(57)【要約】【課題】  食品加工用帯鋸盤として、高い安全性を確保するとともに、清掃作業の作業性を損なわない。【解決手段】  カラーセンサが手袋Ｇに付した特定色を検出したことを条件として、コントローラ３１により安全動作を行わせることとし、該安全動作は、帯鋸刃１４を駆動する駆動モータ１１を停止するとともに、制動手段が帯鋸刃１４に制動力を作用させることを含む食品加工用帯鋸盤Ｍであって、前記制動手段は、格別の機械的制動装置を有しないで、帯鋸刃１４の駆動系構成部分の摩擦力を制動力として作用させる。【選択図】        図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラーセンサが手袋に付した特定色を検出したことを条件として、コントローラにより安全動作を行わせることとし、該安全動作は、帯鋸刃を駆動する駆動用モータを停止するとともに、制動手段が帯鋸刃に制動力を作用させることを含む食品加工用帯鋸盤であって、
前記制動手段は、格別の機械的制動装置を有しないで、帯鋸刃の駆動系構成部分の摩擦力を制動力として作用させることを特徴とする食品加工用帯鋸盤。
【請求項２】
前記制動手段は、さらに帯鋸刃に対して非接触で制動力を作用する電気的制動装置を有していることを特徴とする請求項１記載の食品加工用帯鋸盤。
【請求項３】
前記食品加工用帯鋸盤は、上下に配設された上側プーリと下側プーリとを備え、前記上側プーリの上側と下側プーリの下側を経由するように環状に形成された帯鋸刃を装着した縦型の帯鋸盤であって、
前記下側プーリを退避駆動手段で帯鋸刃から上方に離間した退避位置への退避移動を可能に構成するとともに、
退避駆動手段による下側プーリの退避位置への退避移動を、前記コントローラによる安全動作に含ませて、下側プーリから帯鋸刃への駆動力の伝達を遮断させることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の食品加工用帯鋸盤。
【請求項４】
帯鋸刃の下方に配置される前記上側プーリには、軽量化手段が設けられていることを特徴とする請求項３記載の食品加工用帯鋸盤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、冷凍まぐろなどの食品を、冷凍状態のままで切断したり切り分けたりする際に用いる、食品加工用帯鋸盤に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
帯鋸盤による加工作業では、駆動中の帯鋸刃の近くまで被加工物を手で近づけて加工を行うので、細心の注意を払わなければ事故に直結することになりかねず、事故防止のための安全装置が設けられている。
従来のこの種の帯鋸盤においては、作業者の手袋に付した特定の色をカラーセンサで検知することにより、帯鋸刃への動力伝達を断ち、同時に制動手段で帯鋸刃を機械的に挟持して制動するものがある（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１５５７８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、食品加工用帯鋸盤においては、食品加工に伴って小さな食品クズが飛散して機械の各部に付着し、衛生面から頻繁に清掃作業を行う必要がある。
前記特許文献１においては、制動手段として機械的に帯鋸刃を挟持するものが開示されているが、制動手段の内部まで清掃が必要となり清掃作業がきわめて煩雑になる。
【０００５】
この発明は、このような事情に基づいてなされたもので、食品加工用帯鋸盤として高い安全性を確保するとともに、同時に、食品加工用帯鋸盤の清掃作業性を良好に維持することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、カラーセンサが手袋に付した特定色を検出したことを条件として、コントローラにより安全動作を行わせることとし、該安全動作は、帯鋸刃を駆動する駆動用モータを停止するとともに、制動手段が帯鋸刃に制動力を作用させることを含む食品加工用帯鋸盤であって、
前記制動手段は、格別の機械的制動装置を有しないで、帯鋸刃の駆動系構成部分の摩擦力を制動力として作用させることを特徴とする食品加工用帯鋸盤である。
【０００７】
請求項１記載の発明によれば、カラーセンサが手袋を検出したことを条件として、コントローラが帯鋸刃の駆動用モータを停止するので、高い安全性が確保される。
そのうえ、制動手段が、格別に機械的制動装置を有しておらず、帯鋸刃の駆動系構成部分により生じる摩擦力を制動力として利用するものであるので、制動手段の設置に伴って機械的構成を複雑にすることが少なく、制動装置の内部まで清掃する必要を生じないので清掃作業の作業性を損なうことがない。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、前記制動手段は、さらに帯鋸刃に対して非接触で制動力を作用する電気的制動装置を有していることを特徴とする請求項１記載の食品加工用帯鋸盤である。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、前記食品加工用帯鋸盤は、上下に配設された上側プーリと下側プーリとを備え、前記上側プーリの上側と下側プーリの下側を経由するように環状に形成された帯鋸刃を装着した縦型の帯鋸盤であって、
前記下側プーリを退避駆動手段で帯鋸刃から上方に離間した退避位置への退避移動を可能に構成するとともに、
退避駆動手段による下側プーリの退避位置への退避移動を、前記コントローラによる安全動作に含ませて、下側プーリから帯鋸刃への駆動力の伝達を遮断させることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の食品加工用帯鋸盤である。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、帯鋸刃の下方に配置される前記上側プーリには、軽量化手段が設けられていることを特徴とする請求項３記載の食品加工用帯鋸盤である。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の発明によれば、カラーセンサが手袋を検出したことを条件として、コントローラが帯鋸刃の駆動用モータを停止するので、高い安全性が確保される。
そのうえ、制動手段が、格別に機械的制動装置を有しておらず、帯鋸刃の駆動系構成部分により生じる摩擦力を制動力として利用するものであるので、制動手段の設置に伴って機械的構成を複雑にすることが少なく、制動装置の内部まで清掃する必要を生じないので清掃作業の作業性を損なうことがない。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、非接触で制動力を作用する電気的制動装置であれば、設置されていても機械的可動部がないので、比較的簡単に清掃作業を行うことができる。また、大きな制動力をさらに付加することができるので、安全性が一層向上する。
【００１３】
請求項３に記載の発明によれば、帯鋸刃面から下側プーリを上方に退避させるので、下側プーリと帯鋸刃との離間の際に帯鋸刃が重力の影響で変形してもその変形が離間のタイミングを遅らせることにはならず、両者の離間が迅速に行われる。
その結果、駆動力伝達の遮断が迅速となって安全性が向上する。
【００１４】
前記退避駆動手段が作動した際に帯鋸刃の重量は上側プーリが支えることになるが、その際に上側プーリの回転慣性が大きければ帯鋸刃はその分長く作動を継続することになる。
請求項４に記載の発明によれば、上側プーリに軽量化手段を設けて、上側プーリの回転慣性を小さくしてあるので、帯鋸刃の停止までの時間短縮して安全性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係る食品加工用帯鋸盤の斜視図である。
【図２】食品加工用帯鋸盤の正面図である。
【図３】帯鋸刃の駆動系の全体概略を示す斜視図である。
【図４】帯鋸刃の駆動プーリユニットと退避駆動手段とを示す正面概要図である。
【図５】駆動プーリユニットを支持する案内支持金具の図４におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図６】駆動プーリユニットの上部を下方に向けて押圧して固定する上部押圧金具の中央縦断面図である。
【図７】図６のＢ方向からの矢視図である。
【図８】この食品加工用帯鋸盤の制御ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、図面に基づいて食品加工用帯鋸盤Mの全体構成の概要を説明する。
まず、図１に示すように、帯鋸盤Mは、下部筐体１と上部筐体２とを有していて、下部筐体１の上面にはワークテーブル３が設けられ、そのワークテーブル３の一側部（図１では右側）に偏して上部筐体２の下部２ａが接続されている。
そして、その上部筐体２の上部２ｂは、上部筐体２の下部２ａから図上で左側に膨出した形状に形成されていて、前記ワークテーブル３上でこの上部筐体２の膨出した上部２ｂとの間に加工作業用空間Ｓが形成されている。
【００１７】
前記下部筐体１内には、駆動モータ１１や駆動プーリ１２が設けられ、上部筐体２内には従動プーリ１３が設けられて、これらの駆動プーリ１２および従動プーリ１３に環状の帯鋸刃１４が巻き掛けられて、縦型帯鋸盤の構成となっている（図２参照）。
ワークテーブル３にはスリット３ａが２箇所（１箇所のみを図示）に形成されていて、これらのスリット３ａを通じて帯鋸刃１４の循環走行が可能となり、また、環状の帯鋸刃１４の交換が可能となる。
すなわち、駆動プーリ１２および従動プーリ１３に巻き掛けられた帯鋸刃１４は、駆動プーリ１２から従動プーリ１３に向かう際には、前記下部筐体１から一方のスリット（図示せず）を通じて上部筐体２の下部２ａに入り、これを経て上部筐体２内の従動プーリ１３に達する。
【００１８】
また、従動プーリ１３から駆動プーリ１２へは、従動プーリ１３の膨出した上部筐体２の上部２ｂの下面から、加工作業用空間Ｓ内に露出して、所要の加工作業に供された後に、ワークテーブル３のスリット３ａ（図１）から下側筐体１に戻って駆動プーリ１２の外周に達するようになっており、このようにして帯鋸刃１４の循環走行が行われる。
下部筐体１の前面および上部筐体２の前面には、それぞれ取手を有する扉が設けられている。
そして、上部筐体２には従動プーリ１３を上下動させる機構（図示せず）が設けられており，ハンドル１５によって手動操作することで、帯鋸刃１４の張り具合を適宜に調整させることができ、帯鋸刃１４の張り具合を緩めることで、前記スリット３ａを通して帯鋸刃１４を上下のプーリ１２，１３から取り外して新たなものと交換することができる。
【００１９】
このように上下のプーリ１２，１３に装着される帯鋸刃１４は、図３および図４に示す駆動プーリユニット１６により循環駆動される。
この実施の形態の駆動プーリユニット１６は、その駆動プーリユニット１６の全体が上下に移動可能に構成されているが、以下の説明では、話の煩雑を避けるため、まず、駆動プーリユニット１６自体の構成について先に説明を行うこととし、駆動プーリユニット１６の上下移動に関係する事柄に関しては、その後に説明する。
この実施の形態において、駆動プーリユニット１６は、矩形状に形成されたスライドベース１７に所要の構成部品が組み付けられてユニット化したものである。
スライドベース１７は、図２に破線で示すように下部筐体１の扉と平行かつ鉛直に起立した状態で下部筐体１内に設置される。
【００２０】
そのスライドベース１７の一面側には出力軸１１ａ端に出力プーリ１８を装備した駆動モータ１１が設置され、この駆動モータ１１の出力プーリ１８より上方には中間プーリ１９が配置されて駆動モータ１１の前記出力プーリ１８とベルト２１で連結されている。
その中間プーリ１９の支軸２２は、スライドベース１７を貫通して回転可能に支持されており、他面側には帯鋸刃１４を支持する駆動プーリ１２が装着されている。
したがって、駆動モータ１１に通電されると、そのモータ動力は、出力プーリ１８、ベルト２１、中間プーリ１９、支軸２２、駆動プーリ１２を通じて、帯鋸刃１４に動力が伝えられて循環走行が行われる。なお、この実施例ではベルト２１を用いたが、これに限らず、駆動モータ１１の出力軸１１ａを支軸２２に直結して駆動構造を簡素化してもよい。
【００２１】
このように構成された駆動プーリユニット１６は、下部筐体１内において、図４に示すようにスライドベース１７の両端下部を、それぞれ案内支持金具２３で支持させて所定位置に位置決めするとともに、また、スライドベース１７の両側上部を上部押圧金具２４で下方に押圧して弾発固定している。
案内支持金具２３は、図４および図５に示すように、正面視略正方形で有底チャンネル構造となっていて、図４の左右に配置された２つの案内支持金具は対象形状に形成されたものである。
そして、図５に示すように、溝部２３ａには、駆動プーリユニット１６のスライドベース１７の側縁部１７ａが嵌め合わされて、上下動のみを可能に拘束され、底壁部２３ｂは、スライドベース１７の底縁部１７ｂと衝合されて、スライドベース１７の位置決めとなるように、案内する。
上部押圧金具２４は、図４および図６，７に示すように、前記案内支持金具２３と同様に、スライドベース１７の上縁部１７ｃの両側をそれぞれ固定するものであるが、バネを用いて弾発的に固定するようになっている点で、先の案内支持金具２３とは異なっている。
【００２２】
この点は、図６，７に示すように、先に説明した案内支持金具２３と同様に溝部２４ｂと上底部２４ｃを設けて、その上底部２４ｃに、プッシャ２４ｄを上下動可能に保持させて、上底部２４ｃとプッシャ２４ｄとの間に押圧バネ２４ａを介装させてある。
このような上部押圧金具２４でスライドベース１７の上縁部１７ｃの両側を圧縮状態とした押圧バネ２４ａで押さえ込ませることで、スライドベース１７は押圧バネ２４ａの弾発力で下方に押圧されて前記案内支持金具２３の底部で位置決めされた状態に弾発固定される。
なお、これらの案内支持金具２３および上部押圧金具２４は、いずれも下部筐体１内の適宜の強度メンバに固定されているものであるが、図示は省略してある。
【００２３】
そして、前記したスライドベース１７の両側下部の案内支持金具２３間の中央位置には、不図示のフレームに固定された電磁シリンダ２５が下から上向きに臨むように配置されている。
この電磁シリンダ２５は、この発明でいう退避駆動手段に該当するものであって、電源が投入されると伸長動作を行って前記のように固定された駆動プーリユニット１６のスライドベース１７下縁中央を下方から上方に突き上げて、駆動プーリユニット１６を少し上の位置に設定されている退避位置（図４中に仮想線で示す）に押し上げる。
【００２４】
なお、この電磁シリンダ２５による上方への突き上げ力は、前記した２つの上部押圧金具２４の押圧バネ２４ａがスライドベース１７を下方に押し下げる力の和よりも十分大きく設定されている。
そのため、電磁シリンダ２５が伸長作動した際には、上部押圧金具２４内の押圧バネ２４ａを押し縮めて駆動プーリユニット１６が少し（例えば、２ｃｍ）上方の位置（退避位置）に移動し、退避することになる。
この移動にともなって、駆動プーリ１２は帯鋸刃１４表面との接触が直ちに解消され、駆動プーリ１２から帯鋸刃１４への動力伝達が迅速に遮断される。
【００２５】
次に、この帯鋸盤Ｍにおける冷凍魚の切断作業時の動作を、以下に説明する。
作業の開始に先立って、帯鋸盤Ｍの不図示の電源スイッチと起動スイッチとを順にオンする。これによって、帯鋸盤Ｍの帯鋸刃１４の駆動系統と、コントローラ３１関係に電源が供給される。なお、電磁シリンダ２５や後述する電磁ブレーキユニット３３等の安全装置の駆動電源は供給されずに待機状態となる。
起動スイッチのオンにより、帯鋸刃１４の駆動が開始するので、図１に仮想線で示すように冷凍魚Ｆを、作業者が加工作業用空間Ｓのワークテーブル３上で駆動している帯鋸刃１４に近づけて所要の切断作業を行う。
【００２６】
そして、このワークテーブル３上で、帯鋸刃１４を含む近傍周囲にカラーセンサ３２の検出範囲を設定してある（例えば、平面視で帯鋸刃１４の周りを１ｃｍの幅で検出範囲とする。）。
この検出範囲内では、検出対象とする特定色を例えば黄色とし、作業者が黄色の手袋Ｇを着用して作業を行っている場合に、作業者の手袋Ｇが検出範囲内に侵入すると、カラーセンサ３２がこれを検出してコントローラ３１に検出信号を送り、コントローラ３１からの信号で各部に配置した安全装置類が安全動作を行うことになる。
【００２７】
図８に示すように、カラーセンサ３２からの検出信号は、コントローラ３１に送信され、コントローラ３１の内部で手袋Ｇが前記した検出範囲内であるか否かが判断され、検出範囲内と判断されると、駆動モータ１１、電磁シリンダ２５および電磁ブレーキユニット３３のそれぞれの電源スイッチをオンして所定の電源を供給することになる。
この帯鋸盤Ｍにおいては、駆動モータ１１、電磁シリンダ２５および電磁ブレーキユニット３３の３つを安全装置類として用いるが、かならずしも３つ全てを用いずともよく、いずれか１または適宜２の組み合わせとしてもよい。
以下において、これらによる安全動作をそれぞれ分けて説明する。
【００２８】
（１）電磁シリンダ２５の伸長作動による駆動プーリユニット１６の上方の退避位置への退避。
先にも説明したように、この退避移動により、
駆動プーリ１２と帯鋸刃１４表面との接触が直ちに解消されて、駆動プーリ１２から帯鋸刃１４への動力伝達が迅速に遮断される。なお、電磁シリンダに限らず、エアシリンダなどその他のアクチュエータを用いてもよい。
また、この実施例の帯鋸盤Ｍのように、縦型帯鋸盤の下側に配置した駆動プーリ１２を上方に退避させた場合、帯鋸刃１４は上側に配置した従動プーリ１３に懸垂支持された状態となるので、従動プーリ１３の回転慣性が大きいと、その回転慣性によって帯鋸刃１４の駆動が少しの間継続することも考えられる。
そこで、図３に示すように、従動プーリ１３に大きな６つの肉抜き穴１３ａを軽量化手段として設けて回転慣性を低減させて帯鋸刃１４の迅速な停止を企図している。
【００２９】
（２）駆動モータ１１の駆動停止、および駆動モータ１１から帯鋸刃１４に至る動力伝達経路での摩擦力を制動力とする。
本項の制動効果は、前記（１）による駆動プーリ１２から帯鋸刃１４への動力伝達の遮断がされない状態で有効である。とくに、駆動モータ１１の駆動停止後に、そのまま駆動モータ１１に対して公知の発電ブレーキ等の電気ブレーキを構成するように制御をすれば、大きな制動力を得て帯鋸刃１４を迅速に停止することができる。
また、この場合には、機械的構成が増加しないので、清掃作業の作業性を損なうこともない。
【００３０】
（３）電磁ブレーキユニット３３への通電による帯鋸刃１４の制動。
上部筐体２の下部２ａ内で、ここを通過する帯鋸刃１４の近傍位置に、公知の電磁ブレーキユニット３３を設置して、その電磁ブレーキユニット３３と帯鋸刃１４を成す鋼板との間で非接触でありながら電磁気的な力を発生させて帯鋸刃１４に制動力を作用させるものである。
このような電磁ブレーキユニット３３を用いて帯鋸刃１４との間に電磁ブレーキを構成すると、非接触で帯鋸刃１４に制動力を作用させることができ、カラーセンサ３２が手袋Ｇを検出した際に迅速に強力な制動力を確実に帯鋸刃１４に作用させることができて安全性が高まる。しかも、電磁ブレーキユニット３３は帯鋸刃１４と非接触の状態で制動力を作用させるので、帯鋸刃１４などの清掃作業についてその作業性を損なうことが少ない。
この実施例では、電磁ブレーキ方式を挙げて説明したが、これに限らず、発電ブレーキなど非接触で制動力を生じる電気ブレーキであれば上述の電磁ブレーキの代替として使用することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明の食品加工用帯鋸盤は、冷凍魚等の食品を加工するために用いる食品加工用帯鋸盤製造業について利用可能性を有する。
【符号の説明】
【００３２】
Ｆ…冷凍魚        Ｇ…手袋      Ｍ…食品加工用帯鋸盤
Ｓ…加工作業用空間      １…下部筐体      ２…上部筐体
２ａ…下部      ２ｂ…上部      ３…ワークテーブル
３ａ…スリット      １１…駆動モータ      １１ａ…出力軸
１２…駆動プーリ      １３…従動プーリ      １３ａ…肉抜き穴
１４…帯鋸刃      １５…ハンドル      １６…駆動プーリユニット
１７…スライドベース      １７ａ…側縁部      １７ｂ…底縁部
１７ｃ…上縁部      １８…出力プーリ      １９…中間プーリ
２１…ベルト      ２２…支軸      ２３…案内支持金具
２３ａ…溝部      ２３ｂ…底壁部    ２４…上部押圧金具
２４ａ…押圧バネ      ２４ｂ…溝部      ２４ｃ…上底部
２４ｄ…プッシャ      ２５…電磁シリンダ      ３１…コントローラ
３２…カラーセンサ      ３３…電磁ブレーキユニット
【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】
2013010162.tif 000008
【図７】
2013010162.tif 000009
【図８】
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