００８１】
続いて、このクリーニング方法において用いられる誘導加熱コイルについて説明する。図１は、その一例である誘導加熱コイル５０の構造を示す平面図である。また、図４は、上記誘導加熱コイル５０を用いて、汚れ６０が付着した金型１０の下型２の成形表面を誘導加熱している状態を示す断面図である。誘導加熱コイル５０は、パンケーキ形コイルと呼ばれており、図３に示すようにほぼ正方形の断面を有する個別導体部５２ａ（内側コイル）、５２ｂ（中央コイル）、５２ｃ（外側コイル）からなる３巻の導体部５２が渦巻き形になったものである。また、誘導加熱コイル５０の両端部５４、５６は、図示しない高周波電源に接続されている。
【００８２】
上記の構造を有する誘導加熱コイル５０を、図４に示すように、金型１０の上型１あるいは下型２の成形表面と対面させ、高周波を印加すると、上記成形表面及び汚れ６０に高周波電界が発生し、成形表面及び汚れ６０は発熱する。この誘導加熱によって、成形表面の汚れは加熱分解されて、上記成形表面から浮き上がった状態（すなわち、剥離した状態）になると考えられる。そして、このように汚れが剥離した状態になったところで、上記成形表面をウエスなどで軽くふき取るなどすれば、強固にこびりついていた汚れでも簡単に除去することができる。
【００８３】
つまり、上記のクリーニング方法は、誘導加熱コイル５０を利用して成形表面とそれに付着した汚れを標的として、それらを集中的に加熱する加熱方法に基づくものである。
【００８４】
本方法によれば、金属ブラシなどを用いて機械的にこすり落とすという従来のクリーニング方法と比べて、短時間で容易に食品焼成機に付着した汚れを除去することができる。それゆえ、食品製造工程において、時間的にも要員的にもコストを削減することができる。また、食品焼成機に残留した汚れは、異物として製品中に混入する危険性が高く食品衛生上問題となっているが、本方法によれば、より確実にこれらの汚れを除去することができるため、食品衛生上の安全も確保できる。
【００８５】
さらに、本方法によれば、１回の除去作業で確実に汚れを落とすことが可能であるため、▲３▼、▲４▼、▲５▼の組成で配合されたＳＲＣの焼成機において、年１回の成形部を分解し、焼成機から取り外すという清掃を行うことなく、焼成機を清浄な状態に保つことが可能となると考えられる。
【００８６】
なお、後述の実施例に示すように、実際に本方法を用いて、表１の▲３▼の組成例のように配合されたＳＲＣの材料を用いて繰り返し焼成作業を行った場合に付着したひどい汚れを除去した場合、従来法よりも短時間で人手を要さずに焼成機の清掃作業を実施できた。
【００８７】
なお、上記ＳＲＣの焼成用の金型１０の上型１には、成形後のコーンに格子状の模様を付すための凹溝４が設けられている。繰り返しＳＲＣの焼成作業を行った場合、この凹溝４にも汚れの付着が見られるが、この汚れについては、従来の金属ブラシによる清掃作業では、汚れを除去することが特に難しい。しかしながら、本実施の形態に係るクリーニング方法を用いれば、誘導加熱コイル５０による誘導加熱で、上記凹溝４は凸部よりもむしろ高い温度に加熱されるため、この部分に付着した汚れについても容易かつ確実に加熱分解して除去することができる。このような知見から、本発明のクリーニング方法は、凹凸の設けられた成形表面を有する食品焼成機に用いられることが好ましいと言える。
【００８８】
本実施の形態では、ＳＲＣの焼成機の成形正面に付着した汚れを除去する方法について説明しているが、本発明はこれに限定されることなく、他の食品の焼成機に適用することができる。上記他の食品としては、特に限定はされないが、その材料として、炭水化物および／またはタンパク質と、水とを少なくとも含み、さらに、油脂、乳化剤のうちの少なくとも１つを含んでなる離型剤が上記材料に含まれるか、あるいは、上記成形表面に塗布されていることが好ましい。なぜなら、この種の食品材料は、焼成した場合にタンパク質や離型剤が焼成機の成形表面に汚れとして残留しやすく、従来のクリーニング方法では特に汚れを落とすことが困難だからである。
【００８９】
これらの食品の中でも、アイスクリーム用のコーン、ワッフル、カステラなどは、焼成前には小麦粉などの炭水化物、水分を少なくとも含み流動性の状態であり、焼成することによって成形されるものであるため、成形表面に付着する汚れは強固な場合が多い。それゆえ、本発明のクリーニング方法は、焼成前には流動性を有し、焼成時あるいは焼成後に成形される食品に適用されることが好ましい。本発明のクリーニング方法によれば、これらの食品を繰り返し焼成した後に残留する強固な汚れを、誘導加熱によって加熱分解して成形表面から剥離させ、容易に除去することができる。
【００９０】
また、本発明のクリーニング方法は、例えば、表１の▲３▼、▲４▼、▲５▼に示すような糖分を１重量％以上含んでなる食品材料（成形材料）の焼成機に用いることがさらに好ましい。これによれば、焼成を繰り返すことによって汚れが付着する、糖分を１重量％以上含んでなる食品材料の焼成機においても、容易かつ短時間で汚れを除去することができる。
【００９１】
また、本発明のクリーニング方法は、表１の▲３▼、▲４▼、▲５▼にしめすような油脂を０．３重量％以上含んでなる食品材料（成形材料）の焼成機に用いることがさらに好ましい。これによれば、焼成を繰り返すことによって汚れが付着する、油脂を０．３重量％以上含んでなる食品材料の焼成機においても、容易かつ短時間で汚れを除去することができる。
【００９２】
本実施の形態に係るクリーニング方法において、成形表面の誘導加熱は、上記誘導加熱コイル５０を用いて、金型１０の成形表面の温度を５００℃以上に赤熱させることによって行ってもよい。これによって、成形表面の汚れは加熱分解して剥離し、布などで簡単にこするだけで除去することができる。しかしながら、金属からなる金型に対して上記の方法で誘導加熱を繰り返し行い、金型が劣化し、成形表面の劣化が生じるという欠点が生じる。
【００９３】
そこで、上記のクリーニング方法においては、上記成形表面を誘導加熱し、誘導加熱の後に上記成形表面を冷却する冷却工程を行うことがより好ましい。この方法を用いることによって、金型を劣化させない程度の温度で誘導加熱を行いつつ、金型を赤熱させた場合と同様に容易に汚れを除去することができる。すなわち、金型を５００℃以上に加熱しなくても、容易に汚れを除去することができ、金型を劣化させる心配も生じない。なお、金型に使用される素材としては、金属であれば特に限定されるものではないが、ＳＲＣの金型には一般に鋳鉄が用いられ、成形型のコーンについては一般にアルミが用いられる。
【００９４】
上記のクリーニング方法において、加熱時間、加熱時のコイルの出力、コイルと金型の成形表面との距離（ギャップ）などといった誘導加熱の具体的な条件は、汚れの具合によって適宜変化させればよい。金型の劣化を招くことなく、汚れを容易に除去するためには、上記誘導加熱時において成形表面の最高温度を２５０℃以上５００℃以下とすることが好ましい。また、上記ギャップについては、１ｍｍ以上３０ｍｍ以下とすることが好ましい。
【００９５】
上記冷却工程における冷却方法は、常温下での放冷法、圧縮エアーを用いた空冷法、水・温湯・冷房装置・ドライアイスなどを用いる方法など、各食品製造室の設備、温度などの条件に応じて、種々の方法を選択することが可能である。後述の実施例の結果から、上記冷却工程において圧縮エアーを用いれば、より効果的に汚れの除去を行うことができることが確認された。
【００９６】
また、実施例には、成形表面を誘導加熱し、誘導加熱の後に成形表面を冷却する冷却工程を行うクリーニング方法の具体的な工程の一例を記載している。
【００９７】
続いて、上述の誘導加熱及び冷却工程を繰り返した後に行われる、汚れの除去工程について説明する。
【００９８】
上述のクリーニング方法において、成形表面に付着した汚れは誘導加熱によって加熱分解され、成形表面から剥離した状態となっているため、軽くふき取る程度で簡単に取り除くことができる。それゆえ、汚れの除去工程においては、ウエス（布）などでふき取る、圧縮エアーで吹き飛ばす、ヘラ・ブラシなどで擦り落とす、集塵装置で吸引する、ガムテープなどの粘着物に付着させるなどといった、焼成機の成形表面の軽度な汚れを取り除く場合に用いられる通常の方法を採用することができる。
【００９９】
この汚れの除去工程を含むクリーニング方法として、上記誘導加熱と上記冷却工程とを繰り返した後に、焼成機の成形表面に流動性材料を添加し、該流動性材料を焼成して成形した後に、その成形物を取り除くという方法を挙げることができる。ここで、上記「流動性材料」とは、例えば小麦粉・澱粉などの炭水化物と水分とを含むことによってドウ状になっている材料のことを意味する。この流動性材料を、上記誘導加熱と上記冷却工程とを繰り返した後に、焼成機の成形表面に添加し、成形表面全体を覆うように広げて焼成させる。この焼成によって得られる焼成物は、誘導加熱と冷却工程の繰り返しによって剥離した汚れを含んで成形されている。そのため、上記焼成物を取り除くことによって、汚れも一緒に除去することができる。
【０１００】
この方法によれば、成形表面において剥離している汚れを確実に除去することができる。それに加え、圧縮エアーなどで吹き飛ばして汚れを落とす場合に起こり得る食品への異物混入の危険も回避することができ、また、ウエスなどで拭き取る場合のように人手を必要とせず、自動で行うこともできる。
【０１０１】
上記汚れの除去工程に用いられる上記流動性材料としては、焼成した場合に汚れとして付着しにくく、剥離しやすいものを用いることが好ましい。そのため、上記流動性材料には、成形表面に付着しやすい糖などは含まず、粘着性を有する食品や食品添加物が含まれていることが好ましい。このような食品、食品添加物として具体的には、澱粉、α化澱粉、グルテン、活性グルテン、天然多糖類、ＣＭＣ、繊維質などを挙げることができる。
【０１０２】
また、上記ＳＲＣの焼成機におけるコーン製造作業においては、製造開始時に原材料を試しに焼成し焼成具合を調整するという、前準備作業が実施される。そこで、上記流動性材料として、その後にＳＲＣ焼成機にて焼成される予定のＳＲＣの配合原料を用いれば、上述のクリーニング方法において上述の汚れの除去工程を、上記前準備作業と兼ねて行うことができる。これによって、一旦製造ラインを止めて汚れの清掃作業を行っても、その後の製造再開までに要する時間をより短縮することができる。
【０１０３】
上記クリーニング方法は、成形表面において特に汚れのひどい位置（例えば、ＳＲＣの金型においては原材料が添加されるデポ位置など）を集中的に加熱することが好ましい。なお、ＳＲＣの焼成機における成形表面においては、上記デポ位置は通常毎回ほぼ同じ位置となるため、上記デポ位置と対面する誘導加熱コイルの密度を高くして、それ以外の場所はコイル密度を小さくすることが好ましい。このように、汚れにターゲットを絞り、そこを集中的に加熱できるところが、誘導加熱の利点であるとも言える。
【０１０４】
【実施例】
以下、本発明を実施例によってより詳しく説明する。
【０１０５】
〔実施例１〕
実施例１においては、図１に示す誘導加熱コイル５０を用いて、図２に示すＳＲＣの金型１０を成形表面を加熱する実験を行った。なお、この実験には、特に汚れの激しい金型１０（表１において汚れ度合い５のもの。）を使用した。
【０１０６】
先ず、誘導加熱コイル５０を金型１０の下型２の表面に対面させ、下記の加熱条件で誘導加熱を行った場合の加熱時間と温度上昇の関係、及びそれによる汚れの剥離状況を表２に示す。
【０１０７】
加熱条件；コイル出力：３０ｋｗ、ギャップ：５ｍｍ、加熱時間：約３０秒
【０１０８】
【表２】
2004242605.tif 000003
【０１０９】
表２における「剥離」の欄に関しては、○：汚れが完全に焼失した状態、△：汚れがほぼ浮き上がり、軽くこすれば除去できる状態、×：汚れが付着している状態をそれぞれ意味する。
【０１１０】
表２に示すように、下型２の表面は、加熱後１７秒で５００℃に達し、この温度で赤熱し始めることが確認された。また、汚れは表面温度が５００℃を超えてから剥離し始め、６００℃では完全に剥がれて焼失することが確認された。
【０１１１】
続いて、上記の加熱条件で加熱と放冷とを繰り返した場合の金型表面を観察し結果について説明する。図５には、表面温度が５００℃を超す加熱を５００回繰り返した後に、下型２の表面を光学顕微鏡（倍率：×１７５）で観察した場合に得られた画像の模式図である。図５に示すように、金型（下型２）の成形表面には、ひび割れ（図中矢印で示す部分）が観察された。このひび割れは目視でも確認できる程度のものであった。このように、５００℃を超える加熱を繰り返し行い、金型の表面を赤熱させると金属が劣化してしまうことがわかった。
【０１１２】
以上の結果から、金型に対して５００℃を超える誘導加熱を行えば、汚れを除去することができる一方で、金型を劣化させてしまうという問題が発生することが確認された。すなわち、５００℃を超える誘導加熱を行えば、食品焼成機の成形表面の汚れは剥離し、さらに加熱することで焼失してしまうため、上記加熱条件で成形表面のクリーニング方法は、非常に簡便な方法であるが、焼成機の成形表面を劣化させてしまう欠点も有していると言える。
【０１１３】
次に、金型１０の上型１及び下型２の成形表面に対して、それぞれ下記の加熱条件で誘導加熱行った。
【０１１４】
加熱条件；コイル出力：１５ｋｗ、ギャップ：５ｍｍ、加熱条件：５秒加熱と５秒放冷の繰り返し（すなわち、高周波電源を５秒ごとに入り切りする）
図６には、金型１０の上型１の凹凸を有する成形表面に対して、上記の加熱条件で誘導加熱コイル５０を当てて加熱させている状態を示す模式的に示す。図６に示す各点Ａ（コイル５０の真中）・Ｂ（外側コイル５２ｃ凸部）・Ｃ（外側コイル５２ｃ凹部）・Ｄ（中央コイル５２ｂ凸部）・Ｅ（中央コイル５２ｂ凹部）は、表面温度の測定を行った場所である。図７には、金型１０の下型２の成形表面に対して、上記の加熱条件で誘導加熱コイル５０を当てて加熱させている状態を模式的に示す。図７に示す各点Ｏ（コイル５０の真中）・Ｐ（中央コイル５２ｂ）・Ｑ（外側コイル５２ｃ）・Ｒ（コイル５０の外）は、表面温度の測定を行った場所である。
【０１１５】
この結果を図８および図９に示す。図８は、上型１について、図６に示すような状態で誘導加熱を行った場合の、時間経過と温度上昇との関係を示すグラフである。図中の各温度変化曲線Ａ〜Ｅは、それぞれ図６に示す位置Ａ〜Ｅにおける温度変化である。図９は、下型２について、図７に示すような状態で誘導加熱を行った場合の、時間経過と温度上昇との関係を示すグラフである。図中の各温度変化曲線Ｏ〜Ｑは、それぞれ図７に示す位置Ｏ〜Ｑにおける温度変化である。
【０１１６】
図７、図８からわかるように、各金型表面において、コイルと直に対面している位置は、加熱５秒と放冷５秒との繰り返しによって、温度の上昇と下降を小刻みに繰り返しながら、徐々に温度が上昇している。一方、コイルと直に対面していない位置（コイルの真中や外側）については、伝導熱によってムラなく温度が上昇していることが確認された。また、コイルの内側の方が温度の上昇が大きいことがわかった。これは、コイルの内側の方が外側に比べてコイル密度が高いためであると考えられる。
【０１１７】
図１２、１３は、上記の加熱条件で上型１、下型２をそれぞれ加熱させた場合の金型表面のサーモグラフィーによる観察結果を示す模式図である。図１２、１３において、斜線を付した箇所が３００℃以上になっている部分である。図８及び図１２からわかるように、上型１においては、誘導加熱コイルに近い凸部よりも、むしろ誘導加熱コイルから遠い凹溝４の方が温度が高くなっている。これは、凹溝４の方が誘導加熱コイルによって発生する渦電流の密度が高いことによると思われる。
【０１１８】
また、図１０には、コイルの出力を変化させた場合の金型（下型２）の表面（位置Ｐ）の温度変化を測定した結果を示す。図１０のグラフにおいて、実線はコイル出力が１５ｋｗの場合であり、破線はコイル出力が３０ｋｗの場合を示している。なお、図１０は高周波電源を連続して入りの状態にした場合の結果である。図１０に示すように、コイルの出力が大きいほど温度上昇が早いことがわかる。
【０１１９】
図１１には、ギャップを変化させた場合の金型（下型２）の表面（位置Ｐ）の温度変化を測定した結果を示す。図１１のグラフにおいて、実線はギャップが１０ｍｍの場合であり、破線はギャップが５ｍｍの場合である。なお、図１１は高周波電源を連続して入りの状態にした場合の結果である。図１１に示すように、ギャップが小さいほど温度の上昇が早いことがわかる。
【０１２０】
以上の結果をまとめると、誘導加熱の条件と金型表面の温度上昇との関係は、以下の表３のようになる。
【０１２１】
【表３】
2004242605.tif 000004
【０１２２】
すなわち、金型表面と誘導加熱コイルとの距離が近い（例えば、ギャップが５ｍｍ）場合には、コイルに対面している金型表面の温度上昇速度は速くなる一方で、コイルから離れている場所の温度上昇は遅くなる。
【０１２３】
金型表面と誘導加熱コイルとの距離が遠い（例えば、ギャップが１０ｍｍ）の場合には、コイルに対面している金型表面の温度上昇速度は遅くなる一方で、金型表面全体の温度差は比較的小さくなる。
【０１２４】
また、誘導加熱コイルの出力が弱い（例えば、１５ｋｗ）の場合には、コイルに対面している金型表面温度の上昇速度は遅くなる一方で、金型表面全体の温度差は比較的小さくなる。
【０１２５】
誘導加熱コイルの出力が強い（例えば、３０ｋｗ）の場合には、コイルに対面している金型表面の温度上昇は速くなる一方で、コイルから離れているところの温度上昇は遅くなる。
【０１２６】
以上の結果から、誘導加熱コイルの出力、及び、コイルと金型表面とのギャップを適宜変更することで、種々の汚れに応じた加熱条件を設定することが好ましいと言える。
【０１２７】
すなわち、誘導加熱コイルは、配合原料が添加されるデポ位置のような特に汚れがひどい箇所がある金型の場合には、そのデポ位置に対面するコイルの密度を増やす、もしくは、汚れのひどいところとそうでないところとでギャップに差をつけてやればよい。また、軽度な汚れが金型の成形表面の広範囲にわたっている場合には、ギャップをやや大きめにして、金型表面全体を均一に加熱するようにずればよい。
【０１２８】
〔実施例２〕
実施例２においては、誘導加熱と冷却工程とを繰り返し行って、汚れの状態を確認した。本実施例における加熱条件及び冷却条件は、表４に示すとおりである。
【０１２９】
【表４】
2004242605.tif 000005
【０１３０】
本実施例では、表４に示すように、▲１▼〜▲４▼という異なる４つの加熱条件で金型（上型及び下型）の成形表面の加熱（及び冷却）を行い、それぞれの汚れの状態を調査した。なお、表４には、各工程の条件（ギャップ、加熱時のコイル出力、各工程の時間）、合計の加熱時間、合計の冷却時間、汚れの除去にかかる全工程の合計時間（表中ではクリーニング時間と記す）、工程開始時の金型表面の温度、加熱工程時の金型表面の最高温度、工程終了後の上型及び下型の汚れの状態を示す。
【０１３１】
表４に示す条件▲１▼と▲２▼は、一定時間の加熱のみを行った場合、すなわち、▲１▼は、ギャップ１０ｍｍ、コイル出力３０ｋｗ、加熱時間２２秒間の加熱工程のみの場合、▲２▼は、ギャップ２０ｍｍ、コイル出力３０ｋｗ、加熱時間１２０秒間の加熱工程のみの場合である。
【０１３２】
条件▲３▼は、ギャップ５ｍｍで、コイル出力３０ｋｗで誘導加熱を行う誘導加熱と、放冷（放熱）による冷却工程とを繰り返し行った場合である。より具体的には、上記条件▲３▼では、工程１として、１０秒間の加熱（工程１−１）、５秒間の放熱（工程１−２）の後、５秒間の加熱（工程１−３、１−５、１−７）と３秒間の放熱（工程１−４、１−６、１−８）とを３回繰り返した。次に、工程２として、９０秒間の放熱（工程２−１）を行った。最後に、工程３として、７秒間の加熱（工程３−１、３−３、３−５、３−７）と、５秒間の放熱（工程３−２、３−４、３−６、３−８）とを４回繰り返した。
【０１３３】
条件▲４▼は、ギャップ５ｍｍで、コイル出力３０ｋｗで誘導加熱を行う誘導加熱と、エアーガンを利用した圧縮エアーによる冷却工程とを繰り返し行った場合である。より具体的には、上記条件▲４▼では、工程１として、１０秒間の加熱（工程１−１）の後、７秒間のエアーガンによる冷却（工程１−２、１−４、１−６）と５秒間の加熱（工程１−３、１−５、１−７）とを３回繰り返した。次に、工程２として、４５秒間のエアーガンによる冷却（工程２−１）を行った。その後、工程３として、５秒間の加熱（工程３−１）の後、５秒間のエアーガンによる冷却（工程３−３、３−４、３−６）と、３秒間の加熱（工程３−３、３−５、３−７）とを３回繰り返した。そして最後に、工程４として、４５秒間のエアーガンによる冷却（工程４−４）を行った。
【０１３４】
上記各条件▲１▼〜▲４▼それぞれの場合の時間の経過による温度変化の様子を図１４に示す。また、図１５では、条件▲４▼の各工程と温度変化との関係をグラフで示している。図１４、１５に示すように、全ての条件（▲１▼〜▲４▼）において、金型表面の温度は、４００℃以上５００℃以下であり、赤熱は見られなかった。また、加熱と冷却とを繰り返した場合（▲３▼、▲４▼）、金型表面の最高温度は、４５０℃以上であった。
【０１３５】
表４において、上型・下型それぞれの汚れの状態を示す○・△・×は、それぞれ、○：汚れが完全に剥離した状態、△：汚れがほぼ剥離し、軽くこすれば剥がれる状態、×：汚れが依然として付着している状態を示す。
【０１３６】
表４に示すように、条件▲１▼・▲２▼の加熱のみの場合には、汚れは付着したままであり、除去することはできなかった。一方、条件▲３▼の加熱と冷却とを繰り返した場合には、軽くこすって除去できる程度に汚れを剥離させることができた。条件▲４▼のように圧縮エアーによって冷却を行った場合には、金型表面から汚れを完全に剥離させることができた。さらに、条件▲４▼では、剥離した汚れを取り除く時間を短縮させることができたため、条件▲３▼よりもクリーニング時間を大幅に短縮させることができた。
【０１３７】
以上の結果、加熱と冷却とを繰り返し行うことによって、金型を赤熱させることなく（すなわち、金型の劣化を招くことなく）、容易に汚れを除去することができることが確認された。さらに、放冷（放熱）による冷却に比べ、エアーガンを用いた圧縮エアーによる冷却の方がより効果的に汚れを除去できるとともに、冷却に要する時間を短縮させることができ、結果としてクリーニング時間を大幅に短くすることが可能であることがわかった。
【０１３８】
なお、本実施例２に示す具体的な加熱条件（すなわち、加熱時間及び冷却時間とその繰り返し回数、ギャップ、コイル出力など）は、本発明の一実施例であり、本発明はこの加熱条件に限定されることなく、汚れのひどさや金型の清掃頻度によって、適宜変更することが可能である。
【０１３９】
〔実施例３〕
実施例３では、実施例２の条件▲４▼の誘導加熱と冷却工程との繰り返しの後に実施される剥離した汚れを取り除く方法について、検討した。
【０１４０】
本実施例では、剥離した汚れを取り除く方法として、以下の▲１▼〜▲６▼の方法で実際に汚れの除去を行った。
▲１▼圧縮エアーで吹き飛ばす。
▲２▼ヘラで剥がし取る。
▲３▼ウエスで拭き取る。
▲４▼ガムテープに付着させて取る。
▲５▼ＳＲＣの配合原料を金型に添加（デポ）し、焼成成形し、汚れを成形物に付着させて取る。
▲６▼剥離しやすい配合原料（例えば、澱粉、グルテンなどを含む配合原料）金型に添加（デポ）し、焼成成形し、汚れを成形物の付着させて取る。
【０１４１】
その結果、全ての方法において、剥離した汚れをきれいに除去することができた。図１６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ上記▲４▼、▲５▼、▲６▼の方法を用いて汚れの除去を行った場合の、粘着物あるいは成形物の状態を示す模式図である。図１６（ａ）〜（ｃ）において、粘着物あるいは成形物上の黒くなっている箇所が、剥離した汚れである。これらの図に示すように、上記▲４▼〜▲６▼の方法によって、成形表面の汚れが粘着物や成形物に付着することによって、きれいに取り除かれたことがわかる。
【０１４２】
上記▲５▼・▲６▼の方法に関しては、食品製造過程において、剥離した汚れが異物として製品中に混入する危険を回避することができるため、製品安全性の面でも優れた方法である。また、上記▲５▼の方法に関しては、汚れ除去した後に生産するコーンの配合原料で実施することによって、製造開始前の調製運転と剥離した汚れの除去とを兼ねて行うことができるため、製造コストの削減に貢献することができる。
【０１４３】
〔実施例４〕
以上の実施例２、３の結果から、金型のクリーニング作業の効率化を検討した。その一例を以下に示す。
【０１４４】
ここでは、最も汚れのひどい場合である、上述の表１に記載した配合例▲３▼の製造によって汚れが付着した金型のクリーニングの場合について、本発明のクリーニング方法と従来法とを比較することによって検討を行った。なお、ここでの焼成機の金型の型数は９６個であった。
【０１４５】
まず、本発明および従来法の作業手順を以下に示す。
（１）本発明
▲１▼：機械停止→▲２▼：実施例２の条件▲４▼での加熱と冷却の繰り返し→▲３▼：実施例３の▲５▼の方法による汚れの除去工程（及び、製造開始のための調製運転）→▲４▼：製造開始
（２）従来法
▲１▼：機械停止→▲２▼：金属ブラシを使用した手作業による一型ずつの表面研磨→▲３▼：削り屑、ブラシ片の除去・清掃→▲４▼：金型加熱→▲５▼：製造開始のための調製運転→▲６▼：製造開始
続いて、上記の作業手順によってクリーニングを行った場合の所要時間及び所要人員を以下の表に示す。
（１）従来法
【０１４６】
【表５】
2004242605.tif 000006
【０１４７】
（２）本発明
【０１４８】
【表６】
2004242605.tif 000007
【０１４９】
以上のように、本発明のクリーニング方法によれば、クリーニング時間を短縮することができるうえ、クリーニング終了の時点で金型は熱せられており、製造開始のために金型を再加熱する必要もないため、従来法と比較して、機械停止から次の製造開始までの時間を４０分以上短縮することができる。また、本発明によれば、クリーニングに必要な延べの所要人員を２人から１人に減らすこともできる。
【０１５０】
〔変形例〕
続いて、本発明の変形例として、薬剤を利用したクリーニング方法について説明する。この方法では、誘導加熱コイルによって加熱した金型に薬剤として過酸化水素水などを噴霧する方法である。
【０１５１】
この方法では、実施例２の条件▲４▼の工程２および工程４において、エアーガンによる冷却の代わりに過酸化水素水の噴霧を３０秒間行った。
【０１５２】
その結果、誘導加熱され、膨張と縮小を繰り返した汚れと金型との界面に薬剤である過酸化水素水が浸透し、その特性によって完全に汚れが消えた。この結果から、金型に付着した汚れの除去には薬剤が有効であることがわかった。
【０１５３】
【発明の効果】
以上のように、本発明のクリーニング方法は、成形表面を有する導電体からなる成形部を用いて、成形材料を加熱および／または加圧して成形し、該成形物を取り出すという工程を複数回繰り返すことによって、上記成形部の成形表面に残留、蓄積された汚れを除去する方法であって、上記成形表面を誘導加熱し、上記汚れを上記成形表面から除去することを特徴とするものである。
【０１５４】
上記のクリーニング方法によれば、成形表面にこびりついているような強固な汚れでも、表面から剥離させることができるため、布などで軽くこすったり、圧縮エアーで吹き飛ばしたりという簡単な操作で、成形表面を損傷させることなく、汚れを簡単かつ確実に除去することができるという効果を奏する。
【０１５５】
本発明は、特に加熱成形して製造される食品の成形機に付着した汚れの除去に有効に適用することができる。すなわち、本発明のクリーニング方法において、上記成形物は食品であることを特徴としている。
【０１５６】
また、本発明のクリーニング方法は、上記成形表面を誘導加熱し、誘導加熱の後に上記成形表面を冷却する冷却工程を行うことを特徴としている。
【０１５７】
上記の方法によれば、成形機の成形表面に強固に付着している汚れを、成形表面を損傷させることなく容易に剥離させることができるため、成形機の清掃作業を容易かつ汚れの残留がなく確実に行うことができる。そして、従来は金属ブラシを用いて人手によって実施していた清掃作業を自動化することが可能となる。
【０１５８】
また、上記の方法を用いた清掃作業は、成形表面が熱い状態で実施されるため、その後の清掃再開時に再度成形表面を加熱する必要がなく、すぐに製造作業を再開することができる。これによって、清掃のために製造が中断する時間を短縮することができるため、従来法よりも清掃の頻度を多くすることができ、汚れが軽度の状態での簡単な清掃作業でも汚れを確実に除去することができるようになる。
【０１５９】
このように、本発明のクリーニング方法によれば、従来法による清掃作業と比較して所要時間及び所要人員の両面で製造コストを削減することができる。併せて、上記の方法によれば、食品製造の現場において異物混入の危険性を軽減できるという食品衛生上の安全を確保することができる。すなわち、金属ブラシによる汚れ除去作業において発生し得る金属片の食品への混入という危険性を回避することができる。
【０１６０】
本発明のクリーニング方法は、上記の工程に加えて、上記誘導加熱の後、または、上記冷却工程の後に、上記成形表面に流動性材料を添加し、該流動性材料を成形した後に、該成形物を取り除く除去工程をさらに含むことが好ましい。
【０１６１】
この方法によれば、剥離させた汚れを上記流動性材料に付着させて一緒に成形焼成できるため、その焼成物を取り除くことで、汚れも一緒に除去することができる。この方法は、剥離した汚れを圧縮エアーで吹き飛ばしたり、ウエスなどで拭き取ったりするのに比べて、剥離した汚れが異物として金型周辺に残留する可能性を低く抑えることができる。そのため、製品中に異物が混入する危険性をより低減させることができる。
【０１６２】
さらに、上記流動性材料は、上記成形材料と同一物であることが好ましい。
【０１６３】
これによれば、成形機において、汚れの除去作業とその後の製造再開時の調整運転とを併せて行うことが可能となり、作業コストを低減により貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係るクリーニング方法に用いられる誘導加熱コイルの構造を示す平面図である。
【図２】本発明に係る食品焼成機の一例であるコーン製造機に備えられた金型を示す斜視図である。
【図３】図２示す金型が取り付けられたコーン製造機の概略を示す正面図である。
【図４】図１に示す誘導加熱コイルを用いて金型の成形表面を誘導加熱している状態を示す断面図である。
【図５】実施例１において、誘導加熱を繰り返し行った後に金型（下型）の表面を観察した結果を示す模式図である。
【図６】実施例１において、金型の上型の成形表面に対して、誘導加熱コイルを当てて加熱させている状態を示す模式図である。
【図７】実施例１において、金型の下型の成形表面に対して、誘導加熱コイルを当てて加熱させている状態を示す模式図である。
【図８】図６に示すような状態で誘導加熱を行った場合の、時間経過と温度上昇との関係を示すグラフである。
【図９】図７に示すような状態で誘導加熱を行った場合の、時間経過と温度上昇との関係を示すグラフである。
【図１０】出力の異なる２つの誘導加熱コイルを用いて金型の表面を加熱させた場合の、温度変化を示すグラフである。
【図１１】誘導加熱コイルと金型の表面との距離（ギャップ）が異なる場合の、温度変化を示すグラフである。
【図１２】図６に示すような状態で誘導加熱を行った場合の、金型表面のサーモグラフィーによる観察結果を示す模式図である。
【図１３】図７に示すような状態で誘導加熱を行った場合の、金型表面のサーモグラフィーによる観察結果を示す模式図である。
【図１４】実施例２における各条件による金型の成形表面温度の変化を示すグラフである。
【図１５】実施例２における条件▲４▼の各工程と温度変化との関係を示すグラフである。
【図１６】（ａ）は、実施例２における▲４▼の方法によって、汚れを粘着物に付着させた状態を示す模式図である。（ｂ）は、実施例２における▲５▼の方法によって、汚れを成形物に付着させた状態を示す模式図である。（ｃ）は、実施例２における▲６▼の方法によって、汚れを成形物に付着させた状態を示す模式図である。
【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６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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