NO310593B1

NO310593B1 - Selective headcutting machine for fish

Info

Publication number: NO310593B1
Application number: NO19995379A
Authority: NO
Inventors: Erik Juelsen
Original assignee: Erik Juelsen
Priority date: 1999-11-03
Filing date: 1999-11-03
Publication date: 2001-07-30
Also published as: AU1180701A; NO995379D0; NO995379L; WO2001032025A1

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. The present invention relates to a device for cutting fish heads. More specifically, it concerns a machine for selectively decapitating fish, particularly salmon or trout from farms.

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. Within the fishing industry, there are different types of fish processing machines that have several functions, including head cutting. On these machines, mostly uniform sizes and types of fish are fed in, and the decapsulation is then part of a process that often ends up in a completely skinned fillet.

Det finns i dag noen få store utenlandske aktører på markedet mht. produksjon av fiskebearbeidingsmaskiner. There are today a few large foreign players on the market in terms of production of fish processing machines.

Innen lakseslakting brukes det hodekappemaskiner samt sløyemaskiner, og disse maskinene utgjør det største bidraget mht. automatiseringen av linjene. In salmon slaughtering, head cutting machines and gutting machines are used, and these machines make the biggest contribution in terms of the automation of the lines.

Foreliggende selektive hodekappemaskin for fisk vil sørge for er en økning av automatiseringsgraden som igjen vil bidra til en høyere inntjeningsgrad. The present selective decapsulation machine for fish will ensure an increase in the degree of automation, which in turn will contribute to a higher degree of earnings.

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. In the salmon industry, you want to be as flexible as possible in terms of which fish should be decapitated and frozen, as the alternative is not to decapitate and then pack this as fresh fish in Styrofoam boxes.

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. The distribution of production "fresh / frozen" may vary from day to day. It can be from 0 to 100% head cutting depending on the product to be produced. The latter production (100% decapitation) applies in particular to the production of trout. The possibility of automating the head cutting of salmon and trout is great, especially after the arrival of new gutting machines that can be connected directly to head cutting.

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. It is to this production that the selective head capping machine in the invention can be linked. The headgear machine will be able to reduce staffing, provide great flexibility, as well as simplify the production lines and thus provide significant cost savings in production.

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. There are several types of head capping machines used in the salmon industry, but what they all have in common is that they must be fed manually by one or two operators. The speed is from 15 to 60 fish per minute. At facilities where a lot of trout is produced, it is often chosen to decapitate all fish before gutting.

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. If, on the other hand, the main focus is on salmon, then you most often choose to gut, wash and cool the fish and then grade according to the size of the fish and the size that it has been decided to freeze.

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. Heading early in the production line (before gutting) works well in trout production, where up to 100% of the fish is headheaded and frozen. But if only parts of the products are to be decapitated, this operation should be done according to quality and/or weight grading. If several sizes are to be decapitated after grading, it is often chosen to use several decapitating machines, in order to avoid re-grading the size of the fish after decapitation.

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. The negative thing about this way of handling decapitation is that you take the fish out into the packaging area, which breaks with the zoning in the production facility, as you both pack and process the fish in one and the same zone. In addition, it is an expensive production in terms of staffing. In general, a production facility for slaughtering and processing fish is divided into three zones to ensure good quality and prevent contamination of the fish. In the first zone, the live fish enters and is bled. In the second zone, the fish is gutted, cleaned, cooled and possibly decapitated. In the third zone, the cleansed and clean fish is packed, which means that the fish is fully processed when it arrives in this zone.

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. The actual beheading takes place either with rotating knives or after the guillotine pin-snip. The execution of the head covering is important as this must be carried out in a special way. The incision must have two different angles, one from the underside of the gill arch until the incision meets the incision from the neck at a different angle. The cut as described is used on fish that is to be frozen, and in this case the eagle bone remains on the fish. If, on the other hand, the fish is to be processed into a fillet, then the cut from the belly side is changed so that the area where the eagle bone was also cut away together with the head.

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. The head covering machines on the market today have great variations in both design, capacity and price. Prices vary from several hundred thousand NOK for a machine with rotating knives, and down to less than one hundred thousand NOK for simpler models that are based on the guillotine principle.

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. The invention is thus directed to a device for selectively cutting off fish heads, preferably salmon or trout, connected to a gutting machine and a subsequent packaging device, characterized in that the selective head cutter consists of a v-shaped area between an upper conveyor belt and a lower after-cleaning belt for placement of the fish with the belly facing up, a stopping tool to hold the fish firmly in the gills, an underlying knife and at least one overlying knife, as well as a control unit that compares pre-entered values with the weight of the fish in question and automatically selects whether the fish should be decapitated or not.

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. The fish's weight can be determined using various methods such as weighing, measuring length, width or girth, or using photography or light sensor measurements.

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. The new selective head capping machine in the invention should in principle be able to be combined with any filleting machine for salmon and trout that is already on the market. The invention is to create a head capping machine that can be connected to all known sluicing machines, and the principle could also be interesting in other types of fishery production.

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. The head capper must be as simple as possible, where operational stability and requirements for low maintenance must have a high priority. At the same time, it must be automatic without the need for operators.

Den selektive hodekappemaskinen i oppfinnelsen vil være prisgunstig, og det forventes at investeringen gir en tilbakebetaling ("pay back") over relativt kort tid. The selective head capping machine in the invention will be cost-effective, and it is expected that the investment will pay back over a relatively short period of time.

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. The head cut must be in accordance with the current requirement specification, and adjustment options with regard to the cutting angle of the knives will also satisfy the requirement for flexibility. The cut must be made using rotating knives driven by electric motors. The head cutting machine will automatically select the fish to go to head cutting based on the fish's weight. The weight of the fish is defined either based on the netting machine's own measurements of the fish (length and width) combined with statistics which in turn give an estimated weight of the fish. Alternatively, the selective head capper's feeding belt can be stored in weight cells that indicate the weight of the fish. The feed belt's own weight is "tared" away so that you are left with the fish's weight, which is assessed by the system before the fish moves on to the production line or continues to decapitation. Furthermore, it is possible to determine the fish's weight using optical measurements. The measured values are compared with the preselected values, and the machine decides whether the fish should be decapitated or not.

Oppfinnelsen vil nå bli forklart nærmere ved hjelp av tegninger, der The invention will now be explained in more detail with the help of drawings, there

Figur 1 viser prinsippet for en sløyemaskin med kjent teknikk Figure 1 shows the principle of a coiling machine with known technology

Figur 2A, B, C viser den selektive hodekappemaskinen i oppfinnelsen Figure 2A, B, C shows the selective head covering machine in the invention

Figur 3 viser prinsippet for selektering av fisk for hodekapping. Figure 3 shows the principle for selecting fish for decapitation.

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. Figure 1 shows a coiling machine 10 with known technology. In the machine, the fish 11 is pulled through the gutting process by holding the fish firmly in the groove 12 with the help of a groove lock 13. The fish lies with its belly in the air and rests against the side rails 4, 15 on the conveyor belt 16. The fish is gutted automatically and the entrails are removed, for example by using suction with a vacuum pump. When the fish 11 has been gutted, the track lock 13 is released, and the fish is pushed out from its resting position by means of the ejector 18. The fish then falls into a new, lower v-shaped conveyor belt (not shown), still with its belly up so that be transported to an operator (not shown) who takes care of manual control and post-cleaning.

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. The present invention is to increase the length between upper conveyor belt 16 and lower after-cleaning belt 17 as indicated in Figures 2A, 2B and 2C, all of which are shown in the direction of transport. Between these bands, the selective head capper 20 is placed at a suitable distance. As the upper conveyor belt 16 and lower post-cleaning belt 17 are independent components, this is done easily by mounting leg extenders on the swathing machine. When the fish is pushed out with the help of ejectors 18, the fish ends up between two angled conveyor belts 22, 23, where the latter is pivotably fixed in one hinge joint 24. These conveyor belts 22, 23 form an angle of approximately 45 degrees with each other, and one belt 23 has an attachment which allows for rotation using a cylinder. By rotating one belt, the distance between the belts 22, 23 is increased so that the fish 11, which is not to be decapitated, falls further into the cleaning belt 17. There, the fish is manually cleaned and visually checked by an operator, before the fish moves on to the production line.

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. Figure 3 shows the selective head covering machine 20 seen from the side. Fish to be decapitated go with the help of the same angled bands 22, 23 into the end section of the bands that make up the selective head capper 20.1 this section the fish is held firmly by means of a stopping tool 19. This happens by stopping tool a 19 holds the fish in the gills which in turn give the rotating knives 25, 26 a reference point so that the cut hits where it should. The selective decapsulator is equipped with two overlying knives 25, 26, where knife 25 makes an oblique cut which results in the fish's eagle bone being seated on the fish body. The rotating knife 26 makes a straight cut which means that the eagle bone is removed from the fish body. These rotating knives 25, 26 work independently of each other depending on which cut is desired and whether the eagle bone is to be removed or not. The underlying knife 27 makes a vertical cut from the dorsal side, and is used regardless of which cut is chosen from the ventral side. The cuts from all these knives 25,26,27 are made sufficiently far into the fish until they meet the opposite cut. In an alternative design, the two overlying rotating knives 25 and 26 can be replaced by one knife where the cutting angle can be adjusted automatically.

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. A further alternative to using rotating knives that slice the fish from two sides is to use a head cutter that works according to the guillotine principle, i.e. one knife that cuts off the entire head in one cut.

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. The selective decaptor 20 chooses itself, depending on pre-selected parameters, which fish are to be decapitated and which cuts they should have. This is preferably done by weight, but also a quality sorting degree (skin colour) can give the head cutter 20 a signal that head cutting is to be carried out. The prerequisite for this is that the quality grading, for example the color reading, is entered into the programmed logic control device 31 (plc) which controls the entire system. Furthermore, the grading of the fish is carried out in such a way that at all times you have control over which fish go through the gutting machine.

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. The weight of the fish can be determined in several ways. The closest solution is to use the measurements that may have already been taken by the swathing machine, and then combine this data with statistics. This will give a good weight indication that can be used in the selection of which fish are to be decapitated. An alternative to this method is to extend and split the angle of the selective head cutter between the bands 22 and 23, and then suspend the first part of the angle bands in weighing modules that weigh the fish when it is on its way to the selective head cutter 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. Furthermore, the weight can be determined indirectly by measuring the fish's length, width or circumference, and based on these parameters the fish's weight is determined with a sufficient degree of accuracy. It is also possible to find the weight optically by, for example, photographing the fish, or possibly by allowing it to pass through photocells which determine the weight of the fish using light signals.

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. As previously mentioned, the fish 11 can be dropped onto the underlying cleaning belt 17 using the hinged belt 22,23 if the fish is not to be decapitated. If the fish is decapitated, the headless fish will also be dropped onto the underlying cleaning belt 17 in the same way. Due to the different release zones, the cleaning band 17 is placed under the entire length of the headgear 20. The post-cleaning belt 17 transports the fish further to the operators, who eventually clean the fish. The cleaners will then be able to clean the fish manually as well as visually check the quality of both belly cuts and head cuts in one and the same operation. The fish is then transported further out into the production lines.

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. The core point of the present invention is the selectivity of the head covering. This is achieved by using weight measurements from the gilling machine, possibly weighing or optical measurements to determine the weight, sending the fish for decapitation, or letting it keep the head depending on the wishes the operator has defined in the management program.

Claims

1. Device for selectively cutting off fish heads, preferably salmon or trout, connected to a gutting machine (10) and a subsequent packaging device, characterized in that the selective head cutter (20) consists of a v-shaped area (22, 23) between an upper conveyor belt (16) ) and a lower post-cleaning band (17) for placing the fish (11) belly-up, a stop tool (19) for holding the fish firmly in the gills, an underlying knife (27) and at least one overlying knife (25, 26), as well as a control unit (31) which compares pre-entered values with the weight of the relevant fish (11) and automatically selects whether the fish should be decapitated or not.

2. Selective headgear according to requirement 1, characterized in that the weight of the fish (11) is determined by means of weighing with a weight.

3. Selective headgear according to requirements 1-2, characterized in that the weighing takes place on the sleeving machine's (10) conveyor belt.

4. Selective headgear according to requirement 1, characterized by the fish's weight being determined using measurements of length, width or circumference.

5. Selective headgear according to requirement 1, characterized by the fish's weight being determined using photography or light sensors.