JP4908147B2 - 骨付き肉の脱骨方法及び装置 - Google Patents
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Description
この除骨装置は、ワークの足首部を搬送チェーンに取り付けられて移動するクランパで把持し懸垂して搬送しながら前処理工程、下腿骨除骨工程及び大腿骨除骨工程を行なうようにしたものである。
露出した首部を把持して懸架された骨付き肉を、該骨付き肉の懸架位置の下方に設けられ押し広げられると内径寸法が弾性的に増大する孔を有するミートセパレータに挿通し、引き抜くことで肉を剥ぎ取る骨付き肉の脱骨方法において、
前記懸架した骨付き肉を懸架方向に移動させながら回転させて、該骨付き肉の把持部位と前記ミートセパレータの間に設けたカッタで該骨付き肉の腱の部位をらせん状にカットしながら、該ミートセパレータで剥ぎ取るようにしたものである。
骨付き肉の露出した首部を把持して懸架する懸架装置と、該懸架装置の下方に位置し、押し広げられると内径寸法が弾性的に増大する孔を有するミートセパレータとを有し、該懸架装置に懸架された骨付き肉の肉部位を該ミートセパレータで引き剥がす骨付き肉の脱骨装置において、
前記懸架装置の骨付き肉懸架位置と前記ミートセパレータの間に配設されたカッタと、
該懸架装置を引き上げる引き上げ手段と、
該懸架装置と該ミートセパレータを同期して回転させる回転手段と、を備え、
該骨付き肉を把持して懸架した懸架装置を、該引き上げ手段で引き上げながら、該回転手段によって該ミートセパレータと同期して回転させることで、該骨付き肉の腱の部位を前記カッタでらせん状にカットしながら、該ミートセパレータで剥ぎ取るように構成したものである。
これによって骨の脱骨処理時の筋入れを自動化でき、かつ肉の引き剥し処理を1回の連続した動作で短縮化できるので、作業能率を大幅に向上させることができる。
図1〜図18は、本発明を豚うで部位の脱骨処理に適用した第1実施形態に係る。
(実施形態1)
ワークwをクランプ装置1に把持する前に、図3に示すように、前処理として前腕骨zの筋入れを行ない、クランプ装置1を把持させるための窪みを形成するとともに、後工程の脱骨処理を容易にする。この筋入れは、尺骨体側面を切り開く筋入れライン3と、肘頭周りを切り開いて肘頭をえぐり出す筋入れライン4と、尺骨体表面を切り開く筋入れライン5と、橈骨体表面を切り開く筋入れライン6とからなる。
このように前記計測ステップで計測したワーク長に基づいてクランプ装置1の引き上げ量を調整しているので、ワーク長の個体差に起因した筋入れ位置の誤差を解消することができる。
これによって肩甲骨表面に残留する肉を減らし、歩留まりの良い安定した筋入れが可能になる。
これによってカッタツール16の動作軌跡を確実に描くことができ、ワークwのワーク長の個体差に起因した動作軌跡のずれを解消できて、肩甲骨kに残留する肉量を減らし、歩留まりの良い安定した筋入れ動作を可能とする。
なおロボットアーム15にサーボ系ゲイン可変機能を設けることにより、ロボットアーム15の各軸におけるサーボ剛性(ゲイン)を弱め、反力を軽減することができる。これによってワークw及びカッタツール16への過負荷を軽減させることができる。
またこのカッタツールでは、該カッタガイドで肉に張力を付加しながら切断するので、切断性能が向上するとともに、該カッタガイドの存在により骨にカッタツールの刃先が食い込まない利点がある。
カッタ241の切り込み角度gを決定する揺動軸240をカッタ241よりもロボットアーム22側に位置させることにより、カッタツール24を動作させる力を与えるポイントが実際に骨、肉等と接触するカッタ241よりもカッタ進行方向f側に先行することにより、カッタ241が骨の表面に沿って移動しやすくなる。
このとき該切断動作プログラムによる初期位置と実際の骨Bの位置との個体差による誤差は、カッタ241が骨の反力を受けて基台242がリニアガイドレール245上で左右どちらかに摺動して(図10おいては矢印h方向)その誤差を吸収する。
即ちカッタ241は、スライド機構243によってワークwの個体差に起因した切断動作プログラムとワークwの骨Bとの誤差を吸収して骨Bの表面に沿って進みながら、骨Bから受ける反力によりカッタ241よりロボットアーム先端部22a側に近い位置にある揺動軸240を中心に骨Bの表面に沿う方向に従動回転することができる。
押さえ機構25は、押さえ棒取付けフレーム250が基台251に支軸252を中心として回動可能に取り付けられ、該フレーム250は基台251に取り付けられたエアシリンダ253によってクランプ装置1に懸垂されたワークwに対して進退する方向に回動される。
上腕骨筋入れ時には、エアシリンダ253によってフレーム250が、図12に示すように、ワーク押さえ位置に接近し、図13に示すように、肉押さえ棒254がひじ頭z1側からワークwを押さえ、脂面押さえ棒255がワークwの脂面iを押さえ、肩甲骨上面押さえ棒256が肩甲骨kの薄肉部m1の表面を押さえるように位置される。
かかる構成の第3ステーション3STにおいて、ワークwをクランプ装置1で把持し懸垂した状態で該クランプ位置下方の足首部をミートセパレータ310の挟持用凹溝311で挟む。このとき挟持板310aの下面に装着されたプレート317a及び317bが凹溝311に挿入された足首部に押されて後退するが、コイルバネ319a,319bの弾性力により足首部表面を押圧した状態に保持される。
その結果第2ステーション2STで上腕骨jに対する1本のみの筋入れでも上腕骨jの脱骨を確実に行なうことができる。
このようにカッタガード337を設けたことにより、該丸刃カッタ330の破損を防止するとともに、骨の関節部など大きな切断力が必要な箇所でも円滑な筋入れが可能となる。
この選定されたプログラムにより昇降ユニット30のサーボモータ301及びカッタ部33のエアシリンダ338を駆動する。
そして最後に丸刃カッタ330により上腕骨jと肩甲骨kの関節部を切断し、肩甲骨kが残ったうで肉mをローラコンベア316に落下させ、前述の機構によりうで肉mを第4ステーション4STのベルトコンベアに搬送する。
このように第3ステーション3STでは、前腕骨z及び上腕骨jの周囲の筋入れと上腕骨jと肩甲骨kとの切断とを1つの操作で連続的に短時間で行なうことができる。
従って豚うで部位wの脱骨を前処理を除き、前腕骨及び上腕骨の筋入れを含めてほぼ自動化することができ、従来の脱骨方法より作業能率を格段に向上することができる。
2 搬送路
11a,11b 光電センサ(計測手段)
14 前腕骨筋入れライン
13,30 昇降ユニット(クランプ装置引き上げ手段)
15,22 6軸多関節ロボットアーム
16 板状カッタツール
17,23 カッタツール駆動装置
24 カッタツール(上腕骨表面筋入れ装置)
56 演算装置
100 コントローラ
102 切断動作設定プログラム
103 使用プログラム選別手段
303,313 インダクションモータ(同期回転手段)
310 ミートセパレータ
311 挟持用凹溝
330 丸刃カッタ
d 足首部
z 前腕骨
j 上腕骨
k 肩甲骨
m うで肉
m1 肩甲骨表面薄肉部
n 肩甲軟骨
w 豚うで部位
Claims (5)
- 露出した首部を把持して懸架された骨付き肉を、該骨付き肉の懸架位置の下方に設けられ押し広げられると内径寸法が弾性的に増大する孔を有するミートセパレータに挿通し、引き抜くことで肉を剥ぎ取る骨付き肉の脱骨方法において、
前記懸架した骨付き肉を懸架方向に移動させながら回転させて、該骨付き肉の把持部位と前記ミートセパレータの間に設けたカッタで該骨付き肉の腱の部位をらせん状にカットしながら、該ミートセパレータで剥ぎ取ることを特徴とする骨付き肉の脱骨方法。 - 骨付き肉の露出した首部を把持して懸架する懸架装置と、該懸架装置の下方に位置し、押し広げられると内径寸法が弾性的に増大する孔を有するミートセパレータとを有し、該懸架装置に懸架された骨付き肉の肉部位を該ミートセパレータで引き剥がす骨付き肉の脱骨装置において、
前記懸架装置の骨付き肉懸架位置と前記ミートセパレータの間に配設されたカッタと、
該懸架装置を引き上げる引き上げ手段と、
該懸架装置と該ミートセパレータを同期して回転させる回転手段と、を備え、
該骨付き肉を把持して懸架した懸架装置を、該引き上げ手段で引き上げながら、該回転手段によって該ミートセパレータと同期して回転させることで、該骨付き肉の腱の部位を前記カッタでらせん状にカットしながら、該ミートセパレータで剥ぎ取ることを特徴とする骨付き肉の脱骨装置。 - 前記カッタに該カッタを覆うカッタガードを併設し、該カッタガードを前記骨付き肉の表面から離れる方向に移動することで、該カッタの刃の露出長さを調整することを特徴とする請求項2記載の骨付き肉の脱骨装置。
- 前記骨付き肉が食肉屠体のうで部位であって、
前記懸架装置が一部を露出させた前腕骨を把持して懸架し、該うで部位の前腕骨部の肉を剥ぎ取った後に、該懸架装置に敷設され該うで部位の上腕骨部を把持する把持装置を備えることで、前腕骨と上腕骨の間の関節の脱臼を防止することを特徴とする請求項2又は3記載の骨付き肉の脱骨装置。 - 前記食肉屠体のうで部位を前記懸架装置に懸架した状態での、該うで部位の懸架位置から最下部までの長さを計測する計測手段と、
該うで部位を前記懸架装置に懸架した状態での該うで部位の懸架位置から最下部までの長さに応じて前記引き上げ手段による引き上げ量と前記カッタガードの移動量を決めた複数の設定プログラムと、
前記計測手段の計測結果に基づき、前記複数の設定プログラムの中から対応するプログラムを選定する手段と、を備え、
該選定されたプログラムに従って該引き上げ手段の引き上げ量及びカッタガードの移動位置を制御することで、該うで部位の個体差に対応した脱骨を行うことを特徴とする請求項4記載の骨付き肉の脱骨装置。
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