DK170146B1 - Apparat til og fremgangsmåde ved udskæring af fødevarer - Google Patents

Description

DK 170146 B1

Opfindelsen angår et apparat til udskæring af fødevarer, og nærmere betegnet et apparat til automatisk opmåling og udskæring af fødevarer, ifølge indledningen til krav 1 og en fremgangsmåde ved automatisk 5 opmåling og udskæring af fødevarer ifølge indledningen til krav 7.

US-A-4.577.019 beskriver et apparat til automatisk opmåling og udskæring af fødevarer, der anvender et optisk måleaggregat: sådanne aggregater er komplekse 10 og dyre. US-A-4.545.248 beskriver en ultrasonisk tykkelsesmåler.

Udskæring af fiskeportioner udføres nu til dags ofte ved hjælp af apparater, der omfatter vejemaskiner, fx EP-A-0 288 592. De anvendte vejemaskiner er imidler-15 tid sædvanligvis mekanisk komplekse og pladskrævende.

Der er hermed opfundet et apparat til opmåling og udskæring af fødevarer, som er både mekanisk enkelt og pladsbesparende.

Den foreliggende opfindelse tilvejebringer såle-20 des et apparat til automatisk opmåling og udskæring af fødevarer for at frembringe portioner af en forudbestemt størrelse eller vægt, omfattende en transportør til at transportere fødevaren i en nedstrøms retning, et måleaggregat indrettet til at optage information om 25 facon og størrelse af fødevaren, medens denne transporteres på transportøren, et skæreaggregat placeret nedstrøms for måleaggregatet og en styreenhed indrettet til at modtage og behandle informationen fra måleaggregatet og derefter bevirke udskæring af fødevaren ved 30 hjælp af skæreaggregatet til portioner af den forudbestemte størrelse, hvilket apparat er særegent ved, at måleaggregatet omfatter flere ultrasoniske sensorer anbragt på tværs i forhold til transportøren.

Apparatet er navnlig egnet til udskæring af fisk 35 eller kød, især frosne fiskefileter.

Det ultrasoniske opmålingsaggregat kan omfatte flere sensorer, monteret over eller under transportø- DK 170146 B1 2 ren, hvor antallet af sensorer er proportionalt med længden af fødevaren. Når fødevaren passerer sensorerne opmåler hver sensor et tværsnit af fødevaren, idet antallet af opmålinger er proportionalt med størrelsen af 5 fødevaren og kravet til vægtnøjagtighed. Måleaggregatet opsamler information om tværsnitsarealet, båndhastighe- * den, længden og tykkelsen i flere punkter udover overfladen, og sender denne information til styreenheden. Tværsnitsarealet findes ved opmåling af tykkelsen af 10 fødevaretværsnittet i hvert tværsnitspunkt, og volumnet af hvert stykke, som skal udskæres, kan beregnes ud fra produktet af tværsnits arealet og længden.

Styreenheden er fortrinsvis en computer og er forud programmeret for vægtfylden og den ønskede vægt 15 af fødevareportionen. Efter at have modtaget informationen fra det ultrasoniske opmålingsaggregat beregner styreenheden den længde, som behøves for et givet stykkes vægt, og bevirker derefter udskæringen af fødevaren fortrinsvis ved at bevirke at skæreaggregatet bevæger 20 sig til den passende position for udskæring af fødevaren i den forud bestemte størrelse.

Skæreaggregatet kan omfatte en eller flere rundknive eller rundsave, eller stempler med skarpe kanter.

Transportøren kan være et enkelt bånd eller kan 25 omfatte flere parallelle bånd, monteret på fælles aksler med mellemrum på eksempelvis 10-40 mm, sædvanligvis 20-30 mm mellem hosliggende bånd.

Skæreaggregatets skæreindretninger kan være parallelle med eller på tværs af transportørens bevægel-30 sesretning. Når skæreindretningerne er parallelle med transportbåndene, har de deres skærende kanter i mel- % lemrummene mellem båndene, og de kan være indrettet til at bevæge sig sideværts til passende skærepositioner på konventionel vis. Den sideværts bevægelse er imidlertid 1 35 fortrinsvis trinløst og automatisk og kan fordelagtigt styres ved hjælp af impulsmotorer og gafler. Når skære- DK 170146 B1 3 indretningerne er på tværs af transportbåndet eller -båndene ligger de over båndet og sænkes for at udskære fødevaren.

Opfindelsen tilvejebringer endvidere en frem-5 gangsmåde ved automatisk opmåling og udskæring af fødevarer for at frembringe portioner af en forudbestemt størrelse, hvorved en fødevare transporteres på en transportør i en nedstrøms retning forbi et måleaggregat, der optager information om fødevarens facon og 10 størrelse og sender denne information til en styreenhed, som er indrettet til at modtage og behandle informationen og derefter bevirke udskæringen ved hjælp af et skæreaggregat placeret nedstrøms for måleaggregatet for at udskære fødevaren i portioner af i det væsentli-15 ge den forudbestemte størrelse, hvilken fremgangsmåde er særegen ved, at måleaggregatet omfatter flere ultrasoniske sensorer anbragt på tværs i forhold til transportøren.

Båndhastigheden er fortrinsvis mellem 6 og 20 m 20 pr. minut. Fødevaren transporteres fortrinsvis på langs eller på tværs forbi opmålingsaggregatet.

Opfindelsen vil i det følgende blive forklaret nærmere ved hjælp af udførelseseksempler under henvisning til tegningen, på hvilken 25 fig. 1 er et diagrammatisk planbillede af et ap parat, i hvilket et fiskestykke fremføres sig på tværs på syv parallelle transportbånd, og seks skæreknive er placeret i mellemrummene mellem og parallelt med hosliggende bånd, 30 fig. 2 et diagrammatisk sidebillede i snit af apparatet i fig. l, fig. 3 og 4 diagrammatiske planbilleder af apparater, i hvilke fiskefileter opmåles, medens de bevæger sig på tværs, og derefter udskæres, medens de bevæger 35 sig på langs, fig. 5 et detaljeret sidesnitbillede af et skæreaggregat i apparatet i fig. 1, DK 170146 B1 4 fig. 6 et snit langs linien A-A i fig. 5, set i pilenes retning, og fig. 7 og 8 diagrammatiske sidesnitbilleder, der viser anvendelsen af ultrasoniske sensorer til opmåling 5 af tykkelsen på to måder.

Idet der henvises til tegningens fig. 1, 2, 5 og - 6 er et rygparti 10, som har en konisk facon, dvs. er bredere og tykkere i den ene ende end i den anden, og er frembragt af en torskefilet efter at halen er afskå-10 ret og mavefligen fjernet, anbragt på tværs af syv parallelle transportbånd 11, som drives omkring ruller 12 adskilt af mellemrum 13, og mellem hvilke er pla-ceret seks runde skærende knive 14 på en drivaksel 15, hvor hver kniv kan glide på drivakslen 15 med 15 trinløse justeringsbevægelser på tværs i mellemrummet 13, som vist ved pilene 16. Over og under båndene 11 er anbragt ultrasoniske sensorer 17. Transportbåndene 11 drives ved hjælp af en fælles drivaksel 18. Anbragt under det øvre forløb af transportbåndene 11 20 findes endeløse bærebånd 19 indrettet parvis på hver side af en skærende kniv 14 og drevet omkring en fælles drivaksel 20. Bærebåndsenheden bæres af en ikke roterende aksel 21, Bærebåndene 19 er forsynet med siderammer 22, der hver især har en kontaktflade 23 25 på den side, der vender mod kniven 14. En bæreplade 24 er placeret under det øvre forløb af transportbåndene 11 for at dække mellemrummene mellem båndene for at forhindre fiskestykkerne i at falde igennem. Bevægelsen af de skærende knive effektueres ved hjælp af im-30 pulsmotorer 21 med stempler 26 fastgjort til arme 27 med gaffelender 27a, der glider i omkredsmæssige riller 28 i ringe 29, som er boltet fast til de skærende knive 14 og sidder omkring drivakslen 15. De ultrasoniske sensorer 17 er knyttet til impulsmoto- * 35 rerne 25 ved hjælp af en computer (ikke vist).

Under drift bevæger rygpartiet 10 sig med transportbåndene 11, hvor de ultrasoniske sensorer 17 DK 170146 B1 5 udmåler båndhastigheden, længden og tykkelsen på flere steder udover fiskeoverfladen. Denne information sendes til computeren, som beregner tværsnitsarealet og ved at interpolere data fra hosliggende sensorer, beregner 5 rygstykkets konisitet. Ved at gange tværsnitsarealet med længden beregner computeren volumnet af hvert stykke, som skal udskæres. Computeren er forudprogrammeret med data vedrørende vægtfylden og den ønskede vægt for hvert stykke, som skal udskæres, og ved hjælp af al 10 denne information, beregnes den længde, som behøves for et givet stykkes vægt, og impulsmotoren 25, som bevæger de skærende knive 14 til den korrekte skæreposition for udskæring af den ønskede størrelse stykke aktiveres. Når en impulsmotor aktiveres bevæger dens 15 stempel 26 armen 27, hvis nedre gaffelformede ende 27a passer ind i rillen 28 af ringen 29, hvilket igen bevirker, at ringen 29 og den skærende kniv 14 glider et passende stykke i den rigtige retning på drivakslen 15, således at den nedre skærende kant som 20 står frem gennem mellemrummet 13 mellem to transportbånd 11, der bæres af siderammerne 22 og kontaktfladen 23 af bærebåndene 19, er i korrekt skæreposition for udskæring af rygpartiet til stykker af den ønskede vægt. Stykkerne kan derefter inddeles efter deres vægt, 25 eller behandles videre.

Idet der henvises til- fig. 3 og 4 føres frosne fiskefileter 30 på tværs på et transportbånd 31 i retning af pilene under ultrasoniske sensorer 32. Efter udmåling af volumnet ved hjælp af de ultrasoniske 30 sensorer, orienteres fiskefileterne således, at de er placeret på langs af transportbåndets bevægelsesretning for opskæring. Som vist i fig. 3 opnås dette ved hjælp af en drejestift 33, som er monteret over båndet på en fast position. Fileterne drejes ved kontakt med stif-35 ten, medens de bevæges med båndet, hvorefter fiskefileterne overføres til en indgangstransportør 34 til DK 170146 B1 6

skæreenheden 35, som er en lodret, frem- og tilbagegående rundsav eller et stempel med skarpe kanter. I fig. 4 orienteres fiskefileterne ved hjælp af en skubber 36, som skubber dem over på indgangsbåndet 37 5 til skæreenheden 38, der er en lodret, frem- og tilbagegående rundsav eller et stempel med skarpe kanter, og B

efter opskæring overføres stykkerne til udgangsbåndet 39. Informationen om fiskefileternes volumen føres fra de ultrasoniske sensorer til en computer, som aktiverer 10 en ikke-vist stepmotor til stop og start af indgangsbåndet 34, 37 således, at dette intermitterende bevæger sig et passende stykke for at sikre at den korrekte længde af hver fiskefilet afskæres, svarende til den ønskede vægt. Fileterne transporteres derefter væk på 15 udgangsbåndet 39 for yderligere behandling.

Fig. 7 og 8 viser alternative fremgangsmåder ved udmåling af tykkelse i et punkt over fiskeoverfladen ved hjælp af en sensor.

I fig. 7 bevæges fiskestykket 10 med trans-20 portbåndene 11 under sensoren 17, som måler reflek-tionen gennem luft fra overfladen for at finde distancen a. Idet distancen b er kendt, er tykkelsen b-a.

I fig. 8 føres fiskestykket 10 først med transportbåndene 40 og overføres derefter til trans-25 portbåndene 41. Idet fiskestykket krydser mellemrummet mellem de to sæt på hinanden følgende transportbånd passerer det under en trykrulle 42 og en kontaktsensor 17, som er anbragt i mellemrummet under fiskestykket. Sensoren 17 måler i dette tilfælde reflektionen 30 gennem fiskestykket for at finde tykkelsen a.

Apparatet ifølge den foreliggende opfindelse er robust og påvirkes ikke af mekaniske eller andre for- ' styrrelser eller af våde omgivelser eller højtryksrengøring. i- 35

Claims (8)

1. Apparat til automatisk opmåling og udskæring af fødevarer (10, 30) for at frembringe portioner af en 5 forudbestemt størrelse eller vægt, omfattende en transportør (11, 31) til at transportere fødevaren (10, 30) i en nedstrøms retning, et måleaggregat (17, 32) indrettet til at optage information om facon og størrelse af fødevaren (10, 30), medens denne transporteres på 10 transportøren (11, 31), et skæreaggregat (14, 35, 38) placeret nedstrøms for måleaggregatet (17, 32) og en styreenhed indrettet til at modtage og behandle informationen fra måleaggregatet (17, 32) og derefter bevirke udskæring af fødevaren (10, 30) ved hjælp af skære-15 aggregatet (14, 35, 38) til portioner af den forudbestemte størrelse, kendetegnet ved, at måleaggregatet omfatter flere ultrasoniske sensorer (17, 32. anbragt på tværs i forhold til transportøren (11, 31).

2. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at antallet af sensorer (17, 32) er proportionalt med længden af fødevaren (10, 30).

3. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at styreenheden er en computer.

4. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at transportøren omfatter flere parallelle bånd (11) med et mellemrum (13) mellem hosliggende bånd (11).

5. Apparat ifølge krav 4, kendetegnet 30 ved, at skæreaggregatet omfatter flere rundknive (14) eller -save, som er parallelle med transportbåndene (11), har deres skærende kanter placeret i mellemrummene (13) mellem hosliggende bånd (11) og er indrettet til at bevæge sig sideværts til skærepositionen ved 35 hjælp af impulsmotorer (25).

6. Apparat ifølge krav 1, kendetegnet ved, at skæreaggregatet omfatter en eller flere skære- 8 DK 170146 B1 indretninger (35, 38) indrettet på tværs af transportbåndet eller -båndene (34, 37, 39) beliggende over båndet og indrettet til at sænkes for at udskære fødevaren (30).

7. Fremgangsmåde ved automatisk opmåling og udskæring af fødevarer (10, 30) for at frembringe portio- £ ner af en forudbestemt størrelse, hvorved en fødevare (10, 30) transporteres på en transportør (11, 31) i en nedstrøms retning forbi et måleaggregat (17, 32), der 10 optager information om fødevarens (10, 30) facon og størrelse og sender denne information til en styreenhed, som er indrettet til at modtage og behandle infor- :- mationen og derefter bevirke udskæringen ved hjælp af et skæreaggregat (14, 35, 38) placeret nedstrøms for 15 måleaggregatet (17, 32) for at udskære fødevaren (10, 30. i portioner af i det væsentlige den forudbestemte størrelse, kendetegnet ved, at måleaggregatet omfatter flere ultrasoniske sensorer (17, 32) anbragt på tværs i forhold til transportøren (11, 31).

8. Fremgangsmåde ifølge krav 7, kende tegnet ved, at fødevaren (10, 30) transporteres på langs eller på tværs forbi måleaggregatet (17, 32). * i