DK179804B1 - System og metode til automatisk kalibrering, skæring og sortering af naturtarme - Google Patents

Abstract

Opfindelsen angår et system og en fremgangsmåde til automatisk sortering af naturtarme til brug ved fremstilling af fødevareprodukter, og især tarme til pølser.

Description

SYSTEM OG METODE TIL AUTOMATISK KALIBRERING, SKÆRING OG SORTERING AF NATURTARME

Opfindelsens område

Opfindelsen angår et system og en fremgangsmåde til automatisk sortering af naturtarme til brug ved fremstilling af fødevareprodukter, og især tarme til pølser.

Opfindelsens baggrund

Tarmen er det materiale, der omslutter indholdet af en pølse. Disse tarme kan inddeles i to kategorier, naturlige og kunstige tarme.

Naturlige tarme, opnået fra f.eks. tamdyr, besidder grundlæggende en uregelmæssig form, og ofte, set i forhold til tarmens længde, afviger den naturlig tarm betragtelig fra den geometriske cylinders ideelle form. Derfor udføres kalibrering af tarmen sædvanligvis manuelt, f.eks. ved at fylde vand i tarmen, og derefter ved sektionsvis bestemmelse af kaliberen af den fyldte tarm. Dette er et meget arbejdskrævende arbejde, der ofte er forbundet med dårlige arbejdsstillinger, og også indebærer langvarig træning af folk til at udføre denne kalibrering.

US 2004-423655 og US 2015-013881 vedrører begge fremgangsmåder til fremstilling af tarme med længere længde, hvilke fremgangsmåder involverer en anordning som anvender opvarmning og tryk til at smelte forskellige tarmsektioner sammen, og DE 19531831 angår en fremgangsmåde til behandling af naturlige tarm med ultralyd, for således at fusionere forskellige tarmsektioner.

US 5007878 angår en fremgangsmåde til behandling af en naturlig tarm med en uregelmæssig form, til opnåelse af en tarm med en regelmæssig kaliber, hvilken fremgangsmåde indebærer at placere tarmene omkring en form med den ønskede kaliber, og udsætte tarmen for en mikrobølgebehandling.

WO 2014/016636 angår en fremgangsmåde til fremstilling af en tarm af ensartet kaliber, hvilken fremgangsmåde omfatter de efter hinanden følgende trin, behandling af en naturtarm med en vandig syreopløsning, behandling af naturtarmen med en alkalisk opløsning og tørring af naturtarmen på en cylindrisk form lavet af et fleksibelt og oppusteligt materiale.

Der er imidlertid aldrig blevet foreslået et system til halvautomatisk eller automatisk kalibrering og sortering og/eller afskæring af naturligtarme, som heri beskrevet.

Sammendrag af opfindelsen

Den foreliggende opfindelse beskriver og tilvejebringer et system til halvautomatisk eller automatisk måling, kalibrering og/eller klassificering af naturtarme, hvilket system gør det muligt at identificere og sortere tarmsektioner af ensartede størrelser. Desuden reducerer systemet ifølge den foreliggende opfindelse signifikant omfanget af det manuelle arbejde, der tidligere var forbundet med denne procedure, hvilket tillader en operatør at drive en eller flere maskiner samtidigt.

Detaljeret beskrivelse af opfindelsen

Et system til halvautomatisk eller automatisk kalibrering, klassificering og/eller afskæring af naturtarme

I et første aspekt tilvejebringer opfindelsen et system (1) til halvautomatisk eller automatisk måle-, kalibrerings- og/eller sortering af naturtarme. Systemet (1) ifølge opfindelsen kan karakteriseres ved at omfatte:

- en delvis hul fødedorn (2) til at holde tarmen (4), som tilføres fødedornen (2) , således at tarmen (4) omgiver fødedornen (2), og hvilken fødedorn (2) omfatter et måleområde (3), der er udformet således, at det kan transportere vand gennem fødedornens (2) hule del (5), gennem perforeringerne (6) i måleområdets (3) overflade, og ind i hulrummet (12) af den omgivende tarm (4), og hvilken delvis hule fødedorn (5) er forbundet til en vandforsyning (7);

- en maskin-billedgenkendelses indretning (8), til opnåelse af mindst ét billede af tarmene (4), medens det bliver fodret på fødedornen (2);

- en eller flere lyskilder (9a, 9b), til belysning af tarmen (4) medens den er anbragt på fødedornen (2)

- en procesbehandlings indretning (10), til behandling af det billede, opnået ved nævnte maskin-billedgenkendelses indretningen (8), til at bestemme tarmens mønster, til at beregne tarmens (4) længde, eller en del heraf, og til at bestemme kaliberen af tarmen (4), eller en del heraf, og/eller at detektere eventuelle perforeringer i tarmen (4);

- et transportmiddel (11), der er i stand til at bevæge tarmene (4), i begge retninger, langs fødedornen (2), og på samme tid i stand til at opbygge et vandholdigt hulrum (12) skabt af den omgivende tarm (4); og

- en føleanordning (14), til lokalisering af afslutningen på tarmen (4), og til, i samspil med transportmidlerne (11), at stoppe transportmidlernes (11) transport, inden tarmens (4) ende har nået måleområdet (3).

Fødedornen (2) ifølge opfindelsen kan have en hvilken som helst størrelse og form der er egnet til håndtering af naturtarme, f.eks. som har en diameter på fra ca. 10 til 50 mm, eks. på fra 15 til 30 mm, og som har en længde på fra ca. 0,5 m til ca. 10 m, eks. på fra ca. 1 m til ca. 3 m.

Måleområdet (3) af fødedornen (2) ifølge opfindelsen, er udformet således, at det kan transportere vand gennem den hule del (5) af fødedornen (2), gennem huller (6) i overfladen af måleområde (3). Ifølge en udførelsesform, er længden af måleområdet (3) fra ca. 10 til ca. 50 cm, eks. fra ca. 15 til ca. 40 cm.

Der skal være et tilstrækkeligt antal huller eller perforeringer (6) i måleområdet (3) af fødedornen (2), og af en passende størrelse, for at fylde tarmen (4) med vand (7) rimeligt hurtigt, for at holde trit med transportmidlets hastighed. Antallet af huller, og størrelsen af disse huller, afhænger i høj grad af længden af måleområdet (3). Det antages i øjeblikket, at et hvilket som helst antal huller, f.eks. fra 5 til 100 eller fra 15 til 40, hvor hvert hul har en diameter på ca. 2-8 mm, f.eks. på 2-6 mm eller ca. 4 mm, vil opfylde dette kriterium, hvis længde på måleområdet er ca. 50 cm.

Hullerne (6) kan fordeles i hele måleområdet og i ethvert mønster. I en udførelsesform udgør perforeringerne (hullerne) en eller flere lige linjer, der løber gennem måleområdet (3). I en anden udførelsesform udgør perforeringerne (hullerne) i måleområdet en ret linje, der løber gennem den øvre del af fødedornen.

For at forbedre kvaliteten af de billeder, der skal tages på måleområdet, kan overfladen af måleområdet (3) modificeres, f.eks. ved belægning med forskellige materialer af vilkårlig farver eller teksturer. Overfladen kan være blank eller ikke-blank, og den kan være sort eller grå eller en hvilken som helst anden farve, der giver en tilstrækkelig kontrast til det billede, der opnås af maskinens billedgenkendelsesudstyr. I en udførelsesform er fodringsdornen belagt med et mat sort, glat materiale, som f.eks. være Teflon.

I en udførelsesform (se fx Fig. 2) omfatter systemet ifølge opfindelsen en føleanordning (14), der omfatter en lyskilde (14A), som kaster (retningsbestemt) lys gennem et hul (13A) gennem spidsen af fødedornen (2), og hvilket lys kun rammer en lyssensor (14B), når der ikke er tarm (4) omkring fødedornen (2). Dette design gør det muligt for systemet at fastslå tilstedeværelsen af en tarm på fødedornen (2), og at bestemme slutningen af tarmen.

I en anden udførelsesform af opfindelsen, er lyskilden (14A) en lysdiode (LED), der kaster retningsbestemt lys gennem hullet (13A) gennem spidsen af fødedornen (2), og rammer lysmåleren (14B) når der ikke er tarm (4) omkring fødedornen (2).

I endnu en anden udførelsesform, tilvejebringer opfindelsen et system (1) til halvautomatisk eller automatisk måling, kalibrering, sortering og/eller afskæring af naturtarme, hvilket system (se fx Fig. 2) kan karakteriseres ved yderligere at omfatte en skæreindretning (21) til at afskære tarme (4) på et bestemt sted identificeret af procesbehandlings indretningen (10) som et overgangspunkt, ved hvilket overgangspunkt tarmens kaliber eller klasse ændres i overensstemmelse med specifikationerne, eller hvilket overgangspunkt markerer begyndelsen af en strækning der indeholder et eller flere huller.

Skæreindretningen (21) kan omfatte en kniv eller en saks, enten manuelt betjent eller automatisk betjent af billedgenkendelses indretningen (8) i forbindelse med procesbehandlings indretningen (10) og i samarbejde med transportmidlerne (11).

Måling af længden af den tarm (4) som er påført på fødedornen (2), og senere underkastet kalibrering, sker ved anvendelse af mønstergenkendelse og digital billedbehandling, og især funktions ekstraktion. Mønstergenkendelse er en gren af maskinindlæring, der fokuserer på genkendelse af mønstre og regelmæssigheder i data, i dette tilfælde data opnået fra billedgenkendelses indretning (8). Funktionsudvinding starter fra et indledende sæt målte data, her er billeder opnået af kameraet omfattet af billedgenkendelses indretningen (8). Ud fra et billede taget af kameraet identificeres et mønster af kendetegn, og for hvert nyt billede taget af kameraet, genfindes kendetegnet, eller en del af kendetegnet, og ved at beregne antallet af pixels som det specifikke mønster er forskudt, og tiden der er gået siden sidste billede taget, kan afstanden (konverteret fra pixels til f.eks. mm) og hastighed beregnet.

Adskillige dataanalysepakker gør det muligt at lave ekstraktionsudtræk. Almindelige numeriske programmeringsmiljøer som MATLAB, SciLab, NumPy og the R language tillader nogle af de enklere funktioner til ekstraktionsteknik via indbyggede kommandoer. Mere specifikke algoritmer er offentligt tilgængelige som scripts eller tredjeparts add-ons. Der er også softwarepakker rettet mod specifikke software maskinindlæringsapplikationer, der specialiserer sig i funktionen ekstraktion.

I en anden udførelsesform har den delvis hule fødedorn (2) til anvendelse ifølge opfindelsen et design som vist i Fig. 3. Ifølge dette design kommer vandforsyningen fra en vandbeholder (15), hvilken beholder er hævet over niveauet af måleområdet (3), som angivet med tegnet x i Fig. 3, for at opnå et passende vandtryk i den hule del af fødedornen (2), og især i den hule del af måleområdet (3).

Det antages i øjeblikket, at trykket, der opstår ved at hæve vandbeholderen (15) til et niveau fra 20 til 60 cm over måleområdet (3), er egnet til drift (dvs. x i figur 3 repræsenterer 20-60 cm). I en anden udførelsesform hæves beholderen til et niveau fra 30 til 40 cm (dvs. x = 30-40 cm), og eks. ca. 38 cm.

Det overvejes også, at formen på fødedornen (2) skal udformes så det gør det muligt for tyngdekraften at lette påsætning og aftagningen (fjernelse) af tarmen. Fødedornen (2) har en forkant til at modtage tarmen (4), hvilken forreste del af dornen bøjer sig i en vinkel β og en bagende til akkumulering af den påførte tarm (4), hvilket bagenden af dornen er bøjet i en vinkel a.

Det antages i øjeblikket, at vinklen α af dornens bagerste del skal ligge i intervallet fra 0 til ca. 60°, f.eks. på fra ca. 20 til ca. 60°, eller fra ca. 30 til ca. 50°, eller omkring 45°.

Det antages i øjeblikket også, at vinklen β på forenden af dornen skal ligge i intervallet fra 0 til ca. 45°, f.eks. på fra ca. 10 til ca. 30°, eller omkring 20°.

I en yderligere udførelsesform omfatter systemet ifølge opfindelsen desuden et assisterende transportmiddel (16), som er i stand til effektivt at transportere tarmene (4), og (tilbage) føre det til spidsen af fødedornen (2), og forbi føleanordningen (14), efter at tarmen er blevet målt ved måleområdet (3). Dette assisterende transportmiddel (16) kan være et hjul som aktiveres og betjenes af procesbehandlings indretning (10).

Billedgenkendelses indretning (8) kan være et kommercielt tilgængeligt kamera, f.eks. et område scannings kamera som kan fås fra Basler, der har en billedfrekvens på 100 rammer/s. Dette kamera indstilles til at tage billeder ved at blinke lys, det kan f.eks. være ved blink med 100 Hz.

Kamera/billedgenkendelses systemet startes, når transportmiddel er i arbejdsstilling, og der ledes vand ind i tarmen (4) som omslutter fødedornen (2). Fortrinsvis stoppes drivhjulet (11) lige før tarmens (4) bageste ende når til drivhjulet (11), idet føleanordning (14), som er etableret af lyskilden (14A) og lysmåleren (14B), detekterer, når tarmene er fuldt indlæst, og der er ikke mere tarm tilbage.

Kamera/billedgenkendelses systemet kan være i drift både når tarmene (4) påsættes fødedornen (2) og transporteres mod den bagerste del af fødedornen, samt når tarmene (4) er taget af, dvs. er transporteret fra den bagerste til den forreste del af fødedornen.

Transporthjulene (11) kan betjenes af en servomotor, og afstanden og hastigheden af tarmens bevægelse kan bestemmes ud fra antallet af rotationer/omdrejninger på servomotoren. Ideelt transporterer transporthjulene (11) tarmene hurtigt langs fodringsdornen, både under tarmens (4) påsætning og aflæsning/måling af tarmen på måleområdet (3). Ved påvisning af et hul eller et overgangssted kan hastigheden reduceres, og hullet eller et overgangssted på tarmen føres til enden af fødedornen (2), hvor afskæring af tarmen (4) er udført af skæreorganet (21).

I en sjette udførelsesform for opfindelsen (Fig. 3) omfatter systemet et assisterende transportmiddel (16), der effektivt kan føre tarmene (4) til spidsen af fødedornen (2) og forbi føleanordningen (14), efter at tarmen er blevet målt ved måleområdet (3).

Systemet (1) ifølge opfindelsen kan indeholde kommunikationsvis forbindelse mellem:

a. processor (10) og kamera (8);

b. processor (10) og lys (9a, 9b);

c. processor (10) og drivhjul (e) (11);

d. processor (10) og skæreorganer (21); og/eller

e. processor (10) og assisterende transporthjul (16).

Transportmidler

I et andet aspekt, tilvejebringer opfindelsen et transportmiddel (11), der står i forbindelse med, og styres og drives af procesbehandlings indretningen (10), og som har en dobbeltrolle, dvs.

i. i stand til at flytte en tarm (4) i begge retninger langs en fødedorn (2) (dvs. transportmiddel); og ii. i stand til at opbygge et vandholdigt hulrum (12), der er skabt af den omgivende tarm (4) (dvs. klemning / afsondringsvirkning).

I en udførelsesform er transportmidlerne til anvendelse ifølge opfindelsen i form af fire eller flere hjul (11), hvor hvert hjul er et sammensat hjul med et metalnav (18) og en hjulkerne/en ydre del (19), der er fremstillet af elastomer, i hvilket hjulkerne/yderparti periferien er lavet i en form, der har en profil (spor), der tillader tæt kontakt til fødedornen (2), således at transporthjulene (11) er i stand til at opbygge et vandholdigt hulrum (12) skabt af den omgivende tarm (4).

I en anden udførelsesform har hvert hjul (11) et nav (18) fremstillet af metal.

Hjulkernen/yderdelen skal være lavet af elastomer for at sikre et fast greb ved håndtering/transport af tarm langs fødedornen. I en udførelsesform er periferien af hjulet til anvendelse ifølge opfindelsen fremstillet af siliciumelastomer.

Siliciumelastomeren til anvendelse ifølge opfindelsen kan have en klassifikation på fra 30-80°Shore, f.eks. på fra 35-60°Shore, eller fra 35-45°Shore.

Hjulkernen/den ydre del periferien er fortrinsvis udført i en form, der har en profil (spor) (20), der tillader tæt kontakt til fødedornen (2), således at transporthjulene (11) er i stand til at opbygge et vandholdigt hulrum (12) skabt af den omgivende tarm (4).

Sporprofilen (20), som omgiver hjulets periferi, kan desuden udformes med et mønster for at øge grebet på tarmen, f.eks. med et mønster, der ligner tråden på et bildæk, eller et bånd af et andet materiale og mønster, kan nedsænkes i profilen for at give et bedre greb på tarmen.

Længde- og hastighedsmålinger

I et andet aspekt tilvejebringer opfindelsen en fremgangsmåde til automatisk at bestemme længden af en tarm (4), eller dele heraf, som er påsat en fødedorn (2). Fremgangsmåden ifølge opfindelsen kan karakteriseres ved at omfatte trinnene:

- tilvejebringelse af en billedgenkendelses indretning (8), i forbindelse med et transportmiddel (11), til at tage flere billeder af tarmen (4) mens den føres frem og tilbage på fødedornen (2);

- tilvejebringelse af et transportmiddel (11), i forbindelse med billedgenkendelses indretning (8), til transport af tarmene (4) langs fødedornen (2);

- identifikation af kendetegn/mønstre på tarmens overflade (4) i et første billede;

- i det næste billede, beregning af antallet af pixels, som det specifikke mønster, der er identificeret ovenfor, er flyttet, og bestemmer tiden der er gået siden sidste billede blev taget;

- beregning af afstanden, og dermed den hastighed, hvormed tarmene har bevæget sig langs fødedornen; og

- flytning af tarmen (4), så det interessante punkt (hul eller overgangspunktet) bringes i position til at blive skåret.

Tarmen (4) kan afskæres af skæreorganet ifølge opfindelsen.

Måling af tarmens længde (4), der er påsat fødedornen (2), og senere underkastet kalibrering, kan ske ved anvendelse af mønstergenkendelse og digital billedbehandling, og især ekstraktion. Mønstergenkendelse er en gren af maskinindlæring, der fokuserer på genkendelse af mønstre og regelmæssigheder i data, i dette tilfælde data opnået fra billedgenkendelses indretning (8).

Funktionsudvinding starter fra et indledende sæt målte data, som her er billeder opnået af kameraet som er omfattet af billedgenkendelses indretning (8). For hvert billede taget af kameraet, identificeres et mønster af funktioner, og for hvert nyt billede taget af kameraet genfindes dette mønster, eller en del af mønstret, og antallet af pixels, som det specifikke mønster har flyttet sig, beregnes, og tiden der er gået siden sidste billede taget, og afstanden (konverteret fra pixels til f.eks. mm) og hastighed beregnes.

Transporthjulene (11) kan betjenes af en servomotor, og afstanden og hastigheden af tarmens bevægelse kan bestemmes ud fra antallet af rotationer/omdrejninger på servomotoren. Ideelt transporterer transporthjulene (11) tarmene hurtigt langs fødedornen, både under tarmens (4) påsætning og aftagning/måling af tarmen på måleområdet (3). Ved påvisning af et hul eller et overgangspunkt kan hastigheden reduceres, og hullet eller overgangspunktet på tarmen bringes til enden af fødedornen (2), hvor afskæring af tarmen (4) udføres af skæreindretning (21).

En metode til halvautomatisk eller automatisk kalibrering og sortering og/eller afskæring af naturtarm

I et andet aspekt angår opfindelsen en fremgangsmåde til halvautomatisk eller automatisk måling, kalibrering, sortering og/eller skæring af naturtarme, ved anvendelse af systemet ifølge opfindelsen. Fremgangsmåden ifølge opfindelsen kan karakteriseres ved at omfatte de efterfølgende trin:

a) påføring af en naturtarm (4) på fødedornen (2), medens vandet tilføres (7) gennem den fyldte dorns (2) hule del (5);

b) opnåelse af mindst et billede af tarmene (4), efter at tarmen er blevet påsat fødedornen (2), og er blevet ført forbi måleområdet (3), hvor et hulrum (12) opstår som resultat af vandforsyningens (7) tryk;

c) analysere af det billede, der er opnået i trin b, ved anvendelse af en eller flere lyskilder (9A, 9B), og procesbehandlings indretning (10), til bestemmelse af et overgangspunkt på tarmen (4), hvilket overgangspunkt repræsenterer en ændring, i forhold til specifikationerne, af kaliber eller kvalitet af tarmen (4), eller en del heraf, og/eller ændringer af tarmens kaliber eller klassifikation, ifølge specifikationerne, og/eller til påvisning af eventuelle perforeringer, ifølge specifikationerne, i denne tarm; og

d) transport af tarmene (4) til spidsen af fødedornen (2), forbi føleanordningen (14), indtil et overgangspunkt, som detekteret i henhold til Trin c, når enden af fødedornen (2), hvorefter tarmene (4) kan afskæres manuelt eller automatisk af skæreindretningen (21).

Tarmene (4) kan efterfølgende sorteres efter kvalitet.

I en udførelsesform afskæres tarmene manuelt med en kniv eller en saks (21).

I en anden udførelsesform afskæres tarmen med en automatisk betjent kniv eller saks (21).

Ifølge Trin a kan tarmene (4) manuelt påføres fødedornen (2), assisteret af transportmidlerne (11), der er i stand til at trække tarmene på fødedornen (2). Efter påføring, sammenfoldes tarmene på fødedornen, og er nu klar til at vende tilbage forbi måleområdet (3).

Fremgangsmåden kan omfatte et eller flere af de følgende trin:

1. en operatør tager en tarm (4), f.eks. fra et tarmbundt;

2. operatøren åbner den ene ende af tarmen, og tarmens ende er placeres på enden af fødedorn (2);

3. tarmens ende (4) trækkes til en position, hvor et transporthjul (11) kan komme i kontakt med og tage fat i tarmene;

4. drivhjulet (11) anbringes på fødedornen (2) med enden af tarmen (4) mellem fødedornen (2) og drivhjulet/hjulene (11);

5. vand (7) føres ind i den fyldte dorns (2) hule del (5) og ud af perforeringerne (6) i fødedornens (2) måleområde (3), og fylder derved den del af tarmen (4) som er monteret på fødedornen (2), med vand, hvilket skaber hulrum og udvider tarmen (4) til bestemmelse dens kaliber (diameter);

6. billedgenkendelses indretningen (8), som tager billeder af tarmen (4), startes;

7. drivhjulet/hjulene (11) startes, og tarmene (4) trækkes på fødedornen (2);

8. når tarmens bageste ende er tæt på drivhjulet/hjulene (11), men ikke er passeret drivhjulet, slukkes drivhjulene (11), og billedgenkendelses systemet (8) kan ophøre op med at tage billeder af tarmen (4);

9. tarmen er nu påsat fødedornen (2), f.eks. i en komprimeret tilstand, og procesbehandlings indretning (10) har beregnet tarmens (4) længde og bestemt kaliberen af forskellige dele af tarmen, såvel som tilstedeværelsen og placeringen af huller eller lacerationer;

10. billedgenkendelses systemet (8) begynder igen at tage billeder af tarmen (4);

11. drivhjulene (11) startes og begynder at dreje den modsatte retning som da tarmen blev trukket på fødedornen (2);

12. Tarmens bageste ende, da tarmen blev påsat fødedornen (2), vil nu være den forreste ende; og

13. ved påvisning af et hul eller et overgangspunkt flyttes dette hul eller punkt til spidsen af fødedornen, og tarmen (4) afskæres af et skæreorgan (21) på det relevante sted.

Placeringen af huller, og deres relative størrelser (fx små huller/lækagehuller, mellemstore huller og lacerationer) kan bestemmes ved at måle mængden af vand, der strømmer ud i tarmene, og kan beregnes af antallet af pixels, der kan tilskrives vand.

Systemet kan anvendes på naturtarme af animalsk oprindelse, og især til tarme, der stammer fra husdyr, såsom svin, køer, kvæg, får, geder og hjorte.

Smaltarme, ofte udsaltede, sælges typisk i bundter af 25, og forekommer i forskellige kalibre (dvs. diameter), f.eks. i intervallet fra under 25 mm til over 50 mm, især fra under 28 mm til over 46 mm og i længder på i intervallet fra under 2 m til længere end 22 m.

Svindetarme, f.eks., sorteres typisk til produkter med en diameter på -/26 mm, 26/28 mm, 29/30 mm, 31/32 mm, 33/34 mm, 35/36 mm, 37/38 mm og 40/+ mm.

Den tidligere udsaltede naturtarm udblødes sædvanligvis i rent vand på ca. 20°C ± 5°C.

Kort beskrivelse af tegningen

Den foreliggende opfindelse illustreres yderligere under henvisning til den medfølgende tegning, hvori:

Figur 1 viser en skematisk illustration af systemet ifølge opfindelsen;

Figur 2 viser spidsen af fødedornen;

Figur 3 viser et alternativt design af systemet;

Figur 4 viser transporthjulet; og

Figur 5 viser en maskinopstilling omfattende systemet ifølge opfindelsen.

Fig. 1 repræsenterer en skematisk illustration af systemet (1) ifølge opfindelsen, hvor:

(2) viser fødedornen, der kan modtage tarmen som skal kalibreres eller sorteres eller undersøges for perforeringer;

(3) viser måleområdet på fødedornen (2), dvs. den del af den hule (5) fødedorn, der er perforeret med huller (6);

(4) repræsenterer fordelingen af tarmen på fødedornen (2) såvel som den del af tarmen, der er udenfor fodringsdornen;

(5) viser, at fødedornen (2) er hul, så der kan transporteres vand til måleområdet (3), hvor det trænger ind i hullerne eller perforeringerne i fødedornen, der udgør måleområdet (3);

(6) viser placeringen af en perforering i måleområdet (3);

(7) illustrerer vandindløb eller vandforsyning til den hule del (5) af fødedornen (2);

(8) repræsenterer billedgenkendelses-apparatet, dvs. et kamera rettet mod måleområdet (3) for at opnå billeder af tarmene (4), mens de ledes frem eller tilbage over fødedornen (2), og mens det er fyldt med vand for at skabe et hulrum (12) egnet til undersøgelse for perforeringer mv.;

(9A, 9B) repræsenterer lys fra flere (her to) retninger til belysning af måleområdet (3), hvilket gør det muligt for kameraet (8) at opnå klare billeder, der kan genkendes og behandles af processoren (10);

(10) viser et procesbehandlings indretning, det vil sige en processor, der er i stand til at analysere billeder taget af billedgenkendelses-apparatet (8) for at bestemme f.eks. kaliber af tarmen og tilstedeværelsen af eventuelle perforeringer i tarmen;

(11) viser transportmidler, dvs. fire hjul, hvert hjul tilpasset til at følge fødedornens (2) overflade, hvilket gør det muligt at opbygge et vandholdigt hulrum (12) mellem de (mindst) fire hjul (11), og giver mulighed for at opnå klare billeder, taget af kameraet (8);

(12) viser det vandholdige hulrum, der opbygges af vandtrykket, der opstår som følge af vand der kommer ind (7) i den hule del (5) af fødedornen (2); og (13A) illustrerer et punkt ved spidsen af fødedornen (2), eller et hul eller en kanal gennem spidsen af fødedornen (2), hvilket tillader passage af lys gennem spidsen;

(21) illustrerer placeringen af skæreorganet, dvs. en kniv eller en saks, manuelt eller automatisk betjent for at bevirke afskæring af tarmen (4) ved et punkt bestemt af procesbehandlings indretningen (10), efter bidrag fra billedgenkendelsesapparatet (8) i samarbejde med procesbehandlings indretningen (10), og efterfølgende handling af transportmidlerne (11) og/eller de assisterende transportmidler (16);

Fig. 2 viser spidsen af fødedornen (2), på hvilken fødedorn en tarm er blevet påsat, og gennem hvilken spids eller hul eller kanal, lys fra en lyskilde (14A) tillades at passere for at nå sensoren (14B), i samarbejde med en processor (14C), for at processoren kan beregne hvornår en ende af tarmen passerer følerorganet; og

Fig. 3 repræsenterer et alternativt design af systemet (1) ifølge opfindelsen, hvor:

(2) viser fødedornen, der kan modtage tarmen som skal kalibreres eller graderes eller undersøges for perforeringer;

(3) viser måleområdet på fødedornen (2), dvs. den del af den hule fødedorn, der er perforeret med huller;

(8) repræsenterer billedgenkendelses indretningen, dvs. et kamera rettet mod måleområdet (3) for at opnå billeder af tarmen, mens den ledes frem eller tilbage over fødedornen (2), og mens den fyldes med vand at skabe et hulrum (12) egnet til undersøgelse for perforeringer mv.;

(9A, 9B) repræsenterer lys fra flere (her to) retninger til belysning af måleområdet (3), hvilket gør det muligt for kameraet (8) at opnå klare billeder, der kan genkendes og behandles af processoren (10);

(10) viser et procesbehandlings indretning, det vil sige en processor, der er i stand til at analysere billeder taget af billedgenkendelses indretningen (8) for at bestemme f.eks. kaliber af tarmen og tilstedeværelsen af eventuelle perforeringer i tarmen;

(11) viser transportmidler, dvs. mindst fire hjul, hvert hjul tilpasset til at følge fødedornens (2) overflade, hvilket gør det muligt at bygge et vandholdigt hulrum (12) mellem de mindst fire hjul (11), og som giver mulighed for at opnå klare billeder, taget af kameraet (8);

(13A) illustrerer et punkt ved spidsen af fødedornen (2), eller et hul eller en kanal gennem spidsen af fødedornen (2), som tillader passage af lys (14A) gennem spidsen;

(14A) repræsenterer en lyskilde, som kaster (retningsbestemt) lys gennem et hul (13A) gennem spidsen af fødedornen (2), og hvilket lys kun rammer en lyssensor (14B) når der ikke er nogen tarm, der omgiver fødedornen (2);

(14B) repræsenterer en lyssensor, der er i stand til at detektere lys der udsendes af lyskilden (14A), og som kun passerer hullet eller kanalen af spidsen af fodringsdornen (13A), når der ikke er tarm der omgiver fødedornen ( 2);

(15) repræsenterer placeringen af vandbeholderen, som er hævet over niveauet af måleområdet (3), som angivet med tegnet x, for at opnå et passende vandtryk i den hule del af fødedornen (2), og især i den hule del af måleområdet (3);

(16) repræsenterer placeringen af de assisterende transportmidler, der er i stand til effektivt at transportere tarmene og (tilbage-) dirigerer den til spidsen af fødedornen (2), og forbi føleorganerne (14A, 14B), efter at tarmen er blevet målt ved måleområdet (3);

Fig. 4A og 4B illustrerer transporthjulet til anvendelse ifølge opfindelsen; hvor:

(18) repræsenterer hjulnavet;

(19) repræsenterer hjulkernen; og (20) repræsenterer et spor (profil) i hjulets periferi; og

Fig. 5 illustrerer en maskinopstilling omfattende systemet (1) ifølge opfindelsen; hvor:

(3) repræsenterer måleområdet;

(7) repræsenterer vandforsyningen;

(8) repræsenterer billedgenkendelsesenheden/kameraet;

(11) repræsenterer transportmidlerne; og (15) repræsenterer vandbeholderen.

Referenceliste

1. System til halvautomatisk eller automatisk kalibrering, sortering og/eller afskæring af naturtarm;

2. Fødedorn;

3. Måleområde;

4. Tarm/smaltarm;

5. Fødedornens hule del;

6. Huller eller perforeringer i måleområdets overflade;

7. Vandforsyning;

8. Billedgenkendelses indretningen/kamera;

9. Lyskilder (9A, 9B);

10. Procesbehandlings indretning (PC);

11. Transportmiddel (hjul);

12. Vandholdigt hulrum;

13A. Lysmålings kanal;

14. Føleanordning;

14A. Lyskilde (udsender lys);

14B. Lysmåler (måler udsendt lys);

14C. Procesbehandlings indretning (PC);

15. Vandbeholder;

16. Assisterende transportmiddel;

18. Hjulnav;

19. Hjulkerne;

20. Spor (profil) I hjulets periferi;

21. Skæreindretning.

Claims (9)

Patentkrav

1. System (1) til halvautomatisk eller automatisk måling, kalibrering, sortering og/eller afskæring af naturtarm, hvilket system er karakteriseret ved at omfatte:

a. en delvis hul fødedorn (2) til at holde en tarm (4), som er påført fødedornen (2), således at tarmen (4) omgiver fødedornen (2), og hvilken fødedorn (2) omfatter et målområde (3), der er udformet således, at det kan transportere vand gennem fødedornens (2) hule del (5) gennem perforeringer (6) i overfladen af måleområdet (3), og ind i hulrummet (12) den omgivende tarm (4), og hvilken delvis hule fødedorn (5) er tilsluttet til en vandforsyning (7);

b. en maskin-billedgenkendelses indretning (8) til opnåelse af mindst ét billede af tarmen (4), medens den er påsat fødedornen (2);

c. en eller flere lyskilder (9a, 9b) til at belyse tarmen (4), mens den er påsat fødedornen (2);

d. en procesbehandlings indretning (10), til behandling af det billede, der er opnået ved maskin-billedgenkendelses indretningen (8), til bestemmelse af tarmens mønster, til beregning af tarmens (4) længde, eller en del heraf, og til at bestemme kaliberen af tarmen (4), eller en del heraf, og/eller til påvisning af eventuelle perforeringer i tarmen (4);

e. et transportmiddel (11), der er i stand til at bevæge tarmen (4) i begge retninger langs fødedornen (2), og på samme tid er i stand til at opbygge et vandholdigt hulrum (12) skabt af den omgivende tarm (4); og

f. en føleanordning (14), til bestemmelse af en ende af tarmen (4), og i samarbejde med transportmidlerne (11), til at stoppe transportmidlernes (11) transport, inden tarmens (4) ende har nåede måleområdet (3).

2. System ifølge krav 1, hvor føleanordningen (14) omfatter en lyskilde (14A), som kaster lys gennem et hul (13A) gennem spidsen af fødedornen (2), hvilket lys rammer en lyssensor (14B) når der ikke er tarm (4) omkring fødedornen (2).

3. System ifølge et hvilket som helst af kravene 1-2, der yderligere omfatter en skæreindretning (21) til at afskære tarmen (4) i et specifikt punkt identificeret af procesbehandlings indretningen (10) som et overgangspunkt, i hvilket overgangspunkt tarmens kaliber eller karakter ændres i forhold til specifikationerne, eller hvilket overgangspunkt markerer begyndelsen af en strækning i tarmen som indeholder et eller flere huller.

4. System ifølge krav 3, hvor skæreindretningen (21) omfatter en kniv eller en saks, der er automatisk betjent af maskin-billedgenkendelses indretningen (8), i samarbejde med procesbehandlings indretningen (10), og i samarbejde med transportmidlerne (11).

5. System ifølge et hvilket som helst af kravene 1-4, hvor vandforsyningen stammer fra en vandbeholder (15), hvilken beholder er hævet over niveauet af måleområdet (3), til opnåelse af et passende vandtryk i den hule del af fødedornen (2), og især i den hule del af måleområdet (3).

6. System ifølge et hvilket som helst af kravene 1-7, der yderligere omfatter et assisterende transportmiddel (16), som er i stand til effektivt at styre tarmen (4) mod spidsen af fødedornen (2), og forbi føleanordningen (14), efter at tarmen er blevet målt ved måleområdet (3).

7. Transportmiddel (11) med dobbelt aktivitet, dvs.

i. i stand til at bevæge, i begge retninger, en tarm (4) langs en fødedorn (2) (dvs. transport-virkning); og ii. i stand til at opbygge et vandholdigt hulrum (12) skabt af den omgivende tarm (4) (dvs. klemning/ tilbageholdelses-virkning);

hvilket transportmiddel forekommer i form af fire eller flere hjul (11), hvor hvert hjul er et sammensat hjul med en metal-kerne (18) og en periferi (19) fremstillet af elastomer, hvor periferien har en form, der har en profil (20), der tillader tæt kontakt til fødedornen (2), således at transportmidlet (11) er i stand til at opbygge et vandholdigt hulrum (12) som er skabt af den omgivende tarm (4).

8. Fremgangsmåde til automatisk bestemmelse af længden af en tarm (4), eller dele heraf, ved anvendelse af systemet (1) ifølge et hvilket som helst af kravene 1-6, hvor tarmen (4) er anbragt på fødedornen (2), og hvilken fremgangsmåde omfatter de efterfølgende trin bestående af:

- tilvejebringelse af en maskin-billedgenkendelses indretning (8), som er i samarbejde med et transportmiddel (11), til at tage flere billeder af tarmen (4) mens den er transporteres frem og tilbage af fødedornen (2);

- tilvejebringelse af et transportmiddel (11) i samarbejde med maskinbilledgenkendelses indretning (8), til transport af tarmen (4) langs fødedornen (2);

- identifikation af særpræg/mønstre på tarmens overflade (4) i et første billede;

- i det næste billede, beregning af antallet af pixels, som det specifikke mønster, som identificeret ovenfor, er flyttet, og bestemmelse af tiden der er gået siden sidste billede blev taget;

- beregning af afstanden, og dermed hastigheden, hvormed tarmene har bevæget sig hen over fødedornen; og

- at flytte tarmene, så det pågældende punkt (hul eller overgangspunktet) bringes i position til at blive skåret.

9. Fremgangsmåde til halvautomatisk eller automatisk måling, kalibrering, sortering og/eller af skæring af naturtarm, ved anvendelse af systemet (1) ifølge et hvilket som helst af kravene 1-6, hvilken fremgangsmåde er kendetegnet ved at omfatte de efterfølgende trin bestående af:

a) påføring af en naturtarm (4) på fødedornen (2), medens vandet tilføres (7) gennem fødedornens (2) hule del (5);

b) opnåelse af mindst et billede af tarmen (4), efter at tarmen er blevet påsat fødedornen (2), og er blevet transporteret forbi måleområdet (3), hvor et hulrum (12) opstår som resultat af vandforsyningens (7) tryk;

c) analyse af det billede, der er opnået i Trin b, under anvendelse af en eller flere lyskilder (9A, 9B), og procesbehandlings indretning (10), til bestemmelse af et overgangspunkt i tarmen (4), hvilket overgangspunkt repræsenterer en afvigelse i forhold til specifikationer, af kaliber eller kvalitet af tarmen (4), eller en del heraf, og/eller en ændring af kaliber eller karakter af tarmene i henhold til specifikationerne, og/eller til påvisning af eventuelle perforeringer i tarmen, i henhold til specifikationerne; og

d) at transportere tarmen (4) til spidsen af fødedornen (2), forbi føleanordningen (14), indtil et overgangspunkt, som målt i henhold til Trin c, når spidsen af fødedornen (2), hvorefter tarmen (4) kan skæres af skæreindretningen (21).