(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料肉塊を搬送するベルトコンベアと、前記原料肉塊に注入針を刺してピックル液を注入する上下動可能な注入ヘッドとを備え、ピックル液の影響を受けることのない前記注入ヘッドの上流側に離間して設けられ、前記原料肉塊を検知する肉塊検出センサと、前記肉塊検出センサからの出力信号に基づき、前記ベルトコンベアのベルト送り回数を調整し、前記原料肉塊の位置を制御すると共に、前記注入ヘッドの前記ピックル液の吐出を制御するコントロール手段とを備えるピックル液注入インジェクタを用いたピックル液注入方法であって、
前記ピックル液注入方法は、
前記ベルトコンベアによって、複数の原料肉塊を前記インジェクタに搬入する工程と、
前記肉塊検出センサによって、前記肉塊の先端部を検知する工程と、
前記肉塊を前記ベルトコンベアによって、前記注入ヘッドの真下に移動させ、前記肉塊にピックル液を注入する間、一時的に前記ベルトコンベアを停止させる工程と、
前記肉塊検出センサが前記肉塊を検知した後、前記ピックル液の吐出開始までに、前記注入ヘッドを初期位置から吐出動作開始位置まで降下させ、そして、前記ピックル液の吐出を開始する工程と、
前記注入ヘッドを液注入位置と前記吐出動作開始位置間の降下と上昇を繰り返すことによって、記肉塊にピックル液を注入する工程と、
前記センサが前記肉塊を検知しなくなった後、前記肉塊が前記注入ヘッドの下流に到達した際に前記ピックル液の吐出を停止させる工程とを有していることを特徴とするピックル液注入方法。
【請求項２】
前記肉塊検出センサは、接触センサ又は非接触センサであること特徴とする請求項１に記載のピックル液注入方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピックル液注入インジェクタに関し、より詳細には、肉塊検出センサを備えたピックル液注入インジェクタに関する。
【背景技術】
【０００２】
ハム、ソーセージ、ベーコン等の製品では、製品全体にわたり、均一な味であることが求められている。そこで、従来、ピックル液注入インジェクタを用いて、前記製品の原料である、豚肉、牛肉、家禽等の肉塊に、所定量のピックル液や調味料を注入している（例えば、特許文献１参照）。当該インジェクタでは、送りコンベヤの上方に、多数の注入針を有する注入ヘッドが、原料肉塊の流れ方向に間隔をおいて複数配設され、前記送りンベヤで搬送される前記原料肉塊が前記注入ヘッドの真下に到達したときに、前記コンベヤを一時停止させると共に、前記注入ヘッドを降下させて前記注入針を前記原料肉塊に刺し込み前記ピックル液を注入している。
【０００３】
通常、前記原料肉塊にピックル液を注入の際には、ピックル液の温度領域は衛生上の観点等から厳密に管理される。又、前記注入ヘッドから吐出したピックル液はその全てが原料肉塊に注入されるのではなく、注入されずに無駄となるピックル液が少なからず存在する。
【０００４】
例えば、前記注入ヘッドは前記インジェクタの作動と略同時にピックル液の吐出を開始するため、原料肉塊が当該ヘッドの真下に到達するまでに当該ヘッドから吐出されたピックル液は無駄になることとなる。又、原料肉塊に注入しきれずに溢れてくるピックル液もある。この無駄を最小限とするために、ピックル液注入インジェクタは原料肉塊に注入されなかったピックル液は回収及び循環し再度、原料肉塊に当該液を注入するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２０９６９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記原料肉塊にピックル液を供給の際の当該液の循環は、当該液の温度上昇の要因となってしまうため、原料肉塊に供給されず循環するピックル液の量は可能な限り少ないことが望ましい。
【０００７】
そこで、本発明は、原料肉塊に供給されず循環するピックル液の量を従来よりも少なくすることできるピックル液注入インジェクタ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】
【０００８】
本発明は、原料肉塊を搬送するベルトコンベアと、前記原料肉塊に注入針を刺してピックル液を注入する上下動可能な注入ヘッドとを備え、ピックル液の影響を受けることのない前記注入ヘッドの上流側に離間して設けられ、前記原料肉塊を検知する肉塊検出センサと、前記肉塊検出センサからの出力信号に基づき、前記ベルトコンベアのベルト送り回数を調整し、前記原料肉塊の位置を制御すると共に、前記注入ヘッドの前記ピックル液の吐出を制御するコントロール手段とを備えるピックル液注入インジェクタを用いたピックル液注入方法であって、前記ピックル液注入方法は、前記ベルトコンベアによって、複数の原料肉塊を前記インジェクタに搬入する工程と、前記肉塊検出センサによって、前記肉塊の先端部を検知する工程と、前記肉塊を前記ベルトコンベアによって、前記注入ヘッドの真下に移動させ、前記肉塊にピックル液を注入する間、一時的に前記ベルトコンベアを停止させる工程と、前記肉塊検出センサが前記肉塊を検知した後、前記ピックル液の吐出開始までに、前記注入ヘッドを初期位置から吐出動作開始位置まで降下させ、そして、前記ピックル液の吐出を開始する工程と、前記注入ヘッドを液注入位置と前記吐出動作開始位置間の降下と上昇を繰り返すことによって、記肉塊にピックル液を注入する工程と、前記センサが前記肉塊を検知しなくなった後、前記肉塊が前記注入ヘッドの下流に到達した際に前記ピックル液の吐出を停止させる工程を有していることを特徴とするピックル液注入方法である。
【０００９】
又、本発明は、前記肉塊検出センサは、接触センサ又は非接触センサであること特徴とするピックル液注入方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、前記原料肉塊を検知する前記肉塊検出センサの出力信号に基づき、前記ベルトコンベアの送り回数を制御することで該原料肉塊の位置を制御し、前記注入ヘッドの前記ピックル液の吐出を制御する前記制御手段を備えているため、該肉塊が該ヘッドの真下に到達するまでに、該ヘッドからピックル液が吐出することがないため、該肉塊に注入されずに循環する該液の量を少なくすることができる。尚、該センサは接触センサ又は非接触センサを用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態における吐出開始動作時の様子を表す図である。
【図２】本発明の実施形態における吐出停止動作時の様子を表す図である。
【図３】本発明の実施形態における制御系統を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明における実施の形態を図１及び３に基づき説明する。ピックル液注入インジェクタ（図示せず）はベルトコンベア１、単数又は複数の注入ヘッド２及び肉塊検出センサ３を備える。尚、本発明において、図１及び２において右側（肉塊検出センサ３側）を上流側、左側（注入ヘッド２側）を下流側と定義する。
【００１３】
又、ピックル液注入インジェクタは、後述のようにベルトコンベア１及び肉塊検出センサ３等を監視等し、ベルトコンベア１及び注出ヘッド２等の動作を制御するためコントロール手段たるマイクロコンピュータ４を更に備えている。
【００１４】
ベルトコンベア１は原料肉塊Ｍをそのベルト１Ａのベルト面１ａに乗せ上流側から下流側へと搬入するためのものである。ベルトコンベア１はベルト１Ａ及びベルト１Ａ送るためのベルト車１Ｂとを備える。又、ベルトコンベア１はマイクロコンピュータ４に接続され、そのベルト送り回数をマイクロコンピュータ４によって調整されている。
【００１５】
本実施の形態においては、マイクロコンピュータ４は、ベルトコンベア１のベルト送り駆動信号Ｓ２を監視することによりそのベルト送り回数Ｃ，Ｅを決定している。そして、マイクロコンピュータはその出力された該駆動信号Ｓ２に基づきベルト１Ａの移動量を積算算出する。更に、ベルトコンベア１は、その動作がマイクロコンピュータ４によって制御される。尚、送り回数Ｃ，Ｅの定義については後述する（段落番号［００２９］及び［００３６］参照）。
【００１６】
注入ヘッド２は原料肉塊Ｍにピックル液を注入するためのものであり、そのために尖端に穴の開いた注入針２ａを備え、上下動ができるようになっている。その上下動は、注入ヘッド２が接続されるマイクロコンピュータ４によって制御されている。又、注入ヘッド２は、マイクロコンピュータ４によって制御されるポンプ５を介してピックル液貯留タンク６に接続される。そして、ポンプ５によって該貯留タンク６からピックル液が供給され、注入針２ａからピックル液を吐出できるようになっている。
【００１７】
従って、そのピックル液の吐出はマイクロコンピュータ６によって制御される。本実施の形態では、後述の位置Ｐ１乃至位置Ｐ２の間は当該液を吐出せず、位置Ｐ２乃至位置Ｐ３の間でのみ当該液を吐出するように制御される（その詳細については段落番号［００２３］乃至［００３６］参照）。
【００１８】
肉塊検出センサ３は原料肉塊Ｍを検出するセンサであり、肉塊検出センサ３には、例えば、接触センサや光学センサ等のセンサを必要に応じて適宜に選択することができる。又、肉塊検出センサ３は注入ヘッド２の上流側に注入ヘッド２から離間して設けられる。尚、肉塊検出センサ３は注出ヘッド２の近傍に設けることも可能であるが、原料肉塊Ｍに注入されずに溢れ出たピックル液により原料肉塊Ｍの検出に支障が生じる可能性があるため、本実施の形態のように肉塊検出センサ３を該ピックル液の影響を受けることのない注入ヘッド２の上流側の離れた位置に設けることが望ましい。
【００１９】
本実施の形態において、肉塊検出センサ３は接触センサであり、接触部３Ａ、可動部３Ｂ及びセンサ部３Ｃを備える。可動部３Ｂは軸部３ａ及び被検出部３ｂによって構成される。軸部３ａは、可動部３Ｂを、その軸部３ａを中心に回動可能とするための部材であり、又、被検出部３ｂは軸部３ａの外周から略半周に亘り、延在する扇状の部材である。
【００２０】
接触部３Ａは軸部３ａに固定される２本の腕部３ｃ，３ｃと、その下端を橋絡する桟部３ｄから構成される。桟部３ｄ下端の初期位置Ｈｉはベルト面１ａからの位置は少なくとも原料肉塊Ｍの厚さＴＭよりも低い位置となるように調整されている。つまり、接触部３Ａは、原料肉塊Ｍに桟部３ｄを介して接触できるようになっており、その際に原料肉塊Ｍによって下流側に押されるようになっている。
【００２１】
そして、接触部３Ａが原料肉塊Ｍによって下流側に押されると、接触部３Ａは腕部３ｃを介して可動部３Ｂの軸部３ｂに固定されているため、接触部３Ａと連動して軸部３ａが回転する。軸部３ｂの回転に伴い、軸部３ａから延在する被検出部３ｂもまた回転する。
【００２２】
センサ部３Ｃは被検出部３ｂの前記回転を検出するセンサである。本実施の形態においてセンサ部３Ｃにはスイッチが仕込まれており被検出部３ｂが回転し当該スイッチを押すことによりその回転を検出する。そして、センサ部３Ｃは当該スイッチのＯＮ／ＯＦＦに基づく信号Ｓ１をマイクロコンピュータ４に出力をするようになっている。そのため、スイッチのＯＮで原料肉塊Ｍの先端部ｍｔが、スイッチのＯＦＦでその後端部ｍｅが夫々検出されることとなる。尚、センサ部３Ｃは本実施形態のような接触式に限られるものでなく、例えば、光学センサのような非接触式とすることもできる。
【００２３】
次に本実施の形態における原料肉塊Ｍへのピックル液注入工程について説明する。下記工程の際、注入ヘッド２からのはピックル液の吐出の開始／停止及びベルトコンベア１の動作は、肉塊検出センサ３の出力に基づきマイクロコンピュータ４によって制御される。
【００２４】
（１）ベルトコンベア１によって複数の原料肉塊Ｍが順次、マイクロコンピュータ４の制御によりベルト車１Ｂを回転させ、ピックル液注入インジェクタに搬入される。
【００２５】
（２）先頭の原料肉塊ＭＨが肉塊検出センサ３の接触部３Ａの位置まで搬入されると先頭の原料肉塊ＭＨの先端部ｍｔによって桟部３ｄが押されることにより、可動部３Ｂが回転し、センサ部３Ｃが該肉塊先端部ｍｔを検知する。
【００２６】
（３）上記工程（１）及び（２）に連続してベルトコンベア１のベルト車１Ｂを回転させることにより、ベルト面１ａ上の先頭の原料肉塊ＭＨの先端部ｍｔは注入ヘッド２の真下に移動し、該肉塊先端部ｍｔにピックル液を注入する間、一時的にベルトコンベア１を停止させる。
【００２７】
（４）ピックル液の吐出開始までに、注入ヘッド２の注入針２ａをその初期位置Ｐ１から吐出動作開始位置Ｐ２まで下降させる。そして、先頭の原料肉塊ＭＨの先端部ｍｔを注入ヘッド２の真下に移動すると略同時に、ポンプ５を駆動させて注入ヘッド２にピックル液貯留タンクよりピックル液を供給し、その注入針２ａからピックル液の吐出を開始させる。
【００２８】
（５）そして、注入ヘッド２の注入針２ａを更に液注入位置Ｐ３まで降下させ、注入針２ａを先頭の原料肉塊ＭＨの先端部ｍｔに刺し、先頭の原料肉塊ＭＨにピックル液の注入を開始する。
【００２９】
本実施の形態では、上記工程（２）乃至（５）の際、先頭の原料肉塊ＭＨの先端部ｍｔを肉塊検出センサ３が検知し、そのセンサ部３Ｃからの出力信号Ｓ１をマイクロコンピュータ４が受信すると、ベルトコンベア１からの出力されたベルト送り駆動信号Ｓ２に基づき、肉塊検出センサ３から注出ヘッド２までの距離Ａ及びベルトコンベア１のベルト送り量Ｂから算出された送り回数Ｃ（式［数１］を参照）の回数だけ、ベルトコンベア１のベルト車１Ｂを回転させ、その後、ベルトコンベア１を一時的に停止させるようになっている。ここで、ベルト送り量Ｂとはベルト車１Ｂが１回転する際のベルト１Ａの移動量であり、又、距離Ａ及びベルト送り量Ｂは装置毎に適宜決定される固定値である。
【数１】
0005295186.tif 000002
【００３０】
これにより先頭の原料肉塊ＭＨの先端部ｍｔは注入ヘッド２の真下に確実に移動される。そして、迅速に該肉塊先端部ｍｔにピックル液を供給できるよう、この移動完了よりも少し前にマイクロコンピュータは信号Ｓ３を出力し、ポンプ５を作動させ注入ヘッド２にピックル液を供給する。ポンプ５の作動開始時期は装置毎に適宜決定されるものであるが、例えば、ベルト送り量Ｂ＝４５ｍｍ／回の場合、マイクロコンピュータ４は前記距離Ａ−９０ｍｍの位置に該肉塊先端部ｍｔが来た時にポンプ５の作動を開始させる。
【００３１】
（６）注入終了後、注入ヘッド２を位置Ｐ２まで上昇させ、注入針２ａを先頭の原料肉塊ＭＨの先端部ｍｔから抜きベルトコンベア１を再度作動させる。
【００３２】
（７）そして、上記工程（５）及び（６）のように注入ヘッド２の下降及び上昇並びにベルトコンベア１の作動を繰り返し、先頭の原料肉塊ＭＨ全体に亘ってピックル液を注入していく。
【００３３】
（８）更に、この注入ヘッド２の下降及び上昇並びにベルトコンベア１の作動を繰り返し、ベルトコンベア１により搬入された全ての原料肉塊Ｍについてピックル液を注入する。
【００３４】
本実施の形態では、上記工程（８）の際、マイクロコンピュータは肉塊検出センサ３のセンサ部３Ｃの出力信号Ｓ１に基づき、ある原料肉塊Ｍの後端部ｍｅと次の原料肉塊Ｍの先端部ｍｔとの間（即ち、センサ部３Ｃのスイッチが一旦ＯＦＦになってから再度ＯＮとなるまでの間）の距離に対応する送り回数Ｃを算出又は計測し、その回数だけ、ベルト車１Ｂを回転させることで次の原料肉塊Ｍの先端部ｍｔもまた確実に注入ヘッド２の真下に移動させ、ベルトコンベア１がピックル液注入のため一時的に停止するようになっている。
【００３５】
（９）そして、肉塊検出センサ３が原料肉塊Ｍを検出しなくなった後、つまり、そのセンサ部３ＣのスイッチがＯＦＦになって一定時間が経過後、最後尾の原料肉塊ＭＦの後端部ｍｅが注入ヘッド２よりも下流に到達した際、例えば、距離Ｄに到達した際、マイクロコンピュータ４は再度信号Ｓ３を出力し、ポンプの作動を停止し、注出針２ａからのピックル液の吐出を停止させる。
【００３６】
該肉塊後端部ｍｅの距離Ｄへの到達の判断は、上記工程（２）乃至（５）と同様に、距離Ｄ及びベルトコンベア１のベルト送り量Ｂから算出された送り回数Ｅを算出し、ベルト送り駆動信号Ｓ２に基づき判断される（式［数２］参照）。その際、注入ヘッド２の注入針２ａは位置Ｐ３から位置Ｐ２を経て位置Ｐ１まで上昇する。
【数２】
0005295186.tif 000003
【００３７】
尚、本実施の形態では、原料肉塊Ｍ間の距離が短いことを想定しているため肉塊検出センサ３のセンサ部３Ｃのスイッチが一旦ＯＦＦになってから再度ＯＮとなるまでの間も注出ヘッド３にピックル液は供給され続ける。即ち、先頭の原料肉塊ＭＨの先端部ｍｔによりセンサ部３Ｃのスイッチが最初にＯＮになってから、最後尾の原料肉塊ＭＦの後端部ｍｅへのピックル液の注入を終了するまでに間、ピックル液は注入ヘッド２に供給されていることとなる。しかしながら、注出ヘッド３へのピックル液の供給を完全にセンサ部３ＣのスイッチのＯＮ／ＯＦＦに連動させることで循環するピックル液をより減らすことも可能である。
【００３８】
従って、本実施の形態は、上記工程（１）乃至（９）のようにマイクロコンピュータ４によって注入ヘッド２からのはピックル液の吐出の開始／停止が制御されているので、特に、先頭の原料肉塊ＭＨが注出ヘッド２の真下に到達するまでの間に原料肉塊Ｍに注入されないピックル液の量を最小限にすることが可能なため、原料肉塊Ｍに注入されず循環するピックル液の量を必要最小限にすることができる。このため、本実施の形態のピックル液注入インジェクタはピックル液の温度範囲をより容易に管理することが可能である。
【００３９】
尚、本実施の形態は、ベルトコンベア１上の原料肉塊Ｍの位置に合わせて注入ヘッド２からのピックル液の吐出及びベルトコンベア１の動作を制御することが可能であるため、その位置（部位）によって硬さの異なる原料肉塊Ｍに対して、当該部位によって味に差がでないように当該部位によってピックル液の供給量を打ち分けるために応用することもできる。
【符号の説明】
【００４０】
１      ベルトコンベア                  １Ａ    ベルト        
１Ｂ    ベルト車                        １ａ    ベルト面          
２      注入ヘッド                      ２ａ    注入針
３      肉塊検出センサ                  ３Ａ    接触部        
３Ｂ    可動部                          ３Ｃ    センサ部          
３ａ    軸部                            ３ｂ    被検出部
３ｃ    腕部                            ３ｄ    桟部          
４      マイクロコンピュータ            ５      ポンプ            
６      ピックル液貯留タンク            Ｍ      原料肉塊
ＭＨ     先頭の原料肉塊                  ＭＦ    最後尾の原料肉塊    
ｍｔ     肉塊先端部                      ｍｅ    肉塊後端部
【図１】
0005295186.tif 000004
【図２】
0005295186.tif 000005
【図３】
0005295186.tif 000006