DK149459B - Fremgangsmaade til bestemmelse af et plastisk materiales egenskaber ved vaegtfyldebestemmelse samt apparat til anvendelse ved udoevelse af fremgangsmaaden - Google Patents

Description

-1- 149459

Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til bestemmelse af et plastisk materiales egenskaber ved vægtfyldebestemmelse.

Inden for kødindustrien er der et behov for ved fremstilling af fars og helkødvarer at have en sikker bestemmelse af fedtindholdet i den 5 fremstillede vare og følgelig også af de anvendte råvarer. Herved bliver det muligt at overholde de forskellige eksportlandes krav om bestemte grænser for fedtindhold, og samtidig bliver det muligt at fremstille et i den henseende ensartet produkt, hvilket er af afgørende markedsføringsmæssig og driftsøkonomisk betydning.

10 Det er kendt, at fedtindholdet i et kødmateriale er en funktion af kødmaterialets vægtfylde. Funktionen varierer dog med kødart, såsom svin og okse, og behandlingsform, såsom fersk og saltet, samt af kød-materialets temperatur. Det fremgår bl.a. af engelsk patent nr.

1.037.901 og dansk patentansøgning nr. 4004/69 og 2517/71. De heri 15 beskrevne apparater og fremgangsmåder gør alle brug af vægtfyldemåling til bestemmelse af fedtindholdet i et kødmateriale. Vægtfyldemålingen af kødmaterialet udføres ved, at en bestemt mængde, eventuelt afvejet materiale anbringes i en cylinder, hvorefter et stempel presser kødmaterialet sammen. Derved fås en indikation for rumfanget af 20 kødmaterialet. Ulemperne ved denne rumfangsbestemmelse består i den relativt lave nøjagtighed og den relativt store, nødvendige kraftudøvelse.

Det er formålet med opfindelsen at tilvejebringe en fremgangsmåde, ved hvilken det er muligt at opnå en højere nøjagtighed og muligt at 25 anvende mindre kræfter end ved de ovennævnte kendte fremgangsmåder.

Dette formålet er ifølge opfindelsen opnået ved en fremgangsmåde af den i krav 1's indledning angivne art, der er ejendommelig ved det i kravets kendetegnende del angivne.

Ved udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen anbringer man såle-30 des det plastiske materiale i kammeret og lukker derefter dette. Af hensyn til nøjagtigheden anbringer man fortrinsvis i kammeret en mængde plastisk materiale svarende til en fyldningsgrad på mindst 75¾, især mindst 90¾.

-2- 149459

Sammenpresningsorganet, der lufttæt kan indføres gennem kammerets væg, belastes derefter med en forud fastlagt kraft, således at organet trykkes et stykke ind i kammeret under fortrængning af et volumen deri. Når sammenpresningsorganet et kommet i hvile, råder der i kammeret et for-5 udbestemt forhøjet tryk. Som det forudbestemte tryk anvendes fortrinsvis et tryk på 5-15 bar, da dette giver en væsentlig komprimering af den indesluttede luft. Derved forbedres nøjagtigheden.

Derefter findes det af organet fortrængte volumen, som eventuelt kan aflæses ved mærker på den uden for kammeret endnu værende del af orga-10 net. Derved kan man som sammenpresningsorgan anvende en stang. Det fortrængte volumen er herved let at bestemme, idet det er en lineær funktion af indføringsstrækningen. Vægten af den undersøgte materiale-mængde bestemmes derefter, hvis den ikke allerede er bestemt.

Materialets vægtfylde kan for usammentrykkelige, ideale stoffer findes 15 af udtrykket

9 - M

V - AV»P? P2 - p1 hvor M er mængdens masse, P-j begyndelsestrykket i kammeret, P2 det for-• 20 udbestemte tryk, V begyndelsesvolumenet af kammeret og V det fortrængte volumen. Ud fra den fundne vægtfylde kan man på sædvanlig måde bestemme materialets egenskaber, fx fedtindhold, idet der foretages de sædvanlige korrektioner. Ved fedtbestemmelse korrigeres således for temperatur, art af dyr, osv.

25 Vejning, måling af fortrængningsvolumen og/eller beregning kan eventuelt ske automatisk, fx således at operatøren efter anbringelse af materialet i kammeret kun behøver at aflæse fedtprocenten digitalt.

Ved ikke-ideale, noget sammentrykkelige stoffer, såsom spæk og kød, kan det være mere hensigtsmæssigt at finde materialeegenskaben empirisk, i-30 det man tester et antal lige tunge prøver med kendt egenskab, fx fedtindhold, og afsætter mærker på sammenpresningsorganet i overensstemmelse hermed, således at der fås en inddelt skala, som direkte angiver materialeegenskaben for en bestemt vægtmængde prøve.

149459 -3-

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen anvendes fortrinsvis ved bestemmelse af fedtindholdet og/eller kødindholdet i en blanding, der indeholder kød- og spækstykker. Man kan gå frem på den måde, at man fylder kammeret med blandingen, lukker kammeret og fører sammenpresningsorganet 5 ind i kammeret, indtil trykket deri har nået en forud fastlagt værdi på mellem 5 og 15 bar, og derefter måles organets indtrængningsstrækning, hvorefter denne sammen med blandingens vægt, der er målt før, under eller efter ovennævnte rumfangsbestemmelse, eller er forudbestemt, anvendes i beregningen af blandingens indhold.

10 Opfindelsen angår også et apprat til anvendelse ved udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen og omfattende et med et sammenpresnings-organ forsynet kammer og midler, der er indrettet til at måle organets indtrængningsstrækning i kammeret.

Dette apparat er ejendommeligt ved, at det nævnte organ er et gennem 15 kammerets væg lufttæt glidbart sammenpresningsorgan, hvis tværsnits-areal vinkelret på bevægelsesretningen er væsentligt mindre end kammerets areal i samme plan, hvilket organ er forbundet med et drivorgan, der er indrettet til i retning ind i kammeret at kunne udøve en forud fastlagt kraft.

20 Et særlig let forskydeligt sammenpresningsorgan er derved en stang, der fortrinsvis har cirkulært tværsnit.

Organets tværsnitsareal og den strækning dets ende kan forskydes i kammeret er fortrinsvis sådan, at det kan fortrænge indtil 25-10¾ af kammerets volumen.

25 Sammenpresningsorganets diameter er fx 0,5-0,1 gange diameteren af kammeret, og organets maksimale indtrængningsstrækning er fx 1-0,5 gange kammerets største dimension. Derved fås en særdeles høj nøjagtighed, og den anvendete indføringskraft bliver ringe.

Ved en fordelagtig udførelsesform af apparatet ifølge opfindelsen har 30 kammeret form som en omvendt keglestub, og sammenpresningsorganet er en stang, der rager gennem keglestubbens overside ind i kammeret.

Derved opnås en hurtig og let tømning og rengøring af apparatet.

-4-

14945S

Opfindelsen forklares nærmere i det følgende ved hjælp af den på tegningen viste udførelsesform af et apparat til fedtbestemmelse i fars og småkød, hvor fig.1 til dels i snit viser apparatet ifølge opfindelsen set forfra, 5 dvs. fra betjeningssiden, og fig. 2 apparatet set fra siden uden lodder.

Apparatet omfatter et låg 1, der via stænger 11 og en med styr 12 forsynet plade 13 er fastgjort til stempelhuset for to pneumatiske cylindre 2 og 3. Stémpelstangen i den øverste cylinder 2 er forbundet til 10 et stativ 4, således at stempelhuset og låget 1 kan bevæges op og ned. Stempelstangen i den nederste cylinder 3 er fastgjort til en fortrængningsstang 5, der kan bevæges tætsluttende op og ned gennem en åbning i låget. Til fortrængningsstangen er fastgjort et åg 15 til fastgørelse .af lodder 16. Under låget er der anbragt en beholder 6, hvis inderdia-15 meter foroven svarer til låget 1's yderdiameter, således at låget lufttæt kan glide i den øverste del af beholderen.

På stativet 4 findes to svingbare stænger 7 og 8, som i én stilling er lodrette, og i en anden stilling er skråtstillede (som vist i fig. 2). Endvidere findes der en skala 9 og en viser 10, der via et forbindelses-20 stykke 14 følger fortrængningsstangen 5's op- og nedbevægelse.

Apparatet er desuden forsynet med en ikke-vist pneumatisk styreindret-, ning, og der findes endvidere midler til at føre beholderen 6 ind under låget 1 og fastholde den dér i korrekt position.

Måling af en fars- eller småkødsprøves fedtindhold ved hjælp af appa-25 ratet foregår på følgende måde;

Beholderen 6. indeholdende en forudbestemt vægtmængde prøve (fx 6 kg) anbringes efter sammenrystning eller -stødning under låget 1 og bringes i korrekt stilling. Ved hjælp af cylinderen 2 føres låget 1 derefter lufttæt ned i beholderen 6, så langt, at stængerne 7, 8 kan fø-30 res ind i lodret stilling. Fortrængningsstangen 5 presses nedad ved hjælp af tryk i cylinderen 3. Alternativt kan trykket i cylinderen 3 udlignes, hvorved på åget hængte lodder 16 påvirker fortrængningsstangen 5 nedad. Derved stiger trykket i beholderen 6, således at låget 1 presses opad til anlæg af pladen 13 mod stængernes ender.

149459 -5-

Fortrængningsstangen 5's. nedadgående bevægelse ind i beholderen 6 fortsætter, indtil den kraft, der virker på stangen fra trykket i beholderen 6, helt modvirker den kraft, der hidrører fra stemplet i cylinderen 3 eller lodderne 16. Trykket i beholderen 6 er fx 6 bar.

5 Herefter aflæses prøvens fedtindhold på den forud fastlagte skala 9 ud for viseren 10.

Fortrængningsstangen 5 trækkes ved hjælp af cylinderen 3 op til sin begyndelsesstilling, stængerne 7,8 svinges ud i skrå stilling, låget 1 trækkes op af beholderen 6, og denne fjernes fra apparatet og tømmes, 10 hvorefter apparatet er klar til en ny måleprocedure.

Ved en anden udførelsesform af den som positions- og resultatindretning udformede skala med viser findes der på stativet 4 et potentiometer, hvis bevægelige kontakt følger fortrængningsstangen 5's op- og nedbe-vægelse, samt en beregningsenhed, der omdanner den fra potentiometeret 15 elektrisk opnåede positionsværdi til en fedtprocent. Beregningsenheden kan være forsynet med omskiftere, ved hvis hjælp der kan korrigeres for kødtyper, temperaturer og lign. Eventuelt kan beregningsenheden også være forbundet til en elektronisk vægt, der anvendes til afvejning af fars- eller småkødsmængden. I dette tilfælde behøver man ikke nøj-20 agtigt at afveje en forudbestemt mængde fars, man fylder blot beholderen med fars eller småkød, hvorefter den aktuelle vægt elektrisk føres til beregningsenheden, der beregner vægtfylden på grundlag af den ovenfor angivne formel og ud fra resultatet finder fedtprocenten.

Fremgangsmåden og apparatet ifølge opfindelsen kan anvendes både i for-25 bindelse med fremstilling af en hensigtsmæssig sammensat batch og til kontinuerlig produktionsstyring. Fyldning, måling og registrering kan herved udføres fuldautomatisk, hvorved fx mindst to farsstrømme løbende kan overvåges for fedtprocent (og eventuelt andre egenskaber, såsom protein- og vandindhold samt vandbindingsevne). De fundne værdier kan 30 derefter via en beregningsenhed styre fremføringshastighederne for disse farsstrømme, hvorved det vil være muligt at sammenføre strømmene til en enkelt strøm, der har et bestemt indhold af bl.a. fedt.

Herved kan der opnås en optimering under hensyntagen til legale minimums- eller maksimumskrav til færdigvarens indhold af fedt og even-35 tuelt protein, vand m.v.

Claims (6)

1. Fremgangsmåde til bestemmelse af et plastisk materiales egenskaber ved vægtfyldebestemmelse, ved hvilken der foretages en vægt- og rumfangsmåling, ud fra hvilken materialeegenskaberne bestemmes, og hvor 5 nævnte rumfangsmåling foretages ved sammenpresning af en given materialemængde i et kammer ved hjælp af et organ, og registrering af organets opnåede indtrængningsstrækning i kammeret, kendetegnet v.ed, at organet er et gennem kammerets væg lufttæt glidbart sammenpresningsorgan, hvis tværsnitsareal vinkelret på bevægelsesretningen 10 er væsentligt mindre end kammerets areal i samme plan, og at kammeret inden rumfangsmålingen i det væsentlige fyldes med materialet, hvorefter kammeret lukkes, og sammenpresningsorganet føres så langt ind i kammeret, at der ved indføringens afslutning opnås et forudbestemt, forhøjet tryk i kammeret.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at man i kammeret anbringer en mængde plastisk materiale svarende til en fyldningsgrad på mindst 75¾, fortrinsvis mindst 90¾.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1-2, kendetegnet ved, at der som det forudbestemte tryk anvendes et tryk på 5-15 bar.

4. Fremgangsmåde ifølge krav 1-3, kendetegnet ved, at man som sammenpresningsorgan anvender en stang.

5. Fremgangsmåde ifølge krav 1-4, kendetegnet ved, at man anvender et sammenpresningsorgan, der kan fortrænge indtil 10-25¾ af kammerets volumen.

6. Apparat til anvendelse ved udøvelse af fremgangsmåden ifølge krav 1-5, omfattende et med et sammenpresningsorgan (5) forsynet kammer (6), og midler (9, 10), der er indrettet til at måle organet (5)'s indtrængningsstrækning i kammeret (6), kendetegnet ved, at. det nævnte organ er et gennem kammeret (6)'s væg lufttæt glidbart sammen- 30 presningsorgan (5), hvis tværsnitsareal vinkelret på bevægelsesretningen er væsentligt mindre end kammeret (6)'s areal i samme plan,-hvilket organ (5) er forbundet med et drivorgan (3, 16), der er indrettet til i retning ind i kammeret (6) at kunne udøve en forud fastlagt kraft.