DE4305562A1

DE4305562A1 - Method and device for sorting packaging wastes

Info

Publication number: DE4305562A1
Application number: DE19934305562
Authority: DE
Inventors: Norbert Dipl Phys Dr Stelte
Original assignee: Bodenseewerk Geratetechnik GmbH
Current assignee: Bodenseewerk Geratetechnik GmbH
Priority date: 1993-02-24
Filing date: 1993-02-24
Publication date: 1994-09-01

Abstract

For sorting packaging wastes - such as plastic bottles - the packaging wastes are conveyed past an image-resolving sensor. Shape characteristics are extracted from the image information obtained. Using these shape characteristics thus obtained, objects with predetermined shape characteristics are sorted into associated channels. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Sortieren von Verpackungsabfällen.The invention relates to a method for sorting Packaging waste.

Es besteht das Problem, Verpackungsabfälle insbesondere aus Kunststoff einer Wiederverwertung zuzuführen. Das Problem bei Kunststoff-Verpackungen ist dabei, daß diese aus sehr verschiedenartigen Kunststoffen bestehen können, z. B. aus Polyethylen, Polypropylen oder Polystyrol. Die Kunststoffe können unterschiedlich eingefärbt sein. Eine Wiederverwertung ist praktisch nur möglich, wenn die Verpackungsabfälle nach Materialien und Farben in verschiedene mehr oder weniger einheitliche Fraktionen sortiert werden. Es ist sehr schwierig, das Material der Verpackungsabfälle aus Kunststoff durch Sensoren zu bestimmen.There is the problem of packaging waste in particular Recycle plastic. The problem with Plastic packaging is doing this from very different types of plastics can exist, for. B. from Polyethylene, polypropylene or polystyrene. The plastics can be colored differently. A recycling is practically only possible if the packaging waste after Materials and colors in different more or less uniform fractions are sorted. It is very difficult, the material of plastic packaging waste determined by sensors.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zum automatischen Sortieren von Verpackungsabfällen, insbesondere von Verpackungsabfällen aus Kunststoff, zu schaffen.The invention has for its object an improved Method and device for automatic sorting of Packaging waste, in particular from packaging waste Plastic, to create.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Sortieren von Verpackungsabfällen umfaßt die Verfahrensschritte:The inventive method for sorting Packaging waste includes the process steps:

(a) Passing the packaging waste past one image resolution sensor,
(b) Image processing of the image information obtained for Creation of design features and
(c) automatic sorting of objects with predefined design features in assigned channels in accordance with the requirements of image processing design features obtained.

Nach der Erfindung werden durch Sensoren nicht die Materialien der verschiedenen Gegenstände erfaßt sondern deren Gestalt.According to the invention, the materials are not made by sensors of the various objects but their shape.

Die Erfindung beruht dabei auf folgender Überlegung: Verpackungsabfälle die zu den verschiedenen Produkten gehören, beispielsweise Kunststoff-Flaschen für Spülmittel, haben bestimmte produktspezifische Formen und Farben. Jeder Hersteller ist bestrebt, für sein Produkt eine bestimmte, charakteristische Form und Farbe zu wählen. Andererseits ist von jeder solchen produktspezifischen Verpackung bekannt, aus welchem Material sie besteht. Erforderlichenfalls kann das leicht festgestellt werden. Wenn man mit der Technik der Bildverarbeitung solche Verpackungs-Gestalten erkennt und durch Vergleich mit den Gestalten bekannter Verpackungen identifiziert, dann können die Verpackungsabfälle nach diesen Kriterien sortiert werden. Dabei können die Verpackungsabfälle einer bestimmter Verpackung, z. B. die Kunststoff-Flasche eines bestimmten Spülmittels, selbst als eine Fraktion aussortiert werden. Es kann aber nach Erkennen dieses Typs von Verpackung auch aus einer Bibliothek ermittelt werden, aus welchem Material diese Verpackung besteht, und dementsprechend kann der Gegenstand dann in einen Aussortierkanal für dieses Material, z. B. für "Polyethylen", und ggf. für eine bestimmte Farbe aussortiert werden. Eine Fraktion enthält dann z. B. Flaschen verschiedener Form, von denen aber bekannt ist, daß sie aus grün eingefärbtem Polyethylen bestehen.The invention is based on the following consideration: Packaging waste belonging to the different products, for example, plastic bottles for detergents certain product-specific shapes and colors. Everyone The manufacturer endeavors to provide a specific, to choose characteristic shape and color. On the other hand known from any such product-specific packaging what material it is made of. If necessary, this can can be easily identified. If you use the technology of Image processing recognizes and shapes such packaging by comparison with the shapes of known packaging identified, then the packaging waste according to this Criteria are sorted. The packaging waste a certain packaging, e.g. B. the plastic bottle one certain detergent, even sorted out as a fraction become. However, it can be recognized after this type of packaging can also be determined from a library, from which Material this packaging is made of, and can accordingly the object then into a sorting channel for this Material, e.g. B. for "polyethylene", and possibly for a specific one Color to be sorted out. A fraction then contains z. B. Bottles of various shapes, of which it is known that they are made of green colored polyethylene.

Die Erkennung der Gestalt (Kontur) der zu sortierenden Gegenstände durch Bildverarbeitung ist vergleichsweise einfach: Die Gegenstände können in definierter Entfernung an dem Sensor vorbeigeführt werden. Ein bestimmter Typ von Gegenstand erscheint daher für den Sensor stets in gleicher Größe. Es entfallen Probleme, die sonst bei der Bildverarbeitung dadurch auftreten, daß Gegenstände entfernungsabhängig in verschiedener Größe erscheinen können. Die zu sortierenden Gegenstände wie Kunststoff-Flaschen haben definierte Konturen. Es kann auch dafür gesorgt werden, daß die Gegenstände wenigstens annähernd in definierter Orientierung an dem Sensor oder den Sensoren vorbeigeführt werden.The detection of the shape (contour) of the to be sorted Objects through image processing is comparative simple: The objects can be at a defined distance be guided past the sensor. A certain type of The object therefore always appears the same for the sensor Size. There are no problems that would otherwise arise with the Image processing occurs because of objects can appear in different sizes depending on the distance. The items to be sorted like plastic bottles defined contours. It can also be ensured that the objects are at least approximately defined Orientation past the sensor or sensors become.

Als Gestaltsmerkmale können z. B. die Umfangslänge, die Fläche, die Länge und Breite des kleinsten Rechtecks, welches die äußere Kontur des Gegenstandes umfaßt, Trägheitsmomente, Geradenstücke und Winkel zwischen Geradenstücken benutzt werden. Weiter können Löcher in der Kontur (Henkel) zur Identifizierung einer Gestalt herangezogen werden.As design features such. B. the circumferential length, the area, the length and width of the smallest rectangle that the outer contour of the object includes moments of inertia, Line segments and angles between line segments are used become. Holes in the contour (handle) can also be used Identification of a shape can be used.

Die durch die Bildverarbeitung gewonnenen Gestaltsmerkmale werden mit gespeicherten Gestaltsmerkmalen bekannter Typen von Gegenständen verglichen. Durch Speicherung der Gestaltsmerkmale einer noch durchaus überschaubaren Anzahl von Typen von Gegenständen (z. B. Kunststoff-Flaschen) kann ein recht hoher Prozentsatz der anfallenden Gegenstände dieser Art identifiziert und aussortiert werden. Dabei kann jedem der bekannten Typen von Gegenständen ein Aussortierkanal zugeordnet sein und Gegenstände, die mit einem der gespeicherten Typen innerhalb vorgegebener Toleranzen übereinstimmen, können in den zugeordneten Aussortierkanal aussortiert werden. Ein Aussortierkanal kann dabei verschiedenen Typen von Gegenständen, z. B. verschiedenen Typen von Kunststoff-Flaschen gleichen Materials, zugeordnet sein.The design features obtained through image processing are saved with stored design features of known types of Objects compared. By storing the Design features of a still quite manageable number of Types of items (e.g. plastic bottles) can be one quite a high percentage of objects of this kind be identified and sorted out. Anyone can known types of objects a sorting channel be assigned and items that match one of the stored types within specified tolerances can match in the assigned sorting channel be sorted out. A sorting channel can be used various types of items, e.g. B. different types of plastic bottles of the same material.

Durch den bildauflösenden Sensor kann gleichzeitig die Farbe der Gegenstände bestimmt werden. Der Sensor kann zu diesem Zweck beispielsweise eine RGB-Farb-Zeilenkamera sein. Für die Farbbestimmung können durch die Bildverarbeitung vorgegebene Gebiete der Gestalt der Gegenstände festgelegt werden und es kann die Farbe der Gegenstände in diesen vorgegebenen Gebieten bestimmt werden. Es kann dadurch sichergestellt werden, daß die Farbe des Gegenstandes selbst und nicht etwa die eines Etiketts bestimmt wird. Das kann beispielsweise in der Form geschehen, daß durch die Bildverarbeitung ein den Gegenstand umschreibendes Rechteck bestimmt wird und als vorgegebene Gebiete Teile der Gestalt des Gegenstandes gewählt werden, die sich an Schmalseiten dieses Rechtecks anschließen. Diese Randpartien sind üblicherweise nicht mit Etiketten beklebt.Due to the image-resolving sensor, the color can simultaneously of objects are determined. The sensor can do this Purpose, for example, be an RGB color line scan camera. For the Color determination can be predetermined by image processing Areas of the shape of the objects are set and there can change the color of the items in these given areas be determined. This can ensure that the color of the object itself and not that of one Label is determined. For example, in the form happen that through the image processing the object circumscribing rectangle is determined and as a predetermined Areas parts of the shape of the object can be chosen join on the narrow sides of this rectangle. This Edge areas are usually not covered with labels.

Für das Verfahren der Erfindung ist es zweckmäßig, wenn eine Vorsortierung vorgenommen wird, derart, dem Sortiervorgang nur Gegenstände einer bestimmten Kategorie, also z. B. Kunststoff- Flaschen oder Joghurt-Becher, zugeführt werden.For the method of the invention it is useful if a Pre-sorting is done in this way, the sorting process only Objects of a certain category, e.g. B. plastic Bottles or yogurt cups.

Eine vorteilhafte Lösung besteht darin, daß die Bildinformation auf ein neuronales Netz aufgeschaltet wird, das neuronale Netz durch Zufuhr von Mustergegenständen für die Erkennung der Gestaltsmerkmale der Gegenstände trainiert wird und das Aussortieren erkannter Gegenstände in die verschiedenen Kanäle durch das neuronale Netz gesteuert wird.An advantageous solution is that the Image information is connected to a neural network, the neural network by supplying sample objects for the Recognition of the design features of the objects is trained and sorting out recognized objects into the different channels is controlled by the neural network.

Eine Vorrichtung zum Sortieren von Verpackungsabfällen zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens enthält einen bildauflösenden Sensor, eine Transporteinrichtung zum Vorbeiführen der Verpackungsabfälle an dem bildauflösenden Sensor, Bildverarbeitungsmittel zur Bildverarbeitung der erhaltenen Bildinformation zur Erzeugung von Gestaltsmerkmalen und Aussortiermittel zum automatisches Aussortieren von Gegenständen mit vorgegebenen Gestaltsmerkmalen in zugeordnete Kanäle nach Maßgabe der durch die Bildverarbeitung gewonnenen Gestaltsmerkmale.A device for sorting packaging waste Implementation of the method described above contains an image-resolving sensor, a transport device for Passing the packaging waste past the image-resolving Sensor, image processing means for image processing of the obtained image information for the generation of design features and sorting means for automatic sorting of Objects with predefined design features in assigned Channels according to those obtained by image processing Design features.

Dabei können Speichermittel (eine "Bibliothek") zum Speichern von Gestaltsmerkmalen bekannter Typen von Gegenständen, Vergleichsmittel zum Vergleichen der durch die Bildverarbeitung gewonnenen Gestaltsmerkmale mit den gespeicherten Gestaltsmerkmalen bekannter Typen von Gegenständen, je ein Aussortierkanal für jeden der bekannten Typen von Gegenständen und Aussortiermittel vorgesehen sein, durch welche Gegenstände, die mit einem der gespeicherten Typen innerhalb vorgegebener Toleranzen übereinstimmen, in den zugeordneten Aussortierkanal aussortierbar sind.Storage means (a "library") can be used for storage design features of known types of objects, Comparative means for comparing the through the Image processing obtained design features with the stored design features of known types of Objects, one sorting channel for each of the known ones Types of objects and sorting means can be provided, through which items are saved with one of the Types within specified tolerances match in the assigned reject channel can be rejected.

Der bildauflösende Sensor spricht auch auf die Farbe der zu sortierenden Gegenstände an. Die Bildverarbeitungsmittel sind zur Festlegung vorgegebener Gebiete der Gestalt der Gegenstände eingerichtet und die Farbe der Gegenstände wird in diesen vorgegebenen Gebieten bestimmt. Zu diesem Zweck weisen die Bildverarbeitungsmittel Mittel zur Bestimmung eines den Gegenstand umschreibenden Rechtecks auf, und als vorgegebene Gebiete sind Teile der Gestalt des Gegenstandes gewählt, die sich an Schmalseiten dieses Rechtecks anschließen.The image resolution sensor also responds to the color of the sorting objects. The image processing means are to define predetermined areas of the shape of the Items set up and the color of the items is in determined these predetermined areas. To this end point the image processing means means for determining a Object circumscribing rectangle, and as given Areas are chosen parts of the shape of the object that join on the narrow sides of this rectangle.

Es sind Vorsortiermittel vorgesehen, durch welche dem Sortiervorgang nur Gegenstände einer bestimmten Kategorie zugeführt werden.Pre-sorting means are provided through which the Sorting only items of a certain category be fed.

Vorteilhafterweise enthalten die Bildverarbeitungsmittel ein neuronales Netz, auf welches die Bildinformation aufgeschaltet ist und das durch Zufuhr von Mustergegenständen für die Erkennung der Gestaltsmerkmale der Gegenstände trainiert ist. Die Aussortiermittel zum Aussortieren erkannter Gegenstände in die verschiedenen Kanäle durch sind das neuronale Netz gesteuert.The image processing means advantageously contain a neural network to which the image information is applied is and by supplying sample objects for the Recognition of the design features of the objects is trained. The sorting out means for sorting out recognized objects in the different channels through are the neural network controlled.

Beim Sortieren von Kunststoff-Flaschen kann eine Einrichtung zum Lösen von Verschlüssen vorgesehen sein, welcher eine mit einem Verschluß versehene Kunststoff-Flasche zuführbar ist. Dabei können die Bildverarbeitungsmittel aus Farbunterschieden zwischen dem "unteren" und dem "oberen" Ende der Flasche ein Kriterium für das Vorhandensein eines Verschlusses gewinnen und die Kunststoff-Flasche dementsprechend der Einrichtung zum Lösen des Verschlusses zuleiten.When sorting plastic bottles can be a facility be provided for releasing closures, which one with a plastic bottle provided can be fed. The image processing means can differ from color between the "bottom" and the "top" end of the bottle Win a criterion for the presence of a closure and the plastic bottle accordingly the device for Guide to release the lock.

In weiterer Ausbildung der Erfindung kann die Sensoranordnung einen Sensor enthalten, der auf die Textur der Oberfläche der zu sortierenden Gegenstände, z. B. zur Feststellung von Etiketten, anspricht. Die Sensoranordnung kann auch die Gestalt der Gegenstände dreidimensional erfassen. Die Sensoranordnung kann einen auf infrarote Strahlung ansprechenden Sensor enthalten. Schließlich kann die Sensoranordnung zu Identifizierung der zu sortierenden Gegenstände weitere auf physikalische Eigenschaften der zu sortierenden Gegenstände ansprechende Sensoren enthalten.In a further embodiment of the invention, the sensor arrangement contain a sensor that detects the texture of the surface of the objects to be sorted, e.g. B. to determine Labels, appeals. The sensor arrangement can also Capture the shape of the objects three-dimensionally. The Sensor arrangement can be based on infrared radiation responsive sensor included. Finally, the Sensor arrangement for identifying the items to be sorted Objects further on physical properties of the sorting objects contain responsive sensors.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.An embodiment of the invention is below Reference to the accompanying drawings explained in more detail.

Fig. 1 zeigt schematisch in Draufsicht eine Sortiervorrichtung zum Sortieren von Verpackungsabfällen. Fig. 1 shows schematically in plan view a sorting device for sorting packaging waste.

Fig. 2 veranschaulicht die Farbbestimmung bei einer mit Etikett versehenen Flasche. Fig. 2 illustrates the color determination in a labeled bottle.

Vorsortierte Verpackungsabfälle, im vorliegenden Fall Kunststoff-Flaschen 10 werden auf einem Förderband 12 an einer Sensoranordnung 14 vorbeigeführt. Die Sensoranordnung 14 enthält eine RGB-Farb-Zeilenkamera, die mit einem Rechner 16 verbunden ist. Der Rechner 16 enthält Bildverarbeitungsmittel 18 und eine "Bibliothek", d. h. Speichermittel zum Speichern von Gestaltsmerkmalen bekannter Gegenstände, also hier von Gestaltsmerkmalen bekannter, produktspezifischer Kunststoff- Flaschen. Die Bildverarbeitungsmittel bestimmen in bekannter Weise nach Segmentierung Gestaltsmerkmale der auf dem Förderband herangeführten Kunststoff-Flaschen, also z. B. die Umfangslänge, die Fläche, die Länge und Breite des kleinsten Rechtecks, welches die äußere Kontur des Gegenstandes umfaßt, Trägheitsmomente, Geradenstücke und Winkel zwischen Geradenstücken. Es können weiterhin topologische Merkmale wie Löcher 22 in der Kontur (Fig. 2) erfaßt werden.Presorted packaging waste, in the present case plastic bottles 10, are guided past a sensor arrangement 14 on a conveyor belt 12 . The sensor arrangement 14 contains an RGB color line camera which is connected to a computer 16 . The computer 16 contains image processing means 18 and a "library", ie storage means for storing design features of known objects, that is to say design features of known, product-specific plastic bottles. The image processing means determine in a known manner, after segmentation, design features of the plastic bottles brought up on the conveyor belt, that is to say, for. B. the circumferential length, the area, the length and width of the smallest rectangle, which includes the outer contour of the object, moments of inertia, line segments and angles between line segments. Topological features such as holes 22 in the contour ( FIG. 2) can also be detected.

Als weiteres Merkmal für die Identifizierung wird die Farbe des Gegenstandes, also der Kunststoff-Flasche 10 bestimmt. Zu diesem Zweck werden bei der Bildverarbeitung bestimmte Gebiete festgelegt, in denen die Farbe bestimmt wird. Diese Gebiete liegen in der Nähe der Enden der Kunststoff-Flasche 10. Dort ist im allgemeinen die Gewähr dafür gegeben, daß die Oberfläche der Kunststoff-Flasche nicht durch ein Etikett 24 (Fig. 2) abgedeckt ist. Die Festlegung dieser Gebiete 26, 28 kann bei der Bildverarbeitung in der Weise erfolgen, daß das kleinste Rechteck 30 bestimmt wird, welches die Kontur der Kunststoff-Flasche 10 (oder eines sonstigen zu sortierenden Gegenstandes) umfaßt. Die Gebiete 26 und 28 sind dann Gebiete der Kunststoff-Flasche 10, welche sich bis zu einer vorgegebenen Breite an die Schmalseiten dieses Rechtecks anschließen. In diesen Gebieten wird die Farbe bestimmt.The color of the object, ie the plastic bottle 10, is determined as a further feature for the identification. For this purpose, certain areas are determined in the image processing in which the color is determined. These areas are near the ends of the plastic bottle 10 . There is generally the guarantee that the surface of the plastic bottle is not covered by a label 24 ( Fig. 2). These areas 26 , 28 can be defined in the image processing in such a way that the smallest rectangle 30 is determined which comprises the contour of the plastic bottle 10 (or another object to be sorted). The regions 26 and 28 are then regions of the plastic bottle 10 which adjoin the narrow sides of this rectangle up to a predetermined width. The color is determined in these areas.

Der Rechner 16 vergleicht die Gestaltsmerkmale der erfaßten Kunststoff-Flasche 10 mit den in der Bibliothek 20 gespeicherten Mustern. Bei Übereinstimmung der Gestaltsmerkmale mit einem gespeicherten Muster wird der Bibliothek das Material entnommen, aus welchem die betreffende Kunststoff-Flasche 10 besteht. Der Rechner 16 steuert dann Magnetventile 32, 34, 36, 38 oder 40 an. Die Magnetventile 32 bis 40 geben Luftströme zu Luftdüsen 42, 44, 46, 48 oder 50 frei. Durch diese Luftdüsen 42, 44, 46, 48 oder 50 wird die Kunststoff-Flasche 10 von dem Förderband 12 herunter in einen von mehreren Aussortierkanälen 52, 54, 56, 58 oder 60 geblasen. Die Aussortierkanäle 52 bis 60 weisen querverlaufende Förderbänder 62, 64, 66, 68 bzw. 70 auf. Auf diese Förderbänder 62 bis 70 werden die Kunststoff-Flaschen 10 durch die Luftdüsen 42 bis 50 geblasen. Die Ansteuerung einer Luftdüse erfolgt mit einer Verzögerung nach dem Vorbeigang der betreffenden Kunststoff-Flasche 10 an der Sensoranordnung 14, die sich aus der Art der Kunststoff-Flasche 10, also z. B. "Polypropylen, rot", und dem sich daraus ergebenden Abstand zwischen Sensoranordnung 14 und Aussortierkanal, z. B. 56, und der Fördergeschwindigkeit des Förderbandes 12 ergibt. In Fig. 1 sind einige weitere Kunststoff-Flaschen 72, 74 und 76 dargestellt, die verschiedene Konturen zeigen und auf unterschiedliche Aussortierkanäle gegeben werden.The computer 16 compares the design features of the detected plastic bottle 10 with the patterns stored in the library 20 . If the design features match a stored pattern, the material from which the relevant plastic bottle 10 is made is taken from the library. The computer 16 then controls solenoid valves 32 , 34 , 36 , 38 or 40 . The solenoid valves 32 to 40 release air flows to air nozzles 42 , 44 , 46 , 48 or 50 . These air nozzles 42 , 44 , 46 , 48 or 50 blow the plastic bottle 10 down from the conveyor belt 12 into one of several sorting channels 52 , 54 , 56 , 58 or 60 . The sorting channels 52 to 60 have transverse conveyor belts 62 , 64 , 66 , 68 and 70 , respectively. The plastic bottles 10 are blown onto these conveyor belts 62 to 70 through the air nozzles 42 to 50 . The control of an air nozzle takes place with a delay after the relevant plastic bottle 10 has passed the sensor arrangement 14 , which is based on the type of plastic bottle 10 , that is to say, for. B. "polypropylene, red", and the resulting distance between the sensor arrangement 14 and sorting channel, for. B. 56 , and the conveying speed of the conveyor belt 12 results. In Fig. 1 some other plastic bottles 72 , 74 and 76 are shown, which show different contours and are placed on different sorting channels.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist der Kanal 52 für rote Flaschen aus Polyethylen bestimmt. Der Kanal 54 ist für blaue Flaschen aus Polyethylen bestimmt. Der Kanal 56 ist für rote Flaschen aus Polypropylen bestimmt. Der Kanal 58 ist für blaue Flaschen aus Polypropylen bestimmt. Der Kanal 60 ist für rote Flaschen aus Polystyrol bestimmt.As can be seen from Fig. 1, the channel 52 is intended for red bottles made of polyethylene. Channel 54 is for blue polyethylene bottles. Channel 56 is for red polypropylene bottles. Channel 58 is intended for blue polypropylene bottles. The channel 60 is intended for red polystyrene bottles.

Die vorstehend beschriebene Vorrichtung zum Sortieren von Verpackungsabfällen ist weitgehend unempfindlich gegen Verschmutzung und Beschädigung der zu sortierenden Gegenstände. Die Gegenstände sollten auf dem Förderband 12 in einem Abstand aufeinanderfolgen, der etwa den mittleren größten Abmessungen der Gegenstände entspricht. Die Breite des Förderbandes sollte etwa 30 cm betragen. Die zu sortierenden Gegenstände sollten etwa in der Förderbandmitte angeordnet und mit +/- 10° mit ihrer Längsachse zur Förderbandachse ausgerichtet sein. Die Orientierung der Längsachse, d. h. die Lage des "oberen" und "unteren" Endes des Gegenstandes in bezug auf die Förderrichtung, ist beliebig. Die Laufgeschwindigkeit des Förderbandes ist etwa 1 m/s.The device for sorting packaging waste described above is largely insensitive to dirt and damage to the objects to be sorted. The objects should follow one another on the conveyor belt 12 at a distance which corresponds approximately to the average largest dimensions of the objects. The width of the conveyor belt should be about 30 cm. The objects to be sorted should be arranged approximately in the middle of the conveyor belt and aligned with +/- 10 ° with their longitudinal axis to the conveyor belt axis. The orientation of the longitudinal axis, ie the position of the "upper" and "lower" end of the object with respect to the conveying direction, is arbitrary. The speed of the conveyor belt is about 1 m / s.

Es gibt etwa 1000 verschiedene Typen von Kunststoff-Flaschen. Davon sollten mindestens 50 Typen erkannt werden. Vorteilhafterweise werden mehr als 50 verschiedene Typen erkannt. Damit kann aber erfahrungsgemäß ein großer Prozentsatz der anfallenden Kunststoff-Flaschen sortiert werden. Viele Typen von Kunststoff-Flaschen treten nur sehr selten auf, so daß ihre Nichtidentifizierung sich auf den Prozentsatz der sortierbaren Kunststoff-Flaschen nicht auswirkt. Mit 50 verschiedenen Typen kann dagegen der Großteil der am häufigsten auftretenden Kunststoff-Flaschen erfaßt werden.There are about 1000 different types of plastic bottles. At least 50 types of these should be recognized. Advantageously, more than 50 different types are recognized. Experience has shown, however, that a large percentage of the resulting plastic bottles can be sorted. Many types of plastic bottles occur very rarely, so their failure to identify does not affect the percentage of plastic bottles that can be sorted. With 50 different types, however, the majority of the most frequently occurring plastic bottles can be recorded.

Die Anzahl der Aussortierkanäle kann gleich oder kleiner als die Anzahl der identifizierbaren Typen von Kunststoff-Flaschen sein. Die Anzahl der Aussortierkanäle wird maximal etwa 100 betragen. Die Anzahl der identifizierbaren Typen von Gegenständen wird maximal einige hundert betragen.The number of sorting channels can be equal to or less than the number of identifiable types of plastic bottles his. The maximum number of sorting channels is around 100 be. The number of identifiable types of Items will be a maximum of a few hundred.

Im Zweifelsfall, wie er durch Verschmutzung oder Beschädigung des zu sortierenden Gegenstandes auftreten kann, sollte keine Aussortierung stattfinden. Ein solcher Gegenstand wird als "nicht identifizierbar" behandelt. Der Anteil der fehlerhaft aussortierten Gegenstände, also der Gegenstände, die einem Aussortierkanal zugeordnet werden, obwohl sie nicht dorthin gehören, sollte unter einem Promille liegen.In case of doubt, as caused by dirt or damage of the object to be sorted should not occur Sorting out. Such an object is called treated "not identifiable". The proportion of faulty sorted out objects, i.e. the objects that one Sorting channel can be assigned, although not there should be below one per thousand.

Das beschriebene Verfahren bietet den Vorteil, daß es nicht nur sortenreine Fraktionen bezüglich Material und Farbe liefert sondern auch produktklassenreine Fraktionen (nur rote Polypropylen-Flaschen) oder sogar produktreine Fraktionen (nur rote Polypropylen-Flaschen für das Spülmittel eines bestimmten Herstellers) herzustellen gestattet. Das wäre schon vorteilhaft, wenn auch nur ein vergleichsweise geringer Prozentsatz der Gegenstände auf diese Weise klassifiziert werden könnte.The method described has the advantage that it is not only pure fractions in terms of material and color but also delivers product class-pure fractions (only red Polypropylene bottles) or even product-specific fractions (only red polypropylene bottles for a specific detergent Manufacturer) allowed to manufacture. That would be fine advantageous, if only a comparatively small Percentage of items classified in this way could be.

Die Anwendbarkeit des beschriebenen Verfahrens ist natürlich nicht auf das Sortieren von Kunststoff-Flaschen beschränkt. Das Verfahren läßt sich auch zum Sortieren anderer Verpackungsabfälle mit definierten, produktspezifischen Formen anwenden.The applicability of the method described is natural not limited to sorting plastic bottles. The method can also be used to sort others Packaging waste with defined, product-specific shapes apply.

Claims

1. Process for sorting packaging waste, characterized by the process steps:

(a) passing the packaging waste past an image-resolving sensor,
(b) image processing of the image information obtained to generate design features and
(c) automatic sorting of objects with predetermined design features into assigned channels in accordance with the design features obtained by image processing.

2. The method according to claim 1, characterized in that

(a) the design features obtained by the image processing are compared with stored design features of known types of objects,
(b) a sorting channel is assigned to each of the known types of objects and
(c) Objects which match one of the stored types within predetermined tolerances are sorted out into the assigned sorting channel.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that through the image resolution sensor at the same time Color of objects is determined.

4. The method according to claim 3, characterized in that

(a) areas of the shape of the objects specified by the image processing are determined and
(b) the color of the objects is determined in these predetermined areas.

5. The method according to claim 4, characterized in that

(a) a rectangle circumscribing the object is determined by the image processing and
(b) parts of the shape of the object which adjoin the narrow sides of this rectangle are selected as predetermined regions.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized characterized that a pre-sorting is carried out, such, the sorting process only objects one certain category.

7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that

(a) the image information is connected to a neural network,
(b) the neural network is trained by supplying sample objects for the recognition of the design features of the objects and
(c) the sorting of recognized objects into the different channels is controlled by the neural network.

8. Device for sorting packaging waste, characterized by

(a) an image-resolving sensor,
(b) a transport device for guiding the packaging waste past the image-resolving sensor,
(c) Image processing means for image processing of the image information obtained to generate design features and
(d) Sorting out means for automatically sorting out objects with predetermined design features into assigned channels in accordance with the design features obtained by the image processing.

9. The device according to claim 8, characterized by

(a) storage means for storing design features of known types of objects,
(b) comparison means for comparing the design features obtained by the image processing with the stored design features of known types of objects,
(c) a sorting channel for each of the known types of objects and
(d) rejection means by means of which objects which match one of the stored types within predetermined tolerances can be rejected into the assigned rejection channel.

10. The device according to claim 8 or 9, characterized characterized in that the image-resolution sensor also on the Color of the objects to be sorted appeals.

11. The device according to claim 10, characterized in that

(a) the image processing means are arranged to determine predetermined areas of the shape of the objects and
(b) the color of the objects is determined in these predetermined areas.

12. The apparatus according to claim 11, characterized in that

(a) the image processing means have means for determining a rectangle circumscribing the object, and
(b) Parts of the shape of the object which adjoin the narrow sides of this rectangle are selected as predetermined regions.

13. Device according to one of claims 8 to 12, characterized characterized in that presorting means are provided, through which the sorting process only objects one certain category.

14. Device according to one of claims 8 to 13, characterized in that

(a) the image processing means contain a neural network to which the image information is connected and which is trained by supplying sample objects for the recognition of the design features of the objects and
(b) the sorting-out means for sorting out recognized objects into the different channels are controlled by the neural network.

15. The device according to one of claims 8 to 14, characterized characterized in that when sorting plastic bottles a device for releasing closures is provided is which is provided with a closure Plastic bottle can be fed.

16. The apparatus according to claim 15, characterized in that the image processing means from color differences between the "bottom" and the "top" end of the bottle Criterion for the presence of a closure win and the plastic bottle accordingly the Guide the device to release the lock.

17. The device according to one of claims 8 to 16, characterized characterized in that the sensor arrangement is a sensor contains that to the texture of the surface of the sorting objects.

18. Device according to one of claims 8 to 17, characterized characterized in that the sensor arrangement the shape of the Objects recorded three-dimensionally.

19. Device according to one of claims 8 to 18, characterized characterized in that the sensor arrangement one on contains infrared radiation responsive sensor.

20. Device according to one of claims 8 to 19, characterized characterized in that the sensor arrangement for identification of the objects to be sorted further on physical Appealing properties of the objects to be sorted Contains sensors.