JP2000106818A - 半自動豚もも除骨機と該除骨機を使用した豚ももの除骨方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 肉部引き剥がし位置及びカッタによる切断な
いし切り込み位置を最適位置に設定して肉部の引き剥が
し作業をより確実にした半自動豚もも除骨機と該除骨機
を使用した豚ももの除骨方法を提供する。 【解決手段】 ワークの足首側を搬送・加工手段で把持
し、把持したワークの寛骨と仙尾椎を除去し、下腿骨及
び大腿骨の筋入れを行なう前処理工程と、前処理後の下
腿骨周りの肉部引き剥がしをする下腿骨除骨工程と、ひ
骨を露出させ、ひ骨付け根位置を検出する第１センシン
グ工程と、関節上部周りの肉部引き剥がし及び引き剥が
しにより露出した生体組織をカットする下腿筋分離カッ
ト工程と、サラ骨カット工程と、大腿部引き剥がしと大
腿部付け根位置を検出する第２センシング工程と、大腿
骨頭カット工程と、肉部を骨より切り離し排出する最終
分離カット工程とよりなることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、豚ももの除骨を効
率的に行なう半自動豚もも除骨機と該除骨機を使用した
豚ももの除骨方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】豚ももの除骨は、脂肪層側を下側にして
調理台上に載置して、殆ど全て人手による切り削ぎと切
り開き、もぎ取りによる除骨を行なっている。

【０００３】つまり、調理台上での全て人手による筋入
れや切り削ぎ、もぎ取り作業が除骨作業の大部分を占め
ているために、衛生的にも、また、歩留まり上でも問題
があり、また、作業者は重量物であるワークの取り扱い
と、切開箇所の引き剥がし、もぎ取りを主体とした人手
による除骨作業のため、重労働を余儀なくされている問
題がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、省力化とし
た衛生的な豚ももの除骨方法の提供をはかるとともに、
肉部引き剥がし位置及びカッタによる切断ないし切り込
み位置を最適位置に設定して肉部の引き剥がし作業をよ
り確実にする構成とした半自動豚もも除骨機と該除骨機
を使用した豚ももの除骨方法を提供することを目的とす
る。

【０００５】即ち、本発明の各部の構成と方法課題を順
に説明するに、豚ももの除骨処理は、全てワークのを宙
吊り状に把持のした状態で行ない、ワーク自重の影響を
最小限に抑えるようにする。

【０００６】次に、骨部の周囲の肉部の引き剥がしとと
もに行なうワーク骨部の抜き取りは、大きな外力を必要
とするため、肉部の自重による重力の有効利用を図ると
ともに、アクチュエータによる複数補助手段の併用によ
り行なう。人手によるものは要部筋入れだけに抑え、関
節部位の生体組織はアクチュエータによるりカッタのを
押圧とし、ワークをの所用回転角だけの回転してによる
該カッタでによる切り込みと切断を行なう。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる課題を達成するた
めに、本発明の半自動豚もも除骨機は、前処理装置を前
段に持つ搬送ライン上で把持した豚ももの下腿骨より順
次除骨する除骨機において、複数の加工ステーションを
持つ搬送ラインと、豚ももを把持して各ステーション間
を順次搬送してステーションで肉部引き剥がし・回転・
昇降の付勢作動力を受けてそれぞれの加工を行う搬送・
加工手段と、各ステーションに設けられ該搬送・加工手
段とステーションで結合して肉部引き剥がし・回転・昇
降の付勢作動力を出力する肉部引き剥がし機構と昇降機
構と回動機構とを備えた付勢作動手段と、肉部の引き剥
がしにより露出した骨部より生体組織を切断する切断手
段と、ひ骨付け根位置及び大腿骨頭付け根位置をそれぞ
れ検出する検出演算手段とより構成したことを特徴とす
る。

【０００８】当該また、上記搬送・加工手段は、ワーク
である豚ももの足首側を把持するクランパと、該クラン
パを傾動自在に支持する連結軸を嵌挿させた搬送架台の
上部に船形嵌合部材を設け搬送機構を形成する。そして
船形嵌合部材はステーション突入時に前記昇降機構の昇
降回転軸の下部に設けた蛙股結合継手に嵌合して、付勢
作動手段よりの回転力と昇降力の二つの付勢作動力を連
結軸に伝達する伝達継手を形成させている。

【０００９】また、前記肉部引き剥がし・回転・昇降の
付勢作動力を出力する付勢作動手段は、姿搬送・加工手
段がステーション停止時に、前記船形嵌合部材を介して
連結軸を昇降させる昇降機構と、前記連結軸の回転と引
き剥がし機構を形成するミートセパレータの挟叉用の作
動軸とを同期速度で回転させる回転機構とより構成する
のがよい。

【００１０】そして、前記除骨機を使用した豚ももの除
骨方法として、本発明の豚もも除骨方法は、所定の前処
理をした後、複数の加工ステーションをに搬送・加工す
ることにより豚ももの下腿骨より順次除骨するようにし
たもので、下記工程により構成するようにしている。

【００１１】即ち、搬送ライン上で把持した豚ももの下
腿骨より順次除骨する除骨方法において、ワークの足首
側を搬送・加工手段で把持し、把持したワークの寛骨と
仙尾椎を除去し、下腿骨及び大腿骨の筋入れを行なう前
処理工程と、前処理後の下腿骨周りの肉部引き剥がしを
する下腿骨除骨工程と、ひ骨を露出させ、ひ骨付け根位
置を検出する第１センシング工程と、関節上部周りの肉
部引き剥がし及び引き剥がしにより露出した生体組織を
カットする下腿筋分離カット工程と、サラ骨カット工程
と、大腿部引き剥がしと大腿部付け根位置を検出する第
２センシング工程と、大腿骨頭カット工程と、肉部を骨
より切り離し排出する最終分離カット工程とよりなるこ
とを特徴とし、これにより前段の人手を交えた除骨及び
筋入れを行なう前処理以後の衛生的な全自動除骨を可能
にしている。

【００１２】より具体的にはワーク上部足首を把持し、
把持したワークを略３０°の傾斜下降姿勢のなかで行な
う前処理工程と、前処理後ワークを１０７°回転させる
回転工程と、足首部全周カット工程と、下腿骨のひ骨位
置までの下腿骨肉部引き剥がし工程と、ひ骨の下端部を
検出する第１センシング工程と、下腿筋分離カット工程
と、サラ骨上カット工程と、サラ骨途中カット工程と、
大腿骨関節下まで引き剥がし全周カットする分離開始点
カット工程と、大腿部引き剥がし大腿骨頭付け根位置を
検出する第２センシング工程と、大腿骨頭部付け根まで
引き剥がし全周カットする大腿骨頭上カット工程と、大
腿骨頭上までの引き剥がしと全周カットする大腿骨頭途
中カット工程と、最終分離カット工程とより構成したも
のである。

【００１３】次に本発明の作用について具体的に説明す
る。本発明は、複数の加工ステーションを持つ搬送ライ
ンと、豚ももを把持して各ステーション間を順次搬送し
て各ステーションで傾斜姿勢を取り寛骨・仙尾椎除去と
除骨前後の筋入れを行なう前処理と、各ステーションで
の付勢作動手段を介してワークを肉部引き剥がし・回転
・昇降させる搬送・加工手段を設けて自動除骨処理を行
なうようにしてある為に、人手をほとんど使用する事な
く衛生的且つ半自動的な徐骨が可能となる。

【００１４】そして、前記搬送・加工手段は搬送ライン
上の各ステーションへワークを把持して断続搬送をし
て、各ステーションにおいて嵌合部材と蛙股結合継手と
を結合させて付勢作動手段より把持したワークに対し肉
部引き剥がし・回転・昇降をさせている。

【００１５】この際、前記昇降させる昇降機構はサーボ
モータにより微少制御をし、また回転させる回転機構は
原点位置駆動と減速定位置停止及び停止位置固定機能を
持たせつ構成としてあるため、ワークは各ステーション
においてミートセパレータによる引き剥がし量に対応さ
せした昇降がを可能となりし、且つ所定用位置に於ける
のカッタ切り込み位置を切断幅を確実に設定できるた
め、切断幅の精度が上がる。

【００１６】また、肉部及び生体組織の切り込みないし
切断に際しては、押圧自在で待機位置よりカッティング
位置への送り込み機構を持つカッタ機構に対し、ワーク
を所定角の回転ができるようにしてあるため、骨部周り
の所定位置にある生体組織を確実に切断でき、また所用
定幅の切断が可能である。

【００１７】また、付勢作動手段の回転機構によりワー
クである豚ももの回転と要切断部を挟叉しているミート
セパレータの回転とを同期回転をさせるようにしてある
ため、上記切断は円滑に行なうことができる。

【００１８】また、ひ骨付け根位置及び大腿骨頭付け根
の位置をそれぞれ検出する後記する測定演算手段をが設
けてあるため、該演算値により二つの基準位置を設定し
てその後段の肉部引き剥がし位置を正確に予測でき、効
率的除骨ができる。また、基準位置を設定すれば、昇降
機構によりクランパ引き上げ後は必ず旧位置に復帰さ
せ、前記蛙股結合継手と船形嵌合部材との間の継手の結
合ないし離脱を、干渉を受けることなく確実に行なうこ
とができるようにしてある。

【００１９】また、前記付勢作動手段の回転機構には前
記した原点駆動機能と減速定位置停止機能とを設けてあ
るため、クランパ及びミートセパレータの回転制御を確
実に行なうことができるので、カット機構を介しての切
り込み位置及び切断幅を正確に制御できる。

【００２０】また、前記ミートセパレータは、押圧自在
の挟叉機構を持つＵ字状凹部よりなる挟叉板により構成
してあるため、肉部の引き剥がしに際し、骨部の複雑な
形状変化に対応して完全に剥ぎ落とすことができる。

【００２１】また、ミートセパレータは前記クランパと
同期速度で回転するので、カット機構によるワークの肉
部及び生体組織の切り込み及び切断に際して、ワークの
骨部と肉部とを同一速度で回転でき、円滑なカットが可
能である。

【００２２】また、前記切断手段は、送り込み機構を持
つ押圧自在の構造としているため、切断位置に容易用意
にカッタを固定出来、完全切断が可能である。また、カ
ッタが接触するワークの回転角を制御出来る構造として
いるため、所定用切断幅の確保と切り込み位置の設定が
可能である。なお、上記カッタは水平回転丸刃の使用が
好ましい。

【００２３】また、前記ひ骨付け根位置及び測定演算手
段は、骨部より肉部を剥ぎ取るミートセパレータの下降
に追随して露出した骨部に傾斜摺動接触するセンサ部を
設け、接触する骨部の形状変化に対応して位置検出演算
ができる構造としてあり、また、大腿骨頭部付け根位置
の測定部は、クランパに連結した連結軸にエアシリンダ
による昇降部を連結する構造とし、大腿骨頭部付け根が
セパレータの挟叉部によりその上昇が急激に鈍化した状
況を前記エアシリンダに付設したエンコーダにより検出
演算できる構造としてあるため、形状変化の顕著なひ骨
付け根及び大腿骨頭部付け根の位置を確実に検出演算で
きる。

【００２４】更に前記前処理装置は、人力の浪費を最小
に抑えるべく構成され、前記処理中はワークを略３０°
の傾斜下降姿勢を維持させ、人力による筋入れを最小労
力により可能とするようにしてある。それにより可能と
した寛骨・仙尾椎除去装置を介しての除骨と、後段の自
動除骨を可能としたものである。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示した実施例
を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載され
る構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特
に特定的な記載が無い限り、この発明の範囲をそれのみ
に限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。

【００２６】図１（Ａ）は本発明の半自動豚もも除骨方
法の概略の構成を示す正面図で、（Ｂ）は側面図であ
り、図２は図１の前処理装置の工程処理の状況を示す図
であり、図３は図２のＳＴ５における寛骨引き剥がしの
状況を示す側面図であり、図４は図２の筋入れ状況を示
す図であり、図５は図１の全自動処理装置の工程処理の
状況を示す図であり、図９は図１のステーションにおけ
る搬送・加工手段と付勢作動手段との連結状況を示す図
であり、図１０（Ａ）は図９のクランパを吊架して搬送
レールを走行する搬送機構を形成する台車の概略の構成
を示す正面図で（Ｂ）は平面図であり、図１１（Ａ）は
切断手段を形成するカッタ機構の平面図で（Ｂ）は側面
図であり、図１２は図９の肉部引き剥がし機構を形成す
るミートセパレータの概略の構成を示す側面図で、図１
３は図９のひ骨付け根位置測定演算手段の概略の構成を
示す側面図であり、図１４は図９のクランパの概略の構
成を示す正面図である。

【００２７】図１には、本発明の半自動豚もも除骨方法
の概略の構成を示してある。図に見るように、本発明の
半自動豚もも除骨機は前段に行き工程を形成するステー
ションよりなる前処理装置３１と後段に帰り工程を形成
するステーションよりなる全自動除骨装置３２とより構
成する。前記前処理装置３１においてはエンドレスの搬
送チェーン３３と豚ももであるワーク３０を把持して前
記搬送チェーン３３を介して各加工ステーションにおい
て傾斜機構３７により搬送・加工手段３４に傾斜姿勢を
取らせ、人手による筋入れとアクチュエータを介しての
除骨をなし、自動除骨装置３２においては、各ステーシ
ョンに配設した付勢作動手段７０と、肉部引き剥がし・
回転・昇降の付勢力を受けて加工を行う搬送・加工手段
３４とを結合させ（図９参照）、連続自動除骨をさせて
いる。

【００２８】上記前処理装置３１は、図１に見るように
ＳＴ１〜ＳＴ７（ＳＴｉは加工ラインの始動ステーショ
ンからｉ番目のステーションを指す）の工程において、
それぞれのステーションに配置した作業者４０及び傾斜
機構３７により、細分化した工程を以下に示すように処
理して、作業者の負荷の軽減と高度の経験と専門的処理
知識を不必要とするようにしている。即ち前処理装置３
１では、 （１）ワーク投入工程と （２）尾椎骨除去工程と、 （３）腸骨、腰骨すじ入れ工程と、 （４）座骨刳り出し工程と、 （５）寛骨引き剥がし工程と、 （６）下腿部すじ入れ（ひ骨側）工程と、 （７）下腿部すじ入れ（脛骨側）及び大腿骨すじ入れ工
程と、よりなる７工程に細分した構成としてある。（図
２〜図４参照）

【００２９】次に、全自動除骨装置３２においては、図
１に見るようにＳＴ８〜ＳＴ２０の工程において、寛骨
・尾仙椎の除骨と筋入れが終了して前処理装置３１より
送り出されてきたワーク３０を、クランパ３５を持つ搬
送・加工手段３４により搬送ラインを引き続き把持搬送
して、上記各ステーションに配設されている付勢作動手
段７０と結合して付勢作動手段７０よりの肉部引き剥が
し・回転・昇降の付勢作動力を受けて、ワーク３０を回
転ないし昇降させてミートセパレータ５０を介して骨部
より肉部の引き剥がしを行ない、別途設けてあるカッタ
機構５５を介して形成されている切断手段により生体組
織の切断を行なって全自動的に除骨するようにしてあ
る。

【００３０】即ち、全自動除骨装置３２では、 （８）クランパ３５を回動（回転角１０７°） （９）足首周りカット（３６０°回転） （１０）下腿部引き剥がし （１１）ひ骨の下端部を検出する第１センシング （１２）下腿筋分離カット （１３）サラ骨上カット （１４）サラ骨途中カット （１５）大腿骨関節下まで引き剥がし全周カットする分
離開始点カット （１６）大腿部引き剥がし大腿骨頭付け根位置を検出す
る第２センシング （１７）大腿骨頭上カット （１８）大腿骨頭途中カット （１９）最終分離カット （２０）クランパ１０７°戻し回転、骨排出の１３工程
の加工を行なうステーションにより全自動運転をするよ
うにしてある。（図５〜図１４参照）

【００３１】上記のように、本発明の半自動豚もも除骨
方法は、ＳＴ１〜ＳＴ７までの前処理工程と、ＳＴ８〜
ＳＴ２０までの全自動処理工程とにより連続循環加工シ
ステムを形成し、その間にエンドレスの搬送レール３３
ａを設け、該レール３３ａを走行するエンドレス搬送チ
ェーン３３に、クランパ３５を備えた搬送機構を持つ搬
送・加工手段３４を２０個吊架して、前記前処理装置３
１に設けた傾斜機構３７によりワーク３０を傾斜下降姿
勢を取らせ、後段の全自動除骨装置３２においては各ス
テーションに配設した付勢作動手段７０により、肉部引
き剥がし・回転・昇降の付勢作動力を受けさせるととも
に、カッタ機構５５を介して形成される切断手段によ
り、肉部の引き剥がしと生体組織の切断等の自動除骨加
工を可能としている。

【００３２】上記全自動除骨装置３２に必要な搬送・加
工手段３４、台車６１、クランパ３５（以上は前処理装
置３１にも必要）、ミートセパレータ５０、カッタ機構
５５、ひ骨付け根位置検出用測定演算手段９０につい
て、その構成を図９〜図１４を参照して説明する。

【００３３】なお、肉部を含む生体組織の切断には後記
するようにカッタとワークの回転が必要で、また、肉引
き剥がし後に前記切断が行なわれるため、該当するステ
ーションには図９に示すクランパ３５とミートセパレー
タ５０との同期回転と原点停止、減速定位置停止機能を
持つ回転機構６９と、クランパ３５の昇降機構６７と、
回転可能のミートセパレータ５０と、カッタ機構５５と
を設ける構成にしてある。

【００３４】即ち、図９に示す付勢作動手段７０は、各
ステーションに設け、且つ回転昇降軸６４と同軸上にあ
るミートセパレータ５０の作動軸５１は搬送チェーン３
３に台車６０を介して吊架された搬送・加工手段３４の
連結軸６２の停止位置とは確実に一致する構成にしてあ
る。また、カッタ機構５５は挟持姿勢にあるミートセパ
レータ５０の上側に接するようにして水平回転丸刃５６
を設ける構成にしてある。

【００３５】前記付勢作動手段７０の回転機構６９は、
図９に示すように、上部にサーボ回転機構６９ａを備え
た直立回転軸７２よりなり、該回転軸７２の基部と下端
には二組の同期速度回転をするチェーン伝達機構６５と
５４とを設けるとともに、前記チェーン伝達機構６５、
５４を介して駆動されるクランパ３５とミートセパレー
タ５０の原点位置駆動制御用センサ７１ａ及び定位置停
止用減速センサ７１ｂを設けるとともにカッタ後退用タ
イミングセンサ７１ｃを設け駆動制御用のセンサ７１を
形成させている。

【００３６】前記昇降機構６７は、同じく図９に示すよ
うに、下部に蛙股結合金具６４ａを備えた直立回転昇降
軸６４を設け、後記するように台車６０の上部に設けて
嵌合ないし嵌合離脱する船形嵌合部材６３に嵌合する構
造にするとともに、その上部に前記回転用のチェーン伝
達機構６５を設け、その上部に昇降用サーボモータ６８
により駆動するボールねじ６８ａと固定昇降ナット６８
ｂに結合する回転昇降軸６４を回転自在昇降できるよう
に設けてある。

【００３７】前記搬送・加工手段３４は、同じく図９に
見るように、クランパ３５と該クランパ３５を傾動自在
に支持する連結軸６２とその上端に回動自在に設けた搬
送機構を形成する台車６０とにより構成してある。

【００３８】前記クランパ３５は、図１４に示すよう
に、連結軸６２の下端に傾動ピン６２ａを中心に傾動自
在に設けた本体７５を設け、その片面にピン７５ａ、７
５ｂを支点としてトッグルレバー７６ｂを設け、反対側
の側面に収納する足首の大きさに対応するべくピン７７
ａと調整ピン７７ｂにより調整可能の収納受け口７７を
設ける構成とし、ワーク３０を収納固定する構成にし、
略３０°の傾動を可能にしてある。

【００３９】また、前記台車６０は、図１０（Ａ）に見
るように、連結軸６２を回動自在に直立状に嵌挿収納し
た、略長方形状角型部材６１の両側面に設けた二組の並
行水平固定軸の両端に４個の水平回動コロ６１ａを設け
て上下の走行面を規制し、前記角型部材の６１の底面の
４隅に４個の直立回動コロ６１ｂを同一幅に設けて左右
の走行規制を可能として、左右、上下の走行規制をする
搬送レール３３ａに沿って走行可能とする構成にしてあ
る。

【００４０】また、前記角型部材６１の中央には、同図
（Ｂ）に示すように回動自在に嵌挿させた直立状の連結
軸６２の上部には略菱形の船形嵌合部材６３を設け、前
記した回転昇降軸６４の下端に設けた蛙股結合継手６４
ａに、ステーション停止時に嵌合する構成にし、ステー
ション停止時には昇降用動力及び回転用動力を搬送・加
工手段３４に伝達できるようにしてある。

【００４１】図１１（Ａ）には、カッタ機構５５の平面
図が示してあり、（Ｂ）には側面図が示してある。図に
見るように、カッタ機構５５は水平回転丸刃５６と、該
丸刃５６の駆動モータ５７と、揺動用シリンダ５９と、
カッタを切断位置への送り込みと後退させる送り込み／
後退用シリンダ５８と、スライドシフタ５８ａとよりな
る。そして、取り付け部材５５ａの下部に、スライドシ
フタ５８ａを介して送り込み／後退用シリンダ５８と切
断部位に押圧自在接触させる揺動用シリンダ５９を含む
水平回転丸刃５６を設けてある。

【００４２】使用に際しては、駆動モータ５７により駆
動させた水平回転丸刃５６をワーク３０の骨部に接触す
るまで前記シリンダ５８を介して送り込むとともに、揺
動用シリンダ５９により適当圧で刃先をが骨部に接触さ
せる。ついで、ワーク３０を所用切り幅だけ回転させ
る。斯くしてワーク３０の回転とカッタ機構５５との組
合せにより切断手段を形成して、ワーク３０を所用位置
より所用切り幅だけ切り落とすことができる。なお、ワ
ーク３０の回動中において、切断部位に凹凸があれば前
記揺動用シリンダ５９はその凹凸を吸収して完全カット
ができる構造にしてある。

【００４３】図１２には、ミートセパレータ５０の概略
の構成を示してある。図に見るように、取り付け基盤５
１ａに回動自在の直立作動軸５１を設け、該作動軸５１
の上部固定リング５１ｂと基盤５１ａとの間に上下摺動
回転自在の溝付きリング５１ｃを介在させる。

【００４４】前記上記溝付きリング５１ｃの溝５１ｄの
両サイドを挟持してアクチュエータ５３の作動先端５３
ａに連結するリンク５３ｂのリンクモーションにより、
前記溝付きリング５１ｃを昇降させ、該リング５１ｃの
上端とリンク結合して上部固定リング５１ｂ側面に回動
支点５２ａ、５２ａを形成させて左右に開閉自在の挟叉
姿勢を取るコの字型挟叉部材５２、５２を配設する。

【００４５】上記挟叉部材５２の上部挟叉板５２ｂ、５
２ｂには、中央に図示してないＵ字型凹部を設け、挟叉
時にはワーク３０の骨部をしごき自在に押圧して、骨部
より肉部を完全に剥ぎ取る構成にしてある。

【００４６】上記ミートセパレータの５０の取り付け
は、図９に示すように、最上部に直立状に形成された付
勢作動手段７０の回転昇降軸６４と、その下部に位置す
る搬送・加工手段３４の連結軸６２の下部に位置させて
一本の直立軸芯を形成させるべく、ミートセパレータ５
０の作動軸５１を配設させ、前記昇降機構６７の回転昇
降軸６４が最低位置に下降したとき、回転昇降軸６４に
連結嵌合した搬送・加工手段３４の連結軸６２に直立状
に連設したクランパ３５のクランプ下面に略接触する部
位に当該ミートセパレータ５０の挟叉面が位置する構成
にしてある。

【００４７】なお、前記ミートセパレータ５０の作動軸
５１の下端と回転機構６９の直立回転軸７２との間には
チェーン伝達機構５４を設け、前記直立回転軸７２と回
転昇降軸６４との間に設けたチェーン伝達機構６５と同
期運転をさせ、前記切断手段による切断をより能率的且
つ確実にしている。

【００４８】豚もも肉の自動除骨方法においては、ワー
クの固体差を確認して適切な切断位置を決めることが最
も必要とされているが、上記位置決めを必要とされる位
置は下腿骨と大腿骨とをつなぐ関節の位置を知るため、
下腿骨の付け根の位置を検出してその検出演算値を第一
基準値とし、後記するＳＴ１２〜ＳＴ１５までのカット
位置を決めている。

【００４９】また、大腿骨頭の位置は前第一基準値から
求めることができないため、別の測定を行ない、大腿骨
頭付け根までの長さを求め第二基準値として、ＳＴ１７
〜ＳＴ１９までのカット位置を決めている。

【００５０】図１３に、上記ひ骨付け根位置の検出測定
演算手段９０の概略構成を、下記に説明する。図１３に
見るように、ひ骨４５より肉部引き剥がしのため、クラ
ンパ３５を昇降させる連結軸６２の軸芯Ｙ−Ｙに対して
斜行する並行するガイド板８３と測定板８７を設け、そ
の先端がミートセパレータ５０の挟叉板５２ｂ、５２ｂ
通過直後の骨部４５に接触する構造にしてある。

【００５１】上記測定板８７はガイド板８３に対し、リ
ニアガイド８６を介して補助シリンダ８４によりひ骨４
５に対し押圧自在に斜行状に設け、接触する露出骨部の
形状の変化によるガイド板８３に対する測定板８７の移
動量を、前記補助シリンダ８４に設けたエンコーダ８５
により演算するようにしたものである。

【００５２】なお、上記ガイド板８３は取り付け金具８
０に前後進用シリンダ８１によりリニアガイド８２を介
して被測定部に対し前後進するようにしてある。該上記
測定演算手段９０を使用してのひ骨付け根位置の測定に
は、前後進用シリンダ８１によりガイド板８３、測定板
８７を前進させ、下腿骨ひ骨部に確実に接触するように
押圧すると同時に測定板８７も補助シリンダ８４により
ガイド板８３より前進させて置く。

【００５３】そのようなガイド板８３、測定板８７の骨
部に対する接触状態において、クランパ３５を昇降用サ
ーボモータ６８により引き上げ、ガイド板８３・測定板
８７のひ骨との接触位置を下方に移動させていき、接触
部がひ骨の下端のＡ点に達すると測定板８７はガイド板
８３に対し急に前進する。この状態変化をエンコーダ８
５が読取り関節位置を演算する。

【００５４】また、大腿骨頭付け根位置の測定には、図
示してないエアシリンダを使用してクランパ３５を介し
てワーク３０を引き上げさせるようにし、該エアシリン
ダに引き上げ量測定用のエンコーダを備える構成にして
ある。即ち、クランパ３５により大腿骨を引き上げ、大
腿骨頭がミートセパレータ５０に引っ掛かって動きの止
まった位置をエンコーダの変化量の最小位置として読取
り、付け根位置を演算をしている。

【００５５】以下に半自動豚もも除骨方法の前処理工程
を詳細に説明する。図１（Ｂ）、図３、図４に示すよう
に前記ＳＴ１からＳＴ７にいたる前処理工程において
は、作業者は３４０は立ち姿勢で搬送・加工手段３４を
介してワーク３０（吊り下げた豚もも肉）を処理する
が、その際ワーク３０は略３０°の傾きを持たせた傾斜
下降姿勢を維持させ、作業負荷を軽減させている。

【００５６】即ち、図２に見るように、 ＳＴ１；足首のクランプ。搬送手段３４のクランパ３５
にワーク３０の足首を固定するとともに、他の前処理作
業の終了を確認して起動させる。 ＳＴ２；尾椎４１だけを単体で除骨。 ＳＴ３；腸骨・腰骨筋入。座骨４２からめがねに沿って
腸骨まで表面に筋を入れる。ついで、寛骨４３の表面の
肉を先程の筋入れ位置から下に引き剥がし、仙椎付け根
から腸骨内側・座骨へと筋を入れ、寛骨４３の表面を露
出させる。 ＳＴ４；座骨４２の裏側へ筋入れをし、座骨４２のえぐ
り出しをする。 ＳＴ５；寛骨・仙尾椎除去装置による寛骨・仙尾椎除
去。図３に示すように、搬送・加工手段３４のクランパ
３５により把持されたワーク３０は、上段固定具３７ａ
と下段押圧部３７ｂとよりなる傾斜機構３７により傾斜
下降姿勢が取らされている。そこで、前段の筋入れによ
り露出した寛骨４３のめがねに寛骨・仙尾椎除去装置３
６の爪３６ｂを挿入後閉鎖させ、アーム３６ａの後退に
より寛骨４３を引き起こすとともに、寛骨臼回りの筋入
れを行なう。ついで、寛骨仙尾椎除去装置３６を下降さ
せ、寛骨除去をしている。 ＳＴ６；下腿骨片側（ひ骨側）筋入れ。下腿骨ひ骨４４
の側面に脛骨側から骨に沿わせて足首からひ骨付け根ま
で切り進む。 ＳＴ７；下腿骨片側（脛骨側）、及び大腿骨片側筋入
れ。下腿骨脛骨側を足首から下腿骨４５関節上まで筋を
入れる。また、大腿骨４６の大腿骨頭から内ももに沿っ
て、下腿骨筋入れひ骨付け根位置まで浅く切り進む。

【００５７】前記全自動除骨装置３２は、図１（Ａ）、
図５に見るようにＳＴ８〜ＳＴ２０の工程において、ク
ランパ３５を持つ搬送・加工手段３４により搬送ライン
を把持搬送して、上記各ステーションに設けた付勢作動
手段７０とにより、ワーク３０を回動ないし昇降させる
ことによりミートセパレータ５０を介して骨部より肉部
の引き剥がしを行ない、別途設けてあるカッタ機構５５
を介して生体組織の切断を行って全自動的に除骨するよ
うにしてある。即ち、 ＳＴ８；搬送・加工手段３４のクランパ３５を１０７°
回動。前処理工程と全自動工程とでは１０７°の位相の
違いがあるため、本ステーションでＳＴ９以降の処理の
ため、向きを１０７°変更する。 ＳＴ９；足首回り全周カット 図６に示すように、カッ
ト機構５５の送り込み／後退用シリンダ５８により回転
丸刃５６を適切な圧力で足首に押しつけ、クランパ３５
を回転させることによりワーク３０を３６０°回転させ
て足首回りを全周カットする。 ＳＴ１０；下腿部６０ｍｍ引き剥がし。ＳＴ９でのカッ
ト位置からミートセパレータ５０を閉じ、クランパ３５
を６０ｍｍ引き上げてＳＴ９のカット位置から６０ｍｍ
下腿部の肉を引き剥がす。 ＳＴ１１；下腿部引き剥がし及び測定１（第一測定）。
ＳＴ１０の引き剥がし位置から昇降機構６７の昇降用サ
ーボモータ６８を用いて引き上げ高さを計測しながら引
き剥がしていく。同時に測定演算手段９０の測定板８７
とガイド８３をひ骨４５に押しつけ、骨の形状を測定し
ながら引き上げを行ない、ガイド板８３に対する測定板
８７の移動量の変化がある値を越えた時点で測定板８７
を引き上げ、終了する。終了時の前記サーボモータ６８
の引き上げ高さを第一測定値として登録し、以降の第二
測定までの引き上げ基準値とする。 ＳＴ１２；ひ骨下までの下腿部引き剥がし及び下腿筋分
離１８０°カット。図６に示すように、ミートセパレー
タ５０を閉じクランパ３５を基準値＋αまで引き上げ、
カッタを前進させてクランパ３５・ミートセパレータ５
０を回転させてひ骨付け根下を回転角１８０°切り進
み、カッタを後退させる。ワーク３０はその後１８０°
回転させ、元の位置で停止後、ミートセパレータ５０を
開きクランパ３５を基準位置まで下降させる。この場
合、下腿骨付け根の筋組織を切断するカットを行なうが
サラ骨側はサラ骨を残すためカットしない。 ＳＴ１３；大腿骨側関節上までの引き剥がし及びサラ骨
上１８０°カット。図６に示すように、ミートセパレー
タ５０を閉じクランパ３５を基準値＋βまで引き上げカ
ッタを前進させてクランパ３５・ミートセパレータ５０
を回転させて大腿骨４６関節部上側を回転角１８０°切
り進めた後、カッタを後退させる。ワーク３０はその後
１８０°回転させ元の位置で停止後、ミートセパレータ
５０を開き、クランパ３５を基準位置まで下降させる。 ＳＴ１４；大腿骨関節中間部までの引き剥がし及びサラ
骨全周カット。図７に示すように、ミートセパレータ５
０を閉じクランパ３５を基準値＋γまで引き上げ、カッ
タを前進させてクランパ３５・ミートセパレータ５０を
回転させて大腿骨４６関節中間部を回転角３６０°切り
進み、その後回転停止、カッタ後退、ミートセパレータ
５０を開きクランパ３５を元の位置まで下降させる。こ
の場合は、サラ骨が骨から分離する危険性が無いため全
周カットする。 ＳＴ１５；大腿骨関節下までの引き剥がし及び全周カッ
ト。図７に示すように、ミートセパレータ５０を閉じク
ランパ３５を基準値＋δまで引き上げ、カッタを前進さ
せてクランパ３５・ミートセパレータ５０を回転させて
大腿骨４６体付け根を回転角３６０°切り進み、ついで
回転停止、カッタ後退、ミートセパレータ開、その後ク
ランパ３５を元の位置まで下降させる。 ＳＴ１６；大腿骨引き剥がし及び第二測定。ミートセパ
レータ５０を閉じ、ＳＴ１６には付勢作動手段７０の昇
降機構６７の代わりにエンコーダ付きエアシリンダを設
けてあり、該エアシリンダによりクランパ３５を引き上
げ、引き上げストロークを固定せずセパレータ５０が大
腿骨４６に引っ掛かりエア圧がバランスする位置まで引
き上げる。この場合、引き上げ量はシリンダ側面に設け
たエンコーダにより測定される、この引き上げ量を第二
測定値として演算し、以降の引き上げ第二基準値とす
る。 ＳＴ１７；大腿骨付け根までの引き剥がし及び全周カッ
ト。図８に示すようにミートセパレータ５０を閉じクラ
ンパ３５を第二基準値＋εまで引き上げ、カッタを前進
させてクランパ３５・ミートセパレータ５０を回転させ
大腿骨頭付け根を回転角３６０°切り進み、ついで回転
停止、カッタ後退、ミートセパレータ開、その後クラン
パ３５を元の位置の第二基準位置まで下降させる。 ＳＴ１８；大腿骨頭上までの引き剥がし及び全周カッ
ト。図８に示すように、ミートセパレータ５０を閉じク
ランパ３５を第二基準値＋ζまで引き上げ、カッタを前
進させてクランパ３５・ミートセパレータ５０を回転さ
せ、大腿骨大腿骨頭上を回転角３６０°切り進み、つい
で回転停止、カッタ後退、ミートセパレータ開、その後
クランパ３５を元の位置の第二基準位置まで下降させ
る。 ＳＴ１９；最終カット。図８に示すように、ミートセパ
レータ５０を閉じクランパ３５を第二基準値＋ηまで引
き上げ、カッタを前進させて大腿骨大転子下を切り、骨
３０ｂから肉３０ａを分離する。ついで、カッタ後退、
ミートセパレータ開、そのあとクランパ３５を元の位置
の第二基準位置まで下降させる。分離された肉３０ａは
ミートセパレータ５０下のコンベヤ（不図示）により外
部へ排出される。 ＳＴ２０；姿勢形成部（含むクランパ）を−１０７°回
転、及び骨の排出。ＳＴ８より回転されたクランパ３５
を再度、前処理姿勢の向き及び引き上げ位置に復帰さ
せ、クランパ３５から骨３０ｂを解放し、コンベヤ（不
図示）により外部へ排出する。

【００５８】

【発明の効果】本発明の上記構成により、重量物である
ワーク（豚もも肉）を吊り下げ状態に保持して各ステー
ションに搬送し、人手による作業を最初の前処理工程に
おける僅かな筋入れのみに終始させることができ、且つ
前処理する豚もも肉を傾動可能のクランパにより略３０
°傾斜させ、能率化と作業の軽労働化を図ることができ
る。

【００５９】また本発明により主要除骨作業は自動機に
よる効率的処理が可能となり、且つカッタの切り込み
は、回転刃とワークの回動により行なうようにしたた
め、所用の切り込み位置及び切り込み幅を確実に確保で
きる。また、ひ骨付け根位置及び大腿骨付け根位置の検
出を骨の形状変化により検出し、後段の作業に際しての
固体差による位置のズレを防止し作業の効率化を図ると
ともに、従来の重労働を排除した中で衛生的に除骨でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （Ａ）は本発明の半自動豚もも除骨方法の概
略の構成を示す正面図、（Ｂ）は側面図である。

【図２】 図１の前処理装置の工程処理の状況を示す図
である。

【図３】 図２のＳＴ５における寛骨引き剥がしの状況
を示す側面図である。

【図４】 図２の筋入れ状況を示す図である。

【図５】 図１の全自動処理装置の工程処理の状況を示
す図である。

【図６】 図５のＳＴ９、ＳＴ１２、ＳＴ１３におけ
る、ミートセパレータの回転の状況及び各切断面の状況
を示す図である。

【図７】 図５のＳＴ１４、ＳＴ１５における、ミート
セパレータの回転の状況及び各切断面の状況を示す図で
ある。

【図８】 図５のＳＴ１７、ＳＴ１８、ＳＴ１９におけ
る、ミートセパレータの回転の状況及び各切断面の状況
を示す図である。

【図９】 図１の搬送・加工手段がステーションにおい
て作動手段と連結する状況を示す図である。

【図１０】 （Ａ）は図９のクランパを吊架して搬送レ
ールを走行する搬送機構を形成する台車の構成を示す正
面図、（Ｂ）は平面図である。

【図１１】 （Ａ）は切断手段を形成するカッタ機構の
平面図、（Ｂ）は側面図である。

【図１２】 図９の肉部剥がし機構を形成するミートセ
パレータの概略の構成を示す側面図である。

【図１３】 図９のひ骨付け根位置測定演算手段の概略
の構成を示す側面図である。

【図１４】 図９のクランパの概略の構成を示す正面図
である。

【符号の説明】

３０ ワーク（豚もも肉） ３１ 前処理装置 ３２ 全自動除骨装置 ３３ 搬送チェーン ３３ａ 搬送レール ３４ 搬送・加工手段 ３５ クランパ ３６ 寛骨仙尾椎除去装置 ３７ 傾斜機構 ４０ 作業者 ５０ ミートセパレータ ５１ 作動軸 ５２ 挟叉部材 ５３ アクチュエータ ５４、６５ チェーン伝達機構 ５５ カッタ機構 ５６ 回転丸刃 ５８ 送り込み／後退用シリンダ ５９ 揺動用シリンダ ６０ 台車 ６１ 角型部材 ６２ 連結軸 ６４ 回転昇降軸 ６７ 昇降機構 ６９ 回転機構 ７０ 作動手段 ７１ センサ ８３ ガイド ８７ 測定板 ９０ ひ骨付け根位置検出測定演算手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久保 康憲 東京都江東区牡丹２丁目13番１号 株式会 社前川製作所内 Ｆターム(参考） 4B011 EA03

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 前処理装置を前段に持つ搬送ライン上で
   把持した豚ももの下腿骨より順次除骨する除骨機におい
   て、 複数の加工ステーションを持つ搬送ラインと、豚ももを
   把持して各ステーション間を順次搬送して傾斜・回転・
   昇降の作動力を受けて加工をする搬送・加工手段と、各
   ステーション毎に設けられ肉部引き剥がし・回転・昇降
   の作動力を出力する作動手段と、露出骨部より生体組織
   の切断をする切断手段と、ひ骨付け根位置及び大腿骨頭
   部付け根位置をそれぞれ検出する検出演算手段とより構
   成したことを特徴とする半自動豚もも除骨機。
2. 【請求項２】 前記搬送・加工手段は、豚ももの足首側
   を固定把持するクランパと、該クランパを傾動セット出
   来る連結軸と、該連結軸を回動自在に嵌挿させた搬送機
   構とよりなり、連結軸の上部に設けた伝達継手を形成す
   る船形嵌合部材により嵌合する作動手段より作動力を受
   けクランパに回転・昇降させる構成としたことを特徴と
   する請求項１記載の半自動豚もも除骨機。
3. 【請求項３】 前記作動手段は、前記搬送・加工手段の
   連結軸に結合して昇降させる昇降機構と、前記連結軸と
   肉部引き剥がし機構とを同期回転させる回転機構と、該
   肉部引き剥がし機構とより構成したことを特徴とする請
   求項１記載の半自動豚もも除骨機。
4. 【請求項４】 前記回転機構は、原点位置始動と減速定
   位置停止と切断停止確認機能とを持つ構成としたことを
   特徴とする請求項３記載の半自動豚もも除骨機。
5. 【請求項５】 前記肉部引き剥がし機構は、前記昇降機
   構と同一軸芯上に設け、前記姿勢形成部を上下より少な
   くとも挟持する構成とし、除骨用骨部を押圧自在に挟叉
   して骨部よりの肉部の完全剥ぎ取りをする挟叉部と、ク
   ランパと同期速度の回転ができる作動軸芯を持つ構成と
   したことを特徴とする請求項３記載の半自動豚もも除骨
   機。
6. 【請求項６】 前記切断手段は、押圧自在のカッタを切
   断開始位置にセットするカッタ機構と、ワークの回転角
   とにより所用切り込み幅の設定を可能としたことを特徴
   とする請求項１記載の半自動豚もも除骨機。
7. 【請求項７】 前記ひ骨付け根位置及び大腿骨頭部付け
   根位置を検出する検出演算手段は、骨部の急激な形状変
   化を感知する位置検出演算機構よりなることを特徴とす
   る請求項１記載の半自動豚もも除骨機。
8. 【請求項８】 前記前処理装置は、前処理用の複数の加
   工ステーションを持つ搬送ラインと、各ステーションに
   設けた豚ももの宙吊り姿勢を傾斜下降姿勢を取らせる傾
   斜機構と、豚ももを把持して各ステーション間を順次搬
   送してステーションで前記傾斜機構により所用の傾斜下
   降姿勢を取る搬送・加工手段と、筋入れをした豚ももよ
   り寛骨仙尾椎を除去する寛骨仙尾椎除去機構とを備え、
   寛骨仙尾椎の除去と除去前後の筋入れとを行なうように
   構成したことを特徴とする請求項１記載の半自動豚もも
   除骨機。
9. 【請求項９】 前処理装置を前段に持つ搬送ライン上で
   把持した豚ももの下腿骨より順次除骨する除骨機におい
   て、 ワークの足首側を姿勢形成部で把持し、把持したワーク
   の寛骨と仙尾椎を除去し、下腿骨及び大腿骨の筋入れを
   行なう前処理工程と、前処理後の下腿骨周りの肉部引き
   剥がしをする下腿骨除骨工程と、ひ骨を露出させ、ひ骨
   付け根位置を検出する第１センシング工程と、関節上部
   周りの肉部引き剥がし及び引き剥がしにより露出した生
   体組織をカットする下腿筋分離カット工程と、サラ骨カ
   ット工程と、大腿部引き剥がしと大腿部付け根位置を検
   出する第２センシング工程と、大腿骨頭カット工程と、
   肉部を骨より切り離し排出する最終分離カット工程と、
   よりなることを特徴とする半自動豚もも除骨方法。