RU2027370C1

RU2027370C1 - Fish filleting device

Info

Publication number: RU2027370C1
Authority: RU
Inventors: В.В. Голиков; В.Т. Владимиров; Б.П. Терехов
Original assignee: Акционерное общество открытого типа "Севрыбтехцентр"
Priority date: 1991-07-15
Filing date: 1991-07-15
Publication date: 1995-01-27

Abstract

FIELD: food industry; fish processing equipment. SUBSTANCE: disk-shaped blades are mounted at an angle relative to each other. They are located on a balance beam frame-mounted for swivel about its horizontal axle. EFFECT: higher fillet yield. 4 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к рыбообрабатывающей технике и может быть использовано в машинах для филетирования рыбы. The invention relates to fish processing technology and can be used in machines for filleting fish.

Известно устройство для филетирования рыбы (1), содержащее центрирующее приспособление и спаренные дисковые ножи, укрепленные на валу на ступицах с возможностью их перемещения вдоль вала в зависимости от размера рыбы. Недостатком этого устройства является то, что оно не обеспечивает удовлетворения основного требования к получаемой продукции - филе без включения реберных костей, которые перерезаются ножами известной конструкции в точках их крепления к позвоночнику. A device for filleting fish (1) is known, containing a centering device and twin disc knives mounted on a shaft on the hubs with the possibility of their movement along the shaft depending on the size of the fish. The disadvantage of this device is that it does not provide the basic requirements for the resulting product - fillet without including rib bones, which are cut with knives of known design at their attachment points to the spine.

Известно также устройство для филетирования рыбы (патент США N 2304880, кл. 17-4), содержащее наклонный подающий лоток с центрирующим приспособлением, спаренные дисковые ножи, расположенные под углом друг к другу, при этом поверхность днища лотка пересекает кромки ножей выше точки наибольшего их сближения. Эти устройства обеспечивают (за счет V-образной формы реза рыбы) получение филе без реберных костей, однако к недостаткам этого устройства относятся сложность конструкции и эксплуатации за счет необходимости частой перенастройки зазора между ножами в зависимости от размера обрабатываемой рыбы и необходимости предварительной сортировки рыбы по узким размерным диапазонам. Причем в пределах размерного диапазона более мелкая рыба обрабатывается с повышенными отходами. A device for filletting fish is also known (US patent N 2304880, class 17-4), containing an inclined feed tray with a centering device, paired circular knives located at an angle to each other, while the surface of the bottom of the tray intersects the edges of the knives above their greatest point rapprochement. These devices provide (due to the V-shape of the fish cut) obtaining fillets without rib bones, however, the disadvantages of this device include the complexity of design and operation due to the need for frequent reconfiguration of the gap between the knives depending on the size of the fish being processed and the need to pre-sort fish into narrow size ranges. Moreover, within the size range, smaller fish are processed with increased waste.

Из описания патента США N 2479010 известно устройство для филетирования рыбы, содержащее наклонный подающий лоток, спаренные дисковые ножи, установленные под углом друг к другу и вращающиеся срезающие диски. From the description of US patent N 2479010 known device for filleting fish, containing an inclined feed tray, twin disc knives mounted at an angle to each other and rotating cutting discs.

К недостаткам этого устройства относится сложность конструкции, недостаточный выход филе за счет того, что при применении его требуется выполнение сложного реза головы, при котором вместе с удаленными ребрами значительное количество мяса идет в отходы. The disadvantages of this device include design complexity, insufficient fillet yield due to the fact that when it is used, a complex cut of the head is required, in which, together with the removed ribs, a significant amount of meat goes to waste.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому (прототип) является устройство (2), содержащему раму, подающий лоток с направляющими створками, спаренные ножи, установленные под углом один относительно другого, диски для протягивания хребтовой кости, связанные с ножами посредством фрикционных конусов и распластыватель. The closest in technical essence to the proposed (prototype) is a device (2) containing a frame, a feeding tray with guide flaps, twin knives mounted at an angle relative to one another, discs for drawing the spine connected with knives by means of friction cones and a spreader.

Недостатком известного устройства также является то, что оно не обеспечивает максимального выхода филе. Причина этого заключается в том, что в данной конструкции для исключения попадания костей в филе зазоры между ножами и распластывателем должны быть выполнены (или настроены) под максимальный размер сечения хребтовой кости самой крупной рыбы из обрабатываемого размерного диапазона. Вследствие этого при обработке более мелкой рыбы из указанного диапазона в отходы идет слой мяса по всей длине позвоночника, а при обработке крупной рыбы - слой мяса, расположенный на его хвостовой части. Кроме того, устройство имеет недостаточную эксплуатационную надежность. Это связано с наличием в его конструкции фрикционных пар, которые работают в условиях контакта с водой, и с тем, что процесс резания хвоста рыбы нестабилен по причине неустойчивости положения хвоста в зазорах между ножами и распластывателем, что не исключает смещения хребта под одним из ножей и приводит, в лучшем случае, к несимметричности реза рыбы и снижению качества филе. A disadvantage of the known device is also that it does not provide maximum output of the fillet. The reason for this is that in this design, in order to prevent bones from getting into the fillet, the gaps between the knives and the spreader should be made (or adjusted) to the maximum size of the section of the spinal bone of the largest fish from the processed size range. As a result of this, when processing smaller fish from the indicated range, a layer of meat is used for waste along the entire length of the spine, and when processing large fish, a layer of meat is located on its tail. In addition, the device has insufficient operational reliability. This is due to the presence of friction pairs in its design that work under conditions of contact with water, and the fact that the process of cutting the fish tail is unstable due to the instability of the tail position in the gaps between the knives and the spreader, which does not exclude the ridge displacement under one of the knives and leads, at best, to asymmetry in the fish cut and to a decrease in the quality of the fillet.

Целью изобретения является повышение выхода филе. The aim of the invention is to increase the yield of fillets.

Указанная цель достигается тем, что ножи размещены на балансире, установленном на раме с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси и связанном с рамой упругим элементом, например пружиной. В зазоре между ножами размещена направляющая хвоста, кинематически связанная с балансиром и выполненная с возможностью ее опускания в процессе резания рыбы. Направляющая хвоста выполнена расширяющейся в направлении подачи рыбы с центральной прорезью. Подающий лоток выполнен в виде двух охватывающих ножи створок, установленных с возможностью симметричного раздвижения и кинематически связанных с балансиром. This goal is achieved by the fact that the knives are placed on a balancer mounted on the frame with the possibility of rotation around a horizontal axis and connected with the frame by an elastic element, for example a spring. In the gap between the knives there is a tail guide kinematically connected with the balancer and made with the possibility of lowering it in the process of cutting the fish. The tail guide is made expanding in the direction of fish feed with a central slot. The feed tray is made in the form of two flaps covering the knives, mounted with the possibility of symmetrical expansion and kinematically connected with the balancer.

Размещение ножей на поворотном подпружиненном балансире в сочетании с расположением их под углом друг к другу обеспечивает в процессе филетирования их постоянный контакт с хребтовой костью за счет поворота балансира под действием окружных сил взаимодействия ножей с позвоночником рыбы, что в конечном итоге позволяет повысить выход филе. Placing knives on a rotary spring-loaded balancer in combination with placing them at an angle to each other ensures constant contact with the spine during filleting due to the rotation of the balancer under the influence of the circular forces of interaction of the knives with the spine of the fish, which ultimately allows to increase the fillet yield.

Размещение направляющей хвоста в зазоре между ножами и кинематическая связь ее с балансиром позволяет удерживать хвост в наиболее узком месте между ножами, обеспечивая надежную фиксацию хвоста (не препятствуя при этом проходе брюшной части рыбы), что в конечном счете также способствует повышению выхода филе. Placing the tail guide in the gap between the knives and its kinematic connection with the balancer allows the tail to be held in the narrowest place between the knives, providing reliable fixation of the tail (without interfering with the passage of the abdominal part of the fish), which ultimately also increases the fillet yield.

Выполнение направляющей хвоста расширяющейся в направлении подачи рыбы с центральной прорезью обеспечивает правильность центрирования и направления хвоста в процессе обработки, т.е. симметричность реза хвостовой части рыбы, в то же время исключает попадание хвостового плавника в зазор между ножами и направляющей, обеспечивая надежность эксплуатации. The implementation of the tail guide expanding in the direction of fish feed with a central slot ensures the correct centering and direction of the tail during processing, i.e. the symmetry of the cut of the tail of the fish, at the same time, eliminates the tail fin from entering the gap between the knives and the guide, ensuring reliable operation.

Выполнение подающего лотка в виде двух охватывающих ножи створок и кинематическая связь их с балансиром способствуют лучшему центрированию рыбы перед ножами, повышая тем самым надежность работы устройства. The implementation of the feed tray in the form of two flaps covering the knives and their kinematic connection with the balancer contribute to better centering of the fish in front of the knives, thereby increasing the reliability of the device.

Балансир может быть выполнен из двух частей, имеющих общую ось поворота и синхронизированных между собой. При этом повышается чувствительность срабатывания устройства за счет уменьшения момента инерции подвижных частей относительно оси поворота балансира. The balancer can be made of two parts having a common axis of rotation and synchronized with each other. This increases the sensitivity of the device by reducing the moment of inertia of the moving parts relative to the axis of rotation of the balancer.

Предлагаемое устройство имеет другие преимущества по сравнению с прототипом. При малых габаритах и простоте конструкции оно позволяет исключить такие предварительные операции с рыбой, как вскрытие брюшной полости и ее потрошение, т.е. упрощает в целом технологический процесс разделки рыбы. The proposed device has other advantages compared to the prototype. With small dimensions and simplicity of design, it eliminates such preliminary operations with fish as opening the abdominal cavity and its gutting, i.e. simplifies the overall technological process of cutting fish.

Из просмотренных информационных источников нами не выявлены устройства для филетирования с аналогичными конструктивными признаками, что позволяет сделать вывод о соответствии предложенного технического решения таким критериям изобретения, как новизна, изобретательский уровень и промышленная применительность. From the reviewed information sources, we did not identify devices for filleting with similar design features, which allows us to conclude that the proposed technical solution meets the criteria of the invention, such as novelty, inventive step and industrial applicability.

На фиг. 1 изображено сечение хвостовой части рыбы в момент резания; на фиг. 2 - сечение рыбы в районе брюшной полости в момент резания; на фиг.3 - устройство для филетирования рыбы, вид сбоку; на фиг.4 - вид А на фиг.3; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг.3; на фиг.6 - разрез В-В на фиг.4; на фиг.7 - дисковые ножи в точке наибольшего сближения (разрез). In FIG. 1 shows a cross section of the tail of the fish at the time of cutting; in FIG. 2 - section of fish in the abdominal region at the time of cutting; figure 3 is a device for filleting fish, side view; figure 4 is a view of figure 3; in FIG. 5 - section BB in figure 3; figure 6 is a section bb in figure 4; Fig.7 - circular knives at the point of closest approximation (section).

Устройство содержит раму 1, на которой шарнирно закреплены синхронизированные между собой балансир 2, подающий лоток 3 и направляющая 4 хвоста. Балансир 2 установлен посредством соосных подшипниковых узлов 5 и 6. Он представляет собой два фланца 7 и 8, жестко скрепленных между собой скобой 9. На фланце 7 закреплен двигатель 10, а на фланце 8 - подшипниковый узел 11, на валу которого установлен дисковый нож 12. Второй нож 12 закреплен на валу двигателя 10. Общая ось 14 подшипниковых узлов 5 и 6 является осью поворота балансира 2. Она перпендикулярна к плоскости симметрии устройства, пересекая ее в пределах проекции ножей на эту плоскость, преимущественно в области центра проекции. Ножи 12 для обеспечения скольжения их по позвоночнику рыбы выполнены с внутренней заточкой 15 режущих кромок и соединены между собой конической зубчатой парой 16. Зазор между ножами Е в зоне их наибольшего сближения выполнен близким к толщине хребта в области хвостового плавника меньшей из рыб, входящих в обрабатываемый размерный диапазон, что обеспечивает экономичный рез хвостовой части рыбы. The device comprises a frame 1, on which a balancer 2, a feed tray 3 and a tail guide 4 are synchronized between themselves and are pivotally mounted. The balancer 2 is installed by means of coaxial bearing assemblies 5 and 6. It consists of two flanges 7 and 8, rigidly fastened to each other by a bracket 9. The motor 10 is mounted on the flange 7, and the bearing assembly 11 is mounted on the flange 8, and a circular knife 12 is mounted on its shaft The second knife 12 is mounted on the shaft of the engine 10. The common axis 14 of the bearing units 5 and 6 is the axis of rotation of the balancer 2. It is perpendicular to the plane of symmetry of the device, intersecting it within the projection of the knives on this plane, mainly in the center of the projection. The knives 12 to ensure their sliding on the spine of the fish are made with an internal sharpening 15 of the cutting edges and are connected to each other by a bevel gear pair 16. The gap between the knives E in the zone of their closest approach is made close to the thickness of the ridge in the caudal fin region of the smaller of the fish included in the processed size range, which provides an economical cut of the tail of the fish.

Возможен вариант конструкции устройства с двумя двигателями. В этом случае подшипниковый узел 11 заменяется вторым двигателем 10, что позволяет не применять коническую пару 16. Оси вращения валов двигателя 10 и подшипникового узла 11 расположены в одной плоскости, близкой к горизонтальной, и образуют с общей осью 14 углы К, равные половине угла между ножами. A design variant of the device with two engines is possible. In this case, the bearing assembly 11 is replaced by a second engine 10, which makes it possible not to use a conical pair 16. The axis of rotation of the shafts of the engine 10 and the bearing assembly 11 are located in the same plane close to horizontal and form angles K with a common axis 14 equal to half the angle between knives.

Фланец 7 тягой 20 связан с рычагом 21, закрепленным на конце оси 22, установленной на подшипниках в раме 1. На этой же оси установлена направляющая 4 хвоста, расположенная в зазоре между ножами 12. Направляющая 4 выполнена расширяющейся в направлении подачи рыбы и снабжена прорезью И для прохода хвостового плавника. Ось 22 посредством конических зубчатых пар 24 и 25 связана с осями 26 и 27, на которых закреплены соответственно створки 28 и 29 подающего лотка 3 с зазором Ж между ними. Для направления хвостового плавника в зазор между ножами непосредственно перед ними расположено центрирующее приспособление 18, выполненное в виде направляющих створок, синхронизированных между собой при помощи известных элементов, например рычажного механизма (на чертеже не показан). На раме 1 расположены регулируемые упоры 32 и 33, ограничивающие угол поворота рычага 21 и соответственно определяющие исходное положение и максимальное угловое отклонение балансира 2, направляющей 4 и створок 28 и 29. К рычагу 21 подсоединены регулируемая пружина 31, воспринимающая и передающая на раму усилия, возникающие в зоне резания рыбы. При этом пружина 31 настраивается на усилие, соответствующее усилию резания мышечной ткани рыбы. The flange 7 is connected by a rod 20 with a lever 21 mounted on the end of the axis 22 mounted on the bearings in the frame 1. On the same axis there is a tail guide 4 located in the gap between the knives 12. The guide 4 is made expandable in the direction of feed of the fish and provided with a slot AND for the passage of the caudal fin. The axis 22 by means of bevel gear pairs 24 and 25 is connected with the axes 26 and 27, on which the flaps 28 and 29 of the feed tray 3 are fixed, respectively, with a gap W between them. To direct the caudal fin into the gap between the knives, a centering device 18 is arranged directly in front of them, made in the form of guide flaps synchronized with each other using known elements, for example, a lever mechanism (not shown in the drawing). On the frame 1 are adjustable stops 32 and 33, which limit the angle of rotation of the lever 21 and respectively determine the initial position and the maximum angular deviation of the balancer 2, the guide 4 and the wings 28 and 29. An adjustable spring 31 is connected to the lever 21, which receives and transfers forces to the frame, arising in the zone of cutting fish. In this case, the spring 31 is adjusted to the force corresponding to the cutting force of the muscle tissue of the fish.

Лоток 3 установлен таким образом, что поверхность его днища пересекает режущие кромки ножей ниже точки наибольшего их сближения, смежно с ней. Соблюдение этого условия обеспечивает получение в зоне резания зазора между режущими кромками ножей в виде расширяющегося книзу криволинейного клина. Tray 3 is installed in such a way that the surface of its bottom intersects the cutting edges of the knives below the point of closest proximity, adjacent to it. Observance of this condition ensures that in the cutting zone a gap between the cutting edges of the knives is obtained in the form of a curved wedge expanding downward.

Одним из вариантов конструкции устройства является выполнение балансира 2 из двух частей. При этом жесткое скрепление фланцев 7 и 8 скобой 9 заменяется кинематической связью между ними путем дублирования тяги 20 и рычага 21 с другой стороны устройства и подсоединением их соответственно к фланцу 8 и оси 22. Такой вариант конструкции позволяет повысить чувствительность срабатывания устройства за счет снижения момента инерции подвижных частей относительно оси поворота балансира. One of the design options of the device is the implementation of the balancer 2 in two parts. In this case, the rigid fastening of the flanges 7 and 8 by the bracket 9 is replaced by a kinematic connection between them by duplicating the rod 20 and the lever 21 on the other side of the device and connecting them respectively to the flange 8 and the axis 22. This design option allows to increase the response sensitivity of the device by reducing the moment of inertia moving parts relative to the axis of rotation of the balancer.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

По подающему лотку 3 обезглавленная тушка хвостом вперед, брюшком вниз подается к дисковым ножам 12. При этом нижняя часть плавника перемещается по зазору Ж. Перед ножами хвостовой плавник дополнительно центрируется приспособлением 18, которое направляет его в зазор Е между ножами, одновременно центрируя рыбу в вертикальной плоскости. Нижняя часть хвостового плавника рыбы попадает в прорезь И направляющей 4. Ножи начинают срезать мягкие ткани с двух сторон хребта, который во время резания хвостовой части удерживается направляющей 4 в узкой части зазора между ножами. При этом внутренние заточки 15 ножей препятствуют врезанию их в костную ткань хребта. Дальнейшее продвижение тушки осуществляется под действием сил, возникающих в процессе резания. Одновременно эти силы оказывают воздействие через ножи на балансир 2, стремясь повернуть его в направлении, обратном вращению ножей. Повороту балансира способствует наличие кинематической связи его с направляющей 4 и створками 28 и 29, которые также воспринимают усилие резания, передавая его на ось 22. Взаимодействие внутренних поверхностей ножей с хребтовой костью приводит к возрастанию сил трения, в результате чего балансир 2 приходит в движение, преодолевая усилие пружины 31. Точка наибольшего сближения ножей перемещается вверх, соответственно зазор между ножами в зоне хребта увеличивается, обеспечивая тем самым срезание ими слоев мяса, не трогая саму кость. Одновременно направляющая 4 опускается, освобождая зону резания для прохода брюшной части, которая под воздействием ножей вдавливается в увеличивающийся зазор Ж, что обеспечивает срезание мяса с реберных костей без их повреждения (см.фиг.2). Хребтовая кость с грудными и анальными плавниками и внутренностями удаляется из зоны резания по направляющей 4. По завершении филетирования рыбы балансир 2, направляющая 4 и створки 28 и 29 под действием пружины 31 возвращаются в исходное положение. On the feed tray 3, the decapitated carcass is tailed forward, with the abdomen down, to the disk knives 12. The lower part of the fin moves along the gap G. In front of the knives, the tail fin is additionally centered by the device 18, which directs it to the gap E between the knives, while centering the fish in the vertical the plane. The lower part of the caudal fin of the fish falls into the slot AND of the guide 4. The knives begin to cut soft tissue from two sides of the ridge, which, while cutting the tail, is held by the guide 4 in the narrow part of the gap between the knives. At the same time, the internal sharpening of 15 knives prevents them from cutting into the bone tissue of the ridge. Further advancement of the carcass is carried out under the action of forces arising during the cutting process. At the same time, these forces exert an effect through the knives on the balancer 2, trying to turn it in the direction opposite to the rotation of the knives. The rotation of the balancer is facilitated by the presence of its kinematic connection with the guide 4 and the wings 28 and 29, which also perceive the cutting force, transferring it to the axis 22. The interaction of the inner surfaces of the knives with the spine leads to an increase in the friction forces, as a result of which the balancer 2 comes into motion, overcoming the force of the spring 31. The point of closest rapprochement of the knives moves up, respectively, the gap between the knives in the ridge zone increases, thereby ensuring that they cut off layers of meat without touching the bone itself. At the same time, the guide 4 is lowered, freeing the cutting zone for the passage of the abdominal part, which, under the influence of knives, is pressed into the increasing gap G, which ensures cutting meat from the rib bones without damaging them (see figure 2). The spinal bone with pectoral and anal fins and viscera is removed from the cutting zone along the guide 4. Upon completion of the fish filleting, the balancer 2, the guide 4 and the wings 28 and 29 under the action of the spring 31 are returned to their original position.

К настоящему времени выполнена эскизная разработка, изготовлен экспериментальный образец и проведена эксплуатационная проверка станка вышеуказанной конструкции. Проверка показала стабильность процесса получения филе из разных видов рыб с выходом готовой продукции, превышающим установленные отраслевые нормы. To date, preliminary design has been completed, an experimental sample has been made, and an operational inspection of the machine of the above design has been carried out. The audit showed the stability of the process of obtaining fillets from different types of fish with a finished product yield exceeding established industry standards.

Экономический эффект от реализации предлагаемой конструкции образуется за счет повышения выхода филе, за счет снижения вспомогательного времени на перенастройку при переходе на обработку рыбы другого вида или размерного диапазона. Затраты на производство филе снижаются также за счет снижения количества операций по подготовке сырья к филетированию. The economic effect of the implementation of the proposed design is formed by increasing the yield of fillets, by reducing the auxiliary time for reconfiguration when switching to processing fish of a different species or size range. The cost of fillet production is also reduced by reducing the number of operations for preparing raw materials for filleting.

Claims

1. DEVICE FOR FILETING FISH, containing a feed tray, a centering device, a guide for the ridge and twin disc knives located at an acute angle to one another, characterized in that the disc knives are mounted using a spring-loaded balancer mounted to rotate about a horizontal axis.

2. The device according to claim 1, characterized in that the balancer is kinematically connected with the feed tray and the guide for the ridge, and the latter is made with the possibility of lowering during the cutting of fish.

3. The device according to claim 1, characterized in that the feed tray consists of two flaps mounted on the outer sides of the knives with the possibility of symmetrical breeding them.

4. The device according to claim 1, characterized in that the balancer consists of two parts having a common axis of rotation and kinematically connected to each other.