JP4748777B2 - 骨付き肉の骨分離用刃具及び切断方法 - Google Patents

Description

本発明は、豚、牛、羊等、棘突起又は肋骨等を有する動物屠体において、棘突起又は肋骨から肉を分離したり、あるいは魚類の背骨から肉を分離する場合等に好適であり、骨に残肉を残さず、歩留まりを向上させるとともに、上記部分の肉分離工程の自動化を可能とする骨付き肉の骨分離用刃具及び切断方法に関する。

従来豚などの家畜類の屠殺後の解体処理は、腹部を割って放血し、内蔵を取出した後背骨の中央部で背骨に沿って左右に両断した半截ブロック（枝肉）とし、その後豚であれば、肩、ロース、バラ及び腿の４ブロックに大分割された後、それぞれのブロックで除骨処理が施される。
いずれにしろ背骨部分と肉との分離切断、及び背骨から突起した棘突起と肉との分離工程を行なう必要があるが、従来これらの分離工程は自動化されておらず、手作業で行なっていたため、多くの手間と時間を要していた。

従来家畜類の屠体を背割り半截するための背割り機については多数提案されている。例えば特許文献１（特開平５４−１０１７８号公報）には、背割りに好適なカッタ装置が開示されている。
また特許文献２（特開２００４−２６１１６６号公報）には、食肉加工の工程で行なう背割り作業の前に、屠体の背骨の突起骨と赤肉との分離に使用される分離装置が開示されている。
特許文献２に開示された分離装置は、背割り前の屠体に対し２枚刃を使って突起骨の両側から刃を突起骨に沿って挿入し、その後刃を下降させて突起骨と赤身とを分離させるようにしている。

特開昭５４−１０１７８号公報 特開２００４−２６１１６６号公報

特許文献１又は２のカッタ装置等に使用される従来の切断刃は、添付の図２８に示すような形状をしている。このような形状の切断刃で、棘突起の肉分離を行なう場合、図２８に示すように切断刃０１を棘突起３４と棘突起３４に対し並んで存在する乳頭突起１６１との間に挿入すると、刃が棘突起３４と乳頭突起１６１との間でガイドされず、刃が棘突起間から抜けたり、ロース肉の芯を傷つけてしまい、分離処理が安定しないという問題がある。

この原因としては、棘突起の先端に切断刃０１の曲折部０３側が先に当たってしまい、これによって刃が抜けやすくなり、また棘突起３４と乳頭突起１６１の間の付け根凹部１６２に刃先を当てて、この部分で刃を沿わせようとしても刃をうまくガイドさせることができず、また曲折部０３側で先行してカットを行なうために、刃が骨及び肉の形状に追従できないためと考えられる。

本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、豚、牛、羊等家畜類の棘突起等、背骨又は基幹となる骨とそれに付着する肉との分離処理を行なうに際し、付着した肉を傷つけることなく、かつ刃が棘突起の間から抜けることなく、歩留まりの良い肉分離を可能とする切断刃を実現するとともに、この切断刃を用いて棘突起の肉分離の自動化を可能とする切断方法を提案することを目的とする。

前記目的を達成するため、本発明の骨付き肉の骨分離用刃具は、
背骨又は基幹となる骨から突起し間隔をもってほぼ同一方向に列状に並んだ複数の骨から該骨に付着した肉を分離するための刃具において、
板状の基部から該基部に対し斜め方向に第１の曲折部を介して延設された板状の刃本体部と、
該刃本体部の先端から突設され前記基部に対する前記刃本体の曲折方向と同一方向に前記刃本体部から第２の曲折部を介して曲折した刃先端部とからなり、
前記第２の曲折部に対し前記刃先端部を挟んで対向した位置にある前記刃先端部から前記刃本体部に連なる部分にほぼ直線状の骨当て部を設け、
少なくとも前記第１及び第２の曲折部から前記刃先端部を経て前記骨当て部に至る部分に刃先を形成してなることを特徴とする。

本発明の刃具においては、前記列状に並んだ骨の付け根側から肉分離を先行させるために、前記刃本体部を前記基部に対して斜めに角度をつけて延設するとともに、前記刃本体の先端に前記刃先端部を形成している。これによって前記列状骨の先端側より付け根側から肉分離を先行させることで、前記列状骨の間から刃が抜けることがなくなる。
また前記刃先端部が先行して列状骨をガイドとして利用し、骨と肉との間に入り込む役目を果たすとともに、骨付け根側から骨先端側に向かって肉を分離させることにより、骨に付着した残肉を少なくし、安定した歩留まりを得ることができる。

また前記骨当て部が列状骨の付け根部分に当たり、刃具を下降して肉分離を行なう時に、ガイドの役割を果たすため、列状骨と肉との境界から刃が逸脱することがない。これによってロース肉の芯を傷つけることがなく、また刃が列状骨の間から抜けてしまうことを防止することができる。

本発明の刃具において、好ましくは、前記骨当て部の長さを列状に並んだ前記骨の間隔以上に構成する。これによって刃具が前記列状骨の間から抜けることを確実に防止することができる。
またさらに好ましくは、前記骨当て部の長さを前記列状骨の間隔の２〜３倍に構成する。即ち前記骨当て部の長さを前記列状骨の間隔の２倍以上とすることで、前記列状骨の間からの抜けを確実に防止し、かつ３倍以下とすることにより、骨又は肉との摩擦を少なくし、スムーズに下降できるようにするとともに、取り扱いを容易にしている。

また本発明の刃具において、好ましくは、前記骨当て部を前記基部に対してほぼ直行する方向に設ける。これによって刃具を骨肉間に挿入後、分離のため下降させる時、前記基部を水平方向に保持したまま、前記骨当て部が前記列状骨の付け根部に平行に当接しながら下降することが出来るので、前記骨当て部がガイドの役目を確実に果たすことができる。
また好ましくは、前記骨当て部に刃先を両刃に形成する。これによって前記骨当て部の刃先を列状骨と肉との間に挿入することが容易になる。

また本発明の切断方法は、
背骨又は基幹となる骨から突起し間隔をもってほぼ同一方向に列状に並んだ複数の骨から該骨に付着した肉を分離するための刃具を用いた骨付き肉の骨を分離する切断方法において、
板状の基部から該基部に対し斜め方向に第１の曲折部を介して延設された板状の刃本体部と、
該刃本体部の先端から突設され前記基部に対する前記刃本体部の曲折方向と同一方向に前記刃本体部から第２の曲折部を介して曲折した刃先端部とからなり、
前記第２の曲折部に対し前記刃先端部を挟んで対向した位置にある前記刃先端部から前記刃本体部に連なる部分にほぼ直線状の骨当て部とからなる刃具を用い、
前記刃具を前記列状の骨と肉との境界の分離上端に位置させるステップと、
前記刃具の前記刃先端部を前側に突出させるように前記基部を上向きにして前記骨と肉との境界に進入させるステップと、
前記刃先端部が前記列状の骨の前記背骨又は基幹となる骨に対する付け根部分に到達したら、前記刃先端部を下方に向けるステップと、
その後前記骨当て部を前記付け根部分に当接した状態で前記刃具を前記境界に沿って前記列状の骨と肉との分離下端まで下降させるステップとからなることを特徴とする。

本発明方法において、前記刃具を前記列状骨とそれに付着した肉との境界の分離上端に進入させる際には、前記基部の分離対象骨に向いた側を上向きにして前記刃先端部を前方に突出させるようにする。これによって前記刃先端部がガイドの役目をして先行して前記列状骨と肉との境界に進入し、刃先端部に続いて前記刃本体部の前記第１曲折部と第２曲折部との間に形成されたの刃先が前進することで、刃先端部が列状骨の付け根まで進入する。

次に刃具を下降して列状骨と肉の分離を行なう場合には、前記刃先端部を下方に向ける。これによって前記骨当て部が列状骨の付け根部分に当接する。刃具をこの状態で分離上端から分離下端まで下降させることによって、前記骨当て部が列状骨の付け根部分に摺接したまま刃先端部が先行して進行し、これに続いて前記第１曲折部と第２曲折部との間の刃先が前進するので、列状骨の付け根部分から先行して肉分離がなされる。

このように肉分離が列状骨の付け根部分から先行して行なわれ、これに続いて列状骨の先端側の肉分離が行なわれることで、刃具が列状骨から抜けることがなくなり、かつ骨と肉との分離が円滑に行なわれ、安定した歩留まりを可能とする。
このような本発明の刃具及び切断方法は、特に背骨からそれぞれ列状の突出した棘突起と乳頭突起との間に刃具を進入させて棘突起から肉を分離させる場合に適用して好適であるが、本発明は、その他動物屠体の肋骨からの肉分離、あるいは魚の背骨からの肉分離等に適用することができる。

本発明を棘突起の肉分離に適用する場合は、分離上端において上記の態様にて刃先端部を先行させて棘突起と肉との境界に進入させるステップと、棘突起と乳頭突起との間の付け根凹部に到達させ、その後刃先端部を下方に向けて分離下端位置まで下降させるステップとを行なう。
このとき前記骨当て部を前記付け根凹部に当接しながら刃先端部を先行させて下降することにより、棘突起の付け根部分の肉分離が棘突起先端部より先行して行なわれるため、刃の抜けがなく、かつ歩留まりの高い肉分離が行なわれる。

本発明の骨付き肉の骨分離用刃具によれば、板状の基部から該基部に対し斜め方向に第１の曲折部を介して延設された板状の刃本体部と、該刃本体部の先端から突設され前記基部に対する前記刃本体部の曲折方向と同一方向に前記刃本体部から第２の曲折部を介して曲折した刃先端部とからなり、前記第２の曲折部に対し前記刃先端部を挟んで対向した位置にある前記刃先端部から前記刃本体部に連なる部分にほぼ直線状の骨当て部を設け、少なくとも前記第１及び第２の曲折部から前記刃先端部を経て前記骨当て部に至る部分に刃先を形成してなることにより、前記刃先端部が先行して前記列状骨と肉との境界に進入し、またその後の肉分離においては刃先端部が列状骨の先端側よりも付け根部分から先行して肉分離を行ない、かつ前記骨当て部が列状骨の付け根部分に当接した状態で肉分離が行なわれるので、前記骨当て部がガイドの役目を果たし、これによって刃具の列状骨からの抜けが防止されるとともに、歩留まりの高い肉分離を達成することができる。

また本発明の刃具を用いれば、前記列状骨からの肉分離処理が円滑に行なわれるので、自動化も可能となる。
また好ましくは、前記骨当て部の長さを列状に並んだ前記骨の間隔以上に構成することによって、刃が前記列状骨の間から抜けることを確実に防止することができる。
またさらに好ましくは、前記骨当て部の長さを列状に並んだ前記骨の間隔の２〜３倍に構成することによって、前記列状骨の間からの抜けを確実に防止し、かつ骨又は肉との摩擦を少なくし、スムーズに下降できるようにするとともに、取り扱いを容易にすることができる。

また好ましくは、前記骨当て部を前記基部に対してほぼ直交する方向に設けることによって、刃具を骨肉間に挿入後、分離のため下降させる時、前記基部を水平方向に保持したまま前記骨当て部が前記列状骨の付け根部に平行に当接しながら下降することが出来るので、前記骨当て部がガイドの役目を確実に果たすことができる。
また好ましくは、前記骨当て部に刃先を両刃に形成することによって、前記骨当て部の刃先を列状骨と肉との間に挿入することが容易になる。

また本発明方法によれば、前記刃具を前記列状の骨と肉との境界の分離上端に位置させ、前記刃具の前記刃先端部を前側に突出させるように前記基部を上向きにして前記骨と肉との境界に進入させるステップと、前記刃先端部が前記列状の骨の前記背骨又は基部を形成する骨に対する付け根部分に到達したら、前記刃先端部を下方に向けるステップと、その後前記直線状の骨当て部を前記付け根部分に当てた状態で前記刃具を前記境界に沿って前記列状の骨と肉との分離下端まで下降させるステップとからなることによって、刃具の列状骨への進入時及び刃具が下降して列状骨から肉分離を行なう時に常に刃先端部が先行して列状骨の先端側よりも列状骨の付け根部分から肉分離を行ない、また前記骨当て部が列状骨の付け根部分に摺接してガイドの役目をするので、列状骨からの刃具の抜けがなく、かつ歩留まりの良い肉分離を行なうことができる。
また本発明方法によって前記列状骨からの肉分離を自動化することも可能である。

以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
図１は、本発明の第１実施例の全体立面図、図２は、第１実施例の全体左側面図、図３は、第１実施例の全体平面図、図４は、第1実施例の上部枝肉搬送部を取り去って示す全体平面図、図５の（ａ）及び（ｂ）は、第１実施例の枝肉の搬送手段（枝肉前進時）を示す平面図及び立面図、図６の（ａ）及び（ｂ）は同じく枝肉搬送手段（ストッパ前進時）を示す平面図及び立面図、図７の（ａ）及び（ｂ）は、第1実施例の検知ステーションＳにおけるギャンブレル固定手段（固定前）を示す平面図及び立面図、図８の（ａ）及び（ｂ）は同じくギャンブレル固定手段（固定後）を示す平面図及び立面図である。

図９及び図１０は、第１実施例の棘突起の切断上端を検知するための装置を示す斜視図、図１１及び図１２は、第１実施例の棘突起の切断下端を検知するための装置を示す斜視図、図１３〜１５は、第１実施例の切断ステーションＣにおいて切断位置に停止した枝肉を固定する固定手段を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は立面図である。図１６及び図１７は、第１実施例の切断ステーションＣにおいてワーク開きガイド前進時を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は立面図である。図１８及び図１９は、第１実施例の切断ステーションＣにおいてカッタユニット（前進前）を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は立面図である。

図２０，２１及び２２は、第１実施例の切断ステーションＣにおける足首押え手段を示す立面図、平面図及び側面図、図２３及び図２４は、第１実施例の切断ステーションＣにおいてカッタユニット（前進後）を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は立面図である。図２５は、第１実施例の切断ステーションＣにおいてカッタユニット（下降時）を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は立面図である。図２６の（ａ）及び（ｂ）は、棘突起及び乳頭突起を示す立面図及び側面図、図２７は、第１実施例の切断ステーションＣにおける切断刃を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は立面図、（ｃ）は枝肉挿入時の平面図、（ｄ）は枝肉挿入時の側面図、（ｅ）は（ｂ）中のｅ矢視図、図２８は、従来の切断刃を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は立面図、（ｃ）は枝肉挿入時の平面図、（ｄ）は枝肉挿入時の側面図、（ｅ）は（ｂ）中のｅ矢視図である。

本発明の第1実施例を示す図１〜４において、１及び２は、第１実施例の装置を形成する垂直フレーム及び水平フレームであり、これらのフレームが組み合わされて装置本体が形成されている。Ｔは枝肉の搬送部であり、Ｗは待機ステーション、Ｓは検知ステーション、Ｃは切断ステーションである。図１において、頭部及び内臓を除去され、背割り半截された左右一対の豚枝肉ＭＲ及びＭＬは、１個のギャンブレル（股かぎ）１１に足首のアキレス腱の部分を引っ掛けられて逆さに吊るされた状態で、搬送部Ｔによって矢印ａ方向に搬送される。２１は水平方向に配置されたレールで、ギャンブレル１１を支持するトロリ１３がレール２１上で滑動可能に載置されている。

搬送部Ｔには、ギャンブレル１１の基部１２の高さに水平にエアシリンダ２２が配置され、このエアシリンダ２２のピストンには第１のプッシャ２３が取り付けられ、第１のプッシャ２３は、支持バー２５ａ及び２５ｂに支持されて、一定距離矢印ａ方向に摺動するようになっている。２４は第２のプッシャで、第１プッシャ２３とは連結棒２６で連結されており、第１のプッシャ２３と一体となって支持バー２５ａ、２５ｂ上を摺動する。
図５及び図６に示すように、エアシリンダ２２によって第１のプッシャ２３及び第２のプッシャ２４が矢印ａ方向に動いてギャンブレル１１の基部１２を押して枝肉ＭＲ、ＭＬを搬送し、検知ステーションＳでは棘突起の検知位置及び切断ステーションＣでは切断位置でストッパ２７が搬送路に押し出されて、ギャンブレル１１が停止するようになっている。

このようにギャンブレル１１の搬送は、エアシリンダ２２で第１及び第２のプッシャ２３及び２４を往復動させて行なっているため、ギャンブレル１１を一工程送り出した後、第１及び第２のプッシャ２３及び２４は元の位置に戻る。第1及び第２のプッシャ２３及び２４が元の位置に戻るときは、次に待機しているギャンブレル１１に取り付けられたトロリ１３との干渉を避けるために、押し爪２３ａ及び２４ａがバネ（図示略）により矢印ａ方向に傾動可能に構成されている。
１４は、搬送中にギャンブレル１１が振れるのを防止させるために、ギャンブレル１１の吊り下げ位置に水平に配置された丸棒である。

次に枝肉が前記検知位置及び切断位置に停止したとき、その位置にトロリ１３及びギャンブレル１１を固定することにより、検知ステーションＳでの検知時及び切断ステーションＣでの切断時の位置ズレをなくす。
検知ステーションＳにおけるギャンブレル固定と切断ステーションＣにおけるギャンブレル固定とは、それぞれ異なる方式で行なっている。
検出ステーションＳにおける固定部４１を図７及び図８に示す。なお図７及び図８に示す豚の枝肉Ｍにおいて、３１は上腕骨、３２は前腕骨、３３は肩甲骨、３４は棘突起、３５は肋骨、３６は肋骨３５の先端にある肋軟骨、３７は背骨、３８は腰椎、３９は大腿骨、４０は坐骨、７０はカタ部位付け根である。

４２は先細りテーパを有する水平に配置された板状をなす案内ガイド、４３は、ギャンブレル１１の形状に合わせて上下斜めに４個配置されギャンブレル１１が嵌合する溝４３ａを有する固定ブロックであり、これらがエアシリンダ４４のピストン４４ａに取り付けられた基板４５に水平に取り付けられ、矢印ｂ方向に往復動可能に構成されている。
前述のように、ストッパ２７によって所定の検知位置に停止したギャンブレル１１に対し、エアシリンダ４４によって基板４５が矢印ｂ方向に押し出され、まず案内ガイド４２がギャンブレル１１間に挿入されて、センター位置出しを行ない、その後固定ブロック４３の溝４３ａにギャンブレル１１が嵌合することで、ギャンブレル１１を所定の検知位置に固定する。図７は固定前、図８は固定後の状態を示す。

次に切断ステーションＣにおいて棘突起分離用カッタの投入位置を決めるために、検知ステーションＳで行なうセンシング工程について説明する。
図９及び図１０は、棘突起の切断上端を検知するための装置５０を示す斜視図である。図９及び図１０において、５１ａ及び５１ｂは、左右一対の丸棒形状をした検出治具であり、これらはそれぞれスライダ５２ａ及び５２ｂに支持されている。スライダ５２ａ及び５２ｂは、水平方向に配置されたレール５３に沿って水平方向ｃに摺動可能に設けられ、従って検出治具５１ａ及び５１ｂも水平方向ｃに移動可能に構成されている。

また検出治具５１ａ及び５１ｂ、スライダ５２ａ及び５２ｂ及びレール５３が取り付けられた基板５４は、これらで検知ユニット５７を構成しており、検知ユニット５７は、エアシリンダを駆動源とした前後方向駆動機構５５及びサーボモータ（図示略）を駆動源とした上下方向駆動機構５６によって枝肉に対して近接又は離隔する前後方向ｅ及び垂直方向ｄに上下に移動可能に構成されている。

また図１１及び図１２は、棘突起の切断下端を検知するための装置６０を示す斜視図である。図１１及び１２において、６１ａ及び６１ｂは、左右に一対配置され湾曲した形状を有する検出治具であり、水平方向に配置された支持板６２に取り付けられ、支持板６２は、支軸６７を介して検知ユニット６３に取り付けられた支持ブラケット６６に支持され、支軸６７を中心に回動方向ｃに傾動可能に構成されている。検知ユニット６３は、垂直方向に立設されたガイドレール６４に支持されて上下方向ｄに摺動可能に構成され、また検知ユニット６３は、エアシリンダを駆動源とした前後方向駆動機構６８及びサーボモータ（図示略）を駆動源とした上下方向駆動機構６９によって枝肉に対して接近又は離隔する前後方向ｅ及び垂直方向ｄに往復及び上下に移動可能に構成されている。
６５は感知センサで、検出治具６１ａ及び６１ｂが下降して枝肉のカタ部位の付け根位置に当接し、カタ部位に押されて若干上方に傾いた時にそれを感知して、棘突起切断下端位置とする。

図４において、７１は、検知ステーションＳの下方において先端がテーパ形状となって拡開されてコの字形状をした寄せアームで、中央部でエアシリンダ７２と接続され、ギャンブレル１１に吊り下げられた一対の枝肉ＭＲ及びＭＬが搬送されて検知位置で停止した時、エアシリンダ７２によって枝肉側に押し出され、枝肉を両側から中央部に寄せながら押えて振れを止める役目を有する。

かかる構成を有する検知ステーションＳにおいて、一対の枝肉ＭＲ及びＭＬは、ギャンブレル１１によって吊り下げ状態で検知ステーションＳに搬入されてくる。この際図４に示すように、ガイドレール３及び４の間にガイドレール３及び４にガイドされながら検知ステーションＳに搬入される。
枝肉ＭＲ及びＭＬが前記搬送部Ｔによって所定の検知位置で停止すると、まず寄せアーム７１が背側から枝肉側に押し出され、左右枝肉を両側から寄せ振れを止める。次に棘突起切断上端検知装置５０の検知ユニット５７及び棘突起切断下端検知装置６０の検知ユニット６３が腹側から枝肉側に押し出される。

まず切断上端検知装置５０においては、図９に示すように、検出部全体が前進し、この時左右一対の検出治具５１ａ及び５１ｂが左右もも部位の隙間に入る。検出治具５１ａ及び５１ｂがそれぞれ外側にスライドし、背割り面の背骨３７又は寛骨に当たる。その後検知ユニット５７が上下方向駆動機構５６の駆動により上昇する。この時検出治具５１ａ及び５１ｂが背割り面の背骨３７もしくは寛骨の表面を滑る。検出治具５１ａ又は５１ｂのどちらかが尾骨５８の上方にある恥骨５９の下面に当たると、検知ユニット５７は上昇するが、検出治具５１ａ及び５１ｂはバネ力により恥骨５９に当たった状態を保持する。

検知ユニット５７の基底部にセンサ（図示略）が取り付けられており、センサの反応した位置が検出位置として判断され、検知ユニット５７の上昇動作が停止する。位置検出後検出ユニット５７は通常の待機位置に戻る。

切断下端検知装置６０も、前記上端検知装置５０と同時に検出部が枝肉側に前進し、サーボモータ（図示略）の駆動により検知ユニット６３全体が下降する。検出治具６１ａ及び６１ｂがカタ部位付け根７０（図７（ｂ）又は図８（ｂ）を参照）に当たると、検知ユニット全体は下降するが、検出治具６１ａ及び６１ｂはバネ力によりカタ部位付け根７０に当たった位置状態を保持する。バネ力が働いた時点を感知センサ６５で感知し、感知センサ６５が反応した位置が検出位置として判断され、検知ユニットの加工動作は停止する。
このようにして切断ステーションＣで行なう棘突起の切断上端位置及び切断下端位置を検出する。

次に切断ステーションＣの構成を説明する。
図１３〜１５は、切断ステーションＣにおいて切断位置に停止した枝肉を固定する固定手段を示す。図１３〜１５において、８０は、固定された基部８２に取り付けられた固定装置である。８３は、基部８２に固定されたエアシリンダであり、そのピストン８３ａの先端にはボックス８４が取り付けられている。ボックス８４は基部８２のガイドレール８５に摺動可能に支持され、ピストン８３ａが摺動すると、ボックス８４がガイドレール８５に沿って摺動する。

ボックス８４の内部にはエアシリンダ８６が設けられ、エアシリンダ８６のピストン８６ａは、リンク８７及び支点８８を介して上下に２列に設けられた２対のアーム８９ａ及び８９ｂに接続されている。また該アームは、ボックス８４に取り付けられた支軸９０を中心に回動可能に構成されている。
図１３〜１５に示すように、切断位置に停止した枝肉に対し、先ずエアシリンダ８３が作動して、ボックス８４が枝肉側に前進し、これによってアーム８９がギャンブレル１１の間に挿入され、さらにエアシリンダ８６が作動してそのピストン８６ａをエアシリンダ８６側に引張ることにより、アーム８９が矢印ｆ方向に開き、ギャンブレル１１を固定する。上下２列に設けられたアームのうち、下方に設けられたアーム８９ｂは、上方に設けられたアーム８９ａに比べて拡開されたギャンブレル１１に合わせるため、やや拡開された方向に設定されている。
棘突起の切断工程が終了すれば、前記固定装置８０は、前述の操作とは逆の操作によりアーム８９が閉じ、その後枝肉から後退する。

次に切断工程に移行する。まず図１６及び１７に示すように、ワーク開きガイド１００が腹側から左右枝肉間に挿入される。ワーク開きガイド１００は、図２に示すエアシリンダ１０１により枝肉側に接近又は離隔する方向に移動可能に構成されている。ワーク開きガイド１００は左右枝肉の間隔を若干広げ、次に背側から左右枝肉間に挿入される背骨ガイド１１２の挿入を確実にする役目をもつ。
１１０はカッタ装置であり、次にワーク開きガイド１００によって若干間隔を広げられた左右枝肉ＭＲ、ＭＬに対し背側から一対の背骨ガイド１１２を枝肉間に挿入する。なお３４及び３７は、ともに中央部で左右に分断された棘突起及び背骨である。

背骨ガイド１１２は基板１１１に対して枝肉側に往復動可能に設けられ、その先端にはローラ１１３が取り付けられている。ローラ１１３は、図１８及び１９に示すように、背骨ガイド１１１が枝肉間に挿入された時に、ローラ外周面が背骨３７の端面に当接して枝肉の振れを防止するとともに、カッタ装置１１０が下降する時に背骨３７の端面にローラ外周面が接触しながら下降を容易にする機能を有する。

１１４は、一対の切断刃であり、カッタユニット１１５に対して支軸１１６を中心に回動可能に取り付けられ、カッタユニット１１５とともに枝肉側へ往復動可能に設けられているとともに、カッタユニット１１５に取り付けられたエアシリンダ１１７のピストン１１７ａに支点１１８で連結され、支軸１１６を中心に傾動可能に構成されている。

次に図１８及び１９において、１２０は棘突起切断時に左右の足首を足首を押える足首押え装置であり、その構造を図２０〜２２に示す。図２０〜２２において、エアシリンダ１２１のピストン１２１ａの先端に押え部材１２２が水平に取り付けられ、押え部材１２２には枝肉ＭＲ、ＭＬの足首が嵌合する凹部１２２ａが設けられている。押え部材１２２の両側前端には外側に拡開するテーパ板１２６が取り付けられ、またテーパ板１２６の内側下方には先端に外側に向いたテーパ面１２３ａを有するプレート１２３が取り付けられている。１２５は固定部に取り付けられ、押え部材１２２に取り付けられた補強バーを摺動可能に支持する支持ガイドである。

かかる構成の足首押え装置１２０は、切断ステーションＣにおいて、枝肉が切断位置で停止し、ワーク開きガイド１００が腹側から枝肉間に挿入され、その後背骨ガイド１１２が背側から枝肉に挿入された後、切断刃１１４が挿入される前に腹側から予め設定された距離だけ枝肉側に水平に前進して足首を凹部１２２ａに嵌合し、枝肉の振れを防止する。
枝肉の足首が凹部１２２ａに嵌合した時、プレート１２３が足首より下方の腿部に摺接して、図２１に示す矢印ｇ方向の捻り力を与え、左右枝肉ＭＲ、ＭＬを若干内側に寄せる捻り運動を枝肉に与える。これによって枝肉を振れを効果的に防止することができ、次に挿入されるカッタを確実に棘突起及び乳頭突起間に挿入することができる。

図１８及び１９に戻り、枝肉が切断位置で停止し、ワーク開きガイド１００が腹側から枝肉間に挿入され、その後背骨ガイド１１２が背側から枝肉に挿入された後、足首押え１２０が前進して足首を押えた後、開きガイド１００が後退する。
背骨ガイド１１２が枝肉間に挿入されたとき、そのガイド面１１２ａが背割り面ｓに当接して、枝肉を固定する。その後切断刃１１４を有するカッタユニット１１５が枝肉側に前進する前に、カッタ投入用押え１３０がカッタユニット１１５の両側から斜めに枝肉側に前進して、枝肉を抑える。カッタ投入用押え１３０は、エアシリンダ１３１を具備し、エアシリンダ１３１のピストン１３１ａの先端に枝肉の外形に沿った湾曲部１３２が取り付けられており、湾曲部１３２が前進して枝肉を両側から押える。

カッタ投入用押え１３０が枝肉を押えた後、カッタユニット１１５が枝肉側へ水平に前進して、一対の切断刃１１４が棘突起３４と棘突起３４に付着する肉との間に挿入されて、棘突起３４と肉とを分離する。
この場合の作動手順を図２３〜２５に基づいて説明する。図２３〜２５において、カッタ投入用押え１３０で枝肉を押えた状態で、カッタユニット１１５を前進させて、一対の切断刃１１４を棘突起３４に沿って挿入する。切断刃１１４を挿入後、カッタ投入用押え１３０を枝肉から離し、代わりに一対のカット用押え１４０がカットユニット１１４の両側から枝肉側に前進し、枝肉を押える。

カット用押え１４０は、基板１１１の下面にエアシリンダ１４１が取り付けられ、エアシリンダ１４１のピストン１４１ａが腕１４２と支点１４２ａと連結している。腕１４２は一端を支軸１４３で基板１１１に回動可能に軸支され、他端は支軸１４４で枝肉の外形に合わせた形状を有する湾曲部１４５を回動可能に支持している。湾曲部１４５と腕１４２との間にバネ１４６が介装され、湾曲部１４５が枝肉に当接したとき、バネの緩衝作用により枝肉の形状とのズレを調節可能になっている。なおカット用押え１４０はカット装置１１０と一体に構成されており、カット装置１１０の下降とともに連動して下降する。

切断刃１１４を枝肉に挿入した後、図２４（ｂ）に示すように、エアシリンダ１１７のピストン１１７ａを矢印ｈ方向に突出させて、切断刃１１４を若干下方に傾ける。その後カット用押え１４０で枝肉を押えたままカット装置１１０が下降して、棘突起３４と棘突起３４の付着した肉とを分離する。
カット装置１１０を上下方向に昇降させる駆動装置について説明する。図２において、１５１は水平フレーム２に固定されたサーボモータであり、サーボモータ１５１の出力軸に駆動側スプロケットホィール１５２が接続して連動し、上方のフレームに従動側スプロケットホィール１５３が設置されて、これらホィール間にチェーン１５４が懸架され、チェーン１５４にカット装置１１０が取り付けられている。カット装置１１０はサーボモータ１５１の駆動によって上下するチェーン１５４に連動して切断時に下降し、切断工程が終了すると、上昇して元の位置に戻る。
切断工程時に、切断ステーションＣに水平に配置されたガイドレール５を枝肉側に前進可能に構成して枝肉を押えるように構成してもよい。

図２６に棘突起３４の部分の骨の形状を示す。図２６において、１６１は、棘突起３４と平行に並んでかつ棘突起３４と位置がずれながら千鳥足状に背骨３７から突出した乳頭突起である。
図２７は、切断刃１１４の形状及び切断刃１１４の枝肉に対する挿入位置を示す。図２７（ａ）に示すように、切断刃１１４のＡ部、即ち図２７（ｂ）中でＩで示される領域は、両刃にすることで棘突起３４と棘突起３４に付着する肉との間に挿入しやすくしている。切断刃１１４の先端は、図２７（ｃ）及び（ｄ）に示すように、棘突起３４と乳頭突起１６１との間の付け根凹部１６２に当たるように挿入される。
この場合背骨固定ガイド１１２と切断刃１１４との間隔ｒは５ｍｍ前後であり、切断刃１１４の厚さは１０ｍｍである。従って背骨ガイド１１２と切断刃１１４の先端との間隔を９〜１２ｍｍにするのが好ましい。

図２７（ｂ）において、切断刃１１４は、板状の基部１６３、板状の基部１６３から第１の曲折部１６４を介して延設された板状の刃本体部１６５、及び刃本体部１６５から突設され刃本体部１６５の曲折方向と同一方向に第２の曲折部１６６を介して曲折した刃先端部Ｄから構成されている。なお基部１６３には、把持部（図示略）に把持されるためのテーパ面１６３ａを有し、また前述のように領域Ｉにおいて両刃で形成された刃先を形成している。
またＢは、基部１６３に対してほぼ直行する方向に形成された直線状の骨当て部である。

かかる構成を有する切断刃１１４を枝肉に挿入する時は、切断上端位置において図２３
（ｂ）に示すように、エアシリンダ１１７のピストン１１７ａをやや後退させ、刃先端部
Ｄを前方に突出させるようにして前進させることによって、刃先端部Ｄが先行して棘突起
３４をガイドとして利用し、棘突起３４と肉との境界に進入する。
そして挿入後は、ピストン１１７ａを矢印ｈ方向に前進させて、図２４（ｂ）に示すよ
うに、刃先端部Ｂが垂直方向下方に向くようにする。これによって切断刃１１４が進行方
向（下方）ｋに下降する時に、直線状の骨当て部Ｂが棘突起３４と乳頭突起１６１との間
の付け根凹部１６２に当接した状態でガイドの役割を果たしながら、刃先端部Ｄが先行し
て下降し、棘突起３４の付け根側から棘突起３４の肉分離を行ない、これに刃本体部の傾
斜部Ｅが続いて肉分離を行なう。

このように切断刃１１４が棘突起３４に進入するときは、刃先端部Ｃを上向きに傾け、
刃先端部Ｃを先行させて進入させるので、棘突起３４をガイドとして利用し、棘突起３４
と肉との境界にスムーズに進入することができる。
また切断刃１１４を下降させて肉分離を行なう時は、直線状の骨当て部Ｂが棘突起３４
と乳頭突起１６１との間の付け根凹部１６２に平行に当接した状態でガイドの役割を果た
しながら、刃先端部Ｄが先行して下降し、棘突起３４の先端側よりも先に棘突起３４の付
け根側から棘突起３４の肉分離を行なうため、ロース肉の芯を傷つけることもなく、また
刃が棘突起３４間から抜けてしまうことを防ぐとともに、安定した高い歩留まりを維持す
ることができる。
なお骨当て部Ｂの長さは、棘突起３４間からの刃の抜けを防止するため、少なくとも棘
突起３４間の間隔以上に設定し、また棘突起３４と肉とを分離する時の摩擦抵抗を少なく
することを考慮して、棘突起間の間隔Ｌの２〜３倍とするのが好ましい。

図２８は、従来使用されている切断刃０１の形状を参考までに示したものである。図２
８において、従来の切断刃０１は、Ｉ部において刃先が形成されたものであり、その刃先
部Ｆは、両刃形状でないため、肉に食い込むことができず、棘突起と肉との境界に投入す
ることが困難である。
また先端部Ｇに本発明のような骨当て部Ｂ及び刃先端部Ｄが形成されていないので、棘
突起と乳頭突起の間でガイドされず、そのため刃が棘突起間から抜けたり、ロース肉を傷
つけてしまい、肉分離処理が安定しない。
即ち曲折部０３のほうが先端部Ｇよりも先行して分離処置を行なうために、棘突起間か
ら抜けやすくなるとともに、ロース芯を傷付けやすくなる。このように曲折部０３側が先
行してカットを行なうために、肉分離時に刃が骨及び肉の形状に追従できない。

このように前記第１実施例によれば、大掛かりな装置構成を要することなく、頭なし枝
肉の固定と芯出しとを容易にすることにより、従来困難であった枝肉の棘突起とそれに付
着した肉との分離を自動化した装置を実現することができ、これによって手作業を排し、
作業能率を大幅に向上させることができる。
即ち搬送部Ｔによって一対の枝肉ＭＲ、ＭＬを互いに対面した状態でギャンブレル１１
に足首を支持させて逆さに吊り下げ、搬送方向に沿って前後させながら水平方向に搬送す
るとともに、一対の枝肉を検知ステーションＳの検知位置及び切断ステーションＣの切断
位置で停止するように間欠的に送り出すように構成しているため、前記検知工程および切
断工程時における頭なし枝肉の固定と芯出しとを容易にすることができる。

また検知ステーションＳでの検知位置及び切断ステーションＣでの切断位置でギャンブ
レル１１を固定する固定部４１及び固定装置８０のよって、前記検知位置及び前記切断位
置で枝肉を確実に停止させ、検知工程）及び切断工程の実施を容易にしている。
また棘突起３４の分離のための切断上端及び切断下端を検知する検知手段５０及び６０
を具備し、個々の枝肉ごとに前記切断上端及び切断下端を事前に検知しているので、枝肉
に大小の固体差がある場合でも、個々の枝肉の棘突起の切断位置を正確に把握することが
できる。

また切断ステーションＣにおいて、ワーク開きガイド１００によって一対の枝肉の間隔
を開いた上で、背骨固定ガイド１１２を枝肉間に挿入し、背骨固定ガイド１１２のガイド
面１１２ａを背割り面ｓに当接し、さらに背骨固定ガイド１１２の先端に設けたローラ１
１３のローラ面によって背骨３７の先端面を固定した状態で棘突起３４に付着した肉を切
断するようにしているので、背骨固定ガイド１１２を背割り面ｓの間に確実に挿入するこ
とができるとともに、切断刃１１４を棘突起３４及び乳頭突起１６１間に確実に挿入する
ことができる。

また切断刃１１４の枝肉への挿入時及び棘突起の切断時に、足首押え装置１２０、カッタ投入用押え１３０又はカット用押え１４０等によって枝肉を押えながら切断工程を行なうので、切断刃１１４が正確に棘突起３４と乳頭突起１６１との間に位置決めでき、従って棘突起に付着した肉の分離を確実に行なうことができる。

また図２７に示す構造を有する切断刃１１４を用いて、棘突起３４と肉との分離行ない、棘突起への挿入時には、刃先端部Ｃを前方に向けた状態で挿入することによって、刃先端部Ｃがガイドの役割を果たし、棘突起と肉との間への進入を容易にすることができる。
また骨当て部Ｂの長さを棘突起間の長さの２倍にしていることで、切断刃が棘突起間から抜けてしまうことがない。
また切断刃１１４を下降させる時は、エアシリンダ１１７のピストン１１７ａを突出させて、骨当て部Ｂがほぼ垂直になるように刃先を下方に向けた状態で下降させるため、刃先端部Ｃが先行して棘突起と肉の分離を行ない、刃先端部Ｃに連なる骨当て部Ｂがこれに続くことで、棘突起と乳頭時との間の付け根凹部１６２から先行して肉分離が行なわれ、付け根部１６２から棘突起先端側に向けて肉分離が行なわれるため、刃先の抜けが防止されるとともに、骨に残肉が残らず、安定した歩留まりを持つことが可能になる。

本発明によれば、豚、牛、羊等家畜類の棘突起とそれに付着する肉との分離処理を行なうに際し、大掛かりな装置構成を要することなく、頭なし枝肉の固定と芯出しとを容易にすることにより、従来困難であった枝肉の棘突起とそれに付着した肉との分離を自動化するとともに、安定した歩留まりをもつ装置を実現し、これによって手作業を排し、作業能率を大幅に向上させることができる。

本発明の第１実施例の全体立面図である。 第１実施例の全体左側面図である。 第１実施例の全体平面図である。 第1実施例の上部枝肉搬送部を取り去って示す全体平面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、第１実施例の枝肉の搬送手段（枝肉前進時）を示す平面図及び立面図である。 （ａ）及び（ｂ）は同じく枝肉搬送手段（ストッパ前進時）を示す平面図及び立面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、第1実施例の検知ステーションＳにおけるギャンブレル固定手段（固定前）を示す平面図及び立面図である。 （ａ）及び（ｂ）は同じくギャンブレル固定手段（固定後）を示す平面図及び立面図である。 第１実施例の棘突起の切断上端を検知するための装置を示す斜視図である。 第１実施例の棘突起の切断上端を検知するための装置を示す斜視図である。 第１実施例の棘突起の切断下端を検知するための装置を示す斜視図である。 第１実施例の棘突起の切断下端を検知するための装置を示す斜視図である。 第１実施例の切断ステーションＣにおいて切断位置に停止した枝肉を固定する固定手段（前進前）を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は立面図である。 第１実施例の切断ステーションＣにおいて切断位置に停止した枝肉を固定する固定手段（前進後）を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は立面図である。 第１実施例の切断ステーションＣにおいて切断位置に停止した枝肉を固定する固定手段（アーム拡開後）を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は立面図である。 第１実施例の切断ステーションＣにおいてワーク開きガイド（前進前）を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は立面図である。 第１実施例の切断ステーションＣにおいてワーク開きガイド（前進後）を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は立面図である。 第１実施例の切断ステーションＣにおいてカッタユニット（前進前）を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は立面図である。 第１実施例の切断ステーションＣにおいてカッタユニット（前進前及び固定後）を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は立面図である。 第１実施例の切断ステーションＣにおける足首押え手段を示す立面図である。 第１実施例の切断ステーションＣにおける足首押え手段を示す平面図である。 第１実施例の切断ステーションＣにおける足首押え手段を示す側面図である。 第１実施例の切断ステーションＣにおいてカッタユニット（前進後）を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は立面図である。 第１実施例の切断ステーションＣにおいてカッタユニット（前進後）を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は立面図である。 第１実施例の切断ステーションＣにおいてカッタユニット（下降時）を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は立面図である。 （ａ）及び（ｂ）は、棘突起及び乳頭突起を示す立面図及び側面図である。 第１実施例の切断ステーションＣにおける切断刃を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は立面図、（ｃ）は枝肉挿入時の平面図、（ｄ）は枝肉挿入時の側面図、（ｅ）は（ｂ）中のｅ矢視図である。 従来の切断刃を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は立面図、（ｃ）は枝肉挿入時の平面図、（ｄ）は枝肉挿入時の側面図、（ｅ）は（ｂ）中のｅ矢視図である。

符号の説明

１ 垂直フレーム
２ 水平フレーム
３，４，５ ガイドレール
１１ ギャンブレル
１２ ギャンブレル基部
１３ トロリ
１４ 丸棒
２１ レール
２２，４４，７２，８３，８６，１０１，１１７、１２１，１３１，１４１ エアシリンダ
２３ 第１のプッシャ
２４ 第２のプッシャ
２５ａ、２５ｂ 支持バー
２６ 連結棒
２７ ストッパ
３４ 棘突起
３５ 肋骨
３７ 背骨
４１ ギャンブレル固定部
４２ 案内ガイド
４３ 固定ブロック
４３ａ 溝
４４ａ、１１７ａ、１２１ａ、１３１ａ、１４１ａ ピストン
５０ 切断上端検知装置
５１ａ、５１ｂ ６１ａ、６１ｂ検出治具
５２ａ、５２ｂ スライダ
５３ レール
５４，１１１ 基板
５５ 前後方向駆動機構
５６ 上下方向駆動機構
５７，６３ 検知ユニット
５８ 尾骨
５９ 恥骨
６０ 切断下端検知装置
６２ 支持板
６４，８５ ガイドレール
６５ 感知センサ
６６ 支持ブラケット
７１ 寄せアーム
８１，８２ 基部
８４ ボックス
８７ リンク
８８，１１８，１４２ａ 支点
８９ａ、８９ｂ アーム
９０，１１６，１４３，１４４ 支軸
１００ ワーク開きガイド
１１０ カッタ装置
１１２ 背骨ガイド
１１３ ローラ
１１４ 切断刃
１１５ カッタユニット
１２０ 足首押え装置
１２２ 押え部材
１２３ プレート
１２４ 補強バー
１２５ 支持ガイド
１２６ テーパ板
１３０ カッタ投入用押え
１３２，１４５ 湾曲部
１４０ カット用押え
１４２ 腕
１４６ バネ
１５０ 昇降装置
１５１ サーボモータ
１５２ 駆動側スプロケットホィール
１５３ 従動側スプロケットホィール
１５４ チェーン
１６１ 乳頭突起
１６２ 付け根凹部
１６３ 基部
１６３ａ テーパ面
１６４，１６６、０２，０３ 曲折部
１６５ 刃本体部
Ａ、Ｆ 刃先部
Ｂ 骨当て部
Ｃ 切断ステーション
Ｄ 刃先端部
Ｅ 傾斜部
０１ 従来の切断刃
Ｓ 検知ステーション
Ｗ 待機ステーション
ＭＲ、ＭＬ 枝肉
Ｔ 搬送部

Claims (7)

1. 背骨又は基幹となる骨から突起し間隔をもってほぼ同一方向に列状に並んだ複数の骨から該骨に付着した肉を分離するための刃具において、
   板状の基部から該基部に対し斜め方向に第１の曲折部を介して延設された板状の刃本体部と、
   該刃本体部の先端から突設され前記基部に対する前記刃本体部の曲折方向と同一方向に前記刃本体部から第２の曲折部を介して曲折した刃先端部とからなり、
   前記第２の曲折部に対し前記刃先端部を挟んで対向した位置にある前記刃先端部から前記刃本体部に連なる部分にほぼ直線状の骨当て部を設け、
   少なくとも前記第１及び第２の曲折部から前記刃先端部を経て前記骨当て部に至る部分に刃先を形成してなることを特徴とする骨付き肉の骨分離用刃具。
2. 前記骨当て部の長さを列状に並んだ前記骨の間隔以上に構成したことを特徴とする請求項１記載の骨付き肉の骨分離用刃具。
3. 前記骨当て部の長さを列状に並んだ前記骨の間隔の２〜３倍に構成したことを特徴とする請求項１記載の骨付き肉の骨分離用刃具。
4. 前記骨当て部を前記基部に対してほぼ直行する方向に設けたことを特徴とする請求項１記載の骨付き肉の骨分離用刃具。
5. 前記骨当て部に刃先を両刃に形成したことを特徴とする請求項１記載の骨付き肉の骨分離用刃具。
6. 背骨又は基幹となる骨から突起し間隔をもってほぼ同一方向に列状に並んだ複数の骨から該骨に付着した肉を分離するための刃具を用いた骨付き肉の骨を分離する切断方法において、
   板状の基部から該基部に対し斜め方向に第１の曲折部を介して延設された板状の刃本体部と、
   該刃本体部の先端から突設され前記基部に対する前記刃本体部の曲折方向と同一方向に前記刃本体部から第２の曲折部を介して曲折した刃先端部とからなり、
   前記第２の曲折部に対し前記刃先端部を挟んで対向した位置にある前記刃先端部から前記刃本体部に連なる部分にほぼ直線状の骨当て部とからなる刃具を用い、
   前記刃具を前記列状の骨と肉との境界の分離上端に位置させるステップと、
   前記刃具の前記刃先端部を前側に突出させるように前記基部を上向きにして前記骨と肉との境界に進入させるステップと、
   前記刃先端部が前記列状の骨の前記背骨又は基幹となる骨に対する付け根部分に到達したら、前記刃先端部を下方に向けるステップと、
   その後前記骨当て部を前記付け根部分に当接した状態で前記刃具を前記境界に沿って前記列状の骨と肉との分離下端まで下降させるステップとからなることを特徴とする骨付き肉の骨を分離する切断方法。
7. 前記刃具を背骨から突出した棘突起と肉との境界の分離上端に進入させるステップと、
   前記刃先端部が棘突起と乳頭突起との間の付け根凹部に到達したら、前記刃先端部を下
   方に向けるステップと、
   その後前記骨当て部を前記付け根凹部に当接した状態で前記刃具を分離下端まで下降さ
   せるステップとからなることを特徴とする請求項６記載の骨付き肉の骨を分離する切断方
   法。

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