NO135453B - - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte og

et apparat til å oppdele fryst fiskefiletmateriale for å forme enhetsporsjoner.

Frosne, fingerlignende fiskestykker blir vanligvis fremstilt ved at fiskefilet av f.eks. torsk formes til en blokk av frosne materialer, idet filetene plasseres i en form og fryses, eller ved at det formes store blokker frossenfilet som sages opp til mindre blokker som derpå oppdeles videre ved sage- eller kutteoperasjoner til fiskeporsjoner med fingerstørreIse. Derpå bankes og paneres de oppdelte enheter fulgt av en lett steking, frysing på nytt og pakking av enhetsporsjonene. Andre enhetsporsjoner av frossenfisk, slik som stekte torskestykker, blir også fremstilt ved denne fremgangsmåte, og det samme er også

med visse variasjoner tilfellet med enhetsporsjoner av kjøtt og til og med grønnsaker, f.eks. frosne spinatpuréstykker.

Ved denne fremgangsmåte er det ved de forskjellige pro-sesstrinn ikke ønskelig å anvende sager eller kniver for oppdelingen. Denne oppdeling blir unøyaktig, gir store produktvekt-variasjoner, det blir nødvendig å skifte ut sagbladene og knivene temmelig ofte, og det blir store avfallsmengder ved at det dannes sagmugg og spon.

Ved masseproduksjon av fingerlignende fiskestykker og lignende produkter er det i høy grad ønskelig at produksjonsfrem-gangsmåtene blir billigere, og spesielt at det fremstilles produkter med større nøyaktighet, slik at forbrukerne kan være sikker på å få et produkt med en korrekt angitt størrelse og derved også vekt. Det er konstatert at ved en mindre utstrakt bruk av sager, er det et viktig trekk ved løsningen av dette problem å tilveie-bringe en prosess der det kan oppnås stor nøyaktighet med minimalt avfall ellar minimal produktstørrelsesvariasjon. Det er også ønskelig at det frosne materiale behandles på en slik måte at det blir mulig å få en svært god kvalitet på det fremstilte frosne produkt, og at utstyret er lett å endre, lett å rense og er relativt billig i drift.

Denne oppgave søkes løst gjennom den oppfinnelse som omhandles av søkernes norske pa ten!:.; nr. 132 749, hvorved oppgaven søkes løst ved å benytte en kombinasjon av ekstrudering og pressing slik at fiskematerialer derved oppdeles på forønsket måte. I praksis oppviser imidlertid denne metoden enkelte mangler og ulemper, bl.a. kreves et meget kostbart maskinelt utstyr, og det vil bare kunne anvendes på en enkelt form og størrelse av sluttproduktet, og videre medfører med-toden den ulempe at fisken komprimeres i uønsket høy grad.

Gjennom foreliggende oppfinnelse søkes oppgaven løst

på en annen måte, idet oppfinnelsen går således ut på å oppdele fryst fiskefiletmateriale for å forme enkeltporsjoner, idet fiskefiletmaterialet innledningsvis formes til plater eller stenger som derpå skal oppdeles til enkeltporsjoner, og frem-gangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse karakteriseres ved at det frosne fiskefiletmaterialet ekstruderes slik at det dannes en gruppe plater eller stenger og ved at hver gruppe av stenger eller plater føres til en oppdelingspresse som etter tur skjærer hver stang eller plate opp til enhetsporsjoner. Ekstruderingen vil normalt skje ved et høyt trykk (250 til 350 kg/cm^på de frosne matvaremateria ler som har en temperatur innenfor området -25°C til 55°C, fortrinnsvis kaldere enn -10°C.

En flerportsekstruder vil generelt ekstrudere en rekke stenger av frosne matvarer samtidig fra et ekstruderingskammer gjennom en ekstruderingsdyse med flere dyseporter. På grunn av de komplekse strømningsbetingelser av de frosne matvarer som ekstruderes under trykk, vil disse stenger ikke nødvendigvis bli ekstrudert med samme hastighet. Det foretrekkes derfor å anvende en lengdeavfølende anordning som avføler når en av disse stenger når en forutbestemt mihstelengde. Dette kan på egnet måte ut-føres ved å avføle den stang som forventes å bli kortest. Vanligvis er det stengene ved de indre dyseporter som ekstruderes med minst hastighet og som bør avføles.

Når den ønskede lengde er nådd, blir ekstruderingstrykket avlastet. Det er da ønskelig med en kort oppholdsperiode for å tillate ekspansjon av stengene når den komprimerte fisk avspennes. Når derfor kompresjonen frembringes hydraulisk, kan selve det hydrauliske system bevirke en liten ytterligere ekstrudering etter at systemet er koplet ut, og dette bør tillates.

Stengene blir derpå atskilt fra det resterende frosne materiale i kammeret. Materialet atskilles fortrinnsvis ved en skjære- eller klippeoperasjon. De avskårne stenger stables derpå og føres som en stabel til en oppdelingspresse for oppdeling til mindre enheter.

Etter atskillelsesoperasjonen av stengene komprimeres fortrinnsvis resten av det frosne materiale i kammeret for å pre-se litt til av det frosne materiale gjennom ekstruderingsdysen og for å gi plass for påfylling av mer materiale i kammeret. Dette påfyllingsmateria le føres derpå inn i kammeret og komprimeres fullstendig på grunn av mottrykket når det presses mot ekstruderingsdysen som har et noe konvergerende tverrsnitt.

Utformingen av dysen og kammeret sikrer at det utvikles et så stort mottrykk at det ikke dannes hulrom, og at materialet som blir ekstrudert har en i hovedsaken jevn tetthet og med minimal deformasjon som ellers kunne gi en dårligere kvalitet av fisken.

Ved utformingen av dysene og kammeret må tverrsnittsare-alet konvergere så mye at det utvikles et tilstrekkelig mottrykk,. men ekstruderingsdysen må samtidig danne en ekstruderingsbane for materialet som ikke utilbørlig deformerer eller belaster det frosne materiale, eller resulterer i en for sterk påkjenning på den mekaniske struktur i dysen. Det trykk som påføres materialet i kammeret under ekstruderingen, er generelt av en størrelses-orden på 300-350 kg/cm og ved konstruksjonen må dette tas i betraktning.

Etter formingen av stengene føres gruppen av stenger til et magasin i en oppdelingspresse,og derpå føres hver stang mellom riflede kjever i pressen,kjevene føres sammen for å skjære stangen i porsjoner og de avskårne porsjoner transporteres derpå suksessivt bort. Med uttrykket "riflet" menes det at hver kjeve har avvekslende fremstikkende seksjoner som er rektangulære i oppriss. Disse kjever bør gripe inn i hverandre, og størrelsen på hver seksjon skal tilsvare størrelsen på de bestemte enhets-porsj oner .

En utførelse av oppfinnelsen skal nå beskrives i form

av et eksempel med henvisning til de medfølgende tegninger, hvor:

Fig. 1 viser et perspektivriss av en stangekstruder og

en oppdelingspresse.

Fig. 2 er et riss i større målestokk av en presse som ligner den på fig. 1, og Fig. 3 viser en alternativ utførelse av en oppdelingspresse .

Det skal nå vises til fig. 1 der en stangekstruder 1 og

en oppdelingspresse 2 er plassert relativt nær hverandre i en fabrikkproduksjonslinje, slik at stengene som fremstilles i ekstruderen 1 kan håndteres på passende måte og overføres til pressen 2.

Ekstruderen omfatter et kammer 3 som danner et kompre-sjonskammer (og på figuren kan det ses at veggene i dette kammer har en vesentlig tykkelse for å kunne motstå det høye trykk det er tale om), et hydraulisk drevet trykkstempel 4 som er istand til å o påo føre et trykk på o opp til 3 50 kg/cm 2, og en flerports ek-struderingsdyse 5. Denne dyse er utformet av en rekke tynne plater som er skjerpet ved de indre ender og er fremstilt av et høyfast stål for å kunne motstå de sidetrykk som kan oppstå uten å deformei"es.

Ved utløpet av dysen 5 er det anordnet en flervegget understøttelsesenhet som understøtter stengene både under ekstruderingen i dysen og under avskjæringen fra denne. Et hydraulisk drevet skjæreelement 7 er anordnet ved innføringsenden til under-støtte lsesenheten og er forskyvbart på tvers av ekstruderingsretningen for å avskjære stengene ved dysen. En grensebryter 8

er plassert ved utløpet av den indre eller midtre av de ekstruderte stenger for å bestemme når ekstruderingen bør stoppes.

Virkemåten for ekstruderen er følgende: Når det er opp-nådd konstante driftsbetingelser etter oppstartingen, vil det være sammenpresset frossen fiskafilet i kammeret 3, og trykket fra stemplet 4 vil komprimere denne og ekstrudere den fremre del av fileten gjennom dysen 5, slik at det dannes stenger på under-støttelsesenheten 6. Når den midtre stang berører grensebryteren 8, antyder det at nok filet er ekstrudert i denne stang,

og de andre stenger som vanligvis vil bli lengre vil derfor være over den forutbestemte minimumslengde. Grensebryteren 8 på-virker en reguleringsinnretning som avlaster det hydrauliske trykk som virker på stemplet 4.

Derpå er det en kort oppholdsperiode for å muliggjøre

en hydraulisk tilbakefjæring i systemet som driver stemplet, og samtidig kan det frosne materiale i ekstruderen avspennes litt fra dets komprimerte tilstand, hvilket resulterer i en ytterligere liten ekstrudering av stengene.

Deretter tilføres et hydraulisk trykk for å drive skjære-elementet 7 sammen med hele understøttelsesenheten 6 på tvers av ekstruderingsretningen, slik at gruppen av stenger avskjæres. Den hydrauliske enhet 7 drives deretter i motsatt retning for

å bringe understøttelsesenheten 6 og avskårne stenger tilbake på linje med dysen 5.

Stemplet 4 drives derpå frem på nytt for å fortsette

å presse materiale inn i kammeret 5 og inn i flerportdysen for ekstrudering av en ny gruppe stenger. Ved dette stempelslag blir det nok rom i kammeret til at mer fisk kan fylles i kammeret, og derved sikres at fisken, som er fullstendig sammenpresset, blir matet gjennom dysen. Dette ytterligere stempelslag opphører når en grensebryter (ikke vist) er nådd.

Stemplet 4 føres deretter tilbake, og mer frossenfisk plasseres i kammeret 3. Trykket via det hydraulisk drevne stempel 4 komprimerer denne fisk fullstendig på grunn av mottrykket som utvikles i flerportdysen 5, mens en ny gruppe stenger ekstruderes ved en gjentakelse av den foran beskrevne syklus.

Den første gruppe stenger skyves derpå frem av det materiale som ekstruderes bak denne gruppe. Denne gruppe går derfor klar av ekstruderens understøttelsesenhet og mates til et magasin i oppdelingspressen 2. Det skal nå vises til fig. 2 på tegningen som viser en detaljert utførelse av en egnet oppdelingspresse .

Stengene 10 mates inn i magasinet 11. Magasinet kan normalt ta opp mellom 20 og 24 stenger, og den øvre grense for antall stenger blir begrenset av den vekt på de nedre stenger som vil føre til en sammensveising når denne vekt overstiges. Dette kan unngås ved en liten vibrasjon.

Et hydraulisk drevet matestempel 2 er anordnet for å skyve den lavest liggende stang ut fra stabelen i magasinet 11, mens den fjerneste ende på hver stang holdes opp mot en sidevegg 13 på en transportør. Derved sikres det at stengene mates frem i forhold til hverandre og med en ende holdt slik at lengden kan bestemmes.

Stangen blir derpå matet til en mellomliggende stasjon med en avrettingssaks, bestående av en spennbakke 14 og en avrettingssaks 15. Når den fjerneste ende på stengene ligger an mot den oppstående sidevegg 13, avrettes den nærmeste ende på stangen ved hjelp av avrettingsverktøyet 15, mens stangen holdes fast av spennbakken 14. De avrettete ender på stengene faller ned i en beholder 16 og mates fra tid til annen tilbake til ekstruderingskammeret for bearbeiding på nytt. Hver stang som er avrettet av avrettingsverktøyet 15, føres- suksessivt frem mens den holdes innrettet av skyverelementet 12 inntil den når oppdelingsstasjonen 17. Påvirkbare stoppere 18 er anordnet ved qppdelingsstasjonen 17 for å sikre en nøyaktig plassering av hver stang i rekkefølge ved dette bestemte sted og de bestemte steder for de foranliggende stenger. Fremmatingen skjer inter-mittent og i bestemt forhold til påvirkningen av disse stoppere.

Et oppdelingsverktøy 19 har riflede, fremstikkende og tilbaketrukne seksjoner som tilsvarer den form som ønskes på stykkene som platen skal oppdeles i. Under bunnen av transportørflaten er det anordnet et tilsvarende verktøy (ikke vist på fig. 2) som har samsvarende fremspringende og tilbaketrukne, riflede seksjoner og fjærpåvirkete spennbakker som forblir fluk-tende når det ikke foreligger oppdelingstrykk. Denne utførelse av anordningen er beskrevet mer detaljert i forbindelse med ut-førelsen på fig. 3.

Når oppdelingsverktøyet 19 påvirkes og presses ned mot stangen under dette, vil denne stang oppdeles i enhetsporsjoner. På figuren er det vist at stangen blir oppdelt i åtte trapes-formete enhetsporsjoner. Det er selvsagt mulig å fremstille andre former, slik som de konvensjonelle finger- eller stikke-formete fiskestykker, der det kan fås opp til 15 rektangulære stykker av en og samme stang.

Fig. 3 viser en alternativ utførelse av et skjæreverktøy

der stangen fremmates i lengderetningen, og oppdelingen finner sted over stangens bredde. I dette tilfelle blir lengdevaria-sjonen mellom stengene overtatt av oppdelingsenheten uten å bli avrettet. I skjæreverktøyet ifølge denne figur kan det mer detaljert ses klemstykker som er anbrakt inne i de fremstikkende og tilbaketrukne seksjoner, men slike stykker anvendes også på utførelsen ifølge fig. 2. Oppdelingspressen på fig. 3 skal nå beskrives spesielt.

En oppdelingspresse 21 har motstående riflede kjever 22

og 23. Hver kjeve har avvekslende fremspringende seksjoner 22a, resp. 23a, og tilbaketrukne seksjoner 22b, resp. 23b. De motstående kjever er slik plassert at den ene fremstikkende seksjon ligger like overfor den tilbaketrukne seksjon på den motstående kjeve, og den øvre kjeve 22 er forskyvbar i retningen for pilen AA for at de to kjever skal gripe inn i hverandre under oppdelingen. Pressen drives hydraulisk og er relativt kraftig, dvs.

av størrelsesorden 1 tonns presse.

En stabel på 24 stenger frossenfisk er plassert til side

for pressen, og en hydraulisk drevet tilmatningssylinder 25

mater stenger eller plater fra undersiden av denne stabel til en fremføringsbane 26der en annen tilmatningssylinder 27 mater platene langs denne fremføringsbane.

Matesylinderen 27 har et forutbestemt slag som sikrar at hver plate i rekkefølge blir plassert i korrekt stilling mellom kjevene 22 og 23 og utøver også nok kraft, til å transportere flere plater langs fremføringsbanen 26 mot virkningen av en brem-semekanisme 28 som sikrer at platelinjen er under kontroll til tross for at de er lette og gir liten friksjon under denne transport.

Inne i de tilbaketrukne seksjoner i den øvre og nedre

kjeve er det montert fjærpåvirkete spennbakker 29 og 30. Når en plate av frosne matvaremateria ler er plassert nøyaktig mellom kjevene, kommer den øvre kjeve 22 under drift ned og klemmer fast platen, og ved videre bevegelse mot den inngripende stilling

blir porsjonene oppdelt mens platen er fastspent. Fastspennings-

og oppdelingsbevegelsen er kontinuerlig.

Den øvre kjeve 22 blir derpå hevet på nytt, og den nedre spennbakke vil da bringe de oppdelte enhetsporsjoner tilbake i samme plan, slik a-t de kan mates videre i transportbanen 26 ved bevegelse eller forskyvning av matesylinderen 27.

Trapes.f ormete porsjoner av frossen torsk ble fremstilg

på fig. 3 ved oppdeling av filetmateriale som var frosset tid-

ligere. Disse porsjoner målte 10 mm x 120 mm x 24 — 62 mm. Fingerlignende fiskestykker som målte 10 mm x 20 mm x 90 mm, er

også blitt fremstilt med lignende utstyr.

I begge disse eksempler blir stykkene ført tilbake til

samme plan som før oppdelingen. Når f.eks. små stykker, slik som fingerlignende fiskestykker, skal oppdeles, foretrekkes det av og til å holde ved siden av hverandre liggende.stykker på forskjellige nivåer etter oppdelingen for å sikre at de ikke sveises sammen.

Claims (6)

1. Fremgangsmåte til å oppdele fryst fiskefiletmateriale for å forme enhetsporsjoner hvor materialene formes til plater e'iler stenger som derpå oppdeles til enhetspors joner, karakterisert ved at det frosne fiskefiletmaterialet ekstruderes slik at det dannes en. gruppe plater eller stenger, og ved at hver gruppe av stenger eller plater føres til en oppdelingspresse som etter tur skjærer hver stang til enhetsporsjoner.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1,karakterisert ved at en rekke enkeltplater som alle har. samme tverrsnitt, ekstruderes uavhengig av hverandre gjennom en fler-portdyse, at ekstruderingstrykket avlastes etter at alle plater har nådd en forutbestemt lengde, og at de ekstruderte plater deretter atskilles og føres som en gruppe til oppdelingspressen.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 2, karakterisert ved at lengden på den korteste av de plater som blir ekstrudert, avføles for å bestemme når ekstruderingstrykket skal avlastes.

4. Fremgangsmåte som angitt i hvilket som helst av de foranstående krav, karakterisert ved at platene atskilles ved at de forskyves på tvers av ekstruderingsdysen, slik at det frosne materiale avskjæres.

5. Fremgangsmåte som angitt i hvilket som helst av de foranstående krav, karakterisert ved at hver gruppe plater overføres til et magasin i oppdelingspressen, at hver plate derpå mates inn mellom kjevene i en riflet utformet oppdelingspresse der kjevene har fremstikkende og tilbaketrukne seksjoner som griper inn i hverandre og har en form som samsvarer, med den ønskete form på enhetsporsjonene, at kjevene bringes sammen for å oppdele platen i porsjoner, og at de oppskårne porsjoner suksessivt føres bort.

6. Apparat for utførelse av fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av de foranstående krav, karakterisert ved at det i kombinasjon omfatter en flerportsekstruder (1) med et ekstruderingskammer (3) som er i stand til å motta frosne matvarematerialer og kan motstå store trykk, et kompresjons-stempel (4) som utøver det høye trykk, f.eks. opp til 350 kg/cm<2 >for å komprimere materialet i kammeret, en flerports ekstruderingsdyse (5) bestående av et nett av kniver for å oppdele det utstrømmende materiale i ekstruderte plater med samme tverrsnitt, en forskyvbar understøttelsesenhet (6) for å understøtte platene når de blir ekstrudert, en skjæremekanisme (7) for å forskyve understøttelsesenheten på tvers av dysen for å avskjære platene, samt en oppdelingspresse (2) med et magasin (11) som opptar gruppen av plater fra flerportsekstruderen og med en matemeka-nisme (12) som mater platene enkeltvis til et oppdelingsverktøy (19) som har en øvre og en nedre kjeve med riflete, sammengripende, fremstikkende og tilbaketrukne, rektangulære kjeveseksjoner som samsvarer med formen på de ønskete enhetsporsjoner.