DE4421882C2 - Verfahren und Einrichtung zum Lösen des Fleisches von den Knochen tierischer Extremitäten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Vorbereiten des Ablösens des Fleisches von den Extremitäten geschlachteter Tiere, insbesondere der Beine von Geflügel, bestehend im wesentlichen aus Oberschenkel, Unterschenkel und diese verbindendem Kniegelenk, wobei die Extremitäten im Bereich des Körpergelenkes von der Karkasse abgetrennt und zum Zwecke der Bearbeitung mindestens im Bereich eines Endes der Schenkelknochen und bezüglich der Lage der Gelenkebene ausgerichtet gehalten sind, mit Mitteln zur Halterung der zu bearbeitenden Extremität im Bereich mindestens eines der Enden der Schenkelknochen, und mit Mitteln zum Auftrennen der die Knochenstruktur umgebenden Fleischhülle mit mindestens einem in einer im wesentlichen senkrecht zu der Gelenkebene der Extremität und längs deren Knochenstruktur geführten Messer.

Aus der US 5,228,881 A1 ist eine Einrichtung zum Entfernen des Fleisches von Ober- und Unterschenkeln von Geflügelbeinen bekannt, welche eine erste Teilvorrichtung zum Aufschneiden des Fleisches längs einer Seite des Ober- und Unterschenkels umfaßt. Die mit dieser Teilvorrichtung ausführbare Bearbeitung dient der Vorbereitung zum Ablösen des Fleisches von den Schenkeln. Zu diesem Zweck wird das distale Ende oder der Knöchel eines Beines in einer Klammer gehalten und das Bein an seiner inneren Flanke gestützt längsgerichtet einem Schneidaggregat mit einem festen Messer mit Stirnschneide und einem parallel dazu oszillierenden Messer zugeführt. Das feste Messer wird dabei im Bereich der Klammer und neben dem Unterschenkelknochen in das Fleisch einstechend gesteuert und aufgrund der Vorbewegung des Beines an der rückseitigen Knochenstruktur entlangbewegt, wobei das oszillierende Messer für das Aufschneiden des Fleisches längs der Knochenstruktur sorgen soll.

Eine Führung des Messers in der erforderlichen exakten Weise ist zumindest im Bereich des Kniegelenkes praktisch nicht möglich, da dort sowohl unumgänglich zu durchtrennende Sehnen als auch weiche Knorpel in das Muskelfleisch eingebettet sind, so daß dem Messer die Orientierung fehlt. Daher ist es nicht zu vermeiden, daß diese Knorpel häufig angeschnitten oder abgeschabt werden, und solche Teile später durch aufwendige Trimmarbeit aus dem Fleisch entfernt werden müssen. Darüber hinaus ist die bekannte Einrichtung sehr aufwendig und erfordert hochqualifiziertes Bedienungspersonal zur Aufrechterhaltung der Funktion.

Es die Aufgabe der Erfindung, die die Knochenstruktur umgebende Fleischhülle derart aufzutrennen, daß praktisch keine Trimmarbeit erforderlich ist und daß der Bauaufwand und Funktionsablauf wesentlich vereinfacht ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Einrichtung der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß durch mindestens ein spießförmiges Element, das von dem Ende oder den Enden der Schenkelknochen her in die Grenzschicht zwischen Muskelfleisch und Knochen einführbar und längs der Rückseite der Knochenstruktur führbar ist.

Die Anwendung dieses Konzeptes ergibt eine Reihe wesentlicher Vorteile. So wird eine Streckung des Beugewinkels zwischen Ober- und Unterschenkel auf ein einheitliches Maß erreicht, so daß dadurch eine Vereinheitlichung der in der Praxis auftretenden Beugewinkel erfolgt. Weiter ergibt sich eine Fixierung des Beugewinkels und eine definierte Positionierung, so daß eine exakte Bearbeitung ohne weiteren Meß- und Einstellaufwand möglich ist.

Schließlich ist bei Anwendung eines einzigen spießförmigen Elementes ein weiterer Vorteil gegeben, der in der Nutzung des Umstandes liegt, daß sich dem spießförmigen Element bei dessen Einführen anatomisch bedingt unterschiedliche Widerstände entgegenstellen. So läßt sich z. B. aus dem durch starke Bindung zwischen Muskel und Knochen verursachten Anstieg der Eindringkraft des spießförmigen Elementes im distalen Gelenkbereich eine Meßgröße ableiten, die in Verbindung mit dem zurückgelegten Eindringweg ein Maß für die Gesamtlänge der bearbeiteten Extremität ergibt.

Weitere vorteilhafte Ausführungsmerkmale sind den Unteransprüchen entnehmbar.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 ein Geflügelbein in Bearbeitungsposition mit einem Spießwerkzeug umfassend ein spießförmiges Element in Ansatz- und Aktivstellung, vereinfacht und "gläsern" dargestellt,

Fig. 2 das Geflügelbein entsprechend Fig. 1 mit einem modifizierten, zwei spießförmige Elemente umfassenden Spießwerkzeug in Ansatz- und Aktivstellung,

Fig. 3 bis 6 jeweils Querschnitte durch das Geflügelbein nach Fig. 1 längs der Schnittlinie A-A mit unterschiedlichen Ausführungen des Spießwerkzeuges.

Fig. 7 einen Teil-Längsschnitt durch ein Spießwerkzeug mit integrierter Schneideinrichtung.

In einem nicht näher dargestellten Gestell einer Bearbeitungsmaschine für Geflügelbeine 20 ist, wie in Fig. 1 angedeutet, ein Förderer 1 mit in geeigneter Weise an diesem befestigten Halteelementen 2 zur Halterung der Geflügelbeine 20 angeordnet. Die zu bearbeitenden Geflügelbeine 20 umfassen die komplette Extremität aus Oberschenkel 21 und Unterschenkel 23, die durch das Kniegelenk 25 miteinander verbunden und von einer Fleischhülle 26 umgeben sind. Wie gezeigt, kann auch noch ein Teil des Fußknochens 27 mit dem distalen Gelenkkopf 28 des Unterschenkelsknochens 24 verbunden sein.

Die Halteelemente 2 sind gabelförmig ausgebildet, wobei die Gabel so dimensioniert ist, daß das Geflügelbein 20 an dem proximalen Gelenkkopf 29 des Oberschenkelknochens 22 oder dem sich verdickenden Rest dieses Gelenkkopfes 29 gehalten wird.

Der Bahn des Halteelementes 2 ist ein Spießwerkzeug 3, bestehend aus einem spießförmigen Element 4, zugeordnet, das um eine sich senkrecht zu der Gelenkebene der Geflügelbeine 20 erstreckende Achse 5 schwenkbar ist. Das spießförmige Element 4 ist bogenförmig ausgestaltet, wobei der Bogen einem Kreisbahnabschnitt folgt, in dessen Mittelpunkt die Achse 5 angeordnet ist. Der Radius des Bogens ist dabei in Annäherung an den natürlichen Beugewinkel des Kniegelenkes 23 gewählt, so daß das spießförmige Element 4, wie in Fig. 1 gezeigt, in Aktivstellung den distalen und proximalen Endbereich von Oberschenkelknochen 22 und Unterschenkelknochen 24 sowie das Kniegelenk 25 tangiert. Um die Achse 5 ist weiter eine Schneideinrichtung 6, umfassend ein angetriebenes Kreismesser 7, schwenkbar gelagert. Dabei ist das Kreismesser 7 mit seiner Schnittebene so ausgerichtet, daß diese tangential zu der äußeren Fläche des spießförmigen Elementes 4 verläuft. Die Schwenkbewegung der Schneideinrichtung 6 kann durch einen nicht gezeigten hubeinstellbaren Schwenktrieb und die Schwenkbewegung des spießförmigen Elementes 4 durch einen bezüglich Winkelschritt und Drehmoment überwachten Stelltrieb 8 erfolgen.

Entsprechend der Ausführung der Einrichtung nach Fig. 2 ist das Geflügelbein 20 sowohl im Bereich des distalen Gelenkkopfes 28, als auch des proximalen Gelenkkopfes 29 durch je ein gabelförmiges Halteelement 2.1 und 2.2 gehalten, die in geeigneter Weise Bestandteil des Förderers 1 sind. Der Bahn dieser Halteelemente 2.1 und 2.2 ist jeweils ein spießförmiges Element 4.1 bzw. 4.2 zugeordnet, die jeweils im wesentlichen in Richtung der Längserstreckung des Unterschenkelknochens 24 bzw. des Oberschenkelknochens 22 bewegbar sind. Dabei sind die Bahn der Halteelemente 2. 1 und 2.2 und die Bewegungsbahn der spießförmigen Elemente 4.1 und 4.2 so aufeinander abgestimmt, daß diese bei Aktivierung mit ihren vorausweisenden spitzen Enden 9 unmittelbar neben dem distalen 28 bzw. proximalen Gelenkkopf 29 in die Fleischhülle 26 eindringen. Weiter ist in Höhe der Bahn des distalen Gelenkkopfes 28 eine Sehnentrennvorrichtung 11 angeordnet, die in bekannter Weise mit um den Unterschenkelknochen 24 herum geführten, vorzugsweise angetriebenen Messern 12 ausgestattet ist.

Die Schneideinrichtung 6 ist entsprechend der Verwendung bei der Ausführung nach Fig. 1 längs der Bahn der spießförmigen Elemente 4.1 und 4.2 bewegbar ausgeführt und kann auch aus zwei Schneideinheiten bestehen, wobei jeweils eine Einheit dem spießförmigen Element 4.1 und 4.2 zugeordnet ist und die Kreismesser 7 jeweils mit ihrer Schnittebene so ausgerichtet sind, daß diese jeweils tangential zu der äußeren Fläche des entsprechenden spießförmigen Elementes 4.1 bzw. 4.2 verläuft. Die Bewegung der spießförmigen Elemente 4.1 und 4.2 und der Schneideinrichtung 6 können jeweils durch nicht gezeigte hydraulisch oder pneumatisch betreibbare Kolben-Zylinder-Einheiten erfolgen.

Entsprechend Fig. 5 und 6 kann jedes spießförmige Element 4, 4.1 oder 4.2 mit einer seitlichen Schneide 10 versehen sein, die beim Eindringen der spießförmigen Elemente in die Fleischhülle 26 deren teilweise Auftrennung bewirken. In Verbindung damit können die Kreismesser 7 der Schneideinrichtung 6 zum Auftrennen der Fleischhülle 26 durch eine Andrückrolle 13 ersetzt werden, die unter Andruck gegen die Schneide 10 über die Flanke des Geflügelbeins 20 führbar ist, so daß ein vollständiges Auftrennen der Fleischhülle von innen nach außen erfolgt.

Dies kann auch erreicht werden mit einer Ausführung der Schneideinrichtung 6 entsprechend Fig. 7, d. h. durch ein in dem distalen Endbereich des spießförmigen Elementes 4 integriertes Messer 6.1, welches sich beim Rückzug des Elementes 4 aufrichtet und die Fleischhülle auftrennt.

Die erfindungsgemäße Einrichtung arbeitet wie folgt:
Nachdem entsprechend Fig. 1 ein zu bearbeitendes Geflügelbein 20 mit seinem proximalen Gelenkkopf 29 in ein Halteelement 2 eingehängt wurde, wird dieses durch den Förderer 1 in eine Position vorbewegt, in der die Gelenkebene des Geflügelbeins 20 mit der Schwenkebene des Spießwerkzeuges 3 übereinstimmt und die Rückseite des Geflügelbeins 20 dem Spießwerkzeug 3 zuweist. In dieser Position wird das Geflügelbein 20 durch nicht gezeigte Ausricht- und Stützelemente fixiert, die auf geeignete Weise mit dessen Flanken und der Vorderseite in Kontakt gebracht werden. Danach wird das Spießwerkzeug 3 in Schwenkbewegung versetzt, was bewirkt, daß das vorausweisende spitze Ende 9 des spießförmigen Elementes 4 an der Rückseite und in unmittelbarer Nähe des proximalen Gelenkkopfes 29 in das Muskelfleisch eindringt.

Im weiteren Verlauf der Schwenkbewegung sucht sich das spießförmige Element 4 seinen Weg längs der rückseitigen Knochenstruktur, wobei das Geflügelbein 20 eine gewisse Streckung erfährt, der es sich zu widersetzen strebt, so daß das spitze Ende 9 des spießförmigen Elementes 4 während seines Vorschubes gegen die Knochenstruktur gedrängt gehalten wird. Der Vorschub wird steuertechnisch beendet, wenn das spitze Ende 9 in den Bereich des distalen Gelenkkopfes 28 gelangt. Dabei wird der Anstieg der Schwenkkraft ausgewertet, der dadurch zustandekommt, daß die Muskeln in diesem Bereich sehr stark mit dem Knochen verbunden sind. Eine zusätzliche meßtechnische Auswertung des bis dahin zurückgelegten Schwenkweges des Spießwerkzeuges 3 ergibt gleichzeitig eine Meßgröße für die Länge des bearbeiteten Geflügelbeins 20.

Nach diesem Arbeitsschritt wird nun die Schneideinrichtung 6 aktiviert, indem diese gegen das spießförmige Element 4 bewegt wird. Dabei kann die Schnittiefe des Kreismessers 7 so gesteuert werden, daß es beispielsweise erst proximalwärts hinter dem distalen Gelenkkopf 28 in die Fleischhülle 26 eintaucht und im Bereich des proximalen Gelenkkopfes 29 austaucht. Während des Schnittverlaufs wird das Kreismesser 7 an der der Knochenstruktur zugewandten Außenfläche des spießförmigen Elementes 4 geführt, wobei dieses als Schnittgegenlage fungiert.

Der Querschnitt des spießförmigen Elementes 4 kann entsprechend Fig. 3 bis 5 je nach Tierart und -größe unterschiedlich gewählt werden. Auch kann die Schneideinrichtung 6 durch ein in dem Endbereich des spießförmigen Elementes 4 integriertes Messer ersetzt werden, welches von außen oder richtungsabhängig so steuerbar ist, daß dessen Schneide beim Rückzug des spießförmigen Elementes 4 aus dem Geflügelbein 20 seitlich ausgestellt und die Fleischhülle 26 während des Rückzugs von innen her aufgetrennt wird.

Bei der Einrichtung entsprechend Fig. 2 wird das sowohl an seinem distalen 28, als auch proximalen Gelenkkopf 29 gehaltene Geflügelbein analog zu der vorbeschriebenen Vorgehensweise in Position gebracht und fixiert. Sodann wird die Sehnentrennvorrichtung 11 aktiviert, die damit auf geeignete Weise im Bereich des distalen Gelenkkopfes 28 einen Rundumschnitt um den Unterschenkelknochen 24 herum durchführt und dabei die dort befindlichen Sehnen und Häute trennt. Anschließend wird das Spießwerkzeug 3 aktiviert, was bewirkt, daß die spießförmigen Elemente 4.1 und 4.2 mit ihren vorausweisenden spitzen Enden 9 jeweils an der Rückseite und in unmittelbarer Nähe des proximalen 29 bzw. distalen Gelenkkopfes 28 in das Muskelfleisch eindringen. Dabei wird ihre Eindringtiefe zweckmäßigerweise so gesteuert, daß sich die vorauslaufenden spitzen Enden 9 im Bereich des Kniegelenkes 25 treffen.

Nach diesem Arbeitsschritt wird die Schneideinrichtung 6 aktiviert, wobei der Schnitt zum Auftrennen der Fleischhülle 26 längs der der Knochenstruktur zugewandten Außenflächen der spießförmigen Elemente 4.1 und 4.2 unter Nutzung derselben als Schnittgegenlage verläuft.

Dieser Schnitt zum Auftrennen der Fleischhülle 26 kann gemäß Fig. 6 durch Verwendung von spießförmigen Elementen mit seitlicher Schneide 10 erfolgen, indem nach Einführen dieser Elemente eine Andrückrolle 13 unter Andruck über die Flanke des Geflügelbeins 20 geführt und so das über der Schneide 10 liegende Muskelfleisch gegen diese gedrängt wird.

Claims (12)

1. Einrichtung zum Vorbereiten des Ablösens des Fleisches von den Extremitäten geschlachteter Tiere, insbesondere von den Beinen von Geflügel, bestehend im wesentlichen aus Oberschenkel (21), Unterschenkel (23) und diese verbindendem Kniegelenk (25), wobei die Extremitäten im Bereich des Körpergelenkes von der Karkasse abgetrennt und zum Zwecke der Bearbeitung mindestens im Bereich eines Endes der Schenkelknochen und bezüglich der Lage der Gelenkebene ausgerichtet gehalten sind, mit Mitteln (2) zur Halterung der zu bearbeitenden Extremität im Bereich mindestens eines der Enden der Schenkelknochen, und mit Mitteln zum Auftrennen der die Knochenstruktur umgebenden Fleischhülle (26) mit mindestens einem in einer im wesentlichen senkrecht zu der Gelenkebene der Extremität und längs deren Knochenstruktur geführten Messer, gekenn­ zeichnet durch mindestens ein spießförmiges Element (4, 4.1, 4.2), das von dem Ende oder den Enden der Schenkelknochen her in die Grenzschicht zwischen Muskelfleisch und Knochen einführbar und längs der Rückseite der Knochenstruktur führbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die zusätzliche Anordnung einer Trenneinrichtung (11) für die Sehnen und Häute im Bereich des distalen Endes der Extremität.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das spießförmige Element (4) bogenförmig ausgebildet ist, dessen Krümmungsradius im wesentlichen der Kreisbahn entspricht, auf der sich das spießförmige Element (4) bewegt.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei sich gegenüberliegende spießförmige Elemente (4.1, 4.2) zueinander in einem Winkel angeordnet sind, der dem natürlichen Beugewinkel zwischen Oberschenkel (21) und Unterschenkel (23) im wesentlichen entspricht.

5. Einrichtung nach einem der Anspruch 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das vorausweisende spitze Ende (9) jedes spießförmigen Elementes (4, 4.1, 4.2) gerundet ist.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jedes spießförmige Element (4, 4.1, 4.2) Kreisquerschnitt oder im wesentlichen elliptischen Querschnitt aufweist.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jedes spießförmige Element (4, 4.1, 4.2) im wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweist.

8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß jedes spießförmige Element (4, 4.1, 4.2) mit einer seitlichen Schneide (10) versehen ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß Sensoren zur Überwachung des Schwenkmomentes und des Schwenkweges des spießförmigen Elementes (4) vorgesehen sind.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Mittel (6) zum Auftrennen der Fleischhülle (26) ein angetriebenes Kreismesser umfassen, welches mit der äußeren Fläche jedes spießförmigen Elementes (4, 4.1, 4.2) scherend geführt ist.

11. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Mittel (6) zum Auftrennen der Fleischhülle (26) eine über die äußere Flanke der Extremität führbare und das Muskelfleisch gegen die seitliche Schneide (10) jedes spießförmigen Elementes (4, 4,1, 4.2) drängende Andrückrolle (13) umfaßt.

12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Mittel (6) zum Auftrennen der Fleischhülle (26) durch ein seitliches Messer (6.1) gebildet ist, das im Bereich des vorausweisenden Endes (9) jedes spießförmigen Elementes (4, 4.1, 4.2) angeordnet und derart steuerbar ist, daß dessen Schneide (6.2) in Rückzugstellung des jeweiligen spießförmigen Elementes seitlich ausstellbar ist.