JP5331244B2 - 骨付き腿肉の脱骨方法及び装置 - Google Patents
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Description
家畜屠体のうち食鶏屠体の解体処理は、屠殺から放血、脱羽、洗浄を行なう一次解体工程と、一次解体工程を経た屠体を冷却した後、各部位別に分割及び脱骨を行なうことにより、正肉や副産物を生産し、包装保管する二次解体工程とに大きく分けることができる。
また、特許文献1では、筋入れ装置が脱骨装置本体と隣接して設けられており、筋入れ装置が大型化し、大きなスペースを占めているため、脱骨装置全体が大型化している。
また、腿肉分離工程で、丸刃カッタを用いて、骨に結合している腱を切断する場合、丸刃カッタを二次元の平面上で円弧状に複雑な経路を辿って腱付着部位に到達させる必要がある。そのため、丸刃カッタを移動させる制御機構を複雑かつ高コストになるという問題がある。
次に、切断刃を骨付き腿肉に接近させて骨付き腿肉を切断する際に、切断刃の移動機構を簡素化かつ低コスト化することを第2の目的とする。
また、自動化された筋入れ工程で、膝関節に結合している腱の切断を確実に行なって、肉の歩留まりを向上することを第3の目的とする。
骨付き腿肉を足首を介してクランプ装置で吊下搬送しながら、複数の処理ステーション間を断続歩進させ、各処理ステーションで、切断刃を骨に沿わせて腿肉を長手方向に切断する筋入れ工程、又はミートセパレータを用いて肉部を上方から押え、切断刃で腱を切断しながら骨付き腿肉を相対的に上方に引き上げて肉部を引き剥す肉分離工程を行なう骨付き腿肉の脱骨方法において、
送り機構によって処理ステーション間を断続歩進され、下端に前記クランプ装置が装着されクランプ装置の上方に昇降ローラが装着された昇降軸と、処理ステーションに設けられ、駆動モータと、該駆動モータの出力軸に連結されたネジ軸と、該ネジ軸に螺合した昇降台とからなる上昇装置と、処理ステーション間に架設されクランプ装置の移動方向に向かって下降する走行路と、を用意し、
処理ステーションで前記昇降ローラを前記昇降台上に載置し、該昇降台を上昇させ骨付き腿肉を上昇させて前記筋入れ工程又は肉分離工程を行い、
骨付き腿肉の自重により昇降ローラを前記走行路に沿って走行させ、前記クランプ装置を下降させながら次の処理ステーションに搬送するようにしたものである。
これによって、骨付き腿肉の上昇装置及び処理ステーション間の搬送機構を簡素化でき、該駆動モータの所要動力を低減させて低コストにすることができる。なお、駆動モータとしてサーボモータ等を用いることにより、クランプ装置の高さ位置制御を精度良く行なうことができる。
このように、昇降軸を自転させ、骨付き腿肉の切断部位を切断刃に対面させることにより、切断刃を該切断部位に直線状の移動経路に沿って接近させることができる。そのため、移動経路を単純化できるので、切断刃の移動機構を簡素化かつ低コスト化できる。
また、筋入れナイフユニットを上昇させず、クランプ装置を上昇させるようにしているので、大重量の筋入れナイフユニットの昇降装置をなくすことができる。このように、小重量のクランプ装置を上昇させるようにしているので、筋入れステーションを簡素化かつ低コスト化できると共に、骨付き腿肉を設定高さに精度良く位置決めできるようになる。
これによって、骨付き腿肉の大きさに固体差があっても、最終骨分離工程において、固定差に応じてクランプ装置の上昇ストロークを調整できるので、骨と腿肉の分離を確実に行なうことができる。
骨付き腿肉を足首を介して吊下搬送するクランプ装置と、複数の処理ステーション間に該クランプ装置を断続歩進させる送り機構とを備え、処理ステーションで、切断刃を骨に沿わせて腿肉を長手方向に切断する筋入れ工程、又はミートセパレータを用いて肉部を上方から押え、切断刃で腱を切断しながら骨付き腿肉を相対的に上方に引き上げて肉部を引き剥す肉分離工程を行なう骨付き腿肉の脱骨装置において、
下端に前記クランプ装置が装着されクランプ装置の上方に昇降ローラが装着された昇降軸と、処理ステーションに設けられ、駆動モータと、該駆動モータの出力軸に連結されたネジ軸と、該ネジ軸に螺合した昇降台とからなる上昇装置と、処理ステーション間に架設されクランプ装置の移動方向に向かって下降する走行路と、を備え、
処理ステーションで前記昇降ローラを前記昇降台上に載置し、昇降台を上昇させ骨付き腿肉を上昇させて前記筋入れ工程又は肉分離工程を行い、
骨付き腿肉の自重により昇降ローラを前記走行路に通し、前記クランプ装置を下降させながら次の処理ステーションに搬送するように構成したものである。
そのため、骨付き腿肉の上昇機構及び処理ステーション間の搬送機構を簡素化でき、該駆動モータの所要動力を低減させて低コストにすることができる。なお、駆動モータとしてサーボモータ等を用いることにより、クランプ装置の高さ位置制御を精度良く行なうことができる。
なお、懸垂ブラケットに骨付き腿肉を懸垂させる手段は、オペレータが手で骨付き腿肉を懸垂させてもよく、あるいは搬送コンベアで骨付き腿肉を懸垂ブラケット付近まで搬送し、移し替え装置により自動的に骨付き腿肉を懸垂ブラケットに懸垂させるようにしてもよい。
図4に示すように、クランプ装置12は、昇降軸70を構成する回動軸76の下端に装着されている。クランプ装置12は、ワークwの足首fが挿入される溝124を有するクランプ本体122と、該溝124を開閉するチャック126からなる。チャック126は、図示省略の制御装置により自動的に動作される。
次に、ワークwは第4処理ステーション(内分離小骨筋カットステーション)に移動する。第4処理ステーション(内分離小骨筋カットステーション)には、固定セパレータ26と、固定セパレータ26に対して接近又は離隔可能な方向に移動可動セパレータ28とからなるミートセパレータ24が設けられている。ここで、固定セパレータ26と可動セパレータ28で肉部mを両側から押さえ、クランプ装置12を引き上げながら、丸刃カッタ30で小骨筋カットを行なう。
次に、第5処理ステーション(膝関節露出ステーション)から第6処理ステーション(膝関節位置測定・X筋カットステーション)への移動経路中で、クランプ装置12を引き下げる。ワークwが第6処理ステーション(膝関節位置測定・X筋カットステーション)に到達した後で、クランプ装置12を引き上げ、この動作中、測定具38で膝関節hの位置を測定すると共に、カッタ40でX筋を切断する。
ワークwが姿勢保持板112に接して停止すると、右プッシャー130、左プッシャー140及び下プッシャー142がワークwに向かって接近し、ワークwを3方向から押えて、姿勢保持板112に押し付け固定する。
ワークwが姿勢保持板112に接して停止すると、押え板146がワーク側に向かって回動し、ワークwの一方の平坦面を押圧し、ワークwの他方の平坦面を姿勢保持板112に押し付け固定する。
その後、筋入れナイフ168がワークwの足首付近に刺し込まれ、ワークwは、クランプ装置12によって上昇する。これによって、図8中の矢印cで示すように、筋入れナイフ168が骨の内側面に沿って下降し、骨と肉部mとを分離する。
枝アーム160が非接触センサ166に最接近した時に、測定板154がワークwの下端に接している時であり、この時間が非接触センサ166で検出され、この検出信号がワーク全長測定手段174に送られる。
また、投入装置14を備えたことにより、脱骨装置10のワーク投入部の構成を簡素化できると共に、ワークwをクランプ装置12に確実に懸垂させることができる。
Claims (12)
- 脱骨装置により骨付き腿肉を脱骨する脱骨方法であって、
骨付き腿肉を足首を介してクランプ装置で吊下する工程、
複数の処理ステーション間を断続搬送する工程、
各処理ステーションで、切断刃を骨に沿わせて腿肉を長手方向に切断する筋入ステップ、又はミートセパレータを用いて肉部を上方から押え、切断刃で腱を切断しながら骨付き腿肉を相対的に上方に引き上げて肉部を引き剥す肉分離ステップを行なう工程とを有し、
前記脱骨装置が、送り機構によって処理ステーション間を断続搬送され、下端に前記クランプ装置が装着されクランプ装置の上方に昇降ローラが装着された昇降軸と、処理ステーションに設けられ、駆動モータと、該駆動モータの出力軸に連結されたネジ軸と、該ネジ軸に螺合した昇降台とからなる上昇装置と、処理ステーション間に架設されクランプ装置の移動方向に向かって下降する走行路とを備え、
処理ステーションで前記昇降ローラを前記昇降台上に載置し、該昇降台を上昇させ骨付き腿肉を上昇させて前記筋入れ工程又は肉分離工程を行い、
骨付き腿肉の自重により昇降ローラを前記走行路に沿って走行させ、前記クランプ装置を下降させながら次の処理ステーションに搬送するようにしたことを特徴とする骨付き腿肉の脱骨方法。 - 切断刃が配設された処理ステーションにおいて、前記昇降軸が軸中心に自転可能に構成され、該昇降軸を設定角度だけ自転させる自転機構を脱骨装置がさらに有し、
該自転機構により昇降軸を自転させ、骨付き腿肉の切断部位を前記切断刃に対して対面させると共に、
切断刃を直線状の移動経路に沿って該切断部位に接近させ、骨付き腿肉の切断部位を切断するようにしたことを特徴とする請求項1に記載の骨付き腿肉の脱骨方法。 - 前記切断刃が水平方向に配置された丸刃からなる腱切断刃であり、該腱切断刃で骨に付着した腱を切断するようにしたことを特徴とする請求項2に記載の骨付き腿肉の脱骨方法。
- 前記処理ステーションの少なくともひとつが筋入れを行なう処理ステーションであり、
該筋入れ工程が、切断刃を骨の内側面に沿わせながら切断刃に対して骨付き腿肉を相対的に上昇させ、足首付近から膝関節上部まで筋入れを行なう下腿筋入れステップと、切断刃が膝関節に接近した時前記自転機構で昇降軸を一時的に自転させ、切断刃を骨内側面から膝関節の腱付着部に回り込ませて腱を切断した後、クランプ装置を逆回転させて切断刃を骨の内側面に戻す膝関節筋入れステップと、切断刃を骨の内側面に沿わせながら切断刃に対して骨付き腿肉を相対的に上昇させ、膝関節下部から大腿端部まで筋入れを行なう大腿筋入れステップと、からなることを特徴とする請求項2に記載の骨付き腿肉の脱骨方法。 - 前記筋入れ工程において、骨付き腿肉が上昇中に骨付き腿肉の下端部を検出し、この検出高さと該検出高さで骨付き腿肉の下端部を検出した時の骨付き腿肉の上昇ストロークとから骨付き腿肉の骨の全長を求め、
最終腿肉分離工程において、測定された骨付き腿肉の骨の全長に応じて、肉部を押えるミートセパレータに対するクランプ装置の上昇ストロークを決定するようにしたことを特徴とする請求項4に記載の骨付き腿肉の脱骨方法。 - 切断刃を骨に沿わせて腿肉を長手方向に切断する筋入れ工程とミートセパレータを用いて肉部を上方から押え、切断刃で腱を切断しながら骨付き腿肉を相対的に上方に引き上げて肉部を引き剥す肉分離工程との少なくともひとつを行なう複数の処理ステーションと、
骨付き腿肉を足首を介して吊下搬送するクランプ装置と、
複数の処理ステーション間に該クランプ装置を断続歩進させる送り機構と、
下端に前記クランプ装置が装着されクランプ装置の上方に昇降ローラが装着された昇降軸と、
処理ステーションに設けられ、駆動モータと、該駆動モータの出力軸に連結されたネジ軸と、該ネジ軸に螺合した昇降台とからなる上昇装置と、
処理ステーション間に架設されクランプ装置の移動方向に向かって下降する走行路とを備える脱骨装置であって、
前記処理ステーションで前記昇降ローラを前記昇降台上に載置し、昇降台を上昇させ骨付き腿肉を上昇させて前記筋入れ工程又は肉分離工程を行い、
骨付き腿肉の自重により昇降ローラを前記走行路に通し、前記クランプ装置を下降させながら次の処理ステーションに搬送するように構成したことを特徴とする骨付き腿肉の脱骨装置。 - 切断刃が配設された処理ステーションにおいて、前記昇降軸が軸中心に自転可能に構成され、昇降軸を設定角度だけ自転させる自転機構を備え、
該自転機構により昇降軸を自転させ、骨付き腿肉の切断部位を前記切断刃に対して対面させ、切断刃を直線状の移動経路に沿って該切断面に接近させ、切断部位を切断するように構成したことを特徴とする請求項6に記載の骨付き腿肉の脱骨装置。 - 前記昇降軸は、前記送り機構に固設されたガイドバーと、該ガイドバーに沿って上下に摺動する摺動ブラケットと、該摺動ブラケットの内部に回動可能に配置され下端に前記クランプ装置が装着された回動軸と、からなり、
前記自転機構は、前記回動軸に取り付けられた揺動ローラと、処理ステーションに設けられ、クランプ装置が上昇して切断刃が膝関節に接近した時該揺動ローラを押して該回動軸を設定角度だけ自転させるカム部材と、クランプ装置がさらに上昇して該揺動ローラが該カム部材から離れた時に該揺動ローラを元の位置に復帰させるバネ部材と、からなることを特徴とする請求項7に記載の骨付き腿肉の脱骨装置。 - 前記切断刃が水平方向に配置された丸刃からなる腱切断刃であり、該腱切断刃で骨に付着した腱を切断するようにしたことを特徴とする請求項7に記載の骨付き腿肉の脱骨装置。
- 前記処理ステーションの少なくともひとつが筋入れ工程を行なう筋入れステーションであり、該筋入れステーションにおいて、骨付き腿肉に向かって進退可能な切断刃と、該切断刃の進退方向に対面して配置された姿勢保持板と、該姿勢保持板に対して骨付き腿肉の平坦面を押し付け固定する押え部材と、を備え、前記自転機構が前記昇降軸を上昇途中で設定角度だけ自転させるものであり、
押え部材によって骨付き腿肉を姿勢保持板に押し付けた状態で切断刃を骨付き腿肉の足首付近に挿入させ、クランプ装置を上昇させて切断刃を骨の内側面に沿わせながら筋入れを行なうと共に、切断刃が膝関節に接近した時自転機構で昇降軸を一時的に自転させ、切断刃を骨内側面から膝関節の腱付着部に回り込ませて腱を切断するように構成したことを特徴とする請求項7に記載の骨付き腿肉の脱骨装置。 - 骨付き腿肉を投入する投入位置に隣接配置され中心軸を中心に断続回転する回転体と、該回転体の外周に等間隔に配置され骨付き腿肉の足首が懸垂される凹部とを有する複数の懸垂ブラケットと、
該懸垂ブラケットに懸垂された骨付き腿肉が投入位置に対面する位置に来た時、該骨付き腿肉を投入ステーションのクランプ装置に押し出して該クランプ装置に載架させるプッシャーと、を備えたことを特徴とする請求項6に記載の骨付き腿肉の脱骨装置。 - 前記ガイドバーを支持するベース部材に装着され、軸中心に回動可能に軸支されたブレーキシューと、
該ブレーキシューに対し前記回動軸を押圧する方向に弾性力を付勢するバネ部材と、
処理ステーション間のブレーキシューの移動経路に設けられ、該ブレーキシューを該バネ体の弾性力に抗して回動軸から離れた位置に保持するブレーキ解除レールと、を備えたことを特徴とする請求項8に記載の骨付き腿肉の脱骨装置。
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