JP3307745B2 - びんの色選別装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、色の異なる複数種類の
びんをびん色ごとに自動的に選別するびんの色選別装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】廃棄された各種のびんを回収してリサイ
クルする場合、これら各種のびんを色別に選別する必要
があり、従来においては、この選別を作業者の手作業に
よって行っており、割れたびんによる怪我等の危険が伴
うとともに、重労働であった。

【０００３】そこで、従来においては、特開平４−３６
７７７４号公報記載のものに見られるように、びんを太
さ別に振り分けた後、これら太さ別に振り分けたびんを
定量供給装置から供給して整列送り装置により整列さ
せ、この状態で太さ別びん搬送コンベアに送り、色別セ
ンサによってびん色を認識し、この認識結果に応じて色
別払出し装置を作動させて色別搬送コンベアに送ること
で、自動的に各種のびんを色別に選別する選別装置が提
供されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の選別装置では、各種のびんを予め太さ別に振り分け
る装置が使用されており、この装置により選別装置全体
が大型になるという問題があった。このようにびんを太
さ別に予め振り分けるのは、太さが異なるびんを搬送コ
ンベアで搬送すると、前後のびんが重なったり、隙間な
く連なった状態になるなど、各びんが適性な状態で色セ
ンサに搬送されないことが多々生じ、これによってびん
の色認識が良好に行えないからである。

【０００５】ここで、リサイクルするために必要なびん
の選別は、びんの大小を問題とするのでなく、びん色が
問題となっており、このため、上述したびんを太さ別に
振り分ける装置は付随的なものにすぎなかった。

【０００６】本発明では、びんを太さ別に振り分けるこ
となく、各びんの色選別をしようとするもので、このた
め、太さの異なるびんを適性な状態でびん色認識部に搬
送させることのできる装置を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明のび
んの色選別装置は、びんを投入するホッパ部と、ホッパ
部に投入されたびんを搬送するびん供給部と、該びん供
給部から供給されたびんを搬送方向に一列に整列するび
ん整列部と、びん整列部から搬出されたびんを色認識部
に搬送する搬送手段と、色認識部で認識されたびん色認
識結果に基づいてびんを選別する選別部とを備えたびん
の色選別装置において、前記搬送手段は、断面Ｖ形状も
しくはＵ形状、又は上流側が幅広で下流側が幅狭の半円
筒形状に形成され、搬出端底部にカレット落下用の切欠
を有する滑降部材と、該滑降部材の下流端に連設された
搬送部とからなるものである。

【０００８】請求項２に係る発明のびんの色選別装置
は、びんを投入するホッパ部と、ホッパ部に投入された
びんをスラット間に載せて搬送するスラットコンベアを
備えたびん供給部と、該びん供給部から供給されたびん
を搬送方向に一列に整列するびん整列部と、びん整列部
から搬出されたびんを色認識部に搬送する搬送手段と、
色認識部で認識されたびん色認識結果に基づいてびんを
選別する選別部とを備えたびんの色選別装置において、
前記ホッパ部内には、前記スラットコンベアのスラット
と同方向に複数本のワイヤが略水平に張設されてなるも
のである。

【０００９】

【作用】ホッパ部に投入されたびんは、ホッパ部に張設
されたワイヤを通過する際に、びん供給部を構成するス
ラットコンベアのスラットの配設方向に整列されながら
落下し、順次スラット間に搬入される。スラット間に搬
入されたびんは、該スラット間に支持された状態でびん
整列部に搬送され、びん整列部によって搬送方向にびん
を一列に整列させて搬出端部に搬送する。そして、搬送
手段により色認識部に搬送し、該色認識部でびんの色を
認識し、この認識結果に基づいて選別部でびんを色別ご
とに選別する。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。

【００１１】図１及び図２は、本発明に係るびんの色選
別装置の全体構成を示している。

【００１２】びんの色選別装置は、びんを投入するホッ
パ部１と、ホッパ部１に投入されたびんを搬送するびん
供給部２と、びん供給部２から搬出されたびんを整列す
るびん整列部３と、びん整列部３から搬出されたびんを
一列に並べ隣接するびんを所定間隔に離間させた状態で
搬送する搬送手段としての離間搬送手段４と、該離間搬
送手段４の途中に設けられ搬送されてくるびんの色を認
識する色認識部５と、色認識部５で認識されたびん色認
識結果に基づいてびんを選別する選別部６とを備えてい
る。

【００１３】前記ホッパ部１は、上面開口部が投入口１
１に形成されるとともに、下端部が排出口１２に形成さ
れており、大きさや色の異なる複数種のびんを投入口１
１から投入し、排出口１２から排出する。

【００１４】ホッパ１の内部には、図３に示すように、
複数本のワイヤ１３が水平に張設されている。これらワ
イヤ１３は後述するびん供給部３のスラット２１の配設
方向と平行に張設されるとともに、上下二段に且つ上段
のワイヤ１３間の略中央に下段のワイヤ１３が位置する
ようにそれぞれ配置されている。このようにワイヤ１３
が張設されたことで、ホッパ１内にびんを無造作に投入
してもびんがワイヤ１３を通過する際に、該ワイヤ１３
の張設方向に整列されながら排出口１２に落下する。ま
た、投入したびんの衝撃緩和を図ることもできる。

【００１５】前記ワイヤ１３としては、若干の弾性を有
するピアノ線を用いるのが良好である。

【００１６】前記びん供給部２は、図１及び図４に示す
ように、スプロケットに巻回された左右一対のチェーン
（図示省略）間に複数本のスラット２１が所定間隔を隔
てて連結された従来周知のスラットコンベアで構成され
ている。

【００１７】スラット２１は、比較的細いびんでもこれ
らスラット２１間で支持できる間隔で配置されており、
図示しない駆動装置によりチェーンを循環駆動させるこ
とでスラット２１間に支持されたびんをホッパ部１から
びん整列部３に搬送する。

【００１８】前記びん整列部３は、前記スラットコンベ
アの搬出端部に連設され搬送方向がスラットコンベアの
搬送方向と略直角になされた第１ベルトコンベア３１
と、第１ベルトコンベア３１の上面に配設された幅寄せ
板３２とから構成されている。

【００１９】第１ベルトコンベア３１は、図４において
右下がりとなるように傾斜して配置されており、この傾
斜により前記びん供給部２から供給されたびんを一側部
（図４において右側部）に導くガイド的な役割を果たし
ている。

【００２０】この第１ベルトコンベア３１上の搬入端部
から前記一側部にかけてはＬ字状にストッパ３５が配設
されており、該ストッパ３５に第１ベルトコンベア３１
上に搬入されたびんが当接することになる。

【００２１】幅寄せ板３２は、第１ベルトコンベア３１
の上面の途中部から搬出端部にかけて該第１ベルトコン
ベア３１の前記一側部に漸次張り出す幅寄せ部３３が形
成されている。

【００２２】この幅寄せ部３３は、前記びん供給部２か
ら第１ベルトコンベア３１に搬送されてきたびんを一方
向に整列させて前記離間搬送手段４に搬出するためのも
のである。すなわち、第１ベルトコンベア３１の幅方向
に載せられた状態でびんが搬送されていくと、びんの頭
部もしくは底部が幅寄せ部３３と当接し、これによりび
んが第１ベルトコンベア３１の搬送方向に整列される。

【００２３】また、幅寄せ板３２の上面には、前記幅寄
せ部３３に当接することなく幅寄せ板３２上に乗り上げ
たびんを第１ベルトコンベア３１上に導くガイド３４が
設けられている。

【００２４】前記離間搬送手段４は、びんを滑降させる
断面Ｖ字状に形成された滑降部材４１と、滑降部材４１
に振動を与える加振機４３と、滑降部材４１の搬出端部
（下流端）に連設された搬送部としての第２ベルトコン
ベア４５とから構成されている。

【００２５】滑降部材４１は、一端が前記第１ベルトコ
ンベア３１の搬出端の下方に配置されている。この滑降
部材４１には、図５に示すように、滑降部材４１に搬入
されたびんを支持する２本のガイドレール４２，４２が
設けられており、該ガイドレール４２，４２の搬出端部
は第２ベルトコンベア４５の搬入端の上方に配置されて
いる。

【００２６】前記加振機４３は、滑降部材４１を支持す
る支持部材４４（図２参照）に連結部材４３ａを介して
連結されており、びんを第２ベルトコンベア４５側に送
る方向に滑降部材４１及びガイドレール４２，４２を振
動させるように構成されている。

【００２７】また、滑降部材４１の搬出端底部には、び
んの破片（以下、カレットという。）を下方に配置され
たカレット受け７に投入する切欠４１ａが形成されてい
る。

【００２８】ここで、ガイドレール４２，４２は、加振
機４３の振動によりびんを滑降案内するものであるが、
滑降速度が早くなると第２ベルトコンベア４５にびんが
溜まるため、滑降速度が第２ベルトコンベア４５に比し
て遅くなるよう摩擦係数の高い材質を用いるか、滑降面
に滑降を遅くする凸状等の障害物を形成したものなどが
用いられている。

【００２９】なお、図５に示す符号４１ｂは、滑降部材
４１の背面に設けられた補強部材である。

【００３０】前記第２ベルトコンベア４５は、該第２ベ
ルトコンベア４５に搬入されたびんを前記色認識部５を
経て選別部６に搬送するものである。

【００３１】この第２ベルトコンベア４５には、びんが
前記滑降部材４１のガイドレール４２，４２からゆっく
りと搬入されるため、第２ベルトコンベア４５上のびん
は、所定の間隔を隔てた状態で搬送されることになる。

【００３２】前記色認識部５は、第２ベルトコンベア４
５の搬入端側に設けられており、第２ベルトコンベア４
５上を流れるびんに照明を照射する照明装置５１と、該
照明装置５１から照射されたびんの画像を撮像するカメ
ラ５２と、該カメラ５２で撮像された画像を処理してこ
のびんの色を認識する制御装置５３とから構成されてい
る。

【００３３】前記制御装置５３による画像処理として
は、例えば、前記カメラ５２で撮像されたびんの透過光
におけるＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の輝度を解析す
ることによりびん色を認識する。

【００３４】前記選別部６は、第２ベルトコンベア４５
の下流側に配設され、前記制御装置５３によるびん色の
認識結果に基づいて各びんを色別に適宜な振り分け手段
によって収容部６１に収容していく。

【００３５】収容部６１は、図示例では４つ配設されて
いるが、その数はびん色の選別に適した数が用意され
る。

【００３６】また、振り分け手段としては、各収容部６
１に対応してプッシャを設け、制御装置５３の認識結果
に基づいて対応するプッシャを作動させることで、びん
を強制的に対応する収容部６１に押し込みびんの選別を
行うものや、各収容部６１に第２ベルトコンベア４５の
上面に張り出し、この第２ベルトコンベア４５上を流れ
るびんをその収容部６１に導くガイド部材を設けたもの
などが用いられる。

【００３７】次に、このように構成されたびんの色選別
装置の動作について説明する。

【００３８】まず、回収された各種のびんをホッパ部１
にその投入口１１から投入する。投入されたびんは、ホ
ッパ部１に張設されたワイヤ１３を通過する際に、該ワ
イヤ１３の張設方向、すなわち、びん供給部２を構成す
るスラットコンベアのスラット２１の配設方向に整列さ
れながら排出口１２に落下し、該排出口１２を経て順次
スラット２１，２１間に落下し支持される。

【００３９】このようにしてスラット２１，２１間に支
持されたびんは、チェーンの循環駆動によりスラット２
１，２１間に支持された状態でびん整列部３の第１ベル
トコンベア３１上に搬送される。

【００４０】びん整列部３では、第１ベルトコンベア３
１の傾斜によりびんがストッパ３５に当接することで図
４における右側部に寄せられた状態で搬送され、幅寄せ
部３３の作用によって上記第１ベルトコンベア３１の搬
送方向にびんを一列に整列させて搬出端部に搬送してい
く。

【００４１】このようにびん整列部３で一列に整列され
たびんは、搬出端部から離間搬送手段４に移送される。

【００４２】離間搬送手段４では、加振機４３の振動に
よりびんがガイドレール４２，４２上を一列の状態でゆ
っくりと滑降し、このびんを順次第２ベルトコンベア４
５に搬送する。

【００４３】第２ベルトコンベア４５では、該第２ベル
トコンベア４５の搬送速度が前記ガイドレール４２，４
２をびんが滑降する滑降速度よりも速いため、搬入され
たびんを所定間隔隔てた状態で搬送する。

【００４４】そして、びんが所定間隔隔てて且つ搬送方
向に沿った状態で色認識部５を通過する際、照明装置５
１によって照明が照射され、その画像をカメラ５２が撮
像する。カメラ５２により撮像された画像は、制御装置
５３によって解析され、そのびんの色を認識する。この
後、色の認識を行ったびんが第２ベルトコンベア４５に
よって選別部６に搬送されると、前記制御装置５３の認
識結果に基づいて振り分け手段を作動し、認識したびん
の色に応じた収容部６１にびんを収容させる。

【００４５】このようにしてびんの色を認識し、この認
識結果に基づいてびんを対応する収容部６１に収容する
ことで、色の異なる各種のびんを自動的に選別すること
ができる。

【００４６】なお、本例の滑降部材４１はＶ字状に形成
したものを用いたが、滑降部材４１の形状はこれに限ら
ず、断面Ｕ字状に形成したものでもよいし、また、図６
及び図７に示すように、上流側が幅広で下流側が幅狭の
半円筒状に形成したものでもよい。なお、このように形
成された滑降部材４１の搬出端底部にも前述の滑降部材
と同様にカレット落下用の切欠４１ａが形成されてい
る。

【００４７】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、び
んをびん整列部の一側方に導き、幅寄せ板の作用によっ
て搬送方向にびんを一列に整列させ、離間搬送手段によ
る搬送速度の差により隣接するびんを所定間隔隔てた状
態で色認識部に搬送するため、色認識部にびんを最適な
状態で搬送することができ、正確にびんの色が認識でき
信頼性の高い自動選別を行うことができる。

【００４８】また、ホッパ部内に複数本のワイヤをスラ
ットコンベアのスラットと同方向に水平に張設したこと
で、ホッパ部に投入されたびんはこのワイヤを通過する
際にスラットと同じ方向に予め整列されながら排出口に
落下することになり、スラットコンベアへのびんの搬入
を円滑に且つ確実に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るびんの色選別装置の全体構成を示
す平面図である。

【図２】本発明に係るびんの色選別装置の全体構成を示
す側面図である。

【図３】ホッパの構成を示す平面図である。

【図４】ホッパ部、びん供給部、びん整列部、及び離間
搬送手段を示す正面図である。

【図５】滑降部材の構成を示す正面図である。

【図６】滑降部材の他の例を示す斜視図である。

【図７】滑降部材の他の例を示す平面図である。

【符号の説明】

１ ホッパ部 ２ びん供給部 ３ びん整列部 ４ 離間搬送手段（搬送手段） ４１ 滑降部材 ４３ 加振機 ４５ 第２ベルトコンベア（搬送部） ５ 色認識部 ６ 選別部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平田 光明 兵庫県小野市匠台30番地 新明和工業株 式会社 環境システム事業部内 (56)参考文献 特開 平４−32409（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−277447（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−346877（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B07C 5/00 - 5/38 B65G 11/02 B65G 15/14 B65G 47/12

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 びんを投入するホッパ部と、ホッパ部に
   投入されたびんを搬送するびん供給部と、該びん供給部
   から供給されたびんを搬送方向に一列に整列するびん整
   列部と、びん整列部から搬出されたびんを色認識部に搬
   送する搬送手段と、色認識部で認識されたびん色認識結
   果に基づいてびんを選別する選別部とを備えたびんの色
   選別装置において、 前記搬送手段は、断面Ｖ形状もしくはＵ形状、又は上流
   側が幅広で下流側が幅狭の半円筒形状に形成され、搬出
   端底部にカレット落下用の切欠を有する滑降部材と、該
   滑降部材の下流端に連設された搬送部とからなる ことを
   特徴とするびんの色選別装置。
2. 【請求項２】 びんを投入するホッパ部と、ホッパ部に
   投入されたびんをスラット間に載せて搬送するスラット
   コンベアを備えたびん供給部と、該びん供給部から供給
   されたびんを搬送方向に一列に整列するびん整列部と、
   びん整列部から搬出されたびんを色認識部に搬送する搬
   送手段と、色認識部で認識されたびん色認識結果に基づ
   いてびんを選別する選別部とを備えたびんの色選別装置
   において、 前記ホッパ部内には、前記スラットコンベアのスラット
   と同方向に複数本のワイヤが略水平に張設されてなる こ
   とを特徴とするびんの色選別装置。