Brevet FR2632158A1 — publié le 19891208

La présente invention concerne Le traitement du poisson et, plus particulièrement, un procédé et un appareil perfectionnés permettant de traiter des tranches de poisson transversales, o un couteau du type à lance éjectrice d'eau sous forte intensité O5 -traverse la tranche de poisson sur la base d'informations de position, produites à l'aide d'un calculateur, qui sont obtenues à partir d'un moyen de formation d'image vidéo, par exemple une caméra vidéo, et o une matrice de support, par exemple une multi- plicité de barres en lames de couteau, porte la tranche de poisson pendant le découpage à la lance à eau de grande intensité. Le système de barres peut avoir une section droite suffisamment petite par rapport à la ligne de visée pour qu'il n'interfère pas avec la formation de l'image de la tranche de poisson. Selon une autre possibilité, on peut utiliser un support à barres noircies qui réfléchit peu de lumière, ou n'en réfléchit pas du tout, et est donc "invisible" pour la caméra videéo. Pour le traitement de poissons tels que les thons, il est courant de congeler la pêche en mer, et de la traiter à terre. Le traitement implique normalement des opérations manuelles consistant à ouvrir le ventre du poisson et à en retirer les viscères. On lave ensuite la poche viscérale à l'eau et on vérifie le bon état du poisson. Ordinairement, on cuit ensuite le thon tout entier au cours d'une opération de précuisson du type en série. Les procédés manuels de traitement du thon selon la technique antérieure sont décrits de manière plus détaillée dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 3 594 191. Ce brevet décrit la découpe du thon en tranches latérales suivant certains intervalles, puis La séparation des parties filets comestibles en vue de la production de parties distinctes pouvant être mises en boîtes. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 3 593 370, intitulé "Method of Butchering Tuna" (qui est dû au même inventeur que le précédent) décrit un procédé de traitement de semblables tranches de thon transversales à l'état congelé. Ce procédé de dépeçage du thon congelé comprend la subdivision du thon entier en plusieurs tranches transversales, puis la subdivision des tranches en fragments congelés. Les Lignes de jonction des tranches se trouvent suivant des lignes sensiblement parallèles à l'axe longitudinal du poisson et à la structure de son squelette. On enlève la peau de chaque tranche et on agit sur les tranches ainsi dépouillées de leur peau pour séparer les déchets des parties chair ces filets alors que les tranches sont encore au moins partiellement dans l'état congelé. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 3 800 363, dû au même inventeur que les précédents et intitulé "Tuna Butchering Method and System", décrit un procédé et un appareil de dépeçage automatique permettant de séparer les parties filets comestibles de tranches de thon transversales obtenues par la subdivision d'un thon entier congelé. On analyse chaque tranche transversale de la section principale porteuse de filets d'un thon congelé afin de produire des signaux électriques représentatifs de la frontière entre les parties filets comestibles et les parties de rebut contiguës. On obtient alors, à partir des signaux électriques, des signaux de commande qui sont utilisés pour découper et séparer de manière précise les parties filets comestibles le long de la frontière détectée. Un analyseur comportant un ensemble de photo- capteurs est disposé de manière à réfléchir la lumière venant de la surface d'une tranche de thon et d'une source lumineuse appropriée. Des signaux électriques sont fournis par l'ensemble de capteurs d'amplitude variable en fonction de la réflectivité variable de la surface de la tranche soumise à l'analyse. Les signaux électriques sont traités par un circuit à seuil qui produit un niveau de seuil au-dessus duquel les signaux sont supposés être représentatifs des parties filets comestibles, plus claires, et au-dessus duquel les signaux sont supposés être représentatifs des parties de rebut relativement plus sombres. La transformation des signaux de sortie de l'analyseur en signaux de commande destinés à l'appareil de découpe est destinée à être réalisée par un dispositif de commande électronique spécialisée ou un calculateur programmé de manière appropriée afin de fournir des signaux de commande de découpe. Les signaux électriques de sortie sont également décrits comme commandant le fonctionnement d'un outil de coupe.. L'appareil de découpe servant à découper les parties filets suivant des frontières prédéterminées est décrit comme étant un dispositif de coupe à lance à eau sous haute pression qui fonctionne typiquement à une pression approximativement comprise entre 2 069 et 173 bars, et le dispositif de coupe à lance à eau est décrit comme étant typiquement monté sur une tête mobile. L'un des problèmes non considéré dans les brevets o n 3 594 161, 3 593 370 et 3 800 363 est le problème du support des tranches de poisson transversales ou latérales, dans le cas o le traitement utilise un appareil de découpe à lance à eau à grande vitesse et à forte pression. Les couteaux à lance à eau utilisent typiquement un jet d'eau, ou d'un fluide analogue, sous pression à très grande vitesse, qui fonctionne à une pression d'eau pouvant aller jusqu'à 5 173 bars. Lorsqu'un dispositif de coupe à lance à eau frappe la tranche transversale, il est nécessaire de soutenir la tranche de poisson vis-à-vis de la force énorme du couteau à lance à eau, en même temps qu'il faut maintenir la tranche de poisson latérale avec précision de manière à minimiser les erreurs et les pertes. En bref, il faut que la tranche de poisson trans- versale soit soutenue avec précision et fermeté pendant l'opération de découpe. Un autre problème se rapporte à la partie du jet d'eau qui se déplace vers le bas de la tranche de poisson après avoir traversé la tranche de poisson en enlevant une très petite partie du poisson au fur et à mesure de la progression de la découpe. La matière découpée et l'eau à grande vitesse atteindraient une distance d'un nombre considérable de mètres au- delà de la cible et créeraient une situation dangereuse et salissante en l'absence de contrôle. Un autre problème lié au traitement du poisson se rapporte à L'image vidéo qui doit être prise de la tranche de poisson. Le couteau doit se déplacer avec précision afin de découper les parties filets comestibles du poisson et les séparer des déchets et des parties moins désirables. On peut utiliser une image videéo, mais il faut que seule la tranche du poisson appa- raisse dans l'image. Toute autre image que celle de la tranche produirait la confusion et l'erreur. Pour empêcher de donner au 2632 1 58 couteau à lance à eau une information d'image fausse, il faut que la tranche de poisson soit photographiée par une caméra vidéo et que le mécanisme de support de la tranche de poisson ne puisse pas interférer avec l'image ainsi créée. Lorsqu'on utilise un couteau à lance à eau, un jet d'eau sous pression élevée et à grande vitesse traverse la tranche de poisson. Le couteau à lance à eau pénètre dans la tranche de poisson plus rapidement de manière souhaitable, mais il faut qu'il puisse poursuivre son déplacement vers le bas de la tranche de poisson sans être gêné par aucun obstacle, de manière que l'eau déviée venant du jet d'eau ne vienne pas frapper la tranche de poisson de manière non contrôlée, ce qui pourrait déplacer la tranche de poisson vis-à-vis du couteau en détruisant la précision de l'opération et, ou bien, en endommageant la partie filets comestible de la tranche de poisson pendant le traitement. Le mécanisme de support de la tranche de poisson doit être précis, et néanmoins robuste, et il doit de préférence pouvoir être déplacé entre les positions de la caméra et de la lance à eau. L'invention résout ces problèmes de manière simple et directe, et néanmoins précise et robuste. L'invention propose un appareil de formation d'image photographique destiné à être utilisé dans le traitement de tranches de poisson transversales, qui comporte un bâti de support, une caméra vidéo destinée à produire l'image d'une tranche de poisson transversale à traiter au moment o elle vise la tranche de poisson transversale suivant une ligne de visée présélectionnée. Un support de tranche de poisson sert à soutenir la tranche de poisson transversale sur sensiblement toute sa surface et possède une section perpendiculaire à la ligne de visée et suffisamment petite pour ne pas apparaître sur t'image vidéo de la tranche de poisson. Un couteau à lance à eau est mobile par rapport à la tranche de poisson de manière à découper la tranche au moyen d'un jet de fluide sous pression et il est placé de manière à traverser à la fois la tranche de poisson et la matrice de support. Bien que son moyen de support de la tranche de poisson transversale puisse faire appel à d'autres techniques, par exemple un lit d'épingles ou de clous, ou même des ventouses d'aspiration, la matrice de support d'un mode de réalisation - 5 préféré comporte de multiples barres mutuellement séparées, s'étendant chacune transversalement et sensiblement en travers de la tranche de poisson en cours de traitement. La tranche de poisson en cours de traitement est donc déplacée entre la caméra de formation d'image et les barres pendant le traitement. Les barres sont de préférence non parallèles de façon que la tranche de poisson ne glisse pas ou ne se déplace pas pendant la projection d'eau. Chaque lame est de préférence faite en acier inoxydable et possède un tranchant et une épaisseur relativement mince, avec toutefois une profondeur suffisante pour assurer la raideur et la rigidité permettant de supporter les coups répétés du couteau à lance à eau pendant une longue durée. Le couteau à projection de fluide est de préférence un couteau à lance à eau. L'appareil comporte en outre un réceptacle de dissipation placé en aval de la tranche de poisson par rapport au couteau et servant à dissiper le jet de fluide sous pression et toutes les parties découpées de la tranche de poisson qu'il contient. Le réceptacle de dissipation comporte de préférence un réceptacle rectangulaire possédant un fond doté de parois latérales et une partie supérieure ouverte et il contient plusieurs billes de roulement (typiquement en acier inoxydable) qui sont placées à l'intérieur du réceptacle en aval de la tranche de poisson transversale. Dans le mode de réalisation préféré, le fond du réceptacle de dissipation comporte également un drain d'aspiration destiné à empêcher que de l'eau s'y rassemble. Un écran est prévu pour visualiser l'image photographique produite par le moyen de formation d'image à la fois avant et pendant la découpe de la tranche de poisson par le couteau. La description suivante, conçue à titre d'illustration de l'invention, vise à donner une meilleure cbmpréhension de ses caractéristiques et avantages; elle s'appuie sur les dessins annexés, parmi lesquels: la figure 1 est une vue en élévation latérale du mode de réalisation préféré de l'appareil selon l'invention; la figure 2 est une vue en perspective partielle du mode de réalisation préféré de l'appareil selon l'invention; la figure 3 est une vue en plan partielle du mode de réalisation préféré de l'appareil selon l'invention; et la figure 4 est une vue en élévation et en coupe partielle du mode de réalisation préféré de l'appareil de l'invention, suivant les lignes 4-4 de la figure 3. Sur les figures 1 à 4, est représenté dans son ensemble le mode de réalisation préféré de l'appareil selon l'invention, lequel est désigné par le numéro de référence 10. L'appareil 10 comporte un bâti 11 possédant plusieurs pieds de support 12 fixes à une partie base inférieure 13. Une enceinte 14, disposée en superstructure, s'étend au-dessus de la base 13 et loge une caméra vidéo 15 qui est destinée à produire une image vidéo d'une tranche de poisson transversale à traiter lorsque la caméra vidéo vise la tranche de poisson suivant une ligne de visée présélectionnée. Plusieurs lampes photographiques, comprenant un ensemble de lampes supérieures 16 et un ensemble de lampes inférieures 17, sont montées de manière régLable à l'intérieur de l'enceinte 14 de manière à ajuster l'intensité lumineuse qui éclaire une tranche de poisson particulière en vue de la formation d'une image de la tranche de poisson. Une porte pivotante de couleur sombre peut être utilisée pour occulter la lumière ambiante venant du fond de l'enceinte 14 et pour constituer un arrière-fond invisible pour la caméra. Cette porte sera montée pivotante de manière à pouvoir être facilement nettoyée. La porte est repré- sentée par la ligne en trait interrompu sur la figure 1, et est désignée par la lettre "D". Un calculateur 18 contient un programme de calculateur par exemple, qui fait fonction d'interface entre l'image vidéo d'une tranche de poisson particulière et un appareil de découpe, décrit ciaprès, si bien que les parties filets comestibles des tranches de poisson peuvent être séparées des parties chair sanguinolente, viscères, et colonne vertébrale de celles-ci. Des fils de connexion 19 réalisent la connexion néces- saire entre la caméra vidéo 15, l'appareil 42 de découpe à lance à eau, et le calculateur 18. Sur la figure 1, la ligne 20 en traits interrompus désigne de manière générale la ligne de visée entre la caméra 15 et la tranche de poisson en cours de traitement. La tranche de poisson 30 à traiter est déplacée entre deux positions, qui comprennent une première position placée sous la caméra 15 et suivant La ligne de visée 20 (figure 1), et une deuxième position écartée Latéralement de la Ligne de visée 20, o la tranche de poisson peut être traitée au moyen d'un couteau à lance à eau (figure 2), comme cela sera décrit ci-après plus complètement. Un chemin de rouLement se présentant sous la forme de deux rails 21, 22 mutuellement écartés est disposé sur La base 13. Un chariot mobile 23, de préférence roulant ou glissant, est monté sur les rails 21, 22. Le chariot comporte une paire de barres longitudinales principales 24, 25 mutuellement écartées et plusieurs plus petites barres transversales minces 26 dotées d'une arête de couteau. Les barres transversales à arêtes de couteau sont de préférence non parallèles et ont la forme d'un "S" faiblement incurvé (figures 2 et 3), si bien que la tranche de poisson ne peut pas glisser ou se déplacer pendant l'opération de découpe. De plus, des tiges transversales 27, 28 sont prévues pour renforcer la structure transversale du chariot 23. Dans le mode de réalisation représenté, le chariot 23 comporte plusieurs roues 29, si bien qu'il peut se déplacer sur les rails 21 et 22 entre la première position, située sous la caméra 15 et suivant la ligne de visée 20, et la deuxième position écartée de celle-ci, comme représenté sur les figures 1, 2 et 4. La tranche de poisson transversale à traiter est désignée sur les dessins par le numéro de référence 30. La tranche de poisson 30 comporte une face supérieure 31, et une face inférieure 32. Normalement, on traite la tranche de poisson 30 de manière à recueillir quatre parties filets comestibles 33 et à en séparer la partie chair sanguinolente plus sombre 34 et la partie colonne vertébrale 35. Le déplacement du chariot 23 sur les rails 21 et 22 peut être guidé par une barre de guidage 36 et un manchon 37 actionné par fluide. Un support 38 est prévu pour la barre de guidage 36. Un simple ensemble pistoncylindre pneumatique pourra être utilisé pour déplacer le chariot 23 sur les rails 21 et 22, ou bien on pourrait réaliser un déplacement manuel à l'aide d'un manchon de prise 37 que l'on déplace entre les parties terminales des rails 21 263 2 158 et 22 en s'aidant de butées 38, par exemple, qui sont placées aux extrémités de la barre de guidage 36, ceci constituant un moyen de repérage de la position du chariot 23 au-dessous de la caméra 15 et de la ligne de visée 20 aussi bien qu'au-dessous du couteau à lance à eau. Un réceptacle 40 est placé sous la tranche de poisson transversale 30 au niveau de la position de coupe, ou de traitement, qui est représentée par les lignes en trait continu de la figure 2. Le réceptacle 40 contient plusieurs billes de roulement 41 (typiquement en acier inoxydable) et, comme représenté sur la figure 4, un jet d'eau 50 qui a traversé la tranche de poisson 30 se disperse en plusieurs jets plus petits 52, ce qui supprime le risque de renvoi accidentel du jet 50. L'appareil de découpe à lance à eau est désigné dans son ensemble par le numéro de référence 42 sur la figure 1 et comporte une base 45 portant une paire de sections de bras de robot 46, 47 dotée d'une lance à eau 48 qui possède une partie ajutage inférieure 49 dans laquelle un étroit jet 50 d'eau sous haute pression est tiré. Le robot 42 à lance à eau est un mécanisme de découpe disponible sur le marché commercial et, dans le mode de réalisation discuté, la tranche de poisson transversale n'est pas autorisée à se déplacer tandis que la lance à eau se déplace sur la tranche. Toutefois, on notera que le couteau à lance à eau pourrait être rigidement maintenu en une position fixe tandis que la tranche de poisson se déplacerait avec précision sous le couteau à lance à eau. Ce qui est nécessaire est un déplacement relatif du couteau à lance à eau par rapport à la tranche de poisson. En fonctionnement, le chariot 23 va d'abord sous la caméra 15 dans la position représentée sur la figure 1, sous la ligne de visée 20. Ensuite, la caméra 15 visualise la tranche de poisson 30 afin de produire une image. L'image contient la partie chair sanguinolente plus sombre 34 (figure 3), la partie filets plus claire 33, ainsi que la poche viscérale plus sombre 39. De plus, alors que la colonne vertébrale 35 n'est pas typiquement visible, on peut donner une estimation de son emplacement. Le calculateur peut ensuite être utilisé pour commander avec précision Le déplacement relatif approprié entre Le couteau à lance à eau et la partie chair sanguinolente plus sombre 34, l'arête 35, et les viscères 39, de manière à ne laisser que les parties filets comes- tibles 33 destinées à être mises en boite. La peau (non reDré- sentée) peut également être enlevée au moyen du couteau à lance à eau, ou, si on le souhaite, elle peut être enlevée au cours d'un traitement manuel antérieur ou postérieur à l'opération de découpe par le couteau à lance à eau. Bien entendu, l'homme de l'art sera en mesure d'imaginer, à partir du dispositif dont la description vient d'être donnée à titre simplement illustratif et nullement limitatif, diverses variantes et modifications ne sortant pas du cadre de l'invention. f l O10 REVENDICATIONS 1. Appareil de traitement destiné à être utilisé dans un traitement de tranches de poisson transversales qui utilise la formation d'une image photographique pour définir Les parties filets et les parties chair sanguinolente de la tranche de poisson, l'appareil étant caractérisé en ce qu'il comprend: a. un bâti de support (11) possédant un moyen (23, 26) de support de tranche de poisson; b. un moyen (15) de formation d'image séparé du moyen de support et positionné de façon à visualiser la tranche de poisson sur celui-ci afin de produire une image photographique vidéo d'une tranche de poisson transversale (30) à traiter lorsqu'il vise la tranche de poisson suivant une ligne de visée présélectionnee (20); c. un moyen de support de tranche de poisson (23, 26) qui sera invisible (26) sur l'image photographique vidéo et qui sert à soutenir la tranche de poisson transversale sur sensiblement toute sa surface pendant la formation d'image; d. un moyen (42) consistant en un couteau à projection de fluide, servant à découper la tranche de poisson au moyen d'un jet de fluide sous pression lorsque le couteau à projection de fluide traverse à la fois la tranche de poisson et le moyen de support; e. le moyen de support de tranche de poisson possédant un moyen qui sert à recevoir le jet de fluide sous pression venant du moyen consistant en un couteau de projection de fluide de sorte que le jet de fluide peut librement traverser le moyen de support (26) sans sensiblement modifier la position de la tranche de poisson vis-à-vis du moyen de support pendant cette traversée effectuée par le jet de fluide; et f. un moyen (18) servant à commander le déplacement relatif du couteau à projection de fluide par rapport à la tranche de poisson transversale. 2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de support comporte de multiples barres séparées (26), qui s'étendent chacune sensiblement transversalement en travers de la tranche de poisson en cours de traitement. 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que la tranche de poisson est déplacée entre le moyen de formation d'image et les barres pendant le traitement. 4. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que les barres sont non parallèles. 5. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen (42) consistant en un couteau à projection de fluide est un couteau à lance à eau. 6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen de dissipation (40) placé en aval de la tranche de poisson par rapport au couteau et servant à dissiper le jet de fluide sous pression et toutes les parties découpées de la tranche de poisson qui ont été entraînées. 7. Appareil selon la revendication 6, caractérisé en ce que le moyen de dissipation comprend au moins en partie plusieurs billes de roulement distinctes qui sont portées par un réceptacle situé en aval de la tranche de poisson transversale. 8. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen de formation d'image (15) comporte un moyen permettant de visualiser l'image photographique produite par le moyen de formation d'image à la fois avant et pendant la découpe de la tranche de poisson par le couteau. 9. Appareil de traitement destiné à être utilisé dans un traitement de tranches de poisson transversales (30) qui utilise la formation d'une image photographique pour définir les parties filets et les parties chair sanguinolente des tranches de poisson, caractérisé en ce qu'il comprend: a. un bâti de support (11); b. un chemin de roulement (13) monté-sur le bâti; c. un moyen de formation d'image (15) servant à produire une image photographique vidéo d'une tranche de poisson trans- versale à traiter lorsqu'il vise la tranche de poisson suivant une ligne de visée présélectionnée (20) définissant la position de formation d'image; 263 2 158 d. un moyen (23, 26) de support de tranche de poisson qui est mobile sur le chemin de roulement entre La position de formation d'image et une position de découpe et sert à soutenir la tranche de poisson sur sensiblement toute sa surface, le moyen de support possédant une structure (26) telle qu'il n'apparaît pas sur l'image photographique vidéo qui contient la tranche de poisson; e. un moyen (42) consistant en un couteau à projection de fluide, occupant de manière générale la position de découpe et servant à découper la tranche de poisson au moyen d'un jet de fluide sous pression lorsque le couteau à projection de fluide traverse à la fois la tranche de poisson et le moyen de support; f. le moyen de support de tranche de poisson possédant un moyen qui sert à recevoir le jet de fluide sous pression venant du moyen consistant en un couteau à projection de fluide, si bien que le jet de fluide peut traverser librement te moyen de support (26) sans sensiblement modifier la position de la tranche de poisson par rapport au moyen de support pendant cette traversée par le jet de fluide; et g. un moyen (18) servant à commander le déplacement relatif du couteau à projection de fluide vis- à-vis de la tranche de poisson transversale. 10. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que le moyen de support comporte de multiples barres écartées (26), qui s'étendent chacune sensiblement transversalement en travers de la tranche de poisson en cours de traitement. 11. Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce que la tranche de poisson est déplacée entre le moyen de formation d'image et les barres pendant le traitement. 12. Appareil selon la revendication 10, caractérisé en ce que le chemin de roulement est constitué par une paire de rails mutuellement séparés (21, 22). 13. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en -ce qu'il comprend en outre un moyen de dissipation (40) placé en aval de la tranche de poisson par rapport au couteau et au voisinage de la position de découpe afin de dissiper le jet de fluide sous pression et toutes Les parties découpées de La tranche de poisson qu'il contient. 14. Appareil selon la revendication 13, caractérisé en ce que le moyen de dissipation comprend au moins en partie plusieurs billes de roulement séparées (41) qui sont portées par un récep- tacle soumis à une aspiration qui est placé en aval de la tranche de poisson transversale par rapport au couteau à lance à eau et au voisinage de la position de découpe. 15. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que le moyen de support est un chariot (23) doté de roues. 16. Appareil de traitement destiné à être utilisé dans un traitement de tranches de poisson transversales qui utilise la formation d'une image photographique pour définir les parties filets et les parties chair sanguinolente des tranches de poisson, l'appareil étant caractérisé en ce qu'il comprend: a. un bâti de support (11); b. un moyen de formation d'image (15) servant à produire une image photographique vidéo d'une tranche de poisson trans- versale à traiter lorsqu'il vise la tranche de poisson suivant une ligne de visée présélectionnée (20); c. un moyen (23, 26) de support de tranche de poisson, qui est invisible sur l'image photographique videéo, si bien que le moyen de support n'interfère pas avec l'obtention d'une image nette de la tranche de poisson, et qui sert à soutenir la tranche de poisson transversale sur sensiblement toute sa surface, le moyen de support de tranche de poisson comportant de multiples supports séparés (26) s'étendant sensiblement sur toute l'aire de la tranche de poisson à traiter; d. un moyen (42) consistant en un couteau à projection de fluide qui sert à découper la tranche de poisson au moyen d'un jet de fluide sous pression lorsque Le couteau à projection de fluide traverse à la fois la tranche de poisson et le moyen de support; et e. un moyen (18) servant à commander Le déplacement relatif du couteau de projection de fluide par rapport à la tranche de poisson transversaLe. 17. Appareil selon la revendication 16, caractérisé en ce que la tranche de poisson est déplacée entre le moyen de formation d'image et les supports (26) pendant le traitement.