JP6216057B2 - 食鳥屠体の外形計測装置、外形計測方法、及び食鳥屠体の脱骨装置 - Google Patents

Description

本発明は、鶏などの食鳥屠体の外形計測装置、外形計測方法、及び食鳥屠体の脱骨装置に関する。

一般に、鶏などの食鳥屠体を解体し、肉部と骨部を分離する処理工程は、食鳥屠体を脱羽放血した後、内蔵などの除去（中抜き）、解体及び脱骨を行っている。食鳥屠体の解体・脱骨処理は人手で行うと作業効率が悪いので、自動化が進められている。本出願人は、長年、食鳥屠体の自動脱骨技術の開発に携わってきている。

脚部が分離され、かつ中抜きされて上半身だけとなった食鳥屠体上半身の自動脱骨処理は、その全工程で食鳥屠体を正しい姿勢に保持するため、「コーン」と呼ばれる円錐形の固定冶具に食鳥屠体を固定した状態で、食鳥屠体を複数の処理部に搬送し、脱骨処理を行っている。

特許文献１に開示された自動脱骨装置は、回転する円盤の外縁部に等間隔に複数のコーンを立設すると共に、該円盤の周囲に複数の処理部を配置し、該円盤に食鳥屠体上半身を載置固定した状態で、該円盤を回転させ各処理部に食鳥屠体上半身を順々に移動させて脱骨処理を行うものである。

再公表特許公報；ＷＯ２００４／０５２１０７号

特許文献１に記載の自動脱骨装置では、食鳥屠体の大きさの個体差により生じる肉部の歩留まりを向上させるため、各処理部で用いる切断刃及びその他の処理機器の位置決めを食鳥屠体毎に行う必要がある。このため、食鳥屠体の所望の領域の外形形状を容易に計測可能な外形計測装置及び外形計測方法が望まれている。

本発明は、かかる従来技術の課題に鑑みなされたものであり、食鳥屠体の所望の領域の外形形状を容易に把握可能な食鳥屠体の外形計測装置、外形計測方法、及び食鳥屠体の脱骨装置を提供することを目的とする。

本発明の幾つかの実施形態に係わる食鳥屠体の外形計測装置は、
脚部が分離され中抜きされた食鳥屠体の外形計測装置において、
前記食鳥屠体を載置固定するための固定冶具と、
前記固定冶具の搬送経路を形成し、前記固定冶具を該搬送経路に沿って搬送するコンベアと、
前記固定治具の搬送方向を含んで垂直方向に延びる２次元平面内で上下方向に移動自在に支持されて前記食鳥屠体の対象測定部に接触可能な接触子と、
前記接触子の上下位置を検出する上下位置センサと、
移動する前記固定治具の搬送方向位置を検出する固定治具位置センサと、
前記固定治具に支持されて搬送される食鳥屠体の移動に応じて前記上下位置センサ及び前記固定治具位置センサから検出される検出値に基づいて、前記２次元平面上に前記食鳥屠体の前記対象測定部の外形形状を求める外形演算部と、
を備えているように構成される。

上記食鳥屠体の外形計測装置によれば、固定冶具の移動に伴って接触子は２次元平面内の食鳥屠体の対象測定部上を接触する。食鳥屠体の対象測定部に接触した接触子は、固定冶具の移動に伴って食鳥屠体の対象測定部に接触した状態で２次元平面上を移動する。このため、食鳥屠体の対象測定部に凹凸がある場合、凹凸上を接触子が接触する。また、接触子の食鳥屠体への接触時に、上下位置センサの検出値及び固定治具位置検出部の検出値に基づいて、外形演算部によって２次元平面上に食鳥屠体の対象測定部の外形形状が求められる。このため、食鳥屠体の所望の領域の外形形状を把握可能な食鳥屠体の外形計測装置を実現できる。

なお、外形演算部は、例えば、極座標を用い、接触子の軸方向長さと、食鳥屠体と接触中の接触子の角度とから接触位置を演算する。接触子の配置はカメラなどの撮像装置と比べて配置の自由度が高いので、接触子を任意の位置に配置できる。接触子の設置位置を適宜選定することで、食鳥屠体の所望領域の外形形状を求めることができる。

また、幾つかの実施形態では、
前記接触子は、移動する前記固定治具の上方位置に配置され、前記固定治具の搬送方向に対して直交して水平方向に延びる軸線回りに揺動自在に支持されて下方へ延びて前記接触子の先端部が前記食鳥屠体の肩部に接触するように構成されている。

この場合、接触子は、固定治具の搬送方向に対して水平方向に直交する軸線回りに揺動自在に支持されて下方へ延びて前記接触子の先端部が食鳥屠体の肩部に接触するように配置されることで、接触子は固定治具の移動に伴って搬送される食鳥屠体の肩部の表面上を接触しながら移動する。このため、食鳥屠体の肩部の外形形状を２次元平面上に形成することができる。よって、食鳥屠体の肩部の外形形状を明瞭に把握することができる。また、肩部に凹凸がある場合、凹凸の形状も把握することができる。このため、凹凸の大きさから切断刃の切込み量を決めることができる。

また、幾つかの実施形態では、
前記接触子は、移動する前記固定治具の幅方向外側に配設され、前記固定治具の搬送方向に沿って水平方向に延びる軸線回りに揺動自在に支持されて前記固定治具の搬送経路側へ延びて、先端部が前記食鳥屠体の脇の下に接触するように構成されている。

この場合には、接触子は、固定治具の搬送方向に沿って水平方向に延びる軸線回りに揺動自在に支持されて固定治具の搬送経路側へ延びて、先端部が食鳥屠体の脇の下に接触するように配置されることで、接触子は固定治具の移動に伴って搬送される食鳥屠体の脇の下の表面上を接触しながら移動する。このため、食鳥屠体の脇の下の外形形状を２次元平面上に形成することができる。よって、食鳥屠体の脇の下の外形形状を明瞭に把握することができる。即ち、外側から隠れた部位の形状を把握することができる。

また、幾つかの実施形態では、
移動する食鳥屠体の搬送方向前側又は後側であって前記固定治具の搬送経路の上方に設けられるとともに、前記食鳥屠体の脇の下が明視可能な方向を向いて配置され、前記固定治具に支持された前記食鳥屠体の外形形状を撮像可能な２次元或いは３次元撮像装置が設けられ、
前記外形演算部は、前記撮像装置によって撮影された撮像データ及び前記上下位置センサ及び前記固定治具位置センサから検出される検出値に基づいて、前記２次元平面上に前記食鳥屠体の前記対象測定部の外形形状を求めるように構成されている。

この場合、食鳥屠体を固定治具に支持したときに、食鳥屠体の脇の下の外形形状が固定治具の外形形状に沿って変形した状態で食鳥屠体が固定治具に支持されると、食鳥屠体の個体差に応じた食鳥屠体の脇の下の外形形状を接触子によって測定することが困難になる虞が生じる。このような場合には、食鳥屠体の脇の下が明視可能な方向を向いて配置された撮像装置によって食鳥屠体の外形形状を撮影し、撮像装置によって撮影された撮像データ及び上下位置センサ及び固定治具位置センサから検出される検出値に基づいて、外形演算部によって２次元平面上に食鳥屠体の対象測定部（脇の下の形状も含む）の外形形状を求めることができる。

また、幾つかの実施形態では、
前記接触子の前記先端部を前記固定治具に支持された食鳥屠体の表面側に弾性附勢する附勢手段が設けられているように構成される。

この場合には、附勢手段によって接触子の先端部を固定治具に支持された食鳥屠体の表面側に弾性附勢されるので、接触子の先端部を食鳥屠体の表面に常に接触させた状態に維持することができる。食鳥屠体の表面の外形形状をより正確に把握することができる。

また、幾つかの実施形態では、
前記接触子は、移動する前記固定治具の搬送方向前方に静止配置されているように構成される。

この場合には、接触子は、移動する固定治具の搬送方向前方に静止配置されることで、固定治具に支持される食鳥屠体に対する接触子の位置決めを容易にすることができる。

本発明の幾つかの実施形態に係わる食鳥屠体の外形計測方法は、
脚部が分離されかつ中抜きされて上半身だけとなった食鳥屠体の胸部を搬送方向前側又は後側へ向けて前記上半身を下方から支持しながら移動する固定治具に前記食鳥屠体を支持させる支持工程と、
前記固定治具の搬送方向を含んで垂直方向に延びる２次元平面内で上下方向に移動自在に支持されて前記食鳥屠体の対象測定部に接触可能な接触子に向かって前記固定治具を移動させて、前記食鳥屠体の前記対象測定部に前記接触子を接触させる接触工程と、
前記固定治具の移動に伴って前記接触子を前記２次元平面内で前記食鳥屠体の前記対象測定部に接触させる外形形状計測工程と、
前記接触子が前記２次元平面内で前記食鳥屠体の対象測定部に接触して、移動する固定治具によって前記食鳥屠体が搬送されているときの前記接触子の上下位置情報及び前記固定治具の搬送方向の位置情報に基づいて、前記２次元平面上に前記食鳥屠体の対象測定部の外形形状を求める外形演算工程と、を含むように構成される。

上記食鳥屠体の外形計測方法によれば、支持工程と接触工程と外形形状計測工程と外形演算工程とを含むことで、固定治具の移動に伴って接触子が２次元平面内で食鳥屠体の対象測定部に接触し、移動する固定治具によって食鳥屠体が搬送されているときの接触子の上下位置情報及び固定治具の搬送方向の位置情報に基づいて、食鳥屠体の対象測定部の外形形状が２次元平面上に求められる。よって、食鳥屠体の所望の領域の外形形状を把握可能な食鳥屠体の外形計測方法を実現できる。

また、幾つかの実施形態では、
前記接触子が接触する前記食鳥屠体の前記対象測定部は、該食鳥屠体の肩部の表面であり、
前記外形演算工程は、求めた前記食鳥屠体の肩部の表面の外形形状から、該食鳥屠体の両肩関節部に筋入れを行うために回転自在に支持された一対の切断刃の間隔及び高さを調整する工程を含むように構成される。

この場合には、外形演算工程は、求めた食鳥屠体の肩部の表面の外形形状から、該食鳥屠体の両肩関節部に筋入れを行うために回転自在に支持される一対の切断刃の間隔及び高さを調整する工程を含むので、食鳥屠体の個体差に応じて、一対の切断刃の間隔及び高さを調整することできる。よって、食鳥屠体の個体差に拘わらずに、正確な位置に筋入れを行うことができる。

また、幾つかの実施形態では、
前記接触子が接触する前記食鳥屠体の前記対象測定部は、該食鳥屠体の脇の下の表面であり、
前記外形演算工程は、求めた前記食鳥屠体の脇の下の表面の外形形状から、該食鳥屠体の両手羽の本体側上方部分を挟むためのガイド溝を有する一対のガイドレール間の間隔を調整する工程を含むように構成される。

この場合には、外形演算工程は、求めた食鳥屠体の脇の下の表面の外形形状から、該食鳥屠体の両手羽の本体側上方部分を挟むためのガイド溝を有する一対のガイドレール間の間隔を調整する工程を含むので、食鳥屠体の個体差に応じて、一対のガイドレール間の間隔を調整することできる。よって、食鳥屠体の個体差に拘わらずに、確実に胸肉とガラを分離することができる。

本発明の幾つかの実施形態に係わる食鳥屠体の脱骨装置は、
脚部が分離されかつ中抜きされて上半身だけとなった食鳥屠体の胸部を搬送方向前側又は後側へ向けて前記上半身を下方から支持しながら移動する固定治具を移動方向に等間隔に複数設けたコンベアと、
前記コンベアの搬送方向上流側に面して配設された食鳥屠体の外形計測装置と、
前記外形計測装置よりも前記コンベアの搬送方向下流側に配設された複数の処理部と、
前記外形計測装置によって計測された前記食鳥屠体の外形形状に応じて、前記複数の処理部の夫々の前記固定治具に対する位置を調整する制御装置と、を備えるように構成される。

上記食鳥屠体の脱骨装置によれば、外形計測装置よりもコンベアの搬送方向下流側に複数の処理部が配設され、外形計測装置によって計測された食鳥屠体の外形形状に応じて、複数の処理部の夫々の固定治具に対する位置が制御装置によって調整される。このため、食鳥屠体の脱骨工程の初期に食鳥屠体の外形形状が把握され、把握された外形形状に応じて他の処理部の固定治具に対する位置が調整されることで、食鳥屠体から肉部を確実に採取可能な食鳥屠体の脱骨装置を実現できる。

また、幾つかの実施形態では、
前記複数の処理部のうち、前記外形計測装置より固定治具搬送方向下流側の直近の処理部は、食鳥屠体の両肩関節部に筋入れを行う一対の切断刃であるように構成される。

この場合、複数の処理部のうち、外形計測装置より固定治具搬送方向下流側の直近の処理部は、食鳥屠体の両肩関節部に筋入れを行う一対の切断刃である。このため、食鳥屠体の固体差に拘わらず、正確な位置に肩筋入れを行うことができる。

また、幾つかの実施形態では、
前記複数の処理部のうち、前記一対の切断刃より固定治具搬送方向下流側の直近の処理部は、食鳥屠体の両手羽の本体側上方部分を挟むガイド溝を有する一対のガイドレールであるように構成される。

この場合、複数の処理部のうち、一対の切断刃より固定治具搬送方向下流側の直近の処理部は、食鳥屠体の両手羽の本体側上方部分を挟むガイド溝を有する一対のガイドレールである。このため、食鳥屠体の固体差に拘わらず、確実に胸肉とガラとを分離することができる。

本発明の少なくとも幾つかの実施形態によれば、食鳥屠体の所望の領域の外形形状を把握可能な食鳥屠体の外形計測装置及び外形計測方法、及び食鳥屠体の脱骨装置を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る食鳥屠体の外形計測装置を備える脱骨装置の部分正面図である。 本発明の一実施形態に係る食鳥屠体の肩部の外形形状を計測する外形計測装置の正面図である。 本発明の一実施形態に係る食鳥屠体の脇の下の外形形状を計測する外形計測装置の側面図である。 本発明の一実施形態に係る食鳥屠体の外形形状を演算する制御装置のブロック図である。 本発明の一実施形態に係るディスプレイに表示される食鳥屠体の外形形状を示す線図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について、図１〜図５を参照しながら説明する。先ず、本発明の食鳥屠体の外形計測装置及び食鳥屠体の外形計測方法の実施形態を説明する前に、食鳥屠体の外形計測装置を備えて、食鳥屠体を自動で脱骨処理する脱骨装置について説明する。なお、この実施形態として記載されている又は図示されている構成部品の材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。

図１は、本発明の一実施形態に係る食鳥屠体の外形計測装置を備える脱骨装置の部分正面図を示している。脱骨装置１０は、図１（部分正面図）に示すように、横長の架台１２を有している。架台１２には、この全長に亘って水平方向に延びる無端状のチェーンコンベア１４が設けられている。チェーンコンベア１４の駆動装置１５は、架台１２の始端部１２ａに配設された従動スプロケット１５ａと、架台１２の終端部に配設された駆動スプロケット（不図示）と、駆動スプロケットを駆動する駆動モータ１５ｂ（図４参照）とを有して構成される。

チェーンコンベア１４の往路は始端部１２ａから終端部に向かって水平方向に移動する。チェーンコンベア１４には、その移動方向に沿って等間隔に多数の円錐形状のコーン１６（固定治具）が設けられている。コーン１６は、垂直方向に起立した姿勢からリンク機構（不図示）により搬送方向前方又は後方へ所定角度傾斜可能であり、チェーンコンベア１４によってコーン１６が直線状に一定速度で搬送される。チェーンコンベア１４には、エンコーダ１７（図４参照）が設けられている。このエンコーダ１７によってチェーンコンベア１４の移動量が計測される。エンコーダ１７の計測値は後述する制御装置６０（図４参照）に送られる。

チェーンコンベア１４の搬送方向上流側から下流側には、鶏などの食鳥屠体（以下「ワークＷ」と言う。）を脱骨処理して肉部と骨部に分離するための複数の処理ステーションが配設されている。本実施形態では、複数の処理ステーションのうち、ワークＷをコーン１６にセットして位置決めする第１ステーション１ｓｔ、ワークＷをコーン１６に固定する第２ステーション２ｓｔ、ワークＷの外形を計測する第３ステーション３ｓｔについて説明する。

第１ステーション１ｓｔは、チェーンコンベア１４の始端部１２ａに設けられている。第１ステーション１ｓｔでは、オペレータがワークＷをコーン１６に載置する。ワークＷは、予め脱羽放血された後中抜きされ、さらに脚部が分離され上半身だけとなったものである。ワークＷは胸部が搬送方向後側へ向いた状態でコーン１６に載置される。

コーン１６は、図２（正面図）及び図３（側面図）に示すように、上端に肩止め１６ａが設けられ、肩止め１６ａによってワークＷは常に一定高さになるように位置決めされる。また、コーン１６の搬送方向後側には、リンク機構（不図示）により上下方向に移動可能なフック１８（図３参照）が設けられている。このフック１８は、リンク機構により下降してワークＷの胸骨中央を係止して、ワークＷをコーン１６に固定する。第１ステーション１ｓｔよりもコーン１６の搬送方向下流側には第２ステーション２ｓｔが設けられている。第２ステーション２ｓｔでは、フック１８によってワークＷの胸骨中央を係止して、ワークＷをコーン１６に固定する。

第２ステーション２ｓｔよりもコーン１６の搬送方向下流側には第３ステーション３ｓｔが設けられている。第３ステーション３ｓｔでは、外形計測装置３０によってワークＷの対象測定部（肩部、脇の下）の外形形状を計測する。

第３ステーション３ｓｔよりもコーン１６の搬送方向下流側には、ワークＷの両肩関節及び上腕骨頭の切断を行う一対の丸刃６３（切断刃）が回転可能に設けられている（図２参照）。一対の丸刃６３は、コーン１６の幅方向の間隔及び高さの調整が可能に設けられている。また、一対の丸刃６３よりもコーン１６の搬送方向下流側には、ワークＷの胸肉部（手羽付き）とガラとを分離するための一対のガイドレール６４が設けられている（図３参照）。ガイドレール６４は、コーン１６の搬送方向に沿って延びて、ワークＷの手羽元に対面する位置に開口している。一対のガイドレール６４は、両ガイドレール６４間の間隔を調整可能に構成されている。

次に、外形計測装置３０について図２〜図５を参照しながら説明する。外形計測装置３０は、図２に示すように、移動するコーン１６の上方に配設され、ワークＷを支持しながら移動するコーン１６の搬送方向に対して前後方向に揺動可能に支持されて先端部がワークＷの表面に接触可能な接触子３１と、接触子３１の先端部をコーン１６に支持されたワークＷ側に弾性附勢するエアシリンダ３３と、接触子３１の回転角度を検出する角度センサ３５と、接触子３１がワークＷに接触しているときのコーン１６の位置を検出すエンコーダ１７（図４参照）と、角度センサ３５の検出値及びエンコーダ１７の検出値に基づいて、ワークＷの対象測定部（肩部、脇の下）の外形形状を求める制御装置６０（図４参照）と、を有して構成される。

接触子３１は、第３ステーション３ｓｔのコーン１６の搬送経路の上方に回動自在に支持された支軸２４に取り付けられている。支軸２４は、コーン１６の搬送経路の上方に設けられた計測ブロック２０に回動自在であってコーン搬送方向に対して水平且つ直交する方向を向いて設けられている。接触子３１は、一端部が支軸２４に固定されて他端側が下方へ延びる基端側バー３１ａと、一端部が基端側バー３１ａの他端部に取り付けられて他端側が下方へ延びる先端側バー３１ｂとを有してなる。

先端側バー３１ｂは、ボルト３１ｃを介して基端側バー３１ａに対して取付位置が調整可能に構成されて、接触子３１は長さ調整が可能である。先端側バー３１ｂの先端は、ワークＷの表面（肩部ｓ）に接触して滑り易いようにコーン１６の搬送方向前側に屈曲して延びている。なお、先端側バー３１ｂの屈曲した部分を、「接触子３１の先端部３１ｂ１」と記す。

接触子３１の先端部３１ｂ１は、コーン１６の搬送方向を含んで垂直方向に延びる２次元平面Ｈｄ内で上下方向に移動自在に支持されている。このため、接触子３１は、支軸２４を中心に前後方向に揺動可能であるとともに、接触子３１の先端部３１ｂ１は、２次元平面Ｈｄ上であってワークＷの肩部ｓの表面に接触可能である。接触子３１は、コーン１６に支持されたワークＷに対して非接触時に、ワークＷの搬送方向前方に静止配置されている。なお、２次元平面Ｈｄは垂直方向に対して僅かに傾斜した平面でもよい。

計測ブロック２０の上部には、これを固定するための支持板２１が取り付けられている。支持板２１は連結部材２２を介してフレーム１３（図１参照）に固定されている。支持板２１は、移動するコーン１６の搬送方向前方側へ延び、支持板２１の前側端部には下方へ突出する突出板部２３が設けられている。また、支軸２４には、上方へ延びるアーム２８が固定されている。このため、アーム２８は支軸２４の回動に伴って回動する。突出板部２３とアーム２８との間には、エアシリンダ３３が設けられている。

エアシリンダ３３は、そのボトム側端部が突出板部２３に回動自在に支持され、ロッド側端部がアーム２８に回動自在に支持されている。エアシリンダ３３は圧縮方向の負荷が作用すると、伸長方向に伸びて附勢し、また伸長方向の負荷が作用すると、縮小方向に縮んで附勢するように構成されている。このため、接触子３１が後方側へ回動すると、アーム２８を介してエアシリンダ３３に縮小方向の負荷が作用して、エアシリンダ３３は伸長方向に伸びて附勢する。このため、接触子３１の先端部３１ｂ１をワークＷの表面（肩部ｓ）に常に接触させた状態にすることができる。支軸２４には、支軸２４の回転角度を計測する角度センサ３５が設けられている。この角度センサ３５の検出信号は、後述する制御装置６０に送られる。

また、第３ステーション３ｓｔには、図３（側面図）に示すように、コーン１６の幅方向両側に配置されて架台１２に取り付けられた一対の計測ブロック４０ａ、４０ｂが設けられている。計測ブロック４０ａ、４０ｂには、コーン１６の搬送方向に沿って水平方向に延びる支軸４１ａ、４１ｂが回動自在に設けられている。支軸４１ａ、４１ｂには、接触子４２の一端部が固着されている。

接触子４２は、ワークＷの肩部ｓに接触する接触子３１と同様に、一端部が支軸４１ａ、４１ｂに固定されて他端側が上方へ延びる基端側バー４２ａと、一端部が基端側バー４２ａの他端部に取り付けられて他端側が上方へ延びる先端側バー４２ｂとを有してなる。先端側バー４２ｂは、ボルト４２ｃを介して基端側バー４２ａに対して取付位置が調整可能に構成されて、接触子４２は長さ調整が可能である。先端側バー４２ｂの先端部４２ｂ１には、ワークＷの脇の下ｐに挿入し易いように半球状の湾曲面４２ｂ２が形成されている。

接触子４２の先端部４２ｂ１は、コーン１６の搬送方向を含んで垂直方向に延びる２次元平面Ｈｄ'内で上下方向に移動自在に支持されている。このため、接触子４２は、支軸３４ａ、３４ｂを中心に上下方向に揺動可能であるとともに、接触子４２の先端部４２ｂ１は、２次元平面Ｈｄ'上であってワークＷの脇の下ｐの表面に接触可能である。なお、２次元平面Ｈｄ'は垂直方向に対して僅かに傾斜した平面でもよい。

計測ブロック４０ａ、４０ｂの下部には、これを固定するための支持板４４ａ、４４ｂが取り付けられている。支持板４４ａ、４４ｂは連結部材（不図示）を介して架台１２（図１参照）に固定されている。支持板４４ａ、４４ｂは、移動するコーン１６の幅方向外側へ延び、支持板４４ａ、４４ｂの先端側端部には下方へ突出する突出板部４５ａ、４５ｂが設けられている。また支軸４１ａ、４１ｂには、下方へ延びるアーム４６ａ、４６ｂが固定されている。このため、アーム４６ａ、４６ｂは支軸４１ａ、４１ｂの回動に伴って回動する。

突出板部４５ａ、４５ｂとアーム４６ａ、４６ｂとの間には、エアシリンダ４７ａ、４７ｂが設けられている。エアシリンダ４７ａ、４７ｂは、ボトム側端部が突出板部４５ａ、４５ｂに回動自在に支持され、ロッド側端部がアーム４６ａ、４６ｂに回動自在に支持されている。エアシリンダ４７ａ、４７ｂは、前述した接触子３１（図２参照）を附勢するエアシリンダ３３と同様に構成されているので、その説明は省略する。

エアシリンダ４７ａ、４７ｂは、接触子４２の先端部４２ｂ１が下方へ移動すると、アーム４６ａ、４６ｂを介してエアシリンダ４７ａ、４７ｂに縮小方向の負荷が作用して、エアシリンダ４７ａ、４７ｂが伸長して附勢する。このため、接触子４２の先端部４２ｂ１をワークＷの表面に常に接触させた状態にすることができる。

接触子４２の先端部４２ｂ１は、コーン１６に支持されたワークＷへの非接触時に、ワークＷの搬送方向前方に静止配置されるとともに、ワークＷの脇の下ｐに接触するように位置決めされている。接触子４２がワークＷの脇の下ｐに接触すると、エアシリンダ４７ａ、４７ｂの付勢力（弾性力）が接触子４２に付加される。このため、接触子４２の先端部４２ｂ１を脇の下ｐの表面に倣わせることができる。

支軸４１ａ、４１ｂには、これら支軸４１ａ、４１ｂの回転角度を計測する角度センサ４８ａ、４８ｂが設けられている。これらの角度センサ４８ａ、４８ｂの検出信号は、後述する制御装置６０（図４参照）に送られる。なお、図２及び図３において、Ｚ軸は鉛直方向の軸を示し、Ｘ軸はコーン１６の搬送方向を示し、Ｙ軸はコーン１６の搬送方向と直交する方向を示している。

制御装置６０は、図１に示すように、第３ステーション３ｓｔの上方に配設された収納ボックス５０内に設けられている。収納ボックス５０は第３ステーション３ｓｔの上方に延びるフレーム１３に取り付けられている。制御装置６０には、図４に示すように、エンコーダ１７、角度センサ３５、４８ａ、４８ｂ、駆動スイッチ５２、ディスプレイ５３、駆動モータ１５ｂが電気的に接続されている。

制御装置６０は、駆動スイッチ５２がＯＮ操作されると、コーン１６の移動速度が所定速度になるように駆動モータ１５ｂの作動を制御する。また、制御装置６０は、外形演算部６１を備える。外形演算部６１は、極座標を用い、角度センサ３５、４８ａ、４８ｂの計測信号に基づいて、接触子３１、４２の軸方向長さと、ワークＷと接触中の接触子３１、４２の基準線に対する角度とからワークＷとの接触位置を算出する。また、制御装置６０は、この算出した接触位置に、エンコーダ１７から入力されたコーン１６の搬送方向の位置情報を含めてワークＷの対象測定部（肩部、脇の下）の外形形状を算出する。さらに、制御装置６０は、算出されたワークＷの対象測定部（肩部、脇の下）の外形形状に基づいて、丸刃６３の間隔及び高さを調整するとともに、一対のガイドレール６４間の間隔を調整する。

次に、本発明の一実施形態である食鳥屠体の外形計測方法について説明する。図１に示すように、先ず、第１ステーション１ｓｔにおいて、脚部が分離されかつ中抜きされて上半身だけとなったワークＷの胸部を搬送方向上流側へ向けて上半身を下方から支持可能なコーン１６にワークＷを支持させる（支持工程）。この支持工程において、コーン１６にワークＷを支持させた状態では、コーン１６の肩止め１６ａ（図２及び図３参照）によってワークＷが一定高さに位置決めされる。ワークＷがコーン１６に位置決めされると、コーン１６の移動に伴って、ワークＷは第１ステーション１ｓｔから第２ステーション２ｓｔに移動する。第２ステーション２ｓｔでは、コーン１６に設けられたフック１８によってワークＷの胸骨中央が係止されて、ワークＷがコーン１６に固定された状態になる。

ワークＷがコーン１６に固定されると、コーン１６の移動に伴って、ワークＷは第２ステーション２ｓｔから第３ステーション３ｓｔに移動する。第３ステーション３ｓｔでは、図２及び図３に示すように、外形計測装置３０の接触子３１の先端部３１ｂ１が２次元平面Ｈｄ上のワークＷの肩部ｓの表面に接触するとともに、外形計測装置３０の接触子４２の先端部４２ｂ１が２次元平面Ｈｄ'のワークＷの脇の下ｐの表面に接触する（接触工程）。接触子３１，４２の先端部３１ｂ１、４２ｂ１がワークＷの肩部ｓ及び脇の下ｐの表面への接触時には、接触子３１，４２は支軸２４、４１ａ、４１ｂを中心とて回動する。

そして、接触子３１，４２の先端部３１ｂ１、４２ｂ１がワークＷの肩部ｓ及び脇の下ｐの表面に接触した状態で、コーン１６がさらに搬送方向前側に移動すると、ワークＷの肩部ｓの表面に接触した接触子３１の先端部３１ｂ１が肩部ｓの表面を倣うように接触するとともに、２次元平面Ｈｄ上を移動する。またワークＷの脇の下ｐの表面に接触した接触子４２の先端部４２ｂ１が脇の下ｐの表面を倣うように接触するとともに（外形形状計測工程）、２次元平面Ｈｄ'上を移動する。これと同時に、接触子３１，４２の回転角度を検出する角度センサ３５、４８ａ、４８ｂによる検出信号が制御装置６０に送られる。

そして、接触子３１，４２がワークＷに接触しているときの角度センサ３５、４８ａ、４８ｂからの検出信号及びエンコーダ１７からのコーン１６の搬送方向の位置情報に基づいて、制御装置６０の外形演算部６１はワークＷの肩部ｓの外形形状を２次元平面Ｈｄの算出するとともに、脇の下ｐの外形形状を２次元平面Ｈｄ'上に算出する（外形演算工程）。そして、制御装置６０は、算出されたワークＷの肩部ｓの２次元平面Ｈｄ上の外形形状、及び算出された脇の下ｐの２次元平面Ｈｄ'上の外形形状をディスプレイ５３に表示させる（図５参照）。

ディスプレイ５３に表示されるワークＷの肩部ｓ及び脇の下ｐの外形形状は、図５に示すように、実線のラインＡが示すワークＷの肩部ｓの外形形状として表示され、破線のラインＢが示す脇の下ｐの外形形状として表示される。表示されるワークＷの外形形状は、ワークＷの表面に凹部ｇがある場合、この凹部ｇを明瞭にディスプレイ５３に表示することができる。

そして、制御装置６０の外形演算部６１は、求めたワークＷの肩部ｓの表面の外形形状から、ワークＷの両肩関節部に筋入れを行うために回転自在に支持された一対の丸刃６３（切断刃）の間隔及び高さを調整する。また、外形演算部６１は、求めたワークＷの脇の下ｐの表面の外形形状から、ワークＷの両手羽の本体側上方部分を挟むために一対のガイドレール６４間の間隔を調整する。

このように、本実施形態によれば、第３ステーション３ｓｔにおいて、食鳥屠体の対象測定部（肩部ｓ、脇の下ｐ）に接触した接触子３１、４２は、コーン１６の移動に伴って食鳥屠体の対象測定部（肩部ｓ、脇の下ｐ）に接触した状態で２次元平面Ｈｄ、Ｈｄ'上を移動する。また、接触子３１，４２の食鳥屠体への接触時に、角度センサ３５の検出値及びエンコーダ１７の検出値に基づいて、外形演算部６１によって２次元平面Ｈｄ、Ｈｄ'上に食鳥屠体の肩部ｓ及び脇の下ｐの外形形状が求められる。このため、食鳥屠体の肩部ｓ及び脇の下ｐの外形形状を確実に把握することができる。

なお、ワークＷをコーン１６に支持したときに、ワークＷの脇の下の外形形状がコーン１６の外形形状に沿って変形した状態でワークＷがコーン１６に支持されると、ワークＷの個体差に応じたワークＷの脇の下ｐの外形形状を接触子４２によって測定することが困難になる虞が生じる。このような場合には、２次元或いは３次元カメラによってワークＷの外形形状を撮影する。

この場合、カメラは、ワークＷの搬送方向下流側であってコーン１６の搬送経路の上方に設けられるとともに、ワークＷの脇の下ｐが明視可能な方向を向いて配設される。カメラは制御装置６０に電気的に接続され、カメラによって撮影された撮像データは制御装置６０に送られて外形演算部６１で処理される。外形演算部６１は、カメラから得られた画像データからワークＷの脇の下ｐの外形形状を推定する。そして、制御装置６０は、算出されたワークＷの肩部の外形形状及び推定されたワークＷの脇の下の外形形状に基づいて、丸刃６３の間隔及び高さを調整するとともに、一対のガイドレール６４間の間隔を調整する。

また、エアシリンダ３３によって接触子３１、４２に付勢力（弾性力）を付与することで、これら接触子３１、４２の先端部３１ｂ１、４２ｂ１をワークＷの対象測定部（肩部ｓ及び脇の下ｐ）に倣わすことができる。よって、ワークＷの外形形状を正確に把握でき、かつ外側から見て陰になる凹部の形状も把握することができる。

また、接触子３１，４２をワークＷの搬送経路に面して静止配置したので、接触子３１，４２のワークＷに対する位置決めを容易にすることができる。

また、外形計測装置３０よりコーン搬送方向下流側に、ワークＷ（食鳥屠体）の両肩関節部に筋入れを行う一対の丸刃６３（切断刃）を位置調整可能に設けることで、ワークＷ（食鳥屠体）の固体差に拘わらず、正確な位置に肩筋入れを行うことができる。

また、一対の丸刃６３よりコーン搬送方向下流側に、ワークＷ（食鳥屠体）の両手羽の本体側上方部分を挟むガイド溝を有する一対のガイドレール６４を位置調整可能に設けることで、ワークＷ（食鳥屠体）の固体差に拘わらず、確実に胸肉とガラとを分離することができる。

なお、前述した実施形態では、エアシリンダ３３を用いて、接触子３１，４２に付勢力を付与し、これら接触子３１，４２をワークＷの表面に倣わせるようにしているが、エアシリンダ３３の代わりに、バネ部材の弾性力や錘に加わる重力の作用で付勢力を付与するようにしてもよい。

１０ 脱骨装置
１２ 架台
１２ａ 始端部
１３ フレーム
１４ チェーンコンベア（コンベア）
１５ 駆動装置
１５ａ 従動スプロケット
１５ｂ 駆動モータ
１６ コーン（固定治具）
１６ａ 肩止め
１７ エンコーダ
１８ フック
２０、４０ａ、４０ｂ 計測ブロック
２１ 支持板
２２ 連結部材
２３、４５ａ、４５ｂ 突出板部
２４、４１ａ、４１ｂ 支軸
２８、４６ａ、４６ｂ アーム
３０ 外形計測装置
３１、４２ 接触子
３１ａ 基端側バー
３１ｂ 先端側バー
３１ｂ１、４２ｂ１ 接触子の先端
３１ｃ、４２ｃ ボルト
３３、４７ａ、４７ｂ エアシリンダ
３５、４８ａ、４８ｂ 角度センサ
４２ｂ２ 湾曲面
４４ａ、４４ｂ 支持板
４５ａ、４５ｂ 突出板部
５０ 収納ボックス
５２ 駆動スイッチ
５３ ディスプレイ
６０ 制御装置
６１ 外形演算部
６３ 丸刃（切断刃）
６４ ガイドレール
ｇ 凹部
Ｈｄ、Ｈｄ' 二次元平面
ｐ 脇の下（対象測定部）
ｓ 肩部（対象測定部）
ｗ ワーク（食鳥屠体）

Claims (12)

1. 脚部が分離され中抜きされた食鳥屠体の外形計測装置において、
   前記食鳥屠体を載置固定するための固定冶具と、
   前記固定冶具の搬送経路を形成し、前記固定冶具を該搬送経路に沿って搬送するコンベアと、
   前記固定治具の搬送方向を含んで垂直方向に延びる２次元平面内で上下方向に移動自在に支持されて前記食鳥屠体の対象測定部に接触可能な接触子と、
   前記接触子の上下位置を検出する上下位置センサと、
   移動する前記固定治具の搬送方向位置を検出する固定治具位置センサと、
   前記固定治具に支持されて搬送される食鳥屠体の移動に応じて前記上下位置センサ及び前記固定治具位置センサから検出される検出値に基づいて、前記２次元平面上に前記食鳥屠体の前記対象測定部の外形形状を求める外形演算部と、
   を備えていることを特徴とする食鳥屠体の外形計測装置。
2. 前記接触子は、移動する前記固定治具の上方位置に配置され、前記固定治具の搬送方向に対して直交して水平方向に延びる軸線回りに揺動自在に支持されて下方へ延びて前記接触子の先端部が前記食鳥屠体の肩部に接触するように構成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の食鳥屠体の外形計測装置。
3. 前記接触子は、移動する前記固定治具の幅方向外側に配設され、前記固定治具の搬送方向に沿って水平方向に延びる軸線回りに揺動自在に支持されて前記固定治具の搬送経路側へ延びて、先端部が前記食鳥屠体の脇の下に接触するように構成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の食鳥屠体の外形計測装置。
4. 移動する食鳥屠体の搬送方向前側又は後側であって前記固定治具の搬送経路の上方に設けられるとともに、前記食鳥屠体の脇の下が明視可能な方向を向いて配置され、前記固定治具に支持された前記食鳥屠体の外形形状を撮像可能な２次元或いは３次元撮像装置が設けられ、
   前記外形演算部は、前記撮像装置によって撮影された撮像データ及び前記上下位置センサ及び前記固定治具位置センサから検出される検出値に基づいて、前記２次元平面上に前記食鳥屠体の前記対象測定部の外形形状を求めるように構成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の食鳥屠体の外形計測装置。
5. 前記接触子の前記先端部を前記固定治具に支持された食鳥屠体の表面側に弾性附勢する附勢手段が設けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載の食鳥屠体の外形計測装置。
6. 前記接触子は、前記固定治具に支持された食鳥屠体への非接触時に、前記食鳥屠体の搬送方向前方に静止配置されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の食鳥屠体の外形計測装置。
7. 脚部が分離されかつ中抜きされて上半身だけとなった食鳥屠体の胸部を搬送方向前側又は後側へ向けて前記上半身を下方から支持しながら移動する固定治具に前記食鳥屠体を支持させる支持工程と、
   前記固定治具の搬送方向を含んで垂直方向に延びる２次元平面内で上下方向に移動自在に支持されて前記食鳥屠体の対象測定部に接触可能な接触子に向かって前記固定治具を移動させて、前記食鳥屠体の前記対象測定部に前記接触子を接触させる接触工程と、
   前記固定治具の移動に伴って前記接触子を前記２次元平面内で前記食鳥屠体の前記対象測定部に接触させる外形形状計測工程と、
   前記接触子が前記２次元平面内で前記食鳥屠体の対象測定部に接触して、移動する固定治具によって前記食鳥屠体が搬送されているときの前記接触子の上下位置情報及び前記固定治具の搬送方向の位置情報に基づいて、前記２次元平面上に前記食鳥屠体の対象測定部の外形形状を求める外形演算工程と、
   を含むことを特徴とする食鳥屠体の外形計測方法。
8. 前記接触子が接触する前記食鳥屠体の前記対象測定部は、該食鳥屠体の肩部の表面であり、
   前記外形演算工程は、求めた前記食鳥屠体の肩部の表面の外形形状から、該食鳥屠体の両肩関節部に筋入れを行うために回転自在に支持された一対の切断刃の間隔及び高さを調整する工程を含む
   ことを特徴とする請求項７に記載の食鳥屠体の外形計測方法。
9. 前記接触子が接触する前記食鳥屠体の前記対象測定部は、該食鳥屠体の脇の下の表面であり、
   前記外形演算工程は、求めた前記食鳥屠体の脇の下の表面の外形形状から、該食鳥屠体の両手羽の本体側上方部分を挟むためのガイド溝を有する一対のガイドレール間の間隔を調整する工程を含む
   ことを特徴とする請求項７に記載の食鳥屠体の外形計測方法。
10. 脚部が分離されかつ中抜きされて上半身だけとなった食鳥屠体の胸部を搬送方向前側又は後側へ向けて前記上半身を下方から支持しながら移動する固定治具を移動方向に等間隔に複数設けたコンベアと、
    前記コンベアの搬送方向上流側に面して配設され、前記請求項１から６のいずれかに記載の食鳥屠体の外形計測装置と、
    前記外形計測装置よりも前記コンベアの搬送方向下流側に配設された複数の処理部と、
    前記外形計測装置によって計測された前記食鳥屠体の外形形状に応じて、前記複数の処理部の夫々の前記固定治具に対する位置を調整する制御装置と、を備える
    ことを特徴とする食鳥屠体の脱骨装置。
11. 前記複数の処理部のうち、前記外形計測装置より固定治具搬送方向下流側の直近の処理部は、食鳥屠体の両肩関節部に筋入れを行う一対の切断刃である
    ことを特徴とする請求項１０に記載の食鳥屠体の脱骨装置。
12. 前記複数の処理部のうち、前記一対の切断刃より固定治具搬送方向下流側の直近の処理部は、食鳥屠体の両手羽の本体側上方部分を挟むガイド溝を有する一対のガイドレールである
    ことを特徴とする請求項１１に記載の食鳥屠体の脱骨装置。

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