WO2009139032A1 - うで部位又はもも部位の脱骨方法及び装置 - Google Patents

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WO2009139032A1
WO2009139032A1 PCT/JP2008/058703 JP2008058703W WO2009139032A1 WO 2009139032 A1 WO2009139032 A1 WO 2009139032A1 JP 2008058703 W JP2008058703 W JP 2008058703W WO 2009139032 A1 WO2009139032 A1 WO 2009139032A1
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WO
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thigh
bone
meat
cutting
cutting blade
Prior art date
Application number
PCT/JP2008/058703
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English (en)
French (fr)
Inventor
達哉 海野
神津 昭三
弘之 碓氷
後藤 修
Original Assignee
株式会社前川製作所
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Publication date
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Priority to ES08752586T priority patent/ES2432181T3/es
Priority to DK08752586.1T priority patent/DK2277384T3/da
Priority to PCT/JP2008/058703 priority patent/WO2009139032A1/ja
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A22BUTCHERING; MEAT TREATMENT; PROCESSING POULTRY OR FISH
    • A22CPROCESSING MEAT, POULTRY, OR FISH
    • A22C17/00Other devices for processing meat or bones
    • A22C17/004Devices for deboning meat
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A22BUTCHERING; MEAT TREATMENT; PROCESSING POULTRY OR FISH
    • A22BSLAUGHTERING
    • A22B7/00Slaughterhouse arrangements
    • A22B7/001Conveying arrangements
    • A22B7/005Means for transferring carcasses from a conveying unit to a different one, e.g. hooking, unhooking
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A22BUTCHERING; MEAT TREATMENT; PROCESSING POULTRY OR FISH
    • A22CPROCESSING MEAT, POULTRY, OR FISH
    • A22C17/00Other devices for processing meat or bones
    • A22C17/0093Handling, transporting or packaging pieces of meat

Definitions

  • the present invention substantially completely automates the deboning process of the carcass part of the livestock carcass for meat or the thigh part except for the pretreatment, reduces the amount of meat remaining in the bone, and improves the meat yield.
  • the present invention relates to a deboning method and apparatus.
  • Patent Document 1 discloses a deboning machine that semi-automates the deboning operation of the pork thigh region and a deboning method using the deboning machine.
  • the pretreatment process, the lower leg bone deboning process, and the femur deboning process are performed while the ankle part of the work is suspended and conveyed by a moving clamper attached to the conveyance chain. .
  • the worker removes the hipbone and sacroiliac bone that hit the hip bone of the work while transporting the work with the clamper, and puts in the lower leg bone and femur.
  • the work is suspended around the lower leg bone or femur by the cutter mechanism while peeling the meat attached to the bone with the meat separator while the work is suspended in the clamper at each station, The body tissue such as meat, muscles, and tendons attached to the bone is cut and the meat is gradually separated.
  • the workpiece can be rotated at a predetermined angle with respect to the cutter mechanism, and the biological tissue can be cut by inserting the cutter around the bone at a predetermined position in the longitudinal direction of the bone.
  • Patent Document 2 discloses a creasing method and apparatus that automates the creasing process performed at the front floor of the deboning process in the deboning process of chicken thighs.
  • This creasing means is provided with a chicken thigh meat holding mechanism and a creasing mechanism at a creasing station provided on the transport path of the buffer conveyor, and the holding mechanism holds the chicken thigh in a set posture. In this state, the creasing is performed by the creasing mechanism.
  • Patent Document 1 relies on manpower for the muscle insertion process of the lower leg and femur, and the automation rate is not so high.
  • a brace that cuts in the longitudinal direction along the lower leg or the femur requires manipulation of the cutting blade so that the blade does not bite along the bone.
  • the shape of the bone is a complicated three-dimensional curved surface with bends and twists, it has been difficult in the past to automate the work of creasing along the shape of the bone while adjusting the depth of the creasing. there were.
  • the creasing means disclosed in Patent Document 2 is not suitable for creasing that corresponds to a complicated three-dimensional curved surface of bone because the direction of the cutting blade provided in the creasing mechanism is always in a certain direction. Therefore, the meat yield is not so high.
  • the poultry chicken since it is necessary to accurately fix the poultry chicken in a posture that allows creasing with a holding mechanism, the poultry chicken also requires a holding mechanism that holds the meat in a posture suitable for creasing, and for maintaining posture. It takes time. For this reason, in order to fix chicken thigh meat to the holding mechanism, the chicken chicken tuna must be stopped once.
  • the present invention frees the operator from heavy labor by substantially completely automating the deboning work of the carcass part or the thigh part of the meat except the pretreatment process.
  • the purpose is to shorten the working time of the deboning process and increase the working efficiency.
  • Another object of the present invention is to improve the meat yield by performing creasing that can deal with a complicated three-dimensional curved surface of bone.
  • the groin or thigh region deboning method comprises: In the method of deboning treatment while suspending and transporting the groin part or thigh part of the meat carcass for meat after pretreatment to the transport device via the neck, Using a multi-axis multi-joint arm equipped with a cutting blade that moves along a set motion trajectory, the brace or thigh is longitudinally placed along the surface of the bone one or more times.
  • a scoring process to perform A peeling step of peeling the meat part from the first bone adjacent to the neck part with a scraper disposed in the delivery path of the waist part or thigh part while transporting the muscle part or thigh part that has been inserted ,
  • the body part or thigh part is pressed from above with the separator while the body part or thigh part is conveyed, and the periphery of the bone is cut with a cutting blade adjacent to the separator.
  • the cutting blade is moved in the longitudinal direction of the part or thigh by the driving force of the servo motor, and the side surface of the joint part of the neck or thigh is moved in the longitudinal direction by the cutting blade.
  • a post-cutting step for cutting is provided.
  • the creasing process can be automated, thereby reducing the operator from heavy labor. It can be opened and the work efficiency of the deboning process can be shortened to increase the work efficiency.
  • the cutting blade can follow a complicated three-dimensional curved surface of the bone surface of the gait region or the thigh region (hereinafter referred to as “work”). The amount of meat remaining in the meat can be reduced, and the meat yield can be increased.
  • the cutting blade's movement trajectory can be moved to an arbitrary movement trajectory, so it is not necessary to maintain the correct posture of the workpiece when placing the muscle, and it is sufficient to suppress the swing. For example, creasing can be performed in a state where the work is suspended by a clamp device mounted on the transfer line and the swing is suppressed. Therefore, since time for maintaining the posture is not required, it is possible to perform the deboning process while conveying the workpiece at a relatively high speed, and work efficiency can be improved.
  • a post-stitching step is provided after the creasing step, in which the cutting blade is moved in the longitudinal direction of the workpiece by the driving force of the servo motor, and the joint side surface of the workpiece is cut in the longitudinal direction by the cutting blade. Accordingly, it is possible to easily separate the meat in the vicinity of the joint portion and to drive the cutting blade with a servo motor, so that it is possible to control the position in millimeter units. Therefore, since the moving speed of the cutting blade can be stabilized, the position of the cutting blade can be controlled with high accuracy, and there is no possibility that the cutting blade will bite into the bone. Moreover, since the upper end and lower end of the operation stroke of the cutting blade can be controlled in millimeters, the meat yield can be improved.
  • the operation trajectory of the cutting blade driven by the multi-axis multi-joint arm is program-controlled, or the operation trajectory of the cutting blade is taught in advance and the cutting blade is operated according to the teaching operation trajectory. It may be.
  • the cutting blade can be made into an operation trajectory that follows the bone surface of the workpiece with high accuracy, so that the deboning process with a high meat yield can be performed.
  • the deboning process can be performed while the work is being transported, so that it is not necessary to perform a tact feed that temporarily stops the work in front of each processing station. Accordingly, the deboning process can be performed while being transported at a constant speed, so that the time required for the deboning process can be shortened.
  • the workpiece transfer mechanism can be simplified and the transfer power can be reduced.
  • a workpiece full length measurement step is provided before the rear creasing step, and the cutting blade is positioned and operated on the side surface of the joint portion of the workpiece based on the measurement result in the full length measurement step. Good. As a result, even if there is a difference in the total length of the workpiece, the movement trajectory of the cutting blade can be changed according to the total length of each workpiece. Therefore, the meat yield can be improved. In addition, since the cutting start position can be positioned in accordance with the entire length of the workpiece, the cutting blade does not bite into the bone.
  • the cutting blade When the workpiece is a thigh part, the cutting blade may be operated so as to cut the side surface of the osseous bone located at the joint part of the thigh part. Thereby, the deboning process in the vicinity of the joint portion of the thigh can be facilitated.
  • the deboning method of the groin region or thigh region of the second invention is as follows.
  • the method of deboning treatment while suspending and transporting the groin part or thigh part of the meat carcass for meat after pretreatment to the transport device via the neck Using a multi-axis multi-joint arm equipped with a cutting blade that moves along a set motion trajectory, the brace or thigh is longitudinally placed along the surface of the bone one or more times.
  • a scoring process to perform A peeling step of peeling the meat part from the first bone adjacent to the neck part with a scraper disposed in the delivery path of the waist part or thigh part while transporting the muscle part or thigh part that has been inserted ,
  • the body part or thigh part is pressed from above with the separator while the body part or thigh part is conveyed, and the periphery of the bone is cut with a cutting blade adjacent to the separator.
  • the scraper is pulled down to shorten the peeling time and increase the peeling force.
  • the scraper is pulled down so that the meat can be peeled off during a short conveying distance of the workpiece. Space saving. Moreover, since a force for pulling down the scraper downward is added to the meat at the time of peeling, the peeling force increases and stable peeling can be performed. Therefore, the deboning process with a high yield of meat is possible.
  • the deboning method of the groin region or thigh region of the third present invention In the method of deboning treatment while suspending and transporting the groin part or thigh part of the meat carcass for meat after pretreatment to the transport device via the neck, Using a multi-axis multi-joint arm equipped with a cutting blade that moves along a set motion trajectory, the brace or thigh is longitudinally placed along the surface of the bone one or more times.
  • a scoring process to perform A peeling step of peeling the meat part from the first bone adjacent to the neck part with a scraper disposed in the delivery path of the waist part or thigh part while transporting the muscle part or thigh part that has been inserted ,
  • the body part or thigh part is pressed from above with the separator while the body part or thigh part is conveyed, and the periphery of the bone is cut with a cutting blade adjacent to the separator.
  • the cutting blade is driven by a servo motor so as to approach or separate from the body part or the thigh part, and the meat part is separated while cutting around the bone with the cutting blade.
  • the speed of the approaching or separating operation, the operation timing and the operation position of the cutting blade with respect to the workpiece can be accurately controlled by moving the cutting blade with a servo motor.
  • the durability of the cutting blade can be improved, blade spillage can be eliminated, and accurate cutting can be performed with accurate timing.
  • the cutting blade when the cutting blade receives an excessive reaction force from the workpiece when cutting the second bone upper portion, the cutting blade is tilted upward along the bone surface of the workpiece. It is better to evacuate. At the upper part of the second bone, the bone has a shape expanded toward the neck.
  • the cutting blade when the cutting blade receives an excessive reaction force from the bone, the cutting blade is tilted upward and retracted to prevent the cutting blade from spilling, and the bone expands toward the neck. Because of the diameter shape, the cutting edge does not leave the bone surface even if the cutting blade is tilted upward. Therefore, even after the cutting blade is retracted, the meat around the bone can be cut reliably.
  • a deboning device for the umbilical region or thigh region according to the first aspect of the present invention for carrying out the method of the first aspect of the present invention,
  • One or more units provided with a cutting blade that is operated along a set movement locus, and that performs one or more insertions in the longitudinal direction of the bone following the surface of the bone of the navel region or thigh region
  • a bracing station with a multi-axis multi-joint arm A scraper provided in the transport path of the straddle part or thigh part is provided, and the meat part is peeled off from the first bone adjacent to the neck part by the scraper while transporting the saddle part or thigh part.
  • a peeling station In the subsequent stage of the peeling station, it is provided with a cutting blade for cutting around the bone and a separator, and the body part of the umbilical part or thigh part is pressed from above with the separator while conveying the umbilical part or thigh part,
  • a separation station that separates the meat part from the second bone connected to the first bone via a joint part by cutting the meat part while cutting the periphery of the bone with the cutting blade;
  • a servo motor that drives the cutting blade in the longitudinal direction of the body part or the thigh part is provided at the rear stage of the scoring station, and the cutting blade is operated by the servo motor in the longitudinal direction of the body part or the thigh part.
  • a rear creasing station is provided for cutting the side surface of the joint or thigh in the longitudinal direction.
  • the cutting blade can be moved in the longitudinal direction of the workpiece by the driving force of the servo motor, so that the meat separation near the joint can be facilitated and the cutting blade is Because it is driven by a servo motor, position control in millimeters is possible. Furthermore, since the moving speed of the cutting blade can be stabilized and the position of the cutting blade can be controlled with high accuracy, there is no possibility that the cutting blade bites into the bone.
  • an air cylinder is provided for causing the cutting blade to approach or separate from the side surface of the joint, and the servo motor and the air cylinder are operated so that the cutting blade is curved on the side of the joint. It is good to comprise so that it may follow. Thereby, the angle of the cutting blade can be made variable, and the cutting blade can be made to follow the contour of the curved joint portion. Therefore, the meat yield can be improved.
  • a deboning device for the umbilical region or thigh region of the second present invention for carrying out the second method of the present invention comprises: In the device for deboning treatment while suspending and transporting the nape or thigh part of the meat carcass for meat after pretreatment to the transport device via the neck, One or more units provided with a cutting blade that is operated along a set movement locus, and that performs one or more insertions in the longitudinal direction of the bone following the surface of the bone of the navel region or thigh region A bracing station with a multi-axis multi-joint arm, A scraper provided in the transport path of the straddle part or thigh part is provided, and the meat part is peeled off from the first bone adjacent to the neck part by the scraper while transporting the saddle part or thigh part.
  • a peeling station In the subsequent stage of the peeling station, it is provided with a cutting blade for cutting around the bone and a separator, and the body part of the umbilical part or thigh part is pressed from above with the separator while conveying the umbilical part or thigh part, A separation station for separating the meat part from the second bone connected to the first bone by cutting the meat part while cutting around the bone with the cutting blade;
  • the scraper In the peeling station, the scraper is configured to be movable in the vertical direction, and a drive device for moving the scraper in the vertical direction is provided, and the scraper is pulled down when peeling the meat part of the navel or thigh part. It is configured to be possible.
  • the scraper In the peeling station of the second invention apparatus, when the workpiece is peeled off, the scraper is pulled down by the drive device, so that the meat can be peeled off during a short conveying distance of the workpiece. It is possible to save space in the peeling process. Moreover, since a force for pulling the scraper downward is added to the meat at the time of peeling, the peeling force increases, and stable peeling becomes possible. Therefore, the deboning process with a high yield of meat is possible.
  • the scraper In the stripping station, when the reaction force received by the scraper from the workpiece exceeds a threshold value, the scraper is elastically supported by a spring member so that the scraper moves backward.
  • a drive device for forcibly retracting the scraper when the threshold value is exceeded may be provided. Accordingly, even if the scraper is sandwiched between the first bone or joint part, the scraper can be pulled away from the first bone or joint part. Therefore, there is no risk of unnecessarily destroying the bones of the first bone or the joint part, so that bone fragments may be mixed into the meat or cause unnecessary damage to the meat part, thereby reducing the commercial value of the meat. There is no.
  • the deboning device for the groin region or thigh region of the third aspect of the present invention for carrying out the method of the third aspect of the present invention,
  • One or more units provided with a cutting blade that is operated along a set movement locus, and that performs one or more insertions in the longitudinal direction of the bone following the surface of the bone of the navel region or thigh region
  • a scraper provided in the transport path of the straddle part or thigh part is provided, and the meat part is peeled off from the first bone adjacent to the neck part by the scraper while transporting the saddle part or thigh part.
  • a peeling station In the subsequent stage of the peeling station, it is provided with a cutting blade for cutting around the bone and a separator, and the body part of the umbilical part or thigh part is pressed from above with the separator while conveying the umbilical part or thigh part,
  • a separation station for separating the meat part from the second bone connected to the first bone by cutting the meat part while cutting around the bone with the cutting blade;
  • a servo motor for moving the cutting blade toward or away from the thigh or thigh is provided, and the cutting blade is moved closer to or away from the thigh or thigh by using the servo motor. The meat part is cut off while cutting around the bone.
  • the cutting blade is moved closer to or away from the body part or thigh part by the servo motor, so that the speed, operation timing and operation position of the approaching or separating operation of the cutting blade with respect to the workpiece are accurately determined. Can be controlled. As a result, the durability of the cutting blade can be improved, blade spillage can be eliminated, and accurate cutting can be performed with accurate timing.
  • a plurality of round blade cutters disposed across the conveying path of the cutting blade or the thigh region, the circular blade cutter being pivotally supported around a horizontal axis.
  • the round blade cutter is subjected to an excessive reaction force from the body part or the thigh part, it is preferable to provide an escape mechanism that tilts the round blade cutter upward and allows it to be retracted.
  • the cutting blade when the cutting blade receives an excessive reaction force from the bone, the cutting blade can be tilted upward and retracted. As a result, it is possible to prevent the cutting blade from spilling, and since the bone is enlarged toward the neck at the upper part of the second bone, even if the cutting blade tilts upward, the cutting edge of the cutting blade is Does not leave the bone surface. Therefore, even after the cutting blade is retracted, living tissue such as meat, tendon, muscle, and the like around the bone can be reliably cut.
  • the deboning process of the part or thigh part can be substantially automated except for the pretreatment, the labor of the operator can be reduced, and the time required for the deboning process Can be shortened to improve the deboning efficiency, and the cutting blade can be made to follow the complicated three-dimensional surface of the bone in the creasing process, thereby improving the meat yield.
  • FIG. 3 is a front view of the right leg / left leg discriminating device of the deboning apparatus according to the embodiment
  • FIG. 4B is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. It is a side view of the drive part of the right leg / left leg discriminating device of the deboning apparatus according to the embodiment. It is a front view of the workpiece length detection apparatus of the deboning apparatus which concerns on the said embodiment. It is a top view of the said work length detection apparatus.
  • the right leg pig also shows the part, (a) is a front view, (b) is a cross-sectional view along the line BB in (a), (c) is a cross-section along the line CC in (a) FIG. It is a top view of the back surface support mechanism of the deboning apparatus which concerns on the said embodiment.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view taken along line HH in FIG.
  • the back insertion device of the deboning apparatus which concerns on the said embodiment is shown
  • (a) is a front view
  • (b) is the I section enlarged view in (a).
  • FIG. 32 is an arrow view taken along the line JJ in FIG. 31.
  • FIG. 32 is an arrow view along the line KK in FIG. 31.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of a deboning apparatus according to the present embodiment
  • FIG. 2 is an overall configuration diagram of a deboning process performed by the deboning apparatus.
  • a pig thigh region 1 (hereinafter referred to as “work 1”) is located further from the ankle side to the anterior side of the lower leg bone 2, the femur 3, the hipbone 4, and the knee joint portion 5 of the femur 3. It consists of bones (patella) 6 and meat parts 7 surrounding these bones.
  • work 1 a pig thigh region 1
  • It consists of bones (patella) 6 and meat parts 7 surrounding these bones.
  • the meat part 7 surrounding the lower leg bone 2 is composed of the chimaki 7d and the shin meat 7e
  • the meat part 7 surrounding the femur 3 is the shintama 7a, the thigh 7b and 7c
  • the fat layer 1a is provided on the outer peripheral surface of the 7c.
  • the hipbone 4 is removed manually at the pretreatment station 20 by an operator.
  • the ankle portion 8 of the workpiece 1 from which the hipbone 4 has been removed is placed on the transport line of the deboning apparatus using the multi-axis multi-joint arm 31 at the mounting station 30.
  • the workpiece 1 is suspended at random on a clamper 11 mounted on a moving chain 12 constituting a conveyance line without distinction of the right leg or the left leg.
  • each automated processing step shown in FIG. 1 is performed from the front bracing station 40 to the bone discharging station 110.
  • the moving chain 12 is arranged in the horizontal direction and is moved at a constant speed by the driving device 13 to form a circuit of the clamper 11.
  • the clamper 11 has a recess into which the ankle portion 8 of the work 1 can be inserted, and is attached to the moving chain 12 at equal intervals. And it moves at a constant speed in the horizontal direction while suspending the workpiece 1 along the conveyance path formed by the moving chain 12. Note that the workpiece 1 is suspended from the front creasing station 40 to the rear creasing station 80 with the fat layer side 1a facing the back side (the inside of the circular conveyance path formed by the moving chain 12).
  • the mounting station 30 determines the right leg or the left leg.
  • a mechanism for rotating the clamper 11 and a swing fulcrum 11a (see FIGS. 26 and 36, etc.) for tilting the clamper 11 in the transport direction b are provided.
  • This clamper rotation mechanism is used in the first muscle insertion station 50 to the third muscle insertion station 70, and the tilting mechanism is a meat peeling process from the lower leg bone in the lower leg bone separation station 90, and the femur separation station 100. It is used in the process of peeling meat from the femur.
  • belt conveyors 21 and 22 In the pretreatment station 20, two rows of belt conveyors 21 and 22 are arranged in parallel.
  • the belt conveyors 21 and 22 move at a constant low speed in the direction of arrow a, where the operator P removes the hipbone 4 from the workpiece 1 as a pretreatment.
  • a speed-variable belt conveyor 23 is connected downstream of the belt conveyor 21, and a speed-variable belt conveyor 24 is similarly connected downstream of the belt conveyor 22.
  • Sensors 25 and 26 for detecting the passage of the work 1 are provided at the entrances of the belt conveyors 23 and 24.
  • the belt conveyor 23 or 24 and subsequent lines are arranged in an area surrounded by the sill 14.
  • the operator P is placed on the belt conveyor 21 or 22 with the ankle portion 8 of the work 1 from which the hipbone 4 has been removed turned in the direction of arrow a and the fat layer 1a facing down.
  • the direction of the ankle portion 8 does not need to be accurately matched with the axial direction of the belt conveyor, and strictness is not required. That is, the ankle portion 8 may be directed to the arrow a direction side with respect to the belt conveyor width direction orthogonal to the arrow a direction.
  • the work 1 placed on the belt conveyor 21 or 22 is transferred to the belt conveyor 23 or 24 and conveyed.
  • a V-shaped guide 27 is provided at each end of the belt conveyors 23 and 24 in the moving direction.
  • the V-shaped guide 27 is composed of a pair of rectangular guide plates 27a and 27a that are arranged to be inclined in the direction of arrow a from both side edges of the belt conveyor 23 or 24 toward the center.
  • the guide plate 27 has its surface arranged in the vertical direction, and its lower side is arranged in parallel with the conveyor surface with a slight gap between it and the conveyor surface.
  • an interval s1 through which the ankle portion 8 of the workpiece 1 can pass is provided in the center.
  • the workpiece 1 from which the hipbone 4 has been removed reaches the V-shaped guide 27, the workpiece 1 is pressed against the surface of the V-shaped guide 27 by the movement of the belt conveyor 23 or 24 in the direction of arrow a.
  • the ankle portion 8 slides on the surface of the V-shaped guide 27 to reach the interval s1, and further protrudes forward through the interval s1. This state is shown in FIG.
  • a mounting station 30 is provided, and a 6-axis vertical articulated arm 31 for mounting the workpiece 1 on the deboning line is provided here.
  • an air chuck device 311 is attached to the tip of the mounting arm 31.
  • the air chuck device 311 includes a pair of chuck pieces 312 and 312 that can move in directions toward or away from each other, and a drive device 314 including an air cylinder is built in the air chuck device 311. By the driving device 314, the chuck pieces 312 and 312 are driven in a direction approaching or separating from each other.
  • the chuck pieces 312 and 312 are provided with recesses 313 and 313 for gripping the ankle portion 8 of the workpiece 1 on the sides facing each other. Then, the ankle portion 8 protruding forward from the gap s1 of the V-shaped guide 27 is gripped and lifted by the chuck pieces 312 and 312 and is carried to the transfer device 32 described later. Then, the workpiece 1 is suspended from the clamper 11 via the transfer device 32.
  • the present deboning apparatus is provided with a controller 120 that controls the operation of the entire deboning apparatus.
  • the controller 120 controls the speed of the moving chain 12, the operation of each processing station, and other equipment of the entire deboning line.
  • the controller 120 stores a mounting operation program 126 for controlling the operation trajectory and operation timing of the mounting arm 31 and the operation of the chuck pieces 312 and 312.
  • a control signal according to the mounting operation program 126 is transmitted from the controller 120 to the driving device 315 of the mounting arm 31 and the driving device 314 of the air chuck device 311, and according to this control signal, the mounting arm 31 and the chuck piece 312, 312 is activated.
  • the controller 120 includes a calculation unit 125.
  • the calculating means 125 calculates the optimum moving speed of the belt conveyor 23 or 24 from the timing at which the sensor 25 or 26 detects the passage of the work 1, and sets the speed of these belt conveyors to the work gripping timing of the mounting arm 31.
  • the drive device 28 or 29 of the belt conveyor 23 or 24 is controlled so as to match. That is, when the work arm 1 is gripped by the mounting arm 31, the belt conveyor 23 or 24 so that the ankle portion 8 of the work 1 exists at the interval s 1 of the V-shaped guide 27 on either the belt conveyor 23 or 24. Control the moving speed of the.
  • the ankle portion 8 of the workpiece 1 is gripped by the chuck pieces 312 and 312 of the mounting arm 31, and the workpiece 1 is suspended from the clamp base 321.
  • the clamp base 321 is composed of a pair of plates arranged in the horizontal direction, and has the interval s3 between which the most detail of the ankle portion 8 of the work 1 can be inserted and the ankle portion 8 can be suspended.
  • the work 1 with the ankle portion 8 suspended from the clamp base 321 is pushed out in the direction of the relay clamp base 323 by the air cylinder 322.
  • the relay clamp base 323 includes a pair of plates disposed horizontally between the clamp base 321 and the moving chain 12, and has an interval s4 having the same dimension as the interval s3.
  • the relay clamp base 323 is moved in the same direction as the clamper 11 (conveying direction b) at the same speed in synchronization with the clamper 11 by a driving device (not shown).
  • the work 1 suspended from the relay clamp base 323 is moved toward the clamper 11 by the air cylinder 324 provided on the relay clamp base 323. Extrude. In this way, the work 1 is inserted into the interval s5 provided in the clamper 11 and is suspended by the clamper 11.
  • the dimension s2 of the recesses 313 and 313 when the chuck pieces 312 and 312 are closed, the distance s3 between the clamp bases 321, the distance s4 between the relay clamp bases 323, and the clamper The interval 11 of s5 is set to the same size. After the workpiece 1 is transferred to the clamper 11, the transfer clamp base 323 is returned to the original position adjacent to the clamp base 321 by a driving device (not shown).
  • FIG. 6 shows the positioning of the workpiece 1 on the belt conveyor 23 or 24, and the suspended state of the workpiece 1 on the clamp table 321 and the clamper 11.
  • FIGS. 7A to 7C show the workpiece 1 on the belt. The procedure from the conveyor 23 or 24 to the mounting on the clamp table 321 is shown.
  • step 1 shown in FIG. 7A the workpiece 1 is positioned on the belt conveyor 23 or 24, and the ankle portion 8 protruding from the gap s1 between the V-shaped guides 27 is attached to the chuck piece 312 of the mounting arm 31.
  • step 2 shown in FIG. 7B the ankle portion 8 is gripped by the chuck pieces 312 and 312 and lifted.
  • step 3 shown in FIG. 7C the workpiece 1 lifted by the mounting arm 31 is pushed into the interval s ⁇ b> 3 between the clamp bases 321 and suspended from the clamp base 321. After the workpiece 1 is suspended from the clamp base 321, the chuck pieces 312 and 312 are separated from each other to release the gripping of the workpiece 1, and then the mounting arm 31 is retracted.
  • the shape of the lower leg bone 2 of the work 1 is a tapered shape that spreads from the most detailed toward the tip of the ankle portion 8.
  • the clamp position i at which the ankle 8 is locked to these clamp devices is the interval s2 to s5. And the width of the taper portion of the ankle portion 8 coincide with each other. Since the distances s2 to s5 have the same dimensions, the clamp position i where the ankle portion 8 is locked to the various clamp devices is the same position. Therefore, when the workpiece 1 is transferred from the mounting arm 31 to the clamp table 321, as shown in FIG. 7C, the movement locus of the chuck pieces 312 and 312 is made as close as possible to the clamp table 321, Transfer can be performed smoothly and reliably.
  • the position of the ankle portion 8 protruding from the interval s1 of the V-shaped guide 27 varies due to the individual difference of the workpiece 1. That is, as shown in FIG. 6, when the larger workpiece 1 (B) and the smaller workpiece 1 (S) are positioned, the length of the ankle portion 8 protruding from the gap s1 between the V-shaped guides 27 is different. . Therefore, the clamping position i of the workpiece 1 (B) and the smaller workpiece 1 (S) has a variation j at the protruding position from the V-shaped guide 27.
  • a projecting output that causes the ankle portion 8 to project from the interval s1 of the V-shaped guide 27 is generated. 8 is protruded from the interval s1.
  • the ankle portion 8 can be protruded from the interval s1 to the portion closer to the work body than the most detailed portion, so that the chuck position can be determined closer to the work body than the variation range of the clamp position i.
  • the chuck pieces 312 and 312 are applied closer to the work body than the variation range. Then, the ankle portion 8 is gripped by narrowing the distance between the chuck pieces 312 and 312.
  • the weight of the workpiece 1 is added to the chuck pieces 312 and 312 and the workpiece 1 slides downward.
  • the shape of the bone spreads toward the ankle tip side, so that it stops at the clamp position i.
  • control is performed so as to reduce the distance between the chuck pieces 312 and 312 by a control signal from the controller 120 based on the mounting operation program 126.
  • the workpiece 1 is gripped, and the workpiece 1 starts to be raised.
  • the chuck 1 approaches the clamp position i due to its own weight, and at the same time, the interval between the chuck pieces 312 and 312 is reduced.
  • the ankle portion 8 is a concave portion of the chuck pieces 312 and 312 as shown in FIG.
  • the interval between the chuck pieces 312 and 312 is made the smallest.
  • the chuck position of the workpiece 1 reaches the clamp position i.
  • the ankle portion 8 of the workpiece 1 can be securely gripped by the chuck pieces 312 and 312 of the mounting arm 31 and can be mounted on the clamp base 321 without dropping the workpiece 1.
  • the operations of the mounting six-axis articulated arm 31 and the chuck pieces 312 and 312 are controlled by the program, and the workpiece 1 after pretreatment is gripped by the chuck pieces 312 and 312, and the clamper is operated. 11, the work of placing the work 1 on the clamper 11 can be automated. Since the pre-processed work 1 transferred by the belt conveyor 23 or 24 is temporarily suspended at the installation position of the V-shaped guide 27, the chuck pieces 312 and 312 are easily attached to the ankle portion 8 of the work 1. Can be adapted to
  • the ankle portion 8 protruding from the interval s1 between the V-shaped guides 27 is pushed out from the interval s1 by the urging force of the belt conveyor 23 or 24 moving in the arrow a direction, the ankle portion 8 from the interval s1.
  • the chuck position can be determined closer to the work body than the variation range of the clamp position i.
  • the workpiece 1 is pulled up, the workpiece 1 is slid from the chuck pieces 312 and 312 by the weight of the workpiece 1 applied to the chuck pieces 312 and 312, whereby the chuck position can be matched with the clamp position i.
  • the program is controlled so as to narrow the distance between the chuck pieces 312 and 312, so that the workpiece 1 is securely held in the recess 313, and the ankle part 8 is not properly grasped or the ankle part 8 is damaged. Can be prevented.
  • the belt conveyor 21 or 22 is also used as a pretreatment stand, so that the configuration of the pretreatment station 20 can be simplified.
  • Left and right discriminating devices 33 for discriminating between the right leg and the left leg of the work 1 are arranged on both sides of the clamp base 321. After the workpiece 1 is suspended on the clamp table 321 with the fat layer 1a facing the clamper 11 side, the workpiece 1 is temporarily pushed to the clamper 11 side by the air cylinder 322, and once the workpiece 1 is temporarily in front of the left / right discriminating device 33 in the middle of the clamp table 321. Stop. Therefore, the distinction between the right leg and the left leg of work 1 is determined.
  • the configuration of the left / right discrimination device 33 will be described with reference to FIGS. 8 and 9.
  • a pair of measuring arms 331 and 332 are brought close to the position sandwiching the workpiece 1 from both sides with respect to the workpiece 1 stopped on the front surface of the left / right discriminating device 33. Then, the pair of measuring arms 331 and 332 are brought close to each other, and the work 1 is sandwiched.
  • the drive mechanism of the measurement arm 331 or 332 will be described with reference to FIG.
  • racks 333 and 334 are connected to the measurement arm 331 (or 332) in a perpendicular direction, respectively. The racks 333 and 334 are screwed into the pinion 335.
  • One of the measurement arms 331 (or 332) is attached with a cylinder rod 337 of the air cylinder 336, and the interval ⁇ (or ⁇ ) between the measurement arms 331 (or 332) is adjusted by driving the air cylinder 336. It is configured.
  • An encoder 338 is attached to the pinion 335, and the encoder 338 detects the rotation angle or rotation speed of the pinion 335. Since the air cylinder 336 is driven by air that is a compressible fluid, the measurement arm 331 (or 332) sandwiches the workpiece 1 and automatically stops when a predetermined reaction force is received from the workpiece 1.
  • the detection signal of the encoder 338 is transmitted to the left / right discriminating means 121 built in the controller 120, and the left / right discriminating means 121 calculates the interval ⁇ (or ⁇ ).
  • the thickness of the work 1 is different between the left and right because the hipbone 4 is removed by the pretreatment station 20.
  • FIG. 8 shows an example of the right leg workpiece 1 (R).
  • the interval ⁇ is compared with the interval ⁇ . For example, when ⁇ > ⁇ , the workpiece 1 is the right leg and ⁇ ⁇ . Is determined to be the left leg.
  • the right leg workpiece 1 is displayed as 1 (R)
  • the left leg workpiece 1 is displayed as 1 (L).
  • the left / right discriminating device 33 According to the left / right discriminating device 33 having such a configuration, measurement is performed in a state where the workpiece 1 is stationary on the front surface of the left / right discriminating device 33, and measurement is performed based on the difference in thickness between the left and right sides of the workpiece 1. .
  • simple equipment such as measurement arms 331 and 332 is sufficient for the apparatus configuration.
  • the work 1 After discriminating the right and left legs of the work 1, the work 1 is placed on the clamper 11.
  • the clamper 11 is moved in the direction of the arrow b at a constant speed by the driving device 13, and then reaches the front bracing station 40.
  • the workpiece 1 reaches the front surface of the workpiece length detection device 41 at the front creasing station 40.
  • the configuration of the workpiece length detection device 41 will be described with reference to FIGS. 10 and 11.
  • a pedestal 140 is provided facing the transfer line of the workpiece 1.
  • the pedestal 140 is provided with a proximity switch or limit switch 141 (hereinafter referred to as “switch 141”) including a switch bar 141a and a contact point 141b.
  • a coil spring 142 is interposed between the switch bar 141a and the pedestal 140. When no force is applied to the switch bar 141a from the other, the switch 141 is off.
  • the switch 141 is turned on, and the amount of rise X of the pedestal 140 at that time can be measured.
  • two support columns 143 are erected on the pedestal 140, and an arm 144 bent into a quadrangular shape is pivotally supported by the support column 143.
  • the tip of the arm 144 forms a round bar-shaped push-out bar 145.
  • a counterweight 146 is attached to the arm 144 on the side opposite to the push-out bar 145. When no force is applied to the arm 144 from the other by the counterweight 146, the counterweight 146 is directed substantially in the horizontal direction.
  • the arm 144 since the length of the arm 144 is larger than the length of the pedestal 140, the arm 144 can rotate downward from the pedestal 140.
  • the pedestal 140 is advanced in the direction of the arrow k, and the distal end portion (pushing bar 145) of the arm 144 is positioned forward of the femoral head 3a. Thereafter, the pedestal 140 is raised in the direction of arrow l.
  • the vertical difference Y between the position of the clamper 11 and the position of the base 140 before movement is known, and by subtracting the amount of increase X from the vertical difference Y, the length from the clamp position of the clamper 11 to the femoral head 3a, that is, The workpiece length W can be calculated.
  • the push bar 145 first hits the lower end 1b of the workpiece 1, and after the lower end 1b is pushed away, the switch bar 141a approaches the femoral head 3a. There is no possibility that the switch bar 141a hits the work lower part 1b and malfunctions. Accordingly, since the switch bar 141a can reliably contact the femoral head 3a, the workpiece length W can be detected reliably and accurately.
  • the result of workpiece length measurement is the switching of the cutting operation program at the first bracing station 50 to the third bracing station 70, the setting of the start and end points of the side surface cut performed at the rear bracing station 80, and the femoral separation It is used for setting the start point and end point of the femoral peeling process of the station 100.
  • the workpiece 1 is passed between a pair of round blade cutters 42 arranged in the horizontal direction across the conveying line 12 at the front bracing station 40, and the ankle portion (the lower leg bone portion just below the portion suspended by the clamper 11) In FIG. 2, the portion of line d) is cut all around, and the meat can be peeled off in the subsequent process.
  • the entire circumference of the ankle 8 can be cut by rotating the clamper 11.
  • it has a relief mechanism that retracts when the round blade cutter 42 receives a reaction force of a predetermined value or more from the workpiece 1. This prevents the bone of the ankle portion 8 of the work 1 from being cut.
  • a longitudinal creasing is performed on the work 1.
  • three types of scoring are performed at the first scoring station 50, the second scoring station 60, and the third scoring station 70, respectively.
  • 6-axis vertical articulated arms 51, 61, and 71 for scoring having a cutting blade at the tip are arranged in parallel along the transport line 12. The configuration of these muscle insertion arms will be described with reference to FIGS. 12 to 14, taking a 6-axis articulated arm 50 as an example.
  • a cutting tool 513 is attached to the distal end portion 512 a of the arm 512.
  • the configuration of the cutting tool 513 is offset in a direction in which the base 516, the swing shaft 514 swingably supported by the base 516, and the swinging shaft 514 retreat with respect to the cutting blade traveling direction m. It consists of a knife-like cutting blade 515 attached in position.
  • the cutting blade 515 has an acute-angle V-shaped cross section and has a cutting function on both sides.
  • the base 516 to which the cutting blade 515 is attached is configured to be slidable in a direction p perpendicular to the axial direction of the arm 512 and the cutting blade traveling direction m by a slide mechanism 517. That is, the slide mechanism 517 is fixed along the base 518 on the base 518 and the base 518 fixed in the direction p perpendicular to the cutting blade traveling direction m with respect to the distal end portion 512a of the arm 512. It comprises a linear guide rail 519 and a linear guide bar 521 attached to the base 158 above the linear guide rail 519. The base 516 is slidably fitted to the linear guide rail 519 and the linear guide bar 521.
  • a coil spring 522 is mounted around the linear guide bar 521 on both sides of the base 516, and the elastic force of the coil spring 522 is applied so that the base 516 is positioned at the center of the linear guide rail 519 and the linear guide bar 521. It is energized.
  • the cutting blade 515 is configured to be movable in the direction of the arrow p orthogonal to the cutting blade traveling direction m, and the cutting angle n of the cutting blade 515 is configured to be variable around the swing shaft 514. It is attached to the arm 512 via an elastic support mechanism 523. Thereby, the position of the cutting blade 515 applied to the bone can be made flexible in accordance with the variation in the thickness and length of the bone.
  • the creasing performed at the first creasing station 50 is performed by operating the cutting tool 513 and starting from the upper part of the knee joint portion 5 of the work 1 as shown by the line e in FIGS. 2 and 16C. Do the creasing to the bottom of. In this case, the distal end of the cutting blade 515 reaches the surface of the femur 3 so as to be along the surface, and the intermediate portion of the cutting blade 515 is connected to the shinma 7a and the thigh as shown in FIG. Operate along the membrane between 7b.
  • the detection signal of the encoder 338 is input from the left / right discriminating device 33 of the mounting station 30 to the left / right discriminating means 121 of the controller 120, and the right / left discriminating means 121 discriminates the right leg or the left leg. Further, the amount of rise X of the pedestal 140 detected by the work length detection device 41 of the front bracing station 40 is input to the calculation means 124, and the work length W is calculated by the calculation means 124. Based on these determination results and calculation results, the use program selection means 123 selects a cutting operation program that best matches the workpiece 1 to be cut from the stored cutting operation programs 122.
  • the control signal according to the selected cutting operation program is transmitted from the controller 120 to the cutting tool driving device 511.
  • the cutting tool driving device 511 is provided at the base 510 of the arm for arm placement 51, and the cutting tool 513 is operated by the cutting tool driving device 511.
  • the scoring from the first scoring station 50 to the third scoring station 70 is performed by the 6-axis articulated arm 51, 61 or 71 having such a configuration.
  • the cutting operation program for controlling the operation trajectory of the cutting blade 515 is selected in accordance with the right leg and the left leg and the work length. However, an error based on the individual difference of the individual work 1 occurs. I can't escape. An elastic support mechanism that enables two degrees of freedom for fine adjustment to absorb this error, which includes adjustment of the position of the cutting blade 515 by the slide mechanism 37 and adjustment of the cutting angle n of the cutting blade 515 by the swing shaft 514. 523 does.
  • the initial position of the cutting blade 515 is set to a position where it hits the surface of the bone q of the workpiece 1. Therefore, as shown in FIG. 15, the cutting blade 515 is first inserted to the position where it hits the bone q by the cutting operation program. At this time, the error due to the individual difference between the initial position by the cutting operation program and the actual position of the bone q is caused by the cutting blade 515 receiving the reaction force of the bone q and the base 516 sliding on the linear guide rail 519 in the direction of the arrow p. The error is absorbed by moving.
  • the cutting blade 515 moves following the surface of the bone q and receives the reaction force on the surface of the bone q, and shakes.
  • the moving shaft 514 rotates.
  • the cutting angle n of the cutting blade 515 is adjusted to an angle n1 that follows the surface of the bone q.
  • the cutting blade 515 absorbs the error caused by the individual difference of the workpiece 1 with respect to the cutting operation program by the slide mechanism 517, proceeds along the surface of the bone q, and is simultaneously shaken by the reaction force received from the bone q.
  • the cutting blade 515 can move following the surface of the bone q without biting into the bone q and without leaving the surface of the bone q. Therefore, the cutting operation toward the longitudinal direction of the bone q can be smoothly performed along the surface of the bone q, and the boundary between the bone q and the meat r can be accurately moved, so that the meat yield at the time of deboning is obtained. Can be improved.
  • the clamper The drive unit 15 is operated, and in the case of the right leg workpiece 1 (R), the workpiece is rotated about 45 ° clockwise, and in the case of the left leg workpiece 1 (L), the workpiece is rotated about 45 ° counterclockwise. Conveying.
  • the bracing is performed from the upper part of the lower leg bone 2 into the swirl 7d and the tip of the cutting blade passes through the side surface of the further bone 6 and reaches the lower side of the knee joint portion 5.
  • This scoring line is indicated by f in FIGS. 2 and 16B and 16C.
  • the bracing line f is shifted by about 90 degrees between FIGS. 16B and 16C, the porcine thigh bone is twisted in the longitudinal direction, and the bracing line f is also along the surface of the bone. And twisted surface.
  • muscle insertion from the upper part of the lower leg bone 2 to the lower side of the knee joint part 5 is performed. This scoring line is represented by g in FIGS. 2 and 16 (b) and (c).
  • the bracing arms are individually installed. However, when the moving speed of the workpiece 1 is set to be slow, one multi-axis articulated arm is provided. Therefore, it is also possible to combine the three steps.
  • the first creasing station 50 is taken as an example and will be described with reference to FIGS.
  • a back support mechanism 53 that supports the work 1 from the back (fat layer 1 a side) is provided at a position facing the arm for scoring 51 across the conveyance line of the work 1.
  • a support base 530 including a base portion 531 and arms 532 extending diagonally forward from the base portion 531 on both sides is provided to face the moving chain 12.
  • the bracket 541 integrated with the support table 530 is supported by a moving table 535 that can move in the conveyance direction b of the workpiece 1.
  • the movable table 535 is slidably fitted to a linear motion (LM) guide 536 installed in parallel with the transport direction b, and smoothly supports the ratchet arm 51 without rattling. 530 can be moved.
  • the moving base 535 is provided with an air cylinder 542, and a cylinder rod 542 a of the air cylinder 542 is connected to the link bar 543.
  • the link bar 543 is pivotally supported by a shaft 544 that is fixed to the moving table 535.
  • the other end of the link bar 543 is connected to the center portion of the bracket 541, and the other end of the bracket 541 is connected to the link bar 545.
  • the support base 530 can approach or retract in the arrow direction with respect to the workpiece 1 suspended by the clamper 11 by the operation of the air cylinder 542.
  • the moving table 535 is coupled to the timing belt 538. Then, by driving (rotating) the timing belt 538 by the servo motor 539, the moving table 535 can be moved in the transport direction b in synchronization with the clamper 11.
  • the moving table 535 moves in the transport direction b at the same speed as the clamper 11 in synchronization with the clamper 11.
  • the support base 530 is retracted from the work 1 when not making a line.
  • the air cylinder 542 is actuated at the time of placing a line to bring the support base 530 closer to the work 1 suspended by the clamper 11, and support the work 1 from the back.
  • a back support mechanism 53 is provided separately.
  • the cylinder 542 is operated to retract the support base 530.
  • the servo motor is actuated to return to the direction opposite to the conveyance direction b of the workpiece 1 and return to the starting position.
  • the back surface of the work 1 is supported by the base portion 531 of the support base 530 and the side surface of the work 1 is supported and fixed by the arm 532 at the time of placing a line. Therefore, even if a load by the cutting blade 515 is applied to the work 1
  • the workpiece 1 can be fixed. Further, by placing the workpiece 1 obliquely and fixing, the creasing operation by the cutting blade 515 can be facilitated. Further, since the movable table 535 is driven by the servo motor 539, speed control traveling is possible, and it is possible to cope with an arbitrary conveying speed of the clamper 11, and there is an advantage that a large installation space is not required.
  • the controller 120 stores the following program for causing a plurality of creasing arms to perform a creasing operation for which a function is assigned to each arm.
  • a plurality of movements of the cutting tool are set in advance as a cutting operation program 122 according to the left leg or right leg of the work 1 to be placed and the work length,
  • the scoring parts are divided into two or more, and the movement of the cutting tool is associated with the divided scoring parts, and different scoring parts are specified for each of the plurality of scoring arms. ing.
  • the controller 120 selects the corresponding movement of the cutting tool 513 by the use program selection means 123 based on the portion of the line insertion specified for the line insertion arm, and controls the movement of the selected cutting tool.
  • a control signal for this purpose to the bracing arm, a plurality of bracing arms perform a series of bracing steps.
  • the bracing part of the work 1 is divided into at least three.
  • the first muscle insertion arm 51 is located from the upper part of the knee joint part 5 to the lower end of the femur 3 with respect to the muscle insertion part of the work 1. Is identified as the arm insertion portion of the arm, and the first insertion arm 51 performs the insertion cutting indicated by the line e in FIG.
  • the part from the upper part of the lower leg bone 2 to the lower side of the knee joint 5 is specified as the muscle insertion part of the arm, and in the second muscle insertion arm 61, A creasing cut indicated by a line f in 16 (b) and (c) is performed.
  • the bracing portion that enters the chimney 7a from the upper part of the lower leg bone 2 and the distal end of the cutting blade passes through the side surface of the further bone 6 and reaches the lower side of the knee joint portion 5
  • the arm is specified as a bracing part, and in the third bracing arm 71, a creasing cut indicated by a line g shown in FIGS. 16B and 16C is performed.
  • the use program is selected based on the left leg or right leg of the workpiece 1 and the workpiece length and the bracing part specified by the bracing arm 51.
  • a corresponding program is selected from the cutting operation program 122 by the means 123, and a control signal for controlling the operation of the cutting tool 513 and the bracing arm 51 is transmitted to the cutting tool driving device 511 of the bracing arm 51.
  • the second bracing arm 61 or the third bracing arm 71 is specified as the left leg or the right leg of the workpiece 1, the work length and the bracing arm 61 or the bracing arm 71.
  • the corresponding program is selected from the cutting operation program 122 by the use program selection means 123, and the cutting tool driving device of the bracing arm 61 or 71 operates the cutting tool and the bracing arm 61 or 71.
  • a control signal for controlling is transmitted.
  • FIG. 19A is a vertical cross-sectional view of the right leg workpiece 1 (R) from which the hipbone 4 has been removed by the pretreatment, as in FIG. 16, and FIG. 19B is a view in FIG. It is a cross-sectional view along the DD line.
  • a fine hatched portion x indicates a cut surface along the bone surface
  • a rough hatched portion y indicates a cut surface of the meat portion 7.
  • 3aa is a femoral ball of the femoral head 3a
  • 3ab is a greater trochanter of the femoral head 3a.
  • the scoring line e shown in FIG. 2 or FIG. 16 includes cutting lines e1 and e2 shown in FIG. In FIG. 19, the cutting line e1 is first placed in the direction of the arrow. When the cutting line e1 is the next cutting line e2, when the boundary between the shintama 7a and the thigh 7b is cut open, the cutting blade 515 is easily inserted between the film of the shintama 7a and the thigh 7b. It has a role to create opportunities. Therefore, the cutting line e1 is cut first.
  • the cutting line e2 is cut.
  • the cutting line e2 cuts into the tibia 2a of the lower leg bone 2 and advances to the knee joint portion 5 while cutting off the membrane at the corner of the tibia 2a.
  • the cutting blade 515 With the cutting line e1 as a trigger, the cutting blade 515 is slid between the films at the boundary between the Shintama 7a and the thigh 7b. At that time, the tip of the cutting blade 515 cuts the surface of the femur 3.
  • the boundary between the Shintama 7a and the thigh 7b is cut at an intermediate portion of the cutting blade 515.
  • the cutting blade 515 cuts the upper trochanter 3ab immediately above the femoral sphere 3aa, then cuts the side surface of the greater trochanter 3ab, and cuts directly below the greater trochanter 3ab to complete the cutting line e2.
  • the scoring line f here includes cutting lines f1 and f2.
  • creasing is performed along the cutting line f1.
  • the cutting line f1 defines a cutting start point f1 (s) on the right side surface of the side end portion of the ankle portion 8 of the tibia 2a. Cut along the surface to the side end of the knee joint 5 of the tibia 2a. The depth of cut at that time is about half the depth of the tibia 2a as shown by the hatched line x2 in FIG. 20B, and the connection of the thin meat 7d at the corner of the tibia to the bone is cut off.
  • the cutting line f1 is extended from the cutting start point f1 (s) to the cutting end point f1 (e) located near the knee joint part 5. In this way, if the membrane bond of the slicing meat 7d at the corner of the tibia is cut off, the slicing meat 7d can be easily peeled off.
  • the cutting line f2 uses the middle part of the tibia 2a as a cutting start point f2 (s), and inserts a cutting blade 515 between the tibia 2a and the rib 2b. Then, the cutting blade 515 is moved along the side surface of the tibia to the knee joint portion 5 side, and as shown by the oblique line x3 in FIG. Further, the base portion of the rib 2b is cut out, and the rib 2b is separated from the tibia 2a. Thereby, the muscle concentrated on the knee joint part 5 can be cut from the knee joint part 5.
  • the cutting line f2 further cuts the knee joint part 5 along the femur 3 toward the femoral ball 3aa and cuts out along the side of the flat bone at the position of the flat bone 6.
  • the muscle insertion comprising the cutting line f1 and the cutting line f2 facilitates separation of biological tissues such as meat, muscle, and tendon attached to the crus bone 2 and the knee joint part 5, and the crus bone separation station 90 and the post-process Separation of meat can be facilitated by a meat peeling process performed at the femoral separation station 100.
  • the work pressing mechanism 55 includes an air cylinder 552 attached to the fixed frame 551, a T-shaped pressing bar 553, and a link bar 554 that connects the air cylinder 552 and the pressing bar 553.
  • the presser bar 553 and the link bar 554 are integrally connected, and these connecting portions are pivotally supported by a bracket 555 fixed to the fixed frame 551.
  • the other end of the link bar 554 is connected to the cylinder rod 552a of the air cylinder 552.
  • the workpiece presser mechanism 55 is used when the hatched portion z (FIG. 20 (c)) of the cutting line f2 is inserted.
  • the back side of the work 1 is cut with respect to the front surface of the work 1 facing the bracing arm 61 side. Therefore, the work 1 is lifted from the back side.
  • the presser bar 553 is used because accurate cutting cannot be performed. That is, as shown in FIG. 18B, the air cylinder 552 is operated so that the presser bar 553 is brought into contact with the front surface of the work 1.
  • the work 1 By pressing the work 1 with the presser bar 553 from the front side toward the support base 530 side, the work 1 can be prevented from being lifted and accurate creasing can be performed. Note that the work presser mechanism 55 does not need to be used for other insertions, so that the presser bar 553 is retracted to the position shown in FIG.
  • the cutting line g in this muscle placing step is incised at the ankle side end of the tibia 2a, and this incision position is defined as an incision start point g (s). And it cuts toward the femur 3 side along the side surface of the tibia toward the knee joint part 5.
  • the depth of cut at that time is about half of the tibia 2a, as shown by the hatched line x4 in FIG. 22B, so that the meat between the tibia 2a and the rib 2b is not cut.
  • the cutting depth is set to a depth that can cut the entire bone width of the knee joint part 5, and the cutting is performed in accordance with the bone surface shape of the knee joint part 5.
  • Draw a curve and cut As shown in FIG. 22 (a), the surface of the knee joint part 5 draws a curve like a figure 3, but there are many muscles that connect the muscles to the bones at the three points 5a, 5b, 5c of this part. So make sure to cut the muscles at this point.
  • the cutting line g must be performed after the cutting line e in the first creasing process.
  • FIG. 22B as a comparative example, if the cutting line g is cut without cutting the cutting line e, 7b is also cut when the femoral side surface is cut. Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 22 (a), first, the cutting line e is cut to open the film existing at the boundary between the shintama 7a and the thigh 7b, and then the cutting line i Make a cut. In this cutting method, 7b is not divided.
  • the muscle insertion step is performed using the 6-axis articulated arms 51, 61, and 71 driven by the cutting operation program in the previous stage of the crus separation station 90 and the femur separation station 100. Since this is done, the scoring process can be automated. Further, since the cutting operation corresponding to the complicated three-dimensional curved surface of the bone of the work 1 can be performed, the meat remaining on the bone can be reduced and the meat yield can be improved.
  • three 6-axis articulated arms are juxtaposed along the workpiece 1 conveyance line, and the three stages of muscle placement are shared by the 3 6-axis articulated arms.
  • the muscle insertion time of each articulated arm can be shortened. Therefore, the speed of the workpiece conveyance line can be increased, the deboning process by continuous conveyance of the workpiece 1 with no stop time can be performed, and the deboning efficiency of the workpiece 1 can be increased.
  • the right leg and left leg of the work 1 are discriminated and the work length is measured, and the most suitable cutting operation among the six types of cutting operation programs corresponding to the discrimination and measurement results. Since the program is selected and the 6-axis articulated arm is operated by the selected cutting operation program, the operation trajectory of the cutting blade 515 can be adapted to the individual workpiece 1 with high accuracy.
  • the cutting blade 515 is supported with a degree of freedom in the direction perpendicular to the blade traveling direction m, and provided with an elastic support mechanism 523 that supports the cutting blade 515 in a swingable manner, the elastic support mechanism Further, it is possible to absorb an error based on a difference between the movement locus of the cutting blade 515 and the individual workpiece 1. Therefore, the cutting blade 515 can accurately follow the surface of the bone, and the meat yield can be greatly improved.
  • the scoring process in the order of the first to third scoring stations 50, 60, and 70 that is, by performing the cutting line g after the cutting line e, it exists around the femur.
  • the Shintama 7a, the thigh 7b, and the original 7c can be separated without damaging them, and the deboning process can be performed without reducing the commercial value of these meats.
  • the above-described scoring step cutting line e ⁇ cutting line f ⁇ cutting line g
  • the work 1 is transferred to the back creasing station 80 and a back creasing process is performed.
  • the right leg round blade device 81a and the left leg round blade device 81b are arranged to face each other with the moving chain 12 in between.
  • the side surface of the flat bone 6 is cut in the longitudinal direction with a round blade cutter.
  • This scoring line is represented by h in FIGS. 2 and 16C.
  • the cutter switching drive device 83 is operated from the discrimination result of the left and right leg discriminating means 121 to select either the right leg round blade device 81a or the left leg round blade device 81b. Drive.
  • the discrimination result of the left and right leg discriminating means 121 is also transmitted to the clamper driving device 15, and when the clamper driving device 15 is operated, in the case of the right leg workpiece 1 (R), the front of the workpiece 1 (R) is for the right leg. Directing toward the round blade device 81a, the right leg round blade device 81a performs creasing. In the case of the left leg workpiece 1 (L), the front surface of the workpiece 1 (L) is directed toward the left leg round blade device 81b, and the left leg round blade device 81b is used for the creasing.
  • the workpiece 1 is configured to pass through the crus separation station 90 and the femur separation station 100 in this orientation.
  • the flat bone 6 is always located on the upstream side in the transport direction b. Be transported.
  • FIG. 23 a description will be given of a creasing method using the crouching round blade device 81a or 81b of the rear creasing station 80.
  • a support column 813 and a screw rod 814 are erected in the vertical direction in the vicinity of the conveying line of the workpiece 1.
  • a cutter unit comprising a round blade cutter 822 and a casing 821 containing a drive device for the round blade cutter 822 is supported by a bracket 823 that is integrally fixed to the casing 821.
  • An air cylinder 824 is attached to the base 820, a cylinder rod 824a of the air cylinder 824 is connected to a bracket 823, and a link bar 825 is rotatably connected to the connecting portion by a shaft 826.
  • the link bar 825 is rotatably attached to the base 820 by a shaft 827.
  • a feed portion 816 slidable along the column 813 is integrally connected to the base 820.
  • a nut portion 817 having a female screw hole is integrally fixed to the feeding portion 816, and the screw rod 814 and the nut portion 817 constitute a ball screw mechanism.
  • a servo motor 818 is installed at the upper end of the screw rod 814. When the servo motor 818 operates, the screw rod 814 integrated with the output shaft of the servo motor 818 rotates, and the rotation of the screw rod 814 moves the nut portion 817 integrated with the screw rod 814 in the vertical direction. As a result, the feed portion 816 and the base 820 integral with the nut portion 817 move in the vertical direction.
  • the height of the base 820 can be changed in millimeters by the servo motor 818.
  • the rotation speed of the servo motor 818 By controlling the rotation speed of the servo motor 818, the vertical movement speed of the base 820 can be made variable.
  • the cutting start height and the cutting stroke by the round blade cutter 822 are changed according to the workpiece length detected by the workpiece length detection device 41 described above. In this way, the cutting start position can be adjusted in millimeters, and the cutting start position that matches the size of the workpiece 1 can be selected, so that the round blade cutter 822 does not bite into the bone. Further, since the round blade cutter 822 is moved up and down by a ball screw mechanism, the lowering speed of the round blade cutter 822 is stabilized. Moreover, since the cutting end point is adjusted according to the size of the workpiece 1, the meat yield can be improved.
  • the air cylinder 824 is operated in synchronization with the lowering of the round blade cutter 822, and the axis t of the round blade cutter 822 is changed from t1 to t3, thereby changing the workpiece.
  • the blade angle with respect to 1 is changed, and the cutting locus of the round blade cutter 822 is made to follow the side surface of the flat bone 6.
  • a leg peeling process is performed at the lower leg bone separation station 90.
  • This process will be described with reference to the schematic diagram 24 by taking the case of the right leg workpiece 1 (R) as an example. It should be noted that the right leg workpiece 1 (R) faces the right leg round blade device 81a side at the rear leg insertion station 80, and in the case of the left leg workpiece 1 (L), the left leg round blade device 81b side.
  • the back reinforcement process is performed with the front facing, and the workpiece 1 is conveyed to the lower leg bone separation station 90 in the same direction.
  • an interosseous scraper 911 having a sickle-like interosseous insertion portion 912 that can be inserted between the tibia 2a and the rib 2b is advanced to the conveyance path of the workpiece 1 (R), and the interosseous insertion is performed.
  • the part 912 is inserted between the tibia 2a and the rib 2b.
  • the scraper 931 and the oscillating scraper 932 advance from the side opposite to the inter-bone scraper 911 to the conveying line 12 of the workpiece 1 and come into contact with the workpiece 1 (R) as illustrated.
  • the work 1 (R) is lifted in an oblique direction, and the scraper 931 and the swinging scraper 932 are used to peel off the lower leg bone.
  • the plate-like rocking scraper 932 can be rotated in the vertical direction about the support shaft 932a, and an elastic force directed downward is applied by a spring (not shown).
  • an interosseous scraper 911 is applied to the back side surface of the tibia 2a (portion u in FIG. 24) to reliably peel off the meat.
  • the outer side surface of the rib 2b In FIG. 24, a scraper 931 and a swinging scraper 932 are applied to a portion v) so that the meat is peeled off reliably.
  • the meat yield can be improved by a two-stage meat peeling process.
  • the right leg peeling devices 91 a and 93 a and the left leg peeling devices 91 b and 93 b are arranged facing each other with the conveyance line 12 in between.
  • a flesh peeling process of the lower leg bone is performed by the first right leg peeling device 91a and the second right leg peeling device 93a.
  • the flesh peeling process is performed by the first left leg peeling device 91b and the second left leg peeling device 93b.
  • the discrimination result of the left / right discrimination means 121 is sent to the scraper switching drive device 92, and the scraper switching drive device 92 switches to the right leg peeling device or the left leg peeling device.
  • the configuration of the first peeling apparatus 91 will be described with reference to FIGS. 25 to 27 by taking the right leg as an example.
  • a plate-like interosseous scraper 911 can be inserted between the tibia 2a and the rib 2b and has a sickle-like interosseous insertion portion 912 having a recess 912a for receiving the tibia 2a.
  • the base 910 is attached so as to be swingable about a vertical shaft 913. Between the interosseous scraper 911 and the base 910, a coil spring 914 that elastically supports the interosseous scraper 911 and enables the oscillation is mounted.
  • the base 910 includes a slider 915 that is slidably fitted to a guide rail 921 provided on the frame 920, so that the base 910 can reciprocate in a direction that moves forward and backward with respect to the transport line 12.
  • a cylinder rod 923 a of an air cylinder 923 attached to the frame 920 is connected to the base 910.
  • the frame 920 includes a slider 925 that is slidably fitted to a guide rail 924 of a support column 922 that is erected in the vertical direction, whereby the air cylinder 926 can be moved in the vertical direction. .
  • a scraper unit 916 including an interosseous scraper 911 and a coil spring 914 is attached to a base 910 so as to be rotatable by a horizontal shaft 917.
  • the base 910 is provided with an air cylinder 918 that applies a force for holding the scraper unit 916 horizontally.
  • the air cylinder 923 is activated and the base 910 is pushed out toward the conveying line 12, and the interosseous scraper 911 is engaged. Is located in the transport line 12.
  • the interosseous scraper 911 is kept horizontal by the air cylinder 918.
  • the interosseous scraper 911 is inserted between the tibia 2a and the rib 2b, and the tibial bone is inserted into the recess 912a of the interosseous scraper 911. Accept 2a.
  • the movement of the clamper 11 in the transport direction b starts to peel off the meat by the interosseous scraper 911, and at the same time, the frame 920 is lowered by the air cylinder 926 to peel off the meat.
  • the inter-bone scraper 911 peels off the meat between the tibia 2a and the rib 2b, particularly the u portion in FIG.
  • the air pressure of the air cylinder 918 is adjusted so that the interosseous scraper 911 is moved away from the work 1 when an excessive load is applied to the interosseous scraper 911. Further, since the timing of the end of peeling can be found by calculating the transport position of the clamper 11 from the measurement result of the workpiece length detection device 41, the cylinder rod of the air cylinder 918 is moved forward at the timing of "stripping end position + ⁇ ". Set to By advancing the air cylinder 918 at this timing, even if the interosseous scraper 911 is sandwiched between the tibia and the rib, the interosseous scraper 911 can be pulled out between the tibia and the rib by the operation of the air cylinder 918. .
  • FIG. 27 (a) shows a case where there is a margin in the recess of the clamper 11 and there is a gap s6 between the tibia 2a and the recess of the clamper 11.
  • FIG. (B) shows a case where the width of the tibia 2a is wide and the tip of the interosseous insertion portion 912 is slightly displaced from between the tibia 2a and the rib 2b.
  • (C) shows a case where the distal end of the interosseous insertion portion 912 is between the tibia 2a and the radius 2b.
  • the interosseous scraper 911 is elastically supported by the elastic force of the coil spring 914.
  • the gap between the interosseous insertion portion 912 and the tibia 2a is absorbed and the interosseous
  • the insertion portion 912 can be inserted between the tibia 2a and the rib 2b, and the meat peeling operation can be performed reliably.
  • a plate-shaped scraper 931 is fixed to the base 930 at a position facing the transport line 12.
  • a plate-like rocking scraper 932 is mounted on the scraper 931 via a horizontal shaft 933 so as to be rockable in the vertical direction.
  • a coil spring 947 is interposed between the oscillating scraper 932 and the scraper 931, and the oscillating scraper 932 is given a downward elastic force by the elastic force of the coil spring 947.
  • a slider 934 of the base 930 is slidably fitted to the guide rail 941 of the frame 940.
  • a cylinder rod 942 a of an air cylinder 942 attached to the frame 940 is connected to the base 930. Accordingly, the base 930 is configured to be able to advance and retract with respect to the transport line 12.
  • the column 943 is erected vertically, and the slider 944 of the frame 940 is slidably fitted to the guide rail 945 of the column 943.
  • an air cylinder 946 that moves the frame 940 up and down along the guide rail 945 is provided, so that the frame 940 is configured to be movable in the vertical direction.
  • the base 930 is moved forward with respect to the right leg workpiece 1 (R) after the meat peeling process in the first right leg peeling apparatus 91a, and the scraper 931 and the swinging scraper 932 are moved to the right leg.
  • Hit Work 1 (R) Since the clamper 11 is moving in the transport direction b at a constant speed, the right leg workpiece 1 (R) is pulled by the clamper 11 and the meat stripping by the scraper starts.
  • the air cylinder 946 is actuated to lower the frame 940, so that the stripping of meat can be completed while the transport distance of the right leg workpiece 1 (R) is short, as shown in FIG.
  • the work 1 is conveyed and the meat scraping is performed by pulling the scrapers obliquely with respect to each scraper, so that the work 1 can be peeled off without being stopped. Therefore, since the flesh can be peeled off while maintaining the conveyance speed set in the entire deboning processing line, the processing time can be shortened and the processing efficiency can be improved.
  • the clamper 11 is attached to the moving chain 12 via the swing fulcrum 11a, it is easy to tilt in the transport direction b.
  • the flesh is peeled off while the frame 940 is lowered by the pressure of the air cylinder 946, so that the flaking force can be increased and the peeling effect can be stabilized. Therefore, the meat yield can be improved.
  • the stripping of meat can be completed while the transport distance of the right leg workpiece 1 (R) is short, so that space saving is possible and the right leg workpiece 1 ( Since R) does not tilt greatly, the cross-sectional area a1 at the peeled off portion is small. Therefore, the meat peeling force per unit cross-sectional area can be increased and the bone directly hits the scraper, so that the meat peeling effect can be enhanced. Therefore, the meat yield is improved. Further, since the rocking scraper 932 presses the rib portion from above by the elastic force of the coil spring 947, it is possible to enhance the meat peeling effect.
  • the swing scraper 932 is configured to swing upward following the shape of the rib 2b as the work 1 (R) is pulled up, an excessive load is not applied to the rib 2b. Therefore, the meat around the ribs can be peeled off with good yield without damaging the ribs 2b and following the surface shape of the ribs 2b.
  • the femur of the workpiece 1 is deboned.
  • the femoral separation station 100 is provided with a femoral bone removing device 101.
  • the configuration of the femoral bone removing device 101 will be described with reference to FIGS.
  • the meat separator 1012 and the round blade cutter 1031 are disposed on the lower fixed frame 1011 so as to incline so as to descend to the downstream side in the workpiece conveyance direction.
  • the femoral bone removal device 101 is installed across the conveyance line 12 of the workpiece 1.
  • a lower fixed frame 1011 is erected with the conveyance line 12 of the workpiece 1 interposed therebetween, and a meat separator 1012 is installed between the lower fixed frames 1011.
  • the meat separator 1012 is provided with a recess 1013 having an inlet 1014 that opens toward the upstream side in the transport direction b and has a size that allows the upper portion of the knee joint portion 5 of the workpiece 1 to be inserted.
  • a V-shaped groove 1015 for bringing the position of the femur 3 to the center is formed at the deepest portion of the recess 1013 so that the femoral head 3a is not caught on the edge of the recess 1013 when the meat is peeled off.
  • a chucking device 1020 that chucks the ankle 8 of the workpiece 1 inserted into the recess 1013 of the meat separator 1012 so as not to come off the meat separator 1012 is attached to the lower surface of the meat separator 1012.
  • the chucking device 1020 includes a pair of swing plates 1021 attached to the lower surface of the meat separator 1012, an air cylinder 1022, a cylinder rod 1023 of the air cylinder 1022, and a link bar 1024 that connects the swing plate 1021. ing.
  • the swing plate 1021 rotates in the direction of the arrow e1 with the fulcrum 1025 as a base point by the movement of the cylinder rod 1023 in the direction of the arrow d1, and the inlet 1014 of the recess 1013 can be opened and closed.
  • a circumferential cut is made in the middle part of the lower femoral head and the femoral head 3 a in the middle of stripping the meat, and the femoral head 3 a
  • Two pairs (four in total) of round blade cutters 1031 for cutting meat for final separation on the lower side are provided. These round blade cutters are supported by separate bases 1030 for each pair, and are configured to move independently for each pair.
  • the cutting operation of the round blade cutter 1031 is obtained by calculation from the measurement result of the workpiece length detection device 41.
  • the round blade cutter 1031 is attached via an L-shaped link bar 1042 attached to the upper frame 1041 and a base 1030.
  • the L-shaped link bar 1042 is attached to the upper frame 1041 so as to be rotatable about a shaft 1043, and one end of the L-shaped link bar 1042 is connected to a connecting member 1045 that moves up and down by a screw rod 1044.
  • a servo motor 1046 that rotates the screw rod 1044 is provided at the upper end of the screw rod 1044.
  • the screw rod 1044 and the connecting member 1045 constitute a ball screw mechanism.
  • a cutter unit including a round blade cutter 1031 and a casing 1032 having a built-in driving device for the round blade cutter 1031 is connected to a bracket 1034 via a plate 1033.
  • the bracket 1034 is connected to a connecting member 1036 through a horizontal shaft 1035 so as to be rotatable.
  • the connecting member 1036 is connected to a rotating arm 1037, and the rotating arm 1037 is connected to a base 1030 so as to be rotatable about a shaft 1038.
  • the L-shaped link bar 1042 is connected to the base 1030 via a link member 1047.
  • the screw rod 1044 is rotated by the operation of the servo motor 1046, and the connecting member 1045 is moved in the vertical direction.
  • the shaft 1038 rotates and the base 1030 approaches or retracts toward the workpiece 1 side.
  • the round blade cutter 1031 attached to the base 1030 approaches or retreats to the workpiece 1 side, and cuts the joint between the bone and meat of the workpiece 1.
  • air cylinders 1039 are attached to the base 1030 so as to correspond to the respective round blade cutters 1031.
  • a cylinder rod 1040 of the air cylinder 1039 is connected to the rotating arm 1038.
  • Each round blade cutter 1031 is elastically supported by the air pressure of the air cylinder 1039. When the round blade cutter 1031 receives an excessive load from the work 1, it can be retracted in the direction of the arrow b1 by the buffering action of the air cylinder 1039. It is configured.
  • the workpiece 1 (R) that has moved in the conveyance direction b is a concave portion 1013 of the meat separator 1012 that is installed on the conveyance line 12 at a height corresponding to the upper portion of the knee joint portion 5 of the workpiece 1 (R). Enter.
  • the air cylinder 1022 is operated to rotate the swing plate 1021 in a direction to close the inlet 1014 of the recess 1013, thereby chucking the workpiece 1 (R). Thereby, there is no possibility that the workpiece 1 (R) is detached from the recess 1013.
  • the ankle portion 8 of the workpiece 1 (R) is pulled obliquely upward as shown in FIG.
  • the weight of the workpiece 1 (R) is added to the downstream side in the conveyance direction of the meat separator 1012 and is strongly pressed to the deepest portion 1015 side of the recess 1013.
  • the meat peeling effect by the meat separator 1012 is improved, and the ankle portion 8 of the workpiece 1 (R) is pulled obliquely upward in the transport direction b, so that the thickness of the workpiece 1 (R) is increased by the weight of the workpiece 1 (R).
  • the upper surface of the portion is strongly pressed against the lower surface of the meat separator 1012.
  • the workpiece 1 (R) is inclined toward the 7b side due to the action of gravity.
  • the ankle portion 8 of the work 1 is pulled up in the vertical direction, so that the peeled meat is caught on the bone side, and the meat becomes clogged. For this reason, the peeling operation by the meat separator cannot be completed in one time, and it has been necessary to repeat over and over again after eliminating the clogging of the meat, but in this embodiment, the peeling process is performed by a single peeling operation. Can be completed. Further, in the case of manual work, it was necessary to peel the meat after performing the muscle insertion at least twice along the femur, but in the present embodiment, the femoral portion of the femur is only required by one muscle insertion (step 3). The meat can be peeled off.
  • the round blade cutter 1031 in the process of peeling off by the round blade cutter 1031, at least two times of bracing around the peripheral surface of the bone are performed on the lower side of the further bone 6 and the middle part of the femoral head 3 a to remove the bone circumference.
  • biological tissues such as meat, muscles, and tendons attached to the surface
  • the meat part 7 is separated from the femur 3, and the separated meat part 7 is dropped onto the conveyor 102 arranged below the femoral part deboning apparatus 101.
  • the meat part 7 dropped on the conveyor 102 is conveyed in the direction of arrow c.
  • the meat peeling process can be greatly simplified and the processing time can be shortened, so that the processing capacity is improved.
  • a large number of combinations of the meat separator, the cutter, and the workpiece lifting means are required.
  • the same processing is performed only by one combination of the meat separator and the cutter and the workpiece transport mechanism. Therefore, significant cost reduction and space saving can be achieved.
  • a mechanism is employed in which the rotational power of the servo motor 1046 is converted into linear movement by a ball screw mechanism, and the round blade cutter 1031 is moved back and forth via the link mechanism.
  • the operation speed, operation timing and operation position can be accurately controlled. Therefore, the durability of the round blade cutter 1031 can be improved, blade spillage can be prevented, and accurate cutting can be performed with accurate timing.
  • the cutter blade tip When cutting into bone with the round blade cutter 1031, the cutter blade tip is in contact with the bone for a certain time (0.5 to 1.0 seconds). Since the workpiece 1 is continuously conveyed by the clamper 11 at a constant speed, the position of the bone with respect to the round blade cutter 1031 changes at any time even during contact time with the blade edge. Therefore, when the round blade cutter 1031 is fixed in the bone movement direction and is not flexible, a force that squeezes the cutting edge acts, and blade spilling occurs.
  • the round blade cutter 1031 since the round blade cutter 1031 is mounted so as to be rotatable around a horizontal axis 1035, the force of moving the bone with the blade tip hitting the bone is used.
  • the round blade cutter 1031 can move upward together with the bone around the horizontal axis 1035. In this manner, the blade edge of the round blade cutter 1031 can be prevented from being spilled by tilting the blade edge upward.
  • the horizontal line N indicates the position at the moment when the round blade cutter 1031 hits the bone
  • the point M indicates the position at which the round blade cutter 1031 hits the bone and moves upward.
  • the upper part of the femur 3 has a shape in which the diameter of the bone is expanded toward the ankle part 8, even if the round blade cutter 1031 tilts upward, the cutting edge does not leave the bone surface. Therefore, even after the cutting edge is retracted, living tissue such as meat, tendon, muscle, and the like around the bone can be reliably cut.
  • the round blade cutter 1031 When the round blade cutter 1031 moves away from the bone, it returns to its original state by gravity. In this embodiment, since the plate 1033 is configured to be engaged with the lower surface of the connecting member 1036, the plate 1033 does not descend downward from the horizontal position. In this embodiment, since the round blade cutter 1031 is elastically supported by air pressure by the air cylinder 1039, when an excessive load is applied to the round blade cutter 1031 from the workpiece 1, it can be retracted from the workpiece 1. Blade spillage can be prevented.
  • the bone separated from the meat part 7 at the femur separation station 100 and remaining on the clamper 11 is removed from the clamper 11 at the bone discharge station 110 and falls onto the conveyor 111 disposed below. And it discharges
  • the boning process of the pork can also be automated, the heavy labor of the operator can be eliminated, the meat yield can be improved, and the speed of the boning work line can be increased. Work efficiency can be improved. Further, by separating the pork leg without damaging the meat of the part, the separated pork will not reduce the commercial value of the meat.
  • the conveyance speed of the workpiece 1 can be set so as to pass through one processing station in 7 seconds, thereby enabling the deboning processing of 500 workpieces per hour.
  • the deboning operation of the carcass part of the livestock carcass for meat or the thigh part can be substantially completely automated except for the pretreatment process, freeing the operator from heavy labor and reducing the work time of the deboning process.
  • Work efficiency can be improved by shortening.
  • the meat yield can be improved by performing creasing that can deal with a complicated three-dimensional curved surface of bone.

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Abstract

 食肉用家畜屠体のうで・もも部位の脱骨工程を自動化し、肉歩留まりの向上と作業効率向上のために、前処理後のワークの首部を介して搬送装置に懸垂し搬送しながら脱骨処理する方法において、設定された動作軌跡に沿って動作される切断刃を備えた多軸多関節アーム51,61,71を用い、ワークを骨表面に沿って長手方向に筋入れを行なう筋入れ工程50,60,70と、その後ワークを搬送しながらワーク1の搬送路12に配置されたスクレーパで該首部に隣接した第1骨から肉部を引き剥がす引き剥がし工程90と、該引き剥がし工程90の後段で、ワークを搬送しながらセパレータでワーク1の肉部を上方から押え、第1骨に関節部を介して接続した第2骨から肉部を分離する分離工程100と、前記筋入れ工程の後段に、サーボモータの駆動力で切断刃をワークの長手方向に動作させ、該切断刃によってワークの関節部側面を長手方向に切断する後筋入れ工程80を設けた。

Description

うで部位又はもも部位の脱骨方法及び装置
 本発明は、食肉用家畜屠体のうで部位又はもも部位の脱骨工程を前処理を除き略完全に自動化し、かつ骨に残留する肉量を低減し、肉の歩留まりを向上させた脱骨方法及び装置に関する。
 食肉用家畜屠体の解体脱骨作業は、重量物であるワークを取り扱うため、人手で行なうと重労働を余儀なくされていた。そのため、従来から自動化による省力化と、自動化した場合の肉歩留まりの向上が検討されてきた。
 特許文献1には、豚もも部位の脱骨作業を半自動化した除骨機及び該除骨機を用いた除骨方法が開示されている。この除骨装置は、ワークの足首部を搬送チェーンに取り付けられて移動するクランパで懸垂して搬送しながら前処理工程、下腿骨除骨工程及び大腿骨除骨工程を行なうようにしたものである。
 即ち、ワークを宙吊りに懸垂した状態ですべての処理工程を行ない、ワークの自重の影響を最小限に抑えるようにし、かつまな板上での作業を排除してまな板からの細菌類の付着を防止した衛生的な除骨作業を行なえるようにするとともに、人手による作業を最初の前処理工程のみとし、その後の脱骨工程を自動化して、脱骨作業の能率化と労働の低減を図ったものである。
 前処理工程では、ワークをクランパで搬送しながら作業員がワークの腰骨に当る寛骨と仙尾骨を除去し、下腿骨及び大腿骨の筋入れ等を行なう。前処理後の自動化された工程では、各ステーションにおいてワークをクランパで宙吊り状態としながらミートセパレータで骨に付着した肉を引き剥しながらカッタ機構により下腿骨又は大腿骨の周回りに筋入れを行い、骨に付着した肉、筋、腱等の生体組織を切断し、徐々に肉の分離を行なっていく。
 この筋入れは、該カッタ機構に対してワークを所定の角度で回転可能とし、骨の長手方向の所定位置で骨の周回りにカッタを入れ、生体組織を切断できるようにしている。
 特許文献2には、食鶏もも肉の脱骨工程で、脱骨工程の前断階で行なわれる筋入れ工程を自動化した筋入れ方法及び装置が開示されている。この筋入れ手段は、バッファコンベアの搬送軌道上に設けられた筋入れステーションに、食鶏もも肉の保持機構と筋入れ機構とを設け、該保持機構で食鶏もも肉を設定された姿勢に保持させた状態で、筋入れ機構により筋入れを行なうものである。
特開2000-106818号公報 特開2001-149001号公報
 特許文献1に開示された除骨機では、下腿骨及び大腿骨の筋入れ工程を人手に頼っており、自動化率はそれほど高くない。下腿骨又は大腿骨に沿ってこれらの長手方向に切断する筋入れは、骨に沿ってかつ骨に刃を食い込ませないように切断刃を操作する必要がある。また、骨の形状が曲がりやねじれがある複雑な3次元曲面をしているため、筋入れの奥行きを適正にしながら骨の形状に沿って筋入れする作業を機械で自動化することは従来困難であった。
 特許文献2に開示された筋入れ手段は、筋入れ機構に設けられた切断刃の向きが常に一定方向に向いているため、骨の複雑な3次元曲面に対応した筋入れには不向きであり、そのため、肉歩留まりはそれほど高くない。また、食鶏もも肉を保持機構で筋入れ可能な姿勢に正確に固定する必要があるため、食鶏もも肉を筋入れに適した姿勢に保持する保持機構を必要とすると共に、姿勢保持のために時間を要する。
 そのため、食鶏もも肉を保持機構に固定するために、食鶏もも肉の搬送を一旦停止せざるを得ない。
 本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、食肉用家畜屠体のうで部位又はもも部位の除骨作業を前処理工程を除き略完全に自動化することにより、オペレータを重労働から開放すると共に、脱骨工程の作業時間を短縮して作業効率を高めることを目的とする。
 また、骨の複雑な3次元曲面に対応できる筋入れを行なうことにより、肉の歩留まりを向上させることを目的とする。
 かかる目的を達成するため、第1の本発明のうで部位又はもも部位脱骨方法は、
 前処理後の食肉用家畜屠体のうで部位又はもも部位を首部を介して搬送装置に懸垂し搬送しながら脱骨処理する方法において、
 設定された動作軌跡に沿って動作される切断刃を備えた多軸多関節アームを用い、うで部位又はもも部位を骨の表面に沿って長手方向に1回又は複数回の筋入れを行なう筋入れ工程と、
 筋入れされたうで部位又はもも部位を搬送しながら、うで部位又はもも部位の搬送路に配置されたスクレーパで該首部に隣接した第1骨から肉部を引き剥がす引き剥がし工程と、
 該引き剥がし工程の後段で、うで部位又はもも部位を搬送しながらセパレータでうで部位又はもも部位の肉部を上方から押え、該セパレータに隣接された切断刃で骨の周囲を切断しながら肉部を切り離すことにより、第1骨に関節部を介して接続した第2骨から肉部を分離する分離工程と、からなり、
 前記筋入れ工程の後段に、サーボモータの駆動力で切断刃をうで部位又はもも部位の長手方向に動作させ、該切断刃によってうで部位又はもも部位の関節部側面を長手方向に切断する後筋入れ工程を設けたものである。
 本発明方法において、筋入れ工程で、設定された動作軌跡に沿って動作される切断刃を有する多軸多関節アームを用いることにより、筋入れ工程を自動化可能とし、これによって、オペレータを重労働から開放し、かつ脱骨工程の作業時間を短縮して作業効率を高めることができる。また、該多軸多関節アームを用いることによって、うで部位又はもも部位(以下「ワーク」という)の骨表面の複雑な3次元曲面に切断刃を追従させることができ、これによって、骨に残留する肉量を減少させ、肉の歩留まりを高めることができる。
 また、多軸多関節アームを用いることで、切断刃の動作軌跡を任意の動作軌跡に動作できるので、筋入れ時にワークの正確な姿勢保持を必要とせず、揺動を押える程度でよい。例えば、ワークを搬送ラインに装着されたクランプ装置で懸垂し、かつ揺動を押えた状態で、筋入れが可能となる。そのため、姿勢保持のための時間を必要としないため、ワークを比較的速い速度で搬送しながら脱骨処理することが可能になり、作業効率を向上できる。
 また、前記筋入れ工程の後段に、サーボモータの駆動力で切断刃をワークの長手方向に動作させ、該切断刃によってワークの関節部側面を長手方向に切断する後筋入れ工程を設けたことにより、関節部付近の肉分離を容易にすることができると共に、切断刃をサーボモータで駆動するので、ミリ単位の位置制御が可能となる。そのため、切断刃の移動速度を安定させることができるので、切断刃の位置を高精度に制御可能となり、切断刃を骨に食い込ませるおそれがない。また、切断刃の動作ストロークの上端及び下端をミリ単位で制御可能であるので、肉の歩留まりを向上できる。
 筋入れ工程において、多軸多関節アームによって駆動される切断刃の動作軌跡をプログラム制御するか、又は切断刃の動作軌跡を事前にティーチングしておき、ティーチングした動作軌跡に従って切断刃を動作させるようにしてもよい。これによって、切断刃をワークの骨表面に高精度に倣った動作軌跡とすることができるので、高い肉歩留まりの脱骨処理が可能となる。
 また、引き剥がし工程及び分離工程では、ワークを搬送しながら脱骨処理ができるので、ワークを各処理ステーションの前面で一時停止させるタクト送りする必要がなくなる。従って、一定速度で搬送しながら脱骨処理を可能にするので、脱骨処理に要する時間を短縮できる。また、ワークの搬送機構を簡素化できると共に、搬送動力を低減できる。
 前記後筋入れ工程において、後筋入れ工程の前段にワークの全長計測工程を設け、該全長計測工程での計測結果に基づいて、切断刃をワークの関節部側面に位置決めし動作させるようにするとよい。これによって、ワーク全長に固体差がある場合でも、個々のワークの全長に合わせて切断刃の動作軌跡を変更できるので、ワーク全長が異なる場合でも、切断刃の動作軌跡を骨に正確に倣わせることができ、従って、肉歩留まりを向上できる。また、ワーク全長に合わせた切断開始位置を位置決めできるので、切断刃が骨に食い込まない。
 ワークがもも部位である場合、切断刃をもも部位の関節部に位置するさら骨の側面を切断するように動作させるとよい。これによって、もも部位の関節部付近の脱骨処理を容易にすることができる。
 第2の本発明のうで部位又はもも部位の脱骨方法は、
 前処理後の食肉用家畜屠体のうで部位又はもも部位を首部を介して搬送装置に懸垂し搬送しながら脱骨処理する方法において、
 設定された動作軌跡に沿って動作される切断刃を備えた多軸多関節アームを用い、うで部位又はもも部位を骨の表面に沿って長手方向に1回又は複数回の筋入れを行なう筋入れ工程と、
 筋入れされたうで部位又はもも部位を搬送しながら、うで部位又はもも部位の搬送路に配置されたスクレーパで該首部に隣接した第1骨から肉部を引き剥がす引き剥がし工程と、
 該引き剥がし工程の後段で、うで部位又はもも部位を搬送しながらセパレータでうで部位又はもも部位の肉部を上方から押え、該セパレータに隣接された切断刃で骨の周囲を切断しながら肉部を切り離すことにより、第1骨に関節部を介して接続した第2骨から肉部を分離する分離工程と、からなり、
 前記引き剥がし工程において、うで部位又はもも部位の肉部引き剥がし時に、スクレーパを下方に引き下げることにより、引き剥がし時間を短縮すると共に、引き剥がし力を増大させるようにしたものである。
 第2の本発明方法の前記引き剥がし工程において、ワークの肉部引き剥がし時に、スクレーパを下方に引き下げることにより、ワークの短い搬送距離の間に肉の引き剥がしを行なうことができ、引き剥がし工程の省スペース化が可能になる。
 また、引き剥がし時に、肉にスクレーパを下方に引き下げる力が付加されるので、引き剥がし力が増大し、安定した引き剥がしができる。従って、肉の高歩留まりの脱骨処理が可能となる。
 第3の本発明のうで部位又はもも部位の脱骨方法は、
 前処理後の食肉用家畜屠体のうで部位又はもも部位を首部を介して搬送装置に懸垂し搬送しながら脱骨処理する方法において、
 設定された動作軌跡に沿って動作される切断刃を備えた多軸多関節アームを用い、うで部位又はもも部位を骨の表面に沿って長手方向に1回又は複数回の筋入れを行なう筋入れ工程と、
 筋入れされたうで部位又はもも部位を搬送しながら、うで部位又はもも部位の搬送路に配置されたスクレーパで該首部に隣接した第1骨から肉部を引き剥がす引き剥がし工程と、
 該引き剥がし工程の後段で、うで部位又はもも部位を搬送しながらセパレータでうで部位又はもも部位の肉部を上方から押え、該セパレータに隣接された切断刃で骨の周囲を切断しながら肉部を切り離すことにより、第1骨に関節部を介して接続した第2骨から肉部を分離する分離工程と、からなり、
 前記分離工程において、切断刃をサーボモータによりうで部位又はもも部位に対し接近又は離隔させるように駆動して該切断刃で骨の周囲を切断しながら肉部を切り離すようにしたものである。
 第3の本発明方法の前記分離工程において、切断刃の動きをサーボモータで行なうことにより、切断刃のワークに対する接近又は離隔動作の速度、動作タイミング及び動作位置を正確に制御することができる。これによって、切断刃の耐久性を向上でき、刃こぼれをなくすことができると共に、正確なタイミングで正確な切断が可能になる。
 第3の本発明方法の前記分離工程において、第2骨上部の切断時に、切断刃がワークから過大な反力を受けたときに、該切断刃をワークの骨表面に沿って上方に傾動させて退避させるようにするとよい。
 第2骨上部では、骨が首部に向かって拡径された形状となる。ここで切断刃が骨から過大な反力を受けたときに、切断刃を上方に傾動させて退避させることにより、切断刃の刃こぼれを防止することができると共に、骨が首部に向かって拡径された形状であるため、切断刃を上方に傾動させても刃先が骨表面から離れない。従って、切断刃が退避した後でも骨周囲の肉を確実に切断できる。
 第1の本発明方法を実施するための第1の本発明のうで部位又はもも部位の脱骨装置は、
 前処理後の食肉用家畜屠体のうで部位又はもも部位を首部を介して搬送装置に懸垂し搬送しながら脱骨処理する装置において、
 設定された動作軌跡に沿って動作される切断刃を備え、うで部位又はもも部位の骨の表面に倣って骨の長手方向に1回又は複数回の筋入れを行なう1台又は複数台の多軸多関節アームを備えた筋入れステーションと、
 筋入れされたうで部位又はもも部位の搬送路に設けられたスクレーパを備え、うで部位又はもも部位を搬送しながら該スクレーパで該首部に隣接した第1骨から肉部を引き剥がす引き剥がしステーションと、
 該引き剥がしステーションの後段で、骨の周囲を切断する切断刃とセパレータとを備え、うで部位又はもも部位を搬送しながらセパレータでうで部位又はもも部位の肉部を上方から押え、該切断刃で骨の周囲を切断しながら肉部を切り離すことにより、第1骨に関節部を介して接続した第2骨から肉部を分離する分離ステーションと、からなり、
 前記筋入れステーションの後段に、切断刃をうで部位又はもも部位の長手方向に駆動するサーボモータを備え、該サーボモータで切断刃をうで部位又はもも部位の長手方向に動作させることによりうで部位又はもも部位の関節部側面を長手方向に切断する後筋入れステーションを設けたものである。
 第1の本発明装置の後筋入れステーションにおいて、サーボモータの駆動力で切断刃をワークの長手方向に動作させることにより、関節部付近の肉分離を容易にすることができると共に、切断刃をサーボモータで駆動するので、ミリ単位の位置制御が可能となる。さらに、切断刃の移動速度を安定させ、かつ切断刃の位置を高精度に制御可能となるので、切断刃を骨に食い込ませるおそれがない。
 第1の本発明装置の後筋入れステーションにおいて、切断刃を関節部側面に接近又は離隔させるエアシリンダを備え、前記サーボモータとエアシリンダとを作動させて、切断刃を関節部側面の曲線輪郭に追従させるように構成するとよい。
 これによって、切断刃の角度を可変とすることができ、湾曲している関節部の輪郭に沿って切断刃を倣わせることができる。従って、肉の歩留まりを向上できる。
 第2の本発明方法を実施するための第2の本発明のうで部位又はもも部位の脱骨装置は、
 前処理後の食肉用家畜屠体のうで部位又はもも部位を首部を介して搬送装置に懸垂し搬送しながら脱骨処理する装置において、
 設定された動作軌跡に沿って動作される切断刃を備え、うで部位又はもも部位の骨の表面に倣って骨の長手方向に1回又は複数回の筋入れを行なう1台又は複数台の多軸多関節アームを備えた筋入れステーションと、
 筋入れされたうで部位又はもも部位の搬送路に設けられたスクレーパを備え、うで部位又はもも部位を搬送しながら該スクレーパで該首部に隣接した第1骨から肉部を引き剥がす引き剥がしステーションと、
 該引き剥がしステーションの後段で、骨の周囲を切断する切断刃とセパレータとを備え、うで部位又はもも部位を搬送しながらセパレータでうで部位又はもも部位の肉部を上方から押え、該切断刃で骨の周囲を切断しながら肉部を切り離すことにより、第1骨に接続する第2骨から肉部を分離する分離ステーションと、からなり、
 前記引き剥がしステーションにおいて、スクレーパを上下方向に移動可能に構成すると共に、該スクレーパを上下方向に移動させる駆動装置を設け、うで部位又はもも部位の肉部引き剥がし時に、スクレーパを下方に引き下げ可能に構成したものである。
 第2の本発明装置の引き剥がしステーションにおいて、ワークの引き剥がし時に、前記駆動装置によりスクレーパを下方に引き下げるようにすることにより、ワークの短い搬送距離の間に肉の引き剥がしを行なうことができ、引き剥がし工程の省スペース化が可能になる。
 また、引き剥がし時に、肉にスクレーパを下方に引き下げる力が付加されるので、引き剥がし力が増大し、安定した引き剥がしが可能となる。従って、肉の高歩留まりの脱骨処理が可能となる。
 前記引き剥がしステーションにおいて、スクレーパにワークから受ける反力が閾値を越えたときに、スクレーパが後退するようにスクレーパをバネ部材により弾性的に支持すると共に、肉部の引き剥がし時にスクレーパの下降ストロークが閾値を越えたときに、スクレーパを強制的に後退させる駆動装置を備えるとよい。
 これによって、万が一スクレーパが第1骨又は関節部に挟まった場合でも、スクレーパを第1骨又は関節部から引き離すことができる。従って、第1骨又は関節部の骨を無用に破壊するおそれがないため、骨の破片が肉に混入したり、又は肉部の無用な破損を生じさせて、肉の商品価値を低下させるおそれがない。
 第3の本発明方法を実施するための第3の本発明のうで部位又はもも部位の脱骨装置は、
 前処理後の食肉用家畜屠体のうで部位又はもも部位を首部を介して搬送装置に懸垂し搬送しながら脱骨処理する装置において、
 設定された動作軌跡に沿って動作される切断刃を備え、うで部位又はもも部位の骨の表面に倣って骨の長手方向に1回又は複数回の筋入れを行なう1台又は複数台の多軸多関節アームを備えた筋入れステーションと、
 筋入れされたうで部位又はもも部位の搬送路に設けられたスクレーパを備え、うで部位又はもも部位を搬送しながら該スクレーパで該首部に隣接した第1骨から肉部を引き剥がす引き剥がしステーションと、
 該引き剥がしステーションの後段で、骨の周囲を切断する切断刃とセパレータとを備え、うで部位又はもも部位を搬送しながらセパレータでうで部位又はもも部位の肉部を上方から押え、該切断刃で骨の周囲を切断しながら肉部を切り離すことにより、第1骨に接続する第2骨から肉部を分離する分離ステーションと、からなり、
 前記分離ステーションにおいて、切断刃をうで部位又はもも部位に接近又は離隔させるサーボモータを設け、該サーボモータで切断刃をうで部位又はもも部位に接近又は離隔させることにより、該切断刃で骨の周囲を切断しながら肉部を切り離すようにしたものである。
 第3の本発明装置の分離ステーションにおいて、サーボモータにより切断刃をうで部位又はもも部位に接近又は離隔させるので、切断刃のワークに対する接近又は離隔動作の速度、動作タイミング及び動作位置を正確に制御することができる。これによって、切断刃の耐久性を向上でき、刃こぼれをなくすことができると共に、正確なタイミングで正確な切断が可能になる。
 前記分離ステーションにおいて、前記切断刃がうで部位又はもも部位の搬送路を挟んで配置された複数の丸刃カッタであって、該丸刃カッタを水平軸を中心に回動可能に軸支し、該丸刃カッタがうで部位又はもも部位から過大な反力を受けたときに、丸刃カッタを上方へ傾動させて退避可能にする逃げ機構を備えるとよい。
 前記構成とすることにより、切断刃が骨から過大な反力を受けたときに、切断刃を上方に傾動させて退避させることができる。これによって、切断刃の刃こぼれを防止することができると共に、第2骨上部では骨が首部に向かって拡径された形状であるため、切断刃が上方に傾動しても切断刃の刃先が骨表面から離れない。従って、切断刃が退避した後でも骨周囲の肉、腱、筋等の生体組織を確実に切断できる。
 第1~第3の本発明方法及び装置によれば、前処理を除きうで部位又はもも部位の脱骨処理を略自動化可能にして、オペレータの労働を軽減でき、脱骨処理に要する時間を短縮できて脱骨効率を向上できると共に、筋入れ工程において切断刃を骨の複雑な3次元表面に倣わせることができ、これによって、肉の歩留まりを向上できる。
本発明の一実施形態に係る豚もも部位の脱骨装置の全体構成図である。豚もも部位の断面図である。 前記実施形態に係る豚もも部位の脱骨工程の全体構成図である。 前記実施形態で用いる筋入れ用多軸多関節アームのチャック部の構成図であり、(a)はチャック開状態を示し、(b)はチャック閉状態を示す。 前記実施形態に係る脱骨装置の制御系のブロック線図である。 前記実施形態に係る脱骨装置の移し替え装置の構成図である。 前記実施形態に係る脱骨工程の載架工程を示す説明図である。 前記載架工程の載架手順を示す説明図である。 前記実施形態に係る脱骨装置の右脚・左脚判別装置に係り、(a)は正面図、(b)は(a)中のA-A線に沿う断面図である。 前記実施形態に係る脱骨装置の右脚・左脚判別装置の駆動部の側面図である。 前記実施形態に係る脱骨装置のワーク長検出装置の正面図である。 前記ワーク長検出装置の平面図である。 前記実施形態に係る脱骨装置の筋入れ用多軸多関節アームの正面図である。 前記筋入れ用多軸多関節アームの平面図である。 前記筋入れ用多軸多関節アームの側面図である。 前記筋入れ用多軸多関節アームによる切断状況を示す説明図である。 右脚豚もも部位を示し、(a)は正面図、(b)は(a)中のB-B線に沿う断面図、(c)は(a)中のC-C線に沿う断面図である。 前記実施形態に係る脱骨装置の背面サポート機構の平面図である。 前記実施形態に係る脱骨装置の正面及び背面サポート機構の正面図である。 前記実施形態に係る第1筋入れ工程の筋入れ箇所を示す説明図であり、(a)は豚もも部位の正面図、(b)は(a)中のD-D線に沿う断面図である。 前記実施形態に係る第2筋入れ工程の筋入れ箇所を示す説明図であり、(a)は豚もも部位の正面図、(b)は(a)中のE-E線に沿う断面図、(c)はF-F線に沿う断面図である。 前記実施形態に係る第3筋入れ工程の筋入れ箇所を示す説明図であり、(a)は豚もも部位の正面図、(b)は(a)中のG-G線に沿う断面図である。 図21(a)中のH-H線に沿う断面図である。 前記実施形態に係る脱骨装置の後筋入れ装置を示し、(a)は正面図、(b)は(a)中のI部拡大図である。 前記実施形態に係る脱骨工程の下腿骨分離工程を示す説明図である。 前記下腿骨分離工程の第1段階で用いる揺動スクレーパ装置の平面図である。 前記揺動スクレーパ装置の正面図である。 前記揺動スクレーパ装置とワーク1との配置関係を示す説明図である。 前記下腿骨分離工程の第2段階で用いるスクレーパ装置の平面図である。 前記スクレーパ装置の正面図である。 前記スクレーパ装置による肉引き剥し工程を示す説明図である。 前記実施形態に係る脱骨装置の大腿骨部脱骨装置の側面図である。 図31中のJ-J線に沿う矢視図である。 図31中のK-K線に沿う矢視図である。 前記大腿骨部脱骨装置のチャッキング装置の平面図である。 前記大腿骨部脱骨装置の一部拡大正面図である。 前記大腿骨部脱骨装置による脱骨工程を順を追って示す説明図である。
 以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態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。
 本発明を豚もも部位の脱骨装置に適用した一実施形態を図1~図36に基づいて説明する。図1は本実施形態に係る脱骨装置の全体構成図であり、図2は該脱骨装置で実施する脱骨工程の全体構成図である。
 図2において、豚もも部位1(以下「ワーク1」という)は、足首側から下腿骨2、大腿骨3、寛骨4、及び大腿骨3のひざ関節部5付近の前側に位置するさら骨(膝蓋骨)6、及びこれらの骨を取り巻く肉部7とからなる。図16(b)及び(c)に示すように、下腿骨2を取り巻く肉部7は、ちまき7dとすね肉7eからなり、大腿骨3を取り巻く肉部7は、しんたま7a、うちもも7b及びそともも7cから構成され、そともも7cの外側外周面に脂肪層1aを有する。
 本実施形態では、まず、前処理ステーション20で、オペレータによる手作業で寛骨4を除去する。次に、載架ステーション30で、多軸多関節アーム31を用いて、寛骨4が除去されたワーク1の足首部8を脱骨装置の搬送ラインに載架する。ワーク1を搬送ラインを構成する移動チェーン12に装着されたクランパ11に右脚又は左脚の区別なくランダムに懸垂する。この状態で、図1に示す、前筋入れステーション40から骨排出ステーション110まで、自動化された各処理工程を実施する。
 図1において、移動チェーン12は、水平方向に配置され、駆動装置13によって一定速度で移動し、クランパ11の巡回路を形成する。図5等に示すように、クランパ11は、ワーク1の足首部8を挿入できる凹部を有し、移動チェーン12に等間隔で装着されている。そして、移動チェーン12によって形成される搬送路をワーク1を懸垂しながら水平方向に一定速度で移動する。なお、前筋入れステーション40から後筋入れステーション80まで、ワーク1は、脂肪層側1aを背面側(移動チェーン12によって形成される巡回搬送路の内側)に向けて懸垂される。
 後述するように、載架ステーション30で、右脚又は左脚の判別を行う。この判別結果に対応して、クランパ11を回転させる機構と、クランパ11を搬送方向bに傾動させる揺動支点11a(図26及び図36等参照)とが設けられている。このクランパ回転機構は、第1筋入れステーション50~第3筋入れステーション70で利用され、該傾動機構は、下腿骨分離ステーション90での下腿骨からの肉引き剥し工程、及び大腿骨分離ステーション100での大腿骨からの肉引き剥し工程に利用されている。
 前処理ステーション20では、2列のベルトコンベア21及び22が並列に配置されている。ベルトコンベア21及び22は、矢印a方向に一定の低速度で動き、ここでオペレータPが、前処理としてワーク1から寛骨4を除去する。
 ベルトコンベア21の下流側には、速度可変のベルトコンベア23が連設され、ベルトコンベア22の下流側にも、同様に速度可変のベルトコンベア24が連設されている。ベルトコンベア23及び24の入口には、ワーク1の通過を検知するセンサ25及び26が設けられている。
 本実施形態の脱骨ラインでは、ベルトコンベア23又は24以降のラインは、敷居14で囲まれた区域に配置される。オペレータPは、寛骨4を除去したワーク1の足首部8を矢印a方向に向け、かつ脂肪層1aを下側にしてベルトコンベア21又は22上に載置する。この場合、足首部8の向きは、ベルトコンベアの軸方向に正確に合わせる必要はなく、厳密性を要求されない。即ち、足首部8を矢印a方向と直交するベルトコンベア幅方向に対して矢印a方向側に向ければよい。
 ベルトコンベア21又は22上に置かれたワーク1は、ベルトコンベア23又は24に受け継がれて搬送される。ベルトコンベア23及び24の移動方向終端には、夫々V字形ガイド27が設けられている。V字形ガイド27は、ベルトコンベア23又は24の両側縁から中央に向けて矢印a方向に傾斜して配置された一対の長方形のガイド板27a、27aで構成されている。ガイド板27は、その面が上下方向に配置され、下辺がコンベア面との間に僅かな隙間をもってコンベア面と平行に配置されている。
 両ガイド板27の間には、中央にワーク1の足首部8が通過可能な間隔s1がもうけられている。寛骨4を除去されたワーク1がV字形ガイド27に到達すると、ベルトコンベア23又は24の矢印a方向への動きにより、ワーク1がV字形ガイド27の表面に押し付けられる。この押付力により、足首部8がV字形ガイド27の表面を滑って間隔s1に到達し、さらに、該間隔s1を通過して前方に突き出される。この状態を図6に示す。
 ベルトコンベア23又は24の移動方向終端には、載架ステーション30が設けられ、ここにワーク1を脱骨ラインに載架する6軸垂直多関節アーム31が設けられている。図3に示すように、載架用アーム31の先端には、エアチャック装置311が装着されている。エアチャック装置311は、互いに接近又は離隔する方向に移動自在な一対のチャック片312,312を備え、エアチャック装置311の内部に、エアシリンダを含む駆動装置314を内蔵している。駆動装置314によって、チャック片312,312を互いに接近又は離隔する方向に駆動する。
 チャック片312,312には、互いに対向する側にワーク1の足首部8を把持するための凹部313,313が設けられている。そして、V字形ガイド27の隙間s1から前方に突き出した足首部8をチャック片312,312で把持して持ち上げ、後述する移し替え装置32に運ぶ。そして、ワーク1を移し替え装置32を介してクランパ11に懸垂する。
 なお、図4に示すように、本脱骨装置には、脱骨装置全体の稼動を制御するコントローラ120が設けられている。コントローラ120は、移動チェーン12の速度や各処理ステーションの稼動、その他脱骨ライン全体の機器類を制御する。
 コントローラ120には、載架用アーム31の動作軌跡及び動作タイミング、並びにチャック片312,312の動作を制御する載架動作プログラム126が記憶されている。載架動作プログラム126に従う制御信号を、コントローラ120から載架用アーム31の駆動装置315及びエアチャック装置311の駆動装置314に送信し、この制御信号に従って、載架用アーム31及びチャック片312,312を作動させる。
 また、コントローラ120は、演算手段125を備えている。演算手段125は、センサ25又は26でワーク1の通過を検出したタイミングから、ベルトコンベア23又は24の最適な移動速度を演算し、これらベルトコンベアの速度を載架用アーム31のワーク把持タイミングに合わせるように、ベルトコンベア23又は24の駆動装置28又は29を制御する。
 即ち、載架用アーム31でワーク1を把持する時に、ベルトコンベア23又は24のどちらかで、V字形ガイド27の間隔s1にワーク1の足首部8が存在するように、ベルトコンベア23又は24の移動速度を制御する。
 次に、移し替え装置32の構成を図5に基づいて説明する。図5において、載架用アーム31のチャック片312,312でワーク1の足首部8を把持し、ワーク1をクランプ台321に懸垂する。クランプ台321は、水平方向に配置された一対の板で構成され、該板の間に、ワーク1の足首部8の最細部を挿入でき、足首部8を懸垂可能な寸法を有する間隔s3を有する。
 クランプ台321に足首部8が懸垂されたワーク1を、エアシリンダ322によって中継用クランプ台323の方向に押し出す。中継用クランプ台323は、クランプ台321と移動チェーン12との間に水平に配置された一対の板からなり、該板間に間隔s3と同一寸法の間隔s4を有する。中継用クランプ台323は、図示しない駆動装置によりクランパ11と同期して、クランパ11と同一方向(搬送方向b)に同一速度で移動される。
 中継用クランプ台323がクランパ11と同期して移動している間に、中継用クランプ台323に設けられたエアシリンダ324によって、中継用クランプ台323に懸垂されたワーク1をクランパ11に向かって押し出す。こうして、ワーク1はクランパ11に設けられた間隔s5に挿入され、クランパ11に懸垂される。
 なお、図3(b)に示すように、チャック片312,312が閉じたときの凹部313,313の寸法s2と、クランプ台321の間隔s3と、中継用クランプ台323の間隔s4と、クランパ11の間隔s5とは、同一寸法に設定されている。ワーク1をクランパ11に移し替えた後、移替えクランプ台323は、図示しない駆動装置によりクランプ台321に隣接する元の位置まで戻る。
 次に、図6及び図7により、ベルトコンベア23又は24上のワーク1を載架用アーム31でクランプ台321に載架する手順を説明する。図6は、ベルトコンベア23又は24上でのワーク1の位置決め状況、及びクランプ台321、クランパ11でのワーク1の懸垂状態を示し、図7(a)~(c)は、ワーク1をベルトコンベア23又は24上からクランプ台321に載架するまでの手順を示す。
 図7(a)に示すステップ1で、ワーク1をベルトコンベア23又は24上に位置決めし、V字形ガイド27間の隙間s1から突出させた足首部8に載架用アーム31のチャック片312,312を当て、図7(b)に示すステップ2で、足首部8をチャック片312,312で把持して持ち上げる。
 次に、図7(c)に示すステップ3で、載架用アーム31で持ち上げたワーク1をクランプ台321間の間隔s3に押し込み、クランプ台321に懸垂する。ワーク1をクランプ台321に懸垂した後、チャック片312,312を互いに離隔させて、ワーク1の把持を解除した後、載架用アーム31を退避させる。
 図6に示すように、ワーク1の下腿骨2の形状は、最細部から足首部8の先端に向かって広がっていくテーパ状になっている。これを利用して、移し替え装置32のクランプ台321又はクランパ11に足首部8の最細部付近を挿入することにより、足首部8の先端部をクランプ台321又はクランパ11に係止させて、ワーク1を懸垂できる。
 チャック片312,312や、クランプ台321、中継用クランプ台323又はクランパ11にワーク1を懸垂させたときに、足首部8がこれらのクランプ装置に係止するクランプ位置iは、間隔s2~s5の幅と足首部8のテーパ部の幅が合致した位置となる。間隔s2~s5は同一寸法であるので、前記各種クランプ装置に足首部8が係止するクランプ位置iは同一位置となる。従って、載架用アーム31からクランプ台321にワーク1を移し替えるとき、図7(c)に示すように、チャック片312,312の動作軌跡をできるだけクランプ台321に近づけることにより、ワーク1の移し替えを円滑かつ確実に行なうことができる。
 一方、ベルトコンベア23又は24上のV字形ガイド27でワーク1を位置決めしたとき、V字形ガイド27の間隔s1から突出する足首部8の位置は、ワーク1の固体差によってバラツキを生じる。即ち、図6に示すように、大きめのワーク1(B)と小さめのワーク1(S)とを位置決めした時では、V字形ガイド27間の隙間s1から突出する足首部8の長さが異なる。そのため、ワーク1(B)と小さめのワーク1(S)のクランプ位置iは、V字形ガイド27からの突出位置でバラツキjを生じる。
 本実施形態では、ベルトコンベア23又は24が搬送方向aに移動する動きを利用して、足首部8をV字形ガイド27の間隔s1から突出させる突出力を生じさせ、この突出力によって、足首部8を間隔s1から突出させる。これによって、足首部8を最細部よりもワーク本体寄りの部分まで間隔s1から突出させることができるため、チャック位置をクランプ位置iのバラツキ範囲よりもワーク本体寄りに定めることができる。
 図3(a)に示すように、チャック片312,312の間隔を広げた状態で、チャック片312,312を前記バラツキ範囲よりワーク本体寄りに当てる。そして、チャック片312,312の間隔を狭めて足首部8を把持する。ワーク1を持ち上げると、ワーク1の重量がチャック片312,312に付加され、ワーク1が下方へ滑る。ワーク1が下方へ滑ると、骨の形状が足首先端側へ向かって広がっているので、クランプ位置iで止まる。
 チャック位置がクランプ位置iに接近すると同時に、載架動作プログラム126に基づくコントローラ120からの制御信号により、チャック片312,312の間隔を狭めるように制御する。ワーク1を把持して、ワーク1を起し始め、ワーク1の自重により、チャック位置がクランプ位置iに接近すると同時に、チャック片312,312の間隔を狭めるようにする。そして、載架用アーム31でワーク1を持ち上げ、ワーク1の全自重がチャック片312,312に加わった時に、図3(b)に示すように、足首部8がチャック片312,312の凹部313,313に嵌り込むと同時に、チャック片312,312の間隔を最も狭めるようにする。
 この時に、ワーク1のチャック位置がクランプ位置iに到達する。このような動作手順を踏むことにより、載架用アーム31のチャック片312,312でワーク1の足首部8を確実に把持し、ワーク1を脱落することなく、クランプ台321に載架できる。
 このように、載架ステーション30において、載架用6軸多関節アーム31及びチャック片312,312の動作をプログラム制御し、前処理後のワーク1をチャック片312,312で把持して、クランパ11に懸垂させるようにしているので、ワーク1のクランパ11への載架作業を自動化できる。なお、ベルトコンベア23又は24で移送された前処理後のワーク1をV字形ガイド27の設置位置で一時停滞させて位置決めしているので、チャック片312,312をワーク1の足首部8に容易に合わせることができる。
 また、V字形ガイド27間の間隔s1から突き出した足首部8を矢印a方向へ移動するベルトコンベア23又は24の付勢力で該間隔s1から押出すようにしているので、間隔s1から足首部8を確実に突出させることができ、クランプ位置iのバラツキ範囲よりワーク本体寄りにチャック位置を定めることができる。
 そして、ワーク1の引き上げに伴って、チャック片312,312に加わるワーク1の自重により、ワーク1をチャック片312,312から滑らせることにより、チャック位置をクランプ位置iに一致させることができる。この動作に同期させて、チャック片312,312間の間隔を狭めるようにプログラム制御しているので、ワーク1を凹部313に確実に把持し、足首部8の掴み損ねや足首部8の破損を防止できる。
 そして、チャック片312,312の動作軌跡をできるだけクランプ台321に近づけることにより、ワーク1の移し替えを円滑かつ確実に行なうことができる。
 また、前処理ステーション20では、ベルトコンベア21又は22を前処理用の台に兼用しているので、前処理ステーション20の構成を簡素化できる。
 クランプ台321の両側には、ワーク1の右脚・左脚の別を判別する左右判別装置33が配置されている。ワーク1をクランパ11側に脂肪層1aを向けてクランプ台321に懸垂した後、エアシリンダ322でクランパ11側に押出す途中で、ワーク1を一旦クランプ台321途中の左右判別装置33の前面で停止させる。そこでワーク1の右脚・左脚の別を判別する。以下、左右判別装置33の構成を図8及び図9により説明する。
 図8において、左右判別装置33の前面で停止したワーク1に対して、両側から夫々一対ずつの計測アーム331及び332をワーク1を挟む位置に接近させる。そして、一対の計測アーム331及び332を互いに接近させ、ワーク1を挟む。図9で計測アーム331又は332の駆動機構を説明する。図9において、計測アーム331(又は332)にはそれぞれ直角方向にラック333及び334が接続されている。そして、ラック333及び334はピニオン335に螺合している。
 計測アーム331(又は332)の一方は、エアシリンダ336のシリンダロッド337が取り付けられ、エアシリンダ336の駆動によって、計測アーム331(又は332)間の間隔α(又はβ)が調整されるように構成されている。ピニオン335にはエンコーダ338が取り付けられ、エンコーダ338でピニオン335の回転角又は回転数を検知する。エアシリンダ336は圧縮性流体である空気で駆動されるので、計測アーム331(又は332)がワーク1を挟み、ワーク1から所定の反力を受けた時点で、自動的に停止する。
 エンコーダ338の検知信号をコントローラ120に内蔵された左右判別手段121に送信し、左右判別手段121で、間隔α(又はβ)を演算する。ワーク1の厚さは、前処理ステーション20で寛骨4を除去した関係で、左右で差が発生している。図8は右脚のワーク1(R)の例であり、間隔αと間隔βとを比較し、例えば、α>βであるときは、ワーク1が右脚であり、α<βであるときは左脚であると判定する。本実施形態では、右脚のワーク1を1(R)、左脚のワーク1を1(L)と表示する。
 かかる構成の左右判別装置33によれば、左右判別装置33の前面でワーク1が静止した状態で計測し、かつワーク1の左右両側の厚みの差で計測するので、正確な判別が可能になる。また、装置構成も計測アーム331、332などの簡単な装備で足りる。
 ワーク1の右脚・左脚の判別をした後、ワーク1をクランパ11に載架する。クランパ11は、駆動装置13によって等速で矢印b方向へ移動し、次に、前筋入れステーション40に到達する。前筋入れステーション40で、まず、ワーク1はワーク長検出装置41の前面に到達する。以下、ワーク長検出装置41の構成を図10及び図11に基づいて説明する。
 図10及び図11において、ワーク1の搬送ラインに対面して台座140が設けられている。台座140には、スイッチバー141aと接点141bからなる近接スイッチ又はリミットスイッチ141(以下「スイッチ141」という。)が設けられている。スイッチバー141aと台座140間には、コイルバネ142が介装され、スイッチバー141aに他から力が付加されないときは、スイッチ141はオフとなっている。台座140が上昇し、スイッチバー141aがワーク1に押されて接点141bに接近又は接触したとき、スイッチ141がオンとなって、その時の台座140の上昇量Xを計測可能に構成されている。
 また、図11に示すように、台座140に2本の支柱143が立設され、四角形状に折り曲げ加工されたアーム144が支柱143に回動可能に軸支されている。アーム144の先端は、丸棒状の押し退けバー145を形成している。また、アーム144には、押し退けバー145と反対側にカウンタウエイト146が取り付けられている。このカウンタウエイト146により、アーム144に他から力が付加されないときは、略水平方向に向いている。図11に示すように、アーム144の長さは、台座140の長さより大きいので、アーム144は台座140より下方に回動することができる。
 ワーク1は、寛骨4が除去されているため、下部が深くえぐれて大腿骨頭3aが露出している。大腿骨頭3aとワーク1の下端部1bとはそれほど離れておらず、アーム144がない場合、スイッチバー141aがワーク1に接近すると、下端部1bに接触しやすく、そのため誤動作が生じやすい。ワーク長の検出は、まず、台座140を矢印k方向に前進させ、アーム144の先端部(押し退けバー145)を大腿骨頭3aより前方に位置させる。その後、台座140を矢印l方向に上昇させる。
 図10に示すように、台座140がワーク1に向かって前進かつ上昇すると、押し退けバー145がワーク1の下端部1bに当り、ワーク1を押し退けるため、スイッチバー141aがワーク下端部1bに当ることはない。そして、アーム144自体もワーク1から反力を受けて下方に回動する。この時スイッチバー141aが大腿骨頭3aに当り、下方に押される。この状態を図10(b)に示す。
 これによって、スイッチ141がオンとなり、このときの台座140の上昇量Xを計測する。クランパ11の位置と移動前の台座140の位置の上下差Yは既知であり、この上下差Yから上昇量Xを減算することにより、クランパ11のクランプ位置から大腿骨頭3aまでの長さ、即ちワーク長Wを算出することができる。
 かかる構成のワーク長検出装置41によれば、押し退けバー145がまずワーク1の下端部1bに当って、下端部1bを押し退けた後、スイッチバー141aが大腿骨頭3aに接近するようにしているので、スイッチバー141aがワーク下部1bに当って誤動作するおそれがない。従って、スイッチバー141aが確実に大腿骨頭3aに接触できるので、ワーク長Wを確実且つ精度良く検出することができる。
 ワーク長さ測定結果は、第1筋入れステーション50~第3筋入れステーション70での切断動作プログラムの切り替え、後筋入れステーション80で行なうさら骨側面カットの始点・終点の設定、及び大腿骨分離ステーション100の大腿骨引き剥し工程の始点・終点の設定に用いる。
 次に、前筋入れステーション40で、搬送ライン12を挟んで水平方向に配置された一対の丸刃カッタ42間にワーク1を通し、足首部(クランパ11で懸垂された箇所直下の下腿骨部、図2中ラインdの部分)を全周カットし、後工程での肉引き剥しを可能とする。ここでは、ワーク1を丸刃カッタ42間を通す時、クランパ11を回転させることにより、足首部8の全周カットを可能にする。また、丸刃カッタ42がワーク1から所定以上の反力を受けたときに後退する逃げ機構を有している。これによって、ワーク1の足首部8の骨の切断を防止している。
 次に、ワーク1に長手方向の筋入れを実施する。筋入れ工程は、第1筋入れステーション50、第2筋入れステーション60及び第3筋入れステーション70で、夫々3種の筋入れを行なう。各筋入れステーションには、夫々先端に切断刃をもつ同一構成の筋入れ用6軸垂直多関節アーム51,61及び71が、搬送ライン12に沿って並列に配置されている。これら筋入れ用アームの構成を、6軸多関節アーム50を例に取って、図12~14に基づいて説明する。
 図12~図14において、腕512の先端部512aにカットツール513が装着されている。カットツール513の構成は、基台516と、基台516に揺動可能に支持された揺動軸514と、揺動軸514に対して切断刃進行方向mに対して後退する方向にオフセットした位置に取り付けられたナイフ状の切断刃515とからなる。なお、切断刃515は鋭角のV字形断面をなし、両面で切断機能をもつ。
 切断刃515の切り込み角度nを決定する揺動軸514を切断刃515よりも腕512側に位置させることにより、切断刃515の支持点が実際にワーク1との接触位置よりも切断刃進行方向m側に先行する。かかる構成により、切断刃515を骨の表面に倣って移動させることができる。
 また、切断刃515が取り付けられた基台516は、スライド機構517により、腕512の軸方向及び切断刃進行方向mに対して直角方向pにスライド可能に構成されている。即ち、スライド機構517は、腕512の先端部512aに対して切断刃進行方向mと直交する方向pに固定された基台518と、該基台518上に基台518に沿って取り付けられたリニアガイドレール519と、該リニアガイドレール519の上方で基台158に取り付けられたリニアガイドバー521とからなる。基台516は、リニアガイドレール519及びリニアガイドバー521に摺動自在に嵌合している。
 基台516の両側のリニアガイドバー521の周囲には、コイルバネ522が装着されて、基台516が、リニアガイドレール519及びリニアガイドバー521の中央に位置するようにコイルバネ522の弾性力が付勢されている。
 このように、切断刃515は、切断刃進行方向mと直交する矢印p方向に移動可能であるとともに、切断刃515の切り込み角度nを揺動軸514を中心に可変となるように構成された弾性支持機構523を介して腕512に取り付けられている。これによって、骨の太さ、長さのバラツキに対応して骨に当てる切断刃515の位置に柔軟性をもたせることができる。
 第1筋入れステーション50で行なわれる筋入れは、カットツール513を動作させて、図2及び図16(c)のラインeで示すように、ワーク1のひざ関節部5の上部から大腿骨3の下端までの筋入れを行なう。この場合、切断刃515の先端部を大腿骨3の表面に達して該表面に沿うようにし、切断刃515の中間部を、図16(c)に示すように、しんたま7aとうちもも7bとの間の膜に沿うように動作させる。
 切断刃515が大腿表面より深く入りすぎると、肉部を傷付けてしまうので、筋入れ工程での切断刃515の動作は、図4に示すコントローラ120によって制御される。図4において、右脚又は左脚の別及びワーク長さの大、中、小から6種類の切断動作プログラム122がコントローラ120に記憶されている。
 載架ステーション30の左右判別装置33からエンコーダ338の検知信号をコントローラ120の左右判別手段121に入力し、左右判別手段121で右脚又は左脚の判別が行なわれる。また、前筋入れステーション40のワーク長検出装置41で検出した台座140の上昇量Xを演算手段124に入力し、演算手段124で、ワーク長Wを演算する。これら判別結果及び演算結果に基づき、使用プログラム選別手段123で、記憶された切断動作プログラム122の中から切断対象となるワーク1に最も合った切断動作プログラムを選出する。
 この選出された切断動作プログラムに従った制御信号をコントローラ120からカットツール駆動装置511に送信する。図12に示すように、カットツール駆動装置511は筋入れ用アーム51の基部510に設けられ、カットツール駆動装置511によってカットツール513を動作させる。第1筋入れステーション50から第3筋入れステーション70までの筋入れは、かかる構成を有する6軸多関節アーム51,61又は71で行なわれる。
 このように、右脚・左脚の別及びワーク長に応じて切断刃515の動作軌跡を制御する切断動作プログラムを選定しているが、個々のワーク1の個体差に基づく誤差が生じることは免れない。この誤差を吸収するための微調整を、前記スライド機構37による切断刃515の位置調整と揺動軸514による切断刃515の切り込み角度nの調整とからなる二自由度を可能にした弾性支持機構523が行なう。
 図15で、切断刃515の切断動作を説明する。切断動作プログラムは、切断刃515の初期位置がワーク1の骨qの表面に当る位置に設定されている。そのため、図15に示すように、切断動作プログラムにより切断刃515は、まず骨qに当る位置まで挿入される。このとき切断動作プログラムによる初期位置と実際の骨qの位置との個体差による誤差は、切断刃515が骨qの反力を受けて基台516がリニアガイドレール519上で矢印p方向へ摺動することにより、その誤差を吸収する。
 腕512の先端部512aが、この初期位置から、切断動作プログラムに従って切断刃進行方向mに移動すると、切断刃515は骨qの表面に倣って移動しながら骨q表面の反力を受けて揺動軸514が回転する。これによって、切断刃515の切込み角度nが骨qの表面に倣う方向となる角度n1に調整される。
 このように、切断刃515は、スライド機構517によって切断動作プログラムに対するワーク1の個体差に起因した誤差を吸収して、骨qの表面に沿って進み、同時に、骨qから受ける反力により揺動軸514を中心に骨qの表面に沿う方向に従動回転することができる。揺動軸514は、切断刃515より腕先端部512a側に近い位置にあるので、切断刃515の骨表面に倣う従動回転を可能にする。
 従って、切断刃515は、骨qに食い込むことなく、また骨qの表面から離れることなく、骨qの表面に倣って移動することができる。このため骨qの表面に沿って骨qの長手方向に向かう切断動作を円滑に行なうことができ、また、骨qと肉rとの境界を正確に移動できるため、脱骨時の肉の歩留まりを向上させることができる。
 なお、第1筋入れステーション50~第3筋入れステーション70では、筋入れ用アームの切断刃515をワーク1の切断箇所に到達しやすくするために、左右判別手段121の判別結果に基づき、クランパ駆動装置15を作動させ、右脚ワーク1(R)の場合はワークを時計方向に約45°回転させ、左脚ワーク1(L)の場合はワークを反時計方向に約45°回転させて搬送している。
 次に、第2筋入れステーション60では、下腿骨2の上部からちまき7dに入り、切断刃先端がさら骨6の側面を通り、ひざ関節部5の下側まで達する筋入れを行なう。この筋入れラインは、図2及び図16(b)、(c)にfで表される。筋入れラインfは、図16の(b)と(c)とで約90度ずれているが、豚もも部位の骨が長手方向でねじれており、筋入れラインfも骨の表面に沿ってねじれ面としている。
 次に、第3筋入れステーション70では、下腿骨2の上部からひざ関節部5の下側までの筋入れを行なう。この筋入れラインは、図2及び図16の(b)及び(c)でgで表される。
 なお、第1~第3筋入れ筋入れステーションでは、夫々個別に筋入れ用アームを設置しているが、ワーク1の移動速度を遅く設定している場合は、1台の多軸多関節アームでこれら3工程の筋入れを兼用することもできる。
 次に、第1~第3筋入れステーションにおける筋入れ時のワーク1の固定手段の構成を説明する。これら3筋入れステーションの固定手段は、同一構成をしているので、第1筋入れステーション50を例に取って、図1、図17及び18により説明する。
 図1において、ワーク1の搬送ラインを挟んで筋入れ用アーム51に対面した位置にワーク1を背面(脂肪層1a側)から支持する背面サポート機構53が設けられている。図17及び図18において、基部531と、基部531から両側に斜め前方に八の字状に延びる腕532とからなるサポート台530が移動チェーン12に対面して設けられている。
 そして、サポート台530と一体のブラケット541が、ワーク1の搬送方向bに移動可能な移動台535に支持されている。移動台535は、搬送方向bと平行に設置した直動(LM)ガイド536に摺動可能に嵌合されており、筋入れ用アーム51からの負荷に対してガタつくことなくスムーズにサポート台530を移動させることができる。移動台535には、エアシリンダ542が設けられ、エアシリンダ542のシリンダロッド542aは、リンクバー543に接続されている。リンクバー543は、移動台535に固定された軸544に回動可能に軸支されている。
 リンクバー543の他端はブラケット541の中央部に連結され、ブラケット541の他端は、リンクバー545に連結されている。かかる構成により、サポート台530は、エアシリンダ542の作動により、クランパ11に懸垂されたワーク1に対して矢印方向に接近又は退避可能になっている。
 次に図1により、移動台535の駆動機構を説明する。図1において、移動台535はタイミングベルト538に結合している。そして、サーボモータ539でタイミングベルト538を駆動(回転)させることで、移動台535をクランパ11と同期させて搬送方向bに移動させることができる。
 筋入れ時に、移動台535は、クランパ11と同期してクランパ11と同一速度で搬送方向bに移動する。図18(a)に示すように、筋入れしない時、サポート台530は、ワーク1から退避している。図18(b)に示すように、筋入れ時に、エアシリンダ542が作動して、サポート台530をクランパ11に懸垂されたワーク1に接近させ、ワーク1を背面から支持する。第1~第3筋入れステーションで、背面サポート機構53が別々に設けられており、各筋入れステーションに設けられた背面サポート機構は、各筋入れステーションの終点位置でワーク1から離れると、エアシリンダ542が作動して、サポート台530後退させる。そして、該サーボモータの作動によりワーク1の搬送方向bと反対方向に戻り、始点位置に戻る。
 背面サポート機構53では、筋入れ時に、ワーク1の背面をサポート台530の基部531で支持し、ワーク1の側面を腕532で支持固定するので、ワーク1に切断刃515による負荷が加わっても、ワーク1を固定することができる。また、ワーク1を斜めに傾斜させて固定することにより、切断刃515による筋入れ作業を容易にできる。
 また、移動台535をサーボモータ539で駆動しているため、速度制御走行が可能になり、クランパ11の任意の搬送速度に対応できると共に、広い設置スペースを必要としない利点がある。また、固定台530が始点位置に戻るときは、無負荷状態であるので、搬送速度の2~3倍の速度で戻すことができる。このため、ワーク1の搬送速度の高速化に対応できる。
 上記した筋入れ工程を行なうに際して、コントローラ120には、複数の筋入れ用アームに、夫々機能分担させた筋入れの切断動作を行わせるための以下のプログラムが記憶されている。
 図4に示すコントローラ120には、筋入れされるワーク1の左脚又は右脚の別及びワーク長に応じてカットツール(切断刃)の動きが切断動作プログラム122として予め複数設定されるとともに、筋入れの部位が2以上に区分され、該区分された筋入れの部位に応じてカットツールの動きが対応付けられており、複数の筋入れ用アームに対して夫々異なる筋入れ部位が特定されている。
 そして、コントローラ120にて、筋入れ用アームに特定された筋入れの部位に基づき、使用プログラム選別手段123にて該当するカットツール513の動きを選択し、該選択したカットツールの動きを制御するための制御信号を筋入れ用アームに送信することにより、複数の筋入れ用アームにて筋入れの一連の工程を行わせるようにしている。
 具体例として、本実施形態では、ワーク1の筋入れ部位を少なくとも3つに区分している。直列に配置された筋入れ用アーム51,61,71において、第1の筋入れ用アーム51に対しては、ワーク1の筋入れ部位のうちひざ関節部5の上部から大腿骨3の下端までの部位を該アームの筋入れ部位と特定し、第1の筋入れ用アーム51では、図16(c)のラインeで示す筋入れカットを行なう。第2の筋入れ用アーム61に対しては、下腿骨2の上部からひざ関節5の下側までの部位を該アームの筋入れ部位と特定し、第2の筋入れ用アーム61では、図16(b)、(c)のラインfで示す筋入れカットを行なう。
 第3の筋入れ用アーム71に対しては、下腿骨2の上部からちまき7aに入り、切断刃先端がさら骨6の側面を通り、ひざ関節部5の下側まで達する筋入れ部位を該アームの筋入れ部位と特定し、第3の筋入れ用アーム71では、図16(b)、(c)に示すラインgで示す筋入れカットを行なう。
 第1の筋入れ用アーム51の切断動作を制御する時、ワーク1の左脚又は右脚の別及びワーク長、及び筋入れ用アーム51に特定された筋入れ部位に基づいて、使用プログラム選別手段123により切断動作プログラム122から該当するプログラムが選択され、筋入れ用アーム51のカットツール駆動装置511にカットツール513及び筋入れ用アーム51の動作を制御するための制御信号が送信される。
 第2の筋入れ用アーム61又は第3の筋入れ用アーム71でも上記と同様に、ワーク1の左脚又は右脚の別、ワーク長及び筋入れ用アーム61又は筋入れ用アーム71に特定された部位に基づいて、使用プログラム選別手段123により切断動作プログラム122から該当するプログラムが選択され、筋入れ用アーム61又は71のカットツール駆動装置にカットツール及び筋入れ用アーム61又は71の動作を制御するための制御信号が送信される。
 このように、筋入れ用アーム51,61,71に、筋入れの部位によって夫々機能分担させる上記プログラムをコントローラ120に実行させることにより、筋入れ動作を迅速に且つ正確に行わせることが可能となり、歩留まりを向上させ生産性を高めることが可能となる。
 また、上記したように筋入れ部位を3つに区分することにより、ワーク1の切断動作を効率よく行うことが可能となり、且つ筋入れ後の肉の引き剥し工程にて引き剥し動作をスムーズに行うことができ、生産性をより向上させることが可能である。
 尚、後述する後筋入れステーション80での後筋入れ工程においても、本構成を適用してもよい。
 次に、第1~第3筋入れ筋入れステーションでの筋入れ方法をさらに詳しく説明する。まず、図19により、第1筋入れステーション50での筋入れ方法を、右脚ワーク1(R)を例に取って説明する。図19(a)は、図16と同様に、前処理により寛骨4を除去された右脚ワーク1(R)の縦断面図であり、図19(b)は、図19(a)中のD-D線に沿う横断面図である。なお、図中、細かいハッチング部xは骨表面に沿う切断面を示し、荒いハッチング部yは、肉部7の切断面を示す。また、3aaは大腿骨頭3aのうちの大腿球であり、3abは、大腿骨頭3aのうちの大転子である。
 図2又は図16に示す筋入れラインeは、図19に示す切断ラインe1及びe2で構成されている。図19において、まず、切断ラインe1の筋入れを矢印方向に行なう。切断ラインe1は、次の切断ラインe2で、しんたま7aとうちもも7bとの境界を切り開く際に、しんたま7aの膜とうちもも7bの膜の間に切断刃515を入りやすくするためのきっかけをつくる役割をもつ。そのため、切断ラインe1を先に切断する。
 次に、切断ラインe2の切断を行なう。切断ラインe2は、下腿骨2の脛骨2aに切り込み、脛骨2aの角部の膜を切り離しながら、ひざ関節部5まで切り進む。切断ラインe1をきっかけとして、しんたま7aとうちもも7b間の境界の膜間に切断刃515を滑り込ませる。その際、切断刃515の先端は大腿骨3の表面を切断する。しんたま7aとうちもも7bの境界は、切断刃515の中間部で切断する。そして、切断刃515で大腿球3aaの直上まで切り進んだ後、大転子3abの側面を切断し、大転子3abの直下を切り抜いて切断ラインe2を終了する。
 次に、第2筋入れステーション60での筋入れ方法を図20に基づいて説明する。ここでも、右脚ワーク1(R)を用いた場合を示す。ここでの筋入れラインfは、切断ラインf1及びf2からなる。まず、切断ラインf1に沿って筋入れを行なう。右脚ワーク1(R)の場合、切断ラインf1は、脛骨2aの足首部8の側端部右側面に切込み始点f1(s)を定め、ここから切り込み、ひざ関節部5に向かって脛骨右側面に沿って脛骨2aのひざ関節部5の側端部まで切り進む。その際の切込み深さは、図20(b)の斜線x2で示すように、脛骨2aの半分ほどの深さとして、脛骨角部のちまき肉7dの膜の骨に対する結合を切り離していく。
 図20(b)に示すように、切断ラインf1を切込み始点f1(s)からひざ関節部5付近に位置する切込み終点f1(e)まで伸ばす。このように、脛骨角部のちまき肉7dの膜結合を切り離せば、ちまき肉7dを容易に剥がすことができる。
 次に、切断ラインf2の筋入れを行なう。切断ラインf2は、脛骨2aの中間部を切込み始点f2(s)とし、脛骨2aと腓骨2b間に切断刃515を挿入する。そして、切断刃515を脛骨側面に沿って、ひざ関節部5側へ移動させ、図20(c)の斜線x3に示すように、脛骨2aと腓骨2bの結合部まで切り進む。さらに、腓骨2bの付け根部分を切り抜き、腓骨2bを脛骨2aから分離する。これによって、ひざ関節部5に集中している筋をひざ関節部5から切断できる。
 切断ラインf2は、さらに、ひざ関節部5を大腿骨3に沿って大腿球3aa側に切り進み、さら骨6の位置でさら骨側面に沿って切り抜く。
 切断ラインf1及び切断ラインf2からなる筋入れによって、下腿骨2及びひざ関節部5に付着している肉、筋、腱等の生体組織の分離を容易にし、後工程の下腿骨分離ステーション90及び大腿骨分離ステーション100で行なわれる肉引き剥し工程で肉の分離を容易にすることができる。
 第2筋入れステーション60には、図18に示すワーク押え機構55が設けられている。ワーク押え機構55は、固定フレーム551に取り付けられたエアシリンダ552と、T字形の押えバー553と、エアシリンダ552と押えバー553とを連結するリンクバー554とから構成されている。押えバー553とリンクバー554とは一体に連結され、これらの連結部が固定フレーム551に固設されたブラケット555に回動可能に軸支されている。リンクバー554の他端はエアシリンダ552のシリンダロッド552aに連結されている。
 切断ラインf2の網掛け部z(図20(c))を筋入れする時は、ワーク押え機構55を用いる。切断ラインf2のひざ関節部5及びさら骨6付近(網掛け部z)を切断する時は、ワーク1の筋入れ用アーム61側に向く正面に対して、ワーク1の裏側を切断することになるため、ワーク1が背面側から持ち上がる。ワーク1が持ち上がると、正確な切断ができなくなるため、押えバー553を用いる。即ち、図18(b)に示すように、エアシリンダ552を作動させて、押えバー553をワーク1の正面に当てる。
 押えバー553でワーク1を正面側からサポート台530側に向かって押え付けることにより、ワーク1の浮き上がりを防止でき、正確な筋入れが可能になる。なお、ワーク押え機構55は、他の筋入れ時には用いる必要がないので、非動作時には押えバー553を図18(a)に示す位置に後退させておく。
 次に、第3筋入れステーション70での筋入れ方法を図21及び図22に基づいて説明する。図21及び図22において、この筋入れ工程での切断ラインgは、脛骨2aの足首側端部に切り込みを入れ、この切り込み位置を切込み始点g(s)とする。そして、ひざ関節部5に向かって脛骨側面に沿って大腿骨3側に切り進む。その際の切込み深さは、図22(b)の斜線x4で示すように、脛骨2aの半分ほどの深さとして、脛骨2aと腓骨2b間の肉を切らないようにする。(脛骨・腓骨間の肉を切ってしまうと、脛骨・腓骨間の肉がすね肉7eと分離し、後工程の肉引き剥し工程で、脛骨・腓骨間の肉が骨に残ってしまう。)
 図21(b)の斜線x4で示すように、ひざ関節部5では、切込み深さをひざ関節部5の骨幅すべてを切れる深さにし、ひざ関節部5の骨の表面形状に合わせた切断曲線を描いて切断する。図22(a)に示すように、ひざ関節部5の表面は3の字のような曲線を描くが、この部分の3つのポイント5a、5b、5cに筋肉が骨に結合する筋が多く存在するので、この部分で筋を確実に切るようにする。
 次に、大腿球3aaに向かって大腿骨3の側面に沿って切り進み、大腿球3aaの上部を通って切り抜いて、切断ラインgの切込み終点g(e)とする。
 切断ラインgは、必ず第1筋入れ工程の切断ラインeの後に行なう必要がある。図22(b)に比較例として示すように、切断ラインeを切断せずに切断ラインgを切断すると、大腿骨側面を切断する際に、うちもも7bを分断してしまう。
 そのため、本実施形態では、図22(a)に示すように、まず、切断ラインeを切断して、しんたま7aとうちもも7bとの境界に存在する膜を切り開き、その後、切断ラインiの切断を行なうようにする。この切断方法では、うちもも7bを分断することはない。
 このように、本実施形態によれば、下腿骨分離ステーション90及び大腿骨分離ステーション100の前段階で、切断動作プログラムにより駆動される6軸多関節アーム51,61及び71を用いて筋入れ工程を行なうので、筋入れ工程を自動化できる。また、ワーク1の骨の複雑な3次元曲面に対応した切断動作を行なうことができるので、骨に残留する肉を少なくし、肉の歩留まりを向上させることができる。
 また、ワーク1の搬送ラインに沿って3台の6軸多関節アームを並設し、3段階の筋入れ工程を3台の6軸多関節アームに分担させているので、1台の多関節アームで全筋入れ工程を行なう場合よりも、個々の多関節アームの筋入れ時間を短縮できる。そのため、ワーク搬送ラインの速度を速めることができ、停止時間のないワーク1の連続搬送による脱骨処理を可能にし、ワーク1の脱骨効率を高めることができる。
 また、脱骨工程の初期段階で、ワーク1の右脚・左脚の判別及びワーク長の計測を行ない、この判別・計測結果に対応させて6種類の切断動作プログラムの中から最も合う切断動作プログラムを選定し、この選定した切断動作プログラムにより6軸多関節アームを作動させているので、切断刃515の動作軌跡を個々のワーク1に高精度に適合したものとすることができる。
 さらには、切断刃515を刃進行方向mと直角方向pに自由度をもたせて支持すると共に、切断刃515を揺動可能に支持する弾性支持機構523を備えているので、該弾性支持機構により、切断刃515の動作軌跡と個々のワーク1との固体差に基づく誤差を吸収することができる。そのため、切断刃515を正確に骨の表面に倣わせることができ、肉の歩留まりを飛躍的に向上させることができる。
 また、筋入れ工程を第1~第3筋入れ筋入れステーション50,60,70の順序で行なうことにより、即ち、切断ラインgを切断ラインeより後で行なうことにより、大腿骨周辺に存在するしんたま7a、うちもも7b及びそともも7cを損傷させずに分離でき、これら肉の商品価値を低下させないで脱骨処理を行なうことができる。
 また、前述した筋入れ工程(切断ラインe→切断ラインf→切断ラインg)を行なうことにより、後工程での脱骨処理を容易に行なうことができる。
 次に、ワーク1を後筋入れステーション80に搬送し、後筋入れ工程を行なう。ここでは、移動チェーン12を挟んで、右脚用丸刃装置81aと左脚用丸刃装置81bとが対向配置されている。ここでの筋入れ方法は、さら骨6の側面を丸刃カッタで長手方向に切断する。この筋入れラインは、図2及び図16(c)のhで表される。この場合、図4に示すように、左右脚判別手段121の判別結果からカッタ切替駆動装置83を作動させて、右脚用丸刃装置81a又は左脚用丸刃装置81bのどちらかを選択し駆動させる。
 また、左右脚判別手段121の判別結果がクランパ駆動装置15にも送信され、クランパ駆動装置15の作動により、右脚ワーク1(R)の場合は、ワーク1(R)の正面が右脚用丸刃装置81aの方に向き、該右脚用丸刃装置81aで筋入れを行なう。左脚ワーク1(L)の場合は、ワーク1(L)の正面が左脚用丸刃装置81bのほうに向き、該左脚用丸刃装置81bで筋入れを行なうようにしている。ワーク1は、この向きのまま下腿骨分離ステーション90及び大腿骨分離ステーション100を通過するように構成されている。
 これによって、後筋入れステーション80、下腿骨分離ステーション90及び大腿骨分離ステーション100では、ワーク1が右脚又は左脚のどちらでも、常に搬送方向bの上流側にさら骨6が位置した状態で搬送される。
 後筋入れステーション80の筋入れ用丸刃装置81a又は81bによる筋入れ方法を図23により説明する。図23において、ワーク1の搬送ライン近傍に、支柱813とネジ棒814とが上下方向に立設されている。丸刃カッタ822と丸刃カッタ822の駆動装置を内蔵するケーシング821とからなるカッタユニットは、該ケーシング821に一体に固設されたブラケット823に支持されている。
 基台820にはエアシリンダ824が取り付けられ、エアシリンダ824のシリンダロッド824aはブラケット823と連結され、この連結部にリンクバー825が軸826により回動可能に連結されている。リンクバー825は軸827により基台820に回動可能に取り付けられている。かかる構成により、カッタユニットは、エアシリンダ824の作動により、軸827を中心に回動し、カッタユニットの軸線tに直交する丸刃カッタ822のワーク1に対する刃角度を変更することができる。
 基台820には、支柱813に沿って摺動可能な送り部816が一体に連結されている。送り部816には、メネジ孔をもつナット部817が一体に固設され、該ネジ棒814とナット部817とによりボールネジ機構を構成している。ネジ棒814の上端にはサーボモータ818が設置されている。
 サーボモータ818が作動すると、サーボモータ818の出力軸と一体となったネジ棒814が回転し、ネジ棒814の回転により、ネジ棒814と一体となったナット部817が上下方向に移動する。これによって、ナット部817と一体の送り部816及び基台820が上下方向に移動する。
 基台820の高さはサーボモータ818によってミリ単位で変更できる。サーボモータ818の回転速度を制御することによって、基台820の上下方向の移動速度を可変とすることができる。本実施形態では、丸刃カッタ822による切断開始高さ及び切断ストロークを、前述のワーク長検出装置41で検出したワーク長に応じて変更するようにしている。このように、切断開始位置をミリ単位で調整でき、ワーク1の大きさに合った切断開始位置を選択できるので、丸刃カッタ822が骨に食い込まない。
 また、丸刃カッタ822の上下動をボールネジ機構で行なうので、丸刃カッタ822の下降速度が安定する。また、ワーク1の大きさに応じて切断終点を調整しているので、肉の歩留まりを向上できる。
 また、図23(b)に示すように、丸刃カッタ822の下降と同期させて、エアシリンダ824を作動させ、丸刃カッタ822の軸線tをt1→t3のように変更することにより、ワーク1に対する刃角度を変更し、さら骨6の側面に丸刃カッタ822の切断軌跡を追従させるようにしている。これによって、さら骨付近の肉の残留量を低減でき、肉歩留まりを向上することができる。
 次に、下腿骨分離ステーション90で下腿骨部の肉引き剥し工程を行なう。この工程を右脚ワーク1(R)の場合を例にとって、模式図24により説明する。なお、後筋入れステーション80で、右脚ワーク1(R)は右脚用丸刃装置81a側へ正面を向け、左脚ワーク1(L)の場合は、左脚用丸刃装置81b側へ正面を向けて、後筋入れ工程を行なっており、ワーク1はそのままの向きで下腿骨分離ステーション90へ搬送される。
 下腿骨分離ステーション90では、2段階のスクレーパによる肉引き剥しが行なわれる。図24において、まず、脛骨2aと腓骨2bとの間に挿入可能な鎌状の骨間挿入部912をもつ骨間スクレーパ911がワーク1(R)の搬送路に前進して、該骨間挿入部912が脛骨2aと腓骨2bとの間に挿入される。その後、ワーク1(R)の移動に伴って、ワーク1が斜め方向に引き上げられ、下腿骨部の肉引き剥しが行なわれる。
 次に、スクレーパ931と揺動スクレーパ932とが、骨間スクレーパ911とは反対側からワーク1の搬送ライン12に前進して、図示のようにワーク1(R)に当接される。
 その後、ワーク1(R)の移動に伴って、ワーク1(R)が斜め方向に引き上げられ、スクレーパ931及び揺動スクレーパ932により、下腿骨部の肉引き剥しが行なわれる。なお、板状の揺動スクレーパ932は支軸932aを中心として上下方向に回動可能であり、図示しないバネにより下方に向う弾性力が付加される。
 第1段階では、脛骨2aの裏側面(図24中、uの部分)に骨間スクレーパ911を当てて、この部分の肉引き剥しを確実に行ない、第2段階では、腓骨2bの外側面(図24中、vの部分)にスクレーパ931及び揺動スクレーパ932を当てて、この部分の肉引き剥しを確実に行なうようにしている。このように、2段階の肉引き剥し工程で、肉の歩留まりを向上できる。
 図1に示すように、下腿骨分離ステーション90では、右脚用引き剥がし装置91a及び93aと左脚用引き剥がし装置91b及び93bが搬送ライン12を挟んで対面して配置されている。右脚ワーク1(R)の場合は、第1右脚用引き剥がし装置91aと第2右脚用引き剥がし装置93aとで下腿骨部の肉引き剥し工程を行なう。左脚ワーク1(L)の場合は、第1左脚用引き剥がし装置91bと第2左脚用引き剥がし装置93bとで肉引き剥し工程を行なう。即ち、左右判別手段121の判別結果がスクレーパ切替駆動装置92に送られ、スクレーパ切替駆動装置92によって、右脚用引き剥がし装置又は左脚用引き剥がし装置への切替えを行なう。次に、第1引き剥がし装置91の構成を、右脚用を例に取って図25~27により説明する。
 図25及び図26は、第1右脚用引き剥がし装置91aを示し、図示しない第1左脚用引き剥がし装置91bは、搬送ライン12を中心として第1右脚用引き剥がし装置91aと左右対称に配置される。図25及び図26において、板状の骨間スクレーパ911は、脛骨2aと腓骨2bとの間に挿入可能であって、脛骨2aを受け入れる凹部912aを有する鎌状の骨間挿入部912をもち、基台910に対して、垂直軸913を中心として揺動可能に取り付けられている。骨間スクレーパ911と基台910との間には、骨間スクレーパ911を弾性的に支持して前記揺動を可能にするコイルバネ914が装着されている。
 基台910は、フレーム920に設けられた案内レール921に対して摺動可能に嵌合したスライダ915を備え、これによって、搬送ライン12に対して進退する方向に往復動可能になっている。また、フレーム920に取り付けられたエアシリンダ923のシリンダロッド923aが基台910に接続されている。
 また、フレーム920は、上下方向に立設された支柱922の案内レール924に摺動可能に嵌合するスライダ925を備え、これによって、エアシリンダ926の作動により上下方向に移動可能になっている。
 また、骨間スクレーパ911及びコイルバネ914を含むスクレーパユニット916は、基台910に対して水平軸917によって回動可能に装着されている。そして、基台910に、スクレーパユニット916を水平に保持する力を付与するエアシリンダ918が設けられている。
 かかる構成により、右脚ワーク1(R)が第1右脚用引き剥がし装置91aに接近した時に、エアシリンダ923が作動して基台910が搬送ライン12に向かって押出され、骨間スクレーパ911が搬送ライン12に位置する。骨間スクレーパ911はエアシリンダ918により水平状態を保持し、ワーク1が骨間スクレーパ911に到達すると、骨間スクレーパ911が脛骨2aと腓骨2b間に挿入され、骨間スクレーパ911の凹部912aに脛骨2aを受け入れる。クランパ11の搬送方向bへの移動によって、骨間スクレーパ911による肉引き剥しが始まり、同時に、エアシリンダ926によりフレーム920を下降させることにより、肉引き剥しを行なう。骨間スクレーパ911によって、脛骨2aと腓骨2b間、特に図24のu部分の肉を引き剥がす。
 骨間スクレーパ911に閾値より過剰な負荷が加わった時に、骨間スクレーパ911を揺動させワーク1から離れるようにエアシリンダ918の空気圧を調整しておく。また、引き剥がし終了のタイミングは、ワーク長検出装置41の計測結果からクランパ11の搬送位置を算出することで分かるので、「引き剥がし終了位置+α」のタイミングで、エアシリンダ918のシリンダロッドを前進させるように設定しておく。エアシリンダ918をこのタイミングで前進させることにより、万が一、骨間スクレーパ911が脛骨・腓骨間に挟まっていても、エアシリンダ918の作動により、脛骨・腓骨間から骨間スクレーパ911を抜くことができる。従って、脛骨2aや腓骨2b、又は関節部5の骨を無用に破壊するおそれがないため、骨の破片が肉部に混入したり、あるいは肉部の無用な破損を生じさせて、肉の商品価値を低下させるおそれがない。
 図27において、(a)は、クランパ11の凹部の中で余裕があり、脛骨2aとクランパ11の凹部との間に隙間s6がある場合を示す。(b)は、脛骨2aの幅が広く、骨間挿入部912の先端が脛骨2aと腓骨2b間から微妙にずれた場合を示す。(c)は、骨間挿入部912の先端が脛骨2aと腓骨2b間にある場合を示す。本実施形態では、コイルバネ914の弾性力で、骨間スクレーパ911を弾性的に支持しているので、これらいずれの場合でも、骨間挿入部912と脛骨2aとのズレを吸収して、骨間挿入部912を脛骨2aと腓骨2b間に挿入でき、肉引き剥し動作を確実に行なうことができる。
 次に、第2右脚用引き剥がし装置93aの構成を図28~図30により説明する。図28及び図29において、板状のスクレーパ931が搬送ライン12に対面する位置で基台930に対して固設されている。スクレーパ931には、板状の揺動スクレーパ932が水平軸933を介して上下方向に揺動可能に装着されている。揺動スクレーパ932とスクレーパ931との間にはコイルバネ947が介装され、揺動スクレーパ932は、該コイルバネ947の弾性力によって、下方に向う弾性力を付与されている。基台930のスライダ934が、フレーム940の案内レール941に摺動可能に嵌合している。
 また、フレーム940に取り付けられたエアシリンダ942のシリンダロッド942aが基台930に接続されている。これによって、基台930は、搬送ライン12に対して進退可能に構成されている。また、支柱943が垂直に立設され、フレーム940のスライダ944が支柱943の案内レール945に摺動可能に嵌合されている。また、フレーム940を案内レール945に沿って上下動させるエアシリンダ946が設けられ、これによって、フレーム940は、上下方向に移動可能に構成されている。
 かかる構成によって、第1右脚用引き剥がし装置91aでの肉引き剥し工程を終えた右脚ワーク1(R)に対して、基台930を前進させ、スクレーパ931及び揺動スクレーパ932を右脚ワーク1(R)に当てる。クランパ11は一定速度で搬送方向bへ移動しているので、右脚ワーク1(R)はクランパ11に引っ張られ、前記スクレーパによる肉引き剥しが始まる。同時に、エアシリンダ946が作動してフレーム940を下降させるので、図30に示すように、右脚ワーク1(R)の搬送距離が短いうちに肉引き剥しを終了できる。
 下腿骨分離ステーション90においては、ワーク1を搬送しながら、各スクレーパに対して斜め方向に引っ張るようにして肉引き剥しを行なうので、ワーク1を停止させることなく引き剥がしを行なうことができる。従って、脱骨処理ライン全体で設定される搬送速度を維持したまま、下腿骨部の肉引き剥しができるので、処理時間を短縮でき、処理効率を向上できる。このとき、クランパ11は揺動支点11aを介して移動チェーン12に取り付けられているので、搬送方向bへの傾動が容易である。
 ワーク1の引っ張りと同時に、エアシリンダ946の加圧力でフレーム940を下降さながら肉を引き剥がすので、肉剥がし力を大きく取ることができ、剥がし効果を安定させることができる。従って、肉の歩留まりを向上させることができる。
 また、フレーム940を下降させることによって、右脚ワーク1(R)の搬送距離が短いうちに肉引き剥しを終了できるので、省スペース化が可能になると共に、剥がし工程後半に右脚ワーク1(R)が大きく傾かないので、剥がし箇所の断面積a1は小さい。従って、単位断面積当りの肉引き剥がし力を増大できると共に、スクレーパに直接骨が当るので、肉剥がし効果を高めることができる。従って、肉の歩留まりが向上する。
 また、揺動スクレーパ932が、コイルバネ947の弾性力により腓骨部分を上方から押えるようにしているので、肉の剥離効果を高めることができる。
 また、ワーク1(R)の引き上げに応じて、揺動スクレーパ932を腓骨2bの形状に追随して上方にスイングさせるように構成しているので、腓骨2bに必要以上の負荷を与えない。従って、腓骨2bを破損することなく、かつ腓骨2bの表面形状に追随して腓骨周囲の肉を歩留まり良く剥がすことができる。
 次に、大腿骨分離ステーション100で、ワーク1の大腿骨部の脱骨を行なう。図1に示すように、大腿骨分離ステーション100には、大腿骨部脱骨装置101が設けられている。以下、大腿骨部脱骨装置101の構成を図31~図35により説明する。
 図31に示すように、ミートセパレータ1012及び丸刃カッタ1031は、下部固定フレーム1011上に、ワーク搬送方向下流側に下降するように傾斜して配置されている。図32及び図33に示すように、大腿骨部脱骨装置101は、ワーク1の搬送ライン12に跨って設置される。図33に示すように、ワーク1の搬送ライン12を挟んで下部固定フレーム1011が立設され、該下部固定フレーム1011間にミートセパレータ1012が架設されている。
 図34に示すように、ミートセパレータ1012には、搬送方向bの上流側に向かって開口しワーク1のひざ関節部5の上部が挿入可能な大きさを有する入口1014を有する凹部1013が設けられ、凹部1013の最深部には、肉引き剥し時に大腿骨頭3aが凹部1013の縁に引っかからないように、大腿骨3の位置を中央に寄せるためのV字形溝1015が形成されている。
 ミートセパレータ1012の下面にはミートセパレータ1012の凹部1013に挿入されたワーク1の足首部8がミートセパレータ1012から外れないようにチャックするチャッキング装置1020が装着されている。チャッキング装置1020は、ミートセパレータ1012の下面に取り付けられた一対のスイングプレート1021と、エアシリンダ1022と、エアシリンダ1022のシリンダロッド1023と該スイングプレート1021とを連結するリンクバー1024とから構成されている。
 スイングプレート1021は、シリンダロッド1023の矢印d1方向の動きにより支点1025を基点として矢印e1方向に回動し、凹部1013の入口部1014を開閉可能にする。
 図32及び図33に示すように、ミートセパレータ1012の直上方には、肉引き剥し時の途中でさら骨下側及び大腿骨頭3aの中間部に周回りの切断を入れるとともに、大腿骨頭3aの下側で最終分離のための肉切り離しを行なう二対(合計4個)の丸刃カッタ1031が設けられている。これら丸刃カッタは、対ごとに別々の基台1030に支持されて、対ごとに独立して移動するように構成されている。丸刃カッタ1031の切断動作は、ワーク長検出装置41での計測結果から演算して求められる。丸刃カッタ1031は、上部フレーム1041に取り付けられたL字形リンクバー1042及び基台1030を介して取り付けられている。
 L字形リンクバー1042は、軸1043を中心に回動可能に上部フレーム1041に取り付けられ、L字形リンクバー1042の一端は、ネジ棒1044により上下動する連結部材1045に連結されている。ネジ棒1044の上端には、ネジ棒1044を回転させるサーボモータ1046が設けられている。ネジ棒1044と連結部材1045とでボールネジ機構を構成している。
 図35に示すように、丸刃カッタ1031及び丸刃カッタ1031の駆動装置を内蔵したケーシング1032からなるカッタユニットは、プレート1033を介してブラケット1034に連結されている。ブラケット1034は、水平軸1035を介して回動可能に連結部材1036に連結されている。連結部材1036は回動腕1037に連結され、回動腕1037は軸1038を中心に回動可能に基台1030に連結されている。L字形リンクバー1042は、リンク部材1047を介して基台1030に連結されている。
 かかる構成により、サーボモータ1046の作動により、ネジ棒1044が回転し、連結部材1045が上下方向に移動する。これによって、軸1038が回動し、基台1030がワーク1側に接近又は退避する。基台1030に取り付けられた丸刃カッタ1031も同様にワーク1側に接近又は退避して、ワーク1の骨と肉の接合部を切断する。
 また、基台1030には、各丸刃カッタ1031の夫々に対応してエアシリンダ1039が取り付けられている。エアシリンダ1039のシリンダロッド1040は、該回動腕1038に接続されている。各丸刃カッタ1031は、エアシリンダ1039の空気圧で弾性的に支持され、丸刃カッタ1031がワーク1から過剰な負荷を受けた時は、エアシリンダ1039の緩衝作用により矢印b1方向に退避可能に構成されている。
 次に、大腿骨部の脱骨処理方法を図36により説明する。図36において、搬送方向bに移動してきたワーク1(R)は、搬送ライン12上でワーク1(R)のひざ関節部5の上部に相当する高さに設置されたミートセパレータ1012の凹部1013に進入する。ワーク1(R)が凹部1013に進入した時点で、エアシリンダ1022が作動して、スイングプレート1021を凹部1013の入口1014を閉じる方向に回動し、ワーク1(R)のチャッキングを行なう。これによって、ワーク1(R)が凹部1013から外れるおそれがなくなる。
 その後、ワーク1(R)が引き続き搬送方向bに水平に一定速度で移動するので、図36に示すように、ワーク1(R)の足首部8が斜め上方に引張られる形となり、これによって、ワーク1(R)の重量がミートセパレータ1012の搬送方向下流側に付加され、凹部1013の最深部1015側に強く押付けられる。
 これによって、ミートセパレータ1012による肉の剥がし効果が向上するとともに、ワーク1(R)の足首部8が搬送方向bに斜め上方に引張られることにより、ワーク1(R)の重量により引張り方向の肉部の上面がミートセパレータ1012の下面に強く押付けられる。また、ワーク1(R)のさら骨6が搬送方向上流側に位置した状態で引張られることにより、重力の作用でワーク1(R)がうちもも7b側に傾き、これによって、うちもも7bがミートセパレータ1012の下面に押付けられるので、うちもも7bの引き剥がし効果が増大すると共に、筋入れラインeを起点として矢印h1方向(図16(c)参照)に動く。そのため大腿骨3と凹部1013との隙間に肉が入り込む動きが発生せず、該隙間に肉詰まりが生じない。
 特許文献1に開示した従来の自動除骨装置では、ワーク1の足首部8を垂直方向に引き上げるので、剥がした肉が骨側に巻き込むようになり、肉詰まりが生じる。このためミートセパレータによる剥がし動作を1回で完了することができず、肉詰まりをなくした上で、何度もやり直す必要があったが、本実施形態では、1回の剥がし動作で剥がし工程を完了することができる。
 また手作業の場合、大腿骨に沿って少なくとも2回の筋入れを行なった後肉を引き剥す必要があったが、本実施形態では1回の筋入れ(工程3)のみで大腿骨部の肉を剥がすことができる。
 また、本実施形態では、丸刃カッタ1031により引き剥し途中の過程でさら骨6の下側及び大腿骨頭3aの中間部で少なくとも2回の骨の周面回りの筋入れを行い、骨の周面に付着する肉、筋、腱等の生体組織を切断することにより、歩留まりの良い肉分離を行なうことができる。このようにして、肉部7を大腿骨3から分離し、分離した肉部7を大腿骨部脱骨装置101の下方に配置されたコンベア102上に落下させる。コンベア102上に落下した肉部7は矢印c方向に搬送される。
 本実施形態によれば、肉引き剥し工程を格段に簡素化でき、処理時間を短縮できるので、処理能力が向上する。また従来の自動除骨装置では、ミートセパレータとカッタ及びワークの引き上げ手段の組み合わせが多数組み必要であったが、本実施形態ではミートセパレータとカッタの組み合わせ1組とワークの搬送機構のみで同じ処理を可能としたので、大幅なコストダウンと省スペース化を達成できる。
 また、本実施形態では、サーボモータ1046の回転動力をボールネジ機構で直線移動に変換し、リンク機構を介して丸刃カッタ1031を前後移動させる機構を採用しているので、丸刃カッタ1031の前後動作速度、動作タイミング及び動作位置を正確に制御できる。従って、丸刃カッタ1031の耐久性を向上させ、刃こぼれを防止でき、正確なタイミングで正確な切断が可能になる。
 丸刃カッタ1031で骨に切り込んだ時、カッタ刃先は一定時間(0.5~1.0秒)骨に接触した状態になる。ワーク1はクランパ11で一定速度で連続搬送されるので、刃先と接触時間中にも、丸刃カッタ1031に対する骨の位置は随時変化する。そのため、丸刃カッタ1031が骨移動方向に対して、固定されて柔軟性がない場合、刃先にこじる力が働き、刃こぼれが生じてしまう。
 本実施形態では、図35に示すように、丸刃カッタ1031を水平軸1035を中心に回動可能に装着しているため、刃先が骨に当った状態で骨が移動する力を利用して、水平軸1035を中心に丸刃カッタ1031が骨と共に、上方に動くことができる。このように、刃先を上方に傾動させることで、丸刃カッタ1031の刃こぼれを防止できる。
 図35において、水平線Nが丸刃カッタ1031が骨に当った瞬間の位置を示し、点Mが丸刃カッタ1031が骨に当って上方に動いた位置を示す。
 大腿骨3の上部は、骨が足首部8に向かって拡径された形状をなしているので、丸刃カッタ1031が上方に傾動しても刃先が骨表面から離れない。従って、刃先が退避した後でも骨周囲の肉、腱、筋等の生体組織を確実に切断できる。
 丸刃カッタ1031が骨から離れると重力により元の状態に戻る。本実施形態では、プレート1033が連結部材1036の下面に係止するように構成されているため、水平位置より下方に下降しない。
 また、本実施形態では、丸刃カッタ1031をエアシリンダ1039で空気圧により弾性的に支持しているので、丸刃カッタ1031にワーク1から過剰な負荷が加わった時に、ワーク1から退避できるので、刃こぼれを防止できる。
 大腿骨分離ステーション100で肉部7と分離されクランパ11に残った骨は、骨排出ステーション110でクランパ11から外され、下方に配置されたコンベア111上に落下する。そして、矢印c方向に排出される。
 このように、本実施形態によれば、豚もも部位の脱骨工程を自動化でき、オペレータの重労働を解消できると共に、肉の歩留まりを向上でき、かつ脱骨作業ラインの高速化を可能とし、作業効率を向上できる。さらに、豚もも部位の肉を損傷させずに分離させることにより、分離した豚もも肉の商品価値を低下させない。
 例えば、1つの処理ステーションを7秒で通過させるようにワーク1の搬送速度を設定でき、これによって、1時間にワーク500本の脱骨処理を可能にする。
 本発明によれば、食肉用家畜屠体のうで部位又はもも部位の除骨作業を前処理工程を除き略完全に自動化でき、オペレータを重労働から開放すると共に、脱骨工程の作業時間を短縮して作業効率を高めることができる。また、骨の複雑な3次元曲面に対応できる筋入れを行なうことにより、肉の歩留まりを向上させることができる。

Claims (12)

  1.  前処理後の食肉用家畜屠体のうで部位又はもも部位を首部を介して搬送装置に懸垂し搬送しながら脱骨処理する方法において、
     設定された動作軌跡に沿って動作される切断刃を備えた多軸多関節アームを用い、うで部位又はもも部位を骨の表面に沿って長手方向に1回又は複数回の筋入れを行なう筋入れ工程と、
     筋入れされたうで部位又はもも部位を搬送しながら、うで部位又はもも部位の搬送路に配置されたスクレーパで該首部に隣接した第1骨から肉部を引き剥がす引き剥がし工程と、
     該引き剥がし工程の後段で、うで部位又はもも部位を搬送しながらセパレータでうで部位又はもも部位の肉部を上方から押え、該セパレータに隣接された切断刃で骨の周囲を切断しながら肉部を切り離すことにより、第1骨に関節部を介して接続した第2骨から肉部を分離する分離工程と、からなり、
     前記筋入れ工程の後段に、サーボモータの駆動力で切断刃をうで部位又はもも部位の長手方向に動作させ、該切断刃によってうで部位又はもも部位の関節部側面を長手方向に切断する後筋入れ工程を設けたことを特徴とするうで部位又はもも部位の脱骨方法。
  2.  前記後筋入れ工程において、後筋入れ工程の前段にうで部位又はもも部位の全長計測工程を設け、
     該全長計測工程での計測結果に基づいて、切断刃をうで部位又はもも部位の関節部側面に位置決めし動作させることを特徴とする請求項1に記載のうで部位又はもも部位の脱骨方法。
  3.  切断刃をもも部位の関節部に位置するさら骨の側面を切断するように動作させることを特徴とする請求項2に記載のうで部位又はもも部位の脱骨方法。
  4.  前処理後の食肉用家畜屠体のうで部位又はもも部位を首部を介して搬送装置に懸垂し搬送しながら脱骨処理する方法において、
     設定された動作軌跡に沿って動作される切断刃を備えた多軸多関節アームを用い、うで部位又はもも部位を骨の表面に沿って長手方向に1回又は複数回の筋入れを行なう筋入れ工程と、
     筋入れされたうで部位又はもも部位を搬送しながら、うで部位又はもも部位の搬送路に配置されたスクレーパで該首部に隣接した第1骨から肉部を引き剥がす引き剥がし工程と、
     該引き剥がし工程の後段で、うで部位又はもも部位を搬送しながらセパレータでうで部位又はもも部位の肉部を上方から押え、該セパレータに隣接された切断刃で骨の周囲を切断しながら肉部を切り離すことにより、第1骨に関節部を介して接続した第2骨から肉部を分離する分離工程と、からなり、
     前記引き剥がし工程において、うで部位又はもも部位の肉部引き剥がし時に、スクレーパを下方に引き下げることにより、引き剥がし時間を短縮すると共に、引き剥がし力を増大させるようにしたことを特徴とする請求項1に記載のうで部位又はもも部位の脱骨方法。
  5.  前処理後の食肉用家畜屠体のうで部位又はもも部位を首部を介して搬送装置に懸垂し搬送しながら脱骨処理する方法において、
     設定された動作軌跡に沿って動作される切断刃を備えた多軸多関節アームを用い、うで部位又はもも部位を骨の表面に沿って長手方向に1回又は複数回の筋入れを行なう筋入れ工程と、
     筋入れされたうで部位又はもも部位を搬送しながら、うで部位又はもも部位の搬送路に配置されたスクレーパで該首部に隣接した第1骨から肉部を引き剥がす引き剥がし工程と、
     該引き剥がし工程の後段で、うで部位又はもも部位を搬送しながらセパレータでうで部位又はもも部位の肉部を上方から押え、該セパレータに隣接された切断刃で骨の周囲を切断しながら肉部を切り離すことにより、第1骨に関節部を介して接続した第2骨から肉部を分離する分離工程と、からなり、
     前記分離工程において、切断刃をサーボモータによりうで部位又はもも部位に対し接近又は離隔させるように駆動して該切断刃で骨の周囲を切断しながら肉部を切り離すようにしたことを特徴とするうで部位又はもも部位の脱骨方法。
  6.  前記分離工程において、第2骨上部の切断時に、切断刃がうで部位又はもも部位から過大な反力を受けたときに、該切断刃をうで部位又はもも部位の骨表面に沿って上方に傾動させて退避させるようにしたことを特徴とする請求項5に記載のうで部位又はもも部位の脱骨方法。
  7.  前処理後の食肉用家畜屠体のうで部位又はもも部位を首部を介して搬送装置に懸垂し搬送しながら脱骨処理する装置において、
     設定された動作軌跡に沿って動作される切断刃を備え、うで部位又はもも部位の骨の表面に倣って骨の長手方向に1回又は複数回の筋入れを行なう1台又は複数台の多軸多関節アームを備えた筋入れステーションと、
     筋入れされたうで部位又はもも部位の搬送路に設けられたスクレーパを備え、うで部位又はもも部位を搬送しながら該スクレーパで該首部に隣接した第1骨から肉部を引き剥がす引き剥がしステーションと、
     該引き剥がしステーションの後段で、骨の周囲を切断する切断刃とセパレータとを備え、うで部位又はもも部位を搬送しながらセパレータでうで部位又はもも部位の肉部を上方から押え、該切断刃で骨の周囲を切断しながら肉部を切り離すことにより、第1骨に関節部を介して接続した第2骨から肉部を分離する分離ステーションと、からなり、
     前記筋入れステーションの後段に、切断刃をうで部位又はもも部位の長手方向に駆動するサーボモータを備え、該サーボモータで切断刃をうで部位又はもも部位の長手方向に動作させることによりうで部位又はもも部位の関節部側面を長手方向に切断する後筋入れステーションを設けたことを特徴とするうで部位又はもも部位の脱骨装置。
  8.  前記後筋入れステーションにおいて、切断刃を関節部側面に接近又は離隔させるエアシリンダを備え、
     前記サーボモータとエアシリンダとを作動させて、切断刃を関節部側面の曲線輪郭に追従させるように構成したことを特徴とする請求項7に記載のうで部位又はもも部位の脱骨装置。
  9.  前処理後の食肉用家畜屠体のうで部位又はもも部位を首部を介して搬送装置に懸垂し搬送しながら脱骨処理する装置において、
     設定された動作軌跡に沿って動作される切断刃を備え、うで部位又はもも部位の骨の表面に倣って骨の長手方向に1回又は複数回の筋入れを行なう1台又は複数台の多軸多関節アームを備えた筋入れステーションと、
     筋入れされたうで部位又はもも部位の搬送路に設けられたスクレーパを備え、うで部位又はもも部位を搬送しながら該スクレーパで該首部に隣接した第1骨から肉部を引き剥がす引き剥がしステーションと、
     該引き剥がしステーションの後段で、骨の周囲を切断する切断刃とセパレータとを備え、うで部位又はもも部位を搬送しながらセパレータでうで部位又はもも部位の肉部を上方から押え、該切断刃で骨の周囲を切断しながら肉部を切り離すことにより、第1骨に関節部を介して接続した第2骨から肉部を分離する分離ステーションと、からなり、
     前記引き剥がしステーションにおいて、スクレーパを上下方向に移動可能に構成すると共に、該スクレーパを上下方向に移動させる駆動装置を設け、うで部位又はもも部位の肉部引き剥がし時に、スクレーパを下方に引き下げ可能に構成したことを特徴とするうで部位又はもも部位の脱骨装置。
  10.  前記引き剥がしステーションにおいて、スクレーパにうで部位又はもも部位から受ける反力が閾値を越えたときに、スクレーパが後退するようにスクレーパをバネ部材により弾性的に支持すると共に、
     肉部の引き剥がし時にスクレーパの下降ストロークが閾値を越えたときに、スクレーパを強制的に後退させる駆動装置を備えたことを特徴とする請求項9に記載のうで部位又はもも部位の脱骨装置。
  11.  前処理後の食肉用家畜屠体のうで部位又はもも部位を首部を介して搬送装置に懸垂し搬送しながら脱骨処理する装置において、
     設定された動作軌跡に沿って動作される切断刃を備え、うで部位又はもも部位の骨の表面に倣って骨の長手方向に1回又は複数回の筋入れを行なう1台又は複数台の多軸多関節アームを備えた筋入れステーションと、
     筋入れされたうで部位又はもも部位の搬送路に設けられ、うで部位又はもも部位の首部が挿入される凹部を有するスクレーパを備え、該凹部にうで部位又はもも部位の首部を挿入した状態でうで部位又はもも部位を搬送することにより、該首部に隣接した第1骨から肉部を引き剥がす引き剥がしステーションと、
     該引き剥がしステーションの後段で、骨の周囲を切断する切断刃とセパレータとを備え、うで部位又はもも部位を搬送しながらセパレータでうで部位又はもも部位の肉部を上方から押え、該切断刃で骨の周囲を切断しながら肉部を切り離すことにより、第1骨に関節部を介して接続した第2骨から肉部を分離する分離ステーションと、からなり、
     前記分離ステーションにおいて、切断刃をうで部位又はもも部位に接近又は離隔させるサーボモータを設け、該サーボモータで切断刃をうで部位又はもも部位に接近又は離隔させることにより、該切断刃で骨の周囲を切断しながら肉部を切り離すようにしたことを特徴とするうで部位又はもも部位の脱骨装置。
  12.  前記分離ステーションにおいて、前記切断刃がうで部位又はもも部位の搬送路を挟んで配置された複数の丸刃カッタであって、
     該丸刃カッタを水平軸を中心に回動可能に軸支し、該丸刃カッタがうで部位又はもも部位から過大な反力を受けたときに、丸刃カッタを上方へ傾動させて退避可能にする逃げ機構を備えたことを特徴とする請求項11に記載のうで部位又はもも部位の脱骨装置。
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