Inspección de etiquetas: Detección de pliegues y errores de impresión con luz difusa

La inspección de etiquetas es un paso de calidad crítico en casi cualquier línea de envasado. Las etiquetas contienen información obligatoria. Esto incluye ingredientes, alérgenos, números de lote y fechas de caducidad. Por lo tanto, cualquier error puede ser grave. Una línea faltante, un código de barras incorrecto o un pliegue pueden provocar una retirada de producto. Esta página explica la iluminación que hace visibles estos defectos.

La iluminación adecuada es la clave para obtener resultados fiables. Debe revelar el defectó sin añadir señales falsas. Esta página cubre las principales tareas de etiquetado y las geometrías correspondientes. Además, enumera los iluminadores RODER Vision adecuados.

Por qué las superficies de las etiquetas son difíciles de iluminar

Las etiquetas se asientan sobre superficies curvas, cilíndricas o irregulares. El material puede ser papel, película, lámina o un laminado. Asimismo, el acabado puede ser mate, brillante, satinado o metalizado. Cada combinación reacciona de manera diferente a la luz. Por lo tanto, la iluminación debe adaptarse a la etiqueta específica.

Las etiquetas brillantes crean fuertes reflexiones especulares bajo luz directa. Estos hotspots saturan el sensor de imagen y ocultan el texto. Las etiquetas de lámina y metalizadas son aún peores. En efecto, toda la superficie actúa como un espejo. Como resultado, la imagen casi no contiene información útil.

Las etiquetas de papel mate se comportan de manera diferente. Reflejan menos, pero muestran sombras y gradientes. Por consiguiente, la luz desigual crea cambios de densidad aparentes. A su vez, el algoritmo puede interpretarlos como defectos de impresión. Por lo tanto, la uniformidad importa para cada tipo de etiqueta.

Iluminación difusa para la inspección de etiquetas

La iluminación difusa distribuye la luz sobre un gran ángulo sólido. Por lo tanto, ilumina la etiqueta desde muchas direcciones a la vez. Como resultado, cualquier reflexión especular individual se debilita. La energía reflejada se dispersa en lugar de concentrarse. Por consiguiente, la imagen se mantiene uniforme a pesar de una ligera inclinación o curvatura.

Iluminación de cúpula plana para etiquetas planas y curvas

La iluminación de cúpula plana se adapta a etiquetas planas y ligeramente curvas. Debido a que la luz es altamente difusa, mitiga los reflejos del brillo y de la lámina. Por lo tanto, la cámara ve una superficie uniforme. Como resultado, el texto y la impresión se mantienen legibles en toda la etiqueta.

Iluminación anular para envases cilíndricos

Las etiquetas en botellas necesitan una configuración diferente. Aquí se utiliza una iluminación anular con un gran diámetro interno. La botella encaja dentro del anillo, centrada en la zona de la etiqueta. Para la inspección rotativa de alta velocidad, varias iluminaciones anulares se colocan alrededor de una rueda de estrella. Por lo tanto, todas las caras de la etiqueta se comprueban en una sola pasada.

Detección de errores de impresión y texto faltante

La verificación de impresión compara la imagen con una referencia. Esta referencia puede ser una imagen o una descripción paramétrica. A continuación, el sistema comprueba varias cosas a la vez. Específicamente, verifica la presencia y posición de los elementos. Además, lee datos variables como los códigos de lote y de caducidad. También comprueba la legibilidad del código de barras y detecta líneas, huecos y manchas.

Selección de longitud de onda para el contraste de impresión

La longitud de onda establece el contraste entre la tinta y el fondo. Para tinta negra en etiquetas claras, cualquier color visible funciona. Para tintas de colores, la elección es más importante. Específicamente, el contraste depende de la relación entre la tinta y el color de la luz. Por lo tanto, la longitud de onda se elige para maximizar ese contraste.

Iluminación ultravioleta (UV) para características de seguridad

Muchas etiquetas llevan características de seguridad fluorescentes a los UV. Estas son invisibles bajo luz blanca. Incluyen tintas, fibras y recubrimientos reactivos a los UV. Bajo luz ultravioleta a 365 nm o 395 nm, fluorescen fuertemente. Por lo tanto, la inspección UV puede confirmar su presencia y posición. Esto responde a las necesidades farmacéuticas, de autenticación y de protección de marca.

Detección de pliegues y arrugas

Los pliegues y las arrugas son defectos mecánicos. Provienen de una aplicación incorrecta o de la tensión de la etiqueta. También surgen de fallos del material. Consiguientemente, distorsionan la etiqueta y pueden ocultar el texto impreso. En sectores regulados, una etiqueta arrugada o con pliegues puede incumplir las normas de legibilidad.

Detección de pliegues basada en sombras

La luz de bajo ángulo es la técnica clave aquí. De 10° a 20° respecto a la horizontal, un pequeño pliegue proyecta una sombra larga. Un pliegue de 0,1 mm, por ejemplo, proyecta una sombra de 0,3 a 0,6 mm. Por lo tanto, el algoritmo lo detecta fácilmente. Con alta resolución, los pliegues tan pequeños como 50 micrómetros se vuelven visibles.

Verificación de presencia y posición de la etiqueta

Primero, el sistema confirma que la etiqueta está presente. También comprueba que la etiqueta esté correctamente colocada. Una iluminación anular o iluminador matricial LED proporciona la iluminación frontal. El contenedor desnudo difiere en reflectancia o color de la etiqueta. Por lo tanto, un umbral de brillo o color detecta la presencia.

La medición de posición comprueba entonces la tolerancia de colocación. Utiliza las coordenadas de imagen de los bordes de la etiqueta. Un desplazamiento sistemático apunta a un problema del aplicador o de la tensión de la banda. Por consiguiente, el sistema puede enviar una señal de corrección de vuelta al aplicador. Como resultado, la línea se autoajusta y se mantiene precisa.

Verificación de códigos de barras y datamatrix

Los productos serializados necesitan una lectura de códigos fiable. Cada sistema debe verificar los códigos de barras y los códigos datamatrix. Su legibilidad depende de la calidad de impresión. Específicamente, depende del contraste, de la precisión del ancho de la barra y de los bordes limpios. Por lo tanto, una luz difusa y uniforme es esencial. Como resultado, el código se lee correctamente en la primera pasada.

Familias de iluminadores RODER Vision para la inspección de etiquetas

Las familias a continuación cubren las tareas de presencia de etiqueta, impresión, pliegues y códigos de barras. Cada una ofrece una alta uniformidad, una emisión estable y carcasas robustas. Por lo tanto, la elección correcta depende de la superficie y del defecto.

La elección correcta siempre depende de la etiqueta y de la tarea. Para el brillo y la lámina, la cúpula FD2 elimina los reflejos. Las botellas, en cambio, se adaptan al anillo DC6, que se ajusta alrededor del contenedor. Para una impresión con precisión de color, el DL6 mantiene el espectro estable. Para una luz frontal rápida, el DL5 proporciona una alta intensidad. En cada caso, RODER Vision proporciona soporte de ingeniería para adaptar el iluminador a la línea. Por lo tanto, defina primero la superficie, el defecto y la velocidad, y luego elija la luz correspondiente.

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