JPH07253359A - ガラス瓶の色彩選別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガラス瓶を自動的かつ正確に色彩別に選別す
る色彩選別装置を提供する。 【構成】ＣＣＤカメラ３４ａ，３４ｂによって取り込ん
だガラス瓶の画像情報を、ＨＳＩ変換手段７２よってＨ
ＳＩ変換する。このＨＳＩ変換した画像情報中の、特定
の色彩に対応する色相、明度、彩度の各階調を有する画
素数を、計数手段７４Ａ〜７４Ｅによって計数し、この
計数値と、記憶手段７３に記憶されている各色彩に対応
するしきい値とを、判別手段７５によって比較して、ガ
ラス瓶の色彩を判別する。この判別結果に基づいて、仕
分け装置によって各色彩別にガラス瓶を仕分ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ガラス瓶の色彩選別
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】近
年、資源の節約を図ることを目的として、回収されたガ
ラス瓶を色彩別に選別し、この選別されたガラス瓶を再
利用することが盛んに行われている。従来より、上記ガ
ラス瓶の色彩選別作業は、手作業で行われている。この
ため、選別作業が煩雑となり、作業効率が悪いという問
題があった。また、ガラス瓶の破損に伴って作業者が負
傷する等、選別作業が危険であるとともに、選別作業を
ゴミ収集所で行っているので、作業環境が悪いという問
題もあった。

【０００３】このような問題点に鑑み、本願出願人は、
ガラス瓶の色彩選別作業を自動的かつ効率的に行うこと
ができる色彩選別装置を先に提案した（特願平４−２２
００６４号参照）。この色彩選別装置は、光源によって
ガラス瓶に光を照射し、ガラス瓶を透過した光をＣＣＤ
カメラによって受光して、当該ガラス瓶の画像情報を取
り込み、この取り込んだ画像情報をＲＧＢ分析すること
によって、ガラス瓶の色彩を判別するものである。

【０００４】ところが、このＲＧＢ分析による色彩判別
は、ガラス瓶の汚れ、厚み、形状、残液等の影響によっ
て、誤って判別されるおそれがある。また、光を透過し
難い例えば茶色、黒色等のガラス瓶と、光を透過し易い
例えば透明、青色、緑色等のガラス瓶に対して、同一の
光源から等しい光量を照射すると、照射光自体が有する
色彩の影響により、光を透過し易い色彩のガラス瓶につ
いて、色彩判別を正確に行い難いという問題があった。

【０００５】この発明は、上記問題点に鑑みてなされた
ものであり、ガラス瓶の色彩選別作業を、自動的かつ効
率的に、しかも正確に行うことができるガラス瓶の色彩
選別装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の請求項１に係るガラス瓶の色彩選別装置は、ガラス瓶
を搬送する搬送手段と、上記搬送手段によって所定の位
置に搬送されてきたガラス瓶に光を照射し、ガラス瓶を
透過した光を受光してガラス瓶の画像情報を取り込む画
像情報取込手段と、上記取り込んだ画像情報をＨＳＩ変
換して、色相、明度、彩度による画像情報に変換するＨ
ＳＩ変換手段と、ガラス瓶の特定の色彩に対応する色
相、明度、彩度の各階調を有する画素数のしきい値を予
め記憶しておく記憶手段と、上記ＨＳＩ変換された画像
情報中の、特定の色彩に対応する色相、明度、彩度の各
階調を有する画素数を計数する計数手段と、上記計数手
段による計数値と、記憶手段に記憶されているしきい値
とを比較して、上記搬送されてきたガラス瓶が特定の色
彩に該当するか否かを判別する判別手段と、上記判別手
段による判別結果に基づいて、特定の色彩のガラス瓶
と、それ以外の色彩のガラス瓶とを仕分ける仕分手段と
を含むことを特徴とする。

【０００７】また、請求項２に係るガラス瓶の色彩選別
装置は、請求項１記載のガラス瓶の色彩選別装置におい
て、計数手段が、複数の色彩に対応する画素数を色彩毎
に計数し、判別手段が、計数手段によって計数された色
彩毎の計数値と、記憶手段に記憶されているしきい値と
を比較して、上記搬送されてきたガラス瓶が何れの色彩
に該当するかを判別し、仕分け手段が、上記色彩が判別
されたガラス瓶を、色彩別に仕分けるとともに、この仕
分けられたガラス瓶以外の色彩のガラス瓶を仕分けるこ
とを特徴とする。

【０００８】さらに、請求項３に係るガラス瓶の色彩選
別装置は、請求項１記載のガラス瓶の色彩選別装置にお
いて、照射光量又は受光量が異なる二つの画像情報取込
手段を備え、上記判別手段が、光を透過し難いガラス瓶
の色彩を、照射光量又は受光量が多い画像情報取込手段
からの画像情報に基づいて判別し、光を透過し易いガラ
ス瓶の色彩を、照射光量又は受光量が少ない画像情報取
込手段からの画像情報に基づいて判別することを特徴と
する。

【０００９】

【作用】上記請求項１に係るガラス瓶の色彩選別装置に
よれば、ガラス瓶が搬送手段によって所定の位置に搬送
されてくると、画像情報取込手段が、当該ガラス瓶に光
を照射するとともに、ガラス瓶を透過した光を受光し
て、ガラス瓶の画像情報を取り込む。そして、この取り
込んだ画像情報を、ＨＳＩ変換手段が色相、明度、彩度
による画像情報に変換する。次いで、計数手段が、上記
ＨＳＩ変換された画像情報中の、特定の色彩に対応する
色相、明度、彩度の各階調を有する画素数を計数し、判
別手段が、当該計数値と、記憶手段に記憶されているし
きい値とを比較して、搬送されてきたガラス瓶が特定の
色彩に該当するか否かを判別する。その後、仕分手段
が、判別手段による判別結果に基づき、特定色のガラス
瓶と、それ以外の色彩のガラス瓶とを仕分ける。

【００１０】請求項２に係るガラス瓶の色彩選別装置に
よれば、計数手段が、複数の色彩に対応する画素数を色
彩毎に計数し、判別手段が、計数手段によって計数され
た色彩毎の計数値と、記憶手段に記憶されているしきい
値とをそれぞれ比較して、上記搬送されてきたガラス瓶
が何れの色彩に該当するかを判別し、仕分け手段が、上
記判別された各色彩別にガラス瓶を仕分けるとともに、
当該仕分けされたガラス瓶以外の色彩のガラス瓶を仕分
ける。

【００１１】請求項３に係るガラス瓶の色彩選別装置に
よれば、二つの画像情報取込手段によって、照射光量又
は受光光量が異なる二つの画像情報をそれぞれ取り込
み、判別手段が、光を透過し難いガラス瓶の色彩を、照
射光量又は受光量が多い画像情報取込手段からの画像情
報に基づいて判別し、光を透過し易いガラス瓶の色彩
を、照射光量又は受光量が少ない画像情報取込手段から
の画像情報に基づいて判別する。したがって、光を透過
し易いガラス瓶の色彩判別に際して、照射光自体が有す
る色彩が、当該色彩判別に与える影響を少なくすること
ができる。

【００１２】

【実施例】以下、この発明の実施例について、添付図面
を参照しながら詳述する。図６はこの発明の一実施例に
係るガラス瓶Ｇの色彩選別装置の平面図であり、図７は
正面図である。このガラス瓶Ｇの色彩選別装置は、回収
されたガラス瓶Ｇを、茶色、黒色、青色、緑色、透明、
およびそれ以外の色彩にそれぞれ選別するものであり、
前行程のガラス瓶Ｇの形状選別機（図示せず）によって
形状別に選別されたガラス瓶Ｇを供給する供給装置１０
と、供給装置１０から供給されたガラス瓶Ｇを仕分ける
仕分装置２０と、仕分装置２０にてガラス瓶Ｇが仕分け
られる前に、ガラス瓶Ｇの色彩を判別する色彩判別装置
３０と、供給装置１０、仕分装置２０および色彩判別装
置３０の駆動を制御する制御盤４０とから構成されてい
る。

【００１３】供給装置１０は、支脚１１ａに取り付けら
れた一対の供給フレーム１１と、供給フレーム１１に回
転自在に支持されたドライブプーリ１２および従動ロー
ラ１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄに巻き掛けられ、ガ
ラス瓶Ｇを仕分装置２０に供給する無端状のコンベアベ
ルト１４と、ドライブプーリ１２を回転させることによ
ってコンベアベルト１４を駆動させる駆動モータ１５と
を備えている。

【００１４】上記供給フレーム１１の上面側には、ガラ
ス瓶Ｇを仕分装置２０側に案内する一対のガイド１６、
およびガラス瓶Ｇの落下を防止する一対のホッパ１７が
設けられている。また、ドライブプーリ１２は、従動ロ
ーラ１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄよりも下側に配置
されており、駆動モータ１５は、ドライブプーリ１２を
回転駆動させるべく、支脚１１ａで形成された空間に配
置されている。

【００１５】仕分装置２０は、支脚２１ａに取り付けら
れた一対の搬送フレーム２１と、搬送フレーム２１に回
転自在に支持されたドライブプーリ２２および従動ロー
ラ２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄに巻き掛けられ、供
給装置１０から供給されてきたガラス瓶Ｇを、コンベア
ベルト１４よりも早く搬送して、ガラス瓶Ｇ間の間隔を
広げる無端状のコンベアベルト２４と、ドライブプーリ
２２を回転させることによってコンベアベルト２４を駆
動させる駆動モータ２５と、コンベアベルト２４で搬送
されてきたガラス瓶Ｇを色彩別に仕分けるためのガラス
瓶ヒッタ５０Ａ〜５０Ｅとを備えている。

【００１６】上記搬送フレーム２１の上面には、ガラス
瓶Ｇを搬送方向に案内する一対のガイド２７，２８が設
けられている。また、ドライブプーリ２２は、従動ロー
ラ２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄよりも下側に配置さ
れており、駆動モータ２５は、ドライブプーリ２２を回
転駆動させるべく、支脚２１ａで形成された空間に配置
されている。

【００１７】搬送フレーム２１は、図８に示すように、
断面コ字形に形成されており、搬送フレーム２１間に
は、その全長にわたって、コンベアベルト２４がたるま
ないように当該コンベアベルト２４を受け止めるプレー
ト２９が設けられている。また、上記ガイド２７は、搬
送フレーム２１の上面に固定された固定部材２７ａと、
固定部材２７ａに対してガラス瓶搬送方向と直交する方
向にスライド自在に取り付けられた、ガラス瓶Ｇを案内
する案内部材２７ｂとから構成されており、案内部材２
７ｂの対向間隔が調整可能になっている。また、案内部
材２７ｂのガラス瓶接触面には、ガラス瓶Ｇの破損を防
止するため樹脂プレート２７ｃが貼着されている。な
お、図示しないが、ガイド２８も同様に構成されてい
る。

【００１８】各ガラス瓶ヒッタ５０Ａ，５０Ｂ，５０
Ｃ，５０Ｄ，５０Ｅは、コンベアベルト２４の搬送方向
下流側に向かってこの順に配置されており、コンベアベ
ルト２４で搬送されてきたガラス瓶Ｇを選択的にヒット
して、コンベアベルト２４上から搬送フレーム２１の下
方に設置された第１〜第５のコンテナ２６ａ〜２６ｅ内
に落下させるためのダンパ５１Ａ〜５１Ｅを備えてい
る。この実施例においては、ガラス瓶ヒッタ５０Ｂは茶
色のガラス瓶Ｇを、ガラス瓶ヒッタ５０Ｂは黒色のガラ
ス瓶Ｇを、ガラス瓶ヒッタ５０Ｃは透明のガラス瓶Ｇ
を、ガラス瓶ヒッタ５０Ｄは青色のガラス瓶Ｇを、ガラ
ス瓶ヒッタ５０Ｅは緑色のガラス瓶Ｇをそれぞれヒット
するように設定されている。なお、上記色彩の何れにも
該当しない色彩のガラス瓶Ｇは、コンベアベルト２４の
終端位置において第６のコンテナ２６ｆに落下される。

【００１９】上記ガラス瓶ヒッタ５０Ａは、図９に示す
ように、支脚２１ａ上において搬送フレーム２１を跨ぐ
ように設けられた門形フレーム５２Ａと、門形フレーム
５２Ａの梁部５２ａに横軸５３Ａ周りに回動自在に支持
されたダンパ５１Ａと、門形フレーム５２Ａの梁部５２
ａの上面に取り付けられ、ダンパ５１Ａを回動させるエ
アシリンダ等の流体圧シリンダ５４Ａと、門形フレーム
５２Ａの側方を覆うかたちで門形フレーム５２Ａに取り
付けられ、ダンパ５１Ａによってヒットされたガラス瓶
Ｇをコンテナ２６ａに導く一対のシュート５５Ａとを備
えている。そして、ダンパ５１Ａの上端は、シリンダ５
４Ａのロッドに連結されている。なお、図示しないが、
他のガラス瓶ヒッタ５０Ｂ〜５０Ｅも、上記と同様に構
成されている。また、各ガラス瓶ヒッタ５０Ａ〜５０Ｅ
には、図６に示すように、ガラス瓶Ｇが各仕分位置に到
達したことを検知して、ダンパ５１Ａ〜５１Ｅを作動さ
せるフォトインタラプタ等の作動スイッチ５６Ａ〜５６
Ｅが設けられている。

【００２０】色彩判別装置３０は、図６、７に示すよう
に、画像情報取込位置に配置された架台３１と、架台３
１上に設置され、ガラス瓶Ｇがコンベアベルト２４によ
って画像情報取込位置に搬送されてきたことを検知する
フォトインタラプタ等の画像情報取込スイッチ３２と、
架台３１上に設置され、画像情報取込位置に搬送されて
きたガラス瓶Ｇに赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色
を含む光を照射する第１の光源３３ａおよび第２の光源
３３ｂと、各光源３３ａ，３３ｂに対してコンベアベル
ト２４を挟んで対向配置されているとともに、ガラス瓶
Ｇを透過した光源３３ａ，３３ｂの照射光を個別に受光
する第１のＣＣＤカメラ３４ａおよび第２のＣＣＤカメ
ラ３４ｂと、架台３１上に設置され、ＣＣＤカメラ３４
ａ，３４ｂを介して取り込まれたガラス瓶Ｇの画像情報
を処理するパーソナルコンピュータ７０とを備えてい
る。

【００２１】上記第１の光源３３ａおよび第１のＣＣＤ
カメラ３４ａは、光を透過し難い茶色と黒色のガラス瓶
Ｇの色彩を判別するために使用され、第２の光源３３ｂ
および第２のＣＣＤカメラ３４ｂは、光を透過し易い透
明、青色、緑色のガラス瓶Ｇの色彩を判別するために使
用される。これら各ＣＣＤカメラ３４ａ，３４ｂは、カ
ラーの画像情報を取り込み可能である。また、上記第２
の光源３３ｂの照射光量は、光を透過し易い透明、青
色、緑色のガラス瓶Ｇの色彩判別に際して、当該光源３
３ｂの発光色の影響を排除できるように、第１の光源３
３ａの照射光量に対して数万カンデラ少なくなるように
設定されている。この第２の光源３３ｂの照射光量は、
絞りによって調整するか、あるいは光源自体の発光容量
を変えることによって調整してある。

【００２２】次に、上記色彩選別装置の電気的構成につ
いて、図１を参照しつつ説明する。同図において、参照
符号６０は制御盤４０に内蔵される制御回路である。制
御回路６０は、ＣＰＵ、データＲＡＭおよびプログラム
ＲＯＭ等を備えたマイクロコンピュータを含み、画像情
報取込スイッチ３２が画像情報取込位置にガラス瓶Ｇが
搬送されてきたことを検知すると、ＣＣＤカメラ３４
ａ，３４ｂをＯＮする画像情報取込制御手段６２と、作
動スイッチ５６Ａ〜５６Ｅが各ガラス瓶ヒッタ５０Ａ〜
５０Ｅによる仕分位置にガラス瓶Ｇが到達したことを検
知したとき、パーソナルコンピュータ７０の判別信号に
基づいて、各ガラス瓶ヒッタ５０Ａ〜５０Ｅのシリンダ
５４Ａ〜５４Ｅの駆動を制御してダンパ５１Ａ〜５１Ｅ
を選択的に作動させるダンパ制御手段６３とを有してい
る。

【００２３】パーソナルコンピュータ７０は、ディスプ
レイと、ＣＣＤカメラ３４ａ，３４ｂを介して取り込ん
だガラス瓶Ｇの画像情報を、色相、明度、彩度による画
像情報に変換するＨＳＩ変換手段７２と、各色彩のガラ
ス瓶Ｇに対応する色相、明度、彩度の各階調を有する画
素数のしきい値を予め記憶しておく記憶手段７３と、上
記ＨＳＩ変換された画像情報中の予め定めた領域におい
て、特定の色彩に対応する色相、明度、彩度の各階調を
有する画素数を計数する計数手段７４とを備えている。

【００２４】上記ＨＳＩ変換手段７２は、各ＣＣＤカメ
ラ３４ａ，３４ｂを介して取り込んだＲＧＢによる画像
情報を、座標変換することによって色相、明度、彩度に
よる画像情報に変換する公知の構成のものである。記憶
手段７３は、茶色のガラス瓶Ｇに対応する色相、明度、
彩度の各階調を有する画素数の第１のしきい値Ｔ１、黒
色のガラス瓶Ｇに対応する色相、明度、彩度の各階調を
有する画素数の第２のしきい値Ｔ２、透明のガラス瓶Ｇ
に対応する色相、明度、彩度の各階調を有する画素数の
第３のしきい値Ｔ３、青色のガラス瓶Ｇに対応する色
相、明度、彩度の各階調を有する画素数の第４のしきい
値Ｔ４、および緑色のガラス瓶Ｇに対応する色相、明
度、彩度の各階調を有する画素数の第５のしきい値Ｔ５
をそれぞれ記憶している。

【００２５】計数手段７４は、第１のＣＣＤカメラ３４
ａからの画像情報をＨＳＩ変換して得られた画像情報中
の所定領域において、茶色に対応する色相、明度、彩度
の各階調を有する画素数を計数する第１の計数手段７４
Ａと、黒色に対応する色相、明度、彩度の各階調を有す
る画素数を計数する第２の計数手段７４Ｂを備えている
とともに、第２のＣＣＤカメラ３４ｂからの画像情報を
ＨＳＩ変換して得られた画像情報中の所定領域におい
て、透明に対応する色相、明度、彩度の各階調を有する
画素数を計数する第３の計数手段７４Ｃと、青色に対応
する色相、明度、彩度の各階調を有する画素数を計数す
る第４の計数手段７４Ｄと、緑色に対応する色相、明
度、彩度の各階調を有する画素数を計数する第５の計数
手段７４Ｅとを備えている。

【００２６】さらに、パーソナルコンピュータ７０は、
上記記憶手段７３、計数手段７４Ａ〜７４Ｅに加えて、
各計数手段７４Ａ〜７４Ｅの計数値と、記憶手段７３に
記憶されている各しきい値Ｔ１〜Ｔ５とを比較して、ガ
ラス瓶Ｇの色彩を判別する判別手段７５を備えている。
この判別手段７５は、第１の計数手段７４Ａおよび第２
の計数手段７４Ｂの計数値Ｃ１，Ｃ２と、第１のしきい
値Ｔ１および第２のしきい値Ｔ２とを比較して、第１の
計数手段７４Ａの計数値Ｃ１が、第１のしきい値Ｔ１以
上であるとき、ガラス瓶Ｇの色彩を茶色と判別し、第１
の計数手段７４Ａの計数値Ｃ１が、第１のしきい値Ｔ１
未満で、かつ第２の計数手段７４Ｂの計数値Ｃ２が、第
２のしきい値Ｔ２以上であるとき、ガラス瓶Ｇの色彩を
黒色と判別する機能を有している。また、第２の計数手
段７４Ｂの計数値Ｃ２が、第２のしきい値Ｔ２未満であ
るとき、第３の計数手段７４Ｃの計数値Ｃ３と、第３の
しきい値Ｔ３とを比較して、第３の計数手段７４Ｃの計
数値Ｃ３が、第３のしきい値Ｔ３以上であるとき、ガラ
ス瓶Ｇが透明であると判別し、第３の計数手段７４Ｃの
計数値Ｃ３が、第３のしきい値Ｔ３未満で、かつ第４の
計数手段７４Ｄの計数値Ｃ４が、第４のしきい値Ｔ４以
上であるとき、ガラス瓶Ｇが青色であると判別し、第４
の計数手段７４Ｄの計数値Ｃ４が、第４のしきい値Ｔ４
未満で、かつ第５の計数手段７４Ｅの計数値Ｃ５が、第
５のしきい値Ｔ５以上であるとき、ガラス瓶Ｇが緑色で
あると判別し、第５の計数手段７４Ｅの計数値Ｃ５が、
第５のしきい値Ｔ５未満であるとき、ガラス瓶Ｇの色彩
をその他の色と判別する機能を有している。

【００２７】ここで、上記色彩選別装置の動作につい
て、図２から図５に基づいて説明する。図２は色彩選別
装置の全体的な動作を示すフローチャート、図３は色彩
判別動作を示すフローチャート、図４および図５は仕分
け動作を示すフローチャートである。図２に示すよう
に、色彩選別装置を起動させると、ステップＳ１におい
て、制御盤４０が供給装置２０の駆動モータ１５および
仕分装置２０の駆動モータ２５をＯＮして、コンベアベ
ルト１４，２４を駆動させ、ガラス瓶Ｇの供給、搬送を
開始する。このとき同時に、光源３３ａ，３３ｂをＯＮ
する。

【００２８】次いで、ステップＳ２において、画像情報
取込制御手段６２により、色彩判別装置３０の画像情報
取込スイッチ３２が、コンベアベルト２４によってガラ
ス瓶Ｇが画像情報取込位置に搬送されてきたことを検知
したか否か、つまり画像情報取込スイッチ３２がＯＮし
たか否かを判別する。このとき、ガラス瓶Ｇのセンタ
と、後述する画像の切出領域とが合致していることが好
ましい。そして、画像情報取込スイッチ３２がＯＮであ
れば、ステップＳ３において、ガラス瓶Ｇの色彩を判別
する。

【００２９】ステップＳ３の色彩判別行程に入ると、図
３に示すように、ステップＳ３−１で、ＣＣＤカメラ３
４ａ，３４ｂをＯＮし、ガラス瓶Ｇの静止画を抽出す
る。そして、ステップＳ３−２において、パーソナルコ
ンピュータ７０が、第１のＣＣＤカメラ３４ａより画像
情報を取り込み、これと並行してステップＳ３−３にお
いて、第２のＣＣＤカメラ３４ｂより画像情報を取り込
む。

【００３０】ステップＳ３−２で、パーソナルコンピュ
ータ７０に第１のＣＣＤカメラ３４ａからの画像情報が
取り込まれると、ステップＳ３−４において、ＨＳＩ変
換手段７２が、上記画像情報をＨＳＩ変換して、色相
（Ｈ）、明度（Ｉ）、彩度（Ｓ）による画像情報に変換
する。次いで、ステップＳ３−５において、第１の計数
手段７４Ａが、上記ＨＳＩ変換された画像情報のうち
の、予め定めた領域（例えば１００００画素）における
茶色に対応する色相、明度、彩度の各階調を有する画素
数を計数し、第２の計数手段７４Ｂが、上記領域におけ
る黒色に対応する色相、明度、彩度の各階調を有する画
素数を計数する。

【００３１】また、ステップＳ３−３で、パーソナルコ
ンピュータ７０に第２のＣＣＤカメラ３４ｂからの画像
情報が取り込まれると、ステップＳ３−６において、Ｈ
ＳＩ変換手段７２が、上記画像情報をＨＳＩ変換して、
色相、明度、彩度による画像情報に変換する。次いで、
ステップＳ３−７において、第３の計数手段７４Ｃが、
上記ＨＳＩ変換された画像情報のうちの、予め定めた領
域（例えば１００００画素）における透明に対応する色
相、明度、彩度の各階調を有する画素数を計数し、第４
の計数手段７４Ｄが、上記領域における青色に対応する
色相、明度、彩度の各階調を有する画素数を計数し、第
５の計数手段７４Ｅが、上記領域における緑色に対応す
る色相、明度、彩度の各階調を有する画素数を計数す
る。上記各色彩に対応する色相、明度、彩度の各階調
は、光源３３ａ，３３ｂの種類にもよるが、例えば茶色
については、Ｈ：２０〜６０、Ｓ：３２０〜５００、
Ｉ：４０〜８０であり、緑色については、Ｈ：６０〜１
００、Ｓ：１２０〜１４０、Ｉ：１０〜１００である。

【００３２】そして、ステップＳ３−５の第１の計数手
段７４Ａおよび第２の計数手段７４Ｂによる画素数の計
数が終了すると、ステップＳ３−８に移行し、判別手段
７５が、第１の計数手段７４Ａの計数値Ｃ１が、記憶手
段７３に記憶されている第１のしきい値Ｔ１を超えてい
るか否かを判別する。ここで、Ｃ１≧Ｔ１であれば、ス
テップＳ３−９で、ガラス瓶Ｇの色彩が茶色であると判
別する。また、Ｃ１＜Ｔ１であれば、ステップＳ３−１
０に移行し、判別手段７５が、第２の計数手段７４Ｂの
計数値Ｃ２が、記憶手段７３に記憶されている第２のし
きい値Ｔ２を超えているか否かを判別し、Ｃ２≧Ｔ２、
すなわちＣ１＜Ｔ１かつＣ２≧Ｔ２であれば、ステップ
Ｓ３−１１で、ガラス瓶Ｇの色彩が黒色であると判別す
る。

【００３３】一方、ステップＳ３−１０において、Ｃ２
＜Ｔ２、すなわちＣ１＜Ｔ１かつＣ２＜Ｔ２であれば、
ステップＳ３−１２に移行し、判別手段７５が、第３の
計数手段７４Ｃの計数値Ｃ３が、記憶手段７３に記憶さ
れている第３のしきい値Ｔ３を超えているか否かを判別
し、Ｃ３≧Ｔ３であれば、ステップＳ３−１３で、ガラ
ス瓶Ｇの色彩が透明であると判別する。また、Ｃ３＜Ｔ
３であれば、ステップＳ３−１４に移行し、第４の計数
手段７４Ｄの計数値Ｃ４が、記憶手段７３に記憶されて
いる第４のしきい値Ｔ４を超えているか否かを判別し、
Ｃ４≧Ｔ４であれば、ステップＳ３−１５で、ガラス瓶
Ｇの色彩が青色であると判別する。また、Ｃ４＜Ｔ４で
あれば、ステップＳ３−１６に移行し、判別手段７５
が、第５の計数手段７４Ｅの計数値Ｃ５が、記憶手段７
３に記憶されている第５のしきい値Ｔ５を超えているか
否かを判別し、Ｃ５≧Ｔ５であれば、ステップＳ３−１
７で、ガラス瓶Ｇの色彩が緑色であると判別し、Ｃ５＜
Ｔ５であれば、ステップＳ３−１８で、ガラス瓶Ｇの色
彩が、その他の色であると判別する。なお、上記記憶手
段７３に記憶されている各しきい値Ｔ１〜Ｔ５は、例え
ば１０００画素にそれぞれ設定される。

【００３４】上記のガラス瓶Ｇの色彩判別が終了する
と、色彩判別装置３０を通過してきたガラス瓶Ｇは、色
彩別の仕分行程に投入される。仕分行程に入ると、図４
に示すように、ステップＳ４−１において、制御回路６
０のダンパ制御手段６３により、第１のガラス瓶ヒッタ
５０Ａの作動スイッチ５６Ａが、ガラス瓶Ｇが当該ガラ
ス瓶ヒッタ５０Ａによる仕分位置に搬送されてきたこと
を検知したか否か、つまり、上記作動スイッチ５６Ａが
ＯＮしたか否かを判別する。ここで、作動スイッチ５６
ＡがＯＮしていれば、ステップＳ４−２に移行し、ステ
ップＳ３−９で、判別手段７５がガラス瓶Ｇの色彩が茶
色であると判別しておれば、ステップＳ４−３で、シリ
ンダ５４Ａを作動してダンパ５１Ａを駆動させ、茶色の
ガラス瓶Ｇをヒットして第１のコンテナ２６ａ内に落下
させる。一方、ステップＳ３−９で判別手段７５がガラ
ス瓶Ｇが茶色であると判別していなければ、第１のガラ
ス瓶ヒッタ５０Ａのダンパ５１Ａを駆動させずに、ステ
ップＳ４−４に移行する。

【００３５】ステップＳ４−４においては、ダンパ制御
手段６３が、第２のガラス瓶ヒッタ５０Ｂの作動スイッ
チ５６ＢがＯＮしたか否かを判別する。ここで、作動ス
イッチ５６ＢがＯＮしていれば、ステップＳ４−５に移
行し、ステップＳ３−１１で判別手段７５がガラス瓶Ｇ
が黒色であると判別しておれば、ステップＳ４−６で、
シリンダ５４Ｂを作動して第２のガラス瓶ヒッタ５０Ｂ
のダンパ５１Ｂを駆動させ、黒色のガラス瓶Ｇをヒット
して第２のコンテナ２６ｂ内に落下させる。一方、ステ
ップＳ３−１１で判別手段７５がガラス瓶Ｇが黒色であ
ると判別していなければ、第２のガラス瓶ヒッタ５０Ｂ
のダンパ５１Ｂを駆動させずに、ステップＳ４−７に移
行する。

【００３６】ステップＳ４−７においては、図５に示す
ように、ダンパ制御手段６３が、第３のガラス瓶ヒッタ
５０Ｃの作動スイッチ５６ＣがＯＮしたか否かを判別す
る。ここで、作動スイッチ５６ＣがＯＮしていれば、ス
テップＳ４−８に移行し、ステップＳ３−１３で判別手
段７５がガラス瓶Ｇが透明であると判別しておれば、ス
テップＳ４−９で、シリンダ５４Ｃを作動して第３のガ
ラス瓶ヒッタ５０Ｃのダンパ５１Ｃを駆動させ、透明の
ガラス瓶Ｇをヒットして第３のコンテナ２６ｃ内に落下
させる。一方、ステップＳ３−１３で判別手段７５がガ
ラス瓶Ｇが透明であると判別していなければ、第３のガ
ラス瓶ヒッタ５０Ｃのダンパ５１Ｃを駆動させずに、ス
テップＳ４−１０に移行する。ない。

【００３７】次に、ステップＳ４−１０においては、ダ
ンパ制御手段６３が、第４のガラス瓶ヒッタ５０Ｄの作
動スイッチ５６ＤがＯＮしたか否かを判別する。ここ
で、作動スイッチ５６ＤがＯＮしていれば、ステップＳ
４−１１に移行し、ステップＳ３−１５で、判別手段７
５がガラス瓶Ｇが青色であると判別しておれば、ステッ
プＳ４−１２で、シリンダ５４Ｄを作動して第４のガラ
ス瓶ヒッタ５０Ｄのダンパ５１Ｄを駆動させ、青色のガ
ラス瓶Ｇをヒットして第４のコンテナ２６ｄ内に落下さ
せる。一方、ステップＳ３−１５で判別手段７５がガラ
ス瓶Ｇが青色であると判別していなければ、第４のガラ
ス瓶ヒッタ５０Ｄのダンパ５１Ｄを駆動させずに、ステ
ップＳ４−１３に移行する。

【００３８】ステップＳ４−１３においては、ダンパ制
御手段６３が、第５のガラス瓶ヒッタ５０Ｅの作動スイ
ッチ５６ＥがＯＮしたか否かを判別する。ここで、作動
スイッチ５６ＥがＯＮしていれば、ステップＳ４−１４
に移行し、ステップＳ３−１７で、判別手段７５がガラ
ス瓶Ｇが緑色であると判別しておれば、ステップＳ４−
１５で、第５のガラス瓶ヒッタ５０Ｅのシリンダ５４Ｅ
を作動してダンパ５１Ｅを駆動させ、緑色のガラス瓶Ｇ
をヒットして第５のコンテナ２６ｅ内に落下させる。一
方、ステップＳ３−１７で判別手段７５がガラス瓶Ｇが
緑色であると判別していなければ、第５のガラス瓶ヒッ
タ５０Ｅのダンパ５１Ｅを駆動させない。なお、ガラス
瓶Ｇが茶色、黒色、透明、青色、および緑色の何れにも
該当しなければ、各ガラス瓶ヒッタ５０Ａ〜５０Ｅが駆
動しないので、当該ガラス瓶Ｇはコンベアベルト２４の
搬送終端位置から第６のコンテナ２６ｆ内に落下する。

【００３９】上記の構成のガラス瓶Ｇの色彩選別装置に
よれば、ガラス瓶Ｇの色彩を、自動的に判別して、各色
彩毎に選別することができるので、当該選別作業を効率
的に行うことができるとともに、作業環境の悪い選別作
業から作業者を開放することができる。

【００４０】しかも、上記色彩の判別を、色相、明度、
彩度による画像情報に基づいて判別するので、ガラス瓶
Ｇの汚れ、厚み、形状、残液等の影響を受け難く、従来
のＲＧＢ分析による色彩判別に較べて、判別精度を大幅
に高めることができる。特に、丸形断面のガラス瓶Ｇを
倒伏させた状態で搬送しながら色彩を判別する場合に
は、ガラス瓶Ｇの中央部の厚みｔ１が最も薄く、その上
方又は下方の厚みｔ２が徐々に厚くなることから（図１
０参照）、各光源３３ａ，３３ｂからの光は、当該中央
部で最も多く透過し、その上方又は下方に行くに従って
徐々に透過し難くなる。このため、例えば茶色のガラス
瓶Ｇの画像情報としては、中央部近傍Ｇ１については薄
い茶色、中央部からやや離れた位置Ｇ２については茶
色、さらに離れた位置Ｇ３については焦げ茶色という具
合に、光の透過位置に応じた明度差を有するものにな
る。この結果、ＲＧＢ分析によって茶色のガラス瓶Ｇを
判別しようとすると、明度差の影響を除去し得ないの
で、ガラス瓶Ｇの中央部からやや離れた位置Ｇ２につい
ては茶色と判別できるが、その他の部分については、茶
色と判別することができなくなる。また、仮に色彩判別
領域を拡げると、異なる色（例えば透明）についても、
茶色と判別してしまう。従って、ガラス瓶Ｇの中央部か
らやや離れた位置Ｇ２等、極めて限られた領域において
色彩を判別する必要があり、その判別精度が劣ることに
なる。これに対して上記実施例は、取り込んだ画像情報
をＨＳＩ変換して、色相から明度を分離した状態で色彩
を判別するので、茶色と判別できる領域を広くすること
ができる。この結果、異なる色彩を茶色と判別するのを
効果的に防止することができる。このように、上記実施
例によれば、丸形断面のガラス瓶のように、位置によっ
て光の透過率が異なる場合でも、色彩を判別するための
画素領域を広くすることができるので、色彩判別精度を
高めることができる。

【００４１】また、光が透過し易い透明、青色、および
緑色のガラス瓶Ｇについては、照射光量の少ない第２の
光源３３ｂを用いて画像情報を取り込んでいるので、当
該光源３３ｂ自体が有する色彩の影響を少なくした状態
で、各色彩を判別することができる。このため、より一
層正確に色彩を判別することができる。さらに、上記実
施例においては、茶色および黒色の判別と、透明、青
色、および緑色の判別とを、平行処理しているので、そ
の判別速度を高めることができる。

【００４２】この発明は上記実施例に限定されるもので
はなく、この発明の要旨を変更しない範囲で多くの修正
および変更を加え得ることは勿論である。例えば、上記
実施例においては、二つの光源３３ａ，３３ｂの照射光
量を互いに異ならせているが、これに代えて、絞りによ
って二つのＣＣＤカメラ３４ａ，３４ｂの受光量に差を
付けたり、受光能力の異なる二つのＣＣＤカメラ３４
ａ，３４ｂを使用したりしてもよく、要するに、二つの
ＣＣＤカメラ３４ａ，３４ｂを介して得られる画像情報
に明暗がついていればよい。

【００４３】また、ガラス瓶Ｇの色彩の種類が少ない場
合には、一つの光源およびＣＣＤカメラによって画像情
報を取り込んで、当該色彩を判別するようにしてもよ
い。さらに、予めガラス瓶Ｇの長さをセンシングしてお
き、その長さに応じて画素数を計数する領域を切り換え
るように構成してもよく、この場合には、長さの異なる
ガラス瓶Ｇの色彩選別にも容易に対応できる。

【００４４】この他、判別する色彩の種類についても、
上記茶色、黒色、透明、青色、および緑色のうちから任
意に選択して実施することができるのは勿論、これら以
外の色彩を選択して実施することもできる。

【００４５】

【発明の効果】以上のように、請求項１に係るガラス瓶
Ｇの色彩選別装置によれば、ガラス瓶の色彩別の選別作
業を、自動的かつ効率的に行うことができるとともに、
ガラス瓶の色彩を、色相、明度、彩度による画像情報に
基づいていて判別するので、ガラス瓶の汚れ、厚み、形
状、残液等の影響を受け難く、色彩の判別を正確に行う
ことができるという特有の効果を奏する。

【００４６】請求項２に係るガラス瓶Ｇの色彩選別装置
によれば、一度に多種類の色彩のガラス瓶を仕分けるこ
とができるので、仕分け作業をより効率的に行うことが
できるという特有の効果を奏する。

【００４７】請求項３に係るガラス瓶Ｇの色彩選別装置
によれば、光が透過し易い色彩のガラス瓶について、照
射光量又は受光光量の少ないの画像情報取込手段からの
画像情報に基づいて色彩を判別するので、光源自体が有
する色彩の影響を少なくした状態で、各色彩を判別する
ことができる結果、より一層正確に色彩を判別すること
ができるという特有の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係るガラス瓶の色彩選別
装置の電気的構成を示すブロック図である。

【図２】色彩選別装置の全体的な動作を示すフローチャ
ートである。

【図３】色彩判別動作を示すフローチャートである。

【図４】仕分け動作を示すフローチャートである。

【図５】仕分け動作を示すフローチャートである。

【図６】ガラス瓶Ｇの色彩選別装置の平面図である。

【図７】同じく正面図である。

【図８】図７のＡ−Ａ拡大断面図である。

【図９】図７のＢ−Ｂ拡大断面図である。

【図１０】光の透過状態を示す断面図である。

【符号の説明】

１４ コンベアベルト ２０ 仕分装置 ２４ コンベアベルト ３０ 色彩判別装置 ３３ａ，３３ｂ 光源 ３４ａ，３４ｂ ＣＣＤカメラ ７２ ＨＳＩ変換手段 ７３ 記憶手段 ７４ 計数手段 ７５ 判別手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ガラス瓶を搬送する搬送手段と、 上記搬送手段によって所定の位置に搬送されてきたガラ
   ス瓶に光を照射し、ガラス瓶を透過した光を受光してガ
   ラス瓶の画像情報を取り込む画像情報取込手段と、 上記取り込んだ画像情報をＨＳＩ変換して、色相、明
   度、彩度による画像情報に変換するＨＳＩ変換手段と、 ガラス瓶の特定の色彩に対応する色相、明度、彩度の各
   階調を有する画素数のしきい値を予め記憶しておく記憶
   手段と、 上記ＨＳＩ変換された画像情報中の、特定の色彩に対応
   する色相、明度、彩度の各階調を有する画素数を計数す
   る計数手段と、 上記計数手段による計数値と、記憶手段に記憶されてい
   るしきい値とを比較して、上記搬送されてきたガラス瓶
   が特定の色彩に該当するか否かを判別する判別手段と、 上記判別手段による判別結果に基づいて、特定の色彩の
   ガラス瓶と、それ以外の色彩のガラス瓶とを仕分ける仕
   分手段とを含むことを特徴とするガラス瓶の色彩選別装
   置。
2. 【請求項２】計数手段が、複数の色彩に対応する画素数
   を色彩毎に計数し、 判別手段が、計数手段によって計数された色彩毎の計数
   値と、記憶手段に記憶されているしきい値とを比較し
   て、上記搬送されてきたガラス瓶が何れの色彩に該当す
   るかを判別し、 仕分け手段が、上記色彩が判別されたガラス瓶を、色彩
   別に仕分けるとともに、この仕分けられたガラス瓶以外
   の色彩のガラス瓶を仕分ける請求項１記載のガラス瓶の
   色彩選別装置。
3. 【請求項３】照射光量又は受光量が異なる二つの画像情
   報取込手段を備え、 上記判別手段が、光を透過し難いガラス瓶の色彩を、照
   射光量又は受光量が多い画像情報取込手段からの画像情
   報に基づいて判別し、光を透過し易いガラス瓶の色彩
   を、照射光量又は受光量が少ない画像情報取込手段から
   の画像情報に基づいて判別する請求項２記載のガラス瓶
   の色彩選別装置。