JPH0712649A

JPH0712649A - 廃びんの色検知方法

Info

Publication number: JPH0712649A
Application number: JP17369793A
Authority: JP
Inventors: Teruo Horiuchi; 輝男堀内; Toshiro Sekine; 敏郎関根
Original assignee: Shinko Electric Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Co Ltd
Priority date: 1993-06-21
Filing date: 1993-06-21
Publication date: 1995-01-17
Also published as: CN1101424A

Abstract

(57)【要約】［目的］廃びんの色を簡単な構成で確実に検知するこ
と。［構成］ベルトコンベヤＱの一側方に近接して光源２
００を配設し、他側方に近接し、かつ光源２００と整列
してビデオカメラ２０１を配設する。このビデオカメラ
２０１にはラインセンサでびんＢ２２の形状を認識する
信号をコンピュータ２０２に供給し、ここで記憶されて
いる各形状のびんと色との対応データからこのびんの色
を識別する信号Ｘを発生する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は都市ごみの中で、特に、
リサイクル資源の対象となっているガラス廃びんの選別
処理装置における廃びんの色検知方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及びその問題点】現在、都市ごみの各ごみ
成分の中で、特に、リサイクルの対象として廃びんが選
別されているが、その選別によっては、廃びんを大径、
中径及び小径に分け、各径について各色、例えば茶色、
黒色、無色に分けるようにしている。然るに、この色選
別に先立って色の検知を行なわなければならないが、従
来は作業者の肉眼によるか、不完全な色検知装置に頼ら
ざるを得なかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする問題点】本発明は上述の問題
に鑑みてなされ、廃びん選別処理装置において、色検知
を確実かつ容易に行なうことができる廃びんの色検知方
法を提供することを目的とする。

【０００４】

【問題点を解決するための手段】以上の目的は、所定の
移送路に沿って移送される廃びんの形状を前記移送路に
近接して配設されたビデオカメラで撮像し、該撮像信号
をコンピュータに供給し、該コンピュータ内に記憶され
ている各種廃びんの形状と色との対応データから、前記
移送路で移送されている廃びんの色を検知するようにし
たことを特徴とする廃びんの色検知方法、によって達成
される。

【０００５】又以上の目的は、所定の移送路に沿って移
送される廃びんの形状を前記移送路に近接して配設され
たカラービデオカメラで撮像し、該撮像信号をコンピュ
ータに供給し、該コンピュータ内に記憶されている各種
廃びんの形状と色との対応データ及び／又は前記カラー
ビデオカメラの撮像信号中の色情報から、前記移送路で
移送されている廃びんの色を検知するようにしたことを
特徴とする廃びんの色検知方法、によって達成される。

【０００６】

【作用】請求項１の発明では、コンピュータ内に記憶さ
れているびんの形状と色との対応データと、ラインセン
サとしてのビデオカメラで形状を撮像してこれと比較す
ることによりその色を確実に検知することができる。ま
た、請求項２の発明によれば、上述の色検知の他に更に
カラービデオカメラによる色情報を受けることにより、
上述の検知信号とのｏｒかａｎｄにより確実に認識する
ことができる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例による廃びん選別装置
について図面を参照して説明する。この装置中に本発明
に係る廃びんの色検知方法を具体化する装置が適用され
ている。

【０００８】図１及び図２は本実施例の廃びん選別処理
装置の全体を示すが、これは１で示され、上流側から風
選機２、三列供給振動フィーダ３、径選別振動フィーダ
４、廃びん整列装置５、本発明に係る色検知装置６及び
仕分装置７から成っている。

【０００９】次に、各部について上流側から順に詳細に
説明する。図３は最上流側に配設された風選機２の詳細
を示すが、これは公知の構造を有し、箱体１０の相対向
する側壁部に噴出空気導入口１１及び導出口１２を形成
させており、上部にはガラス廃びん供給口１０ａを形成
させているが、これに近接して傾斜板１３を取り付け、
この下端部に対向して仕切壁部１０ｂを形成させてい
る。この両側にペットボトル（ＰＥＴ）排出口１０ｃ及
びその他の廃びん排出口１０ｄを形成している。ペット
ボトル排出口１０ｃに対向してガイドパイプ１４が設け
られており、図示せずとも、この下方にはペットボトル
収容箱が配設されている。

【００１０】また、その他の廃びん排出口１０ｄの直下
方には、その上流側端部を位置させて三列供給振動フィ
ーダ３が配設されており、これはトラフ２１内に図４に
明示されるように三列で、更に図５で明示されるように
段面がほぼ半円形状のトラック２５、２６及び２７を形
成させており、このトラックの上流側端部は図３に明示
するように平板部２８として形成されているが、ここに
風選機１０から選別された廃びんＢを振動により三列の
トラック２５、２６及び２７に導かれるのであるが、こ
のトラックによりその長手方向を移送方向に向けて下流
側に導かれるように構成されている。トラフ２１の両側
には一対の振動電動機２４ａ、２４ｂが取り付けられて
いるが、これは例えば誘導電動機であり、その回転軸の
両側に約半円形のアンバランスウエイトを取り付けてお
り、この回転により遠心力を発生するが、両振動電動機
２４ａ、２４ｂの公知の同期化力により同期して回転
し、振動電動機２４ａ、２４ｂの回転軸に対し垂直方向
の直線振動力を発生する。

【００１１】径選別振動フィーダ４のトラフ３０内には
下流側に向ってその巾が順次大となるスリット３１、３
２及び３３が形成されており、上流側から順次、小径び
ん、中径びん及び大径びんと仕分けられるのであるが、
最上流側の小径びんが落下してくる位置には、図６に明
示するように、外方に向って下向きに傾斜した一対の傾
斜面を有するガイド板３８がトラフ３１に一体的に形成
されており、この両側に一対の小径びん収容箱３７ａ、
３７ｂを配設している。また、中間部においては図７に
明示されるように、中径びんが落下する位置に対応して
三列の中径びん移送トラック４０、４１及び４２が画成
されている。そして最下流側では図８に明示されるよう
に、トラフの外方に向って下向きに傾斜する一対の傾斜
面を有する傾斜板４３がトラフ３０と一体的に固定され
ており、この両側に大径びん収容箱４４ａ及び４４ｂが
配設されている。この径選別振動フィーダ４も一対の振
動電動機３６ａ、３６ｂにより直線振動を受け、上述の
三列のスリット３１、３２及び３３上及び三列のトラッ
ク４０、４１及び４２内を長手方向を移送方向に向けて
廃びんを搬送するようにしている。

【００１２】次に、図９乃至図１１を参照して廃びんの
整列装置５について説明する。本装置５は図１０に明示
されるように架台５１上に載置されており、その横フレ
ーム部５１ａ上に本装置を駆動するためのモータ８２が
取り付けられている。架台５１の上フレーム部には搬送
ベルトコンベヤ５３が載置されており、これにはベルト
５４が図１０に示すような形状で駆動ローラ５６、従動
ローラ５７、更にテンション用ローラ装置９３ａ、９３
ｂ及びテンションローラ９４を巻装されていて、テンシ
ョンローラ９４はベルト５４の上方走行部の中間部の直
下方に位置し、テンション装置９０における主要部を成
すが、テンションガイドローラ装置９３ａ、９３ｂを取
り付けている調節板９１は固定されているが、テンショ
ンローラ９４を取り付けている調節板９２はその四隅に
長孔９５、９５、９５、９５を形成させており、これに
ボルト９６を挿通させ、これの弛め、絞めにより上下さ
せてベルト５４のテンションを調節するようにしてい
る。

【００１３】架台５１の上フレームには載置台５２が固
定されており、この上面にベルト支持板５２ａが取り付
けられており、これによりベルト５４の上方走行部が大
きく撓まないようにしている。更に、この上方には、仕
切壁取付フレーム９９が固定されており、これには連結
部材６２を介して図９に明示するように三列の廃びん移
送トラックを形成するように仕切板５８、５９、６０、
６１を取り付けており、図９においてこの内最上方及び
最下方にある列のトラックを形成する仕切壁５８、６１
だけが搬送ベルト５４の全域に渡って延びている。仕切
壁５９、６０は中間部か下流側に至る前に終わってい
る。また、搬送ベルト５４の一側方には第１のガイドベ
ルトコンベヤ６５が設けられているが、このベルトコン
ベヤ本体は一端が軸６８により載置台５２に枢着されて
おり、またその中間部でばね６９を介して載置台５２に
支持されている枠体６７に取り付けられているのである
が、ベルト７１を巻装させている駆動ローラ７３及び従
動ローラ７２は枠体６７に支承されており、駆動ローラ
７３は枠体６７の上面に固定されたモータ７０により駆
動されるように構成されている。また、ばね６９は枠体
６７を軸６８の回りに回動可能に、且つ、一側方に最近
接するトラック内を移送されて来る廃びんＢ２に押圧力
を与える働きをする。

【００１４】搬送ベルト５４の下流側には、上流側の仕
切壁５９を延長する線上に仕切部材６２を横材６４によ
り架台５２の上フレームに固定させている。また、これ
に他側方に向って対向して第２のガイドベルトコンベヤ
６６を配設しているが、これは上流側の第１のガイドベ
ルトコンベヤ６５とほぼ同一の構成を有し、その枠体７
５は一端部で軸７６により枢着されており、その中間部
でばね８１を介して静止部に支持され、また、枠体の他
端部に第２のベルト駆動用モータ７８を取り付け、ベル
ト８０を巻装させている駆動ローラ７７を駆動するよう
に構成されている。

【００１５】次に、廃びんの選別処理装置１の最下流側
に位置する仕分け装置７について図１、図２及び、図１
２乃至図１４を参照して説明する。最も側方にベルトコ
ンベヤ１００が配設されており、これは駆動ローラ１０
２に巻装され、これにより矢印の方向に走行されるので
あるが、この他方の側縁部に近接してガイドシュート２
０９、２１０、２１１及び２１２が静止部に取り付けら
れており、この下端部に対応して各色に仕分けて排出さ
れる廃びんを受ける容器１０９、１１０、１１１及び１
１２が配設されている。例えば容器１０９は無色、１１
０は茶色、１１１は青緑色、１１２は黒色のびん用であ
り、容器１１３はその他のびん用である。容器１１３用
にはガイド２１３が設けられている。また、一方の側縁
部に近接する静止部で板状のゲート１０３、１０４、１
０５及び１０６がその一端部で軸１０３ａ、１０４ａ、
１０５ａ及び１０６ａに枢着されており、これらは図示
しないエヤーシリンダの駆動ロッドに接続されていて、
実線で示す位置、又は一点鎖線で示す位置（図１２でゲ
ート板１０３について代表的に示す。）を取るように構
成されている。

【００１６】図１５は、以上のように構成される廃びん
選別装置における色検知装置６ａの詳細を示すものであ
るが、ベルトコンベヤＱの一側方にこれに近接して光源
２００、またこれと対向して、他側方に近接してビデオ
カメラ２０１が配設されている。本カメラ２０１はいわ
ゆるラインセンサで、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ・Ｃｏｕｐ
ｌｅｄ・Ｄｅｖｉｃｅ）素子を縦に複数個配列し、中径
びんのうち、例えばビールびんＢ２２がこの側方を通過
する時、光源２００によりその影をビールびんＢ２２の
先端部から後端部に至るまでの各ＣＣＤ素子の黒レベル
及び白レベルの変化を検出し、この検出信号をコンピュ
ータ２０２に供給するようにしている。このコンピュー
タ２０２内には中径びんの各種類（前後逆にした姿勢の
形状も各種類のびんについて記憶している。）について
その形状及びこれに対応する色をデータとして記憶して
おり、例えば、ビールびんの場合は茶色であるので、記
憶したビールびんの形状との一致データから茶色である
という検出信号をＸとして下流側の仕分装置７に供給す
るようにしている。その他、中径びんに属するびんとし
てウィスキーのびんＢ２１では、その形状との対応から
黒色であるとのデータを呼び出して、この検出信号Ｘを
同様に下流側の仕分装置７に供給するようにしている。
ベルトＱの両側には突条Ｑａ、Ｑｂが形成され、びん
（Ｂ２２）が外方に飛び出さないようにしている。場合
によっては、この突条Ｑａ、Ｑｂ間の距離を更に小とし
て、びん（Ｂ２２）を挟持するかたちで搬送するように
してもよい。

【００１７】図１６は図１５に示す色検知装置の他の実
施例を示すものであるが、装置全体は６ａ’で示されて
おり、ベルトコンベヤＱの上流側で、この一側方に近接
してカラービデオカメラ２０３が配設されており、これ
は図１５の実施例と異なりエリアセンサであり、ＣＣＤ
素子を二次元的に整列配置したものでこのカラービデオ
カメラ２０３の撮像信号のうち色情報をコンピュータ２
０４に供給する。なお、２０７は光源であり、カメラ２
０３の前方を通過するびん（Ｂ２１）を照明する。

【００１８】また、下流側には図１５の実施例と同様に
ラインセンサとしてのビデオカメラ２０５が近接して配
設され、これに対向して他側方に光源２０６が配設され
ているが、これは図１５の実施例と同様であり、このビ
デオカメラ２０５ではここを通過する中径びん、例えば
ウィスキーのびんＢ２１の形状を撮像信号としてコンピ
ュータ２０４に供給し、図１５の実施例と同様に各形状
とこれに対応する色との対応データからその色を判断す
るようにしているが、本実施例では上流側のビデオカメ
ラ２０３からの色情報と下流側のビデオカメラ２０５の
撮像信号による形状認識による色判別とを組み合わせ
て、ベルトコンベヤＱ上を移送される中径びんＢ２１の
色を判断するようにしている。従って、カラービデオカ
メラ２０３による撮像信号と、ビデオカメラ２０５によ
るラインセンサによる形状認識で判定された色が一致し
ない場合には、下流側の仕分装置７においてその他の色
の中径びんとして選別されるように構成されている。

【００１９】本発明の実施例は以上のように構成される
が、次にその作用について説明する。

【００２０】装置１の最上流側に位置する風選機２の上
方から廃びんが供給される。図３に示すようにこれら廃
びんＢ、Ｐ等は、傾斜板２３上に落下し、この下端部か
ら下方へと落下する途中で、図において右方から圧縮空
気を受け、比較的比重の小さいペットボトルＰは左方へ
と吹き飛ばされ、排出口１０ｃより下方のガイドパイプ
１４内に選別落下する。三列振動フィーダ３において
は、廃びんＢは、平板部２８を振動により移送された
後、三列のトラック２５、２６及び２７内に落下する
が、ここを移送される途中で段面が半円形状であるこ
と、及び振動は廃びんＢを長手方向を移送方向に向ける
作用を与えるので、ここを円滑に図４に示すように長手
方向を移送方向に向け一列で振動により移送される。

【００２１】次いで、仕分け振動フィーダ４においてス
リット３１、３２及び３３に上流側から一列で各径の廃
びんが供給されるのであるが、これは下流側に向って順
次巾が大となるように構成されているので、まず小径の
びんＢ３が図６で示すように下方に落下し、傾斜板３８
上を外方へと滑動して収容箱３７ａ、３７ｂ内に導入さ
れる。中径びん及び大径びんは、更にスリット３１、３
２及び３３上を振動により移送され、トラフのほぼ中間
部で、中径びんＢ２は図８に示すように断面が長方形の
トラック４０、４１及び４２内に落下してここを振動に
より移送され、この下流側に配設された本発明に係わる
整列装置５に導かれる。大径びんＢ１はそのままスリッ
ト３１、３２及び３３上を移送され、下流側端部に配設
された傾斜板４３に至ると、図８に示すようにトラフの
外方へと滑動して収容箱４４ａ、４４ｂに排出される。

【００２２】かくして中径びんＢ２のみが整列装置５内
に導かれるが、図９に示すように仕切壁部材５８、５
９、６０、６１により三列でその長手方向を移送方向に
向けて搬送ベルトコンベヤ５４により搬送され、搬送ベ
ルトコンベヤ５４の中間部に至ると、図９において最上
方の列及び中央の列の廃びんＢ２は、図示されるように
接触して押圧し合うが、ガイドベルトコンベヤ６５に当
接している側の廃びんＢ２’はこのベルトに圧接し、且
つこれが搬送ベルト５４の搬送速度より大であるので、
当接しているびんから離脱して優先的に搬送ベルト５４
の下流側へと導かれる。この後、当接していた廃びんＢ
２が上流側へと導かれる。

【００２３】また、搬送ベルトコンベヤ５３の下流側で
は、第２のガイドベルトコンベヤ６６が配設されてお
り、これに当接しながら搬送されてきた廃びんＢ２は、
中間部を搬送されてきた他の列の廃びんよりは優先的に
ベルト８０への当接により下流側へと搬送される。結
局、図１１に明示するように、単列で廃びんＢ２を通す
間隔ｗを通って、図１に明示される色検知装置６に導か
れる。この色検知装置においてもベルトコンベヤＱが設
けられるが、ここを一列で殆ど廃びんＢ２間の間隔を０
として供給され、色検知部６ａでは所定のタイミングで
色を検知し、下流側の仕分け装置７へ供給する。

【００２４】図１２に示すように、上流側から一本宛、
且つ、色を検知された廃びんＢ２がベルトコンベヤ１０
０により、図１２において右方へと移送されるのである
が、今、びんが茶色であるとすると、この茶色のびんＢ
２２は、ゲート１０３に図示せずとも結合されたシリン
ダ装置の駆動ロッドの往動により実線の位置をとり、こ
れより下流側のゲート板１０４、１０５は図示した実線
の位置のままであるので、ゲート１０３の側方をそのま
ま通過し、ゲート板１０４に導かれてガイドシュート１
０７を通り、収容箱１１０に配設される。その他の色の
びんＢ２１及びＢ２３についても、上流側の色検知部６
ａの検知信号を受けた制御器の作動により、ゲート板１
０３乃至１０６を選択的に駆動して各収容箱１０９乃至
１１３のいづれかに色別、又はその他に廃びんを仕分け
る。

【００２５】以上述べたように、本発明の実施例による
廃びん選別処理装置１においては、廃びん整列装置５に
おいて高い供給率で一列の整列状態で色検知装置６に供
給することができるので、従来より大巾に仕分け能率を
向上させることができる。又は、色検知は確実であるの
で正確な仕分けが行なわれる。

【００２６】以上、本発明の各実施例について説明した
が、勿論、本発明はこれらに限定されることなく、本発
明の技術的思想に基いて種々の変形が可能である。

【００２７】例えば、以上の実施例では色を検知すべき
廃びんを移送する手段としてはベルトコンベヤＱが用い
られたが、これに代えて、重力作用により滑走させるシ
ュート、あるいは振動により移送させる振動コンベヤを
用いてもよい。この場合には、ビデオカメラ２０１、２
０５、カラービデオカメラ２０３及び光源２００、２０
６に対応する側壁部は透明な材質で形成しておけばよ
い。

【００２８】なお又、大径びんについても、上述の中径
びんの整列、色検知及び仕分けと同様な作用が行なわれ
る。この整列には上述の整列装置６がそのサイズを変形
するのみで適用することができる。

【００２９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の廃びんの色
検知方法によれば、簡単な構成で確実にその色を検知す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による廃びん選別装置の平面図
である。

【図２】同側面図である。

【図３】図１における［３］−［３］線方向における拡
大断面図である。

【図４】同廃びん選別装置の上流側端部の拡大平面図で
ある。

【図５】図２における［５］−［５］線方向における拡
大断面図である。

【図６】図２における［６］−［６］線方向における拡
大断面図である。

【図７】図２における［７］−［７］線方向における拡
大断面図である。

【図８】図２における［８］−［８］線方向における拡
大断面図である。

【図９】同廃びん選別装置における要部としての整列装
置の拡大平面図である。

【図１０】同整列装置の側面図である。

【図１１】同正面図である。

【図１２】上記廃びん選別装置における最下流側に配設
された仕分け装置の拡大平面図である。

【図１３】同側面図である。

【図１４】図１３における［１４］−［１４］線方向に
おける断面図である。

【図１５】図１の装置における色検知部の詳細を示す平
面図である。

【図１６】色検知部の他実施例の詳細を示す平面図であ
る。

【符号の説明】

６色検知装置６ａ色検知部６ａ’ 色検知部２０２コンピュータ２０４コンピュータＱベルトコンベヤ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の移送路に沿って移送される廃びん
の形状を前記移送路に近接して配設されたビデオカメラ
で撮像し、該撮像信号をコンピュータに供給し、該コン
ピュータ内に記憶されている各種廃びんの形状と色との
対応データから、前記移送路で移送されている廃びんの
色を検知するようにしたことを特徴とする廃びんの色検
知方法。
【請求項２】所定の移送路に沿って移送される廃びん
の形状を前記移送路に近接して配設されたカラービデオ
カメラで撮像し、該撮像信号をコンピュータに供給し、
該コンピュータ内に記憶されている各種廃びんの形状と
色との対応データ及び／又は前記カラービデオカメラの
撮像信号中の色情報から、前記移送路で移送されている
廃びんの色を検知するようにしたことを特徴とする廃び
んの色検知方法。