ES2257486T3 - Procedimiento para la inspeccion optica de envases de tipo blister. - Google Patents
Procedimiento para la inspeccion optica de envases de tipo blister.Info
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Abstract
Procedimiento para la inspección óptica del contenido de unos envases de tipo blíster mediante el reconocimiento de imágenes, que comprende colocar los envases de tipo blíster en una cámara de iluminación substancialmente paralelepípeda (30) cuyas paredes laterales interiores están provistas de una fuente de luz (32) para iluminar los envases, visualizar los envases de tipo blíster y evaluar su imagen, proporcionar a cada una de las paredes laterales interiores de la cámara de iluminación (30) un condensador emisor de luz (32) controlable, y controlar individualmente la intensidad luminosa de cada uno de los condensadores emisores de luz (32).
Description
Procedimiento para la inspección óptica de
envases de tipo blíster.
La inspección óptica mediante el reconocimiento
de imágenes se ha adoptado en muchos sectores de fabricación y de
control de calidad industriales. El objeto que se debe inspeccionar
es visualizado mediante una cámara CCD cuya señal de salida es
evaluada en comparación con una plantilla determinada. Si la imagen
se diferencia de la plantilla determinada, se considera que el
objeto bajo inspección es defectuoso.
Asimismo los envases de tipo blíster que
contienen productos farmacéuticos se inspeccionan de esta manera
para asegurar que han sido llenados correctamente. Se producen
además unos envases que contienen una pluralidad de distintos
productos farmacéuticos en una unidad, diferenciándose normalmente
dichos productos farmacéuticos en su forma y/o color según su
régimen de administración durante un periodo de tiempo concreto,
tal como una semana. En los casos complicados, dichos envases de
tipo blíster pueden presentar hasta unas dimensiones similares a
una hoja de DINA4. Es importante asegurar la presencia y la
posición adecuada de cada uno de los productos farmacéuticos en la
respectiva burbuja del blíster, para poder medir su tamaño, y para
poder detectar cualesquiera fragmentos de comprimidos u otra
materia ajena que pueda estar en el interior o el exterior de una
burbuja del envase.
En la inspección óptica de este tipo de envases
de tipo blíster se producen unas dificultades debido a la
irregularidad inevitable de la lámina blíster, que presenta unas
burbujas huecas destinadas a recibir los productos farmacéuticos
individuales, y a los reflejos resultantes. Otro problema estriba en
el contraste variable y, a veces, mínimo, entre las pastillas, las
grageas o las cápsulas farmacéuticas individuales y las burbujas de
los blíster. Unos efectos de polarización en las superficies de la
lámina asimismo pueden afectar a la precisión de la detección por
imagen. Dichos problemas resultan particularmente severos si la
lámina provista de los rehundidos o de las burbujas, consiste en
aluminio.
Resulta esencial una iluminación de alta calidad
para poder visualizar y evaluar con la máxima precisión posible el
contenido de los envases de tipo blíster. Lo importante es una
iluminación difusa que sea lo más uniforme posible para evitar los
reflejos mencionados anteriormente, así como otras molestias
locales; se ha conseguido este objetivo únicamente de forma
insuficiente con unas fuentes de alumbrado convencionales. Incluso
cuando se han utilizado unos tubos fluorescentes previstos en
disposiciones bidimensionales se producen unos reflejos y anomalías
que afectan la fiabilidad de la detección por ima-
gen.
gen.
Un aparato para realizar la inspección óptica de
los envases de tipo blíster de acuerdo con el preámbulo de la
reivindicación 1 es conocido a partir del documento EP 0.634.892 A.
Una forma del aparato conocido utiliza unos condensadores emisores
de luz, denominados LECs para la iluminación. Otras disposiciones
diseñadas para la inspección de envases de tipo líster pero que no
utilizan los LECs se describen en los documentos DE 4.331.772 C y DE
3.428.364.
Los LECs son conocidos por sí mismos; véanse los
documentos DE 297.06.234 U, DE 195 20 846 A y DE 197 57 230 A.
Esencialmente consisten en dos electrodos, uno de los cuales
constituye un transmisor de luz, y que entre sí disponen de un
dieléctrico que contiene unos cristales emisores de luz. Mediante la
aplicación de un voltaje de corriente continua a los electrodos, se
habilitan los cristales hasta el punto de luminiscencia.
Los LECs de este tipo se han utilizado
principalmente en los panales de control, por ejemplo, en las
aeronaves y en los automóviles, en la iluminación de fondo de los
teclados, y en las señales de seguridad. En las aplicaciones
conocidas, es importante proporcionar una superficie que emite luz
por sí misma, o que dispone de un fondo iluminado para que pueda
ser percibida por un observador; compruebe con el documento DE 197
57 230 A.
El documento US nº 5.690.417 A da a conocer a un
iluminador de superficies en el que una pluralidad de diodos
emisores de luz están orientados y pueden ser controlados de tal
modo que iluminan unos puntos de un puesto de trabajo.
Un objetivo de la invención consiste en hacer que
la inspección óptica de objetos, particularmente de los envases de
tipo blíster, sea más fiable.
Dicho objetivo se consigue mediante la invención
que se define en la reivindicación 1.
El uso de los LECs en el aparato adecuado para
llevar a cabo el procedimiento de la invención, que consiste en
inspeccionar con medios ópticos los envases de tipo blíster,
estando descrito dicho uso en la presente memoria, tiene como
objetivo no crear una superficie brillante visible para un
observador, sino iluminar un objeto de forma difusa desde cada lado
con una densidad de luz que sea lo más uniforme posible, para
permitir la visualización del objeto con una cámara. Se ha
descubierto que los LECs son adecuados específicamente para dicha
finalidad puesto que generan una iluminación difusa y uniforme que
no se podría obtener con los medios de alumbrado
convencionales.
Con el fin de formar la cámara adecuada para
llevar a cabo el procedimiento de la invención, que consiste en
inspeccionar con medios ópticos los envases de tipo blíster,
preferentemente los LECs están en forma de láminas que están
fijadas, por ejemplo, mediante adhesivo, a las paredes interiores de
la cámara.
Con el fin de excluir la luz ambiente que podría
interferir, la cámara está preferentemente cerrada y está provista
de unos LECs dispuestos en todas sus paredes interiores
substancialmente.
Para la inspección continua de objetos (envases
de tipo blíster) durante la fabricación, resulta ventajoso
conformar la cámara del dispositivo iluminador adecuado para llevar
a cabo el procedimiento de la invención que consiste en
inspeccionar con medios ópticos los envases de tipo blíster, de tal
manera que su parte inferior permita el paso continuo de objetos
que se deben inspeccionar.
Una forma de realización adecuada para llevar a
cabo el procedimiento de la invención, que consiste en inspeccionar
con medios ópticos los envases de tipo blíster, se describirá a
continuación, haciendo referencia a los dibujos, en los que:
la Figura 1 representa un ejemplo de un envase de
tipo blíster lleno de productos farmacéuticos, destinado a ser
inspeccionado mediante el procesado de imágenes;
la Figura 2 es una representación esquemática de
una línea de envasado que incluye una pluralidad de estaciones de
llenado y de inspeccionado;
la Figura 3 es una representación esquemática de
una estación de inspección individual; y
la Figura 4 representa una sección transversal
esquemática de la estructura de una lámina LEC.
En el ejemplo ilustrado en la Figura 1, un
envase de tipo blíster 10 consiste en una lámina de aluminio 11 en
la que están formados unos rehundidos o unas burbujas 12, 13, 14
mediante la deformación en frío, destinados a recibir unos
productos farmacéuticos que, en el ejemplo ilustrado, están en forma
de cápsulas. Se prevén siete grupos, cada uno de los cuales
contiene tres burbujas yuxtapuestas, según una dosis semanal. Las
tres burbujas 12, 13, 14 de cada grupo sirven para recibir tres
productos farmacéuticos diferentes.
La disposición está rodeada por una zona de borde
rectangular estampada 15. Una vez realizado el llenado, una lámina
de cobertura 16, ilustrada en la Figura 2 y que asimismo consiste
en aluminio, se suelda a la zona de borde 15.
En la línea de envasado ilustrado
esquemáticamente en la Figura 2, la lámina de aluminio 11 se retira
de un rodillo conductor 20 y pasa en secuencia por las siguientes
estaciones:
- \bullet
- Una estación de estampado 21 en la que las burbujas 12, 13, 14 destinadas a recibir los productos farmacéuticos e ilustradas en la Figura 1, así como la zona de borde 15 del envase unitario individual 10 son estampados en la lámina 11;
- \bullet
- Una primera estación de llenado 22 en la que se colocan unas cápsulas farmacéuticas en la burbuja 12 respectiva en el lado izquierdo de cada uno de los siete grupos (con unos medios de alimentación no representados);
- \bullet
- Una primera estación de inspección 23 en la que se detecta el llenado apropiado de las burbujas 12;
- \bullet
- Una segunda estación de llenado 24 en la que se coloca un segundo producto farmacéutico en las burbujas 13 respectivas;
- \bullet
- Una segunda estación de inspección 25 en la que se detecta el llenado apropiado de las burbujas 13;
- \bullet
- Una tercera estación de llenado 26 para llenar las terceras burbujas 14;
- \bullet
- Una tercera estación de inspección 27 para inspeccionar las terceras burbujas 14;
- \bullet
- Una estación de sellado 28 en la que la lámina de cobertura 16 se aplica y se suelda a la zona de borde 15; y
- \bullet
- Una estación de separación 29 en la que la banda de láminas soldadas con los productos farmacéuticos dispuestos entre dichas láminas se corta entre las zonas de borde 15 de los envases unitarios 10 adyacentes.
Haciendo referencia a la Figura 3, cada una de
las tres estaciones de inspección 23, 25 y 27 indicadas en la Figura
2, comprende una cámara 30 substancialmente paralelepípeda. La
base de la cámara 30 corresponde al área del mayor envase de tipo
blíster que se debe inspeccionar, que puede ser igual de grande que
una hoja de DINA4.
La base abierta de la cámara o campana 30 está
dispuesta lo más cerca posible sobre la lámina del blíster 11 que
se desplaza por delante de esta estación. Es importante que el
espacio entre el borde inferior de la cámara 30 y la lámina 11 sea
lo más reducido posible para impedir la entrada de la luz ambiente.
Si resulta necesario, se puede además proporcionar en esta estación
una pantalla 31 que se extiende estrechamente encima de la lámina
11.
Por lo menos las cuatro paredes laterales,
preferentemente asimismo el techo, de la cámara 30 presentan sus
cara interiores provistas de condensadores electroluminiscentes
(LEC) 32. Los LEC 32 presentan una forma laminar que se puede
cortar o adaptar para que cubran substancialmente todas las
superficies interiores de la cámara 30.
Una cámara CCD 33 está dispuesta en el interior
de la cámara 30 y está orientada hacia la lámina blíster 11. La
señal de salida de la cámara se compara con una plantilla concreta
mediante una unidad de evaluación (no representada). Si la imagen
sacada no corresponde a la plantilla en memoria, se genera una señal
para indicar el llenado inapropiado del respectivo envase unitario
10.
Dicha señal hace que el envase unitario 10
defectuoso sea rechazado en un lugar corriente abajo de la estación
de separación 29. Si se detecta el fallo en la primera o la segunda
estación de inspección 23, 25, la señal de salida de la unidad de
evaluación se puede utilizar para impedir que se llene dicho envase
unitario 10 con más productos farmacéuticos.
De acuerdo con la Figura 4, la lámina LEC 32
comprende un substrato 40, un electrodo posterior 41, una capa
electroluminiscente 42 y un electrodo transparente 43, orientado
hacia la parte interior de la cámara 30. Mediante la aplicación de
un voltaje de corriente continua (a una frecuencia de hasta 3 kHz)
entre los electrodos 41 y 43, la capa emisora de luz 42 se habilita
hasta la luminiscencia. De esta manera se crea una superficie que
emite luz constante y difusamente con alta uniformidad (variación
máxima \pm 2%).
Dado que todas las paredes interiores de la
cámara 30 emiten luz por toda su superficie, una densidad de luz de
por ejemplo 65 cd/m^{2} que se genera con la lámina LEC 32
resulta suficiente para iluminar el envase de tipo blíster 10 de
manera adecuada para el procesado de imágenes. La intensidad de la
luz se puede controlar variando el voltaje de corriente continua
aplicada. Asimismo resulta ventajoso que se genere la luz a baja
potencia y por lo tanto prácticamente sin calor de modo que la
cámara 30 no requiere enfriarse a pesar de que esencialmente está
totalmente cerrada. Típicamente una estación de inspección
completa consumirá 1,5 W. Otra ventaja estriba en la capacidad de
las láminas LEC de poder generar una luz de prácticamente cualquier
color. Se ha descubierto que una luz blanca y rosada resulta
particularmente adecuada para la presente aplicación.
Los LEC previstos en las paredes laterales y el
fondo de la cámara 30 se pueden controlar individualmente en cuanto
a su densidad de luz, en función de la aplicación en concreto y del
tipo de envase de tipo blíster que se debe inspeccionar. Para esta
finalidad se puede proporcionar una unidad central de control.
En la forma de realización anterior, la lámina
inferior 11 del envase de tipo blíster está realizada en aluminio
que es particularmente problemático para el reconocimiento de
imágenes debido a su elevada reflectividad. Alternativamente, la
lámina puede estar realizada en PVC o en otros materiales
plásticos. Si la lámina inferior está realizada en material plástico
transparente, se puede conseguir la iluminación con una luz
transmitida. En este caso, la lámina blíster en cada una de las
estaciones de inspección se desplaza sobre una superficie portadora
definida en la cara inferior de la cámara y que está provista de
una lámina LEC, o está constituida propiamente por una LED.
La necesidad de baja potencia y la rápida
repuesta de los LEC permiten una conmutación muy rápida entre la
transmisión y el reflejo de la iluminación donde se inspeccionan
alternativamente unos envases de tipo blíster con láminas
inferiores transparentes y opacas. En este caso, el LEC inferior (y
posiblemente los previstos en las paredes laterales asimismo) se
enciende y se apaga en intervalos cortos. Por la misma razón, el
dispositivo no presenta una etapa de calentamiento; está listo
inmediatamente después de la puesta en marcha.
Claims (6)
1. Procedimiento para la inspección óptica del
contenido de unos envases de tipo blíster mediante el
reconocimiento de imágenes, que comprende
colocar los envases de tipo blíster en una cámara
de iluminación substancialmente paralelepípeda (30) cuyas paredes
laterales interiores están provistas de una fuente de luz (32) para
iluminar los envases,
visualizar los envases de tipo blíster y evaluar
su imagen,
proporcionar a cada una de las paredes laterales
interiores de la cámara de iluminación (30) un condensador emisor
de luz (32) controlable, y
controlar individualmente la intensidad luminosa
de cada uno de los condensadores emisores de luz (32).
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el
que los condensadores emisores de luz (32) están dispuestos en las
paredes interiores de la cámara (30) en forma de láminas.
3. Procedimiento según la reivindicación 1, en el
que las paredes están cubiertas substancialmente por los
condensadores emisores de luz (32).
4. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el fondo de la cámara (30)
está provisto de un condensador emisor de luz (32).
5. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que los envases (10) pasan
continuamente a través de una parte inferior de la cámara (30).
6. Procedimiento según la reivindicación 5, en el
que los envases (10) son conducidos desde una estación de llenado
(22, 24, 26) por un camino a lo largo del cual está dispuesta una
pluralidad de estaciones de inspección (23, 25, 27) comprendiendo
cada una de ellas una cámara iluminadora (30).
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