(57)【要約】【課題】食肉に目詰まりを起こすことなく穴を開け、開けた穴に注入物を注入し、注入痕を自動的に塞ぐインジェクション装置、加工食肉製造装置、及び加工食肉の製造方法を提供する。【解決手段】側室内を往復動作するピストンに軸通され、駆動装置の駆動軸と同軸に接続された中空のピストンロッドと、注入物の取入れ口を有する第１側室と、練状物の取入れ口と吐出口とを有し、往復動作するピストンロッドの先端が吐出口を通過する練状物収容室と、注入制御部とを備え、ピストンロッドは、第１側室に連通する孔を有し、孔から中空部分に流入する注入物を吐出する一方、食肉に穴を開け、練状物で穴の入口を塞ぐ。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
側室内を往復動作するピストンに軸通され、駆動装置の駆動軸と同軸に接続された中空のピストンロッドと、
前記側室のうちの、注入物の取入れ口を有する第１側室と、
練状物の取入れ口と該練状物の吐出口とを有し、往復動作する前記ピストンロッドの先端が該吐出口を通過する練状物収容室と、
前記注入物及び前記練状物を取り入れる制御、並びに前記ピストンを往復動作させる制御を行う注入制御部と、を備え、
前記ピストンロッドは、前記第１側室に連通する孔を有し、該孔から中空部分に流入する前記第１側室内の注入物を前記先端から吐出する一方、該先端により、食肉に穴を開け、前記練状物収容室内の練状物を押し出して該穴の入口を塞ぐことを特徴とするインジェクション装置。
【請求項２】
前記ピストンロッドの先端は、側面に複数の孔を有するヘッド部が係合されたものであって、該孔から前記注入物を吐出することを特徴とする請求項１記載のインジェクション装置。
【請求項３】
前記側室のうちの第２側室は、前記第１側室が縮小する際に該第１側室内の注入物に加わる圧力を緩和する複数の細孔を介して前記第１側室と連通することを特徴とする請求項１又は２記載のインジェクション装置。
【請求項４】
前記注入制御部は、
前記ピストンを一方向に動作させ、前記ピストンロッドの先端により前記穴を開ける一方、前記注入物を前記第１側室に取り入れ、
前記ピストンを他方向に動作させ、前記注入物を前記先端から吐出させて該注入物を前記穴に注入し、該先端が前記練状物収容室の壁面近傍まで移動したとき、前記練状物を該練状物収容室に取り入れ、
前記ピストンを再び前記一方向に動作させ、取り入れた前記練状物を前記先端で押出して前記穴の入口を塞ぐ制御を行うことを特徴とする請求項１から３のうちの何れか１項記載のインジェクション装置。
【請求項５】
回動するベルトにより所定方向に移動するインジェクション装置運搬部を備え、
前記注入制御部は、前記インジェクション装置運搬部を予め設定された位置に移動させることを特徴とする請求項１から４のうちの何れか１項記載のインジェクション装置。
【請求項６】
注入物の取入口を有するシリンダ、該シリンダの先端に嵌合された所定長さの中空パイプ、一方向に動作したとき該シリンダ内に取り入れた注入物を該パイプの先端から吐出させるピストン、及び該ピストンを駆動する第１の駆動部を備えた第１のシリンジと、
練状物の取入口と吐出口とを有するシリンダ、前記一方向に動作したとき該シリンダ内に取り入れた練状物を該吐出口から吐出させるピストン、及び該ピストンを駆動する第２の駆動部を備えた第２のシリンジと、
前記第１のシリンジを前記一方向に移動させて、食肉に前記パイプによる穴を開ける第１の移動部と、
前記第２のシリンジを前記一方向に移動させて、前記吐出口を前記穴に挿入する第２の移動部と、
前記第１の移動部及び前記第２の移動部を所定方向に移動させる第３の移動部と、
前記注入物及び前記練状物を取り入れ、吐出させる制御、前記第１のシリンジ及び前記第２のシリンジを移動させる制御、並びに前記第３の移動部を移動させる制御を行う注入制御部と、を備えたことを特徴とするインジェクション装置。
【請求項７】
側面に開口を有し、前記パイプの先端に摺動自在に係合されたヘッド部を備え、該ヘッド部は、前記食肉に前記穴を開けるときは、前記一方向とは逆向きの他方向に摺動して該パイプの開口を塞ぎ、該食肉から該パイプを引き抜くときは、前記一方向に摺動して該パイプの開口を開放し、前記側面の開口から前記注入物を吐出することを特徴とする請求項６記載のインジェクション装置。
【請求項８】
前記第１の移動部及び前記第２の移動部は、回動するベルトを有し、前記第１のシリンジ及び前記第２のシリンジは、該ベルト上に並置され前記一方向又は該一方向とは逆向きの他方向に移動することを特徴とする請求項６又は７記載のインジェクション装置。
【請求項９】
前記第１のシリンジは、前記ピストンのロッドが前記一方向とは逆向きの他方向に付勢されたものであって、前記第１の移動部の該他方向への移動により該ロッドに対する付勢力が強められたとき、該ピストンを該一方向に作動させ、該ロッドに対する強められた付勢力が開放されたとき、該ピストンを該他方向に作動させることを特徴とする請求項６から８のうちの何れか１項記載のインジェクション装置。
【請求項１０】
前記注入制御部は、
前記第１のシリンジのシリンダに前記注入物を取り入れると共に、該第１のシリンジを一方向に移動させて、前記パイプの先端で前記食肉に穴を開け、
前記第１のシリンジを前記一方向とは逆向きの他方向に移動させ、前記パイプを前記食肉から引き抜く一方、前記第１の駆動部を動作させ、前記シリンダ内の前記注入物を前記穴に吐出させ、
前記第２のシリンジのシリンダに前記練状物を取り入れると共に、該第２のシリンジを前記一方向に移動させて前記吐出口を前記穴に挿入し、
前記第２の駆動部を動作させ、前記吐出口から前記練状物を吐出させて該練状物で該穴の入口を塞ぐ制御を行うことを特徴とする請求項６から９のうち何れか１項記載のインジェクション装置。
【請求項１１】
整形された食肉を搬送し、排出口から排出する搬送部と、
前記搬送部により搬送された前記食肉が所定の停止位置に到達したとき、検出信号を発生する第１のセンサと、
前記停止位置に到達した前記食肉を、所定の注入位置まで押出す食肉保持部と、
前記食肉保持部により前記食肉が前記注入位置に到達したとき、検出信号を発生する第２のセンサと、
前記注入位置に移動した前記食肉に穴を開け、開けた穴に所定の注入物を注入し、該穴の入口を練状物で塞ぐインジェクション装置と、
前記第１のセンサ及び前記第２のセンサそれぞれの検出信号と前記インジェクション装置の所定の信号とに基づいて、前記搬送部、前記食肉保持部、及び前記インジェクション装置それぞれの動作タイミングを制御する制御部と、を備えたことを特徴とする加工食肉製造装置。
【請求項１２】
前記食肉保持部は、
前記搬送部の搬送路を開放状態又は遮断状態に切替えて、前記食肉を前記停止位置で停止させる遮断部と、
前記遮断部で停止させた前記食肉を搬送方向と直交する方向に押出す押出部と、
前記制御部の指令を受け、前記遮断部による搬送路の切替制御、前記押出部による食肉の押出制御を行う保持制御部と、を備えたことを特徴とする請求項１１記載の食肉加工装置。
【請求項１３】
搬送手段を用いて、整形された食肉を所定の停止位置まで搬送する搬送工程と、
前記停止位置まで搬送された前記食肉を、所定の注入位置まで押出す押出工程と、
前記注入位置に押出された前記食肉にインジェクション装置を用いて穴を開け、開けた穴に所定の注入物を注入し、練状物で該穴の入口を塞ぐ注入工程と、
前記注入物を注入された前記食肉を所定の排出口に排出する排出工程と、を備えたことを特徴とする加工食肉の製造方法。
【請求項１４】
前記インジェクション装置は、側室内を往復動作するピストンに軸通され、駆動装置の駆動軸と同軸に接続された中空のピストンロッドと、前記側室のうちの、注入物の取入れ口を有する第１側室と、練状物の取入れ口と該練状物の吐出口とを有し、往復動作する前記ピストンロッドの先端が該吐出口を通過する練状物収容室と、前記注入物及び前記練状物を取り入れる制御、並びに前記ピストンを往復動作させる制御を行う注入制御部と、を備え、前記ピストンロッドは、前記第１側室に連通する孔を有し、該孔から中空部分に流入する前記第１側室内の注入物を前記先端から吐出するものであって、
前記注入工程は、
前記ピストンを一方向に動作させ、前記ピストンロッドの先端により前記穴を開ける一方、前記注入物を前記第１側室に取り入れる工程と、
前記ピストンを他方向に動作させ、前記注入物を前記先端から吐出させて該注入物を前記穴に注入し、該先端が前記練状物収容室の壁面近傍まで移動したとき、前記練状物を該練状物収容室に取り入れる工程と、
前記ピストンを再び前記一方向に動作させ、取り入れた前記練状物を前記先端で押出して前記穴の入口を塞ぐ工程と、を含むことを特徴とする請求項１３記載の加工食肉の製造方法。
【請求項１５】
前記インジェクション装置は、注入物の取入口を有するシリンダ、該シリンダの先端に嵌合された所定長さの中空パイプ、一方向に動作したとき該シリンダ内に取り入れた注入物を該パイプの先端から吐出させるピストン、及び該ピストンを駆動する第１の駆動部を備えた第１のシリンジと、練状物の取入口と吐出口とを有するシリンダ、前記一方向に動作したとき該シリンダ内に取り入れた練状物を該吐出口から吐出させるピストン、及び該ピストンを駆動する第２の駆動部を備えた第２のシリンジと、前記第１のシリンジを前記一方向に移動させて、練状物に前記パイプによる穴を開ける第１の移動部と、前記第２のシリンジを前記一方向に移動させて、前記吐出口を前記穴に挿入する第２の移動部と、前記第１の移動部及び前記第２の移動部を所定方向に移動させる第３の移動部と、前記注入物及び前記練状物を取り入れ、吐出させる制御、前記第１のシリンジ及び前記第２のシリンジを移動させる制御、並びに前記第３の移動部を移動させる制御を行う注入制御部と、を備えたものであって、
前記注入工程は、
前記第１のシリンジに前記注入物を取り入れる工程と、
前記第１のシリンジを前記一方向に移動させて前記練状物に前記パイプによる穴を開ける工程と、
前記第１のシリンジを前記一方向とは逆向きの他方向に移動させて前記パイプを前記練状物から引き抜く一方、前記ピストンを動作させて前記注入物を該穴に吐出する工程と、
前記第２のシリンジに前記練状物を取り入れると共に、該第２のシリンジを前記一方向に移動させて前記吐出口を前記穴に挿入する工程と、
前記第２のシリンジの前記吐出口から前記練状物を吐出させて前記穴の入口を塞ぐ工程と、を有することを特徴とする請求項１３記載の加工食肉の製造方法。
【請求項１６】
前記搬送工程は、所定の形態に食肉を整形する整形工程を含むことを特徴とする請求項１３から１５のうちの何れか１項記載の加工食肉の製造方法。
【請求項１７】
前記注入工程は、前記インジェクション装置を所定の位置に移動させる移動工程を含むことを特徴とする請求項１３から１５のうちの何れか１項記載の加工食肉の製造方法。
【請求項１８】
側室内を往復動作するピストンに軸通され、駆動装置の駆動軸と同軸に接続された中空のピストンロッドと、前記側室のうちの、注入物の取入れ口を有する第１側室と、練状物の取入れ口と該練状物の吐出口とを有し、往復動作する前記ピストンロッドの先端が該吐出口を通過する練状物収容室と、前記注入物及び前記練状物を取り入れる制御、並びに前記ピストンを往復動作させる制御を行う注入制御部と、を備え、前記ピストンロッドは、前記第１側室に連通する孔を有し、該孔から中空部分に流入する前記第１側室内の注入物を前記先端から吐出するインジェクション装置を用いた加工食肉の製造方法であって、
食肉を所定の注入位置に配置する工程と、
前記ピストンを一方向に動作させ、前記ピストンロッドの先端により前記食肉に穴を開ける一方、注入物を前記第１側室に取り入れる工程と、
前記ピストンを他方向に動作させ、前記注入物を前記先端から吐出させて該注入物を前記穴に注入し、該先端が前記練状物収容室の壁面近傍まで移動したとき、前記練状物を該練状物収容室に取り入れる工程と、
前記ピストンを再び前記一方向に動作させ、取り入れた前記練状物を前記先端で押出して前記穴の入口を塞ぐ工程と、を有することを特徴とする加工食肉の製造方法。
【請求項１９】
注入物の取入口を有するシリンダ、該シリンダの先端に嵌合された所定長さの中空パイプ、一方向に動作したとき該シリンダ内に取り入れた注入物を該パイプの先端から吐出させるピストン、及び該ピストンを駆動する第１の駆動部を備えた第１のシリンジと、練状物の取入口と吐出口とを有するシリンダ、前記一方向に動作したとき該シリンダ内に取り入れた練状物を該吐出口から吐出させるピストン、及び該ピストンを駆動する第２の駆動部を備えた第２のシリンジと、前記第１のシリンジを該一方向に移動させて、食肉に前記パイプによる穴を開ける第１の移動部と、前記第２のシリンジを前記一方向に移動させて、前記吐出口を前記穴に挿入する第２の移動部と、前記第１の移動部及び前記第２の移動部を所定方向に移動させる第３の移動部と、前記注入物及び前記練状物を取り入れ、吐出させる制御、前記第１のシリンジ及び前記第２のシリンジを移動させる制御、並びに前記第３の移動部を移動させる制御を行う注入制御部と、を備えたインジェクション装置を用いた加工食肉の製造方法であって、
食肉を所定の注入位置に配置する工程と、
前記第３の移動部を移動させて前記第１のシリンジを前記注入位置に配置する工程と、
前記第１のシリンジに前記注入物を取り入れると共に、前記第１のシリンジを一方向に移動して前記食肉に前記パイプによる穴を開ける工程と、
前記第１のシリンジを前記一方向とは逆向きの他方向に移動して、前記食肉から前記パイプを引き抜く一方、前記第１の駆動部を動作させて前記注入物を前記穴に吐出させる工程と、
前記第３の移動部を移動させて前記第２のシリンジを前記注入位置に配置する工程と、
前記第２のシリンジに前記練状物を取り入れると共に、前記第２のシリンジを前記一方向に移動させて前記吐出口を前記穴に挿入する工程と、
前記第２の駆動部を動作させて前記吐出口から前記練状物を吐出させ、該練状物で該穴の入口を塞ぐ工程と、を有することを特徴とする加工食肉の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食肉に穴を開け、その穴に油脂、エキス液その他の注入物を注入し、穴の入口を練状物で塞ぐインジェクション装置、そのインジェクション装置を用いた加工食肉製造装置、及び加工食肉の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
油脂量の少ない食肉に脂肪、エキス液、水、調味料、栄養素を注入し、旨味を向上させる方法として、漬込み方法とインジェクト方法がある。食肉に脂肪、エキス液等を注入するインジェクト法を用いた加工食品は、加熱時に注射針痕から注入液等が滴下することや、注入時に注射針が目詰まりを起こしやすいことから、肉質の軟らかなものや内径の細い針などは不適である。
また、注入された油脂は、加温により粘度が低下するので、外部に流出しやすく、針痕があればその傾向は顕著になる。一方、漬込み方法は、加工に時間を要する割には油脂の浸透が少ないという欠点がある。
このため、注入液等の滴下を防止するための工夫がなされてきている。
例えば、０℃から１０℃に冷却した魚肉類などに、融点が１０℃から３５℃の油脂を溶融点まで加温した液状状態でインジェクションすることにより油脂分が霜降状に凝固し、流出することなく、トロの状態を形成させる油脂注入加工方法が提案されている（特許文献１参照）。
また、油脂含量の少ない魚肉に、熱凝固性蛋白質と、品質改良剤と、油脂と、水を注入することにより油分、水分の遊離を防止して油脂を強固に保持、固定し、風味、食感の改良を図る魚肉の調理加工方法が提案されている（特許文献２参照）。
さらに、水分を含まない油脂に澱粉を分散させ、適度な粘度に調整して魚肉にインジェクションすることにより身割れを起こさず多量の油脂を注入し、加熱時には澱粉の糊化による皮膜でドリップを防ぐ調理加工方法が提案されている（特許文献３参照）。
しかしながら、特許文献１で提案されている方法は、加温により油脂の粘度が低下するので、滴下によるロスが多い。また、特許文献２で提案されている方法は、魚肉を焼き上げるときに水分と脂肪とエキスの粘度が下がるので、滴下ロスが大きい。さらに、特許文献３で提案されている方法は、大豆白絞め油は粘度が４３Pa.sであり滴下してしまう上、澱粉は加熱されると糊化し、粘度が上がるが、油脂の粘度は下がるので、油脂が滴下し、十分な脂肪含有量が得られない。
そこで、本発明者は、南方の油脂分の少ない魚介類に棒状のもので穴をあけ、油脂、エキス液、乳化剤、調味料等を含有する注入液をその穴に注入することにより、身割れ、目詰まりを防止する一方、従来よりも魚肉中に多量の注入液を分散させる加工方法を開発した（特許文献４参照）。
【特許文献１】特開昭６０−４１４６７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２００６−３４５８５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、開発した加工方法は、注入液を注入した後、穴の入口を練状物で栓をする必要があることから手間がかかり、機械化する必要がある。また従来の加工方法を用いる場合においても、注入液を注入する際に目詰まりを起こさず、注入液の注入痕を塞ぐことが可能なインジェクション装置が必要である。
本発明は、かかる事情に鑑み、食肉に目詰まりを起こすことなく穴を開け、開けた穴に油脂やエキス液等の注入物を注入し、さらに注入痕を自動的に塞ぐことができるインジェクション装置、そのインジェクション装置を用いて整形された食肉に注入物を自動的に注入加工できる加工食肉製造装置、及び加工食肉の製造方法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】
【０００４】
本発明の第１のインジェクション装置は、側室内を往復動作するピストンに軸通され、駆動装置の駆動軸と同軸に接続された中空のピストンロッドと、前記側室のうちの、注入物の取入れ口を有する第１側室と、練状物の取入れ口と該練状物の吐出口とを有し、往復動作する上記ピストンロッドの先端が該吐出口を通過する練状物収容室と、上記注入物及び上記練状物を取り入れる制御、並びに上記ピストンを往復動作させる制御を行う注入制御部と、を備え、上記ピストンロッドは、上記第１側室に連通する孔を有し、該孔から中空部分に流入する上記第１側室内の注入物を上記先端から吐出する一方、該先端により、食肉に穴を開け、上記練状物収容室内の練状物を押し出して該穴の入口を塞ぐことを特徴とする。
このように、往復動作する中空のピストンロッドで魚肉に穴を開け、注入物をピストンロッドの中空部分を介して先端から吐出させ、さらに、ピストンロッド先端が通過する練状物収容室から、ピストンロッド先端で練状物を押出し、穴の入口を塞ぐことができるので、食肉に十分な量の注入物を注入することや練状物で栓をすることが全て自動的に行える。
また、上記ピストンロッドの先端に、側面に複数の孔を有するヘッド部を係合させ、その孔から上記注入物を吐出することにすれば、ピストンロッドの先端で食肉に穴を開ける際の目詰まりが防止できる。
さらに、上記側室のうちの第２側室は、複数の細孔を介して上記第１側室と連通するようにすれば、第１側室が縮小する際に第１側室内の注入物に加わる圧力が緩和されるので、ピストンロッド先端から吐出される注入物の圧力によって、食肉が身崩れを起こすのを防ぐことができる。
【０００５】
本発明の第２のインジェクション装置は、注入物の取入口を有するシリンダ、該シリンダの先端に嵌合された所定長さの中空パイプ、一方向に動作したとき該シリンダ内に取り入れた注入物を該パイプの先端から吐出させるピストン、及び該ピストンを駆動する第１の駆動部を備えた第１のシリンジと、練状物の取入口と吐出口とを有するシリンダ、前記一方向に動作したとき該シリンダ内に取り入れた練状物を該吐出口から吐出させるピストン、及び該ピストンを駆動する第２の駆動部を備えた第２のシリンジと、前記第１のシリンジを前記一方向に移動させて、食肉に前記パイプによる穴を開ける第１の移動部と、前記第２のシリンジを前記一方向に移動させて、前記吐出口を前記穴に挿入する第２の移動部と、前記第１の移動部及び前記第２の移動部を所定方向に移動させる第３の移動部と、前記注入物及び前記練状物を取り入れ、吐出させる制御、前記第１のシリンジ及び前記第２のシリンジを移動させる制御、並びに前記第３の移動部を移動させる制御を行う注入制御部と、を備えたことを特徴とする。
このように食肉に穴を開けて注入物の注入を行う作業と、その穴の入口を練状物で塞ぐ作業とを別々に行うことにしても、食肉に十分な量の注入物を注入し、練状物で栓をすることを全て自動で行うことができる。
そして、側面に開口を有するヘッド部を、パイプ先端に摺動自在に係合させれば、食肉に穴を開けるときは、ヘッド部が他方向に摺動してパイプの開口を塞ぎ、パイプの目詰まりを防止し、食肉からパイプを引き抜くときは、ヘッド部が一方向に摺動して該パイプの開口を開放するとともに、ヘッド部側面の開口から注入物を吐出させることができる。
また、第１の移動部及び第２の移動部それぞれは、回動するベルト上に第１のシリンジ及び第２のシリンジを載置し、それぞれのベルトが同じ方向に移動するように構成することや、第１のシリンジのピストンのロッドを弦巻ばねなどにより上記他方向に付勢しておき、第１の移動部が他方向に移動したとき、ロッドに対する付勢力が強められるようにすれば、ピストンを一方向に作動させることができ、またロッドに対する強められた付勢力が開放されるようにすれば、ピストンを他方向に作動させるように構成することができるので、インジェクション装置の駆動を単純、簡単化することができる。
【０００６】
本発明の加工魚肉製造装置は、整形された食肉を搬送し、排出口から排出する搬送部と、上記搬送部により搬送された上記魚肉が所定の停止位置に到達したとき、検出信号を発生する第１のセンサと、上記停止位置に到達した上記食肉を、所定の注入位置で押出す食肉保持部と、上記食肉保持部により上記食肉が上記注入位置に到達したとき、検出信号を発生する第２のセンサと、上記注入位置に移動した上記食肉に穴を開け、開けた穴に所定の注入物を注入し、該穴の入口を練状物で塞ぐインジェクション装置と、上記第１のセンサ及び上記第２のセンサそれぞれの検出信号と上記インジェクション装置の所定の信号とに基づいて、上記搬送部、上記食肉保持部、及び上記インジェクション装置それぞれの動作タイミングを制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。
ここで、上記食肉保持部は、上記搬送部の搬送路を開放状態又は遮断状態に切替えて、上記食肉を上記停止位置で停止させる遮断部と、上記遮断部で停止させた上記食肉を搬送方向と直交する方向に押出す押出部と、上記制御部の指令を受け、上記遮断部による搬送路の切替制御、上記押出部による食肉の押出制御を行う保持制御部と、を備えることができ、さらに上記インジェクション装置を予め設定された位置に移動させるインジェクション装置運搬部を備え、上記制御部は、上記インジェクション装置運搬部による移動のタイミングを制御することが好ましい。
このように、本発明の第１のインジェクション装置又は、第２のインジェクション装置を用いて加工食肉製造装置を構成すれば、整形された食肉の搬送から、注入物の注入、注入痕の練状物による栓、注入作業を終えた食肉の排出までをすべて自動的に行うことができる。
【０００７】
本発明の加工食肉の製造方法は、搬送手段を用いて整形された食肉を所定の停止位置まで搬送する搬送工程と、上記停止位置まで搬送された上記食肉を、所定の注入位置まで押出す押出工程と、上記注入位置に押出された上記食肉にインジェクション装置を用いて穴を開け、開けた穴に所定の注入物を注入し、練状物で該穴の入口を塞ぐ注入工程と、上記注入物を注入された上記食肉を所定の排出口に排出する排出工程と、を備えたことを特徴とする。
このように、本発明の第１のインジェクション装置又は、第２のインジェクション装置を用いて注入工程を構成すれば、整形された食肉の搬送工程から、注入作業を終えた食肉の排出工程まで、加工食肉を自動的に生産することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の第１のインジェクション装置又は第２のインジェクション装置によれば、目詰まりを起こすことなく食肉に穴を開け、開けた穴に十分な量の油脂やエキス液等の注入物を注入し、さらに注入痕を自動的に塞ぐことができる。また本発明の第１のインジェクション装置又は第２のインジェクション装置を用いた加工食肉製造装置、及びその加工食肉製造装置を用いた加工食肉の製造方法によれば、手間のかかる注入作業はもとより、整形された食肉の搬送から、加工食肉の排出までを、全て自動で行い、加工食肉を大量に生産することができる。さらに、第１のインジェクション装置又は第２のインジェクション装置を用いた加工食肉の製造方法によれば、注入作業及び注入痕を塞ぐ作業を自動で簡易に行い、比較的少量の加工食肉を生産することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
[第１の実施形態]
本発明の加工食肉製造装置に、第１の発明のインジェクション装置を適用した第１の実施形態の加工食肉製造装置及びその加工食肉製造装置を用いた加工食肉製造方法について説明する。
図１〜図３は、第１の実施形態の加工食肉製造装置を示す図である。
図１〜図３に示す第１の実施形態の加工食肉製造装置１は、整形された食肉ＦをＡ方向に搬送し、注入物が注入された食肉を排出口１５から排出する搬送部１０と、搬送部１０により搬送された食肉が所定の停止位置Ｓに到達したとき、検出信号を発生する第１のセンサ１１と、停止位置Ｓに到達した食肉を所定の注入位置Ｉまで移動し、保持する食肉保持部２０と、食肉保持部２０により食肉が注入位置Ｉに到達したとき、検出信号を発生する第２のセンサ１２と、注入位置に移動した食肉Ｆに穴を開け、開けた穴に所定の注入物を注入し、その穴の入口を練状物で塞ぐインジェクション装置３と、インジェクション装置３を載置し、注入動作を行う位置までインジェクション装置３を移動させるインジェクション装置運搬部５と、第１のセンサ１１及び第２のセンサ１２それぞれの検出信号とインジェクション装置３の注入動作の終了信号とに基づいて、搬送部１０、食肉保持部２０、及びインジェクション装置３それぞれの動作タイミングを制御する制御部６と、を備えている。
また、搬送部１０は、コンベアベルトがモータで回転する構造のもので、制御部６の指令により、モータが回転するとコンベアベルトが回動して食肉ＦをＡ方向に移動する。
食肉保持部２０は、搬送路を遮るバーを上げたり、下げたりして搬送路を開放状態又は遮断状態の何れか一方に切り替え、食肉Ｆを強制的に停止させる遮断部２１と、偏心カムにより往復動作するピストン及び搬送路に平行に伸びたバーとを有し、そのバーをピストンで押出すことにより遮断部２１で停止させた食肉ＦをＡ方向に交わるB方向に移動させ、食肉Ｆを注入位置Ｉに押出す押出部２２と、食肉Ｆの大きさに応じて位置調整し、注入位置Ｉに押出された食肉Ｆを強制的に停止させるサイズ調整部２３と、制御部６の指令を受け、遮断部２１による搬送路の切替制御、押出部２２による食肉の移動制御を行う保持制御部２４と、を備えている。
ここで、搬送部１０のうち、食肉保持部２０により食肉Ｆを停止させ、B方向に押出し、注入位置Ｉに移動させる注入作業の実施部位１３は、整形された食肉Ｆを搬送する搬送部位１４とは切り離して構成され、注入位置Ｉに移動させた後、又はその直前に、その部位をわずかに傾斜させることにより、注入物を注入してから練状物で入口を塞ぐまでの間に、注入物が滴下しないようにしてもよい。その場合、インジェクション装置３は、所定角度傾斜させてインジェクション装置運搬部５に載置させるほうが好ましい。
インジェクション装置は、注入物取入口３１と、練状物取入口３２と、加工食肉製造装置１の制御部６からの指令により一連の動作を制御する注入制御部３３と、を備えている。そして、注入制御部３３は、注入物取入口３１から第１側室に注入物を取り入れる制御、練状物取入口３２から練状物収容室に練状物を取り入れる制御、ピストンを往復動作させてピストンロッドの先端で食肉Ｆに穴を開け、その穴に注入物を注入し、練状物で穴の入口を塞ぐ制御を行う。また、インジェクション装置の注入物取入口３１には、注入物供給装置７がパイプを介して接続され、練状物取入口３２には練状物供給装置８がパイプを介して接続されている。
注入物供給装置７は、注入物が貯蔵されるタンク、注入物送出ポンプ、及び電磁弁とを備えており、注入制御部３３の指令により電磁弁を開閉することにより、食肉に注入する１回分の加圧された注入物を第１側室に供給する。
練状物供給装置８は、練状物を貯蔵するタンク、練状物送出ポンプ、及び電磁弁とを備えており、注入制御部３３の指令により電磁弁を開閉することにより、開けた穴の入口を塞ぐ１回分の加圧された練状物を練状物収容室に供給する。
ここで、本実施形態における注入物及び練状物の取入れは、ポンプで加圧された注入物又は練状物をパイプを介して圧送する方法を用いているが、必ずしもこの方法による必要はなく、例えばスクリュウオーガを回転させて、所要量を送出することにしてもよい。
また、注入物は、ここでは動植物油脂、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、みりん、酒、増粘剤、消化酵素、葉酸などのうち１種、又は２種以上を混合した液体を用いているが、必ずしもこの構成に限定されない。
また、練状物は、例えば加工する食肉の小片を練状にすることにより作成することができるが、必ずしも同種の食肉を用いる必要はない。なお、練状にする際に油脂などを滴下することにしてもよい。
【００１０】
図４は、インジェクション装置を移動させるインジェクション装置運搬部の正面図である。
図４に示すように、インジェクション装置運搬部５は、自在に回動するベルトＢを有し、載置したインジェクション装置３を搬送方向の上流側又は下流側に自在に移動させることができる。食肉Ｆに注入物を抽入する個所が複数個所ある場合には、インジェクション装置運搬部５は、注入制御部３３の指令により、予め設定された位置にインジェクション装置３を順次移動させて、上記注入動作を実行する。
【００１１】
次に、図１から図３に基づいて、本実施形態の加工食肉製造装置により加工食肉を製造する方法について説明し、図５から図９に基づいて、注入工程の詳細について説明する。
図１に示すように、本実施形態の加工食肉製造装置により加工食肉の製造を開始するときは、遮断部２１は、保持制御部２４の指令により遮断状態に切り替えられている。制御部６の運転開始ボタンを押すと、制御部６は、搬送部１０のモータの電源をオンにし、コンベアベルトをＡ方向に回動させる。コンベアベルトに載置された食肉Ｆは、停止位置Ｓまで搬送されるとその停止位置Ｓで強制的に停止する（搬送工程）。そのとき、第１のセンサ１１は、停止位置Ｓに到達した食肉Ｆを検知し、検出信号を発生する。その検出信号は制御部６に送られるので、制御部６は、搬送部１０の駆動モータの電源をOＦＦにする。同時に、制御部６は、保持制御部２４に指令を送り、押出部２２を作動させる。
図２に示すように、押出部２２は、バーをＢ方向に移動させ、食肉Ｆを注入位置Ｉに押出す（押出工程）。食肉Ｆが予め調整されたサイズ調整部２３に到達すると、第２のセンサ１２により食肉が検知され、検出信号が制御部６に送られる。制御部６は、保持制御部２４に指令を送り、保持制御部２４は、押出部２２の偏心カムの回転動作を停止させる（移動工程）。そして、制御部６は、注入制御部３３に指令を送り、図示していないインジェクション装置運搬部５を予め設定された位置に移動させる。図示していないインジェクション装置３が所定の注入位置Ｉに移動したとき、注入制御部３３は、食肉Ｆに穴を開け、注入物を注入し、練状物で塞ぐ一連の注入動作を行わせる（注入工程）。ここで、食肉Ｆに穴を開ける穴の深さは、整形された食肉の大きさ、形状などに応じて、図示していない注入制御部３３に予め設定しておくことができる。また、穴に注入する注入物の量についても、同様に注入制御部３３に予め設定しておくことができる。
一連の注入動作が終了し、終了信号が出されると、図示していない注入制御部３３は、図示していないインジェクション装置運搬部５を次の注入位置（例えば、２個所注入する場合の２か所目の注入位置）に移動させる。
【００１２】
図３に示すように、食肉Ｆに対する注入物の注入が全て終了すると、終了信号を送られた制御部６は、保持制御部２４に指令を送り、図に現れない遮断部２１を開放状態に切替え、押出部２２のバーを元位置に戻す。さらに、制御部６は、搬送部１０のモータの電源をONにして、注入物が注入された食肉Ｆを搬送し、排出口１５に排出させる（排出工程）。そして、再び保持制御部２４に指令を送り、図に現れない遮断部２１を遮断状態に切替え、次の食肉Ｆを待つ（搬送工程）。
ここで、搬送工程の前工程として、食肉の整形工程を自動的に行うことにしてもよい。
例えば、魚の頭、骨、尻尾、内蔵などを除去することや、魚を身開きにしたり又は背開きにすること、更には所定のブロックに切断することなど、食肉を所定の形態に整形する工程を自動化するものである。
【００１３】
図５〜図８は、本実施形態のインジェクション装置主要部の断面を示す図である。
図５〜図８に示す本実施形態のインジェクション装置３は、側室内を往復動作するピストン３５に軸通され、流体圧シリンダ４０の駆動軸４１と同軸に接続された中空のピストンロッド３０と、ピストン３５が往復動作する２つの側室のうち、注入物取入口３１と連通する第１側室３６と、圧力を調整する複数の細孔４５を介して第１側室３６と連通する第２の側室３７と、練状物取入口３２とその練状物の吐出口３４とを有し、ピストン３５の往復動作によりピストンロッド３０の先端が通過する練状物収容室３８と、注入物や練状物を取り入れる制御やピストンを往復動作させる制御を行う注入制御部３３（図に現れない）と、を備えている。
ピストンロッド３０は、中空の棒状体であり、先端が開放されているので、ピストン３５の動作に応じ、その先端で食肉Ｆに穴を開けることができる。また、ピストンロッド３０の第１側室３６を往復動作する部分には孔３９が開いており、その孔３９は中空部分に連通しているので、第１側室３６が縮小すると、第１側室３６内の注入物は、加圧され、その孔３９から中空部を通って、先端から吐出する。
【００１４】
図９は、ピストンロッド先端に係合するヘッド部の断面を示す図である。
図９に断面を示すように、ピストンロッド３０の先端は、外面にねじ山が設けられた雄ねじとなっている。そして、側面に複数の孔５１が設けられ、内面にねじ山が設けられた雌ねじ５２を有するヘッド部５０が、ピストンロッド３０先端の雄ねじと係合している。このため、ピストンロッド３０の先端で食肉Ｆに穴を開ける際にピストンロッド３０先端は目詰まりしにくい。また、ヘッド部５０の側面に設けられた複数の孔５１に多少の食肉が入った場合でも、中空部分から加圧された注入物を吐出する際にそれらの食肉が孔５１の外に押出される。さらに、孔５１が目詰まりした場合でも、ピストンロッド３０からヘッド部５０を取り外して掃除することができる。
ここで、ヘッド部５０側面に設けた孔５１の角度が、ピストンロッド３０の先端に対し鈍角をなすように傾斜していれば、ヘッド部５０の目詰まりを、さらに防ぐことができる。
【００１５】
次に、図５〜図８により、本実施形態のインジェクション装置を用いて行う一連の注入工程について説明する。
図５に示すように、流体圧シリンダ４０の第１流路４２から流体を注入し、第２流路４３から流体を排出することにより、駆動軸４１およびピストン３５を図の矢印方向に移動させてピストンロッド３０先端のヘッド部５０で食肉Ｆに所定の穴Hを開ける。それと同時に、開けた穴Hに注入するのに必要な注入物を注入物取入口３１から第１側室３６に取り入れる。ただし、第１側室３６には、注入物を取り入れる前に、すでにある程度の注入物が入った状態になっている。
図６に示すように、流体圧シリンダ４０の第２流路４３から流体を注入し、第１流路４２から流体を排出することにより、駆動軸４１およびピストン３５を図の矢印方向に移動させピストンロッド３０先端のヘッド部５０を食肉Ｆから引き抜く。そのとき、第１側室３６は縮小し、第１側室３６内にある注入物は、加圧された状態になる。一部は、ピストンロッド３０の、第１側室３６に連通する孔３９を介して中空部分に流入し、ヘッド部５０の孔５１から吐出され、それ以外の注入物は、第１側室３６と複数の細孔４５を介して連通する第２の側室３７に移動する。
ここで、ピストン３５の動作速度に応じて所定量が中空部分を通ってヘッド部５０から吐出されるように、細孔４５の径、数、配置間隔が設定されている。
このような細孔４５を設けることにより、ヘッド部５０から吐出される注入物の圧力を緩和することや、ヘッド部５０が食肉Ｆから所定の長さまで引き抜かれたとき、注入物の吐き出し量を抑えることができる。
本実施形態のインジェクション装置３は、第１側室３６と第２側室３７が、複数の細孔４５によって連通するように構成されているが、かかる細孔４５は、必ずしも必要としない。
図７に示すように、流体圧シリンダ４０の第２流路４３から流体を注入し、第１流路４２から流体を排出することにより、駆動軸４１およびピストン３５を図の矢印方向に移動させ、ピストンロッド３０先端のヘッド部５０が練状物収容室３８の壁面近傍まで移動したとき、開けた穴Hの入口hを塞ぐのに必要な最小限度の練状物を練状物取入口３２から練状物収容室３８に取り入れる。
図８に示すように、流体圧シリンダ４０の第１流路４２から流体を注入し、第２流路４３から流体を排出することにより、駆動軸４１およびピストン３５を図の矢印方向に移動させ、練状物収容室内３８の練状物を押出す。その場合、穴の入口ｈにある練状物をヘッド部５０で押すことが可能な程度、すなわち、ヘッド部５０が吐出口３４からわずかに顔を出す程度に、ピストン３５を移動させる。
ここで、注入作業を行う際に注入作業の実施部位がわずかに傾斜し、注入物が滴下しないようにしている場合には、押出部２２を元位置に戻す際に、食肉Ｆは搬送路の中央寄りに移動するので、インジェクション装置３は、ヘッド部５０が吐出口からわずかに顔を出す程度に移動させたままの状態で、次の食肉Ｆの注入工程を実行することができる。
本実施形態では、インジェクション装置３を駆動する駆動装置として、流体圧シリンダを用いているが、必ずしも流体圧シリンダを用いる必要はなく、ハートカム、偏心カムなどとモータとを組み合わせたものを用いることもできる。
【００１６】
図１０は、本実施形態の加工食肉の製造方法により製造された加工食肉を一例として示す図である。
本実施形態においては、例えば頭、骨、ひれ、尾、内蔵などを落とし、一枚に開いた状態の鯖を整形したものを食肉Ｆとして用いている。一枚に開いた状態の鯖の頭部付近から尻尾付近にかけて、ピストンロッド３０先端による穴Hが２本開けられ、それらの穴Hには、注入物が注入されている。そして、穴の入口hは、鯖の練状物で塞がれている。開ける穴Hの深さは、インジェクション装置３の注入制御部３３において、予め食肉Ｆを貫通しない程度に設定されており、また鯖の練状物で穴の入口hを塞いでいることから、注入物が滴下しないので、鯖に十分な量の注入物を分散させることができる。
【００１７】
[第２の実施形態]
次に、本発明の加工食肉製造装置に、第２の発明のインジェクション装置を適用した第２の実施形態の加工食肉製造装置及びその加工食肉製造装置を用いた加工食肉製造方法について説明する。
図１１は、第２の実施形態の加工食肉製造装置を示す平面図である。
図１１示す第２の実施形態の加工食肉製造装置２は、第１の実施形態の加工食肉製造装置１と同様に、整形された食肉をＡ方向に搬送する搬送部１０と、第１のセンサ１１と、食肉Ｆを所定の注入位置Ｉまで移動し、保持する食肉保持部２０と、第２のセンサ１２と、一連の注入動作を行うインジェクション装置４と、インジェクション装置４を載置し、インジェクション装置４を移動させる第３の移動部９と、搬送部１０、食肉保持部２０、及びインジェクション装置４それぞれの動作タイミングを制御する制御部６と、を備えている。
また、食肉保持部２０は、搬送路を開放状態又は遮断状態の何れか一方に切り替える遮断部２１と、遮断部２１により停止させた食肉Ｆを注入位置に押出す押出部２２と、食肉Ｆの大きさに応じて位置調整し、注入位置Ｉに押出された食肉Ｆを強制的に停止させるサイズ調整部２３と、制御部６の指令を受け、遮断部２１による搬送路の切替制御、押出部２２による食肉の移動制御を行う保持制御部２４と、を備えている。
本実施形態のインジェクション装置４は、注入物をパイプの先端から吐出させる第１のシリンジ６０と、練状物を吐出口から吐出させる第２のシリンジ７０と、第１のシリンジ６０を載置し、その第１のシリンジ６０を一方向又は一方向とは逆向きの他方向に移動する第１の移動部６９と、第２のシリンジ７０を載置し、その第２のシリンジ７０を一方向又は他方向に移動する第２の移動部７９と、第１の移動部６９及び第２の移動部７９を搬送路にそって移動させ、第１のシリンジ６０又は第２のシリンジ７０を注入位置に配置する第３の移動部９と、注入物及び練状物を取り入れ、吐出させる制御、第１のシリンジ６０及び第２のシリンジ７０を移動させる制御、並びに第３の移動部９を移動させる制御を行う注入制御部６８と、を備えている。
そして、第１のシリンジ６０の注入物取入口６１には、注入物供給装置７がパイプを介して接続されている。注入物供給装置７は、注入物が貯蔵されるタンク、注入物送出ポンプ、及び電磁弁とを備えており、注入制御部６８の指令により電磁弁を開閉し、食肉に注入する加圧された注入物をシリンダに供給する。
また、第２のシリンジ７０の練状物取入口７１には、練状物供給装置８がパイプを介して接続され、第２のシリンジ７０の第１流路７２及び第２流路７３に流体を供給し、あるいは排出して練状物の吐出しを制御する流体圧シリンダ駆動部７８を備えている。練状物供給装置８は、魚の練状物を貯蔵するタンク、練状物送出ポンプ、及び電磁弁とを備えており、注入制御部６８の指令により電磁弁を開閉し、開けた穴の入口を塞ぐ練状物をシリンダに供給する。
【００１８】
図１２から図１４は、第２の実施形態のインジェクション装置を示す図であり、図１２は、正面図、図１３は、第１のシリンジの側面図、図１４は、第２のシリンジの側面図を示す。
なお、インジェクション装置主要部の構成及び注入工程についての詳細は、図１５から図２６に基づいて後述する。
図１２に示すように、第２の実施形態のインジェクション装置４は、回動するベルトＢを有し、ベルトＢの回動に合わせて自在に移動する第３の移動部９と、第３の移動部９のベルトＢに載置されて移動すると共に、第３の移動部９の移動方向に直交する方向に移動する第１の移動部６９及び第２の移動部７９と、第１の移動部６９に載置されて移動し、食肉に穴を開け、注入物を注入する第１のシリンジ６０と、第２の移動部７９に載置されて移動し、練状物を吐出し、食肉に開けた穴を塞ぐ第２のシリンジ７０とを有する。
図１３に示すように、第２の実施形態のインジェクション装置４の第１のシリンジ６０は、回動するベルトＢを有する第１の移動部６９に載置され、ベルトＢの回動に合わせて矢印方向に自在に移動し、食肉に穴を開け、注入物を注入することができる。
ここで、食肉に穴を開ける穴の深さは、整形された食肉の大きさ、形状などに応じて注入制御部６８に予め設定しておくことができる。また、穴に注入する注入物の量についても、同様に注入制御部６８に予め設定しておくことができる。
図１４に示すように、第２の実施形態のインジェクション装置４の第２のシリンジ７０は、回動するベルトＢを有する第２の移動部７９に載置され、ベルトＢの回動に合わせて矢印方向に自在に移動し、食肉に開けた穴に吐出口を挿入し、吐出口から吐出した練状物で穴の入口を塞ぐことができる。
【００１９】
図１５〜図２２は、第２の実施形態のインジェクション装置主要部の断面図である。
図１５〜図１８に示す本実施形態のインジェクション装置主要部は、第１のシリンジ６０と、第１のシリンジ６０を載置し、ベルトＢが回動して第１のシリンジ６０を一方向又はそれとは逆向きの他方向に移動する第１の移動部６９と、注入制御部６８の指令により上下動し、ピストンのロッド６２を、第１のシリンジ６０の移動方向と逆向きに押すロッド抑制部６５とを有する。
第１のシリンジ６０は、注入物取入口６１を有するシリンダ６３と、そのシリンダ６３の先端に嵌合された所定長さの中空パイプ６４と、一方向に動作することによりシリンダ６３内に取り入れた注入物を中空パイプ６４の先端から吐出させるピストン６６と、ピストンのロッド６２を付勢する弦巻バネ６７と、を備えている。
図１５に示すように、第１のシリンジ６０のシリンダ６３に注入物を取り入れる。このとき、ロッド抑制部６５は第１のシリンジ６０の上方にあり、ロッド６２を含む第１のシリンジ６０は、自由に移動できる状態になっている。
図１６に示すように、注入物の取入れが終わると、注入制御部６８の指令により、第１の移動部６９のベルトＢが矢印方向に回動する。第１のシリンジ６０は、矢印で示す一方向に移動し、食肉Ｆにパイプ６４の先端で穴Hを開ける。ロッド６２の後端がロッド抑制部６５の位置を通過したとき、ロッド抑制部６５が下方にさがる。
図１７に示すように、食肉Ｆにパイプ６４による穴Hが開くと、注入制御部６８の指令により、第１の移動部６９は、ベルトＢをそれまでとは逆向きの矢印方向に回動する。第１のシリンジ６０は、矢印で示す他方向に移動し、食肉Ｆからパイプ６４を引き抜く。このとき、ロッド６２の後端は、ロッド抑制部６５に押されるので、弦巻バネ６７の付勢力は強まり、ピストン６６が作動してシリンダ６３内の注入物を吐出する。
図１８に示すように、食肉Ｆからパイプ６４がほとんど引き抜かれたとき、注入制御部６８の指令により、ロッド抑制部６５が上方にあがるので、ロッド６２の後端は、弦巻バネ６７の付勢力に押され、矢印方向に移動し、弦巻バネ６７が付勢される前の状態に戻る。
【００２０】
図１９〜図２２に示す本実施形態のインジェクション装置主要部は、第２のシリンジ７０と、第２のシリンジ７０を載置し、ベルトＢが回動して第２のシリンジ７０を一方向又はそれとは逆向きの他方向に移動する第２の移動部７９と、を有する。
第２のシリンジ７０は、練状物の取入口を有するシリンダ７４と、そのシリンダ７４の先端に設けられた練状物の吐出口７５と、一方向に動作することによりシリンダ７４内に取り入れた練状物を吐出口７５からから吐出させるピストン７６と、流体圧シリンダ７７と、を備えている。
流体圧シリンダ７７は、第１流路７２及び第２流路７３を有し、図に現れない流体圧シリンダ駆動部７８に、パイプで接続されている。流体圧シリンダ駆動部７８は、方向制御弁を切り換えることにより、第１流路７２及び第２流路７３の何れか一方に作動流体を供給し、他方から作動流体を排出させることによりピストン７６を往復動作させことができる。
図１９に示すように、第２のシリンジ７０のシリンダ７４に練状物を取り入れる。このとき、吐出口７５は、食肉Ｆから離れた状態にある。
図２０に示すように、練状物の取り入れが終了すると、注入制御部６８の指令により、第２の移動部７９のベルトが矢印方向に回動する。第２のシリンジ７０は、矢印で示す一方向に移動し、吐出口７５を穴Hに挿入する。なお、この動作に先駆けて、注入制御部６８の指令により、第３の移動部９が、第２のシリンジ７０を注入位置に移動させる。
図２１に示すように、流体圧シリンダ７７の第２流路７３から流体を注入し、第１流路７２から流体を排出させることにより、ピストン７６を図の矢印方向に移動させ、吐出口７５からシリンダ７４内の練状物を吐出させ、穴Hの入口ｈを練状物で塞ぐ。
図２２示すように、注入制御部６８の指令により、第２の移動部７９のベルトＢが矢印方向に回動し、第２のシリンジ７０は、それまでとは逆の他方向に移動し、吐出口７５が食肉Ｆから離れる。一方、流体圧シリンダ７７の第１流路７２から流体を注入させ、第２流路７３から流体を排出させることにより、ピストン７６を図の矢印方向に移動させる。
【００２１】
図２３〜図２６は、第１のシリンジのパイプ先端に係合されたヘッド部を示す図であり、図２３及び図２５は、ヘッド部の正面図、図２４及び図２６は、ヘッド部の側面図を示す。
図２３〜図２６に示す第１のシリンジ６０のパイプ６４先端には、両側面に凸部６４Ａが設けてある。
ヘッド部８０は、底面８１が球面状をなした筒状部材であり、両側面には長形の開口８２が、正面及び背面には注入物を吐出する矩形の開口８５がある。そしてパイプ先端両側面の凸部６４Ａに、ヘッド部８０の両側面にある長形の開口８２が摺動自在に係合されている。
図２３及び図２４に示すように、食肉に穴を開けるときは、パイプ６４の先端が矢印方向に移動し、球面状の底面が圧力Pを受けるので両側面の凸部６４Ａに係合した長形の開口８２がパイプ６４の先端と逆方向に摺動し、底面８１がパイプ６４の開口を塞ぐので、パイプ６４の目詰まりを防ぐことができる。
図２５及び図２６に示すように、食肉からパイプを引き抜くときは、パイプ先端が矢印方向に移動し、球面状の底面８１が反対方向の圧力Pを受けるので両側面の凸部６４Ａに係合した長形の開口８２が一方向に摺動し、底面８１がパイプ６４の開口を開放する。したがって、パイプ６４先端から吐出される注入物は、ヘッド部８０の両側面の矩形の開口８５から食肉の穴に注入される。一方、パイプ６４の開口は、食肉がパイプの中に直接侵入できないようにヘッド部８０で防護されているので、食肉からパイプを引き抜くときもパイプ６４の目詰まりが防止できる。
本実施形態のインジェクション装置の第１のシリンジ６０は、ピストン６６を、弦巻バネ６７の付勢力によって駆動しているが、必ずしもこの構成に限定されず、流体圧または電動モータによって駆動することにしてもよい。
【００２２】
[第３の実施形態]
次に、第１の発明のインジェクション装置を用いた第３の実施形態の加工食肉の製造方法について説明する。
第３の実施形態の加工食肉の製造方法は、第１の実施形態の加工食肉の製造方法に較べると、食肉を搬送部で搬送することや搬送された食肉を食肉保持部などで所定の注入位置にセットする方法は採らず、人手などで注入位置にセットし、第１の発明のインジェクション装置を用いてセットされた食肉に注入物を注入する方法である。
机あるいは作業台を準備し、第１の発明のインジェクション装置を所定位置に配置すれば、注入作業を行うことができること、インジェクション装置については、図５から図８に基づいて説明したものと同様であることから、図に基づく説明は省略する。
本実施形態の加工食肉の製造方法により食肉に注入物を注入する場合には、注入作業を行う作業台に、予め食肉の配置位置を決めておき、決められた配置位置に対応させて、インジェクション装置３をセットする。
ここで、食肉に穴を開ける穴の深さは、食肉の大きさ、形状などに応じて注入制御部３３に予め設定しておき、穴に注入する注入物の量や穴を塞ぐ練状物の量についても、同様に注入制御部３３に予め設定しておく。
次に、インジェクション装置３の注入物取入口３１及び練状物取入口３２に、注入物供給装置７、及び練状物供給装置８を、パイプを介して接続する。
ここで、注入物供給装置７は、注入物が貯蔵されるタンク、注入物送出ポンプ、及び電磁弁とを備えており、注入制御部３３の指令により電磁弁を開閉することにより、食肉に注入する加圧された注入物をその都度第１側室３６に供給する装置である。
練状物供給装置８は、練状物を貯蔵するタンク、練状物送出ポンプ、及び電磁弁とを備えており、注入制御部３３の指令により電磁弁を開閉することにより、開けた穴Hの入口hを塞ぐ加圧された練状物をそのつど練状物収容室３８に供給する装置である。
まず、食肉Ｆを所定の注入位置に配置する。インジェクション装置３の電源をONにして注入制御部３３を動作させると、注入制御部３３は、ピストン３５を一方向に動作させ、ピストンロッド３０の先端のヘッド部５０により配置された食肉Ｆに穴Hを開ける一方、注入物供給装置７の電磁弁を所定時間開き、一定量の注入物を第１側室３６に取り入れる。次に、ピストン３５を他方向に動作させ、第１側室３６内の注入物をヘッド部５０から吐出させて注入物を食肉の穴Hに注入する。そしてピストンロッド３０のヘッド部５０が練状物収容室３８の壁面近傍まで移動したとき、練状物供給装置８の電磁弁を所定時間開き、一定量の練状物を練状物収容室３８に取り入れる。さらに、ピストン３５を再び一方向に動作させ、取り入れた練状物をピストンロッド３０のヘッド部５０で押出し、食肉Ｆの穴の入口ｈを塞ぐ。
ここで、本実施形態のインジェクション装置３においては、食肉の穴の入口ｈを塞いだ後、ピストンロッド３０の先端のヘッド部５０を練状物収容室内３８に移動し、次の食肉Ｆに対する注入作業に備えることにしてもよい。また、注入制御部の指令によりインジェクション装置を移動させる運搬部５を備えて、食肉の複数個所に自動で注入作業を施すことにしてもよい。
本実施形態のように、人手で食肉を配置することにしても、注入作業は自動化されるので、手間を省くことができる。また、第１の実施形態や第２の実施形態の加工食肉の製造方法と較べて、装置が簡単になることから、少量の加工食肉を製造するのに好適である。
【００２３】
[第４の実施形態]
次に、第２の発明のインジェクション装置を用いた第４の実施形態の加工食肉の製造方法について説明する。
第４の実施形態の加工食肉の製造方法は、第２の実施形態の加工食肉の製造方法に較べると、食肉を搬送部で搬送することや搬送された食肉を食肉保持部などで注入位置にセットする方法は採らず、人手などにより食肉を注入位置にセットし、第２の発明のインジェクション装置を用いて、食肉に注入物を注入する方法である。
したがって、第３の実施形態と同様、図に基づく説明は省略する。
第４の実施形態の加工食肉の製造方法により食肉に注入物を注入する場合には、注入作業を行う作業台に、食肉の配置位置を決めておき、決められた配置位置に対応させて、インジェクション装置４をセットする。なお、食肉に穴を開ける穴の深さは、食肉の大きさ、形状などに応じて注入制御部６８に予め設定し、穴に注入する注入物の量や穴を塞ぐ練状物の量についても、注入制御部６８に予め設定しておく。
次に、インジェクション装置４の注入物取入口６１及び練状物取入口７１に、注入物供給装置７、及び練状物供給装置８を、パイプを介して接続する。
ここで、注入物供給装置７は、注入物が貯蔵されるタンク、注入物送出ポンプ、及び電磁弁とを備えており、注入制御部６８の指令により電磁弁を開閉することにより、食肉に注入する加圧された注入物をシリンダ６３に供給する装置である。
練状物供給装置８は、練状物を貯蔵するタンク、練状物送出ポンプ、及び電磁弁とを備えており、注入制御部６８の指令により電磁弁を開閉することにより、開けた穴の入口を塞ぐ加圧された練状物をそのつどシリンダ７４に供給する装置である。
まず、食肉を所定の注入位置に配置する。インジェクション装置４の電源をONにして
注入制御部６８を動作させると、注入制御部６８は、第３の移動部９を移動させ、第１のシリンジ６０を注入位置に配置する。そして、注入物供給装置７の電磁弁を所定時間開いて第１のシリンジ７０に注入物を一定量取り入れると共に、第１の移動部６９を回動させて第１のシリンジ６０を一方向に移動し、配置された食肉Ｆにパイプ６４による穴を開ける。
次に、第１の移動部６９をそれまでとは逆向きに回動させ、第１のシリンジ６０を反対方向に移動し、食肉Ｆからパイプ６４を引き抜きつつピストン６６を動作させ、注入物を穴Hに吐出させる。
ここで、ピストン６６は、第２の実施形態同様に、弦巻バネ６７の付勢力により駆動させてもよいし、流体圧または電動モータにより駆動させてもよい。
食肉Ｆへの注入物の注入が終了したら、注入制御部６８は、第３の移動部９を移動させ、第２のシリンジ７０を注入位置に配置する。次に、注入制御部６８は、練状物供給装置８の電磁弁を所定時間開いて第２のシリンジに練状物を一定量取り入れる。そして、第２の移動部７９を回動させて第２のシリンジ７０を一方向に移動させ、吐出口７５を穴Hに挿入する。
次に、注入制御部６８は、流体圧シリンダ７７を動作させて吐出口７５から練状物を吐出させ、その練状物で開けた穴の入口ｈを塞ぐ。そして、第２の移動部７９を回動させて第２のシリンジ７０を反対方向に移動させ、吐出口７５を食肉Ｆから離す。
本実施形態による製造方法においても、注入作業は自動化されるので、手間を省くことができる。また、第１の実施形態や第２の実施形態の加工食肉の製造方法と較べて、装置が簡単になることから、少量の加工食肉を製造するのに好適である。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
注入物を選択することにより、食肉の腐食防止加工にも使用することができるほか、
ホテルの調理場や給食センターなど、多量の食肉を調理する場合にも使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】第１の実施形態の加工食肉製造装置を示す図である。
【図２】第１の実施形態の加工食肉製造装置を示す図である。
【図３】第１の実施形態の加工食肉製造装置を示す図である。
【図４】インジェクション装置を移動させるインジェクション装置運搬部の正面図である。
【図５】本実施形態のインジェクション装置主要部の断面を示す図である。
【図６】本実施形態のインジェクション装置主要部の断面を示す図である。
【図７】本実施形態のインジェクション装置主要部の断面を示す図である。
【図８】本実施形態のインジェクション装置主要部の断面を示す図である。
【図９】ピストンロッド先端に係合するヘッド部の断面を示す図である。
【図１０】本実施形態の加工食肉の製造方法により製造された加工食肉を一例として示す図である。
【図１１】第２の実施形態の加工食肉製造装置を示す平面図である。
【図１２】第２の実施形態のインジェクション装置の正面図である。
【図１３】第１のシリンジの側面図である。
【図１４】第２のシリンジの側面図である。
【図１５】第２の実施形態のインジェクション装置主要部の断面図である。
【図１６】第２の実施形態のインジェクション装置主要部の断面図である。
【図１７】第２の実施形態のインジェクション装置主要部の断面図である。
【図１８】第２の実施形態のインジェクション装置主要部の断面図である。
【図１９】第２の実施形態のインジェクション装置主要部の断面図である。
【図２０】第２の実施形態のインジェクション装置主要部の断面図である。
【図２１】第２の実施形態のインジェクション装置主要部の断面図である。
【図２２】第２の実施形態のインジェクション装置主要部の断面図である。
【図２３】第１のシリンジのパイプ先端に係合されたヘッド部を示す図である。
【図２４】第１のシリンジのパイプ先端に係合されたヘッド部を示す図である。
【図２５】第１のシリンジのパイプ先端に係合されたヘッド部を示す図である。
【図２６】第１のシリンジのパイプ先端に係合されたヘッド部を示す図である。
【符号の説明】
【００２６】
１，２  加工食肉製造装置
３，４    インジェクション装置
５      インジェクション装置運搬部
６      制御部
７      注入物供給装置
８      練状物供給装置
９      第３の移動部
１０      搬送部
１１      第１のセンサ
１２      第２のセンサ
１３      注入作業実施部位
１４      搬送部位
１５      排出口
２０      食肉保持部
２１      遮断部
２２      押出部
２３      サイズ調整部
２４      保持制御部
３０      ピストンロッド
３１,６１  注入物取入口  
３２,７１  練状物取入口
３３,６８  注入制御部
３４,７５  吐出口
３５,７６  ピストン      
３６      第１側室
３７      第２側室
３８      練状物収容室
３９,５１  孔
４０,７７  流体圧シリンダ
４１      駆動軸
４２,７２  第１流路
４３,７３  第２流路
４５        細孔
５０,８０    ヘッド部
５２        雌ねじ
６０        第１のシリンジ
６２        ロッド
６３，７４  シリンダ
６４        パイプ
６４Ａ       凸部
６５        ロッド抑制部
６７        弦巻バネ
６９        第１の移動部
７０        第２のシリンジ
７８        流体圧シリンダ駆動部
７９        第２の移動部
８１        底面
８２        長形の開口
８５        矩形の開口  
Ｂ          ベルト
Ｆ          食肉
H          穴
h          
穴の入口
Ｉ            注入位置
Ｓ            停止位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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