NL9500132A

NL9500132A - Method and apparatus for distinguishing products from one another

Info

Publication number: NL9500132A
Application number: NL9500132A
Authority: NL
Inventors: Raphael Lucia Maria Joh Habets
Original assignee: Pulsarr Ind Research B V
Priority date: 1995-01-25
Filing date: 1995-01-25
Publication date: 1996-09-02
Also published as: RU2152404C1

Abstract

According to the invention it is proposed that products be distinguished from one another by irradiating them with ultraviolet light. As a result of said ultraviolet irradiation, different products will fluoresce differently, emitting colours in the visible spectrum which differ from one another. On the basis of these different colours, which can be detected in a simple manner, a separation between the products can be effected.

Description

Werkwijze en inrichting voor het van elkaar onderscheiden van produktenMethod and device for distinguishing products from one another

De uitvinding heeft op de eerste plaats betrekking op een werkwijze voor het van elkaar onderscheiden van produkten.The invention primarily relates to a method for distinguishing products from one another.

Het van elkaar onderscheiden van produkten is in diverse takken van de industrie van essentieel belang. Bij sommige produktieprocessen bezitten de van elkaar te onderscheiden produkten bekende vormen. In een dergelijk geval kunnen de produkten door, weliswaar gecompliceerde, beeld-herkenningsapparatuur van elkaar worden onderscheiden. Een complicerende factor is, dat de oriëntatie van de produkten willekeurig kan variëren. Bij andere processen echter is tevens de vorm van de van elkaar te onderscheiden produkten vooraf niet bekend, en kan deze willekeurig variëren. Dit geldt in het bijzonder voor natuurprodukten, zoals voedingsmiddelen. Bovendien kan de soort van de van elkaar te onderscheiden produkten variëren. Men kan hierbij denken aan het onderscheiden en daaropvolgend afscheiden van voedselproduk-ten van verontreinigende produkten, zoals bijvoorbeelden erwten, die moeten worden gescheiden van niet-gewenste bijvoegingen zoals peulen, stenen, hout, bladeren rotte produkten of diverse kunststoffen. Het zal duidelijk zijn, dat in een dergelijk geval het onderscheiden van de produkten met behulp van beeldherkenningsapparatuur uitermate compliceerd of zelfs onmogelijk blijkt te zijn, vooral indien de kleur en de vorm vrijwel identiek zijn (zoals bij sperciebonen en stengels of bij erwten en nachtschade).Distinguishing products from one another is essential in various branches of industry. In some production processes, the products to be distinguished from each other have known shapes. In such a case, the products can be distinguished from one another by admittedly complicated image recognition equipment. A complicating factor is that the orientation of the products can vary arbitrarily. In other processes, however, the shape of the products to be distinguished from each other is also not known in advance, and can vary arbitrarily. This is especially true for natural products, such as foods. Moreover, the type of the products which can be distinguished from one another can vary. Examples include distinguishing and subsequently separating food products from contaminating products, such as, for example, peas, which must be separated from undesirable additives such as pods, stones, wood, rotten products or various plastics. It will be clear that in such a case distinguishing the products with the aid of image recognition equipment proves to be extremely complicated or even impossible, especially if the color and shape are almost identical (such as for green beans and stems or for peas and nightshades) .

De uitvinding beoogt thans een werkwijze voor het van elkaar onderscheiden van produkten te verschaffen, waarmee deze nadelen op eenvoudige, doch niettemin doeltreffende wijze worden opgeheven.The object of the invention is now to provide a method for distinguishing products from one another, which obviates these drawbacks in a simple, yet effective manner.

Hiertoe wordt de werkwijze volgens de uitvinding gekenmerkt door het met behulp van ultra-violet licht belichten van de produkten. Op verrassende wijze blijkt, dat door middel van de ultra-violette belichting bepaalde produkten gaan fluoresceren en hierdoor duidelijk onderscheidbaar zijn van andere produkten. Deze fluorescentie is afhankelijk van de moleculaire samenstelling van het oppervlak van het pro-dukt en in geringe mate ook van andere oppervlakte-eigen-schappen. Hierdoor gaan bijvoorbeeld enkele groente-soorten (waarvan erwten een goed voorbeeld is) op zodanig aparte wijze fluoresceren, dat hun oppervlak in het zichtbare spectrum een andere kleur gaat uitstralen.To this end, the method according to the invention is characterized by illuminating the products with the aid of ultraviolet light. Surprisingly, it appears that by means of the ultraviolet illumination certain products start to fluoresce and are therefore clearly distinguishable from other products. This fluorescence depends on the molecular composition of the surface of the product and to a small extent also on other surface properties. For example, some vegetables (of which peas is a good example) will fluoresce in such a separate way that their surface will radiate a different color in the visible spectrum.

De werkwijze maakt gebruik van het op zichzelf bekende effect, dat op moleculair niveau elektronen binnen een atoom van een atoomschil met lager energieniveau naar een atoomschil met hoger energieniveau verspringen wanneer met behulp van de ultra-violette straling (die zoals bekend is een lage golflengte, dus hoge energie bezit) voldoende energie wordt toegevoerd. Vervolgens vallen de elektronen onder uitzending van straling met een hogere golflengte (minder energie) weer terug naar de oorspronkelijke lagere schil. Deze straling manifesteert zich dan als licht in het zichtbare spectrum.The method makes use of the per se known effect that at the molecular level electrons jump within an atom from a nuclear shell with a lower energy level to a nuclear shell with a higher energy level when using the ultra-violet radiation (which is known to be a low wavelength, so has high energy) sufficient energy is supplied. Subsequently, the electrons fall back to the original lower shell under the emission of radiation with a higher wavelength (less energy). This radiation then manifests as light in the visible spectrum.

Zoals eerder werd opgemerkt, is de fluorescentie afhankelijk van de moleculaire samenstelling van het oppervlak van het produkt, doch ook in geringe mate van andere opper-vlakte-eigenschappen. In dit kader geniet het dan ook de voorkeur, dat het ultra-violette licht, afhankelijk van het te onderscheiden produkt, een specifieke golflengte bezit.As noted previously, the fluorescence depends on the molecular composition of the surface of the product, but also to a small extent on other surface properties. In this context it is therefore preferred that the ultraviolet light, depending on the product to be distinguished, has a specific wavelength.

Op deze wijze kan op optimale wijze rekening worden gehouden met de specifieke oppervlaktesamenstelling en andere opper-vlakte-eigenschappen van het produkt, teneinde de beste respons op de ultra-violette belichting te verkrijgen. De specifieke golflengte kan eventueel experimenteel worden vastgesteld.In this way, optimum account can be taken of the specific surface composition and other surface properties of the product in order to obtain the best response to the ultraviolet exposure. The specific wavelength can optionally be determined experimentally.

Verder geniet een speciale uitvoeringsvorm van de werkwijze volgens de uitvinding de voorkeur, volgens welke de ten gevolge van de ultra-violette belichting met een bepaalde kleur fluorescerende produkten worden afgescheiden van de niet met deze bepaalde kleur fluorescerende produkten.Furthermore, a special embodiment of the method according to the invention is preferred, according to which the products fluorescing as a result of the ultraviolet illumination with a particular color are separated from the products that do not fluoresce with this particular color.

Deze speciale uitvoeringsvorm van de werkwijze maakt het derhalve mogelijk, om gebaseerd op de ultra-violette belichting een scheiding tussen verschillende produkten te bewerkstelligen. Met "verschillende produkten" kan in dit kader ook gedoeld worden op dezelfde produkten in verschillende toestanden, zoals rot en niet rot. Hierbij is het mogelijk, dat de produkten, die met een voorafbepaalde kleur fluoresceren, worden verwijderd of dat deze produkten achterblijven en de niet met deze bepaalde kleur fluorescerende produkten worden verwijderd. In het eerder genoemde voorbeeld van het scheiden van erwten van ongeregeldheden kan dan de werkwijze zodanig worden gerealiseerd, dat de erwten, die ten gevolge van de ultra-violette belichting met een duidelijk afwijkende kleur fluoresceren, worden afgezonderd van de resterende produkten, waartoe dus ook "slechte" erwten kunnen behoren. Het is echter ook mogelijk, dat de resterende produkten worden verwijderd. Wanneer men verwacht, dat het aantal ongeregeldheden groter is dan het aantal erwten, geniet het de voorkeur om de erwten te verwijderen. Wanneer men omgekeerd verwacht, dat het aantal ongeregeldheden gering is, kan men ertoe overgaan de ongeregeldheden te verwijderen.This special embodiment of the method therefore makes it possible to effect a separation between different products based on the ultraviolet illumination. In this context, "different products" can also mean the same products in different states, such as rot and not rot. It is possible here that the products which fluoresce with a predetermined color are removed or that these products remain and that the products not fluorescing with this particular color are removed. In the aforementioned example of separating peas from irregularities, the method can then be realized in such a way that the peas which fluoresce as a result of the ultra-violet illumination with a clearly different color are separated from the remaining products, which also includes "bad" peas may belong. However, it is also possible that the remaining products are removed. When the number of disturbances is expected to be greater than the number of peas, it is preferable to remove the peas. Conversely, if it is expected that the number of irregularities is small, one can proceed to remove the irregularities.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een inrichting voor het van elkaar onderscheiden van produkten. Een dergelijke inrichting wordt gekenmerkt door een bron voor het afgeven van ultra-violet licht ter belichting van de produkten. De produkten, die tijdens deze belichting in het algemeen naast elkaar op een draagvlak liggen, zullen ten gevolge van deze ultra-violette belichting op verschillende wijze fluoresceren, waardoor het van elkaar onderscheiden van verschillende produkten, zoals in het voorgaande toegelicht, mogelijk wordt.The invention also relates to a device for distinguishing products from one another. Such a device is characterized by a source of ultraviolet light to illuminate the products. The products, which generally lie side by side on a supporting surface during this exposure, will fluoresce differently as a result of this ultraviolet illumination, thereby making it possible to distinguish between different products, as explained above.

In een geschikte uitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding, die een grote praktische toepasbaarheid bezit, is een kleurendetector toegepast en door deze kleurendetector bestuurde middelen voor het van elkaar scheiden van onder invloed van de ultra-violette belichting met verschillende kleuren fluorescerende produkten.In a suitable embodiment of the device according to the invention, which has a great practical applicability, a color detector is used and means controlled by this color detector for separating from each other under the influence of the ultraviolet illumination with different colors of fluorescent products.

Tijdens het ultra-violet belichten van de produkten gaan verschillende produkten op verschillende wijze fluoresceren. De kleurendetector kan deze verschillen detecteren en de genoemde middelen besturen, teneinde produkten, die met een bepaalde kleur fluoresceren, uit de aangeboden pro- dukthoeveelheid te verwijderen of af te scheiden. Wanneer bijvoorbeeld erwten moeten worden gedetecteerd tussen ongeregeldheden zoals peulen, stenen, hout, bladeren, rotte pro-dukten, diverse kunststoffen of afwijkende produkten met (nagenoeg) overeenkomende vorm en/of kleur, blijkt dat ten gevolge van de ultra-violette belichting de erwten een duidelijk afwijkende fluorescerende kleur bezitten. Via de kleurendetector kunnen op deze wijze de erwten eenvoudig en snel worden onderscheiden van de ongeregeldheden, en op basis hiervan kunnen de genoemde middelen worden aangestuurd, die de erwten (indien hun aantal ten opzichte van de ongeregeldheden laag is) of de ongeregeldheden (indien het aantal hiervan ten opzichte van de erwten laag is) afzonderen.During the ultraviolet exposure of the products, different products fluoresce in different ways. The color detector can detect these differences and control said means to remove or separate products which fluoresce with a particular color from the amount of product offered. For example, when peas have to be detected between irregularities such as pods, stones, wood, leaves, rotten products, various plastics or deviating products with (almost) matching shape and / or color, it appears that as a result of the ultra-violet illumination, the peas have a clearly different fluorescent color. In this way, the peas can be easily and quickly distinguished from the irregularities via the color detector, and on the basis of this, the said means can be controlled, which are the peas (if their number in relation to the irregularities is low) or the irregularities (if the some of these are low relative to the peas).

De uitvinding kan binnen het door de conclusies bepaalde kader op velerlei wijze worden gevarieerd.The invention can be varied in many ways within the scope defined by the claims.

Claims

Method for distinguishing products from each other, characterized by illuminating the products with ultraviolet light.

Method according to claim 1, characterized in that the ultraviolet light, depending on the product to be distinguished, has a specific wavelength.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that the products fluorescing as a result of the ultraviolet illumination with a specific color are separated from the products that do not fluoresce with this specific color.

4. Device for distinguishing products from each other, characterized by a source of ultraviolet light for illuminating the products.

Device according to claim 4, characterized by a color detector and means controlled by this color detector for separating from each other under the influence of the ultraviolet illumination with different colors of fluorescent products.