(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筋入れ前処理を施した頚椎・胸椎で縦断された片側の豚のかた部位を搬送ライン上の台車装置で把持・懸垂し、前腕骨、上腕骨、肩甲骨、頚椎、胸椎および肋骨等を脱骨する脱骨装置であって、うで部とかたロース部を切り離すまでの複数の加工ステーションからなる第１の加工ステーション群と、うで部の前腕骨、上腕骨、肩甲骨を取り除く複数の加工ステーションからなる第２の加工ステーション群と、かたロース部の頚椎、胸椎、肋骨を取り除く複数の加工ステーションからなる第３の加工ステーション群と、ワークを把持して各ステーション間を搬送する台車装置と、該台車を搬送する搬送装置とを含む半自動豚うで・かたロース肉脱骨装置において、
前記第１加工ステーション群は、ワークである豚かた部位肉の足首を足首クランパに取り付けるステーション１−１と、豚かた部位の懸垂状態でのかた部位最下端の位置をセンサにて感知して基準位置からかた部位最下端までのワーク長さを検出するワーク長さ検出装置が配設されたステーション１−２と、ワークのかたロース部を押し下げてかたロース肉とうで肉を結合膜部で引き剥がしさらに残った膜部を切断するかたロース部剥離切断装置が配設されたステーション１−３と、肩甲骨表面の肉を切りながら剥がす肩甲骨部切込み剥離装置が配設されたステーション１−４と、うで部とかたロース部とを切断分離するかたロース部切断分離装置が配設されたステーション１−５とを含む構成とし、
前記第２の加工ステーション群は、足首で把持し懸垂された豚うで部に筋入れ前処理を施したワークである豚うで部の基準位置からの肩甲骨の高さを測定する肩甲骨高さ測定装置が配設されたステーション２−１と、肩甲骨首元裏側筋入れ装置と、肩甲骨剥がし装置が配設されたステーション２−２と、複数の前腕骨および上腕骨引き剥がし装置が配設されたステーション２−３と、うで部切断分離装置が配設されたステーション２−４とを含む構成とし、
更に前記第３の加工ステーション群は、前記第１加工ステーション群で分離されたかたロース部を固定した状態で行う肋骨上面高さ測定装置が配設されたステーション３−１と、棘突起筋入れ装置が配設されたステーション３−２と、かたロース切込み・肋骨高さ測定・棘突起厚測定装置が配設されたステーション３−３と、かたロース・棘突起切り離し装置が配設されたステーション３−４と、複数のかたロース・椎骨切り離し装置が配設されたステーション３−５と、スペアリブ・椎骨切断分離装置が配設されたステーション３−６とを含み、
前記第１加工ステーション群にて、ワーク長さ検出装置にて前記かた部位最下端の位置をセンサにて感知して基準位置からかた部位最下端までのワーク長さを検出後、該検出されたワーク長さに基づいて前記第１加工ステーション群のステーション１−３，１−４及び１−５に夫々配設された装置によりかたロース部のうで部からの切り落としを行った後、
前記かたロース部が切り落とされたワークについて人手により豚うで部の筋入れの前処理を行い、
その後前記第２の加工ステーション群で、筋入れ前処理を施した豚うで部の基準位置からの肩甲骨の高さを測定後に、豚うで部の肩甲骨及び前腕骨と上腕骨の引き剥がしを行い、
更に前記第３加工ステーション群は、固定されたかたロース部の肋骨上面高さ位置を第一基準値、棘突起厚さを第二基準値とし、前記第一および第二基準値に基づいて第３ステーションのステーション３−４，３−５及び３−６に夫々配設された装置によりかたロース部の脱骨とスペアリブカットを行うことを特徴とする半自動豚うで・かたロース肉脱骨装置。
【請求項２】
前記第１加工ステーション群におけるワーク長さ検出装置は、リミットスイッチと、昇降ユニットと、センシングバーとを備え、該センシングバーの前記ワークの下端への接触を、前記リミットスイッチを介して感知してワークの基準位置からの長さを測定することを特徴とする請求項１記載の半自動豚うで・かたロース肉脱骨装置。
【請求項３】
前記第１加工ステーション群における前記かたロース部切断分離装置は、かたロース切断装置と背面支持装置とからなり、該かたロース切断装置はカッタと、該カッタを振動的に往復動させるカッタ駆動モータと、カッタの水平面に対する角度を変更できる角度変更モータと、カッタに切り込みを与えるカッタ切り込みモータとを備えたカッタ部と、該カッタ部を昇降させる昇降部とからなり、背面支持装置は背面プレート昇降モータと背面プレートとを備え、該背面プレートは２枚の平行なプレートからなり、前記背面支持装置は前記カッタが前記２枚の平行な背面プレートの中間位置で肉部を切断するように前記かたロース部切断分離装置の昇降に同期して昇降されることを特徴とする請求項１記載の半自動豚うで・かたロース肉脱骨装置。
【請求項４】
前記第２加工ステーション群における前記肩甲骨高さ測定装置は、測定器ベースと、該測定器ベースに取り付けられシリンダによって前後される測定板および検出機構と、前記測定器ベースを昇降させる昇降モータとを備え、前記測定板を前記シリンダによってワークの前腕骨に押し当てて下降させ、測定板が上腕骨と肩甲骨の関節部に嵌まると測定板が後退から前進に転ずるので、これを検出して下降を停止させ、その時の測定板の下降量を昇降モータにより算出し、基準面からの肩甲骨高さを算出することを特徴とする請求項１記載の半自動豚うで・かたロース肉脱骨装置。
【請求項５】
前記第２加工ステーション群における前記肩甲骨首元裏側筋入れ装置は、肩甲骨関節部筋入れを行うサークルカッタと、該カッタを前進させるモータと、該カッタを揺動させる切り込みシリンダと、これらを昇降させるサーボモータを取り付けた昇降部とを含む構成としたことを特徴とする請求項１記載の半自動豚うで・かたロース肉脱骨装置。
【請求項６】
前記第２加工ステーション群における前記肩甲骨剥がし装置は、肩甲骨首元部を把持する肩甲骨首元クランプヘッドと、該クランプヘッドを引き倒すシリンダと、これらを昇降させるサーボモータを取り付けた昇降部とを含む構成としたことを特徴とする請求項１記載の半自動豚うで・かたロース肉脱骨装置。
【請求項７】
前記第２加工ステーション群における前記複数の前腕骨および上腕骨引き剥がし装置は、脱骨する骨を挟む一対のＵ字状凹部を設けた爪板を有する固設されたミートセパレータに対して豚うで部を引き上げることによって骨から肉を剥がすミートセパレータと、骨周囲の肉や筋を全周に亘って切断するカッタとを備えた引き剥がし装置を含むことを特徴とする請求項１記載の半自動豚うで・かたロース肉脱骨装置。
【請求項８】
前記第２加工ステーション群における前記複数の前腕骨および上腕骨引き剥がし装置は、ミートセパレータの２枚の爪板のうち一方の爪板は先端部がＵ字形凹形状をなし他方の爪板は先端部が凸形状をなし、両爪板で前腕骨を挟んだ状態で前記豚うで部を引き上げて肉部を引き剥がす際に前記凸部の先端が前腕骨に沿って肘頭下に入った時点を感知してその位置を検出する検出機構と、往復動して前腕骨側面肘頭付近の肉を骨に沿って切断するナイフ状カッタとを備えた肘頭位置測定装置付きミートセパレータを含むことを特徴とする請求項１記載の半自動豚うで・かたロース肉脱骨装置。
【請求項９】
請求項８記載の前記ミートセパレータは、上端に骨を挟む爪板を有し、上端と下端の中間で揺動自在に枢支された２個のセパレータアームと該セパレータアームの下端部を押し或は引いてセパレータを開閉するシリンダを備え、セパレータを閉じて前記爪板２枚の爪板で骨を挟む際に２枚の爪板が上下に重なるようにしたことを特徴とする請求項８記載の半自動豚うで・かたロース肉脱骨装置。
【請求項１０】
前記第３加工ステーション群における前記かたロース肉の固定は、前記かたロース肉のクランパテーブルと、複数個の鉤形の爪と、爪揺動シリンダと、爪トグルロック機構とを備え、豚かたロース部肋骨間の肉部に前記複数個の鉤状の爪を前記爪揺動シリンダを作動して食い込ませトグルロックすることによって前記豚かたロース部を固定していることを特徴とする請求項１記載の半自動豚うで・かたロース肉脱骨装置。
【請求項１１】
前記第３加工ステーション群における前記棘突起筋入れ装置は、位置決め部とカッタ部からなり、該位置決め部はかたロース押えシリンダと脂戻しシリンダとを備え、カッタ部はカッタ、カッタ台、カッタ差込シリンダ、カッタ押付シリンダ、カッタモータ、角度変更シリンダ、およびカッタ昇降サーボモータを備え、前記カッタが常に棘突起に接しながら筋入れを行うようにしたことを特徴とする請求項１記載の半自動豚うで・かたロース肉脱骨装置。
【請求項１２】
前記第３加工ステーション群における前記肋骨上面高さ測定装置は、中間で枢支された測定レバーと、近接センサと、これらを前後左右に移動する移動装置とを備え、ワークが上昇されて肋骨付け根部が前記測定レバーの前記枢支点より一方側に接触して該レバーが持ち上げられて他方側の前記センサとの接触が離れる時の位置を検出して肋骨高さを算出することを特徴とする請求項１記載の半自動豚うで・かたロース肉脱骨装置。
【請求項１３】
前記第３加工ステーション群における前記かたロース・スペアリブ切り離し装置は、円弧状カッタおよび丸刃カッタ、前記両カッタを揺動させるモータと偏芯カム、カッタの切り込みを行うシリンダ、かたロース押えシリンダ、および円弧状カッタが棘突起の根元に当って切り込みが進まなくなる時点の位置を検出する検出機構を備えたことを特徴とする請求項１記載の半自動豚うで・かたロース肉脱骨装置。
【請求項１４】
前記第３加工ステーション群における前記複数のかたロース・椎骨切り離し装置は、棘突起表面カット装置と、頚椎側面カット装置と、頚椎上面カット装置と、かたロース分離切断装置とからなり、各装置はそれぞれナイフ状カッタを備えたカッタ装置と、胸椎押えシリンダ、頚椎押えシリンダ及びかたロース戻しシリンダを備えた肉押え装置とからなることを特徴とする請求項１記載の半自動豚うで・かたロース肉脱骨装置。
【請求項１５】
前記複数のかたロース・椎骨切り離し装置の各カッタ装置は、カッタ台盤と昇降サーボモータを備えたカッタ昇降装置と、前記カッタ台盤上に前後左右方向に移動可能に載置されたカッタ台と、該カッタ台を前後方向に移動する位置決めサーボモータと、左右方向に移動する切り込みシリンダとよりなり、前記カッタ台に設置されたナイフ状のカッタは切り込み方向に一定の力で押すテンションシリンダで押されており、前記切り込みシリンダには減圧弁が設けられていることを特徴とする請求項１４記載の半自動豚うで・かたロース肉脱骨装置。
【請求項１６】
前記第３加工ステーション群における前記スペアリブ・椎骨切断分離装置は、棘突起を押えてクランパテーブルに固定する棘突起押えシリンダ、丸鋸刃カッタ、該カッタを回転駆動するモータ、カッタ上下シリンダ、およびカッタスライドシリンダを備えたことを特徴とする請求項１記載の半自動豚うで・かたロース肉脱骨装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、頚椎・胸椎で裁断された片側の豚かた部位を予め人手により筋入れ前処理を行い、該前処理済みの頚椎・胸椎の半分、上腕骨、肩甲骨、橈骨、尺骨等を含む豚かた部位を懸垂状態で装置内を搬送し, 装置内の各ステーションでクランプ爪、ワーク回転昇降装置、カッタ装置、肉押え装置、位置測定装置等を作動させて自動的に脱骨を行う半自動豚うで・かたロース肉脱骨装置と該脱骨装置を使用した脱骨システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
豚かた部位肉の脱骨は、―部で補助器具を使用する以外は全てナイフを用いて手作業で行われているのがー般であって、椎骨、肋骨の自動脱骨装置として開示されたものがあるが（特開平１０-１７９０１４および特開平１０-１７９０１５）、これらは食肉用屠体の半丸枝肉より分割したロース・ばら部の脱骨作業のー端としての椎骨の棘突起剥離、肋骨関節部脱骨および肋骨の自動脱骨装置であり、かた部位を搬送しながら各ステーションで順次脱骨していくー貫作業を自動的に行うものではない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、食肉用屠体のかた部位肉の脱骨作業においては部分的に補助器具が用いられたり、或は一部自動脱骨の装置が提案されているが、大部分は人手による筋入れ、切り削ぎ、剥離が行われており特に剥離にはかなり大きな力を要し作業者は重労働を余儀なくされ、また作業者がワークである前記かた部位肉に接触する時間が長く衛生上の問題もある。
【０００４】
さらに、上述の手作業による脱骨は複雑なナイフ捌きを必要とし煩雑な手数と時間を要するものであり、且つその結果は脱骨歩留りの良不を左右するので熟練者による作業が求められコストアップの要因をなしている。
【０００５】
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、手作業は非熟練者でも容易な数カ所の筋入れのみに限定し、その他の切り削ぎ、剥離等の熟練や力を要する作業は段階を追って順次自動的に行う豚うで・かたロース肉脱骨装置と該脱骨装置を使用した脱骨システムの提供を目的としたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は前述した課題を解決するために以下のように構成される。
筋入れ前処理を施した頚椎・胸椎で縦断された片側の豚のかた部位を搬送ライン上の台車装置で把持・懸垂し、前腕骨、上腕骨、肩甲骨、頚椎、胸椎および肋骨等を脱骨する脱骨装置であって、うで部とかたロース部を切り離すまでの複数の加工ステーションからなる第１の加工ステーション群と、うで部の前腕骨、上腕骨、肩甲骨を取り除く複数の加工ステーションからなる第２の加工ステーション群と、かたロース部の頚椎、胸椎、肋骨を取り除く複数の加工ステーションからなる第３の加工ステーション群と、ワークを把持して各ステーション間を搬送する台車装置と、該台車を搬送する搬送装置とを含む半自動豚うで・かたロース肉脱骨装置において、
前記第１加工ステーション群は、ワークである豚かた部位肉の足首を足首クランパに取り付けるステーション１−１と、豚かた部位の懸垂状態でのかた部位最下端の位置をセンサにて感知して基準位置からかた部位最下端までのワーク長さを検出するワーク長さ検出装置が配設されたステーション１−２と、ワークのかたロース部を押し下げてかたロース肉とうで肉を結合膜部で引き剥がしさらに残った膜部を切断するかたロース部剥離切断装置が配設されたステーション１−３と、肩甲骨表面の肉を切りながら剥がす肩甲骨部切込み剥離装置が配設されたステーション１−４と、うで部とかたロース部とを切断分離するかたロース部切断分離装置が配設されたステーション１−５とを含む構成とし、
前記第２の加工ステーション群は、足首で把持し懸垂された豚うで部に筋入れ前処理を施したワークである豚うで部の基準位置からの肩甲骨の高さを測定する肩甲骨高さ測定装置が配設されたステーション２−１と、肩甲骨首元裏側筋入れ装置と、肩甲骨剥がし装置が配設されたステーション２−２と、複数の前腕骨および上腕骨引き剥がし装置が配設されたステーション２−３と、うで部切断分離装置が配設されたステーション２−４とを含む構成とし、
更に前記第３の加工ステーション群は、前記第１加工ステーション群で分離されたかたロース部を固定した状態で行う肋骨上面高さ測定装置が配設されたステーション３−１と、棘突起筋入れ装置が配設されたステーション３−２と、かたロース切込み・肋骨高さ測定・棘突起厚測定装置が配設されたステーション３−３と、かたロース・棘突起切り離し装置が配設されたステーション３−４と、複数のかたロース・椎骨切り離し装置が配設されたステーション３−５と、スペアリブ・椎骨切断分離装置が配設されたステーション３−６とを含み、
前記第１加工ステーション群にて、ワーク長さ検出装置にて前記かた部位最下端の位置をセンサにて感知して基準位置からかた部位最下端までのワーク長さを検出後、該検出されたワーク長さに基づいて前記第１加工ステーション群のステーション１−３，１−４及び１−５に夫々配設された装置によりかたロース部のうで部からの切り落としを行った後、
前記かたロース部が切り落とされたワークについて人手により豚うで部の筋入れの前処理を行い、
その後前記第２の加工ステーション群で、筋入れ前処理を施した豚うで部の基準位置からの肩甲骨の高さを測定後に、豚うで部の肩甲骨及び前腕骨と上腕骨の引き剥がしを行い、
更に前記第３加工ステーション群は、固定されたかたロース部の肋骨上面高さ位置を第一基準値、棘突起厚さを第二基準値とし、前記第一および第二基準値に基づいて第３ステーションのステーション３−４，３−５及び３−６に夫々配設された装置によりかたロース部の脱骨とスペアリブカットを行うことを特徴とする半自動豚うで・かたロース肉脱骨装置を提案する。
【０００７】
前記第１加工ステーション群は、前記ワークのうで部とかたロース部とを切断分離するまでの脱骨を自動的に行う複数の加工ステーションであって、足首を把持して懸垂されたワークのかたロース部最下端の位置を検出してこのステーショングループの最後のステーションでうで部とかたロース部とを切り離す位置を算出する（個体によってワークの大きさが異なり従って懸垂状態でうで部とかたロース部とを切り離すべき位置が異なる）検出装置と、ワークのかたロース部を押し下げてうで肉とかたロース肉とを結合している膜部で両者を剥離し更に残る膜部を切断するかたロース部剥離切断装置と、つぎに肩甲骨と肉との結合が強くて剥離困難な部分を肉部に切込みを入れながら剥がす肩甲骨部切込み剥離装置と、うで部とかたロース部とを切断分離するかたロース切断分離装置とを含む構成としてある。
【０００８】
又、台車装置は、ワークの足首を把持して前記搬送レール上を走行する台車装置であって、前記ワークの足首を強固に把持するクランパと該クランパを搬送する台車と、該台車を貫通する連結シャフトよりなり、該連結シャフトはその下端部に前記クランパが固着され上端部は外力によって前記連結シャフトが前記台車に対して回転および昇降可能に構成され、前記台車には搬送爪嵌合部及び固定爪嵌合部が設けられている。
【０００９】
請求項２記載の発明は、前記第１加工ステーション群におけるワーク長さ検出装置であって、リミットスイッチと、昇降ユニットと、センシングバーとを備え、該センシングバーの前記ワークの下端への接触を感知してワークの基準位置からの長さを測定する。
【００１３】
請求項３記載の発明は、ワークのうで部とかたロース部を切断分離するかたロース部切断装置であって、カッタを振動的に往復動させて肉部を切断するもので切断装置と背面支持装置からなり、該切断装置はカッタを往復動させる振動機構と、カッタの水平面に対する角度を変更できる角度変更モータと、カッタに切り込みを与えるカッタ切り込みモータと、これらを昇降させる昇降部とを備え、背面支持装置は背面プレート昇降モータと背面プレートを備え、該背面プレートは２枚の平行なプレートからなり、前記背面支持装置は前記カッタが前記２枚の平行な背面プレートの中間位置で肉部を切断するように前記かたロース部切断分離装置の昇降に同期して昇降される。かくてワークは前記２枚の背面プレートによって確実に支えられてそれらの中間部で正確に切断される。
【００１４】
【００１５】
請求項４記載の発明は、前記第２加工ステーション群における前記肩甲骨の高さを測定する装置であって、測定板を前腕骨に押し当てて下降させ、該測定板が上腕骨と肩甲骨の関節部に嵌まると測定板が前進するのを検出器の変位置で感知して測定板の位置を測定し基準面からの肩甲骨高さを算出するもので、該高さは後工程で肩甲骨首元部を把持する際のクランプヘッドの位置を算出するデータとなる。
【００１６】
請求項５記載の発明は、前記第２加工ステーション群における上腕骨と肩甲骨の関節部の肩甲骨裏側で肉との結合が強固な部分に筋入れを行う装置であって、肩甲骨首元を跨いで筋入れを行うものであって、サークルカッタを揺動、前進させて筋入れを行う。
【００１７】
請求項６記載の発明は前記第２加工ステーション群における、肩甲骨首元部を先に算出された位置に下降されたクランプヘッドの爪で把持し手前側に引き倒して肩甲骨を除去する装置であって、前記クランプヘッドは爪を前記肩甲骨首元部に押し当て爪を開いて嵌入する際にクランプヘッドを揺動させて前記爪による肩甲骨首元部を確実に掴むようにしている。
【００１８】
請求項７記載の発明は、前記第２加工ステーション群における前腕骨および上腕骨の肉との結合を引き剥がすためのミートセパレータであって、先端部がＵ字形凹形状の２枚の爪板で骨を挟んだ状態でワークが上昇されることによって前記結合が引き剥がされるもので、骨が部位によって形状、大きさが異なるため複数の各ステーションでは骨形状，大きさに適合したＵ字形状の爪板を持つミートセパレータで引き剥ぎを行う。また、ステーションによっては引き剥ぎ後に前記爪板直上で骨全周に亘って肉や筋の切断を行うためのカッタ装置が設けられている。
【００１９】
請求項８記載の発明は、肘頭高さ測定のためミートセパレータの２枚の爪板のうち一方の爪板の先端部を凸形状とし、また前腕骨側面肘頭付近の骨と肉の結合は強固で引き剥ぎだけで骨と肉を剥がすことが困難のためナイフ状刃物で削ぐようにして引き剥がすようにしてある。
【００２０】
請求項９記載の発明は、前記ミートセパレータの構成であって、中間で枢支された２個のセパレータうでのそれぞれ上端に骨を挟む爪板を有し、シリンダで下端側を押し或は引いてミートセパレータを開閉し前記爪板は骨を挟む際に両爪板が上下に重なるようにして骨の周囲をまんべんなく挟むようにしたものである。
【００２１】
【００２２】
又、前記かたロース肉搬送台車装置であって、台車を貫通する連結シャフトの下端にワークであるかたロース部を固定するかたロース肉クランパが固設され、該連結シャフトの上端側は外力によって連結シャフトを台車に対して昇降可能に構成され、前記台車には搬送爪嵌合部及び固定爪嵌合部が設けられている。
【００２３】
請求項１０記載の発明は、前記第３加工ステーション群における前記かたロース肉固定装置（かたロース肉クランパ）であって、複数個の鉤形の爪を爪揺動シリンダを作動して前記ワークの肋骨間の肉部に食い込ませ、爪トグルロックシリンダを作動して前記爪をロックしてワークをクランパテーブルに強固に固定する構成としてある。
【００２４】
請求項１１記載の発明は、前記第３加工ステーション群における棘突起筋入れ装置であって、かたロース押さえシリンダを作動してかたロースの上部を押え、下部を手前へ引き戻しておいて、ナイフ状カッタを往復動しながら下降して棘突起に沿って肉との結合部を切り下げていくもので、前記ナイフ状カッタは脱骨の歩留まり向上のため前記棘突起上の場所によって角度を変えて切り下げる。
【００２５】
請求項１２記載の発明は、肋骨上面高さの測定であって、該測定データに基いてつぎの工程でのカッタの進入位置がきめられる。測定レバーを装着した装置が前後左右に移動して肋骨付け根の上部に停止し、つぎにワークが上昇されて前記レバーが前記肋骨付け根に接触する時点の位置を測定して前記肋骨上面高さを算出する。
【００２６】
請求項１３記載の発明は、前記第３加工ステーション群におけるかたロースとスペアリブを切り離す装置であって、前記肋骨上面高さ測定値を基に円弧状カッタと丸刃カッタを備えたカッタ台に対して最適位置になるようにワークを昇降し、つぎに両カッタが左右方向に揺動しながら斜め下方に前進して、円弧状カッタが肋骨直下を棘突起に当るように切り進み、円弧状カッタが棘突起上面に当って前進できなくなった時点のカッタ台位置を測定して棘突起厚さを算出する。前記肋骨上面高さと棘突起厚さの測定結果は後の工程でも使用される。なお、前記丸刃カッタはカッタ台にスプリングを介して装着されていて、その刃先が円弧状カッタの刃先より先に骨に当っても逃げられるようにしてある。
【００２７】
請求項１４記載の発明は、前記第３加工ステーション群における前記複数のかたロース・椎骨切り離し装置は、棘突起表面カット装置と、頚椎側面カット装置と、頚椎上面カット装置と、かたロース分離切断装置とからなり、各装置はそれぞれナイフ状カッタを備えたカッタ装置と、胸椎押えシリンダ、頚椎押えシリンダ及びかたロース戻しシリンダを備えた肉押え装置とからなることを特徴とするカッタ装置であって、各装置はシリンダを作用させてワークの胸椎と頚椎を押え、さらに肉を骨に残さないためにかたロース戻しシリンダが作用してかたロースを引っ張って棘突起及び頚椎付近の肉にテンションをかけて切断を容易にしてある。
【００２８】
請求項１５記載の発明は、前記第３加工ステーション群における棘突起、胸椎、頚椎に沿ってかたロースを切り離す各装置に用いられるカッタ装置であって、ナイフ状カッタが先に測定された肋骨上面高さと棘突起厚さとを基に最適位置に移動され、カッタ台に取り付けられた移動可能に載置されたカッタが水平方向に移動することによって骨に沿ってカットする。前記移動中にカッタが下方に曲がった頚椎に当るとカッタ台はカッタ昇降サーボモータの作動によって下降され、かくてカッタは常に骨に沿ってカットすることができる。
なお、前記カッタはカッタテンションシリンダによって切り込み方向に一定の力で押されており、また前記カッタ台を水平方向に移動して切り込みを行わせる切り込みシリンダには減圧弁を設けてカッタが骨を切ることがないようにしてある。
【００２９】
請求項１６記載の発明は、前記第３加工ステーション群におけるスペアリブと椎骨を切断分離する装置であって、棘突起押えシリンダが作動して棘突起をクランパテーブルに押しつけた後、かたロース肉クランパの爪トグルロックシリンダが作動してロックを解除することによって爪をはずし、カッタ上下シリンダが作動して鋸刃の円盤状回転カッタが最適位置に移動し、カッタスライドシリンダが作動してスペアリブを切り離す。
【００３０】
又本発明は、ワークを懸垂した台車を各加工ステーションに順次搬送する搬送ラインであって、搬送装置、台車固定装置、搬送ピッチ変更装置を備えている。
特に本発明は、要所要所のステーションでワークの寸法測定を自動的に行って後工程でのワークやカッタの最適位置を算出しワークの個体差に自動的に対応して順次脱骨を行っていく脱骨システムである。
【００３１】
【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設明する。但し、この実施例に記載される構成部品の寸法、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
先ず、本発明の装置およびシステムの構成および作動の理解を容易にするために、豚かた部位肉の脱骨工程を説明する。
【００３２】
図１は頚椎・胸椎で縦断された片側の豚かた部位肉を本発明の脱骨装置に取り付ける前に人手により行う筋入れ箇所を示す。図１（Ａ）は前腕骨筋入れ箇所を、図１（Ｂ）は椎骨およびスペアリブ筋入れ箇所を示す。図１（Ａ）、（Ｂ）において、１は橈骨、２は尺骨、３は上腕骨、４は胸椎、５は頚椎、６は肋骨、７は棘突起である。橈骨１と尺骨を合せて前腕骨と呼び、肉が付いた肋骨部をスペアリブと呼ぶ。図１（Ａ）に示すように、前腕骨筋入れ２１は橈骨体側面と尺骨体表面・側面の肉を切り開いた後、肘頭８の周りの肉を切り開いて肘頭を露出させる。つぎに、図１（Ｂ）に示すように、椎骨上面肉削ぎ落し２２を行った後頚椎５に沿って筋入れ２３を行い、そのまま一太刀でスペアリブ側面からかたバラとの結合膜に沿ってスペアリブ筋入れ２４をおこなってうで部とかたロース部を分離するきっかけを作る。
以上が豚かた部位肉を本発明の脱骨装置に取り付ける前の筋入れ前処理である。
【００３３】
図２は前記前処理済の豚かた部位肉の前腕骨端部（以下足首と呼ぶ）を足首クランパ３４で把持、懸垂して行う脱骨工程のうちかたロース部位肉を切り離すまでの工程を示し、図２（Ａ）〜（Ｅ）に示されるＳＴａ１〜ＳＴａ５の５つの工程よりなっている。
ＳＴａ１は、ワーク投入工程でワークである前記前処理を施した豚かた部位肉の足首を人手により足首クランパ３４に取り付ける。
ＳＴａ２は、ワーク長さ測定工程で、ワークは懸垂状態でかた部位肉の切断面１７が水平面１８に対して約６０°の角度をなしており、該切断面１７の方向に沿って上昇するセンシングバー５０のワーク下端への接触を感知してその位置を測定し基準位置（クランパ下面）からのワーク長さを算出する。
【００３４】
ＳＴａ３は、うで・かたロース部引き剥がし第一工程で、かたロース肉とうで肉をその結合膜部で剥離切断するもので、剥がし板６６ａ、６６ｄでスペアリブとかたロース部を押し下げて前記膜部をある程度剥がした後、更に残りの肉間結合が強固な膜部をカッタ６８を入れて切断する。なお、図２には剥がし板は２枚しか描かれていないが、後述するようにスペアリブ押し下げ用が２枚とかたロース肉押し下げ用が２枚の計４枚の板がそれぞれ高さ位置を違えて配設されている。
ＳＴａ４は、うで・かたロース部引き剥がし第二工程で、肩甲骨部肉切り込み剥離工程であって、肩甲骨９に強固に結合した肉部にカッタ８０で骨表面まで多数の切込みを入れながら剥がし板８５で押し下げていくもので、前記カッタ８０は前記剥がし板８５と一緒に押し下げられる。
ＳＴａ５は、うで・かたロース部切断分離工程で、うで部とかたロース部を切断分離する。
以上で豚かたロース部がうで部から切り落とされた。つぎに、クランパに足首を把持され懸垂状態で残ったうで部に人手による筋入れを行う箇所が図３（Ａ）〜（Ｄ）に示されている。
【００３５】
図３（Ａ）はかたバラ筋入れを示し、かたバラ１５を膜に沿って剥ぎ起こす。同図（Ｂ）は上腕骨上面筋入れを示し、すね肉１６を前腕骨・上腕骨関節部１１より切り離した後上腕骨３の表面から肉を切り開いていく。同図（Ｃ）は上腕骨側面筋入れを示し、前腕骨・上腕骨関節部１１より上腕骨右側面に筋入れ２５を行い、つぎに上腕骨頭の左側面から肩甲骨９の左側面に沿って一太刀で筋入れ２６を行う。同図（Ｄ）は肩甲骨右側面筋入れを示し、上腕骨・肩甲骨関節部１２の筋を切断した後肩甲骨上面の肉を剥ぎ起こし、前記上腕骨・肩甲骨関節部１２から肩甲骨右側面に沿って筋入れ２７を行う。
【００３６】
以上で豚うで部の人手による筋入れを終る。図４，５は筋入れを終えたワークである豚うで部肉の脱骨工程を示す。工程は図４，５（Ａ）〜（Ｍ）に示すＳＴｂ１〜ＳＴｂ１３の１３工程からなる。同図（Ｂ）と（Ｃ）はワークを側面から見た図で他は前面からみた図である。
【００３７】
図４（Ａ）のＳＴｂ１は、肩甲骨高さ測定工程で、上腕骨３に押し当てて下降させた測定板１０５が上腕骨・肩甲骨関節部１２に嵌まって前進するまでの下降量を測定し、基準位置からの肩甲骨高さを算出し豚うで部に対する第一基準値とする。
図４（Ｂ）のＳＴｂ２は、肩甲骨首元裏側筋入れ工程で、肩甲骨９を押し板で押して前記肩甲骨首元１３を突出させ、サークルカッタ１１１で前記肩甲骨首元１３の裏側の筋入れを行う。
図４（Ｃ）のＳＴｂ３は、肩甲骨剥がし工程で、肩甲骨首元２３をクランプヘッド１２０の爪１２１で把持して肩甲骨９を引剥がす。
図４（Ｄ）のＳＴｂ４は、足首全周カット工程で、足首に円盤状の回転カッタを当て、クランパ３４を上から見て反時計方向に４５０°回転して足首の筋・肉を全周カットする。
尚、４５０°回転するのは、ＳＴｂ３では前記クランパ３４は台車トラバース後に１８０°回転されており、次のＳＴｂ５〜ＳＴｂ９ではさらに９０°回転して作業を行なうので、足首カットのための３６０°に前記９０°を加えた４５０°の回転を行なうものである。
図４（Ｅ）のＳＴｂ５は、前腕骨第一引剥がし工程で、ミートセパレータ（図２１参照）を閉じて前記ＳＴｂ４でカットした位置を挟み、クランパを６０ｍｍ引き上げて前腕骨下部（図の懸垂状態では上部）の肉を剥がす。
【００３８】
図４（Ｆ）のＳＴｂ６は、前腕骨第二引き剥がし工程で、前記ＳＴｂ５での引き剥がし終了位置でミートセパレータを閉じて骨を挟み、クランパを５０ｍｍ引き上げて前腕骨上部（図では下部）の肉を剥がす。前記ＳＴｂ５とは骨の大きさが異なるのでＵ字形状が異なるミートセパレータを用いる。
図５（Ｇ）のＳＴｂ７は、前腕・上腕骨関節周り第一引剥がし及び肘頭高さ測定工程で、前記ＳＴｂ６での引剥がし終了位置でミートセパレータを閉じて骨を挟み、クランパを引き上げる。この工程ではナイフ状の刃物を前腕骨に沿って当て、ワークの上昇により刃物を沿わせた部分の肉は該刃物により削ぐように切られる（この部分は関節であるため引剥ぎのみでは脱骨が困難である）。また、この工程ではミートセパレータの片方の爪板は凸形状をなしていてその先端を前腕骨表面に当て、ワークが上昇して該先端が肘頭直下関節部に嵌まる位置をラックとピニオンのような直動−回転変換機構とエンコーダの変位置で検出し、基準位置から肘頭までの高さを算出し豚うで肉に対する第二基準値とする。この測定は豚うで肉の個体によって異なる関節位置を把握し、その切断が関節脱臼の原因となる切ってはならない筋や膜の位置を正確に把握するための最重要な測定である。
【００３９】
図５（Ｈ）のＳＴｂ８は、前腕骨第二引剥がし及び肘頭直上カット工程で、前記ＳＴｂ７での引剥がし終了位置でミートセパレータを閉じて骨を挟み、クランパを引上げて前腕骨・上腕骨関節周りの肉を引剥がす。引剥がしは前記ＳＴｂ７で測定した肘頭下から１５ｍｍ下がった所まで行い、つぎにミートセパレータから２５ｍｍ上に位置する左右２枚の丸刃カッタで肘頭の１０ｍｍ上を全周カットする。この位置はＳＴｂ７で述べた切ってはならない筋や膜の直下であり、この高さでのカットが重要なポイントである。
図５（Ｉ）のＳＴｂ９は、肘頭直下引剥がし及びカット工程で、前記ＳＴｂ８での引剥がし終了位置でミートセパレータを閉じて骨を挟み、前記ＳＴｂ７で測定した肘頭下から２５ｍｍ下がった所まで引剥がし（クランパを引上げ）、前記ミートセパレータから２５ｍｍ上に位置する左右２枚の丸刃カッタ（１枚のみ図示）で肘頭直下を全周カットする。
【００４０】
図５（Ｊ）のＳＴｂ１０は、上腕骨引剥がし及び上腕骨頭高さ測定工程で、ＳＴｂ９の引剥がし終了位置でミートセパレータを閉じて骨を挟み、クランパを引き上げる。引上げは上腕骨頭の太い部分がミートセパレータに当たってクランパ引上げ装置のエアシリンダが動かなくなったことを検出した時点で停止する。この時の引上げ量が測長器によって測定され、測定値を豚うで肉に対する第三基準値とする。
前記ＳＴｂ１で肩甲骨高さが測定されており、それはかたロース分離高さそのものであるが、ワークはこれまで幾度も引っ張られているため関節延びが起きており、脱骨の歩留まりを良くするために再度の測定が必要となるものである。
図５（Ｋ）のＳＴｂ１１は、上腕骨頭周り引剥がしカット工程で、ＳＴｂ１０の引剥がし終了位置でミートセパレータを閉じて骨を挟み、クランパを前記第三基準値+固定値（４０ｍｍ）だけ引き上げた後ミートセパレータから２５ｍｍ上に位置する左右２枚の丸刃カッタ（１枚のみ図示）で上腕骨頭中間付近を全周カットする。尚、ＳＴｂ１０ではクランパは上から見て５０°時計方向に回転して作業を行なう。
【００４１】
図５（Ｌ）のＳＴｂ１２は、うで肉引剥がし分離カット工程で、前記ＳＴｂ１１での引剥がし終了位置でミートセパレータを閉じて骨を挟み、クランパを前記第三基準値+固定値（７５ｍｍ）だけ引上げた後ミートセパレータから２５ｍｍ上に位置する右側１枚の丸刃カッタで上腕骨頭直下をカットして骨から肉を分離する。落ちた豚うで肉はミートセパレータの下のコンベアにより排出される。
図５（Ｍ）のＳＴｂ１３は、クランパ回転原点復帰及び骨排出工程で、前記ＳＴｂ４及びＳＴｂ１０で回転されたクランパを前記ＳＴａ３の姿勢に戻し、クランパを開いて前腕・上腕骨を開放する。落ちた骨はコンベアにより排出される。
【００４２】
以上で豚うで肉の脱骨が終わった。つぎに前記ＳＴａ５の工程で切り落とされた豚かたロース部の脱骨工程が図６，７に示されている。工程は図６，７（Ａ）〜（Ｈ）に示されるＳＴｃ１〜ＳＴｃ８の８工程よりなる。
図６（Ａ）のＳＴｃ１はワーク投入工程で、ワークである豚かたロース部の胸椎・棘突起の縦断面をかたロース肉クランパテーブル１５１の前面に人手で押し付けながらワークの切断面１７及び胸椎の上面を前記クランパテーブルの傾斜基準板及び胸椎基準板に合わせた後３本の鉤形の爪１４５を前記ワークの肋骨間の肉部に食い込ませてワークを固定する。
図６（Ｂ）のＳＴｃ２は棘突起筋入れ工程で、ワークの切断面１７側からカッタ１７１を胸椎に沿う方向（水平方向）に振動させながら切断面に近い棘突起に沿って下降して棘突起から肉をきりはなし、ＳＴｃ４の工程でのカッタの進入のための切口を作る。
【００４３】
図６（Ｃ）のＳＴｃ３はかたロース・切り込み及び肋骨高さ・棘突起厚測定工程で、先ず肋骨高さ位置を測定後ワークとカッタの相対位置設定を行い、カッタを斜め下向きに入れて肋骨直下を切り込む。前記肋骨高さ測定値は豚かたロース部肉に対する第一基準値とする。カッタ１９５が棘突起の根元に当って停止する時のカッタ位置から棘突起厚さが算出される。該算出値は豚かたロース部肉に対する第二基準値とする。前記第一および第二基準値は後述のＳＴｃ４〜ＳＴｃ７でのカッタの位置決めにも用いられる。
図６（Ｄ）のＳＴｃ４は棘突起表面カット工程で、ナイフ刃のカッタを棘突起表面に沿って切り進める。カッタ刃先が頚椎に当るとカッタは進みながら下降し頚椎に沿って骨と肉を分離する。カッタの位置は前記２つの基準値を基に決められる。
【００４４】
図７（Ｅ）のＳＴｃ５は頚椎側面カット工程で、ナイフ刃のカッタを胸椎に沿って切り進め、頚椎側面までくるとカッタ刃先が頚椎に当りそこからは進みながら下降し頚椎に沿って骨と肉を分離する。カッタの位置は前記２つの基準値を基に決められる。
図７（Ｆ）のＳＴｃ６は頚椎上面カット工程で、ナイフ刃のカッタを胸椎上面に沿って進め、頚椎までくるとカッタ刃先が頚椎肋横突起に当りそこからは進みながら下降し頚椎肋横突起に沿って骨と肉を分離する。カッタの位置は前記２つの基準値を基に決められる。
【００４５】
図７（Ｇ）のＳＴｃ７はかたロース分離カット工程で、ナイフ刃のカッタを胸椎上面に沿って進め、頚椎から先は進みながら下降し頚椎肋横突起上面に沿って骨と肉を分離するとかたロース肉は落下する。カッタの位置は前記の２つの基準値を基に決められる。
図７（Ｈ）のＳＴｃ８はスペアリブカット工程で、スペアリブ押し板でスペアリブをクランパテーブル１５１に押し付けてから前記鉤形の爪１４５の肉への食い込みをはずし、丸鋸刃カッタ２４１で肋骨と胸椎の関節部でスペアリブを切断する。切断終了後前記スペアリブ押し板による押し付けを開放すると棘突起とスペアリブは落下する。
以上で豚かたロース部の脱骨が終わり、これで豚かた部位肉の脱骨は完了した。
【００４６】
つぎに各装置について説明する。
図８は本発明に係わる豚かた部位肉を脱骨する装置のうで部からかたロース部を切り離すまでのステーションとうで部の脱骨を行うステーションの配置を示す概略図で、ＳＴａ１〜ＳＴａ５はうで部からかたロース部を切り離す第一グループステーション、ＳＴｂ１〜ＳＴｂ１３はうで部の脱骨を行う第二グループステーションである。前記第一グループステーションと第二グループステーションの間にはうで部に人手で筋入れを行う区域が設けられている。図５のＳＴｂ１３のステーションは図に記載されていないがＳＴｂ１２の次に設けられている。ステーションは２列平行に設けられ、各列の上部空間には後述の台車を搬送する台車搬送ラインとカッタ装置等を懸垂設置するフレームが各ステーション列に平行に設けられ、前記台車搬送レールの両端側には前記台車を一方の列のラインから他方の列のラインへトラバースするトラバース部が設けられている。かくて閉回路をなす台車搬送レール上を台車は各ステーションに移送される。
【００４７】
図９は本発明に係わる豚かた部位肉を脱骨する装置の第三グループステーションである豚かたロース部の脱骨を行うステーション列の上部空間に設けられる台車搬送ラインを示し、台車３１がレール２５１上を搬送される状況がわかる。同図において、メイン搬送部は台車が各ステーション毎に搬送される部分を示し、サブ搬送部はスペースに余裕があって空ステーションがある場合に台車を早送りする搬送部でエンドレスチェーンに取り付けたアタッチメントで台車を引っ掛け、モータで該チェーンを駆動して台車を搬送する。搬送の停止はセンサによりアタッチメントを検出して行う。メインラインについては後述する。トラバース部は台車を平行に並べられた他方のラインに移送する部分で台車を載せるフォークユニットには移送中に台車が動かないように台車固定機構が設けられている。トラバース部にはピッチ換えシリンダが備えてなく、また搬送はサーボモータではなくシリンダで行っている点がメイン搬送部と異なる。トラバース部でトラバースされたクランパは次に述べる連結シャフトの外力による回転により１８０°回転される。前記第一及び第二グループステーション列の上部空間に設けられる台車搬送ラインもステーション配置が異なる他は本図と同様である。
【００４８】
図１０は前記第一及び第二グループステーションで使用される台車装置を示し、図１０（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図,（Ｃ）は上面図である。台車３１は４個の車輪３２を備え、両側面には固定爪嵌合部３７及び搬送爪嵌合部３８が設けられている。該台車３１を連結シャフト３３が貫通し、該連結シャフト３３の下端にはトグル機構により足首を把持・固定する足首クランパ３４が固設され、上端部は該連結シャフト３３の軸に偏芯して取り付けられた回転ローラ３５を介し、及びフィンガー３６を介して、外力によって前記連結シャフト３３を前記台車に対して回転及び昇降可能に構成してある。
図１１（Ａ）は外部装置の回転プレート２７１を前記回転ローラ３５に当てて前記連結シャフト３３を回転させる状況を、同図（Ｂ）は外部装置の引上げユニット２７２で前記フィンガー３６を介して前記連結シャフト３３を上昇させる状況を示す。
【００４９】
図１２はＳＴａ２で用いられるワーク長さ検出装置を示し、同図１２（Ａ）は側面図，同図（Ｂ）は正面図である。図１２において、位置決め部４１は固定柱４２に前後方向に移動可能に装着された傾斜基準板４３と前記柱４２に固設された取付台４４に固設されたブラケット４５に取付けられた横押し板４６を備えている。該横押し板４６は９０°回転してワークの右側（首側）端面を押して該ワーク左側の切断面１７を前記傾斜面に当てる。測定部４０は前記柱４２に固設された取付台４７に前記傾斜板と同方向に傾斜して取り付けられたサーボモータ４８により上下動可能なブラケット４９を備え、該ブラケット４９には測定バー５０を備えたリミットスイッチ５１が取り付けられている。前記サーボモータ４８の作動によって前記傾斜基準板４３の傾斜の延長線Ｓ１に沿って上昇される前記測定バー５０がワークの下端部に接触する時点を前記リミットスイッチ４９が感知してワークの基準位置（クランパ下面）からのワーク長さを測定する。
【００５０】
図１３はＳＴａ３で用いられるかたロース部剥離切断装置の側面図で、剥がし部６０、カッタ部６１、位置決め部６２、及び昇降部６３で構成され、該昇降部６３はラインの上枠上に設置され、昇降シャフト６４を介して該シャフト６４に連結されたフレーム６５に固設された前記剥がし部６０と、同じくフレーム６５に固設された前記カッタ部６１を昇降させる。
図１４は図１３における剥がし部６０をＸ矢視方向で見た剥がし板６６ａ，６６ｂ，６６ｃ，６６ｄを示す図で、これらは水平面Ｓ２に対して傾斜した仮想面Ｓ３上に階段状に並べた形状に配設されていてその傾きはワーク前面（図１３では右側）から見て１１°右上がりとしてある。ワークの懸垂状体ではスペアリブ表面からかたロース部表面にかけて右上がりとなり、これら表面を均等に押し下げるのに最適な角度が１１°であり、６６ａ，６６ｂでかたロース部を押し下げ、６６ｃ，６６ｄでスペアリブを押し下げる。
図１３のカッタ部６１はカッタの切込みを与える切込シリンダ６７と、該シリンダの軸端に取り付けられた長方形のカッタ６８と、該シリンダの取付台６９と、該取付台を横方向（紙面手前方向）にスライドさせる横スライドシリンダ７０とからなり、カッタの刃先は鋸刃状にして肉への切込みが容易にしてある。
【００５１】
図１５はＳＴａ４で用いられる肩甲骨部切込み剥離装置のカッタ部の側面図である。
該肩甲骨部切込み剥離装置は前記かたロース部剥離切断装置と同様に、剥がし部、カッタ部、位置決め部、及び昇降部で構成され、剥がし部とカッタ部のみが異なる。該カッタ部は図１５に示すように、カッタ８０、カッタ押付シリンダ８１、偏芯カム８２、カッタ駆動モータ８３、肩甲骨上面肉剥がし板８４、スペアリブ剥がし板８５を備え、カッタ８０は長方形状で、偏芯カム８２を介して上から見て楕円運動をなし、前記カッタ８０が肩甲骨にくい込むことなく肩甲骨上面肉に幅広く切込みを入れることができるようにしてある。前記カッタ８０はカッタ押付シリンダ８１によって一定の力で肩甲骨上面に押し付けられるので、前記カッタ８０は常に肩甲骨上面に接しその刃先は真の楕円とは異なった動きをすることになる。剥がし部は剥がし板がスペアリブ押し下げ用とかたロース部押し下げ用の２枚としてある。
【００５２】
図１６はＳＴａ５で用いられるかたロース切断装置の側面図で、昇降部９０とカッタ部９１からなる切断装置と背面支持装置９２とからなり、前記昇降部９０はカッタ部９１を昇降する。
図１７は図１６におけるカッタ部９１のＹ矢視図である。該カッタ部９１は図１６、図１７において、カッタ９３、カッタ切込モータ９４、カッタの角度変更モータ９５、カッタ駆動モータ９６を備え、それぞれカッタの切込み（Ｔ１方向）、切込み角度の変更（Ｔ３方向）、振動的往復動（Ｔ２方向）をおこなう。背面支持装置９２は背面プレート昇降モータ９７、背面プレート９８、横押え板９９を備え、前記背面プレート９８は２枚の平行な板でワーク前面からみて右上がりに傾斜している。前記カッタ９３は前記角度変更モータ９５によって前記背面プレート９８の２枚の板の間で肉を切断するように角度が調節される。また、前記背面支持装置９２は、前記カッタが前記背面プレート９０の２枚の平行なプレートの中間位置で肉部を切断するようにカッタ部に同期して昇降される。
【００５３】
図１８はＳＴｂ１で用いられる肩甲骨高さ測定装置の測定部の側面図で、同図（Ａ）は側面図、同図（Ｂ）は上面図である。該測定部は図示しない昇降装置により昇降される。図１８において、１０１は測定器ベース、１０２は前記測定器ベースを固設した連結柱で前記図示しない昇降装置に連結されて前記測定器ベース１０１を昇降する。前記測定器ベース１０１上に取り付けられたシリンダ１０３が測定板１０４の先端１０５をワークの上腕骨に当てた状態で前記図示しない昇降装置によって測定板１０５を下降し、先端１０５が上腕骨と肩甲骨の関節部に嵌まって後退から前進に転ずるので、これをラックとピニオンで構成される直動−回転変換装置とエンコーダにより検出し、前記測定器ベース１０１の下降を停止させる。該下降量は図示しない昇降装置のサーボモータにより測定される。
【００５４】
図１９はＳＴｂ２で用いられる肩甲骨首元裏側筋入れ装置のカッタ部の側面図で、装置は裏側筋入れを行うサークルカッタ１１１、肩甲骨首元部の筋と膜を切断するために該サークルカッタ１１１を揺動させる切込シリンダ１１２、サークルカッタ１１１を前進させるカッタ前進モータ１１３、これらを昇降する図示しない昇降装置、及び筋入れを容易にするため肩甲骨上面を押して肩甲骨首元を突出させるシリンダからなる。
図２０はＳＴｂ３で用いられる肩甲骨剥がし装置の剥がし部の側面図で、肩甲骨首元を挟む爪１２１と該爪を開閉するシリンダ１２２を備えたクランプヘッド１２０、前記クランプヘッド１２０をＴ４方向に引き倒すためのシリンダ１２３、およびこれらを昇降する図示しない昇降装置からなる。
【００５５】
図２１はＳＴｂ５〜ＳＴｂ１２で用いられるミートセパレータを示し、同図（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図である。図２１（Ａ）において、左右の長アーム１３３、１３３の上端部にはそれぞれ爪板１３１、１３２が固設され下端部は横うで１３４、１３５の一端側に固設され、該横うで１３４，１３５の他端部には短アーム１３６、１３６が固設されて支持枠１３９に固定されたシャフト１３７に枢支され、前記リンク１３６、１３６の下端にシリンダ１３８、１３８が連結されている。シリンダ１３８、１３８の作動により爪板は開閉するが、閉時に両爪板１３１と１３２は上下に重なり合うようにしてある。両爪板１３１、１３２の先端部骨を挟むためのＵ字形凹みが設けられておりその形状は肉を剥ぎ取る骨の位置によって最適な形としてある。
【００５６】
図２２は第三グループステーションで使用される台車装置で、豚かたロース部位肉を把持して搬送するかたロース肉台車装置１４０と爪ロッカー１６０を示し、同図（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。
図２２において、台車装置は図１０に示した台車３１を連結シャフト１４１が貫通し、該連結シャフト１４１の下端部にはかたロース肉クランパ１４３が固設され,上端部は外力によってフィンガー１４２を持ち上げることによってかたロース肉クランパの上昇が可能に構成されている。下降はクランパ１４３と連結シャフト１４１の自重による。
【００５７】
図２３は、図２２におけるかたロース肉クランパ１４３のクランプ爪部の拡大図で、同図（Ａ）は前記爪部１４４の正面図、（Ｂ）は上面図、（Ｃ）は側面図、（Ｄ）は爪１４５をロックした状態を示す側面図である。
図２３において、傾斜基準板１５２と胸椎基準板１５３を備えたクランパテーブル１５１の背面にはブラケット１５４、１５４が固設されている。３本の鉤形の爪を有する爪１４５は爪ガイド１４６に前後方向に移動可能に載置された爪台１４４に固設され、該爪台１４４の前記爪１４５と反対側の端部は前記爪ガイド１４６に固設された台板１４７上に固設されたブラケット１４８に枢支されたリンク機構１５０に連結されている。該リンク機構１５０を同図（Ｃ）の状態から同図（Ｄ）のように倒すと前記爪台１４４は後方（同図（Ｃ）、（Ｄ）では右方）に引かれて前記爪１４５がロックされた状態になる。前記爪ガイド１４６の両側にはシャフト１５５，１５６が固設され、シャフト１５５，１５６は前記ブラケット１５４、１５４に枢支されている。該シャフト１５５は端部でスプリング１５７によって前記爪１４５が開く方向に付勢され、またシャフト１５６は、スプリング１５８によって左方向に付勢されている。従って下に述べるように爪揺動シリンダ１６７を作動して該爪１４５を閉じる際に爪が肋骨に干渉する場合は爪はスプリング１５８の力に抗して右へ移動して肋骨間の肉に食い込む。このようにして個体による肋骨位置の違いに対応できる。
【００５８】
図２２において、爪ロッカー１６０は、固定枠体１６８にブラケット１６１及びブラケット１６６を介して該固定枠体１６８に固設され先端に引き金具１６５を取付けた爪トグルロックシリンダ１６４と、同じく前記固定枠体１６８に固設された先端に押し板を有する横部材１６２と、爪揺動シリンダ１６７とからなる。前記爪揺動シリンダ１６７でエンドピース１４９（図２３）を押し上げると前記爪１４５が前記スプリング１５７の力に抗して閉じ、前記爪トグルロックシリンダ１６４の引き金具１６５で前記リンク機構１５０を引き倒すと前記爪１４５はロックされ、ワークに外力が作用しても爪が緩むことがない。
【００５９】
図２４はＳＴｃ２で用いられる棘突起筋入れ装置を示し、同図（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。本装置は、ナイフ状のカッタ１７１を取付けたカッタ台１７８、該カッタ１７１を振動的に往復動させるカッタモータ１７２、前記カッタ台１７８を押して前記カッタ１７１を骨（棘突起）に押付けるカッタ押付シリンダ１７３、肉に刺し込む差込シリンダ１７４、角度を変える角度変更シリンダ１７５を備えたカッタ部とカッタ昇降サーボモータ１７６、昇降台１７７を備えた昇降部からなり、前記カッタ台１７８は前記昇降台１７７に前後左右方向に移動可能に載置されている。
【００６０】
図２５には棘突起筋入れ時のカッタ１７１の動きが示されている。同図において、７は棘突起、９はスペアリブである。カッタ１７１は棘突起７の位置によって角度を３段階に変えて棘突起７に沿って切り下げており、この角度を変えるのを前記角度変更シリンダ１７５で行う。また最初から棘突起に正確に沿う位置にカッタ１７１を刺し込むのは困難であって、高さ位置は算出値に基づいて設定されて最初にカッタ１７１は３°傾いて肉部に刺し入り、つぎにカッタ押付けシリンダ１７３がカッタ１７１を棘突起側に押し付けることによって棘突起７の胸椎との付け根部に沿う。この状態でカッタ１７１は振動しながら降下し、つぎにカッタ角度は垂直に変わって降下し、棘突起先端部で刺し込み時とは反対方向に３°傾いて下降し、最後に再び垂直に変わって下降し筋入れを終わる。なお、ワークである豚かた部位肉はかたロース押えシリンダ１７９によって押えられると同時にその下部は脂戻しシリンダ１８０によって引き戻し、筋入れ部の肉に張力をかけた状態で筋入れが行われる。
【００６１】
図２６はＳＴｃ３での切り込み前に用いられる肋骨上面高さ測定装置の測定部の正面図で、中間を枢支された測定レバー１８１と近接センサ１８２を備えた測定部は図示しない移動装置によって前記測定レバー１８１が測定部位である肋骨付け根の上部に来るように移動される。ワークが上昇されて測定レバー１８１がワークの胸椎４の下面（図では上面）に当って前記測定レバー１８１の前記近接センサ１８２との接触が離れる時点の位置を検出して肋骨高さを算出する。
【００６２】
図２７はＳＴｃ３で用いられるかたロース・スペアリブ切り離し装置のカッタ部を示し、同図（Ａ）は側面図、（Ｂ）は上面図である。図２７において、カッタ台１９１の傾斜板１９２に該傾斜板１９２上をスライド可能に載置された前後スライド板１９３の上に更に横スライド板１９４が載置され、該横スライド板１９４には円弧状カッタ１９５、丸刃カッタ１９６、が取り付けられている。前記該横スライド板１９４と一体のカッタ１９５、１９６はカッタ駆動モータ１９７により偏芯カム１９８を介して横方向に往復運動される。前記カッタ１９５、１９６の前進による切込みは切込シリンダ１９９によって与えられる。
【００６３】
図２８には前記円弧状カッタ１９５がかたロースに切り込む模様が示されている。前記円弧状カッタ１９５の刃先が棘突起に当って前記カッタが前進しなくなった位置が図示しないエンコーダにより検出されるが、それ以前に前記丸刃カッタ１９６が何かの障害物に当って前進が阻害されることがないように該丸刃カッタ１９６は取付シャフト２００とスプリング２０１を介して円弧状カッタ１９５に対して前後方向にフレキシブルに取付けられている。なお、前記カッタ台１９１はかたロース押えシリンダ２０２と共に床に固定されている。
【００６４】
図２９はＳＴｃ４〜 ＳＴｃ７で用いられるかたロース・椎骨切り離し装置を示し、同図（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図である。該装置は、カッタ台盤２１１と昇降用サーボモータ２１２を備えた昇降装置２１０と、カッタ台２２１、カッタ切込シリンダ２２２、カッタ位置決めサーボモータ２２３、カッタテンションシリンダ２２４、ナイフ刃状のカッタ２２５を備えたカッタ装置２２０と、胸椎押えシリンダ２３１、頚椎押えシリンダ２３２、かたロース肉下部を前方に引き戻して切断部にテンションをかけるかた戻しシリンダ２３３を備えた肉押え装置２３０とよりなる。前記カッタ台２２１はカッタ台盤２１１上に前後および左右にスライドできるように載置されている。前記かた戻しシリンダ２３３はかたロースを前方に引っ張って切り離し部の肉にテンションを与えて切り離しを容易にする。前記カッタ切り込みシリンダ２２２には骨を切り込むことがないように減圧弁が設けられている。本かたロース・椎骨切り離し装置と同じ構成の装置が先に説明したように、ＳＴｃ４〜ＳＴｃ７のステーションで使用され、各ステーションではカッタ２２５の刃先形状が違えてある。
【００６５】
図３０はＳＴｃ８で用いられるスペアリブ・椎骨切断分離装置のカッタ装置を示し、同図（Ａ）は側面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＷ視図である。該装置は図示しないクランプ爪１４５（図２２、２１参照）を抜き出すための爪解除装置と、同じく図示しない前記クランプ爪１４５を抜き出してもスペアリブが落ちないように背面から押すシリンダと、カッタ装置とからなる。該カッタ装置は、丸鋸刃カッタ２４１、該カッタを回転させるエアモータ２４２、カッタ上下シリンダ２４３、カッタスライドシリンダ２４４を備え、前記カッタを上昇してスライドすることによって肋骨根元を切断する。なお、前記爪解除装置は、図２２に示される爪ロッカー１６０から押え板１６３と爪揺動シリンダ１６７を取り除いたもので、引き金具１６５で今度はリンク機構１５０を押してロックを解除し、つぎに図示しないシリンダで台板１４７を押し下げることによって前記クランプ爪１４５を肉から抜き出す。
【００６６】
図３１は図９に示した搬送ラインのメイン搬送部の一部分の拡大図で、図３１（Ａ）は上面図、（Ｂ）は同図（Ａ）におけるＺ−Ｚ断面図である。図３１において、フレーム２５０に搬送レール２５１、ＬＭガイド２５６、ブラケット２５２、サーボモータ２５３が固設され、一端が該サーボモータに連接されたボールねじ２５４の他端は前記ブラケット２５２に回転自在に支持され、前記ボールねじ２５４に螺合された搬送ブラケット２５５は前記ボールねじの回転により左右に移動する。該搬送ブラケット２５５は前記ＬＭガイド２５６に案内される搬送テーブル２５７に固設されている。該搬送テーブル２５７にはさらに搬送ピッチ変更シリンダ２６５が固設され、該シリンダ２６５には搬送爪台２５８が連接され、該搬送爪台２５８は前記シリンダ２６５によって左右移動可能に前記搬送テーブル２５７に載置されている。
【００６７】
前記搬送爪台２５８にはエアシリンダ２６０によって出入する搬送爪２５９が装着されており、該搬送爪２５９は台車３１の搬送爪嵌合部に嵌脱される。また、前記搬送テーブル２５７と前記レール２５１を挟んで反対側には先端部に位置決めピン２６３が固設されたアーム２６２と該アーム２６２を出し入れさせるエアシリンダ２６４を備えた固定爪台２６１が前記フレーム２５０に固設されている。このように構成されているので、前記サーボモータ２５３の回転方向によって前記搬送爪台は左或は右に移動する。搬送爪２５９が前記台車３１の搬送爪嵌合部３８に嵌合した状態で前記台車３１を移送し、つぎに前記爪２５９を脱出させて前記搬送爪台２５８を、従って前記搬送テーブル２５７を元の位置まで戻しつぎの台車の搬送爪嵌合部に嵌合する。台車は作業中に動かないようにエアシリンダ２６４の作動でアーム２６２の位置決めピン２６３を台車３１の固定爪嵌合部３７に嵌入して固定される。また、搬送ピッチ変更シリンダ２６５により搬送のピッチを変えることができる。
【００６８】
【発明の効果】
本発明の上記構成により、重量物である豚かた部位肉を懸垂状態で各ステーションに搬送し、人手による作業を最初の筋入れ前処理と、ワークのクランパへの取り付けと、中間での懸垂状態での筋入れのみに限り、主要脱骨作業はワーク寸法の自動測定を含む自動脱骨装置による効率的で歩留まりの良い処理が可能となり、且つ、重労働を排除したなかで衛生的に脱骨できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  頚椎・胸椎で縦断された片側の豚かた部位肉の人手による筋入れ箇所を示す模式図である。
【図２】  頚椎・胸椎で縦断された片側の豚かた部位肉からかたロース部位肉を切り離すまでの本発明の脱骨システムによるＳＴａ１〜ＳＴａ５に亘る作業内容を示す模式図である。
【図３】  かたロース部が切り離されてクランパに残った豚うで部位肉に人手により行う筋入れ箇所を示す模式図である。
【図４】  豚うで部位肉の本発明の脱骨システムによるＳＴｂ１〜ＳＴｂ６に亘る作業内容を示す模式図である。
【図５】  豚うで部位肉の本発明の脱骨システムによるＳＴｂ７〜ＳＴｂ１３に亘る作業内容を示す模式図である。
【図６】  豚かたロース部位肉の本発明の脱骨システムによるＳＴｃ１〜ＳＴｃ４に亘る作業内容を示す模式図である。
【図７】  豚かたロース部位肉の本発明の脱骨システムによるＳＴｃ５〜ＳＴｃ８に亘る作業内容を示す模式図である。
【図８】  本発明の半自動豚うで肉脱骨装置によりうで部からかたロース部を切り離すまでの脱骨を行うステーションとうで部の脱骨を行うステーションの配置を示す概略図である。
【図９】  本発明の半自動豚かたロース肉脱骨装置によりかたロース部の脱骨を行うステーションのワーク搬送装置を示す概略図である。
【図１０】  本発明の半自動豚うで肉脱骨装置のうで部からかたロース部を切り離すまでの脱骨を行うステーションとうで部の脱骨を行うステーションで用いられる台車装置で、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。
【図１１】  本発明の半自動豚うで肉脱骨装置のうで部からかたロース部を切り離すまでの脱骨を行うステーションとうで部の脱骨を行うステーションで用いられる台車装置のクランパを外力で回転或は昇降する状況を示す概略図である。
【図１２】  本発明の半自動豚うで肉脱骨装置のワーク長さ測定装置で、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図である。
【図１３】  本発明の半自動豚うで肉脱骨装置のかたロース部剥離切断装置の側面図である。
【図１４】  図１３におけるＸ視図である。
【図１５】  本発明の半自動豚うで肉脱骨装置の肩甲骨部切りこみ剥離装置のカッタ部の側面図である。
【図１６】  本発明の半自動豚うで肉脱骨装置のかたロース部切断装置の側面図である。
【図１７】  図１６におけるＹ視図である。
【図１８】  本発明の半自動豚うで脱骨装置の肩甲骨高さ測定装置の測定部の側面図及び上面図である。
【図１９】  本発明の半自動豚うで脱骨装置の肩甲骨首元裏側筋入れ装置のカッタ部の側面図である。
【図２０】  本発明の半自動豚うで脱骨装置の肩甲骨剥がし装置の剥がし部の側面図である。
【図２１】  本発明の半自動豚うで脱骨装置のミートセパレータで、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図である。
【図２２】  本発明の半自動豚かたロース肉脱骨装置によりかたロース部の脱骨を行うステーションで用いられる台車装置で、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。
【図２３】  本発明の半自動豚かたロース肉脱骨装置によりかたロース部の脱骨を行うステーションで用いられる台車装置のクランパ部で、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は上面図、（Ｃ）は側面図、（Ｄ）はロックした時の側面図である。
【図２４】  本発明の半自動豚かたロース肉脱骨装置の棘突起筋入れ装置で、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。
【図２５】  本発明の半自動豚かたロース肉脱骨装置の棘突起筋入れ装置で筋入れを行う際のカッタの動きを示す概略図である。
【図２６】  本発明の半自動豚かたロース肉脱骨装置の肋骨上面高さ測定装置の測定部の正面図である。
【図２７】  本発明の半自動豚かたロース肉脱骨装置のかたロース・スペアリブ切り離し装置のカッタ部で、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は上面図である。
【図２８】  図２７のカッタがかたロースに切り込む状況を示す側面図である。
【図２９】  本発明の半自動豚かたロース肉脱骨装置のかたロース・椎骨切り離し装置で、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図である。
【図３０】  本発明の半自動豚かたロース肉脱骨装置のスペアリブ・椎骨切断分離装置のカッタ装置で、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図である。
【図３１】  図９に示した搬送ラインのメイン搬送部の部分拡大図で、図３１（Ａ）は上面図、（Ｂ）は同図（Ａ）におけるＺ−Ｚ断面図である。
【符号の説明】
３１              台車
３３              連結シャフト
３４              足首クランパ
３５              回転ローラ
３６              フィンガー
３７              固定爪嵌合部
３８              搬送爪嵌合部
５０              測定バー
５１              リミットスイッチ
６４              昇降シャフト
６６ａ〜６６ｄ    剥がし板
６７              切込みシリンダ
６８              カッタ
９４              カッタ切込モータ
９５              角度変更モータ
９６              カッタ駆動モータ
９７              背面プレート昇降モータ
９８              背面プレート
１０２            連結柱
１０４            測定板
１０６            エンコーダ
１２１            爪
１２２            シリンダ
１２３            シリンダ
１３１            爪板
１３２            爪板
１３３            長アーム
１３６            短アーム
１４１            連結シャフト
１４３            かたロース肉クランパ
１４５            爪
１４６            爪ガイド
１５０            リンク機構
１５１            クランパテーブル
１６２            横部材
１６３            押し板
１６５            引き金具
１９３            前後スライド板
１９４            横スライド板
２０１            スプリング
２２４            カッタテンションシリンダ
２２５            カッタ
２４３            カッタ上下シリンダ
２５８            搬送爪台
２６１            固定爪台
２６４            エアシリンダ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
0004083358.tif 000005
【図５】
0004083358.tif 000006
【図６】
0004083358.tif 000007
【図７】
0004083358.tif 000008
【図８】
0004083358.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
0004083358.tif 000013
【図１３】
0004083358.tif 000014
【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】
0004083358.tif 000019
【図１９】
0004083358.tif 000020
【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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