在回收过程中对纸浆瓶子进行有针对性的分拣的制作方法

本发明涉及一种用于对分拣设备的材料流进行分拣的方法，以及一种用于对分拣设备的材料流进行分拣的装置。

背景技术：

1、作为pet瓶子的替代，特别是在现有技术中，由纸浆制成的可自由成型的容器已知作为饮料的包装解决方案。例如在wo 2019/034707 a1、ep 3642 414b1或ep 1 285 994 a1中描述了这种瓶子的制造过程。然而，到目前为止，这种瓶子还没有在市场上广泛分销。

2、这种瓶子和其他包装一样，与其他包装垃圾或可回收材料一起处理。例如，在德国，瓶子可以作为“绿点”或“黄袋”的一部分在分拣站或可回收材料堆场或建筑堆场进行处理。其他国家也有类似的家庭垃圾的分拣及收集系统，包括交存和非交存系统。然而，瓶子也有可能与剩余垃圾一起直接处理。

3、在现有技术中，还没有找到纸浆瓶子的回收、其再利用、其材料分离或其在回收过程中的可分拣性的解决方案。

4、因此，本发明的目的是提供一种能够有效回收纸浆材料瓶子的方法。

5、说明书摘要

6、该目的通过权利要求1所述的方法来实现。在从属权利要求中描述了实施方式。

7、该方法是一种用于对分拣设备的材料流进行分拣的方法，包括：

8、·借助于分拣设备的传感器系统检测在分拣设备的材料流中运输的材料部分的至少一个唯一特征；

9、·借助于分拣设备的控制装置，基于至少一个特征识别材料部分是纸浆容器或纸浆容器的一部分；以及

10、·操控分拣设备的分拣装置，使得材料部分从材料流中移除。

11、分拣设备特别可以是用于废物或可回收材料的分拣设备。分拣设备特别可以是饮料容器的回收设备的一部分。材料流特别可以是混合材料流，这被理解为包括不同类型材料的材料流。因此，混合材料流可以包括例如塑料部分、纸部分、纸浆部分、金属部分等。

12、术语“纸浆容器”在这里和下面是指由纸浆制成的容器。然而，纸浆容器可以包括其他材料，例如用于涂层。纸浆可以包含纤维，特别是天然来源的纤维。纤维可以含有木质素和/或奎宁。纤维可例如包括纤维素纤维、针叶树纤维、多叶灌木纤维和/或梧桐纤维和/或草纤维、芦苇纤维和/或竹纤维或类似纤维。纤维可以包括丝线、蜘蛛丝、藻类、天然纤维(如多瑙河西尔菲纤维、玉米、棉花)、香蕉皮、香蕉叶、橘子皮、草、稻草、马铃薯淀粉或加工过的牛粪。还可设置有来源于人工种植过程的纤维素纤维。在木材，作为带纤维的流体物质的基础材料，出现材料短缺的情况下，这些替代性的材料可全部或部分替代该基础材料。纤维可包括由非木材材料组成的纤维混合物，例如棉、麻和/或纺织纤维。

13、通过基于唯一特征的材料部分的有针对性的识别以及材料部分的随后移除，使得收集尽可能纯的材料成为可能，以便随后回收材料。在这种情况下，回收特别是指材料的再利用或进一步利用。另一方面，热回收不应被视为回收。换句话说，回收特别是指材料在没有热回收的情况下的再利用或进一步利用。

14、从材料流中移除的材料部分可以例如转移到相应的收集容器中。也可以将材料部分转移到纯材料流中，例如转移到相应的输送带上。

15、材料部分是由纸浆制成的容器的一部分的识别特别可以自动发生。

16、传感器系统可以包括光学传感器，例如照相机。替代地或附加地，传感器系统可以包括用于长波和/或短波和/或超高频和/或微波范围内的电磁波的接收器。此外，传感器系统可以包括红外和/或紫外线辐射源和/或红外和/或紫外线传感器。此外，传感器系统可以包括用于测量磁场和/或电场或用于测量这种场的变化的传感器。传感器系统可以具有不同类型传感器的组合。

17、利用具有一个或多个这样的传感器的传感器系统，可以实现对唯一特征的可靠检测。

18、传感器系统的传感器可以布置在材料流上方。传感器系统的传感器可以替代地或附加地布置在材料流的侧面。此外，传感器系统的传感器可以布置在运输装置，例如运输带的下方，在运输带上输送材料流。

19、至少一个唯一特征可以包括由作为材料部分的一部分的应答器，特别是rfid应答器输出的信号。合适的应答器可以被构造得非常小，并且可以布置在纸浆容器的不同位置。例如，其也可以位于容器内部，甚至位于容器壁中。因此，应答器可以以不明显的方式安装，即不干扰纸浆容器的设计，并且仍然能够清楚地识别纸浆容器。此外，即使材料部分的视线被例如其他垃圾等遮挡，也可以可靠地检测应答器信号。

20、至少一个唯一特征还可以包括存在于材料部分上的雕刻。替代地或附加地，至少一个唯一特征可以包括材料部分上的三维结构。

21、替代地或附加地，至少一个唯一特征可以包括材料部分上的印记，特别是直接施加到材料部分的表面上的印记，由此印记可以施加到表面的任何期望部分上。这里，特别是可以用人眼不可见的油墨将印记至少部分地施加到材料部分上。这也可以允许材料部分的明确识别，而不会损害纸浆容器的设计。

22、替代地或附加地，至少一个唯一特征可以包括材料部分上的标记，特别是全息标记。替代地或附加地，至少一个唯一特征可以包括施加到材料部分上的代码，特别是二维码和/或条形码。此外，至少一个唯一特征可以包括材料部分上的数字水印。在这种情况下，数字水印特别被理解为与另一图案，例如印记交织在一起但人类不能直接感知的标记。例如，像素图案可以隐藏在印记中，该像素图案只能通过印记的数字分析来识别，并且可以被识别为水印。

23、至少一个唯一特征中的一个可以布置在材料部分的一侧，该一侧对应于纸浆容器，特别是瓶子的外侧。此外，至少一个唯一特征中的一个可以布置在材料部分的一侧，该一侧对应于纸浆容器，特别是瓶子的内侧。

24、纸浆容器可能具有上述唯一特征中的几个。在这种情况下，纸浆容器可以具有不同类型的唯一特征，但是纸浆容器也可以在几个位置具有不同特征的类型。这些变体的组合也是可能的。此外，传感器系统可以被配置为检测上述唯一特征中的几个。由于纸浆容器具有多个唯一特征，并且传感器系统被配置为检测这些多个唯一特征，即使当材料部分被部分遮挡或者材料部分仅代表纸浆容器的一部分时，例如当纸浆容器破裂时，材料部分也可以被唯一地识别为属于纸浆容器。

25、例如，可以在纸浆容器上施加当用紫外线光照射时发出荧光的印记。同时，一个或多个rfid应答器可以布置在纸浆容器上或纸浆容器中，特别是布置在未被印记覆盖的位置。传感器系统可以包括激发印记发荧光的紫外线灯、检测荧光的照相机和rfid接收器。在这种情况下，可以通过检测到的荧光辐射来识别纸浆容器上存在印记的部分，而纸浆容器的其他部分可以通过识别rfid应答器的信号来识别。

26、此外，控制装置可以被配置为仅基于至少一个唯一特征的一部分来识别材料部分是纸浆容器的一部分。例如，至少一个唯一特征可以包括印刷图案和/或三维结构，并且控制装置被配置为识别图案或结构，即使传感器系统仅部分检测到图案或结构。为此，控制装置可以被配置为使用适当的图案识别系统。此外，控制装置可以被配置为在这种情况下使用人工智能或机器学习的方法。

27、以这种方式，即使在传感器系统不能完全或仅部分遮挡地检测材料部分的情况下，也可以确保材料部分的可靠识别。

28、控制装置可以被配置为基于唯一特征来识别纸浆容器的某些特性。某些特性可能特别涉及纸浆的材料组成。特别地，控制装置可以被配置为检测纸浆是否具有一种或多种上述纤维。替代地或附加地，某些特性可以涉及纸浆容器的最小保质期和/或纸浆容器的尺寸和/或纸浆容器的封闭类型和/或纸浆容器的热值和/或纸浆容器的颜色。某些特性可能被编码在唯一特征中。通过基于唯一特征识别纸浆容器的某些特性，可以进一步改善尽可能纯的材料的收集，以便随后回收材料。

29、控制装置可以被配置为基于传感器系统的数据来识别材料部分的尺寸。例如，控制装置可以被配置为处理图像数据以确定材料部分的尺寸。例如，可以基于印记或印记的一部分的尺寸与材料部分的检测轮廓的比较来确定尺寸。为了节省计算资源，只能在基于至少一个唯一特征识别材料部分之后确定尺寸。

30、操控分拣装置可以包括操控压缩空气装置以从材料流中移除材料部分。借助于合适的压缩空气装置，相对较轻的纸浆材料部分可以简单地从材料流中吹出。压缩空气装置也可以基于材料部分的确定尺寸来操控。因此，在小部分的情况下，压缩空气流的强度可以被选择为小于在大部分的情况下。替代地或附加地，分拣装置的操控可以包括操控另一输送元件，例如推动器。

31、本发明还提供了一种用于对分拣设备的材料流进行分拣的装置，其中，装置被配置为执行具有一个或多个上述特征的方法。

32、此外，本发明提供了一种纸浆容器，其具有上述至少一个唯一特征之一。

技术实现思路