JPH0675464B2

JPH0675464B2 - ソーセージ充填装置

Info

Publication number: JPH0675464B2
Application number: JP1203048A
Authority: JP
Inventors: 久雄上野
Original assignee: Prima Meat Packers Ltd
Current assignee: Prima Meat Packers Ltd
Priority date: 1989-08-04
Filing date: 1989-08-04
Publication date: 1994-09-28
Anticipated expiration: 2009-09-28
Also published as: JPH0367537A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、ウィンナーソーセージ等の被包装物を組み合
わせ計量器を用いて数個から数十個選択して小分け包装
する際、包装された一袋が一定重量になるように、加熱
前の充填重量をわざと周期的に変化させるよう制御する
ソーセージ充填装置に関するものである。

（従来の技術）包装される製品の重量は、目標とする表示重量と等しい
か、あるいはそれ以上でなければならないが、内容重量
をできるだけ表示重量近くに安定させることが、工程の
保留管理上から望ましい。

このため、従来の技術は、熱処理前の充填重量を極力一
定にする様調節することを目的としていた。

第２図乃至第４図に従来のソーセージ充填装置を示す。

これらは、特公昭40-27509号、特公昭41-5899号に代表
されるもので、主にセルロースケーシングまたはコラー
ゲンケーシング等の人工ケーシングを使用したソーセー
ジの生産に用いられる充填装置である。

１はケーシング14を供給するためのケーシングホッパで
ある。

２はケーシング14を両側から保持するためのケーシング
クランプである。

５は食肉等の充填物をケーシング14内に吐出するための
充填ノズルで、該充填ノズル５はケーシング14内に挿入
されるようになっている。

４は充填ノズル５を通過させる孔を有すると共に送肉ポ
ンプ３と通ずる孔を有したハウジングであり、充填ノズ
ル５の外周面に開口した孔5aを通して充填物を充填ノズ
ル５に送り込むようになっている。

充填ノズル５はシリンダ８のピストンロッドに連結され
ており、該シリンダ８により右方へ推進されるようにな
っている。

６は充填ノズル５がケーシング14に挿入された状態でケ
ーシング14をケーシングチャック10に押しつける為のケ
ーシング押しであり、該ケーシング押し６は、ケーシン
グ押しロッド７に接続されており、更に該ケーシング押
しロッド７と連結されたシリンダ９により右方に推進さ
れる。

11はリンク形成装置であって、該リンク形成装置11はケ
ーシングチャック10との強調動作によってソーセージ15
を所定の長さに連鎖状に形成するためのものである。

12はリンクルーパーと呼ばれる装置であり、ループコン
ベア13に連鎖状となったソーセージ15を吊り下げるため
のものである。

第４図は、第２図及び第３図に示した公知のソーセージ
充填装置の駆動部を示す。

35は本体フレームを示し、該本体フレーム35内にモータ
16が納められている。

モータ16の駆動軸に取り付けられたプーリ17及び軸40に
取り付けられたプーリ19及びＶベルト18により減速機が
構成され軸40が駆動される。

該軸40からクラッチ41更に軸20を介し送肉ポンプ３のギ
ア3aが駆動される。

軸40に取り付けられたコーンプーリ21及び軸27に取り付
けられたコーンプーリ23及びＶベルト22から構成される
可変速減速機により軸27が駆動される。

リンク形成装置11は軸27により駆動される。

ケーシングチャック10はスプロケット28、スプロケット
29、かさ歯車30、スプロケット31、スプロケット32及び
ギアハウジング33の中のギアを介して駆動される。

スプロケット34はリンクルーパー12及びループコンベア
13を駆動するためのものである。

第２図乃至第４図に示した公知の充填装置において、充
填重量を調節する場合は、重量調節ノブ26を作業者が手
で回し、軸25、変速レバー24を介しコーンプーリ21、23
及びＶベルト22で構成される可変速減速機を作用し、リ
ンク形成装置11及びケーシングチャック10の速度を変化
させることにより行っている。

次に、第５図乃至第７図に異なる従来の充填装置を示
す。

これらの充填機は、主として羊腸、豚腸などの天然腸と
呼ばれるケーシングを使用したウィンナー等を製造する
ための装置であり、食肉等をケーシングに一定量づつ充
填するためのシリンダとピストンにより構成される定量
室を設けている。

該定量室ピストンと協調し動作するバルブの形状から、
第５図に示すバルブロータ72を用いた充填機と、第６図
に示すスプール弁74、75を用いた充填機の２つが主とし
て用いられている。

次に第５図乃至第７図に示す装置の動作を説明する。

ギア60は軸61に取り付けられており、パッキン63に取り
付けられたギア62と噛み合いパッキン63を回転させウィ
ンナーソーセージ66に捻りを与える。

ギア67は軸61に取り付けられており、ジョイント69に取
り付けられたギア68と噛み合いジョイント69を回転さ
せ、該ジョイント69に接続された充填ノズル65に回転を
与える。

第５図において71はシリンダであり、ピストン73と定量
室を構成する。

また、95はバルブハウジングであり、バルブロータ72と
バルブを構成する。

70はジョイントであり、バルブハウジング95とジョイン
ト69を接続する。

バルブロータ72が回転し、該バルブロータ72によりピス
トン72と充填ノズル65の間が閉鎖され、入口管96とシリ
ンダ71とが通じたとき、ピストン73は下降し食肉等97が
シリンダ71内に満たされる。

バルブロータ72が更に回転し、該バルブロータ72により
シリンダ71と充填ノズル65の間が通じ、入口管96とシリ
ンダ71とが閉鎖されたとき、ピストン73は上昇し、食肉
等97が充填ノズルからケーシング64内に吐出充填され
る。

ピストン73の行程により定まった量がサイクルごとに充
填される。

第６図において76はシリンダであり、ピストン73と定量
室を構成する。

また98はバルブハウジングであり、吐出側スプール弁74
及び吸入側スプール弁75とバルブを構成する。

70はジョイントであり、バルブハウジング98とジョイン
ト69を接続する。

吐出側スプール弁74が閉じ吸入側スプール弁75が開いた
状態でピストン73は下降し、食肉等97をシリンダ76に満
たす。吸引側スプール弁75が閉じ吐出側スプール弁74が
開いたときピストン73は上昇し、食肉等97が充填ノズル
からケーシング64内に吐出充填される。

第７図にピストン73の駆動機構を示す。

軸80の回転は、エキセンカムブシュ81によりカムアーム
82の上下動作に変換される。

該カムアーム82の上下動は、ヒンジブロック83を支点と
したバリアーム79の揺動となり、該バリアーム79のカム
アーム82の取り付けられている端とは反対の端に取り付
けられたリンクプレート78とピストンロッド77を通して
ピストン73の上下動となる。

該ピストン73の行程は、バリアーム79の支点となるヒン
ジブロック83の位置により変化する。

ヒンジブロック83の位置は、重量調整ハンドル88により
設定される。

重量調整ハンドル88の回転角度は該重量調整ハンドル88
の軸に取り付けられたギア87と該ギア87と噛み合い角ネ
ジ85の軸に取り付けられたギア86を通して角ネジ85の回
転となる。

角ネジ85の回転により角ネジブッシュ84が左右に移動
し、バリアーム79の支点となるヒンジブロック83の位置
が設定される。

充填重量は、ピストン73の行程により設定されるため、
重量調整ハンドル88の回転角度を手動で設定することに
より重量を調節することができる。

以上のように、どの充填装置においても、一定の重量を
充填することを目的とした構造となっている。

（発明が解決しようとする課題）しかし、従来のソーセージ充填装置にみられる被包装物
一つ一つを同じ重量になるように充填する方法は、原料
の配合の差や熱処理機械の温度変化によって熱処理歩留
りが変化し、全品不良品となる危険があった。

ウィンナー等のソーセージの製造において、充填がいく
ら一定であっても、次の工程の熱処理によって、重量に
バラツキが生じることは周知の通りである。

特に、生地の原料肉の赤身と脂肪の比率、生地の乳化度
合や、熱処理の条件によっては、ロット単位で歩留まり
の変化が生じる。

したがって、余り充填重量の均一化に囚われると、例え
ば、10本入りで300グラムの商品が、ほとんど290〜299
グラムとなり、やむなく11本入りにし、「入れ目」を多
くせざる得ない状況が発生する。

近年利用されるようになったコンピューター制御の組み
合わせ計量器は、個々の短小棒状物をいくつかづつ組み
合わせて、一袋内の製品の重量を一定かつ「入れ目」が
最も少なくなるように調節する働きがあるが、充填重量
を一定にしておくと、前述の例のようにかえって過剰重
量である「入れ目」を増やしたり、重量不足の製品を発
生させたりする結果となっていた。

本発明は、組み合わせ計量器を用いて包装する際、「入
れ目」を減らし、重量不足の製品を発生させないように
するためのソーセージ充填装置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）組み合わせ計量器を用いて包装する際、「入れ目」を低
減するためには、今までの概念である各被包装物の重量
分布を小さくすることとは逆に、被包装物の各重量の分
布を大きくするほうが、組み合わせ計量器の本来の機能
を発揮する点に注目した。

但し、被包装物の平均重量が偏ると、目的の組み合わせ
重量が得られにくくなるので、平均重量は理想的な平均
製品重量から歩留まりを逆算して得られる充填重量に調
整することが求められた。

上記目的を達成するため、本発明は、充填材の送り機構
に送肉ポンプとリンク形成装置を有する充填装置におい
て、送肉ポンプ、リンク形成装置、ケーシングチャック
に対し、それぞれ個別に駆動用の可変速モータ及びモー
タ制御器を設置し、該モータ制御器をシーケンスコント
ローラに接続し、該シーケンスコントローラのプログラ
ムにより平均充填重量の設定と充填重量の周期的変化と
をさせることを特徴とする。

まず、各モータの変化量をゼロとし、シーケンスコント
ローラにより平均充填重量の設定を行う。

次に、充填重量の周期的変化を起こさせるように各モー
タ制御器のプログラムを稼動させる。

充填重量の小さな周期的変動ならば、１つの可変速モー
タを周期的変速運転とするのみで実現できるが、一定以
上の分散を得るためには、各モータ制御器が、関連を持
って動く必要がある。

例えば、充填重量を上げるために、送肉ポンプの送りだ
けを急に強くすると、ケーシングの破裂が発生するの
で、リンク形成装置のリンク回転数を減らしたり、ケー
シングチャックのケーシングを引く動きを早めて、ケー
シングの張りを調節する。

また、送肉ポンプ、リンク形成装置及びケーシングチャ
ックに取り付けられた可変速モータのうち、２つ以上の
可変速モータを同時に周期的変化させた場合も、全体と
して、平均重量を中心に周期的変動を生じることは自明
である。

目的を達成するためのもう一つの手段として、本発明
は、充填材の送り機構に送肉ポンプとリンク形成装置を
有する充填装置において、送肉ポンプが定速モータによ
り駆動されるように接続され、リンク形成装置とケーシ
ングチャックが可変速減速器を介して別の定速モータに
より駆動されるように接続され、該可変速減速器はシー
ケンスコントローラに接続され、該シーケンスコントロ
ーラのプログラムにより平均充填重量の設定と充填重量
の周期的変化とをさせることを特徴とする。

従来の充填機には、送肉ポンプが定速モータで駆動さ
れ、リンク形成装置とケーシングチャックも別の定速モ
ータにより駆動されるものがあるが、本発明は、リンク
形成装置側の定速モータに可変速減速機を取り付けて充
填重量を周期的に変化させるものである。

この場合も、平均充填重量は、変動値がゼロの状態で、
シーケンスコントローラを操作し、該可変速減速器を調
節して設定できる。

目的を達成するための更にもう一つの手段として、本発
明は、充填材の送り機構にピストンとシリンダを有し、
ピストンの行程をバリアームの支点となるヒンジブロッ
クの位置により変化させる充填装置において、ヒンジブ
ロックの位置決め機構が可変速モータの駆動を角ネジと
角ネジブッシュによりヒンジブロックに伝える構造と
し、該可変速モータの回転角度を制御するモータ制御器
及びシーケンスコントローラを設け、該シーケンスコン
トローラのプログラムにより平均充填重量の設定と充填
重量の周期的変化とをさせることを特徴とする。

当該タイプの充填機は、主に天然腸ケーシングへの充填
に用いられ、ピストンの動きに基づく肉送り力の強弱
が、充填重量に主に影響している。

該ピストンの行程はバリアームの支点となるヒンジブロ
ックの位置により変化させることが可能であるので、ヒ
ンジブロックの位置決め機構に可変速モータを取り付
け、該可変速モータの回転角度を制御するモータ制御器
及びシーケンスコントローラを設け、該シーケンスコン
トローラのプログラムにより該可変速モータの正逆転を
周期的に変化させることにより充填重量を周期的に変化
させることが可能となる。

この場合も、平均充填重量は、変動値がゼロの状態で、
シーケンスコントローラを操作し、ヒンジブロックの位
置を調節して設定できる。

（作用）充填量を周期的に自動で変化する制御機構を備えること
により、充填重量は、第１図の示すように時間的変化を
行い、目標とする平均重量を中心に重量の増減を周期的
に繰り返すことにより、製造されるソーセージの平均重
量を一定にし、バラツキのみを出すことができる。

（実施例１）以下、図面に示す実施例により、本発明を詳細に説明す
る。

第８図は本発明のソーセージ充填装置の制御機構を示す
説明図であり、送肉ポンプ３、リンク形成装置11、ケー
シングチャック10に対し、それぞれ個別に駆動用の可変
速モータ36、42、46及びモータ制御器51、52、53を設置
し、それぞれの速度を制御することができるようにシー
ケンスコントローラ54を設けた。

送肉ポンプ３は、シーケンスコントローラ54のプログラ
ムに基づき、モータ制御器51により速度制御される可変
速モータ36により駆動される。

駆動力は可変速モータ36の駆動軸に取り付けられたプー
リ37、Ｖベルト38、軸40に取り付けられたプーリ39を経
て軸40に伝達され、該軸40と軸20の間に設置されたクラ
ッチ41を介して軸20に伝達され、送肉ポンプ３のギア3b
を通して最終的にギア3aに伝達される。

リンク形成装置11はシーケンスコントローラ54のプログ
ラムに基づきモータ制御器52により速度制御される可変
速モータ42により駆動される。

駆動力は可変速モータ42の駆動軸に取り付けられたプー
リ43、Ｖベルト44、軸27に取り付けられたプーリ45を経
て軸27に伝達され、更にリンク形成装置11に伝達され
る。

また、軸27に取り付けられたスプロケット34を通してリ
ンクルーパー12、ループコンベア13へも伝達される。

ケーシングチャック10はシーケンスコントローラ54のプ
ログラムに基づきモータ制御器53により速度制御される
可変速モータ46により駆動される。

駆動力は可変速モータ46の駆動軸に取り付けられたスプ
ロケット47、軸48に取り付けられたスプロケット32を経
て軸48に伝達され、該軸48に取り付けられたギア49とケ
ーシングチャック10に取り付けられたギア50によりケー
シングチャック10に伝達される。

本発明の実施例において、シーケンスコントローラ54の
プログラムにより、可変速モータ42、46を定速運転と
し、可変速モータ36のみを可変速運転とし、周期的に速
度を変化させた場合も、可変速モータ36、46を定速運転
とし、可変速モータ42のみを可変速運転とし、周期的に
速度を変化させた場合も、可変速モータ36、42を定速運
転とし、可変速モータ46のみを可変速運転とし、周期的
に速度を変化させた場合も、可変速モータの２つ以上を
共に可変速運転とし、周期的に速度を変化させた場合
も、目的とする運転状態を得ることができる。

どのモータを可変速運転とし周期的に速度を変化させる
かは、充填材料の種類及び充填重量及び使用するケーシ
ングの種類により選択することが可能である。

可変速運転するモータの速度の変化周期と変化幅を設定
することにより、充填重量の変化周期と変化幅を調節す
ることができる。

これにより充填重量の分布を自由に設定することができ
る。

また、各モータの速度を変化量をゼロとし定速運転する
ことにより、簡単に平均の充填重量を確認し調節するこ
とができる。

（実施例２）次に第９図に示す本発明の異なる実施例につき説明す
る。尚、この実施例の説明に当たって、前記本発明の実
施例と同一構成部分には同一符号を付して重複する説明
を省略する。

第９図の実施例において、送肉ポンプ３は定速モータ55
により駆動され、リンク形成装置11及びケーシングチャ
ック10は可変速減速器58を介して定速モータ56により駆
動されている。

定速モータ55の駆動力は該定速モータ55の駆動軸に取り
付けられたプーリ37、Ｖベルト38、軸40に取り付けられ
たプーリ39を経て軸40に伝達され、該軸40と軸20の間に
設置されたクラッチ41を介して軸20に伝達され、送肉ポ
ンプ３のギア3bを通して最終的にギア3aに伝達される。

リンク形成装置11とケーシングチャック10はシーケンス
コントローラ54のプログラムに基づき、モータ制御器59
により速度制御される可変速モータ57により減速比を連
続的に変化される可変速減速器58を介して定速モータ56
により駆動される。

駆動力は可変速減速器58の駆動軸に取り付けられたプー
リ43、Ｖベルト44、軸27に取り付けられたプーリ45を経
て軸27に伝達され、更にリンク形成装置11に伝達され
る。

また、軸27に取り付けられたスプロケット28を通しさら
にスプロケット29、かさ歯車30、スプロケット31、軸48
に取り付けられたスプロケット32を経て軸48に伝達さ
れ、該軸48に取り付けられたギア49とケーシングチャッ
ク10に取り付けられたギア50によりケーシングチャック
10に伝達される。

シーケンスコントローラ54のプログラムによるリンク形
成装置11の速度を周期的に変化させることが可能であ
る。

可変速モータ57の正逆転の周期と回転角度を設定するこ
とにより充填重量の変化周期と変化幅を調節することが
できる。

また、可変速モータ57の回転角度の変化量をゼロとする
ことにより、簡単に平均の充填重量を確認し調節するこ
とができる。

（実施例３）次に第10図に示す本発明の異なる実施例につき説明す
る。

該カムアーム82の上下動は、ヒンジブロック83を支点と
したバリアーム79の揺動となり該バリアーム79のカムア
ーム82の取り付けられている端とは反対の端に取り付け
られたリンクプレート78とピストンロッド77を通してピ
ストン73の上下動となる。

ヒンジブロック83の位置は、可変速モータ92により設定
される。

可変速モータ92の回転角度は、該可変速モータ92の軸に
取り付けられたタイミングプーリ91とタイミングベルト
90により角ネジ85の軸に取り付けられたタイミングプー
リ89に伝達され、角ネジ85の回転となる。

充填重量は、ピストン73の行程により設定されるため、
可変速モータ92の回転角度をシーケンスコントローラ94
及びモータ制御器93にて設定することにより、重量を調
節することができる。

シーケンスコントローラ94に組み込まれたプログラムに
より、可変速モータ92は設定された周期及び回転角で正
逆転を繰り返すことができる。

可変速モータ92の正逆転の周期と回転角度を設定するこ
とにより、充填重量の変化周期と変化幅を調節すること
ができる。

これにより、充填重量の分布を自由に設定することがで
きる。

また、可変速モータ92の回転角度の変化量をゼロにする
ことにより、簡単に平均の充填重量を確認し調節するこ
とができる。

（効果）本発明により、ソーセージ充填機にシーケンスコントロ
ーラの制御に基づき周期的に動きが変化する可変速モー
タを設置したため、充填物の平均重量を変化させずに分
散のみを拡げることができ、それにより製品包装時に組
み合わせ計量器を用いて数個から数十個選択して小分け
包装する際、包装された一袋への過剰重量「入れ目」を
大幅に低減する効果が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のソーセージ充填重量の時間的周期変化
を示す図であり、第２図乃至第３図は人工ケーシングを使用した従来のソ
ーセージ充填装置の説明図であり、第４図はその駆動部
を示す説明図であり、第５図乃至第６図は天然腸ケーシングを使用した従来の
ソーセージ充填装置の説明図であり、第７図はその駆動
機構を示す説明図であり、第８図は本発明の人工ケーシングを使用したソーセージ
充填装置の制御機構を示す説明図であり、第９図はその
異なる実施例を示す説明図であり、第10図は本発明の天然腸ケーシングを使用したソーセー
ジ充填装置の制御機構を示す説明図である。図面において、１…ケーシングホッパ、２…ケーシングクランプ３…送肉ポンプ、3a,3b…ギア４…ハウジング、５…充填ノズル 5a…孔、６…ケーシング押し７…ケーシング押しロッド８…シリンダ、９…シリンダ 10…ケーシングチャック 11…リンク形成装置、12…リンクルーパー 13…ループコンベア、14…ケーシング 15…ソーセージ、16…モータ 17…プーリ、18…Ｖベルト 19…プーリ、20…軸 21…コーンプーリ、22…Ｖベルト 23…コーンプーリ、24…変速レバー 25…軸、26…重量調節ノブ 27…軸、28…スプロケット 29…スプロケット、30…かさ歯車 31…スプロケット、32…スプロケット 33…ギアハウジング、34…スプロケット 35…本体フレーム、36…可変速モータ 37…プーリ、38…Ｖベルト 39…プーリ、40…軸 41…クラッチ、42…可変速モータ 43…プーリ、44…Ｖベルト 45…プーリ、46…可変速モータ 47…スプロケット、48…軸 49…ギア、50…ギア 51…モータ制御器、52…モータ制御器 53…モータ制御器 54…シーケンスコントローラ 55…定速モータ、56…定速モータ 57…可変速モータ、58…可変速減速器 59…モータ制御器、60…ギア 61…軸、62…ギア 63…パッキン、64…ケーシング 65…充填ノズル 66…ウィンナーソーセージ 67…ギア、68…ギア 69…ジョイント、70…ジョイント 71…シリンダ、72…バルブロータ 73…ピストン、74…吐出側スプール弁 75…吸入側スプール弁、76…シリンダ 77…ピストンロッド、78…リンクプレート 79…バリアーム、80…軸 81…エキセンカムブシュ 82…カムアーム、83…ヒンジブロック 84…角ネジブッシュ、85…角ネジ 86…ギア、87…ギア 88…重量調整ハンドル、89…タイミングプーリ 90…タイミングベルト、91…タイミングプーリ 92…可変速モータ、93…モータ制御器 94…シーケンスコントローラ 95…バルブハウジング、96…入口管 97…食肉等、98…バルブハウジング

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】充填材の送り機構に送肉ポンプとリンク形
成装置を有する充填装置において、送肉ポンプ、リンク
形成装置、ケーシングチャックに対し、それぞれ個別に
駆動用の可変速モータ及びモータ制御器を設置し、該モ
ータ制御器をシーケンスコントローラに接続し、該シー
ケンスコントローラのプログラムにより平均充填重量の
設定と充填重量の周期的変化とをさせることを特徴とす
るソーセージ充填装置。
【請求項２】充填材の送り機構に送肉ポンプとリンク形
成装置を有する充填装置において、送肉ポンプが定速モ
ータにより駆動されるように接続され、リンク形成装置
とケーシングチャックが可変速減速器を介して別の定速
モータにより駆動されるように接続され、該可変速減速
器はシーケンスコントローラに接続され、該シーケンス
コントローラのプログラムにより平均充填重量の設定と
充填重量の周期的変化とをさせることを特徴とするソー
セージ充填装置。
【請求項３】充填材の送り機構にピストンとシリンダを
有し、ピストンの行程をバリアームの支点となるヒンジ
ブロックの位置により変化させる充填装置において、ヒ
ンジブロックの位置決め機構が可変速モータの駆動を角
ネジと角ネジブッシュによりヒンジブロックに伝える構
造とし、該可変速モータの回転角度を制御するモータ制
御器及びシーケンスコントローラを設け、該シーケンス
コントローラのプログラムにより平均充填重量の設定と
充填重量の周期的変化とをさせることを特徴とするソー
セージ充填装置。