JPH08155400A - 瓶の色彩選別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】コンベアベルト２４によって搬送されてきたガ
ラス瓶Ｇの色彩の濃淡を、照度計３３を用いて検出し、
ＣＣＤカメラ３４の絞り機構３５を駆動して、ＣＣＤカ
メラ３４の受光量を、ガラス瓶Ｇの色彩の濃淡に応じて
調整する。ＣＣＤカメラ３４によって取り込んだガラス
瓶Ｇの画像情報に基づいて、パーソナルコンピュータ７
０が、ガラス瓶Ｇの色彩を判別し、この判別結果に基づ
いて、仕分け装置２０が各色彩別にガラス瓶Ｇを仕分け
る。 【効果】１台のＣＣＤカメラ３４で、濃い色彩の瓶と淡
い色彩の瓶のそれぞれの画像情報を適正に取り込むこと
ができる。このため、装置のコストを安くすることがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、瓶の色彩選別装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、資源の節約を図ることを目的とし
て、回収された瓶を色彩別に選別し、この選別された瓶
を再利用することが盛んに行われている。従来、上記瓶
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、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、
瓶の色彩選別作業を自動的に行うことができる色彩選別
装置を先に提案した（特開平６−６３５１４号参照）。
この色彩選別装置は、コンベアベルト上を搬送されてき
た瓶に光を照射し、瓶を透過した光をＣＣＤカメラによ
って受光して、当該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、瓶の色
彩を判別するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記色彩選別装置にお
いては、多種類の色彩を精度よく判別するために、絞り
量が異なる２台のＣＣＤカメが使用されている。これ
は、光を透過し難い茶色、黒色等の濃い色彩の瓶と、光
を透過し易い透明、青色、緑色等の淡い色彩の瓶とをそ
れぞれ透過した光を、１台のＣＣＤカメラによって同一
の絞り量で受光すると、照射光自体が有する色彩の影響
により、例えば淡青色を透明と判別する等、淡い色彩の
瓶についての色彩判別精度が低下することから、当該淡
い色彩の瓶を透過した光については、ＣＣＤカメラの絞
りを絞って受光する必要があるからである。このよう
に、上記従来の色彩選別装置は、高価なＣＣＤカメラを
２台構成しているので、そのコストが高くつくという問
題があった。

【０００５】また、ＲＧＢ分析による色彩判別であるの
で、瓶の汚れ、厚み、形状、残液等の影響によって、色
彩が誤って判別されるおそれがあった。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、図１１に示すように、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ｔ
２が徐々に厚くなることから、光源からの照射光は、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Ｄ１につい
ては薄い茶色、中央部からやや離れた位置Ｄ２について
は茶色、さらに離れた位置Ｄ３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Ｄ２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困難となる。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Ｄ２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。

【０００６】この発明は、上記問題点に鑑みてなされた
ものであり、装置のコストを安くすることができる瓶の
色彩選別装置を提供することを目的とする。またこの発
明は、色彩判別精度をより高めることができる瓶の色彩
選別装置を提供することを目的とする。さらにこの発明
は、色彩選別処理を高速化することができる瓶の色彩選
別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】上記目的を達成するため
の請求項１に係る瓶の色彩選別装置は、瓶を搬送する搬
送手段と、上記搬送手段によって所定位置に搬送されて
きた瓶に光を照射し、瓶を透過した光を受光して瓶の色
彩の濃淡を検出する濃淡検出手段と、濃淡検出手段によ
って濃淡が検出された瓶に光を照射し、瓶を透過した光
を受光して瓶の画像情報を取り込む画像情報取込手段
と、濃淡検出手段からの信号を入力として、上記画像情
報取込手段の受光量を瓶の濃淡に応じて調整する絞り手
段と、画像情報取込手段に取り込んだ画像情報に基づい
て瓶の色彩を判別する色彩判別手段と上記色彩判別手段
の判別結果に基づいて、特定の色彩の瓶と、それ以外の
色彩の瓶とを仕分ける仕分手段とを含むことを特徴とす
るものである。

【０００８】請求項２に係る瓶の色彩選別装置は、請求
項１記載の瓶の色彩選別装置において、上記色彩判別手
段が、画像情報取込手段によって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、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、瓶が特定の色彩に該当するか否かを判別
する判別手段とを含むことを特徴とするものである。

【０００９】請求項３に係る瓶の色彩選別装置は、請求
項２記載の瓶の色彩選別装置において、上記計数手段
が、濃淡検出手段からの信号に基づいて、濃い色彩に対
応する画素数と、淡い色彩に対応する画素数とを選択的
に計数し、判別手段が、濃い色彩に対応する画素数の計
数値と、淡い色彩に対応する画素数の計数値とを、記憶
手段に記憶されているしきい値と選択的に比較すること
を特徴とするものである。

【００１０】請求項４に係る瓶の色彩選別装置は、請求
項２記載の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瓶を、色彩別に仕分
けるとともに、この仕分けられた瓶以外の色彩の瓶を仕
分けることを特徴とするものである。

【００１１】

【作用】上記請求項１に係る瓶の色彩選別装置によれ
ば、瓶が搬送手段によって所定位置に搬送されてくる
と、濃淡判別手段が当該瓶に光を照射し、瓶を透過した
光を受光して、その色彩の濃淡を検出する。次いで、絞
り手段が、濃淡検出手段からの信号を入力として、画像
情報取込手段の受光量を瓶の濃淡に応じて調整し、この
状態で、画像情報取込手段が、上記濃淡が検出された瓶
に光を照射し、瓶を透過した光を受光して瓶の画像情報
を取り込む。そして、色彩判別手段が、上記画像情報取
込手段に取り込んだ画像情報に基づいて瓶の色彩を判別
し、仕分手段が、色彩判別手段の判別結果に基づいて、
特定の色彩の瓶と、それ以外の色彩の瓶とに仕分ける。
このように、上記瓶の色彩選別装置は、絞り手段が、画
像情報取込手段の受光量を瓶の色彩の濃淡に応じて調整
するので、１台の画像情報取込手段で、濃い色彩の瓶と
淡い色彩の瓶のそれぞれの画像情報を適正に取り込むこ
とができる。

【００１２】請求項２に係る瓶の色彩選別装置によれ
ば、画像情報取込手段が取り込んだ瓶の画像情報を、Ｈ
ＳＩ変換手段が色相、明度、彩度による画像情報に変換
し、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
きた瓶が特定の色彩に該当するか否かを判別する。そし
て、仕分手段が、判別手段による判別結果に基づき、特
定の色彩の瓶とそれ以外の色彩の瓶とに仕分ける。この
ように、瓶の色彩を、色相、明度、彩度による画像情報
に基づいて判別するので、瓶の汚れ、厚み、形状、残液
等の影響を少なくした状態で、当該色彩判別を行うこと
ができる。

【００１３】請求項３に係る瓶の色彩選別装置によれ
ば、上記計数手段が、濃淡検出手段からの信号に基づい
て、濃い色彩に対応する画素数と、淡い色彩に対応する
画素数とを選択的に計数し、判別手段が、濃い色彩に対
応する画素数の計数値と、淡い色彩に対応する画素数の
計数値とを、記憶手段に記憶されているしきい値と選択
的に比較する。このため、一つの瓶について、濃い色彩
に対応する画素数と、淡い色彩に対応する画素数の双方
を計数する場合よりも、計数手段の計数速度を速くする
ことができるとともに、濃い色彩に対応する画素数の計
数値と、淡い色彩に対応する画素数の計数値の双方と、
上記しきい値とを比較する場合よりも、判別手段の判別
速度を速くすることができる。

【００１４】請求項４に係る瓶の色彩選別装置によれ
ば、上記計数手段が、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
された各色彩別に瓶を仕分けるとともに、当該仕分けさ
れた瓶以外の色彩の瓶を仕分ける。従って、一度に多種
類の色彩の瓶を仕分けることができる。

【００１５】

【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７はこの発明の一実施例に
係る瓶の色彩選別装置の平面図であり、図８は正面図で
ある。この色彩選別装置は、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（赤
色、黄色、陶器等）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等の駆動を制御する制御盤４０とから構成されて
いる。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】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瓶ヒッ
タ５０Ａ〜５０Ｅとを備えている。

【００１９】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。

【００２０】搬送フレーム２１は、図９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２７ｂの
対向間隔が調整可能になっている。また、案内部材２７
ｂの瓶接触面には、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。

【００２１】各瓶ヒッタ５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ，５０
Ｄ，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、瓶ヒッタ５０Ａは茶色のガラス瓶Ｇ
を、瓶ヒッタ５０Ｂは黒色のガラス瓶Ｇを、瓶ヒッタ５
０Ｃは透明のガラス瓶Ｇを、瓶ヒッタ５０Ｄは青色のガ
ラス瓶Ｇを、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。

【００２２】上記瓶ヒッタ５０Ａは、図１０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５２
Ａ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５２ａ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５２
Ａ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５４Ａ
のロッドに連結されている。なお、図示しないが、他の
瓶ヒッタ５０Ｂ〜５０Ｅも、上記と同様に構成されてい
る。また、各瓶ヒッタ５０Ａ〜５０Ｅには、図７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〜５６Ｅが設けられてい
る。

【００２３】色彩判別装置３０は、図７，８に示すよう
に、画像情報取込位置に対応して配置された架台３１
と、架台３１上に設置され、コンベアベルト２４によっ
てガラス瓶Ｇが所定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第１の検知スイッチ３２Ａ
と、コンベアベルト２４によって搬送されてきたガラス
瓶Ｇに光を照射する第１の光源Ｌ１と、この第１の光源
Ｌ１に対してコンベアベルト２４を挟んで対向配置さ
れ、ガラス瓶Ｇを透過した第１の光源Ｌ１の照射光を受
光して、ガラス瓶Ｇの色彩の濃淡を検出する照度計３３
と、上記第１の光源３Ｌ１と照度計３３との間を通過し
たガラス瓶Ｇが、画像情報取込位置に搬送されてきたこ
とを検知するフォトインタラプタ等の第２の検知スイッ
チ３２Ｂ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２の光源Ｌ２と、こ
の第２の光源Ｌ２に対してコンベアベルト２４を挟んで
対向配置され、ガラス瓶Ｇを透過した第２の光源Ｌ２の
照射光を受光して、カラー画像情報として取り込む、絞
り機構３５付きのＣＣＤカメラ３４と、架台３１上に設
置され、ＣＣＤカメラ３４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。

【００２４】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、ガラス
瓶Ｇが濃淡検出位置に搬送されてきたことを第１の検知
スイッチ３２Ａが検知すると、照度計３３をＯＮする濃
淡検出制御手段６１と、上記照度計３３からの信号に基
づいてガラス瓶Ｇの色彩の濃淡を判別し、当該色彩の濃
淡に応じてＣＣＤカメラ３４の絞り機構３５を調整する
絞り制御手段６２と、第２の検知スイッチ３２Ｂ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をＯＮする画像情報取込制御
手段６３と、作動スイッチ５６Ａ〜５６Ｅが各瓶ヒッタ
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〜５１
Ｅを選択的に作動させるダンパ制御手段６４とを有して
いる。

【００２５】パーソナルコンピュータ７０は、ディスプ
レイと、ＣＣＤカメラ３４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。

【００２６】上記ＨＳＩ変換手段７２は、各ＣＣＤカメ
ラ３４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。

【００２７】計数手段７４は、ＣＣＤカメラ３４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７４Ａ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と、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７４
Ｄ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。

【００２８】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の色彩を黄色等のその他の色
と判別する機能を有している。

【００２９】ここで、上記色彩選別装置の動作につい
て、図２から図６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は絞り
調整動作を示すフローチャート、図４は色彩判別動作を
示すフローチャート、図５および図６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４
０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１４，２
４を駆動させ、ガラス瓶Ｇの供給、搬送を開始する。こ
のとき同時に第１の光源Ｌ１および第２の光源Ｌ２をＯ
Ｎする。

【００３０】次いで、ステップＳ２において、濃淡検出
制御手段６１により、ガラス瓶Ｇが濃淡検出位置に搬送
されてきたか否か、つまり色彩判別装置３０の第１の検
知スイッチ３２ＡがＯＮであるか否かを判別し、第１の
検知スイッチ３２ＡがＯＮであれば、ステップＳ３にお
いて、絞り制御手段６２がガラス瓶Ｇの濃淡を判別し、
この判別結果に基づいて、ステップＳ４において、絞り
機構３５を操作してＣＣＤカメラ３４の絞り調整を行
う。

【００３１】図３を参照して、上記ステップＳ３におい
て、絞り制御手段６２がガラス瓶Ｇの色彩が濃いと判別
すると、ステップＳ４−１において、ＣＣＤカメラ３４
の絞り量を小さくして、ＣＣＤカメラ３４の受光量を、
濃い色彩のガラス瓶Ｇの色彩判別に適合する受光量（例
えば１００万カンデラ）に設定する。また、ステップＳ
３において、ガラス瓶Ｇの色彩が淡いと判別すると、ス
テップＳ４−２において、ＣＣＤカメラ３４の絞り量を
大きくして、ＣＣＤカメラ３４の受光量を、淡い色彩の
ガラス瓶Ｇの色彩判別に適合する受光量（例えば２０万
〜３０万カンデラ）に設定する。

【００３２】上記絞り調整が完了すると、図２に示すよ
うに、ステップＳ５において、画像情報取込制御手段６
３により、ガラス瓶Ｇが画像情報取込位置に搬送されて
きたか否か、つまり第２の検知スイッチ３２ＢがＯＮで
あるか否かを判別する。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、第２の検知スイッチ３２ＢがＯＮであ
れば、ステップＳ６において、ガラス瓶Ｇの色彩を判別
する。

【００３３】ステップＳ６の色彩判別行程に入ると、図
４に示すように、ステップＳ６−１において、ＣＣＤカ
メラ３４をＯＮし、ガラス瓶Ｇの静止画を抽出する。そ
して、パーソナルコンピュータ７０が、ステップＳ６−
２において、ＣＣＤカメラ３４よりガラス瓶Ｇの画像情
報を取り込むと、ステップＳ６−３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。

【００３４】次いで、ステップＳ６−４において、パー
ソナルコンピュータ７０が絞り制御手段６２の判別結果
を取り込み、その判別結果が濃い色彩である場合には、
ステップＳ６−５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。
また、絞り制御手段６２の判別結果が、淡い色彩のガラ
ス瓶Ｇである場合には、ステップＳ６−６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、第２の光源Ｌ２の種類にもよる
が、例えば茶色については、Ｈ：２０〜６０、Ｓ：３２
０〜５００、Ｉ：４０〜８０であり、緑色については、
Ｈ：６０〜１００、Ｓ：１２０〜１４０、Ｉ：１０〜１
００である。

【００３５】そして、ステップＳ６−５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Ｓ６−７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Ｓ６−８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Ｓ６−９
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Ｓ
６−１０で、ガラス瓶Ｇの色彩が黒色であると判別す
る。さらに、ステップＳ６−９において、Ｃ２＜Ｔ２、
すなわちＣ１＜Ｔ１かつＣ２＜Ｔ２であれば、ステップ
Ｓ６−１７で、その他（赤色、陶器等）であると判別す
る。

【００３６】一方、ステップＳ６−６の第３の計数手段
７４Ｃ、第４の計数手段７４Ｄおよび第５の計数手段７
４による画素数の計数が終了すると、ステップＳ６−１
１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Ｓ６−１２で、ガラス瓶Ｇの色彩が透
明であると判別する。また、Ｃ３＜Ｔ３であれば、ステ
ップＳ６−１３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Ｓ６−１４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
Ｓ６−１５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７３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Ｓ６−１６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Ｓ６−１７で、ガラス瓶Ｇの色彩が、黄色等のその
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。

【００３７】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５
に示すように、ステップＳ７−１において、制御回路６
０のダンパ制御手段６４により、第１の瓶ヒッタ５０Ａ
の作動スイッチ５６Ａが、ガラス瓶Ｇが当該瓶ヒッタ５
０Ａ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５６ＡがＯＮして
いれば、ステップＳ７−２に移行し、ステップＳ６−８
で、判別手段７５がガラス瓶Ｇの色彩が茶色であると判
別していれば、ステップＳ７−３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Ｓ６−８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の瓶ヒッタ５０Ａ
のダンパ５１Ａを駆動させずに、ステップＳ７−４に移
行する。

【００３８】ステップＳ７−４においては、ダンパ制御
手段６４が、第２の瓶ヒッタ５０Ｂの作動スイッチ５６
Ｂ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Ｓ７−５に移行し、
ステップＳ６−１０で判別手段７５がガラス瓶Ｇが黒色
であると判別していれば、ステップＳ７−６で、シリン
ダ５４Ｂを作動して第２の瓶ヒッタ５０Ｂのダンパ５１
Ｂ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Ｓ６−１
０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の瓶ヒッタ５０Ｂのダンパ５１Ｂを駆
動させずに、ステップＳ７−７に移行する。

【００３９】ステップＳ７−７においては、図６に示す
ように、ダンパ制御手段６４が、第３の瓶ヒッタ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
Ｓ７−８に移行し、ステップＳ６−１２で判別手段７５
がガラス瓶Ｇが透明であると判別していれば、ステップ
Ｓ７−９で、シリンダ５４Ｃを作動して第３の瓶ヒッタ
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Ｓ６−１２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の瓶ヒッタ５０
Ｃのダンパ５１Ｃを駆動させずに、ステップＳ７−１０
に移行する。

【００４０】次に、ステップＳ７−１０においては、ダ
ンパ制御手段６４が、第４の瓶ヒッタ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Ｓ７−１１
に移行し、ステップＳ６−１４で、判別手段７５がガラ
ス瓶Ｇが青色であると判別していれば、ステップＳ７−
１２で、シリンダ５４Ｄを作動して第４の瓶ヒッタ５０
Ｄ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Ｓ６−１４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の瓶ヒッタ５０Ｄのダ
ンパ５１Ｄを駆動させずに、ステップＳ７−１３に移行
する。

【００４１】ステップＳ７−１３においては、ダンパ制
御手段６４が、第５の瓶ヒッタ５０Ｅの作動スイッチ５
６Ｅ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Ｓ７−１４に移行
し、ステップＳ６−１６で、判別手段７５がガラス瓶Ｇ
が緑色であると判別していれば、ステップＳ７−１５
で、第５の瓶ヒッタ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Ｓ６−１６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。

【００４２】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。また、ガラス瓶
Ｇの色彩の濃淡を判別し、ＣＣＤカメラ３４の受光量
を、当該色彩の濃淡に応じて調整するので、１台のＣＣ
Ｄカメラ３４で、濃い色彩のガラス瓶Ｇと、淡い色彩の
ガラス瓶Ｇのそれぞれの画像情報を適正に取り込むこと
ができる。このため、高価なＣＣＤカメラ３４を２台構
成する必要がなく、装置のコストを安くすることができ
る。

【００４３】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、色相と明度とを分離した
状態で色彩を判別するので、丸形断面のガラス瓶Ｇ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。こ
のため、当該丸形断面のガラス瓶Ｇについての色彩判別
精度も高めることができる。

【００４４】さらに、上記実施例においては、計数手段
７４が、濃い色彩のガラス瓶Ｇについては、当該濃い色
彩群である茶色および黒色にそれぞれ対応する画素数の
みを計数し、淡い色彩のガラス瓶Ｇについては、当該淡
い色彩群である透明、青色、および緑色に対応する画素
数のみを計数するので、一つのガラス瓶Ｇについて、濃
い色彩に対応する画素数と、淡い色彩に対応する画素数
の双方を計数する場合よりも、計数速度を速くすること
ができる。また、判別手段７５が、一つのガラス瓶Ｇに
ついて、濃い色彩群と淡い色彩群の何れか一方の色彩群
について色彩判別を行うので、その判別速度を速くする
ことができる。従って、色彩選別の高速化を達成するこ
とができる。

【００４５】また、ガラス瓶Ｇが濃淡検出位置および画
像情報取込位置に搬送されてきたことを、二つの検知ス
イッチ３２Ａ，３２Ｂによって個別に検出して、照度計
３３およびＣＣＤカメラ３４をＯＮするようにしている
ので、照度計３３による濃淡検出およびＣＣＤカメラ３
４による画像情報の取り込みを確実に行うことができ、
特に、コンベアベルト２４の速度を変化させた場合で
も、上記濃淡検出後の画像情報の取り込みを、支障なく
行うことができる。但し、上記第２の検知スイッチ３２
Ｂを省略して、第１の検知スイッチ３２Ａがガラス瓶Ｇ
を検知した時点でタイマーを作動させ、その設定時間が
経過した時点で、ＣＣＤカメラ３４をＯＮするようにし
てもよく、この場合には、上記タイマーの設定時間を、
コンベアベルト２４の速度に応じて可変調整できるよう
にしておくか、或いは第１の検知スイッチ３２Ａに対す
る、ＣＣＤカメラ３４および第２の光源Ｌ２の位置を調
整できるようにしておけば、コンベアベルト２４の速度
を変化させた場合でも、画像情報を支障なく取り込むこ
とができる。

【００４６】なお、上記実施例においては、絞り機構３
５を操作することにより、ＣＣＤカメラ３４の受光量を
調整しているが、第２の光源Ｌ２からの照射光量自体を
調整することにより、ＣＣＤカメラ３４の受光量を調整
するようにしてもよい。また、ＣＣＤカメラ３４によっ
て取り込んだ画像情報を、前記特開平６−６３５１４号
に示されているように、ＨＳＩ変換でなくＲＧＢ変換す
ることによって色彩を判別するようにしてもよい。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。また、この発明の瓶の色彩選
別装置は、上記ガラス瓶Ｇの色彩選別の他、プラスチッ
ク製の瓶の色彩選別にも適用することができる。

【００４７】

【発明の効果】以上のように、請求項１に係る瓶の色彩
選別装置によれば、絞り手段によって、画像情報取込手
段の受光量を、瓶の色彩の濃淡に応じて調整することが
できるので、１台の画像情報取込手段で、濃い色彩の瓶
と淡い色彩の瓶のそれぞれの画像情報を適正に取り込む
ことができる。このため、画像情報取込手段を２台備え
る従来の色彩選別装置に比べて、当該装置のコストを安
くすることができる。

【００４８】請求項２に係る瓶の色彩選別装置によれ
ば、瓶の色彩を、色相、明度、彩度による画像情報に基
づいて判別するので、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。請求項３に係る瓶の色彩選
別装置によれば、計数手段が、一つの瓶について、濃淡
いずれかの色彩に対応する画素数を計数するので、その
計数速度を速くすることができるとともに、判別手段
が、一つの瓶について、濃淡いずれかの色彩に対応する
画素数の計数値に基づいて色彩を判別するので、その判
別速度を速くすることができる。このため、色彩選別処
理を高速化することができるという特有の効果を奏す
る。請求項４に係る瓶の色彩選別装置によれば、一度に
多種類の色彩の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。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係る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】絞り調整動作を示すフローチャートである。

【図４】色彩判別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】仕分け動作を示すフローチャートである。

【図７】瓶の色彩選別装置の平面図である。

【図８】同じく正面図である。

【図９】図８のＡ−Ａ線拡大断面図である。

【図１０】図８のＢ−Ｂ線拡大断面図である。

【図１１】丸形断面のガラス瓶の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 ３３ 照度計 ３４ ＣＣＤカメラ ３５ 絞り機構 ７２ ＨＳＩ変換手段 ７３ 記憶手段 ７４ 計数手段 ７５ 判別手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】瓶を搬送する搬送手段と、 上記搬送手段によって所定位置に搬送されてきた瓶に光
   を照射し、瓶を透過した光を受光して瓶の色彩の濃淡を
   検出する濃淡検出手段と、 濃淡検出手段によって濃淡が検出された瓶に光を照射
   し、瓶を透過した光を受光して瓶の画像情報を取り込む
   画像情報取込手段と、 濃淡検出手段からの信号を入力として、上記画像情報取
   込手段の受光量を瓶の濃淡に応じて調整する絞り手段
   と、 画像情報取込手段に取り込んだ画像情報に基づいて瓶の
   色彩を判別する色彩判別手段と上記色彩判別手段の判別
   結果に基づいて、特定の色彩の瓶と、それ以外の色彩の
   瓶とを仕分ける仕分手段とを含むことを特徴とする瓶の
   色彩選別装置。
2. 【請求項２】上記色彩判別手段が、画像情報取込手段に
   よって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、 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、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を含む請求項１記載の瓶の色
   彩選別装置。
3. 【請求項３】上記計数手段が、濃淡検出手段からの信号
   に基づいて、濃い色彩に対応する画素数と、淡い色彩に
   対応する画素数とを選択的に計数し、 判別手段が、濃い色彩に対応する画素数の計数値と、淡
   い色彩に対応する画素数の計数値とを、記憶手段に記憶
   されているしきい値と選択的に比較する請求項２記載の
   瓶の色彩選別装置。
4. 【請求項４】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瓶を、色彩別に仕
   分けるとともに、この仕分けられた瓶以外の色彩の瓶を
   仕分ける請求項２記載の瓶の色彩選別装置。