JP2009095897A - 食肉スライサ - Google Patents

Abstract

【解決手段】求めたいスライス片ｂ’の身幅寸法を設定するとともに、スライスすべき肉塊ｂの高さを測定し、設定された前記身幅寸法と測定された前記高さから計算される傾きとなるように、刃物の傾き角度βを自動制御する。
【効果】肉塊の高さに応じて刃物の傾き角度を自動制御することができるので、高さが異なる肉塊を切り落として行く場合においてもほぼ同じ大きさのスライス片を得ることができる。刃物によりスライス作業が行われるごとに、得られたスライス片の高さを読み取り、設定された身幅寸法と読み取られた前記高さとが同じでない場合には、スライス片を得るごとに刃物を一定角度ずつ移動させると、設定された身幅寸法とほぼ同じとなるスライス片ｂ’を連続して得ることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、肉箱から送り出される肉塊を回転する刃物で斜めにスライス（斜め切り）できる食肉スライサに関し、さらに詳しくは、スライスすべき肉塊の高さを測定し、測定された前記高さと同じ身幅に、あるいは、測定された前記高さとほぼ同じ身幅に肉塊をスライスできるように刃物の傾き角度を自動制御し得るようにした食肉スライサに関する。

肉送りタンク（肉箱）から送り出される肉塊を回転する刃物で連続的に切り落してスライス片を得る従来の食肉スライサにあっては、通常、刃物を垂直方向に回転させながら肉塊を保持する肉送りタンク（肉箱）を前記刃物に向けて往復運動させるのが一般的である（例えば、特許文献１参照）。

実用新案登録第２５９６１３３号公報

この場合には、肉塊はその先端面と平行に刃物で切断されるので、得られるスライス片の大きさは肉塊の先端面の大きさと同じである。したがって、先端面の小さい肉塊からは小さいスライス片しか得ることができない。

これに対して、肉塊の先端面と平行ではなく肉塊を斜めにスライス（斜め切り）することができれば、先端面の大きさより大きなスライス片を得ることができる。このようなスライスを可能ならしめるために、前下がりに傾斜する肉箱のすぐ前に刃物を垂直方向に配置した食肉スライサが提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００２−１１３６９２号公報

この場合にあっては、肉箱から前下がりに突出している肉塊を垂直方向に配置されている刃物で斜めにスライス（斜め切り）することができる。もっとも、肉箱の傾斜角度は調整可能であって、この傾斜角度を調整することによりスライス片の大きさを変えることができるようになっている。
なお、このスライサは斜めにスライス（斜め切り）する以外に、通常のいわゆる直角切り（肉塊の先端面と平行にスライスする切り方）もできるようにしてある。

このように、スライス片の大きさを変えるに当って、従来は、肉箱の傾斜角度を調整する方式が採られており、この傾斜角度を制御することでスライス片の大きさを変えることができるが、本発明では、この方式とは異なって肉塊の高さに応じて刃物の傾き角度を変える方式を採用し、この傾き角度を肉塊の高さに応じて自動制御することで高さの異なる肉塊を切り落として行く場合においてほぼ同じ大きさのスライス片を得ることができるようにしたものである。

本発明においては、肉塊を保持する肉箱に対して傾斜して回転する刃物を備え、肉箱から送り出される肉塊を回転する刃物で連続的に切り落としてスライス片を得る食肉スライサであって、求めたいスライス片の身幅寸法を設定するとともに、スライスすべき肉塊の高さを測定し、設定された前記身幅寸法と測定された前記高さから計算される傾きとなるように、刃物の傾き角度βを自動制御する。

例えば、図３(a)に示すように、肉塊ｂが比較的分厚い（仮に、厚さをＴとする）場合には、垂直方向に作動する刃物１で前記肉塊ｂを切り落せば高さＴで面積の広い（面積Ｔ’の）スライス片ｂ’を得ることができる。これに対して、図３(b)に示すように、肉塊ｂが余り分厚くない（仮に、厚さをｔとする）場合には、垂直方向に作動する刃物１でこの肉塊ｂを切り落すと、厚さが異なる分高さｔで面積の小さい（面積ｔ’の）スライス片ｂ’しか得ることができない。

そこで、図３(c)に示すように、肉塊ｂを厚さＴに相当する身幅となるように斜めにスライス（斜め切り）することができれば、余り分厚くない高さｔの肉塊ｂから高さＴの肉塊ｂを垂直方向に切り落とした場合に得られる大きさと同じ（高さＴで面積Ｔ’の）スライス片ｂ’を得ることができる。

この場合において、肉塊ｂの高さに応じて刃物１の傾き角度βを自動制御することができるようにしたのが本発明である。すなわち、本発明においては、求めたいスライス片の身幅寸法〔図３(c)において斜めにスライス（斜め切り）した場合の大きさ〕を、比較的分厚い肉塊ｂを切り落とした場合に得られる広いスライス片ｂ’の高さと等しいＴに設定しておき、スライスすべき肉塊ｂの高さｔを測定し、設定された前記身幅寸法Ｔと測定された前記高さｔから計算される傾きとなるように、刃物１の傾き角度βを自動制御する。

この自動制御を可能ならしめた本食肉スライサとコンピュータ（シーケンサ）Ｃのハードウェアとの関係を、図１に示す。また、この基本動作手順を図２に示す。本食肉スライサの操作パネルＤでは、求めたいスライス片ｂ’の身幅寸法Ｔ〔図３(c)において斜めにスライス（斜め切り）した場合の大きさ〕を入力することができ、この値を入力すると（ステップＳ_１）、それがコンピュータ（シーケンサ）Ｃのメモリ部に格納され、コンピュータ（シーケンサ）Ｃはその値を記憶している。

この状態において、操作ボタンＥの運転ボタンを押して食肉スライサの運転を開始すると（ステップＳ_２）、コンピュータ（シーケンサ）Ｃの運転動作プログラムにしたがって刃物モータ８が駆動して刃物が回転するとともに、肉箱に保持されているスライスすべき肉塊ｂの高さを肉箱付近に設けられているエンコーダＧで測定し（ステップＳ_３）、測定されたこのデータをコンピュータ（シーケンサ）Ｃの通信ポートを介してコンピュータ（シーケンサ）Ｃに転送し、この値とステップＳ_１で設定された値とを比較する（ステップＳ_４）。

ステップＳ_１で設定された身幅の値がステップＳ_３で測定された値と等しいか、あるいはステップＳ_３で測定された値より小さい場合には（図２におけるステップＳ_４のＹＥＳ）、刃物の傾き角度を変えることなくそのままスライス作業を継続する（ステップＳ_５）。そして、この作業により得られたスライス片ｂ’の高さを前記エンコーダＧで常時測定し（ステップＳ_６）、測定されたこのデータをコンピュータ（シーケンサ）Ｃの通信ポートを介してコンピュータ（シーケンサ）Ｃに転送し、この値とステップＳ_１で設定された値とを再度比較する（ステップＳ_７）。

ステップＳ_６で測定されたこの値とステップＳ_１で設定された値とが等しいことを確認することができた場合には（ステップＳ_７のＹＥＳ）、ステップＳ_５に戻ってステップＳ_６、ステップＳ_７までの一連の動作を繰り返す。この動作を繰り返すことにより、肉箱に保持されている肉塊ｂを刃物で１枚ずつ切り落としてスライス片ｂ’を得ることができる。

逆に、ステップＳ_１で設定された身幅の値がステップＳ_３で測定された高さより大きい場合には（図２におけるステップＳ_４のＮＯ）、これら２つの値から計算される刃物の傾き角度を記憶しているコンピュータ（シーケンサ）Ｃの身幅プログラムにしたがってモータ７が駆動し、前記２つの値から計算された傾き角度となるように刃物を移動させる（ステップＳ_５’）。そして、傾き角度を変えた刃物で肉箱に保持されている肉塊ｂを切り落すことができる（ステップＳ_５）。なお、ステップＳ_５以降の動作は先に説明した場合と全く同じである。

一方、本発明においては、刃物によりスライス作業が行われるごとに、得られたスライス片の高さを読み取り、設定された身幅寸法と読み取られた前記高さとが同じでない場合には、スライス片を得るごとに刃物を一定角度ずつ移動させることができるようにしてある。すなわち、ステップＳ_６で測定された高さとステップＳ_１で設定された値とが等しくない場合には（ステップＳ_７のＮＯ）、先程スライスしたときの刃物の傾き角度から刃物を一定角度すなわちｘ°ずつ移動させながら（ステップＳ_８）、スライス作業を継続する（ステップＳ_９）。この動作を繰り返すことにより、刃物の傾き角度をｘ°ずつ移動させながらステップＳ_１で設定された身幅寸法とほぼ同じとなるスライス片ｂ’を連続して得ることができる。

なお、ステップＳ_９においてスライス作業を継続しない場合には（ステップＳ_９のＮＯ）、操作ボタンＥの停止ボタンを押す。すると、コンピュータ（シーケンサ）Ｃの停止プログラムにしたがって刃物モータ８は停止し、刃物も回転しなくなる（ステップＳ_１０）。

請求項１記載の発明によれば、肉塊の高さに応じて刃物の傾き角度を自動制御することができるので、高さが異なる肉塊を切り落として行く場合においてもほぼ同じ大きさのスライス片を得ることができる。

請求項２記載の発明によれば、刃物によりスライス作業が行われるごとに、得られたスライス片の高さを読み取り、設定された身幅寸法と読み取られた前記高さとが同じでない場合には、スライス片を得るごとに刃物を一定角度ずつ移動させることができるので、設定された身幅寸法とほぼ同じとなるスライス片ｂ’を連続して得ることができる。

本発明を実施するための食肉スライサの最良の形態を、図４〜９に基いて詳細に説明する。ここに例示する食肉スライサＡは、肉塊ｂを保持する肉箱Ｂを刃物１に対して往復運動させずに、回転する刃物１を停止している肉箱Ｂに対して往復運動させ、停止している肉箱Ｂから送り出される肉塊ｂを回転する刃物１で連続的に切り落してスライス片を得ることができる形式のものである。すなわち、図４および図５に示す状態から、回転する丸刃１を図６に示すように停止している肉箱Ｂに対してスライドさせ、あるいは、図６に示す状態から、回転する刃物１を元の位置に戻すことができる。

肉箱Ｂを往復運動させない場合には、切り落されたスライス片ｂ’を搬出するためのコンベヤＣの一端を延び出させるためのスペースを、停止している肉箱の下方に確保できるので、当該コンベヤＣをその一端が前記刃物１の下を越えて肉箱Ｂ側にまで延び出るごとく配置させることができる。したがって、刃物１によりスライスされたスライス片ｂ’がコンベヤＣに乗らずに落下することを解消することができ、従来のように歩留まりが悪くなることを防止できるのみならず、肉屑が肉箱ＢとコンベヤＣとの隙間から落下してその付近が汚れるという事態を回避することができる。

回転する刃物１を停止している肉箱Ｂに対して往復運動させるために、ここには、刃物１を保持している保持台２を、肉箱Ｂと直交する方向に配置されている上下一対のガイドレール３，３に沿って移動させ得るようにした場合が例示されている。この場合には、回転する刃物１を肉箱Ｂにできるだけ接近させた状態で確実に作動させることができ、後述のスライス作業を効率的に行うことができる。また、構造的にも極めてシンプルである。

回転する刃物１を停止している肉箱Ｂに対して往復運動させるための機構としては、例えば、前記保持台２から延び出させてある上下一対の保持部材２ａ，２ａを上下一対の前記ガイドレール３，３に嵌合する場合を挙げることができる。そして、上下一対の保持部材２ａ，２ａとともに前記保持台２を上下一対の前記ガイドレール３，３に沿ってスライドさせると、回転する丸刃１を停止している肉箱Ｂに対して往復運動させることができ、後述のスライス作業を行うことができる。

また、上下一対の保持部材２ａ，２ａとともに前記保持台２を上下一対の前記ガイドレール３，３に沿ってスライドさせるには、前記保持台２ないし上下一対の保持部材２ａ，２ａをシリンダに連結し、このシリンダの作動により前記保持台２をスライドさせてもよいが、ここでは、図４〜図６に示すように、前記保持台２をクランク機構４に連結し、このクランク機構４の垂直方向のクランク軸４ａにクランクモータ５の減速機５ａの垂直方向の軸５ｂを直結し、前記クランクモータ５の作動により前記保持台２をスライドさせるようにしてある。

図４、図５の作動前の状態では、回転する刃物１は肉箱Ｂに対して遠い位置にある。この状態において、クランクモータ５を駆動させると、前記減速機５ａを介して垂直方向の軸５ｂが回転し、この軸５ｂと直結するクランク軸４ａも回転し、クランク機構４が図６に示すように作動し、このクランク機構４に取付腕４ｂを介して連結されている前記保持台２が上下一対の保持部材２ａ，２ａとともに上下一対の前記ガイドレール３，３に沿ってスライドする。かくして、回転する刃物１が肉箱Ｂのすぐ前を横切るように走行する。

回転する刃物１がこの往復運動を繰り返すことにより、肉箱Ｂから送り出される肉塊ｂを回転する刃物１で連続的に切り落し、次々とスライス片ｂ’を得ることができる。連続的に切り落されて次々と得られるスライス片ｂ’は、一端が前記刃物１の下を越えて肉箱Ｂ側にまで延び出るごとく配置されているコンベヤＣに載せられ、順次排出される。
なお、図示はしないが、肉塊ｂは肉箱Ｂ内の送りコンベヤと押えコンベヤとに挟まれながら肉箱Ｂから順次送り出される。

ここに例示する食肉スライサＡにあっては、刃物１、刃物保持台２、上下一対のガイドレール３，３、クランク機構４などを、図７に示すように、肉箱Ｂと反対側の方向に傾け得るように構成されている。このようにした場合には、肉箱Ｂに保持されている肉塊ｂを斜めにスライス（斜め切り）することができるので、図３(c)に示すように、余り分厚くない肉塊ｂから比較的面積の広いスライス片Ｔ’を得ることができる。

さらに、ここに例示する食肉スライサＡにあっては、求めたいスライス片ｂ’の身幅寸法を設定するとともに、スライスすべき肉塊ｂの高さを測定し、設定された前記身幅寸法と測定された前記高さから計算される傾きとなるように、刃物１の傾き角度βを自動制御することができるようにしてある。すなわち、求めたいスライス片の身幅寸法〔図３(c)において斜めにスライス（斜め切り）した場合の大きさ〕を、比較的分厚い肉塊ｂを切り落とした場合に得られる広いスライス片ｂ’の高さと等しいＴに設定しておき、スライスすべき肉塊ｂの高さｔを測定し、設定された前記身幅寸法Ｔと測定された前記高さｔから計算される傾きとなるように、刃物の傾き角度βを自動制御することができるようにしてある。

この自動制御を可能ならしめた本食肉スライサＡとコンピュータ（シーケンサ）Ｃのハードウェアとの関係を、図８に示す。また、この基本動作手順を図９に示す。本食肉スライサＡの操作パネルＤ（図４参照）では、求めたいスライス片ｂ’の身幅寸法Ｔ〔図３(c)において斜めにスライス（斜め切り）した場合の大きさ〕を入力することができ、この値を入力すると（ステップＳ_１）、それがコンピュータ（シーケンサ）Ｃのメモリ部に格納され、コンピュータ（シーケンサ）Ｃはその値を記憶している。

この状態において、操作ボタンＥの運転ボタンｅ_１（図４参照）を押して食肉スライサＡの運転を開始すると（ステップＳ_２）、コンピュータ（シーケンサ）Ｃの運転動作プログラムにしたがって刃物モータ８が駆動して刃物１が回転するとともに、肉箱Ｂに保持されているスライスすべき肉塊ｂの高さを肉箱Ｂ付近に設けられているエンコーダＧ（図４〜図７では、図示しない）で測定し（ステップＳ_３）、測定されたこのデータをコンピュータ（シーケンサ）Ｃの通信ポートを介してコンピュータ（シーケンサ）Ｃに転送し、この値とステップＳ_１で設定された値とを比較する（ステップＳ_４）。

ステップＳ_１で設定された身幅の値がステップＳ_３で測定された値と等しいか、あるいはステップＳ_３で測定された値より小さい場合には（図９におけるステップＳ_４のＹＥＳ）、刃物１の傾き角度βを変えることなくそのままスライス作業を継続する（ステップＳ_５）。そして、この作業により得られたスライス片ｂ’の高さを前記エンコーダＧで常時測定し（ステップＳ_６）、測定されたこのデータをコンピュータ（シーケンサ）Ｃの通信ポートを介してコンピュータ（シーケンサ）Ｃに転送し、この値とステップＳ_１で設定された値とを再度比較する（ステップＳ_７）。

ステップＳ_６で測定されたこの値とステップＳ_１で設定された値とが等しいことを確認することができた場合には（ステップＳ_７のＹＥＳ）、ステップＳ_５に戻ってステップＳ_６、ステップＳ_７までの一連の動作を繰り返す。この動作を繰り返すことにより、肉箱Ｂに保持されている肉塊ｂを刃物１で１枚ずつ切り落としてスライス片ｂ’を得ることができる。

逆に、ステップＳ_１で設定された身幅の値がステップＳ_３で測定された高さより大きい場合には（図９におけるステップＳ_４のＮＯ）、これら２つの値から計算される刃物１の傾き角度βを記憶しているコンピュータ（シーケンサ）Ｃの身幅プログラムにしたがってモータ７が駆動し、前記２つの値から計算された傾き角度となるように刃物１を移動させる（ステップＳ_５’）。そして、傾き角度を変えた刃物１で肉箱Ｂに保持されている肉塊ｂを切り落すことができる（ステップＳ_５）。なお、ステップＳ_５以降の動作は先に説明した場合と全く同じである。

ここに例示する食肉スライサＡにあっては、刃物１によりスライス作業が行われるごとに、得られたスライス片ｂ’の高さを読み取り、設定された身幅寸法と読み取られた前記高さとが同じでない場合には、スライス片ｂ’を得るごとに刃物１を一定角度ずつ、例えば１°ずつ移動させることができるようにしてある。すなわち、ステップＳ_６で測定された高さとステップＳ_１で設定された値とが等しくない場合には（ステップＳ_７のＮＯ）、先程スライスしたときの刃物１の傾き角度から刃物を例えば１°ずつ移動させながら（ステップＳ_８）、スライス作業を継続する（ステップＳ_９）。この動作を繰り返すことにより、刃物１の傾き角度を例えば１°ずつ移動させながらステップＳ_１で設定された身幅寸法とほぼ同じとなるスライス片ｂ’を連続して得ることができる。

ステップＳ_９においてスライス作業を継続しない場合には（ステップＳ_９のＮＯ）、操作ボタンＥの停止ボタンｅ_２（図４参照）を押す。すると、コンピュータ（シーケンサ）Ｃの停止プログラムにしたがって刃物モータ８は停止し、刃物１も回転しなくなる（ステップＳ_１０）。そして、連続して作動していたクランク機構４は元の定位置に戻り（ステップＳ_１１）、スライス作業は終了する（ステップＳ_１２）。その後、刃物１の傾き角度も原点に復帰し、次のスライス作業を行うべく待機する。

操作パネルＤでは、スライスすべき肉塊ｂの身幅以外にスライスする厚みも設定でき、さらに、刃物１の駆動速度、クランク機構４の駆動速度も設定できるようにしてあるが、図１、図２、図８、図９ではそれらを省略してある。また、操作パネルＤで刃物１の駆動速度を設定してやると、コンピュータＣの刃物速度制御プログラムにしたがって刃物１が駆動し、操作パネルＤでクランク機構４の駆動速度を設定してやると、コンピュータＣのクランク速度制御プログラムにしたがってクランク機構４が駆動する。

また、ここに例示する食肉スライサＡにあっては、刃物モータ８に刃物速度制御ユニットＵ_１が接続してあって、この刃物速度制御ユニットＵ_１により刃物１を高速運転および低速運転できる。さらに、ここに例示する食肉スライサＡにあっては、クランクモータ５にクランク速度制御ユニットＵ_４が接続してあって、このクランク速度制御ユニットＵ_４によりクランク機構４を高速運転および低速運転できる。

一方、刃物１の傾き角度βを制御するためのモータとしては、サーボモータが最適であるが、汎用のモータやブラシレスモータなどあらゆるモータで刃物１の傾き角度βを制御してもよい。これらの場合においては、刃物１の傾き角度βの値に応じたパルスをモータのドライバに転送し、その作動指令によりモータをその厚み分だけ正・逆方向に動作させる。これらの場合においても所期の目的を達成することができる。油圧シリンダを用いることもできる。

なお、ここに例示する食肉スライサＡにあっては、スライス作業終了時において、クランク機構４が始動前の元の位置に戻ったことを確認するための近接センサＨが取り付けてあって、クランク機構４が定位置に停止したことを確認することができる。また、図４に示すように、非常ボタンｅ_３も取り付けてあって、食肉スライサＡを非常停止させることもできる。

丸刃１、丸刃保持台２、上下一対のガイドレール３，３、クランク機構４などを肉箱Ｂと反対側の方向に傾けるための機構としては、例えば、図４、図５に示すように、それらを含むフレームＦ一式を左右一対の支持台６，６の水平方向の軸６ａ，６ａで軸支しておき、一方の軸６ａを減速機７ａ付きのモータ７の駆動により回動させる場合を挙げることができる。そして、このモータ７の回動角度を制御することにより、刃物１の傾き角度βを自動制御できる。

なお、刃物１を回転させるための機構として、ここでは、刃物１側のプーリと刃物モータ８の減速機８ａ側のプーリとに無端状のベルト９を掛架しておき、刃物モータ８の駆動により刃物１を回転させる場合を例示する。

本発明による食肉スライサとコンピュータ（シーケンサ）のハードウェアとの関係を示すブロック図である。 本発明による食肉スライサの基本動作手順を示すフローチャートである。 肉塊を回転する刃物で切り落とすことにより得られるスライス片の大きさを説明する原理図で、(a)は肉塊が比較的分厚い場合を、(b)は肉塊が余り分厚くない場合を、(c)は肉塊を斜めにスライス（斜め切り）した場合を示す。 本発明による食肉スライサの具体例を示す斜視図で、刃物が肉箱から遠い位置にある状態を示す。 刃物が図４と同じ位置にある場合の平面図である。 図４に示す食肉スライサの刃物が肉箱のすぐ前まで移動して来た状態を示す斜視図である。 刃物、刃物保持台、上下一対のガイドレール、クランク機構などを肉箱と反対側の方向に傾けた状態を示す側面図である。 図４〜図６に示す食肉スライサとコンピュータ（シーケンサ）のハードウェアとの関係を示すブロック図である。 図４〜図６に示す構成の食肉スライサの動作手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１…刃物、５…クランクモータ、７…モータ、８…刃物モータ、Ａ…食肉スライサ、Ｂ…肉箱、ｂ…肉塊、ｂ’…スライス片、Ｃ…コンベヤ、Ｄ…操作パネル、Ｅ…操作ボタン、Ｇ…エンコーダ、Ｕ₁…刃物速度制御ユニット、Ｕ_４…クランク速度制御ユニット、Ｈ…近接センサ。

Claims (2)

1. 肉塊を保持する肉箱に対して傾斜して回転する刃物を備え、肉箱から送り出される肉塊を回転する刃物で連続的に切り落としてスライス片を得る食肉スライサであって、求めたいスライス片の身幅寸法を設定するとともに、スライスすべき肉塊の高さを測定し、設定された前記身幅寸法と測定された前記高さから計算される傾きとなるように、刃物の傾き角度βを自動制御することを特徴とする食肉スライサ。
2. 刃物によりスライス作業が行われるごとに、得られたスライス片の高さを読み取り、設定された身幅寸法と読み取られた前記高さとが同じでない場合には、スライス片を得るごとに刃物を一定角度ずつ移動させることを特徴とする請求項１記載の食肉スライサ。

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