JP4863907B2 - 肉部位の真空包装方法及びその装置 - Google Patents

Description

本発明は、解体した主に豚肉の部位（以下単に部位と記載する。）を、その部位の構造に応じて5 種類に分別する共に、その分別した各部位を、それらに適応する大きさの包袋に充填しかつ真空包装する方法及び装置に関する。

解体後の豚肉は、大勢の作業員による骨抜き及び脂削りを経て、図２のように、カタ０１、カタロース０２、ロース０３、バラ０４、モモ０５の、５種類に整形され、コンベヤラインによって順次混然とした状態で送り出されるが、これら５種類の部位を、大きさの異なる包袋に充填しかつ真空包装体とするには、下記特許文献１に示される装置を用いて行うことができる。

すなわち前記の特許文献は、コンベヤラインに設置したイメージセンサーによって、搬送される各種部位を分別し、分別した各部位を、後域の並列状に配置した複数のコンベヤそれぞれに配置した真空包装機に送り込んで包装することを示し、またカタと、カタロースは、他の３種類の部位に比較してそれぞれ容積が小さく、これらカタと、カタロースとを一つの包装体とすることで、他の３種類の部位を含めて１頭の豚を、４種の包装体（背骨を隔てて左右それぞれ４種、総計８個の包装体）として完成させ得る可能性を示している。

ただ図３の搬送軌道１１を縦列移動する５種類の部位の配列順位は、整形に携わる作業員が前記ベルトコンベヤに各部位を混然と投げ入れる関係で、１つの包装体として完成させようとして、カタ０１とカタロース０２とが密着して移送されることはないので、他の、個々の包装体となるロース０３、バラ０４、モモ０５の、３種の包装に比較して、これらカタ０１とカタロース０２は、その間隔の広がり分だけ包装能率が落ちて累計的にこれら部位に余剰が起こるという問題が生ずる。

そこで本発明は、他の、３種類の部位の包装に比較する、前記カタ０１とカタロース０２との集合体の余剰現象を防止して能率に優れる包装手段を提供する。さらに前記特許文献１に示すように、部位を上下２枚のポリエチレンフイルムの間で真空包装するタイプは、開口部を1 辺にしか持たない包袋でもって包装した場合に比べて、生菌数の変化率が大きく不利という報告があるので、本発明は部位の腐敗率を改善するために包袋を使用して部位を真空包装する技術を開示する。また、部位を２枚のポリエチレンフイルムの間で真空包装するタイプでは、その開口部をヒートシールする場合にそのヒートシール部にどうしても皺が多く発生して真空気密を損なうので、皺のないヒートシールを行うことも目的の１つである。

特開２００３−２５２３０６号公報 特開昭４９−９６８９８号公報 特開昭４９−７２０８２号公報 特開２００４−１０６９３７号公報

本発明の方法は、搬送軌道を運搬する豚肉の部位の質量を、順次測定して分別すると共に、この分別情報のうちのロースとバラとモモとからなる部位と、カタとカタロースとを纏めた１種の部位とを、前記搬送軌道に続く分別搬送機構により分離して各コンベヤラインに移乗させ、前記コンベヤラインで移送中のカタとカタロースとの間隔を遅延検出センサーで検出し、前位の部位に対する後位の部位の遅れを高速運搬付加手段でもって加速修正して両部位を一体化し、前記コンベヤラインそれぞれにおいて包袋を開口する傍ら、前記各コンベヤライン末端それぞれに設置した真空包装用の各耐圧チャンバーの底板となる定盤を、前記の開口した各包袋の下側に向けて前進させて、この各定盤上で前記部位を各包袋内に押し込み、前記定盤上で前記各包袋の開口縁に断続シールを行ったあと、前記定盤を前記耐圧チヤンバー位置まで引き戻して、同耐圧チヤンバー内で各部位をそれぞれ真空包装することを特徴とする。

上記方法におけるカタとカタロースを搬送するコンベヤラインに配置した遅延検出センサーは、該コンベヤラインを移送するこれらの部位の移送方向の間隔を検出し、前位の部位に対して同後位を、高速運搬付加手段でもって加速追跡させて一体化するので、他の部位との相対遅れが少なくなり、分別した部位の包装を能率よく行い得る効果がある。しかも前記部位の、包袋への押し込み形式を採用する本発明において、耐圧チャンバーの底板となる定盤は、開口する包袋の下側に向けて前進し、真空包装に先立ち再び蓋材の下に復元する構成であるので、長さが７０ｃｍ前後の豚肉部位の包袋への押入れ運動量が定盤前進量だけ小さくでき、同機構を簡素化できる効果と同時に、定盤上で包袋の開口面を断続シールで重ねて同包袋の皺をなくすので、最終的に袋口を気密に密封でき、また能率にも優れる。

特許請求の範囲においては、コンベヤラインを移送するカタとカタロースとの間隔を遅延検出センサーで検出、と記載したが、搬送される部位の順序は必ずしもそうとは限らず、カタとカタ、カタロースとカタロース、という順序もありえるので、前記部位の順序の記載は、これらすべてを含むものである。

図４においてベルトコンベヤにより形成した搬送軌道１１は、各部位１０を縦列状に運搬するが、前記部位１０の通過域に設置したイメージセンサー１２は、その側面と天面に配列する多数個のランプそれぞれから発する赤外線１３でもって、通過する各部位１０の断面からその太さを測定する一方、同部位１０の通過時間から同部位の長さを測定し、その検出信号を制御器１４において演算しかつこの測定データから５種類の部位を分別してこれらの分別情報を順次記録する。なお図２に示す屠殺豚の、カタ０１及びバラ０４は、その内側から内臓を取り除いて薄く整形しているので、その断面積の計算から、ほぼ同形のカタロース０２及びロース０３との区別は明確に選別できる。なお前記のイメージセンサー１２を上部と側面とに配置するカメラにより構成することもある。

大勢の作業員によって整形されかつ図３の運搬送軌道１１の上流域に集積される各部位は、一定のタイミングでもって前記の搬送軌道１１に送り込まれるが、同運搬軌道１１の矢印方向への移動速度は、運搬する部位の慣性を抑えるために１秒当たり約１ｍ以上の設定は難しい。特にロース０３及びバラ０４はその長さが７０ｃｍ前後もあり、この最大長の部位を１秒当たり約１ｍで運搬するとき、部位１個の長さ７０ｃｍを基準にして前位の部位と、後続の部位との間には、５０ｃｍ以上の隙間を形成しなければ各部位の送り出しタイミングの形成がむつかしいので、各部位の搬送ピッチを1.５秒間隔に設定する。

また同図面における部位の搬送状態として５種類すべてを表示したが、このように５種類の部位が順序よく搬送されるとは限らず、同種類の部位が連続することもあれば、同間隔が極端に開くこともあるので、整形部位を運び入れるコンベヤと、図示の搬送軌道１１との合流点で、同種類の部位が極端に固まったり、また極端に間隔が開かないようにする機械的コントローラを備え付けることが望ましい。

図1 における搬送軌道１１の後位に配置する公知の分別搬送機構１５の構造は、両側一対のエンドレスチェンの間に並列架設した各棒材に、スライド可能なガイド部材を設け、前記両エンドレスチェンと各棒材とを回転させ、それに部位を搭載して運搬する公知のコンベヤである。要するに搬送軌道１１から部位が１．５秒間隔で順次この分別搬送機構１５に移乗すると、制御器１４が記憶する各部位の分別情報に基づいてガイド部材は横方向にスライドして、各部位を決められた放射方向（矢印）に分離搬送し、各部位を第１から第４までの４本のコンベヤライン２１〜２４に移乗させる構造である。

なお前記の４本のコンベヤラインでの各部位の処理能率を平均化するために、前記４本の各コンベヤラインそれぞれの末端に位置する真空包装用の耐圧チャンバー２５までの、各コンベヤライン２１〜２４の長さをほぼ平均化する。この場合直線的なコンベヤは、その長さによっては設置面積の制約を受けるので、４本の各コンベヤライン２１‥‥は、その中間にカーブコンベヤ２６を設けて全体を直角状に折り曲げ、さらにそれらの搬送方向に順次、待機コンベヤ２７と、部位搬入機構２８とを介して袋載積ユニット２９を配置する。

前記の袋載積ユニット２９の具体例は、図５にその側面を、また図６に平面をそれぞれ示しており、台車３２上に配置した収容箱３３内に、図７に示す２本の感圧性粘着テープ３０の接着面に多数の包袋３４の口縁３１を鱗重ね状に貼り付けて形成したテープバックをジグザグに折り重ねて収容している。前記台車の壁面に固定するモータ３５の回転を受ける、ベルト３６、引きロール３７、リール３８は、それぞれのインチング動作で前記包袋３１をインチングさせ、その都度、上域の複数の真空カップ３９は包袋３１を引き上げて感圧性粘着テープ３０から剥離する。

図１において各袋載積ユニット２９に対向するように配置した４個の耐圧チャンバー２５の具体例は、図８に示すようにレール４０上に移動自在に配置した定盤４１と、定位置に固定した鉛直なガイド４２に沿って上下動する蓋材４３とにより構成する。図１における動力機４４の動力でもって回転する主軸４５は、電磁クラッチ４６を備える４個のチェンホイル或いはクランク４７を回転し、対向する各耐圧チャンバー２５における前記の定盤を運動させる。つまり図８における定盤４１を、動力伝達部材４８を介してレール４０上で往復動させるのである。

また図１において前記各耐圧チャンバー２５手前の４基の部位搬入機構２８は、図９のごとく回転式のコンベヤベルト１６からなり、モータ１７によって回転する前記のコンベヤベルト１６は、袋載積ユニット２９の際の停止センサー１８が検出することで停止して運搬する部位１０をその場に待機させる。そして３個のプーリ１９の一体変位により、コンベヤベルト１６の上面は前方に伸びたり、また後退するのである。

同図における一対の真空カップ３９が袋載積ユニット２９から包袋３４を持ち上げるセクションと対向して、４本のバーで前記包袋の口を拡張する開口機構５０が位置する。この開口機構の詳しくは、図１３及び図１４に示すごとく両側一対のブロック５１に２段屈曲の４本のバー５２を支持し、前記ブロック５１に固定する電動機５３の動力により前記各バー５２を回転して包袋３４の開口縁を拡張する。また両側一対のフレーム５４に固定するガイド棒５５は、前記の各ブロック５１をスライド自在に支持し、ねじ棒５６のスクリュー作用により前記ブロック５１を前記ガイド棒５５に沿って変位させる構造であり、図１０のように真空カップ３９が包袋３４を持ち上げると、前記包袋内に突入する前記４本のバー５２は同包袋の開口縁を、部位１０の挿入が容易なように拡張する。

そして図１１のように、袋口を拡張した包袋３４をこれら各バーは後退してコンベヤベルト１６とその上の部位１０とに被せ、そのあと図１２のようにコンベヤベルト１６と、各バー５２とは同調して部位１０を包袋３４内に挿入する。なおこの場合、重量のある部位１０を支えるコンベヤベルト１６の突き出し量を半減させるために、図１０から図１２に図示するように定盤４１は部位搬入機構２８に向けて規定位置まで前進する。

図１における４本のコンベヤラインにおける４本の待機コンベヤ２７は、その後位の部位搬入機構２８に設定数以上の部位が乗り込むのを制限するため後続の部位をその上で待機させが、これら４基の待機コンベヤ２７はそれぞれ搬送する部位の長さを再検出する第２イメージセンサー６０を備える。既に説明したように搬送軌道１１に配置した第１イメージセンサー１２は、搬送する各部位の長さを制御器１４に記録しているが、各コンベヤラインを移送する部位を作業員が抜き取った場合の対抗策として、通過する部位の長さを第２イメージセンサー６０で再測定して制御器１４再記録し、図１２におけるコンベヤベルト１６の回転角をコントロールして部位１０を、定盤のシール台４８の内面４９を超える位置まで送り込むのである。

図１３及び図１４において前記の両側一対のブロック５１は、それぞれモータ５８の動力によって開閉する袋口緊張爪５９を備える。図１５のように包袋３４に部位１０が押し入れられ、コンベヤベルト１６が後退してバー５２による袋口の拡張が緩むと、前記一対の袋口緊張爪５９は袋口を両側に緊張させる一方、サブシール台５７に向けて上方から仮シールバー（図示省略）が下降し、袋口に断続シール６１を施す。

その直後、図８のように定盤４１は蓋材４３の下域に復帰する。既に説明したようにこの定盤４１が蓋材４３の下から離れ、図８の蓋材４３の下に復帰するまでの時間を５秒に設定する。要するに図１０〜図１２における部位の袋充填には５秒近くの時間を要するわけである。一方、リフトプレート６３下のエアバック６４内の空気を抜いて部位１０を下降させながら、蓋材４３をガイド４２に沿って下動したあと、ホース６５からの空気吸引で生ずる気密空間での真空下で、下降するシールバー６６と、シール台４８との挟圧で袋口を溶着したあと、蓋材４３を再び定盤４１から開放するまでの時間は少なくて８秒間それ以上である。そこで蓋材４３の定盤４１に被さる時間をタイマーで８秒間と設定する。

図１６における４基の耐圧チャンバー２５の閉鎖時間は上記したようにそれぞれ８秒間である。一方、この各耐圧チャンバーに向けて運ばれてくる部位の間隔を１．５秒ピッチに設定すると、５種類の部位が順次よく運ばれると仮定して、第４コンベヤライン２４に搬入するカタ０１とカタロース０２とが密着するまでの、１基の耐圧チャンバー２５への部位の到達は７．５秒間隔であり、各部位の耐圧チヤンバーに向けての到達数は徐々に累積する計算になる。しかし本来、混然と運ばれるそれぞれ形状異なる５種類の部位の順序を、機械的コントローラで整頓するにしてはその整頓ピッチが１．５秒では時間不足であり、かかる機械整理方式はあくまでも極端な間隔拡張を阻止する目的のものになる。しかも第１待機線（A）は図１における部位搬入機構２８による待機を示し、第２待機線（B）は同じくその手前の待機コンベヤ２７を示すように、このような段階的な待機を行うと、第１〜第３の３本のコンベヤベルト２１〜２３での部位到着の遅れに比較して、２個の部位が一体に集結することが条件の、第４コンベヤベルト２４での部位の到着遅れはより拡大する可能性があるので、図１７に示すように第４コンベヤライン２４に遅延検出センサー６８と、上部の一対の加速コンベヤ６９とを設けて高速運搬付加手段７０形成する。

つまり前記の遅延検出センサー６８が、第４コンベヤライン２４を移動する前位の部位に対する後位の部位の遅れ時間を検出すると、両側から接近する加速コンベヤ６９は後位の部位１０を挟持しかつ高速度で前位の部位との間隔を、制御器が記録する両部位の間隔数値に基づき縮めるのである。この場合、カタ０１またはカタロース０２は小型軽量であり、運搬速度を上げたときの慣性の影響は、他の、大型部位の慣性の影響より小さく停止時の前方への飛び出し量が小さい。なお前後の部位間隔が、コントロールが利かない間隔に達していても、後続部位の追跡を行なって相対間隔を縮めるので、その分、耐圧チャンバーの開放待機時間は少なくなる。

図１において制御器１４に接続した信号発信部７２からの発信号は、４個のクランク４７の各電磁クラッチ４６を開閉し、耐圧チヤンバー２５の定盤を往復動させコントロールする。制御器１４から前記の信号発信部７２への指令信号は、部位搬入機構２８による部位の包袋への押し込み作用に関連し、それによって各耐圧チャンバー２５の開閉のタイミングが計られる。図８においてエアバック６４内の空気排除により、部位を充填した包袋３４を定盤６３と一体に下降させ、同時に蓋材４３は下降してその内部に形成する気密空間内の空気をホース６５から排除する。そのあとシーラ６６がシール台４８に向けて下降して袋口を溶着する一方、鍬型のストッパー７３は、ピン７４を軸とするレバー７５の操作で下降する。前記ストッパー７３は、蓋材４３が開放して定盤４１が移動するとき、同定盤上の真空包装体を排除する機構である。

図１８は第４コンベライン２４のカーブ部分を示すが、上記の高速運搬付加手段７０を用いた部位間隔の調整に拘わらず前後の部位が開いている場合は、カーブコンベヤ２６の手前部分の、５本のローラ７５を運転するモータ７６は、図１９のローラ７５下域のセンサー７７が部位１０を検出する信号で停止して同部位１０を止め、図１７の高速運搬付加手段７０により追跡してきた部位１０を、縦列する複数のセンサー７８で捉えて前記両部位の間隔が設定値に達した信号でもって同モータ７６を起動し、前記両部位を一体に後域に送り出すことになる。

図２０に示すように、図１７における高速運搬付加手段７０の設置域手前側にバイパスコンベヤ８０を配置する。このバイパスコンベヤ８０は、通常仮想線のように水平状態にある前側のベルト８１は、制御器が記録する部位の分別信号でもって実線のように下降して、第４コンベヤライン２４から拾い上げた部位１０を階上セクションにバイパス誘導する。一方同後方のベルト８２は、制御器が記録する分別信号でもって仮想線のように下降し、既に拾い上げている部位を第４コンベヤライン２４に再び誘導する。カタ０１とカタロース０２とは１頭の豚肉として４個存在し、これらが連続する可能性があるので、その一部をバイパスコンベヤ８０上で貯留して混雑を解消するのに役立つ。

前記場合、下域の第４コンベヤライン２４を移動する部位の種類をカタ０１のみに設定すると、バイパスライン８０はカタロース０２のみをバイパスさせる。つまり前後２個のセンサー７８，７９によって２個のカタロース０２をバイバスコンベヤ上に接近して留め、下域の第４コンベヤライン２４を２個のカタ０１が連続して通過するのを待って、留めて置いた２個のカタロース０２を続いて送り出すというコントロールをしたり、また下域のカタ０１の通過に連続して上域から１個のカタロース０２を送り出してこれら２種類の部位を組み合わせるというコントロールを行うのである。

図２１は、図１７における高速運搬付加手段７０を設計例であり、第４コンベヤライン２４を複数の紐ベルトにより形成する一方、この紐ベルトの間に、高速モータ７９によって回転する別箇の紐ベルト８４を配置する。第４コンベヤライン２４で搬送される前後両部位１０の間隔をセンサー８５検出すると、複数の作動機８６はレバー８７をピン８８を支点にして逆時計の方向に回転して、前記レバー先端の滑車８９でもって紐ベルト８４を、第４コンベヤライン２４よりも上に押し上げて後続部位１０を加速するのである。

図１２において部位１０を包袋３４に押し込むコンベヤベルト１６は、その上下方向の厚みによって包袋３４に引っかかりやすく、それだけ大きな包袋を用意する必要があるので、図２２ではコンベヤベルト１６の下にスコップ型の皿９０は配置し、コンベヤベルト１６から移乗する部位１０を同皿９０で受け、図２３のごとく前記皿９０を包袋３４内に押入れると共に、前記皿９０を支持する溝型柄９１内に配置した押し出し棒９２をモータ９３で操作し、その先端のプレート９４で部位１０を包袋に押し入れる設計例で、図２４に示すように前記前記モータ９３の動力で回転するギヤ９５は、溝型柄９１内の、押し出し棒９２の下面に形成したラック歯に係合して回転するのである。

装置の全体の平面図 豚肉部位の説明図 部位の搬送説明図 コンベヤラインにおけるイメージセンサーの説明図 袋載積ユニットの側面図 前図平面図 テープバックの説明図 耐圧チャンバーの側面図 袋載積ユニット設置近辺の側面図 包袋への部位押し込みの説明図 包袋への部位押し込みの説明図 包袋への部位押し込みの説明図 包袋開口機構の正面図 前図の平面図 袋口の緊張作用の説明図 コンベヤラインにおける部位搬送の説明図 高速運搬付加手段の説明図 図１における１部拡大説明図 バイパスコンベヤの側面図 バイパスコンベヤの説明図 高速運搬付加手段の、他の実施例図 部位押し込み機構の、他の実施例図 前図の平面図 前図の部分的説明図

符号の説明

１０‥‥部位
１１‥‥搬送軌道
１２‥‥イメージセンサー
１４‥‥制御器
１５‥‥分別搬送機構
１６‥‥コンベヤベルト
１８‥‥停止センサー
２１〜２４‥‥第１〜第４の各コンベヤライン
２５‥‥耐圧チヤンバー
２７‥‥待機コンベヤ ２８‥‥部位搬入機構
２９‥‥袋載積ユニット ３４‥‥包袋
３９‥‥真空カップ
４１‥‥定盤
４３‥‥蓋材
４８‥‥シール台
５０‥‥開口機構
５９‥‥袋口緊張爪
６０‥‥第２イメージセンサー
６１‥‥断続シ−ル
６８、８５‥‥遅延検出センサー
６９‥‥加速コンベヤ
７０‥‥高速運搬付加手段
８４‥‥紐ベルト

Claims (6)

1. 搬送軌道を運搬する豚肉の部位の質量を、順次測定して分別すると共に、
   この分別情報のうちのロースとバラとモモとからなる部位と、カタとカタロースとを纏めた１種の部位とを、前記搬送軌道に続く分別搬送機構により分離して各コンベヤラインに移乗させ、
   前記コンベヤラインで移送中のカタとカタロースとの間隔を遅延検出センサーで検出し、前位の部位に対する後位の部位の遅れを高速運搬付加手段でもって加速修正して両部位を一体化し、
   前記コンベヤラインそれぞれにおいて包袋を開口する傍ら、前記各コンベヤライン末端それぞれに設置した真空包装用の各耐圧チャンバーの底板となる定盤を、前記の開口した各包袋の下側に向けて前進させて、この各定盤上で前記部位を各包袋内に押し込み、
   前記定盤上で前記各包袋の開口縁に断続シールを行ったあと、前記定盤を前記耐圧チヤンバー位置まで引き戻して、同耐圧チヤンバー内で各部位をそれぞれ真空包装する
   ことを特徴とする肉部位の真空包装方法。
2. カタとカタロースとを纏めた１種の部位を移送するコンベヤラインと平行にバイパスコンべヤを設置し、前記コンベヤラインを移送する部位と、前記バイパスコンベヤにバイパスする部位とを、カタとカタロースとに種類分けしたあと、前記バイパスコンベヤからコンベヤラインへの部位の送り込みでもって、種類分けした両部位の再組み合わせをコントロールする請求項１に記載の肉部位の装真空包装方法。
3. 搬送軌道を運搬する豚肉の部位の質量を、順次測定して分別し記録する手段と、
   前記分別情報でもってロースとバラとモモとからなる各部位と、カタとカタロースとを纏めた１種の部位とを分離して各コンベヤラインに移乗させる手段と、
   前記カタとカタロースとの間隔を遅延検出センサーで検出し、移送中の前位の部位に対する後位の部位の遅れを高速運搬付加手段でもって加速修正して両部位を一体化させる手段と、
   前記コンベヤラインにおいてそれぞれ大きさの異なる包袋を開口する傍ら、前記各コンベヤライン末端対向部にそれぞれに設置した真空包装用の耐圧チャンバーの底板となる定盤を、前記の開口した各包袋の下側に向けて前進させて、この各定盤上で前記部位を各包袋内に押し込み、前記定盤上で前記各包袋の開口縁に断続シールし、前記定盤を前記耐圧チヤンバー位置まで引き戻して、同耐圧チヤンバー内で前記部位をそれぞれ真空包装する機構と、
   からなる肉部位の真空包装装置。
4. コンベヤラインを移送中のカタとカタロースとの間隔を遅延検出センサーで検出し、移送中の前位の部位に対する後位の部位の遅れを加速修正する高速運搬付加手段は、前記コンベヤラインを移送中の部位を、前記遅延検出センサーからの信号に応じて両側から接近する加速コンベヤでもって挟持して搬送するように構成した請求項３に記載の肉部位の真空包装装置。
5. コンベヤラインを移送中のカタとカタロースとの間隔を遅延検出センサーで検出し、移送中の前位の部位に対する後位の部位の遅れを加速修正する高速運搬付加手段は、前記コンベヤラインを形成する紐ベルトの間から、前記遅延検出センサーからの信号に応じて押しあがる紐状の加速コンベヤでもって持ち上げ搬送するように構成した請求項３に記載の肉部位の真空包装装置。
6. カタとカタロースのうちの１種類の部位をバイパスコンベヤにバイパスさせ、このバイパスした部位を、前記コンベヤラインが移送する他種の部位の移動に合わせて再び前記コンベヤラインに誘導し、移送する前後の部位の組み合わせをコントロールする請求項３に記載の肉部位の真空包装装置。