ES2896752T3 - Método para estimar el peso neto de un producto en una única zona de producto - Google Patents

Abstract

Procedimiento para determinar un peso neto (Peso zona de producto neto) de un producto envasado (3a-3e) situado en una zona de producto, en el que varias zonas de producto conectadas (La-Le) forman una cadena de productos (1), caracterizado por que a) Pre se determina un peso total (Peso total bruto) de la cadena de productos (1), b) la cadena de productos (1) se radiografía con un aparato de rayos X para determinar los valores de escala de gris(es) correspondientes a los rayos X, que respectivamente penetran un área definida de la cadena de productos (1), c) los valores de escala de gris(es) determinado se utilizan para calcula un valor de escala de gris(es) total (valor de gris total bruto) para toda la cadena de productos (1), d) las zonas de producto contiguas (La-Le) con un único producto (3a-3e) contenido en ellas son seleccionadas o especificadas mediante la evaluación de los valores de la escala de gris(es) determinados, e) un valor de la escala de gris(es) (valor de gris zona de producto bruto) de cada zona de producto (La-Le) está formada a partir de los valores de la escala de gris(es) determinados, y o bien f) un peso bruto (peso zona de producto bruto) de la zona de producto (La-Le) es determinado a partir de él y g) el peso bruto (peso zona de producto bruto) se usa aproximadamente como el peso neto (peso zona de producto neto) del producto individual (3a-3e) o el peso neto (peso zona de producto neto) es determinado por la diferencia entre el peso bruto (peso zona de producto bruto) y un peso predeterminado (peso TARA) de la zona de producto (La-Le) sin producto (3a-3e), o en lugar de los pasos f)-g) g') el peso total bruto (peso total bruto) se usa aproximadamente como el peso total neto (peso total neto) de la cadena de productos (1) o el peso neto (peso total neto) es determinado por la diferencia entre el peso total (peso total bruto) y un peso predeterminado (peso total TARA) de la cadena de productos (1) sin producto (3a- 3e) y h) el peso neto (peso zona de producto neto) del producto individual (3a-3e) es determinado dividiendo el peso neto (peso total neto) de la cadena de productos (1) según los valores de la escala de gris(es) (valor de gris zona de producto bruto) de las zonas de producto (La-Le).

Description

DESCRIPCIÓN

Método para estimar el peso neto de un producto en una única zona de producto

Sector de la técnica

[0001] La invención se refiere a procedimientos para determinar el peso neto de un producto situado en una zona única de producto. Dichos procesos se aplican, entre otros, en la industria alimentaria para la fabricación de envases previos. Las bolsas tubulares suelen utilizarse como envase envolvente para este fin (por ejemplo, bolsa de patatas fritas).

Estado de la técnica

[0002] Estas bolsas tubulares están formadas por una fina lámina, que, cuando se desenrolla de un rollo, se presenta en primer lugar como una banda larga y plana, luego se dobla y se sella por un lado (pliegue). El tubo resultante se cierra a continuación por la parte inferior para dar lugar a un saco o bolsa rellenable. Este se rellena con el producto a envasar y luego se sella igualmente en una línea de separación que sirve de lado superior.

[0003] El cierre superior del primer envase sirve al mismo tiempo de cierre inferior para el segundo envase a continuación. Posteriormente, la primera bolsa tubular sellada puede separarse (dividirse) del segmento siguiente, es decir, de la segunda bolsa, y se procesan individualmente.

[0004] Las siguientes fases pueden ser, por ejemplo, una inspección y un control de la estanqueidad, del etiquetado o del contenido de las bolsas. El contenido de la bolsa, es decir, la masa de producto contenida en la bolsa, se suele comprobar pesando la bolsa separada. El examen para detectar impurezas inaceptables se realiza mediante detectores de metales o equipos de inspección por rayos X. El análisis del marcado de la bolsa puede realizarse mediante el reconocimiento de imágenes (lector de código de barras, etc.).

[0005] Todo el procedimiento de llenado del producto e inspección de la bolsa puede realizarse en máquinas e instalaciones separadas, así como esencialmente en una máquina compacta de llenado/envasado/inspección.

[0006] En algunos casos es ventajoso o deseable no separar la bolsa inmediatamente después del llenado, sino para procesarla posteriormente como una tira conectada o cadena de productos. En este caso, los envases tienen la forma de una cadena de productos conectada formada por bolsas tubulares rellenadas y selladas.

[0007] Si las bolsas tubulares llenas siguen estando presentes como una cadena continua de producto y se han de pesar como una estructura interconectada, por ejemplo, para controlar, dirigir o regular los elementos de llenado de la máquina de llenado, es necesario determinar con precisión la masa de producto en cada una de las bolsas requerida para el control del cabezal de llenado.

[0008] El proceso de medición requiere un alto grado de precisión para garantizar un peso neto especificado o, en su caso, legalmente requerido, de la masa del producto dentro de unas estrechas tolerancias (por ejemplo, /-0,1 g) durante el llenado.

[0009] Además, la producción de los envases previos de fabricación industrial suele realizarse a muy alta velocidad o con rendimiento muy elevado, por lo que el pesaje debe realizarse en movimiento, es decir, el envase que se va a pesar está en movimiento y no estático durante el pesaje (pesaje dinámico).

[0010] En principio, en el pesaje dinámico se distingue entre pesaje continuo y pesaje discontinuo. Las básculas de cinta transportadora se utilizan para el pesaje continuo, que determinan el flujo de masa temporal para un flujo sin fin (continuo) de producto a granel suelto que debe pesarse. Para el pesaje discontinuo se utilizan básculas automáticas para pesaje individual (denominadas Catchweighers) y controladores de peso automáticos (denominadas Checkweigher), que son capaces de determinar los valores de peso individuales de los envases o embalajes individuales discretos (separados).

[0011] Sin embargo, cuando se examina el peso de una cadena de productos conectados como la mencionada anteriormente, ni las básculas de cinta transportadora, ni las básculas controladoras de peso para pesaje individual pueden determinar el peso del producto contenido en cada bolsa con suficiente precisión, ya que las bolsas conectadas adyacentes ejercen fuerzas de acoplamiento mecánico entre sí que, provoca desviaciones de medición no permitidas debido a esta "derivación de fuerza".

[0012] Ello es debido a que una báscula de cinta transportadora sólo puede determinar un caudal másico como resultado de la medición, cuyo curso temporal, sin embargo, solo permite obtener conclusiones imprecisas sobre el peso individual en las bolsas individuales. Por otro lado, las básculas controladoras y las básculas de captura automáticas de pesaje individual pueden pesar un solo un envase separado (discreto) en la plataforma de la báscula y, debido a la "derivación de fuerza" entre las bolsas contiguas en la cadena de productos también pueden proporcionar resultados de medición inexactos.

[0013] La situación se complica aún más si el dispositivo de pesaje, como único dispositivo de medición de control en la producción de envases previos, debe garantizar un control del 100 % para cumplir con los requisitos legales. De este modo, este dispositivo de pesaje debe tener una homologación oficial, y el dispositivo de serie debe someterse a un control metrológico periódico (recalibración). Además de una alta precisión de las mediciones, esto también requiere una gran reproducibilidad de las mismas.

El documento EP 2 194 374 A1 divulga un dispositivo de inspección por rayos X para determinar el peso de una cadena de envases conectados.

[0014] La presente invención tiene como objeto, por tanto, la tarea de proporcionar tanto un procedimiento como un dispositivo para llevarlo a cabo, el cual permita determinar la cantidad neta de llenado (en particular, el peso neto) de un producto en una zona única de producto dentro de una cadena de productos con varias zonas de producto (varios envases con una solo compartimento o zona de producto o un envase preferentemente individual con varios compartimentos) conectados (acopladas mecánicamente) con un alto grado de precisión y rapidez.

Descripción breve de la invención

[0015] Esta tarea se resuelve conforme a la invención mediante un procedimiento con las características de la reivindicación 1, y por un dispositivo con las características de la reivindicación 11.

[0016] En el sentido de la invención, una fluoroscopia supone irradiar con una fuente de radiación (especialmente una fuente de rayos X) e inspeccionar con un detector sensible a la radiación, especialmente una cámara.

[0017] A continuación, se utiliza la denominación peso, habitual en el uso lingüístico y en el comercio, como el peso bruto o total y el peso neto o el peso de una mercancía o producto a pesar, peso del envase (TARA), etc., aunque la denominación correcta en física sería masa.

[0018] El siguiente procedimiento se puede ejecutar parcialmente (semiautomático) o de forma completamente manual o, preferiblemente, de forma automática, p. ej., mediante un sistema de control, en particular mediante un dispositivo de evaluación y/o control. Además, otras etapas de procesamiento, como la clasificación, ordenación, expulsión (o el control de los equipos correspondientes, como dispositivos clasificadores, de ordenación, etc.) pueden realizarse en función de los valores determinados conforme a la invención.

[0019] Según la invención, una cadena de productos (preferiblemente cada cadena de productos) que comprende varias zonas de producto conectadas (acopladas mecánicamente) se radiografía en su totalidad y se pesa en su totalidad (peso total bruto). Preferentemente se pesará cada cadena de productos (cada vez). Alternativamente, el peso total (peso total bruto) se puede determinar pesando una vez para establecer un valor de referencia (por ejemplo valor de escala de grises) y al comparar cada cadena de productos únicamente con este valor de referencia. Como resultado de radiografiar la cadena de productos con un dispositivo de rayos X se determinan valores (valores de escala de grises) correspondientes a los de los rayos X, los cuales penetran en un área definida de la cadena de productos o en toda la cadena de productos, es decir, no han sido absorbidos por el producto o por el material de envasado.

[0020] La determinación de un valor total general, particularmente el valor total sumado o integrado (valor de gris total bruto) a partir de los valores obtenidos de los mencionados previamente puede en este caso realizarse por filas o también a partir de una sola imagen de rayos X o de una sola imagen de rayos X de toda la cadena de productos. Los valores individuales de la cadena de productos también pueden obtenerse tanto por filas como de una sola imagen de rayos X de toda la cadena de productos (mediante la evaluación de imágenes).

[0021] Se puede calcular un valor de referencia aproximado Refbruto en la unidad [gramos por valor de gris] para la cadena de productos mediante una simple división (peso total bruto/valor de gris total bruto). Sin embargo, esto no tiene en cuenta las diferencias de densidad entre el producto y el material de envasado. El producto en sí también puede estar hecho de diferentes materiales o cereales (alimentos), p. ej., en las bolsas de sopa de sobre (con fideos, guisantes, trozos de carne, etc.).

[0022] Además, según la invención, las zonas que contienen un solo producto (zona de producto) se predefinen o seleccionan mediante la evaluación de los valores determinados. Dicha selección puede realizarse, por ejemplo, mediante la detección de un aumento o una disminución sustancial de los valores determinados. Con un flujo de producto que se mueve en la dirección longitudinal de la cadena de productos con una anchura básicamente constante de la cadena de productos, tal zona (de producto) se puede presentar como una sección longitudinal. Por supuesto, también es concebible especificar cualquier zona de la superficie (curva envolvente o contorno que contiene el producto individual mediante la evaluación de la imagen) o (en particular en el caso de una posición y/o dimensión predeterminada del producto).

[0023] Del mismo modo, la posición de una línea divisoria recta entre dos envases adyacentes o la distancia entre dos productos puede determinarse o fijarse evaluando los valores obtenidos, para poder distinguir los productos entre sí envasados individualmente (en los compartimentos). Por ejemplo, es concebible detectar o fijar una línea divisoria (se detecta la separación y se fija la línea divisoria (lógica) (envase lógico)) a partir del análisis de los valores de gris obtenidos (la mitad de la distancia entre máximos adyacentes o áreas por encima de un determinado valor, posiblemente incluyendo el promedio, etc.), y, sobre esta base, definir zonas (región de la bolsa) con (o sin) el producto contenido en cada caso. Esta línea divisoria definida no tiene por qué coincidir con una costura real existente, en especial con una costura de sellado.

[0024] Tras realizar la subdivisión de la cadena de productos en zonas de producto, según la invención se determina un valor (valor de gris zona de producto bruto) para cada zona con producto (región de la bolsa) o cada envase "lógico" sumando o integrando los valores obtenidos, especialmente los valores de gris, de línea divisoria a línea divisoria (o dentro de una curva envolvente).

[0025] A partir de los valores mencionados se puede calcular conforme a la invención el peso de la zona individual con el producto contenido en ella (peso zona de producto bruto) mediante la relación

valor de gris^{zonadeproductobruto}

peso^{zonadeproductobruto----------------------------------------------------------} X peso^totalbruto = valor de gris^{zonadeproductobruto} X Ref^bruto valor de gris^totalbruto

[0026] Si el peso del material del envase es mucho menor que el peso neto del producto en la zona del producto, entonces puede considerarse, como aproximación suficiente, el peso bruto (peso zona de producto bruto) determinado conforme al procedimiento de la invención como el peso neto (peso zona de producto neto) del producto. Este supuesto puede aplicarse para la zona de producto individual (un compartimento de un envase multicompartimental o un envase monocompartimental) o para toda la cadena de productos.

[0027] Según la invención, otras indicaciones de una cantidad neta de llenado, como, por ejemplo, el volumen neto del producto contenido en un envase, también pueden obtenerse a partir del peso neto determinado. Dicha información puede obtenerse fácilmente a partir del peso neto calculado mediante la conversión utilizando parámetros previamente conocidos de la cadena de productos. Por ejemplo, se puede calcular de forma sencilla un volumen neto con una densidad especificada del producto, preferentemente homogéneo multiplicando por el peso neto determinado.

[0028] Preferentemente, el procedimiento conforme a la invención también permite determinar la cantidad neta de llenado de una sola zona de producto en una cadena de productos con varias zonas de producto conectadas (acopladas mecánicamente), mientras dicha cadena de productos está en movimiento y las etapas adicionales de procesamiento se suceden tras una operación de llenado y sellado. De este modo, en una línea de producción se pueden aplicar medidas de garantía de calidad, como la inspección de cuerpos extraños, impurezas, control del etiquetado, etc., por lo que el procedimiento conforme a la invención puede integrarse en cualquier posición de la línea de producción (como su parte integral) o diseñarse como un dispositivo de inspección independiente tras el llenado y la presentación de una cadena de productos.

[0029] En otro modo de realización de la invención, el peso de la zona de producto sin producto (peso TARA de una zona de producto) peso TARA puede estar especificado o ser predeterminado. Del mismo modo, el peso TARA de la cadena de productos (peso total TARA) puede estar especificado o ser predeterminado.

[0030] A diferencia de la aproximación mencionada previamente, el peso neto del producto contenido en un envase (peso zona de producto neto) o el peso neto de la cadena de productos (peso total neto) ahora se determina a partir de la diferencia entre el peso bruto y un peso TARA especificado o determinado.

peso^{zonadeproductoneto} = peso^{zonadeproductobruto} - peso^TARA

o

peso^totalneto = peso^totalbruto - peso^totalTARA

[0031] En un modo de realización adicional de la invención, el peso del material de envasado (peso TARA/L) por unidad de longitud (p. ej., en gramos por metro) o por unidad de superficie (p. ej., en gramos por centímetro cuadrado) puede estar especificado o ser determinado con anterioridad. El peso de la zona de producto individual sin producto (peso TARA) puede calcularse, a partir del peso TARA/L y del área detectada de la zona del producto o del área total detectada de la cadena de productos (o sus longitudes a anchura constante (longitud zona de producto o longitud total)). El área o la longitud pueden determinarse preferentemente mediante radioscopia (y la correspondiente evaluación de la imagen). Sin embargo, se puede utilizar como alternativa un sensor óptico, p. ej. una barrera óptica o una cámara óptica.

peso^TARA

peso^TARA = -------------- x área de la zona

L

área de la zona = longitud^{zonadeproducto} x anchura(constante)

[0032] El peso neto del producto contenido en un envase (pesozona de producto neto) puede calcularse a partir de la diferencia del peso bruto (pesozonadeproductobruto) y el peso del envase sin producto (peso TARA).

peso^{zonadeproductoneto} = peso^{zonadeproductobruto} - peso^TARA

[0033] En otro modo de realización de la invención, al menos una subregión (p. ej., rectangular) sin producto se predefine dentro de la cadena de productos (región TARA) y se determina un valor de gris o un número de valor de gris (valor de gris región TARA) y el área de la región TARA área región TARA (a continuación, el número de valor de gris y el valor de gris se utilizan de la misma manera). Preferiblemente, también se pueden definir varias regiones TARA y determinar su número de valor medio de gris. A partir de esto se puede calcular un valor de gris TARA mediante una división en función de al menos un parámetro de la dimensión (preferentemente la longitud o el área).

[0034] La definición de la subregión puede estar disponible en diferentes variantes antes del análisis de los valores de gris obtenidos y puede modificarse durante una evaluación mediante un análisis de causalidad a un rango de valores esperado. Además, también es concebible definir (mediante la evaluación de imágenes o la observación del valor umbral, es decir, por ejemplo, un rango con valores bajos constantes, es decir, los mínimos o la caída por debajo de un valor umbral de gris) una región TARA propia analizando los valores de gris (en analogía a la definición de las zonas de producto).

[0035] Cuando se conoce el peso (peso región TARA) de la región TARA seleccionada previamente (con garantía de ausencia de productos), o se ha determinado, p. ej., multiplicando el número de valor de gris (valor de gris región TARA) con la referencia (Refbruto), a continuación se puede calcular el peso TARA de toda la bolsa. Esto se realiza mediante la relación entre el área región TARA de la región TARA y el área zona de producto de la zona de producto en la imagen de rayos X, y está permitido porque también en la zona con producto (región del producto) hay un material de envasado alrededor del producto que representa la TARA.

peso^regiónTARA = Ref^bruto X valor de gris^regiónTARA

.área^{zonadeproducto}

peso^TARA = peso^regiónTARA X ----------------------área^regiónTARA

[0036] Si por adelantado a partir de una medición de referencia (preferiblemente de una sola vez) con una sección TARA de un envase vacío de cualquier dimensión (por ejemplo, fragmentos de embalaje) se puede determinar tanto su peso (peso sección TARA) como su valor de gris (valor de gris sección TARA) y su área (o longitud), entonces se puede utilizar el RefTARA más adecuado en lugar del Refbrutto para mejorar el cálculo de la TARA.

Ref^TARA = peso^secciónTARA / valor de gris^secciónTARA

[0037] Los procedimientos mencionados hasta ahora pasan por alto que el peso total de la cadena de productos determinado inicialmente (peso tota lbruto) y el valor de gris total de la cadena de productos (valor de gris total bruto) representan un valor mezclado entre el producto y el material de envasado, pero ambos tienen diferentes valores de densidad.

[0038] Por ello, en un modo de realización preferido de la invención, se determina el peso TARA de toda la cadena de productos (peso total TARA).

[0039] Esto puede llevarse a cabo, p. ej., cuando se conoce de antemano o se determina el peso del material de envasado (peso longitud-TARA) por unidad de longitud (p. ej., en gramos por metro) o por unidad de superficie (p. ej., en gramos por centímetro cuadrado), o se determina utilizando por el área detectada área total de la cadena de productos (o su longitud longitud total a anchura constante), y a partir de ahí el peso TARA de toda la cadena de productos (peso cadena TARA). El área o la longitud de la cadena de productos se puede determinar preferentemente mediante radioscopia (y la correspondiente evaluación de la imagen).

pSSQ^totalTARA = peso^longitudTARA X longitud^total

[0040] A continuación, el peso neto de la cadena de productos (peso total neto) puede calcularse a partir de la diferencia entre el peso bruto de la cadena de productos (peso total bruto) y el peso TARA de la cadena de productos (peso total TARA).

peso^totalneto = peso^totalbruto - peso^totalTARA

[0041] Después, el peso neto determinado de toda la cadena de productos (peso total neto) puede dividirse en proporciones correctas entre las bolsas individuales.

Conforme a la invención, esto se hace mediante un simple cálculo de proporción. Los valores de gris sumados de la región de la bolsa (valor de gris zona de producto bruto) se establecen en relación con el valor de gris total de la cadena de productos (valor de gris total bruto).

peso^{zonadeproductoneto} = peso^totalneto X (valor de gris^{zonadeproductobruto}/ valor de gris^totalbruto)

[0042] Este procedimiento ya no utiliza el valor de referencia aproximado Refbruto, posiblemente erróneo; sin embargo, al integrar el valor de gris para cada bolsa, también pasa por alto que el producto y el material de envasado tienen valores de densidad diferentes. Es debido a que en la región del producto se solapa el producto con la lámina de envasado inferior y superior.

[0043] Por lo tanto, en otro modo de realización preferido de la invención, se realiza un calibrado de la imagen de rayos X antes de integrar el valor de gris (valor de gris zona de producto bruto) de la bolsa.

[0044] Como se ha descrito previamente, en primer lugar, se determina el peso TARA de toda la cadena de productos (peso total TARA).

[0045] Para ello, se vuelve a predefinir al menos una subregión de al menos un envase (región TARA) y, para ello se determina un número de valor de gris (valor de gris región TARA) en función de al menos un parámetro de la dimensión y el área área región TARA. Preferiblemente, también se pueden definir varias regiones TARA y determinar su número de valor medio de gris.

[0046] La definición de la subregión puede mostrar diferentes variantes antes del análisis de los valores de gris obtenidos y puede modificarse a un rango de valores esperado por medio de una evaluación mediante un análisis de causalidad. Además, también es concebible definir una región TARA analizando los propios valores de gris (por ejemplo, zona con valores bajos constantes, es decir, mínimos).

[0047] Cuando se conoce el peso (peso región TARA) de la región TARA seleccionada previamente (con garantía de ausencia de productos), o se ha determinado, p. ej., multiplicando el número de valor de gris (valor de gris región TARA) por la referencia (Refbruto), a continuación se puede calcular entonces el peso TARA de toda la cadena de productos peso total TARA. Esto se realiza mediante la relación entre el área región TARA de la región TARA y el área total de la cadena de productos en la imagen de rayos X, y está permitido porque también en la zona con producto (región del producto) hay un material de envasado alrededor del producto que representa la TARA.

peso^regiónTARA = Ref^bruto x valor de gris^regiónTARA

área^total

peso^totalTARA = peso^regiónTARA x ^{----------------------------}área^regiónTARA

[0048] Si por adelantado a partir de una medición de referencia (una sola vez) con una sección TARA de un envase vacío de cualquier dimensión, se puede determinar tanto su peso (peso sección TARA) como su valor de gris (valor de gris sección TARA) y su área (o longitud), entonces se puede utilizar el RefTARA más adecuado en lugar del Refbrutto para mejorar el cálculo de la TARA.

Ref^TARA = peso^secciónTARA / valor de gris^secciónTARA

[0049] A continuación, el peso neto de la cadena de productos (pesototalneto) puede calcularse a partir de la diferencia entre el peso bruto de la cadena de productos (pesototalbruto) y el peso TARA de la cadena de productos (pesototalTARA).

pSSQ^totalneto = peSO^totalbruto - peSO^totalTARA

[0050] En un modo de realización preferido de la invención, se puede llevar a cabo a continuación un calibrado de la imagen de rayos X. Para ello, se puede, p. ej., restar el número de valor medio de gris de la(s) región(es) TARA de toda la imagen de rayos X, y luego, p. ej., descartar todos los números negativos de valor de gris resultantes (borrar). El resultado es una imagen de rayos X calibrada, que consiste únicamente en meros números de valor de gris asignados al producto.

[0051] A continuación, el peso neto de toda la cadena de productos (peso total neto) previamente determinado puede dividirse en las proporciones correctas entre las bolsas individuales o en zonas de producto.

[0052] Conforme a la invención, esto se hace mediante un simple cálculo de proporción. Los valores de gris sumados de la zona de producto (calibrada) (valor de gris zona de producto calibrada) se establecen en relación con el valor de gris total (calibrado) de la cadena de productos. Sin embargo, no se usa el valor de gris (valor de gris total bruto) original resultante de la mezcla entre el producto y el material de envasado, sino la nueva suma calculada a partir de todos los valores de gris calibrados de la cadena de productos (valor de gris total calibrado).

peso^{zonadeproductoneto} = peso^totalneto x (valor de gris^{zonadeproductoneto}/ valor de gris^{totalcalibrado})

[0053] La ventaja de la solución conforme a la invención consiste en que se puede determinar el peso total bruto (por ejemplo, pesando una cadena de productos vacía o el material de envasado para ello) y, en su caso, también el peso total TARA con balanza(s) calibrada(s). Entonces el peso total neto obtenido por sustracción digital resulta también calibrable, al igual que el peso neto obtenido por el cálculo de la relación digital (distribución porcentual) en las bolsas individuales.

[0054] La(s) balanza(s) puede(n) formar parte del dispositivo o estar dispuesta(s) por separado.

[0055] La determinación del peso puede realizarse antes, durante o después de la fluoroscopia. En lugar de balanzas, la determinación del peso también puede llevarse a cabo mediante la propia fluoroscopia, por ejemplo, mediante el llamado pesaje comparativo por rayos X (donde, por medio de al menos una medición de referencia del peso de un envase de referencia conocido, se determinan los pesos de todos los demás envases mediante la comparación de los valores umbrales de los valores de gris con los del envase de referencia.

[0056] Otra ventaja de la solución conforme a la invención es el hecho de que la distribución proporcional del peso total neto determinado con exactitud puede derivarse de una sola imagen de rayos X y es independiente de la calibración del equipo de rayos X, el cual puede haberse visto afectado por influencias externas o efectos a largo plazo.

[0057] Otra ventaja de esta solución consiste en que no es necesario realizar una evaluación geométrica complicada ni tener en cuenta el área, sino que se puede trabajar con geometrías simples, como rectángulos o triángulos. Pero también es concebible una evaluación geométrica exacta del borde

(contorno) de las regiones, a fin de lograr una mayor precisión.

[0058] Otra ventaja de la solución conforme a la invención consiste en que al utilizar la(s) región (regiones) TARA mencionada(s) previamente para esta(s) región (regiones) TARA se puede determinar un valor de control CregiónTARA.

C^regiónTARA = valor de gris^regiónTARA/ área^regiónTARA)

[0059] El valor de control puede ser evaluado para detectar desviaciones inadmisibles de un valor límite y, p. ej., generar un mensaje de advertencia para el operador. El valor de control puede utilizarse para supervisar permanentemente la TARA en el proceso de producción en curso e informar de las fluctuaciones de la TARA. Sin embargo, el cambio en los valores de gris TARA en relación con un área TARA determinada no tiene por qué atribuirse únicamente a un cambio en el grosor del material de envasado. También pueden deberse, en su caso, a cambios en el equipo de fluoroscopia, p. ej., debido a las fluctuaciones de la tensión del tubo de rayos X.

[0060] Si se realizó previamente una medición de referencia TARA con una sección TARA conocida (sin llenar) (ver arriba), el valor de control de la región TARA CregiónTARA también puede compararse o estar en relación con el valor de control de la sección CTARA, p. ej., para generar un valor de corrección Corr para todo el dispositivo de medición. Por ejemplo, el peso TARA determinado de la bolsa o incluso el peso neto de la bolsa podría multiplicarse por el valor de corrección Corr.

[0061] Esta corrección podría comparar adicionalmente o alternativamente el CregiónTARA actual con el CregiónTARA cronológicamente más antiguos, calcular una "media móvil" para la TARA y permitir el seguimiento de la "media móvil".

C^tara = valor de gris^secciónTARA/ área^secciónTARA)

Corr = C^regiónTARA/ C^{t a r a})

[0062] Con la solución de la invención, los errores angulares que puedan producirse en la geometría de los rayos X pueden ser corregidos de la manera conocida gracias al conocimiento preciso de la ubicación de la geometría del producto (de la imagen de rayos X).

[0063] La solución conforme a la invención ha dado muy buenos resultados en la práctica para el material de envasado de lámina fina, puesto que allí se podía aplicar sin problemas la ley de absorción simple y adoptar un coeficiente de absorción constante (alfa).

[0064] Sin embargo, en una solución preferida, la solución conforme a la invención también puede complementarse con una corrección del coeficiente de absorción (alfa). Esta corrección puede tener en cuenta la influencia de la frecuencia, es decir, la dependencia del espesor del coeficiente de absorción (alfa). Sin embargo, también puede tener en cuenta otros efectos, como el ruido del detector de rayos X, el cambio de tensión en el tubo de rayos X, el recubrimiento de la lámina de envasado con, p. ej., materiales metálicos como, el aluminio (aplicación por vaporización) y otros.

[0065] La corrección puede funcionar con un valor de corrección, que se calcula, p. ej., mediante la determinación preliminar del peso y el número de valor de gris de una bolsa representativa tanto con producto como sin él.

[0066] Conforme a la invención, el dispositivo de fluoroscopia puede funcionar con varios niveles de energía, para mejorar la corrección mencionada previamente. (Palabra clave: Dual-Energy)

[0067] Conforme a la invención, las subregiones mencionadas previamente pueden elegirse arbitrariamente, es decir, con solapamientos de envases.

[0068] En otro modo de realización adicional de la invención, pueden predefinirse varias subregiones (regiones TARA), como se ha explicado anteriormente. Se puede determinar entonces un número de valor de gris (valor de gris TARA) en función de al menos un parámetro de la medición sobre todas las regiones TARA, en el que el cálculo de un promedio es concebible, especialmente si los valores de gris individuales varían.

[0069] En otro modo de realización de la invención, se pueden procesar varias cadenas de productos en paralelo una al lado de la otra, de manera que la determinación de la cantidad neta de llenado conforme a la invención pueda realizarse simultáneamente para los envases de cadenas de productos situadas una al lado de otra y no conectadas entre sí.

[0070] Por supuesto, también es concebible que una cadena de productos contenga envases conectados no sólo en la dirección del movimiento, sino también transversalmente a la dirección del movimiento uno al lado del otro en forma de conjunto (de varias filas y columnas). En el caso de las cadenas múltiples, se pueden utilizar varias básculas individuales o una báscula común conectada anterior o posteriormente para pesar las cadenas de productos.

[0071] La invención no se limita a una cadena de productos continua o a un conjunto de envases con un único compartimento o una sola zona de producto, respectivamente. También es adecuada para determinar la cantidad neta de llenado en envases que pueden haber sido ya separados, los cuales, sin embargo, tienen varios compartimentos conectados o zonas de producto (y, por tanto, una cadena de productos con varias zonas de producto conectadas), p. ej., para el producto principal (p. ej. yogur), así como para cereales (p. ej., fruta o trozos de chocolate). Dado que estos envases se crean por embutición profunda a partir de un segmento continuo de una lámina continua más gruesa y solo se separan tras el llenado, según el estado de la técnica conocido es imposible pesar por separado el envase sin llenar (TARA) durante la producción en curso, y, por tanto, también regular el proceso de llenado. Según el estado de la técnica conocido, como alternativa se podría recurrir a pesajes múltiples antes y después de rellenar los compartimentos individuales. Pero, para ello, existe el inconveniente de necesitar varias básculas o un pesaje en una sola báscula, lo cual requiere mucho tiempo y una secuencia logística complicada en la línea de producción.

[0072] Cuando se produce un envase de compartimento único por moldeo por vacío a partir de p. ej. una rodaja circular, el grosor del material moldeado cambia en las zonas interiores moldeadas de la rodaja. Sin embargo, en la imagen de rayos X, el envase embutido parece idéntico a la rodaja plana original. Por lo tanto, el procedimiento conforme a la invención también puede utilizarse para envases complejos moldeados, sin tener que analizar geométricamente, por ejemplo, las zonas intermedias perforadas (vacías).

[0073] Tampoco es necesario un costoso análisis de imagen de las zonas del producto, normalmente muy fisuradas, para el producto suelto (p. ej., polvo) en una bolsa tubular, lo cual, además, a menudo suele verse afectado por el nivel de energía de los rayos X utilizados.

[0074] Se utilizará otro modo de realización de la invención si el material de envasado presenta a lo largo o a lo ancho un grosor muy variable. A continuación, conforme con la invención, se hará una radiografía TARA del envase sin rellenar. Esta radiografía TARA se resta píxel a píxel de la radiografía bruta realizada a continuación cuando se ha rellenado. Para ello, es necesario colocar el objeto en la fluoroscopiade la forma más idéntica posible. Alternativamente, se puede establecer posteriormente una asignación congruente de píxeles en ambas radiografías mediante el procesamiento de imágenes y el uso de las llamadas marcas de referencia en la cadena de productos. El procedimiento mencionado puede aplicarse, en particular, en el sector farmacéutico, en el que la TARA (y, por tanto, la variación del grosor relativo del material de envasado) es muy grande en comparación con la cantidad nominal (neto).

[0075] El procedimiento de acuerdo con la invención puede utilizarse en diferentes configuraciones no solo para verificar y monitoriar (registrar) la cantidad neta de llenado, sino también para controlar, dirigir o regular una instalación de llenado, por ejemplo, los elementos de llenado de una máquina de llenado.

[0076] Para permitir una velocidad de procesamiento especialmente alta, la determinación del peso neto o de la cantidad neta de llenado de un producto contenido en un solo envase (pesoneto) puede realizarse de forma dinámica, es decir, durante el movimiento del envase o de la cadena de productos. En este caso es posible incluso un movimiento no sincronizado, es decir, continuo y uniforme de la cadena de producto.

[0077] En los modos de realización preferidos de la invención precedentes, el peso del envase sin producto (peso TARA) se determina automáticamente mediante la radiografía y la evaluación para calcular y controlar la cantidad neta de llenado y/o marcarlo al etiquetar el envase de acuerdo con las especificaciones, en particular con la normativa de preenvasado .

[0078] Además de las cadenas de producto bidimensionales, también es posible aplicar el procedimiento según la invención en cadenas de productos en varias capas. Para ello, un equipo de rayos X puede tener varias fuentes y detectores de rayos X desplazados uno respecto del otro, para posibilitar un efecto de profundidad (tridimensional).

[0079] Pasos del proceso "Bolsa" (véase el diagrama de flujo de la fig. 5)

1. pesar cadena

2. radiografiar cadena

3. determinar bruto bolsa

4. determinar TARA bolsa

5. calcular neto bolsa

6. hacer corrección si es necesario

[0080] Pasos del proceso "Cadena" (véase el diagrama de flujo de la fig. 6)

1. pesar cadena

2. radiografiar cadena

3. determinar TARA cadena

4. calcular neto cadena

5. dividir neto de cadena entre las bolsas

6. hacer corrección si es necesario

Modos de realización de la invención

[0081] Otras ejecuciones ventajosas se derivan de las reivindicaciones dependientes.

Descripción breve de las figuras

[0082] La invención se explica con más detalle a continuación mediante los ejemplos de realización representados en las Figuras.

[0083] En las Figuras se muestra:

Fig. 1 una vista superior de una sección de una línea de producción que funciona según el procedimiento de la invención (primera realización) para llenar y procesar bolsas tubulares;

Fig. 2 una vista de sección a lo largo de la línea I-I' de la fig. 1;

Fig. 3 una vista superior de una sección de una línea de producción que funciona según el procedimiento de la invención (segunda realización) para llenar y procesar envases;

Fig. 4 una vista de sección a lo largo de la línea II-II' de la fig. 3:

Fig. 5 un diagrama de flujo de la variante "bolsa":

Fig. 6 un diagrama de flujo de la variante "cadena";

Fig. 7 una vista superior de un envase multicámara;

Fig. 8 una vista en perspectiva de un envase multicámara según la fig. 7;

Fig. 9 una cadena de productos de una sola columna compuesta por varios envases multicámara según las figs. 7 y 8 y

Fig. 10 un conjunto de una cadena de productos compuesta por varios envases multicámara según las figs. 7 y 8. Fig. 11a una vista lateral de una cadena de bolsas (cadena de productos) con varias bolsas separadas (Subdivididas) la una de la otra, pero conectadas,

Fig. 11b una vista superior de la cadena de bolsas según la fig. 11 a;

Fig. 11c una imagen de valores de escala de gris(es) de la cadena de bolsas según la fig. 11 b;

Fig. 11d una imagen de valores de escala de gris(es) corregida (ajustada) según la fig. 11 c;

Fig. 11e una imagen de valores de escala de gris(es) inversa según la fig. 11d con una zona de producto dibujada y Fig. 11f. una imagen de valores de escala de gris(es) inversa según la fig. 11d con regiones TARA dibujadas.

Descripción detallada de la invención

[0084] La cadena de productos mostrada en la fig. 1 tiene varios envases individuales 4a-4e conectados y no separados (por ejemplo, en forma de bolsas) de los productos 3a a 3e contenidos en ellos. La formación de tubos a partir de una bobina de lámina de anchura constante en un rollo, el llenado con productos, así como la subdivisión o separación (sin separar la cadena de productos 1) en envases conectados mediante costuras selladas (soldadura, prensas, etc.) tiene lugar de la forma habitual, como se describe, por ejemplo, en el documento WO 2011/050355 A1. Para determinar una cantidad neta, especialmente el peso neto, de un envase individual 4a-4e, el principal problema resulta ser que las costuras de sellado reales 27, 29, 31, 33, 35 se sueldan de forma desigual entre las bolsas individuales y, por tanto, la rigidez de las costuras de sellado 27, 29, 31, 33, 35 varía, y, por tanto, siempre se producen efectos de fuerza diferentes entre cada dos bolsas adyacentes. Por lo tanto, el pesaje de una sección dentro de la cadena de productos 1 sólo da lugar a resultados inexactos que no cumplen, por ejemplo, con los requisitos de la normativa de preenvasados.

[0085] Según el procedimiento conforme a la invención, la cadena de productos 1 es por tanto, radiografiada, por medio de un equipo de rayos X no mostrado en el dibujo, compuesto por una fuente de rayos X y un sensor, especialmente un sensor de línea, de modo que se puede obtener los valores de gris en función de la dimensión (longitud a anchura constante, superficie, etc.) de la cadena de productos. Para ello, se puede disponer un sensor de línea, por ejemplo, perpendicularmente en el plano de trazado a la dirección de flujo del producto B por debajo de la cadena de productos 1 y la fuente de rayos X puede disponerse fija por encima de la cadena de productos 1, de modo que la cadena de productos desde su inicio 51 hasta su final 53 quede completamente plasmada en valores de gris en función de la posición longitudinal correspondiente. Por supuesto, también es concebible captar la cadena de productos mediante un sensor adecuado (cámara, película a gran escala, etc.) en su totalidad a la vez y extraer valores de gris individuales por posición longitudinal y/o zona de la imagen global (lectura mediante un tratamiento adecuado de la imagen). A partir de los valores de gris obtenidos de la cadena de productos 1 se puede determinar un valor de gris^totalbruto de toda la cadena de productos 1 sumando o integrando.

[0086] Además, la cadena de productos 1 se pesa en su conjunto mediante un dispositivo de pesaje que no se muestra con mayor detalle en el dibujo, y con ello se calcula el peso de la cadena de productos (peso^totalbruto).

[0087] Para definir de forma aproximada y suficiente una separación mediante tecnología con rayos X, especialmente la costura de sellado 41, 43, 45, 47 entre los envases individuales 4a-4e, que puede ser difícil de detectar a diferencia del producto 3a-3e, en vez de ello se pueden analizarse los valores de gris obtenidos al respecto. Por ejemplo, es concebible determinar máximos de los valores de gris en función de su posición longitudinal (en la dirección B) en la cadena de productos 1. Estos máximos representan un punto dentro de la zona en el cual un producto está contenido dentro del envase 4a-4e, en el que este valor de gris comprende en cada caso la parte superior e inferior del envase incluyendo el producto 3a-3e.

[0088] Para definir una separación 41, 43, 45, 47 se puede calcular una distancia entre dos máximos adyacentes y esta se puede reducir a la mitad. La fig. 1 muestra, por ejemplo, una distancia A calculada (evaluada) entre los máximos (de valor de gris) 5d y 5e, de modo que en la posición del centro de la distancia A/2 se ha definido la costura de sellado 47. En consecuencia, se definen las costuras de sellado 41, 43 y 45 como la mitad de la distancia entre los máximos adyacentes (valor de gris) 5a y 5b, 5b y 5c, 5c y 5d.

[0089] Por supuesto, también es concebible definir las costuras de sellado 41, 43, 45, 47 de otro modo, por ejemplo, mediante un análisis de los valores de gris con respecto a una zona del producto y una definición de las costuras de sellado 41, 43, 45, 47 fuera de las zonas de producto adyacentes, por ejemplo, reduciendo a la mitad su distancia. Como se muestra a continuación, no resulta decisivo, ni siquiera necesario determinar la posición real de una costura de sellado 41, 43, 45, 47 para calcular una cantidad neta de llenado lo más exacta posible, especialmente el peso neto (peso^neto). Una definición incorrecta no deseada de una posición de una costura de sellado 41, 43, 45, 47 dentro de una zona de producto real puede en este caso, en la medida de lo posible, evitarse de forma sencilla, o excluirse mediante una prueba de causalidad (por ejemplo, nivel de valores de escala de grises, el cual no debe superarse para este fin).

[0090] En consecuencia, se definen a lo largo de la longitud L^p de la cadena de productos 1, las secciones con las respectivas longitudes L^a, L^b, L^c, L^d y L^e. Como se muestra en la fig. 1, los extremos de la sección pueden ajustarse al centro de una costura de sellado real, como, por ejemplo, en el caso de las costuras de sellado 41 y 45.

[0091] Por el contrario, el inicio 51 o el final 53 de la cadena de productos puede detectarse con precisión mediante rayos X, evaluando los valores de gris de una cadena de productos 1 (primer o último valor de gris), por lo que, debido a los valores de gris que faltan fuera de la cadena de productos, tampoco resulta necesario un desplazamiento de los límites definidos a este respecto para determinar una cantidad neta de llenado lo más exacta posible, especialmente el peso neto (peso^neto).

[0092] A través de los envases individuales o secciones de envasado o zonas de producto 4a-4e subdivididas de esta manera, los valores de gris para estas áreas pueden calcularse a través de las respectivas longitudes L^a, L^b, L^c, L^d y L^e, por ejemplo, sumando o integrando los valores de gris obtenidos. Por lo tanto, para cada sección hay un valor de gris para el respectivo envase individual con el respectivo producto contenido en él valor de gris^bruto. A este fin, el equipo de rayos X está ajustado con precisión para que incluya el envase, especialmente la lámina.

[0093] Además, dentro de la respectiva sección o zona de producto de la longitud (y posición) L^a, L^b, L^c, L^d y L^e se preestablece y define al menos una subregión (región TARA), la cual se encuentra dentro de la zona de envasado o dentro del área de la cadena de productos 1, en el que, sin embargo, no se halla ningún producto 5a-5e. En la fig. 1 se muestran ejemplos de ello mediante las regiones TARA 7, 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21, 23 en diferentes posiciones y extensiones. En este caso, los productos 3a-3e, que difieren mucho en posición y dimensiones, solo pretenden ilustrar las diferentes posiciones de las regiones TARA, ya que la posición y el área de los productos 3a-3e dentro de las respectivas secciones de envasado suelen presentar desviaciones en menor medida en las cadenas de productos 1.

[0094] Estas zonas pueden estar predefinidas a partir de valores empíricos o también definirse en función de los valores de gris obtenidos de una cadena de productos aplicando los algoritmos correspondientes (evaluación de imágenes). Por ejemplo, las áreas con un valor de gris básicamente constante pueden definirse como una región TARA.

[0095] Dado que la bolsa tubular o la cadena de productos 1 está formada por una lámina plegada la una sobre la otra, no sólo queda revestida la región del producto, sino toda la bolsa por dos láminas (lámina superior e inferior), las cuales pueden solaparse en la juntura a lo largo de toda la longitud, en su caso. Para acomodar mejor la sección de lámina superpuesta cuando sea necesario, puede ser ventajoso disponer la región TARA transversalmente a la dirección longitudinal, para que el solapamiento (sobre todo en la línea central) quede incluido, preferiblemente incluso en toda su anchura. En su caso, la región TARA también puede situarse exactamente en una región de costura de sellado.

[0096] Sin embargo, una región TARA también puede definirse basada en un área con solapamientos (secciones de envases adyacentes), sin afectar negativamente al cálculo de una cantidad neta de llenado lo más exacta posible, especialmente el peso neto (peso^{zonadeproductoneto}). Para ello, se puede, por ejemplo, utilizar la posición determinada de una costura de sellado y definir una región TARA en esta área o proyectándose más allá de ella en una extensión predefinida. Por supuesto, también es concebible determinar los límites para un final y un inicio de las zonas de producto adyacentes, como se ha explicado anteriormente, y definir una región TARA 25 en la zona intermedia -entre los productos 3d y 3e que abarcan las zonas de producto y las secciones de envase 4d y 4e que se solapan.

[0097] Para la respectiva región TARA, dependiendo de su extensión (longitud y/o área), se determina un valor de gris y se extrapola a la sección o zona de producto respectiva 4a-4e con la longitud L^a, L^b, L^c, L^d y L^e. De este modo, se puede determinar un valor de gris del envase sin producto (valor de gris^TARA).

[0098] A partir de este valor de gris^TARA y de los valores ya determinados o disponibles valor de gris^totalbruto y peso^totalbruto se puede determinar el peso respectivo de una sección de envasado sin producto peso^TARA mediante la siguiente ecuación:

valor de gris^TARA

peSO^TARA = ------------------------------------ X peSO^totalbruto

valor de gris^totalbruto

[0099] A partir de los valores ya determinados o disponibles valor de gris^{zonadeproductobruto}, valor de gris^totalbruto y peso^totalbruto puede determinarse el peso respectivo de una sección de envase con el producto peso^{zonadeproductobruto} mediante la siguiente ecuación:

valor de gris^{zonadeproductobruto}

peso^{zonadeproductobruto}------------------------------------------- x peso^totalbruto

valor de gris^totalbruto

[0100] A partir de los dos valores obtenidos de este modo, se puede calcular el peso neto peso^neto o peso^{zonadeproductoneto} de un producto contenido en una sección de envase de la siguiente manera:

peso^neto _ peso^{zonadeproductobruto} - peso^TARA

valor de gris^{zonadeproductobruto} valor de gris^TARA

------------------------------------- x peso^totalbruto - X peso^totalbruto

va lor d e g ri s^{total bruto} valor de gris^totalbruto

peso^totalbruto

---------------------------- x (valor de gris^{zonadeproductobruto} - valor de gris^TARA) valor de gris^totalbruto

[0101] A partir de este peso neto peso^neto o peso^{zonadeproductoneto} también se pueden determinar de forma sencilla otros tipos de cantidad neta de llenado. Por ejemplo, para un producto líquido se podría determinar un volumen neto multiplicando el peso neto determinado peso^neto por una densidad conocida para el líquido.

[0102] Como se muestra en la fig. 2, el producto 3a está dentro de la sección de envase 4a con la correspondiente extensión (espesor) en el centro por debajo del pliegue 61 o de la superposición de la lámina plegada 63. Por lo tanto, en el área (pliegue) 65 - mostrada punteada en la fig. 2 - está la lámina 63, por tanto, en casi el doble de densidad de material debido al solapamiento.

[0103] Las zonas izquierda y derecha del envase no rellenadas por el producto 3a pueden llenarse de aire o gas inerte o estar vacío, según su uso.

[0104] El segundo ejemplo de realización mostrado en las figuras 3 y 4 ilustra la aplicación del proceso inventivo a otro tipo de cadena de productos, a saber, una cadena de envases 71, por ejemplo, un pack de seis yogures, en forma de un conjunto de 3x2.

[0105] Esta cadena de envases 71 tiene dos hileras o columnas (envase 73a-c y 73d-f) dispuestas una al lado de la otra y tres filas (envase 73a,d; 73b,e y 73c,f) dispuestas sucesivamente en la dirección del flujo de producto B. En este caso, los envases 73a-73f no están separados, al igual que las secciones de envase en el ejemplo de realización explicado anteriormente, sino que están interconectados (acoplados mecánicamente).

[0106] Para los envases 73a-73f, que ya están rellenados y, en su caso, ya sellados, es igual de difícil o no es posible determinar la cantidad neta de llenado de cada envase individual de forma sencilla y rápida debido a la conexión mecánica, como en el caso del ejemplo explicado previamente de la tira de bolsas tubulares o de la cadena de productos 1.

[0107] Las ejecuciones anteriores para el primer ejemplo de realización también se pueden aplican, solo con la diferencia de que la cadena de productos 1 se sustituye por un conjunto 71 de envases de dos hileras o dos columnas. Dado que los envases 73a-73f se fabrican mediante embutición profunda, se puede determinar un volumen neto mediante una región TARA (predefinida o fijada mediante la evaluación) dispuesta dentro del borde circunferencial del envase 77a-f, como se explica en el primer ejemplo de realización. Además, la distinción entre zona de producto y zona sin producto, al igual que la definición de las subdivisiones, puede hacerse de la manera ya descrita.

[0108] Sin embargo, con una forma definida algo más precisa (debido al proceso de embutición profunda) del envase, se puede especificar fácilmente una región TARA, ya que la posición y las dimensiones de las zonas del borde 77a-77f solo tienen ligeras desviaciones y las regiones TARA, por ejemplo, las regiones 79, 81 en una zona del borde 77c, pueden estar especificadas con precisión.

[0109] En cambio, las costuras de sellado 29, 31, 33, 35, así como el inicio 51 y el final 53, están sujetos a mayores desviaciones debido a la producción de una bolsa tubular (costura de sellado inexacta, deformada, oblicua, etc.), por lo que en este modo realización puede resultar ventajosa la determinación de una región TARA preferentemente mediante la evaluación de los valores de gris y la posterior definición (determinación) con pruebas de causalidad en su caso.

[0110] Un valor de gris determinado para una región TARA (por longitud o área) puede ser fácilmente (a partir de la relación entre la longitud de la región TARA y la longitud del envase o el área de la región TARA y el área del envase) extrapolado a un valor TARA (valor de gris^TARA) del envase, puesto que se conoce la distancia de separación del producto (costura sellada, subdivisión, etc.) como la longitud del envase y la anchura del material del envase, especialmente antes de procesar (anchura de la lámina antes de un proceso de formación de tubos o de termoformado). Así, en las ejecuciones preferidas de la invención, se determina el valor de gris para el material de la lámina TARA en al menos una posición TARA, donde solo se encuentra la parte de la lámina pura (región TARA). Esto puede hacerse para una longitud o área conocidas, de modo que la TARA pueda calcularse exactamente para toda la longitud de la bolsa.

[0111] Este proceso se ejecuta ventajosamente de forma automática, con rapidez y gran precisión (por ejemplo, con una precisión de 0,1 g). Una programación y una comprobación periódica de un valor de referencia (Ref^tara, Ref^bruto), por lo tanto, no son absolutamente necesarias. La TARA se determina individualmente para cada bolsa de una cadena o conjunto de envases a partir de los valores de gris. En ese caso, las variaciones de TARA pueden detectarse y/o corregirse automáticamente mediante cambios en el grosor de la lámina o en la geometría del envase. La TARA se determina individualmente para cada bolsa de la cadena a partir de los valores de gris.

[0112] Determinar la TARA por envase de este modo y tenerla en cuenta a la hora de determinar el peso neto del producto es mucho más preciso que utilizar un valor medio de TARA determinado al azar.

[0113] Se aplica a las variantes de "bolsa" y "cadena" mostradas en las figs. 5 y 6 que los diferentes pasos explicados anteriormente para determinar una cantidad neta de llenado o un peso neto no tienen que llevarse a cabo en una secuencia temporal fija. Más bien, los diferentes pasos pueden tener lugar en diferentes momentos, ya sea antes o después. Además, los diagramas de flujo de la fig. 5 y la fig. 6 muestran que también se puede utilizar una metodología diferente (reivindicada como alternativas en la reivindicación 1) para lograr el mismo objetivo.

[0114] Para simplificar, los dos diagramas de flujo se ejecutan para el ejemplo de las bolsas de un solo compartimento, las cuales se conectan entre sí en forma de una cadena sobre todo de una columna conectada, para formar una cadena de productos. Por supuesto, los procesos mostrados también pueden transferirse a envases o bolsas multicámara, donde el término "bolsa" utilizado en los organigramas debe sustituirse por el término "zona de producto".

[0115] En consecuencia, en los diagramas (fig. 5 y fig. 6) se utilizan los siguientes términos:

valor de gris^bolsabruto en lugar de valor de gris^{zonadeproductobruto}

peso^bolsaneto en lugar de peso^{zonadeproductoneto}

peso^bolsaTARA en lugar de peso^TARA

peso^bolsabruto en lugar de peso^{zonadeproductobruto}

peso^cadenaneto en lugar de peso^totalneto

[0116] Los procesos según la fig. 5 y la fig. 6 difieren esencialmente en que en la variante bolsa (fig. 5) se determina en un momento anterior un valor de gris^bolsabruto o valor de gris^{zonadeproductobruto} y el peso^bolsaneto o peso^{zonadeproductoneto} se determina a partir de la diferencia entre el peso^bolsabruto y el peso^bolsaTARA o peso^TARA. Para ello, se supone que el peso^bolsaTARA es aproximadamente cero (con un peso presumiblemente muy pequeño en comparación con peso^bolsabruto) o determinado en la forma indicada.

[0117] Por el contrario, la variante "cadena" (fig. 6), como se muestra, el peso neto de la cadena peso^cadenaneto o peso^totalneto se determina de forma aproximada o determinando el peso TARA de la cadena. Como paso final, este peso peso^totalneto se divide de acuerdo con las proporciones del valor de gris de las bolsas individuales o zonas de producto y se determina a partir de esto el peso peso^bolsaneto o peso^neto.

[0118] En ambos diagramas de flujo, la rama derecha muestra la posibilidad de que en caso de incumplimiento de un valor de control para la región TARA C^regiónTARA con respecto a un valor de control C^TARA previamente determinado, se pueda emitir una advertencia a un usuario. Con esta advertencia es posible, por ejemplo, determinar un valor de corrección Corr en función de la desviación y utilizarlo - como se ha explicado anteriormente-, (por ejemplo, para mejorar la precisión).

[0119] El envase multicámara 91 mostrado en la fig. 7 comprende, como se muestra en el ejemplo, dos zonas de producto separadas 93 y 95. En la zona de producto 93, por ejemplo, hay una cantidad deseada de yogur como producto 97, mientras que, separado de este, en el área 95 como producto 99, por ejemplo, los cereales, preparado de frutas o similar. Por lo tanto, el envase multicámara 91 debe rellenarse en sus diferentes zonas de producto 93 y 95 con diferentes productos 97 y 99 tanto en tipo como en cantidad. Mediante el procedimiento conforme a la invención, ahora es posible comprobar no sólo la cantidad, sino también el tipo (debido a la diferente densidad, lo que se refleja respectivamente en los valores de gris), no sólo antes de aplicar una lámina de cobertura antes, sino incluso después de la aplicación de la misma, y controlar la línea de producción de llenado mediante un dispositivo de control, respectivamente.

[0120] Debido a la presencia de varias, en concreto dos zonas de productos dentro de un envase 91 mostradas en el ejemplo, este envase 91 puede considerarse una cadena de productos conforme a la invención.

[0121] Por supuesto, estos envases multicámara pueden presentarse, como se muestra en la fig. 7 y en perspectiva en la fig. 8, también en forma de cadena de productos de una sola columna como se muestra en la fig. 9, es decir, con varios, por ejemplo, cuatro envases conectados.

[0122] Además, como se muestra en la fig. 10, también es concebible que dichos envases multicámara 91, así como los envases o bolsas de un solo compartimento, puedan presentarse como un conjunto o matriz (con varias columnas y varias filas). Como se muestra en la fig. 10, una matriz de este tipo puede, por ejemplo, constar de tres columnas y cuatro filas, es decir, 12 envases multicámara 91.

[0123] Para separar las zonas de productos entre sí dentro de dicho envase (lógico), es posible, por ejemplo, durante o después del reconocimiento de patrones de imagen (o el procesamiento de imágenes) definir una línea divisoria recta oblicua T entre las dos zonas de producto 93 y 95. Por supuesto, también es posible determinar las zonas de producto, en particular, a través de una evaluación de imágenes de una imagen general de valor de gris directamente, por ejemplo en forma de línea circunferencial o curva envolvente 93 y 95.

[0124] En el caso de una cadena de productos de una sola columna, como se muestra en la fig. 9, los envases adyacentes pueden distinguirse entre sí, además, mediante una línea divisoria vertical recta L¹, L² , L³ mediante la evaluación de la imagen o el análisis del valor umbral de los valores de gris detectados.

[0125] Si como se muestra en la fig. 10, hay varias, como por ejemplo, tres columnas, las columnas pueden separarse entre sí a su vez, además, mediante la evaluación de la imagen o el análisis del valor umbral de los valores de gris a través de líneas horizontales W ¹ y W² (lógicamente o para determinar el peso o la cantidad de llenado). Por supuesto, también es aquí posible, en lugar de la variante simplificada con líneas divisorias rectas (horizontal, vertical u oblicua), utilizar líneas envolventes, considerar como una unidad una zona de producto o varias zonas de producto a la vez (por ejemplo, dos y con ello un envase). En cualquier caso, también con los envases multicámara 91, para cada zona de producto 93 y 95, así como cada envase individual 91 (ya sea en una posición independiente, en una cadena de productos de una columna o en un conjunto como cadena de productos) es posible, considerar zonas de producto individuales, así como preferiblemente también un envase como unidad, y aplicar a estas zonas el procedimiento conforme a la invención para determinar la cantidad neta de llenado, especialmente el peso neto.

[0126] En las figs. 11a - 11f, se muestra el procedimiento conforme a la invención mediante una cadena de bolsas 101 con varias bolsas separadas 103 (subdivididas) entre sí, y, sin embargo, conectadas. Dichas cadenas de bolsas 101 pueden contener un número mínimo hasta un número mayor arbitrario, como dos, tres, cuatro, cinco, de seis a diez o incluso más, de bolsas 103.

[0127] Como se muestra en la fig. 11c, se radiografía todo el ancho de la cadena de productos 101 (vista de arriba o en planta), lo que da lugar a una imagen típica en escala de grises, como se muestra en 11c. En este caso, se pueden ver las zonas llenas y separadas entre sí o las zonas de producto en diferentes formas con el producto deseado 105 (por ejemplo, polvo), en el que en la imagen original se muestra diferentes píxeles o niveles de valor de gris también en las zonas sin producto. Estos errores de medición debido a tolerancias y errores, como, por ejemplo, zumbidos, pueden corregirse o ajustarse preferentemente antes del procesamiento posterior mediante el análisis o la evaluación de imágenes, de manera que se obtiene la imagen limpia que se muestra en la fig. 11d.

[0128] Independientemente de la representación real o inversa, como en las figs. 11e y 11f, las zonas de producto 107 pueden definirse ahora mediante las líneas divisorias lógicas verticales (marcadas en rojo) (con una anchura constante) entre productos adyacentes. Las líneas divisorias (líneas verticales del rectángulo 107) se encuentran en una zona sin producto. Por supuesto, las zonas de producto 107 también pueden definirse, como se muestra, a través de una zona plana 107, por ejemplo rectangular como en la fig. 11e (representada como un borde rojo) o como cualquier curva envolvente alrededor del producto 105.

[0129] Como se muestra en la fig. 11f, las zonas sin producto pueden fijarse, por ejemplo, como áreas rectangulares, como regiones TARA 109, 111, 113, 115, 117, para luego calcular un peso^TARA, peso^totalTARA hasta los valores de control C^regiónTARA (para las regiones TARA), C^TARA (para secciones o zonas de producto), así como los valores de referencia Ref^TARA.

Lista de símbolos de referencia

[0130]

1 cadena de productos

3a-e productos

4a-e cada envase individual o secciones de envase

5a-e máximos de valores de escala de grises

7,9,11,13,15,17,19,21,23 regiones TARA

25 región TARA con solapamiento

27,29,31,33,35, 53 costuras de sellado reales

41,43,45,47 costuras de sellado definidas (líneas divisorias lógicas)

51=27 inicio de la cadena de productos (primera costura de sellado real)

53 final de la cadena de productos (última costura de sellado real)

61 pliegue

63 lámina (tubo)

65 zona de plegado (punteada)

71 cadena de envases o conjunto de envases

73a-f envase

75c producto

77c zona del borde circunferencial

79,81 regiones TARA

91 envase multicámara

93 zona de producto con producto 97

96 zona de producto con producto 999

97 producto

99 otro producto

101 cadena de bolsas

103 bolsa individual

105 producto dentro de una bolsa

107 zona de producto

109 regiones TARA (vertical) o zona TARA

111 regiones TARA que se solapan (vertical) o zona TARA

113 regiones TARA (vertical) o zona TARA

115 regiones TARA (vertical) o zona TARA

117 regiones TARA que se solapan (horizontal) o zona TARA

A distancia entre 5d y 5e

A/2 mitad de la distancia para la definición 41,43,45,47

B dirección del movimiento de la cadena de producto

T línea divisoria recta, inclinada entre las áreas 93 y 95

L1-L3 líneas divisorias rectas verticales entre envases 91

W¹, W² líneas divisorias horizontales, rectas entre columnas de envases 91

L^p longitud de cadena del producto

L^a-L^e longitud definida del envase

I-I' línea de corte

n-N' línea de corte

valor de gris^totalbruto valor de gris para toda la cadena de productos

peso^totalbruto peso de la cadena de productos

peSO^{zonadeproductoneto} peso neto de un producto (dentro de una zona de producto sin envase ni material de envasado

Valor de griS^{zonadeproductobruto} valor de gris de una zona de producto con producto y envase peso^{zonadeproductobruto} peso de una zona de producto con producto y envase

valor de griS^TARA valor de gris de la zona de producto sin producto

peso^TARA peso de una zona de producto sin producto, es decir, peso del envase pesototal^TARA peso TARA de toda la cadena de productos

Ref^bruto valor de referencia de la cadena de productos (Ref^bruto = peso^totalbruto / valor de gris^totalbruto)

peso^totalneto peso neto de la cadena de productos

peso^totalTARA peso de la cadena de productos sin producto, es decir, peso total del material de envasado de una cadena de productos

longitud^{zonadeproducto} longitud de la zona de producto

longitud^total longitud de la cadena de productos

área^total área de la cadena de productos en la radiografía

región TARA subregión de la cadena de productos sin producto en ella

valor de gris^regiónTARA valor de gris de la región TARA

área^regiónTARA área de la región TARA

peso^regiónTARA peso de la región TARA

Ref^TARA valor de referencia de una sección o zona de producto de un envase vacío (Ref^TARA = peso^TARA/valor de gris^TARA)

valor de gris^{zonadeproductocalibrada} valores de gris de la zona de producto (calibrada)

valor de gris^{totalcalibrado} suma calculada de todos los valores de gris calibrados de la cadena de productos C^regiónTARA valor de control para la(s) región(regiones) TARA

C^TARA valor de control de la sección o de la zona de producto

Corr valor de corrección (= C^regiónTARA/ C^{t a r a} )

Claims (12)

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para determinar un peso neto (Peso ^{zona de producto neto} ) de un producto envasado (3a-3e) situado en una zona de producto, en el que varias zonas de producto conectadas (L^a-L^e) forman una cadena de productos (1), caracterizado por que

a) Pre se determina un peso total (Peso ^{total bruto} ) de la cadena de productos (1),

b) la cadena de productos (1) se radiografía con un aparato de rayos X para determinar los valores de escala de gris(es) correspondientes a los rayos X, que respectivamente penetran un área definida de la cadena de productos (1),

c) los valores de escala de gris(es) determinado se utilizan para calcula un valor de escala de gris(es) total (valor de gris ^{total bruto} ) para toda la cadena de productos (1),

d) las zonas de producto contiguas (L^a-L^e) con un único producto (3a-3e) contenido en ellas son seleccionadas o especificadas mediante la evaluación de los valores de la escala de gris(es) determinados,

e) un valor de la escala de gris(es) (valor de gris ^{zona de producto bruto} ) de cada zona de producto (L^a-L^e) está formada a partir de los valores de la escala de gris(es) determinados, y o bien

f) un peso bruto (peso ^{zona de producto bruto} ) de la zona de producto (L^a-L^e) es determinado a partir de él y g) el peso bruto (peso ^{zona de producto bruto}) se usa aproximadamente como el peso neto (peso ^{zona de producto neto}) del producto individual (3a-3e) o el peso neto (peso ^{zona de producto neto}) es determinado por la diferencia entre el peso bruto (peso ^{zona de producto bruto}) y un peso predeterminado (peso ^{t a r a} ) de la zona de producto (L^a-L^e) sin producto (3a-3e), o en lugar de los pasos f)-g)

g') el peso total bruto (peso ^{total bruto}) se usa aproximadamente como el peso total neto (peso ^{total neto}) de la cadena de productos (1) o el peso neto (peso ^{total neto}) es determinado por la diferencia entre el peso total (peso ^{total bruto}) y un peso predeterminado (peso ^{total t a r a} ) de la cadena de productos (1) sin producto (3a-3e) y

h) el peso neto (peso ^{zona de producto neto} ) del producto individual (3a-3e) es determinado dividiendo el peso neto (peso ^{total neto}) de la cadena de productos (1) según los valores de la escala de gris(es) (valor de gris ^{zona de producto bruto}) de las zonas de producto (L^a-L^e).

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que para seleccionar la zona de productos (L^a-L^e) se determina una línea divisoria (41, 43, 45, 47) entre zonas de productos adyacentes individuales (5a-5e) o un envoltorio alrededor de un solo producto (3a-3e) mediante la evaluación de los valores de la escala de gris(es) determinados.

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que

a) se conoce previamente o se determina un peso por unidad de superficie (peso ^{t a r a} /L) de la zona de producto (L^a-L^e) sin producto (3a-3e),

b) el peso (peso ^{t a r a} ) de la zona de producto (L^a-L^e) sin producto (3a-3e) es determinado multiplicando el peso por unidad de superficie (peso ^{t a r a} /L) y el área de la zona de producto (L^a-L^e) o en lugar del paso b) b') el peso (peso ^{total t a r a} ) de la cadena de productos (1) sin producto (3a-3e) es determinado multiplicando el peso por unidad de superficie (peso ^{t a r a} /L) y el área de la cadena de productos (1).

4. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado por que el peso por unidad de superficie (peso ^{t a r a}/L) es determinado predefiniendo una subregión (7, 9, 11, 13, 15, 17, 19, 21, 23, 25, 79, 81) sin producto, de la cadena de productos (1) o seleccionando uno de los valores de la escala de gris(es) determinados, y determinando el peso por unidad de superficie (peso ^TARA/L) para ese a partir de un valor de la escala de gris(es) (valor de gris ^TARA).

5. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado por que al menos dos subregiones (7,9,11,13,15,17,19,21,23,25,79,81) de la cadena de productos (1) son predefinidos y el peso por unidad de superficie (peso ^TARA/L) se determina a partir de la media de los mismos.

6. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que varias cadenas de productos (1) se procesan una junto a la otra en paralelo.

7. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que un conjunto (71) de varias filas y columnas de envases (73a-73f) es procesado como un cadena de productos (1).

8. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que un dispositivo de llenado es monitorizado, activado o controlado dependiendo del peso neto (peso ^{zona de producto neto} ) determinado.

9. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el peso neto (Peso ^{zona de producto neto}) es determinado mientras la cadena de productos (1, 71) está en movimiento.

10. Procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que un determinado valor de la escala de gris(es) (valor de gris ^bruto, valor de gris ^TARA) es comprobado para la validez con respecto a un valor de referencia (Ref ^bruto, Ref ^{t a r a} ) o un rango de referencia predeterminado o determinado para un respectiva zona.

11. Dispositivo diseñado para llevar a cabo un procedimiento de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que tiene

a) una báscula diseñada de tal modo que determina un peso total (peso total bruto) de una cadena de productos (1) con los productos (3a-3e) contenidos en ella respectivamente en las zonas de producto individuales (La-Le), caracterizado por que

b) el dispositivo comprende un equipo de rayos X que permite determinar un valor de escala de gris(es) (valor de gris total bruto) para toda la cadena de productos (1),

c) el dispositivo comprende un dispositivo de evaluación para seleccionar una zona de producto (La-Le) con un único producto (3a-3e) contenido en ella,

d) el dispositivo de evaluación está diseñado de tal manera que un valor de la escala de gris(es) (valor de gris zona de producto bruto) de la zona de producto (La-Le) es determinado mediante radiación-X y e) el dispositivo de evaluación está diseñado de tal modo que determina un peso neto (peso zona de producto neto) del producto individual (3a-3e).

12. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 11, caracterizado por que el equipo de rayos X está diseñado de tal manera que determina un valor de la escala de gris(es) (valor de gris ^{t a r a} ) para al menos una subregión predefinida (7,9,11,13,15,17,19,21,23,25,79,81,109) sin producto de la cadena de productos (1).