JPH09117726A - 廃びんの選別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ［課題］ 廃びんの種類を、中にごみやくずが入ってい
ても間違いなくその種類を高速で判別すること。 ［解決手段］ ベルトコンベヤ３上で横臥した姿勢で移
送される廃びんＢが光源８の前方を通過する時、ライン
センサ９ａで所定の時間間隔Ｔで所定レベル上の明点か
らその下方の最上方の暗点までの画素数又は距離を順次
読み取ってコンピュータ７に供給され、これに各種類に
応じて記憶された明点から暗点までの画素数の時系列と
比較してそのびんの種類を判別し、これに対応する電磁
弁駆動回路１０ａ乃至１０ｄの何れかを駆動してノズル
１１ａ乃至１１ｄの対応するものを駆動しこの前方の受
け箱１２の受部１２ａ乃至１２ｄの何れかに吹き飛ば
す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は廃びんの選別装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術及びその問題点】近年、廃びんを再利用す
べくその選別装置には各種類が開発されているが、例え
ばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃ
ｅ）を多数アレイしてその前をベルトコンベヤ上で通過
する横臥した廃びんを撮像装置により、前方に配設され
た光源の光による影を撮像して、あるエリアに於ける暗
点と明点を撮像信号として読み取りコンピュータに記憶
させた該びんの形状と比較してその廃びんの種類を判別
するようにしているものがある。然るにそのある種類の
廃びんが正常な状態にあれば問題はないが透明度によっ
ては、或は廃びんの中にごみが混入している場合にはエ
リアの中の暗点と明点とのある位置を、コンピュータで
記憶した暗点と明点を比較してその廃びんの種類を判別
するようにしているので判別不能となるか、或は誤判別
することがある。

【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、多種類の廃びん、例えばコーラのび
ん、醤油のびん、酢のびん、ビールびん、日本酒のびん
などをその大小に拘らず、正確にその種類を判別するこ
とができる廃びんの選別装置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、ベルト
コンベヤ上で移送される横臥した廃びんを該ベルトコン
ベヤの両側に対向して配設された光源と撮像カメラとに
より、該廃びんの形状を判別するようにした選別装置に
おいて、前記撮像カメラは上下に延びるラインセンサを
有し、該ラインセンサで周期的に検知される所定レベル
上の明点から下方にある最上方の暗点までの距離又は該
ラインセンサを形成する素子数の列をコンピュータに記
憶させ、前記コンベヤ上を横臥して移送される廃びんを
前記撮像カメラで撮像し該記憶した列と比較して、その
種類を判別するようにしたことを特徴とする廃びんの選
別装置、によって達成される。

【０００５】

【作用】ベルトコンベヤ上を移送される横臥した姿勢の
廃びんがラインセンサ撮像カメラの前を移動する時に光
源からの光はその形状において遮断されるのであるが、
ラインセンサのその最上方の明点から下方にある最上方
の暗点、即ち該廃びんの最上方にある形状を示すライン
がこの最上方の暗点となる。また透明なびんであっても
その最上端と最下端とはそのプロフィールとして他の部
分より暗く撮像されるので確実にこの最上方の暗点をそ
の形状に応じて正確に読み取ることができる。従って所
定の周期でシャッターがきられるとラインセンサの周期
的な最上方の明点から下方にある最上方の暗点まで距離
又はラインセンサを形成する素子数の列がコンピュータ
に記憶されているのでこれと比較することにより今撮像
カメラの前方を通過している廃びんの種類を確実に判別
することができる。なお、同種類の廃びんが前後を逆に
した姿勢で移送される場合でもこの上記列（逆の順にな
る）を同様に記憶させておけば同種類のびんと判別する
ことができる。廃びんの中にごみが入っていても何ら関
係なくその種類を判別することができる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の実施例につき図面を参照して
説明する。

【０００７】図１は本発明の実施例による廃びんの選別
装置の全体を示すものである。その全体は１で示され、
廃びん移送手段は、上流側に配設された断面はＶ字形状
のトラフを有する振動コンベヤ２と、これに近接して配
設されるベルトコンベヤ３とから成っている。該ベルト
コンベヤ３は公知のようにフレキシブルな材料でなる
が、本実施例ではこれと一体的に同材質でなる平行に延
びる突条３ａ、３ａが形成されており、これは図１及び
図３に示す様にその種類を判別すべき廃びんがその長手
方向をベルトコンベヤ３の移送方向に向けるように矯正
する働きをする。

【０００８】ベルトコンベヤ３の上流側端部に近接して
相対向して光源８及び撮像カメラ９が配設されており、
本発明によればこの撮像カメラ９はラインセンサ９ａを
有する。例えば図４に示すようにＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ
Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）Ｃ₁ 、Ｃ₂ 、・・
・、Ｃ_m を上下に並べた構成と成っており、本実施例で
は例えば２５６個、即ち２５６ビットとの画素として構
成されている。また、１ビット当たり約０．２ｍｍの大
きさを識別し得る様にしている。この撮像カメラ９の撮
像信号はコンピュータ７に供給される。ベルトコンベヤ
３は公知のように駆動ローラ４及び従動ローラ５に巻装
されており、駆動ローラ４は図示しないモータにより駆
動されるのであるが、この回転軸にエンコーダ６が同心
的に固定される。このパルス出力はコンピュータ７に供
給される。コンピュータ７は記憶部、比較部、公知のク
ロックパルス発生器等を内蔵しているが撮像カメラ９の
撮像信号を受けて後述するような種々の演算を行ない、
その出力端子に電磁弁駆動回路１０ａ、１０ｂ、１０
ｃ、１０ｄを接続させており、これら電磁弁駆動回路の
駆動信号はノズル１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄに供
給される。なお、明示せずとも電磁弁を備えておりこれ
には圧縮空気ポンプＲが接続されている。

【０００９】また、これに対向してベルト３の他方側に
は各種類の選別された廃びんＢ₁ 、Ｂ₂ 、Ｂ₃ 、Ｂ₄ を
収容する廃びん受箱１２が配設されている。本実施例に
よれば撮像カメラ９のラインセンサ９ａは上述したよう
に２５６ビットからなるのであるが、その最下方のビッ
トＣ_m は図２に示すように判別すべきびんの大きさによ
り若干変動するが、ほゞその中心軸Ｃ−Ｃ上に位置する
ように配設されている。また最上方のビットＣ₁ は最大
径のびんの外径より上方のレベルにあるように配設され
ている。

【００１０】また、本実施例によればラインセンサ９ａ
によりその前を通過する廃びんが撮像されるのである
が、このシャッターのきる時間間隔は５〜１０ｍｓｅｃ
で長さに換算すると５乃至１０ｍｍに設定されている。

【００１１】本実施例によれば、予め判別すべき各種廃
びんを実際にベルトコンベヤ３上を移送させ後述するよ
うに明点からその下方にある最上方の暗点までの距離ま
たはＣＣＤの画素数を時系列として記憶させている。

【００１２】本発明の実施例は以上のように構成される
が、次にこの作用について説明する。

【００１３】上流側の振動コンベヤ２からびん、例えば
ビール瓶Ｂがベルトコンベヤ３上に供給されるのである
が、この振動コンベヤ２の下流端に移送方向に並列に固
定されたガイドロッド２ａ、２ａによりガイドされなが
らベルトコンベヤ３の突条３ａ、３ａ間に正確に位置決
めして供給され、図示するように矢印Ｐの方向に横臥し
た姿勢で移送される。光源８の前を通過する時にこの廃
びんであるビール瓶Ｂは図２に示すようなラインセンサ
との関係で移送されていくのであるが図２においてａ
ｎ、ａｎ−１，・・・、ａ３、ａ２、ａ１が時系列で撮
像された順序を表し、この廃びんＢがラインセンサ９ａ
の前を通過する時に所定レベルＤ−Ｄ上にあるビットＣ
₁ のＣＣＤは光源８からの光りを受けて常に明点を示
す。これから下方に２５５ビットのＣＣＤが配列されて
いるのであるが、この内下方で最上方にあるｙｎ個目の
暗点となるＣＣＤの信号をコンピュータ７が受けてこの
ＣＣＤのアドレスｙｎから最上方の明点となっているＣ
ＣＤのＣ₁ からの画素数ａｎまたは距離を読み取る。順
次このびんの移送途上、画素数又は距離ａｎ−１、・・
・、ａ３、ａ２、ａ１と読み取って行く。これらのａｎ
−１、・・・、ａ３、ａ２、ａ１の列はコンピュータ７
に記憶されているので、各廃びんの記憶列と比較して一
致した列を読み取って、この廃びんＢの種類を判別す
る。この判別信号により電磁弁駆動回路１０ａ、１０
ｂ、１０ｃ、１０ｄの内の対応するもの、例えば１０ａ
を駆動しこれによりノズル１１ａが駆動され、これから
空気が噴出されるのであるが、エンコーダ６の信号から
この廃びんＢの画素列の明点、暗点読み取り開始から読
み取り終了時点の何れかを読み取ることによりこのエン
コーダ６のパルス数をコンピュータ７に記憶された所定
のパルス数に達すると上述のようにこの種類Ｂに対応す
る電磁弁駆動回路１０ａを駆動させてこの種類が判別さ
れた廃びんＢがノズル１１ａの前方に至った時に空気を
噴出し受け箱１２の廃びん収容部１２ａ内に種類Ｂ₁ と
して吹き落とされる。

【００１４】なお、この同じビール瓶Ｂが図１において
Ｂ’で示すように前後逆にして移送されてきた場合には
上述とは逆の列で同様な信号が得られるのであるがこれ
もコンピュータ７に記憶されている。即ち、各びんにつ
いて前後両方の列が記憶されているので何れの姿勢で至
ったとしてもそのびんの種類を判別することができる。

【００１５】また、何れの種類Ｂ₁ 〜Ｂ₄ にも該当しな
い場合（破損しているような場合も含む）にはそのまま
このベルトコンベヤ３の排出端から矢印Ｑで示すように
外方に排出され適宜処理される。例えばカレットとして
溶融し新しいびんを製造するのに使用される。なお、日
本酒びんは大びんであるが数が少ないので場合によって
は手選で光源８の前方に至る前に取り除いてもよい。

【００１６】透明なびんであってもその肉厚を形成する
外形状は他の部分よりも暗く撮像されるので本実施例に
より確実にびんの形状、即ち種類を判別することができ
る。更に廃びんの中にごみやくずが混入していたとして
も従来のようにエリアセンサでにラインセンサでも全体
を撮像するのではなく最上方部に位置する肉厚部の外形
状を判別するようにしているので何等問題なくびんの種
類を判別することができる。またラインセンサを使用し
ているためエリアセンサより画像の取り込み速度が速く
処理能力を大幅に向上させることができる。例えば１時
間当たり７５００本のびんの種類判別が可能である。

【００１７】以上、本発明の実施例について説明した
が、勿論、本発明はこれに限定されることなく、本発明
の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。

【００１８】例えば、以上の実施例ではその種類を判別
されたびんは下流側でノズル１１ａ乃至１１ｄの電磁弁
を選択的に駆動してその前方の受け箱１２の収容部に吹
き飛ばすようにしたが、このような仕分け機構に限るこ
となく、例えばベルトコンベヤ３の排出端側に複数の角
度を選択的にとって揺動可能なダイバータを設け、これ
によりびんの種類を示すコンピュータ７からの信号を受
けて、それぞれの種類に応じた何らかの移送手段、例え
ばシュートに導くようにしてもよい。

【００１９】また、以上の実施例ではびんの種類を判別
するのに所定の時間間隔、図２で示すＴでＣＣＤの明点
と暗点を示す画素を読み取るようにしたが、この時間間
隔Ｔは調節可能とするようにしてもよい。

【００２０】

【発明の効果】以上述べた様に本発明の廃びんの選別装
置によれば廃びんの種類を高速で確実に判別することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の廃びんの選別装置の平面図で
ある。

【図２】同要部の作用を示すために判別すべきびんと共
に示す側断面図である。

【図３】同装置におけるベルトコンベヤの正面図であ
る。

【図４】撮像カメラのラインセンサ部の部分破断拡大正
面図。

【符号の説明】

１ 廃びんの選別装置 ３ ベルトコンベヤ ７ コンピュータ ８ 光源 ９ 撮像カメラ ９ａ ラインセンサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベルトコンベヤ上で移送される横臥した
   廃びんを該ベルトコンベヤの両側に対向して配設された
   光源と撮像カメラとにより、該廃びんの形状を判別する
   ようにした選別装置において、前記撮像カメラは上下に
   延びるラインセンサを有し、該ラインセンサで周期的に
   検知される所定レベル上の明点から下方にある最上方の
   暗点までの距離又は該ラインセンサを形成する素子数の
   列をコンピュータに記憶させ、前記コンベヤ上を横臥し
   て移送される廃びんを前記撮像カメラで撮像し該記憶し
   た列と比較して、その種類を判別するようにしたことを
   特徴とする廃びんの選別装置。