УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ КОСТЕЙ ИЗ МЯСА С КОСТЯМИ
DEVICE AND METHOD FOR REMOVING BONES FROM MEAT WITH BONES

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001] Настоящее раскрытие относится к устройству для удаления костей и к способу удаления костей, посредством которых можно отделять мясную часть от куска мяса с костями с высокой эффективностью.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Куриное плечо, или верхний сегмент куриного крыла куриной тушки, отделенное от грудки в области плеча, от которого отделен концевой сегмент куриного крыла, когда забивают домашнюю птицу, такую как курица, отделяется от костей и широко употребляется в пищу в качестве жареного куриного мяса без костей. Кроме того, куриное плечо с вывернутой мясной частью и не удаленными костями, сформированное в форме тюльпана, так и называют «тюльпан» и часто используют для приготовления жареного куриного мяса. Тюльпаны являются популярными благодаря своему приятному внешнему виду и простоте употребления посредством держания кости в руке, когда их подают в качестве жареного куриного мяса.
[0003] Традиционно мясную часть и кость куриного плеча разделяют вручную, в том числе и при производстве тюльпанов. Например, работник делает с помощью ножа разрез на мясной части в конце куриного плеча, который находится рядом с концом крыла, выворачивает мясную часть с разреза, чтобы вывернуть ее в направлении конца, смежного с грудкой, и чтобы снять мясную часть с кости, тем самым отделяя мясную часть от кости.
Тем не менее работа по ручному удалению костей требует больших усилий и большого количества человеко-часов. Таким образом, требуется автоматизировать работу по удалению костей, чтобы снизить нагрузку на работников и уменьшить требуемое время.
[0004] Патентный документ 1 раскрывает устройство для автоматического производства тюльпанов. Это автоматическое устройство включает в себя механизм фиксации куриного плеча для зажимания конца куриного плеча, смежного с грудкой, механизм выполнения разреза для выполнения разреза в направлении окружности вблизи зажатой части куриного плеча, и механизм отрывания и выворачивания для выворачивания мясной части с кости, так чтобы перевернуть ее, чтобы сформировать куриное плечо в форме тюльпана, посредством вставки пары деталей для отрывания мяса в разрез и перемещения деталей для отрывания мяса в направлении другого конца.
Список публикаций
Патентные публикации
[0005] Патентный документ 1: JPH07-313049A
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Проблемы, решаемые изобретением
[0006] В работе по удалению костей для полного разделения мясной части и кости куска мяса с костями, такого как ножка тушки домашней птицы или туши домашнего скота, необходимо выполнить этап стягивания, состоящий в стягивании мясной части с кости посредством перемещения отделителя мяса, соответствующего деталям для отрывания мяса, описанным в патентном документе 1, вдоль всей длины от одного конца до другого конца, и этап обрезания, состоящий в обрезании мясной части, прилегающей к концу со стороны кости.
Чтобы улучшить выработку из мясной части, необходимо обрезать мясную часть в положении, как можно более близком к кости в конце, смежном с грудкой, на этапе обрезания, чтобы уменьшить мясную часть, которая остается на кости.
Дополнительно, на этапе разделения, необходимо гибко перемещать отделитель вдоль изогнутой поверхности мясной части, имеющей толщину, которая не является постоянной в продольном направлении, чтобы защитить головку кости, имеющую большой диаметр, от повреждения и примешивания к мясной части, что ухудшает продуктовую ценность бескостного мяса.
[0007] Устройство, раскрытое в патентном документе 1, является устройством для формирования тюльпана, используя куриное плечо, и не раскрывает процесс удаления костей для отделения мясной части от кости полностью, и не улучшает выработку мясной части.
Дополнительно, в то время как куски мяса с костями, такие как ножки, имеют разную длину, патентный документ 1 не раскрывает никакой технической идеи изменения величины перемещения пары деталей для отрывания мяса в продольном направлении, принимая во внимание индивидуальные различия в длине.
[0008] По меньшей мере один вариант выполнения настоящего изобретения был создан ввиду вышеописанных проблем традиционных методик, и цель состоит в том, чтобы предложить отделение мясной части от кости куска мяса с костями, содержащего головку кости по меньшей мере в одном конце, такого как куриное плечо, с высоким выходом, принимая во внимание индивидуальные различия в длине.
Решение проблем
[0009] (1) Устройство для удаления костей из мяса с костями согласно по меньшей мере одному варианту выполнения настоящего изобретения содержит: фиксатор для удерживания куска мяса с костями, содержащего первый конец и второй конец и включающего в себя головку кости по меньшей мере во втором конце; первый режущий инструмент, выполненный с возможностью сближения и удаления от куска мяса с костями, удерживаемого фиксатором в первом конце, для выполнения разреза вокруг мясной части куска мяса с костями вблизи удерживаемой части куска мяса с костями; по меньшей мере один элемент для стягивания мясной части, выполненный с возможностью вставки в разрез на куске мяса с костями, удерживаемом фиксатором; упругую опорную часть для упругой поддержки по меньшей мере одного элемента для стягивания мясной части, так чтобы по меньшей мере один элемент для стягивания мясной части прикладывал упругую силу к куску мяса с костями; приводную часть для стягивания мясной части, выполненную с возможностью изменения расстояния между фиксатором и по меньшей мере одним элементом для стягивания мясной части; и второй режущий инструмент, выполненный с возможностью сближения и удаления от куска мяса с костями, удерживаемого фиксатором, для разрезания мясной части, прилегающей ко второму концу, включающему в себя головку кости куска мяса с костями.
[0010] В приведенной выше конфигурации (1) кусок мяса с костями, содержащий головку кости по меньшей мере в одном конце (далее в материалах настоящей заявки, указываемый ссылкой, как "кусок мяса с костями"), подвергается удалению костей, подучи подвешенным на фиксаторе.
В частности, разрез выполняется на куске мяса с костями посредством первого режущего инструмента, и затем мясную часть стягивают с кости посредством элемента для стягивания мясной части. Так как элемент для стягивания мясной части находится в контакте с куском мяса с костями, в то же время прикладывая упругую силу к куску мяса с костями, когда кусок мяса с костями поднимают посредством привода для стягивания мясной части, можно устранить риск того, что элемент для стягивания мясной части повредит надкостницу и хрящ, примыкающий к кости, и также можно отделять мясную часть с высоким выходом.
Дополнительно, так как элемент для стягивания мясной части поддерживается упруго, конец куска мяса с костями, который включает в себя головку кости (далее в материалах настоящей заявки, также указываемый ссылкой, как "второй конец"), не принимает чрезмерную силу при прохождении между элементами для стягивания мясной части, даже если второй конец имеет большой диаметр. Таким образом, отсутствует риск повреждения головки кости или тому подобного, что устраняет риск того, что фрагменты кости смешаются с мясной частью и ухудшат продуктовую ценность бескостного мяса.
[0011] Дополнительно, мясная часть, прилегающая ко второму концу, обрезается со второго конца посредством второго режущего инструмента в момент времени, когда элемент для стягивания мясной части проходит через второй конец. Таким образом, можно улучшить выработку, получаемую из мясной части, даже для кусков мяса с костями, имеющих разные длины.
Чтобы детектировать вышеупомянутый момент времени, элементом для стягивания мясной части управляют в соединении со вторым режущим инструментом посредством рычажного механизма или тому подобного, например, чтобы элементом для стягивания мясной части управляли в соответствии с перемещением элемента для стягивания мясной части, когда элемент для стягивания мясной части проходит через второй конец.
[0012] (2) В некоторых вариантах выполнения в вышеупомянутой конфигурации (1), по меньшей мере один элемент для стягивания мясной части включает в себя пару элементов для стягивания мясной части, которые могут приближаться друг к другу и удаляться друг от друга. Устройство для удаления костей из мяса с костями дополнительно содержит детектирующую часть для детектирования зазора между парой элементов для стягивания мясной части; и устройство управления для обрезания мясной части, прилегающей ко второму концу, посредством перемещения второго режущего инструмента к куску мяса с костями, когда зазор между парой элементов для стягивания мясной части равен пороговому значению или меньше него.
Когда второй конец куска мяса с костями, включающий в себя головку кости, проходит через пару элементов для стягивания мясной части, зазор между элементами для стягивания мясной части является самым большим. После того как второй конец проходит через пару элементов для стягивания мясной части, расстояние уменьшается.
[0013] С помощью вышеупомянутой конфигурации (2) можно детектировать момент времени, когда второй конец кости проходит через пару элементов для стягивания мясной части, посредством детектирования изменения в зазоре между парой элементов для стягивания мясной части посредством детектирующей части. В частности, контроллер определяет, что момент времени, когда зазор между элементами для стягивания мясной части становится не больше, чем пороговое значение, является моментом времени, когда второй конец кости проходит между парой элементов для стягивания мясной части, и перемещает второй режущий инструмент к куску мяса с костями, чтобы обрезать мясную часть с кости.
Таким образом, можно автоматизировать удаление костей и приспособить время обрезания каждого куска мяса с костями, даже если куски мяса с костями имеют разные длины, что позволяет повысить выход мясной части из каждого куска мяса с костями.
[0014] (3) В некоторых вариантах выполнения в вышеупомянутой конфигурации (2) детектирующая часть включает в себя датчик зазора и объект детектирования, один из датчика зазора или объекта детектирования, расположенный на фиксированной части устройства для удаления костей из мяса с костями, а другой из датчика зазора или объекта детектирования, прикрепленный к подвижному элементу из пары элементов для стягивания мясной части, и устройство управления выполнено с возможностью определения того, что зазор между парой элементов для стягивания мясной части равен пороговому значению или меньше него, когда датчик зазора детектирует объект детектирования, или когда датчик зазора не детектирует объект детектирования.
С помощью вышеупомянутой конфигурации (3), так как детектирующая часть включает в себя датчик зазора и объект детектирования, можно упростить детектирующую часть и снизить ее стоимость.
[0015] (4) В некоторых вариантах выполнения в вышеупомянутой конфигурации (2) или (3) упругая опорная часть выполнена с возможностью изменения упругой силы, прикладываемой к куску мяса с костями посредством пары элементов для стягивания мясной части. Устройство управления выполнено с возможностью управления упругой опорной частью так, чтобы упругая сила равнялась первой упругой силе, когда зазор между парой элементов для стягивания мясной части равен пороговому значению или меньше него, и чтобы упругая сила равнялась второй упругой силе, которая меньше первой упругой силы, когда зазор между парой элементов для стягивания мясной части больше порогового значения.
[0016] С помощью вышеупомянутой конфигурации (4) можно менять упругую силу, прикладываемую к куску мяса с костями, между по меньшей мере двумя ступенями во время работы устройства для удаления костей посредством пары элементов для стягивания мясной части.
В частности, кусок мяса с костями стабильно поддерживается посредством приложения первой упругой силы, которая является сравнительно большой, к куску мяса с костями во время стягивания и обрезания мясной части, когда зазор между парой элементов для стягивания мясной части не превосходит порогового значения. Таким образом, можно надежно снимать и обрезать мясную часть. Кроме того, когда зазор между парой элементов для стягивания мясной части превышает порогового значения из-за того, что головка кости проходит между парой элементов для стягивания мясной части, вторая упругая сила, которая меньше первой упругой силы, прикладывается к куску мяса с костями, что позволяет устранить риск того, что элементы для стягивания мясной части повредят надкостницу и хрящ, примыкающий к кости. Таким образом, фрагменты кости не смешаются с мясной частью и не ухудшат продуктовую ценность бескостного мяса.
[0017] (5) В некоторых вариантах выполнения в вышеупомянутой конфигурации (4) упругая опорная часть включает в себя пневматический цилиндр для упругой поддержки по меньшей мере одного из пары элементов для стягивания мясной части, главный канал подачи сжатого воздуха, соединенный с пневматическим цилиндром, трехходовой клапан, расположенный в главном канале подачи сжатого воздуха, два канала подачи сжатого воздуха, соединенных с главным каналом подачи сжатого воздуха через трехходовой клапан, так чтобы являться переключаемыми, и два клапана регулировки давления, расположенных на двух соответствующих каналах подачи сжатого воздуха. Устройство управления выполнено с возможностью управления трехходовым клапаном так, чтобы упругая сила равнялась первой упругой силе, когда зазор между парой элементов для стягивания мясной части равен пороговому значению или меньше него, и чтобы упругая сила равнялась второй упругой силе, когда зазор между парой элементов для стягивания мясной части больше порогового значения.
[0018] С помощью вышеупомянутой конфигурации (5), которая является упрощенной и снижающей затраты, так как упругая опорная часть включает в себя пневматический цилиндр, можно менять упругую силу, прикладываемую к куску мяса с костями посредством пары элементов для стягивания мясной части, между двумя ступенями во время работы устройства для удаления костей.
[0019] (6) В некоторых вариантах выполнения в любой из вышеупомянутых конфигураций с (1) по (5), устройство для удаления костей из мяса с костями дополнительно содержит вращательную приводную часть для вращения фиксатора вокруг оси вращения. Часть для выполнения разреза, включающая в себя первый режущий инструмент, часть для стягивания мясной части, включающая в себя по меньшей мере один элемент для стягивания мясной части, и часть для разделения костей и мяса, включающая в себя второй режущий инструмент, расположены вдоль кругового пути фиксатора.
С помощью вышеупомянутой конфигурации (6) с куском мяса с костями, подвешенном на фиксаторе, последовательно перемещаемом через обрабатывающие части, можно обеспечить обрабатывающие части в фиксированном состоянии, что позволяет упростить конфигурацию каждой обрабатывающей части и снизить ее стоимость, а также повысить эффективность обработки.
[0020] (7) В некоторых вариантах выполнения в любой из вышеупомянутых конфигураций с (1) по (6) часть для стягивания мясной части включает в себя по меньшей мере первую часть для стягивания мясной части, которая стягивает мясную часть до промежуточного положения в осевом направлении кости куска мяса с костями, и вторую часть для стягивания мясной части, которая стягивает мясную часть от промежуточного положения в осевом направлении кости куска мяса с костями до второго конца.
С помощью вышеупомянутой конфигурации (7), если кусок мяса с костями является куриным плечом или тому подобным, можно производить тюльпан в момент времени, когда мясная часть куска мяса с костями стягивается до промежуточного положения в осевом направлении кости в первой части для стягивания мясной части. Дополнительно, можно полностью отделить мясную часть посредством продолжения процесса стягивания во второй части для стягивания мясной части. Другими словами, можно делать выбор между производством куриных палочек в форме тюльпанов и полным отделением мясной части.
[0021] (8) В некоторых вариантах выполнения в вышеупомянутой конфигурации (7) в первой части для стягивания мясной части, детектирование зазора не выполняется, и используется фиксированное значение, и вторая часть для стягивания мясной части расположена в части для разделения костей и мяса.
С помощью вышеупомянутой конфигурации (8) можно выполнять распределение с помощью детектирующей части в первой части для стягивания мясной части. Дополнительно, даже если часть для разделения костей и мяса также функционирует в качестве второй части для стягивания мясной части, нет необходимости обеспечивать дополнительный компонент. Таким образом, можно уменьшить стоимость установки устройства для удаления костей.
Можно ограничить повреждение кости и уменьшение выработки из мясной части в пределах допустимого диапазона даже с пороговым значением, являющимся фиксированным значением в первой части для стягивания мясной части, так как толщина кости между первым концом и промежуточной частью куска мяса не меняется существенно между разными кусками мяса с костями.
[0022] (9) Способ удаления костей из мяса с костями согласно по меньшей мере одному варианту выполнения настоящего изобретения содержит: этап фиксации, состоящий в удерживании куска мяса с костями с помощью фиксатора, кусок мяса с костями, содержащий первый конец и второй конец и включающий в себя головку кости по меньшей мере во втором конце; этап выполнения разреза, состоящий в выполнении разреза вокруг мясной части куска мяса с костями вблизи удерживаемой части куска мяса с костями, удерживаемого фиксатором в первом конце; этап стягивания мясной части, состоящий в стягивании мясной части куска мяса с костями посредством увеличения расстояния между фиксатором и по меньшей мере одним элементом для стягивания мясной части, используя элемент для стягивания мясной части, вставленный в разрез; этап разделения костей и мяса, состоящий в обрезании мясной части, прилегающей ко второму концу, со второго конца, когда второй конец, включающий в себя головку кости куска мяса с костями, достигает по меньшей мере одного элемента для стягивания мясной части на этапе стягивания мясной части. На этапе стягивания мясной части, по меньшей мере один элемент для стягивания мясной части поддерживается упруго, так, чтобы по меньшей мере один элемент для стягивания мясной части контактировал с куском мяса с костями во время прикладывания упругой силы к куску мяса с костями.
[0023] В вышеупомянутом способе (9) кусок мяса с костями подвергается удалению костей, будучи подвешенным на фиксаторе.
На вышеупомянутом этапе стягивания мясной части, так как элемент для стягивания мясной части находится в контакте с куском мяса с костями, в то же время прикладывая упругую силу к куску мяса с костями, когда кусок мяса с костями, подвешенный на фиксаторе, перемещается вверх, можно устранить риск того, что элемент для стягивания мясной части повредит надкостницу и хрящ, примыкающий к кости, и также можно отделять мясную часть с высоким выходом.
Дополнительно, так как элемент для стягивания мясной части поддерживается упруго, второй конец, который включает в себя головку кости куска мяса с костями, не принимает чрезмерную силу при прохождении между элементами для стягивания мясной части, даже если второй конец является толстым. Таким образом, отсутствует риск повреждения головки кости или тому подобного, что позволяет улучшить выработку мясной части и устраняет риск того, что фрагменты кости смешаются с мясной частью и ухудшат продуктовую ценность бескостного мяса.
Дополнительно, на этапе стягивания мясной части, мясная часть, прилегающая ко второму концу, обрезается со второго конца посредством второго режущего инструмента в момент времени, когда второй конец проходит между элементами для стягивания мясной части. Таким образом, даже если куски мяса с костями имеют разные длины, можно повысить выход мясной части из каждого куска мяса с костями.
[0024] (10) В некоторых вариантах выполнения в вышеупомянутом способе (9), по меньшей мере один элемент для стягивания мясной части включает в себя пару элементов для стягивания мясной части, которые могут приближаться друг к другу и удаляться друг от друга. Этап разделения костей и мяса включает в себя: этап детектирования, состоящий в детектировании зазора между парой элементов для стягивания мясной части; и этап разделения костей и мяса, состоящий в обрезании мясной части, прилегающей ко второму концу, когда зазор между парой элементов для стягивания мясной части равен пороговому значению или меньше него.
В вышеупомянутом способе (10), определяется, что момент времени, когда зазор между парой элементов для стягивания мясной части переходит в состояние, в котором он не больше, чем пороговое значение, из состояния, в котором он больше, чем пороговое значение, является моментом времени, когда второй конец куска мяса с костями проходит между парой элементов для стягивания мясной части, и второй режущий инструмент перемещается к куску мяса с костями, чтобы обрезать мясную часть с кости.
Таким образом, можно приспособить время обрезания каждого куска мяса с костями, даже если куски мяса с костями имеют разные длины, что позволяет повысить выход мясной части из каждого куска мяса с костями.
[0025] (11) В некоторых вариантах выполнения в вышеупомянутом способе (10), на этапе стягивания мясной части, упругая сила устанавливается, чтобы равняться первой упругой силе, когда зазор между парой элементов для стягивания мясной части равен пороговому значению или меньше него, и упругая сила устанавливается, чтобы равняться второй упругой силе, которая меньше первой упругой силы, когда зазор между парой элементов для стягивания мясной части больше порогового значения.
[0026] С помощью вышеупомянутого способа (11) можно менять упругую силу, прикладываемую к куску мяса с костями посредством пары элементов для стягивания мясной части, между по меньшей мере двумя ступенями во время работы устройства для удаления костей.
В частности, кусок мяса с костями стабильно поддерживается посредством приложения первой упругой силы, которая является сравнительно большой, к куску мяса с костями во время стягивания и обрезания мясной части, когда зазор между парой элементов для стягивания мясной части не превосходит порогового значения. Таким образом, можно надежно снимать и обрезать мясную часть. Кроме того, когда зазор между парой элементов для стягивания мясной части превышает пороговое значение из-за того, что головка кости проходит между парой элементов для стягивания мясной части, вторая упругая сила, которая меньше первой упругой силы, прикладывается к куску мяса с костями, что позволяет устранить риск того, что элементы для стягивания мясной части повредят надкостницу и хрящ, примыкающий к кости. Таким образом, фрагменты кости не смешаются с мясной частью и не ухудшат продуктовую ценность бескостного мяса.
[0027] (12) В некоторых вариантах выполнения в любом из вышеупомянутых способов с (9) по (11), кусок мяса с костями включает в себя верхний сегмент куриного крыла куриной тушки, расположенный ближе всего к телу, от которого отделен концевой сегмент куриного крыла, сегмент, отделенный от грудки в области плеча куриной тушки (далее в материалах настоящей заявки, также указываемый ссылкой, как "куриное плечо").
С помощью вышеупомянутого способа (12) можно отделять мясную часть с высоким выходом без повреждения кости куриного крыла, также отсутствует риск разлома головок костей или тому подобного во втором конце, что предотвращает риск того, что фрагменты кости смешаются с мясной частью и ухудшат продуктовую ценность бескостного мяса. Дополнительно, можно улучшить выработку из мясной части каждого куриного плеча, даже если куриные плечи имеют разную длину.
Технический результат изобретения
[0028] Согласно по меньшей мере одному варианту выполнения настоящего изобретения можно снимать мясную часть без повреждения кости, но с высоким выходом. Дополнительно, можно снимать мясную часть с кости, даже если куски мяса с костями имеют разные длины, и отсутствует риск разлома толстой части головки кости или тому подобного, что предотвращает риск того, что фрагменты кости смешаются с мясной частью и ухудшат продуктовую ценность бескостного мяса.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0029] Фиг. 1 - вид сбоку устройства для удаления костей согласно некоторым вариантам выполнения настоящего изобретения.
Фиг. 2 – вид по стрелкам A-A на фиг. 1.
Фиг. 3 - схема для пояснения движения части для выполнения разреза устройства для удаления костей.
Фиг. 4 - вид в перспективе первой части для стягивания мясной части устройства для удаления костей.
Фиг. 5 - схема для пояснения движения первой части для стягивания мясной части устройства для удаления костей.
Фиг. 6 - вид в перспективе второй части для стягивания мясной части устройства для удаления костей.
Фиг. 7 - схема для пояснения движения второй части для стягивания мясной части.
Фиг. 8 - вид в перспективе второй части для разделения костей и мяса устройства для удаления костей.
Фиг. 9A и 9B - схемы, иллюстрирующие движение части для разделения костей и мяса. Фиг. 9A показывает этап подъема фиксатора, а фиг. 9B показывает этап обрезания мясной части.
Фиг. 10 - вид в перспективе первой части для стягивания мясной части согласно одному из вариантов выполнения.
Фиг. 11 - блок-схема последовательности операций этапа удаления костей согласно одному из вариантов выполнения.
Фиг. 12 - блок-схема последовательности операций этапа разделения костей и мяса согласно одному из вариантов выполнения.
Фиг. 13 - блок-схема последовательности операций этапа стягивания мясной части согласно одному из вариантов выполнения.
Фиг. 14 - схема упругой опорной части согласно одному из вариантов выполнения.
Фиг. с 15A по 15F - схемы для пояснения движения на этапе удаления костей согласно одному из вариантов выполнения.
Фиг. 16 - вид сверху устройства для удаления костей согласно одному из вариантов выполнения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
[0030] Со ссылкой на прилагаемые чертежи будут описаны некоторые варианты выполнения настоящего изобретения. Предполагается, тем не менее, что, если явно не указано другое, то размеры, материалы, формы, относительные расположения и тому подобное компонентов, описанных в вариантах выполнения или показанных на чертежах, будут интерпретироваться, как всего лишь иллюстративные, и не ограничивающие объем настоящего изобретения.
Например, выражение относительного или абсолютного расположения, такое как "в направлении", "вдоль направления", "параллельно", "перпендикулярно", "центрированный", "концентрический" и "коаксиальный", не должно восприниматься, как обозначающее только расположение в строгом буквальном смысле, но также включает в себя состояние, в котором расположение относительно смещено в пределах допустимого отклонения, или на угол или расстояние, с которыми можно достигнуть такого же функционирования.
Например, выражение равного состояния, такое как "одинаковый", "равный" и "однородный", не должно восприниматься, как обозначающее только состояние, в котором признаки строго равны, но также включает в себя состояние, в котором имеется допустимое отклонение или разница, с которой можно достигнуть такого же функционирования.
Дополнительно, например, выражение формы, такое как прямоугольная форма или цилиндрическая форма, не должно восприниматься, как обозначающее только геометрически строгую форму, но также включает в себя форму с неровностями или скошенными углами в пределах диапазона, с которым можно достигнуть такого же результата.
С другой стороны, выражение, такое как "содержит", "включает в себя", "имеет", "включает", и "состоит из", не предназначено для исключения других компонентов.
[0031] Устройство 10A для удаления костей согласно по меньшей мере одному варианту выполнения настоящего изобретения выполняет процесс удаления костей, состоящий в отделении мясной части m от кости b куска t мяса с костями, который содержит головку b1 кости по меньшей мере в одном конце, как показано на фиг. с 1 по 10 (например, кусок t мяса с костями является куриным плечом, которое является верхним сегментом куриного крыла, отделенным от грудки куриной тушки в области плеча, от которого отделен концевой сегмент куриного крыла в области сочленения со средним сегментом куриного крыла, смотрите фиг. 3, например).
Устройство 10A для удаления костей включает в себя фиксатор 30, чтобы удерживать первый конец e1 (например, сочленение со средним сегментом куриного крыла в случае куриного плеча) куска t мяса с костями, и кусок t мяса с костями подвергается удалению костей, будучи подвешенным на фиксаторе 30.
Устройство 10A для удаления костей дополнительно включает в себя узел 50 режущего инструмента (первый режущий инструмент), отделитель 52 мяса (элемент для стягивания мясной части), упругую опорную часть, которая упруго поддерживает отделитель 52 мяса, приводную часть 38 для подъема фиксатора (приводную часть для стягивания мясной части), и круговой режущий инструмент 78 (второй режущий инструмент).
[0032] Как показано на фиг. 2, узел 50 режущего инструмента выполнен с возможностью сближения и удаления от куска t мяса с костями, удерживаемого фиксатором 30 в первом конце e1, и выполняет разрез c вокруг мясной части вблизи удерживаемой части куска t мяса с костями на раннем этапе процесса удаления костей.
Отделитель 52 мяса выполнен с возможностью вставляться в разрез c куска t мяса с костями, удерживаемого фиксатором 30, а приводная часть 38 для подъема фиксатора выполнена с возможностью изменять расстояние между фиксатором 30 и отделителем 52 мяса. Можно стягивать мясную часть m с кости b посредством увеличения расстояния между фиксатором 30 и отделителем 52 мяса посредством приводной части 38 для подъема фиксатора, в то время как отделитель 52 мяса вставлен в разрез c.
[0033] Вышеупомянутая упругая опорная часть упруго поддерживает отделитель 52 мяса, так чтобы отделитель 52 мяса прикладывал упругую силу к куску t мяса с костями. В примерном варианте выполнения упругая опорная часть является пневматическим цилиндром 68, показанным на фиг. 4, или пружиной 88 сжатия, показанной на фиг. 10.
Круговой режущий инструмент 78 выполнен с возможностью сближения и удаления от куска t мяса с костями, удерживаемого фиксатором 30, и обрезает мясную часть m, прилегающую ко второму концу e2 куска t мяса с костями, включающего в себя головку b1 кости.
Контрольный щит 23 приводит в действие круговой режущий инструмент 78, чтобы обрезать мясную часть, прилегающую ко второму концу e2, когда второй конец e2 куска t мяса с костями достигает отделителя 52 мяса.
[0034] В примерном варианте выполнения отделитель 52 мяса включает в себя пару из фиксированного отделителя 54 и подвижного отделителя 56, которые могут приближаться друг к другу и удаляться друг от друга, и вставляет отделители в разрез c, чтобы стягивать мясную часть m с кости b. Устройство для удаления костей дополнительно включает в себя контрольный щит 23 (контроллер) и детектирующую часть для детектирования расстояния между фиксированным отделителем 54 и подвижным отделителем 56. Это расстояние также указывается ссылкой, как "расстояние между отделителями" далее в материалах настоящей заявки.
Контрольный щит 23 перемещает круговой режущий инструмент 78 в направлении куска t мяса с костями и обрезает мясную часть m, прилегающую ко второму концу e2, когда расстояние между отделителями становится равным пороговому значению или меньше него.
[0035] В показанном варианте выполнения детектирующая часть включает в себя датчик 70 зазора и собачку (объект детектирования) 72, как показано на фиг. 6 и 8. Один из датчика 70 зазора или собачки 72 расположен на фиксированной секции, а другой установлен на подвижный разделитель 56.
Контрольный щит 23 определяет, что расстояние между разделителями равно пороговому значению или меньше него, когда датчик 70 зазора детектирует или не детектирует собачку 72, и перемещает круговой режущий инструмент 78 в направлении куска t мяса с костями, чтобы обрезать мясную часть m, прилегающую ко второму концу e2.
[0036] В иллюстративном варианте выполнения, как показано на фиг. 1 и 2, устройство 10A для удаления костей дополнительно включает в себя главный двигатель 32 (часть вращательного привода), который вращает фиксатор 30 вокруг вращательного вала 24. Фиксатор 30 перемещается вдоль кругового пути с центром на вращательном валу 24. Вдоль кругового пути расположены по меньшей мере часть 2st для выполнения разреза, часть I для стягивания мясной части, и часть 5st для разделения костей и мяса.
В показанном варианте выполнения, как показано на фиг. 2, часть I для стягивания мясной части включает в себя первую часть 3st для стягивания мясной части и вторую часть 4st для стягивания мясной части. В первой части 3st для стягивания мясной части, мясную часть m стягивают до промежуточного положения кости b куска t мяса с костями (промежуточное положение является сочленением в случае куриного плеча). Во второй части 4st для стягивания мясной части, мясную часть m стягивают от промежуточного положения до другого конца e2.
[0037] Как показано на фиг. 3, часть 2st выполнения разреза включает в себя узел 50 режущего инструмента, содержащий пару круговых режущих инструментов 50a, 50b, выполненных с возможностью сближения и удаления от куска t мяса с костями, удерживаемого фиксатором 30 в первом конце e1. Пара круговых режущих инструментов 50a, 50b выполняет разрез c в направлении окружности в мясной части вблизи первого конца e1, удерживаемого фиксатором 30.
Как показано на фиг. с 4 по 7, первая часть 3st для стягивания мясной части и вторая часть 4st для стягивания мясной части включают в себя отделитель 52 мяса, перемещают фиксатор 30 вверх, в то время как разрез c куска t мяса с костями зажат посредством отделителей 54, 56, и стягивают мясную часть m с куска t мяса с костями. Дополнительно, упругая опорная часть упруго поддерживает подвижный отделитель 56, так чтобы подвижный отделитель 56 контактировал с куском t мяса с костями, в то же время прикладывая упругую силу к куску t мяса с костями.
[0038] Как показано на фиг. 8 и 9, часть 5st разделения костей и мяса включает в себя отделитель 52 мяса и круговой режущий инструмент 78. В части 5st разделения костей и мяса, мясная часть m, прилегающая ко второму концу e2, обрезается со второго конца e2 куска t мяса с костями посредством второго режущего инструмента 78 в момент времени, когда второй конец e2 проходит через пространство между отделителями 54, 56. Дополнительно, сигнал детектирования, передаваемый датчиком 70 зазора детектирующей части для детектирования расстояния между разделителями, вводится к контрольный щит 23, и контрольный щит 23 перемещает круговой режущий инструмент 78 к куску t мяса с костями и обрезает мясную часть m, прилегающую ко второму концу e2, в момент времени, когда расстояние между отделителями становится равным пороговому значению или меньше него.
[0039] Как показано на фиг. 11, способ удаления костей согласно по меньшей мере одному варианту выполнения включает в себя этап S10 фиксации, этап S12 выполнения разреза, этап S14 стягивания мясной части и этап S16 разделения костей и мяса.
На этапе S10 фиксации фиксатор 30 удерживает первый конец e1 куска t мяса с костями.
На этапе S12 выполнения разреза разрез c выполняется вокруг мясной части вблизи удерживаемой части куска t мяса с костями, удерживаемого фиксатором 30 в первом конце e1.
На этапе S14 стягивания мясной части расстояние между фиксатором 30 и отделителем 52 мяса увеличивается, в то время как разрез c куска t мяса с костями зажат отделителем 52 мяса, чтобы стягивать мясную часть m с кости b куска t мяса с костями. В иллюстративном варианте выполнения фиксатор 30 поднимают посредством приводной части 38 для подъема фиксатора, и расстояние между фиксатором 30 и отделителем 52 мяса увеличивается.
На этапе S16 разделения костей и мяса мясная часть m, прилегающая ко второму концу e2, обрезается со второго конца e2, когда второй конец e2, включающий в себя головку b1 кости куска t мяса с костями, проходит через отделитель 52 мяса.
На этапе S14 стягивания мясной части по меньшей мере один элемент отделителя 52 мяса упруго поддерживается, так чтобы подвижный отделитель 52 контактировал с куском t мяса с костями, в то же время прикладывая упругую силу к куску t мяса с костями.
[0040] В иллюстративном варианте выполнения, как показано на фиг. 11, способ дополнительно включает в себя этап S18 выгрузки, состоящий в выгрузке кости b и мясной части m по отдельности из устройства 10A для удаления костей, после этапа S16 разделения костей и мяса.
В иллюстративном варианте выполнения, как показано на фиг. 12, отделитель 52 мяса состоит из пары отделителей, включающей в себя фиксированный отделитель 54 и подвижный отделитель 56. Этап S16 разделения костей и мяса включает в себя этап S16a детектирования, состоящий в детектировании расстояния между отделителями, и этап S16b разделения костей и мяса, состоящий в обрезании мясной части m, прилегающей ко второму концу e2, когда расстояние между отделителями становится равным пороговому значению или меньше него.
В иллюстративном варианте выполнения, как показано на фиг. 13, этап S14 стягивания мясной части включает в себя первый этап S14a стягивания мясной части и второй этап S14b стягивания мясной части. На первом этапе S14a стягивания мясной части, мясную часть m стягивают до промежуточного положения в осевом направлении кости b куска t мяса с костями (промежуточное положение является сочленением в случае куриного плеча). На втором этапе S14b стягивания мясной части, мясную часть m стягивают от промежуточного положения в осевом направлении до второго конца e2.
[0041] Дополнительно, в качестве иллюстративного варианта выполнения устройство 10A для удаления костей включает в себя четыре нижние стойки 14, стоящие на четырех углах верхней поверхности основания 12 установки, и нижнюю плиту 16 основания квадратной формы, горизонтально закрепленную на верхних концах нижних стоек 14, как показано на фиг. 1. Дополнительно, четыре верхние стойки 18 расположены так, чтобы стоять на четырех углах верхней поверхности нижней плиты 16 основания, и верхняя плита 20 основания квадратной формы горизонтально зафиксирована на верхних концах верхних стоек 18, тем самым формируя рамную конструкцию.
Контрольный ящик 22, содержащий контрольный щит 23, расположен на нижней плите 16 основания в стороне верхней плиты 20 основания. Вращательный вал 24 расположен так, чтобы стоять в середине нижней плиты 16 основания, и вращательное основание 26 в форме диска соединено с нижним концом вращательного вала 24. Вращательное основание расположено горизонтально вблизи нижней поверхности нижней плиты 16 основания, и шесть подъемных валов 28 расположены, чтобы тянуться вниз из наружного края вращательного основания 26 на одинаковых интервалах в направлении окружности. Фиксатор 30 установлен в нижнем конце каждого из подъемных валов 29. Шесть обрабатывающих частей расположены в круговой форме и на одинаковых интервалах на основании 12 установки, в то время как обеспечено такое же количество подъемных валов 28, как и обрабатывающих частей.
[0042] Главный двигатель 32 расположен на верхней плите 20 основания, и выходная мощность главного двигателя 32 передается на вращательный вал 24 и вращательное основание 26 через часть 34 передачи мощности. Вращательное основание 26 выполняет прерывистое вращательное движение, в котором фиксатор 30 проходит через обрабатывающие части с постоянной скоростью и останавливается у обрабатывающих частей на предопределенный период.
Дополнительно, двигатель 36 погрузчика расположен на верхней плите 20 основания. Двигатель 36 приводит в движение следующий погрузчик 46, чтобы он вращался в синхронизации с вращательным основанием 26.
[0043] Подъемный механизм 38 для подъема подъемных валов 28 расположен между нижней плитой 16 основания и верхней плитой 20 основания. Ролики 42 обеспечены интегрально на подъемных валах 28. Ролики 42 перемещаются по направляющему желобу 40, сформированному на подъемном механизме 38. В областях между обрабатывающими частями подъемные валы 28 перемещаются вверх и вниз в соответствии с перемещением вверх и вниз роликов 42, перемещающихся по направляющему желобу 40, в то же время перемещаясь в направлении окружности. Кроме того, в каждой обрабатывающей части, подъемные валы 28 перемещаются вверх и вниз посредством подъемного узла, сформированного из комбинации серводвигателя и шарикового винта. В частности, каждый подъемный вал 28 выполнен интегрально с подъемным основанием, привинченным к шариковому винту, и перемещается вверх и вниз, когда серводвигатель вращает шариковый винт. Таким образом, величина перемещения вверх и вниз фиксатора 30, требуемая для процесса в каждой из обрабатывающих деталей, закрепляется (смотрите подробности подъемного узла в публикации заявки на патент Японии № 2013-255471).
[0044] Дополнительно, как показано на фиг. 2, стойка 44 расположена так, чтобы стоять в центре верхней поверхности основания 12 установки, и разные устройства, составляющие соответствующие обрабатывающие части, установлены на стойку 44.
Шесть обрабатывающих частей с 1st по 6st расположены в круговой форме на одинаковых интервалах вокруг стойки 44. Фиксатор 30 включает в себя углубленную часть 30a и удерживает первый конец e1 куска t мяса с костями с помощью углубленной части 30a. Отверстие углубленной части 30a выполнено с возможностью его покрытия защитной планкой 30b. Защитная планка 30b управляется посредством части 30c открывания и закрывания фиксатора, которая принимает команды от контрольного щита 23.
[0045] Вращательное основание 26 и зажим 30 прерывисто вращаются в направлении стрелки a, и фиксатор 30 останавливается на предопределенный период времени по достижении каждой обрабатывающей части. В то время как фиксатор 30 останавливается на каждой обрабатывающей части, кусок t мяса с костями, подвешенный на фиксаторе 30, подвергается процессу удаления костей.
Часть 1st погрузки включает в себя погрузчик 46, содержащий погрузочный диск 48 круглой формы. Углубленные части 48a сформированы на круглой кромке погрузочного диска 48 на интервалах 90° в направлении окружности. Углубленные части 48a выполнены так, что суженная часть куска t мяса с костями вблизи первого конца e1 может быть вставлена в углубленные части 48a, и имеют такой размер, что можно зафиксировать первый конец e1.
[0046] Погрузочный диск 48 вращается прерывисто, каждый раз на 90°. Во время вращения погрузочного диска 48 фиксатор 30 перемещается прерывисто по 60°, и останавливается на предопределенный период времени, в то время как углубленная часть 30a и одна из углубленных частей 48a направлены друг к другу в синхронизированные моменты времени. Во время остановки фиксатора 30 кусок t мяса с костями выталкивается из углубленной части 48a в углубленную часть 30a посредством толкающего устройства (не показано). После того как кусок t мяса с костями протолкнули в углубленную часть 30a, контрольный щит 23 управляет защитной планкой 30b, чтобы закрыть углубленную часть 30a. Таким образом, кусок t мяса с костями удерживается фиксатором 30, и затем фиксатор 30 перемещается на 60°, чтобы прибыть к части 2st для выполнения разреза.
[0047] Как показано на фиг. 2, в части 2st для выполнения разреза, круговые режущие инструменты 50a выполнены с возможностью сближения и удаления от фиксатора 30 посредством пневматического цилиндра (не показан).
Как показано на фиг. 3, круговые режущие инструменты 50a, 50a расположены в горизонтальном направлении на высоте, на которой круговые режущие инструменты 50a могут выполнить разрез на куске t мяса с костями, расположенном непосредственно под положением зажимания, посредством перемещения в горизонтальном направлении к фиксатору 30. Расстояние между круговыми режущими инструментами 50a, 50a является таким, чтобы круговые режущие инструменты 50a, 50a могли выполнить разрез на куске t мяса с костями непосредственно под положением зажимания.
[0048] Затем круговые режущие инструменты 50a, 50a приближаются к куску t мяса с костями и выполняют разрез c вокруг мясной части куска t мяса с костями непосредственно под положением зажимания. Фиксатор 30 выполнен с возможностью поворота на 90° посредством приводной части 38 для подъема фиксатора, и поворачивается на 90° во время работы круговых режущих инструментов 50a, 50a. Таким образом, можно выполнить разрез вдоль всей границы мясной части куска t мяса с костями. После этой операции узел 50 режущего инструмента извлекается из куска t мяса с костями. Далее фиксатор 30 начинает движение, чтобы прибыть к первой части 3st для стягивания мясной части.
[0049] Как показано на фиг. 2, в первой части 3st для стягивания мясной части, вторая часть 4st для стягивания мясной части, часть 5st для разделения костей и мяса и фиксированный отделитель 54 закреплены на стойке 44, а углубленная часть 56a для размещения первого конца e1 куска t мяса с костями сформирована на тонком конце подвижного отделителя 56. Тонкий конец e1 удерживается с обеих сторон посредством фиксированного отделителя 54 и подвижного отделителя 56.
Как показано на фиг. 4, фиксированный блок 62 установлен на стойке 44 под фиксированным отделителем 54, опорный вал 64 поддерживается с возможностью вращения на фиксированном блоке 62, а подвижный отделитель 56 соединен с опорным валом 64 через держатели 58 и 60. Держатель 66, расположенный под определенным углом относительно держателя 60, установлен на опорный вал 64, и пневматический цилиндр 68 расположен между фиксированным блоком 62 и держателем 66. Упругая сила прикладывается к подвижному отделителю 56 посредством пневматического цилиндра 68 в направлении фиксированного отделителя 54.
Держатель 58 привинчен к держателю 60 в винтовой части 58a, так что положение соединения с держателем 60 является регулируемым в продольном направлении.
[0050] Как показано на фиг. 5, в первой части 3st для стягивания мясной части, фиксированный отделитель 54 и подвижный отделитель 56 вставляются в разрез c куска t мяса с костями с обеих сторон, и затем фиксатор 30 поднимают вверх на предопределенное расстояние. Благодаря подъему фиксатора 30, мясная часть m стягивается с кости b до промежуточного положения (сочленения в случае в случае куриного плеча) всей длины куска t мяса с костями. В первой части 3st для стягивания мясной части, величина подъема фиксатора 30 устанавливается постоянной для любого куска t мяса без учета индивидуальных различий в длине среди кусков t мяса с костями, чтобы упростить конфигурацию устройства.
Далее сжатый воздух подается в или разгружается из пневматического цилиндра 68 в ответ на команду от управляющего щита 23, так чтобы извлечь подвижный отделитель 56. Далее фиксатор 30 начинает движение ко второй части 4st для стягивания мясной части.
[0051] Фиг. 6 показывает конфигурацию второй части 4st для стягивания мясной части, а фиг. 7 показывает последовательность обработки во второй части 4st для стягивания мясной части. Во второй части 4st для стягивания мясной части, нижняя половина куска t мяса с костями с верхней частью, подвергнутой удалению костей в первой части 3st для стягивания мясной части, подвергается дальнейшему удалению костей, и, таким образом, мясная часть m стягивается с кости b вплоть до окрестности второго конца e2. Таким образом, площадь углубленной части 50a подвижного отделителя 56 увеличивается в соответствии с формой кости рядом со вторым концом e2.
[0052] Как показано на фиг. 6, датчик 70 зазора расположен в нижнем конце фиксированного блока 62, а собачка 72 закреплена на держателе 66. Собачка 72 расположена так, чтобы проходить перед датчиком 70 зазора в соответствии с перемещением подвижного отделителя 56.
Когда расстояние между отделителями становится не меньше порогового значения, сигнал ВКЛ, обозначающий детектирование собачки 72 датчиком 70 зазора, вводится в контрольный щит 23. Когда расстояние между отделителями превышает пороговое значение, сигнал ВЫКЛ, обозначающий отсутствие детектирования собачки 72 датчиком 70 зазора, вводится в контрольный щит 23. Другая конфигурация схожа с конфигурацией первой части 3st для стягивания мясной части.
[0053] Как показано на фиг. 7, кость b после стягивания мясной части зажимается отделителем 52 мяса, и затем фиксатор 30 перемещается вверх. По мере того, как кусок t мяса с костями поднимается, кость b, которую удерживает отделитель 52 мяса, постепенно становится толще, и, таким образом, расстояние между отделителями постепенно возрастает. Когда расстояние превышает пороговое значение, сигнал ВЫКЛ вводится в контрольный щит 23. Контрольный щит 23 определяет, что положение удерживания отделителя 52 мяса достигло второго конца e2, когда расстояние между отделителями превышает пороговое значение.
Когда сигнал ВЫКЛ вводится в контрольный щит 23, контрольный щит 23 останавливает подъем фиксатора 30. Затем контрольный щит 23 приводит в действие пневматический цилиндр 68, чтобы извлечь подвижный отделитель 56, и фиксатор 30 перемещается к части 5st для разделения костей и мяса.
[0054] Фиг. 8 показывает конфигурацию части 5st для разделения костей и мяса. Часть 5st для разделения костей и мяса включает в себя корпус 74 двигателя со встроенным приводным двигателем. Корпус 74 двигателя включает в себя часть 76 передачи мощности, на которую установлен круговой режущий инструмент 78. Выходная мощность приводного двигателя передается на круговой режущий инструмент 78 через часть 76 передачи мощности. Часть 76 передачи мощности установлена в корпус 74 двигателя с возможностью поворота в направлении фиксатора 30 и от него в горизонтальной плоскости. Круговой режущий инструмент 78 содержит поверхность лезвия, тянущуюся в горизонтальной плоскости, и располагается на высоте вблизи верхних поверхностей отделителей 54, 56. Корпус 74 двигателя, часть 76 передачи мощности и круговой режущий инструмент 78 составляют режущий механизм 73. Другая конфигурация схожа с конфигурацией второй части 4st для стягивания мясной части, показанной на фиг. 6.
[0055] Как показано на фиг. 9A, в последней разделительной части 5st, процесс удаления костей, выполненный во второй части 4st для стягивания мясной части, продолжается. То есть фиксатор 30 поднимают дальше, в то время как отделитель 52 мяса удерживает первый конец e1. Когда второй конец e2 приходит в положение удерживаемой секции отделителя 52 мяса, расстояние между отделителями превышает пороговое значение. В этот момент времени, датчик 70 зазора передает сигнал ВЫКЛ на контрольный щит 23. Когда расстояние между отделителями становится не больше порогового значения, сигнал ВКЛ датчика 70 зазора вводится в контрольный щит 23. По приему сигнала ВКЛ датчика 70 зазора контрольный щит 23 определяет, что расстояние между разделителями стало не больше, чем пороговое значение, и что отделитель 52 мяса прошел через второй конец e2, и останавливает подъем фиксатора 30.
Далее, как показано на фиг. 9B, круговой режущий инструмент 78 приближается к куску t мяса с костями во время остановки и обрезает мясную часть m, прилегающую к кости второго конца e2, с кости b.
[0056] Обрезанная мясная часть m выгружается в воронку 80 выгрузки (смотрите фиг. 1), расположенную на основании 12 установки под частью 5st для разделения костей и мяса. Мясная часть падает на конвейер 82 из воронки 80 выгрузки, чтобы быть перенесенной к следующему процессу. Фиксатор 30, удерживающий кость b, с которой была удалена мясная часть m, перемещается к части 6st выгрузки.
В части 6st выгрузки команда с контрольного щита 23 приводит в действие защитную планку 30b, так чтобы открыть отверстие углубленной части 30a. Кость b, удерживаемая фиксатором 30, падает вниз из отверстия в воронку 84 выгрузки, расположенную на основании 12 установки ниже. Кость b падает дальше на конвейер 86 из воронки 84 выгрузки, чтобы быть перенесенной наружу.
[0057] Согласно настоящему варианту выполнения в части I для стягивания мясной части, отделитель 52 мяса находится в контакте с куском t мяса с костями, в то же время прикладывая упругую силу к куску t мяса с костями. Таким образом, когда кусок t мяса с костями, подвешенный на фиксаторе 30, перемещается вверх, можно устранить риск того, что отделитель 52 мяса повредит надкостницу и хрящ, примыкающий к кости, и также можно отделять мясную часть m с высоким выходом.
Дополнительно, так как подвижный отделитель 56 поддерживается упруго посредством упругой опорной части, чрезмерная сила не прикладывается ко второму концу e2, когда второй конец e2 проходит через пространство между отделителями 54, 56, даже если второй конец e2 имеет большой диаметр. Таким образом, отсутствует риск повреждения головки b1 кости или тому подобного, что устраняет риск того, что фрагменты кости смешаются с мясной частью m и ухудшат продуктовую ценность бескостного мяса.
Дополнительно, в части 5st для разделения костей и мяса, мясная часть m, прилегающая ко второму концу e2, обрезается со второго конца e2 посредством кругового режущего инструмента 78 в момент времени, когда второй конец e2 проходит через пространство между двумя отделителями 54, 56, что позволяет улучшить выработку, получаемую из каждой мясной части, даже если куски мяса с костями имеют разную длину.
[0058] Дополнительно, в части 5st для разделения костей и мяса, обеспечиваются датчик 70 зазора и контрольный щит 23, и мясная часть m, прилегающая ко второму концу e2, обрезается с кости b в момент времени, когда второй конец e2 проходит через пространство между двумя отделителями 54, 56, что позволяет автоматизировать обработку мяса с костями и повысить выход мясной части из каждого куска мяса с костями, даже если куски t мяса с костями имеют разную длину.
Дополнительно, так как детектирующая часть для детектирования момента времени, когда второй конец e2 проходит через пространство между двумя отделителями 54, 56, включает в себя датчик 70 зазора и собачку 72, можно упростить детектирующую часть и снизить ее стоимость.
Момент времени, когда второй конец e2 проходит между двумя отделителями 54, 56, может быть детектирован без использования контрольного щита 23. Например, отделители 54, 56 и круговой режущий инструмент 78 могут управляться в соединении, используя рычажный механизм или тому подобное, чтобы круговым режущим инструментом 78 управляли в соответствии с перемещением отделителей 54, 56, когда отделители 54, 56 проходят через второй конец e2.
Дополнительно, так как упругая опорная часть, расположенная на части I для стягивания мясной части, включает в себя пневматический цилиндр 68 или пружину 88 сжатия, можно упростить упругую опорную часть и снизить ее стоимость.
[0059] Дополнительно, так как фиксатор 30 последовательно перемещается через обрабатывающие части вдоль кругового пути вокруг вращательного вала 24, можно обеспечить обрабатывающие части в фиксированном состоянии, что позволяет упростить конфигурацию каждой обрабатывающей части и снизить ее стоимость, а также повысить эффективность обработки.
Дополнительно, так как часть I для стягивания мясной части разделена на первую часть 3st для стягивания мясной части и вторую часть 4st для стягивания мясной части, можно производить куриные палочки в форме тюльпана с помощью процесса в первой части 3st для стягивания мясной части, в случае, если кусок t мяса с костями является куриным плечом. В качестве альтернативы, можно отделять мясную часть m полностью посредством обрезания мясной части m с кости b далее во второй части 4st для стягивания мясной части. Другими словами, можно делать выбор между производством куриных палочек в форме тюльпанов и полным отделением мясной части m.
[0060] В другом иллюстративном варианте выполнения, как показано на фиг. 14 и 15, упругая опорная часть выполнена с возможностью изменять упругую силу, которую пара элементов для стягивания мясной части, которые являются фиксированным отделителем и подвижным отделителем 56, прикладывают к куску t мяса с костями.
В частности, в части I для стягивания мясной части, контрольный щит 23 управляет упругой опорной частью так, чтобы упругая сила, прикладываемая к куску t мяса с костями, равнялась первой упругой силе F1, когда зазор между парой отделителей 54, 56 не больше порогового значения, и чтобы упругая сила равнялась второй упругой силе F2, которая меньше первой упругой силы F1, когда зазор между парой отделителей 54, 56 больше порогового значения.
[0061] В иллюстративном варианте выполнения упругая опорная часть включает в себя: пневматический цилиндр 68 для упругой поддержки по меньшей мере одного из элементов для стягивания мясной части, например, отделителя 56; главный канал 90 подачи сжатого воздуха, соединенный с пневматическим цилиндром 68; трехходовой клапан 92, расположенный в главном канале 90 подачи сжатого воздуха; два канала 94, 96 подачи сжатого воздуха, с возможностью переключения соединенных с главным каналом 90 подачи сжатого воздуха через трехходовой клапан 92, и два клапана 98, 100 регулировки давления, расположенных в каналах 94, 96 подачи сжатого воздуха.
Контрольный щит 23 управляет трехходовым клапаном 92 так, чтобы упругая сила, прикладываемая к подвижному отделителю 56, равнялась первой упругой силе F1, когда расстояние между отделителями не больше порогового значения, и чтобы упругая сила, прикладываемая к подвижному отделителю 56, равнялась второй упругой силе F2, когда расстояние между отделителями больше порогового значения.
[0062] В иллюстративной конфигурации пневматический цилиндр 68 содержит поршень 68a, соединенный с подвижным отделителем 56 через поршневой шток 68b, держатель 66, опорный вал 64 и держатель 60. Главный канал 90 подачи сжатого воздуха соединен с воздушной камерой p1 пневматического цилиндра 68, а другой канал 102 подачи сжатого воздуха соединен с другой воздушной камерой p2 пневматического цилиндра 68.
Каналы 94, 96 подачи сжатого воздуха сливаются в канал 104 подачи сжатого воздуха в стороне выше по потоку, а каналы 102, 104 подачи сжатого воздуха соединены с источником 108 подачи сжатого воздуха через переключающий клапан 106.
Сжатый воздух, протекающий через канал 94 подачи сжатого воздуха, имеет давление, которое устанавливается посредством клапана 98 регулировки давления, чтобы быть выше, чем давление в канале 96 подачи сжатого воздуха. Первая упругая сила F1 прикладывается к подвижному отделителю 56, когда сжатый воздух подается в воздушную камеру p1 через канал 94 подачи сжатого воздуха. Вторая упругая сила F2, прикладываемая к подвижному отделителю 56, когда сжатый воздух подается в воздушную камеру p1 через канал 96 подачи сжатого воздуха, меньше, чем F1.
[0063] Расстояние между отделителями уменьшается, когда сжатый воздух подается в воздушную камеру p1 пневматического цилиндра 68, и расстояние между отделителями увеличивается, когда сжатый воздух подается в воздушную камеру p2.
Положение фиксатора 30, перемещающегося вдоль кругового пути с центром на вращательном валу 24, детектируется посредством кодирующего устройства (не показано), и контрольный щит 23 переключает переключающий клапан 106 на основании положения фиксатора 30, то есть на основании того, в какой обрабатывающей части расположен фиксатор 30, так чтобы выборочно подавать сжатый воздух в воздушные камеры p1 или p2.
[0064] Фиг. с 15A по 15E иллюстрируют перемещение фиксатора 30 и подвижного отделителя 56 от первой части 3st для стягивания мясной части к части 5st для разделения костей и мяса.
Фиг. 15A показывает начало разделения костей и мяса в первой части 3st для стягивания мясной части. Отделители 54, 56 зажимают положение вблизи первого конца e1. В этот момент времени, расстояние между отделителями не превышает порогового значения, и первая упругая сила F1 прикладывается к куску t мяса с костями.
Фиг. 15B показывает начало подъема фиксатора 30, где кость b, с которой контактируют отделители 54, 56, становится толще, так что расстояние между отделителями превышает пороговое значение в последней половине подъема фиксатора 30, и вторая упругая сила F2 прикладывается к подвижному отделителю 56.
Фиг. 15C показывает вторую часть 4st для стягивания мясной части, где кость b, с которой контактируют отделители 54, 56, становится еще толще, и непрерывно прикладывается вторая упругая сила F2.
Фиг. 15D показывает второй конец e2, проходящий через отделители 54, 56, так, что расстояние между отделителями становится не больше порогового значения, и первая упругая сила F1 прикладывается к подвижному отделителю 56.
Фиг. 15E показывает часть 5st для разделения костей и мяса, где мясная часть m обрезается посредством кругового режущего инструмента 78 и падает в воронку 80 выгрузки, в то время как первая упругая сила F1 прикладывается к подвижному отделителю 56.
[0065] Согласно настоящему варианту выполнения можно прикладывать первую упругую силу F1, которая является большой, к куску t мяса с костями в начале стягивания на первом этапе S14a стягивания мясной части, когда расстояние между отделителями становится не больше, чем пороговое значение, и на этапе S16 разделения костей и мяса. Таким образом, можно стабильно поддерживать кусок t мяса с костями и точно определять положения, такие как положение разрезания.
Более того, вторая упругая сила F2, которая меньше первой упругой силы F1, прикладывается к куску t мяса с костями во время стягивания мясной части, когда расстояние между отделителями превышает пороговое значение, что позволяет предотвратить разлом костей и уменьшить риск повреждения надкостницы и хряща на кости b. Таким образом, можно устранить риск того, что фрагменты кости смешаются с мясной частью m и ухудшат продуктовую ценность бескостного мяса.
Дополнительно, можно изменять упругую силу, прикладываемую к куску t мяса с костями посредством отделителей 54, 56, между двумя ступенями во время работы устройства для удаления костей с упрощенной и экономичной конфигурацией.
[0066] Далее, со ссылкой на фиг. 16 (соответствующую фиг. 2) будет описана конфигурация устройства 10B для удаления костей согласно варианту выполнения, в котором устройство 10A для удаления костей на фиг. 1 и 2 изменено, чтобы еще больше снизить затраты.
Как показано на фиг. 16, в устройстве 10B для удаления костей, часть 2st для выполнения разреза расположена в положении первой части 3st для стягивания мясной части устройства 10A для удаления костей, первая часть 3st для стягивания мясной части расположена в положении второй части 4st для стягивания мясной части устройства 10A для удаления костей, а часть 5st для разделения костей и мяса также функционирует в качестве второй части 4st для стягивания мясной части устройства 10A для удаления костей.
В частности, в части 5st для разделения костей и мяса устройства 10B для удаления костей, выполняется второй этап S14b стягивания мясной части, показанный на фиг. 13, и этап S16 разделения костей и мяса, показанный на фиг. 11.
[0067] В первой части 3st для стягивания мясной части расстояние между отделителями не детектируется и устанавливается на фиксированное значение, так как толщина кости от первого конца e1 до промежуточного положения по существу не меняется среди разных кусков мяса с костями.
С другой стороны, во второй части 4st для стягивания мясной части, расстояние между отделителями детектируется посредством датчика 70 зазора для каждого куска мяса с костями, как в устройстве 10A для удаления костей.
[0068] С помощью устройства 10B для удаления костей согласно настоящему варианту выполнения можно уменьшить количество станций по сравнению с устройством 10A для удаления костей и обойтись без детектирующей части для детектирования расстояния между отделителями на этапе первой части 3st для стягивания мясной части. Дополнительно, чтобы выполнять функцию части 5st для разделения костей и мяса и второй части 4st для стягивания мясной части устройства 10A для удаления костей, нет необходимости обеспечивать дополнительный компонент. Таким образом, можно уменьшить стоимость установки по сравнению с устройством 10A для удаления костей.
Дополнительно, можно ограничить повреждение кости b и уменьшение выработки из мясной части m в пределах допустимого диапазона даже с пороговым значением, являющимся фиксированным значением, в первой части 3st для стягивания мясной части, так как толщина кости от первого конца e1 до промежуточной части не меняется существенно между разными кусками мяса с костями.
Промышленная применимость
[0069] Согласно настоящему изобретению, когда необходимо удалить кости из куска мяса с костями, можно снимать мясную часть без повреждения кости, но с высоким выходом. Дополнительно, можно снимать мясную часть с кости с высоким выходом, даже если куски мяса с костями имеют разные длины, и отсутствует риск разлома головки кости или тому подобного, что предотвращает риск того, что фрагменты кости смешаются с мясной частью и ухудшат продуктовую ценность бескостного мяса.
Описание номеров ссылок
[0070]
10A, 10B Устройство для удаления костей
12 Основание установки
22 Контрольный ящик
23 Контрольный щит
24 Вращательный вал
26 Вращательное основание
28 Подъемный вал
30 Фиксатор
32 Главный двигатель
34, 76 Часть передачи мощности
36 Двигатель погрузчика
38 Приводная часть для подъема фиксатора
40 Направляющий желоб
42 Ролик
44 Стойка
46 Погрузчик
48 Погрузочный диск
50 Узел режущего инструмента (первый режущий инструмент)
50a Круговой режущий инструмент
52 Отделитель мяса (элемент для стягивания мясной части)
54 Фиксированный отделитель
56 Подвижный отделитель
58, 60, 66 Держатель
58a Винтовая часть
62 Фиксированный блок
64 Опорный вал
68 Пневматический цилиндр
70 Датчик зазора (детектирующая часть)
72 Собачка (объект детектирования)
73 Режущий механизм
74 Корпус двигателя
78 Круговой режущий инструмент (второй режущий инструмент)
80, 84 Воронка выгрузки
82, 86 Конвейер
88 Пружина сжатия
90 Главный канал подачи сжатого воздуха
92 Трехходовой клапан
94, 96 Канал подачи сжатого воздуха
98, 100, 102,104 Клапан регулировки давления
106 Переключающий клапан
108 Источник подачи сжатого воздуха
1st Часть загрузки
2st Часть для выполнения разреза
3st Первая часть для стягивания мясной части
4st Вторая часть для стягивания мясной части
5st Часть для разделения костей и мяса
6st Часть выгрузки
F1 Первая упругая сила
F2 Вторая упругая сила
I Часть для стягивания мясной части
b Кость
c Разрез
e1 Первый конец
e2 Второй конец
m Мясная часть
p1, p2 Воздушная камера
t мясо с костями.