[发明专利]流通过程中筛选可回收瓶子的方法

说明书

本发明涉及在流通过程中筛选可回收瓶子（尤其是塑料瓶）的一种方法以及实现该方法的一套设备。

对有一定使用寿命的瓶子，尤其是象PET瓶之类的塑料瓶来说，常常会遇到这样的问题：瓶子由于通常所说的压裂而到达其使用寿命的终点，必须立即从流通过程中撤出。这样做不仅是为了保证瓶子不致于在消费者使用时破裂或炸裂，而且可以避免其在装瓶工厂被重新灌装时炸裂或爆炸，因为在灌装过程中每个瓶子要承受比较高的压力。迄今为止，尚没有发现一种能对瓶子的常规劳损进行检查，并对其终极使用寿命作出可靠判断的方法，尤其当瓶子出现细微难查（或多或少有点深）的裂纹时。

本发明的目的就是为了能够通过对压裂的可靠检查，使瓶子在报废之前但又不致于过早地从流通过程中排除。

根据本发明，可通过下述过程来实现这一目的。将回收的每个瓶子逐个地传送通过一个光学测距仪，以便用测距仪的探测光束对瓶底的边缘区进行扫描，同时对距离探测信号进行评估，并据此评估结果来决定每只瓶子是否能继续留在流通过程中。

已经发现，即使当瓶子在工业传输系统中被高速传送时（如每分钟600瓶），通过光学测距仪，尤其是激光测距仪，仍可获得一个含有关于压裂数量和深度之可译信息的距离探测信号，而每只瓶子则可根据这一探测信号的评估结果来决定其是否退出流通过程。就压裂的检查而言，这一方法简便易行，而且花费不高。

探测光束的反射光光强最好也给予评估，以便能更好地区分开“完好无损”和“非完好无损”这两类瓶子。

现在，我们参照附图举例详细说明本发明的实施例。其中：

图1表示一种对瓶底的边缘区进行扫描的测距仪的安置方式;

图2表示某一瓶底的仰视图，同时还给出了探测光束的扫描路径;以及

图3a-c是该测距仪所输出的待评估信号的曲线图。

图1表示一个PET瓶1的下部纵剖面，其中可见部分为基面2和从基面凹入瓶内的“穹窿”3。将测距仪5，如德国奥丁堡Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co KG公司生产的opto NCDT系列中的1605激光测距仪放置在制造商所指定的距瓶子一定距离的地方，并根据已知的三角测量原理对其进行操作。将一光点投射在瓶子上，透镜则将光点反射到测距仪中的方位传感器上。方位传感器输出一个与方位相关的模拟输出电压，该电压与测量距离（传感器与瓶底之间的距离）成一定的比例。另一个附加的模拟输出电压则代表反射光的强度。输出电压被输入到一个分析设备6，如计算机。当用这种测距仪对瓶子进行检测时，将瓶子1置于一套图中未画的传输系统上，如直线传输器或旋转式传输器上，并相对于测距仪进行移动。探测光束从基面2的外部投射至基面2的内边缘区和/或穹窿3的外边缘区（如图2所示）。当探测光点在其扫描路径的中心时（如图1所示），它和瓶子基面之间的距离以大约3到8毫米为宜，相距5到8毫米则更好。测距仪最好与瓶子的纵轴成45度角。

还可以再增加一台测距仪，同时对瓶底的另一部位进行检测。譬如，可另外使用一条与图中所示的扫描路径相互平行且相互对称的扫描路径;或者让第二条扫描路径与图中所示的扫描路径成一斜角。另外，还可以将探测光束固定在空间某一位置，并让瓶子绕其纵轴旋转以便形成一条环状的扫描路径。如果有多条扫描路径，可将其分别置于距基面不同距离处。而且，若同时使用多个测距仪进行检测，可以非常精确地测定出裂环的宽度。不过，即使只使用一个如图2所示的扫描路径，也可推断出裂环的宽度，这一点将在下面参照图3a和3b给予说明。

图3a到3c为测距仪的输出信号图。所有图中都有两条曲线。其中上面的曲线所给出的探测信号直接表示瓶子与测距仪之间的距离。该曲线给出的是当以大约45度的角度进行扫描时内穹窿的表面概况。穹窿内最大测量高度差约为8毫米。由于以一定角度扫描，穹窿看起来似乎比预期的更凹。

下面的曲线代表被检测物体的反射光量。该信号增强了传感器的作用，使得被检测部位受到更为精密的监控，并能更清楚地区分开有效信号和无效信号。

上述记录结果均出自相同的安装和调整方式。扫描平面和扫描角度会因安装方式不同而有所不同，这样就可能产生其它的记录结果。因此，在每一具体事例中，安装方式都是一个决定性因素。

对于信号评估，我们给出其中的若干变化情况。

上曲线表示从传感器到物体的相对距离。所选物体可反射大部分光线到PSD传感器的某一点。这意味着应该将背景尽可能地遮挡起来，因为激光束同样可能扫描到物体后面的墙上。