(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃棄瓶を色別に選別する廃棄瓶色別選別方法に於いて、
バケット・コンベアの各バケットに廃棄瓶を載置して搬送させて、バケットの瓶搬送状態と、カレット搬送状態又は空搬送状態とを瓶センサによって検出し、且つバケット内の廃棄瓶を撮影して色判別を行って、廃棄瓶の色毎に分類されてバケット・コンベアの下側に配置された回収シュートのうち、判別した色に対応する回収シュート位置でバケット・コンベアの開閉可能な底板を開放して、バケット内の廃棄瓶を判別した色毎に所定の回収シュートに投入して仕分けるとともに、バケットがカレット搬送状態又は空搬送状態であると瓶センサにより判断されたバケットの底板を、「その他」分類の回収シュートの位置で開放して、バケット内の搬送物を「その他」分類の回収シュートに投入するようにしたことを特徴とする廃棄瓶色別選別方法。
【請求項２】
廃棄瓶を色別に選別する廃棄瓶色別選別方法に於いて、
バケット・コンベアの各バケットに廃棄瓶を載置して搬送させて、バケットの全数に対してバケット内を撮影し、瓶センサによってバケットの瓶搬送状態と、カレット搬送状態又は空搬送状態とを検出して、バケットが瓶搬送状態であると判断されたバケットに対してのみ瓶色を判別し、判別した色毎に廃棄瓶を、廃棄瓶の色毎に分類されてバケット・コンベアの下側に配置された回収シュートのうち、判別した色に対応する所定の回収シュートに投入して仕分けるとともに、前記瓶センサによってバケットがカレット搬送状態又は空搬送状態であると判断されたバケットの底板を、「その他」分類の回収シュートの位置で開放して、バケット内の搬送物を「その他」分類の回収シュートに投入するようにしたことを特徴とする廃棄瓶色別選別方法。
【請求項３】
廃棄瓶を色別に選別する廃棄瓶色別選別装置に於いて、
開閉可能な底板を有するバケットに廃棄瓶を載置して搬送するバケット・コンベアと、バケット内の廃棄瓶を撮影して色判別を行う瓶色検出手段と、バケット・コンベアの下側に配置され、廃棄瓶を選別する色別及び「その他」分類に仕分ける回収シュートと、前記バケット・コンベアのバケットの通過を検出するバケットセンサと、前記バケット・コンベアの各バケットの瓶搬送状態と、カレット搬送状態又は空搬送状態とを検出する搬送状態検出手段とを具備し、前記搬送状態検出手段によるカレット搬送状態又は空搬送状態検出信号によって、カレット搬送状態及び空搬送状態のバケットの底板を前記「その他」分類の回収シュートの位置で開放する仕分け手段とを具備することを特徴とする廃棄瓶色別選別装置。
【請求項４】
廃棄瓶を色別に選別する廃棄瓶色別選別装置に於いて、
イ）廃棄瓶を瓶の長手方向に整列させる瓶整列手段と、
ロ）前記瓶整列手段から移載される廃棄瓶を、１本づつ、開閉可能な底板を有するバケットに載置して、瓶の長手方向に対して直角方向に移送するバケット・コンベアと、
ハ）前記バケット・コンベア上の廃棄瓶の色を検出する瓶色検出手段と、
ニ）前記瓶色検出手段の下流側に位置し、前記バケット・コンベアの下側に配置され、廃棄瓶の色別と「その他」分類とに分けられた回収シュートと、
ホ）バケットの瓶搬送状態と、カレット搬送状態又は空搬送状態とを検出する瓶センサと、
へ）前記バケット・コンベアの各バケットが所定地点を通過するタイミングを測定するための信号を発生するバケット・センサと、
ト）前記瓶センサ、前記瓶色検出手段、及び前記バケット・センサの各出力によって、前記バケット・コンベアで搬送されてきた廃棄瓶を色別に仕分けるとともに、色別シュートの色に該当しない廃棄瓶搬送バケットの前記底板と、前記瓶センサによって検出されたカレット搬送状態又は空搬送状態のバケットの前記底板を「その他」分類シュートにて開放する制御信号を発生する制御装置と、
を具備することを特徴とする廃棄瓶色別選別装置。
【請求項５】
前記瓶色検出手段が、前記バケット・コンベアの上流に設置された前記瓶センサの検出信号と、前記バケット・センサの検出信号との積によるタイミング信号をトリガとし、瓶搬送状態のバケット通過時のみに同期させて、バケット内を撮影して廃棄瓶の色を検出することを特徴とする請求項３又は４に記載の廃棄瓶色別選別装置。
【請求項６】
前記制御装置が、前記瓶センサの検出信号によってバケットの瓶搬送状態を認識する搬送状態判別手段と、
前記バケット・センサの検出信号によってバケット通過によるバケット検出信号を発生するバケット検出信号発生手段と、
前記バケット検出信号発生手段と前記搬送状態判別手段との出力による積によるタイミング信号を発生する撮影タイミング信号発生手段と、
前記瓶色検出手段からの出力によって、廃棄瓶の色を識別する色識別信号発生手段と、
前記バケット検出信号発生手段から発生する信号を計数して、回収シュートの所定の位置で、所定の色の瓶が載置されたバケット底板や、カレット搬送状態又は空搬送状態のバケット底板を開放する制御信号を発生する仕分制御信号発生手段と、
を具備することを特徴とする請求項４に記載の廃棄瓶色別選別装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃棄瓶を色毎に選別する廃棄瓶色別選別装置に関し、詳しくは、バケット・コンベア式の色別自動選別装置であり、特に資源ごみである廃棄瓶を再資源化するために色毎に選別して、回収する廃棄瓶色別選別装置及びその選別方法に係るものである。
【従来の技術】
【０００２】
従来、資源ごみとして回収した廃棄瓶を瓶の製造原料として再資源化するためには、同一系統色毎に選別して回収する必要がある。これを自動選別する装置としては、本出願人による廃棄瓶選別装置がある。図９は、その廃棄瓶色別選別装置の概要を平面図で図示したものである。
【０００３】
図９の廃棄瓶色別選別装置は、サイズ分け機８と、サイズ分け機８からコンベア１で搬送された廃棄瓶を整列する整列コンベア２と、整列した廃棄瓶１０を移送して色毎に仕分けするバケット・コンベア３と、瓶色検出手段５とで構成されている。サイズ分け機８は、２本のローラ間をチェーンで連結したコンベアであり、そのローラ間隔がコンベア進行方向に対して徐々に広がる機構を有するローラ・コンベアである。このローラ・コンベアに投入された廃棄瓶１０は、瓶胴部の直径に応じてサイズ分けが行われ、コンベア１を経て、整列コンベア２に搬送される。整列コンベア２では、廃棄瓶１０を長手方向に一列に整列させて、一本づつバケット・コンベア３のバケットに投入される。バケットに載置された廃棄瓶１０は瓶色検出手段５により廃棄瓶の色が検出されると共に、識別された廃棄瓶が載置されたバケット番号が認識されている。
【０００４】
廃棄瓶１０の色の判別は、瓶の口部もしくは底部側から長手方向に撮影された画像から認識されている。廃棄瓶１０はバケット・コンベア３により搬送され、瓶色検出手段５での判定結果と一致する所定の色の廃棄瓶回収シュート位置に到着した時点で、バケット番号を確認し、バケットの底板を開くことで廃棄瓶が所定の回収シュートに落下して、廃棄瓶が色別に選別して回収されている。特に、透明の廃棄瓶を色識別する場合には、瓶色検出手段５の判定色が、廃棄瓶を撮影している地点の背景色と一致することを条件としている。従って、廃棄瓶１０が投入されていない空搬送状態のバケットに対する瓶色検出手段５の判定も背景色と一致するため、空搬送状態のバケットも無色の廃棄瓶を回収する回収シュート位置で底板を開放していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
資源ごみとして回収される廃棄瓶は、収拾過程での瓶同士の衝突等により非常に割れやすい状態となっている。従って、廃棄瓶色別選別装置に移送されてくる廃棄瓶には、多くの場合、カレット（割れ瓶）が混入している。カレットの内、形状の小さい物であれば、サイズ分け手段のローラ・コンベアが小カレット除去手段としても利用できるので、整列手段の上流で取り除くことができる。しかし、カレットの大きさが、割れる以前の廃棄瓶の大きさ以下とすれば無限通り存在することになり、加えて、廃棄瓶自体の大きさも大小、長短様々であるので、この方法でカレットを完全に取り除くことは困難であり、カレットが必ず整列手段まで混入してくる。更に言及すれば、サイズ分け手段通過後において割れる瓶も存在する。従来の廃棄瓶色別選別装置では、これらカレットが、割れの無い廃棄瓶と同様にバケット・コンベアまで搬送されて回収シュート６に投入される欠点がある。
【０００６】
従来の廃棄瓶色別選別装置において、瓶色検出手段を通過した時点のバケットの搬送状態を、廃棄瓶搬送、空搬送、及びカレット搬送とに分類することができる。廃棄瓶搬送及び空搬送状態のバケットに対しては、瓶色検出手段の検出信号に基づいて、正確に廃棄瓶の色を識別して選別し、回収することが可能であった。しかしながら、カレット搬送状態では、搬送状態を誤認することがある。特に、平板状のカレットがバケット内に沿って載置されて搬送されている場合、バケット搬送物の撮影がバケット搬送方向と直角な側面方向から行われているために、平板状のカレットでは、撮影方向への投影面積が小さく、瓶色検出手段の判定に必要な十分な色出力を得ることができない欠点があった。従って、瓶色検出手段では、カレットを搬送しているバケットであるにもかかわらず、空搬送状態バケットと同一状況であると判断されてしまう。このため着色されたカレットが搬送されたバケットの底板が、無色瓶回収シュート位置で開放され、着色カレットが回収無色廃棄瓶に混入して色純度を低下させる欠点があった。
【０００７】
本発明は、上記の課題に鑑みなされたものであり、廃棄瓶を色別に選別する装置であって、廃棄瓶を色毎に選別する際に、バケットが廃棄瓶搬送状態であることを確認することにより、廃棄瓶回収後の色純度の低下を回避することができる廃棄瓶色別選別方法及びその装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、請求項１の発明は、廃棄瓶を色別に選別する廃棄瓶色別選別方法に於いて、
バケット・コンベアの各バケットに廃棄瓶を載置して搬送させて、バケットの瓶搬送状態と、カレット搬送状態又は空搬送状態とを瓶センサによって検出し、且つバケット内の廃棄瓶を撮影して色判別を行って、廃棄瓶の色毎に分類されてバケット・コンベアの下側に配置された回収シュートのうち、判別した色に対応する回収シュート位置でバケット・コンベアの開閉可能な底板を開放して、バケット内の廃棄瓶を判別した色毎に所定の回収シュートに投入して仕分けるとともに、バケットがカレット搬送状態又は空搬送状態であると瓶センサにより判断されたバケットの底板を、「その他」分類の回収シュートの位置で開放して、バケット内の搬送物を「その他」分類の回収シュートに投入するようにしたことを特徴とする廃棄瓶色別選別方法であり、カレット搬送状態又は空搬送状態であると判定されたバケットには着色されたカレットが載置されているおそれがあり、バケットがカレット搬送状態又は空搬送状態である場合、「その他」分類の回収シュートの位置でバケットの底板を開放して、着色されたカレットが透明瓶中に混入するのを解消することで、上記課題を解決したものである。
【０００９】
また、請求項２の発明は、廃棄瓶を色別に選別する廃棄瓶色別選別方法に於いて、
バケット・コンベアの各バケットに廃棄瓶を載置して搬送させて、バケットの全数に対してバケット内を撮影し、瓶センサによってバケットの瓶搬送状態と、カレット搬送状態又は空搬送状態とを検出して、バケットが瓶搬送状態であると判断されたバケットに対してのみ瓶色を判別し、判別した色毎に廃棄瓶を、廃棄瓶の色毎に分類されてバケット・コンベアの下側に配置された回収シュートのうち、判別した色に対応する所定の回収シュートに投入して仕分けるとともに、前記瓶センサによってバケットがカレット搬送状態又は空搬送状態であると判断されたバケットの底板を、「その他」分類の回収シュートの位置で開放して、バケット内の搬送物を「その他」分類の回収シュートに投入するようにしたことを特徴とする廃棄瓶色別選別方法であり、バケットが瓶搬送状態であると判断されたバケットのみ廃棄瓶の色判別を行って、カレット搬送状態又は空搬送状態であると判断された場合に、「その他」分類の回収シュートで、そのバケットの底板を開放して、着色されたカレットが透明瓶中に混入するのを解消することで、上記課題を解決したものである。
【００１０】
また、請求項３の発明は、廃棄瓶を色別に選別する廃棄瓶色別選別装置に於いて、
開閉可能な底板を有するバケットに廃棄瓶を載置して搬送するバケット・コンベアと、バケット内の廃棄瓶を撮影して色判別を行う瓶色検出手段と、バケット・コンベアの下側に配置され、廃棄瓶を選別する色別及び「その他」分類に仕分ける回収シュートと、前記バケット・コンベアのバケットの通過を検出するバケットセンサと、前記バケット・コンベアの各バケットの瓶搬送状態と、カレット搬送状態又は空搬送状態とを検出する搬送状態検出手段とを具備し、前記搬送状態検出手段によるカレット搬送状態又は空搬送状態検出信号によって、カレット搬送状態及び空搬送状態のバケットの底板を前記「その他」分類の回収シュートの位置で開放する仕分け手段とを具備することを特徴とする廃棄瓶色別選別装置であり、前記搬送状態検出手段はバケット内に状態を検出する種々公知の手段によってなされ、バケットがカレット搬送状態又は空搬送状態である場合、カレット搬送を想定して、前記「その他」分類の回収シュートでバケットの底板を開放する仕分け手段を具備することで、着色されたカレットが透明瓶中に混入するのを解消して、上記課題を解決したものである。
【００１１】
また、請求項４の発明は、廃棄瓶を色別に選別する廃棄瓶色別選別装置に於いて、
イ）廃棄瓶を瓶の長手方向に整列させる瓶整列手段と、
ロ）前記瓶整列手段から移載される廃棄瓶を、１本づつ、開閉可能な底板を有するバケットに載置して、瓶の長手方向に対して直角方向に移送するバケット・コンベアと、
ハ）前記バケット・コンベア上の廃棄瓶の色を検出する瓶色検出手段と、
ニ）前記瓶色検出手段の下流側に位置し、前記バケット・コンベアの下側に配置され、廃棄瓶の色別と「その他」分類とに分けられた回収シュートと、
ホ）バケットの瓶搬送状態と、カレット搬送状態又は空搬送状態とを検出する瓶センサと、
へ）前記バケット・コンベアの各バケットが所定地点を通過するタイミングを測定するための信号を発生するバケット・センサと、
ト）前記瓶センサ、前記瓶色検出手段、及び前記バケット・センサの各出力によって、前記バケット・コンベアで搬送されてきた廃棄瓶を色別に仕分けるとともに、色別シュートの色に該当しない廃棄瓶搬送バケットの前記底板と前記瓶センサによって検出されたカレット搬送状態又は空搬送状態のバケットの前記底板を「その他」分類シュートにて開放する制御信号を発生する制御装置と、
を具備することを特徴とする廃棄瓶色別選別装置であり、前記制御装置によって、各センサの情報に基づいて、バケット内に着色されたカレットが混入されていると想定されるバケットを、前記「その他」分類回収シュートの位置で、バケットの前記底板を開放することで、着色されたカレットが透明瓶中に混入するのを解消して、上記課題を解決したものである。
【００１２】
また、請求項５の発明は、前記瓶色検出手段が、前記バケット・コンベアの上流に設置された前記瓶センサの検出信号と、前記バケット・センサの検出信号との積によるタイミング信号をトリガとし、廃棄瓶搬送状態のバケット通過時のみに同期させて、バケット内を撮影して廃棄瓶の色を検出することを特徴とする請求項３又は４に記載の廃棄瓶色別選別装置によって、上記課題を解決したものである。
【００１３】
また、請求項６の発明は、前記制御装置が、前記瓶センサの検出信号によってバケットの瓶搬送状態を認識する搬送状態判別手段と、
前記バケット・センサの検出信号によってバケット通過によるバケット検出信号を発生するバケット検出信号発生手段と、
前記バケット検出信号発生手段と前記搬送状態判別手段との出力による積によるタイミング信号を発生する撮影タイミング信号発生手段と、
前記瓶色検出手段からの出力によって、廃棄瓶の色を識別する色識別信号発生手段と、
前記バケット検出信号発生手段から発生する信号を計数して、回収シュートの所定の位置で、所定の色の瓶が載置されたバケット底板や、カレット搬送状態又は空搬送状態のバケット底板を開放する制御信号を発生する仕分制御信号発生手段と、
を具備することを特徴とする請求項４に記載の廃棄瓶色別選別装置によって、上記課題を解決したものである。
【００１４】
以下、本発明に係わる廃棄瓶色別選別装置について説明する。多様な状態で供給される廃棄瓶は、整列手段によって搬送方向と一致した、長手方向に一列に整列され、その後、バケット・コンベアに投入される。廃棄瓶を搬送しているバケットは下流に搬送されていき、Ａまたは／及びＢ地点（図１に図示）に設置された瓶センサ（搬送状態検出手段）によりバケット内の瓶の搬送状態が確認される。更に、その下流に設置された瓶色検出手段によって、バケット内の廃棄瓶を撮影して、その撮影画像を画像処理して瓶色を識別する。この瓶色検出手段によるバケット内の廃棄瓶の撮影は、Ｅ地点（図１に図示）に設置されたバケット・センサの信号出力タイミングに基づいて行われる。つまり、このバケット・センサの信号出力タイミングでバケット内の廃棄瓶の撮影を行うことによって、常に適正な状態で廃棄瓶の撮影ができる。
【００１５】
更に、本発明では、このバケット・センサの出力信号と瓶センサの出力信号との積による信号を、廃棄瓶撮影タイミングのトリガに使用することで、バケットを全数撮影して画像処理することなく、バケット内に廃棄瓶が搬送されている状態のみを撮影して、色識別を行うことができる。つまり、瓶センサの出力状態に応じて、廃棄瓶の撮影を実行するか否かが決定されており、処理速度を向上させることができる。
【００１６】
無論、バケット・センサの出力タイミングで連続的に、全てのバケット内を撮影した後、瓶センサにより瓶搬送状態のバケットを検出し、瓶搬送状態のバケットの映像のみを画像処理して色識別を行ってもよい。つまり瓶センサで瓶搬送状態であると判断されたバケットは色識別結果に基づいた色分類の回収シュートの位置でその底板を開放し、瓶センサで空搬送状態であると判定されたバケットは、上述した何れの場合においても画像処理による色識別が行われていないが、「その他」分類の回収シュートの位置でその底板を強制的に開放することにより、有色カレットが他色分類の回収シュートに混入しないように制御する。このように仕分け方法を変更して制御を行うことにより、回収廃棄瓶色純度の低下を防ぐことができる。このような仕分け制御の変更は制御装置により容易に変更し得る。なお、バケット・センサは、個々のバケットが所定の位置を通過するタイミングを検知できれば良いので、その設置位置は特に問われない。
【００１７】
なお、瓶色検出手段によって、全バケットの搬送物の撮影を行い、その撮影画像を全て画像処理して、色識別を行い、仕分けの段階で、瓶センサの検出結果に基づいて、瓶搬送状態と判定されたバケットは、その色識別結果に基づいた色分類の回収シュートに、空搬送状態と判定されたバケットは「その他」分類の回収シュートへとそれぞれ移送して、バケット底板を開放することによっても、上記と同様の効果を得ることができる。この場合、瓶センサは、回収シュートの上流のＡ、Ｂ、ＣもしくはＤ地点（図１に図示）に設置可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る廃棄瓶色別選別装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る廃棄瓶色別選別装置の一実施形態の概略図である。同図において、廃棄瓶色別選別装置は、瓶供給コンベア１から順番に供給される廃棄瓶１０を長手方向に整列させて搬送する整列コンベア２と、整列コンベア２から供給された廃棄瓶１０を、一本づつバケットに載置して搬送するバケット・コンベア３と、バケット内の廃棄瓶１０の搬送状態や空搬送状態を検出する瓶センサ４と、バケット内の廃棄瓶１０を撮影して廃棄瓶の色を識別する瓶色検出手段５と、廃棄瓶１０を色別及び「その他」分類に仕分けする回収シュート６と、バケットの番地を検出するバケット・センサ７と、ある番号のバケットの搬送状態（瓶搬送及び空搬送等）と搬送している廃棄瓶の色をバケット番号とともに記憶する記憶装置９ｇを備える制御装置９とで構成されている。
【００１９】
図２は、本実施形態の整列コンベア２を示した図であり、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図２において、整列コンベア２は、主に移送コンベア２１と走行ガイド２２とで構成される。図中、θは水平面に対する移送コンベア２１の傾斜角度であり、θは約２０°に設定されている。αは移送コンベア２１の走行方向と走行ガイド２２の走行方向がなす角度であり、αは約１０°に設定されている。また、βは移送コンベア２１と走行ガイド２２の双方の面がなす角度であり、βは約９０°に設定されている。
【００２０】
移送コンベア２１の走行に伴って、廃棄瓶１０は移送コンベア２１の低い側に寄っていき、廃棄瓶１０の口部または底部が走行ガイド２２に接触する。廃棄瓶１０は移送コンベア２１と走行ガイド２２の双方に接触しているので、それらの接触部分はそれぞれの走行速度に近い速度で動こうとする。走行ガイド２２の走行速度は移送コンベア２１より高速なので、廃棄瓶１０はその口部または底部が走行ガイド２２の走行方向に引つ張られて、口部または底部が進行方向を向くよう旋回する。
【００２１】
廃棄瓶１０は、最終的に、その胴部が走行ガイド２２に接触して、廃棄瓶１０の胴部側面の方向が走行ガイド２２の走行方向（Ｘ1 ）に一致することにより、廃棄瓶１０の整列が完了する。本実施形態では、移送コンベア２１が矢印方向（Ｙ1 ）に搬送し、かつそれより高速で走行ガイド２２が搬送しているので、移送コンベア２１の投入された廃棄瓶１０は高速に整列して、搬送されるので、廃棄瓶同士の衝突が大幅に減少し、廃棄瓶の破損と騒音が少なく、かつ高い処理能力が達成できる。
【００２２】
次に、バケット・コンベア３の一実施例について、図３〜図５を参照して説明する。図３はその平面図、図４はその側面図、図５はバケット部分を拡大した断面図であり、同時にその制御系を示した。図３，図４において、バケット・コンベア３は、廃棄瓶１０が載置されるバケット３１が一定の間隔で配列され、各バケット３１はチェーン３３で連結され、スプロケット３６がチェーン３３と噛み合っている。スプロケット３６によって動力がチェーン３３に伝達され、バケット３１が移送される。そして、バケット３１には進行方向と直角方向に、廃棄瓶が載置される溝が形成され、溝の底部に開閉する底板３２が設けられている。
【００２３】
バケット３１は、図５に示したように、その底部に底板３２が設けられ、制御装置９からの制御信号に基づいて、底板３２が開放される。その動作は、先ず、制御信号によって、エア・シリンダ３５が作動し、留め具外しローラ３９が上方に押し上げられ、底板留め具３８を矢印方向に回動させる。底板３２の先端部が底板留め具３８から外れ、底板３２とバケット３１の壁面に設けられたスプリング４０の力によって、底板３２が開放される。また、開放された底板３２は、バケット３１の移動に伴って、底板閉じレール３７により押し上げられて閉じられる。
【００２４】
更に、バケット・コンベア３には、バケット３１の搬送状態を検出する瓶センサ４がバケット・コンベア３の上流側のＡ地点（図１）に設置され、その下流のＦ地点（図１）にバケット内を撮影するＣＣＤカメラによる瓶色検出手段５が配置されている。更に、その後方のＥ地点（図１）にバケット・センサ７が配置されている。瓶センサ４は、バケット３１の廃棄瓶の搬送状態を検出し、バケット・センサ７は、各バケット３１が検出点を通過する際に、バケット検出信号を出力する。瓶色検出手段５は、各バケット３１の廃棄瓶１０の色を識別し、対応した色検出信号を出力する。これらの検出信号が、制御装置９にそれぞれ入力され、廃棄瓶の仕分けための制御信号が出力されている。
【００２５】
廃棄瓶の仕分けは、制御装置９からの制御信号によってなされ、選択された位置のエア・シリンダ３５を作動させて、バケット３１の底板３２が開放される。廃棄瓶１０は色毎に回収シュート６の各色別回収シュート６ａ〜６ｄに仕分けられ、カレットは、「その他」分類の回収シュート６ｅに仕分けられる。バケットの搬送状態は廃棄瓶搬送▲１▼，空搬送▲２▼，カレット搬送▲３▼の三状態であるが、瓶センサ４では、バケット３２の搬送状態が、廃棄瓶搬送状態か否かが検査されている。瓶センサ４は、例えば、反射型光センサを用いるとし、透過型光センサ、光電スイッチ、或いは超音波センサによって、バケット３１内の廃棄瓶１０の有無を検出することができる。更に、バケット３１内の搬送状態の検出は、複数のセンサの組み合わせによって検出してもよい。
【００２６】
また、バケット・センサ７は、バケット３１の位置を特定するための位置センサであり、バケット通過信号を発生しており、バケット通過信号を計数することで、そのバケット位置を特定することができる。バケット・センサ７は、光センサが使用されるが、バケットが金属製であれば近接スイッチでも可能である。また、光センサを使用する場合には、バケット３１の側面に反射テープを貼り、これが光センサの前面を通過する際に、反射光強度が強まることを利用してバケットの通過を検出してもよい。その他の方法として、エンコーダを使用してバケットの通過タイミングを検知することが可能である。
【００２７】
更に、制御装置９は、画像処理装置を含む信号処理装置と、ＣＰＵ（中央制御装置）とで構成されている。瓶センサ４からの出力が制御装置９に入力され、バケットの搬送状態が搬送状態判別手段９ａで、バケットの、瓶搬送状態，空搬送状態（カレット搬送状態）が検出されている。瓶色検出手段５によって撮影し、画像処理を行って識別した結果は、色識別信号発生手段９ｂに入力され、色検出信号として出力される。また、瓶色検出手段５は、撮影タイミング信号発生手段９ｃからのタイミング信号に同期して作動している。計数手段９ｄでは、バケット・センサ７からのバケット通過信号を計数している。回収位置判別手段９ｅでは、色識別信号発生手段９ｂの色検出信号と計数手段９ｄの計数値とを比較して、どの色に対応したエア・シリンダ３５を作動させるか判断している。バケット番号に対応した廃棄瓶の色，搬送状態が、記憶装置９ｇに格納される。記憶装置９ｇに格納された廃棄瓶の色，搬送状態が読み出され、その情報に基づいて、仕分がなされる。所定の位置にバケットが到来した際に、回収シュートの仕分け項目とバケット番号に対応した廃棄瓶の色、且つ搬送状態とが一致した際に、仕分制御信号発生手段９ｆから、バケットの底板３２を開放する制御信号が出力される。制御装置９は、例えば、図８のフローチャートに示した一制御フローに基づいて作動している。
【００２８】
次に、本実施形態による廃棄瓶の色別選別，搬送状態による廃棄瓶の仕分けについて、図６〜図８を参照して、詳細に説明する。
【００２９】
図６，図７は、廃棄瓶色別選別装置の動作を示すタイミングチャートである。
先ず、バケット内搬送状態には、廃棄瓶搬送状態(1) 、空搬送状態(2) 及びカレット搬送状態(3) とがあり、廃棄瓶を色別回収シュート及び「その他」分類の回収シュートに仕分けるためのタイミングチャートである。
【００３０】
図６（ａ）はＡ位置に設置した瓶センサ４の出力を示し、廃棄瓶搬送状態である場合は、“Ｈ”レベルの信号が出力され、空搬送状態▲２▼及びカレット搬送状態▲３▼では、“Ｌ”レベルの信号が出力される。瓶センサ４の出力は制御装置９に入力される。
【００３１】
図６（ｂ）は、バケット・センサ７の出力波形を示し、バケット・コンベア３のバケット３１が所定の位置を通過する毎に“Ｈ”レベルのパルスが出力され、制御装置９に入力される。
【００３２】
図６（ｃ）は、瓶センサ４とバケット・センサ７との出力の積によって、バケット・センサ７の出力に同期したタイミング信号の出力波形を示し、制御装置９によりタイミング信号が生成され、タイミング信号をトリガとして瓶色検出手段５を作動させている。
【００３３】
図６（ｄ）は、色識別信号発生手段９ｂの色検出信号の状態を示している。瓶センサ４の出力によって、廃棄瓶搬送状態▲１▼であると判断された場合、タイミング信号に同期して、瓶色検出手段５によって廃棄瓶の撮影が行われ、廃棄瓶の色の識別がなされる。空搬送状態▲２▼及びカレット搬送状態▲３▼の場合は、廃棄瓶の撮影は行われない。瓶色検出手段５の出力が、色識別信号発生手段９ｂに入力され、バケット内の廃棄瓶の色が検出される。
【００３４】
図６（ｅ）は、廃棄瓶搬送状態(1) であると判断された場合は、廃棄瓶の色に応じた所定の回収シュート６の位置で、バケット３１の底板３２が開放され、廃棄瓶が色別に所定の回収シュート６に仕分けられる。空搬送状態(2) であれば、そのバケット３１は、「その他」分類の回収シュート６ｅに移送されて、その底板３２が開放される。カレット搬送状態(3) は、空搬送状態に含まれ、「その他」分類の回収シュート６ｅに搬送されて、そのバケットの底板が開放され、カレットが仕分けされる。
【００３５】
また、図７のタイミングチャートでは、同図（ａ）はバケット・センサ７の出力を示し、同図（ｂ）はバケット・センサ７の出力に同期したタイミング信号を示している。瓶色検出手段５は、このタイミング信号に同期して、全数のバケットの撮影、識別を行う。同図（ｃ）は、瓶色検出手段５の出力に基づいた色識別信号発生手段９ｂの色検出信号の状態であり、空搬送状態(2) 及びカレット搬送状態(3) に対して無色であると判断している。同図（ｄ）は瓶センサ４の出力を示し、瓶搬送状態、空搬送状態（カレット搬送状態）が検出される。瓶センサの出力が“Ｈ”レベルの場合、同図（ｃ）の出力に従った所定の色の回収シュート６に仕分けられ、“Ｌ”レベルである場合は、同図（ｃ）の出力を無視して全て「その他」分類シュートへの仕分けを行う。
【００３６】
次に、廃棄瓶の仕分けについて、図８のフローチャートに基づいて、その一制御フローを説明する。バケット・コンベア３を駆動して、廃棄瓶をそのバケットに、一本づつ載置して搬送させる（ステップＳ１）。バケット・センサ７は、バケット３１が通過する毎に、検出信号を発生させて、その検出信号を計数する（ステップＳ２）。瓶センサ４では、バケット３１の搬送状態が検出される（ステップＳ３）。瓶センサ４の出力に基づき、バケット３１が廃棄瓶を搬送していると判断された場合には、バケット３１内の廃棄瓶が撮影され、瓶の色が検出される（ステップＳ４）。バケット番号毎の搬送状態と色が記憶装置９ｇに記憶される（ステップＳ５）。記憶装置９ｇからバケット番号毎の搬送状態と色が読み出される（ステップＳ６）。ステップＳ７に進み、廃棄瓶を色別回収シュート６ａ〜６ｄに色毎に、廃棄瓶を搬送していないバケットの搬送物を「その他」分類回収シュート６ｅに仕分ける動作が開始される。
【００３７】
先ず、最初のバケットが透明回収シュート６ａ上に到達すると、バケットの搬送状態が確認され、バケット内に透明瓶が載置されていれば、そのバケットの底板が開放され、透明瓶でないならば、そのバケットは次のＡ色回収シュート６ｂに移動し、バケット内の瓶がＡ色であるか否かが判断され、Ａ色であれば、バケットの底板が開放され、Ａ色の廃棄瓶が回収される。続いて、透明回収シュート６ａ上のバケット内の廃棄瓶の色が判断される。
【００３８】
このような動作を繰り返しながらバケットが前方に一本づつ移送され、ステップＳ８に進む。ステップＳ８では、廃棄瓶搬送状態のバケットと透明、Ａ色〜Ｃ色に該当しない色であった場合には、ステップＳ９に進み、そのバケットの底板が開放され、ステップＳ１０に進む。また、空搬送状態のバケットが「その他」分類回収シュート６ｅに達すると、空搬送状態を確認してステップＳ９に進み、そのバケットの底板が開放され、ステップＳ１０に進む。ステップＳ１０ではＣ色回収シュート６ｄでのバケット内の瓶の色がＣ色であるか否かが判断され、Ｃ色であれば、ステップＳ１１に進み、底板を開放され、ステップＳ１２に進む。もし、Ｃ色でなければ、透明、Ａ色〜Ｃ色に該当しないか、もしくは空搬送状態であるので、次にバケットが前進した後に、「その他」分類シュート６ｅで底板が開放される。ステップＳ１２では、バケット内の瓶がＢ色であるか否かが判断され、Ｂ色回収シュート６ｃに回収される。ステップＳ１３〜Ｓ１５と同様な動作を繰り返して、ステップＳ１６において、透明瓶回収シュート６ａにおけるバケット内が透明瓶であるか否かが判断され、一致すればステップＳ１７に進み、底板を開放し、ステップＳ１８に進み、仕分けを継続する場合は、ステップＳ１９に進み、バケットを一つ前進させて、ステップＳ８〜Ｓ１９の動作を繰り返す。このようにして、バケットの搬送状態と色別に応じて廃棄瓶の仕分けが行われる。
【００３９】
本実施形態では、バケット・センサ７の信号の回数を計数手段９ｄで計数し、その計数値を回収位置判別手段９ｅで判別し、色識別を行った廃棄瓶を搬送しているバケットの位置を監視し、所定の回収シュート６に到達した時点で回収シュート６の側面に設けられたエア・シリンダ３５を作動させる。エア・シリンダ３５が作動すると留め具外しローラ３９が、図５に示したように、上向きの矢印方向に押し上げられ、図５の横向きの矢印の方向に底板留め具３８が外れ、スプリング４０の力によって底板３２が開放され、廃棄瓶１０が所定の回収シュート６に排出される。開放された底板３２は、下流に搬送されて底板閉じレール３７により再び床板留め具３８を介してバケット３１にセットされている。なお、透明、Ａ色〜Ｃ色に該当しない廃棄瓶搬送状態、空搬送状態、カレット搬送状態のバケットに対しては、「その他」分類の回収シュート６ｅに移送されて、バケット底板３２が開放される。バケット内にカレットが存在したとしても、カレットは「その他」分類の回収シュート６ｅに集積されることになり、回収無色瓶の色純度が低下するという従来の廃棄瓶色別選別装置に見られた欠点が解決できた。
【００４０】
また、瓶センサ４の出力状態に係わらず、全バケットに対して撮影を行い、廃棄瓶の色識別をし、回収シュート（仕分け手段）で、瓶センサの出力状態の判定結果に基づいて、透明、Ａ色〜Ｃ色に該当しない廃棄瓶搬送状態，空搬送状態，カレット搬送状態である場合は、「その他」分類回収シュートで底板を開放して仕分けてもよい。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、廃棄瓶の色別自動選別において、カレット搬送状態又は空搬送状態のバケットを、透明瓶の回収シュートではなく、「その他」分類の回収シュートでバケット底板を開放するように制御することによって、着色されたカレットが透明瓶の回収シュートに投入されることがなく、廃棄瓶の色別選別後の廃棄瓶の色純度、特に、透明廃棄瓶の回収色純度が大幅に向上できる効果が得られた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の概要を示す平面図と、その制御系を示す概略図である。
【図２】（ａ）は本実施形態の整列手段の平面図、（ｂ）はそのＡ−Ａ′断面図である。
【図３】本実施形態例のバケット・コンベアの平面図である。
【図４】本実施形態のバケット・コンベアの側面図である。
【図５】本実施形態のバケット・コンベアのバケット部断面図である。
【図６】本実施形態の各種センサの出力状態と仕分け動作を示すタイミングチャート図である。
【図７】本実施形態の各種センサ出力状態と仕分け動作を示す他のタイミングチャート図である。
【図８】本実施形態の廃棄瓶色別選別方法の一制御フローを示すフローチャート図である。
【図９】従来の廃棄瓶色別選別装置を示す平面図である。
【符号の説明】
１    瓶供給コンベア
２    整列コンベア
３    バケット・コンベア
４    瓶センサ
５    瓶色検出手段
６    回収シュート
６ａ  透明瓶回収シュート
６ｂ  Ａ色回収シュート
６ｃ  Ｂ色回収シュート
６ｄ  Ｃ色回収シュート
６ｅ  「その他」分類回収シュート
７    バケット・センサ
１０  廃棄瓶
２１  移送コンベア
２２  走行ガイド
３１  バケット
３２  底板
３３  チェーン
３４  制御装置
３５  エア・シリンダ
３６  スプロケット
３７  底板閉じレール
３８  底板留め具
３９  留め具外しローフ
４０  スプリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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