EP0572341A2

Method and apparatus for analysing automatically the physico-chemical parameters of a sample of fruits or the like.

Abstract

La présente invention a pour objet un procédé et une unité pour analyser automatiquement les paramètres physico-chimiques sur un échantillonnage de fruits ou similaire, au moyen d'une unité robotisée (1) comprenant un automate programmable (6) que l'on relie à un ordinateur (2), lequel ordinateur donne les résultats de l'analyse et les qualités organoleptiques des fruits dont : le rapportpoids total des fruitspoids total du jus extrait,la dureté moyenne des fruits,le taux moyen de sucre,l'acidité moyenne des fruits. Trouve son application notamment dans les stations de conditionnement de fruits, pour déterminer la qualité gustative, les possibilités de conservation, l'aptitude à la transformation industrielle des fruits frais.

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17 claims: 4 independent, 13 dependent

  1. 1
    Procédé pour analyser automatiquement les paramètres physico-chimiques sur un échantillonnage de fruits ou similaire (25), au moyen d'une unité robotisée (1) comprenant un automate programmable (6) que l'on relie à un ordinateur (2), caractérisé par les étapes suivantes :a) on réceptionne sur des moyens récepteurs à défilement pas à pas (13) les fruits d'un lot d'échantillonnage ;b) on pèse (21) chaque fruit dudit échantillonnage et on entre les mesures pondérales dans la mémoire dudit ordinateur (2) ;c) on mesure (26) la dureté desdits fruits et on entre lesdites mesures dans la mémoire dudit ordinateur (2) ;d) on extrait (35) le jus desdits fruits de l'échantillonnage ;e) on mesure le taux de sucre contenu dans lesdits fruits au moyen d'un réfractomètre électronique (42) et on entre lesdites mesures dans la mémoire dudit ordinateur (2) ;f) on collecte la totalité du jus (47) extrait précédemment ;g) on pèse la totalité du jus extrait et on entre cette mesure dans la mémoire dudit ordinateur (2) ;h) on collecte parallèlement à l'étape f) une partie dudit jus extrait (44a) ;i) on mesure l'acidité du jus extrait du lot d'échantillonnage par réaction acido-basique et on entre cette mesure dans la mémoire dudit ordinateur (2) ;lequel ordinateur (2) donne le résultat des analyses et les qualités organoleptiques des fruits déterminées par : - le rapport poids total des fruits poids total du jus extrait, - la dureté moyenne des fruits, - le taux moyen de sucre, - l'acidité moyenne des fruits.
  2. 2
    Unité robotisée (1) pour l'analyse des paramètres physico-chimiques d'un échantillonnage de fruits ou similaire (25), comprenant un automate programmable (6) relié à un ordinateur (2) et des moyens de commande des énergies nécessaires (7) au fonctionnement de ladite unité, caractérisée en ce qu'elle comporte en combinaison :a) des moyens récepteurs (13) de défilement pas à pas des fruits (25) d'un lot d'échantillonnage ;b) des moyens (21/22) pour peser chaque fruit dudit échantillonnage ;c) des moyens (26) pour mesurer la dureté desdits fruits ;d) des moyens (35) pour extraire le jus desdits fruits ;e) des moyens (42) pour mesurer le taux de sucre contenu dans le jus extrait ;f) des moyens (46/47) pour collecter la totalité du jus extrait ;g) des moyens (51) pour peser la totalité du jus extrait ;h) des moyens (43/44a) pour collecter une partie dudit jus extrait ;i) des moyens (58/59/62) pour mesurer l'acidité du jus extrait du lot d'échantillonnage et en ce que les mesures effectuées en b), c), e), g) et i) sont entrées dans la mémoire dudit ordinateur (2), lequel compare lesdites mesures et les paramètres entrés dans sa mémoire et donne les résultats de l'analyse et les qualités organoleptiques des fruits : - le rapport poids total des fruits poids total du jus extrait, - la dureté moyenne des fruits, - le taux moyen de sucre, - l'acidité moyenne des fruits.
  3. 3
    Unité robotisée selon la revendication 2 comportant un bâti (1b) et des moyens de commande des énergies nécessaires (6/7) au fonctionnement de ladite unité, caractérisée en ce qu'elle comporte un plateau (13) sensiblement horizontal, monté à rotation sur ledit bâti (1b) et comportant des orifices circulaires (13a) régulièrement répartis sur le périmètre du plateau, lequel est entraîné séquentiellement par un moto-réducteur (16) par fraction de tour correspondant à l'arc qui sépare deux orifices (13a), lesquels sont d'un diamètre inférieur à celui des fruits (25), de telle sorte que les fruits placés sur ledit plateau, demeurent partiellement engagés dans lesdits orifices en attente de leur analyse.
  4. 4
    Unité selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisée en ce que ledit plateau (13) adopte une forme annulaire et est monté tournant sur des galets (14) montés à rotation libre, sur ledit bâti, lequel plateau est soumis à l'action de galets de centrage (15) en appui sur son bord périphérique et que son entraînement en rotation est réalisé par un galet de friction (15a) soumis à l'action de moyens élastiques (17) et calé sur l'arbre de sortie dudit moto-réducteur séquentiel (16).
  5. 5
    Unité selon l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisée en ce que ledit plateau (13) comporte un détecteur (18) de présence des orifices (13a), associé à un doigt d'arrêt escamotable (19) situé sur le trajet desdits orifices, lequel doigt est d'une section inférieure à celle desdits trous (13a), pour y pénétrer à l'intérieur et stopper séquentiellement le plateau (13) dans une position précise.
  6. 6
    Unité selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisée en ce que les moyens pour peser chaque fruit se composent d'un détecteur (24) de présence des fruits, associé à une coupelle escamotable (22) d'un diamètre inférieur à celui des orifices (13a) du plateau, et situé sur le trajet desdits orifices, laquelle coupelle (22) est portée par un capteur de force (21) relié audit ordinateur (2) et est soumise à l'action de moyens (23) pour la faire pénétrer dans lesdits orifices, afin de soulever séquentiellement et en synchronisme avec le fonctionnement du plateau (13) un fruit de l'échantillonnage en vue de sa pesée.
  7. 7
    Unité selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisée en ce que les moyens pour mesurer la dureté des fruits, se composent de moyens (30/31/32) pour immobiliser chaque fruit séquentiellement en synchronisme avec les autres organes de l'unité, et d'un pénétromètre (26) accouplé à un capteur de force (28), relié audit ordinateur (2), dont le poinçon (27) est actionné en synchronisme pour pénétrer dans le fruit.
  8. 8
    Unité selon la revendication 7, caractérisée en ce que les moyens pour mesurer la dureté des fruits, se composent d'une première coupelle fixe (30) solidaire du bâti (1b), située au-dessus du plateau et sur le trajet des orifices (13a), au droit de laquelle s'immobilisent successivement les orifices du plateau (13) et une seconde coupelle (31) escamotable, coaxiale à ladite première coupelle (30), dont les concavités desdites coupelles (30/31) sont en vis à vis, en ce que ladite seconde coupelle (31) est d'un diamètre inférieur à celui desdits orifices (13a) et est actionnée par des moyens télescopiques (32/33) situés au-dessous dudit plateau (13), pour lui faire traverser tour à tour lesdits orifices (13a) et amener le fruit (25), quelle que soit sa grosseur, en appui sur ladite première coupelle (30), laquelle comporte un trou central (30a) à travers lequel passe le poinçon (27) du pénétromètre (26).
  9. 9
    Unité selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisée en ce qu'elle comporte au droit de l'axe du pénétromètre (26) un éjecteur (34) des fruits ayant passé le poste de mesure de dureté (26), lequel éjecteur (34) est parallèle audit plateau (13) et est situé entre ledit plateau et ladite première coupelle fixe (30) du pénétromètre.
  10. 10
    Unité selon l'une quelconque des revendications 8 et 9, caractérisée en ce que lesdits moyens télescopiques de la seconde coupelle (31) se composent de deux vérins (32/33) superposés, dont l'un (32) a pour fonction de déplacer ladite coupelle (31) pour mettre le fruit en appui sur ladite première coupelle fixe (30), et dont l'autre vérin (33) a pour fonction d'immobiliser momentanément la coupelle (31) au-dessus dudit plateau (13), pour mettre le fruit sensiblement dans le champ d'action dudit éjecteur (34) et transférer le fruit :dudit plateau (13) jusqu'audit moyen d'extraction du jus (35).
  11. 11
    Unité selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisée en ce que l'extrémité (27a) du poinçon (27) du pénétromètre (26) comporte une concavité (27a₁) délimitée par un bord périphérique affûté, pour trancher la peau du fruit préalablement à la pénétration du poinçon dans la chair du fruit.
  12. 12
    Unité selon l'une quelconque des revendications 2 à 11, caractérisée en ce que lesdits moyens pour extraire le jus des fruits, sont constitués par un pressoir (35), disposé sensiblement horizontalement et au-dessous dudit plateau (13), lequel pressoir comporte un orifice latéral (36a) pour recevoir les fruits (25) éjectés du plateau (13).
  13. 13
    Unité selon la revendication 12, caractérisée en ce que ledit pressoir (35) se compose d'un cylindre (36) ouvert à ses extrémités, dont la paroi comporte une ouverture (36a) pour l'introduction des fruits (25) par gravité, dans lequel cylindre est monté un piston (37) fixé à la tige mobile (38a) d'un vérin à double effet (38) pour déplacer le piston (37) sur la longueur dudit cylindre, lequel cylindre (36) est attelé à la tige mobile d'un vérin à double effet (40), dont le corps est fixé au bâti (1b) et dont la tige a pour fonction d'appuyer le cylindre (36) contre une enclume (39) fixée audit bâti, et pour l'éloigner de celle-ci, afin de laisser tomber par gravité la matière sèche du fruit après extraction du jus, sous la pression exercée par ledit piston (37) sur le fruit en appui sur l'enclume (39), à laquelle enclume est fixée une tubulure d'écoulement du jus (41).
  14. 14
    Unité selon l'une quelconque des revendications 2 à 13, dont le jus issu de ladite enclume (39) est canalisé par une première tubulure (41) pour passer à travers un réfractomètre (42) en vue de mesurer le taux de sucre, et ensuite amener le jus dans un bac de réception dit de collecte totale (47), caractérisée en ce qu'elle comporte en amont dudit réfractomètre (42) un té (43), dont le tube principal (43a) raccordé à ladite première tubulure (41) est incliné en aval vers le réfractomètre (42) et dont le tube de dérivation (43b) qui est situé au-dessous dudit tube principal et raccordé à une seconde tubulure (44) aboutissant à un second bac de réception dit de collecte partielle, laquelle seconde tubulure (44) comporte une première vanne (48) située du côté dudit té (43) pour recueillir, en position fermée de la vanne, un échantillon du jus de chaque fruit du lot et une seconde vanne (49) située en aval de ladite première vanne pour recueillir en position fermée de ladite seconde vanne la totalité des échantillons du jus des fruits d'un lot d'échantillonnage.
  15. 15
    Unité selon la revendication 14, caractérisée en ce que lesdits bacs de réception de récolte totale (47) et de récolte partielle (45) sont chacun portés par un capteur de force (50/51) fixé audit bâti et relié audit ordinateur (2).
  16. 16
    Unité selon l'une quelconque des revendications 14 et 15, caractérisée en ce qu'elle comporte une tubulure (60) issue de la réserve d'une base et aboutissant dans ledit second bac de réception de collecte partielle (45), sur laquelle tubulure est insérée une vanne (59) reliée à des moyens de commande pour délivrer dans ledit bac (45) des doses de ladite base ;un agitateur (58) et une sonde de Ph (62) reliée audit ordinateur (2).
  17. 17
    Unité selon l'une quelconque des revendications 14 à 16, caractérisée en ce que ladite vanne de dosage (59) de la base, ledit agitateur (58) et ladite sonde (62) sont montés sur un bras (54) déplaçable verticalement et actionné par un vérin à double effet (55), pour plonger la sonde (62) et l'agitateur (58) dans ledit bac de récolte partielle (45) ou pour les extraire dudit bac, afin de permettre le retrait des bacs de récolte totale (47) et de récolte partielle (45) en vue de leur nettoyage périodique.
Independent claims17