способ распиловки туш на полутуши

Формула изобретения

Способ распиловки туш на полутуши, включающий растяжку задних конечностей, перемещение туши в зону распиловки, установку режущего инструмента в рабочее положение, распиловку туши по середине позвоночника на две симметричные полутуши, отличающийся тем, что в зону распиловки тушу подают внутренней стороной к режущему инструменту, а с внешней стороны подводят специальный упор, после чего тушу сканируют для определения места разреза и режущий инструмент с расстояния 1 см совершает рез, причем в качестве режущего инструмента используют высокоэнергетическую гидроабразивную струю, а в качестве абразива - каменную соль.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к мясоперерабатывающей промышленности и предназначено для разрезания мороженого или охлажденного мяса и мясопродуктов, и может быть использовано на мясокомбинатах, предприятиях общественного питания и в магазинах.

Известный способ гидравлической резки сельскохозяйственных материалов включает в себя истечение высоконапорной рабочей струи из соплового устройства гидрорезного оборудования, воздействие рабочей струи на перемещаемый относительно нее обрабатываемый объект и выбор величины подачи S_i обрабатываемого объекта относительно рабочей струи, определяемой по формуле: S_i=( ×d×v³× ×n×K):(8×t_cp×H), м/сек, где: d - диаметр режущей рабочей струи, м, V - скорость рабочей струи, м/сек; - плотность рабочей струи, кг/м; n - предполагаемое число проходов; t_cp - прочность на срез материала обрабатываемого объекта, н/м²; H - толщина объекта, м; K-i-1,9 - экспериментальный коэффициент, зависящий от величины n [патент РФ № 2080045].

Изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для резки и измельчения различных сельскохозяйственных материалов преимущественно в стационарных условиях: брикетов, тюков и рулонов, сена или соломы, корнеклубнеплодов.

Недостатком является невозможность использования на мясокомбинатах, предприятиях общественного питания и в магазинах, так как энергии струи без абразива недостаточно для разрезания кости.

Известен способ, в котором производится сжатие жидкой текучей среды при давлении 2,0 кбар и ее переохлаждение до температуры -20°C из условия сохранения текучей средой жидкой фазы. Заготовку размещают над ванной. Осуществляют подачу текучей среды из сопла на обрабатываемую заготовку, помещенную при давлении и температуре, обеспечивающими резкое изменение объема текучей среды и мгновенное ее замораживание в виде льда. Обеспечивают размораживание льда в ванне с образованием жидкой фазы текучей среды. Жидкую текучую среду фильтруют от продуктов обработки и затем направляют на вход системы кругооборота текучей среды. В результате повышается эффективность и надежность обработки, а также обеспечивается экологическая чистота обработки [патент РФ № 2331503].

Недостатком является невозможность использования данного способа на мясокомбинатах, предприятиях общественного питания и в магазинах из-за высокого расхода энергии и сложности реализации .

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ распиловки туш на полутуши при помощи электропилы, в котором загрузочным устройством, установленным на конвейере, подают туши поочередно спинной частью к установке, при этом автоматически производится растяжка задних конечностей. После растяжки колонна с механизмом разрезания перемещается в зону распиловки и режущий механизм устанавливают в рабочее положение. Туши разделяют по середине позвоночника на две симметричные полутуши. При этом пилу ориентируют строго по позвоночнику с внешней стороны туши при помощи фиксаторов. В процессе разделения туш полотно дисковой пилы для охлаждения орошается холодной водой (Рогов И.А., Забашта А.Г., Казюлин Г.П. Технология мяса и мясных продуктов. Книга 1. Общая технология мяса. - М.: КолосС, 2009. - 565 с.).

Прототип имеет следующие недостатки:

- необходимость предварительного проведения замякотки для более точного проведения распиловки и снижения потерь продукта;

- в процессе распиловки может возникать вибрация полотна электропилы, что приводит к дроблению позвонков, увеличению ширины реза и повышению количества потерь продукта;

- необходимость частой заточки полотна электропилы для качественного проведения распиловки;

- необходимость дезинфекции режущего механизма;

- необходимость жесткого закрепления туши относительно режущего механизма;

- возможность попадания металлических примесей в продукт.

Задача изобретения направлена на разработку способа распиловки туш на полутуши, позволяющего устранить вышеперечисленные недостатки аналогов и прототипа.

Поставленная задача решается разработанным способом распиловки туш на полутуши, включающим растяжку задних конечностей, перемещение туши в зону распиловки, установку режущего инструмента в рабочее положение, распиловку туши по середине позвоночника на две симметричные полутуши, в котором согласно изобретению в зону распиловки тушу подают внутренней стороной к режущему инструменту, а с внешней стороны подводят специальный упор, после чего тушу сканируют для определения места разреза и режущий инструмент с расстояния 1 см совершает рез, причем в качестве режущего инструмента используют высокоэнергетическую гидроабразивную струю, а в качестве абразива - каменную соль.

Техническим результатом заявленного изобретения является повышение качества продукта, снижение количества потерь продукта и повышение безопасности продукта.

Заявленный технический результат достигается при использовании высокоэнергетической гидроабразивной струи в качестве режущего инструмента. В качестве абразива используется каменная соль, использование соли не снижает качество продукта, но в то же время максимально интенсифицирует процесс резки.

Устройство для распиловки представляет собой режущую головку, в которой происходит формирование высокоэнергетической гидроструи и смешивание ее с абразивом, подача воды осуществляется по гибким шлангам высокого давления от насосной станции высокого давления. Режущая головка закреплена на подвижной каретке, которая движется в трех координатах, основное направление - вдоль позвоночника разделяемой туши. В качестве абразива используется каменная соль определенного качества и в дозируемом количестве. Данный вид абразива не ухудшает качественные характеристики продукта.

Оптимальная дистанция между струеформирующим соплом режущей головки и объектом резания 1 см, т.к. меньшее расстояние приводит к сложности его реализации, а большее - к снижению режущей способности высокоэнергетической гидроструи.

Так как способ распиловки туш на полутуши с использованием гидроабразивной струи высокого давления предусматривает сканирование туши и автоматическое определение места и траектории реза, замякотка не требуется, к тому же толщина гидроабразивной струи составляет от 0,5 до 1 мм и не меняется на протяжении всего процесса резания, это обеспечивает минимальное количество потерь продукта, точность разреза, исключает возможность дробления позвонков, частицы костной ткани мгновенно уносятся водой из зоны резания. Гидроабразивная струя не требует заточки. Способ распиловки туш на полутуши с использованием гидроабразивной струи высокого давления экологичен и безопасен, при ударе сверхзвуковой струи о препятствие возникает бактерицидный эффект, использование воды и каменной соли не оказывает влияния на экологию.

Способ осуществляется следующим образом.

Задние конечности туш растягивают на подвесном пути при помощи специального устройства. Далее туши попадают в зону распиловки. Туши подают поочередно внутренней стороной к режущей головке. К спине туши подводится специальный упор, который служит для дополнительной фиксации и выполняет роль гасителя струи. Тушу сканируют для определения места и траектории реза. Режущая головка автоматически занимает исходное положение на дистанции 1 см и производит рез по заданной траектории. Дистанция между струеформирующим соплом режущей головки и объектом резания обеспечивается специальным устройством защиты от столкновений.

Сбор воды, отработанной соли и мясокостных частиц осуществляют в поддон, расположенный под зоной распиловки.

После окончания процесса распиловки каретка с режущей головкой возвращается в исходное положение, а туша без дополнительной обработки передается на следующую технологическую операцию.

Технические результаты заявленного предложения заключаются в следующем:

- резание происходит возобновляемой режущей средой - гидроабразивной струей, которая не нуждается в заточке;

- резание происходит водой с температурой 12 C°, и генерируемое в процессе резания тепло мгновенно уносится водой - это не позволяет продукту нагреваться;

- низкое тангенциальное усилие на продукт позволяет обойтись без жесткого закрепления разрезаемого продукта;

- гидроабразивный инструмент совершает идеально точный рез, поверхность после резания не нуждается в дополнительной обработке;

- при столкновении струи с препятствием возникает бактерицидный эффект, поэтому дополнительная дезинфекция не нужна;

- соль, выступающая в качестве абразива, частично остается на продукте, что обеспечивает консервирующий эффект и повышает сроки хранения продукта;

- использование таких относительно недорогих компонентов, как вода и каменная соль, делает процесс доступным и экологически чистым.

Предлагаемый способ так же возможно использовать для разделения полутуш на четвертины и отруба на предприятиях общественного питания и в магазинах.