NO20121222L - Anordning og fremgangsmate for fjerning av uonsket vev - Google Patents

Abstract

Det beskrives en anordning og fremgangsmåte for fjerning av uønsket vev fra kjøttsideoverflaten av en fiskefilet. Anordningen kan benyttes i en maskin for automatisk trimming av fiskefileter, som inkluderer fjerning av uønsket vev, for eksempel fettvev, misfarget vev og alle andre uønskete deler av en fiskefilet.

Description

Bakgrunn for oppfinnelsen

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning og fremgangsmåte for fjerning av uønsket vev fra kjøttsideoverflaten av en fiskefilet. Anordningen kan benyttes i en maskin for automatisk trimming av fiskefileter, som inkluderer fjerning av uønsket vev, for eksempel fettvev, misfarget vev og alle andre uønskete deler av en fiskefilet.

Fisk av laksefamilien erkarakterisert vedat fettvevet er svært forskjellig i forhold til kjøttet. Etter at fisken er filetert må en stor del av fettvevet, misfarget vev så vel som finner og bein fjernes for å oppnå et kvalitetsprodukt. Under innledende fileteringsprosess fjernes hodet og ryggrad fra fisken, og fisken deles i to fileter. U.S. patent 5,591,076 beskriver et apparat for automatisk prosessering av hel flatfisk, hvor rygg- og bukfinner fjernes fra fisken. Denne kjente innretningen tilveiebringer imidlertid ikke trimming av fettvev fra de resulterende fileter.

En rekke forsøk har blitt gjort for automatisk fjerning av fettvev fra overflaten av fiskefilter. Disse forsøkene har så langt gitt utilfredsstillende resultat. Konse-kvensen er at trimming av fiskefileter fortsatt blir utfør manuelt.

Det er generelt kjent å benytte en frysetrommel for å fjerne skinn og fettlaget som finnes like under skinnet på fiskefileten. I slike innretninger fryses fileten til en trommel med skinnsiden ned. En horisontal båndkniv benyttes for å kutte fileten, og skinn og fettvev forblir fast på trommelen. Idet denne teknikk er adekvat for fjerning av skinn, er den uegnet for fjerning av fettlag fra den motsatte siden av fileten. Dette fordi kjøttsiden av fileten ikke har en flat profil som tilfelle er med skinnsiden. På kjøttsiden av fileten er rygg- og bukkanten

(som begge har fettlag) atskillig lavere enn den tykkeste delen av fileten. Den ovenfor beskrevne teknikk vil derfor føre til fjerning av en for stor mengde kjøtt fra denne tykke del.

Maskinen i U.S. patent 5,779,531 forsøker å løse dette problemet ved å tilveiebringe valser som presser fileten ned mot en transportbane for å flate ut fileten. Igjen, denne teknikken har først og fremst til hensikt å fjerne overflatelaget fra skinnsiden av fileten, og er ikke i stand til å flate ut fileten i en slik grad som er nødvendig for effektiv fjerning av fettvev fra kjøttsiden.

Det er kjent å anvende anordninger omfattende børster for fjerning av fett fra kjøttsiden av en filet, men maskiner av denne type produserer imidlertid en grov og lite attraktiv overflate.

Sammendrag av oppfinnelsen

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en anordning for fjerning av uønsket vev fra kjøttsideoverflaten av en fiskefilet hvor anordningen omfatter en transportør og en kutteanordning over transportøren, hvor kutteanordningen omfatter et horisontalt blad drevet av en motor, hvor kutteanordningen omfatter midler for å tilpasse høyden på bladet respektivt til transportøren for å kutte vekk uønsket vev på fiskeoverflaten.

Ytterligere utførelser av anordningen er angitt i underkravene 2-7.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører også en fremgangsmåte for fjerning av uønsket vev fra kjøttsideoverflaten av en fiskefilet, hvor fremgangsmåten omfatter trinnene: - en filet transporteres under en kutteanordning (44) som har et horisontalt blad, - kanten på fileten løftes slik at fileten får en hovedsakelig plan profil hvorved fettholdig vev og den slags som vanligvis er lavere enn den tykkere kjøttdelen av fileten løftes hovedsakelig til samme høyde som kjøttdelen, og

- deretter skjæres det uønskede vevet vekk.

Ytterligere utførelser av fremgangsmåten er angitt i underkravene 9-12.

I et ytterligere aspekt vedrører foreliggende oppfinnelse et datamaskinprogramprodukt som omfatter datamaskinprogramvareinstruksjoner som er innrettet til, idet det effektueres i en datamaskin, å utføre trinnene ifølge fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen for fjerning av uønsket vev fra kjøttsideoverflaten av en fiskefilet.

Anordningen kan benyttes i et apparat for automatisk trimming av fiskefileter, og et slikt apparat og fremgangsmåte beskrives også. Dette apparat løser de over beskrevne problemer med fjerning av fettvev fra kjøttsiden av en fiskefilet, og tilveiebringer komplett automatisert trimming av fiskefileter.

Det automatiske apparat og fremgangsmåte omfatter et operatørgrensesnitt, et ordrebehandlingssystem og den automatiske filettrimmemaskin. Operatørgrensesnittet omfatter et operatørpanel montert på eller nær trimmeapparatet. Operatørpanelet tilveiebringer midler slik at operatøren kan kalibrere apparatet, justere og eller endre de forskjellige parameterne i systemet.

Ordrebehandlingssystemet er et datamaskinkontrollert system som kommuniserer med trimmeapparatet, hvor bestemte instrukser fra en kunde kan registreres og utføres, slik som den totale vekt eller antall fileter som skal trimmes, spesifikke instrukser med hensyn til typer trimming som skal utføres, etc.

Den automatiske filettrimmemaskinen omfatter et første transportbånd som er i stand til å registrere vekten av de individuelle fileter, én eller flere datamaskinstyrte kameraer eller andre bildeinnretninger som identifiserer og lokaliserer de uønskede delene av en fiskefilet som skal fjernes, et høydemålingsapparat som registrere filetenes tykkelse, et andre transportbånd som omfatter sugeanord-ninger for å sikre at fileten holdes på plass, og som sørger for å transportere filetene til flere datamaskinstyrte kutteanordninger, hvor bevegelsene av disse styres basert på koordinater mottatt fra bildeinnretningene, samt anordninger for veiing og fjerning av avskjær.

Det benyttes et kamerasystem, som er generelt kjent innen fagfeltet, som omfatter en datamaskin som beregner koordinatene for de forskjellige kutt som skal utføres basert på fargeforskjellen mellom kjøtt- og fettdelene på fileten. Datamaskinen er forbundet med en kontrollenhet som styrer et flertall kutteanordninger som fjerner de uønskede delene.

Kutteanordningene utfører både vertikale og horisontale kutt. De vertikale kuttene fjerner uønskete deler fra filetens haleende, så vel som uønskete deler langs filetens ytterkanter. De horisontale kuttene fjerner lag eller områder av fett fra filetens overflate. For å kunne utføre de horisontale kuttene omfatter maskinen innretninger for å løfte rygg- og bukkantene av fileten til den høyde som er registrer av høydemålerapparatet for å presentere et horisontalt plan for kutting.

Kort beskrivelse av figurene

Oppfinnelsen vil bli beskrevet i detalj med referanse til følgende figurer, hvor:

Fig. 1 er et perspektivriss av en fisk med hode fjernet.

Fig. 2 er et perspektivriss av fisken fra fig. 1 som viser et tverrsnitt av muskelstrukturen.

Fig. 3 er et perspektivriss av en fiskefilet som ligger på en flat overflate.

Fig. 4 er et perspektivriss av fileten fra figur 3 som har ryggkanten løftet for å tilveiebringe en horisontal overflate som er ideell for kutting. Fig. 5 er et vertikalt tverrsnitt av en filet i rygg/buk-retning som viser lokalisering av fettområdene, og ryggkantkutt A og bukkantkutt C. Fig. 6 er et vertikalt tverrsnitt i lengderetning som viser et fettområde og lokaliseringen av halekutt B.

Fig. 7 er et perspektivriss av en filet som viser lokaliseringen av halekutt B.

Fig. 8 er et perspektivriss av en filet som viser lokalisering av vertikalt kutt A langs ryggkanten. Fig. 9 er et perspektivriss av en filet som viser lokaliseringen av vertikalt kutt C langs bukkanten. Fig. 10 er et bilde av en filet som viser områdene av fett langs rygg- og bukkant.

Fig. 11 er et perspektivriss av apparatet.

Fig. 12 er et perspektivriss av en kuttemekanisme for å utføre vertikale kutt langs ryggkanten.

Fig 13 er et perspektivriss av kutteanordningen for å utføre halekutt.

Fig. 14 er et perspektiv av en kutteanordning for vertikale kutt langs bukkanten. Fig. 15 er et perspektivriss av en kuttemekanisme og løfteanordning ifølge oppfinnelsen for utførelse av et horisontalt kutt langs ryggkanten av en filet. Fig. 16 er et perspektivriss av en kuttemekanisme og løfteanordning for utførelse av et horisontalt kutt langs bukkanten av en filet.

Detaljert beskrivelse

Den automatiske filettrimmemaskinen omfatter to trimmelinjer, en for venstre og en for høyre fileter. Fig. 11 viser en maskin for en høyre filet. Som vist i fig. 11 omfatter hver linje av den automatiske trimmemaskinen to transportører 20 og 22 for transport av fiskefileter. En veieanordning 26, som er lokalisert under transportør 20, registrerer vekten av fileten. Etter veiing blir fileten transportert under et kamera 28 eller annen egnet bildeanordning. Kamera 28 genererer et bilde av fileten og bildebehandlingsprogramvare identifiserer de uønskete vev som skal fjernes, og dataprogrammet beregner de fem individuelle kutt som skal utføres. De fem kuttkoordinatene sendes deretter til en kontrollenhet 32 som styrer et flertall kutteanordninger. Et operatørgrensesnittpanel kan benyttes for manuelt å innføre eller justere de forskjellige parametrene av systemet etter behov. En høydemålerenhet 24 registrer høyden av fileten langs dens lengde, og kommuniserer disse målinger til kontrollenhet 32. Høydemålerenhet 24 er fortrinnsvis en fotocelleanordning, imidlertid kan enhver hensiktsmessig metode for registrering av tykkelsen av fileten og overføing av denne måling til kontrollenhet 32 benyttes.

For å vise bruken viser figurene 1-10 kroppsdelene og andre områder av interesse av en fisk av laksefamilien, og fileter av denne, og likeledes de forskjellige kuttene som utføres av. Kroppsdelene og andre områder av interesse er:

Ryggfinne: 1

Fettfinne: 2

Kragebein: 3

Ryggens tykke kjøttdel: 4

Ryggkantfettlisten: 5

Ryggregion overflatefett: 6

Bukkantfett: 7

Bukregion overflatefett: 8

Gattområde: 9

Bukfinne: 10

Haleseksjon: 11

Maskinen utfører 5 kutteoperasjoner, tre vertikale kutt A, B og C som vist i figurer 5 - 9, og to horisontale kutt D og E som fjerner overflatevev.

Kutt A: Ryggkantkutt: En første kutteanordning 38 med et sirkelblad 40 som vist i fig. 12 fjerner ryggfinne og fettfinne som er igjen etter den innledende fileteringen, og likeledes ryggkantfettlisten.

Kutt B: Halekutt: En andre kutteanordning 34 som omfatter et knivblad 36 fjerner haleseksjonen fra filetten, i en huggebevegelse.

Kutt C: Bukkantkutt: En tredje kutteanordning 42 med et sirkelblad 40 som vist i fig. 14 fjerner bukkanten fra fileten, inkluderende bukfinnemuskel og gattområdet, og trimmer området bak gattområdet.

Kutt D: Ryggoverflatekutt: En fjerde kutteanordning 44 med et oscillerende blad 46 og løfteplate 48 som vist i fig. 15 fjerner overflatefettet fra ryggregionen.

Kutt E: Bukoverflatekutt: En femte kutteanordning 50 med et oscillerende blad 52 og et løftesystem 54 som vist i fig. 16 fjerner overflatefettet fra bukregionen.

Virkningsmåte

Maskinoperatøren velger de ønskete kutt som skal utføres fra maskinens database via et operatørgrensesnittpanel, og fileter transporteres inn i maskinen.

Filetene transporteres under bildekamera 28 på transportør 20 hvor områder av uønsket vev identifiseres, og koordinatene for disse områdene registreres og nødvendige bevegelser for kutteanordningene beregnes.

Etter at kameradatamaskinen har beregnet kuttene som skal utføres blir fileten transportert av transportør 22 til en første kutteanordning 38. Transportør 22 er perforert og et vakuumsystem appliserer et sug som holder filetene på plass på transportørens overflate.

Den horisontale posisjoneringen av kutteanordning 38 styres av kontrollenhet 32 i henhold til koordinatene fra kamera 28 og hastigheten på transportør 22. Som vist i fig. 11 er kutteanordning 38 posisjonert i en vinkel relativ til retningen av transportør 22. Kuttemekanismen 38 kutter langs filetens ryggkant basert på signaler sendt fra datamaskinen i kamera 28 til kontrollenhet 32.

Kutteanordning 38 som vist i fig. 12 omfatter en fotplate 62 som løfter fileten opp i kontakt med sirkelblad 40. Sirkelbladet 40 drives av en motor 64 og slipes fortløpende av en slipeenhet 66 og renses av vanndyser som er integrert i plate 68. Vinkelen av kutteanordningen 38 sikrer at avskjæret blir liggende på fot-platen inntil kutteanordningen returnerer til sin 0-posisjon, hvoretter avskjæret blir sugd bort med et vakuumapparat (ikke vist) og inn i en beholder 82. Vekta på avskjæret blir beregnet og lagret i en database i en datamaskin 30. Alt avskjær som havner på sirkelbladet fjernes av en vakuumsuger (ikke vist) forbundet med en sugedyse 70.

Etter at ryggkanten er kuttet beveges fileten til haleseksjonen er i posisjon ved andre kutteanordning 34 som fjerner haleseksjonen fra fileten i en kuttende bevegelse. Som vist i fig. 13 omfatter kutteanordning 34 et blad 36 som drives av et stempel 39. En slipeanordning 37 er tilveiebrakt. Avskjæret fra dette tredje kutt blir fjernet av en trykkluftdyse (ikke vist) som sikrer at avskjæret havner i en beholder 39 hvor det blir sugd inn i beholder 82. Vekten av halen blir beregnet i datamaskinen og lagret i en database.

Fileten transporteres deretter til en tredje kutteanordning 42 som vist i fig. 14, hvor bukkanten i hovedsak trimmes på samme måte som ryggkanten. Når kutteanordning 42 returner til sin 0-posisjon faller avskjæret ned i en beholder med en veieenhet 58. Når en forutbestemt vekt nås, blir avskjæret blåst bort av en trykkluftdyse og ned på en transportør 60 og transportert bort.

Etter at bukkanten er trimmet blir fileten transportert til en fjerde kutteanordning 44 vist i fig. 15. Kutteanordning 44 ifølge foreliggende oppfinnelse omfatter et horisontalt oscillerende blad 46 drevet av en motor 74 som utfører et horisontalt kutt for å fjerne et overflatelag av fett fra ryggområdet. Som vist i fig 3 og 5 er dette fettområdet lavere enn den tykkere kjøttdelen i ryggområdet. Ryggkanten på fileten må derfor løftes for å presentere en flat overflate mot blad 46. Kutteanordning 44 omfatter videre en bevegelig kurvet løfteplate 48. Styreenhet 32 bevirker at løfteplate 48 blir presset inn imot fileten. Filetens kant løftes på løfteplatens kurvede overflate inntil filetens ryggkant er løftet til den samme høyde som den tykkeste del av fileten, som tidligere målt av høydemåleenhet 24. Et horisontalt ledeelement 78 plassert over fileten presses ned på fileten for å opprettholde den flate overflate og sørger for motstand idet fileten kuttes av blad 46. Idet det kuttes, blir fettlaget sugd bort fra fileten ved hjelp av sugeenhet 81 og en vakuumpumpe. Fettet suges bort og lagres i beholderen 82. Kutteanordning 44 omfatter vanndyser som renser blad 46 og likeledes en slipeenhet 84.

Etter at overflatefettet fra ryggkanten er fjernet transporteres fileten til en femte kutteanordning 50, som vist i fig. 16. Kutteanordningen 50 omfatter et horisontalt oscillerende blad 52 drevet av en motor 87. Kutteanordningen 50 utfører et horisontalt kutt som fjerner fettlaget i bukregionen. På samme måte som med ryggregionen må bukkanten løftes for å presentere en flat overflate for kutting. Bukkantens form er noe forskjellig fra ryggkanten. Kutteanordningen 50 omfatter derfor en løfteplate 54 og et horisontalt ledeelement 88. Bukkanten av fileten løftes opp av plate 54 og presses mot ledeelementet 88 og presenterer således en horisontal flate mot blad 52. Kutteanordningen 50 omfatter også en vakuumdyse 90, integrerte vanndyser 92 og en slipeenhet 94 som utfører tilsvarende funksjoner som kutteanordning 44.

Det ferdig trimmede filetprodukt blir så transportert ut av maskinen og samlet for pakking, etc.

Claims (13)

1. Anordning for fjerning av uønsket vev fra kjøttsideoverflaten av en fiskefilet, karakterisert ved at anordningen omfatter en transportør (22) og en kutteanordning (44) over transportøren, hvor kutteanordningen (44) omfatter et horisontalt blad (46) drevet av en motor (74), hvor kutteanordningen (44) omfatter midler for å tilpasse høyden på bladet (46) respektivt til transportøren (22) for å kutte vekk uønsket vev på fiskeoverflaten.

2. Anordning i samsvar med krav 1, karakterisert ved at nevnte horisontale blad er et horisontalt oscillerende blad.

3. Anordning i samsvar med krav 1 eller 2, karakterisert ved at kutteanordningen (44) videre omfatter en kurvet løfteplate (48) som bringes til å presse inn i kanten på fileten og løfte kanten på fileten til hovedsakelig samme høyde som den maksimale tykkelsen på fileten og dermed føre til at fileten får en hovedsakelig plan profil til bladet (46).

4. Anordning i samsvar med krav 1, karakterisert ved at anordningen omfatter en transportør (22) og en kutteanordning (44) over transportøren, hvor kutteanordningen (44) omfatter et horisontalt oscillerende blad (46) drevet av en motor (74), hvor kutteanordningen (44) omfatter midler for å tilpasse høyden på bladet (46) respektivt til transportøren (22) for å kutte vekk uønsket vev på fiskeoverflaten, hvor kutteanordningen (44) videre omfatter en kurvet løfteplate (48) som bringes til å presse inn i kanten på fileten og løfte kanten på fileten til hovedsakelig samme høyde som den maksimale tykkelsen på fileten og dermed føre til at fileten får en hovedsakelig plan profil til det oscillerende bladet (46).

5. Anordning i samsvar med krav 1, karakterisert ved å videre omfatte en horisontal motelement (78) som ligger over fileten, hvor slike motelement blir kontrollert til å presse ned på kjøttsideoverflaten på fileten slik at fileten får en plan profil.

6. Anordning i samsvar med krav 5, karakterisert ved å videre omfatte en sugedyse (81) hvor sugedysen er tilkoblet et vakuumsystem hvorved suging er påført overflatevevet ved tiden når kuttet er utført.

7. Anordning i samsvar med krav 6, karakterisert ved å videre omfatte et kamera (28) montert over transportøren over kutteanordningen, hvor kameraet har bildeanalyse programvare som kan identifisere og kartlegge koordinatene for uønsket vev fra en fiskefilet og sende nevnte koordinater til en kontrollenhet (32), en høydemåleranordning som er lokalisert oppstrøms fra kutteanordningen som kan registrere tykkelsen på filetlengden og sende denne informasjonen til kontrollenheten (32), hvor kontrollenheten kan styre høyden på det oscillerende bladet (46) for å følge filetoverflaten og fjerne en forhåndsbestemt tykkelse av vevet fra overflaten.

8. Fremgangsmåte for fjerning av uønsket vev fra kjøttsideoverflaten av en fiskefilet, karakterisert ved trinnene: - en filet transporteres under en kutteanordning (44) som har et horisontalt blad, - kanten på fileten løftes slik at fileten får en hovedsakelig plan profil hvorved fettholdig vev og den slags som vanligvis er lavere enn den tykkere kjøttdelen av fileten løftes hovedsakelig til samme høyde som kjøttdelen, og - deretter skjæres det uønskede vevet vekk.

9. Fremgangsmåte i samsvar med krav 8, karakterisert ved at nevnte horisontale blad er et horisontalt oscillerende blad.

10. Fremgangsmåte i samsvar med krav 8, karakterisert ved at kanten på fileten blir løftet av en kurvet løfteplate (48) som bringes til å presses inn i fileten som gjør at kanten glir opp den bueformede overflaten på platen og forårsaker derfor at fileten får en hovedsakelig plan profil til det oscillerende bladet.

11. Fremgangsmåte i samsvar med krav 10, karakterisert ved at et horisontalt motelement (78) presser ned på fileten slik at fileten får en plan profil.

12. Fremgangsmåte i samsvar med krav 11, karakterisert ved at suging påføres overflatevevet på fileten ved kuttetidspunktet.

13. Et datamaskinprogramprodukt som omfatter datamaskinprogramvareinstruksjoner som er innrettet til, idet det effektueres i en datamaskin, å utføre trinnene ifølge et av 8-12 for fjerning av uønsket vev fra kjøttsideoverflaten av en fiskefilet.