趙兆
摘要:本文基于去魚鱗裝置展開分析。當下全球魚類消費量巨大且逐年增長,而去鱗是魚類初加工必須進行的一個處理工序,由于魚類的消費量導致處理量巨大,以往的人工去魚鱗方式已經遠不能滿足當今的需求,如何提高去魚鱗裝置的去鱗效率和去鱗效果一直是本領域國內外的研究熱點。本文通過從專利文獻的視角對去魚鱗裝置技術的發展脈絡進行了全面分析。
關鍵詞:魚鱗;輥子;轉筒;滾筒;高壓水;鋼絲繩
1 去魚鱗裝置的簡介
魚類的初加工一般包括去魚鱗、剖腹、去內臟、去頭、魚皮、魚刺、清洗、切塊等,其中,去除魚鱗是魚類食用前必不可少的重要加工工序。我國地處亞洲溫帶和亞熱帶區域,水域遼闊,海洋面積居世界第三位,魚類資源豐富,為捕魚業的發展提供了有利條件[1]。近年來全球魚類產量逐年增加,隨著魚類消費量的增長,魚的去鱗機械也越來越引起人們的重視,以往的手動去魚鱗工具勞動強度大、效率低下且安全性差,容易劃傷手部,已不能滿足生產和生活需要,為了提高去鱗效率,在長期的生產實踐中,勞動人民創造出了種類繁多的去鱗裝置,從傳統的手工去魚鱗逐步走向自動化,大大提高了加工效率。
國外19世紀20年代就出現了自動化的去魚鱗機,可以實現連續化生產,國內在1986年后開始出現去魚鱗工具的專利申請,至今已有相關專利753件。根據自動化程度可以將去魚鱗裝置分為手持式和非手持式,手持式去魚鱗裝置又可以根據其驅動方式分為手動式和電動式。手持式去魚鱗裝置一般用于家庭、飯店,成本低且輕便省力,而非手持式一般用于工廠來進行批量加工,效率高且安全性好。非手持又根據其效率可分為連續式和非連續式兩種,相較于非連續式去魚鱗機,連續式的一般都包括輸送裝置,可以邊輸送邊去鱗,實現了供料和出料的連續化,效率更高。
2 去魚鱗裝置的技術分解
根據工作方式的不同可以將去魚鱗裝置分為手持式和非手持式,手持式去魚鱗裝置一般用于家庭、飯店,成本低且輕便省力,而非手持式一般用于工廠來進行批量加工,效率高且安全性好。
對1919年起至今的一千多片專利申請統計分析后,在申請初期,手持式和非手持式的申請量較為均衡,在19世紀40年代,手持式去魚鱗裝置的申請量有所增長,1975年后非手持的申請量增長更為迅速,特別從2015年開始,明顯超過手持式去魚鱗裝置的申請量,隨著漁業的發展,魚類的初加工逐漸產業化,人們追求更高效率、更好效果的工業化去魚鱗機器,對非手持式去魚鱗裝置的研究更為關注。
2手持式去魚鱗裝置的技術分解
對于手持式的與魚鱗裝置,根據去魚鱗部件的形狀和去魚鱗方式的不同可以將其分為以下幾大類,去魚鱗部件為鋸片/刀片、釘板/齒板、設有刀具或者齒的輥子或棒子、鋼絲繩、刮鱗網、啤酒瓶蓋/環狀刀具、設有耙齒的釘耙、設有去鱗部件的手套或剪刀,除此以外還有利用高壓水流如高壓水槍或氣流來進行去鱗。
早期國內申請的手持式去魚鱗裝置都為人工驅動,直到2004年,國內才出現了第一篇可以由電機驅動的手持式刮魚鱗器,其是一圓筒狀罩殼螺接一把手連接件,把手連接件后面螺接一把手,圓筒狀罩殼一側開有長的凹形缺口,在圓筒狀罩殼內設置一圓形塑膠刷,塑膠刷的刷毛露出圓筒殼體長的凹形缺口外面,塑膠刷由內置的直流電動機帶動旋轉,電動機由內置的充電電池供電或外接電源供電。而國外則早在1922年就出現了第一篇由電機驅動的手持式刮魚鱗器。而手持式去魚鱗裝置在發展過程中,除了實現快速有效地去鱗,還逐漸出現了一些帶有輔助功能的去魚鱗工具,如防魚鱗飛濺和帶有儲鱗空間的,還有可邊刮鱗邊噴水的去魚鱗裝置等。
3非手持式去魚鱗裝置的技術分解
根據去魚鱗裝置中去鱗方式和去鱗件結構的不同,可以將非手持去魚鱗裝置分為輥子類、筒狀類、板類、高壓水類、鋼絲繩類,而輥子類分為表面設有齒和表面為刷子如鋼絲刷兩種;筒狀類又分為筒體轉動和固定的筒體內的軸轉動兩種,可以在筒體內壁和/或轉軸上設有例如齒狀的去鱗件,其實從筒的設置方式也可將其分為臥式和立式兩種,臥式筒體的中心軸橫向設置,立式筒體的中心軸豎向設置,立式一般為筒體固定,中心軸轉動,很多筒狀的去魚鱗裝置中都設有高壓水流噴嘴;板類分為齒板、刮鱗帶,此處的板泛指為片狀物,因此軟的刮鱗帶也劃為此類,此處的齒也包括刀片;鋼絲繩類通常將多根鋼絲繩構成履帶狀或輥狀,然后相于魚體運動來刮除魚鱗;除了上面列出的幾類外,還有直接驅動單個或多個刀片轉動或往復運動來去除魚鱗的,這種去鱗裝置與手持式去魚鱗裝置較為類似,因此不予贅述。
3.1 輥子類
輥子類是在輥子表面設有齒、刷或其他去鱗刀具,可在去鱗的同時作為輸送輥來實現邊輸送邊去鱗,如傳送輥沿著該框架的長向按縱向地分隔開,并在與魚的供入路徑正交的軸向上轉動,魚以不間斷的方式送過此路徑上,在各傳送輥之間安裝有一列沿縱向分隔開的不同形狀的除鱗輥,當魚在傳送機輥上運動時,可有效地咬合著魚的一側上的不同部位,除鱗作業中,還可配置有可彈性彎曲的壓緊機構,此種機構當魚沿著除鱗機的整個長度上依直線路徑相續地通過傳送輥的上面時,能有效和可彎曲地貼合該魚的相反一側。通過對去鱗輥形狀的改進來提高去鱗效果的同時減少對魚體的損傷。輥子表面可以是硬質的齒/刀片,也可為軟的毛刷,可接受不同大小的魚類,不受魚類大小限制,適用的范圍較為廣泛。
3.2筒狀類
筒狀類去魚鱗裝置分為臥式和立式,其通過在筒體內壁和/或轉軸上設有例如齒狀的去鱗件,將魚體放入筒內,使其翻滾、旋轉來去除表面魚鱗,其耗時短,效率高。臥式筒狀類去魚鱗裝置一般設有滾筒,滾筒中設有刮鱗柱,滾筒轉動使魚翻滾時其正背面均可以短時間內不斷與刮鱗柱接觸,達到徹底除鱗的目的,其耗時短,效率高。立式筒狀類一般是筒體固定不動,僅內部的轉軸或攪拌軸轉動。
3.3板類
板類剝鱗裝置上有兩塊板,上板和下板,上板的下端面上和下板的上端面上分布著刀具,動力裝置傳遞動力于剝鱗裝置,使上板和下板之間產生相對運動,將要剝鱗的魚安置在上板和下板之間,剝鱗裝置上還有自動變距結構,自動變距結構使上板的下端面刀具和下板之間的上端面刀具與要剝鱗的魚抵觸,剝魚鱗時在動力作用下上板和下板之間產生相對運動,魚鱗在刀具的作用下剝落。還可將去鱗板替換為軟質的刮鱗帶來適應不同大小的魚體,去鱗更徹底。
3.4高壓水類
設置高壓噴嘴,通過高壓噴嘴噴出高壓水對魚體的魚鱗進行清除。除了噴射高壓水流外,也可對魚體噴射高壓氣流來去除魚鱗。該類去魚鱗裝置既有連續式,也有非連續式,非連續式常與筒狀去魚鱗裝置相結合,可將噴嘴設于轉筒內
3.5鋼絲繩類
多根鋼絲繩形成履帶狀或者輥狀,使魚體被鋼絲繩形成的履帶或者輥子輸送的過程中,鋼絲繩與魚體表面產生相對運動,摩擦將魚鱗刮掉。
4 總結
本文以CNABS和DWPI數據庫收錄的專利為樣本,詳細分析了去魚鱗裝置的專利申請狀況以及各技術分支的申請趨勢,并對本領域重要申請人的主要技術進行了梳理。通過以上分析可以看出,從自動化程度而言,非手持式去魚鱗裝置技術更為先進且廣泛用于工廠加工,而在非手持式去魚鱗裝置下的幾個類型中,輥子類、筒類技術是其中研究的重點。
參考文獻:
[1]徐小怡,寧凌.我國沿海省份水產品加工產業發展比較[J].中國漁業經濟,2011,29(3):145-151
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