CN109068670A - 用于供应鱼产品的方法和设备 - Google Patents

Abstract

用于将鱼柳切片的设备和方法。该设备包括：切片空间，该切片空间与其周围环境隔离且是无人操纵的；接纳装置，用于将包括鱼柳(10)的切割平台接纳到切片空间中，所述切割平台是鱼柳特定的，因此其被布置成与适合于放于其上的鱼柳(10)一起被更换；切割刀片(9)，该切割刀片是非旋转的并且适配于切片空间中；切割致动器，适于使切割刀片(9)相对于切割平台进行线性切割运动以从鱼柳上分离一切片；以及传送装置，被设置成将刀片传送到相对于切割平台从鱼柳上切下的切片随后所在的位置。

Description

用于供应鱼产品的方法和设备

背景

本发明涉及一种用于将鱼柳(fish fillet，鱼肉块)切片的设备。

本发明还涉及一种用于将鱼柳切片的方法，其中鱼柳在包括切片空间的机器中被切片。

冷加工的鱼产品(诸如腌制鲑鱼、鲑鱼刺身、冷熏鲑鱼和类似的鱼产品)特别难切片，因此通常在远离实际销售地点的鱼类加工厂进行切片。原因是鱼产品具有难切割性，因此鱼产品不能在商店切片，因为还未出现好用的(working)切片装置。

发明内容

根据本发明的设备和方法的特征公开在独立权利要求的特征部分中。本发明的其他实施例的特征公开在其他权利要求中。

在本申请的说明书和附图中还阐述了本发明的实施例。本申请的发明内容还可以以不同于以下权利要求中的其他方式被指定。特别是考虑到所表达的或隐含的部分任务或者从所获得的益处或益处组的角度来检查本发明，发明内容还可以由多个独立的发明组成。在本发明的基本构思内，本发明的各种实施例的各方面可以结合其他实施例来应用。

用于生产切片鱼产品的设备和方法基于将整个鱼柳交付给客户，该客户将整个鱼柳放置在执行切片的切片装置中。根据一种构思，鱼柳以经过修剪、加工且完全没有鱼骨和鱼皮的形式交付。客户例如可以是商店、餐馆、餐饮服务业或最终用户的家。切片装置可以是全自动的，其在切片之后包装切片，(或是)半自动的，其中例如店主将切片从机器取出并为客户进行包装，或者客户自己将切片产品从切片机中取出。根据一种构思，该装置是模块化的，并且可以放置在彼此基本不同的各种空间中。该方法和装置使得可能取代现有技术的解决方案，在现有技术的解决方案中，包装在真空包装物或保护气体包装物中的预切片鱼被交付给商店这样的客户。

该设备和方法提出了一种解决方案，其中可以消除包装浪费或显著减少包装浪费的量，产品更新鲜，并且卫生水平更高。为此，需要一种新的切片装置，其可以作为独立操作单元、桌上单元被放置在商店/餐馆/客户的场所，或者被放置在现有的冷却空间(例如冷却柜台)中。

该装置和方法可以消除将成品鱼柳包装在塑料小包装物中的需要。因此，客户可以根据自己的需要获得完全新鲜的鱼柳。切片可以被手动或自动地包装在纸(例如防油纸/蜡纸/食品纸)中。鱼(如冷熏鲑鱼、腌制鲑鱼、鲑鱼刺身)以整件被交付给商店，由商店店员或甚至商店的客户进行切片。

该设备(即，切片装置)可以是全自动的，在这种情况下，客户告知切片装置他想要的切片数量，然后该装置将切片放在例如包装纸上。替代地，该设备可以以如下方式操作，即，仅切片是自动操作，而由客户或销售人员手动地从切片空间取出切片。

切片装置有利地具有模块化结构，并且切片空间可以有利地被冷却，使得它可以在例如低于3℃的温度下保持冷却。例如，切片装置可按下列方式1至4被放置：

1.切片装置被放置在其自己的独立隔热封闭空间中，该独立隔热封闭空间基本上是空气密闭/气密的，并且其中系统配备有专用的电制冷压缩机装置。

2.切片装置被放置在其自己的独立隔热封闭空间中，该独立隔热封闭空间基本上是空气密闭/气密的，并且其中系统配备有专用的直流操作的珀耳帖冷却元件。

3.切片装置被放置在其自己的独立隔热封闭空间内，该独立隔热封闭空间基本上是空气密闭/气密的，并且其中系统配备有专用的珀耳帖冷却元件和/或放置于切片空间中的被动冷却/冰盒。

4.本身不隔热或气密的切片装置被放置在现有的保护冷却空间(诸如商店或餐馆的销售柜台)中。

对于切片装置本身且特别是其切片空间来说，尽可能小(例如平面和低结构外形)是有利的。切片装置的外形有利地为扁平，即较低，其中高度尺寸小于宽度，而宽度又小于长度。

在最小的情况下，切片装置可具有例如60cm×19cm×21cm(长×高×宽)的外部尺寸，由此装置的体积(volume，容量)为24升。因此，切片空间的体积可以小至2升。

封闭空间属于气体/空气密闭解决方案，而受保护空间意味着阻止接近切片装置的内部部分(特别是其刀片)。必须有机械防护方法，其用于在执行切片时阻止手指或身体的其他部分被放置在切片装置中。

切片装置的壁和其他部分有利地涂有抗菌涂层，例如银、银离子或银纳米颗粒。无论切片空间是封闭的还是仅受保护的解决方案，这都适用。

切片装置壁的材料可以是不锈钢、耐酸钢、陶瓷涂层钢、铜、陶瓷、塑料或玻璃。

如果切片腔室是可以控制空气/气体的组分(composition)的封闭空间，则腔室中包含的气体的组分可以从例如被动保护气体到反应气体中选择。

被动保护气体的实例包括O₂和CO₂。臭氧O₃是反应性杀菌气体的一个示例。臭氧浓度必须足以能杀灭细菌。因为所讨论的气体是寿命非常有限的新鲜气体，所以必须将其充分和充足地供给到被净化的空间。如果目的是对受保护空间内的表面进行消毒，则需要大量的臭氧周转。在这种情况下，受保护的无菌空间的体积是非常重要的。臭氧被归类为有毒气体，不得以过高的浓度释放到有人存在的空间。使用过的臭氧仍然是反应性的，必须先被中和，然后才能从装置中放出。使用设计成用于臭氧中和的适当部件(component)进行臭氧中和，供入装置中的空气主要通过该部件离开。

在新方法中，切片装置本身设有振荡的一个或两个刀片切割机构，其中切割外形相对于鱼柳的平面以90°至5°、通常在90°和45°之间的角度进行横切。

一个或多个刀片可以由涂有金刚石涂层的金属或陶瓷制成，诸如铝/氧化锆，并且刀片的切割部分可以为有齿的或直的。最有利的是，刀片的切割边缘是直的，因为它提供的结果比有齿刀片更好(更均匀和清洁的切割)。

根据一种构思，通过振荡或双振荡线性切割方法执行切片，其具有一个刀片刃(tab)且其中刀片边缘锋利部(sharpening)的曲率半径小于10μm，更有利地小于1μm。边缘锋利部越锋利，鱼肉破碎和切片废物产生就越少。

鱼产品本身和切片装置(或更有利地，仅切片装置的切割刀片部分)被放置在封闭空间中，其他机械部件可被放置在切片空间外部。

根据一个构思，鱼产品处在产品特定(product-specific)的平台上。在鱼产品的结构方面，鱼产品具有弹性、胶冻状、高摩擦力、柔软、粘性和柔韧性。由于这个原因，有利的是不需要使它们相对于其平台运动：相反，它们相对于其平台是固定的。

在一个实施例中，带包装的鱼产品被存储在一平台上，该平台用作切割平台而被放入切片装置中。优点是节省了包装材料并使得鱼产品的传送处理最小化。

在另一个实施例中，卷状的箔片(rolled foil)用作切割平台，每当新的鱼产品被放到其上时，箔片自身将置于新的位置。好处是平台的成本效益。

在一个实施例中，膜作为卷(roll)供给到切片装置，该卷具有用于仅一种鱼产品的箔片，或者箔片的长度对应于切片装置的切片位置且接纳所讨论的平台的长度。一旦箔片完成其任务就自动或手动卷回到所述卷中。优点是易于管理箔片。

在第三实施例中，独立的平台用作切割平台，在需要时(例如，每当新的鱼柳被放置在切片装置中时)该平台自动或手动地适配于鱼产品下面。根据一种构思，平台可以完全从切片空间移除并且更换，或者在切片空间外部进行洗涤。设备操作员可以自己定义平台的更换间隔：是鱼柳特定的还是基于时间而更换，例如，诸如每天更换一次。好处是解决方案的低成本。

保持高水平卫生且不造成鱼柳之间污染的本质问题在于更换与例如无皮冷却过程鱼肉物理接触的那些装置部件。切片空间本身保持无菌和清洁，因为线性切割且振荡的直刀片不会产生大量的鱼残渣，并且其切割过程平稳地发生，因此滴落的鱼残渣不会分布在切片空间的壁上。

切片速度越慢，切片质量越高。有利地，当切片的尺寸约为140mm×30mm或更大时，切片花费的时间超过2秒/切片，更有利地超过4秒/切片。

因为鱼残渣或类似的有机部分不会最终位于切片空间的表面上，所以抗菌涂层(诸如银纳米颗粒)可以有效地起作用。因此，这种切片装置不需要用水洗涤以使其卫生水平满足卫生当局和法律规定的要求。

例如，在该新方法中，切片速度可以低至每小时10个鱼柳，为现有技术鱼切片方法的五分之一。但是切片过程的缓慢(slowness)是能够获得优质和高质量最终结果的决定性因素之一。在这种情况下，可以通过直刀片来应用单刀片切割方法，该直刀片最有利地具有小于10微米(例如4纳米)的刀片尖端(即，边缘)。

那样锋利的锋利部能够获得几乎无摩擦和无残留的最终结果。当如此锋利的刀片与线性且缓慢的振荡运动相结合时，切割效果非常好并且不会产生切削残留物。清洁空间保持清洁，长时间不需要湿洗。

在这种情况下，如果振荡的线性切割刀片配备有快速释放装置(换句话说，可以被快速更换)，如果刀片单元的洗涤在装置本身外部进行或者可用新的干净的刀片单元更换，则是有利的。

根据一种构思，切片装置配备有定量给料器，该定量给料器基于重量给出客户想要的产品量的价格信息。在这种情况下，如果总是测量鱼柳和平台的总重量是有利的，因为可以立即获得结果。因此，当一个切片与鱼柳分离时，会精确减掉该切片的重量，并准确显示剩余的鱼柳重量。这样，操作者可以准备将新的鱼柳放入机器中，或者机器可以自动更换新的鱼柳进行切片。

另外，可以借助于软件预测重量，使得设备可以了解鱼柳在鱼柳的不同点的平均切片重量。这样，可以预测期望切片数量的重量和价格。为了提高可预测性，可以使用例如光学传感器在过程期间测量鱼柳的尺寸和形状。

鱼柳的外部形状有利地被修整为落在特定的公差范围内，以使得在切片后无皮鱼柳的各切片具有相同的尺寸。例如，因此已经为鱼柳建立了标准长度、宽度和高度。在这种情况下，鱼柳的尺寸可以是，例如：长55厘米、宽16厘米、高3厘米。当原料是例如重量为5kg至6kg的鲑鱼时，鱼柳的尺寸和重量公差为整个鱼柳区域的±40％，最有利地不超过±20％。在这种情况下，例如，不需要对切片进行称重，而是将基于切片的数量进行销售。

大小、外部尺寸和重量是伴随放入商店或餐厅内部要考虑的关键因素。根据一种构思，该装置的尺寸按其面积来说小于600×600mm，由此可以被放置在标准尺寸的配件中或放置在桌子上。

冰或冷却凝胶盒也可以独立地或与其他冷却技术(诸如珀耳帖元件)组合地被放置在切片空间中。切片空间可以是开放的并且是商店的冷却空间的一部分，在这种情况下，切片装置是机电装置(mechatronic)被固定于其中的纯框架，其结构是开放的，并且其被放置在例如商店冷却服务柜台中。商店中的这种冷却服务柜台代表受保护的冷却空间，因此不是气密地密封的。

刀片最容易通过快速释放装置来更换，因此易于拆卸以进行维修或清洁，并安装新的或清洁过的刀片。

如果从鱼柳的一侧到鱼柳的另一侧执行切片，则刀片长度可小于100mm。这种刀片很容易经常性地视需要而用新刀片来更换。替代地，切片装置配备有刀片洗涤和消毒特征件。切片空间本身不需要用液体洗涤剂洗涤。

根据一种构思，以如下所述处理鱼产品。有益效果是可以获得比已知切片鱼产品的质量更高的鱼产品，其制备更加生态，并且具有产生显著较少的塑料包装废料的生产链。

首先，鱼已经在预僵直的状态下(例如在屠宰后的2小时内)被制成鱼柳，并已从鱼柳上去除了鱼皮且最有利地还去除了鱼皮正下方的深色肉。接下来，将鱼柳放入温度为-1℃至+8℃(最有利的是约0℃)的、基本无菌的、约4％至10％的盐溶液中，鱼柳在该盐溶液中被放置4至48小时，最有利的是小于24小时。

由于这种低温溶液进行的盐腌，从无皮预僵直的鱼柳中去除鱼骨很容易，并建立了受控的自溶过程，且防止了预僵直的鱼柳的不可控制的收缩。由于死后蛋白质的变化，鱼肉的质量根据图6而变化，并且预僵直的鱼柳的快速盐腌有助于减缓质量的恶化。

在上述第一阶段的盐腌之后，将鱼柳置于第二阶段的盐腌，这是一种干盐腌过程。在第二阶段盐腌过程中，可以将香料和盐添加至鱼柳。

在第二阶段盐腌中，一个鱼柳单独地或与多个鱼柳中的另一个鱼柳一起有利地被包装在包装物中，其中处理液体(在自溶中离开鱼肉的液体，总共约鱼柳重量的6％至12％)可被引导离开鱼柳，使得排出的液体不会由于与鱼肉接触而负面地影响鱼肉的质量。另外，可以在包装上形成压力，这会基本上影响能制作的鱼肉的紧实程度，并使鱼肉能够由自溶而获得正确的水分活性。

例如，可以将上述包装中的鱼柳直接交付给最终用户。可以在运输期间执行通常4至8天的新鲜盐腌过程。当产品到达目的地时，其已被用盐保鲜地腌制，换句话说，腌制在冷却过程中完成，并且期望的液体量已可控制地离开鱼柳。

因此，运输工序作为一个有效部分(而不是像当前那样是被动部分)被包含在制备链中。运输工序也可被合并到第一阶段盐腌过程(即溶液盐腌)中。

新鲜加工的盐腌、非热烹饪的鱼类产品，如腌制鲑鱼、鲑鱼刺身、冷熏鲑鱼的质量会随着时间推移而迅速恶化。如果目标是保持尽可能高的质量，则尽可能快地将产品交付给客户是有利的。而这是通过在运输过程中执行诸如干盐腌的原料调味加工过程来促进的。

另一个重要的问题是，当预僵直的鱼柳在屠宰后首先立即被置于溶液盐腌时，其新鲜度保持非常高。这意味着自溶过程是受控的，并且不存在细菌生长。此外，盐溶液处理使得可以在大约一天内从预僵直的鱼柳中去除鱼骨：在没有盐溶液处理的情况下，需要额外等待3至5天才能完全消除僵直并可移除鱼骨。这样，可以将自溶受控的产品交付给客户。

新鲜度可以通过比较肌苷一磷酸(IMP)、肌苷(Ino)和次黄嘌呤(Hx)之间的相互关系(％)(所谓的NonoCIB技术)来检查。最重要的指标是检查IMP。在由根据本发明的方法处理的最终产品中，IMP通常超过50％。这与现有技术方法形成对比，在现有技术方法中，当在商店接纳真空包装中的产品时，其通常小于10％。因此，与现有技术方法相比，客户将获得更为新鲜、更高质量的切片鱼产品。

附图说明

附图中更详细地描述了本发明，在附图中

图1是切片装置的部分分解示意侧视图，

图2是鱼柳适配在其上的平台的示意性侧视图，

图3是刀片的振荡操作的示意图，

图4是鱼柳适配在其上的平台的示意侧视图，

图5是某些刀片的横截面的示意图，

图6示出了鱼肉中发生的化学变化，

图7是刀片的示意图，

图9是切片装置的部分分解示意侧视图，

图10是已知切片装置的示意性侧视图，

图11是切片装置的示意性侧视图，

图12是切片装置的部分分解示意图，

图13是切片装置的部分分解示意图，

图14是刀片的示意图，

图15是刀片的示意图，

图16是刀片的示意图，

图17是平台的示意性侧视图，

图18是平台的示意性侧视图，

图19是适配于商店销售柜台的切片装置的部分分解示意侧视图，

图20是切片装置的示意性侧视图，

在附图中，为了清楚起见，以简化的形式示出了本发明。

具体实施方式

图1示出了位于商店、客户处的切片系统及使其独立于外部因素(例如温度和卫生水平)的各种特征件。

机器的本体部1被分成两个独立的部分：位于中间台板2的顶部上的空间，系统的与实际切片过程相关的所有部分都被放置在该空间中，并且该空间是冷却/清洁空间；以及下部空间，与除实际物理切片过程以外的其他过程相关的部件都被放置在该空间中。下部空间中安装有制冷压缩机14、冷凝器26、制冷机的其他零部件、储存食品保护气体的气瓶15、气体供应管23和电控气阀24、空气输入开口17、以及空气清洁部件如空气过滤器18和HEPA过滤器16。

中间层2有利地也是隔热的，并且具有获得食品许可的外表面诸如不锈钢/耐酸钢6，在其至少一侧上具有隔热层诸如聚氨酯7。上层有利地是完全封闭的空间，并且与下部空间的唯一连接通道可以是例如排水管，在其端部处具有完全密封的水/空气闭锁装置11。

在上层上，至少放置有切片机单元8，其具有用于切割鱼柳11的刀片8。此外，其具有压缩机14和冷却单元21，有利地在冷却单元中还布置有风扇单元20，以使得冷空气22和气体25可以有效地遍布上部空间。

在装置的上层上，还放置有空气净化单元19，其非常有效地净化上层的内部空气/气体，而不需要送入新的空气/气体。该单元可包含特殊的过滤器，诸如用于消除葡萄球菌、军团菌和其他细菌的那些过滤器。此外，使用HEPA、等离子体和催化过滤器甚至可以除去大肠杆菌和有害气体。除了以上所有之外，还可以放置紫外光(UV)源27，其产生UV-A和UV-B波长光，摧毁所有病毒和菌种并且还与氧气反应并产生臭氧(O₃)，而臭氧也是抗菌气体。

如果上部的所有内表面都涂有抗菌涂层(诸如氧化银或任何杀菌的无机或有机涂层)，则可以表明该装置的上部(其被密封、气密地密封或加压)是最卫生的空间。

该装置可以是半自动或全自动自助服务系统，并且可以在没有人的影响(influence，介入)的情况下输出切好的鱼片。

图2示出了被放置在平台31上的鱼柳30，该平台最有利地是一次性的并且在鱼的运输和储存期间进行干盐腌时使用。特别地，对于腌制鲑鱼，如果可以在屠宰后的24小时内(例如，有利地在12小时内，并且最有利地在2小时内)开始预僵直质量的鱼柳的新鲜盐腌过程则是有利的。

当应用压缩包装方法时，空的空间33在包装物内形成低压。在这种情况下，外部气压用力压缩真空包装膜并因此压缩鱼柳30。这使得鱼柳30不会再收缩或不可控地改变其形状(这在僵直期间是典型的)。相反，包装会迫使鱼柳保持其原始形状。该平台有利地由挤制蜂窝塑料制成，诸如由WellplastAb制造的塑料，其除了聚丙烯外还包含约50％的碳酸钙。因此，平台31非常坚固，可直接放置在切片装置的支撑平台32上。新鱼柳被放置在新平台上，因此当将新鱼柳30放置在切片装置中时，不会受到来自前一个鱼柳的污染。

图3示出了单刃刀片或双刃片刀片34的振荡特征件，其除了例如以小于5mm的短轨迹在水平方向上执行前后运动35、36以外，同时可以执行向下运动。在这种情况下，刀片34首先向前运动37，从那里转向向下38，进行返回运动39，上升回到起始高度40。这种在横向和水平方向上的振荡运动通常很短，例如小于5mm，但它可小至1μm。这被称为微振荡运动，其中运动的振荡频率和振幅基于刀片34的选择。

上述微振荡可以与刀片34的长程41、41振荡相结合，长程振荡的轨迹较长，例如超过5mm，同时刀片34执行向下朝向产品的竖直运动。

长程和短程振荡是确立较好切割成果(看不到产生破碎的鱼肉残渣并且切割出的切片非常均匀)的有效方法。不均匀切割成果引起的问题是，鱼切片的表面上破损使得鱼油脂能够从切片中漏出，并且鱼油脂变得非常容易被氧化。氧化的鱼油脂对质量不利，因为它产生非常强烈的气味并为细菌滋生提供基础。此外，鱼柳会干燥，这进而以最负面的方式影响切片的物理外观。

目前对于鱼柳(例如冷熏鲑鱼或腌制鲑鱼)来说典型厚度在1.8mm与3mm之间。如果切片的表面结构受损，则切片上变得被氧化的区域会极大地增长从而破坏切片，这进一步导致氧化倍增。

切割操作越精确，则切片的生物质量越好，使得油脂保留在切片的肉内而不会流出，并且油脂的氧化很少。

图4示出了被放置在平台45上的鱼柳44，其考虑了由刀片49在鱼柳44上的前后运动50、51和切割运动引起的力。由切割过程引起的侧向力(lateral force)还可使鱼柳44在平台45上沿任一方向52、53运动。

此问题通过在平台44上形成物理阻挡件46、47，使得鱼柳44不能在侧向方向上运动来解决。

防止侧向运动的特征件可以容易地被放置在鱼柳44所在的被注塑、深拉或挤制形成的平台44的侧部上，使得平台48上形成凸部(crest)46或凹部48。凸部和凹部也可以是微尺寸的，由此通过较少数量的较大凹槽或凸部、或者较大数量的较小凹槽或凸部来产生相同的保持效果。

如果使用由纸板制成的平台，则需要以形成足够数量的纵向凸部47或凹部48的方式，通过压缩来形成平台。

为了实现精确的切割操作，如果鱼柳精确地保持就位则是有利的，因为否则的话，将弹性的胶冻状物质(诸如鱼柳)切成1mm厚的切片将是非常苛求的。

图5示出了切片刀片54、55的形态学表面的均匀性和锋利性对成果的影响，以及在振荡和切割运动中可以应用的频率和幅度。刀片54、55的切割边缘57、58的半径越小，切割刀片切割得越好且越精确。使用中的已知双刃切割刀片的典型切割边缘的半径大于50μm。这导致被切割的切片的表面被损坏，同时它需要高切割功率。高切割功率导致鱼柳在切片过程中不能保持就位。这使得切片成果变得更糟。

切割刀片可以更锋利，换句话说，切割边缘的曲率半径可以小于10μm并且最有利地小于1μm，例如小于50nm或甚至小于4nm。材料或切割刀片可以是陶瓷，例如氧化铝、氧化钛或金属，并且例如涂有金刚石涂层。如果切割刀片54、55的尖端57、58的半径小于1μm，则所述切片方法也可用一个刀片完成，而不管锋利部角度或外形56、59如何。根据一种构思，形态学表面均匀性是使用陶瓷、金刚石或有机物质如含氟聚合物(Teflon，Halar等来实现的。

根据一种构思，如果刀片“更锋利”，即，刀片的切割边缘的半径小于10μm，最有利地小于1μm，并且形态学表面均匀度小于20微米，则可以应用单刃刀片，其中切割运动是线性的并且是振荡的或双振荡的。

图7示出了线性切割双刀片66，其中两个单独的刀片67和68已被相互连接，使得刀片67或68中的至少一个最有利地配备有振荡轨迹。例如，这些刀片通过围绕轴69放置的弹簧机构70而被连接在一起。在这种情况下，可以精确地调节张紧机构。在具有振荡功能的刀片68上最有利地布置有齿。取决于刀片的结构和材料，齿可以是0.1至20mm。

如果刀片是陶瓷的或者刀片的切割部分具有金刚石涂层，则齿可以从20纳米一直到20微米。

刀片67和68的张紧机构也有利地起作用，以使得刀片可以彼此分开至少1mm以进行洗涤和清洁。

图8示出了单刀片或双刀片73切割机构如何进行振荡74、并且其中刀片73可以通过杆75从切割机构释放的方案。该机构包括振荡动作产生器，振荡动作产生器例如为压电元件、压电振动器或其他电动机。第二电动机单元78负责刀片73的高度运动，即鱼柳79的实际横切操作。

在一种应用中，刀片73被固定于其中的整个切割机构可以在鱼柳79的纵向方向上运动并进行切片，但鱼柳本身并不会在任何地方运动而只是静态不动。

鱼柳下方的平台是整个设备的最关键物体之一，这是因为被放置于平台80上的鱼柳79会接触全部暴露的平台80或平台的表面区域。在多脂鱼类、例如腌制鲑鱼或冷熏鲑鱼的情况下，客观地说，在每次鱼柳切片后清洁这样的表面是不可能完成的任务。另一方面，为了管理污染风险，清洁这一物体又是最重要的。

在所提出的解决方案中，平台80是产品特定的，因此每当新的鱼柳79被放置在切片装置中时，平台都会被更换。其上放置有鱼柳79的平台80被定位在支撑件81的顶部上，这使得平台保持就位且易于更换。平台80可以由纸、纸板、塑料、塑料复合物、玉米粉或其他有机物质制成。如果平台的材料不打算是一次性的，则其可以是陶瓷、烧制粘土或玻璃。

图9示出了满足图1和图8中相同要求的另一种替代方案。切片区域是无菌的，空间要求不随切片而改变，并且切片是用线性切割刀片完成的，切割刀片有利地振荡，并使用产品特定的平台。

在图9所示的应用中，鱼柳82被放置在带状平台83上，该平台有利地呈卷85的形式，这样每当新的鱼柳82放置在箔状平台83上时，平台就被展开到另一卷上。这样，总是有新的表面用来放置鱼柳82，因此平台材料是无菌的，因此在多个鱼柳之间没有任何污染风险。

带状平台83还可以沿箭头方向向前92，朝向切割刀片88传送鱼柳82。步长(step)可以是被切割的切片的长度，例如2mm。在该应用中，切割刀片88和整个相关机构就位并且鱼柳运动，但是无菌切片空间的尺寸不会改变，这是因为平台83退出到卷86上。因此，不需要否则的话需用于切片之前或切片之后的刚性平台的位置的纵向空间。在现有技术的设有“固定”平台或“固定”带的切片方法中，必须始终存在将鱼柳定位在刀片之前的空间，这导致这种切片机的空间需求总是鱼柳长度的至少两倍的情况。

图9另外示出了在一次性平台(其为带状的)83的下方，可以放置冷却元件84，以通过直接接触来冷却鱼柳82。冷却元件84与传送带83直接接触，传送带又与实际的鱼柳82物理接触。鱼片90可以直接落在平台或纸张89上，或者它可以随旋转切片移位器93运动。

图10示出了基于应用旋转切割刀片94的已知切片装置和方法。切割刀片通常具有180mm至400mm的直径。刀片94总是旋转95，这使其从产品97朝向刀片94运动98的方向，向下105压迫产品97，并且产品运动至99和100已经无疑地被切透，因此已经产生切片。

应用基于旋转切割刀片的这种切片机构的问题在于，首先，产品97在线性运动托架上、在平台104上被传送98、99、100，然后，托架104必须以X运动从终点108返回到起始点109，并且沿朝向切割刀片94的Y方向运动将被切割的产品传送切片量110。这需要在产品97上施加推力，这是该方法的特征所在，因为平台104不能朝向刀片94运动，因为否则平台将在相同的环境中被切透。

众所周知，在任何基座上传送胶状、胶冻状、粘性、高摩擦性、弹性材料(诸如腌制鲑鱼和冷熏鲑鱼)如果不是不可能，那也是最困难的工作过程。

另外成问题的是，当待切割的产品97是胶状、弹性、且在任何基座材料上具有高摩擦力时，当应用旋转刀片还需要后台支撑表面106(产品97在被传送到刀片94之前被压靠在该后台支撑表面上)时，如何能成功切割这样的材料。后台支撑表面/板96限定了被切割的切片的厚度，并且在没有该后台支撑表面/板的情况下根本不能执行切割。

因此，变脏的部件是前后支撑表面96、旋转刀片94本身、后表面102、运动支架/平台及其侧支撑机构、以及将产品朝向刀片传送的机构。另外，用旋转刀片来执行切片也是成问题的，这是因为需要许多独立的运动部件并且在产生一个切片之前需要形成许多物理轨迹。

众所周知，旋转切割刀片将肉粒抛得到处都是，因此保持无菌空间中的清洁是非常具有挑战性的任务。与依据所述新方法，每天仅需要洗涤或更换切割刀片的事实相比，将上述现有技术装置保持为无菌是非常困难的工作过程。

图11示出了一个实施例，其中通过振荡的单刀片线性切割切片装置进行切片，其考虑到在切片过程中鱼柳113留在适当位置的情况。双刀片切片机构工作，以使得通常一个刀片振荡或进行线性运动，而另一个刀片固定，并且在这种情况下，鱼柳精确地保持在适当位置。

图11示出了问题是如何解决的，即：在切片过程中，当刀片114切割鱼肉以便形成切片112时，同时放置保持器115，该保持器按压在鱼柳113上并且在切片过程中将鱼柳保持就位。保持器115不需要很大，并且不会承受很大的力，但它必须尽可能靠近切割刀片114。如果保持器115是切割刀片114的本身结构的一部分，则是有利的。因此，保持器115与刀片114之间的物理距离总是保持不变，由此切割和切片结果将是恒定的。

从卫生和切割成果的观点来看，如果刀片是陶瓷或是金刚石涂层的刀片，则是有利的，其中切割刀片的边缘的曲率半径小于40μm，有利地小于1μm，并且最有利地小于20nm，例如4nm。

陶瓷或金刚石涂层具有两个好处：首先，金刚石表面是光滑的，换句话说，没有细菌可以繁殖的孔隙，并且表面滑溜，而刀片的锋利度达到切割边缘的曲率半径可以小至4nm的程度。刀片越锋利，切削力就越小，并且切削成果就越光滑。这对切片的可保存性具有重大影响。

图12示出了本发明的切片装置的一个实施例，其中基本问题是切片空间128的尺寸和体积。这种桌上型鱼柳切片装置基于线性振荡切割124、一个或两个刀片123、切割/切片机构的应用，有利地使得空间128被隔离且其体积尽可能地小，例如20升。在这种情况下，从能量效率和卫生的观点来看，如果所有引导件125、电缆和电动机都位于实际隔离的内托盘117的外部129则是有利的。

在这种情况下，只有机械部件，诸如刀片123及其切割运动所需的部件118最有利地位于隔离腔室117内。隔热内腔室117的内表面最有利地涂有杀菌涂层，例如银纳米颗粒，就像潜在可打开的通道门127的表面及其可能具有的窗口126的表面那样。

如果装置的会被客户或操作者触摸到的表面(例如上面提到的窗口126，以及通道门127的把手)也在外侧涂覆有杀菌涂层或材料则是有利的。

这种小尺寸鱼柳切片装置的外部尺寸可以是例如600×300×200毫米(长度/宽度/高度)，且隔离内腔室的尺寸可以是500×200×200毫米，因此体积将是20升。

外部尺寸与内部尺寸同等重要，这是因为这种切片装置通常要被安装在现有的桌子/柜台上，因此太大的装置将不适合于该目的。进行切片的内腔室的空间128是隔热的并且有利地被冷却，例如低于+4℃。在如此小的20升空间中，冷却可以通过制冷压缩机技术以外的另一种方式产生，例如通过珀耳帖(Peltier)技术产生、和/或通过将冰盒/冰/冷凝胶包装120放置在隔热腔室117的内部空间128中产生。如果珀耳帖元件的冷却功率不足，则在同一空间中引入如所公开的冰或冷凝胶盒可为有利的解决方案。冰盒120的一个实施例可以是它与平台121直接接触，并因此有效地冷却鱼柳122。

图13示出了根据图12的切片装置，其中鱼柳132被放置在其自己的产品特定平台138上，并且切片空间131有利地隔热。可以已利用珀耳帖冷却元件136执行冷却，该冷却元件使切片空间的空气137冷却下来，并且在最有利的情况下，空气团可以通过风扇移动。除了冷凝胶/冰包装之外或同时具有冷凝胶/冰包装，甚至碎冰133也可被放置在切片空间131中。如果冰盒133的体积是例如1.5升，则其会独立地将空间保持在0℃一整个工作日。

因为外部尺寸必须非常小，所以利用线性切割振荡刀片135执行切片，以使得鱼柳132始终物理地保持就位，并且切片刀片135移回到可以产生新切片的程度，例如，每次切片2毫米。在该方法中，在切片过程的整个周期平台和鱼柳内始终就位，只有切片刀片135和相关机构对应于产品切片的厚度，在水平方向上运动。

替代地，根据图9的方法可被应用于在一次性/产品特定平台上传送鱼柳的装置。该平台由例如由食物纸制成的柔性材料来形成，其呈卷状。

切片装置还具有盖134，该盖可以有利地位于切片装置本身的顶部上，并且还具有冷空气总是下沉的益处。因此，如果盖134打开，这不会使得冷空气从切片空间131中离去或允许热空气进入。原理上的差异与冰柜和立式冰柜之间的差异相同：如果被打开，冷空气会留在冰柜中；而在立式冰柜中，冷空气会向下“流动”并被室温空气所取代。这导致大量能量损失并导致水分冷凝在冷的内表面上。从卫生的角度来看，有水分并不是一件好事。在绝缘切片空间131的底部处具有可被封闭的开口139，以使得冷凝水或洗涤水可被可控制地引出是有利的。

图14示出了一种切片方法，其中切片刀片140被布置在底座141上，该底座可沿导向件142运动，使得刀片的锋利部分143切割鱼肉。重要的新内容在于，刀片非常短，例如仅高50mm，并且刀片140沿鱼柳的横向方向执行切片而不是与鱼柳的整个宽度同时接触。

在该模式中，鱼柳可以是静止的，并且刀片也沿着鱼柳的纵向方向，以等于鱼柳厚度的步长运动。替代地，鱼柳可以在平台上运动，如图9所示。在这两种情况下，鱼柳相对于平台处于静止位置，因此不会相对于平台运动。

图15示出了与图14类似的方法，但是使得刀片145可以在两侧上都是锋利的，由此可以在向外方向146和返回方向147这两个方向上执行切割操作。

这种切片方法能够布置底座148中的振荡运动150、以及刀片151沿竖直方向149的上下运动。这样允许例如在深度方向分阶段将鱼柳切割5mm。通常，鱼柳为30至40mm厚，并且如果以90°角执行切割，则切片刀片151的高度152不需要大于鱼柳的高度152。

图16示出了一种方法，非常薄且锋利的切片刀片155在两端154处被放置在支撑构件156中，支撑构件156被放置在底座157中，使得支撑构件156可以自由地振荡165和166例如5mm。支撑构件156在竖直方向上振荡并且固定到底座158，其允许在鱼柳的整个宽度上进行线性运动，诸如200mm。

鱼柳160的厚度159通常为30mm至45mm，由此当切割角度例如为45度时，刀片155的长度小于100mm，例如75mm。

切片刀片155在鱼柳下方运动，并且因为已知鱼柳160相对于平台163处于静止位置，所以平台是膜/箔类型的平台，其在切片刀片155之前围绕轮162转动。

鱼柳160以切片的厚度(例如1mm)向前164步进，并且执行线性切片运动，线性切片运动最有利地具有振荡运动165和166。有利的是将支撑构件定位在切片点161处，以使得切片刀片可以以非常近的距离经过它且甚至接触它。这样可以保证鱼柳不会被向下压，而且切割成果也很好。

这里，可以使用刀片厚度小于1mm的非常薄的刀片方案，有利地，甚至刀片具有与剃须刀片(其通常小于0.2mm)大致相同的厚度，并且刀片锋利部的半径可以被制成为小于1μm，有利地小至4nm。

这种刀片几乎无阻力地工作并且不产生任何种类的残余物(残余物通常在双刀片系统中产生，其中一个或两个刀片是齿状的)。

支撑构件156(刀片154在两端处被固定于支撑构件中)可以按不同的频率振荡，例如介于1Hz与100kHz之间的频率，并且轨迹可以是±0.01mm至100mm，但典型地为±2mm至5mm。

在这种情况下，仅需要更换与例如鱼柳之类的产品接触的部件，即切割刀片155和平台163，用干净的部件替换它们是非常容易和便宜的。清洁空间的其他部分涂有抗菌涂层(诸如银纳米粒子)，因此将保持无菌。

图17示出了通过卷形式的柔性材料171将鱼柳170朝向切片刀片174传送的方法。该材料形成鱼柳170的产品特定平台。这种材料可以是纸、涂布纸、纸板、其他纤维素基材料、塑料涂布纸、塑料箔(诸如掺有滑石的塑料)、可生物降解的有机箔、金属箔/膜(诸如铝箔)。

因此，平台对于鱼柳170始终是产品特定的，即，原理是新的鱼柳，新的表面。用过的膜被卷绕在卷173上。用作鱼柳的平台的膜168向前运动至像期望获得的切片厚度那么大，通常在0.4mm和4mm之间。

箔传送被电力地执行，就像切片过程一样。箔/膜可以被预先安装在盒中，使得一旦膜/箔用完，就更换整个盒。一卷可以包含50米的箔/膜，例如，当鱼柳的长度为50厘米时足够用于一百(100)个鱼柳，或者如果每个工作日引入一个新的平台/表面的话则可以用100天。

图18示出了将鱼柳170朝向切片刀片177传送175的方法，其使得传送膜/箔片169连续不间断，并且围绕至少两个轮或卷176定位，使得箔/膜形成一表面，鱼柳170被放置于该表面上。这种表面的长度约为300mm至600mm、或至少为鱼柳的长度。传送膜/箔169根据切片的期望厚度逐步前进，步长典型地为0.4mm至4mm。

这种鱼柳传送膜/箔更有利地由粘胶材料制成，例如由塑料、碳纤维、金属、像玉米粉这样的其他有机材料制成。

根据一种构思，诸如氧化银、银纳米颗粒或类似的杀菌材料等抗菌材料被包括在实际的传送膜/箔材料中，或被放置在实际的传送膜/箔材料的表面上。

根据一种构思，该设备包括灭菌装置，其用于在移除先前的鱼柳之后而在将随后的鱼柳放置在传送膜/箔169上的相同位置之前，对传送膜/箔169进行灭菌。灭菌可例如以是基于紫外光(UV)辐射的使用，在这种情况下灭菌装置可包括UV LED，其例如被瞬时(momentarily，立即)接通，而以一次一个传送步长的长度来辐射和消毒传送膜/箔169，在此之后关闭。UV LED和逐步辐射的好处是功耗非常低。

如果希望切片空间是冷的，那么冷却筒178可以有利地被放置在这样的“盒”中，使得冷却筒可以直接地透过传送膜/箔来冷却鱼柳170。这种冷却筒可具有例如1.5升的体积，并且最有利地被放置在传送箔/膜的中间，使得传送箔/膜围绕整个冷却筒178。

这种传送箔/膜盒易于移除，并且前一个鱼柳的油脂用热水(例如直接用自来水)洗掉，并将新的冷却筒放回切片装置中。传送箔/膜仍然是无菌的，这是因为其中安装了抗菌特征件，因此该路径途径不能传播细菌。

图19示出了与服务/自助服务销售柜台相关联的切片装置188，其中温度185已经降低到+4℃以下(例如+2℃)的温度185。因此，在商店，这种鱼类销售柜台的温度使实际切片装置不需要被单独冷却。冷却柜台179的专用制冷压缩机181通过冷凝器182产生冷量，由此冷空气流183将玻璃184后面的冷却柜台的周围环境保持在例如2℃的温度185。另外，冰190也被放置在商店的这种销售柜台中，由此温度可以保持接近0℃。切片装置188可以设置有盖189，所以不会发生与切片有关的事故。切片装置188可设置有各种适配器，以使其适合不同制造商的冷却柜台。

即使切片装置188本身被放置在按规定被冷却的空间185中，如果切片空间具有其自己的冷却单元(例如冷却筒)也可能是有利的。商店里的典型冷却柜台不是气密地被密封的而是防止最大的不洁空气团侵入，并且鱼也以其他方式被储存在冷却柜台中。这凸显了切片装置的形状和尺寸的重要性，因为大型或重型装置不能被安装在商店的冷却柜台中。商店柜台中的冷却空间的典型可用尺寸192是500mm至700mm，并且切片装置的可用高度典型地不超过200mm。另一个重要的事实是现有的冷却柜台通常没有单独的主插座(mainsoutlet)用以连接至切片装置。在这种情况下，使用可充电切片装置是有利的。如果期望低功耗，那么最有利的是仅切片操作使用电力而冷却功能不使用电力。有利地，切片装置188是如此轻，以致于在工作日结束时当洗涤冷却柜台被洗涤时切片装置可以被移除，或打开盖189并且将切片装置与剩余的冷却空间190、185一起洗涤。

许多商店使用臭氧化冰，因为这允许保持非常高的卫生水平，并且在切片装置的构造中已经考虑到这一点，所以切片装置的构造可以是开放结构或可打开的盖，这允许接近实际切片空间中的无菌臭氧空气。还可以将臭氧化冰直接放置在切片装置中，或者例如连同干冰(单独地或与普通冰一起)放置在切片装置中。切片装置188的盖189可以透明且例如由玻璃制成。切片装置的切割刀片有利地处于被覆盖的位置，由此当打开装置的盖部189或由于其他原因接近切片装置时，在任何情况下都不可能接触切割刀片。

图20示出了切片装置的最简单的实施例，其中封闭空间例如由光学检测构件191-193形成，其防止使用者被切片刀片197意外伤害。这种安全机构是许多行业部门都已知的。在这种使用中，切片装置整体的简单性在于，仅有执行切片过程所需的机电一体化的主体，最典型的应用是例如商店的冷却销售/服务柜台。如图19所示。

诸如LED(发光二极管)191-193的光学传感器在所有所需方向上发送光束194，并且如果光束被切断，则切片立即结束。例如，在这种情况下切片刀片197可以保持在低位置，所以实际的锋利边缘不可能被触摸到。鱼柳195的切片方法是上述构造之一，并且切片198总是从鱼柳195的端部处(在该端部处安装有安全机构)切割。通常，光学安全保护可以利用具有适当安全等级的光电防护装置与其他电子部件监视安全因素相结合来实现。

安全机构还可以包括机械防护，或者在切割/切片之后或者如果触发安全机构，刀片总是进入受保护空间。受保护空间的体积即保持在安全机构内的空间，例如2升。

在某些情况下，本申请中公开的特征都可以与其他特征无关地使用。另一方面，如果需要，本申请中公开的特征可以联合以形成各种组合。

总之，根据本发明的设备的特征在于，其包括：切片空间，该切片空间与其周围隔离且是无人操纵的；接纳装置，用于接纳包括鱼柳的切割平台进入切割空间，所述切割平台是鱼柳特定的，因此，切割平台被布置成与适合放在其上的鱼柳一起被更换；切割刀片，其是非旋转的并且适配于切片空间中；切割致动器，适于使切割刀片相对于切割平台进行线性切割运动，以从鱼柳上分离一切片；以及传送装置，被设置成将刀片相对于切割平台传送到从鱼柳上切下后续切片的位置。

如果进一步，可以注意到，根据本发明的方法的特征在于，在包括切片空间的装置中将鱼柳切片，该切片空间与周围环境隔离并且无人操纵，并且在该方法中：将鱼柳放入切片空间中鱼柳特定的切割平台上，用切割刀片切割该切割平台上的鱼柳，切割刀片是非旋转的并适配于切片空间中，其中使切割刀片相对于切割平台以线性切割运动进行切割，以从鱼柳上分离一切片，将切割刀片相对于切割平台传送到从鱼柳上切下后续切片的位置，以及在所述鱼柳已被切片后将切割平台从切片空间移除。

附图和相关描述仅用于说明本发明的构思。对于本领域技术人员显而易见的是，本发明不限于上面描述的实施例，而是在下面的权利要求中限定的发明构思的范围内可以进行许多修改和不同的应用。

Claims (17)

1.一种用于将鱼柳切片的设备，所述设备包括：

-切片空间，与其周围环境隔离且无人操纵，

-接纳装置，用于将包括鱼柳的切割平台接纳至切割空间中，

-所述切割平台是鱼柳特定的，使得其被布置成与适合放在其上的鱼柳一起被更换，

-切割刀片，所述切割刀片是非旋转的且适配于所述切片空间，

-切割致动器，适于使所述切割刀片相对于所述切割平台进行线性切割运动，以从鱼柳上分离一切片；以及

-传送装置，设置成将所述刀片相对于所述切割平台传送到从鱼柳上切下后续切片的位置。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述切片空间包括保护气体装置，所述保护气体装置适于将保护气体供给到所述切片空间中。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述设备包括用于冷却所述切片空间的冷却装置。

4.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述冷却装置包括珀耳帖元件。

5.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述切片空间的容积小于100升，有利地小于20升，更有利地小于10升，再更有利地小于5升，并且甚至更有利地不超过2升。

6.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述切割平台是柔性构件，例如箔状构件，并且所述接纳装置包括位于所述切割平台下方的支撑结构，并且

所述设备包括供给装置，所述供给装置设置成将所述切割平台供给到所述接纳装置。

7.根据前述权利要求1至5中任一项所述的设备，其特征在于，所述切割平台是基本上刚性的平台，鱼柳连同该平台被带入所述切片空间中。

8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述切割平台是鱼柳被干盐腌和储存在其上的同一平台。

9.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述切割刀片包括一个且仅一个切割刀片，所述切割刀片至少基本平行于所述切割平台布置。

10.根据前述权利要求1至8中任一项所述的设备，其特征在于，所述切割刀片包括两个刀片，所述两个刀片至少基本平行于所述切割平台布置并且适于并排相互连接，使得第一个刀片能够相对于第二个刀片运动。

11.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述切割致动器被设置成，使所述切割刀片沿所述切割刀片部分的方向专门进行线性前后运动，另外，所述切割刀片被设置成在前后运动的同时朝向所述切割平台运动。

12.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述切割刀片在其侧向方向上适于垂直于所述切割平台。

13.根据前述权利要求1至11中任一项所述的设备，其特征在于，所述切割刀片在其侧向方向上适于相对于所述切割平台成小于90°但大于5°的角度，有利地成45°或更大的角度。

14.根据前述权利要求1至8中任一项所述的设备，其特征在于，所述切割刀片由至少大部分适于垂直于所述切割平台的刀片部分形成，并且

所述切割致动器被设置成使所述切割刀片在所述切割平台的平面方向上进行运动，并且被设置成从所述切割平台的一个边缘的侧部前进到相对边缘的侧部，并且在相同的线性运动过程中从鱼柳上分离一切片。

15.根据权利要求14所述的设备，其特征在于，所述切割刀片包括至少大部分适于垂直于所述切割平台的两个刀片部分，并且在于：

所述切割致动器被设置成：

-使所述切割刀片在所述切割平台的平面方向上进行运动，并且被设置成在从所述切割平台的第一边缘的侧部到相对边缘的侧部的第一方向上前进，并且在同一线性运动过程中从鱼柳上分离一切片，

-转移所述平台和刀片的相互位置以切割后续切片，

-使所述切割刀片在所述切割平台的平面方向上进行运动，并被设置成在从所述切割平台的第二边缘的侧部到所述相对边缘的侧部的第二方向上前进，并且在同一线性运动中从鱼柳上分离一切片。

16.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其特征在于，所述刀片是无齿的。

17.一种用于将鱼柳切片的方法，在所述方法中，鱼柳在包括切片空间的装置中被切片，所述切片空间与周围环境隔离且无人操纵，所述方法具有以下步骤：

-将鱼柳放入所述切片空间中位于一切片平台上，所述切片平台是鱼柳特定的，

-使用切割刀片切割所述切割平台上的鱼柳，所述切割刀片是非旋转的并适配在所述切片空间中，在所述切割中：

-使所述切割刀片相对于所述切割平台进行线性切割运动以从鱼柳上分离一切片，

-将所述切割刀片相对于所述切割平台传送到从所述鱼柳上切下后续切片的位置，以及

-在鱼柳已被切片后将所述切割平台从所述切片空间移除。