(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
家畜屠体の腕部位又はもも部位からなる骨付き食肉のＸ線画像を、該骨付き食肉が吊り下げられた状態で撮影する骨付き食肉のＸ線画像装置であって、
前記骨付き食肉に向けてＸ線を照射するＸ線源と、
前記Ｘ線画像の撮影時に前記骨付き食肉を覆う遮蔽箱と、
前記遮蔽箱の中に設置され、前記骨付き食肉を透過したＸ線を検出するセンサと、
前記骨付き食肉と前記Ｘ線源の間に配置され、前記骨付き食肉に照射されるＸ線の強度分布を調整するフィルタと、
前記骨付き食肉は、無限軌道を周回するクランプに吊り下げられており、
前記Ｘ線画像の撮影のために、前記骨付き食肉の左右に応じた回転方向にて前記骨付き食肉が鉛直軸の周りで回転するように、前記クランプを回転させる回転機構と、
を備えることを特徴とする骨付き食肉のＸ線画像撮影装置。
【請求項２】
前記回転機構は、前記骨付き食肉の胴体との切断面に対するＸ線の入射角度が、３０°超４５°未満になるように前記クランプを回転させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の骨付き食肉のＸ線画像撮影装置。
【請求項３】
前記無限軌道に沿う方向及び交差する方向にて、前記クランプの移動と同期して前記遮蔽箱を移動させる遮蔽箱移動機構を更に有する
ことを特徴とする請求項１乃至２の何れか一項に記載の骨付き食肉のＸ線画像撮影装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載のＸ線画像の撮影装置によって撮影されたＸ線画像に基づいて、前記骨付き食肉に対し筋入れを行う筋入れ装置と、前記骨付き食肉を弾性的に支持するサポート装置と、
を備えることを特徴とする骨付き食肉の脱骨システム。
【請求項５】
家畜屠体の腕部位又はもも部位からなる骨付き食肉のＸ線画像を、該骨付き食肉が吊り下げられた状態で撮影する骨付き食肉のＸ線画像方法であって、
Ｘ線源から骨付き食肉に向けてＸ線を照射する工程と、
前記骨付き食肉を透過したＸ線を検出するセンサが設置された遮蔽箱を用いて、前記骨付き食肉を覆う工程と、
前記骨付き食肉と前記Ｘ線源の間に、前記骨付き食肉に照射されるＸ線の強度分布を調整するフィルタを配置する工程と、
無限軌道を周回するクランプに吊り下げられた前記骨付き食肉を、前記Ｘ線画像の撮影のために、前記骨付き食肉の左右に応じた回転方向にて前記骨付き食肉が鉛直軸の周りで回転するように、前記クランプを回転させる回転工程と、
を備えることを特徴とする骨付き食肉のＸ線画像の撮影方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家畜屠体の腕部位又はもも部位からなる骨付き食肉のＸ線画像撮影装置及び方法、並びに、該装置を備える骨付き食肉の脱骨システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
豚、牛及び羊などの家畜の屠体は食肉として供される。家畜屠体の腕部位又はもも部位からなる骨付き食肉（以下「ワーク」という。）の脱骨方法は、大きく分けて、前処理工程、筋入れ工程、及び、肉分離工程を有する。前処理工程では寛骨等が除去される。筋入れ工程では、ワークが腕部位の場合には前腕骨及び上腕骨等に沿って、もも部位の場合には下腿骨及び大腿骨等に沿って、ワークに対し切込みが入れられる。肉分離工程では、ワークの骨から肉が引き剥がされる。【０００３】
本発明者等は筋入れ工程及び肉分離工程を自動的に行う脱骨システムを提案している。
例えば、特許文献１が開示する脱骨システムには、前処理工程で人手によって前腕骨の筋入れが行われたワークが供給される。供給されたワークは、例えば人手によってクランプに吊り下げられ、筋入れ工程を行うロボットアームまで送られる。
ロボットアームには、カッタツールが取り付けられ、カッタツールは、ロボットアームによって所定の軌跡にて筋入れを実行する。筋入れの軌跡は、予めワークの長さを光電センサを用いて測定しておき、この測定結果に基づいて決定される。なお、この筋入れ工程の際、ワークは、クランプによって吊り下げられながら、ワーク押さえ機構によって押さえられる。【０００４】
また、この脱骨システムの肉分離工程では、ワークが、カッタを当てられた状態で回転させられながら引き上げられ、これにより、ワークから前腕骨及び上腕骨が除去される。ワークの引き上げ量も、ワークの長さの測定結果に基づいて決定される。【０００５】
この後、ワークから肩甲骨が除去される。具体的には、前腕骨及び腕骨が除去されたワークはベルトコンベヤに移された後、Ｖ字ガイドによって所定位置で静止させられる。それから、ワークに対し、肩甲骨に沿って筋入れが行われる。筋入れの後、ワークは再びベルトコンベヤで搬送される。ワークが所定の搬送位置に到達するとベルトコンベヤが停止され、そして、ワークの肩甲骨がチャックカッタとＵ字カッタによってチャックされて除去される。【０００６】
一方、特許文献２は肉組織の加工装置を開示している。この加工装置は、Ｘ線照射手段を用いて、骨付き食肉における筋、腱及び骨等の位置情報を取得し、取得した位置情報に基づいて筋、腱及び骨等を切断する。具体的には、載置台に配置された骨付き食肉に対し、垂直方向にてＸ線が照射される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−９９５７４号公開公報
【特許文献２】特開平６−３２４００６号公開公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献２に記載されている加工装置では、載置台に配置された骨付き食肉に垂直方向にてＸ線が照射される。このように画一的な配置で撮影されたＸ線画像を用いた場合、骨付き食肉における骨の位置や骨の形状に関する正確な情報を得ることは困難である。不正確な情報に基づいて筋入れを行った場合、カッタの軌跡が骨から離れて骨に肉が残り、歩留まりが低下したり、あるいは、カッタが骨に切り込んでカッタに過負荷が掛かる。
特に、ワークが高速で移動している状態で筋入れを行う場合、歩留まりの低下やカッタへの過負荷が顕著になる。このため、ワークの移動速度を低下させなければならず、結果として、脱骨システムの処理能力が低下してしまう。【０００９】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされ、その目的の一つは、家畜屠体の腕部位又はもも部位からなる骨付き食肉の鮮明なＸ線画像を撮影する、骨付き食肉のＸ線画像撮影装置及び方法、並びに、該装置を備える骨付き食肉の脱骨システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を達成するために、本発明の一態様によれば、家畜屠体の腕部位又はもも部位からなる骨付き食肉のＸ線画像を、該骨付き食肉が吊り下げられた状態で撮影する骨付き食肉のＸ線画像装置であって、
前記骨付き食肉に向けてＸ線を照射するＸ線源と、
前記Ｘ線画像の撮影時に前記骨付き食肉を覆う遮蔽箱と、
前記遮蔽箱の中に設置され、前記骨付き食肉を透過したＸ線を検出するセンサと、
前記骨付き食肉と前記Ｘ線源の間に配置され、前記骨付き食肉に照射されるＸ線の強度を調整するフィルタと、
前記骨付き食肉は、無限軌道を周回するクランプに吊り下げられており、
前記Ｘ線画像の撮影のために、前記骨付き食肉の左右に応じた回転方向にて前記骨付き食肉が鉛直軸の周りで回転するように、前記クランプを回転させる回転機構とを備えることを特徴とする骨付き食肉のＸ線画像撮影装置が提供される。
【００１１】
この骨付き食肉のＸ線画像撮影装置によれば、骨付き食肉に照射されるＸ線の強度分布がフィルタによって調整されるので、鮮明なＸ線画像が得られる。従って、このＸ線画像に基づいて筋入れを実行する場合、筋入れの軌跡を骨の輪郭に正確に合わせることができ、歩留まりが向上するとともに、カッタに過負荷がかかることが防止される。【００１３】
本発明によれば、骨付き食肉の左右に応じた回転方向にて骨付き食肉を鉛直軸の周りで回転させることで、筋入れの軌跡の決定に適したＸ線画像が得られる。従って、このＸ線画像に基づいて筋入れを実行する場合、歩留まりが更に向上するとともに、カッタに過負荷がかかることが更に防止される。
【００１４】
本発明によれば、前記回転機構は、前記骨付き食肉の胴体との切断面に対するＸ線の入射角度が３０°超４５°未満になるように前記クランプを回転させる。
この構成によれば、骨付き食肉の胴体との切断面に対するＸ線の入射角度が、３０°超４５°未満になるように前記クランプを回転させることで、確実に、筋入れの軌跡の決定に適したＸ線画像が得られる。
【００１５】
又、骨付き食肉のＸ線画像撮影装置は、前記無限軌道に沿う方向及び交差する方向にて、前記クランプの移動と同期して前記遮蔽箱を移動させる遮蔽箱移動機構を更に備える。
この構成によれば、クランプを移動させながら、Ｘ線画像を撮影することができる。従って、この骨付き食肉のＸ線画像撮影装置を脱骨システムに適用した場合、脱骨システムの処理能力を低下させることなく、Ｘ線画像を撮影することができる。
【００１６】
上述した課題を達成するために、本発明の一態様によれば、上記の何れかの骨付き食肉のＸ線画像撮影装置によって撮影されたＸ線画像に基づいて、前記骨付き食肉に対し筋入れを行う筋入れ装置と、前記骨付き食肉を弾性的に支持するサポート装置と、を備える。この構成によれば、鮮明なＸ線画像に基づいて筋入れを行うので、骨に残る肉を減らして歩留まりを高めることができる。また、カッタが骨に切り込むことを防止することができ、カッタに過負荷が掛かることが防止される。
【００１７】
上述した課題を達成するために、本発明の一態様によれば、家畜屠体の腕部位又はもも部位からなる骨付き食肉のＸ線画像を、該骨付き食肉が吊り下げられた状態で撮影する骨付き食肉のＸ線画像撮像方法であって、Ｘ線源から骨付き食肉に向けてＸ線を照射する工程と、前記骨付き食肉を透過したＸ線を検出するセンサが設置された遮蔽箱を用いて、前記骨付き食肉を覆う工程と、前記骨付き食肉と前記Ｘ線源の間に、前記骨付き食肉に照射されるＸ線の強度分布を調整するフィルタを配置する工程と
無限軌道を周回するクランプに吊り下げられた前記骨付き食肉を、前記Ｘ線画像の撮影のために、前記骨付き食肉の左右に応じた回転方向にて前記骨付き食肉が鉛直軸の周りで回転するように、前記クランプを回転させる回転工程と、を備えることを特徴とする骨付き食肉のＸ線画像の撮影方法が提供される。
【００１８】
この骨付き食肉のＸ線画像撮影装置によれば、骨付き食肉に照射されるＸ線の強度分布がフィルタによって調整されるので、鮮明なＸ線画像が得られる。従って、このＸ線画像に基づいて筋入れを実行する場合、筋入れの軌跡を骨の輪郭に正確に合わせることができ、歩留まりが向上するとともに、カッタに過負荷がかかることが防止される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、家畜屠体の腕部位又はもも部位からなる骨付き食肉の鮮明なＸ線画像を撮影する、骨付き食肉のＸ線画像撮影装置及び方法、並びに、該装置を備える骨付き食肉の脱骨システムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施形態の骨付き食肉の脱骨システムの全体構成を概略的に示す図である。
【図２】図１の脱骨システムが実行する脱骨方法の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】豚の腕部位及びもも部位を説明するための図である。
【図４】図２中の前処理工程を説明するための図である。
【図５】図２中の前処理工程を説明するための図である。
【図６】図２中の前処理工程後のワークの大きさを説明するための図である。
【図７】吊下ステーションの一部とともに左右判別ステーションの構成を概略的に示す平面図である。
【図８】左右判別ステーションの構成を概略的に示す平面図である。
【図９】光電センサの配置を説明するための側面図である。
【図１０】移動規制バーの先端周辺を概略的に示す斜視図である。
【図１１】クランプアームの動作を説明するための図である。
【図１２】（ａ）は左右判別時のワークの姿勢を説明するための図であり、（ｂ）は引っ掛け部材を突き刺すときのワークの姿勢を説明するための図である。
【図１３】ロボットアームを概略的に示す側面図である。
【図１４】引っ掛けユニットを概略的に示す側面図である。
【図１５】引っ掛けユニットの概略的な断面図である。
【図１６】引っ掛け部材の回転駆動機構を説明するための図である。
【図１７】（ａ）は、ワークに突き刺すときの引っ掛け部材の配置を示し、（ｂ）は、ワークを外すときの引っ掛け部材の配置を示している。
【図１８】（ａ）及び（ｂ）は、引っ掛け部材の先端側を異なる方向からみた斜視図である。
【図１９】ワークに引っ掛け部材を突き刺すときのワークと引っ掛け部材の配置を説明するための図である。
【図２０】吊下ステーションの一部を概略的に示す平面図である。
【図２１】吊下ステーションの一部を概略的に示す側面図である。
【図２２】吊下ステーションの一部を概略的に示す正面図である。
【図２３】吊下ステーションの一部を概略的に示す正面図である。
【図２４】吊下ステーションの一部をワークとともに概略的に示す図である。
【図２５】吊下ステーションにおいてワークが搬送される様子を概略的に示す側面図である。
【図２６】脱骨システムが実行する脱骨方法を説明するための図である。
【図２７】ワークを搬送するためのクランプ装置を概略的に示す半断面図である。
【図２８】図２７のクランプ装置を概略的に示す上面図である。
【図２９】図２７のＸＸＩＸ−ＸＸＩＸ線に沿う断面図である。
【図３０】（ａ）は、クランプに吊り下げられた直後の左ワークＷとクランプを概略的に示す平面図であり、（ｂ）は、クランプに吊り下げられた直後の右ワークＷとクランプを概略的に示す平面図である。
【図３１】第１クランプ回転装置の動作を説明するための図である。
【図３２】第１クランプ回転装置の動作を説明するための図である。
【図３３】第２クランプ回転装置の動作を説明するための図である。
【図３４】第２クランプ回転装置の動作を説明するための図である。
【図３５】第３〜第５クランプ回転装置の動作を説明するための図である。
【図３６】第３クランプ回転装置の動作を説明するための図である。
【図３７】第４クランプ回転装置の動作を説明するための図である。
【図３８】第５クランプ回転装置の動作を説明するための図である。
【図３９】第５クランプ回転装置の動作を説明するための図である。
【図４０】Ｘ線撮影ステーションの構成を説明するための図である。
【図４１】Ｘ線撮影ステーションの構成を説明するための図である。
【図４２】（ａ）はフィルタの側面図であり、（ｂ）はフィルタの正面図である。
【図４３】遮蔽箱の駆動機構の構成を説明するための図である。
【図４４】遮蔽箱の移動を説明するための図である。
【図４５】Ｘ線画像に基づいて座標を求めるべきワーク中の目標位置Ａ〜Ｌを示す図である。
【図４６】第２前腕筋入れ工程を行う丸刃カッタ装置を概略的に示す図である。
【図４７】第１筋入れステーションのカッタツールを概略的に示す斜視図である。
【図４８】（ａ）はカッタツールの平面図であり、（ｂ）はカッタツールの断面図である。
【図４９】第１筋入れステーションのサポート装置を概略的に示す正面図であり、（ａ）は作動状態を示し、（ｂ）は待機状態を示す。
【図５０】サポート装置の一部を概略的に示す側面図である。
【図５１】サポート装置の一部を概略的に示す平面図である。
【図５２】ワークとともに作動状態のサポート装置を概略的に示す正面図である。
【図５３】肩甲骨除去ステーションを概略的に示す側面図である。
【図５４】ワークとともに、上側支持部材、下側支持部材、ボトムホルダ、及び、ガイド板を概略的に示す正面図であり、ボトムホルダの移動を説明するための図である。
【図５５】（ａ）はボトムホルダの上面図及び正面図であり、（ｂ）は上側支持部材の上面図、正面図及び側面図である。
【図５６】ガイド板の上面図及び正面図である。
【図５７】ボトムホルダの昇降を説明するための図である。
【図５８】ワイパのスイングを説明するための図である。
【図５９】（ａ）はチャックユニットを概略的に示す側面図であり、（ｂ）は、チャックユニットの把持部材及びロック部材を概略的に示す平面図である。
【図６０】把持部材及びロック部材が肩甲骨を把持した状態を説明するための図である。
【図６１】第３前腕骨筋入れステーション及びワーク排出ステーションを概略的に示す側面図である。
【図６２】下側支持部材及び押さえ部材を示す平面図である。
【図６３】（ａ）は掛替分離ステーションの上流側を概略的に示す平面図であり、（ｂ）は、掛替分離ステーションのガイドバー、ガイド板及び固定刃物を概略的に示す側面図である。
【図６４】ワークとともに掛替分離ステーションの上流側を概略的に示す正面図である。
【図６５】掛替分離ステーションの下流側を概略的に示す平面図である。
【図６６】掛替分離ステーションの下流側を概略的に示す正面図である。
【図６７】掛替分離ステーションの下流側を概略的に示す平面図である。
【図６８】掛替分離ステーションにおけるワークからの前腕骨の分離を説明するための図である。
【図６９】向き調整バーの動作を説明するための図である。
【図７０】（ａ）は最終分離ステーションを概略的に示す平面図であり、（ｂ）は、最終分離ステーションを概略的に示す側面図である。
【図７１】最終分離ステーション中の分離装置を概略的に示す正面図である。
【図７２】エアシリンダとともにミートセパレータを示す平面図である。
【図７３】本発明の他の実施形態に係る掛替分離ステーションの押下装置を概略的に示す平面図である。
【図７４】図７３の押下装置を概略的に示す側面図である。
【図７５】ワークとともに図７３の押下装置を概略的に示す正面図である。
【図７６】掛替分離ステーションの下流側を概略的に示す平面図である。
【図７７】他の実施形態の脱骨システムが実行する脱骨方法を説明するための図である。
【図７８】上腕骨の肘頭窩を説明するための概略的な図である。
【図７９】掛替分離工程における作業手順を概略的に示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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。
【００２２】
〔脱骨システムの全体構成〕
図１は本発明の一実施形態の骨付き食肉の脱骨システム（以下、脱骨システムともいう）の概略的な構成を示している。
脱骨システムは、前処理ステーションＳＴ１、左右判定ステーションＳＴ２、吊下ステーションＳＴ３、Ｘ線撮影ステーションＳＴ４、第１筋入れステーションＳＴ５、第２筋入れステーションＳＴ６、肩甲骨除去ステーションＳＴ７、前腕骨筋入れステーションＳＴ８、ワーク排出ステーションＳＴ９、掛替分離ステーションＳＴ１０、最終分離ステーションＳＴ１１、及び、骨排出ステーションＳＴ１２を有する。
【００２３】
また、脱骨システムは、ワークＷを吊り下げた状態で搬送する複数のクランプ１０を有し、各クランプ１０は無限軌道１１を周回する。具体的には、クランプ１０はチェーンに連結され、チェーンが無限軌道１１に沿うように、スプロケット１３，１４によって回転させられる。なお図示しないけれども、無限軌道１１に沿って複数のベルトコンベヤが配置され、分離された肉と骨が別々に脱骨システムの外に搬送される。
【００２４】
吊下ステーションＳＴ３、Ｘ線撮影ステーションＳＴ４、第１筋入れステーションＳＴ５、第２筋入れステーションＳＴ６、肩甲骨除去ステーションＳＴ７、前腕骨筋入れステーションＳＴ８、ワーク排出ステーションＳＴ９、掛替分離ステーションＳＴ１０、最終分離ステーションＳＴ１１、及び、骨排出ステーションＳＴ１２は、無限軌道１１に沿ってこの順序で設けられている。
【００２５】
また、クランプ１０を所定角度にて回転させるために、第１クランプ回転装置１６、第２クランプ回転装置１７、第３クランプ回転装置１８、及び、第４クランプ回転装置１９、第５クランプ回転装置２０が、無限軌道１１に沿ってこの順序で設けられている。
第１クランプ回転装置１６は、吊下ステーションＳＴ３とＸ線撮影ステーションＳＴ４の間に位置し、第２クランプ回転装置１７は、肩甲骨除去ステーションＳＴ７と前腕骨筋入れステーションＳＴ８の間に位置する。
【００２６】
第３クランプ回転装置１８は、前腕骨筋入れステーションＳＴ８とワーク排出ステーションＳＴ９の間に位置し、第４クランプ回転装置１９は、ワーク排出ステーションＳＴ９と掛替分離ステーションＳＴ１０の間に位置する。そして、第５クランプ回転装置２０は、最終分離ステーションＳＴ１１と骨排出ステーションＳＴ１２の間に位置する。
【００２７】
また、脱骨システムは、全体の動作を制御する制御装置２１を有する。制御装置２１は、例えば、中央演算処理装置、メモリ、外部記憶装置、入力装置及び出力装置からなるコンピュータによって構成される。制御装置２１は、好ましくは、前処理ステーションＳＴを除く全てのステーションＳＴ２〜ＳＴ１２、及び、第１〜第５クランプ回転装置１６，１７，１８，１９，２０に接続されている。
更に、脱骨システムは、Ｘ線撮影ステーションＳＴ４と第１筋入れステーションＳ５の間に位置して、無限軌道に沿って設けられた丸刃カッタ装置２２を有する。
【００２８】
〔脱骨方法〕
図２は、脱骨システムが実行する骨付き食肉の脱骨方法の処理手順を概略的に示すフローチャートである。
脱骨方法は、前処理工程Ｓ１０、左右判別工程Ｓ１２、吊下工程Ｓ１４、第１前腕骨筋入れ工程Ｓ１６、第１クランプ回転工程Ｓ１８、Ｘ線撮影工程Ｓ２０、第２前腕骨筋入れ工程Ｓ２２、第１筋入れ工程Ｓ２４，第２筋入れ工程Ｓ２６、肩甲骨除去工程Ｓ２７、第２クランプ回転工程Ｓ２８、第３前腕骨筋入れ工程Ｓ３０、エラー発生判定工程Ｓ３２、第３クランプ回転工程Ｓ３４、ワーク排出工程Ｓ３６、第４クランプ回転工程Ｓ３８、掛替分離工程Ｓ４０、最終分離工程Ｓ４２、第５クランプ回転工程Ｓ４４、及び、骨排出工程Ｓ４６を有する。
【００２９】
以下、各工程について、用いられる装置の構成とともに説明する。
〔前処理工程／前処理ステーション〕
前処理工程Ｓ１０では、図３に概略的に示す豚の腕部位からなる骨付き食肉（以下、ワークともいい、符号Ｗを付す）に対し、人手によって前処理が施される。図２の脱骨方法において、人手によって行われるのは、前処理工程Ｓ１０のみである。
脱骨システムは、腕部位が左腕であるか右腕であるかに関係なく、脱骨を行うことができる。なお、脱骨システムは、腕部位の脱骨に適しているが、もも部位にも適用可能であり、牛や羊の腕部位やもも部位にも適用可能である。
【００３０】
前処理工程Ｓ１０では、図４中の線Ｌ１に沿って、豚足部分が切り落とされる。
また、前処理工程Ｓ１０では、図５（ａ）及び（ｂ）に示すようにばら肉ｗ１がめくられる。なお、図５のワークＷは右腕（右ワーク）であり、骨としては、前腕骨ｂ１、上腕骨ｂ２及び肩甲骨ｂ３を含んでいる。
【００３１】
次に、図５（ｃ）及び（ｄ）に示すように、肩甲骨ｂ１の上側肉ｗ２が剥がされる。そして、図５（ｅ）中に線Ｌ２で示すように、肩甲骨ｂ３に沿って筋入れが行われるとともに、線Ｌ３で示すように肩甲骨ｂ３と上腕骨ｂ２との関節に筋入れが行われ、前処理工程Ｓ１０が終了する。
なお、前処理工程Ｓ１０において、図５（ｆ）に示すように、ばら肉ｗ１を切り落としてしてもよい。
図６は、前処理工程Ｓ１０後のワークＷを示しており、脱骨システムで脱骨されるワークＷの長さは、例えば４００ｍｍ〜６００ｍｍである。
【００３２】
〔左右判別工程／左右判別ステーション〕
図７〜１２は、左右判別ステーションＳＴ２の構成を説明するための図である。なお図７〜１２には、吊下ステーションＳＴ３の構成も部分的に含んでいる。
左右判別ステーションＳＴ２は、例えば２列のベルトコンベヤ２４，２４有する。前処理されたワークＷは、作業者によってベルトコンベヤ２４，２４の上流端に配置され、下流端まで運ばれる。ここで、作業者は、ワークＷの胴体との切断面が上を向き、且つ、手首側をベルトコンベヤ２４の下流に向けて、ワークＷをベルトコンベヤ２４に配置する。
【００３３】
ベルトコンベヤ２４の下流端には、ワークＷの移動を規制する機構として、一対の移動規制バー２５ａ，２５ｂが設けられている。移動規制バー２５ａ，２５ｂは、図示しないエアシリンダによって開閉可能であり、左右判別工程Ｓ１２の実行中は閉じられている。
【００３４】
閉状態の移動規制バー２５ａ，２５ｂは、平面でみて略Ｖ字形状をなし、ベルトコンベヤ２４の搬送方向にて下流に向かうほど、移動規制バー２５ａ，２５ｂ同士の間隔が狭くなる。ただし、Ｖ字の頂角部では、移動規制バー２５ａ，２５ｂは相互に離隔して隙間を形成している。ワークＷは、この隙間に手首側の先端部が進入した状態で、移動を規制される。
【００３５】
そして、左右判別ステーションＳＴは、移動が規制されたワークＷの姿勢に基づいて、ワークＷが右腕（右ワーク）であるか左腕（左ワーク）であるかを判定する左右判別機構を有する。具体的には、左右判別機構は、１対の光電センサ２７ａ，２７ｂと、反射板２８によって構成されている。
【００３６】
光電センサ２７ａ，２７ｂは、ベルトコンベヤ２４の上方に、ベルトコンベヤ２４の幅方向に並んで配置されている。そして、光電センサ２７ａ，２７ｂは、反射板２８に向けて光をそれぞれ出射したときに、反射板２８からの反射光を受光可能に配置されている。ただし、ワークＷの姿勢に応じて、ワークＷの先端部が光路を遮ると、光電センサ２７ａ，２７ｂのうち一方は、反射光を受光することができない。従って、制御装置２１は、光電センサ２７ａ，２７ｂによる反射光の受光状態に基づいて、ワークＷの左右を判別することができる。
【００３７】
反射板２８は可動ステージ２９上に設けられている。可動ステージ２９は、エアシリンダ３０によって、ベルトコンベヤ２４，２４の下流端に対し、ベルトコンベヤ２４の搬送方向にて接離可能である。
【００３８】
可動ステージ２９上には、ワークＷの先端を、移動規制バー２５ａ，２５ｂの隙間の中央に固定するクランプアーム３２ａ，３２ｂが設けられている。クランプアーム３２ａ，３２ｂは、ベルトコンベヤ２４の幅方向にて、ワークＷの先端に対し接離可能である。
【００３９】
具体的には、可動ステージ２９上には相互に離間して２本のレール３３，３３が設けられ、レール３３，３３にはスライダ３４，３４が搭載されている。スライダ３４は、レール３３の長手方向にスライド可能であり、スライダ３４，３４にクランプアーム３２ａ，３２ｂが固定されている。スライダ３４，３４は、リンク機構を介してエアシリンダ３５に連結されている。従って、エアシリンダ３５を制御することで、クランプアーム３２ａ，３２ｂをワークＷの先端に対し接離させることができる。
なお、クランプアーム３２ａ，３２ｂの先端には、ワークＷの先端に対し凹むように折れ曲がった当接板部３６ａ，３６ｂが設けられており、当接板部３６ａ，３６ｂによって挟まれることで、ワークＷの先端が確実に固定される。
【００４０】
また、ベルトコンベヤ２４の上方には、ワーク押さえ部材３７が設けられている。ワーク押さえ部材３７は、リニアアクチュエータ３８によって、移動が規制された状態のワークＷに対し接離可能である。ワーク押さえ部材３７は、ワークＷをベルトコンベヤ２４に対し斜めに押し付け、これによりワークＷを移動規制バー２５ａ，２５ｂに向けて押し付ける。クランプアーム３２ａ，３２ｂは、ワーク押さえ部材３７によって押さえられた状態のワークＷの先端を固定する。
【００４１】
〔吊下工程・第１前腕骨筋入れ工程／吊下ステーション〕
図１３〜図２５は、吊下ステーションＳＴ３の構成を示している。吊下ステーションＳＴは、左右判別ステーションＳＴ２からクランプ１０まで、平置き状態から吊り下げ状態までの姿勢変化を伴いながら、ワークＷを搬送する搬送装置である。そして搬送の間に、吊下ステーションＳＴ３は、前腕骨ｂ１に対し筋入れを行う。
【００４２】
そのために、吊下ステーションＳＴ３は、所定の動作を実行可能なロボットアーム４０を有する。ロボットアーム４０は、例えば６軸の多関節ロボットであり、ロボットアーム４０の先端には、アタッチメントとして、引っ掛けユニット４２が取り付けられている。
なお、アタッチメントは異なるが、第１筋入れステーションＳＴ５、第２筋入れステーションＳＴ６、肩甲骨除去ステーションＳＴ７、及び、前腕骨筋入れステーションＳＴ８も、それぞれロボットアーム４０を有する。
【００４３】
引っ掛けユニット４２は、２つの引っ掛け部材４３ａ，４３ｂを有する。ロボットアーム４０は、移動規制バー２５ａ，２５ｂ、クランプアーム３２ａ，３２ｂ、及び、ワーク押さえ部材３７によって拘束された状態のワークＷの先端部に引っ掛け部材４３ａ，４３ｂを突き刺す。つまり、移動規制バー２５ａ，２５ｂ、クランプアーム３２ａ，３２ｂ、及び、ワーク押さえ部材３７は、吊下ステーションＳＴ３の一部を構成している。
【００４４】
より詳しくは、引っ掛け部材４３ａ，４３ｂは、帯状の本体部４５ａ，４５ｂ、本体部４５ａ，４５ｂの一端に設けられた刃状の尖端４６ａ，４６ｂ、及び、尖端４６ａ，４６ｂに連なるように本体部４５ａ，４５ｂの一側に設けられた返り４７ａ，４７ｂをそれぞれ有する。
そして、引っ掛けユニット４２は、引っ掛け部材４３ａ，４３ｂの支持機構を有する。支持機構は、引っ掛け部材４３ａ，４３ｂを、弾性的に可変な間隔を存して互いに平行に支持するとともに、引っ掛け部材４３ａ，４３ｂの各々が本体部４５ａ，４５ｂの軸線に沿う回転軸の周りにて回転可能に支持する。
また、引っ掛けユニット４２は、引っ掛け部材４３ａ，４３ｂを回転軸の周りにて回転させる回転駆動機構を有する。なお、回転軸は、回転に伴い、返り４７ａ，４７ｂが設けられた本体部４５ａ，４５ｂの一側が相互に接離するように設定される。
【００４５】
具体的には、引っ掛けユニット４２は、メインフレーム４９を有し、メインフレーム４９に対し、例えばリニアガイドを介して２つの可動ステージ５０ａ，５０ｂが相互に接離可能に取り付けられている。メインフレーム４９には、可動ステージ５０ａ，５０ｂを挟むように２つのブラケット５１ａ，５１ｂが取り付けられ、ブラケット５１ａ，５１ｂと可動ステージ５０ａ，５０ｂの間には、圧縮コイルばね５２ａ，５２ｂが設けられている。従って、可動ステージ５０ａ，５０ｂには、相互に接近するように弾性力が作用している。
【００４６】
可動ステージ５０ａ，５０ｂにはマウントブロック５３ａ，５３ｂが固定され、マウントブロック５３ａ，５３ｂは、軸受けを介して回転部材５４ａ，５４ｂを回転可能に支持している。マウントブロック５３ａ，５３ｂから突出した回転部材５４ａ，５４ｂの一端には、駆動アーム５５ａ，５５ｂが連結され、駆動アーム５５ａ，５５ｂは、連結プレート５６の長孔にピン結合されている。そして、連結プレート５６は、メインフレーム４９に対して固定されたエアシリンダ５７に連結されている。
【００４７】
一方、マウントブロック５３ａ，５３ｂから突出した回転部材５４ａ，５４ｂの他端には、必要に応じてスペーサ５８ａ，５８ｂを介して、引っ掛け部材４３ａ，４３ｂが固定されている。
引っ掛けユニット４２では、エアシリンダ５７を伸縮させると、駆動アーム５５ａ，５５ｂが回転し、これにより回転部材５４ａ，５４ｂとともに引っ掛け部材４３ａ，４３ｂが回転させられる。つまり、エアシリンダ５７は、引っ掛け部材４３ａ，４３ｂを回転させるためのアクチュエータを構成しており、駆動アーム５５ａ，５５ｂ及び連結プレート５６は、アクチュエータと回転部材５４ａ，５４ｂを連結するリンクを構成している。
【００４８】
また、引っ掛けユニット４２は、ワークＷを移動させている間におけるワークＷの揺れを規制する揺れ規制機構を更に有する。具体的には、引っ掛けユニット４２は、メインフレーム４９に連結された、Ｌ字形状の断面を有する揺れ防止板５９を有する。
【００４９】
ロボットアーム４０は、平置き状態のワークＷの先端部に対し、先端部内の前腕骨ｂ１を挟むように引っ掛け部材４３ａ，４３ｂの尖端４６ａ，４６ｂを突き刺す。この際、回転駆動機構は、返り４６ａ，４６ｂが設けられている本体部４５ａ，４５ｂの一側同士の間隔が、他側同士の間隔よりも狭くなるように、引っ掛け部材４３ａ，４３ｂを回転させる。
【００５０】
また、ロボットアーム４０は、返り４７ａ，４７ｂを設けた本体部４５ａ，４５ｂの一側が、ワークＷの肘側に配置され且つ本体部４５ａ，４５ｂの他側が手首側に配置されるように、引っ掛け部材４３ａ，４３ｂの尖端４６ａ，４６ｂをワークＷの先端部に突き刺す。
【００５１】
そして、ロボットアーム４０は、引っ掛け部材４３ａ，４３ｂを突き刺した状態でワークＷをガイドレール６０の入口まで移動させる。ガイドレール６０は、吊り下げられた状態のワークＷを搬送するための溝を規定するガイド部材である。
【００５２】
ガイドレール６０の入口近傍には、ワークＷを引っ掛けユニット４２からガイドレール６０に受け渡すための２本のプッシュロッド６１が配置されている。プッシュロッド６１は、ガイドレール６０の溝と直交する水平方向に延びている。プッシュロッド６１は、エアシリンダ６２によって、自身の長手方向に移動可能であり、また、図示しない駆動機構によって、ガイドレール６０の溝と平行な方向に移動可能である。
【００５３】
なお、プッシュロッド６１によって、引っ掛け部材４３ａ，４３ｂからワークＷが外される際に、回転駆動機構は、本体部４５の一側同士の間隔が他側同士の間隔に近付くように、好ましくは一致するように、引っ掛け部材４３ａ，４３ｂを回転させる。そしてこの際、ロボットアーム４０は、本体部４５の一側、即ち返り４７ａ，４７ｂが下側に位置するように、引っ掛けユニット４２を配置する。
【００５４】
ガイドレール６０，６０は、ガイド板６３ａ，６３ｂに連結されており、ガイド板６３ａ，６３ｂも、ワークＷを吊り下げた状態で搬送する溝を規定している。そして、ガイド板６３ａ，６３ｂに隣接して、同期板６５ａ，６５ｂが設けられている。同期板６５ａ，６５ｂも、ワークＷを吊り下げた状態で搬送する溝を規定している。
【００５５】
同期板６５ａ，６５ｂは、図示しない駆動機構によって、無限軌道１１を周回するクランプ１０と同期して、無限軌道１１に沿って移動可能である。そして、ガイド板６３ｂにはエアシリンダ６６が固定され、エアシリンダ６６は、プッシャ６８を介して、同期板６５ａ，６５ｂに吊り下げられたワークＷをクランプ１０に押し込む。
【００５６】
そして、吊下ステーションＳＴ３は、ガイドレール６０の入口から同期板６５ａ，６５ｂまでワークＷを運ぶためのフォーク７０を有する。フォーク７０は、図示しない駆動機構によって、溝に対して挿抜可能であるとともに、溝に沿って移動可能である。１つのワークＷは、フォーク７０の第１の爪によって搬送されてから、第２の爪によって搬送される。
【００５７】
更に、ガイドレール６０，６０には、溝の両側から上方に突出する三角形状の上流側固定刃物７２，７２が固定され、ガイド板６３ａ，６３ｂには、溝の両側から下方に突出する三角形状の下流側固定刃物７４，７４が固定されている。
【００５８】
従って、ワークＷが溝に沿って搬送されている間に、上流側固定刃物７２，７２及び下流側固定刃物７４，７４によって、ワークＷの先端部、即ち前腕骨周辺の肉に対して筋入れが行われる。この際、上流側固定刃物７２，７２では、刃先の高さが、搬送方向に進むにつれて徐々に高くなっており、ワークＷの自重を利用して筋入れが行われる。そして、下流側固定刃物７４，７４は、上流側固定刃物７２，７２によって入れられた切れ込みに連なるように、筋入れを行う。
【００５９】
つまり、上流側固定刃物７２及び下流側固定刃物７４が、第１前腕骨筋入れ工程Ｓ１６を実行する。この結果として、図２６（ａ）に示したように、前腕骨ｂ１の手首側が露出させられ、露出した前腕骨の手首側がクランプ１０によって把持される。
【００６０】
〔第１〜第５クランプ回転工程／第１〜第５クランプ回転装置〕
図２７〜２９は、クランプ１０を含むクランプ装置７６の概略的な構成を示し、図３０は、クランプ１０に吊り下げられたワークＷを概略的に示している。また、図３１〜図３９は、第１〜第５クランプ回転装置１６，１７，１８，１９，２０を概略的に示している。
【００６１】
クランプ装置７６は、クランプ１０から鉛直方向に延びるシャフト８３を有し、シャフト８３は、台車部８４のボスを相対回転可能に貫通している。台車部８４は、無限軌道１１に沿って延びるチェーン８５に連結されており、チェーン８５の回転に伴い無限軌道１１に沿って延びるレール上を走行する。
【００６２】
シャフト８３の上端には第１の円盤８６が固定され、第１の円盤８６には、カムフォロアとしてのローラ８７が９０°間隔にて４つ取り付けられている。また、シャフト８３には、第１の円盤８６の下方に、第２の円盤８８が取り付けられている。第２の円盤８８の外周部には、所定の位置に、半円形状の切り欠き部８９が形成されている。
【００６３】
一方、台車部８４には、第２の円盤８８の近傍に、回転可能なレバー９０が取り付けられている。レバー９０には、係合ピン９１が取り付けられ、係合ピン９１が切り欠き部８９に嵌合すると、シャフト８３の回転が規制される。
【００６４】
レバー９０の一端は、引っ張りコイルばね９２によって引っ張られており、この引っ張り力によって、係合ピン９１と切り欠き部８９の係合状態が維持される。また、レバー９０の他端には、係合ピン９１と切り欠き部８９の係合状態を解除するためのカムフォロアとしてのローラ９３が取り付けられている。
【００６５】
図３０は、ワークＷがクランプ１０に吊り下げられた直後の状態を概略的に示している。吊り下げ直後、ワークＷは、ワークＷの左右にかかわらずに、胴体との切断面が無限軌道１１に沿うように配置されている。
【００６６】
吊り下げ直後のクランプ１０の回転角を０°としたときに、切り欠き部８９は、クランプ１０の回転角を０°、＋３５°、−３５°、＋１４５°及び＋１８０°のうち何れか一つに固定できるように設けられている。なお、＋は、クランプ１０の走行方向に向かって右側への回転であり、−は左側への回転である。
【００６７】
第１〜第５クランプ回転装置１６，１７，１８，１９，２０は、係合ピン９１と切り欠き部８９の係合を解除するためのカム面９５，９６，９７，９８，９９を有する。ローラ９３がカム面９５，９６，９７，９８，９９に当接している間、引っ張りコイルばね９２の引っ張り力に抗してレバー９０が回転させられて、係合ピン９１と切り欠き部８９の係合が解除される。
【００６８】
そして、第１クランプ回転装置１６は、係合が解除されている間に、シャフト８３を回転させるためのカム面１００ａ，１００ｂを有する。カム面１００ａは、ローラ８７と当接することによって、シャフト８３を左側に３５°回転させ、カム面１００ｂは、ローラ８７と当接することによって、シャフト８３を右側に３５°回転させる。
【００６９】
なお、カム面１００ａ，１００ｂは、エアシリンダ１０１ａ，１０１ｂにリンク機構を介して連結されており、制御装置２１は、エアシリンダ１０１ａ，１０１ｂを制御することによって、カム面１００ａ，１００ｂを作動位置と待機位置の間で往復させることができる。
つまり、左右判別工程Ｓ１２の判別結果に応じて、ワークＷが右腕であれば右側に回転させ、ワークＷが左腕であれば左側に回転させることができる。
【００７０】
第２クランプ回転装置１７は、係合が解除されている間に、シャフト８３を２度回転させるためのカム面１０３ａ，１０３ｂ，１０４ａ，１０４ｂを有する。カム面１０３ａ，１０４ａ及びカム面１０３ｂ，１０４ｂは、それぞれ、ローラ８７と順次当接することによって、シャフト８３の回転角を１８０°にする。
【００７１】
なお、カム面１０３ａ，１０３ｂ，１０４ａ，１０４ｂも、リンク機構を介してエアシリンダ１０５ａ，１０５ｂに連結されており、制御装置２１は、エアシリンダ１０５ａ，１０５ｂを制御することによって、カム面１０３ａ，１０３ｂ，１０４ａ，１０４ｂを作動位置と待機位置の間で往復させることができる。
【００７２】
第３クランプ回転装置１８は、エラー発生判定工程Ｓ３２において、何らかのエラーが発生したと判定された場合にのみ、シャフト８３を１８０°回転させるカム面１０７，１０８を有する。つまり、カム面１０７，１０８は、シャフト８３の回転角を０°に設定することができる。カム面１０７，１０８もリンク機構を介してエアシリンダ１０９に連結されており、制御装置２１は、エアシリンダ１０９を制御することによって、カム面１０７，１０８を作動位置と待機位置の間で往復させることができる。
【００７３】
第４クランプ回転装置１８は、エラーが発生していなかった場合に、シャフト８３を回転させる、カム面１１０ａ，１１１ａ，１１２ａ，１１０ｂを有する。カム面１１０ａ，１１１ａ，１１２ａ，１１０ｂもリンク機構を介してエアシリンダ１１３ａ，１１３ｂに連結されており、制御装置２１は、エアシリンダ１１３ａ，１１３ｂを制御することによって、カム面１１０ａ，１１１ａ，１１２ａ，１１０ｂを作動位置と待機位置の間で往復させることができる。制御装置２１は、カム面１１０ａ，１１１ａ，１１２ａ，１１０ｂを用いてシャフト８３を回転させることによって、シャフト８３の回転角を、ワークＷが左腕であれば−３５°に、右腕であれば＋３５°に設定する。
【００７４】
第５クランプ回転装置２０は、エラーが発生していなかった場合に、シャフト８３を回転させる、カム面１１５ａ，１１６ａ，１１５ｂを有する。カム面１１５ａ，１１６ａ，１１５ｂもリンク機構を介してエアシリンダ１１７ａ，１１７ｂに連結されており、制御装置２１は、エアシリンダ１１７ａ，１１７ｂを制御することによって、カム面１１５ａ，１１６ａ，１１５ｂを作動位置と待機位置の間で往復させることができる。制御装置２１は、カム面１１５ａ，１１６ａ，１１５ｂを用いてシャフト８３を回転させることによって、シャフト８３の回転角を０°に設定する。
【００７５】
なお、係合ピン９１と切り欠き部８９の係合を解除するためのカム面９７，９８，９９もリンク機構を介してエアシリンダ１１８，１１９，１２０に連結されており、制御装置２１は、必要に応じてエアシリンダ１１８，１１９，１２０を制御して係合を解除する。
〔Ｘ線撮影工程／Ｘ線撮影ステーション〕
図４０〜図４５は、Ｘ線撮影ステーションＳＴ４の構成を概略的に示している。Ｘ線撮影ステーションＳＴ４は、Ｘ線照射装置１２２を有し、Ｘ線照射装置１２２は、Ｘ線源１２３を有する。また、Ｘ線撮影ステーションＳＴ４は、Ｘ線画像の撮影対象であるワークＷを収容する遮蔽箱１２４を有し、遮蔽箱１２４の中に、Ｘ線検出器としてのラインセンサ１２５が設置されている。つまりＸ線撮影ステーションＳＴ４は、骨付き食肉のＸ線画像撮影装置である。
【００７６】
Ｘ線源１２３とラインセンサ１２５は、無限軌道１１と直交する水平方向にて相互に離隔している。従って、ワークＷの胴体との切断面に対して、おおよそ３５°の入射角度θにて、吊り下げられたワークＷにＸ線が照射される。
なお、ワークＷの回転角、即ちクランプ１０の回転角は、左腕であれば左側に３５°、右腕であれば右側に３５°であるのが最も好ましいが、３０°超４５°未満であればよい。
【００７７】
また、Ｘ線照射装置１２２は、Ｘ線源１２３の近傍に置かれたＸ線フィルタ１２６を更に有する。Ｘ線フィルタ１２６は、Ｘ線の一部を吸収して、ワークＷに照射されるＸ線に適当な強度分布を付与する。
【００７８】
具体的には、Ｘ線フィルタ１２６は、中央が凹んだ凹レンズ形状を有する。そして、鉛直方向にて、Ｘ線フィルタ１２６の最も薄い部分の位置が、Ｘ線源１２３の位置及びワークＷの最も肉厚な部分の位置に合わせられている。
【００７９】
なお、遮蔽箱１２４は、モータ１２８によって、無限軌道１１に対し直交する水平方向にて接離可能であり、また、モータ１２９によって、無限軌道１１に沿う方向にて移動可能である。制御装置２１は、モータ１２８，１２９を制御することによって、ワークＷの搬送を止めることなく、ワークＷを遮蔽箱１２４内に配置することができる。従って、ワークＷの搬送を止めることなく、ワークＷのＸ線画像を撮影することができる。
【００８０】
Ｘ線撮影ステーションＳＴ４にてワークＷのＸ線画像が撮影されると、制御装置２１は、Ｘ線画像を画像解析し、図４５及び図２６（ｂ）に示すように、筋入れに必要な複数の目標位置Ａ〜Ｌの座標を決定する。なお、前腕骨ｂ１は、橈骨ｂ１１及び尺骨ｂ１２からなる。
【００８１】
〔第２前腕骨筋入れ工程／丸刃カッタ装置〕
図４６は、丸刃カッタ装置２２の構成を概略的に示している。丸刃カッタ装置２２は、エアシリンダ１３０に連結されており、ワークＷに対して弾性的に当接可能である。丸刃カッタ装置２２は、第２前腕骨筋入れ工程Ｓ２２として、前腕骨ｂ１の裏側に筋入れを行う。
【００８２】
〔第１及び第２筋入れ工程／第１及び第２筋入れステーション〕
図４７〜図５２は、第１筋入れステーションＳＴ５の構成を概略的に示している。なお、第２筋入れステーションＳＴ６の構成については、第１筋入れステーションＳＴ５の構成と同一であるので説明を省略する。
【００８３】
第１筋入れステーションＳＴ５は、ロボットアーム４０に取り付けられるアタッチメントとして、カッタツール１３２を有する。カッタツール１３２のカッタ１３３は、揺動軸１３４によって揺動可能に支持されている。揺動軸１３４は、カッタ１３３の切断方向にて、カッタ１３３よりも前方に位置している。
揺動軸１３４は、自身と直交する方向にてスライド可能であるが、揺動軸１３４の両側には、揺動軸１３４を中立位置に向けて付勢する圧縮コイルばね１３５が設けられている。従って、カッタ１３３は、揺動可能であるととともに、切断方向と交差する方向に弾性的にスライド可能である。
【００８４】
また、第１筋入れステーションＳＴ５は、ワークＷを弾性的に支持するサポート装置１３６を有する。サポート装置１３６は、モータ１３７によって無限軌道１１に沿って移動可能であり、エアシリンダ１３８によって、無限軌道１１に対し直交する水平方向にて進退可能である。従って、サポート装置１３６は、搬送されているワークＷと同期して移動可能であり、ロボットアーム４０は、カッタツール１３２を用いて、搬送されているワークＷに対し筋入れを行うことができる。
【００８５】
より詳しくは、サポート装置１３６はセンタープレート１４０を有し、センタープレート１４０は、エアシリンダ１４１によって、弾性的に支持されている。従って、ワークＷの大小がエアーの圧力によって吸収され、ワークＷの大小にかかわらずワークＷが適切に支持される。
また、センタープレート１４０は、ロボットアーム４０が目標位置Ａ〜Ｌに基づいて筋入れを行っている間、無限軌道１１と直交する方向にて、ワークＷの背面を弾性的に支持する。カッタ１３３の軌跡は、目標位置Ａ〜Ｌに基づいて正確に決定されるが、目標位置Ａ〜Ｌは、無限軌道１１と直交する方向（奥行き方向）での誤差を含んでいる。センタープレート１４０が、奥行き方向にてワークＷを弾性的に支持することで、カッタ１３３が行き過ぎても、骨に突き刺さることが防止される。
【００８６】
また、サポート装置１３６は、センタープレート１４０の両側に配置され一対のサイドプレート１４２を有する。そして、サイドプレート１４２には、ワークＷの下側を挟んで支持する一対のスイングアーム１４３が取り付けられている。スイングアーム１４３がワークＷを挟むことによって、ロボットアーム４０が筋入れを行っている間、ワークＷの搬送方向でのワークＷの揺れが防止される。
【００８７】
特に、ワークＷの下側には肩甲骨ｂ３があるので、スイングアーム１４３がワークＷの肩甲骨ｂ３周辺を挟むことによって、ワークＷの揺れが確実に防止される。この際、無限軌道１１に沿う方向でのスイングアーム１４３の位置は、ワークＷの左右に応じて適当な位置に合わせることができる。
【００８８】
また、スイングアーム１４３は、略Ｌ字形状の断面形状を有し、ワークＷのロボットアーム４０側も押さえることができる。従って、スイングアーム１４３は、センタープレート１４０と協働して、無限軌道１１と交差する方向でのワークＷの揺れも防止する。
なお、スイングアーム１４３は、リンク機構を介して、エアシリンダ１４５に連結されており、エアシリンダ１４５を制御することによって、スイングアーム１４３を作動位置と待機位置の間で往復させることができる。
【００８９】
かくして、第１筋入れステーションＳＴ５が第１筋入れ工程Ｓ２４を実行することにより、図２６（ｃ）に線Ｌ３で示すように筋入れが行われる。
また、第２筋入れステーションＳＴ６が第２筋入れ工程Ｓ２６を実行することにより、図２６（ｄ）に線Ｌ４で示すように筋入れが行われる。
【００９０】
〔肩甲骨除去工程／肩甲骨除去ステーション〕
図５３〜図６０は、肩甲骨除去ステーションＳＴ７の概略的な構成を示している。肩甲骨除去ステーションＳＴ７は骨付き食肉の肩甲骨除去装置である。
肩甲骨除去ステーションＳＴ７は、無限軌道１１に沿って移動可能なステージ１５０を有し、ステージ１５０は、ステージ１５０に固定された無端ベルト１５２と、無端ベルト１５２を回転させるモータ１５４によって駆動される。制御装置２１は、モータ１５４を制御して、クランプ１０と同期してステージ１５０を移動させる。
【００９１】
ステージ１５０上には、エアシリンダ１５６が固定され、エアシリンダ１５６の先端には、上側支持部材１５８が固定されている。上側支持部材１５８は、無限軌道１１と直交する水平方向にて、ワークＷの肩甲骨ｂ３の直上の部位に当接し、弾性的にワークＷを支持する。また、ステージ上１５０には、上側支持部材１５８よりも下方に下側支持部材１６０が設けられている。下側支持部材１６０は、無限軌道１１と直交する水平方向にて、ワークＷの肩甲骨ｂ３の上端近傍の部位に当接し、弾性的にワークＷを支持する。
【００９２】
更に、ステージ上１５０には、無限軌道１１と直交する水平方向にて移動可能な水平可動ステージ１６２が設けられ、水平可動ステージ１６２は、エアシリンダ１６４によって移動可能である。水平可動ステージ１６２上には、鉛直方向にて移動可能な昇降ステージ１６６が設けられ、昇降ステージ１６６は、リンク機構を介してエアシリンダ１６８に連結されている。従って、エアシリンダ１６８を制御することによって、昇降ステージ１６６を上下動させることができる。
【００９３】
そして、昇降ステージ１６６上には、無限軌道１１と平行な水平方向に移動可能にボトムホルダ１７０が設けられている。ボトムホルダ１７０はエアシリンダ１７２に連結され、エアシリンダ１７２を制御することによって、ボトムホルダ１７０を移動させることができる。制御装置２１は、ワークＷの左右に応じてエアシリンダ１７２を制御し、ワークＷの左右に応じて最適な位置にボトムホルダ１７０を配置する。
【００９４】
ボトムホルダ１７０は、Ｖ字形状の底板１７４と、ロボットアーム４０側の底板１７４の側縁１７４に取り付けられた横板１７６とからなる。ボトムホルダ１７０は、ワークＷの下方から、ワークＷの下側を収容するように上昇させられ、そして、ワークＷの下側を収容してから、上側支持部材１５８に向けて移動させられる。この際、ワークＷの下側は横板１７６によって押される。これにより、ワークＷは、肩甲骨３ｂの上端近傍で曲げられ、肩甲骨ｂ３の上端がロボットアーム４０に向けて突出する。
【００９５】
なお、上側支持部材１５８は、無限軌道１１に平行な方向にて中央部が、無限軌道１１から離れるように凹んでおり、且つ、上側支持部材１５８の下側半分は、下方に向かうほど無限軌道１１から離れるように傾斜している。この下側半分の傾斜は、ワークＷが肩甲骨３ｂの上端近傍で曲げられるのを補助する。
【００９６】
また、肩甲骨除去ステーションＳＴ７は、無限軌道１１に沿って水平方向に移動可能なブラケット１７８を有し、ブラケット１７８には無端ベルト１８０が固定されている。無端ベルト１８０はモータ１８２によって回転させられ、これにより、ブラケット１７８は無限軌道１１に沿って移動可能である。制御装置２１は、モータ１８２を制御することによって、クランプ１０に同期してブラケット１７８を移動させる。
【００９７】
ブラケット１７８には、ガイド板１８４が取り付けられ、ガイド板１８４は、無限軌道１１と水平方向にて、上側支持部材１５８とは反対側からワークＷに当接する。
またブラケット１７８には、ワイパ１８６がスイング可能に取り付けられている。ワイパ１８６は、リンク機構を介してエアシリンダ１８８に連結され、エアシリンダ１８８を制御することで、ワイパ１８６をスイングさせることができる。制御装置２１は、肩甲骨除去工程Ｓ２７において、最初にワイパ１８６をスイングさせ、ばら肉ｗ１を肩甲骨ｂ３の上から払いのける。
【００９８】
一方、肩甲骨除去ステーションＳＴ７は、ロボットアーム４０のアタッチメントとして、チャックユニット１９０を有する。チャックユニット１９０は、ロボットアーム４０に取り付けられるベース部材１９２を有し、ベース部材１９２の先端に把持部材１９４が取り付けられている。把持部材１９４は、ベース部材１９２に固定される２つの縦板部１９６と、縦板部１９６の先端に連なる横板部１９８とからなり、Ｕ字の平面形状を有する。縦板部１９６の先端側の一側縁及び横板部１９８の一側縁は刃物としてそれぞれ形成されている。
【００９９】
また、チャックユニット１９０は、ベース部材１９２に固定されるエアシリンダ２００を有し、エアシリンダ１８０の先端には、ロック部材２０２が取り付けられている。ロック部材２０２は、横板部１９８に向けて進退可能であり、制御装置２１は、エアシリンダ２００を制御することによって、横板部１９８とロック部材２０２の間にて肩甲骨ｂ３の端部を把持させる。なお、ロック部材２０２の先端には、すべり防止のために、複数のスリットが形成されている。
チャックユニット１９０によれば、把持部１９４に刃物が形成されているので、肩甲骨ｂ３を確実に把持して、図２６（ｅ）に示すように除去することができる。
【０１００】
〔第３前腕骨筋入れ工程／前腕骨筋入れステーション〕
図６１及び図６２は、前腕骨筋入れステーションＳＴ８及びワーク排出ステーションＳＴ９を概略的に示している。
前腕骨筋入れステーションＳＴ８は、無限軌道１１に沿う水平方向に移動可能なフレーム２０４を有し、フレーム２０４は無端ベルト２０５に固定されている。無端ベルト２０５は、モータ２０６によって回転させられ、これによりフレーム２０４が移動させられる。制御装置２１は、モータ２０６を制御することによって、クランプ１０の移動に同期して、フレーム２０４を移動させる。
【０１０１】
そして、フレーム２０４にはエアシリンダ２０７が固定されている。エアシリンダ２０７の先端には、ブラケットが固定され、ブラケットには、下側支持部材２０８が固定されている。またブラケットには、エアシリンダ２１０が固定され、エアシリンダ２１０の先端には、上側支持部材２１２が固定されている。エアシリンダ２０７，２１０の伸縮方向は、無限軌道１１に垂直な水平方向である。
【０１０２】
また、フレーム２０４には、エアシリンダ２１４が傾動可能に取り付けられ、エアシリンダ２１４は、リンク機構を介して、押さえ部材２１６に連結されている。エアシリンダ２１４によって、押さえ部材２１６は、無限軌道１１と直交する略水平方向に移動可能である。下側支持部材２０８及び押さえ部材２１６は、協働して、無限軌道１１と直交する水平方向にてワークＷを挟んで支持する。
【０１０３】
一方、前腕骨筋入れステーションＳＴ８は、第１筋入れステーションＳＴ５及び第２筋入れステーションＳＴ６と同様に、ロボットアーム４０のアタッチメントとしてカッタツール１３２を有する。
前腕骨筋入れステーションＳＴ８のロボットアーム４０は、第３前腕骨筋入れ工程Ｓ３０として、カッタツール１３２を用いてワークＷに対し筋入れを行う。即ちロボットアーム４０は、図２６（ｆ）に線Ｌ５で示すように、ワークＷにおける前腕骨ｂ１周辺に筋入れを行う。この際、前腕骨ｂ１は、上側支持部材２１２によって弾性的に支持される。
【０１０４】
〔エラー発生判定工程〕
制御装置２１には、種々のセンサから運転に関する情報が入力されている。制御装置２１は、入力された情報に基づいて、脱骨システムにおけるエラーの発生を判定する。
【０１０５】
〔ワーク排出工程／ワーク排出ステーション〕
制御装置２１は、エラーが発生したと判定すると、脱骨システムからワークＷを排出する。そのためにワーク排出ステーションＳＴ９は、フレーム２０４に固定されたエアシリンダ２２０と、エアシリンダ２２０の先端に取り付けられた突き出し部材２２２を有する。制御装置２１は、エラーが発生したと判定すると、エアシリンダ２２０をクランプ１０と同期して移動させ、そして、突き出し部材２２２をクランプ１０に向けて突出させる。これにより、突き出し部材２２２によってワークＷの先端部がクランプ１０から押し出され、ワークＷがクランプ１０から外れる。
【０１０６】
〔掛替分離工程／掛替分離ステーション〕
図６３〜図６９は、掛替分離ステーションＳＴ１０の構成を概略的に示している。掛替分離ステーションＳＴ１０は、無限軌道１１に沿って延び、ワークＷの前腕骨ｂ１を挟むガイドバー２３０ａ，２３０ｂを有する。ガイドバー２３０ａ，２３０ｂの下方には、ガイド板２３２ａ，２３２ｂが設けられ、ガイド板２３２ａ，２３２ｂは、ワークＷの肘関節付近を挟む。
【０１０７】
鉛直方向でのガイド板２３２ａ，２３２ｂの位置は、ガイド板２３２ａ，２３２ｂの入口近傍では、ガイドバー２３０ａ，２３０ｂの位置と略同じであるが、無限軌道１１に沿って下流にいくほど、徐々に下がっている。このため、ワークＷが下流に進むにつれて、ガイド板２３２ａ，２３２ｂによって、前腕骨ｂ１周辺の肉が下方に押し下げられる。
なお、ガイドバー２３０ｂ及びガイド板２３２ｂは、エアシリンダ２３４に連結されており、エアシリンダ２３４によって、ガイドバー２３０ａ，２３０ｂ及びガイド板２３２ａ，２３２ｂがワークＷを挟む力が調整される。
【０１０８】
そして、掛替分離ステーションＳＴ１０は、ガイドバー２３０ａ，２３０ｂ及びガイド板２３２ａ，２３２ｂの出口付近に、弾性的に位置決めされた固定刃物２３６ａ，２３６ｂを有する。固定刃物２３６ａ，２３６ｂは、前腕骨ｂ１付近に残っている筋を切る。
【０１０９】
また、掛替分離ステーションＳＴ１０は、ガイド板２３２ａ，２３２ｂに連なり、ワークＷの上腕骨ｂ２の上端を挟む昇降板２３８ａ，２３８ｂを有する。昇降板２３８ａ，２３８ｂの近傍には、丸刃カッタ装置２４０ａ，２４０ｂが配置され、丸刃カッタ装置２４０ａ，２４０ｂは、前腕骨ｂ１と上腕骨ｂ２の関節の筋を切断する。丸刃カッタ装置２４０ａ，２４０ｂは、上下動可能であり、制御装置２１は、Ｘ線画像から求めた目標位置Ａの座標に基づいて、丸刃カッタ装置２４０ａ，２４０ｂに筋を切断させる。
なお、丸刃カッタ装置２４０ａ，２４０ｂは、エアシリンダの２４２ａ，２４２ｂの働きによって弾性的に関節に当接する。
【０１１０】
丸刃カッタ装置２４０ａ，２４０ｂによって筋が切断された後、昇降板２３８ａ，２３８ｂは、制御装置２１が図示しない駆動機構を制御することによって、固定刃物２３６ａ，２３６ｂ及び丸刃カッタ装置２４０ａ，２４０ｂとともに下方に移動させられる。このとき、クランプ１０の高さは変わらないため、図２６（ｇ）に示したように、前腕骨ｂ１と上腕骨ｂ２が分離される。分離後、クランプ１０には前腕骨ｂ１のみが吊り下げられる。この時点で、ワークＷから前腕骨ｂ１が除去されたことになり、ワークＷは、昇降板２３８ａ，２３８ｂに吊り下げられた上腕骨ｂ２と、上腕骨ｂ２に付着した肉からなる。
【０１１１】
なお、昇降板２３８ｂ、固定刃物２３６ｂ及び丸刃カッタ装置２４０ｂは、エアシリンダ２４４に連結されており、エアシリンダ２４４によって、昇降板２３８ａ，２３８ｂが上腕骨ｂ２を挟む力が調整される。
また、掛替分離ステーションＳＴ１０は、昇降板２３８ａ，２３８ｂが下降する際に、上腕骨ｂ２が上流側に戻るのを規制するストッパ２４６を有する。更に、掛替分離ステーションＳＴ１０は、昇降板２３８ａ，２３８ｂが下降する際に、上腕骨ｂ２が下流側に進むのを規制する開閉扉２４８を有する。
【０１１２】
一方、掛替分離ステーションＳＴ１０は、昇降板２３８ａ，２３８ｂが下降する際に、ワークＷの向きを強制的に揃える向き調整バー２５０を有する。向き調整バー２５０は、エアシリンダ２５２に連結され、制御装置２１がエアシリンダ２５２を制御することで、向き調整バー２５０をスイングさせる。
【０１１３】
そして、掛替分離ステーションＳＴ１０は、昇降板２３８ａ，２３８ｂが下降した後に、最終分離ステーションＳＴ１１に向けてワークＷを送る旋回アーム２５４を有する。開閉扉２４８及び旋回アーム２５４は、リンク機構を介してエアシリンダ２５６に連結されている。制御装置２１がエアシリンダ２５６を制御することで、開閉扉２４８が開かれると同時に旋回アーム２５４が回転し、ワークＷが最終分離ステーションＳＴ１１に送られる。
【０１１４】
〔最終分離工程／最終分離ステーション〕
図７０〜図７２は、最終分離ステーションＳＴ１１の構成を概略的に示している。
最終分離ステーションＳＴ１１は、上腕骨ｂ２を挟む搬送板２６０ａ，２６０ｂを有する。搬送板２６０ａ，２６０ｂは、下降した位置の昇降板２３８ａ，２３８ｂに連なるように配置され、旋回アーム２５４によって、昇降板２３８ａ，２３８ｂから搬送板２６０ａ，２６０ｂにワークＷが移される。
【０１１５】
最終分離工程Ｓ４２は、上腕骨ｂ２に付着している肉を引き剥がす肉分離工程と、肉分離工程の後に、上腕骨ｂ２に付着している肉を切り落とす切断工程とからなる。
肉分離工程を行う分離装置は、骨押さえ部材２６２ａ，２６２ｂ、肉押さえ部材２６３ａ，２６４ａ，２６３ｂ，２６４ｂ、及び、ミートセパレータ２６６ａ，２６６ｂからなる。骨押さえ部材２６２ａ、肉押さえ部材２６３ａ，２６４ａ、及び、セパレータ２６６ａは、ワークＷが左腕のときに使用され、骨押さえ部材２６２ｂ、肉押さえ部材２６３ｂ，２６４ｂ、及び、セパレータ２６６ｂは、ワークＷが右腕のときに使用される。
【０１１６】
骨押さえ部材２６２ａ，２６２ｂは、リンク機構を介してエアシリンダ２６８ａ，２６８ｂに連結され、制御装置２１がエアシリンダ２６８ａ，２６８ｂを制御することで、骨押さえ部材２６２ａ，２６２ｂは作動位置と待機位置の間を往復可能である。同様に、肉押さえ部材２６３ａ，２６４ａ，２６３ｂ，２６４ｂは、エアシリンダ２７０ａ，２７０ｂにリンク機構を介して連結され、制御装置２１がエアシリンダ２７０ａ，２７０ｂを制御することで、肉押さえ部材２６３ａ，２６４ａ，２６３ｂ，２６４ｂは、作動位置と待機位置の間を往復可能である。骨押さえ部材２６２ａ，２６２ｂ及び肉押さえ部材２６３ａ，２６４ａ，２６３ｂ，２６４ｂは、作動位置にあるとき、搬送板２６０ａ，２６０ｂ間の溝の軸線方向と直交するように配置される。
【０１１７】
更に、ミートセパレータ２６６ａ，２６６ｂもエアシリンダ２７２ａ，２７０ｂに連結され、制御装置２１がエアシリンダ２７２ａ，２７２ｂを制御することで、ミートセパレータ２６６ａ，２６６ｂは、搬送板２６０ａ，２６０ｂ間の溝を覆う作動位置と、溝から離れた待機位置の間を往復可能である。
【０１１８】
また、ミートセパレータ２６６ａ，２６６ｂは図示しないアクチュエータによって鉛直方向に移動可能である。ミートセパレータ２６６ａ，２６６ｂは、骨押さえ部材２６２ａ，２６２ｂ及び肉押さえ部材２６３ａ，２６４ａ，２６３ｂ，２６４ｂ側に切り欠き部２７４ａ，２７４ｂを有し、切り欠き部２７４ａ，２７４ｂが、骨押さえ部材２６２ａ，２６２ｂ及び肉押さえ部材２６３ａ，２６４ａ，２６３ｂ，２６４ｂと協働してワークＷを挟む。この際、骨押さえ部材２６２ａ，２６２ｂ及び肉押さえ部材２６３ａ，２６４ａ，２６３ｂ，２６４ｂはエアシリンダ２７０ａ，２７０ｂ，２７２ａ，２７２ｂに連結されているので、エアの圧力でワークＷの大小を吸収することができる。
【０１１９】
制御装置２１は、骨押さえ部材２６２ａ，２６２ｂ及び肉押さえ部材２６３ａ，２６４ａ，２６３ｂ，２６４ｂが、上腕骨ｂ２及び肉を押さえている状態で、ミートセパレータ２６６ａ，２６６ｂを下方に向けて移動させ、この際、切り欠き部２７４ａ，２７４ｂの縁で上腕骨ｂ２から肉が剥がされる。図２６（ｈ）は、肉分離工程によって肉が剥がされたワークＷを示している。
なお、切り欠き部２７４ａ，２７４ｂの縁は、円弧とＬ字を組み合わせた形状を有する。この切り欠き部２７４ａ，２７４ｂの縁の形状によれば、ミートセパレータ２６６ａ，２６６ｂを下方に移動させるときに、縁が骨の表面に沿って移動し、肉を綺麗に剥がすことができる。
【０１２０】
切断工程を行う切断装置は、２つの丸刃カッタ装置２８０ａ，２８０ｂからなる。制御装置２１は、Ｘ線画像から上腕骨２ｂの長さを求め、求められた上腕骨２ｂの長さに応じて、図示しないアクチュエータを制御し、丸刃カッタ装置２８０ａ，２８０ｂの高さを調整する。
また、丸刃カッタ装置２８０ａ，２８０ｂは、リンク機構を介してエアシリンダ２８２ａ，２８２ｂに連結されており、肉を切断する際、上腕骨２ｂに弾性的に当接する。このため、丸刃カッタ装置２８０ａ，２８０ｂは、上腕骨２ｂに食い込むことが防止されている。
【０１２１】
切断工程によって、図２６（ｉ）に示すように肉が切り離されると、肉は、図示しないベルトコンベヤによって脱骨システムから送り出される。一方、肉が切り離された上腕骨ｂ２は、図２６（ｊ）に示すように、搬送板２６０ａ，２６０ｂから外され、脱骨システムから排出される。
【０１２２】
ここで、搬送板２６０ａ，２６０ｂにおけるワークＷの搬送機構について説明する。搬送板２６０ａ，２６０ｂに移されたワークＷは、まず、エアシリンダに連結されたロッド２８４によって所定距離押される。
そして、搬送板２６０ａ，２６０ｂ間の溝上には、溝に沿って往復動する第１のスライド部材２８６及び第２のスライド部材２８８が設けられ、第１のスライド部材２８６及び第２のスライド部材２８８は、それぞれエアシリンダによって駆動される。
【０１２３】
第１のスライド部材２８６及び第２のスライド部材２８８の下側には、当接板２９０がヒンジ結合されている。当接板２９０は、第１のスライド部材２８６及び第２のスライド部材２８８から垂れ下がっており、この状態から一方向にのみ傾動可能に構成されている。具体的には、当接板２９０は、上流に向かって移動しているときのみ傾動可能に構成され、このとき、ワークＷを押すことはない。一方、当接板２９０は、下流に向かって移動しているときには傾動が規制され、ワークＷを押すことができる。
【０１２４】
かくしてワークＷは、当接板２９０によって切断装置まで搬送され、その後、上腕骨２ｂが当接板２９０によって搬送される。搬送板２６０ａ，２６０ｂ間の溝は下流側にて広げられており、上腕骨２ｂは、図２６（ｊ）に示すように下流側で溝から外れ、脱骨システムから排出される。
【０１２５】
一方、掛替分離工程Ｓ４０でワークＷから除去された前腕骨ｂ１は、そのままクランプ１０によって骨排出ステーションＳＴ１２まで搬送される。そして、前腕骨ｂ１は、骨排出ステーションＳＴ１２にてクランプ１０から外され、脱骨システムから排出される。
骨排出ステーションＳＴ１２は、図示しないけれども、ワーク排出ステーションＳＴ９と同様の構成を有する。すなわち、骨排出ステーションＳＴ１２は、クランプ１０と同期して移動可能なエアシリンダと、エアシリンダの先端に取り付けられた突き出し部材とを有する。
【０１２６】
上述した一実施形態の構成によれば、ワークＷの先端部に引っ掛け部材４３ａ，４３ｂを突き刺すと、返り４７ａ，４７ｂが先端部の骨と係合して先端部からの引っ掛け部材４３ａ，４３ｂの抜けが防止される。従って、ロボットアーム４０は、引っ掛け部材４３ａ，４３ｂを突き刺したワークＷを、落下させることなく、ガイドレール６０まで移動させることができる。そして、ガイドレール６０にワークＷを移動させる際には、回転駆動機構が引っ掛け部材４３ａ，４３ｂを回転させて、返り４７ａ，４７ｂと骨の係合を解除するので、ワークＷの移動が円滑に行われる。
【０１２７】
この構成では、ワークＷの先端部に引っ掛け部材４３ａ，４３ｂの尖端４６ａ，４６ｂを突き刺す際に、本体部４５ａ，４５ｂの一側同士の間隔、すなわち返り４７ａ，４７ｂ同士の間隔が、本体部４５ａ，４５ｂの他側同士の間隔よりも狭くなっている。このため、引っ掛け部材４３ａ，４３ｂの尖端４６ａ，４６ｂを突き刺した後に、返り４７ａ，４７ｂが骨と確実に係合する。一方、返り４７ａ，４７ｂの間隔が狭くても、返り４７ａ，４７ｂが骨に当たると引っ掛け部材４３ａ，４３ｂ同士の間隔が弾性的に一時的に広がるので、引っ掛け部材４３ａ，４３ｂの尖端４６ａ，４６ｂを円滑に突き刺すことができる。
【０１２８】
この構成では、回転駆動機構が、本体部４５ａ，４５ｂの一側同士の間隔が他側同士の間隔に近付くように引っ掛け部材４３ａ，４３ｂを回転させることで、返り４７ａ，４７ｂ同士の間隔が広げられる。この結果、返り４７ａ，４７ｂと骨の係合が確実に解除され、引っ掛け部材４３ａ，４３ｂからワークＷを円滑に外すことができる。
【０１２９】
この構成では、揺れ規制機構によってワークＷの揺れが規制されるので、揺れによって引っ掛け部材４３ａ，４３ｂからワークＷが外れることが防止される。
【０１３０】
この構成では、ガイドレール６０の溝に沿ってワークＷを移動させている間に、上流側固定刃物７２及び下流側固定刃物７４によって、前腕骨ｂ１の筋入れが行われる。このため、手作業による前処理を減らして自動化率を高めることができる。
特に、上流側固定刃物７２が前腕骨ｂ１の手首側に筋入れを行ってから、下流側固定刃物７４が前腕骨ｂ１の肘側に筋入れを行うことで、前腕骨ｂ１から綺麗に肉が剥がれる。
【０１３１】
この構成によれば、人手による前処理を施したワークＷをベルトコンベヤ２４の上流端に置くだけで、ワークＷをクランプ１０まで自動的に搬送することができる。このため、脱骨システムの処理能力を高くすることができ、例えば、６００本／時間の処理能力を達成することができる。
【０１３２】
この構成によれば、ベルトコンベヤ２４上のワークＷの姿勢に基づいて左右を判別することで、簡単な構成で、確実に左右を判別することができる。
【０１３３】
また、上述した一実施形態の構成によれば、ワークＷに照射されるＸ線の強度分布がフィルタによって調整されるので、鮮明なＸ線画像が得られる。従って、このＸ線画像に基づいて筋入れを実行する場合、筋入れの軌跡を骨の輪郭に正確に合わせることができ、歩留まりが向上するとともに、カッタ１３３に過負荷がかかることが防止される。
【０１３４】
この構成によれば、ワークＷの左右に応じた回転方向にてワークＷを鉛直軸の周りで回転させることで、筋入れの軌跡の決定に適したＸ線画像が得られる。従って、このＸ線画像に基づいて筋入れを実行する場合、歩留まりが更に向上するとともに、カッタ１３３に過負荷がかかることが更に防止される。
【０１３５】
この構成によれば、ワークＷの胴体との切断面に対するＸ線の入射角度が、３０°超４５°未満になるようにクランプ１０を回転させることで、確実に、筋入れの軌跡の決定に適したＸ線画像が得られる。
【０１３６】
この構成によれば、クランプ１０を移動させながら、Ｘ線画像を撮影することができる。従って、脱骨システムの処理能力を低下させることなく、Ｘ線画像を撮影することができる。
【０１３７】
また、上述した一実施形態の構成によれば、吊り下げられた状態のワークＷから肩甲骨ｂ３を除去することができる。
【０１３８】
この構成によれば、モータ１５４は、クランプ１０の移動と同期してボトムホルダ１７０及び上側支持部材１５８を移動させる移動機構を構成しており、クランプ１０の移動に伴い搬送されるワークＷから肩甲骨ｂ３を除去することができる。従って、この骨付き食肉の肩甲骨除去装置を適用した骨付き食肉の脱骨システムでは、処理能力を低下させることなく、肩甲骨ｂ３を除去することができる。
【０１３９】
この構成では、エアシリンダ１７２が、ワークＷの左右に応じて、クランプ１０の移動方向でのボトムホルダ１７０の位置を調整する左右別位置調整機構を構成している。この構成によれば、ワークＷの左右に応じて、ワークＷが適切に曲げられ、肩甲骨ｂ３の端部が露出させられる。この結果、チャックユニット１９０が、肩甲骨ｂ３を確実にチャックして除去することができる。
【０１４０】
この構成では、ボトムホルダ１７０は、Ｖ字形状に折り曲げられた底板１７４と、無限軌道１１に沿う底板１７４の一側縁に宛がわれた側板１７６とを有する。この構成によれば、簡単な構成にて、ワークＷが適切に曲げられ、肩甲骨ｂ３の端部が露出させられる。この結果、チャックユニット１９０が、肩甲骨ｂ３を確実にチャックして除去することができる。
【０１４１】
この構成によれば、ワイパ１８６がばら肉ｗ１を払いのけることで、肩甲骨ｂ３の端部が露出させられる。この結果、チャックユニット１９０が、肩甲骨ｂ３を確実にチャックして除去することができる。
【０１４２】
この構成によれば、把持部材１９４に刃物が設けられており、把持部材１９４が肩甲骨ｂ３の端部周辺に筋入れを行うことができる。この結果、チャックユニット１９０が、肩甲骨ｂ３を確実にチャックして除去することができる。
【０１４３】
本発明は上述した一実施形態に限定されることはなく、一実施形態に変形を加えた形態も含む。
例えば、  図７３〜図７６は、掛替分離工程Ｓ４０を行うための掛替分離ステーションＳＴ１０の他の構成を概略的に示している。掛替分離ステーションＳＴ１０は、無限軌道１１に沿ってそれぞれ配置された押下装置３００及び肘頭用筋入れ装置４００を有する。
押下装置３００は、無限軌道１１の両側に配置される１対の押下部材３０１ａ，３０１ｂを有する。押下部材３０１ａ，３０１ｂは、ワークＷの搬送方向、即ちクランプ１０の移動方向に沿って前後に往復動可能であり、クランプ１０の移動方向と直交する左右方向に沿って左右に往復動可能であり、そして、クランプ１０の移動方向と直交する上下方向に沿って上下に往復動可能である。
【０１４４】
具体的には、押下装置３００は、無限起動１１を挟んで対向配置される一対の押下ユニット３０２ａ，３０２ｂを有する。各々の押下ユニット３０２ａ，３０２ｂは支柱３０３を有し、支柱３０３には、上下方向に沿って延在する直線ガイド３０４が固定されている。直線ガイド３０４には、上下方向に沿って摺動可能にスライダ３０６が取り付けられ、スライダ３０６には可動壁３０８が固定されている。従って、可動壁３０８の上下方向での移動が、スライダ３０６及び直線ガイド３０４によって案内される。
【０１４５】
一方、支柱３０３には、ブラケット３１０を介して、エアシリンダ３１２のシリンダ部３１４が固定されている。そして、エアシリンダ３１２のロッド部３１６の先端が、可動壁３０８に連結されている。従って、制御装置２１は、アクチュエータとしてのエアシリンダ３１２を制御することによって、可動壁３０８を上下に移動させることができる。
【０１４６】
可動壁３０８には、ブラケット３１８が固定され、ブラケット３１８には、左右方向に沿って延在する直線ガイド３２０が取り付けられている。直線ガイド３２０には、左右方向に沿って摺動可能にスライダ３２２が取り付けられている。
スライダ３２２には、可動ステージ３２４が固定され、可動ステージ３２４の左右方向での移動が、スライダ３２２及び直線ガイド３２０によって案内される。
【０１４７】
一方、ブラケット３１８には、エアシリンダ３２６のシリンダ部３２８が固定されている。そして、エアシリンダ３２６のロッド部３３０の先端が、可動ステージ３２４に連結されている。従って、制御装置２１は、アクチュエータとしてのエアシリンダ３２６を制御することによって、可動ステージ３２４を左右に移動させることができる。
【０１４８】
可動ステージ３２４には、無限軌道１１に沿って、換言すればクランプ１０の移動方向に沿って延在する直線ガイド３３２が取り付けられている。直線ガイド３３２には、クランプ１０の移動方向に沿って摺動可能にスライダ３３４が取り付けられている。
スライダ３３４には、可動ステージ３３６が固定され、クランプ１０の移動方向での可動ステージ３３６の移動が、スライダ３３４及び直線ガイド３３２によって案内される。
【０１４９】
一方、可動ステージ３２４には、クランプ１０の移動方向にて両側に端壁３３８が固定され、端壁３３８の間に、可動ステージ３３６が配置されている。そして、端壁３３８の間には、クランプ１０の移動方向に沿って延びるロッド３４０が設けられ、ロッド３４０は、可動ステージ３２４を貫通している。
【０１５０】
端壁３３８と可動ステージ３３６との間には、ばね座３４２，３４４を介して、圧縮コイルばね３４６，３４８が配置され、ロッド３４０が、ばね座３４２，３４４及び圧縮コイルばね３４６，３４８を貫通している。従って、弾性部材としての圧縮コイルばね３４６，３４８の付勢力を受けながら、可動ステージ３３６は、クランプ１０の移動方向に沿って移動可能である。
【０１５１】
押下部材３０１ａ，３０１ｂは、無限軌道１１を挟んで対向する可動ステージ３３６に固定されている。押下部材３０１ａ，３０１ｂは、相互に略平行であって且つ無限軌道１１に沿って延在する側縁３５０と、側縁３５０よりも無限軌道１１に向かって突出する突出部３５２とを有する。突出部３５２は、クランプ１０の移動方向にて、側縁３５０よりも下流に位置している。このため、押下部材３０１ａ，３０１ｂは、略Ｌ字の板形状をそれぞれ有している。制御装置２１は、エアシリンダ３２６を制御することによって、押下部材３０１ａ，３０１ｂを、図６３に二点鎖線で示したように、突出部３５２が相互に当接する第１作動位置に配置することができる。
【０１５２】
押下部材３０１ａ，３０１ｂは、第１作動位置にあるとき、上下方向にてクランプ１０の僅かに下に位置し、前腕骨ｂ１の上端部近傍を、隙間を存して挟むように構成されている。換言すれば、押下部材３０１ａ，３０１ｂの側縁３５０は、第１作動位置にあるとき、前腕骨ｂ１の上端部近傍を挟むための溝３５４を形成する。また、押下部材３０１ａ，３０１ｂの突出部３５２は、作動位置にあるとき、前腕骨ｂ１の上端部近傍と係合する係合部３５６を形成する。
【０１５３】
押下部材３０１ａ，３０１ｂが、前腕骨ｂ１の上端部近傍を挟んでいるとき、制御装置２１は、エアシリンダ３１２を制御して、可動壁３０８を下方に移動させ、図６５に二点鎖線で示したように、第２作動位置に配置することができる。第２作動位置は、上下方向にて、前腕骨ｂ１と上腕骨ｂ２の関節（肘関節）の僅かに下に位置している。従って、押下部材３０１ａ，３０１ｂは、図７７（ｇ）に示したように、第１作動位置から第２作動位置に移動する間に、前腕骨ｂ１周辺の肉を、肘関節が露出するまで押し下げることができる（押下工程）。
【０１５４】
そして、肉を押し下げた後、制御装置２１は、エアシリンダ３２６を制御することによって、押下部材３０１ａ，３０１ｂを相互に離間する非作動位置に配置することができるとともに、エアシリンダ３１２を制御することによって、可動壁３０８を上方に移動させることができる。押下部材３０１ａ，３０１ｂが非作動位置に配置されると、クランプ１０に吊り下げられたワークＷが、押下部材３０１ａ，３０１ｂの突出部３５２間を通過することができる。
【０１５５】
なお、押下部材３０１ａ，３０１ｂは、第１作動位置に配置されると、クランプ１０によって搬送されているワークＷによって突出部３５２が押されて、クランプ１０の移動方向にて下流に向けて移動する。押下部材３０１ａ，３０１ｂは、この移動の間に第２作動位置に移動することにより、前腕骨ｂ１周辺の肉を押下することができる。そして、押下部材３０１ａ，３０１ｂは、非作動位置に配置されると、圧縮コイルばね３４８の付勢力によって、クランプ１０の移動方向にて上流に向けて移動し、元の位置に復帰することができる。
【０１５６】
肘頭用筋入れ装置４００は、クランプ１０の移動方向にて、押下装置３００の下流に配置されている。肘頭用筋入れ装置４００は、クランプ１０に吊り下げられたワークＷの肘頭周辺の肉を切断するための装置であり、無限軌道１１に沿って配置される２つの肘頭用カッタ装置４０２ａ，４０２ｂを有する。
肘頭用カッタ装置４０２ａ，４０２ｂは、肘頭用カッタとして、好ましくは丸刃４０４ａ，４０４ｂを有する。肘頭用カッタ装置４０２ａ，４０２ｂは、アーム４０６によって水平面内で揺動可能に支持され、アクチュエータとしてのエアシリンダ４０８を制御することによって、ワークＷに当接する作動位置と、ワークＷから離間した非作動位置との間を移動可能である。
【０１５７】
また、肘頭用カッタ装置４０２ａ，４０２ｂは、上下動可能であり、制御装置２１は、Ｘ線画像から求めた目標位置Ｅ（図４５参照）の座標に基づいて、丸刃４０４ａ，４０４ｂの上下方向位置を、肘頭周辺に合わせることができる。
従って、制御装置２１は、肘頭用カッタ装置４０２ａ，４０２ｂの位置を制御して、丸刃４０４ａ，４０４ｂを、クランプ１０に吊り下げられたワークＷの肘頭周辺に対し当接させることにより、図７７（ｈ）に示したように肘頭周辺の肉を切断することができる（肘頭筋入れ工程）。
なお、丸刃４０４ａ，４０４ｂは、エアシリンダ４０８の働きによって弾性的に肉に当接することができる。
【０１５８】
本実施形態では、ワークＷに対し、丸刃４０４ａ，４０４ｂを、クランプ１０の移動方向にて後側から当接させることにより、肘頭周辺の肉を切断することができる。なお、クランプ１０は、ワークＷの肘頭がクランプ１０の移動方向にて後側に配置されるように、第４クランプ回転装置１９によって回転させられている。
【０１５９】
また、好ましくは、肘頭用カッタ装置４０２ａ，４０２ｂは電動カッタからなり、丸刃４０４ａ，４０４ｂは、回転しながらワークＷに当接することによって、肘頭周辺の肉を確実に切断することができる。好ましくは、クランプ１０の移動方向にて左側に位置する丸刃４０４ａは、上から見て反時計回り（ＣＣＷ）にて回転させられ、右側に位置する丸刃４０４ｂは、上から見て時計回り（ＣＷ）にて回転させられる。
【０１６０】
上述した一実施形態によれば、無限軌道１１に沿って移動可能なクランプ１０であって、骨付き食肉の前腕骨ｂ１の先端部を把持することにより、骨付き食肉を吊下げるためのクランプ１０と、無限軌道１１に沿って配置され、クランプ１０によって吊り下げられた骨付き食肉の前腕骨ｂ１周辺の肉を切断するための前腕骨用筋入れ装置と、無限軌道１１に沿って配置され、クランプ１０によって吊り下げられた骨付き食肉の肘頭周辺の肉を切断するための肘頭用筋入れ装置４００と、無限軌道１１に沿って配置され、クランプ１０によって吊り下げられた骨付き食肉を、当該骨付き食肉の前腕骨ｂ１と上腕骨ｂ２とを分離するように引っ張るための昇降板１３８ａ，１３８ｂと、を備え、前腕骨用筋入れ装置は、無限軌道１１に沿って配置されたロボットアーム４０と、ロボットアーム４０に取り付けられたカッタツール（前腕用カッタ）１３２とを有し、肘頭用筋入れ装置４００は、無限軌道１１の両側に配置された１対の肘頭用カッタを有することを特徴とする骨付き食肉の脱骨システムが提供される。
【０１６１】
上記骨付き食肉の脱骨システムによれば、前腕骨用筋入れ装置のカッタツール１３２によって前腕骨ｂ１周辺の肉が切断されるとともに、肘頭用筋入れ装置４００の１対の肘頭用カッタによって肘頭周辺の肉が切断される。このように前腕骨用筋入れ装置及び肘頭用筋入れ装置４００を用いることによって、自動化率を高めることができる。
【０１６２】
一方、上記骨付き食肉の脱骨システムによれば、１対の肘頭用カッタによって肘頭周辺の肉を切断した後に、前腕骨ｂ１と上腕骨ｂ２とを分離することができる。この場合、ロボットアーム４０に取り付けられたカッタツール１３２で肘頭周辺の肉を切断した場合に比べて、上腕骨ｂ２の肘頭窩周辺に付着する肉が減り、歩留まりが向上する。
【０１６３】
ここで、図７８は、上腕骨ｂ２を概略的に示す斜視図であり、肘頭窩Ｆは、図７８中にハッチングを付した領域である。骨付き食肉がクランプＷに吊り下げられている状態では、肘頭窩Ｆは前腕骨ｂ１の肘頭によって覆われるため、肘頭窩Ｆと肘頭の隙間に存在する肉をカッタツール１３２によって直接切断することはできない。
そこで、本発明者らが種々検討したところ、肘頭用筋入れ装置４００によって肘頭周辺の肉を切断してから、前腕骨ｂ１と上腕骨ｂ２とを分離すると、肘頭窩Ｆから肉を引き剥がすことができ、歩留まりが向上することが判明した。
【０１６４】
また、１対の肘頭用カッタが、１対の丸刃４０４ａ，４０４ｂからなる場合、簡単な構成にて、確実に肘頭周辺の肉を切断することができる。
【０１６５】
また、上述した一実施形態の骨付き食肉の脱骨システムは、骨付き食肉の肘頭の位置を測定するための肘頭位置測定装置としてＸ線撮影ステーションＳＴ４を備え、肘頭位置測定装置の測定の結果に応じて、肘頭用筋入れ装置４００が動作するように構成されている。
この構成によれば、肘頭位置測定装置の測定結果に応じて肘頭用筋入れ装置４００が動作することで、歩留まりがより一層向上する。
【０１６６】
また、掛替分離ステーションＳＴ１０は、上腕骨ｂ２の上端部を挟んだ状態で上下動可能な挟持部として、昇降板２３８ａ，２３８ｂを有するので、簡単な構成にて、前腕骨ｂ１と上腕骨ｂ２とを分離することができる。そして、この構成を利用して前腕骨ｂ１と上腕骨ｂ２とを分離した後に、上腕骨ｂ２の上端部を把持しながら上腕骨ｂ２から肉を切り離せば、前腕骨ｂ１と上腕骨ｂ２との関節の脱臼を防止するための補助クランプが必要なく、簡単な構成にて、上腕骨ｂ２から肉を分離することができる。
【０１６７】
また、上述した一実施形態の骨付き食肉の脱骨システムは、無限軌道１１に沿って設けられた押下装置３００を備え、押下装置３００は、クランプ１０の移動方向にて昇降板１３８ａ，１３８ｂに対し上流に配置され、骨付き食肉の上腕骨ｂ２の上端部が露出するように、前腕骨ｂ１の周辺の肉を押し下げるように構成されている。
この構成によれば、押下装置３００によって上腕骨ｂ２の上端部が露出するので、昇降板１３８ａ，１３８ｂが確実に上腕骨ｂ２の上端部を把持することができる。
【０１６８】
また、上述した一実施形態の骨付き食肉の脱骨システムは、無限軌道１１に沿って設けられ、クランプ１０を回転させる第４クランプ回転装置１９を備え、第４クランプ回転装置１９は、クランプ１０の移動方向にて肘頭用筋入れ装置４００に対し上流に位置し、骨付き食肉の肘頭がクランプ１０の移動方向にて後側に配置されるように構成され、１対の肘頭用カッタは、骨付き食肉に対し、クランプ１０の移動方向にて後側から肘頭周辺の肉に近付いて当接するように構成されている。
この構成によれば、無限軌道１１に沿ったクランプ１０の移動を妨げることなく、クランプ１０に吊り下げられた骨付き食肉の肘頭周辺の肉を確実に切断することができる。
【０１６９】
また、上述した一実施形態の骨付き食肉の脱骨システムは、骨付き食肉の左右を判定するための左右判定ステーション（左右判定装置）ＳＴ２を備え、左右判定ステーションＳＴ４の判定結果に応じて、第４クランプ回転装置１９が動作するように構成されている。
この構成によれば、左右の骨付き食肉を混合してクランプ１０に吊り下げても、左右判定ステーションＳＴ４及び第４クランプ回転装置１９によって、骨付き食肉の肘頭がクランプ１０の移動方向にて後側に配置される。このため、左右両方の骨付き食肉の脱骨を良好な歩留まりで行うことができる。
【０１７０】
ここで、図７９は、掛替分離ステーションＳＴ１０において行われる掛替分離工程Ｓ４０の手順を概略的に示すフローチャートである。上述した本発明の一実施形態によれば、図２及び図７８を参照すると、無限軌道１１に沿って移動可能なクランプ１０によって、骨付き食肉の前腕骨ｂ１の先端部を把持し、骨付き食肉を吊り下げる吊下工程Ｓ１４と、無限軌道１１に沿って配置され、ロボットアーム４０とロボットアーム４０に取り付けられたカッタツール（前腕用カッタ）１３２とを有する前腕骨用筋入れ装置によって、クランプ１０によって吊り下げられた骨付き食肉の前腕骨ｂ１周辺の肉を切断する前腕筋入れ工程Ｓ１６，Ｓ２２，Ｓ３０と、無限軌道１１の両側に配置された１対の肘頭用カッタを有する肘頭用筋入れ装置４００によって、クランプ１０によって吊り下げられた骨付き食肉の肘頭周辺の肉を切断する肘頭筋入れ工程Ｓ１００と、無限軌道１１に沿って配置され、クランプ１０によって吊り下げられた骨付き食肉を、当該骨付き食肉の前腕骨ｂ１と上腕骨ｂ２とを分離するように引っ張るための昇降板１３８ａ，１３８ｂによって、前腕骨ｂ１と上腕骨ｂ２とを分離する前腕骨分離工程Ｓ１０６と、を備えることを特徴とする骨付き食肉の脱骨方法が提供される。
【０１７１】
上記骨付き食肉の脱骨方法によれば、前腕骨用筋入れ装置のカッタツール１３２によって前腕骨ｂ１周辺の肉が切断されるとともに、肘頭用筋入れ装置４００の１対の肘頭用カッタによって肘頭周辺の肉が切断される。このように前腕骨用筋入れ装置及び肘頭用筋入れ装置４００を用いることによって、自動化率を高めることができる。
一方、上記骨付き食肉の脱骨方法によれば、１対の肘頭用カッタによって肘頭周辺の肉を切断した後に、前腕骨ｂ１と上腕骨ｂ２とを分離することができる。この場合、ロボットアーム４０に取り付けられたカッタツール１３２で肘頭周辺の肉を切断した場合に比べて、上腕骨ｂ２の肘頭窩Ｆ周辺に付着する肉が減り、歩留まりが向上する。
【０１７２】
また、上述した一実施形態の骨付き食肉の脱骨方法によれば、押下装置３００によって前腕骨周辺の肉を押し下げる押下工程Ｓ１００を有することによって、昇降板１３８ａ，１３８ｂが、上腕骨ｂ２の上端部を確実に挟むことができる。
【０１７３】
更に、上述した一実施形態の骨付き食肉の脱骨方法によれば、丸刃カッタ装置２４０ａ，２４０ｂによって肘関節周辺の腱を切断する肘関節筋入れ工程Ｓ１０４を有することによって、前腕骨分離工程Ｓ１０６にて、前腕骨ｂ１と上腕骨ｂ２とを円滑に分離することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図６９】
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【図７０】
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【図７１】
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【図７２】
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【図７３】
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【図７４】
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【図７５】
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【図７６】
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【図７７】
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【図７８】
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【図７９】
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