JP2012039972A

JP2012039972A - ピックル液注入インジェクタ

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Publication number: JP2012039972A
Application number: JP2010185914A
Authority: JP
Inventors: Hidenori Kawamata; 秀則川又; Yoichi Tezuka; 要一手塚
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-08-23
Filing date: 2010-08-23
Publication date: 2012-03-01
Anticipated expiration: 2030-08-23
Also published as: JP5295186B2

Abstract

【課題】原料肉塊に供給されず循環するピックル液の量を従来よりも少なくすることできるピックル液注入インジェクタを提供する。
【解決手段】原料肉塊Ｍを搬送するベルトコンベア１と、前記原料肉塊Ｍに注入針２ａを刺してピックル液を注入する上下動可能な注入ヘッド２とを備えたピックル液注入インジェクタにおいて、前記注入ヘッド２の上流側に離間して設けられ、前記原料肉塊Ｍを検知する肉塊検出センサ３と、前記肉塊検出センサ３からの出力信号Ｓ_１に基づき、前記ベルトコンベア１のベルト送り回数を調整し、前記原料肉塊Ｍの位置を制御すると共に、前記注入ヘッド２の前記ピックル液の吐出を制御するコントロール手段４とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、ピックル液注入インジェクタに関し、より詳細には、肉塊検出センサを備えたピックル液注入インジェクタに関する。

ハム、ソーセージ、ベーコン等の製品では、製品全体にわたり、均一な味であることが求められている。そこで、従来、ピックル液注入インジェクタを用いて、前記製品の原料である、豚肉、牛肉、家禽等の肉塊に、所定量のピックル液や調味料を注入している（例えば、特許文献１参照）。当該インジェクタでは、送りコンベヤの上方に、多数の注入針を有する注入ヘッドが、原料肉塊の流れ方向に間隔をおいて複数配設され、前記送りンベヤで搬送される前記原料肉塊が前記注入ヘッドの真下に到達したときに、前記コンベヤを一時停止させると共に、前記注入ヘッドを降下させて前記注入針を前記原料肉塊に刺し込み前記ピックル液を注入している。

通常、前記原料肉塊にピックル液を注入の際には、ピックル液の温度領域は衛生上の観点等から厳密に管理される。又、前記注入ヘッドから吐出したピックル液はその全てが原料肉塊に注入されるのではなく、注入されずに無駄となるピックル液が少なからず存在する。

例えば、前記注入ヘッドは前記インジェクタの作動と略同時にピックル液の吐出を開始するため、原料肉塊が当該ヘッドの真下に到達するまでに当該ヘッドから吐出されたピックル液は無駄になることとなる。又、原料肉塊に注入しきれずに溢れてくるピックル液もある。この無駄を最小限とするために、ピックル液注入インジェクタは原料肉塊に注入されなかったピックル液は回収及び循環し再度、原料肉塊に当該液を注入するようになっている。

特開平６−２０９６９３号公報

しかしながら、前記原料肉塊にピックル液を供給の際の当該液の循環は、当該液の温度上昇の要因となってしまうため、原料肉塊に供給されず循環するピックル液の量は可能な限り少ないことが望ましい。

そこで、本発明は、原料肉塊に供給されず循環するピックル液の量を従来よりも少なくすることできるピックル液注入インジェクタを提供することを目的とする。

本発明は、原料肉塊を搬送するベルトコンベアと、前記原料肉塊に注入針を刺してピックル液を注入する上下動可能な注入ヘッドとを備えたピックル液注入インジェクタにおいて、前記注入ヘッドの上流側に離間して設けられ、前記原料肉塊を検知する肉塊検出センサと、前記肉塊検出センサからの出力信号に基づき、前記ベルトコンベアのベルト送り回数を調整し、前記原料肉塊の位置を制御すると共に、前記注入ヘッドの前記ピックル液の吐出を制御するコントロール手段とを備えることを特徴とするピックル液注入インジェクタである。

又、本発明は、前記肉塊検出センサは、接触センサ又は非接触センサであること特徴とするピックル液注入インジェクタである。

本発明は、前記原料肉塊を検知する前記肉塊検出センサの出力信号に基づき、前記ベルトコンベアの送り回数を制御することで該原料肉塊の位置を制御し、前記注入ヘッドの前記ピックル液の吐出を制御する前記制御手段を備えているため、該肉塊が該ヘッドの真下に到達するまでに、該ヘッドからピックル液が吐出することがないため、該肉塊に注入されずに循環する該液の量を少なくすることができる。尚、該センサは接触センサ又は非接触センサを用いることができる。

本発明の実施形態における吐出開始動作時の様子を表す図である。本発明の実施形態における吐出停止動作時の様子を表す図である。本発明の実施形態における制御系統を表す図である。

本発明における実施の形態を図１及び３に基づき説明する。ピックル液注入インジェクタ（図示せず）はベルトコンベア１、単数又は複数の注入ヘッド２及び肉塊検出センサ３を備える。尚、本発明において、図１及び２において右側（肉塊検出センサ３側）を上流側、左側（注入ヘッド２側）を下流側と定義する。

又、ピックル液注入インジェクタは、後述のようにベルトコンベア１及び肉塊検出センサ３等を監視等し、ベルトコンベア１及び注出ヘッド２等の動作を制御するためコントロール手段たるマイクロコンピュータ４を更に備えている。

ベルトコンベア１は原料肉塊Ｍをそのベルト１Ａのベルト面１ａに乗せ上流側から下流側へと搬入するためのものである。ベルトコンベア１はベルト１Ａ及びベルト１Ａ送るためのベルト車１Ｂとを備える。又、ベルトコンベア１はマイクロコンピュータ４に接続され、そのベルト送り回数をマイクロコンピュータ４によって調整されている。

本実施の形態においては、マイクロコンピュータ４は、ベルトコンベア１のベルト送り駆動信号Ｓ_２を監視することによりそのベルト送り回数Ｃ，Ｅを決定している。そして、マイクロコンピュータはその出力された該駆動信号Ｓ_２に基づきベルト１Ａの移動量を積算算出する。更に、ベルトコンベア１は、その動作がマイクロコンピュータ４によって制御される。尚、送り回数Ｃ，Ｅの定義については後述する（段落番号［００２９］及び［００３６］参照）。

注入ヘッド２は原料肉塊Ｍにピックル液を注入するためのものであり、そのために尖端に穴の開いた注入針２ａを備え、上下動ができるようになっている。その上下動は、注入ヘッド２が接続されるマイクロコンピュータ４によって制御されている。又、注入ヘッド２は、マイクロコンピュータ４によって制御されるポンプ５を介してピックル液貯留タンク６に接続される。そして、ポンプ５によって該貯留タンク６からピックル液が供給され、注入針２ａからピックル液を吐出できるようになっている。

従って、そのピックル液の吐出はマイクロコンピュータ６によって制御される。本実施の形態では、後述の位置Ｐ_１乃至位置Ｐ_２の間は当該液を吐出せず、位置Ｐ_２乃至位置Ｐ_３の間でのみ当該液を吐出するように制御される（その詳細については段落番号［００２３］乃至［００３６］参照）。

肉塊検出センサ３は原料肉塊Ｍを検出するセンサであり、肉塊検出センサ３には、例えば、接触センサや光学センサ等のセンサを必要に応じて適宜に選択することができる。又、肉塊検出センサ３は注入ヘッド２の上流側に注入ヘッド２から離間して設けられる。尚、肉塊検出センサ３は注出ヘッド２の近傍に設けることも可能であるが、原料肉塊Ｍに注入されずに溢れ出たピックル液により原料肉塊Ｍの検出に支障が生じる可能性があるため、本実施の形態のように肉塊検出センサ３を該ピックル液の影響を受けることのない注入ヘッド２の上流側の離れた位置に設けることが望ましい。

本実施の形態において、肉塊検出センサ３は接触センサであり、接触部３Ａ、可動部３Ｂ及びセンサ部３Ｃを備える。可動部３Ｂは軸部３ａ及び被検出部３ｂによって構成される。軸部３ａは、可動部３Ｂを、その軸部３ａを中心に回動可能とするための部材であり、又、被検出部３ｂは軸部３ａの外周から略半周に亘り、延在する扇状の部材である。

接触部３Ａは軸部３ａに固定される２本の腕部３ｃ，３ｃと、その下端を橋絡する桟部３ｄから構成される。桟部３ｄ下端の初期位置Ｈ_ｉはベルト面１ａからの位置は少なくとも原料肉塊Ｍの厚さＴ_Ｍよりも低い位置となるように調整されている。つまり、接触部３Ａは、原料肉塊Ｍに桟部３ｄを介して接触できるようになっており、その際に原料肉塊Ｍによって下流側に押されるようになっている。

そして、接触部３Ａが原料肉塊Ｍによって下流側に押されると、接触部３Ａは腕部３ｃを介して可動部３Ｂの軸部３ｂに固定されているため、接触部３Ａと連動して軸部３ａが回転する。軸部３ｂの回転に伴い、軸部３ａから延在する被検出部３ｂもまた回転する。

センサ部３Ｃは被検出部３ｂの前記回転を検出するセンサである。本実施の形態においてセンサ部３Ｃにはスイッチが仕込まれており被検出部３ｂが回転し当該スイッチを押すことによりその回転を検出する。そして、センサ部３Ｃは当該スイッチのＯＮ／ＯＦＦに基づく信号Ｓ_１をマイクロコンピュータ４に出力をするようになっている。そのため、スイッチのＯＮで原料肉塊Ｍの先端部ｍ_ｔが、スイッチのＯＦＦでその後端部ｍ_ｅが夫々検出されることとなる。尚、センサ部３Ｃは本実施形態のような接触式に限られるものでなく、例えば、光学センサのような非接触式とすることもできる。

次に本実施の形態における原料肉塊Ｍへのピックル液注入工程について説明する。下記工程の際、注入ヘッド２からのはピックル液の吐出の開始／停止及びベルトコンベア１の動作は、肉塊検出センサ３の出力に基づきマイクロコンピュータ４によって制御される。

（１）ベルトコンベア１によって複数の原料肉塊Ｍが順次、マイクロコンピュータ４の制御によりベルト車１Ｂを回転させ、ピックル液注入インジェクタに搬入される。

（２）先頭の原料肉塊Ｍ_Ｈが肉塊検出センサ３の接触部３Ａの位置まで搬入されると先頭の原料肉塊Ｍ_Ｈの先端部ｍ_ｔによって桟部３ｄが押されることにより、可動部３Ｂが回転し、センサ部３Ｃが該肉塊先端部ｍ_ｔを検知する。

（３）上記工程（１）及び（２）に連続してベルトコンベア１のベルト車１Ｂを回転させることにより、ベルト面１ａ上の先頭の原料肉塊Ｍ_Ｈの先端部ｍ_ｔは注入ヘッド２の真下に移動し、該肉塊先端部ｍ_ｔにピックル液を注入する間、一時的にベルトコンベア１を停止させる。

（４）ピックル液の吐出開始までに、注入ヘッド２の注入針２ａをその初期位置Ｐ_１から吐出動作開始位置Ｐ_２まで下降させる。そして、先頭の原料肉塊Ｍ_Ｈの先端部ｍ_ｔを注入ヘッド２の真下に移動すると略同時に、ポンプ５を駆動させて注入ヘッド２にピックル液貯留タンクよりピックル液を供給し、その注入針２ａからピックル液の吐出を開始させる。

（５）そして、注入ヘッド２の注入針２ａを更に液注入位置Ｐ_３まで降下させ、注入針２ａを先頭の原料肉塊Ｍ_Ｈの先端部ｍ_ｔに刺し、先頭の原料肉塊Ｍ_Ｈにピックル液の注入を開始する。

本実施の形態では、上記工程（２）乃至（５）の際、先頭の原料肉塊Ｍ_Ｈの先端部ｍ_ｔを肉塊検出センサ３が検知し、そのセンサ部３Ｃからの出力信号Ｓ_１をマイクロコンピュータ４が受信すると、ベルトコンベア１からの出力されたベルト送り駆動信号Ｓ_２に基づき、肉塊検出センサ３から注出ヘッド２までの距離Ａ及びベルトコンベア１のベルト送り量Ｂから算出された送り回数Ｃ（式［数１］を参照）の回数だけ、ベルトコンベア１のベルト車１Ｂを回転させ、その後、ベルトコンベア１を一時的に停止させるようになっている。ここで、ベルト送り量Ｂとはベルト車１Ｂが１回転する際のベルト１Ａの移動量であり、又、距離Ａ及びベルト送り量Ｂは装置毎に適宜決定される固定値である。

これにより先頭の原料肉塊Ｍ_Ｈの先端部ｍ_ｔは注入ヘッド２の真下に確実に移動される。そして、迅速に該肉塊先端部ｍ_ｔにピックル液を供給できるよう、この移動完了よりも少し前にマイクロコンピュータは信号Ｓ_３を出力し、ポンプ５を作動させ注入ヘッド２にピックル液を供給する。ポンプ５の作動開始時期は装置毎に適宜決定されるものであるが、例えば、ベルト送り量Ｂ＝４５ｍｍ／回の場合、マイクロコンピュータ４は前記距離Ａ−９０ｍｍの位置に該肉塊先端部ｍ_ｔが来た時にポンプ５の作動を開始させる。

（６）注入終了後、注入ヘッド２を位置Ｐ_２まで上昇させ、注入針２ａを先頭の原料肉塊Ｍ_Ｈの先端部ｍ_ｔから抜きベルトコンベア１を再度作動させる。

（７）そして、上記工程（５）及び（６）のように注入ヘッド２の下降及び上昇並びにベルトコンベア１の作動を繰り返し、先頭の原料肉塊Ｍ_Ｈ全体に亘ってピックル液を注入していく。

（８）更に、この注入ヘッド２の下降及び上昇並びにベルトコンベア１の作動を繰り返し、ベルトコンベア１により搬入された全ての原料肉塊Ｍについてピックル液を注入する。

本実施の形態では、上記工程（８）の際、マイクロコンピュータは肉塊検出センサ３のセンサ部３Ｃの出力信号Ｓ_１に基づき、ある原料肉塊Ｍの後端部ｍ_ｅと次の原料肉塊Ｍの先端部ｍ_ｔとの間（即ち、センサ部３Ｃのスイッチが一旦ＯＦＦになってから再度ＯＮとなるまでの間）の距離に対応する送り回数Ｃを算出又は計測し、その回数だけ、ベルト車１Ｂを回転させることで次の原料肉塊Ｍの先端部ｍ_ｔもまた確実に注入ヘッド２の真下に移動させ、ベルトコンベア１がピックル液注入のため一時的に停止するようになっている。

（９）そして、肉塊検出センサ３が原料肉塊Ｍを検出しなくなった後、つまり、そのセンサ部３ＣのスイッチがＯＦＦになって一定時間が経過後、最後尾の原料肉塊Ｍ_Ｆの後端部ｍ_ｅが注入ヘッド２よりも下流に到達した際、例えば、距離Ｄに到達した際、マイクロコンピュータ４は再度信号Ｓ_３を出力し、ポンプの作動を停止し、注出針２ａからのピックル液の吐出を停止させる。

該肉塊後端部ｍ_ｅの距離Ｄへの到達の判断は、上記工程（２）乃至（５）と同様に、距離Ｄ及びベルトコンベア１のベルト送り量Ｂから算出された送り回数Ｅを算出し、ベルト送り駆動信号Ｓ_２に基づき判断される（式［数２］参照）。その際、注入ヘッド２の注入針２ａは位置Ｐ_３から位置Ｐ_２を経て位置Ｐ_１まで上昇する。

尚、本実施の形態では、原料肉塊Ｍ間の距離が短いことを想定しているため肉塊検出センサ３のセンサ部３Ｃのスイッチが一旦ＯＦＦになってから再度ＯＮとなるまでの間も注出ヘッド３にピックル液は供給され続ける。即ち、先頭の原料肉塊Ｍ_Ｈの先端部ｍ_ｔによりセンサ部３Ｃのスイッチが最初にＯＮになってから、最後尾の原料肉塊Ｍ_Ｆの後端部ｍ_ｅへのピックル液の注入を終了するまでに間、ピックル液は注入ヘッド２に供給されていることとなる。しかしながら、注出ヘッド３へのピックル液の供給を完全にセンサ部３ＣのスイッチのＯＮ／ＯＦＦに連動させることで循環するピックル液をより減らすことも可能である。

従って、本実施の形態は、上記工程（１）乃至（９）のようにマイクロコンピュータ４によって注入ヘッド２からのはピックル液の吐出の開始／停止が制御されているので、特に、先頭の原料肉塊Ｍ_Ｈが注出ヘッド２の真下に到達するまでの間に原料肉塊Ｍに注入されないピックル液の量を最小限にすることが可能なため、原料肉塊Ｍに注入されず循環するピックル液の量を必要最小限にすることができる。このため、本実施の形態のピックル液注入インジェクタはピックル液の温度範囲をより容易に管理することが可能である。

尚、本実施の形態は、ベルトコンベア１上の原料肉塊Ｍの位置に合わせて注入ヘッド２からのピックル液の吐出及びベルトコンベア１の動作を制御することが可能であるため、その位置（部位）によって硬さの異なる原料肉塊Ｍに対して、当該部位によって味に差がでないように当該部位によってピックル液の供給量を打ち分けるために応用することもできる。

１ベルトコンベア１Ａベルト
１Ｂベルト車１ａベルト面
２注入ヘッド２ａ注入針
３肉塊検出センサ３Ａ接触部
３Ｂ可動部３Ｃセンサ部
３ａ軸部３ｂ被検出部
３ｃ腕部３ｄ桟部
４マイクロコンピュータ５ポンプ
６ピックル液貯留タンクＭ原料肉塊
Ｍ_Ｈ先頭の原料肉塊Ｍ_Ｆ最後尾の原料肉塊
ｍ_ｔ肉塊先端部ｍ_ｅ肉塊後端部

Claims

原料肉塊を搬送するベルトコンベアと、前記原料肉塊に注入針を刺してピックル液を注入する上下動可能な注入ヘッドとを備えたピックル液注入インジェクタにおいて、
前記注入ヘッドの上流側に離間して設けられ、前記原料肉塊を検知する肉塊検出センサと、
前記肉塊検出センサからの出力信号に基づき、前記ベルトコンベアのベルト送り回数を調整し、前記原料肉塊の位置を制御すると共に、前記注入ヘッドの前記ピックル液の吐出を制御するコントロール手段とを備えることを特徴とするピックル液注入インジェクタ。
前記肉塊検出センサは、接触センサ又は非接触センサであること特徴とする請求項１に記載のピックル液注入インジェクタ。