JPH1170496A - 食肉スライサー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 肉箱往復速度の変速範囲を広範囲とし、しか
も調整なしで肉箱を所定の手前位置に停止する食肉スラ
イサーを提供することである。 【解決手段】 肉箱３の往復速度は周波数設定器１７の
分圧で決まり、その分圧値に比例してインバータ１６か
ら肉箱モーター７へ設定された周波数の電源が出力され
運転される。周波数設定器１７からの出力信号を往復速
度に比例した電圧信号として比較回路２０で比較し、イ
ンバータ１６に設定してある減速時間を自動的に切り替
えるようにし、肉箱３の往復速度を変えてもほぼ所定の
手前位置の範囲内で停止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、食肉スライサーの
肉箱停止制御に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の食肉スライサーは、一般的に無段
変速プーリなどによる手段を用いて肉箱駆動用モーター
（以下肉箱モーターと略記する）に接続された減速機の
出力軸にクランク機構を連結し、クランク機構を介して
肉箱を往復動させ、実公昭６３−１５０３５号公報に記
載のように、クランクの回転軸にドッグを設け、このド
ッグをリミットスイッチなどの検出手段で検出し、この
検出信号を利用して肉箱の往復速度を検出し、往復速度
に応じて肉箱モーターの電力を遮断するまでの遅延時間
を自動調整して遅延遮断したあと、電磁ブレーキ方式や
モーターの巻線に直流電流を流す直流ブレーキ方式など
の制動手段を一定時間作動させ、図２のように肉箱３を
所定の手前位置に停止させるようにしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の肉箱停
止方式において、一般に肉箱往復速度の可変範囲は低速
３０回／分〜高速６０回／分の範囲で使用されるが、高
速６０回／分付近で長時間の連続運転すると、制動手段
を含むモーターおよび周辺の温度が上昇する。この温度
上昇に伴い、電磁ブレーキ方式では摩擦係数が変わりブ
レーキ動作までの時間が延びたり、直流ブレーキ方式で
はモーターの巻線抵抗が増加し制動力も減少方向に変わ
るため制動距離が長くなり、所定の手前停止位置よりず
れ、行き過ぎて停止してしまう。また、肉箱内の肉塊積
載量を多くすると、肉箱の慣性力が増すため制動距離が
長くなる傾向にあり、無段変速プーリを用いた直流ブレ
ーキ方式のものは制動時にＶベルトがスリップし、上記
にまして停止位置がずれてしまう。

【０００４】また、高速にするにしたがって前記遅延時
間を短くするが、高速６５回／分又はそれ以上とする
と、遅延時間を確保できなくなり、やはり停止位置がず
れてしまう。高速時に肉箱位置検出器を調整し手前停止
位置を合わせ、低速にするに応じて遅延時間を長くする
ように制御しても、空動距離が長くなり限界がある。

【０００５】停止位置がずれると、図４，図５に示すよ
うに肉箱に丸刃９の一部が入り込んだ状態となるので、
肉塊を肉箱に収納の際、丸刃９に指が近づくなど危険で
あった。それを回避するためには、肉箱の往復速度を速
くした場合には制動距離が長くなる分だけ肉箱位置検出
器をずらして、肉箱位置検出器がクランクを検出するタ
イミングを早めて、図２，図３に示すように肉箱３に丸
刃９が入り込まない位置で停止するように調整する必要
がある。

【０００６】逆に上記調整した状態で肉箱往復速度を低
速３０回／分等で、かつ肉箱内の肉塊積載量が少ない
と、極端に制動距離が短くなり所定の手前停止位置に到
達する前に停止してしまい、肉箱内に丸刃の一部が入り
込んだ状態となるので、前述と同様に危険であった。こ
のため、肉箱往復速度を高速から低速、あるいは低速か
ら高速に変えるたびにクランクの検出位置を調整する必
要があり、この調整作業は一般にずれ量が５〜１０ｍｍ
以下になるようにするため、非常に手間がかかってい
た。

【０００７】この調整作業を不要とするためには、往復
速度の可変範囲を例えば４５〜６０回／分といったよう
に範囲を狭めるなど制限しなければならない。しかし、
大量の肉塊のスライス作業するときは、スライス作業の
効率を考えると、肉箱の往復速度が６０回／分以上ある
ことが望ましい。また、スライスされた肉片を作業者が
１枚ずつ皿に盛り付けるスライス作業が主である用途で
は４０回／分程度の低速も必要である。この往復速度の
高速化と往復速度の可変範囲が広くなるのに伴い、肉箱
停止位置を調整作業なしで所定の範囲内に入れることが
難しくなっていた。

【０００８】本発明の目的は、上記した従来技術の欠点
をなくし、肉箱の往復速度が４０回／分、又はそれ以下
の低速から往復速度が７０回／分以上の高速までの範囲
において、肉箱を所定位置で確実に停止させることであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的は、肉箱を往復
動させる肉箱モーターに供給する電源周波数を任意に変
えられるように往復速度を可変させる周波数変換手段
と、該周波数変換手段の出力周波数を任意の周波数に入
力指示可能な調整手段を設けて、肉箱が所定の手前位置
に復帰したことを検出する肉箱位置検出器を設け、肉箱
モーターを減速停止させる制動力が可変可能な制動手段
を設け、運転スイッチの停止操作による信号を受けたあ
とに、前記肉箱位置検出器からの信号と前記調整手段か
らの信号を受け、往復速度の可変範囲において前記肉箱
を同じ所定の手前位置に停止させるように、前記制動手
段の制動力を加減する制御手段を設けたことにより達成
される。

【００１０】また、前記周波数変換手段の出力周波数に
比例した信号を出力する信号変換手段を周波数変換手段
に有し、前記運転スイッチの停止操作による信号を受け
たあとに、前記肉箱位置検出器からの信号と前記信号変
換手段からの信号を受け、往復速度の可変範囲において
前記肉箱を同じ所定の手前位置に停止させるように、前
記制動手段の制動力を加減する制御手段を設けたことに
より達成される。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図１〜図７を
用いて説明する。図１は本発明の実施形態を示す食肉ス
ライサーの正面図、図２，図４は図１の概略上面図、図
３，図５は図２の側面図、図６はブロック回路図、図７
は肉箱の制動距離を示す説明図である。

【００１２】図１において、支持台１上にガイド２を設
け、ガイド２の上には肉塊１０を収納する肉箱３が設け
られ、肉箱３はガイド２を案内に支持台１内に設けられ
た丸刃駆動用モーター８から減速機６、クランク５およ
びアーム４を介して丸刃９の刃先に向けて往復移動す
る。肉塊１０をスライスする丸刃９は、支持台１の片隅
に立設した丸刃保持部材に支持され、丸刃駆動用モータ
ー８からＶベルト２２を介して回転駆動する。なお、肉
箱３内には肉箱３が１往復するごとに丸刃９側に向けて
肉塊１０を微少送りする図示しない送り部材と、肉塊１
０を上部から押さえるローラ２３を備えている。

【００１３】支持台１の上方には肉箱位置検出器となる
検出器１１が設けられ、クランク５が１回転する間、即
ち肉箱３が１往復する範囲で肉箱３が所定の手前位置直
前に復帰するごとに検出器１１によりクランク５を検出
する配置になっている。支持台１の前面には運転スイッ
チ１２が設けられ、運転スイッチ１２を時計方向に回す
とオンとなり論理値「１」の信号を発生し、反時計方向
に戻すとオフとなって論理値「０」の信号を発生する。

【００１４】以下図６のブロック回路図を用いて動作を
説明する。１３は電源ＶccをＤ入力端子に接続され、運
転スイッチ１２の出力信号をクロック端子Ｔに入力する
Ｄタイプフリップフロップ（以下保持回路１３という）
で、運転スイッチ１２のオンにしたときの論理値「１」
の信号を受けて、Ｑ出力が論理値「１」となる。この論
理値「１」によりリレーコイル１４が励磁され、リレー
接点１４ａが閉じて、丸刃駆動用モーター８が駆動し丸
刃９が回転する。同時に、リレーコイル１５も励磁さ
れ、リレー接点１５ａが閉じて周波数変換手段となるイ
ンバータ１６の運転信号がオンとなり、予めインバータ
１６に設定してある加速時間例えば０．３秒（丸刃駆動
用モーター８が所定速度に到達する時間）で起動し、可
変抵抗など電源Ｖccを分圧する構成とした周波数設定器
１７で指示した分圧値に応じた電源周波数がインバータ
１６の出力端子Ｕ，Ｖ，Ｗから出力され、肉箱モーター
７が駆動し、クランク５、アーム４を介して肉箱３が往
復動する。

【００１５】このように、運転スイッチ１２をオンする
と、モーター７，８が駆動し、肉箱３の中の肉塊１０を
スライスする。肉箱３が１往復するごとに所定の手前位
置直前を通過したときに回転しているクランク５が検出
器１１により検出され、論理値「１」のパルス信号を出
力する。しかし、運転スイッチ１２がオンになっている
間は、論理値「１」から反転回路１８で論理値「０」と
なるため、アンドゲート１９により検出器１１からの論
理値「１」のパルス信号は阻止され、保持回路１３のリ
セット信号は論理値「０」のままでリセットされずに、
モーター７，８は駆動を続ける。

【００１６】運転スイッチ１２をオフすると、反転回路
１８の出力は論理値「１」になり、肉箱３が所定の手前
位置直前に到達したことを検出器１１で検出して論理値
「１」のパルス信号を出力する。このパルス信号はアン
ドゲート１９を介して、保持回路１３のリセット端子Ｒ
に入力される。これにより保持回路１３はリセットさ
れ、Ｑ出力が論理値「０」となる。この保持回路１３の
リセットでリレーコイル１４，１５は励磁され、リレー
接点１４ａ，１５ａが開き、モーター７，８の駆動は停
止し、肉箱３の往復動と丸刃９の回転が止まる。このと
き、リレー接点２１ａは開いたままなので、肉箱３は検
出器１１がパルス信号を出力してから、予めインバータ
１６に設定してある減速停止時間Ｔ１（以下減速時間と
いう）例えば０．１秒で減速停止する。

【００１７】ここで、インバータ１６は周波数を変換す
る機能を有するほかに、設定する時間（減速時間）内に
供給する周波数を徐々に下げ、このとき、肉箱モーター
７で発電された電力をインバータ１６側に有する抵抗器
で熱として消費することで制動力が得られる機能も有
し、手前停止時の制動手段として使用している。つま
り、肉箱モーター７に供給する周波数を徐々に下げて停
止させるので、制動時の勢いが従来に比べ小さいため、
肉箱３の手前停止位置のずれ量が少なくなるばかりでな
く、肉箱モーター７の温度上昇による制動力変動の影響
を受けない。さらに、前記減速時間を変えることで制動
力が加減できるため、肉箱３の停止位置を適宜変えるこ
とができる。

【００１８】従って、保持回路１３は運転スイッチ１２
がオン操作されたことを感知してセットされ、この状態
は次に運転スイッチ１２をオフに戻したあと、肉箱３が
所定の手前位置直前に到達したことを検出器１１が検出
するまで続く。このため、運転スイッチ１２をオンから
オフに戻すまでの間、肉箱３が往復動を繰り返すため肉
塊１０は連続でスライスされる。

【００１９】また、肉箱３の往復速度は周波数設定器１
７の分圧で決まり、その分圧値に比例してインバータ１
６から肉箱モーター７へ設定された周波数の電源が出力
され運転される。肉塊１０をスライスする場合において
は、肉箱３の往復速度は低速３０回／分〜高速６０回／
分程度の範囲で調整して使用される。よって、本実施形
態においても低速を３０回／分、高速を６０回／分、そ
して中速として４５回／分として以下説明する。

【００２０】周波数設定器１７からの出力信号と同じ信
号を往復速度に比例した電圧信号として電圧値Ｖ１を比
較回路２０の非反転入力に与える。一方、往復速度の中
速に相当する電圧値Ｖ２を予め比較回路２０の反転入力
に与えておき、電圧値Ｖ１とＶ２の大小を比較すること
で往復速度を判断している。Ｖ１＞Ｖ２のときには中速
に達しているため論理値「１」を出力し、Ｖ１≦Ｖ２の
ときは中速に達していないものと判断し、論理値「０」
を出力する。この信号でリレーコイル２１が励磁され、
リレー接点２１ａが閉じると、インバータ１６に設定し
てある減速時間Ｔ１から減速時間Ｔ２例えば０．１８秒
程度に切り替わる。ここで減速時間Ｔ２＝０．１８秒
は、中速４５回／分〜高速６０回／分において減速時間
Ｔ１＝０．１秒で停止したときの制動距離と、低速３０
回／分〜中速４５回／分において停止したときの制動距
離がほぼ同じになる減速時間としてＴ２＝０．１８秒と
設定した。次に、前述のようにインバータ１６の制動機
能を使って肉箱３を減速停止させると、従来例のような
制動力変動による肉箱３の停止位置のずれや、電磁ブレ
ーキのように温度で摩擦係数が変わることや摩擦面がす
り減ってギャップが拡大して動作までの時間が延びるこ
ともなくなり、無段変速プーリを使っているためのＶベ
ルトスリップによる肉箱停止位置のずれは解消された。
しかし、肉箱３の往復速度を可変した場合の慣性力変動
によるずれは無視することができず、前述した減速時間
Ｔ１＝０．１秒とした場合、例えば肉箱往復速度の可変
範囲を４５〜６０回／分と制限すれば、慣性力の変動が
あってもずれ量を６ｍｍ以下とすることができる。この
６ｍｍ以下とは、所定の手前停止位置を基準として±６
ｍｍである。即ち手前停止位置から行き過ぎた場合と到
達しなかった場合、両方があり制動距離の差としては１
２ｍｍ以下という意味である。しかし、これでは可変範
囲が制限されてしまうため可変範囲を３０〜６０回／分
と広げ、かつ停止位置のずれ量を少なくする場合につい
て説明する。

【００２１】往復速度を可変した場合の停止位置のずれ
を制動距離の差として表すと、図７で示すように、予め
設定した減速時間Ｔ１＝０．１秒で高速６０回／分のと
きの制動距離Ｓ１は、図７の面積Ｓ１＝υ×Ｔ１／２＝
υ×０．１／２＝０．０５０υで表される。中速４５回
／分のときの制動距離Ｓ２は、減速時間が出力周波数に
比例するため（なお、往復速度３０〜６０回／分とイン
バータ１６の出力周波数は３０〜６０Ｈｚで比例対応し
ているものとする。）減速時間は０．１秒×４５／６０
＝０．０７５秒となり、Ｓ２＝０．７５υ×０．０７５
／２＝０．０２８υで表され、図７の斜線部が高速６０
回／分と中速４５回／分との制動距離の差となる。前述
したように可変範囲を４５〜６０回／分と制限すれば、
停止位置のずれ量が６ｍｍ以下＝制動距離の差が１２ｍ
ｍ以下になることから、仮に中速４５回／分と高速６０
回／分のずれ量を６ｍｍ（制動距離の差が１２ｍｍ）と
すれば、高速６０回／分と中速４５回／分との制動距離
の差＝Ｓ１−Ｓ２＝０．０５０υ−０．０２８υ＝０．
０２２υ＝１２ｍｍとなり、１ｍｍの制動距離の差は
０．０２２υ／１２ｍｍ＝０．００１８υで表され、即
ち０．００１８υ×２＝０．００３６υ＝１ｍｍのずれ
量で表される。ここで、設定された減速時間を変えない
で低速３０回／分にすると、制動距離Ｓ３＝０．０５υ
（０．１秒×３０／６０）／２＝０．０１２５υとな
り、高速６０回／分とのずれ量はＳ１−Ｓ３＝（０．０
５−０．０１２５）υ＝０．０３７５υで表される。上
記のように１ｍｍのずれ量＝０．００３６υであるから
高速６０回／分と低速３０回／とのずれ量は分０．０３
７５υ／０．００３６υ＝１０．４ｍｍのずれ量とな
り、ずれ量が１０ｍｍを超えると、図３に示すように肉
箱に丸刃９の一部が入り込んだ状態となるため、可変範
囲を３０〜６０回／分以上に広げることはできなくな
る。

【００２２】そこで、往復速度を３０〜４５回／分と４
５〜６０回／分に分けて減速時間を切替えると、３０〜
４５回／分のときは減速時間をＴ２＝０．１８秒に設定
しており、速度４５回／分の制動距離Ｓ４は減速時間が
０．１８秒×４５／６０＝０．１３５秒であるから、Ｓ
４＝０．７５υ×０．１３５／２＝０．０５１υとな
る。速度３０回／分の制動距離Ｓ５はＳ５＝０．５υ
（０．１８秒×３０／６０）／２＝０．５υ×０．０９
／２＝０．０２２５υとなり、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ４，Ｓ５
の中での最大Ｓ４と最小Ｓ５とのずれ量は（０．０５１
−０．０２２５）υ／０．００３６υ＝７．９ｍｍとな
り、ずれ量を１０ｍｍ以下とすることができる。

【００２３】つまり、肉箱３を中速４５回／分から高速
６０回／分の範囲で運転する場合は、比較回路２０の出
力が論理値「１」のままであり、リレー接点２１ａが開
いたままなので減速時間はＴ１＝０．１秒（６０Ｈｚ
時）で設定される周波数に対する減速時間で手前位置に
停止する。肉箱３を低速３０回／分から中速４５回／分
の範囲で運転する場合は、比較回路２０の出力が論理値
「０」となり、リレーコイル２１が励磁され、リレー接
点２１ａが閉じるので減速時間はＴ２＝０．１８秒（６
０Ｈｚ時）で設定される周波数に対する減速時間で手前
位置に停止する。例えば従来は往復速度を低速３０回／
分から高速６０回／分に変えたときに１０ｍｍを以上ず
れて停止していた場合が多々あるとすれば、速度を２段
階に分割し、速度に応じて制動力を変えたので、停止位
置のずれ量は１０ｍｍ以下の範囲内で停止する。

【００２４】以上説明したように、本実施形態では減速
時間が２段階の場合について説明したが、３段階以上の
ときについても同様の考え方で比較回路等を追加して制
御回路を構成すればよい。これにより、低速から高速あ
るいは高速から低速に往復速度を変えても、その途中段
階で適宜速度に応じた減速時間に自動的に切り替わり停
止させるので、肉箱３の手前停止位置のずれが少なくな
り、停止位置が所定の手前位置の範囲に入れることがで
き、検出器１１の調整作業が不要となった。また丸刃９
が肉箱３の肉箱の中に入り込む危険もなくなり、安全に
運転することができる。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、周波数設定器の出力信
号を受け任意の周波数を出力して肉箱の往復速度の可変
制御を行い、かつ、周波数設定器の出力信号を受け肉箱
の往復速度に応じて肉箱を停止させるときの制動力が可
変となる減速時間を自動的に切り替えるようにし、肉箱
をほぼ所定の手前位置の範囲内で停止するようにしたの
で、煩わしい肉箱位置検出器の位置調整が不要となっ
た。これにより停止位置がずれて肉箱内に丸刃が入り込
むことがなく、肉塊出し入れ作業時の安全を確保できる
ようになった。さらに、往復速度の可変範囲を少なく制
限する必要がなく、例えば低速を３０回／分程度まで、
高速を７０回／分程度又はそれ以上まで可変範囲を大き
くできるようになり、また低速で使用する用途において
も安全に作業できるようになり、高速で使用する用途に
おいても安全で、かつスライス作業処理量を大幅に向上
できるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示す食肉スライサーの正面
図である。

【図２】図１の概略上面図である。

【図３】図２の側面図である。

【図４】図１の概略上面図である。

【図５】図４の側面図である。

【図６】ブロック回路図である。

【図７】肉箱の制動距離を示す説明図である。

【符号の説明】

３…肉箱、５…クランク、７…肉箱駆動用モーター、８
…丸刃駆動用モーター、９…丸刃、１０…肉塊、１１…
検出器、１２…運転スイッチ、１４，１５，２１…リレ
ーコイル、１６…周波数変換手段、１７…周波数設定
器。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 肉塊を収納した肉箱を肉箱駆動用モータ
   ーによりクランク機構を介して往復移動させ、この往復
   移動の過程で丸刃駆動用モーターにより回転されている
   丸刃により前記肉塊をスライスする食肉スライサーにお
   いて、前記肉箱を往復移動させる前記肉箱駆動用モータ
   ーの回転数を可変し、肉箱の往復速度を可変させる周波
   数変換手段を設け、該周波数変換手段の出力周波数を任
   意の周波数に入力指示可能な調整手段を設け、前記肉箱
   が所定の手前位置に復帰したことを検出する肉箱位置検
   出器を設け、前記肉箱駆動用モーターと丸刃駆動用モー
   ターの起動および停止を指示する信号を出力する運転ス
   イッチを設け、かつ、前記肉箱駆動用モーターを減速停
   止させる制動力が可変する制動手段を設け、運転スイッ
   チの停止操作による信号を受けたあと前記肉箱位置検出
   器からの信号と前記調整手段からの信号を受け、往復速
   度の可変範囲において前記肉箱を同じ所定の手前位置に
   停止させる前記制動手段の制動力を加減する制御手段を
   設けたことを特徴とする食肉スライサー。
2. 【請求項２】 前記周波数変換手段の出力周波数に比例
   した信号を出力する信号変換手段を周波数変換手段に有
   し、前記運転スイッチの停止操作による信号を受けたあ
   とに前記肉箱位置検出器からの信号と前記信号変換手段
   からの信号を受け、往復速度の可変範囲において前記肉
   箱を同じ所定の手前位置に停止させるように前記制動手
   段の制動力を加減する制御手段を設けたことを特徴とす
   る請求項１記載の食肉スライサー。