(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被加工材を収納する収納箱を有し、該収納箱を収納箱駆動用モーターによりクランク機構を介して往復移動させ、前記収納箱の往復移動の過程で加工刃物駆動用モーターで回転されている加工刃物により前記被加工材をスライスするスライサーにおいて、
前記収納箱駆動用モーターにより前記収納箱を複数回繰り返し往復移動する場合には、
前記収納箱駆動用モーターの回転数を、少なくとも前記収納箱が加工刃物側から加工刃物の反対側への復路移動内で減速し、前記収納箱が加工刃物の反対側から加工刃物側への往路移動内で加速するようにしたことを特徴とするスライサー。
【請求項２】
前記収納箱駆動用モーターの回転数を可変することによって、前記収納箱の往復速度を可変する回転数変速手段と、前記収納箱の位置を検出する検出手段とを設け、
該回転数変速手段は、前記検出手段により前記収納箱の位置が前記第１の所定位置に達したことを検出した際に、前記収納箱の往復移動の少なくとも復路移動内で前記収納箱駆動用モーターを減速させることを特徴とする請求項１記載のスライサー。
【請求項３】
前記収納箱の復路移動内で前記収納箱駆動用モーターを減速させた後に、前記検出手段が前記収納箱の位置が第２の所定位置に達したことを検出した後、往復移動の往路移動内で、前記収納箱駆動用モーターを加速させることを特徴とする請求項２記載のスライサー。
【請求項４】
前記検出手段は前記クランク機構のクランク軸の位置を検出することによって前記収納箱の位置を検出することを特徴とする請求項２又は３記載のスライサー。
【請求項５】
前記収納箱駆動用モーターを停止させる停止スイッチを備え、該停止スイッチの操作により前記回転数変速手段が停止されると前記収納箱が前記加工刃物の反対側端で停止されることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載のスライサー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、収納箱の往復速度を可変するスライサーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術を図８をもとに説明する。クランク機構により肉箱６を往復動させ、被加工材をスライスするスライサーでは、クランク軸を回転させる肉箱モーターの回転速度は、クランク軸が１回転する間、常に同じ速度で回転させていた。肉箱６が丸刃２の反対側からＢ方向へ移動するとき、つまり被加工材をスライスするときは、本体の足部Ｃへ揺さ振り力となるモーメントＭ１が働き、肉箱６がＡ方向へ移動するとき、本体の足部ＤへモーメントＭ２が働く。クランク機構の死点部、つまり肉箱６が丸刃２の反対側端に達したときや、肉箱６が丸刃２側端に達したとき、肉箱６の移動方向側に慣性力がかかりモーメントＭ１，Ｍ２が最大となる。通常のスライサーにおいては、丸刃２側に丸刃２の駆動装置やクランク機構の駆動装置がある。よって、本体重心は丸刃２側の足部Ｄ側に片寄るため、揺さ振りモーメントはＭ２＞Ｍ１の関係となりやすい。よって、肉箱６が丸刃２側に移動するときの揺さ振り力が最も大きくなる傾向にある。さらに、肉箱６の往復動速度を早くするほど、肉箱６の移動方向の慣性力が大きくなり、本体の揺さ振り力となるモーメントＭ１，Ｍ２は大きくなる。
【０００３】
通常、この種のスライサーは、常にモーメントＭ１，Ｍ２により本体全体が揺さぶられている。よってこの本体の揺さ振りを防ぐために、モーメントＭ１とモーメントＭ２がつりあうよう被加工材を含めた本体質量が本体各足部Ｃ，Ｄにかかる力Ｆ１，Ｆ２および足部Ｃと足部Ｄ間の距離Ｌからつりあう肉箱６の往復動速度（通常のスライサーは約６５回／分）を決めていた。
【０００４】
スライス作業の能率を上げるため、揺さ振りモーメントＭ１，Ｍ２につりあっている肉箱６の往復動速度以上に設定した場合、肉箱６の慣性力は機械本体のつり合い力で吸収しきれず、スライサー全体がシーソーのように揺さ振られ足部Ｃと足部Ｄが交互に浮き上がり、しまいには本体が移動してしまう事態に陥っていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
肉箱６の往復動速度を上げた状態で、揺さ振りモーメントＭ１、Ｍ２とつりあわせるには本体各部にかかる力Ｆ１，Ｆ２を大きくする、つまり本体重量を重くするか、足部Ｃ，Ｄ間の距離Ｌを長くする必要があり、これではスライサー本体の大型化、重量増加を招いてしまう。
【０００６】
小スペースで軽量なスライサーで肉箱６の往復動速度を上げながらも揺さ振りを防ぐには、本体足部Ｃ，Ｄをアンカーボルト等で床面に完全に固定すればよいが、本体を床に固定すれば、本体の移動ができなくなるばかりか、本体下にある被加工材の屑などを取り除く清掃作業ができないなどの問題があった。
【０００７】
また、肉箱６に肉塊を入れる場合、丸刃２に接触するのを防ぐために通常、肉箱６は丸刃２の反対側端（クランクの死点付近）に停止させ、丸刃２の反対側より被加工材を収納するようにしている。しかし、肉箱６の往復速度を上げた状態で、丸刃２の反対側の位置で肉箱６を停止させようとすると、慣性力が増大し、停止位置のずれ量が大きくなる。よって、肉箱６が丸刃２の反対側端の位置に停止しないため、肉箱６を丸刃２の反対側端に人為的に移動させてから被加工材を収納していた。このため、肉塊の収納作業効率を悪くしていた。また、これを防止するために、肉箱６を停止させるブレーキ力を増大させれば、肉箱６が急停止するが、このとき、クランク機構部に衝撃力と衝撃音を発生するため、クランク機構部の機械的寿命が短くなり、また騒音の問題もおきていた。
【０００８】
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、スライサー本体の小スペース、軽量化を保ちつつ、収納箱の移動速度を高速にすることである。また、他の目的として、収納箱の高速化により収納箱の停止時、静かで、精度よく加工刃物の反対側端に停止させることである。
【０００９】
被加工材を収納する収納箱を有し、該収納箱を収納箱駆動用モーターによりクランク機構を介して往復移動させ、前記収納箱の往復移動の過程で加工刃物駆動用モーターで回転されている加工刃物により前記被加工材をスライスするスライサーにおいて、前記収納箱駆動用モーターにより前記収納箱を複数回繰り返し往復移動する場合には、前記収納箱駆動用モーターの回転数を、少なくとも前記収納箱が加工刃物側から加工刃物の反対側への復路移動内で減速し、前記収納箱が加工刃物の反対側から加工刃物側への往路移動内で加速するようにしたことにより達成される。
【００１０】
また、前記収納箱駆動用モーターの回転数を可変することによって、前記収納箱の往復速度を可変する回転数変速手段と、前記収納箱の位置を検出する検出手段とを設け、該回転数変速手段は、前記検出手段により前記収納箱の位置が前記第１の所定位置に達したことを検出した際に、前記収納箱の往復移動の少なくとも復路移動内で前記収納箱駆動用モーターを減速させることにより達成される。また、前記収納箱の復路移動内で前記収納箱駆動用モーターを減速させた後に、前記検出手段が前記収納箱の位置が第２の所定位置に達したことを検出した後、往復移動の往路移動内で、前記収納箱駆動用モーターを加速させることにより達成される。
【００１１】
更に、前記検出手段は前記クランク機構のクランク軸の位置を検出することによって前記収納箱の位置を検出することにより達成される。また、前記収納箱駆動用モーターを停止させる停止スイッチを備え、該停止スイッチの操作により前記回転数変速手段が停止されると前記収納箱が前記加工刃物の反対側端で停止されることにより達成させる。
【００１２】
図において、機台１上には加工刃物となる丸刃２を軸支した丸刃ベース３が立設している。丸刃２はベルト４を介し加工刃物用モーターとなる丸刃モーター５により回転駆動される。収納箱となる肉箱６は、機台１の上部に固定されたレール７を案内に丸刃２の刃先に向け往復移動するように設けている。肉箱６には肉塊１３を収納し、肉箱６内には肉箱６が１往復するごとに肉塊１３を丸刃２側に向けて微少送りする肉塊送り装置１４を設けている。また、肉箱６は機台１内に設けたクランク機構８、減速装置９、ベルト１０を介し、収納箱駆動用モーターとなる肉箱モーター１１で往復移動される。肉箱モーター１１には回転数変速手段となるインバータ１２が接続され、インバータ１２の出力周波数を可変することにより肉箱モーター１１の回転が変速される。図２に示すように、クランク機構８のクランク軸１５の下部端に検出手段となるロータリエンコーダ１６を設け、ロータリエンコーダ１６はクランク軸１５の各死点近傍の位置を検出するクランク軸１５の回転に比例したパルス信号を出力する。ロータリエンコーダ１６のパルス信号を計数することによりクランク軸１５の回転の角度、つまりクランク機構８の各死点Ｆ，Ｇの近傍位置を検出することができる。機台１の前面には丸刃モーター５、肉箱モーター１１の駆動操作信号を出力する運転スイッチ１７と丸刃モーター５、肉箱モーター１１を停止させる停止スイッチ１９を設けている。
【００１３】
運転スイッチ１７及び停止スイッチ１９の信号とロータリエンコーダ１６の信号は、制御手段となるシーケンサ１８に入力される。シーケンサ１８はインバータ１２に肉箱モーター１１の駆動、停止及び回転速度Ｖ１，Ｖ２の指令信号をインバータ１２に出力するとともに、丸刃モーター５の駆動、停止をする電磁開閉器２０のコイル２０ａの励磁及び消磁の信号を出力する。なお、肉箱モーター１１の回転速度Ｖ１を高速側、回転速度Ｖ２を低速側に設定（Ｖ１＞Ｖ２）し、本実施形態では回転速度Ｖ１を肉箱６の往復回数換算で８０回／分、回転速度Ｖ２を６０回／分に設定している。また、シーケンサ１８にはあらかじめクランク機構８の各死点近傍のクランク軸１５の回転角となる丸刃２側の死点Ｆの手前位置Ｅのパルス数と、丸刃２の反対側の死点Ｇの通過位置Ｈのパルス数が入力されている。
【００１４】
上記構成において、スライサーの動作について説明する。肉塊１３を丸刃２の反対側にある肉箱６内に収納させ、運転スイッチ１７を操作すると、この運転スイッチ１７の信号をシーケンサ１８が受け、電磁開閉器２０のコイル２０ａを励磁し、丸刃モーター５を駆動させるとともにインバータ１２に高速である回転速度Ｖ１の指令信号と駆動信号を出し、インバータ１２は回転速度Ｖ１で肉箱モーター１１を駆動させる。肉箱６は、ベルト１０、減速装置９、クランク機構８を介して、レール７を案内として高速にて丸刃２側Ａ方向へ往路移動する。このとき、クランク機構８のクランク軸１５も同期して回転し、ロータリエンコーダ１６がパルス信号をクランク軸１５の回転角に比例したパルス信号を出力する。このパルス信号をシーケンサ１８が計数し、あらかじめ設定したクランク機構８の死点Ｆの手前位置Ｅに達するまでのパルス数を計数すると、シーケンサ１８はインバータ１２に低速となる回転速度Ｖ２の指令信号を出力する。
【００１５】
インバータ１２は、肉箱モーター１１を減速し回転速度Ｖ２にて駆動する。よって、肉箱６はクランク機構８死点Ｆの手前位置Ｅから低速移動をする。これにより、クランク機構８の丸刃２側の死点Ｆ近傍の肉箱６の慣性力が減少する。この低速状態で丸刃２の反対側矢印Ｂ方向へ肉箱６を復路移動させる。次に丸刃２と反対側の死点Ｇの通過位置Ｈのパルス数をシーケンサ１８が計数すると、シーケンサ１８はインバータ１２に高速である回転速度Ｖ１の指令信号を出し、肉箱モーター１１を回転速度Ｖ１にて駆動する。よって、肉箱６は丸刃２と反対側の死点Gを低速にて通過したあと、高速にて往路移動する。これにより、クランク機構８の丸刃２の反対側の死点Ｇ近傍の肉箱６の慣性力が減少する。この往復動作を繰返すことにより、各死点での肉箱６の慣性力は減少し、本体を揺さ振るモーメントＭ１，Ｍ２が減少する。また、停止スイッチ１９を操作してシーケンサ１８にてインバータ１２を停止させ、肉箱６を丸刃２の反対側端に停止させるときは、回転速度Ｖ２なので慣性力が少なく停止位置のばらつきが少なくなる。
【００１６】
本実施形態において、制御手段においてシーケンサ１８を用いているが、マイコン回路、ロジック回路等の制御手段において同様の制御を行っても同様な効果が得られる。また、クランク機構８の死点近傍位置を検出する手段としてクランク軸１５にロータリエンコーダ１６を設けたが、肉箱モーター１１の回転軸、減速機の回転軸等に設けてもかまわない。また、パルス信号を出力するロータリエンコーダ１６を位置検出に使用したが、各死点近傍を検出すればよいため複数個のリミットスイッチ等を使用してもかまわない。クランク機構８の各死点近傍位置は、肉箱６の往復路上に肉箱６の位置を検出してもかまわない。
【００１７】
【発明の効果】
本発明によれば、クランク機構により往復移動する肉箱の往復速度を変速制御とし、クランク機構の各死点での死点近傍の位置を検出器で検出し、肉箱の往復移動時に各死点での慣性力を少なくするように往復速度を制御したので、往復速度を高速としても本体の揺さ振りモーメントを少なくできる。このため、本体の足部間の距離を広げたり、本体重量を重くする必要がなくなり、肉箱の往復速度を高速にしても省スペースで軽量なスライサーを提供でき、かつ、高速でスライス作業ができるため、スライス作業の作業効率向上が図れる。
また、肉箱が丸刃側から戻る復路速度を減速することで、肉塊を投入する肉箱位置、つまり丸刃側の反対側端に肉箱を停止するとき慣性力が少なくなるので、停止位置のばらつきが小さくなる。
さらに、停止時の機械的な衝撃力や衝撃音が少なくなり、機械的な寿命が長くでき低騒音化が図れるとともに、肉箱を丸刃側の反対側端に人為的に移動していた調整作業がいらないので、スライス作業能率向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はミートスライサーの正面図である。
【図２】クランク軸の部分拡大図である。
【図３】図１の概略上面図である。
【図４】図１の概略部分右側面図である。
【図５】図１の概略上面図である。
【図６】図１の概略部分右側面図である。
【図７】ブロック回路図である。
【図８】図１の概略右側面図である。
【符号の説明】
６…肉箱、８…はクランク機構、１１…肉箱モーター、１２…インバータ、１６…ロータリエンコーダ。
【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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