JPH0985183A - ガラス瓶の色識別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガラス瓶に照射される光量が乏しいために受
光手段がガラス瓶の透過光を検出できず、正確な色の識
別ができない恐れがあった。 【解決手段】 ガラス瓶Ｇを搬送するベルトコンベヤ２
０と、ベルトコンベヤ２０の一側方に配され、搬送され
るガラス瓶Ｇを照す光源３０と、光源３０に対向してベ
ルトコンベヤ２０の他側方に配され、ガラス瓶Ｇの透過
光を受光する受光手段４０と、受光された透過光の色を
識別する識別手段４５と、光源３０および受光手段４０
よりもベルトコンベヤ２０の上流側に配され、ガラス瓶
Ｇの幅方向の両縁の位置を計測する計測手段５０とを備
え、受光手段４０は、透過光を受光部４１ａにより受光
するカメラ４１と、計測手段５０の計測結果に基づいて
受光部４１ａがガラス瓶Ｇの幅方向の中央部分に向くよ
うにカメラ４１を変位させる変位機構４２とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、使用済みのガラス
瓶を資源として再利用すべくガラス瓶の色を識別するガ
ラス瓶の色識別装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、資源の節約、有効活用の観点か
ら、使用済みのガラス瓶を回収して資源として再利用し
ようという機運がある。ところで、回収されるガラス瓶
はその約半数が無色透明であるが、青、緑、茶、黒等に
着色されたものも多数存在する。ガラス瓶を再利用する
ためにはそれらを色別に選別する必要があるが、その選
別作業は人手に頼った手作業により行なわれているのが
実情である。

【０００３】しかしながら、選別対象のガラス瓶は廃品
や廃棄物として回収されたものであるから清浄なものば
かりでなく、汚れていたり破損していたりするものも多
いので、人手に頼った選別作業では作業効率が悪く作業
環境の観点からも好ましくない。そこで、ガラス瓶を機
械的に色分けする色識別装置が考案されている。

【０００４】図５に示す色識別装置１においては、幅方
向の中央部分に隙間Ｓを有するベルトコンベヤ２によっ
て搬送されるガラス瓶Ｇに、ベルトコンベヤ２の下方に
配置された光源３から光を照射し、隙間Ｓを通り抜けて
ガラス瓶を透過するガラス瓶Ｇの透過光を、ベルトコン
ベヤ２の上方に配置されたカメラ４にて検出し、検出さ
れた透過光からガラス瓶Ｇの色を識別する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、光源３
から発せられた光は、ガラス瓶Ｇに届くまえにベルトコ
ンベヤ２に遮られ、隙間Ｓを通り抜ける光だけしかガラ
ス瓶Ｇに照射されないのでガラス瓶Ｇに届く光量が乏し
く、そのためカメラ４が透過光を正確に検出できない恐
れがあった。

【０００６】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
のであり、ガラス瓶の色を正確に識別するガラス瓶の色
識別装置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載のガラス
瓶の色識別装置は、ガラス瓶を保持し、該ガラス瓶をそ
の軸線方向に沿って搬送する搬送手段と、該搬送手段の
一側方に配され、搬送されるガラス瓶に対して光を照射
する光源と、該光源に対向して搬送手段の他側方に配さ
れ、ガラス瓶の透過光を受光する受光手段と、該受光手
段において受光された透過光の色を識別する識別手段
と、光源および受光手段よりも搬送手段の上流側に配さ
れ、ガラス瓶の軸線方向に直交する幅方向の両縁の位置
を計測する計測手段とを備えてなり、受光手段は、透過
光を受光部により受光する受光器と、計測手段の計測結
果に基づいて受光部がガラス瓶の幅方向の中央部分に向
くように受光器を変位させる変位機構とを備えることを
特徴とする。

【０００８】請求項１に記載のガラス瓶の色識別手装置
において、搬送手段は、横に倒されたガラス瓶を保持
し、その軸線方向に沿って搬送する。搬送途中におい
て、ガラス瓶は計測手段を通過し、次いで光源と受光手
段との間を通過する。このとき、計測手段は、通過する
ガラス瓶の軸線に直交する幅方向の両縁の位置を計測
し、その計測結果を変位機構に伝える。変位機構は、そ
の計測結果に基づいて受光部がガラス瓶の幅方向の中央
部分に向くように受光器を変位させる。受光器は、光源
との間を通過するガラス瓶について、光源から発せられ
てガラス瓶を透過した透過光を受光部により受光する。

【０００９】請求項２に記載のガラス瓶の色識別装置
は、受光器が、ガラス瓶の搬送方向に向く基準軸線を中
心として回動自在、かつ回動したときに受光部の受光軸
線がガラス瓶の幅方向に移動するように支持されたカメ
ラとされ、変位機構は、カメラを回動させる第１の駆動
機構と、計測手段の計測結果に基づいて該第１の駆動機
構を作動させる第１の駆動制御手段とを備えることを特
徴とする。

【００１０】請求項２に記載のガラス瓶の色識別装置に
おいて、第１の駆動制御手段は、ガラス瓶の幅方向の両
端の位置に基づいて、第１の駆動機構を作動させてカメ
ラを基準軸線まわりに回動させ、カメラの受光部をガラ
ス瓶の幅方向の中央部分に向ける。

【００１１】請求項３に記載のガラス瓶の色識別装置
は、受光器が、ガラス瓶の幅方向に移動自在、かつ移動
したときに受光部の受光軸線がガラス瓶の幅方向に移動
するように支持されたカメラとされ、変位機構は、カメ
ラを移動させる第２の駆動機構と、計測手段の計測結果
に基づいて該第２の駆動機構を作動させる第２の駆動制
御手段とを備えることを特徴とする。

【００１２】請求項３に記載のガラス瓶の色識別装置に
おいて、第２の駆動制御手段は、ガラス瓶の幅方向の両
端の位置に基づいて第２の駆動機構を作動させてカメラ
をガラス瓶の幅方向に移動させ、カメラの受光部をガラ
ス瓶の幅方向の中央部分に向ける。

【００１３】請求項４に記載のガラス瓶の色識別装置
は、計測手段が、搬送手段の側方に、ガラス瓶の幅方向
に一列に配置され、搬送されるガラス瓶を検知する複数
の光電センサと、該光電センサの検知結果に基づいてガ
ラス瓶の幅方向の中央部分の位置を検出する検出手段と
を備えることを特徴とする。

【００１４】請求項４に記載のガラス瓶の色識別装置に
おいて、複数の光電センサのうち、側方を通過するガラ
ス瓶を検知したものはその結果を検出手段に伝える。検
出手段は、各光電センサの検知結果に基づいてガラス瓶
の幅方向の両縁の位置を検出する。

【００１５】請求項５に記載のガラス瓶の色識別装置
は、搬送手段が、略水平方向に配置されたコンベヤから
なり、光源および受光手段よりもコンベヤの上流側に
は、ガラス瓶をコンベヤの中央に案内して整列させるガ
イド部材が設けられていることを特徴とする。

【００１６】請求項５に記載のガラス瓶の色識別装置に
おいて、ガイド部材は、コンベヤに載置されて搬送され
るガラス瓶のうち、コンベヤの中央からずれているもの
があれば、そのガラス瓶をコンベヤの中央に案内して整
列させる。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明に係るガラス瓶の色識別装
置の第１の実施の形態を図１ないし図３に示して詳細に
説明する。図１に示すガラス瓶の色識別装置１０は、ガ
ラス瓶Ｇを搬送するベルトコンベヤ２０（搬送手段）
と、搬送されるガラス瓶Ｇの側方から光を照射する光源
３０と、ガラス瓶Ｇの透過光を受光する受光手段４０
と、受光手段４０において受光された透過光の色を識別
する識別手段４５と、ガラス瓶Ｇの瓶口の軸線方向に直
交する幅方向の両縁の位置を計測する計測手段５０と、
搬送されるガラス瓶Ｇを整列させるガイド部材６０とを
備える。

【００１８】ベルトコンベヤ２０は、ガラス瓶Ｇをおお
まかに整列して案内する案内手段Ａと、色が識別された
ガラス瓶Ｇを色毎に分別して排出する色別排出手段Ｈと
の間に、連続して水平に配置されている。搬送ベルト２
０ａ上の搬送面は平坦で、中央には搬送方向に沿って隙
間Ｓが設けられている。

【００１９】光源３０は、図２に示すように、ベルトコ
ンベヤ２０の一側方に配され、ベルトコンベヤ２０上を
搬送されるガラス瓶Ｇに側方から光を照射するように、
ガラス瓶Ｇの搬送方向に沿う軸線に対して平行に配され
ている。光源３０の形状は、搬送されるガラス瓶Ｇの側
面全体に光が照射されるように、ガラス瓶Ｇの幅方向に
幅の広いものが採用されている。

【００２０】受光手段４０は、ガラス瓶Ｇの搬送方向に
向く基準軸線を中心として回動自在に支持され、ガラス
瓶Ｇの透過光を受光部４１ａにより受光するカメラ（受
光器）４１と、計測手段５０の計測結果に基づいてカメ
ラ４１を変位させる変位機構４２とを備えている。

【００２１】変位機構４２は、カメラ４１を回動させる
カメラ回動機構（第１の駆動機構）４３と、計測手段５
０によって計測されたガラス瓶Ｇの幅方向の両縁の位置
に基づいてカメラ回動機構４３を作動させる回動制御手
段（第１の駆動制御手段）４４とを備えている。カメラ
４１には識別手段４５が接続され、さらに識別手段４５
は色別排出手段Ｈを制御する色別排出制御手段７０に接
続されている。

【００２２】計測手段５０は、図３に示すように、搬送
されるガラス瓶Ｇを検知する複数（本実施の形態におい
ては７個）の光電センサ５１と、これら光電センサ５１
に接続され、光電センサ５１の検知結果に基づいてガラ
ス瓶Ｇの幅方向の両縁の位置を検出する検出手段５２と
を備える。各光電センサ５１は、発光部５１ａがベルト
コンベヤ２０の一側方に、検出部５１ｂが他側方にそれ
ぞれ配され、しかも発光部５１ａ、検出部５１ｂともに
ガラス瓶Ｇの上下の幅方向に一列に並設されてベルトコ
ンベヤ２０を挟んで対峙した状態とされている。検出手
段５２は、受光手段４０を構成する回動制御手段４４に
接続されている。

【００２３】ガイド部材６０は、光源３０および受光手
段４０よりもベルトコンベヤ２０の上流側に位置してガ
ラス瓶Ｇをベルトコンベヤ２０の中央に案内するもので
あり、ベルトコンベヤ２０の両側方から張り出して配さ
れ、相対する張り出し面６１どうしの間隔が搬送面から
上方に向かうに従って漸次広がるように設定されること
によって張り出し面６１に傾斜が形成されている。しか
も、ベルトコンベヤ２０の上流側に位置するガイド部材
６０は、上流から下流に向かうにつれて相対する張り出
し面６１どうしの間隔が狭まるように形成されている。

【００２４】上記のように構成されたガラス瓶の色識別
装置１０においては、ガラス瓶Ｇは、案内手段Ａによっ
ておおまかに整列されてベルトコンベヤ２０に受け渡さ
れる。ベルトコンベヤ２０に受け渡されたガラス瓶Ｇ
は、横に倒されかつその軸線方向をベルトコンベヤ２０
の搬送方向に一致するように整列され、特に断面円形の
ガラス瓶Ｇ等は隙間Ｓ上に位置して安定した状態で搬送
され、光電センサ５１の側方を通過する。このとき、複
数の光電センサ５１のうち、ガラス瓶Ｇを検知したもの
はその結果を検出手段５２に伝え、ガラス瓶Ｇの幅方向
の両縁の位置が検出される。検出されたガラス瓶Ｇの幅
方向の両縁の位置は回動制御手段４４に伝えられる。

【００２５】回動制御手段４４は、検出手段５２から伝
えられたガラス瓶Ｇの幅方向の両縁の位置に基づいてカ
メラ回動機構４３を作動させる。カメラ４１は、受光部
４１ａの受光軸線Ｊがガラス瓶Ｇの幅方向に移動するよ
うに回動され、受光部４１ａが、ガラス瓶Ｇの色が最も
識別しやすい幅方向の中央部分に向けられる。

【００２６】計測手段５０の側方を通過したガラス瓶Ｇ
は、次いで光源３０とカメラ４１との間を通過する。こ
のとき、受光部４１ａは、光源３０から発せられてガラ
ス瓶Ｇを透過した透過光を撮影（受光）する。撮影され
た透過光の画像は、三原色に分光されてＲＧＢ信号とし
て識別手段４５に出力される。

【００２７】識別手段４５は、出力されたＲＧＢ信号に
基づいてガラス瓶Ｇの色の識別を行い、ガラス瓶Ｇの色
に関する情報を色別排出制御手段７０に伝える。

【００２８】色の識別がなされたガラス瓶Ｇは、ベルト
コンベヤ２０から色別排出手段Ｈに受け渡される。この
とき、色別排出制御手段７０は、識別手段４５から伝え
られたガラス瓶Ｇの色に関する情報に基づいて色別排出
手段Ｈを作動させ、ガラス瓶Ｇを色毎に分別する。

【００２９】ところで、ガイド部材６０は、案内手段Ａ
から受け渡されるガラス瓶Ｇのうちベルトコンベヤ２０
の端に偏って載置されたものを案内してベルトコンベヤ
２０の中央に位置させる。

【００３０】本第１の実施の形態において説明したガラ
ス瓶の色識別装置１０によれば、搬送途中のガラス瓶Ｇ
は、計測手段５０によってガラス瓶Ｇの幅方向の両縁の
位置が検出されるので、ガラス瓶Ｇが光源３０とカメラ
４１との間に到達するまえにガラス瓶Ｇの幅方向の両縁
の位置の情報を回動制御手段４４に伝えることができ
る。

【００３１】ガラス瓶Ｇが光源３０とカメラ４１との間
を通過するとき、ベルトコンベヤ２０の側方に配置され
た光源３０からガラス瓶Ｇ全体に光が照射されてガラス
瓶Ｇの色が鮮明になるとともに、計測手段５０から伝え
られたガラス瓶Ｇの幅方向の両縁の位置に基づいてカメ
ラ４１を回動させ、受光部４１ａが、ガラス瓶Ｇの色が
最も識別しやすい幅方向の中央部分に向けられるので、
ガラス瓶Ｇの大きさや形状にかかわらず、ガラス瓶Ｇの
色を正確に識別することができる。

【００３２】また、ガイド部材６０は、案内手段Ａから
受け渡されるガラス瓶Ｇのうちベルトコンベヤ２０の端
に偏って載置されたものを案内してベルトコンベヤ２０
の中央に位置させるので、光源３０とカメラ４１との間
にガラス瓶Ｇが到達したとき、受光部４１ａの向いた方
向とガラス瓶Ｇの幅方向の中央部分とのずれを少なくす
ることができる。

【００３３】次に、本発明に係るガラス瓶の色識別装置
の第２の実施の形態を図４に示して詳細に説明する。な
お、第１の実施の形態と同様の構成には同じ符号を付し
てその説明を省略する。

【００３４】図４に示すガラス瓶の色識別装置１１０
は、第１の実施の形態として説明したガラス瓶の色識別
装置１０の受光手段４０に代えて、光源３０に対向して
ベルトコンベヤ２０の他側方に配され、ガラス瓶Ｇの幅
方向に移動可能に支持されてガラス瓶Ｇの透過光を撮影
するカメラ（受光器）１４１と、カメラ１４１を移動さ
せる変位機構１４２とからなる受光手段１４０を備えて
いる。

【００３５】変位機構１４２は、カメラ１４１をガラス
瓶Ｇの幅方向に移動させるカメラ移動機構（第２の駆動
機構）１４３と、計測手段５０によって計測されたガラ
ス瓶Ｇの幅方向の両縁の位置に基づいてカメラ移動機構
１４３を作動させる移動制御手段（第２の駆動制御手
段）１４４とを備えている。カメラ１４１には識別手段
４５が接続され、さらに識別手段４５は色別排出手段Ｈ
を制御する色別排出制御手段７０に接続されている。

【００３６】上記のように構成されたガラス瓶の色識別
装置１１０においては、移動制御手段１４４は、検出手
段５２から伝えられたガラス瓶Ｇの幅方向の両端の位置
に基づいてカメラ移動機構１４３を作動させ、受光部１
４１ａの受光軸線Ｊがガラス瓶Ｇの幅方向に移動するよ
うにカメラ１４１を移動させる。受光部１４１ａは、ガ
ラス瓶Ｇの色が最も識別しやすい幅方向の中央部分に向
けられる。

【００３７】

【発明の効果】請求項１に記載のガラス瓶の色識別装置
によれば、光源を搬送手段の側方に配置された光源から
ガラス瓶全体に光が照射されてガラス瓶の色が鮮明にな
るとともに、ガラス瓶の幅方向の両縁の位置に基づい
て、ガラス瓶の色が最も識別しやすい幅方向の中央部分
にカメラの受光部を向けることによって鮮明な透過光を
受光するので、ガラス瓶の大きさや形状にかかわらず、
ガラス瓶の色を正確に識別することができる。

【００３８】請求項２に記載のガラス瓶の色識別装置に
よれば、計測されたガラス瓶の幅方向の両縁の位置に基
づいてカメラを回動させ、カメラの受光軸線をガラス瓶
の幅方向に移動させることによって、ガラス瓶の大きさ
や形状にかかわらず、そのガラス瓶の色が最も識別しや
すい幅方向の中央部分にカメラの受光部を向けることが
できる。

【００３９】請求項３に記載のガラス瓶の色識別装置に
よれば、計測されたガラス瓶の幅方向の両縁の位置に基
づいてカメラを移動させ、カメラの受光軸線をガラス瓶
の幅方向に移動させることによって、ガラス瓶の大きさ
や形状にかかわらず、そのガラス瓶の色が最も識別しや
すい幅方向の中央部分にカメラの受光部を向けることが
できる。

【００４０】請求項４に記載のガラス瓶の色識別装置に
よれば、複数の光電センサによって、搬送途中のガラス
瓶を検知し、その検知結果に基づいてガラス瓶の幅方向
の両縁の位置を検出することができ、さらにガラス瓶が
光源と受光手段との間に到達するまえにガラス瓶の幅方
向の両縁の位置を第１の駆動制御手段もしくは第２の駆
動制御手段に伝えることができる。

【００４１】請求項５に記載のガラス瓶の色識別装置に
よれば、ガイド部材によって、搬送途中のガラス瓶を搬
送手段の中央に案内して整列するので、受光部の向けら
れた方向とガラス瓶の幅方向の中央部分とのずれを少な
くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るガラス瓶の色識別装置の第１の
実施の形態を示す平面図である。

【図２】 図１におけるＸ−Ｘ線矢視断面図である。

【図３】 図１におけるＹ−Ｙ線矢視断面図である。

【図４】 本発明に係るガラス瓶の色識別装置の第２の
実施の形態を示す要部断面図である。

【図５】 従来のガラス瓶の色識別装置の一例を示す斜
視図である。

【符号の説明】

１０ ガラス瓶の色識別装置 ２０ ベルトコンベヤ（搬送手段） ３０ 光源 ４０ 受光手段 ４１ カメラ（受光器） ４１ａ 受光部 ４２ 変位機構 ４３ カメラ回動機構（第１の駆動機構） ４４ 回動制御手段（第１の駆動制御手段） ４５ 識別手段 ５０ 計測手段 ５１ 光電センサ ５２ 検出手段 ６０ ガイド部材 １１０ ガラス瓶の色識別装置 １４０ 受光手段 １４１ カメラ（受光器） １４１ａ 受光部 １４２ 変位機構 １４３ カメラ移動機構（第２の駆動機構） １４４ 移動制御手段（第２の駆動制御手段） Ｇ ガラス瓶

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラス瓶を保持し、該ガラス瓶をその軸
   線方向に沿って搬送する搬送手段と、 該搬送手段の一側方に配され、搬送されるガラス瓶に対
   して光を照射する光源と、 該光源に対向して搬送手段の他側方に配され、ガラス瓶
   の透過光を受光する受光手段と、 該受光手段において受光された透過光の色を識別する識
   別手段と、 光源および受光手段よりも搬送手段の上流側に配され、
   ガラス瓶の前記軸線方向に直交する幅方向の両縁の位置
   を計測する計測手段とを備えてなり、 受光手段は、前記透過光を受光部により受光する受光器
   と、 計測手段の計測結果に基づいて前記受光部が前記ガラス
   瓶の幅方向の中央部分に向くように受光器を変位させる
   変位機構とを備えることを特徴とするガラス瓶の色識別
   装置。
2. 【請求項２】 前記受光器は、ガラス瓶の搬送方向に向
   く基準軸線を中心として回動自在、かつ回動したときに
   前記受光部の受光軸線がガラス瓶の幅方向に移動するよ
   うに支持されたカメラとされ、 前記変位機構は、カメラを回動させる第１の駆動機構
   と、 前記計測手段の計測結果に基づいて該第１の駆動機構を
   作動させる第１の駆動制御手段とを備えることを特徴と
   する請求項１に記載のガラス瓶の色識別装置。
3. 【請求項３】 前記受光器は、ガラス瓶の幅方向に移動
   自在、かつ移動したときに前記受光部の受光軸線がガラ
   ス瓶の幅方向に移動するように支持されたカメラとさ
   れ、 前記変位機構は、カメラを移動させる第２の駆動機構
   と、 前記計測手段の計測結果に基づいて該第２の駆動機構を
   作動させる第２の駆動制御手段とを備えることを特徴と
   する請求項１に記載のガラス瓶の色識別装置。
4. 【請求項４】 前記計測手段は、搬送手段の側方に、ガ
   ラス瓶の幅方向に一列に配置され、搬送されるガラス瓶
   を検知する複数の光電センサと、該光電センサの検知結
   果に基づいてガラス瓶の幅方向の中央部分の位置を検出
   する検出手段とを備えることを特徴とする請求項１、
   ２、３のいずれかに記載のガラス瓶の色識別装置。
5. 【請求項５】 前記搬送手段は、略水平方向に配置され
   たコンベヤからなり、前記光源および受光手段よりもコ
   ンベヤの上流側には、ガラス瓶をコンベヤの中央に案内
   して整列させるガイド部材が設けられていることを特徴
   とする請求項１、２、３、４のいずれかに記載のガラス
   瓶の色識別装置。