專利名稱：將物體切割成固定份額的方法及其設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將物體切割成固定份額的方法及其設(shè)備。
背景技術(shù)：
眾所周知，原料以預定份額的形式出售，典型的是基于原料的重量和/或形狀出售。對于某些產(chǎn)品而言，單個產(chǎn)品的重量和形狀是至關(guān)重要的。例如，在產(chǎn)品是雞胸肉，尤其是當最終產(chǎn)品是雞三明治或雞漢堡包時就是這種情況。這樣的產(chǎn)業(yè)成長極度迅速，對于具有固定形狀和重量的雞胸肉的需求也在增長。在為此目的加工雞胸肉的時候，主要采用了三種方法a)不進行進一步的加工就直接向客戶提供產(chǎn)品。很明顯這種方法有產(chǎn)品形狀和重量不同的缺點，因為雞胸肉中只有一小部分具有滿足客戶需求的“合適”的重量和形狀。
b)手工加工雞胸肉，其中包括將每塊固定份額切割成預定形狀。但是這種方法不精確，并且需要很多昂貴的人力，此外最終產(chǎn)品往往形狀不自然。
c)自動化加工，其中包括兩步i)進行水平切割，以保證產(chǎn)品的正確厚度，然后ii)進行垂直切割，利用移動切割裝置切除雞胸肉的側(cè)邊部分，其中該切割裝置是高壓水噴射器，沿著預定的路徑移動，從而限定雞胸肉的平面形狀。
后面的方法問題在于人力需求很昂貴，且需要大量的機械維護以及技術(shù)訣竅。而且最終產(chǎn)品的形狀也不自然。
因此，迫切需要一種只需要有限人力和技術(shù)訣竅的低成本的方法，且最終產(chǎn)品的形狀盡可能地自然。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種簡單、經(jīng)濟的設(shè)備和方法來將諸如雞胸肉的物體切割成具有固定形狀和重量的份額并保持物體的自然形狀。
根據(jù)本發(fā)明的第一個方面涉及一種用于將物體切割成具有預定形狀和固定的份額大小的設(shè)備，其包括●放置待切割物體的模具，●在模具內(nèi)提供用于將所述物體定位于固定位置的負壓的裝置，和●用于將所述物體切割成目標部分和多余部分的切割裝置，其中，目標部分具有固定的份額大小和與模具形狀一致的預定形狀，多余部分對應于物體大小和目標份額大小之間的差。
在一個優(yōu)選實施例中，模具是托架的上半部分，所述托架還包括一個基礎(chǔ)單元作為底部，至少有一個通道貫穿其中作為負壓入口。最好模具可以打開和/或關(guān)閉并且/或者可替換，這簡化了作為實例的清潔操作或者份額大小變化時的工作。在托架上下部分之間設(shè)置一個內(nèi)部空間，以及至少一個通道貫穿模具通向該內(nèi)部空間。因此，通過施加負壓會在模具與托架底部之間的整個內(nèi)部空間里產(chǎn)生效果。因此，至少一個貫穿模具通向內(nèi)部空間的通道保證了負壓能進入模具并將物體定位于固定位置。在此優(yōu)選實施例中，基礎(chǔ)單元配備多個支承裝置，諸如從基礎(chǔ)單元垂直伸向托架上部的銷，用于支承模具(上部)并防止其由于負壓作用而塌陷。在一個優(yōu)選實施例中，該設(shè)備還包括在切割過程中使模具勻速運動的裝置，其中位于模具表面附近設(shè)置的切割刀片適合于進行平行于模具表面的切割。
真空泵，風道或類似裝置可以用作負壓裝置，其中連接到所述負壓裝置的氣嘴最好位于基礎(chǔ)單元上的至少一個通道附近。
在另一個實施例中，模具為配備至少一個貫穿其本身的通道的單元。該通道可以是貫穿模具的開口通道，垂直于模具表面以將負壓導向模具表面。本發(fā)明的重要特征在于設(shè)置用于將產(chǎn)品定位于固定位置的負壓并接著如上所述那樣切割物體。
可以用不同的實施形式提供模具中的負壓，諸如將每個模具連接到所述用于提供負壓的裝置上。
通過在傳送單元上以連續(xù)方式安裝多個模具就形成了一個高產(chǎn)率的分份設(shè)備，其中物體在勻速傳送過程中被切割成具有固定形狀的固定份額。輸送單元的上部可以作為加工物體的加工部分，其下部為閑置部分。切割裝置可以是諸如轉(zhuǎn)動刀片的切割刀片，位于輸送裝置的加工部分附近。也可采用其他形式的切割裝置。因此，隨著傳送帶上的加工部分被放上要加工的物體，這個工作可以手工進行，并且在運動物體經(jīng)過切割刀片時通過負壓將其定位于模具內(nèi)的固定位置上，這些物體就被以這樣的方式切割，只有模具里的部分保留在模具里，伸出模具的部分被切除。因此，模具里的剩余部分具有固定的重量和形狀。
在一個實施例中，給位于上方的加工部分設(shè)置了輔助裝置用于在切割時使物體保持在固定位置上。這是為了防止切割中的失敗，例如在物體沒有完全覆蓋模具導致模具表面空氣泄漏進而降低模具表面的負壓程度時出現(xiàn)的失敗。該輔助裝置可以是帶傳送帶的輔助傳送單元，其中在所述物體被切割時部分傳送帶被壓靠向物體上部從而防止所述模具表面的空氣泄漏。然而，這在本發(fā)明中不是必須的。傳送單元也可以沒有所述的輔助裝置。
最好在傳送單元上裝配適合于去除物體的切下部分的移動板，其中所述切除部分被輸送到繼續(xù)進行后續(xù)處理的地方去。如果這些切除部分超過另一個份額的最小重量/大小，它們就會再次被處理，也就是對這些部分重復進行上述處理。而那些小于在再處理所需最小重量/大小的部分就被用來做其他產(chǎn)品，例如做雞塊。
本發(fā)明的第二個方面涉及一種將物體切割成具有預定形狀和份額大小的方法，所述方法包括●在模具里裝物體，●在模具里施加負壓以將物體定位在固定位置，和●將物體切割成目標部分和多余部分。
其中，目標部分具有固定份額大小和預定形狀，而多余部分對應于物體大小和目標份額大小之間的差。
最好平行于模具表面進行切割以使份額尺寸與填充模具的物體尺寸一致并且份額形狀與模具形狀一致。在一個實施例中物體是雞胸肉。也可以是其他類型的產(chǎn)品，例如鮮肉和各種類型的家禽肉。


在下面將結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明及其優(yōu)選實施例。
圖1表示限定待切割物體形狀的模具；圖2表示裝配在傳送裝置上的多個模具；圖3表示帶有要切割物體的模具的側(cè)視圖；圖4表示托架的基礎(chǔ)單元的剖面圖；圖5表示圖2中的兩個托架的橫截面部分；圖6表示圖2中傳送單元的側(cè)視圖；圖7表示圖2和圖6中所示裝置的正視圖。
具體實施例方式
圖1顯示了帶有模具4的托架1，其中模具限定物體要切割部分的形狀。物體可以是各種食物，例如雞胸肉、火雞胸肉、鮮肉等。在一個優(yōu)選實施例中，托架被分成兩個部分。第一部分是帶有后面要提到的貫穿其中的通道6和多個支承銷22或支承裝置的基礎(chǔ)單元3，模具4帶有多個貫穿其中的通道32，所述模具限定要切割份額的形狀和尺寸。模具的尺寸和形狀都可以根據(jù)產(chǎn)品和要切割的份額而變化。在此優(yōu)選實施例中，模具通過鉸鏈系統(tǒng)5裝配到基礎(chǔ)單元上，這樣它就能打開、閉合或替換。這具有能更有效地清洗模具以及如果例如要切割的份額變化的時候能使模具更換容易的優(yōu)點。托架的這種兩塊形式，也就是分基礎(chǔ)單元3和模具4兩部分的形式不是必須的。托架只有一個部分也可以。
在基礎(chǔ)單元3上形成形狀與模具4類似的凹槽7以及用于密封模具4和基礎(chǔ)單元3的縫隙60，其中采用例如塑料作為密封材料。這對在提供負壓時防止空氣泄漏到模具4和基礎(chǔ)單元3之間的內(nèi)部空間是很重要的。當托架處于閉合位置時，物體被放入模具4，物體最好能覆蓋整個模具。通過施加負壓，例如可以通過真空泵或風道實現(xiàn)，物體就位于固定位置上并充滿模具4。在此位置上物體要切割的部分限定了具有固定重量的固定份額。該重量由密度乘以模具體積得出，其中假設(shè)密度為常數(shù)。在閉合位置，支承銷22作為支承裝置支承模具4并防止其由于負壓而塌陷。在模具4和基礎(chǔ)單元3之間是內(nèi)部空間。因此，當托架位于閉合位置時，通過通道6提供的負壓分布在此內(nèi)部空間內(nèi)并通過通道32傳送到模具4的表面，該負壓最好能均勻地而不是集中在模具靠近通道6的部分上。
現(xiàn)在就能切割物體了。平行于托架1的表面進行切割，以使物體伸出模具4的部分被去除，而物體的剩余部分僅是填充模具且由空間4限定的部分。切下部分不得視為廢料。在物體是雞胸肉時，如果切下部分的重量/大小大于一個份額的話，可以對它進行再處理。反之，切下部分可以用作其他產(chǎn)品，例如雞塊。
在圖中還顯示了用于將多個這種托架如圖2所示裝配到傳送裝置上的接合裝置23。
圖2顯示了由框架11支承的一個傳送裝置的實施例，該傳送裝置帶有配備多個銷(未畫出)的雙鏈25，該銷適合于穿入所述托架1的接合裝置并由此將托架如圖2所示的那樣裝配到兩個鏈之間。其他裝配方法當然也能用于將如圖1所示的那種托架裝到傳送系統(tǒng)上。
通過以上述方法裝配多個托架1，傳送單元被定義成一個單環(huán)，可以由驅(qū)動單元16沿箭頭14所示的方向驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。
傳送單元的上部可以被定義成物體位于模具4內(nèi)并被切割的加工部分12，而下部作為閑置部分13。在加工部分12和閑置部分13之間是用于至少在一個模具里獲得負壓的連接到真空泵(見圖5)的氣嘴31或者類似裝置。也可以采用其他能提供這種負壓的各種裝置。因此，向位于負壓裝置37(見圖6)正上方的模具里提供負壓。
切割裝置8位于加工部分12附近負壓程度高且物體位于固定位置的地方。可旋轉(zhuǎn)切割刀片10伸在兩個輪子9、15之間且位于靠近托架1的平面，用于切除物體伸出模具的部分。在本實施例中，可以設(shè)置位于處理部分上方的輔助裝置26來在物體被切割的同時使物體保持在固定位置。這是為了防止切割失敗，例如在如果物體沒有全部覆蓋模具4而使空氣泄漏到模具表面進而削弱模具表面的負壓效果時出現(xiàn)的失敗。這可以是帶傳送帶的輔助傳送單元(圖中只顯示出支承框架)，其中部分傳送帶在切割所述物體時壓靠向物體上部，從而防止上述模具表面的空氣泄漏。但在本發(fā)明中這不是必須部分。圖2中的傳送單元也可以沒有上述裝置26。
在物體沿箭頭14表示的方向勻速運動時進行切割。經(jīng)過切割刀片的物體以這樣的方式被切割，只有填充在模具4里的部分被保留在模具里。
在另一個實施例中，傳送單元形成一個如圖2中顯示的由兩個和更多并排設(shè)置的托架1組成的環(huán)，而不是一個單獨的托架1。
圖3顯示了圖1所示托架的側(cè)視圖，托架上有諸如雞胸肉的物體。物體的限定固定份額和形狀的部分18為填滿模具4的部分，物體其余部分19是要切除的部分。圖中顯示所述基礎(chǔ)單元和模具之間的內(nèi)部空間。通過通道6提供負壓P1 20(其中P1＜P2)并在上述內(nèi)部空間內(nèi)分布，這樣整個物體就被定位于模具4內(nèi)的固定位置上。通過類似于圖2所示的那樣沿箭頭14所指方向移動托架1，并使模具經(jīng)過可以為切割刀片的切割裝置10，物體伸出模具的部分將被切除。
圖4顯示了托架1的基礎(chǔ)單元3的橫截面，基礎(chǔ)單元3帶有支承模具4(未畫出)的支承銷22，與模具4形狀類似的凹槽7，垂直通道6和連通通道6的水平通道30。這在圖5里有更詳細的描述，其中圖5顯示了圖2中的兩個托架1的橫截面以及旋轉(zhuǎn)切割刀片10和多個貫穿模具、用于將所述內(nèi)部空間的負壓傳送到模具表面的開口的通道32。圖中顯示了其上裝有多個托架1的支承裝置35，其中該支承裝置如圖2所示那樣裝配到支承框架11上。負壓氣嘴31貫穿所述支承裝置35且位于水平通道30附近的固定位置上。因此，隨著傳送單元運行且多個托架1(模具4)勻速移動，在水平通道30位于氣嘴31附近時就在每個模具內(nèi)維持負壓。如果傳送單元的速率是V，水平通道30的長度是L，模具內(nèi)維持負壓的時間為t＝L/V。用于保持真空的密封36最好設(shè)置在托架1和支承裝置35之間。
圖6為圖2中的傳送單元的側(cè)視圖，顯示了托架1(模具4)的移動方向，切割刀片10，傳送單元的驅(qū)動單元16，真空泵37或者類似能提供負壓的裝置，連接到所述提供負壓的裝置的氣嘴31，支承所述多個托架1的支承裝置35和所述鏈25。
圖7顯示圖2和圖6中設(shè)備的正視圖，顯示了切割刀片10，托架1和基礎(chǔ)單元3，支承裝置35和密封36。
權(quán)利要求
1.一種將物體切割成具有預定形狀和固定份額大小的設(shè)備，其特征在于，包括●在其中放置待切割物體的模具，●在模具中提供用于將所述物體定位于固定位置的負壓的裝置，和●用于將所述物體切割成目標部分和多余部分的切割裝置，其中，所述目標部分具有與模具形狀一致的預定形狀和固定份額的大小，所述多余部分對應于物體大小和目標的份額大小之間的差。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，其中所述模具形成托架的上部，所述托架還包括作為托架的底部的基礎(chǔ)單元，至少有一個通道貫穿其中。
3.如權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于，其中所述模具可以打開和/或閉合，并且/或者可替換。
4.如前面任意一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于，其中所述基礎(chǔ)單元配備支承裝置，該支承裝置從所述基礎(chǔ)單元垂直伸向托架上部，用作模具的支承裝置。
5.如前面任意一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備還包括在切割過程中勻速傳送模具的裝置。
6.如前面任意一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于，其中所述切割裝置為切割刀片。
7.如前面任意一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于，其中所述切割刀片鄰近模具表面，并適合于平行于模具表面進行切割。
8.如前面任意一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于，其中所述模具配備至少一個貫穿該模具并垂直于模具表面的開口的通道，用以將負壓傳遞到模具表面。
9.如前面任意一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于，其中所述模具為單體單元。
10.如前面任意一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于，其中多個模具以連續(xù)方式裝配在傳送裝置上，從而限定了作為傳送裝置的上部的物體被置于模具中加工的加工部分和作為傳送裝置的下部的閑置部分。
11.如前面任意一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于，其中所述切割裝置鄰近傳送裝置的加工部分，并且所述切割基于物體經(jīng)過切割刀片時切除物體伸出模具的部分進行的。
12.如前面任意一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于，其中所述切割裝置為可旋轉(zhuǎn)的切割刀片。
13.如前面任意一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于，其中所述用于提供負壓的裝置為通風道。
14.如前面任意一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于，其中所述用于提供負壓的裝置為真空泵。
15.如前面任意一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于，其中所述用于提供負壓的裝置位于傳送裝置的上下部分之間。
16.如前面任意一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于，其中連接到用于提供負壓的裝置的氣嘴的位置靠近傳送裝置的處理部分和閑置部分之間的處理部分處。
17.如前面任意一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于，其中在所述傳送裝置上裝配適合于移走物體的切下部分的移動板。
18.如前面任意一項權(quán)利要求所述的設(shè)備，其特征在于，其中在傳送裝置上裝配適合于將物體的切下部分從傳送單元引導到進行進一步處理它的地方的移動裝置。
19.一種用于將物體切割成具有預定形狀和固定份額大小的方法，所述方法包括●將物體置于模具中，●在模具中施加負壓以使物體定位在固定位置，和●將物體切割成目標部分和多余部分，其中，所述目標部分具有預定形狀和固定份額大小，所述多余部分對應于物體大小和目標份額大小之間的差。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，其中所述份額大小與填滿所述模具的物體大小一致。
21.如權(quán)利要求19或20所述的方法，其特征在于，其中所述份額形狀與所述模具形狀一致。
22.如權(quán)利要求19到21中任意一項所述的方法，其特征在于，其中所述物體是雞胸肉。
23.如權(quán)利要求19到22中任意一項所述的方法，其特征在于，其中切割平行于所述模具表面進行。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種將諸如雞胸肉的物體切割成具有固定重量和形狀的份額的方法和設(shè)備。通過將物體置于限定預定形狀的模具內(nèi)，在該模具中施加用于將物體定位于固定位置的負壓，并將物體伸出模具的部分切除，物體剩下部分基本上就是填充在模具中的部分。
文檔編號B26D7/02GK1652689SQ03810967
公開日2005年8月10日 申請日期2003年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月21日
發(fā)明者拉格納·斯唯瑞森, 克里斯蒂安·哈爾瓦德森 申請人:瑪瑞爾有限公司