La présente invention concerne également un procédé de pré-réfrigération ou de réfrigération mettant en œuvre led it contrôle automatique de paramètre.

La présente invention concerne en outre une machine de pré-réfrigération ou de réfrigération incorporant le d ispositif de contrôle de paramètre.

Les prod uits alimentaires passent presque toujours par au moins une étape de pré-réfrigération ou de réfrigération lorsqu'ils suivent leur parcours entre le lieu de récolte, de pêche, d'abattage ou autre lieu de collecte, et le lieu de destination tel q u'un magasin de détail . On appelle « pré-réfrigération » la première réfrigération après la col lecte, et on appelle « réfrigération » une réfrigération ultérieure, par exemple après traitement et conditionnement du produit.

Beaucoup de produits nécessitent des précautions lors de leur pré-réfrigération ou réfrigération . Les produits doivent en particul ier être portés à une température assez précise, suffisamment basse pour leur bonne conservation, mais pas trop basse pour ne pas les endommager. La température optimale varie selon les prod uits. En outre, en fonction de leur nature, la descente en température des produits et l'homogénéisation de la température dans le produit sont plus ou moins rapides. La pré-réfrigération ou la réfrigération s'opère souvent par fournées dans des enceintes de grandes d imensions. Il s'agit par exemple de fou rnées composées de plusieurs palettes chargées de produits jusqu'à typiquement 2 m 60 de hauteur et qui sont introduites dans un tunnel de (pré-)réfrigération. Les fournées peuvent également être composées de chariots, parfois des chariots à étagères, ou encore de convoyeurs aériens, par exemple pour des poulets, ou autres.

Le brevet FR 2 977 013 B décrit un procédé de (pré-)réfrigération dans lequel la fournée est soumise à la fois à une dépression dans l'enceinte et à l'action d'une batterie de froid qui réfrigère l'ambiance de l'enceinte. La dépression est telle que l'eau présente initialement, exsudée ou ajoutée en surface des produits se met à bouillir. On sait en effet que la température d'ébullition diminue quand la pression diminue. En diminuant fortement la pression ambiante dans l'enceinte la température d'ébullition de l'eau peut être aussi basse que quelques degrés Celsius. Cette ébullition, grande consommatrice de calories, constitue une source de froid qui est très efficace car parfaitement couplée thermiquement avec les produits. L'ébullition produit de la vapeur d'eau qui est condensée et éventuellement congelée par la batterie de froid, laquelle fournit en outre un complément ajustable de puissance frigorifique qui agit sur les produits par convection.

Ce brevet antérieur propose de surveiller le processus de (pré-)réfrigération au moyen d'une sonde de température que l'on pique manuellement dans un produit témoin choisi parmi ceux de la fournée, de façon que la pointe sensible de la sonde se trouve à cœur du produit témoin. Lorsque la température voulue est atteinte à cœur du produit témoin, un automatisme interrompt le processus de (pré-)réfrigération et la fournée est extraite de l'enceinte.

Cette méthode de contrôle de la température donne satisfaction mais présente quelques inconvénients de mise en œuvre. Il n'est pas aisé de placer la sonde dans un produit faisant partie d'une fournée volumineuse, par exemple dans un produit situé sur le dessus d'une fournée de 2 m 60 de hauteur. Il y a un risque d'accident. L'opération prend du temps. L'enfoncement de la sonde dans le produit peut être incorrect. Il en résulte alors un contrôle incorrect de l'ensemble du processus de (pré-)réfrigération. A l'issue du processus de (pré- )réfrigération, il faut à nouveau escalader le chargement pour extraire la sonde, ce qui occasionne de nouveaux délais et risques d'accidents. En cas d'oubli, la sonde est arrachée lors de l'enlèvement de la fournée (départ de la palette portant la fournée) et des dégâts importants sont possibles.

Il a en outre été trouvé selon la présente invention que la température n'est pas le seul paramètre dont le contrôle peut être souhaitable. Dans le cas de la réfrigération par dépression, par exemple selon le FR 2977013 B, dans lequel de l'eau est évaporée à la surface des produits, il est notamment intéressant de contrôler l'hygrométrie à cœur des produits. Si les produits ont tendance à se dessécher excessivement, on peut notamment activer des moyens d'arrosage prévus dans l'enceinte, ou encore réduire la dépression (laisser croître la pression absolue dans l'enceinte) et éventuellement augmenter la puissance de la batterie de froid.

Le but de la présente invention est de perfectionner l'automatisation du contrôle de paramètre tel que température, hygrométrie etc., de manière à remédier au moins en partie aux inconvénients de l'état de la technique discuté ci-dessus.

Suivant l'invention, le procédé pour contrôler automatiquement au moins un paramètre à cœur d'un produit témoin faisant partie d'une fournée au cours d'un processus de pré-réfrigération ou de réfrigération de la fournée dans une enceinte, dans lequel on pique une sonde dans le produit témoin, caractérisé en ce que pour piquer la sonde, alors que la fournée est déjà à l'intérieur de l'enceinte, on active des moyens actionneurs qui portent et déplacent la sonde à l'intérieur de l'enceinte, et en ce qu'à l'issue du processus de pré- réfrigération ou de réfrigération les moyens actionneurs extraient la sonde hors du produit témoin.

Ainsi, les manipulations humaines pour l'insertion et l'extraction de la sonde sont au moins en grande partie, si ce n'est totalement, supprimées. En outre, l'insertion et l'extraction se font à l'intérieur de l'enceinte, de préférence essentiellement en temps masqué pendant la fermeture et respectivement l'ouverture des portes. Dans un mode de réal isation préféré, on pilote les moyens actionneurs par l 'interméd iaire d 'un automate de façon q ue la sonde exécute des mouvements définis.

Dans une version privilég iée, on sélectionne en tant q ue prod uit témoin un produit de la fournée de façon que dans l'enceinte led it prod uit témoin soit aussi proche q ue possible d 'une position d'attente de la sonde . Cette sélection judicieuse raccourcit le temps de mise en oeuvre, limite les risques de dysfonctionnement et simplifie le matériel nécessaire en minimisant la course de travail maximale à prévoir pour les moyens actionneurs.

De préférence, on repère le produit témoin avant l'entrée dans l'enceinte. On réduit ainsi au strict nécessaire le matériel à prévoir dans l'enceinte, dans laquel le l'espace d isponible est restreint et les cond itions ambiantes (alternances thermiques, hyg rométriques, barométriques, champs électromagnétiques etc. ) sont relativement sévères. En outre la partie repérage du procédé est opérée en temps masqué sur une fournée en attente pendant qu'une fournée précédente est en cours de refroidissement dans l 'enceinte.

Dans une version d u procédé, le repérage consiste à associer une balise au produit témoin, et il y a dans l'enceinte des moyens détecteurs de position avec ou sans contact pour détecter la balise. La balise peut être, par exemple, une sorte de petit panier individuel pour le produit témoin . Dans l'enceinte, les moyens détecteurs repèrent le panier et l 'automate g uide la sonde pou r q ue le piquage s'opère au centre du panier.

Les moyens détecteurs de position peuvent être des moyens optiq ues q ui permettent de relever la position de la bal ise en tant qu'indicative de la position du produit témoin dans l'enceinte, à la suite de q uoi l'automate guide la sonde vers le prod uit témoin .

Typiquement la balise est mise en place avant l'entrée de la fournée dans l'enceinte. Par contre il peut ne pas être nécessaire de récupérer la balise lorsq ue la fournée sort de l'enceinte : la balise peut par exemple être un objet de faible valeu r, par exemple en carton ou matière plastique, qui n'a pas besoin d'être récupéré.

Les moyens détecteurs de position de la balise peuvent en variante comporter un palpeur mécanique q ui fourn it u n signal de position de la bal ise, ou encore qui est conformé pou r se caler mécaniquement sur la balise et en même temps guider la sonde jusqu'à une position centrée sur le prod uit témoin . Par exemple la balise peut avoir la forme d'une coupel le évasée contenant le produit témoin . Lors d'un mouvement de descente de la sonde par les moyens actionneurs le palpeur en forme de tube vertical coaxial avec la sonde se centre dans la coupelle. Pour cela le palpeur et la sonde ont une liberté de déplacement latéral . Quand le palpeu r est centré dans la coupelle, les moyens actionneurs enfoncent la sonde dans le produit témoin . Dans cette version, le mouvement latéral de la sonde n'est produit q u'indirectement par les moyens actionneurs : c'est le mouvement de descente q ui est converti par le contact entre la balise et le palpeur pour avoir une composante latérale, la balise constituant une came pour le palpeur.

Dans une version préférée d u procédé, le repérage consiste à relever la position du produit témoin et/ou d 'u n point de piquage à la surface du produit témoin, et on transmet à une mémoire rel iée à l 'automate un sig nal ind icatif de lad ite position .

De manière encore plus préférée, on relève ladite position en analysant une image d 'une partie au moins de la fournée et en sélectionnant en tant q ue produit témoin un prod uit apparaissant sur l'image. L'analyse peut par exemple consister à trouver un point culminant d'un produit sélectionné dans une zone de la fournée, et à choisir ce point culminant comme futur point de piquage de la sonde. Le point culminant d u produit tel qu'il est d isposé dans la fournée, typiq uement sur le dessus de la fournée, correspond à un point q ui minimisera le mouvement axial de la sonde. En outre la surface d u produit au point culminant a de g randes chances d'être sensiblement horizontale, donc favorable à un piquage vertical . De plus, si l'on piq ue la sonde au point culminant, on optimise les chances qu'une course de piquage de longueur déterminée amène la pointe sensible de la sonde parfaitement à cœur du produ it témoin . De préférence le procédé analyse une image 3D d'une zone de la fournée, typiquement une zone du dessus de la fournée. L'analyse d'image comprend la recherche d'un point culminant de produit comme futur point de piquage de la sonde. On appelle « point culminant d'un produit » le point du produit situé le plus haut au-dessus du sol, le produit étant considéré tel qu'il est disposé dans la fournée. Dans la zone analysée on peut choisir le point culminant de produit qui sera le plus proche de l'axe de la sonde en position d'attente, le produit ayant ce point culminant étant donc le produit témoin au sens de l'invention.

Dans une version du procédé, on détecte au moins une partie du contour d'une caisse contenant une partie des produits de la fournée et on utilise l'au moins une partie du contour de la caisse comme référentiel, le produit témoin étant choisi à l'intérieur dudit contour. On peut par exemple localiser les quatre coins de la caisse, ou un coin de la caisse et les deux côtés formant ce coin.

De préférence on détecte l'au moins une partie du contour de la caisse qui entourera l'axe de la sonde en position d'attente lorsque la fournée sera dans l'enceinte. Ensuite, de préférence, on analyse l'image qui s'inscrit dans le contour de caisse ayant fait l'objet de la détection de contour, pour choisir en tant que produit sélectionné celui qui dans l'enceinte sera traversé par l'axe de la sonde en position d'attente, ou celui dont le point culminant sera dans l'enceinte le plus proche de la sonde en position d'attente. Selon un développement avantageux, le signal indique la position du produit ou du point de piquage par rapport à un référentiel de position solidaire de la fournée, et il y a dans l'enceinte un moyen capable de localiser le référentiel pour permettre à l'automate le pilotage des moyens actionneurs par rapport à ce référentiel.

Typiquement, la position du contour de la caisse contenant le produit témoin constitue un référentiel avantageux. Dans l'enceinte, la position du contour de la caisse est détectée, ce qui permet ensuite de positionner la sonde avec précision de façon que son axe passe par le point de piquage prévu dans le produit témoin. L'utilisation d'un référentiel qui se déplace avec la fournée permet de piq uer la sonde en un point précis du produit témoin même si on ne connaît pas avec précision la position de la fournée par rapport aux moyens de repérage et/ou dans l'enceinte.

Même si on utilise un référentiel lié à la fournée comme il a été d it ci-dessus, il est avantageux de faire en sorte q ue la position de la fournée par rapport aux moyens de repérage et/ou dans l'enceinte soit relativement bien déterminée, par exemple à q uelq ues centimètres près. Pour cela, au moins une butée escamotable peut être prévue, pour coopérer sélectivement avec la fournée, par exemple avec une palette portant la fournée. Par exemple, au moins une butée est mise en position active en amont de l'entrée dans l'enceinte pour immobiliser la fournée en position déterminée pendant le repérage. En variante ou en outre, au moins une autre telle butée peut être mise en position active dans l'enceinte pour immobil iser la fournée en position déterminée pendant le piquage.

Dans un mode privilégié de mise en œuvre du procédé, les moyens actionneu rs font effectuer à la sonde un mouvement au moins partiellement latéral avant le piquage, de façon à centrer la sonde sur le point de piq uage, puis un mouvement de piquage essentiellement axial .

Le mouvement de piquage couvre une course égale à la somme de la distance restant à parcourir entre la pointe de la sonde et le prod uit et de la course d'enfoncement de la sonde dans le produit. La course d'enfoncement est une donnée dont d ispose l 'automate, rég lable par l'util isateur ou le constructeur de la machine en fonction du produit à traiter. Il peut par exemple y avoir plusieurs valeurs de course en mémoire pour plusieurs types de produits pouvant être traités.

De préférence, dans l'enceinte, pendant le piquage de la sonde dans le produit témoin, et pendant qu'on extrait la sonde en fin de processus de préréfrigération ou de réfrigération, on applique sur le produit un bloq ueur q ui immobilise le produit témoin pendant le piquage et l'extraction . On sécurise ainsi le processus de piquage de la sonde en empêchant par exemple le prod uit de rouler sous la pression exercée par la sonde au tout début du piq uage . Dans les versions d u procédé q ui utilisent un palpeu r mécanique pour s'auto - positionner par rapport à une balise, le palpeur peut faire office de bloq ueur à l 'issue du processus d'auto-positionnement.

Dans un mode de réalisation, préalablement au piq uage de la sonde dans le produit témoin, on perce une paroi externe d u produit témoin au futur point de piquage, au moyen d'un outil piloté de manière coordonnée avec la sonde. Ceci est avantageux pour des produits ayant une peau résistante .

Dans une version simple, le prod uit témoin est un produit se trouvant, dans l'enceinte, en regard d'une position d 'attente de la sonde. La sonde peut par exemple être systématiquement en position d'attente face à l 'intérieur d 'une caisse. Lorsq u'on traite des produits de petite d imension et/ou de faible épaisseur et/ou faisant masse les uns avec les autres, il suffit ensuite de déplacer la sonde pour piquer dans la masse sans viser un point de piquage spécifiq ue d 'un prod uit individualisé. Le prod uit témoin est alors le contenu de la caisse, ou plus généralement les prod uits q ui se trouvent à portée de la sonde.

Dans une réal isation concrète on préfère un procédé capable d 'opérer sélectivement en visant un produit ou un point de piquage choisi, ou en piquant axialement dans la masse de produits, en fonction du type de produits traité. De préférence, périod iq uement, la sonde est automatiq uement nettoyée entre deux fournées.

Suivant un deuxième aspect de l'invention, le procédé de pré-réfrigération ou de réfrigération de produits par la technique du vide-froid dans une enceinte, dans leq uel on soumet l'intérieur de l'enceinte contenant les prod uits, à l'effet combiné d 'un vide pour lequel l'eau entre en ébullition sensiblement à la température de réfrigération voulue pour le prod uit, et d'un froid produit par une machine frigorifiq ue qui refroidit l 'ambiance à l'intérieur de l 'enceinte, et transforme en g lace la vapeur d 'eau résultant de l'ébullition, est caractérisé en ce q u'au moyen d 'un procédé selon le premier aspect on contrôle automatiq uement un paramètre à cœur d'un produit témoin faisant partie desdits produits, et en fonction de la valeur dudit paramètre à cœur dudit produit témoin on commande automatiquement le processus de préréfrigération ou réfrigération, en particulier l'interruption du processus. Typiquement, l'au moins un paramètre sélectionné comprend la température, et/ou l'hygrométrie.

La technique de (pré-)réfrigération par le vide-froid s'adresse à des produits frais non emballés ou des produits emballés de façon non-étanche, ou plus généralement des produits qui sont en contact avec l'extérieur de façon à pouvoir exsuder de l'eau s'échappant sous forme de vapeur d'eau. Tous ces produits peuvent donc être piqués par la sonde sans que cela les détériore ni altère leur processus de refroidissement d'une façon telle que leur évolution thermique ou autre évolution de paramètre à cœur ne serait plus représentative pour la fournée.

Suivant un troisième aspect de l'invention, le dispositif automatique pour contrôler au moins un paramètre à cœur d'un produit témoin faisant partie d'une fournée, au cours d'un processus de pré-réfrigération ou de réfrigération de la fournée dans une enceinte, comprenant une sonde de température destinée à être piquée dans le produit témoin de façon qu'une extrémité sensible de la sonde soit à cœur du produit, est caractérisé en ce qu'il comprend en outre des moyens actionneurs situés dans l'enceinte et portant la sonde de manière déplaçable, et des moyens pour piloter les moyens actionneurs de façon que la sonde effectue un mouvement de piquage dans le produit témoin en début de processus de (pré-)réfrigération ou de réfrigération, et un mouvement d'extraction hors du produit témoin en fin dudit processus.

De préférence le dispositif comprend des moyens de repérage pour fournir un repérage d'un produit de la fournée, sélectionné et en tant que ledit produit témoin destiné à recevoir la sonde, et en ce que les moyens de commande comprennent un automate pour commander les moyens actionneurs en fonction du repérage d'abord selon un mouvement au moins partiellement latéral de centrage de la sonde sur un point de piquage, puis selon un mouvement de piquage de la sonde dans le produit témoin. Avantageusement, le produit témoin est sur le dessus de la fournée, et le mouvement axial est essentiellement dirigé verticalement vers le bas.

Dans un mode réalisation avantageux le repérage est indicatif d'un point de piquage de la sonde à travers la surface du produit témoin. Le point de piquage est de préférence un point culminant du produit témoin tel que disposé dans la fournée.

De préférence le dispositif comprend des moyens de détection d'un produit en tant que ledit produit témoin, et pour élaborer en tant que ledit repérage un signal indicatif des coordonnées du point de piquage à la surface du produit témoin, et en ce que l'automate reçoit ledit signal en entrée, par l'intermédiaire d'une mémoire. Les moyens de repérage sont de préférence placés à un poste par lequel passe la fournée en amont de l'enceinte. Le dispositif comprend dans ce cas typiquement deux modules, à savoir un module en amont de l'enceinte, avec les moyens de repérage, et un module dans l'enceinte, avec la sonde et les moyens actionneurs.

Dans un mode de réalisation préféré, les moyens de repérage comprennent un moyen capteur d'image et un analyseur d'image. Le moyen capteur d'image peut être une caméra qui fournit une image 2D ou de préférence un appareil à balayage laser type scanner qui fournit une image 3D avec les coordonnées spatiales de chaque point de l'image. Comme exposé plus haut on peut traiter cette image 3D pour en extraire le point culminant de chaque produit visualisé.

Les moyens de repérage recherchent avantageusement dans l'image, comme produit futur produit témoin, un produit qui minimisera le mouvement latéral de centrage de la sonde à partir d'une position d'attente de la sonde. Dans le cas de la recherche de point culminant, on peut alors plus particulièrement rechercher celui qui sera, dans l'enceinte, le plus proche de l'axe de la sonde en position d'attente, au moins parmi les produits situés sur le dessus. Dans le cas d'une image 2D, l'analyseur d'image reconnaît par exemple un contour des produits et sélectionne un contour comme étant celui du futur produit témoin . Le contour sélectionné est par exemple celui q ui est complet (produit situé sur le dessus) et q ui dans l'enceinte entourera l'axe de la sonde en position d'attente, ou en sera le moins éloigné. Le dispositif peut comprendre en mémoire des données topographiq ues relatives à au moins deux types de prod uits différents. Sur paramétrage manuel ou automatique le d ispositif prend en compte les données topog raphiq ues afférentes au prod uit en cours de traitement, par exemple en termes de forme de contour, profondeur d 'enfoncement de la sonde dans le produit, force de piq uage optimale pour chaque type de produit, point de piquage optimal pour certains types de produit, etc.

Lorsque le dispositif comprend des moyens pour recevoir en entrée une information sur le type de produit composant la fournée, il est avantageux que le d ispositif contrôle si l'image lue concorde avec les données topographiq ues afférentes à ladite information . On peut ainsi éviter des erreurs sur le traitement frigorifiq ue appliqué à une fournée.

Le dispositif comprend des moyens qui permettent de fournir le repérage par rapport à un référentiel lié à la fournée, de façon que dans l'enceinte l'automate puisse piloter la sonde en se référant au même référentiel, q uelles q ue soient les incertitudes sur le mouvement de la fou rnée entre le poste où s'est effectué le repérage et la position de la fournée dans l'enceinte . Dans un mode de réal isation très avantageux, l'analyseur d 'image repère au moins une partie d u contour d 'une caisse contenant le produit témoin, et élabore le repérage d u produit témoin par référence au contour de la caisse.

Dans ce cas, à l'intérieur de l'enceinte, le d ispositif comprend de préférence des moyens pour détecter ladite partie d u contou r de la caisse contenant le prod uit témoin, et le d ispositif local ise le produit témoin et le cas échéant le point de piquage dans l'enceinte par rapport au contour détecté.

Le contour d 'une caisse est facile à repérer par des moyens automatiq ues, aussi bien lors du repérage qu'ensuite dans l'enceinte pour le pilotage de la sonde jusqu'au point de piq uage. En outre, comme les incertitudes sur le positionnement de la fournée dans l'enceinte sont petites par rapport à la dimension d 'une caisse, donner la position du prod uit témoin ou respectivement du point de piquage à l'intérieur d u contour de la caisse contenant ce produit est suffisant pour que l'automate puisse guider la sonde de façon sûre vers le produit témoin ou respectivement le point de piq uage, sans q u'il y ait un risq ue d'erreur sur la caisse dont le contour sert de référentiel . Dans l'enceinte, des moyens optiques ou mécaniques détectent le contour de la caisse entourant l'axe de la sonde en position d 'attente, puis l'automate pilote la sonde par rapport à ce référentiel . Il n'y a donc pas besoin que les moyens de repérage transmettent des coordonnées du contour de la caisse .

Il peut être prévu une mémoire contenant les contours de tous les modèles de caisse courants, le plus souvent des caisses en carton ou en matière plastique. Ceci facilite la détection du contour de la caisse contenant le produit à sélectionner. Au début d'une série de fournées contenant des prod uits de même nature dans des caisses de même type l'utilisateur paramètre en entrée du dispositif le type de caisse utilisé. Ou bien le dispositif comprend un système pour reconnaître le type de caisse util isé parmi ceux qu'il a en mémoire . Dans un mode de réalisation ne nécessitant pas de lecture optique ou de capteu rs d'image ni d'analyseur d 'image à l'extérieur de l'enceinte, les moyens de repérage sont une balise associée au produit témoin, et le d ispositif comprend des moyens de détection situés dans l'enceinte pour détecter la position de la balise. La balise peut être un objet très simple tel qu'un petit panier contenant le produ it témoin sélectionné par l'opérateur.

Les moyens de détection peuvent comprendre un pal peur. Le pal peur peut être conformé pour s'auto-positionner sur la balise. Dans ce cas la sonde est avantageusement couplée au pal peur pour se déplacer latéralement avec le palpeur. Ainsi la détection d u produit est simultanée avec la première phase, dite « de centrage », de la sonde.

Avantageusement le d ispositif comprend un bloqueur de produit pour immobiliser le produit témoin pendant le piquage et pendant une extraction de la sonde par les moyens actionneurs consécutivement au processus de pré ^¬ réfrigération ou réfrigération . Le bloqueur stabilise le prod uit pendant le piquage, et empêche le prod uit de suivre la sonde pendant le mouvement d'extraction de cette dernière à l 'issue d u processus de (pré)réfrigération . Dans le cas envisagé pl us haut où le dispositif comprend u n palpeur pour une bal ise, ce pal peur peut en même temps constituer le bloqueur précité.

Dans un mode de réal isation le bloqueur reste en place sur le prod uit témoin pendant la mesure de température. On peut éventuellement envisager d'écarter légèrement le bloq ueur d u produit pendant le processus de (pré)réfrigération de façon q ue le contact thermiq ue et mécaniq ue d u prod uit témoin avec le bloq ueur n'altère pas le comportement thermique d u produit témoin pendant le processus.

Le bloqueur présente par exemple une extrémité active annulaire qui entou re la sonde.

De façon avantageuse le bloqueur est relié à la sonde avec une liberté de coulissement axial au-delà d 'un seu il d 'effort correspondant à l'effort d'immobilisation appl iq ué au produit témoin . Typiquement, l'actionneur déplace la sonde tandis q u'un moyen élastiq ue de compression pousse le bloq ueur en une position sail lante par rapport à la sonde, position définie par une butée. La pointe de la sonde est alors légèrement en retrait par rapport au bloqueur. Par conséq uent le bloq ueur est le premier à entrer en contact avec le produit témoin . Au plus tard à ce moment le mouvement de la sonde devient strictement axial tandis q ue le bloq ueur s'immobilise et le moyen élastique se comprime en générant l 'effort calibré d'appl ication du bloqueur sur le produit.

De préférence le dispositif est paramétré en profondeur de pénétration de la sonde dans le produit témoin, en fonction de la nature des prod uits de la fournée.

Dans un mode de réalisation avantageux le d ispositif comprend des moyens pour percer une paroi externe du produit témoin au futur point de piquage, préalablement au piquage de la sonde dans le produit témoin, et/ou des moyens pour nettoyer périod iq uement la sonde entre deux fournées. La sonde est typiquement une sonde de température ou encore une sonde d'hygrométrie. Au besoin deux sondes parallèles peuvent être utilisées, ou une sonde portant deux capteurs à son extrémité sensible. Suivant un quatrième aspect de l'invention, la machine de pré-réfrigération ou de réfrigération est équipée d'un dispositif selon le troisième aspect.

De préférence il s'agit d'une machine fonctionnant par un couple vide-froid dans l'enceinte.

D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront encore de la description ci-après, relative à des exemples non-limitatifs. Aux dessins annexés :

- La figure 1 est une vue en élévation latérale schématique d'une installation de (pré-)réfrigération suivant l'invention ;

- La figure 2 est une vue schématique en coupe transversale du tunnel de (pré-)réfrigération de l'installation de la figure 1 ;

- La figure 3 est une vue en perspective d'une caisse située sur le dessus d'une fournée avant son entrée dans le tunnel ;

- La figure 4 est une vue schématique en perspective illustrant l'étape de repérage dans un premier mode de mise en œuvre du procédé ;

- La figure 5 est un schéma illustrant le repérage du point de piquage ;

- La figure 6 est une vue schématique en perspective illustrant l'étape de piquage dans le premier mode de mise en œuvre du procédé;

- La figure 7 est une vue schématique en perspective illustrant le mouvement de centrage de la sonde ;

- La figure 8 est une vue schématique en perspective illustrant l'étape d'immobilisation du produit sélectionné ;

- La figure 9 est une vue schématique en perspective illustrant le piquage de la sonde dans le produit sélectionné ;

- La figure 10 est une vue schématique en coupe axiale d'un mode de réalisation de la sonde et du bloqueur en position d'attente ;

- La figure 11 représente en vue partielle le début du blocage, avec en même temps représentation d'un autre mode de réalisation du bloqueur, intégrant un outil de perçage; - La figure 12 représente la sonde de la figure 10 prête à piquer le produit sélectionné;

- La figure 13 représente la sonde et le bloqueur de la figure 10 lorsque la sonde est piquée dans le produit ;

- La figure 14 est une vue d'une image 2D d'une caisse dans un deuxième mode de mise en œuvre du procédé ;

- La figure 15 est une vue en perspective d'une balise mise en place dans une caisse contenant des produits réfrigérés, dans un troisième mode de mise en œuvre du procédé ; et

- Les figures 16 et 17 sont des schémas en coupe axiale pour deux autres modes de réalisation de l'outil de perçage.

La description qui va suivre doit être considérée comme une description individuelle de chaque particularité mentionnée, sous la forme telle que décrite ou sous toute forme plus ou moins généralisée, indépendamment des autres particularités même mentionnées dans le même paragraphe ou la même phrase, ou encore comme une de description de toute combinaison partielle, telle que décrite ou plus ou moins généralisée, indépendamment des autres particularités de la combinaison même mentionnées dans le même paragraphe ou la même phrase, dès lors qu'une telle particularité individuelle éventuellement généralisée, ou qu'une telle combinaison partielle éventuellement généralisée, est de nature à distinguer l'invention par rapport à l'état de la technique ou encore à fournir un résultat technique ou résoudre un problème technique par rapport à l'art antérieur.

Dans la suite on parlera pour simplifier de « réfrigération » pour désigner aussi bien, au choix, la réfrigération proprement dite que la pré-réfrigération, la description qui suit étant également valable pour ces deux cas. Dans l'exemple représenté à la figure 1, l'installation de réfrigération comprend un enceinte de réfrigération 1 destinée à recevoir et refroidir de façon contrôlée des fournées successives 9a, 9b de produits. Dans l'exemple purement illustratif, chaque fournée est composée de deux palettes 2 sur lesquelles sont empilées des caisses 3 contenant chacune des produits frais qui sont dans cet exemple des fruits 4 de forme générale sphérique (figure 3). L'invention est également applicable à d'autres formes de végétaux, comestibles ou non (exemple : fleurs), à des produits emballés de façon non-étanche, ou encore à des produits de la mer ou des viandes, frais ou emballés de façon non-étanche, etc.. L'enceinte comprend dans cet exemple un tunnel 8 comportant en deux extrémités opposées une porte d'entrée 6 et respectivement une porte de sortie 7 pour les fournées. On a représenté à la figure 1 une fournée 9a située à l'extérieur de l'enceinte 1 dans une position d'attente devant la porte d'entrée 6, et une autre fournée 9b située dans l'enceinte 1. Il pourrait également y avoir, de façon non représentée, une troisième fournée située à l'extérieur de l'enceinte 1, derrière la porte de sortie 7, composée de produits déjà réfrigérés et attendant d'être transbordée sur véhicule (camion, bateau, etc.) ou acheminée localement vers une étape suivante du processus, par exemple une étape de congélation ou de conservation en chambre froide traditionnelle. Il pourrait également y avoir une chambre froide ou de congélation ou de surgélation directement à la sortie du tunnel, derrière la porte de sortie 7.

Dans l'exemple représenté, les palettes 2 supportant les fournées 9a, 9b reposent sur un chemin de roulement 11 permettant un déplacement des fournées selon l'axe longitudinal du tunnel 8, depuis le poste d'attente en amont du tunnel (à gauche sur la figure 1), puis dans le tunnel 8, jusqu'au poste de départ en aval du tunnel (à droite de la porte de sortie 7 à la figure 1). Des moyens non représentés permettent de déplacer les fournées le long du chemin de roulement 11.

Dans un mode de réalisation préféré, l'enceinte 1 fait partie d'une machine frigorifique (figure 2) fonctionnant par application combinée de vide et de froid aux produits à réfrigérer. Le vide est appliqué par une pompe à vide 12. Le froid est appliqué par une batterie de froid 13 constituée par l'évaporateur d'une machine frigorifique 14. Grâce à la pompe à vide 12, la pression absolue dans l'enceinte 1 est abaissée à une valeur suffisamment basse (par exemple autour de 2 kPa) pour que la température d'ébul lition de l'eau corresponde à la température cible pour les produits, par exemple quelques degrés Celsius. Ainsi, l'eau naturellement présente ou ajoutée à la surface des produits 4 se met à bouillir. Cette ébullition refroidit très efficacement les produits. L'ouverture d'admission 14 de la pompe à vide 12 se trouve derrière la batterie de froid 13, de sorte que l'ambiance gazeuse aspirée par la pompe 12 passe au contact de la batterie de froid 13. La vapeur d'eau résultant de l'ébullition se condense ou se transforme en glace au contact de la batterie de froid 13. Ceci réduit considérablement le volume de gaz à traiter par la pompe 12, et donc l'énergie consommée par cette dernière.

Préférentiellement, la machine est conforme au FR 2 977 013 B auquel on se référera pour plus de détails. Suivant l'invention, la machine comprend un automate 16 qui commande des moyens actionneurs 17 situés dans l'enceinte 1. Les moyens actionneurs 17 portent une sonde 18 de détection d'au moins un paramètre, typiquement la température et/ou l'hygrométrie. La sonde est destinée à être piquée dans un produit témoin 4a, sélectionné parmi les produits 4 de la fournée, de manière que l'extrémité sensible 19 (figures 10 à 13) de la sonde se trouve au cœur du produit 4a, comme représenté à la Figure 13.

Les moyens actionneurs sont reliés à l'automate par une liaison bidirectionnelle 51. La sonde est reliée à une armoire électronique 26, qui ici contient l'automate, par une liaison 52. Les moyens actionneurs sont de préférence pneumatiques et reliés à une centrale d'énergie pneumatique 53 elle-même commandée par l'automate 16.

Au sens de l'invention l'automate 16 peut être un automate matérialisé, par exemple à cartes électroniques, ou bien un logiciel ou une partie de logiciel dans l'armoire de commande, ou bien être plus généralement intégré dans l'armoire de commande sous forme de certaines fonctions assurées par l'armoire de commande, parmi d'autres, telles que manœuvre des portes, commande de la machine de vide et de froid, commande des moyens non représentés de déplacement des fournées etc.

Dans l'exemple préféré représenté, les moyens actionneurs 17 ainsi que la sonde 18 se trouvent sous le plafond du tunnel 8, au-dessus de la zone occupée par la fournée 9b, de préférence près de la porte d'entrée 6 et/ou dans une position éloignée de la batterie de froid et des appareils comme les moteurs qui génèrent des ondes électromagnétiques. La sonde 18 est en position verticale dirigée vers le bas pour être piquée dans un produit témoin 4a situé sur le dessus de la fournée 9b. Les moyens actionneurs 17 sont capables de déplacer la sonde 18 dans les deux axes latéraux, ici horizontaux, ainsi qu'axialement c'est-à-dire ici verticalement. Comme illustré aux figures 7 et 10, le déplacement latéral 21 sert à amener l'axe 22 de la sonde à passer par un point de piquage 23 dans le produit témoin 4a. Le déplacement axial 24 (figures 9 et 13) sert notamment à enfoncer la sonde 18 dans le produit témoin 4a préalablement au processus de réfrigération, et à extraire la sonde 18 du produit témoin 4a à l'issue du processus de réfrigération et avant le départ de la fournée 9b à travers la porte de sortie 7 de l'enceinte 1. Pendant le processus de réfrigération, la sonde relève le profil de descente en température à cœur du produit témoin 4a et envoie un signal de température à l'armoire de commande 26 de la machine. Lorsque l'armoire de commande détecte que la température cible est atteinte, elle commande l'arrêt du processus de réfrigération et lance l'automate 16 pour une séquence de fin de processus comprenant l'extraction de la sonde hors du produit témoin 4a et un mouvement latéral de la sonde pour ramener celle-ci dans une position d'attente prédéterminée.

Dans un mode de réalisation perfectionné, l'armoire de commande 26 ajuste les paramètres de vide et de froid en temps réel pendant le processus de réfrigération en tenant compte notamment du profil de descente en température détecté par la sonde 18, et le cas échéant en fonction du comportement hygrométrique du produit témoin au cours du processus de réfrigération.

Un dispositif de nettoyage 57, fonctionnant de préférence par aspersion, nettoie la sonde entre deux fournées, sous la commande de l'armoire électronique 26.

Dans le mode de réalisation préféré qui est représenté, le dispositif de contrôle de paramètre comprend, en plus du module situé dans l'enceinte 1, comprenant notamment la sonde 18 et son actionneur 17, un module préparatoire 27 ou de repérage qui coopère avec la fournée 9a en attente devant la porte d'entrée 6 pour repérer le produit 4a sélectionné pour constituer le produit témoin, et repérer le point de piquage 23 (figure 3) choisis pour cette fournée et transmettre ce repérage à une mémoire prévue dans l'automate 16 ou en liaison avec celui-ci. Lorsque la fournée ayant fait l'objet de ce repérage se trouve dans l'enceinte 1, l'automate 16 fait appel aux données de repérage contenues dans la mémoire pour piloter les moyens actionneurs 17 et ainsi la sonde 18 jusque dans l'état représenté aux figures 9 et 13 où l'extrémité sensible 19 de la sonde 18 est située à cœur du produit témoin 4a.

Le module préparatoire 27 comprend dans l'exemple préféré un capteur d'image 3D (figure 4) fonctionnant par balayage dans les deux directions horizontales au-dessus d'une caisse sélectionnée 3a qui est celle qui va se trouver sous la sonde 18 en position d'attente lorsque la fournée sera dans l'enceinte 1. (A des fins de lisibilité des figures 4 et 5 très schématiques, les caisses ont été représentées relativement très grosses et en nombre très réduit sur une unique palette 2 symbolisant la fournée). Le capteur d'image 3D 27 numérise une image de la surface supérieure de la fournée 9a dans une zone englobant la caisse 3a. Il est associé à un analyseur d'image qui détermine la position d'au moins une partie du contour de la caisse 3a ainsi que les points culminants 4b des produits 4 situés sur le dessus, par exemple les points culminants 4b qui sont à moins d'une distance déterminée en-dessous du bord supérieur de la caisse 3a (figure 3). L'analyseur d'image sélectionne comme point de piquage 23 le point culminant qui est le plus proche de l'axe vertical 22a qui coïncidera probablement avec l'axe 22 de la sonde lorsque la fournée se trouvera dans l'enceinte 1. L'axe 22a doit donc être considéré comme lié à la fournée. La coïncidence des axes 22a et 22 ne sera pas exacte car le déplacement de la fournée n'est précis qu'à quelques centimètres près.

Le produit 4a sélectionné comme futur produit témoin est dans cet exemple préféré celui dont le point culminant a été choisi comme futur point de piquage 23. Pour améliorer la correspondance entre la position de la caisse sélectionnée 3a sous le capteur d'image 27 et la position de la même caisse 3a sous la sonde 18, des butées escamotables 29, 31, 32, 33 (figure 1) définissent la position de la fournée 9a en position d'attente et respectivement de la fournée 9b dans l'enceinte 1. Les butées avant 29 et 32 s'escamotent pour le déplacement des fournées puis reviennent dans la position saillante avant l'arrivée de la fournée suivante pour arrêter la fournée en position déterminée. Les butées arrière 31 et 33 se relèvent après arrêt des fournées pour verrouiller le positionnement. Le positionnement latéral des fournées est assuré par des glissières latérales 34 (figure 2).

Comme représenté à la figure 5 l'analyseur d'image fournit de préférence à la mémoire de l'automate 16 non pas une position absolue du point de piquage 23, mais une position relative en x, y et z par rapport à un référentiel correspondant à un angle supérieur 3b de la caisse 3a.

Une fois que la fournée est dans l'enceinte 1, la caisse 3a, qui a été sélectionnée pour cela, se retrouve directement sous le module de piquage de la sonde et la position de l'angle 3b de la caisse 3a est prévisible à quelques centimètres près. Un petit capteur d'image 3D 37 (figure 2), ne couvrant par exemple que la zone où peut se trouver l'angle 3b, localise cet angle et les orientations des bords de caisse qui forment l'angle, ce qui détermine la position du repère 36 dans l'enceinte 1 pour cette fournée. La position d'attente de la sonde 18 est déterminée par l'automate dans le repère 36. L'automate calcule le déplacement de la pointe de la sonde dans les trois axes pour aller de sa position d'attente jusqu'au point de piquage 23 prévu, et commande ce déplacement de la sonde 18. Puis l'automate commande un déplacement axial de la sonde pour que la pointe acérée de la sonde perfore le produit sélectionné 4a au point de piquage prévu 23 et enfonce cette pointe sur une course prédéterminée de façon que la pointe sensible 19 de la sonde atteigne le cœur du produit 4a.

Dans l'exemple préféré représenté le module de piquage situé dans l'enceinte 1 comprend en outre un bloqueur de produit 38 (figures 6 et 8 à 13) qui immobilise le produit 4a pendant sa perforation par la sonde 18. Quand la sonde est centrée sur le point de piquage 23 prévu, le bloqueur prend appui sur le produit 4a tout autour du point de piquage pour stabiliser le produit pendant la perforation. Le bloqueur peut ensuite être légèrement écarté du produit pendant le processus de réfrigération. Pendant l'extraction de la sonde l'extraction de la sonde, le bloqueur, même s'il a été légèrement écarté du produit témoin, empêche le produit témoin d'adhérer à la sonde pendant le mouvement d'extraction de la sonde.

Dans l'exemple représenté aux figures 10 à 13, le bloqueur 38 est solidaire latéralement de la sonde 18 de façon à suivre les mouvements horizontaux de la sonde. Pour les mouvements axiaux, le bloqueur 38 possède une liberté de déplacement axial par rapport à la sonde 18 moyennant déformation d'un ressort de compression 39. Au repos, le bloqueur 38 est en position saillante vers le produit 4a, en butée contre un épaulement 41 solidaire de la sonde. La pointe 19 de la sonde est alors en retrait par rapport à l'extrémité active du bloqueur (figure 10). Ainsi, quand la sonde est déplacée axialement vers le produit 4a, le bloqueur est le premier à prendre contact avec le produit 4a (figure 11). Le mouvement axial de la sonde se poursuivant, le bloqueur ne peut plus suivre ce mouvement et le ressort 39 se comprime de plus en plus à mesure que la pointe 19 se rapproche du produit 4a (figure 12), puis perfore le produit 4a (figure 13).

La figure 11 illustre une autre particularité préférentielle du dispositif, à savoir un outil de perforation 56 qui perce la paroi externe du produit témoin 4a au point de piquage prévu, avant la perforation par la sonde 16. Dans ce mode de réalisation, l'outil est un couteau annulaire. Dans ce mode de réalisation, l'outil est solidaire du bloqueur.

Dans le mode de réalisation représenté à la figure 14, le capteur d'image du module préparatoire 27 capte une image 2D en vue de dessus de la caisse 3a et de son contenu. L'analyseur d'image détecte un angle de la caisse et le contour des produits qui sont sur le dessus, reconnaissables à leur contour complètement ou quasi-complètement visible. Le produit du dessus qui est le plus proche de l'axe 22a est sélectionné comme étant le produit témoin 4a. Le point de piquage prévu 23 est au centre du contour du produit 4a. Dans l'enceinte, tout se passe comme dans le premier mode de réalisation, excepté que la distance verticale entre la pointe 19 de la sonde en position d'attente et le point de piquage prévu 23 ne peut qu'être supposée et la profondeur de pénétration de la sonde dans le produit est donc moins précise.

Le mode de réalisation de la figure 15 est encore plus simplifié car il n'a pas besoin de module préparatoire. Le repérage consiste à placer une balise 41 autour d'un produit sélectionné 4a choisi pour sa situation sur le dessus et près du centre de la caisse 3a qui se trouvera juste en dessous du module de piquage dans l'enceinte 1. Dans l'enceinte 1, ou bien un capteur d'image localise la balise 41 et enfonce axialement la sonde en une position prédéterminée par rapport à la balise, par exemple au centre de la balise 41 réalisée ici annulaire, ou bien la balise 41 est évasée vers le haut en forme de cône de centrage, comme représenté. Dans ce second cas le bloqueur peut s'auto-centrer mécaniquement dans la balise, la sonde étant simplement actionnée verticalement en ayant une liberté latérale pour suivre le mouvement d'auto-centrage du bloqueur.

Dans l'exemple représenté à la Figure 16, l'outil de coupe 56a est une sorte de foret rotatif oblique que l'on peut avancer jusqu'au point de piquage prévu avant le mouvement de piquage de la sonde, et même avant la prise de contact du bloqueur s'il en est prévu un. En variante représentée à droite de la figure 16 le foret 56b pourrait être solidaire du bloqueur et intervenir lorsque le bloqueur est appuyé sur le produit et avant le mouvement de piquage de la sonde.

Dans le mode de réalisation de la figure 17, l'outil de perçage 56c est un tube coaxial à la sonde. Les moyens actionneurs commandent d'abord le mouvement conjoint de l'ensemble constitué par la sonde 18 et l'outil 56c alors que l'outil est saillant par rapport à la pointe 19 de la sonde comme représenté, puis un vérin supplémentaire 17a des moyens actionneurs 17 fait avancer la sonde par rapport à l'outil pour que la sonde pénètre dans le produit témoin 4a sans être suivie par l'outil 56c.

Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés. On pourrait détecter par prise de vue 2D ou 3D à l'intérieur de l'enceinte 1 le produit sélectionné et le point de piquage, sans module préparatoire (en perdant l'avantage du repérage en temps masqué et en s'exposant à des risques de perturbations liées aux conditions sévères à l'intérieur de l'enceinte) .