JP5260782B2 - 電動アクチュエータとインジェクターを組合せ、アクチュインジェクターによる注入液をタイミングよく食肉、食品に注入する加工方法と該加工方法により製造された加工食肉、加工食品。 - Google Patents

Description

お魚から油をとった日本人は大勢いたが、お魚に油を入れた人は、いなかった。
本発明は、光電スイッチを配備した、電動アクチュエータを駆動することによるスイッチと電動アクチュエータと、スライドレール、シリンジを収納したボックス、スイッチの組み合わせにより食肉、食品に注入液を注入し、電動アクチュエータを駆動することにより、スライドブロックを介して、張り出し板に配置された遮光板で電動アクチュエータ自体をスイッチとし、食肉、食品に挿入した注射針と遮光板の信号を同期させ、タイミングよく注入液注入用モーターに伝達、注入液を圧送することにより、食肉、食品に、油脂を主体とする注入液を自動的に注入加工して、食肉を間歇的にベルトコンベアーで、移動する食肉加工に関する。

一方、注入液の主たる成分は、動植物油脂、エキス液、加熱油、乳化剤、調味料、ビタミン剤、カルシウム、アミノ酸，増粘剤、納豆菌、微細肉、ゼラチン、寒天、ピックル液，酒、甘酒、ワイン、麹加工品とニンニク、ワサビ、山椒、唐辛子、レモンなどの香辛料、大根、タマネギなどの野菜の卸汁、などの群の中から一つ以上を組み合わせた食感を有する個性的な注入液を、油脂の少ない、食感の良くない食肉、食品に注入し、食感を向上させた食品を提供する目的を持つ。

一方、ジャポニカ以外のインドネシア産、インド産、アフリカ産などの外国産輸入ウナギは、皮下脂肪の厚い、又は、皮の硬い食感のウナギを、特に酒類の多い注入液を注入して蒲焼にすることにより、柔らかいマイルドな食感に換えたり、脂の少ない メジマグロ赤身等に、精製油以外の、加熱殺菌したマグロ油を主とした注入液を注入して、食感を良くしたり、脂を均一にしたり、真空パックに入れたマグロ、カツオ、鮭、サバ、ブリ、ハマチ、鯵の鮮度の良い魚介類の刺身、加熱加工された魚介類切り身、畜肉の切り身、和風蒲 焼ウナギを、パック、又は、真空パックに包装した製品にすることが出来る。麹を入れて独特の風味を加えてから、鮮度を保つようにした豪州産、ニュウジー産、米国産などの輸入牛肉は赤身の部分が多く、油脂も少なく和牛の食感には遠く及ばないが脂の少ない輸入畜肉赤身などの食肉に、改善した動植物油脂などを主とした注入液に、植物の絞り汁を加えて、味、食感を良くした食品を提供し、合わせてコストの安い、精密な電動アクチュエータを使用した注入液注入ロボットも提供する事が出来る。

従来、食肉にピックル液を注入する技術は、タウンゼント社などの欧米の会社で畜肉のハム、ベーコン加工に塩味を注入する機器として発達してきた。その影響を受け、大手食品会社、大手水産会社は、試験的に、垂直運動する大型の欧米製ピックル液注入機で、魚介類に油脂を注入する方法を検討したが、魚介類の肉が柔らかすぎるのと、注入圧が高すぎ、注入針付近の食肉組織の肉厚が薄く、バーストして注入液が噴出し、漏れロスになった。

近年、電動アクチュエータは、ここ１０年近く、ロボットに使用され、通常、入力されたエネルギーを物理的運動に変換するものであり、ボールネジ軸、スライドブロックを主体とする機械、電気回路を構成する要素であり、インジェクターを接続し、張り出し板などで水と油より離して、食品用機器として使用することが出来、特に、畜肉に比べて柔らかい肉質の魚介類に油脂を注入するため電動アクチュエータで、小型で注入速度を区間により変速するプログラマーを備え、区間によっては、機械的に遅くし、注入圧を低く保ち、バーストを防ぎ、油の少ない食肉、食品に油脂注入用インジェクターを配備した電動アクチュエータが提案された勿論、ゆっくりした注入速度、低圧力、可変速度で注入し、低コストで堅牢度があり、３千回―５千回／日の注入が可能、秒単位で変わるローテーションは、電動アクチュエータ以外の機械装置では注入できなかった

この装置で、注入ポンプ、ベルトコンベアーを間歇的に連動させるためには、タイマー制御などのソフトや２軸マイコン制御などの組み込みソフトが必要で、タイマー制御では、注入対象物により注入時間、針の長さ、注入量が異なり制御が多岐にわたり、コストが高く、タイマー時間と実際の駆動サイクルがずれる場合があり、２軸マイコン制御では３０以上のコマンド指令があり、使い難いという問題があった。

さらに、複雑なソフトを使用しないで、電動アクチュエータの付属品として光電スイッチ、マイクロスイッチ、リミットスイッチ、近接スイッチなど、それらを支える接点器具、また、注入器具として、インジェクター、シリンジ、シリンジ固定板、ガスケットの摩擦は、ブレを引き起こし摩擦を増大し、スムーズな運動が出来ない場合がある。スライドレール、注入液ポンプ、注入パイプ、ノズル、コネクター（接続する物）、逆支弁、注入器、電磁弁、分技管などの付属品の群の中から、いずれか一つ以上を組み合わせ、改良して食肉、食品に、注入液を注入、充填する方法を開発したい。

特開２００６−３４５８５９号公報 特開２０１０−４８８２号公報 特開２０１１−２２４０１２号公報 登録実用新案第３１７２４８５号公報

特許文献１は食肉に油脂、エキス液を注入する方法、ならびに、加工された食肉について記載されており、特許文献２では注入器具について開示し、特許文献３では電動アクチュエータによる油脂注入を開示している。さらに特許文献４では、外筒、内筒に、別々に電動アクチュエータを有する油脂液注入法について記載している。

対象物による種々の注入後のベルトコンベアーによる間歇移動の時間制限１サイクル１５秒間前後で２００ｇの食肉に対して総量１０重量％程度の少量の注入液の吐出量をはかり、注入ポンプのタイミングを適量に調整し、圧送して、チューブポンプ、注入付属品として注射針、注入パイプ、
逆止弁、シリンジ、コネクター（接続するもの）等これらを入れる容器、スライドレールで左右、上下のブレを矯正し、スムーズに注入液を食肉、食品に注入することが望まれる。

本発明によれば、スイッチングによる電源からの端末機器に通電し、電動アクチュエータはＤＣ回路の電動モーターを使用して、接触スイッチでＡＣ回路に切り替え、駆動するベルトコンベアーにより、汎用性が広くなる。見本はＡＣ１００Ｖ指定で、２００Ｖの場合もある。正確に食肉、食品を乗せて所定の位置、区間を移動させ、もしくは、ベルトコンベアーの所定の位置に予め加工装置を配備し、移動してきた食肉、食品の複数の加工作業を連続してスムーズに処理加工をすることが望まれる。

オーストラリア産牛肉については、和牛肉より安価ではあるが、概観は赤身が多く見栄えがしない欠点がある。この欠点をなくし米国産牛肉、オーストラリア産牛肉のステーキを和牛に近づけたい。ポーク、ウナギについても同様である。インドネシア、アフリカのウナギは、脂の乗りもジャポニカに近いが、皮下脂肪が異常に厚く、皮が硬く感じられる。この欠点を除き、ジャポニカの食感に近づけたい。

本発明は、上記問題を解決するために、食品分野で電動アクチュエータとシリンジを用いその他の関連補助機器（例えば、光電スイッチ、シリンジボックス、スライドレール、コネクター、チェクバルブ、ボックス通し棒、遮光板など。）で機械的遅さ、堅牢度、精密度を兼ね揃えた、食肉に油脂注入を目的とした低コストの小規模な食肉加工方法である。
本発明の一態様は、電動アクチュエータと各自スライドレールを固定したシリンジ内筒、外筒を収納したシリンジ外筒ボックスとシリンジ内筒ボックスの往復運動をブレ、蛇行のないように連結し移動、停止し、さらに光電スイッチを加味して電動アクチュエータのスライドブロックの動きに合わせて電動アクチュエータの往復区間を４区間に分け、区間に合わせたスイッチ信号を端末に伝達し、ポンプアップ又は、間歇的駆動をベルトコンベアーに伝達し、タイミングの良いスマートなシステムにしたい。

さらに、ブレ、蛇行を防ぐために、シリンジのジョイント部分特にガスケットの摩擦が強い場合には、後退する場合は、割合スムーズであるが、前進の場合にはガスケットの摩擦抵抗が大きな阻害になり、ブレ、蛇行の原因になる。最初にシリンジ内部を濡らして駆動させるか、ボックス通し連結棒や、サイドスライドレール、ボックス通し連結棒、ボックスプロテクター等の一つ以上の注入器具でシリンジ収納ボックスに組み込み、同じ型の片方のボックスに固定したボックスプロテクターなどの金属板でボックス同士挟むか、側面にサイドスライドレール、底面にスライドレールを入れ、固定するようにしても良い。予め内筒ボックスの注射針側に穴を開けシリンジ内筒を通し、内筒の一部、又は、全部をだしておき、シリンジ内筒ボックスの正面にシリンジ内筒を固定し、ブレ、蛇行を排除するようにしても良い。ゴムガスケットの換わり液状ガスケットをシリンジ内筒に塗布しても良い。

外筒スライドレールとシリンジ外筒ボックスの連結し、第１区間（電動アクチュエータのスタート地点から、シリンジ外筒の針先が食肉に挿入されるまでの区間）第２区間（針先が食肉に挿入されてから折り返し地点までの区間）折り返し地点は、作業台のエンド近くにプログラミングコンソールで予め設定しておく。針先が食肉に挿入され、折り返し地点までを通利第２区間、針先が食肉から出るまで第３区間、注射針先が食肉より離脱してから原点復帰、リセット、これらを第４区間とし、プログラミングコンソールで速度、位置を指示できる。針先が第３区間、第２区間の食肉にある間に、光電スイッチの遮光板を調整し、注入液を注入モータイーに通電する。

注入液注入について第２区間は、外筒用スライドレールのストッパーで外筒用スライドレールに接続されたシリンジ外筒ボックスの前進が止まり、シリンジ内筒ボックスは、スライドブロックとともに、さらに内筒を推し進め注入液を吐出する。第３区間は、シリンジ内筒ボックスを先にとめてから、シリンジ外筒ボックスを、折り返し地点から後退させて、第３区間でも注入液を吐出する時間があれば、吐出するようにしても良い。

注入液のシリンジ内への吸い込みは、第４区間で、先に外筒をスライドレールストッパーで停止させ、張り出し板に連結したシリンジ内筒スライドレールの位置を外筒のそれより、長く配置しておき、いっぱいまで後退させストッパーでとめ、又は、それより少し前にプログラミングコンソールで設定して、止めても良い。シリンジ内部の負圧により注入液が注入管を介して分枝管、コネクターを通し、注射針もとの小型逆止弁で、注射針先からの流入を止め、注入液タンクから、シリンジ内の負圧部分に流れ、保持される。次にリセットされ第１区間は、ガスケットの摩擦抵抗に阻まれることなく、ブレ、蛇行せず側面に配置された側面にサイドスライドレール、底面に配置されたにスライドレール、ボックス通し金属棒、片方の金属板が両側面を固定され他方のボックスをはさむがプロテクターよってブレなくスムーズに移動進する。

シリンジ外筒ボックスの前面に、穴をあけ筒先を出し、注射針を取り付けるようにし、他端はフランジで側面に固定し、シリンジ外筒をほぼ水平に収納し、シリンジ内筒は、ボックスに前面外側に内筒の長さ程度出して固定しても良い。内筒を全部又は、一部ボックスの外に出しても良い。外筒に内筒の一部を入れつつ移動しても良い。

スライドブロックに連結された張り出し板とシリンジ内筒ボックスを連結し、さらにシリンジ内筒ボックスは、内筒用スライドレールに固定される。シリンジ外筒ボックスは、シリンジ内筒ボックスより注射針先側に位置し、外筒用スライドレールに固定され、作業台の端部付近に外筒用スライドレールストッパー又は、プログラミングで停止させる。シリンジ内筒ボックスとシリンジ外筒ボックスの間隔の最大長は、内筒の長さより短くする。シリンジ内筒、外筒ボックスは、片方のボックスに固定したボックス通し連結棒で結び、又は、ボックスの左右外側は、ボックスプロテクターの金属板で片端止し、他端は、フリーにし固定しないで、挟んで、又は、両ボックスにサイドスライドレールを使用しても、内筒の端部にユニバーサルジョイント、フランジで、固定しブレ、蛇行しないようにできる。

リミットスイッチ、マイクロスイッチの接触部を張り出し板にした場合、張り出し板の上に接触部の接点を有するシャトル状の合成樹脂平板を設けその周りを接触点として周りを回転させ、電動アクチュエータ側部ギアボックスにラックギアを配備し予め配備したプーリーの回転運動にした場合は、プーリーのゴムベルトに配置されたスイッチとの接触点を持つこと、または円板カムによりスイチングを誘導することができる。又、単線の接触点を複線化にすることにより、第３区と第４区の誤作動がなくなり、スイチングが確実にすることができる。配備された光電スイッチの張り出し板の上に設置した遮光板については、又は、マイクロスイッチ、リミットスイッチ、マイクロスイッチ、近接スイッチなどの接触部とすることも出来る。又、ギアボックス、ラックギアを使用することによってスライドブロックの往復運動を円板カム、プーリーの回転運動に換え、接触点を組み合わせスイッチングできる。

張り出し板の上、又は、ボックスの上に配置された光電スイッチの遮光板、プーリーのベルトに配置されたスイッチとの接触点、マイクロスイッチ、リミットスイッチ等の接触点で得られた信号を送り、タイミングのよく、回路の開閉、動作、復帰、注入液モーターの駆動、ベルトコンベアーの駆動、運転、制動、停止、動作などのタイミングを調整し、電源からのポンプアップ、ベルトコンベアーなどの端末機器への通電することが出来、良いタイミングに誘導することが出来る。

接触点については、光電スイッチの場合は張り出し板上の遮光板であるがスライドブロックの運動は単純な往復運動であり直線的であるため裏表が使えず、第２，３区間を旨く分けて使用できない。このため複線化を目的としてラックギアギアボックスを使用、円板カム、電光スイッチ、リミットスイッチを使用してプーリー、ゴムベルトを回し接触点を配置することができる。さらに遮光板をＳ字又は逆Ｓ字に曲げることにより、樹脂板製の平たいシャトル形誘導板を設置し単線を複線化することにより、シャトルに接触点を配置することが出来る。又、遮光板、シャトル形誘導板の形、長さ、数量は、タイミングの調整上重要であり、電動アクチュエータの機種、各区間のデーターを基に適宜選沢することができる。

設置した光電スイッチの投光器、受光器の間を、遮光板を載せてピストン運動をするスライドブロックに於いて、照射ビームを遮ることで通電をＯＮにすることが出きる。光電スイッチは、どの区間でも使用できるが、特に、遮光板が第２−第３区間の一部の区間にある間に、すなわち、注射針が食肉に挿入されている時間内に、端末ポンプの回路に通電し、食肉に注入液を一定量圧送して、食肉、食品に注入し、遮光板が照射ビームから離脱すると、通電を遮断して圧送を停止し、ベルトコンベアーによる食肉移送を始めるタイミングに入ることが出来る。また、各区間で注入後の食肉を移動するため、接触スッチで端末のベルトコンベアーをＡ Ｃ１００Ｖ，２００Ｖ電源にして置き、一定時間通電し、食肉、食品を移動してリセットしたほうが、汎用性が広まる。

電動アクチュエータと光電スイッチで、タイミングよく指示させられ畜肉、魚介類に対して間歇注入液注入が可能となり、電動アクチュエータを駆動して数秒間で、食肉に注射針先を挿入しながら、食肉、食品に穴を開け、開けた穴の針先がリターンする前に、注射器（シリンジ）を使用して注入し、２００ｇ／１柵重量に１ｍｌを１０本程度注入することができる。分枝して４−１０箇所程度注入、食感のムラを少なくするようにする。分枝点では注入油脂エキス液がたまるようにして、各枝に平均に液が回るようにする。注射針は、ステンレスの換わりにカーボン製を使用しても良い。

スライドブロックを移動して折り返して、リターンすると、遮光板が照射ビーム範囲より後退し、照射ビームより離脱して注入液圧送が停止する。さらに、このタイミングをオムロンの光電スイッチ、Ｅ３ＪＫ−ＤＳ３０Ｍ２、射程ビーム距離３００ｍｍＤＣ２４Ｖを使用して良い効果を得ている。このスイッチングでベルトコンベアーは、指示された、一定距離だけ、食肉を載せて間歇的に移動する。ベルトコンベアーの移動はスタート時の第１区間からベルトコンベアーを一定区間動かしても良い。また、第１区間、第４区間にあるときでも、どちらか一方に、タイミングで、端末ベルトコンベアー回路を作動しても良い。

電動アクチュエータのプログラミングであり、タイマーなどのスイッチ設定と異なり、短時間のサイクルで、タイミングのあった、注入液のポンプアップやベルトコンベアーの所定の位置にスムーズに移動でき、使い勝手の良い装置にすることが出来る。非常用の停止スイッチを設置するようにしても良い。日本のハム、ベーコンで使用されているピックル液注入装置はかなり大型で、単価は千五百万円ほどで、弊社の油脂注入装置は、小型であるが性能は変わらず三百万円−五百万円程度に抑えたい。

食肉、注射針、シリンジ外筒ボックス、シリンジ内筒ボックスの順で配置し、注入器（シリンジ）を保護し形状よく配置しても、ガスケットの摩擦により、内筒が真っ直ぐに並んでいない場合があり、ネジレを生じ蛇行状になったり、ブレが生じる場合があるが、シリンジを収容した外筒ボックスの正面に穴をあけ、筒先をだし、内筒を内筒ボックス正面に配置し、外筒に内筒（押し子）が挿入した状態にしておき、ほぼ外筒は、ほぼ水平に位置を決め、押し子（プランジャー）を外筒の奥くに入れるようにし、ガスケットの摩擦力が強い場合には、中を濡らしたり、２つのボックスを通した連結棒を差し込んで、長さに余裕を持たせて、両端をナットで止めておくか、ボックスの側部にサイドスライドレール、又は、リードする金属板よりなるボックスのブレ防止板プロテクターをボックスの両側側部に片端止めにして挟むように設置してもよい。シリンジ内筒ボックスの前後面側部に、ステンレス製のシリンジ内筒に、横棒を渡し溶接、補強、固定したり、押し子（プランジャー）にユニバーサルジョイン、フランジを使用して固定しても良い。

スライドブロックと張り出し板を介してシリンジ内筒ボックスを連結し、（段差がある場合には、クランク型金具で連結）内筒スライドレールとシリンジ内筒ボックスを連結し、外筒スライドレールとシリンジ外筒ボックスを連結し、内筒スライドレールの長めに配置すれば、シリンジ内筒ボックスを引いて後退するように出来る。
外筒を収容したとシリンジ外筒ボックスと外筒スライドレールを連結してあれば、スライドレールのストッパーでシリンジ外筒ボックスのスタートしてからの行き足を、電動アクチュエータのコントローラで停止、又は外筒スライドレールのストッパーで、ほぼ作業台のエンドに停止するようすることができる。

このスイッチング方法で、注入液注入後、栓用肉を注射針の針穴跡につめる工程は、ベルトコンベアーで移動する位置を正確に決めなければならない。さすれば所定の位置に、予め加工機を配備して置くことができる。栓用肉としては動物油脂、微細肉、エキス液、同食肉ミンチ、練り物、乳化剤、増粘剤、調味料、ゼリー状の物、ゼラチン、寒天、酒、甘酒、麹、納豆菌などの食用菌類の群の中から一つ以上を選別し組み合わせ他者を押し入れて、栓とすることができる。

次の加工工程としては、食肉、食品に串を入れる加工工程、食肉に冷風を吹きかけ注入液、栓用肉を冷やしたり、牛肉などに油脂を注入し固形化したりする加工工程、魚などの焼き上げ加工工程魚の刺身加工魚、畜肉のステーキ、ポークなどの切り身加工、仕上げ加工として表面に刃物による切れ目を入れる加工などの加工の中から一つ以上を選択しても良い。また、海外ウナギに酒、甘酒、麹を皮下脂肪に入れることにより、肉質は、全く違って柔らかく、和風に近づくことが出来る。

食肉、食品加工として串刺し加工があるが、機械の構成及び動作工程が複雑である。エアーシリンダーとか油圧シリンダーが多く使われているが、電動アクチュエータは、使用されていない。これは、電動アクチュエータが水、油に弱いためであるが、本発明では、アクチュエータをカバーで覆い、張り出し板から串押し出し棒を接続し、パイプ管、溝の一部天上部をカットして、オープンなスペースを作り、串用ベルトコンベアーから来る串を、ほぼ水平に丸ごと収容し、電動アクチュエータに接続された押し出し棒で、串を食肉、食品に挿入することができる。一部カットした半円パイプ状の筒を食肉、食品の間に入れることにより簡単に串をさすことができる。

上述したよう日本発明の注入液注入方法によれば、海外輸入ウナギ、例えば、比国、インドネシアなどの東南アジア、インド東部、スリランカ、アフリカ東部沿岸、ミクロネシアなどにウナギが生息する。インドネシアでは５ｐ／ｋｇのウナギを食べたが皮下脂肪が異常に厚く形成されていたが、おそらく、アフリカウナギもインドネシアウナギとは発生上、身近な存在であろうと思われ、アフリカも同様なことがいえると思う。インド西岸ウナギは顔が細長く、歯が鋭くハモに似て痩せていて旨くない。インドネシアのウナギを輸入して原料とし頭を落とし開き、酒、みりん、甘酒、麹加工品を注入加工し、蒲焼にしてそれぞれを比較し検討を行う事ができた。海外ウナギの蒲焼加工について電動アクチュエータを使用し、酒、ミリン、ワイン、麹をウナギ身肉と皮下脂肪に注入して、蒲焼にした。ジャポニカに近い、和風風味のウナギ蒲焼製品を提供することが出来る。

又、旨味の少ない、水産物、例えばメジマグロ、メバチマグロ、キハダマグロ、トックリカツオなどの赤身、サバ類、ハマチ、ブリ類油に関するムロアジ等の脂の仲の少ない魚介類について、病院食として、コンビに食としての焼き魚、刺身、柵、節についても、本発明の注入液注入方法でパック又は真空パック包装にして販売するため油の組成を換えて、食感よくするため提案をする。マグロ類の油については、注入動物油は基本的にまぐろには、マグロ油であり、加温殺菌し、その重量比は、総動植物油脂の２０重量％以上、８５重量％以内が良質の食感をもたらすことが出来る。

さらに、本発明よると、電動アクチュエータによるスイッチング効果を利用することにより、複雑な制御回路を必要とせず、単純な光電スイッチ、マイクロスイッチ、リミットスイッチなどのスイッチ類と接点をギアボックス、ラックギア又はプーリー樹脂製の誘導板ゴムベルトに接点をつけたタイミングベルト、等の付属品を用いれば、この電動アクチュエータの動きと一体になって、設定の誤差が少ない、コストの安い、ポンプアップ、ベルトコンベアの駆動を三位一体にして、タイミング良く、食肉、食品に油脂、エキス液をタイミングよく駆動し、スムーズにポンプアップして、注入し、充填する加工し、ベルトコンベアーで移動ができる。

又、和牛に比して、脂の少ない旨味の少ない米国産牛肉、オーストラリア産牛肉の赤身、畜肉、脂の少ないオーストラリア産牛肉赤身、米国産牛肉あかみは、和牛の２／３程度の価格である。これは品質のみならず、「見てくれ。」が悪いと言う点にもこだわりがある。「霜降り、サシ。」が和牛にあって、オーストラリア産牛肉、米国産牛肉にはない。和牛に近づけるために、まず、ステーキ肉、ポーク切り身、などの前のブロックの段階でも、切り身の段階でも油脂を注入する必要がある。この方法は、メジマグロ、キハダマグロにも適応でき又、畜肉に注入液にたまねぎ、にんにく、大根などのすり卸などを注入してみるのも一考である。

また、最近の消費動向として、鮭の切り身焼き、サバの味噌煮、鯵の開き焼き、焼きホッケの開き、ウナギ蒲焼、焼き魚の病院食パック、ブリの切り身真空パック、マグロ柵の真空パックなどなどのパック、レトルト食品、トレイパック、食肉商品がコンビニ、スーパーなどから販売されてきた。真空パックについても油のあるマグロ柵、ブリの切り身、など油のある物を真空パックにしているが油のないものについて本発明の方法で油をいれて鮮度を保ち、発売される可能性は充分にある。
実施例としてインドネシアウナギ、鮪、刺身、米国産牛肉、オーストラリア産牛肉ステーキ、麹入りフライドチキン、の料理を２０人の検査官にご試食いただいたがいずれの試供品についても、７割以上の方々のご賛同を頂き、味、旨味についての７−８割の賛同の拍手をいただいた。

本発明の第１の実地形態に係わる電動アクチュエータ付属スイッチ類と注入ポンプと付属注入器具とベルトコンベアーと付属加工機などの食肉の油脂注入の連続食肉加工方法の動作説明図である。 本発明の第１の実地形態に係わる電動アクチュエータとボックス内等、外筒スライドレールの概略図説明図である。 本発明の第１の実地形態に係わるギアボックスと円板カム、プーリー、樹脂製のシャトル形誘導板などの誘導型スイッチの概略図説明図である。

以下、本発明の第１の実施形態について、図１−図３を参照して説明する。

図１に示すロボットによる連続食肉加工方法は、電動アクチュエータ１のスライドブロック２に装着された張り出し板３及びそれに装着された遮光板５、注入液１３、電動アクチュエータの第１区間１６、第２区間１７、第３区間１８、第４区間１９、ベルトコンベアー９、注入液ポンプ２４、電動アクチュエータ１に配備された光電スイッチ８、その投光器１０、受光器１１、注入器（シリンジ）１２を備える。ベルトコンベアー９上には、食肉、食品７が配置されている。

電動アクチュエータ１の上方に備えられた、スライドブロック２に装着された張り出し板３が、電動アクチュエータ１のプログラミングコンソールのスイッチを入れると、スライドブロック２が指示されたとおり発進し、それとともにスライドブロック２上に設置された遮光板５も第１区間１６に発進する。スライドブロックの速度、範囲、圧力が決められる。予め第１区間１６の一部に光電スイッチ８の投光器１０と受光器１１が設置されている。遮光板５がその間を通ると照射ビーム２２を遮り、次に、光電スイッチ８がＯＮされる。

第１の区間において、投光器１１に遮光板５があると、ベルトコンベア９のモーター回路に通電され、モーターは、予めプログラミングコンソールで指示された距離だけ、食肉７と供に移動して、所定の位置に移動してからリセットされ、保持される。この投光器１０と受光器１１の位置は、針先が第２区間１７−第３区間１８のうちにあれば、注入は可能であり、また、注射針４シリンジ内筒の長さによっても区間の長さは異なる。注射針４が食肉、食品７に挿入している時第２区間１７−第３区間１８とスタートの第１区間１６とリターンの第４区間１９に分けることが出来る。第２区間１７と第３区間１８は、電動アクチュエータ１の遅くし時間を掛けても良い。

注射針４先が食肉、食品７に入ってから、針先が第２区間１７にあるとき、設置された光電スイッチ８の投光器１０と受光器１１の照射ビーム２２を遮光板５がさえぎると、光電スイッチ８はＯＮになり、注入液１３タンクから注入液用ポンプ２４を駆動し、注入器１２（シリンジ）を介して、注入器１２内筒を押して食肉、食品７に注入液１３を注入、充填される。コネクター１５、分技管２３近辺に電磁弁、逆止弁、フィルター、ストップバルブを使用して注入液１３の量、質を調整しても良い。一旦、注射器４を、食肉７の奥まで押し込んで、折り返し、引き抜いている間に、注入液１３を注射針４先から吐出しなければならない。

一番良く動くシリンジの外筒、内筒の接点の磨耗、ガスケットを保護するため、これらを収容し精密に保つために、堅牢度の高い、一つ以上の収容シリンジ外筒ボックス４４に接続した外筒スライドレール２６，シリンジ内筒ボックス４３に内筒スライドレール２７を配備、接続する。注入器（シリンジ）１２側の金属製ボックスをシリンジ外筒ボックス４４、反対側のシリンジ内筒ボック４３とし、シリンジ内筒ボックス４３とシリンジ外筒ボックス４４は、ボックス通し連結棒４５で自由に連結され、接続した外側スライドレールストッパー３１で、作業台１４のエンドあたりで止められる。シリンジ内筒ボックス４３は、シリンジ外筒ボックス４４の底部近くまで、スライドブロックにより、押し込まれ注入液１３を食肉７に注入吐出して、折り返しの第２区１７第３区１８に移り、さらに第４区１９の原点復帰前に外側スライドレールストッパー３１でとめられシリンジ内筒ボックス４３が後退し、引き伸ばしいっぱいの長さに伸び、注入液１３をシリンジに吸い込み、内筒が引かれ注入液１３が注入管２５、分技管２３を介しコネクター１５から注入器８（シリンジ）１２に入り、食肉、食品７に注入される。内筒スライドレールストッパー３２でリセットされる。

シリンジ外筒ボックス４４は、外筒の一部を内臓、筒先は穴から出るようにし、フランジ（ツバ部）をボックスの側部に固定し、シリンジ外筒ボックス４４は、外筒スライドレール２６に固定され、前側は作業台１４のエンドで外側スライドレールストッパー３１により停止することが出来る。後退したときのスライドレールストッパー３１は、他の設置されたストッパー２８でも良い。又、シリンジ外筒ボックスとシリンジ内筒（プランジャー）ボックスが直線でなく、ブレ、蛇行を防ぐためボックスの片方に直線状の金属板ボックスプロテクター５２配置し、又は、ボックス通し連結棒４５を、両ボックスに通し内筒（プランジャー）の長さ程度余裕を持ってナットでとめておく。さらに抱こうする場合には、シリンジ内のガスケットの摩擦によることが多く、サイドスライドレールを、ボックスの内側側壁に付け、ガスケットを濡らすと摩擦が少なくなる。

複数のボックス通し連結金属棒４５の片端はシリンジ外筒ボックス４４の前一部でナット止め、他端は、シリンジ内筒ボックス４３の一部で止め、シリンジ内筒ボックス４３より少し長めにしてナット止めにする。又、電動アクチュエータ１の上にシャトル誘導板４２を設け、リミットスイッチ２９の接触部を接触させても、良い。また、ギアボックス４８及びラックギア４７を配備してスライドブロック２の往復運動を回転運動にし、予め設けてあるプーリー４６、誘導ベルト４９、光電スイッチ、円板カムをスイッチにすることも出来る。

以下、本発明の最良の実施形態を図１−３に基づき説明する。

図１において、電動アクチュエータ１は、オリエンタルモーターのＥＬＳ４ＸＥ０３０−ＫＰを使用し、注入液ポンプ２４については、株式会社アクアテックの小型ＤＣタイプ、リングポンプＲＰ−４０Ａ型を改良し吐出量を変化させて使用した。ベルトコンベアー９は、マルヤス製のものを使用した

注入器１２として、テルモ製のツベルクリン用の１ｍｌのシリンジを使用した。光電スイッチ８としてはオムロンＥ３Ｘ−ＤＳ３０Ｍ２を使用し、この投光器１１の照射ビーム２２の射程距離は３００ｍｍ、遮光板５が照射ビーム２２を遮断しても、照射ビーム２２から離脱しても、次の回路がＯＮになる。しかしながらＭ１の機種では、１回路しかスイッチングできない。また、この場合は、ＭＡＸ，１５Ａ２４０Ｖ１７１２ＹＦリレー制御を使用すれば同様な効果が得られる。リミットスイッチ２９では１回路のスイッチングしかできないが、２個使えば接触が２箇所になり、２回路のスイッチングができる。チューブはシリコン製６ｘ８を使用した。注射針１４は、内径１，４ミリの針を使用した。投光器１０、受光器は１１、電動ア

電動アクチュエータ１のロボットによる食肉油脂注入システムは、従来の単に、電動アクチュエータ１と注入器１２を連結しただけの注入装置と異なり、電動アクチュエータ１の往復運動機能を利用して、それ自体をスイッチの一部としてしまい、タイミングよくスイッチングを誘導して注入用ポンプ２４、ベルトコンベアー９に間歇的に配電し、食肉、食品７を移動、さらに、注入液ポンプ２４に通電し、注入液１３を圧送して、注入液１３のタイミングと吐出量を決め、注入をスムーズならしめることができる。

南方鯵は、大ぶりで型は良いが脂の少ない魚が多い。又クサヤの原料となるムロアジについては、五訂日本食品成分表によれば、開き干しムロアジは６，２ｇであるが，（クサヤの脂質量は３，０ｇ／可食部１００ｇあたりで）ある。近海物の鯵開き、焼きは、１２，３ｇである。クサヤは、脂質がすくない。しかしながら、このロボットによる油脂注入する方法ではクサヤ（鯵開き干し）の１０ｇ以上の物ができる。

第２区間１７は、２００ｇのメジマグロ柵に注入器１２の針先が挿入されてから、離脱するまでの区間で、投光器１１からの照射ビーム２２は、射程距離３００ｍｍで、アクチュエータ１に設置されていた、スライドテーブル２の上の遮光板５は、往復運動中に、照射ビーム２２を遮断するように投光器１０と受光器１１を、この区間の一部に設置しておく。遮断された光電スイッチ８はＯＮになり注入液ポンプ２４で圧送し、電動アクチュエータ１で食肉、食品７に押し入れられている注入器１２で注入液１３を注入される。第１−２区間で、ベルトコンベアー９の移動がない場合には、第４区間１９で移動をおこなっても良い。

光電スイッチ８がＯＮになると、チューブポンプ２４が作動し、注入液１３を注入管２５、コネクター１５、分枝管２３を介して注入器１２に圧送する。コネクター１５の先、または換わりに小型逆支弁５６を装着しても良い。 注入ポンプ２４は、約２０ｍｌ／１サイクルを吐出し、分枝して注入し、その後、注入液ポンプ２４を停止し、ベルトコンベアー９動かした。第２区間１７の時の電動アクチュエータ１の速度は４ｍｍ／ｓｅｃであった。スライドブロック２上に張り出し板３を介して遮光板５は原点側からスタートするようにプログラミングしても良い。

本実施形態に係る食肉加工方法によると、従来の単に電動アクチュエータ１と注入器１２を組み合わせたものより、性能が飛躍的に向上し、ベルトコンベアー９と電動アクチュエータ１を連動させ、新たに回路を修正したほうが、２軸パソコン制御回路を新たに開発するよりも、対象物により回路を変更は３００万もかかり、タイミングを簡単に取り替えられ、簡単でコストがかからないこの方法が良い。電動アクチュエータ１の、スライドテーブル２を移動して、電動アクチュエータ１の電動アクチュエータ１自体によるスイッチングのため、電動アクチュエータ１を使用した光電スイッチング８であり、これ以上相性のいいものはない。ベルトコンベアー９の間歇的移動のタイミングの取り方は、タイマーよりも、よほど細かく、正確に出来、設定時の誤差が出ず。

また、串刺し加工についても、串３４、張り出し板３に接続された押し出し棒３３、串用コンベアー３５、一部半円状のパイプまた、底のない筒状のもの、天井なし溝のある細長い板で、一本ずつ、パイプの一部半円状の所から入れられた串３０は、電動アクチュエータ１の押し出し棒３３によって食肉、食品７に挿入され所定の位置まで差し入れたのち後退して原点復帰してリセットされる。

皮下脂肪の厚いインドネシアウナギを２１ｋｇ、６０尾、０，３５ｇ／尾を輸入して，本注入装置で、酒、米麹絞り汁を皮付近の身肉との間に注入し、裏表を軽くボイルし、タレをつけてから試食した。食感テストは２０人中１５人が、通常の物より注入ボイルしたウナギは、柔らかくマイルド２で、ホクホク感、和食感、旨味感のある、食感の良い、ジャポニカに近い肉質、食感に変わったとの検査員の報告があったので報告する。皮下脂肪の厚い海外ウナギについて、連続食肉油脂注入装置で酒、又は、米麹加工品をウナギの皮と見肉の間めがけて約５重両％以上注入し、蒲焼にして食べた。検査官のほぼ全員が拍手した。

スーパーでメジマグロぶつ切り、１トレイを買い求めて通常の物と連続油脂注入器でマグロ精製油、エキス液、裏ごし醤油麹加工品、混合液約１０重量％注入、３０分放置した物を食感で比較した。油脂注入したメジマグロのほうが明らかに味は、向上したと，解答した検査員が２０人中１６人で圧倒的に多かった。

脂の少ないオーストラリア牛肉、ステーキ用を２枚スーパーで買い求めて、連続油脂注入装置で油脂と塩麹加工品を注入し、フライパンで焼いて食した。食感は、肉は柔らかく、旨味もあったと言う検査官の大多数が言った。見た目も麹が外側についていないので、隠し味となって商品価値が上がった。

脂の少ない食肉への油脂注入は、約３０年前から欧米のピクルス液注入器を真似ながら大手水産会社、食品会社で２５年前から言ってきたが完成できなかった。本発明によると、少しずつ肉の柔らかさを機械に委ね、注入速度を遅くする事によって、従来の欠点をのぞき、実現が可能となり、特に、電動アクチュエータ１のスイッチング技術を新たに開発することができたため、さらに進歩した食文化を提供できる食品、例えば、加工製品としてギョウザ、コロッケ、ハムなどに応用でき、ジュウシー感のある加工ができ、味の良い柔らかい食肉を一般に提供できれば幸いである。

１・・・・電動アクチュエータ
２・・・・スライドブロック（テーブル）
３・・・・張り出し汳
４・・・・注射針
５・・・・遮光板
６・・・・リミットスイッチ
７・・・・食肉、食品
８・・・・光電スイッチ
９・・・・ベルトコンベアー
１０・・・投光器
１１・・・受光機
１２・・・注入器（シリンジ）
１３・・・注入液
１４・・・作業台
１５・・・コネクター
１６・・・第１区間
１７・・・第２区間
１８・・・第３区間
１９・・・第４区間
２０・・・シリンジ外筒ボックス
２１・・・シリンジ内筒ボックス
２２・・・照射ビーム
２３・・・分技管
２４・・・注入液ポンプ
２５・・・注入管
２６・・・外筒スライドレール
２７・・・内筒スライドレール
２８・・・停止用金具又は、ストッパー、
２９・・・リミットスイッチ
３０・・・マイクロスイッチ
３１・・・外筒スライドレールストッパー
３２・・・内筒スライドレールストッパー・
３３・・・押し出し棒。
３４・・・串
３５・・・串用コンベアー
３６・・・天井の一部無し管
３７・・・串加工
３８・・・栓用肉加工
３９・・・冷風加工
４０・・・表面加工
４１・・・接触点
４２・・・シャトル形誘導板
４３・・・シリンジ内筒ボックス
４４・・・シリンジ外筒ボックス
４５・・・ボックス通し連結棒
４６・・・プーリー
４７・・・ラックギア
４８・・・ギアボックス
４９・・・誘導ベルト
５０・・・内筒（押し子、プランジャー）
５１・・・外筒
５２・・・ボックスプロテクター
５３・・・ガスケット
５４・・・フランジ
５５・・・注射針補強材
５６・・・小型逆支弁

Claims (6)

1. 動植物油脂、エキス液、微細肉、ビタミン、調味料、乳化剤、栄養剤、増粘剤、麹 ピックル液、ゼラチン、脂肪代替物、カルシウム、寒天、酒、ミリン、ワイン、酒、野菜の絞り汁の群の中から選ばれた１つ以上の品目を選び、組み合わせた注入液を、食肉、食品に注入、充填する工程において、
   電動アクチュエータのスライドブロックに張り出し板を介してシリンジ内筒と遮光板を連結し、シリンジ外筒を収納したシリンジ外筒ボックスを配置し、
   前記内筒の一部を出して、前記外筒に挿入するように配置したシリンジ内筒ボックスと前記シリンジ外筒ボックスに別々にスライドレールを連結し、
   前記アクチュエータのプログラミングコンソールの設定された指示で、スタートし、前記スライドブロック、前記シリンジ外筒ボックスと前記内筒ボックスを駆動して、前記スライドレールのストッパーで所定の位置に、前記シリンジ外筒ボックスを停止し、
   前記シリンジ内筒ボックスを押し進めて、前記シリンジ内の前記注入液を前記食肉内に注入し、注射針が前記食肉内にある間に注入を終え、リターンさせるとともに、予め配置された光電スイッチの前記遮光板で照射ビームを遮断して、電気信号を注入液注入用モーターに通電、駆動させ、前記シリンジに圧送し、前記電動アクチュエータで前記注入液をシリンジ内に吸引した後、原点復帰をして、
   前記電動アクチュエータの前記プログラミングコンソールの設定、指示でリセットする工程を実施することを特徴とする食肉、食品加工方法。
2. 前記シリンジへの注入液吸入は、前記内筒スライドレールの配置の長さを、前記外筒スライドレールより前記内筒の長さ程度だけ長めの位置に配置し、前記外筒ボックスが、先に前記外筒用ストッパーで所定の位置で停止し、前記外筒ボックスだけをさらに引き込み、さらにリターンさせ、そのときにできる前記シリンジ内負圧で、前記注入液のタンクより注入管を通し、前記外筒の筒先端に配備した、小型逆支弁吸入部を介して、前記注入液を前記シリンジに注入し、前記シリンジ内筒ボックスは、前記注入液を吸入してから前記電動アクチュエータの前記プログラミングコンソールで原点復帰してリセットとする請求項１記載の加工方法。
3. 前記電動アクチュエータの往復運動を４つに区分しスタートから前記注射針が前記食肉に挿入するまでの第１区間、前記注射針が食肉に入って折り返すまでを第２区間、折り返して前記食肉から出るまでを第３区間、前記注射針が前記食肉から出て、原点復帰までを第４区間とすれば注入のタイミングは前記第３区間、前記第２区間であり、前記注入液ポンプに通電するように光電スイッチの遮光板の位置を合わせ、前記注入モーターで前記注入液を圧送し、第１区間若しくは第４区間で、ベルトコンベアーにも電気信号を通電し間歇的に、食肉、食品の移動をすることを特徴とする請求項１記載の加工方法。
4. 前記電動アクチュエータの一部に連結された前記張り出し板に、前記シリンジ内筒ボックスに連結し、前記シリンジ内筒ボックスと前記シリンジ外筒ボックスとの連結によって出来る左右のブレ、蛇行による不具合を防ぐために、ボックス通し連結棒を片方のボックスに固定し、他のボックスは、穴にだけ通して、同様に、金属板を前記片方のボックスに固定し、他の前記ボックスを挟んで前記シリンジ内筒ボックス、前記シリンジ外筒ボックスのいずれか一方に固定し、前記ボックスを同じ幅にして、又は、金属板で挟んで、金属板をプロテクター板として左右のブレのない前記注入液を注入する工程を実施することを特徴とする請求項１記載の加工方法。
5. 串刺し工程をさらに含む請求項１記載の加工方法であって、前記串刺し工程は、串入れパイプの一部をカットして天井の無い管、溝状又は、上部が空の半円状のパイプから串をいれ、前記電動アクチュエータの前記張り出し板に装着した棒状物で前記管、溝、パイプ中の前記串を押し出して、前記食肉、食品に、押し入れる工程を実施することを特徴とする請求項１記載の加工方法。
6. 東南アジア、インド、スリランカ、アフリカ、豪州、ミクロネシアで産する皮下脂肪の厚い、旨味の少ない海外産ウナギの皮下脂肪を減少させ、旨味を増加させるため、請求項１記載の加工方法で前記ウナギ内部に、前記酒、前記麹加工品、前記調味料のいずれかを主とした前記注入液を前記ウナギ体内に入れて、皮下脂肪の厚い海外輸入ウナギに酒、ミリン、ワイン、甘酒等の酒類を前記方法で注入し皮下脂肪の厚さを感じさせないようにした、食感の良いことを特徴とするウナギの加工品からなる健康食品。

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