BRPI0709860A2 - mÉtodo e aparelho para a marcaÇço a laser nço invasiva de produtos vegetais - Google Patents

Abstract

<B>MÉTODO E APARELHO PARA A MARCAÇçO A LASER NçO INVASIVA DE PRODUTOS VEGETAIS<D>A presente invenção refere-se a um método e aparelho para a marcação de produtos vegetais com base na ativação a laser de um com- posto de mudança de cor. Na modalidade preferida, um bocal pulveriza um revestimento de material fotossensível contendo um componente químico de mudança de cor. Uma estação de secagem opcional é disposta para otimizar a homogeneidade e a adesividade do revestimento de mudança de cor. Um laser equipado com elementos óticos de direcionamento de feixe é usado para desenhar a imagem da marca desejada no produto vegetal ao induzir uma mudança de cor no revestimento fotossensível, sem contato com a casca do produto vegetal e em alta velocidade. Um bocal opcional pulveriza umrevestimento selante após a impressão, para uma durabilidade estendida da imagem marcada. Adicionalmente, um sensor ótico detecta o produto vegetal que chega, determina o seu tamanho e envia a informação para selecionar a marcação adequada a ser delineada como imagem. Um sensor ótico adicional pode ser disposto no final do processo para verificar a qualidade e a legibilidade da imagem marcação delineada. O aparelho descrito pode ser estendido a múltiplas estações de marcação, as quais podem ser controla- das por um computador central para permitir uma atualização dinâmica da marcação desejada.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODO EAPARELHO PARA A MARCAÇÃO A LASER NÃO INVASIVA DE PRO-DUTOS VEGETAIS".

Campo da Invenção

A presente invenção refere-se em geral a um método e aparelhopara a marcação do exterior de produtos vegetais frescos usando técnicasde química de mudança de cor. Em particular, a presente invenção se referea um método e aparelho para a marcação em produtos vegetais usando umrevestimento edível com base em mudança de cor e um laser como um meiopara fotoestimulação, sem gravar ou queimar a película ou pele do produtovegetal.

Antecedentes da Presente Invenção

Marcação de produtos vegetais, tais como fruta e vegetais, éuma prática importante indústria de processamento de produto vegetal. AProduce Marketing Association (PMA) estabeleceu que cerca de 80% dovolume e produto vegetal embalado apresenta algum tipo de marcação. Ainformação na marcação pode incluir o tipo do produto vegetal, inventário econtrole de preço, dados de rastreabilidade, e/ou marca do produtor. Particu-larmente comum é um único número atribuído a cada produto vegetal vendi-do em volume conhecido como código de observação de preço (P.L.U.). A-lém de servir como um código de identificação para inventário e procedimen-to de checagem de supermercado e, o P.L.U. categoriza como o produtovegetal foi desenvolvido. Ou seja, produtos vegetais desenvolvidos de modoconvencional apresentam um número de P.L.U. de 4 dígitos, enquanto queos produtos vegetais desenvolvidos organicamente ou trabalhados por en-genharia genética apresentam um P.L.U. de 5 dígitos. Para produtos vege-tais desenvolvidos organicamente, o P.L.U. de 5 dígitos se inicia com 9, epara os produtos vegetais trabalhados por engenharia genética o P.L.U. de 5dígitos se inicia com 8. Embora o P.L.U. não seja uma parte do sistema re-gulatório, o mesmo se tornou um padrão não só para a indústria de produtosvegetais dos Estados Unidos, mas também por todo o mundo.

Para o mercado de produtos vegetais em volume, o esquema demarcação mais comum é o uso de marcações adesivas pré-impressas (da-qui adiante referenciado em geral como "adesivos") os quais são em suamaioria usados em linhas de processamento de produto vegetal em alta ve-locidade. A literatura contém diversos métodos para implementar a referidatarefa, mas um método típico é descrito na Patente U.S. N3 6,257,294 B1,emitida em 10 de julho de 2001 para Weisbeck, e as referências citadas namesma. Na referida, uma cabeça aplicadora pega um adesivo a partir de umrolo e então a cabeça gira em direção do produto vegetal e aplica o adesivona superfície exercendo alguma pressão. Adesivos têm a vantagem de queos mesmos podem ser aplicados a superfícies irregulares e produtos vege-tais de diferentes tamanhos e formatos de superfícies. Nos múltiplos siste-mas descritos, o aplicador pode ser na forma de uma lâmina, um êmbolo,etc. Embora o material adesivo empregado seja edível, os adesivos, que sãoem geral produzidos a partir de papel ou vinil, não são. Conseqüentemente,os adesivos devem ser removidos antes do consume e, em alguns casos,apenas água quente e lavagem podem retirar alguns renitentes. Outra in-conveniência do esquema de adesivo é da parte das empacotadoras. Osadesivos que ficaram desprovidos de adesivo ou que foram dispostos erra-damente pelo aplicador, terminam no aparelho transportador ocasionandouma série de problemas. Ainda, os rolos de adesivos com freqüência obstru-em o aplicador ou ficam fora de posição. Como uma conseqüência, as em-pacotadoras empregam extensor trabalho manual para manter os referidostipos de sistemas operando. Adicionalmente, em virtude da preocupaçãorecente sobre a segurança do fornecimento de alimento, o PMA emitiu al-gumas diretrizes para os cultivadores que desejam introduzir em suas mar-cações informação para o rastreio dos produtos vegetais com base na iden-tidade dos cultivadores e o local de produção. Isto irá requerer um esquemade marcação dinâmico com critérios os quais os adesivos convencionaispossam não ser capazes de satisfazer.

Descrição da Técnica Relacionada

A Patente Ne 4,784,714, emitida para Shibata em 1988, descre-ve um método onda marcação é impressa logo antes it é da mesma ser co-Iada sobre um produto. 0 método imprime o adesivo com uma cabeça deimpressão térmica necessitando, como uma conseqüência, que o adesivoconsista em papel térmico. O referido aparelho é conveniente para a marca-ção alimento embalado, mas não é para a marcação de frutas frescas ouvegetais.

Sunkist Growers, Inc. têm usado aplicadores de selos de tintapor muitos anos para a marcação de frutas onde os adesivos convencionaisnão são desejáveis. Por exemplo, este é o caso para aqueles clientes doproduto limão que fatiam a fruta para bebidas. O adesivo não pode ser cor-tado com facilidade e é necessário remover o mesmo. O aplicador de tintaconsiste em um selo de borracha com a logo marca da empresa, e um de-pósito de tinta que transfere a tinta ao selo de borracha. Na medida em queo limão passa sob o aplicador, a marcação é transferida por contato. Emborao referido sistema de marcação tenha estado operando por muitos anos, omesmo produz uma marca pobremente legível que não é muito atraente,particularmente pelo fato de que o tamanho e o formato do limão podem va-riar. O mesmo também é desprovido das características dinâmicas e flexí-veis de marcação que o mercado necessita.

Para superar as referidas desvantagens, esquemas alternativosforam propostos. Por exemplo, as Patentes U.S. N9 5,660,747 e N95,897,797 concedida para Drouillard e Kanner em agosto de 1997 e abril de1999, respectivamente, onde um laser de alta potência equipado com ele-mentos óticos de direcionamento de feixe é direcionado diretamente ao pro-duto vegetal com exposição suficiente para produzir uma gravação nas ca-madas externas da pele do produto vegetal. A gravação localizada é produ-zida no formato de pequenos pontos para finalmente gerar uma marca legí-vel em uma forma muito similar a das impressoras matriciais de pontos con-vencionais. Embora o referido esquema proporcione a marcação dinâmicadesejada, o mesmo necessita de uma gravação induzida a laser muito preci-sa para evitar ou a queima ou uma marca muito leve para que seja observa-da. A gravação induzida a laser é influenciada por uma combinação de in-tensidade do laser, tempo de exposição, distância da superfície do laser aoproduto vegetal, contorno da superfície, e as características particulares dacasca do produto vegetal impresso. Na prática, é extremamente difícil secontrolar todos os referidos fatores. As diferenças do tamanho e do formatodo produto vegetal, as diferentes texturas da casca mesmo dentro do mes-mo produto, além de fatores externos tais como condensação de umidadeou revestimentos industriais de produtos vegetais, afetam de modo significa-tivo o grau da gravação durante a impressão. Se superexposta, a gravaçãoresultante pode potencialmente reduzir o rendimento no mercado do produtovegetal em virtude da secura da casca, deterioração induzida, prazo de es-tocagem reduzido, ou outros fatores similares. Adicionalmente, a energianecessária para induzir a gravação desejada na casca da fruta necessitaque um laser de dióxido de carbono de alta potência (C02) (20 W ou mais)deva ser usado nesta aplicação.

Um material edível de mudança de cor é descrito na PatenteU.S. Ns 6,888,095, emitida em 3 de maio de 2005 para Khan. Diversos mate-riais são descritos na mesma os quais são compostos em geral por um a-gente de mudança de cor na forma de um sal de metal, um polímero, ou al-guns outros compostos de metal, um agente de ligação, e um veículo naforma de um solvente. Os referidos compostos são fotossensíveis a umcomprimento de onda específico na região espectral do infravermelho(10,600 run.) de modo que quando um laser de C02 - emitindo naquelecomprimento de onda- desenha uma imagem da marcação sobre o compos-to fotossensível, o composto reage ao mudar de cor apenas nas áreas irra-diadas criando uma inscrição clara. Como descrito na Patente N- 6,888,095,o conteúdo total da qual se encontra aqui incorporado por referência, dife-rentes versões do material de mudança de cor foram empregadas para ins-crever em objetos de tamanho e formato uniforme com superfícies externasresistentes a calor, por exemplo, produtos farmacêuticos e embalagens dealimentos. Os aditivos podem ser um composto polihidróxi e um agente de-sidratante, o agente tipicamente sendo um sal de metal do tipo que removeos grupos OH dos açúcares, por exemplo, sacarose, amidos, amidos modifi-cados, celulose, celuloses modificadas, etc. Exemplos de sais de metal ade-quados são metal alcalino, metal alcalino-terroso, óxido de ferro/sais e or-ganometálicos. Quando aquecidos pela aplicação de energia a laser, os a-çúcares irão queimar ou desidratar, causando uma mudança de cor. Outrosexemplos de materiais que irão proporcionar uma mudança de cor por desi-dratação na presença de um sal de metal incluem: hidroxipropilcelulose, me-tilhidroxipropilcelulose, carboximetilcelulose de sódio e álcool polivinílico.Sais de metal adequados para este fim incluem: MgCl2, Mg(OH)2, CaO, FeO,Fe2Oe, CaSi03, acetato de Zn, ZnO e alumínio-silicatos.

Como explicado na patente, a reação de eliminação alternativa-mente pode compreender desalogenação, deshidrohalogenação ou desace-tilação, em cujo caso o grupo funcional relevante é um átomo de halogênioou um grupo carboxila. Exemplos de aditivos para este fim são polímeros devinil, tipicamente em na presença de um sal de metal. Polímeros adequadosincluem: cloreto de polivinila (PVC), acetato de polivinila, ésteres de vinila,copolímeros de cloreto de vinila/acetato e copolímeros de cloreto de vi-nil/maleato. Compostos de metal adequados para este fim incluem: ZnO,salicilato de Zn, caulim e CaSi03. Outros aditivos podem sofrer deseterifica-ção. Assim, por exemplo, etil celulose e um sal de metal proporcionarão umacor com irradiação.

Os exemplos dados na patente são basicamente de eliminaçãoinduzida a sal de metal, mas modalidades adicionais incluem desidrataçãoinduzida a ácido ou base, de modo que a cor é gerada usando ácido p-toluenosulfônico com PVOH (álcool polivinílico). Com base na referida infor-mação, outros materiais adequados serão conhecidos, ou podem ser pron-tamente escolhidos ou testados por sua adequadabilidade, por aqueles ver-sados na técnica.

Os exemplos na patente são adequados para produtos dotadosde uma estrutura de superfície uniforme e repetitiva em vista de sua fabrica-ção de acordo com as estritas tolerâncias da indústria. Entretanto, a aplica-ção dos princípios da patente aos produtos vegetais, particularmente aque-les dotados de formatos tamanhos e características de superfície inconsis-tentes e amplamente variáveis, não foram contemplados.O método e o aparelho descritos aqui descrevem um métodoque leva vantagem das características de impressão a laser como marcaçãodinâmica e sem adesivos, e superam as desvantagens dos sistemas descri-tos nas Patentes de Ne 5,660,747 e N5 5,897,797, ao principalmente evitar agravação da casca do produto vegetal, mesmo onde os produtos vegetaisvariam em tamanho, formato ou textura da casca. A presente invenção usaem vez disto, um material de mudança de cor edível do tipo descrito na Pa-tente No. 6,888,095 mas que é adaptado para proporcionar uma marca oumarcação em produtos vegetais dotados de tamanhos variáveis, formatos ecaracterísticas de superfície.Sumário da Presente Invenção

Em uma modalidade exemplificativa e não Iimitante da presenteinvenção é descrito um método para a marcação de produtos vegetais combase em ativação a laser de um composto de mudança de cor. O métodoinclui as etapas de: transportar um produto vegetal a múltiplos locais, e de-tectar a presença do produto vegetal na medida em que o mesmo é trans-portado. Então, um revestimento de um composto de mudança de cor empelo menos uma porção de uma superfície do produto vegetal na medida emque o produto vegetal é transportado. Então, o revestimento acima mencio-nado é seco na medida em que o produto vegetal é transportado. Então, luzé seletivamente aplicada a pelo menos uma porção da superfície revestidacom o composto de mudança de cor de modo a criar uma marcação deseja-da, marca ou semelhante. Então, um revestimento de cera protetor é aplica-do na área marcada.

Como uma característica adicional da presente invenção, umrevestimento de selante é pulverizado sobre a área previamente revestida doproduto vegetal, ou antes da aplicação da luz ou após o desenvolvimento deuma marcação, marca ou semelhante.

Como ainda uma outra característica da presente invenção, aqualidade de impressão da marca, marcação ou imagem é avaliada e umacategoria de aceitar/rejeitar pode ser atribuída. Com base na referida deter-minação, a ejeção de um produto vegetal a um local predeterminado podeser realizada.

Como ainda uma outra característica da modalidade exemplifica-tiva e não Iimitante da presente invenção, o aparelho para a marcação deprodutos vegetais com base em ativação a laser de um composto de mu·dança de cor pode incluir um sistema de transportar na forma de um cilindro,um copo, uma correia, ou semelhante proporcionando um pulso de codifica-ção e velocidade de transporte constante ou variável.

Como ainda uma outra característica da modalidade exemplifica-tiva e não Iimitante da presente invenção, o aparelho para a marcação deprodutos vegetais com base em ativação a laser de um composto de mu-dança de cor pode incluir uma unidade de secagem consistindo em um ele-mento de aquecimento e um ventilador.

Como ainda uma outra característica da modalidade exemplifica-tiva e não Iimitante da presente invenção, o aparelho para a marcação deprodutos vegetais com base em ativação a laser de um composto de mu-dança de cor pode incluir um sistema de visão consistindo em um emissorde luz adequado, um detector de luz adequado, uma unidade de processa-mento, e uma unidade de controle.

Como ainda uma outra característica da modalidade exemplifica-tiva e não Iimitante da presente invenção, o aparelho para a marcação deprodutos vegetais com base em ativação a laser de um composto de mu-dança de cor pode incluir um laser a C02 com elementos óticos de direcio-namento de feixe, e uma unidade de controle de laser.

Como ainda uma outra característica da modalidade exemplifica-tiva e não Iimitante da presente invenção, o aparelho para a marcação deprodutos vegetais com base em ativação a laser de um composto de mu-dança de cor pode incluir um sistema de envio que consiste em um bocal(s)acionado(s) fixado a um tanque contendo material de mudança de cor e op-cionalmente um tanque de purga adicional contendo solvente de limpeza;um bocal(s) acionado(s) fixado a um tanque contendo um selante; uma uni-dade de controle para os bocais; e uma estrutura para secar os revestimen-tos pulverizados. O sistema de envio pode incluir uma unidade de aqueci-mento para aquecer o material de mudança de cor para facilitar a etapa desecagem.

Como ainda uma outra característica da modalidade exemplifica-tiva e não Iimitante da presente invenção, o aparelho para a marcação de produtos vegetais com base em ativação a laser de um composto de mu-dança de cor pode incluir um sistema selante proporcionando um revesti-mento protetor ou material de cera ou semelhante para a marca produzida.

Como ainda uma outra característica da modalidade exemplifica-tiva e não Iimitante da presente invenção, o aparelho para a marcação deprodutos vegetais com base em ativação a laser de um composto de mu-dança de cor pode incluir um sistema de visão consistindo em um emissorde luz visível ou infravermelha, um detector de luz visível ou infravermelha,uma unidade de processamento, e uma unidade de controle.Descrição dos Desenhos Para um melhor entendimento da presente invenção, referênciapode ser feita aos desenhos anexos nos quais:

a figura 1 é uma vista esquemática de uma modalidade exempli-ficativa e não Iimitante da presente invenção;

a figura 2 é um gráfico de fluxo da lógica de uma modalidade preferida da presente invenção.

as figuras 3A e 3B ilustram seções transversais de um produtovegetal com um revestimento de um composto de mudança de cor e emuma superfície inteira e em uma porção de uma superfície, respectivamente.A figura 3C ilustra a marcação delineada como imagem no produto vegetal. as figuras 4A - 4C são gráficos de fluxo relacionados a proces-sos para compensar os diversos formatos e tamanhos de produtos vegetais.

Descrição Detalhada da Presente Invenção

Em uma modalidade exemplificativa e não Iimitante da presenteinvenção, a mesma proporciona um método e aparelho para a marcação de produtos vegetais com base em ativação a laser de um composto de mu-dança de cor disposto em pelo menos uma parte da superfície dos produtosvegetais. O produto vegetal pode ser qualquer fruta adequada, incluindo fru-tas cítricas e não cítricas, vegetal, legume, ou semelhante, e será em geralreferenciado aqui como um "produto vegetal." A figura 1 ilustra em formaesquemática um sistema de marcação 100 de acordo com uma modalidadeexemplificativa da presente invenção. O sistema de marcação inclui um sis-tema de transportar 114, que pode compreender uma ou mais seções, ondeuma única fruta percorre em uma direção determinada 106. Na modalidadeexemplificativa ilustrada da presente invenção, há apenas uma única seçãono sistema de transportar 114 e a referida seção se move a uma velocidadeconstante. Entretanto, como será entendido por aquele versado na técnica,onde diversas seções estão envolvidas, os transportadores em cada seçãopodem trafegar em diferentes velocidades e a velocidade em cada seçãopode ser controlável. O sistema de transportar 114 pode consistir em pelomenos um de um cilindro, copo, uma correia, e semelhante, e cada seção deum sistema de diversas seções de transportar pode ser dotada de diferentesestruturas. Preferivelmente, cada seção que é controlada para se mover in-dependentemente a uma velocidade fixa ou variável predeterminada é pro-porcionada com uma fonte de um pulso de codificação 112. No sistema ilus-trado 100, apenas uma única fonte de um pulso 112 é proporcionada de mo-do a simplificar a ilustração e não como limitação. Múltiplos pulsos e outrastécnicas de sincronização podem ser usados, como será de conhecimentodaqueles versados na técnica.

Uma unidade de controle 120 proporciona links de comunicaçãopara o resto do sistema de marcação 100 em qualquer modo adequado, pre-ferivelmente através de Rede de Área de Controle (CAN), dotados de umprotocolo de comunicação convencional e apropriado. A unidade de controle120 proporciona ainda o interfaceamento com o resto do sistema de marca-ção 100 em qualquer modo adequado, preferivelmente ao incluir um proces-sador, memória, e programa dotados de pelo menos uma instrução de pro-grama. A unidade de controle 120 pode ser localizada próxima ao resto doscomponentes do sistema de marcação 100 ou em um local distante. A uni-dade de controle 120 pode ser dedicada a um determinado sistema de mar-cação 100, ou pode ser centralizada para servir múltiplos sistemas de mar-cação 100. Adicionalmente, embora a unidade de controle 120 seja ilustradana figura 1 como sendo uma única unidade, não há necessidade na presenteinvenção de que a unidade de controle 120 seja montada como um todo in-tegrado ou seja montada em de tal forma a excluir os componentes nãomostrados, ou mostrados fora do bloco ilustrado.

Em uma modalidade exemplificativa e não limitante da presenteinvenção, um detector de produto vegetal 102 é proporcionado em ou próxi-mo ao do início do sistema 100, e pode ser pelo menos um de um fotodiodo,um fotossensor, uma câmera, uma câmera equipada com um filtro ótico, umsensor CCD, ou quaisquer outros tipos adequados de detectores ou combi-nação de detectores. O detector de produto vegetal 102 pode opcionalmenteser equipado com elementos óticos adicionais, incluindo, mas não limitadosa lentes, polarizadores, filtros óticos, uma unidade fotométrica tal como umagrade ou prisma, ou semelhante. Em uma modalidade exemplificativa, masnão limitante da presente invenção, o detector de produto vegetal 102 é naforma de uma câmera de leitura de área equipada com um filtro ótico sinto-nizado na freqüência e/ou comprimento de onda da luz da unidade de ilumi-nação 104 que é refletida a partir da região em observação. Aquele versadona técnica pode prontamente utilizar uma câmara de leitura de linha, por e-xemplo, com mudanças adequadas ao programa e elementos óticos do sis-tema de marcação 100, sem se desviar do espírito da presente invenção. Demodo similar, um ou mais dos outros tipos de detectores com disposiçõesapropriadas de programa e elementos óticos podem prontamente ser imple-mentados para uso com a presente invenção.

A unidade de iluminação 104 pode ser pelo menos um de umdiodo emissor de luz (LED), uma lâmpada de amplo espectro, uma lâmpadade amplo espectro equipada com um filtro ótico, um laser, ou qualquer outrafonte de iluminação adequada, incluindo combinações de fontes de ilumina-ção. A unidade de iluminação 104 pode opcionalmente ser equipada comelementos óticos adicionais (lentes, polarizadores, ou semelhante). Preferi-velmente, a unidade de iluminação 104 é do tipo de LED. Adicionalmente, épreferido que a intensidade da luz da unidade de iluminação 104 seja contro-Iada pela unidade de controle 120.

Em uma modalidade exemplificativa e não Iimitante da presenteinvenção, um detector de produto vegetal 102 pode ser conectado à unidadede processamento 108, contendo uma memória 110, e programa dotados depelo menos uma instrução de programa. A unidade de processamento 108 éadaptada para continuamente receber dados que representam imagens dosistema de transportar 114 na região sob observação e geradas pelo detec-tor de produto vegetal 102, e inclui um programa para determinar quando háum produto vegetal no campo de visão do detector de produto vegetal, o ta-manho do produto vegetal, e outras informações relativas ao produto vegetalque podem ser pertinentes ao local, tamanho, teor ou tipo de marcação quedeve ser aplicada ao produto vegetal. Memória 110, que pode ser de arma-zenamento do tipo RAM ou ROM, pode ser usada para armazenar todas asmarcas de marcação relativas a uma operação específica em tal forma que amesma pode ser acessada pela unidade de processamento 108 para a re-cuperação de dados e/ou instruções relevantes. Assim, uma única marcaçãoou uma variedade de diferentes marcações, construída a partir de uma únicaimagem de dados ou diversas imagens de dados sobrejacentes, pode sercriada, como desejado. A unidade de processamento 108 seleciona umamarcação específica e acessa os dados de impressão necessários de acor-do com a informação do produto vegetal identificado, ou de acordo com osdados de impressão que são calculados, e envia os dados de impressão aomarcador a laser 124 através da unidade de controle 120. Alternativamente,uma base de dados de marcações contida na memória 108 pode ser envia-da de uma vez a unidade de controle do marcador a laser 124B ou qualqueroutra memória intermediária, de modo a proporcionar acesso mais rápido àbase de dados. Com base na disposição acima, como será entendido poraquele versado na técnica, múltiplos detectores de produtos vegetais 102 emúltiplas unidades de iluminação 104 e a combinação dos mesmos pode serusada para determinar as características relacionadas à marcação do produ-to vegetal para aplicação em uma única ou em múltiplas estações de marca-ção, para rastrear os mesmos ou diferentes produtos vegetais individuais140. Para um único produto vegetal 140, uma única imagem ou diversas i-magens podem ser obtidas. Não há necessidade na presente invenção queo detector de produto vegetal 102 e componentes relacionados 104, 108, e110 sejam do tipo acima mencionado. Por exemplo, em uma operação ondeas marcações são sempre as mesmas e os produtos vegetais são de mes-mo tamanho, um fotossensor pode substituir o detector de produto vegetal102 e componentes relacionados 104, 108, e 110 para rastreio do produtovegetal sem se desviar do espírito e âmbito da presente invenção.

Em uma modalidade preferida da presente invenção, um sistemade envio inclui pelo menos um de um recipiente de composto de mudançade cor 122, uma válvula 130, um bocal 126A, e fonte 150 de gás forçado,preferivelmente ar por uma questão de economia. Outros tipos de gases po-dem ser usados, como desejado, onde o ambiente para a aplicação do com-posto de mudança de cor necessite de uso dos referidos outros gases. Namodalidade exemplificativa ilustrada, o sistema de envio é localizado emuma distância fixa 172 a partir do local inicial 170 onde o detector de produtovegetal 102 é disposto para identificação de uma imagem de produto vegetalválida de maneira conhecida na técnica. A unidade de controle 120 mantémo rastreio de uma velocidade de um ou mais segmentos do sistema detransportar 114 através da detecção de um ou mais pulsos de codificação112. Na modalidade exemplificativa ilustrada, onde há apenas uma únicaseção de transportar se movendo a uma velocidade fixa e um único pulso decodificação, a unidade de controle 120 ativa o bocal 126A através de válvula130 após um retardo predeterminado a partir do tempo que o pulso 112 égerado. O sistema de envio também inclui ar forçado 150 cuja pressão podeser controlada de modo que a quantidade de fluido pulverizado pelo bocal126A pode ser controlada ao se regular o tempo que a válvula 130 é aberta.Opcionalmente, o bocal de pulverização 126A pode ser pelo menos um deum único bocal, e uma combinação de bocais, uma escova, uma combina-ção do acima mencionado, e qualquer aplicador que possa proporcionar umfluido em toda ou em uma porção desejada do produto vegetal.

Opcionalmente, o bocal de pulverização 126A pode ser fixado aum tanque adicional (não mostrado) contendo solvente de enxágüe paramanutenção. A válvula 130 pode ser alternada de modo controlável entre otanque de solvente e o tanque de composto de mudança de cor 122 em res-posta a sinais provenientes da unidade de controle 120. Não há necessidadena presente invenção que o sistema de envio inclua um tanque dedicado122. Por exemplo, o composto de mudança de cor pode ser incorporado nosrecipientes de cera já usados durante operações normais sem mudar o âm-bito e o espírito da presente invenção.

O sistema de envio exemplificativo 100 pode também incluir umsoprador de gás forçado 180, preferivelmente um ventilador, para ajudar aencurtar o tempo de secagem do composto de mudança de cor revestido.Como será entendido por aqueles versados na técnica, tipicamente, a quali-dade da marca se aprimora se o revestimento de composto de mudança decor for completamente seco antes da aplicação de laser da marca ao produ-to vegetal.

Opcionalmente, um aquecedor pode ser fixado antes do bocalde pulverização 126A. O aquecedor (não mostrado) aumenta a temperaturado composto de mudança de cor antes da pulverização para ajudar aindamais a encurtar o tempo de secagem revestida composto acima menciona-do.

Na modalidade exemplificativa da presente invenção na figura 1,o subsistema de marcação inclui pelo menos uma combinação de um laser124A e uma unidade de controle de laser 124B. Na modalidade ilustradaonde há apenas um subsistema de marcação, o mesmo é localizado a umadistância predeterminada 174 a partir do local inicial 170 onde o detector deproduto vegetal 102 detectou uma imagem de produto vegetal válida. A uni-dade de controle 120 mantém o rastreio de uma velocidade do sistema detransportar 114 ou seção relevante do mesmo, por exemplo, através do usode pulso de codificação 112. Opcionalmente, se diversas seções de trans-portar forem usadas, um pulso separado para cada seção pode ser empre-gado. Deste modo, a unidade de controle 120 pode ativar o laser 124A apósum retardo predeterminado. Em uma modalidade exemplificativa e não Iimi-tante da presente invenção, uma unidade de controle de laser 124B recebeinstruções codificadas a partir da unidade de controle 120 para o engatilha-mento do laser e para selecionar a marcação apropriada a partir da base dedados de marcação na memória 110. Como será entendido por aquele ver-sado na técnica, a unidade de controle de laser pode por si só ser dotada deum processador e memória que pode controlar a geração de uma imagemcom base em um comando da unidade de controle 120. O laser pode operarem um de modo de matriz de pontos ou em uma modo de registro de ondacontínua. Outras disposições de controle centralizadas ou distribuídas sãoenglobadas pela presente invenção. De qualquer modo, as mesmas ou dife-rentes marcações, selecionadas de acordo com parâmetros predetermina-dos para os produtos vegetais, podem ser aplicadas em diferentes, cores ouáreas do produto vegetal de modo controlado.

Com base na lógica anterior e com referência à disposição dafigura 1, como será entendido por aquele versado na técnica, múltiplos sis-temas de marcação 124 podem ser usados para um único produto vegetalou para múltiplos sistemas de transportar para a marcação de diversos pro-dutos vegetais independentes simultaneamente. Como já foi observado, osprodutos vegetais podem ser dotados de formatos, tamanhos e contornos dasuperfície variáveis. Em uma modalidade preferida, o laser 124A inclui ele-mentos óticos de direcionamento de feixe para produzir a marca no produtovegetal. Opcionalmente, a marca pode ser produzida com qualquer outrogerador de imagem adequado tal como projeção de imagem ou elementosdifrativos. Em uma modalidade exemplificativa da presente invenção, o mar-cador 124A é pelo menos um de um tipo de C02 que opera a 10600 nm comuma potência máxima de 10W. Será entendido por alguém versado na técni-ca que um comprimento de onda operacional e saída de potência diferentespodem ser usados sem se desviar do âmbito e espírito da presente invenção.

Em uma modalidade preferida da presente invenção, um sistemaselante inclui pelo menos um de um recipiente de composto selante 128,uma válvula 132, um bocal 126B, e suprimento de gás forçado 150, preferi-velmente um que proporcione ar. O sistema selante pode ser localizado auma distância predeterminada 176 a partir de um local 170 onde um detectorde produto vegetal 102 identificou a imagem de produto vegetal válida. Namodalidade exemplificativa ilustrada, a unidade de controle 120 mantém orastreio da velocidade do sistema de transportar 114 com base no pulso decodificação 112. Como já observado, a velocidade pode ser uniforme ou va-riável, e pode haver uma ou diversas seções de transportar que são comu-mente ou independentemente monitorada e controlada. Em qualquer uma deuma variedade de disposições, a unidade de controle 120 ativa o bocal 126Batravés da válvula 132 após um retardo predeterminado. O sistema selanteainda inclui uma fonte de gás forçado 150, a qual preferivelmente proporcio-na ar, cuja pressão pode ser controlada de modo que a quantidade de fluidopulverizado pelo bocal 126B pode ser controlada ao se regular o tempo quea válvula 132 é aberta. Opcionalmente, o bocal de pulverização 126B podeser pelo menos um de um único bocal, e uma combinação de bocais, umaescova, a combinação do acima mencionado, e qualquer outro aplicador a-dequado.

Opcionalmente, o bocal de pulverização 126B pode ser fixado aum tanque adicional (não mostrado) contendo solvente de enxágüe paramanutenção. A válvula 132 pode ser controlada para alternar entre o tanquede solvente e o tanque de composto selante 128 através da unidade de con-trole 120. Não há necessidade na presente invenção de que o sistema se-lante inclua um tanque dedicado 128. Por exemplo, o composto selante podeser bombeado a partir do recipientes de cera que já foram usados duranteoperações normais sem mudar o âmbito e o espírito da presente invenção.

Opcionalmente, o sistema selante inclui também pelo menos umde um soprador de gás forçado 180 para ajudar em encurtar o tempo de se-cagem do composto selante revestido.

Opcionalmente, um aquecedor separado pode ser fixado antesao bocal de pulverização 128A. O aquecedor (não mostrado) aumenta atemperatura do composto selante antes da pulverização para ainda ajudar aencurtar o tempo de secagem do composto revestido acima mencionado. Aqualidade da marca e a legibilidade permanecem por mais tempo se o reves-timento de composto selante é completamente seco antes da embalagemfinal do produto vegetal.

Em uma modalidade exemplificativa e não Iimitante da presenteinvenção, um sistema de verificação de marca inclui pelo menos um de umdetector de qualidade de marca 152, uma fonte de iluminação 154, uma uni-dade de processamento 158, e uma unidade de controle 160.

Em modalidade exemplificativa da presente invenção, um detec-tor de qualidade de marca 152 pode ser pelo menos um de um fotodiodo, umfotossensor, uma câmera, uma câmera equipada com um filtro ótico, umsensor CCD, ou quaisquer outros tipos adequados de detector 152 ou com-binação de detectores 152. O(s) detector(s) de qualidade da marca 152 po-de(m) opcionalmente ser equipados com elementos óticos adicionais (lentes,polarizadores, filtros óticos, uma unidade fotométrica tais como uma gradeou prisma, ou semelhante). Em uma modalidade preferida da presente in-venção, o detector de qualidade de marca 152 é adota a forma de uma câ-mera de leitura de área equipada com um filtro ótico sintonizado na ilumina-ção 154. Aquele versado na técnica pode prontamente utilizar uma câmarade leitura de linha, por exemplo, com mudanças adequadas ao programa eelementos óticos do sistema de marcação 100 sem se desviar do espírito dapresente invenção.

A fonte de iluminação 154 pode ser pelo menos um de um diodoemissor de luz (LED), uma lâmpada de amplo espectro, uma lâmpada deamplo espectro equipada com um filtro ótico, um laser, ou qualquer outrafonte de iluminação adequada ou combinação de fontes de iluminação. Afonte de iluminação 154 pode opcionalmente ser equipada com elementosóticos adicionais (lentes, polarizadores, ou semelhante), Preferivelmente, afonte de iluminação 154 é do tipo de LED. Adicionalmente, é preferido que aintensidade da fonte de iluminação 154 seja controlável pela unidade de con-trole 160, ou centralmente por uma unidade de controle comum.

Em uma modalidade preferida da presente invenção, uma detec-tor de qualidade de marca 152 pode ser conectado a unidade de processa-mento 158, contendo programa dotados de pelo menos uma instrução deprograma. A unidade de processamento 158 continuamente recebe imagensda região do sistema de transportar 114 sob observação, como gerada pelodetector de qualidade de marca 152, e inclui um programa para determinar apresença de um produto vegetal em a imagem detectada. A unidade de pro-cessamento também é operacional para determinar pelo menos um de umapresença de uma marca no produto vegetal, garantia de legibilidade de mar-ca, e verificação do tipo de marca. Com base na disposição acima, comoserá entendido por aquele versado na técnica, múltiplos detectores de quali-dade de marca 152 e múltiplas fontes de iluminação 154, e qualquer combi-nação dos mesmos, pode ser usada para determinar uma marcação de pro-duto vegetal adequada dotada das características desejadas para aplicaçãoa uma única ou múltiplas estações de marcação, e para rastrear o mesmoou diferentes produto(s) vegetal(is) 140 individual. Para um único produtovegetal 140, uma ou mais imagens podem ser obtidas. Não há necessidadena presente invenção que o detector de qualidade de marca 152 e os com-ponentes relacionados 154, e 158 sejam do tipo acima mencionado, sem sedesviar do espírito e âmbito da presente invenção.

Em uma modalidade exemplificativa da presente invenção, aunidade de processamento 158 inclui um programa para determinar umacategoria a uma qualidade da marca e legibilidade, o que em geral pode seruma decisão de rejeitar/aceitar com base em critérios predeterminados. Emuma modalidade exemplificativa e não Iimitante da presente invenção, a uni-dade de processamento 158 envia a decisão codificada a uma unidade decontrole de qualidade de marca 160, que inclui um link de comunicação como sistema de ejeção 116 e programa para determinar o produto vegetal adiferentes locais de ejeção, de acordo com a decisão codificada.

A figura 2 ilustra um gráfico de fluxo da lógica de uma modalida-de exemplificativa da presente invenção como ilustrada na figura 1. Como jáobservado, entretanto, a disposição do sistema não é limitada à mesma e hádiversas variações e disposições que podem ser previstas por aqueles ver-sados na técnica, e a operação do sistema será definida pela lógica baseadanos princípios da descrição a seguir. Na figura 2, o controle se inicia no blo-co de início 200 e passa ao primeiro bloco de controle 202, onde o detectorde produto vegetal 102 e os componentes relacionados detectam a presençado produto vegetal 140. A seqüência no bloco de controle 230 é iniciada nolocal 170, Tempo = 0. Simultaneamente, o controle então prossegue a umbloco opcional 220 (como mostrado pela linha pontilhada) onde a informaçãosobre o produto vegetal relevante é calculada. Na mesma ramificação opcio-nal, o controle passa para o bloco 222 onda a marcação, imagem, desenho,caractere ou marca é selecionada a partir da base de dados. O controle en-tão passa para o bloco opcional 224 onde informação relacionada à imagemdesejada é enviada ao laser 124. Ao mesmo tempo, o bloco de controle 202passa o controle para o bloco 204, o qual proporciona dados e comandospara a aplicação do composto de mudança de cor a pelo menos uma porçãoda superfície do produto vegetal 140, e é seco. Para o bloco de controle 204,o status de seqüência é o local 172, Tempo = retardo I, onde retardo 1 é cal-culado a partir da velocidade do sistema de transportar e a distância fixa en-tre as posições 170 e 172.

Após o bloco de controle 204, o controle passa ao bloco de con-trole 206 onde a marcação, caractere, imagem, desenho ou marca é impres-sa sobre o revestimento de mudança de cor depositado no produto vegetal140 pelo controle apropriado do laser. Para o bloco de controle 206, o statusde seqüência é local 174, Tempo = retardo 2, onde retardo 2 é calculado apartir da velocidade do sistema de transportar e da distância fixa entre asposições 170 e 174.

Após o bloco de controle 206, o controle passa para o bloco decontrole 208 onde o composto selante é aplicado no produto vegetal 140sobre a marcação, caractere, imagem, desenho ou marca e seco. Para obloco de controle 208, o status de seqüência é o local 176. Aqui, Tempo =retardo 3, onde retardo 3 é calculado a partir da velocidade do sistema detransportar e da distância fixa entre as posições 170 e 176.

Após o bloco de controle 208, o controle passa para o bloco decontrole opcional 210 (como indicado pela linha pontilhada) onde a marca éverificada quanto à qualidade e a legibilidade. Após o bloco de controle 210,o controle passa para o bloco opcional de decisão de aceitar/rejeitar 212. Sea marca for aceita o status de seqüência é o local 178, Tempo = retardo 4,onde retardo 4 é calculado a partir da velocidade do sistema de transportar e da distância fixa entre as posições 170 e 178. Então, o produto vegetal podeser direcionado para os locais de operação normal ou locais de embalagempredeterminada. Se a marca não for aceita, o controle passa para a caixa decontrole 218 onde o produto vegetal é enviado a um local de rejeição especí-fico, em geral uma estação de lavagem e por ultimo de volta para a estação de marcação. Todos os tempos de retardo acima mencionados podem sermedidos em unidades de tempo físico ou derivados a partir de pulsos codifi-cados por transportador.

De acordo com descrição anterior, um transportador comum ouuma pluralidade de seções de transportar que operam a uma velocidade constante é assumida. Entretanto, deve ser entendido por aqueles versadosna técnica que o transportador pode compreender diversas seções cadauma das quais operando a uma velocidade predeterminada que é a mesmavelocidade ou uma diferente, e cada uma das quais sendo individualmentecontrolada, de modo a otimizar o processamento e a produtividade do siste- ma ou lidar com o processamento a partir de uma pluralidade de fontes. Emtal caso, uma modificação apropriada do processo anterior seria implemen-tada para detectar um local do produto vegetal em uma seção particular detransportar e sincronização do controle de velocidade e processamento.

Ademais, embora o transportador ou transportadores que portamos produtos vegetais em posições arbitrárias no transportador sejam descritona modalidade exemplificativa, de modo que a posição e o parâmetro dodetector sejam necessários. Aqueles versados na técnica entenderão que oproduto vegetal pode ser disposto em suportes em posições predetermina-das no mecanismo transportador de modo que o local do produto vegetal é preestabelecido, e o controle das diversas operações do mecanismo trans-portador deve ocorrer sem a necessidade de detectores óticos.

De acordo com a descrição anterior, o revestimento selante éaplicado no bloco 208 após a etapa de impressão, mas como será entendidopor aquele versado na técnica, o revestimento selante pode ser suficiente-mente transparente de modo que a impressão de uma marcação, caractere,desenho ou outra imagem pode ocorrer ao transmitir o feixe de luz atravésdo referido revestimento. Assim, o revestimento selante pode ser aplicadoantes da etapa de impressão, ou pode ser aplicadas tanto antes de e após aetapa de impressão. Ademais, a etapa selante pode ser eliminada no total.

A figura 3A ilustra uma seção transversal de um produto vegetal10 com um revestimento 11 de um composto de mudança de cor e em umasuperfície inteira e um revestimento de um selante 12 sobre o colorante. Afigura 3B ilustra uma seção transversal de um produto vegetal 10 com umrevestimento 11 de um composto de mudança de cor em uma porção deuma superfície e um revestimento de um selante 12 sobre toda a superfície.As figuras não mostram o revestimento desenhado em escala, como seráentendido por aquele versado na técnica. A figura 3C ilustra a marcação de-senvolvida no produto vegetal pelo desenvolvimento a laser de um revesti-mento de mudança de cor.

Os produtos vegetais podem ser de diversos tamanhos, mesmopara os produtos de uma determinada variedade, e os referidos produtospodem variar grandemente de formato e textura de superfície. Por exemplo,laranjas podem ser dotadas de formatos que variam de perfeitamente re-dondas a oval ou a elípticas, ou mesmo formatos com abaulamentos ou se-melhante. Ademais, os tamanhos podem variar dentro de uma determinadafaixa, e ainda a variação pode ser dotada de algum efeito no plano focai deum laser. Evidentemente, a superfície da fruta cítrica, por exemplo, pode va-riar em textura, deste modo dotadas de algum impacto na maneira pela quala marcação pode ser aplicada. Assim, seria vantajoso ser dotada de um sis-tema de laser de marcação que proporciona compensação para as referidasvariações, seja em um grupo ou em peças individuais em base de peças.

Uma abordagem usada para a compensação das variações detamanho, formato, e textura de superfície foi implementada. A variação detamanho se refere apenas à distância atual medida a partir do topo do pro-duto vegetal para a cabeça de impressão a laser. Para se ajustar as diferen-ças dos tamanhos de fruta, a cabeça de impressão a laser é equipada comelementos óticos com grandes trajetos focais. Adicionalmente, com base nadistância atual detectada por técnicas sensoras ou de visão bem conheci- das, sinais adequados são enviados a uma unidade de controle de laser pa-ra ajustar a intensidade e ajustar a velocidade de marcação interna do laser.Quando há uma grande variação de tamanho, por exemplo, limões e toronja,o sistema pode ser localizado em um elemento de elevação que irá mudar adistância uniformemente para todos os produtos vegetais de um determina- do tipo ou tamanho dentro de um determinado lote ou rodada. Assim, comreferência à figura 4A, na primeira etapa S40A, um produto vegetal individualé detectado na etapa S41A, a distância a partir da fonte de laser é determi-nada, por exemplo, usando o detector 102 no sistema exemplificativo da fi-gura 1 ou outro detector desejável localizado. Com base na distância de de- tecção, na etapa S42A, a determinação é produzida a partir da distância pelaqual o ponto focai do laser ou plano precisa ser ajustado, caso precise. Adistância ou quantidade de ajuste pode ser selecionada a partir de uma tabe-la de observação ou técnica de recuperação de dados convencional similarna unidade de controle 120. Na etapa S43A, o comprimento focai é ajustado, por exemplo, ao se mover o laser 124A, ajustar os elementos óticos oumesmo se mover um suporte de produto vegetal. Finalmente, na etapaS44A, o processo termina com o laser posteriormente sendo controlado paraproduzir a marcação.

Quando há uma variação de tamanho de pequeno para médio, a intensidade do laser pode ser ajustada junto com a variação nos ajustes develocidade de marcação interna do laser, para um produto individual ou paratodos os produtos vegetais de um determinado tipo ou tamanho dentro deum lote ou rodada determinada. Assim, com referência à figura 4B, na pri-meira etapa S40B, um produto individual vegetal é detectado e na etapa S41B a distância a partir da fonte de laser é determinada, por exemplo, pelodetector 102. Com base na distância detectada, na etapa S42B, a determi-nação é produzida por uma unidade de controle 120 de um valor pelo qual aintensidade do laser deve ser ajustada para aquela distância e, se necessá-rio, o ajuste da velocidade do laser para garantir a clareza apropriada à ima-gem resultante. A quantidade do ajuste pode ser selecionada a partir da ta-bela de observação ou de técnicas de recuperação de dados convencionais.Na etapa S43B, a intensidade e a velocidade do laser são ajustadas, porexemplo, ao se ajustar os parâmetros de controle apropriados para a unida-de de controle 124B. Finalmente, na etapa S44B, o processo termina com aintensidade do laser e leitura, incluindo a direção a velocidade, após sendocontrolada para produzir a marcação.

Variações no formato de modo similar podem ser compensadas,a um nível mais básico, pelo uso dos mesmos elementos óticos com umagrande profundidade focai que é disposta para compensar as variações notamanho do produto vegetal em virtude do formato arredondado da maiorparte das frutas. Se um ajuste adicional for necessário, tempos de retardopodem ser ajustados relativamente para a marca na mesma área geral, porexemplo, na zona mais espessa em uma pêra.

Com relação às variações na textura de superfície, frutas cítricasapresentam uma textura porosa e a impressão necessita de um revestimen-to relativamente uniforme. A viscosidade e a composição do material de mu-dança de cor é modificada para permitir uma ótima pulverização do revesti-mento para preencher os poros da fruta. Na modalidade exemplificativa enão limitada da presente invenção, um material de mudança de cor similar auns da Patente N2 6,888,095 (daqui adiante referida como o material SWD)foi modificado para o uso específico na presente modalidade. Como recebi-do a partir do fabricante do material (Sherwood Technologies, Inc.), o mate-rial SWD é inadequado para uso na modalidade exemplificativa da presenteinvenção. O líquido é compreendido de um pó e etanol desnaturado comoum agente de liquefação. Diretamente a partir do fabricante o mesmo apre-senta uma baixa viscosidade (etanol excessivo) e tamanho de partícula rela-tivamente grande (o pó é bastante bruto). O etano excessivo estende o tem-po de secagem a uma extensão que necessita de um tempo bastante longode secagem ou temperaturas impraticavelmente altas para adequadamentesecar ο SWD para uma impressão ideal. O tamanho prático diminui a habili-dade do bocal de pulverização de atomizar o material SWD o suficiente paraaplicar o mesmo uniformemente na superfície do produto vegetal; o mesmotambém contribui para o entupimento do sistema uma vez que a viscosidadeé aumentada. As condições medidas do líquido como fornecidas são um ta-manho de partícula ou de < 70 mícrons ou < 45 mícrons dependendo emcomo é ordenada; e uma viscosidade de 270 centistokes.

Nos testes conduzidos, foi observado que de modo a pulverizare secar o SWD na modalidade exemplificativa da presente invenção o tama-nho de partícula deve ser reduzido a < 10 mícrons (< 5 é ótimo). A viscosi-dade deve ainda ser aumentada para 525 centistokes - 550 centistokes. Oprocesso necessário para implementar isto ocorre em 5 - 7 dias. Primeiro, otamanho de partícula deve ser reduzido. Isto é realizado ao se dispor o líqui-do no tambor vibratório com um meio de trituração cerâmico de grão fino eduro que foi rodado em si mesmo para polir o meio. O SWD é adicionado aomeio com etanol suficiente para reduzir a viscosidade a < 25 centistokes. Nareferida baixa viscosidade o pó tritura a partículas de tamanho de < 10 mí-crons em 4 - 6 dias. Viscosidades mais elevadas não permitirão que o meiotriture as partículas abaixo de 30 mícrons. Em seguida do processo de tritu-ração, o etanol adicionado deve ser evaporado. Para se alcançar isto, umcopo químico com topo aberto foi disposto junto com um motor de agitação,e um conjunto de ventiladores. Dois pontos que devem ser monitorados é aevaporação não pode ser realizada durante dias de alta umidade e o líquidodeve ser vigorosamente agitado. O excesso de umidade faz com que o ma-terial se agregue de volta em grandes cachos de partículas. As áreas que semovem lentamente na superfície do líquido ocasionam a formação de flocosno líquido. A evaporação é continuada até que a viscosidade do líquido al-cance uma viscosidade de 525 - 550 centistokes. Após isto ser realizado, olíquido é filtrado através de uma tela de 40 mícrons. Nos testes conduzidos,foi observado que os flocos de materiais são em geral grandes (> 100 mí-crons) assim a referida tela de grandes aberturas permite que o líquido pas-se através dos blocos, quaisquer flocos que de outro modo entupiriam o sis-tema de envio.

A uniformidade adicional é alcançada ao se ajustar a quantidadede material pulverizada, por exemplo, ao se ajustar o fluxo de líquido e apressão do ar nos bocais do pulverizador, e ainda por ajustar o tempo que obocal é ativo. Onde houver variações entre os produtos vegetais em texturade superfície de lote a lote ou mesmo dentro do mesmo lote, um processoautomático deve ser usado. Por exemplo, como ilustrada na figura 4C, umproduto vegetal individual pode ser apresentado ao detector 102 na etapaS40C e uma textura de superfície pode ser detectada na etapa S41C. Entãoum parâmetro de controle pode ser selecionado na etapa S42C com base natabela de observação ou semelhante e a unidade de controle 120 pode con-trolar um ou mais de quantidade de material proporcionada a uma válvula132 para o bocal 126B, a viscosidade do material com base em uma misturade uma base diferente e materiais solventes, a duração da pulverização, ousemelhante. O ajuste atual dos parâmetros para os mecanismos relevantesno processo de pulverização por um ou mais dos parâmetros variáveis (bo-cal, válvula, etc.) seriam conduzidos na etapa S43C. O processo então ter-mina na etapa S44C e o processo de revestimento prossegue. O revesti-mento uniforme resultante pode ser controlado para cada produto individualvegetal ou pode ser controlado para um grupo de produtos com base na tex-tura detectada do valor de superfície de um produto representativo.

Embora a presente descrição seja direcionada a determinadasmodalidades exemplificativas, a presente invenção descrita aqui não estálimitada às mesmas, mas deve ser definida pelas reivindicações anexas.

Claims (33)

1. Método para a marcação de produtos vegetais compreendendo:transportar um produto vegetal a múltiplos locais;detectar a presença do produto vegetal em um primeiro local;aplicar um revestimento de um composto de mudança de cor empelo menos uma porção de uma superfície do produto vegetal na medida emque o referido produto vegetal está em um segundo local; eseletivamente aplicar luz a pelo menos uma porção da superfície revestidacom o composto de mudança de cor em um terceiro local.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, adicionalmentecompreendendo aplicar um revestimento de material selante por pelo menosuma porção da superfície na qual luz é aplicadas.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, adicionalmentecompreendendo verificar a qualidade de uma imagem criada pela etapa deaplicação de luz em um quarto local.

4. Método, de acordo com a reivindicação 3, adicionalmentecompreendendo direcionar o produto vegetal a um dos diversos locais desaída na medida em que o referido produto vegetal é transportado.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, onde o produto ve-getal é pelo menos um de uma fruta cítrica, fruta não cítrica, vegetal, e legume.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, onde a etapa detransportar compreende:fornecer uma pluralidade de produtos vegetais a um mecanismode transporte comum e transportar os produtos vegetais em série no referidomecanismo de transporte comum a uma velocidade constante ou variável;

7. Método, de acordo com a reivindicação 1, onde a etapa dedetectar inclui determinar pelo menos um parâmetro selecionado a partir dogrupo que compreende tamanho, cor, qualidade, orientação, tipo, e qualquertextura, e o método adicionalmente compreende especificar os dados parauso na referida etapa de seletivamente aplicar luz em pelo menos com baseno referido pelo menos um parâmetro.

8. Método, de acordo com a reivindicação 1, onde a etapa deaplicar um revestimento adicionalmente compreende a secagem do revesti-mento.

9. Método, de acordo com a reivindicação 1, onde a etapa deseletivamente aplicar luz inclui aplicar luz em um padrão compreendendopelo menos um de um símbolo, caractere, desenho, marcação e imagem.

10. Método, de acordo com a reivindicação 1, onde a referidaetapa de seletivamente aplicar luz é implementada por um feixe de luz dire-cionável.

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, onde o laser é dotipo de C02 emitindo a substancialmente 10600 nm.

12. Método, de acordo com a reivindicação 4, onde a etapa dedirecionar o produto vegetal compreende redirecionar o produto vegetal do-tado da mesma marcação a um local predeterminado para embalagem.

13. Método, de acordo com a reivindicação 1, compreendendouma série de revestimentos únicos ou múltiplos e etapas de aplicação paraum único produto vegetal.

14. Aparelho para a marcação de produtos vegetais com baseem ativação de luz de um composto de mudança de cor compreendendo:um sistema de transportar para transportar produtos vegetaisindividuais em série em um de velocidade constante ou variável;pelo menos um detector para detectar a presença do produtovegetal;um sistema de envio de composto de mudança de cor para orevestimento pelo menos uma porção da superfície do produto vegetal;uma sistema de marcação para seletivamente aplicar luz à refe-rida porção da superfície do produto vegetal que foi revestida; e uma unida-de de controle que responde ao referido pelo menos um detector para con-trolar o referido sistema de envio de composto de mudança de cor e o referi-do sistema de marcação para gerar uma imagem em uma superfície do refe-rido produto vegetal.

15. Aparelho, de acordo com o definido na reivindicação 14, adi-cionalmente compreendendo um sistema de envio de selante para propor-cionar um revestimento em pelo menos uma parte da superfície do referidoproduto vegetal.

16. Aparelho, de acordo com a reivindicação 15, onde o referidosistema de envio de selante compreende pelo menos um de um bocal depulverização, uma escova, e um aplicador de líquido.

17. Aparelho, de acordo com a reivindicação 14, adicionalmentecompreendendo um sistema detector de imagem, acoplado ao referido sis-tema de controle, para o reconhecimento da imagem e determinação de umainstrução codificada para o redirecionamento.

18. Aparelho, de acordo com a reivindicação 14, onde o sistemade transportar é operacional para transportar cada produto vegetal a umavelocidade constante, para proporcionar um sinal codificado para o local doproduto vegetal, e adicionalmente compreende meios para ejetar o produtovegetal em um local específico.

19. Aparelho, de acordo com a reivindicação 17, onde o sistemadetector de imagem compreende pelo menos um de um fotodiodo, um fotos-sensor, uma câmera, uma câmera com um filtro ótico, e um sensor CCD, eonde a iluminação do sistema de imagem é proporcionada por pelo menosum de um diodo emissor de luz, uma lâmpada de amplo espectro, uma lâm-pada de amplo espectro incluindo um filtro ótico, e um laser.

20. Aparelho, de acordo com a reivindicação 19, onde o sistemadetector de imagem compreende uma câmera com um filtro ótico e a ilumi-nação proporcionada pelos diodos emissores de luz emitem em uma faixade 700 nm a 900 nm.

21. Aparelho, de acordo com a reivindicação 14, onde a unidadede controle gera uma imagem de pelo menos uma parte do produto vegetale inclui um programa para pelo menos um de: detecção de presença de pro-duto vegetal, cálculo de tamanho, cálculo de velocidade do transportador, eencaminhamento do produto vegetal.

22. Aparelho, de acordo com a reivindicação 14, onde a unidadede controle compreende uma rede para a comunicação com diversos com-ponentes do sistema.

23. Aparelho, de acordo com a reivindicação 14, onde o sistemade envio de composto de mudança de cor compreende pelo menos um deum bocal de pulverização, uma escova, e um aplicador de contato.

24. Aparelho, de acordo com a reivindicação 14, onde o sistemade envio de composto de mudança de cor adicionalmente compreende umsistema pressurizado.

25. Aparelho, de acordo com a reivindicação 14, onde o produtovegetal é pelo menos um de uma fruta cítrica, fruta não cítrica, um vegetal,um legume, e semelhante.

26. Aparelho, de acordo com a reivindicação 14, onde o sistemade marcação compreende um laser do tipo de C02 que emite em substanci-almente 10600 nm de comprimento de onda com uma potência de saídamáxima de 10W.

27. Aparelho, de acordo com a reivindicação 14, onde o sistemade marcação compreende um laser equipado com elementos óticos de fei-xes direcionáveis.

28. Aparelho, de acordo com a reivindicação 15, onde o sistemade envio de selante compreende um sistema pressurizado.

29. Aparelho, de acordo com a reivindicação 17, onde o sistemadetector de imagem compreende uma unidade de controle secundária dota-da de um processador, de memória, e de um programa com pelo menosuma instrução de programa.

30. Aparelho, de acordo com a reivindicação 29, onde a unidadede controle secundária gera uma imagem do produto vegetal e inclui um pro-grama para pelo menos um de: detecção de presença de produto vegetal,reconhecimento de marcação de produto vegetal, determinação de rejeição /aceitação, e um link de comunicação.

31. Método, de acordo com a reivindicação 1, adicionalmentecompreendendo a etapa de determinar pelo menos um de tamanho, texturae formato de um produto vegetal e a etapa de ajustar pelo menos um de dis-tância do laser ao produto vegetal, o foco do laser e a intensidade do laser.

32. Método, de acordo com a reivindicação 1, adicionalmentecompreendendo a etapa de modificar o composto de mudança de cor paraalcançar uma viscosidade ideal e tamanho de partícula.

33. Aparelho, de acordo com a reivindicação 14, adicionalmentecompreendendo:um sistema detector para determinar pelo menos um de tama-nho, textura e formato de um produto vegetal, e uma unidade de ajuste aco-plada ao sistema de marcação e responsiva ao sistema detector para ajustar pelo menos um de distância do laser ao produto vegetal, foco do laser e in-tensidade do laser.