(57)【要約】【課題】注入物の注入後の食肉の針跡を塞ぎ、注入物の漏れのない、従ってロスの少ない、機能的な注入物の注入を可能とする食肉加工装置を提供すること。【解決手段】油脂、エキス液、乳化剤、調味料、消化酵素、増粘剤のいずれか１つ以上を含む注入物を食肉内に注入し、食肉を加工する装置であって、食肉を保持する手段と、前記栓用肉の取り入れ口、及び前記注入物及び栓用肉を前記食肉内に供給する噴出口を備え、前記噴出口が、前記食肉に対向するように配置された注入円筒部と、前記注入円筒部内に往復移動可能に保持され、前記栓用肉を食肉内に押し出すための押し出し部と、前記注入円筒部又は押し出し部に取り付けられた、前記注入物の取り入れ口と、前記注入円筒部又は押し出し部に取り付けられ、前記注入物を前記噴出口から食肉内に圧送するためのポンプとを具備することを特徴とする。【選択図】  図１
2010004882.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
油脂、エキス液、乳化剤、調味料、消化酵素、増粘剤のいずれか１つ以上を含む注入物を食肉内に注入し、食肉を加工する装置であって、
食肉を保持する手段と、
前記栓用肉の取り入れ口、及び前記注入物及び栓用肉を前記食肉内に供給する噴出口を備え、前記噴出口が、前記食肉に対向するように配置された注入円筒部と、
前記注入円筒部内に往復移動可能に保持され、前記栓用肉を食肉内に押し出すための押し出し部と、
前記注入円筒部又は押し出し部に取り付けられた、前記注入物の取り入れ口と、
前記注入円筒部又は押し出し部に取り付けられ、前記注入物を前記噴出口から食肉内に圧送するためのポンプ
とを具備し、
前記注入円筒部の先端部を食肉内に挿入する工程、
前記注入円筒部又は押し出し部に設けられた注入物取り入れ口から前記注入物を取り入れ、前記ポンプの駆動及び／又は押し出し部の前進により前記噴出口から前記食肉内へ注入する工程、
前記栓用肉取り入れ口から取り入れられた栓用肉を前記押し出し部の前進移動により前記食肉内に押し込み、栓をする工程
を実施するように動作することを特徴とする食肉加工装置。
【請求項２】
前記押し出し部は中空パイプであって、前記注入物の取り入れ口は前記中空パイプに設けられ、前記中空パイプは、食肉内に挿入された前記注入円筒部の先端部から更に食肉内に挿入され、前記注入物の食肉内への注入が行われることを特徴とする請求項１に記載の食肉加工装置。
【請求項３】
前記押し出し部は棒状体であって、前記注入物の取り入れ口は前記注入円筒部に設けられ、前記棒状体の前進により、前記噴出口から前記食肉内へ注入物が注入されることを特徴とする請求項１に記載の食肉加工装置。
【請求項４】
前記注入物の取り入れ口を有する注入円筒部を供える第１の注入器と、前記栓用肉の取り入れ口を有する注入円筒部を供える第２の注入器とが併設されていることを特徴とする請求項１に記載の食肉加工装置。
【請求項５】
前記注入円筒部及び／又は押し出し部の往復動を、ハンドプレス機により行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の食肉加工装置。
【請求項６】
前記注入円筒部及び／又は押し出し部の往復動を、前記注入円筒部及び／又は押し出し部に設けられたセンサーからの信号に基づき回転駆動する板カムの作用により行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の食肉加工装置。
【請求項７】
前記押し出し部は中空パイプであって、前記食肉内に挿入された中空パイプの先端部の目詰まり肉を吸引除去するための手段を具備することを特徴とする請求項１に記載の食肉加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食肉加工装置に係り、特に、食肉に油脂、エキス等の注入液を注入する食肉加工装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
脂肪の少ない食肉に油脂、エキス液、水、調味料、栄養素を含ませる方法として、漬込み法とインジェクト法があるが、食肉に油脂、エキス液等を注入するインジェクト法は、加熱時に注射針跡から油脂が水と一緒に滴下し、その効果が低下するとともに、油脂等の注入液のロスとなる。また、見た目も悪く、商品価値が損なわれる等の問題がある。
【０００３】
特に、注入した油脂等が加温されると粘度が低下し、更に漏れ易くなる。
【０００４】
一方、油脂、エキス液、水、調味料、栄養素等を含む液に食肉を漬ける漬込み法は、時間がかかるわりに、油脂等が内部に浸透しにくく、食肉中の油脂等の含有量は少ない。
【０００５】
このような油脂の少ない食肉に油脂を漬込み、又は注入する技術として、下記の特許文献１〜５に記載の技術がある。
【０００６】
特許文献１に記載されている技術は、上述した油脂やエキスに漬込む方法であり、食肉中への油脂等の浸透性、拡散性が低く、充分な脂肪含有量を確保することが出来ない。また、特許文献２に記載の技術では、針間隔２５ｍｍ、針外径２．５ｍｍ、針内径１．５ｍｍのインジェクター（ＴＮ−ＳＰ１８型、トーニチ社製）を用い、注入量３０ｃｃ（定量）、注入圧１．２ｋｇ／平方ｃｍで、魚肉に加工澱粉、凝固性蛋白質、油脂等の肉質改良剤を注入する方法であるが、加温時に注入物の粘度が低下し、注入跡から注入物が滴下してしまい、注入物のロスが大きい。
【０００７】
特許文献３に記載の技術は、針間隔１０ｍｍ、針外径１．８ｍｍ、針内径１．３ｍｍのインジェクター（ＴＮ−ＳＰ１８型、トーニチ社製）を用い、注入量５０ｍｌ、注入圧０．８ｋｇ／ｃｍ２で、魚肉に油脂及び澱粉質を注入して、魚肉の肉質を改良する方法であるが、注入される油脂としての大豆白絞め油の粘度は４３Ｐａ．ｓであり、やはり滴下してしまい、油脂の滴下ロスのため、魚肉の脂肪含有量は充分ではない。
【０００８】
特許文献４に記載の技術は、解凍肉に対し、イグニッションの針の太さ２ｍｍ、針数１０本、針間隔５ｃｍで、３０℃以上のパーム油を注入する方法であるが、加温による粘度低下により、滴下ロスが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００６−３４５８５９号公報
【特許文献２】特開平９−１７３０２２号公報
【特許文献３】特開２００４−１７３５７２号公報
【特許文献４】特開昭６０−４１４６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来のインジェクターによる油脂注入方法及び装置は、食肉が注射針の針孔に目詰まりを生じさせ、また針孔跡を塞いでいないため、加温すると、水と一緒に油脂が滴下してしまい、ロスが多い。また、漬込み方法は、油脂が浸透するのは食肉の表面領域だけで、内部にはなかなか浸透しない。
【００１１】
本発明は、以上のような事情の下になされ、注入物の注入後の食肉の針跡を塞ぎ、注入物の漏れのない、従ってロスの少ない、機能的な注入物の注入を可能とする食肉加工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】
【００１２】
上記課題を解決するため、本発明の一態様は、油脂、エキス液、乳化剤、調味料、消化酵素、増粘剤のいずれか１つ以上を含む注入物を食肉内に注入し、食肉を加工する装置であって、食肉を保持する手段と、前記栓用肉の取り入れ口、及び前記注入物及び栓用肉を前記食肉内に供給する噴出口を備え、前記噴出口が、前記食肉に対向するように配置された注入円筒部と、前記注入円筒部内に往復移動可能に保持され、前記栓用肉を食肉内に押し出すための押し出し部と、前記注入円筒部又は押し出し部に取り付けられた、前記注入物の取り入れ口と、前記注入円筒部又は押し出し部に取り付けられ、前記注入物を前記噴出口から食肉内に圧送するためのポンプとを具備し、前記注入円筒部の先端部を食肉内に挿入する工程、前記注入円筒部又は押し出し部に設けられた注入物取り入れ口から前記注入物を取り入れ、前記ポンプの駆動及び／又は押し出し部の前進により前記噴出口から前記食肉内へ注入する工程、前記栓用肉取り入れ口から取り入れられた栓用肉を前記押し出し部の前進移動により前記食肉内に押し込み、栓をする工程を実施するように動作することを特徴とする食肉加工装置を提供する。
【００１３】
このような食肉加工装置において、前記押し出し部は中空パイプであって、前記注入物の取り入れ口は前記中空パイプに設けられ、前記中空パイプは、食肉内に挿入された前記注入円筒部の先端部から更に食肉内に挿入され、前記注入物の食肉内への注入が行われる構成とすることが出来る。また、前記押し出し部は棒状体であって、前記注入物の取り入れ口は前記注入円筒部に設けられ、前記棒状体の前進により、前記噴出口から前記食肉内へ注入物が注入される構成とすることが出来る。
【００１４】
また、前記注入物の取り入れ口を有する注入円筒部を供える第１の注入器と、前記栓用肉の取り入れ口を有する注入円筒部を供える第２の注入器とを併設した構成とすることが出来る。更に、前記注入円筒部及び／又は押し出し部の往復動を、ハンドプレス機により行うことが出来る。更にまた、前記注入円筒部及び／又は押し出し部の往復動を、前記注入円筒部及び／又は押し出し部に設けられたセンサーからの信号に基づき回転駆動する板カムの作用により行うことが出来る。前記押し出し部は中空パイプであって、前記食肉内に挿入された中空パイプの先端部の目詰まり肉を吸引除去するための手段を具備する構成とすることが出来る。
【００１５】
以下、本発明の種々の態様について、更に説明する。なお、本明細書において、中空パイプとは、中空のパイプ状の部材であって、後述する実施形態では、注入内管とも称し、注射針、ニードル、インジェクターを総称するものである。また、軸受けユニットとは、中空パイプ又は注入内管の周囲を囲む部材であって、注入外管とも称するものである。
【００１６】
本発明の一態様は、食肉に中空パイプを挿入し、孔を開け、引き戻す工程、その孔に油脂等を注入する工程に加えて、増粘液や栓用肉で孔を自動的に塞ぐ工程を加えて、迅速かつ充分な油脂とエキス液等を注入できるようにした食肉加工装置を提供する。
【００１７】
まず、中空パイプの内側にピストン軸を設置し、中空パイプ口先より栓の長さ程度だけ離間させてピストン軸を配置して、中空パイプ用回転板カム並びにピストン軸用回転板カムからの信号により中空パイプとピストン軸を食肉に挿入すると、その区間に目詰まり肉が発生し、中空パイプを挿入後引き戻すとともに、回転板カムの信号により、圧送された注入液を注入し、その後、ピストン軸用回転板カムの信号によりピストン軸を押し出し、又は、空気圧で中空パイプに留保した肉を排出することにより、栓として食肉孔に詰め込む。
【００１８】
注入器は、電気制御により、食肉内に注入液及び栓用肉を供給するための物であり、中空パイプ用回転板カムを始めとして、ピストン軸用回転板カム、電磁エアーポンプ、エクストルーダー、肉送ポンプ、注入液ポンプ、制御回路、制御機器等により駆動制御される。
【００１９】
これらのピストン運動は、カムの上死点で中空パイプを食肉に挿入して孔を開け、下死点で所定の位置で注入ユニットの近くへ引き戻すことにより行うことが出来る。この回転板カムの円運動は、中空パイプのピストン運動に変換され、軸受ユニットはこの運動を支え、スムーズにするとともに、注入器から送られてくる注入液、栓用肉を受け入れ、軸受ユニット噴出口から食肉の空孔に送る。エアーシリンダーのコネクティング・ロッドを介して中空パイプとエアーポンプを結んでも良い。
【００２０】
軸受ユニットは、中空パイプを中心としてその周囲にカバー部、電磁弁、注入液、栓用肉の取り入れ口、通路、軸受ユニット噴出口を備え、油脂とエキス液を主とする注入液、又は栓用肉は、加圧された状態から電磁弁を開放すると、フレキシブルチューブを介して軸受ユニットの取り入れ口から、通路を通り軸受ユニット噴出口と中空パイプとの間から食肉孔に詰め込まれる。目詰まり肉は、中空パイプ内のピストン軸を押し出すことにより排出され、又は食肉孔に詰め込むことができる。中空パイプは連続しても、複数にしても良い。
【００２１】
中空パイプが軸受ユニットまで引き戻され、通路を通過すると、取り入れ口の電磁弁が開き、それまで遮断されていた通路と軸受ユニット、又は軸受ユニット噴出口が繋がり、取り入れ口から圧送された注入液及び栓用肉が通路を通り、軸受ユニット噴出口と中空パイプの間から食肉孔に詰め込まれる。中空パイプはその回転板カムの信号で移動し、同軸のピストン軸用回転板カムの信号、又は中空パイプに設置された標識とセンサー信号で作動し、軸受ユニット、シリンダーの噴出口から注入液を身肉孔に一定量を注入し、電磁弁を閉じる。その後、食肉孔に挿入されたピストン軸は、中空パイプと栓の長さだけ離し、中空パイプと所定のスタートの位置にリセットされる。
【００２２】
回転板カムの信号により、栓用肉取り入れ口での栓用肉ピストン棒の上下移動、注入液の注入のための電磁弁の開閉、中空パイプ又は細長い棒状体の移動と注入通路の遮断、開放を行う。中空パイプに連結したシリンダーは、軸受ユニットに内蔵されている場合もある。中空パイプの中間に複数箇所に噴出口を設け、そこから食肉孔に注入液、増粘液を噴出しても良い。
【００２３】
中空パイプの代わりに細長い棒状体を使用する場合、回転板カムの信号により、棒状のものを食肉に挿入し、引き戻し、食肉に孔を開ける。注入液を軸受ユニットの取り入れ口から孔に注入後、別の取り入れ口から、通路を経て栓用肉をピストン棒で押し出す。細長い棒状体の周りの軸受ユニットの噴出口から、食肉の孔に注入する。この工程により自動的に一定量の肉栓又は増粘剤を注入し、孔を閉じることができる。注入ユニットのピストン軸を所定の位置まで移動し、リセットすることができる。これらの工程に加え、注入液又はタレによる漬け込み工程、塗布、噴霧工程の少なくとも一つ以上の工程を加えることができる。
【００２４】
中空パイプの太さは、口先では、目詰まりしにくいように細く、噴出口と中空パイプの間隙から油脂、栓用肉を噴出する箇所では細く、目詰まり肉を留保する所では太くしても良い。また、軸受ユニットを多数に分枝し、中空パイプを分枝し、軸受ユニットを複数にすることができる。注入液、栓用肉の取り入れ口一つ以上有してもよい。栓用肉はエクストルーダーを使用して、軸受ユニットの取り入れ口から肉送し、ピストン棒で押し出しても良い。スプリングは、適宜使用しても良い。
【００２５】
増粘剤は、食品の粘度を増強し、乳化を安定させ、アルギン酸とその化合物例えばアルギン酸ナトリウム、ガムとその化合物例えばキサンタンガム、ガーガム、セルローズとその化合物例えばメチルセルローズ、澱粉とその化合物例えばデンプングリコール酸ナトリウム、等を適宜選択して使用することが出来る。
【００２６】
ベルトコンベアー、水平な作業台に角度を持たせて斜め、もしくは、垂直にして、注入液がこぼれ難いようにしても良い。食肉の肉質、形状に応じて、中空パイプ、シリンダーの長さ、太さを適宜調整し、取り替える。回転板カムで電磁弁のスイッチングをするとともに、円運動をピストン運動に換えても良い。回転板カムの信号で、圧力ポンプ、エクストルーダー、軸受ユニット、移動ピストン軸等をコントロールする。注入液又は漬け込み液又は注入液は、動植物油脂、脂肪酸、脂肪化合物、脂肪代替品、食肉のエキス液、調味料、カルシウム、乳化剤、ミリン、酒、増粘剤、消化酵素、葉酸、のうち少なくとも一つ以上の組み合わせによる混合液とする。乳化剤としては、例えば、ポリグリセリン脂肪酸エステルを使用することが出来る。
【００２７】
本発明の他の態様に係る食肉加工装置では、ハンドプレス機に、先端に噴出口、側部に注入液取り入れ口及び栓用肉取り入れ口を有する注入器を組合せ、注入液取り入れ口から取り入れた注入液を噴出口から食肉内に注入し、栓用肉取り入れ口から取り入れた栓用肉を噴出口から食肉の注入口に詰め込み、塞ぐように動作する。
【００２８】
本発明の更に他の態様に係る食肉加工装置では、ハンドプレス機に、先端に噴出口、側部に注入液取り入れ口を有する第１の注入器と、先端に噴出口、側部に栓用肉取り入れ口を有する第２の注入器とを組合せ、第１の注入器の注入液取り入れ口から取り入れた注入液を噴出口から食肉内に注入した後、食肉を第２の注入器に移動し、第２の注入器の栓用肉取り入れ口から取り入れた栓用肉を噴出口から食肉の注入口に詰め込み、塞ぐように動作する。
【００２９】
このような食肉加工装置において、ハンドプレス機のストロ−ク軸に取り付けられた上部架台に、注入器の押し出し部を取り付け、ストロ−ク軸の上下動に合わせて、注入器の押し出し部を、円筒部と押し出し部とが切り離されないように作動させ、注入液の注入や栓用肉の詰め込みのタイミングをスイッチングするようにする。
【００３０】
注入器の押し出し部の中空パイプに目詰まり肉が詰まった場合には、吸引により除去し、廃棄するか、又は再度、栓用肉として用いることが出来る。
【００３１】
押し出し部の中空パイプの先端を閉塞させ、側部に設けられた孔から注入液を注入することも可能である。
【００３２】
以上のような装置及び方法により食肉を加工すると、処理数を大幅に向上させることが出来、簡単で経済的かつ衛生的に食肉加工処理を行うことが出来る。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によると、注入物の注入後の食肉の針跡を塞ぐことにより、注入物の漏れのない、従ってロスの少ない、機能的な注入物の注入を可能とする食肉加工装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る食肉加工層の動作説明図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る食肉加工層の動作説明図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る食肉加工層の動作説明図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る食肉加工層の動作説明図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る食肉加工層の動作説明図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係る食肉加工層の動作説明図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る食肉加工層の動作説明図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係る食肉加工層の動作説明図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る食肉加工層の動作説明図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る食肉加工層の動作説明図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係る食肉加工層の動作説明図である。
【図１２】本発明の第２の実施形態に係る食肉加工層の動作説明図である。
【図１３】本発明の第２の実施形態に係る食肉加工層の変形例を示す図である。
【図１４】本発明の第３の実施形態に係る食肉加工層の動作説明図である。
【図１５】本発明の第３の実施形態に係る食肉加工層の動作説明図である。
【図１６】本発明の第３の実施形態に係る食肉加工層の動作説明図である。
【図１７】本発明の第３の実施形態に係る食肉加工層の動作説明図である。
【図１８】本発明の第３の実施形態に係る食肉加工層の動作説明図である。
【図１９】本発明の第３の実施形態に係る食肉加工層の動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明の第１の実施形態について、図１〜図７を参照して説明する。
【００３６】
図１に示す食肉加工装置では、スタート時において食肉１が、間欠的に駆動するベルトコンベアー２により搬送され、所定の位置に到達すると、その位置を検知したセンサー（図示せず）からの信号により、食肉押さえ部３が食肉１を上方から押さえ、固定する。
【００３７】
次いで、注入器４が作動する。注入器４は、作業台５上に配置され、注入外管４ａと、この注入外管４ａ内に配置された注入内管４ｂとから構成される。
【００３８】
注入外管４ａは、先端部６ａを有し、前部に第１の注入液取り入れ口６ｂと栓用肉取り入れ口６ｃとを備え、注入液取り入れ口６ｂは、注入液圧送ポンプ（図示せず）を備える注入液供給系に接続され、栓用肉取り入れ口６ｃは、栓用肉圧送ポンプ（図示せず）を備える栓用肉供給系に接続されている。
【００３９】
注入内管４ｂは、その後部に第２の注入液取り入れ口７ａを備えている。この第２の注入液取り入れ口７ａは、注入液圧送ポンプ（図示せず）を備える注入液供給系に接続されている。この注入液供給系は、注入外管４ａの第１の注入液取り入れ口６ｂに接続された注入液供給系と同一のものに接続されていてもよいが、別途設けられた注入液供給系に接続されていてもよい。
【００４０】
なお、注入外管４ａの第１の注入液取り入れ口６ｂと、注入内管４ｂの第２の注入液取り入れ口７ａは、少なくともいずれか一方が設けられていればよく、いずれか一方から取り入れられた注入液が、食肉１内に注入される。
【００４１】
注入内管４ｂに設けられた第２の注入液取り入れ口７ａは、目詰まり取り出し口７ｂとしても使用することが出来る。この場合、この目詰まり取り出し口７ｂは、真空ポンプ（図示せず）に接続されている。第２の注入液取り入れ口７ａとしても使用する場合には、注入液供給系と切り替えて使用される。
【００４２】
注入内管４ｂの後部内には、ピストン軸８が前後に移動可能に収容されている。ピストン軸８の先端にはガスケット９が取り付けられ、注入内管４ｂの内壁と摺動可能とされている。
【００４３】
以上のように構成される食肉加工装置は、次のように動作する。
【００４４】
まず、図２に示すように、注入器４を食肉１の方向に移動させ、注入外管４ａの筒先５を食肉１内に挿入する。次いで、図３に示すように、注入内管４ｂを左側（食肉１側）に移動させ、注入外管４ａの筒先５を通過して更に食肉１内に挿入する。
【００４５】
このとき、場合によっては、注入器内筒４ｂの先端部には目詰まり血や目詰まり肉１０ａが充填され、注入器内筒４ｂの目詰まりが生じることがある。この場合には、図４に示すように、注入内管４ｂを後退させ、目詰まり取り出し口７ｂに接続された真空ポンプを作動し、注入器内筒４ｂの目詰まり取り出し口７ｂから真空引きし、注入器内筒４ｂの先端部に充填された目詰まり血や目詰まり肉１０ａを矢印の方向に吸引・移動させ、目詰まり取り出し口７ｂから排出することが出来る。このとき、食肉１内には空孔が形成される。
【００４６】
なお、魚肉のように食肉１の肉質が柔らかい場合には、注入器内筒４ｂの先端に目詰まり血や目詰まり肉１０ａが詰まったとしても、後の注入液注入工程において、注入液により目詰まり血や目詰まり肉１０ａが押し出されるため、目詰まり取り出し口７ｂから排出する必要はない。また、注入器内筒４ｂを食肉１内に挿入するのではなく細長い棒状体を注入して食肉に孔を開けることも可能であり、この場合にも、細長い棒状体が中空でないため、目詰まりは生じない。
【００４７】
次に、図５に示す工程において、注入内管４ｂを若干引き戻すとともに、注入液供給系の電磁弁（図示せず）を開とし、注入液圧送ポンプ（図示せず）を駆動させて、第２の注入液取り入れ口６ｂから取り入れた注入液を、注入内管４ｂの先端から食肉１の空孔内に加圧注入する。この場合、ピストン軸８を前進させることにより、注入内管４ｂ内の注入液を食肉１の空孔内に加圧注入することも可能である。或いはまた、注入内管４ｂを用いることなく、注入外管４ａの第１の注入液取り入れ口６ｂから注入液を取り入れ、注入外管４ａと注入内管４ｂとの間隙を通して注入外管４ａの筒先５から、注入液を食肉１の空孔内に加圧注入することも可能である。
【００４８】
また、注入内管４ｂの前部に中間噴出部を設け、先端だけでなく中間噴出部からも注入液を噴出注入しても良い。
【００４９】
そして、食肉１内に注入液を注入した後、図６に示すように、注入液供給系の電磁弁（図示せず）を閉とし、栓用肉注入系を開とし、栓用肉注入口６ｂから栓用肉１０ｂを注入外管４ａ内に圧送するとともに、ピストン軸８を前進させることにより、注入外管４ａ内の栓用肉１０ｂを食肉１の注入孔内に詰め込んで、食肉１の注入口を栓用肉で塞ぐ。なお、栓用肉として、目詰まり肉を回収して用いることも可能である。
【００５０】
この場合、ピストン軸８の前進駆動は、例えば、ピストン軸８の先端のガスケット９が、注入器外筒４ａの筒先６から注入器外筒４ａの内部に１５ｍｍ程度の距離の位置にある状態から行うことが出来る。この１５ｍｍが食肉１の注入口内に詰め込まれる栓用肉１０ｂの長さとなる。
【００５１】
以上の注入外管４ａ、注入内管４ｂ及びピストン軸８の間歇的移動は、周知の技術である回転板カムの回転により行うことが出来る。回転板カムは、注入外管４ａ用、注入内管４ｂ用、ピストン軸８用の３枚以上が必要であり、例えば、有限会社ジーボックス製のものを使用可能である。
【００５２】
例えば、図６示す栓用肉押し込み工程において、ピストン軸用回転板カムからの信号で注入内管４ｂ内のピストン軸８のみを押し出して、栓用肉１０ｂを食肉空孔内に詰め込むことが出来る。この場合、栓用肉１０ｂは、エクストルーダー又は圧送送ポンプにより注入外管４ａの栓用肉取り入れ口６ｃより注入外管４ａ内に取り入れられ、ピストン軸８の押し出しにより、注入外管４ａの噴出口５と注入内管４ｂの先端との間より食肉１内に詰め込むことが出来る。
【００５３】
また、注入内管４ｂに標識を設け、その移動をセンサーで感知し、注入液取り入れ口６ｂ、電磁弁、ピストン軸８の動きに連動させることが出来る。また、空気圧縮機を設置し、空気圧縮機の駆動力により、コネクティング・ロッドと注入内管４ｂとを連結して注入内管４ｂを移動させるか、もしくは、吐、呼気を利用して注入内管４ｂを移動させてもよい。ピストン軸用回転板カムからの信号で、ピストン軸８のみを押し出し、栓用肉１０ｂ又は目詰まり肉１０ａを食肉空孔に詰め込んでもよい。
【００５４】
回転板カムと同軸に取り付けられ、回転板カムの回転駆動に用いられるモーターとして、例えばシンクロナスモーターＤ−５Ｎ５Ｚ１５Ｍ（１．５Ｗ、１５ｒ／ｍｉｎ）を用いることが出来る。このシンクロナスモーターは、低回転で試作に使用し、工場では高馬力のモーターをギアで回転数を落とし、注入器の本数に応じて馬力を上げても良い。
【００５５】
電磁エアーポンプは、テックジャム製のｋｎ３３２６３５０（電圧：ＡＣ１００Ｖ、流量：６．０リットル／分、出力０：．２ｋｇｆ／ｃｍ２）を用いることが出来る。
【００５６】
なお、注入内管４ｂは、直径１．５ｍｍのスチール製パイプとすることが出来る。
【００５７】
以上説明したように、本発明の第１の実施形態に係る食肉加工装置によれば、食肉１内に注入液を注入した後、栓用肉１０ｂを食肉空孔に詰め込み、注入液を注入した後の食肉１の空孔入口を塞ぐことが出来るので、食肉１からの油脂等の漏れによるロスを少なくすることが出来、それによって十分な量の注入液を食肉内に浸透・含有させることが可能である。
【００５８】
以上、１つの注入器により注入液の注入と栓用肉の詰め込みを行う場合について説明したが、２つの注入器を併設し、一方の注入器により注入液の注入を行ったのち、食肉を他方の注入器に移送し、他方の注入器により栓用肉の詰め込みを行うというように、機能を分担させてもよい。
【００５９】
また、以上の実施形態では、基本的に往復動式空気圧縮機を使用し、エアーシリンダーのコネクティングロッドと注入内管４ｂのピストン軸８とを連結し、ピストンを動かす吐出弁、吸込弁を備えるようにすることが出来る。即ち、大気圧以下になると大気を吸い込み、シリンダー内部圧力が吐出管以上の圧力になると吐出弁を介して吐き出される。空気圧縮機を注入器４に配置してコネクティングロッドとピストン軸８を連結しても良い。
【００６０】
また、カム機構については同軸、複数の回転板カム機構を使用し、例えば、約５秒／サイクルとすることが出来る。シンクロナス、モーター（１２ｒｐｍ、１００Ｖ，１．５Ｗ）の軸によって回転される円形回転板カムの円周半径は、例えば、１０ｃｍである。注入内管４ｂの奥まで差し入れられると回転板カムに設置されたスイッチで、注入内管４ｂに接続された外部のポンプが作動して、減圧操作を行うことが出来る。又は、往復運動に紫外線センサーを使っても良い。注入内管４ｂとしては、２ｍｍ内径の金属製を使用することが出来る。
【００６１】
次に本発明の第２の実施形態に係る食肉加工装置及びその動作について、図７〜図１２を参照して説明する。
【００６２】
本実施形態に係る食肉加工装置が上述した本発明の第１の実施形態に係る食肉加工装置と異なる点は、注入外管には栓用肉取り入れ口のみが設けられ、注入内管には注入液取り入れ口のみが設けられ、また、注入内管には目詰まり肉を除去する手段は設けられていないことである。
【００６３】
図７に示す食肉加工装置では、注入器１４は、注入外管１４ａと、この注入外管１４ａ内に配置された注入内管１４ｂとから構成される。
【００６４】
注入外管１４ａは、先端部１６ａ、前部室１６ｂ、後部室１６ｃとを備え、前部室１６ｂには栓用肉取り入れ口１６ｄが設けられている。栓用肉取り入れ口１６ｄは、栓用肉圧送ポンプ（図示せず）を備える栓用肉供給系に接続されている。なお、前部室１６ｂと後部室１６ｃとは、隔壁により隔離されている。
【００６５】
注入内管１４ｂは、注入外管１４ａの後部室１６ｃと連通するようにされており、そのため、注入外管１４ａの後部室１６ｃには、注入内管１４ｂ内に注入液を取り入れるための注入液取り入れ口１７が設けられている。この注入液取り入れ口１７は、注入液圧送ポンプ（図示せず）を備える注入液供給系に接続されている。
【００６６】
以上のように構成される食肉加工装置は、次のように動作する。
【００６７】
まず、図８に示すように、注入器１４を食肉１１の方向に移動させ、注入外管１４ａの先端部１６ａを食肉１１内に、例えば約１０ｍｍ挿入する。このとき、注入内管１４ｂの先端も食肉１１内に挿入されることになる。このとき、注入内管１４ｂ内には、油脂等の注入液が充填されている。この状態では、栓用肉取り入れ口１６ｄ及び注入液取り入れ口１７に取り付けられたバルブは、閉とされている。
【００６８】
次いで、注入液取り入れ口１７のバルブを開き、注入内管１４ｂ内に圧力を加えつつ、図９に示すように、注入内管１４ｂを左側（食肉１側）に約４０ｍｍ移動させ、注入外管１４ａの先端部１６ａを通過して更に食肉１１内に挿入する。そして、図１０に示すように、注入内管１４ｂを約７０ｍｍ後方に引くと、あとに残された空孔内に、４０ｍｍ〜６０ｍｍの長さ相当の注入液１８が導入される。その後、注入液取り入れ口１７のバルブを閉ざし、注入液注入工程が終了する。
【００６９】
次に、図１１に示す工程において、栓用肉取り入れ口１６ｄのバルブを開けると、注入外管１４ａの前部室１６ｂ内に残留する負圧により栓用肉が前部室１６ｂ及び先端部１６ａ内に取り入れられる。このとき、約１０ｍｍの長さの栓用肉１９が取り入れられる。
【００７０】
その後、栓用肉取り入れ口１６ｄのバルブを閉ざし、図１２に示すように、注入内管１４ｂを約２０ｍｍ前進させる。その結果、前部室１６ｂ及び先端部１６ａ内の栓用肉１９は、内部に注入液が詰まっている注入内管１４ｂにより押され、注入液が注入された食肉１１の注入入り口の空孔内に充填される。
【００７１】
最後に、注入器１４を左の方向に約１０ｍｍ移動して、食肉１１から引き抜くと、図７に示す最初の状態に戻る。
【００７２】
以上説明したように、本発明の第２の実施形態に係る食肉加工装置によれば、食肉１１内に注入液１８を注入した後、栓用肉１９を食肉空孔に詰め込み、注入液１８を注入した後の食肉１１の空孔入口を塞ぐことが出来るので、食肉１１からの油脂等の漏れによるロスを少なくすることが出来、それによって十分な量の注入液を食肉内に浸透・含有させることが可能である。
【００７３】
本実施形態において、注入外管１４ａ及び注入内管１４ｂの間歇的移動を、センサーの信号により制御される周知の技術である回転板カムの回転により、或いは空気圧縮機の駆動により行うことが出来ることは、第１の実施形態で説明した通りである。
【００７４】
以上、１つの注入器１４により注入液１８の注入と栓用肉１９の詰め込みを行う場合について説明したが、２つの注入器を併設し、一方の注入器により注入液の注入を行ったのち、食肉を他方の注入器に移送し、他方の注入器により栓用肉の詰め込みを行うというように、機能を分担させてもよい。
【００７５】
また、２つに限らず、更に多数の注入器を併設し、同時に多数の食肉の加工を行うことが可能である。５つの注入器を併設し、５連注入ユニットを構成した例を図１３に示す。
【００７６】
図１３に示す５連注入ユニットでは、注入外管１４ａ及び注入内管１４ｂからなる注入器１４が５個、併設されている。
【００７７】
実施例
以上の本発明の第２の実施形態に係る食肉加工装置を用い、千葉県千倉沖の定置網により獲ったサバ切り身４月ものの、フィレー３枚おろしの切り身約３０００個について、油脂及びエキス液を含む注入液と、サバの栓用肉を用い、加工処理を行った。その結果、加工処理前は、約１０重量％の脂肪含有量であったものが、約２０重量％の脂肪含有量と約２倍に増加させることが出来た。加工処理に際して、また加工処理後において、注入液の漏れは、殆ど認められなかった。
【００７８】
このように大量の切り身について、注入液の実質的な漏れなしに、加工処理を行うことが出来たため、本実施形態に係る食肉加工装置は、充分に実用化が可能であることが立証された。その経済上の利点は非常に大きい。
【００７９】
次に、本発明の第３の実施形態に係る食肉加工装置及びその動作について説明する。
【００８０】
本実施形態に係る食肉加工装置は、以上説明した本発明の第１及び第２の実施形態に係る食肉加工装置が横型であるのに対し、縦型であり、また注入器４，１４の注入内管４ｂ，１４ｂの移動を、ハンドプレス機を用いて行うものである。
【００８１】
ハンドプレス機は、ハンドルにより上下に移動するストローク軸を備える、単純な押圧作業を行う機械である。このハンドプレス機による押圧力を注入器の注入内管に伝えることにより、注入液を食肉内に容易にかつ正確に注入することが出来る。
【００８２】
以下、このようなハンドプレス機と注入器との組合せに係る食肉加工装置の構成及び動作について説明する。
【００８３】
図１４に示す食肉加工装置において、ハンプレス機２１は、ストローク軸２４と脚部２６ａを有し、ストローク軸２４は上部架台２３ａに接続され、脚部２６ａは、下部架台２３ｂを支持している。これら上部架台２３ａと下部架台２３ｂの間に注入器が配置されている。
【００８４】
上部架台２３ａには、注入器の押し出し部２７ｂ（上述した実施形態の注入内管に相当）が取り付けられ、下部架台２３ｂには、注入器の円筒部２７ａ（上述した実施形態の注入外管に相当）が取り付けられている。注入器の円筒部２７ａと押し出し部２７ｂとは、スムースにピストン運動が出来るように配置されている。
【００８５】
注入器の円筒部２７ａには、その先端に注入針３１が、その側面に注入液又は栓用肉の取入口２３（図１５以降に図示）がそれぞれ設けられている。また、注入器の押し出し部２７ｂは、食肉内に油脂類を注入するようにすることも可能である。この場合、押し出し部２７ｂから分岐して、目詰まり肉を吸引して外部に排出するようにしてもよい。
【００８６】
上部架台２３ａと下部架台２３ｂとの間には、例えばステンレス製ボルト２５を通し、その間にスプリング２８ａが介在している。また、ハンプレス機２１の天井部と下部架台２３ｂとは、固定金具２９とスプリング２８ｂとを介して接続されている。なお、作業台４２上には、食肉ケース３６内に収容された食肉３０が配置されている。
【００８７】
ハンプレス機２１は、ハンドル２２を備え、このハンドル２２の操作により、ストローク軸２４が上下動し、それによって、ストローク軸２４に取り付けられた、上部架台２３ａが上限どうするようにされている。
【００８８】
スタート時には、ハンプレス機２１のハンドル２２は、最上部ａの位置にある。従って、上部架台２３ａを備えるストローク軸２４は最上段にあり、上部架台２３ａは、図１５に示すように、点線Ａの位置にある。なお、ハンドル２２には、スイッチ３５が取り付けられている。
【００８９】
本実施形態に係る食肉加工装置では、図１４に示すように、同一の構成を有する２つの注入器が配置されている。これら注入器により、２つの食肉３０に対して同時に、注入液が注入され、その後、栓用肉が注入される。
【００９０】
しかし、本実施形態に係る食肉加工装置は、これに限らず、２つの注入器の機能を分離し、図１４に示すように、油脂エキス類注入器４０ａ及び栓用肉注入器４０ｂの２つの注入器を左右に並設した構成とすることが出来る。この場合、油脂エキス類注入器４０ａにより、注入液取り入れ口３３ａから食肉３０内に油脂エキス類が注入された後、食肉３０が左方向に移動し、栓用肉注入器４０ｂにより、栓用肉取り入れ口３３ｂから栓用肉が食肉３０の注入孔に詰められ、注入孔を塞ぐように作用する。
【００９１】
なお、以下の例では、同一の構成を有する２つの注入器により、２つの食肉３０に対して同時に、注入液を注入し、栓用肉を注入する例について説明する。この場合、注入液取り入れ口３３ａと栓用肉取り入れ口３３ｂとは別々に設けてもよいが、両者を兼ねたものとし、切り替えて使用してもよい。
【００９２】
本実施形態に係る食肉加工装置による食肉の加工プロセスは次のようにして行われる。
【００９３】
図１５は、食肉加工装置による食肉加工プロセスのスタートの位置にあって、ハンドル２２はａの位置、上部架台２３ａはＡの位置にある。
【００９４】
次に、図１６に示すように、ハンドル２２をｂの位置に下げると、ストローク軸２４が下がり、それによって上部架台２３ａも下がり、注入器の円筒部２７ａの先端の注入針３１が食肉３０と接触する。
【００９５】
次いで、図１７に示すように、ハンドル２２をｃの位置に下げると、更に上部架台２３ａが下がり、注入器の円筒部２７ａの先端の注入針３１が食肉３０内に挿入され、注入器の円筒部２７ａが食肉３０と接触するに至る。
【００９６】
そして、図１８に示すように、ハンドル２２をｄの位置に下げると、上部架台２３ａの下降により注入器の押し出し部２７ｂが円筒部２７ａ内に入り込む。このとき押し出し部２７ｂに設けられたセンサーによりスイッチが作動して、ポンプにより注入液が円筒部２７ａ内に導入され、押し出し部２７ｂによる押圧により、注入液は、円筒部２７ａの先端の注入針３１から食肉３０内に注入される。
【００９７】
なお、注入液の注入は、上述した本発明の第２の実施形態におけるように、押し出し部２７ｂを中空パイプとして、その中にポンプにより注入液を導入することにより行うことも可能である。この場合、中空パイプの管径を注入針３１より小さくして、注入針３１を通して食肉内に中空パイプを挿入し、注入液の注入を行うことが出来る。
【００９８】
この場合、中空パイプの先端からだけでなく、中空パイプに中間噴出部を設け、この中間噴出部から注入液を食肉３０内に注入してもよい。
【００９９】
次に、注入液を食肉３０内に注入した後、ハンドル２２をｂの位置に上げ、注入針３１を食肉３０から引き抜き、押し出し部２７ｂを引き上げると、円筒部２７ａ内が負圧となり、栓用肉取り入れ口のバルブを開けると、栓用肉が円筒部２７ａ内に取り入れられる。その後、栓用肉取り入れ口のバルブを閉ざし、ハンドル２２をｄの位置に下げ、注入器の押し出し部２７ｂを円筒部２７ａ内に押し出すと、円筒部２７ａ内の栓用肉が、注入液が注入された食肉３０の注入入り口の空孔内に充填される。
【０１００】
最後に、図１９に示すように、ハンドル２２をａの位置に上げると、装置はスタートの位置に戻り、食肉加工プロセスが完了する。
【０１０１】
以上説明したように、本発明の第３の実施形態に係る食肉加工装置によれば、注入器をハンドプレスと組合せ、ハンドプレスのハンドルの操作により、食肉３０内に注入液を注入した後、栓用肉を食肉空孔に詰め込み、注入液を注入した後の食肉３０の空孔入口を塞ぐことが出来るので、食肉３０からの油脂等の漏れによるロスを少なくすることが出来、それによって十分な量の注入液を食肉内に浸透・含有させることが可能である。
【０１０２】
本実施形態において、ストローク軸２４の間歇的移動を、センサーの信号により制御される周知の技術である回転板カムの回転により、或いは空気圧縮機の駆動により行うことが出来ることは、第１の実施形態で説明した通りである。
【０１０３】
また、本実施形態では、縦型のハンドプレスと注入器とを組み合わせたが、横型のハンドプレスと注入器とを組み合わせることも可能であり、同様の効果を得ることが出来る。
【０１０４】
以上、常温で液状の注入液を注入する場合について説明したが、本発明はこれに限らず、冷凍した固体状の注入物を注入することも可能である。即ち、油脂、エキス等からなる注入物は、通常、冷凍保存されるが、冷凍した固体状の注入物を注入すれば、解凍の必要がないため、解凍のための時間や手間がかからず、低コストで食肉の加工を行うことが出来るという利点がある。栓用肉についても同様に、冷凍した栓用肉を用いて食肉の空孔に詰め込むことが出来る。
【０１０５】
冷凍注入物の注入及び冷凍栓用肉の詰め込みは、次のようにして行うことが出来る。
【０１０６】
まず、ストロー状の細いパイプ内に注入液を収容し、このパイプを多数本、冷凍庫に収容して冷凍し、保存する。栓用肉についても同様に、多数のストロー状の細いパイプ内に栓用肉を充填し、冷凍保存する。
【０１０７】
食肉の加工に際しては、パイプを注入器の円筒部２７ａ内に配置し、押し出し部２７ｂによりパイプ内の冷凍注入物を食肉内に押し出すことにより、注入物の注入を行うことが出来る。その後、冷凍注入物が押し出されたパイプと、冷凍栓用肉が充填されたパイプとを交換し、同様に押し出し部２７ｂにより栓用肉の詰め込みを行うことが出来る。
【０１０８】
なお、一本のパイプ内に冷凍注入物と冷凍栓用肉の双方を充填したものを用いることにより、注入物の注入と栓用肉の詰め込みを一回の押し出し操作により行うことが可能である。
【０１０９】
本発明は以上の実施形態に限定されるものではなく、回転板カム、空気圧縮機、制御機器、赤外線センサー、制御回路、タイマー、電磁弁、ピストン軸、軸受ユニット、注入ユニットなど、適宜変更できるものである。
【符号の説明】
【０１１０】
１,１１,３０…食肉、２…ベルトコンベアー、３…食肉押さえ部、４,１４…注入器、４ａ,１４ａ…注入外管、４ｂ、４ｂ…注入内管４ｂ、５…作業台、６ａ,１６ａ…先端部、６ｂ…第１の注入液取り入れ口、６ｃ,１６ｄ…栓用肉取り入れ口、７ａ…第２の注入液取り入れ口、８…ピストン軸、９…ガスケット、１６ｂ…前部室、１６ｃ…後部室、１７…栓用肉取り入れ口、１８…注入液、１９…栓用肉、２１…ハンプレス機、２２…ハンドル、２３ａ…上部架台、２３ｂ…下部架台、２４…ストローク軸、２５…ボルト、２６ａ…脚部、２７ａ…円筒部、２７ｂ…押し出し部、３１…注入針、２８ａ,２８ｂ…スプリング、２９…固定金具、３５…スイッチ、３６…食肉ケース、４２…作業台。
【図１】
2010004882.tif 000003
【図２】
2010004882.tif 000004
【図３】
2010004882.tif 000005
【図４】
2010004882.tif 000006
【図５】
2010004882.tif 000007
【図６】
2010004882.tif 000008
【図７】
2010004882.tif 000009
【図８】
2010004882.tif 000010
【図９】
2010004882.tif 000011
【図１０】
2010004882.tif 000012
【図１１】
2010004882.tif 000013
【図１２】
2010004882.tif 000014
【図１３】
2010004882.tif 000015
【図１４】
2010004882.tif 000016
【図１５】
2010004882.tif 000017
【図１６】
2010004882.tif 000018
【図１７】
2010004882.tif 000019
【図１８】
2010004882.tif 000020
【図１９】
2010004882.tif 000021