(57)【要約】本発明に係る脱骨装置は、少なくとも一端に骨頭を有する骨付き肉を把持するためのクランパと、前記クランパに一方の端部が把持された前記骨付き肉に対し接近及び離隔可能であり、前記骨付き肉の被把持部近傍の肉部に周方向に切れ目を形成するための第１切断刃と、前記クランパに把持された前記骨付き肉の切れ目に挿入可能な肉部剥離部材と、前記肉部剥離部材が前記骨付き肉に弾性力を付加するように該肉部剥離部材を弾性的に支持する弾性支持部と、前記クランパと前記肉部剥離部材との間隔を可変とする肉部剥離駆動部と、前記クランパに把持された前記骨付き肉に対し接近及び離隔可能であり、前記骨付き肉の骨頭を含む他方の端部に付着した肉部を切断するための第２切断刃と、を備える。
2015163148.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一端に骨頭を有する骨付き肉を把持するためのクランパと、
前記クランパに一方の端部が把持された前記骨付き肉に対し接近及び離隔可能であり、前記骨付き肉の被把持部近傍の肉部に周方向に切れ目を形成するための第１切断刃と、
前記クランパに把持された前記骨付き肉の切れ目に挿入可能な肉部剥離部材と、
前記肉部剥離部材が前記骨付き肉に弾性力を付加するように該肉部剥離部材を弾性的に支持する弾性支持部と、
前記クランパと前記肉部剥離部材との間隔を可変とする肉部剥離駆動部と、
前記クランパに把持された前記骨付き肉に対し接近及び離隔可能であり、前記骨付き肉の骨頭を含む他方の端部に付着した肉部を切断するための第２切断刃と、を備えることを特徴とする骨付き肉の脱骨装置。
【請求項２】
前記肉部剥離部材は、互いに接近及び離隔可能な一対の肉部剥離部材で構成され、
前記骨付き肉の脱骨装置は、
前記一対の肉部剥離部材の間隔を検出する検出部と、
前記一対の肉部剥離部材の間隔が閾値以下となった時、前記第２切断刃を前記骨付き肉に接近させて前記他方の端部に付着した肉部を切り離すための制御装置と、をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の骨付き肉の脱骨装置。
【請求項３】
前記検出部は、近接センサ及び検出体とで構成され、
前記近接センサ又は前記検出体の一方が前記骨付き肉の脱骨装置の固定部に配置されると共に、他方が前記一対の肉部剥離部材のうち移動可能な肉部剥離部材に取り付けられ、
前記制御装置は、前記近接センサが前記検出体を検出した時又は検出しない時、前記一対の肉部剥離部材の間隔が前記閾値以下であることを判定するものであることを特徴とする請求項２に記載の骨付き肉の脱骨装置。
【請求項４】
前記弾性支持部は、前記一対の肉部剥離部材で前記骨付き肉に付加する弾性力を可変とするものであり、
前記制御装置は、
前記一対の肉部剥離部材の間隔が前記閾値以下となったとき、前記弾性力を第１弾性力とし、前記一対の肉部剥離部材の間隔が前記閾値を超えたとき、前記弾性力を前記第１弾性力より小さい第２弾性力とするように、前記弾性支持部を制御するものであることを特徴とする請求項２又は３に記載の骨付き肉の脱骨装置。
【請求項５】
前記弾性支持部は、
少なくとも一方の前記一対の肉部剥離部材を弾性的に支持するエアシリンダと、
前記エアシリンダに接続された主加圧空気供給路と、
前記主加圧空気供給路に設けられた三方弁と、
前記三方弁を介して前記主加圧空気供給路に切り替え可能に接続された２つの加圧空気供給路と、
前記２つの加圧空気供給路に夫々設けられた２つの圧力調整弁と、を備え、
前記制御装置は、
前記一対の肉部剥離部材の間隔が前記閾値以下となったとき、前記弾性力を前記第１弾性力とし、前記一対の肉部剥離部材の間隔が前記閾値を超えたとき、前記弾性力を前記第２弾性力とするように、前記三方弁を制御するものであることを特徴とする請求項４に記載の骨付き肉の脱骨装置。
【請求項６】
前記クランパを回転軸を中心に回転させる回転駆動部をさらに備え、
前記クランパの円軌道に沿って、前記第１切断刃を有する切れ目形成部と、前記肉部剥離部材を有する肉部剥離部と、前記第２切断刃を有する骨肉分離部が配置されることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の骨付き肉の脱骨装置。
【請求項７】
前記肉部剥離部は、
前記骨付き肉の骨部の軸方向中間位置まで肉部を剥離する第１肉部剥離部と、
前記骨付き肉の骨部の軸方向中間位置から前記他方の端部まで肉部を剥離する第２肉部剥離部とで構成されることを特徴とする請求項６に記載の骨付き肉の脱骨装置。
【請求項８】
前記第１肉部剥離部において、前記間隔を検出せず固定値を使用し、
前記骨肉分離部に前記第２肉部剥離部を配置することを特徴とする請求項７に記載の骨付き肉の脱骨装置。
【請求項９】
少なくとも一端に骨頭を有する骨付き肉をクランパに把持させるクランプ工程と、
前記クランパに一方の端部が把持された前記骨付き肉の被把持部近傍の肉部に周方向に切れ目を形成する切れ目形成工程と、
前記切れ目に挿入された肉部剥離部材で前記クランパと前記肉部剥離部材との間隔を広げ、前記骨付き肉の肉部を剥離させる肉部剥離工程と、
前記肉部剥離工程で、前記骨付き肉の骨頭を含む他方の端部が前記肉部剥離部材に達した時、前記他方の端部に付着した肉部を前記他方の端部から切り離す骨肉分離工程と、を備え、
前記肉部剥離工程において、前記肉部剥離部材が前記骨付き肉に弾性力を付加して接するように、弾性的に支持されていることを特徴とする骨付き肉の脱骨方法。
【請求項１０】
前記肉部剥離部材は、互いに接近及び離隔可能な一対の肉部剥離部材で構成され、
前記骨肉分離工程は、
前記一対の肉部剥離部材間の間隔を検出する検出ステップと、
前記一対の肉部剥離部材の間隔が閾値以下となった時、前記他方の端部に付着した肉部を切り離す骨肉分離ステップと、を含むことを特徴とする請求項９に記載の骨付き肉の脱骨方法。
【請求項１１】
前記肉部剥離工程は、
前記一対の肉部剥離部材の間隔が前記閾値以下となったとき、前記弾性力を第１弾性力とし、前記一対の肉部剥離部材の間隔が前記閾値を超えたとき、前記弾性力を前記第１弾性力より小さい第２弾性力とするものであることを特徴とする請求項１０に記載の骨付き肉の脱骨方法。
【請求項１２】
前記骨付き肉は、食鳥屠体の手羽のうち本体に近い上方部分であって、食鳥屠体の肩部で胸部と分離され、かつ手羽先部が分離された部分を含むことを特徴とする請求項９乃至１１の何れか１項に記載の骨付き肉の脱骨方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、骨付き肉の肉部を骨部から歩留まり良く分離可能な脱骨装置及び脱骨方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鶏などの食鳥屠体を解体する際に、食鳥屠体の肩部で胸部と分離され、かつ手羽部が分離された手羽元は、骨部を分離して空揚げとして多く食されている。また、骨付きのまま肉部を反転させてチューリップ状に形成したものが、「チューリップ」と称されて、空揚げとして多用されている。チューリップは空揚げにしたときの見た目の良さや、骨部を手に取って食べることができる食べ易さ等の理由で多用されている。【０００３】
従来、手羽元の肉部と骨部の分離作業は、チューリップの製造も含めて、人手で行われている。例えば、作業員が手羽元の手羽先側端部の肉部に包丁で切れ目を入れ、切れ目より胸側端部に向けて肉部をめくるようにして骨部から剥ぐように反転させ、肉部を骨部から分離させている。
しかし、人手による脱骨作業は多大な労力と時間を要しているので、この脱骨作業を機械を用いて自動化することで、作業員の労力を軽減し、作業時間を短縮することが望まれている。【０００４】
特許文献１には、チューリップの製造を自動化した装置が開示されている。この自動化装置は、手羽元の手羽先側端部を挟持する手羽元固定機構と、手羽元の挟持部近傍の肉部に周方向に切れ目を入れる切れ目形成機構と、一対の肉裂き爪を切れ目に挿入し、他方の端部に向かって移動することで、肉部を骨部からめくるようにして反転させチューリップ状に形成する肉裂き反転機構とを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０７−３１３０４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
食鳥屠体、家畜屠体の脚等の骨付き肉の肉部と骨部を完全に分離する脱骨作業では、特許文献１に開示された前記肉裂き爪に相当するミートセパレータを一端から他端まで全長に亘り移動させ、骨部から肉部を剥離させる剥離工程と、端部に付着している肉部を骨部から切断する切断工程とを行う必要がある。
肉部の歩留まりを良くするためには、前記切断工程でできるだけ胸側端部の骨部の近くで肉部を切断し、骨部に付着する肉部を少なくし肉部の歩留まりを良くする必要がある。
また、前記分離工程では、長手方向で太さが変化する骨部の曲面に沿うようにミートセパレータを柔軟に移動させ、大径の骨頭などが損傷して肉部に混じり、正肉の商品価値が低下するのを防止する必要がある。【０００７】
特許文献１に開示された装置は、手羽元を用いチューリップを形成するための装置であり、肉部と骨部とを完全に分離するための脱骨処理は開示されておらず、また、肉部の歩留まりを良くする手段も開示されていない。
また、脚部などの骨付き肉は夫々個体長が異なるが、特許文献１には、個体長の違いを考慮して前記一対の肉裂き爪の長手方向の移動量を変更するという技術思想は開示されていない。【０００８】
本発明の少なくとも一実施形態は、かかる従来技術の課題に鑑みなされたものであり、手羽元などのように、少なくとも一端に骨頭を有する骨付き肉をその個体長の違いを考慮して肉部を骨部から歩留まり良く分離できる脱骨手段を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る骨付き肉の脱骨装置は、
少なくとも一端に骨頭を有する骨付き肉を把持するためのクランパと、
前記クランパに一方の端部が把持された前記骨付き肉に対し接近及び離隔可能であり、前記骨付き肉の被把持部近傍の肉部に周方向に切れ目を形成するための第１切断刃と、
前記クランパに把持された前記骨付き肉の切れ目に挿入可能な肉部剥離部材と、
前記肉部剥離部材が前記骨付き肉に弾性力を付加するように該肉部剥離部材を弾性的に支持する弾性支持部と、
前記クランパと前記肉部剥離部材との間隔を可変とする肉部剥離駆動部と、
前記クランパに把持された前記骨付き肉に対し接近及び離隔可能であり、前記骨付き肉の骨頭を含む他方の端部に付着した肉部を切断するための第２切断刃と、を備える。【００１０】
前記構成（１）において、少なくとも一端に骨頭を有する骨付き肉（以下「骨付き肉」とも言う。）は、クランパに吊下された状態で脱骨処理される。
即ち、第１切断刃で骨付き肉に切れ目を形成した後、上記肉部剥離部材で骨部から肉部を剥離させる。肉部剥離部材は骨付き肉に弾性力を付加して接するので、上記肉部剥離駆動部によって骨付き肉が上昇する際、肉部剥離部材が骨部に付着した骨膜や軟骨を損傷するおそれをなくし、かつ肉部を歩留まり良く分離できる。
また、肉部剥離部材は弾性的に支持されているので、骨付き肉の骨頭を含む他方の端部（以下「他方の端部」とも言う。）が大径であっても、他方の端部が肉部剥離部材間を通過する際、他方の端部に過大な力が加わらない。そのため、骨頭等を破損させるおそれがなく、これによって、骨片が肉部に混入して正肉の商品価値を低下させるおそれがなくなる。【００１１】
さらに、他方の端部が肉部剥離部材を通過したタイミングで、第２切断刃で他方の端部に付着した肉部を他方の端部から切り離すようにする。そのため、個体長が異なる骨付き肉に対して、肉部の歩留まりを向上できる。
上記タイミングの検知方法は、例えば、肉部剥離部材と第２切断刃とをリンク機構などにより連動させ、肉部剥離部材が他方の端部を通過する時の肉部剥離部材の動きに合わせて肉部剥離部材を動作させるようにする。【００１２】
（２）幾つかの実施形態では、前記構成（１）において、
前記肉部剥離部材は、互いに接近及び離隔可能な一対の肉部剥離部材で構成され、
前記骨付き肉の脱骨装置は、
前記一対の肉部剥離部材の間隔を検出する検出部と、
前記一対の肉部剥離部材の間隔が閾値以下となった時、前記第２切断刃を前記骨付き肉に接近させて前記他方の端部に付着した肉部を切り離すための制御装置と、を備える。
骨頭を含む骨付き肉の他方の端部が一対の肉部剥離部材を通過するとき、肉部剥離部材間の間隔が最も大きくなり、他方の端部が通過した後、該間隔は小さくなる。【００１３】
前記構成（２）において、上記検出部によって、一対の肉部剥離部材の間隔の変化を検出することで、骨部の他方の端部が一対の肉部剥離部材間を通過するタイミングを検出できる。即ち、上記制御装置によって、肉部剥離部材間の間隔が閾値を超えた状態から閾値以下となった時を骨部の他方の端部が一対の肉部剥離部材間を通過した時と判定し、上記第２切断刃を骨付き肉に接近させて肉部を骨部から切り離す。
これによって、脱骨の自動化が可能になると共に、骨付き肉の個体長が異なっても、骨付き肉毎に切断タイミングを調整できるので、各骨付き肉の肉部の歩留まりを向上できる。【００１４】
（３）幾つかの実施形態では、前記構成（２）において、
前記検出部は、近接センサ及び検出体とで構成され、
前記近接センサ又は前記検出体の一方が前記骨付き肉の脱骨装置の固定部に配置されると共に、他方が前記一対の肉部剥離部材のうち移動可能な肉部剥離部材に取り付けられ、
前記制御装置は、前記近接センサが前記検出体を検出した時又は検出しない時、前記一対の肉部剥離部材の間隔が前記閾値以下であることを判定するものである。
前記構成（３）によれば、前記検出部が近接センサ及び検出体で構成されているため、検出部を簡単かつ低コスト化できる。【００１５】
（４）幾つかの実施形態では、前記構成（２）又は（３）において、
前記弾性支持部は、前記一対の肉部剥離部材で前記骨付き肉に付加する弾性力を可変とするものであり、
前記制御装置は、
前記一対の肉部剥離部材の間隔が前記閾値以下となったとき、前記弾性力を第１弾性力とし、前記一対の肉部剥離部材の間隔が前記閾値を超えたとき、前記弾性力を前記第１弾性力より小さい第２弾性力とするように、前記弾性支持部を制御するものである。【００１６】
前記構成（４）によれば、脱骨装置の稼働中に一対の肉部剥離部材によって骨付き肉に付加する弾性力を少なくとも２段階に変更できる。
即ち、一対の肉部剥離部材の間隔が閾値以下となる肉部剥離時及び肉部切断時に、比較的大きな第１弾性力を骨付き肉に付加することで、骨付き肉を安定支持する。これによって、肉部剥離及び肉部切断を確実に行うことができる。他方、骨頭が一対の肉部剥離部材間を通過するため一対の肉部剥離部材間の間隔が閾値を超える時に、第１弾性力より小さい第２弾性力を骨付き肉に付加することで、肉部剥離部材が骨部に付着した骨膜や軟骨を損傷するおそれをなくすことができる。これによって、骨片が肉部に混入して正肉の商品価値を低下させるおそれがなくなる。【００１７】
（５）幾つかの実施形態では、前記構成（４）において、
前記弾性支持部は、
少なくとも一方の前記一対の肉部剥離部材を弾性的に支持するエアシリンダと、
前記エアシリンダに接続された主加圧空気供給路と、
前記主加圧空気供給路に設けられた三方弁と、
前記三方弁を介して前記主加圧空気供給路に切り替え可能に接続された２つの加圧空気供給路と、
前記２つの加圧空気供給路に夫々設けられた２つの圧力調整弁と、を備え、
前記制御装置は、
前記一対の肉部剥離部材の間隔が前記閾値以下となったとき、前記弾性力を前記第１弾性力とし、前記一対の肉部剥離部材の間隔が前記閾値を超えたとき、前記弾性力を前記第２弾性力とするように、前記三方弁を制御するものである。【００１８】
前記構成（５）によれば、弾性支持部がエアシリンダを有することで、簡単かつ低コストな構成で、脱骨装置の稼働中に、一対の肉部剥離部材で骨付き肉に付加する弾性力を２段階に可変とすることができる。【００１９】
（６）幾つかの実施形態では、前記構成（１）〜（５）の何れかにおいて、
前記クランパを回転軸を中心に回転させる回転駆動部をさらに備え、
前記クランパの円軌道に沿って、前記第１切断刃を有する切れ目形成部と、前記肉部剥離部材を有する肉部剥離部と、前記第２切断刃を有する骨肉分離部が配置される。
前記構成（６）によれば、前記クランパに吊下された骨付き肉を前記各処理部に順々に移動させることで、前記各処理部を固定した状態で配置できるため、各処理部の構成を簡単かつ低コスト化できると共に、処理効率を向上できる。【００２０】
（７）幾つかの実施形態では、前記構成（１）〜（６）の何れかにおいて、
前記肉部剥離部は、
前記骨付き肉の骨部の軸方向中間位置まで肉部を剥離する第１肉部剥離部と、
前記骨付き肉の骨部の軸方向中間位置から前記他方の端部まで肉部を剥離する第２肉部剥離部とで構成される。
前記構成（７）によれば、骨付き肉が手羽元などの場合、第１肉部剥離部で骨付き肉を骨部の軸方向中間位置まで肉部を剥離した時点で、チューリップの製造が可能になる。さらに、第２肉部剥離部での処理を続行することで、肉部の完全分離が可能になる。即ち、チューリップの製造と肉部の完全分離とを選択できる。【００２１】
（８）幾つかの実施形態では、前記構成（７）において、
前記第１肉部剥離部において、前記間隔を検出せず固定値を使用し、
前記骨肉分離部に前記第２肉部剥離部を配置する。
前記構成（８）によれば、第１肉部剥離部で検出部を削減でき、かつ骨肉分離部で第２肉部剥離部を兼用としても、新たな部品を追設する必要がない。そのため、脱骨装置の設備費を低減できる。
なお、第１肉部剥離部で閾値を固定値としても、骨付き肉の一方の端部から中間位置までの骨の太さは骨付き肉毎にさほど変わらないので、骨部の損傷や肉部の歩留まり低下を許容範囲に抑えることができる。【００２２】
（９）本発明の少なくとも一実施形態に係る骨付き肉の脱骨方法は、
少なくとも一端に骨頭を有する骨付き肉をクランパに把持させるクランプ工程と、
前記クランパに一方の端部が把持された前記骨付き肉の被把持部近傍の肉部に周方向に切れ目を形成する切れ目形成工程と、
前記切れ目に挿入された肉部剥離部材で前記クランパと前記肉部剥離部材との間隔を広げ、前記骨付き肉の肉部を剥離させる肉部剥離工程と、
前記肉部剥離工程で、前記骨付き肉の骨頭を含む他方の端部が前記肉部剥離部材に達した時、前記他方の端部に付着した肉部を前記他方の端部から切り離す骨肉分離工程と、を備え、
前記肉部剥離工程において、前記肉部剥離部材が前記骨付き肉に弾性力を付加して接するように、弾性的に支持されている。【００２３】
前記方法（９）において、骨付き肉は、クランパに吊下された状態で脱骨処理される。
上記肉部剥離工程において、肉部剥離部材が骨付き肉に弾性力を付加した上記で接しているので、クランパに吊下された骨付き肉が上昇する際、肉部剥離部材が骨部に付着した骨膜や軟骨を損傷するおそれをなくし、かつ肉部を歩留まり良く分離できる。
また、肉部剥離部材は弾性的に支持されているので、骨付き肉の骨頭を含む他方の端部が太くても、他方の端部が肉部剥離部材を通過する際、他方の端部に過大な力が加わらない。そのため、骨頭等を破損させるおそれがなく、肉部の歩留まりを向上できると共に、骨片が肉部に混入して正肉の商品価値を低下させるおそれがなくなる。
さらに、前記肉部剥離工程では、他方の端部が肉部剥離部材の間を通過したタイミングで、第２切断刃で他方の端部に付着した肉部を他方の端部から切り離すため、個々の骨付き肉の個体長に違いがあっても、各骨付き肉の肉部の歩留まりを向上できる。【００２４】
（１０）幾つかの実施形態では、前記方法（９）において、
前記肉部剥離部材は、互いに接近及び離隔可能な一対の肉部剥離部材で構成され、
前記骨肉分離工程は、
前記一対の肉部剥離部材間の間隔を検出する検出ステップと、
前記一対の肉部剥離部材の間隔が閾値以下となった時、前記他方の端部に付着した肉部を切り離す骨肉分離ステップと、を含む。
前記方法（１０）では、一対の肉部剥離部材間の間隔が閾値以上の状態から閾値以下となった時を骨付き肉の他方の端部が一対の肉部剥離部材を通過した時と判定し、上記第２切断刃を骨付き肉に接近させて肉部を骨部から切り離す。
これによって、骨付き肉の個体長が異なっても、骨付き肉毎に切断タイミングを調整できるので、個々の骨付き肉の歩留まりを向上できる。【００２５】
（１１）幾つかの実施形態では、前記方法（１０）において、
前記肉部剥離工程は、
前記一対の肉部剥離部材の間隔が前記閾値以下となったとき、前記弾性力を第１弾性力とし、前記一対の肉部剥離部材の間隔が前記閾値を超えたとき、前記弾性力を前記第１弾性力より小さい第２弾性力とするものである。【００２６】
前記方法（１１）によれば、脱骨装置の稼働中に一対の肉部剥離部材によって骨付き肉に付加する弾性力を少なくとも２段階に変更できる。
即ち、一対の肉部剥離部材の間隔が閾値以下となる肉部剥離時及び肉部切断時に、比較的大きな第１弾性力を骨付き肉に付加することで、骨付き肉を安定支持する。これによって、肉部剥離及び肉部切断を確実に行うことができる。他方、骨頭が一対の肉部剥離部材間を通過するため一対の肉部剥離部材間の間隔が閾値を超える時に、第１弾性力より小さい第２弾性力を骨付き肉に付加することで、肉部剥離部材が骨部に付着した骨膜や軟骨を損傷するおそれをなくすことができる。これによって、骨片が肉部に混入して正肉の商品価値を低下させるおそれがなくなる。【００２７】
（１２）幾つかの実施形態では、前記方法（９）〜（１１）の何れかにおいて、
前記骨付き肉は、食鳥屠体の手羽のうち本体に近い上方部分であって、食鳥屠体の肩部で胸部と分離され、かつ手羽先部が分離された部分（以下「手羽元」とも言う）を含む。
前記方法（１２）によれば、手羽元の骨部を損傷させずに肉部を歩留まり良く分離できると共に、他方の端部の骨頭等を破損させるおそれがなく、骨片が肉部に混入して正肉の商品価値が低下するおそれがなくなる。また、個々の手羽元の個体長に違いがあっても、各手羽元の肉部の歩留まりを向上できる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の少なくとも一実施形態によれば、骨部を損傷させることなく肉部を歩留まり良く剥離できる。また、骨付き肉の個体長に違いがあっても肉部を骨部から歩留まり良く分離できると共に、骨頭等の大径部を破損させるおそれがなく、これによって、骨片が肉部に混入して正肉の商品価値を低下させるおそれがない。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の幾つかの実施形態に係る脱骨装置の側面図である。
【図２】図１中のＡ―Ａ線に沿う矢視図である。
【図３】前記脱骨装置の切れ目形成部の動作説明図である。
【図４】前記脱骨装置の第１肉部剥離部の斜視図である。
【図５】前記第１肉部剥離部の動作説明図である。
【図６】前記脱骨装置の第２肉部剥離部の斜視図である。
【図７】前記第２肉部剥離部の動作説明図である。
【図８】前記脱骨装置の骨肉分離部の斜視図である。
【図９】前記骨肉分離部の動作説明図であり、（Ａ）はクランパ上昇しステップを示し、（Ｂ）は肉部切断ステップを示している。
【図１０】一実施形態に係る第１肉部剥離部の斜視図である。
【図１１】一実施形態に係る脱骨工程を示す工程図である。
【図１２】一実施形態に係る骨肉分離工程の工程図である。
【図１３】一実施形態に係る肉部剥離工程の工程図である。
【図１４】一実施形態に係る弾性支持部の系統図である。
【図１５】（Ａ）〜（Ｆ）は一実施形態に係る脱骨工程の動作説明図である。
【図１６】一実施形態に係る脱骨装置の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載され又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一つの構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【００３１】
本発明の少なくとも一実施形態に係る脱骨装置１０Ａは、図１〜図１０に示すように、少なくとも一端に骨頭ｂ１を有する骨付き肉（例えば、食鳥屠体の肩部で胸部と分離され、かつ手羽先部が手羽中関節部で分離された手羽元。例えば図３参照）ｔを骨部ｂから肉部ｍを分離する脱骨処理を行う。
脱骨装置１０Ａは、骨付き肉ｔの一方の端部（例えば、手羽元であれば手羽中関節部）ｅ１を把持するクランパ３０を備え、骨付き肉ｔはクランパ３０に吊下された状態で脱骨処理が施される。
脱骨装置１０Ａは、さらに、カッタユニット５０（第１切断刃）と、ミートセパレータ５２（肉部剥離部材）と、ミートセパレータ５２を弾性的に支持する弾性支持部と、クランパ昇降駆動部３８（肉部剥離駆動部）と、丸刃７８（第２切断刃）と、を備えている。
【００３２】
図２に示すように、カッタユニット５０は、クランパ３０に一方の端部ｅ１が把持された骨付き肉ｔに対し接近及び離隔可能であり、脱骨処理の初期の段階で、骨付き肉ｔの被把持部近傍の肉部に周方向に切れ目ｃを入れる。
ミートセパレータ５２は、クランパ３０に把持された骨付き肉ｔの切れ目ｃに挿入可能であり、クランパ昇降駆動部３８はクランパ３０とミートセパレータ５２との間隔を可変とすることができる。ミートセパレータ５２を切れ目ｃに挿入した状態で、クランパ昇降駆動部３８によってクランパ３０とミートセパレータ５２との間隔を広げることで、肉部ｍを骨部ｂから剥離できる。
【００３３】
上記弾性支持部は、ミートセパレータ５２が骨付き肉ｔに弾性力を付加するように、ミートセパレータ５２を弾性的に支持するものであり、例示的な実施形態では、図４に示すエアシリンダ６８であり、あるいは図１０に示す圧縮バネ８８を指す。
丸刃７８は、クランパ３０に把持された骨付き肉ｔに対し接近及び離隔可能であり、骨付き肉ｔの骨頭ｂ１を含む他方の端部ｅ２に付着した肉部ｍを切断する。
制御盤２３は、骨付き肉ｔの他方の端部ｅ２がミートセパレータ５２に達したとき、丸刃７８を作動させ、他方の端部ｅ２に付着した肉部を切り離す。
【００３４】
例示的な実施形態では、ミートセパレータ５２は互いに接近及び離隔可能な一対の固定セパレータ５４及び可動セパレータ５６を有し、これらセパレータを切れ目ｃに挿入し、骨部ｂから肉部ｍを剥離させる。そして、固定セパレータ５４と可動セパレータ５６との間隔（以下「セパレータ間隔」とも言う。）を検出する検出部と、制御盤２３（制御装置）とを備える。
制御盤２３は、セパレータ間隔が閾値以下となった時、丸刃７８を骨付き肉ｔに接近させ、他方の端部ｅ２に付着した肉部ｍを切り離す。
【００３５】
上記検出部は、図示した実施形態では、図６及び図８に示すように、近接センサ７０とドグ７２（検出体）とで構成され、近接センサ７０又はドグ７２の一方が固定部に配置されると共に、他方が可動セパレータ５６に取り付けられる。
制御盤２３は、近接センサ７０がドグ７２を検出した時又は検出しない時、セパレータ間隔が閾値以下であることを判定し、丸刃７８を骨付き肉ｔに接近させて端部ｅ２に付着した肉部ｍを切り離す。
【００３６】
例示的な実施形態では、図１及び図２に示すように、クランパ３０を回転軸２４を中心に回転させるメインモータ３２（回転駆動部）を備えている。クランパ３０は回転軸２４を中心とする円軌道上を移動し、該円軌道に沿って、少なくとも切れ目形成部２ｓｔ、肉部剥離部Ｉ及び骨肉分離部５ｓｔが配置される。
図示した実施形態では、図２に示すように、肉部剥離部Ｉは、第１肉部剥離部３ｓｔと第２肉部剥離部４ｓｔとで構成され、第１肉部剥離部３ｓｔで骨付き肉ｔの骨部ｂの軸方向中間位置（手羽元であれば関節部）まで肉部ｍを剥離し、第２肉部剥離部４ｓｔで該中間位置から他方の端部ｅ２まで肉部ｍを剥離する。
【００３７】
図３に示すように、切れ目形成部２ｓｔはカッタユニット５０を備え、カッタユニット５０はクランパ３０に一方の端部ｅ１が把持された骨付き肉ｔに対し接近及び離隔可能な一対の丸刃５０ａ、５０ａを有する。一対の丸刃５０ａ、５０ａによってクランパ３０に把持された一方の端部ｅ１近傍の肉部に周方向に切れ目ｃを形成する。
図４〜図７に示すように、第１肉部剥離部３ｓｔ及び第２肉部剥離部４ｓｔはミートセパレータ５２を備え、セパレータ５４，５６で骨付き肉ｔの切れ目ｃを挟んだ状態でクランパ３０を上昇させ、骨付き肉ｔの肉部ｍを剥離させる。また、可動セパレータ５６が骨付き肉ｔに弾性力を付加して接するように、上記弾性支持部で可動セパレータ５６を弾性的に支持する。
【００３８】
図８及び図９に示すように、骨肉分離部５ｓｔは、ミートセパレータ５２及び丸刃７８を備えている。骨肉分離部５ｓｔでは、骨付き肉ｔの他方の端部ｅ２がセパレータ５４，５６の間を通過したタイミングで、丸刃７８で端部ｅ２に付着した肉部ｍを他方の端部ｅ２から切り離す。また、セパレータ間隔を検出する上記検出部を備え、近接センサ７０が発信する検出信号は制御盤２３に入力され、制御盤２３は、セパレータ間隔が閾値以下となったタイミングで、丸刃７８を骨付き肉ｔに接近させて他方の端部ｅ２に付着した肉部ｍを切り離す。
【００３９】
本発明の少なくとも一実施形態に係る脱骨方法は、図１１に示すように、クランプ工程Ｓ１０と、切れ目形成工程Ｓ１２と、肉部剥離工程Ｓ１４と、骨肉分離工程Ｓ１６とを備えている。
クランプ工程Ｓ１０は、骨付き肉ｔの一方の端部ｅ１をクランパ３０に把持させる。
切れ目形成工程Ｓ１２は、クランパ３０に一方の端部ｅ１が把持された骨付き肉ｔの被把持部近傍の肉部に周方向に切れ目ｃを形成する。
肉部剥離工程Ｓ１４は、ミートセパレータ５２で骨付き肉ｔの切れ目ｃを挟んだ状態でクランパ３０とミートセパレータ５２との間隔を広げ、骨付き肉ｔの骨部ｂから肉部ｍを剥離させる。例示的な実施形態では、クランパ昇降駆動部３８によってクランパ３０を上昇させ、ミートセパレータ５２との間隔を広げる。
骨肉分離工程Ｓ１６は、骨付き肉ｔの骨頭ｂ１を含む他方の端部ｅ２がミートセパレータ５２を通過した時、他方の端部ｅ２に付着した肉部ｍを他方の端部ｅ２から切り離す。
肉部剥離工程Ｓ１４では、ミートセパレータ５２が骨付き肉ｔに弾性力を付加して接するように、少なくとも一方を弾性的に支持する。
【００４０】
例示的な実施形態では、図１１に示すように、骨肉分離工程Ｓ１６の後で、骨部ｂ及び肉部ｍを夫々脱骨装置１０Ａから排出する排出工程Ｓ１８をさらに備える。
例示的な実施形態では、図１２に示すように、ミートセパレータ５２は固定セパレータ５４と可動セパレータ５６とを有する一対のセパレータで構成される。そして、骨肉分離工程Ｓ１６は、セパレータ間隔を検出する検出ステップＳ１６ａと、セパレータ間隔が閾値以下となった時、他方の端部ｅ２に付着した肉部ｍを切り離す骨肉分離ステップＳ１６ｂと、を含んでいる。
例示的な実施形態では、図１３に示すように、肉部剥離工程Ｓ１４は、第１肉部剥離工程Ｓ１４ａと第２肉部剥離工程Ｓ１４ｂとを含んでいる。第１肉部剥離工程Ｓ１４ａでは、骨付き肉ｔの骨部ｂの軸方向中間位置（手羽元であれば関節部）まで肉部ｍを剥離し、第２肉部剥離工程Ｓ１４ｂでは、該軸方向中間位置から他方の端部ｅ２まで肉部ｍを剥離する。
【００４１】
さらに、例示的な実施形態として、脱骨装置１０Ａは、図１に示すように、架台１２の上面四隅に４本の下部立柱１４が立設され、下部立柱１４の上端に四角形の下部基板１６が水平に固定されている。また、下部基板１６の上面四隅に４本の上部立柱１８が立設され、上部立柱１８の上端に四角形の上部基板２０が水平に固定された骨組みで構成されている。
上部基板２０の一側で下部基板１６上に制御盤２３が収納された制御ボックス２２が設けられている。下部基板１６の中央には回転軸２４が立設され、回転軸２４の下端に円形板状の回転ベース２６が結合されている。回転ベース２６は下部基板１６の下面近傍に水平に配置され、その外周縁部に周方向等間隔に６個の昇降軸２８が垂下されている。各昇降軸２８の下端にクランパ３０が取り付けられている。架台１２上に６個の処理部が円形にかつ等間隔に配置され、昇降軸２８は処理部の数に合わせて設けられている。
【００４２】
上部基板２０にはメインモータ３２が設けられ、メインモータ３２の出力は動力伝達部３４を介して回転軸２４及び回転ベース２６に伝達される。回転ベース２６は、クランパ３０が処理部間を等速で移動し、かつ処理部で一定時間停止する断続回転運動を行う。
また、上部基板２０には、後述する投入部４６を回転ベース２６と同期させながら回転駆動する投入部モータ３６が設けられている。
【００４３】
下部基板１６と上部基板２０との間には、昇降軸２８を昇降させる昇降機構３８が設けられている。昇降軸２８は昇降機構３８に形成されたガイド溝４０を走行するローラ４２が一体に設けられている。各処理部間の領域では、昇降軸２８は周方向に回転しながら、ガイド溝４０を走行するローラ４２の昇降に合わせて昇降する。また、各処理部では、サーボモータとボールネジとの組合せで構成された昇降手段により昇降する。即ち、昇降軸２８はボールネジに螺合した昇降台と一体に構成され、サーボモータによってボールネジが回転することで、昇降軸２８が昇降する。こうして、各処理部での処理に必要なクランパ３０の昇降量を確保する（この昇降手段の詳細は特開２０１３−２５５４７１号公報参照）。
【００４４】
さらに、図２に示すように、架台１２の上面中央に支柱４４が立設され、支柱４４に各処理部を構成する機器類が取り付けられている。
６個の処理部１ｓｔ〜６ｓｔは支柱４４の周囲に等間隔で円形に配置されている。クランパ３０は凹部３０ａを有し、凹部３０ａで骨付き肉ｔの一方の端部ｅ１を挟持する。凹部３０ａの開口は遮蔽バー３０ｂで遮蔽される。遮蔽バー３０ｂは制御盤２３の指令を受けるクランパ開閉部３０ｃによって動作する。
【００４５】
回転ベース２６及びクランパ３０は矢印ａ方向へ断続回転し、クランパ３０は各処理部に達すると所定時間停止する。クランパ３０が各処理部で停止している間に、クランパ３０から吊下された骨付き肉ｔに対し脱骨処理が行われる。
投入部１ｓｔには、円形の投入板４８を有する投入装置４６が設けられている。投入板４８の周縁部には周方向に９０°間隔で凹部４８ａが形成されている。凹部４８ａは骨付き肉ｔの端部ｅ１近傍のくびれ部を挿入可能であり、かつ端部ｅ１を係止可能な大きさを有している。
【００４６】
投入板４８は９０°ずつ断続回転する。その間クランパ３０は６０°ずつ断続回転し、凹部４８ａに対して凹部３０ａが同期されたタイミングで互いに対面した状態で一定時間停止する。この間に、プッシャ（不図示）によって骨付き肉ｔが凹部４８ａから凹部３０ａへ押し出される。骨付き肉ｔが凹部３０ａに押し出された後、制御盤２３によって遮蔽バー３０ｂが凹部３０ａを閉じるように作動する。こうして、骨付き肉ｔはクランパ３０に把持され、その後、クランパ３０は６０°回転して切れ目形成部２ｓｔに移動する。
【００４７】
図２に示すように、切れ目形成部２ｓｔでは、丸刃５０ａ、５０ａはエアシリンダ（不図示）によりクランパ３０に対して進退可能に構成されている。
図３に示すように、丸刃５０ａ、５０ａは水平方向に配置され、水平方向に移動してクランパ３０に接近することで、クランプ位置直下の骨付き肉ｔに切れ目を形成できる高さに配置されている。丸刃５０ａ、５０ａ間の間隔はクランパ位置直下の骨付き肉ｔの肉部に切れ目を形成できる間隔を有している。
【００４８】
そして、丸刃５０ａ、５０ａが骨付き肉ｔに接近し、クランパ位置直下の骨付き肉ｔの肉部に周方向に切れ目ｃを入れる。クランパ３０はクランパ昇降駆動部３８により９０°回転可能に構成され、丸刃５０ａ、５０ａの作動中、クランパ３０を９０°回転させる。これによって、骨付き肉ｔの全周の肉部に切れ目を入れることができる。この動作の後、カッタユニット５０は骨付き肉ｔから後退する。その後、クランパ３０は移動を開始し第１肉部剥離部３ｓｔに移動する。
【００４９】
図２に示すように、第１肉部剥離部３ｓｔ、第２肉部剥離部４ｓｔ及び骨肉分離部５ｓｔにおいて、固定セパレータ５４は支柱４４に固定され、可動セパレータ５６の先端には骨付き肉ｔの端部ｅ１を収容するための凹部５６ａが形成されている。一方の端部ｅ１を固定セパレータ５４及び可動セパレータ５６で両側から挟持する。
図４に示すように、固定セパレータ５４の下方で支柱４４に固定ブロック６２が取り付けられ、固定ブロック６２に支軸６４が回動自在に支持され、可動セパレータ５６はアーム５８及び６０を介して支軸６４に結合される。支軸６４にはアーム６０に一定の相対角度を有するアーム６６が取り付けられ、固定ブロック６２とアーム６６との間にエアシリンダ６８が設けられている。可動セパレータ５６はエアシリンダ６８によって固定セパレータ５４に接近する方向へ弾性力が付与される。
なお、アーム５８はネジ部５８ａでアーム６０に螺合し、アーム６０との接続箇所を長手方向で調整可能になっている。
【００５０】
図５に示すように、第１肉部剥離部３ｓｔでは、固定セパレータ５４及び可動セパレータ５６を両側から骨付き肉ｔの切れ目ｃに挿入し、その後、クランパ３０を設定量だけ引き上げる。クランパ３０の上昇によって骨付き肉ｔの全長の中間位置（手羽元であれば、関節部）まで肉部ｍが骨部ｂから引き剥がされる。第１肉部剥離部３ｓｔでは、装置の簡素化のためクランパ３０の昇降量は骨付き肉ｔの個体長の差を考慮せず、すべての骨付き肉ｔに対して一定量となるように設定されている。
次に、制御盤２３の指令でエアシリンダ６８に圧縮空気の給排を行い、可動セパレータ５６を後退させる。その後、クランパ３０を第２肉部剥離部４ｓｔに移動させる。
【００５１】
図６に第２肉部剥離部４ｓｔの構成を示し、図７に第２肉部剥離部４ｓｔでの処理工程を示す。第２肉部剥離部４ｓｔでは、第１肉部剥離部３ｓｔで上半分を脱骨した骨付き肉ｔの下半分の脱骨処理を引き続き行い、肉部ｍを他方の端部ｅ２付近まで骨部ｂから引き剥がす。そのため、他方の端部ｅ２付近の骨部の形状に合わせて可動セパレータ５６の凹部５０ａの面積を大きくしている。
【００５２】
図６に示すように、固定ブロック６２の下端に近接センサ７０が設けられ、アーム６６にドグ７２が固定されている。ドグ７２は可動セパレータ５６の動きに応じて近接センサ７０の前を通過するように配置されている。
セパレータ間隔が閾値以下では近接センサ７０がドグ７２を検出したオン信号を制御盤２３に入力する。セパレータ間隔が閾値を上回ると、近接センサ７０がドグ７２を検出しないオフ信号を制御盤２３に入力する。その他の構成は第１肉部剥離部３ｓｔの構成と同一である。
【００５３】
図７に示すように、肉部を剥離させた後の骨部ｂをミートセパレータ５２で挟持した後、クランパ３０を上昇させる。骨付き肉ｔの上昇につれてミートセパレータ５２が挟持する骨部ｂが次第に太くなるため、セパレータ間隔は徐々に大きくなる。該間隔が閾値を上回ると、オフ信号が制御盤２３に入力される。制御盤２３はセパレータ間隔が閾値を上回った時点で、ミートセパレータ５２の把持位置が端部ｅ２に達したと判定する。
オフ信号が制御盤２３に入力されると、制御盤２３はクランパ３０の上昇を停止させる。次に、制御盤２３がエアシリンダ６８を作動させて可動セパレータ５６を後退させ、クランパ３０は骨肉分離部５ｓｔに移動する。
【００５４】
図８に骨肉分離部５ｓｔの構成を示す。骨肉分離部５ｓｔには、駆動モータを内蔵したモータボックス７４が設けられている。モータボックス７４には動力伝達部７６が設けられ、動力伝達部７６に丸刃７８が装着されている。前記駆動モータの出力は動力伝達部７６を介して丸刃７８に伝達される。動力伝達部７６はモータボックス７４に対して水平面内でクランパ３０に接近又は離隔する方向に搖動可能に取り付けられている。丸刃７８は刃面が水平面上に向けられ、セパレータ５４，５６の上面近傍の高さに配置されている。モータボックス７４、動力伝達部７６及び丸刃７８で切断機構７３を構成している。その他の構成は、図６に示す第２肉部剥離部４ｓｔの構成と同一である。
【００５５】
図９（Ａ）に示すように、最終分離部５ｓｔでは、第２肉部剥離部４ｓｔで行った脱骨工程の続きを行う。即ち、ミートセパレータ５２で一方の端部ｅ１を把持した状態でクランパ３０をさらに引き上げる。他方の端部ｅ２がミートセパレータ５２の把持部に位置すると、セパレータ間隔が閾値を上回る。このとき、近接センサ７０は制御盤２３にオフ信号を発信する。セパレータ間隔が閾値以下になると、近接センサ７０のオン信号が制御盤２３に入力される。制御盤２３は近接センサ７０のオン信号を受信した時、セパレータ間隔が閾値以下となり、ミートセパレータ５２が他方の端部ｅ２を通過したと判定し、クランパ３０の上昇を停止させる。
次に、図９（Ｂ）に示すように、停止した骨付き肉ｔに丸刃７８が接近し、他方の端部ｅ２の骨部に付着した肉部ｍを骨部ｂから切り離す。
【００５６】
切り離された肉部ｍは、骨肉分離部５ｓｔの下方で架台１２に設けられた排出ホッパ８０（図１参照）に排出される。肉部ｍは排出ホッパ８０からコンベア８２に落ち、次の処理工程のために搬送される。肉部ｍが分離された後の骨部ｂを把持したクランパ３０は排出部６ｓｔに移動する。
排出部６ｓｔでは、制御盤２３の指令により遮蔽バー３０ｂが作動し、凹部３０ａの開口が開放される。クランパ３０に把持された骨部ｂが該開口から落下し、下方の架台１２に設けられた排出ホッパ８４に落ちる。骨部ｂは排出ホッパ８４からさらにコンベア８６に落ち、外部に運搬される。
【００５７】
本実施形態によれば、肉部剥離部Ｉにおいて、ミートセパレータ５２が骨付き肉ｔに弾性力を付加して接しているので、クランパ３０に吊下された骨付き肉ｔが上昇する際、ミートセパレータ５２が骨部ｂに付着した骨膜や軟骨を損傷するおそれをなくし、かつ肉部ｍを歩留まり良く分離できる。
また、可動セパレータ５６は上記弾性支持部によって弾性的に支持されているので、他方の端部ｅ２が大径であっても、他方の端部ｅ２がセパレータ５４，５６間を通過する際、他方の端部ｅ２に過大な力が加わらない。従って、骨頭ｂ１等を破損させるおそれがなく、これによって、骨片が肉部ｍに混入して正肉の商品価値を低下させるおそれがなくなる。
さらに、骨肉分離部５ｓｔでは、他方の端部ｅ２がセパレータ５４，５６間を通過したタイミングで、丸刃７８で他方の端部ｅ２に付着した肉部ｍを他方の端部ｅ２から切り離すため、個体長が異なる個々の骨付き肉ｔに対して、個々の肉部の歩留まりを向上できる。
【００５８】
また、骨肉分離部５ｓｔでは、近接センサ７０と制御盤２３とを備え、他方の端部ｅ２がセパレータ５４，５６間を通過するタイミングで、他方の端部ｅ２に付着した肉部ｍを骨部ｂから切り離すので、骨付き肉の自動化が可能になると共に、骨付き肉ｔの個体長が異なっても、個々の骨付き肉の肉部の歩留まりを向上できる。
さらに、他方の端部ｅ２がセパレータ５４，５６間を通過するタイミングを検出する検出部は、近接センサ７０及びドグ７２で構成されているので、検出手段を簡単かつ低コスト化できる。
なお、他方の端部ｅ２がセパレータ５４，５６間を通過するタイミングは、制御盤２３によらず検出することも可能である。例えば、セパレータ５４，５６と丸刃７８とをリンク機構などにより連動させ、セパレータ５４，５６が他方の端部ｅ２を通過する時のセパレータ５４，５６の動きに合わせて丸刃７８を動作させるようにする。
また、肉部剥離部Ｉに設けられる弾性支持部は、エアシリンダ８又は圧縮バネ８８で構成されているので、弾性支持部を簡単かつ低コスト化できる。
【００５９】
また、クランパ３０を回転軸２４を中心に円軌道に沿って各処理部に順々に移動させることで、各処理部を固定した状態で配置できるため、各処理部の構成を簡単かつ低コスト化できると共に、処理効率を向上できる。
さらに、肉部剥離部Ｉを第１肉部剥離部３ｓｔと第２肉部剥離部４ｓｔとに分離したことで、骨付き肉ｔが手羽元である場合、第１肉部剥離部３ｓｔでの処理で、チューリップの製造が可能になる。あるいは、さらに、第２肉部剥離部４ｓｔで肉部ｍを骨部ｂから切り離すことで、肉部ｍの完全分離が可能になる。即ち、チューリップの製造と肉部ｍの完全分離とを選択できる。
【００６０】
別な例示的実施形態では、図１４及び図１５に示すように、弾性支持部は、一対の肉部剥離部材、即ち、固定セパレータ５４及び可動セパレータ５６で骨付き肉tに付加する弾性力を可変とするものである。
即ち、肉部剥離部Ｉにおいて、制御盤２３は、一対のセパレータ５４及び５６の間隔が閾値以下となったとき、骨付き肉ｔに付加する弾性力を第１弾性力Ｆ１とし、セパレータ５４、５６間の間隔が閾値を超えたとき、該弾性力を第１弾性力より小さい第２弾性力Ｆ２とするように、弾性支持部を制御する。
【００６１】
例示的な構成では、弾性支持部は、少なくとも一方の肉部剥離部材、例えば、可動セパレータ５６を弾性的に支持するエアシリンダ６８と、エアシリンダ６８に接続された主加圧空気供給路９０と、主加圧空気供給路９０に設けられた三方弁９２と、三方弁９２を介して主加圧空気供給路９０に切り替え可能に接続された２つの加圧空気供給路９４及び９６と、加圧空気供給路９４及び９６に夫々設けられた圧力調整弁９８及び１００とを備えている。
制御盤２３は、セパレータ間隔が閾値以下となったとき、可動セパレータ５６に付加する弾性力を第１弾性力Ｆ１とし、セパレータ間隔が閾値を超えたとき、可動セパレータ５６に付加する弾性力を第２弾性力Ｆ２とするように、三方弁９２を制御する。
【００６２】
例示的な構成では、エアシリンダ６８は、ピストン６８ａがピストンロッド６８ｂ、アーム６６、支軸６４及びアーム６０を介して可動セパレータ５６に接続されている。主加圧空気供給路９０はエアシリンダ６８の一方の空気室ｐ１に接続され、別な加圧空気供給路１０２がエアシリンダ６８の他方の空気室ｐ２に接続されている。
加圧空気供給路９４及び９６は上流側で加圧空気供給路１０４に合流し、加圧空気供給路１０２及び１０４は、切替え弁１０６を介して加圧空気供給源１０８に接続している。
加圧空気供給路９４を通る加圧空気は、圧力調整弁９８によって加圧空気供給路９６より高い圧力に設定されている。加圧空気供給路９４を介して空気室ｐ１に加圧空気が供給されたときに可動セパレータ５６に第１弾性力Ｆ１が付加される。加圧空気供給路９６を介して加圧空気が空気室ｐ１に供給されたときに可動セパレータ５６に付加される第２弾性力Ｆ２は、Ｆ１より小さい。
【００６３】
エアシリンダ６８は、空気室ｐ１に加圧空気が供給されたとき、セパレータ間隔が狭まり、空気室ｐ２に加圧空気が供給されたとき、セパレータ間隔が広がる。
回転軸２４を中心に円軌道を描くクランパ３０の位置をエンコーダ（不図示）で検出し、制御盤２３はクランパ３０の位置に応じて、即ち、クランパ３０がどの処理部に位置しているかで切替え弁１０６を切り替え、空気室ｐ１又はＰ２に選択的に加圧空気を供給する。
【００６４】
図１５は、第１肉部剥離部３ｓｔから骨肉分離部５ｓｔのクランパ３０及び可動セパレータ５６の動作を示している。
図１５（Ａ）は、第１肉部剥離部３ｓｔで骨肉分離開始時期を示し、セパレータ５４，５６は一方の端部ｅ１の近傍位置を挟む。このとき、セパレータ間隔は閾値以下であり、骨付き肉ｔに第１弾性力Ｆ１が付加される。
図１５（Ｂ）は、クランパ３０の上昇が始まり、セパレータ５４，５６が接する骨部ｂが太くなり、クランパ３０の上昇の後半でセパレータ間隔が閾値を超え、可動セパレータ５６に第２弾性力Ｆ２が付加される。
図１５（Ｃ）は、第２肉部剥離部４ｓｔにおいて、セパレータ５４，５６が接する骨部ｂがさらに太くなり、第２弾性力Ｆ２が付加され続ける。
図１５（Ｄ）は、他方の端部ｅ２がセパレータ５４，５６間を通過することで、セパレータ間隔が閾値以下となり、可動セパレータ５６に第１弾性力Ｆ１が付加される。
図１５（Ｅ）は、骨肉分離部５ｓｔにおいて、可動セパレータ５６に第１弾性力Ｆ１が付加された状態で、丸刃７８によって他方の端部ｅ２から肉部ｍが切り離され、肉部ｍは排出ホッパ８０に落下する。
【００６５】
本実施形態によれば、セパレータ間隔が閾値以下となる第１肉部剥離工程Ｓ１４ａの剥離開始時期、及び骨肉分離工程Ｓ１６において、大きな第１弾性力Ｆ１を骨付き肉ｔに付加できる。これによって、骨付き肉ｔを安定支持し、切断位置などを正確に位置決めできる。
他方、セパレータ間隔が閾値を超える肉部引き剥がし時に、第１弾性力Ｆ１より小さい第２弾性力Ｆ２を骨付き肉ｔに付加することで、骨折れをなくし、かつ骨部ｂの骨膜や軟骨を損傷するおそれをなくすことができる。これによって、骨片が肉部ｍに混入して正肉の商品価値を低下させるおそれをなくすことができる。
また、簡単かつ低コストな構成で、脱骨装置の稼働中に、セパレータ５４，５６によって骨付き肉ｔに付加する弾性力を２段階に変更できる。
【００６６】
次に、図１及び図２に示す脱骨装置１０Ａをさらに低コスト化した実施形態に係る脱骨装置１０Ｂの構成を図１６（図２に相当）に基づいて説明する。
図１６に示すように、脱骨装置１０Ｂは、切れ目形成部２ｓｔを脱骨装置１０Ａの第１肉部剥離部３ｓｔに配置し、第１肉部剥離部３ｓｔを脱骨装置１０Ａの第２肉部剥離部４ｓｔに配置し、骨肉分離部５ｓｔを脱骨装置１０Ａの第２肉部剥離部４ｓｔを兼ねた骨肉分離部とする。
即ち、脱骨装置１０Ｂの骨肉分離部５ｓｔでは、図１３に示す第２肉部剥離工程Ｓ１４ｂと、図１１に示す骨肉分離工程Ｓ１６とを行う。
【００６７】
そして、第１肉部剥離部３ｓｔでは、セパレータ間隔は、骨付き肉毎に一方の端部ｅ１から中間位置までの骨部の太さに大きな差はないので、セパレータ間隔を検出せず、セパレータ間隔を固定値とする。
一方、第２肉部剥離部４ｓｔでは、脱骨装置１０Ａと同様に、骨付き肉毎に近接センサ７０でセパレータ間隔を検出する。
【００６８】
本実施形態に係る脱骨装置１０Ｂによれば、脱骨装置１０Ａと比べて、ステーション数を減らすことができると共に、第１肉部剥離部３ｓｔでセパレータ間隔を検出する検出部を削減できる。また、骨肉分離部５ｓｔで脱骨装置１０Ａの第２肉部剥離部４ｓｔを兼用しても、新たな部品を追設する必要がない。そのため、脱骨装置１０Ａと比べて設備費を低減できる。
また、第１肉部剥離部３ｓｔで閾値を固定値としても、一方の端部ｅ１から中間位置までの骨の太さは骨付き肉毎にさほど変わらないので、骨部ｂの損傷や肉部ｍの歩留まり低下を許容範囲に抑えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明によれば、骨付き肉の脱骨処理において、骨部を損傷させることなく、かつ肉部を歩留まり良く剥離できる。また、骨付き肉の個体長に違いがあっても肉部を骨部から歩留まり良く分離できると共に、骨頭等を破損させるおそれがなく、骨片が肉部に混入して正肉の商品価値が低下するおそれがない。
【符号の説明】
【００７０】
１０Ａ、１０Ｂ    脱骨装置
１２        架台
２２        制御ボックス
２３        制御盤
２４        回転軸
２６        回転ベース
２８        昇降軸
３０        クランパ
３２        メインモータ
３４、７６    動力伝達部
３６        投入部モータ
３８        クランパ昇降駆動部
４０        ガイド溝
４２        ローラ
４４        支柱
４６        投入装置
４８        投入板
５０        カッタユニット（第１切断刃）
５０ａ    丸刃
５２        ミートセパレータ（肉部剥離部材）
５４      固定セパレータ
５６      可動セパレータ
５８、６０、６６    アーム
５８ａ    ネジ部
６２        固定ブロック
６４        支軸
６８        エアシリンダ
７０        近接センサ（検出部）
７２        ドグ（検出体）
７３        切断機構
７４        モータボックス
７８        丸刃（第２切断刃）
８０、８４    排出ホッパ
８２、８６    コンベア
８８        圧縮バネ
９０        主加圧空気供給路
９２        三方弁
９４，９６    加圧空気供給路
９８，１００，１０２，１０４    圧力調整弁
１０６      切替え弁
１０８      加圧空気供給源
１ｓｔ      投入部
２ｓｔ      切れ目形成部
３ｓｔ      第１肉部剥離部
４ｓｔ      第２肉部剥離部
５ｓｔ      骨肉分離部
６ｓｔ      排出部
Ｆ１        第１弾性力
Ｆ２        第２弾性力
Ｉ          肉部剥離部
ｂ          骨部
ｃ          切れ目
ｅ１        一方の端部
ｅ２        他方の端部
ｍ          肉部
ｐ１、ｐ２    空気室
ｔ          骨付き肉
【図１】
2015163148.tif 000003
【図２】
2015163148.tif 000004
【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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【手続補正書】
【提出日】平成28年11月10日(2016.11.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一端に骨頭を有する骨付き肉を把持するためのクランパと、
前記クランパに一方の端部が把持された前記骨付き肉に対し接近及び離隔可能であり、前記骨付き肉の被把持部近傍の肉部に周方向に切れ目を形成するための第１切断刃と、
前記クランパに把持された前記骨付き肉の切れ目に挿入可能な肉部剥離部材と、
前記肉部剥離部材が前記骨付き肉に弾性力を付加するように該肉部剥離部材を弾性的に支持する弾性支持部と、
前記クランパと前記肉部剥離部材との間隔を可変とする肉部剥離駆動部と、
前記クランパに把持された前記骨付き肉に対し接近及び離隔可能であり、前記骨付き肉の骨頭を含む他方の端部に付着した肉部を切断するための第２切断刃と、を備え、
前記肉部剥離部材は、互いに接近及び離隔可能な一対の肉部剥離部材で構成され、
前記一対の肉部剥離部材の間隔を検出する検出部と、
前記一対の肉部剥離部材の間隔が閾値以下となった時、前記第２切断刃を前記骨付き肉に接近させて前記他方の端部に付着した肉部を切り離すための制御装置と、をさらに備えることを特徴とする骨付き肉の脱骨装置。
【請求項２】
前記検出部は、近接センサ及び検出体とで構成され、
前記近接センサ又は前記検出体の一方が前記骨付き肉の脱骨装置の固定部に配置されると共に、他方が前記一対の肉部剥離部材のうち移動可能な肉部剥離部材に取り付けられ、
前記制御装置は、前記近接センサが前記検出体を検出した時又は検出しない時、前記一対の肉部剥離部材の間隔が前記閾値以下であることを判定するものであることを特徴とする請求項１に記載の骨付き肉の脱骨装置。
【請求項３】
前記弾性支持部は、前記一対の肉部剥離部材で前記骨付き肉に付加する弾性力を可変とするものであり、
前記制御装置は、
前記一対の肉部剥離部材の間隔が前記閾値以下となったとき、前記弾性力を第１弾性力とし、前記一対の肉部剥離部材の間隔が前記閾値を超えたとき、前記弾性力を前記第１弾性力より小さい第２弾性力とするように、前記弾性支持部を制御するものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の骨付き肉の脱骨装置。
【請求項４】
前記弾性支持部は、
少なくとも一方の前記一対の肉部剥離部材を弾性的に支持するエアシリンダと、
前記エアシリンダに接続された主加圧空気供給路と、
前記主加圧空気供給路に設けられた三方弁と、
前記三方弁を介して前記主加圧空気供給路に切り替え可能に接続された２つの加圧空気供給路と、
前記２つの加圧空気供給路に夫々設けられた２つの圧力調整弁と、を備え、
前記制御装置は、
前記一対の肉部剥離部材の間隔が前記閾値以下となったとき、前記弾性力を前記第１弾性力とし、前記一対の肉部剥離部材の間隔が前記閾値を超えたとき、前記弾性力を前記第２弾性力とするように、前記三方弁を制御するものであることを特徴とする請求項３に記載の骨付き肉の脱骨装置。
【請求項５】
前記クランパを回転軸を中心に回転させる回転駆動部をさらに備え、
前記クランパの円軌道に沿って、前記第１切断刃を有する切れ目形成部と、前記肉部剥離部材を有する肉部剥離部と、前記第２切断刃を有する骨肉分離部とが配置されることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の骨付き肉の脱骨装置。
【請求項６】
前記肉部剥離部は、
前記骨付き肉の骨部の軸方向中間位置まで肉部を剥離する第１肉部剥離部と、
前記骨付き肉の骨部の軸方向中間位置から前記他方の端部まで肉部を剥離する第２肉部剥離部とで構成されることを特徴とする請求項５に記載の骨付き肉の脱骨装置。
【請求項７】
前記第１肉部剥離部において、前記間隔を検出せず固定値を使用し、
前記骨肉分離部に前記第２肉部剥離部を配置することを特徴とする請求項６に記載の骨付き肉の脱骨装置。
【請求項８】
少なくとも一端に骨頭を有する骨付き肉をクランパに把持させるクランプ工程と、
前記クランパに一方の端部が把持された前記骨付き肉の被把持部近傍の肉部に周方向に切れ目を形成する切れ目形成工程と、
前記切れ目に挿入された肉部剥離部材で前記クランパと前記肉部剥離部材との間隔を広げ、前記骨付き肉の肉部を剥離させる肉部剥離工程と、
前記肉部剥離工程で、前記骨付き肉の骨頭を含む他方の端部が前記肉部剥離部材に達した時、前記他方の端部に付着した肉部を前記他方の端部から切り離す骨肉分離工程と、を備え、
前記肉部剥離工程において、前記肉部剥離部材が前記骨付き肉に弾性力を付加して接するように、弾性的に支持され、
前記肉部剥離部材は、互いに接近及び離隔可能な一対の肉部剥離部材で構成され、
前記骨肉分離工程は、
前記一対の肉部剥離部材間の間隔を検出する検出ステップと、
前記一対の肉部剥離部材の間隔が閾値以下となった時、前記他方の端部に付着した肉部を切り離す骨肉分離ステップと、を含むことを特徴とする骨付き肉の脱骨方法。
【請求項９】
前記肉部剥離工程は、
前記一対の肉部剥離部材の間隔が前記閾値以下となったとき、前記弾性力を第１弾性力とし、前記一対の肉部剥離部材の間隔が前記閾値を超えたとき、前記弾性力を前記第１弾性力より小さい第２弾性力とするものであることを特徴とする請求項８に記載の骨付き肉の脱骨方法。
【請求項１０】
前記骨付き肉は、食鳥屠体の手羽のうち本体に近い上方部分であって、食鳥屠体の肩部で胸部と分離され、かつ手羽先部が分離された部分を含むことを特徴とする請求項８又は９に記載の骨付き肉の脱骨方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
さらに、他方の端部が肉部剥離部材を通過したタイミングで、第２切断刃で他方の端部に付着した肉部を他方の端部から切り離すようにする。そのため、個体長が異なる骨付き肉に対して、肉部の歩留まりを向上できる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
また、骨肉分離部５ｓｔでは、近接センサ７０と制御盤２３とを備え、他方の端部ｅ２がセパレータ５４，５６間を通過するタイミングで、他方の端部ｅ２に付着した肉部ｍを骨部ｂから切り離すので、骨付き肉の自動化が可能になると共に、骨付き肉ｔの個体長が異なっても、個々の骨付き肉の肉部の歩留まりを向上できる。
さらに、他方の端部ｅ２がセパレータ５４，５６間を通過するタイミングを検出する検出部は、近接センサ７０及びドグ７２で構成されているので、検出手段を簡単かつ低コスト化できる。
また、肉部剥離部Ｉに設けられる弾性支持部は、エアシリンダ８又は圧縮バネ８８で構成されているので、弾性支持部を簡単かつ低コスト化できる。
【国際調査報告】
2015163148.tif 000019
2015163148.tif 000020
2015163148.tif 000021
2015163148.tif 000022