WO2007096942A1

WO2007096942A1 - 食肉ばら部位の肋骨位置検出方法及びその装置

Info

Publication number: WO2007096942A1
Application number: PCT/JP2006/302984
Authority: WO
Inventors: Katsumi Toyoshima; Kenichi Oka; Keizo Hamano
Original assignee: Mayekawa Mfg. Co., Ltd
Priority date: 2006-02-20
Filing date: 2006-02-20
Publication date: 2007-08-30
Also published as: JPWO2007096942A1; JP4623755B2

Abstract

食肉屠体のばら部位の肋骨の脱骨作業を自動化するために肋骨位置の自動検出を可能とし、かつ位置計測の精度を良くしかつ処理時間を低減することが課題である。そのために、食肉用屠体を大分割した後のばら部位の肋骨位置を検出する方法において、ばら部位０３に接する位置に突設された検出部４１及び該検出部と異なる方向に突設されたセンサ感知部４２とを有する薄板状の検出板３８と、複数の該検出板を重ね合わせた状態で揺動可能に支持する支軸４０と、該検出板の各センサ感知部に対面する位置に設けた近接センサ４３群とから構成された検出ユニット３８を用意し、作業面に肋骨側を上向きに載置された該ばら部位の被検査箇所に該検出部が当るように該検出ユニットを移動させ、該センサ感知部の揺動による該近接センサのオン、オフ状態を視て肋骨位置を検出する。

Description

明細書

食肉ばら部位の肋骨位置検出方法及びその装置

技術分野

[0001] 本発明は、牛、豚、馬、羊、山羊等の食肉用家畜屠体を背割り半截した枝肉を大分割したばら部位の肋骨位置を正確にかつ人手を介さず検出することができる装置に関し、処理時間の低減と処理効率の向上に役立つ自動脱骨を実現させるために必要なものである。

背景技術

[0002] 図 12は、例として豚屠体の分割部位を示す。豚、牛、羊等の家畜の食肉屠体を処理する場合、先ず食肉屠体を背割り半截した枝肉をカタ'ゥデ部位 04, 05、ロース- ばら部位 02, 03及びモモ部位 01に大分割した後、それぞれの部位で脱骨作業を行なう。ロース'ばら部位 02, 03の除骨作業では、大きく分けて背骨と肋骨の二種類の骨が存在している。この二種類の骨の除骨方法を手作業で行なう場合、まず肋骨に筋入れ (切り込み)を行ない、ひもを掛けて引くことにより肋骨と肉を剥離させる。その後、肋骨の関節力折り曲げ、背骨と切り離すことにより、肋骨の除骨が終了となり、次に背骨の除骨となる。

[0003] 背骨の除骨は肋骨の除骨と異なり、骨と肉とを剥がし取る作業はなぐすべてナイフによって切り取る形となる。背骨は、乳頭突起や棘突起のような凹凸があり、とても複雑な形状をしている。また骨と肉が強い筋によって結ばれており、剥がし取ることができず、歩留まりよく除骨を行なうには、作業員が手作業により大変複雑なナイフの動きをさせて骨と肉を切り離さければならない。こうして背骨と肉を切り離し、除骨終了となる。

[0004] 従来ばら部位の肋骨を前述のように補助装置を用いて手作業で行なう場合、肋骨の位置を視覚により判断し、手作業で位置出しを行ない脱骨している。手作業による脱骨処理の作業効率を改善するため肋骨の自動脱骨を行なうためには、肋骨の位置を自動で検出する必要がある。

[0005] ロース'ばら部の肋骨の除骨方法としては、たとえば特許文献 1 (特開平 10— 1790 15号公報）に、ロース'ばら肉の背骨'肋骨関節部の肋骨基部の上部に切開溝を設け、該切開溝に一本の紐状部材を載置させ、肋骨間の複数の隙間位置に複数のフックを挿入し、該フック先端の鉤部で紐状部材を引っ掛け、該紐状部材肋骨下部へ引っ張り、全肋骨に亘り一括除骨を可能にした方法が開示されて!、る。

[0006] 特許文献 1に開示された方法は、全肋骨の脱骨処理を一括して行なうことができる点で作業能率を向上させることができる方法である。この脱骨方法で用いられて、る肋骨間の隙間検出装置の概要を図 13により説明する。

図 13において、肋骨隙間検出装置 010は、肋骨群 07の基部に対し直角走行する走行用リニアガイド 013と、リニアガイド 013をボール螺子 016により螺子結合して走行する検出架台 011と、該架台 011に搭載され肋骨群により形成される凹凸面の起伏の状況を検出する検出ローラ 012と、該検出ローラの昇降を昇降軸 017に設けたラックギアとピ-オンギアとの結合により検出するエンコーダ B018と、前記ボール螺子の駆動モータ 014に設け走行位置の検出をするエンコーダ A015等より構成されている。

[0007] 前記構成により、検出ローラ 012をロース'ばら部 02, 03の肋骨部外表面に倣い走行させると、肋骨位置では検出ローラ 012が持ち上がり、肋骨間の肉部ではローラ 0 12が落ち込む。走行位置を示すエンコーダ AO 15のパルス軸を横軸に、肋骨面の起伏の状況を示すェンコーダ BO 18のパルス数を縦軸に読み取り、変化の状況をダラフに示せば、図 13 (c)のようになり、肋骨 07群の隙間位置を検出できる。

この読み取り検出データは、図示していない制御部の CPUに読み取り、所要の演算をなし、前記フック挿入位置を決定する。

[0008] 特許文献 1 :特開平 10— 179015号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0009] 特許文献 1に開示された肋骨隙間自動検出装置を応用して肋骨の位置を自動検出することが可能となり、ばら部位の肋骨自動脱骨を可能するが、図 12 (c)の曲線を見てもわ力るように、肋骨位置を示す山と肋骨間の隙間部分を示す谷とがあまり明瞭には現れず、また検出精度を高めるためには検出ローラ 012をゆっくり走行させる必要があり、検出に時間が力かるという問題がある。

[0010] またロース'ばら部は、さらに図 12に示すロース 02とばら 03に分離されて、ロース 0 2は、ロースやリブ付き肉（スペアリブ）として利用され、ばら 03は、スペアリブやその他の調理法に利用される。そのためロース'ばら部をロース部位 02とばら部位 03とに分離した後での自動脱骨処理も必要となる。

[0011] 本発明は、力かる従来技術の課題に鑑み、ロースと分離後あるいはロースと分離前のばら部位の肋骨の脱骨作業を自動化して、作業効率を向上させる場合に必要となる肋骨位置の自動検出方法において、精度良く肋骨位置を検出でき、かつ処理時間を低減し処理効率を向上させることができる自動検出方法及び装置を実現することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0012] かかる目的を達成するため、本発明のばら部位の肋骨位置検出方法は、

食肉用屠体を半截した枝肉を大分割した後のばら部位の肋骨位置を検出する方法において、

ばら部位に接する位置に突設された検出部及び該検出部と異なる方向に突設されたセンサ感知部とを有する薄板状の検出板と、複数の前記検出板を重ね合わせた状態で揺動可能に支持する支軸と、前記複数の検出板の各センサ感知部に対面する位置に設けられた近接センサ群とを一体に構成した検出ユニットを用意し、作業面に載置されたばら部位の被検査箇所に前記検出部が当るように前記検出ュニットを移動させ、前記センサ感知部の揺動による前記近接センサのオン、オフ状態を視て肋骨位置を検出することを特徴とする。

[0013] 本発明方法において、先ず作業面上に肋骨側を上向きにばら部を載置する。次に載置されたばら部の肋骨位置を計測する。肋骨位置の計測方法は、前記検出ュニットをばら部位の被検査箇所に移動させ、前記検出板が揺動する方向にかつ前記検出部が被検査箇所に当るように前記検出ユニットを移動させる。これによつて該検出板が肋骨群の凹凸に対応して揺動する。揺動した検出板ではセンサ感知部が近接センサ力も離れ、センサ感知部が近接センサ力も検知範囲外になるとオフとなる。

[0014] このように硬い肋骨の凸部に検出部が当ると、検出板が揺動して揺動した検出板の近接センサがオフとなるので、近接センサがオフとなった検出板の位置に凸部があることがわかり、肋骨に位置を感度良く検知することができる。一方検出部が柔らかい肉部に当った場合は、肉部は凸状ではなくかつ検出部が肉を押しつぶすので、検出板はあまり揺動しない。本発明は、力かるばら部位の性状を利用したものである。

[0015] 本発明方法において、検出ユニットを下降してばら部位の被検査箇所に当てるに際し、被検査箇所に対する該検出ユニットの高さが一定となるように検出ユニットに固定したガイド板を被検査箇所に当てるようにするとよい。前記ガイド板は、被検査箇所に対する該検出ユニットの高さが一定となる検出ユニットの位置に固定する。

[0016] これによつて検出ユニットがばら部位の凹凸に左右されず一定の高さに保持できるので、ばら部位の凹凸度の度合いに検出板の揺動の度合いを正確に正比例して反応させるよう〖こすることがでさる。

またカゝかる構成において、ガイド板を介して設定された押圧力がばら部位の被検査箇所に付与されるように構成すれば、検出ユニットがばら部位に密着してばら部位の凹凸に対する検出板の反応を感度良くすることができる。

[0017] また本発明方法においては、検出ユニットでばら部位の肋骨の両端部の位置を検出することにより、肋骨の長さ及び長手方向の傾きを検出することができる。肋骨の長手方向の傾きを検出できるため、後工程の脱骨工程で肋骨の傾きに沿ってカツタを移動させることによって、歩留まりの良い脱骨処理を可能とする。

[0018] また本発明の肋骨位置検出装置は、

ばら部位に接する位置に突設された検出部及び該検出部と異なる方向に突設されたセンサ感知部とを有する薄板状の検出板と、

複数の前記検出板を重ね合わせた状態で揺動可能に支持する支軸と、前記複数の検出板の各センサ感知部に対面する位置に設けられた近接センサ群と、

前記検出板、支軸及び近接センサ群を一体に構成した検出ユニットを作業面に肋骨側を上向きに載置されたばら部位の被検査箇所に移動させる手段とからなり、前記被検査箇所に前記検出部が当るように前記検出ユニットを移動させ、前記センサ感知部が揺動することで前記近接センサのオン、オフを切り替えるように構成したことを特徴とする。

[0019] 本発明装置において、前記構成により、前記検出部がばら部位の凸部に当ると、前記センサ感知部が揺動することで該センサ感知部が近接センサの感知範囲から離れると、近接センサがオフ状態となり、近接センサがオフとなったことにより、該近接センサに対応する検出板の位置に肋骨があることがわかる。肋骨は硬くかつ肉部に比ベて盛り上がっており、一方肉部は肋骨位置に比べて凹んでおり、柔らかいので検出板の検出部が肉を押しつぶし、検出板があまり揺動しない。これによつて本発明は、肋骨位置を感度良く判定することができる。

[0020] 本発明装置では、検出板の支軸力の検出部の距離に対して該支軸力のセンサ感知部の距離を多く取れば、該センサ感知部を移動距離を長くすることができ、これによってばら部位の凹凸面に対する検出ユニットの感度を上げることができる。

なお本発明装置において、隣り合う検出板のセンサ感知部の互いの近接センサによる誤検知のおそれのない位置に離す必要がある。

[0021] また本発明装置において、好ましくは、検出板に被検査箇所に押圧力が付与されるように重りを設け、検出部が肉部に当るときは肉部を押しつぶして検出板が揺動しないように構成するとよい。力かる構成によれば、被検査箇所に検出板によって押圧力が付与されるので、検出部が骨等の硬い部分に当ったときの検出板の揺動する感度が向上し、一方肉等の柔らかい部分に当ったときは肉部を押しつぶすので、検出板はあまり揺動しない。このため骨部と肉部とで検出板の挙動に大きな差が出るので、肋骨位置の検出感度を良好にすることができる。

[0022] また本発明装置において、好ましくは、 2台の前記検出ユニットを肋骨の長手方向及び長手方向に直交する方向に移動可能な支持装置に支持させ、該 2台の検出ュニットを肋骨の長手方向に配置して肋骨の両端部を同時に検出可能に構成すれば、肋骨両端部の位置の違いから肋骨の長さ及び長手方向の傾きを検出することができ、し力も肋骨両端部の位置を同時に検出できるので、肋骨位置の計測工程を短時間で精度良く行なうことができる。

発明の効果

[0023] 本発明方法によれば、ばら部位に接する位置に突設された検出部及び該検出部と異なる方向に突設されたセンサ感知部とを有する薄板状の検出板と、複数の前記検出板を重ね合わせた状態で揺動可能に支持する支軸と、前記複数の検出板の各センサ感知部に対面する位置に設けられた近接センサ群とを一体に構成した検出ュ- ットを用意し、作業面に肋骨側を上向きに載置されたばら部位の被検査箇所に前記検出部が当るように前記検出ユニットを移動させ、前記センサ感知部の揺動による前記近接センサのオン、オフ状態を視て肋骨位置を検出することにより、ばら部位中の肋骨の位置を感度良く検出することができる。また肋骨位置を感度良く検出できるため、検出ユニットの動きを高速ィ匕でき、それによつて肋骨位置検出時間を短縮することがでさる。

[0024] また好ましくは、検出ユニットを下降してばら部位に当てるに際し、検出ユニットに固定したガイド板を被検査箇所に当てるようにすることにより、ばら部位に対する検出ュニットの高さを一定にして検出精度をより高めることができるとともに、該ガイド板によりばら部位に押圧力を付与するようにすれば、検出ユニットがばら部位により密着して検出精度をより向上することができる。

[0025] また本発明装置によれば、ばら部位に接する位置に突設された検出部及び該検出部と異なる方向に突設されたセンサ感知部とを有する薄板状の検出板と、複数の前記検出板を重ね合わせた状態で揺動可能に支持する支軸と、前記複数の検出板の各センサ感知部に対面する位置に設けられた近接センサ群と、前記検出板、支軸及び近接センサ群を一体に構成した検出ユニットを作業面に肋骨側を上向きに載置されたばら部位の被検査箇所に移動させる手段とからなり、前記被検査箇所に前記検出部が当るように前記検出ユニットを移動させ、前記センサ感知部が揺動することで前記近接センサのオン、オフを切り替えるように構成したことにより、肋骨位置を感度良く検出できるとともに、検出ユニットの動きを高速ィ匕でき、それによつて肋骨位置検出時間を短縮することができる。

[0026] また好ましくは、検出板に被検査箇所に押圧力が付与されるように重りを設け、検出部が肉部に当るときは肉部を押しつぶして検出板が揺動しないように構成することにより、肋骨位置の検出感度をさらに良好にすることができるとともに、 2台の検出ュニットを肋骨の長手方向に直交する方向に移動可能な支持装置に支持させ、該 2台の検出ユニットを肋骨の長手方向に配置して肋骨の両端部を同時に検出可能に構成すれば、肋骨両端部の位置の違いから肋骨の長手方向の傾きを検出することができるのみならず、肋骨両端部の位置力も肋骨の長さをも検知でき、後工程の肋骨の脱骨工程を支障なく行なうことができる。し力も肋骨両端部の位置を同時に検出できるので、肋骨位置の計測工程を短時間で精度良く行なうことができる。

図面の簡単な説明

[0027] [図 1]本発明を食肉用豚屠体のばら部位の肋骨の脱骨処理に適用した第 1実施例を示し、肋骨検知装置の全体立面図である。

[図 2]前記第 1実施例の肋骨検知装置の一部拡大断面図（図 2の B— B断面図）である。

[図 3]前記第 1実施例の肋骨検知装置の一部拡大断面図（図 2の A— A断面図）である。

[図 4]前記第 1実施例のばら部位の肋骨脱骨装置の全体立面図である。

[図 5]前記第 1実施例の脱骨処理の工程図である。

[図 6]前記第 1実施例の脱骨処理ラインを上力も視た説明図である。

[図 7]前記第 1実施例の刃先 83の斜視図である。

[図 8]前記第 1実施例の計測工程の説明図である。

[図 9]前記第 1実施例の計測工程の説明図である。

[図 10]前記第 1実施例の計測工程の説明図である。

[図 11]前記第 1実施例の計測工程の説明図である。

[図 12]豚屠体の分割部位を示す説明図である。

[図 13] (a)は、従来の肋骨隙間計測装置を示す立面図、（b)は検出ローラの倣い走行の説明図、 (c)は検出した肋骨隙間曲線を示す線図である。

符号の説明

[0028] 03 ばら部位

07 肋骨群

09 ばら肉

21 ベルトコンベア 33 ボールネジ (カツタ本体の移動手段）

30 肋骨位置検出装置

38、 38a, 38b 検出ュ-ッ卜

39、 39a, 39b 検出板

40、 41a, 41b 支軸

41, 41a, 41b 検出部

42, 42a, 42b センサ感知部

43, 43a, 43b 近接センサ

60 肋骨脱骨装置

80 カツタ本体

81 ローラ

83 刃先

84 筒状ストツバ

62、 65 エアシリンダ (カツタ本体の移動手段)

71 エアシリンダ (押圧力付与手段）

SI ステーション（大外径の肋骨脱骨）

S2 同上（中外径の肋骨脱骨）

S3 同上 (小外径の肋骨脱骨）

72 支軸 (カツタ本体揺動手段）

73 長孔（同上）

発明を実施するための最良の形態

以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではない。

図 1は、本発明を食肉用豚屠体のばら部位の肋骨の脱骨処理に適用した第 1実施例を示し肋骨検知装置の全体立面図、図 2は、第 1実施例の肋骨検知装置の一部拡大立面図、図 3は、同じく一部拡大側面図、図 4は、第 1実施例のばら部位の肋骨脱骨装置の全体立面図、図 5は、第 1実施例の脱骨処理の工程図、図 6は第 1実施例の脱骨処理ラインを上力視た説明図、図 7は、刃先 83の斜視図、図 8〜11は、計測工程の説明図である。

実施例 1

[0030] 図 1において、中段フレーム f2にコンベア装置 20が支持され、コンベア装置 20のコンベアベルト 21が作業面を構成し、ばら部位 03をコンベアベルト 21に載置して各処理工程にタクト送りする。コンベアベルト 21には基準板 22がばら部位の送り方向（紙面と直角な方向）に固定され、該基準板にばら部位の背骨側端面 03aが接するように載置されて脱骨処理における基準位置となる。

[0031] コンベア装置 20の上方には肋骨位置検出装置 30が設けられている。肋骨位置検出装置 30は、その支持部材 31がサーボモータ 32によって回転されるボールネジ 33 の回転とガイド棒 50によるガイドによってベルトコンベア 21の送り方向（紙面の直角方向）に移動可能になっている。支持部材 31の下部には 2台のエアシリンダ 34a、 34 bが設けられ、それらのピストン 35a、 35bの先端に固定されたガイド板 36a、 36bを上下方向（矢印 a方向）に移動可能にしている。

[0032] ガイド板 36a、 36bには、ボックス 37a、 37bがエアシリンダ（図示略）によって水平方向（矢印 b方向）に移動可能に取り付けられ、ボックス 37a、 37bには、検出ユニット 38 a、 38b力収糸内されて!ヽる。

検出ユニット 38aの構成を図 2及び 3により説明する（なお検出ユニット 38bも検出ュニット 38aと同一の構成をしており、両者を代表して検出ユニット 38aの構成を説明する。 ) o図 2及び 3において、検出ユニット 38aは、支軸 40aに正逆方向に回動可能に取り付けられた検出板 39aと近接センサ 43aとから構成されている。

[0033] 検出板 39aは、薄板状をなし、ばら部位 03の被検査箇所に当るように下方に突設された検出部 41aと上方に突設されたセンサ感知部 42aとを有し、多数重ね合わされた状態でボックス 37aに装架された支軸 40aに矢印 c方向に回動可能に取り付けられている。近接センサ 43aは、センサ感知部 42aに対面する位置に固定されるようにボックス 37aに装架された支持板 44aに取り付けられている。検出板 39aは、円弧状長孔 45aが設けられ、長孔 45aに遊嵌する円柱状ストッパ 46aで検出板 39aの回動角度範囲が規制され、また検出板 39aは、ストツバ 47aで下方への回動が規制されている。

[0034] センサ感知部 42a及び近接センサ 43aは、隣り合う検出板 39aのセンサ感知部及び近接センサと干渉しないように順々にずらして配置されており、センサ感知部 42a が他の検出板 39aの感知範囲に入らな、ようにして、る。またガイド板 36aの下端部には、ガイド板 36aを下降させたときばら部位 03の被検査箇所に接触して検出ュ-ット 38aのばら部位に対する上下方向の位置決めを行ない、かつエアシリンダ 34aの空気圧をばら部位 03に付加する倣、板 48aが水平方向に設けられて、る。なおボールネジ 33の支持部 49は、横方向フレーム f4に支持され、ボールネジ 33は、ガイド棒 50とともに肋骨位置検出装置 30の支持部 31を水平方向に摺動させる。

[0035] 次に本実施例の肋骨脱骨装置 60を図 4に基づいて説明する。肋骨脱骨装置 60は、図 6に示すようにベルトコンベア 21によるばら部位 03の送り方向にぉ、て肋骨位置検出装置 30よりやや上流側にあり、肋骨位置検出装置 30とは共通の支持部 51に固定されている。

[0036] 図 4において、肋骨脱骨装置 60の支持部 61は、肋骨位置検出装置 30と同様に、サーボモータ 32によって駆動されるボールネジ 33の回転とガイド棒 50によるガイドによってベルトコンベア 21の送り方向に往復動可能に構成されているとともに、共通支持部 51と一体の支持部 52に取り付けられたエアシリンダ 62によって上下方向（矢印 d方向）に移動可能に構成されている。

[0037] また肋骨脱骨装置 60は、支持部 61の下端部に取り付けられた回動軸 63に取り付けられ、支持部 61に取り付けられたサーボモータ 75によって矢印 c方向（正逆方向）に回動可能になっている。回動軸 63の下端には支持フレーム 64が取り付けられ、支持フレーム 64の一端にはエアシリンダ 65が設けられ、エアシリンダ 65のピストン 65a には移動フレーム 66が取り付けられ、移動フレーム 66はエアシリンダ 65によって、支持フレーム 64と一体となったガイドバー 69にガイドされて矢印 f方向に正逆駆動される。

[0038] 移動フレーム 66にはくの字形リンク 67及び 68を介してカツタ本体 80が取り付けられている。くの字形リンク 67, 68及びこれらリンクに装架された直線リンク 70によって平行四辺形が形成され、この機構によってカツタ本体 80は、ばら部位 03に対して水平な姿勢を保持する。また移動フレーム 66に固定されたエアシリンダ 71のピストン 7 laにはくノ字形リンク 67の一端が接続され、エアシリンダ 71によってカツタ本体 80は若干下降できるとともに、エアシリンダ 71の空気圧がカツタ本体 80を介してばら部位 03に付与されるようになって!/、る。

[0039] またくの字形リンク 68は、その動きの支点となる支軸 72が移動フレーム 66の長孔 7 3に嵌合され、該支軸 72が長孔 73内で摺動可能に嵌合されているので、カツタ本体 80の後端（図 4上で右端)が矢印 g方向に上昇可能となり、これによつてカツタ本体 8 0がばら部位表面の曲面に合わせて傾くことが許容されるようになって!/、る。

[0040] カツタ本体 80は、その前端（図 4上で左側）にローラ 81が設けられ、ローラ 81は、ばら部位 03を押圧する方向にコイルパネ 82の弾性力が付与されるように構成されて!ヽる。またカツタ本体 80の下部には、図 7に示すように断面が U字形の刃先 83が取り付けられ、カツタ本体 80の矢印 h方向への摺動により肋骨 07の周囲に切り込みを入れ、そのまま h方向に移動することにより、肋骨 07をばら部位 03から切断する。

[0041] また肋骨 07の端面に対面する位置に外周が筒状のストッパ 84が設けられている。

筒状ストッパ 84は、支持フレーム 64に取り付け部 74を介して固定され、その外周は刃先 83がその外側を通過できるように刃先 83の内径より小径につくられている。また図 6に本実施例において複数に分割された脱骨ステーションを示す。図 6にお V、て、投入位置 Tにお、て基準板 22にばら部位の背骨側端面 03aが接するように載置されて脱骨処理における基準位置となる。

[0042] 次にばら部位 03がベルトコンベア 21により各脱骨ステーション S 1〜S 3で停止するように矢印 i方向にタクト送りされる。各ステーションで、肋骨脱骨装置 60と肋骨位置検出装置 30とは共通の支持部 51に一体的に固定された状態でボールネジ 33上を矢印 j方向に摺動する。ステーション S1には外径の大き、肋骨に適合する外径の刃先 83が装備され、ステーション S2には中間クラスの外径の肋骨の合う刃先が装備され、ステーション S3では外径の小さい肋骨に合う刃先が装備されている。

[0043] 肋骨群は通常頭部側で外径が大きぐ尾側に向力つて外径が小さくなるので、ステーシヨン S1では頭部側の肋骨群が脱骨対象となり、ステーション S2では中間部の肋骨群が脱骨対象となり、ステーション S3では尾側の肋骨群が脱骨対象となる。投入位置 Tを出発したばら部位 03は先ずステーション SIで停止し、そこで先ず肋骨位置検出装置 30で肋骨位置を検出した後、肋骨脱骨装置 60により外径の大きい肋骨群の脱骨を行なう。

[0044] 次にばら部位 03はステーション S 2までタクト送りされ、ステーション S 2で外径が中ぐらいの肋骨の脱骨処理を行なう。その後さらにステーション S3までタクト送りされ、そこで外径が小さ、領域の肋骨の脱骨を行なう。

[0045] 次に肋骨位置検出装置 30を用いた肋骨位置の検出方法について説明する。図 8 において、ばら部位 03は、薄い板状のばら肉 09の上に表面以外埋没した肋骨群 07 が平行に 11から 13本存在する。重ね合わされた検出板 39は、支軸 40を中心に摇動し、固定された近接センサ 43に対しセンサ感知部 42が揺動することで、ボックス 3 7に固定された近接センサ 43のオン、オフが切り替わる仕組みになっている。

[0046] なお検出板 39に一体に設けられた錘 52は、検出板 39を常に同じ位置に保っためのものであり、外的な力が働かない限りセンサ感知部 42は近接センサ 43の感知範囲に位置し、このとき近接センサ 43はオン状態となっている。図 8〜： L 1に示す例のように検出板 39に前記作用を有する錘 52を一体的に設けてもょ、。

また隣り合う検出板同士は、近接センサ 43の干渉を防ぐためにセンサ感知部 42の位置を異ならせている。

[0047] 肋骨位置の検出のためには、図 9に示すようにまずばら部位 03に対し検出ユニット 38を近づける。ばら部位 03は厚みに個体差があるため、適切な高さとなるようにエアシリンダ 34により検出ユニット 38を下降させる。その際検出ユニット 38のばら部位 03 に対する高さが一定となるように、ガイド板 36の下流側部に固定された倣い板 48をばら部位 03の表面に当てることにより、検出ユニット 38のばら部位 03に対する位置を設定する。このように倣い板 48を用いることにより、ばら部位 03に均一な力が働き、ばら部位 03をつぶさな、ようにできるとともに、エアシリンダ 34の空気力により倣、板 48に下方への付勢力を付与し、倣い板 48をばら部位表面に密着させることができる

[0048] 次に図 10に示すように、下方に突設した検出部 41がばら部位 03に接触するように検出板 39をばら部位 03の上を通過させる。検出部 41が硬い肋骨 07に接触すると、検出板 39が支軸 40を中心に矢印 k方向（時計回り）に回転し、センサ感知部 42が近接センサ 43の感知範囲から外れ、近接センサ 43はオフの状態となる。

[0049] 一方図 11に示すように、検出板 39がばら肉 09の上を通過した場合は、錘 52の作用でばら肉 09を押しつぶし、検出板 39は回転することなぐ近接センサ 43はオンの状態を保つ。

力かる原理を利用し、最も速くオフの状態となった近接センサ 43の位置情報を記憶することにより、肋骨 07の正確な端面位置と骨の中心位置を知ることができる。

[0050] なお本実施例では、 2台の検出ユニット 38a及び 38bをそれぞれ肋骨の両端部に位置させ、同時に作動させて、肋骨 07の両端部の検出を行なうので、肋骨 07の端面位置や中心位置だけでなぐ肋骨両端部の位置情報を基に演算することにより、肋骨の傾きや長手方向の長さを算出することができる。

[0051] 次に本実施例における肋骨の脱骨処理操作を説明する。図 5において、（a)は肋骨脱骨装置 60が脱骨処理前の状態を示す。（b)は脱骨処理後の状態を示し、このとき移動フレーム 66はエアシリンダ 65によって矢印 h方向に押出され、移動フレーム 6 6と同時にカツタ本体 80も矢印 h方向に押し出され、支持フレーム 64に固定された筒状ストッパ 84の外周の外側に U字状刃先 83が位置している。

[0052] なお図 1では移動フレーム 66に長孔 73を設けて、カツタ本体 80の矢印 g方向の傾きを許容させている力図 5の構成では、（c)に示すように、長孔 73の代わりに図 1のリンク 70をコイルパネ 75に置き換えることにより、カツタ本体 80の矢印 g方向の傾きを許容させる構成としている。なお長孔 73とコイルパネ 75の両方を具備させてカツタ本体 80の矢印 g方向の傾きを許容させる構成とすれば、カツタ本体 80の矢印 g方向の傾きを更に容易にすることができる。

[0053] 図 5の（d)は脱骨開始時、 (e)は脱骨途中、及び (f)は脱骨終了時の状態を示す。

脱骨開始に際し、前記肋骨位置検出工程で肋骨両端部の位置を検出し、それによつて肋骨 07の傾きと長さを算出できるので、まず肋骨脱骨装置 60を回動軸 63を中心に回動させて肋骨 07の傾きにカツタ本体 80の f方向の移動方向を合わせる。そしてエアシリンダ 62及び 65を操作して、図 5 (d)に示すように、刃先 83が肋骨先端面 07aに当る位置に移動させる。そしてカツタ本体 80をばら部位 03に載置し、かつエアシリンダ 71の空気力によって矢印 mの下方にカツタ本体 80がばら部位表面に押圧力を付加した状態とする

[0054] そしてエアシリンダ 65を作動させてカツタ本体 80を矢印 h方向に移動させ、刃先 83 を肋骨先端面 07aとその周囲の肉 09との間に挿入し、両者を切断する。図 5 (e)は脱骨途中の状態を示す力このときローラ 81はコイルパネ 82の弾性力でばら部位表面を押圧しているので、刃先 83が肋骨の表面に密着する。ローラ 81の押圧力で脱骨処理中刃先 83が肋骨表面に密着するので、肋骨表面に残留する肉を最小限にすることができ、肉の歩留まりを向上させることができる。

[0055] また脱骨処理中、筒状ストツバ 84が肋骨末端面 07bに当接して肋骨を固定しているので、脱骨に支障をきたすことがない。図 5 (f)は、脱骨終了時を示すが、このとき刃先 83が筒状ストツバ 84の外周外側に到達し、一工程で肋骨の脱骨を完了することができる。筒状ストッパ 84の外径は刃先 83の内径より小径になっているので、刃先 8 3を筒状ストッパ 84の外周外側までスムーズに移動させることができる。

[0056] 本実施例では、図 6に示すように、ベルトコンベア 21に沿って刃先 83の外径を異ならしめた 3段階のステーション S1から S3を設置し、大きい外径の刃先を装備したステーシヨン S1では大きい外径の肋骨の脱骨を行ない、中間クラスの外径の刃先を装備したステーション S2では中間クラスの外径の肋骨を脱骨し、外径の小さい刃先を装備したステーション S3では小さ、外径の肋骨を脱骨するようにして!/、るので、肋骨に残留する肉をさらに少なくでき、肉の歩留まりをさらに向上することができる。

[0057] このように本実施例によれば、肋骨位置検出工程において、食肉屠体ばら部位の肋骨とばが肉との硬軟の差異を利用して、肋骨 07が当った検出板 39の揺動を近接センサ 43のオン、オフにより識別することができるので、ばら部位の肋骨位置を精度良く検出することができるとともに、また検出精度が良いため、検出ユニット 38の動きを高速ィ匕でき、検出時間を短縮することができる。

[0058] またガイド板 36の下流側部に固定された倣い板 48をばら部位 03の表面に当てて、検出ユニット 38のばら部位 03に対する位置を設定することにより、ばら部位 03に均一な力が働き、ばら部位 03をつぶさないようにできるとともに、エアシリンダ 34の空気力により倣、板 48に下方への付勢力を付与し、倣、板 48をばら部位表面に密着させることができるため、検出部 41の感度を均一にでき、検出精度を高めることができる。

[0059] また検出板 38に錘 52を設けることによって、ばら部位 03に当る検出部 41の押圧力を変えることができ、これによつて検出の感度を調整することができる。

さらに 2台の検出ユニット 38a、 38bで肋骨の両端部を同時に検出できるため、肋骨の傾き及び長さまで同時に算出でき、これによつて後工程の脱骨処理を効率良く行なうことができる。

[0060] また肋骨脱骨工程においては、カツタ本体 80の 1回の動きで 1本の肋骨の脱骨を完了することができて処理工程を短縮ィ匕することができるとともに、肋骨位置の検出力脱骨まで完全自動化できるので、作業効率を大幅に向上することができる。また脱骨時にローラ 81でばら部位 03に押圧力を付与しているので、刃先 83を肋骨表面に密着させながら肉部を分離でき、これによつて肉の歩留まりを向上させることがでさる。

[0061] さらに脱骨工程を 3つのステーション S1〜S3に分け、各ステーションで各刃先外径が異なるカツタ本体 80を使用し、各ステーションで刃先外径に適合した外径の肋骨を脱骨対象としているため、肋骨に残留する肉の歩留まりをさらに向上することができる。

産業上の利用可能性

[0062] 本発明によれば、食肉用家畜屠体のばら部位の肋骨位置の計測を簡単な機構で自動化することができるので、後工程での肋骨脱骨工程をも含めた処理工程の全自動化が可能なる。またばら部位の肋骨位置の検出精度を高め、検出に要する時間を低減できて、検出工程を効率ィ匕することができる。

Claims

請求の範囲

[1] 食肉用屠体を半截した枝肉を大分割した後のばら部位の肋骨位置を検出する方法において、

ばら部位に接する位置に突設された検出部及び該検出部と異なる方向に突設されたセンサ感知部とを有する薄板状の検出板と、複数の前記検出板を重ね合わせた状態で揺動可能に支持する支軸と、前記複数の検出板の各センサ感知部に対面する位置に設けられた近接センサ群とから構成された検出ユニットを用意し、

作業面に肋骨側を上向きに載置されたばら部位の被検査箇所に前記検出部が当るように前記検出ユニットを移動させ、前記センサ感知部の揺動による前記近接センサのオン、オフ状態を視て肋骨位置を検出することを特徴とする食肉ばら部位の肋骨位置検出方法。

[2] 前記検出ユニットを下降してばら部位の被検査箇所に当てるに際し、

前記検出ユニットに固定したガイド板を該被検査箇所に当てることにより該被検査箇所に対する該検出ユニットの高さを一定とすることを特徴とする請求項 1記載の食肉ばら部位の肋骨位置検出方法。

[3] 前記検出ユニットをばら部位の被検査箇所に当てた際に、前記ガイド板を介して設定された押圧力がばら部位の被検査箇所に付与されるようにしたことを特徴とする請求項 2記載の食肉ばら部位の肋骨位置検出方法。

[4] 前記検出ユニットで肋骨の両端部の位置を検出することにより該肋骨の傾きを検出することを特徴とする請求項 1記載のばら部位の肋骨位置検出方法。

[5] 食肉用屠体を半截した枝肉を大分割した後のばら部位の肋骨位置を検出する装

¾【こ； /、て、

前記検出板、支軸及び近接センサ群を一体に構成した検出ユニットを作業面に肋骨側を上向きに載置されたばら部位の被検査箇所に移動させる手段とからなり、前記被検査箇所に前記検出部が当るように前記検出ユニットを移動させ、前記センサ感知部が揺動することで前記近接センサのオン、オフを切り替えるように構成したことを特徴とする食肉ばら部位の肋骨位置検出装置。

[6] 重ね合わされた複数の前記検出板の隣り合うセンサ感知部の位置を互、の近接センサによる誤検知のおそれのない位置に離して設置することを特徴とする請求項 5記載の食肉ばら部位の肋骨位置検出装置。

[7] 前記検出板に被検査箇所に押圧力が付与されるように重りを設け、

前記検出部が肉部に当るときは肉部を押しつぶして検出板が揺動しないように構成したことを特徴とする請求項 5記載の食肉ばら部位の肋骨位置検出装置。

[8] 2台の前記検出ユニットを肋骨の長手方向及び長手方向に直交する方向に移動可能な支持装置に支持させ、

該 2台の検出ユニットを肋骨の長手方向に配置して肋骨の両端部を同時に検出可能に構成したことを特徴とする請求項 5記載の食肉ばら部位の肋骨位置検出装置。