Brevet FR2702048A1 — publié le 19940902

La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour déterminer la couleur d'objets. Quoique non exclusivement, l'invention est plus particulièrement destinée, dans une application préférentielle, à déterminer la couleur de fruits, tels que notamment des pommes ou analogues, en vue, par exemple, d'effectuer ultérieurement leur tri, et elle sera décrite ci-après dans cette application. Des procédés et dispositifs pour déterminer la couleur de pommes cueillies sont déjà connus et ils comprennent notamment un support déplaçable, en amont duquel sont disposés les fruits, et un système de colorimétrie qui comporte généralement un colorimètre, situé au-dessus du support, et un dispositif de traitement des informations de couleur délivrées par le colorimètre. Les fruits, tels que les pommes, reposent de façon quasi-immobile sur le support, mobile en translation, et passent ensuite successivement sous le faisceau d'analyse émis par le colorimètre, qui permet ainsi de mesurer la couleur du fruit.Par conséquent, avec ces procédés antérieurs, une bande étroite et courbe de la surface du fruit est balayée par le colorimètre et, après analyse et traitement de cette zone balayée, le système de colorimétrie (dont en réalité seule la partie centrale est exploitée, puisque le faisceau est alors perpendiculaire à la surface du fruit) détermine la couleur du fruit examiné et indique, dans le cas du tri ultérieur des fruits, si la couleur examinée est conforme ou non à une couleur de référence préétablie pour chaque variété de pommes à analyser. Ces procédés et dispositifs connus donnent des résultats satisfaisants lorsque la surface externe des fruits à analyser présente une couleur sensiblement uniforme, mais en revanche ils s'avèrent inadaptés pour la mesure de fruits présentant localement des variations de couleur sensibles ou de fruits bigarrés ayant, par exemple, une couleur dominante comme le sont certaines variétés de pommes ou autres, puisque ces dispositifs ne permettent qu'une observation locale de la surface dudit fruit, sur une zone par ailleurs extrêmement limitée. On comprend donc qu'un fruit, par exemple mature, pourra être rejeté si la zone analysée par le colorimètre correspond à une petite partie non mûre de sa surface, alors que, en réalité, la partie restante du fruit est arrivée à maturation, en ayant une couleur satisfaisante, et inversement. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne un procédé et un dispositif pour déterminer la couleur d'objets, tels que des fruits, permettant d'établir une mesure de la couleur sur la plus grande surface possible dudit objet à analyser. A cet effet, le procédé pour déterminer la couleur d'objets, tels que notamment des fruits ou analogues, à partir d'un système de colorimétrie sous lequel sont amenés lesdits objets disposés sur un support, est remarquable, selon l'invention, en ce qu'on fait rouler sur eux-mêmes lesdits objets lors de leur passage sous le colorimètre dudit système, de façon que celui-ci analyse la couleur de chaque objet sur la plus grande partie de sa surface. Ainsi, grâce à l'invention, la mesure de la couleur obtenue en sortie du système de colorimétrie est extrêmement fiable et précise, puisque le colorimètre a observé la quasi-totalité de la surface dudit fruit roulant sur lui-même. Le procédé permet donc de s'affranchir des inconvénients précités en garantissant des résultats sûrs, quelles que soient les variétés de fruits en présence, et d'une façon générale, quels que soient lesdits objets à analyser. Généralement, on dispose lesdits objets sur un support déplaçable, tel qu'un transporteur sans fin à rouleaux. Ainsi, selon un premier mode opératoire, on déplace ledit colorimètre parallèlement à la direction de déplacement dudit support, selon une course limitée lui permettant de voir le développement périphérique de chaque objet, roulant lui-même lorsque ledit colorimètre se déplace. Ainsi, le faisceau du colorimètre peut suivre la totalité de la surface du fruit. Plus particulièrement, on déplace ledit colorimètre selon un mouvement rectiligne alternatif, la course aller dudit colorimètre mesurant la couleur dudit objet roulant sur lui-même et la course retour dudit colorimètre pouvant correspondre à un retour rapide de celui-ci. Selon un second mode opératoire, on agence ledit colorimètre à poste fixe et on arrête temporairement ledit support pour la mesure de la couleur desdits objets disposés successivement sous ledit colorimètre, et roulant sur eux-mêmes. L'invention concerne également un dispositif pour déterminer la couleur d'objets, tels que notamment des fruits ou analogues, du type comportant - un support pour lesdits objets ; et, - un système de colorimétrie comportant au moins un colorimètre, situé au-dessus dudit support pour analyser la couleur desdits objets, et un dispositif de traitement des informations de couleur délivrées par ledit colorimètre. Avantageusement, le dispositif est remarquable en ce que, audit support, sont associés des moyens pour faire rouler lesdits objets sur eux-mêmes de façon que, lorsqu'ils passent sous ledit colorimètre, ce dernier analyse la plus grande partie de la surface de chaque objet. Le dispositif comprend, de préférence, un support formé par un transporteur sans fin à rouleaux ou analogues sur le brin supérieur duquel sont disposés lesdits objets, de façon à les amener automatiquement d'un poste amont de chargement, par exemple, à un poste aval de tri, en passant sous le système de colorimétrie. Dans ce cas, lesdits moyens pour faire rouler lesdits objets sont susceptibles d'entraîner temporairement en rotation au moins- une série de rouleaux consécutifs parcourant le brin supérieur dudit transporteur, au moment où ils passent sous ledit colorimètre en supportant lesdits objets.Avantageusement, lesdits moyens pour faire rouler lesdits objets sont à entraînement par frottement et sont définis par une transmission à courroie ou analogue, agencée sous le brin supérieur dudit transporteur pour qu'au moment où les rouleaux dudit brin supérieur la parcourent, ces derniers soient temporairement entraînés en rotation en imprimant simultanément auxdits objets un mouvement de roulement sur eux-mêmes. On remarque ainsi la simplicité de réalisation desdits moyens de mise en roulement des objets. Dans un premier mode de réalisation, ledit colorimètre peut être monté sur des moyens d'entraînement susceptibles de le déplacer parallèlement audit support mobile, selon une course limitée lui permettant de voir le développement périphérique desdits objets, roulant sur eux-mêmes. En particulier, lesdits moyens d'entraînement du colorimètre peuvent être à mouvement rectiligne alternatif, parallèle à la direction de déplacement du brin supérieur dudit transporteur, et ils sont, par exemple, définis par un mécanisme à bielle-manivelle, à coulisse, à came et bielle, ou analogue. Ainsi, la course aller du colorimètre, synchronisée avec le déplacement du transporteur, correspond à la mesure de la couleur desdits fruits roulant simultanément sur eux-mêmes, tandis que la course retour du colorimètre peut être à retour rapide pour revenir en position initiale suivre un nouvel objet. Dans un second mode de réalisation, ledit colorimètre est monté à poste fixe et ledit support se déplace selon un mouvement rectiligne discontinu, pour occuper une position fixe lors de la mesure de la couleur dudit objet par le colorimètre, alors que simultanément lesdits moyens font rouler sur lui-même ledit objet à mesurer, et une position mobile en translation entre lesdits objets consécutifs pour les amener successivement sous ledit colorimètre. Les figures du dessin annexé feront bien comprendre comment l'invention peut être réalisée. sur ces figures, des références identiques désignent des éléments semblables. La figure l représente schématiquement un exemple de réalisation de dispositif pour déterminer la couleur d'objets, pour mettre en oeuvre un premier mode opératoire du procédé conformément à l'invention. La figure 2 représente schématiquement un autre exemple de réalisation du dispositif, pour mettre en oeuvre un second mode opératoire dudit procédé. Le dispositif 1 montré schématiquement sur la figure 1 permet de déterminer la couleur d'objets, tels que des pommes P en vue par exemple de leur tri. Il comprend pour cela un support 2, partiellement représenté, sur lequel sont agencés les pommes et un système de colorimétrie 3. Plus particulièrement, le support 2 est déplaçable et il est défini par un transporteur sans fin 4 à rouleaux 5, dont seul le brin supérieur 4A est illustré. Le brin supérieur se déplace en translation selon la flèche F, tandis que les rouleaux 5 sont montés rotatifs autour de leurs axes 5A. Quant au système de colorimétrie 3, il se compose d'un colorimètre 6, situé au-dessus du brin supérieur 4A du transporteur, et d'un dispositif de traitement des informations de couleur 7 délivrées par ledit colorimètre 6. Ce dernier, qui peut être par exemple du type à capteur, a pour but de "lire", par l'intermédiaire de son faisceau 6A, la couleur de l'objet à analyser tel que dans ce cas les pommes P, et de calculer la valeur moyenne des pommes en surface, tandis que le dispositif 7 a notamment pour but d'exploiter ces résultats, en comparant la couleur de la pomme observée, relevée par le colorimètre, avec la couleur de référence de la variété de pommes examinées, et en agissant par exemple, dans le cas d'un tri ultérieur, sur un système automatique d'aiguillages. Selon l'invention, le dispositif l comprend des moyens 8 pour faire rouler lesdits objets sur eux-mêmes, de façon que, lorsqu'ils passent sous le faisceau 6A du colorimètre, celui-ci visualise et analyse la plus grande surface possible de chaque objet, et donc, sa couleur. Pour cela, les moyens 8 sont susceptibles d'agir sous une zone 4B du brin supérieur 4A, en entraînant temporairement, le long de cette zone limitée 4B, les rouleaux 5 en rotation autour de leurs axes 5A. Dans cet exemple de réalisation, lesdits moyens 8 sont définis par une transmission sans fin 9 à courroie 10 dont le brin supérieur 10A coopère, par frottement, avec la zone 4B du brin supérieur 4A du transporteur 4, sous celle-ci, alors que les objets sont entraînés sur le brin supérieur 4A.Fonctionnellement, la courroie sans fin 10 de la transmission 9 est disposée parallèlement au transporteur 4, et son sens de déplacement Fl est opposé au sens de déplacement F du transporteur. Ainsi, les brins supérieurs 4A et l0A, respectivement du transporteur et de la transmission, se déplacent-ils selon un mouvement de translation oppose. On comprend donc que le déplacement selon Fl de la courroie sans fin 10 entraîne en rotation les rouleaux 5 par frottement et selon un sens rotatif R, qui sont entraînés par ailleurs en translation selon F. De façon concomitante, les pommes P, disposées entre les rouleaux rotatifs consécutifs, sont, elles aussi, entraînées en rotation par frottement en roulant sur elles-mêmes, mais selon un sens rotatif Rl opposé à celui des rouleaux correspondants 5. par conséquent, durant le contact des rouleaux 5 du transporteur 4 avec la courroie 10 de la transmission, la surface SP des pommes tourne sur elle-même. Pour pouvoir suivre chaque pomme qui roule sur elle-même et qui est entraînée en translation, le système à colorimétrie 3, plus particulièrement le colorimètre 6, est monté, dans un premier mode de réalisation illustré sur la figure 1, sur des moyens d'entraînement li qui autorisent un déplacement du colorimètre parallèlement au brin supérieur 4A du transporteur selon une course C lui permettant d'analyser toute la surface SP de chaque pomme. Pour cela, les moyens d'entraînement ll sont à mouvement alternatif, parallèle à la direction de déplacement F du brin supérieur 4A. Dans ce mode de réalisation, ils sont schématiquement définis par un mécanisme à came rotative llA et à bielles articulées llB, connu en soi.La rotation de la came llA imprime au colo rimètre, par l'intermédiaire du jeu de biellettes 11B, un mouvement rectiligne alternatif ayant une course C. Bien évidemment, tout autre moyen techniquement équivalent pourrait être utilisé pour assurer le déplacement du système de colorimétrie, tel que par exemple un mécanisme à biellemanivelle, à coulisse, à vérin, etc... Le dispositif pour déterminer la couleur des pommes fonctionne de la façon suivante. Tout d'abord, les pommes sont préalablement disposées en amont du transporteur 4 et elles peuvent être agencées sur plusieurs rangées parallèles sur les rouleaux 5, de sorte qu'autant de colorimètres sont à prévoir, chacun d'eux pouvant alors analyser une rangée spécifique de pommes. Lorsque la transmission 9 à courroie est mise en marche, les rouleaux 5, qui se déplacent en translation selon la flèche F, sont entraînées de plus en rotation selon les flèches R dès qu'ils entrent au contact de la courroie mobile 10. Par conséquent, les pommes P situées sur ces rouleaux rotatifs 5 sont simultanément mises en rotation selon les flèches Ri pour rouler sur elles-mêmes. Le colorimètre 6 est disposé au-dessus des rouleaux rotatifs amenant les pommes, de façon que le faisceau 6A qu'il émet soit perpendiculaire au déplacement en translation F du transporteur, et donc des pommes P, roulant, dans cette zone 4B du brin supérieur 4A du transporteur, sur elles-memes. Le faisceau émis 6A est ainsi perpendiculaire au plan du brin supérieur 4A.Dès que le faisceau 6A du colorimètre passe par un plan diamétral d'une pomme, telle que la première pomme Pi illustrée, la mesure de la couleur de sa surface externe SP commence. Pour cela, le mécanisme il est simultanément actionné pour entraîner, sur la course aller C de son mouvement rectiligne alternatif et de façon synchronisée avec la vitesse de déplacement du transporteur 4, le colorimètre 6 en translation, de sorte que son faisceau 6A peut suivre la pomme PI roulant sur elle-même et se déplaçant également en translation. Ainsi, la totalité de la surface SP de la pomme Pi, ayant réalisé au moins un tour sur elle-même durant cette course C, défile sous le faisceau 6A, ce qui permet au colorimètre 6 de lire la couleur de sa surface. A partir de là, les informations de couleur sont transmises au dispositif de traitement 7 qui détermine si la pomme P1 doit être sélectionnée ou non, et de l'orienter, en conséquence, vers une voie spécifique choisie par le système automatique d'aiguillages, situé en aval du transporteur et non repré senté sur les figures. On a illustré en traits pointillés sur la figure 1 la position occupée par le système de colorimétrie 3 lorsqu'il est en fin de la course aller C, par l'intermédiaire du mécanisme 11, et celle occupée par la pomme P1 mesurée. Puis, le système 3 est ramené à sa position initiale par le mécanisme, dont la course retour C s'effectue à vitesse élevée jusqu'à ce que le faisceau 6A se cale sur la pomme suivante à examiner. Dans un second mode de réalisation du dispositif, illustré en regard de la figure 2, le système de colorimétrie 3 est à poste fixe, c'est-à-dire qu'il est monté sur un support fixe 12. Dans ce cas, pour effectuer la mesure de la couleur du fruit, le transporteur 4 est du type à mouvement d'avance discontinu, par l'intermédiaire d'un moteur pas à pas ou d'un mécanisme d'indexage ou autre, non représenté. Ainsi, lorsque la pomme PI est amenée sous le faisceau 6A du colorimètre, le transporteur sans fin 4 est arrêté, mais les rouleaux 5, en contact avec la courroie 10 de la transmission 9 qui fonctionne selon Fl, sont entraînés en rotation selon les flèches RI autour des axes 5A, de sorte que la pomme Pl tourne avec les rouleaux consécutifs correspondants. Par conséquent, la rotation de la pomme permet au faisceau 6A d'analyser, là aussi, la plus grande partie de sa surface SP. Puis, le transporteur 4 est de nouveau actionné pour se déplacer d'une distance égale au pas séparant deux pommes consécutives. De ce qui précède, il ressort que le dispositif et le procédé selon l'invention permettent une analyse sûre et fiable de la couleur des pommes, quelles soient bigarrées ou non, par leur mise en rotation sous le faisceau d'examen du colorimètre, et, d'une façon générale, une analyse colorimétrique d'objets. En outre, sans sortir du cadre de l'invention, on pourrait utiliser, comme colorimètre, une caméra. REVENDICATIONS 1. Procédé pour déterminer la couleur d'objets, tels que notamment des fruits, à partir d'un système de colorimétrie (3) sous lequel sont amenés lesdits objets disposés sur un support (2), caractérisé en ce qu'on fait rouler sur eux-mêmes lesdits objets lors de leur passage sous le colorimètre (6) dudit système, de façon que celui-ci analyse la couleur de chaque objet sur le maximum de sa surface. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel on dispose lesdits objets sur un support déplaçable (2), tel qu'un transporteur sans fin (4) à rouleaux, caractérisé en ce qu'on déplace ledit colorimètre (6) parallèlement à la direction de deplacement dudit support, selon une course limitée lui permettant de voir le développement périphérique de chaque objet, roulant lui-même lorsque ledit colorimètre se déplace. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on déplace ledit colorimètre (6) selon un mouvement rectiligne alternatif, la course aller dudit colorimètre mesurant la couleur dudit objet roulant sur lui-même et la course retour dudit colorimètre correspondant à un retour rapide de celui-ci. 4. Procédé selon la revendication 1, dans lequel on dispose lesdits objets sur un support déplaçable (2), tel qu'un transporteur sans fin (4) à rouleaux, caractérisé en ce qu'on agence ledit colorimètre (6) à poste fixe et on arrête temporairement ledit support (2) pour la mesure de la couleur desdits objets disposés successivement sous ledit colorimètre (6), et roulant sur eux-mêmes. 5. Dispositif pour déterminer la couleur d'objets, tels que notamment des fruits, du type comportant - un support (2) pour lesdits objets ; et, - un système de colorimétrie (3) comportant au moins un colorimètre (6), situé au-dessus dudit support pour analyser la couleur desdits objets, et un dispositif de traitement (7) des informations de couleur délivrées par ledit colo rimètre, caractérisé en ce que, audit support, sont associés des moyens (8) pour faire rouler lesdits objets sur eux-mêmes de façon que, lorsqu'ils passent sous ledit colorimètre (6), ce dernier analyse le maximum de surface de chaque objet. 6. Dispositif selon la revendication 5, du type dans lequel ledit support (2) est défini par un transporteur sans fin (4) à rouleaux (5), sur le brin supérieur (4A) duquel sont disposés lesdits objets, caractérisé en ce que lesdits moyens (8) pour faire rouler lesdits objets sont susceptibles d'entraîner temporairement en rotation au moins une série de rouleaux consécutifs (5) parcourant le brin supérieur (4A) dudit transporteur, au moment où ils passent sous ledit colorimètre en supportant lesdits objets. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits moyens (8) pour faire rouler lesdits objets sont à entraînement par frottement et sont définis par une transmission (9) à courroie (10) agencée sous le brin supérieur (4A) dudit transporteur, pour qu'au moment où les rouleaux (5) dudit brin supérieur la parcourent, ces derniers soient temporairement entraînés en rotation en imprimant simultanément auxdits objets un mouvement de roulement sur eux-mêmes. 8. Dispositif selon l'une des revendications 6 ou 7, caractérisé en ce que ledit colorimètre (6) est monté sur des moyens d'entraînement (11) susceptibles de le déplacer parallèlement audit support mobile (2), selon une course limitée lui permettant de voir le développement périphérique desdits objets, roulant sur eux-mêmes. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdits moyens d'entraînement (11) du colorimètre sont à mouvement rectiligne alternatif, paral lèle à la direction de déplacement du brin supérieur (4A) dudit transporteur (4), et en ce qu'ils sont définis par un mécanisme à bielle-manivelle, à coulisse, à came et bielle. 10. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit colorimètre (6) est monté à poste fixe et en ce que ledit support (2) se déplace selon un mouvement rectiligne discontinu, pour occuper une position fixe lors de la mesure de la couleur dudit objet par le colorimètre, alors que simultanément lesdits moyens (8) font rouler sur lui-même ledit objet à mesurer, et une position mobile en translation entre lesdits objets consécutifs pour les amener successivement sous ledit colorimètre.