JP7254332B2 - 食品スライサー及び冷凍肉塊用スライサー - Google Patents

食品スライサー及び冷凍肉塊用スライサー Download PDF

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Description

本発明は、帯刃を用いて食品を切断するスライサーであって、主として冷凍肉塊用に関するものである。
帯刃(バンドソー) により食肉を切断する場合は、回転丸刃に比べて切断力が大きくなることから、主に冷凍肉を切断する場合に用いられる。また、その切断力の大きさに着目して用いられるものなので、しゃぶしゃぶ用等の薄切り肉ではなく、ステーキ用等の所定の厚みを有する食肉を切断する場合に用いられる。
従来から、帯刃により食肉を切断する食肉加工装置は存在した。特許文献1 にかかる先行技術は、水平方向に往復移動する肉箱から送り出されるブロック肉の送り出し方向に直交して上下方向に走行するように、一対の掛渡しプーリに無端状の帯刃を掛け渡してなるブロック肉スライサーを開示している。
特開2000-141287号公報
ところが、このようなブロック肉スライサーは、往路で切断することができるが、復路で切断することができないだけでなく、復路のときにブロック肉が帯刃の背体に接触したり、既に切断された切断肉に接触したりして、帯刃がずれてしまい、最悪な状況では掛渡しプーリから外れることがあった。また、復路で切断することを踏まえて両刃の帯刃を用いた場合には切断肉に接触して一部を切ってしまうこともあり、しかも両方に刃付けがなされていると、切断衝撃による位置調整や蛇行調整が困難であった。
そこで、本発明は、相対往復移動のいずれでも食肉を切断可能であり、帯刃の位置調整や蛇行調整を適切に行い得る帯刃を備えたスライサーを提供するものである。
本発明の食品スライサーは、切断対象物と切断部とが相対的に往復運動して前記切断対象物を切断する食品スライサーであって、前記切断部は、幅方向一方側端に形成される刃体と幅方向他方側端に形成される背体とを有する2条の帯刃を、互いに背体を向けて並列配置する一対の帯刃からなり、前記2条の帯刃の各々背体間に中央壁部を有し、各々の帯刃の帯面に近接する帯面ガイドを有する位置調整手段となる位置調整ガイドを配置し、掛渡しプーリの円周面にループ状に掛け渡してなり、前記掛渡しプーリの円周面は、円周方向に沿って幅方向中央に位置調整手段となる凸部を形成し、該凸部の幅方向両側に2条の帯刃を掛け渡したことを特徴とするものである。
また、切断部は、一対の掛渡しプーリに掛け渡した帯刃ループの帯面の一方から他方に向かって押圧する調圧プーリを、前記帯面の幅方向に傾斜可能にした蛇行調整手段を有することが好ましい。
また、切断部に切断対象物である冷凍肉塊を搬送する搬送部であって、 前記搬送部は、前記冷凍肉塊を載置する載置台と、切断対象物を上方から押える上方押え部と、切断対象物を切断部に向けて押し出す押出部とからなり、載置台は中央から両側にかけて上方傾斜し少なくとも両側において凹凸面を有し、上方押え部は切断対象物に対して垂直方向より所定の角度を両側に傾斜した斜め上方から押えて冷凍肉塊を保持し、押出部は、切断部の方向に向けて冷凍肉塊の後方に位置する押出体を有することが好ましい。
また、左右方向に往復運動をする搬送部から押し出されて張り出した冷凍肉塊の先端面を当接して保持する切断受部であって、前記切断受部は、左右側に配置される受板と、前記搬送部の往復運動に対応して進退可能に駆動する駆動部と、後退した受板の切断肉を剥離する剥離手段とを有することが好ましい。
請求項1に記載の発明は、背体を向けて対向する2条の帯刃により、各々外方に向けて刃体が形成される一対の帯刃として、往路及び復路の両方で切断動作を行うことができる。さらに2条の帯刃の背体間に位置調整手段を配置することで、単一の位置調整手段で2条の帯刃の位置調整が可能になり、未切断の切断対象物が帯刃の背体に接触して帯刃がずれてしまうことも防止することができる。
また、位置調整手段として2条の帯刃に中央壁部を有する位置調整ガイドを配置することで、切断衝撃による移動を抑制し、刃体のブレを抑制することが可能となり、単一の位置調整手段で2条の帯刃の位置調整を可能にした。
また、2条の帯刃に対して一対のプーリで掛け渡すことで部材を省略でき、さらに円周面の凸部で単一の位置調整手段により2条の帯刃の位置調整を可能にしている。
請求項2に記載の発明により、調圧プーリを利用して角度調整により蛇行調整を行うことで、2条の帯刃を独立して蛇行調整することができる。従来では掛渡しプーリを傾斜させるだけで調整していたが、2条の帯刃を一対のプーリに掛け渡す態様では各々の帯刃の蛇行調整が困難であったところ、調圧プーリを利用することでこれが解消することができる。
請求項3に記載の発明により、冷凍肉塊を切断対象物とした場合に、載置部と上方押え部により菱形の空間で保持して後方より押し出すことで冷凍肉塊を最後まで外観上綺麗にスライスすることができる。つまり、従来の冷凍肉塊を切断する場合には切断衝撃が大きいためにチャック爪によって保持していたが、この爪跡により全ての切断肉を外観上綺麗にすることはできなかったが、これを解消することができる。
請求項4に記載の発明により、冷凍肉塊を切断するときに張り出した先端面を当接する受板を往路による切断前に後退させることで、復路による切断時に切断部と接触したりせず、稼働ロスを減少させることができる。
本発明の実施形態における食品スライサーの全体斜視図である。 本発明の実施形態における切断部の部分拡大斜視図である。 本発明の実施形態における2条の帯刃による一対の帯刃の概念図である。 本発明の実施形態における位置調整手段の一つである掛渡しプーリであって、(a)はその斜視図、(b)その側面図である。 本発明の実施形態における位置調整手段の一つである位置調整ガイドの拡大斜視図である。 本発明の実施形態における蛇行調整手段の一例を示す拡大斜視図である。 本発明の実施形態における蛇行調整手段の一例を示す拡大背面図である。 本発明の実施形態における搬送部の一例を示す正面図である。 本発明の実施形態における搬送部のみの拡大斜視図である。 本発明の実施形態における切断受部の一例を示す斜視図であって(a)は通常状態で、(b)は一方の受板を後退させた状態を示す。 本発明の実施形態における切断対象物の切断状況を示す平面図であって、(a)は受板に切断対象物を当接した状態を示し、(b)は(a)の状態から切断対象物を往路による移動して切断した状態を示す。 本発明の実施形態における切断対象物の切断状況を示す平面図であって、(a)は図11(b)の状態から切断物が当接した受板を切断幅分だけ後退させた状態を示し、(b)は(a)の状態から切断対象物を復路による移動して切断した状態を示す。
本発明の実施の形態について説明する。図1に示すように、本発明のスライサー1は、搬送部31に切断対象物Sを置き、搬送部31により切断部10の切断位置まで搬送し、切断対象物Sに対して相対的に往復運動をする切断部10により切断するものである。切断部10は帯刃11、12を用いたものである(図2、3参照)。切断対象物Sから切断部10により切断された切断物は、搬送コンベア2により搬送され、集積される。なお、本発明のスライサーは、切断部10のケース17の他、各部材にもケースが配置されているが、説明上省略している。
本実施形態にかかる切断対象物Sは、主として食肉であり、本実施形態では冷凍肉塊として説明する。ただし、半解凍状態やいわゆる生肉、加工肉を除外するものではなく、冷凍された魚や甲殻類等の食肉以外の食品にも使用することができる。
まず、切断部10について説明する。図2に示すように、切断部10は、上下一対の掛渡しプーリ13、13に、無端状(ループ状)の帯刃11、12を掛け渡している。掛渡しプーリ13、13は、中心軸を回転軸とした円盤形状であり、一対の掛渡しプーリ13、13は掛渡しプーリ1個分以上の間隔を空けて上下垂直に並ぶよう配置し、一対の帯刃11、12がループ状になるようにしている。本実施形態の切断部10は、一対の掛渡しプーリ13、13に2条の帯刃11、12を掛け渡すことにより、2条の帯刃11、12の回転速度を同じくして一定に保つことができる。
また、図3に示すように、本実施形態における2条の帯刃11、12は、長手方向に直交する方向である幅方向の一方側端が刃付けされた刃体11a、12aとなり、この刃体11a、12aの他方側端(反対側端)は刃付けがなされず側面が壁面となる背体11b、12bとなる各々が片刃の帯刃である。2条の帯刃11、12は一方の帯刃11の背体11bともう一方の帯刃12の背体12bとが向かい合うように対向させ、互いの刃体11a、12aが外方に向くようにしている。なお、図3は刃体11a、12a(刃先)を示すために誇張的、概念的に示すものであり、実際の刃先は微細なものとなるため、その他の図面では刃先を省略している。
本実施形態の帯刃11、12は並列配置して一対の帯刃とするもので、具体的には2条の帯刃11、12の長手方向を同じ方向として配置し、背体11b、12bが対向する。一対の帯刃11、12は所定の間隔を空けて配置しており、本実施形態でその間隔は帯刃の幅方向長さより狭い間隔である。なお、本発明の帯刃は、いわゆる片刃の帯刃を使用するものであって、その刃先の形態について限定するものではない。背体も側面に刃付けがなされていないものであれば微細な壁面であってもよい。
この2条の一対の帯刃11、12を使用することにより、両刃の帯刃を用いらず、切断対象物Sに対して相対的に往復運動をすることで、往路のみならず復路においても切断が可能になる。これに加え、後述のとおり帯刃11、12の背体11b、12bを利用して帯刃11、12の切断時の衝撃による幅方向の移動抑制を踏まえた位置調整や蛇行調整をすることができる。更に後述のとおり対向する背体11b、12bを利用して単一の位置調整手段を用いて2条の帯刃11、12の位置調整を可能としている。
次に、帯刃11、12の背体11b、12bを利用した位置調整手段について説明する。図4(a)、(b)に示すように、本実施形態の帯刃11、12の掛け渡しを行う掛渡しプーリ13、13の円周面14、14は、幅方向両側に掛け渡し部14a、14aが形成され、この掛け渡し部14a、14aに帯刃11、12を掛けている。この掛け渡し部14a、14aの間であって、円周面14、14の円周方向に沿って幅方向中央に突出した凸部14b、14bが形成される。
この凸部14b、14bが位置調整手段の一つとなり、仮に帯刃11、12が切断の衝撃により刃先側から背体側に移動したとしても、凸部14b、14bに帯刃11、12の背体11b、12bが接触することで、切断衝撃による帯刃11、12の位置を調整し、帯刃11と12とが接触することを回避することができる。なお、掛け渡し部14a、14aには円周方向に沿った複数の溝が形成されており、この溝により帯刃に付着した油脂や水分等を落とすことができる。
また、前記凸部14b、14bの他に帯刃11、12の位置調整手段の一つとなる帯刃11、12の位置調整ガイド18、18について説明する。図1、2、5に示すように切断部10は、掛渡しプーリ13、13や後述の蛇行調整プーリ21、22がケース17(図1参照)に収容されており、このケース17から一定部分の帯刃11、12が露出する切断領域を形成している。この領域の上方及び下方の帯刃11、12にはそれぞれ位置調整ガイド18、18を配置している。位置調整ガイド18、18は上下で対をなすことで、帯刃11、12の姿勢を垂直に位置するように調節している。位置調整ガイドはそれぞれ、帯刃11、12の背体11b、12bを支える中央壁部18a、18aを有する略H字形状とし、中央壁部18a、18aに帯刃11、12の背体11b、12bが接触することで、帯刃11、12が互いに接触しないように位置を修正することができる。
また、位置調整ガイド18、18は、帯刃11、12の帯面11c、12cの各々の両面に近接する帯面ガイド18b、18bを有し、帯刃11、12の帯面方向のブレを調整している。しかも、帯刃11、12の刃体11a、12a付近は放射状に広がりをもって開放された開放部18c、18cを有することで、ガイドが刃体11a、12aに接触することを防止している。
次に、切断部10の切断衝撃に対する蛇行調整手段について説明する。従来の蛇行調整手段は帯刃を掛け渡すプーリごと、帯刃の幅方向である左右方向に向けて傾けることにより行っていた。本発明のように2条の帯刃11、12を掛渡しプーリ13、13ごと傾斜させると、一方の帯刃11ともう一方の帯刃12とは切断方向からの傾斜が正反対となるため、従来方法による蛇行調整手段をとることは難しい。
図6、7に示すように、本実施形態の切断部10の蛇行調整手段は、各々の帯刃11、12に対応する蛇行調整プーリ21、22によるものである。蛇行調整プーリ21、22は、円盤状のものでその円周面21a、22aを一対の帯刃11、12の帯面11c、12cに当接し、上下一対の掛渡しプーリ13、13に掛け渡されたループ状態から、当該ループよりも帯面に対して外方から内方に押圧することで帯刃11、12にテンションを掛ける調圧プーリとしても利用している。なお、帯面に対して内方から外方に押圧することも可能であり、適宜選択できる。
この蛇行調整プーリ21、22は、円盤の回転軸21b、22bを若干傾斜させて配置している。つまり、帯面11c、12cの幅方向に対して刃体11a、12a側から背体11b、12b側に蛇行調整プーリ21、22の回転軸21b、22bを支持軸として傾斜させることで調整が可能になる。本実施形態では蛇行調整プーリ21、22が帯刃11、12を刃体11a、12a側から背体11b、12b側への方向に向けた調整をしている(図7参照)。
このように調圧プーリを蛇行調整プーリ21、22として利用することにより、2条の帯刃11、12を用いたとしても、当該帯刃ごとに蛇行調整を行うことができ、一対の帯刃11、12を各々向き合う背体11b、12bの方向へ蛇行調整することができる。
蛇行調整プーリ21、22は上記記載以外にも帯刃の幅方向で背体側から刃体側に傾斜させるように当接するようにすることもでき、各々その傾斜角度を変更することができる。このため、本実施形態では蛇行調整プーリ21、22が帯刃11、12の各々背体11b、12b側に向けて傾斜しているが、各々刃体11a、12a側に傾斜させたり、例えば一方が背体11b側、もう一方が刃体12a側になるように調整することも可能になる。
次に、切断対象物Sを搬送する搬送部31について説明する。図8、9に示すように、搬送部31は、テーブル41に後述の載置台32、上方押え部33、33、押出部34、駆動部37が配置される。このテーブル41は、下方に備えるクランク42と両側の摺動ガイド軸43、43により、搬送部31側から受板52、53側に向けて左右方向に摺動して、往復運動を行う。なお、以下、搬送部31の左右方向の摺動とは図8における左右方向を指すものとし、搬送部31の搬送方向は図9における左手前側から右奥側の方向を指すものとする。
本実施形態は、固定された切断部10に対して(図1参照)、切断対象物Sを保持して搬送する搬送部31が左右方向に摺動することにより、切断対象物に対して切断部が相対的に往復運動を行う。一方、他の実施形態として、切断対象物を保持する搬送部を固定して切断部を左右方向に摺動することで切断対象物に対して切断部が相対的に往復運動を行うものであってもよい。
搬送部31は、切断対象物Sである冷凍肉塊を載置する載置台32と、載置した食肉を上方から保持する上方押え部33、33と、食肉を後方から切断部10の方向に押す押出部34とからなる。載置台32に載置した切断対象物Sを押出部34により押し出して、後述する切断受部51に押し付けた状態で載置台32から張り出すようにして切断対象物の切断部分を載置台32から突出させ、この突出した部分を切断部10により切断することでスライスしている。
載置台32は、図8に示すように、搬送部31側から受板方向をみて、下方から切断対象物Sを載置するものであって、全体が中央から両側に向けて上向き傾斜し、略V字型の形状を有している。載置台32の中央は略V字型となり凹凸が形成されない中央V字面32aと、中央V字面32aの両側から上向け傾斜し凹凸が形成される凹凸面32b、32bが形成される。
上方押え部33、33は、上方から切断対象物Sを押圧して保持するものであり、左側押え部33と右側押え部33とからなる。この上方押え部33、33は、上方からのアーム35、35と所定範囲の押え面36、36を有する。押え面36、36は、中央から両側にかけて下がるように傾斜しており、ハの字形状に配置している。上方押え部33、33を上下に伸縮自在にしており、切断対象物Sの形状に応じて位置調整が可能になり、適切に上方から抑えることが可能になる。
載置台32と上方押え部33とは、切断対象物Sを配置し、搬送する空間として菱形の空間を形成している。これにより、載置した切断対象物Sを菱形の左右中央に位置決め・保持し、中央に位置するようにしている。特に冷凍肉塊を保持する場合には、略楕円形となることから中央に向けて押し付けることで、冷凍肉塊を適切に保持して、切断し易くすることができる。なお、他の実施形態として、図示しないが、切断対象物に対して両側から伸縮自在の押え部も加えて、菱型の空間ではなく略六角形の空間として保持するものであってもよい。
押出部34は、載置した切断対象物Sの後方に配置する板状体であって、前方(切断部側)に向けて押し出すものである。押出部34は、載置台32の右側側方に駆動部37が配置され、この駆動部37から突出した軸に押出部34が連結されている。駆動部37は、載置台32と同じく後方から前方にかけて長手方向を有し、この長手方向に沿ってガイド溝(図示しない)が形成され、このガイド溝に沿って前後方向に押出部34が移動する。
押出部34は、後方からみて矩形状となる所定範囲を有する板状の押出体を有する。本実施形態における押出体は面接触により切断対象物Sを後方から押し出すものであるが、他の実施形態として押出体に複数の針を備えたり、凹凸を付けて滑り防止手段を備えてもよい。押出部34が形成される範囲は、載置台32の中央V字面32aの上方に位置し、左右の上方押え部33が配置されない間の位置としている。
この搬送部31によると、チャック爪を用いた場合の爪跡が残らず、最後まで綺麗にスライスすることができる。また、従来のベルトコンベア型の搬送では肉塊の油脂や溶け出した水分によりベルトコンベア上を冷凍肉塊が滑る欠点もあるが載置台32の形状や押出部34の押し出しにより、適切に切断対象物を搬送することができる。
次に、切断部10による切断に際して搬送部31からせり出した切断対象物を受ける切断受部51について図10、11、12により説明する。切断受部51は、切断対象物の切断側端部を当接して支持する左右一対の受板52、53と、受板の左右の間に位置する中央板54と、左右の受板それぞれを前後移動させる駆動部(進退機構)55と、受板に付着した食肉の切断端を剥離する剥離手段61とからなる。
切断受部51は、搬送部31の前側から所定の間隔をおいて配置され、この間に切断部10の切断領域が位置する。搬送部31は上述のとおりクランク42により左右方向両側に往復運動を行うものであり、搬送部31の先端から押し出された切断対象物の先端側面が切断受部51の受板52、53に当接して支持される。
図10(a)に示すように、通常時において、左右一対の受板52、53は、中央板54の前側面と同一平面上に位置するが、図10(b)に示すように、左右一対の受板52、53はその各々が奥側に位置する駆動部(進退機構)55、55により後退することができる。本実施形態における進退機構は複数のシリンダにより行うものである。
左右一対の受板52、53には、左右方向の中央位置で上下方向のやや下付近に横長の剥離手段61が配置される。この剥離手段61は通常時は受板52、53と同一平面上に位置し、受板52、53の進退と同じく進退する。剥離手段61は受板52、53が後退した状態で、裏側の進退機構(図示しない)により、受板52、53と別個に進退可能に配置され、受板52、53の表面から突出するように進退する。この剥離手段61により、受板52、53に当接した状態で切断された切断対象物を、受板52、53から剥がれ落とすことができる。
本実施形態における切断対象物Sの切断と、切断受部51の進退、剥離手段61の稼働について図11、12により説明する。なお、本説明において、切断対象物Sは冷凍肉塊であって、切断される前の塊状態の食肉を指し、切断後の切断物S1、S2は切断部10により切断された肉片を指す。
図11(a)に示すように、搬送部31の左右往復運動の一つによって切断対象物Sは一方の受板52の前側に位置し、搬送部31の押出部34により押し出されて一方の受板52に当接する。この状態では搬送部31の先端側から切断対象物が張り出て受板52に当接して支持された状態となる。
次に、図11(b)に示すように、搬送部31の左右往復運動の往路により帯刃11により切断され、切断対象物Sはもう一方の受板53側に至る。このときもう一方の受板53に切断物S1も切断された状態で至ることになる。
次に、図12(a)に示すように、さらに搬送部31の押出しにより、切断対象物Sは、もう一方の受板53に切断物S1に当接される。このときに、もう一方の受板53は切断物S1を当接した状態で後退する。この後退は次の切断物S2の厚み相当分だけとなる。
そして、図12(b)に示すように、搬送部31の復路により、切断物S1を介してもう一方の受板53に当接された切断対象物Sを帯刃12により切断し、切断対象物Sは一方の受板52側に至る。このときに復路により切断された切断物S2も一方の受板52に至る。この後、もう一方の受板53に当接していた切断物S1は剥離手段61が稼働し、受板53から切断物S1を剥がれ落とし、落下する。剥離手段61や自然落下により落下した切断物S1は別に配置される搬送コンベア2 により搬送される(図1参照)。
この搬送部31の往復運動により、切断物S1の切断後、さらに切断物S2を切断する際に、もう一方の受板53に当接した状態の切断物S1がさらに帯刃に接触してしまうことがあったがこれを回避することができる。また、切断物S1が切断対象物Sの左右の移動に仮に追従したとしても、中央板54によりこれを回避することができる。すなわち、受板52、53が後退することにより円滑な連続切断が可能になる。
1…食品スライサー、10…切断部、11…帯刃、11a…刃体、11b…背体、12…帯刃、12a…刃先、12b…背体、13…掛渡しプーリ、14…円周面、14a…掛け渡し部、14b…凸部(位置調整手段)、18…位置調整ガイド(位置調整手段)、18a…中央壁部、18b…帯面ガイド、21…蛇行調整プーリ(蛇行調整手段)、21a…円周面、22…蛇行調整プーリ(蛇行調整手段)、22a…円周面、
31…搬送部、32…載置台、32a…中央V字面、32b…凹凸面、33…上方押え部、34…押出部、
51…切断受部、52…受板、53…受板、54…中央板、55…駆動部(進退機構)、61…剥離手段、
S…切断対象物(冷凍肉塊)、S1…切断物(肉片)、S2…切断物(肉片)。

Claims (4)

  1. 切断対象物と切断部とが相対的に往復運動して前記切断対象物を切断する食品スライサーであって、
    前記切断部は、幅方向一方側端に形成される刃体と幅方向他方側端に形成される背体とを有する2条の帯刃を、互いに背体を向けて並列配置する一対の帯刃からなり、
    前記2条の帯刃の各々背体間に中央壁部を有し、各々の帯刃の帯面に近接する帯面ガイドを有する位置調整手段となる位置調整ガイドを配置し、掛渡しプーリの円周面にループ状に掛け渡してなり、
    前記掛渡しプーリの円周面は、円周方向に沿って幅方向中央に位置調整手段となる凸部を形成し、該凸部の幅方向両側に2条の帯刃を掛け渡したことを特徴とする食品スライサー。
  2. 切断部は、一対の掛渡しプーリに掛け渡した帯刃ループの帯面の一方から他方に向かって押圧する調圧プーリを、前記帯面の幅方向に傾斜可能にした蛇行調整手段を有することを特徴とする請求項1に記載の食品スライサー。
  3. 切断部に切断対象物である冷凍肉塊を搬送する搬送部であって、
    前記搬送部は、前記冷凍肉塊を載置する載置台と、切断対象物を上方から押える上方押え部と、切断対象物を切断部に向けて押し出す押出部とからなり、
    載置台は中央から両側にかけて上方傾斜し少なくとも両側において凹凸面を有し、上方押え部は切断対象物に対して垂直方向より所定の角度を両側に傾斜した斜め上方から押えて冷凍肉塊を保持し、
    押出部は、切断部の方向に向けて冷凍肉塊の後方に位置する押出体を有することを特徴とする請求項1または2のいずれかに記載の冷凍肉塊用スライサー。
  4. 左右方向に往復運動をする搬送部から押し出されて張り出した冷凍肉塊の先端面を当接して保持する切断受部であって、
    前記切断受部は、左右側に配置される受板と、前記搬送部の往復運動に対応して進退可能に駆動する駆動部と、後退した受板の切断肉を剥離する剥離手段とを有することを特徴とする請求項3に記載の冷凍肉塊用スライサー。
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