EP0965021B1 - Installation de traitement d'articles alimentaires - Google Patents

Installation de traitement d'articles alimentaires Download PDF

Info

Publication number
EP0965021B1
EP0965021B1 EP98909553A EP98909553A EP0965021B1 EP 0965021 B1 EP0965021 B1 EP 0965021B1 EP 98909553 A EP98909553 A EP 98909553A EP 98909553 A EP98909553 A EP 98909553A EP 0965021 B1 EP0965021 B1 EP 0965021B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
conveyor
products
image
camera
articles
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP98909553A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP0965021A1 (fr
Inventor
Bernard Delpuech
Nicolas Viard
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Original Assignee
Air Liquide SA
LAir Liquide SA a Directoire et Conseil de Surveillance pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Air Liquide SA, LAir Liquide SA a Directoire et Conseil de Surveillance pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude filed Critical Air Liquide SA
Publication of EP0965021A1 publication Critical patent/EP0965021A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP0965021B1 publication Critical patent/EP0965021B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D3/00—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies
    • F25D3/10—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies using liquefied gases, e.g. liquid air
    • F25D3/11—Devices using other cold materials; Devices using cold-storage bodies using liquefied gases, e.g. liquid air with conveyors carrying articles to be cooled through the cooling space
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06M—COUNTING MECHANISMS; COUNTING OF OBJECTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06M7/00—Counting of objects carried by a conveyor
    • G06M7/02—Counting of objects carried by a conveyor wherein objects ahead of the sensing element are separated to produce a distinct gap between successive objects
    • G06M7/04—Counting of piece goods, e.g. of boxes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2500/00—Problems to be solved
    • F25D2500/04—Calculation of parameters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2700/00—Means for sensing or measuring; Sensors therefor
    • F25D2700/16—Sensors measuring the temperature of products

Definitions

  • the present invention relates to an installation of article processing as defined in the preamble to the claim 1.
  • Such an installation is, for example, known from document EP-A-0 167 405.
  • the invention relates to food processing facilities, for example example of installations freezing of food items, such as portions minced meat or fish fillets, dishes prepared, dairy products, or pastries. It will be understood that the list given previously cannot be considered as limiting but is in fact purely illustrative of the many possibilities of the food industry.
  • Known deep freezing systems include for example a deep freezing tunnel leaves by a belt conveyor on which the items to be frozen.
  • the belt conveyor runs in continuous through the freezing tunnel.
  • the freezing tunnel is supplied with a fluid cryogenic, such as liquid nitrogen or dioxide liquid carbon.
  • a fluid cryogenic such as liquid nitrogen or dioxide liquid carbon.
  • This cryogenic fluid is brought into contact with the articles to be treated. In contact with the articles, the cryogenic fluid vaporizes, thereby transferring frigories to articles.
  • These scales generally include a conveyor belt placed upstream of the belt conveyor of the tunnel freezing. Weighing devices are arranged below of the conveyor in order to continuously determine the weight of articles circulating on this one. In the event that several items, for example portions of minced meat, are arranged side by side across the width of the conveyor, several weighing devices are arranged side by side following the movement paths of the articles.
  • the weighing devices used in the means of detection currently known include moving parts and implement a weighing mechanism sophisticated. This mechanism is sensitive to the influence of temperature. In particular, the weighing devices are prone to freezing blockages when put on used at a very low temperature.
  • the weighing devices cannot be directly associated with the conveyor of the freezing tunnel.
  • the invention aims to provide a solution to disadvantages mentioned above and in particular of provide an item processing facility ensuring detection of articles processed by the device directly on the conveyor associated with the device and which either insensitive to the influence of temperature, but also allowing the determination of the actual temperature of outgoing items installation.
  • the subject of the invention is a installation as defined in claim 1.
  • the camera associated with the means of image processing determines a value representative of the quantity and, where appropriate, the quality of the articles introduced into the device, for example the number of items or their volume, or the rate occupancy of the conveyor, without using any means mechanical sensitive to the effects of temperature.
  • the image being taken directly on the conveyor transfer of the treatment device the installation is small footprint and requires no transfer between characterization means and the apparatus of actual treatment.
  • the installation shown in Figures 1 and 2 has a freezing tunnel 10 open to both ends. It includes a supply line 11 in cryogenic fluid, for example liquid nitrogen.
  • the tunnel is traversed by a conveyor belt 12 circulating in the direction X-X in the direction of the arrow F1.
  • the conveyor protrudes from each side of the tunnel freezing 10.
  • it includes a section input 14 for the entry into the tunnel of articles to be frozen and an outlet section 16 for the evacuation of frozen items.
  • the tunnel shown is assumed to be suitable for freezing portions of roughly shaped meat oval. These portions are designated by the letter P in the figures.
  • the inlet section 14 of the conveyor is arranged in output of a machine M for shaping the portions.
  • This machine is suitable for producing simultaneously from one to six servings of minced meat.
  • Transfer means not shown are provided to take the portions out of the machine formatting M and depositing these on the section input 14.
  • the means of transfer are adapted to deposit the portions P sequentially on the conveyor circulating continuously according to a predefined pattern.
  • the portions P are arranged in lines along the width Y-Y of the conveyor 12, as shown in Figure 1.
  • the portions P are aligned in rows which may include a to six servings, depending on the number of servings simultaneously produced by the shaping device Mr.
  • the installation comprises means 20 for detecting the articles treated in the tunnel.
  • These means 20 here comprise a camera 22 connected to a information processing unit 23.
  • the latter comprises a central computing unit 24 comprising in particular means for processing a digital image collected by said camera.
  • the camera 22 is arranged above the inlet section 14 of the conveyor with its shooting direction extending substantially perpendicular to the plane of movement of the conveyor 12.
  • the camera is for the embodiment shown suitable for taking a digital image monochrome covering most of the section surface 14.
  • FIG. 3 An example of image collected by the camera 22 is shown in Figure 3.
  • This image, designated by the reference 25, shows two rows, noted R1, R2, each with five black spots corresponding to conveyor areas covered by an article Surface of the conveyor left free appears in white on the image 25.
  • the means 24 for processing the digital image are suitable for determining a representative value of the quantity of articles treated by the tunnel.
  • This quantity is for example the number n of articles introduced, the volume of articles introduced, or the rate occupancy of the conveyor.
  • the central computing unit 24 is for example formed by a microcomputer comprising an interface connection to camera 22 suitable for collecting an image digitized.
  • An image processing program is loaded in the microcomputer in order to analyze the image produced by said camera. This will be described later in reference to figure 4.
  • the information processing unit 23 comprises means for triggering the taking of an image at a predetermined frequency (i.e. transfer of a image from camera to unit), frequency which is includes will depend on the type of treatment then performed by the unit, frequency therefore sufficiently low to allow computer image processing.
  • This frequency is for example of the order of 0.3 Hertz but may commonly vary between a few tenths of Hertz and a few tens Hertz.
  • the installation shown on the Figure 1 includes an optical barrier 26 comprising two sections of optical fiber 28, 30 aligned, the opposite ends 28A, 30A are arranged face to face with on either side of the conveyor 12.
  • the embodiment illustrated here is therefore based on the combined use of a monochrome camera and a optical barrier.
  • the section 28 of optical fiber has at its other end a light emitting diode 32 powered by a source of electrical power for the establishment of a permanent light beam through of fiber 28.
  • the other end of fiber 30 is associated with a photodetector 34 connected to the central processing unit calculus 24.
  • Fibers 28 and 30 are arranged at a level such as the light beam passing through the conveyor in the direction Y-Y and extending from the fiber 28 to fiber 30 is interrupted by rows of items traveling on the conveyor.
  • the photodetector 34 connected to the unit 23, allows thus to determine the number of beam interruptions, which corresponds to the number of rows of penetrating items in the freezing tunnel 10. If the items are arranged in a different pattern in a row, by example an arc of a circle, the optical barrier 26 exerts identical function of counting the number of patterns entering the tunnel, regardless of number of items in each pattern.
  • nozzles 36, 38 are provided for ejecting a gas dry, especially nitrogen, on the ends of the fibers optics to protect them from the effects cold.
  • nozzles are connected to supply means as dry gas, this gas being at a temperature higher than the temperature prevailing in the tunnel enclosure.
  • the temperature of the dry gas ejected is for example equal to the room temperature (20 ° C).
  • the central computing unit 24 is connected to a flow meter 40 suitable for determining the fluid flow cryogenic introduced into tunnel 10.
  • the unit 24 is connected to storage means 42 comprising, for each type of article which can be treated in the tunnel, a curve G 5 , specific to the article, of variation of its enthalpy as a function of its temperature.
  • a display screen 44 is connected to the unit data center 24 in order to display the temperature of the items leaving the tunnel.
  • the installation according to the invention operates from the next way.
  • the camera 22 While the articles circulate continuously on the conveyor, the camera 22 detects at a given frequency a image of section 14 and transmits it to the information processing 23. It is then analyzed by the image processing program.
  • the image processing program implemented includes a first step of filtering the image from the camera.
  • This first step designated by The reference 50 on the flow diagram of FIG. 4, consists in comparing the gray level of each pixel of the image to a value of reference and to replace the pixel considered by a pixel white if the gray level is less than the value of reference and with a black pixel if the gray level is greater than the reference value. So it results an image like the one shown in Figure 3 in which areas of the conveyor covered by an article form black spots on a white background.
  • the image is positioned so that the direction X-X of advancement of the conveyor extends according to the height of the image and that the width Y-Y of the conveyor, direction perpendicular to the direction of travel of the conveyor expands along the width of the image.
  • step 52 the program establishes a histogram 52A of the number of black pixels in the X-X direction. This histogram represents, for each line parallel to the axis Y-Y of the scanned image, the total number of black pixels contained in this line. The calculation is made for all the lines of the image.
  • the histogram 52A has two successive peaks corresponding to the two rows R1 and R2.
  • a histogram 54A is established in step 54 by summing the black pixels for each line of the scanned image parallel to the X-X axis. As shown in Figure 3, the histogram 54A has five peaks corresponding to the five articles contained in the two rows R1 and R2.
  • steps 56 and 58 the program determines the number of peaks contained in histograms 52A and 54A.
  • the program counts for example, for each histogram, the number of peaks including the height exceeds a predetermined reference value S1, S2 represented by a dotted line in Figure 3.
  • the program calculates, in step 60, the number of items shown in the image and in especially the number of items per row. This last value is indicative of the density of items on the conveyor at the instant considered.
  • the central computing unit 24 connected to the barrier optics 26 allows continuous determination with precision the number of rows of items processed through the tunnel.
  • unit data center 24 continuously determines the number of articles brought inside the tunnel.
  • the program determines, in step 60, the dimensions of the articles in both directions extending perpendicular to the grip direction camera view.
  • the program determines the occupancy rate of the conveyor, i.e. the the surface occupied by the articles to be treated on the surface free of the conveyor contained in the analyzed image.
  • the occupancy rate of the conveyor constitutes a other value representative of the density of articles on the conveyor.
  • the central computing unit 24 continuously determines from the oc rate: collection of conveyor and the actual number of rows of items penetrating in the tunnel, a value representative of the quantity items entering the tunnel at any given time. This value is for example the product of the rate occupancy by the number of rows entering the tunnel per unit of time.
  • camera 22 does not provide an image of all items entering the tunnel, due to speed high conveyor circulation and slowness relative to the calculation unit, it is possible by the combined use of the camera and the barrier optics to accurately determine a representative value the quantity of articles treated in the installation.
  • the central computing unit 24 includes a program making it possible to continuously determine this temperature from a stored curve G 5 of enthalpy variation, of the volume q of cryogenic fluid introduced into the tunnel per unit of time, the pressure and temperature of the cryogenic fluid, as well as the number n of articles, the mass of which is known, introduced per unit of time into the tunnel and their temperature input Te.
  • the cryogenic fluid is liquid nitrogen. It could be replaced by carbon dioxide, argon or any other fluid.
  • the curve G 5 translates the variation of the enthalpy H of a kilogram of articles when the temperature thereof changes from the temperature of -189 ° C (temperature of liquid nitrogen to the storage pressure for example equal to 2 bars absolute) at any temperature T given on the abscissa and at atmospheric pressure.
  • the enthalpy curve G 5 stored in the storage means 42, is determined experimentally.
  • a kilogram of articles is immersed in a known initial temperature T in a container of Dewar filled with liquid nitrogen and we measure, for example at using a balance, the amount of nitrogen vaporized to bring items from initial temperature to liquid nitrogen temperature (-196 ° C) at pressure atmospheric.
  • the enthalpy H transferred to articles in the Dewar container corresponds to the enthalpy of vaporization nitrogen at the pressure considered. This value is proportional to the measured amount of vaporized nitrogen.
  • the program loaded into the central computing unit 24 continuously determines the final temperature Ts of a kilogram of articles leaving the tunnel, from the inlet temperature Te and the enthalpy DH T transferred to a kilogram of articles by the nitrogen introduced into the tunnel.
  • the program finally determines the temperature Ts of the articles leaving, this temperature corresponding to the enthalpy Hs.
  • the central computing unit 24 is connected to a temperature probe brought into contact with items immediately before entering the tunnel. It can also be the temperature of a stabilization in which the items have stayed before their introduction into the tunnel.
  • the enthalpy DH T transferred by nitrogen to the articles in the tunnel is determined as follows.
  • the curve G 6 gives the enthalpy DH released by a liter of liquid nitrogen when the latter passes, for a given pressure, from its liquefaction temperature to any temperature T given on the abscissa.
  • the program determines from curve G 6 the enthalpy DH Ta released in the tunnel by a liter of liquid nitrogen, when this vaporizes and passes from its storage temperature (- 189 ° C) at the temperature Ta of the gases leaving the tunnel.
  • the temperature Ta is for example measured inside from the tunnel enclosure to its exit (for example at 1 meter before the gas outlet) by a temperature probe connected to the central computing unit 24.
  • This temperature Ta is generally related to the temperature of setpoint of the tunnel and the entry temperature of the articles. It is for example of the order of -30 ° C.
  • the mass M P of articles introduced into the tunnel per unit of time is determined from the number n of articles detected at the entrance to the tunnel per unit of time and the average weight of the articles.
  • the enthalpy DH T is then calculated from the gross enthalpy DH B taking into account the thermal losses of the tunnel DH P.
  • the material enthalpy losses DH P of the tunnel are evaluated experimentally by leaving the tunnel to operate in the absence of articles for different temperature values T prevailing inside the enclosure. As before, from the volume of nitrogen consumed per unit of time to keep the temperature T inside the enclosure constant, the enthalpy due to tunnel losses is determined per unit of time.
  • the enthalpy losses of the tunnel are proportional over time, the proportionality coefficient can be approximated based on the average temperature in the tunnel by a polynomial of degree 2.
  • the installation described here allows accurately determine the actual temperature of exit of articles and not just a temperature estimated of these. Indeed, the temperature calculated in this installation takes into account the number of articles actually introduced into the freezing tunnel and the amount of cryogenic fluid actually introduced.
  • the detection means used in the present installation are insensitive to temperature prevailing in the immediate vicinity of the entrance to the tunnel freezing. Indeed, no moving mechanical part is implementation and the optical detection means used are little influenced by low temperatures.
  • the camera 22 is arranged above of the conveyor so that it has little exposure to cold, highest temperatures found in the area installation.
  • the electrical elements of the optical barrier namely the transmitter and the receiver are separated from the conveyor by the use of fibers optics.
  • the camera and the optical barrier are arranged on the output section 16 of the conveyor.
  • the installation includes means for selection of the nature of the articles treated in the tunnel freezing so the central processing unit 24 uses the corresponding enthalpy variation curve items being processed for the purpose of calculating their outlet temperature.
  • the flow meter 40 can be replaced by a level gauge installed in the tank storage of cryogenic liquid, this gauge being adapted to indicate to unit 24 the evolution of the level in the tank.
  • the detection means described here can be implemented in a treatment facility articles for billing for the use of the processing device depending on the quantity items actually processed by the device, for example per operating hour of the installation, or per kilogram of product treated in the installation.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Control Of Conveyors (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • General Preparation And Processing Of Foods (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Description

La présente invention concerne une installation de traitement d'articles alimentaires telle que définie dans le préambule de la revendication 1. Une telle installation est, par exemple, connue du document EP-A-0 167 405.
L'invention concerne les installations de traitement d'articles alimentaires, par exemple des installations surgélation d'articles alimentaires, tels que des portions de viande hachée ou encore des filets de poisson, des plats préparés, des produits laitiers, ou bien des produits de viennoiserie. On comprendra que la liste donnée précédemment ne peut être considérée comme limitative mais est en fait purement illustrative des nombreuses possibilités de l'industrie alimentaire.
Les installations connues de surgélation comportent par exemple un tunnel de surgélation traversé de part en part par un convoyeur à bande sur lequel sont déposés les articles à congeler. Le convoyeur à bande circule en continu au travers du tunnel de surgélation.
Le tunnel de surgélation est alimenté par un fluide cryogénique, tel que de l'azote liquide ou du dioxyde de carbone liquide. Ce fluide cryogénique est mis en contact avec les articles à traiter. Au contact des articles, le fluide cryogénique se vaporise, transférant ainsi des frigories aux articles.
Il est connu de disposer en amont des tunnels de surgélation des moyens de détection des articles introduits dans le tunnel. Ces moyens assurent par exemple la détermination du nombre d'articles ou de la masse d'articles traités par le tunnel. Ils comportent de manière classique des balances permettant de déterminer en continu le poids des articles introduits dans le tunnel de surgélation.
Ces balances comportent généralement un convoyeur à bande disposé en amont du convoyeur à bande du tunnel de surgélation. Des organes de pesée sont disposés au-dessous du convoyeur afin de déterminer en continu le poids des articles circulant sur celui-ci. Dans le cas où plusieurs articles, par exemple des portions de viande hachée, sont disposés côte à côte dans la largeur du convoyeur, plusieurs organes de pesée sont disposés côte à côte suivant les trajets de déplacement des articles.
Les organes de pesée utilisés dans les moyens de détection connus actuellement comportent des pièces mobiles et mettent en oeuvre un mécanisme de pesage sophistiqué. Ce mécanisme est sensible à l'influence de la température. En particulier, les organes de pesée sont sujets à des blocages dus au gel lorsque ceux-ci sont mis en oeuvre à une très basse température.
Dans ces conditions, les balances connues doivent être disposées à l'écart du tunnel de surgélation afin d'éviter les dysfonctionnements résultant des basses températures.
Aussi, les organes de pesée ne peuvent être associés directement au convoyeur du tunnel de surgélation.
En conséquence, il est nécessaire de prévoir des moyens de transfert des articles depuis le convoyeur propre aux balances vers le convoyeur propre au tunnel de surgélation. L'utilisation de tels moyens de transfert occasionne des dégradations sur les articles lors de leur transfert.
On pourra également se reporter au document EP-167405 qui décrit une installation de congélation d'articles utilisant une détermination du taux de charge du convoyeur à l'aide d'une caméra vidéo.
Toujours à titre illustratif des exemples d'applications où il est avantageux de pouvoir déterminer la masse, taille, ou surface des articles entrant dans de tels tunnels ou appareils de traitement de produits alimentaires, on peut citer le cas des machines de conditionnement de produits alimentaires sous emballage, emprisonnant une atmosphère comportant de l'ozone.
On utilise ainsi par exemple :
  • des atmosphères N2/CO2/O2/O3, par exemple pour des viandes ou encore des poissons. A titre illustratif, on utilisera ici typiquement, selon le produit visé, des atmosphères à 1000 à 15000 ppm/poids d'ozone, comportant de quelques % à quelques dizaines de % d'oxygène, et quelques dizaines de % de CO2;
  • des atmosphères N2/O2/O3, par exemple pour des végétaux (même si dans certains cas il peut se produire que pour des végétaux l'atmosphère comporte un peu de CO2), de telles atmosphères comportant typiquement, selon le produit visé, jusqu'à 1500 ppm/poids d'ozone.
Or, on a par ailleurs clairement démontré que l'ozone réagit davantage en fonction de la surface du produit en présence, qu'en fonction par exemple de sa masse ou son volume. On comprend alors tout l'intérêt qu'il y a à déterminer correctement la surface des produits entrant, de façon par exemple à rétroagir sur la quantité d'ozone produite par l'ozoneur afin de s'adapter efficacement à cette surface, par exemple en fonction d'une courbe d'étalonnage préétablie.
L'invention a pour but d'apporter une solution aux inconvénients mentionnés précédemment et en particulier de fournir une installation de traitement d'articles assurant une détection des articles traités par l'appareil directement sur le convoyeur associé à l'appareil et qui soit insensible à l'influence de la température, mais permettant également la détermination de la température réelle des articles en sortie d'installation.
A cet effet, l'invention a pour objet une installation telle que définie en revendication 1.
On comprend que la caméra associée aux moyens de traitement d'image permet de déterminer une valeur représentative de la quantité et, le cas échéant, de la qualité des articles introduits dans l'appareil, par exemple le nombre des articles ou le volume de ceux-ci, ou encore le taux d'occupation du convoyeur, sans mettre en oeuvre de moyen mécanique sensible aux effets de la température. De plus, l'image étant prise directement sur le convoyeur de transfert de l'appareil de traitement, l'installation est d'un encombrement réduit et ne nécessite aucun transfert entre des moyens de caractérisation et l'appareil de traitement proprement dit.
Suivant des modes particuliers de réalisation, l'invention peut comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
  • la direction de prise de vue de ladite caméra s'étend sensiblement perpendiculairement au plan de déplacement dudit convoyeur ;
  • ladite unité de traitement d'informations comporte des moyens de déclenchement de la prise d'une image à des instants de déclenchement prédéfinis et lesdits moyens de traitement d'image comportent des moyens de calcul d'une valeur représentative de la densité d'articles sur le convoyeur à chaque instant de déclenchement à partir de ladite image numérique dudit tronçon du convoyeur à cet instant ;
  • ladite caméra est une caméra du type monochrome ou couleur ;
  • ladite caméra est une caméra du type couleur et ledit traitement d'image comprend une analyse des teintes présentes sur l'image, permettant, par une comparaison avec une teinte de référence, de déterminer ladite valeur représentative de la densité d'articles sur le convoyeur;
On comprend alors que selon un tel mode de réalisation, il est possible de se « contenter » de l'information « densité d'articles sur le convoyeur », ou encore d'utiliser cette information en combinaison avec la vitesse de défilement du convoyeur, pour avoir accès à la quantité moyenne de produits traités dans l'enceinte par unité de temps;
  • l'installation comporte des moyens de mise en place des articles sur ledit convoyeur suivant un motif prédéterminé, reproduit séquentiellement sur ledit convoyeur avec une quantité variable d'articles pour chaque motif, et elle comporte, reliés à ladite unité de traitement d'informations, des moyens de comptage du nombre de motifs circulant en regard de la caméra, et ladite unité de traitement d'informations comporte des moyens d'évaluation de la valeur représentative de la quantité d'articles traités à partir de ladite valeur représentative de la densité d'articles sur le convoyeur calculé à chaque instant de déclenchement et du nombre de motifs comptés ;
  • lesdits moyens de comptage comportent une barrière optique reliée à ladite unité de traitement d'informations et disposée transversalement au convoyeur, le faisceau de ladite barrière étant disposé dans le plan de déplacement des articles de manière à être interrompu par les articles circulant sur le convoyeur ;
  • la barrière optique comporte, au voisinage du convoyeur, une extrémité d'émission du faisceau et une extrémité de réception du faisceau et ces deux extrémités sont associées à des buses d'éjection d'un gaz de protection desdites extrémités, notamment d'un gaz chaud;
  • selon un autre mode de réalisation des moyens de comptage, ceux-ci comportent, au voisinage du convoyeur, une barrière d'ultrasons ou de micro-ondes, reliée à ladite unité de traitement d'informations et disposée transversalement au convoyeur, le faisceau de ladite barrière étant disposé dans le plan de déplacement des articles (P) de manière à être interrompu par les articles (P) circulant sur le convoyeur ;
  • ladite caméra est une caméra du type Infra-Rouge et ledit traitement d'image permet d'obtenir outre une valeur représentative de la densité d'articles sur le convoyeur (comme dans le cas des autres types de caméra évoqués) une valeur représentative de la température des articles sur le convoyeur ;
  • lesdits moyens de traitement d'image comportent des moyens de différenciation sur ladite image des zones du convoyeur recouvertes par un article et des zones du convoyeur laissées libres, ainsi que des moyens d'analyse desdites zones différenciées sur ladite image pour la détermination d'une valeur représentative de la quantité d'articles traités ;
  • lesdits moyens d'analyse desdites zones différenciées comportent des moyens d'établissement, sur toute l'étendue de l'image, d'un premier histogramme représentatif du nombre de pixels correspondant aux zones du convoyeur recouvertes par un article pour chaque ligne de l'image suivant la direction de déplacement du convoyeur, des moyens d'établissement, sur toute l'étendue de l'image, d'un second histogramme représentatif du nombre de pixels correspondant aux zones du convoyeur recouvertes par un article pour chaque ligne de l'image suivant la direction perpendiculaire à la direction de déplacement du convoyeur et des moyens de comparaison des valeurs des pics des premier et second histogrammes ainsi établis avec des premières et secondes valeurs de seuil pour la détermination de la densité d'articles traités ;
  • ladite unité de traitement d'informations comporte des moyens de mémorisation de la courbe de variation d'enthalpie d'un article en fonction de sa température, et des moyens de détermination de la température de sortie d'un article à partir de ladite courbe d'enthalpie, de la quantité de fluide cryogénique mesurée, de la valeur représentative de la quantité d'articles traites et de la température initiale des articles.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins sur lesquels :
  • la figure 1 est une vue schématique d'une installation de surgélation de produits alimentaires, par exemple de portions de viande hachée selon l'invention, le tunnel de surgélation étant vu de dessus ;
  • la figure 2 est une vue schématique de côté du tunnel de surgélation de la figure 1 ;
  • la figure 3 est une vue schématique explicitant le fonctionnement des moyens de traitement d'images ;
  • la figure 4 est un organigramme explicitant les étapes mises en oeuvre par les moyens de traitement d'images ;
  • la figure 5 est une courbe représentant l'enthalpie transférée à un kilogramme d'articles introduits dans le tunnel en fonction de la température ; et
  • la figure 6 est une courbe représentant l'évolution de l'enthalpie d'un litre d'azote initialement liquide en fonction de la température finale, pour différentes pressions.
L'installation représentée sur les figures 1 et 2 comporte un tunnel de surgélation 10 ouvert à ses deux extrémités. Il comporte une ligne d'alimentation 11 en fluide cryogénique, de l'azote liquide par exemple. Le tunnel est traversé par un convoyeur à bande 12 circulant suivant la direction X-X dans le sens de la flèche F1. Le convoyeur fait saillie de chaque côté du tunnel de surgélation 10. En particulier, il comporte un tronçon d'entrée 14 pour l'introduction dans le tunnel des articles à congeler et un tronçon de sortie 16 pour l'évacuation des articles congelés.
Le tunnel représenté est supposé adapté pour la congélation de portions de viande hachée de forme sensiblement ovale. Ces portions sont désignées par la lettre P sur les figures.
Le tronçon d'entrée 14 du convoyeur est disposé en sortie d'une machine M de mise en forme des portions. Cette machine est adaptée pour produire simultanément de une à six portions de viande hachée.
Des moyens de transfert non représentés sont prévus afin de prélever les portions en sortie de la machine de mise en forme M et de déposer celles-ci sur le tronçon d'entrée 14. En particulier, les moyens de transfert sont adaptés pour déposer les portions P séquentiellement sur le convoyeur circulant en continu suivant un motif prédéfini.
Dans l'exemple décrit, les portions P sont disposées en lignes suivant la largeur Y-Y du convoyeur 12, comme représenté sur la figure 1. Ainsi, les portions P sont alignées suivant des rangées pouvant comporter de une à six portions, en fonction du nombre de portions simultanément produites par le dispositif de mise en forme M.
Selon l'invention, l'installation comporte des moyens 20 de détection des articles traités dans le tunnel. Ces moyens 20 comportent ici une caméra 22 reliée à une unité de traitement d'informations 23. Cette dernière comporte une unité centrale de calcul 24 comportant notamment des moyens de traitement d'une image numérique recueillie par ladite caméra.
Comme représenté sur les figures 1 et 2, la caméra 22 est disposée au-dessus du tronçon d'entrée 14 du convoyeur avec sa direction de prise de vue s'étendant sensiblement perpendiculairement au plan de déplacement du convoyeur 12.
La caméra est pour le mode de réalisation représenté adaptée pour la prise d'une image numérique monochrome couvrant l'essentiel de la surface du tronçon 14.
Un exemple d'image recueillie par la caméra 22 est représenté sur la figure 3. Cette image, désignée par la référence 25, fait apparaítre deux rangées, notées R1, R2, comportant chacune cinq taches noires correspondant aux zones du convoyeur recouvertes par un article La surface du convoyeur laissée libre apparaít en blanc sur l'image 25.
Les moyens 24 de traitement de l'image numérique sont adaptés pour déterminer une valeur représentative de la quantité d'articles traités par le tunnel. Cette quantité est par exemple le nombre n d'articles introduits, le volume d'articles introduits, ou encore le taux d'occupation du convoyeur.
L'unité centrale de calcul 24 est par exemple formée par un micro-ordinateur comportant une interface de liaison à la caméra 22 adaptée pour le recueil d'une image numérisée. Un programme de traitement d'images est chargé dans le micro-ordinateur afin d'analyser l'image produite par ladite caméra. Celui-ci sera décrit ultérieurement en référence à la figure 4.
L'unité de traitement d'informations 23 comporte des moyens de déclenchement de la prise d'une image à une fréquence prédéterminée (c'est à dire de transfert d'une image de la caméra vers l'unité), fréquence qui on le comprend dépendra du type de traitement réalisé ensuite par l'unité, fréquence donc suffisamment faible pour permettre un traitement informatique de l'image. Cette fréquence est par exemple de l'ordre de 0,3 Hertz mais pourra couramment varier entre quelques dixièmes d'Hertz et quelques dizaines d'Hertz.
Par ailleurs, l'installation représentée sur la figure 1 comporte une barrière optique 26 comportant deux tronçons de fibre optique 28, 30 alignés, dont les extrémités en regard 28A, 30A sont disposées face à face de part et d'autre du convoyeur 12.
Le mode de réalisation illustré ici repose donc sur l'utilisation combinée d'une caméra monochrome et d'une barrière optique.
Le tronçon 28 de fibre optique comporte à son autre extrémité une diode électroluminescente 32 alimentée par une source d'alimentation électrique en vue de l'établissement d'un faisceau lumineux permanent au travers de la fibre 28. L'autre extrémité de la fibre 30 est associée à un photodétecteur 34 relié à l'unité centrale de calcul 24. Les fibres 28 et 30 sont disposées à un niveau tel que le faisceau lumineux traversant le convoyeur suivant la direction Y-Y et s'étendant depuis la fibre 28 vers la fibre 30 est interrompu par les rangées d'articles circulant sur le convoyeur.
Le photodétecteur 34, relié à l'unité 23, permet ainsi de déterminer le nombre d'interruptions du faisceau, lequel correspond au nombre de rangées d'articles pénétrant dans le tunnel de surgélation 10. Si les articles sont disposés suivant un motif différent d'une rangée, par exemple un arc de cercle, la barrière optique 26 exerce de manière identique une fonction de comptage du nombre de motifs entrant dans le tunnel, et ce indépendamment du nombre d'articles contenus dans chaque motif.
A chacune des extrémités libres 28A, 30A des fibres optiques, sont prévues des buses 36, 38 d'éjection d'un gaz sec, notamment de l'azote, sur les extrémités des fibres optiques afin d'assurer leur protection contre les effets du froid.
Ces buses sont reliées à des moyens d'alimentation en gaz sec, ce gaz étant à une température supérieure à la température régnant dans l'enceinte du tunnel. La température du gaz sec éjecté est par exemple égale à la température ambiante (20°C).
L'unité centrale de calcul 24 est reliée à un débitmètre 40 adapté pour déterminer le débit de fluide cryogénique introduit dans le tunnel 10.
En outre, l'unité 24 est reliée à des moyens de mémorisation 42 comportant, pour chaque type d'article pouvant être traité dans le tunnel, une courbe G5, propre à l'article, de variation de son enthalpie en fonction de sa température.
Un écran d'affichage 44 est relié à l'unité centrale de calcul 24 afin d'afficher la température des articles en sortie du tunnel.
L'installation selon l'invention fonctionne de la manière suivante.
Alors que les articles circulent en continu sur le convoyeur, la caméra 22 relève à une fréquence donnée une image du tronçon 14 et transmet celle-ci à l'unité de traitement d'informations 23. Elle est alors analysée par le programme de traitement d'image.
Le programme de traitement d'images mis en oeuvre comporte une première étape de filtrage de l'image issue de la caméra. Cette première étape, désignée par La référence 50 sur l'organigramme de la figure 4, consiste à comparer le niveau de gris de chaque pixel de l'image à une valeur de référence et à remplacer le pixel considéré par un pixel blanc si le niveau de gris est inférieur à la valeur de référence et par un pixel noir si le niveau de gris est supérieur à la valeur de référence. Ainsi, il en résulte une image telle que celle représentée sur la figure 3 dans laquelle les zones du convoyeur recouvertes par un article forment des taches noires sur un fond blanc.
L'image est positionnée de sorte que la direction X-X d'avancement du convoyeur s'étende suivant la hauteur de l'image et que la largeur Y-Y du convoyeur, direction perpendiculaire à la direction d'avancement du convoyeur s'étende suivant la largeur de l'image.
A l'étape 52, le programme établit un histogramme 52A du nombre de pixels noirs suivant la direction X-X. Cet histogramme représente, pour chaque ligne parallèle à l'axe Y-Y de l'image numérisée, le nombre total de pixels noirs contenus dans cette ligne. Le calcul est effectué pour toutes les lignes de l'image.
Comme représenté sur la figure 3, l'histogramme 52A comporte deux pics successifs correspondant aux deux rangées R1 et R2.
De manière analogue, un histogramme 54A est établi à l'étape 54 en effectuant la somme des pixels noirs pour chaque ligne de l'image numérisée parallèle à l'axe X-X. Comme représenté sur la figure 3, l'histogramme 54A comporte cinq pics correspondant aux cinq articles contenus dans les deux rangées R1 et R2.
Aux étapes 56 et 58, le programme détermine le nombre de pics contenus dans les histogrammes 52A et 54A.
A cet effet, le programme compte par exemple, pour chaque histogramme, le nombre de pics dont la hauteur excède une valeur de référence prédéterminée S1, S2 représentée par une ligne pointillée sur la figure 3.
A partir du nombre de pics identifiés sur les histogrammes 52A et 54A, le programme calcule, à l'étape 60, le nombre d'articles figurant sur l'image et en particulier le nombre d'articles par rangée. Cette dernière valeur est indicative de la densité d'articles sur le convoyeur à l'instant considéré.
Comme il apparaítra clairement à l'homme du métier, l'exemple ci-dessus développé illustre le cas de produits déposés en ligne selon une forme régulière, on comprendra qu'alors si la mise en place des produits sur le convoyeur ne suit pas une telle régularité, l'algorithme utilisé sera différent.
L'unité centrale de calcul 24 reliée à la barrière optique 26 permet de déterminer en continu avec précision le nombre de rangées d'articles traitées par le tunnel.
A partir du nombre d'articles par rangée et du nombre réel de rangées pénétrant dans le tunnel, l'unité centrale de calcul 24 détermine en continu le nombre d'articles introduits à l'intérieur du tunnel.
En variante, à partir de la hauteur des pics de chaque histogramme, le programme détermine, à l'étape 60, les dimensions des articles suivant les deux directions s'étendant perpendiculairement à la direction de prise de vue de la caméra.
A partir de celles-ci, le programme détermine le taux d'occupation du convoyeur, c'est-à-dire le rapport de la surface occupée par les articles à traiter à la surface libre du convoyeur contenue dans l'image analysée.
Le taux d'occupation du convoyeur constitue une autre valeur représentative de la densité d'articles sur le convoyeur.
Comme précédemment, l'unité centrale de calcul 24 détermine en continu à partir du taux d'oc:cupation du convoyeur et du nombre réel de rangées d'articles pénétrant dans le tunnel, une valeur représentative de la quantité d'articles pénétrant à l'instant donné dans le tunnel. Cette valeur est par exemple le produit du taux d'occupation par le nombre de rangées entrant dans le tunnel par unité de temps.
On comprend que dans les deux variantes, bien que la caméra 22 ne fournisse pas une image de tous les articles entrant dans le tunnel, du fait de la vitesse élevée de circulation du convoyeur et de la lenteur relative de l'unité de calcul, il est possible par l'utilisation combinée de la caméra et de la barrière optique de déterminer avec précision une valeur représentative de la quantité d'articles traités dans l'installation.
En vue du calcul de la température Ts des articles en sortie du tunnel, l'unité centrale de calcul 24 comporte un programme permettant de déterminer en continu cette température à partir d'une courbe mémorisée G5 de variation d'enthalpie, du volume q de fluide cryogénique introduit dans le tunnel par unité de temps, de la pression et de la température du fluide cryogénique, ainsi que du nombre n d'articles, dont la masse est connue, introduits par unité de temps dans le tunnel et de leur température d'entrée Te. Dans l'exemple décrit, le fluide cryogénique est de l'azote liquide. Il pourrait être remplacé par du bioxyde de carbone, de l'argon ou tout autre fluide.
La courbe G5, représentée sur la figure 5, traduit la variation de l'enthalpie H d'un kilogramme d'articles lorsque la température de celui-ci passe de la température de -189°C (température de l'azote liquide à la pression de stockage par exemple égale à 2 bars absolus) à une température T quelconque donnée en abscisse et à la pression atmosphérique.
La courbe d'enthalpie G5, mémorisée dans les moyens de mémorisation 42, est déterminée expérimentalement.
A cet effet, on immerge un kilogramme d'articles à une température initiale T connue dans un récipient de Dewar empli d'azote liquide et on mesure, par exemple à l'aide d'une balance, la quantité d'azote vaporisé pour amener les articles de la température initiale à la température de l'azote liquide (-196°C) à la pression atmosphérique.
L'enthalpie H transférée aux articles dans le récipient de Dewar correspond à l'enthalpie de vaporisation de l'azote à la pression considérée. Cette valeur est proportionnelle à la quantité mesurée d'azote vaporisé.
L'enthalpie de vaporisation à la pression considérée d'un litre d'azote liquide est donnée sur les courbes de la figure 6 représentant la variation d'enthalpie de l'azote liquide en fonction de la température pour différentes pressions de stockage à l'équilibre thermodynamique. Sur cette figure, chaque courbe correspond à une pression donnée.
L'expérience est reproduite pour différentes températures initiales, un nombre de fois suffisant pour établir la courbe G5 dont l'axe des abscisses s'étend de -196°C à +50°C.
Grâce à cette courbe G5, le programme chargé dans l'unité centrale de calcul 24 détermine en continu la température finale Ts d'un kilogramme d'articles en sortie de tunnel, à partir de la température d'entrée Te et de l'enthalpie DHT transférée à un kilogramme d'articles par l'azote introduit dans le tunnel.
A cet effet, le programme détermine, à partir de la courbe G5, l'enthalpie He correspondant à un kilogramme d'articles entrant dans le tunnel à la température Te. A partir de l'enthalpie DHT transférée aux articles par l'azote, il calcule l'enthalpie Hs d'un kilogramme d'articles en sortie du tunnel par la relation Hs = He - DHT.
Grâce à la courbe G5, le programme détermine enfin la température Ts de sortie des articles, cette température correspondant à l'enthalpie Hs.
Afin de permettre le calcul de la température Te d'entrée des articles, l'unité centrale de calcul 24 est reliée à une sonde de température mise au contact des articles immédiatement avant leur entrée dans le tunnel. Elle peut également être la température d'un bain de stabilisation dans lequel les articles ont séjourné avant leur introduction dans le tunnel.
L'enthalpie DHT transférée par l'azote aux articles dans le tunnel est déterminée de la manière suivante.
La courbe G6 donne l'enthalpie DH libérée par un litre d'azote liquide lorsque celui-ci passe, pour une pression donnée, de sa température de liquéfaction à une température quelconque T donnée en abscisse.
Afin de déterminer l'enthalpie libérée, le programme détermine à partir de la courbe G6 l'enthalpie DHTa libérée dans le tunnel par un litre d'azote liquide, lorsque celui-ci se vaporise et passe de sa température de stockage (-189°C) à la température Ta des gaz en sortie du tunnel.
La température Ta est par exemple mesurée à l'intérieur de l'enceinte du tunnel à sa sortie (par exemple à 1 mètre avant la sortie des gaz) par une sonde de température reliée à l'unité centrale de calcul 24. Cette température Ta est généralement liée à la température de consigne du tunnel et à la température d'entrée des articles. Elle est par exemple de l'ordre de -30°C.
Le programme déduit ensuite l'enthalpie brute DHB transférée à un kilogramme d'articles en multipliant l'enthalpie DHTa transférée pour un litre d'azote, par le volume d'azote introduit dans le tunnel pour un kilogramme d'articles (i.e. DHB = q.DHTa/MP où MP est la masse d'articles introduits dans le tunnel par unité de temps).
La masse MP d'articles introduits dans le tunnel par unité de temps est déterminée à partir du nombre n d'articles détectés en entrée du tunnel par unité de temps et du poids moyen des articles.
L'enthalpie DHT est ensuite calculée à partir de l'enthalpie brute DHB en tenant compte des pertes thermiques du tunnel DHP.
Les pertes matérielles d'enthalpie DHP du tunnel sont évaluées expérimentalement en laissant fonctionner le tunnel en l'absence d'articles pour différentes valeurs de température T régnant à l'intérieur de l'enceinte. Comme précédemment, à partir du volume d'azote consommé par unité de temps pour maintenir constante la température T à l'intérieur de l'enceinte, on détermine l'enthalpie due aux pertes du tunnel par unité de temps.
Les pertes d'enthalpie du tunnel sont proportionnelles au temps, le coefficient de proportionnalité pouvant être approximé en fonction de la température moyenne dans le tunnel par un polynôme de degré 2.
L'enthalpie DHT est enfin calculée en soustrayant de l'enthalpie DHB l'enthalpie DHP des pertes matérielles du tunnel divisée par la masse d'articles introduits dans le tunnel par unité de temps (i.e. DHT = DHB - DHP/MP).
On comprend que l'installation décrite ici permet de déterminer avec précision la température réelle de sortie des articles et non simplement une température estimée de ceux-ci. En effet, la température calculée dans la présente installation tient compte du nombre d'articles réellement introduits dans le tunnel de surgélation et de la quantité de fluide cryogénique réellement introduite.
Les moyens de détection mis en oeuvre dans la présente installation sont insensibles à la température régnant à la proximité immédiate de l'entrée du tunnel de surgélation. En effet, aucune pièce mécanique mobile n'est mise en oeuvre et les moyens optiques de détection utilisés sont peu influencés par les basses températures.
En particulier, la caméra 22 est disposée au-dessus du convoyeur de sorte qu'elle est peu exposée au froid, les températures les plus élevées se trouvant dans la partie supérieure de l'installation.
Par ailleurs, les éléments électriques de la barrière optique, à savoir l'émetteur et le récepteur sont écartés du convoyeur grâce à l'utilisation des fibres optiques.
En variante non représentée, la caméra et la barrière optique sont disposées sur le tronçon de sortie 16 du convoyeur.
Bien entendu, l'installation comporte des moyens de sélection de la nature des articles traités dans le tunnel de surgélation de sorte que l'unité centrale de calcul 24 utilise la courbe de variation d'enthalpie correspondant aux articles en cours de traitement en vue du calcul de leur température de sortie.
Par ailleurs, le débitmètre 40 peut être remplacé par une jauge de niveau installée dans le réservoir de stockage de liquide cryogénique, cette jauge étant adaptée pour indiquer à l'unité 24 l'évolution du niveau dans le réservoir.
Les moyens de détection décrits ici peuvent être mis en oeuvre dans une installation de traitement d'articles en vue de la facturation de l'utilisation de l'appareil de traitement en fonction de la quantité d'articles réellement traités par l'appareil, par exemple par heure de fonctionnement de l'installation, ou encore par kilogramme de produit traité dans l'installation.
Si l'invention a été tout particulièrement exemplifié dans le cas d'une détermination quantitative du nombre de produits traités dans l'enceinte, cela en utilisant la combinaison d'une caméra monochrome et d'une barrière optique, il apparaítra clairement à l'homme du métier que l'on peut, sans sortir du cadre de la présente invention, par exemple :
  • utiliser d'autres types de caméra;
  • utiliser une barrière optique faite de plusieurs faisceaux disposés l'un au dessus de l'autre dans le plan de déplacement des articles (P) de manière à être interrompus par les articles (P) circulant sur le convoyeur, et permettant d'obtenir une information de volume des articles (selon le nombre de faisceaux interrompus en hauteur lors du passage);
  • utiliser, en combinaison avec une caméra, un autre moyen de comptage qu'une barrière optique, par exemple une barrière d'ultrasons;
  • utiliser la caméra (quelque soit son type) seule, pour obtenir une information quantitative telle que le taux d'occupation du convoyeur (qui on l'a vu, en combinaison avec la vitesse de ce convoyeur permet d'avoir accès à la quantité moyenne de produits traités), et, le cas échéant, une information qualitative telle que la température des produits (que ce soit à l'entrée de l'enceinte ou à la sortie selon l'endroit où l'on positionne le système).

Claims (13)

  1. Installation de traitement d'articles alimentaires du type comportant un appareil (10) de refroidissement d'articles alimentaires par mise en présence des articles avec un fluide cryogénique, l'appareil étant associé à un convoyeur (12) d'introduction des articles dans l'appareil et d'extraction desdits articles hors dudit appareil (10), l'installation comportant en outre des moyens (20) de détection desdits articles (P) traités par ledit appareil (10), ces moyens (20) étant adaptés pour la détermination d'une valeur représentative de la quantité et, le cas échéant, de la qualité des articles traités par ledit appareil, lesdits moyens de détection (20) comportant une caméra (22) adaptée pour produire une image numérique d'un tronçon (14) du convoyeur (12) destiné au transport des articles (P), ladite image numérique faisant apparaítre lesdits articles portés par ledit tronçon (14) du convoyeur, laquelle caméra (22) est reliée à une unité de traitement d'informations (23) comportant des moyens (24) de traitement d'image adaptés pour déterminer la valeur représentative de la quantité et, le cas échéant, de la qualité des articles (P) traités par ledit appareil à partir de ladite image numérique, caractérisée en ce qu'elle comporte, reliés à ladite unité de traitement d'informations (23), des moyens (40) de mesure de la quantité de fluide cryogénique avec lequel les articles sont mis en présence, et ladite unité de traitement d'informations (23) comporte des moyens (24) de calcul de la température de chaque article (P) en sortie dudit appareil (10) en fonction de la valeur représentative de la quantité d'articles traités et de la quantité de fluide cryogénique mesurée.
  2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite unité de traitement d'informations (23) comporte des moyens (42) de mémorisation de la courbe (Γ5) de variation d'enthalpie d'un article en fonction de sa température, et des moyens (24) de détermination de la température de sortie d'un article à partir de ladite courbe d'enthalpie (Γ5), de la quantité de fluide cryogénique mesurée, de la valeur représentative de la quantité d'articles traités et de la température initiale des articles.
  3. Installation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la direction de prise de vue de ladite caméra (22) s'étend sensiblement perpendiculairement au plan de déplacement dudit convoyeur (12).
  4. Installation selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que ladite unité de traitement d'informations (23) comporte des moyens (24) de déclenchement de la prise d'une image à des instants de déclenchement prédéfinis et en ce que lesdits moyens de traitement d'image (24) comportent des moyens aptes au calcul d'une valeur représentative de la densité d'articles sur le convoyeur (12) à chaque instant de déclenchement à partir de ladite image numérique dudit tronçon (14) du convoyeur à cet instant.
  5. Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que ladite caméra est une caméra du type monochrome ou couleur.
  6. Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que ladite caméra est une caméra du type couleur et en ce que ledit traitement d'image comprend une analyse des teintes présentes sur l'image, permettant, par une comparaison avec une teinte de référence, de déterminer ladite valeur représentative de la densité d'articles sur le convoyeur.
  7. Installation selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisée en ce qu'elle comporte des moyens de mise en place des articles (P) sur ledit convoyeur (12) suivant un motif prédéterminé, reproduit séquentiellement sur ledit convoyeur avec une quantité variable d'articles pour chaque motif, et en ce qu'elle comporte, reliés à ladite unité de traitement d'informations (23), des moyens (26) de comptage du nombre de motifs circulant en regard de la caméra (22), et en ce que ladite unité de traitement d'informations (23) comporte des moyens (24) d'évaluation de la valeur représentative de la quantité d'articles traités à partir de ladite valeur représentative de la densité d'articles sur le convoyeur calculé à chaque instant de déclenchement et du nombre de motifs comptés.
  8. Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce que lesdits moyens de comptage comportent une barrière comportant au moins un faisceau optique (26), reliée à ladite unité de traitement d'informations (23) et disposée transversalement au convoyeur (12), le faisceau de ladite barrière étant disposé dans le plan de déplacement des articles (P) de manière à être interrompu par les articles (P) circulant sur le convoyeur (12).
  9. Installation selon la revendication 8, caractérisée en ce que la barrière optique (26) comporte, au voisinage du convoyeur (12), une extrémité (28A) d'émission du dit au moins un faisceau et une extrémité (30A) de réception du dit au moins un faisceau et en ce que ces deux extrémités (28A, 30A) sont associées à des buses (38) d'éjection d'un gaz de protection desdites extrémités, notamment d'un gaz chaud.
  10. Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce que lesdits moyens de comptage comportent, au voisinage du convoyeur, une barrière d'ultrasons ou de micro-ondes, reliée à ladite unité de traitement d'informations et disposée transversalement au convoyeur, le faisceau de ladite barrière étant disposé dans le plan de déplacement des articles (P) de manière à être interrompu par les articles (P) circulant sur le convoyeur.
  11. Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que ladite caméra est une caméra du type Infra-Rouge et en ce que ledit traitement d'image permet d'obtenir une valeur représentative de la température des articles sur le convoyeur.
  12. Installation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que lesdits moyens (24) de traitement d'image comportent des moyens de différenciation sur ladite image des zones du convoyeur recouvertes par un article (P) et des zones du convoyeur laissées libres, ainsi que des moyens (24) d'analyse desdites zones différenciées sur ladite image pour la détermination d'une valeur représentative de la quantité d'articles (P) traités.
  13. Installation selon la revendication 12, caractérisée en ce que lesdits moyens (24) d'analyse desdites zones différenciées comportent des moyens (24) d'établissement, sur toute l'étendue de l'image, d'un premier histogramme (52A) représentatif du nombre de pixels correspondant aux zones du convoyeur recouvertes par un article (P) pour chaque ligne de l'image suivant la direction (X-X) de déplacement du convoyeur, des moyens (24) d'établissement, sur toute l'étendue de l'image, d'un second histogramme (54A) représentatif du nombre de pixels correspondant aux zones du convoyeur recouvertes par un article (P) pour chaque ligne de l'image suivant la direction perpendiculaire à la direction (Y-Y) de déplacement du convoyeur et des moyens (24) de comparaison des valeurs des pics des premier et second histogrammes (52A, 54A) ainsi établis avec des premières et secondes valeurs de seuil (S1, S2) pour la détermination de la densité d'articles (P) traités.
EP98909553A 1997-03-03 1998-02-17 Installation de traitement d'articles alimentaires Expired - Lifetime EP0965021B1 (fr)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9702498 1997-03-03
FR9702498A FR2760272B1 (fr) 1997-03-03 1997-03-03 Installation de traitement d'articles comportant des moyens de caracterisation des articles
PCT/FR1998/000302 WO1998039606A1 (fr) 1997-03-03 1998-02-17 Tunnel de congelation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0965021A1 EP0965021A1 (fr) 1999-12-22
EP0965021B1 true EP0965021B1 (fr) 2002-07-17

Family

ID=9504354

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP98909553A Expired - Lifetime EP0965021B1 (fr) 1997-03-03 1998-02-17 Installation de traitement d'articles alimentaires

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6233966B1 (fr)
EP (1) EP0965021B1 (fr)
AU (1) AU736830B2 (fr)
CA (1) CA2282686A1 (fr)
DE (1) DE69806579T2 (fr)
ES (1) ES2180148T3 (fr)
FR (1) FR2760272B1 (fr)
WO (1) WO1998039606A1 (fr)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107843565A (zh) * 2016-09-19 2018-03-27 红牛有限责任公司 带有对物体的监控的用于处理物体的方法和装置
US10645959B2 (en) 2016-09-19 2020-05-12 Red Bull Gmbh Method and device for treating and monitoring the quality of objects comprising metal materials

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2801375B1 (fr) * 1999-11-18 2002-02-01 Air Liquide Procede de refroidissement cryogenique de produits de calibre different
FR2812086B1 (fr) * 2000-07-18 2003-01-24 Air Liquide Procede et dispositif de mesure du taux d'occupation sur un tapis convoyeur notamment d'un tunnel cryogenique de produits transportes par ce convoyeur
FR2812380A1 (fr) * 2000-07-25 2002-02-01 Air Liquide Tunnel cryogenique pour la refrigeration de produits notamment alimentaires, equipe de deflecteurs de gaz de refrigeration
US6497106B2 (en) 2001-01-17 2002-12-24 Praxair Technology, Inc. Method and apparatus for chilling a food product
US6796142B2 (en) 2001-08-30 2004-09-28 Integrated Marine Systems, Inc. Continuous throughput blast freezer
FR2830608B1 (fr) * 2001-10-05 2003-12-12 Air Liquide Procede et installation de prediction de la temperature d'articles traversant une enceinte de refroidissement
WO2004017000A1 (fr) * 2002-08-16 2004-02-26 The Boc Group, Inc. Procede et appareil de congelation de produits alimentaires avec formation d'une croute superficielle
US6866099B2 (en) * 2003-02-12 2005-03-15 Halliburton Energy Services, Inc. Methods of completing wells in unconsolidated subterranean zones
FR2853404A1 (fr) * 2003-04-07 2004-10-08 Air Liquide Procede de determination de parametres de fonctionnement d'une installation comprenant une enceinte de refroidissement
US6938810B2 (en) 2003-04-15 2005-09-06 Illinois Tool Works Inc. Fuel cell adapter system for combustion tools
FR2855597B1 (fr) * 2003-05-26 2005-07-08 Air Liquide Procede de determination de profiles thermiques de produits alimentaires en sortie d'equipement cryogenique et installation de refroidissement correspondante
FR2860068A1 (fr) * 2003-09-23 2005-03-25 Air Liquide Procede et installation de determination d'une quantite de produits alimentaires transportes
US20070199581A1 (en) * 2004-01-09 2007-08-30 Ozone International Llc Cleaning and sanitizing system
US7754266B2 (en) * 2004-11-24 2010-07-13 Frigid Fresh Ice Cream, Inc Apparatus for and method of making a frozen confectionery product
US7275982B1 (en) 2006-05-12 2007-10-02 Ozone International, Llc Ozone-based conveyor cleaning system
DE102006035266B4 (de) * 2006-07-31 2008-06-19 Dr. August Oetker Nahrungsmittel Kg Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Masse von Stückgut oder Pulver auf einer Fördereinrichtung
EP1927818B1 (fr) * 2006-11-30 2016-01-20 Whirlpool Corporation Méthode de commande d'un processus de congélation rapide d'aliments dans un appareil de réfrigération et appareil de réfrigération configuré pour la mise en oeuvre de cette méthode
US8250955B2 (en) * 2007-10-22 2012-08-28 Formax, Inc. Food article transfer mechanism for a food article slicing machine
EP2103891A1 (fr) * 2008-03-17 2009-09-23 Electrolux Home Products Corporation N.V. Procédé et appareil pour refroidir des boissons
US20090277342A1 (en) * 2008-05-08 2009-11-12 Jetton John P Ozone treating system and method
US20110265492A1 (en) * 2010-04-28 2011-11-03 Newman Michael D Freezer with cryogen injection control system
US20120011862A1 (en) * 2010-07-19 2012-01-19 Robert Muscato Automatic compensating freezing and heating recipes
US9433230B1 (en) 2010-09-23 2016-09-06 Smitten Ventures, Inc. Device and method for dosing cryogenic liquid
EP2469222A1 (fr) * 2010-12-23 2012-06-27 Geoservices Equipements Procédé pour analyser au moins une coupe émergeant d'un puits et appareil correspondant
DE102011109534A1 (de) * 2011-08-05 2013-02-07 Air Liquide Deutschland Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Kühlung von kontinuierlich durchlaufendem Material
ITMI20130870A1 (it) * 2013-05-29 2014-11-30 Menci Software S R L Procedimento e dispositivo di confezionamento per oggetti alla rinfusa
EP2998668A1 (fr) * 2014-09-17 2016-03-23 Linde Aktiengesellschaft Appareil et procédé permettant d'appliquer une substance de transfert thermique
US10506820B2 (en) 2016-06-17 2019-12-17 Smitten Ventures, Inc. Devices and methods for dosing
EP3290178B1 (fr) * 2016-08-31 2019-04-03 Weckerle GmbH Procede et dispositif de commande d'un processus de refroidissement de moules pour des produits cosmetiques
US12207668B2 (en) 2020-03-09 2025-01-28 Smitten Ventures, Inc. Device and method for dosing cryogenic liquid
US11363909B2 (en) 2020-04-15 2022-06-21 Air Products And Chemicals, Inc. Sensor device for providing control for a food processing system
BR112023021661A2 (pt) * 2021-06-02 2023-12-26 Cms Tech Inc Sistemas e métodos para aplicação antimicrobiana melhorada e coleta de dados relacionados
ES2944786A1 (es) * 2021-12-23 2023-06-23 Dulcesa S L U Metodo y sistema para contar productos de alimentacion horneables
CN115718008B (zh) * 2022-11-29 2023-08-18 山东惠生食品有限公司 一种冷链食品防疫检测系统及方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8417120D0 (en) * 1984-07-05 1984-08-08 Boc Group Plc Method for cooling/freezing
NO168151B3 (no) * 1989-08-14 2008-10-20 Torbjorn Kvassheim Fremgangsmate til telling av fisk og telleapparat til gjennomforing av fremgangsmaten.
GB9402884D0 (en) * 1994-02-15 1994-04-06 Air Prod & Chem Tunnel freezer
DE4408018A1 (de) * 1994-03-10 1995-09-14 Pavel Gmbh Logistiksysteme Fue Vorrichtung zum Zählen von auf Kleiderbügeln hängend zu transportierenden Bekleidungsstücken

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107843565A (zh) * 2016-09-19 2018-03-27 红牛有限责任公司 带有对物体的监控的用于处理物体的方法和装置
US10645959B2 (en) 2016-09-19 2020-05-12 Red Bull Gmbh Method and device for treating and monitoring the quality of objects comprising metal materials
CN107843565B (zh) * 2016-09-19 2021-05-11 红牛股份有限公司 带有对物体的监控的用于处理物体的方法和装置

Also Published As

Publication number Publication date
AU736830B2 (en) 2001-08-02
DE69806579D1 (de) 2002-08-22
EP0965021A1 (fr) 1999-12-22
WO1998039606A1 (fr) 1998-09-11
DE69806579T2 (de) 2003-02-20
US6233966B1 (en) 2001-05-22
CA2282686A1 (fr) 1998-09-11
FR2760272A1 (fr) 1998-09-04
ES2180148T3 (es) 2003-02-01
FR2760272B1 (fr) 1999-04-09
AU6405198A (en) 1998-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0965021B1 (fr) Installation de traitement d'articles alimentaires
EP1965929B1 (fr) Procede et machine automatiques d'inspection et de tri d'objets selon leur epaisseur
BE1006795A3 (fr) Controle de l'epaisseur de couches minces.
CA2284895C (fr) Procede d'inspection de surface d'une bande en defilement par segmentation d'image en zones suspectes
FR2666413A1 (fr) Systeme et procede d'examen visuel de comprimes pharmaceutiques.
EP0326494B1 (fr) Dispositif de mesurage de la puissance calorifique véhiculée par un courant de matière combustible
FR2659039A1 (fr) Procede et appareil de surveillance optique du traitement des materiaux par laser.
EP0987506B1 (fr) Procédé et appareil de congélation de produits en ligne
EP0099453A2 (fr) Machine pour la déconsignation d'objets tels que des bouteilles
FR2591340A1 (fr) Procede pour la mesure de zones de decoloration superficielles d'un support d'indicateur et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procede
FR2703932A1 (fr) Procédé et dispositif de tri automatique de produits, notamment de fruits et légumes.
CA3160743A1 (fr) Systeme et procede de detection de fraude
EP3023766A1 (fr) Procédé et dispositif de mesure de perméation par spectrométrie de masse
EP0310526B1 (fr) Procédé et dispositif de contrôle de la pression régnant dans une enceinte ou capacité
WO1998044337A1 (fr) Procede d'inspection de surface d'une bande en defilement par classification prealable d'irregularite de surface detectee
EP1971858B1 (fr) Dispositif de mirage d'oeufs
EP0479676B1 (fr) Mesure du débit d'un filet de matériau fondu
EP1949025A1 (fr) Tri de pastilles par mesure du diametre
FR2754348A1 (fr) Appareil pour la determination du point d'eclair d'un produit
CA2494094A1 (fr) Procede et dispositif de mesure en ligne de caracteristiques d'un revetement de surface d'un produit metallurgique
FR2719656A1 (fr) Procédé et dispositif de contrôle de la lyophilisation sous vide.
WO2020207962A1 (fr) Detecteur de gaz
EP1105712B1 (fr) Dispositif de mesure de la taille de particules en deplacement, notamment pour des mesures pluviometriques
FR2512945A1 (fr) Procede de
FR2860068A1 (fr) Procede et installation de determination d'une quantite de produits alimentaires transportes

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 19991004

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): DE ES IT

17Q First examination report despatched

Effective date: 20001206

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

RTI1 Title (correction)

Free format text: INSTALLATION FOR THE TREATMENT OF FOOD ITEMS

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: L'AIR LIQUIDE, S.A. A DIRECTOIRE ET CONSEIL DE SUR

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE ES IT

REF Corresponds to:

Ref document number: 69806579

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20020822

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FG2A

Ref document number: 2180148

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: T3

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20030422

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20060117

Year of fee payment: 9

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Payment date: 20060203

Year of fee payment: 9

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20060228

Year of fee payment: 9

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20070901

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FD2A

Effective date: 20070219

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20070219

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20070217