(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空缶・空ペットボトルをマスの状態で投入することができるホッパと、上記ホッパに投入された空缶・空ペットボトルを整列させる整列ユニットと、上記整列ユニットで整列された空缶・空ペットボトルを計数する計数センサとを備え、
上記整列ユニットは、
上記ホッパの排出口を臨むところで回転し、上記ホッパに投入された空缶・空ペットボトルが整列するときに空缶・空ペットボトルが外周部に載るドラム状の回転体と、
上記ホッパの排出口と上記回転体のあいだに配置されて、上記ホッパに投入された空缶・空ペットボトルを上記回転体の回転方向に沿うように整列させる複数の整列板とを含んで構成されている
ことを特徴とする空缶・空ペットボトルの計数装置。
【請求項２】
上記整列板は、上記回転体の回転方向に向かって高さが高くなる第１の整列板と、回転体の回転方向に向かって高さが低くなる第２の整列板が交互に配置されている
請求項１記載の空缶・空ペットボトルの計数装置。
【請求項３】
上記第１の整列板と第２の整列板の間隔は、整列させる空缶・空ペットボトルの高さよりも小さく、外径よりも大きくなるよう設定されている
請求項２記載の空缶・空ペットボトルの計数装置。
【請求項４】
上記回転体には、回転体の外周部に取り付けられて回転体と一体になって回転することにより、投入された空缶・空ペットボトルを回転体の回転方向に付勢するための回転板が、上記第２の整列板に沿って配置されている
請求項２または３記載の空缶・空ペットボトルの計数装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空缶・空ペットボトルの計数装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
清涼飲料水やコーヒー等を飲んだあとの空缶や空ペットボトルが大量に廃棄されている。資源としても利用しうるこれらの廃棄物を回収するための装置として、例えば下記の特許文献１および特許文献２に示すものが開示されている。なお、以下の説明で括弧内の符号は、公報に掲載されたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−１０７３０２号公報
【特許文献２】特開平７−１００６９７号公報
【０００４】
〔文献の開示〕
特許文献１の空缶回収機は、シュート（７）から投入された空缶（４）をプレスし、アルミニウム缶と鉄缶に分別して振り分け、振分けられた缶をアルミ缶および鉄缶ごとに検出して個々の投入数を計数するアルミ缶センサ（２９）と鉄缶センサ（３０）を備えている。回収箱（１６）には満缶センサ（１９）が配置され、回収箱（１６）が一杯になると、回収動作を停止する。
特許文献１は、プレスされた空き缶を、アルミ缶および鉄缶ごとに一つずつ計数することを開示する。また、回収箱（１６）に配置した満缶センサ（１９）によって、回収箱（１６）が一杯になると回収動作を停止することを開示する。
【０００５】
特許文献２の空き缶圧縮機は、空き缶投入口（２８）から投入された空き缶を、空き缶搬送機（３４）で搬送し、空き缶圧縮室（３６）で圧縮する。空き缶搬送機（３４）は、軸（３４ａ）のまわりに放射状に延びた仕切羽（３４ｃ）により、複数の空き缶収納室（３４ｅ）が形成されている。空き缶収納室（３４ｅ）を回転させて空き缶を搬送する。
特許文献２は、軸（３４ａ）のまわりに放射状に延びた仕切羽（３４ｃ）で形成した空き缶収納室（３４ｅ）を回転させて空き缶を搬送することを開示する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１および２をはじめ、大量に回収された空缶や空ペットボトルを、マスの状態で計数処理する技術を開示する文献は存在しない。
【０００７】
〔目的〕
本発明は、上記課題を解決するため、つぎの目的でなされた。
大量に回収された空缶や空ペットボトルを、マスの状態で供給して計数処理することができる空缶・空ペットボトルの計数装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
〔請求項１〕
請求項１は、上記の目的を達成するため、つぎの構成を採用した空缶・空ペットボトルの計数装置である。
空缶・空ペットボトルをマスの状態で投入することができるホッパと、上記ホッパに投入された空缶・空ペットボトルを整列させる整列ユニットと、上記整列ユニットで整列された空缶・空ペットボトルを計数する計数センサとを備え、
上記整列ユニットは、
上記ホッパの排出口を臨むところで回転し、上記ホッパに投入された空缶・空ペットボトルが整列するときに空缶・空ペットボトルの端部が外周部に載るドラム状の回転体と、
上記ホッパの排出口と上記回転体のあいだに配置されて、上記ホッパに投入された空缶・空ペットボトルを上記回転体の回転方向に沿うように整列させる複数の整列板とを含んで構成されている。
【０００９】
〔請求項２〕
請求項２は、請求項１記載の構成に加えてさらに、つぎの構成を採用した空缶・空ペットボトルの計数装置である。
上記整列板は、上記回転体の回転方向に向かって高さが高くなる第１の整列板と、回転体の回転方向に向かって高さが低くなる第２の整列板が交互に配置されている。
【００１０】
〔請求項３〕
請求項３は、請求項２記載の構成に加えてさらに、つぎの構成を採用した空缶・空ペットボトルの計数装置である。
上記第１の整列板と第２の整列板の間隔は、整列させる空缶・空ペットボトルの高さよりも小さく、外径よりも大きくなるよう設定されている。
【００１１】
〔請求項４〕
請求項４は、請求項２または３記載の構成に加えてさらに、つぎの構成を採用した空缶・空ペットボトルの計数装置である。
上記回転体には、回転体の外周部に取り付けられて回転体と一体になって回転することにより、投入された空缶・空ペットボトルを回転体の回転方向に付勢するための回転板が、上記第２の整列板に沿って配置されている。
【発明の効果】
【００１２】
〔請求項１〕
請求項１記載の空缶・空ペットボトルの計数装置は、上記構成を採用したことにより、つぎの作用効果を奏する。
まず、上記ホッパに空缶・空ペットボトルをマスの状態で投入する。上記ホッパに投入された空缶・空ペットボトルは整列ユニットで整列される。上記整列ユニットによる整列はつぎのように行われる。上記ホッパの排出口を臨むところで回転するドラム状の回転体に向かって空缶・空ペットボトルがマスの状態で供給される。マスの状態で供給された空缶・空ペットボトルは、上記ホッパの排出口と上記回転体のあいだに配置された複数の整列板により、上記回転体の回転方向に沿うように整列され、この整列のときに、回転体の外周部に空缶・空ペットボトルが載る。そして、整列された空缶・空ペットボトルは、計数センサで計数される。このように、大量に回収された空缶や空ペットボトルを、マスの状態で供給して計数処理することができる。
【００１３】
〔請求項２〕
請求項２記載の空缶・空ペットボトルの計数装置は、上記構成を採用したことにより、つぎの作用効果を奏する。
第１の整列板と第２の整列板が交互に配置されているところに、空缶・空ペットボトルがマスの状態で供給される。そうすると、供給された空缶・空ペットボトルは、回転体の回転に伴って、回転体の回転方向に沿うように姿勢を変化させる。すなわち、空缶・空ペットボトルが回転体の外周部に供給されると、回転体の回転方向に向かって移動しようとする力を受ける。このとき、第１の整列板は回転体の回転方向に向かって高さが高くなり、第２の整列板は回転体の回転方向に向かって高さが低くなっている。したがって、空缶・空ペットボトルは、回転体の回転方向に向かって移動しようとするときに、徐々に縦向きになるよう姿勢が変化する。やがて回転体の外周部に空缶・空ペットボトルが載り、回転体の回転方向に沿うように整列される。したがって、大量に回収された空缶や空ペットボトルを、マスの状態で供給して計数処理することができる。
【００１４】
〔請求項３〕
請求項３記載の空缶・空ペットボトルの計数装置は、上記構成を採用したことにより、つぎの作用効果を奏する。
供給された空缶・空ペットボトルが回転体の回転に伴って姿勢を変化させるときに、空缶・空ペットボトルの高さよりも小さく、外径よりも大きくなるよう間隔が設定された第１の整列板と第２の整列板により、回転体の回転方向に沿って確実に縦向きに整列する。したがって、大量に回収された空缶や空ペットボトルを、マスの状態で供給して計数処理することができる。
【００１５】
〔請求項４〕
請求項４記載の空缶・空ペットボトルの計数装置は、上記構成を採用したことにより、つぎの作用効果を奏する。
供給された空缶・空ペットボトルが回転体の回転に伴って姿勢を変化させるときに、投入された空缶・空ペットボトルは、上記回転体と一体になって回転する回転板により、第２の整列板に沿ったところで回転体の回転方向に付勢される。したがって、供給された空缶・空ペットボトルが回転体の回転に伴って姿勢を変化させるときに、回転体の回転方向に沿って確実に縦向きに整列する。したがって、大量に回収された空缶や空ペットボトルを、マスの状態で供給して計数処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態における空缶・空ペットボトルの計数装置の全体構造を示す断面図である。
【図２】上記空缶・空ペットボトルの計数装置の一部を破断した正面図である。
【図３】ホッパの排出口を上から見た状態である。
【図４】上記空缶・空ペットボトルの計数装置の要部を示す断面図である。
【図５】空缶が整列する状態を説明する図である。
【図６】空缶が整列した状態を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の空缶・空ペットボトルの計数装置の実施形態について、図１〜図６を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】
〔全体構造〕
図１および図２は、本実施形態の空缶・空ペットボトルの計数装置の全体構造を示す図である。
この空缶・空ペットボトルの計数装置は、空缶・空ペットボトルをマスの状態で投入することができるホッパ１と、上記ホッパ１に投入された空缶・空ペットボトルを整列させる整列ユニット２と、上記整列ユニット２で整列された空缶・空ペットボトルを計数する計数センサ３と、計数された空缶・空ペットボトルを収容する収容ケース４とを備えている。
【００１９】
〔ホッパ〕
上記ホッパ１は、この装置が計数の対象とする空缶・空ペットボトルをマスの状態で投入することができるものである。全体として上広がりに形成されている。広がった上部の開口が空缶・空ペットボトルの投入口５である。また、徐々に窄まった下部の開口が空缶・空ペットボトルの排出口６である。
【００２０】
上記ホッパ１の排出口６の下側に、整列ユニット２が配置されている。上記整列ユニット２については後に詳述するが、回転軸１０ａを中心として回転する大略ドラム状の回転体１０を備えている。上記ホッパ１の排出口６における、回転体１０の回転方向（図１における矢印Ｆ）の先に位置する側は、整列ユニット２で整列された空缶・空ペットボトルを通過させる通過空間７が設けられている。
【００２１】
上記通過空間７よりも下側には、回転体１０上に整列した空缶・空ペットボトルが通過空間７を通過した後、計数処理をするために滑らせる滑り板８が設けられている。そして、上記整列ユニット２を囲うように、上記滑り板８の上を滑って落下した空缶・空ペットボトルを収容する収容ケース４が設けられている。
【００２２】
上記滑り板８は、回転体１０に近い上部に、回転体１０を離れた空缶・空ペットボトルが滑り落ちる傾斜部８ａが設けられている。上記傾斜部８ａの下側は垂直部８ｂになっている。回転体１０を離れた空缶・空ペットボトルは、傾斜部８ａの上を滑り落ちたあと、垂直部８ｂのところは自然落下する。傾斜部８ａの上では摩擦によりその後の自然落下よりも落下速度が遅い。上記滑り板８の傾斜部８ａと垂直部８ｂの落下速度の差によって、空缶・空ペットボトル同士のあいだに距離ができる。空缶・空ペットボトル同士のあいだに距離ができることにより、上記計数センサ３による計数のカウントが容易になるのである。
【００２３】
〔整列ユニット〕
図３および図４は、上記整列ユニット２の詳細を説明するための図である。
上記整列ユニット２は、上述した回転体１０と、上記ホッパ１の排出口６と上記回転体１０のあいだに配置されて、上記ホッパ１に投入された空缶・空ペットボトルを整列させる複数の整列板（第１の整列板１１および第２の整列板１２）とを含んで構成されている。
【００２４】
上記回転体１０は、全体として大略ドラム状を呈していて、上記ホッパ１の排出口６を臨むところで回転軸１０ａを中心にして回転するように配置されている。上記回転軸１０ａは、図示しないモータに連結されて回転駆動されるようになっている。
【００２５】
また、上記回転体１０は、両端部に回転軸１０ａを中心とするように配置された円板１３が配置され、両円板１３が断面略Ｖ字状のアングル部材１４で連結されている。また、上記アングル部材１４のＶ字状の開口部は、開放端縁部が少し露呈するように蓋部材１４ａで塞がれている。
【００２６】
上記アングル部材１４と蓋部材１４ａは、回転体１０の外周部分を構成するように、各円板１３の外周部近傍において、所定間隔で配置されている。図示した例では、１６本のアングル部材１４と蓋部材１４ａが配置されている。各アングル部材１４は、Ｖ字状の開放側がドラム状の外側を向くように配置されている。上記アングル部材１４におけるＶ字状の開放端縁部が、上記ホッパ１に投入された空缶・空ペットボトルが整列するときに空缶・空ペットボトルの端部が引っかかる係止部１５を構成する。したがって、図示した例では、上記回転体１０は、上記係止部１５を外周部に有するドラム状を呈したものである。
【００２７】
上記第１の整列板１１および第２の整列板１２は、上記ホッパ１の排出口６と上記回転体１０のあいだに配置されている。上記第１の整列板１１は、上記回転体１０の回転方向Ｆに向かって高さが高くなっている。上記第２の整列板１２は、上記回転体１０の回転方向Ｆに向かって高さが低くなっている。そして、上記第１の整列板１１と第２の整列板１２は、上記回転軸１０ａに沿う方向（図示の矢印Ｘ）において、交互に配置されている。
【００２８】
上記第１の整列板１１と第２の整列板１２の間隔は、整列させる空缶・空ペットボトルの高さよりも小さく、外径よりも大きくなるよう設定されている。したがって、ホッパ１に投入された空缶・空ペットボトルは、回転軸１０ａに沿った横向きの姿勢では、第１の整列板１１と第２の整列板１２の間に入り込まない。空缶・空ペットボトルが回転体１０の回転方向Ｆに沿った縦向きの姿勢になると、第１の整列板１１と第２の整列板１２の間に入り込むのである。そうすると、空缶・空ペットボトルが、上記回転体１０の外周部に載って整列される。このとき、空缶・空ペットボトルの端部が、上記アングル部材１４におけるＶ字状の開放端縁部である係止部１５に引っかかる。
【００２９】
これにより、上記第１の整列板１１および第２の整列板１２は、上記ホッパ１に投入された空缶・空ペットボトルを上記回転体１０の回転方向Ｆに沿うように整列させる。
【００３０】
図示した例では、空缶・空ペットボトルが整列する領域は、上記第１の整列板１１と第２の整列板１２に挟まれた１０の領域と、第２の整列板１２と円板１３に挟まれた２つの領域である。すなわち、空缶・空ペットボトルが整列する領域は１２設けられている。したがって、空缶・空ペットボトルは１２列に整列される。
【００３１】
上記回転体１０には、回転体１０の外周部に取り付けられて回転体１０と一体になって回転することにより、投入された空缶・空ペットボトルを回転体１０の回転方向に付勢するための回転板１６が、上記第２の整列板１２に沿って配置されている。上記回転板１６は、上記回転軸１０ａを中心とするように配置された楕円状に形成されている。回転体１０の回転に伴って、上記楕円状の回転板１６が回転することにより、ホッパ１内に投入された空缶・空ペットボトルに対して適度な揺動運動を与える。これにより、ホッパ１内に投入された空缶・空ペットボトルが適度に動いて、ホッパ１内でブリッジを形成して詰まることを防止する。
【００３２】
図５および図６は、ホッパ１に投入した空缶９が整列する状態を説明するための図である。
上述したように、上記第１の整列板１１は回転体１０の回転方向Ｆに向かって高さが高くなり、上記第２の整列板１２は回転体１０の回転方向Ｆに向かって高さが低くなっている。そして、第１の整列板１１と第２の整列板１２は、整列させる空缶・空ペットボトルの高さよりも小さく外径よりも大きい間隔で交互に配置されている。
【００３３】
したがって、ホッパ１に投入された空缶９は、回転軸１０ａに沿った横向きの姿勢では、第１の整列板１１と第２の整列板１２の間に入り込まない。そして、投入された空缶９は、回転体１０の回転に伴ってその回転方向Ｆに向かって移動する際に、上記第１の整列板１１に乗った側は回転体１０から離れる方向に持ち上がり、第２の整列板１２に乗った側は回転体１０に近づく方向に沈もうとする力が働く。つまり、その空缶９は徐々に縦向きになるよう姿勢が変化する。やがて回転体１０の外周部に設けられた係止部１５に空缶９の端部が引っ掛かり、その空缶９は回転体１０の回転方向Ｆに沿うように整列されるのである。
【００３４】
このとき、回転体１０の外周部は、時計でいえば１０時から１３時半の角度においてホッパ１の排出口６と対面している。このため、第１の整列板１１と第２の整列板１２の間に整列された空缶・空ペットボトルは、１２時より１０時に近い側にあれば、回転体１０が回転していなくても通過空間７を通って落下する。１２時から１３時半の間にある場合も、回転体１０を回転させていることから、スムーズに通過空間７を通って落下する。また、空缶・空ペットボトルが大量に投入されて圧力がかかっても、回転体１０を回転させることにより、スムーズに通過空間７を通って落下する。
【００３５】
〔計数センサ〕
上記計数センサ３は、上記整列ユニット２によって整列された空缶・空ペットボトルを計数するためのものである。具体的には例えば、光学式センサやレーザセンサ等を使用することができる。上記計数センサ３は、空缶・空ペットボトルが整列される列ごとに設けられていて、各列ごとに空缶・空ペットボトルを計数する。そして図示しない制御装置により、各列で計数された空缶・空ペットボトルの数を集計するようになっている。
【００３６】
〔作用効果〕
上述した実施形態の空缶・空ペットボトルの計数装置によれば、下記の作用効果を奏する。
【００３７】
まず、上記ホッパ１に空缶・空ペットボトルをマスの状態で投入する。上記ホッパ１に投入された空缶・空ペットボトルは整列ユニット２で整列される。上記整列ユニット２による整列はつぎのように行われる。上記ホッパ１の排出口６を臨むところで回転するドラム状の回転体１０に向かって空缶・空ペットボトルがマスの状態で供給される。マスの状態で供給された空缶・空ペットボトルは、上記ホッパ１の排出口６と上記回転体１０のあいだに配置された第１の整列板１１および第２の整列板１２により、上記回転体１０の回転方向Ｆに沿うように整列され、この整列のときに、回転体１０の外周部に設けられた係止部１５に空缶・空ペットボトルの端部が引っかかる。そして、整列された空缶・空ペットボトルは、計数センサ３で計数される。このように、大量に回収された空缶や空ペットボトルを、マスの状態で供給して計数処理することができる。
【００３８】
第１の整列板１１と第２の整列板１２が交互に配置されているところに、空缶・空ペットボトルがマスの状態で供給される。そうすると、供給された空缶・空ペットボトルは、回転体１０の回転に伴って、回転体１０の回転方向Ｆに沿うように姿勢を変化させる。すなわち、空缶・空ペットボトルが回転体１０の外周部に供給されると、回転体１０の回転方向Ｆに向かって移動しようとする力を受ける。このとき、第１の整列板１１は回転体１０の回転方向Ｆに向かって高さが高くなり、第２の整列板１２は回転体１０の回転方向Ｆに向かって高さが低くなっている。したがって、空缶・空ペットボトルは、回転体１０の回転方向Ｆに向かって移動しようとするときに、徐々に縦向きになるよう姿勢が変化する。やがて回転体１０の外周部に設けられた係止部１５に空缶・空ペットボトルの端部が引っ掛かり、回転体１０の回転方向Ｆに沿うように整列される。したがって、大量に回収された空缶や空ペットボトルを、マスの状態で供給して計数処理することができる。
【００３９】
供給された空缶・空ペットボトルが回転体１０の回転に伴って姿勢を変化させるときに、空缶・空ペットボトルの高さよりも小さく、外径よりも大きくなるよう間隔が設定された第１の整列板１１と第２の整列板１２により、回転体１０の回転方向Ｆに沿って確実に縦向きに整列する。したがって、大量に回収された空缶や空ペットボトルを、マスの状態で供給して計数処理することができる。
【００４０】
供給された空缶・空ペットボトルが回転体１０の回転に伴って姿勢を変化させるときに、投入された空缶・空ペットボトルは、上記回転体１０と一体になって回転する回転板１６により、第２の整列板１２に沿ったところで回転体１０の回転方向Ｆに付勢される。したがって、供給された空缶・空ペットボトルが回転体１０の回転に伴って姿勢を変化させるときに、回転体１０の回転方向Ｆに沿って確実に縦向きに整列する。したがって、大量に回収された空缶や空ペットボトルを、マスの状態で供給して計数処理することができる。
【００４１】
〔変形例〕
以上は本発明の特に好ましい実施形態について説明したが、本発明は図示した実施形態に限定する趣旨ではなく、各種の態様に変形して実施することができ、本発明は各種の変形例を包含する趣旨である。
例えば、上記実施形態では、回転体１０として、アングル部材１４および蓋部材１４ａで２枚の円板１３を連結した構造としたが、これに限定するものではなく、ドラム状の円筒体または円柱体とすることもできる。このとき、その外周部には、空缶・空ペットボトルが引っかかる係止部を設けたり、摩擦係数の大きなエラストマー層を設けたりしてもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１：ホッパ
２：整列ユニット
３：計数センサ
４：収容ケース
５：投入口
６：排出口
７：通過空間
８：滑り板
８ａ：傾斜部
８ｂ：垂直部
９：空缶
１０：回転体
１０ａ：回転軸
１１：第１の整列板
１２：第２の整列板
１３：円板
１４：アングル部材
１４ａ：蓋部材
１５：係止部
１６：回転板
【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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