JPS62502853A - ナイフフオ−ク類食器の仕分け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ナイフフォーク類食器の仕分は装置 〔技術分野〕 本発明はナイフフォーク類食器を電子光学的に認識することと判別することを含 む仕分は装置に関する。

〔従来の技術〕

大規模な厨房に於いて、機械ｆｌｃ浄後のナイフフォーク類食器を自動的に仕分 けする装置は、これまで多種類提案されている。ナイフフォーク類食器は、これ まで、例えば、ＵＳ　−Ａ　−３３３１５０７，３４８３８７７及び３５８１７ ５０によるよ、う、な重量による方法か、ＵＳ　−Ａ　−３３８９７９０、３３ ８９７９１，３５４５６１３及び３９５６１０９によるような、穴や隙間の機械 的認識、或いはＵＳ−人−３３９４８０９と３４８６９３９　によるような１１ Ｌ磁界中にある食器の磁気的性質を検出することによって仕分けが行われて来た 。しかし、これらの、重量を認識したり、機械的或は電磁気的に働く認識装置は 、複雑か作動速度が遅いか高価かのいずれかであり、そして／又は、信頼性に乏 しいか又はその他の不利益がある。これらの装置は、知る限りでは実用的な重要 性は低い。

別の公知の手段としては、例えばＵＳ　−Ａ　−３５２９１６９とＢＰ　−ＡＩ 　−２０１０８による、光学的認識により物体を移動中に検出するものがある。

しかし、これらの脣許明細書記載の装置は、ナイフフォーク類食器やこれに類す る物体の仕分けには不向きである。

〔本発明の概要〕

本発明の目的は、ナイフフォーク類食器を移動中に電子光学的に認識して仕分け ることを含む、改良された装置を提供することである。本発明の当及びその他の 目的は、下記の特許請求の範囲に準するところにより特徴づけられるものにより 達成される。

以下に述べる本発明の好ましい詳細な実施態様から本発明の特徴と要点が分かる 。

〔図面の簡単な説明〕

本発明の好ましい実施例を構成する一例についての以下の記述には添付図面が参 照される。この各図面は、第１図　は上部から見た本発明の基本的特徴を略図的 に示している。部分的にはブロック図と象徴的に描かれた部品を用いている。

第１Ａ図　は本装置の一部を構成する分離ユニットを、第１図のＡ−Ａから見た 側面図として示している。

第２図　は本装置の一部を構成するパルセータ−を略図的に示している。

第３図　は光学ユニットの構成概要を遣祝図的に示すＯ 第４図　は第３図に示されている光学ユニットの各部を、第３図のＩＶ　−■を 通る垂直断面で示すものである。

第５図　はナイフフォーク類食器を幅狭い光域中で垂直上方から照らして影絵と して得た光学的認識情報を該食器の輪郭を表す２進ワードに変換する電子ユニッ トを示している。

第６図　はナイフフォーク類食器の高さ方向の輪郭に関して光学的Ｚこ認識した 情報を、ディジタルデータに変換する電子ユニットを同様の方法で示している。

第７図　はパルス線図である。

第８Ａ図　はナイフフォーク類食器の輪郭の電子光学的ディジタル走査方法を示 している。

第８Ｂ図　はナイフフォーク類食器を走査して最初得られた２進ワードを片寄せ した後の変形した形で同一食器を示している。

第１Ｏ図　は本装置の部分を構成する仕分はユニット中の、フラップと転向点の 得造を詳細に示す平面図を構成する。

第１１図　はナイフの刃などの薄い部分が、フラップとがどのようにして防がれ るかを略図的に示している。

〔実施例の記述〕

装置の構成の概要 第１図は、ナイフフォーク類食器、即ち、ティースプーン、デザートスプーン、 ナイフフォークを大厨房で機械洗浄した後に仕分けをする設備の構成概要を略図 的に示している。本装置は５つの機能ユニット、即ち、送り込みユニットｌ、分 離ユニット２、読み取りユニット３、仕分はユニット４、回収ユニット５から成 り立っている。しかし、これら５つのユニットは、独立して働くユニットと思っ てはいけない。これらのユニットは得造的にも機能的にも共に働き、互いに融合 し合っていることが本装置の特徴の一つである。本装置はマイクロコンピュータ ６により制御されモニターされる。この制御装置は、制御ユニット７によって外 部からの命令を受けることが可能である。

送り込みユニットと分離ユニット 送り込みユニットｌは、洗浄され乾燥されたナイフフォーク類食器が落とし込ま れる箱８から成っている。

箱８の底は上昇送り装置９に向かって下向きに傾斜している。この上昇送り装置 は第１のエンドレスへＩレトルト上で回転ブラシ９Ａと柔軟なスクリン９Ｂの助 （すによって大ざっばに分離される。ベルト９の上端には彎曲した外［９Ｄを持 つシュート９Ｃがある。このシュート９Ｃは、もう一つのエンドレスのコンベヤ ベル）１０の下端に向かって下向きに傾斜している。このベルトの上端には、ベ ルト１０と直角方向の第３のコンベヤベルトｌｌＡがある。ベルトｌ１人の後に は、ベルト１１Ａと同様に水平な別のベルｌ−１１Ｂが続いている。そして最後 に、少し上向きに傾斜する第５のベルト１２が続く。この配置によって、後に述 べるような分離効果が得られる。ナイフフォーク類食器が箱８から第１のベルト ９へと送り揚げられると、逆転するブラシ９Ａがベルト９上に該食器を広げる。

同様な広げる作用が、帯状に分かれている柔軟なスクリン９Ｂによっても与えら れる。ナイフフォーク類食器がベルト９からシュート９Ｃ上に落ちるときにも、 ベルト９の上端とシュート９０間のレベル差によって分離効果が生ずる。さらに 、ベルトｌＯがシュー）９Ｃと直角になっていることからも分離効果が発生する 。そして、これは事実、ベルト９に対しての１８０度の方向転換である。このよ うな方向転換のたびに、その結果としてナイフフォーク類食器は互いに滑り離れ ていく傾向になる。この効果はベルトｌＯとＩＩＡの間の乗移りによっても得ら れ、そしてこの場合にも分離効果を与の間の転換でも同様に効果が生ずる。しか し、もっと顕著な分離効果は５本のベルト間の速度の相異によって起こる。すな わち、後αベルトは直前のベルトよりも常に速い速度を持っている。

分離ユニット２は、図示されていない個別のモーターによって異なる速度で駆動 される２本のベルｌ−１０゜１１から構成される。ナイフフォーク類食器は、速 度の相異によってさらに分離され、最後に長手方向に前進させられる。

読み取りユニット 読み取りユニットは、コンベヤベル）１２．パルセータ−１３、光学ユニット１ ４から構成される。分離ユニット２は比較的幅の狭いコンベヤベル）１２に送１ ２の幅が最も長さの短い食器、即ち、ティースプーンの長さよりも遥かに狭いと いうことが理解される。

ベルト１２は、図には示されていない側板をその両側に持っていること、そして 、このコンベヤベルトの効果的な「比較的狭い１幅を溝底するのは、これらの側 板の間の幅であるということに気付く必要がある。ベル１−１２はモーター１５ によって駆動される。パルセータ−１３（第２図）は、それ自体は公知のユニッ トから出来ており、セクターディスク１６と読み取りフォーク１７から成り立っ ている。このディスク１６は、有菌駆動輪と有歯ベルト１８による駆動装置によ ってコンベヤベルトと機械的に同期している。フォトトランジスタとフォトダイ オードから成る読み取りホーク１７は、セクターディスク１６が陰影を生じたり 再び光を通したりするたびにパルスを発生する。パルス周波数は、コンベヤベル ト１２の速度に直接比例している。パルス幅、即ち各リンクユニットの等しいレ ベルの間の幅は距離あるいは長さを表す。光学ユニッｌ−１４とコンベヤベルト １２に属するその一部分に就いては、次により詳細に記述する。

仕分はユニット 仕分はユニット４は４個のフラップ２０ＡないしＤと４個の転向点２１Ａないし Ｄを含む。フラップは電磁石２２ＡないしＤにより、そして転向点はｔａｔａ石 ２３ＡないしＤによって動かされる。フラップはナイフフォーク類食器をコンベ ヤベルトから押し出し、その結果、該食器は正当な食器室、即ち食器箱２４Ａな いしＤに収まる。コンピュータープログラムは正当な時にどのフラップが動かさ れるべきかを監視する。この時には食器の向きが光学ユニツ１−１４とマイクロ コンピュータにより既に検知されていて、もし食器が正しい向きである場合には 、その食器（・マ各仕分は群毎に２本ずつある滑走シュートの右側のものを通っ て上方の食器箱２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ，２４Ｄのうちの一つに滑り込む（食器 の種類ごとに２個ずつ上下に重なシュートは、２５ＡないしＤと名付けられてい る。もし食器の向きが逆の場合には、これも既に前記検知ユニットにより検知さ れており、相当する転向点２１ＡないしＤ及びそれに対応する電磁石２３Ａない しＤが動かされて、その食器は左側のシュート２６Ａ。

２６Ｂ、２６Ｃ，２６Ｄのいずれかに仕向けられ、転向装置２７ＡないしＤの一 つを通って正しい向きに直されてから下の例の食器箱の該当するものに入る。も しも箱が一杯である場合には、そのことが制御ユニットに表示され、その後でそ の箱は手によるか自動的に交換される。

らの仕分はフラップより前に位置する排除フラップ１９もある。該排除フラップ １９は、プログラムに無い、即ち判別し得ない物体や、状況によっては正常な食 器、特にお互いが分離ユニットによって効果的に離されずにコンベヤベル）　１ ２上を重なり合って送られる食器を、シュート１９Ｂを通じて箱８へ戻すために 電磁石’１９Ａによって駆動される。

このような重なったナイフフォーク類賞器は、読み取りユニットによって判別し 得ないので、シュート１９Ｂによって箱８へ戻される。

ナイフフォーク類食器がコンベヤグル）１２から仕分けられる際、もし、装置の 形状が正しく出来ていないと、幾つかの問題が発生する。例えば、フラップ２０ ＡないしＤがうまく切り変わらなかったり、食器が挾まったり、フラップの位置 が不適当であったりすると問題が生ずる。仕分はユニットの１つを示す第１０図 で明らかなように、各フラップ２０ＡないしＤの垂直回転軸が食器とうまく合う ように本装置が形作られていることが望ましい。第１Ｏ図に２１で示されている 転向点のように、転向点はその垂直回転軸が配されている根元部分に食器が出会 うようシこ出来ている。転向２１はさらに、その平常位置にあっては、右と左の 傾斜シュート２５と２６を共に、それぞれ上部下部の仕分は箱に向けて開けてお くように出来ている。この場合はナイフフォーク類食器は、フラップ２０とコン ベヤベルｌ−１２に対して斜めに、右側のシュート２５に向けて設けられている シュート２０Ｘによって行き先が決められる。転向点２１が該転向点の回転軸の 回りの回転によって閉まると、上部の箱へのシュート２５は閉じ、その代わり、 食器は転向して左側のシュート２６へ送り込まれる。転向点２１の回転軸が食器 の流釆る。シュート２０Ｘの形状の選択に際しては、特に食器の長さに対する考 慮が払われていて、その結果、食器が挾まったり横につかえたりすることもなく 回転、即ち方向変換をすることが出来る。この理由で、角度ａは角度すよりも大 きい必要がある。そうすると、通路２０Ｘは転向点２１の方に向かって次第に狭 くなることになる。角度ａは約４５度で角度すは約６０度が望ましいことが分か り、一方フラップ２０のコンベアベルト１２に対する傾斜角は約３０度であるこ とが好ましい。従って、フラップ２０とシュート２０Ｘの右側の壁、および転向 点２１は、ナイフフォーク類食器の適当な制御領域になる。フラップ、転向点、 及び該制゛御領域は彎曲させて作っても良い。

この種の仕分は装置に起こり得るもう一つの問題は、が排除フラップ１９の下や フラップ２０Ｄの下に挾まることである。しかしこの問題は、第１１図に略図的 に示すように装置を形成すれば防ぐことが出来る。この図には、排除フラップ１ ９と最後にある仕分はフラップ２０Ｄが示されている。排除フラップ１９は中間 ローラー１２Ａのすぐ後に位置し、ここでコンベヤベルト１２が上り斜面から水 平面に移っている。ナイフイフが中間ローラーを過ぎる際、刃はベルトから持ち 上げられる。こうなっていれば、フラップ１９が動いても、フラップ１９とベル ト１２の間にナイフの刃が挾まる危険性は除かわる。同様の理由で、コンベヤベ ルト１２は最後部のフラップ２０Ｄの直前で終わらせである。そうしてあっても 、ナイフはコンベヤベルト１２の上面より少し低い面に配置されている滑り台１ ２ｃ上に導かれる。この場合にも、ナイフが刃を先にしてやってきて、フラップ ２０Ｄが動いても、ナイフの刃は基板よりも高い面にあるという効果が得られ、 それによって、ナイフの刃がフラップ２０Ｄの下に挾まることが望みのように防 がｎる。

光学ユニット 第３図は光学ユニット１４の講造の概要を示している。該光学ユニットは、具体 的には２個の光学的ユニット、即ちナイフフォーク類食器を上方から見た場合の 該食器の輪郭を光学的に認識するユニットと、側方から見た食器、より詳細に言 えばコンベヤベルト１２からの食器の高さを光学的に認識するユニットから出来 ている。これらのユニットは、以下の説明文中で、それぞれ輪郭オプト３０、高 さオプト３１と呼ばれている。その認識作用は、動的ｔこ、即ち食器が光学ユニ ット１４に対して移動中に行われる。

輪郭オプト 輪郭オプトの要素には、共通の光源３２と、該光源３２からの光の赤外線成分に 感する２４個のフォトトランジスタ３３を含む。該光源３２は下向きに直立する ガラス板３５からなる光伝導体の上に位置するハロゲン電球によって出来ている 。該ガラス板はベルト１２と幅が同じである。

コンベヤベルト１２の通路は、輪郭オプト３０の前の領域でＵ字形のループ３６ を形成している（第４図）。

フォトトランジスタ３３は、このループ３６の中で容器３７に納められて配置さ れている。各フォトトランジスタは、トラックの幅を充たすようにジグザグに並 べられている。これは２ミリメートル間隔で一直腸に並べられｎは良いのだが、 外径が大き過ぎ、そわが叶わないのでジグザグに並べる訳である。その代わり、 各フォトトランジスタは容器３７に穴明けさｎだ通路からなる光の伝導体３８を 備えている。カバープレート３９の隙間の下で一列の受光バー４０を溝底する開 口から、該光伝導チャンネル３８が斜めに下向きに延びて各フォトトランジスタ ３３まで達している。受光バー４０は、ベルト１２の進行方向に直角になってい る。光の伝導チャンネル３８の代わりに、柔軟性のあるプラスチックの棒かオプ ティカルファイバーをフォトトランジスタの所まで用いることも出来る。コンベ アベルト１２とカバープレート３９の間には、カバープレート３９の両側に、楯 渡用のスライドレール４３が置かれている。一対の中間車は４４で示されている 。

受光バー４０は透明な薄膜で覆われｆいる。中間車４４間の距離は、検出される ナイフフォーク類食器の最も短い物、この例ではティースプーンであっても、ル ープ３６を越えてコンベヤベルト１２の左の直線部分から押し出され、右の直線 部分へと引き込まれることを得る長さを越えてはいない。

コンベアベルト１２の走行方行を横切って配置されている受光バーによって、さ らに、各光伝導体３８が光を受光バー４０から２４個のフォトトランジスタ３３ へ伝えるという事によって、あたかもフォトトランジスタが２ミリメートルの間 隔で一列に詰め込まれているのと同じ結果が得られる。

フォトトランジスタ３３は、バイト毎に８個のトランジスタを有する３グループ 、即ちバイトに分けてつながれている（第５図）。フォトトランジスタの感度は トリムポテンショメーターによって加減することが出来る。パルセータ−１３が 発生するパルス（以下同期パルスと言う）を受けるたびに、２４個の総てのフォ トトランジスタが走査される。光を受けたフォトトランジスタ、例えば第５図で 上の３個と下の２個は固有のシュミットトリガ４８を通じて論理ゼロを出す。

光の当たらないフォトトランジスタは導通せず、そのバイトは３個のセレクタ５ ０，５１．５２を制御するマイクロコンピュータ６によって外部から順に選び出 される。輪郭オプトの部分を溝底する３つのバイトが−ｉになって、検出物体の 光学的切片を示してくれるし、もし望むならば、パルセータ−が与える各瞬時に 於いて上方から検出した物体の２４ビツトからなる薄い切片の図形（以下、オプ トセクションと言う）ヲモ与えてくれる。

第７図の第１列に見られる同期パルスは、マイクロコンピュータ６に対する割り 込みパルス（第７図の第Ｎ列の走査パルス）を発生する。フォトトランジスタ３ ３は、マイクロコンピュータのプログラムに従って、割り込みパルス毎に、コン ベヤベルトを横切って延びている光伝導体バー４０を物体が遮ってはいないかど うかを、該フォトトランジスタが走査するように仕組まれている。バー４０の光 を薄く開口のいずれかが光を遮られることによって、フォトトランジスタ３３即 ち対応するシュミットトリガ、４８のどれかが論理ゼロに代わって論理ｌを発生 する最初の割り込みで、コンベアベルト１２によりバー４０を越えて送られてく る物体の読み取りが開始される。オプトセクションは、この点から、プログラム されている同期パルスの間隔で連続的に読み取られる。このことは、第７図の第 Ｎ列にグラフで示されている。この走置システムは、例えばスプーンやナイフの 先端がバー４０を匙り始めたときにすぐ反応し得るように、論理■を与える最初 の走査以前は走査パルスの間隔が狭い。該オプトセクションは、２進ワード（以 下、オプトセクションワードと言う）により表されるが、これに相次ぐ走査パル スごとに読み取られる。走査される物体は、輪郭オプトセクションワードによっ て表される多数の切片に切り刻まれると言える。本笑施例ではオプトセクション は約５ミリメートルの間隔である。オプトセクションワード中の各論理ｌは単位 長さに相当し、同時に、オプトセクションワード中の論理ｌの数は、そのオプト セクション中の物体の物理的な幅の寸法を与える。このことは、オプトセクショ ンワード中の論理ｌの間に論理ゼロが発生しない場合である。もし論理１の間に 論理ゼロが現れたとすると、これは例えばフォークの走査の場合のように、走査 された物体に穴や隙間が有ることを示している。

しかし、ベルト上のナイフフォーク類食器の位置は色々になり得る。その時々で 食器はベルトの中央に乗ったり、いずれかの側に寄ったりする。従って、得られ たオプトセクションワードのままでは、マイクロコンピュータの主記憶装置に貯 えられているオプトセクションワードとの比較用に使用することは出来ない。

オプトセクションワードが、第５図のデータバス４９を通じてマイクロコンピュ ータの計算用記憶装置に貯えられる前に、走査される総ての物体が言わば共通の 右縁が与えられるように、総てのオプトセクションワードは片寄せをされる。図 形的に言えば、該物体は電子的に右に押しやられ、その形は歪ませられる。その 輪郭が曲線的なものであれば、その右縁は直線になるが各オプトセクション毎の 幅には変化は無い。この片寄せは、公知のデータ処理技術によって、そしてマイ クロコンピュータの命令に従って、一端から見て最初に光を遮られた部分、即ち オプトセクションワードのタビットの割りで続行する。

上述の走査と、オプトセクションワードの切り取り方、オプトセクションワード の片寄せ、及び物体の歪みは第８Ａ、８Ｂ図及び第９Ａ、９Ｂ図に図示されてい る。輪郭オプトセクションワードの片寄せと、順を追っての貯えは、どのフォト トランジスタ３３も論理ｌを出さなくなるまで、即ち光を遮られなくなるまで統 ＜（第８Ａ、８Ｂ図のオプトセクションｎを参照）。

高さオプト 賃さオプト装置３１（第３．４．６図）には、ドライバ６１とセレクタ６５が含 まれている。積み上げられた８個のフォトダイオードが６０ａないしｈで示され る。このフォトダイオード６０ａないしｈは、一番下のフォトダイオード６０ａ に始まり、順にドライバ６１によって駆動される。走査される物体は、第６図に 於いて６６で示されている。各フォトダイオード６０ａないしｈに対して、それ ぞれのフォトトランジスタ６２ａないしｈが対応している。これらのフォトトラ ンジスタ６２ａないしｈは、フォトダイオード６０ａないしｈと同様に積み重ね られている（第４図）。

ドライバ６１が働き、フォトダイオード６０ａないしｈが光を発するのと同じ順 序、即ち各フォトトランジスタに属するダイオードが光るのと同時に、それぞれ のフォトトランジスタ６２ａないしｈは作動を許可される。このようになってい ることによって、光が広がって相手違いのフォトトランジスタが働くようなこと が防げる。例えばフォトダイオード６０ａとフォトトランジスタ６２ａの間やフ ォトダイオード６０ｆとフォトトランジスタ６２ｆの間の光路のように、コンベ ヤベルト１２の両側にそれぞれが配置されているフォトダイオードとフォトトラ ンジスタ間の光路によって走査される物体が、それを遮るか否かが起こり、そし てシュミットトリガ６４ａないしｈの後に論理ｌかゼロが得られ、その結果、高 さのオプトセクションワードが得られる。これはセレクタ６５とデータバス６７ ヲ通ッてマロクロコンピユータ６に伝えられ、そこでこのワードは次の指命があ るまでは片寄せされずに貯えられる。セレクタ６５はマイクロコンピュータ６か ら制御される。高さオプ）３１の読み取りは、第７図の第Ｖないし■列のパルス 図を見るとよく分かる。これらのパルス図の時間の尺度は、この図の池のパルス 図のものよりもかなり小さいとみなされる。右に寄せることは、高さオプト３１ が輪郭オプト３０の後ある距離を置いて配置されていることによる（第３，４図 ）。

輪郭オプトの走査で論理ｌを与える最初の走査パルスの後ある数の同期パルスが 過ぎてから（第１列）、フォトダイオードは６０ａないしｈは順に発光する。下 方の２個のフォトトランジスタ６２ａと６２ｂだけが走査されたセクションの中 で物体によって遮られたと仮定すると、この２つのパルスの合計がその垂直なセ クション中の物体の高さの測定結果になる（第■列）。

操作ユニットと信号エレメントのプログラミング第１図の操作ユニットは、１０ 個の数字ボタンと文字ボタンを備えるキーボード７０．２桁の数字か文字が光っ て現れる表示パネル、多数の制御発光ダイオ−゛　ドア３、それに３番目の輪郭 オプトセクションと全体の高さオプションを表す８個の発光ダイオードを、それ らに対応する電子装置と共に含んでいる。

物体のプログラミングを始めるかどうか、あるいは当該食器が今のその姿勢でマ イクロコンピュータの主記憶装置の中にどんなコード（例えば、前向きに乗って いるティースプーンであればｉｏという数字の組合せ）を持っているかの選択が キーボード７ｏを使っである命令をこのキーボードに与えることによって行われ る。このスプーンはコンベヤベルト上に引き続きそのままの姿勢で置かれ、その 後で光学ユニッ１−１４を通過することを許される。表示パネル７１は正しいコ ードが命令されたということを示す。プログラミングが済んだ後には、この装置 は次の物体を伐み取るために自動的にリセットされる。

プログラム作業に際し、スプーンの正面輪郭と側面輪郭が輪郭オプト３ｏと高さ オプト３１によって読み取られる。総ての輪郭のオプトセクションは片をせを行 ったあとで読み取り記憶装置に貯えられる。ある選ばれた輪郭オプトセクション と高さオプトセクション走査される物体の高さはディジタルで表現された該物体 の前縁からある特定の同期パノにス数だけ後で貯えられる。総ての輪郭オプトセ クションワードは、プログラム中にある表に従って設定される許容差を持ってい る。この許容差は主記憶装置に貯えらｎる２進ワードに最大値と最小値を含ませ ることで設定される。この許容差の設定は、特に選ばれた輪郭オプトセクション の主記憶装置に貯えられる。全輪郭オプトセクションワードの総数値も貯えられ る。これは当該食器に既に登録さｎているオプトセクションの数、例えば長さ、 最初のオプトセクションワードから数えて２番目と３番目のオプトセクションワ ード及び最後のオプトセクションワードから逆に数えた２番目と３番目のオプト セクションワードである。総てのデータは設定ずみの許容差が付いており、主記 憶装置に貯えられる。

ナイフフォーク類食器の形状を特徴付けるため、即ち、その信号化のためには、 もしもオプトセクションの数や、輪郭オプトセクションワードの合計値や、高さ オプトから得られるあるデータが信号化の為に任意に使えるならば、全部オプト セクションワードを用いる必要はない。従って、本実施例では２番目と３番目及 び最後から２番目と３ｔｉ目の輪郭オプトセクション物体の前縁から特定の同期 パルスを経過した後のものだけが活用される。検出されたセクションに於ける高 さを与えるこの情報は、テーブルナイフが前向きか後ろ向きかを示すのには十分 である。即ち、テーブルナイフというものは、選ばれた輪郭オプトセクションだ けを使つ（適切な信号化をするのに十分な情報を与えつるような除立った輪郭（ 工持っていない。しかし、その他の食器については、輪郭オプトとそれに対応す る電子装置だけで、その食品を他と区別し得る信号化をプログラムしたり検出す るのに全く不足は無い。

このようにして、各物体はベルト１２上の４種類のｉｔｓ的状態、即ち、仰向け で前向き、うつ向きで前向き、仰向けで後ろ向き、うつ向きで後ろ向きの４種に プログラムされる。このような各状態はコンピュータの主記憶装置中の艮にコー ドによって表される。そして、プログラムをする前にキーボード７０に入力され るこの各コードは、それぞわフラップ２０ＡないしＤのどれかに対応し、さらに 、それが適切な場合は、第１図の仕分はユニット４の転向点２１八ないしＤとも 対応する。このコンピュータの表は、クリヤテキスト中に原理的に次の構成を持 っている。

表　１ 食器の種類　食器の状態　コード　フラップ　Ｎ（へ）　転向点ティースプーン 　前向きで仰向け　ｔｏ　２０Ａ　ｎａ　−うつ向き　１１　２０Ａ　ｎａ　− 後ろ向きで仰向け　１２　２０Ａ　ｎａ　２１Ａウツ向き　１３　２０Ａ　ｎａ 　２ＬＡデザートスプーン　前向きで仰向け　２０　２０Ｂ　ｎｂ　−うつ向き 　２１　２０Ｂ　ｎｂ　− 後ろ向きで仰向け　２２　２０Ｂ　ｎｂ　２１Ｂうつ向き　２３　２０Ｂ　ｎｂ 　２１Ｂフオーク　前向きで仰向け　３０　２０Ｃｎｃ　−うつ向き　３１　２ ０Ｃｎｃ　− うつ向き　３３　２０Ｃｎｃ　２１Ｃ ナイフ　前向きで仰向け　４０　２０Ｄ　ｎｄ　−うつ向き　４１　２０Ｄ　ｎ ｄ　− 後ろ向きで仰向け　４２　２０Ｄ　ｎｄ　２１Ｄうつ向き　４３　２０Ｄ　ｎｄ 　２１Ｄ注：Ｎはフラップまでの同期パルスの数を表す。

主記憶装置の表中のコードの間違いは、表示Ｎ１１ネル７１で絖み取れるので発 見できるはずである。操作ユニット７にある発光ダイオードは、オプトセクショ ンを必要に応じてバイトを追ってチェックするのに使用することが出来る。発光 ダイオード７２はフォトトランジスタ３３及び６’２ａないしｈを、ポテンショ メーター４７と６３の助けをそｎぞれに借りてトリミングすることに、公知の方 法で用いることも出来る（第５図、第６図参照）。

検出と仕分は 物体の検出に於いては、読み取りユニット３は、前述したプログラム入力作業と 原理的に同じように働く。

物体の輪郭オプトセクション、オプトセクションの数、及びある側面形状が輪郭 オプト３０と高さオプト３１によってプログラム入力作業と全く同じ方法で読み 取られる。片寄せされたオプトセクションワードは読み取り記憶装置に貯えられ る。この記憶装置の中で、２番目と３番目のオプトセクションワードと後から３ 番目と２番目のオプトセクションワードが選出さｎ、総てのオプトセクションワ ードの合計と輪郭オプトセクションの数と一緒に、プログラムに従ってマイクロ コンピュータ６の計算用記憶装置の中に送り込まれる。

こｎらのデーターは光学ユニット１４によって記録された物体の信号化を構成す る。

計算用記憶装置に供給されたこの信号化は、主記憶装置の中の総ての記憶の集団 と比較される。計算用記憶装置中の信号化と、主記憶装置の中に許容値を備えて 設定されている信号化のうちのどれかとの間に一致が得られれば、当該状態にあ る当該物体に対するコードが得られる。このコードは後の指令を受けるまで貯え られる。

ナイフフォーク類食器の信号化の検出走査中が終了すると、それで得たコードが 半速、色々なコード、対応するフラップや転向点に関する情報、さらにフラップ に対応する同期パルスであって輪郭オプトから該フラップの距離値を構成するも の、を第１表のように含んでいる表に照らして走査される。得られたコードが表 に照らされると、物体をベルト１２から下方へ転向させるフラップ２０Ａないし Ｄのいずれかまでの距離を表す同期パルス数が得られる。自由な数読みが開始れ らめ作業はコンベヤベルトの速度に比べて無視し得る程度の時間内に遂行される 。

数読みはすぐ開始され、同期パルス一つごとに数が一つずつ読み減らされていく 。その数がゼロに遅すると、割り込み、即ちフラップ２０Ａ；Ｑ）２０Ｂ、２０ Ｃ，２０Ｄの当該フラップを働かせる命令が出る。当該食器はこの時既にベル目 こ乗ってこのフラップの方へと運ばれ２２Ｂ、２２Ｃ，２２Ｄのいずれかによっ て動かされる。フラップはプログラムかマイクロコンピュータのハードウェアー によって決められるある一定時間だけ引寄せられたままになっている。フラップ はその後正常位置に復する。この様子は第７図の第■列にグラフで示されている 。

２０ＡないしＤのいずれ刀）のフラップが転回すると、同コードは主記憶装置の 中に類似に構成されている式の中で再び走査される。この表では、２つ目ごとの コードが転向点２１Ａｒ、！：いしＤのうちの一つと対応し、残りのコードはど の転向点とも対応しない。前記の例　゛では、コード１２と１３は転向点２１　 Ａ、コード２２と２３は転向点２１Ｂ、コード３２と３３は転向点２１Ｃ１コー ド４２と４３は転向点２１Ｄという対応転向点をそれぞれに有している。この第 ２の表もフラップが動かされた後で該転向点が動かされるすでに経過すべき同期 パルスの所要数の情報を含んでいる。このことは第７図のパルス図の第Ｘ■　列 で明らかである。

このパルス数が経過すると、転向点はあらかじめ定めた時間の間だけ移動し、そ して食器を転向させてから所期の箱２４ＡないしＤに導き入れる。

同期パルスが、プログラム中にあらかじめ定めである数だけ出路わると、数読み 器は、その場合の転向点が動き出す前に次の設定をするために解放される。本装 置に於いては、既に横斜されてベル１−１２上を送られつつある幾つかの物体の 個々にそれぞれ対応し得るだけの十分な数の、まだ数読みを開始していない数読 み器を常備している。

ベル）１２上を送られる個々の食器は、機械的な仕分は要素、即ちまずフラップ 次に転向点が問題なく働く為に、互いに特定の最小限間隔を保っている必要があ る。同期パルス数で表されるこの最小限間隔も主記憶装置に貯えられているとい うことも知る必要がある。

もし、この間隔が狭すぎると、電磁石１９Ａが起動されることにより排除フラッ プが動かされ、該物体は箱８へ導かれる。もしも２個以上の食器がベルト上で重 なっていると、これは輪郭オプトによって特殊な形状の非常に長い物体として記 録され、その信号化は主記録装置の記憶の集団の中に見付からないことになる。

この場合にも排除フラップが勤かされ、そして該２つの物体を籟８の中へ導く。

判別し得ない物体が読み取りユニット３を通過する場合にも同様なことが起こる 。

排除フラップが何故働いたかは、表示パネル７１上で読み取ることが出来る。あ る選ばれた文字の組合わせが、読み取られた信号化が数種の理由によって、主記 憶装置中に許容値を持って設定されているどの信号化とも一致しないということ を意味する。これは例えば、箱８に入ｎるべき種類でない物体である場合、２個 あるいは３個がベルト１２上で重なり合っている場合、あるいはｌ　１ｌｆｆｉ か２個のフォトトランジスタに粒のようなものが付着した場合などである。表示 パネルに現れる別の特定文字の組み合わせは、総ての数読み器が満配であること を意味する。３番目に起こる文字の組合わせは、食器がベルト１２上を接近し過 ぎてやって来たことを意味し、第４番目の文字の組合わせは、２ＯＡないしＤの フラップのうちのどれか２つの間の距離に比べて当該食器が長すぎることを意味 する。

国際調査報告 １１ＩＩ・？ｎ拳Ｉ＋＠−＾ｅｅｌｌｃ＋＋１ｍＮ＠、Ｐｅｒ／ＳＥ８６１００ ２１７

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ナイフフオーク類食器が未仕分けの状態で本装置に投入され、仕分けられた 状態で取り出されるように設計された食器仕分け装置において、ａ）未仕分けの ナイフフオーク類食器が投入され得る容器（８）を備えた送り込みユニツト（１ ）と、該食器が該容器からその助けによつて未仕分けのまま取り出される手段（ ９）と、 ｂ）送り込みユニツト（１）から取り出された個々の食器を互いに分離し、順に 次たに並べるための手段（１０，１１）を備えた分離ユニツト（２）と、ｃ）一 方では、個々の食器を次々に送り出すために分離ユニツト（２）が仕組まれてい る移動するコンベヤベルト（１２）と、他方では、パルセーター（１３）と光学 ユニツト（１４）とを有し、かつコンベアベルト（１２）は食器の長さよりもか なり小さな幅を持つており、パルセータ（１３）はベルトの速度に関連するテン ポでパルスを発生し、光学ユニツト（１４）はナイフフオーク類食器の輪郭を読 み取るための光源（３２）とオプトエレクトロニク手段（３３）を含んでいる読 み取りユニツト（３）と、 ｄ）ナイフフオーク類食器が、各食器ごとに用意されている受取り容器に運び込 まれる仕分け手段（２０，２５，２６）を備えた仕分けユニツト（４）と、ｅ） 同定され得なかつた物体が、その中で仕分け装置から分離されたり、送り込みユ ニツト（１）へ戻されたりする戻しユニツト（５）と、 ｆ）コンピユータユニツト（６）に接続されており、かつ該コンピユータユニツ トを制御するための操作手段（７０）を備える操作ユニツト（７）と、ｇ）操作 ユニツト（７）、パルセーター（１３）、オプトエレクトロニク読み取り手段（ ３３）、および仕分けユニツト（４）と接続されており、ナイフフオーク類食器 から読み取つた輪郭の信号を記録し、これらの信号をプログラムされた信号と比 較し、その比較結果によつて仕分けユニツト（４）中の適当な仕分け手段（２０ ，２５，２６）に鉱響を与えるように設定された前記コンピユータユニツト（６ ）とを有することを特徴とするナイフフオーク類食器の仕分け装置。 ２．送り込みユニツト（１）が、ナイフフオーク類食器がその助けによつて容器 （８）から上向きに送られる傾斜コンベアベルト（９）と、該コンベアベルト（ ９）上で該食器を横断方向に大まかに分離するための手段とを有する請求の範囲 第１項記載の装置。 ３．前記手段が回転ブラシを有する請求の範囲第２項記載の装置。 ４．分離ユニツト（２）が、その一つが他の後に位置しておりその助けによつて ナイフフオーク類食器が長手方向に送り進められる少なくとも２つの分離手段（ １０，１１）を有する請求の範囲第１項記載の装置。 ５．前後に位置する分離手段が、異なる速度で駆動されて個々のナイフフオーク 類食器を互に離れさせることに役立つコンベアベルト（１０，１１）によつて構 成されている請求の範囲第４項記載の装置。 ６．読み取りユニツト（３）が、前記光学ユニツト（１４）と、ナイフフオーク 類食器の形について光学的に認識された情報を選択されたデイジタル情報を含む 信号に変換するための電子装置とを有するオプトエレクトロニク認識と判別を行 う手段と、さらに、該走査で得られた信号と比較するために、該コンピユータユ ニツト（６）が、ナイフフオーク類食器の取合わせの中で存在し得る総ての食器 について、およびその個々の食器が読み取りユニツトのコンベアベルト上で採り うる主な姿勢や方位について、これらに相当する選ばれた情報の形の信号を貯え 得る記憶組織を有している請求の範囲第１項記載の装置。 ７．コンベアベルト上のナイフフオーク類食器の輪郭を認識するためのものであ つて、該食器の移動路の下に位置する、光による認識装置の第１のバー（４０） を有する第１の認識手段と、該食器の高さ方向の輪郭を認識するためのものであ つて、該食器の移動路の側面に位置する、光認識手段の第２のバー（６２ａない しｈ）を有する第２の認識手段よりなる請求の範囲第１項記載の装置。 ８．前記第１のバーが、読み取りユニツト中のコンベアベルトのループ領域に配 置されている請求の範囲第７項記載の装置。 ９．読み取り装置の中にあるコンベアベルトの速度に関係するある間に、前記第 １のバー中にある光認識手段が光を認識するように仕組まれており、その手段は 、該物体の光学的セクシヨンに対応する数を表す少なくともある選ばれた複数の 瞬時の間の活動の停止を、２進ワードの形でコンピユータユニツト（６）へ伝送 する為に備えられており、その２進ワードの各々は、その時のセクシヨンにおけ る該食器の幅を表し、これはその後で得られるデータと共にその食器のデイジタ ル信号を表すものである請求の範囲第７項記載の装置。 １０．このように形成された２進ワードがコンピユータユニツトの計算用記憶装 置に転送される前に、２進数の１桁目が論理１になるまでシフトされる請求の範 囲第９項記載の装置。 １１．どの種類の食器に対しても、少なくとも２つの信号、すなわち、読み取り ユニツト（３）のコンベアベルト上に前向きに乗つている食器に対する少なくと も１つの信号と、後ろ向きに乗つている食器に対する少なくとも１つの信号が、 該コンピユータの記憶装置に貯えられており、かつ、仕分けユニツト（４）の仕 分け手段が、同定済みのナイフフオーク類食器をコンベアベルトから取り除くよ うに仕粗まれているフラツプ（２０ａないしｄ）と、総ての食器が食器受け箱（ ８）の中で同じ向きに揃うように食器中のあるものを案内するため各フラツプと 食器受け箱（８）の間に配置された転向点（２１ａないしｄ）を有する請求の範 囲第１項ないし１０項のいずれか１項に記載の装置。