淺析家禽內(nèi)臟的機(jī)械化去除

摘 要：隨著禽肉產(chǎn)量和消費(fèi)需求的不斷上升，去除家禽內(nèi)臟作為家禽屠宰的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)，一直以來都是屠宰領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。本文以世界專利文摘庫以及中國專利文摘數(shù)據(jù)庫中的檢索結(jié)果作為分析樣本，重點(diǎn)闡述了機(jī)械去除內(nèi)臟方式的多種不同形式，研究了多種處理裝置的加工特點(diǎn)和技術(shù)效果。

關(guān)鍵詞：家禽 內(nèi)臟 去除

1.引言

我國是世界第二大禽肉生產(chǎn)消費(fèi)國，每年的禽肉產(chǎn)量仍呈增長趨勢[1]。家禽的屠宰加工一般由固定、電擊暈、宰殺、去毛、去除內(nèi)臟、分割、冷凍貯藏等步驟構(gòu)成[2]。而從禽類胴體去除內(nèi)臟，是家禽屠宰加工過程的關(guān)鍵部分。改進(jìn)工藝流程、提升生產(chǎn)率和處理效果，一直是各大生產(chǎn)企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)的研究目標(biāo)。

2.去除家禽內(nèi)臟的專利技術(shù)發(fā)展概況

從全球相關(guān)專利申請量分布可知，本領(lǐng)域?qū)＠暾埩口厔荽笾路譃榱鶄€(gè)階段，1970年以前為萌芽階段，最早的專利技術(shù)出現(xiàn)在1901年，往后每年均有2-5件的申請量，申請量較小。1970開始后的十年為發(fā)展較為迅速，相比之前總量接近翻倍，工業(yè)革命帶動(dòng)了行業(yè)技術(shù)的革新，使得專利技術(shù)由原來的手工作業(yè)開始向機(jī)械轉(zhuǎn)化，接來下的十年專利申請量增長平緩，專利技術(shù)逐漸完善，且以上各階段的專利技術(shù)主要以歐美國家申請為主。90年代初期，伴隨著中國專利申請的開始，之后的十年內(nèi)專利申請量大幅增加，該階段專利技術(shù)發(fā)展迅速，技術(shù)更加全面和完善。由于國外技術(shù)的停滯不前，在2000年往后的十年中出現(xiàn)了專利申請的瓶頸期，專利申請量銳減，申請人開始注重從專利的申請數(shù)量往申請質(zhì)量上發(fā)展，2010年后至今，專利申請又出現(xiàn)了迅速增長的態(tài)勢，中國申請人開始踴躍開創(chuàng)新科技，注重知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)。

中國專利申請?jiān)?015年以后的申請數(shù)量超過其他國家，且整體技術(shù)分布更加全面。另外，雖然荷蘭的申請量并非全球第一，但是全球知名的內(nèi)臟加工企業(yè)均集中在該國家，可見，該國家在這一方面的技術(shù)發(fā)展是較為領(lǐng)先的。

3.機(jī)械化去除家禽內(nèi)臟的方式

機(jī)械去除內(nèi)臟的方式是機(jī)械化大發(fā)展的產(chǎn)物，主要包括了真空吸附、旋轉(zhuǎn)式、水平連續(xù)式、水平半自動(dòng)式、機(jī)械手等形式，并結(jié)合后續(xù)處理要求，增加了其他功能和智能化手段。

3.1真空吸附方式去除

真空吸附方式是采用真空產(chǎn)生的吸力替代原來的拉力的掏膛手段，主要包括手持式吸附裝置、自動(dòng)吸附裝置。手持式吸附裝置減少了操作者的使用難度，同時(shí)可以依靠操作者的加工需要隨時(shí)調(diào)整[3]。自動(dòng)吸附裝置依附于自動(dòng)化生產(chǎn)線或生產(chǎn)系統(tǒng)，對輸送到位的胴體進(jìn)行自動(dòng)伸入吸附內(nèi)臟，過程標(biāo)準(zhǔn)化程度高 [4]。

3.2旋轉(zhuǎn)式內(nèi)臟去除機(jī)

旋轉(zhuǎn)式內(nèi)臟去除機(jī)具有連續(xù)性強(qiáng)、生產(chǎn)線緊湊和操作簡便的特點(diǎn)，通過將去除工具伸入至懸掛的家禽胸膛內(nèi)，去除工具包括軸和鉤，驅(qū)動(dòng)去除工具向上運(yùn)動(dòng)，內(nèi)臟被取出[5]。

3.3水平式連續(xù)內(nèi)臟去除機(jī)

水平式連續(xù)內(nèi)臟去除機(jī)具有簡單明了的結(jié)構(gòu)，通過多工位的水平設(shè)置，由不同工種的操作工人分別處理各工位的家禽，設(shè)備整體性強(qiáng)，便于操作和管理[6]。

3.4水平半自動(dòng)化內(nèi)臟去除機(jī)

水平半自動(dòng)化內(nèi)臟去除機(jī)通過結(jié)合了自動(dòng)化的部件而節(jié)約人力，將家禽放置加工臺(tái)上，隨后氣缸驅(qū)動(dòng)抓子向家禽胸膛方向運(yùn)動(dòng)，直至抓子伸入至家禽胸膛內(nèi)，然后氣缸再驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)抓子向后運(yùn)動(dòng)，與此同時(shí)，家禽內(nèi)臟被抓子帶出[7]。

3.5機(jī)械手式內(nèi)臟去除機(jī)

機(jī)械手式內(nèi)臟去除機(jī)一般需要結(jié)合輸送和定位結(jié)構(gòu)，使被加工的家禽胴體保持在加工位置，以便于操作的統(tǒng)一。在輸送方式上，主要有懸掛夾取式和水平式兩種。

懸掛夾取式內(nèi)臟去除通過夾取機(jī)構(gòu)的夾取支桿所形成的夾取間隙打開或閉合，實(shí)現(xiàn)對內(nèi)臟的夾取和釋放功能[8]。水平式內(nèi)臟去除裝置借助了水平工作臺(tái)面的支持力，因此降低了生產(chǎn)線對定位部件的整體要求，具有較高的定位穩(wěn)定性[9]。

3.6帶清潔功能的內(nèi)臟去除機(jī)

在常規(guī)的內(nèi)臟去除裝置上增加了清潔功能部件，連續(xù)的處理去除內(nèi)臟后的胴體，以達(dá)到后續(xù)處理的標(biāo)準(zhǔn)，集成性強(qiáng)[10]。

3.7機(jī)器人凈膛系統(tǒng)

隨著機(jī)械化自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)器人凈膛系統(tǒng)能夠替代傳統(tǒng)的生產(chǎn)線，智能化的設(shè)備結(jié)合圖像采集技術(shù)，能夠使生產(chǎn)更加標(biāo)準(zhǔn)化。通過構(gòu)建直角坐標(biāo)系，機(jī)器視覺裝置識(shí)別胴體的位置和體位，對胴體夾持，隨后將信息準(zhǔn)確傳遞到控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)發(fā)出指令使機(jī)械臂伸入到禽體內(nèi)掏出內(nèi)臟[11]。

4.結(jié)語

本文以國內(nèi)外相關(guān)專利文獻(xiàn)為切入點(diǎn)，對內(nèi)臟取出技術(shù)這一領(lǐng)域進(jìn)行分析，詳細(xì)介紹了機(jī)械化去除家禽內(nèi)臟技術(shù)的發(fā)展概況。通過本文的分析，不僅能充分了解該項(xiàng)技術(shù)的技術(shù)背景以及發(fā)展脈絡(luò)，而且為本領(lǐng)域的技術(shù)人員的研究方向提供了啟示。

參考文獻(xiàn)

[1] 尹彥勛， 羅平濤. 中國肉雞產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢[G]//全球肉雞產(chǎn)業(yè)論壇暨第2屆中國白羽肉雞產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會(huì)會(huì)刊. 北京： 中國畜牧業(yè)協(xié)會(huì)禽業(yè)分會(huì)， 2010： 29-34.

[2] 家禽屠宰凈膛只能機(jī)械手觸覺系統(tǒng)的研究，于陽.

[3] Eviscerating method and apparatus，US2448693A，19431227.

[4] Process for eviscerating poultry，US2795817A，19530824.

[5] Poultry eviscerating tool，US4435878A，19840313.

[6] Method and apparatus for removing viscera from poultry carcasses，US5098333A，19920324.

[7] Eviscerating machine，US2975469A，19590525.

[8] 王猛等，一種夾取式家禽自動(dòng)取內(nèi)臟機(jī)械手，CN105379819A，20160309.

[9] 王義強(qiáng)，一種家禽內(nèi)臟去除裝置，CN207476848U，20180602.

[10] Method for cleaning poultry cloaca during eviscerating procedure，US3137031A，19600915.

[11] 王樹才等，基于機(jī)器視覺的家禽凈膛機(jī)器人系統(tǒng)，CN107668161A，20180209.

作者簡介：穆謙，女，漢族，江蘇張家港，1988年11月，工學(xué)碩士，助理研究員，國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專利局專利審查協(xié)作江蘇中心，江蘇蘇州（215000），研究方向：食品加工機(jī)械，寫作方向：屠宰機(jī)械