JP5129587B2 - 食品スライサ - Google Patents
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Description
また、食品が生肉のブロックであると、形状が歪である上、切断時に断面形状が変形してスライス片の重量が均等にならない場合があることから、特許文献2では、ガイド筒を用いて生肉等を内部に充填し、その状態でシリンダ装置等の押し出し手段によって刃物側へ押し出すことで、生肉等の形状及び大きさを揃えて供給し、スライス片の重量を均等にしようとする切断装置が開示されている。
請求項2に記載の発明は、請求項1の構成において、食品を固定型上の適正位置へ確実にセット可能とするために、固定型を、基板の左右に側壁を立設させた横断面U字状とすると共に、少なくとも一方の側壁を、基板と別体として前端を中心に回転可能に設けて、後端に駆動手段を連結し、固定型に食品がセットされる際には、駆動手段によって側壁を外側へ回転させて固定型の側方を後方への拡開状に開放して食品を受け入れ、食品のセット後に側壁を内側へ回転させて固定型の側方を閉塞する構成としたことを特徴とするものである。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2の構成において、複数の食品をスムーズに成形部へ供給するために、成形部の前段に、複数の食品を左右方向への並列状態でセット可能で、セットされた食品を成形部の後方に当たる所定位置へ搬送可能な横送りコンベアと、所定位置の食品の後端に当接して成形部へ搬送可能な押圧板を備えた縦送りコンベアとを設けたことを特徴とするものである。
請求項2に記載の発明によれば、請求項1の効果に加えて、食品が傾いた状態で固定型上へ移乗することがあっても、固定型上の適正位置へ確実にセットすることができる。
請求項3に記載の発明によれば、請求項1又は2の効果に加えて、横送りコンベアと縦送りコンベアとの採用により、成形部の前段で複数の食品を準備した上で一つずつスムーズに成形部へ供給可能となる。
[食品スライサ全体の説明]
図1は、食品スライサの斜視図、図2は機台を省略した状態の斜視図、図3〜5は夫々その平面、側面、正面図である。食品スライサ1は、縦長のブロック肉を左右方向(図1の右下側を前方とする。)へ搬送する横送りコンベア2と、その横送りコンベア2の左端上方に設けられ、ブロック肉Mを前方へ搬送する縦送りコンベア3と、その縦送りコンベア3の前端に配置され、ブロック肉Mを所定形状に成形して前方へ押し出す成形部4と、その成形部4の前方に設けられ、押し出されたブロック肉Mの先端を刃物84によってスライスする切断部5とからなる。6は機台で、縦送りコンベア2を後方の上部枠7から吊り下げ支持すると共に、その前方で成形部4及び切断部5を支持して、右側方を除いてカバー8で覆われている。カバー8の前方には、切断部5で切断されたスライス片を排出する排出口9が設けられている。横送りコンベア2は、機台6の右側でサブ機台10に支持されて、突出する左端を機台6内に差し込む格好で縦送りコンベア3の下方にセットしている。
横送りコンベア2は、図6,7にも示すように、サブ機台10の上部で前後に所定間隔をおいて支持された支持バー11,11間において、右端に駆動ローラ12を、左端に従動ローラ13を夫々回転可能に軸支し、両ローラ12,13の間に幅広の横送りベルト14を張設してなる。駆動ローラ12には、サブ機台10内に設けたモータ15の回転が、スプロケット及びチェーンとからなる周知の伝達機構16を介して伝達可能となっており、この駆動ローラ12の回転により、横送りベルト14を左回転させて上面に載置した縦長棒状のブロック肉Mを左方向へ搬送可能としている。横送りベルト14上には、ブロック肉Mの最大幅を規定する複数のガイド片17,17・・が、周方向及び前後方向に立設されている。
さらに、横送りコンベア2は、後述する成形部4の下型28よりも高い位置で支持されており、横送りコンベア2の左端で前方の支持バー11の上端には、横送りベルト14の上面から前下がり傾斜となって下型28の後端へ連続状に繋がる傾斜板18が設けられている。
縦送りコンベア3は、機台6の上部枠7に連結された左右一対のブラケット19,19間の前後に、横送りベルト14の前後方向の長さと略同じ間隔で前ローラ20と後ローラ21とを軸支して、両ローラ20,21間に幅の狭い縦送りベルト22を張設し、前ローラ20の軸に連結したモータ23により、縦送りベルト22を両ローラ20,21間で回転可能としてなる。縦送りベルト22の外面には、左右幅がやや小さい押圧板24が立設されて、縦送りベルト22の回転に伴い、その下方で横送りコンベア2の左側に達したブロック肉Mの後端を押圧して前方へ押し出し可能としている。左側のブラケット19の前後には、縦送りベルト22の上側で押圧板24の到達を検出する近接センサ25,25が設けられている。
26,26・・は、縦送りベルト22の上側前寄りでブラケット19の対向面に前後一対ずつ支持され、縦送りベルト22の上側両端に当接する抑えローラ、27は、抑えローラ26,26の間でブラケット19,19から吊り下げられ、縦送りベルト22内で上側に当接するテンションローラで、テンションローラ27の上下位置の設定によって縦送りベルト22の張り具合を調節可能となっている。
成形部4は、縦送りコンベア3から送られるブロック肉をセットする固定型としての下型28と、下型28に対して開閉動作する可動型としての上型29と、上下の型28,29の前方を開閉する開閉板30と、上下の型28,29で成形されたブロック肉を前方へ押圧する押し出し手段としてのプッシャー31とを有する。
まず下型28は、図8及び図9に示すように、ブロック肉の下半分を所定形状に成形する横断面U字状を有するが、ここでは右側の側壁と一体化した横断面L字状の基板32に対して、左側の側壁33のみが別体に形成され、その前端が基板32上でピン34によって水平回転可能に連結される一方、側壁33の後端は、機台6に支持された駆動手段としてのエアシリンダ35のピストンロッド36の先端に連結されて、ピストンロッド36の伸縮に伴い、側壁33をピン34を中心に水平回転可能としている。すなわち、ピストンロッド36が伸長した状態では、図9(A)の実線及び同図(B)に示すように、側壁33は右側の側壁と平行となって下型28の側方を閉塞し、ピストンロッド36が収縮すると、同図に二点鎖線で示すように、側壁33の後端がピン34を中心に左側へ水平回転して、下型28の側方を後方への拡開状に開放するようになっている。
まず前方のエアシリンダ40は、機台6の上部枠7に前連結板42を介して下向きに固定され、ピストンロッド43の先端へ直交状に連結した連結バー44が、その下方へ突設した突設片45,45を介してフレーム37の前端の軸39に連結されている。連結バー44の上面には、ピストンロッド43を中心にした左右対称位置に、一対のガイドロッド46,46が立設されて、前連結板42に下向きに装着されたガイドスリーブ47,47に遊挿している。
なお、左側のガイドロッド46は、右側よりも上方へ長く形成されており、ガイドスリーブ47から上方への突出部分と、その後方側で前連結板42に立設された支持プレート49との間には、図12(B)に示す如く、ガイドロッド46の側面後方側で軸方向に沿って固定されるスケール51と、支持プレート49の上端に固定される走査ヘッド52とからなる位置検出手段としてのリニアエンコーダ50が設けられている。すなわち、ピストンロッド43の伸縮に伴うガイドロッド46のスライドによって走査ヘッド52をスケール51に沿って相対移動させることで、ピストンロッド43のストロークを間接的に検出可能としたものである。
なお、前後のエアシリンダ40,41には、上記リニアエンコーダ50に加えて図示しない圧力センサが設けられて、ピストンロッド43,56の伸長時には、上型29が下型28上のブロック肉を押圧した際の圧力が検出されるようになっている。
よって、ピストンロッド67が伸張すると、図13に実線で示すように平行リンク65,65が水平姿勢となって開閉板30を閉塞位置に支持し、ピストンロッド67が収縮すると、同図に二点鎖線で示すように平行リンク65,65が上方へ傾動して開閉板30を退避位置へ移動させる。70は、支持ロッド62の右端を機台6に連結する支持板である。
よって、モータ80が駆動してベルト82を介してネジロッド77が回転すると、ナットスリーブ78がネジ送りによって連係ブロック76と共に前後方向へスライドすることになる。この連係ブロック76のスライドに伴い、押し出しバー72,72を介して一体となるプッシャー31が下型28上で前後へ移動するものとなる。
切断部5は、図3,5に示すように、成形部4の前方左側において機台6上で回転可能に軸支されたスピンドル83の前端に、勾玉状の刃物84の基端を直交状に連結し、スピンドル83の後端と、機台6上でスピンドル83の左側に配置したモータ85の出力軸との間にベルト86を張設してなる。よって、モータ85が駆動してベルト86を介してスピンドル83が回転すると、刃物84は、先端側がキャビティ48の開口前面を上方から横切るように回転することになる。なお、キャビティ48の開口前面の下方には、刃物84によって切断されたスライス片を排出口9へ送る排出コンベア87が設けられている(図13に図示)。
以上の如く構成された食品スライサ1は、横送りコンベア2のモータ15、縦送りコンベア3のモータ23、成形部4のエアシリンダ35,40,41、開閉機構61のエアシリンダ66、プッシャー31のモータ80、切断部5のモータ85を、各センサやリニアエンコーダ50の検出信号に基づき、図示しない制御部が所定のプログラムに従って駆動制御することで動作する。以下当該動作について詳述する。
まず動作前の待機状態では、縦送りコンベア3の押圧板24は図2,3のように後方の近接センサ25の位置にあり、プッシャー31は下型28上の最後方位置にある。また、成形部4では、下型28の側壁33は左側へ回転して下型28の側方を開放し、上型29は、前後端が共に上限位置で略水平姿勢(図13の二点鎖線A位置)となっている。さらに、開閉板30は閉塞位置にある。
次に、成形部4の前側のエアシリンダ40のピストンロッド43のみが伸長して、上型29の前端がブロック肉Mに当接して所定の圧力となるまで前端を下降させる。よって、上型29は前傾姿勢となる(図13二点鎖線B位置)。続いて後側のエアシリンダ41のピストンロッド56が伸長して、上型29が下型28と平行になるまで後端を下降させる。この前後端の段階的な当接により、下型28上のブロック肉Mは、上型29の後端が下降するに従って前方から後方へ向かって伸ばされるように押圧され、上型29が同図の実線で示すように水平姿勢となると、キャビティ48内で所定の形状及び大きさに成形される。このとき、押圧されるブロック肉Mによってキャビティ48の内圧が高まり、側壁33は外方へ押圧されるが、図12(A)に示すように規制板38aによって外方への回転が規制されるため、キャビティ48の形状は維持される。
特にここでは、上型29の前端がブロック肉Mに当接して所定の圧力で停止した際、エアシリンダ40のピストンロッド43の位置をリニアエンコーダ50で検出すると、制御部が上下のキャビティ48の横断面積を計算して予め設定された肉の比重を掛け合わせて、所望の重量のスライス片が得られるようにプッシャー31の送り量(モータ80の回転量)を決定するようにしている。なお、モータ80にサーボモータを使用しているので、決定した送り量でのプッシャー31の前進も正確となる。
よって、ブロック肉Mの形状にばらつきがあっても均一な重量でのスライスが高い信頼性で行えることになる。
このように、上記形態の食品スライサ1によれば、成形部4では、上型29を、プッシャー31による押し出し方向の前方側が先にブロック肉Mに当接する前傾姿勢から閉動作させて、ブロック肉Mを押し出し方向の後方へ伸ばしながら成形することで、簡単にブロック肉Mの形状及び大きさを揃えてムラのない状態で切断部5側へ供給できる。よって、スライス片の重量が均等となると共に切断面も良好となり、信頼性や品質の高いスライスが可能となる。
また、成形部4の前段に、複数のブロック肉Mを左右方向への並列状態でセット可能で、セットされたブロック肉Mを成形部4の後方に当たる左端位置へ搬送可能な横送りコンベア2と、左端位置のブロック肉Mの後端に当接して成形部4へ搬送可能な押圧板24を備えた縦送りコンベア3とを設けたことで、成形部4の前段で複数のブロック肉Mを準備した上で一つずつスムーズに成形部4へ供給可能となる。
上記形態では、下型に対して上型が別体で上下動する構造となっているが、下型と上型との前端同士を、上型が上下動できる長孔と軸とのヒンジで連結して開閉動作する構造としても差し支えない。
また、固定型として下型が、可動型として上型が用いられて上下方向でブロック肉を成形する構成となっているが、固定型と可動型とが上下方向(鉛直或いは傾斜状でもよい)に設置されてその下方に設けた切断部でスライスする形態であっても本発明は適用可能である。
一方、固定型の側壁は、上記形態では左側が開閉動作する構造となっているが、右側としてもよいし、左右の側壁が共に開閉動作する構造としてもよい。
その他、切断部の刃物は、勾玉状に限らず、板状の刃物が往復動作する形態であっても差し支えない。また、可動型や固定型等を開閉動作させる駆動手段としては、エアシリンダに限らず、油圧シリンダやボールネジ等の他のアクチュエータに代えることも可能である。
Claims (3)
- 食品がセットされる固定型とその固定型に対して開閉動作する可動型とによって食品を所定形状に成形する成形部と、その成形部で成形された食品を前記成形部の外部へ徐々に押し出す押し出し手段と、その押し出し手段によって前記成形部から押し出された食品を刃物によってスライスする切断部とを備えた食品スライサであって、
前記成形部では、前記可動型を、前記押し出し手段による押し出し方向の前方側が先に食品に当接する前傾姿勢から閉動作させて、食品を前記押し出し方向の後方へ伸ばしながら成形するとともに、
前記食品の押圧方向での前記可動型の位置を検出する位置検出手段を設けて、前記成形部では、前記可動型による前記食品の押圧が所定の圧力となるとそれ以上の押圧を停止するようにし、前記押圧の停止時に前記位置検出手段によって前記可動型の位置が検出されると、当該検出位置から前記固定型と可動型とにより形成されるキャビティの横断面積を算出して、前記横断面積と前記食品の比重とに基づいて、前記切断部でスライスするスライス片が所望の重量となるように前記押し出し手段による前記食品の押し出し量を決定することを特徴とする食品スライサ。 - 前記固定型を、基板の左右に側壁を立設させた横断面U字状とすると共に、少なくとも一方の側壁を、前記基板と別体として前端を中心に回転可能に設けて、後端に駆動手段を連結し、前記固定型に食品がセットされる際には、前記駆動手段によって前記側壁を外側へ回転させて前記固定型の側方を後方への拡開状に開放して食品を受け入れ、食品のセット後に前記側壁を内側へ回転させて前記固定型の側方を閉塞することを特徴とする請求項1に記載の食品スライサ。
- 前記成形部の前段に、複数の食品を左右方向への並列状態でセット可能で、セットされた食品を前記成形部の後方に当たる所定位置へ搬送可能な横送りコンベアと、前記所定位置の食品の後端に当接して前記成形部へ搬送可能な押圧板を備えた縦送りコンベアとを設けたことを特徴とする請求項1又は2に記載の食品スライサ。
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