用于从鱼排中去除针骨的装置和方法与流程

本发明涉及一种用于从鱼排中去除针骨的设备，包括至少一个的针骨去除装置和设计成将所述鱼排传送穿过至少一个的针骨去除装置的传送装置，所述针骨去除装置包括被旋转驱动的异形辊，所述异形辊具有形成夹持间隙的承压元件(counter-bearingelement)，所述辊和承压元件设计成通过夹持来抓紧位于夹持间隙内的所述针骨并通过施加拉力来从所述鱼排上去除所述骨头。

此外，本发明涉及一种用于从鱼排中去除针骨的方法，包括以下步骤：通过传送装置将鱼排传送到至少一个的针骨去除装置上，在形成于被旋转驱动的异形辊和承压元件之间形成的夹持间隙中通过针骨去除装置的夹持将针骨抓紧，通过对所述针骨施加拉力来将所述针骨从鱼排中去除。

背景技术：

这样的设备和方法尤其用于对已屠宰鱼类的自动化加工。在对鱼或鱼排的加工过程中，需要将肌间刺或针骨从鱼肉中去除。文献wo02/076220a1已公开了用于切割已屠宰的鱼的装置和方法。通过双面异形辊(double-profiledroller)的夹紧或夹持来将针骨从鱼排中拔出。所述鱼排或鱼被传送装置自动地进给至双面异形辊。

这样的缺点在于，在当从鱼肉或鱼排中抽出针骨时会对辊进行污染，这会导致由辊和承压元件形成的夹持间隙受到阻碍。一方面，夹持或牵引辊的污染或夹持间隙的堵塞意味着对针骨的进一步去除会被阻碍或无法进行。

另一方面，卡在夹持间隙并被长时间保留在那的针骨可能会损害到待加工的鱼排。因此，在操作人员发现夹持间隙被堵塞或在夹持间隙中被卡住的针骨之前，可能会导致针骨无法被完全去除或是完全无法进行去除和/或鱼排会被损害。在此期间，预计会有很高的废品率。除此之外，在所需的清理工作期间，也必须停止整个产品流水线。通常，这不仅对用于去除针骨的设备会产生影响，还会影响到任何上游和下游的产品机器。

技术实现要素：

因此，本发明的目的在于提出一种设备，该设备保证高度可靠、无浪费且免维护并且全自动地去除针骨。该目的还在于提出了相应的方法。

该目的通过一种设备来实现，该设备具有开头所述的特征，其中承压元件和辊被设计成通过控制机构来受控地相对于彼此移动。这样的优点在于，能够通过控制机构临时扩大承压元件和辊之间的距离，这尤其用于清洁目的。由于夹持间隙的这种扩大，卡在所述夹持间隙中的针骨或其它肉体成分被释放，结果是夹持间隙被设计成是自清洁的。因此，夹持间隙可以自动且可靠地清除长期卡住的针骨和其它成分或污染物，并始终能够保证针骨的可靠去除。此外，也能够通过这种方式避免由长期卡住的针骨对鱼排的损伤。另一个优点在于，由于连续地清洁夹持间隙，防止了对去除针骨的实际过程形成阻碍的承压元件和辊的污染物。就食品加工中的高卫生要求而言，这具有特别有利的效果。

本发明的有利实施例的特征在于，控制机构包括具有至少一个的致动器的控制装置，其中，借助于至少一个的致动器，所述控制装置设计成通过扩大所述夹持间隙，使得所述承压元件和所述辊相对于彼此从夹持位置移动到清洁位置，反之亦然。特别有利的是，夹持间隙的扩大，即，使承压元件或辊从夹持位置移动到清洁位置，反之亦然，是由控制机构实现的。以这种方式，可以通过控制机构在任何指定时间执行对夹持间隙的清洁。优选地，致动器设计为可控的气缸。进一步优选地，致动器如此直接或间接地连接到承压元件，从而使得致动器使承压元件相对于辊运动。或者，可以将致动器布置在辊上。在这种情况下，辊设计成能够相对于承压元件移动。还可以为承压元件和辊均设置致动器并将它们每个设计成能够可控地移动。

本发明的优选改进的特征在于，针骨去除装置设计成通过至少一个的其它致动器来相对于传送装置可控地移动。换句话说，根据本发明的针骨去除装置设计成能够相对于传送装置升高或降低。

这种在竖直方向上的额外的移动性对针骨去除装置的清洁效果具有有益的影响。因此，通过相对于传送装置来提升针骨去除装置，可以实现额外的清洁效果。其它致动器优选地设计和构造为可控的气缸。由于针骨去除装置被设计成可通过其它的致动器从降低位置移动至升高位置，可以在相关的鱼排的部分还处于针骨去除装置的区域中时首次通过采用根据本发明的装置来启动夹持间隙的清洁，其中在所述降低位置中针骨去除装置在传送装置的方向上被下降至远至使得针骨能够被所述针骨去除装置从鱼排中去除。使针骨去除装置来到升高位置实际上产生了将承压元件和辊从夹持位置移动到清洁位置的需求，因为相对于传送装置来提升针骨去除单元会使得针骨去除单元不与鱼排接触，从而使得为了清洁而将辊或承压元件相对于彼此进行的移动不会导致鱼排的损坏，否则可能会损坏鱼排。

根据优选的改进，针骨去除装置和传送装置之间的距离设计成可调节的。因此，可以根据待加工的鱼排来调节针骨去除装置和传送装置之间的最佳距离以实现理想的去除效果。该距离的可自由调节性还包括可以在进行的运行过程中调节该距离以适配不同的鱼排。另一个优点在于，省去了为不同批次或鱼类的鱼排进行所需的提前设置的精力，因为针骨去除装置和传送装置之间的距离被设计成可由控制机构自动调节。

根据本发明的有利的实施例的特征在于，针骨去除装置施加在鱼排上的支承力设计成能被控制机构调节变化。有利地，因此实现了可以调节所需的支承力以实现最佳的针骨去除效果。再次地，在这种情况下，省去了用于为不同产品批次配置根据本发明的设备的设置时间。还可以在进行的运行过程中对支承力进行调节，并通过这种方式来始终获得最佳的去除结果。

根据本发明的另一优选实施例，控制装置还包括设计成用于确定被传送经过针骨去除装置的鱼排的位置的位置确定装置。优选地，位置确定装置设计和构造成光学传感器系统，例如是具有对应评估电子元件的照相机系统或光栅。通过位置确定装置能够确定或检测被传送经过针骨去除装置的(多个)鱼排的各个位置。

本发明的有利实施例的特征在于，位置确定装置进一步设计和构造成确定鱼排的无刺区域被传送经过夹持间隙的区域的第一时间点。换句话说，位置确定装置不仅设计和构造成确定相关鱼排的当前位置，并在此之外还能够区分鱼排的无刺区域和鱼肉中存在针骨的区域。

进一步优选地，所述位置确定装置进一步设计和构造成确定夹持间隙的区域没有鱼排的第二时间点。因此，位置确定装置设计成跟踪每个鱼排的位置。通过这种方式，由位置确定装置为此提供的信号或数据供应了这样的信息，即鱼排在相关的时间点时是否实际位于针骨去除装置的区域内(即是否在夹持间隙的前侧区域中)，如果是的话，确定在每种情况下位于针骨去除装置的区域中的相关鱼排的区域中是否包括针骨。

根据本发明的另一有利实施例如此设置，即位置确定装置设计成使控制机构通过至少一个致动器在特定的时间间隔内，分别在第一时间点和/或在第二时间点时将承压元件转移至清洁位置。换句话说，根据由位置确定装置确定的鱼排的位置或者相关的第一和第二时间点，控制机构使至少一个的致动器将承压元件或辊转移到清洁位置。因此，有利地，只有当鱼排不位于针骨去除装置的区域中或者无刺区域通过针骨去除装置时，才会对夹持间隙进行清洁。这提供了这样的优点，即能够在进行的运行期间对夹持间隙进行清洁而不需要额外的时间。作为结果，可以以尽可能高的传送速度来完全自动地去除鱼排的针骨，从而实现高吞吐率。

根据优选的实施例，位置确定装置进一步设计成使得控制机构通过至少一个其它的致动器在指定的时间间隔内，分别在第一时间点和/或在第二时间点时临时地扩大传送装置和针骨去除装置之间的距离。如开头所述，这具有如下优点：即使鱼排的其中一个仍然位于针骨去除装置的区域中，也能对夹持间隙进行清洁。通过相对于传送装置而在竖直方向上升高针骨去除装置，排除了在清洁过程中对鱼片的损坏。

本发明的另一个有利实施例的特征在于，在施加用于夹持针骨的回复力情况下，通过所述至少一个致动器将承压元件弹性(evasively)地安装。至少一个的止动件因此实现了双重功能：一方面，至少一个致动器设计成使得承压元件和辊相对于彼此移动以从夹持位置移动至清洁位置，反之亦然，而另一方面，承压元件通过至少一个致动器弹性地安装。一方面，弹性安装产生的夹持力是抓紧位于所述针骨所需的，另一方面，承压元件可以适当地抵抗在抽出较大直径的针骨时作用的弹簧力。施加回复力导致承压元件在辊的方向上自动复位。

根据本发明的有利改进，由控制机构施加的回复力的大小设计成能够被调节变化。有利地，可以因此调节针骨在夹持间隙中被抓紧的夹持力，以优化针骨的去除过程。

根据另一有利的实施例如此设置，即以浮动的方式安装承压元件。结合如此实现的优点，下面参考附图说明中的相应段落以避免重复。

该目的可以通过具有开头所述特征的相应方法进一步实现，其中通过控制机构使承压元件和辊相对于彼此的移动以受控的方式进行。

本发明的另一有利实施例的特征在于，通过控制机构来启动至少一个致动器，以使得通过扩大所述夹持间隙，使得所述承压元件和所述辊相对于彼此从夹持位置移动到清洁位置，反之亦然。

根据本发明的另一优选实施例，通过至少一个其它的致动器以受控的方式相对于传送装置来移动针骨去除装置，所述致动器由控制机构来启动。

本发明的有利实施例还如此设置，即可以预先设定针骨去除装置和传送装置之间的距离。

根据本发明的另一优选实施例，针骨去除装置施加在鱼排上的支承力设计成能被控制机构调节变化。

根据本发明的方法的特征还在于，通过位置确定装置来确定被传送经过针骨去除装置的鱼排的位置。本发明的另一有利实施例的特征在于，确定鱼排的无刺区域被传送经过夹持间隙的区域的第一时间点。所述的时间点由位置确定装置来确定。

根据本发明的另一有利实施例，夹持间隙的区域没有鱼排的第二时间点由位置确定装置来确定。

根据本发明的优选实施例，通过至少一个的致动器，在特定的时间间隔内，分别在第一时间点和/或在第二时间点时使承压元件移动至清洁位置。

进一步优选地如此设置，即通过至少一个其它的致动器在指定的时间间隔内，分别在第一时间点和/或在第二时间点时临时地扩大传送装置和针骨去除装置之间的距离。

根据本发明的有利改进，为了夹持针骨而由至少一个致动器在承压元件上施加回复力，使得承压元件被弹性地安装。

进一步优选地，由控制机构施加在承压元件上的回复力的大小能够被调节变化。

为避免重复，对于根据本发明的方法的优点，参考上述根据本发明的设备的优点。上文提到的优点也可以类似地应用于根据本发明的方法。

根据本发明方法的另一有利实施例，提供了以浮动的方式安装承压元件。

附图说明

更多本发明的优选和/或有益特征及实施例见于从属权利要求及说明书。参照下列附图，对各个特别优选的实施例进行详细介绍。

附图中示出：

图1是在第一观察方向上观察的根据本发明的装置的立体图；

图2是在第二观察方向上观察的根据本发明的装置的立体图；

图3示意性地示出了根据本发明的设备的侧视图；

图4是根据本发明的设备的详细视图，其中承压元件处于夹持位置；

图5是根据本发明的设备的详细视图，其中承压元件处于清洁位置；

图6是根据本发明的处于降低位置的设备的详细视图；

图7是根据本发明的处于升高位置的设备的详细视图；

图8是根据本发明的设备的另一详细视图，其中承压元件处于夹持位置；

图9是根据本发明的设备的另一详细视图，其中承压元件处于清洁位置；并且

图10是从下方观察的图8所示的详细视图。

具体实施方式

在下文中，将基于先前所述的附图更详细地解释根据本发明的设备。为了免于重复，在对根据本发明的装置进行详细说明的同时也对根据本发明的方法进行说明。

图1示出了在第一观察方向上观察的根据本发明的装置的立体图。本发明包括设备10，其设计和构造成用于从鱼排13上去除针骨。示出的设备10包括至少一个的针骨去除装置11。从图3中的示意图可以看出，根据本发明的设备包括传送装置12，传送装置12被设计和构造成将鱼排13输送通过至少一个的针骨去除装置11。为简洁起见，仅在图中示出(多个)针骨去除装置11的其中之一。然而，优选的，多个针骨去除装置11并排布置在传送装置12上方，使得可以并行处理或加工多个鱼排13。在这种情况下，传送装置12具有相应的宽度以传送平行并排放置的多个鱼排13。

针骨去除装置11包括被旋转驱动的异形辊(profiledroller)14，所述异形辊与承压元件15形成夹持间隙16。辊14和承压单元15设计成在夹持间隙16中通过夹持抓紧针骨17并通过施加拉力来从鱼排13中去除所述骨头。换句话说，从鱼排13突出的或能够在针骨去除装置11的压力下被抓住的针骨17来到夹持间隙16，被旋转驱动的异形辊14抓紧并从鱼排13中被拔出。有利地，承压元件15和辊14设计成能够被控制机构18控制来相对于彼此移动。通过这种方式，可以在根据本发明的设备10的运行期间任意地调整夹持间隙16的宽度。

因此，根据本发明的方法的顺序如下：为了从鱼排13中去除针骨17，所述鱼排被传送装置12传送通过至少一个的针骨去除装置11。借助于针骨去除装置11,通过将针骨保持在夹持间隙16中通过夹持而抓紧针骨17。当针骨17进入由旋转驱动的异形辊14和承压元件15形成的夹持间隙16时，将拉力施加在针骨17上并将所述针骨从鱼排13中去除。根据本发明的方法的特征尤其在于，承压元件15和辊14通过控制装置18相对于彼此移动。

优选地，控制机构18包括控制装置，所述控制装置具有至少一个致动器19。控制装置或控制机构18被设计成通过至少一个致动器19使承压元件15和辊14相对于彼此从夹持位置移动到清洁位置，反之亦然。

在图4和8中示出了夹持位置，而在图5和9中示出了清洁位置。通过使夹持间隙16变宽，使得承压元件15相对于辊14从夹持位置移动到清洁位置。致动器19中的相应一个与承压元件15有效连接。应该注意的是，附图仅通过示例示出了本发明的一个可能的实施例，其中，承压元件15设计成可通过致动器19来进行移动。与之相反，旋转驱动的异形辊14基本上是固定的。

或者，承压元件15可以相对于设备10固定，而辊14设计成可通过致动器19来相对于承压元件15移动其位置。根据本发明另一个有利的实施例(未在图中示出)，承压元件15和辊14都设计成能够受控地移动。

优选地，针骨去除装置11设计成能够通过至少一个的其它的致动器20而相对于传送装置12受控地移动。通过这种方式，可以在传送装置12的方向上降低针骨去除装置11或相对于传送装置12来提升所述针骨去除装置11。相应的位置分别在图6和7的详细视图中示出。图6示出了根据本发明的处于降低位置中的设备，而图7示出了根据本发明的处于升高位置中的设备。在降低位置中，在任何情况下通过其它的致动器20在传送装置12的方向上下降到远至使得针骨去除装置11与被传送装置12传送的鱼排13接触以进行针骨17的去除。与之相反，针骨去除装置11在升高位置中不与鱼排13进行接触，使得由于针骨去除装置11和传送装置12之间的空间距离而能够实现自清洁效果。

如图1至7所示，传送装置12优选地包括支承元件。通过传送带22(为简洁起见仅在图3中被示出)在传送方向23上传送鱼排13。支承元件21布置在由传送带22形成的传送平面之下。进一步优选地，支承元件21被设计成支承台。优选地，支承元件21的两边包括倾斜平面24。每个倾斜平面24都合并到支承区域25中，支承区域25水平定向或基本上水平定向。

针骨去除装置11和传送装置12之间的距离优选地设计成可调节的。因此，可以自由地调节针骨去除装置11在图6所示的降低位置的最小可能距离。通过这种方式，可以灵活地调节根据本发明的设备10以适应各种加工情况和/或鱼排类型。进一步优选地，控制机构18设计成预先设定上述的距离。这使得能够在正在进行的运行期间调节针骨去除装置11和传送装置12之间的最小距离。

优选地，根据本发明的针骨去除装置11相对于传送方向23布置成倾斜的位置。换句话说，针骨去除装置11相对于传送装置12和传送方向23不是呈直角而是倾斜地定向。这样的优点在于，由辊14和承压元件15施加在针骨13上的拉力也是倾斜的。通过这种方式，拉力基本上在鱼排13中的针骨17的生长方向上，即相对于针骨17纵向轴向上起作用。作为结果，这防止了拉力横向作用于针骨17，这样的横向拉力往往导致针骨17在去除的过程中被弄断并会导致针骨17从鱼排13中的不完全去除。

根据本发明的优选实施例，针骨去除装置11施加在鱼排13上的支承力设计成能被控制机构18调节变化。通过这种方式，实现了辊14以确定的支承力作用在鱼排13上。为此目的，其它的致动器20实现了双重功能。一方面，其它的致动器20设计成在竖直方向上在清洁位置和降低位置之间移动针骨去除装置11。另一方面，该其它的致动器20以这种自动复位的方式设计，使得其在鱼排13上产生限定的支承力。

进一步优选地，具有控制机构18的控制装置包括位置确定装置26，所述位置确定装置设计和构造成对传送通过针骨去除装置11的鱼排13进行位置确定。位置确定装置26优选地设计为光学传感器系统，例如相机或光栅。由位置确定装置26提供的位置数据或位置信号由用于确定位置的控制机构评估。或者，除了上述传感器系统之外，位置确定装置26还可以包括适当的评估机构。评估机构被适当地设计成评估由光学系统提供的用于确定鱼排13的位置的信号或数据，从而识别相应的位置数据或信号。在这种情况下，位置确定装置26将鱼排13对应的位置数据提供给控制机构18，而鱼排13的位置数据则在控制机构18中被立刻处理。

有利地，位置确定装置26还被设计成确定鱼排13的无刺区域27被传送经过夹持间隙16的区域的第一时间点。因此，将基于第一时间点的信息提供给控制机构18，所述信息显示鱼排13在何时位于针骨去除装置11的运行区域中并且是否需要立即去除针骨17或是否需要使无刺区域穿过针骨去除装置11。

所述位置确定装置26优选地进一步设计成确定夹持间隙16的区域没有鱼排的第二时间点。通过这种方式，通过确定的第二点来检测并参考未占用区域28，即没有鱼排的区域。

位置确定装置26优选地设计成使控制机构18在指定的时间间隔内，分别在第一时间点和/或在第二时间点时将承压元件15转移到清洁位置。通过至少一个致动器19实现到清洁位置的转移，该致动器19为此通过控制机构18适当地启动。在这种情况下，可以通过致动器19移动承压元件15以及通过致动器19使得辊14相对于承压元件15移动。

换句话说，控制机构设计成在通过无骨区域27或非占用区域28时均使得清洁位置被占据。承压元件15在夹持位置或清洁位置的不同位置尤其可以从根据图4和图5的详细视图中看出。根据示出的实施例，承压元件15设计和构造成能够通过布置在其上的致动器19的控制而移动。然而，如前所述，可替代地，可以将辊14设计成通过致动器19的控制来移动，而承压元件15则相对于针骨去除装置11是固定的。

根据本发明的另一有利实施例(未在图中示出)，将承压元件15和辊14均设计成能够以如此的方式被控制，即能够相对于彼此移动以从夹持位置转移为清洁位置，反之亦然。有利地，位置确定装置26进一步设计成使得控制机构18通过至少一个其它的致动器20在指定的时间间隔内，分别在第一时间点和/或在第二时间点时临时地扩大传送装置12和针骨去除装置11之间的距离。为此目的，优选地，其它致动器20与针骨去除装置11如此有效连接，使得所述针骨去除装置11能够从降低位置移动至升高位置，反之亦然。处于降低位置和升高位置的根据本发明的装置详细视图分别在图6和7中示出。其它致动器20和针骨去除装置11之间的有效连接优选地通过平行摇杆29来建立。或者，可以将其它致动器20直接布置在针骨去除装置11上。

有利地，在施加用于夹持针骨17的回复力情况下，通过至少一个致动器19将承压元件15弹性地安装。因此，致动器19实现了双重功能。一方面，致动器19设计成使承压元件15和辊14相对于彼此移动。另一方面，致动器以弹簧元件的方式设计，所述弹簧元件将指向辊14的方向的回复力施加在承压元件15上。通过这种方式，承压元件15自动地压向辊14的方向，并以这种方式提供夹持针骨17所需的夹持力。控制装置18优选地设计成使得夹持间隙16的最小宽度可以通过它们预先设定。通过这种方式，夹持间隙16的宽度均能够调节以配合待处理的鱼排13，从而始终能够保证针骨17的最佳去除。

进一步优选地，由控制机构18施加的回复力的大小设计和构造成能够被调节变化。因此，作用在位于夹持间隙16中的针骨17上的夹持力也可以最佳地调节到适配于待处理的鱼排13的条件。

图8和9的进一步详细视图示出了根据本发明的设备，其中承压元件15分别处于夹持位置和清洁位置。如图8和9所示的，优选地以浮动的方式安装承压元件15。因此，承压元件15以这样的方式安装，即，在将针骨17夹持在夹持间隙16中时，所述夹持不仅相对于辊14的旋转轴线平行地产生，在需要时所述夹持还具有一定的倾斜定向。以这种方式，例如，可以沿着辊14的宽度对不同厚度的针骨17施加基本恒定的夹持力。优选地，将承压元件15安装成其周边区域32,33分别形成滑动引导件30,31。

下压夹持件35优选地布置在鱼排13到针骨去除装置11的入口区域34。下压夹持件35与进给侧倾斜平面24一同形成了进料斗36。优选地，下压夹持件35由多个棒状元件37形成。棒状元件37以栅格的方式布置。对于下压夹持件35的进一步构造参考图10，其示出了从下方观察的图8中所示的根据本发明的设备的详细视图。

进一步优选地，根据本发明的针骨去除装置11包括抽吸装置38，被去除的针骨17通过所述抽吸装置38而被吸走。此外，未在图中示出的冲洗装置可以设置在辊14或承压元件15的区域，通过所述冲洗装置使用冲洗流体进行冲洗，可以实现辊14或承压元件15的额外清洁效果。冲洗装置优选地连接至控制机构18，使得通过使用冲洗装置冲洗的清洁过程特别是在升高位置和/或清洁位置下进行。优选地，空气或压缩空气被用作为喷淋介质。

有利地，辊14的旋转速度在清洁位置中可以被临时地提高以在离心力的作用下去除污染物和骨头。进一步优选地，为此目的设置了旋转方向的临时反转。