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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bearbeiten
von Fisch, insbesondere zur Bearbeitung von Lachsen.
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Bekannte
Verfahren und Anlagen zum Bearbeiten von Fisch, vorzugsweise zum
Ausnehmen von Fischen, sind hauptsächlich im Hinblick auf die
Bearbeitung eines weiter zu verarbeitenden Fisches ausgelegt, daher
sind relativ bescheidene Anforderungen an die Genauigkeit der von
der Maschine ausgeführten
Bearbeitungen gestellt.
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Zum
Ausnehmen von Forellen und Lachs ist es bereits bekannt, den Fisch
in Schwimmposition mit Hilfe von Endlos-Vortriebseinrichtungen,
wie beispielsweise Förderbändern oder
Ketten, durch eine Maschine zu führen,
wobei die Förderbänder oder Ketten
vertikale Rotationsachsen aufweisen, den Fisch seitlich erfassen
und diesen durch die Maschine führen.
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Während des
Vorwärtstransportes
des Fisches durch die Maschine erfolgt das Bauchaufschlitzen, die
Entfernung der Innereien und das Reinigen mit Hilfe mehrerer Werkzeuge,
die nacheinander in Längsrichtung
der Maschine, der Transportrichtung des Fisches, angeordnet sind.
In Weiterentwicklung derartiger Maschinen schlägt die Lösung der
DE 37 43 002 A1 eine Maschine
zum Ausnehmen von Fischen, insbesondere von Forellen und Lachsen,
vor, die Bauchmembran, die den Blutstrang bedeckt, mittels eines
von unten wirkenden Messers zu öffnen. Die
vorgestellte Maschine arbeitet gleichfalls nach dem Prinzip, den
Fisch in Schwimmposition mit dem Kopf voraus durch eine Maschine
zu führen.
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Während des
Durchlaufes des Lachses durch die Maschine, kommt der Lachs zunächst in Kontakt
mit einem darunter liegenden rotierenden Kreismesser, das dazu dient,
den Fischbauch zu öffnen.
Danach werden in bekannter Art und Weise die Innereien entfernt,
wozu ein sogenanntes Fingerrad vorgesehen ist. Diesem Fingerrad
folgt ein rotierendes Messerrad zum Aufschneiden der Bauchmembran,
die den Blutstrang bedeckt, ohne diesen selbst zu beschädigen. Der
Blutstrang selbst muss als zusammenhängendes Stück durch nachfolgende Schab-
oder Schneideinrichtungen entfernt werden.
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Die
beschriebene Lösung
mag wohl dazu dienen, die Bauchmembran zu schneiden, um im anschließenden Prozess
den Blutstrang zu entfernen, jedoch bedarf es hinsichtlich der Entfernung
der Muskeldreiecke aus den Filetseiten des Lachses gesonderter Verfahrensschritte
und Einrichtungen.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine
Vorrichtung zum Bearbeiten von Fisch, insbesondere von Lachsen,
zu entwickeln, mit denen die Mus keldreiecke eines ausgenommenen
und enthäuteten
Lachses realisiert und eine Erhöhung
der Effektivität
gegenüber
den bekannten Verfahren und Anlagen erreicht wird.
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Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe mit den Merkmalen der Ansprüche 1 bzw. 3, bzw. 7 gelöst.
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Bevorzugte
Merkmale, die die Erfindung vorteilhaft weiterbilden, sind den nachgeordneten
Patentansprüchen
zu entnehmen.
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Das
vorgestellte Verfahren ist dadurch charakterisiert, dass mit diesem
sichergestellt wird, dass die zu entfernenden Muskeldreiecke aus
Lachsen in qualitätsgerechter
Art und Weise und, ohne Beeinträchtigung
der Qualität
des Lachses entfernt werden können.
Dies wird dadurch möglich,
dass die vorbehandelten Lachsfilets, indem sie bereits enthäutet und
ausgenommen sowie getrennt sind, auf eine bestimmte Lage- und Transporteinrichtung
verbracht, auf diesen lagegesichert positioniert werden und der Verlauf
der Muskeldreiecke im jeweiligen Lachsfilet über eine Bilderkennung erfasst
und ausgewertet wird und im Ergebnis zur Ansteuerung einer Schneideinrichtung
dient, mittels deren Schneidwerkzeugen, bei einer Längsbewegung
des Fisches oder der Schneideinrichtung selbst, die Muskeldreiecke
entfernt werden. Dabei ist erfinderisch, dass die Schneideinrichtung
mit einer ultraschallerregten Schneide ausgebildet ist und diese
Schneide in ihrem Schneidbereich der Form des herauszutrennenden Muskeldreieckes
angepasst ist.
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Das
neue Verfahren ist somit charakterisiert durch die kontinuierliche
Zuführung
der enthäuteten Lachsfilets,
was über
verschiedenartig ausgebildete Transport- und Lageeinrichtungen erfolgen
kann, ferner durch die Erfassung des Verlaufes des Muskeldreieckes über eine
zugeordnete Bilderkennung, die unmittelbar mit einer Prozesssteuerung
in Verbindung steht und schließlich
durch die Anordnung und Ausbildung einer besonderen Schneideinrichtung
sowie des Herausschneidens der Muskeldreiecke mittels eines der
Schneideinrichtung zugeordneten Ultraschallschneidwerkzeuges.
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Die
Schneide des Ultraschall-Schneidwerkzeuges ist in ihrer geometrischen
Ausgestaltung der Form des herauszunehmenden Muskeldreieckes angepasst
und wird mittels Ultraschall im Bereich von 20 bis 24 kHz erregt,
deren Abmessungen und Geometrie so aufeinander abgestimmt sind,
dass in der unmittelbaren Schneidzone die optimale Ultraschallwirkung
zum Tragen kommt, was bedeutet, dass im Schneidbereich die größte Amplitude
erreicht wird, wodurch ein qualitätsgerechtes Schneiden realisiert wird.
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Das
Entfernen der Muskeldreiecke erfolgt dabei im frischen Zustand der
Lachsfilets, somit vor dem Prozess des Räucherns, was sich sehr positiv auf
die Effektivität
des gesamten Prozesses auswirkt. Schließlich wird die Produktqualität erhöht und der Hygienestatus
verbessert.
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Bei
diesem Verfahrensablauf entfällt
der bisherige Prozess des Frostens der Filetteile des Lachses, um
die Muskeldreiecke zu entfernen, sondern es kann unmittelbar nach
dem Prozess des Ausweidens und des Enthäutens sich der Prozess des
Entfernens der Muskeldreiecke anschließen.
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Das
vorgestellte Verfahren ist nicht nur darauf ausgerichtet, Lachsfilets
im frischen Zustand zu bearbeiten, selbstverständlich können auch gefrostete Fischteile
mit der vorgestellten Lösung
bearbeitet werden.
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Das
geschaffene ultraschallerregte Schneidsystem ist so ausgebildet,
dass dieses über
einen Prozessor ansteuerbar ist und zwar in der Art, dass die Schneideinrichtung
mit ihrer Ultraschallschneide in der x- und y-Achse verfahren und
positioniert werden kann, damit die Ultraschallschneide unmittelbar zur
Position und Lage der zu entfernenden Muskeldreiecke verbracht werden
kann.
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Mit
nachfolgendem Ausführungsbeispiel
soll die Erfindung näher
erläutert
werden.
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Die
dazugehörige
Zeichnung zeigt in
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1: eine Vorrichtung zum
Entfernen von Muskeldreiecken aus bauchseitig aufliegenden Lachsfilets,
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2: eine Vorrichtung zum
Entfernen von Muskeldreiecken aus rückseitig aufliegenden Lachsfilets,
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3: eine weitere Ausführung einer
Vorrichtung zum Entfernen von Muskeldreiecken von rückseitig
aufliegenden Lachsfilets,
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4: eine Prinzipdarstellung
des Einsatzes eines Ultraschall-Schneidwerkzeuges,
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5: eine Ausbildung der Schneideinrichtung
für die
manuelle Handhabung.
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Eine
Vorrichtung zur Bearbeitung von Lachsfilets, nämlich des Herausnehmens der
Muskeldreiecke 13 aus einem Lachsfilet 16 ist
in der 1 dargestellt,
welche aus einer Aufnahme- und Transporteinrichtung für die Lachsfilets 16 ausgebildet
ist, welche der Einfachheit halber hier als Transportband 6 dargestellt
wurde.
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Unmittelbar
zur Vorrichtung gehören
eine Schneideinrichtung 4 sowie eine Bilderkennung 1, die über eine
Prozesssteuerung 2 miteinander verbunden sind, dies in
der Art und Weise, dass die von der Bilderkennung 1 aufgenommen
Werte in der Prozesssteuerung 2 verarbeitet und als ausgehende
Befehle an die Schneideinrichtung 4 weitergegeben werden.
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Die
Schneideinrichtung 4 ist dabei mit einem Ultraschall-Schneidwerkzeug 3,
nachfolgend als Ultraschall-Schneidwerkzeug bezeichnet, ausgerüstet, welches
unmittelbar den Schneidvorgang realisiert.
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Im
Bereich der Schneideinrichtung 4 besitzt die gesamte Vorrichtung
eine Andruckeinrichtung 5, mit der sichergestellt wird,
dass während
des Schneidvorganges die aufgelegten Lachsfilets 16 in ihrer
Position verbleiben, damit die auszutrennenden Muskeldreiecke 13 qualitätsgerecht
aus diesen Lachsfilets 16 entfernt werden können.
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Die
Schneideinrichtung 4 selbst ist stationär in der Vorrichtung befestigt,
die erforderliche Schnittbewegung wird über die Vorwärtsbewegung
der auf den Transportbändern 6 aufliegenden
Lachsfilets 16 realisiert, wobei die Schneideinrichtung 4 samt
ihres Ultraschall-Schneidwerkzeuges 3 horizontal und vertikal,
dass heißt
in x-Richtung 20 und y-Richtung 21, verstellt
werden kann.
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Die
in der 1 dargestellte
Vorrichtung ist so konzipiert, dass die enthäuteten Lachsfilets 16 so auf
das Transporband 6 verbracht werden, dass sie mit ihrer
Bauchseite aufliegen, wobei es selbstverständlich auch möglich ist,
die Lachsfilets 16 so auf einem Transportband 6 aufzubringen,
dass sie mit ihrer Rückseite
aufliegen, was anlagenmäßig in der 2 dargestellt ist.
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Am
prinzipiellen Grundaufbau einer derartigen Vorrichtung nach 2 gibt es keine Änderungen
gegenüber
der Vorrichtung nach 1,
lediglich die Ausführung
und Anordnung der einzelnen Bauelemente sind verändert, was funktionsbedingt
wieder erforderlich ist, da die zu bearbeitenden Lachsfilets 16 nun
rückseitig
auf der Zuführung 7 und
dem Transportband 6 aufliegen, somit die zu entfernenden
Muskeldreiecke 13 sowohl auf der Zuführung 7 als auch auf
dem Transportband 6 nach unten gerichtet aufliegen.
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Die
Bilderkennung 1 ist bei dieser Ausführung unterhalb des oberen
Trum des Transportbandes 6 und zwischen der Zuführung 7 und
dem Transportband 6 angeordnet, wobei dieser Übergabebereich
von der Zuführung 7 zum
Transportband 6 so gestaltet ist, dass die Vorwärtsbewegung
der aufgelegten Lachsfilets 16 selbstverständlich nicht
unterbrochen wird, was erreicht werden kann durch mitlaufende Rollen
oder auch Teilabschnitte von Fördereinrichtungen.
Dieser Spalt 22 zwischen der Zuführung 7 und dem Transportband 6 ist
so ausgebildet, dass hier keine langen Wegstrecken überbrückt werden müssen, sondern
hier lediglich soviel Freiraum benötigt wird, damit über die
Bilderkennung 1 die Lage des Muskeldreieckes 13 des
zu bearbeitenden Lachsfilets 16 erfasst werden kann.
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Bei
dieser vorgestellten Ausführungsform
ist die Bilderkennung 1 gleichfalls über die Prozesssteuerung 2 mit
der Schneideinrichtung 4 verbunden und das Ultraschall-Schneidwerkzeug 3 ragt über den oberen
Trum des Transportbandes 6 hinaus, um die auf dem Trum
des Transportbandes 6 aufliegenden Lachsfilets 16 bearbeiten
zu können.
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Dies
bedeutet, dass im Arbeitsbereich der Schneideinrichtung 4 die
jeweilige Transporteinrichtung, hier das Transportband 6,
in Längsrichtung
unterteilt ist, um genügend
Freiraum für
die Positionierung der Schneideinrichtung 4 mit seinem
Ultraschall-Schneidwerkzeug 3 zu gewährleisten.
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Vorteilhafter
Weise sind dabei in diesem Arbeitsbereich 10 Transportrollen 8 vorgesehen,
die dem Förderband 6 als
auch den darauf liegenden Lachsfilets 16 die notwendige
Stützung
geben und nur soviel Freiraum besitzen, damit das Ultraschallwerkzeug 3 unmittelbar
zur Lage des Muskeldreieckes 13 des jeweils zu bearbeitenden
Lachsfilets 16 positioniert werden kann, was in der 2 mit den Pfeilrichtungen 20 und 21 angegeben
ist.
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Die
Draufsicht nach 2 zeigt
im unmittelbaren Bereich des Transportbandes 6 eine Abtransporteinrichtung,
die hier als Abtransportband 9 dargestellt ist.
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Die
zur Vorrichtung gehörende
Andruckeinrichtung 5 ist vorzugsweise als umlaufendes Förderband
ausgebildet, welches mit der Geschwindigkeit des Transportbandes 6 umläuft und
vertikal verstellt werden kann, damit die Lachsfilets 16 in
ihrer Position während
des Schneidvorganges gehalten und arretiert werden und infolge der
gleichen Geschwindigkeit ergeben sich daraus keine hemmenden Beeinflussungen
für den
Transport und Schneidprozess.
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Eine
weitere Ausführung
zur Realisierung des vorgestellten Verfahrens ergibt sich aus der
Darstellung nach 3,
bei der die Förder-
und Transporteinrichtung für
die zu behandelnden Lachsfilets 16 als eine Trommeleinrichtung 12 ausgebildet
ist. Diese Trommeleinrichtung 12 besitzt gleichfalls eine Zuführung 7,
von der die zu bearbeitenden Lachsfilets 16 mit nach oben
liegendem Muskeldreieck 13 zugeführt werden. Die Auflagerung
der zu bearbeitenden Lachsfilets 16 erfolgt dabei ansaugend
in der Art und Weise, dass innerhalb der Trommeleinrichtung 12 Vakuumeinrichtungen 11 vorgesehen
sind, die umfangseitig innerhalb der Trommeleinrichtung 12 angeordnet
und mit entsprechenden Anschlüssen versehen
sind. Die Trommeleinrichtung 12 ist im weitesten Sinne als
ein Hohlzylinder ausgeführt,
weicher um seine Achse drehend umläuft, wobei der inneren Wandung
des Hohlzylinders der Trommeleinrichtung 12 beabstandet
und umfangseitig verteilt die Vakuumeinrichtung 11 befestigt
sind. Um eine wirksame Lagerung und Positionierung der zu bearbeitenden Lachsfilets 16 zur
Trommeleinrichtung 12 zu erhalten, ist diese Trommeleinrichtung 12 im
Bereich der jeweiligen Vakuumeinrichtung 11 so ausgebildet, dass
das Vakuum vollflächig
wirksam wird. So kann der Bereich der Auflagerung der Lachsfilets 16 mit
einer Vielzahl von Durchgangsöffnungen
ausgebildet sein oder dieser unmittelbare Bereich ist mit entsprechendem
Maschenmaterial versehen. Wichtig dabei ist, dass eine genügende freie
Durchtrittsfläche
vorhanden ist, damit das Vakuum voll wirksam werden kann.
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Die
Bilderkennung 1 ist zur Trommeleinrichtung 12 so
positioniert, dass die Lage des zu bearbeitenden Lachsfilets 16 auf
der Trommeleinrichtung 12 unmittelbar dann erfasst wird,
wenn das Lachsfilet 16 vollflächig auf dem äußeren Umfang
der Trommeleinrichtung 12 aufliegt. Diese Lage wird erfasst
und der Prozesssteuerung zugeführt,
von der die entsprechenden Ansteuerbefehle zur Schneideinrichtung 4 übertragen
werden, damit das Ultraschall-Schneidwerkzeug 3 zur Lachsschnitte 16 und
somit zum herauszutrennenden Muskeldreieck 13 positioniert
werden kann.
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Die
Verstellbarkeit des Ultraschall-Schneidwerkzeuges 3 in
y-Richtung 21 sichert dabei, dass das Ultraschall-Schneidwerkzeug 3 dem
gekrümmten
Verlauf des herauszutrennenden Muskeldreieckes 13 folgen
kann. Auch diese vertikale Verstellung des Ultraschall-Schneidwerkzeuges 3 wird über die Bilderkennung 1 erfasst,
in der Prozesssteuerung 2 abgeglichen und unmittelbar als
Befehl dem Ultraschall-Schneidwerkzeug 3 zugeführt. Nach
Vollzug des Schnittes wird das jeweilige Vakuum in der Vakuumeinrichtung 11 aufgehoben,
die Lagerung des entsprechenden Lachsfilets 16 ist aufgehoben
und wird von der Trommeleinrichtung 12 über das Abtransportband 9 abgefördert.
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Das
Ultraschall-Schneidwerkzeug 3 ist in seinem Schneidbereich
mit einer besonders gestalteten Schneide 15 ausgerüstet, welches
der Form des Muskeldreieckes 13 angepasst ist und im weitesten Sinne
eine v-förmige
Schneidenausbildung besitzt. Oberhalb der Schneide 15 ist
eine Öffnung 14 vorgesehen,
in der das herauszutrennende Muskeldreieck 13 beim Schneidprozess
entlang gleiten kann.
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Dies
ist prinziphaft in der 4 gezeigt,
aus der sich gleichfalls ergibt, dass das zu bearbeitende Lachsfilet 16 auf
einer Auflage, beispielsweise einem Transportband 6, aufliegt
und in seiner Position zum Transportband 6 über Andruckeinrichtungen 5 gehalten
und positioniert wird. Mit den vorgestellten Vorrichtungen gemäß der 1 bis 3 wird sichergestellt, dass ein kontinuierlicher
Prozess des Heraustrennens von Muskeldreiecken 13 aus Lachsfilets 16 möglich ist,
dies im Frischzustand der Lachsfilets 16, somit die Gewähr gegeben
ist, dass hier höchsten hygienischen
Anforderungen entsprochen und eine Produktqualität erreicht wird, was sich positiv
auf den nachfolgenden Räucher-
und weiteren Verarbeitungsprozess auswirkt.
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Neben
der Einbindung der Schneideinrichtung 4 in einen kontinuierlichen
Prozess, wie oben beschrieben, ist es auch möglich, diese Schneideinrichtung 4 als
Handgerät
auszubilden, wobei am Aufbau und der Funktionsweise der Schneideinrichtung 4 keine Änderungen
vorgenommen werden müssen. Auch
hier ist das Schneidwerkzeug als Ultraschall-Schneidwerkzeug 3 ausgebildet,
welches unmittelbar über
den Ultraschall-Wandler der Schneideinrichtung 4 angeregt
und in entsprechende Schwingungen im Bereich zwischen 20 bis 24
kHz versetzt wird.
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Zur
leichteren Handhabung der Schneideinrichtung 4 kann diese
unmittelbar über
dem jeweiligen Arbeitsplatz hängend
gelagert werden, dies vorzugsweise über einen Seilzug 18,
dem Bedienenden somit eine Hilfe gegeben ist, um die Schneideinrichtung 4 entsprechend
zu handhaben. Ein vorgesehener Handgriff 19 dient dabei
der Führung
der Schneideinrichtung 4 samt des Ultraschall-Schneidwerkzeuges 3 und
ein vorgesehener Bügel 23 gibt eine
zusätzliche
Stützung
und Führung
der gesamten Schneideinrichtung 4.