KR102186113B1

KR102186113B1 - 고기 및 골격 구조를 포함하는 가금류 가슴살 캡들을 자동으로 발골하여 그로부터 가슴살 필레들을 얻기 위한 방법 및 시스템

Info

Publication number: KR102186113B1
Application number: KR1020167013264A
Authority: KR
Inventors: 레이크 슬랙붐; 자코부스 엘리자 하젠브로에크
Original assignee: 푸드메이트 비.브이.
Priority date: 2013-11-01
Filing date: 2014-10-31
Publication date: 2020-12-04
Also published as: EP3062620A1; EP3062620B1; DK3062620T3; EA201690743A1; PL3062620T3; KR20160079819A; EA033203B1

Abstract

고기 및 골격 구조를 포함하는 가금류 가슴살 캡들을 자동으로 발골하여 가슴살 필레들을 얻는 방법 및 시스템. 상기 방법은, 수직 방향으로 대칭 면과 함께 맨드릴(25)을 제공하는 단계 및 상기 맨드릴(25)의 상부 상에 용골 뼈를 포함하는 골격 구조와 함께 목 단부 및 꼬리 단부를 구비하는 가슴살 캡을 지지하는 단계를 포함한다. 상기 대칭 면에 정렬된 상기 용골 뼈와 함께 상기 맨드릴(25)에 유지되고 있는 상기 가슴살 캡. 이동 방향(27)으로 실질적으로 수평 면을 통하여 연장하는 전달 경로를 통해 상기 맨드릴(25)을 옮김으로써 상기 맨드릴은 상기 용골 뼈를 따라 상기 고기와 결합하는 가슴살 커터(113)의 커팅 도구(145)를 통과한다. 상기 커팅 도구(145)는 상기 고기가 상기 용골 뼈에 부착되는 영역을 따라 적어도 하나의 절개를 야기하고 상기 가슴살 커터(113)의 하류에서 가슴살 필레 리무버(115)는 상기 골격 구조 및 상기 고기 사이에 결합하고 상기 골격 구조로부터 한 쌍의 단일의 필레들로서 상기 고기를 분리한다. 배열에 있어서 상기 맨드릴(25)은 이동 방향(27)에 정렬된 상기 대칭 면과 함께 상기 전달 경로를 통해 움직인다.

Description

고기 및 골격 구조를 포함하는 가금류 가슴살 캡들을 자동으로 발골하여 그로부터 가슴살 필레들을 얻기 위한 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR AUTOMATICALLY DEBONING POULTRY BREAST CAPS CONTAINING MEAT AND A SKELETAL STRUCTURE TO OBTAIN BREAST FILLETS THEREFROM}

본 발명은 가슴살 필레들을 얻기 위하여 고기 및 골격 구조를 포함하는 가금류 가슴살 캡들을 자동으로 발골하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것이다.

가금류 가슴살 캡들을 맨드릴(mandrel)들 상에 장착하고 많은 처리 스테이션들을 통하여 무한의 컨베이어에 의하여 상기 맨드릴들을 옮기는 자동으로 발골하는 것에 관하여 알려져 있다. 상기 장비를 위하여 요구되는 바닥 공간들을 감소시키기 위하여, 컨베이어는, 수직 면에서 겹쳐서(one above the other) 연장하는 일직선의 컨베이어 섹션들과 함께 이격된 스프로킷(sprocket)들에 관하여 고리 모양으로 이동(loop)된다. 처리 스테이션들이 상부 및 하부 컨베이어 섹션들을 따라 배열될 때, 바닥 공간 요구가 최적화될 수 있다. 상기 원리를 사용하는 자동적인 가슴살 캡 발골기(deboner)들은 US 4557017, US 4873746 및 EP 0207553으로부터 알려져 있다. 상기 알려진 방법들 및 장치들에서 맨드릴들은 하부 컨베이어 섹션에 있을 때 뒤집혀 있다. 맨드릴들로부터 뒤집혀 매달리고 중력에 영향을 받을 때 가슴살 캡들을 처리하는 것은 결정적으로 복잡한 처리 스테이션들로 이어지고, 상기 스테이션들은 빈번한 필수적인 유지 및 조절이 반영된다는 것이 밝혀져 왔다. 가슴살 캡들이 반대(inverse)일 때 껍질을 제거(de-skin)하는 것에 있어서 몇 가지 장점이 있어왔다. 그럼에도 불구하고 껍질을 제거하는 것은 꼬리 단부으로부터 가슴살 캡의 머리 단부까지의 방향으로 가장 잘 된다. 그러나, 상기 알려진 컨베이어 시스템들에서, 맨드릴들은 가슴살 캡의 머리의 일 단이 안내하면서 껍질 제거 유닛 위로 전달되고, 이는 최적의 껍질 제거 결과들보다 적은 결과를 낳아 왔다.

따라서, 본 발명의 목적은 가슴살 필레들을 얻기 위하여 고기 및 골격 구조를 포함하는 가금류 가슴살 캡들을 자동으로 발골하기 위한 개선된 방법 및 그 시스템을 제안하는 것이다. 특히, 바닥 공간 요구들에서 경제적인 방법 및 시스템, 그러나 껍질 제거를 제외하고 맨드릴들을 똑바로 선 위치로 유지한다. 게다가, 꼬리 단부으로부터 머리의 일 단까지 껍질 제거를 수행하는 것이 목적이다. 더 일반적인 의미로, 본 발명의 목적은 이전 기술의 단점들 중 적어도 하나를 극복하거나 개량하는 것이다. 또한, 본 발명의 목적은 어셈블리 및 작동에서 덜 방해가 되고 상대적으로 값싸게 만들어질 수 있는 대체적인 구조들을 제공하는 것이다. 대안적으로, 본 발명의 목적은 공중에게 유용한 대안을 적어도 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의하여 정의된 방법 및 시스템에 관하여 제공한다.

특히, 고기 및 골격 구조를 포함하는 가금류 가슴살 캡(cap)들을 자동으로 발골하여 그로부터 가슴살 필레(fillet)들을 얻기 위한 방법은, 수직 방향으로 대칭 면을 구비하는 맨드릴을 제공하는 단계; 상기 맨드릴의 상부 상에 용골 뼈(keel bone)를 포함하는 골격 구조와 함께 목 단부(end) 및 꼬리 단부를 구비하는 가슴살 캡을 지지하는 단계; 상기 맨드릴의 상기 대칭 면에 정렬된 상기 용골 뼈와 함께 상기 맨드릴에 상기 가슴살 캡을 유지하는 단계; 실질적으로 수평 면을 통하여 연장하는 전달 경로를 통하여 상기 맨드릴을 옮기는 단계; 상기 전달 경로(conveying path) 내에 가슴살 커터(breast cutter)를 제공하는 단계; 상기 용골 뼈를 따라 상기 고기와 함께 결합하기 위하여 상기 가슴살 커터를 통과하도록 이동 방향으로 전달 경로를 통하여 상기 맨드릴을 옮기는 단계; 상기 고기가 상기 용골 뼈에 부착되는 영역을 따라 적어도 하나의 절개부(incision)를 제공하는 단계; 상기 가슴살 커터의 하류(downstream)에서 가슴살 필레 리무버(breast fillet remover)를 제공하는 단계; 상기 맨드릴 상의 상기 골격 구조 및 상기 고기 사이에 상기 가슴살 필레 리무버가 결합하게 하는 단계; 상기 골격 구조로부터 한 쌍의 단일(single) 필레들로서 상기 고기를 분리(separate)하는 단계;를 포함하고, 상기 맨드릴은, 이동 방향에 정렬된 상기 대칭 면과 함께 상기 전달 경로를 통하여 옮겨지고 있다. 특히, 이동 경로에 정렬된 맨드릴들의 대칭 면 및 실질적으로 수평 면을 통하여 연장하는 전달 경로와 함께, 중력 중립 위치에서 지지되는 가슴살 캡들과 함께 다수의 고기 처리 단계들을 수행하는 것이 가능하다. 이는, 상기 방법이 가슴살 커터를 통과하도록 맨드릴을 옮기는 단계 이전에 껍질을 제거하는 단계를 더 포함할 때 더 유리할 수 있다. 이러한 점에서, 맨드릴이 가슴살 캡의 목 단부가 안내하고 꼬리 단부가 추적하면서 전달 경로를 통해 옮겨지고 있지만, 가슴살 커터와 함께 고기를 결합하는 단계 이전에 맨드릴은, 대칭 면 내에서, 껍질을 제거하기 위하여 가슴살 캡의 꼬리 단부가 안내하면서 뒤집힌 위치로 이동되고 껍질 제거기(de-skinner)를 통과한 후 초기 위치로 다시 되돌아갈 때, 이는 선호될 것이다. 그러면, 껍질을 제거하는 단계 이전에 상기 방법이 목 단부를 미리 자르는 단계를 포함할 때, 이는 더 유리할 수 있다.

상기 방법이, 그로부터 고기를 분리하는 단계 이후 맨드릴로부터 골격 구조를 언로딩하는 단계를 더 포함할 때, 맨드릴들은 로딩 섹션(loading section)에 편히 되돌아갈 수 있고 다시 사용될 수 있다.

가슴살 커터가, 고기가 용골 뼈에 부착되는 영역을 따라 한 쌍의 이격된 평행한 절개부들을 제공하기 위하여 한 쌍의 이격된 평행한 커팅 블레이드(cutting blade)들을 바람직하게 포함하는 커팅 도구(cutting implement)를 포함할 때, 이는 더 유리할 수 있다. 이는 필레들이 더 청결해지고 더 이상 수동의 노동을 필요로 하지 않는 결과를 낳게 될 것이다.

또한, 본 발명은 상기 인용된 방법 단계들을 수행하기 위한 시스템에 관한 것이다. 상기 시스템은, 실질적으로 수평 면에 배열되고 한 쌍의 실질적으로 평행한 일직선의 섹션들을 포함하고, 상기 섹션들은 이격된 제1 및 제2 컨베이어 휠들에 관하여 연장하는 맞은편의 제1 및 제2 구부러진 섹션들에 의하여 결합되는, 무한의 컨베이어를 간편하게 포함할 수 있다. 게다가, 상기 시스템은 컨베이어 체인 및 상기 컨베이어 체인에 의하여 이동 방향으로 전달 경로를 통해 움직임을 위하여 동반(entrain)된 복수의 맨드릴들을 포함할 수 있다. 컨베이어 체인(conveyor chain)은 바람직하게는, 개개의 체인 링크들을 포함하는 유형일 수 있고, 각각의 맨드릴은 안내하는 체인 링크 및 추적하는 체인 링크 사이에, 중간의 체인 링크와 결합될 수 있다. 상기 방식으로, 각각의 중간의 체인 링크는, 적어도 두 개의 색인된(indexed) 위치들 사이에 수직 면에서 회전 가능하도록 배열된 몰타 십자가(Maltese cross)를 지지할 수 있다. 상기 배열에서, 맨드릴은 유리하게는, 몰타 십자가의 회전 면에 평행한 대칭 면과 함께 연장하는 샤프트(shaft)에 의하여 몰타 십자가에 고정되게 연결된다. 몰타 십자가에서 내부를 향하여(inwardly) 연장하는 대각 슬롯(slot)들은 컨베이어의 일직선의 섹션에서 컨베이어 체인을 안내하고 지지하기 위하여 가이드 채널(guide channel)의 맨 아래 가장자리를 따라 멈춤쇠(detent)들을 결합하도록 구성된다. 멈춤쇠들 및 대각 슬롯(slot)들의 결합은 각각의 맨드릴로 하여금 대칭 면에서 180도 내내(through) 회전하도록 야기할 것이다.

일반적으로 상기 시스템들은 또한, 적어도 하나의 교환 가능한 고기 처리 모듈과 같은, 최적의 장비를 선택적으로 수용하도록 각각 구성되는 적어도 두 개의 구획부(compartment)들 및 맨드릴들 상으로 가금류 가슴살 캡들을 로딩하기 위하여 로딩 섹션을 포함하도록 배열될 수 있다. 상기 적어도 하나의 교환 가능한 고기 처리 모듈은 특히, 가슴살 스플리터(breast splitter) 및 발골 유닛(deboner unit)을 포함할 수 있고, 선택적으로, 선택적인 작동 및 비작동 모드들에서 상기 적어도 두 개의 구획부들 중 하나에서 수용되도록 배열되는, 껍질 제거 유닛을 더 포함할 수 있다. 상기 제안된 시스템에 관하여, 이동 방향으로 발골 유닛은 뼈 센터링(bone centering) 장치, 가슴살 커터, 및 가슴살 필레 리무버를 포함할 수 있다. 뼈 센터링 장치는 수직 방향으로 가슴살 캡들을 안내하기 위한 고정식 중앙 가이드(stationary central guide) 및 가슴살 캡들에서 위시본(wishbone)들을 센터링하기 위하여 이동 방향에 마주보고(oppositely) 움직일 수 있는 가로지르는(transverse) 한 쌍의 센터링 블록(centering block)들을 간편하게 포함할 수 있다. 또한, 가슴살 커터는, 회전 가능한 이중의(double) 원형 커팅 블레이드의 형태로 커팅 도구를 포함할 수 있다. 가슴살 필레 리무버는 바람직하게는, 제한된 개개의 선회하는(swiveling) 움직임을 위하여 장착되는 상보적인(complementary) 제1 및 제2 터널 플레이트(tunnel plate)들을 포함할 수 있다.

본 발명의 효과는 명세서 내에 포함되어 있다.

발명의 추가적인 유리한 면들은 첨부된 명세서 및 동봉한 도면을 참조하여 명백해질 것이고, 상기 동봉한 도면들에서,
도 1은 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위하여 적절한 기계의 입체도이고;
도 2는 도 1의 기계의 정면 부분을 도시하고;
도 3은 도 1의 기계에서 사용되는 컨베이어 체인의 일 부분을 도시하고;
도 4는 확대된 비율로 도 2의 세부사항을 도시하고;
도 5는 도 2의 또 다른 확대된 세부사항이고;
도 6은 상류 방향으로부터 바라본 도 1의 기계로부터 분리된 껍질 제거 유닛을 도시하고;
도 7은 하류 관점으로부터 도 6의 껍질 제거 유닛을 도시하고;
도 8은 도 1의 기계의 맞은편의 일 측의 사시도이고;
도 9는 반대 방향으로부터 바라본, 도 8의 맞은편의 일 측의 확대된 세부 사항이고;
도 10은 도 1 및 도 8의 기계로부터 분리된 서브어셈블리로서 가슴살 스플리터 및 발골 유닛을 도시하고;
도 11은 도 10의 가슴살 스플리터 및 발골 유닛의 뼈 센터링 장치를 별도로 도시하고;
도 12는 도 10의 가슴살 스플리터 및 발골 유닛의 가슴살 커터를 정면으로 도시하고;
도 13은 도 10의 가슴살 스플리터 및 발골 유닛의 가슴살 필레 리무버를 별도로 도시하고;
도 14는 도 1 및 도 8의 기계로부터 분리된 서브어셈블리로서 도체 언로더(carcass unloader)를 도시한다.

도 1은 본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 기계의 사시도이다. 맞은편의 단부(end)들 상의 기계(1)는 레그(3, 5, 7, 9)들이 제공된다. 레그(3-9)들은 받침대(pedestal, 11)가 각각 제공되는데, 상기 받침대들 중 적어도 하나는 워크스페이스(workspace) 바닥 면에 관하여 기계의 레벨링(leveling)을 가능하게 하기 위하여 조절 가능하다. 기계(1)는 또한 메인 바디(13)를 포함하고, 상기 메인 바디 상으로 전방 문(15), 제1 후방 문(17) 및 제2 후방 문(19)이 달려있다. 메인 바디(13)는 또한 컨트롤 패널(21)이 제공된다. 기계(1) 내부에 맨드릴(25)들을 구비하는 가슴살 캡을 위한 무한의 컨베이어(endless conveyor, 23)가 배열된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 컨베이어 트랙(23)의 일 부분은 노출되고 문에 의하여 가려지지 않는다. 상기 섹션은 가금류 가슴살 캡들과 함께 맨드릴(25)들의 로딩(loading)을 가능하게 한다.

도 2에서 기계(1)의 전방 부분은 전방 문(15)과 함께 개방 위치에서 도시된다. 맨드릴(25)들은 화살표(27) 방향으로 컨베이어(23)에 의하여 이동된다. 컨베이어(23)는 하나의 리턴 루프(return loop)를 통하여 구동된 컨베이어 휠(29)에 의하여 이동되고 아이들러(idler) 컨베이어 휠(31)에 관하여 맞은편의 리턴 루프를 통하여 안내된다. 전방 문(15)에 의하여 가려질 수 있는 제1 구획부(33)는 인피드 가드(infeed guard, 35), 프리커터(pre-cutter, 37) 및 껍질 제거기(de-skinner, 39)가 수용된다.

도 3에서 관련된 맨드릴(25)과 함께 컨베이어 체인(41)의 일부가 확대된 비율로 도시된다. 각각의 맨드릴(25)은 세 개의 개개의 체인 링크들(43, 45, 47)의 관련된 피치(pitch)를 구비한다. 중간의 체인 링크(45)는 안내하는 체인 링크(43) 및 추적하는 체인 링크(47) 사이에 놓인다. 안내하는 체인 링크(43)들을 각각의 추적하는 체인 링크(47)들에 회전 가능하게 상호 연결하는 일련의 체인 링크들은 무한의 컨베이어 체인(41)을 형성한다. 화살표(27) 방향으로 움직임을 위하여, 컨베이어 체인(41)은 (도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이) 구동된 휠(29)에 의하여 결합될 것이다. 중간 체인 링크(45)는 몰타 십자가(Maltese cross, 49)를 회전하도록 지지하기 위하여 베어링(bearing)이 제공되고, 상기 몰타 십자가는 샤프트(shaft, 51)를 통하여 맨드릴(25)에 회전하지 않도록 연결된다. 몰타 십자가(49)가 화살표(53) 방향으로 회전될 때, 맨드릴(25)은 동일한 방향으로 함께 회전할 것이다. 몰타 십자가(49)는 하기에서 설명할 목적을 위한 대각의, 내부를 향하는 슬롯(slot, 49a, 49b, 49c, 49d)들이 제공된다. 맨드릴(25)은 (도시되지 않았으나, 일반적인) 가금류 가슴살 캡의 중앙 뼈를 고정되게(clampingly) 유지하기 위한 스프링-편향된(spring-biased) 클램프(clamp, 55)가 추가적으로 제공된다. 도 3에 도시된 바와 같은 맨드릴(25)의 위치에서, 가슴살 캡 고기는 맨드릴(25)의 맞은편의 일 측들로부터 달려있고, 이는 샤프트(51)에 수직인 연장하는 대칭 면을 정의한다. 이렇게, 맨드릴(25)의 대칭 면은 항상 수직 위치에서 유지되고 가슴살 캡은 중력 중립의 방식으로 맨드릴(25) 상에 지지된다. 이는 중요하여서 횡 방향으로 가슴살 캡의 고기 상에 편향(bias)이 존재하지 않는다. 맨드릴(25)들은 US 5045024에 기재된 바와 같이 일반적인 유형일 수 있다.

도 4는 제1 구획부(33)의 입구 측의 확대된 세부 사항이다. 상기 입구 측과 함께 인피드 가드(infeed guard, 35)가 결합되고, 상기 인피드 가드는 일반적으로 수직으로 매달리는, 회전축 같이 매달린 윤곽 게이트(contour gate, 57)를 포함한다. 몇 가지 이유 때문에 가금류 가슴살 캡이 맨드릴 상에 잘못 위치되거나, 또는 가슴살 캡보다 더 큰 몇몇 다른 부분이 제1 구획부(33)으로 진입한다면, 상기 윤곽 게이트(57)는 수직 위치의 밖으로 흔들리고(sway) 스위치(59)를 통하여 기계에 전기적 동력을 방해할 것이다. 도 4에서, 컨베이어 체인 및 맨드릴들은 명료성을 위하여 삭제되지만, 이들은 프리커터(37)에서 도시된 바와 같이 위치를 잡을 것이고, 상기 프리커터는 한 쌍의 맞은편의 원형의 커팅 블레이드(61)들 및 인피드 가이드(63)들을 포함한다. 체인 링크(43, 45, 47)들 및 몰타 십자가(49)를 안내하기 위하여, 가이드 채널(guide channel, 65)은, 구동된 휠(29) 및 아이들러 휠(31) 사이에 컨베이어 체인(41)을 안내하고 지지하기 위하여, 제1 구획부(33)를 따라 및 제1 구획부를 넘어서서 연장한다. 몰타 십자가(49)는 가이드 채널(65)의 맨 아래 가장자리에 의하여 안내된다.

도 5에 가장 잘 도시된 바와 같이, 가이드 채널의 맨 아래 가장자리를 따라 함몰된 부분들에서 가이드 채널(65)은 제1 멈춤쇠(detent, 67) 및 제2 멈춤쇠(69)가 제공된다. 제1 멈춤쇠(67) 및 제2 멈춤쇠(69)는 몰타 십자가(49)의 슬롯들(49a, 49b, 49c 또는 49d) 중 하나에 의하여 연속적으로 결합되고, 맨드릴(25)에서 화살표(53) 방향으로 및 그 대칭 평면에서 180도 회전하는 결과를 낳는다. 상기 위치에서 맨드릴(25)은 가슴살 캡과 함께 뒤집히고, 상기 가슴살 캡은 꼬리 단부가 안내하고 목 단부가 추적하면서 나아가게 되고 있는 맨드릴 상에 로딩된다. 제1 멈춤쇠(67) 및 제2 멈춤쇠(69)에 의하여 회전되고 있는 후에, 맨드릴들은, 도 2에 도시된 바와 같이 및 도 6 및 도 7에 더 상세하게 도시된 바와 같이, 껍질 제거기(39) 위로 이동하고 있다.

도 6은 상류 관점으로부터 기계로부터 탈착된 껍질 제거기(39)를 도시하고 도 7은 하류 관점으로부터 기계로부터 탈착된 껍질 제거기(39)를 도시한다. 껍질 제거기(39)는, 장착 콘솔(71, 73)들에 의하여 기계(1)의 메인 바디(13)에 부착될 수 있는 유닛으로서 만들어진다. 껍질 제거기(39)는, 나이프 블레이드(77)에 인접하여 회전하도록 구동되는 그리퍼 롤러(75)를 구비한다. 그리퍼 롤러(75) 및 나이프 블레이드(77) 사이에 가슴살 캡으로부터 피부를 움켜쥐기 위하여 공간이 형성된다. 그리퍼 롤러(75)는 그러므로 외주면에 관하여 축으로 연장하는 톱니(serration)들이 제공된다. 그리퍼 롤러(75)는 모터 유닛(79)에 의하여 구동되어서 나이프 블레이드(77)의 방향으로 그 표면 속도가 바람직하게는 컨베이어(23)의 속도를 초과한다. 그리퍼 롤러(75)로부터 남아있는 피부 및/또는 지방을 청소하기 위하여, 청소 롤러(81)가 동일한 회전 방향으로 모터 유닛(79)에 의하여 구동된다. 그리퍼 롤러(75) 및 청소 롤러(81)의 맞은편의 직면하는 면들은 그렇게 함에 따라 반대 방향으로 이동한다. 청소 롤러(81)는 그리퍼 롤러(75)보다 더 높은 속도에서 구동되도록 바람직하게 배열된다. 청소 롤러(81)는 또한 외주면 상에 축으로 연장하는 톱니들이 제공되고, 상기 톱니들은 그리퍼 롤러(75)의 톱니들보다 일반적으로 더 거칠다.

껍질 제거기(39)는 최적의 껍질 제거를 위하여 장착 콘솔(71, 73)들에 관하여 높이 및 각도 조절이 가능하고, 미리 껍질이 제거되어 왔거나 껍질 제거가 필요되지 않는 가슴살 캡들이 처리될 때 우회되어야 한다. 껍질 제거기(39)의 상류 인피드의 일 단에서, 가이드 캠(guide cam, 83)은, 그리퍼 롤러(75) 및 나이프 블레이드(77) 사이의 간격으로 꼬리 피부를 안내하도록 조절 가능하게 위치된다. 껍질 제거기(39)는 샤프트(85)에 관하여 회전 가능하게 장착되고, 조절 가능한 슬리브(83, 89)들을 통하여, 장착 콘솔(71)에 연결된다. 껍질 제거기(39)의 하류의 일 단은 상승을 위하여 및 텔레스코핑 아암(telescoping arm, 91)을 통하여 우회되고 있기 위하여 조절 가능하고, 상기 텔레스코핑 아암은 압축 스프링(93)을 통하여 껍질 제거기(39)의 하류의 일 단을 지지한다. 텔레스코핑 아암(91)은 핸드 휠(95)에 의하여 장착 콘솔(73)의 측면에서 수직으로 조절 가능하다.

도 2에 잘 도시된 바와 같이, 껍질 제거기(39)의 하류에 추가적인 한 쌍의 멈춤쇠(96)들이 제공된다. 가이드 채널(65)의 맨 아래 가장자리를 따라 다시 위치되는 상기 추가적인 한 쌍의 멈춤쇠(96)들은, 상부에서 다시 돌려주기 위하여 180도만큼 다시 통과 맨드릴(passing mandrel, 25)을 회전하도록 대각선 슬롯들(49a-49d) 중 두 개를 연속적으로 결합한다. 컨베이어 경로를 따른 추가적인 경로는 다시 가슴살 캡의 목 단부가 안내하고 꼬리 단부가 추적한다.

도 8에서 개방된 제1 및 제2 후방 문들(17, 19)과 함께 기계(1)의 맞은편의 일 측의 사시도가 도시된다. 제1 후방 문(17)은 제2 구획부(97)의 형태로 제1 후방 구역(bay)을 열고, 상기 제2 구획부는 임의의, 바람직하게는 모듈식의 및 교환 가능한, 또한 텐더(tender)들로 불리는, 내부 필레들을 수확하기 위한 장치에 의하여 차지될 수 있다. 현재 기재된 실시예에서, 상기 제2 구획부(97)는 사용되지 않지만, 기계의 다용도성(versatility)에 추가되고, 상기 다용도성에 있어서, 고기 처리 유닛들의 수 및 배열은 다른 목적들을 위하여 변경될 수 있다. 제2 후방 문(19)은 제3 구획부(99)의 형태로 제2 후방 구역에 대한 접근을 제공하고, 상기 제3 구획부는 가슴살 스플리터 및 발골 유닛(101)을 수용한다. 가슴살 스플리터 및 발골 유닛의 하류에서 도체 언로더(103)가 위치된다.

도 9는 구동된 컨베이어 휠(29)의 상류에서 가슴살 스플리터 및 발골 유닛(101) 및 도체 언로더(103)를 도시하는 제3 구획부(99)의 확대된 세부 사항을 나타낸 도면이다. 구동된 컨베이어 휠(29)은 엔코더(105) 및 인덱스 참조 센서(107)와 결합된다. 인덱스 참조 센서(107)는 구동된 컨베이어 휠(29) 상에 제공된 위치 표시(109)와 협력한다. 엔코더(105) 및 인덱스 참조 센서(107)로부터의 신호들은 기계 작동의 제어 및 감시를 위하여 중앙 제어 유닛으로 공급된다.

도 10은 기계로부터 탈착된 서브어셈블리로서 가슴살 스플리터 및 발골 유닛(101)을 도시한다. 가슴살 스플리터 및 발골 유닛(101)은 상류에서 하류 방향(117)으로 배열된 뼈 센터링 장치(111), 가슴살 커터(113), 및 가슴살 필레 리무버(115)를 포함한다. 상기 개개의 장치들은 전체의 가슴살 캡을 쪼개고 발골하도록 위치된다.

도 11은 뼈 센터링 장치(111)를 별도로 도시하고, 상기 뼈 센터링 장치는 가슴살 캡을 가슴살 커터(113) 및 가슴살 필레 리무버(115)로 적절하게 안내하도록 가슴살 캡에서 위시본(wishbone)의 센터링을 달성한다. 끝까지(to the end) 뼈 센터링 장치(111)는 제1 및 제2 회전 아암(123, 125)들 상에 조절 가능하게 장착된 한 쌍의 맞은편의 센터링 블록(119, 121)들을 포함한다. 센터링 블록(119, 121)들은 고정식 중앙 가이드(122)의 맞은편의 일 측들 밑으로 및 위로 위치된다. 중앙 가이드(122)는 수직 방향으로 가슴살 캡들을 가슴살 커터(113)로 안내한다. 도8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 캐리어 서브프레임(127)이, 메인 바디(13)의 기계 프레임에 장착하는 탈착 가능한 아우트리거(outrigger, 129)에 조절 가능하게 부착되는 동안, 회전 아암(123, 125)들은 캐리어 서브프레임(127) 상에 회전하게 장착된다. 또한, 캐리어 서브프레임(127) 상에 공압 엑츄에이터 실린더(131)가 장착되고, 상기 공압 엑츄에이터 실린더는 캐리어 서브프레임(127) 상에 회전 저널(pivot journal 135)에 관하여 중앙으로 회전되는 락커(rocker, 133)를 이동시킨다. 제1 커넥터 링크(137)는 락커(133)의 상부 일 단에 회전되고 제1 회전 아암(123)의 상부 일 단에 회전하게 연결한다. 제2 커넥터 링크(139)는 락커(133)의 하부 일 단에 회전되고 제2 회전 아암(125)의 상부 일 단에 회전하게 연결한다. 회전 샤프트(141, 143)들에 관하여 한복판에서 회전되는 제1 및 제2 회전 아암(123, 125)들과 함께, 공압 엑츄에이터(131)의 작동은 서로를 향하여 및 서로로부터 멀어지도록 센터링 블록(119, 121)들을 옮길 것이다. 공압 엑츄에이터(131)가, 맨드릴(25) 및 그 위의 가슴살 캡으로 하여금 통과하게 하기 위하여 센터링 블록(119, 121)들을 이동시키도록 작동되는 동안; 위시본이 센터링되어 온 후에, 디폴트 위치는 센터링 블록(119, 121)들이 서로에 근접하여 위치되는 것이다. 캐리어 서브프레임(127)의 수직 및 수평 위치는 일반적인 수단에 의하여 조절될 수 있다. 또한, 엑츄에이터 실린더(131)의 위치는, 고정식 중앙 가이드(122)의 밑에 있을 때, 맞은편의 센터링 블록(119, 121)들 사이의 근접하는 간격(closing gap)을 조절하도록 캐리어 서브프레임(127)에 관하여 조절될 수 있다.

도 12는 가슴살 커터(113)의 하류 입면도이다. 가슴살 커터(113)는 샤프트(147) 상에 장착된 이중의 원형 커팅 블레이드(145)가 제공된다. 샤프트(147)는 모터 구동 유닛(149)에 의하여 구동되고, 상기 모터 구동 유닛은 아웃트리거(151)로부터 조절 가능하게 매달리고, 상기 아웃트리거는 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 기계에 장착한다. 마디가 난 휠(knurled wheel, 153)은 이중의 커팅 블레이드(145)의 수직 방향을 조절하기 위하여 제공된다. 상기 수직 조절은 커팅 깊이를 조절하기 위하여 및 또한 커팅 블레이드(145)가 다시 날카로워져 온 후에 마모(wear)를 벌충(compensate)하기 위하여 필요할 수 있다. 수평 방향으로 이중 커팅 블레이드(145)의 정확한 위치는, 맨드릴(25)들의 전달 경로에 관하여 커팅 블레이드(145)를 센터링하기 위하여 샤프트(147)의 범위를 변화시킴으로써 조절 가능하다.

도 13은 상류 방향으로부터의 가슴살 필레 리무버(115)를 도시한다. 가슴살 필레 리무버(115)는 아웃트리거(155)를 통하여 기계 프레임에 다시 장착된다. 아웃트리거(155)는, 캐리어 플레이트(157)의 맞은편의 횡의 일 단들 상에 제1 및 제2 락커 샤프트 지지부(159, 161)들과 함께 캐리어 플레이트(157)를 조절 가능하게 구비한다. 제1 및 제2 락커 샤프트 지지부(159, 161)들 사이에 연장하는 락커 샤프트(163)는 제1 및 제2 회전 슬리브(165, 167)들을 구비한다. 제1 회전 슬리브(165)는 아암(171)으로부터 제1 터널 플레이트(169)를 구비하고 제2 회전 슬리브(167)는 상응하는 아암(175)으로부터 제2 터널 플레이트(173)를 구비한다. 캐리어 플레이트(157)에 제1 일 단 멈춤 홀더(177) 및 제2 일 단 멈춤 홀더(179)가 추가적으로 부가된다. 제1 및 제2 일 단 멈춤 홀더들(177, 179)은 캐리어 플레이트(157)에 수직이고 제1 및 제2 락커 샤프트 지지부(159, 161)들에 평행한 범위를 구비한다. 제1 및 제2 일 단 멈춤 홀더들(177, 179)의 각각은 각각의 제1 및 제2 회전 슬리브(165, 167)를 위한 조절 가능한 선회 멈춤부(181)를 구비한다. 제1 및 제2 일 단 멈춤 홀더들(177, 179)의 자유의 일 단에 스프링 텐션 조절기들(183)이 각각 인접하여 제공된다. 상기 기재된 배열은 서로에 대해 독립적으로 제1 및 제2 터널 플레이트들(169, 173)의 제한된 스프링 편향된 선회를 허용한다. 하류의 일 단에서 제1 및 제2 터널 플레이트들(169, 173)이 각각의 제1 및 제2 필레 스프레더(spreader, 185, 187)들에서 종결하는 것이 도 13에서 추가적으로 도시된다.

도 14는 기계로부터 탈착되고 이들의 하류의 일 단에서 바라본 도체 언로더(103)를 도시한다. 제1 아웃트리거(189)는, 맨드릴(25)들이 전달되는 경로와 함께 등록(register)되도록 제1 및 제2 리프팅 언로더(191, 193)들을 기계에 장착하도록 제공한다. 제2 아웃트리거(195)는 제1 아웃트리거(189)에 조절 가능하게 부착되고 제1 및 제2 리프팅 언로더(191, 193)들의 측면에서 제2 부드러운 언로더(197)를 장착한다.

따라서, 방법 및 시스템은, 가슴살 필레들을 얻기 위하여 고기 및 골격 구조를 포함하는 가금류 가슴살 캡들을 자동으로 발골하기 위하여 기재된다. 방법은, 수직 방향으로 대칭 면과 함께 맨드릴(25)을 제공하는 단계 및 상기 맨드릴(25)의 상부 상에 용골 뼈(kneel bone)를 포함하는 골격 구조와 함께 목 단부 및 꼬리 단부를 구비하는 가슴살 캡을 지지하는 단계를 포함한다. 상기 대칭 면에 정렬된 상기 용골 뼈와 함께 상기 맨드릴(25)에 유지되고 있는 상기 가슴살 캡. 이동 방향(27)으로 실질적으로 수평 면을 통하여 연장하는 전달 경로를 통하여 맨드릴(25)을 옮김으로써 용골 뼈를 따라 고기를 결합하는 가슴살 커터(113)의 커팅 도구(145)를 통과한다. 커팅 도구(145)는, 고기가 용골 뼈에 부착되는 영역을 따라 적어도 하나의 절개부(incision)를 야기하고, 가슴살 커터(113)의 하류에서 가슴살 필레 리무버(115)는, 골격 구조 및 고기 사이에 결합하고 골격 구조로부터 한 쌍의 단일의 필레들로서 고기를 분리한다. 배열에 있어서, 이동 방향(27)에 정렬된 대칭 면과 함께 전달 경로를 통하여 맨드릴(25)이 이동한다.

본 발명의 작동 및 구조는 상술한 명세서 및 그에 첨부된 도면들로부터 명백할 것임이 이렇게 믿어진다. 발명이 여기 기재된 어떤 실시예에도 제한되지 않으며 첨부된 청구범위 내에서 고려되어야 하는 변경들이 가능하다는 점이 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 또한, 운동학적인 도치(inversion)가 본래부터 개시된 것으로 고려되고 발명의 범위 내인 것으로 고려된다. 청구범위에서, 어떠한 참조 표시들도 청구범위를 제한하는 것으로 이해되어서는 안된다. 명세서 또는 첨부된 청구범위에서 사용되는 용어 '포함하는' 및 '구비하는'은 어떤 청구범위에 나열된 요소들 또는 단계들 외에도 다른 요소들 또는 단계들의 존재를 배제하지 않는다. 또한, 단어 '하나의(a 및 an)'는 '오직 하나의'에 제한되어 해석되어서는 안되고, 다만 대신에 '적어도 하나의'를 의미하는 것으로 사용되며, 복수를 배제하지 않는다. 구체적으로 또는 명시적으로 기재되지 않거나 청구되지 않은 특징들은 발명의 범위 내에서 발명의 구조에 추가적으로 포함될 수 있다. "하기 위한 수단"과 같은 표현들은 "하기 위하여 구성된 컴포넌트" 또는 "하도록 구성된 요소"로 읽혀야 하고 개시된 구조들에 대한 균등물들을 포함하는 것으로 해석되어야 한다. "결정적인", "선호되는", "특히 선호되는" 등과 같은 표현들의 사용은 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 통상의 기술자의 이해의 범위 내에서 추가들, 삭제들, 및 변경들은, 청구범위에 의하여 결정되는 바와 같이, 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나지 않고 일반적으로 이루어질 수 있다.

1 : 기계
3, 5, 7, 9 : 레그
11 : 받침대
13 : 메인 바디
15 : 전방 문
17 : 제1 후방 문
19 : 제2 후방 문
21 : 컨트롤 패널
23 : 컨베이어 트랙
25 : 맨드릴
29 : 구동된 컨베이어 휠

Claims

고기 및 골격 구조를 포함하는 가금류 가슴살 캡들을 자동으로 발골하여 그로부터 가슴살 필레들을 얻는 방법에 있어서,
수직 방향으로 대칭 면을 갖는 맨드릴(25)을 제공하는 단계;
상기 맨드릴(25)의 상부 위에 용골 뼈를 포함하는 골격 구조와 함께 목 단부 및 꼬리 단부를 갖는 가슴살 캡을 지지하는 단계;
상기 맨드릴(25)의 대칭 면에 정렬된 상기 용골 뼈와 함께 상기 맨드릴에 상기 가슴살 캡을 유지하는 단계;
실질적인 수평 면을 통해 연장하는 전달 경로를 통해 상기 맨드릴(25)을 이동시키는 단계;
상기 전달 경로에 가슴살 커터(113)를 제공하는 단계;
상기 용골 뼈를 따라 상기 고기와 결합하기 위해 상기 가슴살 커터(113)를 통과하도록 전달 경로를 통해 이동 방향(27)으로 상기 맨드릴(25)을 이동시키는 단계;
상기 고기가 상기 용골 뼈에 부착된 영역을 따라 적어도 하나의 절개부가 제공되게 하는 단계;
상기 가슴살 커터(113)의 하류에서 가슴살 필레 리무버(115)를 제공하는 단계;
상기 가슴살 필레 리무버가 상기 고기 및 상기 맨드릴 상의 상기 골격 구조 사이에 결합하게 하는 단계; 및
상기 골격 구조로부터 한 쌍의 단일 필레들로 상기 고기를 분리하는 단계;
를 포함하고,
상기 맨드릴(25)은 상기 이동 방향(27)에 정렬된 상기 대칭 면과 함께 상기 전달 경로를 통해 이동되고,
상기 맨드릴(25)은 상기 가슴살 캡의 목 단부가 안내하고 상기 꼬리 단부가 추적하면서 상기 전달 경로를 통해 이동되고, 상기 가슴살 커터(113)를 통과하도록 상기 맨드릴(25)을 이동시키는 단계 전에 껍질을 제거하는 선택적인 단계를 가능하게 하기 위해, 상기 대칭 면 내에서의 상기 맨드릴은 상기 껍질을 제거하는 선택적인 단계를 위해 상기 가슴살 캡의 꼬리 단부가 안내하면서 뒤집힌 위치로 회부되고, 상기 맨드릴은 상기 가슴살 커터(113)와 상기 고기를 결합하는 단계 이전에 초기 위치로 되돌아가는 방법.
제1항에 있어서,
껍질 제거기(39)를 제공하는 단계; 및
상기 껍질을 제거하는 선택적인 단계를 수행하는 단계;
를 더 포함하는 방법.
제2항에 있어서,
상기 껍질을 제거하는 단계 이전에 상기 목 단부를 미리 자르는 단계를 더 포함하는 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 골격 구조로부터 상기 고기를 분리하는 단계 이후에 상기 골격 구조를 언로딩하는 단계를 더 포함하는 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가슴살 커터(113)는, 상기 고기가 상기 용골 뼈에 부착되는 영역을 따라 한 쌍의 이격된 평행한 절개부들을 제공하기 위해 한 쌍의 이격된 평행한 커팅 블레이드(145)들을 포함하는 방법.
고기 및 골격 구조를 포함하는 가금류 가슴살 캡들을 자동으로 발골하고 그로부터 가슴살 필레들을 얻는 방법을 수행하는 시스템에 있어서,
수직 방향으로 대칭 면을 갖는 맨드릴(25)로서, 상기 맨드릴의 대칭 면에 정렬된 용골 뼈와 함께 상기 맨드릴(25)의 상부 위에 용골 뼈를 포함하는 골격 구조와 함께 목 단부 및 꼬리 단부를 갖는 가슴살 캡을 지지하기 위한 맨드릴(25);
실질적인 수평 면을 통해 이동 방향(27)으로 연장하는 전달 경로를 통해 상기 맨드릴(25)을 이동시키기 위한 컨베이어(23);
상기 고기가 상기 용골 뼈에 부착되는 영역을 따라 적어도 하나의 절개부를 만들기 위해 상기 용골 뼈를 따라 상기 고기와의 결합을 위한 상기 전달 경로에서의 가슴살 커터(113); 및
상기 골격 구조로부터 한 쌍의 단일 필레들로 상기 고기를 분리하기 위해 상기 고기 및 상기 맨드릴 상의 상기 골격 구조 사이에 결합하도록 상기 가슴살 커터(113)의 하류에서의 가슴살 필레 리무버(115);
를 포함하고,
상기 맨드릴(25)은 상기 이동 방향(27)에 정렬된 상기 대칭 면과 함께 상기 전달 경로를 통해 이동되기 위해 배치되고,
상기 맨드릴(25)은 상기 가슴살 캡의 목 단부가 안내하고 꼬리 단부가 추적하면서 상기 전달 경로를 통해 이동되도록 배치되고, 상기 가슴살 커터(113)를 통과하기 위해 상기 맨드릴(25)을 이동시키기 전에 껍질을 제거하는 선택적인 단계를 가능하게 하기 위해, 상기 대칭 면 내에서의 상기 맨드릴은 상기 껍질을 제거하는 선택적인 단계를 위해 상기 가슴살 캡의 꼬리 단부가 안내하면서 뒤집힌 위치로 회부되도록 배치되고, 상기 맨드릴은 상기 가슴살 커터(113)와 상기 고기를 결합하기 전에 초기 위치로 되돌아가도록 배치되는 시스템.
제6항에 있어서,
상기 컨베이어는 한 쌍의 실질적으로 평행한 일직선의 섹션들을 포함하는 무한의 컨베이어이고, 상기 섹션들은 이격된 제1 및 제2 컨베이어 휠들(29, 31)에 대해 연장하는 맞은편 제1 및 제2 구부러진 섹션들에 의해 연결되는 시스템.
제7항에 있어서,
컨베이어 체인(41); 및
상기 컨베이어 체인(41)에 의해 상기 이동 방향으로 상기 전달 경로를 통해 이동하기 위해 동반된 복수 개의 맨드릴들;
을 포함하는 시스템.
제8항에 있어서,
상기 컨베이어 체인(41)은 개개의 체인 링크들(43, 45, 47)을 포함하고, 각각의 맨드릴(25)은 안내하는 체인 링크(43) 및 추적하는 체인 링크(47) 사이에서 중간 체인 링크(45)와 연관되는 시스템.
제9항에 있어서,
각각의 중간 체인 링크(45)는 적어도 2개의 색인된 위치들 사이에서 수직 평면에서 회전 가능하게 배치된 몰타 십자가(49)를 지지하는 시스템.
제10항에 있어서,
상기 맨드릴(25)은 상기 몰타 십자가의 회전 평면에 평행한 대칭 면과 함께 연장하기 위해 샤프트(51)에 의해 상기 몰타 십자가(49)에 고정되게 연결되는 시스템.
제10항 또는 제11항에 있어서,
상기 몰타 십자가(49)에서의 내부를 향해 연장하는 대각 슬롯들(49a-49d)은 상기 컨베이어의 일직선의 섹션에서 상기 컨베이어를 가이드하고 지지하기 위해 가이드 채널(65)의 맨 아래 가장자리를 따라 멈춤쇠들(67, 69, 96)을 결합하도록 구성된 시스템.
제6항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
맨드릴(25)들 위로 가금류 가슴살 캡들을 로딩하기 위한 로딩 섹션을 포함하고, 적어도 2개의 구획부들(33, 97, 99)은 적어도 하나의 교환 가능한 고기 처리 모듈(39, 101, 103)을 선택적으로 수용하도록 각각 구성된 시스템.
제13항에 있어서,
상기 적어도 하나의 교환 가능한 고기 처리 모듈은 가슴살 스플리터 및 발골 유닛(101)을 포함하는 시스템.
제14항에 있어서,
상기 적어도 하나의 교환 가능한 고기 처리 모듈은, 선택적 작동 모드 및 비작동 모드에서 상기 적어도 2개의 구획부들 중 하나에 수용되도록 배치된 껍질 제거기 유닛(39)을 더 포함하는 시스템.
제14항에 있어서,
상기 이동 방향으로의 상기 발골 유닛은 뼈 센터링 장치(111), 상기 가슴살 커터(113) 및 상기 가슴살 필레 리무버(115)를 포함하는 시스템.
제16항에 있어서,
상기 뼈 센터링 장치(111)는
수직 방향으로 가슴살 캡들을 가이드하기 위한 고정식 중앙 가이드(122); 및
상기 가슴살 캡들에서 위시본들을 센터링하기 위해 이동 방향(27, 117)에 가로질러 반대 방향으로 이동 가능한 한 쌍의 센터링 블록(119)들;
을 포함하는 시스템.
제16항에 있어서,
상기 가슴살 커터(113)는, 상기 고기가 상기 용골 뼈에 부착되는 영역을 따라 적어도 하나의 절개부를 사용하게 하도록 구성된 커팅 도구(145)를 포함하는 시스템.
제18항에 있어서,
상기 커팅 도구(145)는 회전 가능한 이중 원형 커팅 블레이드 형태인 시스템.
제16항에 있어서,
상기 가슴살 필레 리무버(115)는, 제한된 개개의 선회하는 움직임을 위해 장착된 상보적인 제1 및 제2 터널 플레이트들(169, 173)을 포함하는 시스템.
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