冷鲜肉定量切肉机

技术领域

本发明涉及冷鲜肉定量切肉机，更详细地涉及用于将冷鲜肉进行定量切割的切肉机。

背景技术

通常，经过屠宰和定型过程的牛肉、猪肉等肉类以块状供给到肉类加工企业或零售商店，但是根据烹调需要有必要将肉块均匀地切割成规定尺寸或重量。例如，为了制作猪肉片(通常称为“猪排”)，将肉块切割成规定厚度和重量。为此，使用了一种在以规定速度供给肉块的同时利用旋转切割机自动切割成规定厚度的切肉机。

作为与这种切肉机相关的现有技术，可以介绍韩国授权实用新型公报第20-0319421号的切肉机的定量切割装置(专利文献1)。

图1为在韩国授权实用新型公报第0319421号(以下称为“现有技术”)中的设置有检测板的切肉机的侧面剖视图。

如图1所示，现有技术的切肉机10包括：装载箱14，用于装载肉类；装载箱驱动部34，包括用于使装载箱14自身水平移动的曲柄机构；以及旋转切割机12，通过驱动马达高速旋转来切割肉块。在装载箱14的下部设置有检测板50，在上述检测板50内置有用于检测装载在装载箱14的肉块的总重量的称重传感器60。并且具有转换器62及控制部66，上述转换部62用于转换从上述称重传感器60输出的重量检测信号，上述控制部66通过接收从上述转换器62输出的检测信号来识别总重量，并根据用户的指令控制切肉机10以将肉块切割至规定数量。用户可以通过按键输入部64向控制部66输入指令以及切割用数值。

然而，根据现有技术的切肉机的定量切割装置用于冷冻肉的切割，由于冷冻肉被冷冻并保持其形状，因此易于切割，但是在冷鲜肉的情况下，由于无法保持其形状且恢复力强，因此难以切割，即使被切割，也存在难以均匀地调节切割重量的问题。即，传统的切肉机适合以规定重量均匀地切割冷冻肉，但是由于在切割时无法保持其形状而难以平滑地切割，并且在切割形状以及尺寸不均匀的冷却肉方面存在很多不足之处。

像这样，通过传统的方式很难将冷鲜肉分为标准的规定重量，因此工作依赖于人工而不是机器，但是由于实际上不可能准确地进行人为分割和切割，因此实际情况是根据技能水平增加7～15％的奖金来进行工作。

另一方面，尽管在德国已开发并普及应用了基于IT的非接触式3D扫描技术的自动切肉机，但是由于自动切肉机的价格高达数亿韩元且切割物的精准度也并不能令人满意，因而一般普及是有限的。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：韩国授权实用新型公报第20-0319421号(2003年06月28日授权)

发明内容

技术问题

本发明为了解决如上述所述的问题而提出，其目的在于提供一种能够以低成本重复定量切割冷鲜肉的新型冷鲜肉定量切肉机。

解决问题的手段

本发明涉及冷鲜肉定量切肉机，其包括：肉类放置部，具有用于放置肉类的放置槽；肉类加压部，配置于上述肉类放置部的上侧，用于在下降时沿纵向对放置在上述放置槽的肉类施加压力；水平驱动部，配置于上述肉类放置部的一侧，沿横向对上述肉类施加压力来将放置在上述放置槽的肉类压缩至规定体积，并使上述肉类前进预设的切割尺寸；凸缘，配置于上述肉类放置部的另一侧，形成出口，上述出口用于使肉类随上述水平驱动部的前进而暴露于外部；限位盖，通过铰链驱动，以开放或封闭上述凸缘的出口，当封闭上述出口时，阻挡上述肉类的前进使得放置在上述放置槽的肉类被压缩至规定体积；切割机，用于以预设长度对前进到上述凸缘的出口外部的上述肉类进行切割；以及输入部，用于输入上述肉类的切割信息。

并且，形成于上述凸缘的出口包括排出部件，上述排出部件小于在上述肉类加压部下降时与上述放置槽的截面相结合的截面积。

其中，上述输入部接收上述肉类的切割数量以及切割重量值。

并且，在通过上述肉类加压部及水平驱动部将上述肉类压缩至规定体积之后开放上述限位盖。

并且，上述水平驱动部沿横向对上述肉类施加压力至预设的压力或扭矩。

并且，重复如下一系列过程：上述水平驱动部使被压缩的上述肉类突出于上述凸缘外部的长度前进预设长度，上述切割机对前进预设长度的上述肉类进行切割。

并且，当输入到上述输入部的切割数量大于上述切割机切割的肉类的数量时，上述肉类加压部及水平驱动部返回到原始位置等待状态，以能够向上述肉类放置部再次放入肉类。

发明的效果

本发明的冷鲜肉定量切肉机所使用的基础技术采用将冷鲜肉放入规定形状的模具中并对其施加压力的技术，作为该技术，可以使用众所周知的液压技术，因此不存在问题。并且，用于精准的定量切割的伺服电机的位置控制技术也已普遍化且已经具备了可以低成本使用的技术，因此具有能够以低成本实现冷鲜肉的定量切割的优点。

并且，根据本发明，在通过对冷鲜肉施加压力来将其压缩至预设形状的状态下，基于预先测量的肉类的重量和压缩体积计算肉类的密度，并基于该压缩的肉类的密度，将肉块切割成与通过输入部设定的切割重量值对应的切割长度，从而可以快速无误地进行重复的定量切割。因此可期待，通过比人工工作显著提高的生产率以及基于精准的重量的标准化，对整个食品行业的溢出效应将会很大。

不仅如此，凸缘的出口设置有排出部件，上述排出部件小于在上述肉类加压部下降时与上述放置槽的截面相结合的截面积，从而肉类在凸缘的出口部分被压缩并始终以规定密度排出，因此具有可以进行更精确的切割的优点。

即，即使放入到肉类放置部的肉类的形状不均匀，或利用肉类加压部加压的肉类中形成空心空间，也能够通过排出部件以压缩排出并使肉类始终以规定形状排出，由于放置槽内部的压力是恒定的，因此具有可以进行更精准的定量切割的优点。

进而，出口的形状整理部件呈周长逐渐变小的形状，从而可以在不损伤肉类的同时使肉类通过排出口排出。

附图说明

图1为根据现有技术的切肉机的侧面剖视图。

图2为根据本发明的冷鲜肉定量切肉机的正视图。

图3为根据本发明的冷鲜肉定量切肉机的左视图。

图4为示出切割机旋转并切割向凸缘外部前进切割厚度的肉块的一系列过程。

图5为根据本发明的冷鲜肉定量切肉机的凸缘的出口的另一实施例状态的左视图。

图6的(a)部分为根据本发明的冷鲜肉定量切肉机的出口的左视图。

图6的(b)部分为根据本发明的冷鲜肉定量切肉机的肉类放置部与出口相接触的状态的正视图。

具体实施方式

以下，将通过示例性附图详细说明本发明的实施例。应当注意，在对每个附图的结构要素赋予附图标记时，即使在不同的附图上出现，对于相同的结构要素也尽可能赋予了相同的附图标记。并且，当描述本发明的实施例时，若判断出对相关公知结构或功能的具体说明妨碍对本发明的实施例的理解，则将省略对其的详细描述。

并且，在描述本发明实施例的结构要素的过程中，可以使用第一、第二、A、B、(a)、(b)等的术语。这些术语仅用于将其结构要素与另一结构要素进行区分，而相应结构要素的本质、次序或顺序不受其术语的限制。应当理解，当描述为某个结构要素与另一结构要素“连接”、“结合”或“联接”时，其结构要素可以与其另一结构要素直接连接或联接，但是各个结构要素之间也可通过又一结构要素间接“连接”、“结合”或“联接”。

本发明的冷鲜肉定量切肉机通过转换因具有不冻组织的冷鲜肉的固有弹性而难以进行定量切割的思想来解决问题并完成本发明。

本发明中的冷鲜肉的定量切割从简单的原理出发，即密度已知的物体的重量与体积成正比，并着眼于能够利用冷鲜肉具有的固有弹性，即可以压缩至小于原始体积，同时当释放其压缩状态时，随着时间的流逝逐渐恢复到接近于原始形状的性质。

在比重恒定的前提下，若将形状不均匀的冷鲜肉压缩至具有规定截面积的柱状后切割成规定厚度，则所需的切割重量与切割厚度成正比，因此可以自动进行冷鲜肉的定量切割。

并且，即使将冷鲜肉压缩以进行定量切割，由于自身的弹性，切割的冷鲜肉在一定程度上返回原始形状，从而在为了烹饪而处理的过程中，成型为所需的形状方面不存在任何问题。

综上所述，本发明的冷鲜肉定量切肉机是基于如下的前提条件而形成的。

1.冷鲜肉的特征

-根据不同部位具有规定形状、尺寸、比重等。

-由于是一种非常柔软的固体，因此由外力引起的变形频繁且容易。

-体积随压力的变化几乎是恒定的。

-特定范围内的变形可以恢复到原始形状。

2.保持质量

-冷鲜肉原有的质量只有在冷鲜肉原始形状和恢复力范围内变形为规定柱状才能保持。

3.比重是恒定的

-每个部位的组织成分几乎相似，因此可以假设相同部位具有相同的比重。

4.重量与体积成正比

-重量＝比重×体积

5.开发限制

-由于肉的种类的范围太模糊，因此没有机器能够将所有种类的肉类进行定量切割，从而可以通过将范围缩小为冷鲜肉的各个部位来降低价格并提高生产率和精准度，使得本发明的冷鲜肉定量切肉机得以适当普及。

以下，将参照附图对基于如上原理完成的本发明的冷鲜肉定量切肉机100的配置进行详细说明。

图2为根据本发明的冷鲜肉定量切肉机100的正视图，图3为根据本发明的冷鲜肉定量切肉机100的左视图。

在根据本发明实施例1的冷鲜肉定量切肉机100中，在本体110设置有肉类放置部120、肉类加压部130、水平驱动部140、凸缘150、限位盖155、切割机160以及输入部170。然而，以下本发明的描述中，省略了控制部的配置，这是因为肉类加压部130、水平驱动部140、限位盖155以及切割机160的驱动，以及通过输入部170输入的设定数据的处理等通过已编程的微处理器来自动控制属于已知的惯用技术的范围，因此即使省略对控制部的描述，对本发明的理解也不存在任何问题，而不是因为本发明中不需要控制部的配置。

肉类放置部120是指放置待进行定量切割工作的冷鲜肉的部分。肉类放置部120具有用于放置肉类的放置槽122，根据放置槽122的尺寸适当处理尺寸来准备待放入的肉类。放置槽122的截面形状优选为半圆形状或接近半圆的多边形状以能够紧密地压缩肉类。

肉类加压部130为配置于肉类放置部120的上侧，用于在下降时沿纵向对放置在肉类放置部120的放置槽122的肉类施加压力的部分。肉类加压部130可以通过液压机构(液压缸)在垂直方向上进行工作，与放置槽122的截面相结合而形成椭圆形或接近椭圆形的多边形的闭合截面。即，通过肉类加压部130下降至肉类放置部120来压缩的肉块具有与椭圆形或接近椭圆形的多边形相同的截面形状。

通过肉类加压部130压缩的肉块，沿纵向被压缩的同时沿横向被拉伸，在此情况下，冷鲜肉的形状不均匀且由此形成空心空间，因此在横向方向上肉类的密度是不均匀的。

水平驱动部140配置于肉类放置部120的一侧并沿横向对沿纵向压缩的肉类施加压力，通过水平驱动部140的横向加压，由肉类放置部120、肉类加压部130、以及水平驱动部140包围的压缩肉块的空心空间被去除，从而密度变得相当均匀。

通过肉类放置部120和肉类加压部130的加压而变得均匀的肉类的纵向截面积被预先设定，进而可以通过传感器(电位差计等)来掌握水平驱动部140沿横向前进多少，最终可以计算由肉类放置部120、肉类加压部130、以及水平驱动部140包围的压缩肉块的体积，并且由于肉块的重量也是输入的值(或根据比重预设的值)，从而可以掌握压缩肉块的比重。像这样，由于可以掌握与肉类的体积相应的重量，因此可以相当准确地任意调节与切割厚度成正比的切割重量。

水平驱动部140首先执行将肉块沿横向进行压缩的功能，在肉类被压缩后，执行使肉类向切割机160侧前进预设的切割尺寸的功能。

其中，水平驱动部140优选使用能够根据需要使肉块精准地前进的装置，例如，可以使用正交机器人的伺服电机。相反地，如上所述，由于肉类加压部130需要具有大的按压力，因此优选使用液压缸。

另一方面，在水平驱动部140的相反侧，即肉类放置部120的另一侧设置有凸缘150，上述凸缘形成出口152，上述出口152用于使肉类随水平驱动部140的前进而暴露或突出于外部。

并且，在凸缘150的出口区域的外侧具有限位盖155，当沿横向对放置在放置槽122的肉类进行压缩以形成规定体积时，上述限位盖155阻挡压缩过程中的肉类向凸缘150的出口152处前进并被推出。

限位盖155通过铰链驱动来开放或封闭凸缘150的出口。即，如图2所示，限位盖155以能够通过铰链对本体110进行操作的方式设置于凸缘150的上方，以这种方式设置的限位盖155结合有液压缸156的杆。因此，通过液压缸156的伸缩操作，使得限位盖155通过铰链驱动来开放或封闭凸缘150的出口。

像这样，在液压缸156延伸而使得限位盖155封闭凸缘150的出口的状态下，水平驱动部140沿横向前进并对肉类MT施加压力，在完成肉类MT的压缩之后，液压缸156通过回缩来开放凸缘150的出口，随水平驱动部140的横向前进，肉类MT向凸缘150的出口外部突出。

并且，优选地，可以将水平驱动部140沿横向对肉类进行压缩的程度限制在适当水平。这是因为若对肉类，尤其对冷鲜肉进行过度压缩，则可能会流失含有大量口味成分的肉汁，从而可能会对肉类的质量产生不利影响，因此需要监控水平驱动部140加压水平的同时限制其阀值阈值。例如，可以通过测定施加到用于使水平驱动部140工作的驱动马达的扭矩(与电流量成正比)或直接测定水平驱动部140对肉类进行施加的压力，来限制横向压缩的适当阈值。当实际应用本发明时，可以在初期对具有不同组织弹性的肉类的每个部位设定横向压缩程度，可将相同的阈值重复应用于相同肉类部位。

如图4所示，旋转的切割机160将前进到凸缘150的出口152外部的上述肉类切割成预设长度。重复如下一系列过程：水平驱动部140使被压缩的肉类突出于凸缘150出口152外部的长度前进对应于切割重量的预设长度，当肉类前进预设长度时，切割机160旋转并进行定量切割。

如图4所示的一系列切割过程，当切割机160顺时针旋转时，切割机160暂时停止在凸缘150的出口152的上方处于等待状态(图4的(a)部分)。在切割机160等待的期间内，水平驱动部140沿横向前进规定距离来使得肉类MT向凸缘150的出口152外部突出与切割重量成正比的长度，然后停止(图4的(b)部分)，之后切割机160进行旋转来切割肉类MT的同时返回到原始位置(图4的(c)部分)。

图4的一系列过程示出了单次定量切割过程，通过重复这种一系列过程来对肉类进行大量的定量切割。像这样，本发明的冷鲜肉定量切肉机100可以自动实现肉类切割工序，尤其准确地进行具有不均匀形状以及弹性的冷鲜肉的定量切割工序。

并且，输入部170被用作用于输入肉类的切割信息的单元，例如由触摸屏构成的输入部170。例如，可以输入放入到肉类放置部120的冷鲜肉的切割重量值，还可以根据需要进一步输入切割数量。

当还将肉类的切割数量输入到输入部170时，如果输入到输入部170的切割数量大于切割机160切割的肉类的数量，则肉类加压部130及水平驱动部140返回到原始位置等待状态以向肉类放置部120再次放入肉类，由于对相同肉类部位的工作是连续进行的，因此可以直接应用与水平驱动部140的横向压缩程度等相关的先前工作信息，从而有效的进行附加工作。

参考图5至图6，本发明的冷鲜肉定量切肉机的第二实施例具有与上述第一实施例完全相同的配置。

然而，在上述凸缘150形成的出口152可以小于放置肉类的放置槽122与肉类加压部130下降而形成的截面的面积，以在排出肉类时能够紧密地压缩并排出肉类。

对此具体说明如下：上述出口152可以包括形状整理部件152-1以及排出部件152-2。

首先，形状整理部件152-1具有如下形状：一侧形成为与在上述肉类加压部130下降时与上述放置槽122的截面相结合而所形成的椭圆形或接近椭圆形的多边形的截面积相同，与上述肉类放置部相接触，且周长向另一侧逐渐变小。

并且，排出部件152-2由上述形状整理部件152-1的另一侧延伸而成以具有规定间隔的宽度，小于在上述肉类加压部130下降时与上述放置槽122的截面相结合的截面积，并且排出部件152-2为肉类被切割时其末端与割机160相接触的部分。

并且，排出部件152-2的面积小于当肉类加压部130向下方进行工作时与上述放置槽122的截面结合而成的椭圆形或接近椭圆形的多边形的闭合截面积，优选地，上述排出部件152-2的面积为肉类加压部130向下方进行工作时与上述放置槽122的截面结合而成的闭合截面积的55％～65％左右，但不限于此。

像这样，最后排出肉类的出口152的排出部件152-2部分小于肉类加压部130向下方进行工作时与上述放置槽122的截面结合而成的闭合截面积，从而即使放入到肉类放置部120的肉类的形状不均匀，或通过肉类加压部130加压的肉类形成有空心空间，也可以通过排出部件152-2压缩排出，使得肉类能够始终以规定形状排出。

同时，放置槽122内部的压力变得恒定，从而能够进行更精准的定量切割。

进而，形状整理部件152-1呈周长逐渐变小的形状，从而能够在不损伤肉类的同时通过排出部件152-2将其排出。

由此，可以在使肉类前进预设长度的同时将其切割成误差范围内的数量。

对本发明实施例1至实施例2的冷鲜肉定量切肉机100的一系列工作过程整理如下。

首先，工作人员准备由冷鲜肉形成的肉块。然后，工作人员通过输入部170输入切割重量值，并且根据需要进一步输入切割数量。

接着，工作人员将肉类放入到肉类放置部120的放置槽122，后续工序由人工或自动进行。

限位盖155封闭凸缘150的出口152，在此状态下，肉类加压部130相对于肉类放置部120下降并沿纵向对放置在放置槽122的肉块施加压力。接着，驱动水平驱动部140沿横向对肉块施加至适当压力。从各个方向加压的肉块总体上具有相当均匀的密度。

由于压缩的肉块的密度是恒定的，因此相应地计算出符合切割重量值的切割厚度。由肉类加压部130和水平驱动部140压缩的肉类的截面积是恒定的，因此切割重量值与切割厚度成正比。

在计算出切割厚度后，限位盖155切换到开放凸缘150的出口152的状态，之后，水平驱动部140前进切割厚度相对应的距离并将肉块推出到凸缘150的出口152外部。

当肉类向凸缘150的出口152外部突出时，等待的切割机160通过旋转来切割向凸缘150外部突出的肉块。如上所述，水平驱动部140的前进和切割机160的旋转相互交替进行，通过重复这种前进和旋转操作来连续进行肉块的定量切割。

所切割的肉类可以通过位于切割机160及凸缘150下部的输送机180来传送，水平驱动部140的前进以及切割机160的切割工序可以重复至达到所需要的切割数量，然而，当通过输入部170输入切割数量时，如果输入到输入部170的切割数量大于切割机160切割的肉类的数量，则肉类加压部130及水平驱动部140返回到原始位置等待状态以能够向肉类放置部120再次放入肉类。

并且，当继续进行对相同肉类部位的工作时，可以通过直接应用与水平驱动部140的横向压缩程度相关的先前工作信息来进行附加工作。

在此情况下，在实施例2中，位于肉类放置部120的肉类通过水平驱动部140前进预设长度，同时通过出口152来排出，上述出口152包括：形状整理部件152-1，其周长逐渐变小，；以及排出部件152-2，由小于肉类加压部130向下方进行工作时与上述放置槽122的截面相结合而成的闭合截面积形成。

以上的描述仅仅示例性说明了本发明的技术思想，在不脱离本发明的本质特征的范围内，本发明所属技术领域的普通技术人员能够进行各种修改以及变形。因此，本发明公开的实施例并非旨在限制本发明的技术思想而是用于说明本发明的技术思想，本发明的技术思想的范围不受这些实施例的限制。本发明的保护范围应由以下发明要求保护范围来解释，与其同等范围内的所有技术思想应被解释为包括在本发明的保护范围内。

附图标记的说明

100：冷鲜肉定量切肉机； 110：本体

120：肉类放置部； 122：放置槽

130：肉类加压部； 140：水平驱动部

150：凸缘； 152：出口

152-1：形状整理部件； 152-2：排出部件

155：限位盖； 160：切割机

170：输入部； 180：输送机

190：安全盖； MT：肉类