KR19980064347A - 폐유리병 색별 선별방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

폐유리병 색별-선별 장치는 각각 열릴수 있는 바닥판을 가지고 있는 수많은 버킷을 가지며 버킷에 제공된 폐유리병을 반송하는 버킷 컨베이어, 병의 색을 선별하도록 버킷에 제공된 폐유리병을 광학적으로 감지하기 위한 병의 색선별수단, 병을 배출하고 병들을 각각 병의 색에 대응하는 슈트중 하나에 또는 색별로 선별될 수 없는 남은 병들을 수용하기 위한 슈트에 분리하기 위한 수많은 회수 슈트, 컨베이어 상의 버킷의 통과를 감지하기 위한 버킷 센서, 및 컨베이어상의 각 버킷의 반송 상태를 감지하기 위한 반송상태 판정 수단을 포함한다. 다른 폐유리병 색별선별 장치는 수많은 폐유리병을 각각의 병의 길이방향으로 정렬시키기 위한 병정렬수단과 병의 길이방향으로 정렬된 방향에 실질적으로 수직하게 병을 반송하기 위하여 병 정렬수단으로 부터 공급된 병들중 하나를 각각 수용할 수 있는 수많은 버킷을 갖는 버킷 컨베이어를 포함하며 각 버킷은 열릴 수 있는 바닥판을 갖는다. 각 버킷에 서 있는 병의 존재와 부재는 컨베이어에 의해 반송되는 동안 감지되어 회수슈트에 병을 배출함으로써 서 있는 병이라고 판정된 병을 제외한다.

Description

폐유리병 색별 선별 방법 및 그 장치

본 발명은 폐유리병을 색별로 선별하기 위한 폐유리병 색별 선별 장치에 관한 것이고 좀더 구체적으로는 자원으로서 병을 재활용하기 위한 폐유리병 색별-선별장치와 그 방법에 관한 것이다. 그 장치는 폐유리병을 색별로 자동적으로 선별하기 위한 버킷 컨베이어를 가지며 선택적으로 버킷내에 서있는 병을 제외하기 위한 장치를 갖는다.

도 13에서는 공지된 폐유리병 색별 선별장치를 나타내어 개략적으로 설명한다. 도면에는 폐유리병을 크기별로 선별하기 위한 롤러 컨베이어(10)가 있다. 그 컨베이어는 체인 사이에 수많은 회전가능한 롤러(10a)가 체인에 연결되도록 배치된 한 쌍의 체인을 포함한다. 한 쌍의 인접 롤러(10a) 사이의 각 공간은 컨베이어의 진행방향으로 점차적으로 넓어지고 그것은 병 몸통부분의 직경을 기준으로한 크기별로 폐유리병(11)을 선별할 수 있게 한다.

우선, 폐유리병(11)은 롤러 컨베이어(10)에 제공되어 크기별로 선별된다. 선별된 병(11)은 정렬수단(2)에 의해 길이방향으로 정렬되어 일렬을 형성한 다음 정렬수단(2)으로부터 하류로 위치된 버킷 컨베이어(3)상에서 이송된다. 버킷 컨베이어(3)에 도 14에 나타낸 바와같이 그런 버킷(31)이 제공된다. 버킷(31)상의 각 폐유리병(11)은 색별 선별 장치(5)에 의해 색별로 선별되고 동시에 병이 있는 버킷의 번호가 인지된다.

병의 길이방향으로, 즉 병의 주둥이면으로부터 또는 바닥면으로부터 각 유리병(11)을 광학적으로 감지함으로써 얻어진 영상은 병의 색을 선별하도록 처리된다. 폐 유리병(11)은 또한 버킷 컨베이어(3)에 의해 회수 슈트를 향하여 이송된다. 각 버킷(31)이 색별 선별 수단(5)에 의해 판정된 병의 색에 대응하는 회수슈트(6)에 도달했을 때 그 버킷의 번호가 식별되어 버킷(31)의 바닥판(32)은 색별로 병(11)을 선별하여 열리게 된다.

첨가로, 무색 유리병을 선별하는 경우에, 병의 색 선별수단(5)은 병에 대한 광학적 감지점에서의 배경색이 감지된 병의 색과 일치하는 지를 근거로하여 판정한다. 한편, 병이 없는 빈 버킷에서 병의 색 선별수단(5)은 감지된 색이 배경색과 일치하는 지를 판정하여 이것은 무색 폐유리병을 수용하기 위한 회수 슈트에서 빈 버킷의 바닥판이 열리도록 야기한다.

공지된 선별장치는 하기와 같이 기술된 또 다른 단점을 가지고 있다. 자원으로서 재활용될 폐유리병은 병을 모으는 동안 고르지 않은 상태인 병이 서로 접해있기 때문에 매우 깨지기 쉬운 상태로 배치되어 있다. 따라서, 선별수단은 대부분 유리부스러기(깨진 유리병)를 포함하는 폐유리병을 받는다. 유리부스러기중 작은 것은, 크기별 병의 선별을 위한 상기 롤러 컨베이어에 의해 병의 정렬수단으로 부터의 상류면에서 제외될 수 있다. 그러나 크기면에서 수많은 형태의 유리부스러기가 있고 게다가 병 자체가 직경이나 길이가 다양하기 때문에 선별수단은 완벽하게 유리부스러기를 제외할 수 없고 잔류한 유리부스러기가 병의 정렬수단에 공급되도록 야기한다. 게다가, 병중 몇몇은 병의 크기별 선별 수단을 통과한 후 깨질 수도 있다. 그래서, 공지된 폐유리병 색별-선별 장치는, 이들 유리부스러기가 온전한 병과 함께 버킷 컨베이어에 반송되어 회수 슈트(6)에 수용되는 단점을 갖는다. 공지된 폐유리병 색별-선별 장치에서, 버킷이 병의 색선별수단을 통과할 때 3가지 형태의 버킷 반송 상태가 있고 이것은 병 반송 상태, 빈 반송 상태, 및 유리부스러기 반송 상태를 포함한다. 병 반송 상태에 있는 버킷에 대하여 병의 색선별수단은 감지된 시그널을 근거로 각 유리병의 색을 옳게 식별하여 병을 선별할 수 있다. 그러나, 유리부스러기 반송 상태에서는 반송상태가 옳지 않게 판정되는 가능성이 있다. 특히, 평평한 유리 부스러기가 버킷의 내부표면을 따라 위치해 있을 때, 병의 색선별수단은 색을 선별하기위한 충분한 출력을 얻을 수 없는데 왜냐하면 각 버킷내의 물체에 대한 광학적 감지가 버킷의 반송방향에 수직인 방향으로 버킷의 측면으로부터 수평으로 수행되어서 평평한 유리 부스러기의 광학적 감지영역이 작기 때문이다. 이 단점에 대하여, 병의 색선별 수단은 유리 부스러기를 가지고 있는 버킷이 비어있는 버킷으로 판정할 수도 있다. 따라서 착색된 유리부스러기가 있는 버킷의 바닥판이 무색 병에 대한 회수 슈트에서 열릴 수 있어서 착색된 유리 부스러기가 회수된 무색병에 혼합되어 불리하게 무색병의 순도를 감소시킬 수도 있다.

공지된 폐유리병 색별선별장치는 또한 하기와 같이 기술된 단점을 갖는다. 공지된 선별 장치에서, 정렬수단(2)은 병(11)을 그것의 길이방향으로 정렬시켜 일렬을 형성한다. 그런다음, 그 병은 정렬수단(2)의 진행방향에 수직인 방향으로 움직이는 버킷 컨베이어(3)에 이송된다. 도 10에 나타낸 바와같이 버킷 컨베이어(3)상에 놓인 각 버킷(31)은 상부가 열린 형태를 갖는다.

따라서, 버킷 컨베이어(3)상의 버킷(31)으로의 폐유리병(11)의 반송이 타이밍이 좋을 경우, 병(11)은 눕혀진 위치로 버킷(31)에 확실히 수용될 수 있다. 그러나, 타이밍이 나쁠 경우에는 병(11)이 버킷의 상부내벽에 접하게 되고 이것은 경우에 따라 버킷(31)내에서 병을 세워 놓게한다. 그런 서 있는 병은 도 10의 폐유리병(11a,11b)으로 설명된 바와같이 대부분 병의 주둥이가 상방향으로 그리고 병의 바닥이 하방향으로 위치되어진다. 버킷 컨베이어(3)와 높이가 일치하도록 배치된 색선별장치(5)는 병의 길이방향, 즉 병의 주둥이 또는 바닥을 향하여 버킷(31)내에 놓인 병(11)의 색을 광학적으로 감지할 수 있다. 한편, 상기 버킷(31)내의 서있는 병은 색-선별이 병 몸통부분에서 광학적으로 감지된다. 병 몸통부분은 색을 인지하는데 단점이 되는 얇은 유리 두께를 가지고 있어 착색된 유리병이 무색의 투명한 병으로 판정될 수 있다. 첨가로, 병 몸통부분상에는 여러가지로 착색된 라벨중 하나가 달려 있다. 그래서 서있는 병은 병몸통부분상의 라벨때문에 색감별이 잘못 판정될 수도 있다. 게다가, 버킷에 의해 반송된 서 있는 병은 버킷 컨베이어(3)의 중간 높이로 정렬되어 위치한 색선별수단(5)에 인접하거나 버킷 컨베이어(3)의 스프로켓 휠(36)의 커버등에 인접할 수도 있다. 따라서, 장치내에 심각한 손상의 가능성이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 실시예 1의 제어계를 포함하는 폐유리병 색별-선별장치를 나타내는 개략도,

도 2a는 실시예 1에서의 정렬수단의 평면도,

도 2b는 도 2a에서의 A-A'라인을 따라 취해진 단면도,

도 3은 실시예 1에서의 버킷 컨베이어를 나타내는 평면도,

도 4는 실시예 1에서의 버킷 컨베이어를 나타내는 측면도,

도 5는 실시예 1에서의 버킷 컨베이어를 나타내는 단면도,

도 6은 실시형태에서 사용된 센서의 출력 및 연관된 분류 동작의 타이밍챠트,

도 7은 실시형태에서 사용된 센서의 출력 및 연관된 분류 동작의 다른 타이밍챠트,

도 8은 실시예1에 따른 폐유리병 색별 선별 방법의 제어흐름을 나타내는 흐름도,

도 9는 본 발명의 실시예 2를 나타내는 개략도,

도 10은 실시예 2에 연관된 서 있는 병 반송 상태에 대한 설명도,

도 11은 실시예 2에 연관된 제어흐름도,

도 12는 실시예 2의 수정된 예를 나타내는 평면도,

도 13은 공지된 선별장치를 나타내는 개략도,

도 14는 공지된 선별장치와 연관된 서 있는 병 반송 상태를 나타내는 설명도.

발명의 개요

상기 단점에 대하여, 본 발명의 목적은 폐유리병 색별-선별방법과 그 장치를 제공하는 것이며 그것은 각 버킷의 병 반송 상태를 감지함으로써 회수된 폐유리병에 대한 색의 순도의 감소를 막을 수 있다.

본 발명의 다른 목적은 색에 대하여 높은 순도로 폐유리병을 선별할 수 있는 폐유리병 색별-선별장치를 제공하는 것이다.

상기 단점을 고려하여, 본 발명의 첫번째 형태로 폐유리병 색별-선별 방법은 다음의 단계:

버킷 컨베이어상의 수많은 버킷 각각에 폐유리병을 투입하는 단계,

버킷의 반송상태를 감지하는 단계,

버킷내의 폐유리병을 광학적으로 감지하여 병의 색을 선별하는 단계,

색별로 판별된 폐유리병을 판별된 색에 대응하는 회수 슈트에 배출하여 병을 선별하는 단계, 및

색별로 선별되지 않은 남은 병을 수용하기 위한 회수슈트에서, 빈 반송 상태로 판정된 버킷의 바닥판이 열리는 단계로 이루어진다.

즉, 버킷의 반송상태를 감지하는 단계에서 빈 반송 상태로 판정된 버킷내에 착색된 유리 부스러기가 있을수도 있기 때문에 빈 반송 상태로 판정된 버킷의 바닥판을 색별로 선별되지 않은 남은 병을 수용하기 위한 회수 슈트에서 연다. 이것은 착색된 유리부스러기가 무색의 투명한 병과 섞이는 것을 막는다.

본 발명의 두번째 형태에서, 폐유리병 색별-선별 방법은 다음의 단계:

버킷 컨베이어 상의 수많은 버킷 각각에 폐유리병을 투입하는 단계,

병 검출 센서에 의해 버킷의 내면을 광학적으로 감지하여 버킷의 반송상태를 판정하는 단계,

병 반송 상태에 있다고 판정된 버킷만을 감지하여 병의 색을 선별하는 단계,

병의 색에 대응하는 회수 슈트에 선별된 병을 배출하여 병을 분류하는 단계, 및

빈 반송상태에 있다고 판정된 버킷의 바닥판을, 색별로 선별되지 않은 남은 병을 수용하기 위한 회수슈트에서 여는 단계로 이루어진다.

즉, 병 반송 상태에 있다고 판정된 버킷만이 반송된 병의 색별로 선별된다. 한편 빈 반송상태로 판정된 버킷의 바닥판이 남아 있는 병을 수용하기 위한 회수 슈트에서 열어 착색된 유리부스러기가 무색의 투명한 병과 섞이는 것을 막는다. 이것은 공지된 병의 선별장치에서 기술된 단점중 하나를 없앨 수 있다.

본 발명의 세번째 형태에서, 폐유리병 색별 선별장치는:

각각 열릴 수 있는 바닥판을 가지고 있는 수많은 버킷을 가지며 버킷에 제공된 폐유리병을 반송하는 버킷 컨베이어,

병의 색을 선별하도록 버킷에 제공된 폐 유리병을 광학적으로 감지하기 위한 병의 색선별수단,

병을 배출하고 병들을 각각 병의 색에 대응하는 슈트중 하나에 또는 색별로 선별될 수 없는 남은 병들을 수용하기 위한 슈트에 분리하기 위한 수 많은 회수 슈트,

컨베이어상의 버킷의 통과를 감지하기 위한 버킷 센서, 및

컨베이어상의 각 버킷의 반송 상태를 감지하기 위한 반송상태 판정수단으로 이루어지고,

상기 반송상태 판정수단은 남은 병을 수용하기 위한 슈트에서 버킷의 바닥판을 열도록 버킷의 빈 상태를 지시하는 시그널을 출력할 수 있다.

반송 상태 판정수단은 버킷의 내면을 감지하기 위한 공지된 여러가지 장치의 형태로 있을 수도 있다. 판정수단은 빈 버킷이 남은 병을 수용하기 위한 슈트에서 그것의 바닥판을 열도록 제어할 수 있는데 왜냐하면 빈 버킷이 아직 유리부스러기를 가지고 있을 수도 있기 때문이다. 이것은 착색된 유리 부스러기가 선별된 무색의 투명한 병과 섞이는 것을 막는다.

본 발명의 네번째 형태에서, 폐유리병 색별 선별장치는:

(a) 각각의 폐유리병을 그것의 길이방향으로 정렬시키기 위한 병 정렬수단,

(b) 각각 열릴 수 있는 바닥판을 가지고 있는 수 많은 버킷을 가지며 병의 길이방향에 수직인 방향으로 병 정렬수단으로부터 버킷중 하나에 각각 제공된 폐유리병을 반송하는 버킷 컨베이어,

(c) 컨베이어상의 버킷에 제공된 각각의 폐유리병의 색을 감지하기위한 병의 색 선별수단,

(d) 병을 배출하고 병의 색에 대응하는 슈트중 하나에 또는 색별로 선별될 수 없는 남은 병을 수용하기위한 슈트에 각각 병을 분리하기 위한 수많은 회수슈트로서, 여기서 슈트가 병의 색선별수단으로부터 하류로 그리고 버킷 컨베이어아래에 위치된 회수슈트,

(e) 버킷내의 폐유리병의 존재 또는 부재를 판정하기 위한 병의 감지센서,

(f) 컨베이어상의 각 버킷이 소정지점을 통과할 때의 타이밍을 측정한 시그널을 발생시키기 위한 버킷 센서,

(g) 병의 감지 센서, 병의 색 선별수단, 및 버킷 센서로부터의 각각의 출력을 근거로한 버킷 컨베이어에 의해 반송된 각각의 병을 색별로 선별하기 위한 제어수단에 있어서, 제어수단이 병검출센서에 의해 빈 반송상태에 있다고 판정된 버킷의 바닥판과 색별로 선별할 수 없는 버킷의 바닥판 모두를 남은 병을 수용하기 위한 회수 슈트에서 여는 제어 시그널을 발생시키는 제어수단으로 이루어진다.

그래서, 각 센서로부터의 정보를 근거로하여, 제어수단은 남은 병을 수용하기 위한 회수 슈트에서 착색된 유리 부스러기를 가질 수도 있는 버킷의 바닥판을 열 수 있고 이것은 유리하게 착색된 유리 부스러기가 선별된 무색의 투명한 병과 섞이는 것을 막는다.

본 발명의 다섯번째 형태에서, 본 발명의 세번째 형태에서 청구된 바와같은 장치는 또한 버킷 컨베이어의 상류에 배치된 병의 색선별수단이 버킷의 내면을 광학적으로 감지하여 병의 검출센서의 검출된 시그널과 버킷 센서의 검출된 시그널의 산출로부터 얻어진 트리거 타이밍 시그널을 사용하여 병을 가지고 있는 버킷의 통과와 동시에 각 병의 색을 검출할 수 있는 것을 포함한다.

본 발명의 여섯번째 형태에서, 본 발명의 네번째 형태에서 청구된 바와같은 장치는 또한 제어수단이:

병의 검출 센서에 의해 감지된 시그널을 근거로한 버킷의 반송상태를 판정하기 위한 반송 상태 판정수단,

버킷이 통과하는 동안 버킷 센서에 의해 감지된 시그널을 근거로한 버킷 검출 시그널을 발생하기위한 버킷 검출 시그널 발생수단,

버킷 검출 시그널 발생수단과 반송상태 판정 수단모두로부터의 출력의 산출을 근거로한 타이밍 시그널을 발생하기위한 광학적으로 감지하는 타이밍 시그널 발생수단,

병의 색선별수단으로부터의 출력을 근거로한 병의 색을 선별하기 위한 색 식별 시그널 발생수단, 및

버킷 검출 시그널 발생수단으로부터 제공된 시그널을 받아 소정의 색을 갖는 병을 운반하는 버킷의 바닥판 및 대응하는 회수슈트에서 각각 병을 운반하지 않는 버킷의 바닥판을 열기위한 제어 시그널을 발생하기위한 선별 제어 시그널 발생수단으로 이루어지는 것을 포함한다.

다음에 상기 본 발명에 따른 폐유리병 색별 선별장치는 더 설명될 것이다. 보통 임의의 위치로 제공된 폐유리병은 정렬수단에 의해 정렬되어 진행방향으로 향한 병들의 길이방향축으로 일렬을 형성한다. 그후 병은 버킷 컨베이어에 이송된다. 병을 운반하는 버킷은 컨베이어 상에서 하류로 진행하여, 병 검출 센서(또는 반송상태 감지수단)가 병의 반송 상태를 판정하기 위하여 버킷을 감지하는 지점(A 및/또는 B)(도 1 참조)에 도달한다. 게다가, 더 낮은 하류 지점에 배치된 병의 색선별수단은 버킷내의 병을 광학적으로 감지한다. 그래서 얻어진 영상은 병의 색을 감지하도록 처리된다. 병의 색선별 수단에 의한 버킷내의 병에 대한 광학적 감지는 지점 E에 배치된 버킷 센서로부터 제공된 출력 시그널의 타이밍을 근거로하여 작동된다(도1 참조). 즉, 버킷 센서의 시그널 출력 타이밍을 근거로한 버킷내의 병의 광학적 감지는 광학적 감지가 알맞게 작동되도록 한다.

게다가, 본 발명에서 병의 타이밍을 광학적으로 감지하기 위한 트리거로서 버킷 센서로부터의 출력 시그널과 병의 검출센서로부터의 출력 시그널의 산출의 사용은 색 선별을 위하여 단지 병을 운반하는 버킷을 감지할 수 있게 한다. 그래서, 영상처리를 위한 모든 버킷을 광학적으로 감지하는 것이 필수적이지는 않다. 즉, 병의 검출 센서로부터의 출력 시그널을 근거로 하여, 병의 광학적 감지는 선택적으로 작동하고 이것은 장치의 처리속도를 향상시킨다.

그러나, 모든 버킷의 내면이 버킷 센서의 출력 타이밍을 근거로하여 광학적으로 감지된 후, 병의 검출센서는 버킷의 병 반송 상태를 감지할 수도 있다. 이 경우에, 단지 병을 운반하는 버킷의 얻어진 영상이 색 선별을 위하여 처리된다. 병의 검출 센서에 의하여 병 반송 상태로 판정된 버킷의 바닥판은 색선별에 의해 판정된 색에 대응하는 회수 슈트에서 열린다. 한편, 병의 검출 센서에 의해 빈 상태로 판정된 버킷에 대하여, 색 선별을 위한 어떠한 영상 처리도 상기 모든 경우에 있어서 작동되지 않는다. 첨가로, 빈 버킷의 바닥판은 남은 것을 받기 위한 회수 슈트에서 의도적으로 열려서 착색된 유리 부스러기가 착색된 병을 수용하기 위한 회수 슈트에 섞이지 않도록 제어된다. 이렇게 수정된 선별 제어방법은 분류된 유리병의 색 순도의 감소를 막을 수 있다. 선별 제어를 바꾸기 위한 제어수단을 수정하는 것은 쉽다. 한편, 버킷 센서는 제한없이 배치될 수 있는데 왜냐하면 센서의 기능은 단지 소정의 지점에서 버킷 통과의 타이밍을 알게하는 것이기 때문이다.

대안적으로, 병의 색 선별수단은 모든 버킷을 광학적으로 감지해서 얻어진 영상 모두는 색선별을 위하여 처리된다. 게다가, 선별단계에서 병의 검출센서의 판정결과를 근거로 하여, 병 반송 상태로 판정된 버킷은 병의 선별된 색에 대응하는 회수 슈트에서 열리고 빈 반송상태로 판정된 버킷은 남은 것을 수용하기 위한 회수슈트에서 열린다. 이것은 상기한 바와 같은 방법과 동일한 효과를 얻게한다. 첨가로, 병의 검출센서는 회수슈트로부터 하류로 배치된 지점(A,B,C 및 D)중 하나에 배치될 수도 있다(도1 참조).

본 발명의 추가 목적은 버킷내에 서 있는 병을 제외할 수 있는 폐유리병 색별-선별장치를 제공하는 것이다. 이것은 버킷 컨베이어에 의해 반송된 버킷내의 병이 색별로 선별될때 잘못된 판정을 없앨 수 있어 선별된 유리병의 색 순도를 향상시키고 장치의 서 있는 병에 의한 손상을 막고 장치의 개선된 유용성을 유발한다.

목적을 얻기 위하여, 본 발명의 일곱번째 형태에서 폐유리병 색별-선별 장치는:

각 병의 길이방향으로 수많은 폐유리병을 정렬시키기 위한 병의 정렬수단, 및

각각 병의 정렬수단으로부터 제공된 병들중 하나를 수용할 수 있는 수많은 버킷을 가지며 병의 길이방향으로 정렬된 방향에 실질적으로 수직인 병을 반송하기 위한 버킷 컨베이어로 이루어지고, 각 버킷은 열릴 수 있는 바닥판을 갖고,

여기서 각 버킷내에 서 있는 병의 존재와 부재는 컨베이어에 의해 반송되는 동안 감지되어 회수 슈트에 병을 배출함으로써 서 있는 병으로 판정된 병을 제외하고 서 있는 병으로 판정되지 않은 병의 색은 색별로 선별되어서 병이 병의 색에 대응하는 회수 슈트에 배출되어 분리된다.

이 장치에서, 서있는 병은 서 있는 병의 회수슈트에 회수되고 병은 병의 높은 색별 순도로 색별로 분리되어 회수된다.

본 발명의 여덟번째 형태에서, 일곱번째 형태에 첨가로 장치는 또한 회수슈트에 배출된 서 있는 병이 병의 정렬 수단상에 병을 다시 투입함으로써 순환된다.

본 발명의 아홉번째 형태에서, 폐유리병 색별-선별 장치는:

(a) 각 병의 길이방향으로 수 많은 폐유리병을 정렬하기 위한 병의 정렬수단,

(b) 각각 병의 정렬수단으로부터 제공된 병들중 하나를 수용할 수 있는 수많은 버킷을 가지며 병의 길이방향으로 정렬된 방향에 실질적으로 수직방향으로 병을 반송하기 위한 버킷 컨베이어로서, 각 버킷이 열릴 수 있는 바닥판을 갖는 버킷 컨베이어,

(c) 컨베이어상에서의 각 버킷상에 놓인 병의 색을 선별하기 위한 병의 색 선별수단,

(d) 병의 색선별수단으로부터 하류로 그리고 버킷 컨베이어아래에 배치된 수 많은 회수 슈트로서 각 슈트가 소정의 색 각각에 대응한 회수 슈트,

(e) 버킷내의 서 있는 병을 제외하기 위한 서 있는 병 제거수단,

(f) 컨베이어상의 각 버킷의 통과 타이밍을 감지하기 위한 버킷 센서,

(g) 버킷 컨베이어에 의해 반송된 각 병을 병의 색에 대응하는 회수슈트에 배출하기 위한 분리수단으로 이루어진다.

이 형태는 색 선별에 있어서 잘못 판정될 가능성이 있는 서 있는 병을 제외하고 그런 병을 색이 다른 병과 섞이는 것을 막기 위한 서 있는 병 제거수단을 가져 선별된 병의 색별순도를 향상시킨다.

본 발명의 열번째 형태에서, 아홉번째 형태에 추가로 서 있는 병 제거 수단은:

(a) 각 반송된 병을 감지하여 병이 병의 색 선별수단의 상류면에서 버킷내에 서 있는지를 판정하기 위한 서 있는 병 검출센서,

(b) 서 있는 병 검출센서로부터 색 선별수단까지의 도중에 그리고 버킷 컨베이어 아래에 위치된 서 있는 병 회수 슈트,

(c) 서 있는 병 회수슈트내의 서 있는 병을 배출하기 위한 서 있는 병 제거 수단으로 이루어진다.

이 형태에서, 버킷내의 위쪽으로 돌출하는 병은 서 있는 병 검출센서에 의해 감지되어서 서 있는 병을 운반하는 버킷의 바닥판이 서 있는 병 회수 슈트내의 서 있는 병을 제외하기 위하여 열린다.

본 발명의 열한번째 형태에서, 아홉번째 형태에 첨가로 서 있는 병 제거수단은 각 버킷이 서 있는 병 검출센서의 출력 시그널과 버킷 센서의 출력 시그널 모두를 근거로하여 서 있는 병을 가지고 있는 지를 판정할 수 있고 또한 판정된 버킷의 바닥판을 열고 또한 판정된 버킷에 인접한 앞 또는 뒤에 각각 위치한 한 쌍의 버킷의 바닥판을 열음으로써 서 있는 병 회수 슈트에 병을 배출할 수 있다. 이 형태는 그런 서 있는 병을 확실하게 제외할 수 있다.

본 발명의 열두번째 형태에서, 열번째 형태에 첨가로 장치가 또한, 서 있는 병의 회수슈트가 제거된 병을 수용하고 보관하기 위한 용기를 갖거나 병의 정렬수단으로부터 상류로 제거된 병을 되돌리기 위한 순환장치를 갖는 것을 포함한다. 이 형태에서, 서 있는 병은 병의 정렬수단으로부터 상류면으로 병을 되돌리므로써 다시 색별로 선별될 수 있다.

실시예 1

첨부된 도면을 참고로 하기에 본 발명에 따른 폐유리병 색별-선별 장치의 실시예를 설명할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 폐유리병 색별-선별장치의 실시예를 나타내는 개략도이다. 폐유리병 색별-선별 장치는 컨베이어의 진행방향으로 있는 각 병의 길이방향으로 병 투입 컨베이어(1)로부터 연속적으로 제공된 폐유리병(10)을 정렬하고 반송하기 위한 정렬 컨베이어(2), 정렬 컨베이어(2)로부터 버킷 컨베이어의 버킷에 제공된 병들(10)을 하나씩 수용하기 위한 버킷 컨베이어(3), 폐유리병(10)에 대해서 각 버킷의 반송상태를 감지하기 위한 병의 검출센서(4), 버킷내의 폐유리병(10)을 광학적으로 감지하여 병의 색을 선별하기 위한 병의 색선별수단(5), 색별로 분리하여 병(10)을 수용하기 위한 수많은 회수슈트(6), 색별로 선별될 수 없는 남은 병을 수용하는 슈트들중 하나, 그것의 식별번호를 감지하기 위한 버킷 센서(7), 각 버킷의 병의 운반상태/빈 반송상태를 포함한 버킷 반송상태와 버킷의 식별번호와 함께 병의 선별된 색을 기억하기 위한 기억장치(9g)를 갖는 제어수단(9)을 포함한다.

도 2a는 실시예에서 정렬 컨베이어(2)를 나타내는 평면도이고, 도 2b는 도 2a에서의 A-A'라인상에서 취해진 단면도이다. 정렬 컨베이어(2)는 주 컨베이어(21)와 주행가이드(22)로 구성된다. 도면에서, θ는 수평선에서 컨베이어(21)의 기울어진 각도를 표시한다. 각도 θ는 실시예에서 약 20°이다. α는 컨베이어(21)의 반송방향에서 주행 가이드(22)의 작동방향의 각도를 표시하고 약 10°의 각도로 설정된다. β는 컨베이어(21)와 주행 가이드(22) 사이의 각도를 표시한다. 각도 β는 약 90°의 각도로 설정된다.

컨베이어(21)의 이송에 따라, 병(10)은 컨베이어(21)의 낮은 면을 향하여 움직이게되어서 병(10)의 주둥이 부분 또는 바닥부분이 주행가이드(22)와 접촉한다. 병(10)이 컨베이어(21)와 주행가이드(22) 모두에 접촉되어 있고 주행가이드(22)는 작동 속도가 컨베이어(21)보다 높기 때문에 병(10)의 주둥이 부분 또는 바닥부분은 주행가이드(22)의 작동 방향으로 정렬되도록 강제로 회전된다.

병(10) 몸통 부분은 결국 주행 가이드(22)와 접촉하게 되어 병(10) 몸통부분면의 표면이 주행 가이드(22)의 진행방향(X₁)으로 정렬되어 병(10)의 정렬을 완성한다. 이 실시예에서, 반송 컨베이어(21)는 화살표(Y₁)의 방향으로 반송하고 주행가이드(22)는 반송 컨베이어(21)에서보다 큰 속도로 반송한다. 이것은 서로 접해 있는 병을 크게 감소시키면서 반송컨베이어(21)상에 제공된 병(10)을 고속으로 정렬하고 반송할 수 있다. 그래서 병의 접촉에 의해 야기되는 파손과 소음을 감소시킬 수 있고 고속 정렬이 얻어질 수 있다.

다음 도 3 내지 5를 참고로하여 버킷 컨베이어(3)의 예가 설명될 것이다. 도 3은 컨베이어의 평면도이고, 이것은 제어계를 포함하고 도 4는 그 측면도이고, 도 5는 컨베이어의 버킷의 확대된 측면도이다. 도 3과 4에서 버킷 컨베이어(3)는 일정한 간격으로 배치되고 병(10)이 제공된 버킷(31)을 가진다. 버킷(31)은 스프로켓 휠(36)을 사용한 체인(33)에 의해 서로 연결된다. 스프로켓 휠(36)은 버킷(31)이 이송되도록 체인(33)을 구동시키고 각 버킷(31)은 진행방향에 수직방향으로 병들중 하나를 수용하도록 형성되고 열릴 수 있는 바닥판(32)을 갖는다.

도 5에 나타낸 바와 같이 버킷(31)의 바닥판(32)은 제어수단(9)으로부터 제공된 제어 시그널을 근거로 하여 해제된다. 작동에서, 에어 실린더(35)는 제어시그널을 근거로 작동하고 바닥판(32)의 벽표면과 버킷(31)의 벽 표면에 모두 연결된 스프링(40)의 힘에 의해 후킹 피스(hooking piece)(38)로 부터 바닥판(32)의 자유로운 선단을 열기 위하여 화살표 방향으로 바닥판에 대한 후킹 피스(38)를 회전축으로 회전시키도록 롤러(39)를 위쪽으로 움직이게 한다. 열린 바닥판(32)은 버킷(31)의 진행과 동시에 컨베이어의 선단에 제공된 레일(37)에 의해 다시 닫히도록 위쪽으로 움직인다.

게다가, 버킷 컨베이어(3)는 버킷 컨베이어(3)의 상류 지점(A)(도1)에서 버킷(31)의 각 반송 상태를 감지하기 위한 병의 검출센서(4)와 그 지점의 하류 지점(F)(도1)에서 버킷의 내면을 감지하기 위한 CCD카메라를 포함하는 병의 색 선별수단(5)을 갖는다. 추가의 지점(E)(도1)에 버킷 센서(7)가 배치된다. 병의 검출센서(4)는 폐유리병에 대하여 버킷(31)의 반송상태를 검출할 수 있다. 버킷 센서(7)는 각 버킷(31)이 검출 지점을 통과할 때 버킷 검출 시그널을 출력한다. 병의 색 선별수단(5)은 각 버킷(31)상에 놓인 병(10)의 색을 식별하여 대응하는 색 섬출 시그널을 출력한다. 검출 시그널은 병을 선별하기 위한 제어 시그널을 출력하는 제어 수단(9)에 수신된다.

폐유리병의 선별은 제어 수단(9)으로부터 제공된 제어 시그널을 근거로 하고 이것은 에어실린더(35)를 선택적으로 작동시켜 버킷(31)의 바닥판(32)을 연다.

폐유리병(10)은 선별되어 각 병의 색을 근거로한 회수 슈트(6a 내지 6d)에 수용되고 유리부스러기는 기타의 것을 수용하기 위한 회수슈트(6e)에 회수된다. 버킷의 반송상태는 3가지 형태가 있는데 이것은 폐유리병 반송 상태, 빈 반송상태, 및 유리 부스러기 반송 상태이다. 병의 검출센서(4)는 각 버킷(32)이 병 반송 상태인지 아닌지를 감지할 수 있다. 병의 검출센서(4), 예를들어 반사형 광센서가 사용된다. 대안적으로, 투과형 광센서, 광전스위치, 또는 초음파 센서가 각 버킷(31)내에 병(10)의 존재와 부재를 감지하는데 사용될 수도 있다. 첨가로, 수많은 센서가 버킷(31)의 반송상태를 감지하는데 조작적으로 구비될 수도 있다.

버킷 센서(7)는 각 버킷(31)의 위치를 판정하기 위한 위치 센서이다. 버킷 센서는 각 버킷의 통과를 지시하는 시그널을 발생하고 이 시그널을 계수하여 버킷의 위치를 판정한다. 버킷 센서(7)로는 광센서를 사용하지만, 근접 스위치를 버킷이 금속으로 만들어진 경우에 사용할 수도 있다. 첨가로, 광 센서를 사용할 때, 반사 테이프를 버킷(31)의 측표면상에 붙일수도 있고 이것은 테이프가 광 센서의 앞면을 건너갈때 강한 반사광을 제공하여 버킷의 통과를 검출하게 한다. 대안적으로 부호기를 버킷의 통과 타이밍을 검출하는데 사용할 수도 있다.

제어수단(9)은 영상 처리 수단을 포함한 시그널 처리 수단과 CPU(중앙처리장치) 모두로 구성된다. 병 검출센서(4)로 부터의 출력은 제어수단(9)에 제공되어서 반송상태 판정수단(9a)이 버킷내 병 반송 상태인지 또는 유리부스러기 반송 상태를 포함한 빈 반송상태인지를 판정한다. 병의 색선별 수단(5)에 의해 찍힌 사진은 병의 색을 선별하도록 영상 처리된다. 선별 결과는 색 식별 시그널 발생수단(9b)에 제공되어 색 지시 시그널을 출력한다. 첨가로, 병의 색선별 수단(5)은 감지 타이밍 시그널 발생수단(9c)으로부터 제공된 타이밍 시그널과 동시에 작동한다. 계수 수단(9d)은 버킷 센서(7)로부터 제공된 버킷 통과 시그널을 계수할 수 있다. 회수 위치 판정수단(9e)은 색 식별 시그널 발생수단(9b)으로부터 제공된 색지시 시그널과 계수수단(9d)에 의해 제공됨으로써 연관된 계수된 값을 결부시켜 에어실린더(35)중 하나를 작동시킬지를 판정한다. 기억장치(9g)는 메모리에 각 버킷의 번호, 그에 대응하는 병의 색, 및 그에 대응하는 반송상태를 기억시킨다. 병은 기억장치(9g)에 기억된 데이터를 근거로하여 선별된다. 각 버킷이 소정의 지점들중 하나를 통과할 때, 연관된 회수 슈트의 선별 코드는 기억장치(9g)에 기억된 대응하는 데이타와 비교된다. 만약 코드가 데이터와 부합하면 선별 제어 시그널 발생수단(9f)은 제어 시그널을 출력하여 버킷의 바닥판(32)을 해제한다. 예를들어, 제어수단(9)은 도 8에 나타낸 흐름도에서 제어 흐름을 근거로하여 작동한다.

다음, 도 6 내지 8을 참고로하여 실시예에 대한 버킷의 반송상태 선별과 폐유리병의 색선별이 자세하게 설명될 것이다.

도 6 및 7은 각각 병의 색 선별수단의 작동을 나타내는 타이밍 챠트이다.

타이밍 챠트는 병의 선별 타이밍을 포함한다. 선별은 병들을 분리하여 색에 따라 구성된 수많은 회수 슈트에 또는 기타 코트 이름으로 불려진 다른 회수슈트에 회수한다. 타이밍 챠트에서 버킷의 반송상태는 폐유리병 반송 상태, 빈 반송상태, 및 유리 부스러기 반송 상태로 분리된다.

도 6에서, 항목 (a)은 지점(A)에 위치한 병의 검출센서(4)의 출력을 표시한다. 센서는 병 반송 상태에 대응될때 높은 레벨의 시그널을 출력하고 버킷의 유리 부스러기 반송 상태 또는 빈 반송상태에 대응될때 낮은 레벨의 시그널을 출력한다. 병의 검출센서(4)의 출력은 제어수단(9)에 제공된다.

도 6의 항목(b)은 버킷 센서(7)의 출력파형을 표시한다. 버킷 컨베이어(3)에 의해 이송된 모든 버킷(31)이 소정의 지점을 통과할 때 버킷 센서는 높은 레벨의 펄스를 출력하여 제어수단(9)에 그것을 입력한다.

도 6의 항목(c)은 병의 검출 센서(4)로부터의 출력과 버킷 센서(7)로부터의 출력을 버킷센서(7)의 출력과 동시에 산출함으로써 만들어진 타이밍 시그널의 출력파형을 표시하고 제어수단(9)은 제동 타이밍시그널을 만들어 병의 색 선별수단(5)을 작동시킨다.

도 6의 항목(d)은 색 선별 시그널 발생수단(9b)의 색지시 시그널의 상태를 나타낸다. 버킷이 병의 검출센서(4)의 출력을 근거로 병 반송 상태에 있다고 판정되었을때 병의 색선별 수단(5)은 타이밍 시그널과 동시에 병을 감지하여 병의 색을 선별한다. 버킷이 빈 반송상태이거나 유리 부스러기 반송 상태에 있다고 판정되었을때 어떠한 사진도 찍히지 않을 것이다. 병의 색 선별수단(5)은 색 식별 시그널 발생수단(9b)에 시그널을 출력하여 버킷내의 병의 색을 판정한다.

도 6의 항목(e)에서는, 버킷이 폐유리병 반송 상태에 있다고 판정될 때, 버킷(31)의 바닥판(32)은 회수슈트(6)에 수용되기 위해 판정된 병의 색에 대응하는 회수 슈트(6)에서 해제되어 병이 선별된다. 빈 반송상태에 대하여, 버킷(31)의 바닥판(32)은 기타 코드의 회수슈트(6e)에서 해제된다. 유리부스러기 반송 상태에 대하여, 빈 반송상태와 같이 버킷의 바닥판이 기타 코드의 회수 슈트(6e)에서 해제되어 유리 부스러기를 선별한다.

도 7의 타이밍챠트에서, 항목 (a)은 버킷 센서(7)의 출력을 나타내고; 항목 (b)은 버킷 센서(7)의 출력과 동시에 타이밍 시그널을 나타낸다. 병의 색 선별 수단(5)은 타이밍 시그널과 동시에 모든 버킷을 감지하여 병을 선별한다. 항목 (c)에서, 색 식별 시그널 발생수단(9b)은 병의 색 선별 수단(5)의 출력을 근거로한 색 시그널을 지시하나 빈 반송상태와 유리 부스러기 반송 상태는 무색 병 반송 상태와 같은 상태로 판정된다. 항목 (d)은 병의 검출 센서(4)의 출력을 나타내고, 이것은 병 반송 상태 또는 유리 부스러기 반송 상태를 포함하는 빈 반송상태를 지시한다. 병의 검출 센서의 출력이 높은 레벨일때, 병은 항목 (c)에서의 출력을 근거로한 색에 따라 회수 슈트(6)에 회수된다. 한편, 병 검출센서의 출력이 낮은 레벨일때, 버킷은 항목 (c)에서의 출력을 무시하고 기타 코드의 버킷에 대한 슈트에서 열린다.

다음, 도 8의 흐름도를 참고로하여, 병의 선별제어흐름이 설명될 것이다. 폐유리병중 하나는 하나씩 구동된 버킷 컨베이어(3)상의 각 버킷에 수용되어 병을 반송시킨다(단계 S1). 버킷 센서(7)는 버킷(31)이 통과할 때마다 감지하여 검출 시그널을 출력한다(단계 S2). 병 검출센서(4)는 각 버킷(31)의 반송 상태를 감지한다(단계 S3). 병의 검출 센서(4)의 출력을 근거로하여, 버킷(31)이 폐유리병이 놓인것으로 판정되었을때 버킷(31)내의 병이 감지되어 병의 색을 선별한다(단계 S4). 기억장치(9g)에는 각 버킷의 번호에 대응하는 병의 반송상태와 색 모두가 기억된다(단계 S5). 각 버킷의 번호에 대응하는 병의 반송상태와 색은 기억장치(9g)로 부터 판독된다(단계 S6). 다음 단계 S7은 병의 색에 따라 회수 슈트(6a 내지 6d)에 병을 회수하기 위한 선별 작동을 시작하고 유리병 반송 상태에 있지않다고 판정된 버킷은 기타 코드의 회수 슈트(6e)에서 열린다.

선별작동에서, 버킷이 투명한 무색병에 대응하는 회수슈트(6a)위에 도달할 때, 버킷의 반송상태가 감지된다. 만약 버킷이 투명한 무색병이 올려져 있다고 판정되면, 버킷의 바닥판이 열린다. 한편, 병이 투명한 무색병이 올려져 있다고 판정되지 않으면, 버킷은 다음 색 A에 대응하는 회수 슈트(6b)위에 이송되어 버킷의 병의 색이 색 A와 같은 지가 판정된다. 만약 판정이 긍정적이면 버킷의 바닥판이 열려 색 A를 갖는 병을 슈트(6b)에 회수한다. 계속해서, 회수 슈트(6a)위의 다른 버킷내의 병의 색이 판정된다.

그런 작동을 반복하면서, 버킷이 하나씩 진행하여 단계 S8에 도달한다. 단계 S8에서, 만약 버킷내의 색이 무색 그리고 색 A 내지 C 중 어떠한 것과도 일치하지 않는다면, 공정은 버킷의 바닥판을 해제하는 단계 S9로 전진한 다음 공정은 단계 S10에 전진한다. 빈 반송상태의 버킷이 기타 코드의 회수 슈트(6e)에 도달할때, 빈 반송상태로 인지되어 공정은 버킷의 바닥판을 해제하는 단계 S9에 전진한 다음 공정은 단계 S10에 전진한다. 단계 S10에서, 병의 색이 회수슈트(6d)에 대응하는 색 C와 일치하는 지가 판정된다. 만약 판정이 긍정적이면 공정은 단계 S11에 전진하여 바닥판을 열고 그런다음 단계 S12에 전진한다. 단계 S12는 버킷의 병의 색이 색인지를 판정하여 단계 S13에서 색 B에 대응하는 병 회수 슈트(6c)에서 병을 회수한다. 비슷하게, 단계 S14와 S15는 색 A에 대하여 작동한다. 다음 단계 S16은 병이 투명한 무색 병 회수 슈트(6a)에 대응하는 무색 병과 일치하는 지를 판정한다. 만약 판정이 긍정이면, 공정은 단계 S17에 전진하여 바닥판을 연다. 다음 단계 S18은 선별의 완성을 판정한다. 만약 완성되지 않는다면, 공정은 버킷을 진행시키는 단계 S19에 전진하여 연속 버킷에 대한 단계 S8 내지 S19에서의 작동을 반복한다. 그래서, 병은 버킷의 반송상태와 병의 색에 따라 선별된다.

이 실시예에서, 계수수단(9d)은 버킷센서(7)로부터 제공된 시그널을 계수한다. 계수된 값을 근거로하여, 회수위치 판정수단(9e)은 병이 색별로 선별된 버킷의 위치를 한정한다. 버킷이 대응하는 회수 슈트(6)에 도달할때, 회수 슈트(6)의 측면에 배치된 에어실린더(35)가 작동하여 도 5의 화살표 방향으로 롤러(39)를 윗쪽으로 움직이게 하여 바닥판의 후킹피스(38)를 도 5에 나타낸 실질적인 옆의 화살표 방향으로 회적축으로 회전시켜 바닥판을 해제한다. 스프링(40)의 압축 힘이 바닥판(32)을 열고 대응하는 회수 슈트(6)에서 병(10)을 회수한다. 열린 바닥판(32)은 바닥판 닫힘 레일(37)에 의해 더 낮은 하류 위치에서 다시 닫히게되어 후킹 피스(38)가 버킷(31)의 바닥판을 잡아둔다. 무색 또는 색 A 내지 C, 빈 반송상태, 및 유리 부스러기 반송 상태에 대응하지 않는 폐유리병 반송 상태를 포함하는 반송상태중 하나의 상태에 있는 버킷에 대하여 버킷의 바닥판(32)은 기타로 코드된 회수 슈트(6e)에서 열린다. 비록 버킷이 유리 부스러기를 나른다 할지라도, 유리부스러기는 기타 코드의 회수 슈트(6e)에 회수된다. 이것은 선별된 무색병에서, 공지된 폐유리병 색별 선별장치에서 단점인 순도의 감소를 없앤다.

병 검출센서(4)의 출력과 관계없이 모든 버킷에 대하여 사진을 찍어 찍힌 영상의 색을 선별한다. 그러한 경우에 있어서, 무색 또는 색 A 내지 C, 빈 반송상태, 및 유리 부스러기 반송 상태에 대응하지 않는 병 반송 상태를 포함한 반송 상태중 하나의 상태에 있는 버킷에 대하여, 버킷의 바닥판은 병의 검출 센서로부터의 출력을 근거로한 기타 코드의 회수 슈트(6e)에서 열린다.

실시예의 작동효과를 하기에서 설명할 것이다. 상기에서 설명한 바와 같이, 병의 색-선별에서 빈 반송상태의 버킷에 대하여, 버킷의 바닥판은 제어되어 기타 코드의 회수슈트를 제외하고 무색 병에 대응하는 회수 슈트에서 열리지 않는다. 따라서 착색된 유리 부스러기는 무색병을 수용하기 위한 회수 슈트에 회수되지 않고 병의 색-선별에 의해 선별된 폐유리병의 순도, 특히 무색 유리병의 순도를 매우 향상시킨다.

실시예 2

첨부된 도면을 참고로 하여, 본 발명에 따른 폐유리병 색별-선별 장치의 실시예 2를 하기에 설명할 것이다. 도 9는 본 발명의 실시예 2에 따른 제어수단을 포함한 폐유리병 색별 선별 장치의 개략도이다. 도 9에서 병 색별 선별 장치는 롤러 컨베이어 같은 크기별 선별수단으로부터 폐유리병(11)을 투입하는 병 투입 컨베이어(1), 병 투입 컨베이어(1)로 부터 회수된 병을 정렬하기위한 병 정렬 컨베이어(2), 컨베이어(3)의 길이방향에 수직한 각 병의 길이방향으로의 병 정렬 컨베이어(2)에 의해 정렬된 병을 수용하기 위한 버킷 컨베이어(3), 버킷 컨베이어(3)의 지점(A)에 배치된 서 있는 병 검출센서(104), 버킷 컨베이어(3)의 중간 높이와 같은 높이 지점에 위치한 색 선별수단(5), 병의 색에 따라 병을 수용하기 위한 버킷 컨베이어(3) 하에 배치된 수 많은 회수 슈트(6), 버킷의 위치를 인지하기 위한 버킷 센서(7), 서 있는 병 회수 슈트(8), 및 서 있는 병 회수슈트(8)내에 회수된 병을 병 투입 컨베이어(1)에 반송하기 위한 벨트 컨베이어 등으로 구성된 순환 수단(9)을 포함한다. 제어 수단(12)으로부터의 시그널을 근거로한 병의 색-선별과 서있는 병의 배출은 에어실린더 같은 해제기구(35a 내지 35d)에 의해 취급된다. 색 선별수단(5)은 각 버킷내의 병을 감지하기에 적당한 높이에 배치된다.

게다가, 이 실시예는 색 선별수단(5)으로부터 상류 지점(A)에 배치된 서있는 병 검출센서(104)를 포함한다. 버킷센서(7)는 지점(C)에 배치된다. 서있는 병 검출센서(104)는 각 버킷이 버킷내에서 서있는 위치의 병을 가지고 있는 지를 검출한다.

이 실시예에서, 병 색별 선별장치는, 제어수단(12)에 의해 제어된다. 제어수단(12)은 색 선별 수단(5)에 의해 병의 길이방향으로 찍힌 각 폐유리병의 영상 시그널의 영상처리를 수행하여 병의 색을 선별한다. 동시에, 제어수단(12)은 버킷(31)이 소정의 지점을 통과할때마다 시그널을 발생하는 버킷 센서(7)로부터 시그널을 수신한다. 그래서, 각 버킷(31)의 위치가 버킷센서(7)로부터의 시그널을 계수하는 계수 수단에 의해 알려진다. 병의 색은 실시예 1뿐만 아니라 대응하는 버킷의 번화와 함께 인지된다. 첨가로, 서있는 병 검출센서(4)는 각 버킷(31)내의 병이 서있는 위치에 있는지를 검출한다. 검출을 근거로 하여, 에어실린더(35a 내지 35d)는 그런 서 있는 병의 제거와 병의 색별 선별을 위하여 작동한다.

다음, 도 10을 참고로하여, 버킷내의 서있는 병 검출방법은 자세하게 설명될 것이다. 단일 폐유리병은 버킷내에 뉘여 놓도록 각 버킷(31)에 제공되지만 제공된 병은 임의로 서 있는 위치로 제공될 수도 있다. 서 있는 병 반송 상태는 서 있는 병 검출센서(4)에 의해 감지된다. 서있는 병 검출센서(4)는 예를들어 반사형 광센서가 사용된다. 대안적으로 투과형 광센서, 광전스위치, 초음파센서, 또는 리미트스위치를 사용할 수도 있다. 첨가로, 서있는 병 검출센서(4)는 도 9의 지점(A)에 필수적으로 배치되지 않으나 지점(B)에 배치될 수도 있다.

도 10에 나타낸 바와같이, 서있는 병은 버킷(31)내에 서 있는데 주둥이 부분이 버킷(31)의 측판보다 위에 돌출되어 있다. 따라서, 서 있는 병 검출센서(4)를 조절하여 센서(4)의 빛의 광축이 버킷(31)의 측판보다 약간 위를 지나가게 한다. 그래서 버킷위에 놓인 서있는 병(11a)이 광축을 건너갈때 광 강도가 변하여 버킷의 서있는 병 반송 상태를 검출하게 한다.

병(11a)의 주둥이 부분이 서 있는 병(11a)을 가진 버킷(31b)에 인접한 버킷(31a 또는 31c)보다 위에 돌출할 수도 있다. 그러한 경우에, 서있는 병 검출센서(4)의 광축은 일점쇄선(L₁)에 의해 나타낸 높이에 위치된다. 버킷이 화살표로 나타낸 방향으로 이송될 때 서있는 병 검출센서(4)는 지점(D₁또는 D₂)에서 서 있는 병의 존재를 검출한다. 그래서, 서있는 병 검출센서(4)로부터의 시그널을 근거로하여, 버킷(31a 또는 31c)이 서있는 병을 가지고 있는 지를 판정한다. 비록 서 있는 병 검출센서(4)의 광축이 점선(L₂)의 높이보다 아래에 있다할지라도 서있는 병의 존재는 지점(D₃또는 D₄)에서 검출될 것이다. 그래서 버킷(31c 또는 31b)내에 서 있는 병이 있는지가 판정된다.

따라서, 서있는 병 검출센서(4)가 L₁의 높이에 위치할때, 버킷(31a 또는 31c)이 서 있는 병(11a)을 가지고 있는 것으로 잘못 판정되어서 버킷(31a 또는 31c)의 바닥판이 열리지만 버킷(31b)내의 서 있는 병(11a)은 제거되지 않아 하류로 반송된다. 결점을 제거하기 위하여, 서 있는 병으로 반송되어있다고 판정된 버킷과 판정된 버킷에 인접한 앞 또는 뒤의 버킷 한 쌍인 3개의 버킷의 바닥판을 연다. 이것은 서 있는 병(11a)을 확실히 제거할 수 있다.

다음, 반송된 버킷의 통과위치를 한정하는 방법을 자세하게 설명할 것이다.

본 실시예에서, 지점(C)에 배치된 버킷센서는 버킷을 감지함으로써 시그널을 출력하고 색 선별 수단(5)은 동시에 버킷(31)에서 폐유리병을 감지한다. 동시에, 통과 버킷의 수의 계수를 버킷의 위치를 한정하기 위하여 시작한다. 즉, 버킷센서(7)는 각 버킷(31)이 소정의 지점을 통과할 때 타이밍을 검출하는 것이 단지 필요하다. 서 있는 병의 검출센서로부터 회수슈트(8)까지의 거리는 버킷 열의 간격 길이의 배수로서 미리 판정된다. 비슷하게, 색 선별수단으로부터 회수 슈트(6)까지의 거리는 미리 판정된다. 그래서 서 있는 병 검출센서(4)가 서 있는 병(11a)을 검지함으로써 시그널을 출력한 후 서 있는 병(11a)을 가지고 있는 버킷이 회수슈트(8) 바로 위를 통과할 때의 타이밍이 지점(C)을 통과하는 버킷의 수를 계수할 수 있는 버킷 센서(7)에 의해 알려진다. 이 정보를 근거로하여, 버킷의 바닥판이 열려 회수 슈트(8)에 서 있는 병(11a)을 회수하여 병을 제거한다.

게다가, 도 11의 제어흐름을 참고로하여, 서 있는 병(11a)을 제거하기 위한 작동을 설명할 것이다. 폐유리병 색별 선별 장치는 색별로 폐유리병을 선별하여 폐유리병을 색별로 분리한다. 이 작동에서, 예를들어 버킷내의 페유리병이 색 A라고 판정될 경우 버킷이 회수슈트의 위에 도달할때, 병은 버킷의 바닥판을 열음으로써 색 A의 폐유리병을 수용하기 위해 회수 슈트에 회수된다. 단계 S20에서, 서있는 병 검출센서(4)가 서 있는 병의 존재를 검출할 경우, 도 7에서 제어 흐름으로 나타낸 서 있는 병 제거 프로그램을 시작하여 서 있는 병을 제거한다. 단계 S21 은 서 있는 병을 갖는 버킷의 수를 메모리에 기억시킨다.

단계 S22는 버킷의 통과에 따라 버킷 센서(7)에 의해 발생된 펄스를 계수하여 서 있는 병을 갖는 버킷이 회수 슈트(8)에 도달할 때를 알게 한다. 단계 S23는 회수 슈트(8)에서, 서 있는 병을 가진 것으로 판정된 버킷에 인접한 앞 부분의 버킷의 바닥판을 해제한다. 단음 단계 S24에서, 도 9에 나타낸 바와같이 서 있는 병은 회수 슈트(8)로 부터 반송되어 화살표(A₃, A₄및 A₅)로 나타낸 바와 같이 순환수단(9)을 경유로하여 병 투입 컨베이어(1)에 회수된다.

다음 단계 S24에서, 서 있는 병을 가지고 있는 것으로 판정된 버킷이 회수 슈트(8)에 도달할때, 버킷의 바닥판이 열려, 만약 서 있는 병이 존재한다면 서 있는 병을 회수슈트(8)에 회수하게 한다. 비슷하게, 병이 순환수단(9)을 경유하여 병 투입 컨베이어(1)에 다시 제공된다.

다음 단계 S25에서, 서 있는 병을 가지고 있는 것으로 판정된 버킷에 인접한 뒷 부분의 버킷이 회수 슈트(8)에 도달할 때, 버킷의 바닥판이 열려 만약 서 있는 병이 존재한다면 서 있는 병을 회수 슈트(8)에 회수하게 된다. 비슷하게 병이 순환수단(9)을 경유하여 병 투입 컨베이어(1)에 다시 제공된다.

서 있는 병을 처리하는 이들 단계는 서 있는 병을 확실히 제거하여 제거 공정을 완료할 수 있다. 그런다음, 주 프로그램이 서 있는 병 검출센서(4)가 서 있는 병 바닥의 존재를 검출했다고 판정할 경우 서 있는 병 제거 프로그램이 다시 시작한다.

한편, 정상적으로 반송 상태에 있는 폐유리병을 갖는 버킷(31)은 서 있는 병 검출센서(4)와 바닥판 해제장치 모두에 무반응으로 통과한다. 하류 색선별수단(5)은 색별로 병(11)을 선별한다. 그런다음 버킷(31)이 더 낮은 하류에 진행하여 선별 수단에 도달한다. 색 선별 수단(5)에 의한 병의 색 판정을 근거로 하여 버킷의 바닥판이 회수 슈트(6)에서 열려 병의 색에 따라 병(11)을 분리하여 회수한다. 서 있는 병 제거 단계에서처럼, 버킷 센서(7)에 의하여 발생된 펄스를 계수함으로써 색별로 선별된 병(11)을 갖는 버킷(31)의 위치가 메모리에 기억된다. 그래서 버킷이 회수슈트(6)에 도달할 때, 병은 버킷의 바닥판에 대한 해제 장치에 의해 옳게 회수된다.

그래서 색 선별 수단(5)으로부터 상류에서 서 있는 병을 제거함으로써, 색 선별수단(5)은 라벨이 붙여진 병의 측면 몸통을 감지하지 않음으로써 라벨이 붙여진 폐유리병의 색별순도의 감소를 막아 공지된 선별방법에서 전술한 결점을 없앤다. 첨가로, 만약 서 있는 병 검출센서는 적어도 병의 색에 따라 병을 분리하여 회수하는 선별 수단으로부터 상류에 배치되고 서 있는 병 회수 슈트는 서 있는 병 검출 센서로부터 하류에 배치된다면 제어수단(12)의 제어 방법을 단지 수정함으로써 비슷한 선별을 작동시킬 수 있다.

도 12는 본 발명의 실시예 2로부터 수정된 추가 실시예에 따라 폐유리병 색별 선별 장치를 나타내는 개략도이다. 장치는 버킷의 바닥판을 해제하기 위한 색 선별 수단(5)으로 부터 하류에 배치된 해제장치를 포함한다.

서 있는 병 검출센서(4)는 서 있는 병의 존재 또는 부재를 감지한 다음 색 선별 수단(5)은 색별로 병을 선별한다. 회수 슈트(8)는 회수 슈트(6)에 인접하여 위치한다. 상기 회수 슈트(8)는 해제 장치(35a)에 배열된다. 다른 구조는 도 9에 나타낸 실시예 2에서와 같다. 그러나, 순환을 위한 회수 슈트(8)에 회수된 서 있는 병은 병 투입 컨베이어(1)에 회수되기 전에 소정의 양으로 한정하여 축적될 수도 있다.

게다가, 서 있는 병의 감지와 병의 색 선별은 지점(A)에서 동시에 수행될 수도 있다. 얻어진 정보는 서있는 병의 제거와 색별 병의 선별을 제어하는 제어 수단(12)의 기억장치에 전송된다.

상기한 바와같이, 두번째 본 발명에 따른 병 색별 선별장치에서 정렬수단은 임의로 정렬된 병으로 회수된 폐유리병을 반송방향으로 정렬시켜 일렬을 형성할 수 있다. 그런다음 병은 버킷 컨베이어에 이송된다. 병이 정상위치로 놓여있을때, 색 선별수단은 병을 감지하여 색별로 선별한다. 만약 병이 버킷 컨베이어로의 반송순간에 서 있는 병으로 되어있다면, 서 있는 병 검출센서는 서 있는 병 반송 상태를 감지하고 동시에 서 있는 병 검출센서는 버킷 센서로부터의 시그널 계수를 시작하여 통과하는 버킷의 수을 알게 한다. 계수된 수가 서 있는 병 검출센서에 결부된 지점(A)으로부터 서 있는 병 회수수단의 위치까지의 거리와 같게 될 때, 버킷의 바닥판이 열려 서 있는 병이 회수 슈트로 제거된다.

첨가로, 서 있는 병은 수직위치로 드물게 서있고 보통 버킷의 측벽에 기대어 비스듬히 서 있다. 그래서, 긴 폐유리병에 대하여, 서 있는 병 검출센서는 서 있는 병 반송 버킷에 인접한 앞 또는 뒷 부분의 버킷에 놓여 있는 것으로 인지할 수도 있다. 따라서 서 있는 병은 서 있는 병 검출 센서에 의해 인지된 버킷을 단지 열음으로써 확실히 제거되지 않는다. 그래서, 서 있는 병 검출센서가 서 있는 병의 존재를 검출했을 때, 서 있는 병을 반송하는 것으로 판정된 버킷과 판정된 버킷에 인접한 앞 또는 뒷 부분의 버킷 한쌍인 3개의 버킷의 바닥판이 열려 서 있는 병을 확실히 제거한다. 회수 슈트에 회수된 서 있는 병은 순환 수단을 경유하여 정렬 수단의 상류에 다시 투입되어 서 있는 병 제거장치에 의해 폐유리병의 처리량을 최소화하게 한다.

실시예 2에서, 광센서는 버킷 센서용으로 사용되지만 대안적으로 근접 검출기가 금속재 버킷에 사용될 수도 있다. 첨가로, 광센서가 사용될 경우 반사 테이프가 버킷의 측표면에 부착될 수도 있는데 그것은 테이프가 광센서의 앞면을 건너갈때 강한 반사광을 제공하여 버킷의 통과를 검출하게 한다. 대안으로, 부호기가 실시예의 설명에 제한되지 않고 버킷의 통과 타이밍을 검출하는데 사용될 수도 있다.

게다가, 각 버킷은 버킷센서에 의해 감지될 수 있는 식별 표지가 제공될 수도 있다. 표지와 함께 서 있는 병 반송 상태를 포함한 각 버킷의 반송상태와 병의 색은 병을 선별하기 위한 메모리에 기억된다.

게다가 크기별 선별수단(롤러 컨베이어)와 병 정렬수단이 실시예에 제한되지 않고 공지된 비슷한 여러형태의 장치가 대안적으로 사용될 수 있다. 그러나 선별과 정렬의 속도를 고려하여, 상기 실시예의 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면 버킷 컨베이어상의 버킷내에 위치한 병이 서 있는 경우 서 있는 병을 제거함으로써 회수된 폐 유리병의 색 순도가 대폭적으로 향상되는 효과가 있다. 또한 서 있는 병을 제거함으로써 서 있는 병에 의한 주위 기구의 파손을 막아 이것에 의한 운전정지를 회피함으로써 장치의 가동율을 향상시킨다.

또한 본 발명에 의하여, 서 있는 병이 놓여 있다고 판정된 버킷과 그 전후의 버킷의 바닥판을 열음으로써 확실하게 서 있는 병을 제거할 수 있고 서 있는 병 배출 슈트를 정렬수단보다 상류에 순환시키는 순환수단을 구비함으로써, 모든 병을 자동적으로 색별로 고속으로 선별할 수 있다.

Claims (12)

1. 버킷 컨베이어상의 수많은 버킷 각각에 폐유리병을 투입하는 단계,

   버킷의 반송상태를 감지하는 단계,

   버킷내의 폐유리병을 광학적으로 감지하여 병의 색을 선별하는 단계,

   색별로 판별된 폐유리병을 판별된 색에 대응하는 회수 슈트에 배출하여 병을 선별하는 단계, 및

   색별로 선별되지 않은 남은 병을 수용하기 위한 회수슈트에서, 빈 반송 상태로 판정된 버킷의 바닥판이 열리는 단계로 이루어진 폐유리병 색별-선별 방법.
2. 버킷 컨베이어 상의 수많은 버킷 각각에 폐유리병을 투입하는 단계,

   병 검출 센서에 의해 버킷의 내면을 광학적으로 감지하여 버킷의 반송상태를 판정하는 단계,

   병 반송 상태에 있다고 판정된 버킷만을 감지하여 병의 색을 선별하는 단계,

   병의 색에 대응하는 회수 슈트에 선별된 병을 배출하여 병을 분류하는 단계, 및

   빈 반송상태에 있다고 판정된 버킷의 바닥판을, 색별로 선별되지 않은 남은 병을 수용하기 위한 회수슈트에서 여는 단계로 이루어진 폐유리병 색별-선별 방법.
3. 각각 열릴 수 있는 바닥판을 가지고 있는 수많은 버킷을 가지며 버킷에 제공된 폐유리병을 반송하는 버킷 컨베이어,

   병의 색을 선별하도록 버킷에 제공된 폐 유리병을 광학적으로 감지하기 위한 병의 색선별수단,

   병을 배출하고 병들을 각각 병의 색에 대응하는 슈트중 하나에 또는 색별로 선별될 수 없는 남은 병들을 수용하기 위한 슈트에 분리하기 위한 수 많은 회수 슈트,

   컨베이어상의 버킷의 통과를 감지하기 위한 버킷 센서, 및

   컨베이어상의 각 버킷의 반송 상태를 감지하기 위한 반송상태 판정수단으로 이루어진 폐유리병 색별-선별 장치에 있어서,

   상기 반송상태 판정수단은 남은 병을 수용하기 위한 슈트에서 버킷의 바닥판을 열도록 버킷의 빈 상태를 지시하는 시그널을 출력할 수 있는 것을 특징으로 하는 폐유리병 색별-선별 장치.
4. (a) 각각의 폐유리병을 그것의 길이방향으로 정렬시키기 위한 병 정렬수단,

   (b) 각각 열릴 수 있는 바닥판을 가지고 있는 수 많은 버킷을 가지며 병의 길이방향에 수직인 방향으로 병 정렬수단으로부터 버킷중 하나에 각각 제공된 폐유리병을 반송하는 버킷 컨베이어,

   (c) 컨베이어상의 버킷에 제공된 각각의 폐유리병의 색을 감지하기위한 병의 색 선별수단,

   (d) 병을 배출하고 병의 색에 대응하는 슈트중 하나에 또는 색별로 선별될 수 없는 남은 병을 수용하기위한 슈트에 각각 병을 분리하기 위한 수많은 회수슈트로서, 여기서 슈트가 병의 색선별수단으로부터 하류로 그리고 버킷 컨베이어아래에 위치된 회수슈트,

   (e) 버킷내의 폐유리병의 존재 또는 부재를 판정하기 위한 병의 감지센서,

   (f) 컨베이어상의 각 버킷이 소정지점을 통과할 때의 타이밍을 측정한 시그널을 발생시키기 위한 버킷 센서,

   (g) 병의 감지 센서, 병의 색 선별수단, 및 버킷 센서로부터의 각각의 출력을 근거로한 버킷 컨베이어에 의해 반송된 각각의 병을 색별로 선별하기 위한 제어수단에 있어서, 제어수단이 병검출센서에 의해 빈 반송상태에 있다고 판정된 버킷의 바닥판과 색별로 선별할 수 없는 버킷의 바닥판 모두를 남은 병을 수용하기 위한 회수 슈트에서 여는 제어 시그널을 발생시키는 제어수단으로 이루어진 폐유리병 색별-선별 장치.
5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 버킷 컨베이어의 상류에 배치된 병의 색선별수단이 버킷의 내면을 광학적으로 감지하여 병의 검출센서의 검출된 시그널과 버킷 센서의 검출된 시그널의 산출로부터 얻어진 트리거 타이밍 시그널을 사용하여 병을 가지고 있는 버킷의 통과와 동시에 각 병의 색을 검출할 수 있는 장치.
6. 제 4 항에 있어서, 상기 제어수단이:

   병의 검출 센서에 의해 감지된 시그널을 근거로한 버킷의 반송상태를 판정하기 위한 반송 상태 판정수단,

   버킷이 통과하는 동안 버킷 센서에 의해 감지된 시그널을 근거로한 버킷 검출 시그널을 발생하기위한 버킷 검출 시그널 발생수단,

   버킷 검출 시그널 발생수단과 반송상태 판정 수단모두로부터의 출력의 산출을 근거로한 타이밍 시그널을 발생하기위한 광학적으로 감지하는 타이밍 시그널 발생수단,

   병의 색선별수단으로부터의 출력을 근거로한 병의 색을 선별하기 위한 색 식별 시그널 발생수단, 및

   버킷 검출 시그널 발생수단으로부터 제공된 시그널을 받아 소정의 색을 갖는 병을 운반하는 버킷의 바닥판 및 대응하는 회수슈트에서 각각 병을 운반하지 않는 버킷의 바닥판을 열기위한 제어 시그널을 발생하기위한 선별 제어 시그널 발생수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 장치.
7. 각 병의 길이방향으로 수많은 폐유리병을 정렬시키기 위한 병의 정렬수단, 및

   각각 병의 정렬수단으로부터 제공된 병들중 하나를 수용할 수 있는 수많은 버킷을 가지며 병의 길이방향으로 정렬된 방향에 실질적으로 수직인 병을 반송하기 위한 버킷 컨베이어로 이루어진 폐유리병 색별-선별 장치에 있어서, 각 버킷은 열릴 수 있는 바닥판을 갖고,

   여기서 각 버킷내에 서 있는 병의 존재와 부재는 컨베이어에 의해 반송되는 동안 감지되어 회수 슈트에 병을 배출함으로써 서 있는 병으로 판정된 병을 제외하고 서 있는 병으로 판정되지 않은 병의 색은 색별로 선별되어서 병이 병의 색에 대응하는 회수 슈트에 배출되어 분리되는 것을 특징으로 하는 폐유리병 색별-선별 장치.
8. 제 7 항에 있어서, 회수슈트에 배출된 서 있는 병이 병의 정렬 수단상에 병을 다시 투입함으로써 순환되는 것을 특징으로 하는 장치.
9. (a) 각 병의 길이방향으로 수 많은 폐유리병을 정렬하기 위한 병의 정렬수단,

   (b) 각각 병의 정렬수단으로부터 제공된 병들중 하나를 수용할 수 있는 수많은 버킷을 가지며 병의 길이방향으로 정렬된 방향에 실질적으로 수직방향으로 병을 반송하기 위한 버킷 컨베이어로서, 각 버킷이 열릴 수 있는 바닥판을 갖는 버킷 컨베이어,

   (c) 컨베이어상에서의 각 버킷상에 놓인 병의 색을 선별하기 위한 병의 색 선별수단,

   (d) 병의 색선별수단으로부터 하류로 그리고 버킷 컨베이어아래에 배치된 수 많은 회수 슈트로서 각 슈트가 소정의 색 각각에 대응한 회수 슈트,

   (e) 버킷내의 서 있는 병을 제외하기 위한 서 있는 병 제거수단,

   (f) 컨베이어상의 각 버킷의 통과 타이밍을 감지하기 위한 버킷 센서,

   (g) 버킷 컨베이어에 의해 반송된 각 병을 병의 색에 대응하는 회수슈트에 배출하기 위한 분리수단으로 이루어진 폐유리병 색별-선별 장치.
10. 제 9 항에 있어서, 서 있는 병 제거 수단이:

    (a) 각 반송된 병을 감지하여 병이 병의 색 선별수단의 상류면에서 버킷내에 서 있는지를 판정하기 위한 서 있는 병 검출센서,

    (b) 서 있는 병 검출센서로부터 색 선별수단까지의 도중에 그리고 버킷 컨베이어 아래에 위치된 서 있는 병 회수 슈트,

    (c) 서 있는 병 회수슈트내의 서 있는 병을 배출하기 위한 서 있는 병 제거 수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 장치.
11. 제 9 항에 있어서, 서 있는 병 제거수단이 각 버킷이 서 있는 병 검출센서의 출력 시그널과 버킷 센서의 출력 시그널 모두를 근거로하여 서 있는 병을 가지고 있는 지를 판정할 수 있고 또한 판정된 버킷의 바닥판을 열고 또한 판정된 버킷에 인접한 앞 또는 뒤에 각각 위치한 한 쌍의 버킷의 바닥판을 열음으로써 서 있는 병 회수 슈트에 병을 배출할 수 있는 것을 특징으로 하는 장치.
12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서, 서 있는 병의 회수슈트가 제거된 병을 수용하고 보관하기 위한 용기를 갖거나 병의 정렬수단으로부터 상류로 제거된 병을 되돌리기 위한 순환장치를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.