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半割りした家畜類の棘突起分離装置
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- 【要約】
【課題】 豚、牛、羊等家畜類の棘突起とそれに付着する肉との分離処理を行うに際し、大掛かりな装置構成を要することなく、頭なし枝肉の固定と芯出しとを容易にすることにより、従来困難であった枝肉の棘突起とそれに付着した肉との分離を自動化した装置を実現し、これによって手作業を排し、作業能率を大幅に向上させる。
【解決手段】 背割り半截された左右一対の前記枝肉を同時に吊り下げ搬送する手段Ｔと、搬送手段Ｔの搬送路に設置され、吊り下げ状態の一対の枝肉ＭＲ、ＭＬの棘突起３４の切断位置を検知する検知ステーションＳと、検知ステーションＳの前記搬送路後流側に配置され、検知ステーションＳで検知された棘突起３４の切断位置に基づいて枝肉ＭＲ、ＭＬを吊り下げ状態で棘突起と該棘突起に付着した肉部とを切断する切断ステーションＣとからなる。
- 【特許請求の範囲】
【請求項１】
背割り半截された家畜類の背骨付き枝肉から棘突起を分離する装置において、
背割り半截された左右一対の前記枝肉を同時に吊り下げ搬送する手段と、
前記搬送手段の搬送路に設置され、吊り下げ状態の前記一対の枝肉の棘突起の切断位置を検知する検知ステーションと、
前記検知ステーションの前記搬送路後流側に配置され、前記検知ステーションで検知された前記棘突起の切断位置に基づいて前記枝肉を吊り下げ状態で棘突起と該棘突起に付着した肉部とを分離する切断ステーションとからなることを特徴とする半割りした家畜類の棘突起分離装置。
【請求項２】
前記搬送手段は、
前記一対の枝肉を互いに対面した状態で吊り下げ具に足首を支持させて逆さに吊り下げ、搬送方向に沿って前後させながら水平方向に搬送するとともに、前記一対の枝肉を前記検知ステーションの検知位置及び前記切断ステーションの切断位置で停止するように間欠的に送り出すように構成されたことを特徴とする請求項１記載の半割りした家畜類の棘突起分離装置。
【請求項３】
前記搬送手段は、前記検知位置及び前記切断位置で前記吊り下げ具を固定する固定手段を備えたことを特徴とする請求項２記載の半割りした家畜類の棘突起分離装置。
【請求項４】
前記検知ステーションは、
棘突起の切断上端及び切断下端を検知する検知手段と、
該検知時に枝肉の振れを抑える振れ抑え手段とを備え、
前記検知手段は、対面した状態の前記一対の枝肉間に挿入され上下方向に移動可能な検出治具を備え、
該検出治具が検知基準部に当接した位置をもって切断上端又は切断下端とするように構成されたことを特徴とする請求項１記載の半割りした家畜類の棘突起分離装置。
【請求項５】
切断上端を検知する前記検知基準部が恥骨であり、
切断下端を検知する前記検知基準部が前腕付け根部であることを特徴とする請求項４記載の半割りした家畜類の棘突起分離装置。
【請求項６】
前記切断ステーションは、
腹側から前記一対の枝肉間に挿入可能に設けられ前記一対の枝肉間の間隔を開かせるワーク開きガイドと、
背側から前記一対の枝肉間に挿入可能に設けられ背割り面に当接して背割り面の位置を固定するガイド面を具備する背骨固定ガイドと、
背側から前記一対の枝肉間に挿入可能に設けられ前記一対の枝肉側に接近したとき棘突起及び乳頭突起間の付け根凹部に当たるように前記背骨ガイドとの水平方向位置が固定された一対のカッタと、
前記カッタの枝肉への挿入時又は棘突起と該棘突起に付着した肉部との切断時に前記一対の枝肉を押える押え手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載の半割りした家畜類の棘突起分離装置。
【請求項７】
前記背骨固定ガイドは、先端部に背骨先端面に当接するローラ面を有するローラを具備することを特徴とする請求項６記載の半割りした家畜類の棘突起分離装置。
【請求項８】
前記一対のカッタを前記一対の枝肉に対して近接又は離間させる手段と、
前記一対のカッタを前記背骨固定ガイドとともに上下方向に移動させる手段とを具備し、
前記一対のカッタを前記検知ステーションで検知された切断上端位置で前記一対の枝肉
間に挿入し、その後下降させ、前記検知ステーションで検知された切断下端位置で前記枝
肉から後退するように構成したことを特徴とする請求項６記載の半割りした家畜類の棘突
起分離装置。
【請求項９】
前記切断ステーションは、
腹側から前記枝肉に向かって突出可能に設けられた押え部材と、
該押え部材に設けられ前記枝肉の左右足首が遊嵌する凹部と、
前記押え部材の外側下部に設けられ先端に外側に開くテーパ面を有し前記枝肉の腿部に摺接して内側へ向かうねじり力を与える押え面とを具備した足首押え手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の半割りした家畜類の棘突起分離装置。
- 【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、豚、牛、羊等、背割り半截された家畜類の半截ブロック（枝肉）吊り下げ状態で搬送しながら棘突起と棘突起に付着した肉とを分離する工程を自動化し、これによって手作業を排し、作業能率を大幅に向上させることを可能にした装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来豚などの家畜類の屠殺後の解体処理は、腹部を割って放血し、内蔵を取出した後背骨の中央部で背骨に沿って左右に両断した半截ブロック（枝肉）とし、その後豚であれば、肩、ロース、バラ及び腿の４ブロックに大分割された後、それぞれのブロックで除骨処理が施される。
【０００３】
従来家畜類の屠体を背割り半截するための背割り機については多数提案されている。例えば特許文献１（特開２００２−２０９５０９号公報）には、屠体の背面に密着された超音波センサから屠体の脊柱部に伝播された超音波の反射波から画像を形成し、その解析によって脊柱の中心線を検知し、検知結果に連動して鋸を脊柱の中心線に沿って下降させながら屠体を正確に脊柱の中心線に沿って切断することにより、背割り作業を自動化させるとともに、屠体の中心線に沿って正確な切断を可能とした自動背割装置が開示されている。
【０００４】
また特許文献２（特開２００４−２６１１６６号公報）には、食肉加工の工程で行なう背割り作業の前に、屠体の背骨の突起骨と赤肉との分離に使用される分離装置が開示されている。
特許文献２に開示された分離装置は、背割り前の屠体に対し２枚刃を使って突起骨の両側から刃を突起骨に沿って挿入し、その後刃を下降させて突起骨と赤身とを分離させるようにしている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２０９５０９号公報
【特許文献２】特開２００４−２６１１６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように背割り半截された枝肉は、前述のようにその後ブロックごとに大分割された後、それぞれのブロックで除骨処理が施される。背骨を除去する場合には、背骨から背側に突出した棘突起とそれに付着した肉とを分離する必要がある。
棘突起と肉とを分離する工程において、欧州においては、丸屠体（頭付き）の状態で２枚刃を使って棘突起と肉との分離を行なっているが、装置構成が大掛かりでかつ複雑になっている。
【０００７】
特許文献２に開示された装置は、棘突起と肉との分離装置であるが、作業員が屠体に対する２枚刃の位置を目で目視しながら、２枚刃を駆動する複数の駆動装置の操作スイッチを押して２枚刃の位置決めを行なうもので、完全な自動化にはほど遠い構成である。
日本では頭部の切断が前工程として存在し、頭なしの状態で枝肉が搬送されるため、切断時の枝肉の固定と芯出しが容易でなく、そのため棘突起とそれに付着する肉とを分離するための機械化あるいは自動化が容易でないという問題がある。
【０００８】
本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、豚、牛、羊等家畜類の棘突起とそれに付着する肉との分離処理を行うに際し、大掛かりな装置構成を要することなく、頭なし枝肉の固定と芯出しとを容易にすることにより、従来困難であった枝肉の棘突起とそれに付着した肉との分離を自動化した装置を実現し、これによって手作業を排し、作業能率を大幅に向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するため、本発明の装置は、
背割り半截された家畜類の背骨付き枝肉から棘突起を分離する装置において、
背割り半截された左右一対の前記枝肉を同時に吊り下げ搬送する手段と、
前記搬送手段の搬送路に設置され、吊り下げ状態の前記一対の枝肉の棘突起の切断位置を検知する検知ステーションと、
前記検知ステーションの前記搬送路後流側に配置され、前記検知ステーションで検知された前記棘突起の切断位置に基づいて前記枝肉を吊り下げ状態で棘突起と該棘突起に付着した肉部とを分離する切断ステーションとからなることを特徴とする。
【００１０】
本発明の装置においては、背割り半截された家畜類の背骨付き枝肉から棘突起とそれに付着する肉とを分離するものであり、背割り半截された左右一対の枝肉を同時に吊り下げ搬送し、前記検知ステーションで棘突起の切断位置を検知し、次の切断ステーションで、前記検知ステーションで検知した切断位置にカッタを合わせ、カッタを移動させて棘突起とそれに付着した肉とを分離する。
【００１１】
本発明装置において、前記搬送手段は、好ましくは、
前記一対の枝肉を互いに対面した状態で吊り下げ具に足首を支持させて逆さに吊り下げ、搬送方向に沿って前後させながら水平方向に搬送するとともに、前記一対の枝肉を前記検知ステーションの検知位置及び前記切断ステーションの切断位置で停止するように間欠的に送り出すように構成する。
【００１２】
これによって前記検知位置及び前記切断位置で枝肉の搬送を停止させ、かかる所定位置に停止させることによって検知工程及び切断工程を実施可能とする。
また前記搬送手段は、好ましくは、前記構成に加えて、前記検知ステーションでの検知位置及び前記切断ステーションでの切断位置で前記吊り下げ具を固定する固定手段を備えるようにする。
これによって前記検知位置及び前記切断位置で枝肉を確実に停止させることができる。
【００１３】
また本発明装置において、好ましくは、前記検知ステーションは、
棘突起の切断上端及び切断下端を検知する検知手段と、
該検知時に枝肉の振れを抑える振れ抑え手段とを備え、
前記検知手段は、対面した状態の前記一対の枝肉間に挿入され上下方向に移動可能な検出治具を備え、
該検出治具が検知基準部に当接した位置をもって切断上端又は切断下端とするように構成する。
例えば豚屠体の枝肉においては、切断上端の検知基準部は恥骨であり、切断下端の検知基準部は前腕付け根部とすることができる。
【００１４】
また本発明装置において、好ましくは、前記切断ステーションは、
腹側から前記一対の枝肉間に挿入可能に設けられ前記一対の枝肉間の間隔を開かせるワーク開きガイドと、
背側から前記一対の枝肉間に挿入可能に設けられ背割り面に当接して背割り面の位置を固定するガイド面を具備する背骨固定ガイドと、
背側から前記一対の枝肉間に挿入可能に設けられ前記一対の枝肉側に接近したとき棘突起及び乳頭突起間の付け根凹部に当たるように前記背骨ガイドとの水平方向位置が固定された一対のカッタと、
前記カッタの枝肉への挿入時又は棘突起と該棘突起に付着した肉部との切断時に前記一対の枝肉を押える押え手段とを備えるようにする。
【００１５】
かかる構成においては、まず前記ワーク開きガイドを腹側から枝肉間に挿入して、枝肉間の間隔を一定以上確保し、これによって次に枝肉間に挿入される背骨固定ガイドが背割り面の間に確実に挿入されるようにする。
次に挿入される背骨固定ガイドは、背割り面に当接して背割り面の位置を固定するガイド面を有し、このガイド面に枝肉の背割り面を当接させることにより、背割り面の位置を固定する。
【００１６】
次に一対のカッタが枝肉間に挿入される。該カッタは、背割り面が前記背骨固定ガイドのガイド面に当接した状態で、棘突起及び乳頭突起間の付け根凹部に当たるように前記背骨ガイドとの水平方向位置が固定されており、この位置関係でカッタを枝肉側に前進させることにより、カッタは棘突起及び乳頭突起間に挿入され、棘突起及び乳頭突起間の付け根凹部に当たって止まる。
【００１７】
前記カッタは、好ましくは、該カッタを前記一対の枝肉に対して近接又は離間する手段と、前記一対のカッタを前記背骨固定ガイドとともに上下方向に移動する手段とを具備し、前記一対のカッタを前記検知ステーションで検知された切断上端位置で前記一対の枝肉間に挿入し、その後下降させ、前記検知ステーションで検知された切断下端位置で前記枝肉から後退するように構成し、これによって前記背骨固定ガイドで枝肉を固定しながら棘突起に付着した肉の分離を行なうことができる。
【００１８】
また本発明装置において、好ましくは、前記背骨固定ガイドが、先端部に背骨先端面に当接するローラ面を有するローラを具備するようにすれば、枝肉を背割り面と背骨先端面との両方から固定することができるため、枝肉の振れをより強固に抑えることができるとともに、前記背骨固定ガイドがカッタとともに下降する時に、枝肉を固定しながら前記ローラの回転によってスムーズに下降することができる。
【００１９】
また本発明装置において、好ましくは、前記切断ステーションは、
腹側から前記枝肉に向かって突出可能に設けられた押え部材と、
該押え部材に設けられ前記枝肉の左右足首が遊嵌する凹部と、
前記押え部材の外側下部に設けられ先端に外側に開くテーパ面を有し前記枝肉の腿部に摺接して内側へ向かうねじり力を与える押え面とを具備した足首押え手段を備えるようにする。
これによって切断時に枝肉の振れをさらに効果的に押え、切断に要する所望の位置に強固に固定することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明装置によれば、背割り半截された左右一対の前記枝肉を同時に吊り下げ搬送する手段と、
前記搬送手段の搬送路に設置され、吊り下げ状態の前記一対の枝肉の棘突起の切断位置を検知する検知ステーションと、前記検知ステーションの前記搬送路後流側に配置され、前記検知ステーションで検知された前記棘突起の切断位置に基づいて前記枝肉を吊り下げ状態で棘突起と該棘突起に付着した肉部とを切断する切断ステーションとからなり、前記搬送手段により搬送されてきた枝肉を前記検知ステーションで棘突起の切断位置を検知し、前記切断ステーションで棘突起とそれに付着した肉とを切断するようにしているため、棘突起の肉分離工程を自動化することが可能になる。
【００２１】
好ましくは、前記搬送手段を、前記一対の枝肉を互いに対面した状態で吊り下げ具に足首を支持させて逆さに吊り下げ、搬送方向に沿って前後させながら水平方向に搬送するとともに、前記一対の枝肉を前記検知ステーションの検知位置及び前記切断ステーションの切断位置で停止するように間欠的に送り出すように構成しているため、前記検知工程および切断工程時における頭なし枝肉の固定と芯出しとを容易にすることができる。
【００２２】
また好ましくは、前記搬送手段は、前記構成に加えて、前記検知ステーションでの検知位置及び前記切断ステーションでの切断位置で前記吊り下げ具を固定する固定手段を備えるようにしたことにより、前記検知位置及び前記切断位置で枝肉を確実に停止させることができる。
また本発明装置において、好ましくは、前記検知ステーションは、棘突起の切断上端及び切断下端を検知する検知手段と、該検知時に枝肉の振れを抑える振れ抑え手段とを備え、前記検知手段は、対面した状態の前記一対の枝肉間に挿入され上下方向に移動可能な検出治具を備え、該検出治具が検知基準部に当接した位置をもって切断上端又は切断下端とするように構成したことにより、枝肉に大小の固体差がある場合でも、個々の枝肉の棘突起の切断位置を正確に把握することができる。
【００２３】
また好ましくは、前記切断ステーションは、腹側から前記一対の枝肉間に挿入可能に設けられ前記一対の枝肉間の間隔を開かせるワーク開きガイドと、背側から前記一対の枝肉間に挿入可能に設けられ背割り面に当接して背割り面の位置を固定するガイド面を具備する背骨固定ガイドと、
背側から前記一対の枝肉間に挿入可能に設けられ前記一対の枝肉側に接近したとき棘突起及び乳頭突起間の付け根凹部に当たるように前記背骨ガイドとの水平方向位置が固定された一対のカッタと、前記カッタの枝肉への挿入時又は棘突起と該棘突起に付着した肉部との切断時に前記一対の枝肉を押える押え手段とを備えるようにしたことにより、まず前記ワーク開きガイドを腹側から枝肉間に挿入して、枝肉間の間隔を一定以上確保し、次に枝肉間に挿入される背骨固定ガイドを背割り面の間に確実に挿入することができるとともに、次に挿入される背骨固定ガイドのガイド面が背割り面に当接して、背割り面の位置を固定するため、次に挿入されるカッタを確実に棘突起及び乳頭突起間に挿入することができる。
【００２４】
また好ましくは、前記カッタは、前記一対の枝肉に対して近接又は離間する手段と、前記一対のカッタを前記背骨固定ガイドとともに上下方向に移動する手段とを具備し、前記一対のカッタを前記検知ステーションで検知された切断上端位置で前記一対の枝肉間に挿入し、その後下降させ、前記検知ステーションで検知された切断下端位置で前記枝肉から後退するように構成したことにより、前記背骨固定ガイドで枝肉を固定しながら棘突起に付着した肉の分離を確実に行なうことができる。
【００２５】
また好ましくは、前記背骨固定ガイドが、先端部に背骨先端面に当接するローラ面を有するローラを具備するようにすれば、枝肉を背割り面と背骨先端面との両方から固定することができるため、枝肉を設定位置により確実に固定することができるとともに、前記背骨固定ガイドがカッタとともに下降する時に、枝肉を固定しながら前記ローラが背骨先端面に倣ってスムーズに下降することができる。
【００２６】
また好ましくは、前記切断ステーションは、腹側から前記枝肉に向かって突出可能に設けられた押え部材と、該押え部材に設けられ前記枝肉の左右足首が遊嵌する凹部と、前記押え部材の外側下部に設けられ先端に外側に開くテーパ面を有し前記枝肉の腿部に摺接して内側へ向かうねじり力を与える押え面とを具備した足首押え手段を備えるようにすれば、切断時に枝肉の振れをさらに効果的に押えることができ、次に挿入されるカッタを確実に棘突起及び乳頭突起間に挿入することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
図１は、本発明の第１実施例の全体立面図、図２は、第１実施例の全体左側面図、図３は、第１実施例の全体平面図、図４は、第1実施例の上部枝肉搬送部を取り去って示す全体平面図、図５の（ａ）及び（ｂ）は、第１実施例の枝肉の搬送手段（枝肉前進時）を示す平面図及び立面図、図６の（ａ）及び（ｂ）は同じく枝肉搬送手段（ストッパ前進時）を示す平面図及び立面図、図７の（ａ）及び（ｂ）は、第1実施例の検知ステーションＳにおけるギャンブレル固定手段（固定前）を示す平面図及び立面図、図８の（ａ）及び（ｂ）は同じくギャンブレル固定手段（固定後）を示す平面図及び立面図である。
【００２８】
図９及び図１０は、第１実施例の棘突起の切断上端を検知するための装置を示す斜視図、図１１及び図１２は、第１実施例の棘突起の切断下端を検知するための装置を示す斜視図、図１３〜１５は、第１実施例の切断ステーションＣにおいて切断位置に停止した枝肉を固定する固定手段を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は立面図である。図１６及び図１７は、第１実施例の切断ステーションＣにおいてワーク開きガイド前進時を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は立面図である。図１８及び図１９は、第１実施例の切断ステーションＣにおいてカッタユニット（前進前）を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は立面図である。
【００２９】
図２０，２１及び２２は、第１実施例の切断ステーションＣにおける足首押え手段を示す立面図、平面図及び側面図、図２３及び図２４は、第１実施例の切断ステーションＣにおいてカッタユニット（前進後）を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は立面図である。図２５は、第１実施例の切断ステーションＣにおいてカッタユニット（下降時）を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は立面図である。図２６の（ａ）及び（ｂ）は、棘突起及び乳頭突起を示す立面図及び側面図、図２７は、第１実施例の切断ステーションＣにおける切断刃を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は立面図、（ｃ）は枝肉挿入時の平面図、（ｄ）は枝肉挿入時の側面図、（ｅ）は（ｂ）中のｅ矢視図、図２８は、従来の切断刃を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は立面図、（ｃ）は枝肉挿入時の平面図、（ｄ）は枝肉挿入時の側面図、（ｅ）は（ｂ）中のｅ矢視図である。
【実施例１】
【００３０】
本発明の第1実施例を示す図１〜４において、１及び２は、第１実施例の装置を形成する垂直フレーム及び水平フレームであり、これらのフレームが組み合わされて装置本体が形成されている。Ｔは枝肉の搬送部であり、Ｗは待機ステーション、Ｓは検知ステーション、Ｃは切断ステーションである。図１において、頭部及び内臓を除去され、背割り半截された左右一対の豚枝肉ＭＲ及びＭＬは、１個のギャンブレル（股かぎ）１１に足首のアキレス腱の部分を引っ掛けられて逆さに吊るされた状態で、搬送部Ｔによって矢印ａ方向に搬送される。２１は水平方向に配置されたレールで、ギャンブレル１１を支持するトロリ１３がレール２１上で滑動可能に載置されている。
【００３１】
搬送部Ｔには、ギャンブレル１１の基部１２の高さに水平にエアシリンダ２２が配置され、このエアシリンダ２２のピストンには第１のプッシャ２３が取り付けられ、第１のプッシャ２３は、支持バー２５ａ及び２５ｂに支持されて、一定距離矢印ａ方向に摺動するようになっている。２４は第２のプッシャで、第１プッシャ２３とは連結棒２６で連結されており、第１のプッシャ２３と一体となって支持バー２５ａ、２５ｂ上を摺動する。
図５及び図６に示すように、エアシリンダ２２によって第１のプッシャ２３及び第２のプッシャ２４が矢印ａ方向に動いてギャンブレル１１の基部１２を押して枝肉ＭＲ、ＭＬを搬送し、検知ステーションＳでは棘突起の検知位置及び切断ステーションＣでは切断位置でストッパ２７が搬送路に押し出されて、ギャンブレル１１が停止するようになっている。
【００３２】
このようにギャンブレル１１の搬送は、エアシリンダ２２で第１及び第２のプッシャ２３及び２４を往復動させて行なっているため、ギャンブレル１１を一工程送り出した後、第１及び第２のプッシャ２３及び２４は元の位置に戻る。第1及び第２のプッシャ２３及び２４が元の位置に戻るときは、次に待機しているギャンブレル１１に取り付けられたトロリ１３との干渉を避けるために、押し爪２３ａ及び２４ａがバネ（図示略）により矢印ａ方向に傾動可能に構成されている。
１４は、搬送中にギャンブレル１１が振れるのを防止させるために、ギャンブレル１１の吊り下げ位置に水平に配置された丸棒である。
【００３３】
次に枝肉が前記検知位置及び切断位置に停止したとき、その位置にトロリ１３及びギャンブレル１１を固定することにより、検知ステーションＳでの検知時及び切断ステーションＣでの切断時の位置ズレをなくす。
検知ステーションＳにおけるギャンブレル固定と切断ステーションＣにおけるギャンブレル固定とは、それぞれ異なる方式で行なっている。
検出ステーションＳにおける固定部４１を図７及び図８に示す。なお図７及び図８に示す豚の枝肉Ｍにおいて、３１は上腕骨、３２は前腕骨、３３は肩甲骨、３４は棘突起、３５は肋骨、３６は肋骨３５の先端にある肋軟骨、３７は背骨、３８は腰椎、３９は大腿骨、４０は坐骨、７０はカタ部位付け根である。
【００３４】
４２は先細りテーパを有する水平に配置された板状をなす案内ガイド、４３は、ギャンブレル１１の形状に合わせて上下斜めに４個配置されギャンブレル１１が嵌合する溝４３ａを有する固定ブロックであり、これらがエアシリンダ４４のピストン４４ａに取り付けられた基板４５に水平に取り付けられ、矢印ｂ方向に往復動可能に構成されている。
前述のように、ストッパ２７によって所定の検知位置に停止したギャンブレル１１に対し、エアシリンダ４４によって基板４５が矢印ｂ方向に押し出され、まず案内ガイド４２がギャンブレル１１間に挿入されて、センター位置出しを行い、その後固定ブロック４３の溝４３ａにギャンブレル１１が嵌合することで、ギャンブレル１１を所定の検知位置に固定する。図７は固定前、図８は固定後の状態を示す。
【００３５】
次に切断ステーションＣにおいて棘突起分離用カッタの投入位置を決めるために、検知ステーションＳで行うセンシング工程について説明する。
図９及び図１０は、棘突起の切断上端を検知するための装置５０を示す斜視図である。図９及び図１０において、５１ａ及び５１ｂは、左右一対の丸棒形状をした検出治具であり、これらはそれぞれスライダ５２ａ及び５２ｂに支持されている。スライダ５２ａ及び５２ｂは、水平方向に配置されたレール５３に沿って水平方向ｃに摺動可能に設けられ、従って検出治具５１ａ及び５１ｂも水平方向ｃに移動可能に構成されている。
【００３６】
また検出治具５１ａ及び５１ｂ、スライダ５２ａ及び５２ｂ及びレール５３が取り付けられた基板５４は、これらで検知ユニット５７を構成しており、検知ユニット５７は、エアシリンダを駆動源とした前後方向駆動機構５５及びサーボモータ（図示略）を駆動源とした上下方向駆動機構５６によって枝肉に対して近接又は離隔する前後方向ｅ及び垂直方向ｄに上下に移動可能に構成されている。
【００３７】
また図１１及び図１２は、棘突起の切断下端を検知するための装置６０を示す斜視図である。図１１及び１２において、６１ａ及び６１ｂは、左右に一対配置され湾曲した形状を有する検出治具であり、水平方向に配置された支持板６２に取り付けられ、支持板６２は、支軸６７を介して検知ユニット６３に取り付けられた支持ブラケット６６に支持され、支軸６７を中心に回動方向ｃに傾動可能に構成されている。また検知ユニット６３は、エアシリンダを駆動源とした前後方向駆動機構６８及びサーボモータ（図示略）を駆動源とした上下方向駆動機構６９によって枝肉に対して接近又は離隔する前後方向ｅ及び垂直方向ｄに往復及び上下に移動可能に構成されている。
６５は感知センサで、検出治具６１ａ及び６１ｂが下降して枝肉のカタ部位の付け根位置に当接し、カタ部位に押されて若干上方に傾いた時にそれを感知して、棘突起切断下端位置とする。
【００３８】
図４において、７１は、検知ステーションＳの下方において先端がテーパ形状となって拡開されてコの字形状をした寄せアームで、中央部でエアシリンダ７２と接続され、ギャンブレル１１に吊り下げられた一対の枝肉ＭＲ及びＭＬが搬送されて検知位置で停止した時、エアシリンダ７２によって枝肉側に押し出され、枝肉を両側から中央部に寄せながら押えて振れを止める役目を有する。
【００３９】
かかる構成を有する検知ステーションＳにおいて、一対の枝肉ＭＲ及びＭＬは、ギャンブレル１１によって吊り下げ状態で検知ステーションＳに搬入されてくる。この際図４に示すように、ガイドレール３及び４の間にガイドレール３及び４にガイドされながら検知ステーションＳに搬入される。
枝肉ＭＲ及びＭＬが前記搬送部Ｔによって所定の検知位置で停止すると、まず寄せアーム７１が背側から枝肉側に押し出され、左右枝肉を両側から寄せ振れを止める。次に棘突起切断上端検知装置５０の検知ユニット５７及び棘突起切断下端検知装置６０の検知ユニット６３が腹側から枝肉側に押し出される。
【００４０】
まず切断上端検知装置５０においては、図９に示すように、検出部全体が前進し、この時左右一対の検出治具５１ａ及び５１ｂが左右もも部位の隙間に入る。検出治具５１ａ及び５１ｂがそれぞれ外側にスライドし、背割り面の背骨３７又は寛骨に当たる。その後検知ユニット５７が上下方向駆動機構５６の駆動により上昇する。この時検出治具５１ａ及び５１ｂが背割り面の背骨３７もしくは寛骨の表面を滑る。検出治具５１ａ又は５１ｂのどちらかが尾骨５８の上方にある恥骨５９の下面に当たると、検知ユニット５７は上昇するが、検出治具５１ａ及び５１ｂはバネ力により恥骨５９に当たった状態を保持する。
【００４１】
検知ユニット５７の基底部にセンサ（図示略）が取り付けられており、センサの反応した位置が検出位置として判断され、検知ユニット５７の上昇動作が停止する。位置検出後検出ユニット５７は通常の待機位置に戻る。
【００４２】
切断下端検知装置６０も、前記上端検知装置５０と同時に検出部が枝肉側に前進し、サーボモータ（図示略）の駆動により検知ユニット６３全体が下降する。検出治具６１ａ及び６１ｂがカタ部位付け根７０（図７（ｂ）又は図８（ｂ）を参照）に当たると、検知ユニット全体は下降するが、検出治具６１ａ及び６１ｂはバネ力によりカタ部位付け根７０に当たった位置状態を保持する。バネ力が働いた時点を感知センサ６５で感知し、感知センサ６５が反応した位置が検出位置として判断され、検知ユニットの加工動作は停止する。
このようにして切断ステーションＣで行なう棘突起の切断上端位置及び切断下端位置を検出する。
【００４３】
次に切断ステーションＣの構成を説明する。
図１３〜１５は、切断ステーションＣにおいて切断位置に停止した枝肉を固定する固定手段を示す。図１３〜１５において、８０は、固定された基部８２に取り付けられた固定装置である。８３は、基部８１及び８２に固定されたエアシリンダであり、そのピストン８３ａの先端にはボックス８４が取り付けられている。ボックス８４は基部８２のガイドレール８５に摺動可能に支持され、ピストン８３ａが摺動すると、ボックス８４がガイドレール８５に沿って摺動する。
【００４４】
ボックス８４の内部にはエアシリンダ８６が設けられ、エアシリンダ８６のピストン８６ａは、リンク８７及び支点８８を介して上下に２列に設けられた２対のアーム８９ａ及び８９ｂに接続されている。また該アームは、ボックス８４に取り付けられた支軸９０を中心に回動可能に構成されている。
図１３〜１５に示すように、切断位置に停止した枝肉に対し、先ずエアシリンダ８３が作動して、ボックス８４が枝肉側に前進し、これによってアーム８９がギャンブレル１１の間に挿入され、さらにエアシリンダ８６が作動してそのピストン８６ａをエアシリンダ８６側に引張ることにより、アーム８９が矢印ｆ方向に開き、ギャンブレル１１を固定する。上下２列に設けられたアームのうち、下方に設けられたアーム８９ｂは、上方に設けられたアーム８９ａに比べて拡開されたギャンブレル１１に合わせるため、やや拡開された方向に設定されている。
棘突起の切断工程が終了すれば、前記固定装置８０は、前述の操作とは逆の操作によりアーム８９が閉じ、その後枝肉から後退する。
【００４５】
次に切断工程に移行する。まず図１６及び１７に示すように、ワーク開きガイド１００が腹側から左右枝肉間に挿入される。ワーク開きガイド１００は、図２に示すエアシリンダ１０１により枝肉側に接近又は離隔する方向に移動可能に構成されている。ワーク開きガイド１００は左右枝肉の間隔を若干広げ、次に背側から左右枝肉間に挿入される背骨ガイド１１２の挿入を確実にする役目をもつ。
１１０はカッタ装置であり、次にワーク開きガイド１００によって若干間隔を広げられた左右枝肉ＭＲ、ＭＬに対し背側から一対の背骨ガイド１１２を枝肉間に挿入する。なお３４及び３７は、ともに中央部で左右に分断された棘突起及び背骨である。
【００４６】
背骨ガイド１１２は基板１１１に対して枝肉側に往復動可能に設けられ、その先端にはローラ１１３が取り付けられている。ローラ１１３は、図１８及び１９に示すように、背骨ガイド１１１が枝肉間に挿入された時に、ローラ外周面が背骨３７の端面に当接して枝肉の振れを防止するとともに、カッタ装置１１０が下降する時に背骨３７の端面にローラ外周面が接触しながら下降を容易にする機能を有する。
【００４７】
１１４は、一対の切断刃であり、カッタユニット１１５に対して支軸１１６を中心に回動可能に取り付けられ、カッタユニット１１５とともに枝肉側へ往復動可能に設けられているとともに、カッタユニット１１５に取り付けられたエアシリンダ１１７のピストン１１７ａに支点１１８で連結され、支軸１１６を中心に傾動可能に構成されている。
【００４８】
次に図１８及び１９において、１２０は棘突起切断時に左右の足首を足首を押える足首押え装置であり、その構造を図２０〜２２に示す。図２０〜２２において、エアシリンダ１２１のピストン１２１ａの先端に押え部材１２２が水平に取り付けられ、押え部材１２２には枝肉ＭＲ、ＭＬの足首が嵌合する凹部１２２ａが設けられている。押え部材１２２の両側前端には外側に拡開するテーパ板１２６が取り付けられ、またテーパ板１２６の内側下方には先端に外側に向いたテーパ面１２３ａを有するプレート１２３が取り付けられている。１２５は固定部に取り付けられ、押え部材１２２に取り付けられた補強バーを摺動可能に支持する支持ガイドである。
【００４９】
かかる構成の足首押え装置１２０は、切断ステーションＣにおいて、枝肉が切断位置で停止し、ワーク開きガイド１００が腹側から枝肉間に挿入され、その後背骨ガイド１１２が背側から枝肉に挿入された後、切断刃１１４が挿入される前に腹側から予め設定された距離だけ枝肉側に水平に前進して足首を凹部１２２ａに嵌合し、枝肉の振れを防止する。
枝肉の足首が凹部１２２ａに嵌合した時、プレート１２３が足首より下方の腿部に摺接して、図２１に示す矢印ｇ方向の捻り力を与え、左右枝肉ＭＲ、ＭＬを若干内側に寄せる捻り運動を枝肉に与える。これによって枝肉を振れを効果的に防止することができ、次に挿入されるカッタを確実に棘突起及び乳頭突起間に挿入することができる。
【００５０】
図１８及び１９に戻り、枝肉が切断位置で停止し、ワーク開きガイド１００が腹側から枝肉間に挿入され、その後背骨ガイド１１２が背側から枝肉に挿入された後、足首押え１２０が前進して足首を押えた後、開きガイド１００が後退する。
背骨ガイド１１２が枝肉間に挿入されたとき、そのガイド面１１２ａが背割り面ｓに当接して、枝肉を固定する。その後切断刃１１４を有するカッタユニット１１５が枝肉側に前進する前に、カッタ投入用押え１３０がカッタユニット１１５の両側から斜めに枝肉側に前進して、枝肉を抑える。カッタ投入用押え１３０は、エアシリンダ１３１を具備し、エアシリンダ１３１のピストン１３１ａの先端に枝肉の外形に沿った湾曲部１３２が取り付けられており、湾曲部１３２が前進して枝肉を両側から押える。
【００５１】
カッタ投入用押え１３０が枝肉を押えた後、カッタユニット１１５が枝肉側へ水平に前進して、一対の切断刃１１４が棘突起３４と棘突起３４に付着する肉との間に挿入されて、棘突起３４と肉とを分離する。
この場合の作動手順を図２３〜２５に基づいて説明する。図２３〜２５において、カッタ投入用押え１３０で枝肉を押えた状態で、カッタユニット１１５を前進させて、一対の切断刃１１４を棘突起３４に沿って挿入する。切断刃１１４を挿入後、カッタ投入用押え１３０を枝肉から離し、代わりに一対のカット用押え１４０がカットユニット１１４の両側から枝肉側に前進し、枝肉を押える。
【００５２】
カット用押え１４０は、基板１１１の下面にエアシリンダ１４１が取り付けられ、エアシリンダ１４１のピストン１４１ａが腕１４２と支点１４２ａと連結している。腕１４２は一端を支軸１４３で基板１１１に回動可能に軸支され、他端は支軸１４４で枝肉の外形に合わせた形状を有する湾曲部１４５を回動可能に支持している。湾曲部１４５と腕１４２との間にバネ１４６が介装され、湾曲部１４５が枝肉に当接したとき、バネの緩衝作用により枝肉の形状とのズレを調節可能になっている。なおカット用押え１４０はカット装置１１０と一体に構成されており、カット装置１１０の下降とともに連動して下降する。
【００５３】
切断刃１１４を枝肉に挿入した後、図２４（ｂ）に示すように、エアシリンダ１１７のピストン１１７ａを矢印ｈ方向に突出させて、切断刃１１４を若干下方に傾ける。その後カット用押え１４０で枝肉を押えたままカット装置１１０が下降して、棘突起３４と棘突起３４の付着した肉とを分離する。
カット装置１１０を上下方向に昇降させる駆動装置について説明する。図２において、１５１は水平フレーム２に固定されたサーボモータであり、サーボモータ１５１の出力軸に駆動側スプロケットホィール１５２が接続して連動し、上方のフレームに従動側スプロケットホィール１５３が設置されて、これらホィール間にチェーン１５４が懸架され、チェーン１５４にカット装置１１０が取り付けられている。カット装置１１０はサーボモータ１５１の駆動によって上下するチェーン１５４に連動して切断時に下降し、切断工程が終了すると、上昇して元の位置に戻る。
切断工程時に、切断ステーションＣに水平に配置されたガイドレール５を枝肉側に前進可能に構成して枝肉を押えるように構成してもよい。
【００５４】
図２６に棘突起３４の部分の骨の形状を示す。図２６において、１６１は、棘突起３４と平行に並んでかつ棘突起３４と位置がずれながら千鳥足状に背骨３７から突出した乳頭突起である。
図２７は、切断刃１１４の形状及び切断刃１１４の枝肉に対する挿入位置を示す。図２７（ａ）に示すように、切断刃１１４のＡ部、即ち図２７（ｂ）中でＩで示される領域は、両刃にすることで棘突起３４と棘突起３４に付着する肉との間に挿入しやすくしている。切断刃１１４の先端は、図２７（ｃ）及び（ｄ）に示すように、棘突起３４と乳頭突起１６１との間の付け根凹部１６２に当たるように挿入される。
この場合背骨固定ガイド１１２と切断刃１１４との間隔ｒは５ｍｍ前後であり、切断刃１１４の厚さは１０ｍｍである。従って背骨ガイド１１２と切断刃１１４の先端との間隔を９〜１２ｍｍにするのが好ましい。
【００５５】
図２７（ｂ）において、切断刃１１４は、板状の基部１６３、板状の基部１６３から第１の曲折部１６４を介して延設された板状の刃本体部１６５、及び刃本体部１６５から突設され刃本体部１６５の曲折方向と同一方向に第２の曲折部１６６を介して曲折した刃先端部Ｄから構成されている。なお基部１６３には、把持部（図示略）に把持されるためのテーパ面１６３ａを有し、また前述のように領域Ｉにおいて両刃で形成された刃先を形成している。
またＢは、基部１６３に対してほぼ直行する方向に形成された直線状の骨当て部である。
【００５６】
かかる構成を有する切断刃１１４を枝肉に挿入する時は、切断上端位置において図２３
（ｂ）に示すように、エアシリンダ１１７のピストン１１７ａをやや後退させ、刃先端部
Ｄを前方に突出させるようにして前進させることによって、刃先端部Ｄが先行して棘突起
３４をガイドとして利用し、棘突起３４と肉との境界に進入する。
そして挿入後は、ピストン１１７ａを矢印ｈ方向に前進させて、図２４（ｂ）に示すよ
うに、刃先端部Ｂが垂直方向下方に向くようにする。これによって切断刃１１４が進行方
向（下方）ｋに下降する時に、直線状の骨当て部Ｂが棘突起３４と乳頭突起１６１との間
の付け根凹部１６２に当接した状態でガイドの役割を果たしながら、刃先端部Ｄが先行し
て下降し、棘突起３４の付け根側から棘突起３４の肉分離を行ない、これに刃本体部の傾
斜部Ｅが続いて肉分離を行なう。
【００５７】
このように切断刃１１４が棘突起３４に進入するときは、刃先端部Ｃを上向きに傾け、
刃先端部Ｃを先行させて進入させるので、棘突起３４をガイドとして利用し、棘突起３４
と肉との境界にスムーズに進入することができる。
また切断刃１１４を下降させて肉分離を行なう時は、直線状の骨当て部Ｂが棘突起３４
と乳頭突起１６１との間の付け根凹部１６２に平行に当接した状態でガイドの役割を果た
しながら、刃先端部Ｄが先行して下降し、棘突起３４の先端側よりも先に棘突起３４の付
け根側から棘突起３４の肉分離を行なうため、ロース肉の芯を傷つけることもなく、また
刃が棘突起３４間から抜けてしまうことを防ぐとともに、安定した高い歩留まりを維持す
ることができる。
なお骨当て部Ｂの長さは、棘突起３４間からの刃の抜けを防止するため、少なくとも棘
突起３４間の間隔以上に設定し、また棘突起３４と肉とを分離する時の摩擦抵抗を少なく
することを考慮して、棘突起間の間隔Ｌの２〜３倍とするのが好ましい。
【００５８】
図２８は、従来使用されている切断刃０１の形状を参考までに示したものである。図２
８において、従来の切断刃０１は、Ｉ部において刃先が形成されたものであり、その刃先
部Ｆは、両刃形状でないため、肉に食い込むことができず、棘突起と肉との境界に投入す
ることが困難である。
また先端部Ｇに本発明のような骨当て部Ｂ及び刃先端部Ｄが形成されていないので、棘
突起と乳頭突起の間でガイドされず、そのため刃が棘突起間から抜けたり、ロース肉を傷
つけてしまい、肉分離処理が安定しない。
即ち曲折部０３のほうが先端部Ｇよりも先行して分離処置を行なうために、棘突起間か
ら抜けやすくなるとともに、ロース芯を傷付けやすくなる。このように曲折部０３側が先
行してカットを行なうために、肉分離時に刃が骨及び肉の形状に追従できない。
【００５９】
このように前記第１実施例によれば、大掛かりな装置構成を要することなく、頭なし枝
肉の固定と芯出しとを容易にすることにより、従来困難であった枝肉の棘突起とそれに付
着した肉との分離を自動化した装置を実現することができ、これによって手作業を排し、
作業能率を大幅に向上させることができる。
即ち搬送部Ｔによって一対の枝肉ＭＲ、ＭＬを互いに対面した状態でギャンブレル１１
に足首を支持させて逆さに吊り下げ、搬送方向に沿って前後させながら水平方向に搬送す
るとともに、一対の枝肉を検知ステーションＳの検知位置及び切断ステーションＣの切断
位置で停止するように間欠的に送り出すように構成しているため、前記検知工程および切
断工程時における頭なし枝肉の固定と芯出しとを容易にすることができる。
【００６０】
また検知ステーションＳでの検知位置及び切断ステーションＣでの切断位置でギャンブ
レル１１を固定する固定部４１及び固定装置８０のよって、前記検知位置及び前記切断位
置で枝肉を確実に停止させ、検知工程）及び切断工程の実施を容易にしている。
また棘突起３４の分離のための切断上端及び切断下端を検知する検知手段５０及び６０
を具備し、個々の枝肉ごとに前記切断上端及び切断下端を事前に検知しているので、枝肉
に大小の固体差がある場合でも、個々の枝肉の棘突起の切断位置を正確に把握することが
できる。
【００６１】
また切断ステーションＣにおいて、ワーク開きガイド１００によって一対の枝肉の間隔
を開いた上で、背骨固定ガイド１１２を枝肉間に挿入し、背骨固定ガイド１１２のガイド
面１１２ａを背割り面ｓに当接し、さらに背骨固定ガイド１１２の先端に設けたローラ１
１３のローラ面によって背骨３７の先端面を固定した状態で棘突起３４に付着した肉を切
断するようにしているので、背骨固定ガイド１１２を背割り面ｓの間に確実に挿入するこ
とができるとともに、切断刃１１４を棘突起３４及び乳頭突起１６１間に確実に挿入する
ことができる。
【００６２】
また切断刃１１４の枝肉への挿入時及び棘突起の切断時に、足首押え装置１２０、カッタ投入用押え１３０又はカット用押え１４０等によって枝肉を押えながら切断工程を行なうので、切断刃１１４が正確に棘突起３４と乳頭突起１６１との間に位置決めでき、従って棘突起に付着した肉の分離を確実に行なうことができる。
【００６３】
また図２７に示す構造を有する切断刃１１４を用いて、棘突起３４と肉との分離行ない、棘突起への挿入時には、刃先端部Ｃを前方に向けた状態で挿入することによって、刃先端部Ｃがガイドの役割を果たし、棘突起と肉との間への進入を容易にすることができる。
また骨当て部Ｂの長さを棘突起間の長さの２倍にしていることで、切断刃が棘突起間から抜けてしまうことがない。
また切断刃１１４を下降させる時は、エアシリンダ１１７のピストン１１７ａを突出させて、骨当て部Ｂがほぼ垂直になるように刃先を下方に向けた状態で下降させるため、刃先端部Ｃが先行して棘突起と肉の分離を行ない、刃先端部Ｃに連なる骨当て部Ｂがこれに続くことで、棘突起と乳頭時との間の付け根凹部１６２から先行して肉分離が行なわれ、付け根部１６２から棘突起先端側に向けて肉分離が行なわれるため、刃先の抜けが防止されるとともに、骨に残肉が残らず、安定した歩留まりを持つことが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明によれば、豚、牛、羊等家畜類の棘突起とそれに付着する肉との分離処理を行うに際し、大掛かりな装置構成を要することなく、頭なし枝肉の固定と芯出しとを容易にすることにより、従来困難であった枝肉の棘突起とそれに付着した肉との分離を自動化するとともに、安定した歩留まりをもつ装置を実現し、これによって手作業を排し、作業能率を大幅に向上させることができる。
- 【公開番号】特開２００７−５（Ｐ２００７−５Ａ）
【公開日】平成１９年１月１１日（２００７．１．１１）
【発明の名称】半割りした家畜類の棘突起分離装置
【発明者】
【氏名】猪俣 修一
【氏名】豊田 直紀
【氏名】千村 剛司
【氏名】大羽 雄一
- 【出願番号】特願２００５−１８００５７（Ｐ２００５−１８００５７）
【出願日】平成１７年６月２１日（２００５．６．２１）
【出願人】
【識別番号】５９４１５８４２６
【氏名又は名称】食肉生産技術研究組合
- 【代理人】
【識別番号】１０００８３０２４
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 昌久
【識別番号】１００１３７２５７
【弁理士】
【氏名又は名称】松本 廣
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