JPH03104598A - 冷凍魚等の切断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、輪切りされた大形冷凍魚等を小さく切断する
のに適した切断装置に関する。

〔従来の技術〕

マグロ等の大形冷凍魚を小さく切断するには、通常、冷
凍魚を四つ割切断した後１３〜１８ｃｍ程度の厚さに切
断し、その切断魚体をバンドンーを用いて周方向と半径
方向に切断している。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、従来のバンドンーは固定式であるため、作業
員が冷凍魚をバンドソーに向けて動かさなければならず
、多大な労力を必要とするとともに、危険である。また
、作業員が冷凍魚に付ききりで切断作業を行う関係から
体が冷凍魚に触れるなどの機会が多いため、衛生的でな
く、しかも正確に切断するのに熟練を要するという問題
点がある。

本発明は、輪切り冷凍魚等の被切断物に対し、て切断機
を自動若しくは遠隔操作等によって動かし、手間や熟練
を要することなく、安全かつ迅速に、更には衛生的に切
断することができる冷凍魚等の切断装置を提供すること
を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、本発明は、輪切り冷凍魚
等の被切断物を支持するクランプ装置と、第１関節装置
に支持され、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸を中
心に同時に回動自在に、かつＸ軸、及びＹ軸方向に移動
自在とされた第１保持機構と、該第１保持機構に取り付
けられ、上記クランプ装置に支持された被切断物を鋸で
その半径方向に切断する第１切断機と、第２関節装置に
支持され、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸を中心に同時に回動自
在に、かつＸ軸、及びＹ軸方向に移動自在とされた第２
保持機構と、該第２保持機構に取り付けられ、上記クラ
ンプ装置に支持された被切断物を鋸でその周方向に切断
する第２切断機とを具備した構成とした。

〔作用〕

輪切り冷凍魚等の被切断物をクランプ装置に支持する。

次に、第１関節装置を働かせて第１切断機を上記の被切
断物に近付け、第１切断物の作動でその被切断物を半径
方向に所定の距離切断する。

この切断を何回か繰り返して被切断物の外周に半径方向
の切れ目を何本か入れる。

次いで、第２関節装置を働かせて第２切断機を上記同様
に作動させ、被切断物を周方向に切断する。前回の半径
方向切断と今回の周方向切断によって被切断物の外周部
分が細切れに切り離されることになる。なお、関節装置
で切断機を動かす場合、クランプ装置に支持された被切
断物の太きさや形状、切断部位等に応じて切断機を、Ｘ
軸、及びＹ軸方向に移動させ、またＸ軸、Ｙ軸、及びＺ
軸を中心に回動させて鋸の位置を被切断物の形状等に適
合させる。

上記の切断作業において作業員は、通常、クランプ装置
に被切断物を支持させるだけであり、以後は関節装置が
切断機を被切断物に対して移動させてこれを切断するの
で、作業員が鋸に近付く必要がなく、したがって、手間
や労力を必要とせずに危険なく安全に、かつ衛生的に被
切断物が切断されるようになる。また被切断物の切断に
熟練を必要とせず、誰でも容易かつ正確に被切断物を切
断することができる。

〔実施例〕

本発明に係る冷凍魚等の切断装置の概要を第１図ないし
第５図を参照して説明すると、この冷凍魚等の切断装置
は、クランプ装置１と、第１関節装置２と、第１保持機
構３と、第１切断機４と、第２関節装置５と、第２保持
機構６と、第２切断機７とを主体としている。

上記クランプ装置１は、輪切り冷凍魚等の被切断物Ｗを
支持するもので、一対のビット１　１，　ｌ　２を有す
る。一方のビット１１は、第６図と第７図に詳細に示す
ように、基台ｌ３に取り付けられた枠体１４に突設され
ている固定アーム１５の先端に、周方向に回転自在に垂
直に取り付けられ、また他方のビットｌ２は、可動アー
ム１６の先端にこれも周方向に回転自在に垂直に取り付
けられている。上記可動アーム１６は、上記枠体１４に
、第７図で左右方向に適宜間隔をあけて、軸線を上下方
向に向けて平行に固定した一対の案内棒１７，１７に嵌
合支持されて上下に移動自在に設けられている。一対の
ビｙ　ト１　１，　１　２は互いの中心を一致させてお
り、上記枠体１４の上部に支持されているクランプシリ
ンダｌ８による可動アーム１６の降下で被切断物Ｗを挟
着する。可動アーム１６には回動用サーボモータｌ９が
設けられ、その出力軸をユニバーサルジョイント等の伝
動機構２０を介してビット１２に連結している。回動用
サーボモータｌ９はビットｌ２を回動させ、それらのビ
ット１１．１２を中心に被切断物Ｗを回動させるもので
ある。

第１関節装置２は、第１保持機構３を介して第１切断機
４を、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸（第３図と
第４図参照）を中心に回動させ、またＸ軸、及びＹ軸方
向に移動させるもので、主要部の詳細構造は第１３図と
第１４図に示されている。

すなわち、この第１関節装置２は、基台２１（第１〜４
図）に第１垂直軸２２で水平に旋回自在に取り付けられ
た第１旋回腕２３と、この第１旋回腕２３の先端に第２
垂直軸２４でこれも水平に旋回自在に取り付けられた第
２旋回腕２５と、この第２旋回腕２５の先端に第３垂直
軸２６で水平に旋回自在に取り付けられた旋回フレーム
２７と、この旋回フレーム２７の上部に水平に設けられ
た水平軸２８にビン２８ａで固定されて上下に回動自在
にされた上下部材２９と、上記水平軸２Ｂに直交して上
下部材２９に取り付けられた支持軸３０を主体とする。

上記支持軸３０は、第１保持機構３を支持するもので、
透孔３０ａに押通された水平軸２８が透孔３０ａの内面
に触れる範囲でサーボモータ３１により周方向に回動さ
せられる。サーボモータ３ｌは、上下部材２９に固定さ
れている。また、旋回フレーム２７には、上下部材２９
を旋回フレーム２７に対して上下に回動させるサーボモ
ータ３２と、第２旋回腕２５に固定された第３垂直軸２
６に対して旋回フレーム２７を水平に旋回させるサーボ
モータ３３が設けられている。また、第１旋回腕２３に
は、基台２１に固定された第１垂直軸２２に対して第１
旋回腕２３を水平に旋回させるサーボモータ（図示せず
）と、第２旋回腕２５に固定された第２垂直軸２４を回
動させて第１旋回腕２３に対して第２旋回腕２５を水平
に旋回させるサーボモータ（図示せず）が設けられてい
る。なお、上記で図示されていないサーボモータと第１
垂直軸２２、または第２垂直軸２４との関係は、サーボ
モータ３３と第３垂直軸２６との関係と同一である。

また、第１保持機構３は、第１切断機４を移動自在に保
持するものであって、その詳細構造は第８図と第９図に
示されている。この第１保持機構３は、前記支持軸３０
に固定される固定フレーム３５に、２本の送りガイド３
６．３６とＩ本の送りネジ軸３７とを送りガイド３６．
３６の間に送りネジ軸３７を配して互いに平行に取り付
け、上記送りガイド３６．３６と送りネジ軸３７に１個
のホルダ３８を、サーボモータ３９による送りネジ軸３
７の周方向の回転でホルダ３８が送りガイド３６．３６
に沿って移動するように取り付けた構成とされている。

第１切断機４は、第１０図と第１１図に詳細に示すよう
に、モータ４０の出力軸４１に丸鋸４２を取り付けたも
のであり、第１保持機構３の上記ホルダ３８にモータ４
０のベース４３を取り付けて第１保持機構３に保持され
る。

上記の構成によって第１切断機４は、第１垂直軸２２と
第２垂直軸２４を中心とする第１旋回腕２３と第２旋回
腕２５の水平な旋回により、互いに水平に直交する前後
（Ｘ軸）方向と、左右（Ｙ軸）方向に個々、及び同時に
移動自在であり、また第３垂直軸２６を支点に、上記Ｘ
軸とＹ軸に垂直に直交するＺ軸を中心に旋回（回動）自
在であり、更に、互いに直交させられた水平軸２８と支
持軸３０を支点としてＸ軸とＹ軸を中心に個々、及び同
時に回動自在である。なお、上記の同時移動と同時回動
の意味には、結果的にそのようになっているものも含ま
れる。

第２関節装置５の構造は、上記第１関節装置２と、また
第２保持機構６の構造は上記第１保持機構３とそれぞれ
同一であるので、同一の符号を付して詳しい説明は省略
する。

第２切断機７は、第１２図に示すように、第２保持機構
６のホルダ３８に固定される固定フレーム４４に帯状ま
たは糸状の鋸（以下、帯鋸）４５を取り付けたもので、
サーボモータ３９による・ホルダ３８の往復動で帯鋸４
５をその長さ方向に移動させて被切断物Ｗをその周方向
に切断する。

前記枠体１４（第６図）には、上下２個の測距装置４７
が設けられている。この測距装置４７は、定点からクラ
ンプ装置１に支持された被切断物Ｗの表面までの距離を
測定して、その被切断物Ｗの位置的、或いは形状的な切
断情報をつかむものであり、ロ／ド４８の先端に、ロー
ラ４９と反射プレート５０とを取り付けたエアシリンダ
５１と、上記反射プレート５０にレーザや超音波を反射
させて定点から反射プレー｝５０　（つまり、被切断物
Ｗの表面）までの距離を測定する非接触式の距離センサ
５２とを備えている。ローラ４９はロッド４８に対する
被切断物Ｗの回動を円滑にする。

この距離センサ５２と、前記サーボモータ１９，３１，
３２，３３．３９　（図示されていないサーボモータも
含む）、及びモータ４０はコンピュータ等の制御装置（
図示せず）に接続され、距離センサ５２で得られた被切
断物Ｗの切断情報を制御装置に送って、その情報に基づ
いて上記サーボモータ１　９，３　１，３　２，３　３
，３　９　（図示されていないサーボモータも含む〉、
及びモータ４０を制御し、第１関節装置２、第１保持機
構３、第１切断機４、及び第２関節装置５、第２保持機
構６、第２切断機７を動かす構成とされている。

ここで、測距装置４７による距離の測定、すなわちクラ
ンプ装置１に支持された被切断物Ｗの切断情報のつかみ
方、及びその情報に基づく切断機４．７の制御方法の例
を説明する。

第１６図は、楕円形の被切断物Ｗの外周面に丸鋸４２を
垂直に当てて切断する切断制御の例を示す。

この場合は、まず、ロッド先端のローラ４９を適度な力
で被切断物Ｗに押し当てながら被切断物Ｗを一回転させ
て被切断物Ｗの外形を計測する。

これによって制御装置は被切断物Ｗの外周形状を把握す
る。次いで、制御装置は被切断物Ｗの外周面の各位置Ａ
，Ｂに垂直な、丸鋸４２による切断面Ａ−０，，Ｂ−０
，の方向を算出し、これに合致するするように鋸４２の
姿勢を修正する。

この図でＡ−Ｂ間の切断幅Ｓと、Ａ−Ｃ，及びＢ−Ｄ間
の切断距離Ｔは予め定められている。制御装置は、切断
幅Ｓと、Ａ及びＢの座標値から、回動角度θを算出し、
丸鋸４２が線Ａ−Ｃを切断した後において、被切断物Ｗ
をその中心Ｏを中心として角度θ回動させ、丸鋸４２の
位置に次の切断位置Ｂをつける。

また、制御装置は、Ａ，Ｂの座標値と切断距離Ｔ、及び
Ａ−Ｃ，Ｂ−Ｄの方向から切断の終端位置Ｃ，Ｄの座標
値を求めるとともに、位置Ｃ，　　Ｄの座標値から帯鋸
４５による切断線Ｕの方向を決定する。

第１７図は、上方の距離センサ５２の測定距離Ｌ，より
も下方の距離センサ５２の測定距離Ｌ！が大きい場合の
例で、この時は次式（１）の勾配で被切断物Ｗの外周面
が傾斜していると判断され、丸鋸４２がその傾斜に沿っ
て動くように、第１関節装置２が制御される。

Ｌ　，−Ｌ　．／Ｍ　　・・・・・・・・・　（１）但
し、Ｍは上下二つの距離センサ５２，５２の間の距離で
、予め決められている。

なお、第６図の場合は、距離センサ５２は、切断機４と
反対側の枠体ｌ４に設けられているため、被切断物Ｗの
実際の切断は、距離センサ５２で距離を測定してから、
被切断物Ｗのビット１　１．　１　２を中心とする回動
でその測定部位が丸鋸４２の位置についてから行われる
。

上記で上下２個の距離センサ５　２．５　２の測定距離
Ｌ，，Ｌ，が等しい場合は、丸鋸４２は鉛直に移動して
被切断物Ｗを切断し、また、上の距離センサ５２の測定
距離Ｌ．よりも下の距離センサ５２の剣定距ｔｌｔｌ　
Ｌｔが小さい場合には、丸鋸４２は第１７図で右上から
左下に向かって斜めに移動して被切断物Ｗを切断する。

しかして、符号５３（第１３図と第１４図）は支持軸３
０に取り付けられた球面状のカバーであり、旋回フレー
ム２７に設けられた、支持軸３０の回動用スリット５４
をふさいでいる。

次に上記のように構成された本発明に係る冷凍魚等の切
断装置の作用を説明する。

まず、クランプシリンダ１８を縮小させて可動アーム１
６を上昇させ、輪切り冷凍魚等の被切断物Ｗを固定アー
ム１５の上に載せてその中心Ｏにビノト１ｌを当てた後
、クランプシリンダｌ８を伸長させて可動アーム１６を
下降させ、上下２個のビッ｝１１．１２で被切断物Ｗの
中心Ｏを挟着する（第６図参照）。

次に、エアシリンダ５１を作動させてロッド４８を第６
図で左に伸長させてローラ４９を被切断物Ｗの外周面に
適度の力で押し付ける。そして、回動用サーボモータ１
９を作動させて被切断物Ｗをビノト１１．１２を中心に
回動させるとともに、距離センサ５２を働かせて定点か
ら被切断物Ｗの外周面までの距離を測定し、被切断物Ｗ
の位置的、或いは形状的な切断情報を得る。

次に、第１関節装置２が上記切断情報に従って作動して
丸鋸４２を第１切断位置Ａにつける。続いて、第１保持
機構３のサーボモータ３９が作動して送りネジ軸３７を
回転させ、送りガイド３６，３６に沿ってホルダ３８と
ともに丸鋸４２を移動させる。この作動で被切断物Ｗの
線Ａ−Ｃが切断される。

線Ａ−Ｃ部分の切断が終わると、再び回動用サーボモー
タｌ９が作動して、被切断物Ｗを角度θ回動させ丸鋸４
２の位置に次の切断位置Ｂをつけ、今度は線Ｂ−Ｄの切
断が行われる。

上記において、丸鋸４２のＸ−Ｙ平面における水平移動
は、第１関節装置２の第１旋回腕２３と第２旋回腕２５
の旋回によって行われ、また丸鋸４２の向きと切断移動
の方向は、第３垂直軸２６を中心とする旋回フレーム２
７の旋回、水平軸２８を中心とする固定フレーム３５の
回動、及び、支持軸３０を中心とする固定フレーム３５
の回動によって定められる。

上記のようにして被切断物の外周面に丸鋸４２によって
何本かの切れ目を入れたら、第１閣節装置２を作動させ
て丸鋸４２を被切断物Ｗから元の位置に退避させるとと
もに、第２関節装置５を働かせて帯鋸４５を切断位置に
つける。この場合の帯鋸４５の移動は、距離センサ５２
によって得た切断情報に基づくものであることは言うま
でもない。

上記に続いて、第２保持機構６のサーボモータ３９が作
動して送りネジ軸３７を回動させ、送りガイド３８．３
６に沿ってホルダ３８と一緒に帯鋸４５をその長さ方向
に往復移動させて被切断物Ｗを切断する。これによって
、被切断物Ｗの外周面にほぼ距離Ｔの間隔で沿う湾曲切
断線Ｕが切断される。この結果、被切断物Ｗの外周部が
細切れにされる。

なお、この場合の切断線Ｕの切断は、被切断物Ｗをクラ
ンプ装置ｌに固定したまま、第２切断機７を移動させて
行うことも、また、第２切断機７をほとんど移動させず
に、被切断物Ｗを回動用サーボモータ１９で回動させて
行うこともいずれも可能である。

前者の場合は、第２関節装置５の第１旋回腕２３と第２
旋回腕２５の旋回で第２切断機７をＸ−Ｙ面で移動させ
ながら、第３垂直軸２６を中心に旋回フレーム２７を旋
回させて帯鋸４５の向きを湾曲している切断線Ｕに合わ
せて被切断物Ｗを切断する。

また後者の場合は、被切断物Ｗが楕円形の輪切り冷凍魚
である場合において、第２関節装置５でＸ軸方向にその
楕円形の偏心量だけ微小移動させながら、上記同様に、
第３垂直軸２６を中心に旋回フレーム２７を旋回させて
帯鋸４５の向きを湾曲している切断線Ｕに合わせて被切
断物Ｗを切断する。

本発明に係る冷凍魚等の切断装置は、自動制御だけでな
く、遠隔操作によって作動させることができるようにも
構威される。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明に係る冷凍魚等の切断装置
は、輪切り冷凍魚等の彼切断物を支持するクランプ装置
と、第１関節装置に支持され、互いに直交するＸ軸、Ｙ
軸、及びＺ軸を中心に同時に回動自在に、かつＸ軸、及
びＹ軸方向に移動自在とされた第１保持機構と、該第１
保持機構に取り付けられ、上記クランプ装置に支持され
た被切断物を鋸でその半径方向に切断する第１切断機と
、第２関節装置に支持され、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸を中
心に同時に回動自在に、かつＸ軸、及びＹ軸方向に移動
自在とされた第２保持機構と、該第２保持機構に取り付
けられ、上記クランプ装置に支持された被切断物を鋸で
その周方向に切断する第２切断機とを具備した構成とさ
れているので、作業員は、通常、クランプ装置に被切断
物を来持するだけでよく、その後は第１関節装置が第１
切断機を肢切断物に対して移動させて被切断物の外周面
の半径方向に切れ目を入れ、また第２関節装置が第２切
断機を動かして被切断物を周方向に切断する。したがっ
て、作業員が鋸に近付く必要がなく、手間や労力を必要
とせずに危険なく安全に、かつ衛生的に被切断物を切断
することができる。

また被切断物の切断に熟練を必要とせず、誰でも容易か
つ正確に被切断物を切断することができる長所がある。

【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は基
台の一部分を切除して示した本発明に係る冷凍魚等の切
断装置の正面図、第２図は冷凍業等の切断装置の側面図
、第３図は同、平面図、第４図は第１関節装置による第
１保持機構、及び第１切断機の支持状態を示す側面図、
第５図は第２関節装置による第２保持機構、及び第２切
断機の支持状態を示す側面図、第６図は一部分を切断し
て示したクランプ装置の側面図、第７図は同、背面図、
第８図は保持機構の側面図、第９図は同、正面図、第１
０図は第１切断機の一部分を切断して示した正面図、第
１１図は第１切断機の断面図、第１２図は保持機構に対
する第２切断機の取付け状態を示す側面図、第１３図は
旋回フレームの上部の水平断面図、第１４図は旋回フレ
ームの縦断面図、第１５図は測距装置の側面図、第１６
図と第１７図は測距装置の使用方法と被切断物の切断方
広の説明図である。 ｌ・・・クランプ装置 ３・・・第１保持機構 ５・・・第２関節装置 ７・・・第２切断機 ４５・・・帯鋸 ２・・・第１関節装置 ４・・・第１切断機 ６・・・第２保持機構 ４２・・・丸鋸 Ｗ・・・被切断物

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　輪切り冷凍魚等の被切断物を支持するクランプ装置と
   、第１関節装置に支持され、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸
   、及びＺ軸を中心に同時に回動自在に、かつＸ軸、及び
   Ｙ軸方向に移動自在とされた第１保持機構と、該第１保
   持機構に取り付けられ、上記クランプ装置に支持された
   被切断物を鋸でその半径方向に切断する第１切断機と、
   第２関節装置に支持され、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸を中心
   に同時に回動自在に、かつＸ軸、及びＹ軸方向に移動自
   在とされた第２保持機構と、該第２保持機構に取り付け
   られ、上記クランプ装置に支持された被切断物を鋸でそ
   の周方向に切断する第２切断機とを具備したことを特徴
   とする冷凍魚等の切断装置。