蝦類剝殼機專利技術綜述

趙兆

【摘? 要】對蝦類剝殼機技術領域的專利申請進行分析，從中國、全球的專利申請量、申請人的分布等多方面統計分析，闡述了蝦類剝殼機技術領域的專利申請發展趨勢，梳理了蝦類剝殼機技術領域的發展脈絡

【關鍵詞】蝦;剝殼 ;脫殼;輥

引言

蝦是生活中常見的肉類食品，其營養豐富，對人類的健康有益，隨著生活水平的提高，國內外對蝦的需求量逐年上升。蝦仁是其主要加工產品之一，需通過剝殼處理來得到。在機械式蝦類剝殼機出現前，普遍使用的蝦剝殼方法為手工剝殼，手工剝殼勞動強度大、生產效率低，易使產品受細菌污染，影響產品鮮度和品質。19世紀初，國外機械式蝦類剝殼機的出現大大提高了蝦剝殼效率，在過去的一百年來，蝦類剝殼機的高速發展對蝦加工產業的技術水平的提高，促進漁業可持續發展具有重大戰略意義。

1.蝦類剝殼機相關專利國內外申請概況

中國蝦類剝殼機的發展起步較晚，到1987年才有了第一份專利申請，且該申請為外國申請人，中國申請人的第一份國內專利申請為1990年，晚于國外第一份蝦類剝殼機專利申請84年。中國的蝦類剝殼機領域伴隨著水產業和食品業的現代化進程發展起來的，申請量可分為兩個階段，第一階段為1987年-2009年的萌芽期，以及2010年至今的發展期，在第一階段，是中國蝦類剝殼機發展的摸索期，申請量較低，且國外申請人居多。中國蝦類剝殼機突飛猛進的發展是從2009年-2015年的第二階段，伴隨著中國水產業、食品業的工業化發展，中國的蝦類剝殼機領域也蓬勃發展，不僅有外國申請人在中國申請專利，本國也出現了大批優秀的創造發明申請人，在技術上不斷創新，帶領中國蝦類剝殼機的迅速發展。在蝦類剝殼機的中國專利申請中，申請量排名前3位的省分別是江蘇、廣東、浙江，其中江蘇省和廣東省就占總量的65%。

相對而言，國外蝦類剝殼機的起步早，最早的專利申請是德國1906年申請的一篇對輥式剝殼機，在1949年之前，申請量較少，從1950年開始，國外關于蝦類剝殼機的專利申請量迅速增長，各類剝殼方式紛紛出現且不斷改進，一些剝殼方式如輥式剝殼機的發展趨于成熟，出現了剝殼效果好、效率高、可自動上下料的連續輥組/壓件配合的批量連續式剝殼機;而另外一主要剝殼方式—夾持剖切取肉剝殼也得到長遠的發展，實現了轉盤式或傳送工位式的連續自動加工，可以一次性實現蝦類的去頭、開背、去腸線、脫殼的加工。在1982年以后的時期，由于各種蝦類剝殼機的技術已經趨于成熟，因此申請量不再出現迅速增長的情況，較于之前申請量略有下降，但仍較平穩，在此期間的申請大都是對于細節的改進和功能的完善。

國外的蝦類剝殼機專利申請中，美國專利占申請量43%，第二位日本占13%，第三位德國占8%，上述國家是蝦類剝殼技術的主要發展國家。

2.蝦類剝殼機專利申請的重要技術分支

2.1輥剝殼

輥剝殼是蝦類剝殼機最常見的剝殼方式之一，相關專利的申請量最大，其主要利用轉向相反的輥子間的擠壓、摩擦、搓揉使得蝦肉和蝦殼松動進而分離，該方式主要是利用蝦肉和蝦殼表面摩擦性能的不同，可保證剝殼后的蝦肉形態完整，無碎殼殘留在蝦肉中。該方式的蝦類剝殼機在發展中又可主要分為輥組、對輥、輥/輸送帶配合三種。輥組剝殼的方式在蝦類剝殼機后來的發展中占主要地位，也是后期發明申請完善和改進的主要的分支方向。為了提高剝殼效果逐漸出現了較為成熟的輥組/壓件配合剝殼方式，根據所配合的壓件的不同又可分為輥組/壓輪配合、輥組/壓塊配合。

2.2夾持剖切取肉

夾持剖切取肉是除輥剝殼外申請量最大的另外一種剝殼方式，一般是對夾持的蝦體進行去頭、開背、除蝦腸、剝殼一系列加工的一體化機械，方便快速且對蝦的處理全面徹底。按結構分為轉盤式和傳送工位式。

2.3破碎法

破碎法也是蝦類剝殼機常見的一種剝殼方式，根據具體破碎方式分為滾筒破碎、磨殼裝置、傳送帶擠壓等，破碎法是通過機械的方式使蝦殼破碎，然后再通過各種方式將蝦肉和碎殼分離。

2.4氣流法、液流法、壓力法

氣流法和液流法一般是通過氣流和液流的沖擊使蝦脫殼，壓力法為通過迅速降壓使得蝦殼內外的壓力不同而殼肉分離，可一次性進行大批量處理。

3.輥剝殼技術發展路線

輥剝殼的發展經歷了一個較長的發展時期，經過各國的申請人不斷的研發實現其技術點的改進，從而發展到現有的一個較為成熟完善的階段。

最早出現的蝦類輥剝殼技術的專利申請是1906年的德國申請DE183640DA，其是一種對輥與刀片配合的蝦類輥剝殼機，該類型的蝦類輥剝殼機是早期的典型的蝦類剝殼機，通過一對輥的擠壓與刀片配合使得蝦的殼肉分離，此類機器的優先是實現了蝦剝殼的自動化，成本低，缺點是效率較低，殼肉分離效果較差。1944年首次出現了蝦類輥組剝殼機的專利申請，為一篇美國申請，此時的輥組為單排，輥子的方向不斷變化，通過輥子間的擠壓摩擦剝殼，效率仍然較低，1946年即出現蝦類多排輥組剝殼機，如US19440546510A中的，多排輥組剝殼機是利用多個轉向相反或差速轉動的輥子相互揉搓、摩擦、擠壓使得蝦肉被拉出蝦殼，這種剝殼機的剝殼效率高，因此是輥組剝殼機的一個重要發展分支;1955年出現了輥/輸送帶配合的蝦類剝殼機，其利用輥子和輸送帶間的摩擦使得蝦類的殼肉分離，1957年還出現了具有壓塊的輥/輸送帶配合的蝦類剝殼機，1964年出現了效率大大提高的環形輸送帶與輥子配合的蝦類剝殼機，其也實現了連續、大批量的剝殼加工，1977年的美國申請US19770845343在對輥間隙設置噴嘴，噴射水流輔助脫殼，使得蝦肉和蝦殼可分別收集。1956年的美國專利申請中出現了長錐形對輥，1958年的瑞典專利中出現了表面凹凸配合的異形對輥，均使對輥式剝殼機的剝殼效果得以提高。

由于國外的輥組剝殼機在1947年就已經趨于成熟，因此在之后的關于輥組剝殼機專利申請主要是對一些細節的改進。如1969年申請的US19690869285是對輥組傳動裝置的改進， 1978年的日本申請JP486078A是對剝殼輥子的外形進行改進，1991年申請的US19910707829中設置了壓塊架整體高度的調節裝置，所有壓塊高度可以方便地一次性調整; 2010年在中國申請的專利CN201010237105在輥組剝殼機上設置一組可從下方上下推壓與動力輥相接觸的輥子，從而方便快速地對輥子間隙進行調節。2009年之前的中國的蝦類剝殼機技術的專利申請非常少，直到2009年開始才大幅增長，且2011年之后全球的蝦類輥剝殼技術申請中中國申請占到90%以上，中國的蝦類輥剝殼機領域雖然起步較晚，但是學習吸收了國外先進的技術，因此起點高、發展快。

4.總結

本文通過DWPI、SIPOABS和CNABS數據庫收錄的專利為樣本，分析了國內外蝦類剝殼機的專利申請趨勢。針對輥壓剝殼機的專利技術發展進行了較為詳盡的分析，通過分析了解了輥壓剝殼機在各個時期的發展狀況，以及在不同的時期該技術的發展的重點以及主要的改進點。同時針對本文的數據分析還能了解國內和國外在相同領域的技術差距，彌補我國對該項技術發展的不足，加大研發力度，提高國內對于輥壓剝殼機的技術水平，促進中國的水產業和食品業的經濟發展并給人們帶來更大的便利。

參考文獻

[1]張秀花等，對蝦剝殼機的設計，大連海洋大學學報，2014年第29卷第2期：198-200.

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