JP6689459B1 - 骨付き肢肉のクランプ装置、骨付き肢肉の投入装置及び骨付き肢肉のクランプ方法 - Google Patents

Abstract

一実施形態に係る骨付き肢肉のクランプ装置（１０）は、骨付き肢肉を把持するための一対のクランプ片（１２）と、各々の前記クランプ片の基部において前記一対のクランプ片を開閉可能に支持する支持部（１４）と、前記一対のクランプ片の開閉方向を含む平面に対して直交する方向に沿って前記一対のクランプ片の表面から突出するように設けられ、前記骨付き肢肉の回動を抑制するための回動抑制部（１６）と、を含み、前記一対のクランプ片の各々は、前記一対のクランプ片の開状態において、前記回動抑制部より前記一対のクランプ片間の中心線寄りの位置であって、かつ、前記中心線に沿った方向において前記回動抑制部よりも前記支持部から遠い位置に先端部（１８）を有する。

Description

本開示は、骨付き肢肉のクランプ装置、該クランプ装置を備える投入装置及び骨付き肢肉のクランプ方法に関する。

食用鳥獣の屠体の解体処理は、省力化のため人手による処理から機械による自動化処理が進められている。
特許文献１には、骨付きモモ肉の脱骨処理を行う自動脱骨装置が開示されている。この装置は、骨付きモモ肉をクランプ装置に吊架しながら複数の処理ステーション間を断続搬送し、各ステーションで骨付きモモ肉の筋入れや骨肉分離等のステップを順々に行うことで、自動脱骨を可能にしている。
特許文献２には、コンベアで搬送される骨付きモモ肉を多軸多関節アームの先端に取り付けられたクランプ装置で把持してハンガに懸架することが開示されている。

特表２０１３−５０７１０１号公報 国際公開第２００９／１３９０３１号

骨付きモモ肉などの骨付き肢肉を自動脱骨装置などの加工装置に投入する場合、複数の骨付き肢肉に対する処理工程を一律に行うことができるように、複数の骨付き肢肉の向きを揃えて投入する必要がある。しかし、現状では、複数の骨付き肢肉の向きを揃えて投入する作業を機械で自動化することは困難であり、この作業を行うための補助人員が必要である。特許文献１及び２には、自動脱骨装置などに複数の骨付き肢肉の向きを揃えて投入する作業を自動化する手段は開示されていない。
また、骨付き肢肉を加工装置に投入するため、あるいは加工装置に移送するためにハンガに懸架するため、骨付きモモ肉を多軸多関節アームの先端に取り付けられたクランプ装置で把持する。この場合、クランプ装置で確実に把持し、あるいは把持動作に要する時間を短縮することが要求される。

一実施形態は、クランプ装置で骨付き肢肉を把持するとき、骨付き肢肉を確実に把持可能なクランプ装置を提案することを目的とする。
また、一実施形態は、ハンガに骨付き肢肉を懸架する場合、あるいは加工装置に骨付き肢肉を投入する場合、骨付き肢肉の向きを揃えて懸架し又は投入する作業を人手に依らず機械により自動化することを目的とする。

（１）一実施形態に係る骨付き肢肉のクランプ装置は、
骨付き肢肉を把持するための一対のクランプ片と、
各々の前記クランプ片の基部において前記一対のクランプ片を開閉可能に支持する支持部と、
前記一対のクランプ片の開閉方向を含む平面に対して直交する方向に沿って前記一対のクランプ片の表面から突出するように設けられ、前記骨付き肢肉の回動を抑制するための回動抑制部と、
を含み、
前記一対のクランプ片の各々は、前記一対のクランプ片の開状態において、前記回動抑制部より前記一対のクランプ片間の中心線寄りの位置であって、かつ、前記中心線に沿った方向において前記回動抑制部よりも前記支持部から遠い位置に先端部を有する。
なお、本明細書で「骨付き肢肉」とは、食用鳥獣の屠体の手肢の部位、例えば、モモ部位又はうで部位であって、骨部と肉部とを解体又は分離していない状態のものを含む。

上記（１）の構成によれば、一対のクランプ片で骨付き肢肉を把持したとき、上記回動抑制部によって骨付き肢肉の回動、ぐらつきを抑制してクランプ位置に固定できる。また、クランプ片の先端部は、回動抑制部より内側（上記中心線側）及び先端側（上記支持部から遠い側）にあるため、把持動作開始時に、まず、クランプ片の先端部が骨付き肢肉に当たって骨付き肢肉の下に挿入され、骨付き肢肉をすくい上げる。この動作によって一対のクランプ片で骨付き肢肉を確実に把持できる。これによって、安定した把持が可能になるため、クランプ片の動作を速めることができる。
さらに、上記支持部を位置制御及び姿勢制御可能なアームに取り付け、骨付き肢肉を把持したクランプ装置を所望の位置及び姿勢に制御することで、骨付き肢肉を所望の向きでハンガに懸架でき、あるいは該ハンガを介して脱骨装置などの加工部に投入できる。

（２）一実施形態では、前記（１）の構成において、
前記回動抑制部は、前記一対のクランプの各々に設けられ、前記中心線側に向けて延在する接触片を含み、
前記接触片は、前記一対のクランプ片の閉状態において前記骨付き肢肉に接触するように構成される。
上記（２）の構成によれば、一対のクランプ片で骨付き肢肉を把持したとき、上記接触片で骨付き肢肉を固定できるため、把持した骨付き肢肉の回動やぐらつきを防止できる。

（３）一実施形態では、前記（２）の構成において、
前記接触片は、前記平面に対し交差する方向に沿って延在する板状体で構成される。
上記（３）の構成によれば、接触片はクランプ片で把持された骨付き肢肉の長手方向に沿って延在するため、骨付き肢肉をさらに強固にクランプ片に固定できる。

（４）一実施形態では、前記（１）〜（３）の何れかの構成において、
前記回動抑制部は、前記一対のクランプ片間の空間を挟んで対向するように、前記一対のクランプ片にそれぞれ設けられる壁部を含み、
各々の前記クランプ片の前記先端部は、前記開状態において、前記壁部よりも前記中心線寄りに位置するとともに、前記中心線に沿った方向において前記壁部よりも前記支持部から遠くに位置する。
上記（４）の構成によれば、上記壁部の存在によりクランプ片の強度を高めることができると共に、該壁部はクランプ片の先端部に対して上記位置関係にあるため、把持動作の初期にクランプ片の先端部ですくい上げられた骨付き肢肉を回動抑制部が支えることができる。これによって、骨付き肢肉を確実に把持できる。

（５）一実施形態では、前記（４）の構成において、
前記壁部は、少なくとも部分的に、各々の前記クランプ片の前記中心線から遠い側の輪郭に沿って延在する。
上記（５）の構成によれば、上記壁部はクランプ片間の中心線より遠い側に位置するため、クランプ片の動作のじゃまにならず、かつクランプ片の動作を補助して骨付き肢肉がクランプ片から外れるのを防止できる。

（６）一実施形態では、前記（４）又は（５）の構成において、
前記壁部は、
前記一対のクランプ片の閉状態において前記中心線に沿って延在する第１壁部と、
前記第１壁部の前記支持部側の端部に接続され、前記第１壁部から前記中心線に向かって屈曲して延在する第２壁部と、
前記第１壁部の前記支持部とは反対側の端部に接続され、前記第１壁部から前記中心線に向かって屈曲して延在する第３壁部と、
を含む。
上記（６）の構成によれば、上記壁部を構成する第１壁部、第２壁部及び第３壁部はクランプ片で把持された骨付き肢肉を囲むように配置されるため、把持動作の初期にクランプ片の先端部がすくい上げた骨付き肢肉を第１壁部、第２壁部及び第３壁部で囲い込むことで、骨付き肢肉が該先端部から外れるのを防ぎ、かつ把持された骨付き肢肉の回動及びぐらつきを抑制できる。

（７）一実施形態では、前記（６）の構成において、
前記第２壁部及び前記第３壁部は、前記一対のクランプ片の閉状態において、前記中心線に対して傾斜し、前記第３壁部の前記中心線に対する傾斜角は前記第２壁部の前記中心線に対する傾斜角より小さい。
上記（７）の構成によれば、先端側の第３壁部の中心線に対する傾斜角が奥側の第２壁部の中心線に対する傾斜角より小さいため、一対のクランプ片が骨付き肢肉を把持するとき、クランプ片が骨付き肢肉が置かれた面（以下「ワーク載置面」とも言う。）に対して直交する方向から傾斜していても、第３壁部をワーク載置面に接近させることができる。これによって、クランプ片の先端部ですくい上げられた骨付き肢肉の下方に第３壁部を挿入でき、骨付き肢肉が該先端部から外れるのを防止できる。

（８）一実施形態では、前記（１）〜（７）の何れかの構成において、
各々の前記クランプ片の前記先端部は、前記一対のクランプ片の閉状態において、前記平面と直交する方向から視たとき、互いに重なり合うように構成される。
上記（８）の構成によれば、一対のクランプ片が閉状態になる前にクランプ片の先端部同士を閉じることができるので、クランプ片先端側からの骨付き肢肉の落下を防止できる。

（９）一実施形態に係る骨付き肢肉の投入装置は、
骨付き肢肉を加工部に投入するための投入装置であって、
前記（１）〜（８）の何れかの構成を有する骨付き肢肉のクランプ装置と、
前記支持部を支持し、かつ、前記クランプ装置の動作を制御可能なアームと、
を備え、
前記骨付き肢肉のクランプ装置で把持した前記骨付き肢肉を前記加工部に投入する。
ここで、「加工部に投入する」とは、選択的にその前段階で骨付き肢肉をハンガに懸架し、該ハンガから骨付き肢肉を加工部に投入することを含む。
上記（９）の構成によれば、上記構成のクランプ装置を備えることで、骨付き肢肉を確実に把持でき、また、安定した把持が可能になるため、クランプ片の動作を速めることができる。さらに、上記支持部を位置制御及び姿勢制御可能なアームに取り付け、骨付き肢肉を把持したクランプ装置を所望の位置及び姿勢に制御することで、骨付き肢肉を所望の向きでハンガに懸架でき、あるいは該ハンガを介して加工部に投入できる。

（１０）一実施形態では、前記（９）の構成において、
前記骨付き肢肉を前記骨付き肢肉のクランプ装置まで搬送するコンベアと、
前記コンベアで搬送される前記骨付き肢肉の姿勢情報を取得可能な判別部と、
前記判別部で得た前記姿勢情報に基づいて前記アームを動作させ、前記骨付き肢肉を定められた向きで前記加工部に投入する制御部と、
を備える。
上記（１０）の構成によれば、上記制御部によって、上記判別部で得た姿勢情報に基づいてアームを動作させるため、コンベアでランダムな姿勢で送られてくる骨付き肢肉をクランプ装置で順々に把持し、把持した骨付き肢肉を定められた同じ向きでハンガに懸架でき、あるいは加工部に投入できる。

（１１）一実施形態では、前記（１０）の構成において、
前記姿勢情報は、前記コンベアに載せられた前記骨付き肢肉の上面が表面又は裏面である表裏面情報を含み、
前記制御部は、前記姿勢情報及び前記表裏面情報に基づいて前記アームの動作を制御し、前記骨付き肢肉を前記加工部に表面又は裏面のどちらかが常に前記加工部に対し同一方向を向くように投入するように構成される。
上記（１１）の構成によれば、骨付きモモ肉のように、骨付き肢肉に表面又は裏面がある場合、制御部は、姿勢情報及び表裏面情報に基づいてアームの動作を制御することで、骨付き肢肉の表面又は裏面のどちらかが常に同一方向を向くようにハンガに懸架し、あるいは脱骨装置などの加工部に投入できる。

（１２）一実施形態では、前記（１０）又は（１１）の構成において、
前記骨付き肢肉のクランプ装置から前記骨付き肢肉を受領して前記加工部側へ渡すためのローダ部を備え、
前記ローダ部は、回動軸と、該回動軸を中心に回動可能であって、前記回動軸に対して等角度差で配置された３個以上のハンガと、を備える。
上記（１２）の構成によれば、骨付き肢肉をクランプ装置からローダ部のハンガに懸架するとき、上記判別部で得られる骨付き肢肉の姿勢情報に基づいて懸架するハンガを選択することで、アーム及びクランプ装置の動作を簡素化できる。これによって、ハンガへの懸架速度を増加でき、あるいは加工部への骨付き肢肉の投入速度を増加できる。

（１３）一実施形態では、前記（１２）の構成において、
前記制御部は、前記判別部で判別した前記骨付き肢肉の上面が表面であるとき、前記回動軸と前記アームを回動可能に支持する支持部とを結ぶ基準線に対して一方側で前記骨付き肢肉を前記クランプ装置から前記ハンガに懸架し、前記判別部で判別した前記骨付き肢肉の上面が裏面であるとき、前記中心線に対して他方側で前記骨付き肢肉を前記クランプ装置から前記ハンガに懸架するように前記ローダ部を制御するように構成される。
上記（１３）の構成によれば、把持前の骨付き肢肉の上面が表面であるときと裏面であるときとで、上記基準線を境とする異なる位置でハンガに懸架することで、アーム及びクランプ装置の動作を簡素化でき、これによって、ハンガへの懸架速度あるいは加工部への投入速度を増加できる。

（１４）一実施形態に係る骨付き肢肉のクランプ方法は、
骨付き肢肉を把持するための一対のクランプ片と、各々の前記クランプ片の基部において前記一対のクランプ片を開閉可能に支持する支持部と、前記一対のクランプ片の開閉方向を含む平面に対して直交する方向に沿って前記一対のクランプ片の表面から突出するように設けられ、前記骨付き肢肉の回動を抑制するための回動抑制部と、を含み、前記一対のクランプ片の各々は、前記一対のクランプ片の開状態において、前記回動抑制部より前記一対のクランプ片間の中心線寄りの位置であって、かつ、前記中心線に沿った方向において前記回動抑制部よりも前記支持部から遠い位置に先端部を有するクランプ装置を用いて前記骨付き肢肉を把持するクランプ方法であって、
前記一対のクランプ片を閉動作させ、前記一対のクランプ片の前記先端部を前記骨付き肢肉のクランプ部位の下方に挿入して該クランプ部位をすくい上げる前段ステップと、
前記一対のクランプ片で前記クランプ部位を把持して移送する把持ステップと、
を備える。
上記（１４）の方法によれば、上記把持ステップの前に、上記前段ステップがあるため、一対のクランプ片でクランプ部位を確実に把持できる。また、安定して把持できるため、一対のクランプ片の把持動作を速めることができ、ハンガへの懸架速度あるいは加工部への投入速度を増加できる。

（１５）一実施形態では、前記（１４）の方法において、
前記回動抑制部は、前記一対のクランプ片の各々に設けられ、前記中心線側に向けて延在する接触片を含み、
前記把持ステップにおいて、前記接触片の少なくとも一方を前記骨付き肢肉のくぼみに挿入する。
上記（１５）の方法によれば、一対のクランプ片で骨付き肢肉を把持すると同時に、接触片を骨付き肢肉のくぼみに挿入するため、把持された骨付き肢肉の回動やぐらつきを抑制できる。

一実施形態によれば、クランプ装置で骨付き肢肉を確実に把持できると共に、複数のハンガに夫々骨付き肢肉を懸架する場合、あるいは脱骨装置などの加工装置に複数の骨付き肢肉を投入する場合、骨付き肢肉の向きを揃えて投入又は懸架する作業を人手に依らずに機械により自動化できる。また、骨付き肢肉を同じ向きに揃えることが出来るため、アームの移動量を抑制でき、これによって、複数台のアームを使用することが可能になるので、高速で動作する自動脱骨機械の処理スピードに対応できる。また、クランプ装置の構造をシンプルにする事が可能になり、メンテナンス性や故障によるシステム停止を改善することが可能になる。

一実施形態に係る骨付き肢肉のクランプ装置（開状態）の斜視図である。 一実施形態に係る骨付き肢肉のクランプ装置（開状態）の平面図である。 一実施形態に係る骨付き肢肉のクランプ装置（閉状態）の斜視図である。 一実施形態に係る骨付き肢肉のクランプ装置（閉状態）の平面図である。 一実施形態に係る骨付き肢肉のクランプ装置の把持動作を示す説明図である。 一実施形態に係る骨付き肢肉の投入装置を示す正面図である。 一実施形態に係る骨付き肢肉の投入装置を示す平面図である。 一実施形態に係る骨付き肢肉の投入装置のローダ部へのローディング動作を示す説明図である。 一実施形態に係る骨付き肢肉の投入装置のローダ部へのローディング動作を示す説明図である。 比較例としての骨付き肢肉の投入装置ののローダ部へのローディング動作を示す説明図である。 一実施形態に係る骨付き肢肉のクランプ方法を示す工程図である。

以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載され又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一つの構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。

図１〜図４は、一実施形態に係る骨付き肢肉のクランプ装置１０を示す。図１及び図２は、一対のクランプ片１２（１２ａ、１２ｂ）が開状態であるときを示し、図３及び図４は骨付き肢肉Ｗを把持可能な閉状態を示す。図３に示す骨付き肢肉Ｗは、食鳥の骨付きモモ肉の輪郭を模している。この例では、肢首部ｆの拡径部とモモ部位ｔとの間の小径部が一対のクランプ片１２による把持部位となる。骨付き肢肉Ｗには大腿骨と下腿骨との間の関節部であるひざ部Ｎが存在する。

クランプ装置１０は、一対のクランプ片１２と、一対のクランプ片１２の基部において一対のクランプ片１２を開閉可能に支持する支持部１４とを備え、骨付き肢肉Ｗが一対のクランプ片１２によって把持されたとき骨付き肢肉Ｗの回動やぐらつきを抑制可能な回動抑制部１６と、を有する。回動抑制部１６は、一対のクランプ片１２の開閉方向（図２中の矢印方向）を含む平面（以下「開閉方向平面」とも言う。）に対して直交する方向に沿って各クランプ片１２（１２ａ、１２ｂ）の表面から突出するように設けられる。各クランプ片の先端部１８（１８ａ、１８ｂ）は、開状態のとき回動抑制部１６より一対のクランプ片間の中心線Ｃ寄りの位置であって、かつ中心線Ｃに沿った方向において回動抑制部１６よりも支持部１４から遠い位置、即ち先端側に位置する。

上記構成によれば、一対のクランプ片１２で骨付き肢肉Ｗを把持したとき、回動抑制部１６によって骨付き肢肉Ｗの回動やぐらつきを抑制してクランプ位置に固定できる。また、クランプ片１２の先端部１８は、回動抑制部１６より中心線Ｃ側及び先端側にあるため、把持動作開始時に、まず、クランプ片１２の先端部１８が骨付き肢肉Ｗに当たって骨付き肢肉Ｗのクランプ部位（肢首部）の下に挿入され、該クランプ部位をすくい上げる。この動作によって一対のクランプ片１２で骨付き肢肉を確実に把持できる。また、安定した把持が可能になるため、クランプ片１２の動作を速めることができる。
さらに、支持部１４を位置制御及び姿勢制御可能なアームに取り付け、骨付き肢肉Ｗを把持したクランプ装置１０を所望の位置及び姿勢に制御することで、骨付き肢肉Ｗを所望の向きでハンガに懸架でき、あるいは該ハンガを介して脱骨装置などの加工部に投入できる。

一実施形態では、支持部１４は、一対のクランプ片１２を開閉するためのアクチュエータ２０を備える。例えば、アクチュエータ２０は作動油の吸排口２２を備える油圧シリンダで構成され、軸２４を中心線Ｃに沿う方向へ往復動させる。一対のクランプ片１２は軸２６に回動可能に支持され、軸２６が軸２４の往復動で回動し、一対のクランプ片１２が開閉動作する。
また、支持部１４の背面に取付板２８が設けられ、支持部１４は取付板２８を介して支持部１４の位置及び姿勢を制御可能な多軸多関節なアームに取り付けられる。

一実施形態では、回動抑制部１６は、一対のクランプ片１２（１２ａ、１２ｂ）の各々に設けられ、各回動抑制部１６は中心線Ｃ側に向けて延在する接触片３０を有する。接触片３０は、図３及び図４に示すように、一対のクランプ片１２が閉状態のときに、把持した骨付き肢肉Ｗに接触するように構成される。
この実施形態によれば、一対のクランプ片１２で骨付き肢肉Ｗを把持したとき、接触片３０で骨付き肢肉Ｗを固定できるため、骨付き肢肉Ｗの回動やぐらつきを防止できる。

一実施形態では、接触片３０は、開閉方向平面に対し交差する方向に沿って延在する板状体で構成される。接触片３０は把持された肢首部の長手方向に沿って延在するため、さらに強固にクランプ片に固定できる。
図４は、骨付き肢肉Ｗとして鶏などの食鳥の骨付きモモ肉を一対のクランプ片１２で把持した状態を示す。骨付き肢肉Ｗが食鳥の骨付きモモ肉である場合、肢首部ｆに長手方向にくぼみｄが存在する。接触片３０が開閉方向平面に対し交差する方向（図示では直交する方向）に沿って延在する板状体であるとき、接触片３０の一辺はくぼみｄに挿入されるため、骨付きモモ肉に対する保持力をさらに向上できる。

一実施形態では、回動抑制部１６は壁部３２を含んで構成される。該壁部３２は、一対のクランプ片１２間の空間Ｓを挟んで対向するように、一対のクランプ片１２（１２ａ、１２ｂ）に夫々設けられる。また、各クランプ片１２（１２ａ、１２ｂ）の先端部１８（１８ａ、１８ｂ）は、開状態において壁部３２よりも中心線Ｃ寄りに位置するとともに、中心線Ｃに沿った方向において壁部３２よりも支持部１４から遠くに位置する。
この実施形態によれば、壁部３２の存在によりクランプ片１２の強度を高めることができると共に、壁部３２はクランプ片１２の先端部１８に対して上記位置関係にあるため、把持動作の初期にクランプ片１２の先端部１８ですくい上げられた骨付き肢肉Ｗを回動抑制部１６が支えることができる。これによって、骨付き肢肉Ｗを確実に把持できる。

一実施形態では、壁部３２は、少なくとも部分的に各クランプ片１２（１２ａ、１２ｂ）の中心線Ｃから遠い側の輪郭に沿って延在するため、クランプ片１２の把持動作のじゃまにならず、かつクランプ片１２の動作を補助して骨付き肢肉Ｗがクランプ片１２から外れるのを防止できる。

一実施形態では、回動抑制部１６を構成する壁部３２は、第１壁部３２（３２ａ）、第２壁部３２（３２ｂ）及び第３壁部３２（３２ｃ）で構成される。第１壁部３２（３２ａ）は一対のクランプ片１２の閉状態において中心線Ｃに沿って延在する。第２壁部３２（３２ｂ）は支持部１４側における第１壁部３２（３２ａ）の端部に接続され、第１壁部３２（３２ａ）から中心線Ｃに向かって屈曲して延在する。第３壁部３２（３２ｃ）は支持部１４とは反対側における第１壁部３２（３２ａ）の端部に接続され、第１壁部３２（３２ａ）から中心線Ｃに向かって屈曲して延在する。接触片３０は第２壁部３２（３２ｂ）と第３壁部３２（３２ｃ）との間に配置される。
この実施形態によれば、第１壁部３２（３２ａ）、第２壁部３２（３２ｂ）及び第３壁部３２（３２ｃ）がクランプ片１２で把持された骨付き肢肉Ｗを囲むように配置されるため、把持動作の初期にクランプ片１２の先端部１８がすくい上げた骨付き肢肉Ｗを第１壁部３２（３２ａ）、第２壁部３２（３２ｂ）及び第３壁部３２（３２ｃ）で囲い込み、骨付き肢肉Ｗが先端部１８から外れるのを防ぎ、かつ把持された骨付き肢肉Ｗの回動及びぐらつきを抑制できる。

一実施形態では、図４に示すように、第２壁部３２（３２ｂ）及び第３壁部３２（３２ｃ）は、一対のクランプ片１２の閉状態において中心線Ｃに対して傾斜し、第３壁部３２（３２ｃ）の中心線Ｃに対する傾斜角α_３は第２壁部３２（３２ｂ）の中心線Ｃに対する傾斜角α_２より小さい。
この実施形態によれば、一対のクランプ片１２が骨付き肢肉Ｗを把持するとき、クランプ片１２が骨付き肢肉Ｗが置かれたワーク載置面に対して傾斜していても、第３壁部３２（３２ｃ）をワーク載置面に接近できる。これによって、クランプ片１２の先端部１８ですくい上げられた骨付き肢肉Ｗの下方に第３壁部３２（３２ｃ）を挿入でき、骨付き肢肉Ｗが先端部１８から外れるのを防止できる。これによって、骨付き肢肉Ｗを確実に把持できる。

図５は、クランプ装置１０によってワーク載置面Ｐｍに置かれた骨付き肢肉Ｗを把持し移送する場面を示す。クランプ装置１０が取付板２８を介してアーム４２に取り付けられている。アーム４２は多軸多関節で構成され、クランプ装置１０の位置及び姿勢を制御可能である。取付板２８のクランプ装置側取付部２８ａがアーム側取付部２８ｂに対して角度βだけ傾斜している。このため、クランプ片１２はワーク載置面Ｐｍに対して角度βだけ傾斜することになり、この傾斜によってクランプ装置１０の骨付き肢肉Ｗに対する接近動作が容易になる。また、クランプ片１２がワーク載置面Ｐｍに対して傾斜していても、第３壁部３２（３２ｃ）の中心線Ｃに対する傾斜角α_３が第２壁部３２（３２ｂ）の中心線Ｃに対する傾斜角α_２より小さいので（α_３＜α_２）、把持動作時に第３壁部３２（３２ｃ）はワーク載置面Ｐｍに対する傾斜角を小さくできる。従って、クランプ片１２の先端部１８ですくい上げられた骨付き肢肉Ｗをすばやく一対のクランプ片１２に夫々設けられた２つの第３壁部３２（３２ｃ）で囲い込むことができる。

一実施形態では、図３及び図４に示すように、クランプ片１２の先端部１８（１８ａ、１８ｂ）は、閉状態において開閉方向平面と直交する方向から視たとき、互いに重なり合うように構成される。
この実施形態によれば、一対のクランプ片１２が閉状態になる前にクランプ片１２の先端部同士を閉じることができるので、クランプ片先端側からの骨付き肢肉Ｗの落下を防止できる。
図３に示す実施形態では、一対の先端部１８（１８ａ、１８ｂ）は、開閉方向平面に直交する方向にずらして配置されている。これによって、先端部１８（１８ａ、１８ｂ）を互いに重なり合うようにすることができる。

図６及び図７は、一実施形態に係る骨付き肢肉の投入装置４０を示す。骨付き肢肉Ｗを例えば脱骨装置などの加工部５０に投入するための投入装置である。投入装置４０は、上記構成のクランプ装置１０が支持部１４を介してアーム４２に取り付けられている。アーム４２は、クランプ装置１０の動作を制御可能に構成されている。ワーク載置面Ｐｍ上の骨付き肢肉Ｗをクランプ装置１０で把持し、最終的に加工部５０に投入する。
上記構成によれば、上記構成のクランプ装置１０を備えることで、骨付き肢肉Ｗを確実に把持でき、また、安定した把持が可能になるため、クランプ片１２の動作を速めることができる。さらに、アーム４２によって骨付き肢肉Ｗを把持したクランプ装置１０を所望の位置及び姿勢に制御することで、骨付き肢肉Ｗを所望の向きでローダ部５２のハンガ５４に懸架でき、あるいはさらにハンガ５４を介して加工部５０に投入できる。

一実施形態では、アーム４２は多軸多関節アームで構成され、クランプ装置１０の支持部１４を任意の位置及び姿勢に動作させることができる。また、加工部５０は骨付き肢肉Ｗの骨部と肉部とを分離する脱骨装置である。また、ハンガ５４には凹部５６が形成され、骨付き肢肉Ｗは肢首部下方の小径部が凹部５６に挿入されて吊架される。

一実施形態では、処理工程の前段側で骨付き肢肉Ｗをクランプ装置１０まで搬送するコンベア４４を備える。クランプ装置１０より搬送方向上流側のコンベア４４には、コンベア４４で搬送される骨付き肢肉Ｗの姿勢情報を取得可能な判別部４６が設けられる。制御部４８は、判別部４６で得た個々の骨付き肢肉Ｗの姿勢情報に基づいてアーム４２を動作させ、個々の骨付き肢肉Ｗを定められた向きでハンガ５４に懸架し、あるいはさらにハンガ５４を介して加工部５０に投入する。この実施形態では、ワーク載置面Ｐｍはコンベア４４の搬送面である。例えば、個々の骨付き肢肉Ｗのひざ部Ｎをアーム４２の側ヘ向けてハンガ５４に懸架すれば、ハンガ５４は反転してすべての骨付き肢肉Ｗのひざ部Ｎを反対側へ向けた状態で加工部５０に投入できる。

上記構成によれば、制御部４８によって、判別部４６で得た姿勢情報に基づいてアーム４２を動作させるため、コンベア４４の搬送面（ワーク載置面Ｐｍ）でランダムな姿勢で送られてくる骨付き肢肉Ｗをクランプ装置１０で順々に把持し、把持した骨付き肢肉Ｗを定められた同じ向きでハンガ５４に懸架でき、あるいはさらにハンガ５４を介して加工部５０に投入できる。

一実施形態では、判別部４６は、コンベア４４を搬送される骨付き肢肉Ｗを撮像する撮像部と、該撮像部で撮像した骨付き肢肉Ｗの画像から骨付き肢肉Ｗの姿勢情報を取得する画像処理部と、を含む。

一実施形態では、上記姿勢情報は、コンベア４４に載せられた骨付き肢肉Ｗの上面が表面又は裏面である表裏面情報を含む。制御部４８は、姿勢情報及び該表裏面情報に基づいてアーム４２の動作を制御し、骨付き肢肉Ｗの表面又は裏面のどちらかが常に同一方向を向くようにハンガ５４に懸架し、あるいはさらにハンガ５４を介して加工部５０に投入するように構成される。
この実施形態によれば、食鳥の骨付きモモ肉のように、骨付き肢肉Ｗに表面又は裏面がある場合、制御部４８は、姿勢情報及び表裏面情報に基づいてアーム４２の動作を制御することで、骨付き肢肉Ｗの表面又は裏面のどちらかが常に同一方向を向くようにハンガ５４に懸架し、あるいはさらに脱骨装置などの加工部５０に投入できる。

一実施形態では、骨付き肢肉Ｗの右肢又は左肢のどちらか一方をコンベア４４に載せ、クランプ装置１０に搬送する。クランプ装置１０が把持する骨付き肢肉Ｗが右肢又は左肢のどちらか一方であれば、表裏面の向きとひざ部Ｎの向きを同時に揃えてハンガ５４に懸架しあるいは加工部５０に投入できる。これによって、加工部５０における処理を一律に行うことができる。

一実施形態では、図６及び図７に示すように、クランプ装置１０から骨付き肢肉Ｗを受け取り、加工部５０側へ渡すためのローダ部５２を備える。ローダ部５２は、回動軸５３と、回動軸５３を中心に回動可能であって、回動軸５３に対して等角度差で配置された３個以上のハンガ５４と、を備える。
この実施形態によれば、骨付き肢肉Ｗをクランプ装置１０からローダ部５２のハンガ５４に懸架するとき、判別部４６で得られる骨付き肢肉Ｗの姿勢情報に基づいて懸架するハンガ５４を選択することで、アーム４２及びクランプ装置１０の動作を簡素化できる。これによって、ハンガ５４への懸架速度を増加でき、あるいは加工部５０に投入する骨付き肢肉Ｗの投入速度を増加できる。

図８及び図９に夫々示す実施形態は、クランプ装置１０によってワーク載置面Ｐｍからハンガ５４に骨付き肢肉Ｗを懸架するときの制御部４８によるアーム４２及びクランプ装置１０の動作を示す。図１０は、比較例としてのアーム４２及びクランプ装置１０の動作を示す。
一実施形態では、図８及び図９に示すように、制御部４８は、判別部４６で判別した骨付き肢肉Ｗの上面が表面であるとき、回動軸５３とアーム４２を回動可能に支持する支持部４３とを結ぶ基準線Ｂａに対して一方側で骨付き肢肉Ｗをクランプ装置１０からハンガ５４に懸架し、判別部４６で判別した骨付き肢肉Ｗの上面が裏面であるとき、基準線Ｂａに対して他方側で骨付き肢肉Ｗをクランプ装置１０からハンガ５４に懸架するように制御するように構成される。

図８に示すローダ部５２（５２ａ）では、３個のハンガ５４が１２０度の等間隔で回動軸５３に取り付けられ、図９に示すローダ部５２（５２ｂ）では、４個のハンガ５４が９０度の等角度間隔で回動軸５３に取り付けられている。例えば、骨付き肢肉Ｗの上面が表面であるとき、クランプ装置１０は骨付き肢肉Ｗを把持してアーム４２側から視て基準線Ｂａより右側にあるハンガ５４（５４ａ）に懸架し、骨付き肢肉Ｗの上面が裏面あるとき、クランプ装置１０は骨付き肢肉Ｗを把持してアーム４２側から視て基準線Ｂａより左側にあるハンガ５４（５４ｂ）に懸架する。

これによって、アーム４２及びクランプ装置１０の動作を簡素化できるため、ハンガ５４への懸架速度あるいは加工部５０への投入速度を増加できる。即ち、基準線Ｂａに対するアーム４２の角度及びアーム４２に対するクランプ片１２の角度を大きく変えることなくハンガ５４に懸架できる。図８及び図９に示すように、骨付き肢肉Ｗは、上面が表面又は裏面のときひざ部Ｎの向きが異なる。このひざ部Ｎの向きの違いは、基準線Ｂａを境に異なる位置で骨付き肢肉Ｗをハンガ５４に懸架することで相殺でき、アーム４２及びクランプ装置１０の動きを簡素化できる。

例えば、図８に示すローダ部５２（５２ａ）では、基準線Ｂａに対してクランプ装置１０を３０度傾けるだけでハンガ５４に懸架できる。図９に示す実施形態では、基準線Ｂａに対してクランプ装置１０を９０度傾けるだけでハンガ５４に懸架できる。また、各ハンガ５４において、懸架された骨付き肢肉Ｗを加工部５０に投入するとき、図８では１２０度、図９に示すローダ部５２（５２ｂ）では９０度だけ回転させればよく、ハンガ５４の回転時間を短縮できる。従って、懸架速度及び投入速度を増加でき、処理量を増加できる。なお、上記回転角度とするためには、制御部４８によって、ハンガ５４（５４ａ）を正回転させ、ハンガ５４（５４ｂ）を逆回転させる制御が必要である。

これに対し、図１０に示す比較例においては、ローダ部１０２の回動軸１０３は基準線Ｂａ上に配置され、回動軸１０３に例えば２個又は４個のハンガ１０４が等角度に設けられている。骨付き肢肉Ｗは、クランプ装置１００によって骨付き肢肉Ｗの上面が表面又は裏面であるかの区別なく、常に基準線Ｂａ上に位置する手前（アーム４２側）のハンガ１０４（１０４ａ）に懸架される。このとき、同図に示すように、基準線Ｂａに対するアーム４２の角度及びアーム４２に対するクランプ装置１００の角度を大きく変える必要がある。また、各ハンガ１０４において、懸架された骨付き肢肉Ｗを加工部５０に投入するとき、ハンガ１０４を懸架位置から１８０度回転させる必要がある。従って、上記実施形態と比べて骨付き肢肉１個当たりの懸架速度及び投入速度が増加してしまう問題がある。

なお、図８に示す実施形態では、ローダ部５２（５２ａ）はクランプ装置１０と加工部５０との間に設けられ、ローダ部５２（５２ａ）に懸架された骨付き肢肉Ｗは加工部５０に投入される。図９に示す実施形態では、ローダ部５２（５２ｂ）に懸架された骨付き肢肉Ｗは、コンベア６０で移動する複数のハンガ６２に懸架される。例えば、ハンガ５４の凹部５６とハンガ６２の凹部５６とが対面した時、プッシャ（不図示）などで骨付き肢肉Ｗを押してハンガ６２に懸架する。骨付き肢肉Ｗが懸架されたハンガ６２は加工部５０まで移動し、骨付き肢肉Ｗは加工部５０のローダ部５２を介して加工部５０に投入される。このように、ローダ部５２をクランプ装置１０からコンベアに設けられた複数のハンガに骨付き肢肉Ｗを移し替えるために用いてもよい。

一実施形態に係る骨付き肢肉Ｗのクランプ方法は、クランプ装置１０を用いた骨付き肢肉Ｗのクランプ方法である。即ち、クランプ装置１０は、上述のように、骨付き肢肉Ｗを把持するための一対のクランプ片１２（１２ａ、１２ｂ）と、各クランプ片の基部において一対のクランプ片１２を開閉可能に支持する支持部１４と、一対のクランプ片１２の開閉方向を含む平面に対して直交する方向に沿って一対のクランプ片１２の表面から突出するように設けられ、骨付き肢肉Ｗの回動を抑制するための回動抑制部１６と、を少なくとも備える。さらに、一対のクランプ片１２の各々は、開状態において回動抑制部１６より中心線Ｃ寄りの位置であって、かつ中心線Ｃに沿った方向において回動抑制部１６よりも支持部１４から遠い位置（先端側）に先端部１８（１８ａ、１８ｂ）を有する。

このクランプ方法は、図１１に示すように、まず、一対のクランプ片１２を閉動作させ、先端部１８（１８ａ、１８ｂ）を骨付き肢肉Ｗのクランプ部位（肢首部）の下方に挿入して該クランプ部位をすくい上げる（前段ステップＳ１０）。即ち、前段ステップＳ１０においては、最初に先端部１８がクランプ部位に当たり、クランプ部位の持ち上げ動作を行う。次に、一対のクランプ片１２でクランプ部位を把持して移送する（把持ステップＳ１４）。なお、この把持ステップＳ１４の初期において、先端部１８ですくい上げられたクランプ部位を回動抑制部１６が支える（持ち上げステップＳ１２）。これによって、クランプ片１２による把持動作を確実に行うことができる。
上記方法によれば、把持ステップＳ１４の前に、前段ステップＳ１０を行うことで、一対のクランプ片１２でクランプ部位を確実に把持でき、これによって、一対のクランプ片１２の把持動作を速めることができるため、ハンガ５４への懸架速度あるいは加工部５０への投入速度を増加できる。

一実施形態では、上述のように、回動抑制部１６は、一対のクランプ片１２の各々に設けられ、中心線Ｃ側に向けて延在する接触片３０を有する。骨付き肢肉Ｗが食鳥の骨付きモモ肉であるとき、肢首部の長手方向にくぼみｄが存在する。そこで、把持ステップＳ１４で把持された骨付き肢肉Ｗに対して、接触片３０の少なくとも一方をくぼみｄに挿入する（固定ステップＳ１６）。
この実施形態によれば、一対のクランプ片１２で骨付き肢肉Ｗを把持すると同時に、接触片３０をくぼみｄに挿入するため、把持された骨付き肢肉Ｗの回動やぐらつきを抑制でき、把持姿勢を保持できる。
なお、骨付き肢肉Ｗは、食鳥に限らず、豚、牛、羊等の家畜の前肢、後肢等の骨付き肢肉全般を含む。

一実施形態によれば、クランプ装置で骨付き肢肉を把持するときに、骨付き肢肉を確実に把持でき、これによって、把持速度を向上できる。また、複数のハンガに夫々骨付き肢肉を懸架する場合、あるいは脱骨装置などの加工装置に複数の骨付き肢肉を投入する場合、骨付き肢肉の向きを揃えて投入又は懸架する作業を人手に依らずに機械により自動化できる。

１０、１００ クランプ装置
１２（１２ａ、１２ｂ） クランプ片
１４、４３ 支持部
１６ 回動抑制部
１８（１８ａ、１８ｂ） 先端部
２０ アクチュエータ
２２ 給排口
２４、２６ 軸
２８ 取付板
３０ 接触片
３２ 壁部
３２（３２ａ） 第１壁部
３２（３２ｂ） 第２壁部
３２（３２ｃ） 第３壁部
４０ 投入装置
４２ アーム
４４，６０ コンベア
４６ 判別部
４８ 制御部
５０ 加工部５０
５２（５２ａ、５２ｂ）、１０２ ローダ部
５３，１０３ 回動軸
５４（５４ａ、５４ｂ）、６２，１０４ ハンガ
５６ 凹部
Ｂａ 基準線
Ｃ 中心線
Ｎ ひざ部
Ｐｍ ワーク載置面
Ｗ 骨付き肢肉
ｄ くぼみ
ｆ 肢首部
ｔ モモ部位
α_２、α_３ 傾斜角

Claims (15)

1. 骨付き肢肉を把持するための一対のクランプ片と、
   各々の前記クランプ片の基部において前記一対のクランプ片を開閉可能に支持する支持部と、
   前記一対のクランプ片の開閉方向を含む平面に対して直交する方向に沿って前記一対のクランプ片の表面から突出するように設けられ、前記骨付き肢肉の回動を抑制するための回動抑制部と、
   を含み、
   前記一対のクランプ片の各々は、前記一対のクランプ片の開状態において、前記回動抑制部より前記一対のクランプ片間の中心線寄りの位置であって、かつ、前記中心線に沿った方向において前記回動抑制部よりも前記支持部から遠い位置に先端部を有することを特徴とする骨付き肢肉のクランプ装置。
2. 前記回動抑制部は、前記一対のクランプの各々に設けられ、前記中心線側に向けて延在する接触片を含み、
   前記接触片は、前記一対のクランプ片の閉状態において前記骨付き肢肉に接触するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の骨付き肢肉のクランプ装置。
3. 前記接触片は、前記平面に対し交差する方向に沿って延在する板状体で構成されることを特徴とする請求項２に記載の骨付き肢肉のクランプ装置。
4. 前記回動抑制部は、前記一対のクランプ片間の空間を挟んで対向するように、前記一対のクランプ片にそれぞれ設けられる壁部を含み、
   各々の前記クランプ片の前記先端部は、前記開状態において、前記壁部よりも前記中心線寄りに位置するとともに、前記中心線に沿った方向において前記壁部よりも前記支持部から遠くに位置することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の骨付き肢肉のクランプ装置。
5. 前記壁部は、少なくとも部分的に、各々の前記クランプ片の前記中心線から遠い側の輪郭に沿って延在することを特徴とする請求項４に記載の骨付き肢肉のクランプ装置。
6. 前記壁部は、
   前記一対のクランプ片の閉状態において、前記中心線に沿って延在する第１壁部と、
   前記第１壁部の前記支持部側の端部に接続され、前記第１壁部から前記中心線に向かって屈曲して延在する第２壁部と、
   前記第１壁部の前記支持部とは反対側の端部に接続され、前記第１壁部から前記中心線に向かって屈曲して延在する第３壁部と、
   を含むことを特徴とする請求項４又は５に記載の骨付き肢肉のクランプ装置。
7. 前記第２壁部及び前記第３壁部は、前記一対のクランプ片の閉状態において、前記中心線に対して傾斜し、前記第３壁部の前記中心線に対する傾斜角は前記第２壁部の前記中心線に対する傾斜角より小さいことを特徴とする請求項６に記載の骨付き肢肉のクランプ装置。
8. 各々の前記クランプ片の前記先端部は、前記一対のクランプ片の閉状態において、前記平面と直交する方向から視たとき、互いに重なり合うように構成されることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の骨付き肢肉のクランプ装置。
9. 骨付き肢肉を加工部に投入するための投入装置であって、
   請求項１乃至８の何れか一項に記載の骨付き肢肉のクランプ装置と、
   前記支持部を支持し、かつ、前記クランプ装置の動作を制御可能なアームと、
   を備え、
   前記骨付き肢肉のクランプ装置で把持した前記骨付き肢肉を前記加工部に投入することを特徴とする骨付き肢肉の投入装置。
10. 前記骨付き肢肉を前記骨付き肢肉のクランプ装置まで搬送するコンベアと、
    前記コンベアで搬送される前記骨付き肢肉の姿勢情報を取得可能な判別部と、
    前記判別部で得た前記姿勢情報に基づいて前記アームを動作させ、前記骨付き肢肉を定められた向きで前記加工部に投入する制御部と、
    を備えることを特徴とする請求項９に記載の骨付き肢肉の投入装置。
11. 前記姿勢情報は、前記コンベアに載せられた前記骨付き肢肉の上面が表面又は裏面である表裏面情報を含み、
    前記制御部は、前記姿勢情報及び前記表裏面情報に基づいて前記アームの動作を制御し、前記骨付き肢肉を前記加工部に表面又は裏面のどちらかが常に前記加工部に対し同一方向を向くように投入するように構成されることを特徴とする請求項１０に記載の骨付き肢肉の投入装置。
12. 前記骨付き肢肉のクランプ装置から前記骨付き肢肉を受領して前記加工部側へ渡すためのローダ部を備え、
    前記ローダ部は、回動軸と、該回動軸を中心に回動可能であって、前記回動軸に対して等角度差で配置された３個以上のハンガと、を備えることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の骨付き肢肉の投入装置。
13. 前記制御部は、前記判別部で判別した前記骨付き肢肉の上面が表面であるとき、前記回動軸と前記アームを回動可能に支持する支持部とを結ぶ基準線に対して一方側で前記骨付き肢肉を前記クランプ装置から前記ハンガに懸架し、前記判別部で判別した前記骨付き肢肉の上面が裏面であるとき、前記中心線に対して他方側で前記骨付き肢肉を前記クランプ装置から前記ハンガに懸架するように前記ローダ部を制御するように構成されたことを特徴とする請求項１２に記載の骨付き肢肉の投入装置。
14. 骨付き肢肉を把持するための一対のクランプ片と、各々の前記クランプ片の基部において前記一対のクランプ片を開閉可能に支持する支持部と、前記一対のクランプ片の開閉方向を含む平面に対して直交する方向に沿って前記一対のクランプ片の表面から突出するように設けられ、前記骨付き肢肉の回動を抑制するための回動抑制部と、を含み、前記一対のクランプ片の各々は、前記一対のクランプ片の開状態において、前記回動抑制部より前記一対のクランプ片間の中心線寄りの位置であって、かつ、前記中心線に沿った方向において前記回動抑制部よりも前記支持部から遠い位置に先端部を有するクランプ装置を用いて前記骨付き肢肉を把持するクランプ方法であって、
    前記一対のクランプ片を閉動作させ、前記一対のクランプ片の前記先端部を前記骨付き肢肉のクランプ部位の下方に挿入して該クランプ部位をすくい上げる前段ステップと、
    前記一対のクランプ片で前記クランプ部位を把持して移送する把持ステップと、
    を備えることを特徴とする骨付き肢肉のクランプ方法。
15. 前記回動抑制部は、前記一対のクランプ片の各々に設けられ、前記中心線側に向けて延在する接触片を含み、
    前記把持ステップにおいて、前記接触片の一方を前記骨付き肢肉のくぼみに挿入することを特徴とする請求項１４に記載の骨付き肢肉のクランプ方法。

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