ES2388513B1 - Sistema para análisis de productos vegetales durante el procesado de los mismos. - Google Patents
Sistema para análisis de productos vegetales durante el procesado de los mismos. Download PDFInfo
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Abstract
Sistema para análisis de productos vegetales durante el procesado de los mismos, formado por una cinta transportadora (1), por encima de la cual va dispuesto un sistema de inspección (2) que comprende, en relación con un ordenador, un espectrofotómetro y unas sondas detectoras de variables circunstanciales, relacionándose con el espectrofotómetro una fuente de iluminación y una sonda de medición, mediante las cuales se hace incidir un haz de luz sobre el producto (3) a analizar que es llevado por la cinta transportadora (1), para en función del reflejo que se produce y en combinación con los datos de las variables circunstanciales medidas, determinar las condiciones del producto (3).
Description
Sistema para análisis de productos vegetales durante el procesado de los mismos
La presente invención está relacionada con los dispositivos de inspección en líneas de producción de alimentos, proponiendo un sistema que permite el análisis de las propiedades de productos vegetales de manera continua en el procesado de elaboración.
En la industria alimentaria generalmente se realizan diversos procesos sobre la materia prima para la obtención de un producto final, que en el caso de productos vegetales usualmente incluyen lavado, troceado, cocido y congelado.
Estos procesos pueden necesitar una serie de ajustes como el tiempo de elaboración, etc., los cuales pueden depender del estado de la materia prima utilizada, así como de otros parámetros de contorno, por lo que se hace necesario su ajuste en función de la experiencia previa y del resultado de los productos obtenidos.
Con el objeto de mantener un ajuste óptimo de los diferentes procesos de elaboración, manteniendo así la máxima calidad en el producto final, así como de dar respuesta a la cada vez más estricta normativa sobre calidad y seguridad alimentaria, se establecen unos análisis en el procesado, mediante los cuales se determina si alguno de los parámetros del producto se encuentra fuera del rango admisible.
Convencionalmente, estos análisis se realizan puntualmente y tras finalizar un proceso, a intervalos que oscilan entre quince minutos y una semana, dependiendo del producto y la propiedad a verificar, pudiéndose realizar los análisis en la propia instalación productora o bien en un laboratorio externo, con lo que el resultado final de los análisis se dilata en el tiempo mientras el producto sigue procesándose.
Con ello, en el caso de la aparición de un positivo en el análisis, es decir la detección de un defecto en el producto, es necesario localizar el lote al que pertenece la muestra defectuosa y separar dicho lote completo para su reprocesado o para su eliminación. Por lo tanto, cuanto mayor es el tiempo en la obtención del resultado de los análisis, mayor es el esfuerzo de localización de los lotes defectuosos, y mayor el riesgo de que más lotes se vean afectados por el mismo problema.
Por otro lado, la demora en la obtención de los resultados de los análisis de control, influye directamente en la calidad del producto final, ya que el reajuste del procesado no se realiza hasta que se detectan los defectos mediante el análisis.
De acuerdo con la presente invención se propone un sistema para análisis de productos vegetales durante el procesado de elaboración, permitiendo este sistema el control del proceso productivo de los productos en tiempo real y de manera continua, mediante el análisis de una o varias propiedades de los productos que se analizan.
Este sistema de análisis objeto de la invención consta de una cinta transportadora, por encima de la cual va dispuesto un sistema de inspección que dispone de un ordenador en relación con un espectrofotómetro asociado a una fuente de iluminación y una sonda de medición, y a través de un autómata PLC (Programable Logic Controller) con un conjunto de sondas detectoras de variables circunstanciales, yendo asociada al ordenador además una pantalla táctil.
Se tiene así un sistema en el que el producto a analizar es llevado por la cinta transportadora, pasando por debajo del sistema de inspección, de manera que el espectrofotómetro analiza la reflexión de un haz de luz que es proyectado sobre el producto por la fuente de iluminación, la cual consta de un emisor de luz regulable en un rango de longitudes de onda determinado y que va en relación con la sonda de medición, la cual dirige el haz de luz hacia el producto y recoge el reflejo dirigiéndolo hasta el espectrofotómetro.
Las sondas detectoras de variables circunstanciales miden ciertas variables que afectan a la medida que realiza el espectrofotómetro, como la cantidad, la temperatura, el pH y el color del producto objeto de análisis, siendo recogidas las señales de dichas sondas por el autómata PLC, el cual envía esas señales al ordenador del sistema, el cual dispone de un programa informático que recoge los datos enviados por el espectrofotómetro y los compensa con las medidas de las variables circunstanciales, para almacenar los resultados en archivos o mostrarlos a través de la pantalla táctil, por medio de la cual el usuario puede además controlar el sistema a través de un interfaz.
De este modo el sistema preconizado analiza de manera continua el producto durante el procesado de elaboración del mismo, por lo que permite reajustar los sistemas productivos en tiempo real, minimizando las desviaciones debidas a desajustes en los procesos, y además los defectos del producto se detectan en tiempo real, permitiendo tomar inmediatamente las medidas necesarias sobre el producto defectuoso, con lo cual se agiliza significativamente el procesado global de la elaboración y se minimiza la cantidad de producto que es necesario reprocesar o desechar.
Por todo lo cual, dicho sistema de análisis objeto de la invención resulta de unas características ciertamente ventajosas, adquiriendo vida propia y carácter preferente para la función de análisis de productos vegetales a la que está destinado.
La figura 1 muestra un esquema general del sistema de análisis preconizado.
La figura 2 muestra un esquema en bloques del sistema de inspección del producto a analizar, según un ejemplo de realización.
El objeto de la invención se refiere a un sistema para análisis de productos vegetales, con unas características de realización que permiten su funcionamiento de manera continua en el mismo procesado de elaboración de los productos que se analizan.
El sistema de análisis preconizado comprende una cinta transportadora (1), sobre la cual va dispuesto un sistema de inspección (2), de manera que el producto (3) a analizar es llevado por la cinta transportadora (1), pasando por debajo del sistema de inspección (2), el cual analiza de manera continua el producto (3), detectando en el momento cualquier defecto del mismo.
El sistema de inspección (2) consta de un espectrofotómetro (4), al cual van asociadas una fuente de iluminación (5) y una sonda de medición (6), yendo relacionado dicho espectrofotómetro (4) con un ordenador (7), con el cual se relacionan a su vez, a través de un autómata (8) constituído por un PLC (Programable Logic Controller), un conjunto de sondas (9) detectoras de variables circunstanciales, mientras que en relación con dicho ordenador (7) va también dispuesta una pantalla táctil (10).
Con ello así, dicho sistema de inspección (2) realiza una función operativa en la que la fuente de iluminación (5) emite un haz de luz en un rango de frecuencias de onda controlado y ajustable, siendo conducido dicho haz de luz a través de la sonda de medición (6), para proyectarle por medio de un emisor (11) sobre el producto (3), el cual absorbe parte de la luz, reflejando el resto que es recogido de nuevo por la sonda de medición (6) y conducido hasta el espectrofotómetro (4), el cual en función de la cantidad de luz reflejada genera una señal que es enviada al ordenador (7).
Por otro lado, el autómata (8) recoge las señales que son proporcionadas por las sondas (9) detectoras de variables circunstanciales, enviando esas señales a su vez al ordenador (7).
Las señales que proporcionan las sondas (9) determinan las condiciones en las que se introduce el producto (3) que va a ser analizado, comprendiendo preferentemente las sondas siguientes:
- •
- Una sonda de altura (9.1), constituida preferentemente por un laser de alta precisión, la cual detecta el grosor de la capa de producto (3) que va sobre la cinta transportadora (1).
- •
- Una sonda de temperatura (9.2), la cual mide la temperatura del producto (3).
- •
- Una sonda de pH (9.3), la cual detecta el nivel del pH del producto (3).
- •
- Una sonda de color (9.4), la cual detecta el tono de color del producto (3).
Por medio de la pantalla táctil (10) el usuario puede interactuar con el ordenador (7), permitiendo comandar el sistema de inspección (2), así como visualizar los datos resultantes del análisis que se esté realizando o de otros que se hallen registrados.
El ordenador (7) lleva instalado un software, por el cual se recogen los datos que proporciona el espectrofotómetro
(4) y los corrige en función de las señales que aportan las sondas (9) al autómata (8), determinando unos resultados que pueden ser mostrados en la pantalla táctil (10) y almacenados en archivos del ordenador (7) para consultas posteriores.
Dicho ordenador (7) es por lo tanto la referencia de todos los elementos funcionales del sistema de análisis, encargándose de analizar, mediante su software, los datos que envían todos los elementos, funcionales y mostrarlos en forma de tabla o gráfico. Y además, se crea automáticamente un fichero de registro de datos.
Ese software del ordenador (7) controla también el funcionamiento de las máquinas de la línea de procesado del producto (3), para optimizar el mismo en función de las normas de calidad exigidas.
Claims (2)
- REIVINDICACIONES1.-Sistema para análisis de productos vegetales durante el procesado de los mismos, caracterizado porque comprende una cinta transportadora (1), por encima de la cual va dispuesto un sistema de inspección (2) que 5 dispone de un espectrofotómetro (4) en relación con una fuente de iluminación (5) y una sonda de medición (6), para hacer incidir sobre el producto (3) a analizar un haz de luz de longitud de onda controlada y recoger su reflejo, yendo relacionado el espectrofotómetro (4) con un ordenador (7), provisto de un software de gestión de datos, con el cual se relacionan a su vez, a través de un autómata (8) constituido por un PLC (Programable Logic Controller), un conjunto de sondas (9) detectoras de variables circunstanciales, comprendiendo una sonda de altura (9.1), una10 sonda de temperatura (9.2), una sonda de pH (9.3) y una sonda de color (9.4), las cuales miden esas variables respecto del producto (3) a analizar, mientras que en relación con dicho ordenador (7) va también dispuesta una pantalla táctil (10).OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCASN.º solicitud: 201100191ESPAÑAFecha de presentación de la solicitud: 22.02.2011Fecha de prioridad:INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA51 Int. Cl. : G01N21/25 (2006.01) G01J3/02 (2006.01)DOCUMENTOS RELEVANTES
- Categoría
- 56 Documentos citados Reivindicaciones afectadas
- X
- WO 0169191 A1 (OZANICH) 20.09.2001, página 1, líneas 6-18; página 7, línea 15 – página 8, línea 2; página 44, línea 18 – página 45, línea 18; página 56, línea 3 – página 60, línea 11; página 63, línea 23 – página 64, línea 6; figuras10,10a,15,15a. 1
- X
- JP 2004101241 A (YANMAR) 02.04.2004, párrafos 3,9,12,15,19,20,24; figura 1; resumen. 1
- X
- JP 2007029847 A (YANMAR) 08.02.2007, resumen; figura 1. 1
- A
- RUIZ-ALTISENT et al.: "Sensors for product characterization and quality of specialty crops–A review". Computers and Electronics in Agriculture, 01.11.2010 Elsevier, AMSTERDAM, NL. Vol. 74, No. 2, páginas: 176-194. Isbn: ISSN 0168-1699. 1
- Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud
- El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº:
- Fecha de realización del informe 28.09.2012
- Examinador F. J. Olalde Sánchez Página 1/4
INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICANº de solicitud: 201100191Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación) G01N21, G01J3 Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos debúsqueda utilizados) EPODOC, WPI, INVENES, TEXTO COMPLETOInforme del Estado de la Técnica Página 2/4OPINIÓN ESCRITANº de solicitud: 201100191Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 28.09.2012Declaración- Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986)
- Reivindicaciones Reivindicaciones 1 SI NO
- Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986)
- Reivindicaciones Reivindicaciones 1 SI NO
Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986).Base de la Opinión.-La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.Informe del Estado de la Técnica Página 3/4OPINIÓN ESCRITANº de solicitud: 2011001911. Documentos considerados.-A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión.- Documento
- Número Publicación o Identificación Fecha Publicación
- D01
- WO0169191 A1 (OZANICH) 20.09.2001
- D02
- JP JP2004101241 A (YANMAR) 02.04.2004
- D03
- JP JP2007029847 A (YANMAR) 08.02.2007
- 2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaraciónDe acuerdo con el artículo 29.6 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/86 de Patentes se considera, preliminarmente y sin compromiso, que el objeto definido por la reivindicación 1 no cumple aparentemente el requisito de actividad inventiva en el sentido del artículo 8.1 LP, en relación con el estado de la técnica establecido por el artículo 6.2 de dicha Ley. En concreto,Todos los documentos D01-D03 divulgaron sistemas de análisis/control/clasificación de productos vegetales durante el procesado de los mismos que comprenden una cinta transportadora por encima de la cual se dispone un espectrómetro/espectrofotómetro en relación con una fuente de iluminación, una sonda de medición y un ordenador provisto de un software de gestión. En todos ellos se incluye al menos una sonda detectora de variables circunstanciales (para la corrección del algoritmo de análisis basado en las medidas del espectrofotómetro).Las diferencias entre el objeto que la reivindicación 1 radican en la inclusión de una pantalla táctil de interfaz con el usuario, un PLC que “relaciona” las sondas detectoras de variables circunstanciales (altura, temperatura, pH y color) con el ordenador de gestión.La utilización de una pantalla táctil como interfaz de usuario es conocida y de uso común en la técnica y, por tanto, carente de actividad inventiva. Así mismo lo es la utilización de un PLC, (controlador lógico programable) de uso común e inherente a los sistemas de control (sensor-actuador).Por otro lado, la utilización de sondas que proporcionen parámetros correctores de los datos espectrales deriva de manera evidente de los documentos D01-D03 (temperatura en D02, D03; temperatura, tamaño y luz ambiente en D01), siendo las sondas concretas utilizadas para la corrección de los datos espectrales una mera elección arbitraria carente de actividad inventiva, cuyo único efecto es la corrección, al igual que en la técnica conocida, de los datos espectrales.Informe del Estado de la Técnica Página 4/4
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2388513 Country of ref document: ES Kind code of ref document: B1 Effective date: 20130701 |