JPH0557560A - 食品切裁作業の能率を向上せしめる制御方法および同装置 - Google Patents
食品切裁作業の能率を向上せしめる制御方法および同装置Info
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- JPH0557560A JPH0557560A JP22086891A JP22086891A JPH0557560A JP H0557560 A JPH0557560 A JP H0557560A JP 22086891 A JP22086891 A JP 22086891A JP 22086891 A JP22086891 A JP 22086891A JP H0557560 A JPH0557560 A JP H0557560A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 回転刃によって食品を切裁する場合、切裁品
質を低下させることなく切裁作業の能率を向上させる制
御方法、および制御装置を提供する。 【構成】 回転刃の移動速度と切裁力立上り角度との関
係に基づいて、回転刃移動速度の上昇に伴って切裁力立
上り角度θが急激に増加する点Ａを求める。上記の点Ａ
に相当する回転刃移動速度よりも低い速度で回転刃を移
動させるように制御する。
質を低下させることなく切裁作業の能率を向上させる制
御方法、および制御装置を提供する。 【構成】 回転刃の移動速度と切裁力立上り角度との関
係に基づいて、回転刃移動速度の上昇に伴って切裁力立
上り角度θが急激に増加する点Ａを求める。上記の点Ａ
に相当する回転刃移動速度よりも低い速度で回転刃を移
動させるように制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、食品素材および食用加
工品などの食品全般について、これを回転刃によって切
裁する場合に、その切裁品質を低下せしめることなく切
裁作業の作業能率を最大ならしめ得るように改良した切
裁条件を制御する方法、および、上記の方法を実施する
ための装置に関するものである。
工品などの食品全般について、これを回転刃によって切
裁する場合に、その切裁品質を低下せしめることなく切
裁作業の作業能率を最大ならしめ得るように改良した切
裁条件を制御する方法、および、上記の方法を実施する
ための装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の切裁作業は、例えばハムのスラ
イス，食パンのスライス，および食肉の切断など、食品
加工産業において広く用いられている。切断作業は加工
産業における基本操作の一つであり、各種加工産業のそ
れぞれにおいて広く用いられている。しかし乍ら食品の
素材，半加工品，加工品などは一般に粘弾性と呼ばれる
複雑な物理性状を有しており、しかも柔軟で変形し易
く、その上、多数のワークを扱う場合に形状，寸法の均
一性が良くない。こうした特殊な条件にあるため、従来
一般に食品類を回転刃で切断する場合に回転刃の回転速
度や移動速度（回転軸を被切裁物に対して相対的に移動
させる速度)は、熟練者が目視で切裁状態を把握しつつ
手動操作によって切裁装置を調整していた。
イス，食パンのスライス，および食肉の切断など、食品
加工産業において広く用いられている。切断作業は加工
産業における基本操作の一つであり、各種加工産業のそ
れぞれにおいて広く用いられている。しかし乍ら食品の
素材，半加工品，加工品などは一般に粘弾性と呼ばれる
複雑な物理性状を有しており、しかも柔軟で変形し易
く、その上、多数のワークを扱う場合に形状，寸法の均
一性が良くない。こうした特殊な条件にあるため、従来
一般に食品類を回転刃で切断する場合に回転刃の回転速
度や移動速度（回転軸を被切裁物に対して相対的に移動
させる速度)は、熟練者が目視で切裁状態を把握しつつ
手動操作によって切裁装置を調整していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術におけ
る切裁装置の調整は、高度の熟練と多大の労力とを要
し、労務コストが高くなる。そして、この調節が適当で
ないと切裁作業の能率が低下したり、切裁面が汚くなっ
て切裁品質を低下させたりする。さらに、作業員が回転
刃の至近距離で手作業調整を行いつつ切裁設備を運転す
ることは安全管理の面からも望ましくない。本発明は上
述の事情に鑑みて為されたもので、回転刃による食品の
切裁作業において切裁品質を低下させることなく切裁作
業の能率を最良ならしめる制御方法、および、上記の制
御方法を実施するに好適な制御装置を提供することを目
的とする。
る切裁装置の調整は、高度の熟練と多大の労力とを要
し、労務コストが高くなる。そして、この調節が適当で
ないと切裁作業の能率が低下したり、切裁面が汚くなっ
て切裁品質を低下させたりする。さらに、作業員が回転
刃の至近距離で手作業調整を行いつつ切裁設備を運転す
ることは安全管理の面からも望ましくない。本発明は上
述の事情に鑑みて為されたもので、回転刃による食品の
切裁作業において切裁品質を低下させることなく切裁作
業の能率を最良ならしめる制御方法、および、上記の制
御方法を実施するに好適な制御装置を提供することを目
的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明者は、回転刃による食品の切裁における作業の
条件と切裁品質との関係については試験研究を行った。
例えば図２に示したように回転刃１を回転駆動変速モー
タ２によって回転速度調節可能に回転させながら移動駆
動変速モータ３によって移動速度調節可能に矢印ａのご
とく移動させ、テーブル４上の食品５を切裁する場合、
矢印ａ方向の移動距離を横軸にとり切裁力を縦軸にとっ
て示すと図３のごとくである。移動距離軸上の点Ｌ1は
回転刃１が食品５に触れた切裁開始点、Ｌ2は切裁終了
点である。切裁力カーブは点Ｌ1で発生し、点Ｌ3で消失
する。そして上記の点Ｌ1において立ち上がり、点Ｌ2に
相当する位置でピーク値となる。図示の角θは切裁力の
立上り角であって、その勾配は（Ｆ1−Ｆ0）／Ｌで表わ
される。ただし、上記のＬは点Ｌ1，Ｌ2間の距離であ
る。前記の回転刃１の矢印ａ方向の移動速度を変化させ
ると前記の切裁力立上り角度θが変化する。その関係を
図１に示す。回転刃の移動速度を順次に上げてゆくと、
切裁力立上り角度θのカーブは点Ｂから点Ａまでほぼ一
定となり、点Ａで急激に上昇する。図示の角θ1は上記
点Ｂに対応する切裁力立上り角であり、また角θ2は点
Ａに対応する切裁力立上り角である。上記の図１に示す
カーブを得た実験において切裁面の観察を行ったとこ
ろ、前記の点Ｂから点Ｂに至る区間Ｅ内においては切裁
面のきめが細かくて切裁品質が良好である。そして、点
Ａよりも回転刃移動速度が大きくなると切裁面に貝殻状
の縞を生じ、かつ、切裁片を所望の厚さ寸法に保てなく
なって切裁品質が低下する。この図表から考えられるこ
とは、切裁品質を低下させない為には点Ａよりも図の左
方の作業条件で切裁することが望ましく、作業能率を上
げるためにはなるべく図の右寄りの作業条件で切裁する
ことが望ましいということである。上掲の図１を得た実
験は、回転刃の回転速度を或る一定値に保って該回転刃
の移動速度を順次に変化させたものである。次に、回転
刃の回転速度の変化の影響を探求した結果を図４につい
て次に述べる。本図表の横軸は回転刃の回転速度であ
り、縦軸は切裁エネルギである。切裁エネルギは、図３
における縦軸（切裁力）を、横軸（点Ｌ1，点Ｌ3間の距
離）について積分して得られる。この図４に現われてい
るように回転刃の回転速度を変化させると切裁に要する
エネルギ（消費エネルギ）が変化し、或る点Ｇで最小と
なる。切裁品質との関係について観察すると、上記の点
Ｇ付近のように切裁エネルギが少ない場合には切裁品質
が良く、切裁エネルギが大きい状態では切裁品質が悪く
なる。その理由として考えられるのは、低エネルギで切
裁すると無理なく切裁するため切裁面がきめ細かくなる
ということである。従って、このカーブの谷にあたる点
Ｇ付近に相当する回転速度で切裁すると、切裁消費エネ
ルギを節約するめにも切裁品質を向上するためにも好都
合である。
め本発明者は、回転刃による食品の切裁における作業の
条件と切裁品質との関係については試験研究を行った。
例えば図２に示したように回転刃１を回転駆動変速モー
タ２によって回転速度調節可能に回転させながら移動駆
動変速モータ３によって移動速度調節可能に矢印ａのご
とく移動させ、テーブル４上の食品５を切裁する場合、
矢印ａ方向の移動距離を横軸にとり切裁力を縦軸にとっ
て示すと図３のごとくである。移動距離軸上の点Ｌ1は
回転刃１が食品５に触れた切裁開始点、Ｌ2は切裁終了
点である。切裁力カーブは点Ｌ1で発生し、点Ｌ3で消失
する。そして上記の点Ｌ1において立ち上がり、点Ｌ2に
相当する位置でピーク値となる。図示の角θは切裁力の
立上り角であって、その勾配は（Ｆ1−Ｆ0）／Ｌで表わ
される。ただし、上記のＬは点Ｌ1，Ｌ2間の距離であ
る。前記の回転刃１の矢印ａ方向の移動速度を変化させ
ると前記の切裁力立上り角度θが変化する。その関係を
図１に示す。回転刃の移動速度を順次に上げてゆくと、
切裁力立上り角度θのカーブは点Ｂから点Ａまでほぼ一
定となり、点Ａで急激に上昇する。図示の角θ1は上記
点Ｂに対応する切裁力立上り角であり、また角θ2は点
Ａに対応する切裁力立上り角である。上記の図１に示す
カーブを得た実験において切裁面の観察を行ったとこ
ろ、前記の点Ｂから点Ｂに至る区間Ｅ内においては切裁
面のきめが細かくて切裁品質が良好である。そして、点
Ａよりも回転刃移動速度が大きくなると切裁面に貝殻状
の縞を生じ、かつ、切裁片を所望の厚さ寸法に保てなく
なって切裁品質が低下する。この図表から考えられるこ
とは、切裁品質を低下させない為には点Ａよりも図の左
方の作業条件で切裁することが望ましく、作業能率を上
げるためにはなるべく図の右寄りの作業条件で切裁する
ことが望ましいということである。上掲の図１を得た実
験は、回転刃の回転速度を或る一定値に保って該回転刃
の移動速度を順次に変化させたものである。次に、回転
刃の回転速度の変化の影響を探求した結果を図４につい
て次に述べる。本図表の横軸は回転刃の回転速度であ
り、縦軸は切裁エネルギである。切裁エネルギは、図３
における縦軸（切裁力）を、横軸（点Ｌ1，点Ｌ3間の距
離）について積分して得られる。この図４に現われてい
るように回転刃の回転速度を変化させると切裁に要する
エネルギ（消費エネルギ）が変化し、或る点Ｇで最小と
なる。切裁品質との関係について観察すると、上記の点
Ｇ付近のように切裁エネルギが少ない場合には切裁品質
が良く、切裁エネルギが大きい状態では切裁品質が悪く
なる。その理由として考えられるのは、低エネルギで切
裁すると無理なく切裁するため切裁面がきめ細かくなる
ということである。従って、このカーブの谷にあたる点
Ｇ付近に相当する回転速度で切裁すると、切裁消費エネ
ルギを節約するめにも切裁品質を向上するためにも好都
合である。
【０００５】以上に説明した実験結果を実地に適用し
て、切裁品質を低下させることなく切裁作業の能率を向
上させるため、本発明に係る食品切裁作業の能率を向上
せしめる制御方法は、回転速度を調節し得る回転刃を、
被切裁物である食品と交差するよう相対的に移動させて
該食品を切裁する設備を制御する方法において、 ａ．上記回転刃が食品から受ける切裁反力を検出すると
ともに、 ｂ．上記切裁反力が発生してからピーク値となるまでの
移動距離Ｌを算定し、 ｃ．上記ピーク値を距離Ｌで除して切裁力立上り角度θ
を算出し、 ｄ．前記相対的移動の速度の上昇に伴う上記切裁力立上
り角度θの増加比率が急激に変化する点Ａに相当する切
裁力立上り角度θ2を求め、 ｅ．前記の切裁力立上り角度θが上記の角度θ2を越え
ないように回転刃の移動速度を調節することを特徴とす
る。 上記の発明方法を実施するために構成した本発明に係る
切裁作業の能率を向上せしめる制御装置は、回転速度を
調節し得る回転刃を、被切裁物である食品と交差するよ
う相対的に移動させて該食品を切裁する設備を制御する
装置において、 ａ．上記回転刃が食品から受ける切裁反力を検出するセ
ンサと、 ｂ．上記センサの出力信号を入力されて、切裁反力のピ
ーク値を移動距離で除して切裁力立上り角度θを算出す
る演算器と、 ｃ．上記切裁力立上り角度が所定の値となるように回転
刃の移動速度を制御する演算器と、 を具備していることを特徴とする。
て、切裁品質を低下させることなく切裁作業の能率を向
上させるため、本発明に係る食品切裁作業の能率を向上
せしめる制御方法は、回転速度を調節し得る回転刃を、
被切裁物である食品と交差するよう相対的に移動させて
該食品を切裁する設備を制御する方法において、 ａ．上記回転刃が食品から受ける切裁反力を検出すると
ともに、 ｂ．上記切裁反力が発生してからピーク値となるまでの
移動距離Ｌを算定し、 ｃ．上記ピーク値を距離Ｌで除して切裁力立上り角度θ
を算出し、 ｄ．前記相対的移動の速度の上昇に伴う上記切裁力立上
り角度θの増加比率が急激に変化する点Ａに相当する切
裁力立上り角度θ2を求め、 ｅ．前記の切裁力立上り角度θが上記の角度θ2を越え
ないように回転刃の移動速度を調節することを特徴とす
る。 上記の発明方法を実施するために構成した本発明に係る
切裁作業の能率を向上せしめる制御装置は、回転速度を
調節し得る回転刃を、被切裁物である食品と交差するよ
う相対的に移動させて該食品を切裁する設備を制御する
装置において、 ａ．上記回転刃が食品から受ける切裁反力を検出するセ
ンサと、 ｂ．上記センサの出力信号を入力されて、切裁反力のピ
ーク値を移動距離で除して切裁力立上り角度θを算出す
る演算器と、 ｃ．上記切裁力立上り角度が所定の値となるように回転
刃の移動速度を制御する演算器と、 を具備していることを特徴とする。
【０００６】
【作用】前記の方法を用いて回転刃による食品の切裁を
制御すると、図３について説明した切裁力立上り角度を
算出して、これを回転刃の移動速度と比較しながら図１
について説明した点Ａを算出し、この点Ａに相当する回
転刃移動速度よりも低い移動速度で切裁を行うので切裁
品質を低下させるおそれが無い。そして、この点Ａより
も図１において左方区域という条件の範囲内で点Ａに近
い条件で切裁を行うと、切裁品質を低下せしめることな
く切裁作業の能率を向上させることかできる。また前記
の装置を用いて上記の方法を実施すると、 ａ．上記回転刃が食品から受ける切裁反力を検出するセ
ンサと、 ｂ．上記センサの出力信号を入力されて、切裁反力のピ
ーク値を移動距離で除して切裁力立上り角度θを算出す
る演算器と、 ｃ．上記切裁力立上り角度が所定の値となるように回転
刃の移動速度を制御する演算器と、 を具備しているので、上記発明方法を容易に実施してそ
の効果を充分に発揮させることができる。
制御すると、図３について説明した切裁力立上り角度を
算出して、これを回転刃の移動速度と比較しながら図１
について説明した点Ａを算出し、この点Ａに相当する回
転刃移動速度よりも低い移動速度で切裁を行うので切裁
品質を低下させるおそれが無い。そして、この点Ａより
も図１において左方区域という条件の範囲内で点Ａに近
い条件で切裁を行うと、切裁品質を低下せしめることな
く切裁作業の能率を向上させることかできる。また前記
の装置を用いて上記の方法を実施すると、 ａ．上記回転刃が食品から受ける切裁反力を検出するセ
ンサと、 ｂ．上記センサの出力信号を入力されて、切裁反力のピ
ーク値を移動距離で除して切裁力立上り角度θを算出す
る演算器と、 ｃ．上記切裁力立上り角度が所定の値となるように回転
刃の移動速度を制御する演算器と、 を具備しているので、上記発明方法を容易に実施してそ
の効果を充分に発揮させることができる。
【０００７】
【実施例】図２は、本発明方法を実施するために構成し
た制御装置７を備えた回転刃式の切裁設備の１例を示す
説明図である。本例の回転刃１は、薄い鋼製円板の周囲
に刃をつけた所謂丸刃によって構成した。ただし、本発
明を実施する際、丸刃以外の回転刃を用いることもでき
る。食品５の性状に応じて最適の種類の回転刃を選定し
て用いれば良い。上記の回転刃１を回転駆動用の変速モ
ータ２で回転させながら、移動駆動用の変速モータ３に
よって矢印ａのごとくテーブル４上の食品５と交差する
ように移動させる。本発明において交差させるようにと
は、回転刃が食品に切り込み得る形で移動させることを
いう。上記の矢印ａは回転刃１と食品５との相対的な移
動を意味するものであって、回転刃１の回転軸の位置を
変えずにテーブル４を移動させても良く、また双方の部
材を移動させても良い。本発明においては説明の便宜
上、回転刃が図示の円弧矢印ｒ若しくはその反対方向に
運動することを「回転」と呼び、回転刃がその配置され
ている面内で矢印ａ若しくはその反対方向に運動するこ
とを移動と呼ぶものとする。切裁力の検出用センサ６を
テーブル４に設置し、このセンサ６上に食品５を搭載支
持して回転刃１の切裁力を検知し、切裁力信号ｂを出力
させる。回転刃を回転させながら移動させる場合に発生
する力は複雑であって、これを直接的に計測することは
困難であるが、本実施例の発明装置においてはテーブル
４上に、圧電素子よりなるセンサ６を設置するとともに
このセンサ６上に食品５を搭載して支持し、このセンサ
６が受ける力によって回転刃１が受ける切裁反力を検出
する。本例のセンサ６は圧電素子を３次元的に配設して
直交３軸Ｘ，Ｙ，Ｚ（図示省略）方向の力、および、該
３軸Ｘ，Ｙ，Ｚまわりの回転モーメントを検出して、制
御装置７の切裁評価パラメータ演算装置８によって切裁
力を算出する。上記の切裁評価パラメータ演算装置８に
対して回転刃１の回転速度および移動速度が入力され
る。これにより、上記の切裁評価パラメータ演算装置８
は図３に表わされている情報を与えられる。これに基づ
いて演算を行って、図４の図表に示したカーブで表わさ
れる切裁変化率情報ｃを丸刃回転速度決定制御装置９に
与えるとともに、図１の図表に示したカーブで表わされ
る切裁力立上り角度情報ｄを丸刃移動速度決定制御装置
１０に与える。前記の丸刃移動速度決定制御装置１０
は、与えられた情報（図１相当）に基づいて、回転刃１
の矢印ａ方向移動速度を点Ａに相当する移動速度よりも
低からしめるように制限する移動速度指令値ｆ（図２参
照）を算出して次切裁指令値決定装置１１に入力する。
本発明を実施する際、この移動速度指令値ｆは回転刃移
動速度を図１の点Ａに相当する移動速度以下に制限する
内容であっても良く、また、点Ａ，Ｂ間の区域Ｅに相当
する移動速度内に移動速度を収めるように指令する内容
であっても良い。上記の点Ｂは、切裁力立上り角度カー
ブがほぼ水平をなしている区域の左端（低速度側の端）
である。図１に示した角度座標値θ1は点Ｂに相当する
切裁力立上り角度であり、角度座標値θ2は点Ａに相当
する切裁力立上り角度である。上記の点Ａよりも左方の
回転刃移動速度で切裁作業が行われると切裁品質が優れ
ている。また移動速度範囲Ｅ内で切裁作業が行われると
切裁品質を低下させることなく、比較的高い作業能率が
得られる。前記の丸刃回転速度決定制御装置９は、与え
られた情報（図４相当）に基づいて、回転刃回転速度が
点Ｇに相当する回転速度となるように制御する回転速度
指令値ｅ（図２参照）を算出して、前述した次切裁指令
値決定装置１１に入力する。詳しくは、回転速度の微小
な変動に伴う切裁エネルギの微小変動を算定して、その
時点における切裁エネルギカーブの勾配が右上がりか右
下がりであるかを判定し、カーブ勾配が図４において右
下がりであれば次サイクルにおける食品切裁作業の回転
刃回転速度を上げるような回転速度指令値ｅを出力す
る。また上記カーブの勾配が右上がりであれば次サイク
ルにおける食品切裁作業の回転刃回転速度を下げるよう
な回転速度指令値ｅを出力する。次切裁指令値決定装置
１１は上記回転速度指令値ｅに基づいて、その時に切裁
を行っている食品５の切裁を終えた後の次サイクルの切
裁作業における回転速度を低下させるように指令信号ｇ
を出力し、これを繰り返して回転速度を点Ｇに相当する
速度に近づけてゆく。
た制御装置７を備えた回転刃式の切裁設備の１例を示す
説明図である。本例の回転刃１は、薄い鋼製円板の周囲
に刃をつけた所謂丸刃によって構成した。ただし、本発
明を実施する際、丸刃以外の回転刃を用いることもでき
る。食品５の性状に応じて最適の種類の回転刃を選定し
て用いれば良い。上記の回転刃１を回転駆動用の変速モ
ータ２で回転させながら、移動駆動用の変速モータ３に
よって矢印ａのごとくテーブル４上の食品５と交差する
ように移動させる。本発明において交差させるようにと
は、回転刃が食品に切り込み得る形で移動させることを
いう。上記の矢印ａは回転刃１と食品５との相対的な移
動を意味するものであって、回転刃１の回転軸の位置を
変えずにテーブル４を移動させても良く、また双方の部
材を移動させても良い。本発明においては説明の便宜
上、回転刃が図示の円弧矢印ｒ若しくはその反対方向に
運動することを「回転」と呼び、回転刃がその配置され
ている面内で矢印ａ若しくはその反対方向に運動するこ
とを移動と呼ぶものとする。切裁力の検出用センサ６を
テーブル４に設置し、このセンサ６上に食品５を搭載支
持して回転刃１の切裁力を検知し、切裁力信号ｂを出力
させる。回転刃を回転させながら移動させる場合に発生
する力は複雑であって、これを直接的に計測することは
困難であるが、本実施例の発明装置においてはテーブル
４上に、圧電素子よりなるセンサ６を設置するとともに
このセンサ６上に食品５を搭載して支持し、このセンサ
６が受ける力によって回転刃１が受ける切裁反力を検出
する。本例のセンサ６は圧電素子を３次元的に配設して
直交３軸Ｘ，Ｙ，Ｚ（図示省略）方向の力、および、該
３軸Ｘ，Ｙ，Ｚまわりの回転モーメントを検出して、制
御装置７の切裁評価パラメータ演算装置８によって切裁
力を算出する。上記の切裁評価パラメータ演算装置８に
対して回転刃１の回転速度および移動速度が入力され
る。これにより、上記の切裁評価パラメータ演算装置８
は図３に表わされている情報を与えられる。これに基づ
いて演算を行って、図４の図表に示したカーブで表わさ
れる切裁変化率情報ｃを丸刃回転速度決定制御装置９に
与えるとともに、図１の図表に示したカーブで表わされ
る切裁力立上り角度情報ｄを丸刃移動速度決定制御装置
１０に与える。前記の丸刃移動速度決定制御装置１０
は、与えられた情報（図１相当）に基づいて、回転刃１
の矢印ａ方向移動速度を点Ａに相当する移動速度よりも
低からしめるように制限する移動速度指令値ｆ（図２参
照）を算出して次切裁指令値決定装置１１に入力する。
本発明を実施する際、この移動速度指令値ｆは回転刃移
動速度を図１の点Ａに相当する移動速度以下に制限する
内容であっても良く、また、点Ａ，Ｂ間の区域Ｅに相当
する移動速度内に移動速度を収めるように指令する内容
であっても良い。上記の点Ｂは、切裁力立上り角度カー
ブがほぼ水平をなしている区域の左端（低速度側の端）
である。図１に示した角度座標値θ1は点Ｂに相当する
切裁力立上り角度であり、角度座標値θ2は点Ａに相当
する切裁力立上り角度である。上記の点Ａよりも左方の
回転刃移動速度で切裁作業が行われると切裁品質が優れ
ている。また移動速度範囲Ｅ内で切裁作業が行われると
切裁品質を低下させることなく、比較的高い作業能率が
得られる。前記の丸刃回転速度決定制御装置９は、与え
られた情報（図４相当）に基づいて、回転刃回転速度が
点Ｇに相当する回転速度となるように制御する回転速度
指令値ｅ（図２参照）を算出して、前述した次切裁指令
値決定装置１１に入力する。詳しくは、回転速度の微小
な変動に伴う切裁エネルギの微小変動を算定して、その
時点における切裁エネルギカーブの勾配が右上がりか右
下がりであるかを判定し、カーブ勾配が図４において右
下がりであれば次サイクルにおける食品切裁作業の回転
刃回転速度を上げるような回転速度指令値ｅを出力す
る。また上記カーブの勾配が右上がりであれば次サイク
ルにおける食品切裁作業の回転刃回転速度を下げるよう
な回転速度指令値ｅを出力する。次切裁指令値決定装置
１１は上記回転速度指令値ｅに基づいて、その時に切裁
を行っている食品５の切裁を終えた後の次サイクルの切
裁作業における回転速度を低下させるように指令信号ｇ
を出力し、これを繰り返して回転速度を点Ｇに相当する
速度に近づけてゆく。
【０００８】図１に示したカーブに基づいて最良の回転
刃移動速度ないし最良の回転刃移動速度範囲を選定する
ことと、図４に示したカーブに基づいて最良の回転刃回
転速度を選定することとは相互に関連が有る。本実施例
においては上記双方の選定を次の手順に従って行なうこ
とにより、実用上の支障や矛盾を生じることなく発明の
目的を達成している。図４に示した切裁エネルギと回転
刃回転速度との関係は、他の諸条件の影響を受けること
が少なく、実用上は一義的に定まるものと見なすことが
できる。このようにして点Ｇを求め、この点Ｇに相当す
る回転刃回転速度が算出されたならば、この算出された
回転刃回転速度における切裁力立上り速度θ（図３参
照）を求める。そして、回転刃回転速度を変えずに回転
刃移動速度の変化に伴う切裁力立上り角度の変化（図
１）を算出し、点Ａを求め（要すれば点Ｂおよび範囲Ｅ
を求めて）、最良の切裁条件となるような制御が可能と
なる。
刃移動速度ないし最良の回転刃移動速度範囲を選定する
ことと、図４に示したカーブに基づいて最良の回転刃回
転速度を選定することとは相互に関連が有る。本実施例
においては上記双方の選定を次の手順に従って行なうこ
とにより、実用上の支障や矛盾を生じることなく発明の
目的を達成している。図４に示した切裁エネルギと回転
刃回転速度との関係は、他の諸条件の影響を受けること
が少なく、実用上は一義的に定まるものと見なすことが
できる。このようにして点Ｇを求め、この点Ｇに相当す
る回転刃回転速度が算出されたならば、この算出された
回転刃回転速度における切裁力立上り速度θ（図３参
照）を求める。そして、回転刃回転速度を変えずに回転
刃移動速度の変化に伴う切裁力立上り角度の変化（図
１）を算出し、点Ａを求め（要すれば点Ｂおよび範囲Ｅ
を求めて）、最良の切裁条件となるような制御が可能と
なる。
【０００９】以上説明したような、図１のデータに基づ
く回転刃の移動速度指令値ｆと図４のデータに基づく回
転刃の回転速度指令値ｅとの整合は、図２に示した次切
裁指令値決定演算装置１１で演算される。そして、回転
駆動変速モータ２に対して回転速度指令信号ｇを与えて
次サイクルの切裁作業における回転刃１の回転速度を段
階的に点Ｇ（図４）に近づけてゆく。回転刃１による食
品５の切裁は、一般に多数回くり返して行われるので、
最初の一回目の切裁が最適条件で行われなくても２，３
回後に、若しくは４，５回後に最適条件になれば実用効
果を損なうものではない。上記のようにして回転刃１の
回転速度が最良値に導かれると、その最良の回転速度に
おける回転刃移動速度を切裁力立上り角度との関係（図
１）に基づいて、移動駆動変速モータ３に対して移動速
度指令信号ｈが与えられ、切裁品質を低下させることな
く作業能率を向上させるような速度で回転刃１が移動せ
しめられて食品５の切裁作業が制御される。
く回転刃の移動速度指令値ｆと図４のデータに基づく回
転刃の回転速度指令値ｅとの整合は、図２に示した次切
裁指令値決定演算装置１１で演算される。そして、回転
駆動変速モータ２に対して回転速度指令信号ｇを与えて
次サイクルの切裁作業における回転刃１の回転速度を段
階的に点Ｇ（図４）に近づけてゆく。回転刃１による食
品５の切裁は、一般に多数回くり返して行われるので、
最初の一回目の切裁が最適条件で行われなくても２，３
回後に、若しくは４，５回後に最適条件になれば実用効
果を損なうものではない。上記のようにして回転刃１の
回転速度が最良値に導かれると、その最良の回転速度に
おける回転刃移動速度を切裁力立上り角度との関係（図
１）に基づいて、移動駆動変速モータ３に対して移動速
度指令信号ｈが与えられ、切裁品質を低下させることな
く作業能率を向上させるような速度で回転刃１が移動せ
しめられて食品５の切裁作業が制御される。
【００１０】
【発明の効果】以上説明したように、回転刃によって食
品を切裁する設備を本発明方法によって制御すると、切
裁品質を低下させない範囲内において切裁作業を最高の
能率で遂行することができる。また、本発明の制御装置
によれば、高度の熟練や多大の労力を要せずに前記の発
明方法を自動的に実施して、その効果を充分に発揮せし
めることができる。
品を切裁する設備を本発明方法によって制御すると、切
裁品質を低下させない範囲内において切裁作業を最高の
能率で遂行することができる。また、本発明の制御装置
によれば、高度の熟練や多大の労力を要せずに前記の発
明方法を自動的に実施して、その効果を充分に発揮せし
めることができる。
【図１】回転刃による食品の切裁における、回転刃移動
速度と切裁力立上り角度との関係を示し、本発明の基本
的原理を表わす図表である。
速度と切裁力立上り角度との関係を示し、本発明の基本
的原理を表わす図表である。
【図２】本発明に係る制御装置の１実施例を備えた回転
刃式の食品切裁設備を示す模式図である。
刃式の食品切裁設備を示す模式図である。
【図３】回転刃によって食品を切裁する場合の、回転刃
の移動距離と切裁力との関係を示す図表である。
の移動距離と切裁力との関係を示す図表である。
【図４】回転刃による食品の切裁における、回転刃回転
速度と切裁エネルギとの関係を示す図表である。
速度と切裁エネルギとの関係を示す図表である。
１…回転刃、２…回転駆動用の変速モータ、３…移動駆
動用の変速モータ、４…テーブル、５…食品、６…セン
サ、７…制御装置、８…切裁評価パラメータ演算装置、
９…丸刃回転速度決定制御装置、１０…丸刃移動速度決
定制御装置、１１…次切裁指令値決定演算装置、ｂ…切
裁力信号、ｃ…切裁エネルギ変化率信号、ｄ…切裁力立
上り角度信号、ｅ…回転速度指令値を表わす信号、ｆ…
移動速度指令値を表わす信号、ｇ…回転速度指令信号、
ｈ…移動速度指令信号、θ…切裁力立上り角度。
動用の変速モータ、４…テーブル、５…食品、６…セン
サ、７…制御装置、８…切裁評価パラメータ演算装置、
９…丸刃回転速度決定制御装置、１０…丸刃移動速度決
定制御装置、１１…次切裁指令値決定演算装置、ｂ…切
裁力信号、ｃ…切裁エネルギ変化率信号、ｄ…切裁力立
上り角度信号、ｅ…回転速度指令値を表わす信号、ｆ…
移動速度指令値を表わす信号、ｇ…回転速度指令信号、
ｈ…移動速度指令信号、θ…切裁力立上り角度。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鳥潟 康雄 栃木県宇都宮市野沢町２番地３ レオン自 動機株式会社内
Claims (8)
- 【請求項１】 回転速度を調節し得る回転刃を、被切裁
物である食品と交差するよう相対的に移動させて該食品
を切裁する設備を制御する方法において、 ａ．上記回転刃が食品から受ける切裁反力を検出すると
ともに、 ｂ．上記切裁反力が発生してからピーク値となるまでの
移動距離Ｌを算定し、 ｃ．上記ピーク値を距離Ｌで除して切裁力立上り角度θ
を算出し、 ｄ．前記相対的移動の速度の上昇に伴う上記切裁力立上
り角度θの増加比率が急激に変化する点Ａに相当する切
裁力立上り角度θ2を求め、 ｅ．前記の切裁力立上り角度θが上記の角度θ2を越え
ないように回転刃の移動速度を調節することを特徴とす
る、食品切裁作業の能率を向上せしめる制御方法。 - 【請求項２】 前記の回転刃は、薄い円板状部材の周囲
に刃を設けた丸刃であることを特徴とする、請求項１に
記載した食品切裁作業の能率を向上せしめる制御方法。 - 【請求項３】 前記の点Ａに相当する切裁力立上り角度
θ2となる点Ａよりも移動速度が低い区域において、切
裁力立上り角度がほぼ一定となる速度区間Ｅを求めて、
この速度区間Ｅ内の最低速度に相当する点Ｂにおける切
裁力立上り角度θ1を算定し、切裁力立上り角度がθ1〜
θ2の範囲内に入るように回転刃の移動速度を調節する
ことを特徴とする、請求項１に記載した食品切裁作業の
能率を向上せしめる制御方法。 - 【請求項４】 回転速度を調節し得る回転刃を、被切裁
物である食品と交差するよう相対的に移動させて該食品
を切裁する設備を制御する装置において、 ａ．上記回転刃が食品から受ける切裁反力を検出するセ
ンサと、 ｂ．上記センサの出力信号を入力されて、切裁反力のピ
ーク値を移動距離で除して切裁力立上り角度θを算出す
る演算器と、 ｃ．上記切裁力立上り角度が所定の値となるように回転
刃の移動速度を制御する演算器と、を具備していること
を特徴とする、食品切裁作業の能率を向上せしめる制御
装置。 - 【請求項５】 前記の回転刃は、薄い円板状部材の周囲
に刃を設けた丸刃であることを特徴とする、請求項４に
記載した食品切裁作業の能率を向上せしめる制御装置。 - 【請求項６】 前記の切裁反力を検出するセンサは感圧
素子を備えたものであり、かつ、食品素材を搭載する部
材であることを特徴とする、請求項４に記載した食品切
裁作業の能率を向上せしめる制御装置。 - 【請求項７】 前記の回転刃の移動速度を制御する演算
器は、回転刃の移動速度を、切裁力立上り角度が増加率
変化点Ａに相当する切裁力立上り角度θ2以下となるよ
うに制御するものであることを特徴とする、請求項４に
記載した食品切裁作業の能率を向上せしめる制御装置。 - 【請求項８】 前記の回転刃の移動速度を制御する演算
器は、切裁力立上り角度が移動速度の変化に対してほぼ
一定値を保つ範囲Ｅとなるように、回転刃の移動速度を
制御するものであることを特徴とする、請求項４に記載
した食品切裁作業の能率を向上せしめる制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22086891A JPH0557560A (ja) | 1991-09-02 | 1991-09-02 | 食品切裁作業の能率を向上せしめる制御方法および同装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22086891A JPH0557560A (ja) | 1991-09-02 | 1991-09-02 | 食品切裁作業の能率を向上せしめる制御方法および同装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0557560A true JPH0557560A (ja) | 1993-03-09 |
Family
ID=16757805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22086891A Pending JPH0557560A (ja) | 1991-09-02 | 1991-09-02 | 食品切裁作業の能率を向上せしめる制御方法および同装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0557560A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114029586A (zh) * | 2021-12-21 | 2022-02-11 | 江苏耀宇新型管业有限公司 | 管托的切割装置及其控制方法 |
-
1991
- 1991-09-02 JP JP22086891A patent/JPH0557560A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114029586A (zh) * | 2021-12-21 | 2022-02-11 | 江苏耀宇新型管业有限公司 | 管托的切割装置及其控制方法 |
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