将鱼切成片的切片方法、实施该方法的切片装置以及应用于该方法和该装置的圆刀片对及圆刀片

摘要

将以尾部朝前的方式传送的鱼(9)切成片的切片方法，该方法包括：利用一对(20)具有锋利切削刃(3)的圆刀片(21)沿着从主干骨茎部(910)突出的一排楔形放射线状骨(92)实施切片操作，所述主干骨茎部具有在放射线状骨(92)之间逐渐递增的楔体宽度(94)。从尾端开始，使用具有V形结构(2)的圆刀片对(20)对每条鱼(9)实施切削，其中，将具有最小切削刃间隔(25)的切削间隙(24)设置为至少等于或小于被传送鱼(9)尾端上最外侧放射线状骨(921)楔体宽度(941)的基本尺寸。在V形结构(2)的固定位置中，将放射线状骨(92)引导过所述切削间隙(24)，其中，圆刀片切削刃区域(31)内的圆刀片切削刃(3)能够克服弹性回复力向圆刀面(32)外侧产生弹性形变，并借助增宽的放射线状骨(92)克服弹性回复力产生位移，而使所述切削间隙(24)变宽。可调整匹配的装置(1)包括具有成固定V形结构(2)设置的切削刃(3)的圆刀片对(20)。该圆刀片对可以产生由放射线状骨楔体宽度(941,942)差异确定的一定角度的形变。应用于所述装置(1)的圆刀片(21)各包括在垂直于圆刀面(32)的弯曲压力作用下沿切削刃产生波形形变的切削刃区域(31)。

说明书

技术领域

本发明涉及一种将鱼切成片的切片方法，其中，在切片加工线上 以使尾部朝前的方式传送鱼，并利用一对具有锋利切削刃并切穿鱼肉 的圆刀片沿着一排从楔体宽度在放射线状骨间逐渐递增的主干骨的 茎部突出的楔形放射线骨实施切片操作。所述一对圆刀片具有彼此形 成一定刀角且构成圆刀片V形结构的驱动轴线。其中，对于被传送的 鱼的切片操作起始于鱼的尾端。本发明还涉及一种实施所述方法的切 片装置。该装置包括一对具有锋利切削刃并切穿鱼肉的圆刀片。所述 一对圆刀片具有彼此形成一定刀角且构成圆刀片V形结构的驱动轴 线。该装置还包括成排传送尾部朝前的鱼的传送装置。该传送装置留 下一可用空间。在该空间内，圆刀片对沿着鱼的一排放射状骨切下鱼 肉。本发明还提供了圆刀片对及构成该圆刀片对以实施上述方法并应 用于上述装置的圆刀片。

背景技术

上述切片操作的实施是为了从鱼的放射状骨(条骨，spoke bones) 上将鱼肉分离下来。待加工或带切片的鱼是已被去头并至少已被去掉 内脏的鱼。通常情况下，在一侧设置一台将鱼肉从腹部放射状骨上切 掉的装置，并在另一侧设置一台将鱼肉从背部放射状骨上切掉的装 置。重要的是，由切片装置切下来的肉要尽可能的大。换句话说，要 使残留在鱼主干骨上的肉尽可能的少。能够实现的切片量大致与产生 的切割面成正比。因此，应沿着尽可能接近承载鱼肉的鱼骨的路径引 导切片刀，使肉片上不残留任何骨头或鱼鳍。为此需要一特别的措施， 因为从主干骨茎部突出的放射线状骨的几何形状在鱼体的整个长度 上是不同的。在鱼体的尾端，楔形放射线状骨相对较小、较薄，且在 某种程度上相对较软。反之，越接近鱼体中部，楔形放射线状骨的紧 挨着鱼体的主干骨或主干骨茎部的基部则越来越宽。

为了使切片操作适应放射线状骨的几何形状以实现相应的鱼片 产量，公开号为WO 99/20115的专利文献披露了一种实施背部切割的 技术方案。其中，一对圆刀片成V形设置，且可由大致两种方法实现 圆刀片切割间隙的变化。一方面，可以调整鱼传送路径上的圆刀片的 切削刃间距以及圆刀片彼此间的角位置。另一方面，逆着弹簧机构移 动可实现圆刀片的位移。其它公知装置提供了通过克服弹簧机构移动 而实现移动的成V形设置的圆刀片。其中，在传送路径(切片加工线) 上，圆刀片切削间隙的最窄位置位于圆刀片下方顶点的上侧，或最接 近鱼体的顶点的上侧，以便能够以空间上的最佳方式切下鱼肉片。这 种公知方法需要专用的机器/装置部件、单元以及控制方法。这样便涉 及到调整工作，同样还需要保养和清洁工作。

发明内容

本发明目的主要在于利用相对简单的方法提高鱼肉片的产量，其 中，还要简化和改进上述装置的加工及控制操作。尤其是还要减少调 整工作及保养、清洁工作。

本发明的目的由结合了前述方法步骤的特别简单的方式所实现。 该方法的特征在于：以如下设置并在所述圆刀片的位置实施所述切片 操作：在V形结构中，所述圆刀片在其最接近所述主干骨茎部的切削 刃顶点上具有构成了切削间隙的最小切削刃间隔，以及通过将具有最 小切削刃间隔的所述切削间隙设置为至少等于或小于被传送鱼尾端 处最外侧放射线状骨的楔体宽度的基本尺寸，利用圆刀片对从尾端开 始对每条鱼实施切削，并且在所述圆刀片V形结构的固定位置中，由 鱼传送机引导具有朝向鱼头端从一条放射线状骨到另一条放射线状 骨逐渐递增的楔体宽度的放射线状骨以挤靠在圆刀片切削刃上的方 式穿过所述切削间隙，其中，从固定的V形结构中的基本尺寸开始， 在其切削刃区域中可克服弹性回复力向圆刀面外侧弹性形变的圆刀 片切削刃通过借助增宽的放射线状骨克服所述弹性回复力产生位移， 以使得所述切削间隙变宽。

本发明还提供了一种用于实施本发明切片方法的装置。该装置包 括：包括一对具有锋利切削刃且切穿鱼肉的圆刀片，所述圆刀片具有 彼此形成刀角并构成所述圆刀片V形结构的驱动轴线。所述装置还包 括传送装置。该传送装置以尾端朝前的方式连续传送鱼，并留下其内 设置有沿鱼的从主干骨茎部突出的一排放射线状骨切下鱼肉的圆刀 片对的可用空间，其中，呈V形结构状的所述圆刀片在最接近经过的 主干骨茎部的切削刃顶点处形成具有最小刀片对切削刃间隔的切削 间隙，所述切削间隙的尺寸适于切削被传送的鱼，所述圆刀片的V形 结构具有固定的基本位置，该位置被指定了具有固定基本尺寸的所述 最小切削刃间隔，该固定基本尺寸至少等于或小于被传送鱼尾端处最 外侧放射线状骨的楔体宽度，而所述圆刀片的切削刃具有切削刃区 域，凭借该切削刃区域，位于固定的基本位置内的所述切削刃可在放 射线状骨穿过切削间隙时使对应于切削刃间隔的所述切削间隙变宽 的情况下克服弹性回复力向圆刀面外侧产生形变，所述切削刃间隔对 应并适应尾端处最外侧放射线状骨的楔体宽度与头端处放射线状骨 楔体宽度之间的差异。

为了实施本发明方法和/或运转本发明装置，圆刀片以适当调整圆 刀片属性为特征。圆刀片包括带有切削刃区域的切削刃，在所述圆刀 片的V形结构内，借助所述切削刃区域，所述切削刃可克服弹性回复 力向圆刀面的外侧产生形变，以在所述圆刀片固定的V形结构中形成 切削间隙，其中，所述形变的程度取决于并适应一排放射线状骨尾端 上的最小放射线状骨楔体宽度与这排放射线状骨头端上的放射线状 骨楔体宽度之间的差异。

在放射线状骨开始出现的点位上，引导在切削刃区域内可克服弹 性回复力向圆刀面外侧弹性形变的圆刀片切削刃挤靠在尺寸被设置 为与尾端处放射线状骨相一致的切削间隙内的尾端处放射线状骨上。 随着鱼的传送，使这一挤靠得以维持。其中，凭借固定成V形结构的 圆刀片的切削刃弹性形变，增宽了切削间隙，也就是说，切削间隙的 增宽匹配了放射线状骨的几何形状。其中，与随切削刃弯曲而增宽的 切削间隙相对应的放射线状骨楔体宽度，即至少为放射线状骨根部的 楔体宽度以及整条放射线状骨的楔体宽度在放射线状骨之间逐渐增 大。根据本发明，凭借沿着放射线状骨并尽可能地使切片刀挤靠在放 射线状骨上的方式引导切片刀，实现了上述发明目的。由此形成了能 够实现最佳出肉量的大切割面。其中的切片肉确实且完全脱离了鱼骨 和鱼鳍。上述方法特别便于实现，而且上述装置特别简单易行，由此 在相当程度上改进了切片操作及处理。

根据本发明方法，将所述最小切削刃间隔的尺寸设置为位于尾端 的最小放射线状骨的根部尺寸，从而使增宽所述切削间隙的增加的楔 体宽度起始于作为最小楔体宽度的所述根部尺寸。由此实现的较佳效 果为：对于利用了锋利刀刃的鱼肉分离切削的引导优选地以直接靠在 主干骨体上并沿着主干骨体的方式实施。

本发明方法特别有益的方面在于，实施使肉片切块上的切削面具 有较大面积的切片操作。该较大的切削面积由作为背部切削且沿着鱼 背部放射线状骨引导实施的切片操作实现。

本发明发明一个特别有益且优选的方面在于：所述切片操作的实 施无需沿整排放射线状骨调整圆刀片对的固定V形结构(基本位置)。 总之，切片操作始于尾端处的最外侧放射线状骨，之后终止于头端处 的最外侧放射线状骨。切削间隙的变宽贯穿在遍及放射线状骨的整个 切削加工过程中，该变宽过程不需要以任何方式实施用以适应放射线 状骨几何形状的圆刀片的移动或调整。以所有动态增宽V形结构方法 中的特别简单的方法实现具有恒定切削刃间隔的V形结构的固定， 即：具体而言，可省略或限制使用回复压力弹簧装置。

然而，如果其内实施了由刀片切削刃弹性弯曲实现的切削间隙增 宽的圆刀片固定V形结构至少在鱼体上直至鱼体中部区域的位置上 被保持，则已实现了一定的有益效果。总之，根据本发明，通过支承 可变形切削刃的主动锁定或非主动锁定来抓住鱼尾端处最小放射线 状骨。其中，通过保持的主动和非主动/摩擦连接，沿几排放射线状骨 引导切片操作。可以这样设置，在一排放射线状骨的中部区域或接近 鱼头端的位置，圆刀片对的固定结构被保持，以便接下来使圆刀片在 切削刃弯曲的状态下能够轴向移动。重要的一点始终在于：在V形结 构变宽之前，挤靠在变宽放射线状骨上的切削刃首先弯曲。所述圆刀 片可克服回复压力进行轴向移动，以保留固定的基本位置，其中，基 本位置在预设量级的压力下保持固定。也就是说，例如可借助仅在达 到预设载荷阈值时产生反作用力的诸如压簧的轴向压力源使基本位 置保持固定。在达到压力阈值之前，切削刃产生形变，并使切削间隙 保持增宽。

为了实施本发明的切片操作，重要的是：起始于尾端并沿着背部 和/或腹部放射线状骨实施的切片操作可自由进入尾端上的放射线状 骨区域。特别容易实现这一过程的公知方式在于：利用与具有腹腔的 鱼的腹腔接合的鞍状部件在直线型切片加工线上传送鱼，其中，所述 装置包括装备有鞍状部件的传送带。

一优选方法在于：切削间隙区域内的圆刀片以对应于鱼传送方向 的旋转方向运转。

利用本发明的切削方法对由阿拉斯加鳕鱼、黑线鳕、鳕鱼和绿鳕 构成的群组中的白鱼以及由鳟鱼和粉鲑构成的群组中的鲑鱼实施切 削，可获得特别大的产量。

从属权利要求直接针对本发明所述及其它有益的实施例。参照在 附图中示出的具体实施例的下列说明，仅详细介绍特别优选的实施例 及可能的方案。不难理解，在具体实施例范围内的各个单一或具体的 结构可作为包含在本发明范围内但并未说明或为具体说明的其它实 施例或结构的独立具体实例。

附图说明

在附图中：

图1A为从面向待加工鱼的进入侧观察到的作为本发明装置一部 分的V形结构的刀片对的正视图；

图1B为图1A示出的V形结构的刀片对中，当鱼的尾端朝前进 入其内的正视图；

图2为待加工的鱼进入图1示出的圆刀片对内的三向投影侧视 图；

图3为鱼体进入圆刀片对的俯视图；以及

图4为解释本发明圆刀形变的示意图。

具体实施方式

在附图中，仅示出了本发明装置1的必要部分。该装置包括一对 20圆刀片21。这对圆刀片21构成了具有朝向一点形成锥状侧的V形 结构2。该锥状侧在切片生产线200上面向鱼传送路径。装置1的部 件及单元相对于V形结构2呈对称设置。圆刀片21安装在各自驱动 装置4的驱动轴(未图示)。举例来说，驱动装置4可以是电动机。 所述驱动轴在驱动轴线41上延伸。如点划线所示，各驱动装置4与 用于轴向移动圆刀片21的调整装置5连接。装置1还包括本身为公 知技术的传送装置6。在附图中，也仅以点划线图示了传送装置6。 举例来说，传送装置6包括鞍状传送部件61。各传送部件61以公知 方式承载鱼9。其中，传送方向60上的所述鞍状传送部件凭借鞍鼻(突 出物，saddle-nose)与鱼9的腹腔接合，由此推动鱼9。装置1的各 组成装置设置在机械框架(未图示)上。

对于在传送方向60上于切片生产线200上传送的一排鱼而言， 附图中仅示出了部分鱼9，这部分鱼不包括肉，而仅仅包括其骨头， 即具有茎部910、背部放射线骨92以及从主干骨茎部910突出的侧腹 骨93的主干骨91。在附图中，以特别简化的方式(图示方式)示出 了这些部分。各条鱼9以去掉内脏和头的形式进入装置1，并以尾部 朝前的方式被传送。

在图1A中，可以看到圆刀片对20以V形结构2的方式位于基本 位置中。其中，没有任何鱼9穿过圆刀片对20。圆刀片21包括彼此 相对且开有切削刃3的刀面32。在V形结构2中，切削刃3于外侧 为倒棱设计。在该基本位置中，刀面32位于在笔直刀片平面内的整 个表面上。

圆刀片21彼此间隔一定距离固定，由此形成了其内包含V形结 构2固定位置的基本位置。不难理解，这种设置或限定意味着圆刀片 21被保持并安装在其轴向位置上，并被限制轴向移动。切削间隙24 形成于切割刃间隔25区域内的切割刃3之间。驱动轴线41彼此相交 于固定的钝刀角22。而切削刃3的最小间隔25在切削间隙24的最窄 切削点240上具有一固定的基本尺寸。该固定尺寸可由未图示出的机 构设置为期望的尺寸，并可被固定在该尺寸上。在对应于钝刀角22 的某种意义上，延长的假想刀平面32与中央对称面相交于锐的V-角， 例如大致为2°的V-角。

根据本发明，特别重要的是：在V形结构2的固定基本位置中的 具有基本尺寸的切削刃间隔25至少大致等于或略微小于位于鱼9一 排背部放射状骨92尾端的背部放射状骨92,921的最外侧楔体宽度 94,941。对于这种放射状骨92的几何形状而言，其特征在于：在鱼9 背部从鱼9主干骨91突出的各放射状骨92垂直于主干骨茎部910的 楔形尺寸从主干骨茎部910处开始逐渐减小，其中，取决于鱼体及鱼 骨长度的楔体宽度94沿着鱼体的一定长度从一条放射线状骨92到另 一条放射线状骨92朝向鱼头端逐渐增加。切削刃间隔25的基本尺寸 的定制和标示与主干骨茎部910上或在任何情况下接近于主干骨茎部 910的楔体宽度941相关。

本发明另一必要措施与切削刃25基本尺寸的标示及该基本尺寸 的固定有关。即：位于环形切削刃区域31内的圆刀片21的切削刃3 在压力/扩张力的作用下可以朝向V形结构2的外侧弹性弯曲，也就 是克服切削刃区域31材料的弹性回复力。在圆刀片21的动态操作过 程中，这种弯曲与垂直于圆刀面32的切削刃3波形形变有关。在下 文中将参照图1B和图4详细解释这一弯曲。

V形结构2的结构及引导如下：圆刀片21包括具有最小切削刃间 隔25的切削间隙24。该最小切削刃间隔25位于切屑刃3最靠近待切 削鱼9主干骨茎部910的顶点处。在一具体实施例中，最窄的切削点 240位于圆刀片21圆周上的最低点，对应于六点钟位置。公知的控制 及引导机构(未图示)凭借基于鱼尺寸及鱼通过时间的方式实施圆刀 片21V形结构2的移动，进而实现为各条待切削鱼9准备的圆刀片定 位。

对于具有切削刃3的切削刃区域31的弹性而言，重要的是：切 削刃3是一种无需借助其他工具便能够确实切穿并切下鱼肉和皮肤的 特别锋利的切削部件。从具有最小切削刃间隔25的切削间隙24的固 定基本尺寸开始，切削刃3能够克服弹性回复力向外弯曲一定程度。

从图1B中可以看出，早在遇到尾端上的第一条外侧背部放射线 状骨921时，便发生了挤压(bearing)和弯曲。在这一过程中使用了 切削刃间隔26的基本尺寸。切削刃接触到主干骨茎部910，而在切削 刃区域31内，圆刀片21挤压在背部放射线状骨921的楔体上。这样， 施加于背部的背部切片操作起始于挤压背部放射线状骨921的最佳贴 紧位置。随着本发明方法的持续，在维持圆刀片21V形结构2的固定 位置的同时，挤压在圆刀片切削刃3上的放射线状骨92被鱼传送机 引导穿过切削间隙24。其中，克服弹性回复力的圆刀片切削刃3在变 宽的放射线状骨92的作用下产生移动，由此从基本尺寸开始增加了 固定V形结构2中的最窄切削点240上的切削间隙24的宽度。

在一具体实施例中，示出了鱼9的头端区域、具有楔体宽度94,942 的背部放射线状骨92,922，而几何条件为装置1切过各条鱼9的整条 长度，也就是说，直至具有最宽楔体宽度94的头端处最外侧背部放 射线状骨94。即无需以任意方式移动或调整圆刀片21来适应放射线 状骨92的几何形状。如果装置1具有调整装置5，调整装置5则可被 设计用来固定V形结构2。任意其他适合的固定或设置机构可被提供。

在一具体实施例中，弯曲圆刀片21间的变宽的V形间隔与切削 刃区域31的增宽协调产生的好处在于：尽管圆刀片21的间隔为轴向 固定，变宽的背部放射线状骨92和背鳍仍可被安置于圆刀片21之间， 或者说仍可允许变宽的背部放射线状骨92和背鳍穿过所述间隔而无 需借助其它措施。因此在这种设置中，可使背部切片操作实施于整排 背部放射线状骨32之上。

在一具体实施例中，圆刀片21在对应于鱼传送方向60的切削间 隙24区域内的旋转方向40上运转。实践证明，这种设置促进切削间 隙增宽，并能促进切削刃区域31内的圆刀片21整体的动态形变，以 适应增宽的放射线状骨92。

在本发明范围内，圆刀片21还可设置如下：能够克服回复压力 实现轴向移动，举例来说，根据具体设置借助调整装置5(仅为可选 装置)克服压簧力。这种轴向移动始终不会影响V形结构的基本位置， 即V形结构基本位置在预设压力量级之下保持固定，从而使由切削刃 弯曲产生的切削间隙的增宽动作总是在轴向运动之前实现。

参照图4，下面将要解释作为本发明圆刀片21与公知技术不同点 并体现本发明圆刀片21特征的动态条件。在图4中可以看到圆刀片 对20中的一个圆刀片21，举例来说，该圆刀片以1500转/分钟的转 速在旋转方向40上旋转。在该图中，仅以在鱼9传送方向60上倾斜 的简单划线来表示背部放射线状骨92。这些放射线状骨在朝向鱼9 头端的方向上逐渐变长。其中一些放射线状骨92已经穿过切削间隙 24。如这种简单的图所示，背部放射线状骨920应该位于切削间隙24 的最窄切削点240上。同时，头端的背部放射线状骨924位于其尖端 立即要进入圆刀片对20V形空间的位置上。实践证明，即使在尾随最 窄切削点240的圆刀片21区域33内，圆刀片21也能借助形变，即 借助切削刃间隔25在切削间隙24的最窄点240处的增宽，使其尖端 或自由端区域适应放射线状骨924的形状和几何结构。由此产生了特 别显著的范围效果，使旋转方向40与传送方向60位于同一或相应方 向上。

更具体而言，随着圆刀片21围绕其驱动轴线41的旋转，因圆刀 片21在切削刃区域31内最窄切削点240上的弯曲而获得了垂直于刀 面32的切削刃3的波形。图1B示出了这一波形。当切削刃3在最窄 点240向外弯曲时，因为尾随切削点24的切削刃区域31或切削刃3 在与弯曲方向相反的方向上会以一定频率或间隔向内侧变形，这样由 楔体宽度941带来的弯曲移动力会受到反作用力的影响，从而在朝向 内外侧的弯曲之间形成诸如65°左右的角26。该角被称为波角。这 样，本发明的一个特别且有益的效果在于：当如图4所示的放射线状 骨924进入V形刀片间隙时，在圆刀片21尖端区域内圆刀片21已夹 着放射线状骨924而挤靠在一起，从而以最佳的方式切下鱼肉。由上 述反作用力产生的形变特别有利于缩小放射线状骨92的楔体形状， 也就是放射线状骨整个长度方向上的圆锥度。

在给定实例中，在垂直于各圆刀片21刀面32的切削刃区域31 弯曲方向上的变化产生在诸如大约22°的角27上。该角被称为弯曲 反向角。实践证明，在任何情况下利用根据本发明实施增宽的切削刃， 可在切削间隙24内的切削刃间隔25最窄点240处实现最佳切削条件， 因为由切削刃3实施的切削不仅能适应放射线状骨92基部的楔体宽 度94，还可适应各放射线状骨92逐渐变尖(减少)的楔体宽度94。 显而易见，从切削刃3的径向观察，切削刃区域31内的圆刀片21实 施例一种“动态波状切削”。优选地，可根据圆刀片材料属性将本发 明的各圆刀片设计并构造成波浪形状。优选且有益的是，对于超过 1000转/分钟的转速，波浪角26可被设置在60°至90°的范围内。 这样，从图4中可以看出，在安装好的装置1中，波浪角26尾随最 窄点240之后。

总之，根据本发明，基本尺寸为3mm甚至更小的切削刃间隔25 可被设置在V形结构2的最窄点240上。圆刀片21的优选速度为1000 至2000转/分钟，优选为1500转/分钟。适合制造圆刀片21的材料尤 其当属硬化钢合金，其中，优选地，圆刀片21具有200mm的直径及 2mm的板材厚度。切削刃区域31优选具有占圆刀片径向区域25％的 环形宽度。切削刃区域31经过特殊研磨后减少了厚度，以便实现切 削刃3的上述波形形变或弯曲。在任何情况下，切削区31内的静、 动态弹性在于：后者在未加载鱼的状态下恢复位于最窄点240上切削 刃3之间的切削刃间隔25基本尺寸。实践证明，介于0.04毫米/度和 0.06毫米/度之间的垂直于圆刀面32的切削刃3的弹性系数(可弯曲 性)可获得较佳效果。