(57)【要約】  １枚の共通した回路基板（９９）であって、閉じた光学機器コンパートメント（１０２）の外側直立壁（１０２’）に沿う該基板の平面を有するよう配置された該基板上に設置された光源（８５）、カメラ（９７）及び操作用電子機器（９８）で、反射面（９４）を背景に品物（９５）の画像を発生させ、視認する装置。該光源は第１光ガイド部分（８６）で該閉じた光学機器コンパートメントの窓要素（１０３）に面し、該窓要素のもう１つの側に配置され、該第１光ガイド部分（８６）と整合された第２光ガイド部分（８６’）により光を更に該光学機器コンパートメント内へ導く。光学ユニットは該光学機器コンパートメント内に配置され、光路延長器（８９，９０，０１）、光源入力領域、レンズユニット（９３）、及び少なくとも１つの画像検出出力領域を有する。該光源入力領域は該窓（１０３）の外側に接触する第１チューブ状光ガイド部分（８６）及び該窓要素（１０３）の内側面に接触し、該第１光ガイド部分（８６）と整合された第２チューブ状光ガイド部分（８６’）を有し、下流端に於ける前記第２光ガイド部分（８６’）は４５°に傾斜した第１光方向変換ミラー（８７）と光ディフューザー（８８）を有する出力アパーチャとを備える。【選択図】  図１
2011503573.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光沢のある又は逆反射性の反射面を少なくとも部分的に背景にして品物の画像を発生し、視認する装置であって、
−品物が空間内に１時的に置かれた時に該品物を収容するよう寸法取りされた空間に向かって光を投射出来る光源と、
−前記反射面から反射され、該品物により隠されない光に基づき該品物の画像を検出するよう構成された画像検出カメラと、
前記光源と前記画像検出カメラに組み合わされる操作用電子機器と、を具備しており、−前記光源、前記画像検出カメラ及び前記操作用電子機器は１枚の共通の回路基板上に設置され、前記光源と前記画像検出カメラは該共通の回路基板の平面について相互に隔てられており、
該回路基板は閉じた光学機器コンパートメントの外側直立壁に沿う該回路基板の平面を有するよう配置され、
前記外側直立壁は透明窓要素を有し、前記空間の隣の該光学機器コンパートメントの第２の相対する壁はレンズ又は組み合わせレンズを有する窓を備え、
該光源は光を光路の方へ導くと共に該光を前記空間の方へ更に導くために該光路の方へ導くチューブ状の光ガイドと協力しており、そして
該光源は、該光ガイドの第１部分で該閉じた光学機器コンパートメントの窓要素に面しており、そして該窓要素のもう１つの側上に配置されて該光ガイドの第１部分と整合された、該光ガイドの第２部分により光を更に該光学機器コンパートメント内へ導いている装置。
【請求項２】
該光ガイドの内側壁面が光反射性である請求項１記載の装置。
【請求項３】
該光ガイドが四角い断面を有する請求項１又は２記載の装置。
【請求項４】
下流端部に於ける該光ガイドの第２部分が、４５°傾斜した、第１光方向変換ミラーと、光ディフューザーを有する出力アパーチャと、を備える請求項１−３の何れか１つ記載の装置。
【請求項５】
光に対し透明な保護パネルが該レンズと前記空間の間に配置される請求項１記載の装置。
【請求項６】
該光源及び該画像検出カメラは、該光源からの光線が該窓要素を通り、前記閉じた光学機器コンパートメント内の光路と前記レンズを経由して該反射面の方へ進むことを可能にするため、前記窓要素に面しており、該画像検出カメラは該反射面から反射され、検査領域にある品物により隠されない光を該窓要素を通して受けることが出来て、該光は前記レンズと、該閉じた光学機器コンパートメント内のもう１つの光路と、を経由して該画像検出カメラへ渡される品物画像を表している請求項１−５の何れか１つ記載の装置。
【請求項７】
光路延長器が、該ディフューザーと該レンズの間の光路の部分内で、前記閉じた光学機器コンパートメント内部に配置される請求項４−６の何れか１つ記載の装置。
【請求項８】
第２方向変換半透明ミラーデバイスが、発生された品物画像を該画像検出カメラの方へ向けるために、前記ディフューザーと、該光路延長器の第１部材と、の間の光路内に４５°の角度で配置される請求項４−７の何れか１つに記載の装置。
【請求項９】
前記反射面から反射される光の光路は、前記レンズ、前記光路延長器、前記第２方向変換ミラーデバイス、前記窓要素を経由して前記画像検出カメラまでである請求項１−８の
何れか１つ記載の装置。
【請求項１０】
該光ディフューザーが小さな光放射面積を有する光源に寄与する請求項４記載の装置。
【請求項１１】
前記光源と前記画像検出カメラが該レンズの焦点に、又は該焦点の近くにある請求項１−１０の何れか１つ記載の装置。
【請求項１２】
該レンズが、前記空間に入る光を平行光線とさせ、前記反射面から反射される光線を前記閉じた光学機器コンパートメント経由該カメラの方へ焦点合わせさせるために前記空間に隣り合って配置される請求項１−１１の何れか１つ記載の装置。
【請求項１３】
該レンズがフレーネルレンズである請求項１−１２の何れか１つ記載の装置。
【請求項１４】
−複数の相互に角度付けされたミラー部材を備える光路延長器と、
−光源入力領域と、
−レンズユニットと、そして
−少なくとも１つの画像検出出力領域と、を具備する光学ユニットであって、
該光学ユニットが閉じた光学機器コンパートメント内に配置されており、そして
透明窓要素が該光学機器コンパートメントの１枚の直立壁の少なくとも部分を形成し、前記入力及び出力領域が前記窓要素の場所にあり、
該光源入力領域は光源が中に光を放射出来るよう構成された第１チューブ状光ガイド部分であって、前記第１チューブ状光ガイド部分が該窓要素の外側に接触する該第１チューブ状光ガイド部分と、そして該窓要素の内側面に接触して該第１チューブ状ガイド部分と整合された第２チューブ状光ガイド部分であって、下流端に於ける前記第２光ガイド部分が第１光方向変換ミラーと光ディフューザーを有する出力アーアーチャーとを有する第２チューブ状光ガイド部分と、を備える光学ユニット。
【請求項１５】
前記第１光方向変換ミラーが４５°の角度で傾斜する請求項１４記載の光学ユニット。
【請求項１６】
該光ガイドの内側壁面が光反射性である請求項１４又は１５記載の光学ユニット。
【請求項１７】
該光ガイドが四角い断面を有する請求項１４、１５又は１６記載の光学ユニット。
【請求項１８】
光源及びカメラがそれぞれ前記光源入力領域及び前記画像検出出力領域で動作し、該透明窓要素の外側面に隣接して位置付けられる請求項１４−１７の何れか１つ記載の光学ユニット。
【請求項１９】
前記レンズが該光学機器コンパートメントの第２直立壁の少なくとも部分を形成するか、又は前記直立壁を形成する透明窓要素に隣接して配置される請求項１４−１８の何れか１つに記載の光学ユニット。
【請求項２０】
該閉じた光学機器コンパートメントが前記ディフューザーと、該光路延長器の第１部材の間の光路内に配置された第２の、４５°に傾斜した半透明の画像方向変換ミラーを更に有し、前記第２ミラーは、受けた品物の創生画像を、該レンズ及び該光路延長器を経由し、更に該窓要素を通して該カメラ上へ、と方向変換するためである請求項１４−１９の何れか１つに記載の光学ユニット。
【請求項２１】
前記光路延長器が該第２ミラーと該レンズの間の光路の１部分内に前記閉じた光学機器コンパートメントの内部で配置される請求項２０記載の光学ユニット。
【請求項２２】
該レンズが該光学機器コンパートメントの外部へ光を平行光線として出力するよう、そして品物画像として受けられた反射光線を前記閉じた光学機器コンパートメント経由で該出力領域の方へ焦点合わせさせるよう、構成される請求項１４−２１の何れか１つに記載の光学ユニット。
【請求項２３】
該レンズがフレーネルレンズである請求項１４−２２の何れか１つに記載の光学ユニット。
【請求項２４】
光学ユニットを介して、反射面を少なくとも部分的に背景にした品物の画像を発生し、視認する過程で使うデバイスであって、
−光を投射出来る光源と、
−該品物の画像を検出するよう構成された画像検出カメラと、そして
−前記光源及び前記カメラと組み合わされる操作用電子機器と、を具備しており、
−前記光源と、前記画像検出カメラとそして前記操作用電子機器とは１枚の共通の回路基板上に設置され、
−前記共通の回路基板は、該光学ユニットを含む閉じたコンパートメントの透明窓要素の直立面の外部に、かつ該回路基板の平面を該直立面に沿って有するよう位置付けられるよう構成されており、そして
−該窓要素の外側に接触する第１チューブ状光ガイド部分が該光源が該部分内に光を放射出来るよう構成されており、そして該窓要素の内側面に接触し、かつ該第１チューブ状ガイド部分と整合された第２チューブ状光ガイド部分が、下流端に於ける前記第２光ガイド部分が第１光方向変換ミラーと、光を該光学ユニットへ導く光ディフューザーを有する出力アパーチャと、を備えるよう構成されるデバイス。
【請求項２５】
前記第１光方向変換ミラーが４５°の角度で傾斜している請求項２４記載のデバイス。
【請求項２６】
該光ガイドの内側壁面が光反射性である請求項２４又は２５記載のデバイス。
【請求項２７】
該光ガイドが四角い断面を有する請求項２４、２５又は２６記載のデバイス。
【請求項２８】
前記光源及び前記画像検出カメラが該共通回路基板上で相互に横に隔てられる請求項２４記載のデバイス。
【請求項２９】
該デバイスが品物上にあるバーコード、他の指標又はシンボルを読むよう構成された少なくとも１つの検出器を更に有し、前記少なくとも１つの検出器が、前記光源、前記画像検出カメラ及び前記操作用電子機器が上に設置される該同じ１枚の共通の回路基板上に配置される請求項２４−２８の何れか１つに記載のデバイス。
【請求項３０】
前記光源、前記画像検出カメラ及び前記少なくとも１つの検出器が該共通の回路基板上で相互から互いに、かつ横に隔てられる請求項２９記載のデバイス。
【請求項３１】
光を光源から光学機器コンパートメントの内部の光学ユニットの光出力アパーチャへ送るデバイスであって、該デバイスは第１及び第２チューブ状光ガイド部分を具備しており、該第１チューブ状光ガイド部分は、該第１チューブ状光ガイド部分の下流端から該光学機器コンパートメントの窓を通り、該第１チューブ状光ガイド部分と整合される該第２チューブ状光ガイド部分内へ、そして次いで該光学ユニット内の光路の方へ光を導くために、該第１チューブ状光ガイド部分の上流端で該光源と協力しており、そして該第２チューブ状光ガイド部分の下流端に於ける該第２チューブ状光ガイド部分は、該光を該出力アパーチャへ導く光方向変換ミラーを有しており、そして該出力アパーチャは光ディフューザーを有しているデバイス。
【請求項３２】
前記光方向変換ミラーが４５°の角度で傾斜している請求項３１記載のデバイス。
【請求項３３】
該光ガイドの内側壁面が光反射性である請求項３１記載のデバイス。
【請求項３４】
該光ガイドが四角い断面を有する請求項３１、３２又は３３の何れか１つに記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光沢面又は逆反射面を少なくとも部分的に背景にして品物の画像を発生し、視認する、請求項１の前文で規定された装置；請求項１４で規定される光学ユニット；光沢面又は逆反射面を少なくとも部分的に背景にして、光学ユニットを介し、品物の画像を発生し、視認する過程で使用する、請求項２４の前分で規定されるデバイス；そして光源から光学ユニットの方へ光を導く、請求項３１で規定されたデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１で開示される、最近のアールブイエム｛空き容器回収機（ｒｅｔｕｒｎ  ｖｅｎｄｉｎｇ  ｍａｃｈｉｎｅ）｝構造体では、品物は、識別後、構造解体されぬ状態で、少なくとも１つの垂直貯蔵室内へ送られ、その中で上方へ移動する。該アールブイエムはコンパクトで、該アールブイエムが例えば２００−２５０ｃｍの範囲の高さを有してもよい場所では好適である。しかしながら、他の場所では、利用可能な空間は奥行き及び長さが重要なパラメーターであるのに加えて、高さ寸法が問題である。更に、大抵の場合、この様なアールブイエムは、敏感な電子機器、とりわけ光学機器を、例えば湿気、ダスト及び温度変化による動作不良から保護するために、屋内又は少なくとも雨宿り環境で動作するよう設計されている。しかしながら、アールブイエムが、例えば、少なくとも部分的に屋外での様な、ダストのある又は汚れた雰囲気内での動作用に配置された時は、光学ユニットを形成する部品上へのダスト及び汚れ粒子の堆積により引き起こされる固有の問題のために、光沢面又は逆反射面を背景に品物の画像を発生し、視認する過程に関するもう１つの挑戦がある。この様な堆積は、該アールブイエム内で、いわゆる煙突効果を引き起こす、熱発生部品により引き起こされることが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開ＰＣＴ／ＮＯ２００６／００００２９号パンフレット
【特許文献２】英国特許第２，２８８，０１６号
【発明の概要】
【０００４】
従って本発明は、コンパクトな物理的構造に関する卓越した特性、すなわち、小さいキャビネット寸法、動作安定性、保護された検出機器そして品物材料の簡単な検出、を備えたアールブイエムを協力して提供する装置を提案することを目的とする。
【０００５】
本発明が特に空き容器回収機（アールブイエム）で有用であるが、開示される装置が回収可能な品物を集め、扱うために好適な他のアールブイエムの又は関連の機器で分離して使われてもよいことは当業者には容易に理解されるであろう。
【０００６】
本発明の装置は、１枚の共通の回路基板であるが、閉じた光学機器のコンパートメントの外側直立壁に沿う該基板の平面を有するよう配置された該基板上に設置された光源、カメラ及び操作用電子機器を使用する。該壁は透明窓要素と、品物が視認されるべき空間の隣の該コンパートメントの第２の、反対の壁と、を有し、前記第２の壁はレンズか、又は組み合わせレンズを有する窓を備える。該光源は第１光ガイド部分で該閉じた光学機器コンパートメントの窓要素に面し、該窓要素のもう１つの側上に配置され、該第１光ガイド部分と整合された、第２光ガイド部分により、更に該光学機器コンパートメント内へ光を導く。
【０００７】
光学ユニットは閉じた光学機器コンパートメント内に配置され、複数のミラー、光源入
力領域、レンズユニット、及び少なくとも１つの画像検出出力領域を有する光路延長器である。窓は前記入力及び出力領域を形成し、そして該光源入力領域は、光源と、該窓の外側に接触する第１チューブ状光ガイド部分と、そして該窓の内側面に接触し、該第１ガイド部分と整合された第２チューブ状光ガイド部分であるが、下流端に於ける前記第２光ガイド部分が、例えば４５°に傾斜した第１光方向変換ミラーと、光ディフューザーを有する出力アパーチャと、を備える該第２光ガイド部分と、を具備する。
【０００８】
反射面を少なくとも部分的に背景にして、光学ユニットを介して品物の画像を発生し、かつ視認する過程で使用する該デバイスは、１枚の共通の回路基板であるが、該光学ユニットを含む閉じたコンパートメントの透明窓の直立面の外部に、かつ該直立面に沿う該基板の平面を有して、位置付けられた該基板上に設置された光源、カメラ及び操作用電子機器を有する。更に、該デバイスは光源、該窓の外側に接触する第１チューブ状光ガイド部分、及び該窓の内側面に接触し、該第１ガイド部分と整合された第２チューブ状光ガイド部分であるが、下流端に於ける前記第２光ガイド部分が例えば４５°に傾斜した第１光方向変換ミラーと、光を該光学ユニットへ導く光ディフューザーを有する出力アパーチャと、を備える。
【０００９】
光を光源から、光学機器コンパートメント内部の光学ユニットの光出力アパーチャへ送る該デバイスは、光を第１光ガイド部分の下流端から該コンパートメントの窓を通り、次いで該第１光ガイド部分と整合された第２チューブ状光ガイド部分内へ、そして次いで該光学ユニット内の光路の方へ、導くために、該第１光ガイド部分の上流端の該光源と協力する第１チューブ状光ガイド部分を有し、その下流端に於ける該第２光ガイド部分は該光を該出力アパーチャへ導くために、例えば４５°に傾斜した光方向変換ミラーを有し、そして該出力アパーチャは光ディフューザーを備える。
【００１０】
光沢面又は逆反射性面を少なくとも部分的に背景にした品物の画像を発生しかつ視認する装置の特性的特徴は請求項１で規定される。該装置の更に進んだ実施例は従属請求項２−１３で規定される。
【００１１】
該光学ユニットの特性的特徴は請求項１４で規定される。該光学ユニットの更に進んだ実施例は従属請求項１５−２３で規定される。
【００１２】
光学ユニットを介して、光沢面又は逆反射性面を少なくとも部分的に背景にして品物の画像を発生し、かつ視認する過程で使用するデバイスの特性的特徴は請求項２４で規定される。該デバイスの更に進んだ実施例は従属請求項２５−３０で規定される。
【００１３】
光源から光学ユニットに向かって光を導くデバイスの特性的特徴は請求項３１で規定される。該デバイスの更に進んだ実施例は従属請求項３２−３４で規定される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
本発明はここで本発明の典型的実施例を示す付帯図面を参照して更に説明されるが、これらは何等かの仕方で本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきでなく、本発明の概念を単に評価するために含まれる。
【図１−３】収集される品物の画像及び他の特徴を検出するための、本発明に依る装置を図解する。
【図４−５】収集可能な品物を分類、解体する装置と連携する、本発明の、装置を図解する。
【図６】本発明の装置の部分を形成する電気及び電子部品を展望する略図である。
【実施例１】
【００１５】
本発明は反射面を少なくとも部分的に背景にして品物を見る装置の提供を目的とする。
【００１６】
しかしながら、図４及び５の文脈では、収集可能な品物を分類、解体する前記装置も説明され、該装置は、収集可能な品物を視認し、検出する装置の、下流に配置され、かつ該視認、検出する装置を用いて有用になる。
【００１７】
特に、設置及び保守の観点からは、光源及び画像検出器の相対的位置付けの固有の問題を避けることは本発明の重要な側面である。もし、該光源と画像検出器が別々の支持部上に配置されるなら、適当な動作用に複雑で、時間の掛かる調整が求められる。又、例えば、該検出器が振動に曝され、該光源は曝されない場合に、課される不安定性に抗して、例えば振動が重要でないように、該光源と該画像検出器の両者が機械的に連結されることは重要である。
【００１８】
更に、光源及び画像検出器と共に効率的に動作するが、ダスト及び空気中の汚れにより引き起こされる汚損、特にいわゆる“煙突効果”により引き起こされる様な汚損に曝されにくい光学システムを有する装置を提供出来ることは重要である。
【００１９】
図１に示す様に、これらの挑戦に打ち勝つために、４５°傾斜のミラー８７に向かいガイドの内部上でその壁が光反射性であるチューブ状光ガイド８６、８６’内へ光を投射し、そこから光を、光ディフューザー８８を通り、ミラー８９、９０及び９１により提供される光路延長器を経由し、レンズ９２を経由して検出空間に向かわせ、そして該空間９２の反対側に沿う光反射面９４に向かって、投射することが出来る光源８５が提供される。該反射面９２は光沢のあるミラー又は逆反射性パネルである。該空間９２は品物９５を収容するよう構成され、寸法取りされている。該品物９５、例えば、透明、部分的に透明又は不透明なビン、又は金属缶、は、もし必要なら、該品物９５の初期回転位置で適切に検出可能でないその、又はその上の特徴を見出すよう該品物を回転させるために、１対の回転ローラー７９、７９’上に適当に１時的に置かれる。該ローラー７９、７９’は該品物の検出に続いて相互に離れるよう移動可能であり、該品物はそれにより、特に図４及び５を見ると明らかなように、該ローラー間に、そして更に下方の取扱い装置へ落下する。
【００２０】
本発明の光ガイド８６、８６’は、図３で示す様に、２つの部分により形成されるが、該２つの部分は、下記で更に説明されるように、該光源８５から光学的コンパートメント１０２の窓要素１０３へ延びる第１部分８６と、傾斜ミラー８７により終了するが、そこでは光がアパーチャ８６”を通り、次いで該光ディフューザー８８を通って外に出る、第２部分８６’と、である。
【００２１】
カメラ９７は、前記面９４から反射され、品物９５により隠されず、かくして品物９５の画像を表す何等かの光を検出するよう構成される。操作用電子機器９８は前記光源８５及び前記画像検出カメラ９７と組み合わされる。前記光源８５、前記カメラ９７及び前記操作用電子機器９８は全て１枚の共通回路基板９９上に設置され、前記光源８５及び前記カメラ９７は図２で明らかに見られる様に、共通回路基板９９上で相互から横に隔てられている。
【００２２】
しかし、該光源８５と該カメラ９７が１枚の共通の回路基板上にあり、かくして強い機械的連結を有することは大きな利点である。更に、この様な構造は、該デバイスが別々の回路基板上に配置された場合の必要な整合及び調整と比較して、無視できる又は最小の調整で簡易な設置を可能にする。又、該デバイス８５及び９７の何れかの故障が起こった場合、又は該電子機器９８が問題であることについて、回路基板９９全体が簡単に抜かれ、新ユニットにより置き換えられる。
【００２３】
該電子機器９８は前に述べたプロセサー８１のようなプロセサーにケーブル１００を経由して適切に接続され、該プロセサーはその出力部に又該品物９５の画像又は複数画像に関するデータを送ることが出来る。該プロセサー８１は、検出された特性をライブラリー内にある画像特性と素早く比較するために画像ライブラリー１０１に適切に接続されている。
【００２４】
保守の観点からの心配は、該検出システムの光学部品をクリーンに保つことである。この様なクリーンさは、例えば、該装置が大都市に存在する様な、汚れた雰囲気で動作するよう意図された時、実質的な挑戦と成り得る。大抵の場合、熱を発生する電子機器及び照明機器はミラー及びレンズを含む様な、光学システムの頂部領域に配置される。この様な光学システムは実質的に囲まれているが、それにも拘わらず、この様な熱発生部品の位置付けは容易に、前記、いわゆる煙突効果を創り、該効果は、ダスト及び他の汚染する可能性のある粒子が光学的システムを通るよう引き込まれ、それにより中の光学部品上に容易に蓄積することを意味する。
【００２５】
この様な汚損を減じ、それにより何等かの清掃を最小に減じるために、該回路基板９９は閉じた光学機器コンパートメント１０２の直立面１０２’の外部に配置される。この文脈で、「閉じた」は、囲まれた部品組立体であり、該組立体は、ことによるとシールされ、圧力を補償され、実質的に囲まれるか、又は少なくとも実質的に防塵性にされている、ことを意味する。前記回路基板９９に隣接した該コンパートメント１０２の部分は透明な窓要素１０３により閉じられ、前記空間９２に隣接した該部分はレンズ９３により閉じられる。該レンズは他のレンズの種類も使用され得るが、フレーネルレンズであるのが好適である。この様なレンズ要素はスクラッチに傷付きやすいので、該レンズ９３と前記空間９２の間に保護用の光に透明なパネル１０４が配置される。該パネルは該レンズ９３と該パネル１０４の間の何等かのダスト又は汚れを避けるためにシールされた仕方で該コンパートメント１０２のハウジング又はフレームに適当に填められる。
【００２６】
上記の様に、該光源８５及びカメラ９７は前記窓要素１０３に面しているが、それは該光源８５からの光線がガイド部分８６、窓要素１０３、ガイド部分８６’を通り、次いで傾斜ミラー８７、ディフューザー８８を経由し、次いで更に前記閉じた光学機器コンパートメント１０２内の光路と、前記レンズ９３及びパネル１０４とを経由するよう進むことを可能にするためであり、そして該窓要素１０３を通して、カメラ９７は、反射面９４から反射され、パネル１０４、前記レンズ９３、該閉じた光学機器コンパートメント１０２を経由し、そして４５°傾斜の第２ミラー１０５及び窓要素１０３を経由してカメラ９７へ通される光の機能として品物９５の画像を受けることが出来る。
【００２７】
該レンズの目的は空間９２を横切り反射面９４に向かって平行光線を提供することである。従って、レンズ９３は前記空間９２に隣接して配置され、前記反射面９４から反射される光線を、相互に傾斜したミラー９１、９０及び８９から成る光路延長器と、前記閉じた光学機器コンパートメント内の前記第２光方向変換ミラー１０５を経由して該カメラの方へ焦点合わせする。本文脈の用語“光路延長器”は光学機器技術では又“折り畳みミラー”デバイスとも称されることが多い。それは光路が、光が入力端から出力端まで進まねばならぬ合計路長を延長するためにミラーにより折り畳まれることを意味するに過ぎない。何等かの適当なレンズ又は光線屈折器が使われてもよいが、本発明はレンズ要素９３の好ましい実施例としてフレーネルレンズを提供する。
【００２８】
レンズ９３の焦点が図面シートの右側を越えるであろうことは図１を見て評価されるであろう。装置全体を出来るだけコンパクトにすることが重要なので、該光路延長器の使用は必須である。
【００２９】
本文脈で重要な側面は光源８５からの光がコンパートメント１０２に達する前に散乱されず、光が該コンパートメントに入った時、中に強力であるが小さな光源を呈するよう適当に向けられることを確実にすることである。従って、光源８５を囲む光ガイド８６は回路基板９９から窓要素１０３の面まで延びる。もし該ガイド８６が存在しないなら、該窓要素は、迷光を該コンパートメント内に送るのに加えて、光源８５からの光の実質的部分を回路基板の方へ戻るよう散乱させたであろう。従って、該窓要素のもう１つの側の光ガイド部分８６’の使用も該傾斜ミラー８７の方へ集中光ビームを提供するために必須である。
【００３０】
該光学システムが出来るだけコンパクトになるのを可能にするために、相互に対しそして水平に対し傾斜した３枚のミラー８９−９１から成る選ばれた例で、光路延長器８９−９１を提供することは必要である。該延長器は、図１及び２で見られる様に、ミラー８７とその下流ディフューザー８８及びレンズ９３の間の光路内にある。既述の様に、光路延長器の使用は光学技術内で普通に知られている。
【００３１】
第１光方向変換ミラー８７の下流に配置された該光ディフューザー８８の使用は、小さい又は限定されるが、しかし点光源より大きい拡大を有する光源を形成する。レンズの焦点がレンズ材料に影響する環境温度変化の関数として僅かに変化する事実を考慮して、該ディフューザー８８を視認時見られるよう提供される該光源は、それによりこの様な変動の補償を可能にする。
【００３２】
該光源の寸法、この場合該ディフューザーから現れる光は、該寸法が大きい程、該光学システムを温度変化に対しもっと強固にするが、もし該寸法が大き過ぎるなら、該光源はより低効率になるであろう。従って、該課題は温度変動への許容度と光源効率との間のトレードオフになる。
【００３３】
該光源８５と回路基板上で同じ位置にないカメラ９７を考慮すると、反射画像がカメラの方へ向けられることを可能にすることは必須である。従って、第２の４５°に位置付けられた光方向変換ミラーデバイス１０５はビームスプリッターとして動作するよう半透明であり、前記ディフューザー８８と光路延長器８９−９１の第１部品８９との間の光路に配置される。ビームスプリッターの使用はとりわけ特許文献２から公知である。
【００３４】
レンズ９３の使用は光を平行光線として空間９２を横切るよう導く観点から好ましいことは評価されるだろう。しかしながら、もしレンズが使用されないとしたら、これは該品物が斜視図で見られることを意味するだろう。これは、該品物の位置が常に該空間内で精確であると仮定する場合、或る仕方で受け入れ可能であり、それは、さもないと寸法誤差及び他の誤差が容易に現れるからである。更に、検出画像の処理はより複雑であり、反射面９４の種類は逆反射性面に限定されねばならない。
【００３５】
例えば、カメラ９７により検出可能な輪郭画像に関係しない該品物の特徴を検出可能にするために、図２で明らかに見られる様に、追加のカメラ１０６、１０７が提供されてもよい。この様なカメラは図１及び２で見られる様に、４５°傾斜した第３ミラー１０８を介して上から該品物９５を見ることが出来る。これらのカメラは例えば該品物９５上にあるバーコード１０９又は他の特徴を検出するよう該品物９５を見ることが出来る。該品物の照明は１対の光源１１０、１１０’又は追加光源により適当に行われる。これらの光源は、明らかなので図２には示されない。もしミラー１０８が半透明にされるなら、１つ以上の光源がミラー１０８上に置かれてもよい。
【００３６】
更に、該品物９５の中又は上の金属の存在を検出出来るようにするため、或いは該品物
が缶の場合に於ける様に金属製であるかどうかを検出するため、金属検出器１１１が反射面９４の後ろ側の実質的長さに沿って延びるよう構成されてもよい。
【００３７】
開示されている限りでは本発明の装置は構造解体されるべき品物を扱うよう、のみならず構造解体されない品物を扱うようにも、すなわち適当な材料及び／又は形状又は指標検出後の如何なる場合にも、充分動作可能である。
【００３８】
しかしながら、受けられ、そして検出される品物の数に対する最適貯蔵容量を得るために、本発明は収集可能な品物を受け、構造解体する装置及び方法を提供し、該装置は該装置の出口に少なくとも１つの品物破壊器１１２；１１３を有する。該装置は図４及び５で詳細に示される。該装置は品物受けフロア１１４と、該フロア１１４に沿い往復でスライド可能に移動出来る品物プッシャー１１５と、を有する。該プッシャー１１５が品物９５を、指定された出口の方へ、そしてそれにより関連する構造解体デバイス、例えば、構造解体デバイス１１２又は１１３内へ移動させるよう、該フロア１１４上の正しい場所に位置付けられるべく該プッシャー１１５を対応してドライブするために、ドライブモーター１１６を動かす手段、プロセサー８１及びその出力部８３が適切に提供される。
【００３９】
かくして、品物９５がフロア１１４上に置かれると、該品物はカメラによる画像検出と、該プロセサー８１と協力するカメラ１０６、１０７による何等かの検出と、の機能として、選択的に該プッシャー１１５の１つ又はもう１つの側面により契合され、前記構造解体器１１２又は１１３の方へ押され、該解体器と契合する。該装置は、プッシャードライブ手段１１７を備えるが、該手段は、該手段が構造解体器１１２；１１３に近付くと、該品物９５上に徐々に増加する押し力を提供するよう機械的に構成されている。
【００４０】
該プッシャードライブ手段１１７は前記ドライブモーター１１６、第１、第２及び第３リンク部材対、すなわち１１８、１１９及び１２０、そしてリンクレジスタリング手段１２１、１２１’、１２１”を有する。前記第１リンク部材１１８の各々は、その１端１１８’で、ギヤ１１６”及び１２２’とドライブチェーン９６を介してモーター１１６のドライブシャフト１１６’から動力を付与されるドライブシャフト１２２と旋回可能に動作しており、もう１端１１８”で、第２リンク部材１１９の組み合わされる１つの１端１１９’に旋回可能に連結されている。前記第２リンク部材１１９の各々は、それのもう１つの端部１１９”で、その端部１２０’、１２０”の間の場所で第３リンク部材の組み合わされる１つ１２０と旋回可能に連結され、そしてその端部１１９’、１１９”の間の場所１１９'”で該装置のハウジングの１部分に旋回可能に取り付けられる。前記第３リンク部材１２０の各々は１端１２０’で該プッシャー１１５に旋回可能に取り付けられ、そのもう１つの端部１２０”で、フロア１１４に沿う１端位置からもう１つの端部の位置への該プッシャー１１５の移動時、前記リンクレジスタリング手段を形成するレジスタリングピン１２１、１２１’、１２１”との連続する契合用に、フォーク形化されている。フォーク形端１２０”とピン１２１−１２１”の間の相互作用は、モーターシャフト１２２が回転する時、該プッシャー１１５の制御された往復運動を可能にする。
【００４１】
前記の様に、回転ローラー７９、７９’は、一旦品物９５の適当な検出が行われると、相互から離れるよう移動可能で、それにより該品物をフロア１１４上に落とす。図４及び５には示されないが、フロア１１４は、該品物が必ずしも構造解体されずに、床の下の受け口又は他の扱い機器へと該床を真っ直ぐ通るよう品物を落下させるために、トラップドア機構を備えてもよい。
【００４２】
該構造解体器は空の飲料コンテナー、特に、プラスチック材料又は金属、例えばアルミニウム製のコンテナーの形で、何等かの収集可能な品物を構造解体するよう構成される。該構造解体器６２、６３、７２、７３、１１２、１１３は、品物コンパクター、品物フラ
ットナー、品物シュレッダー、品物チッパー、品物フレーカーそして品物グラニュレーターのグループから選ばれる。
【００４３】
図４及び５には又、制御パネル、例えば、キーパッドが適当である参照数字１２３が示され、そして１２４は戻される品物用のトークンを提供するためのプリンターを示す。
【００４４】
図６は該プロセサー８１により制御されるべき、又は少なくともプロセサー８１と協力する、電気及び電子部品及びユニットの展望を提供する。該構造解体器は連続ベースで運転される、又は少なくとも、品物が検出用に入れられる時点から、最終品物が入れられ最終的に処理されるまで、動作するモーターにより適切に動力付与されることは評価されるだろう。プロセサー内に、高電力及び低電力を要するユニット間のリンクを提供する回路、接続そしてインターフエースのみならず何等かのロジック回路があることも又評価されるだろう。示されてないが、該プロセサーとその関連協力ユニットは外部電源に接続可能であることは理解されるだろう。
【００４５】
規定された装置は集められた品物の構造解体を引き起こすことに加えて、品物分類器として動作可能な点で有効である。該装置は既に開示された発明装置の部分として特に好適であるが、該装置は構造解体作業が中で求められる分類機構としての使用に等しく好適である。かくして、該装置は空き容器回収機の中又はそれと一緒の使用に限定されないが、空き容器回収機での使用に好適である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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