JP2009269141A

JP2009269141A - 棒状食品原木の切断装置

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Publication number: JP2009269141A
Application number: JP2008122673A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Takahashi; 孝幸高橋; Shigeo Imai; 重男今井
Original assignee: Prima Meat Packers Ltd
Current assignee: Prima Meat Packers Ltd
Priority date: 2008-05-08
Filing date: 2008-05-08
Publication date: 2009-11-19
Anticipated expiration: 2028-05-08
Also published as: JP5313546B2

Abstract

【課題】棒状食品原木を所定長さの範囲内で過不足なくカッティングして歩留まりを向上させると共に、半端な長さの不良品の選別作業や廃棄処理を不要とし、しかも高速で処理することが可能な棒状食品原木の切断装置を提供すること。
【解決手段】アクチュエータ１６で駆動する押動部材１８により棒状食品原木Ｍを押動し、原木長計測用センサー２０により棒状食品原木Ｍの先端を検知し、検知結果に基づき演算手段により棒状食品原木Ｍの長さを導出すると共に過不足なくカッティングしうるカッティング長さを算出し、次いで、該カッティング長さだけ押動部材１８により棒状食品原木Ｍを間欠的に押動し、間欠的に停止したタイミングで切断手段２２により棒状食品原木Ｍを順次カッティングする装置である。
【選択図】図１

Description

本発明は、サラミ原木などの棒状食品原木の切断装置に関し、より詳しくは、棒状食品原木を均等に切断可能な棒状食品原木の切断装置に関する。

従来、サラミ原木の切断は、例えば、Ｕ字状の所定長さを有する原木を、その両端位置を合わせた状態で、予め所定間隔をあけて配設された切断刃を備えたスリットカッターを用いて切断し、その切断刃間の長さを有する切断サラミを製造していた。しかしながら、サラミ原木のＵ字状の湾曲部分で、半端な長さの不良品が発生し、歩留まりの低下を招いていた。また、半端な長さの不良品を選別する作業やこれを廃棄する作業が必要となり、人員が必要となると共にコストアップを招いていた。

他方、食品を切断する装置としては、間欠運動する移送コンベアに等間隔に固定されたトレイに入れられた物品を撮影するＣＣＤカメラを備えた、両端部分が不定形な食品等の物品を、定形部分と不定形部分との境界を画像処理にて求めた上、定形部分を設定された分割割合で分割する方法とその装置（特許文献１参照）や、機体と、この機体へ無端状に取り付けた走行体と、この走行体へ複数個を取り付けた刃物体と、前記走行体の上面へ対応するように前記機体に設けた棒状野菜を横向き状態で収容させる収容体と、該収容体内へ間隔的に複数個を取り付けてその刃先を上方へ向け、前記横向き状態の棒状野菜をその長さ方向に対して間隔的に切断する定寸切断刃体と、前記機体へ昇降手段により前記収容体に対して昇降自在に取り付けて、該収容体内の棒状野菜を押圧して前記走行体の刃物体側へ前記棒状野菜を押し付ける送り込み体と、前記走行体においてその刃物体の往行側の下部に設けた切断加工後の加工野菜を受け取る排出手段とを備えた、棒状野菜の切削加工にあって屑をできるだけ生じさせることのない良品を、迅速かつ高能率により行うことができる棒状野菜切削加工装置（特許文献２参照）や、長尺な被切断食品の長さ方向が搬送方向に対し略直交するように載置される載置器を複数有する搬送手段と；この搬送手段上で被切断食品を所定長さにカットする複数の切断刃と；搬送手段の後端付近に設けられるシューターとを備え；搬送手段を上方に傾斜するように設けた、食品原料や加工食品中間材料などを含む長尺の食品を精度良く、効率的に所定の長さ寸法にカットすることができ、また、作業性が良い定寸カット装置（特許文献３参照）等が提案されている。

特開平９−２３４６９５号公報特開２００３−３４０７８５号公報特開２００７−１６０４１７号公報

本発明の課題は、棒状食品原木を所定長さの範囲内で過不足なくカッティングして歩留まりを向上させると共に、半端な長さの不良品の選別作業や廃棄処理を不要とし、しかも高速で処理することが可能な棒状食品原木の切断装置を提供することにある。

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、アクチュエータで駆動する押動部材により棒状食品原木を押動し、原木長計測用センサーにより棒状食品原木の先端を検知し、該検知結果を用いて演算手段により棒状食品原木の長さを導出すると共に過不足なくカッティングしうるカッティング長さを算出し、次いで、該カッティング長さだけ前記押動部材により棒状食品原木を間欠的に押動し、間欠的に停止したタイミングで切断手段により棒状食品原木を順次カッティングすることにより、上記課題を解決することができることを見い出し、本発明を完成するに至った。

すなわち本発明は、(１)アクチュエータで駆動する押動部材により棒状食品原木を押動し、原木長計測用センサーにより棒状食品原木の先端を検知し、該検知結果に基づき演算手段により棒状食品原木の長さを導出すると共に過不足なくカッティングしうるカッティング長さを算出し、次いで、該カッティング長さだけ前記押動部材により棒状食品原木を間欠的に押動し、間欠的に停止したタイミングで切断手段により棒状食品原木を順次カッティングすることを特徴とする棒状食品原木の切断装置に関する。

また本発明は、(２)演算手段は、予め設定されたカッティング長さ範囲内での適正カッティング本数を決定し、該適正カッティング本数とした場合に過不足なくカッティングしうるカッティング長さを算出することを特徴とする前記（１）に記載の棒状食品原木の切断装置や、（３）さらに、押動部材により押動される棒状食品原木が所定の距離を越えて前進することを防止する係止手段を備えたことを特徴とする前記（１）又は（２）に記載の棒状食品原木の切断装置や、（４）棒状食品原木がサラミ原木であることを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれかに記載の棒状食品原木の切断装置や、（５）アクチュエータが、回転サーボモータ、リニアサーボモータ又はステッピングモータであることを特徴とする前記（１）〜（４）のいずれかに記載の棒状食品原木の切断装置に関する。

本発明の棒状食品原木の切断装置によれば、棒状食品原木を所定長さの範囲内で過不足なくカッティングして歩留まりを向上させることができる。また、半端な長さの不良品が発生しないので、不良品の選別作業や廃棄処理を不要とし、作業人員の削減やコストの削減が可能となる。また、高速で処理が可能であり、処理効率も向上する。

本発明の棒状食品原木の切断装置としては、アクチュエータで駆動する押動部材により棒状食品原木を押動し、原木長計測用センサーにより棒状食品原木の先端を検知し、該検知結果に基づき演算手段（制御手段）により棒状食品原木の長さを導出すると共に過不足なくカッティングしうるカッティング長さを算出し、次いで、該カッティング長さだけ前記押動部材により棒状食品原木を間欠的に押動し、間欠的に停止したタイミングで切断手段により棒状食品原木を順次カッティングする装置であれば特に制限されるものではなく、本発明の切断装置を用いて処理することができる棒状食品原木としては、例えば、サラミ、ソーセージ、チーズ、蒲鉾、蒟蒻等の原木を挙げることができる。

本発明の切断装置は並列に複数設けることが好ましく、これにより、より効率的に処理することが可能となる。複数の切断装置を同時に動作させて処理してもよいし、複数の切断装置の能力ロスがないようにタイミングをずらして動作させて処理してもよい。後者の場合、原木のカット終了後次の原木のカットを始めるまでの動作（押動部材の戻り、原木投入、押動部材の原木計測のための動作）に要する時間が能力ロスになるので、これを防止して装置全体として十分な能力を得ることができるように、切断装置のタイミングをずらして動作させる。具体的には、例えば、２本の原木を把持して供給する原木供給手段を用いると共に、合計４台のうち２台１組として切断装置のタイミングを半周期ずらして動作させることにより、効率的に処理することができる。

本発明の切断装置における押動部材は、棒状食品原木を押動して前進させる手段であり、例えば、断面が円形、多角形等の棒状部材を挙げることができる。かかる押動部材を駆動するアクチュエータとしては、押動部材の動作を精度よく制御できるものであれば特に制限されるものではなく、例えば、回転サーボモータ、リニアサーボモータ、ステッピングモータ等を挙げることができる。かかるアクチュエータは、演算手段の結果に基づいて押動部材を間欠的に駆動させる。

原木長計測用センサーは、前記押動部材により押動されて上流側から移送される棒状食品原木の先端を検知できるものであり、その検知結果は演算手段に伝送される。すなわち、押動部材を後退させた状態で、押動部材の前方に棒状食品原木をセットしたとき、棒状食品原木の先端は原木長計測用センサーの上流側に位置しており、続いて、押動部材で棒状食品原木を押動して前進させることにより、棒状食品原木の先端がセンサーを通過すると同時に検知し、その検知結果を演算手段に送信する。なお、種々の長さの棒状食品原木に対応できるように、押動部材の初期位置を前後方向に移動できるよう構成することもできる。

演算手段（制御手段）は、前記原木長計測用センサーからの検知結果を受けて演算処理すると共に、該演算結果をアクチュエータへ伝送する手段であり、具体的には、原木長計測用センサーからの検知結果を受けて、原木長計測用センサー及び押動部材の距離関係から棒状食品原木の長さを導出すると共に、過不足なくカッティングしうるカッティング長さを算出し、その結果をアクチュエータに伝送する手段である。過不足なくカッティングしうるカッティング長さを算出する方法としては、予め設定されたカッティング長さ範囲内での適正カッティング本数を決定し、該適正カッティング本数とした場合に過不足なくカッティングしうるカッティング長さを算出する方法を挙げることができる。

例えば、予め設定されたカッティング長さの範囲で等間隔に複数のカッティング長さを決定して、それぞれのカッティング長さにおけるカッティング本数及び半端長を算出し、そのうち半端長の最も短いときのカッティング本数を採用して、棒状食品原木の長さをその本数で除することにより、過不足なくカッティングしうるカッティング長さを算出することができる。また、適正カッティング本数は、予め設定されたカッティング長さの範囲で等間隔に複数のカッティング長さを決定して、それぞれのカッティング長さにおけるカッティング本数を算出し、算出頻度が最も多いカッティング本数を採用してもよい。

切断手段は、前記押動部材の動作と同期して作動し、棒状食品原木が間欠的に停止したタイミングで切断することができる手段であり、上下動して棒状食品原木を切断する手段や、回転して棒状食品原木を切断する手段を挙げることができ、より高速に処理することができることから、回転して切断する手段であることが好ましい。

また、本発明の切断装置は、前記押動部材により押動される棒状食品原木が所定の距離を越えて前進することを防止する係止手段を備えていることが好ましい。かかる係止手段としては、例えば、板バネ、スプリング、エアシリンダー、電磁シリンダー等を挙げることができる。かかる係止手段は、棒状食品の先端側を進行方向と反対側に押圧可能なように設置することができる。また、係止手段が板バネの場合、棒状食品原木通路の上下及び／又は左右に設置してもよい。

以下、図面を参照しつつ本発明をより具体的に説明するが、本発明の技術的範囲はこれらの例示に限定されるものではない。図１は本発明の一実施形態に係るサラミ原木の切断装置の概略側面図であり、図２は図１に示される装置の平面図であり、図３は図１に示される装置の左側面図であり、図４は図１に示される装置のＡ−Ａ線断面図であり、図５は図１に示される装置の切断手段周辺の部分拡大図である。また、図６及び図７は、図１に示される装置の動作を説明する図であり、図６はサラミ原木を装置にセットした状態を示す図であり、図７は押動部材によりサラミ原木を押動して、サラミ原木先端が原木長計測用センサーを通過する時点の状態を示す図である。なお、以下、図１における左側を前又は下流といい、右側を後又は上流ということがある。

図１〜５に示すように、本発明の一実施形態に係るサラミ原木の切断装置１０は、サラミ原木Ｍを収容する原木収容部１２を有する原木設置台１４と、リニアサーボモータ１６により駆動され、原木収容部１２に収容されたサラミ原木Ｍの末端を押動する押動部材１８と、押動部材１８により押動されたサラミ原木Ｍの先端の通過を検知する原木長計測用センサー２０と、押動部材１８の押動により前進したサラミ原木Ｍを先端側から順次カッティングする切断手段２２と、押動部材１８（リニアサーボモータ１６）及び切断手段２２（切断手段駆動モータ３６）の動作を制御する演算手段（不図示）とを備えている。

図１に示すように、原木設置台１４は、ステンレス等からなる、全長５０〜２５０ｃｍ程度、幅２０〜５０ｃｍ程度の設置台であって、その中央にサラミ原木Ｍを収容する原木収容部１２を備えている。原木収容部１２は、底部に開口２４を有する断面Ｖ字状又はＵ字状の溝構造の収容部であり、収容されたサラミ原木Ｍを進行方向にガイドする。原木収容部１２の後部には、収容されたサラミ原木Ｍの末端を押動して前方に押し出すための棒状の押動部材１８が設けられている。押動部材１８は、原木収容部１２の底部の開口２４を介してリニアサーボモータ１６と連結されており、リニアサーボモータ１６により駆動する。

図２に示すように、原木収容部１２の前部には、原木長計測用センサー２０が設けられており、押動部材１８により押動されたサラミ原木Ｍの先端の通過を検知する。すなわち、原木長計測用センサー２０及び押動部材１８の距離は、収容予定のサラミ原木の長さより長くなるように構成されている。

また、図１、図３及び図５に示すように、原木収容部１２の前方には、垂直板２６が設けられ、垂直板２６の中央部には、サラミ原木Ｍが通過する開口２８を有する原木保持部材３０が設けられている。図５に示すように、原木保持部材３０は、内部に上下左右に設けられた４枚の板バネ３２が設けられ、押動部材１８により押動されるサラミ原木Ｍが所定の距離を越えて前進することを防止する。

また、図１及び図３に示すように、垂直板２６の原木収容部１２とは反対側には、切断手段２２が設けられている。切断手段２２は、短辺に刃が設けられた平行四辺形の回転刃であり、１回転で２回切断することができる。切断手段２２は、回転軸３４により軸支され、演算手段によって制御された切断手段駆動モータ３６によって駆動し、押動部材１８の動作に同期して作動する。すなわち、切断手段２２により、押動部材１８により間欠的に押動されるサラミ原木Ｍが、間欠的に停止したタイミングで順次カッティングされる。なお、符号３８は、切断手段回転検出センサーを示す。

以下、上記のように構成されたサラミ原木の切断装置１０の動作を説明する。
図６に示すように、まず、原木設置台１４の原木収容部１２に、所定長さの棒状のサラミ原木Ｍが設置されると、リニアサーボモータ１６が駆動して押動部材１８が前進し、サラミ原木Ｍの末端に当接すると共にサラミ原木Ｍを前方に押し出す。図７に示すように、サラミ原木Ｍが前進し、原木長計測用センサー２０がサラミ原木Ｍの先端を検知すると、かかる検知結果を受けて、そのときの押動部材１８の位置を演算手段が把握し、原木長計測用センサー２０及び押動部材１８先端の距離から、サラミ原木Ｍの長さを導出する。続いて、演算手段においては、予め設定されたカッティング長さ範囲内で最も半端長の短いカッティング本数（適正カッティング本数）を決定し、該カッティング本数とした場合に過不足なくカッティングしうるカッティング長さを算出する。

具体的に例えば、下記表１に示すように、全長６２５ｍｍのサラミ原木Ｍを切断して、カッティング長さ３８〜４２ｍｍの切断物を製造する場合、まず、３８ｍｍ，３９ｍｍ，４０ｍｍ，４１ｍｍ，４２ｍｍというように等間隔に複数のカッティング長さを想定して、各カッティング長さのときのカッティング本数と半端長の長さを算出し、最も半端長の短いカッティング本数である１５本を適正カッティング本数として採用する。続いて、サラミ原木Ｍの全長が６２５ｍｍであることから、これを適正カッティング本数１５本で除し（６２５ｍｍ÷１５本）、過不足なくカッティングしうるカッティング長さが４１．６７ｍｍと算出される。

図１に示すように、上記のように算出されたカッティング長さに関する結果に基づき、リニアサーボモータ１６が押動部材１８を間欠的に駆動する。押動部材１８の間欠的な動きに合わせて切断手段２２も作動し、サラミ原木Ｍは、所定のカッティング長さ（４１．６７ｍｍ）で切断される。

以上のように、本発明のサラミ原木Ｍの切断装置１０を用いてサラミ原木Ｍを切断することにより、サラミ原木Ｍを過不足なくカッティングできるので、歩留まりを向上させることができる。また、半端な長さの不良品が発生しないので、不良品の選別作業や廃棄処理を不要とし、作業人員の削減やコストの削減が可能となる。また、サラミ原木Ｍの全長が６００ｍｍ程度の場合、サラミ原木Ｍを装置にセットしてから６〜７秒程度で１本の処理が終了する（カットのみの時間は３秒程度）ので、処理効率が非常に高い。

本発明の一実施形態に係るサラミ原木の切断装置の概略側面図である。図１に示される装置の平面図である。図１に示される装置の左側面図である。図１に示される装置のＡ−Ａ線断面図である。図１に示される装置の切断手段周辺の部分拡大図である。図１に示される装置の動作を説明する図であり、サラミ原木を装置にセットした状態を示す図である。図１に示される装置の動作を説明する図であり、押動部材によりサラミ原木を押動して、サラミ原木先端が原木長計測用センサーを通過する時点の状態を示す図である。

符号の説明

１０サラミ原木の切断装置
１２原木収容部
１４原木設置台
１６リニアサーボモータ
１８押動部材
２０原木長計測用センサー
２２切断手段
２４開口
２６垂直板
２８開口
３０原木保持部材
３２板バネ
３４回転軸
３６切断手段駆動モータ
３８切断手段回転検出センサー
Ｍサラミ原木

Claims

アクチュエータで駆動する押動部材により棒状食品原木を押動し、原木長計測用センサーにより棒状食品原木の先端を検知し、該検知結果に基づき演算手段により棒状食品原木の長さを導出すると共に過不足なくカッティングしうるカッティング長さを算出し、次いで、該カッティング長さだけ前記押動部材により棒状食品原木を間欠的に押動し、間欠的に停止したタイミングで切断手段により棒状食品原木を順次カッティングすることを特徴とする棒状食品原木の切断装置。
演算手段は、予め設定されたカッティング長さ範囲内での適正カッティング本数を決定し、該適正カッティング本数とした場合に過不足なくカッティングしうるカッティング長さを算出することを特徴とする請求項１に記載の棒状食品原木の切断装置。
さらに、押動部材により押動される棒状食品原木が所定の距離を越えて前進することを防止する係止手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の棒状食品原木の切断装置。
棒状食品原木がサラミ原木であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の棒状食品原木の切断装置。
アクチュエータが、回転サーボモータ、リニアサーボモータ又はステッピングモータであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の棒状食品原木の切断装置。