METODO Y APARATO PARA CORTAR EN PORCIONES PRODUCTOS ALIMENTICIOS O ARTICULOS SIMILARES.

Método para cortar artículos (100; 100A, 100B), tales como productos alimenticios,

en porciones (101) de tamaño predeterminado, comprendiendo dicho método las etapas siguientes

- colocar los artículos sobre medios transportadores (1; 1A, 1B, 1C);

- transportar, sobre los medios transportadores, los artículos hacia medios (2) de medición y, desde los medios de medición, hacia medios (3) de corte;

- medir por lo menos una característica de cada artículo con los medios de medición;

- seccionar los artículos con los medios de corte;

- controlar y regular por lo menos un parámetro del proceso de corte con el fin de lograr porciones predeterminadas del producto basándose en la característica medida del artículo;

caracterizado porque

dichos artículos se colocan de forma consecutiva y esencialmente en apoyo uno contra otro sobre dichos medios transportadores, y

con lo cual la etapa de control comprende la detección de límites de los artículos para determinar el punto de transición entre artículos consecutivos sobre los medios transportadores basándose en dicha por lo menos una característica medida del artículo, y

con lo cual la detección de límites de artículos incluye recibir conjuntos de datos de artículos sucesivos de dicha por lo menos una característica medida del artículo, y analizar los datos recibidos para identificar los límites entre los artículos en apoyo consecutivo

Método y aparato para cortar en porciones productos alimenticios o artículos similares.

La presente invención se refiere a un método para cortar en porciones artículos, tales como productos alimenticios, comprendiendo dicho método las etapas de colocar los artículos en medios transportadores, transportar dichos artículos a medios de escaneado y desde dichos medios de escaneado a medios de corte en los medios transportadores, detectar por lo menos una característica de cada artículo con dichos medios de escaneado, seccionar los productos utilizando dichos medios de corte, y controlar y regular por lo menos un parámetro del proceso de corte con el fin de lograr porciones predeterminadas basándose en dicha característica detectada del artículo. La invención se refiere además a un aparato para realizar dicho método.

A partir del documento US nº 4.557.019 se conocen un método y una máquina para cortar en porciones. El método y la máquina descritos en dicho documento se refieren al escaneado de artículos entrantes y al corte subsiguiente de los artículos en porciones.

En el modelo de utilidad danés nº DK 96 00164 U3, se describe un aparato para cortar en porciones productos alimenticios, que comprende una unidad de corte giratoria para seccionar los sucesivos productos, mutuamente separados, que son guiados a través de la unidad de corte, respectivamente, por un primer y un segundo transportadores. Junto al primer transportador se dispone un sistema de visión para detectar la geometría de los artículos. La forma de los productos se registra en un sistema de control que controla la máquina para cortar en porciones los productos a un peso, longitud o tamaño predeterminados, basándose en la forma de los productos, y que controla la velocidad de transporte del primer transportador.

Con el fin de garantizar un corte uniforme de los productos en tipos o tamaños predeterminados de porciones, es importante que los productos no se muevan en el transportador, especialmente en la dirección de transporte, una vez que la forma del artículo ha sido registrada por el sistema de visión. Esto provocaría que el corte subsiguiente resultase impreciso. En relación con el aparato de acuerdo con el documento DK 96 00164 U3, se describe un soporte para retener los productos durante el corte.

Los artículos son guiados en un transportador y se miden en un sistema de visión. Basándose en la forma registrada del artículo, la densidad media del artículo y la velocidad del transportador, se controla la velocidad de corte de la unidad de corte, de manera que las porciones o rodajas resultan uniformes o de un tamaño predeterminado, siempre que, entre el sistema de visión y la unidad de corte, y particularmente durante el corte, no se produzca ningún movimiento relativo entre los artículos y el transportador.

En particular, para algunos productos alimenticios, la manipulación del artículo en el transportador resulta problemática, por ejemplo, si de la forma del artículo y/o la textura, resulta que el artículo puede rodar fácilmente o moverse de otra manera en el transportador, particularmente cuando rueda o se mueve durante el corte. Esto da como resultado un corte impreciso de la porción. Con el fin de solventar este inconveniente, se ha sugerido utilizar medios de sujeción que actúan por encima del producto los cuales presionan suavemente el producto contra la superficie del transportador a medida que el mismo es cortado, de manera que el producto no se mueve durante el corte. No obstante, estos medios de sujeción pueden provocar que el producto se desfigure ligeramente en comparación con la forma escaneada del producto en la que se basa la acción de corte, dando como resultado nuevamente un corte impreciso de la porción.

A este tipo de aparato se le hace referencia generalmente como cortador de porciones, el cual es una máquina que corta artículos más grandes en artículos más pequeños, denominados porciones. Los productos más populares que se cortan de esta manera son carne, aves y pescado. Las porciones son de un tamaño, longitud, volumen o peso predeterminados.

El proceso se explicará, en adelante, de acuerdo con el corte en porciones de un peso de magnitud predeterminada, ya que es el proceso más complejo.

Los artículos a cortar se colocan en un transportador que, a su vez, lleva los artículos a un dispositivo de medición, un dispositivo de corte y finalmente saca las porciones de la máquina.

El dispositivo de medición es normalmente un dispositivo de visión o escaneado por ordenador y una unidad de control que, basándose en la velocidad conocida del transportador, calcula la forma de los artículos. La forma se calculará como una curva que expresa el volumen acumulado (eje Y) según la distancia (eje X) desde el primer extremo del artículo. La densidad (es decir, la relación del peso con respecto al volumen) del producto tiene que ser conocida. Si no, el artículo se debe pesar antes del escaneado. A continuación, la curva de la forma puede convertirse en una curva de peso y la unidad de control puede calcular las posiciones de corte, hallando las distancias correspondientes desde del primer extremo del artículo hasta llegar al peso de las porciones.

El dispositivo de corte es con frecuencia una cuchilla giratoria controlada para realizar cortes en las posiciones calculadas. Esta cuchilla puede ser o bien de un tipo que actúa por encima de la cinta transportadora o bien de tipo espada, lo cual significa que el transportador tiene que dividirse en dos transportadores colocados extremo con extremo para dejar que la espada pase a través del intersticio entre los transportadores. Otros dispositivos de corte podrían ser una sierra de cinta, una sierra de disco, etc., o también pueden usarse una cuchilla batiente, corte por ultrasonidos, corte por chorro de agua o corte por láser, así como también otras cuchillas con diferentes formas dependiendo de la tarea particular.

Para obtener esta curva individual para cada artículo a cortar, es necesario dejar un espacio en cada extremo de los artículos cuando los mismos se alimentan a la máquina.

Este espacio provoca dos inconvenientes principales. En primer lugar, la eficacia de la máquina se reduce ya que el transporte de los espacios entre los artículos a través de la máquina consume tiempo, y en segundo lugar, los artículos pueden moverse mientras están siendo cortados, especialmente cuando se cortan cerca del extremo posterior del artículo, ya que el artículo puede inclinarse fácilmente cuando es corto, dando como resultado un corte impreciso.

A partir del documento US nº 6.407.818 se conoce un cortador de porciones esencialmente tal como se ha descrito anteriormente, que controla la máquina con el fin de compensar un movimiento predeterminado del artículo en el transportador, juntando los artículos después de escanearlos, por ejemplo, como en el documento US nº 6.407.818, mediante el uso de un transportador de movimiento más lento después del escaneado. No obstante, esto reduce tanto la capacidad como la velocidad.

Con estos antecedentes, el objetivo de la presente invención es proporcionar un método y un aparato del tipo mencionado inicialmente, en los que se evita el movimiento entre los artículos y el transportador, durante y después del escaneado y durante el corte, con el fin de lograr una partición más precisa de los productos durante el corte. Otro objetivo de la presente invención puede ser proporcionar un método y un aparato en los que pueda optimizarse la capacidad del aparato.

Estos objetivos se logran con un método del tipo mencionado inicialmente y un aparato que lleva a cabo dicho método, en los que dichos productos se colocan de manera consecutiva y esencialmente en apoyo uno contra otro en dichos medios transportadores.

Las desventajas mencionadas anteriormente se pueden superar con esta invención, en la que los artículos se posicionan en apoyo uno contra otro.

La invención es ventajosa en relación con la capacidad ya que los artículos a cortar pueden llenar completamente el transportador. Por lo tanto, la eficacia de la máquina no puede ser mayor con respecto a una velocidad de transporte dada.

Otra de las ventajas de un método y aparato de acuerdo con la invención es que los artículos a cortar no se pueden mover cuando el artículo subsiguiente a cortar está sosteniendo el extremo posterior de los mismos. Para evitar que el artículo se incline en la dirección de avance, ya se sabe que se puede dejar que las porciones cortadas permanezcan juntas...

1. Método para cortar artículos (100; 100A, 100B), tales como productos alimenticios, en porciones (101) de tamaño predeterminado, comprendiendo dicho método las etapas siguientes

caracterizado porque

dichos artículos se colocan de forma consecutiva y esencialmente en apoyo uno contra otro sobre dichos medios transportadores, y

con lo cual la etapa de control comprende la detección de límites de los artículos para determinar el punto de transición entre artículos consecutivos sobre los medios transportadores basándose en dicha por lo menos una característica medida del artículo, y

con lo cual la detección de límites de artículos incluye recibir conjuntos de datos de artículos sucesivos de dicha por lo menos una característica medida del artículo, y analizar los datos recibidos para identificar los límites entre los artículos en apoyo consecutivo.

2. Método según la reivindicación 1, por el que la detección de límites de artículos incluye

3. Método según la reivindicación 1 ó 2, por el que los conjuntos de datos de artículos son conjuntos de datos medidos prácticamente a través del artículo transversalmente a la dirección de transporte.

4. Método según la reivindicación 3, por el que los conjuntos de datos de artículos medidos prácticamente a través del artículo transversalmente a la dirección de transporte se organizan en listas que representan características de artículos prácticamente en dirección longitudinal a la dirección de transporte.

5. Método según la reivindicación 4, por el que los sumatorios de diferencias entre dos conjuntos de datos, que comprenden datos de una o más listas, se obtienen mediante

S? = |?1| + |?2| + |?3| + . . . + |?n|,

en la que S? es el sumatorio de diferencias, ?1 es la diferencia entre unos primeros datos y unos segundos datos sucesivos de la primera lista, y "n" es el número de listas.

6. Método según la reivindicación 4, por el que los sumatorios de diferencias entre dos conjuntos de datos, que comprenden datos de una o más listas, se obtienen mediante

S? = |?1/a| + |?2/a| + |?3/a| + ... + |?n/a|,

en la que S? es el sumatorio de diferencias, ?1 es la diferencia entre unos primeros datos y unos segundos datos sucesivos de la primera lista, "n" es el número de listas y "a" es la longitud entre la ubicación del primer conjunto de datos y la ubicación del segundo conjunto de datos.

7. Método según la reivindicación 5 ó 6, por el que los conjuntos de datos son distancias en relación con un punto de referencia, midiéndose dichas distancias por medio de uno o más sensores ubicados en posiciones fijas.

8. Método según la reivindicación 5 ó 6, por el que los conjuntos de datos son colores medidos por medio de uno o más sensores.

9. Método según la reivindicación 5 ó 6, por el que los conjuntos de datos son texturas medidas por medio de uno o más sensores.

10. Método según la reivindicación 5 ó 6, por el que dicha por lo menos una característica medida del artículo es la altura de los artículos.

11. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, por el que los medios (2) de medición son un dispositivo de escaneado, preferentemente un escáner anular.

12. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, por el que los medios (2) de medición incluyen un dispositivo de escaneado, en el que por lo menos una fuente de luz está dispuesta para emitir por lo menos una línea de luz hacia el artículo, y la luz reflejada es detectada por medios sensores dispuestos en ángulo entre el haz emitido y el haz de luz reflejada.

13. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, por el que los artículos se alinean con la dirección longitudinal de los artículos en apoyo.

14. Método según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, por el que los artículos se desplazan mutuamente con respecto a la dirección longitudinal de los artículos en apoyo.

15. Método según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, por el que se inserta un marcador de transiciones entre artículos.

16. Aparato para cortar en porciones artículos (100; 100A, 100B), tales como productos alimenticios, comprendiendo dicho aparato medios transportadores (1; 1A) para transportar artículos colocados sobre dichos medios transportadores hacia medios (2) de medición para detectar por lo menos una característica del producto, y hacia delante a medios (3) de corte para seccionar los artículos en porciones (101), medios (4) de control para controlar y regular por lo menos un parámetro del proceso de corte con el fin de lograr porciones predeterminadas de los artículos basándose en las características medidas de los mismos,

caracterizado porque

dichos artículos se colocan de forma consecutiva y esencialmente en apoyo uno contra otro sobre dichos medios transportadores, y

en el que los medios de control incluyen medios de detección de límites de artículos para determinar el punto de transición entre dos artículos basándose en dicha por lo menos una característica medida de los artículos, y

en el que dichos medios de detección de límites de artículos están adaptados para recibir conjuntos de datos de artículos sucesivos de dicha por lo menos una característica medida de los artículos, y analizar los datos recibidos para identificar los límites entre los artículos en apoyo consecutivo.

17. Aparato según la reivindicación 16, en el que dichos medios de control incluyen dichos medios de detección de límites de artículos, en el que

18. Aparato según la reivindicación 16 ó 17, en el que los conjuntos de datos de artículos son conjuntos de datos medidos prácticamente a través del artículo transversalmente a la dirección de transporte.

19. Aparato según la reivindicación 18, en el que los conjuntos de datos de artículos medidos prácticamente a través del artículo transversalmente a la dirección de transporte están organizados en listas que representan características de artículos prácticamente en dirección longitudinal a la dirección de transporte.

20. Aparato según la reivindicación 19, en el que a los medios de control se les proporciona el sumatorio de diferencias entre dos conjuntos de datos, que comprenden datos de una o más listas, obteniéndose dicho sumatorio de diferencias mediante

S? = |?1| + |?2| + |?3| + . . . + |?n|,

en la que S? es el sumatorio de diferencias, ?1 es la diferencia entre unos primeros datos y unos datos de distancia sucesivos de una primera lista, y "n" es el número de listas.

21. Aparato según la reivindicación 19, en el que a los medios de control se les proporciona el sumatorio de diferencias entre dos conjuntos de datos, que comprenden datos de una o más listas, obteniéndose dicho sumatorio de diferencias mediante

S? = |?1/a| + |?2/a| + |?3/a| + ... + |?n/a|,

en la que S? es el sumatorio de diferencias, ?1 es la diferencia entre unos primeros datos y unos segundos datos sucesivos de una primera lista, "n" es el número de sensores y "a" es la longitud entre la ubicación del primer conjunto de datos y la ubicación del segundo conjunto de datos.

22. Aparato según la reivindicación 20 ó 21, en el que los medios (2) de medición para detectar por lo menos una característica del producto comprenden uno o más sensores ubicados en posiciones fijas para proporcionar conjuntos de datos que representan distancias en relación con un punto de referencia.

23. Aparato según la reivindicación 20 ó 21, en el que los medios (2) de medición para detectar por lo menos una característica del producto comprenden uno o más sensores para detectar el color de la superficie.

24. Aparato según la reivindicación 20 ó 21, en el que los medios (2) de medición para detectar por lo menos una característica del producto comprenden uno o más sensores para detectar la textura.

25. Aparato según la reivindicación 20 ó 21, en el que dicha por lo menos una característica medida del artículo es la altura de los artículos.

26. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 16 a 25, en el que los medios de medición son un dispositivo de escaneado, tal como un escáner anular.

27. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 16 a 26, en el que los medios de medición incluyen un dispositivo de escaneado, en el que por lo menos una fuente de luz está dispuesta para emitir por lo menos una línea de luz hacia el artículo, y la luz reflejada es detectada por medios sensores dispuestos en ángulo entre el haz emitido y el haz de luz reflejada.

28. Aparato según cualquiera de las reivindicaciones 16 a 27, en el que el aparato incluye medios para insertar un marcador de transiciones entre los artículos.