(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周部に基準幅寸法の落下溝が形成されているとともにその下方に受けテーブルが設けられている回転円板を、円筒状の本体ケーシング内の上部に水平回転自在に設け、該回転円板上に被選別物を投入して該回転円板を回転させることにより被選別物を遠心力により径方向外周側へ移動せしめ、前記落下溝を落下した被選別物を前記受けテーブルにより受け止めて前記本体ケーシングの側面に形成した排出口を通して外部に排出せしめるとともに、前記落下溝を通過し得ない被選別物を前記回転円板上から前記本体ケーシングの側面に設けた他の排出口を通して外部に排出することで、前記被選別物を前記落下溝の幅寸法を基準としてそれより小なるものと大なるものに選別する構成のサイズ選別機において、
前記２つの排出口の少なくともいずれか一方の位置に、前記本体ケーシングの内面に沿う被選別物の通路を上下に区画するためのセパレータを前記本体ケーシングの内側に突出させて設け、該セパレータの下方を通過した被選別物を前記排出口に導くとともに、前記セパレータの上方を通過した被選別物を前記排出口を迂回する返送路に導くことにより該被選別物を該返送路により前記受けテーブルまたは回転円板に戻すように構成してなることを特徴とするサイズ選別機。
【請求項２】
請求項１記載のサイズ選別機において、前記セパレータの先端部を上方へ退避させるように回動可能に構成し、かつ、前記セパレータの基端部を下方へ回動させることでその先端部を上方へ回動させて退避させることができる駆動手段を有することを特徴とするサイズ選別機。
【請求項３】
請求項２記載のサイズ選別機において、
被選別物が前記セパレータに引掛かった際にそれを検出するセンサを設け、該センサの検出信号に基づき前記駆動手段を作動せしめて前記セパレータの先端部を上方へ退避させるように構成してなることを特徴とするサイズ選別機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種の物品をサイズ別に選別するための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の装置として本出願人は先に、所定の基準幅寸法の落下溝を有する回転円板を利用し、被選別物を落下溝の寸法より小なるものと大なるものとに選別する構成のサイズ選別機を提供した（特願平６ー７９８９号）。
【０００３】
これは、図５および図６に示すように、外周部に基準幅寸法の落下溝１が形成されているとともにその下方に受けテーブル２が設けられている回転円板３を、円筒状の本体ケーシング４内の上部に水平回転自在に設け、その回転円板３上に被選別物（図示せず）を投入して回転円板３を回転させることにより被選別物を遠心力により径方向外周側へ移動せしめるようにしたものである。これにより、落下溝１の幅寸法より小さな被選別物は落下溝１から落下するので、これを受けテーブル２により受け止めて本体ケーシング４の側面に形成した第１の排出口５、第１のシュート６を通して外部に排出するとともに、落下溝１を通過し得ない大きな被選別物は回転円板３上から第２の排出口７、第２のシュート８を通して外部に排出するのである。
【０００４】
回転円板３は落下溝１を形成するために内円板３ａとその外側に間隙をおいて同心的に配置された環状の外円板３ｂとにより構成され、外円板３ｂは内円板３ａに対して数箇所で連結アーム９により固定されたものとなっている。また、符号１０は回転円板３の中心部を支持する中心円筒、１１はそのキャップ、１２は回転円板３を駆動するためのモータ１２ａおよびギア１２ｂ，１２ｃからなる駆動機構、１３は軸受、１４は回転円板３上の被選別物の外側への移動を促進するための羽根板、１５は受けテーブル２上の被選別物（小）を第１の排出口５に案内する案内板、１６は回転円板３上の被選別物（大）を第２の排出口７へ案内する案内板、１７は第２のシュート８内において落下溝１を塞いでいる覆い板である。
【０００５】
上記の装置は各種の物品のサイズ選別に利用し得るものであるが、本出願人はこれをガラス瓶の自動サイズ選別に適用することを検討している。すなわち、近年においては資源の有効利用の観点から使用済みのガラス瓶を回収して再利用することが広く行なわれるようになってきているが、ガラス瓶は透明のもののみならず多種多様の色のものが用いられているため、その再利用を図るためには回収したガラス瓶を色別に選別することが不可欠である。このため、回収したガラス瓶の色を自動的に識別するための装置の開発も進められているが、そのような装置において色識別を効率的にかつ精度良く行なうためにはその前段でガラス瓶を予めサイズ別に選別しておく必要もあり、そのための自動サイズ選別装置として上記装置を用いることを考えているのである。つまり、上記装置の回転円板３上に、被選別物として種々の大きさのガラス瓶を投入することにより、落下溝１の幅寸法より小径のガラス瓶は第１のシュート６より回収し、落下溝１より大径のガラス瓶は第２のシュート８より回収することでサイズ選別を行ない、そのまま各サイズのガラス瓶をそれぞれ後段の色識別装置に送ってそこで色識別を行なおうというのである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記装置をガラス瓶の色識別装置の前段に設けてガラス瓶のサイズ選別に適用するに当たっては、以下の点で改善するべき余地があった。そのことについて図７および図８を参照してさらに説明する。図７は上記装置の受けテーブル面を平面視した図（図６におけるＶＩＩーＶＩＩ線矢視図）、図８は図７におけるＶＩＩＩーＶＩＩＩ線矢視図（第１の排出口を臨む位置から上流側を見た図）である。
【０００７】
図７に矢印で示すように、受けテーブル２に落下した小径のガラス瓶は回転テーブル３の回転により第１の排出口５に導かれ、そこから第１のシュート６を経て排出されるのであるが、受けテーブル２によって第１の排出口５に導かれるガラス瓶は、受けテーブル２が傾斜していることと遠心力を受けることにより、図８に示すように本体ケーシング４の内面に接しつつ送られることになる。この際、ガラス瓶が１本ずつ適宜の間隔をおいて連続的に排出されることが通常ではあるが、ときには図８に示しているように２本のガラス瓶Ｇ１，Ｇ２が上下に重なってしまい、したがって２本のガラス瓶が同時に排出されてしまうことがあり得る。
【０００８】
そのように２本のガラス瓶が同時に排出されたとしても、単にサイズ選別のみを目的としている場合は特に支障はないが、上述したようにガラス瓶の色識別を行なうための前段の処理としてサイズ選別を行ない、選別したガラス瓶を第１のシュート６からそのまま色識別装置に送るような場合においては、上記のように２本のガラス瓶が同時に排出されてしまうことは好ましくない。つまり、その場合は色識別装置に対して２本のガラス瓶が間隔をおかずに同時に送られてしまうことになるが、色識別装置は所定間隔をおいて連続的に移送されてくるガラス瓶に対して１本ずつ処理を行なうものであって、２本のガラス瓶が間隔をおかずに同時に送られてきた場合には対応できるものではないからである。
【０００９】
なお、図８に示すように、落下溝１より大径のガラス瓶Ｇ３は落下溝１に嵌まり込んだ状態で移送されることが通常であるので、回転円板３上においてはガラス瓶が重なってしまうことはまずない。
【００１０】
本発明は上記のような事情に鑑み、各種の物品特にガラス瓶のサイズを選別する装置において、複数の被選別物が重なって同時に排出されてしまうことを防止し得る手段の提供を目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述したサイズ選別機を基本構成としたうえで、前記２つの排出口の少なくともいずれか一方を臨む位置に、前記本体ケーシングの内面に沿う被選別物の通路を上下に区画するためのセパレータを前記本体ケーシングの内側に突出させて設け、該セパレータの下方を通過した被選別物を前記排出口に導くとともに、前記セパレータの上方を通過した被選別物を前記排出口を迂回する返送路に導くことにより該被選別物を該返送路により前記受けテーブルまたは回転円板に戻すように構成したものである。
【００１２】
この場合、前記セパレータの先端部を上方へ退避させるように回動可能に構成し、かつ、前記セパレータの基端部を下方へ回動させることでその先端部を上方へ回動させて退避させるための駆動手段を有することが好ましく、さらに、被選別物が前記セパレータに引掛かった際にそれを検出するセンサを設け、該センサの検出信号に基づき前記駆動手段を作動せしめて前記セパレータの先端部を上方へ退避させるように構成することが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的な実施の形態を説明する。図１および図２は本発明の実施例であるサイズ選別機を示すものであるが、本実施例の装置は上述した装置の構成を基本としてそれを改良したものであるので、両者に共通の部分には図面に同一符号を付して詳細な説明は略す。
【００１４】
本発明の装置における改良点は、２本のガラス瓶が上下に重なった状態のままで第１の排出口５から同時に排出されてしまうことを防止するためのセパレータ２０を設けたことにある。すなわち、本実施例の装置は、図１および図２に示すように、第１の排出口５を臨む位置に本体ケーシング４の内側に突出させた状態でセパレータ２０を設け、そのセパレータ２０により本体ケーシング４の内面に沿うガラス瓶（被選別物）の通路を上下に区画するようにしている。この場合、セパレータ２０の下方に形成される通路は、落下溝１を落下し得たガラス瓶のうち最大の径寸法のものが支障なく通過し得るように設定されている。また、図１に示すように、セパレータ２０の下流側には、第１の排出口５を迂回する返送路２１が設けられ、セパレータ２０の上方を通過したガラス瓶はその返送路２１を通って受けテーブル２に戻されるようになっている。
【００１５】
このようなセパレータ２０を設けたことにより、落下溝１を通して受けテーブル２に落下したガラス瓶は、通常はセパレータ２０の下方を通過してそのまま第１の排出口５より排出されることになる。そして、図２に示しているように２本のガラス瓶Ｇ１，Ｇ２が上下に重なってしまったような場合、下側のガラス瓶Ｇ２は図１の鎖線矢印で示すようにそのままセパレータ２０および返送路２１の下方を通過して通常どうり第１の排出口５から第１のシュート６を経て排出されるが、上側に重なっているガラス瓶Ｇ１は図１に実線矢印で示すようにセパレータ２０の上方を通過して返送路２１に導かれ、その返送路２１により受けテーブル２に戻されるようになっている。これにより、受けテーブル２に戻されたガラス瓶はさらに周回した後に再び第１の排出口５に導かれることになるから、本装置によれば従来のように上下に重なった２本のガラス瓶Ｇ１，Ｇ２がそのまま同時に排出されてしまうことが防止され、後段の色識別装置に対してガラス瓶を確実に１本ずつ送り出すことができる。
【００１６】
ところで、上記のセパレータ２０は固定的に設けておくことでも良いが、その先端部を必要に応じて上方に退避可能に構成しておくことがより好ましい。すなわち、既に述べたように、通常はガラス瓶がセパレータ２０の下方を支障なく通過し得るのであるが、何等かの原因により、たとえばガラス瓶が立った状態で移動してきたような場合には、ガラス瓶がセパレータ２０に引掛かってそこで詰ってしまうことも想定される。そのような場合にはセパレータ２０を一時的に上方に退避させることにより引掛かったガラス瓶を通過させてしまえば良く、そのように構成することが好ましい。
【００１７】
図３および図４はセパレータ２０を退避可能に構成した場合の具体例を示す。図３は図２におけるＩＩＩ部の拡大図、図４はその正面図であって、本例では、本体ケーシング４に形成した開口部２２を通してセパレータ２０の先端部を本体ケーシング４内に突出させ、本体ケーシング４の外部においてそのセパレータ２０の基端部を水平な軸２３により回動自在に軸支した構成としている。軸２３の両端は本体ケーシング４の外面に取付フレーム２４、取付台２５を介して設けた支持板２６により支持している。また、セパレータ２０の基端部は２本の引きバネ２７により常に上方へ付勢されており、したがってセパレータ２０の先端部は下方に付勢されつつ、ストッパ２８によりその位置が規制されて通常時はほぼ水平な姿勢となるようにされている。そして、セパレータ２０の基端部の上方にはＡＣソレノイド等のアクチュエータ（駆動手段）２９が下向きに設けられ、そのアクチュエータ２９を作動させることによりセパレータ２０の基端部を引きバネ２７の付勢力に抗して押し下げ、それによってセパレータ２０の先端部を上方へ回動させて退避させるように構成されている。
【００１８】
上記のアクチュエータ２９の作動は、ガラス瓶が引掛かった際に作業員が手動操作により行なうことでも良いし、あるいはガラス瓶の引掛かりの有無に拘らずタイマー等を利用して所定の時間間隔で自動的に作動させるようにすることでも良いが、より好ましくは、ガラス瓶が引掛かったことを検出するための検出手段を設けておき、その検出信号に基づいてアクチュエータ２９を作動させることが良い。本例では本体ケーシング４の外部に光学センサ３０を設けておき、セパレータ２０の上流側の位置に設けられた検出口３１を通してそのセンサ３０が発する検出光の反射光を受光する等してその位置におけるガラス瓶の有無を検出するようにしている。そして、その位置にガラス瓶が一定時間以上静止している場合にガラス瓶がそこに引掛かったと判断し、その際にアクチュエータ２９を作動させてセパレータ２０を上方に退避させ、引掛かったガラス瓶を通過させてしまうように構成している。このように構成することにより、作業員が常時監視するような必要なく、また、アクチュエータ２９を無駄に作動させるようなこともなく、引掛かったガラス瓶を容易にかつ合理的に通過させることができ、詰りが生じることを未然に防止することができる。
【００１９】
なお、本発明は上記実施例に限定されることなく種々の設計的変更を自由に行ない得るものである。たとえば、上記実施例では平板状のセパレータ２０を用いるとともにその先端部を下方に折り曲げた形状のものを用いたが、上下に重なったガラス瓶をセパレートして下側のものを排出口５に導くとともに上側のものを返送路２１に導くことができるものである限りにおいてセパレータの形態は任意であり、例えば単なる棒状のようなものでも良い。また、セパレータを上方へ退避させるための駆動手段としては上記実施例で例示したようなＡＣソレノイド等からなるアクチュエータ２９を用いること以外にも、たとえばモータとリンク機構を用いてセパレータを回動させるようにすることも可能である。さらに、セパレータを退避させるためには上記のように先端部を上方へ（基端部を下方へ）回動させることに限らず、例えばセパレータの全体を上方へ変位させたり、あるいはセパレータ全体を本体ケーシング外へ引き出すことも考えられる。また、ガラス瓶が引掛かったことを検出するための検出手段も光学センサ３０に限らず適宜の形式のものが採用可能である。
【００２０】
また、上記の装置では回転円板３から直接的に排出される大なるガラス瓶は重なって同時に排出される懸念は殆どないことから、上記実施例では小なるガラス瓶の排出口である第１の排出口５に臨む位置にのみセパレータ２０を設けたが、回転円板３の形態等によっては大なるガラス瓶も同様に重なって同時に排出されてしまうことが懸念されることもあり得るので、その場合には、大なるガラス瓶の排出口である第２の排出口７に対しても同様の機能を有するセパレータおよび返送路を設ければ良い。
【００２１】
さらに、上記実施例の装置はガラス瓶の色識別装置の前段に設けるサイズ選別装置に適用したものであるが、本発明はガラス瓶の選別装置としてのみならず各種の物品をサイズ別に選別する装置、特に複数の物品が重なってしまって同時に排出されることを防止する必要がある選別装置として広く適用できるものであり、各部の構成は選別対象の物品に対応させて任意に設計変更して良いことは言うまでもない。
【００２２】
【発明の効果】
以上で説明したように、本発明のサイズ選別機は、被選別物の通路を上下に区画するセパレータを設け、そのセパレータの下方を通過した被選別物を排出口に導くとともに、上方を通過した被選別物は返送路により受けテーブルあるいは回転円板に戻すように構成したので、上下に重なった状態の被選別物が重なった状態のままで同時に排出されてしまうことを有効に防止できるものであり、したがって被選別物が同時に排出されてしまうことを防止する必要がある場合、たとえば色識別装置の前段に設けられるガラス瓶の選別装置として適用して好適である。特に、セパレータの先端部を駆動手段により上方へ退避させるように回動可能に構成することにより、セパレータに被選別物が引掛かった際にはセパレータを退避させることで引掛かった被選別物を容易に通過させ得て詰りを生じることを防止できる。さらに、被選別物がセパレータに引掛かったことをセンサにより検出してセパレータを退避させるように構成すれば、セパレータの退避動作を必要なときに自動的にかつ確実に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のサイズ選別機の要部を示す平断面図である。
【図２】図１のＩＩーＩＩ線矢視図である。
【図３】図２のＩＩＩ部の拡大立断面図である。
【図４】同、拡大正面図である。
【図５】本発明の基本となるサイズ選別機の概略構成を示す平面図である。
【図６】同、立断面図である。
【図７】図６のＶＩＩーＶＩＩ線矢視図である。
【図８】図７のＶＩＩＩーＶＩＩＩ線矢視図である。
【符号の説明】
Ｇ１，Ｇ２  ガラス瓶（被選別物）
１  落下溝
２  受けテーブル
３  回転円板
４  本体ケーシング
５  排出口
７  排出口
２０  セパレータ
２１  返送路
２９  アクチュエータ（駆動手段）
３０  センサ
【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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