JP2958067B2 - 食肉の脂肪層自動切除装置用カッタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、脂肪層が付着している獣肉から、ほぼ一定
の厚さに脂肪層を残して余分の脂肪層を切除する装置に
用いられる、脂肪層カッタに関するものである。

〔従来の技術〕

獣肉、例えば豚のロース肉は屠体から切り離され、厚
い脂肪層が付着したままの状態で食肉加工場に供給され
る。

第９図は豚のロース肉を主体とする獣肉１の断面を示
す模式図である。

1aはロース肉、1bは心と呼ばれる部位である。

ロース肉1aの片面にＢ脂1cと呼ばれる脂肪層が付着し
ている。

このＢ脂はラードになる部分であって、この層は比較
的薄く、比較的一様な厚さである。

上記Ｂ脂1cの外側に、Ａ脂1dと呼ばれる脂肪層が付着
している。

このＡ脂は、前記のＢ脂と比較して厚く、その層厚寸
法は比較的不均一である。そして、このＡ脂はＢ脂より
も経済的価値の高い部分である。

第９図に示したような状態の獣肉は、これを一般の食
用に供するにはＡ脂1dの付着量が過多であるため、鎖線
で示した線ａ−ｂのごとく、一定の厚さ寸法ｔの脂肪を
残して切り取られる。

上記の脂肪層の一部切除作業に関しては、従来一般
に、ナイフを用いて手作業で行われていた。

このため、作業員に熟練を必要とし、多大の時間と労
力とを費していた。

また、熟練者であっても、脂肪層を取り残す厚さ寸法
を目測で定めるので正確を期するためには高度の精神的
負荷が有った。

その上、切り取られたＡ脂1dは断片状となり、その経
済的価値が損われた。

上述の事情に鑑み、食肉塊に付着している脂肪層を、
自動的にほぼ一定の厚さを残して切除し得る装置とし
て、下記のような構成が考えられる。

すなわち、 ほぼ水平なΧ軸と、 Χ軸に直交する垂直なＺ軸と、 上記Χ,Z両軸に直交する水平なＹ軸とを想定し、 前記の食肉塊を乗せてΧ軸方向に搬送するベルトコン
ベアと、 上記のベルトコンベア上を搬送される食肉塊を覆っ
て、該食肉塊をΧ軸方向に滑らせながらこの食肉塊をベ
ルトコンベアに向けて押しつけるワーク押えと、 上記の食肉塊を押えつけ、Χ軸方向にワーク押えの下
方へ送り込む、平歯車状の歯を有する入口上部ローラ
と、 上記の食肉塊をほぼＹ軸方向に挟みつけて、Χ軸方向
にワーク押えの下方へ送り込む、少なくとも一対の、平
歯車状の歯を有する入口サイドローラと、 上記の食肉塊を押えつけて、Χ軸方向にワーク押えの
下方から引き出す、平歯車状の歯を有する出口上部ロー
ラと、 上記の食肉塊をほぼＹ軸方向に挟みつけて、Χ軸方向
にワーク押えの下方から引き出す、少なくとも一対の、
平歯車状の歯を有する出口サイドローラと、 Ｙ−Ｚ面上の円弧に沿い、Χ軸方向の幅を有する板バ
ネ状のカッタ刃と、 上記カッタ刃を支持して、これを円弧方向に往復駆動
する駆動機構と、 前記の食肉塊に付着している脂肪層の厚さ寸法を計測
する手段と、 上記計測手段による計測結果に応じて、前記板バネ状
のカッタ刃の位置をＺ軸方向に調整する手段と、 を設けることが考えられる。

上記の構成によれば、 食肉塊は脂肪層の付着した状態でベルトコンベアに載
せられてΧ軸方向に搬送され、 脂肪層の厚さ寸法計測手段によって脂肪層の厚さを計
測され、 入口上部ローラと入口サイドローラとによってワーク
押えの下方に送り込まれるとともに、 出口上部ローラと出口サイドローラとによってワーク
押えの下方から引き出され、 該ワーク押えによってベルトコンベアに押しつけられ
ながら該ワーク押えの下方をΧ軸方向に通過せしめられ
る。

前記の食肉塊がワーク押えの下方を通過する際、前記
の円弧状カッタは脂肪層の厚さに応じて上下方向の位置
を調節されており、円弧方向に往復駆動されて、脂肪層
の一定厚さ部分を残して切断する。

このようにして、人手によらずに切除作業が行われ、 Ａ脂が細片に切断されることなく１枚の脂肪板をなす
形に切り取られるので、その経済的価値を損わない。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述のごとき構成よりなる食肉用の自動脂肪切除装置
を開発して実用価値あるものとするためには、ベルトコ
ンベア上を搬送されている食肉塊に付着している脂肪層
の厚さ寸法を、自動的に切断することが要望される。

本発明は上述の事情に鑑みて為されたもので、ベルト
コンベア上を搬送されている食肉塊に付着している脂肪
層を、自動的に、切断し得る装置を提供することを目的
とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、本発明の装置は、 ベルトコンベア上を搬送されている食肉塊から、該食
肉塊に付着している脂肪層のうち一定厚さの脂肪層を残
して該脂肪層を切除する設備に用いられる脂肪層カッタ
であって、 前記ベルトコンベアの搬送方向をΧ軸とし、鉛直方向
をＺ軸とする直交３軸Χ,Y,Zを想定し、 Χ軸方向のベース部材軸によって傾動可能に支承され
た傾動ベースと、 上記傾動ベースをＹ−Ｚ面内で傾動させ、若しくは停
止させて保持する機能を有する傾動ベース駆動機構と、 上記傾動ベースに対してΧ軸方向の揺動アーム軸によ
って傾動可能に支承された揺動アームと、 上記揺動アームを揺動アーム軸の周りに往復揺動させ
る揺動アーム駆動機構と、 前記揺動アーム軸を中心とする円弧状に撓まされて、
その両端を前記揺動アームに取り付けられたバンド状の
カッタ刃と、 を設けたものである。

〔作用〕

上記の構成によれば、 前記の傾動ベースを傾動させることにより、前記バン
ド状カッタ刃の位置を上下に調節して、切除すべき脂肪
層の厚さを任意に選定することができる。

そして、揺動アームを往復揺動させると、円弧状に撓
まされたバンド状カッタ刃が、その円弧の曲率中心の周
りに往復移動し、ベルトコンベア上を移動している脂肪
層つき食肉の脂肪層を円柱面に沿って切り取る作用をす
る。このため、切除された脂肪層が断片状に細分される
ことがない。

〔実施例〕

第２図は本発明に係る計測装置15を備えた自動脂肪切
除装置を側面から視た模式図である。

２はベルトコンベアであって、脂肪付きの食肉塊１を
載せてΧ軸方向に、図の右方へ搬送する。

９は門形フレームで、シリンダ３を介してワーク押え
４を上下駆動可能に支持している。

上記ワーク押え４の付近をΧ軸方向に視たところを第
３図（Ａ）に示すとともに、Ｙ軸方向に視たところを第
３図（Ｂ）に示す。この第３図（Ｂ）は第２図の部分的
拡大図に相当する。

３はシリンダで、そのシリンダボトムを上方に向けて
固定的に支持されており、そのピストンロッド3aの先端
にワーク押え４を固着されて吊持している。

このワーク押え４は後述するごとくワークである食肉
塊（本図において図示省略）を矢印Ｐ方向に、ベルトコ
ンベア２に向けて押しつけながら、該食肉塊をΧ軸方向
に滑らせて通過させる部材であって、円筒状の平滑な内
面を有する天井部4aと、該食肉塊を滑り込ませるように
案内するためにラッパ状に開いた円錐面を有する案内部
4bとを設けてある。4cはシリンダ３のピストンロッド3a
に取り付けるためのブラケットである。

前記シリンダ３のピストンロッド3aが伸長せしめられ
るとワーク押え４が矢印Ｐ方向に下降し、収縮せしめら
れると反矢印Ｐ方向に上昇する。

第２図に示した５は、入口上部ローラ装置であって、
入口上部ローラ5aを有している。

この入口上部ローラ5aは図において反時計回り方向に
回転せしめられて、図示しない食肉塊をΧ軸方向に、ワ
ーク押え４の下方に押し込む作用をする。

第４図（Ａ）は上記入口上部ローラ装置５付近をΧ軸
方向に視たところを示し、第４図（Ｂ）は同じくＹ軸方
向に視たところを示している。この第４図（Ｂ）は第２
図の入口上部ローラ装置５の部分的拡大図に相当する。

入口上部ローラ5aはローラ軸5bに固着されており、該
ローラ軸5bはアーム状の側板5cによって支持されてい
る。

上記のアーム状の側板5cはＹ軸方向の固定軸5dにより
上下傾動自在に支承されるとともに、シリンダ5eによっ
て上下駆動される。

上記のアーム状の側板5cが下降傾動すると、入口上部
ローラ5aが下降せしめられ、ベルトコンベア２上の食肉
塊（本図において図示省略）を圧下する。

第２図から理解されるように、出口上部ローラ装置６
は上記の入口上部ローラ装置５と対称をなすように構成
されている。

第２図に示した７は入口サイドローラであり、８はこ
れと対称形に構成された出口サイドローラである。

前記の入口上部ローラ5aおよび入口サイドローラ７付
近をΧ軸方向に視たところを第５図に示す。

出口上部ローラ装置６および出口サイドローラ８をΧ
軸方向に視たところも上記第５図と同様であるから図示
を省略する。

第５図において、5aは前述の入口上部ローラ、5bはロ
ーラ軸、5cは側板、5eはシリンダであり、7,7はＹ軸方
向に対向する１対の入口サイドローラである。

モータ９は伝動軸9aを介して１対の入口サイドローラ
7,7を回転駆動するとともに、伝動軸9bを介して入口上
部ローラ5aを回転駆動する。

これにより、ベルトコンベア２上の食肉塊１（仮想線
で示す）は、Χ軸方向に強力に送られる。上記の入口上
部ローラ5a,入口サイドローラ7,7は、食肉塊を強力に送
るため平歯車に類似した歯を全周に設けてある。

ただし、これらのローラ部材は歯車状の動力伝達を行
うものではないから噛合伝動用の歯の形状とする必要は
無い。本発明において平歯車状の歯とは、円筒状の部材
の周囲に、該円筒の軸心とほぼ平行に設けられて、適宜
の丸みを有する凹凸の意である。上記の丸みとは、食肉
を傷つけないようにエッジ部に設けたアールをいう。

第６図は、前記一対の入口サイドローラ７の支持，駆
動機構を説明するため、Χ軸方向に見た部分的拡大図で
ある。

１対の入口サイドローラ装置７は、それぞれ平歯車状
の歯を有するローラ7aのローラ軸7bを軸受7cで支承して
いる。

一方、ガイドバー7dは、その根本部を球継手7eにより
ベース部材に対して傾動自在に支承されるとともに、前
記の軸受7cを軸心方向の摺動自在に支持している。

前記ガイドバー7dは外嵌された圧縮コイルスプリング
7fは、上記の軸受7cを先端側に向けて付勢している。

これにより、一対のローラ7aは互いに接近する方向に
付勢され、食肉塊１をＹ軸方向に挟みつける。

前記のローラ軸7bは自在継手7gを介してモータ９（第
５図参照）によって回転駆動される。

ローラ軸7bと共にローラ7aも回転し、ベルトコンベア
２上の食肉塊１をΧ軸方向に出口部へ送る。

第２図に示した出口サイドローラ８の支持，駆動機構
も、第６図に示した入口サイドローラ７の支持，駆動機
構と同様である。

第２図に示した13はカッタ機構である。これをΧ軸方
向に視た詳細図を第１図に示す。

９は前述の門形フレームであって、カッタ機構13を搭
載している。

11は、上記カッタ機構13を搭載するための傾動ベース
であって、ベース部材11aがベース部材軸11bにより門形
フレーム９に対して傾動可能に支持されている。

上記の軸11bはΧ軸方向に設置されている。従って前
記ベース部材11aはＹ−Ｚ面内で傾動する。

門形アーム９に固定されたＺ軸方向のレール9aが、ベ
ース部材11aに取り付けられたローラ11cをＺ軸方向に案
内して、該ベース部材11aをＹ−Ｚ面内に拘束してい
る。

上記ベース部材11aの中央部に、カッタ機構13の揺動
アーム13aが揺動アーム軸13bによって傾動自在に支承さ
れている。

そして上記揺動アーム13aは、板バネ状のカッタ刃13c
の幅方向をΧ軸方向ならしめ、Ｙ−Ｚ面内の円弧に沿っ
て湾曲せしめて、その両端を把持している。上記カッタ
刃13cの円弧は、前述の軸13bを中心としている。

前記の揺動アーム13aには揺動アーム軸13bを介してド
リブンアーム13dが固着されている。

上記のドリブンアーム13dには長孔が穿たれていて、
この長孔に嵌合するクランクピン13eを介してモータ13f
により往復傾動せしめられる。

ドリブンアーム13dの往復傾動により、前記の円弧状
のカッタ刃13cは矢印ｅ−ｆのごとく円弧方向に往復駆
動される。

カッタ刃13cの往復動により、ベルトコンベア２の上
をΧ軸方向に送られる脂肪付き食肉塊（本図において図
示せず）は、その脂肪層を切断される。

図示の2aはベルトコンベア２を支承しているプーリで
ある。2bは、該ベルトコンベア２がカッタ刃13cに対向
する浅いＵ字状断面を呈するように、これを支持してい
るトラフプレートである。

第１図に示した12は、前記のベース部材11aをベース
部材軸11bの回りに傾動させてカッタ機構13の位置を上
下方向に調節するための駆動機構である。

Ｚ軸方向に配設されたボールネジ12aは、モータ12bに
より、歯車室12c内の歯車を介して回動せしめられる。

上記のボールネジ12aは、ベース部材11aに取付けられ
たボールナット12dに螺合していて、該ボールネジ12aの
正，逆転によりベース部材11aが上，下傾動する。これ
に伴ってカッタ機構13が上下方向に移動し、カッタ刃13
cとベルトコンベア２との間の距離が増減調節される。

上記の調節は、第２図に示した脂肪層厚さ寸法の計測
装置15によって計測された値に基づいてモータ12を正，
逆転させて行われる。

上記計測装置15による脂肪層厚さの計測は、ベルトコ
ンベア２上を搬送されている食肉塊１の移動をストッパ
16によって阻止し、該食肉塊１をベルトコンベア２上で
一時的に停止させて行うようになっている。

第７図は上記ストッパ16をΧ軸方向に視たところを描
いてある。

シリンダ16aは装置のベース部材に対して固定され、
そのピストンロッド16bの選択にシャッタ板16cが固着さ
れている。

上記シャッタ板16cはＺ−Ｙ面に沿って配設され、前
記ピストンロッドの伸縮に伴ってＺ軸方向に下降，上昇
する。

上記シャッタ板16cが下降したとき、該シャッタ板16c
の下端の縁はベルトコンベア２に対して微小間隙を介し
て対向する。

上記の下端の縁から上方に向けて溝孔状の切欠16c_-1,
16c−₂,16c_-3が設けられている。

本発明を実施する際、この切欠を設ける個数は、後述
するセンサの設置個数に合わせることが望ましい。

前記計測装置15をΧ軸方向に視たところを第８図
（Ａ）に示し、Ｙ軸方向に視たところを第８図（Ｂ）に
示す。

シリンダ15aは装置のベース部材に対して固定され、
このピストンロッド15bの先端に３個のセンサ15c−₁,15
c_-2,15c_-3を並べて支持してある。

上記３個のセンサのそれぞれはΧ軸方向に向けられ、
これら３個のセンサはＹ軸方向に配列されている。

上記のセンサ15c_-1,15c_-2,15c_-3は相互に同様の部材
であって、これに対向している物体の色調が赤色系統で
あるか白色系統であるかを、非接触で識別する機能を有
している。

本発明を実施する場合、上記センサの設置個数は任意
に設定し得るが、第９図に示したロース肉1aとＢ脂1cと
の境界、およびＢ脂1cとＡ脂1dとの境界、並びにＡ脂1d
の層の形は不定形で非幾何学的形状をなしているので、
複数個のセンサを設けて平均値を求め得るように構成す
ることが望ましい。

第８図（Ｂ）に示した16cは前述のシャッタ板であ
り、１は該シャッタ板16cで停止せしめられている食肉
塊である。

シリンダ15aのピストンロッド15bを伸縮させてセンサ
15c_-1〜15c_-3を上下方向に走査すると、これに対向して
いる食肉塊１の色調の変化によってロース肉と脂肪層と
を識別することができる。

上記センサ15c_-1〜15c_-3の上下方向の位置は、これに
取り付けられたラック15dを介してエンコーダ15eにより
検出され、図示しない演算器によって脂肪層の厚さ寸法
Ｔ（第９図参照）が算出される。

上記の演算器は、第１図に示したカッタ刃13cの高さ
位置Ｈが、 Ｈ＝Ｔ−ｔ となるようにモータ12bを、正，逆転制御する。

ただし、ｔは第９図に示したごとく、ロース肉1aに付
着させて残すべき脂肪層の厚さ寸法である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明に係る食肉の脂肪層自動
切除装置用カッタによれば、ベルトコンベア上で搬送さ
れている食肉塊に付着している脂肪層を自動的に切断す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る脂肪層自動切除装置用カッタの一
実施例の正面図である。 第２図は上記実施例を備えた食肉の自動脂肪切除装置を
示す全体的な模式図である。 第３図（Ａ），（Ｂ）は上記自動脂肪切除装置のワーク
押えの外観図である。 第４図は同じく入口上部ローラ荘値を示す外観図で、同
図（Ａ）はΧ軸方向に視たところを描き、同図（Ｂ）は
Ｙ軸方向に視たところを描いてある。 第５図は同じく入口サイドローラ付近をΧ軸方向に視た
模式図、第６図はその拡大詳細図である。 第７図はストッパ部分の外観図である。 第８図は前記実施例におけるセンサ付近の外観図であっ
て、同図（Ａ）はΧ軸方向に見たところを描いてあり、
同図（Ｂ）はＹ軸方向に見たところを描いてある。 第９図は脂肪層が付着した食肉塊の１例を示す断面図で
ある。 １……食肉塊、２……ベルトコンベア、３……シリン
ダ、４……ワーク押え、５……入口上部ローラ装置、６
……出口上部ローラ装置、７……入口サイドローラ、８
……出口サイドローラ、９……門形フレーム、15……計
測装置、15a……シリンダ、15b……ピストンロッド、15
c_-1〜15c_-3……センサ、15d……ラック、15e……エンコ
ーダ、16……ストッパ、16a……シリンダ、16b……ピス
トンロッド、16c……シャッタ板、16c_-1〜16c_-3……切
欠。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ベルトコンベア上を搬送されている食肉塊
   から、該食肉塊に付着している脂肪層のうち一定厚さの
   脂肪層を残して該脂肪層を切除する設備に用いられる脂
   肪層カッタであって、 前記ベルトコンベアの搬送方向をΧ軸とし、鉛直方向を
   Ｚ軸とする直交３軸Χ,Y,Zを想定し、 Χ軸方向のベース部材軸によって傾動可能に支承された
   傾動ベースと、 上記傾動ベースをＹ−Ｚ平面内で傾動させ、若しくは停
   止させて保持する機能を有する傾動ベース駆動機構と、 上記傾動ベースに対してΧ軸方向の揺動アーム軸によっ
   て揺動可能に支承された揺動アームと、 上記揺動アームを揺動アーム軸の周りに往復揺動させる
   揺動アーム駆動機構と、 前記揺動アーム軸を中心とする円弧状に撓まされて、そ
   の両端を前記揺動アームに取り付けられたバンド状のカ
   ッタ刃と、 を具備していることを特徴とする、食肉の脂肪層自動切
   除装置用カッタ。