JPH0484850A - 食肉の脂肪層自動計測装置 - 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、脂肪層が付着している獣肉から、はぼ一定の
厚さに脂肪層を残して余分の脂肪層を切除する装置に用
いられる、脂肪層厚さ寸法の自動計測装置に関するもの
である。

〔従来の技術〕

獣肉、例えば豚のロース肉は屠体から切り離され、厚い
脂肪層が付着したままの状態で食肉加工場に供給される
。

第９図は豚のロース肉を主体とする獣肉１の断面を示す
模式図である。

１ａはロース肉、１ｂは心と呼ばれる部位である。

ロース肉１ａの片面にＢ脂ＩＣと呼ばれる脂肪層が付着
している。

このＢ脂はラードになる部分であって、この層は比較的
薄く、比較的−様な厚さである。

上記Ｂ脂１ｃの外側に、Ａ脂１ｄと呼ばれる脂肪層が付
着している。

このＡ脂は、前記のＢ脂と比較して厚く、その層厚寸法
は比較的不均一である。そして、このＡ脂はＢ脂よりも
経済的価値の高い部分である。

第９図に示したような状態の獣肉は、これを−般の食用
に供するにはＡ脂１ｄの付着量が過多であるため、鎖線
で示した線ａ−ｂのごとく、一定の厚さ寸法ｔの脂肪を
残して切り取られる。

上記の脂肪層の一部切除作業に関しては、従来一般に、
ナイフを用いて手作業で行われていた。

このため、作業員に熟練を必要とし、多大の時間と労力
とを費していた。

また、熟練者であっても、脂肪層を取り残す厚さ寸法を
目測で定めるので正確を期するためには高度の精神的負
荷が有った。

その上、切り取られたＡ脂１ｄは断片状となり、その経
済的価値が損われた。

上述の事情に鑑み、食肉塊に付着している脂肪層を、自
動的にほぼ一定の厚さを残して切除し得る装置として、
下記のような構成が考えられる。

すなわち、 はぼ水平なＸ軸と、 Ｘ軸に直交する垂直なＺ軸と、 上記ｘ、Ｚ両軸に直交する水平なＹ軸とを想定し、 前記の食肉塊を乗せてＸ軸方向に搬送するベルトコンベ
アと、 上記のベルトコンベア上を搬送される食肉塊を覆って、
該食肉塊をＸ軸方向に滑らせながらこの食肉塊をベルト
コンベアに向けて押しつけるワーク押えと、 上記の食肉塊を押えつけて、Ｘ軸方向にワーク押えの下
方へ送り込む、平歯車状の歯を有する入口上部ローラと
、 上記の食肉塊をほぼＹ軸方向に挟みつけて、Ｘ軸方向に
ワーク押えの下方へ送り込む、少なくとも一対の、平歯
車状の歯を有する入口サイドローラと、 上記の食肉塊を押えつけて、Ｘ軸方向にワーク押えの下
方から引き出す、平歯車状の歯を有する出口上部ローラ
と、 上記の食肉塊をほぼＹ軸方向に挟みつけて、Ｘ軸方向に
ワーク押えの下方から引き出す、少なくとも一対の、平
歯車状の歯を有する出口サイドローラと。

Ｙ−２面上の円弧に沿い、Ｘ軸方向の幅を有する板バネ
状のカッタ刃と。

上記カッタ刃を支持して、これを円弧方向に往復駆動す
る駆動機構と。

前記の食肉塊に付着している脂肪層の厚さ寸法を計測す
る手段と、 上記計測手段による計測結果に応じて、前記板バネ状の
カッタ刃の位置を２軸方向に調整する手段と、 を設ける。

上記の構成によれば、 食肉塊は脂肪層の付着した状態でベルトコンベアに載せ
られてＸ軸方向に搬送され。

脂肪層の厚さ寸法計測手段によって脂肪層の厚さを計測
され、 入口上部ローラと入口サイドローラとによってワーク押
えの下方に送り込まれるとともに、出口上部ローラと出
口サイドローラとによフてワーク押えの下方から引き出
され、 該ワーク押えによってベルトコンベアに押しつけられな
がら該ワーク押えの下方をＸ軸方向に通過せしめられる
。

前記の食肉塊がワーク押えの下方を通過する際、前記の
円弧状カッタは脂肪層の厚さに応じて上下方向の位置を
ａｙｓされており、円弧方向に往復駆動されて、脂肪層
の一定厚さ部分を残して切断する。

このようにして、人手によらずに切除作業が行われ。

Ａ脂が細片に切断されることなく１枚の脂肪板をなす形
に切り取られるので、その経済的価値を損わない。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述のごとき構成よりなる食肉用の自動脂肪切除装置を
開発して実用価値あるものとするためには、ベルトコン
ベア上を搬送されている食肉塊に付着している脂肪層の
厚さ寸法を、自動的に計測することが要望される。

本発明は上述の事情に鑑みて為されたもので、ベルトコ
ンベア上を搬送されている食肉塊に付着している脂肪層
の厚さ寸法を、自動的に、高精度、かつ高能率で計測し
得る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１本発明の装置は、ベルトコ
ンベア上を搬送されている食肉塊から、該食肉塊に付着
している脂肪層のうち一定厚さの脂肪層を残して該脂肪
層髪切除する設備に用いられる脂肪層自動計測装置であ
って。

前記ベルトコンベアの搬送方向をＸ軸とし、鉛直方向を
Ｚ軸とする直交３軸Ｘ、Ｙ、Ｚを想定し、コンベア上に
設けられて上下方向に駆動される、Ｙ−Ｚ面に平行なス
トッパ用シャッタ板と、上記シャッタ板の下縁から上方
に向かう溝孔状の切欠と、 上記シャッタ板に比して、ベルトコンベアの搬送方向下
流側に設けられ、上流方向に向けて設置された、白色と
赤色とを識別し得る色センサと、上記の色センサを、前
記の溝孔に臨ませつつ上下方向に駆動する手段と。

上記色センサの上下方向の位置を検出する手段と、 を設けたものである。

〔作用〕

上記の構成によれば、 ベルトコンベア上を搬送されている食肉は、シャッタ板
によって進行を阻止され一時的に停止する。

上記シャッタ板には上下方向の溝孔状の切欠が設けられ
ているので１色センサは上記の切欠を通して食肉の色調
を検出してロース肉と脂肪とを識別する。

上記の色センサは上下方向に駆動されるとともに、その
位置が検知されるので、脂肪層の厚さ寸法を算畠するこ
とができる。

〔実施例〕

第３図は本発明に係る計測装置１５を備えた自動脂肪切
除装置を側面から視た模式図である。

２はベルトコンベアであって、脂肪付きの食肉塊１を載
せてＸ軸方向に１図の右方へ搬送する。

９は門形フレームで、シリンダ３を介してワーク押え４
を上下駆動可能に支持している。

上記ワーク押え４の付近をＸ軸方向に視たところを第４
図（Ａ）に示すとともに、Ｙ軸方向に視たところを第４
図（Ｂ）に示す、この第４図（Ｂ）は第３図の部分的拡
大図に相当する。

３はシリンダで、そのシリンダボトムを上方に向けて固
定的に支持されており、そのピストンロッド３ａの先端
にワーク押え４を固着されて吊持している。

このワーク押え４は後述するごとくワークである食肉塊
（本図において図示省略）を矢印Ｐ方向に、ベルトコン
ベア２に向けて押しつけながら、該食肉塊をＸ軸方向に
滑らせて通過させる部材であって１円筒状の平滑な内面
を有する天井部４ａと、該食肉塊を滑り込ませるように
案内するためにラッパ状に開いた円錐面を有する案内部
４ｂとを設けである。４ｃはシリンダ３のピストンロッ
ド３ａに取り付けるためのブラケットである。

前記シリンダ３のピストンロッド３ａが伸長せしめられ
るとワーク押え４が矢印Ｐ方向に下降し、収縮せしめら
れると反矢印Ｐ方向に上昇する。

第３図に示した５は、入口上部ローラ装置であって、入
口上部ローラ５ａを有している。

この入口上部ローラ５ａは図において反時計回り方向に
回転せしめられて１図示しない食肉塊をＸ軸方向に、ワ
ーク押え４の下方に押し込む作用をする。

第５図（Ａ）は上記入口上部ローラ装［５付近をＸ軸方
向に視たところを示し、第５図（Ｂ）は同じくＹ軸方向
に視たところを示している。この第５図（Ｂ）は第３図
の入口上部ローラ装置５の部分的拡大図に相当する。

入口上部ローラ５ａはローラ軸５ｂに固着されており、
該ローラ軸５ｂはアーム状の側板５ｃによって支持され
ている。

上記のアーム状の側板５ＣはＹ軸方向の固定軸５ｄによ
り上下傾動自在に支承されるとともに、シリンダ５ｅに
よって上下駆動される。

上記のアーム状の側板５Ｃが下降傾動すると、入口上部
ローラ５ａが下降せしめられ、ベルトコンベア２上の食
肉塊（本図において図示省略）を圧下する。

第３図から理解されるように、出ロ上部ローラ装［６は
上記の入口上部ローラ装Ｗ５と対称をなすように構成さ
れている。

第３図に示した７は入口サイドローラであり、８はこれ
と対称形に構成された出口サイドローラである。

前記の入口上部ローラ５ａおよび入口サイドローラ７付
近をＸ軸方向に視たところを第６図に示す。

出口上部ローラ装置６および出口サイドローラ８をＸ軸
方向に視たところも上記第６図と同様であるから図示を
省略する。

第６図において、５ａは前述の入口上部ローラ。

５ｂはローラ軸、５ｃは側板、５ｅはシリンダであり、
７，７はＹ軸方向に対向する１対の入口サイドローラで
ある。

モータ９は、伝動軸９ａを介して１対の入口サイドロー
ラ７，７を回転駆動するとともに、伝動軸９ｂを介して
入口上部ローラ５ａを回転駆動する。

これにより、ベルトコンベア２上の食肉塊１（仮想線で
示す）は、Ｘ軸方向に強力に送られる。

上記の入口上部ローラ５ａ、入口サイドローラ７゜７は
、食肉塊を強力に送るため平歯車に類似した歯を全周に
設けである。

ただし、これらのローラ部材は歯車状の動力伝達を行う
ものではないから噛合伝動用の歯の形状とする必要は無
い。本発明において平歯車状の歯とは、円筒状の部材の
周囲に、該円筒の軸心とほぼ平行に設けられて、適宜の
丸みを有する凹凸の意である。上記の丸みとは、食肉を
傷つけないようにエツジ部に設けたアールをいう。

第７図は、前記一対の入口サイドローラフの支持、駆動
機構を説明するため、Ｘ軸方向に見た部分的拡大図であ
る。

１対の入口サイドローラ装置７は、それぞれ平歯車状の
歯を有するローラ７ａのローラ軸７ｂを軸受７ｃで支承
している。

一方、ガイドバー７ｄは、その根本部を球継手７ｅによ
りベース部材に対して傾動自在に支承されるとともに、
前記の軸受７Ｃを細心方向の摺動自在に支持している。

前記ガイドバー７ｄは外嵌された圧縮コイルスプリング
７ｆは、上記の軸受７ｃを先端側に向けて付勢している
。

これにより、一対のローラ７ａは互いに接近する方向に
付勢され、食肉塊１をＹ軸方向に挟みつける。

前記のローラ軸７ｂは自在継手７ｇを介してモータ９（
第６図参照）によって回転駆動される。

ローラ軸７ｂと共にローラ７ａも回転し、ベルトコンベ
ア２上の食肉塊１をＸ軸方向に出口部へ送る。

第３図に示した出口サイドローラ８の支持、駆動機構も
、第７図に示した入口サイドローラ７の支持、駆動機構
と同様である。

第３図に示した１３はカッタ機構である。これをＸ軸方
向に視た詳細図を第８図に示す。

９は前述の門形フレームであって、カッタ機構１３を搭
載している。

１１は、上記カッタ機構１３を搭載するための傾動ベー
スであって、ベース部材１１ａが軸１１ｂにより門形フ
レーム９に対して傾動可能に支持されている。

上記の軸１１ｂはＸ軸方向に設置されている。

従って前記ベース部材１１ａはＹ−Ｚ面内で傾動する。

門形アーム９に固定されたＺ軸方向のレール９ａが、ベ
ース部材１１ａに取り付けられたローラ１１ｃを２軸方
向に案内して、該ベース部材１１ａをＹ−Ｚ面内に拘束
している。

上記ベース部材１１ａの中央部に、カッタ機構１３の揺
動アーム１３ａが軸１３ｂによって傾動自在に支承され
ている。

そして上記揺動アーム１３ａは、板バネ状のカッタ刃１
３ｃの幅方向をＸ軸方向ならしめ、Ｙ−Ｚ面内の円弧に
沿って湾曲せしめて、その両端を把持している。上記カ
ッタ刃１３ｃの円弧は、前述の＃１３ｂを中心としてい
る。

前記の揺動アーム１３ａにはドリブンアーム１３ｄが固
着されている。

上記のドリブンアーム１３ｄには長孔が穿たれていて、
この長孔に嵌合するクランクピン１３ｅを介してモータ
１３ｆにより往復傾動せしめられる。

ドリブンアーム１３ｄの往復傾動により、前記の円弧状
のカッタ刃１３ｃは矢印ｅ−ｆのごとく円弧方向に往復
駆動される。

カッタ刃１３ｃの往復動により、ベルトコンベア２の上
をＸ軸方向に送られる脂肪付き食肉塊（本図において図
示せず）は、その脂肪層を切断される。

図示の２ａはベルトコンベア２を支承しているプーリで
ある。２ｂは、該ベルトコンベア２がカッタ刃１３ｃに
対向する浅いＵ字状断面を呈するように、これを支持し
ているトラフプレートである。

第８図に示した１２は、前記のベース部材１１ａを軸１
１ｂの回りに傾動させてカッタ機構１３の位置を上下方
向に調節するための駆動機構である。

Ｚ軸方向に配設されたボールネジ１２ａは、モータ１２
ｂにより、傘歯車室１２ｃ内の傘歯車を介して回動せし
められる。

上記のボールネジ１２ａは、ベース部材１１ａに取付け
られたポールナツト１２ｄに螺合していて、該ボールネ
ジ１２ａの正、逆転によりベース部材１１ａが上、下傾
動する。これに伴ってカッタ機構１３が上下方向に移動
し、カッタ刃１３ｃとベルトコンベア２との間の距離が
増減調節される。

上記の調節は、第３図に示した脂肪層厚さ寸法の計測装
置１５によって計測された値に基づいてモータ１２を正
、逆転させて行われる。

上記計測装置１５による脂肪層厚さの計測は、ベルトコ
ンベア２上を搬送されている食肉塊１の移動をストッパ
１６によって阻止し、該食肉塊１をベルトコンベア２に
対して一時的に停止させて行うようになっている。

第１図は上記ストッパ１６をＸ軸方向に視たところを描
いである。

シリンダ１６ａは装置のベース部材に対して固定され、
そのピストンロッド１６ｂの先端にシャッタ板１６ｃが
固着されている。

上記シャッタ板１６ｃはＺ−Ｙ面に沿って配設され、前
記ピストンロットの伸縮に伴ってＺ軸方向に下降、上昇
する。

上記シャッタ板１６ｃが下降したとき、該シャッタ板１
６ｃの下端の縁はベルトコンベア２に対して微小間隙を
介して対向する。

上記の下端の縁から上方に向けて溝孔状の切欠１６　ｃ
−１，Ｌ６　ｃ−２，１６ｃ−３が設けられている。

本発明を実施する際、この切欠を設ける個数は、第８図
について後述するセンサの設置個数に合わせることが望
ましい。

前記計測装置１５をＸ＃力方向視たところを第２図（Ａ
）に示し、Ｙ軸方向に視たところを第２図（Ｂ）に示す
。

シリンダ１５ａは装置のベース部材に対して固定され、
このピストンロッド１５ｂの先端に３個のセンサ１５ｃ
ｍ１．１５ｃ〜２，１５Ｃ−３を並べて支持しである。

上記３個のセンサのそれぞれはＸ軸方向に向けられ、こ
れら３個のセンサはＹ軸方向に配列されている。

上記のセンサ１５　ｃ−１，１５ｃ−２，１５ｃ−３は
相互に同様の部材であって、これに対向している物体の
色調が赤色系統であるか白色系統であるがを、非接触で
識別する機能を有している。

本発明を実施する場合、上記センサの設置個数は任意に
設定し得るが、第９図に示したロース肉１ａとＢ脂１ｃ
との境界、およびＢ脂ＩＣとＡ脂１ｄとの境界、並びに
Ａ脂１ｄの層の形は不定形で非幾何学的形状をなしてい
るので、複数個のセンサを設けて平均値を求め得るよう
に構成することが望ましい。

第２図（Ｂ）に示した１６ｃは前述のシャッタ板であり
、１は該シャッタ板１６ｃで停止せしめられている食肉
塊である。

シリンダ１５ａのピストンロッド１５ｂを伸縮させてセ
ンサｌ　５　ｃ−１〜１５ｃｍ３を上下方向に走査する
と、これに対向している食肉塊１の色調の変化によって
ロース肉と脂肪層とを識別することができる。

上記センサｌ　５　ｃ−１〜１５ｃｍ３の上下方向の位
置は、これに取り付けられたラック１５ｄを介してエン
コーダ１５ｅにより検出され、図示しない演算器によっ
て脂肪層の厚さ寸法Ｔ（第９図参照）が算出される。

上記の演算器は、第８図に示したカッタ刃１３Ｃの高さ
位置Ｈが、 Ｈ＝Ｔ−ｔ となるようにモータ１２ｂを、正、逆転制御する。

ただし、ｔは第９図に示したごとく、ロース肉１ａに付
着させて残すべき脂肪層の厚さ寸法である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明に係る食肉の脂肪層自動計
測装置によれば、ベルトコンベア上で搬送されている食
肉塊に付着している脂肪層の厚さ寸法を自動的に計測す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る脂肪層自動計測装置の一実施例に
おけるシャッタ板の正面図である。 第２図は上記実施例におけるセンサ付近の外観図で、同
図（Ａ）はＸ軸方向に視たところを描き、同図（Ｂ）は
Ｙ軸方向に視たところを描いである。 第３図は上記実施例を備えた食肉の自動脂肪切除装置を
示す全体的な模式図である。 第４図（Ａ）、（Ｂ）は上記自動脂肪切除装置のワーク
押えの外観図である。 第５図は同じく入口上部ローラ装置を示す外観図で、同
図（Ａ）はＸ軸方向に視たところを描き、同図（Ｂ）は
Ｙ軸方向に視たところを描いである。 第６図は同じく入口サイドローラ付近をＸ軸方向に視た
模式図、第７図はその拡大詳細図である。 第８図は同じくカッタ機構付近をＸ軸方向に視た外観図
である。 第９図は脂肪層が付着した食肉塊の１例を示す断面図で
ある。 １・・・食肉塊、２・・・ベルトコンベア、３・・・シ
リンダ、４・・・ワーク押え、５・・・入口上部ローラ
装置、６・・・出口上部ローラ装置、７・・・入口サイ
ドローラ、８・・・出口サイドローラ、９・・・門形フ
レーム、１５・・・計測装置、１５ａ・・シリンダ、１
５ｂ・・・ピストンロッド、１５　ｃ−＋　〜１５　ｃ
−３−・・センサ、１５ｄ・・・ラック、１５ｅ・・・
エンコーダ、１６・・・ストッパ、１６ａ・・・シリン
ダ、１６ｂ・・・ピストンロッド、１６ｃ・・・シャッ
タ板、１６　ｃ−１〜１６ｃｍ３・・・切欠・特許出願
人　　株式会社前川製作所 代理人弁理士　　秋　　本　　正　　実第 図 第２ 図 （Ａ） 第６図 （Ｂ） Ｚ 第４ 図 （Ａ） ＝３１６− （Ｂ） 第 図 （ｅ） ／ 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ベルトコンベア上を搬送されている食肉塊から、該
   食肉塊に付着している脂肪層のうち一定厚さの脂肪層を
   残して該脂肪層を切除する設備に用いられる脂肪層自動
   計測装置であって、前記ベルトコンベアの搬送方向をＸ
   軸とし、鉛直方向をＺ軸とする直交３軸Ｘ、Ｙ、Ｚを想
   定し、 コンベア上に設けられて上下方向に駆動される、Ｙ−Ｚ
   面に平行なストッパ用シャッタ板と、上記シャッタ板の
   下縁から上方に向かう溝孔状の切欠と、 上記シャッタ板に比して、ベルトコンベアの搬送方向下
   流側に設けられ、上流方向に向けて設置された、白色と
   赤色とを識別し得る色センサと、 上記の色センサを、前記の溝孔に臨ませつつ上下方向に
   駆動する手段と、 上記色センサの上下方向の位置を検出する手段と、 を具備していることを特徴とする、食肉の脂肪層自動計
   測装置。