DE69031084T2

DE69031084T2 - Verfahren zur sortierung von wiederverwendbaren behältern

Info

Publication number: DE69031084T2
Application number: DE69031084T
Authority: DE
Inventors: Kunio Osakada
Original assignee: Coca Cola Co
Current assignee: Coca Cola Co
Priority date: 1989-01-19
Filing date: 1990-01-19
Publication date: 1998-01-15
Anticipated expiration: 2010-01-20
Also published as: ATE155366T1; WO1990007990A1; MX173096B; DE69031084D1; CN1044534A; JPH0776759B2; JPH02205757A; AR244887A1; EP0535225A1; BR9007040A; FI913423A0; CN1017750B; US5229837A; CA2045500C; ZA90298B; EP0535225B1; AU4948690A; FI92656B; FI92656C; AU624679B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Differenzieren von zurückgegebenen Getränkebehältern. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zum Differenzieren von Getränkebehältern zur weiteren Reinigung und/oder Verwendung durch optische Erkennung des Getränkerücks tands in den zurückgegebenen Behältern.
Verkaufssysteme für Getränke, zum Beispiel Cola, Saft, Bier usw., werden allgemein in zwei Arten eingeteilt.
Die erste Art ist ein System, bei dem gebrauchte Behälter nicht zurückgegeben werden. Dieses wird im allgemeinen als Einwegsystem bezeichnet. Entsprechend diesem System werden zum Beispiel Getränke in einer Fabrik in Dosen gefüllt, zu einem Verkaufsautomaten transportiert und vom Verbraucher verbraucht. Die Dose wird nicht zurückgegeben und wird danach weggeworfen.
Die zweite Art ist ein System, bei dem gebrauchte Behälter zurückgegeben werden, und das als Zweiwegsystem bezeichnet werden kann. Bei diesem System werden zum Beispiel Getränke in einer Fabrik in Flaschen gefüllt, zu einemverkaufsautomaten transportiert und vom Verbraucher verbraucht. Die Flaschen werden dann zurückgegeben und wiederverwendet
Das Einwegsystem ist im allgemeinen bequem und wird weithin als bevorzugtes System angewandt. In jüngster Zeit gibt es jedoch starke Stimmen, die fordern, das Zweiwegsystem anzuwenden, da es ökonomisch effektiv ist, die Flaschen wiederzuverwenden, und Fahrzeuge effektiv zu deren Transport eingesetzt werden können.
Eine wichtige Frage in bezug auf das Zweiwegsystem ist jedoch die Art, in der die Untersuchung und das Waschen erfolgen sollten, um Behälter zur Wiederverwendung zu gewinnen.
Bisher werden zurückgegebene Behälter zum Beispiel visuell von einer Prüfungsperson untersucht, und die als nicht zu reinigend geltenden Behälter werden ausgesondert, und nur die brauchbaren Behälter werden gewaschen.
Diese Inspektion durch Personen ist ein Vorgang, der einfach ist, jedoch nichtsdestoweniger erfordert, daß die Prüfungsperson stets aufmerksam ist. Deshalb wird gefordert, daß dieser mechanisiert wird.
Demgegenüber wurde eine andere Art und Weise der Inspektion angeregt, bei der der Getränkerückstand aus dem zurückgegebenen Behälter entzogen wird und der Rückstand dann mit Hilfe eines Analysegerätes analysiert wird; siehe zum Beispiel WO-A-88/00862. Da die Inspektion unter Verwendung eines solchen Analysegerätes jedoch lange dauert und teuer ist, ist diese nicht effektiv.
Dank fortgeschrittenen Waschverfahren sind selbst dann, wenn verschiedene Arten von Fremdsubstanzen in der Flasche verblieben sind, diese Substanzen im wesentlichen nicht mehr enthalten, wenn die Flasche gewaschen ist, so daß die Flasche wieder als Getränkebehälter verwendet werden kann.
Wenn jedoch Tempura-Öl oder dergleichen als Fremdsubstanz in der Flasche verblieben ist; führt dieses zu einem Problem, da es an einer Bürste der Waschanlage haftenbleibt und auf diese Weise Schwierigkeiten beim späteren Waschen bewirkt.
Deshalb wurde angeregt, die zurückgegebenen Flaschen dadurch zu differenzieren, daß festgestellt wird, ob sie zu einem anderen Zweck verwendet wurden, oder als Alternative nicht zu einem solchen verwendet wurden. Danach können Flaschen, die zurückgegeben wurden, ohne zu anderen Zwecken verwendet worden zu sein, entsprechend einem gewöhnlichen Waschverfahren gewaschen werden, wohingegen Flaschen, die nachgewiesenermaßen zu anderen Zwecken verwendet wurden, entsprechend einem anderen Waschverfahren gewaschen werden. Wie festgestellt wurde, hat dieses Waschsystem eine verbesserte Wirksamkeit und ist zu bevorzugen.
Wird ein solches Waschsystem angewandt, ergibt sich jedoch das Problem, wie die zurückgegebenen Flaschen differenziert werden sollen, indem festgestellt wird, ob es Flaschen sind, die zu einem anderen Zweck verwendet wurden.
Wenn dagegen der Getränkebehälter eine Schraubkappe besitzt, kann der Verbraucher den Wunsch haben, die Kappe auf den Behälter zu schrauben, wenn er das Getränk getrunken hat, mit dem Zweck, die Öffnung der Flasche zu schützen usw. Infolgedessen wird diese Behälterart in einem hohen Anteil mit der Kappe darauf an die Fabrik zurückgeführt. Gewöhnlich bleibt eine Getränkerückstandsmenge auch dann in der Flasche zurück, wenn das Getränk in einen Becher oder dergleichen ausgegossen wurde. Wird die Flasche in der oben beschriebenen Weise mit der Kappe verschlossen, wenn das Getränk getrunken ist, wird ein Verdunsten des Getränks verhindert. Zum Beispiel verbleiben im allgemeinen 2 cm³ Cola oder mehr in einer zurückgegebenen Ein-Liter-Colaflasche.
Selbst dann, wenn ein Behälter keine Schraubkappe besitzt, bleibt eine eingetrocknete Getränkesubstanz als Rückstand am Boden des Behälters haften.
Wenn dagegen eine Flasche zu anderen Zwecken verwendet wurde, ist es nicht möglich, daß Getränkerückstand am Boden der Flasche verblieben ist.
Dementsprechend lassen sich zurückgegebene Flaschen dahingegend differenzieren, ob sie Flaschen sind, die als zu anderen Zwecken benutzt gelten oder nicht, indem festgestellt wird, ob ein Teil des Getränkes am Boden der zurückgegebenen Flasche verblieben ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren geschaffen zum Differenzieren von zurückgegebenen Getränkebehältern, wobei
eine Farbe, die der Farbe des betreffenden Getränkes entspricht, ausgewählt und gespeichert wird;
die Fläche der ausgewählten Farbe des Getränkerückstands in einem Bodenbereich des Behälters gemessen wird;
festgestellt wird, ob die Größe der gemessenen Fläche der Farbe, die Getränkerückstand darstellt, innerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegt oder nicht; und
die Getränkebehälter entsprechend den Ergebnissen der Feststellung differenziert werden.
Auf diese Weise wird in einem Verfahren zum Differenzieren von zurückgegebenen Getränkebehältern gemaß der vorliegenden Erfindung eine spezielle Farbe auf der Basis der Farbe des Getränkes gewählt, das in dem Behälter enthalten ist. Es kann zum Beispiel die Farbe des Getränkes selbst oder die Farbe des Getränkes, wie sie durch den Behälter hindurch zu sehen ist, oder die Farbe gewählt werden, die zu erkennen ist, wenn das Getränk trocken wird usw.
Dann wird die Fläche der ausgewählten Farbe in dem Behälter gemessen. Dann wird festgestellt, ob die gemessene Farbfläche innerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegt oder nicht. Wenn die gemessene Fläche der Farbe innerhalb eines vorgegebenen Bereiches liegt, wird gefolgert, daß der Behälter nicht zu anderen Zwekken verwendet wurde. Wenn die Fläche dagegen außerhalb des Bereiches liegt, wird gefolgert, daß der Behälter zu anderen Zwecken verwendet wurde.
Nunmehr wird eine Ausführungsform der Erfindung beispielhaft und unter Verweis auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
Figur 1 ein Schema einer Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens zum Differenzieren von zurückgegebenen Flaschen gemäß einem sachgemßßen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
die Figuren 2(a) und 2(b) ein Bild auf dem Bildschirm eines TV-Monitorgerätes darstellen, das eine Abbildung der Flasche, die überhaupt keinen Rückstand enthält, bzw. eine Abbildung zeigt, auf der nur der ausgewählte Farbbereich dieser Flasche zu sehen ist;
die Figuren 3(a) und 3(b) ein Bild auf dem Bildschirm eines TV-Monitorgerätes darstellen, das eine Abbildung der Flasche, in der 2 cm³ des Rückstandes verblieben sind, bzw. eine Abbildung zeigt, auf der nur der ausgewählte Farbbereich dieser Flasche zu sehen ist;
die Figuren 4(a) und 4(b) ein Bild auf dem Bildschirm eines TV-Monitorgerätes darstellen, das eine Abbildung der Flasche, in der 20 cm³ des Rückstandes verblieben sind, bzw. eine Abbildung zeigt, auf der nur der ausgewählte Farbbereich dieser Flasche zu sehen ist; und
die Figuren 5(a) und 5(b) ein Bild auf dem Bildschirm eines TV-Monitorgerätes darstellen, das eine Abbildung der Flasche, in der 800 cm³ des Rückstandes verblieben sind, bzw. eine Abbildung zeigt, auf der nur der ausgewählte Farbbereich dieser Flasche zu sehen ist.
Wie in Figur 1 zu sehen ist, ist die differenzierende Vorrichtung mit einer Transportbandeinheit 12 zum kontinuierlichen Zuführen der zurückgegebenen Flaschen 10, einer Kameraeinheit 14, einem Farbwähler 16, einer Informationsprozessoreinheit 18 und einem Flaschenrückweiser 20 versehen.
Die Transportbandeinheit 12 funktioniert so, daß sie die zurückgegebenen Flaschen 10 zum Beispiel in einer Menge von 10 bis 400 Stück/min kontinuierlich zuführt. Es ist eine Beleuchtungseinheit 22 vorgesehen, um jede Flasche 10 in einer vorgegebenen Position auf der Transportbandeinheit 12 zu beleuchten.
Auf der Transportbandeinheit 12 ist des weiteren ein Flaschensensor 24 installiert. Wenn eine Flasche 10 an der vorgegebenen Position angelangt ist, wird ein Erkennungssignal von dem Flaschensensor 24 zu dem Farbwähler 16 gesandt.
Die Kameraeinheit 14 ist an den Farbwähler 16 angeschlossen. Je nach dem Erkennungssignal von dem Flaschensensor 24 wird zum Beispiel ein Bild pro Flasche aufgenommen. In dem dargestellten Beispiel nimmt die Kameraeinheit 14 ein schräges Bild der Flasche auf. Bei Bedarf kann die Kameraeinheit so angeordnet werden, daß sie ein Bild der Flasche unmittelbar von oben aufnimmt. Wenn ein solches Bild der Flasche unmittelbar von oben aufgenommen wird, kann die vorliegende Erfindung auch an einem undurchsichtigen Behälter eingesetzt werden. Als Kameraeinheit 14 kann eine Festkörperfoto-Kameraeinheit verwendet werden, die zum Beispiel eine CCD-Anzeige mit 250 000 Pixeln besitzt.
Der Farbwähler 16 ist des weiteren verbunden mit einem TV-Monitorgerät 26, und ein von der Kameraeinheit 14 aufgenommenes Bild wird auf dem Bildschirm des TV-Monitorgerätes 26 angezeigt.
Außerdem speichert der Farbwähler 16 im voraus jede je nach der Farbe des Getränkes ausgewählte Farbe, die Farbe des Getränkes bei Betrachtung durch den Behälter hindurch oder die erkannte Farbe, wenn das Getränk trocken wird usw. Auf dem Bildschirmdes TV-Monitorgerätes 26 kann nur der ausgewählte Farbbereich des Bildes angezeigt werden, das von der Kamera 14 aufgenommen und zu dem Farbwähler 16 übermittelt wird. Ein gegenwärtig zur Verfügung stehender Farbwähler kann eine Farbe mit ausreichender Präzision feststellen. Dort, wo eine spezielle Farbe, z. B. die von Cola, ausgewählt wird, wird eine Flüssigkeit, die eine andere Farbe aufweist, nicht angezeigt. Wenn dann die spezielle Farbe der Cola im wesentlichen nicht in dem erzeugten Bild vorhanden ist, ist das auf dem Bidschirm des TV-Monitorgerätes 26 dargestellte Bild das gleiche wie das im Falle einer leeren Flasche dargestellte.
Des weiteren zählt der Farbzähler 16 die Anzahl der Farb-Pixel in dem von der Kameraeinheit 14 aufgenommmenen Bild, erkennt dabei die obige gewählte Farbe und gibt die gezählte Zahl als Ausgabe aus. Diese Pixel-Zahl entspricht der Fläche der ausgewählten Farbe in dem aufgenommenen Bild.
Eine Informationsprozessoreinheit 18 speichert einen gewünschten Bereich der Pixel-Zahl, die auf einer Eingabeeinrichtung in Form einer Tastatur 28 eingegeben wird, z.B. einen Bereich der Pixel-Zahl von 60 bis 60 000. Beträgt die Anzahl der Pixel 60 oder weniger, bedeutet das, daß nur eine geringe Menge des Getränkes oder kein Getränk am Boden des Behälters verblieben ist, wodurch festgestellt wird, daß er zu anderen Zwecken verwendet wurde. Eine Anzahl der Pixel von 100 000 oder mehr zeigt an, daß die ausgewählte Farbe in einer Pixel-Zahl erkannt wurde, die größer ist als diejenige, die erkannt wird, wenn der Behälter mit dem Getränk gefüllt ist. Das zeigt an, daß eine Fehlfunktion eingetreten ist. Diese Bereiche können entsprechend verschiedenen Bedingungen ausgewählt werden. Sie können zum Beispiel abhängig von der Art der verwendeten Kameraeinheit, dem Positionsverhältnis zwischen der Kameraeinheit und der Flasche sowie der Form und der Durchsichtigkeit der Flaschen gewählt werden.
Die Informationsprozessoreinheit 18 ist mit dem Farbwähler 16 verbunden. Diese Einheit 18 nimmt die Pixel-Zahl auf, die aus der gewählten Farbe in dem aufgenommenen Bild erkannt und von dem Farbwähler 16 ausgegeben wurde, stellt fest, ob diese Pixel-Zahl innerhalb des gespeicherten, gewünschten Bereiches der Pixel- Zahl liegt, und gibt sein Ergebnis als Ausgabe aus.
Die Informationsprozessoreinheit 18 ist des weiteren mit einem Anzeigemonitor 30 und einem Drucker 32 zum Anzeigen von Daten der obigen Pixel-Zahl in einer Mehrzahl von Bildern für eine Reihe der Flaschen 10 verbunden.
Der Flaschenrückweiser 20 ist ebenfalls mit der Informationsprozessoreinheit 18 verbunden und funktioniert so, daß er die Flaschen 10 sortiert und sie entweder zu einer ersten Laufbehn 34 oder einer zweiten Laufbahn 36 führt.
Auf diese Weise ist eine Flasche 10, die zu der ersten Laufbahn 34 geführt wird, eine Flasche, in der eine Pixel-Zahl innerhalb des gewünschten Bereiches und mit der ausgewählten Farbe in diesen Bildern erkannt wird. Das zeigt an, daß ein Rückstand, der eine ausgewählte Farbe aufweist, in einer vorgegebenen Menge in dieser Flasche 10 vorhanden ist. Eine Flasche 10, die zu der zweiten Laufbahn 36 geführt wird, ist eine Flasche, in der ein Rückstand von einer solchen ausgewählten Farbe nicht in einer vorgegebenen Menge vorhanden ist.
Als nächstes erfolgt eine Erläuterung in bezug auf Coca-Cola-Flaschen der Größe für 1 Liter unter Verweis auf die Figuren 2 bis 5.
Figur 2(a) ist ein Bild auf dem Bildschirm des TV-Monitorgerätes 26, das eine normale Abbildung einer solchen Flasche zeigt, in der überhaupt kein Rückstand vorzufinden ist. Figur 2(b) ist ein Bild, auf dem nur den ausgewählten Farbbereich dieser Flasche zu sehen ist. In diesem Falle ist kein ausgewählter Farbbereich zu finden, und die Pixel-Zahl, durch die die ausgewählte Farbe erkannt wird, beträgt 0.
Figur 3(a) ist ein Bild, das nur den Bereich der ausgewählten Farbe dieser Flasche zeigt. In diesem Falle beträgt die Pixel-Zahl, durch die die ausgewählte Farbe erkannt wird, zum Beispiel 80 - 100.
Figur 4(a) ist ein Bild auf dem Bildschirm des TV-Monitorgerätes 26, das die Abbildung einer Flasche zeigt&sub1; in der die Rückstandsmenge relativ groß ist, wobei z. B. 20 cm³ verblieben sind. Figur 4(b) ist ein Bild, das nur den Bereich der ausgewählten Farbe dieser Flasche zeigt. In diesem Falle beträgt die Pixel-Zahl, durch die die ausgewählte Farbe erkannt wird, zum Beispiel 8 000 - 10 000.
Figur 5(a) ist ein Bild auf dem Bildschirm des TV-Monitorgerätes 26, das die Abbildung einer Flasche zeigt, in der das Getränk kaum verbraucht ist und deshalb eine große Rückstandsmenge verblieben ist, zum Beispiel 800 cm³. In diesem Falle beträgt die Pixel-Zahl, durch die die ausgewählte Farbe erkannt wird, zum Beispiel 40 000 - 50 000.
Wie in den obigen Beispielen dargestellt ist, wo der gewünschte Bereich der gespeicherten Pixel-Zahl 60 - 60 000 beträgt, wird die in Figur 2 dargestellte Flasche mit Hilfe des Flaschenrückweisers 20 zu der zweiten Laufbahn 36 geführt, wohingegen die in den Figuren 3 bis 5 dargestellten Flaschen zu der ersten Laufbahn 34 geführt werden.
Auf diese Weise kann differenziert werden, welche der zurückgegebenen Flaschen nicht zu anderen Zwecken verwendet wurden, gegenüber denen, die zu anderen Zwecken verwendet wurden.
Des weiteren wurde bei den obigen Beispielen eine Erläuterung gegeben, indem als Beispiel ein Behälter betrachtet wurde, an dem eine Schraubkappe verwendet wird. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auch an einem Behälter angewandt werden, an dem keine Schraubkappe verwendet wird.
In diesem Falle ist der in dem Behälter verbliebene Getränkerückstand ausgetrocknet, da der Behälter ohne Kappe ist, und die trockene Getränkesubstanz klebt am Boden des zurückgegebenen Behälters.
Durch Messen der Farbe und der Fläche am Boden des Behälters, an dem die trokkene Getränkesubstanz klebt, kann man differenzieren zwischen Flaschen, die zurückgegeben wurden, ohne zu anderen Zwecken verwendet worden zu sein, und denen, die zu solchen verwendet wurden.
Wahlweise ist eine Auswahl möglich, indem eine kleine Menge Wasser oder dergleichen in die zurückgegebene Flasche eingegeben wird, um dadurch das Getränk wiederherzustellen, und dann in der oben beschriebenen Weise die Farbe und die Fläche des wiederhergestellten Getränkes gemessen werden.
Des weiteren kann in einer Situation, wo einige zurückgegebene Behälter einen flüssigen Getränkerückstand am Boden aufweisen und andere einen getrockneten Getränkerückstand am Boden aufweisen, die vorliegende Erfindung so angewandt werden, daß zwei oder mehrere Farben ausgewählt werden, und ein bevorzugter Bereich von Flächen, die von diesen Farben eingenommen werden, im voraus festgelegt wird. Dann können die zurückgegebenen Flaschen als nicht zu anderen Zwecken verwendete beurteilt werden, wenn sie einer der Bedingungen für den Bereich von jeweiligen Farbflächen entsprechen.

Claims

1. Verfahren zum Differenzieren von zurückgegebenen Getränkebehältern, wobei

eine Farbe, die der Farbe des betreffenden Getränkes entspricht, ausgewählt und gespeichert wird;

die Fläche der ausgewählten Farbe des Getränkerückstands in einem Bodenbereich des Behälters gemessen wird;

festgestellt wird, ob die Größe der gemessenen Fläche der Farbe, die Getränkerückstand darstellt, innerhalb eines vorgegebenen Bereichs liegt oder nicht; und

die Getränkebehälter entsprechend den Ergebnissen der Feststellung differenziert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine feststehende Menge von Wasser in den Behälter gegeben wird, bevor die Fläche der ausgewählten Farbe des Getränkerückstands gemessen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Messung der Fläche der ausgewählten Farbe von Getränkerückstand in der Weise gemacht wird, daß die Anzahl der Pixel in einem Bild gezählt wird, das von einer Kameraeinheit erzeugt wird, die die ausgewählte Farbe erkennt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Verfahrensschritt der Feststellung folgende Schritte umfaßt.

Eingeben und Speichern einer Pixel-Zahl in einem Prozessor zur Festlegung des Bereichs;

Zuführen der Zahl der während des Meß-Verfahrensschrittes gezählten Pixel der ausgewählten Farbe in den Prozessor; und

Vergleichen der gezählten Zahl von Pixeln mit der in dem Prozessor gespeicherten Zahl von Pixeln.

5. Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei der Differenzierungsschritt ferner den Verfahrensschritt des Sortierens der Getränkebehälter entsprechend den Ergebnissen des Feststellungsverfahrensschrittes enthält.