(57)【要約】【課題】背割り半截の吊り下げ状態で脱骨する食肉ブロックに対し、該ブロックの左側ブロックと右側ブロックの何れにも対応できる脱骨装置として、左側ブロックか右側ブロックかの何れであるかを判別させ、該判別結果に対応して左右切り換えステーションの要切り換え部の左右切り換えを行い、左右ランダム脱骨ラインを形成させ、前記左右の使い分けにより効率的脱骨処理を行うようにした食肉脱骨方法と食肉脱骨装置を提供する。【構成】本発明の脱骨装置は、ワークの筋入れの前処理部１０と自動ローディング装置によるワーク投入部１１と、センサによるワークの左右判別部１２と、左右切り換え操作部１３と、左右切り換えステーション１５と、タクト送り部１６と、脱骨排出部１７とより構成する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
食肉屠体のかた部位若しくはもも部位のように左側と右側の対称形状の食肉ブロック（以下ワークという）を治具に吊り下げた状態で各処理ステーションに設けた治具により左右のワークをランダムに脱骨処理をする脱骨処理工程を備えた食肉脱骨方法において、
前記脱骨処理工程に左側ワークと右側ワークをランダムに投入した後、脱骨処理ステーションでの処理前に前記ワークが左側か右側かの判別を行い、
該判別信号に基づいて、対応する前記脱骨処理ステーションにおける処理位置の左右切り換え若しくは左側処理治具か右側処理治具のいずれかの選別を行い、１の脱骨処理工程で左側ワークと右側ワークの両者の脱骨処理を行うようにしたことを特徴とする食肉脱骨方法。
【請求項２】
前記対応する脱骨処理ステーションにおける処理位置の左右切り換え若しくは左側処理治具か右側処理治具のいずれかの選別が、
現位のワークが対応する脱骨処理ステーションに到着前で且つ前位のワークの脱骨処理された後の間に順次行なわれることを特徴とする請求項１記載の食肉脱骨方法。
【請求項３】
前記対応する脱骨処理ステーションにおける処理位置の左右切り換えが、
左右の対称位置への回転機構を備えたワーク吊り下げ手段により行なわれることを特徴とする請求項１記載の食肉脱骨方法。
【請求項４】
前記対応する脱骨処理ステーションにおける処理位置の左右切り換えが、左右の対称位置への傾動機構と回転機構とを備えたワーク吊り下げ手段により行なわれることを特徴とする請求項１記載の食肉脱骨方法。
【請求項５】
食肉屠体のかた部位若しくはもも部位のように左側と右側の対称形状の食肉ブロックを治具に吊り下げた状態で各処理ステーションに設けた治具により、前記各ステーション間でタクト搬送しながら左右のワークをランダムに脱骨処理をする脱骨処理ラインを備えた食肉脱骨装置において、
食肉ブロックを吊り下げ状態で左右の食肉ブロックの重なり合わない部分を検知して前記食肉ブロックが左側か右側かのいずれのブロックかを判別する判別部と、
該判別信号に基づいて対応する処理ステーションにおける処理位置の左右切り換え若しくは左側処理治具か右側処理治具のいずれかの選別を行う左右切り換え操作部とを備え、
前記切り換え操作がタクト搬送サイクルと連動して行うようにしたことを特徴とする食肉脱骨装置。
【請求項６】
前記切り換え操作が、
現位の上ワークが対応する脱骨処理ステーションに到着前で且つ前位のワークの脱骨処理直後のタクト搬送時に連動して行なわれるように構成したことを特徴とする請求項５記載の食肉脱骨装置。
【請求項７】
前記食肉ブロックが左側か右側のいずれのブロックに該当するかを判別する判別部が、食肉ブロックが吊り下がっているワークの左右の部位を検知してその膨らみ偏位位置を検出するセンシング部であることを特徴とする請求項５記載の食肉脱骨装置。
【請求項８】
前記脱骨処理ラインは、前以て筋入れ処理された食肉ブロック（ワーク）の投入部より脱骨処理ラインのクランパへワークを供給する自動ローディング装置を備え、該自動ローディング装置が、
ワークの一時貯留をするバッファー機能を持ち、下流運転状況に応じて前記ワークを脱骨処理ラインへ供給するスクリュー機構としたことを特徴とする請求項５記載の食肉脱骨装置。
【請求項９】
前記脱骨処理ラインの１の処理ステーションは、把持する骨部の幅より大きい間口を持つ門型枠内へ銜え込み骨部を把持する門型チャックよりなる把持手段を備える処理ステーションであることを特徴とする請求項５記載の食肉脱骨装置。
【請求項１０】
前記脱骨処理ラインの１の処理ステーションは、ワークを所定方向に傾動位置決めさせて、ワークの吊り下げ基準位置よりのワークの長さを検出して下流側処理ステーションの治具位置の制御を行うワーク寸法検出手段が存在することを特徴とする請求項５記載の食肉脱骨装置。
【請求項１１】
前記左側処理治具か右側処理治具かのいずれかの選別がされる左右専用治具が、
脱骨時に必要とする姿勢制御部を備えた処理ステーションにおける、傾斜板を含む左右それぞれの姿勢制御ガイド手段、
ワークの切断機能を備えた処理ステーションにおける、左傾斜若しくは右傾斜にそれぞれの傾斜面を持つ切断機構、
ミートセパレータ機能を備えた処理ステーションにおける、スクレープをする左右それぞれの骨部側と対面してなるスクレーパ機構、
のうち少なくとも１の治具であることを特徴とする請求項５記載の食肉脱骨装置。
【請求項１２】
前記対応する脱骨処理ステーションにおける処理位置の左右切り換えによる治具が、
ワークの骨首部クランパに回動若しくは傾動機構を備えたクランパ治具であることを特徴とする請求項５記載の食肉脱骨装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、図１６の豚枝肉分割図に見るように、牛、豚、馬、羊、山羊等の食肉の背割りした半截ブロックのうち、かた部位７０やもも部位７１を足首７０ａ、７１ａを介して、吊り下げ脱骨をする食肉ブロックに対するもので、前記食肉ブロックの左側ブロック、右側ブロックのいずれかを問わずランダムに対応できる脱骨装置として、前記食肉ブロックが左側と右側の何れであるかを判別させ、該判別結果に対応して、左右切り換えステーションの要切り換え部の左右切り換えを行い、左右ランダム脱骨処理ラインを形成させ、左右の使い分けをして効率的脱骨処理を可能とするとともに、自動ローディング装置によるワークの投入と、脱骨時における骨部の確実な把持と、骨関節の脱臼防止とを可能とする食肉脱骨方法と食肉脱骨装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来これら食肉ブロックの脱骨は、背割りした半截ブロックを食肉処理場にて、牛、豚の場合、大分割後、かた、ももに対しては吊り下げ脱骨がされているが、左側ブロックと右側ブロックの脱骨はそれぞれ専用の脱骨処理ラインを個別に設け、それぞれ専用脱骨処理ラインにより脱骨を行なっている。
【０００３】
従来より、上記豚、羊等の食肉屠体の背割りされた左又は右の半截ブロックの除骨方法が提案されている。（例えば特許文献１参照）
図１３に見るように豚食肉ブロックのかた部の半截ブロックの除骨システムを、前処理工程４１と、うで・かた分離工程４２と、骨部露出工程４３と、肩甲骨除骨工程４４と、骨・肉分離工程４５と、かた部除骨工程４６とより構成し、
上記提案は、まな板上の処理を最小限に押さえ、宙吊り姿勢での除骨作業を導入するとともに、動力補助手段によるワークの姿勢制御、姿勢保持、要部切開箇所の露出と、露出した関節部の嵌合離脱には、一連の動力補助動作と人手による要部切開筋入れ動作を有機的に併用する構成としたものである。
【０００４】
また、前記豚、羊等の食肉屠体の背割りされた左又は右の半截ブロックの豚もも肉の吊り下げ脱骨方法が提案されている。（例えば特許文献２参照）
図１４に示すように、上記提案は、クランパを含む宙吊り用姿勢制御装置６０と、複数の左右交叉カッター６１と、複数のミートセパレータ６２と、搬送ライン６３とにより構成し、骨部周囲の肉部の剥ぎ取りには、肉部重量の有効利用を図るとともに、衛生的対策をなし、アクチュエータによる複数の補助手段の併用と重力の有効利用を図るとともに、人手によるものは要部筋入れに極限した省力的除骨を行うようにしたものである。
【０００５】
また、前記豚等の食肉屠体の背割りされた左又は右の半截ブロックの豚うで・かたロース肉の吊り下げ脱骨装置とそのシステムが本願発明者等により提案されている。（例えば特許文献３参照）
上記提案は、豚うで・かたロース肉の全脱骨において、一部を人手による筋入れを行うのみで大部分は自動的に行う肉歩留まりの良い脱骨システムを提供するもので、
図１５に見るように、人手による前処理筋入れ後、豚かた部からかたロース部を切り離すうで・かたロース分離部６５と、残りのうで部の筋入れを行ううで筋入れ工程６６と、その後に行う肩甲骨剥がし６７を含むうでの脱骨を行ううで除骨部６８と、うで部自動脱骨ラインと、前記切り離されたかたロース部の脱骨を行うかたロース脱骨工程６９とより構成している。
上記提案は、ワークが懸垂され各ラインに送られライン途中のＳＴａ２、ＳＴｂ１、ＳＴｂ７、ＳＴｂ１０では要所要所でのワークの寸法測定を行い、ワークやカッターの最適位置を算出して、ワークやカッターを最適位置に移動して順次効率的脱骨を行うように構成し、
一部を人手による筋入れを行うのみで大部分は自動的に高歩留まりのもとに行うようにしたものである。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−２８６０５７号公報
【特許文献２】
特開平１１−０５６２２６号公報
【特許文献３】
特開２００１−１２０１６５公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、従来の脱骨ラインはそれぞれ半截した吊り下げ状態で脱骨する食肉ブロックに対して行うもので、該食肉ブロックの左側ブロック、右側ブロックに対し、
左右個別の脱骨ラインの設置を必要とし、設備コスト高の原因を形成するとともに、コスト高の前記設備費に対する稼働率を半減させ、且つ停止時における設備の衛生管理の点からも、その都度洗浄・殺菌を行なわなければならない等の煩雑な管理を必要とされる。
【０００８】
また、前記大分割された前記食肉ブロックの脱骨の場合、従来は例えば豚うで部の場合約７ｋｇの重量を持つワークを人力により持ち上げて脱骨ラインのクランパへの投入を行なっていたが、高い労働負荷を必要とし、労働安全性においても稼働中のクランパへの投入は危険を伴うという問題がある。また前記クランパは断続サイクル運転を行っているため、投入の機会を逃すと次サイクルまで待たなければならない時間的ロスの問題と、投入ミスを起こしたクランパは当該サイクルが終了するまでは生産に寄与できないため、上記従来の人手による投入は作業効率を悪くする等の問題点を内蔵している。
【０００９】
本発明は、上記問題点の解決のためになされたもので、背割りされた食肉の半截ブロックのうち吊り下げ状態で脱骨をする食肉ブロック（ワーク）に対し、左側ブロック又は右側ブロックの何れにもランダムに対応できる脱骨装置として、左側ブロックと右側ブロックの何れであるかを判別させ、該判別結果に対応して左右切り換えステーションの要切り換え部の左右切り換えを行い、左右ランダム脱骨処理ラインを形成させ、前記左右の使い分けにより効率的脱骨処理を可能とするとともに、
自動ローディング装置によるワークの投入と、脱骨時における骨部の確実な把持と、骨関節の脱臼防止とを可能とする食肉脱骨方法と食肉脱骨装置の提供を目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明の食肉脱骨方法は、
食肉屠体のかた部位若しくはもも部位のように左側と右側の対称形状の食肉ブロック（以下ワークという）を治具に吊り下げた状態で各処理ステーションに設けた治具により左右のワークをランダムに脱骨処理をする脱骨処理工程を備えた食肉脱骨方法において、
前記脱骨処理工程に左側ワークと右側ワークをランダムに投入した後、脱骨処理ステーションでの処理前に前記ワークが左側か右側かの判別を行い、
該判別信号に基づいて、対応する前記脱骨処理ステーションにおける処理位置の左右切り換え若しくは左側処理治具か右側処理治具のいずれかの選別を行い、１の脱骨処理工程で左側ワークと右側ワークの両者の脱骨処理を行うようにしたことを特徴とする。
【００１１】
上記発明は、順次送られて来る食肉ブロックに対し、脱骨処理の左右使い分けをランダムに行う連続処理可能の食肉脱骨方法に付き記載したもので、
脱骨前の前処理として、人手による要部筋入れを行なった後の背割りした左側ないし右側の食肉ブロックの両者がランダムに混ざった状態でのワークを受け入れた後、前記受け入れたブロックが左側ブロックであるか右側ブロックであるかを判別し、該判別結果に応じて出力された判別信号に、後段に設けてある複数処理ステーションからなる脱骨処理ラインを対応させ、
該判別信号に基づいて、対応する脱骨処理ステーションにおける脱骨処理位置の左右対称位置の切り換え若しくは左側処理治具か右側処理治具のいずれかの選別を行い、１つの脱骨処理工程で左側ワークと右側ワークの両者の脱骨処理をランダムに行うようにしたもので、左側ブロックと右側ブロックを別々に用意してそれぞれに対応する脱骨処理工程を用意する必要がなく左右のワークに対し連続処理を可能にしたものである。
【００１２】
そして、上記発明により、従来は左右別々に用意した脱骨処理ラインの代りに一の脱骨処理ラインに処理位置の左右対称位置の切り換えと左右処理治具を用意するだけで、効率的脱骨処理が可能となり、脱骨施設の有効利用を可能とし、設備コストの削減を図るとともに稼働率の向上と、効率的運転と、施設の衛生管理の確実な実施による好適な衛生環境の確立に貢献している。
【００１３】
そして、斯かる上記本発明の食肉脱骨方法における、
前記対応する脱骨処理ステーションにおける処理位置の左右切り換え若しくは左側処理治具か右側処理治具のいずれかの選別操作は、
現位のワークが対応する脱骨処理ステーションに到着前で且つ前位のワークの脱骨処理された後の間に順次行なわれることが好ましい。
【００１４】
上記発明は、左側ブロックか右側ブロックかの判別信号に対応し脱骨処理ラインの対応処理について記載したもので、則ち、処理位置の左右対称位置の切り換え及び左側右側処理治具の選別操作を必要とする脱骨処理ステーションは、少なくとも当該ワークが前記ステーションに到着する手前で且つ先行するワークの脱骨処理終了後に順次行うことが必要である。
【００１５】
そしてまた、上記本発明の食肉脱骨方法における、
前記対応する脱骨処理ステーションにおける処理位置の左右切り換えは、
左右対称位置にある処理位置に対するワークの回転機構を備えたワーク吊り下げ手段により行なわれることが好ましい。
【００１６】
上記発明は、処理位置への左右切り換えについて記載したもので、処理位置がワークのクランプ芯に対し対称位置にある場合は、該対称位置に設けた処理器材に対し、ワークをクランパの回転機構により１８０度回動させ、点対称位置に位置替えする構成にする。
【００１７】
そしてまた、上記本発明の食肉脱骨方法における、
前記対応する脱骨処理ステーションにおける処理位置の左右切り換えは、
左右対称位置にある処理位置に対するワークの左右傾動機構と回転機構とを備えたワーク吊り下げ手段により行なわれることが好ましい。
【００１８】
上記発明は、処理位置への左右切り換えについての別の場合について記載したもので、処理位置が左右面対称位置にある場合は、該面対称位置に設けた処理器材に対し、ワークをクランパの左右傾動機構を持つワーククランパにより、左右切り換えを行う構成にする。
【００１９】
そこで、前記本発明の左右使い分け可能の食肉脱骨方法を利用した食肉ブロックに対する好適な左右使い分けの食肉脱骨装置は、
食肉屠体のかた部位若しくはもも部位のように左側と右側の対称形状の食肉ブロックを治具に吊り下げた状態で各処理ステーションに設けた治具により、前記各ステーション間でタクト搬送しながら左右のワークをランダムに脱骨処理をする脱骨処理ラインを備えた食肉脱骨装置において、
食肉ブロックを吊り下げ状態で左右の食肉ブロックの重なり合わない部分を検知して前記食肉ブロックが左側か右側かのいずれのブロックかを判別する判別部と、
該判別信号に基づいて対応する処理ステーションにおける処理位置の左右切り換え若しくは左側処理治具か右側処理治具のいずれかの選別を行う左右切り換え操作部とを備え、
前記切り換え操作がタクト搬送サイクルと連動して行うようにしたことを特徴とする。
【００２０】
上記発明は、前記本発明の左右使い分け可能の食肉脱骨方法を利用した好適な左右使い分け可能の食肉脱骨装置に係わるもので、
当該搬送ラインに投入された食肉ブロックが左側ブロックか又は右側ブロックの何れに該当するかを吊架した状態で判別する判別部と、
判別信号に対応して、処理位置の左右切り換えと左側処理治具と右側処理治具のいずれかの選別を要する対応ステーションの左右切り換えをタクト搬送サイクルに連動して行う左右切り換え操作部と、
より構成したものである。
【００２１】
また、上記本発明の食肉脱骨装置における、
前記切り換え操作は、現位のワークが対応する脱骨処理ステーションに到着前で且つ前位のワークの脱骨処理直後のタクト搬送時に連動して行なわれるようにした構成が好ましい。
【００２２】
上記発明は、前記左右切り換え操作部の切り換え作動時につき限定したもので、当該ワークが対応する脱骨処理ステーションへの到着手前で且つ先行ワークの脱骨処理直後の間に、ワークをタクト搬送するタクト送りに連動して行う構成にする。
【００２３】
また、上記本発明の食肉脱骨装置における、
前記食肉ブロックが左側か右側のいずれのブロックに該当するかを判別する判別部は、
食肉ブロックが吊り下がっているワークの左右の部位を検知してその膨らみ偏位位置を検出するセンシング部である構成が好ましい。
【００２４】
上記発明は食肉ブロックの左側か右側かの判別手段について記載したもので、非接触型センサを使用するのが良い。
【００２５】
また、上記本発明の食肉脱骨装置における、
前記脱骨処理ラインは、前以て筋入れ処理された食肉ブロック（ワーク）の投入部より脱骨処理ラインのクランパへワークを供給する自動ローディング装置を備え、該自動ローディング装置が、
ワークの一時貯留をするバッファー機能を持ち、下流運転状況に応じて前記ワークを脱骨処理ラインへ供給するスクリュー機構とした構成が好ましい。
【００２６】
上記発明は、従来より課題とされた安全労働と脱骨ラインの効率的稼働の問題の解決を可能にしたもので、
うで・かた部、ももの脱骨に係わり、ワークである食肉ブロックの投入に際しての作業の効率向上と、安全性の向上、労働負荷の軽減を可能とし、特に従来の投入方法における下記の問題点を解決している。
ａ、従来の投入方法は、例えば豚うで部位の場合、その都度約７ｋｇ前後の重量を持ち上げる高負荷労働であった。
ｂ、投入するクランパは搬送ライン内にあるため、危険を伴う作業であった。
ｃ、投入するクランパはサイクル搬送により運転されているため、タイミングを外すとワンサイクルの間の作業停止が起き、作業効率の低下の原因を形成していた。
【００２７】
それに対して、上記発明では、前処理作業者は、筋入れ等の前処理終了後、前処理したワークを俎板と同じ高さを緩走するベルトコンベヤよりなる搬送コンベヤに移載し、移載後前記コンベヤに伴走するシャックル搬送ラインの走行シャックルにワークの足首を引っ掛け、ワークを持ち上げることなく、また、作業者の安全を確保した中でシャックル搬送ラインに移載する。
なお、上記シャックルによる搬送ラインには、バッファー機能を持つ一時貯留可能で停止可能の供給スクリューへワークを受け渡す自動受け継ぎ部を設け、ワークを前記一時貯留可能の供給スクリューへ移載する構成としたため、遅滞なく余裕のあるワークの安全供給を可能にしている。
【００２８】
また、上記本発明の食肉脱骨装置における、
前記脱骨処理ラインの１の処理ステーションは、把持する骨部の幅より大きい間口を持つ門型枠内へ銜え込み骨部を把持する門型チャックよりなる把持手段を備える構成が好ましい。
【００２９】
上記発明において、従来肩甲骨の引き剥がしなどの際は、はさみ状の爪を使用した把持手段が使用されていたが、この場合は把持部にずれを生じ、安定した引き剥がしが出来ず、作業効率の低下の原因を形成していたため、本発明はこの問題の解決のためなされたもので、チャックの形状を門型としてチャックする間口を広くして、把持部材の固体差、位置ずれを吸収させ、チャックミス率の低減を図ることができるようにしてある。
【００３０】
また、上記本発明の食肉脱骨装置における、
前記脱骨処理ラインの１の処理ステーションは、ワークを所定方向に傾動位置決めさせて、ワークの吊り下げ基準位置よりのワークの長さを検出して下流側処理ステーションの治具位置の制御を行うワーク寸法検出手段が存在する構成が好ましい。
【００３１】
上記発明は、本発明の食肉脱骨装置に使用する、固体差のあるワークに対し最適な作業をするために、姿勢制御した後のワーク下面の基準位置よりのワークの大きさを測定し、検出したワーク寸法を基にしてワーク及びカッター等を最適な位置に移動して作業をするために行う基準長測定法につき記載したものである。
【００３２】
また、上記本発明の食肉脱骨装置における、
前記左側処理治具か右側処理治具かのいずれかの選別がされる左右専用治具は、
ａ、脱骨時に必要とする姿勢制御部を備えた処理ステーションにおける、傾斜板を含む左右それぞれの姿勢制御ガイド手段、
ｂ、ワークの切断機能を備えた処理ステーションにおいては、左傾斜若しくは右傾斜にそれぞれの傾斜面を持つ切断機構、
ｃ、ミートセパレータ機能を備えた処理ステーションにおける、スクレープをする左右それぞれの骨部側と対面してなるスクレーパ機構、
のうち少なくとも１の治具である構成が好ましい。
【００３３】
上記発明は、本発明の食肉脱骨装置の左側ブロックか左側ブロックかの判別信号により行う、左側処理治具か右側処理治具かのいずれかの選別の対象となる治具について列挙したものである。
【００３４】
また、上記本発明の食肉脱骨装置における、
前記対応する脱骨処理ステーションにおける処理位置の左右切り換えによる共用治具は、ワークの骨首部クランパに回動若しくは傾動機構を備えたクランパ治具である構成が好ましい。
【００３５】
上記発明は、クランパを共用治具として使用し、ワークが右側ブロックである判別後４０度の反半時計回りをさせ切り換え使用をし、ワークが左側ブロックの場合は、判別後４０度の時計回りをさせ切り換え使用をする。
【００３６】
【発明の実施の形態】
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無い限り、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過ぎない。
【００３７】
図１は本発明の背割り半截した吊し状態で脱骨する食肉ブロックの左右ブロックにランダムに対応して脱骨する食肉脱骨装置の概略構成を示すブロック図で、図２は図１のタクト送り部での左右ブロックのランダム処理の状況の一例を示す図である。
図３（Ａ）は図１の左右判別部のワークの左右判別の状況を示す豚うで・かたロース部のクランパ側から見た光電センサの配光状況を示す正面図で、（Ｂ）はセンサの配設位置を示すクランプされた豚うで・かたロース部の縦断面図である。
図４は、図１のワーク投入部の自動ローディング装置の概略構成を示すブロック図で、図５は、図１の脱骨処理ステーションにおける門型チャックを使用した肩甲骨の引き剥がし把持手段の概略構成を示す図で、（Ａ）は側面図で、（Ｂ）は正面図である。
図６は図５における門型チャックにより豚うで部から肩甲骨を取り除く状況を示す図で、（Ａ）は上腕骨・肩甲骨の関節破壊を示し、（Ｂ）は倒れた肩甲骨の先端を銜えてチャックした状況を示し、（Ｃ）は肩甲骨をチャックした門型チャックの旧位置への復帰と肩甲骨の放出の状況を示し、（Ｄ）はチャック時におけるチャック許容範囲を示す図である。
図７は、図１の脱骨ステーションにおける骨関節を介在させた引っ張りの一例として前腕骨・上腕骨関節脱臼防止手段の概略構成を示す図である。
図８は、図１の左右切り換えステーションにおける、クランパ左右切り換え回動の状況を示す図である。
図９は、図１の左右切り換えステーションにおける、左専用スクレーパと右専用スクレーパの選択の状況を示す図である。
図１０は、従来の半自動うで肉脱骨装置の姿勢制御の状況を示す図である。
図１１は、従来の半自動うで肉脱骨装置のワークの長さ測定装置の概略構成を示す図である。
図１２は、従来の豚かた部位のかたロース部切断の概略構成を示す図である。
【００３８】
図１に示すように、本発明の食肉脱骨装置は、
背割りされ、吊り下げ状態で脱骨する食肉ブロックよりなるワークの筋入れをする前処理部１０と、前処理したワークを本発明の食肉脱骨装置が形成する脱骨処理ラインに自動ローディング装置を介して投入するワーク投入部１１と、投入されたワークをクランパに吊架した状態で左側ブロックか右側ブロックの何れに該当するかを判別する左右判別部１２と、該判別部により判別結果に応じて下流の対応するステーションに左右切り換え信号を出力する左右切り換え操作部１３と、前記左右切り換え信号を受け、要切り換え部位の切り換えをする左右切り換えステーション１５と、前記切り換えを行い左右ランダムの脱骨ラインを形成するタクト送り部１６と、脱骨排出部１７とより構成する。
【００３９】
そして、左右判別部１２の判別結果に対応して下記に示す作動をする。
投入された当該食肉ブロックの左側ブロックか右側ブロックのいずれに該当するか左右判別部１２で判別し、判別信号に応じて左右切り換え操作部１３により、対応する左右切り換えステーション１５で処理位置の左右切り換えと左側処理治具か右側処理治具かのいずれかの選別を行い、タクト送り部１６でのタクト搬送に連動して左右ランダム脱骨ラインを形成する。
なお、上記左右判別部１２による左右の判別は脱骨ラインへの投入直後に行い、
前記左右切り換え操作部１３により左右切り換えステーション１５で対応するステーションに対し行う左右切り換えは、当該現位ワークが対応ステーションへ到着手前で且つ先行する前位のワークの脱骨処理直後の間でタクト送り部１６のタクト搬送に連動して、ワークのタクト搬送する過程で行う構成にしてある。
【００４０】
従来は、前段の筋入れ前処理１０で人手による要部筋入れを行ない、背割り後５分割された牛、豚、馬、羊、山羊等のブロックの内かた部位やもも部位の食肉ブロックを、後段の脱骨ラインに右側ないし左側ブロックに分別してそれぞれ右左の専用脱骨ラインに分岐させ、それぞれの専用脱骨ラインでほぼ自動脱骨を行なっていた。
【００４１】
本発明では、前記前処理部１０により前処理の終了した食肉ブロックよりなるワークを、自動ローディング装置によるワーク投入部１１で投入を行い、その後段で投入されたワークの左側ブロックか右側ブロックかの判別をセンサにより左右判別部１２で行い、該判別結果に対応して後段の左右切り換え操作部１３により、左右切り換え信号を後段の対応するステーションへ出力し、左右切り換えステーション１５でタクト搬送に連動して左右切り換え設定を行うようにしたものである。その結果、例えば図２に示す左右ランダム脱骨ラインを形成し、各ステーション毎に左右の切り換えをタクト送り毎に行い左右のワークの混在した状態での脱骨を可能とする構成にしてある。
なお、図２には９個のステーション群よりなる脱骨ラインの各ステーションで右、左のワークがランダムに処理されている状況を示してある。
【００４２】
上記構成により、左右何れの食肉ブロックかの判別と、該判別に対応できる左右ランダム脱骨ラインの使用により、従来の右左専用の脱骨ラインに代わり設備コストの削減を図るとともに稼働率の向上と、効率的運転ができ、前記稼働率の向上による設備の休転時間の短縮からくる施設の衛生管理の確実な実施を可能とし、より好適な衛生環境のもとに脱骨解体を行うことができる。
【００４３】
上記センサによる左右判別部１２は、図３（Ａ）に示すように、例えばワークである食肉ブロックにかた部位を使用した場合には、右側かた部位であるワーク５０ａ、または左側かた部位であるワーク５０ｂの何れかのワーク（図で実線は右側かた部位５０ａを指し、二点鎖線は左側かた部位５０ｂを指す）を、図３（Ｂ）に示す足首クランパ５１を介してその表側（頚椎・胸椎で縦断した縦断面の反対側）がワーク搬送軸Ｘ１に平行の鉛直壁面Ｘ２に対面するよう吊架し、前記鉛直壁面Ｘ２に光電距離センサ１８ａと１８ｂとを設け、その照射光は図の（Ｂ）に示すワークの左右の部位を照射するように配設してある。
図３（Ａ）には、前記したようにワークの前記照射位置を過る載断面を実線または二点鎖線で示してあるが、図に見るようにワーク５０ａの右側かた部位の場合は左側が膨らみ、ワーク５０ｂの左側かた部位の場合は右側が膨らむため、この膨らみによるワークのねじれを距離検出光電センサにより検出して左右の判別を行う構成にしてある。
則ち、図３（Ａ）に見るように、実線載断面の場合は光電センサ１８ａが作動し、二点鎖線の場合は光電センサ１８ｂが作動してワークが右側かた部位か左側かた部位であるかを判別する。
【００４４】
次に、左右切り換えステーション１５の要切り換え部位の処理位置の切り換え及び左側処理治具と右側処理治具の選別は、下記のように構成する。則ち、
ａ、図８に示すように、クランパの左右切り換えは、左右兼用クランパの左右切り換え回動により構成し、
食肉動物の四肢はそれぞれ前後に傾斜する形状になっているため、足首クランパの切り換えは８０度の回転により対称位置に切り換えを行うようにし、
ｂ、また、脱骨時に必要とする姿勢制御は、図１０に示すように、右専用または左専用の姿勢制御ガイドと制御手段より構成する。
図１０には頚椎・胸椎で縦断された（背割りされた）右側の豚かた部位肉の脱骨時の吊架状態を示す図であるが、図に示すようにワーク（右側かた部位）５０ａは足首５１ａを足首クランパ５２ａを介して斜め右肩上がりにクランプされ、姿勢制御用の傾斜基準板５４ａ（傾斜角６０度）に対し横押し板５６ａによりその切断面６７ａを押し当て位置制御するようにして、それぞれの治具を選別使用する。
図１０に見るように、傾斜基準板５４ａを左右面対称位置に突出可能に設けるととともに、同じく左右面対称位置に突出可能に設けた横押し板５６ａを左右切り換え可能に押圧する押圧手段を設ける構成にしてある。
ｃ、カッターに対しては、右専用または左専用の分離用の切り下げカッターを左右に備えるか、またはそれを可能とする切り下げ手段を左右別々に用意し切り換え使用する。例えば、図１２に示すかたロース部切断の場合は水平に対し１１度の傾斜面により往復カッター６３ａにより切断している。そのため左右それぞれ１１度の傾斜面を持つ切断機構を持つ治具を設け選別使用する。
なお、図１１に見るように、前記姿勢制御（図１０参照）して６０度の傾斜を持つワーク（右側かた部位）５０ａは、上記姿勢制御した状態でセンシングバー５４ｃを介して足首クランパ５２ａの下面である基準位置よりのワーク５０ａの長さを検出し、検出したワーク寸法を基にしワーク及びカッター等を最適な位置に移動して最適な作業をする構成にしてあるため、上記左右の傾斜基準板５４ａ、５４ｂの設置及び該傾斜基準板を基準にしたワークの姿勢制御は、脱骨処理に必要な第１処理段階を形成しており、この姿勢制御用傾斜基準板は右側ブロックと左側ブロック用にそれぞれ設備を必要とするとともに、姿勢制御のための押し、または引っ張り用アクチュエータを必要とする。
ｄ、また、ミートセパレータ５８に対しては、図９に示すように、肉削ぎ落としミートセパレータの骨部に対する削ぎ落とし方向を異にする右専用スクレーパ５８ａまたは左専用スクレーパ５８ｂを切り換え使用する構成にしてある。
ｅ、前腕骨部の引き剥がし後に行う、関節縦切断用の左右の回転刃及び関節横切を含む機構を左右切り換え可能に構成してある。
【００４５】
前記したように、例えば、図１０に示すワーク姿勢制御ステーションで、足首５１ａを右専用クランパ５２ａで吊架したワーク５０ａ（右側かた部位）を水平に対し６０度傾斜を持つ傾斜基準板５４ａに対し横押し板５６ａにより横押しして、ワーク５０ａの載断面６７ａを前記傾斜基準板５４ａに押圧姿勢制御をした後、図１１に示すセンシングバー５４ｃを介してクランパ５２ａの下面の基準面よりワークの長さを測定し、検出したワーク寸法を基にしてワーク及びカッター等を最適な位置に移動させて最適な作業をする構成にしてある。そのため、上記左右個別に面対称位置に突出可能に設けた傾斜基準板５４ａ、５４ｂ及び、該傾斜基準板を基準にしてワークの姿勢制御用横押し板５６ａ、５６ｂの設置は、かた部位の脱骨処理に必要な第１処理段階を形成する切り換え部位である。
【００４６】
また、例えば図１２に示すかたロース部切断ステーションにおいては、図に見るように前記姿勢制御したワーク５０ａのかたロース部の切断は、水平に対し１１度の傾斜切断面で往復作動するカッターにより行なっているが、この場合も左右のワーク５０ａ、５０ｂに対しそれぞれ対応するカッター機構を用意し切り換え作動させる構成が必要である。
【００４７】
なお、ワークをクランプする足首クランパ５２ａも、図８に示すように左右専用位置にそれぞれ左右４０度の回転により切り換える切り換え手段を用意し、それぞれ切り換え作動させ、正しい姿勢制御をする構成にしてある。
なお、上記以外にも左右切り換え加工部には、
右専用または左専用の分離用切り下げカッターを左右に備えた切り下げカッター部や、又は図９に示す肉切り削ぎ方向を異にする右専用スクレーパ５８ａ又は左専用スクレーパ５８ｂを切り換え使用する左右切り換え機構と、前腕骨部の引き剥がし後に行う、関節縦切断用の左右の回転刃及び関節横切を含む機構もそれぞれ設ける必要がある。
【００４８】
次に、図４には、図１に示す食肉脱骨装置における、自動ローディング装置２５の概略構成が示してある。
図に見るように、前記自動ローディング装置２５は、ワークである吊り下げ状態で脱骨する食肉ブロックの筋入れを人手により行う前処理用の俎板２０と、該俎板２０の縁に沿って緩走し俎板上の前処理済みワークを容易に搬送可能とする搬送コンベヤ２１と、該搬送コンベヤに殆ど同一速度で伴走して前記搬送コンベヤ２１上のワークの足首を引っ掛け搬送するシャックル搬送ライン２２と、シャックル２２ａよりワークを受け取る受け継ぎシャックル２３ａを備えたワーク受け継ぎ部２３と、受け継ぎシャックル２３ａよりワークの供給を受け一時貯留する供給スクリュー２４とより構成し、
前記一時保留中のワークを後段の断続運動をする停止時の脱骨ラインのクランパ５２ａ、５２ｂに自動投入する構成としたものである。
【００４９】
上記発明は従来より課題とされた安全労働と脱骨ラインの効率的稼働の問題の解決を可能にしたもので、
従来の投入作業は、例えば豚うで部位の場合人手により約７ｋｇ前後のワークを投入する高負荷労働が必要とされ、また、搬送ライン中のクランパへの投入を余儀なくされる構造のため危険を伴う作業であった。なお、投入の機会を失った場合は、次回サイクルまで、そのクランパに対する作業は停止を余儀なくされる等の問題点を抱えていた。
そのため、本発明では、前処理作業者は、筋入れ等の前処理終了後、前処理したワークを俎板２０と同じ高さを緩走する搬送コンベヤ２１に移載し、移載後前記搬送コンベヤ２１に伴走するシャックル搬送ライン２２のシャックル２２ａにワークの足首を引っ掛け、ワークを持ち上げることなく、また作業者の安全を確保した中でシャックル搬送ライン２２に移載する。
なお、上記シャックル搬送ライン２２の後段には、バッファー機能を持つ一時貯留可能の供給スクリュー２４へ受け継ぎシャックル２３ａを介してワークを受け渡すワーク受け継ぎ部２３を設け、ワークを前記一時貯留可能の供給スクリュー２４へ移載する構成としたため、遅滞なく余裕のあるワークの安全供給を可能にし、従来に見られたタイミングを見計らっての不安定な重労働、且つ危険度の高い投入作業を皆無とした。
【００５０】
図５は、図１の脱骨処理ステーションにおける門型チャックを使用した肩甲骨の引き剥がし把持手段の概略構成を示す図である。
図５（Ａ）は、図１の脱骨ステーションにおける右側ブロックの豚うで・かたロース部から、かたロース部を切り離した豚うで部のワーク６０ａを足首クランパ５２ａにクランプさせ、その前に門型チャック２７を配設した肩甲骨把持部を主体とする引き剥がし部の側面図で、図５（Ｂ）は（Ａ）のＩＶＢ−ＩＶＢ視図である。
図５（Ａ）に見るように、足首クランパ５２ａにクランプされている前腕骨５３は、図示していない前腕骨・上腕骨関節を介して上腕骨５４が接合され、上腕骨５４の下部の上腕骨頭には肩甲骨５５が関節５６を介して接合されている。
本発明の門型チャック２７を使用した把持手段は、肩甲骨５５の下部を押圧する肉折りプレート２６と、該肉折りプレートに付随して移動するアクチュエータ２７ｂを介して昇降する門型チャック２７と、肉押さえバー２８とより構成し、前記肉押さえバー２８を上腕骨５４の反対側肉部を押さえるように配設し、門型チャック２７は脱骨しようとする肩甲骨５５の前面に配設して、前記各部材は図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に見るように、矢印方向に番号順に移動して前倒させた肩甲骨５５のくびれ部５５ａをチャックする構成にしてある。
【００５１】
図６は図５と同じく図１に示す脱骨ステーションにおいて、（Ａ）は上腕骨・肩甲骨の関節５６の破壊される状況を示し、図６（Ｂ）は破壊され前倒れになった肩甲骨５５のくびれ部５５ａを門型チャック２７で銜えチャックした状況を示し、図６（Ｃ）は肩甲骨５５をチャックした門型チャック２７の旧位置への復帰と肩甲骨５５の放出の状況を示し、図６（Ｄ）は門型チャック２７のチャック時におけるチャック許容範囲を示す図である。
図６（Ａ）に見るように、最初に肉折りプレート２６を矢印▲１▼方向へ前進させ、肩甲骨５５の下部への押圧力により肉押さえバー２８の下端を支点にして上腕骨５４の下部肉部を矢印▲２▼の方向へ折り曲げる。
その結果、肩甲骨５５は上腕骨５４との間の関節部を破壊されて、その先端部位は門型チャック２７内に前倒する。
ついで、図６（Ｂ）に示すように、前記門型チャック２７をアクチュエータ２７ｂを介して矢印▲３▼に沿い下降させ、爪２６ａと２７ａで肩甲骨５５のくびれ部５５ａをチャックする。
ついで、図６（Ｃ）に示すように、肉折りプレート２６、門型チャック２７、アクチュエータ２７ｂを矢印▲４▼の方向に後退させ旧位置に復帰させるとともに、前腕骨５３、上腕骨５４を含む肉部は足首クランパ５２ａを介して矢印▲５▼の方向に上昇させる。
その後、前記肉折りプレート２６を矢印▲６▼の方向に回動させるとともに門型チャック２７を矢印▲７▼の方向に上昇させ、門型チャックを解放して引き剥がした肩甲骨５５を放出する。
【００５２】
なお、図６（Ｄ）に示すように門型チャック２７の使用の場合は、肩甲骨のくびれ部５５ａに対し左右に余裕Ｓ１、Ｓ２を持たせてあるため、肩甲骨を銜え込む際に、ワークに多少のずれが生じてもチャックから外れ出ることはなく、確実に肩甲骨の引き剥がしを行うことができる。
【００５３】
また、図７は、図１の脱骨ステーションにおける骨関節を介在させた引っ張りの一例として前腕骨・上腕骨関節脱臼防止手段の概略構成を示す図である。
図７に見るように、前腕骨５３、前腕骨・上腕骨関節５７を介して、上腕骨５４より、ミートセパレータ５８を介して、ワーク６１ａ（肩甲骨を脱骨した豚うで部）よりの脱骨の状態が示してある。
本発明は、上記上腕骨５４の肉の引き剥がし、及び上腕骨頭５４ｄの高さ測定に際して使用する前腕骨・上腕骨関節５７の脱臼を防止する防止手段で、上腕骨５４の骨部挟持用フォーク２９と該フォークの上腕骨部への挿入をするアクチュエータ２９ａと挿入したフォーク２９を上昇させるアクチュエータ２９ｂとより構成し、
上腕骨５４のくびれた部分に前記フォーク２９をアクチュエータ２９ａにより差し込み、クランパ５２ａの引き上げと同時に前記差し込んだフォーク２９をアクチュエータ２９ｂにより引き上げ、
上腕骨５４の引き剥がし及び上腕骨頭５４ａの高さ測定時に起きる前記前腕骨・上腕骨関節５７の脱臼を防止する構成にしてある。
【００５４】
なお、使用に際しては、下記手順により行う。
ａ、まず、ミートセパレータ５８を閉める（矢印▲１▼）。
ｂ、ついで、フォーク２９を上腕骨５４のくびれ部分に差し込む（矢印▲２▼）。
ｃ、ついで、クランパ５２ａの引き上げ（矢印▲３▼）とフォーク２９の引き上げ（矢印▲４▼）を同時に行う。
ｄ、引き剥がし、測定を行う。
【００５５】
【発明の効果】
上記構成により下記効果を奏する。
ａ、左右判別部の判別により脱骨ラインの左右切り換えステーションの要切り換え部位の切り換えを行い、左右ランダム脱骨ラインを形成する。従来の個別の左専用ないし右専用脱骨ラインに代わり、左右判別機能、左右切り換え操作機能の導入により左右ランダム脱骨ラインを形成して、同一装置内での左右ブロックの脱骨処理を可能にした。
そのため設備コストの大幅削減、稼動率の大幅向上、設備の衛生管理も一元化でき、良好な衛生環境での作業を可能とした。
ｂ、また、自動ローディング装置の導入により、労働荷重の大幅低減と安全性の確保と、効率的且つ安定した脱骨作業を可能とした。
ｃ、また、門型チャックの導入により、チャックする間口が広くなり、固体差、位置ずれを吸収でき、チャックミス率の低減を図ることができる。
ｄ、また、骨関節の脱臼防止手段の導入により、例えば前腕骨・上腕骨関節の脱臼防止が可能となり、後工程の脱骨を円滑に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の背割り半截した吊し状態で脱骨する食肉ブロックの左右ブロックにランダムに対応して脱骨を行う食肉脱骨装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１のタクト送り部での左右ブロックのランダム処理の状況の一例を示す図である。
【図３】（Ａ）は図１の左右判別部のワークの左右判別の状況を示す豚うで・かたロース部のクランパ側から見た光電センサの配光状況を示す正面図で、（Ｂ）はセンサの配設位置を示すクランプされた豚うで・かたロース部の縦断面図である。
【図４】図１のワーク投入部の自動ローディング装置の概略構成を示すブロック図である。
【図５】図１の脱骨処理ステーションにおける門型チャックを使用した肩甲骨の引き剥がし把持手段の概略構成を示す図で、（Ａ）は側面図で、（Ｂ）は（Ａ）のＩＶＢ−ＩＶＢ視図である。
【図６】図５における門型チャックにより豚うで部から肩甲骨を取り除く状況を示す図で、（Ａ）は上腕骨・肩甲骨の関節破壊を示し、（Ｂ）は倒れた肩甲骨の先端を銜えてチャックした状況を示し、（Ｃ）は肩甲骨をチャックした門型チャックの旧位置への復帰と肩甲骨の放出の状況を示し、（Ｄ）はチャック時におけるチャック許容範囲を示す図である。
【図７】図１の脱骨ステーションにおける骨関節を介在させた引っ張りの一例として前腕骨・上腕骨関節脱臼防止手段の概略構成を示す図である。
【図８】図１の左右切り換えステーションにおける、クランパ左右切り換え回動の状況を示す図である。
【図９】図１の左右切り換えステーションにおける、左専用スクレーパと右専用スクレーパの選択の状況を示す図である。
【図１０】従来の半自動うで肉脱骨装置の姿勢制御の状況を示す図である。
【図１１】従来の半自動うで肉脱骨装置のワークの長さ測定装置の概略構成を示す図である。
【図１２】従来の豚かた部位のかたロース部切断の概略構成を示す図である。
【図１３】従来の豚ウデカタ部の半截ブロックの除骨システムの概略構成を示すブロック図である。
【図１４】従来の豚もも肉の除骨装置の概略構成を示す図である。
【図１５】従来の豚うで・かたロース肉の全脱骨をする脱骨装置の流れを示す図である。
【図１６】豚枝肉の分割部位を示す模式図である。
【符号の説明】
１０    前処理部
１１    ワーク投入部
１２    左右判別部
１３    左右切り換え操作部
１５    左右切り換えステーション
１６    タクト送り部
１７    脱骨排出部
１８ａ、１８ｂ    光電距離センサ
２０    俎板
２１    搬送コンベヤ
２２    シャックル搬送ライン
２２ａ  シャックル
２３    ワーク受け継ぎ部
２３ａ  受け継ぎシャックル
２４    供給スクリュー
２５    自動ローディング装置
２６    肉折りプレート
２６ａ、２７ａ    爪
２７    門型チャック
２７ｂ、２９ａ、２９ｂ  アクチュエータ
２８    肉押さえバー
２９    骨部挟持用フォーク
【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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