(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルクで受け取られた使用済み飲料容器を個々の物体に単体化するためのデバイスであって、使用済み飲料容器は、第１のサイズおよび第２のサイズを含む様々な形状およびサイズを有し、第２のサイズは第１のサイズよりも大きく、前記デバイスは：
複数の容器を受け取り、容器を回転面の周縁部に向けて再分散させるように適用された回転面と；
該回転面を少なくとも部分的に取り囲み、使用済み飲料容器を該回転面から受け取り、使用済み飲料容器を該回転面から輸送するように適用された、内縁部と、外縁部と、内縁部と外縁部との間に延在する支持面とを有するコンベアと；
少なくとも該回転面を取り囲むコンベアの一部に沿って、コンベアの外縁部に沿った外壁とを含み、コンベアは外壁と該回転面との間に配置され、
ここで、
コンベアは徐々に上昇し、それにより、第１の区域では、回転面よりも低く、または回転面と実質的に同じ高さであり、使用済み飲料容器が回転面から出て第１の区域でコンベアに入ることを可能にし、第２の区域では、回転面よりも高い高さにあり、
周縁バリアは、回転面の周縁部に沿って配置されて、使用済み飲料容器が第２の区域内で回転面から出るのを防止し、
第２の区域の少なくとも一部にあるコンベアは、容器が１つずつ、コンベア上で移動方向で整列されて輸送される場合にのみ容器がコンベア上に留まることが可能であり、そうでない場合には容器が回転面上に落ちて戻る、または回転面に再び戻るコンベア上に落ちるように狭窄され、
ここで、案内デバイスが、コンベアの上方で第２の区域内の外壁に取り付けられ、コンベア上に立っている物体を、コンベアから落ちるまで回転面に向けて内方向に付勢するように適用された案内縁部を有し、
ここで、案内デバイスの案内縁部とコンベアの支持面との間の距離は、コンベアの所期の移動方向で増加し、該増加は、正接を用いて表す際の傾斜角で０．１〜４０度の間であり、該距離は、コンベアの幅とコンベアの所期の移動方向とに実質的に垂直な軸に沿って測定され、および
ここで、コンベアの幅（Ａ）より大きな直径（ｄ）を有する飲料容器は、該コンベアで
輸送されながら案内デバイスを通過することができ、および
ここで、第１のサイズの使用済み飲料容器は、第２のサイズの使用済み飲料容器の直径よりも小さい直径を有し、コンベアは、狭窄壁を形成する案内要素によって、第２の区域の少なくとも一部で狭窄され、狭窄壁は、コンベアの外縁部に沿ってコンベアを横切って延在して、第１のサイズの使用済み飲料容器をコンベアの内縁部に向けて徐々に付勢する、
前記デバイス。
【請求項２】
第１の区域でのコンベアは、回転面よりも３０ｍｍ高い位置から回転面よりも５０ｍｍ低い位置の間にある請求項１に記載のデバイス。
【請求項３】
第２の区域の少なくとも一部でのコンベアは、０．１〜４５度の間の角度、好ましくは０．１〜１０度の間の角度で上昇する請求項１または２に記載のデバイス。
【請求項４】
コンベアは、第１および／または第２の区域で、回転面から半径方向に離れる方向で下方向に０．１〜１５度の間、好ましくは２〜１０度の間、より好ましくは２〜８度の間の角度だけ傾斜している請求項１〜３のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項５】
案内要素は副壁を含み、該副壁は、第１のサイズの容器が２つ並んで副壁とコンベアの内縁部との間を通ることができないようにコンベアの幅を減少させる請求項１〜４のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項６】
副壁は、コンベアの支持面と、通過する第２のサイズの使用済み飲料容器の外面との間の空間内に配置され、それにより、副壁は、第２のサイズの使用済み飲料容器と相互作用しない請求項５に記載のデバイス。
【請求項７】
副壁とコンベアの内縁部との間の最小距離は、ｄmin〜１．５×ｄmin未満、好ましくは１．２×ｄmin超〜１．４５×ｄmin未満の範囲内であり、該距離は、コンベアの運動方向に垂直な方向で測定され、ｄminは、第１のサイズの容器の最大断面寸法を示す請求項５または６に記載のデバイス。
【請求項８】
案内要素は、副壁と一体化され、副壁からコンベアの外縁部に向けて垂直上方向に延在する表面を含む請求項５〜７のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項９】
案内デバイスの案内縁部は、コンベアを横切って延在し、コンベアを横切る案内縁部の延在長さは、好ましくは、コンベアの所期の移動方向で増加する請求項１〜８のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項１０】
第１のサイズを有する使用済み飲料容器の長さは、第２のサイズを有する使用済み飲料容器の直径以下であり、
案内縁部の前端部は、コンベアの支持面の十分に近くに配置されて、立っている第１のサイズの使用済み飲料容器の一部分と案内縁部が相互作用できるようにし、
案内縁部の前端部は、コンベアの支持面の十分に近くに配置されて、横たわっている第２のサイズの使用済み飲料容器の一部と案内縁部を相互作用させ、
保持要素は、回転面とコンベアの支持面との間で、案内縁部の後端部に隣接して配置され、横たわっている第２のサイズの使用済み飲料容器を、第２のサイズの使用済み飲料容器が案内縁部によって付勢されてコンベアから落ちる前にコンベアの外壁に向けて案内して戻す
請求項９に記載のデバイス。
【請求項１１】
保持要素は、コンベアの内縁部と０〜４５度の間の角度、好ましくは１５〜３５度の間の角度、より好ましくは２５度の角度で案内デバイスに隣接して配置され、案内デバイスによって押された物体を、物体が保持要素に到達したときにコンベアから落ちていない場合には、コンベアに向けて案内して戻す請求項１０に記載のデバイス。
【請求項１２】
保持要素はカーテンである請求項１１に記載のデバイス。
【請求項１３】
使用済み飲料容器を検出することが可能なセンサは、コンベアの端部に配置され、前記デバイスは、さらに制御システムを含み、前記制御システムは、センサおよび受取りステーションからの入力を受信し、前記デバイスを制御して：
コンベアの端部で使用済み飲料容器が検出され、使用済み飲料容器を受け取る準備が整っていないことを受取りステーションが通知する場合には、コンベアを停止させ；
コンベアの端部に使用済み飲料容器が存在しない、または使用済み飲料容器を受け取る準備が整っていることを受取りステーションが通知する場合には、コンベアを公称速度で走行させる
ように構成される、請求項１〜１２のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項１４】
制御システムは、所定の期間内にコンベアの端部で使用済み飲料容器が検出されなかった場合には、コンベアを高速で走行させるようにさらに構成される請求項１３に記載のデバイス。
【請求項１５】
使用済み飲料容器を検出することを可能にするセンサは、コンベアの第１の区域内に配置され、制御システムは、所定の期間内にコンベアの第１の区域内で使用済み飲料容器が検出されなかった場合には、回転面を高速で動作させるようにさらに構成される請求項１３または１４に記載のデバイス。
【請求項１６】
第２のコンベアは、前記コンベアとしての第１のコンベアから使用済み飲料容器を受け取り、使用済み飲料容器を第１のコンベアの公称速度よりも高い速度で輸送するように構成される請求項１〜１２のいずれか１項に記載のデバイス。
【請求項１７】
使用済み飲料容器を検出することが可能なセンサは、第１のコンベアの端部および第２のコンベアの端部に配置され、前記デバイスは、制御システムをさらに含み、前記制御システムは、センサおよび受取りステーションからの入力を受信し、前記デバイスを制御して：
第１のコンベアの端部で使用済み飲料容器が検出され、第２のコンベアが走行していない場合には、第１のコンベアを停止させ；
第２のコンベアが走行している場合には、第１のコンベアを公称速度で走行させ；
第２のコンベアの端部で使用済み飲料容器が検出され、使用済み飲料容器を受け取る準備が整っていないことを受取りステーションが通知する場合には、第２のコンベアを停止させ；
第２のコンベアの端部で使用済み飲料容器が検出されない場合、または使用済み飲料容器を受け取る準備が整っていることを受取りステーションが通知する場合、またはその両方の場合には、第２のコンベアを公称速度で走行させる
ように構成される、請求項１６に記載のデバイス。
【請求項１８】
制御システムは、所定の期間内に第１のコンベアの端部で使用済み飲料容器が検出されなかった場合には、第１のコンベアを高速で走行させるようにさらに構成される請求項１７に記載のデバイス。
【請求項１９】
使用済み飲料容器を検出することを可能にするセンサは、第１のコンベアの第１の区域
内に配置され、制御システムは、所定の期間内に第１のコンベアの第１の区域内で使用済み飲料容器が検出されなかった場合には、回転面を高速で動作させるようにさらに構成される請求項１７または１８に記載のデバイス。
【請求項２０】
バルクで受け取られた使用済み飲料容器を個々の物体に単体化するための方法であって、使用済み飲料容器は、様々な形状およびサイズを有し、前記方法は：
使用済み飲料容器を単体化するためのデバイスを提供する工程であって、該デバイスは、
回転面と、該回転面を少なくとも部分的に取り囲み、使用済み飲料容器を該回転面から受け取り、容器を該回転面から輸送するように適用されたコンベアと、少なくとも該回転面を取り囲むコンベアの一部に沿って、コンベアの周縁部に沿った外壁とを含み；
コンベアは、コンベアが回転面から使用済み飲料容器を受け取ることが可能な第１の区域と、使用済み飲料容器を１つずつ、コンベアの移動方向で整列させてのみ輸送することができ、そうでない場合には使用済み飲料容器が回転面上に落ちて戻る第２の区域とを含む、工程と；
複数の使用済み飲料容器を回転面の上に受け取る工程と；
使用済み飲料容器が回転面の周縁部に向けて分散されて、第１の区域内でコンベアに入るように、回転面を回転させる工程と；
１つずつ位置され、コンベア上で移動方向で整列された使用済み飲料容器が回転面から受取りステーションに向けて輸送され、１つずつ位置されておらず、コンベア上で移動方向で整列されていない使用済み飲料容器が回転面上に落ちて戻るように、コンベアを走行させる工程
を含む前記方法。
【請求項２１】
コンベアの端部で使用済み飲料容器が検出され、使用済み飲料容器を受け取る準備が整っていないことを受取りステーションが通知する場合には、コンベアを停止させる工程と；
コンベアの端部に使用済み飲料容器が存在しない、または使用済み飲料容器を受け取る準備が整っていることを受取りステーションが通知する場合には、コンベアを公称速度で走行させる工程と
をさらに含む請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
所定の期間内にコンベアの端部で使用済み飲料容器が検出されなかった場合には、コンベアを高速で走行させる工程
をさらに含む請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
所定の期間内にコンベアの第１の区域内で使用済み飲料容器が検出されなかった場合には、回転面を高速で動作させる工程
をさらに含む請求項２１または２２に記載の方法。
【請求項２４】
デバイスは、前記コンベアとしての第１のコンベアから使用済み飲料容器を受け取り、飲料容器を、第１のコンベアの公称速度よりも高い速度で、受取りステーションに向けて輸送するように構成された第２のコンベアを含み、前記方法は：
第１のコンベアの端部で使用済み飲料容器が検出され、第２のコンベアが走行していない場合には、第１のコンベアを停止させる工程と；
第２のコンベアが走行している場合には、第１のコンベアを公称速度で走行させる工程と；
第２のコンベアの端部で使用済み飲料容器が検出され、使用済み飲料容器を受け取る準備が整っていないことを受取りステーションが通知する場合には、第２のコンベアを停止させる工程と；
第２のコンベアの端部で使用済み飲料容器が検出されない場合、または使用済み飲料容器を受け取る準備が整っていることを受取りステーションが通知する場合、またはその両方の場合には、第２のコンベアを公称速度で走行させる工程と
をさらに含む請求項２０に記載の方法。
【請求項２５】
所定の期間内に第１のコンベアの端部で使用済み飲料容器が検出されなかった場合には、第１のコンベアを高速で走行させる工程
をさらに含む請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
所定の期間内に第１のコンベアの第１の区域内で使用済み飲料容器が検出されなかった場合には、回転面を高速で動作させる工程
をさらに含む請求項２４または２５に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、様々なサイズの使用済み飲料容器をバルクで受け取り、それらを選別またはさらなる処理のために個々に送るためのデバイスに関する。より特定的には、本発明は、受け取られた使用済み飲料容器の分離、コンベア上での個々の容器の適切な配置、および選別またはその他の処理を行う輸送先へ向けたコンベア上での輸送に関する。
【背景技術】
【０００２】
物体をバルクで受け取って、それらを個別の処理のために送るように適用されたデバイスは、例えば、使用済み飲料容器を受け取って記録および／または選別するために使用される。処理される物品が多様なサイズ、形状、重量を有するとき、既存のデバイスは、個別にではなく、いくつかの物品をまとめて送ってしまうことがあり、また、いくつかの物品は全く送られず、それらの物品がバルクで受け取られたデバイスの領域内に留まることがあり、操作者が手で直す必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、これらの欠点を緩和または克服し、さらなる利点を得るように設計された特徴を具現化する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、バルクで受け取られた使用済み飲料容器を個々の容器に単体化（ｓｉｎｇｕｌａｔｉｏｎ）するためのデバイスであって、使用済み飲料容器は、第１のサイズおよび第２のサイズを含む様々な形状およびサイズを有し、第２のサイズは第１のサイズよりも大きいデバイスを提供する。使用済み飲料容器は、典型的には細長い形状を有する；それらは、例えば実質的に円筒形でよい。容器を単体化するためのデバイスは、複数の使用済み飲料容器を受け取り、それらを回転面の周縁部に向けて分散させるように適用された回転面を含むことがある。コンベアは、回転面を少なくとも部分的に取り囲むように提供することができ、使用済み飲料容器を回転面から受け取り、それらの容器を回転面から輸送するように適用させることができる。コンベアは、内縁部と、外縁部と、内縁部と外縁部との間に延在する支持面とを有する。支持面は、輸送中に、使用済み飲料容器を支持する。内縁部は、外縁部よりも回転面の近くに配置され、すなわち、内縁部は、上から見たときに支持面と回転面との間に配置される。
【０００５】
外壁は、少なくとも回転面を取り囲むコンベアの一部に沿って、コンベアの周縁部または外縁部に沿って提供される。この構成は、コンベアが外壁と回転面との間に配置されることを示唆する。
【０００６】
コンベアは徐々に上昇し、それにより、第１の区域では、回転面よりも低く、または回転面と実質的に同じ高さであり、使用済み飲料容器が回転面から出て第１の区域でコンベアに入ることを可能にし、第２の区域では、回転面よりも高い高さにある。
【０００７】
通常、周縁バリア（ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  ｂａｒｒｉｅｒ）は、回転面の周縁部に沿って配置される。そのような周縁バリアは、使用済み飲料容器が第２の区域で回転面から出るのを防止する。周縁バリアは、コンベアと回転面との間に延びる壁でよい。周縁バリアが回転面の周縁部に沿って配置されない実施形態、または１つまたはそれ以上の周縁バリアが回転面に沿って部分的にのみ配置される実施形態も想定可能であることに留意すべきである。すなわち、使用済み飲料容器は、回転面から１つまたはそれ以上のコンベア上に出ることができる。
【０００８】
第２の区域の少なくとも一部において、コンベアは、好ましくは、容器が１つずつ、コンベア上で移動方向で整列（ａｌｉｇｎｅｄ  ｗｉｔｈ）されて輸送される場合にのみ、容器がコンベア上に留まることを可能にするように狭窄される。そうでない場合には、使用済み飲料容器は、回転面または別のコンベア上に落ちる。
【０００９】
本明細書において、「容器がコンベアの所期の移動方向で整列される」とは、容器が最大延在長さを有する軸が、その方向と実質的に揃っていることを意味する。典型的には、第２の区域は、コンベアから落ちた使用済み飲料容器が回転面上に落ちて戻るように構成される。しかし、いくつかの実施形態によれば、第２の区域は、コンベアから落ちた使用済み飲料容器がコンベアの異なる区域に落ちる、または別のコンベアに落ちることができるように構成され、このコンベアが、容器を回転面に戻す、または他の場所に輸送する。
【００１０】
第１の区域において、コンベアは、回転面よりも３０ｍｍ高い位置から回転面よりも５０ｍｍ低い位置の間にあってよい。その後、コンベアは、０．１〜１０度の間の角度、またはいくつかの実施形態では０．１〜４５度の間の角度で上昇することがある。
【００１１】
いくつかの実施形態では、コンベアは、第１および／または第２の区域で、回転面から半径方向に離れる方向で下方向に０．１〜１５度の間、代替として１〜１０度の間、２〜８度の間、または６〜８度の間の角度だけ傾斜している。角度は、約７度でよい。この構成によって、外縁部上の点と内縁部上の向かい合う点とが、垂直方向に沿って引き離され、外縁部上の点は、内縁部上の点よりも下にある。平坦区域と傾斜区域との移行は、通常は漸進的なものである。一実施形態では、第１の区域の傾斜は、０度であり、コンベアの傾斜は、第２の区域での傾斜が７度になるまで徐々に増加する。
【００１２】
一例によれば、デバイスは、第１のサイズの使用済み飲料容器を取り扱うように適用され、そのような容器は、デバイスが取り扱うように適用された最小直径を有する容器に相当する。さらに、デバイスは、第２のサイズの使用済み飲料容器を取り扱うように適用され、そのような容器は、デバイスが取り扱うように適用された最大直径を有する容器に相当する。さらに、デバイスは、第３のサイズの使用済み飲料容器を取り扱うように適用され、そのような容器は、デバイスが取り扱うように適用された最小高さを有する容器に相当する。第１のサイズと第３のサイズの使用済み飲料容器は、同一のタイプのものであることもあり、すなわち、最小直径を有する飲料容器は、最短の飲料容器でもあり得る。
【００１３】
いくつかの実施形態によれば、第１のサイズの使用済み飲料容器は、第２のサイズの使用済み飲料容器の直径よりも小さい直径を有する。さらに、第２の区域の少なくとも一部で、コンベアは、狭窄壁を形成する案内要素によって狭窄され、狭窄壁は、コンベアの外縁部に沿ってコンベアを横切って延在して、第１のサイズの使用済み飲料容器をコンベアの内縁部に向けて徐々に付勢（ｆｏｒｃｅ）する。狭窄ガイドは、コンベアの外縁部に沿って、例えば１〜３ｍの間、または１〜２ｍの間、または２５ｃｍ〜１ｍの間、または２５ｃｍ〜７５ｃｍの間の任意の長さを有することができ、例えば約５０ｃｍまたは約９０ｃｍであり、典型的には、外壁に取り付けられる。狭窄壁は、外縁部から、部分的にコンベアを横切って延在し、それにより、少なくともいくつかの容器が通過できる余地をほとんど残さない。コンベアを横切る狭窄壁の最大延在長さは、固定されていることも、調節可能、例えば手動で調節可能であることもある。コンベアを横切る狭窄壁の最大延在長さは、第２のサイズの使用済み飲料容器の質量中心がコンベアの幅の内側に残るようなものでよい。容器の「幅」は、ここでは、コンベアの所期の移動方向に垂直であり、支持面と平行な方向に沿って測定される。
【００１４】
案内要素は副壁（ｍｉｎｏｒ  ｗａｌｌ）を含むことがあり、副壁は、第１のサイズの飲料容器が２つ並んで副壁とコンベアの内縁部との間に位置されることができないようにコンベアの幅を減少させる。
【００１５】
副壁は、コンベアの支持面と、円形または楕円形断面を有する第２のサイズの通過する使用済み飲料容器の外面との間の空間内に配置することができ、それにより、副壁は、第２のサイズの使用済み飲料容器と相互作用しない。副壁は、通常は、案内要素の長さに沿ってコンベアのサイズを徐々に減少し、それにより、コンベア上の別の容器に並んで横たわっている容器は、少なくとも案内デバイスの端部でコンベアから押し退けられる。
【００１６】
副壁とコンベアの内縁部との間の最小距離は、約ｄｍｉｎ／２〜約１．５×ｄｍｉｎの範囲内、またはｄｍｉｎ／２から１．５×ｄｍｉｎ未満の範囲内、またはｄｍｉｎ〜１．４×ｄｍｉｎ未満の範囲内でよく、距離は、コンベアの所期の移動方向に垂直な方向で測定され、ｄｍｉｎは、第１のサイズの容器の最大直径を表す。容器は、実質的に円筒形であり、ｄｍｉｎは、その円筒体の最大直径である。さらに、副壁とコンベアの内縁部とは、ｄｍｉｎ／２ｃｏｓα〜約１．５×ｄｍｉｎ／２ｃｏｓα、またはｄｍｉｎ／２ｃｏｓα〜１．５×ｄｍｉｎ／ｃｏｓα未満、またはｄｍｉｎ／ｃｏｓα〜１．４×ｄｍｉｎ／ｃｏｓα未満の範囲内でよい。それと同時に、内縁部と外縁部の間でのコンベアの長さは、少なくともｄｍａｘ／２またはｄｍａｘ／（２ｃｏｓα）、または少なくとも０．７×ｄｍａｘ、または少なくとも０．７×ｄｍａｘ／ｃｏｓα、または少なくとも０．８５×ｄｍａｘ、または少なくとも０．８５×ｄｍａｘ／ｃｏｓαであり、ｄｍａｘは、第２のサイズの容器の最大直径を示し、それにより、最大の容器が通過することができる。
【００１７】
案内要素は、副壁と一体化され、副壁からコンベアの外縁部に向けて上方向に延在する表面を含むことがある。表面は湾曲していてよく、コンベアに横たわっている容器に向かって凹形でよい。
【００１８】
追加の案内デバイスを、コンベアの上方で第２の区域内の外壁に取り付けることができる。案内デバイスは、コンベアベルト上で立っているまたは互いに上下に積み重なっている使用済み飲料容器を、コンベアから落ちるまで回転面に向けて内方向に付勢するまたは押すように適用された縁部を有することがある。
【００１９】
案内デバイスは、コンベアを横切って延在する案内縁部を有することができる。案内縁部の延在長さは、好ましくは、コンベアの所期の移動方向で増加する。支持面上への案内縁部の突出と外縁部との間の距離は、直立した容器が通過できないようなものでよい。例えば、距離は、約ｄｍｉｎ／２でよい。
【００２０】
案内デバイスの案内縁部とコンベアの支持面との間の距離は、コンベアの所期の移動方向で増加し、この距離は、コンベアの幅とコンベアの所期の移動方向とに実質的に垂直な軸に沿って測定される。増加は、例えば、０．１〜４０度の間、または１０〜３０度、または２０〜２５度の間でよい。
【００２１】
いくつかの実施形態によれば、第１のサイズを有する使用済み飲料容器の長さは、第２のサイズを有する使用済み飲料容器の直径以下であり、案内縁部の前端部は、コンベアの支持面の十分に近くに配置されて、立っている第１のサイズの使用済み飲料容器の一部と案内縁部が相互作用できるようにする。また、案内縁部の前端部は、コンベアの支持面の十分に近くに配置されて、横たわっている第２のサイズの使用済み飲料容器の一部と案内縁部を相互作用させる。さらに、これらの実施形態では、保持要素（ｒｅｔａｉｎｉｎｇ  ｅｌｅｍｅｎｔ）、例えばカーテンまたは壁は、案内縁部の後端部に隣接して配置することができ、横たわっている第２のサイズの使用済み飲料容器を、第２のサイズの使用済み飲料容器が案内要素によって付勢されてコンベアから落ちる前にコンベアの外壁に向けて案内して戻す。
【００２２】
保持要素は、容器を案内する助けとなることがあり、容器は、保持要素に到達したときにコンベアから落ちていない場合には、コンベアに向けて案内デバイスによって押し戻される。これは、コンベア上に横たわっている大きな容器を保持する助けとなり、一方、立っている、または互いに積み重なっているより小さな容器は、それらが保持要素に到達する前に落ちて回転面上に戻される。保持要素は、ゴムなどの可撓性材料、またはプラスチックなど剛性材料から形成することができる。
【００２３】
保持要素は、コンベアの所期の移動方向で案内デバイスの直後に配置することができる。代替として、保持要素と案内デバイスは、コンベアの所期の移動方向で離される。代替として、保持要素と案内要素は、コンベアの所期の移動方向で互いに重なっている。典型的には、適切な距離は、取り扱うことができる使用済み飲料容器のサイズおよび形状に依存する。
【００２４】
すなわち、側面図で、保持要素は、案内デバイスに重なることができ、案内デバイスの直後に配置することができ、または案内デバイスからある距離だけ離して配置することができる。上面図では、保持要素は、内縁部への接線に対してある角度で配置することができ、それにより、コンベアの所期の移動方向で、保持要素は、支持面の外側から、支持面の上に延在する。角度は、例えば、０〜４５度の間、代替として１５〜３５度の間でよい。角度は、約２５度でよい。すなわち、一例によれば、いくつかの実施形態では、様々な物体を取り扱うようにデバイスを構成することができ、その際、最大の物体が、最小の物体のうちのいくつかの高さよりも大きい直径を有するので、この追加の案内デバイスの直ぐ後にカーテンが続くことがあり、カーテンは、コンベアの内縁部に対して０〜４５度の間、代替として１５度〜３５度の間、または２５度の角度で配置することができる。
【００２５】
さらに、案内要素、案内デバイス、および／または保持要素は動的なものでよく、すなわち、接近している容器のタイプに応じて自動的に突出させたり引き戻したりすることができる。接近する容器のタイプは、例えばコンベアに配置されたセンサによって決定される。
【００２６】
本発明の一態様によれば、使用済み飲料容器を検出することが可能なセンサを、コンベアの端部に配置することができる。このセンサは、センサおよび受取りステーション（ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ  ｓｔａｔｉｏｎ）からの入力を受信するように構成された制御システムに信号を提供する。制御システムは、受信された入力に基づいてデバイスを制御することができ、コンベアの端部で使用済み飲料容器が検出され、容器を受け取る準備が整っていないことを受取りステーションが通知（ｓｉｇｎａｌ）する場合には、コンベアを停止させることができ、コンベアの端部に使用済み飲料容器が存在しない、または使用済み飲料容器を受け取る準備が整っていることを受取りステーションが通知する場合には、コンベアを公称速度で走行させる。また、制御システムは、所定の期間内にコンベアの端部で使用済み飲料容器が検出されなかった場合には、コンベアを高速で走行させるように構成することもできる。
【００２７】
本発明のいくつかの実施形態では、第２のコンベアは、第１のコンベアから使用済み飲料容器を受け取り、使用済み飲料容器を第１のコンベアの公称速度よりも高い速度で輸送するように構成することができる。これは、受取りステーションに到達する前に容器間のより大きな距離を生み出す助けとなる。
【００２８】
２つのコンベアを含む実施形態では、使用済み飲料容器を検出することが可能なセンサは、第１のコンベアの端部および第２のコンベアの端部に配置することができる。ここで、制御システムは、センサおよび受取りステーションからの入力を受信し、デバイスを制御して、第１のコンベアおよび第２のコンベアの端部で使用済み飲料容器が検出される場合には、第１のコンベアを停止させ、第２のコンベアが走行している場合には、第１のコンベアを公称速度で走行させ、第２のコンベアの端部で使用済み飲料容器が検出され、使用済み飲料容器を受け取る準備が整っていないことを受取りステーションが通知する場合には、第２のコンベアを停止させ、第２のコンベアの端部に使用済み飲料容器が存在しない場合、または使用済み飲料容器を受け取る準備が整っていることを受取りステーションが通知する場合、またはその両方の場合には、第２のコンベアを公称速度で走行させる。また、制御システムは、所定の期間内に第１のコンベアの端部で使用済み飲料容器が検出されなかった場合には、第１のコンベアを高速で走行させるように構成することもできる。
【００２９】
１つのコンベアを含む実施形態および２つのコンベアを含む実施形態で実装することができる本発明の別の態様によれば、使用済み飲料容器を検出することが可能なセンサは、第１のコンベアの第１の区域内に配置することができる。ここで、制御システムは、所定の期間内にコンベアの第１の区域内で使用済み飲料容器が検出されなかった場合には、回転面を高速で動作させるように構成することができる。これは、少数の容器しか回転面上に残っていないときに、容器を回転面からコンベアへ上に導く助けとなり得る。
【００３０】
本発明はまた、バルクで受け取られた使用済み飲料容器を個々の容器に単体化するための方法であって、使用済み飲料容器が様々な形状およびサイズを有する方法を提供する。そのような方法は、使用済み飲料容器を単体化するためのデバイスを利用することができ、デバイスは、特に、回転面と、回転面を少なくとも部分的に取り囲み、使用済み飲料容器を回転面から受け取り、容器を回転面から輸送するように適用されたコンベアと、少なくとも回転面を取り囲むコンベアの一部に沿って、コンベアの周縁部に沿った外壁とを含み、ここで、コンベアは、コンベアが回転面から使用済み飲料容器を受け取ることが可能な第１の区域と、使用済み飲料容器を１つずつ、コンベアの移動方向で整列させてのみ輸送することができ、そうでない場合には使用済み飲料容器が回転面上に落ちて戻る第２の区域とを含む。
【００３１】
方法はさらに、複数の使用済み飲料容器を回転面の上に受け取る工程と、使用済み飲料容器が回転面の周縁部に向けて分散されて、第１の区域内でコンベアに入るように、回転面を回転させる工程と、１つずつ位置され、コンベア上で移動方向で整列された使用済み飲料容器が回転面から受取りステーションに向けて輸送され、１つずつ位置されておらず、コンベア上で移動方向で整列されていない使用済み飲料容器が回転面上に落ちて戻るように、コンベアを走行させる工程とを含むことができる。
【００３２】
本発明の一態様によれば、方法は、コンベアの端部で使用済み飲料容器が検出され、容器を受け取る準備が整っていないことを受取りステーションが通知する場合には、コンベアを停止させる工程と、コンベアの端部に使用済み飲料容器が存在しない、または使用済み飲料容器を受け取る準備が整っていることを受取りステーションが通知する場合には、コンベアを公称速度で走行させる工程とを含むことがある。
【００３３】
本発明の別の態様によれば、方法は、所定の期間内にコンベアの端部で使用済み飲料容器が検出されなかった場合には、コンベアを高速で走行させる工程を含むことがある。
【００３４】
本発明による方法のいくつかの実施形態は、上述した２つのコンベアを含むデバイスを利用して実装することができる。ここで、方法は、第１のコンベアの端部で使用済み飲料容器が検出され、第２のコンベアが走行していない場合には、第１のコンベアを停止させる工程と；第２のコンベアが走行している場合には、第１のコンベアを公称速度で走行させる工程と；第２のコンベアの端部で使用済み飲料容器が検出され、使用済み飲料容器を受け取る準備が整っていないことを受取りステーションが通知する場合には、第２のコンベアを停止させる工程と；第２のコンベアの端部で使用済み飲料容器が検出されない場合、または使用済み飲料容器を受け取る準備が整っていることを受取りステーションが通知する場合、またはその両方の場合には、第２のコンベアを公称速度で走行させる工程とを含むことができる。また、方法は、所定の期間内に第１のコンベアの端部で使用済み飲料容器が検出されなかった場合には、第１のコンベアを高速で走行させる工程を含むこともある。
【００３５】
また、方法は、所定の期間内にコンベアの第１の区域内で使用済み飲料容器が検出されなかった場合には、回転面を高速で動作させる工程を含むことがある。
【００３６】
上述した全ての実施形態において、使用済み飲料容器の検出は、様々なタイプのセンサ、例えば光検出器、金属検出器、重量検出器を使用して行うことができる。好ましいタイプのセンサの選択は、特定の実装形態で処理すべき様々な使用済み飲料容器の特性に基づかなければならないことがある。方法は、制御システム、例えばコンピュータ化された制御システム、ＰＬＣ、または当技術分野で知られている何らかの他のタイプの制御システムを使用して行うことができる。
【００３７】
本発明のこれらおよび他の特性は、添付図面を参照して、非限定の例として与えられた好ましい実施形態の以下の説明から明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の一実施形態を示す図である。
【図２】コンベアベルトの一実施形態の上面図である。
【図３】コンベアベルトの一実施形態の斜視図である。
【図４】コンベア上の物体のサイズとコンベアの幅との関係を示す図である。
【図５】コンベア上に並べて配置された小さな物体のサイズと、コンベアの幅との関係を示す図である。
【図６】物体のサイズと、コンベアおよび案内デバイスの幅との関係を示す図である。
【図７】より低い高さからより高い高さへのコンベアの上昇を示す一実施形態の上面図および側面図である。
【図８−１】ａ〜ｆは、不適切に位置された使用済み飲料容器をコンベアから除去するための追加のメカニズムを示す図である。
【図８−２】図８−１の続き。
【図９】センサの構成を示す図である。
【図１０】本発明の一実施形態による制御システムに関する流れ図である。
【図１１】本発明の一実施形態による制御システムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
本文献では、使用済み飲料容器を物体と表すこともある。本発明の原理によれば、バルクで物体を受け取り、さらなる処理のために物体を個別に送るためのデバイスが、１つまたはそれ以上の回転面を含み、回転面は、使用済み飲料容器を受け取るように、かつそれらの使用済み飲料容器を回転面の周縁部に向けて分散させるように構成され、周縁部で、容器は１つまたはそれ以上のコンベアベルトに移送される。個別の転送および処理のために物体を分離するプロセスは、単体化と呼ぶ。
【００４０】
コンベアベルトは、選別、計数、記録、評価、格納、または再利用のための機械や装置など、ステーションに向けて物体を輸送することができる。以下にさらに詳細に述べるように、デバイスは、物体を分離するため、および回転面およびコンベアベルトの運動を制御するための機構を含むことができる。簡潔にするために、例示的実施形態において組み合わせて述べる様々な特徴は必ずしも互いに依存せず、明示的に述べられていない場合でさえ特徴の他の組合せが本説明によって網羅されるものと意図されることを当業者は理解されよう。
【００４１】
図１は、円形回転面１０１を含むデバイスを示し、円形回転面１０１は、実質的に水平であるか、またはわずかに円錐であり、表面の周縁部に向かって下がる。回転面１０１の周縁部の少なくとも一部の周りにコンベア１０２が配置され、コンベア１０２は、回転により回転面を出た物体がコンベア１０２上に乗るように構成される。回転面の残りの部分は、周縁バリア１０３によって取り囲まれ、周縁バリア１０３は、物体が回転面から出るのを防止する。周縁バリア１０３は、低い表面摩擦を有する材料、例えば鋼から形成することができる。しかし、他の材料、例えばアルミニウムや適切なプラスチック材料を選択することもできる。
【００４２】
コンベア１０２は、モジュール式コンベアベルトでよく、これは、回転面１０１の周縁部に従った曲線に沿って配置するのに適している。コンベア１０２は、第１のコンベアベルト１０２が回転面１０１から物体を受け取るように適用された第１の区域で、第１の回転面よりも低い、または第１の回転面と実質的に同じ高さでよい。第２の区域で、コンベアベルト１０２は、より高い高さまで徐々に上昇することがあり、それにより、コンベアベルト１０２は、第２の区域で物体が回転面から出るのを防止する周縁バリアの一部を成す。
【００４３】
コンベア１０２が回転面に隣接するが回転面よりも高い第２の区域に沿って、コンベア上に適切に配置されていない物体を排除するために追加の機構が配置され、それにより、それらの物体は回転面１０１上に戻される。これらの機構は、以下にさらに詳細に論じる。排除されない物体は、コンベア１０２によって、回転面１０１から、さらなる処理のための受取りステーションに向けて輸送される。
【００４４】
回転面１０１は、様々な様式で設計することができる。例えば、回転面１０１は、水平に配置された平坦な回転面でよく、または、円錐形、凸形、または凹形の表面であって、表面の周縁部に向けて下降または上昇していてもよい。表面の好ましい形状は、物体の特性と、例えば受取りステーションの容量によって決定される望ましいスループットとに基づいて決定しなければならないことがある。表面は、コンベア１０２と同じ方向に回転していてよい。しかし、いくつかの実施形態では、回転の方向は、コンベア１０２の順方向とは逆でもよい。回転面１０１の中心に、追加の円形回転面１０１’が提供されることもある。この追加の回転面１０１’は、第１の回転面１０１よりも急峻な（またはより平坦な、さらには凹形の）円錐形状を有するように設計することができ、第１の回転面１０１とは異なる表面摩擦を有することができ、制御システムおよび別のモータの制御下で調節可能に異なる速度で回転することができ、または、第１の回転面１０１およびギアボックスを駆動させるモータと同じモータの使用によって固定の速度で回転することもできる。設計選択として、周縁部に向けて多少迅速に物体を分散させることが望ましい場合には、追加の回転面１０１’が第１の回転面１０１と異なるような様式を利用することができる。回転面は、第１のモータ（図示せず）によって駆動され、第１のモータは、例えば回転面１０１の下に提供することができる。円形回転面の速度および方向は、モータに接続された制御システムによって制御することができる。制御システムは、以下でさらに詳細に論じる。
【００４５】
デバイスは、さらに垂直壁１０４を含む。垂直壁１０４は、例えば上から回転面１０１上に物体（例えば使用済み飲料容器）をバルクで受け取るための開口部を残して、コンベア１０２の外周縁に沿ってデバイスを取り囲む。周縁バリア１０３と同様に、壁１０４は、低い表面摩擦を有する材料、例えば鋼から形成することができる。しかし、他の材料、例えばアルミニウムや適切なプラスチック材料を選択することもできる。
【００４６】
次に図２を参照する。図２は、回転面１０１の周縁部の周りでのコンベア１０２の配置を示す一実施形態を示す。この実施形態によれば、コンベア１０２は、モジュール式コンベアベルトによって構成され、これは、コンベア１０２が円形回転面１０１の一部に沿って湾曲できるようにする。コンベアベルトは、第２のモータ（図示せず）によって駆動される。コンベアベルトの速度および方向は、第２のモータに接続された制御システムによって制御することができる。制御システムは、以下にさらに詳細に述べる。この実施形態によれば、コンベアベルトはループしている。コンベアベルトの上側区域は、処理機械まで達し、上側区域の下を通って、投入区域（ｅｎｔｒｙ  ｓｅｃｔｉｏｎ）の最初に戻る。コンベアベルトの他の構成も、本発明の範囲内で可能である。
【００４７】
コンベア１０２とデバイスの他の部分との関係は、異なる区域で異なる。コンベア１０２が回転面よりも低い、または回転面と実質的に同じ高さである第１の投入区域１２１は、回転面１０１上の物体がコンベア１０２に入ることができるようにする。投入区域１２１には、分離区域１２２が続く。投入区域１２１と分離区域１２２が重なっていてもよいことを理解しなければならない。コンベア１０２の分離区域１２２は、より高い高さまで徐々に上昇し、それにより、コンベア１０２の高さが、新たな飲料容器が分離区域１２２でコンベア１０２に入るのを防止する。その結果、重畳区域が存在することがあり、そこでは、物体が依然としてコンベア１０２に入ることができるが、これは、コンベア１０２の表面の高さの増加により徐々に難しくなり、物体がコンベア１０２から落ちて回転面１０１に戻ることもある。
【００４８】
分離区域１２２では、コンベアは、回転面１０１の一部を取り囲む周縁バリアの一部である。分離を実現するために、物体が１つずつ、コンベアの移動方向で整列されて輸送される場合にのみ、物体がコンベア上に留まるようにすることが望ましい。したがって、コンベア１０２は、少なくとも分離区域１２２の端部に向けて狭まっている、または狭くなるように構成することができ、それにより、コンベア１０２上で横に並んだ物体または運動方向で整列されていない物体が回転面１０１上に落ちて戻る。
【００４９】
この狭窄は、１つまたはそれ以上の機構の組合せによって実現することができる。図３は、外壁１０４の一区域がコンベア１０２の直ぐ上で内方向に湾曲し、コンベア１０２の幅を減少させる一実施形態を示す。湾曲区域１０５は、コンベア１０２の外縁部に沿った案内壁を形成し、案内壁は、コンベア１０２の幅を徐々に狭める。湾曲区域１０５は、外壁１０４の一体部分でよく、または外壁１０４に取り付けられた個別の部品でよく、適切なプラスチックまたは金属、例えばアルミニウムや鋼から形成することができる。湾曲区域１０５の表面摩擦は、妨害されるまたは突っかかることなくコンベア１０２の運動方向で物体が容易に輸送されるように十分に低くなければならない。いくつかの実施形態では、湾曲区域１０５は、回転面１０１に向かって内方向に湾曲し、コンベアは、外方向にわずかに傾き、それにより、コンベア１０２と湾曲区域１０５とが一体となって、わずかにＶ字形の断面を形成する。最も狭い部分でのコンベア１０２の幅と、湾曲区域１０５の形状とは、デバイスによって処理される物体のサイズおよび形状に基づいて決定しなければならない。コンベア１０２は、湾曲区域１０５と組み合わさって、コンベア１０２の最も狭い場所で、コンベア１０２が設計上取り扱える最小の物体が２つ並んでコンベア上に留まるのを防止するように十分に狭くなければならない。これはまた、移動方向に平行な方向以外の角度で最小の物体が位置されるのを防止する助けとなり得る。それと同時に、コンベアは、コンベアが設計上取り扱える最大の物体がコンベア上に留まり、回転面１０１上に落ちて戻らないように十分に幅広でなければならない。
【００５０】
次に図４を参照する。図４は、分離区域１２２の断面図を示す。コンベア１０２から物体が落ちないように、物体の質量中心がコンベア１０２の幅内になければならない。したがって、分離区域１２２は、ただ１つの物体のみがコンベア１０２の幅内にその質量中心を有することが可能であるように構成される。
【００５１】
図４において、この幅は、Ａとして示されており、コンベア上に位置された物体の直径は、ｄとして示されている。円形断面を有さない物体に関しては、それらの最大断面寸法が、直径の代わりとなり得る。物体がコンベア１０２から単純に転がり落ちるのを防止するために、コンベアベルトは、角度αで外方向に傾けることができ、このとき、コンベアの幅およびコンベアベルトの幅Ｌは、Ａ＝Ｌｃｏｓ（α）として与えられる。コンベアベルトの外方向への傾斜により、物体は、案内デバイス１０５の周縁壁と接触し、物体が実質的に円形断面形状を有すると仮定して、その質量中心は、周縁壁１０４から距離Ｂにあり、ここで、Ｂは、物体の断面半径、すなわちｄ／２に等しい。すなわち、Ａ＞Ｂが満たされる任意の物体は、コンベアの幅内にその質量中心を有し、コンベアから落ちて回転面に戻ることがない。
【００５２】
次に図５ａを見ると、２つの物体が互いに並んで位置される場合には、回転面に最も近い物体がコンベアの幅内にその質量中心を有さないことがわかる。２つの物体が同じ直径を有すると仮定して、最も内側の物体の質量中心は、周縁壁から距離Ｃにあり、ここで、Ｃ＝１．５ｄである。上記の過程は、デバイスが構成上取り扱える最小サイズを両方の物体が有する場合に成り立ち、それらの任意の一方（または両方）がこの最小サイズよりも大きい場合には、最も内側の物体は、案内デバイス１０５からさらに離れた質量中心を有することを理解されよう。
【００５３】
しかし、物体が、不定形または予測不能な形状を有することがある適用例では、例えば、変形されていることがあるアルミニウムカンを含むことがある返却された飲料容器の場合には、Ｃに関して異なる値を選択することが望ましいこともある。図５ｂは、Ｃが、最も外側の容器の直径に等しくなるように選択されている一例を示す。すなわち、この例では、設計パラメータは、最も内側の容器の重心が周縁壁から距離Ｃ内にあるというものではなく、最も内側の容器全体が周縁壁から距離Ｃ内にあるというものであり、これはＣ＝ｄを意味する。他の乗数が選択されてもよい（例えば、調整パラメータとして、Ｃ＝１．２ｄまたはＣ＝１．４ｄ）。
【００５４】
図４および図５を参照して論じた考慮事項に基づいて、以下の要件を有することが分かる。
全ての物体に関して、Ａ＞Ｂ；かつ
全ての物体に関して、Ａ＜Ｃ
【００５５】
さらに、第１の要件が、最大の物体に依存し（最大の物体でさえ、落ちることなく進むことが可能であるべきである）、第２の要件が、デバイスが構成上取り扱える最小の物体に依存する（最小の物体でさえ、並んで進むことが可能でないべきである）ことを理解されよう。物体のサイズの範囲が十分に大きい場合、両方の要件を一度に満たすことは不可能であることを容易に理解されよう。特に、最小の物体の直径に等しいように選択される場合、要件は、以下のようになる。
Ａ＞ｄｍａｘ／２；かつ
Ａ＜ｄｍｉｎ
【００５６】
これは、ｄｍａｘ／２≧ｄｍｉｎの場合には満たすことができない。
【００５７】
本発明の原理と整合性があり、この制限よりも広い範囲の物体を取り扱うことが可能なデバイスを設計することができるように、本発明の特定の実施形態は、ガイドを提供し、ガイドは、外壁１０４の内側に提供された第２の周壁を提供するが、最小の物体のみと干渉するように十分に低い。次に、この原理を、図６を参照してさらに詳細に説明する。
【００５８】
図６で、案内デバイス１０５’の外壁から測定されるコンベアの幅が、Ａｍａｘとして示されている。外壁から最大の物体に関する質量中心までの距離は、Ｂとして示されている。最大の容器が直径ｄｍａｘを有する場合、これは、第１の設計パラメータが以下のようになることを意味する。
Ａｍａｘ＞ｄｍａｘ／２
【００５９】
同様に、第２の設計パラメータは、上で論じたようにＣがｄｍｉｎに等しく選択されると仮定して、以下のようである。
Ａｍｉｎ＜ｄｍｉｎ
しかし、この場合、上記２つのパラメータは、２つの異なる外壁１０５’、１０５’’に関して測定される。それらがどちらもコンベアの内縁部から測定されるので、これは、副壁１０５’’（本明細書では以後、第２の外壁と呼ぶ）が、第１の外壁１０４から距離Ｄ＝Ａｍａｘ−Ａｍｉｎに位置されなければならないことを意味する。これはまた、距離Ｄが以下の要件を満たさなければならないことを意味する。
Ｄ≧ｄｍａｘ／２−ｄｍｉｎ
【００６０】
これは、対応可能にデバイスを設計することができるサイズの範囲に対する実際の制限を課す。第２の外壁１０５’’は最大の容器には干渉すべきでないので、ｄｍａｘ／２に対する理論上の限度は、それがＤと等しくなるというものであり、これは、ｄｍｉｎ＝０を与える。しかし、これは、高さゼロを有する第２の外壁を与える。第２の外壁１０５’’がどのような高さを必要とするかは、容器の形状および重量に依存することがあり（最小の容器は、壁に「乗り上げる」ことが可能であるべきでない）、所与の用途の詳細を考慮に入れて、デバイスの形状の一部としてこれを決定する必要があることがある。
【００６１】
図６から分かるように、第２の外壁１０５’’の上縁部は、デバイスが対応可能に構成される最大の物体の外面によって制限され、第２の外壁１０５’’を確立するガイドは、最大の物体と実質的に同じ半径および中心を有する湾曲面を有するように形作ることができ、この湾曲面は、第２の外壁１０５’’の上縁部から第１の外壁１０５’の内面まで湾曲することを理解されよう。
【００６２】
以下のように、第１の設計パラメータが第２の外壁１０５’’にも適用されることに留意すべきである。
Ａｍｉｎ＞ｄｍｉｎ／２
【００６３】
そうでない場合、最小の物体は、コンベアから落ちて回転面上に戻る。
【００６４】
コンベアの幅に加えて、案内デバイス１０５湾曲区域の曲率、およびコンベア１０２の傾斜度αに対する調節も行うことができる。角度αは、少なくとも約１°にすべきである。
【００６５】
本発明の様々な実装形態は、非常に異なる範囲のサイズおよび形状を取り扱うように設計することができるので、上述した指針に基づいて決定される設計基準として全般的な設計仕様が残されなければならない。
【００６６】
既に回転面上にある物体によって妨げられずに物体が分離区域１２２から自由に落ちて回転面１０１上に戻ることができることを保証するために、分離区域は、回転面の上で最小高さを有さなければならず、この高さは、最大の物体の直径に少なくとも等しい。図７は、この高さがデバイスの様々な寸法に応じて決まる様子を示す。
【００６７】
本発明によるデバイスの２つの異なる図を示す図７において、コンベア１０２は、既に述べたように、回転面１０１を少なくとも一部取り囲む。コンベア１０２は、角度γで、回転面１０１高さと実質的に同じ第１の高さから、分離区域で所要の高さＨに達するまで上昇する。コンベア１０２は、回転面１０１と同じ高さから、投入区域１２１内のどこかで上昇し、回転面の周りを角度βにわたって進んで、分離区域１２２で所要の高さＨに達する。
【００６８】
簡潔にするために、角度βは、コンベアベルトが回転面と多少なりとも正確に同じ高さにある点から測定されると仮定する。コンベアベルトは、βの測定の始点で回転面よりもいくぶん低い（または高い）ことがあることを当業者は理解されよう。この場合、高さの差を補償しなければならない。
【００６９】
コンベアベルトの円形状の直径ｄｂｅｌｔを考慮して、コンベアが角度γで傾斜する長さは、以下のように見出すことができる。
Ｌ＝２π（ｄｂｅｌｔ／２）ｉ＝πｄｂｅｌｔｉ
ここで、ｉ＝β／３６０°これは、最大の物体の直径をｄｍａｘとし、コンベアベルトの直径をｄｂｅｌｔとして、角度γを、以下を満たすように選択しなければならないことを意味する。
Ｈ＝Ｌｓｉｎ（γ）＞ｄｍａｘ
【００７０】
直径ｄｂｅｌｔは、当然、回転面の直径ｄｄｉｓｋよりもわずかだけ大きく、表面の直径は、デバイスの容量を決定する（物体を受け取る能力という意味での容量。スループットは、コンベアや分離を含む他の因子によって、最終的には受取りステーションでのさらなる処理によって影響を及ぼされる）。
【００７１】
図８ａは、追加の機構が物体の分離に寄与する一実施形態での分離区域１２２を示す。この実施形態では、案内デバイス１０６（ここではチッパ（ｔｉｐｐｅｒ）またはウィング形状の案内デバイス）が、コンベア１０２の上方の特定の高さで外壁１０４に取り付けられる。案内デバイス１０６は、コンベアベルト上で移動している容器を、コンベア１０２の上方での案内デバイス１０６の高さよりも低くなるように制限する。より高い容器、例えばコンベアベルト上で立っている容器、または互いに上下に積み重なっている容器は、案内デバイス１０６によってコンベアの内縁部に向けて内方向に押され、コンベア１０２が移動するときに回転面１０１に落ちて戻る。より詳細には、案内デバイスの案内縁部１０６’’が、通過する物体をコンベアの内縁部に向けて押す、または付勢する。一例によれば、案内縁部１０６’’は、コンベアから除去すべき物体の質量中心がコンベアの内縁部を通るように、支持面を横切って十分に延びる。例えば、案内縁部は、物体の半径にほぼ等しい距離しかコンベアの支持面に残らないように延在する。さらに、案内縁部１０６’’は、例えば直線状でも曲線状でもよい。また、案内デバイス１０６は、例えばコンベアの支持面にわたって延在するロッドとして形成することもでき、ロッドは、例えば直線状または曲線状である。本質的に、案内デバイスは、任意の形状を有することがあり、これは、通過する特定の高さの物体をコンベアの内縁部に向けて付勢する。
【００７２】
案内デバイス１０６の高さ、すなわち支持面と前縁部１０６’との間の距離は、コンベアから押し退けるべきである、コンベア１０２上に立っていることがある最短の物体の長さと、（例えば、横たわっており、コンベアの移動方向で整列されていると仮定して）通過させるべきである、最大直径を有する物体との折衷点として選択することができる。デバイスが、最大直径よりも短い物体も取り扱うように設計されている場合、追加のデバイスが必要とされることがある。
【００７３】
さらに、案内縁部は、図８ｃでより明瞭に見られるように、コンベアの支持面に対して傾けることができる。案内縁部は、例えばコンベアに対して傾きφを有することができる。傾きは、例えば、コンベアに対して０．１°〜４０°の間、またはコンベアに対して１０°〜３０°の間、またはコンベアに対して２０°〜２５°の間でよい。案内縁部の角度は、デバイスに調節可能に取り付けることができる。
【００７４】
図８ｂは、図８ａに示される機構のいくつかを示すが、保持要素１１５、ここではカーテンの追加を伴う。この保持要素またはカーテン１１５は、ウィング形状の案内デバイス１０６の直後に位置することができる。カーテン１１５の役割は、案内デバイス１０６が位置された高さよりも大きい直径を有する物体を付勢して、案内デバイス１０６がそのような物体を外方向に押すときでさえコンベア１０２上に留まるようにすることである。立っている物体は、カーテン１１５に到達する前に案内デバイス１０６によってコンベアから押し退けられるので、カーテン１１５によって影響を及ぼされない。カーテン１１５は、可撓性材料、例えばゴムから形成することができる。材料の長さ、幅、厚さ、剛性、および重量は、システムが設計上取り扱える物体に応じた設計パラメータとして決定しなければならない。次に図８ａを再び参照すると、デバイスによって取り扱うことができる物体が金属物体、例えば飲料カンなどを含む場合、検出のために金属センサ１０７を使用することができる。この金属検出器１０７は、コンベア１０２の上で特定の高さに配置することができ、立っているのでまたは他の物体の上に積み重なっているのでこの高さに達している金属物体を検出する。検出器の感度は、コンベア１０２上に適切に配置された金属物体を検出するのを妨げるように調節しなければならない。空気ノズル１０８は、金属検出器１０７による物体の検出に基づいて制御することができる。金属物体が検出されたとき、空気ノズル１０８は、空気を吐出するように作動させることができ、検出された金属容器を内方向に付勢して、コンベア１０２から落として回転面１０１に戻す。
【００７５】
図８ｃおよび図８ｄは、それぞれ、図８ｂにおける実施形態と同様の実施形態の概略側面図および概略斜視図を示す。カン２００の形態での使用済み飲料容器が、コンベア１０２上に垂直に直立している。カン２００の上部は、コンベア１０２の上方に配置された案内デバイス１０６の前縁部１０６’と同じ高さである。案内デバイス１０６は、平面状の三角形状を有し、コンベア１０２に対して角度φで傾けられている。角度φは、調節可能であり得る。案内デバイス１０６の役割は、垂直に立っている容器を、それらが前方に輸送されるときにコンベア１０２から押し退けることである。案内デバイス１０６の下を通る容器は、コンベア１０２上に留まる。
【００７６】
カーテンの形態での保持要素１１５は、コンベア１０２の所期の移動方向で、案内デバイス１０６の後に位置される。図８ｃおよび図８ｄにおいて、カーテン１１５は、案内デバイス１０６から距離ｌだけ離して配置される。距離ｌは、ゼロまたは負でもよく、これは、カーテン１１５と案内デバイス１０６が重なり合うことを意味することに留意すべきである。カーテン１１５は、コンベア１０２上に留まるべきであるが、コンベア１０２から落ちそうな容器を案内する助けとなり得る。
【００７７】
案内要素１０５は、コンベア１０２の所期の移動方向にさらに沿って配置される。案内要素１０５は、例えば図６ｅに関連してさらに述べる。
【００７８】
図８ｅおよび図８ｆは、図８ｃおよび図８ｄと同様である。しかし、これらの図では、容器はボトル２０１である。ボトル２０１は、コンベア１０２上に横たわっており、それにより、ボトル２０１は、案内デバイス１０６の下を通過することができる。ボトル２０１が垂直に立っている場合には、案内デバイス１０６によってコンベアから押し退けられることになる。これらの図で分かるように、案内縁部の後端部１０６’’’は、コンベアの支持面の上方で十分に高く配置され、デバイスが取り扱うように適用された最大直径を有する、横たわっている使用済み飲料容器がその下を通るようにする。すなわち、案内縁部のこの部分は、通過する容器に対する影響を有さない。案内縁部の後端部が通過する容器に対する影響を有さないので、代替実施形態では、案内縁部は、コンベアの支持面と実質的に平行に配置される；ただし、非常に短く、例えば立っている最小の容器がコンベアから付勢されて落とされる位置で終端する。
【００７９】
次に図９を参照する。図９は、回転面１０１とコンベア１０２の運動を制御するために使用されるセンサの配置を示す一実施形態の上面図である。上述したように、コンベア１０２は、回転面１０１を少なくとも一部取り囲むように配置される。この例示的実施形態に示されるコンベアは、物体が回転面１０１から出てコンベア１０２に入ることができる投入区域１２１である第１の区域と、分離区域１２２である第２の区域とを含む。第３の区域１２３は、回転面１０１の周縁部に対して実質的に接線方向に配置され、回転面１０１から、さらなる処理のための受取りステーション（図示せず）に向けて物体を輸送する。この実施形態では、第２のコンベア１０９である追加の区域が、第１のコンベア１０２から物体を受け取り、それらを受取りステーション向けてさらに輸送するように構成される。第２のコンベア１０９は、コンベアベルトを含むことがあり、ベルトの断面は、ベルト上で物体を安定させる助けとなるようにＶ字形状を有する。代替として、または追加として、物体が落ちるのを防止するために、第２のコンベア１０９の側部に沿って壁（図示せず）を提供することができる。
【００８０】
制御システムは、複数のセンサから信号を受信し、回転面１０１およびコンベア１０２、１０９の速度を制御するように構成することができる。これを行うことによって、コンベア１０２、１０９上での物体の流れを制御することができ、受取りステーションに輸送される前に物体を１つずつ整列させる。したがって、制御システムは、回転面１０１を駆動する第１のモータ、およびコンベア１０２を駆動する第２のモータに接続することができる。第２のコンベア１０９を含む実施形態では、第２のコンベア１０９を駆動させる第３のモータも制御システムによって制御されることがある。
【００８１】
制御システムは、物体の投入から、回転面１０１、第１のコンベア１０２、さらに第２のコンベア１０９上への物体の流れを提供するように設計することができる。各モータは、制御システムによって個別に制御することができる。制御システムは、受取りステーションに送達される前に物体の好ましい間隔を実現するために、モータの速度を個別に調節するように構成することができる。物体の間隔は、モータの速度を調節するために周波数インバータを使用することによって得ることができる。
【００８２】
制御システムは、追加のセンサ（図示せず）によって作動させることができ、センサは、回転面１０１上への物体の投入を検出する。代替として、制御システムは、手動で活動化させることができる。回転面がコンベアよりも前に始動される場合、物体は、コンベア１０２が始動する時点までに、表面上により均等に分散される。したがって、回転面１０１の始動とコンベア１０２の始動との間で例えば５秒の遅延を選択することができる。
【００８３】
物体が回転面の上に配置されると、回転により回転面１０１の上で物体が均等に分散され、物体は、投入区域１２１内のどこかで回転面１０１から出てコンベア１０２に入る。物体がデバイスによって輸送される速度は、物体を受け取るための受取りステーションの容量に依存する。物体がまずデバイスに送達され、回転面１０１および第１のコンベア１０２が始動するとき、任意のコンベア上に物体がまだないと仮定することができ、第１のコンベア１０２は、高速Ｍ２ｍ／ｓｅｃで走行して、物体をセンサ１１０に向けて輸送することができる。センサ１１０は、第１のコンベア１０２の第３の区域１２３の端部に、または端部付近に位置されて、第２のコンベア１０９に送られる準備が整った物体を検出する。物体がセンサ１１０によって検出されるとき、制御システムは、第１のコンベアの速度をＭ１ｍ／ｓｅｃまで減少させて、物体の好ましい間隔を実現することができる。
【００８４】
いくつかの実施形態では、第１のコンベアの速度は、物体間の距離に従って調節することができる。（受取りステーションの容量に基づいて）物体間の距離が大きい、例えば０．２５秒よりも大きいと判断される場合、第１のコンベアの速度は、Ｍ２ｍ／ｓｅｃに再び増加させることができる。
【００８５】
物体間の距離自体ではなく、単位時間当たりに受け取られる物体の数に関する受取りステーションの容量が決め手となるいことを理解されたい。しかし、物体が互いに干渉するのを避けるために、物体が第２のコンベア１０９上において第１のコンベア１０２上よりも近づかないようにされることを保証することが有利となり得る。したがって、第２のコンベア１０９は、少なくともＭ１ｍ／ｓｅｃ、おそらくはそれよりも速い速度で物体を前に送るように構成することができる。受取りステーションは、物体を受け取る準備が整っているか否かを示す信号を制御システムに提供するように構成することができる。準備信号（ｒｅａｄｙ  ｓｉｇｎａｌ）がないとき、第２のコンベア１０９は、第２のコンベア１０９の端部または端部付近にある第２のセンサ１１１によって物体が検出されるときに停止することがある。同様に、第２のコンベア１０９が停止している場合、第１のコンベアは、第１のセンサ１１０によって物体が検出されるときに停止することがある。最後に、必須ではないが、第１のコンベア１０２が停止される場合には、回転面１０１が停止されることもある。しかし、第１のコンベア１０２が移動していない場合でさえ表面１０１に回転を続けさせることが望ましいこともある。なぜなら、これは、表面１０１上に留まる物体を再配置または再分散するのに寄与することがあるからである。
【００８６】
この方式に対する多くの修正形態が可能であり、本発明の原理と一貫していることを当業者は理解されよう。例えば、制御システムは、第１のコンベア１０２だけでなく、第２のコンベア１０９を異なる速度で走行させることが可能であり得る。これは、例えば、材料タイプやサイズ範囲などの面でデバイスに送達される様々なタイプの物体の組合せに応じて、受取りステーションの可変容量に対応するように使用されることがある。また、いくつかの実施形態では、コンベアは、離散した数（例えば、２つまたは３つ）の固定速度でのみならず、可変速度でも走行することができる。
【００８７】
第３のセンサ１１２は、物体が回転面から第１のコンベア上に入るときに物体を検出する。特定の時間、例えば３秒間、第３のセンサ１１２によって物体が検出されない場合、制御システムは、回転面１０１の回転を駆動するモータの速度を上げることができ、物体を外方向に押すように付勢する。所定の時間枠内で依然として物体が検出されない場合、制御システムは、速度を低下させる、または回転面１０１の回転を停止させることができ、デバイスは、節電モードに入ることができる。
【００８８】
次に図１０を参照する。図１０は、本発明の原理と整合性がある制御システムが動作することができる方法の流れ図を示す。しかし、流れ図がこの動作を一連の工程として示すが、制御システムの実際の動作は、システムが取ることができ、システムが切り替わることができる多くの状態に基づくことができることに留意すべきである。したがって、以下の説明は例示として意図されており、特に工程または判断が行われる順序に関して限定と解釈すべきではない。システムが最初に始動された後、工程Ｓ１００１で、物体、例えば使用済みの飲料容器が回転面上に受け取られる。当然、回転面１０１は、既に回転していることがあり、または物体の装荷（ｌｏａｄｉｎｇ）により始動されることもある。
【００８９】
後続の工程Ｓ１００２で、第１のコンベア１０２は、高速Ｍ２で走行される。回転面１０１と同様に、コンベアは、既に走行していることがあり、または物体の装荷もしくは回転面１０１の始動により始動されることもある。
【００９０】
回転面１０１の回転により、物体が第１のコンベア１０２に移送され、第１のセンサ１１０に向けて輸送される。工程Ｓ１００３で、物体が第１のセンサ１１０に到達しているかどうかが判断される。到達していない場合、工程Ｓ１００２で、第１のコンベア１０２は、上述した高速で走行し続ける。しかし、第１のセンサ１１０によって物体が検出されたときには、第２のコンベア１０９が走行しているかどうかが判断される（または、第１のセンサによって物体が最初に検出されたときに、その検出の結果として第２のコンベアが始動されることがある）。第２のコンベア１０９が走行していない場合、典型的には、受取りステーションの準備が整っておらず、第２の検出器１１１に物体が既に存在するので、工程Ｓ１００６で受取りステーションが物体を受け取る準備が整った（または、例えば手動で取り除かれたので第２のセンサ１１１に物体がもはや存在しない）ことを判断することができるまで、工程Ｓ１００５で第１のコンベア１０２が停止される。これが当てはまるとき、工程Ｓ１００７で第２のコンベアが始動され、プロセスは工程Ｓ１００４に戻る。
【００９１】
工程Ｓ１００４で、第２のコンベアＳ１００４が始動していると判断されると、工程Ｓ１００８で、第１のコンベア１０２の速度を低下させることができ、物体は、第１のコンベア１０２から第２のコンベア１０９に送達される。次いで、プロセスは、工程Ｓ１００９に進み、ここで、第２のセンサ１１１で物体が検出されるかどうかが判断される。検出されない場合、工程Ｓ１００９で第２のセンサで物体が検出されるまで、第２のコンベア１０９は、工程Ｓ１０１０で示されるように走行し続け、第１のコンベア１０２は、工程Ｓ１００８で示されるように低速で走行し続ける。
【００９２】
工程Ｓ１００９で物体が検出されるとき、工程Ｓ１０１１で、受取りステーションが物体を受け取る準備が整っているかどうかが判断される。準備が整っているとき、プロセスは工程Ｓ１００８およびＳ１００６に戻り、工程Ｓ１００９で判断されるように第２のセンサに物体が存在するが、工程Ｓ１０１１で判断されるように物体を受け取る準備が整っていないことを受取りステーションが示す状況が生じるまで、物体は受取りステーションに送られ続ける。これは、工程Ｓ１０１２に示されるように第２のコンベアを停止させる。しかし、第１のコンベア１０２を直ぐに停止させる必要はないことがある。したがって、プロセスは、工程Ｓ１００３に戻り、第１のセンサ１１０に物体が存在するかどうか判断する。存在しない場合、第２のコンベアは、走行し続けることができる。この時点で、第１のコンベアは、工程Ｓ１００３で第１のセンサ１１０で物体が検出されるまで、工程Ｓ１００２に示されるように再び高速で走行することができる。工程Ｓ１００３で第１のセンサ１１０で物体が検出されると、プロセスは工程Ｓ１００４に戻り、第２のコンベアが再び始動していない場合には、工程Ｓ１００５で第１のコンベアが停止される。工程Ｓ１００６で、受取りステーションが物体を受け取る準備が再び整ったと判断されると、工程Ｓ１００７で第２のコンベアが再び始動し、既に述べたようにプロセスが続く。
【００９３】
プロセスは、デバイスが手動でオフにされるまで、回転面上に物体が存在しないことが検出されるまで、および／またはタイムアウト（例えば設定された期間にわたって第３のセンサ１１２によって物体が検出されない）後まで続くことがある。
【００９４】
当然、図９を参照して述べたプロセスに対するいくつかの修正を行うことができる。例えば、工程Ｓ１００８で第１のコンベアの速度が低下された後、設定された期間にわたって第１のセンサによって物体が検出されなかった場合には、再び速度を増加させることができる。また、例えば、設定された期間にわたって第３のセンサ１１２によって物体が検出されなかった場合に回転速度を増加させることによって、図面に示される工程とは無関係に回転面１０１の速度を制御することができる。
【００９５】
既述のように、図１０に示される流れ図は、いくつかの状態および状態間の移行として表すこともできる。以下の表は、本発明の一実施形態に従って２つのコンベアおよび回転面が取ることができる様々な状態に関する条件を示す。
【００９６】
【表１】
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【００９７】
この表は、第１のセンサ１１０に物体が存在せず、第２のコンベア１０９が走行していない場合には、第１のコンベアが停止することを示す。第１のセンサ１１０に物体が存在し（または少なくともタイムアウト期間内であり）、第２のコンベアが走行している場合には、第１のコンベア１０２は、公称速度Ｍ１で走行する。第１のセンサ１１０に物体が存在しない（またはタイムアウト期間内でない）場合、第１のコンベア１０２は、高い速度Ｍ２で走行する。
【００９８】
第２の検出器１１１に物体が存在し、受取りステーションの準備が整っていない場合、第２のコンベア１０９は停止する。受取りステーションの準備が整った場合、または第２のセンサに物体が存在しない場合、第２のコンベア１０９は、公称速度で走行する。この例によれば、第２のコンベアに関する速度は高くはないが、物体が互いに干渉するのを避けるために物体間の距離を実現することが望ましい場合には、公称速度は、第１のコンベアに関する公称速度よりも速くあるべきである。
【００９９】
上記の例は、２つのコンベアおよび３つのセンサを含む実施形態に関して述べてきたが、他の実施形態も、本発明の原理と整合性がある。例えば、１つのコンベアのみが使用される場合、このコンベアの端部にセンサが存在することがあり、制御システムは、コンベアの端部に物体が存在せず、受取りステーションが物体を受け取る準備が整っていないことを示す信号が受取りステーション物体から受信される場合には、コンベアを停止する。また、制御システムは、所定の期間にわたってコンベアの端部に物体が存在しなかった場合には、より高速で走行するようにコンベアを制御することができる。
【０１００】
いくつかの実施形態では、第１の区域にセンサが存在しないことがあり、このとき、回転ディスクは、この第１の区域での物体の検出に基づいて制御されない。
【０１０１】
システムがアイドル状態であるとき、回転面は停止することがある。システムが始動されるとき、第３のセンサに物体が存在する限り（またはタイム期間内である限り）、表面は、公称速度で回転する。タイムアウト期間内に第３のセンサに物体が存在しなかった（およびシステムがアイドル状態に戻っていない）場合、表面の回転速度は、第１のコンベアに向けて残りの物体を押すように増加されることがある。
【０１０２】
次に図１０を見ると、本発明に従って動作する制御システム内に含まれることがある様々なモジュールおよび構成要素を示すブロック図が提供される。この実施形態によれば、プログラマブル論理制御装置１１０１が、出力回路１１０２および入力回路１１０３を含む。入力回路１１０３は、上述したセンサ１１０、１１１、１１２から信号を受信し、受取りステーション１１０４から準備信号を受信し、受取りステーション１１０４は、例えば空き缶回収機（ＲＶＭ：ｒｅｖｅｒｓｅ  ｖｅｎｄｉｎｇ  ｍａｃｈｉｎｅ）でよい。
【０１０３】
プログラマブル論理制御装置１１０１は、図１０の流れ図および表１を参照して上述した方法に従って動作するようにプログラムすることができる。これに基づいて、制御信号は、出力回路１１０２を介して可変周波数制御装置１１０５、１１０６、１１０７に送達され、これらは、回転面１０１、第１のコンベア１０２、および第２のコンベア１０９を駆動する３つのモータ１１０８、１１０９、１１１０の動作および速度を制御する。
【０１０４】
当然、本明細書で例示したもの以外の他のタイプのモータおよび制御装置を使用することも、本発明の原理と一貫しており、様々な実施形態が、上で説明したように、より少数またはより多数のモータを必要とすることもある。
【０１０５】
上述した全ての実施形態において、物体の検出は、様々なタイプのセンサ、例えば光検出器、金属検出器、重量検出器を使用して行うことができる。好ましいタイプのセンサの選択は、特定の実装形態で処理すべき様々な物体の特性に基づかなければならないことがある。この方法は、制御システム、例えばコンピュータ化された制御システム、ＰＬＣ、または当技術分野で知られている何らかの他のタイプの制御システムを使用して行うことができる。
【０１０６】
物体は、上述したように回転ディスクからコンベア上に移動されてコンベア上に留まるような寸法および特性、または不適切な向きで位置されている場合もしくは個別ではなくまとまって位置されている場合には押し退けられるもしくは落とされるような寸法および特性を有する任意の範囲の物体でよい。物体は、使用済み飲料容器、使用済み食料容器、他のタイプの容器、カン、またはボトル、ならびに様々な製造物および製品を含むことがある。したがって、受取りステーションは、そのような物体を受け取り、それらを処理、保管、または選別するように構成された任意のタイプのデバイスでよい。
【０１０７】
本明細書で前述したデバイスに修正および／または追加を加えることができるが、それらも本発明の分野および範囲内にあるものとする。例えば、代替実施形態では、例で示したよりも少数または多数のセンサを使用することができる。さらに、コンベアは、円形から少なくともいくぶん異なる回転面の周りでの形状を有することがある。本発明によるデバイスは、回転面上に物体を装荷するための広範な様々な構成と組み合わせることもできる。
【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８−１】
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【図８−２】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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