CH641642A5

CH641642A5 - Verfahren und vorrichtung zum klassifizieren von fleisch.

Info

Publication number: CH641642A5
Application number: CH680978A
Authority: CH
Inventors: Hans Breitsameter
Original assignee: Hans Breitsameter
Priority date: 1977-06-27
Filing date: 1978-06-22
Publication date: 1984-03-15
Also published as: DK156526B; GB2000280B; AT380958B; DE2728913A1; ATA465778A; NL7806910A; GB2000280A; BE868469A; DK280478A; DK682788A; DK156018B; DE2728913C2; DK682788D0

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Klassifizieren von Fleisch.

Gemäss der in der Bundesrepublik Deutschland geltenden gesetzlichen Handelsklassenverordnung vom 1.2.1972 müssen Schweinehälften, die gewerbsmässig in den Handel gelangen, klassifiziert werden, wobei die sich aus objektiven und subjektiven Merkmalen zusammensetzende Bewertung zu einer Einteilung der Schlachtkörperhälften in fünf Klassen erfolgt, nämlich die Klassen E, I, II, III und IV. Dabei bedeuten:

E: Extra mit hervorragender Ausbildung aller fleischtragenden Körperpartien;

I: Vollfleischig mit sehr guter Ausbildung aller fleischtragenden Körperpartien;

II: Fleischig mit einer guten Ausbildung aller fleischtragenden Körperpartien oder wie Handelsklasse I, jedoch mit einer Abweichung in einer fleischtragenden Körperpartie;

III: Weniger fleischig mit einer mittleren Ausbildung der fleischtragenden Körperpartien oder wie Handelsklasse II, jedoch mit einer Abweichung in einer fleischtragen-den Körperpartie oder wie Handelsklasse I, jedoch mit einer Abweichung in zwei fleischtragenden Körperpartien, und

IV: Alle Schweinehälften, die den Bestimmungen der vorstehenden Handelsklassen nicht genügen, sowie Schweinehälften von Kümmerern und Altschneidern.

Durch diese Massnahme wird bezweckt, den Handel mit Schweinehälften unter Berücksichtigung des Schlachtwertes übersichtlich zu gestalten und eine objektive Grundlage für die Bezahlung von Schweinehälften zu schaffen. Ferner lässt sich eine übersichtliche, nach dem Schlachtwert gestufte und damit aussagefähige Notierung für Schweinehälften erzielen, und es wird ein für den Erzeuger von Schlachtschweinen gültiger Qualitätsmassstab geschaffen.

Die objektiven Kriterien zur Beurteilung einer Schweine-körperhälfte bestehen in der Bewertung des Fettgewebeanteiles aufgrund der Rückenspeckdicke unter Berücksichtigung des Gewichtes der Schweinehälften, während die subjektiven Kriterien in der subjektiven Bewertung der Fleischfülle in den fleischtragenden Körperpartien, nämlich in Schinken, Schulter, Kotelett mit Kamm sowie Bauch bestehen.

Gemäss der Handelsklassenverordnung wird zur Erfassung der Speckdicke an der Lende und auf der Höhe der letzten Rippe die Verwendung einer Messlehre vorgeschlagen, auf welcher die Klassengrenzen markiert sind.

Während sich die Speckdicke sowohl im Bereich des Schinkens als auch im Bereich der letzten Rippe mit diesem Instrument relativ fehlerfrei ablesen lässt, stellt die subjektive Beurteilung der Schlachtkörperhälfte, die gemäss der Handelsklassenverordnung neben die objektive Beurteilung tritt, und den Typ als Ausdruck der Fleischfülle in den fleischtragenden Körperpartien festlegt, die gesamte Klassifizierung in Frage, da die subjektive Auffassung der Bewerter je nach den Umständen erheblich voneinander abweichen kann. Dies führt entgegen der bezweckten Vereinfachung des Handels mit Schweinehälften zu einer immensen Verwirrung der Erzeuger und Abnehmer, so dass der Wert der Handelsklassenverordnung in Frage gestellt ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung der Handelsklasse für Fleisch zu schaffen, welche eine schnelle und objektive Beurteilung der Schlachtkörperhälften unterschiedlicher Körperbautypen und eine entsprechende unver-fälschbare Einteilung in eine der Handelsklassen ermöglicht. Dabei soll die Vorrichtung in sich abgeschlossen sein und eine unabhängige vollautomatische und von aussen unbeein-flussbare gleichbleibende Arbeitsweise gewährleisten, wobei die Bedienung der Vorrichtung kein geschultes Personal erfordern soll.

Das erfindungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass an definierten Stellen einer Schlachtkörperhälfte eine mechanische und/oder elektrooptische Messung mehrerer für die Bestimmung der Handelsklasse massgebender Parameter durchgeführt wird, dass die Messwerte in elektrische Signale umgewandelt und in einem Steuer- und Speichergerät in Relation zu vorgegebenen, bestimmten Handelsklassen (E, I, II, III, IV) zugeordneten Werten gesetzt werden und dass ein Klassifizierungsmerkmal auf die Schlachtkörperhälfte aufgebracht wird. Vorteilhafterweise erfolgt die Durchführung und Auswertung der Messung vollautomatisch und selbsttätig ohne Einwirkung von Menschenhand, so dass das subjektive Element bei der Klassifizierung, welches bisher eine unkontrollierbare Fehlerquelle beinhaltete, ausgeschaltet wird.

Zur Bestimmung der Handelsklasse von Schweinefleisch können wenigstens eine oder mehrere folgender Parameter messtechnisch erfasst werden: Die Schinkenkontur im wesentlichen in Längsrichtung der Schlachtkörperhälfte und

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

641642

von dem hinteren Backende über die Schinkenseitenfläche bis zum Trennwirbel und die maximale Schinkenstärke in einer im wesentlichen senkrecht zur Konturmessung verlaufenden Richtung, die Speckdicke, das Fleisch-Rückenspeck-verhältnis und das Gewicht der Schlachtkörperhälfte. Die Schlachtkörperhälfte wird während der Messung vorzugsweise in Ruhe gehalten, während das mechanische und/oder elektrooptische Messsystem gegenüber der Schlachtkörperhälfte bewegt wird. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass sich die Schlachtkörperhälfte und das elektrooptische Messsystem während der Messung in Ruhe befinden. Nach der Durchführung der Messungen, der Auswertung der Messergebnisse und der Aufbringung des Klassifizierungsmerkmales auf die Schlachtkörperhälfte werden die Messeinrichtungen in die Ausgangsstellung automatisch zurückgestellt, und das Arbeitsverfahren kann dann bei der nächsten Schlachtkörperhälfte ohne Zeitverlust wiederholt werden.

Bei dem mechanischen Messverfahren wird mit Vorteil zur Ermittlung der Speckdicke in den Schinken eine erste Sonde und zur Ermittlung des Fleisch-Rückenspeckverhältnisses in den Rücken der Schweinehälfte eine zweite Sonde eingestossen. Während die erste Sonde im Bereich der Konturmessebene senkrecht zur Schinkenoberfläche bis zur Muskelfleischschicht in den Schinken eingestossen wird, wobei die Einstossstelle von der Schinkenaussenfläche in Richtung des Schlossknochens erfolgen kann, wird die zweite Sonde vorteilhaft im Bereich der Teilungsschnittfläche zwischen der 13. und 14. Rippe senkrecht zur Rückenfläche durch den Rückenspeck des Koteletts bis zur Rippe eingestossen. Es hat sich gezeigt, dass das erfindungsgemässe mechanische Messverfahren besonders bei diesen gewählten Einstossstellen unabhängig von den beurteilten Schlachtkörperhälften und den Körperbautypen aussagekräftige Messwerte hinsichtlich der Speckdicke und des Fleisch-Rückenspeckverhältnisses liefert, deren objektive Kenntnis für die Einteilung der beurteilten Schlachtkörperhälften in die vorgenannten Handelsklassen erforderlich ist.

Gemäss einem weiteren vorteilhaften Merkmal einer Ausführungsform der Erfindung kann auch vorgesehen sein, dass die Messwerterfassung berührungsfrei erfolgt, indem die Schlachtkörperhälfte in einer Dunkelkammer angeordnet und an den definierten Messstellen mit einer Lichtquelle konstanten tageslichtähnlichen Mischlichtes beleuchtet wird und dass die Parameter an der Schnittfläche mittels einer feinauflösenden Video-Farbkamera abgetastet werden, deren elektrische Ausgangssignale in einem nachgeschalteten Mikro-Prozessorsystem ausgewertet werden. Die Video-Kamera zeichnet vorzugsweise schwarze (Kammerwand), weisse (Fett) und rote Konstrastkonturen (Fleisch) auf und setzt diese in elektrische Impulse um, die in dem nachgeschalteten Prozessorsystem ausgewertet werden. Zur Verbesserung der Auswertung kann vorgesehen sein, dass die Kontraste an der Schlachtkörperhälfte durch Kontrastmittel und/oder in Kamera-Prozessorsystemen verstärkt werden. Hierzu können an sich bekannte Verstärker bzw. Filtersysteme eingesetzt werden. Bei sauberen Schnittflächen sind die Kontrastkonturen relativ scharf voneinander getrennt, da sich im Übergangsbereich zwischen einer Fettschicht und einer Fleischschicht eine Bindegewebehaut befindet, welche die Schichten sauber voneinander trennt, so dass bei einer fehlerfreien Messung keine Konturliniensprünge auftreten können. Fehlmessungen infolge unsauberer Schnitte oder Verschmutzung oder dergleichen können daher sofort erkannt und von dem Auswertungssystem gekennzeichnet werden.

Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal einer Ausführungsvariante des erfindungsgemässen Verfahrens besteht darin, dass die Aufbringung des Klassifizierungsmerkmals auf die Schlachtkörperhälfte nach der Auswertung der Messergebnisse berührungsfrei, vorzugsweise mittels eines Lasers erfolgt.

Zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens wird gemäss der Erfindung eine Vorrichtung vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, dass ein an wenigstens zwei definierten Stellen der Schlachtkörperhälfte befestigbarer Rahmen zur Halterung mehrerer Messeinrichtungen vorgesehen ist, welcher zur Anpassung an unterschiedliche Körperbautypen und zur Justierung der Messeinrichtungen relativ zueinander einstellbare Bauteile aufweist, und dass die Messeinrichtungen und die Bauteile über ein Schaltsystem mit einem Steuer- und Speichergerät verbunden sind, welches die Einstellung des Rahmens und die Auslösung der Messungen steuert und die ermittelten Messwerte nach einem Sollwertvergleich an ein an das Steuer- und Speichergerät angeschlossenes Stempelwerk und an ein Schreibgerät ausgibt.

Der Rahmen kann gemäss einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Vorrichtung zwei achsparallele Längsräume aufweisen, die an einem Hauptmittelträger befestigt und in ihrer Länge derart bemessen sind, dass das obere freie Ende des oberen Längsholmes von dem im Bereich des letzten Wirbels des aufgehängten Schlachtkörpers angesetzten Hauptmittelträger bis zum Hinterbein greift, während das untere freie Ende des unteren Längsholmes bis unter die 14. Rippe greift. Die Bezeichnung «obere» und «untere» und dergleichen sind zur Bezeichnung der Lage der Bauteile der Vorrichtung gewählt, wenn diese an einer am Haken der Rollbahn hängenden Schlachtkörperhälfte angesetzt ist. Zur Befestigung der erfindungsgemässen Vorrichtung können am freien Ende des oberen Längsholmes eine erste an das Spitzbein anlegbare Beinklaueneinrichtung und im Bereich des Hauptmittelträgers eine zweite an die Teilungsschnittfläche anlegbare Arretierungsklaueneinrichtung angeordnet sein, und es kann vorgesehen sei, dass auf dem unteren Längsholm eine Anlegplatte gelagert ist, die relativ zum Hauptmittelträger in der Achsrichtung des unteren Längsholmes verstellbar ist. Die beiden Klaueneinrichtungen und die Anlegeplatte sind jeweils mit einem doppelt wirkenden Druckmittelzylinder verbunden, wobei die Kolbenstangen der Zylinder zum Öffnen und Schliessen der Klaueneinrichtungen an wenigstens einer Klaue und an der schwenkbar gelagerten Anlegeplatten angelenkt sind und wobei die Druckmittelzylinder mittels Druckleitungen an eine Druckmittelquelle angeschlossen sind.

Die Bedienungsperson braucht daher die Vorrichtung lediglich an die aufgehängte Schlachtkörperhälfte heranzuführen und die Druckmittelzylinder über Knopfdruck zu betätigen, um ein automatisches Befestigen der Vorrichtung zu bewirken. Es wäre auch denkbar, dass die Auslösung der Druckmittelzylinder durch Berührungskontakte erfolgt, die an der Anlegeplatte, der Arretierungsklaueneinrichtung oder Beinklaueneinrichtung angeordnet sein könnten.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemässen Vorrichtung kann vorgesehen sein, dass die doppelt wirkenden Druckmittelzylinder Pneumatikzylinder sind und die Druckmittelquelle von einer Druckluftpumpe gebildet ist und dass in dem Druckleitungssystem mittels des Steuer-und Speichergerätes steuerbare Ventile vorgesehen sind. Es wäre selbstverständlich auch denkbar, dass an Stelle des pneumatischen Druckmittelsystems ein hydraulisches Druckmittelsystem verwendbar wäre.

Zur Bewegung der Anlegeplatte entlang dem unteren Längsholm ist in vorteilhafter Weise ein Antrieb vorgesehen, dessen Steuerung mittels eines an der Schlachtkörperhälfte entlanglaufenden elektronischen Tastrades derart erfolgt, dass der Antrieb abgeschaltet wird, wenn das Tastrad die 14. Rippe erreicht hat. Die Vorrichtung liegt also an drei defi4

s io

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

5

641 642

nierten Stellen der Schlachtkörperhälfte an und wird an dieser an den beiden oberen Stellen fixiert.

Für die Klassifizierung von Schweinefleisch ist die Messeinrichtung zur Erfassung des Schinkenspeckdicke und des Fleisch-Rückenspeckverhältnisses in vorteilhafter Weise von einer ersten und einer zweiten Sonde gebildet, wobei die erste Sonde am oberen Längsholm starr befestigt ist, während die zweite Sonde an der Führung der auf dem unteren Längsholm beweglich gelagerten Anlageplatte befestigt ist. Die Sonden sind an das pneumatisch-elektrische Steuer- und Speichergerät angeschlossen. Jede Sonde besitzt ein Gehäuse, in welchem zwei relativ zum Gehäuse bewegbare Elektroden gelagert sind, die mittels eines doppelt wirkenden pneumatischen Druckzylinders in die Schlachtkörperhälfte einschiebbar sind, wobei der Druckzylinder an die elektro-pneumatische Steuereinrichtung angeschlossen ist. Die Elektroden der Sonde können gemäss einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung von einer Kathode oder einer Anode gebildet sein, zwischen denen ein von dem als Elektrolyt wirkenden Fett oder Fleisch abhängiger unterschiedlicher Elektronenfluss herrscht. Ein gemäss der Erfindung vorgesehener Taktgeber gibt in Abhängigkeit von dem Elektrolyten (Fett oder Fleisch) an das Steuer- und Speichergerät Impulse unterschiedlicher Frequenz ab. Das Steuer-und Speichergerät schaltet den pneumatischen Antrieb der ersten Sonde automatisch ab, wenn beim Einschieben der Elektroden in die Schlachtkörperhälfte in Abhängigkeit von dem Elektrodenvorschub von dem Steuer- und Speichergerät eine über einem Schwellwert liegende Elektronenflussän-derung registriert wird. Es ist ferner vorgesehen, dass der Taktgeber die zwischen den Elektroden in Abhängigkeit von den wechselnden Elektrolyten auftretenden Elektronenfluss-änderungen beim Vorschub der Elektroden der zweiten Sonde bis zur Rippe erfasst und an das Speicherwerk abgibt, welches die Addition von Impulsen gleicher Frequenz zugeordneten Vorschüben und damit eine Fleisch-Rückenspeckverhältniswertung vornimmt. Während gemäss dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Vorschubaddition der den von dem Taktgeber abgegebenen Impulsen unterschiedlicher Frequenz zugeordneten Vorschüben stattfindet, um das Fleisch-Fettverhältnis zu ermitteln, ist es gemäss einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel denkbar, dass die Impulse unterschiedlicher Frequenz gezählt und addiert werden, wenn die Sondenelektroden mit konstanter Vorschubgeschwidigkeit in die Schlachtkörperhälfte eingeschoben werden. Es sei ferner erwähnt, dass anstelle der Anoden-Kathodenmesseinrichtung eine optische Messeinrichtung verwendbar ist, bei welcher mit Hilfe von Photozellenlanzen das unterschiedliche Absorptionsvermögen der emittierten Lichtstrahlen in Fleisch bzw. Fett ermittelt wird. Der Vorschub der optischen Lanzen kann entweder auf optischem Wege oder durch eine Druckbegrenzung auf mechanischem Wege gesteuert werden, wobei der Vorschubantrieb der zweiten Sonde abgeschaltet wird, wenn die Lanze auf den Rippenknochen auftrifft.

Zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens kann in weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass das Klassifizierungssystem umfasst: eine Messeinrichtung zur berührungsfreien Erfassung der Parameter, ein Steuer- und Speichersystem zur Auswertung der elektronischen Messimpulse, einen Drucker und eine Einrichtung zur berührungsfreien Aufbringung eines Klassifizierungsmerkmales auf die Schlachtkörperhälfte. Die Messeinrichtung, das Steuer- und Speichersystem, der Druk-ker und die Einrichtung zur berührungsfreien Aufbringung des Klassifizierungsmerkmales sind vorteilhaft in Reihe ausgeschaltet. Dabei weist die Messeinrichtung zur berührungsfreien Erfassung der Parameter eine Waage und wenigstens eine feinauflösende Video-Farbkamera auf. Um bei der Messung Fehlerquellen auszuschliessen, ist diese Video-Ka-mera vorzugsweise in einer Dunkelkammer angeordnet, welche wenigstens eine Beleuchtungseinrichtung zur Ausleuchtung der Messstelle an der durch die Dunkelkammer hindurchgeführten Schlachtkörperhälfte aufweist. Es wird dadurch gewährleistet, dass bei der Messung stets konstante Umweltbedingungen vorliegen.

Das Steuer- und Speichersystem enthält die Elektronik für die Waage, die Elektronik für die Video-Kamera, ein der Video-Kamera nachgeschaltetes Mikro-Prozessorsystem und eine Steuerungs- und Überwachungseinrichtung für die Beleuchtungseinrichtung und die Einrichtung zur berührungsfreien Aufbringung des Klassifizierungsmerkmales sowie einen Drucker.

Die Einrichtung zur berührungsfreien Aufbringung des Klassifizierungsmerkmales ist vorteilhaft von einer Laserstrahleinrichtung gebildet, welche das Klassifizierungsmerkmal in die Schwarte einbrennt. Der Vorteil der Verwendung einer Laserstrahleinrichtung besteht neben der berührungsfreien Aufbringung des Klassifizierungsmerkmales darin, dass das Merkmal falschungssicher ist und ferner Teile der Schlachtkörperhälfte nicht mit einer unangenehm aussehenden Stempelfarbe versehen werden.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von zwei bevorzugten Ausführungsbeispielen der Vorrichtungen zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens. Darin zeigen:

Fig. 1: eine schematische Ansicht eines ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung, die an einer Schlachtkörperhälfte eines Schweines angesetzt ist;

Fig. 2: eine schematische Darstellung einer Sonde;

Fig. 3: eine Draufsicht auf eine elektrische Kontaktplatte;

Fig. 4: ein Blockschaltbild der elektrischen Schaltung der im wesentlichen mechanisch arbeitenden Vorrichtung;

Fig. 5: ein Zeitdiagramm, in welches die Funktionsabläufe der einzelnen Vorrichtungsteile der im wesentlichen mechanisch arbeitenden Vorrichtung eingetragen sind;

Fig. 6: ein Blockschaltbild der elektrooptisch arbeitenden Vorrichtung;

Fig. 7: eine schematische perspektivische Darstellung der elektrooptisch arbeitenden Messeinrichtung sowie des Auswertungssystems, und

Fig. 8 einen von dem Drucker ausgegebenen Messstreifen, auf welchem die ermittelten Werte angegeben sind.

Das in der Fig. 1 schematisch gezeigte erste Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung für die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens besteht im wesentlichen aus einem Rahmen 2, der seinerseits zwei achsparallele Längsholme, nämlich einen oberen Längsholm 3 und einen unteren Längsholm 4, aufweist, die an einem Hauptmittelträger 5 befestigt sind und zur Führung der Messgeräte dienen, worauf später noch eingegangen wird. Die Holme 3,4 und der Hauptmittelträger 5 sind hohl ausgebildet und dienen zur Aufnahme pneumatischer und elektrischer Steuer-und Antriebeinrichtungen.

Am oberen Ende des oberen Längsholmes 3 ist ein horizontales Hohlprofil 6 befestigt, welches an seinem freien Ende eine Beinklaueneinrichtung 7 trägt. Die beiden Klauen 8 und 9 der Beinklaueneinrichtung 7 sind mittels eines in dem Hohlprofil 6 aufgenommenen Pneumatikzylinders 10 über ein geeignetes Gestänge 11, das an der Kolbenstange 12 des Pneumatikzylinders 10 angelenkt ist, auf und zu bewegbar.

Am Hauptmittelträger 5 ist eine Arretierungsklaueneinrichtung 13 befestigt, welche eine starre Klaue 14 und eine mittels eines in dem Hauptmittelträger 5 gelagerten Pneuma5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

641 642

6

tikzylinders 15 schwenkbare Klaue 16 aufweist, an welcher die Kolbenstange 17 des Pneumatikzylinders 15 angelenkt ist. Die schwenkbare Klaue 16 lässt sich um den Gelenkzapfen 18 auf die starre Klaue 14 bzw. von dieser weg schwenken.

Mit Hilfe der Beinklaueneinrichtung 7 und der Arretierungsklaueneinrichtung 13 kann die erfindungsgemässe Vorrichtung an der Schlachtkörperhälfte 19 eines Schweines, die in der Fig. 1 strichpunktiert schematisch dargestellt ist, befestigt werden, indem die Arretierungklaueneinrichtung mittels des Handgriffes 20 an die Teilungsschnittfläche 21 herangeführt und am letzten Wirbel angelegt und über Knopfdruck durch den Pneumatikzylinder 15 und die schwenkbare Klaue 16 arretiert wird, während gleichzeitig die obere Beinklaueneinrichtung 7 pneumatisch an das Spitzbein 22 der Schlachtkörperhälfte angelegt wird.

Am oberen Längsholm sind folgende Messeinrichtungen angebracht: Ein angetriebener Pantograph 23 zur Erfassung der Schinkenkontur, eine angetriebene Schieblehre 24, eine erste Sonde 25 und das Steuer- und Speichergerät 26. Aus dem oberen Teil der Fig. 1 ist es zu entnehmen, dass am Hohlprofil 6 ein horizontaler Winkelträger 27 befestigt ist, der das Stempelwerk 28 trägt.

Auf dem unteren Längsholm 4 ist mittels einer angetriebenen Führung 29 eine schwenkbar gelagerte Anlegeplatte 30 relativ zum Hauptmittelträger 5 in Achsrichtung des unteren Längsholmes 4 beweglich gelagert. Die angetriebene Führung 29 trägt auf einem seitlichen Arm 31 eine zweite Sonde 32.

Der im oberen Teil der Fig. 1 schematisch dargestellte Pantograph 23 ist in einem durch den oberen Längsholm 3 hindurchgreifenden Schlitz 33 gelagert. Dabei ist der Pol 34 des Pantographen 23 am oberen Längsholm 3 befestigt. Die vom Pol ausgehenden Arme bilden ein Gelenkparallelogramm mit einer verlängerten Seite, an deren Ende ein Fahr-stift 35 angebracht ist, der an der Schinkenkontur automatisch entlangbewegt wird, wobei der verlängerte Arm 36 des Gelenkparallelogramms von einem nicht dargestellten, am oberen Längsholm 3 befestigten Antrieb bewegt wird. Die Bewegung des Fahrstiftes 35 wird in verkleinertem Massstab mittels eines Zeichenstiftes 37 auf eine in der Fig. 1 nicht dargestellte elektrische Kontaktplatte (siehe Fig. 3) übertragen, welche mit dem Steuer- und Speichergerät 26 in Verbindung steht. Während der Zeichenstift 37 als Fotozellensender ausgebildet ist, werden die Kontakte 39 der Kontaktplatte 38 von Fotozellenempfangern gebildet. Wenn sich der Fotozellensender 37 auf der Kontaktplatte entlangbewegt, so überstreicht er nacheinander in Abhängigkeit von der durch den Fahrstift 35 ermittelten Schinkenkontur entsprechende Kontakte bzw. Fotozellenempfänger, so dass entsprechende Impulse an das Steuer- und Speichergerät 26 abgegeben werden. In der Fig. 3 sind beispielsweise zwei von dem Zeichenstift 37 überstrichene Bahnkurven 40,41 dargestellt, die entsprechenden Schinkenkonturen zugeordnet sind. In Abhängigkeit von den aktivierten Fotozellen ermittelt das Steuer- und Speichergerät in Verbindung mit dem von der nachfolgend beschriebenen Schieblehre abgegebenen Messwert den Typ, z.B. Typ AA, A, B, C.

Um zu gewährleisten, dass die Schinkenkontur auch bei unterschiedlichen Typen erfasst wird, ist die Kontaktplatte 38 derart gelagert, dass sie zu Beginn jeder Messung dem Zeichenstift in einer bestimmten Stellung zugeordnet ist, so dass die Messung stets an der Fotozelle 42 beginnt, unabhängig davon, ob der Fahrstift bei einem Schinken bestimmter Grösse in einem weiter oben gelegenen Bereich des Rahmens 2 oder in einem tiefer gelegenen Bereich des Rahmens angesetzt wird.

Die zur Erfassung der maximalen Schinkenstärke dienende Schieblehre 24 besitzt an pneumatisch ausfahrbaren Kolbenstangen 43,44 befestigte Schnäbel 45,46, welche gegenüber der Schiene 47 sowohl in axialer Richtung als auch in Umfangsrichtung verschwenkbar sind. Die Bewegung der Schnäbel 45,46 wird mittels eines nicht dargestellten Radimpulszählers erfasst, der entsprechende elektrische Steuerimpulse an das Steuer- und Speichergerät 26 abgibt.

Da die Sonden 25 und 32 identisch ausgebildet sind, soll nur eine dieser Sonden anhand der Fig. 2 näher beschrieben werden. Während die erste Sonde 25 zur Erfassung der Schinkenspeckdicke dient, wird mit der zweiten Sonde 32 das Fleisch-Rückenspeckverhältnis ermittelt. Die in der Fig. 2 gezeigte Sonde 25 besitzt ein Gehäuse 48, das mittels eines Flansches 49 und nicht dargestellter Schrauben an einer Konsole 50 oder dem seitlichen Arm 31 befestigt ist. An dem Gehäuse 48 befindet sich ein doppelt wirkender Pneumatikzylinder 51, dessen Kolbenstange 52 über entsprechende Druckluftanschlüsse 53, 54 vor und zurück bewegbar ist. An dem freien Ende der Kolbenstange 52 ist eine Traverse 55 befestigt, welche zwei in einem vorderen Deckel geführte Elektroden 56 und 57 trägt. Die Elektroden sind von einer Anode 56 und einer Kathode 57 gebildet, die über entsprechende elektrische Anschlüsse 58, 59 mit dem Steuer- und Speichergerät 26 verbunden sind. Die Elektroden besitzen einen bestimmten Abstand zueinander, so dass zwischen ihnen ein bestimmter Elektronenfluss erzeugt werden kann, wenn sie in das Fett bzw. Fleisch der Schlachtkörperhälfte eingestossen werden und das Fett bzw. Fleisch als Elektrolyt wirkt.

An die Sonden 25, 32 ist ein Taktgeber 60 (siehe Fig. 4) angeschlossen, welcher in Abhängigkeit von dem Elektrolyten an das Steuer- und Speichergerät 26 Impulse unterschiedlicher Frequenz abgibt. Das Steuer- und Speichergerät 26 schaltet den Antrieb für die Sonde 25 ab, wenn beim Einschieben der Elektroden 56, 57 in Abhängigkeit von dem Elektrodenvorschub eine über einem Schwellwert liegende Elektronenflussänderung registriert wird. Diese Elektronen-flussänderung tritt z.B. dann auf, wenn die sich in der aussen-liegenden Fettschicht befindenden Elektroden 56, 57 die Fettschicht verlassen und in eine Fleischschicht eindringen, da das Fleisch gegenüber dem Fett einen veränderten Elektrolyten darstellt.

Im Gegensatz dazu werden die Elektroden der zweiten Sonde 32 bis zur Rippe vorgeschoben, so dass sie je nach den Rückenspeck-Fleischlagen abwechselnd Fett- und Fleischschichten durchstossen. Die durch die Änderung der Elektrolyten hervorgerufenen Flussänderungen bewirken Impulse unterschiedlicher Frequenz, welche jeweils in Abhängigkeit von dem zugeordneten Vorschub addiert und von dem Steuer- und Speichergerät registriert werden, so dass nach Abschluss der Messung durch die Sonde 32 das Fleisch-Rük-kenspeck-Verhältnis angegeben werden kann.

Während die erste Sonde 25 am oberen Längsholm 3 mittels der Konsole 50 starr befestigt ist, ist die zweite Sonde 32 mit Hilfe der Führung 29 am unteren Längsholm 4 beweglich gelagert, wie dies bereits ausgeführt wurde. Die Bewegung der Führung 29 kann mittels eines in der Führung aufgenommenen elektrischen Antriebes erfolgen, durch welchen ein nicht dargestelltes, entlang der Zahnstange 61 kämmendes Ritzel in Drehungen versetzt wird. An der der Schlachtguthälfte zugewandten Seite der Führung 29 befindet sich ein Tastrad, welches die Rippen abzählt und den Antrieb bei der vierzehnten Rippe anhält. Während der Bewegung der Führung 29 gleitet die schwenkbar gelagerte Anlegeplatte 30 auf der Teilungsschnittfläche 21 entlang. Erst wenn die Führung die durch das Tastrad ermittelte richtige Stellung erreicht hat, werden die Elektroden der Sonde 32 in das Rückenfleisch eingestossen.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

Nach der durch das Steuer- und Speichergerät 26 durchgeführten Auswertung der von den Messeinrichtungen 23, 24,25, 32 ermittelten Messergebnisse wird an das Stempelwerk 28 ein entsprechender Steurimpuls ausgegeben, so dass die Kolbenstangen 62, 63 ausgefahren werden und die elektronisch in eine den Messergebnissen entsprechende Stellung gedrehten Stempelräder 64 (von denen nur eines dargestellt ist) gegen die Spitzbeine 22 der gegenüberliegend an den Haken der Rohrbahn geführten Schlachtkörperhälften andrük-ken. Nach der Stempelung werden die Kolbenstangen 62, 63 automatisch wieder eingefahren, wobei ein Impuls ausgelöst wird, der dafür sorgt, dass das Steuer- und Speichergerät eine entsprechende Rückstellung aller Messeinrichtungen vornimmt.

Gleichzeitig mit der Stempelung gibt das Steuer- und Speichergerät 26 einen Messstreifen 65 aus, auf welchem alle ermittelten und die klassifizierte Schlachtkörperhälfte betreffenden Daten aufgedruckt sind (vgl. Fig. 8).

Das in Fig. 4 schematisch gezeigte Blockschaltbild lässt erkennen, dass die Messeinrichtungen 23,24, 25, 32 und die Waage 66 zur Bestimmung der Gewichtsklasse jeweils an den Eingang von Analogverstärkern 67, 68, 69 und 70 angeschlossen sind, die mit ihrem Ausgang an den Eingang von Analog-Digitalwandlern 71, 72, 73, 74 angeschlossen sind. Die Ausgänge der Analog-Digitalwandler 71, 72 73, 74 sind an die Eingänge des Steuer- und Speichergerätes 26 angeschlossen, welches seinerseits an eine Signalausgabe- und Schreibvorrichtung 75 angeschlossen ist, wobei die Schreibvorrichtung mit dem Stempelwerk 28 verbunden ist. Der Taktgeber 60 ist einerseits mit den Sonden 25,32 verbunden und anderseits mit dem Steuer- und Speichergerät 26.

Die Fig. 5 zeigt ein Zeitdiagramm, wobei über der Zeit in Sekunden der Funktionsablauf der einzelnen Teile der Vorrichtung aufgetragen ist. Dabei bedeuten:

a) Ansetzen des Gerätes und Befestigung der Arretierungsklaueneinrichtung 13;

b) Ansetzen und Befestigung der Beinklauenvorrichtung 7;

c) Auslösung der elektronisch-pneumatischen Messung von Hand;

d) Messung der Schinkenkontur mit dem Pantographen 23;

e) Messung der Schinkenstärke mit der Schieblehre 24;

f) Anlegen der Anlegeplatte 30;

g) Schwenken der Anlegeplatte;

h) Abwärtsbewegung der Anlegeplatte;

i) Funktion der Messsonde 25;

j) Funktion der Messsonde 32;

k) Datenaufnahme durch die Steuer- und Speichereinrichtung 26;

1) Funktion des Stempelwerkes 28

Die vorbeschriebene Vorrichtung ist robust gebaut und nahezu wartungsfrei und erfordert zu ihrer Bedienung kein

641 642

Fachpersonal. Beeinflussungen der Messergebnisse von aussen sind nicht möglich, so dass optimale gleichbleibende Messergebnisse und eine der Handelsklassenverordnung gerecht werdende Klassifizierung erzielt werden.

Die Figuren 6 und 7 zeigen nun ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens, wobei diese Vorrichtung den Vorteil aufweist, dass die Messung vollautomatisch und berührungsfrei unter konstanten Messbedingungen durchgeführt wird.

Die Vorrichtung ist in der Fig. 7 in sehr schematisierter Weise dargestellt. Die Schlachtkörperhälften 19 sind an der Rollbahn 76 aufgehängt und werden in die Dunkelkammer 77 bewegt, welche an der Vorderseite gegen Lichteintritt in nicht dargestellter Weise abgeschirmt werden kann. Wenn sich die Schlachtkörperhälfte 19 in etwa in der Mitte der Dunkelkammer gegenüber der Video-Kamera 78 befindet, dann wird sie gleichzeitig durch die elektronische Waage 79 gewogen. In der Dunkelkammer ist ferner eine Beleuchtungseinrichtung 80 vorgesehen, welche die von der Video-Kamera 78 abgetastete Messstelle mit einem tageslichtähnlichen Mischlicht beleuchtet. Oberhalb der Video-Kamera 78 befindet sich die Einrichtung zur berührungsfreien Aufbringung des Klassifizierungsmerkmales 81.

Wie dies bereits weiter oben ausgeführt wurde, können auch mehrere Video-Kameras vorgesehen sein, die an verschiedenen definierten Stellen der Schlachtkörperhälfte 19 gleichzeitig oder nacheinander Messungen durchführen. Die Kameras können beweglich gelagert sein, so dass sie z.B. an der Schnittfläche der Schlachtkörperhälfte 19 vorbei bewegt werden können.

Die Auswertung der von den Video-Kameras abgegebenen Impulse erfolgt mit Hilfe des Steuer- und Speichergerätes 82, welches im oberen Teil eine Gewichtsanzeige 83, im mittleren Teil 84 die Elektronik 85 für die Video-Kamera und 86 für das Mikroprozessorsystem aufweist, während im unteren Teil der Drucker 87 mit dem Bedienungsfeld sowie die Steuerungs- und Uberwachungselektronik 88 angeordnet sind. Im oberen Teil des Steuer- und Speichergerätes befindet sich ferner die Waagenelektronik 89. Die Bedienungselemente sind mit dem Bezugszeichen 90 bezeichnet.

Ebenso wie die Figuren 1 bis 5 gezeigte, im wesentlichen mechanisch arbeitende Vorrichtung funktioniert die in den Figuren 6 und 7 gezeigte Vorrichtung vollautomatisch und von Menschenhand unbeeinflussbar. Die Bedienung der Vorrichtung kann sich bei einer entsprechenden Programmgestaltung des Steuer- und Speichergerätes lediglich auf das Ein- und Ausschalten beschränken. Eine objektive Klassifizierung, bei welcher die auf dem Messstreifen 65 gemäss Fig. 8 angegebenen Werte ausgedruckt werden, ist daher mit Sicherheit gewährleistet.

7

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

S

4 Blatt Zeichnungen

Claims

641 642

2

PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Klassifizieren von Fleisch, dadurch gekennzeichnet, dass an definierten Stellen einer Schlachtkörperhälfte eine mechanische und/oder elektro-optische Messung mehrerer für die Bestimmung der Handelsklasse massgebender Parameter durchgeführt wird, dass die Messwerte in elektrische Signale umgewandelt und in einem Steuer- und Speichergerät in Relation zu vorgegebenen, bestimmten Handelsklassen zugeordneten Werten gesetzt werden und dass ein Klassifizierungsmerkmal auf die Schlachtkörperhälfte aufgebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, zum Klassifizieren von Schweinefleisch, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchführung und Auswertung der Messung vollautomatisch und selbsttätig abläuft und dass wenigstens einer oder mehrere folgender Parameter, nämlich die Schinkenkontur im wesentlichen in Längsrichtung der Schlachtkörperhälfte von dem hinteren Backenende über die Schinkenseitenfläche bis zum Trennwirbel und die maximale Schinkenstärke in einer im wesentlichen senkrecht zur Konturmessung verlaufenden Richtung, die Speckdicke, das Fleisch-Rückenspeck-Ver-hältnis und das Gewicht der Schlachtkörperhälfte gemessen werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Schlachtkörperhälfte während der Messung in Ruhe befindet und das mechanische und/oder elektro-optische Messsystem gegenüber der Schlachtkörperhälfte bewegt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Schlachtkörperhälfte und das elektro-optische Messsystem während der Messung in Ruhe befinden.
5. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, zum Klassifizieren von Schweinefleisch, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung der Speckdicke in den Schinken eine erste Sonde und zur Ermittlung des Fleisch-Rückenspeck-Verhältnisses in den Rücken der Schweinehälfte eine zweite Sonde einge-stossen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Sonde im Bereich der Konturmessebene senkrecht zur Schinkenoberfläche bis zur Muskelfleischschicht in den Schinken eingestossen wird, während die zweite Sonde im Bereich der Teilungsschnittfläche zwischen der 13. und 14. Rippe senkrecht zur Rückenfläche durch den Rückenspeck des Koteletts bis zur Rippe eingestossen wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlachtkörperhälfte in einer Dunkelkammer angeordnet und an den definierten Messstellen mit einer Lichtquelle konstanten, tageslichtähnlichen Mischlichts beleuchtet wird und dass die Parameter an der Schnittfläche mittels einer feinauflösenden Video-Farbkamera berührungsfrei abgetastet werden, deren elektrische Ausgangssignale in einem nachgeschalteten Mikroprozessorsystem ausgewertet werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Video-Kamera vorzugsweise schwarze zur Erfassung der Kammerwand, weisse zur Erfassung von Fett und rote Kontrastkonturen zur Erfassung von Fleisch aufzeichnet und in elektrische Impulse umsetzt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontraste an der Schlachtkörperhälfte durch Kontrastmittel und/oder im Kamera-Prozessor-System verstärkt werden.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Klassifizierungsmerkmal berührungsfrei auf die Schlachtkörperhälfte aufgebracht wird, vorzugsweise mittels eines Lasers.
11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach

Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein an wenigstens zwei definierten Stellen der Schlachtkörperhälfte (19) befestigbarer Rahmen (2) zur Halterung mehrerer Messeinrichtungen (23,24,25, 32) vorgesehen ist, welcher zur Anpassung an unterschiedliche Körperbautypen und zur Justierung der Messeinrichtungen relativ zueinander einstellbare Bauteile (3,4) aufweist, und dass die Messeinrichtungen und die Bauteile über ein Schaltsystem mit einem Steuer-und Speichergerät (26) verbunden sind, welches die Einstellung des Rahmens und die Auslösung der Messungen steuert und die ermittelten Messwerte nach einem Sollwertvergleich an ein an das das Steuer- und Speichergerät angeschlossenes Stempelwerk (28) und an ein Schreibgerät (75) ausgibt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, zum Klassifizieren von Schweinefleisch, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung zur Erfassung der Schinkenspeckstärke und des Fleisch-Rückenspeck-Verhältnisses von einer ersten Sonde (25) und einer zweiten Sonde (32) gebildet ist, wobei die erste Sonde an einem oberen Längsholm (3) des Rahmens (2) vorzugsweise starr befestigt ist, während die zweite Sonde an einem unteren Längsholm (4) des Rahmens (2) beweglich gelagert ist, und dass die Sonden an das pneumatisch-elektri-sche Steuer- und Speichergerät (26) angeschlossen sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde (25, 32) ein Gehäuse (48) aufweist, in welchem zwei relativ zum Gehäuse bewegbare Elektroden (56, 57) gelagert sind, die mittels eines doppelt wirkenden pneumatischen Druckzylinders (51) in die Schlachkörper-hälfte einschiebbar sind, wobei der Druckzylinder an das elektro-pneumatische Steuer- und Speichergerät (26) angeschlossen ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden von einer Kathode (57) und einer Anode (56) gebildet sind, zwischen denen ein von dem als Elektrolyt wirkenden Fett oder Fleisch abhängender unterschiedlicher Elektronenfluss herrscht.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit seinem Eingang an die Sonden (25, 32) und mit seinem Ausgang an das Steuer- und Speichergerät (26) angeschlossener Taktgeber (60) vorgesehen ist, welcher in Abhängigkeit von dem Elektrolyten an das Steuer- und Speichergerät (26) Impulse unterschiedlicher Frequenz abgibt, und dass das Steuer- und Speichergerät den pneumatischen Antrieb für die erste Sonde (25) abstellt, wenn beim Einschieben der Elektroden (56, 57) in die Schlachtkörperhälfte (19) in Abhängigkeit von dem Elektrodenvorschub von dem Steuer- und Speichergerät eine über einem Schwellwert liegende Elektronenflussänderung registriert wird.
16. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Taktgeber (60) die zwischen den Elektroden (56,57) in Abhängigkeit von den wechselnden Elektrolyten auftretenden Elektronenflussänderungen beim Vorschub der Elektroden der zweiten Sonde (32) bis zur Rippe erfasst und an das Steuer- und Speichergerät (26) abgibt, welches eine Addition von Impulsen gleicher Frequenz zugeordneten Vorschüben und damit eine Fleisch-Rückenspeck-Verhältnisauswertung vornimmt.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtungen (23,24, 25, 32) und die Waage (66) zur Bestimmung der Gewichtsklasse jeweils an den Eingang von Analog- Verstärkern (67, 68,69,70) angeschlossen sind, die mit ihrem Ausgang an den Eingang von Analog-Digitalwandlern (71,72 73,74) angeschlossen sind, und dass die Ausgänge der Analog-Digital-wandler an die Eingänge des Steuer- und Speichergerätes (26) angeschlossen sind, welches mit seinen Ausgängen einerseits mit den Eingängen des pneumatischen Steuergerätes und anderseits mit einer Signalausgabe- und Schreibvorrich-

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

641 642

tung (75) verbunden ist, an die das Stempelwerk angeschlossen ist.
18. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Klassifizierungssystem, das eine Messeinrichtung (78, 79, 80) zur berührungsfreien Erfassung der Parameter, ein Steuer- und Speichersystem (82) zur Auswertung der elektronischen Messimpulse, einen Drucker (87) und eine Einrichtung (81) zur berührungsfreien Aufbringung eines Klassifizierungsmerkmales auf die Schlachtkörperhälfte (19) umfasst.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung, das Steuer- und Speichersystem, der Drucker und die Einrichtung zur berührungsfreien Aufbringung des Klassifizierungsmerkmales in Reihe geschaltet sind.
20. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Messeinrichtung zur berührungsfreien Erfassung der Parameter eine Waage (79) und wenigstens eine feinauflösende Video-Farbkamera (78) aufweist.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Video-Kamera in einer Dunkelkammer (77) angeordnet ist, welche wenigstens eine Beleuchtungseinrichtung (81) zur Ausleuchtung der Messstelle an der durch die Dunkelkammer hindurchgeführten Schlachtkörperhälfte (19) aufweist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuer- und Speichersystem die Elektronik für die Waage (89), die Elektronik für die Video-Ka-mera (85), ein der Video-Kamera nachgeschaltetes Mikroprozessorsystem (86) und eine Steuerungs- und Überwachungseinrichtung (88) für die Beleuchtungseinrichtung (80) und die Einrichtung zur berührungsfreien Aufbringung des Klassifizierungsmerkmales (81) sowie den Drucker (87) aufweist.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur berührungsfreien Aufbringung des Klassifizierungsmerkmales von einer Laserstrahleinrichtung gebildet ist, welche das Klassifizierungsmerkmal in die Schwarte der Schlachtkörperhälfte (19) einbrennt.