特許 7292169 液状物質噴射用マニホールド

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-06-08

(45)【発行日】2023-06-16

(54)【発明の名称】液状物質噴射用マニホールド

(51)【国際特許分類】

   A22C 9/00 20060101AFI20230609BHJP

   B05B 1/14 20060101ALI20230609BHJP

   A22C 17/00 20060101ALI20230609BHJP

   A23L 13/00 20160101ALI20230609BHJP

   A23L 13/70 20230101ALN20230609BHJP

【ＦＩ】

A22C9/00

B05B1/14 Z

A22C17/00

A23L13/00 E

A23L13/70

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2019185466

(22)【出願日】2019-10-08

(65)【公開番号】P2021058154

(43)【公開日】2021-04-15

【審査請求日】2022-07-20

(73)【特許権者】

【識別番号】000113067

【氏名又は名称】プリマハム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107984

【弁理士】

【氏名又は名称】廣田 雅紀

(74)【代理人】

【識別番号】100102255

【弁理士】

【氏名又は名称】小澤 誠次

(74)【代理人】

【識別番号】100096482

【弁理士】

【氏名又は名称】東海 裕作

(74)【代理人】

【識別番号】100188352

【弁理士】

【氏名又は名称】松田 一弘

(74)【代理人】

【識別番号】100113860

【弁理士】

【氏名又は名称】松橋 泰典

(74)【代理人】

【識別番号】100131093

【弁理士】

【氏名又は名称】堀内 真

(74)【代理人】

【識別番号】100150902

【弁理士】

【氏名又は名称】山内 正子

(74)【代理人】

【識別番号】100141391

【弁理士】

【氏名又は名称】園元 修一

(74)【代理人】

【識別番号】100198074

【弁理士】

【氏名又は名称】山村 昭裕

(74)【代理人】

【氏名又は名称】富田 博行

(72)【発明者】

【氏名】高橋 孝幸

【審査官】河内 誠

(56)【参考文献】

【文献】特開平１１－８９５４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平９－１９２７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－２２３６９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】登録実用新案第３２０５７３８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】国際公開第２００４／０６００７０（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ２２Ｃ ９／００

Ｂ０５Ｂ １／１４

Ａ２２Ｃ １７／００

Ａ２３Ｌ １３／００

Ａ２３Ｌ １３／７０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

食肉塊の搬送方向と直交する方向に複数本並設された略水平配管；該略水平配管への液状物質の送液手段；並びに該略水平配管の中央部分及び両端部分に連通して複数本設けられ先端に噴射ノズルを有する分岐配管であって、該中央部分には略垂直に連通している分岐配管；を備えた液状物質噴射用マニホールドにおいて、両端部側に配設された噴射ノズルから噴射される水流が中央方向に向かうように、該中央部分に配設された分岐配管を流れる液流方向に対して、両端部に配設された噴射ノズルが８°～３０°の範囲で互いに内側に傾斜していることを特徴とする液状物質噴射用マニホールド。

【請求項2】

噴射ノズルが１０°～２５°の範囲で互いに内側に傾斜していることを特徴とする請求項１記載の液状物質噴射用マニホールド。

【請求項3】

略水平配管の両端部側に設けられたノズルの個数が、ノズル数全体の１／５～１／２であることを特徴とする請求項１又は２記載の液状物質噴射用マニホールド。

【請求項4】

ノズルが平面視で千鳥状に配設されていることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の液状物質噴射用マニホールド。

【請求項5】

ノズルが直進水流噴射ノズルである請求項１～４のいずれかに記載の液状物質噴射用マニホールド。

【請求項6】

該液状物質噴射用マニホールドが、食肉塊に液状物質を注入するインジェクション装置の噴射部の先端に使用されるマニホールドである請求項１～５のいずれかに記載の液状物質噴射用マニホールド。

【請求項7】

液状物質の噴射部を備えた無針型インジェクターを用いた液状物質が注入された食肉塊の製造方法において、該噴射部に請求項１～６のいずれか１項に記載のマニホールドを備えた製造方法。

【請求項8】

液状物質の噴射部を備えた無針型インジェクターを用いた液状物質が注入された食肉塊をスライスする食肉スライス片の製造方法であって、該噴射部に請求項１～６のいずれか１項に記載のマニホールドを備えた製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、豚肉、牛肉、家禽肉等の食肉塊に、ピックル液や調味液等の液状物質を注入するインジェクター等に使用する液状物質噴射用マニホールドに関するものである。

【背景技術】

【0002】

食肉塊に、ピックル液や調味液等の液状物質を注入するインジェクターとして、具体的には、食肉塊に液状物質を注入する装置であって、高圧液発生部と、液状物質の噴射部と、該噴射部から食肉塊へ液状物質を注入するに際し、液状物質を注入しながら注入圧力の制御を行うことができる圧力制御部とを備えたことを特徴とするピックルインジェクターが知られており、中でも噴射部が、複数の分岐管がある一定間隔で平行に設けられ、各分岐配管の噴出孔の先端には、直進水流噴射ノズルが取り付けられているマニホールドであるのが好ましいことが知られている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平１１－８９５４２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載のピックルインジェクターを用いることにより、食肉の厚みが薄いものばかりでなく、厚い原料肉に対しても、またその形状や大きさが種々異なる原料肉に対して、肉質を損なうことなく、効率良く、連続的にピックル液や調味液を肉塊中に均一に分散させ、タンブリングマシンやマッサージマシン等を長時間使わなくても塩漬や調味を達成することができ、さらに肉質の注入抵抗の差があってもピックル液や調味液を均一に分散させることができるようになったが、ピックル液の有効率（実際に注入された液量／ノズルより噴射された液量×１００で算出される。）が５０％前後と低い点、有効率を上げるためにノズルからの水流の圧力を上げた場合に、食肉表面にダメージが残ることなどの問題に直面していた。

【0005】

本発明は、上記問題にかんがみ、ピックル液等液状物質を食肉塊等に注入する際の液状物質の有効率が高く、食肉塊等の表面のダメージが少なく、液状物質を注入することのできる液状物質噴射用マニホールドを提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、従来のマニホールドが、食肉塊と当接する面、すなわちノズルが配置される面（以下ノズル面ということがある。）が平面であるのに対して、食肉塊の周辺部には丸みがあり、ノズル面と食肉塊の周辺部の密着性が悪い点を改良することにより、課題を解決できることを見いだし、本発明を完成するに至った。

【0007】

すなわち、本発明は、以下の事項により特定される次のとおりのものである。
（１）食肉塊の搬送方向と直交する方向に複数本並設された略水平配管；該略水平配管への液状物質の送液手段；並びに該略水平配管の中央部分及び両端部分に連通して複数本設けられ先端に噴射ノズルを有する分岐配管であって、該中央部分には略垂直に連通している分岐配管；を備えた液状物質噴射用マニホールドにおいて、両端部側に配設された噴射ノズルから噴射される水流が中央方向に向かうように、該中央部分に配設された分岐配管を流れる液流方向に対して、両端部に配設された噴射ノズルが８°～３０°の範囲で互いに内側に傾斜していることを特徴とする液状物質噴射用マニホールド。
（２）噴射ノズルが１０°～２５°の範囲で互いに内側に傾斜していることを特徴とする（１）記載の液状物質噴射用マニホールド。
（３）略水平配管の両端部側に設けられたノズルの個数が、ノズル数全体の１／５～１／２であることを特徴とする（１）又は（２）記載の液状物質噴射用マニホールド。
（４）ノズルが平面視で千鳥状に配設されていることを特徴とする（１）～（３）いずれかに記載の液状物質噴射用マニホールド。
（５）ノズルが直進水流噴射ノズルである（１）～（４）のいずれかに記載の液状物質噴射用マニホールド。
（６）該液状物質噴射用マニホールドが、食肉塊に液状物質を注入するインジェクション装置の噴射部の先端に使用されるマニホールドである（１）～（５）のいずれかに記載の液状物質噴射用マニホールド。
（７）液状物質の噴射部を備えた無針型インジェクターを用いた液状物質が注入された食肉塊の製造方法において、該噴射部に（１）～（６）のいずれか１つに記載のマニホールドを備えた製造方法。
（８）液状物質の噴射部を備えた無針型インジェクターを用いた液状物質が注入された食肉塊をスライスする食肉スライス片の製造方法であって、該噴射部に（１）～（６）のいずれか１つに記載のマニホールドを備えた製造方法。

【発明の効果】

【0008】

本発明の液状物質噴射用マニホールドは、特にハム、ベーコン等を製造するための食肉塊にピックル液等の液状物質を注入する場合に用いられるが、その場合において食肉塊周辺部の丸みと本発明のマニホールドの形状がより適合し、丸みを帯びている周辺部の食肉塊に対しても、より垂直に近い状態で液状物質を注入できるので、効率よく注入することができ、用いる液状物質も少なくなり、従来のマニホールドに比して生産性を上げることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明のマニホールドの一実施態様の全体図を示す。

【図2】本発明のマニホールドの一実施態様のＡ－Ａ断面図を示す。

【図3】本発明のマニホールドの一実施態様のＢ－Ｂ断面図を示す。

【図4】本発明のマニホールドの一実施態様の噴射ノズル配置面図を示す。

【図5】本発明のマニホールドの別の一実施態様のＡ－Ａ断面図を示す。

【図6】本発明のマニホールドの別の一実施態様のＢ－Ｂ断面図を示す。

【図7】本発明のマニホールドの別の一実施態様の噴射ノズル配置面図を示す。

【図8】食肉塊へピックル液を注入するためのインジェクターの一実施態様を示す。

【図9】従来型のマニホールドの一実施態様の断面図を示す。

【図10】従来型のマニホールドの一実施態様の噴射ノズル配置面図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本発明の液状物質噴射用マニホールドにおいて、液状物質としては、食用に供される肉塊であって、豚肉、牛肉、家禽肉、馬肉、羊肉及びこれらの内臓肉、骨付き肉及び皮付き肉、魚肉等の塊に注入される液状物質を好ましく挙げることができ、より具体的には、塩漬用のピックル液、調味用の調味液の他、脂質等の組織改良剤、天然保存剤、天然色素剤、酵素、微生物等の溶液、分散懸濁液を例示することができ、気体状のガスを含むものも含まれる。

【0011】

本発明の液状物質噴射用マニホールドは、食肉塊の搬送方向と直交する方向に複数本並設された略水平配管；該略水平配管への液状物質の送液手段；並びに該略水平配管の中央部分及び両端部分に連通して複数本設けられ先端に噴射ノズルを有する分岐配管であって、該中央部には略垂直に連通している分岐管；を備えた液状物質噴射用マニホールドにおいて、両端部側に配設された噴射ノズルから噴射される水流が中央方向に向かうように、該中央部分に配設された分岐管を流れる液流方向に対して、両端部に配設された噴射ノズルが８°～３０°の範囲で互いに内側に傾斜していることを特徴とする。

【0012】

食肉塊の搬送方向と直交する方向に並設される略水平配管の数としては、例えば１０～１５ｍｍ間隔で平行に２～１２本、好ましくは４～１０本、中でも６～１０本が好ましい。また、略水平配管の長さは１０～１８ｃｍ、好ましくは１２～１６ｃｍを例示することができ、略水平配管の内径は２～８ｍｍ、好ましくは４～６ｍｍを例示することができる。

【0013】

かかる略水平配管への液状物質の送液手段としては、並設された略水平配管を互いに連通する縦（食肉塊の搬送方向）配管の中央付近に立設された液状物質の供給パイプや、液状物質の供給パイプから略水平配管の数だけ分岐し、略水平配管の中央付近に立設された、導入口に連通した分岐パイプ等を挙げることができる。

【0014】

噴射ノズルを先端に有する分岐配管は、略水平配管の中央部分及び両端部分に複数設けられ、同一の略水平配管に設けられる分岐配管の間隔は１０～１５ｍｍ程度が好ましい。両端部側に配設される分岐管の本数は分岐管の本数全体の１／５～１／２の範囲が好ましく、中央部分が４～７で両端部側が２～４（片側１～２）を好適に例示することができる。また、分岐配管の長さは５～１５ｃｍ、好ましくは６～１０ｃｍを例示することができ、分岐配管の内径は２～８ｍｍ、好ましくは４～６ｍｍを例示することができる。略水平配管からの分岐配管の配置は、平面視で縦（食肉塊の搬送方向）一列でもよいが、マニホールド内におけるノズルの配置密度を高めるために千鳥状に配設することが好ましく、千鳥状に配置することにより、分岐配管同士の間隔を１０ｍｍ以下、例えば５ｍｍにすることができる。

【0015】

前記略水平配管に連通している前記分岐管は、中央部においては前記略水平配管に対して略垂直方向に配設されているが、両端部に配設された噴射ノズルからの水流方向を適切に調節できる範囲で、前記略水平配管に対して、略垂直であっても、中央部に配設されている分岐配管に対してある角度で中央方向に傾斜していてもよい。前記角度は、マニホールドの構造上許容される範囲であれば特に制限されないが、例えば、８°～３０°の範囲が挙げられ、好ましくは１０°～２５°、より好ましくは１２°～２４°の範囲が挙げられる。

【0016】

上記噴射ノズルの形状は、特に限定されないが、食肉塊に効率よくピックル液等の液状物質を注入する場合には、直進水流噴射ノズルが好ましい。直進水流噴射ノズルの構造は、液状物質が同心円状に拡散して噴出することなく、直線状に収束して噴出する液状物質の流れ、すなわち直進水流を噴射することができる構造であれば特に制限されず、ノズルに液を送る分岐配管に接続することができ、噴射孔が、小さい径の単一孔であれば特にノズルの形状そのものは制限されない。単一孔の内径は、注入圧力により適宜選択することができ、具体的には、０．０５～０．５ｍｍの範囲が好ましく、０．０７～０．１５ｍｍの範囲がさらに好ましい。ノズル先端の材質は、食品に直接接触する場合があるので、硬度、耐衝撃性、耐圧性、安全性等が考慮されて、サファイアを好ましく例示することができる。

【0017】

本発明のマニホールドは、複数本の略水平配管に設けられる分岐配管のうち、その両端部分の分岐配管の先端に設けられたノズル（両端部側に配設されるノズル）から噴射される水流が中央方向に向かうように、噴射ノズルが中央部に配設された分岐管を流れる液流方向に対して８°～３０°の範囲、好ましくは１０°～２５°、より好ましくは１２°～２４°の範囲で互いに内側に傾斜していることを大きな特徴とする。傾斜させるノズルの個数は、本発明のマニホールドからの水流が噴射される対象物の形状により、任意に選択できるが、ノズル数全体の１／５～１／２の範囲が好ましく、中央部分が４～７で両端部側が２～４（片側１～２）を好適に例示することができる。

【0018】

例えば、水流が噴射される対象物が食肉塊で、液状物質を注入するような場合、食肉塊の形状は、通常は直方体ではなく周辺部に向かって丸みをおびることから、本発明のマニホールドを用いることにより、食肉塊の周辺部においてもマニホールドが食肉塊により密着するとともに、食肉塊表面に対してより垂直に水流を噴射することができるようになり、食肉塊に対してより効率的に液状物質を注入することができるようになる。

【0019】

本発明のマニホールドの構造の一態様について図２～図４により説明する。マニホールド１内には、８本の略水平配管１４が１０ｍｍの間隔で設けられ、各略水平配管１４にはそれぞれ９本の分岐配管２が１２ｍｍの間隔で設けられている。また、並設された略水平配管１４の数だけ分岐し、略水平配管１４の中央付近に立設され、液状物質供給パイプ（例えば、図８におけるフレキシブルホース１０）から導入口１６にその一端が連通した分岐パイプ１５が立設されている。各分岐配管２の噴出孔の先端には、直進水流噴射ノズル３、３’が取り付けられている。直進水流噴射ノズル３、３’を千鳥状に配置することにより、より密度の高い注入が可能となった。直進水流噴射ノズル３同士、３’同士の間隔は、１２ｍｍであり、両端部側の傾斜している直進水流噴射ノズル３と中央部の直進水流噴射ノズル３’との間隔は、構造上１６ｍｍとなっている。また、直進水流噴射ノズル３、３’の孔の径は０．１２７ｍｍ（５／１０００インチ）とした。噴射圧力はノズルの孔の径の４乗に反比例することが知られており、径が小さいほど高圧が得られることになる。マニホールド１両端部分に設けられたノズルは、各略水平配管１４あたり２個ずつ合計４個が、直進水流噴射ノズル３から噴射される水流の角度がマニホールド中心部分に向かって中央部に配設された分岐配管２を流れる液流方向に対して、１２°の角度で互いに内側に傾斜するように設定されている。

【0020】

また、本発明のマニホールドの構造の別の一態様について図５～７により説明する。マニホールド１’内には、１０本の略水平配管１４’は１０ｍｍの間隔で設けられ、各略水平配管１４’にはそれぞれ９本の分岐配管２’同士、２’’同士が１２ｍｍの間隔で設けられている。また、並設された略水平配管１４’の数だけ分岐し、略水平配管１４’の中央付近に立設され、液状物質供給パイプ（例えば、図８におけるフレキシブルホース１０）から導入口１６’にその一端が連通した分岐パイプ１５’が立設されている。各分岐配管２’、２’’の噴出孔の先端には、直進水流噴射ノズル３’’、３’’’が取り付けられている。直進水流噴射ノズル３’’、３’’’を千鳥状に配置することにより、より密度の高い注入が可能となった。直進水流噴射ノズル３’’同士、３’’’同士の間隔は、１２ｍｍであり、両端部側の傾斜している直進水流噴射ノズル３’’と中央部の直進水流噴射ノズル３’’’との間隔は、構造上１９ｍｍとなっている。マニホールド１’両端部分に設けられた直進水流噴射ノズル３’’は、各略水平配管１４’あたり２個ずつ合計４個が、直進水流噴射ノズル３’’から噴射される水流の角度がマニホールド中心部分に向かって、中央部に配設されている分岐配管２’’を流れる液流方向に対して２４°の角度で互いに内側に傾斜するように設定されている。これに伴い、両端部分に設けられた直進水流噴射ノズル３’’に連結する分岐配管２’は、中央部に配設されている分岐配管２’’に対して、互いに内側に１２°の角度で傾斜するように設定されている。このため、分岐配管２’と分岐配管２’’の間隔は、分岐配管２’同士、２’’同士の間隔よりも大きくなっている。直進水流噴射ノズル３’’の構造上、分岐配管２’中を流れる液流方向に対して傾斜できる角度が限られている場合に、図６に示す態様のように、直進水流噴射ノズル３’’に連結する分岐配管２’も傾斜させることにより、傾斜させることのできるノズルの角度を自由に選択することができる。

【0021】

本発明のマニホールドを用いた具体例として、食肉塊に液状物質を注入する無針型のインジェクターの液状物質の噴射部が挙げられ、より具体的には、特許文献１に記載のピックルインジェクターの噴射部を例示することができ、特許文献１中の図６～図８における符号７で表されるマニホールドの代わりに本発明のマニホールドを用いる場合を例示することができる。

【0022】

本発明の製造方法は、液状物質の噴射部を備えた無針型インジェクターを用いた液状物質が注入された食肉塊の製造方法において、該噴射部に上記した本発明のマニホールドを備えることを特徴とする。本発明の製造方法に用いられる液状物質としては、塩漬用のピックル液、調味用の調味液の他、脂質等の組織改良剤、天然保存剤、天然色素剤、酵素、微生物等の溶液、分散懸濁液を例示することができ、直進水流噴射ノズル等噴射部から食肉塊に注入しうる液状のものであれば、気体状のガスを含むものなど、いかなるものでも使用することができる。

【0023】

本発明の製造方法によって製造される食肉塊の食肉としては、豚肉、牛肉、家禽肉、馬肉、羊肉、及びこれらの内臓肉、骨付き肉、皮付き肉、並びに魚肉を例示することができ、食用に供される肉塊であればどのような肉塊をも使用することができる。かかる食肉塊の大きさとしては、厚み（高さ）３～８ｃｍ、幅８～１４ｃｍ、長さ３０～７０ｃｍの棒状の食肉塊を好適に例示することができる。

【0024】

本発明の製造方法に用いられる無針型インジェクターとは、上記液状物質を、上記食肉塊に注入できる注入装置であって、針を用いず液状物質を噴射することで食肉塊に液状物質を注入できる噴射部を有して入れば、特に制限されず、例えば、特許文献１、特開２００１－７８７１９号公報等に記載されているインジェクターが挙げられる。

【0025】

また、本発明の製造方法は、液状物質の噴射部を備えた無針型インジェクターを用いた液状物質が注入された食肉塊をスライスする食肉スライス片の製造方法であって、該噴射部に上記マニホールドを備えたことを特徴とする。本発明の食肉スライス片の製造方法において、「液状物質が注入された食肉塊をスライスする」工程は、液状物資が注入された食肉塊そのものをスライスする工程だけはなく、液状物質が注入された食肉塊に乾燥、加熱、燻蒸等の工程を行った後にスライスする工程をも含む。食肉塊をスライスする方法は、特に制限されず、公知の方法を用いることができる。

【実施例】

【0026】

以下、実施例を用いて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明の範囲は、この実施例に限定されるものではない。

【0027】

［比較例１］
図８に示す無針型ピックルインジェクターにおいて、噴射部１３に図９及び図１０に示す従来型のマニホールドを用いて食肉塊へのピックル液の注入を行った。なお、図８に示される無針型ピックルインジェクターは、高圧液発生部と圧力制御部とが一体的に構成され、かかる高圧液発生部・圧力制御部は、その中に液状物質が収容されている液体タンク４、ダイヤフラムポンプ５、サーボモータ６、高圧プランジャーポンプ７、耐圧４２００ｋｇ／ｃｍ²のステンレス配管からなる高圧配管８、切替バルブ９及び耐圧３５００ｋｇ／ｃｍ²のフレキシブルホース１０とからなり、サーボモータ６により高圧プランジャーポンプ７を駆動させることにより、液体タンク１からの液圧をゼロ又は低圧から漸次上昇させることができる。また、図８において１１は食肉塊を、１２は連続搬送ベルトコンベアを示している。その動作の詳細は、特開２００１－７８７１９号公報に記載されているとおりである。
その結果、ピックル液の有効率は、５０％であった。

【実施例1】

【0028】

図８に示す無針型ピックルインジェクターにおいて、噴射部１３に図２～４に示す本発明のマニホールドを用い、比較例１と同等の食肉塊に比較例１と同じ条件で同じピックル液の注入を行った。
その結果、ピックル液の有効率は、５５％であり、従来型のマニホールドを用いた場合に比して有効率を改善することができた。

【産業上の利用可能性】

【0029】

本発明のマニホールドを用いることにより、従来のマニホールドに比して、注入するピックル液の有効率を改善させることができるので、特に品質管理の厳しく、注入できなかったピックル液を回収再利用できない生ハムの製造工程において、食肉塊へピックル液の注入に好適に用いることができる。

【符号の説明】

【0030】

１、１’、１’’ マニホールド
２、２’、２’’、２’’’ 分岐配管
３、３’、３’’、３’’’、３’’’’ 直進水流噴射ノズル
４ 液体タンク
５ ダイヤフラムポンプ
６ サーボモータ
７ 高圧プランジャーポンプ
８ 高圧配管
９ 切替バルブ
１０ フレキシブルホース
１１ 食肉塊
１２ 連続搬送ベルトコンベア
１３ 噴射部（マニホールド）
１４、１４’ 略水平配管
１５、１５’ 分岐パイプ
１６、１６’ 導入口

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】