DE10306576A1 - Device to identify marking on product for refund of deposit and to alter identification marking to prevent repeated refund, for automated recycling of e.g. drinks cans - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erkennen und Verändern eines Identifikationsmerkmals auf einem zu identifizierenden Produkt gemäß Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a device to recognize and change an identification feature on a product to be identified according to the generic term of claim 1.
Im folgenden wird die Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, anhand eines praktischen Beispiels aus dem Wirtschaftsalltag erläutert. Es sei aber darauf hingewiesen, dass die Erfindung keineswegs auf dieses Beispiel für eine Anwendungsmöglichkeit beschränkt ist.The following is the task that the invention is based on a practical example explained to everyday business. However, it should be noted that the invention is by no means this example for an application limited is.
Bekanntlich sind aus Umweltschutzgründen nun auch Getränkedosen mit einem Pfand belegt, was den Verbraucher dazu bringen soll, die geleerten Dosen, beispielsweise Bierbüchsen oder Limonadendosen, beim Verkäufer oder bei Sammelstellen unter Rückzahlung des Pfandes zurückzugeben. Dadurch soll der Dosenabfall verringert und die Wiederverwendung des Dosenmaterials, beispielsweise nach entsprechender Auftrennung, erleichtert werden.As is well known, for environmental reasons also beverage cans pledged what should cause the consumer to empty cans, for example beer cans or lemonade cans, when Seller or at collection points under repayment to return the pledge. This is said to reduce can waste and reuse the can material, for example after appropriate separation, be relieved.
Aufgrund der allgemein hohen Personalkosten bietet sich natürlich an, die Rücknahme der Dosen und die Rückzahlung des Pfandes über einen entsprechenden Automaten vorzunehmen. Dies wird in vielen Supermärkten im Falle von Pfandflaschen aus Glas auch schon so gehandhabt. Ein grundsätzliches Problem ist dabei aber, dass der Automat erkennen muss, ob es sich um eine pfandberechtigte Flasche handelt oder nicht. Darüber hinaus soll natürlich sichergestellt werden, dass Rückgaben nicht vorgetäuscht oder mehrfach vorgenommen werden. Grundsätzlich lässt sich dieses Problem durch Anbringen von entsprechenden Pfandmarkierungen, beispielsweise auf dem Flaschenetikett, die der Rücknahmeautomat erkennen kann, lösen. Nach der Rücknahme kann die Markierung, beispielsweise das Etikett, zur Pfandentwertung entfernt oder zerstört werden, um eine wiederholte Pfandrückzahlung auszuschließen.Because of the generally high personnel costs offers itself of course at the withdrawal of cans and repayment of the pledge over to make an appropriate machine. This will be in many supermarkets already handled like this in the case of glass deposit bottles. On fundamental The problem is that the machine has to recognize whether it is is a depositable bottle or not. Furthermore of course ensure that returns not faked or multiple times. Basically, this problem can be solved Apply appropriate deposit markings, for example on the bottle label that the redemption machine can recognize, solve. After the withdrawal can use the marking, for example the label, to depreciate the deposit removed or destroyed to exclude repeated repayment of the deposit.
Getränkedosen werden auf dem Markt stark nachgefragt, so dass sie schnell und in entsprechend hohen Stückzahlen produziert werden müssen. Es dürfte ohne weiteres verständlich sein, dass an einer Pfandmarkierung, die bei voller Produktionsgeschwindigkeit auf die Dose aufgebracht werden kann, ausreichend fälschungssicher ist, bei der Rückgabe von einer einfachen Vorrichtung erkannt und entfernbar oder veränderbar ist, so dass eine wiederholte Pfandrückzahlung verhindert wird, großes wirtschaftliches Interesse besteht. Hieraus ergibt sich unmittelbar die Aufgabe der Erfindung.Beverage cans are on the market in high demand so that they are quick and at correspondingly high levels numbers have to be produced. It should easily understandable be that on a deposit mark that is at full production speed can be applied to the can, sufficiently forgery-proof is when returning is recognized by a simple device and is removable or changeable, so a repeated deposit repayment is prevented great there is economic interest. This immediately results the object of the invention.
Erfindungsgemäß wird eine Vorrichtung zum Erkennen und Verändern eines Identifikationsmerkmals auf einem zu identifizierenden Produkt bereitgestellt, die dadurch gekennzeichnet ist, dass eine Erkennungseinheit, die das Identifikationsmerkmal auf dem Produkt lokalisiert, sowie ein Energieübertragungsmittel vorgesehen ist, mit dem in einer thermochromen Substanz des Identifikationsmerkmals eine Farbänderung des Identifikationsmerkmals vorgenommen wird.According to the invention, a device for Recognize and change an identification feature on a product to be identified provided, which is characterized in that a recognition unit, which locates the identification feature on the product, and an energy transfer medium is provided with the in a thermochromic substance of the identification feature a color change of the identification feature is made.
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wenn diese beispielsweise in einem Pfanddosenrücknahmeautomaten verwendet wird, besteht darin, dass ohne Anwendung mechanischer oder chemischer Verfahren, einfach durch Energieübertragung, schnell, zuverlässig und ohne die Dose zerstören zu müssen, eine darauf aufgebrachte Pfandmarkierung, zerstört oder so verändert werden kann, dass der Rücknahmeautormat bei einem wiederholten Rückgabeversuch erkennt, dass das Pfand bereits entwertet ist. Es sei nochmals darauf hingewiesen, dass dies nur ein Anwendungsbeispiel ist und nicht zur Beschränkung der Erfindung, wie sie in den Patentansprüchen definiert ist, dienen soll.An advantage of the device according to the invention, if, for example, it is used in a deposit return machine is that without the use of mechanical or chemical Process, simply by energy transfer, fast, reliable and without destroying the can to have to, a deposit mark applied to it, destroyed or changed can that the return machine at a repeated return attempt recognizes that the deposit has already been canceled. It was again on pointed out that this is only an application example and not for limitation serve the invention as defined in the claims should.
Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wie in Patentanspruch 10 definiert, und das in Patentanspruch 11 definierte erfindungsgemäße Verfahren.The invention further relates to the Use of the device according to the invention, as defined in claim 10, and that in claim 11 defined method according to the invention.
Weitere vorteilhafte und/oder bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Further advantageous and / or preferred embodiments the invention are the subject of the dependent claims.
Bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ferner ein Beleuchtungsmodul zum Beleuchten des Identifikationsmerkmals, eine Vergleichseinheit zum Vergleichen der Farbe des Identifikationsmerkmals vor und nach der Farbänderung, eine Auswerteeinheit zum Festlegen, ob die vorbestimmte Farbänderung eingetreten ist, und/oder eine Ausgabeeinheit zur Ausgabe eines Steuersignals vorgesehen, welche vorzugsweise in der Erkennungseinheit integriert sind. Besonders vorteilhaft befindet sich diese Ausführungsform der Erfindung in einem kompakten Gehäuse. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist die Auswerteeinheit ein Speicherelement auf, mit dem Zustände des Identifikationsmerkmals vor und nach der Farbänderung gespeichert werden, und/oder einen Logikbaustein, vorzugsweise eine logische „Und"-Verknüpfung.In one embodiment of the device according to the invention is also a lighting module for illuminating the identification feature, a comparison unit for comparing the color of the identification feature before and after the color change, an evaluation unit for determining whether the predetermined color change has occurred, and / or an output unit for outputting a Control signal provided, which is preferably in the detection unit are integrated. This embodiment is particularly advantageous of the invention in a compact housing. Another more advantageous Design of the device according to the invention the evaluation unit has a memory element with which states of the Identification features are saved before and after the color change, and / or a logic module, preferably a logical "and" link.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ferner ein Filtersystem, beispielsweise ein Lichtfiltersystem, vorzugsweise ein Farbfiltersystem und/oder ein Polarisationsfiltersystem vor der Erkennungseinheit vorgesehen, um Störsignale und Hintergrundemissionen, beispielsweise durch direkt einfallendes Sonnenlicht, die das Erkennen nachteilig beeinflussen könnten, auszublenden. Die Erkennungseinheit kann beispielsweise eine Fotodiode, ein Farbsensor oder eine Videokamera sein. Eine Videokamera hat den Vorteil, dass aufgrund des großen Sichtfeldes der zweidimensional erfassenden CCD-Sensor-Matrix, verglichen mit der nur punktuell und eindimensional erfassenden Fotodiode, keine genaue Positionierung des Identifikationsmerkmals in Bezug auf die Erkennungseinheit erforderlich ist. Vorzugsweise wird eine Farbvideokamera verwendet. Grundsätzlich bestehen weder für die Fotodiode, den Farbsensor oder die Videokamera besondere Anforderungen, so dass handelsübliche Typen bzw. Modelle verwendet werden können. Im Falle einer Schwarz-Weiß-Videokamera wird vorzugsweise in diese ein Farbfilter oder Farbfiltersystem eingesetzt, um Störsignale und Hintergrundemissionen auszublenden. Die Verwendung des bereits oben erwähnten Beleuchtungsmoduls hat den Vorteil, dass unabhängig von den Umgebungsbedingungen die Erkennung des Identifikationsmerkmals auf dem Produkt stets gleiche Ergebnisse liefert. Vorteilhafterweise werden in dem Beleuchtungsmodul als Leuchtmittel Leuchtdioden eingesetzt, weil diese wartungsarm sind und sich während des Betriebs nicht erhitzen. Das Beleuchtungsmodul kann mit der Erkennungseinheit und den restlichen Einheiten der Vorrichtung in einem besonders kompakten Gehäuse kombiniert werden, wenn es die Erkennungseinheit kranzförmig umgibt, so dass das Sichtfeld der Erkennungseinheit in der Öffnung liegt.In a further advantageous embodiment of the device according to the invention, a filter system, for example a light filter system, preferably a color filter system and / or a polarization filter system, is also provided in front of the detection unit in order to block out interference signals and background emissions, for example due to direct sunlight, which could adversely affect detection. The detection unit can be, for example, a photodiode, a color sensor or a video camera. A video camera has the advantage that, due to the large field of view of the two-dimensionally capturing CCD sensor matrix, compared to the photodiode, which detects only punctually and one-dimensionally, no exact positioning of the identification feature with respect to the recognition unit is required. virtue a color video camera is used. In principle, there are no special requirements for the photodiode, the color sensor or the video camera, so that commercially available types or models can be used. In the case of a black-and-white video camera, a color filter or color filter system is preferably used in order to suppress interference signals and background emissions. The use of the lighting module already mentioned has the advantage that the identification of the identification feature on the product always delivers the same results regardless of the ambient conditions. Advantageously, light-emitting diodes are used in the lighting module as illuminants because they are low-maintenance and do not heat up during operation. The lighting module can be combined with the detection unit and the remaining units of the device in a particularly compact housing if it surrounds the detection unit in a ring shape, so that the field of vision of the detection unit lies in the opening.
Im folgenden wird das Identifikationsmerkmal detaillierter erläutert. Dieses kann eine beliebige Form und Größe haben. Beispielsweise kann es punktförmig, strichförmig oder flächenförmig sein. Selbstverständlich können auch mehrere Identifikationsmerkmale angebracht werden. Im Falle von mehreren Identifikationsmerkmalen ist es auch möglich, damit Informationen zu codieren, die mit der Erkennungseinheit ausgelesen werden können. Beispielsweise kann ein Strich- bzw. Barcode oder ein zweidimensionaler Code als Informationsträger daraus gebildet werden.The following is the identification feature explained in more detail. This can have any shape and size. For example it punctiform, line-art or be flat. Of course can also several identification features can be attached. In the event of It is also possible to use several identification features To encode information that is read out with the recognition unit can. For example, a bar code or a two-dimensional one Code as information carrier be formed from it.
Für bestimmte Anwendungsmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es vorteilhaft, wenn die durch das oben erwähnte Energieübertragungsmittel vorgenommene Farbänderung des Identifikationsmerkmals irreversibel ist. Eine derartige irreversible Farbänderung lässt sich beispielsweise mit thermochromen Substanzen erzielen. Thermochrome Substanzen sind allgemein Substanzen, deren Eigenfärbung temperaturabhängig ist. Innerhalb geringer Temperaturgrenzen erfolgen Farbwechsel, z. B. von farbig zu farblos oder umgekehrt oder auch ein Wechsel zwischen zwei Farben. Geeignete thermochrome Substanzen oder Farben sind beispielsweise in Blau, Gelb und Rot von der Firma Michael Huber München GmbH zu beziehen. Es handelt sich dabei um mikroverkapselte flüssigkristalline Chromophore. Vorzugsweise ist die Farbänderung irreversibel. Beispielsweise ist von dieser Firma eine thermochrome Farbe beziehbar, die im Temperaturbereich von 160°C bis 180°C ihre Farbe irreversibel von gelb nach rot ändert, vgl. dazu die Broschüre „Druckfarben- und Lacktechnologien im Verpackungsdruck" (MB119 (0,25.05.01)), herausgegeben von der Huber-Gruppe, (Abschnitt „Brand Protection System®", Seiten 4, 5 und 11 von Michael Keinem und Abschnitt „Spezialeffekte für besondere Verpackungen", Seite 7, von Ursula Borgmann).For certain possible uses of the device according to the invention, it is advantageous if the color change of the identification feature made by the above-mentioned energy transmission means is irreversible. Such an irreversible color change can be achieved, for example, with thermochromic substances. Thermochromic substances are generally substances whose intrinsic coloration is temperature-dependent. Color changes occur within low temperature limits, e.g. B. from colored to colorless or vice versa or a change between two colors. Suitable thermochromic substances or colors are available, for example, in blue, yellow and red from Michael Huber Munich GmbH. These are microencapsulated liquid crystalline chromophores. The color change is preferably irreversible. For example, a thermochromic color is obtainable from this company, which irreversibly changes its color from yellow to red in the temperature range from 160 ° C. to 180 ° C., cf. the brochure "Printing ink and coating technologies in packaging printing" (MB119 (0.25.05.01)), published by the Huber Group, (section "Brand Protection System ® ", pages 4, 5 and 11 by Michael Keinem and section " Special effects for special packaging ", page 7, by Ursula Borgmann).
Es folgt eine Beschreibung von erfindungsgemäß geeigneten irreversibel thermochromen Farben. Diese sind Gegenstand einer deutschen Patentanmeldung gleichen Datums der Firma Michael Huber München GmbH.A description of suitable ones according to the invention follows irreversible thermochromic colors. These are the subject of a German one Patent application of the same date by Michael Huber München GmbH.
Geeignete Farben zum Bedrucken oder Beschichten von z. B. Getränkedosen enthalten Bindemittel, die auf den Substratoberflächen wie Aluminium, Stahlblech, Polyester (PET) oder Kunststoff- und Papieretiketten ausreichend haften, sowie irreversibel thermochrome Latentpigmente. Derartige Farbmittel sind chemisch so aufgebaut, dass die chromophoren Partikel solubilisierende Gruppen enthalten. Diese bewirken Löslichkeit in bestimmten Lösemitteln oder Lösemittelkombinationen, wie sie beispielsweise in Druckfarben enthalten sein können.Suitable colors for printing or Coating z. B. beverage cans contain binders that like on the substrate surfaces Aluminum, sheet steel, polyester (PET) or plastic and paper labels adhere sufficiently, as well as irreversible thermochromic latent pigments. Such colorants are chemically designed so that the chromophores Particles contain solubilizing groups. These cause solubility in certain solvents or solvent combinations, as they can be contained in printing inks, for example.
Durch Einwirkungen von Temperaturen im Bereich von beispielsweise 180 bis 200°C werden die solubilisierenden Gruppen deblockiert, was zu einem unlöslichen Nanopigment-Primärpartikel mit anderer Färbung führt.By exposure to temperatures in the range of, for example, 180 to 200 ° C, the solubilizing Groups deblocked, resulting in an insoluble nanopigment primary particle with a different color leads.
Die Funktion latenter Pigmente ist u.a. beschrieben in der Zeitschrift PPCJ, October 1998, Seite 38 (Z. Hao et.al., Ciba Speciality Chemicals Inc., Basel, CH), sowie US Patent No. 6,160,037 "Reactive Extrusion of Latent Pigments".The function of latent pigments is et al described in the magazine PPCJ, October 1998, page 38 (Z. Hao et.al., Ciba Specialty Chemicals Inc., Basel, CH), and US Patent No. 6,160,037 "Reactive Extrusion of Latent Pigments ".
In den Druckfarben und Beschichtungssystemen werden Latentpigmente durch Dispergieraggregate wie Dissolver, Dreiwalzwerke oder Kugelmühlen dispergiert. Anwendungen in disperser Form mit Partikelgrößen < 2 μm ergeben sich beispielsweise für Offsetdruckfarben auf Basis konventioneller oder UV-Strahlungshärtender Bindemittel. Siebdruck-, Inkjet-, Flexo- oder Tiefdruckfarben können, abhängig von den enthaltenen Lösemitteln, die Latentpigmente gelöst, d.h. in Form eines hochmolekularen Farbstoffes enthalten.In the printing inks and coating systems become latent pigments through dispersing units such as dissolvers, three-roll mills or ball mills dispersed. Applications in disperse form with particle sizes <2 μm result for example for Offset printing inks based on conventional or UV radiation curing Binder. Screen printing, inkjet, flexo or gravure printing inks can depend on the contained solvents, the latent pigments dissolved, i.e. contained in the form of a high molecular dye.
Nach flächiger oder partieller Hitzeeinwirkung auf Drucke, die > 10 % der beschriebenen Pigmente enthalten, entsteht eine visuell deutlich erkennbare Farbänderung durch Deblockierung der Latentpigmente, was im Falle des Vorliegens als Farbstoff zu einem optimal verteilten Nanopigment führt. Diese Pigmente weisen, wie Pigmente generell, deutlich bessere Echtheiten, speziell Lichtechtheiten, auf als Farbstoffe.After extensive or partial exposure to heat on prints> 10 % of the pigments described, a visually clear recognizable color change by deblocking the latent pigments, which if present as a dye leads to an optimally distributed nanopigment. This Pigments, like pigments in general, have significantly better fastness properties, especially lightfastness, as dyes.
Die Lichtechtheit von Farbstoffen beträgt nach DIN 16 525 maximal ca. WS 3; die von Pigmenten > WS 4.The lightfastness of dyes is according to DIN 16 525 maximum approx. WS 3; that of pigments> WS 4.
Beispiele für Druckfarben mit irreversibel thermochromen LatentpigmentenExamples of printing inks with irreversible thermochromic latent pigments
1. Offsettarbe1. Offset color
12 bis 20 % Latentpigment Irgaphor
Red 502A oder Magenta VG-531 von Ciba Speciality Chemicals werden
unter intensivem Rühren
mit einem Dissolver und anschließender Homogenisierung auf
einem Dreiwalzwerk in ein Bindemittel, bestehend aus nachfolgenden
Komponenten eingearbeitet:
Die resultierende gelbe Druckfarbe wird auf eine Zügigkeit (Prüfbau Inkomat – 25°C) von 12 ± 2 eingestellt und weist eine Viskosität von 800 ± 300 dPa.s auf.The resulting yellow ink is on a brisk (Prüfbau Inkomat - 25 ° C) set from 12 ± 2 and has a viscosity of 800 ± 300 dPa.s on.
2.
Irreversibel thermochrome Flexofarbe (wasserbasiert) 
Die Farbe hat bei der Verarbeitung eine Viskosität (Auslaufzeit DIN-Becher 4 mm ⌀) von 25 – 35 Sekunden.The color has in processing a viscosity (Expiry time DIN cup 4 mm ⌀) from 25 - 35 Seconds.
3.
Irreversibel thermochrome Flexofarbe (lösemittelbasiert) 
Die Farbe hat bei Verarbeitung eine Viskosität (Auslaufzeit DIN-Becher 4 mm (⌀) von 25 – 35 Sekunden.The color has a when processed viscosity (Expiry time DIN cup 4 mm (⌀) from 25 - 35 Seconds.
4.
Irreversibel thermochrome Flexofarbe (lösemittelbasiert) 
Die Farbe hat bei Verarbeitung eine Viskosität (Auslaufzeit DIN-Becher 4 mm ⌀) von 25 – 35 Sekunden.The color has a when processed viscosity (Expiry time DIN cup 4 mm ⌀) from 25 - 35 Seconds.
5.
Irreversibel thermochrome Tiefdruckfarbe (lösemittelbasiert) 
Die Farbe hat eine Verarbeitungsviskosität (Auslaufzeit DIN-Becher 4 mm ⌀) von 15 – 25 Sekunden.The paint has a processing viscosity (run-out time DIN cup 4 mm ⌀) from 15 - 25 Seconds.
6.
Irreversibel thermochrome Inkjet-Tinte 
Die Farbe hat eine Viskosität von 4 – 8 mPa.s bei einer Auslaufzeit DIN-Becher 3 mm ⌀ von 19 – 23 Sekunden.The paint has a viscosity of 4 - 8 mPa.s with a 3 mm ⌀ expiry time of 19-23 seconds.
Das zur Farbänderung verwendete Energieübertragungsmittel unterliegt an sich keinen besonderen Beschränkungen. Beispielsweise kann ein Stempel verwendet werden, der z. B. durch Induktion erhitzt wird, oder ein Laser einer geeigneten Leistungsklasse. Auch Mikrowellen, Infrarotlicht, Ultraschall oder eine Gasflamme eignen sich. Der Fachmann wählt entsprechend den praktischen Gegebenheiten aus.The energy transfer medium used to change the color is not subject to any particular restrictions. For example a stamp can be used, the z. B. heated by induction or a laser of a suitable power class. Even microwaves, Infrared light, ultrasound or a gas flame are suitable. The Professional chooses according to the practical circumstances.
Darüber hinaus können beispielsweise im Falle einer durch Infrarotbestrahlung, z.B. unter Verwendung eines Infrarotlasers, hervorzurufenden Farbänderung, falls das Infrarotabsorptionsverhalten für eine entsprechende Wärmeentwicklung nicht ausreichen oder nicht optimal sein sollte, beispielsweise bei transparenten Produkten (z.B. aus PVC, ABS, PE, PC, PMMA oder PU) oder bestimmten thermochromen Farben, der betreffenden thermochromen Farbe Absorbermaterial-Additive zugesetzt werden. Alternativ kann die thermochrome Farbe auch auf einen entsprechenden ab sorbierenden Hintergrund auf dem Produkt aufgebracht werden, beispielsweise, indem zunächst ein geeigneter absorbierender Hintergrund aus einem Absorbermaterial auf das Produkt und dann darauf die thermochrome Farbe aufgebracht wird.In addition, for example in the case of infrared radiation, e.g. under use an infrared laser, color change to be induced if the infrared absorption behavior for one corresponding heat development should not be sufficient or should not be optimal, for example for transparent products (e.g. PVC, ABS, PE, PC, PMMA or PU) or certain thermochromic colors, the thermochromic in question Color absorber material additives are added. Alternatively, you can the thermochromic color also sorbing to a corresponding one Background can be applied to the product, for example, by first a suitable absorbent background made of an absorber material the product and then the thermochromic paint is applied to it.
Als Absorbermaterialien zum Zusatz zu thermochromen Farben oder zur Bereitstellung eines absorbierenden Hintergrunds eignen sich beispielsweise schwarze Absorbermaterialien wie Rußschwarz ("carbon black") oder auch andere opake oder sichtbar gefärbte Absorbermaterialien. Solche Absorbermaterialien werden beispielsweise beim Laserverschweißen ("transmission laser welding") von Kunststoffmaterialien oder in Laserschutzbrillen verwendet, vgl. z.B. die Internetseite des TWI World Centre for Materials Joining Technology (http://www.twi.co.uk). Auf dieser Internetseite werden auch Absorbermaterialien erwähnt, die sehr effektiv IR-Laserlicht absorbieren, aber nicht in signifikantem Ausmaß sichtbares Licht, und welche die absorbierte Lichtenergie in Wärme umwandeln. Diese sind ebenfalls erfindungsgemäß geeignet und können von der Gentex. Corp. Carbondale, USA bzw. dem TWI World Centre for Materials Joining Technology unter den Markennamen "Filtron® dyes" bzw. "ClearweldTM infrared absorber" bezogen werden. Auch die in WO00/20157 angegebenen Gentex-Absorber eignen sich.Suitable absorber materials for addition to thermochromic colors or for providing an absorbent background are, for example, black absorber materials such as carbon black black ") or other opaque or visibly colored absorber materials. Such absorber materials are used, for example, for laser welding (" transmission laser welding ") of plastic materials or in laser safety glasses, see, for example, the website of the TWI World Center for Materials Joining Technology (http: // This website also mentions absorber materials which absorb IR laser light very effectively but not to a significant extent visible light and which convert the absorbed light energy into heat, which are also suitable according to the invention and can be used by Gentex Corp. Carbondale, USA and the TWI World Center for Materials Joining Technology under the brand names "Filtron ® dyes" and "Clearweld TM infrared absorber". The Gentex absorbers specified in WO00 / 20157 are also suitable.
Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung führt das Energieübertragungsmittel flächenmäßig oder strukturiert eine Farbänderung in dem Identifikationsmerkmal durch. Eine strukturierte Farbänderung in dem Identifikationsmerkmal kann zum Codieren von Informationen verwendet werden. Beispielsweise kann die thermochrome Substanz oder Farbe in Form einer beliebigen Fläche auf ein Produkt aufgebracht werden, worauf dann mit Hilfe beispielsweise eines Lasers Farbänderungen herbeigeführt werden, so dass sich Symbole, Zeichen, geometrische Formen oder Ziffern ergeben. Es können auch Strich- oder Barcodes oder zweidimensionale Codes gebildet werden.In another embodiment the device according to the invention does that Energy transfer means in area or structures a color change in the identifier. A structured color change in the identifier can be used to encode information be used. For example, the thermochromic substance or paint in the form of any surface on a product color changes, for example with the help of a laser brought so that symbols, signs, geometric shapes or Numbers. It can also bar or bar codes or two-dimensional codes are formed become.
Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist die Erkennungseinheit eine Sensoreinheit auf, die unterschiedliche Farben erkennt.In another embodiment the device according to the invention the detection unit has a sensor unit that is different Recognizes colors.
Von einer Wiederholung des Wortlauts der Verfahrensansprüche wird hier abgesehen, da sich die einzelnen Verfahrensmerkmale aus dem Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben bzw. in den Ansprüchen deutlich definiert sind. Statt dessen soll zur weiteren Veranschaulichung der Erfindung, ohne diese in irgendeiner Weise zu beschränken, deren Anwendung in einem Pfanddosenrücknahmeautomaten beschrieben werden.A repetition of the wording the procedural claims is disregarded here because the individual procedural features differ the operation of the device according to the invention result or in the claims are clearly defined. Instead, it is intended for further illustration of the invention, without restricting it in any way, the Use in a deposit box return machine to be discribed.
Die Pfanddosen werden mit einer Markierung aus einer thermochromen Farbe, beispielsweise in Form eines Punktes versehen. Als thermochrome Farbe wird beispielsweise die oben beschriebene, im Bereich von 160°C bis 180°C von gelb nach rot wechselnde Farbe der Firma Michael Huber München GmbH verwendet. Die Markierung kann eine beliebige Form und eine beliebige Größe aufweisen und wird vorzugsweise direkt während der Produktion bei voller Produktionsgeschwindigkeit mit Hilfe von Direktdruckverfahren auf die Dosen aufgebracht, und zwar vorzugsweise auf deren Boden. Dies hat den Vorteil, dass die Dosen in diesem Falle nicht gedreht werden müssen, und außerdem ist die Materialstärke am Boden der Dosen am höchsten. Es sei darauf hingewiesen, dass natürlich auch andere Druckverfahren angewendet werden können, beispielsweise Aufspritzen mit Inkjet oder Dispensereinheit, Tampondruck oder Siebdruck. Im Falle von kleinen Dosenmengen kann die Markierung zunächst auch auf ein Etikett aufgebracht werden, das dann auch die Dose geklebt wird.The deposit boxes come with a mark from a thermochromic color, for example in the form of a dot Mistake. For example, the thermochromic color described above, in the range of 160 ° C up to 180 ° C from yellow to red changing color of the company Michael Huber Munich GmbH used. The marking can have any shape and any Have size and is preferably used directly during of production at full production speed with the help of Direct printing process applied to the cans, preferably on their floor. This has the advantage that the cans are in this Traps do not need to be turned and also is the material thickness highest at the bottom of the cans. It should be noted that of course other printing methods can be applied for example spraying with inkjet or dispenser unit, pad printing or screen printing. In the case of small quantities of cans, the marking can first also be applied to a label, which is then also the can is glued.
Zur Rückgabe wird die Dose in einen Rücknahmeautomaten eingeführt, der die erfindungsgemäße Vorrichtung aufweist. Die Erkennungseinheit, beispielsweise eine Farbvideokamera prüft die Anwesenheit der Markierung. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich die oben erwähnte thermochrome Farbe noch im Grundzustand, d. h.The can is returned in a Reverse vending machines introduced, the device according to the invention having. The recognition unit, for example a color video camera checks the Presence of the marker. At this point the mentioned above thermochromic color still in the basic state, d. H.
ist gelb. Wegen des großen Sichtfeldes der zweidimensional erfassenden Videokamera ist eine genaue Positionierung der Markierung zur Erkennung nicht erforderlich. Die Videokamera befindet sich in einem kompakten Gehäuse und ist kranzförmig mit Beleuchtungsmitteln umgeben, beispielsweise Leuchtdioden. Durch die Ausleuchtung der Markierung kann deren Zustand unabhängig von den Umgebungsbedingungen stets mit dem gleichen Ergebnis erfasst werden.is yellow. Because of the large field of vision The two-dimensionally capturing video camera is an exact positioning the marker for detection is not required. The video camera is in a compact housing and is ring-shaped with Surround illuminants, for example light emitting diodes. By the illumination of the marking can be independent of its state the ambient conditions always with the same result become.
Erforderlichenfalls können Störsignale und Hintergrundemissionen durch entsprechende Filter ausgeblendet werden. Geeignet sind beispielsweise sogenannte Doppelbandfilter oder Zweikantenfilter. Wird festgestellt, dass die Markierung gelb ist, d. h. oben erwähnte thermochrome Farbe befindet sich noch im Grundzustand, wird die Dose als pfandberechtigt erkannt. Als nächstes wird der Pfand entwertet und die Dose als „zurückgenommen" gekennzeichnet, indem beispielsweise mit einem entsprechend ausgestalteten Stempel, der beispielsweise durch eine Induktionsheizung erhitzt werden kann, oder mit Hilfe eines Laser geeigneter Leistungsklasse, beispielsweise 10 Watt, die Markierung erhitzt wird, um eine Farbänderung der Markierung zu bewirken. Der hier verwendete thermochrome Farbstoff der Firma Michael Huber München GmbH ändert beim Erhitzen auf eine Temperatur im Bereich von 160°C bis 180°C seine Farbe von gelb nach rot. Diese Farbänderung wird von der Farbvideokamera erkannt. Dann wird geprüft, ob die durch den Übergang von gelb nach rot definierte Farbänderung eine bestimmte Wellenlängendifferenz zwischen gelb und rot aufweist. Liegt diese bestimmte Wellenlängendifferenz vor, gilt die Entwertung des Pfandes als erfolgt und es wird ein Signal erzeugt, das den weiteren Ablauf in dem Rücknahmeautomaten steuert, d. h. die Dose wird akzeptiert und das Pfand ausbezahlt. Durch die Entwertung ist es nicht mehr erforderlich, die Dose zu zerstören, z. B. zu shreddern oder zu kompaktieren.If necessary, interference signals and background emissions hidden by appropriate filters become. So-called double-band filters are suitable, for example or double-edge filter. It is found that the marking is yellow is, d. H. mentioned above The thermochromic color is still in its basic state Can recognized as a deposit. The deposit is then canceled and labeled the can as "withdrawn", for example, with a suitably designed stamp, the can be heated, for example, by induction heating, or with the help of a laser of a suitable power class, for example 10 watts, the marker is heated to change color to effect the marking. The thermochromic dye used here Michael Huber Munich GmbH changes at Heat its color from yellow to a temperature in the range of 160 ° C to 180 ° C red. This color change is recognized by the color video camera. Then it is checked whether the through the transition from yellow to red defined color change a certain wavelength difference between yellow and red. Is this certain wavelength difference before, the depreciation of the deposit is deemed to have been made and it becomes a Generates signal that controls the further process in the return machine, d. H. the can is accepted and the deposit paid. Through the Cancellation is no longer necessary to destroy the can, e.g. B. to shred or compact.
Da die Farbänderung bei der verwendeten thermochromen Farbe irreversibel ist, sind wiederholte Pfandrückzahlungen nicht möglich. Wird eine Dose mit entwerteter, d. h. roter, Markierung in den Rücknahmeautomaten gegeben, wird dies erkannt und die betreffende Dose entweder nicht angenommen oder nach der Annahme das Pfand nicht zurückgezahlt.Since the color change in the thermochromic color used is irreversible, repeated deposit refunds are not possible. If a can with a canceled, ie red, marking in the return Given automatic machines, this is recognized and the can in question is either not accepted or the deposit is not repaid after acceptance.
Insbesondere bei Verwendung eines Lasers können durch eine punktuell oder lokal hervorgerufene Farbänderung beliebige Strukturen, vorzugsweise zur Codierung von Informationen in Form von Zahlen, Zeichen und Symbolen auf der Markierung gebildet werden. Beispiele sind Angaben zum Verkaufsort, Getränkeart, Verfallsdatum oder sonstige Informationen, die eine Materialanalyse ermöglichen. Die Identifizierung des Codes und das Auslesen der Informationen erfolgt z. B. mit der bereits erwähnten Videokamera und entsprechender Auswertungssoftware.Especially when using a Lasers can through a selective or locally caused color change any structures, preferably for coding information formed in the form of numbers, signs and symbols on the marking become. Examples include details of the place of sale, type of drink, Expiration date or other information that a material analysis enable. Identifying the code and reading out the information z. B. with the video camera already mentioned and corresponding Evaluation software.
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