JPH1025019A

JPH1025019A - 空瓶の整列装置

Info

Publication number: JPH1025019A
Application number: JP26311396A
Authority: JP
Inventors: Akio Aoki; 昭雄青木; Hideyuki Miyamoto; 英幸宮本
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1996-05-08
Filing date: 1996-10-03
Publication date: 1998-01-27

Abstract

(57)【要約】【課題】騒音の発生や空瓶の破損が起こりにくく、処
理能力の向上が可能な装置を提供する。【解決手段】空瓶を長手方向に整列させる空瓶の整列
装置において、幅方向に傾斜した移送コンベア１と、移
送コンベア１の幅方向の低い側に設けられ、移送コンベ
ア１と同じ方向に走行する走行ガイド４と、移送コンベ
ア１の搬送面の上方に設けられ、走行ガイド４から所定
幅の搬送面を残して搬送面を覆うカバー６とを備え、移
送コンベア１のコンベアベルトには、２本の縦桟１ａ，
１ｂが走行ガイド１およびカバー６の走行ガイド側の端
部のそれぞれに沿って設けられている空瓶の整列装置。
更に、移送コンベア１の出側に、走行ガイド側に設けら
れた排出コンベア５と、排出ホッパ６０とを備えた空瓶
の整列装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】この発明は、不燃ゴミである
空瓶類を色別等に分別して再生資源として回収するため
の前処理等に使用される空瓶の整列装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】廃棄瓶等の空瓶の色別回収装置は、色の
識別処理を行う目的から、一般に空瓶をサイズ別に分別
するサイズ分別装置と、その分別した瓶を整列させる整
列装置とを、その前処理装置として備えている必要があ
る。この整列装置は、乱雑に投入された瓶をそれぞれ長
手方向に揃えて、一列に排出する機能が要求される。

【０００３】従来の技術としては、特開平５−２７７４
４７号公報記載の振動式コンベアを用いた整列装置があ
る。図５は、この技術による整列装置を示す図である。
図中、９は空瓶、１１は振動式コンベア、１２はバネ、
１３はコンベア基台、１４はテーパ通路、１５は整列通
路、１６は加振機をそれぞれ示す。

【０００４】この整列装置では、振動式コンベア１１は
下面をバネ１２で支持されたコンベア基台１３の上に配
置されている。コンベア基台１３の前側には、後方に向
かって幅が狭くなるテーパ通路１４が設けられ、コンベ
ア基台１３の後側には、幅が一定の整列通路１５が設け
られている。コンベア基台１３には加振機１６が取り付
けられ、加振機１６によりコンベア基台１３が振動する
と、振動式コンベア１１上の空瓶９は、テーパ通路１４
の案内により順次同一方向に整列され、その状態で整列
通路１５に移動する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平５−２
７７４４７号公報記載の技術では、振動式コンベアで空
瓶を整列させるので、装置の振動音および空瓶どうしが
ぶつかり合う音が騒音となるという問題があった。ま
た、振動方式のため瓶が破損するという問題があり、特
に処理能力を上げるほど空瓶が破損する割合、即ち破損
率が高くなるという問題があった。

【０００６】また、この方式では空瓶の投入量が多く処
理能力を超えると、一列に整列されず複数列のまま後段
の色別回収装置に移送されることがあった。更に、空瓶
が詰まったりすることも多く、この方式では、色別回収
装置の処理能力をフルに発揮することができなかった。

【０００７】この発明は、これらの問題点を解決するた
めに成されたもので、騒音の発生や空瓶の破損が起こり
にくく、空瓶を確実に一列に整列させることが可能な空
瓶の整列装置を提供する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、空瓶
を長手方向に整列させる空瓶の整列装置において、
（イ）幅方向に傾斜した移送コンベアと、（ロ）この移
送コンベアの幅方向の低い側に設けられ、この移送コン
ベアと同じ方向に走行する走行ガイドと、（ハ）この移
送コンベアの搬送面の上方に設けられ、前記走行ガイド
から所定幅の搬送面を残して搬送面を覆うカバーとを備
え、（ニ）前記移送コンベアのコンベアベルトには、２
本の縦桟が前記走行ガイドおよび前記カバーの走行ガイ
ド側の端部のそれぞれに沿って設けられていることを特
徴とする空瓶の整列装置である。

【０００９】この発明における空瓶の動きについて説明
する。まず、空瓶が移送コンベアに送り込まれる。する
と、移送コンベアが幅方向に傾斜しているので、空瓶は
重力により移送コンベアの低い側にすべり落ち、走行ガ
イドに接触する。

【００１０】この状態では、一般的に空瓶の方向は揃っ
ておらず、空瓶の口部又は底部が走行ガイドに接触す
る。その反対側の部位は、空瓶の方向が揃っていない場
合は、カバーの上に乗った状態でカバーと接触してい
る。その結果、空瓶は、走行ガイドに接触している口部
又は底部が走行ガイドの走行方向に向かって旋回する。
最終的には、空瓶の胴部が走行ガイドに接触することに
なり、空瓶は走行ガイドに沿って整列される。

【００１１】ところで、一般的に、空瓶は連続的に投入
されるため、複数の空瓶が数段重なっていることがあ
る。この発明では、カバーの端部と走行ガイドの配置を
適切にとることにより、重なった複数の空瓶を分離し整
列させる。

【００１２】例えば、２つの空瓶の内、一方の空瓶が走
行ガイドに接触しており、他方の空瓶がカバーの上に乗
っている場合については、次のようになる。走行ガイド
側の空瓶は、カバーの上に乗っている空瓶より先に進行
方向に移送される。カバーの上に乗っている空瓶は、走
行ガイド側の通路（移送コンベアの露出している部分）
に空瓶が来なくなると、カバーの傾斜によりこの通路に
転がって整列される。このようにして、空瓶が互いに重
なることなく整列される。

【００１３】更に、空瓶の投入量が多い場合は、移送コ
ンベアの通路が空かず、空瓶はカバーの上を少しずつ前
方に引っ張られる。カバーの最終端まで移動すると、空
瓶は移送コンベアの上に押し出される。しかし、移送コ
ンベアのベルト面には、縦桟が設けられているため、こ
れより走行ガイドの方に転がり整列した空瓶に重なるこ
とはない。このようにして、投入された空瓶の内、整列
した空瓶は移送コンベアに設けられた２本の縦桟の間
（通路）に、整列していない空瓶はその外側に分離され
る。このため、投入量が処理量を一時的に超えても、目
的とする整列効果を妨げることはない。

【００１４】請求項２の発明は、移送コンベアの出側
に、（ホ）走行ガイド側に設けられた排出コンベアと、
（ヘ）排出ホッパとを備えたことを特徴とする請求項１
に記載の空瓶の整列装置である。

【００１５】この発明により、整列した空瓶は排出コン
ベアにより整列して回収あるいは次工程に供給される。
整列せずに移送コンベアの縦桟より外側にある空瓶は、
排出ホッパに落下し排出コンベアに混ざることが防止さ
れる。

【００１６】請求項３の発明は、移送コンベアの出側の
上面の位置を、排出コンベアの入側の上面の位置より高
い位置に設置したことを特徴とする請求項２に記載の空
瓶の整列装置である。

【００１７】この発明では、移送コンベアで移送された
空瓶あるいはガラスカレット等の物品は、移送コンベア
の出側まで来ると、排出コンベアの入側の上面に自由落
下する。この際、物品は水平方向には移送コンベアの移
送速度と同じ速さで運動しているので、放物線を描いて
落下する。

【００１８】その結果、物品は排出コンベアの入側の上
面に至るまでには、水平方向に移動していることにな
る。従って、ある程度の高さがあれば移送コンベア出側
と排出コンベア入側との間の凹部に落ちることなく、排
出コンベアの入側の上面に移動することが可能となる。
この高さとして必要な値は、実験等で容易に決めること
ができる。

【００１９】請求項４の発明は、移送コンベアの出側の
上面と排出コンベアの入側の上面との高さの差ｈ（ｍ）
が、移送コンベアの出側のプーリの位置と排出コンベア
の入側のプーリの位置との水平方向の距離ｗ（ｍ）、移
送コンベアの移送速度ｖ（ｍ／ｓ）で表される次の不等
式を満足することを特徴とする請求項３に記載の空瓶の
整列装置である。

【００２０】ｇ（ｗ／ｖ）²／２≦ｈ≦（ｖ・ｔａｎ６
０°）²／２ｇ但し、ｇは重力加速度（９．８ｍ／ｓ²）を表す。

【００２１】この発明では、移送コンベアで移送された
物品は、移送コンベアの出側まで来ると、水平方向には
移送コンベアの移送速度と同じ速さｖで放り出される。
物品が、移送コンベアの出側の上面から排出コンベアの
入側の上面までの高さの差ｈを落下するのに要する時間
ｔは、以下のように加速度と距離の関係式より求まる。

【００２２】ｈ＝ｇ・ｔ²／２（１）ｔ＝（２ｈ／ｇ）^1/2 （２）放り出された物品が、この時間ｔの間に進む水平距離は
ｖｔとなる。ガラスカレット等の物品が、移送コンベア
と排出コンベアとの間の凹部に落ちることなく排出コン
ベアの入側の上面に移動するには、この水平距離ｖｔが
隙間の大きさｗより大きいことが必要である。このこと
を式で表すと、次のようになる。

【００２３】ｗ≦ｖｔ（３）この式と、式（２）からｗ≦ｖ（２ｈ／ｇ）^1/2 ｇ（ｗ／ｖ）²／２≦ｈ（４）となり、これが高さの差ｈの下限となる。

【００２４】次に、この高さの差ｈが大き過ぎると、移
送コンベア上で長手方向に整列していた空瓶が、排出コ
ンベアへ落下する際に長手方向から外れることがある。
これについて検討した結果、空瓶が排出コンベアへの上
面に落下する角度が重要であることを見いだした。この
角度が立ってくると長手方向からの外れが顕著となり整
列が乱れるのである。

【００２５】実験の結果、整列が乱れないためには、空
瓶が排出コンベアへの上面に落下する角度は６０°が限
度であり、それ以下とする必要があることが分かった。
この落下する角度は、水平方向の速度成分ｖと垂直方向
の速度成分の比できまる。速度の垂直方向の成分は、落
下時間ｔの間に加速度ｇにより加速された速度であるか
らｇｔとなる。従って、落下する角度が６０°以下とい
うことは、次の式で表される。

【００２６】ｔａｎ^-1（ｇｔ／ｖ）≦６０° ｇｔ／ｖ≦ｔａｎ６０° （５）式（２）を用いて式（５）からｔを消去すると、高さの
差ｈの満たすべき条件が求まり、（２ｇｈ）^1/2／ｖ≦ｔａｎ６０° ｈ≦（ｖ・ｔａｎ６０°）²／２ｇ（６）となる。

【００２７】

【発明の実施の形態】図１はこの発明の実施の形態の一
例を示す配置図である。図中、１は移送コンベア、１
ａ，１ｂはコンベアベルトの縦桟、２はガイド板、４は
走行ガイド、５は排出コンベア、５ａ，５ｂはコンベア
ベルトの縦桟、６はカバー、９は空瓶、５０は投入口、
６０は排出ホッパをそれぞれ示す。なお、図１の配置図
は、図面の錯綜を避けるため、移送コンベア１について
は、その搬送面に垂直な方向から見た外観を示した。

【００２８】走行ガイド４は、移送コンベア１の低い側
に配置されており、移送コンベア１から空瓶９が脱落す
るのを防いでいる。なお、移送コンベア１と走行ガイド
４の双方は、図示しない支持機構や駆動装置を備えてい
ることは言うまでもない。移送コンベア１と走行ガイド
４には、種々の方式のコンベア等を用いることができ
る。双方とも同じ方式や材質のベルトコンベアでもよ
い。

【００２９】また、図２はこの発明の実施の形態の一例
を示す断面図である。図２（ａ）は図１のＡ−Ａ’断
面、図２（ｂ）は同Ｂ−Ｂ’断面、図２（ｃ）は同Ｃ−
Ｃ’断面をそれぞれ示す。図中、θは水平面に対する移
送コンベアの傾斜角度、ηは移送コンベア１の搬送面に
対するカバー６の傾斜角度をそれぞれ示す。

【００３０】なお、この発明では、カバー端部と走行ガ
イドとの間の間隔が空瓶の外径と同程度の場合に最大の
効果が得られる。従って、空瓶の外径が条件から外れな
いよう、事前に寸法選別する手段を備えておくことが望
ましい。

【００３１】図３は、この発明の実施の形態の別の一例
を示す断面図である。図中の符号は図１に同じである。
図３（ａ）では、移送コンベア１全体をを排出コンベア
５より高くしている例を示す。図３（ｂ）では、移送コ
ンベア１が長手方向にも傾斜角γ₁で傾斜しており、出
側を高くすることにより、排出コンベア５の入側より高
くしている例を示す。図３（ｃ）では、移送コンベア１
と排出コンベア５が、それぞれ長手方向に傾斜角γ₁、
γ₂で傾斜しており、移送コンベア１の出側を高くし排
出コンベア５の入側を低くすることにより、高さの差ｈ
を確保している例を示す。これらを含め、種々の方法で
移送コンベア１の出側が排出コンベア５の入側より高く
することにより、この発明を実施できる。

【００３２】図４は、移送コンベアから排出コンベアへ
の物品の移動の状況を説明する模式図である。図中、９
ｃはガラスカレット等の物品を示し、その他の符号は図
１に同じである。移送コンベア１で移送されたカレット
等の物品９ｃは、移送コンベアの出側で水平方向に移送
速度ｖで放り出される。物品９ｃの垂直方向の速度成分
は自由落下の速度であり、物品９ｃは、放物線を描いて
落下する。高さｈが十分大きければ、物品９ｃは移送コ
ンベアと排出コンベアとの間の凹部に落ちることなく、
排出コンベア５の入側の上面に落下する。なお、排出コ
ンベア５の入側の上面とは、排出コンベア５の入側のプ
ーリの中心より下流側の部分を示す。

【００３３】

【実施例】図１〜図２に示す形態の整列装置を製作し
て、試験を行った。この実施例において、移送コンベア
の水平面に対する傾斜角度θは約１０°、移送コンベア
に対するカバーの傾斜角度ηは約１０°である。

【００３４】この実施例では、移送コンベア１としてベ
ルトコンベアを用いている。移送コンベア１のベルト面
は、走行ガイド４から瓶一列分（約６０ｍｍ）の隙間を
残して、カバー６により覆われている。このカバー６の
長手方向の長さは、移送コンベア１の長さの約２／３と
した。

【００３５】移送コンベア１の走行ガイド４の側の側端
部には、高さ約６ｍｍの縦桟１ｂが設けてある。また、
カバー６との境界付近に高さ約１０ｍｍの縦桟１ａが設
けてある。移送コンベア１のベルトには摩擦係数の低い
物を使用した。

【００３６】走行ガイド４にもベルトコンベアを使用し
ているが、このベルトには摩擦係数が高い材料を使用し
ている。

【００３７】排出コンベア５は、幅が瓶一列分（約６０
ｍｍ）のベルトコンベアである。ベルトの両側の端部に
は、高さ約６ｍｍの縦桟５ａ，５ｂが設けてある。排出
コンベア５のベルトには摩擦係数の低い物を使用した。

【００３８】この実施例における空瓶９の動きについて
説明する。投入口５０より投入された空瓶９は、移送コ
ンベア１の幅方向の傾斜により走行ガイド４に寄ってい
き接触する。この時、通常は空瓶９は走行方向に対し
て、斜めになっており、その一方はカバー６の上にあ
り、他方は走行ガイド４に接触している。空瓶９は走行
ガイド４と移送コンベア１により前方に引き出され、結
果的に走行ガイドに平行になり前方に移送される。

【００３９】空瓶９は、乱雑に次々に投入されるため、
移送コンベア１の通路に別の空瓶９がある時には、走行
ガイド４に近づくことができない。この時、空瓶９は移
送コンベア１の上の別の空瓶９と接触しているため、両
者の摩擦で少しずつ前方に引っ張られる。もし、投入量
が多過ぎると、移送コンベア１の通路が空かず、空瓶９
はカバー６の上を少しずつ前方に引っ張られ、カバー６
の最終端まで移動する。

【００４０】その後、空瓶９は移送コンベア１の上に押
し出されるが、移送コンベア１のベルト面には、縦桟１
ａが設けられているため、これより走行ガイド４の方に
転がることはない。その結果、縦桟１ａより幅方向の高
い側にある空瓶９は、排出コンベア５には載らず、排出
ホッパ６０により排出される。このため、投入量が処理
量を一時的に超えても、目的とする整列効果を妨げるこ
とはない。なお、排出ホッパ６０により排出された空瓶
９は、図示しないコンベアにより投入口５０にもどされ
るようになっている。

【００４１】次に、実施例におけるカレット（ガラスの
破片）９ｃの動きについて説明する。投入口５０より投
入された空瓶９は、空瓶同士が互いにぶつかり合い割れ
ることがある。細かな破片となったガラス、即ちカレッ
ト９ｃは、移送コンベア１と走行ガイド４の間に挟ま
り、それぞれのベルトを傷つけることがあった。移送コ
ンベア１のベルト面に設けられた縦桟１ｂは、これを防
ぐためのものである。

【００４２】この縦桟１ｂにより、カレット９ｃは移送
コンベア１のベルト面からこぼれることはない。また、
縦桟１ｂと走行ガイド４のベルトとは、ほぼ密着するよ
う設定されており、カレット９ｃが入り込む隙間はな
い。従って、ベルトの間に挟まったカレットでベルトを
傷つけることが防止される。

【００４３】さらに、前述の図３に示した実施の形態の
整列装置を製作して、試験を行った。この装置におい
て、移送速度ｖは１ｍ／ｓ、移送コンベアの出側と排出
コンベアの入側のプーリの中心間の距離ｗは０．１ｍで
ある。従って、高さの差ｈは式（４）より０．０４９ｍ
以上、（６）より０．１５３ｍ以下とする必要がある。
そこで高さの差ｈを０．０５ｍとした。

【００４４】このようにすることにより、ガラスカレッ
ト等の異物が移送コンベアの出側と排出コンベアの入側
の間に詰まることがなくなり、コンベアの停止が皆無と
なった。そのため、安定した装置の運転が可能となり、
また、異物の詰まりによるコンベアベルトの損傷も皆無
となったため、装置のメンテナンス費用が大幅に軽減で
きた。

【００４５】

【発明の効果】この発明は、移送コンベアの搬送面の一
部をカバーで覆うことにより、整列していない空瓶が走
行ガイドの走行方向に揃うことを利用して、空瓶を整列
させている。その結果、空瓶どうしの衝突を大幅に減少
させ、空瓶の破損を無くすと共に騒音も低下できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態の一例を示す配置図。

【図２】この発明の実施の形態の一例を示す断面図。
（ａ）Ａ−Ａ’断面、（ｂ）Ｂ−Ｂ’断面、（ｃ）
同Ｃ−Ｃ’断面

【図３】この発明の実施の形態の別の一例を示す断面
図。

【図４】移送コンベアから排出コンベアへの物品の移動
の状況を説明する模式図。

【図５】従来技術を示す外観図。

【符号の説明】

１移送コンベア１ａ，１ｂコンベアベルトの縦桟４走行ガイド５排出コンベア６カバー９空瓶９ｃ物品５０投入口６０排出ホッパ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】空瓶を長手方向に整列させる空瓶の整列
装置において、（イ）幅方向に傾斜した移送コンベア
と、（ロ）この移送コンベアの幅方向の低い側に設けら
れ、この移送コンベアと同じ方向に走行する走行ガイド
と、（ハ）この移送コンベアの搬送面の上方に設けら
れ、前記走行ガイドから所定幅の搬送面を残して搬送面
を覆うカバーとを備え、（ニ）前記移送コンベアのコン
ベアベルトには、２本の縦桟が前記走行ガイドおよび前
記カバーの走行ガイド側の端部のそれぞれに沿って設け
られていることを特徴とする空瓶の整列装置。
【請求項２】移送コンベアの出側に、（ホ）走行ガイ
ド側に設けられた排出コンベアと、（ヘ）排出ホッパと
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の空瓶の整列
装置。
【請求項３】移送コンベアの出側の上面の位置を、排
出コンベアの入側の上面の位置より高い位置に設置した
ことを特徴とする請求項２に記載の空瓶の整列装置。
【請求項４】移送コンベアの出側の上面と排出コンベ
アの入側の上面との高さの差ｈ（ｍ）が、移送コンベア
の出側のプーリの位置と排出コンベアの入側のプーリの
位置との水平方向の距離ｗ（ｍ）、移送コンベアの移送
速度ｖ（ｍ／ｓ）で表される次の不等式を満足すること
を特徴とする請求項３に記載の空瓶の整列装置。ｇ（ｗ／ｖ）²／２≦ｈ≦（ｖ・ｔａｎ６０°）²／２
ｇ但し、ｇは重力加速度（９．８ｍ／ｓ²）を表す。