JP2001522245A

JP2001522245A - 肉製品に流体を注射するための方法及び手段

Info

Publication number: JP2001522245A
Application number: JP54626098A
Authority: JP
Inventors: タウンゼンド，レイ，ティー．
Original assignee: タウンゼンドエンジニアリングカンパニー
Priority date: 1997-04-23
Filing date: 1998-04-22
Publication date: 2001-11-13
Also published as: BR9808961A; US6632463B1; WO1998047382A3; CA2286729A1; KR20010049177A; EP0977487A2; WO1998047382A2; US5738004A; AU7141598A

Abstract

(57)【要約】肉製品に流体を注射するための注射機（１０）。この注射機は、フレーム（１２）とフレーム上に設けられた流体注射ステーションを有する。肉製品を注射ステーションに向かって搬送し、注射ステーションを通して搬送するための細長いコンベヤ（１４）がフレーム上に設けられている。コンベヤ（１４）を作動させるためのモータ（３０）がフレーム上に設けられている。複数の下方に突出した流体注射針（５６）を備えた注射針ヘッド（５０）がフレーム上の注射ステーションに設けられている。流体貯留器（５２）がフレーム上に設けられ、ポンプ（８０）に接続され、ポンプ（８０）は、注射針（５６）にも接続されている。モータ（３０）は、針（５６）を、コンベヤによって注射ステーションを通して搬送されている肉製品内へ挿入し、肉製品から引き抜くために針を移動させるためのに駆動列に連結されている。針（５６）が肉製品の外にあるとき、ポンプ（８０）から針に向けて送給されている流体の流れを流体貯留器（５２）へ偏向させるためのバイパス制御流路が、フレーム（１２）上に設けられて、ポンプと流体貯留器に接続されている。又、肉製品を注射ステーションを通して長手方向に連続的に移動させ、肉製品を注射ステーションを通して長手方向に移動させながら、肉製品の上面の互いに離隔した複数の部位において肉製品内に流体を注射することから成る流体注射方法を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】肉製品に流体を注射するための方法及び手段技術分野本発明は、肉製品に流体を注射するための方法及び手段に関する。背景技術ベーコンを製造するために、豚の脇腹肉（以下、単に「豚肉」又は「脇腹豚」又は「肉」とも称する）にピクルと称される硬化溶液が注射（注入）される。慣用の注射機は、多数の注射針（以下、単に「針」とも称する）を備えた垂直方向（上下）に往復動する針クロスヘッド（以下、単に「クロスヘッド」とも称する）又は注射針ヘッドを有している。クロスヘッドは、通常、クランクによって駆動される。脇腹肉は、通常のコンベヤによって針の下を通して搬送される。コンベヤは、針が肉から引き抜かれたときに間欠的に前進され、脇腹肉に所定のパターンで注射される。かくして、針は、移動と移動の間で静止したときに流体を脇腹肉に注射する。針は、静止中のコンベヤ上に載っている脇腹肉に上から肉の底部にまで突入し、方向転換して脇腹肉から上方へ抜け出る。針とクロスヘッドが肉の上方へ上向きストローを続ける間にコンベヤは前進して肉を次の注射のための所定位置に位置づけする。又、針が肉の頂部から離脱すると、肉を所定位置に保持しているストリッパープレートがクロスヘッドによって持ち上げられて針の下で脇腹肉が移動することができるようにする。ピクルを供給するためのポンプは、容積式ポンプであり、ピクルを一定の流量で針を通してポンプ送りする。針が肉から抜け出たときも、ピクルは、通常、針から噴出し続けて肉の下に収集され、濾過された後、再使用のために貯留器へ戻される。肉製品のためのこの種の流体注射機は、古くから用いられているが、幾つかの欠点を有しており、そのうちの１つは非常に有害である。脇腹肉全体に亘ってのピクルの分配は、できる限り均一にすべきである。換言すれば、脇腹肉全体に亘って肉１ｃｍ³当りのピクルの量を同じにすべきである。クロスヘッドと針がクランク機構によって昇降されるとき、針の速度は一定の割合でゼロから最大速度へ変化し、再びゼロに戻る。その間に針は脇腹肉内を上下動する。ピクル供給ポンプが定流量ポンプである場合、針が肉に出入りするときの速度によって肉がその１ｃｍ³当りに受け取るピクルの量が増減する。換言すれば、ピクルは、一般に、容積式ポンプによって一定流量で注射針ヘッド内へ供給されるのに対して、回転クランクによって駆動される針は、肉の全圧を通して可変速度で昇降する。針は、上死点又は下死点に近づくと、その移動速度がゼロに近くなり、上死点と下死点の中間のストローク（移動行程）において最大速度で移動する。針が遅い速度で移動しているときは、その単位移動距離当りのピクルの射出量は多くなり、反対に、針が速い速度で移動しているときは、単位移動距離当りのピクルの射出量は少なくなる。これが従来の流体注射機の大きな欠点の１つである。従って、最善の注射品質を達成するには肉の単位厚さ当りのピクルの射出量を一定にすることが極めて望ましい。従来の流体注射機のもう１つの欠点は、コンベヤの始動時と停止時にコンベヤに有害な慣性力が発生することである。肉を載せたコンベヤは、針が肉内へピクルを射出しているときは停止していなければならない。そして、針が肉から抜け出たときは、コンベヤは、肉を針による次の注射のための所定位置に位置づけするために前進しなければならない。この構成では、必然的に、脇腹肉という重い荷重を載せたコンベヤの始動と停止を連続的に繰り返さなければならないが、それは非常に望ましくない。注射針ヘッドはほぼ垂直方向（上下方向）に移動するので、コンベヤは、針が側方にぶれることなく豚の脇腹肉に侵入又は抜け出ることができるようにするために注射工程中に停止しなければならない。コンベヤのこの間欠運動は、豚肉の移動速度を加速したり減速したりするので、慣性力を発生させ、注射機全体を振動させることになる。従って、コンベヤを間欠運動ではなく連続運動にすれば、注射作業から発生する騒音レベルを大幅に低下させることができる。従来の注射機の更に別の問題点は、針が肉から抜け出たときのピクルの流量である。ある種の注射機では、ピクルを針から射出し続け、それを収集して貯留器に戻す。又他の注射機では、針が豚肉に侵入し始めた後にピクルの射出を開始し、針が豚肉から抜け出るときにピクルの射出を停止する。ピクルの射出のこの開始と停止は、慣性の問題を惹起する。又、ピクルを連続的に流しておいて、それを補集して貯留器に戻すのも望ましくない。従って、本発明の主要な目的は、注射中も肉製品を停止させる必要なしに、流体注射ステーションを通って連続的に移動する肉製品に流体を注射することを可能にすることである。本発明の他の目的は、流体を常時ポンプ送りし、注射針が肉製品内に侵入している間は流体を針内へ流入させ、針が肉製品の外に出ているときは流体を針をバイパスして貯留器へ戻すことによって、肉製品に１組の注射針によって流体を注射することを可能にすることである。本発明の更に他の目的は、複動ピストンポンプを使用し、ポンプの吐出流量を注射針の移動速度にマッチさせることによって豚の脇腹肉の全厚に亘って均一なピクルの注射を可能にすることである。本発明の更に他の目的は、連続的に移動するコンベアを用いて豚の脇腹肉を搬送することにより、コンベヤ及びその上に載せられた豚の脇腹肉の間欠運動に起因する慣性荷重を排除することである。本発明の更に他の目的は、注射針ヘッドの側方（横方向）運動をコンベヤの直線運動にマッチさせ、針が豚肉から外に出ている間に注射針ヘッドを次のサイクルのための開始位置へ戻すようにする駆動機構を提供することである。本発明の更に他の目的は、注射工程中のみ注射針へのピクルの流量を制御し、ピストンポンプ及びピクルの流れを開始又は停止することなく、ピクルの流れを貯留器へ戻すことである。本発明の更に他の目的は、ピストンポンプの吐出流量を調節し、所望の量のピクルの注射を達成することである。発明の概要本発明の注射機は、コンベヤを一定速度で連続的に移動させることを可能にする機構を備えており、それによって、豚の脇腹肉を担持したコンベヤが、望ましくない慣性力を惹起する間欠運動ではなく一定速度で移動する。コンベヤ及びその上に載せられた肉は一定速度で移動するので、針を搭載したクロスヘッドも、針を肉に突刺すときには常にコンベヤ及び肉と一緒に前進しなければならない。このことは、又、クロスヘッド及び針は、針が肉から引き抜かれるときも常に肉と一緒に肉と同じ速度で前進しなければならないことを意味する。針が肉から引き抜かれた後、クロスヘッド及び針は肉の上方で上昇ストロークを続け、クロスヘッドはその開始位置へ戻され、そこから針は再び肉に向けて下降する。クロスヘッド及び針は、クランク動作によってそのストロークの上死点におけるゼロ速度から移動し始めて、中間ストローク（上死点と下死点の間の中間のストローク）の最高速度にまで漸次加速し、次いで、再びストロークの下死点におけるゼロ速度にまで減速し、そこから再び加速して上昇し、次いで減速してストロークの上死点に達する。この構成は、肉を載せたコンベヤを連続して一定速度で移動させることを可能にする。針は、肉に挿入されつつあるときも、肉から引き抜かれつつあるときも、挿入途中であれ、引き抜き途中であれ、肉の中にある限りはピクルを射出する。肉と針クロスヘッドとの協調即ち同調運動を可能にするために、クロスヘッドの両端に長いピットマンアーム（クランクアーム）が設けられ、該クランクからの往復動運動を受けて駆動されるようになされている。かくして、針を搭載したクロスヘッドが昇降する際、カムがクロスヘッドの両端のピットマンアームに当接作用し、針が肉の中にある間は常に針の移動速度を肉の移動速度に対応させるように必要に応じてクロスヘッドを上下に移動させる。クロスヘッドと針の組立体は、クロスヘッドが昇降する際に往復動される質量を小さくするためにできるだけ軽量にされる。脇腹肉は、脂肉と赤身肉の組み合わせであるが、脇腹肉の１ｃｍ³当りのピクルの注射量を同じにすることが望ましい。これは、針が肉に侵入し肉から離脱するために下降し上昇する際に一定速度で移動するようにしさえすれば簡単なことである。クランク動作はこのような往復動運動にとっては好適であるが、その場合は、針の昇降速度を常に変化させることになる。針速度の常時変化とは、針が肉を垂直方向（厚さ方向）に通過する肉の単位長さ（単位厚さ）当りの時間は高速から低速へ、そして低速から高速へ常に変化することを意味する。従って、それに応じてピクルの流量も変化させるべきである。この目的を達成するために、本発明は、複動ピストンポンプを使用し、針のための駆動機構と同じ駆動機構によってポンプのピストンを制御し、針と同期させる。即ち、ピストンポンプの動作を針を駆動するクランク動作のタイミングに一致させるように、ピストンポンプを針クランクと正確に同期させる。それによって、どの時点におけるポンプからのピクルの流量も、その同じ時点における針の速度に対応することになる。従って、肉のどの部分に注射されるピクルの量も、一定になり、クランク動作により針の昇降速度に変化が生じるにも拘わらず、ピクルの注射量は肉全体に亘って均一になる。このことは、針を往復動させる手段としてクランク動作を有効に利用することを可能にし、しかも、ピクルの流量（射出量）を常に針の速度に対応させることができるので、非常に重要な特徴である。ポンプは、一定流量ポンプではなく、クランク機構に宇よって駆動されるピストンポンプである。このピストンクランク機構は、針が速い速度で肉内を移動しているときは、それに応じてポンプのピストンを速い速度で移動させるように針クランク機構と同期される。それによって、針を通って流れるピクルの量は、常に針の速度に対応した量となり、従って、針の速度が変化してもピクルは肉全体に亘って均一に分配される。本発明のこの特徴は、上述した従来の注射機の最大の欠点を克服するものである。本発明の注射機は、ストリッパープレートによって制御される切換弁を有しており、針が肉から抜け出て、ストリッパープレートが肉から離脱して上昇し始めたとき、ポンプからのピクルの流れがストリッパープレートによってクロスヘッド及び針からピクル貯留器へ切換えられ、針が再び肉に侵入し始め、ピクルを肉内へ注射することができる状態になるまでピクルは貯留器へ送られる。針が再び肉に侵入し始めた時点で切換弁は、ピクルの流れを貯留器ではなく針へ切換える。ポンプからのピクルの流れを針と貯留器との間で交互に切換えることにより、ポンプからのピクルの流れを止めることなく連続させることができ、ポンプと針速度の間のピクルの流量関係を維持する。要約すれば、本発明の注射機は、１．豚の脇腹肉を注射工程中搬送する間慣性荷重を排除するために常時一定の速度で走行するコンベヤと、２．肉の厚み全体に亘って均一なピクルの注射量を達成するためにポンプのピクル吐出流量を注射針の運動にマッチさせるように注射針ヘッドのためのクランク機構と同じ駆動機構によって注射針ヘッドと同期して駆動される複動ピストンポンプと、３．注射針ヘッドを垂直方向と側方（横方向）の両方に同時に移動させるためのクランク駆動機構とカム−ばね制御機構と、４．ピクルの流れを注射針と貯留器の間で制御するための方向切換弁と、を含む。前記注射針ヘッドの上下運動は、針を肉に突き通し、肉から引き抜く動作をして注射行程を実施し、注射針ヘッドの側方（横方向）運動は、注射工程中コンベヤの前進運動にマッチし、針が肉の外にある間に注射針ヘッドをその開始位置へ戻す。注射工程中、針の尖端に対するストリッパープレートの移動によってピクルの流れを注射針内へ差し向ける。針が肉から抜け出たとき、ストリッパープレートは、切換弁を作動させてピクルの流れを貯留器へ差し向ける。図面の簡単な説明図１は、本発明の注射機の縦断面図である。図１Ａは、図１と同様の図であるが、注射機の駆動列を詳細に示す。図１Ｂは、図１の上方部分の拡大図である。図２は、注射針ヘッドの拡大側面図である。図３は、図２の右側からみた注射機の端面図である。図４は、注射機の液体ブラインの流れを制御する流体弁の拡大分解図である。図５は、図４の弁の構成部品の縮小分解透視図である。図６は、図７の線６−６に沿ってみた図４の弁の拡大縦断面図である。図７は、組み立てられた図４の弁の側面図である。図８は、注射針ヘッドと弁の側面図であり、針が肉スラブ（肉の厚板）に突通され、弁が流体を圧力下で注射針ヘッドへ供給しているときの注射針及び弁制御アームの位置を示す。図９は、図８と同様の図であるが、注射針ヘッドと弁の側面図であり、針が肉スラブ（肉の厚板）から外に出ており、弁がブラインを流体貯留器へ戻しているときの注射針及び弁制御アームの位置を示す。図１０は、注射機の流体回路を示す概略図である。図１１は、図１Ｂと同様の図であるが、僅かに改変された弁を示す。図１２〜１６は、図１１と同様の図であるが、弁が順次の異なる作動位置にあるところを示す。好ましい実施形態の説明図１及び１Ａを参照して説明すると、本発明の注射機１０は、フレーム１２を有し、注射機１０の頂部に水平コンベヤ１４が装着されている。コンベヤ１４は、プーリ１８と２０の周りに通された適当な構造の無端ベルト１６から成る。プーリ２０は、水平軸線の周りに回転自在に取り付けられた歯車２２と噛合する歯車を一端に有している。チェーン２４が、プーリ２０に取り付けられた歯車と噛合している歯車２２と、モータ３０の出力軸２６に取り付けられた適当な二重歯車２８，２９の周りに掛け渡されている。歯車２８，２９から別のチェーン３２がフレーム１２に水平方向に取り付けられた軸３５の三重歯車３３，３４，３５に掛け渡されている。歯車３３にそれとともに回転するようにカムプレート３６が固定されている。二重歯車３４から更に別のチェーン３８が延長され、やはりフレーム１２に取り付けられた水平軸４１の歯車４０に掛け渡されている。歯車４０には、それとともに回転するようにカムプレート４２が固定されている。１対のピットマンロッド又はアーム４４（クランク軸）が設けられ、その下端４６がカムプレート３６に枢動自在に取り付けられ、上端４８がクロスヘッド又は注射針ヘッド５０にベルト５１によって固定的に連結されている。流体貯留器５２（図１）が、フレーム１２に任意の慣用の態様で取り付けられている。図３を参照して説明すると、注射針ヘッド５０は、中空注射針５６を摺動自在に受容する複数の垂直方向の流体針受容孔５４を有する。注射針ヘッド５０は、複数の案内支柱５８に摺動自在に取り付けられている。圧縮ばね６０（図１）が各支柱５８の下端の周りに嵌められ、注射針ヘッド５０の下面とストリッパープレート６２の上面の間に介設されている。ばね６０は、常態ではストリッパープレート６２をクロスヘッド５０から下向きに押圧している。ストリッパープレート６２は、肉製品に流体（ピクル即ち硬化溶液）を注射するとき針５６を通すための複数の孔６４（図３参照）を有している。図８及び９を参照して説明すると、弁６６が、フレーム１２によって支持された弁ブラケット６７に取り付けられている。弁６６は、該弁を後述するようにいろいろな作動位置に移動させるようになされた駆動アーム６８を有する。駆動アーム６８は、垂直方向の連結ロッド７０の上端に枢動自在に連結されている。ロッド７０の下端は、ピボット部材７２によってストリッパープレート６２に枢動自在に連結されている。図１を参照して説明すると、ピストンロッド７４の下端がピボット部材７６によってカムプレート４２に連結されている。ピストン７８（図１及び１０参照）は、ピストンポンプ８０内でピストンロッド７４の上端に取り付けられている。貯留器５２から出口導管８２が延長され、ポンプ８０に導管８４Ａ及び８４Ｂによってそれぞれピストン７８の上方と下方で接続されている。貯留器５２内の流体をポンプ８０内へ内方へのみ流入させるために導管８４Ａ及び８４Ｂに逆止弁８６が配設されている。逆止弁８６は、流体がポンプ８０から導管８２及び貯留器５２に向けて外方に流れるのを防止する。ポンプ８０から弁６６へポンプ高圧導管８８が延長しており、一方の高圧導管（図１０）は、ポンプ８０にピストン７８の上方において接続され、他方の高圧導管は、ポンプ８０にピストン７８の下方において接続されている。流体がポンプ８０から流出する方向にのみ流れ、ポンプ内へ逆流するのを防止するために各高圧導管８８に逆止弁９０が配設されている。図１及び１０を参照して説明すると、戻り導管９２が弁６６から貯留器５２に延長しており、弁６６が後述するように１つの作動位置におかれたとき、弁６６を貯留器５２に連通させる。弁６６は、細長い流体入口スロット９６を有する弁ハウジング９４（図４参照）から成る。スロット９６に連通する１対の流体入口ポート１０２を有するブロック９８がボルト１００によってハウジング９４に固定されている。ポート１０２は、高圧導管８８の上端を受容するようになされている。図６を参照して説明すると、弁ハウジング９４は、導管１０４Ａ（図８及び９）によって注射針ヘッド５０の流体マニホールド１０４Ｂに接続された２つの高圧出口ポート１０４を有する。ポート１０４は、ブロック９８Ａに形成されており、ハウジング９４のスロット９６Ａに整合している。弁ハウジング９４は、流体を貯留器５２に戻すための導管９２を受容する流体出口ポート１０５（図４、５及び６参照）を有している。弁６６及び弁ハウジング９４は、中心孔１０６を有し中心孔１０６に制御軸１０７が挿通され側方に突出されている。軸１０７の内端に弁スプール１０８が固定されている。弁スプール１０８は、円のほぼ１６０°に亙って延長した円弧状表面１１０（図５参照）を有する。表面１１０は、弁表面１１０Ａと軸１０７の内端を受容する中心軸孔１１２を有する。スプール１０８には、長手方向のスロット１１４が切り込まれている。図８及び９を参照して説明すると、図８に点線で示されるスプール１０８の位置は、ポート１０２に流入した流体をスロット１１４を通して出口ポート１０４へ自由に流動させることができる位置であり、スプール１０８がこの位置にあるときは、ポンプ８０からの高圧流体は注射針ヘッド５０の流体マニホールド１０４に流入することができる。この状態にあるときは、針５６は、肉スラブ１１５に突入している。スプール１０８が図９に点線で示される位置にあるときは、円弧状表面１１０が出口ポート１０４を閉鎖する位置へ移動されており、ポート１０２に流入したポンプ８０からの高圧流体は、スロット１１４を通して導かれ、ポート１０５から流出して流体貯留器５２へ戻ることができる。この状態にあるときは、針５６は、肉スラブ１１５から抜け出ている。弁ハウジング９４は、その一端にねじ１１８によって固定された端板１１６（図５）を有する。同様に、弁ハウジング９４の他端には、ねじ１１８Ａ（図５及び６）によって端板１１６Ａが固定されている。端板１１６は、制御軸１０７を通すための孔１２２を備えた中心ハブ１２０を有する。図１及び１０を参照して説明すると、水平配置のばね１２４の一端がピットマンロッド４４に固定され、他端がフレーム１２に固定されている。カムプレート１２６が、フレーム１２によって支持された水平軸１２８（図１Ａ参照）に回転自在に取り付けられている。軸１２８には、歯車１３０も取り付けられ、カムプレート１２６と固定関係になされている。チェーン１３２が歯車１３０と、軸３５上の歯車３４’の周りに掛け渡され、カムプレート１２６を回転させるようになされている。カムプレート１２６は、ばね１２４によってロッド４４に圧接されているので、カムプレート１２６が回転すると、ロッド４４をその下端４６の周りに前後に交互に枢動又は揺動させ、それによって、ロッド４４の上端と共に注射針ヘッド５０を長手方向に前後に移動させる。ここで、ロッド４４の下端４６はカムプレート３６に枢動自在に連結されているので、注射針ヘッド５０は、ロッド４４の下端４６がカムプレート３６に対して６時の位置から１２時の位置へ移動する間に上下にも移動する、即ち昇降することにも留意されたい。以上の運動は、針５６の尖端を図２に点線で示される楕円経路又は軌道１３４に沿って移動させる。線１３４は、針５６がカムプレート３６の回転の１サイクルを通して移動する間の針５６の尖端の点軌跡である。点１３４Ａ（図２）は、肉スラブ１１５に侵入し始めたときの針の尖端の位置を示し、点１３４Ｂは、針５６がその突き刺しサイクル（下降運動）の途中にあるとき（突き刺されつつあるとき）の針の尖端の位置を示す。点１３４Ｃは、針５６がその引く抜きサイクル（上昇運動）の途中にあるとき（引き抜かれつつあるとき）の針の尖端の位置を示す。点１３４Ｄは、針５６が肉スラブ１１５から引き抜かれたときの針の尖端の位置を示す。作動において、まず、カムプレート３６，４２はそれらに固定されている歯車３４，４０とそれぞれ同じサイズ（直径）であることに留意されたい。カムプレート３６及び４２が回転されると、ピットマンロッド４４とピストンロッド７４とが一緒に移動せしめられ、その結果、ストローク調節自在の複動ポンプ８０が、クランク駆動されることにより、常に、クランク即ちピットマンアーム４４によって決定される針速度に比例した流量の流体を供給する。この現象の結果として、ポンプ８０の流体容量出力は、針５６の速度に対応するようにプログラムされ、従って、肉スラブ１１５内に注射される流体の容量が、針速度の変化に関わりなく、肉スラブ全体に亘って均一になる。更に、コンベヤベルト１６は連続的に移動しており、従って、肉スラブ１１５が連続的に移動しているので、従来の注射機のように肉スラブの間欠的な移動が回避され、慣性力が排除されて注射機の作動を極めて円滑にする。コンベヤベルト１６及び肉スラブ１１５は一定速度で移動しているので、ピットマンロッド４４の作動は、先に述べたように、注射針ヘッド５０及び注射針５６をベルト１６及び肉スラブ１１５と共に前進させる。この構成により、先に述べたように、注射針ヘッド５０と注射針５６を、針５６が肉スラブ１１５に挿入又はそれから引き抜かれるとき同じ速度で肉スラブ１１５と一緒に意前進させる。次いで、注射針ヘッド５０及び注射針５６が肉スラブ１１５の上方で上昇ストロークを続け、注射針ヘッド５０はその開始位置へ戻され、針５６は再び肉スラブ１１５に向けて下降し始める。注射針ヘッド５０及び注射針５６は、ストロークの上死点におけるゼロ速度から移動し始めて、中間ストロークの最高速度にまで漸次加速し、次いで、再びストロークの下死点におけるゼロ速度にまで減速し、そこから再び最高速度にまで加速した後、ストロークの上死点におけるゼロ速度に減速する上述したクランク動作によって移動し続ける。この構成は、コンベヤベルト１６及び肉スラブ１１５を連続的に一定速度で移動させることを可能にする。針５６は、肉スラブ１１５に侵入する途中でも、又、肉スラブ１１５から抜け出る途中でも流体を射出するが、あくまで針５６が肉スラブ１１５内にある間だけである。図８及び９を参照して説明すると、ストリッパープレート６２は、ロッド７０及び駆動アーム６８を介して駆動アーム６８のストロークの下死点において弁６６を図８の位置へ移動させ、加圧流体を注射針ヘッド５０へ供給して高圧流体を肉スラブ１１５に侵入しつつある針５６を通して肉スラブ１１５内に注入する。反対に、注射針ヘッド５０が上昇して針が肉スラブから抜け出るとき（図９）は、ロッド７０が駆動アーム６８を引張りき下げて弁６６を第２作動位置へ移動させ、それによって、注射針ヘッド５０への流体流が停止され、加圧流体の流れが再び貯留器５２へ向けられる。図１１は、変型実施形態の弁６６Ａを示し、ピクル（流体）を針内に流入させるときの弁６６Ａの位置を示す。図１２は、ピクルを貯留器５２内へ戻すときの弁６６Ａの位置を示す。図１３〜１６は、弁６６Ａのそれぞれ異なる作動段階の位置を示す。図１３は、戻り状態であり、針が豚の脇腹肉の外にあり、ストリッパープレート６２が降下位置にあり、ピクルが貯留器５２へ戻されているところを示す。図１４は、遷移状態であり、豚の脇腹肉がストリッパープレート６２を上方へ押し上げ始めたところを示す。この時点では、ピクルは針５６と貯留器５２と両方向に流れ得る状態にある。図１５は、流体注射状態であり、針が豚の脇腹肉内に侵入し、ピクルが針内へのみ向けられているところを示す。図１６も、流体注射状態であり、針が豚の脇腹肉内深くに侵入し、ストリッパープレート６２が上昇位置にあって、ピクルが針内へのみ向けられているところを示す。以上、本発明を実施形態に関連して説明したが、本発明は、ここに例示した実施形態の構造及び形態に限定されるものではなく、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、いろいろな実施形態が可能であり、いろいろな変更及び改変を加えることができることを理解されたい。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ【要約の続き】続されている。又、肉製品を注射ステーションを通して長手方向に連続的に移動させ、肉製品を注射ステーションを通して長手方向に移動させながら、肉製品の上面の互いに離隔した複数の部位において肉製品内に流体を注射することから成る流体注射方法を提供する。

Claims

【特許請求の範囲】１．肉製品に流体を注射する方法であって、肉製品を流体注射ステーションを通して長手方向に移動させ、該肉製品を該流体注射ステーションを通して長手方向に移動させながら、１組の流体注射針を該肉製品内へ長手方向に挿入し、次いで肉製品内から長手方向に引き抜くことによって該肉製品の上面の互いに離隔した複数の部位において該肉製品内に流体を注射することを特徴とする流体注射方法。２．肉製品に流体を注射する方法であって、１組の流体注射針を該肉製品内へ挿入し、次いで肉製品内から引き抜く工程と、高圧流体を該針に供給するために該針を流体貯留器に接続された流体ポンプに接続する工程と、前記針が該肉製品内に挿入されているとき前記ポンプから該針へ流体を供給する工程と、該流体を該肉製品内に注射しながら、該肉製品及び針を長手方向に移動させる工程から成る流体注射方法。３．前記針を前記肉製品内に挿入したまま該針を該肉製品の移動方向に長手方向に移動させることができるように該針を側方運動成分を有する移動経路に沿って一定速度で該肉製品内へ下降させ、該肉製品から上昇させることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の流体注射方法。４．前記針を前記肉製品内に挿入したまま該針を該肉製品の移動方向に長手方向に移動させることができるように該針を側方運動成分を有する移動経路に沿って一定速度で該肉製品内へ下降させ、該肉製品から上昇させることを特徴とする請求の範囲第２項に記載の流体注射方法。５．前記流体をピストンポンプによって供給し、該流体を肉製品内に注射するために前記針を該肉製品内へ降下させ、次いで、該針を該肉製品から引き抜き、該針の速度の変化に関わりなく該流体が該肉製品全体に亘って均一に分配されるように、該肉製品の内外への該針の移動速度を前記ポンプの該針内への流体の供給と同期させることを特徴とする請求の範囲第２項に記載の流体注射方法。６．肉製品に流体を注射するための注射機であって、フレームと、該フレーム上に設けられた流体注射ステーションと、肉製品を該注射ステーションに向かって搬送し、該注射ステーションを通して搬送するための、前記フレーム上に設けられた細長いコンベヤと、作動モードにおいて該コンベヤを作動させるための、前記フレーム上に設けられた駆動手段と、前記フレーム上の前記注射ステーションに設けられており、複数の下方に突出した流体注射針を備えた注射針ヘッドと、前記フレーム上に設けられた流体貯留器と、前記フレーム上に設けられており、前記流体貯留器及び前記針に接続されたポンプと、前記コンベヤが前記作動モードにあるとき、前記針を、該コンベヤによって前記注射ステーションを通して搬送されている前記肉製品内へ挿入し、該肉製品から引き抜くために該針を移動させるための、前記フレーム上に設けられた駆動手段と、前記針が前記肉製品の外にあるとき、前記ポンプから該針に向けて送給されている流体の流れを前記流体貯留器へ偏向させるために前記フレーム上に設けられており、該ポンプと流体貯留器に接続されているバイパス制御流路と、から成る注射機。７．前記ポンプは、複動ピストンポンプであることを特徴とする請求の範囲第６項に記載の注射機。８．肉製品に流体を注射するための注射機であって、フレームと、該フレーム上に設けられた流体注射ステーションと、肉製品を該注射ステーションに向かって搬送し、該注射ステーションを通して搬送するための、前記フレーム上に設けられた細長いコンベヤと、作動モードにおいて該コンベヤを連続的に作動させるための、前記フレーム上に設けられた駆動手段と、前記フレーム上の前記注射ステーションに設けられており、複数の下方に突出した流体注射針を備えた注射針ヘッドと、前記フレーム上に設けられており、前記針に接続されたポンプと、前記コンベヤが前記作動モードにあるとき、前記針を、該コンベヤによって前記注射ステーションを通して搬送されている前記肉製品内へ挿入し、該肉製品から引き抜くために該針を移動させるための、前記フレーム上に設けられた駆動手段と、から成る注射機。９．前記駆動手段は、前記針を前記コンベヤによって前記注射ステーションを通して搬送されている前記肉製品内へ挿入し、該肉製品から引き抜く操作を反復して行うことを特徴とする請求の範囲第８項に記載の注射機。１０．前記コンベヤを作動させるための前記駆動手段と、前記針を移動させるための前記駆動手段は、該コンベヤと針に連結された単一のモータであることを特徴とする請求の範囲第６項に記載の注射機。１１．前記ポンプも、前記モータに連結されていることを特徴とする請求の範囲第６項に記載の注射機。１２．前記ポンプは、ピストンロッドを有するピストンポンプであり、前記モータは、１対のクランクアームに連結されており、該１対のクランクアームは、前記針を収容した注射針ヘッドに連結されており、前記ポンプによって前記針へ送られる流体の量が前記肉製品内へ出入りする該針の運動と常に同調するように該クランクアームによる該針の運動を該ピストンロッドの運動と同調させるために、該モータと、クランクアームと、ピストンロッドとは、該クランクアームとピストンロッドを一緒に移動させるように駆動列によって互いに連結されていることを特徴とする請求の範囲第１１項に記載の注射機。１３．流体貯留器が前記フレーム上に設置されて前記ポンプに接続されており、前記針が前記肉製品の外にあるとき、前記ポンプから該針に向けて送給されている流体の流れを前記流体貯留器へ偏向させるために制御弁が前記フレーム上に設置されて前記ポンプ及び前記注射針ヘッドに接続されていることを特徴とする請求の範囲第６項に記載の注射機。１４．前記針を移動自在に通す孔を備えたストリッパープレートが該注射針ヘッドに取り付けられており、該ストリッパープレートは、前記肉製品が前記注射ステーションを通って移動中であり、該針が該肉製品内にあるとき該肉製品に係合するようになされており、該針が該肉製品内にあるときは前記制御弁を介して前記ポンプからの流体の流れを前記注射針ヘッドへ差し向け、該針が該肉製品の外にあるときは該制御弁を介して該ポンプからの流体の流れを前記流体貯留器へ差し向けるように該制御弁に接続されていることを特徴とする請求の範囲第１３項に記載の注射機。１５．前記ストリッパープレートは、前記注射針ヘッドに移動自在に取り付けられており、前記針が前記肉製品の外にある常態においては、該注射針ヘッドから離れたいちに張り出していることを特徴とする請求の範囲第１４項に記載の注射機。１６．前記駆動列は、前記クランクアーム及び前記ピストンロッドにそれぞれ固定された回転自在の軸にそれぞれ取り付けられたカムプレートを含み、該カムプレートは、該駆動列によって回転されたとき、該クランクアームとピストンロッドを一緒に上下動させるようになされていることを特徴とする請求の範囲第１２項に記載の注射機。１７．前記クランクアームに係合するカム部材が、前記フレームに取り付けられた軸に固定されており、該カム部材は、前記針が前記肉製品内にあるとき、前記注射針ヘッドを該肉製品と一緒に始点から長手方向に移動させ、該針が該肉製品の外にあるときは、該注射針ヘッドを長手方向に移動させて前記始点へ戻すために、前記クランクアームを円弧状軌道に沿って往復枢動させるように前記駆動列に連結されていることを特徴とする請求の範囲第１３項に記載の注射機。＊１８．前記カム部材を前記クランクアームに接触させた状態に維持するための弾性部材が前記フレームに取り付けられ、該カム部材に固定されていることを特徴とする請求の範囲第１７項に記載の注射機。１９．肉製品に流体を注射するための注射機であって、フレームと、該フレーム上に設けられた流体注射ステーションと、肉製品を該注射ステーションに向かって搬送し、該注射ステーションを通して搬送するための、前記フレーム上に設けられた細長いコンベヤと、作動モードにおいて該コンベヤを連続的に作動させるための、前記フレーム上に設けられた駆動手段と、前記フレーム上の前記注射ステーションに設けられており、複数の下方に突出した流体注射針を備えた注射針ヘッドと、前記フレーム上に設けられた流体貯留器と、前記フレーム上に設けられており、前記流体貯留器及び前記針に接続されたポンプと、前記コンベヤが前記作動モードにあるとき、前記針を、該コンベヤによって前記注射ステーションを通して搬送されている前記肉製品内へ挿入し、該肉製品から引き抜くために該針を移動させるための、前記フレーム上に設けられた駆動手段と、から成り、前記ポンプは、ピストンロッドを有するピストンポンプであり、前記駆動手段は、前記フレーム取り付けられた１対のクランクアームに連結されており、該１対のクランクアームは、前記針を収容した注射針ヘッドに連結されており、前記流体が前記針の移動速度の変化に関わりなく該肉製品全体に亘って均一に分配されるようにするために、前記駆動手段と、クランクアームと、ピストンロッドとは、前記ポンプによって前記針へ送られる流体の量が前記肉製品内へ出入りする該針の運動速度と常に同調するように該クランクアームによる該針の運動を該ピストンロッドの運動と同調させるために、該クランクアームとピストンロッドを一緒に移動させるように駆動列によって互いに連結されていることを特徴とする注射機。２０．前記フレーム上の前記コンベヤは、前記針が該コンベヤ上の肉製品に侵入し、肉製品から抜け出る際も該肉製品を前記注射ステーションを通して移動させるように該注射ステーションを通って移動することを特徴とする請求の範囲第１９項に記載の注射機。２１．肉製品に流体を注射する方法であって、肉製品を流体注射ステーションを通して長手方向に移動させ、該肉製品が流体注射ステーション上にある間に該肉製品の上面の互いに離隔した複数の部位において該肉製品内に流体を注射し、流体源に接続された１組の流体注射針を可変速度で該流体注射ステーション上の肉製品内へ長手方向に挿入し、次いで肉製品内から長手方向に引き抜き、該注射針が可変速度で移動するにも拘わらず、流体が該針から該流体注射ステーション上の肉製品内へ均一に注射されるように該針を通して射出される流体の容量を該針の可変速度に同調させることを特徴とする流体注射方法。２２．流体が前記針から前記肉製品内へ注射されている間該肉製品を前記注射ステーションを通して長手方向に移動させることを特徴とする請求の範囲第２１項に記載の流体注射方法。２３．前記針を円形経路に沿って前記注射ステーションに向けて、次いで、該注射ステーションから離れる方向に移動させることを特徴とする請求の範囲第２１項に記載の流体注射方法。２４．流体が前記針から前記肉製品内へ注射されている間該肉製品を前記注射ステーションを通して長手方向に移動させることを特徴とする請求の範囲第２３項に記載の注射機。２５．肉製品に流体を注射するための注射機であって、フレームと、該フレーム上に設けられた流体注射ステーションと、肉製品を該注射ステーションに向かって搬送し、該注射ステーションを通して搬送するための、前記フレーム上に設けられた細長いコンベヤと、作動モードにおいて該コンベヤを作動させるための、前記フレーム上に設けられた駆動手段と、前記フレーム上の前記注射ステーションに設けられており、複数の下方に突出した流体注射針を備えた注射針ヘッドと、前記フレーム上に設けられた流体貯留器と、前記フレーム上に設けられており、前記流体貯留器及び前記針に接続されたポンプと、前記針を前記注射ステーション上の前記肉製品内へ挿入し、該肉製品から引き抜くために該針を移動させるための、前記フレーム上に設けられた駆動手段と、から成り、該駆動手段は、前記流体が前記針の移動速度の変化に関わりなく該肉製品全体に亘って均一に分配されるようにするために、流体の容量を常に該針の移動速度に同調させるように前記針の前記注射針ヘッドを通しての移動を該針内を通る前記流体の容量と同調させることを特徴とする注射機。