专利名称：鉴别回收性瓶罐的方法
技术领域：
本发明涉及一种用来鉴别回收性瓶罐的方法。更确切地说，本发明涉及到这样一种方法，它通过光学装置鉴定回收性瓶罐中饮料的残余物，来对饮料瓶罐进行鉴别。
销售可乐饮料、果汁与啤酒等之类饮料的系统大致分为两种类型。
第一种是不回收用过的瓶罐的系统，一般称作为非回收性系统。按照此种系统，例如饮料是在工厂中装罐，输送到自动售货机，供用户消费。装盛饮料的罐是不回收的，由用户扔弃。
第二种是回收用过的瓶罐的系统，可称之为回收性系统。在这种系统中，例如饮料是在工厂中灌装，输送到自动售货机，供用户消费。装盛饮料的瓶罐则回收供再次使用。
非回收性系统一般很简便，业已广泛作为一种较理想的系统来使用。但在最近，从回收使用瓶的经济效益或从有效地利用输送饮料的汽车考虑，出现了一种应该采用回收性系统的强烈要求。
在这种回收性系统中的一个重要问题是，应该实行什么样的检验与洗涤方法来获得供再次使用目的的瓶罐。
迄今，例如已采用过下述的方法，即由人工对回收性的瓶罐进行肉眼检验，然后剔除出认为是无法清洗的瓶罐，而只去洗净合乎要求的瓶罐。
此种人工检验的方法是一项简单的但却要求检验人员时刻处于紧张状态的工作方法。因而，曾要求使这种方法机械化。
与上述人工检验方法相反，业已提出了下述这种检验方法，即从回收性瓶罐中抽取出饮料残余物，然后由一种分析仪器来分析此残余物，但由于采用了这类分析仪器的检验方法要耗费大量时间和金钱，这不是一种有效方法。
归功于先进的洗涤技术，即使有各种杂质残留在此种瓶罐中，经洗涤之后，这些杂质也基本上不会留于瓶罐中，因而可允许此种瓶罐再用作为饮料容器。
但要是有暂存的油污或类似物质作为残留于瓶罐中的杂质时，这就牵涉到一个它们将附着于洗涤器的刷子上而为洗涤造成麻烦的问题。
于是提出了以下的工作方法，在其中对回收性瓶罐作出鉴别判断那些视作为回收性的瓶罐是否在实际上未曾用于其它目的，还是已用于其它目的。然后再根据通常的洗涤工序洗涤这些未曾作其它用途的回收性瓶罐，同时按照一种不同于常规的洗涤工序来洗涤经判断已用于其它目的的回收性瓶罐。这样的洗涤系统已被证明具有良好的效率同时令人满意的。
在采用此种洗涤系统时，所出现的一个重要问题是，如何通过判断视作为回收性的瓶罐是否实际上未曾用于其它目的或是已用于其它目的，来对回收性瓶罐作出鉴别。
另一方面，对于带螺旋盖的饮料瓶罐，使用者为了在饮用过饮料后能保护好瓶口，希望将瓶子盖好，等等。由于这类原因，回收到工厂的这类瓶罐很大一部分是套有瓶盖的。通常，即使在瓶中的饮料倒入到杯中或类似容器中之后，也会有某种数量的饮料留存于瓶中。要是瓶子如上所述在饮用完饮料后加盖，就抑制了饮料的蒸发。例如在1升的可口可乐瓶中一般余存有2CC或稍多的可乐饮料。
即使是在不采用螺旋盖的瓶罐中，干燥了的饮料物质也会附盖于瓶底之上。
相反，当此种瓶罐已供作了其它用途，就不会有相应饮料留附于瓶底。
因此，通过检测是否有有关饮料留存于此种回收性瓶罐的底部，就能鉴别它是否已用作其它目的。依据本发明，提供了一种用以鉴别回收性饮料瓶的方法，它包括以下步骤根据瓶中所含饮料的颜色来区别任何特殊的颜色;测量出这种选别出的颜色在瓶中所占的面积;
确定这种选别出的颜色所占面积是否在规定范围之内;根据所确定的结果来对饮料瓶作出鉴别。
在本发明的用于鉴别回收性饮料瓶的方法中，根据瓶中所含饮料的颜色选定了一种特定的颜色。例如可选定饮料本身的颜色、通过瓶罐所识别的饮料的颜色以及当饮料干燥后所识别出的颜色等等。
对瓶罐中这种选定了的颜色所占面积加以测量。确定此所测出之颜色面积是否属于规定范围之内。如果所测出的颜色面积在此规定范围之内，就可判断它所属的瓶罐未曾用于其它目的，向如果该面积超出了这一规定范围，所对应的瓶罐便可判断为已然用于其它目的。
以此测出的颜色面积是否落入上述范围来区别所说的这种回收性饮料瓶。
下面简述本发明的附图。
图1是依据本发明一实施例来鉴别回收性瓶罐之鉴别装置的示意图。
图2(a)至2(b)为监控用电视机屏上所显示的，说明完全不存在残余物之瓶罐的一般示意性图象，其中一个只显示出瓶罐中有选定颜色的部分。
图3(a)至3(b)是监控用电视机屏上所显示的，说明有2CC残余物之瓶罐的一般示意性图象，其中一个只显示出此瓶罐的有选定颜色的部分。
图4(a)至4(b)是监控用电视机屏上所显示的，说明有20CC残余物之瓶罐的一般示意性图象，其中一个只显示出此瓶罐的有选定颜色的部分。
图5(a)至5(b)是监控用电视机屏上所显示的，说明有800CC剩余物之瓶罐的一般示意性图象，其中一个只显示出此瓶罐的有选定颜色的部分。
下面参照附图，相对于依据本发明最佳实施例来鉴别回收性瓶罐之方法中所鉴别装置，进行说明。
如图1所示，此鉴别装置设有用来连续运送回收性瓶罐10的输送设备12、照相设备14、颜色选择器16、信息处理设备18以及瓶罐分离机20。
输送设备12例如按10～400个/分钟的速度来运送瓶罐10。在输送设备12上一固定位置处装有照明设备22，用来照明瓶罐12。
此输送设备12还装有一占瓶罐传感器24，发出的探测信号，例如对每个瓶罐拍摄一张图片。在这一供说明用的例子中，此照相设备14拍摄下瓶罐的一张倾斜的图片。相反，也可以这样来设置这台照相设备，使其迅即从上方来拍摄瓶罐的一幅图片。通过从上方来迅速拍摄瓶罐的照片，本发明也可用于不透明的瓶罐，这是由于照相设备14可采用一种例如具有250000象素的CCD(电荷耦合器件)的立体照相机。
颜色选择器16还同一台监控用电视机26相连接，经照相设备14拍摄的图象可以显示在监控用电视机26的屏上。
此外，颜色选择器16可以根据饮料的本色、通过瓶罐所观察的饮料颜色、或在饮料变干后所看出的颜色等等，预先存储有任何所选定的颜色。在监控用电视机26的屏上只能够显示出照相设备14所拍摄的，具有选定颜色部分的图片，然后把它发送给颜色选择器16。当前市售的颜色选择器可以有足够的精度来规定一种颜色。当选定好一种具体的可乐饮料色时，就不会显示出具有任何其它颜色的液体。在监控用电视机26屏上显示这种图片便与空瓶时的情形相同。
此外，颜色选择器16能对探测上述选定颜色之照相设备14所拍摄照片上的象素来计数，并将此计数作为输出发送。此象素的数目与所拍照片中选定颜色之面积相对应。
信息处理设备18存储有所需范围的由键盘(一种输入一输出器件)输入的象素，此象素的数目范围例如是由60至60000。当象素数目为60或更少时，意味着仅有少量的饮料残留于瓶底或在瓶底上绝对没有饮料残留物。据此可以判断此瓶罐已曾用于其它目的。象素数目达100000或更高时，则说明所探测到的选定颜色其对应的象素数目，超出了瓶罐充满饮料时所探测到的象素数目了。这时可以认为已然发生了某种故障。上述的这些范围可以根据各种各样的条件来选择。例如，取决于所用照相设备的种类、照相设备与瓶罐间的相对位置、以及瓶子的外形与透明度等，而有不同的选择。
信息处理设备18与颜色选择器16相连接，此设备18根据颜色选择器16的输出接收，拍摄下照片中检测到选定颜色的象素，而判断这一象素数目是否落在所存储的合乎要求的象素数目范围，并将其结果作为输出发送。
此信息处理设备18还连接一台监控器30和一台打印架32，在此类设备与打印机上显示出一连串瓶罐10之一批图象中象素数目的数据。
瓶罐分离机20与信息处理设备18相连，用来将瓶罐10导引到第一行程34或第二行程36中。
导引到第一行程34中的瓶罐10指的是这样的瓶罐，其中在所需范围内的象素数目于上述的一批图片中具有所选定的颜色。这说明具有任何确定颜色的残余物是以预定的数量存在于此瓶罐10中;而导引向第二行程36中的瓶罐10则是指此瓶罐中不存在具有任何确定颜色的，在一预定数量范围内的残余物。
下面参看图2至5对1升容积的可口可乐瓶进行说明。
图2(a)是监控用电视机26屏上的图片，示意性地表明其中绝对不存在残余物的一般图象。图2(b)中示意性图片表明的只是此瓶子的有选定颜色的部分。在这种情形下，此选定颜色的部分全然没有本现，而探测选定颜色的象素数目为零。
图3(C)所示意的监控用电视机26屏上的图片表明的是，其中留有通常数量例如2CC残余物的瓶罐之一般图象。图3(b)的图片所表明的只是此瓶子的选定颜色的部分。在这种附形下，探测选定颜色的象素数目例如是80～100。
图4(a)所示意的监控用电视机26屏上的图片表明的是，其中留有较大数量例如20CC残余物的瓶罐之一般图象。图4(b)的图片所表明的只是此瓶子的选定颜色的部分。在这种情形下，探测选定颜色的象素数目例如是8000～10000。
图5(a)所示意的监控用电视机26屏上的图片表明的是，其中的饮料几乎只渴过少量因而有大量剩余物，例如遗留有800CC剩余物的瓶罐的一般图象。在这种情形下，探测选定颜色之象素数目例如是40000～50000。
如上述的例子所示，所需的象素数目范围是按照60～10000而存储的，图2中所示的瓶子借助于瓶罐分离机20导引向第二行程36，而图3至5所示的瓶罐则被导引到第一行程34。
这样就能将未曾用于其它目的之回收性瓶罐同业已用于其它目的者区别开来。
此外，在以上例子中是就采用了螺旋盖的瓶罐的那种情形给出的，但本发明也可用于不采用螺旋盖的瓶罐。
在后一种情形下，当瓶子未带盖时，留于瓶罐中的饮料变干，而干燥了的饮料物质就附着于这种回收性瓶罐的底部上。
通过测量附着于瓶底之干燥饮料物质的颜色与面积，就能将未曾用于其它目的之回收性瓶罐与已曾用于其它目的者区别开来。
在上面的选别方法中，是可以将少量的水或类似物质加到回收后的瓶罐中由此来重显饮料的，然后再按照与以前相同的方式来测出此再显饮料的颜色与面积。
此外，当所回收的一批瓶罐中其中某些在底部存在一定量的未干燥液体饮料残余物，而另一些在底部存在一定量的干燥饮料物质时，本发明便可取如下结构选定两种或多种颜色，预先确定下为这些颜色所占面积的任何可取范围，由此对回收性瓶罐作出判断，其中将那些未曾用于其它目的瓶罐回收，而这些瓶罐在此是与各个颜色区范围相应条件中的任何一个相一致的。
根据本发明，能够以充分的精度将未曾用于其它目的之回收性瓶罐与已曾用于其它目的者区别开来。此外，还能以良好的效率来洗净这样的瓶罐。
权利要求
1.一种用来鉴别回收性饮料瓶罐的方法，它包括以下步骤根据瓶罐中所含饮料的颜色选择出任何特定的颜色；测量比瓶罐中该特定颜色的面积；确定所测出之颜色所占面积是否落在固定范围之内；根据此测定的结果来鉴别这种饮料瓶罐。
2.如权利要求1所述的用来鉴别回收性饮料瓶罐的一种方法，其中是通过对探测上述选定颜色之照相设备拍摄下图片中之象素数目进行计数，来测量出这种选定颜色所占之面积的。
3.如权利要求1或2所述的用来鉴别回收性饮料瓶罐的一种方法，其中在测量上述选定颜色之面积以前，将一定数量的水加于瓶罐之内。
全文摘要
一种用于鉴别回收性饮料瓶罐的方法。此方法包括如下步骤根据瓶罐中所含饮料的颜色来选择任何一种特定的颜色，测量出此选定颜色在该瓶罐中所占的面积，确定所测出的此种颜色之面积是否落在固定范围之内，根据这一确定下的结果对此类饮料瓶罐作出鉴别。
文档编号B08B9/00GK1044534SQ9010026
公开日1990年8月8日 申请日期1990年1月19日 优先权日1989年1月19日
发明者小坂田国雄 申请人:可口可乐公司