NO338409B1 - Fremgangsmåte og anordning for automatisk fjerning av ben - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte for fjerning av ben og trimming av produkter så som fiskefileter med en ny fremgangsmåte som baserer seg på en tilskjæring ved hjelp av en vannstråle. Dette gir muligheter for nye og mer verdifulle produkter så som halsstykker med hud, enn med konvensjonelle fremgangsmåter, som følge av den kjente posisjonen til bena.

I de senere tiår har det foregått en kontinuerlig utvikling av næringsmiddelbehand-ling, så som fiskeprodukter. Det har vært lagt mye arbeid å kunne øke utnyttelsen og verdien av produktet og å kunne møte behovene for større kapasitet og bedre virkningsgrad under behandlingen.

Tradisjonelle fremgangsmåter for fjerning av ben innbefatter en manuell trimming av fiskefileter så vel som fjerning av ben. Disse manuelle fremgangsmåtene er ar-beidsintensive og tidkrevende og slik behandling blir etter hvert utkonkurrert av fremgangsmåter som baserer seg på automatisert og mer effektiv behandling.

Det er utviklet en teknologi for leting etter ben i fiskefileter, analysering, lokalisering og fjerning av bena ved hjelp av gripeinnretninger som griper tak i bena og ri-ver dem løs fra fileten. Slike innretninger har ikke vist seg å være særlig tilfredsstillende fordi benfjerningen blir for dårlig.

Nok en ulempe tilknyttet denne teknologien er at fiskefiletene flås ved hjelp av tradisjonelle flåingsinnretninger, hvilket medfører deformering av filetene, unøyaktig lokalisering av bena så vel som økende fare for at bena beveger seg i fileten og en-der opp på steder hvor innretningen vanskelig kan finne dem. Resultatet av dette er bruk av manuell leting og lokalisering av resterende ben ved hjelp av dyre benskan-deringsinnretninger. I slike innretninger benyttes det røntgenstråler for lokalisering av bena og en viss konsumentgruppe ikke vil ha produkter som har vært utsatt for røntgenbestråling.

Oppdeling av næringsmiddelprodukter så som fiskefileter, kyllingstykker og mange andre ved hjelp av vannstråleskjæring er kjent. US 4,962,568 beskriver hvordan næringsmiddelprodukter tilskjæres i på forhånd bestemte porsjonsstørrelser eller i på forhånd bestemte former, idet næringsmidlene skannes med et kamera under trans-porten på en transportør. Kameraet sender dimensjonsdata til en programmert datamaskin og datamaskinen brukes for å styre driften av flere høytrykks vannstrålekni-ver for tilskjæring av næringsmiddelproduktene i reduserte størrelser som bestemt av datamaskinprogrammet.

US 5,551,190 beskriver et arrangement for fluidstråletilskjæring av næringsmiddelprodukter. Arrangementet innbefatter en bevegbar dyse i en ramme. Anlegget for fluidstråletilskj æringen innbefatter en beltetransportør for bevegelse av produktene, en innretning for analysering av egenskapene til de produktene som skal tilskjæres og en innretning for styring av fluidstrålearrangementet for tilskjæring av produktene på transportøren i samsvar med ordrer fra analyseringsinnretningen.

US 3,800,363 beskriver en automatisk fremgangsmåte for slakting som går ut på å bestemme den faktiske grensen mellom de spiselige loin deler av en frossen tverr-snittet tunfiskskive og tilhørende kjøttdeler som blir til avfall. Elektriske signaler er anordnet for å være representaive for den detekterte grensen og for å styre skjære-apparatet for nøyaktig separering av de spiselige loin delene av fisken.

Tidligere kjente arrangement benytter vannstråletilskjæring som ikke anses å være optimal for slike behandlinger som eksempelvis fjerning av ben fra fiskefileter. Dette fordi tilbakestrømningen av vann fra vannkniven bryter den nøyaktige lokaliseringen av ben i fileter og fordi skjæringen i kjøttet ikke er skarp nok og tett nok inntil bena. Dette fordi kjøttet tradisjonelt vil være delikat med myk tekstur og derfor lett deformeres under påvirkning av vannstrålen eller vannkniven. Dette fører til redusert utbytte og verdi ved behandling av fileter. Videre er de kjente vannstrålear-rangementene ganske kompliserte.

Konvensjonelle metoder innbefattende slike hvor det benyttes vannstråletilskj æring baserer seg på en flåing av filetene før benfjerningen, hvilket hindrer en behandling av verdifulle produkter hvor skinnet eller huden sitter på så som lendestykker eller saltede biter med skinn. Den mer tradisjonelle flåingen vil dessuten deformere filetene og det oppstår gap som gjør lokaliseringen av bena unøyaktig samtidig som fa-ren for en bevegelse av bena i filetene øker med tilhørende problemer i forbindelse med oppdagelsen av bena.

US 6,825,446 beskriver en teknologi som kan benyttes for kjøling av produktene så som fiskefileter, til en underkjølt tilstand ved hjelp av en kombinert blåse- og kon-taktkjøling. Dette muliggjør en nødvendig nøyaktig styring av kjølingen og en effektiv kjøling for at filetene skal gå til den underkjølte tilstanden.

Konvensjonelle metoder er således begrenset til hud/skinnløse produkter. Konvensjonelle metoder er dessuten også beheftet med den ulempen at produktets tempera-tur øker under behandlingen, hvilket betyr redusert lagringstid og -kvalitet. Disse konvensjonelle metodene som hittil har vært benyttet i stedet for den manuelle fjer-ningen av ben og trimmingen av fiskefileter forutsetter komplekse og dyre innretninger og er også for lite effektive til å kunne gi tilfredsstillende resultater.

Hensikten med oppfinnelsen er å tilveiebringe en fremgangsmåte som kan benyttes for behandling av fiskefileter så som tilskjæring og fjerning av ben, hvilket øker effektiviteten og produktets verdi. Videre er det en hensikt med oppfinnelsen å behandle fileter på en måte som muliggjør mer nøyaktig tilskjæring med økt utbytte sammenlignet med tidligere fremgangsmåter.

Nok en hensikt med oppfinnelsen er å øke effektiviteten ved behandlingen av produktene og å løse problemer i forbindelse med behandlingen på en mer effektiv må-te enn det hittil har vært mulig.

Oppfinnelsen tilveiebringer en fremgangsmåte for benfjerning og trimming av produkter så som fiskefileter basert på en tilskjæring med en vannstråle når produktet er i en underkjølt tilstand. Produktet, eksempelvis en fiskefilet, kjøles ned til fase-overgangen til frysing. Produktet føres over på et transportbelte som bringer produktet til et kamera med en laserskanningsinnretning som vil gi en tredimensjonal modell av produktet og sammenligne bildet med kjente fileter slik at et tilskjæ-ringsmønster kan bestemmes ut fra en slik sammenligning. Produktet befinner seg relativt rolig under tilskjæringen for derved å muliggjøre nøyaktig tilskjæring og et produkt så som en fiskefilet trimmes eller deles opp før flåingen. Videre gjennomfø-res tilskjæringen uten at man først fjerner skinnet fra fileten, hvilket muliggjør en mer nøyaktig posisjonering og lokalisering av bena. Dette gir mulighet for tilveiebringelse av nye og mer verdifulle produkter så som halsstykker med skinn, enn det er mulig ved konvensjonelle fremgangsmåter. Grunnen er benas kjente posisjon.

Ifølge et første aspekt av foreliggende oppfinnelse foreslås det en fremgangsmåte for behandling av næringsmidler så som kyllingstykker eller fiskefileter. Fremgangsmåten innbefatter trinnene:

bringing av næringsmiddelet til en underkjølt tilstand,

digital avbildning av næringsmidlene,

valg av et tilskjæringsmønster blant flere tilskjæringsmønstere, og tilskjæring av næringsmiddelet i en underkjølt tilstand ved hjelp av minst én vannstråle fra en dyse, idet i det minste en del av bena eller uønsket vev fjernes.

I den foreliggende sammenhengen blir næringsmidlene transportert gjennom proses-sen ved hjelp av transportører. Tilskjæringen skjer med næringsmidlene i en under-kjølt tilstand og temperaturen til næringsmidlene vil ligge i intervallet 0°C til -1,5°C.

I en utførelse av oppfinnelsen blir det dannet en tredimensjonal modell og informasjonen brukes for gradering basert på egenskaper så som form, dimensjoner og vek-ten av næringsmidlene, hvilken informasjon brukes senere i behandlingen.

I en utførelsesform av oppfinnelsen blir en fiskefilet tilskåret og tilskjæringsmønste-ret bestemt slik at et lendestykke og/eller resten av fileten ikke flås under behandlingen.

Ifølge den foreliggende oppfinnelsen blir næringsmidlene tilskåret før og/eller etter flåingen. Næringsmidlene kan tilskjæres i en stillestående stilling ved hjelp av minst én vannstråle fra en dyse eller ved en relativt stillestående posisjon mellom skjæredysen og de kontinuerlig bevegede næringsmidlene. Videre gjennomføres tilskjæring ved bevegbare dyser som kan tiltes i et plan perpendikulært på næringsmidlenes bevegelse, eller med bevegbare dyser som kan tiltes i et plan perpendikulært på næringsmidlenes bevegelse og hvor tiltingen av dysen innstilles i samsvar med ulike vinkler for bena i næringsmidlene.

I en utførelse av oppfinnelsen vil en første dyse skjære et tilskjæringsspor mens en andre dyse vil skjære et annet spor i næringsmidlene. Kuttet kan skille ut et område mellom sporene eller det kan skille ut et marginalt område nær en kant av næringsmiddelet. I en utførelse av oppfinnelsen skjer tilskjæringen med en dyse hvis høyde kan stilles inn i samsvar med næringsmiddelets tykkelse. Videre kan tilskjæringen innbefatte en trimming av næringsmidlene.

I en utførelse av oppfinnelsen gjennomføres flåingen av en filet idet kuttet skiller ut et marginalt område nær filetens kant og et område mellom kuttesporene. Flåingen kan også gjennomføres med en innretning for flåing av fileten hvor innmatings-transportøren løftes mot skjæreinnretningen for styring av en del av fileten forbi flåkniven.

Ifølge et andre aspekt av foreliggende oppfinnelse foreslås det en anordning for behandling av næringsmidler så som kyllingstykker eller fiskefileter, hvilken anordning innbefatter:

midler for bringing av næringsmidlene til en underkjølt tilstand,

midler for gjennomføring av en avbildningsanalyse av næringsmidlene,

midler for beregning av tilskjæringsmønsteret basert på data fra avbildningsanalysen av næringsmidlene,

midler for tilskjæring eller trimming av næringsmidlene ved hjelp av den foran

beskrevne fremgangsmåten.

I den foreliggende sammenhengen blir næringsmidlene transportert gjennom proses-sen ved hjelp av transportører. Anordningen kan videre innbefatte midler for flåing av næringsmidlene. I en utførelsesform av oppfinnelsen kan flåingen innbefatte bruk av en innmatingstransportør som løftes mot tilskjærings- eller kappeinnret-ningen for derved å styre en del av fileten forbi flåkniven.

I en utførelse av oppfinnelsen innbefatter innretningen en flåingsinnretning. Denne flåingsinnretningen innbefatter:

et transportbelte,

en sensor som registrer ankomsten av fileten,

en klemme,

en trommel,

en kniv,

en klemme som dreier seg om en akse og understøtter skinnet når kniven flår

fileten, og

en drivmekanisme,

idet sensorene brukes for måling av filetens lengde for derved å få en nøyaktig styring av flåingsmaskinen, signalet fra en sensor stopper transportøren dersom den foregående fileten fremdeles er i maskinen, klemmene dreier seg om en akse for nøyaktig innstilling relativt trommelen, og en brakett bærer aksen og trommelen mens en drivmekanisme dreier arrangementet. Flåingsinnretningen arbeider i samsvar med en fremgangsmåte som er beskrevet i den detaljerte beskrivelsen.

I en utførelse ifølge oppfinnelsen foreslås det en fremgangsmåte og en anordning for behandling av fisk eller fiskefileter i den hensikt å kunne øke kvaliteten og virkningsgraden av behandlingen og å kunne fjerne i det minste en del av bena, hvilken fremgangsmåte og anordning innbefatter trinnene:

underkjøling av fileten før behandling,

behandling av fiskefileten i en underkjølt tilstand med eller uten skinn,

avbildningsanalyse av fiskefileten ved hjelp av en digital avbildning ved hjelp av minst to laserkameraer og dannelse av en tredimensjonal modell av fiskefi-letens form ved hjelp av datamaskinprogramvare,

sammenligning av fiskefiletmodellen med kjente filetformer som på forhånd er

programmet i programvaren,

beregning av størrelsen og formen til fiskestykkene sammenlignet med formen og volumet tilstykkene og levering av disse dataene i datamaskinsystemet for innsamling av informasjon og for en senere gradering av produktene,

valg av et tilskjæringsmønster for den enkelte fiskefilet i samsvar med formen

til den fiskefileten som behandles,

tilskjæring av fiskefileten med skinnet ved hjelp av en vannstråle idet tilskjæringen gjennomføres med minst én vannstråle mot en relativt stillestående fiskefilet og skjæredysen tiltes med en egnet vinkel for å muliggjøre en tett til-

skjæring inntil eksempelvis ben, hvilken tilting innstilles i samsvar med benvinklene og avhengig av lokaliseringen av bena i fileten,

flåing av den trimmede fileten idet fileten flås på en slik måte at noen deler av fileten fremdeles vil kunne ha skinn mens andre deler av fileten er helt flått i en flåingsmaskin som flår fileten på en varsom måte uten tilveiebringelse av gap og skader i fileten.

Den her beskrevne fremgangsmåten baserer seg på underkjøling av næringsmidlene, digital avbildning av næringsmidlene ved bruk av minst to laserkameraer og en dannelse av en tredimensjonal modell av næringsmiddelets form ved hjelp av en datamaskinprogramvare og en automatisk fjerning av uønsket vev. Datamaskinprogrammet styrer avbildningen av næringsmiddelet og lager en digital modell av det. Modellen blir så sammenlignet med kjente former av næringsmiddelet som behandles, hvilke former er preprogrammert i programvaren. Programvaren beregner så et ønsket tilskjæringsmønster for fjerning av uønsket vev et annet sted i innretningen.

Ved å lage en tredimensjonal modell av næringsmidlene, kan informasjonen brukes for gradering basert på form, størrelse og vekt av næringsmidlene og denne informasjonen kan brukes senere i behandlingen.

Datamaskinprogramvaren sporer posisjonen til næringsmidlene under behandlingen og sender tilskjæringsmønsteret, valgt og definert som matematiske vektorer, til til-skjæringsmidlene på samme måte som en datamaskin vil sende et dokument for ut-skrift. Anordningen kjenner posisjonen til næringsmiddelet og det uønskede vevet fjernes ved bortskjæring og næringsmiddelet oppdeles etter ønske ved hjelp av høyt-rykks vannstråler.

Ifølge et annet aspekt atskiller oppfinnelsen seg ved at benfjerningen fra en fiskefilet gjennomføres for en fiskefilet som er i en underkjølt tilstand. Dette gir mulighet for økt styrke for fileten slik at den beskyttes mot en mer uvøren behandling under behandlingen. Videre vil det være lettere å lokalisere bena når fileten er stiv, hvilket medfører en bedre virkningsgrad enn den som oppnås med tidligere metoder. Ved å holde fileten i en underkjølt tilstand som gir stivhet, vil fileten foreligge i en rett og glatt form og med bena på rett sted slik at deres posisjon derved vil være kjent og det kan beregnes tilskjæringsmønstere for benfjerningen.

Fiskefileten kjøles ved hjelp av CBC-teknologi. En slik teknologi innbefatter kjø-ling av fiskefileten til overgangsfasen til frysing og fileten behandles i en underkjølt tilstand. Når fileten er underkjølt, vil den være stivere enn ved en vandlig behandling og denne stivheten muliggjør en behandling av filetene uten tap av kvalitet som følge av gapdannelser i kjøttet og videre muliggjøres en fjerning av ben på en mer effektiv og nøyaktig måte enn det tidligere har vært mulig.

Ifølge et annet aspekt skiller oppfinnelsen seg fra tidligere kjent teknikk ved at skanningen og tilskjæringen av fileten gjennomføres for en filet hvor skinnet sitter på. Dette muliggjør en mer nøyaktig posisjonering av bena før benfjerningen og gir nye muligheter for behandling av produkter med skinnet på. Når skinnet ennå ikke er fjernet, vil den ikke ha vært utsatt for en krevende behandling som i en tradisjo-nell flåing, som ofte medfører at fileten deformeres og at bena forskyver seg med en økende fare for at bena løsner og beveger seg rundt i fileten.

Når fiskefileten behandles med skinnet på, bestemmes tilskjæringsmønstrene for

tilskjæringsinnretningen slik at tilskjæringsinnretningen lar det bli igjen tilnærmet 1 centimeter ved filetens kant. Derved sikres at fileten forblir tilknyttet skinnet og kan flås som en enhet. Det vil kunne være mulig å behandle en fiskefilet slik at man eksempelvis flår halestykket og fjerner bena samtidig og at for eksempel lendestykker og/eller biter tilskjæres og behandles med skinnet på. Denne funksjonen oppnås med flåingsenheten som flår fileten etter tilskjæring uten å håndtere fileten på en grov måte. Behandlingen kan derfor gi mer verdifulle produkter enn de tradisjonelle metodene og kan også gjennomføres på en mer effektiv måte som følge av stykke-nes økte vekt, da skinnet vil være en del av produktets nettovekt. Dette kan oppnås ved å kutte en del, så som lendestykket, helt løs fra resten av fileten. Resten av fileten flås i en flåingsinnretning, men når lendestykket nærmer seg flåingsinnretningen, blir det ikke flådd. Dette fordi det er atskilt fra resten av fileten og kan pas-sere flåingsinnretningen uten å bli flådd, da kniven i flåingsinnretningen er opptatt med å flå resten av fileten og ikke kan ta nye stykker for flåing i mellomtiden.

Ifølge et annet aspekt skiller oppfinnelsen seg fra tidligere kjent teknikk ved at filetene føres inn i en såkalt CBC-kjøler og at to behandlingslinjer mottar filetene når de kommer ut fra kjøleren i underkjølt tilstand. En arbeider legger filetene vekselvis inn i de to uavhengige behandlingslinjene og filetene transporteres for skanning og tilskjæring. Etter skanningen transporteres fileten til vannstråletilskjæringsenheten. I en versjon av dette arrangementet gjennomføres tilskjæringen ved at det brukes to skjæredyser, idet hver dyse benyttes for skjæring av et spor i fileten. Den første dysen lager eksempelvis et langsgående kutt og vil være klar for den neste fileten uten å bruke tid til å transportere dysen til returstillingen. Den andre dysen kutter det resterende sporet og må beveges for kutting eller tilskjæring av den neste fileten.

I en slik utførelse vil skanderings- og tilskjæringsinnretningene ha tilstrekkelig tid til å gjennomføre kuttet slik at det derved oppnås et mer nøyaktig kutt og økt kapasitet.

Ifølge et annet aspekt atskiller oppfinnelsen seg fra kjent teknikk ved at skanningen og tilskjæringen av fileten gjennomføres ved dyser som kan tiltes i et plan perpendikulært på filetens retning. Dette muliggjør nærmere skjæring relativt bena fordi benvinklene varierer med filetene og tiltingsvinkelen til dysen kan innstilles i samsvar med endrede benvinkler.

Det vil kunne være mulig å kunne tilte dysene for vannstrålene slik at de kan rotere om x-aksen i e lengderetning av filetstrømmen, perpendikulært på z, y-planet på tvers av filetstrømmens retning. Dette vil gi en mer nøyaktig kutting eller tilskjæring nær bena og en mer nøyaktig og lettere fjerning av bena. Det vil også kunne være mulig å innstille høyden til dysene for opprettholdelse av en konstant til produktet uavhengig av produktets tykkelse. Vanndysene drives med servomotorer som kan styre bevegelsen til vannstrålen på en rask og nøyaktig måte. Det vil også kunne være mulig å ha flere dyser og avbildnings innretninger slik at hver filetkanal kan bruke en skanner og en tilskjæringsinnretning, hvorved man kan eliminere en for-sinkelse som skyldes bevegelsen av skanneren og tilskjæringsinnretningen mellom filetkanalene. På denne måten kan virkningsgraden økes.

Innretningen ifølge oppfinnelsen implementeres på en måte hvor tilskjæringsinnretningen er plassert i et stativ. Dette beveger seg parallelt med transportbeltet slik at fileten vil være tilnærmet stasjonær i forhold til tilskjæringsinnretningen. På denne måten vil bevegelsen av fileten ikke påvirke produktkvaliteten. Det oppnås en mer effektiv og nøyaktig tilskjæring ved skjæredysene. Videre hindres bevegelser av fileten som følge av akselerering ved start og stopp fordi fileten transporteres med konstant hastighet hele tiden. Fileten tilskjæres i en relativt stasjonær tilstand, definert som posisjonen til stativet for tilskjæringsinnretningen i forhold til en bevegelse av fiskefiletet på transportbeltet.

Innretningen kan implementeres slik at det gjennomføres en flåing før produktene skannes og behandles og skanningen og tilskjæringen kan også benyttes for trimming av fileter og andre typer tilskjæringer uten at det dreier seg om fjerning av ben. Skanningen og tilskjæringen kan også benyttes for trimming av kyllingbryst og for annen tilskjæring av ulike produkter som ikke er nevnt her.

Arrangementet innbefatter en spesielt utformet flåingsmaskin som eliminerer den grove og destruktive behandlingen som forekommer i de tradisjonelle flåingsmaski-nene. Utførelsen sikrer at fileten ikke bøyer seg eller deformeres under flåingen og maskinen muliggjør også tilskjæring av fileten før flåing. Utstyret gjør det også mulig å behandle fileter hvor en del av fileten forblir forbundet med skinnet under behandlingen. Flåingsinnretningen og selve metoden for flåingen vil bli beskrevet nærmere nedenfor.

Overflaten på transportbeltet hvor tilskjæringen gjennomføres er i form av et rust-fritt stålnett eller et annet egnet materiale som kan tåle vannskj æringen. Oppfinnelsen vil bli beskrevet nærmere nedenfor under henvisning til tegningene. I tegningsfigurene er det brukt de samme henvisningstall for tilsvarende eller like deler.

Figur 1. Viser en oversikt av systemet ifølge oppfinnelsen.

Figur 2. Viser skanning og vannstråleskjæring i to uavhengige behandlingslinjer. Figurene 3 og 4. Viser skanningen og vannstråleskj æringen i 3D og sett fra siden.

Figurene 5-10. Viser hvordan flåingsmaskinen arbeider.

Figur 11. Viser flåingsmaskinen i 3D.

Figur 12. Viser et kutt i en fiskefilet hvor bena er tilknyttet stykket og hele

fileten er flådd.

Figur 13. Viser et kutt i en fiskefilet hvor bena er fjernet fra stykket og hele

fileten er flådd.

Figur 14. Viser kutt i en fiskefilet hvor bena er fjernet fra stykket og hvor et halsstykke er skåret på en slik måte at skinnet sitter fast i hals-stykket etter at fileten er behandlet i flåingsinnretningen.

Tegningsfigurene viser behandling av fiskefileter, men innretningen og fremgangsmåten kan også benyttes for behandling av andre næringsmidler så som eksempelvis kyllingstykker, osv. Oppfinnelsen skal nå beskrives nærmere, idet spesifikke deler av oppfinnelsen vil bli omtalt med henvisningstall som finnes i tegningsfigurene.

Figur 1 viser en utførelsesform av en behandlingsanordning med skanning og automatisk benfjerning og oppdeling av fileter. Filetene kommer fra en CBC-kjøler 1 hvor de bringes til en underkjølt tilstand for viderebehandling. Filetene samles i en renne 2 hvorfra arbeiderne tar dem og legger dem over på matetransportører 3 som fører filetene til to uavhengige behandlingslinjer.

Vannskjæreinnretningene 5 og 6 brukes for gjennomføring av et spor hver i samme filet for derved å bedre kapasiteten. De to filetkanalene er uavhengige av hverandre.

Etter skanning og tilskjæring føres filetene til en flåingsinnretning 7. Det forefinnes en flåingsinnretning for hver filetkanal.

Flåingen skjer i en spesielt utformet flåingsinnretning 7. Hvordan flåingsutstyret virker, er vist i figurene 5-10. Flåingsinnretningen fjerner skinnet fra fileten i en underkjølt og stiv tilstand, uten bøying og risting. Dette hindrer gapdannelser og skader på fileten under flåingen og sensitive fileter vil kunne gå gjennom flåingen på same måte som andre fileter uten gapdannelser og uten å bli skadet. Flåingsinnretningene kan håndtere fileter som er trimmet på forhånd og frigjort for ben og er oppdelt ved hjelp av vannskjæreenheten. Filetene flås slik at alt skinn fjernes, men det vil også kunne være mulig å unnlate å påvirke lendestykket, idet dette beveges ut mot siden slik at det vil gå forbi flåspalten og skinnet altså blir sit-tende på. Halestykket derimot, flås som beskrevet nedenfor. Skinn og avfall transporteres vekk fra flåingsinnretningen med transportøren 10. Oppdeling og sluttrim-ming gjennomføres i behandlings linjen ved 8.

Trimmingen innbefatter i hovedsak en inspeksjon og avsluttende trimming av opp-delte og benfrie fileter. Trimmingen skjer på et transportbelte som er av et transpa-rent og slitemotstandsdyktig materiale med belysning nedenfra. Arbeideren legger lendestykkene på en side av beltet, trimmer halestykket og legger det på den andre siden av beltet og fjerner stykket som pakkes individuelt. Avfall, stykker og eksempelvis IQF-deler legges over på transportbeltene 9.

Pakking og veiing av produktene skjer i pakkestasjonen 11. Både pakking og veiing gjennomføres av samme arbeider slik at man derved sparer for mye håndtering av produktene. Ved enden av transportbeltet 13 er det en arbeidsstasjon 12 hvor embal-lasjen kan lukkes og hvor det om nødvendig kan legges inn is.

Den her beskrevne fremgangsmåten kan implementeres på flere måter alt avhengig av hvordan man ønsker å gjennomføre den.

Skanning og beregning

En datamaskininnretning benyttes for styring av skanning og tilskjæring. Datamaskinen er tilnyttet minst to laserkameraer og en tilskjæringsinnretning. Det lages en tredimensjonal modell av fileten og datamaskininnretningen sammenligner modellen med kjente tilskjæringsmønstere i datamaskinens programvare. Størrelsen til stykkene beregnes basert på denne informasjonen og det samme gjelder for tilskjæ-ringsmønsteret. Programvaren inneholder informasjon vedrørende formen til flere fileter og posisjonen av ben i disse filetene så vel som på forhånd beregnede tilskjæ-ringsmønstere som sammenlignes med avbildningen av den fileten som behandles. Filetens nøyaktige posisjon er kjent og tilskjæringsinnretningen styres av datamaskinen slik at fileten deles opp i ønskede stykker og slik at bena fjernes.

Ved å lage en tredimensjonal modell av fileten, vil det være mulig å kunne bruke informasjonen for gradering med hensyn til form, størrelse og vekt av filetene eller andre produkter og å bruke slik informasjon ved en senere behandling. Skande-ringen kan også benyttes for definering og valg av optimalt tilskjæringsmønster i samsvar med filetens størrelse og form.

Vannstråleskjæring

Vannskjæringen gjennomføres på en filet med skinnet på. Benet fjernes og fileten blir så oppdelt etter behov. En høytrykks vannstråle benyttes for skjæringen, eksempelvis med et trykk på 2000-2500 bar. Vannet styres gjennom en skjæredyse, eksempelvis med en diameter på 0,12 mm. Vannskj æringen gjennomføres ved hjelp av høytrykksdyser som er tilknyttet en sleide som beveger seg i et horisontalt x, y-plan og styres av servomotorer. Vannskj æringen gjennomføres på en relativt stillestående filet, hvorved det oppnås økt kapasitet, større nøyaktighet og en mer elegant tilskjæring. En relativt stillestående eller stasjonær filet betyr at rammen for skjæredysen beveges i samme retning og med den samme hastighet som fileten på beltet.

Arrangementet i figur 2 viser hvordan tilskjæringen gjennomføres ved hjelp av to skjæredyser 14 og 15. Fileten 16 transporteres med transportbeltene i en av de to

linjene 17, 18 som er uavhengige av hverandre. Skanneren 19 skanner fileten og informasjonen brukes for den etterfølgende tilskjæringen. Hver dyse brukes for skjæring av et kuttespor i fileten. Den første dysen 14 kutter eksempelvis et langsgående spor og er så klar for den neste fileten uten at det medgår tid for føring av dysen tilbake til ny stilling. Den andre dysen 15 kutter det resterende sporet og må gå tilbake for kutting av den neste fileten. Begge kuttesporene i en filet kan også gjennomføres med bare en dyse. Dette vil redusere kapasiteten sammenlignet med den her

beskrevne fremgangsmåten hvor det benyttes en dyse for hvert spor. Etter tilskjæringen eller kuttingen blir fileten transportert til transportbeltet for videretransport til flåingsmaskinen 7.

Skjæredysene kan tiltes eller vippes om x-aksen i filetenes bevegelsesretning slik at en dreiebevegelse om x-aksen vil være perpendikulær på z, y-planet til dysene. Dette gir skjevstilling for dysene med mulighet for skjæring nærmere bena, med tilhø-rende bedre benfjerning. Det vil videre være mulig å kunne innstille høyden til dysene for opprettholdelse av en konstant avstand mellom dysen og fileten, uavhengig av filetens tykkelse.

Utførelsen i figurene 3 og 4 viser skanningen og vannstråleskj æringen i henholdsvis 3D og sett fra siden. Fileten legges på transportbeltet 21 som mater tilskjæringslin-jen. En sensor 22 registrerer fileten og styrer leveringen til skanningen. Denne sty-ringen av skanningsleveringen og tilskjæringen muliggjør endringer i innmatingen til tilskjæringsprosessen. Sensoren 23 registrerer at fileten er kommet frem til skanningen og signalet benyttes for styring av filetens nøyaktige posisjon på transportbeltet for viderebehandlingen.

Flåing

Hvordan flåingsmaskinen 7 virker, er vist i figurene 5 til 10.

I figur 5 føres fileten inn på transportbeltet 25. Sensoren 26 registrerer fileten og sensorene 26 og 27 benyttes for måling av filetens lengde for derved å kunne få en nøyaktig styring av flåingsmaskinen. Signalet fra sensoren 26 stopper transportøren 25 dersom et foranliggende filet fremdeles ligger i maskinen.

I figur 6 er flåingen startet. Filetens hale plasseres i sporet på trommelen 29. Trommelen roterer med urviseren og klemmen 31 holder skinnet når kniven 30 flår fileten. Fileten vil ikke bøye eller sno seg under flåingen og som følge av den stive un-derkjølte tilstanden, vil fileten ikke skades under flåingen. Klemmen 31 dreier seg om aksen 32 for nøyaktig innstilling i forhold til trommelen 29. Braketten 33 bærer aksen 32 og trommelen 29 og drivmekanismen 39 sørger for driften. Fileten transporteres bort med transportøren 34.

Figurene 7 og 8 viser hvordan fileten flås med fjerning av skinnet 35.

Figurene 9 og 10 viser hvordan innføringsbeltet løftes og beveges mot trommelen 29 når fileten er flådd. Dette trekket muliggjør en mer nøyaktig styring av flåingen og er også nødvendig for styring av forbiføringen av deler som ikke skal flås. Hele arrangementet for innføringsbeltet 25 beveges i styringer 36 og 37. Når fileten tilskjæres som vist i figur 14 og lendedelen 80 er løsskåret fra resten av fileten, vil denne bevegelsen av innføringsbeltet sikre at delen 80 går forbi kniven 30 og forblir i forbindelse med skinnet mens resten av fileten flås. Figur 11 viser et tredimensjonalt riss av flåingsmaskinen 7. Mekanismen 38 stram-mer beltet 25. Sensoren 40 registrerer når den flådde fileten har passert flåingsmaskinen.

De her beskrevne metoder innbefatter en flåing av en del av fileten eller hele fileten, alt etter ønske. Således kan halestykket flås mens lendestykket fremdeles er forbundet med skinnet, eller hele fileten kan flås. Figur 12 viser en filet hvori hele fileten er flådd: Dette er gjennomført ved at om-trent en centimeter forblir upåvirket når fileten skjæres. På denne måten vil fileten være forbundet med skinnet og hele fileten flås i flåingsinnretningen. Fileten er i en underkjølt tilstand og tilstrekkelig fast som følge av den anvendte CBC-teknologien. Fileten blir til slutt delt og undersøkt i en etterfølgende behandlingsstasjon. Figur 13 viser en filet hvor endestykket forblir i forbindelse med skinnet: Hvert kutt fullføres når fileten skjæres. Fileten transporteres til flåingsinnretningen og valser tar tak i halestykket. Lendestykket med tilhørende skinn er fritt i forhold til resten av fileten og transporteres forbi valsen og gjennom flåingsinnretningen. Dette gir en mulighet for oppnåelse av et flådd halestykke og et lendestykke med skinnet i be-hold. Ben fjernes automatisk.

Det vil være mulig å tilte skjæredysene om x-aksen, perpendikulært på z, y-planet (se figur 3) for oppnåelse av et mer nøyaktig kutt nær bena for på den måten å få en bedre virkningsgrad sammenlignet med konvensjonelle metoder. Det vil også kunne være mulig å innstille dysenes høyder for opprettholdelse av en konstant avstand mellom dysen og fileten med tilhørende økt nøyaktighet og mer elegant skjæring. Det er ikke nødvendig å skjære fileten med skinnet tilknyttet og innretningen kan implementeres slik at flåingen skjer før skanning og skjæring.

Det vil også være mulig å bruke fremgangsmåten og innretningen ifølge oppfinnelsen for trimming og tilskjæring av hele fileter, uten fjerning av ben, så vel som for andre behandlinger. Figurene 12-14 viser mulige tilskjæringsmønstere og produkter som oppnås med oppfinnelsen. Figur 12 viser en utførelse hvor hele fileten flås. Fileten 41 er en filet før tilskjæring. Tilskjæringen begynner ved 42 og går til 43. Deretter beveges dysen 14 eller den andre dysen 15 til punktet 44 og fileten skjæres i bueform til 45. Dette gir et område 46 som representerer fiskens kloakkområde og som ofte vil være kontami-nert med bakterier. Ved å bruke dette tilskj æringsmønsteret, kan mengden av bakterier i produktet 53 reduseres vesentlig. Fileten 47 er et produkt hvor alt skinnet er fjernet og områdene 48, 49 og 50 indikerer områder som ikke er kuttet og hvor fileten er tilknyttet skinnet slik at flåingen kan skje på en enhetlig måte. En arbeider i behandlingslinjen behøver bare å kutte områdene 48, 49 og 50 for oppdeling av fileten og plasserer så produktene i egnede linjer for videre behandling av de enkelte produktene. Filetstykket 51 er et lendestykke, filetstykket 52 er et halestykke og filetstykket 53 er et stykke med ben. Figur 13 viser en utførelse hvor hele fileten flås og hvor bena fjernes fra stykket 67. Fileten 54 er en filet før tilskjæring. Tilskjæringen begynner ved 55 og går til 56. Deretter blir dysen 14 eller den andre dysen 15 ført til punktet 57 og fileten skjæres mot 58, forbi benområdet. Deretter skjæres fileten i en bue til 59 slik det er beskrevet foran. På samme måte som beskrevet i forbindelse med figur 12, vil kuttet ute-lukke fiskens kloakkområde. Fileten 60 er en filet hvor alt skinnet skal fjernes og områdene 61-64 indikerer filetområder som ikke er kuttet og hvor fileten er tilknyttet skinnet slik at flåingen kan skje enhetlig. En arbeider i behandlingslinjen behø-ver bare å kutte områdene 61-64 for oppdeling av fileten som beskrevet foran. Filetstykket 66 er et lendestykke, filetstykket 65 er et halestykke, filetstykket 67 er benstykket og bena 68 er nå løsskåret. Figur 14 viser en utførelse hvor en del av fileten flås og bena fjernes fra stykket, men hvor lendestykket separeres fra resten av fileten og fortsetter med skinnet til-festet og passerer flåingsinnretningen. Fileten 69 er en filet før kutting, hvor kutting med den første dysen 14 starter i punkt 70 og fortsetter i sporet mot punkt 71. Deretter starter den andre dysen 15 i punkt 72 i et kontinuerlig kutt i en bue til punkt 74 som beskrevet ovenfor. På samme måte som beskrevet for figur 6, vil kuttet uteluk-ke fiskens kloakkområde. Fileten 75 er en filet hvor lendestykket har skinnet tilfes-

tet og punkt 76 viser hvor fileten kuttes for å separere den fra resten av fileten. Områdene 77-79 indikerer områder på fileten som ikke er kuttet og hvor resten av fileten er festet og derfor kan flås i en del. Filetstykket 80 er lendestykket, filetstykket 81 er halestykket, filetstykket 82 er benstykket og bena 83 er nå løsskåret.

Tilskjæringsmønsteret kan være et annet og fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan benyttes for skilling av hele benstykket fra resten av fileten med skinnet tilknyttet benstykket. Det vil være mulig å skjære samtlige spor i fileten ved hjelp av en dyse, men da reduseres kapasiteten sammenlignet med bruk av to dyser, en for et respektivt spor.

Innretningen og fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er ikke begrenset til bruk i forbindelse med fiskefileter, men kan eksempelvis også benyttes for tilskjæring av kyllingstykker så som kyllingbryst og andre næringsmidler. Innretningen styres med en industriell datamaskin og sensorer og servomotorer sørger for riktig bevegelse og innretting i innretningen. Digitale laserkameraer og programvare gir mulighet for beregning og tilskjæring i samsvar med forhåndsbestemte tilskjæringsmønstere.

Claims (18)

1. Fremgangsmåte for behandling av næringsmidler så som kyllingstykker eller fiskefileter, hvorved fremgangsmåten innbefatter: digital avbildning av næringsmidlene, valg av et tilskjæringsmønster blant flere tilskjæringsmønstre, og tilskjæring av næringsmidlene i en underkjølt tilstand med minst én vannstråle fra en dyse, fjerning av i det minste en del av ben eller uønsket vev,karakterisert vedat næringsmidlene er brakt til en underkjølt tilstand.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert vedat den videre innbefatter en flåing av næringsmidlene i en underkjølt tilstand.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert vedat tilskjæringen av næringsmidlene gjennomføres i en underkjølt tilstand og at temperaturen til næringsmidlene ligger i temperaturintervallet 0°C til -1,5°C.

4. Fremgangsmåte ifølge ethvert av de foregående krav, karakterisert vedat det dannes en tredimensjonal modell og at informasjonen brukes for gradering basert på slike detaljer som form, dimensjon og vekt av næringsmiddelet, idet denne informasjonen brukes senere i behandlingen.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 2-4, karakterisert vedat næringsmidlene tilskjæres før flåing.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 2-4, karakterisert vedat næringsmidlene tilskjæres etter flåing.

7. Fremgangsmåte ifølge ethvert av de foregående krav, karakterisert vedat næringsmidlene tilskjæres i en stillestående tilstand ved hjelp av minst én vannstråle fra en skjæredyse.

8. Fremgangsmåte ifølge ethvert av de foregående krav, karakterisert vedat næringsmidlene tilskjæres i en relativt stillestående tilstand mellom skjæredysen og de kontinuerlig bevegede næringsmidlene.

9. Fremgangsmåte ifølge ethvert av de foregående krav, karakterisert vedat tilskjæringen gjennomføres med bevegbare dyser som kan tiltes i et plan vinkelrett på næringsmidlenes bevegelse.

10. Fremgangsmåte ifølge ethvert av de foregående krav, karakterisert vedat tilskjæringen gjennomføres med bevegbare dyser som kan tiltes i et plan vinkelrett på næringsmidlenes bevegelse, og at dysenes tilting innstilles i samsvar med benas varierende vinkler i næringsmiddelet.

11. Fremgangsmåte ifølge ethvert av de foregående krav, karakterisert vedat den første dysen skjærer et spor og at den andre dysen skjærer et annet spor i næringsmiddelet.

12. Fremgangsmåte ifølge ethvert av de foregående krav, karakterisert vedat tilskjæringen utelukker et område mellom skjæresporene.

13. Fremgangsmåte ifølge ethvert av de foregående krav, karakterisert vedat tilskjæringen utelukker et marginalt område nær næringsmidlenes kant.

14. Fremgangsmåte ifølge ethvert av de foregående krav, karakterisert vedat tilskjæringen gjennomføres med en dyse og at dysens høyde kan innstilles i samsvar med næringsmidlenes tykkelse.

15. Fremgangsmåte ifølge ethvert av de foregående krav, karakterisert vedat tilskjæringen gjennomføres med en dyse og at området rundt fiskens kloakk fjernes.

16. Fremgangsmåte ifølge ethvert av de foregående krav, karakterisert vedat tilskjæringen innbefatter en trimming av næringsmidlene.

17. Anordning for behandling av næringsmidler så som kyllingstykker eller fiskefileter, hvorved anordningen innbefatter: midler for gjennomføring av en avbildningsanalyse av næringsmidlene (18), midler for beregning av tilskjæringsmønstre basert på data fra avbildningsanalysen av næringsmidlene, midler for tilskjæring eller trimming av næringsmidlene (5, 6) i samsvar med den foran beskrevne fremgangsmåten,karakterisert vedat anordningen videre innbefatter midler for å binge næringsmidlene til en underkjølt tilstand (1).

18. Anordning ifølge krav 17, karakterisert vedat den videre innbefatter en flåingsinnretning (7).