JP5464925B2 - 食肉加工機用食肉処理モジュールと、これを用いた食肉加工機 - Google Patents

Description

本発明は、食肉を加工するための食肉加工機とそれに使用する食肉処理モジュールに関し、より具体的には食肉に遍在するスジを適度に切断して軟化加工等を行う食肉処理モジュールと、それに使用する食肉処理モジュールに関する。

食肉加工装置として、牛肉、豚肉等の食肉に内在する筋を切断し、軟質な食肉を得るものが知られている。この種の従来の食肉加工装置としては、多数本の針を備える部材を上下動させることにより、多数本の針を食肉に差し込み、当該食肉に内在する筋を切断するものや、外周面にカッター刃を立設した回転刃で、別途移送する食肉にミシン目状の切目を入れるものが提案されている。

特に、回転刃を使用した食肉加工機については、特許文献１（特開２００２−１０１８１２号公報）および特許文献２（特開平８−９８７７号公報）が提案されている。

特許文献１では、「毎日の清掃作業において、カッター刃間まで清掃道具が届かずに十分な清掃を行えなかった」との課題を解決するべく、外周面にカッター刃を立設し、回転しながらカツ肉を挟持して、該カツ肉に多数の切目を入れる一対のローラーからなるカッター手段と、カツ肉を平板状に載置して上記一対のローラー間に供給する搬入手段と、上記カッターによって切目が入れられたカツ肉を搬出する搬出手段と、前記搬入手段、搬出手段及びカッター手段を駆動する駆動源とを備えてなるカツ肉用テンダーライザーにあって、前記一対のローラーの一方は、該カツ肉に切れ目を入れる作業位置と、該カツ肉の噛合面より離反する方向であって該カツ肉を挟持しない初期位置とを移動可能に設けられ、前記一対のローラーの他方との噛合距離を、該カツ肉の肉厚によって調整できるテンダーライザーが提案されている。

特許文献２では、塊状肉の筋切、及び延身の双方の処理を一環して行なうことができる筋切延身装置、及び該装置に使用するカッターを提供するべく、回転しながら塊状肉を挟持して、これに切目を入れる一対の第１ローラーからなるカッターと、切目が入れられた塊状肉を崩す第２ローラー、崩された塊状肉を広げる第３ローラー、及び広げられた塊状肉を所定の厚さに扁平に整える第４ローラーからなる延身部材と、塊状肉を第１ローラー間に供給する供給手段と、塊状肉を第２〜第４の各ローラーへ順次搬送する搬送手段と、供給手段、搬送手段、及び第１〜第４の各ローラーを駆動する駆動源とを備えてなる筋切延身装置が提案されている。

特開２００２−１０１８１２号公報 特開平８−９８７７号公報

上記の通り従前においてもテンダーライザー等の食肉加工装置は種々提案されているが、これらに関する改良は、もっぱら清掃作業を簡易に行うことや、塊状肉の筋切、及び延身の双方の処理を一環して行なう点であり、食肉の食味を向上させるという、食肉加工機において肝心な課題を解決するものは未だ十分に提案されていないのが実情である、

そこで本発明は、牛肉、豚肉、鶏肉、魚肉等の塊状肉を適度に柔らかく且つ適度な弾力性を有する様に加工することができる食肉加工機と、それ用の食肉処理モジュールを提供することを第一の課題とする。

また食肉加工機における加工に際して、食肉の細胞（繊維）を潰したり壊すことがなく、食味を向上させることのできる食肉加工機と、それ用の食肉処理モジュールを提供することを第二の課題とする。

また食肉加工機における加工において、加工された食肉が、その肉汁や調味液を当該食肉内に均一に保持するこのができるように食肉を加工する食肉加工機と、それ用の食肉処理モジュールを提供することを第三の課題とする。

そして、簡易な構造とすることにより、故障時における修理や清掃などに際して簡易に分解できるように、簡易な構成とした食肉加工機と、それ用の食肉処理モジュールを提供することを第四の課題とする。

本発明者らは、上記課題の少なくとも何れか又は全てを解決するべく鋭意研究を行った結果、食肉に対してミシン目状の切れ目を入れる際、当該ミシン目を細かくすることにより加工した食肉の食味が向上することを見出し、本発明を完成させたものである。

すなわち、本発明では上記課題の少なくとも何れかを解決するために、動力モジュールからの動力を得て回転する回転刃を具備する、食肉加工機に使用される食肉処理モジュールであって、平行に配置された２本以上のシャフト部材と、各シャフト部材の長さ方向に一定の間隔で配置された複数の回転刃部材とを含んで構成されており、当該シャフト部材の少なくとも一方は、前記動作モジュールからの動力を得て軸周りに回転し、前記各回転刃部材は、シャフト部材に係合する係合部分と、当該係合部分から放射方向に突き出ている複数のカッター部分とからなり、当該カッター部分は１〜５ｍｍ幅であって、１つの係合部分に９本以上設けられている食肉加工機用の食肉処理モジュールを提供する。

かかる食肉処理モジュールは、シャフト部材に複数の回転刃部材を軸方向に並べて構成し、当該回転刃部材はシャフト部材に係合する係合部分と、当該係合部分から放射方向に突き出ている複数のカッター部分とで構成することができる。そして複数の回転刃部材をシャフト部材に装着した状態においてカッターローラーを構成することができる。かかるカッターローラーは、カッター部分がシャフト部材の外周面に周方向に沿って刃背が同一周線上に並び、またシャフト部材の軸方向には各回転刃部材のカッター部分が不規則に対向して並立するように立設する。

そしてこのように形成したカッターローラーを、各カッターローラーにおけるカッター部分が相互に重なるようにしてシャフト部材を平行に並べ、当該カッターローラーを回転させながら、該カッターローラー間に塊状肉を投入すると、当該塊状肉には無造作にミシン目状の切目が直線に入ることになる。その際、投入された塊状肉は、カッターローラーの回転により移送されることになる。

上記のようにして処理が行われる食肉加工機において、本発明では食肉に対して加工処理を行う食肉処理モジュールを改良したものであり、当該食肉処理モジュールにおいて実際に食肉に対してミシン目上の切れ目を入れる回転刃部材を構成するカッター部分を一定の大きさに特定する共に、当該カッター部分を密に、即ち出来るだけ多く配置したものである。なお、本明細書における食肉処理モジュールの語句は、動力モジュールからの動力を得て回転する回転刃を具備する構成要素の事をいい、筐体（ケース）等の任意の構成を伴うか否かを問わない。

具体的には、当該カッター部分を１〜５ｍｍ幅とし、１つの係合部分に９本以上設けたものである。カッター部分を１〜５ｍｍ幅、望ましくは１〜３ｍｍ幅に調整することで、当然のことながら加工される食肉には、当該カッター部分の幅と同じ開口長さの切れ目が複数形成される。この大きさの切れ目であると、食肉における肉汁や調味料を保持することが出来ると共に、食肉本来の適度な歯ごたえを維持することができ、加工される食肉における食味が大幅に向上する。一方、この範囲外であると、加工された食肉は、十分な柔らかさにならず、また歯ごたえも改善されず、更に肉汁を食肉内に保持できないなどの問題が生じる。即ち、本発明において、カッター部分をこのような幅に形成することで、加工される食肉は、そのスジが引き千切られるのではなく、確実に切断することができ、そして良好な食味・食感を得ることができるのである。
そしてこのカッター部分を１つの係合部分に９本以上、望ましくは１０〜２０本設けるることにより、各カッター部分同士が近づき、これにより加工された食肉に形成されるミシン目状の切れ目の間隔は密になり、適度に柔らかくすることができる。一方、９本未満であると、カッター部分の幅が大きくならざるを得ず、その結果、食肉のスジを切断するための力が分散してしまい、良好な食味・食感が得られにくいものとなる。またカッター部分の幅を大きくせずに、狭いままで形成した場合には、十分な軟化効果が得られないものとなる。

よって本発明においては、１つの係合部分に形成するカッター部分の本数を規制してカッターローラーの回転方向に形成するミシン目状の切れ目の間隔を制御すると共に、当該カッター部分の幅を規制してミシン目状の切れ目の大きさを制御することができ、その結果、形成された切れ目内に肉汁を保持でき、適度な柔らかさ及び弾力性を有し、かつ食肉の細胞（組織）を出来るだけ潰さない食肉に処理または加工することのできる食肉処理モジュールが実現する。

上記何れかのシャフト部材に設けられた複数の回転刃部材の回転面は、その一部が他のシャフト部材に設けられた複数の回転刃部材の回転面と交互に重なる様に設けられる。これにより、食肉が薄い場合であっても、対向するカッター部分で確実に移送することができる。

また、前記回転刃部材を構成する係合部分は、シャフト部材に外装されるリング状乃至は環状であって、前記各カッター部分は、当該係合部材から直接突き出るように設けられる。このようなリング状の係合部分を使用することにより、何れかの回転刃部分が破損した場合でも、簡易に交換することができる。

また、前記平行に配置された各シャフト部材は歯車や摩擦車、或いはベルトなどのトルク伝達手段で連結されており、各シャフト部材が動力モジュールの動力を得て回転駆動すると共に、各シャフト部材に設けられる回転刃部材の周速度は、夫々のシャフト部材において同じにすることができる。即ち対向配置される一対のカッターローラーとして、相互に同じ大きさの回転刃部材を有するものを使用し、その結果、当該回転刃部分の回転速度を一定にして、食肉をまっすぐに移送するものである。但し、各シャフト部材を連結する歯車の刃数を変え（即ち歯車比を変え）ると共に、各カッターローラーで使用する回転刃部分の大きさやカッター部分の数や大きさを異ならせることもできる。このように回転刃部分の大きさやカッター部分の数や大きさを異ならせた場合には、加工される食肉の表面と裏面とに形成されるミシン目状の切れ目の大きさ、間隔、数、切れ目の大きさ等を異ならせることもできる。特に、表面には余り切れ目を出現させないで見た目を良くし、裏面に切れ目を多く設けて食味及び食感を良くすることもできる。

なお、本明細書において、食肉に切れ目を形成する場合、当該切れ目は食肉を貫通していても、貫通しなくても良い。これらは加工する食肉の厚さによって適宜調整されるものである。

更に、上記食肉処理モジュールにおいて、カッター部分は、その先端部分と、側面における少なくとも回転方向に存在する側面の先端寄りに刃をつけて形成することが望ましい。当該カッター部分は、回転する際に、その刃背寄りと刃先とで回転速度や移動距離が異なる。よって、刃先の部分は、処理する食肉に差し込まれた後に、回転刃部材の回転に伴い、食肉内を回転方向に移動する事になる。この為、当該移動に際しても食肉の細胞（繊維）を損傷させないように、その回転方向に刃をつけるものである。一方、当該カッター部分は食肉を回転方向に移送する機能もあり、この機能を担保するために、カッター部分における回転方向側側面の刃背寄りには刃を付けずに平面状にすることが望ましい。

また本発明では、前記課題の少なくとも何れかの課題を解決するために、上記食肉処理モジュールを用いて構成した食肉加工機を提供する。すなわち、回転軸を有する動力モジュールと、当該動力モジュールにおける回転軸のトルクを得て回転する回転刃を具備する食肉処理モジュールとからなる食肉加工機であって、当該食肉処理モジュールとして、上記した食肉処理モジュールが使用されている食肉加工機を提供する。

かかる食肉加工機において、動力モジュールは、通常回転軸を有するモータを用いて構成することができ、当然のことながら、当該モーターの回転方向を正逆方向に任意に変更可能にしたり、回転速度を調整したりすることもできる。また当該食肉処理モジュールと動力モジュールとは、作業フレーム上に着脱自在に設けることもできる。

以上のように構成された食肉処理モジュールを用いて、牛肉、豚肉、鶏肉、魚肉等の塊状肉を加工すれば、より小さなミシン目状の切れ目を密に数多く形成することができることから、適度に柔らかく且つ適度な弾力性を有する様に食肉を加工することができる、また食肉加工機における加工に際して、食肉の細胞を潰したり壊すことがなく、食味を向上させることのができる。

更に、この食肉処理モジュールによって形成されたミシン目状の切れ目は、食肉加工機における加工において、加工された食肉の肉汁や調味液を当該食肉内に均一に保持することができることから、これまでになく食味が向上した食肉に加工することができる。

そして、各回転刃部材は、係合部分とカッター部分とからなる簡易な構造であり、これをシャフト部材に外装する構成であるから、故障時における修理や清掃などに際して簡易に分解できるものとなっている。

本実施の形態にかかる食肉加工機の内部構造を透視して示す正面透視略図 食肉加工機における食肉処理モジュールの要部を上方から見た状態を示す要部拡大図 カッターローラーの分解図 カッターローラーを２つ平行に並べた場合の、軸方向側から見た食肉処理モジュール内の要部端面図 １対のカッターローラーを、相互に平行に配置した状態を示す斜視図 加工・処理した食肉を示す略図 他の実施の形態にかかる回転刃部材を示す略図

以下、本発明にかかる食肉処理モジュール２０とこれを使用した食肉加工機１０の１つの実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は、この実施の形態にかかる食肉加工機１０の内部構造を透視して示す正面透視略図であり、図２は、上記食肉加工機１０における食肉処理モジュール２０の要部を上方から見た状態を示す図面である。特に図１においては、食肉加工機１０における正面側の筐体（即ちケース）を外した場合に見える状態を示しており、図２は食肉処理モジュール２０の内側を食肉Ｍの投入口側（上方）から覗き込んだ状態を示している。

本実施の形態にかかる食肉加工機１０の全体構造を、図１を参照しながら説明する。当該食肉加工機１０は、モーター３１を内包して構成された動力モジュール３０と、複数の回転刃部材２１を具備する食肉処理モジュール２０と、動力モジュール３０及び食肉処理モジュール２０を保持するフレームモジュール４０とで構成されている。

動力モジュール３０は、内部に回転軸を具備するモーター３１を内包しており、当然のことながら図字しない電源コードや、当該モーター３１の回転を制御するスイッチ類を含んで構成される。特に、本実施の形態では、モーター３１の回転軸を直接動力モジュール３０の外側に突出させて動力（トルク）を得るように構成しているが、その他にも各種歯車やベルトなどの動力伝達機構を用いて、回転速度やトルクを任意に変更して、別の回転軸の回転速度やトルクとして取り出すこともできる。

食肉処理モジュール２０は、この動力モジュール３０から突き出た回転軸から動力を取得し、この動力でシャフト部材２２、およびこのシャフト部材２２に固定された回転刃部材２１を回転させるように構成されている。本実施の形態では、動力モジュール３０から第一の動力伝達手段４１により、一軸で回転力（トルク）を受け取り、これを第二の動力伝達手段４２で２つのシャフト部材２２の回転力として動力を伝達している。２つのシャフト部材２２は第二の動力伝達手段４２によって相互に逆の向きに回転しており、通常の加工処理においては、回転刃部材２１同士が重なり合う領域が下向きになるように回転している。よって、動力モジュール３０の力により、２つの回転刃部材２１同士が向き合って、下向きに回転していることから、上方から加工対象の食肉Ｍを投入することにより、当該回転刃部材２１により下向きに移送され、同時に当該回転刃部材２１におけるカッター部分２１ｂで、ミシン目状の切れ目６０が入れられることになる。

かかる食肉処理モジュール２０は、図１及び図２に示すように、シャフト部分と、このシャフト部分に外装される回転刃部材２１と、回転刃部分の一部を覆って食肉Ｍを案内するカバー部材２３とで構成されている。

シャフト部材２２は、上記の通り各回転刃部材２１を回転させる軸として構成されており、その動力モジュール３０側に前記第二の動力伝達手段４２が設けられている。このシャフト部材２２は、使用耐久性を考慮して金属材料で形成される事が望ましい。

また回転刃部材２１は食肉Ｍを加工処理するものであり、図３のカッターローラー５０の分解図に示すように、前記シャフト部材２２に外装され、シャフト部材２２と共に回転するように固定されている。かかる回転刃部材２１は、図３に示すように、シャフト部材２２に外装される係合部分２１ａと、この係合部分２１ａから放射方向に突き出ている複数のカッター部分２１ｂとで構成されている。特に、このカッター部分２１ｂは長尺の矩形として形成されており、その先端側には刃が設けられている。、また、当該カッター部分２１ｂは、回転方向に幅広く形成されており、当該幅は、本実施の形態では２〜４ｍｍの幅に形成されている。即ち、カッター部分の幅といった場合、その回転方向に沿う向きの長さの事である。なお、筒状に形成されている係合部分２１ａの軸方向に沿う厚さは、大凡１ｍｍ程度の厚さであればよい。また、この実施の形態において、当該カッター部分２１ｂは、係合部分２１ａの周面に、等間隔に１２本突起するように形成されている。但し、このカッター部分２１ｂの形成本数に関しては、この実施例の形態に限定されることなく、もっと多く形成することもできる。かかるカッター部分２１ｂは、ステンレスその他の金属鋼材を焼成し、より硬く加工して形成することができる。

なお、このカッター部分２１ｂについては、例えば図７に示すように、各カッター部分２１ｂの先端と、その回転方向に存在する側面の先端寄りだけに刃を付けることが望ましい。この回転刃部材２１は、回転に際してカッター部分２１ｂの刃背側と先端側とで回転時の移動距離が異なり、その結果、先端側では最初に食肉Ｍに差し込まれた位置から、回転刃部材２１の回転に伴って食肉Ｍの内部を切り裂くように相対移動することになる。その際、食肉Ｍの細胞や繊維を潰すことが無い様に、移動距離の大きい回転刃の先端部分の回転方向に、刃を付け、食肉Ｍを切り裂くことができるようにしたものである。なお、この図７において斜線で示した部分は刃が付けられている領域を示している。

カバー部材２３は、シャフト部分と回転刃部材２１で構成されるカッターローラー５０の構成単位を覆って配置されている。このカバー部材２３には、回転刃部材２１のカッター部分２１ｂだけを出現させる案内溝２３ａが形成されており、各カッター部分２１ｂは、この案内溝２３ａから、２つのカバー部材２３間に形成される食肉Ｍの加工領域Ｓ内に突出することができる。

図４は、上記のカッターローラー５０を２つ平行に並べた場合の、軸方向側から見た食肉処理モジュール２０内の要部構成図を示している。この図に示すように、２つのカッターローラー５０における、回転刃部材２１は、相互に交差するような位置関係で配置される。但し、この回転刃部材２１は、前記図２に示したように、互いに段違いに配置されることから、それぞれのカッター部分２１ｂが干渉することはない。また、各カッター部分２１ｂは、前記カバー部材２３に形成された案内溝２３ａから食肉Ｍの加工領域Ｓ内に突出している。

図５は、上記のように構成された１対のカッターローラー５０を、相互に平行に配置した状態を示す斜視図であり、食肉Ｍはこの２つのカッターローラー５０間に搬入されると、カッターローラー５０におけるカッター部分２１ｂが差し込まれ、当該カッター部分２１ｂによってその回転方向（図面における下方）に移送されると共に、食肉Ｍに対してミシン目状の切れ目６０を無数に形成することができる。

図６（Ａ）は、上記した食肉処理モジュール２０を用いて形成された食肉加工機１０で加工・処理した食肉Ｍを示す略図であり、図６（Ｂ）は回転刃部材２１を構成するカッター部分２１ｂの幅を大きくし、係合部分２１ａの１周あたりの形成個数を少なくした食肉処理モジュール２０を使用した食肉加工機１０で加工・処理した食肉Ｍを示す略図である。

この図に示すように、本実施の形態にかかる食肉加工機１０で処理した食肉Ｍでは、当該食肉Ｍに設けられるミシン目状の切れ目６０の長さ（ＬＡ）が細かくなり、細かな切れ目６０が複数形成される。これに対して、仮にカッター部分２１ｂの幅を大きくし、且つ係合部分２１ａ１周あたりの形成個数を少なくした回転刃部材２１を使用したとすると、図６（Ｂ）に示すように、切れ目６０の長さ（ＬＢ）は短く、粗くなり、形成個数も減じられる。この両者を比較すると、各ミシン目の間隔（ＷＡ）と（ＷＢ）は同じであり、かつ全ての切れ目６０の長さの合計が同じであったとしても、１つあたりの切れ目６０が小さく、かつこの切れ目６０が密に存在するほう（図６（Ａ））が、食感は柔らかくなり、また食肉Ｍ本来の弾力性も維持することができる。更に、切れ目６０が小さい分だけ、その中に肉汁や調味料の保持力も高まり、よって食味に優れた食肉Ｍに加工・処理することができる。なお、この切れ目６０の長さは、カッター部分２１ｂの幅の値であり、また各切れ目６０の感覚はカッター部分２１ｂの形成個数に関連する。

なお、上記実施の形態において、各シャフト部材２２の間の距離（即ちカッターローラー５０同士の距離）は任意に調整できるように構成することもできる。この場合には、少なくとも何れかのシャフト部材２２を任意の位置に固定できるような構成を伴うことが必要になる。また、上記実施の形態では食肉Ｍを上から下に移送しながら処理する態様を示したが、その他にも、カッターローラー５０を上下方向に平行に配置し、食肉Ｍを水平に移動させながら加工・処理する様に構成することもできる。

本発明にかかる食肉処理モジュール２０及びこれを使用した食肉加工機１０により加工された食肉Ｍは、これまでになく食味が改善されることから、食肉処理モジュール２０又は食肉加工機１０の需要を喚起し、食肉加工機１０の製造産業を活性化させることができる。更に、本発明にかかる食肉処理モジュール２０及びこれを使用した食肉加工機１０で食肉Ｍを加工することにより、食肉Ｍの食感及び食味は大幅に向上することから、飲食産業の活性化にも寄与することができる。

１０ 食肉加工機
２０ 食肉処理モジュール
２１ 回転刃部材
２１ａ 係合部分
２１ｂ カッター部分
２２ シャフト部材
２３ カバー部材
２３ａ 案内溝
３０ 動力モジュール
３１ モーター
４０ フレームモジュール
５０ カッターローラー
６０ 切れ目
Ｍ 食肉
Ｓ 食肉の加工領域

Claims (6)

1. 動力モジュールからの動力を得て回転する回転刃を具備する、食肉加工機に使用される食肉処理モジュールであって、
   当該食肉処理モジュールは、平行に配置された２本以上のシャフト部材と、当該シャフト部材の長さ方向に一定の間隔で配置された複数の回転刃部材とを含んで構成されており、
   当該シャフト部材の少なくとも一方は、前記動作モジュールの動力を得て軸周りに回転し、
   前記各回転刃部材は、シャフト部材に係合するリング状乃至は環状の係合部分と、当該係合部分から放射方向に突き出ている複数のカッター部分とからなり、
   当該複数の回転刃部材をシャフト部材に装着した状態においてカッターローラーを構成しており、
   当該カッター部分は１〜５ｍｍ幅であって、１つの係合部分に９本以上設けられており、
   前記カッター部分は、その先端部分と、側面における少なくとも回転方向に存在する側面の先端寄りに刃が付けられており、回転方向側の側面の係合部分寄りには刃を付けずに形成されていることを特徴とする、食肉加工機用の食肉処理モジュール。
   
2. 前記何れかのシャフト部材に設けられた複数の回転刃部材の回転面は、その一部が他のシャフト部材に設けられた複数の回転刃部材の回転面と交互に重なっている請求項１に記載の食肉処理モジュール。
   
3. 前記シャフト部材の長さ方向に一定の間隔で複数配置される回転刃部材は、何れかの回転刃部分が破損した場合に交換可能である、請求項１に記載の食肉処理モジュール。
   
4. 前記平行に配置された各シャフト部材は、歯車及び摩擦車を含むトルク伝達手段で連結されており、各シャフト部材が動力モジュールの動力を得て回転駆動すると共に、各シャフト部材に設けられる回転刃部材の周速度は、夫々のシャフト部材において同じである請求項１〜３の何れか一項に記載の食肉処理モジュール。
   
5. 前記各カッターローラーは、これを構成する回転刃部分の大きさ又は当該回転は部分を構成するカッター部分の、数又は大きさが異なっている、請求項１〜４の何れか一項に記載の食肉処理モジュール。
   
6. 回転軸を有する動力モジュールと、当該動力モジュールの動力を得て回転する回転刃を具備する食肉処理モジュールとからなる食肉加工機であって、
   当該食肉処理モジュールとして、請求項１〜５の何れか一向に記載の食肉処理モジュールが使用されていることを特徴とする食肉加工機。

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