JPH07506480A

JPH07506480A - 脚肉剥し器を備えた黒身肉用骨除去器

Info

Publication number: JPH07506480A
Application number: JP5509222A
Authority: JP
Inventors: マーティン，ユージーン; クック，スコット
Original assignee: フードクラフト　イクイップメント　カンパニー; ゴーデックス株式会社
Priority date: 1991-11-19
Filing date: 1992-08-06
Publication date: 1995-07-20
Also published as: WO1993009675A1; CA2123898A1; US5176562A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】発明の名称脚肉剥し器を備えた黒身肉用骨除去器発明の背景本発明は屠殺の分野に関し、特に家禽（特に鶏）の脚肉全体から骨を自動的に除去する装置に関する。

鶏のすね（下腿）から骨を取り除く多数の従来装置、及び上腿から骨を取り除くいくつかの従来装置が知られている。

しかし本発明者らの知る限り、すねを上腿から分離せずに、脚肉全体から骨を取り除〈従来装置または方法は存在しない。

最近開発された骨除去機は特に胸肉に重点を置いており、骨無し胸肉に対する消費者の需要が高いことを市場は実証してきた。販売前に骨を取り除くことで、胸肉の価値を著しく高めることができる。骨無しにした鶏の脚肉全体についても、同様の市場が存在することあるいは存在するであろうことが考えられる０本発明は脚肉全体から骨を取り除く問題を解決するものであり、この問題は胸肉の場合と異なり、いくつかの点では胸肉の場合より解決が困難である。

本出願人による継続中の出願には、鶏の脚肉から骨、特に腿の骨（大腿骨）を分離する装置が開示しである。それ以後、本発明者らは、腿肉から切断することなく、すね肉を膝関節の方に向かって引っ張るようにして脛骨及び腓骨を引き剥す機構を設けることによって、その装置を改良してきた。同装置の上記部分が、本出願において新規なものである。

発明の要旨本発明の目的は、すねを腿から切断することなく、また肉を実質上除去することなく、鶏の脚肉全体から骨をすべて除去することにある、関連の目的は、購買欲をそそり、きれいにカットされており、しかも鍵や靭帯を含まない骨無しの脚肉製品を製造することにある。

別の目的は、家禽の加工処理工場において脚肉の骨を除去するという単調な反復作業を自動化することにある。

上記の各目的は、脚肉なその内側で大腿骨と脛骨に沿って縦方向に切開し、また膝関節の内側でのみ横方向に切開して準備した家禽類の脚肉から骨を除去する装置によって達成される。本装置は、脚肉のすね部分を足首で保持し一連の作業部を通って搬送するコンベヤを具備し、第１の作業部は膝関節を切断して前記縦方向の切開部を通じ大腿骨な腿肉から引っ張り出すプランジナイフを具備する０次の作業では、踵関節の鍵が足首の上方で切断され、最後の作業部はすね肉から骨を分離する剥し機構を有する。剥し機構は、コンベヤに対して接近及び離反する方向に移動可能なキャリッジと、キャリッジによって支持され相互に接近及び離反する方向に移動可能な少なくとも１対のジョーとを有する。ジョーは足首近くで脚肉に対して閉じられ、その後キャリッジがコンベヤから離反する方向に移動され、すね肉を骨に沿って足首から離反する方向に引っ張る。

尚、本明細書では、対応する適切な解剖学的用語の代わりに、一般的な用語（「足首」、「すね」及び「膝関節ｊなど）を用いる。

また、本明細書では鶏の脚肉な取り上げるが、ここに開示する方法及び装置は他の鳥類あるいはその他の動物全般にも容易に適用し得ること、さらに、ここで請求される発明は、そのような用途をすべて包含するものであることが理解されるべきである。

図面の簡単な説明添付の図面中：図１は本発明を実施した装置の平面図で、中心面Ｐと平行に見下した図：図２は同装置の一部の正面図；図３は図１中の横断面３−３に沿った断面図；図４は図３の一部の拡大図；図５は図２中の平面５−５に沿った断面図：図６は図３に示したプランジナイフの拡大側面図：図７は図３中の方向ｒＡＪから見たプランジナイフの図二図８は図１に示した装置の一部の平面図で、ショーが開いた状態にある剥し装置を示す図；図９は図８に対応した図で、ジョーが閉じた状態にある剥し装置を示す図；図１０は剥し装置の端面図；図１１は剥し装置の正面図で、装置の中心面の方を向いて見た図；及び図１２は剥し装置の背面図で、装置の中心面と反対の方を向いて見た図である。

好ましい実施例の説明本発明を実施した装置は、図１に概略的に示した台枠１０を備え、台枠１ｏが矢印で示すように上流端から下流端へと垂直の中心面Ｐに沿って移動する直線状の水平チェーンコンベヤ１２を支持している。コンベヤは、電動モータ及び直角の減速ギヤ装置を含む通常の機構（図示せず）によって間欠駆動される。

装置の上流端には関節準備部２ｏが位置し、そこで前準備としての切断工程が現時点では手作業で行われる。切断工程は自動化することもでき、本装置の動作と共に以下詳しく説明する。

関節準備部２０は、チェーンコンベヤの各側にそれぞれ位置した水平面２２を備え、ここで作業員が鶏の脚肉全体を向き決めしたり、部分的に切断したつが可能である０図中、上側に示した破線は、中心面の各側に対応した構造が存在することを示しており、実際上装置全体はほぼ対称に構成されている。

重複を避けるため、中心面の片側の構造だけが詳しく示しである。

ここで用いる「鶏の脚肉全体」とは、膝関節で結合された腿とすねとを意味し、予め取り除かれている脚を含まず、従って、すねは踵関節に対応した下端である足首で終端している。鶏の脚肉は図４及び図５に示しである。これら両図と図２に最も分かりやすく示しであるように、コンベヤ１２はＵ　ＨＭ　Ｗプラスチック製ガイド２６上を走行する単一のＮｏ。

６０　（３／４インチのピッチ）チェーン２４からなり、その各側に７．５インチ間隔で複数対の耳片２８，３０を備えている。

各耳片はその間に空間３２を有し、またすねの先端に近い部分を受け入れるが足首が通過するには狭すぎるように寸法法めされた横方向スロット３４を有する。

スロットは複合角度で切断形成されており、スロットの中心が中心面から離反する方向に、好ましくは後方（上流方向）４０°及び下方３０６の角度で延び、すねを骨除去作業に適した向きに正しく位置決めする。

関節準備部のすぐ下流側において、すねは、耳片スロットの底部に近い下方且つ外側で、コンベヤの方向と平行に延びたチャンネル部材３６によって下方から係合され、またほぼコンベヤの方向に延びた２本の固定ロンドによって、上方から係合される。これらロッドのうち、内側ロット３８は最も内側の耳片よりわずかに中心面近くに位置し、足首をスロット内に保持する。外側ロッド４０は、下流方向に向かって下降すると共に、チャンネル部材３６を部分的に取り囲むように湾曲し、脚肉が下流側へ進むにつれ、膝が曲がって腿が部分的に反転し、腿の縦方向切開部がコンベヤと反対側で且つ下方を向くようになる。

大腿骨除去部は図１の中央部を占め、図１には中心面の片側だけの構造が示しである。尚ここで、コンベヤチェーンは間欠的に移動し、ｌサイクル毎に３０インチづつストローク移動する。耳片の間隔はこの距離の１／４なので、各ストローク毎に４個づつの脚肉が前進し、大腿骨除去部での静止期間中に、それら４個に同時に作業が施される。

大腿骨除去部の詳細が図１及び図３の平面図と側面図に示゛してあり、これらの図中では重要でない詳細部分は省いである。

図示の機構は３つの大径カム４２，４４．４６を備え、そのうち両性側のカムは同一で後述するプランジナイフを駆動し、中間のカムは腿のクランプを駆動する。これらのカムはクランク軸５０と平行に延び、且つこれによりギヤ装置（図示せず）を介して駆動される共通のシャフト４８に装着され、クランク軸５０はナイフアーム５６の旋回点５４の位置を制御する小ストロークのピットマンアーム５２を有する。クランク軸の移動は連続的だが、クランク軸の１回転が１サイクルとなるように、コンベヤの移動中にナイフが後退している静止期間を有する。

最下部のカム５８（図３）が大腿骨を固定し、それをプランジナイフに対して適切に位置決めする腿クランプ６０を作動する。構造部材７４，７６．７８は固定されており、台枠１０に結合されている。

腿クランプ６０は、金属製の支持腿及び外縁においてのみ、この支持腿に結合された硬いがたわみ性のある２個のポリエチレン部材６４（あるいは「締め付は部材」）を具備する。

これら締め付は部材は、コンベヤの耳片スロットの一方の静止位置と対向して、端と端とが接するかまたはほぼ接しており、プランジナイフの中心線を含む横断面の両側に位置し、両者間に大腿骨はそこを通して引っ張れるが腿全体は通れないスリットまたはスロットを画成している。締め付は部材（図８参照）は、腿に対して確実な支持力を与えるのに充分なほど硬い一方で、大腿骨がスロットを通して引っ張られるとき、スロットをわずかに開くのに充分な弾性を有している。

腿は、締め付は部材の表面に対し「クレードル」６６によって上方からクランプされ、クレードル６６はカム５８で駆動されるリンク６８によって、上方の休止位置から締め付は部材の方に向かって引き下ろされる。アンビル自体は、リンク７゜とレバー７２とを介して、カム４４により下方の静止位置と上方の動作位置との間で移動される。つまり、締め付は部材とクレードルとの間に形成されるポケットは、休止状態（その間コンベヤが移動している）で開いており、骨除去時腿の周囲に閉じられる。

図６は図３のｒＡＪ方向から見た図で、プランジナイフ８０を詳細に示している。ナイフをアームに結合するための取付穴が図の左側に示してあり、切断刃８２が図の右側に示しである。切断刃に隣接した側のナイフ上面は円筒円弧状を形成している。上縁は４５°で面取りされ、破線で示すように、切断刃は円弧状を成している。図７の中央部の長円形間口８４が、大腿骨の端部な受け入れるクリアランスを与える。

ナイフアームの下端は、レバー７２からたれおろしたリンク８６へ旋回自在に結合されると共に、サイクル中旋回点の位置を変化させるピットマンアームにも結合されている。後述するように、ナイフの移動と向きが骨除去処理にとって重要である。ナイフアームの上端は、旋回点に対しリンク８８によって往復移動され、リンク８８は、固定部材７６にスロット９０内で移動するように、拘束されたフォロアを介しカム４２または４６によって駆動される。尚、４つのナイフは一体的に動作し、各対のナイフがそれぞれ１つのカムによって駆動される。

また、４つの締めつけ部材支持体とクレードルとは連動構成あるいは一体構成とされ、同時操作が行われる。

図４は、カム４２，４４．４６．５８とリンク５２．７０゜７２．８６．８８との協動によってもたらされるナイフの連続した各位置を示す。図中の角度はカム位置を示し、Ｏｏが休止期間の中間点に相当する。この位置順序については、装置の動作と共に後で説明する。

プランジナイフの下流側に、足首の後側の鍵を切断し、足首の前側の皮を切断する鍵切断部が位置している。この膿病断部が図２に示しである。図示のように、走行体（フライト）のすぐ外側で、足首の切れ目の根元の高さよりわずか上において、固定のナイフ９２がコンベヤと平行に延びている。このナイフが足首の前側で皮を切断する。ナイフの上方で実質上同じ垂直面内に、モータ９５によって駆動される回転刃９４が位置し、回転刃の底側刃の移動方向はコンベヤの移動方向と反対である。回転刃はレバー９６の一端に装着され、レバー９６はコンベヤの台枠から上方へ延びた部材に旋回装着されている。回転刃とモータの重量が適当な大きさの下向きの力を与えない場合は、付勢バネ９７によって補償力を与えることもできる。筋肉が回転刃を通過する際、刃が脛骨上に載ることで鍵が切断される。

最後にすね肉を足首から膝へ向かい脛骨と腓骨に沿って剥す、つまり引っ張る筋肉剥し部が存在する。本装置のこの剥し部を以下詳述する。

図８に示すように、筋肉剥し装置は台枠１００を備え、台枠１００に固着された各軸受１０２が４対の旋回可能な垂直シャフト１０４を支持している。水平アーム１０６が各シャフトの端部に固着されている。多対において、両アームは垂直に見てｒＸＪ状となるように交差し、装置の動作に連れてその夾角は変化する。

各アームの先端部に、垂直面内でそこから下方に延びたジョー１０８または１１０が設けられている。

多対の２つのジョーは同一でない。一方（１０８）は、はぼ矩形の金属板片で形成され、その垂直縁の一方の中心に脛骨を通すための小さい切込１１２を有する。他方（１１０）は、かなり厚く、超高分子量ポリエチレンなどの定評あるプラスチックで形成され、脛骨用の大きめの切込み１１４を有する。

プラスチック板はその垂直の作動縁１１８に沿って１１６のごとく凹状とされ、図９に示すように反対側の金属板１０８の対応した垂直縁を受け入れる。尚、図示の構成において、画板の各背面は同一面状にある。上記凹状部により、剥し作業中は金属板がプラスチック板を支えて補強可能となる。

各シャフト１０４はそこに固着されたそれぞれ平歯車１２０を有し、これら平歯車のピッチ径は、多対のシャフト上の２つの歯車が噛みあうように選ばれている。その結果、両アームの動きは反対向きで等しく、図面から明らかなようにシャフトの内の一方だけを駆動するだけでよい、つまり、多対において、一方のシャフトは、該シャフトに溶接されると共に、４本の直立ボスト１２６を有する往復移動可能な駆動バー１２４の上方にあって、中心面Ｐから反対の方向へと延びた水平の作動ロッド１２２を有し、各ポスト１２６は、それぞれのロッド１２２と接触する緩衝用のプラスチツブスリーブ１２８を有する。また、駆動バー１２４は、該駆動バーに溶接されると共に各ロッドとほぼ平行に延びた４つのブラケット１２８を有する。コイル状の引っ張りバネ１３０が、各ブラケットとその対応するロッドとの間に張り渡されている。

台枠に装着されたプラスチック製のすべり軸受１３２によって支持された駆動バー１２４は、双方向の空圧シリンダ１３４によっていずれの方向にも駆動される。駆動バーが下流方向に駆動されると、各ボスト１２６が各ロッド・１２２に接触してジョーを開き、反対方向に駆動されると、駆動バー１２４はバネ１３０を介してジョーを引っ張って閉じる。後者の方向には直接の結合が存在しないため、異物や不整合の製品がジョーの間に挟まった場合にも、機構への損傷が避けられる。

台枠１００は、中心面Ｐと平行に延びる各水平軸に装着された４つの車輪１３６によって支持されている。各車輪１３６は深いｒＶＪ字状の溝１３８を有し、中心面Ｐの側方な延びて装置の主枠に結合されたレール１４０上を走行する。キャリッジは、ストッパ（図示せず）によって決まる両極位置間で、中心面Ｐへ向う方向及び離反する方向に移動可能である。このような移動を行なわせるため、中心面を横断する方向に延びた別の双方向空圧シリンダ１４２が設けてあり、シリンダ１４２の一端は台枠に固着され、他端は装置の主枠に固着されている６台枠の最内位置は、ジョーが閉じた時、ジョーが脚肉の足首関節のすぐ上で脚肉と係合するように選定されている。

キャリッジのストロークは脛骨の長さとほぼ等しく、ジョーは脚肉な骨の全長にわたって剥すことができる。

以上１つの剥し装置だけを説明したが、実際には中心面の各側に１つづつ、計２つの剥し装置が存在することが図１から明かであろう、これらの装置は実質状鏡像の関係にあり、各々はそれぞれ右側あるいは左側の脚肉に対して作業を行なうように設計されている。

動作時には装置の上流端にいる作業員が、関節準備部において多量の脚肉全体を受け取る。各脚肉は装置の適切な側に運ばれる：脚肉な無差別に取り付けることはできない。実際上、準備部から下流方向を見た場合、鶏の右側の脚肉が装置の左側で処理され、左側の脚肉が装置の右側で処理される。

各脚肉は準備部の作業面上に、足首が中心面の方を向き、脚肉の内側が上を向くように、すなわち脚が上流側を向くように置かれる。次いで、内側の脚肉を足首から股関節部へ向かい、脛骨と大腿骨の下流側に沿って切開あるいは切断する。

脚肉は貫通切断されるのでなく、骨に沿って縦断するのにちょうど充分な深さで切断される。次に、脚肉の露出した（内）側の膝関節を横方向に切断する。現在の所、これらの切断は手作業で行なうのが好ましい。

その後、こうして自動的な加工処理の準備が整った脚肉は、次に利用可能なコンベヤの耳片スロットに取り付けられる。

コンベヤががサイクル移動されると、膝がバー４０によって曲げられた後、脚肉は骨除去部における４つの同一箇所の１つに送られる。コンベヤの休止期間中に、足首が耳片のスロットにしっかり保持された状態で、次の各工程がすばやく連続的に行なわれる：先ず、締め付は部材支持体がカム４４により上方かつコンベヤの方に向って移動され、膝の外側の靭帯によって尚−緒に保持されている膝関節をさらに開く。これとほぼ同時に、クレードルが締め付は部材の方に向って駆動され、腿を圧縮して大腿骨を固定する。次に、プランジナイフが大腿骨の軸とナイフの軸の両方にほぼ沿い、図３中のほぼｒＡＪ方向に下方移動することで、ナイフの切断刃が大腿骨と脛骨との間を通過し、残っている未切断の靭帯を切断すると共に、大腿骨の端部な周囲の腿肉から分離する。

次に、ナイフは図４にしめずような特に重要な移動を行なう。切断刃が以前大腿骨に隣接している地点まで、ナイフは進入した方向に部分的にだけだがいくぶん引かれる０次に、ナイフ駆動リンクの動きと連動してナイフアームの旋回点の位置が横方向に移動することにより、ナイフは大腿骨の軸とほぼ直角、すなわちｒＢＪ方向（図３）に移動し、その後、図示のごとく、ある程度の距離だけほぼ垂直に加工する。

大腿骨はすでにその膝端部で自由になっており、また予め施した縦方向の切断がここでは腿の底側にきているので、大腿骨は腿肉から引き出されて両締め付は部材間のスロットを通過可能な一方で、腿肉は両締め付は部材により大腿骨の動きに従うのを妨げられる。

場合により、大腿骨が股関節部に近い一部の肉で腿にゆるくつながれたままになることもあるが、これは後で手作業などにより容易に取り除け、最終的な骨無しの脚肉全体が得られる。

その後、コンベヤは、脚肉を図２に示したすね皮及び膿病断部へ搬送する０脚肉が移動するにつれ、足首の前側の皮が固定ナイフによって切断され、また足首の後ろ側の皮と鍵が回転刃によって切断される。

最後に、脚肉は脛剥し部に入り、そこですね肉は膝に向って押し上げられる。剥し器は間欠的に動作し、間欠動作するコンベヤチェーンの移動中は、非動作位置（図８）にある。

チェーンが静止している間に、剥し器は次の４段階からなる動作サイクルを実施するこまずキャリッジが中心面の方に向って前進し：次にジョーを閉じ：キャリッジを後退し、脚肉を足首から離れる方向に引っ張り；最後にジョーを開く。この一連の動きは、圧縮空気をその発生源から２つのシリンダの各ボートへ導く弁と、装置の可動部に設けられ装置の位置を判定可能とするリミットスイッチ（図示せず）とを含む制御装置（図示せず）によって自動的に行なわれる。

本発明は各種の変更及び変形が可能であるため、以上の説明及び添付の図面は発明の一態様だけを例示するものと解釈されるへきで、発明の範囲は以下の請求の範囲によって規定される。

ＦＩＧ、　６ ψＯ？　（’Ｊ９　ｑ　９９フロントページの続き（７２）発明者　タック、スコツトアメリカ合衆国　ペンシルバニア州１７５７９　ストラスバーグ、オークビュードライヴ　１０

Claims

【特許請求の範囲】

（１）鶏の脚肉のすねの骨から肉を分離する剥し機構であって、脚肉の足首関節を保持する手段と、前記保持手段に対して接近及び離反する方向に移動可能なキャリッジと、前記キャリッジによって支持され、相互に接近及び離反する方向に移動可能な少なくとも１対のジョーと、足首近くで前記脚肉に対して前記ジョーを開閉する手段と、前記キャリッジを前記保持手段から離反する方向に移動し、すね肉を骨に沿って足首から離反する方向に引っ張る手段とを備える剥し機構。
（２）前記保持手段が第１の方向に沿って縦方向に移動可能なコンベヤであり、前記キャリッジが前記第１の方向とほぼ直角な第２の方向に沿って横方向に移動可能である請求項１記載の剥し機構。
（３）前記キャリッジが、台枠と、軸受によって前記台枠に支持された一対のシャフトで、各々が前記第２の方向に直角なシャフトと、一対のアームで、各々が前記シャフトから前記保持手段の方へ向かって半径方向に伸び、それぞれの自由端で前記ジョーの各１つを支持するアームと、前記シャフトの少なくとも一方を旋回させ前記ジョーを閉じる手段とを備える請求項２記載の剥し機構。
（４）前記旋回手段が、リニアモータと、該モータを前記シャフトに連結する手段とを備える請求項３記載の剥し機構。
（５）前記リニアモータが複動式空圧シリンダである請求項４記載の剥し機構。
（６）前記連結手段が、前記シャフトのうち少なくとも１本から半径方向に延びたロッドと、前記モータによって長さ方向に駆動されるバーと、前記ジョーを開く方向に前記ロッドを駆動する直接接続部を含む、前記バー及び前記ロッド間の空動き接続部と、前記バー及び前記ロッド問にあって、前記ジョーを閉じる方向に作用し、ジョー間に異物が挟まった場合に機構を保護する弾性接続部とを備える請求項５記載の剥し機構。
（７）前記直接接続部が、前記バーから延出して前記ロッドと接触するピンからなり、前記弾性接続部が、前記バー及び前記ロッド間に延びた引っ張りバネである請求項６記載の剥し機構。
（８）一対の噛み合い歯車をさらに備え、各歯車が前記シャフトのそれぞれ１つに装着され、いずれかのシャフトが旋回された時に、各シャフトを反対方向に移動させる請求項３記載の剥し機構。
（９）前記アームが平行な平面内で移動し、前記シャフト及び前記ジョー間で相互に交差する請求項８記載の剥し機構。
（１０）前記ジョーの各々が、すねの長さ方向にほぼ直角な板からなり、各板が脚肉と係合する作動縁を有し、該作動縁が脚骨を受け入れる切込を有する請求項１記載の剥し機構。
（１１）前記板の一方が金属製、他方がプラスチック製で、金属板の切込の方がプラスチック板の切込より小さい請求項１０記載の剥し機構。
（１２）前記板の一方が金属製、他方がプラスチック製で、プラスチック板の作動縁が金属板の作動縁を受け入れる凹部を有する請求項１０記載の剥し機構。
（１３）閉じられたとき、前記両板がほぼ一面上に位置する請求項１０記載の剥し機構。
（１４）前記コンベヤが一方向の間欠的な動きを行い、（ａ）コンベヤの休止期間中に前記キャリッジをコンベヤに向かって前進させ、（ｂ）足首で前記ジョーを閉じ、（ｃ）前記キャリッジを後退させ、すね肉を脛骨沿って足首から離反する方向に引っ張る自動制御装置をさらに備える請求項１記載の剥し機構。
（１５）脚肉をその内側で大腿骨と脛骨に沿って縦方向に切開し、また膝間接の内側でのみ横方向に切開して準備した家禽類の脚肉から骨を除去する装置であって、脚肉のすね部分を足首で保持する手段と、膝関節を切断し、前記縦方向の切開部を通じ大腿骨を腿肉から引っ張り出す手段と、足首の上方で足首関節の腱を切断する手段と、鶏の脚肉のすねの骨から肉を分離する剥し機構とを備え、該剥し機構が、前記保持手段に対して接近及び離反する方向に移動可能なキャリッジと、前記キャリッジによって支持され、相互に接近及び離反する方向に移動可能な少なくとも１対のジョーと、足首近くで前記脚肉に対して前記ジョーを開閉する手段と、前記キャリッジを保持手段から離反する方向に移動し、すね肉を骨に沿って足首から離反する方向に引っ張る手段とを備える装置。