JPWO2019070058A1 - 骨付き肢肉のクランプ装置、骨付き肢肉の投入装置及び骨付き肢肉のクランプ方法 - Google Patents

Abstract

一実施形態に係る骨付き肢肉のクランプ装置（１０）は、基部（１２）と、基部に取り付けられ、骨付き肢肉を把持するように構成された一対のクランプ片（１４）と、一対のクランプ片とは独立して基部に取り付けられ、前記一対のクランプ片間の中心線に対して鋭角に傾斜する傾斜面（１８）を有し、骨付き肢肉の姿勢を調整するための姿勢調整部材（１６）と、を備え、一対のクランプ片が開状態のとき、平面視において、姿勢調整部材の傾斜面の少なくとも一部が一対のクランプ片間に形成される空間に重なるように配置される。

Description

本開示は、骨付き肢肉のクランプ装置、骨付き肢肉の投入装置及び骨付き肢肉のクランプ方法に関する。

食用鳥獣の屠体の解体処理は、省力化のため人手による処理から機械による自動化処理が進められている。
特許文献１には、骨付きモモ肉の脱骨処理を行う自動脱骨装置が開示されている。この装置は、骨付きモモ肉をクランプ装置に吊架しながら複数の処理ステーション間を断続搬送し、各ステーションで骨付きモモ肉の筋入れや骨肉分離等のステップを順々に行うことで、自動脱骨を可能にしている。
特許文献２には、コンベアで搬送される骨付きモモ肉を多軸多関節アームで把持してハンガに吊架させるクランプ装置が開示されている。

特表２０１３−５０７１０１号公報 国際公開第２００９／１３９０３１号

骨付き肢肉を自動脱骨装置に投入する場合、複数の骨付き肢肉に対する処理工程を一律に行うことができるように、複数の骨付き肢肉の向きを揃えて投入する必要がある。しかし、現状では、この作業を機械で自動化することは困難であり、この作業を行うための補助人員が必要である。
特許文献１及び２には、自動脱骨装置などに複数の骨付き肢肉の向きを揃えて投入する作業を自動化する手段は開示されていない。

一実施形態は、脱骨装置などの加工装置に骨付き肢肉を投入する場合に、複数の骨付き肢肉の向きを揃えて投入する作業を人手に依らずに機械により自動化することを目的とする。

（１）一実施形態に係る骨付き肢肉のクランプ装置は、
基部と、
前記基部に取り付けられ、骨付き肢肉を把持するように構成された一対のクランプ片と、
前記一対のクランプ片とは独立して前記基部に取り付けられ、前記一対のクランプ片間の中心線に対して鋭角に傾斜する傾斜面を有し、前記骨付き肢肉の姿勢を調整するための姿勢調整部材と、
を備え、
前記一対のクランプ片が開状態のとき、平面視において、前記姿勢調整部材の前記傾斜面の少なくとも一部が前記一対のクランプ片間に形成される空間に重なるように配置される。
なお、本明細書において、「平面視」とは、上記一対のクランプ片間の中心線及び一対のクランプ片が開閉する方向に対して直交する方向から視ることを言う。

上記（１）の構成において、一対のクランプ片が開状態のとき、平面視において、上記姿勢調整部材の傾斜面の少なくとも一部が一対のクランプ片間に形成される空間に重なるように配置されるため、一対のクランプ片が閉動作を始めたとき、姿勢調整部材の傾斜面が骨付き肢肉に最初に接触する。
一対のクランプ片が骨付き肢肉を把持して骨付き肢肉の一部が持ち上げられた時、一対のクランプ片によって把持される骨付き肢肉の把持部位の中心と骨付き肢肉の重心との間に平面視で位置ずれが起こる。

この位置ずれによって、骨付き肢肉が置かれた面から引き上げられる時、骨付き肢肉の重心が把持部位の外側へ回り込むため、姿勢調整部材の傾斜面を中心として骨付き肢肉の把持部位が一対のクランプ片の奥側へ向かう回転モーメントが発生する。この回転モーメントによって骨付き肢肉の重心が把持部位より外側に位置した向きとなってクランプ片に把持される。従って、一対のクランプ片によって複数の骨付き肢肉を順々に把持することで、脱骨装置などの加工部に複数の骨付き肢肉をすべて同じ向きで投入できる。

一実施形態では、クランプ片の閉動作時に、一対のクランプ片の内側に骨付き肢肉を遊嵌可能な空間が形成される。これによって、該空間内で上記回転モーメントによる骨付き肢肉の回転動作が許容される。

（２）一実施形態では、前記（１）の構成において、
前記姿勢調整部材は、前記一対のクランプ片が閉状態のとき、前記平面視において、前記一対のクランプ片間の前記空間に重なる位置に存在して前記骨付き肢肉を拘束可能な拘束面を有し、
前記空間は前記中心線によって前記姿勢調整部材側に位置する第１空間と前記第１空間より前記姿勢調整部材から離れた位置にある第２空間とに区画され、
前記拘束面は、前記平面視において、前記第１空間に重なる位置に存在する。
上記（２）の構成によれば、一対のクランプ片が閉状態のとき、骨付き肢肉は上記拘束面によってクランプ片から外れるのを防止でき、一対のクランプ片による把持状態を維持できる。

（３）一実施形態では、前記（１）又は（２）の構成において、
前記一対のクランプ片のうち前記姿勢調整部材から離れた位置にあるクランプ片の前記骨付き肢肉に対向する内側面が凹面を形成する。
上記（３）の構成によれば、前記姿勢調整部材から離れた位置にあるクランプ片の前記骨付き肢肉に対向する内側面が凹面を形成することで、骨付き肢肉の回転時に骨付き肢肉は該凹面にガイドされて円滑に回転動作をすることができる。

（４）一実施形態では、前記（１）〜（３）の何れかの構成において、
前記一対のクランプ片の先端部は、夫々前記空間を挟んで互いに対向する内側面を有し、前記一対のクランプ片が閉状態のとき、前記一対のクランプ片の前記内側面間の距離が前記クランプ片の先端側に向かって小さくなるように前記内側面が前記中心線に対して傾斜している。

上記（４）の構成によれば、一対のクランプ片の先端部が上記構成を有するため、閉動作時に一対のクランプ片の先端部を骨付き肢肉の下に挿入するのが容易になる。
また、一対のクランプ片の先端部が骨付き肢肉の下に挿入され、骨付き肢肉の一部を持ち上げたとき、平面視で、骨付き肢肉の把持部位の中心と骨付き肢肉の重心との間に位置ずれが起こり、骨付き肢肉が置かれた面から引き上げられる時、上記回転モーメントを発生できる。

（５）一実施形態では、前記（１）〜（４）の何れかの構成において、
前記姿勢調整部材は前記一対のクランプ片の開閉方向に回動可能に前記基部に軸支され、
前記姿勢調整部材を回動可能な駆動部を備える。
上記（５）の構成によれば、姿勢調整部材はクランプ片の開閉方向の向きを調整可能であるため、一対のクランプ片が閉動作するとき、姿勢調整部材の傾斜面が骨付き肢肉に接触するタイミングを調整できる。

（６）一実施形態では、前記（１）〜（５）の何れかの構成において、
前記姿勢調整部材の前記傾斜面は、前記一対のクランプ片が前記骨付き肢肉を把持した状態のとき、前記一対のクランプ片よりも上方に位置するように構成される。
一対のクランプ片による把持位置より下方に位置する骨付き肢肉の重心は通常肉部に位置する。
従って、姿勢調整部材の傾斜面が前記一対のクランプ片よりも上方に位置することで、該傾斜面を骨付き肢肉の骨部に接触させることができ、該傾斜面を硬い骨部に接触させることで、該傾斜面を中心として上記回転モーメントを確実に発生させることができる。

（７）一実施形態に係る骨付き肢肉の投入装置は、
骨付き肢肉を加工部に投入するための投入装置であって、
前記（１）〜（６）の何れかの構成を有する骨付き肢肉のクランプ装置と、
前記基部を支持し、前記基部の位置及び姿勢を制御可能なアームと、
を備え、
前記骨付き肢肉のクランプ装置で把持した前記骨付き肢肉を前記加工部に投入する。

上記（７）の構成によれば、上記アームは、基部の位置及び姿勢を制御可能であるので、任意の位置及び姿勢にある骨付き肢肉に合わせてクランプ装置を移動でき、クランプ装置で把持できる。
また、上記クランプ装置を備えることで、前述のように、上記クランプ装置によって順々に把持される複数の骨付き肢肉はすべて同じ向きで把持され、従って、クランプ装置で順々に把持される複数の骨付き肢肉を同じ向きで加工部に投入できる。

（８）一実施形態では、前記（７）の構成において、
前記骨付き肢肉を前記クランプ装置まで搬送するコンベアと、
前記コンベアで搬送される前記骨付き肢肉の姿勢情報を取得可能な判別部と、
前記判別部で得た前記姿勢情報に基づいて前記アームを動作させ、前記骨付き肢肉を定められた向きで前記加工部に投入する制御部と、
を備える。

上記（８）の構成によれば、上記制御部によって、上記判別部で得た姿勢情報に基づいて、クランプ装置及びアームを動作させるため、コンベア上を任意の位置及び姿勢で送られてくる骨付き肢肉を確実に把持できると共に、クランプ装置で把持した骨付き肢肉を定められた向きで加工部に投入できる。
また、コンベアで搬送されてくる複数の骨付き肢肉をクランプ装置で連続的に加工部に投入できるため、加工部への骨付き肢肉の投入速度を増加でき、処理速度が大きい脱骨装置に対応できる。また、姿勢制御部材によりクランプ装置で骨付き肢肉を把持した時点で定められた向きに骨付き肢肉を把持しているため、アームの移動量が抑制できる。そのため複数の投入装置を並べて配置できるため、処理速度の増大に対応できる。

（９）一実施形態では、前記（８）の構成において、
前記骨付き肢肉が骨付きモモ肉であり、前記姿勢情報は、前記コンベア上における前記骨付き肢肉の上面が表面又は裏面である表裏面情報を含み、
前記姿勢調整部材は前記一対のクランプ片の開閉方向に回動可能に前記基部に軸支され、
前記クランプ装置は、前記姿勢調整部材を回動可能な駆動部を備え、
前記制御部は、前記表裏面情報に基づいて、前記一対のクランプ片が前記骨付き肢肉を把持するとき、前記骨付き肢肉の把持部位の中心に対して前記傾斜面が前記骨付き肢肉の重心と同じ側に位置するように前記駆動部を制御するように構成される。

上記（９）の構成によれば、一対のクランプ片が骨付き肢肉を把持するとき、制御部によって、骨付き肢肉の把持部位の中心に対して姿勢調整部材の傾斜面が骨付き肢肉の重心と同じ側に位置するように制御されるため、コンベア上に骨付き肢肉がランダムに置かれ、骨付き肢肉の上面が表面又は裏面である場合であっても、上記回転モーメントを確実に発生させることができる。
上記回転モーメントの向きは、常に骨付き肢肉の重心が一対のクランプ片の把持部位よりクランプ片の先端側へ回転する向きとなる。従って、クランプ装置は複数の骨付き肢肉を常に同じ向きで把持でき、これによって、複数の骨付き肢肉を加工部に同じ向きで投入できる。

（１０）一実施形態では、前記（９）の構成において、
前記姿勢調整部材は、
前記アームに取り付けられる取付部と、
前記取付部から二股に分かれて延在し、前記傾斜面を有する一対の延在部と、
を含み、
前記制御部は、前記コンベア上における前記骨付き肢肉の上面が表面であるとき、前記一対の延在部の一方を前記骨付き肢肉に接するように配置し、前記骨付き肢肉の上面が裏面であるとき、前記一対の延在部の他方を前記骨付き肢肉に接するように配置するように構成される。

上記（１０）の構成によれば、上記表裏面情報に基づいて、上記一対の延在部の傾斜面のどちらかを骨付き肢肉に選択的に接触させることで、骨付き肢肉の把持部位に対して常に骨付き肢肉の重心と同じ側で上記傾斜面を骨付き肢肉の接触させることができる。
これによって、クランプ装置に順々に把持される複数の骨付き肢肉に同じ向きの回転モーメントを確実に発生させることができる。

（１１）一実施形態に係る骨付き肢肉のクランプ方法は、
基部と、前記基部に取り付けられた一対のクランプ片と、前記一対のクランプ片とは独立して前記基部に取り付けられ、前記一対のクランプ片間の中心線に対して鋭角に傾斜する傾斜面を有する姿勢調整部材と、を備えるクランプ装置を用いて骨付き肢肉をクランプする方法であって、
前記一対のクランプ片を閉動作させて前記骨付き肢肉を把持する把持ステップと、
前記一対のクランプ片の閉動作中に、前記姿勢調整部材の前記傾斜面を前記骨付き肢肉に接触させ、前記一対のクランプ片によって把持される前記骨付き肢肉の把持部位を前記傾斜面を中心として前記一対のクランプ片の奥側へ回転させる回転ステップと、
を備える。

上記（１１）の方法によれば、上記回転ステップにおいて、一対のクランプ片の閉動作中に、一対のクランプ片より先に姿勢調整部材の傾斜面を骨付き肢肉に接触させ、該傾斜面を中心として骨付き肢肉を一対のクランプ片の奥側へ回転させるので、クランプ装置によって順々に把持される複数の骨付き肢肉は、常に同じ方向に回転され同じ向きで把持される。従って、複数の骨付き肢肉をクランプ装置で順々に把持することで、複数の骨付き肢肉を同じ向きで加工部に投入できる。

（１２）一実施形態では、前記（１１）の方法において、
前記一対のクランプ片が閉動作した後、平面視において、前記一対のクランプ片間に形成される空間に、前記姿勢調整部材の一部が前記空間に重なるように配置されて前記骨付き肢肉を拘束する拘束ステップを備える。
上記（１２）の方法によれば、一対のクランプ片の閉動作後、骨付き肢肉は姿勢調整部材の一部によって把持位置に拘束される。これによって、骨付き肢肉がクランプ片から外れるのを防止でき、クランプ片による把持状態を維持できる。

（１３）一実施形態では、前記（１１）又は（１２）の方法において、
前記回転ステップにおいて、
前記一対のクランプ片によって把持される前記骨付き肢肉の把持部位の中心に対して前記姿勢調整部材の前記傾斜面を前記骨付き肢肉の重心と同じ側で前記骨付き肢肉に接触させる。
上記（１３）の方法によれば、姿勢調整部材の傾斜面を一対のクランプ片による骨付き肢肉の把持部位の中心に対して骨付き肢肉の重心と同じ側に位置させるため、上記回転モーメントを確実に発生させることができる。
また、上記回転モーメントの向きは、骨付き肢肉の重心が常に一対のクランプ片の把持位置よりクランプ片の先端側へ回転するように発生するため、複数の骨付き肢肉を常に同じ向きで把持でき、これによって、複数の骨付き肢肉を加工部に同じ向きで投入できる。

（１４）一実施形態では、前記（１１）〜（１３）の何れかの方法において、
前記回転ステップにおいて、
前記一対のクランプ片が閉動作するとき、前記一対のクランプ片によって前記骨付き肢肉の一部を持ち上げ、前記一対のクランプ片によって把持される前記骨付き肢肉の把持部位の中心と前記骨付き肢肉の重心との間に位置ずれを生じさせ、前記骨付き肢肉に前記傾斜面を中心として前記一対のクランプ片の奥側へ向かう回転モーメントを発生させる。
上記（１４）の方法によれば、骨付き肢肉に前記傾斜面を中心として前記一対のクランプ片の奥側へ向かう回転モーメントを発生させることで、骨付き肢肉を常に同じ向きに把持できる。

（１５）一実施形態では、前記（１１）〜（１４）の何れかの方法において、
前記骨付き肢肉は骨付きモモ肉であり、
前記回転ステップにおいて、
前記把持部位より足首側の前記骨付きモモ肉に前記姿勢調整部材の前記傾斜面を接触させる。
上記（１５）の方法によれば、骨付き肢肉が骨付きモモ肉である場合に、姿勢調整部材の傾斜面を骨付きモモ肉の足首側の硬い部位に接触できるため、該傾斜面を中心として上記回転モーメントを確実に発生させることができる。

一実施形態によれば、脱骨装置などの加工部に骨付き肢肉を投入する場合に、人手によらずに骨付き肢肉の向きを揃えた自動投入が可能になり、省力化が可能になる。

一実施形態に係るクランプ装置の斜視図である。 骨付きモモ肉の外形図である。 一実施形態に係るクランプ装置の開状態を示す底面図である。 一実施形態に係るクランプ装置の閉状態を示す底面図である。 一実施形態に係る投入装置の側面図である。 一実施形態に係る投入装置の平面図である。 一実施形態に係るクランプ装置の閉動作開始後を示す動作説明図である。 一実施形態に係るクランプ装置の閉動作がさらに進んだ状態を示す動作説明図である。 一実施形態に係るクランプ装置の閉じた状態を示す動作説明図である。 一実施形態に係るクランプ装置の開状態を示す動作説明図である。 一実施形態に係るクランプ装置の閉状態直前を示す動作説明図である。 一実施形態に係るクランプ装置の閉じた状態を示す動作説明図である。 一実施形態に係るクランプ方法の工程図である。

以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載され又は図面に示されている構成部品の寸法、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。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一つの構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。

図１は、一実施形態に係る骨付き肢肉のクランプ装置１０を示す。図２は、骨付き肢肉Ｗが食鳥などの骨付きモモ肉である場合に、後述する姿勢調整部材１６の傾斜面１８が接触する足首部ｆの接触位置Ａ―Ａ’及びクランプ装置１０によって把持される把持位置Ｂ―Ｂ’を示す。Ｎは骨付き肢肉Ｗが骨付きモモ肉であるときの大腿骨と下腿骨との間の関節部であるひざ部を示す。図３Ａは、一対のクランプ片１４が開状態のときを示し、図３Ｂは、一対のクランプ片１４が閉状態になったときを示す。同図において、Ｓａは図２に示す接触位置Ａ―Ａ’における骨付き肢肉Ｗの断面を示し、Ｓｂは把持位置Ｂ―Ｂ’における骨付き肢肉Ｗの断面を示す。

図１に示すように、基部１２に一対のクランプ片１４（１４ａ、１４ｂ）及び姿勢調整部材１６（１６ａ、１６ｂ）が取り付けられる。一対のクランプ片は矢印ａ方向に開閉して骨付き肢肉Ｗを把持可能に構成される。姿勢調整部材１６はクランプ片とは独立して基部１２に取り付けられる。姿勢調整部材１６は、一対のクランプ片間の中心線Ｃに対して鋭角に傾斜する傾斜面１８（１８ａ、１８ｂ）を有する。
即ち、図６Ａに示すように、傾斜面１８の延長線と中心線Ｃとの交点からクランプ片先端側へ向かう線分と傾斜面１８との角度θが鋭角となる。傾斜面１８の少なくとも一部は、一対のクランプ片が開状態のとき、平面視において、一対のクランプ片間に形成される空間Ｓに重なるように配置される。

ここで「平面視」とは、一対のクランプ片間の中心線Ｃ及び一対のクランプ片が開閉する方向（図１中の矢印ａ方向）に対して直交する方向（図１中の矢印ｂ方向）から視ることを言う。
図３Ａ及び図３Ｂにおいて、Ｃｂは断面Ｓｂの中心（以下「把持中心」とも言う。）を示し、骨付き肢肉Ｗが完全にクランプ装置１０によって吊り下げられた時、即ち、骨付き肢肉Ｗが把持されるときに置かれた面（以下「把持面」とも言う。）から離れたとき、平面視で把持中心Ｃｂと骨付き肢肉Ｗの重心Ｇとは一致する。後述するコンベア３４の搬送面が把持面の一実施形態である。

上記構成において、図３Ａに示すように、クランプ装置１０で骨付き肢肉Ｗを把持しようとするとき、クランプ片１４（１４ａ、１４ｂ）よりも姿勢調整部材１６の傾斜面１８のほうが先に骨付き肢肉Ｗに接触する。その後、一対のクランプ片１４で骨付き肢肉Ｗの一部が持ち上げられ、他の部位が把持面上にあるとき、把持中心Ｃｂと骨付き肢肉Ｗの重心Ｇとの間に平面視で位置ずれが存在する。
この位置ずれによって、骨付き肢肉Ｗが把持面から引き上げられる時、骨付き肢肉Ｗの重心Ｇが把持部位の外側へ回り込むため、骨付き肢肉Ｗに傾斜面１８を中心として重心Ｇが把持中心Ｃｂより外側へ向い、かつ把持部位が一対のクランプ片の奥側へ向かう回転モーメントＭｒが発生する。

図６Ａ〜図６Ｃ及び図７Ａ〜図７Ｃは、一対のクランプ片１４が骨付き肢肉Ｗを把持する時の閉動作を示す。一対のクランプ片が閉動作をする過程で、回転モーメントＭｒによって骨付き肢肉Ｗの重心Ｇが把持部位より外側に位置した向きとなって一対のクランプ片に把持される。従って、一対のクランプ片によって順々に把持される複数の骨付き肢肉Ｗはすべてこの向きで把持されるため、脱骨装置などの加工部に複数の骨付き肢肉をすべて同じ向きで投入できる。

一実施形態では、骨付き肢肉Ｗが骨付きモモ肉であるとき、ひざ部Ｎ（図２参照）がクランプ片１４ａ、１４ｂの奥側に位置する向きとなって把持される。この場合、骨付きモモ肉の右足と左足とでは、表面（内モモ面）と裏面（外モモ面）との向きが逆になる。
従って、骨付きモモ肉を脱骨装置などの加工機に投入する場合、加工機が右足又は左足のみを加工可能な専用機である場合であって、複数の骨付き肢肉Ｗに対する処理工程を一律に行うことができるように、複数の骨付き肢肉Ｗの向きを揃えて投入する必要がある場合、右足又は左足のどちらかのみが選択されてクランプ装置１０及び加工機に送られる。

一実施形態では、図３Ａ、図６Ａ及び図７Ａに示すように、一対のクランプ片１４の閉動作時に、クランプ片の内側に骨付き肢肉Ｗを遊嵌可能な空間Ｓが形成される。これによって、回転モーメントＭｒによる骨付き肢肉Ｗの回転動作が許容される。
一実施形態では、基部１２の内部に一対のクランプ片１４を開閉動作するための駆動部１３を備える。駆動部１３は例えばエアシリンダで構成される。

一実施形態では、図３Ｂ、図６Ｃ及び図７Ｃに示すように、一対のクランプ片１４が閉状態にあるとき、姿勢調整部材１６は、平面視において、一対のクランプ片間の空間Ｓに重なる位置に存在する拘束面１９を有する。
図６Ａ及び図７Ａに示すように、空間Ｓは中心線Ｃによって姿勢調整部材１６側に位置する第１空間Ｓ_１と第１空間Ｓ_１より姿勢調整部材１６から離れた位置にある第２空間Ｓ _２に区画され、拘束面１９は、平面視において、第１空間Ｓ_１に重なる位置に存在する。
この実施形態によれば、一対のクランプ片が閉状態のとき、拘束面１９によって骨付き肢肉Ｗがクランプ片から外れるのを防止でき、一対のクランプ片による把持状態を維持できる。

一実施形態では、図３Ａに示すように、一対のクランプ片１４のうち姿勢調整部材１６から離れた位置にあるクランプ片の骨付き肢肉Ｗに対面する内側面１５が凹面を形成する。
この実施形態によれば、内側面１５が凹面を形成することで、回転モーメントＭｒが発生した骨付き肢肉Ｗは該凹面にガイドされて円滑に回転動作をすることができる。

一実施形態では、図１及び図３Ａに示すように、一対のクランプ片１４の先端部は、夫々空間Ｓを挟んで互いに対向する内側面２０ａ及び２０ｂを有する。図３Ｂに示すように、一対のクランプ片１４が閉状態のとき、内側面２０ａ及び２０ｂは、内側面２０ａ及び２０ｂ間の距離がクランプ片１４の先端側に向かって小さくなるように中心線Ｃに対して傾斜している。

この実施形態によれば、一対のクランプ片１４の先端部が先細りの形状をしているので、一対のクランプ片１４の閉動作時に、各クランプ片の先端部を骨付き肢肉Ｗの把持部位の下に挿入するのが容易である。

一実施形態では、図１に示すように、姿勢調整部材１６は一対のクランプ片１４の開閉方向（矢印ａ方向）に回動可能に基部１２に軸支され、姿勢調整部材１６を回動させる駆動部２２を備える。
この実施形態によれば、一対のクランプ片が把持動作を行うとき、姿勢調整部材１６の傾斜面１８が骨付き肢肉Ｗに接触するタイミングを調整できる。そのため、クランプ片の把持動作に対する回転モーメントＭｒによる骨付き肢肉Ｗの回転動作を最適なタイミングで行うことができる。

一実施形態では、図１に示すように、姿勢調整部材１６は支軸２４を介して基部１２に回動可能に取り付けられる。一実施形態では、支軸２４は中心線Ｃ上の基部１２に設けられる。
一実施形態では、駆動部２２はエアシリンダで構成される。

一実施形態では、図１に示すように、姿勢調整部材１６の傾斜面１８は、一対のクランプ片１４が骨付き肢肉Ｗを把持した状態のとき、各クランプ片よりも上方に位置するように構成される。
一般に、骨付き肢肉Ｗの重心Ｇはクランプ片による把持位置より下方に位置する肉部に存在する。
この実施形態によれば、姿勢調整部材１６の傾斜面１８がクランプ片よりも上方に位置することで、傾斜面１８を骨付き肢肉Ｗの先端側の骨部に接触させることができる。傾斜面１８を硬い骨部に接触させ、硬い骨部を回転中心とすることで、骨付き肢肉Ｗに傾斜面１８を中心とした回転モーメントＭｒを確実に発生させることができる。

一実施形態では、図１に示すように、傾斜面１８はクランプ片の開閉方向（矢印ａ方向）を含む面に対して直交する方向（矢印ｂ方向）に沿って延在する。これによって、骨付き肢肉Ｗとの接触面積を増加でき、安定接触が可能になる。
なお、傾斜面１８は平面であってもよく、あるいは骨付き肢肉Ｗの表面の曲面に合わせた凹面であってもよい。

一実施形態に係る骨付き肢肉Ｗの投入装置３０は、図４及び図５に示すように、骨付き肢肉Ｗを加工部４０に投入するための投入装置である。投入装置３０は、クランプ装置１０が取り付けられたアーム３２を備える。アーム３２は基部１２を支持し、基部１２の位置及び姿勢を制御可能に構成されている。
投入装置３０は、クランプ装置１０で把持した骨付き肢肉Ｗを加工部４０に投入する。

上記構成によれば、アーム３２は、基部１２を任意の位置及び姿勢に制御可能であるので、任意の位置及び姿勢にある骨付き肢肉Ｗに合わせてクランプ装置１０を移動でき、クランプ装置１０で骨付き肢肉Ｗを把持できる。
また、アーム３２がクランプ装置１０を備えることで、前述のように、クランプ装置１０によって順々に把持される複数の骨付き肢肉Ｗはすべて同じ向きで把持される。従って、クランプ装置１０で把持される複数の骨付き肢肉を同じ向きで加工部４０に投入できる。

一実施形態では、図５に示すように、アーム３２は多軸多関節アームで構成され、基部１２を任意の位置及び姿勢に動作させることができる。
一実施形態では、加工部４０は骨付き肢肉Ｗの骨部と肉部とを分離する脱骨装置である。

一実施形態では、図５に示すように、骨付き肢肉Ｗをクランプ装置１０まで搬送するコンベア３４を備え、コンベア３４で搬送される骨付き肢肉Ｗの姿勢情報を取得可能な判別部３６を備える。制御部３８は、判別部３６で得た姿勢情報に基づいてアーム３２を動作させ、骨付き肢肉Ｗを定められた向きで加工部４０に投入可能に動作する。
この実施形態によれば、判別部３６で取得した姿勢情報に基づいてアーム３２を動作させるため、コンベア３４上を任意の位置及び姿勢で送られてくる骨付き肢肉Ｗを把持できると共に、クランプ装置１０で把持した骨付き肢肉Ｗを定められた向きで加工部４０に投入できる。また、コンベア３４で搬送されてくる複数の骨付き肢肉Ｗを連続的に加工部４０に投入できるため、加工部４０への骨付き肢肉の投入速度を増加でき、処理速度が大きい脱骨装置に対応できる。

一実施形態では、判別部３６は、コンベア３４の搬送面上の骨付き肢肉Ｗを撮像する撮像部と、該撮像部で撮像した骨付き肢肉Ｗの画像から骨付き肢肉Ｗの位置及び姿勢に関する情報を得る画像処理部で構成される。

一実施形態では、骨付き肢肉Ｗが例えば骨付きモモ肉であるとき、上記姿勢情報は、コンベア３４上における骨付き肢肉Ｗの上面が表面又は裏面である表裏面情報を含む。また、図１に示すように、姿勢調整部材１６は、一対のクランプ片の開閉方向に回動可能に基部１２に軸支される。クランプ装置１０は、姿勢調整部材１６を回動可能な駆動部２２を備える。
制御部３８は、上記表裏面情報に基づいて、一対のクランプ片１４が骨付き肢肉Ｗを把持するとき、図３Ａ、図６Ａ及び図７Ａに示すように、把持中心Ｃｂに対して骨付き肢肉Ｗの重心Ｇと同じ側に傾斜面１８が位置するように、駆動部２２を制御して姿勢調整部材１６を回動させる。

この実施形態によれば、コンベア３４上に置かれた骨付き肢肉Ｗが骨付きモモ肉であり、骨付きモモ肉の上面が表面又は裏面であっても、把持中心Ｃｂに対して傾斜面１８が常に骨付き肢肉Ｗの重心Ｇと同じ側に位置するようになるため、回転モーメントＭｒを確実に発生させることができる。
また、回転モーメントＭｒの向きは、骨付き肢肉の重心側が常に一対のクランプ片の把持位置よりクランプ片の先端側へ回転する向きとなるため、クランプ装置１０は、複数の骨付き肢肉Ｗを常に同じ向きで把持できる。これによって、複数の骨付き肢肉Ｗを加工部４０に同じ向きで投入できる。

一実施形態では、図１に示すように、姿勢調整部材１６（１６ａ、１６ｂ）は、アーム３２に取り付けられる取付部２６と、取付部２６から二股に分かれて延在し、傾斜面１８（１８ａ、１８ｂ）を有する一対の延在部１７とを備える。制御部３８は、コンベア３４上に置かれた骨付き肢肉Ｗの上面が表面であるとき、一対の延在部１７の一方を骨付き肢肉Ｗに接するように配置し、骨付き肢肉の上面が裏面であるとき、一対の延在部１７の他方を骨付き肢肉に接するように配置するように駆動部２２を制御する。

図６Ａ〜図６Ｃは、骨付き肢肉Ｗが骨付きモモ肉の右足であって上面が表面の場合、又は骨付き肢肉が骨付きモモ肉の左足であって上面が裏面の場合のクランプ装置１０の動作を示す。
この場合、傾斜面１８（１８ａ）がクランプ片１４ａより先に骨付きモモ肉に接触する。傾斜面１８（１８ａ）は把持中心Ｃｂに対して重心Ｇと同じ側にあり、回転モーメントＭｒは、傾斜面１８（１８ａ）を中心として骨付き肢肉の重心Ｇが一対のクランプ片の把持中心Ｃｂよりクランプ片の先端側へ回転するように発生する。これによって、ひざ部Ｎがクランプ片の奥側に位置する向きで骨付きモモ肉が把持される。

図７Ａ〜図７Ｃは、骨付き肢肉Ｗが骨付きモモ肉の右足であって上面が裏面の場合、又は骨付き肢肉Ｗが骨付きモモ肉の左足であって上面が表面の場合のクランプ装置１０の動作を示す。
この場合、傾斜面１８（１８ｂ）がクランプ片１４ｂより先に骨付きモモ肉に接触する。傾斜面１８（１８ｂ）は把持中心Ｃｂに対して重心Ｇと同じ側にあり、回転モーメントＭｒは、傾斜面１８（１８ｂ）を中心として骨付き肢肉の重心Ｇが一対のクランプ片の把持中心Ｃｂよりクランプ片の先端側へ回転するように発生する。これによって、ひざ部Ｎがクランプ片の奥側に位置する向きで骨付きモモ肉が把持される。

従って、骨付き肢肉Ｗが骨付きモモ肉の場合、右足又は左足であっても、あるいは上面が表面又は裏面であっても、常に骨付きモモ肉を同じ向きで把持できる。そのため、加工部４０に対して常に同じ向きで投入できる。
なお、加工部４０が右足又は左足のみの専用機であるとき、クランプ装置１０も右足又は左足のどちらかが把持対象となる。この場合、骨付きモモ肉の向きだけでなく、表裏面も同じ向きで加工部４０に投入できる。従って、骨付きモモ肉に対する脱骨などの処理工程の自動化が容易になる。

一実施形態では、図５に示すように、骨付き肢肉Ｗを吊架可能な複数のハンガ４２を備える。ハンガ４２は骨付き肢肉Ｗを挿入して吊架可能な凹部４２ａを有する。複数の骨付き肢肉はクランプ装置１０によって同じ向きで把持されるので、制御部３８は、アーム３２の動作を制御し、複数のハンガ４２に夫々骨付き肢肉を同じ向きで吊架できる。
骨付き肢肉Ｗが図６Ａ〜図６Ｃ及び図７Ａ〜図７Ｃに示す骨付きモモ肉である場合、複数のハンガ４２に骨付きモモ肉をひざ部Ｎがハンガ４２の外側へ向くように同じ向きで吊架できる。
クランプ装置１０で骨付き肢肉Ｗが吊架されたハンガ４２はコンベア４４によって矢印方向に移動して加工部４０に達し、骨付き肢肉は加工部４０に投入される。

一実施形態では、加工部４０の入口に投入部４６が設けられ、骨付き肢肉Ｗはハンガ４２から投入部４６に移載され、投入部４６から加工部４０に供給される。

一実施形態では、図５に示すように、複数の投入装置３０がコンベア３４の搬送方向に沿って設けられる。複数の投入装置３０からハンガ４２に骨付き肢肉Ｗを吊架することで、ハンガ４２の移動速度を増加できるので、加工部４０への骨付き肢肉Ｗの投入速度を増加できる。例えば、図示のように、２台の投入装置３０を設け、複数のハンガ４２に交互に吊架するようにする。

一実施形態に係る骨付き肢肉Ｗのクランプ方法は、クランプ装置１０を用いて骨付き肢肉をクランプする方法であり、以下図８に基づいて説明する。
まず、一対のクランプ片１４を閉動作させて骨付き肢肉Ｗを把持する（把持ステップＳ１０）。
一対のクランプ片の閉動作中に、姿勢調整部材１６の傾斜面１８を骨付き肢肉Ｗに接触させ、傾斜面１８を中心として一対のクランプ片によって把持される骨付き肢肉Ｗの把持部位を一対のクランプ片の奥側へ回転させる（回転ステップＳ１２）。

上記方法によれば、回転ステップＳ１２において、一対のクランプ片の閉動作中に、姿勢調整部材１６の傾斜面１８を骨付き肢肉Ｗに接触させ、傾斜面１８を中心として骨付き肢肉Ｗを一対のクランプ片の奥側へ回転させるので、クランプ装置１０で順々に把持される複数の骨付き肢肉Ｗは同じ方向に回転され同じ向きで把持される。
従って、クランプ装置１０で順々に同じ向きに把持された複数の骨付き肢肉Ｗは、加工部４０に対して同じ向きで投入できる。

一実施形態では、一対のクランプ片１４が閉動作した後、平面視において、一対のクランプ片間に形成される空間Ｓに、姿勢調整部材１６の一部が空間Ｓに重なるように配置されて骨付き肢肉Ｗを拘束する（拘束ステップＳ１４）。
この実施形態によれば、姿勢調整部材１６の一部が空間Ｓに重なるように配置されるので、骨付き肢肉Ｗは姿勢調整部材１６によって把持位置に拘束される。これによって、一対のクランプ片で把持された骨付き肢肉Ｗがクランプ片から外れるのを防止でき、クランプ片による把持状態を維持できる。

一実施形態では、回転ステップＳ１２において、一対のクランプ片１４によって把持される骨付き肢肉Ｗの把持中心Ｃｂに対して姿勢調整部材１６の傾斜面１８を骨付き肢肉Ｗの重心Ｇと同じ側で骨付き肢肉に接触させる。
この実施形態によれば、姿勢調整部材１６の傾斜面１８を把持中心Ｃｂに対して骨付き肢肉Ｗの重心Ｇと同じ側に位置させるため、回転モーメントＭｒを確実に発生させることができる。
また、回転モーメントＭｒの向きは、骨付き肢肉Ｗの重心Ｇが常に一対のクランプ片の把持部位よりクランプ片の先端側へ回転するように発生するため、複数の骨付き肢肉Ｗを常に同じ向きで把持でき、これによって、複数の骨付き肢肉を加工部４０に同じ向きで投入できる。

一実施形態では、回転ステップＳ１２において、一対のクランプ片１４が閉動作するとき、一対のクランプ片によって骨付き肢肉Ｗの一部を持ち上げ、一対のクランプ片によって把持される骨付き肢肉Ｗの把持中心Ｃｂと骨付き肢肉Ｗの重心Ｇとの間に位置ずれを生じさせ、骨付き肢肉Ｗに傾斜面１８を中心として一対のクランプ片の奥側へ向かう回転モーメントを発生させる。
この実施形態によれば、骨付き肢肉Ｗに傾斜面１８を中心として一対のクランプ片の奥側へ向かう回転モーメントＭｒを発生させることで、骨付き肢肉Ｗを常に同じ向きに把持できる。

一実施形態では、骨付き肢肉Ｗは骨付きモモ肉であり、回転ステップＳ１２において、一対のクランプ片による把持部位より足首側の骨付きモモ肉に姿勢調整部材１６の傾斜面１８を接触させる。
この実施形態によれば、傾斜面１８を骨付きモモ肉の足首側の硬い部位に接触できるため、傾斜面１８を中心として回転モーメントＭｒを確実に発生させることができる。

一実施形態によれば、脱骨装置などの加工装置に骨付き肢肉を投入する場合に、クランプ装置で順々に複数の骨付き肢肉を同じ向きに把持できるため、人手によらずに骨付き肢肉の向きを揃えた自動投入が可能になる。

１０ クランプ装置
１２ 基部
１３、２２ 駆動部
１４（１４ａ、１４ｂ） クランプ片
１５、２０ａ、２０ｂ 内側面
１６（１６ａ、１６ｂ） 姿勢調整部材
１７ 延在部
１８（１８ａ、１８ｂ） 傾斜面
１９ 拘束面
２４ 支軸
２６ 取付部
３０ 投入装置
３２ アーム
３４、４４ コンベア
３６ 判別部
３８ 制御部
４０ 加工部
４２ ハンガ
４２ａ 凹部
４６ 投入部
Ａ 接触位置
Ｂ 把持位置
Ｃ 中心線
Ｃｂ 把持中心
Ｇ 重心
Ｍｒ 回転モーメント
Ｎ ひざ部
Ｓ 空間
Ｓ_１ 第１空間
Ｓ_２ 第２空間
Ｗ 骨付き肢肉
ｆ 足首部

Claims (15)

1. 基部と、
   前記基部に取り付けられ、骨付き肢肉を把持するように構成された一対のクランプ片と、
   前記一対のクランプ片とは独立して前記基部に取り付けられ、前記一対のクランプ片間の中心線に対して鋭角に傾斜する傾斜面を有し、前記骨付き肢肉の姿勢を調整するための姿勢調整部材と、
   を備え、
   前記一対のクランプ片が開状態のとき、平面視において、前記姿勢調整部材の前記傾斜面の少なくとも一部が前記一対のクランプ片間に形成される空間に重なるように配置されることを特徴とする骨付き肢肉のクランプ装置。
2. 前記姿勢調整部材は、前記一対のクランプ片が閉状態のとき、前記平面視において、前記一対のクランプ片間の前記空間に重なる位置に存在して前記骨付き肢肉を拘束可能な拘束面を有し、
   前記空間は前記中心線によって前記姿勢調整部材側に位置する第１空間と前記第１空間より前記姿勢調整部材から離れた位置にある第２空間とに区画され、
   前記拘束面は、前記平面視において、前記第１空間に重なる位置に存在することを特徴とする請求項１に記載の骨付き肢肉のクランプ装置。
3. 前記一対のクランプ片のうち前記姿勢調整部材から離れた位置にあるクランプ片の前記骨付き肢肉に対向する内側面が凹面を形成することを特徴とする請求項１又は２に記載の骨付き肢肉のクランプ装置。
4. 前記一対のクランプ片の先端部は、夫々前記空間を挟んで互いに対向する内側面を有し、前記一対のクランプ片が閉状態のとき、前記一対のクランプ片の前記内側面間の距離が前記クランプ片の先端側に向かって小さくなるように前記内側面が前記中心線に対して傾斜していることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の骨付き肢肉のクランプ装置。
5. 前記姿勢調整部材は前記一対のクランプ片の開閉方向に回動可能に前記基部に軸支され、
   前記姿勢調整部材を回動可能な駆動部を備えることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の骨付き肢肉のクランプ装置。
6. 前記姿勢調整部材の前記傾斜面は、前記一対のクランプ片が前記骨付き肢肉を把持した状態のとき、前記一対のクランプ片よりも上方に位置するように構成されることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の骨付き肢肉のクランプ装置。
7. 骨付き肢肉を加工部に投入するための投入装置であって、
   請求項１乃至６の何れか一項に記載の骨付き肢肉のクランプ装置と、
   前記基部を支持し、前記基部の位置及び姿勢を制御可能なアームと、
   を備え、
   前記骨付き肢肉のクランプ装置で把持した前記骨付き肢肉を前記加工部に投入することを特徴とする骨付き肢肉の投入装置。
8. 前記骨付き肢肉を前記クランプ装置まで搬送するコンベアと、
   前記コンベアで搬送される前記骨付き肢肉の姿勢情報を取得可能な判別部と、
   前記判別部で得た前記姿勢情報に基づいて前記アームを動作させ、前記骨付き肢肉を定められた向きで前記加工部に投入する制御部と、
   を備えることを特徴とする請求項７に記載の骨付き肢肉の投入装置。
9. 前記骨付き肢肉が骨付きモモ肉であり、前記姿勢情報は、前記コンベア上における前記骨付き肢肉の上面が表面又は裏面である表裏面情報を含み、
   前記姿勢調整部材は前記一対のクランプ片の開閉方向に回動可能に前記基部に軸支され、
   前記クランプ装置は、前記姿勢調整部材を回動可能な駆動部を備え、
   前記制御部は、前記表裏面情報に基づいて、前記一対のクランプ片が前記骨付き肢肉を把持するとき、前記骨付き肢肉の把持部位の中心に対して前記傾斜面が前記骨付き肢肉の重心と同じ側に位置するように前記駆動部を制御するように構成されることを特徴とする請求項８に記載の骨付き肢肉の投入装置。
10. 前記姿勢調整部材は、
    前記アームに取り付けられる取付部と、
    前記取付部から二股に分かれて延在し、前記傾斜面を有する一対の延在部と、
    を含み、
    前記制御部は、前記コンベア上における前記骨付き肢肉の上面が表面であるとき、前記一対の延在部の一方を前記骨付き肢肉に接するように配置し、前記骨付き肢肉の上面が裏面であるとき、前記一対の延在部の他方を前記骨付き肢肉に接するように配置するように構成されることを特徴とする請求項９に記載の骨付き肢肉の投入装置。
11. 基部と、前記基部に取り付けられた一対のクランプ片と、前記一対のクランプ片とは独立して前記基部に取り付けられ、前記一対のクランプ片間の中心線に対して鋭角に傾斜する傾斜面を有する姿勢調整部材と、を備えるクランプ装置を用いて骨付き肢肉をクランプする方法であって、
    前記一対のクランプ片を閉動作させて前記骨付き肢肉を把持する把持ステップと、
    前記一対のクランプ片の閉動作中に、前記姿勢調整部材の前記傾斜面を前記骨付き肢肉に接触させ、前記一対のクランプ片によって把持される前記骨付き肢肉の把持部位を前記傾斜面を中心として前記一対のクランプ片の奥側へ回転させる回転ステップと、
    を備えることを特徴とする骨付き肢肉のクランプ方法。
12. 前記一対のクランプ片が閉動作した後、平面視において、前記一対のクランプ片間に形成される空間に、前記姿勢調整部材の一部が前記空間に重なるように配置されて前記骨付き肢肉を拘束する拘束ステップを備えることを特徴とする請求項１１に記載の骨付き肢肉のクランプ方法。
13. 前記回転ステップにおいて、
    前記一対のクランプ片によって把持される前記骨付き肢肉の把持部位の中心に対して前記姿勢調整部材の前記傾斜面を前記骨付き肢肉の重心と同じ側で前記骨付き肢肉に接触させることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の骨付き肢肉のクランプ方法。
14. 前記回転ステップにおいて、
    前記一対のクランプ片が閉動作するとき、前記一対のクランプ片によって前記骨付き肢肉の一部を持ち上げ、前記一対のクランプ片によって把持される前記骨付き肢肉の把持部位の中心と前記骨付き肢肉の重心との間に位置ずれを生じさせ、前記骨付き肢肉に前記傾斜面を中心として前記把持部位が前記一対のクランプ片の奥側へ向かう回転モーメントを発生させることを特徴とする請求項１１乃至１３の何れか一項に記載の骨付き肢肉のクランプ方法。
15. 前記骨付き肢肉は骨付きモモ肉であり、
    前記回転ステップにおいて、
    前記把持部位より足首側の前記骨付きモモ肉に前記姿勢調整部材の前記傾斜面を接触させることを特徴とする請求項１１乃至１４の何れか一項に記載の骨付き肢肉のクランプ方法。

Images