NO310593B1 - Selektiv hodekappemaskin for fisk - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en innretning for kapping av fiskehoder. Mer spesifikt angår den en maskin for selektiv kapping av hoder på fisk, særlig laks eller ørret fra oppdrettsanlegg.

Innen fiskeindustrien er det forskjellige typer av fiskebearbeidingsmaskiner som har flere funksjoner deriblant hodekapping. På disse maskinene mater man inn stort sett ensartede størrelser og typer fisk og hodekappingen er da en del av en prosess som ofte ender opp i ferdig skinnet filet.

Det finns i dag noen få store utenlandske aktører på markedet mht. produksjon av fiskebearbeidingsmaskiner.

Innen lakseslakting brukes det hodekappemaskiner samt sløyemaskiner, og disse maskinene utgjør det største bidraget mht. automatiseringen av linjene.

Foreliggende selektive hodekappemaskin for fisk vil sørge for er en økning av automatiseringsgraden som igjen vil bidra til en høyere inntjeningsgrad.

I lakseindustrien ønsker man å være så fleksibel som mulig mht. hvilken fisk som skal hodekappes og fryses da alternativet er ikke å hodekappe for så å pakke denne som fersk fisk i isoporkasser.

Fordelingen av produksjonen "fersk / frossen" vil kunne variere fra dag til dag. Det kan være fra 0 til 100% hodekapping beroende på hvilket produkt man skal produsere. Sistnevnte produksjon (100% hodekapping) gjelder spesielt ved produksjon av ørret. Muligheten for å automatisere hodekappingen av laks og ørret er store, spesielt etter at det har kommet nye sløyemaskiner som kan kobles direkte opp mot hodekapping.

Det er til denne produksjonen den selektive hodekappemaskin i oppfinnelsen kan tilknyttes. Hodekappemaskinen vil kunne redusere bemanning, gi stor fleksibilitet, samt forenkle produksjonslinjene og på den måten gi betydelige kostnadsbesparelser i produksjonen.

Det finnes flere typer av hodekappemaskiner som brukes i lakseindustrien, men felles for alle er at de må mates manuelt av én evt. to operatører. Hastigheten ligger fra 15 til 60 fisk i minuttet. På anlegg hvor det produseres mye ørret, så velger man ofte å hodekappe all fisk før sløying.

Om derimot hovedvekten ligger på laks så velger man oftest å sløye, vaske og kjøle fisken for deretter å gradere etter fiskens størrelse og hodekappe den størrelsen som det er bestemt man skal fryse.

Det å hodekappe tidlig i produksjonslinjen (før sløying) fungerer bra i ørretproduksjon hvor opptil 100% av fisken hodekappes og fryses. Men om bare deler av produktene skal hodekappes så bør denne operasjonen gjøres etter kvalitet og / eller vektgradering. Om flere størrelser skal hodekappes etter graderingen så velger man ofte å bruke flere hodekappemaskiner, for å slippe å størrelsesgradere fisken på nytt etter hodekappingen.

Det negative med denne måten å håndtere hodekappingen på, er at man tar fisken ut i pakkeområdet, noe som bryter med soneinndelingen i produksjonsanlegget, da man både pakker og bearbeider fisken i én og samme sone. I tillegg er det en kostbar produksjon med hensyn på bemanningen. Generelt er et produksjonsanlegg for slakting og bearbeiding av fisk inndelt i tre soner for å sikre god kvalitet og hindre kontaminering av fisken. I den første sonen kommer den levende fisken inn og blir bløgget. I den andre sonen blir fisken sløyet, renset, nedkjølt og eventuelt hodekappet. I den tredje sonen blir den rensede og rene fisken pakket, det vil si at fisken er ferdig bearbeidet når den kommer til denne sonen.

Selve hodekappingen foregår enten med roterende kniver eller etter giljotin-pirnsippet. Utførelsen av hodekappingen er viktig da dette må gjennomføres på en spesiell måte. Snittet skal ha to forskjellige vinkler, det ene fra undersiden av gjelle-buen inntil snittet møter snittet fra nakken i en annen vinkel. Snittet som beskrevet brukes på fisk som skal rundfryses, og i dette tilfellet sitter ørnebeinet igjen på fisken. Om derimot fisken skal bearbeides til filét, så endres snittet fra buksiden slik at også område hvor ørnebeinet sittet, kuttes vekk sammen med hodet.

De hodekappemaskinene som er på markedet i dag har store variasjoner både i utførelse, kapasitet og pris. Prisene varierer fra flere hundre tusen kr for en maskin med roterende kniver, og ned til under hundre tusen kr for enklere modeller som er basert på giljotin-prinsippet.

Oppfinnelsen er således rettet mot en innretning for selektiv avkapping av fiskehoder, fortrinnsvis laks eller ørret, tilknyttet en sløyemaskin og en etterfølgende pakkeinnretning, kjennetegnet ved at den selektive hodekapperen består av et v-form et område mellom et øvre transportbånd og et nedre etterrensebånd for anbringelse av fisken med buken vendende opp, et stoppeverktøy for å holde fisken fast i gjellene, en underliggende kniv og minst en overliggende kniv, samt en styringsenhet som sammenlikner forhåndsinnlagte verdier med den aktuelle fiskens vekt og automatisk velger om fisken skal hodekappes eller ikke.

Fiskens vekt kan bestemmes ved hjelp av ulike metoder som veiing, måling av lengde, bredde eller omkrets, eller ved hjelp av fotografering eller lyssensoriske målinger.

Den nye selektive hodekappe maskinen i oppfinnelsen skal i prinsippet kunne kombineres med enhver sløyemaskin for laks og ørret som allerede finns på markedet. Oppfinnelsen går ut på å lage en hodekappemaskin som kan kobles opp mot alle kjente sløyemaskiner, og prinsippet vil kunne være interessant også i andre typer fiskeri produksjoner.

Hodekapperen skal være så enkelt oppbygd som mulig hvor driftsstabilitet samt krav om lite vedlikehold skal ha høy prioritet. Samtidig skal den være automatisk uten behov for operatører.

Den selektive hodekappemaskinen i oppfinnelsen vil være prisgunstig, og det forventes at investeringen gir en tilbakebetaling ("pay back") over relativt kort tid.

Hodekuttet skal være i henhold til dagens kravspesifikasjon, og justeringsmuligheter med hensyn på knivenes snittvinkel vil også tilfredsstille kravet om fleksibilitet. Snittet skal utføres ved hjelp av roterende kniver som drives av elektriske motorer. Hodekappemaskinen vil automatisk velge ut den fisken som skal gå til hodekapping basert på fiskens vekt. Fiskens vekt defineres enten basert på sløyemaskinens egne målinger av fisken (lengde og bredde) kombinert med statistikk som igjen gir anslått vekt på fisken. Alternativt kan man la den selektive hodekapperens matebånd være opplagret i vektceller som angir fisken vekt. Matebåndets egenvekt "tareres" vekk slik at man sitter tilbake med fiskens vekt som vurderes av systemet før fisken går videre i produksjonslinjen eller fortsetter til hodekapping. Videre er det mulig å bestemme fiskens vekt ved hjelp av optiske målinger. De målte verdiene blir sammenliknet med de forhåndsvalgte verdiene, og maskinen avgjør om fisken skal hodekappes eller ikke.

Oppfinnelsen vil nå bli forklart nærmere ved hjelp av tegninger, der

Figur 1 viser prinsippet for en sløyemaskin med kjent teknikk

Figur 2A, B, C viser den selektive hodekappemaskinen i oppfinnelsen

Figur 3 viser prinsippet for selektering av fisk for hodekapping.

Figur 1 viser en sløyemaskin 10 med kjent teknikk. I maskinen blir fisken 11 dratt gjennom sløyeprossesen ved att fisken holdes fast i sporen 12 ved hjelp av en sporelås 13. Fisken ligger med buken i været og hviler mot sidevangerl4, 15 på transportbåndet 16. Fisken blir sløyet automatisk og innvollene blir fjernet for eksempel ved hjelp av suging med en vakuumpumpe. Når fisken 11 er ferdig sløyd, løsnes spore-låsenl3, og fisken presses ut fra sin hvileposisjon ved hjelp av utkasteren 18. Fisken faller så ned i et nytt, lavere v-formet transportbånd (ikke vist), fortsatt med buken opp for så å bli transportert frem til en operatører (ikke vist) som tar seg av manuell kontroll og etterrensing.

Foreliggende oppfinnelse går ut på å øke lengden mellom øvre transportbånd 16 og nedre etterrensebånd 17 som angitt i Figur 2A, 2B og 2C som alle er vist i transportretningen. Mellom disse båndene plasseres den selektiv hodekapperen 20 i egnet avstand. Da øvre transportbånd 16 og nedre etterrensebånd 17 er frittstående komponenter gjøres dette enkelt ved å montere beinforlengere på sløyemaskinen. Når fisken presses ut ved hjelp av utkaster 18 havner fisken mellom to vinklede transportbånd 22, 23 der sistnevnte er svingbart festet i ett hengselledd 24. Disse transportbåndene 22, 23 danner cirka 45 graders vinkel med hverandre samt at det ene båndet 23 har en innfesting som gir mulighet for rotasjon ved hjelp av en sylinder. Ved å rotere det ene båndet økes avstanden mellom båndene 22, 23 slik at fisken 11 som ikke skal hodedekappes, faller videre ned i etterensebåndet 17. Der blir fisken manuelt etterrensefsamt visuelt kontrollert av en operatør, før fisken går videre i produksj onslinj en.

Figur 3 viser den selektive hodekappemaskinen 20 sett fra siden. Fisk som skal hodekappes går ved hjelp av de samme vinklede båndene 22, 23 inn i endeseksjonen på båndene som utgjør den selektive hodekapperen 20.1 denne seksjonen holdes fisken fast ved hjelp av at et stoppeverktøy 19. Dette skjer ved at stoppe verktøy et 19 holder igjen fisken i gjellene som igjen gir de roterende knivene 25, 26 et referanse punkt slik at snittet treffer der det skal. Den selektive hodekapperen er utstyrt med to overliggende kniver 25, 26, der kniv 25 lager et skrått snitt som medfører at fiskens ørnebein blir sittende på fiskekroppen. Den roterende kniven 26 lager et rett snitt som gjør at ørnebeinet fjernes fra fiskekroppen. Disse roterende knivene 25, 26 jobber uavhengig av hverandre beroende på hvilket snitt som er ønsket og om ørnebeinet skal fjernes eller ikke. Den underliggende kniven 27 lager et vertikalt snitt fra ryggsiden, og brukes uansett hvilket snitt som er valgt fra buksiden. Snittene fra alle disse knivene 25,26,27 lages tilstrekkelig langt inn i fisken til de møter det motsatte snittet. I en alternativ utforming kan de to overliggende roterende knivene 25 og 26 bli erstattet av én kniv der snittvinkelen kan justeres automatisk.

Et ytterligere alternativ til å bruke roterende kniver som snitter fisken fra to sider, er å benytte en hodekapper som virker etter giljotin-prinsippet, det vil si én kniv som kutter av hele hodet i ett snitt.

Den selektive hodekapperen 20 velger selv, avhengig av forhåndsvalgte parametre, hvilke fisk som skal hodekappes samt hvilke snitt de skal ha. Dette gjøres fortrinnsvis etter vekt, men også en kvalitets sorteringsgrad (skinnfarge) kan gi hodekapperen 20 signal om at hodekapping skal utføres. Forutsetningen for dette er at kvalitetsgraderingen for eksempel fargeavlesningen, legges inn i den programmerte logiske kontrollinnretningen 31 (plc) som styrer hele systemet. Videre gjennomføres graderingen av fisken på en slik måte at man til enhver tid har kontroll på hvilke fisk som går gjennom sløyemaskinen.

Fiskens vekt kan man bestemme på flere måter. Den mest nærliggende løsning er å bruke de målingene som eventuelt allerede er gjort av sløyemaskinen, for så kombinere disse dataene med statistikk. Dette vil gi en god vektindikasjon som kan brukes i selekteringen av hvilke fisk som skal hodekappes. Et alternativ til denne metoden er å forlenge, samt splitte den selektive hodekapperens vinkel mellom båndene 22 og 23, for så å henge opp den første delen av vinkelbåndene i veiemoduler som veier fisken når den er på vei inn til den selektive hodekapperen 20.

Videre kan vekten bestemmes indirekte ved å måle fiskens lengde, bredde eller omkrets, og ut fra disse parametrene bestemmes fiskens vekt med tilstrekkelig nøyaktighetsgrad. Det er også mulig finne vekten optisk ved for eksempel å fotografere fisken, eller eventuelt ved å la den passere fotoceller som ved hjelp av lyssignaler bestemmer fiskens vekt.

Fisken 11 kan som tidligere nevnt slippes ned på underliggende rensebånd 17 ved hjelp av det hengslede båndet 22,23 om ikke fisken skal hodekappes. Om fisken blir hodekappet så vil man også her slippe den hodeløse fisken ned på underliggende rensebånd 17 på samme måte. Rensebåndet 17 er på grunn av de forskjellige slippsonene plassert under hele hodekapperens 20 lengde. Etterrensebåndet 17 transporterer fisken videre frem til operatørene som eventuelt etterrenser fisken. Etterenserne vil da både kunne etterense fisken manuelt samt visuelt kvalitetskontrollere både buksnitt og hodekutt i en og samme operasjon. Deretter transporteres fisken videre ut i produksjonslinjene.

Kjernepunktet i foreliggende oppfinnelse er selektiviteten i hodekappingen. Dette oppnås ved at man ved hjelp av vektmålinger fra sløyemaskinen evt veiing eller optiske målinger for å bestemme vekten, sender fisken til hodekapping, eller lar den beholde hodet beroende på hvilke ønsker operatøren har definert i styringsprogrammet.

Claims (5)

1. Innretning for selektiv avkapping av fiskehoder, fortrinnsvis laks eller ørret, tilknyttet en sløyemaskin (10) og en etterfølgende pakkeinnretning, karakterisert ved at den selektive hodekapperen (20) består av et v-formet område (22, 23) mellom et øvre transportbånd (16) og et nedre etterrensebånd (17) for anbringelse av fisken (11) med buken vendende opp, et stoppeverktøy (19) for å holde fisken fast i gjellene, en underliggende kniv (27) og minst en overliggende kniv (25, 26), samt en styringsenhet (31) som sammenlikner forhåndsinnlagte verdier med den aktuelle fiskens (11) vekt og automatisk velger om fisken skal hodekappes eller ikke.

2. Selektiv hodekapper i følge krav 1, karakterisert ved at fiskens (11) vekt bestemmes ved hjelp av veiing med vekt.

3. Selektiv hodekapper i følge krav 1-2, karakterisert ved at veiingen skjer på sløyemaskinens (10) transportbånd.

4. Selektiv hodekapper i følge krav 1, karakterisert ved at fiskens vekt bestemmes ved hjelp av målinger av lengde, bredde eller omkrets.

5. Selektiv hodekapper i følge krav 1, karakterisert ved at fiskens vekt bestemmes ved hjelp av fotografering eller lyssensorer.