(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃びん径選別供給装置と、該装置から径別に供給される廃びんを受ける各搬送ベルトコンベヤの上流側に前記廃びんを挟んで配置された光源および前記廃びんの形状を撮像するラインセンサとしての白黒ビデオカメラと、記憶されている廃びんの形状と色との関係に付いての情報と前記ラインセンサとしての前記白黒ビデオカメラから入力される撮像信号とから前記廃びんの色を判定する画像処理部またはコンピュータと、前記搬送ベルトコンベヤの下流側に該搬送ベルトコンベヤの搬送方向に沿って配設された複数の色別リジェクターと、前記搬送ベルトコンベヤの搬送速度を検出する速度検出手段とからなる廃びんの色選別装置であって、
前記廃びん径選別供給装置から各々供給される径別の廃びんを一本宛受ける前記搬送ベルトコンベヤの上流側で前記ラインセンサとしての前記白黒ビデオカメラによって前記廃びんを撮像し、前記画像処理部またはコンピュータに記憶されている前記情報と前記白黒ビデオカメラからの撮像信号とによって前記廃びんの色を判定し、前記廃びんが前記搬送ベルトコンベヤによって搬送されて判定された色に対応する前記色別リジェクターの前方に至ったことを前記速度検出手段の検出信号により演算し、対応する前記リジェクターを作動させて当該廃びんを前記搬送ベルトコンベヤの側方へ排除するようにされていることを特徴とする廃びんの色選別装置。
【請求項２】
廃びん径選別供給装置と、該装置から径別に供給される廃びんを受ける各搬送ベルトコンベヤの上流側に前記廃びんに対して同一側に配置された第１光源と前記廃びんの色を撮像するエリアセンサとしてのカラービデオカメラ、および前記廃びんを挟んで配置された第２光源と前記廃びんの形状を撮像するラインセンサとしての白黒ビデオカメラと、前記カラービデオカメラから入力される撮像信号、および記憶された廃びんの形状と色との関係の情報と前記白黒ビデオカメラから入力される撮像信号とから前記廃びんの色を判定する画像処理部またはコンピュータと、前記搬送ベルトコンベヤの下流側に該搬送ベルトコンベヤの搬送方向に沿って配設された複数の色別リジェクターと、前記搬送ベルトコンベヤの搬送速度を検出する速度検出手段とからなる廃びんの色選別装置であって、
前記廃びん径選別供給装置から各々供給される径別の廃びんを一本宛受ける前記搬送ベルトコンベヤの上流側で前記カラービデオカメラと前記白黒ビデオカメラとによって前記廃びんを撮像し、前記画像処理部またはコンピュータが前記カラービデオカメラからの撮像信号、および記憶された前記情報と前記白黒ビデオカメラからの撮像信号とによって前記廃びんの色を判定し、前記廃びんが前記搬送ベルトコンベヤによって搬送され、判定された色に対応する前記色別リジェクターの前方に至ったことを前記速度検出手段の検出信号により演算し、対応する前記リジェクターを作動させて当該廃びんを前記搬送ベルトコンベヤの側方へ排除するようにし、前記カラービデオカメラの撮像信号による色判定と前記白黒ビデオカメラの撮像信号による色判定が異なる場合には色不明用の容器へ排除するようにされていることを特徴とする廃びんの色選別装置。
【請求項３】
廃びん径選別供給装置と、該装置から径別に供給される廃びんを受ける各搬送ベルトコンベヤの上流側に前記廃びんに対して同一側に配置された光源と前記廃びんの色を撮像するカラービデオカメラ、および前記光源とは前記廃びんを挟んで配置され前記廃びんの透過光から貼着ラベル領域を認識する白黒ビデオカメラまたは光検出装置と、前記カラービデオカメラから入力される撮像信号、および前記白黒ビデオカメラまたは光検出装置から入力される撮像信号によって前記廃びんの色を判定する画像処理部またはコンピュータと、前記搬送ベルトコンベヤの下流側に該搬送ベルトコンベヤの搬送方向に沿って配設された複数の色別リジェクターと、前記搬送ベルトコンベヤの搬送速度を検出する速度検出手段とからなる廃びんの色選別装置であって、
前記廃びん径選別供給装置から各々供給される径別の廃びんを一本宛受ける前記搬送ベルトコンベヤの上流側で前記カラービデオカメラによって前記廃びんを撮像し、前記白黒ビデオカメラまたは前記光検出装置によって前記廃びんの前記ラベル位置を認識し、前記画像処理部またはコンピュータが前記カラービデオカメラの撮像信号から前記白黒ビデオカメラまたは前記光検出装置によって認識される前記添付ラベルの領域を除いて前記廃びんの色を判定し、前記廃びんが前記搬送ベルトコンベヤによって搬送され判定された色に対応する前記色別リジェクターの前方に至ったことを前記速度検出手段の検出信号により演算し、対応する前記リジェクターを作動させて当該廃びんを前記搬送ベルトコンベヤの側方へ排除するようにされていることを特徴とする廃びんの色選別装置。
【請求項４】
前記廃びん径選別供給装置は廃びん整列装置を含み、該整列装置は搬送ベルトコンベヤと、該搬送ベルトコンベアの上流部において、前記搬送ベルトコンベアの上行する搬送ベルトの直上方に前記搬送ベルトの走行方向に平行に前記廃びんの径より大の間隔で第１静止部に固定された複数の上流仕切壁部材と、
前記搬送ベルトコンベアの中流部において、前記第１静止部に固定され前記搬送ベルトの走行方向に平行に設けられた中流仕切壁部材と、前記上流仕切壁部材の下流部に対応する前記搬送ベルトコンベヤの一側方に一端部が枢着され、他端部を前記搬送ベルトの中流部の直上へ突き出し前記中流仕切壁部材に前記廃びんの径より大の間隔をあけて配設され、第２静止部に固定されて中間部を支持する第１ばねによって前記中流仕切壁部材の方へ付勢されている第１枠体に、前記搬送ベルトに対し垂直となるように支承させた第１ガイドベルトと該第１ガイドベルトの駆動モータが取り付けられ、前記第１ガイドベルトの内方走行部が前記搬送ベルトの走行方向とほぼ同様な方向に走行する第１ガイドベルトコンベヤと、
前記搬送ベルトコンベアの下流部において、前記第１ガイドベルトコンベヤの下流端に近接した始端を有し前記搬送ベルトの走行方向に平行に設けられた下流仕切壁部材と、前記中流仕切壁部材の下流部に対応する前記搬送ベルトコンベヤの他側方に一端部が枢着され、他端部を前記搬送ベルトの下流部の直上へ突き出して前記下流仕切壁部材に前記廃びんの径より大の間隔をあけて配設され、中間部と第２静止部に固定されて中間部を支持する第２ばねによって前記下流仕切壁部材の方へ付勢されている第２枠体に、前記搬送ベルトに対し垂直となるように支承させた第２ガイドベルトと該第２ガイドベルトの駆動モータが取り付けられ、前記第２ガイドベルトの内方走行部が前記搬送ベルトの走行方向とほぼ同様な方向に走行する第２ガイドベルトコンベヤとからなる請求項１から請求項３までの何れかに記載の廃びんの色選別装置。
【請求項５】
前記廃びん径選別供給装置はらせん型振動パーツフィーダを含む請求項１から請求項３までの何れかに記載の廃びんの色選別装置。
【請求項６】
前記廃びん径選別供給装置は、ペットボトル選別機と、搬送機と、この上方に配設された磁選機と、非鉄金属分離装置と、振動篩機と、びん径選別機と、該びん径選別機から複数の径種類に選別されて排出される各びんを受ける整列供給機とを備え、廃びんを主とするごみを前記ペットボトル選別機に供給し、該ペットボトル選別機においてペットボトルを主とするごみと、その他の廃びんを主とするごみとに選別し、前記廃びんを主とするごみを前記搬送機に供給し、該搬送機で搬送されながら、この上方に配設された前記磁選機により鉄分のごみを分離し、その他の廃びんを主とするごみを前記非鉄金属分離装置に導き、該装置において非鉄金属を成分とするごみと、廃びんを主とするごみとに分離し、この内前記廃びんを主とするごみを振動篩機に導き、該振動篩機により、土砂を主とするごみと廃びんを主とするごみとに篩分け、該廃びんを主とするごみは前記びん径選別機に供給し、該びん径選別機により複数の径大に廃びんを選別して各々を前記整列供給機に導入し、該整列供給機において下流側に廃びんを一列で供給するようにした請求項１から請求項３までの何れかに記載の廃びんの色選別装置。
【請求項７】
前記ペットボトル選別機は風選機であり、比較的比重の小さいペットボトルと比較的比重の大きい廃びんとに選別して、比較的比重の大きい廃びんを前記搬送機に供給するようにした、請求項６に記載の廃びんの色選別装置。
【請求項８】
前記非鉄金属分離装置は、振動フィーダのトラフの底部にリニアモータを取付け、該リニアモータにより振動移送途上で、非鉄金属と廃びんを主とするごみとに分離させるようにした、請求項６または請求項７に記載の廃びんの色選別装置。
【請求項９】
前記びん径選別機は、上方から順に相互の間隔を小とする複数の移送方向に延びる帯材の複数段から成る、請求項６から請求項８までの何れかに記載の廃びんの色選別装置。
【請求項１０】
前記ペットボトル選別機の上流側に、廃びんを主とするごみを反転させ、下流側に移送させる反転機と、該反転機から排出される廃びんの内、袋に入った廃びんの破袋を行なう破袋機とを設け、これらを介して該ペットボトル選別機に廃びんを主とするごみを供給する、請求項６から請求項９までの何れかに記載の廃びんの色選別装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は廃びんの色選別装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及びその問題点】
特開平４−３６７７７４号公報では図４３で示すような廃びん選別装置が開示されている。すなわち図において、１’は分級振動篩、２’は定量供給装置、３’は整列送り装置、４’は太さ別ビン搬送コンベア、５’は色別センサー、６’は色別払出し装置、７’は色別搬送コンベア、８’は粉砕機、９’はバンカー、１０’は残渣搬送コンベア、１１’は色別払出し装置６’の制御系をそれぞれ示す。
【０００３】
分級振動篩１’は、四隅を支柱１−１’で支持された枠体１−２’内に、ガラスビンの太さ別に複数に区分された篩目群１Ａ’〜１Ｆ’を有し、動力にて振動が付与される構造となっている。各篩目群は例えば１Ａ’が２５ｍｍ以下、１Ｂ’が４５ｍｍ以下、１Ｃ’が５５ｍｍ以下、１Ｄ’が６５ｍｍ以下、１Ｅ’が７０ｍｍ以下、１Ｆ’が１１０ｍｍ以下の篩目となっている。
【０００４】
整列送り装置３’からは各径の廃びんが太さ別びん搬送コンベヤ４’に排出される。図では篩面群１Ａ’に対する太さ別搬送コンベヤ４’しか図示されず、他の篩目群に対しても同様な構成としている。篩目群１Ａ’から排出された、ある径の廃びんは色別払い出し装置６’に供給され、色別センサ５’は各色別に５−１’乃至５−５’で成り、これらにそれぞれ隣接して色別払い出し装置６−１’乃至６−５’が設けられている。これらをその搬送方向に沿って配設させているベルトコンベヤ上に太さ別搬送コンベヤ３’から排出される、ある径の廃びんを色別センサ５−１’から始まって順次色を検知し、その位置でリジェクトされるべき色を検知した場合には色別払い出し装置６’を駆動させる。例えば、５−１’の色別センサでここでリジェクトすべき色を検知した場合には、色別払い出し装置６−１’を駆動させて色別搬送コンベヤ７’へと導くようにしている。このようにして各色別搬送コンベヤでは各色の廃びんを、それぞれ粉砕機８’及びバンカー９’に搬出するようにしている。
【０００５】
以上のように、一本の搬送コンベヤ４’に沿って複数の色別センサ５−１’乃至５−５’が設けられており、これらにそれぞれ対応して、色別払い出し装置６’を設けている。以上のようにして確かに廃びんは各色に選別されるのであるが、各色に対してそれぞれ色別センサ及び色別払い出し装置を設けているので、選別されるべき色の数だけこれらが必要であり、装置全体が大型かするのみならず、コストを上昇させている。
【０００６】
また各色別センサ５’はその明細書に記載しているように、ワイヤハーネスの色判別チェック、色鉛筆の配列チェック等に使用されている装置を採用するとしているが、しかるに廃びんは透明に近いようなものや、反射光の強いものがあり、これらの色別センサでは正確には廃びんの色を検出することが困難であると思われる。
【０００７】
【発明が解決しようとする問題点】
本発明は上述の問題に鑑みてなされ、装置をさらにコンパクトにし、かつ装置コストを大巾に低下させることの出来る廃びんの色選別装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【問題点を解決するための手段】
以上の目的は、請求項１の発明によれば、廃びん径選別供給装置と、該装置から径別に供給される廃びんを受ける各搬送ベルトコンベヤの上流側に前記廃びんを挟んで配置された光源および前記廃びんの形状を撮像するラインセンサとしての白黒ビデオカメラと、記憶されている廃びんの形状と色との関係に付いての情報と前記ラインセンサとしての前記白黒ビデオカメラから入力される撮像信号とから前記廃びんの色を判定する画像処理部またはコンピュータと、前記搬送ベルトコンベヤの下流側に該搬送ベルトコンベヤの搬送方向に沿って配設された複数の色別リジェクターと、前記搬送ベルトコンベヤの搬送速度を検出する速度検出手段とからなる廃びんの色選別装置であって、前記廃びん径選別供給装置から各々供給される径別の廃びんを一本宛受ける前記搬送ベルトコンベヤの上流側で前記ラインセンサとしての前記白黒ビデオカメラによって前記廃びんを撮像し、前記画像処理部またはコンピュータに記憶されている前記情報と前記白黒ビデオカメラからの撮像信号とによって前記廃びんの色を判定し、前記廃びんが前記搬送ベルトコンベヤによって搬送されて判定された色に対応する前記色別リジェクターの前方に至ったことを前記速度検出手段の検出信号により演算し、対応する前記リジェクターを作動させて当該廃びんを前記搬送ベルトコンベヤの側方へ排除するようにされていることを特徴とする廃びんの色選別装置、によって達成される。
また以上の目的は、請求項２の発明によれば、廃びん径選別供給装置と、該装置から径別に供給される廃びんを受ける各搬送ベルトコンベヤの上流側に前記廃びんに対して同一側に配置された第１光源と前記廃びんの色を撮像するエリアセンサとしてのカラービデオカメラ、および前記廃びんを挟んで配置された第２光源と前記廃びんの形状を撮像するラインセンサとしての白黒ビデオカメラと、前記カラービデオカメラから入力される撮像信号、および記憶された廃びんの形状と色との関係の情報と前記白黒ビデオカメラから入力される撮像信号とから前記廃びんの色を判定する画像処理部またはコンピュータと、前記搬送ベルトコンベヤの下流側に該搬送ベルトコンベヤの搬送方向に沿って配設された複数の色別リジェクターと、前記搬送ベルトコンベヤの搬送速度を検出する速度検出手段とからなる廃びんの色選別装置であって、前記廃びん径選別供給装置から各々供給される径別の廃びんを一本宛受ける前記搬送ベルトコンベヤの上流側で前記カラービデオカメラと前記白黒ビデオカメラとによって前記廃びんを撮像し、前記画像処理部またはコンピュータが前記カラービデオカメラからの撮像信号、および記憶された前記情報と前記白黒ビデオカメラからの撮像信号とによって前記廃びんの色を判定し、前記廃びんが前記搬送ベルトコンベヤによって搬送され、判定された色に対応する前記色別リジェクターの前方に至ったことを前記速度検出手段の検出信号により演算し、対応する前記リジェクターを作動させて当該廃びんを前記搬送ベルトコンベヤの側方へ排除するようにし、前記カラービデオカメラの撮像信号による色判定と前記白黒ビデオカメラの撮像信号による色判定が異なる場合には色不明用の容器へ排除するようにされていることを特徴とする廃びんの色選別装置、によって達成される。
また以上の目的は、請求項３の発明によれば、廃びん径選別供給装置と、該装置から径別に供給される廃びんを受ける各搬送ベルトコンベヤの上流側に前記廃びんに対して同一側に配置された光源と前記廃びんの色を撮像するカラービデオカメラ、および前記光源とは前記廃びんを挟んで配置され前記廃びんの透過光から貼着ラベル領域を認識する白黒ビデオカメラまたは光検出装置と、前記カラービデオカメラから入力される撮像信号、および前記白黒ビデオカメラまたは光検出装置から入力される撮像信号によって前記廃びんの色を判定する画像処理部またはコンピュータと、前記カラービデオカメラから入力される撮像信号、および前記白黒ビデオカメラまたは光検出装置から入力される撮像信号によって前記廃びんの色を判定する画像処理部またはコンピュータと、前記搬送ベルトコンベヤの下流側に該搬送ベルトコンベヤの搬送方向に沿って配設された複数の色別リジェクターと、前記搬送ベルトコンベヤの搬送速度を検出する速度検出手段とからなる廃びんの色選別装置であって、前記廃びん径選別供給装置から各々供給される径別の廃びんを一本宛受ける前記搬送ベルトコンベヤの上流側で前記カラービデオカメラによって前記廃びんを撮像し、前記白黒ビデオカメラまたは前記光検出装置によって前記廃びんの前記ラベル位置を認識し、前記画像処理部またはコンピュータが前記カラービデオカメラの撮像信号から前記白黒ビデオカメラまたは前記光検出装置によって認識される前記添付ラベルの領域を除いて前記廃びんの色を判定し、前記廃びんが前記搬送ベルトコンベヤによって搬送され判定された色に対応する前記色別リジェクターの前方に至ったことを前記速度検出手段の検出信号により演算し、対応する前記リジェクターを作動させて当該廃びんを前記搬送ベルトコンベヤの側方へ排除するようにされていることを特徴とする廃びんの色選別装置、によって達成される。
【０００９】
以下は本発明に含まれる実施態様である。
【００１０】
（１）前記撮像信号をコンピュータに供給し、該コンピュータ内に記憶されている各種廃びんの形状と色との対応データから、前記移送路で移送されている廃びんの色を検知するようにした請求項４から請求項１０までの何れかに記載の廃びんの色選別装置。
【００１１】
（２）前記カメラ装置はカラービデオカメラであり、該カメラの撮像信号をコンピュータに供給し、該コンピュータ内に記憶されている各種廃びんの形状と色との対応データ及び／又は前記カラービデオカメラの撮像信号中の色情報から廃びんの色を検知するようにした請求項４から請求項１０までの何れかに記載の廃びんの色選別装置。
【００１２】
（３）前記カメラ装置はカラービデオカメラであり、廃びんに貼着されているラベル又は印刷部を検知するようにし、これを検知していないときに前記カラービデオカメラの撮像信号中の色情報から、搬送されている廃びんの色を検知するようにした請求項４から請求項１０までの何れかに記載の廃びんの色選別装置。
【００１３】
（４）各廃びんの形状と該形状に対応する色とを前記コンピュータに記憶させ、廃びんをカメラ装置により撮像し、該撮像信号を前記コンピュータに供給して、前記記憶した各形状と比較し、対応する形状の色により前記移送路の下流側で色選別するようにした請求項４から請求項１０までの何れかに記載の廃びんの色選別装置。
【００１４】
（５）前記カメラ装置はカラーカメラであって、廃びんの透過光を撮像し、該カラーカメラのカラーコーダから得られるＲ、Ｇ、Ｂ信号により撮像された廃びんの色を判定し、この判定と前記コンピュータに記憶された形状に対応する色とが一致したときに、該色により前記色選別をするようにした上記（４）に記載の廃びんの色選別装置。
【００１５】
（６）前記廃びんの形状は複数の方向から見た形状からなる上記（４）又は上記（５）に記載の廃びんの色選別装置。
【００１６】
（７）前記カメラ装置は第１カラー撮像カメラと第２カラー撮像カメラとから成り、前記光源は高い光強度又は照度を有する第１光源と低い光強度又は照度を有する第２光源とから成り、前記第１カラー撮像カメラにより前方を通過するびんで比較的透明度の小さいびんの色を判別し、前記第２カラー撮像カメラにより、前方を通過するびんで比較的透明度の大きいびんの色を判別させるようにした請求項１〜８の何れかに記載の色選別装置。
【００１７】
（８）前記カメラ装置はカラー撮像カメラであり、その前方をびんが搬送されているときに前記光源の光強度、又は照度を２段階に切換えるようにした請求項１〜８の何れかに記載の廃びんの色選別装置。
【００１８】
（９）前記切換えは前記光源に加える電圧を制御することによって行われる上記（８）に記載の廃びんの色選別装置。
【００１９】
【作用】
廃びん色選別供給装置から一本ずつ廃びんが各径別搬送ベルトコンベヤに供給される。搬送ベルトコンベアの上流側において、
ａ）搬送される廃びんを挟んで一方に光源、他方に白黒の上下方向のラインセンサであるビデオカメラを配置し廃びん形状を撮像し、その撮像信号が入力されるコンピュータにおいて記憶されている廃びんの形状と色との関係の情報に基づいて廃びんの色を判定する方法、
ｂ）搬送される廃びんの片側に光源とカラービデオカメラを配置して搬送される廃びんの色を撮像すると共に、廃びんを挟んで光源と白黒ビデオカメラを配置して廃びんの形状を撮像し、撮像信号が入力されるコンピュータにおい両者による色の認識が一致する場合に色を判定する方法、
ｃ）搬送される廃びんを挟んで光源と光検知装置を配置して廃びんのラベル貼着部分を認識すると共に、廃びんの片側に光源とカラービデオカメラを配置し、コンピュータによって廃びんのラベル貼着部分を除く部分の色を撮像するようにして廃びんの色を判定する方法、
の何れかによって廃びんの色を判定し、その判定信号と共に速度検出手段の出力を時間的に演算してこの廃びんの色に対応する色別リジェクターまでの距離を演算し、この搬送ベルトコンベヤで搬送されるこの廃びんがリジェクトすべき色別リジェクターの前方に至るとこれが作動し、搬送ベルトコンベヤの側方へと移動される。このようにして、次から次へと廃びん径選別供給装置から供給される廃びんの色を上流側で判別し、速度検出手段の検出出力と、カメラ撮像装置の撮像時点とから演算して対応する色別リジェクターまでの搬送距離を演算して順次この廃びんの色に対応した位置で外方に排除される。廃びんの色選別はカメラ装置と画像処理装置またはコンピュータとから成り、全ての廃びんに対して共通に用いられるので、装置を大巾にコンパクトにし、かつカメラ装置のウィンドウの大きさを変えることにより、どのような径別の廃びんに対しても用いることができるので、その適用範囲は広く、従来より装置コストを大幅に低下させることが出来る。
【００２０】
【実施例】
以下、本発明の実施例による廃びんの色選別装置について図面を参照して説明する。
【００２１】
図１は本発明の第１実施例による廃びんの色選別装置が適用される資源処理システムの全体を示すが、図においてトラックスケール３０１において、資源ゴミを積載したトラックが、その積載ゴミの重量を測定された後、破袋機３０２に資源ゴミを排出する。資源ゴミは公知のように、ビニールや紙の袋に各種ゴミを包装した状態になっているが、これが破袋機３０２でビニールや紙袋が破られたのち、資源ゴミとともに上方コンベヤ３０３により危険物、大物ゴミ除去用のベルトコンベヤ３０４に導かれ、人手により危険物や大物ゴミが除去される。この排出端に近接して風力選別機３０６が設けられ、ここで風力により重い物と軽い物とが分けられるが、ベルトコンベヤ３０４から排出される紙やビニールは特に軽いので、この上方に配置された吸引ベルトコンベヤ３０５に吸引されて、可燃物梱包機３１６へと排出される。
【００２２】
風力選別機３０６で、比較的比重の大きいびん類はびん選別機３０７へ導かれ、ここで大径びん、中径びん及び小径びんが選別されて、それぞれ中径びんベルトコンベヤ３０８、小径びん用の振動パーツフィーダ３１０及び小径びん用ベルトコンベヤ３１１に導かれ、この後、中径びん色選別機３０９及び小径びん色選別機３１２に導かれ、ここで各色に選別される。なお大径びんは本システムでは色を選別することなく、そのままカレットにされるか、あるいはメーカーに供される。勿論この大径びんに関しても、後述する本実施例による色選別機によりその色を選別するようにしてもよい。またびん選別機３０７から排出される各くずや残渣はそれぞれアルミニウム圧縮機３１７、鉄類圧縮機３１８、残渣収容機３１９へと排出される。
【００２３】
風力選別機３０６で軽い方のゴミとして分離されたアルミ屑や鉄屑を含む各種ゴミは振動スクリーン３１３に導かれ、ここで残渣や各種ごみと分離され、その篩上は磁選機３１４及びアルミ選別機３１５に導かれ、それぞれ鉄屑及びアルミ屑が分離されてアルミニウム圧縮機３１７および鉄類圧縮機３１８に供給される。可燃物梱包機３１６からの梱包物、アルミニウム圧縮物、鉄類圧縮物、残渣３１９や色別に分けられた廃びんは、それぞれトラックによりトラックスケール３２０で計重されて所定の場所へ搬送される。このような資源ゴミ処理システムにおいて本発明に係わる部分はびん選別機３０７、中径びんベルトコンベヤ３０８、振動パーツフィーダ３１０、小径びんベルトコンベヤ３１１、中径びん色選別機３０９、小径びん色選別機３１２から成っている。
【００２４】
図２及び図３は第１実施例の廃びんの色選別装置の全体を示すが、これは１で示され、上流側から風選機２（図１では図示されず）、三列供給振動フィーダ３（図１でびん選別機３０７の一部に対応する）、径選別振動フィーダ４（図１でびん選別機３０７の一部に対応する）廃びん整列装置５（中径びんベルトコンベヤ３０８に対応する）、色検知装置６及び仕分装置７から成っている。色検知装置６と仕分装置７とで図１の中径びん色選別機３０９に対応する。
【００２５】
次に、各部について上流側から順に詳細に説明する。図４は最上流側に配設された風選機２の詳細を示すが、これは公知の構造を有し、箱体１０の相対向する側壁部に噴出空気導入口１１及び導出口１２を形成させており、上部にはガラス廃びん供給口１０ａを形成させているが、これに近接して傾斜板１３を取り付け、この下端部に対向して仕切壁部１０ｂを形成させている。この両側にペットボトル（ＰＥＴ）排出口１０ｃ及びその他の廃びん排出口１０ｄを形成している。ペットボトル排出口１０ｃに対向してガイドパイプ１４が設けられており、図示せずとも、この下方にはペットボトル収容箱が配設されている。
【００２６】
また、その他の廃びん排出口１０ｄの直下方には、その上流側端部を位置させて三列供給振動フィーダ３が配設されており、これはトラフ２１内に図５に明示されるように三列で、更に図６で明示されるように断面がほぼ半円形状のトラック２５、２６及び２７を形成させており、このトラックの上流側端部は図４に明示するように平板部２８として形成されているが、ここに風選機１０から選別された廃びんＢを振動により三列のトラック２５、２６及び２７に導かれるのであるが、このトラックによりその長手方向を移送方向に向けて下流側に導かれるように構成されている。トラフ２１の両側には一対の振動電動機２４ａ、２４ｂが取り付けられているが、これは例えば誘導電動機であり、その回転軸の両側に約半円形のアンバランスウエイトを取り付けており、この回転により遠心力を発生するが、両振動電動機２４ａ、２４ｂの公知の同期化力により同期して回転し、振動電動機２４ａ、２４ｂの回転軸に対し垂直方向の直線振動力を発生する。
【００２７】
図５に示すように径選別振動フィーダ４のトラフ３０内には下流側に向ってその巾が順次大となるスリット３１、３２及び３３が形成されており、上流側から順次、小径びん、中径びん及び大径びんと仕分けられるのであるが、最上流側の小径びんが落下してくる位置には、図７に明示するように、外方に向って下向きに傾斜した一対の傾斜面を有するガイド板３８がトラフ３１に一体的に形成されており、この両側に一対の排出ダクト３７ａ、３７ｂを配設している。また、中間部においては図８に明示されるように、中径びんが落下する位置に対応して三列の中径びん移送トラック４０、４１及び４２が画成されている。そして最下流側では図９に明示されるように、トラフの外方に向って下向きに傾斜する一対の傾斜面を有する傾斜板４３がトラフ３０と一体的に固定されており、この両側に大径びん収容箱４４ａ及び４４ｂが配設されている。この径選別振動フィーダ４も一対の振動電動機３６ａ、３６ｂにより直線振動を受け、上述の三列のスリット３１、３２及び３３上及び三列のトラック４０、４１及び４２内を長手方向を移送方向に向けて廃びんを搬送するようにしている。
【００２８】
次に、図１０乃至図１２を参照して廃びんの整列装置５について説明する。本装置５は図１１に明示されるように架台５１上に載置されており、その横フレーム部５１ａ上に本装置を駆動するためのモータ８２が取り付けられている。架台５１の上フレーム部には搬送ベルトコンベヤ５３が載置されており、これにはベルト５４が図１１に示すような形状で駆動ローラ５６、従動ローラ５７、更にテンション用ローラ装置９３ａ、９３ｂ及びテンションローラ９４を巻装されていて、テンションローラ９４はベルト５４の上方走行部の中間部の直下方に位置し、テンション装置９０における主要部を成すが、テンションガイドローラ装置９３ａ、９３ｂを取り付けている調節板９１は固定されているが、テンションローラ９４を取り付けている調節板９２はその四隅に長孔９５、９５、９５、９５を形成させており、これにボルト９６を挿通させ、これの弛め、絞めにより上下させてベルト５４のテンションを調節するようにしている。
【００２９】
架台５１の上フレームには載置台５２が固定されており、この上面にベルト支持板５２ａが取り付けられており、これによりベルト５４の上方走行部が大きく撓まないようにしている。更に、この上方には、仕切壁取付フレーム９９が固定されており、これには連結部材６２を介して図１０に明示するように三列の廃びん移送トラックを形成するように仕切板５８、５９、６０、６１を取り付けており、図１０においてこの内最上方及び最下方にある列のトラックを形成する仕切壁５８、６１だけが搬送ベルト５４の全域に渡って延びている。仕切壁５９、６０は中間部か下流側に至る前に終わっている。また、搬送ベルト５４の一側方には第１のガイドベルトコンベヤ６５が設けられているが、このベルトコンベヤ本体は、一端が軸６８により載置台５２に枢着されており、またその中間部でばね６９を介して載置台５２に支持されている枠体６７に取り付けられているのであるが、ベルト７１を巻装させている駆動ローラ７３及び従動ローラ７２は枠体６７に支承されており、駆動ローラ７３は枠体６７の上面に固定されたモータ７０により駆動されるように構成されている。また、ばね６９は枠体６７を軸６８の回りに回動可能に、且つ、一側方に最近接するトラック内を移送されて来る廃びんＢ２に押圧力を与える働きをする。
【００３０】
搬送ベルト５４の下流側には、上流側の仕切壁５９を延長する線上に仕切部材６３を横材６４により載置台５２の上フレームに固定させている。また、これに他側方に向って対向して第２のガイドベルトコンベヤ６６を配設しているが、これは上流側の第１のガイドベルトコンベヤ６５とほぼ同一の構成を有し、その枠体７５は一端部で軸７６により枢着されており、その中間部でばね８１を介して静止部に支持され、また、枠体の他端部に第２のベルト駆動用モータ７８を取り付け、ベルト８０を巻装させている駆動ローラ７７を駆動するように構成されている。
【００３１】
次に、廃びんの選別処理装置１の最下流側に位置する仕分装置７について図１、図２及び、図１３乃至図１５を参照して説明する。移送方向に関し、最も左方にベルトコンベヤ１００が配設されており、これは駆動ローラ１０２に巻装され、これにより矢印の方向に走行されるのであるが、この他方の側縁部に近接してガイドシュート２０９、２１０、２１１及び２１２が静止部に取り付けられており、この下端部に対応して各色に仕分けて排出される廃びんを受ける容器１０９、１１０、１１１及び１１２が配設されている。例えば容器１０９は無色、１１０は茶色、１１１は青緑色、１１２は黒色のびん用であり、容器１１３はその他のびん用である。容器１１３用にはガイド２１３が設けられている。また、一方の側縁部に近接する静止部で板状のゲート１０３、１０４、１０５及び１０６がその一端部で軸１０３ａ、１０４ａ、１０５ａ及び１０６ａに枢着されており、これらは図示しないエヤーシリンダの駆動ロッドに接続されていて、実線で示す位置、又は一点鎖線で示す位置（図１３でゲート板１０３について代表的に示す。）を取るように構成されている。なお、従動ローラ１０２ｂ（図３参照）には、同心的にパルスエンコーダＥが取り付けられ、このパルス出力は図示せずとも画像処理装置又はコンピュータに供給される。
【００３２】
図１６は、以上のように構成される廃びん色選別装置における色検知装置６の詳細を示すものであるが、ベルトコンベヤ１００の上流側部分Ｑの一側方にこれに近接して光源２００、またこれと対向して、他側方に近接してビデオカメラ２０１が配設されている。本カメラ２０１はいわゆるラインセンサで、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ・Ｃｏｕｐｌｅｄ・Ｄｅｖｉｃｅ）素子を縦に複数個配列し、中径びんのうち、例えばビールびんＢ２２がこの側方を通過する時、光源２００によりその影をビールびんＢ２２の先端部から後端部に至るまでの各ＣＣＤ素子の黒レベル及び白レベルの変化を検出し、この検出信号をコンピュータ２０２に供給するようにしている。このコンピュータ２０２内には中径びんの各種類（前後逆にした姿勢の形状も各種類のびんについて記憶している。）についてその形状及びこれに対応する色をデータとして記憶しており、例えば、ビールびんの場合は茶色であるので、記憶したビールびんの形状との一致データから茶色であるという検出信号をＸとして下流側の仕分装置７に供給するようにしている。その他、中径びんに属するびんとしてウィスキーのびんＢ２１では、その形状との対応から黒色であるとのデータを呼び出して、この検出信号Ｘを同様に下流側の仕分装置７に供給するようにしている。ベルト部分Ｑの両側には突条Ｑａ、Ｑｂが形成され、びん（Ｂ２２）が外方に飛び出さないようにしている。場合によっては、この突条Ｑａ、Ｑｂ間の距離を更に小として、びん（Ｂ２２）を挟持するかたちで搬送するようにしてもよい。
【００３３】
図１７は図１６に示す色検知装置の他の実施例を示すものであるが、装置全体は６’で示されており、ベルトコンベヤ部分Ｑの上流側で、この一側方に近接してカラービデオカメラ２０３が配設されており、これは図１６の実施例と異なりエリアセンサであり、ＣＣＤ素子を二次元的に整列配置したものでこのカラービデオカメラ２０３の撮像信号のうち色情報をコンピュータ２０４に供給する。なお、２０７は光源であり、カメラ２０３の前方を通過するびんＢ２１を照明する。
【００３４】
また、下流側には図１６の実施例と同様にラインセンサとしてのビデオカメラ２０５が近接して配設され、これに対向して他側方に光源２０６が配設されているが、これは図１６の実施例と同様であり、このビデオカメラ２０５ではここを通過する中径びん、例えばウィスキーのびんＢ２１の形状を撮像信号としてコンピュータ２０４に供給し、図１６の実施例と同様に各形状とこれに対応する色との対応データからその色を判断するようにしているが、本実施例では上流側のビデオカメラ２０３からの色情報と下流側のビデオカメラ２０５の撮像信号による形状認識による色判別とを組み合わせて、ベルトコンベヤ部分Ｑ上を移送される中径びんＢ２１の色」を判断するようにしている。従って、カラービデオカメラ２０３による撮像信号と、ビデオカメラ２０５によるラインセンサによる形状認識で判定された色が一致しない場合には、下流側の仕分装置７においてその他の色の中径びんとして選別されるように構成されている。
【００３５】
本発明の第１実施例は以上のように構成されるが、次にその作用について説明する。
【００３６】
装置１の最上流側に位置する風選機２の上方から廃びんが供給される。図４に示すようにこれら廃びんＢ、Ｐ等は、傾斜板２３上に落下し、この下端部から下方へと落下する途中で、図において右方から圧縮空気を受け、比較的比重の小さいペットボトルＰは左方へと吹き飛ばされ、排出口１０ｃより下方のガイドパイプ１４内に選別落下する。三列振動フィーダ３においては、廃びんＢは、平板部２８を振動により移送された後、三列のトラック２５、２６及び２７内に落下するが、ここを移送される途中で段面が半円形状であること、及び振動は廃びんＢを長手方向を移送方向に向ける作用を与えるので、ここを円滑に図５に示すように長手方向を移送方向に向け一列で振動により移送される。
【００３７】
次いで、仕分け振動フィーダ４においてスリット３１、３２及び３３に上流側から一列で各径の廃びんが供給されるのであるが、これは下流側に向って順次巾が大となるように構成されているので、まず小径のびんＢ３が図７で示すように下方に落下し、傾斜板３８上を外方へと滑動してガイドパイプ３７ａ、３７ｂ内に導入される。中径びん及び大径びんは、更にスリット３１、３２及び３３上を振動により移送され、トラフのほぼ中間部で、中径びんＢ２は図９に示すように断面が長方形のトラック４０、４１及び４２内に落下してここを振動により移送され、この下流側に配設された本発明に係わる整列装置５に導かれる。大径びんＢ１はそのままスリット３１、３２及び３３上を移送され、下流側端部に配設された傾斜板４３に至ると、図９に示すようにトラフの外方へと滑動して収容箱４４ａ、４４ｂに排出される。
【００３８】
かくして中径びんＢ２のみが整列装置５内に導かれるが、図１０に示すように仕切壁部材５８、５９、６０、６１により三列でその長手方向を移送方向に向けて搬送ベルトコンベヤ５４により搬送され、搬送ベルトコンベヤ５４の中間部に至ると、図１０において最上方の列及び中央の列の廃びんＢ２は、図示されるように接触して押圧し合うが、ガイドベルトコンベヤ６５に当接している側の廃びんＢ２’はこのベルトに圧接し、且つこれが搬送ベルト５４の搬送速度より大であるので、当接しているびんから離脱して優先的に搬送ベルト５４の下流側へと導かれる。この後、当接していた廃びんＢ２が上流側へと導かれる。
【００３９】
また、搬送ベルトコンベヤ５３の下流側では、第２のガイドベルトコンベヤ６６が配設されており、これに当接しながら搬送されてきた廃びんＢ２は、中間部を搬送されてきた他の列の廃びんよりは優先的にベルト８０への当接により下流側へと搬送される。結局、図１２に明示するように、単列で廃びんＢ２を通す間隔ｗを通って、図２に示される色検知装置６に導かれる。この色検知装置６においても、図１６に示すように、ベルトコンベヤ部Ｑが設けられるが、ここを一列で供給され、色検知装置６では、廃びんＢ２２がビデオカメラ２０１でその影が撮像され、コンピュータ２０２にその撮像信号を供給して、コンピュータ２０２内に記憶されている各種廃びんの色と形状の対応データから、今このベルトコンベヤ部Ｑで移送されている廃びんが茶色の廃びんＢ２２であるとすると、その形状との対応からこれを検知することが出来、コンピュータ２０２はエンコータＥからのパルス信号を受けているのであるが、今茶色であることを検知したことにより（パルス間隔とパルス数から速度がわかる）、この撮像位置から茶色のびんＢ２２を仕分けるゲート１０４までの距離を演算することにより、撮像時点よりこの位置まで移送される時間の後に検知信号Ｘをゲート１０４に対応する駆動装置を駆動させるようにしている。
【００４０】
図１３に示すように、上流側から一本宛、且つ、色を検知された廃びんＢ２がベルトコンベヤ１００により、図１３において右方へと移送されるのであるが、、この茶色のびんＢ２２は、ゲート１０４に図示せずとも結合されたシリンダ装置の駆動ロッド１０４ａの往動により実線の位置をとり、これより上流側のゲート板１０３は図示した実線の位置のままであるので、ゲート１０３の側方をそのまま通過し、ゲート板１０４に導かれてガイドシュート２１０を通り、収容箱１１０に排出される。その他の色のびんＢ２１及びＢ２３についても、上流側の色検知部６ａの検知信号Ｘを受けた制御器の作動により、ゲート板１０３及び１０５を選択的に駆動して各収容箱１０９及び１１１の何れかに色別に廃びんを仕分ける。なお、図１３には、収容箱１１２、１１３及びゲート板１０６は図示しなかったが、同様に作動して黒色及びそのほかの色のびんに分ける。
【００４１】
なお、色検知装置として図１７に示す６’を用いた場合にはその上流側では上述と同様な作用を行なうのであるが、ここでは廃びんの形状をカラービデオカメラ２０３で撮像され、その色情報がコンピュータ２０４に供給される。さらにこの下流側のビデオカメラ２０５の撮像信号により、その影の形状認識によるコンピュータ２０４内でのリストからその色を判断するのであるが、これらがコンピュータ２０４内での対応リストにおける色判断と、カラービデオカメラ２０３による色情報による色判断と一致すると、このびんＢ２１が、例えばウィスキーのびんであれば、その形状から無色であると判定して下流側の仕分装置におけるゲート板１０３を駆動させて収容箱１０９内に排出するようにしている。勿論この場合もコンピュータ２０４はパルスエンコーダーダＥからの出力Ｙを受けてベルトコンベヤ１００の搬送速度を検出しており、これからこのびんの色に対応するゲート板までの距離を演算して、この距離に至った時にコンピュータ２０４から出力信号Ｘを供給するようにしている。
【００４２】
以上述べたように、本発明の第１実施例による廃びんの色選別装置１においては、廃びん整列装置５において高い供給率で一列の整列状態で色検知装置６に供給することができるので、従来より大巾に仕分け能率を向上させることができる。色検知は確実であるので正確な仕分けが行なわれる。又、従来例のように色検知装置６又は６’は１つで複数の色のびんを仕分けることができるので、装置全体をコンパクトなものとすることができる。
【００４３】
図１８、図１９は色検知装置の更なる変形例を示すが、本変形例の色検知装置６”はベルトコンベヤＱの一側方に近接して配設される光検知装置２０１’（カメラであってもよい）と、これに対向して他側方に配設されるランプ２００’、更にこれに近接して光検知装置２０１’の光検知部２０１ａ’がこの前を通過する廃びんＢ２２のラベルＭを検知する検知位置にそのカメラレンズ２０３ａ’が対向するようにカラービデオカメラ２０３’が配設されている。光検知装置２０１’及びカラービデオカメラ２０３’のそれぞれの検知信号は、導線２０２ａ’及び２０２ｂ’を介してコンピュータ２０２’に供給される。なお、光検知部２０１ａ’はラベルＭがいかなる位置をしめていてもこれを検知し得るように上下方向に長い形状を呈している。ベルト部Ｑの両側には突条Ｑａ、Ｑｂが形成され、びんＢ２２が外方に飛び出さないようにしている。場合によっては、この突条Ｑａ、Ｑｂ間の距離を更に小として、びんＢ２２を挟持するかたちで搬送するようにしてもよい。
【００４４】
図１９に示すように、例えばビールびんのような茶色のびんＢ２２がベルトコンベヤ部Ｑで移送されて来て、光検知装置２０１’の検知部２０１ａ’をその先端が通過する時には、光検知部２０１ａ’が受ける光のレベルＬが時間ｔ０ でＬ０ のレベルに低下し、この後、ラベルＭが検知部２０１ａ’に到来すると、ｂに対応する位置の時間ｔ１ でレベルＬ１ まで低下する。そして、ラベルＭの後端ｃが通過する時の時間ｔ２ に光検知部２０１ａ’が受けるレベルはＬ０ に上昇する。コンピュータ２０２’内においては、時間ｔ１ において立ち下がりに同期するパルス、及び時間ｔ２ で立ち上がりに同期するパルスを発生し、立ち上がりのパルスに同期してカラービデオカメラ２０３’のシャッターをきるか、撮像開始をするようにしている。よって、びんＢ２２の後端ｄとラベルＭの後端ｃとの間のびんＢ２２の撮像信号から茶色の色情報を受けて、下流側の仕分装置７にこの色信号Ｘを供給する。すなわち、撮像時点よりこのびんの色に対応するゲートまで来る時間を計測して、このゲートの前にくると駆動信号を発する。
【００４５】
以上のようにして、ラベルＭを検出するようにしているので、図１８とは逆の方向で、すなわち、底部を先頭にしてベルトコンベヤ部Ｑを移送される場合には、Ｌ０ のレベルが発生開始の時間が図１９の場合とはずれるが、時間ｔ１ −ｔ２ 間の時間は同一であり、かつ、立ち上がりに同期するパルスに同期してカラービデオカメラ２０３’で撮像するようにしているので、いずれにしても、びんＢ２２の色を確実に検知することが出来る。なお、廃びんＢ２２の移送姿勢（長手方向を移送方向に向けてはいるが）によってはラベルＭの高さ方向での位置が変動するが、光検知部２０１ａが高さ方向に長いのでレベルＬ１ の高さが多少、変動しても確実に立ち上がり、立ち下がりに同期するパルスが得られる。
【００４６】
以上の変形例の色検知装置でも確実に各びんの色を判定することができる。
【００４７】
図２０は本発明の第２実施例による廃びんの色選別装置を示すが、図１の資源ごみ処理システムにおける小径びんの選別装置を示すもので、図１における振動パーツフィーダ３１０はびん選別機３０７から小径びんが供給されるのであるが、これは第１実施例における廃びん径別振動フィーダ４から排出される小径びん、例えばドリンクびん類の色選別を行なうためのものであって、第１実施例における径別振動フィーダ４の排出ダクト３７ａ、３７ｂよりこの振動パーツフィーダ３１０のボウルに排出される。振動パーツフィーダ３１０は公知の構造を有し、椀状のびん受容器の中心軸の回りにねじり振動を行なうものであるが、その内周壁部にスパイラル状のトラック３１０ａを形成させており、このトラック巾は図２１に示すように小径びんの径にほぼ等しく形成されており、またこのボウルの径外方向に向って下向きに傾斜している。従って図２１に示すように、捩り振動による遠心力とともに径外方向に向かう重力作用でそのボウルの外周壁部に当接しながらその軸方向を移送方向に向けて移送される。なお、横向きの小径びんＢ３はボウルの内方に落下する。トラック３１０ａの排出端に近接してベルトコンベヤ４００が配設されているが、図１の資源ごみ処理システム全体を示す図においては、コンベヤ３１１が用いられているが、本実施例ではこれは図示省略している。ベルトコンベヤ４００は図２３に示すように駆動ローラ４０２ａと従動ローラ４０２ｂの周りに巻装されるゴムベルトから成り、この表面には一対のゴムで成る突条４００ａ、４００ｂが形成されており、図２２に示すように小径びんＢ３の外縁部を安定に支持させる構成となっている。
【００４８】
このベルトコンベヤ４００の側方には電磁弁取付板が設けられており、これはベルトコンベヤ４００の搬送方向に沿っているが、色別に選別すべく、選別位置に対応して空気噴出口４０４ａ、４０４ｂ、４０４ｃ、４０４ｄが設けられており、これら空気噴出口４０４ａ、乃至４０４ｄには空気噴出パイプが共通のエアコンプレッサ４０６に、それぞれ電磁弁４０５ａ乃至４０５ｄを介して接続されている。これら電磁弁４０５ａ及び４０５ｄのソレノイド部は制御装置４０３（コンピュータ）の出力端子に接続され、他方これには従動ローラ４０２ｂに同心的に取り付けられているパルスエンコーダＥから出力が供給されている。このベルトコンベヤ４００の上流側には、第１実施例で述べた色検知装置６、または６’を内蔵する色検知部４０１が配設されており、振動パーツフィーダ３１０から１本ずつ供給される小径びんがここを通ることにより第１実施例と同様にその色が検知されて同ベルトコンベヤ４００により図２３において右方に搬送される。
【００４９】
本発明の第２実施例による廃びんの色選別装置は以上のように構成されるが、次にこの作用について説明する。
【００５０】
第１実施例で述べた廃びん径選別振動フィーダ４から小径びんＢ３が排出ダクト３７ａ、３７ｂを通って振動パーツフィーダ３１０のボウルに排出される。これはボウル内で捩り振動を受けることにより、この長手方向を移送方向に向けてスパイラル状のトラック３１０ａを振動により移送される。これからベルトコンベヤ４００に排出された小径びんＢ３は突条４００ａ、４００ｂにその外縁部が載置されることにより安定にその長手方向を移送方向に向ける姿勢をとって色検知部４０１内に導かれここで上述したようにその廃びんの色が検知されて対応する空気噴出口に至ると、パルスエンコーダＥからのパルス出力を制御装置４０３が演算して搬送速度と色検知部４０１における検知時点とから対応する空気噴出口までの距離を演算して、この前方に至るとこれに対応する電磁弁、例えば４０５ｂのソレノイド部を励磁することにより、まさに直前方に至った時に空気噴出し、これに対応するシュート、例えば４０７ｂに吹き飛ばすようにしている。
【００５１】
第１実施例も第２実施例も同様な効果を奏するのであるが、さらに小径びんであるために、電磁弁と空気噴出口を用いることにより、その選別作用はさらに高速化される。また振動パーツフィーダ３１０と一対の突条を形成させたベルトコンベヤ４００を用いることにより１本ずつ正確にその色を検知して選別することができる。
【００５２】
図２４は、本発明の第３実施例によるガラス廃びん装置の全体を示す概略のレイアウト図であるが、上流側から反転機５０２及びこれに破袋機５０３が接続されているが、反転機５０２の詳細は、図２５に示されており、破袋機５０３は公知の構造のものを利用することが出来、複数のびんを包んでいる袋を刃具で破り、空気吸込みパイプにより袋材料、例えば合成樹脂の薄いフィルム類が吸い上げられてフィルム類収容箱５１３に排出される。破袋機５０３からペットボトル選別機５０４に廃びんを主とするごみが供給され、この詳細もやはり図２６に示されており、これから選別されたペットボトルは、ペットボトルの収容箱５１４に排出される。この選別機５０４から分離された廃びん等は、各種のごみ分離及び大径、中径及び小径にびんを仕分ける為の振動コンベヤ装置５０５が接続されており、ここを公知の加振機構による振動するトラフＴの移送途上には上流側から鉄類を分離する鉄ごみ分離部５０５Ａ、次いで非鉄金属ごみ分離部５０５Ｂ及び土砂分離部５０５Ｃ及び、びん径選別部５０５Ｄとを形成させており、上流側からそれぞれ分離された鉄ごみは、ダクト５１８を通って鉄ごみ収容箱５１５に、非鉄ごみはダクト５１９を通って非鉄ごみ収容箱５１６、土砂類はガイド５２０を通って土砂類収容箱５１７に排出される。振動コンベヤ装置５０５の最下流側に位置するびん径選別部５０５Ｄでは、大径、中径及び小径びんがやはり図３０に明示されている構成で選別され、大径びんは、図示しない搬送機を通って所定の位置に、中径びんは、整列装置５０６を通って色選別機５０９に供給される。又、小径びんは、ダクト５２１を通って振動パーツフィーダ５０７に供給され、ここで一個宛一列にして整列ベルトコンベヤ５０８に供給され、ここから色選別機５１０に供給される。
【００５３】
上記色選別機５０９、５１０（第１実施例の色検知装置６、または６’と同構成）には、全体として６１０Ａ、６１０Ｂ（第１実施例の中径びん色選別機３０９、小径びん色選別機３１２と同構成）で示される各仕分装置に供給され、上流側の色選別機５０９、５１０の選別信号を受けて、複数の色びんに分けるようにしている。
【００５４】
次に、上流側から各装置部分について詳細に説明する。
【００５５】
図２５は、反転機５０２を示すものであるが、これは主として反転容器５３０と振動フィーダ５３５とから成っており、反転容器５３０の上方開口部及び下方開口部には開閉自在なゲート板５３２、５３３が取り付けられており、またこの中心部は軸５３４により図示しない静止部に矢印ｄで示す方向に回動自在に支持されている。振動フィーダ５３５は公知のようにトラフ５３６は下方のベースブロック５３７と複数の左右一対の板ばね５３９、５３９、５３９により結合されており、トラフ５３６の下方に垂下する可動コア５４０が、またベースブロック５３７には電磁コイル５４２を巻装させた電磁石５４１が固定されており、振動フィーダ５３５全体は防振ばね５３８により床上に支持されている。
【００５６】
図２６は、ペットボトル選別機５０４の詳細を示すものであるが、本実施例では風選機が適用され、これも公知の構造を有するものであるが、筐体５５１の相対向する側壁部に空気導入口５５２及び空気導出口５５３が形成されており、その上壁部には、廃びんを主とするごみを受ける為の供給口５５１ａが形成されており、これに連接して傾斜板５５４が取り付けられており、この下端部に対向して隔壁部材５５１ｄが一体的に形成されていて、この両側に比較的比重の小さいペットボトルＣを排出する第１排出口５５１ｂ及びその他の比較的比重の大きいガラス廃びんを主とするごみＤを排出する第２排出口５５１ｃが形成されている、ペットボトルＣは、ガイド部材を通って図２４に示す、ペットボトル収容箱５１４に導かれるように構成されている。
【００５７】
第２排出口５５１ｃから排出される、比較的比重の大きい廃びんを主とするごみＤは、振動コンベヤ装置５０５の最上流側のトラフ５６１部分に排出され、これは、図２６において右方へと長く延びる、ベースブロック５６３と複数の左右一対の板ばね５６２により接続されており図２６には、図示しないトラフ５６１の底壁部に固定された可動コアと、これと空隙をおいて対向してベースブロック５６３上に電磁コイルを装着した電磁石が固定されていて、電磁コイルに交流を通電すると、可動コアとの間の交番磁気吸引力により、トラフ５６１は板ばね５６２の長手方向に対して垂直方向、すなわち、ｎ方向に振動し、この上に排出されたガラス廃びんを主とするごみＤが、図において右方へと振動により移送される。
【００５８】
次に、図２７を参照にして、振動コンベヤ装置５０５における鉄分離部５０５Ａについて説明する。これは主として、磁選機５７０とこの直下方に配設される振動コンベヤ装置５０５の一部とから成っているが、上流側から連続して形成されているトラフ５６１内には、各種廃びんを主とするごみＤが、図示するように、振動により移送されて来るのであるが、この移送途上において、この直上方に配設された磁選機５７０により鉄ごみｆが吸着され、次いで離脱されてガイド部材５７７を通って、図２７に示す鉄ごみ収容箱５１５に排出されるように構成されている。
【００５９】
磁選機５７０は公知のように構成されるが、駆動ローラ５７３ａ、従動ローラ５７３ｂ、ガイドローラ５７４ａ、５７４ｂの周囲に図示するように、ベルト５７５が巻装されており、これの下方走行部に近接して永久磁石５７６が図示しない静止部に固定されている。なお５７１、５７２は各々、上述の可動コア及び電磁石である。
【００６０】
次に、図２８を参照して図２４における非鉄ごみ分離部５０５Ｂについて説明する。トラフ５６１は、上流側から延びているのであるが、この部分において図２９に示すように、階段状に移送路５８１ａ、５８１ａ’、５８１ｂ、５８１ｂ’及びこの間に段部５８０が形成されているのであるが、移送路５８１ａ、５８１ａ’、５８１ｂ、５８１ｂ’間に断面が三角形状の隔壁５８３ａ、５８３ｂがびんの移送方向に延在して形成されている。又、各移送路５８１ａ、５８１ａ’、５８１ｂ、５８１ｂ’の下方には、図２９に明示されるように、リニアモータ５８２、５８２、５８２、５８２が取り付けられており、これらは、公知のように、円形の誘導電動機をいわば平面に展開した形状であるが、図２８において矢印で示す方向に磁界が変化し、これにより、振動により、移送路部５８１ａ、５８１ａ’、５８１ｂ、５８１ｂ’を移送されているガラス廃びんを主とするごみの中で、非鉄屑、例えばアルミニウム屑ｈは、リニアモータ５８２の矢印方向に変化する磁束により、誘導電流が生じ、これによる磁束と、リニアモータ５８２の移動磁界との相互作用により、矢印ｅ方向に移送される。勿論、これは振動による移送中であり、これにより斜め方向に移送されるのであるが、結果としてこの下流側に連接し、且つトラフ５６１の側壁部に近接して形成される開口５８４ａ、５８４ｂ内に落下し、リニアモータ５８２の磁界の作用を受けない廃びんＤは、これらの間の移送路部８５を通って下流側に移送されるように構成されている。
【００６１】
次に、振動コンベヤ装置５０５における土砂分離部５０５Ｃについて図３０を参照して説明する。このトラフ５６１部分にはスクリーン５９０が張設されており、この網目の大きさは、各種径の廃びんＤの径よりは、充分に小である。しかし各種の土砂を篩下とする径の網目を有する。
【００６２】
次に、図３１を参照して図２４における振動コンベヤ装置５０５の最下流側部に位置するびん径選別部５０５Ｄについて説明する。この部分のトラフ５９４は上流側のトラフ５６１と連接しているが、その深さは図示するように更に大きくなっており、これに等角度間隔でその上流側端部と下流側端部において、トラフの一部に固定されて帯板５９１、５９２、５９３がそれぞれピッチＬ５０１、Ｌ５０２，Ｌ５０３で配設されており、これらの上縁部には、その延在方向に沿ってゴム部材ｇ１、ｇ２、ｇ３が取り付けられている。各帯材５９１、５９２、及び５９３の各ピッチＬ５０１、Ｌ５０２、Ｌ５０３は、一点鎖線で示す大径びんＤ１、中径びんＤ２、及び小径びんＤ３を図示するように受け、且つ、最上段の帯板９１間の距離Ｌ１は、中径びんＤ２及び小径びんＤ３の径よりは大であり、中段の帯板５９２の５９２間の距離Ｌ２は、小径びんＤ３の径よりは大である。
【００６３】
次に、図３２及び図３３を参照して、整列装置５０６の詳細について説明する。
【００６４】
上流側の振動コンベヤ装置５０５の最下流側に位置して設けられたびん径選別部５０５Ｄより中径びんＤ２が選別されて整列装置５０６に供給されるのであるが、この上方の大径の廃びんＤ１は以下と同様な整列装置により色選別機に供給して、同様に色毎に仕分けられるものとする。整列装置５０６は、移動ベルトコンベヤ６００と整列コンベヤ６０８とから成り、移動ベルトコンベヤ６００のベルト６０３は図３３に示すように、駆動ローラ６２０と従動ローラ６２１との回りに巻装されており、これらの地上に支持されている側のベアリングのアウタレース側が横バー６０４により一体化されており、この中央部に取付板６０５を介してエヤーシリンダ装置６０７の駆動ロッド６０６が結合されている。なお、ベルト６０３の両側には、廃びんＤ２を安定に支持しながら矢印で示す方向に移送するために、突条６０３ａ、６０３ｂを両側縁部に形成させている。エヤーシリンダ装置６０７は、図示しない制御装置により駆動ロッド６０６の延在方向に所定のストローク、且つ順序で、ｓ方向に駆動ロッド６０６を駆動するように構成されている。びん径選別部５０５Ｄの端部には各中径びんＤ２の搬送路の排出端部に位置して上下に開閉自在にゲート板６０２ａ、６０２ｂ、６０２ｃ、６０２ｄ、６０２ｅ、６０２ｆ、６０２ｇ、６０２ｈが配設されており、これらゲート６０２ａ乃至６０２ｈの間隔に等しいステップで駆動ロッド６０６が図３３において上方から下方へ、下方から上方へと移動されるように構成されている。
【００６５】
本発明の第３実施例による廃びん選別装置は以上のように構成されるが、次にこの作用について説明する。
【００６６】
反転機５０２に廃びんを主とするごみが、図２５における容器５３１内にゲート５３２を開放して供給されるのであるが、これらは一般にダンボール箱に口を上に向けた形か、あるいはビニール袋に複数本収容した状態で、あるいは各びん毎に口を上に向けた状態で供給される。ゲート板５３２を閉じた後、軸５３４の回りに、例えば時計方向に１８０度回動させ、次いで今や下方となったゲート板５３２を再び開動するが、この時には、徐々に開放位置をとらせる。これにより、この下方に配設された振動フィーダ５３５のトラフ５３６上に静かに廃びんＤ２がその口を下方斜めに向けて排出され、安定にトラフ５３６を振動ｖにより図において右方へと移送される。なお、場合によっては１８０度ではなく図示の位置から１５０度位回動させて斜めに排出するようにしてもよい。空になるとゲート板５３２を閉じ、今、上方にあるゲート板５３３を開いて廃びんを供給する。
【００６７】
これら廃びんは図２４における破袋機５０３に供給され、ここで図示しない刃具によりダンボール箱やビニール袋は破られ、これらは軽いのでこの上方に配設された空気吸込み口に吸込まれ、やはり図示しないガイドパイプを通ってフィルム類収容箱５１３に排出される。かくして、これらを収容しているダンボール箱やビニール袋を取り除かれた廃びんは、ペットボトル選別機５０４に供給される。図２６において風選機の供給口５５１ａに廃びんを主とするごみＢが破袋機５０３から供給されるのであるが、これらは傾斜板５５４上に落下し、ここを滑落し、この落下中に噴出空気Ａを受け、これにより比較的比重の小さいペットボトルＣは、図において左方へと吹き飛ばされ、第１の排出口５５１ｂからガイドパイプへと導出され、ペットボトルＣはガイドパイプを通って、図２４に示すペットボトル収容箱５１４内に排出される。風選機の第２の排出口５５１ｃから排出される廃びんを主とするごみＤはトラフ５６１の端部に排出され、これはベースブロック５６３と左右一対の板ばね５６２により結合されているのであるが、トラフ５６１の振動ｎによりここを図において右方へと移送される。
【００６８】
次いで鉄分離部５０５Ａに至るのであるが、図２７で示すように、この部分のトラフ５６１の直上方には磁選機５７０が配設されており、これは公知の構造を有するが、駆動ローラ５７３ａ、従動ローラ５７３ｂ、ガイドローラ５７４ａ、５７４ｂの回りにベルト５７５が図示するように巻装されているので、又、走行部には近接して永久磁石５７６が配設されているが、この磁束をトラフ５６１内で廃びんＤと混在する鉄屑ｆが磁気吸引力を受けてベルト５７５に吸い付けられ、このベルト５７５と共に図において右方へと移送され永久磁石５７６の磁場の範囲を離脱するとガイドパイプ５１８へと導出される。これらは図２４におけるガイドパイプ５１８を通って鉄類収容箱５１５に排出される。なお、この場合鉄屑ｆは廃びんＤに比べてその容量が小さく、従ってトラフ５６１の同じ振動力を受けてもそのジャンプ量は遥かに大きいので、容易に各廃びんＤ間から永久磁石５７６の吸引力を受けてベルト５７５に吸着され、ガイドパイプ５１８へと容易に導くことができる。なお図２７においては、ベースブロック５６３上にコイルを巻装した電磁石５７２が図示されており、これと空隙をおいてトラフ５６１の底壁部には可動コア５７１が固定され、これにより図２４における振動コンベヤ装置５０５全体の可動部であるトラフＴをｎの方向に振動させる。
【００６９】
次いで図２８に示す非鉄ごみ分離部５０５Ｂに至るのであるが、リニアモータ５８２は公知のように誘導電動機のステイターを平面的に展開させたものであり、このコイルに印加する交流電圧により矢印ｅの方向に磁場を発生し、これによりこの上を振動により移送されている非鉄屑、例えばアルミニウム屑ｈに誘導電流を流し、これによる磁束とリニアモータ５８２よる磁束との相互作用により矢印ｅに示す移送力を受け、よってトラフ５６１の両側壁面に沿って移送されて溝５８４ａ、５８４ｂ内に落下する。これらは図２４におけるガイドパイプ５１９を通って非鉄類収容箱５５６に排出される。なお、廃びんを主とするごみＤはリニアモータ５８２の移動磁界の影響を受けることなく移送路５８５を振動により移送されて、下流側に導かれる。なお、廃びんＤを確実に移送路５８５に導くためには、溝５８４ａ、５８４ｂの巾を廃びんの内最も径の小さいびんの径よりは小にするか、あるいは移送路部５８１ａ、５８１ａ’、５８１ｂ、５８１ｂ’を隔壁５８３ａ、５８３ｂに向って下向きに傾斜させるようにしてもよく、リニアモータ５８２の矢印ｅに示す駆動力は移送路部５８１ａ、５８１ａ’、５８１ｂ、５８１ｂ’の傾斜による重力作用での中心に向う移送力よりは大として、確実にアルミニウム屑ｈが溝５８４ａ、５８４ｂ内に排出し、廃びんＤは移送路５８５上を振動により下流側に導くことができる。
【００７０】
図３０に示す土砂分離部５０５Ｃにおいてはスクリーン５９０が張設されているので、この上を廃びんＤは全て篩上として振動により移送され、土砂類はスクリーン５９０の網目を通って篩下として下方に落下し、図２４におけるガイドパイプ５２０を通って土砂類収容箱５１７に排出される。次いで図３１に示すびん径選別部５０５Ｄに至るのであるが、ここでは最上段の帯板５９１、５９１間の距離Ｌ１は、中径びんＤ２及び小径びんＤ３の径よりは大であるので、中径びんＤ２及び小径びんＤ３は全てここを擦り抜けて下方へと落下し、大径びんＤ１のみが、一点鎖線で示すように相近接する一対の帯板５９１により受けられて振動により下流側に移送され、又中径びんＤ２は中段の相近接する一対の帯板５９２により受けられ下流側へと振動により移送され、又小径びんＤ３は最下段の相近接する一対の帯板５９３により一点鎖線で示すように受けられて、下流側へと振動により移送される。なお各帯板５９１、５９２及び５９３の上端部に取り付けられたゴム部材ｇ１、ｇ２及びｇ３で、大径びんＤ１、中径びんＤ２及び小径びんＤ３が受けられて振動により移送されるので、振巾が比較的大きくても破損されることなく、騒音も少なく、且つ円滑に下流側へと搬送されることができる。
【００７１】
なおびん径選別部５０５Ｄにおいては、トラフ５９４は上流側のトラフ５６１の深さよりは遥かに大としているが、一体的に形成されている。
【００７２】
次に、図３２において、びん径選別部５０５Ｄにおいては以上のようにして大径びんＤ１、中径びんＤ２及び小径びんＤ３が選別されてそれぞれの整列装置に供給されるのであるが、中径びんＤ２の整列装置５０６についてその作用を説明すると、移動コンベヤ６００は図３２において、今、図示の位置にあり、ゲート６０２ｄに対向しており、これに対応する図３１のびん径選別部５０５Ｄの相近接した一対の帯板５９２、５９２で受けられて、振動で移送されてきた中径びんＤ２は、今、図３２の開放しているゲート６０２ｄの下方を通過し、図示するようにベルトコンベヤ６００のベルト６０３上に両側の突条６０３ａ、６０３ｂで安定に支持されて、図において右方へと移送され、整列コンベヤ６０８に転送され、これにより下流側の色選別機５０９に供給される。 ベルトコンベヤ６００は、次いで図示の位置から図において下方へとワンピッチ分移動し、このベルト６０３がゲート板６０２ｅと対向する位置で停止する。なお、図３２においては、そのゲート板６０２ｅに対応する相近接する帯板５９２によって形成される中径びん移送路には、中径びんが図示されていないがゲート板６０２ｅに当接して停止されているとする。ベルトコンベヤ６００がゲート板６０２ｅに対向した位置で停止し、所定の時間経過後ゲート板６０２ｅが上方へと移動し、これにより停止されていた中径びんＤ２はベルトコンベヤ６００上に振動により転送されて、これにより右方へと搬送され整列コンベヤ６０８へと移送される。この後、直ちにベルトコンベヤ６００はｓの方向に更にワンピッチ移動し、ゲート板６０２Ｆに対向する位置で停止し上述と同様な作用を行なうのであるが、ベルトコンベヤ６００がｓの方向へワンピッチ宛移動してゲート板６０２Ａ乃至６０２Ｈに対向して所定のピッチで移動する代わりに、中径びんＤ２の供給速度が更に小さい時には、ゲート板６０２ａ乃至６０２ｈにリミットスイッチを設けてこれが中径びんＤ２により押されてオンとなっている時にのみこのゲート板に対向して停止するようにしてもよい。この場合には、ベルトコンベヤ６００はワンピッチとは限らず、駆動ロッド６０６が上述のように往動している時には、この方向でリミットスイッチを作動させているゲート板の内、最も近いゲート板に対向して停止するようにしていればよい。なおまた、ゲート板６０２ｈに対向する位置に至ると、一挙に図３２において最上方のゲート板１０２Ａに対向する位置に戻るようにしてもよいが、ゲート板６０２Ｈからゲート板６０２ａ乃至６０２ｈの所定ピッチ宛、または、最近接してリミットスイッチを作動させているゲート板に対向する位置で停止させているようにしてもよい。
【００７３】
図３１で示される最上段の帯板５９１の上で受けられている大径びんＤ１も、図３２、図３３と同様な構成により一列宛下流側の色選別機へと供給される。
【００７４】
次に、図３１において最下段の帯板５９３で受けられて振動により移送される小径びんＤ３は、図２４において示す振動パーツフィーダ５０７の上にガイドパイプ５２１を通って排出されるのであるが、振動パーツフィーダ５０７は公知のように構成され、そのボウルの内周壁部にスパイラル状にトラックが形成されており、このトラック上をねじり振動により移送されるのであるが、その公知の作用により小径の廃びんＤ３はスパイラル状のトラックに沿って、且つその長手方向を移送方向に向けて移送され、このトラックの排出端から一個宛長手方向を移送方向に向けて整列ベルトコンベヤ５０８に排出される。
【００７５】
以上のようにして全ての廃びん、すなわち大径びんＤ１、中径びんＤ２及び小径びんＤ３はそれぞれ図示しない大径びん用色選別機の５０９、５１０に供給される。
【００７６】
なお、中径びん色選別機５０９、小径びん色選別機５１０は第１実施例と同様に構成され、色検知を行ない、この色検知信号による駆動信号が下流側の仕分機６１０Ａ、６１０Ｂの図示しないゲート駆動エヤーシリンダ選択機に供給される。各径につき一本宛色選別機５０９、５１０により色を識別された廃びんは、仕分機構６１０Ａ及び６１０Ｂに導入される。
【００７７】
以下、本発明の第４実施例の廃びん色選別装置につき図３４、図３５を参照して説明する。なお、他部分は上記実施例の何れかと同一である。
【００７８】
図３４においてベルトコンベヤ７０１の上流側部分７０１ａが示されているが、この上に各種の廃びん７１０、７１１、７１２が矢印ａ’で示す方向に移送される。ベルトコンベヤ７０１の両側方には、光源７０４及びこれに対向して白黒の撮像装置（例えばＣＣＤカメラでなる）７０３が配設されており、そのレンズ部７０３ａで撮像した信号をコンピュータ７０５に供給する。
【００７９】
コンピュータ７０５は各びんにつき、３方向からその形状を記憶しており、例えば図３５においてびん７１１は、Ａで示すように正面形状、Ｂではその背面、又は底面形状、Ｃでは側面形状が示されている。主部７１１ｃは、図３５のＡでは巾広となった形状であるが、図３Ｃで示すように側方からでは主部７１１ｃは、巾小とした形状となっており、又、びん口７１１ｂの形状も正面からみた場合と側方からみた場合の形状によって立体的な形状を認識することができる。底７１１ａについても同様である。コンピュータ７０５内には、びん７１１のみならず、図３４に示すびん７１０、７１２、その他各種びんについて図３５のＡ、Ｂ、Ｃで示すように正面からみた形状、背面からみた形状、及び側方からみた形状が記憶されている。
【００８０】
本発明の第４実施例は以上のように構成されるが、次にその作用について説明する。
【００８１】
図３４で示すように各廃びん７１０、７１１、７１２がベルトコンベヤ７０１により移送されてくるのであるが、光源７０４からの光線により、その透過光、もしくは影を撮像装置７０３が撮像する。何れにしても、その透過光を撮像しているのであるが、１本宛びんの形状を撮像する。この場合図３４に示すように移送方向に関し、１側方に傾斜しているのであるが、コンピュータ７０５内には図３５で示すように正面、背面及び側面からその形状を記憶させていることにより、図３４で示す姿勢で移送されてきた廃びんでも、確かに廃びん７１１であるということをコンピュータ７０５がその撮像範囲の各座標の数値から演算し、これに応じてコンピュータ７０５には対応する色が記憶されていることにより、例えばこれが黒色であれば、これに対応する仕分装置の駆動部が駆動されて、収容箱内に黒色の廃びんがガイドされて収容される。
【００８２】
以上は、撮像装置７０３は黒白カメラであったが、これにカラーカメラを用いた場合について次に説明する。カラーカメラの場合には、上述の形状のみならず、その透過光による色信号からカラーコーダによりテレビと同様に色信号、すなわちＢ（青色）、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）の原色信号に分解され、これらはコンピュータ７０５内で演算することにより、カラーカメラで撮像されたびんの色を判定し、これから下流側のベルトコンベヤ７０１ｂにおいて対応するゲート装置、例えば７０２Ｂを一点鎖線で傾動させると、このびんは収容部７０７Ｂ内に収容される。なおこのカラーカメラを用いることにより、いわば色認識の補正をすることができ、テレビジョンカメラのような高級なカメラを使用せず、安価なカメラで充分間に合う。精度の高いカラーカメラの場合には、形状認識を省略することができる。すなわち、図３５Ａ、Ｂ、Ｃで示すような３方向での形状の認識をせずとも直接、カラーカメラのＲ、Ｇ、Ｂ信号に基き、正確にその色を認識することができる。そして色範囲を更に多種類にして、例えば１２色で色選別することができる。
【００８３】
なお、本実施例によれば図３５に示すように正面、背面、及び側面からその形状をコンピュータに記憶させているので、どのような姿勢で撮像装置７０３の前に到来したとしても正確にその形状を判定することができるので、これに対応する色をコンピュータに記憶させておけば、カラーテレビを用いずとも、その下流側で確実に色選別することができる。
【００８４】
次に本発明の実施例の変形例による廃びんの選別方法によれば、コンピュータ内には図３５で示すように廃びんの各形状、及びこの使用メーカ、又は製造メーカを記憶させており、実施例と同様にしてその形状を認識して、そのメーカごとに下流側で選別して、メーカによっては一種類の色のびんしか使用していないので、この場合には色選別することができるのであるが、各メーカごとに選別した後、この各メーカごとの廃びんを従来の色センサを用いて、色選別するようにすれば、その色選別を更に確実にすることができ、又、形状を示す撮像信号により、対応する形状が認められない場合には、カレット用の収容箱に選別し、これを従来の色センサで色選別するようにしてもよい。何れにしてもこの場合には黒白カメラで充分である。
【００８５】
以下、本発明の第５実施例によるびんの色選別装置における仕分装置について図３６、３７を参照して説明する。
【００８６】
図において、本実施例の廃びんの色選別装置における仕分装置は全体として８０１で示され、びんの搬送ベルトコンベヤ８０２ではベルト８０５が駆動ローラ８０３及び従動ローラ８０４に巻装されており、従動ローラ８０４には同心的にエンコーダＥが取り付けられている。図３７に明示されるようにベルトコンベヤ８０２の両側にはそれぞれ相対向してカラー撮像カメラ８０７、８０９及び第１光源８０６及び第２光源８０８が配設されている。第１光源８０６の光強度もしくは照度は高く、第２光源８０８の光強度もしくは照度は低い。カラー撮像カメラ８０７、８０９の撮像信号はコンピュータ８１０に供給され、公知のカラー撮像カメラの出力である、色差信号Ｒ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）を形成し、このカメラ８０７、８０９の前を通過するびんの色を演算するように構成されている。更にこのベルトコンベヤ８０２の下流側の一側方にダイバータ８１１、８１２、８１３及び８１４が配設されており、これらは駆動軸８１１ａ、８１２ａ及び８１４ａによりコンピュータ８１０の出力信号を受けて一点鎖線で示すような位置を取るように構成されている。これらダイバータ８１１、８１２、８１３及び８１４に対向して各色別にびんを収容する収容箱８１５、８１６、８１７及び８１８が配設されており、又、このベルトコンベヤ８０２の排出端にはいづれの色にも選別されないか、あるいは透明無色のびんを収容すべく、収容箱８１９が配設されている。パルスエンコーダＥは従動ローラ８０４の回転数を測定し、びんの搬送距離を演算するためにコンピュータ８１０にそのパルス出力が供給される。本発明の第５実施例は以上のように構成されるが、次にこの作用について説明する。
【００８７】
図示せずともびんは径別に分けられ、本実施例においては中びんの各種が供給され、図において左方から比較的透明度の高い中びんｍ１ が供給される。これは第１カラー撮像カメラ８０７のレンズ部８０７ａの視野内を通過するとき、ここに対向して配設される比較的光強度又は照度の高い光源８０６からの光を透過させ、その透過光を受ける。これが青色であるとしても透明度が高いために他種の同様に透明度の高い他の色、例えば茶色とここではその第１のカラー撮像カメラ８０７のＲＧＢ信号ではこれを識別することができないが（例えば透過光のレベルが所定値以上であることを検知して識別しないことにする）、第２のカラー撮像カメラ８０９のレンズ部８０９ａの前方を通過する時にはこれに対向して配設される比較的光強度又は照度の低い光源８０８からの光を透過させ、この場合には第２カラー撮像カメラ８０９のＲ、Ｇ、Ｂ信号でこれが青色であると判定することができる。同様な透明度の茶色の中びんがここを通過するときにも茶色であると判別する。この中びんｍ１ は青色と判断されてコンピュータ８１０の出力によりダイバータ８１４が一点鎖線で示す位置に回動し、収容箱８１８へと排出させる。第２カラー撮像カメラ８０９を通過するときからエンコーダＥの出力パルスをカウントして所要のダイバータの位置にびんが達すると、コンピュータ８１０がダイバータ駆動信号を発生する。
【００８８】
次に、比較的透明度の低い茶色の中びんｍ２ が第１カラー撮像カメラ８０７のレンズ部８０７ａの前方を通過するときには、これに対向して配設される比較的高い強度又は照度の光を受けて充分に透過光を得て（然しながら、そのレベルが上記所定値より低い）、この比較的透明度の低い中びんが茶色であると判別し、コンピュータ８１０の出力信号によりダイバータ８１３を一点鎖線で示す位置に偏位させてこの中びんｍ２ を収容箱８１７に収容させる。同様に比較的透明度の低い黒色の中びんｍ４ が至った場合にも第１のカラー撮像カメラ８０７により、びんｍ２ の茶色との色差を判別してコンピュータ８１０の出力信号によりダイバータ８１１を一点鎖線で示す位置に偏位させて収容箱８１５にこの黒色の中びんｍ４ を排出する。第１のカラー撮像カメラ８０７により比較的透明度の低い中びんでその色を判別されたびんが第２のカラー撮像カメラ８０９のカメラ部８０９ａの前方を通過するときにはこれに対向する光源８０８の光強度又は照度は比較的小さいので、これで判別しようとしても困難であるが、すでに第１のカラー撮像カメラ８０７によりその色を判別されたのでここで得られた色差信号は無視する。
【００８９】
又、透明度の高い薄茶色の中びんｍ３ は第２のカラー撮像カメラ８０９のレンズ部８０９ａの前方を通過するときに比較的光強度又は照度の小さい光源８０８からの光を透過させて例えば茶色とを識別され、コンピュータ８１０はこれに対向するダイバータ８１２を駆動させる。
【００９０】
以上の方法により、いずれの色にも選別されなかったびんはベルトコンベヤ２の排出端の直下方に配設された収容箱８１９に排出される。
【００９１】
以下、本発明の第６実施例によるびんの色選別装置における仕分装置ついて図面を参照して説明する。
【００９２】
図３８及び図３９は本実施例によるびんの色選別装置を示し、図において装置全体は９０１で示され、ベルトコンベヤ９０２は駆動ローラ９０３及び従動ローラ９０４が巻装されており、従動ローラ９０４にはパルスエンコーダＥが取り付けられている。図３９に示すようにベルトコンベヤ９０２の上流側にはカラー撮像カメラ９０６が配設されており、これはベルトコンベヤ９０２を挟んで、光源９０５と対向している。光源９０５はコンピュータ９０７からの出力電圧により２段階にその強度、又は照度が切り換えられる。カラー撮像カメラ９０６は公知のカラーテレビ用カメラと同様な構造を有し、その撮像信号中の色信号から色差信号Ｒ、Ｇ、Ｂを形成し、これらレベルに応じて色をコンピュータ９０７が判断する。その判断に応じてベルトコンベヤ９０２の一側方に沿って配設されたダイバータ９０８、９０９、９１０及び９１１の駆動軸９０８ａ、９０９ａ、９１０ａ及び９１１ａを駆動し、一点鎖線で示す位置に回動させ、上流側から搬送されてきたびんをそれぞれの色に応じて収容ケーシング９１２、９１３、９１４及び９１５に排出されるように構成されている。又、ベルトコンベヤ９０２の排出端の直下方には収容ケーシング９１２、９１３、９１４及び９１５の何れにも収容されなかった色、もしくは無色のびんを収容するケース９１６が排出されている。本発明の第１実施例は以上のように構成されるが、次にこの作用について説明する。なおパルスエンコーダＥは従動ローラ９０４の回転数を測定し、これからびんの搬送距離を演算するためにそのパルスがコンピュータ９１０に供給される。
【００９３】
図３８及び図３９において上流側から径別に選別された中径びんの各種びんが供給され、図３９においては比較的透明度の低い茶色のびんｍ２ が搬送されている状況を示し、これがカラー撮像カメラ９０６のレンズ部９０６ａの前方を通過する間に、すなわち、この視野にある間にコンピュータ９０７からの指令により光源９０５が２段階に切り換えられてその光強度、又は照度を大小に切り換える。カラー撮像カメラ９０６の視野に入るとまず、低照度の光源とされ、比較的透明度の低い茶色のびんとすれば、比較的光強度、又は照度の低い時には他種の比較的透明度の低いびんとその色差は小さいので、この強度、又は照度の低いときには判定せず、次に切り換えられる高い強度、又は照度のときにその透過光を受けて茶色と黒の比較的透明度の悪いびんの識別を行なうことができる。これが茶色であればダイバータ９０８を駆動（このタイミングはカメラ９０６を通過してからここに達するまでの時間がパルスエンコーダＥのパルスにより決定される）してこれに対向する収容ケーシング９１２にこのびんを排出する。又、同じく比較的透明度の低い中径びんｍ４ であって黒色であれば、ダイバータ９１０を駆動してこれに対向する収容箱１４に排出する。
【００９４】
次に比較的透明度の高い中径びんがこのカメラ９０６の前方に至ると、上述の場合と同様に視野に入った直後照度を低くしてもその透過光は所定のレベル以上の光度であり、カメラ９０６が受光すると、本実施例では比較的透明度の高いびんが青色と茶色とすれば、青色の中径びんｍ３ がこの前方を通過するときには、青色と識別してダイバータ９０９を駆動してこれに対向する収容ケーシング９１３に排出する。又、茶色であればダイバータ９１１を駆動してそれに対向する収容ケーシング９１５に排出する。カメラ９０６の視野にあるうちに、光源９０５の照度を高とされるが、その時にはすでにこの比較的透明度の高い中径びんの色を選別した後なので、この出力は無視する。
【００９５】
以上のようにして、比較的透明度の高い中径びん及び比較的透明度の低い透明度の中径びんを精度よく収容ケーシング９１２、９１３、９１４及び９１５のいづれかに収容され、いづれの色にも属さない、もしくは無色透明のびんｍ５ はベルトコンベヤ９０２の排出端より収容ケーシング９１６に排出される。
【００９６】
図４０は本発明の第７実施例によるびんの色選別部を示し、装置全体としては９２１で示されるが、第１実施例に対応する部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００９７】
すなわち、本実施例においては、光源８２２は複数の蛍光灯９２５ａ、９２５ａ、９２５ａ、９２５ｂ、９２５ｂ、９２５ｂからなり、これら２グループの蛍光灯９２５ａ、９２５ｂの内、第１のグループの蛍光灯９２５ａは常時点灯しており、第２グループの蛍光灯９２５ｂは点灯と消灯をカメラ９２３のシャッタと同期して切り換えられる。今、比較的透明度の低い中びんｍ２ がカメラ９２３の前方に至ると、まずコンピュータ９２４の指令により、蛍光灯９２５ａ、９２５ｂがすべて点灯状態になる。すなわち、この時には比較的透明度の低い中径びんの色を選別し、茶色と判別すると、これに対応する収容ケーシング９１２内に排出する。又、透明度の高い中径びんｍ１ 、ｍ３ がカメラ９２３の視野に入ると直ちにコンピュータ９２４の指令により、蛍光灯９２５ｂを消灯する。これにより、比較的照度の低い光を通過させた比較的透明度の高いびんの色を選別して本実施例では青色と茶色を選別してこれに対向する収容ケーシングに排出する。
【００９８】
図４１は本発明の第８実施例によるびんの色選別装置を示し、全体として９３１で示され、上記実施例に対応する部分については同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。すなわち、本実施例によれば光源９３２の前方にこれに近接して液晶フィルタ９３３が配設されている。これは公知のように電圧が印加されると透明状態となり電圧がゼロとなると不透明となり、液晶乳剤を良導電体のプラスチックシート上に伸展して得られるものであって、本実施例では液晶フィルタ８３３に電圧を高低２段階に切り換えることにより、一定の光源８３２からの透過光の照度を大小とし、これにより上記実施例と同様に比較的透明度の低いびんと高いびんとを識別してその色選別を行なう。
【００９９】
以上、本発明の各実施例について説明したが、勿論、本発明はこれらに限定されることなく、本発明の技術的思想に基いて種々の変形が可能である。
【０１００】
例えば以上の第７実施例では、光源９２２は複数の蛍光灯９２５ａ、９２５ｂからなるとしたが、この蛍光灯に代えて球形のランプを用いて選択的にオン・オフするようにしてもよい。
【０１０１】
又、以上の第６〜第８実施例では、各光源からの光線の照度をびんがカメラの視野に入った直後に低照度とし、視野にある内に高照度に切り換えたが、これを逆にしてもよい。
【０１０２】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の廃びんの色選別装置によれば、簡単な構成でびんの径別に確実にその色別で選別することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例が適用される資源ごみ処理システムの全体を示す概略図である。
【図２】本発明の第１実施例による廃びん選別装置の平面図である。
【図３】同側面図である。
【図４】図２における［４］−［４］線方向における拡大断面図である。
【図５】同廃びん選別装置の上流側端部の拡大平面図である。
【図６】図３における［６］−［６］線方向における拡大断面図である。
【図７】図３における［７］−［７］線方向における拡大断面図である。
【図８】図３における［８］−［８］線方向における拡大断面図である。
【図９】図３における［９］−［９］線方向における拡大断面図である。
【図１０】同廃びん選別装置における要部としての整列装置の拡大平面図である。
【図１１】同整列装置の側面図である。
【図１２】同正面図である。
【図１３】上記廃びん選別装置における最下流側に配設された仕分装置の拡大平面図である。
【図１４】同側面図である。
【図１５】図１６における［１５］−［１５］線方向における断面図である。
【図１６】図２の装置における色検知部の詳細を示す平面図である。
【図１７】色検知部の他実施例の詳細を示す平面図である。
【図１８】図１８は上記他実施例の検知装置の変形例を示す部分平面図である。
【図１９】図１９は同作用を示すための図で、Ａは同作用に適用されるびんの側面図、Ｂは同びんにおける検知信号のタイムチャートである。
【図２０】本発明の第２実施例による廃びんの色選別装置の平面図である。
【図２１】図２０における［２０］−［２０］線方向の断面図である。
【図２２】図２１における［２２］−［２２］線方向の矢視方向の断面図である。
【図２３】図２３は本発明の第２実施例による廃びんの色選別装置における仕分装置部分の拡大側面図である。
【図２４】第３実施例による廃びんの色選別装置のレイアウトを示す概略側面図である。
【図２５】図２４における反転機の詳細を示す側面図である。
【図２６】図２４におけるペットボトル選別機の詳細を示す拡大断面図である。
【図２７】図２４におけるコンベヤ装置の鉄ごみ分離部の詳細を示す拡大断面図である。
【図２８】図２４におけるコンベヤ装置の非鉄ごみ分離部の詳細を示す拡大平面図である。
【図２９】図２８における［２９］−［２９］線方向拡大断面図である。
【図３０】図２４におけるコンベヤ装置コンベヤ装置５の土砂部分の拡大平面図である。
【図３１】図２４における径大選別部の拡大断面図である。
【図３２】図２４における中径びんの整列装置の拡大平面図である。
【図３３】図３２における［３３］−［３３］線方向の断面図である。
【図３４】図３４は本発明の第４実施例による廃びんの色選別装置における色検知部拡大平面図である。
【図３５】図３５は同実施例の作用を示すための各びんの形状を示す正面図である。Ａ、Ｂ、Ｃはそれぞれ形状の異なるびんを表す。
【図３６】本発明の第５実施例による廃びんの色選別装置における色検知装置仕分部の拡大側面図である。
【図３７】図３７は同平面図である。
【図３８】本発明の第６実施例による廃びんの色選別装置における色検知・仕分装置の拡大断面図である。
【図３９】図３９は同平面図である。
【図４０】図４０は本発明の第７実施例による廃びんの色選別装置における色検知・仕分装置部の拡大平面図である。
【図４１】図４１は本発明の第８実施例による廃びんの色選別装置における色検知・仕分装置部の拡大平面図である。
【図４２】図４２は同平面図である。
【図４３】図４３は従来例の廃びんの色選別装置の概略斜視図である。
【符号の説明】
１  廃びんの色選別装置
２  風選機
３  ３列供給振動フィーダ
４  径選別振動フィーダ
５  廃びん整列装置
６  色検知装置
７  仕分装置
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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