(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
縦長方向に方向修正したブロック肉を縦長方向に運搬する供給コンベヤライン終端の、該供給コンベヤラインと交差する方向に配置したレールを隔てて前記供給コンベヤラインの反対側の同レール側面から分岐する第１、第３の両包装ラインと、
前記レールの端部に、該レールの搬送方向と同方向に搬送を行うコンベヤを介して、ブロック肉の向きを変えることなく該ブロック肉の移送方向のみを前記第１包装ラインと平行な方向に変更する方向変換用のベルトとを配置しかつ該方向変換用のベルトに連結すると共に前記第１包装ラインに対して平行な小型肉搬送用の第２包装ラインと、
前記レールに沿って移動するロータリ式テーブルコンベヤと、
前記各包装ラインそれぞれにおいて、上下から引き出すフイルムをブロック肉の供給方向に交差する方向にシールして横長なチューブを形成する製袋充填機及び、前記の横長なチューブの両端開口縁の密封用シールバーを備える真空包装機とを備え、
前記テーブルコンベヤ上域に常設したイメージセンサで検出するブロック肉の平面面積値から、ブロック肉の大きさを３種類に判別し、この判別信号によって判別した大型ブロック肉をロータリ式テーブルコンベヤ上で縦長状態を維持したまま前記第１包装ライン設置位置に、また判別した特小のブロック肉を同じく縦長状態を維持したまま第３包装ライン設置位置にそれぞれ前記ロータリ式テーブルコンベヤにより移動させたあと、ロータリ式テーブルコンベヤを構成する多数の棒状ローラの回転で大型ブロック肉を第１包装ラインに、また特小のブロック肉を前記ロータリ式テーブルコンベヤのレールに沿った移動と棒状ローラの回転とにより第３包装ラインに対して横並びで２個並列にそれぞれ送り出す一方、分別した残る小型のブロック肉は、レールに沿って移動中にロータリ式テーブルコンベヤを平面上で９０度角回転して同小型の肉部位を、その長手方向の線が前記レールと平行になるように回転させて方向変換用のベルトに対して縦長状に送りこんだあと、前記方向変換用のベルトから第２包装ラインを介して同肉部位を前記製袋充填機及び真空包装機に対して横長状に送り出すようにした処理装置。
【請求項２】
第３包装ラインは、該第３包装ラインにおけるレールとの対向部分を平行２列の２連コンベヤによって形成し、イメージセンサーが捉えた特小の肉部位を、前記レールに沿うロータリ式テーブルコンベヤの移動でもって前記２連コンベヤを介して該２連コンベヤ配置域に配置したセンサー設置位置まで搬入したあと、前記両特小の肉部位を第３包装ラインでもって一体に製袋充填機を経て真空包装機に送り込む請求項１に記載の装置。
【請求項３】
供給コンベヤライン両側それぞれに、コイルスプリングの引張り力により相対接近するようにリンクを介して支持した回転体でもって、前記供給コンベヤによって運搬するブロック肉を、搬送方向に沿って縦長方向に方向修正する手段を備える請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
ロータリ式テーブルコンベヤの平面回転によるブロック肉の方向修正は、テーブルコンベヤの平面回転と一体化するブロック肉の方向変換とは別に、前記テーブルコンベヤを小刻みに正逆転し、正転時のブロック肉の慣性を応用して、テーブルコンベヤ上においてブロック肉の方向を変化させる請求項１又は２それぞれに記載の装置。
【請求項５】
イメージセンサで検出する平面面積値からブロック肉を３種類のブロックに判別する手段以外に、供給コンベヤライン中の計量器による測定重量値を乗算して判定するようにした請求項１又は２それぞれに記載の装置。
【請求項６】
ブロック肉の等級、ブロック選別名及び重量値、生産地名など各ブロック肉識別データを、コンピユータから各包装ラインそれぞれの製袋充填器に出力し、これら各製袋充填器においてラベルを介しまたは、サーマルプリンタにより、包材に表示する手段を備える請求項１又は２それぞれに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、屠殺工場内での食肉処理ラインの構造に関し、特に解体ブロック肉の包装ラインに関するものである。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
屠殺工場においては一般に、一頭の肉牛を１８個の枝及びブロックに解体して市場に流して来たが、近年の直接取り引きなどを含む流通簡素化により、販売業者から屠殺工場側への処理要求が３２ブロック、或るときは７４ブロック、またあるときは１８部位と多様化する関係で、工場サイドでは解体能率が低下するだけでなく、これら各ブロック肉を冷蔵保管するために行なう袋詰め作業は、ブロック数の増加で生産性が低下している。
【０００３】
つまり、我が国の屠殺工場は特定ブロック肉の売れ残りを防ぐために一頭単位で処理するシステムを採用している関係上、同一のコンベヤで搬送されてくる大きさの異なる３２ブロック、或いは７４ブロックの肉を先ず２〜３のグループに均等別けし且つそれぞれのコンベヤラインに仕分けする作業を行い、そしてこれら各コンベヤでは所属作業員がそれぞれブロック肉を袋詰めするという現状は、各作業員相互間で労働の均等性が崩れることにより生ずる労働ロス、及び多数の作業員の配置そのことが経済負担になるという問題がある。
【０００４】
【その解決手段】
本発明は、食肉処理ラインを自動化すること、及び食肉の細分ブロック化に対応するライン構成を目的とするもので、供給コンベヤラインの終端に配置したロータリ式テーブルコンベヤを分岐点として、該テーブルコンベヤに第１、第２の、２本搬送軌道を設置すると共に、これら両搬送軌道それぞれに製袋充填機と真空包装機とを配置した包装ラインと、前記供給コンベヤラインに配置したイメージセンサで検出する平面面積値から、同コンベヤラインを移動するブロック肉を大小２種類のブロックに判別する一方、同イメージセンサにより検出する両判別ブロック肉の方向性を、前記ロータリ式テーブルコンベヤの平面回転で修正して前記２種類の判別ブロック肉を第１搬送軌道と第２搬送軌道とに分別供給する手段とにより構成する。
【０００５】
また前記ロータリ式テーブルコンベヤに、平行２連コンベヤからなる第３の搬送軌道を設置をすると共に、当該搬送軌道に製袋充填機と真空包装機とを配置する一方、供給コンベヤラインに配置したイメージセンサで検出する特小ブロック肉を、ガイドレールに沿ったロータリ式テーブルコンベヤの変位でもって、同テーブルコンベヤ上の極小ブロックを前記平行２連コンベヤに対し位置修正し、前記平行２連コンベヤそれぞれに時間差をもって移乗させた２個のブロック肉を一体に、前記製袋充填機を介して前記真空包装機に搬入するように構成する。
【０００６】
しかして、ロータリ式テーブルコンベヤを含めた供給コンベヤラインに配置したイメージセンサは、検出するブロック肉の平面面積値から、同コンベヤラインを移動するブロック肉を大小２種類のブロックとして判別し、前記２種類の判別ブロック肉を第１搬送軌道と第２搬送軌道とに分別供給する。この場合、イメージセンサは両判別ブロック肉の方向適性をも検出し、前記ロータリ式テーブルコンベヤの平面回転での方向修正でもって、各ブロック肉の方向性を、製袋充填器及び真空包装機の方向に適合させる結果、２種類のブロック肉は無人化でもって真空包装製品化されるのである。
【０００７】
また前記ロータリ式テーブルコンベヤに、平行２連コンベヤからなる第３の搬送軌道を設置することにより、イメージセンサで検出する特小ブロック肉は、ガイドレールに沿ったロータリ式テーブルコンベヤの変位でもって前記平行２連コンベヤそれぞれにに対して位置修正すると共に、前記平行２連コンベヤそれぞれに時間差をもって移乗させる結果、フイルムのロス削除及び、真空空間ロス削除のために２個のブロック肉を一体に、前記製袋充填機を介して前記真空包装機に搬入して真空包装製品化することができる。
【０００８】
【その解決手段】
図１に示すように供給コンベヤラインはいずれも被包装物を搭載運搬するコンベヤからなり、一次コンベヤ１０と、ベルトコンベヤを備える重量測定器１１と、方向変換特性を備える二次コンベヤ１２と、ロータリ式のテーブルコンベヤ１３とにより構成し、前記一次コンベヤ１０の詳細は図２に示すごとく多数のローラ１４を両側のエンドレスチェン１５に平行支持すると共に、ブロック肉１６を搭載搬送する構造で、前記の運搬中のブロック肉１６は、側方からコンベヤ上に突き出る棹１７の抵抗を受けることにより、自動的に運搬方向に沿って縦長に方向修正され、さらに両側の平行リンク１８に支持した競り込み回転体１９をコイルスプリングの引っ張り力で相対接近方向に付勢し、この競り込み回転体１９間でのブロック肉１６の通過で、同ブロック肉１６の方向性を均一化する。かかる方向の均一化は後域に配置した包装機に対しブロック肉を正確に送り込むことを目的とする。
【０００９】
図１においてブロック肉は一次コンベヤ１０から重量測定器１１を介し二次コンベヤ１２に向けて送り出され、このとき重量測定器１１が計測する重量値は順次マスターコンベヤ２０に入力される。なお計測ブロック肉の肉質等級及び生産地名などは解体工場から予め信号ライン２１を通してマスターコンベヤ２０に送信されており、この区域にただ一人存在する監視員は計測するブロック肉の品名、つまり細分割された例えばロース肉或いはばら肉のどの部分かという種類情報をマスターコンベヤにインプットしてデータ保存する。
【００１０】
一方、図１に示すロータリ式テーブコンベヤ１３の詳細は、図３及び図４に示すように、椀型円筒ドラム２２に多数の棒状ローラ２３を支持すると共に、前記各ローラ２３をベルト２４を介してサーボ或いはインバータ制御のモータ２５と連結し、また前記ドラム２２の下面に設置する複数個の車輪２６を、台車２７上の環レール２８に係合して回転可能にする一方、前記ドラム下面に固定する環状ラック２９に、台車に設置する正逆転モータ３０のピニオン３１を係合し、さらに前記台車２７を直線レール３２に支持して構成するので、チェン３３の引っ張りによって前記台車２７はレール３２上を移動するのである。
【００１１】
図３のごとく二次コンベヤ１２がブロック肉１６を運んでくると、センサー信号で回転する各ローラ２３は前記ブロック肉１６をテーブルコンベヤ１３の上に運び込む。図４に示すごとく前記テーブルコンベヤ１３の常設点の上域にはカメラ製のイメージセンサ３４を設置し、図５に示すごとく前記イメージセンサによる碁盤目映像域においてブロック肉１６が中間点に到達すると、モータ電源のカットにより同ブロック肉を停止させる。同時にイメージセンサはブロック肉１６の、映像領域における縦中心X−X及び横中心Y−Yとのずれ量から方向性の検出を行なうと同時に、同表面面積からブロック肉を３種類に分類する判別を行なう。これらの方向性の検出及び大きさの判別はいずれも図１におけるマスターコンピュータ２０を使用し且つダブル通信回路３５を通して実行する。
【００１２】
図６に示すごとくイメージセンサ３４は、ブロック肉の平面面積値S１から大きさの判別S２を行なうが、この場合重量計１１による測定値S３を参考値として演算することがある。なお前記のイメージセンサはカメラに変え、整列配置した多数の赤外線センサでもって代用することが可能である。
【００１３】
図１に示すようにロータリ式テーブルコンベヤ１３を分岐点として、該コンベヤに、３種類のブロック肉を分類して包装するために、第１、第２、第３の包装ライン１０１、１０２、１０３を設置する。かかる第１包装ライン１０１は大型のブロック肉を処理する搬送軌道であり、第２包装ライン１０２は小型用、第３包装ライン１０３は特小用の軌道で、仮にロータリ式テーブルコンベヤ１３上域のイメージセンサが、同コンベヤ上のブロック肉を小型であると判定すると、図７のごとくロータリ式テーブコンベヤのドラム２２は時計方向に９０度角回転すると共に、レール３２に沿って搬送コンベヤ３８に接近し、ブロック肉１６を同コンベヤ３８上に搬出する。つまり図８に示すごとくテーブルコンベヤ１３と連結するチエン３３の操作モータ４０に、マスターコンピュータ２０を通してイメージセンサ３４から指示伝達があると、小型ブロック肉の場合テーブルコンベヤ１３はコンベヤ３８の方向に、また大型ブロック肉の場合同テーブルコンベヤ１３をコンベヤ３９の方向に選択変位させてブロック肉を搬出するのである。
【００１４】
図９のごとく前述のコンベヤ３８の終端に設置した多数本のローラコンベヤ４１は、図１０のごくブロック肉１６の進行方向にむけて緩やかな下降傾斜があり、ブロック肉１６はその慣性でもって前記各ローラ４１を転がせ且つロールストッパー４２に接触する位置まで進行して停止する。前記各ローラ４１間に潜伏する方向変換用のベルト４３は図１１に示すごとく、その両端を、架台４４上の軸受け４５に支持する１対のプーリ４６間に支持すると共に、一部のベルト４７をモータ４８に係合する一方、エアシリンダ４９の動力でもって前記架台４４をガイド５０に沿って上下に可動する構成である。そこでブロック肉１６がローラ４１上に停止したことをセンサーがキヤッチすると、エア圧でもって上昇する架台４４はベルト４３と一体にブロック肉１６を持ち上げると共に、モータ４８の回転で前記ブロック肉１６を仮想線５１で示すごとくコンベヤ５２の方向に搬出する。この場合ブロック肉を横長状態で搬出理由は、後述する真空包装機の耐圧チャンバーの方向とに関係がある。
【００１５】
図１における第２包装ライン１０２のコンベヤ５２の前方に設置する製袋充填機５３は、図１２に示すようにモータ５４と連結する前後位のベルトコンベヤ５５、５６と、前記両ベルトコンベヤ間で作動する上下１対のシールバー５７、５８と、前記一対のシールバー間に上下から引き出される一対の帯状フイルム６１、６２とにより構成し、ブロック肉１６が上下のフイルムを引き出しながらシールバーの間を通過し、センサー６０がブロック肉１６の後ろ端を検出することにより、両コンベヤ５５、５６の停止と同時に、一対のシールバー５７、５８が接近して両フイルムを溶断する。この結果図１３に示すごとくブロック肉１６を横長状に製袋したチューブフイルム６４内に配置する。
【００１６】
図１におけるマスターコンピュータ２０が保存するブロック肉の肉質等級及び生産地名並びに重量値、さらにロック肉の品名、つまり細分割されたロース肉或いはばら肉の種類名などを、信号回路６４を介し受信機６５に送信し、該受信機から図１２のプリンタ６６に発信する信号でもって、フイルムに前記データ記録を表示する。例えば前記プリンタ６６は、図１３のごとく各データを表示したラベル６７をフイルム６１の内側に貼り付け、またプリンタでもって直接フイルム内面にデータを表示する。
【００１７】
図１におけるテーブルコンベヤ１３の前方に位置する平行２連コンベヤ７１、７２は、それぞれが独自の回転運動を行なう構成である。すなわち図１４に示すごとく両ベルト７１、７２の前後を支持するプーリ７３、７４はそのセンターを境に分離し、両ベルト７１、７２は互いに干渉することなく単独で回転するもので、図１５に示すようにモータ７５と歯車係合した原動軸７６は、それぞれ電磁クラツチ７７、７８を介して前記両ベルト７１、７２の原動プーリ７９、８０と係合する。要するに一側のクラッチ７７を結合したときは左側のベルト７１が単独回転し、他側のクラッチ７８を係合したときは右側のベルト７２が単独回転する訳である。
【００１８】
そこで図１４におけるテーブルコンベヤ１３上のブロック肉を、イメージセンサが特小と判定した場合、前記テーブルコンベヤ１３はブロック肉１６を一側のベルトコンベヤ７１の最適位置に移乗させるポジションまで変位し、前記ブロック肉１６をセンサー８１でキヤッチする位置まで運び入れる。そののち幾つか後続のブロック肉が特小と判定されると、当該ブロック肉を他側のベルトコンベヤ７２の適正位置で、しかもセンサー８２のキヤッチ位置まで搬入し、この点をスタート点として２個のブロック肉を一体に製袋充填機８３に運び入れるのである。なおこのラインにおける製袋充填機８３の構成は既に図１２で説明したものと変わりなく、変わるのは２個のブロック肉を同一のチューブフイルム内に包装する点である。
【００１９】
２個の特小ブロック肉を包装するチューブフイルムを送り込む真空包装機８５の詳細を図１６及び図１７に開示する。すなわちチューブフイルム６４と一体に２個のブロック肉１６を４本のベルト８６に載せ、テーブ型定盤８７の上まで運び入れると、横長状の耐圧チヤンバー８８は前記ブロック肉に気密に覆い被さる。前記耐圧チャンバー８８上に固定した３列６個のシリンダ８９は、それぞれピストンロツトの下端に逆溝型のシールバー９０を固定する一方、同耐圧チャンバー８８と真空ポンプ９１とを連結する真空ライン９２は、前記各シリンダ８９のピストン上室とをライン９３を介して連結する。そこで真空弁９４により真空ライン９２を開放して耐圧チヤンバー８８内を真空環境に変化させるに伴って、チューブフイルム６４内も圧力降下して行く。この場合、上下共通の真空タンク９５は上下各シリンダのピストンを引き上げ、また引き下げてフイルム６４に対する部材の干渉を避ける。その後まずタイマーは第１電磁弁９７を大気圏に開放するので、３本のシールバー９０は下動し、チューブフイルム６４の３個所を加熱シールする一方、続く下側の第２電磁弁９８の大気開放で前記シール部分をカツトする。すなわち図１８のこどく下側のシリンダ９６における各ピストンロットはそれぞれ板刃９９を備えるので、シールバー９０によって形成した２列のシール線の間を前記板刃９９は切断分離するのであるり、その後の第３電磁弁１００から導入される大気圧でもって各ブロック肉は真空包装を完了して製品化されるのである。なお前記の製袋充填機及び真空包装機については特開昭５９−１３２４号公報に開示されるので特に新規性はない。
【００２０】
図１における第１包装ライン１０１及び第２包装ライン１０２れぞれに設置する真空包装機１１５、１１６は、本質的に前記の第２包装ライン１０３における真空包装機８５と変化はなく、ただ第１包装ライン１０１に対し大型の枝肉を例えば縦長に供給することを想定した場合、耐圧チャンバーは縦長に設置し、ブロック肉を縦長状態に送り込むことになるし、横長移送の場合は第２包装ラインと同じようなコンベヤ設計を採用することになるのである。いずれにしてもロータリ式テーブルコンベヤ１３は、ブロツク肉の供給角度を適正化するために、回転並びに小刻みに正逆転し、また直線移動するのであり、かかるテーブルコンベヤを方向転換位置において任意に応用する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  全体図
【図２】  方向修正コンベヤの説明図
【図３】  ロータリ式テーブコンベヤの平面図
【図４】  前図の断面図
【図５】  イメージセンサの映像説明図
【図６】  ブロック線図による作用説明図
【図７】  ロータリ式テーブコンベヤの作用図
【図８】  ロータリ式テーブコンベヤの運転図
【図９】  方向変換コンベヤの平面図
【図１０】  前図の断面図
【図１１】  前図におけるXI−XI線の断面図
【図１２】  製袋充填機の側面図
【図１３】  包装製品の平面図
【図１４】  第３包装ラインの説明図
【図１５】  前図のXV− XV線の断面図
【図１６】  真空包装機の平面図
【図１７】  前図の断面図
【図１８】  前図の部分的拡大図
【符号の説明】
１０、１２…供給コンベヤライン
１１…計量器
１３…ロータリ式テーブルコンベヤ
１９…サイドベルト
１６…ブロック肉
２０…マスターコンベヤ
２２…ドラム
２３…棒ローラ
１６…ブロック肉
２７…台車
３２…レール
３３…チェン
３４…イメージセンサ
６５…受信機
６６…プリンタ
７１、７２…平行２連コンベヤ
５３、８３…製袋充填機
８５、１１５、１１６…真空包装機
１０１…第１包装ライン
１０２…第２包装ライン
１０３…第３包装ライン
【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】
0004020659.tif 000017
【図１７】
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【図１８】
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