JP-2026514920-A - 切断装置および切断方法

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Abstract

食品アイテムを切断する切断装置であって、好ましくは牛肉または豚肉の枝肉を切断する切断装置であって、少なくとも１つの刃先を有する平らな切断本体と、切断本体を回転軸周りに回転駆動するための駆動手段であって、ステータと、ステータに対して回転可能なロータとを有するダイレクト駆動モータを有し、ロータが切断本体に剛結合されている、駆動手段と、ダイレクト駆動モータが設けられたハウジングとを備え、切断本体はその内側に開口部を備えており、ステータとロータとが開口部内に延在している。【選択図】図４

Inventors

ウーフィング，アルノヘルマヌスマリア
ティッヘロフェン，レオナルドゥスヨーゼヒュスアントニウス
スフテルト，マールテントーマス
クレインホーデウェイク，リシャルトアントーニウスマリア

Assignees

マレル・レッド・ミート・ベスローテン・フェンノートシャップ

Dates

Publication Date: 20260513
Application Date: 20240315
Priority Date: 20230428

Claims (20)

食品アイテムを切断する切断装置であって、好ましくは牛肉または豚肉の枝肉を切断する切断装置であり、少なくとも１つの刃先を有する平らな切断本体と、前記切断本体を回転軸周りに回転駆動するための駆動手段であって、ステータと、前記ステータに対して回転可能なロータとを有するダイレクト駆動モータを有し、前記ロータが前記切断本体に剛結合されている、駆動手段と、前記ダイレクト駆動モータが設けられたハウジングとを備え前記切断本体はその内側に開口部を備えており、前記ステータと前記ロータとが前記開口部内に延在している、切断装置。
前記切断本体は円板状であり、その径方向外側に少なくとも１つの刃先を有し、前記刃先は好ましくは円形である、請求項１に記載の切断装置。
前記切断本体の径方向内側部分も前記ハウジング内に設けられている、請求項１または２に記載の切断装置。
前記ステータと前記ロータとがそれぞれ前記切断本体の反対側に延びている、請求項１から３のいずれか１つに記載の切断装置。
前記ハウジング、またはその少なくとも一部が、前記切断本体に剛結合されており、および／または前記切断本体が２つのクランプ本体の間にクランプされている、請求項１から４のいずれか１つに記載の切断装置。
前記ステータが前記ロータの径方向内側に延びている、請求項１から５のいずれか１つに記載の切断装置。
前記ハウジングは、幅が、最大２０ｃｍ、好ましくは最大１５ｃｍ、または最大１０ｃｍ、または最大８ｃｍ、または最大５ｃｍである、請求項１から６のいずれか１つに記載の切断装置。
前記切断本体の径方向外側に沿う円の直径が、２０ｃｍから１２０ｃｍの範囲内、好ましくは３０ｃｍから９０ｃｍの範囲内である、請求項１から７のいずれか１つに記載の切断装置。
前記ハウジングは、断面視で、その外側がテーパ形状である、請求項１から８のいずれか１つに記載の切断装置。
前記切断本体、前記ステータ、前記ロータ、および前記ハウジングの合計重量は、最大４０ｋｇ、好ましくは最大３０ｋｇ、より好ましくは最大２５ｋｇであり、および／または、前記切断本体、前記ステータ、前記ロータ、および前記ハウジングの合計重量は、少なくとも１０ｋｇ、好ましくは少なくとも１５ｋｇ、より好ましくは少なくとも２０ｋｇである、請求項１から９のいずれか１つに記載の切断装置。
前記ダイレクト駆動モータを冷却流体で冷却するための冷却システム、好ましくは水冷システムを備え、前記冷却システムは、冷却流体入口と、冷却流体出口と、前記冷却流体入口と前記冷却流体出口との間の前記ハウジング内に延在する冷却チャネルとを有する、請求項１から１０のいずれか１つに記載の切断装置。
前記冷却チャネルが３６０度にわたって延在している、請求項１１に記載の切断装置。
前記冷却流体入口は、入口位置において、前記冷却チャネルに連通する入口チャネルを介して前記冷却チャネルと連通しており、前記冷却流体出口は、出口位置において、前記冷却チャネルに連通する出口チャネルを介して少なくとも１つの出口チャネルと連通している、請求項１２に記載の切断装置。
前記入口位置と前記出口位置とが互いに反対側に配置されている、請求項１３に記載の切断装置。
前記冷却チャネルは、前記入口位置および前記出口位置にチャンバを備えている、請求項１３または１４に記載の切断装置。
前記冷却チャネルは、前記ロータおよびステータの内側に延在している、請求項１１から１５のいずれか１つに記載の切断装置。
前記冷却チャネルは少なくともその長さの大部分にわたって波状形状を有する、請求項１１から１６のいずれか１つに記載の切断装置。
刃先を有する切断本体であって、前記切断本体は、請求項１から１７のいずれか１つに記載の切断装置に使用するために配置されており、その内側に開口部を備え、前記開口部内にダイレクト駆動モータのステータおよびロータが延在していることを可能にする、切断本体。
前記開口部は、直径が、１０ｃｍから３５ｃｍの範囲内、好ましくは１５ｃｍから３０ｃｍの範囲内である、請求項１８に記載の切断本体。
食品アイテムを切断する方法、好ましくは牛肉または豚肉の枝肉を切断する方法であって、請求項１から１７のいずれか１つに記載の切断装置を使用するステップを含む、方法。

Description

本発明は、切断装置に関する。特に、本発明は、例えば動物の腹腔を開くため、または枝肉を分割するための、屠殺中の食品、より詳細には牛肉または豚肉の枝肉等の食品アイテムの切断のための装置、本体および方法に関する。電気モータによって変速機を介して駆動される鋸刃を利用することは、本技術分野で知られている。変速機には、歯付きベルト、チェーン、ベベルギアなどのギアが含まれる場合がある。このような部品は、摩耗しやすく、メンテナンスが必要であり、潤滑のためにオイルを必要とする場合があるが、このオイルは切断される食品製品を汚染する危険性がある。屠殺された動物の腹腔を開く装置の一例が、ＷＯ９３／０１７２５Ａ１に記載されている。以下、添付図面を参照して本発明を説明するが、図面には本発明の一実施形態が縮尺にしたがって示されている。図１は本発明に係る切断装置を３次元視で示している。図２は図１に係る切断装置を側面図で示している。図３は図２の断面ＩＩＩ－ＩＩＩを示している。図４は図１に係る切断装置を３次元分解図で示している。図５は図１に係る切断装置を３次元分解図で示している。図６は本発明に係る切断装置の一部の代替実施形態を示している。切断装置１は、それぞれの図１～図５に示されるように、食品アイテム、特に牛肉または豚肉の枝肉等の肉アイテムを切断するように構成されている。このような食品アイテムの素材は、骨を除けば、その性質上、柔軟であることが知られている。切断装置１は、ステンレス鋼製のリング状の平らな切断プレートまたは切断本体２を備える。この切断本体２は、円形の外周縁３を有し、この外周縁３には切断歯４が設けられており、この切断歯４はそれぞれ、切断される製品の素材を切断するための刃先を有している。切断本体２の外径Ｄ（図２）は４５ｃｍである。切断本体２は、直径ｄ（図４）が２８ｃｍの中央円形開口部５を有する。上記の寸法から、切断本体２のリングの径方向寸法ｒ（図４）は８，５ｃｍであることがわかる。Ｄに対するｄの比率は２８ｃｍ対４５ｃｍなので、約０．６２となる。切断本体２には、円形開口部５のすぐ外側に互いに等距離に位置する６つの位置決め孔６が設けられている。切断本体２の代替的な実施形態の一例として、歯を有さないが代わりに滑らかな円形の単一刃先を有する切断本体、円形の代わりに螺旋形状を有し、滑らかな螺旋形状の単一刃先を備えるか、または切断歯を備える外縁を有する、切断本体について言及する。このような切断本体は、インボリュート切断ブレードとしても知られている。切断本体２の代替的な実施形態の他の例は、回転可能な軸に取り付けるためのハブと、前記ハブから径方向に延びる１つまたは複数のブレードとを有するプロペラ形状の切断本体である。このような切断本体はチョッパーナイフと呼ばれることもある。切断装置１は、ハウジング１１をさらに備える。ハウジング１１は、２つのドーム型カバー１２、１３とリング１４を備えており、これらは以下に説明するように相互に連結されている。ハウジング１１の幅ｗ（図３）は約８．４ｃｍであり、Ｄに対するｗの比は８ｃｍ対４５ｃｍであり、０．１９となる。ハウジング１１は、切断本体の反対側に延在している。図３に示されるハウジング１１の断面は、切断本体２の主平面と一致する仮想の鏡面に対して、正確ではないが基本的に対称である。その径方向外側において、ハウジング１１はテーパ形状を有し、そのテーパ角度α（図３）は約２４度であり、概して好ましくは２０度から３０度の範囲内である。図４に示されるように、カバー１２は、その軸方向内側、すなわちカバー１３に面する側で、外側リング状面２１と内側リング状面２２とを備える。外側リング状面２１には、切断本体２の位置決め孔６と位置合わせされる６つの位置決め孔２３が設けられている。内側リング状の面２２には、６組の３つの孔２４、２５、２４が設けられている。これら３つの孔の外側のものはネジ孔２４であり、３つの孔の真ん中のものもネジ孔２５である。カバーには中央開口部２６が設けられている。カバー１３には、その径方向外側に円形フランジ３１が設けられており、そのフランジ３１には凹部３２が設けられている。フランジ３１の外径は、フランジ３１が切断本体２の中央開口部５内に限られた遊びで収まるようになっている。カバー１３の凹部３２は、カバー１２のねじ孔２４と整列している。その軸方向内側でフランジ３１に対して径方向内側に、カバー１３には、８つの位置決め孔３４が互いに等距離で設けられたリング状面３３が設けられている。カバー１２と１３は、ボルト（図示せず）を介して互いに着脱自在に連結されており、このボルトは、凹部３２のいくつかを介してねじ孔２４に、図４と図５において右側からねじ止めされている。カバー１２、１３は一緒にねじ止めされると、後述するように、切断本体２を回転駆動するためのダイレクト駆動モータ５１が収容される収容空間を取り囲む。リング１４には、その軸方向内側、すなわち切断本体２の方を向く側に、外側リング状面６１と内側リング状面６２とが設けられている。外側リング状面６１には、６つの位置決め孔６３が設けられており、これらは切断本体２の位置決め孔６と、ひいてはカバー１２の位置決め孔２３とも位置合わせされる。内側リング状面６２には、カバー１２のねじ孔２４にねじ込まれるねじによって占有されないカバー１３の凹部３２と、カバー１２の６つの位置決め孔２５とに整列する、６つの凹部６４が設けられている。ねじ３６はカバー１３の上記凹部３２を貫通して延在し、カバー１２のねじ孔２４にねじ込まれる。１２個のねじ孔２４のそれぞれについて、内側リング状面６２には、ねじ孔２４にねじ込まれるボルトの頭のための空間を提供する凹部６５が設けられている。切断本体２は、リング１４の外側面６１とカバー１２の外側面２１との間にクランプされ、そのためのねじ（図示されていないが、ねじ３６のようなもの）が、図４および図５において右側から、カバー１４の凹部６４を介して、カバー１２のねじ孔２５にねじ込まれる。切断本体２を交換するには、凹部６４のねじを緩めてリング１４を取り外し、切断本体２を交換できるようにする必要がある。このような交換の間、カバー１２と１３は一緒に固定されたままである。ハウジング１１に対して切断本体２を適切に位置決めするために、一端がリング１４の位置決め孔６３内に延在し、他端がカバー１２の位置決め孔２３内に延在し、それらの間に切断本体２の孔６を貫通する、６本の位置決めピン３７も適用される。前記ダイレクト駆動モータ５１は、駆動モータ５１のロータ５２が駆動モータ５１のステータ５３の径方向外側にあるアウトランナ型であり、最大連続トルクが１００Ｎｍと比較的大きく、ピークトルクは約１５０Ｎｍである。駆動モータ５１とハウジング１１の合計重量は、最大３８ｋｇ、好ましくは最大２８ｋｇ、より好ましくは最大２３ｋｇであり、および／または、切断本体、ステータ、ロータ、およびハウジングの合計重量は、少なくとも８ｋｇ、好ましくは少なくとも１３ｋｇ、より好ましくは少なくとも１８ｋｇである。カバー１３に面する側には、ロータ５２に８つの位置決め穴５４が設けられており、カバー１３の位置決め穴３４と位置合わせされる。位置決めピン（図示せず）は、その端部が位置決め孔３４と位置決め孔５４の両方に延在しており、カバー１３、ひいてはハウジング１１と切断本体２とをロータ５２とともに使用中に回転させる。駆動モータ５１はまた軸部７２を有するモータカバー７１を備えており、軸部７２の周囲に軸受７３が設けられており、軸受７３はカバー１３の内側の凹部内に延在している。駆動モータ５１はさらに、軸部７２の方向に対して反対方向に向けられた軸部８２も有する軸本体８１を備えており、この軸部８２はカバー１２の中央開口部２６を通って延在し、軸部８２の周囲には軸受８３が設けられており、軸受８３はカバー１２の内側の凹部内に延在している。軸受８３の軸方向外側には、２つのシールリング８４、８５が軸部８２の周囲に設けられている。モータカバー７１と軸本体８１は、図４および図５において右から左へ、カバー７１の内側の孔７４を介して軸本体８１のねじ孔８６にねじ込まれるねじ（図示せず）を介して相互に連結されている。モータカバー７１とロータ５３は、図４と図５において左から右に、ステータ５３の穴５５を通してモータカバー７１のねじ穴７５にねじ込まれるねじ８７を介して相互に連結されている。駆動モータ５１には冷却チャネル５６も設けられており、冷却チャネル５６には、切断装置１の使用時に駆動モータを冷却するために好ましくは水などの冷却流体が流れる。円筒形の連結要素９１が、ねじ９２により軸本体８１にねじ止めされている。ねじ９１は、連結板９３の孔を通って、連結要素９１の壁部の穴を通って軸本体８１のねじ孔８８に延在している。連結プレート９３には、さらに流体連結部９６、９７が設けられており、流体連結部９６、９７は、使用時には、それぞれの連結部９６、９７を介して、冷却流体が冷却チャネル５６に流れ、冷却チャネル５６から離れるようにするための流体ホースに接続されるようになっている。連結板９３は中央開口部９８を有しており、使用時には中央開口部９８を通って電源ケーブル（図示せず）が延在してステータ５３の巻線に給電する。連結板９３は、切断本体２と平行に延在しており、マニピュレータに接続するための孔９５を有する他の連結板９４に接続されている。他の連結板９４は、連結板９３に対して垂直に延在しており、図３による図で見た切断本体２に対して対称である。説明した切断装置１は使用時に、例えば、豚の枝肉の背骨を分割しまたは腹を開くために、切断されるべき対象物に対してマニピュレータによって移動させられて、それによって切断本体２が必要な切断を行うようにしてもよい。典型的には、ロータ、すなわち切断本体２の、使用時の回転速度は、毎分７５０から２０００回転（ｒｐｍ）であり、および／または切断本体の外縁３の速度は、毎秒５から１００メートル（ｍ／ｓ）の範囲である。図６は、切断装置の代替的実施形態に関する。このような切断装置は、モータカバー７１と軸本体８１とがモータカバー１７１と軸本体１８１に置き換えられている点で、切断装置１と異なっている。軸本体１８１が軸本体８１と異なる点は、軸本体１８１の円筒部２８２の外周に冷却チャネル２８１が設けられている点である。冷却チャネル２８１は、切断装置のロータとステータの内側とに延在している。軸本体１８１には、軸本体１８１の円筒部２８２に対して径方向外側に延在する小さなフランジ２８３が設けられている。冷却チャネル２８１は、円筒部２８２の全周にわたって延在しており、対向する側面に、図６では一方のみ見えるチャンバ２８３を有している。２つのチャンバ２８３の間に、冷却チャネル２８１はジグザグ形状を有している。冷却チャネル２８１は、軸本体１８１の円筒部２８２、特に円筒部２８２の外周側に加工されている。図６に見えるチャンバ２８３は、入口チャネル２８４を介して冷却水入口２９５と連通している。図６では見えないが、他方の反対側のチャンバは、出口チャネルを介して冷却水出口２９６と連通している。使用時、冷却水は入口２９５と入口チャネル２８４とを介して、図６に見えるチャンバ２８３に供給される。このチャンバ２８３から、冷却水は、冷却チャネル２８１の２つのジグザグ形状部分を介して、１８０度にわたって反対側のチャンバ２８３へと２つの反対方向に流れる。この反対のチャンバ２８３から、冷却水が、その時点では少し昇温しているが、入口チャネル２８４と同様の出口チャネルを介して出口２９６に流れる。冷却チャネル２８１の長さの大部分はジグザグ形状であるため、冷却チャネル２８１の全長は円筒部２８２の円周の長さを超えており、向上した冷却能力を