ES2345277T3 - Procedimiento y maquina automatica para examinar y clasificar objetos en funcion de su espesor. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento automático de examen y de clasificación de objetos no metálicos que pertenecen a por lo menos dos categorías distintas y circulan en un grupo sustancialmente monocapa sobre un plano de transporte de una cinta transportadora, consistiendo sustancialmente dicho procedimiento en someter temporalmente una capa superficial o exterior (4) de dichos objetos (1) a las radiaciones térmicas de por lo menos unos medios de calentamiento remoto (5), de tal modo que se proporcione a cada uno de dichos objetos circulantes (1) un impulso térmico no alterante, que es idéntico para todos los objetos en lo que se refiere a la energía térmica aplicada por unidad de superficie del plano de transporte (2), capturando a continuación por lo menos una imagen térmica de cada uno de dichos objetos mediante por lo menos un sensor térmico lineal o matricial (6), por ejemplo una cámara térmica, ello una vez que ha transcurrido un período de tiempo determinado tras la aplicación del impulso térmico, para clasificar o categorizar a continuación cada objeto circulante (1) en función de los datos contenidos en su imagen o sus imágenes térmica(s) y para proporcionar una señal de control o accionamiento para cada objeto y, por último, para separar los objetos circulantes (1) en función de su clase o categoría y/o la señal de control o accionamiento correspondiente que se ha proporcionado, procedimiento caracterizado: porque los datos de la imagen o las imágenes térmica(s) de cada objeto circulante (1) se procesan para realizar una discriminación o una caracterización de los objetos en lo que se refiere al espesor de la capa superficial (4) afectada por las radiaciones, siendo el material constitutivo de dicha capa superficial (4) por lo menos de los objetos circulantes (1) idéntico para todos los objetos, porque para un objeto determinado (1), el período de tiempo que transcurre entre la aplicación de la radiación o las radiaciones térmica(s) y la formación de la imagen o las imágenes térmica(s) resulta, por un lado, suficiente para obtener una distribución sustancialmente homogénea de la energía térmica absorbida en dicha capa superficial (4), de tal modo que la diferencia de temperatura tras el calentamiento de dichos objetos en la superficie es sustancialmente inversamente proporcional al espesor de dicha capa superficial (4), siendo, por otro lado, suficientemente corta para que los fenómenos de difusión térmica lateral, de enfriamiento por las radiaciones y de convección sean insignificantes.
Description
Procedimiento y máquina automática para examinar
y clasificar objetos en función de su espesor.
La presente invención se refiere al campo de la
caracterización y separación física consecutiva de objetos,
artículos, productos o análogos mezclados, más particularmente a la
realización de una clasificación automática en tiempo real de un
grupo circulante de dichos objetos, artículos y/o productos.
La presente invención tiene como objetivo un
procedimiento y una máquina automáticos para el examen y la
clasificación objetos no metálicos que pertenecen a por lo menos
dos categorías distintas, en particular de espesores distintos.
Ya se conocen numerosos procedimientos y
dispositivos para el examen y la clasificación, que utilizan
distintos tipos de radiaciones electromagnéticas, y analizan la
radiación que se refleja o que pasa en el nivel del grupo de
objetos circulantes. Se da a conocer una máquina de este tipo en
particular en la patente francesa n.º 2 822 235 y la solicitud de
patente n.º WO 02/074452 a nombre de la empresa Pellenc.
Los procedimientos y los dispositivos de
caracterización automática del tipo mencionado anteriormente no
permiten realizar una diferenciación de objetos o artículos con
distintas estructuras pero que presenten en la superficie el mismo
material constitutivo.
Además, las zonas de aplicación de las
radiaciones y de determinación están asociadas, lo que provoca
problemas de espacio debido al hecho de que ambos medios de
aplicación de las radiaciones incidentes y de determinación de las
radiaciones reflejadas o transmitidas se combinan en un volumen
reducido.
Asimismo, aunque dichas soluciones conocidas son
de un relativo alto rendimiento, requieren unos tipos particulares
de radiaciones y, por lo tanto, emisores y receptores específicos y
un coste elevado.
El problema general que plantea la presente
invención consiste, por consiguiente, en proponer una solución que
permita superar los inconvenientes mencionados anteriormente.
Además, se conocen los principios y determinadas
aplicaciones de la termografía, es decir, la tecnología que utiliza
la radiación calorífica que emiten los cuerpos.
Un cuerpo a temperatura ambiente emite
radiaciones a una longitud de onda próxima a los 10 \mum, y
aumenta a medida que se calienta. A 300 - 400ºC, emite
aproximadamente 5 \mum. Se detecta una intensidad, que varía muy
rápidamente con la temperatura, y se convierte en una imagen en
blanco y negro. Se obtiene de este modo una imagen en la que los
objetos más brillantes son los más calientes.
Durante varios años, la tecnología termográfica
ha evolucionado radicalmente, principalmente en la banda 3 (de 7 a
12 \mum): actualmente se dispone de nuevas generaciones de cámaras
con un precio moderado, por ejemplo cámaras de tipo termométrico de
microbolómetros, que presentan unas características muy
interesantes:
- -
- funcionan sin dispositivos de refrigeración;
- -
- las resoluciones disponibles de temperatura son muy finas, aproximadamente 0.1ºC, e incluso 0.01ºC. Ningún sistema alcanza perfectamente un equilibro térmico, principalmente por las ligeras fluctuaciones de temperatura, el contraste entre los distintos objetos de una escena es satisfactorio;
- -
- las resoluciones espaciales son satisfactorias: 320 \times 240 píxeles es un valor habitual;
- -
- los tiempos de respuesta son compatibles con las velocidades de vídeo, es decir 25 imágenes/segundo.
En el contexto de la termografía activa, que es
el de la presente invención y considerando que las temperaturas se
determinan una vez que los productos a analizar se han sometido al
mismo impulso térmico, se conocen ya diversos modos de realización
y aplicaciones.
Una aplicación clásica de la termografía es el
control de calidad de las soldaduras o de los encolados en
metalurgia. La patente US n.º 4.996.426 da a conocer un
procedimiento para detectar la presencia de grietas o encolados
defectuosos en el interior de materiales laminares, principalmente
metálicos. Propone la transferencia de la imagen térmica de la
parte (plano) por contacto de un rodillo de espuma polimérica. Los
puntos calientes (montaje por reflexión) o los puntos fríos
(montaje por transmisión) indican las interrupciones en la
conductividad y, por lo tanto, los defectos de continuidad en el
material. La determinación es dinámica: el defecto es únicamente
visible en una ventana de tiempo corta entre la llegada del flujo
térmico al mismo y su desviación completa por dicho mismo flujo.
Cuando el calor proporcionado se dispersa homogéneamente en el
material, el defecto ya no resulta visible. Se puede extender el
procedimiento a la estimación de la profundidad de los defectos,
pero la dinámica de respuesta depende entonces de la forma y la
naturaleza del defecto.
Para detectar los defectos, la patente US n.º
6.914.678 utiliza asimismo un láser controlado por un sistema de
exploración, desplazándose a una velocidad constante por la
totalidad de la superficie del objeto a analizar y se examina la
temperatura a una distancia determinada y fija de la zona calentada,
por lo tanto, tras un período fijo. El documento insiste en el
ajuste preciso necesario para dicho período en función del
material.
Dichas tecnologías se utilizaron en la década de
los años 90 para el control de calidad de productos de madera,
tales como las placas de madera contrachapada. En dicha aplicación,
los tiempos de transferencia son considerablemente superiores a los
necesarios para los metales y el calentamiento de los productos es
aproximadamente de 5ºC. El principio, sin embargo, es idéntico, y
el defecto deja de ser visible tras la homogeneización de la
temperatura en el material. El procedimiento se ha extendido a los
productos alimentarios (chocolates de avellanas, caramelos) con la
detección de cuerpos extraños que se encuentran en la masa del
producto.
La termografía se puede aplicar asimismo a la
detección de cuerpos extraños difíciles de distinguir de otro modo.
Por ello, la solicitud DE 43 17 513 propone la detección de masas de
tierra y de piedras en un grupo de patatas. Es la polarización de
las radiaciones térmicas reflejadas que se desarrolla de un modo
distinto en función de la densidad de los productos que se están
considerando y se determina mediante la reflexión, por lo tanto, al
mismo tiempo que el calentamiento.
La termografía se puede utilizar asimismo para
determinar los espesores de paredes, tal como se describe en el
documento "Metrologie thermique: des materiaux jusqu'aux
structures [Metrología térmica: de los materiales a las
estructuras]", autor: J. C. Krapez, 23 de Junio de 1999. En dicho
documento, se propone determinar el calentamiento tras un impulso
térmico en superficie y una estabilización de la temperatura. El
procedimiento se califica de lento, ya que se dirige a partes de
varios milímetros de espesor. Se proponen otros procedimientos para
acelerar la lectura por análisis del perfil de calentamiento
temporal, pero suponen capturar y procesar numerosas imágenes
térmicas.
Además, se describen otras aplicaciones de
termografía en los siguientes documentos:
- GB-A-2 278 440
describe un sistema que permite clasificar productos de naturalezas
distintas (diamantes/rocas o gravas) basándose en su poder emisivo
respectivo. Su aplicación requiere una temperatura uniforme de los
productos antes del tratamiento.
- WO 96/23604 describe un sistema para separar
productos realizando un calentamiento preliminar de dichos
productos y a continuación una separación de estos últimos basándose
en el estado de su temperatura con respecto a unos intervalos
predeterminados de temperatura. Sin embargo, dicho documento no
especifica en absoluto en qué se basa la discriminación
realizada.
- FR-A-2 697 450
da a conocer un procedimiento y un dispositivo de clasificación
productos vegetales. El factor discriminante es el nivel de humedad
que permite diferenciar los buenos productos (frutas y verduras) de
los productos a eliminar (huesos, tallos, partes lignificadas)
basándose en su naturaleza (nivel elevado/nivel reducido).
-
US-A-2002/0027943 propone un sistema
y un procedimiento de clasificación de paquetes que se basa en su
naturaleza (material constitutivo). De hecho, se trata de un
calentamiento prolongado cuyo coste energético durante su
realización resulta inaceptable y no permite un ritmo elevado.
Se deduce del análisis de la técnica anterior
que ninguno de los documentos mencionados anteriormente menciona
específicamente el tratamiento de productos con un espesor muy
reducido, en particular de aproximadamente un milímetro o inferior
a un milímetro. Los medios analizados en el marco de dichas
publicaciones anteriores aparecen como semiinfinitos en la escala
de tiempo de la determinación (el flujo térmico no ha alcanzado la
pared opuesta del objeto antes de la determinación) o
suficientemente gruesos para que la energía térmica no se
distribuya uniformemente en el producto. La mayoría de los
procedimientos realizados son, por lo tanto, relativamente
complejos y largos, y dependen del registro de los perfiles
temporales de temperatura.
La presente invención pretende proponer una
solución fiable, simple y con un bajo consumo energético, para
utilizar las propiedades de la termografía aplicada a productos
relativamente finos o una capa superficial fina, en el contexto de
la caracterización y de la separación en tiempo real de objetos,
artículos o productos de la misma naturaleza que se presentan en
forma de un grupo circulante.
Con esta finalidad, la presente invención tiene
como objetivo un procedimiento automático de examen y la
clasificación objetos no metálicos que pertenecen a por lo menos
dos categorías distintas y circulan en un grupo sustancialmente
monocapa en un plano de transporte de una cinta transportadora,
consistiendo dicho procedimiento sustancialmente
en someter temporalmente una superficie o capa exterior de dichos
objetos a las radiaciones térmicas de por lo menos unos medios de
calentamiento remoto, de tal modo que se proporcione a cada uno de
dichos objetos circulantes un impulso térmico no alterante que es
idéntico para todos los objetos en lo que se refiere a la energía
térmica aplicada por unidad de superficie del plano de transporte,
capturando a continuación por lo menos una imagen térmica de cada
uno de dichos objetos mediante por lo menos un sensor térmico
lineal o matricial, por ejemplo una cámara térmica, ello una vez que
ha transcurrido una período de tiempo determinado tras la
aplicación del impulso térmico, para clasificar o categorizar a
continuación cada objeto circulante en función de los datos
contenidos en su imagen o en sus imágenes térmica(s) y para
proporcionar una señal de control o accionamiento para cada objeto
y, por último, para separar los objetos circulantes en función de
su clase o categoría y/o la señal de control o accionamiento
correspondiente que se ha proporcionado,
procedimiento caracterizado:
porque los datos de la imagen o las
imágenes térmica(s) de cada objeto circulante se procesan
para realizar una discriminación o caracterización de los objetos
en lo que se refiere al espesor de la capa superficial afectada por
las radiaciones, siendo el material constitutivo de dicha capa
superficial de por lo menos los objetos circulantes idéntica para
todos los objetos,
porque para un objeto determinado, el
período de tiempo que transcurre entre la aplicación de la radiación
o las radiaciones térmica(s) y la formación de la imagen o
las imágenes térmica(s) resulta, por un lado, suficiente
para obtener una distribución sustancialmente homogénea de la
energía térmica que se absorbe en dicha capa superficial, de tal
modo que la diferencia de temperatura tras el calentamiento de
dichos objetos sobre la superficie es sustancialmente inversamente
proporcional al espesor de dicha capa superficial, mientras que,
por otro lado, resulta suficientemente corto para que los fenómenos
de difusión térmica lateral, enfriamiento por las radiaciones y
convección sean insignificantes.
La presente invención se refiere asimismo a una
máquina automática destinada al examen y la clasificación de
objetos no metálicos, tal como los que se pueden deducir de la
reivindicación 12.
Se comprenderá mejor la presente invención
utilizando la descripción posterior, que se refiere a unas formas
de realización preferidas, que se proporcionan a título de ejemplo
lo limitativo y se describen haciendo referencia a los dibujos
esquemáticos adjuntos, en los que:
la figura 1 es una representación esquemática
parcial en perspectiva de una máquina según una variante de forma
de realización de la presente invención para realizar el
procedimiento según la presente invención,
la figura 2 es una vista en sección detallada
que representa los medios de calentamiento y una parte del plano de
transporte de la máquina que se representa en la figura 1;
la figura 3 es una representación esquemática en
perspectiva de una segunda variante de forma de realización de la
máquina según la presente invención, y
la figura 4 es una vista similar a la de la
figura 2 de otra variante de forma de realización de los medios de
iluminación que forman parte de la máquina según la presente
invención.
La presente invención se refiere, tal como
representan las figuras 1 y 3 particularmente de los dibujos
adjuntos, a un procedimiento automático para el examen y la
clasificación de objetos no metálicos 1 que pertenecen a por lo
menos dos categorías distintas y que circulan en un grupo
sustancialmente monocapa sobre un plano de transporte 2 de una
cinta transportadora 3, a fin de realizar por lo menos un tipo de
discriminación o caracterización en el nivel de dichos objetos en
función de por lo menos una característica constitutiva o
constructiva de estos últimos.
Más particularmente, dicho procedimiento
consiste sustancialmente en someter temporalmente una capa
superficial o exterior 4 de dichos objetos 1 a las radiaciones
térmicas de por lo menos unos medios de calentamiento remoto 5 de
tal modo que proporcionen a cada uno de dichos objetos circulantes 1
un impulso térmico no alterante que es idéntico para todos los
objetos en lo que se refiere a la energía térmica aplicada por
unidad de superficie en el plano de transporte 2, capturando a
continuación por lo menos una imagen térmica de cada uno de dichos
objetos mediante por lo menos un sensor térmico lineal o matricial
6, por ejemplo una cámara térmica, ello una vez que ha transcurrido
una período de tiempo determinado tras la aplicación del impulso
térmico, para clasificar o categorizar a continuación cada objeto
circulante 1 en función de los datos contenidos en su imagen o en
sus imágenes térmica(s) y para proporcionar una señal de
control o de accionamiento para cada objeto, y, por último, para
separar los objetos circulantes 1 en función de su clase o categoría
y/o la señal de control o accionamiento correspondiente que se
ha
proporcionado.
proporcionado.
Según la presente invención, dicho procedimiento
se caracteriza porque los datos de la imagen o las imágenes
térmica(s) de cada objeto circulante 1 se procesan para
realizar la discriminación o la caracterización de los objetos en
lo que se refiere al espesor de la capa superficial 4 afectada por
las radiaciones, siendo el material constitutivo de dicha capa
superficial 4 por lo menos de los objetos circulantes 1 idéntico
para todos los objetos.
Dicho procedimiento se caracteriza
asimismo porque para un objeto determinado 1, el período de
tiempo que transcurre entre la aplicación de la radiación o las
radiaciones térmica(s) y la formación de la imagen o las
imágenes térmica(s) resulta suficiente para obtener una
distribución sustancialmente homogénea de la energía térmica que se
absorbe en dicha capa superficial 4, de tal modo que la diferencia
de temperatura tras el calentamiento de la superficie de dichos
objetos sea sustancialmente inversamente proporcional al espesor de
dicha capa superficial 4, aunque sea suficientemente reducida para
que los fenómenos de difusión térmica lateral, enfriamiento por las
radiaciones y convección resulten insignificantes.
En el presente documento, "insignificantes"
caracteriza aquellos fenómenos influyen poco o nada en los datos
proporcionados por las imágenes térmicas y en los resultados de la
utilización de dichas imágenes (habitualmente menos de un 10%, e
incluso menos de un 5% de variación en los datos
proporcionados).
Según una variante forma de realización muy
ventajosa, la discriminación o la caracterización de dichos objetos
circulantes 1 se realiza basándose en datos diferenciales o mediante
la utilización diferencial de datos, obtenidos tanto a partir de
imágenes térmicas tomadas antes y después de la aplicación de las
radiaciones térmicas emitidas por los medios de calentamiento 5
como a partir de la imagen térmica simple tomada después de la
aplicación.
Preferentemente, el impulso térmico puede
afectar a la capa superficial expuesta 4 de cada objeto circulante
1 sobre su superficie entera o únicamente en determinadas zonas.
Los datos de la intensidad proporcionados por
las imágenes térmicas permiten realizar directamente una
discriminación y, por lo tanto, una clasificación entre las
categorías distintas de objetos circulantes.
En relación con una característica habitual del
procedimiento según la presente invención, la capa superficial 4
implicada en la realización de la discriminación o de la
categorización de objetos 1 presenta un espesor superior a 20
\mum, ventajosamente entre 20 \mum y 2 mm, preferentemente entre
30 \mum y 1 mm, y el período de tiempo que transcurre entre la
aplicación de las radiaciones térmicas y la formación de imágenes
térmicas de aproximadamente de algunas décimas de segundo,
preferentemente entre 50 ms y 600 ms, y más preferentemente entre
250 y 400 ms.
Cuando se puede garantizar que todos los objetos
1 destinados a tratarse mediante el procedimiento presentan una
temperatura idéntica y homogénea, por lo menos en el nivel de
su(s) capa(s) exterior(es), resulta posible
finalizar la formación de imágenes térmicas antes de la aplicación
del impulso térmico, y la discriminación o la caracterización de
los objetos circulantes se realiza entonces basándose en las
imágenes térmicas simples tomadas tras el calentamiento controlado
de dichos objetos con los medios correspondientes 5, siendo el
estado original o inicial idéntico para todos los objetos 1.
Sin embargo, a fin de poder realizar una
discriminación termográfica fiable independientemente del estado
térmico de los distintos objetos 1 a analizar antes de la aplicación
de las radiaciones de los medios de calentamiento, es decir,
incluso cuando los diversos objetos presentan unos estados térmicos
iniciales distintos, el procedimiento puede consistir en capturar
una imagen térmica parcial o total de cada objeto circulante 1 antes
de su exposición a las radiaciones de los medios de calentamiento
5, realizándose la discriminación o la caracterización de dichos
objetos circulantes 1 basándose en los datos diferenciales obtenidos
a partir de dichas imágenes térmicas obtenidas antes y después de
aplicación de las radiaciones térmicas emitidas por los medios de
calentamiento 5, capturándose las imágenes antes y después de la
exposición mediante el mismo sensor térmico 6 o mediante dos
sensores distintos.
Según una forma de realización práctica de la
presente invención, tal como se deduce de las figuras 1 y 2 de los
dibujos adjuntos, el depósito de energía calórica que se obtiene a
partir de la aplicación de las radiaciones 5' emitidas por los
medios de calentamiento 5 es sustancialmente uniforme y homogénea
sobre toda la superficie expuesta 7 en el nivel del plano de
transporte 2. Dicha disposición requiere disponer de unos medios de
calentamiento 5 adecuados así como de un posicionamiento
determinado de dichos medios con respecto al plano de transporte
2.
Según una segunda forma de realización práctica
de la presente invención, tal como se deduce de la figura 3 de los
dibujos adjuntos, el depósito de energía calórica producido por las
radiaciones 5' emitidas por los medios de calentamiento 5 es de
naturaleza intermitente y se limita a zonas localizadas de la
superficie expuesta 7 en el nivel del plano de transporte 2, tales
como, por ejemplo, segmentos de líneas o bandas que se extienden en
la dirección en la que pasan los objetos o se desplaza la cinta
transportadora 3, limitándose opcionalmente a las regiones que
corresponden a los objetos 1 a medida que circulan los mismos.
La realización dicha aplicación intermitente de
la energía térmica en la zona expuesta o zona de calentamiento 7
del plano de transporte se puede alcanzar utilizando tanto una
fuente de radiaciones de emisión discontinua o intermitente como
una fuente de emisión continua o constante cuyas radiaciones se
interrumpen en el espacio mediante un elemento intermedio (máscara)
entre la fuente y el plano de transporte. La primera solución
permite, naturalmente, obtener ventajas en la energía
consumida.
En relación con la segunda forma de realización
mencionada anteriormente, se puede prever ventajosamente que la
discriminación o la caracterización de cada objeto circulante 1 se
realice basándose en la imagen térmica simple tomada tras la
exposición, mediante la utilización diferencial de los datos
procedentes de las zonas irradiadas y no irradiadas de la
superficie, y por lo tanto de la capa superficial expuesta 4 del
objeto en cuestión.
Tal como se puede deducir a partir de las
figuras 1 a 3 de los dibujos adjuntos, la ventana de aplicación en
el plano de transporte de las radiaciones térmicas define una
superficie expuesta 7 y por lo tanto una zona de calentamiento en
forma de banda, preferentemente de anchura reducida, o de una línea
que se extiende sustancialmente transversalmente con respecto a la
dirección D en la que se desplaza la cinta transportadora 3 o
circulan los objetos 1.
Además, se prefiere que las radiaciones térmicas
sean radiaciones concentradas, preferentemente de tipo infrarrojo o
con una mayor parte de componente infrarrojo, y se proporciona
mediante unos medios de aplicación 8 dispuestos por lo menos a una
distancia mínima por encima del plano de transporte 2, en particular
por lo menos ligeramente superiores a la altura máxima de los
objetos circulantes 1.
Todavía en relación con la segunda forma de
realización mencionada anteriormente, se puede prever que la parte
de las radiaciones térmicas producida por los medios de
calentamiento 5 y dirigida hacia el plano de transporte 2 se
bloquee mediante una máscara reflectora 5''' de tal modo que el
conjunto de radiaciones emitidas por dichos medios de calentamiento
5 se aplique a la superficie expuesta 7 del plano de transporte 2
mediante un elemento reflector y concentrador que forme parte de
dichos medios de calentamiento 5 y constituya unos medios de
aplicación 8.
En particular, cuando el grupo de objetos 1
presenta una gran diversidad (en lo que se refiere a los materiales
constituyentes, estructuras, composiciones, etc.) y/o cuando la
discriminación o caracterización ha de ser muy fiable y se ha de
poder basar en diversos criterios y parámetros de análisis, el
procedimiento puede consistir asimismo en obtener datos adicionales
relacionados con los objetos circulantes 1 mediante por lo menos un
sensor adicional 10, seleccionado por ejemplo de entre el grupo
constituido por detectores magnéticos, espectrómetros, y cámaras de
visión en blanco y negro o en color, y en combinar los resultados de
la utilización de dichos datos adicionales con los resultados de la
utilización de los datos contenidos en la imagen o las imágenes
térmica(s) para realizar la discriminación o la
caracterización de dichos objetos circulantes 1.
Cuando dicho por lo menos un sensor adicional 10
se dispone en una posición anterior a los medios de calentamiento 5
en la dirección de circulación de los objetos 1 (o con una ventana
de inspección en una posición anterior a la zona de calentamiento
7), los datos obtenidos por dicho sensor 10 se pueden utilizar como
variante o de un modo complementario para controlar dichos medios
de calentamiento 5 cuando este último se aplica de un modo
intermitente.
La presente invención se refiere asimismo a, tal
como las figuras adjuntas representan esquemática y parcialmente,
una máquina automática 11 destinada al examen y a la clasificación
objetos no metálicos 1 que pertenecen a por lo menos dos categorías
distintas y que circulan en un grupo sustancialmente monocapa sobre
un plano de transporte 2 de una cinta transportadora 3 (que forma
parte asimismo, en caso necesario, de la máquina 11), permitiendo
realizar por lo menos un tipo de discriminación o caracterización en
el nivel de dichos objetos 1 en función de por lo menos una
característica constitutiva o constructiva de estos últimos.
Esta máquina 11 comprende, por un lado, por lo
menos unos medios de calentamiento remoto 5 aptos para someter
temporalmente una capa superficial o exterior 4 de dichos objetos
circulantes 1 a sus radiaciones térmicas de modo que proporcionen a
cada uno de dichos objetos circulantes un impulso térmico no
alterante, idéntico para todos dichos objetos en lo que se refiere
a la energía térmica aplicada por unidad de superficie en el plano
de transporte 2, y, por otro lado, por lo menos un sensor térmico
lineal o matricial 6, por ejemplo una cámara térmica, dispuesta a
una distancia determinada en una posición posterior a dichos por lo
menos unos medios de calentamiento 5 en la dirección de circulación
y apta para capturar por lo menos una imagen térmica de cada uno de
dichos objetos y, por último, por lo menos una unidad de
procesamiento 12 apta para clasificar o categorizar cada objeto
circulante 1 en función de los datos contenidos en su imagen o sus
imágenes térmica(s) y para proporcionar una señal de control
o accionamiento para cada objeto, conectándose dicha por lo menos
una unidad de procesamiento 12 a por lo menos unos medios 13 aptos
para separar dichos objetos circulantes 1 en función de su
categoría o clase y de la señal de control o accionamiento
correspondiente que se ha proporcionado.
Dicha máquina se caracteriza porque la
distancia que separa la zona de aplicación de la radiación térmica
o de cada una de las radiaciones térmicas, o zona de calentamiento
7, de la zona o de cada zona 7' de obtención de imágenes térmicas
respectivamente asociada es, por un lado, suficientemente larga para
que la energía térmica que se absorbe en una capa superficial 4 del
material constitutivo del objeto circulante o de cada objeto
circulante 1 presente una distribución sustancialmente homogénea en
dicha capa y, por otro lado, suficientemente corta para que los
efectos de los fenómenos de difusión térmica lateral, de
enfriamiento por las radiaciones y de convección sean
insignificantes.
Se caracteriza asimismo porque los
datos de la imagen o las imágenes térmica(s) de cada objeto
circulante 1 se procesan para realizar la discriminación o la
caracterización de los objetos en lo que se refiere al espesor de
dicha capa superficial 4, siendo el material constitutivo de la capa
superficial 4 por lo menos de los objetos circulantes 1 idéntico
para todos los objetos.
Preferentemente, la unidad de procesamiento 12
realiza la discriminación o la caracterización de dichos objetos
circulantes 1 basándose en los datos diferenciales o mediante la
utilización diferencial de los datos, obtenidos tanto a partir de
imágenes térmicas obtenidas antes y después de aplicación de las
radiaciones térmicas emitidas por los medios de calentamiento 5,
como a partir de la imagen térmica simple tomada después de la
aplicación.
Según una característica de la presente
invención, la cinta transportadora 3 que constituye el plano de
transporte 2 presenta una velocidad de desplazamiento constante, y
dichos por lo menos unos medios de calentamiento 5 y dicho por lo
menos un sensor térmico 6 se disponen encima de dicho plano de
transporte 2. Además, la distancia d que separa la zona de
aplicación de la radiación térmica o de cada una de las radiaciones
térmicas, o zona de calentamiento 7, desde la zona 7' de obtención
de la imagen térmica respectivamente asociada es, por un lado,
suficientemente corta para que los efectos de los fenómenos de
difusión térmica lateral, de enfriamiento por las radiaciones y de
convección sean insignificantes, y, por otro lado, suficientemente
larga para que la energía térmica que se absorbe en una capa
superficial 4 del material constitutivo del objeto circulante o de
cada objeto circulante 1 presente una distribución sustancialmente
homogénea en dicha capa.
Tal como representan asimismo las figuras de los
dibujos adjuntos, las radiaciones 5' que se ha proporcionado
mediante los medios de calentamiento remoto 5 se dirigen de tal modo
que afecten una banda estrecha o una línea del plano de transporte
2 que forma una superficie expuesta o una zona de calentamiento 7 y
que se extiende sustancialmente transversalmente con respecto a la
dirección D en la que se desplaza la cinta transportadora 3 o
circulan los objetos 1, y dichas radiaciones 5' son radiaciones
concentradas, preferentemente de tipo infrarrojo o por lo menos con
una mayor parte de componente infrarrojo.
Según una forma de realización de la máquina 11
según la presente invención, tal como se puede deducir de las
figuras 1 y 2, los medios de calentamiento 5 consisten en la
combinación, por un lado, de una fuente de radiaciones 5'' de un
punto focal tubular o una alineación de fuentes de radiación de
puntos focales sustancialmente puntuales o alargados con, por otro
lado, un elemento deflector 8 y un elemento concentrador de
radiaciones 5', y los dos componentes mencionados anteriormente 5''
y 8 que constituyen dichos medios de calentamiento 5 presentan una
extensión perfilada, que se extiende transversalmente hasta una
parte sustancial de la anchura del plano de transporte 2,
preferentemente sustancialmente sobre toda dicha anchura, y realizan
en cooperación mutua un depósito de energía calórica
sustancialmente uniforme y homogéneo sobre toda la superficie de la
zona de calentamiento 7 en forma de banda del plano de transporte 2
que recibe las radiaciones concentradas.
Ventajosamente, la fuente de radiaciones tubular
5'' consiste en un tubo radiante que comprende una máscara o una
capa reflectora 5''', por ejemplo en forma de depósito metálico,
sobre la superficie de dicho tubo 5'' que se gira hacia el plano de
transporte 2, de tal modo que aproximadamente todas las radiaciones
emitidas se dirigen hacia dicho plano de transporte 2 mediante el
elemento deflector y concentrador 8 asociado a dicho tubo radiante
5'', por ejemplo del tipo que emite radiaciones en la zona
infrarroja, preferentemente con unas longitudes de onda superiores
a
2000 nm.
2000 nm.
Preferentemente, el (los) sensor(es)
térmico(s) 6 realiza(n), para cada objeto circulante
1, una imagen antes y después de la exposición de dicho objeto a
radiaciones térmicas 5', y la unidad de procesamiento 12 realiza
una discriminación o categorización de dichos objetos circulantes 1
basándose en los datos diferenciales obtenidos a partir de sus
imágenes térmicas obtenidas antes y después de la exposición a
dichas radiaciones térmicas 5'.
Según una segunda forma de realización de la
máquina 11 según la presente invención, representada en la figura 3
de los dibujos adjuntos, los medios de calentamiento 5 consisten en
una fuente de láser 5'', del tipo de emisión continua o
intermitente, asociada a un dispositivo de aplicación 8 de
exploración bidimensional (por ejemplo, en forma de dos espejos
pivotantes con ejes perpendiculares), siendo el depósito de energía
calórica de naturaleza intermitente y limitado a las zonas
localizadas de la superficie expuesta 7 en el nivel del plano de
transporte 2, tales como, por ejemplo, los segmentos de líneas o de
bandas que se extienden en la dirección en la que pasan los objetos
o se desplaza la cinta transportadora 3, limitándose opcionalmente a
las regiones que corresponden a los objetos 1 circulando.
Dentro del marco de la presente segunda forma de
realización, la unidad de procesamiento 12 puede realizar la
discriminación o la caracterización de cada objeto circulante 1
basándose en la imagen térmica simple tomada tras la exposición,
mediante la utilización diferencial de los datos de las zonas
irradiadas y no irradiadas de la superficie 7 y, por lo tanto, la
parte expuesta de la capa superficial 4 del objeto 1 en
cuestión.
A fin de optimizar la aplicación de las
radiaciones térmicas 5', en relación con dicha segunda forma de
realización, y por lo tanto el consumo energético de los medios de
calentamiento con depósito intermitente 5, la máquina 11 puede
comprender asimismo un dispositivo para localizar y delimitar la
superficie aparente de los objetos circulantes 1 sobre el plano de
transporte 2 dispuesto en una posición anterior a los medios de
calentamiento 5 en la dirección de circulación, utilizándose los
datos obtenidos por dicho dispositivo de localización y
delimitación de la superficie aparente para controlar dichos medios
de calentamiento 5 en forma de un conjunto [fuente de láser
5''/dispositivo de aplicación 8 de exploración].
A fin de aumentar el rendimiento de la máquina
11 en lo que se refiere a la discriminación, esta última puede
obtener opcionalmente, en tiempo real, datos adicionales con
respecto a los objetos circulantes de una naturaleza distinta de la
térmica.
Con este propósito, puede comprender entonces
por lo menos un sensor adicional 10 que se selecciona de entre el
grupo constituido por los detectores magnéticos, los espectrómetros,
las cámaras de visión en blanco y negro o en color, y los
resultados de la utilización de dichos datos adicionales se combinan
en una unidad de procesamiento 12 de los resultados de la
utilización de los datos contenidos en la imagen o las imágenes
térmica(s) para realizar la discriminación o la
caracterización de dichos objetos circulantes 1.
El dispositivo mencionado anteriormente de
localización y delimitación/distinción de los objetos 1 puede
consistir opcionalmente en dicho sensor adicional 10 dispuesto en
una posición anterior a la zona de calentamiento 7.
Se ha de entender que la máquina 11 comprende
además, aparte de los medios descritos explícitamente anteriormente
e ilustrados en las figuras, todos los otros medios (equipo y
software) necesarios para poner en funcionamiento el procedimiento
descrito anteriormente, comprendiendo su programación por parte de
un usuario u operario y su comunicación con otras instalaciones o
sistemas. Al resultar conocidos dichos otros medios o encontrarse
al alcance de los expertos en la materia, no se describirán
posteriormente en el presente documento.
A fin de ilustrar mejor las distintas formas de
realización prácticas posibles para la presente invención,
destinadas a resolver distintos tipos de clasificación, diversas
formas de realización y aplicaciones concretas y del procedimiento
y la máquina según la presente invención se describirán
posteriormente más detalladamente.
Las diversas formas de realización y
aplicaciones que se describirán posteriormente tienen en común que
se refieren a objetos que circulan rápidamente (1 a 3 m/s), que se
extienden en una sola capa y se estabilizan en una cinta
transportadora plana 3, según dos registros de patentes mencionados
anteriormente de la empresa Pellenc.
El principio general se presenta en las figuras
1 y 3.
La máquina 11 comprende por lo menos unos medios
de calentamiento 5 de los objetos o productos circulantes 1, que
integran como una fuente de radiaciones 5'' tanto una fuente de
láser como una lámpara de tipo térmico (Globar, lámpara de
incandescencia, lámpara halógena, tubo de destellos de xenón, etc.)
que produce la energía que se dispone preferentemente en longitudes
de onda superiores a 2000 nm, encontrándose el conjunto fijado
encima de una cinta transportadora 3 y unos medios de aplicación 8
del tipo de desviación o concentración, por ejemplo un espejo o
reflector elíptico, que crea una zona 7 muy iluminada y de anchura
reducida sobre toda la anchura de la cinta transportadora 3.
Cualquier objeto 1 que pase sobre dicha cinta transportadora, por
lo tanto, se ve sometido a un impulso térmico de diversos
milisegundos, según las características de los medios de
calentamiento 5.
Una cámara térmica lineal o matricial 6
visualiza por lo menos una zona de determinación 7' en la que se
realiza la obtención de la imagen tras la difusión del calor en la
capa superficial 4 del objeto 1 o producto. Se puede visualizar
asimismo una zona de control o de referencia 7'' dispuesta antes del
calentamiento para indicar la temperatura superficial de los
objetos 1 antes del calentamiento. Si la cámara 6 es una cámara
matricial, se puede seleccionar el campo de visión tal como se
indica en las figuras 1 y 3, de tal modo que la misma cámara
visualiza las dos zonas 7' y 7'' al mismo tiempo. Si la cámara 6 es
una cámara lineal, la zona 7'' se ha de visualizar mediante una
segunda cámara, no representada, y preferentemente idéntica.
La zona de calentamiento 7 y la zona posterior
de obtención de imágenes 7' se encuentran separadas por la
distancia d, variable según la aplicación.
Opcionalmente, se puede disponer otro sensor 10
de naturaleza distinta (visión en color, espectrómetro de
infrarrojos, etc.) en la misma cinta transportadora, antes o después
de la cámara 6. Las informaciones proporcionadas por el sensor 10
se pueden combinar con las proporcionadas por la cámara 6 para
obtener una clasificación combinada de los objetos 1, mediante un
ordenador y un algoritmo adecuados (unidad de procesamiento 12). Al
final de la cinta transportadora, algunas de las boquillas de la
barra de boquillas que constituye los medios de separación 13 se
accionan para que expulsen los objetos seleccionados.
Los objetos a clasificar 1 son, por ejemplo,
papel-cartón, plásticos (paquetes, películas,
bolsas, residuos triturados procedentes de componentes electrónicos
o de automóviles) o residuos biológicos a clasificar para
compostaje u otros tratamientos biológicos.
Los objetos 1 se almacenan generalmente en un
centro de clasificación principalmente en dos formas, sueltos o en
balas. En general, permanecen allí suficiente tiempo para que su
temperatura superficial sea homogénea, pero no es éste siempre el
caso, en particular en el caso de almacenamiento en el exterior
(efectos del sol, de la lluvia, de las heladas). Tras realizar la
carga en la hilera de clasificación que incorpora la máquina 11,
puede variar, por lo tanto, su temperatura en un intervalo
comprendido entre uno y varios grados. Alternativamente, en un
centro de reciclaje, los objetos 1 se pueden pasar por una fase de
lavado en caliente justo antes de la zona de clasificación, y su
temperatura es entonces más homogénea.
En primer lugar se acelera cada objeto 1 sobre
la cinta transportadora 3 y a continuación se estabiliza. La
velocidad de la cinta transportadora se optimiza en función de la
naturaleza de los objetos 1 para garantizar una extensión sobre una
sola capa, al mismo tiempo que se evita que resbalen o rueden la
gran mayoría de los objetos. Las velocidades que se adoptan
generalmente varían entre 1 y 3 m/s.
Cada objeto 1 pasa en primer lugar a través de
la zona de control 7'', puede obtener una primera imagen térmica:
ello indica la temperatura inicial del objeto 1. En general, el
objeto se separa claramente a causa de su temperatura más fría en
el fondo de la cinta transportadora 3, ya que esta última se está
calentando continuamente con los medios 5, mientras que el objeto
realiza únicamente un paso rápido.
A continuación, el objeto 1 pasa a través de la
zona 7 en la que recibe un impulso térmico que se distribuye
igualmente sobre toda su capa superficial 4. Dicha zona 7 presenta
una anchura preferida comprendida entre 5 y 10 cm. Dicha anchura se
ha de reducir para caracterizar lo mejor posible el instante de
paso.
\newpage
Mientras el objeto 1 recorre la distancia d, el
calor recibido se homogeneiza en su capa superficial 4 si el objeto
es fino (inferior a 0,5 mm), y se difunde en la profundidad del
objeto si este último es profundo o grueso (véase modelo
posteriormente). La distancia d se selecciona en función de la
naturaleza de los materiales y de los espesores la capa superficial
de los objetos a clasificar. Su magnitud se encuentra comprendida
entre 100 y 600 mm. Durante dicho recorrido, el enfriamiento por
las radiaciones de la capa superficial del objeto presenta una
amplitud insignificante, tal como se describirá posteriormente.
Cuando el objeto pasa dentro de la zona 7', se
obtiene una segunda imagen térmica y permite conocer la temperatura
del objeto 1 tras la estabilización térmica. La diferencia de las
temperaturas antes y después del calentamiento proporciona el
calentamiento global del objeto 1 considerado.
Uno (o más) otro(s) sensor(es) 10,
dispuesto(s) en la misma zona, puede(n) proporcionar
una información adicional importante y en particular:
- -
- la posición del objeto 1 sobre la cinta transportadora 3, en el caso en que el contraste térmico resulte insuficiente para localizarlo adecuadamente en las imágenes térmicas: el sensor más apropiado 10 es una cámara de visión en color;
- -
- otros criterios de aspecto, en particular su color y las características de sus motivos impresos (cámara de visión);
- -
- el material constitutivo del objeto, proporcionado, por ejemplo, por un espectrómetro de infrarrojos tal como se describe en la solicitud francesa y la solicitud PCT mencionadas anteriormente de la empresa Pellenc.
Si se conoce el material constitutivo del objeto
1, el calentamiento que se ha determinado permite deducir el
espesor de la primera capa o capa superficial 4. Resulta por lo
tanto posible, por ejemplo, diferenciar el papel del cartón, ya que
difieren únicamente en su masa específica (superior o inferior a 224
g/m^{2} según las normativas francesas), estando directamente
relacionada la masa con el espesor de los mismos.
Por último, la máquina 11 en forma de a
clasificador combinado que utiliza los datos procedentes de los
sensores 6 y 10 permite tomar una decisión de expulsión o no de
cada objeto 1. En la presente memoria se ha representado únicamente
una hilera simple de boquillas de expulsión 13, pero el presente
ejemplo no es en modo alguno limitativo: resulta posible en
particular disponer de una clasificación ternaria, de dos hileras
paralelas de boquillas, en el mismo lado o en dos lados opuestos
del grupo de productos o objetos 1.
Una variante del funcionamiento anterior
consiste en obtener más de dos imágenes durante el paso del objeto,
lo que resulta sencillo con una cámara matricial. Puede resultar en
efecto ventajoso en algunos casos utilizar imágenes intermedias,
obtenidas tanto durante la fase de calentamiento como durante la
fase de difusión de calor.
A fin de permitir una mejor comprensión de la
presente invención y demostrar sus fundamentos teóricos, puede
resultar ventajoso recurrir a un modelo térmico de los fenómenos
utilizados.
Tiempo de homogeneización del calor en un
objeto fino: La evolución de un objeto después de un impulso
térmico se rige por la ecuación del calor, que para una sola
dimensión y sin fuentes térmicas es la siguiente:
En este caso, T es la temperatura, t es el
tiempo transcurrido, x es la profundidad, y \alpha es la
difusividad del producto.
En un medio semiinfinito, es decir, con un
espesor considerable con respecto al período de difusión térmico,
las publicaciones establecen dicho periodo en:
Td = e^{2}/4\alpha, en la que e es el
espesor alcanzado por el flujo térmico.
Si, al final de dicho período, se alcanza el
límite de la capa fina que constituye el objeto, se detiene la
difusión, y la temperatura se homogeneiza durante la fase siguiente.
Se estima que dicho período de homogeneización, considerado desde
el impulso térmico, es Th = 2\cdotTd.
En el caso del papel - cartón, \alpha equivale
a 0,14 mm^{2}/s. Se obtiene Td = 18 ms para e = 100 \mum y, por
lo tanto,
Th = 36 ms.
Th = 36 ms.
Además, podemos indicar que si el impulso
térmico se localiza en una zona simple de la superficie, se difunde
únicamente muy lentamente en los lados. Para 1 mm de difusión
lateral, se obtiene Td = 1,8 s, y para 2 mm, se obtiene Td = 7,2
s.
Resulta por lo tanto posible afirmar que el
calor se difunde rápidamente (en una fracción de segundo) en el
espesor del objeto, pero que su difusión lateral es insignificante
en nuestra escala de tiempo. Las mismas conclusiones son válidas
para los plásticos, cuyas difusividades son parecidas, y los
espesores un poco superiores (hasta 500 \mum, correspondiendo a
Td = 400 ms).
Cálculo del calentamiento final para un
cartón fino: se considera como capacidad calorífica del papel o
del cartón, la de la madera de pino: C = 920 kJ/m^{3}K. Si la
energía total absorbida (el caso de una máquina que presente 800 mm
en anchura) es de 2000 W, y si la cinta transportadora circula a 3
m/s, dicha energía se distribuye del siguiente modo: 2000 J/s/(3
m/s \times 0,8 m) = 833 J/m^{2}. Para un cartón con 200 \mum
de espesor, dicho flujo de energía se distribuye sobre
2\cdot10^{-4} m, o una densidad por unidad de volumen W = 4165
kJ/m^{3}. El calentamiento es entonces W/C = 4,5ºC. Para un papel
fino de 50 \mum, con el mismo razonamiento se obtienen 18ºC.
Se trata, por lo tanto, de calentamientos muy
significativos fáciles de determinar, incluso con cámaras de
entrada del producto. Para los productos almacenados a una
temperatura homogénea, dichos calentamientos pueden ser incluso
suficientes para que resulte innecesaria la imagen de control antes
del calentamiento.
\vskip1.000000\baselineskip
La fórmula de Stefan-Boltzmann:
W = \sigma\cdotT^{4} se puede aplicar a los objetos a
temperatura ambiente, lo que proporciona el valor de la magnitud
del grupo que se vuelve a emitir por radiaciones por parte de los
objetos calentados. A 300 K (27ºC.), W = 460 W/m^{2}, ó 0,046
W/cm^{2}.
Además, las radiaciones recibidas por el objeto
de su entorno, cuya temperatura es muy parecida, compensan
ampliamente dicha emisión. El flujo neto se calcula derivando la
fórmula alrededor de la temperatura ambiente de 300 K, para un
incremento de temperatura \DeltaT del medio circundante de:
Si, por ejemplo, se toma el valor máximo
calculado anteriormente, o el más desfavorable,
se
obtiene
En este razonamiento, no se considera el calor
transferido por conducción a las siguientes capas de papel -
cartón: en efecto, la existencia de un espacio de aire, incluso
pequeño, entre las dos capas permite que la transferencia de calor
principal se realice mediante las radiaciones descendiendo y no por
conducción. No obstante, es necesario considerar un enfriamiento de
las dos caras de dicha capa superficial, o en este caso \DeltaW'
= 222 W/m^{2}, en la que los m^{2} son los de la superficie
calentada (una cara simple).
Si la fase de calentamiento ha proporcionado
aproximadamente 800 J/m^{2} (véase anteriormente), el calor se
elimina únicamente lentamente por radiaciones (más de 4 segundos
para el papel más fino y hasta un minuto para un cartón grueso). Es
posible por lo tanto omitir el enfriamiento por las radiaciones de
dichos objetos entre las dos capturas de imágenes mencionadas,
separadas por lo menos medio segundo.
Tal como ya se ha indicado anteriormente, los
medios de calentamiento 5 se pueden presentar en diversas formas de
realización, representando cada una de las mismas unas ventajas y
limitaciones específicas.
Una primera posibilidad de realizar el
calentamiento controlado de objetos 1 consiste en incorporar una
iluminación intermedia de infrarrojos (MIR).
Para garantizar tanto una baja profundidad de
penetración como una fuerte absorción, independiente de los
colorantes y tintes, se pretende obtener una iluminación concentrada
en las longitudes de onda superiores a 2000 nm. La absorbancia en
dicho intervalo es superior al 80% para todos los productos
orgánicos.
Como consecuencia de la fuerte absorción, la
profundidad de penetración de las radiaciones es baja (más allá de
3000 nm, atenuación del 90% tras aproximadamente 20 \mum en el
caso del agua), lo que garantiza un calentamiento superficial. De
este modo se asegura que únicamente la primera capa del producto se
ve afectada por la ráfaga de calor. Se ha de indicar que dicho
razonamiento significa asimismo que un producto demasiado fino no
detiene todas las radiaciones: una bolsa de plástico de 10 \mum
de espesor captará únicamente entre el 10 y el 50% de la energía en
función de las longitudes de onda.
El diagrama de una variante de forma de
realización de los medios de calentamiento 5 en forma de sistema de
iluminación según la presente invención se representa en la figura 2
de los dibujos adjuntos.
Resulta posible producir dicha iluminación con
un tubo radiante cilíndrico 5''. Dichos tubos son componentes
industriales estándar de los sistemas de secado de tinta o de los
hornos para fusión del vidrio. Sus costes son moderados y su
período de duración se cuenta en años. Con una temperatura
superficial de 830ºC o 1100 K. Se calcula según la ley del cuerpo
negro una energía irradiada de W = 8,3 W/cm^{2}.
La longitud de onda del pico de emisión es
\lambdap = 2630 nm.
Se ha observado que dicha temperatura se adapta
a nuestro problema. Para dicha temperatura, las radiaciones de un
tubo de 1 cm de diámetro resultan suficientes para proporcionar 2500
W por metro lineal.
Es importante concentrar el impulso térmico en
una banda estrecha 7 en el eje de circulación de los productos. A
causa de la circulación del producto (alturas de paso superiores a
350 mm) así como por motivos de seguridad (riesgo de incendio), la
iluminación en general no se puede encontrar próxima la cinta
transportadora. Según la presente invención, resulta posible, sin
embargo, concentrar el flujo de calor: se dispone reflector elíptico
8 alrededor del tubo 5'', y se diseña de tal modo que uno de los
puntos focales es el propio tubo, mientras que el otro se encuentra
próximo a la cinta transportadora.
De este modo, se refleja cualquier rayo que pase
a través del reflector 8 de tal modo que toque la cinta
transportadora en la zona 7. Si, por ejemplo, la distancia desde el
tubo hasta el fondo del reflector es de aproximadamente 12 cm y la
distancia desde el tubo hasta la cinta transportadora es de
aproximadamente 50 cm, la zona 7 presenta una anchura de
aproximadamente 5 cm sobre el plano de transporte 2 que está
constituido por la cinta transportadora 3.
Además, para las temperaturas seleccionadas,
resulta posible metalizar la mitad del tubo 5'' depositando una
capa 5''' en su superficie destinada a girarse hacia el plano de
transporte 2. Con ello se bloquea la parte esencial de la emisión
en la zona metalizada: los rayos 14 no son emiten o se emiten muy
débilmente. A continuación, el calor emite radiaciones únicamente
en el semiespacio situado al lado del reflector 8. Al metalizar el
lado inferior, se elimina cualquier iluminación directa que
perjudique la naturaleza instantánea del calentamiento, y se fuerza
que todos los rayos pasen por el reflector, lo que optimiza el
rendimiento: zona 7 recibe casi la totalidad del calor
irradiado.
Sin embargo, la forma de realización que se
representa en la figura 2 se presenta únicamente a título
indicativo.
En todos los casos en los que no es necesaria
una gran distancia desde el tubo 5'' hasta la cinta transportadora
3, resulta posible disponer el tubo próximo a la cinta
transportadora, por ejemplo a aproximadamente 20 cm. En este caso,
resulta posible eliminar el reflector 8 y utilizar únicamente la
capa metalizada 5''' para limitar la extensión angular de las
radiaciones, completada opcionalmente por unos medios reflectores y
concentradores. En este caso, resultará ventajoso disponer la zona
5''' hacia la parte superior y realizar las radiaciones directas
hacia el fondo.
La figura 4 de los dibujos adjuntos representa
una variante de forma de realización de los medios de calentamiento
5 con respecto a la representada en la figura 2.
La fuente radiante perfilada, por ejemplo, en
forma de tubo, presenta una capa reflectora 5''' que limita la
difusión angular de las radiaciones y se dispone en la cara del tubo
opuesta al plano de transporte 2.
La acción de esta capa limitadora del ángulo de
difusión se puede completar ventajosamente mediante un reflector 8
constituido, por ejemplo, de unas partes reflectoras superiores y
laterales, por ejemplo, unas partes de espejos planos. Dichos
medios permiten dirigir los rayos emitidos por el tubo hacia el
plano de transporte concentrando los mismos, pero sin
concentrarlos.
La referencia 14' indica un rayo que se capta en
la zona 7 del plano de transporte utilizando el reflector 8.
Otra posibilidad para realizar el calentamiento
controlado de los objetos consiste en incorporar una iluminación
halógena.
En efecto, resulta asimismo posible producir un
impulso térmico mediante un tubo halógeno asociado a un reflector
elíptico, tal como se describe en la solicitud de patente mencionada
anteriormente. Ello permite utilizar la misma iluminación para el
espectrómetro de infrarrojos y para al cámara térmica, y ello
permite una muy buena concentración de la iluminación en una banda
7 inferior a 3 cm de anchura.
En cambio, este procedimiento presenta varias
limitaciones:
- -
- no resulta posible metalizar la mitad del tubo 5'' y no se concentra la mitad de la energía. Los rayos directos que alcanzan la cinta transportadora 3 sin pasar a través del reflector 8 calientan también los productos, pero el instante de calentamiento correspondiente está mal definido;
\newpage
- -
- la absorbancia de los productos 1 no es próxima al 100% en dicho intervalo espectral. Para el papel de color medio claro o blanco, refleja o difunde mucha energía. El calentamiento es, por lo tanto, únicamente del 5% al 10% del valor anterior, o aproximadamente 0,25ºC para un cartón de 200 \mum y 1ºC para un papel de 50 \mum.
Ello se aproxima, por lo tanto, al límite de
detección de las cámaras de baja resolución y el modo diferencial
(imagen de control antes del calentamiento) resulta imprescindible.
Sin embargo, este modo de iluminación resulta ventajoso para
reducir el número de iluminaciones en una aplicación de
multisensores.
Una tercera posibilidad para realizar el
calentamiento controlado dentro del marco de la presente invención
consiste en incorporar una iluminación pulsante o por impulsos
repetidos.
Existen unos medios de calentamiento que se
basan en ráfagas de corta duración (1 ms, e incluso 10 \mus).
Resulta posible producir dichas ráfagas con lámparas de Xenon, o
proyectores de cinema. Sin embargo, dichas ráfagas se optimizan en
general para funcionar en el dominio visible, y su rendimiento en
medios infrarrojos es relativamente bajo. A pesar de este
inconveniente, ofrecen la ventaja de un instante de calentamiento
perfectamente definido.
Una cuarta posibilidad concreta para realizar el
calentamiento controlado de los objetos 1 a medida que circulan los
mismos consiste en incorporar una iluminación por láser,
preferentemente infrarroja.
Una iluminación por láser, asociada a un escáner
bidimensional controlado es, por supuesto, más compleja, pero
presenta varias ventajas con respecto a las fuentes térmicas tal
como se indicará posteriormente.
En primer lugar, permite simplificar el análisis
diferencial del calentamiento llevándolo a una imagen simple. Si se
apunta a una zona particular del objeto que se ha calentado
brevemente con el láser, resulta posible analizar el calentamiento
al final de un período de 100 a 200 ms. Tal como se ha observado
anteriormente, este período resulta suficiente para que se difunda
el calor en el espesor del objeto, pero no para una difusión
lateral. Resulta, por lo tanto, posible comparar directamente la
zona calentada con las zonas adyacentes, que se encuentran en
equilibrio térmico. El valor de las dimensiones de las zonas
adecuadas se encuentra entre 5 y 10 mm de lado o de diámetro, lo
que resulta perfectamente compatible con los haces de rayos láser
colimados comerciales.
Una variante consiste en crear una línea
calentada con el láser dejando una línea adyacente. Para tener en
cuenta el desenfoque inevitable de la cámara térmica, cuyo período
de captura es de diversos milisegundos, que corresponden a entre 10
y 20 mm de paso, resulta ventajoso que esta línea sea paralela a la
dirección de avance de la cinta transportadora.
El láser permite concentrar la energía en las
zonas de interés y, por lo tanto, reducir significativamente las
necesidades energéticas, así como los riesgos de incendio asociados.
Si se dispone el láser en una posición posterior a un sistema de
visión que ha localizado los objetos, se puede dirigir únicamente a
los puntos en los que se encuentran presentes los objetos. Al
combinar la disposición anterior, resulta posible realizar una
exploración de las líneas paralelas al avance de la cinta
transportadora 3, pero únicamente donde los objetos 1 son
presentes.
Este segundo modo de funcionamiento preferido se
ilustra mediante el diagrama de la figura 3. Un láser 5'' crea un
haz colimado, un haz que se desvía mediante un conjunto de dos
espejos con ejes perpendiculares 8 hacia un objeto 1, donde
describe unas líneas alternas calentadas/no calentadas, unas líneas
que son preferentemente paralelas a la dirección de avance D de los
objetos. El láser puede funcionar continuamente o en modo de
impulsos. Antes de capturar las imágenes, tal como anteriormente,
se deja estabilizar la temperatura los objetos 1 durante el
recorrido de la distancia d. Ya no resulta necesaria la zona de
control 7''.
Con esta forma de realización, se evita
cualquier calentamiento de la cinta transportadora 3, y se reducen
drásticamente los requisitos energéticos. Si se asume una velocidad
de llenado de la cinta de aproximadamente 20% y si se calienta el
50% de la superficie de cada objeto, el 10% de la energía anterior
resulta suficiente para obtener un efecto térmico equivalente. Una
energía de 200 W en vez de 2000 W es, por lo tanto, suficiente. Si
un "estudio" del 10% de la superficie de cada objeto, que es
completamente realista, resulta satisfactorio, 40 W es suficiente.
Si se considera que un calentamiento de 1ºC en el caso de un
producto grueso (200 \mum) y de 4ºC para un producto fino (50
\mum) son suficientes, se reducen asimismo los requisitos en un
factor de 4. El láser más pequeño apto para la aplicación tiene,
por lo tanto, una potencia de 10 W.
Por último, el láser, debido a su naturaleza,
presenta otras ventajas:
- -
- gracias a su naturaleza monocromática, permite actuar específicamente sobre determinados materiales cuya absorción puede ser máxima en la longitud de onda del láser;
- -
- permite incluso seleccionar la duración del calentamiento del objeto en función de otros criterios, tales como el material constitutivo, si dicha indicación se ha proporcionado previamente por otro sensor 10, tal como un espectrómetro de infrarrojos.
A continuación, se presentarán diversas
aplicaciones del procedimiento y la máquina según la presente
invención en relación con diversos tipos de clasificación de
objetos.
Una primera aplicación de la presente invención
se refiere a los papeles, en particular a la diferenciación entre
las formas impresas y los productos de embalaje de cartón.
Dicha aplicación implica un producto
estructurado (fibroso) que es muy difusor y opaco. En las longitudes
de onda MIR, es muy absorbente y su emisividad es elevada (>
0,9) y constante.
La diferenciación se ha de referir a dos
productos impresos de aspecto cerrado:
- -
- los cartones pequeños para embalajes cuyos espesores varían de 250 a 400 \mum,
- -
- las revistas y anuncios publicitarios: sus hojas interiores presentan unos espesores de aproximadamente 40 \mum, pero las cubiertas, que se ven con mayor frecuencia, alcanzan los 150 \mum.
\vskip1.000000\baselineskip
Se considera para la difusividad del papel: a =
0,14 mm^{2}/s
- -
- cartones pequeños para embalajes: Th_c = e^{2}/2a = 0,252/(2 \times 0,14) s = 0,224 s = 224 ms,
- -
- cubiertas de revistas: Th_m = 0,162/(2 \times 0,14) = 92 ms.
Se obtiene una imagen después de la
estabilización o después de 224 ms, el período de homogeneización
más largo de los dos productos.
Con una circulación de 3 m/s, el desplazamiento
es de aproximadamente 670 mm entre los dos puntos. Ello resulta
suficiente para tener justo las dos bandas de imagen en la misma
imagen, suponiendo una cámara de 320 \times 240 píxeles, con los
píxeles cuya imagen en la cinta presenta 4 mm de lado.
Se calcula un calentamiento con la iluminación
MIR de aproximadamente 5,6ºC para la cubierta de la revista y de
3,6ºC para el cartón pequeño. La diferencia de dichos valores es
significativa y determinable.
Por último, se ha de considerar la influencia de
la humedad: aumenta en gran manera la capacidad térmica y, por lo
tanto, equivale a un espesor superior. Cualquier papel muy húmedo
tenderá, por lo tanto a confundirse con un cartón. Este caso es
compatible con los objetivos de reciclaje, ya que no se pretenden
productos contaminados, y casi siempre son húmedos. Por lo tanto,
los clasificadores tienden a descartar los papeles húmedos.
Por último, en el caso de los productos muy
finos, tales como las hojas de papel aisladas (o las películas
plásticas dispuestas sobre la cinta transportadora), es la propia
cinta transportadora y su temperatura superior que se transparentan
a través del objeto: ello hace que el producto se clasifique aún más
como un papel. El efecto es, por lo tanto, favorable, excepto en el
caso de las películas plásticas.
Una segunda aplicación de la presente invención
se refiere a los productos, en particular los embalajes, realizados
de un material polimérico (PET) multicapa.
La distinción en ese caso se refiere sobre todo
a botellas transparentes incoloras, que se producen tanto en una
sola capa de PET, como en por lo menos tres capas yuxtapuestas,
estando constituida la capa central por un material impermeable a
un gas (O_{2} o CO_{2}). Dicho material es, por ejemplo, nailon.
Otro caso representado, es la presencia de etiquetas o manguitos de
plástico en la superficie, incluso tras el lavado. En este caso, es
necesario caracterizar la presencia de la etiqueta de la
superficie.
Tras el calentamiento de una multicapa, el calor
penetra principalmente el primer espesor (capa superficial). De
hecho, las capas no forman una sola pieza y la conducción hacia la
segunda capa está muy limitada. El fenómeno se acentúa por el hecho
de que durante el calentamiento, la discontinuidad óptica crea un
reflejo ascendente de una parte de la energía incidente.
Una botella monocapa presenta generalmente un
espesor de aproximadamente 400 \mum. Si es de tipo tricapa, la
capa central es fina, o aproximadamente 20 \mum, y separa dos
capas de aproximadamente 190 \mum cada una.
- -
- monocapa: Th_m = e^{2}/2a = 0,42/(2 \times 0,14) s = 0,571 s = 571 ms,
- -
- tricapa (primera capa): Th_t = 0,19^{2}/(2 \times 0,14) = 129 ms.
Es por lo tanto necesario esperar por lo menos
250 ms para diferenciar entre los dos casos, y de un modo ideal 570
ms, que corresponden a un desplazamiento de 1500 mm. Este último
valor evita que las dos imágenes se procesen con la misma cámara
6.
Comentado esto, resulta posible trabajar en la
salida de lavado, que se realiza habitualmente a 95ºC, en el
enfriamiento natural de los objetos de aproximadamente 30ºC. La
botella tricapa se enfría en la superficie más rápido que la
monocapa. En este caso se necesita únicamente una sola imagen.
Una tercera aplicación de la presente invención
se refiere a la clasificación de bolsas y películas realizadas de
material plástico.
Normalmente, las películas plásticas se realizan
de poliolefinas de tipo PE o PP, y resultan difíciles de distinguir
por espectroscopia objetos sólidos realizados de los mismos
materiales. En particular, las PEHD de una capa interna de negro de
carbón, un tipo particular de multicapa, presentan unos espectros
muy parecidos a las bolsas de plásticos de PELD. Entonces es
posible, tal como en el caso anterior, clasificar las mismas
mediante las diferencias de espesor, que son muy significativas.
Este tipo de clasificación complementa a un espectrómetro de
infrarrojos que ya ha determinado la presencia de PE (LD o HD).
Debido a que su inercia térmica es baja, la captura de imágenes se
ha de realizar rápidamente después de la zona de calentamiento para
un contraste ideal, antes de la estabilización total de las botellas
de PEHD.
Una cuarta aplicación de la presente invención
se refiere a la purificación de abono compuesto.
En primer lugar, un grupo de productos orgánicos
se obtiene principalmente por cribado a partir de un grupo de
residuos en bruto. En general, una malla de 80 mm permite obtener en
el lado de los productos finos (fracción circulante) un grupo
concentrado a más de un 80% de materia orgánica (desechos de
comidas, residuos de cocina, residuos verdes), es decir, productos
finos muy acuosos.
Se encuentran principalmente dos tipos de
contaminantes:
- -
- contaminantes ligeros: de tipo plásticos (flexibles o rígidos) y papeles más o menos contaminados;
- -
- contaminantes pesados: vidrio, rocas, metales, cenizas.
\vskip1.000000\baselineskip
Se inicia de nuevo con dos imágenes sucesivas
para visualizar el calentamiento.
Los productos en cuestión son prácticamente
todos opacos y, por lo tanto, absorben bien las radiaciones térmicas
en una capa superficial estrecha.
Los productos biológicos parecen una piel que
cubre una masa de agua confinada. Se difunden bastante lentamente
(difusividad del agua = 0,14 mm^{2}/s). Su espesor es por lo menos
de 1 mm. La capacidad térmica del agua es la superior de todos los
fluidos. Dichos productos, por lo tanto, presentan temperatura de
equilibrio más baja.
Los minerales y los vidrios presentan una
capacidad térmica inferior al agua. Sin embargo, son siempre gruesos
(>2 mm) y se difunden por lo menos cuatro veces más rápidamente
que el agua: se enfrían, por lo tanto, más rápidamente que el agua
y ello se puede observar desde la fase de calentamiento.
Los metales presentan una fuerte reflectancia
(del 90 al 95%), y se calientan muy poco. Además, su emisividad es
baja y para un calentamiento determinado, emiten muy pocas
radiaciones: por lo tanto aparecen casi negros. Ello es válido
desde la foto de control (antes del calentamiento), si se encuentran
en equilibrio térmico.
Los contaminantes ligeros son muy sensibles a
las radiaciones de tipo MIR, tal como se ha indicado anteriormente:
presentan poca capacidad térmica, y son finos. Asimismo, se difunden
poco y mantienen una temperatura casi constante durante varios
segundos.
Si se representa en orden decreciente los
calentamientos entre las dos imágenes, se obtendrá por lo tanto:
- -
- los más calientes: plásticos y papeles;
- -
- los productos biológicos, moderadamente calentados;
- -
- los minerales y los vidrios, poco calentados;
- -
- los metales, casi negros, y ello desde la primera imagen.
\vskip1.000000\baselineskip
La estrategia es un poco distinta a la de los
casos anteriores: se espera un tiempo suficiente para estabilizar
los papeles, o aproximadamente entre 200 y 250 ms. Los otros
productos aún no se han estabilizado. En cambio, incluso los
plásticos ya están mucho más calientes que los productos acuosos
debido a que la capacidad calorífica del agua ha disminuido la
temperatura de estos últimos. Por los mimos motivos, los vidrios,
los minerales y los metales están claramente más fríos y/o oscuros
que los productos acuosos.
A continuación se decide expulsar todos los
productos muy calientes y muy fríos, conservando los productos de
valor intermedio. Se observa que dicho tipo de clasificación puede
utilizar como sensor simple únicamente una cámara térmica, lo que
le convierte en muy competitivo.
Por lo tanto, la presente invención se refiere a
la aplicación de cámaras de termografía, asociadas a elementos de
calentamiento por radiaciones, para realizar la clasificación en
tiempo real de diversos tipos de productos, y en particular:
- -
- la diferenciación de papel y cartones basándose en el espesor de la primera capa;
- -
- la diferenciación de embalajes plásticos monocapa y multicapa;
- -
- la diferenciación de plásticos gruesos (más de 1 mm) por material;
- -
- la diferenciación de diversos contaminantes (plásticos, papeles, metales, vidrios, minerales) en a grupo biológico destinado al compostaje.
\vskip1.000000\baselineskip
Tal como se puede deducir de lo anterior, la
presente invención propone un procedimiento simple, adaptado al
caso de productos finos y no metálicos, cuyo espesor se encuentra
comprendido entre 20 \mum y 2 mm.
Utiliza, en sus aplicaciones preferidas, los
siguientes fenómenos físicos:
- -
- la capacidad calorífica por unidad de superficie es directamente proporcional al espesor de la capa superficial del material calentado y, por lo tanto, para un nivel de radiaciones superficiales determinado, el aumento de temperatura en el equilibrio es inversamente proporcional a dicho espesor. Se puede deducir el espesor para un material conocido;
- -
- los períodos necesarios para alcanzar el equilibrio térmico son suficientemente cortos (inferiores a 500 ms) para que los otros fenómenos térmicos (conducción lateral, enfriamiento por las radiaciones o convección) sean insignificantes;
- -
- los espesores resultan suficientes para garantizar una absorción casi total de las radiaciones térmicas, por lo menos para determinadas longitudes de onda. Por debajo de 20 \mum ya no se respetan dichas condiciones.
\vskip1.000000\baselineskip
Resulta por lo tanto posible diferenciar los
productos por su espesor con el objetivo de clasificar los mismos
en categorías distintas. Los períodos entre el calentamiento y la
detección son, además, suficientemente cortos para permitir una
decisión rápida, y una clasificación en tiempo real de con una
máquina compacta, incluso para productos que circulan
rápidamente.
Por supuesto, la presente invención no se limita
a las formas de realización descritas y representadas en los
dibujos adjuntos. Resultan posibles modificaciones, en particular
desde el punto de vista de la constitución de los diversos
elementos o por sustitución de técnicas equivalentes, sin apartarse
por ello del campo de protección de la presente invención.
\vskip1.000000\baselineskip
La presente lista de referencias citadas por el
solicitante se presenta únicamente para la comodidad del lector. No
forma parte del documento de patente europea. Aunque la recopilación
de las referencias se ha realizado muy cuidadosamente, no se pueden
descartar errores u omisiones y la Oficina Europea de Patentes
declina toda responsabilidad en este sentido.
- \bullet FR 2822235 [0003]
- \bullet GB 2278440 A [0017]
- \bullet WO 02074452 A [0003]
- \bullet WO 9623604 A [0017]
- \bullet US 4996426 A [0012]
- \bullet FR 2697450 A [0017]
- \bullet US 6914678 B [0013]
- \bullet US 20020027943 A [0017]
\bullet DE 4317513 [0015]
Claims (21)
1. Procedimiento automático de examen y de
clasificación de objetos no metálicos que pertenecen a por lo menos
dos categorías distintas y circulan en un grupo sustancialmente
monocapa sobre un plano de transporte de una cinta
transportadora,
consistiendo sustancialmente dicho procedimiento
en someter temporalmente una capa superficial o exterior (4) de
dichos objetos (1) a las radiaciones térmicas de por lo menos unos
medios de calentamiento remoto (5), de tal modo que se proporcione
a cada uno de dichos objetos circulantes (1) un impulso térmico no
alterante, que es idéntico para todos los objetos en lo que se
refiere a la energía térmica aplicada por unidad de superficie del
plano de transporte (2), capturando a continuación por lo menos una
imagen térmica de cada uno de dichos objetos mediante por lo menos
un sensor térmico lineal o matricial (6), por ejemplo una cámara
térmica, ello una vez que ha transcurrido un período de tiempo
determinado tras la aplicación del impulso térmico, para clasificar
o categorizar a continuación cada objeto circulante (1) en función
de los datos contenidos en su imagen o sus imágenes
térmica(s) y para proporcionar una señal de control o
accionamiento para cada objeto y, por último, para separar los
objetos circulantes (1) en función de su clase o categoría y/o la
señal de control o accionamiento correspondiente que se ha
proporcionado,
procedimiento caracterizado:
- porque los datos de la imagen o las imágenes térmica(s) de cada objeto circulante (1) se procesan para realizar una discriminación o una caracterización de los objetos en lo que se refiere al espesor de la capa superficial (4) afectada por las radiaciones, siendo el material constitutivo de dicha capa superficial (4) por lo menos de los objetos circulantes (1) idéntico para todos los objetos,
- porque para un objeto determinado (1), el período de tiempo que transcurre entre la aplicación de la radiación o las radiaciones térmica(s) y la formación de la imagen o las imágenes térmica(s) resulta, por un lado, suficiente para obtener una distribución sustancialmente homogénea de la energía térmica absorbida en dicha capa superficial (4), de tal modo que la diferencia de temperatura tras el calentamiento de dichos objetos en la superficie es sustancialmente inversamente proporcional al espesor de dicha capa superficial (4), siendo, por otro lado, suficientemente corta para que los fenómenos de difusión térmica lateral, de enfriamiento por las radiaciones y de convección sean insignificantes.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la discriminación o la caracterización
de dichos objetos circulantes (1) se realiza basándose en datos
diferenciales o mediante la utilización diferencial de datos,
obtenidos tanto a partir de imágenes térmicas tomadas antes y
después de la aplicación de las radiaciones térmicas emitidas por
los medios de calentamiento (5) como a partir de la imagen térmica
simple tomada después de la aplicación.
3. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque el impulso
térmico afecta a la capa superficial expuesta (4) de cada objeto
circulante (1) sobre su superficie entera o en determinadas
zonas.
4. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la capa
superficial (4) en cuestión para realizar la discriminación o la
categorización de los objetos (1) presenta un espesor superior a 20
\mum, ventajosamente entre 20 \mum y 2 mm, preferentemente entre
30 \mum y 1 mm, y porque el período de tiempo que transcurre
entre la aplicación de las radiaciones térmicas y la formación de
imágenes térmicas es aproximadamente varias décimas de segundo,
preferentemente se encuentra comprendido entre 50 ms y 600 ms, más
preferentemente entre 250 y 400 ms.
5. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque consiste
asimismo en capturar una imagen térmica parcial o total de cada
objeto circulante (1) antes de su exposición a las radiaciones de
los medios de calentamiento (5), realizándose la discriminación o la
caracterización de dichos objetos circulantes (1) basándose den los
datos diferenciales obtenidos a partir de dichas imágenes térmicas
obtenidas antes y después de la aplicación de las radiaciones
térmicas emitidas por los medios de calentamiento (5), capturándose
las imágenes antes y después de la exposición mediante el mismo
sensor térmico (6) o mediante dos sensores distintos.
6. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el depósito de
energía calórica que se obtiene a partir de la aplicación de las
radiaciones emitidas por los medios de calentamiento (5) es
sustancialmente uniforme y homogéneo sobre toda la superficie
expuesta (7) en el nivel del plano de transporte
(2).
(2).
7. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el depósito de
energía calórica realizado las radiaciones emitidas por los medios
de calentamiento (5) es de naturaleza intermitente y se limita a
zonas localizadas de la superficie expuesta (7) en el nivel del
plano de transporte (2), tales como, por ejemplo, segmentos de
líneas o de bandas que se extienden en la dirección de circulación
de los objetos o de desplazamiento de la cinta transportadora (3),
limitándose opcionalmente a las regiones que corresponden a los
objetos circulantes
(1).
(1).
8. Procedimiento según la reivindicación 7,
caracterizado porque la discriminación o la caracterización
de cada objeto circulante (1) se realiza basándose en la imagen
térmica simple tomada tras la exposición, mediante la utilización
diferencial de los datos de las zonas irradiadas y no irradiadas de
la superficie y, por lo tanto, de la capa superficial expuesta (4)
del objeto en cuestión.
9. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque las radiaciones
térmicas son radiaciones concentradas, preferentemente de tipo
infrarrojo o con una mayor parte de componente infrarrojo, y se
proporcionan mediante unos medios de aplicación (8) dispuestos por
lo menos a una distancia mínima por encima del plano de transporte
(2), en particular por lo menos ligeramente superior a la altura
máxima de los objetos circulantes (1).
10. Procedimiento según la reivindicación 9,
caracterizado porque la parte de las radiaciones térmicas
producida por los medios de calentamiento (5) y dirigida hacia el
plano de transporte (2) se bloquea mediante una máscara reflectora
(5''') de tal modo que el conjunto de radiaciones emitidas por
dichos medios de calentamiento (5) se aplique sobre la superficie
expuesta (7) del plano de transporte (2) mediante un elemento
reflector y concentrador que forme parte de dichos medios de
calentamiento (5) y constituya unos medios de aplicación (8).
11. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque consiste en
obtener datos adicionales relacionados con los objetos circulantes
(1) mediante por lo menos un sensor adicional (10), seleccionado
por ejemplo de entre el grupo constituido por los detectores
magnéticos, los espectrómetros y las cámaras de visión en blanco y
negro o en color, y porque los resultados de la utilización de
dichos datos adicionales se combinan con los resultados de la
utilización de los datos contenidos en la imagen o las imágenes
térmica(s) para realizar la discriminación o la
caracterización de dichos objetos circulantes (1).
12. Máquina automática de examen y de
clasificación de objetos no metálicos, que pertenece a por lo menos
dos categorías distintas y que circula en un grupo sustancialmente
monocapa sobre un plano de transporte de una cinta transportadora,
permitiendo realizar por lo menos un tipo de discriminación o
caracterización en el nivel de dichos objetos,
comprendiendo dicha máquina (11), por un lado,
por lo menos unos medios de calentamiento remoto (5) aptos para
someter temporalmente una capa superficial o exterior (4) de dichos
objetos circulantes (1) a sus radiaciones térmicas de tal modo que
proporcionen a cada uno de dichos objetos circulantes un impulso
térmico no alterante, que es idéntico para todos dichos objetos en
lo que se refiere a la energía térmica aplicada por unidad de
superficie en el plano de transporte (2) y, por otro lado, por lo
menos un sensor térmico lineal o matricial (6), por ejemplo una
cámara térmica, dispuesta a una distancia determinada en una
posición posterior a dichos por lo menos unos medios de
calentamiento (5) en la dirección de circulación y apta para
capturar por lo menos una imagen térmica de cada uno de dichos
objetos y, por último, por lo menos una unidad de procesamiento (12)
apta para clasificar o categorizar cada objeto circulante (1) en
función de los datos contenidos en su imagen o sus imágenes
térmica(s) y para proporcionar una señal de control o
accionamiento para cada objeto, conectándose por lo menos una
unidad de procesamiento (12) a por lo menos unos medios (13) aptos
para separar dichos objetos circulantes (1) en función de su
categoría o clase y de la señal de control o accionamiento
correspondiente que se ha proporcionado,
máquina caracterizada:
- porque la distancia (d) que separa la zona de aplicación de las radiaciones térmicas o de cada una de las radiaciones térmicas, o zona de calentamiento (7), de la zona o cada una de las zonas (7') de obtención de la imagen térmica respectivamente asociada es, por un lado, suficientemente larga para que la energía térmica que se absorbe en a capa superficial (4) del material constitutivo de cada objeto circulante (1) presenta una distribución sustancialmente homogénea en dicha capa y, por otro lado, suficientemente corta para que los efectos de los fenómenos de difusión térmica lateral, de enfriamiento por las radiaciones y de convección sean insignificantes,
- porque los datos de la imagen o las imágenes térmica(s) de cada objeto circulante (1) se procesan para realizar una discriminación o una caracterización de los objetos en lo que se refiere al espesor de dicha capa superficial (4), siendo el material constitutivo de la capa superficial (4) por lo menos de los objetos circulantes (1) idéntico para todos los objetos.
13. Máquina según la reivindicación 12,
caracterizada porque la unidad de procesamiento (12) realiza
la discriminación o la caracterización de dichos objetos
circulantes (1) basándose en datos diferenciales o mediante la
utilización diferencial de datos, obtenidos tanto a partir de
imágenes térmicas tomadas antes y después de la aplicación de las
radiaciones térmicas emitidas por los medios de calentamiento (5)
como a partir de la imagen térmica simple tomada después de la
aplicación.
14. Máquina según cualquiera de las
reivindicaciones 12 ó 13, caracterizada porque la cinta
transportadora (3) que constituye el plano de transporte (2)
presenta una velocidad de desplazamiento constante, y porque dichos
por lo menos unos medios de calentamiento (5) y dicho por lo menos
un sensor térmico (6) se disponen encima de dicho plano de
transporte (2).
15. Máquina según la reivindicación 14,
caracterizada porque los medios de calentamiento (5) están
constituidos por la asociación, por un lado, de una fuente de
radiaciones (5'') de un punto focal tubular o una alineación de
fuentes de radiación de puntos focales sustancialmente puntuales o
alargados con, por otro lado, un elemento deflector (8) y un
elemento concentrador de radiaciones (5'), y porque los dos
componentes mencionados anteriormente (5'' y 8) que constituyen
dichos medios de calentamiento (5) presentan una extensión
perfilada, que se extiende transversalmente hasta una parte
sustancial de la anchura del plano de transporte (2),
preferentemente sustancialmente sobre toda dicha anchura, y
realizan en cooperación mutua un depósito de energía calórica
sustancialmente uniforme y homogéneo sobre toda la superficie de
una zona de calentamiento (7) en forma de banda del plano de
transporte (2) que recibe las radiaciones concentradas.
16. Máquina según la reivindicación 15,
caracterizada porque la fuente de radiaciones tubular (5'')
consiste en a tubo radiante que comprende una capa o una capa
reflectora (5'''), por ejemplo en forma de depósito metálico, sobre
la superficie de dicho tubo (5'') que se gira hacia el plano de
transporte (2), de tal modo que aproximadamente todas las
radiaciones que se emiten se dirigen hacia dicho plano de transporte
(2) mediante el elemento deflector y concentrador (8) asociado a
dicho tubo radiante (5''), por ejemplo del tipo que emite
radiaciones en la zona infrarroja, preferentemente con unas
longitudes de onda superiores a 2000 nm.
17. Máquina según cualquiera de las
reivindicaciones 12 a 16, caracterizada porque el o los
sensor(es) térmico(s)
(6) realiza(n), para cada objeto circulante (1), una captura de imagen antes y después de la exposición de dicho objeto a las radiaciones térmicas (5') y porque la unidad de procesamiento (12) realiza una discriminación o una categorización de dichos objetos circulantes (1) basándose en datos diferenciales obtenidos a partir de sus imágenes térmicas obtenidas antes y después de la exposición a dichas radiaciones térmicas (5').
(6) realiza(n), para cada objeto circulante (1), una captura de imagen antes y después de la exposición de dicho objeto a las radiaciones térmicas (5') y porque la unidad de procesamiento (12) realiza una discriminación o una categorización de dichos objetos circulantes (1) basándose en datos diferenciales obtenidos a partir de sus imágenes térmicas obtenidas antes y después de la exposición a dichas radiaciones térmicas (5').
18. Máquina según cualquiera de las
reivindicaciones 12 a 14, caracterizada porque los medios de
calentamiento (5) consisten en una fuente de láser (5''), del tipo
de emisión continua o intermitente, asociada a un dispositivo de
aplicación (8) de exploración bidimensional, siendo el depósito de
energía calórica de naturaleza discontinua y limitada a las zonas
localizadas de la superficie expuesta (7) en el nivel del plano de
transporte (2), tales como, por ejemplo, segmentos de líneas o de
bandas que se extienden en la dirección de circulación de los
objetos o de desplazamiento de la cinta transportadora (3),
limitándose opcionalmente a las regiones que corresponden a los
objetos circulantes (1).
19. Máquina según la reivindicación 18,
caracterizada porque la unidad de procesamiento (12) realiza
una discriminación o una caracterización de cada objeto circulante
(1) basándose en la imagen térmica simple obtenida tras la
exposición, mediante la utilización diferencial de los datos de las
zonas irradiadas y no irradiadas de la superficie (7) y, por lo
tanto, de la parte expuesta de la capa superficial (4) del objeto en
cuestión.
20. Máquina según cualquiera de las
reivindicaciones 18 y 19, caracterizada porque comprende
asimismo un dispositivo de localización y de delimitación de la
superficie aparente de los objetos circulantes (1) sobre el plano
de transporte (2) dispuesto en una posición anterior a los medios de
calentamiento (5) en la dirección de circulación, utilizándose los
datos obtenidos por dicho dispositivo de localización y de
delimitación de la superficie aparente para controlar dichos medios
de calentamiento (5) en forma de un conjunto [fuente de láser
(5'')/dispositivo de aplicación (8) con exploración].
21. Máquina según cualquiera de las
reivindicaciones 12 a 20, caracterizada porque comprende
asimismo por lo menos un sensor adicional (10) que se selecciona de
entre el grupo constituido por los detectores magnéticos, los
espectrómetros y las cámaras de visión en blanco y negro o en color,
y porque los resultados de la utilización de dichos datos
adicionales se combinan en la unidad de procesamiento (12) de los
resultados de la utilización de los datos contenidos en la imagen o
las imágenes térmica(s) para realizar la discriminación o la
caracterización de dichos objetos circulantes (1).
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Families Citing this family (43)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2920680B1 (fr) * | 2007-09-06 | 2016-07-22 | Pellenc Sa | Procede de tri visionique de baies recoltees, chaine de tri et machine de triage utilisables pour la mise en oeuvre de ce procede. |
| PL394116A1 (pl) * | 2008-09-11 | 2011-07-18 | Technological Resources Pty. Limited | Sortowanie materiału urobkowego |
| PL394117A1 (pl) * | 2008-09-11 | 2011-07-18 | Technological Resources Pty. Limited | Sortowanie materiału urobkowego |
| US8443980B2 (en) * | 2008-09-11 | 2013-05-21 | Technological Resources Pty. Limited | Sorting mined material |
| DE102009059724A1 (de) * | 2009-12-18 | 2011-06-22 | RWE Power AG, 45128 | Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen eines Brennstoffformkörpers |
| WO2012098430A1 (en) * | 2011-01-19 | 2012-07-26 | Vistek Isra Vision Yapay Gorme Ve Otomasyon Sanayi Ve Ticaret Anonim Sirketi | A transparent object positioning system |
| US8812149B2 (en) * | 2011-02-24 | 2014-08-19 | Mss, Inc. | Sequential scanning of multiple wavelengths |
| EP2503322B1 (de) * | 2011-03-25 | 2016-03-09 | Detlev Gertitschke | Vorrichtung zum Überprüfen von kleinen pharmazeutischen Produkten |
| CN102241332A (zh) * | 2011-06-20 | 2011-11-16 | 利奥传感科技（广州）有限公司 | 一种防止连续性错误的运输带自动分流方法及系统 |
| US10229348B2 (en) * | 2011-07-05 | 2019-03-12 | Bernard Fryshman | Induction detector systems |
| US10339426B2 (en) * | 2011-07-05 | 2019-07-02 | Bernard Fryshman | Induction system for crowd monitoring |
| FR2983419B1 (fr) | 2011-12-06 | 2017-05-19 | Pellenc Selective Tech | Procede et installation d'inspection et/ou de tri combinant analyse de surface et analyse volumique |
| EP2647949A1 (fr) * | 2012-04-04 | 2013-10-09 | Siemens VAI Metals Technologies GmbH | Méthode et dispositif de mesure de planéité d'un produit métallique |
| JP6115158B2 (ja) * | 2013-01-31 | 2017-04-19 | 富士通株式会社 | プログラム、演算装置および演算方法 |
| JP6115157B2 (ja) * | 2013-01-31 | 2017-04-19 | 富士通株式会社 | プログラム、演算装置および演算方法 |
| DE102013214550B4 (de) * | 2013-07-25 | 2022-09-08 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Fahrzeug mit einer Heizeinrichtung |
| CN105874322B (zh) * | 2013-11-01 | 2019-12-10 | 陶朗分选股份有限公司 | 用于检测物质的方法和装置 |
| US9201018B2 (en) * | 2013-12-23 | 2015-12-01 | Honeywell Asca Inc. | Optimized spatial resolution for a spectroscopic sensor |
| US9266148B2 (en) | 2014-06-27 | 2016-02-23 | Key Technology, Inc. | Method and apparatus for sorting |
| US10363582B2 (en) | 2016-01-15 | 2019-07-30 | Key Technology, Inc. | Method and apparatus for sorting |
| CN104310036B (zh) * | 2014-09-28 | 2017-01-11 | 成都三可实业有限公司 | 一种成条糖果输糖装置 |
| ES2578368B1 (es) * | 2014-12-23 | 2017-02-17 | Environmental Green Engineering, S.L. | Máquina con visión artificial prevista para la separación automática de residuos de plástico de color negro por composición química |
| US11278937B2 (en) * | 2015-07-16 | 2022-03-22 | Sortera Alloys, Inc. | Multiple stage sorting |
| KR101595707B1 (ko) * | 2015-10-07 | 2016-02-18 | 서울과학기술대학교 산학협력단 | 펄스 적외선 열화상 기법을 이용한 박판의 결함깊이 측정방법 |
| US10195647B2 (en) | 2016-01-15 | 2019-02-05 | Key Technology, Inc | Method and apparatus for sorting |
| BR112018016007B1 (pt) * | 2016-02-08 | 2022-04-19 | Egg-Chick Automated Technologies | Aparelho para identificar uma orientação de cada ovo de um lote de ovos, aparelho para identificação de ovos invertidos de um lote de ovos e método para identificar ovos invertidos de um lote de ovos |
| FR3048369B1 (fr) * | 2016-03-01 | 2018-03-02 | Pellenc Selective Technologies | Machine et procede d'inspection d'objets defilant en flux |
| CN107661862B (zh) * | 2016-07-27 | 2020-11-03 | 边隆祥 | 快递自动分拣阵列式照相机系统 |
| CN106040611A (zh) * | 2016-08-05 | 2016-10-26 | 武汉理工大学 | 退役汽车有色金属热成像分选方法 |
| CN106540884B (zh) * | 2016-12-09 | 2018-10-12 | 贵州西南工具(集团)有限公司 | 一种滑片包装线上的滑片分选装置及方法 |
| FR3066415B1 (fr) | 2017-05-19 | 2019-08-02 | Pellenc Selective Technologies | Dispositif d'ejection pneumatique et machine de tri comportant un tel dispositif |
| JP7109020B2 (ja) * | 2018-09-07 | 2022-07-29 | 池上通信機株式会社 | パッケージ品の検査装置および検査方法 |
| DK3689484T3 (da) * | 2019-01-31 | 2021-11-01 | Saint Gobain Ecophon Ab | System og fremgangsmåde til genanvendelse af plane objekter |
| DE102019107143B4 (de) * | 2019-03-20 | 2022-09-15 | OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verfahren zum sortieren von optoelektronischen halbleiterbauelementen und vorrichtung zum sortieren von optoelektronischen halbleiterbauelementen |
| FR3101792B1 (fr) | 2019-10-14 | 2021-10-01 | Pellenc Selective Tech | Machine automatique de tri ou d'inspection d'objets défilants, équipée d'un dispositif de nettoyage |
| IT201900019550A1 (it) * | 2019-10-22 | 2021-04-22 | Mecal Machinery S R L | Unità di carico e scarico per profilati |
| CN111649919B (zh) * | 2020-06-12 | 2022-11-18 | 山东中衡光电科技有限公司 | 一种圆弧状模拟传送带纵撕的视觉检测试验台 |
| CN112044780B (zh) * | 2020-08-14 | 2021-06-29 | 郑州科技学院 | 一种智能制造用测控机 |
| CN113319005A (zh) * | 2020-09-25 | 2021-08-31 | 怀化正好制药有限公司 | 一种自动化筛杂质的机器 |
| CN112670216A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-16 | 芯钛科半导体设备(上海)有限公司 | 一种用于自动识别晶圆盒中物件的装置 |
| JP2023035191A (ja) * | 2021-08-31 | 2023-03-13 | 株式会社リコー | 画像取得装置、検査装置および画像取得方法 |
| WO2023031710A1 (en) * | 2021-08-31 | 2023-03-09 | Ricoh Company, Ltd. | Thermographic inspection apparatus and inspection method |
| JP2023167533A (ja) * | 2022-05-12 | 2023-11-24 | キヤノン株式会社 | 識別装置 |
Family Cites Families (34)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4118309A (en) * | 1976-12-10 | 1978-10-03 | Atlantic Richfield Company | Separation and recovery of heat carriers in an oil shale retorting process |
| JPS5441662U (es) * | 1977-08-29 | 1979-03-20 | ||
| US4152245A (en) * | 1977-12-02 | 1979-05-01 | Atlantic Richfield Company | Separation of rock solids from heat carriers in an oil shale retorting process |
| US4513384A (en) * | 1982-06-18 | 1985-04-23 | Therma-Wave, Inc. | Thin film thickness measurements and depth profiling utilizing a thermal wave detection system |
| JPS6090085A (ja) * | 1983-10-21 | 1985-05-21 | 株式会社千代田アール・アンド・デイ | 厚み選別装置 |
| JPS62172249A (ja) * | 1986-01-25 | 1987-07-29 | Kajima Corp | 煙突の劣化診断方法及び装置 |
| US4996426A (en) * | 1989-09-11 | 1991-02-26 | National Research Council Of Canada | Device for subsurface flaw detection in reflective materials by thermal transfer imaging |
| US5344026A (en) * | 1991-03-14 | 1994-09-06 | Wellman, Inc. | Method and apparatus for sorting plastic items |
| FR2697450A1 (fr) * | 1992-10-30 | 1994-05-06 | Felter Christian | Procédé et dispositif de triage d'objets défilant en continu et applications à des fruits et légumes. |
| JPH0789086B2 (ja) * | 1993-04-23 | 1995-09-27 | 株式会社京三製作所 | ゴミ判別装置 |
| ZA943378B (en) * | 1993-05-26 | 1995-01-16 | De Beers Ind Diamond | Classification based on thermal properties |
| CA2211169C (en) * | 1995-02-01 | 2001-10-23 | Beloit Technologies, Inc. | Thermal imaging refuse separator |
| US5711603A (en) * | 1996-10-30 | 1998-01-27 | United Technologies Corporation | Nondestructive testing: transient depth thermography |
| US6112903A (en) * | 1997-08-20 | 2000-09-05 | Eftek Corporation | Cullet sorting by differential thermal characteristics |
| JPH11114505A (ja) * | 1997-10-16 | 1999-04-27 | Furukawa Electric Co Ltd:The | ディスクの板厚別仕分け装置 |
| US6013915A (en) * | 1998-02-10 | 2000-01-11 | Philip Morris Incorporated | Process control by transient thermography |
| CN2368620Y (zh) * | 1998-10-20 | 2000-03-15 | 林武 | 塑料和橡胶制品自动选择机 |
| EP1185854B1 (en) * | 1999-03-19 | 2006-11-29 | Titech Visionsort As | Inspection of matter |
| US6394646B1 (en) * | 1999-04-16 | 2002-05-28 | General Electric Company | Method and apparatus for quantitative nondestructive evaluation of metal airfoils using high resolution transient thermography |
| EP1052021A1 (de) * | 1999-05-06 | 2000-11-15 | von Deym, Carl-Ludwig, Graf | Sortier- und Trennverfahren und Anlage für ein Recycling von Kunstoffen |
| US6367968B1 (en) * | 1999-07-21 | 2002-04-09 | General Electric Company | Thermal resonance imaging method |
| JP4357715B2 (ja) * | 2000-07-24 | 2009-11-04 | 東京エレクトロン株式会社 | 熱処理装置の温度校正方法 |
| JP3961205B2 (ja) * | 2000-08-30 | 2007-08-22 | 日本電気株式会社 | プラスチック識別装置 |
| JP3430258B2 (ja) * | 2000-10-17 | 2003-07-28 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 熱拡散率と界面熱抵抗の測定方法 |
| FR2822235B1 (fr) * | 2001-03-19 | 2004-10-22 | Pellenc Sa | Dispositif et procede d'inspection automatique d'objets defilant en flux sensiblement monocouche |
| US7060991B2 (en) * | 2002-04-11 | 2006-06-13 | Reilly Thomas L | Method and apparatus for the portable identification of material thickness and defects along uneven surfaces using spatially controlled heat application |
| FR2843460B1 (fr) * | 2002-08-09 | 2005-07-15 | Pellenc Environnement S A | Systeme d'analyse ou d'inspection automatique d'objets defilant sur un support |
| US7007807B1 (en) * | 2003-01-29 | 2006-03-07 | Fmc Technologies, Inc. | Sorting system for multiple conveyor belts |
| JP3811150B2 (ja) * | 2003-09-05 | 2006-08-16 | 株式会社東芝 | 膜厚測定方法、膜厚測定システム、半導体装置の製造方法及び膜厚測定システム制御プログラム |
| US7591583B2 (en) * | 2005-05-18 | 2009-09-22 | Federal-Mogul World Wide, Inc. | Transient defect detection algorithm |
| US7419298B2 (en) * | 2005-05-24 | 2008-09-02 | United Technologies Corporation | Thermal imaging method and apparatus |
| US8055054B2 (en) * | 2006-12-15 | 2011-11-08 | General Electric Company | Method and apparatus for thermographic nondestructive evaluation of an object |
| MX2009007237A (es) * | 2007-01-05 | 2009-08-28 | Thomas A Valerio | Sistema y método para clasificar materiales diferentes. |
| US7549789B2 (en) * | 2007-06-20 | 2009-06-23 | General Electric Company | Method and apparatus for thermographic nondestructive evaluation of an object |
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