JP3433509B2 - 自動肉片盛付装置 - Google Patents

自動肉片盛付装置

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JP3433509B2
JP3433509B2 JP10472794A JP10472794A JP3433509B2 JP 3433509 B2 JP3433509 B2 JP 3433509B2 JP 10472794 A JP10472794 A JP 10472794A JP 10472794 A JP10472794 A JP 10472794A JP 3433509 B2 JP3433509 B2 JP 3433509B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば食肉スライサー
等のスライス装置によりスライスされた肉片をトレイ上
に自動で盛付けする自動肉片盛付装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、丸刃の刃裏面側に裏面と平行に往
復駆動される肉箱を有し、該肉箱内の送り部材により丸
刃側に向けて送出される肉塊を回転駆動される丸刃で順
次スライスするスライス装置において、スライスされた
肉片をそのまま自然落下させると、一様な方向に落下し
ない。また、シューターを丸刃の刃表側に設け、スライ
スされた肉片を所定の位置まで滑り落そうとしても、肉
片は独特のねばりによりシューターに付着してしまい所
定の位置に落下しない。このため、作業者は回転する丸
刃に手を接近させ、順次スライスされた肉片を手で一枚
ごと又は数枚ごと受取り、所定のトレイの中に並べなが
ら指定重さとなるように盛付けていた。
【0003】しかし、肉箱往復動の速度は60〜65回
/分程度であり、この速度で肉片がスライスされてくる
ため、トレイへの盛付け作業と、盛付終了後次のトレイ
を用意し、同じ盛付け作業を行うといった作業を手際良
く行わなければならない。また、ある程度盛付重さを一
定にかつ整然と整列させて盛付けなければならないため
限られた熟練者に頼る作業となっていた。この作業は作
業者の手を介して肉片を受取り、盛付けおよび重さの修
正を行うので、肉片に手が触れる回数が多く非衛生的で
あった。
【0004】上記問題を解決したものとして、スライス
部によってスライスされた肉片を自動的にトレイ上に盛
付ける特公昭51−17180号公報、特開昭54−1
48692号公報、実公昭56−46594号公報等に
開示された装置がある。特公昭51−17180号公報
はスライスされた肉片を幅方向にのみ移動されるトレイ
上にその長さ方向に沿って盛付けするもので、特開昭5
4−148692号公報は長さ方向及び幅方向に沿って
往復移動するトレイ上にスライスされた肉片を展開させ
幅方向に沿って盛付するもので、また、実公昭56−4
6594号公報はトレイ供給部のトレイがなくなったと
きにスライス動作を停止させるようにしたものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記した何れの従来装
置においても、スライス部においてスライスされる肉塊
の有無を検出する手段がないので、肉塊がなくなったと
きにおいても盛付部はスライス部の動作と無関係に盛付
作業を続けるため、一部に肉片が盛付けされない中空き
トレイ、又は肉片が全然盛付けされない空のトレイとし
て排出される恐れがあるとともにスライス部と盛付部の
連動関係がうまくいかず、スライス部からの肉片がトレ
イ上に盛付けされずに肉片が盛付テーブル上に散乱する
恐れがあった。
【0006】また、近年スーパー等においては、トレイ
上に盛付けされる肉片の重さが所定範囲内に入るように
して販売する形態がとられているが、上記した従来装置
においては、かかる重さ指定に容易に対応できないとい
う問題があった。
【0007】本発明は、以上の点に鑑みなされたもので
あり、冷凍肉、生肉を問わずスライスされた肉片を一切
触れずに受取り、整然とトレイへ指定した盛付重さ
まで盛付けができ、また、指定した個数を盛付けするこ
ともできる自動肉片盛付装置を提供することを目的とす
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的は、肉塊を収納
する肉箱を往復移動させ、この往復移動の過程で肉塊を
丸刃により所定厚さに切断するスライス装置と、該丸刃
に近接し回転駆動する受取ローラと、該受取ローラの下
方に丸刃の刃面から離れる方向に走行駆動するよう設け
た肉片搬送装置と、前記肉片搬送装置の下方付近にトレ
イの重さを計る計量器を内蔵し、かつ前記肉片搬送装置
から落下する肉片をトレイの中に載せ前後、左右に移動
自在に設けた盛付装置と、肉片の盛付け重さを設定する
入力部と、前記入力部で設定した重さと計量器で計った
重さを比較し、設定重さまでトレイ上に肉片を盛付ける
制御装置で構成することにより達成される。
【0009】
【作用】上記のように構成された自動肉片盛付装置は、
肉箱の往復動により肉塊が丸刃でスライスされ、丸刃の
刃表側に沿って出てきた肉片は、刃表側に近接して設け
た受取ローラの回転により丸刃から引き離され、肉箱往
復方向とほぼ直交方向へ送出され、肉片搬送装置の上面
に落下される。一方、トレイ供給装置は制御装置からの
信号によりトレイを1枚ずつ剥離し、盛付装置にトレイ
を供給する。トレイを供給された盛付装置はスライス装
置の位置検出器からの出力信号と、あらかじめ盛付け重
さ、盛付個数、トレイの幅、長さ等が設定された入力部
からの信号により制御装置を介しトレイを水平面内で互
いに直角方向に動かすように制御する。これによりトレ
イの中に肉片が整然と並び盛付けられる。さらに、盛付
装置の計量器により肉片を盛付けした盛付トレイの重さ
を計測し、入力部で設定された盛付重さと比較演算す
る。比較演算結果、軽量の場合は盛付トレイを盛付
置に戻し不足分を演算し追加盛付けを行う。また、入力
の切替スイッチにより計量器を動作させないときは、
設定された一定の個数で肉片をトレイに盛付けする。
【0010】
【実施例】本発明の一実施例を図を用いて説明する。図
1は本発明の一実施例を示す自動肉片整列盛付装置の正
面図、図2は図1のトレイ供給装置を省略した右側面
図、図3は図1の平面図である。本自動肉片盛付装置は
肉塊5をスライスするスライス装置11と、スライス装
置11の前部(肉片送出側)に位置する受取ローラ1
2、肉片搬送装置17、盛付装置25と、盛付装置25
のトレイ搬入側に設けたトレイ供給装置40と、盛付装
置25のトレイ排出側に設けたトレイ排出部52で構成
されている。
【0011】まず、従来の一般的なスライス装置11の
構成について詳細に説明する。図1〜図3において、機
台1の片隅に丸刃ベース2が立設され、丸刃ベース2に
図示しない丸刃駆動モータにより回転駆動される丸刃3
が軸支されている。機台1上に設けられたレール4に沿
って肉箱6が図示しない肉箱駆動モータからクランク7
を介して、図3の矢印C方向に往復動自在に設けられ、
肉箱6内に収納された肉塊5はスライス後の肉箱6の復
路時に送り部材8により当て板9に向けて(図2の矢印
D方向)送られる。当て板9は丸刃3と並設し、丸刃3
の刃先に対し刃表3a側に進退可能に機台1に設けられ
ている。クランク7の軸には位置検出片7aが固定さ
れ、位置検出片7aは機台1に設けた位置検出器7bに
より検出される。位置検出片7aはクランク7が1回
転、即ち、肉箱6が1往復する毎に検出されるよう肉塊
5の切り終りから次の切り始めの間で動作する位置に設
けられている。この位置検出器7bは、作業後に肉箱6
を作業者側の手前位置(図3に示す肉箱6の位置)で停
止させるための手前位置検出器7cよりも、クランク7
の軸の回転に対して若干早めに信号を発生するもので、
後述するスライスされた肉片の有無を監視する時間を決
めるためのものである。なお、スライス装置11の機台
1に設けられた運転スイッチ10は、前記丸刃駆動モー
タ、肉箱駆動モータ、並びに盛付装置25の運転スイッ
チの役目を果たすもので盛付け動作を開始させるときに
も使用するスイッチである。
【0012】次に、受取ローラ12、肉片搬送装置17
について図4〜図6を用いて詳細に説明する。図4は図
1のB方向から見た矢視図、図5は肉片搬送装置部の拡
大右側面図、図6は図5の正面図である。受取ローラ1
2は、刃表3a側から排出された肉片5aを下方に位置
する肉片搬送装置17に落下させるものである。丸刃3
の刃表3a側に軸を鉛直方向に対し傾斜させた2本の受
取ローラ12は、ペデスタル13の支柱14に支承した
アーム15に軸支され、アーム15に固定された受取ロ
ーラ駆動用モータ16により図4の矢印E方向に回転駆
動させられる。
【0013】肉片搬送装置17は受取ローラ12により
落下された肉片5aを受け、後述する盛付装置25に送
るものである。詳細を説明すると、受取ローラ12の下
方には支柱14に装着された搬送枠体18が下方へ傾斜
するように設けられ、搬送枠体18には図5に示すよう
に駆動ローラ19と従動ローラ20を軸支し、このロー
ラ19,20に搬送ベルト21を張り渡している。駆動
ローラ19の一端にはスプロケット22が装着され、肉
片搬送装置用モータ23によりチェーン22aを介し駆
動ローラ19が回転される。これにより搬送ベルト21
は図2の矢印F方向に循環移動する。搬送ベルト21の
内側には搬送ベルト21上を通過する肉片5aを検出す
る肉片検出器24が設けられ、肉片検出器24は、例え
ば肉片5aが含む水分を検出することによって肉片5a
の通過を検出する静電容量形の近接スイッチで構成され
ている。この肉片検出器24は搬送ベルト21上を通過
する肉片5aを検出している間は、例えば論理値「1」
の検出信号を発生するものである。また、搬送ベルト2
1上には肉片5aを案内する肉片ガイド58,59が搬
送枠体18に設けられている。この肉片ガイド58,5
9はスライスされた肉片5aが搬送ベルト21上を広が
らないように規制するためのものである。この肉片ガイ
ド58,59がない場合、肉片5aの落下位置が安定せ
ず、トレイTの盛付け位置にも影響を与える。
【0014】盛付装置25について、図7〜図9を用い
て詳細に説明する。図7は盛付台部の拡大正面図、図8
は図7の右側面図、図9は図7の上面図である。盛付装
置25は搬送ベルト21から搬送された肉片5aをトレ
イT上に盛付けするためのものである。ペデスタル13
上面のレール26で図1の紙面と垂直方向(以下、Y方
向という)へ移動自在に盛付台27が設けられ、盛付台
27の一側面にY方向と直角方向で図1の紙面と水平な
方向(以下、X方向という)に駆動スプロケット28と
従動スプロケット29が設けられ、このスプロケット2
8,29間にチェーン30を張り渡し、チェーン30に
はトレイTが収まるような間隔でY方向に延び、トレイ
TをX方向に沿って押し進めるバー31が複数個設けら
れている。
【0015】盛付台27の下側にはレール26と平行な
ラック32が設けられ、このラック32はY方向可逆モ
ータ33の軸端に装着されたピニオン34と噛み合うこ
とにより、盛付台27はY方向に往復移動される。X方
向可逆モータ35で駆動スプロケット28が回転駆動さ
れることにより、前記チェーン30はスプロケット2
8,29を介して循環移動し、バー31もチェーン30
に追従して後述する固定テーブル38、計量テーブル3
6上を移動する。なお、Y方向可逆モータ33とX方向
可逆モータ35は、繰返しの位置精度や累積誤差を少な
くする必要がありステッピングモータを使用することが
望ましい。
【0016】また、盛付台27の内部には計量器37が
装着され、計量器37の上部にトレイTを支持する計量
テーブル36が装着されている。計量器37は計量テー
ブル36上に載っている盛付けされたトレイTの重さに
応じて抵抗値が増減し、電圧を印加することで、抵抗値
の変動分に応じた電圧信号として取り出せるような荷重
変換器で構成されている。このアナログ電圧を適宜増幅
し、その電圧を測定することにより盛付けしたトレイT
の重さを計量することができる。図7において、計量テ
ーブル36の左隣に固定テーブル38が設けられてい
る。盛付台27には計量テーブル36の初期位置にトレ
イTの前端が到達したことを検出するため、即ちX方向
のトレイTの原点合わせのための例えば光電スイッチ等
のトレイ検出器39が設けられている。このトレイ検出
器39がトレイTの前端を検出している間は、例えば論
理値「1」の検出信号を発生するものである。
【0017】トレイ供給装置40はトレイTを1枚ずつ
盛付装置25に供給するもので、以下、トレイ供給装置
40について詳細に説明する。図1において、機台41
上に複数枚のトレイTを積み重ねたトレイ載置部42を
立設し、トレイ載置部42の下方には、ブロワ駆動用モ
ータ43aで駆動されるブロワ43により負圧とされト
レイ載置部42の最下位のトレイTを吸着する吸着器4
4を立設し、吸着器44は機台41内の下部に設けたク
ランク用モータ45にクランク46、ロッドエンド47
を介して、上下移動自在に取付けられている。また、
41内には、クランク46の上下動の上死点と下死点
を検出する上死点検出器69、下死点検出器70を設け
ている。吸着器44とブロワ43間はパイプ48で接続
されることにより、パイプ48を介して吸着器44に吸
引力が発生する。トレイ載置部42と機台41の間には
吸着器44により落下されたトレイTを盛付装置25の
固定テーブル38上に搬送落下させるベルトコンベア4
9を設けている。このベルトコンベア49は、ベルトコ
ンベア用モータ49aで駆動される。トレイ載置部42
の両側面には最下位のトレイTを支持する係止部材50
と、トレイTの長さに応じてトレイ載置部42の幅を調
整する調整ノブ51が設けられている。
【0018】トレイ排出部52は、盛付装置25によっ
て肉片5aが盛り付けられたトレイTが排出されるとこ
ろで、以下、図1及び図12を用いてトレイ排出部につ
いて説明する。図12は図3の盛付装置部分の拡大図で
ある。トレイ排出部52は、図1において盛付台27の
右端に設けられ、複数のローラからなるローラコンベア
53が右下方に傾斜して設けられ、ローラコンベア53
の右端部にはトレイTを停止させるストッパ54が設け
られている。トレイ排出部52の側面部にはトレイTに
盛付けされた肉片5aの重さがあらかじめ設定した所望
の範囲外のときに発生される異常信号により駆動されて
振分けバー55を介してローラコンベア53上のトレイ
Tを所定角度回転させる回転式ソレノイド57が固定さ
れ、通常、振分けバー55はローラコンベア53上から
退避している。トレイ排出部52の側面部でローラコン
ベア53の上面の位置にはローラコンベア53上にトレ
イTが有るか否かを検出する例えば光電スイッチ等のト
レイ有無検出器56が設けられている。なお、ローラコ
ンベア53の次段に例えばベルトコンベア等の付加的搬
送手段を設置すれば、前記ストッパ54は不要となるの
で、その際はストッパ54の上端を最右端のローラコン
ベア53上面より下方に位置するよう取付ければ良い。
なお、本実施例のトレイ検出器39,トレイ有無検出器
56は光電スイッチを用いているが、これに限定するこ
とはなく、静電容量形スイッチ、リミットスイッチ、マ
イクロスイッチ、磁気近接スイッチ等を用いることも可
能である。
【0019】図10はスライス装置と盛付装置の連結部
分を示す斜視図で、スライス装置11の機台1にはピン
60とねじ穴61を有する連結バー62が固定され、支
柱14にはピン60とねじ穴61が係合する位置に穴6
3a,63bを有する連結ピース63が固定され、固定
ノブ64を穴63bからねじ穴61に通すことによりス
ライス装置11の機台1とペデスタル13が連結され
る。固定ノブ64を取り外すことによりスライス装置1
1との分離が可能となる。
【0020】図11は盛付装置とトレイ供給装置の連結
部分を示す斜視図で、ペデスタル13のトレイ搬入側に
は連結ノブ65が回動自在に設けられ、トレイ供給装置
40の機台41にはジョイントピース66が固定され、
連結ノブ65を倒してジョイントピース66の切欠き部
66aに通すことによりペデスタル13とトレイ供給装
置40が連結されている。連結ノブ65を上げるとトレ
イ供給装置40との分離ができる。
【0021】図13は操作盤の配置を示す説明図であ
る。入力部となる操作盤71は支柱14の上部に取付け
てある。この操作盤71のパネル面には肉片5aをトレ
イTに盛付けするときの作業条件を設定するためのスイ
ッチを配置してある。1つの作業に必要な条件は、所望
とする盛付けの重さ、重さの許容範囲となる上限、下
限、そして盛付けに使用するトレイの幅、長さの寸法、
そのトレイに盛付ける個数、計量を行うか否かである。
これらの諸条件を一作業ごとにまとめて、あらかじめア
イテムA、アイテムB・・・という名称で記憶してお
き、所望の作業をアイテム選択スイッチ72のいずれか
1つスイッチを押して記憶した作業内容を呼出し再表示
して使用できるようになっている。
【0022】73は重さスイッチで、重さを設定する際
に押すと、表示灯73aが点灯し、数値表示73bが点
滅して、すでに設定されている内容を表示する。74は
上限スイッチで、重さの許容範囲の上限を設定する際に
押すと、表示灯76のすでに設定されている上限位置が
点滅する。75は下限スイッチで、重さの許容範囲の下
限を設定する際に押すと、表示灯76のすでに設定され
ている下限位置が点滅する。77は幅スイッチで、トレ
イの幅方向の寸法を設定する際に押すと、表示灯77a
が点灯し、数値表示77bが点滅し、すでに設定してい
る内容を表示する。78は幅スイッチで、トレイの長さ
方向の寸法を設定する際に押すと、表示灯78aが点灯
し、数値表示78bが点滅し、すでに設定している内容
を表示する。79は個数スイッチで、トレイに盛付ける
個数を設定する際に押すと、表示灯79aが点灯し、数
値表示79bが点滅し、すでに設定している内容を表示
する。80,81は増スイッチ、減スイッチで前述の重
さスイッチ73、上限スイッチ74、下限スイッチ7
5、幅スイッチ77、長さスイッチ78、個数スイッチ
79のいずれかが押されたあとに操作可能で、設定値を
増減するときに使用する。82は確認スイッチで、増ス
イッチ80、減スイッチ81で設定した値を確定する際
に押して、その値を後述するRAMに記憶させる。83
は計量の要否を指定する有/無スイッチで、押す毎に表
示灯83a,83bの点灯が切り替わり、点灯している
ほうの作業を行う。
【0023】また、87はトレイTに盛付けする肉片5
aの位置を調整するための位置調整スイッチ、86は肉
片5aのピッチを増減指示するピッチ調整スイッチで、
使用のトレイTに対して肉片5aの盛付け位置及び盛付
けの間隔を調整可能としてある。このスイッチ86,8
7は複数のノッチを有する(図13においては5ノッチ
を示す)ロータリスイッチ等で構成されて、各ノッチに
応じてあらかじめ調整距離を設定してある。なお、トレ
イ供給装置40からトレイTを盛付装置25に搬入する
ためのスイッチとしてトレイスイッチ84を設けてあ
る。このトレイスイッチ84を押すことによりトレイ供
給装置40を運転させてトレイ1枚を送給する。肉スイ
ッチ85はスライス装置11の運転を開始させる際に、
肉塊5がスライス装置11の肉箱6の中に収められたこ
とを盛付装置25に知らせるためのスイッチである。
【0024】次に、制御装置を構成する図14のブロッ
ク回路図を用いて、盛付装置25、トレイ供給装置4
0、スライス装置11との電気的接続及び動作について
説明する。図14中、前述した操作盤71の各スイッチ
72〜87、盛付装置25内の各検出器となるバー検出
器68、トレイ検出器39、トレイ有無検出器56、計
量器37、位置検出器67、トレイ供給装置40内の上
死点検出器69と下死点検出器70及びスライス装置1
1内の運転スイッチ10、位置検出器7b、スライス装
置11の運転状態を示す増幅器101の信号が演算処理
装置88に入力している。この演算処理装置88はCP
U88a,ROM88b,RAM88c,I/O88
d,タイマ88eの機能を有するもので、シングルチッ
プマイコン又はマルチチップマイコンで構成されてい
る。
【0025】計量器37は例えばひずみゲージを用いた
荷重変換器などで構成され、出力電圧が微弱なため、増
幅器89を介して適宜増幅している。増幅したあとのア
ナログ信号を10ビット程度のA/Dコンバータ90を
介してデジタル信号に変換して演算処理装置88に入力
している。
【0026】ROM88bの中には、あらかじめスライ
ス装置11、受取ローラ12、肉片搬送装置17、盛付
装置25とトレイ供給装置40の制御内容のプログラム
が書き込まれており、ROM88bのプログラム順に従
い、CPU88aはI/O88dの入力ポートを介して
操作盤71の各スイッチ並びに各検出器の入力信号を監
視して、RAM88cを用いて演算を行い、また、タイ
マ88eを作動させたり、I/O88dの出力ポートを
介して、増幅器91〜96により、各駆動用モータやソ
レノイド、リレーを制御するものである。
【0027】この増幅器91〜96は演算処理装置88
の出力信号、例えば論理値「1」のときに負荷となるモ
ータやソレノイドを駆動できる回路構成であればよく、
例えば、トランジスタ等で電磁リレーを駆動するように
したものであれば十分である。図14中のパルスコント
ロール98、99はY方向可逆モータ33、X方向可逆
モータ35を駆動するためのパルス電流を発生するため
の駆動回路である。演算処理装置88からの指定移動距
離に相当するパルス数、加速時間、減速時間、最大速
度、起動速度、回転方向等の情報信号を受けて動作する
ようになっている。
【0028】リレー接点97aは、スライス装置11の
運転スイッチ10と直列に接続され、盛付装置25が自
動盛付けの際に、スライス装置11の運転を許可する信
号を発生したとき、例えば論理値「1」を出力したとき
に閉じるもので、この信号を発したときだけスライス装
置11の運転が可能となる。図14中の100はスライ
ス装置11の制御装置で101,102は増幅器で丸刃
駆動用モータ103,肉箱駆動用モータ104を駆動可
能になっている。手前位置検出器7cは従来からスライ
ス装置11に備えられているもので、肉箱6を作業者側
の手前位置に停止させる際のタイミングを決めるもので
ある。
【0029】ここで、下記の順で本発明の動作について
説明する。 A.操作盤の作業内容設定について B.トレイの排出と搬入について C.盛付け動作について(計量「有」の場合、「無」の
場合) D.次回の盛付け条件について E.計量動作について
【0030】A.操作盤の作業内容設定について 盛付けの作業内容は、アイテムA,アイテムB,アイテ
ムCのいずれか1つを押すと、その内容が表示される。
もし、その表示内容で良ければ、次のBの項目へ進め
る。表示内容を変更する場合には、図17の操作盤の作
業内容設定フローに示す手順で修正すれば良い。まず、
初めに図示していない電源を供給すると、操作盤71に
あらかじめ設定されている作業内容が表示される。例え
ば、図13に示すように作業内容がアイテムA、計量
「有」、重さ300g、上限10g、下限−10g、ト
レイの幅18cm、長さ22cm、個数10個と表示し
ている場合に重さを例えば320gに変更したいとき
は、重さスイッチ73を押し表示灯73aを点灯させ、
かつ数値表示73bを点滅させ、あらかじめ10g単位
ずつ増減するものとして増スイッチ80を2回押して確
認スイッチ82を押すことにより、重さ320gに変更
ができる。ここでは、重さは10g単位で切り替わるよ
うにしているが、5g単位でも構わない。また、幅スイ
ッチ77、長さスイッチ78、個数スイッチ79につい
ても同様の操作で作業内容を変えることができる。
【0031】トレイTに肉片5aを盛付けたときに、小
さなトレイに多くの肉片5aを盛付ければ、トレイから
肉片5aがこぼれ落ちることになり、また、大きなトレ
イに少ない肉片5aを盛付けると、トレイの中に空きが
生じ見栄えが良くない。従って、設定した重さと、トレ
イの幅、長さの寸法の関係を制限する必要がある。重さ
をGとしg単位、トレイの幅をW、長さをLとしcm単
位としたとき、次式の関係を保つように単位面積当たり
の盛付け重さを規制している。
【0032】 α≦G/(W×L)≦β・・・・・・(1)
【0033】αは一般に0.5程度、βは一般に1〜
1.5程度が好ましい。図18の操作盤の設定判断フロ
ーに示すように確認スイッチ82を押したあとに、式
(1)の演算を行い、もし満足しないときは、トレイの
幅の設定値の変更指示を作業者へ促すよう幅スイッチ7
7の表示灯77aが点灯し、数値表示77bを点滅させ
る。作業者は、適正なトレイTに変え、そのトレイTの
幅を設定し直すことになる。トレイTの長さを変えたい
ときは、一度確認スイッチ82を押すことで、長さスイ
ッチ78の表示灯78aが点灯し、数値表示78bを点
滅させるようにしているので、式(1)を満足するよう
な長さを設定すれば良い。
【0034】ここまで、計量「有」のときについて説明
したが、次に、計量「無」のときについて説明する。計
量「有」を示す表示灯83aが点灯している状態で有/
無スイッチ83を押せば、表示灯83aが消灯し、表示
灯83bが点灯する。これで、計量「無」の設定とな
る。このとき、重さの数値表示73bと許容の上限、下
限を示す表示灯76も消灯する。表示する部分は、幅の
数値表示77b、長さの数値表示78b、個数の数値表
示79bである。この場合の表示内容は計量「有」の
幅、長さ、個数とは、別の値のものでも可能である。従
って、アイテムAには計量「有」と「無」のときの2種
の作業が設定可能であり、同様にアイテムB、アイテム
Cと合わせると6通りの作業内容を記憶しておくことが
できる。また、アイテムの種類を多くする必要があれ
ば、スイッチの数を増やせば良いことはいうまでもな
い。なお、幅Wと長さLの関係は盛付けを正しく行うた
めにW≦Lとなる条件と、個数においては、例えば3〜
21個程度に規制している。個数の上限については、適
宜プログラム上で規制しておけば良いもので容易に変え
られる。
【0035】B.トレイの排出と搬入について 盛付台27の上にのっているトレイTを排出しなけれ
ば、新たなトレイTが搬入できない。また、トレイTの
排出と搬入を別々に行うと、時間的ロスが大きいため、
排出と搬入を同時に続けて行うことが効率的に良い。盛
付台27上のトレイTを排出する際、盛付台27のY方
向の位置がトレイ排出部52、およびトレイ供給装置4
0の位置と直線的に合っていない場合があるため、まず
盛付台27をY方向の原点に戻す必要がある。前記盛付
台27のY原点戻りの際、盛付台27のY方向の移動可
能範囲内のどの位置にいるかによりY原点戻りの動作を
変える必要があり、図23に示すように盛付台27の移
動方向を制御して、常に一方向から原点合わせを行うよ
うにしている。盛付台27の原点戻りを行うことで、こ
れらの装置のトレイTの流れを直線的に合わせることが
できる。この原点戻しのため図8に示すように盛付台2
7の下方でペデスタル13の適所にY原点検出器67
と、Y方向の移動範囲を規制するためのY+検出器67
aと、Y−検出器67bが設けてある。
【0036】図13の操作盤71のトレイスイッチ84
を押したとき、図19のトレイ排出、搬入フローに示す
ように、まず、Y方向可逆モータ33を起動して盛付台
27を−Y方向へ移動させ、Y原点検出器67が動作し
た時点で減速停止させる。盛付台27のY原点戻しを完
了した時点で、トレイ排出部52に備えてあるトレイ有
無検出器56で前に排出したトレイTが滞留しているか
否かを判断し、トレイTが滞留していなければ、X方向
可逆モータ35を起動してチェーン30を回転し、バー
31で計量テーブル36上のトレイTをトレイ排出部5
2へ送り出す。
【0037】さらに、チェーン30が回転を続け、図7
に示すようバー検出器68がバー31を検出するまで移
動して停止し、あらかじめ定めた時間t2の間待機して
いる。一方、盛付台27のY原点戻しと同時にトレイ供
給装置40のブロワ駆動用モータ43aを起動してブロ
ワ43を回転させ、ブロワ43の回転が立ち上がる時間
1後にクランク駆動用モータ45とベルトコンベア駆
動用モータ49aを起動し、クランク46を下方へ下げ
る。下げるときにブロワ43の先端の吸着器44により
最下位のトレイTを1枚吸着して引きはがし、回転して
いるベルトコンベア49上にトレイTを置く。クランク
46は下死点で一定時間t3の待機している間に新しい
トレイTを盛付台27の固定テーブル38上に落下させ
る。トレイが吸着器44の上方より送出されるのに必要
な時間t3を確保し、その時間t3経過後にクランク駆動
用モータ45を起動してクランク46を上方へ上げ、上
死点検出器69が動作した時点でクランク46を停止さ
せる。上死点で確実に停止させることが、次回のトレイ
を安定して供給するために重要である。
【0038】固定テーブル38上に落下したトレイTは
前述t2の時間経過後にX方向可逆モータ35を再起動
して、バー31で新しいトレイTの後端を押して進め、
盛付台27上の計量テーブル36の近傍に備えてあるト
レイ検出器39がトレイTの前端を検出して動作する時
点で停止させる。この時点で、トレイTの排出と新しい
トレイTの搬入が同時に完了したことになる。トレイT
が停止した位置はX方向の原点となり、常にトレイTの
前端をX方向の原点で止めているので、図16に示すよ
うにトレイTの大きさが変わっても、X方向の原点から
肉片の落下位置までの移動距離X1,Y1を同一にするこ
とができる。
【0039】前述時間t2は、バー31がバー検出器6
8の位置で待機している間にトレイTがトレイ供給装置
40から送出され、固定テーブル38上に落下するまで
の時間に若干の余裕をつけて設定されている。
【0040】C.盛付け動作について 盛付台27に搬入されたトレイTは、X方向の原点合わ
せを終えた位置で待機している。この状態で、図21の
盛付け全体フローに示すように計量「有」を指示してい
るときは、トレイTの風袋の測定を行い、その計量値G
0をRAM88cに記憶しておく。
【0041】次に、スライス装置11に運転許可を与え
るため、演算処理装置88より論理値「1」の出力を発
生し、増幅器96を介してリレー97を付勢し、そのリ
レー接点97aを閉じる。この時点より運転スイッチ1
0をONすることで、スライス装置11が運転可能にな
る。運転スイッチ10をONすると、スライス装置11
は丸刃3が回転し、回転が安定する時間t5(0.3秒
程度)後に肉箱6の往復動を開始する。一方盛付装置2
5側では、運転スイッチ10のONを感知して、前述の
操作盤71で設定しておいた作業内容をもとにして、そ
のトレイTの幅、長さ寸法に対して盛付ける個数よりあ
らかじめ決めておいた盛付パターンとなるように、トレ
イTに対する盛付けの位置をX方向、Y方向の座標点と
して盛付けの個数分だけ演算処理装置88で演算して、
RAM88cの中に記憶する。それを1個盛付けするご
とに読み出して盛付台27を逐次X方向、Y方向に移動
する距離をパルスコントロール98,99へ指示し、X
方向可逆モータ35、Y方向可逆モータ33を駆動制御
するようにしている。丸刃3の回転は、スライス装置1
1の制御装置100から出力される論理値「1」の信号
を増幅器101を介した信号として演算処理装置88に
入力することで検出でき、丸刃3の回転確認して、受
取ローラ12と肉片搬送装置17を駆動させ肉片5aを
受取り搬送可能にする。スライス装置11よりスライス
された肉片5aは受取ローラ12に触れて肉片搬送装置
17上に落ち、トレイTのある位置まで送られ落下し盛
付けられる。
【0042】一例として、図15の盛付け順序に示すよ
うに肉片搬送装置17に搬送された1片目の肉片5a
は、図15(a)のようにトレイTの右下隅を肉片5a
の落下位置に合わせて盛付ける。2片目の肉片5aは1
片目の肉片5aの隣(上)となる図15(b)の位置に
並べるため、盛付台27を+Y方向へ移動させて盛付
け、同様に3片目の肉片5aも+Y方向へ移動させて盛
付ける。4片目は1片目のの肉片5aの左側に並べるた
め、−Y方向へ2個分戻し、+X方向へ1個分移動して
盛付けする。
【0043】肉片5aが肉片搬送装置17上を搬送中に
肉片検出器24で通過を感知されると、論理値「1」の
信号を発する。この肉片5aの通過を監視している時間
は、スライス装置11の肉箱6がスライスを終えて戻る
復路の工程に設けた位置検出器7bがONするまでの時
間である。もし、肉片5aの通過を確認できない場合
は、肉箱6が手前位置検出器7cに達する前に、盛付装
置25より停止指示を出すため、運転許可信号を論理値
「0」にしてリレー接点97aを開き、肉箱6を手前位
置で停止させるようにしている。肉片5aの通過を確認
したときは、肉片5aが肉片搬送装置17から落下する
までの時間を確保するため、手前位置検出器7cが肉箱
6を検出した時点より、時間t6を経過したあとに盛付
台27を次の盛付け位置と肉片5aの落下位置を合わせ
るよう移動させる。これを繰り返して、あらかじめ設定
した盛付個数N1に達した時点でスライス装置11を止
めて計量を行う。この計量値G1より前述の風袋 0 分を
引いたG1−G0の値が設定した重さの範囲に入っている
かを下記のように判断する。設定した許容範囲の上限を
UG、下限をDGとすると、 G+UG<G1−G0 のときは過量と判断 G1−G0<G+DG のときは軽量と判断 G+DG≦G1−G0≦G+UGのときは正量と判断
【0044】正量、過量と判断したときは、この時点で
トレイTの排出動作に入る。軽量のときは、不足分をさ
らに追加盛付けするために、今まで盛付けた個数N1
盛付けたトレイの重さ(G1−G0)から肉片1片の平均
重さUを求める。 (G1−G0)/N1=U
【0045】次に、重さの許容範囲下限DGに対して、
何個盛付けるかを下式で求め、小数点以下の端数を切り
上げて追加個数N2とする。 {(G+DG)−(G1−G0)}/U=N2
【0046】追加盛付けの個数N2は、あらかじめ盛付
個数ごとに最大追加盛付け数Kを決めておき、その値K
と計算によりN2を大小比較して小さい方を採用して追
加盛付けの動作を行う。
【0047】追加盛付けの際の盛付け位置においても、
前もって決めておき、例えば、N1個盛付けの最後の列
に重ねて盛付けるようにすれば良い。また、トレイを−
X方向へ戻して、最初の1個目から追加することも可能
である。しかし、盛付けの時間当りの出来高、効率を上
げるには追加盛付けの個数N2は数個程度にしたほうが
望ましいようである。
【0048】追加盛付けのあとも計量を行い、前述と同
様に過量、正量、軽量かを判断して、トレイ排出部52
へ送り出す。トレイTを排出する際、過量又は軽量のと
き、演算処理装置88より論理値「1」の出力信号を発
生し増幅器92を介してソレノイド57を動作させ、振
分けバー55を時間t4(1秒程度)の間ONさせて、
排出中の盛付けしたトレイTを斜めにする。斜めにする
ことで、作業者が目視でもその盛付けしたトレイTが正
量であるか否かを見分けることができる。
【0049】今までは、計量「有」の場合について述べ
たが、計量「無」の場合についても図21の盛付けの動
作フローはほぼ同様であり、その途中に計量の動作を含
まないこと、そして、追加盛付けはせずに設定した個数
をトレイTに配列するだけである。
【0050】D.次回の盛付条件について スライス装置11でスライスされる肉塊5の断面は種類
にもよるが均等ではなく、常に変動している。従って、
毎トレイとも同じ個数で盛付けを行うと、盛付けられた
トレイTの重さは軽量や過量と大きく変わり安定しない
ため、図22の次回の盛付個数の計算フローに示すよう
に、次回の盛付け個数は適宜修正しながら、盛付けるよ
うにしている。
【0051】前回の盛付けた重さ(G1−G0)と個数N
1、又は追加盛付けのときは(G2−G0)と個数N2から
肉片一片当りの平均重さUを算出する。このUを用いて
設定重さの許容範囲の中心G+(DG+UG)/2から
次回の盛付個数N3を下式で求める。 (G+(DG+UG)/2)/U=N3
【0052】算出して得られた次回の盛付個数N3によ
り次回の盛付けを行うようにすれば、設定重さの許容範
囲の中心に近い値で盛付けすることができる。
【0053】E.計量の動作について 計量を行う際、風袋測定と肉片盛付け後の測定がある。
風袋測定においては、トレイTを搬入し、X方向原点に
停止した位置で計量動作を行う。風袋を計量する目的
は、トレイTの大きさによる重さの差、計量テーブル3
6上に多少飛散したくず肉片も風袋の重さとして計って
おくことで、最終盛付けしたものの計量に影響を与えな
いようにするためである。風袋測定では0.5秒程度の
間に数十回計量値を読込み最大値と最小値を取り去り、
残りの測定値で平均を算出することで風袋G 0 の測定精
を上げている。盛付けしたトレイの重さの測定におい
ては、盛付台27の移動中の振動が減少するまで、若干
の時間(0.5〜1.5秒程度)を経過したあとに、風
袋のときと同様に数十回計量値を読込み、最大値と最小
値を取り去り、残りの測定値で平均を算出し、計量値G
1 としている。追加盛付けの場合も同様に行っている。
【0054】スライス装置11と盛付装置25とトレイ
供給装置40を連動させているが、スライス装置11の
み単独で運転したい場合もある。例えば、スライス装置
11の丸刃3の研磨をするときには、スライス装置11
側で図示しないスイッチで切り替えたのち運転スイッチ
10をONにしても、盛付装置25が動かないような回
路としている。
【0055】図示していないが、操作盤71の近傍に切
替スイッチを設け、演算処理装置88に入力すること
で、盛付装置25のうち受取ローラ12と肉片搬送装置
17の回転とスライス装置11の運転のみを行うこと、
また、スライス装置11単独で運転することも容易に実
現できるものである。
【0056】本実施例によれば、次のような効果が得ら
れる。 (1) スライス装置11でスライスされた肉片5aを受取
ローラ12で受け取り、肉片搬送装置17で搬送し、肉
片5aを定位置に移動落下させ、この肉片5aの落下位
置にトレイTを載置する盛付装置25を設け、肉箱6の
往復動に同期させて、トレイTを水平面内で互いに直角
方向へ移動可能とし、スライス毎に肉片落下位置とトレ
イTの肉片盛付け位置とを合わせるよう、トレイTの
幅、長さ寸法と盛付個数に応じ距離だけ逐次移動をさせ
るようにしたので、肉片5aに手を触れることなく、整
然と見栄え良くトレイT内に自動的に盛付けることがで
き、盛付けしたトレイTの商品価値を向上させ、かつ一
切肉片5aに手が触れないため衛生的にも大きな改善と
なった。
【0057】(2) 盛付装置25に設けた盛付けを完了し
たトレイTの重さを計測する計量器37で、あらかじめ
設定した所望の重さと許容範囲の上限、下限と盛付け重
さを比較し、軽量、正量、過量を判断するとともに、軽
量の場合は不足分を算出して追加盛付けを行うことで、
軽量のものを極力設定した重さの許容範囲内にすること
ができる。
【0058】(3) 前回に盛付けした重さと、盛付けした
個数から肉片5aの一片当たりの平均重さを求め、肉塊
5の断面積が変動しても所望の設定重さの許容範囲に入
るように次回の個数を算出して次回の盛付けを自動的に
個数を増減させたので、極力設定した重さの許容範囲内
にすることができる。
【0059】(4) 操作盤71より盛付けの作業内容を入
力設定する際に、設定重さG、トレイTの幅W、長さL
の間でα≦G/(W×L)≦βな関係式をもち、設定が
関係式を満たさない場合、再度、作業内容の変更を促す
ようにしたので、トレイTの大きさに対して肉片5aが
極端に少なすぎたり、多すぎてこぼれるなどの不適当な
盛付けを防止できる。
【0060】(5) 盛付装置25、スライス装置11、ト
レイ供給装置40を機械的、電気的に連結し、操作盤7
1に設定した作業内容にしたがって、運転スイッチ10
のON、OFF操作1つでスライス装置11、盛付装置
25の起動を可能としたので、簡便な操作で盛付け作業
を行うことができる。
【0061】(6) 計量の有無を選択できる有/無スイッ
チ83を設けたことにより、断面積の変動の少ない厚さ
の均一な肉塊5の場合は、計量を行わずに設定した個数
だけ盛付けることができ、単位時間当たりの出来高を増
加することができるので、より効率の良い肉片の盛付け
ができる。
【0062】(7) トレイ有無検出器56でトレイ排出部
52上に前回盛付けたトレイTがないことを確認したあ
と、盛付けたトレイTをトレイ排出部52に排出動作を
行うようにしたので、トレイTがトレイ排出部52に排
出する際、前回盛付けたトレイTにのりあげたり、盛付
けた肉片5aがトレイT上からこぼれ落ちたりするなど
の不具合を防止することができる。
【0063】(8) 盛付台27のトレイ検出器39でトレ
イ供給装置40から搬入されるトレイTの前端を検出し
て停止させた位置をX原点としたことにより、トレイT
の大きさに関係なく、肉片5aの第1片目の落下位置が
共通となり、移動距離を容易に算出できる。
【0064】(9) トレイTを排出、搬入の際、Y原点検
出器67の位置をトレイ供給装置40、盛付台27、ト
レイ排出部52が一直線に並ぶ位置にしたので、トレイ
Tの排出、搬入を効率良く連続して行うことができる。
【0065】(10) トレイ排出部52に盛付けたトレイ
Tが軽量又は過量の場合、トレイTを斜めにする振分け
バー55を設けることにより、盛付けられたトレイTの
重さが設定した重さ内であるか否かを目視で判断できる
ようになった。
【0066】
【発明の効果】本発明によれば、スライスされた肉片を
トレイ上に盛付け、計量までの一連の動作を自動的に行
ったので、手が肉片に触れることは一切なく衛生的であ
るとともに、設定した重さ内で肉片を盛付けることがで
きるので、肉片の盛付効率を大幅に向上することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す自動肉片盛付装置の正
面図である。
【図2】図1のトレイ供給装置を省略した右側面図であ
る。
【図3】図1の平面図である。
【図4】図1のB方向から見た矢視図である。
【図5】肉片搬送装置部の拡大右側面図である。
【図6】図5の正面図である。
【図7】盛付台部の拡大正面図である。
【図8】図7の右側面図である。
【図9】図7の上面図である。
【図10】スライス装置と盛付装置の連結部分を示す斜
視図である。
【図11】盛付装置とトレイ供給装置の連結部分を示す
斜視図である。
【図12】図3の盛付装置部分の拡大図である。
【図13】操作盤の配置を示す説明図である。
【図14】制御部のブロック図である。
【図15】盛付順序を示す説明図である。
【図16】トレイと1片目の肉片位置との関係を示す説
明図である。
【図17】操作盤の作業内容設定フローを示す説明図で
ある。
【図18】操作盤の設定判断フローを示す説明図であ
る。
【図19】トレイ排出と搬入のフローを示す説明図であ
る。
【図20】盛付けの全体フローを示す説明図である。
【図21】盛付けの動作フローを示す説明図である。
【図22】次回の盛付け個数の計算フローを示す説明図
である。
【図23】盛付台のY原点合わせを示す説明図である。
【符号の説明】
11…スライス装置、12…受取ローラ、17…肉片搬
送装置、25…盛付装置、37…計量器、40…トレイ
供給装置、52…トレイ排出部、T…トレイ。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B26D 7/30 B26D 7/30 G01G 17/00 G01G 17/00 C (72)発明者 印南 龍夫 福島県原町市北長野字南原田70番地 株 式会社 日立工機原町内 (72)発明者 青木 之男 福島県原町市北長野字南原田70番地 株 式会社 日立工機原町内 (72)発明者 赤羽根 達朗 東京都千代田区大手町二丁目6番2号 日立工機 株式会社内 (72)発明者 甚目 良明 東京都千代田区大手町二丁目6番2号 日立工機 株式会社内 (56)参考文献 特開 昭50−5070(JP,A) 特開 昭50−12278(JP,A) 実公 昭51−22155(JP,Y1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B26D 7/32 A23L 1/31 B26D 5/00 B26D 7/18 B26D 7/28 B26D 7/30 G01G 17/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 肉塊を収納する肉箱を往復移動させ、こ
    の往復移動の過程で肉塊を丸刃により切断するスライス
    装置と、該丸刃に近接し回転駆動する受取ローラと、該
    受取ローラの下方に丸刃の刃面から離れる方向に走行駆
    動するよう設けた肉片搬送装置と、前記肉片搬送装置の
    下方付近に計量器を内蔵し、かつ前記肉片搬送装置から
    肉片が落下する位置へトレイを前後左右に移動可能にし
    た盛付装置と、トレイのサイズ及び肉片の盛付重さを設
    定する入力部とを備え、前記入力部で設定した重さと計
    量器で計った重さを比較し、スライス装置と盛付装置を
    制御するようにした自動肉片盛付装置であって、前記入
    力部で設定された重さと前記入力部で設定された前記ト
    レイのサイズを比較し、比較結果を作業者に教示する教
    示手段を設けたことを特徴とする自動肉片盛付装置。
  2. 【請求項2】 前記教示手段は前記入力部に設けられ、
    前記入力部で設定された重さと前記入力部で設定された
    前記トレイのサイズを比較し、前記トレイに対する単位
    面積当たりの重さを算出し、該算出値が予め定めた範囲
    外にある場合に表示する表示灯であることを特徴とする
    請求項2記載の自動肉片盛付装置。
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