ES2887055T3 - Procedimiento y dispositivo para la separación de materiales que contienen metal - Google Patents

Abstract

Procedimiento para separar objetos que contienen metal usando al menos un detector de metales (14) que presenta un campo de detección mediante el cual se transportan productos, por ejemplo, alimentos, (12), en el que dependiendo de la señal de medición (2) del detector de metales (14) se inicia un dispositivo de descarga (18) o un proceso de descarga que separa un producto detectado como que contiene metal, en el que los productos que contienen metal se detectan en un mecanismo de evaluación del detector de metales (14) cuando la señal de medición obtenida del producto excede al menos un valor de referencia, en el que la señal de medición (2) recibe la fase y amplitud de una señal de respuesta en respuesta a al menos una señal de alarma, que se genera en al menos una bobina de detección del detector de metales (14), cuya señal de respuesta se maneja en forma de una envolvente bidimensional (1) en un sistema de coordenadas de fase/amplitud, en el que la fase y amplitud de al menos un ejemplo de producto se mide y almacena como campo de referencia en forma de una envolvente bidimensional (1) en un sistema de coordenadas de fase/amplitud, caracterizado por que, el valor de amplitud y fase de cuerpos de prueba metálicos de diferentes tamaños se almacena en el sistema de coordenadas de fase/amplitud para formar vectores (4,5,6), por que un tamaño nominal de cuerpos metálicos extraños se especifica como límite de identificación en los productos que se van a verificar, por que el vector (4,5,6) de ese cuerpo de prueba metálico se selecciona como magnitud de referencia, cuyo tamaño es menor o igual que el tamaño nominal y cuya distancia al tamaño nominal es mínima, por que un campo de identificación (1a) para buenos productos se forma mediante la ampliación del campo de referencia (1), que se incrementa por un factor (Y/x) correspondiente a la relación entre el valor absoluto (Y) del vector (4,5,6) del cuerpo de prueba metálico seleccionado y la extensión (x) del campo de referencia (1) en la dirección de este vector (4,5,6), cuyo campo de identificación (1a) forma una magnitud de referencia para distinguir entre productos buenos y malos, en el que un producto se evalúa a continuación como buen producto si su señal de medición se encuentra dentro del campo de identificación (1a).

Description

DESCRIPCIÓN

Procedimiento y dispositivo para la separación de materiales que contienen metal

La invención se refiere a un procedimiento para separar objetos que contienen metal usando al menos un detector de metales que presenta un campo de detección mediante el cual se transportan productos, por ejemplo, alimentos, en el que dependiendo de la señal de medición del detector de metales se inicia un dispositivo de descarga o un proceso de descarga, para separar un producto detectado que contiene metal, en el que los productos que contienen metal se detectan en un mecanismo de evaluación del detector de metales, cuando la señal de medición obtenida del producto excede al menos un valor de referencia, en el que la señal de medición contiene la fase y amplitud de una señal de respuesta en respuesta a al menos una señal de alarma, que se genera en al menos una bobina de detección del detector de metales, cuya señal de respuesta se maneja en forma de una envolvente bidimensional en una sistema de coordenadas de fase/amplitud, en el que la fase y amplitud de al menos un ejemplo de producto se mide y almacena como campo de referencia en forma de una envolvente bidimensional en un sistema de coordenadas de fase/amplitud.

En esta detección de cuerpos extraños metálicos, en particular en el sector alimentario, es importante detectar las menores impurezas metálicas posibles. En cada gran empresa de producción existen requisitos definidos para la sensibilidad de detección. Estos se definen mediante especificaciones de fábrica o resultan de las especificaciones del cliente final.

Cada material o producto que se inspecciona provoca una señal en el detector de metales. Esta señal depende de la masa, forma, volumen, temperatura y conductividad eléctrica y magnética del producto. Por lo general, el aparato detector de metales es capaz de suprimir este "efecto de producto". Sin embargo, la sensibilidad de los detectores de metales suele ajustarse a niveles altos para identificar en cualquier caso metales en los productos. Ahora bien, la señal de producto (la señal de medición del detector de metales durante el funcionamiento) puede fluctuar debido, por ejemplo, a productos variables, por ejemplo, a una composición distinta, cambios de temperatura, etc., y se puede interpretar como una señal de metal. Esto es lo que se conoce como una "detección falsa". Las detecciones falsas siempre significaban excluir buenos productos. Esta pérdida de producto provoca enormes costes para las empresas procesadoras.

Se conoce un procedimiento de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 por el documento US 2003/0105600 A1. El documento WO 2012/045578 A1 muestra un procedimiento en el que la sensibilidad de detección se optimiza para diferentes partículas metálicas mediante la selección de la frecuencia de detección con la mejor relación de señal partícula metálica/producto. Esto da lugar a un aumento de la proporción de productos defectuosos.

Por lo tanto, es objetivo de la invención reducir el desperdicio de buenos productos o material debido a la detección de metales. De acuerdo con la invención, el objetivo se consigue mediante un procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 y un dispositivo de acuerdo con la reivindicación 7. Los perfeccionamientos ventajosos de la invención son materia objeto de las reivindicaciones dependientes asociadas. Los perfeccionamientos ventajosos de la invención también se divulgan en la descripción y en los dibujos.

De acuerdo con la invención, los datos de amplitud y fase de cuerpos de prueba metálicos de diferentes tamaños se almacenan para formar vectores en el sistema de coordenadas de fase/amplitud. El conjunto de datos se puede guardar en una memoria del dispositivo de evaluación con el montaje de un dispositivo de detección.

El procedimiento se caracteriza además por que se especifica un tamaño nominal de cuerpos metálicos extraños como límite de identificación en los productos que se van a controlar. Este tamaño puede ser, por ejemplo, un tamaño de una impureza metálica o se puede relacionar directamente con el tamaño de un cuerpo de prueba. El vector de ese cuerpo de prueba metálico se selecciona a continuación como magnitud de referencia, cuyo tamaño es menor que el tamaño nominal cuya distancia al tamaño nominal es mínima o cuyo tamaño es igual al tamaño nominal.

A continuación, se define un campo de identificación para buenos productos, cuya base la conforma el campo de referencia. Este campo de referencia se forma realizando, en particular, un alargamiento céntrico del campo de referencia, de modo que el campo de identificación mayor presenta la misma forma que el campo de referencia, solo que es mayor, es decir, matemáticamente similar. El alargamiento céntrico se lleva a cabo por un factor correspondiente a la relación entre el valor absoluto (longitud) del vector del cuerpo de prueba metálico seleccionado y el valor del campo de referencia en la dirección de este vector. Este campo de identificación, incrementado con respecto al campo de referencia, forma el límite para distinguir entre productos buenos y malos, con lo que un producto se evalúa a continuación como buen producto, si su señal de medición se encuentra dentro del campo de identificación.

La ventaja de este procedimiento con respecto a los procedimientos convencionales, en los que el campo de referencia se usa eventualmente para evaluar productos buenos/malos añadiendo una tolerancia, consiste en que, en este caso, se pueden tomar en consideración requisitos individuales del cliente final, que suelen ser menores que la definición orientada al producto del campo de referencia más una tolerancia eventual.

El cliente o cliente final puede especificar en este caso la exactitud de detección deseada y a través de un dispositivo de entrada, preferentemente con acceso protegido, el procedimiento de acuerdo con la invención adapta el campo de referencia original a la sensibilidad deseada en correspondencia con la longitud del vector del cuerpo de prueba adecuado, sin necesidad de procesos de calibración ni complejas medidas de adaptación.

De acuerdo con la invención, el procedimiento y el dispositivo se usan principalmente en la industria alimentaria, donde existen diferentes requisitos para la sensibilidad de detección en función del tipo y tamaño de producto que se va a inspeccionar y se supervisan mediante un control de calidad.

Los datos del cuerpo de prueba se registran una vez como valores de referencia y se guardan en la memoria de cada equipo. De acuerdo con la invención, se especifica al menos un cuerpo de prueba como sensibilidad de detección requerida para determinar el campo de referencia. De esta forma, no se trabaja con la máxima sensibilidad de detección, sino con una sensibilidad de detección que se adapta a los requisitos del producto. Por supuesto, en este caso el tamaño y el tipo del cuerpo de prueba se seleccionan en correspondencia con el contenido metálico admisible en el producto o material. También se pueden usar varios cuerpos de prueba que reflejen diferentes tipos de metal. De este modo, el detector de metales o el mecanismo de evaluación se ajusta a una sensibilidad que da lugar a que se cumplan los requisitos de contenido metálico admisible definidos mediante los cuerpos de prueba, pero, por otra parte, no se separan productos que, según la señal de medición generada, se encuentran en efecto por encima de la posible sensibilidad de detección del detector de metales, pero dentro del campo de señal admisible, como se define mediante el o los cuerpos de prueba. Por tanto, se reduce significativamente el desperdicio ocasionado por la separación innecesaria de buenos productos.

La especificación de los cuerpos de prueba requeridos, es decir, la sensibilidad de detección, se lleva a cabo preferentemente a través de la interfaz de usuario del detector de metales, con lo que las máscaras de entrada deben ser accesibles solo al personal autorizado. Esto se puede lograr mediante protección por medio de un interruptor con llave o asignación de contraseña. También son posibles tecnologías con sistemas de transmisión y recepción para la identificación automática y sin contacto.

En un perfeccionamiento ventajoso de la invención, un cuerpo de prueba definido, preferentemente un cuerpo de prueba ferroso, se transporta mediante el detector de metales en una rutina de calibración para calibrar el detector de metales, y las señales que se obtienen se comparan con los valores almacenados del cuerpo de prueba correspondiente y a partir de esto se calcula un valor de corrección de amplitud y fase (valor de desviación), que se aplica a los valores almacenados de todos los cuerpos de prueba. De este modo, se pueden tomar en consideración las condiciones geométricas del detector de metales especial, tal como, por ejemplo, el tamaño de la abertura por la que se transportan los productos.

Preferentemente, esta rutina de calibración se realiza para cada frecuencia del detector de metales, de modo que no solo se cubre el tamaño sino también las diferentes frecuencias de trabajo del detector de metales.

Preferentemente, la entrada del valor nominal en el detector de metales se lleva a cabo con acceso protegido, de modo que solo personal capacitado puede llevar a cabo la entrada y se minimiza por tanto el riesgo de entrada incorrecta.

Preferentemente, el factor toma en consideración además un margen de seguridad para asegurar que el valor nominal introducido se clasifique, en cualquier caso, tomando también en consideración las tolerancias. Preferentemente, el margen de seguridad corresponde a un cuarto hasta un veinteavo, en particular un sexto a un décimo de la amplitud del valor nominal del vector.

El tamaño del campo de identificación, es decir, la envolvente ampliada del campo de referencia y por tanto, la sensibilidad de detección del detector de metales, se define en correspondencia con los cuerpos de prueba especificados. Se detecta que el producto contiene metal si la señal de medición del producto toca o interseca la envolvente en al menos un punto. El o los cuerpos de prueba se deben guardar en al menos un conjunto de cuerpos de prueba de diferentes materiales metálicos y tamaños en una memoria conectada al mecanismo de evaluación. Por tanto, el valor de referencia se define en dependencia de la señal de medición del cuerpo de prueba, que se deposita en la memoria. Esto da lugar a una simple consideración de la "sensibilidad de detección" en el procesamiento de señal posterior.

A partir de un conjunto de cuerpos de prueba de diferentes tamaños hechos de diferentes metales, se selecciona la sensibilidad de detección a través del cuerpo de prueba correspondiente. Dado que la señal de medición del cuerpo de prueba depende del tamaño de la abertura de paso del detector de metales, y este a su vez puede variar en tamaño en función de la aplicación y de los productos que se van a inspeccionar, una calibración es ventajosa. Para ello, durante el control final del aparato, se transporta un cuerpo de prueba definido, preferentemente un cuerpo de prueba ferroso, a una velocidad entre 0,1 y 1 m/s, pero preferentemente entre 0,2 y 0,4 m/s mediante el detector de metales. En una rutina de calibración, las señales que se obtienen se comparan con las de las señales de cuerpo de prueba ferroso que se encuentran en la memoria y se calcula una amplitud y una desviación de fase. Estos valores de desviación se aplican ahora a todas las señales de cuerpo de prueba que se encuentran en la memoria. El comportamiento de los cuerpos de prueba depende de la frecuencia de búsqueda. Por consiguiente, esta rutina de calibración se debe realizar para cada frecuencia de búsqueda disponible. La calibración para las frecuencias de búsqueda individuales se puede realizar manualmente, pero preferentemente se puede llevar a cabo mediante un asistente de calibración soportado por software integrado en la interfaz de usuario.

De acuerdo con la invención, este dispositivo se usa principalmente en la industria alimentaria, donde en función del tipo y tamaño de producto que se va a inspeccionar, existen los más diversos requisitos para la sensibilidad de detección y se supervisan mediante un control de calidad. Estos cuerpos de prueba requeridos se depositan a través de la interfaz de usuario, a la que solo se puede acceder con una identificación válida a efectos de garantizar la calidad, y el detector de metales selecciona automáticamente el tamaño del campo de referencia para detectar únicamente el cuerpo de prueba con la menor señal de medición, con un margen de seguridad adicional. Este procedimiento puede reducir la falsa tasa de exclusión, por ejemplo, mediante señales de producto cambiantes/fluctuantes.

El campo de referencia tiene la forma de una envolvente que contiene la fase y la amplitud de la señal de medición de al menos uno, preferentemente varios productos de referencia. Este campo de referencia se puede representar bien en una pantalla de una unidad de control que controla el sistema para separar materiales que contienen metal.

Preferentemente, la bobina transmisora funciona simultáneamente con varias frecuencias de excitación y los valores de fase y amplitud específicos de la frecuencia de las señales de respuesta se transforman en una única representación bidimensional. De este modo, se pueden usar frecuencias optimizadas para los diferentes materiales

Preferentemente, el campo de referencia se representa en este caso como campo de referencia bidimensional con fase y amplitud como coordenadas del campo, y la señal de medición se representa en este campo de referencia bidimensional. Esto permite también un control visual de la actividad del detector de metales.

Preferentemente, el cuerpo de prueba se selecciona en correspondencia con el tamaño del detector de metales, lo que conlleva a resultados óptimos.

Preferentemente, el campo de identificación se ajusta de modo que corresponda a la señal de medición del cuerpo de prueba menos un margen de seguridad. Con ello se asegura que también la señal de medición del cuerpo de prueba especificado que suministra la señal de medición con la menor amplitud, sea reconocida de forma fiable como que contiene metal. En consecuencia, el margen de seguridad se debe elegir a un nivel alto. Preferentemente, alcanza de un cuarto a un veinteavo, en particular de un sexto a un veinteavo de la amplitud de la señal de medición del cuerpo de prueba. Esto da lugar, por una parte, a un reconocimiento fiable, pero, por otra parte, a un desperdicio bajo, que es más elevado cuanto mayor sea el margen de seguridad.

Preferentemente, se usan tres cuerpos de prueba de metal en particular esféricos, a saber, un cuerpo ferroso, un cuerpo no ferroso y un cuerpo de acero inoxidable. El tamaño de los cuerpos de prueba se define de acuerdo con las especificaciones del cliente, lo que asegura que no se excedan ciertos tamaños de impurezas metálicas en el producto. En la representación bidimensional del campo de referencia, las señales de medición de los tres cuerpos de prueba en la representación bidimensional mencionada anteriormente del campo de referencia forman vectores, cuya cantidad excede el campo de referencia en diferentes direcciones.

El procedimiento de acuerdo con la invención se usa preferentemente en el campo del control de calidad, la supervisión de alimentos o el reciclaje de materiales, para separar de forma efectiva sustancias extrañas que contienen metal, con lo que solo se produce una pequeña detección falsa.

La invención también se refiere a un dispositivo para la detección y separación de sustancias que contienen metal a partir de productos, en particular adecuado para realizar un procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, que comprende

- un detector de metales que presenta un campo de detección mediante el cual se pueden transportar productos, por ejemplo, alimentos,

- un dispositivo de evaluación para determinar sustancias extrañas no deseadas en los productos, que está diseñado para recibir una señal de medición del detector de metales cuando un producto atraviesa el campo de detección,

- un dispositivo de descarga que se puede controlar mediante el dispositivo de evaluación dependiendo de la señal de medición, que está diseñado para eliminar un producto detectado que contiene metal,

- en el que el dispositivo de evaluación presenta un conmutador de memorización y una memoria que están diseñados para almacenar la fase y amplitud de al menos un ejemplo de producto como campo de referencia en forma de una envolvente bidimensional en un sistema de coordenadas de fase/amplitud. Esta definición del campo de referencia se puede llevar a cabo, por ejemplo, cuando se usa un nuevo producto, ya que las señales de medición de uno o más productos de referencia se registran y se usan para formar un campo de referencia. De forma alternativa, el campo de referencia también se puede guardar en una memoria del dispositivo en forma de un conjunto de datos. El dispositivo de evaluación contiene, además:

- una memoria de valores de referencia en la que se almacenan los valores de amplitud y fase de los cuerpos de prueba metálicos de diferentes tamaños, que forman vectores en el sistema de coordenadas de fase/amplitud, - una disposición de entrada para la entrada de un tamaño nominal de cuerpos metálicos extraños como límite de identificación en los productos que se van a verificar,

- en el que el dispositivo de evaluación presenta además un conmutador de selección que está diseñado para seleccionar como magnitud de referencia el vector de ese cuerpo de prueba metálico, cuyo tamaño es menor o igual al tamaño nominal y cuya distancia al tamaño nominal es mínima. Por tanto, si se deben reconocer materias extrañas metálicas de 3 mm, se usa en consecuencia el vector de la bola de prueba ferrosa para 3 mm.

El dispositivo de evaluación presenta un conmutador de adaptación que está diseñado para incrementar el campo de referencia por un factor correspondiente a la relación entre el valor absoluto (longitud) del vector del cuerpo de prueba metálico seleccionado y el valor del campo de referencia en la dirección de este vector, cuyo incremento se lleva a cabo mientras se mantiene la forma de la envolvente del campo de referencia. El incremento se lleva a cabo en particular mediante un alargamiento céntrico con el factor calculado, con lo que se mantiene la forma de la envolvente del campo de referencia.

Además, el dispositivo de evaluación presenta un conmutador de comparación que está diseñado para emitir una señal de separación al dispositivo de separación, en dependencia de si la señal de medición de un producto se encuentra dentro del campo de identificación o no. De este modo, el dispositivo se ajusta de manera sencilla y fiable a la sensibilidad de detección requerida y en consecuencia se puede reducir la proporción de productos defectuosos.

Preferentemente, el mecanismo de evaluación contiene un conmutador de referencia que está diseñado para inferir un campo de referencia a partir de la señal de medición de al menos un producto (de referencia), que comprende en particular la fase y la amplitud de la señal de medición. Preferentemente, se usan varios productos (de referencia), mediante los cuales se obtienen como señales de medición vectores con diferente frecuencia y fase, que encierran el campo de referencia. Preferentemente, el dispositivo y/o mecanismo de evaluación incluye una pantalla y está diseñado para representar de forma bidimensional el campo de referencia y la señal de medición en la pantalla, con lo que, en particular, la fase y la amplitud de la señal de medición forman las ordenadas y abscisas de la representación bidimensional en la pantalla.

Preferentemente, el dispositivo de descarga está formado por boquillas de expulsión o un émbolo de descarga que expulsa material transversalmente a la dirección de transporte. De este modo, se pueden separar fácilmente productos o materiales que se han detectado como que contienen metal.

El detector de metales puede presentar una o más bobinas transmisoras y al menos dos bobinas receptoras como bobinas de detección.

Preferentemente, el dispositivo transportador está diseñado para generar un flujo de material de una anchura definida en un campo de transporte. La anchura del campo de detección se extiende por toda la anchura del flujo de material.

De este modo, al menos un detector de metales tiene preferentemente un campo de detección con una longitud en la dirección de transporte de 10 cm a 100 cm, en particular de 30 cm a 50 cm. Esta longitud del campo de detección es en particular adecuada para la supervisión de alimentos, donde por lo general, se deben separar paquetes de productos completos.

Preferentemente, la unidad de control y/o el mecanismo de evaluación incluye un conmutador de retardo que toma en consideración el trayecto desde el campo de detección hasta el dispositivo de descarga y la velocidad de transporte cuando se acciona el dispositivo de descarga. De esta forma, el accionamiento del dispositivo de descarga se puede limitar al campo de material en el que se detectó el metal.

Preferentemente, el detector de metales tiene como bobina de detección al menos una bobina transmisora que rodea el trayecto de transporte y dos bobinas receptoras, que están dispuestas delante y detrás de la bobina transmisora en la dirección de transporte. La bobina transmisora trabaja en particular a una frecuencia de 16 a 1000 kHz. Las bobinas receptoras están conectadas en serie en direcciones opuestas de modo que su tensión inducida se anule. Cada objeto que contiene metal que se transporta mediante las bobinas cambia este equilibrio. Esto se expresa en una señal de medición que presenta una determinada amplitud y una determinada fase en relación con la señal del transmisor. 6 También es posible usar varias frecuencias de excitación para la bobina transmisora del detector de metales, por ejemplo, una primera en el intervalo de 30 -300 kHz y al menos una segunda en el intervalo de 200 a 900 kHz. Los valores de amplitud y fase específicos de la frecuencia de las diferentes frecuencias de excitación se transfieren a continuación a una única representación bidimensional. De este modo, el acero inoxidable y los metales no ferrosos en general se pueden reconocer mejor, porque muestran una señal más clara a frecuencias más altas que a frecuencias más bajas, mientras que el hierro y sus aleaciones suministra una mejor señal a frecuencias más bajas. Por tanto, las respuestas de señal específicas de los diferentes materiales se toman en consideración mediante el uso simultáneo de dos frecuencias diferentes de la bobina transmisora. Por tanto, es posible un reconocimiento óptimo de hierro como también de metales no ferrosos.

Debido a la invención, ahora es posible que el sistema de búsqueda de metales se regule automáticamente de nuevo conforme a una sensibilidad de detección definida que sea suficiente para lograr las sensibilidades requeridas. La ventaja de este procedimiento consiste, por una parte, en que se puede lograr una susceptibilidad de interferencia reducida/una mayor estabilidad de funcionamiento de todo el sistema y por otra parte, se encuentra un ajuste de sensibilidad óptimo automáticamente y sin prolongados intentos de prueba y error.

El mecanismo de evaluación se puede integrar en la unidad de control. El procedimiento y las características del dispositivo mencionados anteriormente se pueden combinar entre sí según se desee. Preferentemente, el dispositivo de evaluación presenta un conmutador de calibración que está diseñado para realizar una rutina de calibración que calibra el detector de metales, cuyo conmutador de calibración está diseñado para comparar la señal de medición de un cuerpo de prueba que define y transporta el detector de metales con los valores almacenados (vectores) del cuerpo de prueba correspondiente y a partir de esto calcular un valor de corrección de fase y amplitud (valor de desviación), que se aplica a los valores almacenados de todos los cuerpos de prueba. De este modo, se puede tener en cuenta la geometría del presente sistema (tolerancias de fabricación, diferentes tamaños del campo de detección) y no se necesita determinar los datos para los cuerpos de prueba de cada aparato.

Preferentemente, el dispositivo contiene un dispositivo transportador que está diseñado para transportar los productos a través del campo de detección. Por lo tanto, los productos se transportan mediante el campo de detección a una velocidad definida y suministran por tanto señales de medición que se pueden reproducir.

Preferentemente, los productos que se van a detectar se disponen en una cinta transportadora que atraviesa la bobina transmisora del detector de metales. Una vez que se ha reconocido un cuerpo extraño, opcionalmente el producto respectivo se puede retirar a continuación del flujo de material mediante un dispositivo de separación, por ejemplo, una corredera de desvío, es decir, se puede empujar fuera de la cinta transportadora. Por otra parte, también es posible detener solo la cinta transportadora una vez que se ha reconocido el cuerpo extraño metálico, de modo que un supervisor pueda quitar el producto de la cinta transportadora.

Las expresiones siguientes se usan como sinónimos: campo de referencia - envolvente basada en señales de medición de al menos uno, preferentemente varios productos de referencia.

A continuación, la invención se describe brevemente con referencia al dibujo esquemático. En el mismo muestran:

Fig. 1 una representación lateral de un dispositivo de separación,

Fig. 2 una representación del dispositivo de separación de la fig. 1 anterior,

Fig. 3 una representación bidimensional de la señal de medición y del campo de referencia admisible,

Fig. 4 una representación del campo de referencia y de las señales de medición de tres cuerpos de prueba de acuerdo con los antecedentes de la técnica,

Fig. 5 una representación del campo de referencia y de las señales de medición de tres cuerpos de prueba de acuerdo con la invención, y

Fig. 6 una ampliación VI de la fig. 5.

Las figuras 1 y 2 muestran un dispositivo 10 para separar objetos que contienen metal a partir de productos tales como, por ejemplo, envases de alimentos, productos a granel, etc., también para proteger la máquina. El dispositivo de separación 10 contiene una cinta transportadora 12, cuya dirección de avance está indicada con flechas. La cinta transportadora está rodeada por un detector de metales 14 que contiene al menos una bobina transmisora y al menos dos bobinas receptoras que rodean la cinta transportadora 12. Un dispositivo de descarga 16 está dispuesto posterior al detector de metales que contiene un émbolo de descarga 18, que expulsa un producto defectuoso transversalmente a la dirección de transporte en un recipiente de eliminación de residuos 20. El dispositivo contiene una unidad de control 22 que contiene un mecanismo de evaluación para el procesamiento de señal de la señal de medición del detector de metales. Sin embargo, la unidad de control y el mecanismo de evaluación se pueden prever por separado. El mecanismo de evaluación y/o la unidad de control 22 contiene una pantalla 24, en la que se representa la señal de medición actual del detector de metales 14 como representación bidimensional amplitud A sobre la fase (360 grados) P. La representación en la pantalla 24 se muestra a continuación en las figuras 3 a 6.

La figura 3 muestra la representación de una señal de medición 2 sobre la amplitud A y la fase P durante la actividad del dispositivo. La señal de medición 2 es una señal de medición típica, por ejemplo, para un alimento. Resulta de la amplitud y el desfase de la señal de la bobina receptora a la bobina transmisora. La envolvente 1 muestra el campo de referencia dentro del cual se puede encontrar la señal de medición 2. El campo de referencia se obtiene a partir de varias mediciones de productos de referencia. Si la señal de medición se mueve fuera de la envolvente durante el funcionamiento del dispositivo, como se representa mediante el símbolo de referencia 3, el mecanismo de evaluación lo interpreta como "cuerpo metálico extraño". En este ejemplo, esto sería una detección falsa debido a fluctuaciones de temperatura en el proceso de elaboración del alimento.

En la fig. 4 se muestran las señales de medición 4, 5 y 6 de tres bolas de prueba, que representan una sensibilidad de detección requerida/especificada. Las señales de medición 4, 5 y 6 forman vectores en la representación bidimensional amplitud/fase de las señales de medición. Por tanto, si el cliente/cliente final desea una resolución más baja o una exactitud de detección reducida, especifica el tamaño de los cuerpos extraños (hierro - metal precioso - otros metales) que se deben reconocer aún. Varios vectores correspondientes a diferentes cuerpos de prueba se guardan en la memoria de valores de referencia, tal como el vector 4 para una bola no ferrosa con un diámetro de 2 mm, el vector 5 para una bola ferrosa con un diámetro de 3 mm y el vector 6 para una bola de acero inoxidable con un diámetro de 3 mm.

El campo de identificación 1a, que determina si un producto se clasifica como un buen producto o un mal producto durante el funcionamiento del dispositivo, se determina por el alargamiento céntrico del campo de referencia 1 por un factor Y7x de la longitud del vector 6 Y dividido por la extensión del campo de identificación x en la dirección del vector 6. De este modo, se forma un campo de identificación de la misma forma que el campo de referencia 1, pero que es sustancialmente mayor que el campo de referencia, como resultado de lo cual se clasifican de modo considerable más productos como buenos productos. En consecuencia, en el procedimiento de acuerdo con la invención, de acuerdo con las figs. 5 y 6, el tamaño del campo de identificación 1a se determina automáticamente mediante la extensión realizada de este modo. De este modo, el campo de identificación se extendería hasta la punta del vector. Preferentemente, el factor obtenido se reduce sin embargo en un margen de seguridad o se deduce un margen de seguridad 7 del factor, de modo que después del alargamiento céntrico del campo de referencia 1, el vector 6 sobresale con un margen de seguridad 7 (fig. 6) por encima del campo de identificación 1a. Se puede reconocer que el mismo es ahora significativamente mayor que el campo de referencia anterior 1 de acuerdo con los antecedentes de la técnica de acuerdo con la fig. 4. No obstante, las tres bolas de prueba se detectan de forma fiable en correspondencia con los vectores 4, 5 y 6. La señal de producto válida 3 de la fig. 4, que en los antecedentes de la técnica todavía se interpretaba de modo incorrecto como "metal", ahora se considera un buen producto.

La fig. 6 muestra el margen de seguridad 7 que se mantiene para que los requisitos se puedan detectar de forma fiable. Preferentemente, el margen de seguridad alcanza una parte menor de la cantidad de vector 6, por ejemplo, un quinto a un veinteavo de la cantidad de vector 6.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para separar objetos que contienen metal usando al menos un detector de metales (14) que presenta un campo de detección mediante el cual se transportan productos, por ejemplo, alimentos, (12), en el que dependiendo de la señal de medición (2) del detector de metales (14) se inicia un dispositivo de descarga (18) o un proceso de descarga que separa un producto detectado como que contiene metal, en el que los productos que contienen metal se detectan en un mecanismo de evaluación del detector de metales (14) cuando la señal de medición obtenida del producto excede al menos un valor de referencia, en el que la señal de medición (2) recibe la fase y amplitud de una señal de respuesta en respuesta a al menos una señal de alarma, que se genera en al menos una bobina de detección del detector de metales (14), cuya señal de respuesta se maneja en forma de una envolvente bidimensional (1) en un sistema de coordenadas de fase/amplitud,

en el que la fase y amplitud de al menos un ejemplo de producto se mide y almacena como campo de referencia en forma de una envolvente bidimensional (1) en un sistema de coordenadas de fase/amplitud, caracterizado por que, el valor de amplitud y fase de cuerpos de prueba metálicos de diferentes tamaños se almacena en el sistema de coordenadas de fase/amplitud para formar vectores (4,5,6), por que un tamaño nominal de cuerpos metálicos extraños se especifica como límite de identificación en los productos que se van a verificar, por que el vector (4,5,6) de ese cuerpo de prueba metálico se selecciona como magnitud de referencia, cuyo tamaño es menor o igual que el tamaño nominal y cuya distancia al tamaño nominal es mínima, por que un campo de identificación (1a) para buenos productos se forma mediante la ampliación del campo de referencia (1), que se incrementa por un factor (Y/x) correspondiente a la relación entre el valor absoluto (Y) del vector (4,5,6) del cuerpo de prueba metálico seleccionado y la extensión (x) del campo de referencia (1) en la dirección de este vector (4,5,6), cuyo campo de identificación (1a) forma una magnitud de referencia para distinguir entre productos buenos y malos, en el que un producto se evalúa a continuación como buen producto si su señal de medición se encuentra dentro del campo de identificación (1a).

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que en una rutina de calibración para calibrar el detector de metales (14) se transporta un cuerpo de prueba definido, preferentemente un cuerpo de prueba ferroso, mediante el detector de metales (14) y las señales que se obtienen se comparan con los valores almacenados del cuerpo de prueba correspondiente y a partir de esto se calcula un valor de corrección de amplitud y fase (valor de desviación), que se aplica a los valores almacenados de todos los cuerpos de prueba.

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado por que la rutina de calibración se realiza para cada frecuencia del detector de metales (14).

4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la entrada del valor nominal en el detector de metales (14) se lleva a cabo con acceso protegido.

5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el factor toma en consideración además un margen de seguridad (7).

6. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado por que el margen de seguridad (7) corresponde a un cuarto hasta un veinteavo, en particular un sexto a un décimo de la amplitud del valor absoluto del vector (4,5,6).

7. Dispositivo (10) para la detección y separación de sustancias que contienen metal a partir de productos, en particular adecuado para realizar un procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, que comprende

- un detector de metales (14) que presenta un campo de detección mediante el cual se pueden transportar productos, por ejemplo, alimentos,

- un dispositivo de evaluación para determinar sustancias extrañas no deseadas en los productos, que está diseñado para recibir una señal de medición del detector de metales (14) cuando un producto atraviesa el campo de detección,

- un dispositivo de descarga (18) que dependiendo de la señal de medición se puede controlar mediante el dispositivo de evaluación, que está diseñado para separar un producto detectado como que contiene metal, - en el que el dispositivo de evaluación presenta un conmutador de memoria y una memoria que están diseñados para almacenar la fase y la amplitud de al menos un ejemplo de producto como campo de referencia en forma de una envolvente bidimensional (1) en un sistema de coordenadas de fase/amplitud, caracterizado por

- una memoria de valores de referencia en la que se almacenan valores de amplitud y fase de cuerpos de prueba metálicos de diferentes tamaños, que forman vectores (4,5,6) en el sistema de coordenadas de fase/amplitud, - una disposición de entrada para la entrada de un tamaño nominal de cuerpos metálicos extraños como límite de identificación en los productos que se van a verificar,

- en el que el dispositivo de evaluación presenta además un conmutador de selección que está diseñado para seleccionar el vector (4,5,6) de ese cuerpo de prueba metálico como magnitud de referencia, cuyo tamaño es menor o igual que el tamaño nominal y la distancia al tamaño nominal es mínima,

- que el dispositivo de evaluación presenta un conmutador de adaptación que está diseñado para incrementar el campo de referencia (1) que forma un campo de identificación (1a) por un factor (Y/x) correspondiente a la relación entre el valor absoluto (Y) del vector (4,5,6) del cuerpo de prueba metálico seleccionado y la extensión (x) del campo de referencia en la dirección de este vector (4,5,6), cuyo incremento se lleva a cabo mientras se mantiene la forma de la envolvente (1) del campo de referencia (1),

- en el que el dispositivo de evaluación presenta un conmutador de comparación que está diseñado para emitir una señal de separación al dispositivo de separación (10) dependiendo de si la señal de medición de un producto se encuentra dentro del campo de identificación (1a) o no.

8. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado por que el mecanismo de evaluación está conectado a una pantalla (24) del dispositivo y está diseñado para representar la envolvente (1) que representa el campo de referencia (1) en la pantalla (24), y que el mecanismo de evaluación está diseñado para mostrar la señal de medición de un producto que se encuentra bajo prueba en la pantalla (24) y para inferir una señal de cuerpo extraño metálico cuando la señal de medición del producto toca o supera la envolvente cerrada (1).

9. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 8, caracterizado por que el detector de metales (14) está diseñado para activar la bobina de detección con al menos dos frecuencias diferentes.

10. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizado por que el dispositivo de evaluación presenta un conmutador de calibración que está diseñado para realizar una rutina de calibración que calibra el detector de metales (14), cuyo conmutador de calibración está diseñado para comparar la señal de medición de un cuerpo de prueba definido que se transporta mediante el detector de metales (14) con los valores almacenados del cuerpo de prueba correspondiente y a partir de esto calcular un valor de corrección de amplitud y fase (valor de desviación), que se aplica a los valores almacenados de todos los cuerpos de prueba.

11. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 7 a 10, caracterizado por que contiene un dispositivo transportador (12) que está diseñado para transportar los productos a través del campo de detección.

12. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 11, caracterizado por que el dispositivo de descarga está formado por boquillas de expulsión o un émbolo de descarga (18) que expulsa material transversalmente a la dirección de transporte.

13. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 11 a 12, caracterizado por que el detector de metales (14) y/o el mecanismo de evaluación presenta un conmutador de retardo que toma en consideración el trayecto desde el campo de detección hasta el dispositivo de descarga (18) y la velocidad de transporte cuando se acciona el dispositivo de descarga (18).

14. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 11 a 13, caracterizado por que el detector de metales (14) contiene al menos una bobina de detección, al menos una bobina transmisora que rodea el trayecto de transporte (12) y dos bobinas receptoras que rodean el trayecto de transporte, que están dispuestas preferentemente delante y detrás de la bobina transmisora en dirección del transporte.

15. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 7 a 14, caracterizado por que la disposición de entrada presenta acceso protegido.