JP7194927B2

JP7194927B2 - スライス肉の折畳装置

Info

Publication number: JP7194927B2
Application number: JP2018139118A
Authority: JP
Inventors: 一志越智; 裕司浅井
Original assignee: Nippon Career Industry Co Ltd
Current assignee: Nippon Career Industry Co Ltd
Priority date: 2018-07-25
Filing date: 2018-07-25
Publication date: 2022-12-23
Anticipated expiration: 2038-07-25
Also published as: JP2020015126A

Description

特許法第３０条第２項適用平成３０年６月１２日東京ビッグサイト東展示棟において開催されたＦＯＯＭＡＪＡＰＡＮ２０１８にて、株式会社日本キャリア工業は、スライス肉の折畳装置を使用した折畳肉自動盛付スライサーを展示した。

この発明は、牛や豚など食肉がスライサーで薄切りされたスライス肉を二つに折り畳み連続してコンベヤで取り出すスライス肉の折畳装置の改良に関する。

本発明に関連する従来のスライス肉の折畳装置には、特許文献１に開示されたものがある。
この文献に記載されたスライス肉の折畳装置は、本出願人によって略同じ基本構成で１０年以上前から商品化され現在もスーパーなどの加工場において使用されている自国内で唯一のスライス肉の折畳装置である。
その構成は、スライサーから切り出され、回転移送体の外周で受け取られたスライス肉を、裏面から掬い取り、ほぼ中心部を端面で支承して前後に跨らせて、二つ折りしながら反転させて所定の移載位置まで揺動して移送してからスライス肉から抜け出す位置まで退去する移送具と、受取面が移載位置まで押し上げられてスライス肉を受け取るコンベヤと、移載位置でスライス肉の折畳線付近を上から押圧する押圧具が設けられたスライス肉の折畳装置であって、これは本出願と基本構成においては同じである。

スライス肉は用途によってスライス厚みが変わる。例えばしゃぶしゃぶ用は厚みが１ｍｍ程度、通常の薄切り肉は２～２．５ｍｍ程度にスライスされるが、コンベヤ面と移送具及び押圧具との間隔が一定であれば、このスライス厚みの差がスライス肉の折畳作業の乱れに影響するが、この文献はこのことに関して考慮されていなかった。
それは、スライス肉が柔らかい生肉であって、移送具や押圧具が線材で構成されているので、多少の厚みの変化は線材の撓みによって、ある程度吸収されることから無視されていた。

又、従来、折畳用に限らず制御用の駆動機材は、比較的安価で取扱いが容易なエアーシリンダーがメインで使用されており、本装置発売当初は、長年にわたって人手で行われていた作業が自動化されたことで満足とされ、姿勢の多少の乱れや能率の限界についても許容されていたが、商品としてトレーへの盛付姿勢や、生産性向上のための処理能率アップなどに対する要求が漸次強くなってきた。
一方、駆動機器についてもエアー機器に比べて精密で確実な動作が能率よく行えるサーボモーターと機械的な作動機器に関する技術が向上、普及して、コスト低減も図られてきた。

特開２００３－４８１９２号公報

本発明は、前述のような状況に鑑み、現行の基本構成を踏襲しながらも、スライス厚みが変わってもスライス肉の折畳姿勢が乱れることのない、高精度で、しかも能率アップされたスライス肉の折畳装置を提供することを目的としている。

請求項１に記載の発明は、スライス厚み設定手段を具えたスライサーから切り出され、回転移送体（４）の外周で受け取られたスライス肉を、裏面から掬い取り、ほぼ中心部を端面で支承して前後に跨らせて二つ折りしながら反転させ、所定の移載位置まで揺動して移送してから、この二つ折り状態のスライス肉の間から抜け出す位置まで退去する移送具（５）と、前記移載位置まで受取面を押し上げてスライス肉を受け取り、機外に搬出するコンベヤ（６）と、前記移載位置でスライス肉の折畳線付近を上から押圧する押圧具（１４）が設けられたスライス肉の折畳装置において、前記移送具（５）を前記回転移送体（４）からスライス肉を掬い取る位置と前記移載位置との間で往復揺動させる第１サーボモーター（Ａ）と、前記コンベヤ（６）の受取面を押し上げる受け具（１１）を揺動させる第２サーボモーター（Ｄ）と、前記押圧具（１４）を、前記移載位置まで押し上げられた受取面上にてスライス肉の折畳線付近を上方から押圧する位置と、前記移送具（５）の揺動範囲から離れた退去位置との間で伸縮させる第３サーボモーター（Ｅ）と、を備え、前記移送具（５）が前記移載位置まで揺動するときに、前記第１サーボモーター（Ａ）の回転角度が制御されて、この移送具（５）と前記受取面との相対位置が変更され、前記第２サーボモーター（Ｄ）を駆動して前記受取面を押し上げてスライス肉を受け取るときに、この第２サーボモーター（Ｄ）の回転角度が制御されて前記受け具（１１）の揺動量が調整されて、前記受取面と移送具（５）との間隔が調整され、スライス肉が前記受取面上に受け取られたときに、前記第３サーボモーター（Ｅ）の回転角度が制御されて、前記受取面上のスライス肉と前記押圧具（１４）との間隔が調整される構成とし、所望するスライス厚みの入力に関連して前記第１サーボモーター（Ａ）と第２サーボモーター（Ｄ）と第３サーボモーター（Ｅ）の回転角度が制御され、移載位置における前記受取面と移送具（５）との間隔が所望するスライス厚みに対応した間隔になるように制御されると共に、移載位置における前記受取面と押圧具（１４）との間隔が、所望するスライス厚みにスライスされたスライス肉の二つ折り状態での厚みに対応する間隔になるように制御される構成としたことを特徴とするスライス肉の折畳装置としている。
請求項２に記載の発明は、前記コンベヤ（６）を搬送駆動する第４サーボモーター（Ｃ）を備え、前記受取面が押し上げ前の位置に復帰してから前記第４サーボモーター（Ｃ）が駆動して、二つ折り状態のスライス肉が機外に向けて送り出される構成とした請求項１に記載のスライス肉の折畳装置としている。

スライス厚みを変更しても、移載位置におけるコンベヤのスライス肉受取面と移送具との間隔、および、移載位置における受取面と押圧具との間隔を最適な状態に保持することができるので、折畳姿勢が乱れることを防止できる。
又、移送具、押圧具などの駆動用モーターをサーボモーターとし、モーターの回転を制御するようにしたので、正確な間隔の調整が可能で作動速度も上げられるため、処理能力も増大する。

本発明に係るスライス肉の折畳装置の要部を示す側面図である。本発明のスライス肉の折畳装置が実施されたスライサーの側面図である。図２の平面図である。

図１に示される本発明に係るスライス肉の折畳装置の基本構成は、特許文献１にも記載されているようによく知られた公知技術なので、簡単に説明する。
上下動する肉箱１から送り出される食肉の先端部を受けて食肉の送り出し方向に移動してスライス厚みを調節する当て板２を具えて、肉箱１の出口に設けられた刃物３で肉箱１が上動するときに肉箱１から送り出される食肉の先端部をスライスし、このスライス肉を回転移送体４の外周で受け取り下流側まで移送されたスライス肉の裏面から掬い取り、ほぼ中心部を端面で支承して前後に跨らせて、二つ折りしながら反転させて川下の搬送コンベヤ（請求項の「コンベヤ」）６の始端部の移載位置まで揺動して移送する移送具５が設けられている。

この移送具５は、多数の細杆が櫛状に植設された横棒がサーボモーター（請求項における「第１サーボモーター」）Ａに直装され、サーボモーターＡの回転軸を回動させることで、回転移送体４からスライス肉を掬い取る位置と搬送コンベヤ６の移載位置との間を往復揺動される。
移送具５が移載位置まで揺動されるとき、サーボモーターＡの回転軸の回動角度を制御することで相手側の搬送コンベアとの相対位置を変更することができる。
又、サーボモーターＡは、サーボモーターＡを支持するスライダー７が別のサーボモーターＢの回転軸端に設けられたクランク機構ＣＲにより、移送具５が回転移送体４からスライス肉を受けて搬送コンベヤ６の移載位置に移送した後、退去して移送具５をスライス肉から抜き取る。
このスライド手段として、従来は特許文献１に示すようにガイド付エアーシリンダーが使用されていたが、動作が不安定で停止位置が乱れることがあったり、スライド速度にも限界があったが、前述したように機械的スライド手段とし駆動源としてのサーボモーターの回転を制御することで停止位置や、速度など細かく調整できるので正確で乱れの無い折畳作業が能率よく行うことができる。

移送具５から二つに折畳まれた状態でスライス肉を受け取る搬送コンベヤ６は、サーボモーター（請求項における「第４サーボモーター」）Ｃに直装された駆動プーリーを含む複数のプーリー８，８・・間に掛け回された平ベルト９で構成され、受け取ったスライス肉を機外に搬出できるように延設される。

搬送コンベヤ６における始端部は、移送具５からスライス肉が載置される所定の移載位置まで押し上げ可能とされる。移載位置における搬送コンベヤのスライス肉の受取面は移送具５の下面に沿うように裏側の受け具１１に軸支されたローラー１１ａ，１１ｂで形成され、支持されている。
受け具１１は、搬送コンベヤ６の始端部プーリー８の軸心を中心として揺動自在に始端部プーリーの支持軸に軸支されていて、受け具１１から下方に延設されたアームとロッド１２を介してサーボモーター（請求項における「第２サーボモーター」）Ｄの回転軸に取り付けられたアーム１３に連結され、制御手段からの指示に従い、サーボモーターＤの回転軸が揺動されて平ベルト９におけるスライス肉の受取面を押し上げてスライス肉を受取り、復帰してサーボモーターＣが回動して機外に向けて送り出す。
この搬送コンベヤ６の受取面の押し上げ動作に関しても、サーボモーターＤの回転軸の回転角度を制御することで受け具１１の揺動量が調節されて搬送コンベヤ６の受取面と移送具５との間隔が調整可能である。

一方、移送具５の上方位置には移送具５で移送されたスライス肉が搬送コンベヤ６のスライス肉の移載位置である受取面に到ればスライス肉の折畳線付近を上方から押圧する押圧具１４が設けられる。
押圧具１４は、スライス肉に接する部分は線材で形成されるが、線材を支持する支持棒を支持して線材がスライス肉の押圧状態と移送具５の揺動範囲から離れた退去位置へ伸縮自在なボールねじなどを使った機械的な直動機構１５が設けられる。この直動機構１５の駆動には、サーボモーター（請求項における「第３サーボモーター」）Ｅが使用され、このサーボモーターＥが回動されることで線材からなる押圧具１４のスライス肉との間隔が調整可能である。
尚、この直動機構１５についても、従来は前述のスライド手段と同様にガイド付エアーシリンダーが使用されていた。

次に、スライス厚みの調節手段について、図２に基づいて説明するが、この基本的な構成についても公知の技術であり実施されている。
スライス厚みを決める当て板２は、回転移送体４、搬送コンベヤ６を含む折畳み関連部材と一体的に架台１６に支持される。架台１６は、平行リンク１７を介して機台１８に揺動自在に支持され、サーボモーターＦを駆動源とする機械的な直動機構１９によって移動される。架台１６を直動機構１９によって肉箱１の食肉の送り出し方向に移動させることで、当て板２を食肉の送り出し方向に移動させスライス厚みを調節する。

以上スライス肉の折畳装置についての構成について説明したが、本実施例においては図３に示されるように食肉のスライス、折畳みを平行に２列で行っており、左右対称に配設された各部材は同期して作動される。
押圧具１４については、左右中央部に単一の直動機構１５が配設され、押圧具１４のスライス肉に接する部分が直動機構１５の伸縮軸から左右対称に延設されて左右同時にスライス肉を押圧する構成であり、左右の作動にずれが無く確実に同期できる。

このように構成されたスライス肉の折畳装置における、本願の要旨でもあるスライス厚みの設定と折畳装置の折畳動作との関連について説明する。

上述した折畳装置において、スライス厚みの変更が影響するのは、移送具５によって二つ折りされたスライス肉が搬送コンベヤ６の移載位置まで移送されたとき、搬送コンベヤ６の受取面と移送具５の対向側との間隔であって、間隔が一定のままでスライス厚みが少なくなれば受取面への移送具５による押付けが弱くなり、移送具５が抜け出す際に引かれて折畳み姿勢が乱れる。逆に厚くなると押付けがきつくなり、スライス肉が鱗列状に重ねられたときにふんわり感が無くなり見映えを損なう。

又、搬送コンベヤ６の受取面において、スライス肉の折畳線付近を上方から押圧する押圧具１４のスライス肉と接する先端部分と搬送コンベヤ６の受取面との間隔値が一定の場合に、スライス厚みが少なくなれば、押圧力が弱くなり、折畳みが不充分となる。加えて押圧具１４がスライス肉を押圧した状態で移送具５を抜き出すとき押えが不充分なため引かれて姿勢を乱す。逆に、スライス厚みが増えれば押圧力が増すので押圧した痕跡が残り見映えを損なう上に、押圧具１４の先端にスライス肉が付着して連れ戻され姿勢を乱す。

このように、移載位置における搬送コンベヤ６の受取面に対する移送具５又は押圧具１４との相対位置が一定で、スライス厚みが変わると、上述したような不具合が生じる。
そこで、本願発明においては、搬送コンベヤ６の受取面を押し上げる受け具１１を揺動させるサーボモーターＤと、移送具５の下端部を中心として揺動させるサーボモーターＡと、押圧具１４を伸縮させる機械的な直動機構１５を駆動させるサーボモーターＥ各々の回転角度、回転数をスライス厚みの設定に関連して制御し、スライス厚みに対応した適正な相互間の間隔が得られるようにしている。

このような制御は、手動で行ってもよいが、所望するスライス厚みを入力すれば連動して搬送コンベヤ６の受取面と移送具５及び押圧具１４との間隔がスライス厚みに対応した適正なものとなるように自動制御してもよい。

本出願においては、前述したように、スライス肉の厚み設定から搬送コンベヤを含む折畳装置まで各機構を作動させる駆動部は従来の空圧機材に代えてメカ構成とし、すべてサーボモーターを採用したので、従来に比して各部の作動が正確に行われるようになり、作業精度と処理能力アップとなった。

４回転移送体
５移送具
６搬送コンベヤ（コンベヤ）
９平ベルト
１４押圧具
Ａサーボモーター（第１サーボモーター）
Ｃサーボモーター（第４サーボモーター）
Ｄサーボモーター（第２サーボモーター）
Ｅサーボモーター（第３サーボモーター）

Claims

スライス厚み設定手段を具えたスライサーから切り出され、回転移送体（４）の外周で受け取られたスライス肉を、裏面から掬い取り、ほぼ中心部を端面で支承して前後に跨らせて二つ折りしながら反転させ、所定の移載位置まで揺動して移送してから、この二つ折り状態のスライス肉の間から抜け出す位置まで退去する移送具（５）と、前記移載位置まで受取面を押し上げてスライス肉を受け取り、機外に搬出するコンベヤ（６）と、前記移載位置でスライス肉の折畳線付近を上から押圧する押圧具（１４）が設けられたスライス肉の折畳装置において、
前記移送具（５）を前記回転移送体（４）からスライス肉を掬い取る位置と前記移載位置との間で往復揺動させる第１サーボモーター（Ａ）と、
前記コンベヤ（６）の受取面を押し上げる受け具（１１）を揺動させる第２サーボモーター（Ｄ）と、
前記押圧具（１４）を、前記移載位置まで押し上げられた受取面上にてスライス肉の折畳線付近を上方から押圧する位置と、前記移送具（５）の揺動範囲から離れた退去位置との間で伸縮させる第３サーボモーター（Ｅ）と、を備え、
前記移送具（５）が前記移載位置まで揺動するときに、前記第１サーボモーター（Ａ）の回転角度が制御されて、この移送具（５）と前記受取面との相対位置が変更され、
前記第２サーボモーター（Ｄ）を駆動して前記受取面を押し上げてスライス肉を受け取るときに、この第２サーボモーター（Ｄ）の回転角度が制御されて前記受け具（１１）の揺動量が調整されて、前記受取面と移送具（５）との間隔が調整され、
スライス肉が前記受取面上に受け取られたときに、前記第３サーボモーター（Ｅ）の回転角度が制御されて、前記受取面上のスライス肉と前記押圧具（１４）との間隔が調整される構成とし、
所望するスライス厚みの入力に関連して前記第１サーボモーター（Ａ）と第２サーボモーター（Ｄ）と第３サーボモーター（Ｅ）の回転角度が制御され、移載位置における前記受取面と移送具（５）との間隔が所望するスライス厚みに対応した間隔になるように制御されると共に、移載位置における前記受取面と押圧具（１４）との間隔が、所望するスライス厚みにスライスされたスライス肉の二つ折り状態での厚みに対応する間隔になるように制御される構成とした
ことを特徴とするスライス肉の折畳装置。
前記コンベヤ（６）を搬送駆動する第４サーボモーター（Ｃ）を備え、
前記受取面が押し上げ前の位置に復帰してから前記第４サーボモーター（Ｃ）が駆動して、二つ折り状態のスライス肉が機外に向けて送り出される構成とした
請求項１に記載のスライス肉の折畳装置。