JP6035110B2 - 食品類の切断加工装置及び製造方法 - Google Patents
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Description
具体的に説明すると,本発明は以下の構成を有する。
本発明の切断加工装置は,食品類の切断点よりも左部を保持する左方チャック部3と,食品類の切断点よりも右部を保持する右方チャック部4と,食品類を切断する切断部6と,食品類に対して添加物質を添加する添加部7と,食品類の切断面を合わせる合せ部8と,を有する。
切断部6は,食品類が左方チャック部3及び右方チャック部4によって保持された状態で,食品類を左部と右部とに垂直に切断する。
添加部7は,左方チャック部3により保持されている食品類の左部,及び右方チャック部4により保持されている食品類の右部の両方,又はいずれか一方の切断面に対して添加物質を添加する。
合せ部8は,食品類の切断面に前記添加物質が添加された後,左方チャック部3に保持されている食品類の左部の切断面と,右方チャック部4に保持されている食品類の右部の切断面とを合わせる。
特に,本発明では,切断部6によって,食品類に対して垂直方向の切れ目を入れて,食品類を左右に分割する。このように,例えば,切断部6がワイヤである場合のように,ワイヤを垂直方向に張設することにより,水平方向に張設するよりも,ワイヤに生じる歪みをなくすことができる。すなわち,ワイヤを水平方向に張設した場合,重力の影響によって,その中央付近に弛みが生じてワイヤ全体として緩やかな円弧状を形成し易いが,ワイヤを垂直方向に張設することにより,ワイヤに弛みが生じることを防止し,ワイヤ全体をほぼ直線状とすることができる。従って,本発明のように,切断部6によって食品類を垂直に切断することにより,食品類の切断面が美麗なものとなる。
この場合,移動制御手段5は,食品類を保持する左方チャック部3及び右方チャック部4を,切断部6が位置する方向に移動させる。
切断部6は,移動制御手段5により移動される左方チャック部3及び右方チャック部4に保持された食品類が押し付けられることにより,切断点において食品類を左部と右部とに切断する。
移動制御手段5は,切断部6により食品類が切断された後,左方チャック部3及び右方チャック部4を移動させて,左方チャック部3により保持されている食品類の左部の切断面と,右方チャック部4により保持されている食品類の右部の切断面とを分離すると共に,左方チャック部3及び右方チャック部4を添加部7が存在する方向に移動させる。
添加部7は,移動制御手段5により移動された左方チャック部3により保持されている食品類の左部,及び右方チャック部4により保持されている食品類の右部の両方,又はいずれか一方の切断面に対して添加物質を添加する。
合せ部8は,食品類の切断面に対して添加物質が添加された後,左方チャック部3により保持されている食品類の左部の切断面と,右方チャック部4により保持されている食品類の右部の切断面とを対面させて,食品類の左部の切断面と前記右方チャック部4に保持されている食品類の右部の切断面とを合わせる。
本発明の製造方法は,まず,食品類の切断点よりも左部を保持する左方チャック部3と,食品類の切断点よりも右部を保持する右方チャック部4とにより,食品類を保持する工程を行う。続いて,食品類が左方チャック部3及び右方チャック部4によって保持された状態で,切断部6により食品類を左部と右部に垂直に切断する工程を行う。また,食品類を左部と右部に切断した後,添加部7により,左方チャック部3により保持されている食品類の左部,及び右方チャック部4により保持されている食品類の右部の両方,又はいずれか一方の切断面に対して添加物質を添加する工程を行う。そして,添加物質が添加された後,左方チャック部3に保持されている食品類の左部の切断面と,右方チャック部4に保持されている食品類の右部の切断面とを合わせる工程を行う。
まず,本発明に係る食品類の切断加工装置100の全体構成について説明する。
切断加工装置100により切断加工される「食品類」は,特に限定されるものでない。「食品類」の例は,カビによる表面熟成軟質チーズ,パン,饅頭,米菓子,餅菓子,チョコレート,ケーキ,アップルパイ,ハム,ソーセージ,又はかまぼこである。特に,切断加工装置の切断加工対象である食品類は,表面熟成軟質チーズであることが好ましい。表面熟成軟質チーズの例としては,カマンベール,ブリー,ブルソー,カプリス・デ・デュー,及びシュプレムが挙げられる。
図1及び図2に示されるように,本実施形態に係る切断加工装置100は,供給部1,展開部2,左方チャック部3,右方チャック部4,移動制御手段5,切断部6,添加部7,合せ部8,及び押え部9を有している。
続いて,好ましい形態に係る切断加工装置の各部の構成について説明する。
図1及び図2に示されるように,供給部1から合せ部8に掛けて延びるように,左方チャック部用シャフト53及び右方チャック部用シャフト54が近接した状態で配置されている。左方チャック部用シャフト53及び右方チャック部用シャフト54には,その長軸方向に沿って,両チャック部3,4の下端部分が嵌り込む溝が形成されている。この各シャフト53,54に形成された溝には,左方チャック部3と右方チャック部4の起立状態における下端部分が嵌り込むようになっている。このため,左方チャック部用シャフト53及び右方チャック部用シャフト54の回転を制御することにより,これに連結された左方チャック部3と右方チャック部4を回動させることができる。図1及び図2に示されるように,左方チャック部3と右方チャック部4は,供給部1に位置している段階において,食品類の左部と右部とをそれぞれ保持できるように,合掌状態で起立している。すなわち,左方チャック部3及び右方チャック部4のそれぞれは,装置の進行方向(X方向)が長手となる略板状に形成されており,その長手方向に沿って食品類を挿入するための開口(中央孔)が複数並べて形成されている。また,左方チャック部3及び右方チャック部4それぞれは,供給部1に位置しているときには,その短手方向が,装置の垂直方向(Z方向)と一致するように起立している。
図3及び図4は,左方チャック部3及び右方チャック部4の構成を説明するための図である。図3(a)は,閉じられた状態の左方チャック部の平面図,及びその左側面図を並べて示している。また,図3(b)は,開かれた状態の右方チャック部の平面図,その左側面図,及び背面図を並べて示している。また,図4は,食品類を保持するための保持要素を拡大した拡大平面図であり,図4(a)は閉じられた状態,図4(b)は開かれた状態を,それぞれ示している。
まず,ベース部材32,42は,食品類を挿入可能な直径を持つ円形の中央孔32a,42aと,中央孔32a,42aの周囲に形成された長細の複数のスライド孔32b,42bを有する形状となっている。ベース部材32,42の中央孔32a,42aが形成された位置においては,基板部材34,44にも中央孔32a,42aと同径又は大径の開口が形成されている。また,各スライド孔32b,42bは,中央孔32a,42aの中心に対して傾斜して形成され,各スライド孔32b,42bの一端から中央孔32a,42aの中心までの距離と,各スライド孔32b,42bの他端から中央孔32a,42aの中心までの距離は異なっている。以下,中央孔32a,42aの中心までの距離が近い各スライド孔32b,42bの一端を近端部といい,中央孔32a,42aの中心までの距離が遠い各スライド孔32b,42bの他端を遠端部ともいう。複数のスライド孔32b,42bそれぞれは,中央孔32a,42aの中心に対する傾斜角が等しい。また,複数のスライド孔32b,42bそれぞれは,近端部から中心までの距離,及び遠端部から中心までの距離も等しくなっている。また,ベース部材32,42は,180度反対の位置に突出部32c,42cを有し,この突出部32c,42cには,連結ピン用孔32d,42dが形成されている。
保持機構の駆動源であるチャック駆動用シリンダ33g,43gが作動し,例えば,シリンダ内の空気圧が高まることにより,ピストンロッド33h,43hが延伸する。ピストンロッド33h,43hが延伸すると,その先端に連結された短軸部材33b,43bの駆動起点部33f,43fが押圧されて,駆動起点部33f,43fを持つ短軸部材33b,43bが,支点ピン33e,43eを支点として,所定量回動する。これにより,短軸部材33b,43bの一端に連結された長軸部材33a,43aと,他端に連結された長軸部材33a,43aが,Y方向の正負反対方向にスライドする。一対の長軸部材33a,43aがスライドすると,一対の長軸部材33a,43aに連結されたベース部材32,42が,そのスライド量に応じて回動する。ベース部材32,42が回動すると,ベース部材32,42のスライド孔32b,42bに挿通されたスライドピン31a,41aが,スライド孔32b,42bの遠端部から近端部に向かってスライドする。スライドピン31a,41aがスライド孔32b,42bをスライドすることで,各爪部材31,41は,ガイド枠体35,45におけるガイド部35a,45aの延在方向に従って摺動し,ベース部材32,42の中央孔32a,42aの中心に向かって進行する。このとき,ベース部材32,42の中央孔32a,42aには,食品類が挿入されているため,各爪部材31,41の先端に形成されたた面当接部31b,41bが,食品類の周側面全体に当接し,食品類に適度な押圧力を掛けて,これを保持する。
他方,左方チャック部3と右方チャック部4による食品類の保持を解除する際には,チャック駆動用シリンダ33g,43gのピストンロッド33h,43hを収縮させる。これにより,上記した動作と逆の動作によって,食品類の周側面から各爪部材31,41の先端が離間して,食品類が解放される。
左方チャック部3及び右方チャック部4は,それぞれ移動制御手段5により,移動制御されている。図2に示されるように,切断加工装置100の供給部1において,基礎架台102には,移載用ロッドレスシリンダ12が設けられている。移載用ロッドレスシリンダ12は,供給用レール13とリニアガイド14を有し,リニアガイド14は,起立した状態の左方チャック部3及び右方チャック部4を,搬送方向に向けて付勢する。リニアガイド14は,供給用レール13上をスライドするものであり,移載用ロッドレスシリンダ12によって左方チャック部3及び右方チャック部4を供給用レール13に沿って往復移動させる場合のガイド機構として機能する。供給用レール13は,左方チャック部3及び右方チャック部4が,切断部6を越えて,展開部2に至る位置まで設けられている。移載用ロッドレスシリンダ12の機構としては公知のものを採用することができ,例えば,移載用ロッドレスシリンダ12は,ボールねじの回動により,基礎架台102に固定された供給用レール13に沿って,リニアガイド14を往復動させる。これにより,左方チャック部3及び右方チャック部4は,移載用ロッドレスシリンダ12を駆動源として,供給用レール13が配設された範囲において,水平方向に移動可能となる。
図1及び図2に示されるように,供給部1の装置下流側には,切断部6が位置し,食品類を保持する左方チャック部3及び右方チャック部4が,移動制御手段5によって,切断部6に向かって移動される。本実施形態において,切断部6には,極細で強靱なワイヤ61が用いられる。ワイヤ61の例は,ピアノ線や鋼線である。ワイヤ61の直径は,100μm〜130μm程度であることが好ましい。本発明において,このワイヤ61は,垂直方向(Z方向)に延びるように張設されている。すなわち,切断部6において,基礎架台102には,ワイヤ張設用架台62が設けられており,このワイヤ張設用架台62によって,ワイヤ上端保持部63が,左方チャック部3及び右方チャック部4の搬送レベルの上方に配置される。また,切断部6において,ワイヤ上端保持部63の真下には,ワイヤテンション用シリンダ64が配置されている。ワイヤ61は,その上端部がワイヤ上端保持部63に固定され,その下端部がワイヤテンション用シリンダ64に固定されている。ワイヤテンション用シリンダ64は,垂直方向の上下に進退することにより,ワイヤ61に対してテンションが負荷して,ワイヤ61が弛まぬように維持する。ワイヤ61は,ワイヤ上端保持部63とワイヤテンション用シリンダ64とによって,左方チャック部3が保持する食品類の左部と右方チャック部4が保持する食品類の右部と境界である切断点において,食品類を切断可能な位置に張架されている。
図1及び図2に示されるように,本実施形態において,添加部7は,展開部2の搬送方向(X方向)の下流側に位置する。添加部7は,切断部6のワイヤ61によって水平に切断された食品類の左部及び右部の切断面の両方又はいずれか一方の切断面に対して,添加物質を添加する機能を持つ。本実施形態において,添加部7は,添加物質を添加するためのホッパー71が,基礎架台102の幅方向(Y方向)渡って取り付けられたホッパー用架台72上に設けられている。このためホッパー71は,左方チャック部3及び右方チャック部4の搬送レベルよりも上方に位置し,ホッパー71から食品類の左部及び/又は右部の切断面に対して,重力に従って添加物質を添加できるようになっている。
図1及び図2に示されるように,本実施形態において,合せ部8は,添加部7の搬送方向下流側に位置する。合せ部8は,左方チャック部3により保持されている食品類の左部の切断面と,右方チャック部4により保持されている食品類の右部の切断面とを対面させて,食品類の左部の切断面と右方チャック部4に保持されている食品類の右部の切断面とを合わせる。図1及び図2に示された実施形態において,右方チャック部4が,左方チャック部3の上方に重なるように回動される。これにより,左方チャック部3に保持されている食品類の左部の上方に,右方チャック部4に保持されている食品類の右部が重なる。すなわち,右方チャック部4は,左方チャック部3寄りの端部が右方チャック部用シャフト54に連結されており,この右方チャック部用シャフト54が,左方チャック部3が存在する方向に向かって約180度で回転する。これにより,右方チャック部用シャフト54の回転に伴って右方チャック部3が回動し,左方チャック部3の上方に重なるようになる。このようにして,左方チャック部3により保持されている食品類の左部の切断面と,右方チャック部4により保持されている食品類の右部の切断面とが対面する。
図1及び図2に示されるように,押え部9は,丸ベルトコンベア83による排出方向(X方向正方向)の下流側に位置する。
押え部9は,平ベルトコンベア91と複数の押え用シリンダ92を有し,これらの平ベルトコンベア91と複数の押え用シリンダ92は,押え部用架台93に備えられている。押え部用架台93には,平ベルトコンベア91の上方の位置に,複数の押え用シリンダ92が取り付けられている。
続いて,上記切断加工装置を用いた食品類の切断加工方法及びその製造方法について,食品類が,カビによる表面熟成軟質チーズ(以下,単にチーズという)である場合を例に説明する。
図5は,切断加工されるチーズの各工程における状態を概念的に示したものである。
図5(a)は,切断加工装置に供給される前のチーズCの状態を示している。本発明によって切断加工されるチーズCの例は,カマンベールチーズ及びブリーチーズである。チーズCは,公知の製造工程に従って得たものであればよく,カードからホエーが排出されてある程度固まり,熟成途中で白カビが生育した状態のチーズを用いればよい。本発明において,チーズCは,円柱状に形成されていることが好ましい。このように,チーズCが円柱状であることにより,左方チャック部3及び右方チャック部4によって保持搬送する際に,その外形が崩れにくくなる。また,チーズCは,機械的に切断されて,その間に添加物質Fが挟み込まれるものであるため,一定以上の直径Dと厚さTを有するものであることが好ましい。例えば,チーズCの直径D(平均値)は,40mm〜300mm,又は50mm〜200mmであることが好ましく,一般消費者が食べ易い大きさとすることを考慮すると,60mm〜100mm,又は80mmであることが特に好ましい。また,チーズCの厚さT(平均値)は,15mm〜100mmとすればよく,特に20mm〜30mmであることが好ましい。
一般的なカマンベールチーズの製造方法に従って製造して,熟成途中で白カビが生育したチーズを用意し,切断点を基準に左部と右部のそれぞれを,左方チャック部及び右方チャック部に合わせた。その後,チーズカードを同じタイミングで左方チャック部及び右方チャック部の4つの爪部材を内側に押し込むことで保持した。左方チャック部及び右方チャック部の駆動はエアシリンダで行った。保持後に水平に搬送し,切断点と同レベルの高さで且つ搬送方向と水平に張ったワイヤに当てることで略水平方向に切断することができた。切断後のカマンベールチーズカードの保持による傷跡はわずかであり,更なる熟成によりその傷跡は全く目立たないものであった。
実施例1で略水平方向に切断されたカマンベールチーズの切断後のチーズカードの左部と右部とをさらに搬送し,加水後に滅菌されたブラックペッパーを無菌的に充填したホッパーよりブラックペッパー0.5g相当となる量を機械的に均一に散布した。散布後に当該チーズカードの左部と右部とを更に搬送し,両者を合わせて,ブラックペッパーを挟んだカマンベールチーズカードを製造した。当該カマンベールチーズカードを1日間で熟成し,その後6等分となるようポーションカットを行い,個包装されたチーズ片をポリプロピレンのカップに入れ,追加熟成を行った。追加熟成の終了後にレトルト加熱殺菌処理を施した後に冷蔵温度まで冷却し,製品とした。
製品の形状を確認すると,チーズカード保持による傷跡は熟成により全く目立たないものとなった。また,ポーションカット時および個包装時にチーズの漏れや変形などが生じることはなく,通常のポーションカット品と同様に機械によりカット及び個包装することが可能であった。さらに,得られた製品は,加熱殺菌時にチーズ及び/又はペッパーが個包装フィルムから漏れ出すことなく,またチーズの形状が変形することもなかった。
30,40…保持要素 31,41…爪部材 31a,41a…スライドピン 31b,41b…面当接部 32,42…ベース部材 32a,42a…中央孔 32b,42b…スライド孔 32c,42c…突出部 32d,42d…連結ピン用孔 33,43…チャック駆動機構 33a,43a…長軸部材 33b,43b…短軸部材 33c,43c…四隅ピン 33d,43d…連結ピン 33e,43e…支点ピン 33f,43f…駆動起点部 33g,43g…チャック駆動用シリンダ 33h,43h…ピストンロッド 33i,43i…起点ピン 34,44…基板部材 35,45…ガイド枠体 35a,45a…ガイド部
100…切断加工装置
Claims (5)
- 食品類を切断して加工する切断加工装置であって,
前記食品類の切断点よりも左部を保持する左方チャック部(3)と,
前記食品類の切断点よりも右部を保持する右方チャック部(4)と,
前記食品類を切断する切断部(6)と,
前記食品類に対して添加物質を添加する添加部(7)と,
前記食品類の切断面を合わせる合せ部(8)と,を有し,
前記切断部(6)は,
前記食品類が前記左方チャック部(3)及び前記右方チャック部(4)によって保持された状態で,前記食品類を左部と右部とに垂直に切断し,
前記添加部(7)は,
前記左方チャック部(3)により保持されている前記食品類の左部,及び前記右方チャック部(4)により保持されている前記食品類の右部の両方,又はいずれか一方の切断面に対して添加物質を添加し,
前記合せ部(8)は,
前記食品類の切断面に前記添加物質が添加された後,前記左方チャック部(3)に保持されている前記食品類の左部の切断面と,前記右方チャック部(4)に保持されている前記食品類の右部の切断面とを合わせる
切断加工装置。 - 前記左方チャック部(3)及び前記右方チャック部(4)の移動を制御する移動制御手段(5)を,さらに有し,
前記移動制御手段(5)は,
前記食品類を保持する前記左方チャック部(3)及び前記右方チャック部(4)を,前記切断部(6)が位置する方向に移動させ,
前記切断部(6)は,
前記移動制御手段(5)により移動される前記左方チャック部(3)及び前記右方チャック部(4)に保持された前記食品類が押し付けられることにより,前記切断点において前記食品類を左部と右部とに切断し,
前記移動制御手段(5)は,
前記切断部(6)により前記食品類が切断された後,前記左方チャック部(3)及び前記右方チャック部(4)を移動させて,前記左方チャック部(3)により保持されている前記食品類の左部の切断面と,前記右方チャック部(4)により保持されている前記食品類の右部の切断面とを分離すると共に,前記左方チャック部(3)及び前記右方チャック部(4)を前記添加部(7)が存在する方向に移動させ,
前記添加部(7)は,
前記移動制御手段(5)により移動された前記左方チャック部(3)により保持されている前記食品類の左部,及び前記右方チャック部(4)により保持されている前記食品類の右部の両方,又はいずれか一方の切断面に対して添加物質を添加し,
前記合せ部(8)は,
前記食品類の切断面に対して前記添加物質が添加された後,前記左方チャック部(3)により保持されている前記食品類の左部の切断面と,前記右方チャック部(4)により保持されている前記食品類の右部の切断面とを対面させて,前記食品類の左部の切断面と前記右方チャック部(4)に保持されている前記食品類の右部の切断面とを合わせる
請求項1に記載の切断加工装置。 - 前記左方チャック部(3)及び前記右方チャック部(4)は,
前記食品類に当接する複数の爪部材(31,41)を有し,
前記複数の爪部材(31,41)を前記食品類の外表面に当接させることにより,前記食品類を保持する
請求項1又は請求項2に記載の切断加工装置。 - 前記左方チャック部(3)及び前記右方チャック部(4)は,
前記食品類に当接する複数の爪部材(31,41)と,
前記複数の爪部材(31,41)が連結されたベース部材(32,42)と,
前記爪部材(31,41)を進退させるチャック駆動機構(33,43)を有し,
前記ベース部材(32,42)は,
前記食品類が挿入される中央孔(32a,42a)と,前記中央孔(32a,42a)の周囲に形成された長細の複数のスライド孔(32b,42b)を有する形状であり,
前記爪部材(31,41)は,
前記スライド孔(32b,42b)のそれぞれに挿通されたスライドピン(31a,41a)を有し,前記スライドピン(31a,41a)を介して前記ベース部材(32,42)に連結され,前記スライドピン(31a,41a)が前記スライド孔(32b,42b)を進退することにより,前記食品類の外表面に対して当接又は離間し,
前記チャック駆動機構(33,43)は,
前記複数のスライドピン(31a,41a)が前記スライド孔(32b,42b)を進退するように,前記ベース部材(32,42)を駆動させ,
前記複数の爪部材(31,41)を前記食品類の外表面に当接させることにより,前記食品類を保持する
請求項1又は請求項2に記載の切断加工装置。 - 添加物質が添加された食品類の製造方法であって,
前記食品類の切断点よりも左部を保持する左方チャック部(3)と,前記食品類の切断点よりも右部を保持する右方チャック部(4)とにより,前記食品類を保持する工程と,
前記食品類が前記左方チャック部(3)及び前記右方チャック部(4)によって保持された状態で,切断部(6)により前記食品類を左部と右部に垂直に切断する工程と,
前記食品類を左部と右部に切断した後,添加部(7)により,前記左方チャック部(3)により保持されている前記食品類の左部,及び前記右方チャック部(4)により保持されている前記食品類の右部の両方,又はいずれか一方の切断面に対して添加物質を添加する工程と,
前記添加物質が添加された後,前記左方チャック部(3)に保持されている前記食品類の左部の切断面と,前記右方チャック部(4)に保持されている前記食品類の右部の切断面とを合わせる工程を含む
食品類の製造方法。
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