(57)【要約】【課題】  刺し針により、残飲料の有無にかかわらずペットボトルを確実に、しかも高速に排除でき、これにより高いペットボトル除去率を可能とするペットボトル選別装置を提供する。【解決手段】  容器搬送ライン２０に対面して突き刺しユニット５０を設ける。突き刺しユニット５０は、搬送方向に平行な縦方向と搬送方向に直角な横方向の２方向に配列された多数本の刺し針５２を有し、ライン上のペットボトル１０を突き刺すべくそれらの刺し針５２を搬送ライン２０に向けて選択的に進退駆動する。突き刺しユニット５０は更に、ライン横方向の支軸４１により回動可能に軸支され、前記支軸４１を中心とする回転動作により、容器搬送ラインに対面する突き刺し位置から、ライン下流側を向く退避位置に回転移動し、退避位置で、刺し針５２からペットボトル１０を除去する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
混合容器ゴミを搬送方向と直角な横方向に展開させて搬送する容器搬送ライン上からペットボトルを選択的に排除するペットボトル選別装置であって、
容器搬送ラインに対面して当該ラインを向く複数の刺し針が、搬送方向に平行な縦方向と搬送方向に直角な横方向の２方向に配列され、当該ライン上のペットボトルを突き刺すべく複数の刺し針が搬送ラインに向けて選択的に進退駆動される突き刺しユニットと、
突き刺しユニットを前記横方向の支軸により回動可能に軸支すると共に、前記支軸を中心とする回転動作により、容器搬送ラインに対面する突き刺し位置とそれ以外に設定された退避位置との間を往復移動させる突き刺しユニットの支持駆動機構と、
突き刺しユニットの突き刺し位置で刺し針が突き刺したペットボトルを、突き刺しユニットが突き刺し位置から退避位置に至る過程、又は突き刺し位置から退避位置へ至った時点で刺し針から除去するボトル除去機構とを具備するペットボトル選別装置。
【請求項２】
請求項１に記載のペットボトル選別装置において、
前記突き刺しユニットの支持駆動機構は、モータの回転運動をクランク機構により直線往復運動に変化し、その直線往復運動により突き刺しユニットを突き刺し位置と退避位置との間を往復回転移動させるクランク形式であるペットボトル選別装置。
【請求項３】
請求項１に記載のペットボトル選別装置において、
前記ボトル除去機構は、突き刺しユニットの正面側に、複数本の刺し針に対応する刺し針通し孔が形成された抜き板を突き刺しユニットから離反可能に取付け、その抜き板を接近位置から離反位置へ移動させることにより、刺し針が突き刺したペットボトルを刺し針から押し抜く可動式スクレーパ構造であるペットボトル選別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、缶やビン、ペットボトルなどの混合容器ゴミのなかからペットボトルのみを選択的に回収するためのペットボトル選別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
飲料用自動販売機の増加に伴い、缶やビン、ペットボトルなどの混合容器ゴミが多量に発生するようになり、それらの再利用技術が進んでいるが、容器の種類毎に再利用技術が異なるため、それらの再利用に際しては、これらの混合容器ゴミを容器の種類毎に選別する必要がある。
【０００３】
混合容器ゴミの選別に関しては、比重、その他の材質上の関係から、先ずペットボトルを排除するのが一般的であり、その技術も多く考えられており、一部は実用化されている。このようなペットボトル選別装置の典型的な構成の一つは、混合容器ゴミをコンベアで搬送する搬送ラインと、搬送ラインを搬送される混合容器ゴミのなかからペットボトルを光学的に検出するボトル検出系と、光学的に検出されたペットボトルを搬送ライン上で他の容器ゴミから機械的に取り除くボトル排除系との組み合わせである。
【０００４】
このようなペットボトル選別装置の一つを出願人は先に特許文献１により提示した。このペットボトル選別装置は、搬送ラインを搬送される混合容器ゴミ中のペットボトルの位置情報に基づいて、そのペットボトルを刺し針により選択的かつ機械的に突き刺して搬送ライン上から排除する刺し針方式である。ここにおける刺し針は、搬送ライン直上の突き刺し位置と搬送ライン直上から外れた退避位置との間を往復移動する移動式であり、同時に、前記突き刺し位置で退入状態から進出状態へ突出してペットボトルを突き刺す進退式である。
【０００５】
すなわち、刺し針は、退避位置から搬送ライン直上の突き刺し位置へ移動した後に退入状態から進出状態へ突出することにより、搬送ライン上のペットボトルを突き刺し、しかる後に、突き刺し位置から退避位置へ戻って、そのペットボトルを除去し、退入位置に戻る。この動作を繰り替えすることにより、搬送ライン上のペットボトルを次々とライン外へ排除する。
【０００６】
このような移動式で進退式の刺し針は、エアによる吹き飛ばし方式と異なり、飲料が残った重たいペットボトルについても搬送ライン上から確実に排除できる。そして、刺し針の移動方式の具体的として、特許文献１では次の二つが提案されている。
【０００７】
第１は回転移動式であり、搬送ライン上で回転軸を横方向に向けて連続回転する回転ドラムの軸方向及び周方向に所定間隔で取付けられた多数本の進退式刺し針のうち、ボトル位置に対応するものを、ペットボトルの位置情報に基づいて選択的に進退動作させる。第２は直線移動式であり、搬送ラインにおける搬送方向と交差した横方向へ横行移動可能とされた進退式の刺し針を、ペットボトルの位置情報に基づいて横方向へ直線的に横行移動させることによりボトル位置へ誘導し、ペットボトルを突き刺した後、元の位置に戻ってそのペットボトルを除去する。
【０００８】
しかしながら、回転移動式の場合、多数本の進退式刺し針を選択的に動作させながら回転ドラムを連続的に回転させることにより設計上は高速処理が可能であるが、回転ドラムの回転中に突き刺し動作を行うため、突き刺し動作の確実性が低く、その結果としてペットボトルの回収率が低くなることが問題である。直線移動式の場合は、刺し針の横行移動に伴って突き刺し動作が間欠的となるため、本質的に処理速度が遅く、その結果、取り残しが多くなって、現実的な選別作業が困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１５−８９５２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、刺し針により、残飲料の有無にかかわらずペットボトルを確実に、しかも高速に排除でき、これにより高いボトル除去率を可能とするペットボトル選別装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明のペットボトル選別装置は、混合容器ゴミを搬送方向と直角な横方向に展開させて搬送する容器搬送ライン上からペットボトルを選択的に排除するペットボトル選別装置であって、
容器搬送ラインに対面して当該ラインを向く複数の刺し針が、搬送方向に平行な縦方向と搬送方向に直角な横方向の２方向に配列され、当該ライン上のペットボトルを突き刺すべく複数の刺し針が搬送ラインに向けて選択的に進退駆動される突き刺しユニットと、
突き刺しユニットを前記横方向の支軸により回動可能に軸支すると共に、前記支軸を中心とする回転動作により、容器搬送ラインに対面する突き刺し位置とそれ以外に設定された退避位置との間を往復移動させる突き刺しユニットの支持駆動機構と、
突き刺しユニットの突き刺し位置で刺し針が突き刺したペットボトルを、突き刺しユニットが突き刺し位置から退避位置に至る過程、又は突き刺し位置から退避位置へ至った時点で刺し針から除去するボトル除去機構とを具備している。
【００１２】
本発明のペットボトル選別装置においては、突き刺しユニットが容器搬送ラインに対面する突き刺し位置に回転移動した状態で、複数本の刺し針が退入状態から進出状態へ選択的に動作することにより、ライン上のペットボトルを突き刺す。次いで、突き刺しユニットが突き刺し位置から退避位置へ回転移動し、刺し針に突き刺されたペットボトルが、ボトル除去機構により刺し針から除去される。そして、刺し針が進出状態から退入状態へ戻り、合わせて突き刺しユニットが退避位置から突き刺し位置へ回転移動する。これを繰り返すことにより、容器搬送ライン上のペットボトルが次々とライン外へ排除される。
【００１３】
ここでは、突き刺しユニットは突き刺し位置と退避位置との間を往復移動しながら間欠的に突き刺し動作を行うが、往復移動が回転移動であるために移動の所要時間を短縮できる。何よりも、突き刺しユニットが突き刺し位置で容器搬送ラインに対面したとき、刺し針がラインの縦横両方向に並び、多数本が平面的に展開するので、１回の対面でライン上の広い範囲を突き刺し範囲とすることができる。
【００１４】
したがって、突き刺しユニットが突き刺し位置に停止して突き刺し動作を行うにもかかわらず、高速処理が可能となり、且つ、その突き刺し位置における停止により、確実な動作が可能となり、これらにより高いボトル回収率が可能になる。
【００１５】
本発明のペットボトル選別装置においては、突き刺しユニットの支持駆動機構はクランク形式が好ましい。すなわち、モータの回転運動をクランク機構により直線往復運動に変化し、その直線往復運動により突き刺しユニットを突き刺し位置と退避位置との間を往復回転移動させるクランク形式である。これにより、突き刺しユニットが回転移動を円滑化かつ迅速化に行い、その突き刺しユニットの高速化、ひいては処理速度の向上が可能となる。また、突き刺しユニットを軸支する支軸を挟んで当該ユニットの反対側にバランスウエイトをシーソー状に設けるのも好ましい。そうすることにより、突き刺しユニットの回転動作が円滑になり、動作速度、ひいては処理速度の一層の高速化が可能になる。
【００１６】
刺し針が突き刺したペットボトルを刺し針から除去するボトル除去機構としては、例えば突き刺しユニットが突き刺し位置から退避位置へ戻る過程で、進出位置にある刺し針が固定式スクレーパを通過することにより、その刺し針からペットボトルを引き抜く構造のものでもよいし、刺し針が進出位置から退入位置に戻る動作と固定式スクレーパの組み合わせにより、その刺し針からペットボトルを引き抜く構造のものでもよい。或いは、突き刺しユニットの正面側に、複数本の刺し針に対応する刺し針通し孔が形成された抜き板を突き刺しユニットから離反可能に取付け、その抜き板を接近位置から離反位置へ移動させることにより、刺し針が突き刺したペットボトルを刺し針から押し抜く可動式スクレーパ構造としてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のペットボトル選別装置は、ボトル排除動作が確実な刺し針方式である上に、複数本の刺し針が容器搬送ラインの縦横両方向に平面的に配列され、１回のライン対面でライン上の広い範囲を突き刺し範囲とするユニット方式であり、しかも、そのユニットが容器搬送ラインに対面する突き刺し位置とそれ以外の退避位置との間を回転移動する回転式であるので、残飲料の有無にかかわらずペットボトルを確実に、しかも高速で排除でき、これにより高いボトル回収率を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態を示すペットボトル選別装置の側面図である。
【図２】同ペットボトル選別装置の平面図である。
【図３】同ペットボトル選別装置の正面図である。
【図４】同ペットボトル選別装置の主要部である突き刺しユニット及びその近傍の側面図で、図３中のＡ−Ａ線矢示図である。
【図５】同主要部の平面図で、図３中のＢ−Ｂ線矢示図である。
【図６】同ペットボトル選別装置の動作を示す側面図で、待機動作を示す。
【図７】同ペットボトル選別装置の動作を示す側面図で、突き刺し動作を示す。
【図８】同ペットボトル選別装置の動作を示す側面図で、退避動作を示す。
【図９】同ペットボトル選別装置の動作を示す側面図で、取り外し動作を示す。
【図１０】同ペットボトル選別装置の動作を示す側面図で、復帰動作を示す。
【図１１】本発明の第２実施形態を示すペットボトル選別装置の平面図である。
【図１２】同ペットボトル選別装置の正面図である。
【図１３】同ペットボトル選別装置の主要部の側面図で、図１１中のＣ−Ｃ線矢示図である。
【図１４】同主要部の側面図で、突き刺しユニットが起き上がった状態を示す。
【図１５】同ペットボトル選別装置の動作を示す側面図で、待機動作を示す。
【図１６】同ペットボトル選別装置の動作を示す側面図で、突き刺し動作を示す。
【図１７】同ペットボトル選別装置の動作を示す側面図で、退避動作を示す。
【図１８】同ペットボトル選別装置の動作を示す側面図で、取り外し動作を示す。
【図１９】同ペットボトル選別装置の動作を示す側面図で、復帰動作を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に本発明の第１実施形態及び第２実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
第１実施形態のペットボトル選別装置は、図１〜図３に示すように、缶やビン、ペットボトルなどの混合容器ゴミを水平方向に搬送するコンベア方式の搬送ライン２０上からペットボトル１０を選択的に排除するものである。
【００２１】
このペットボトル１０の選択的排除のために、本選別装置は、搬送ライン２０を跨ぐ門型フレーム３０と、門型フレーム３０の上流部内に設置されたカメラ４０と、カメラ４０の下流側に位置して、門型フレーム３０内に配置された突き刺しユニット５０と、突き刺しユニット５０を門型フレーム３０内で回動自在に支持して回転駆動する支持駆動機構６０と、突き刺しユニット５０が突き刺したペットボトル１０を突き刺しユニット５０から除去するために、突き刺しユニット５０に装備されたボトル除去機構７０と、突き刺しユニット５０から除去されたペットボトル１０を搬送ライン２０の外へ排出するために、門型フレーム３０内の最下流部に設置されたボトル排出機構８０とを備えている。
【００２２】
コンベア方式の搬送ライン２０は、混合容器ゴミを横方向に展開させた状態で縦方向（ライン長手方向）に搬送するベルトコンベア２１を有している。ベルトコンベア２１は、図示されない駆動ロール間に張設されており、複数の支持ローラ２３により、上段の行きベルト及び下段の戻りベルトがそれぞれ支持される。
【００２３】
門型フレーム３０は、矩形の枠体であり、搬送ライン２０を跨ぐようにライン両側の脚２２により支持されている。カメラ４０は門型フレーム３０内の上流部に真下を向けて取付けられており、その真下の搬送ライン２０を視野内に収め、その視野内を所定時間（例えば２００μｓ）毎に撮影する。この撮影のために、搬送ライン３０上のカメラ４０による視野内を照明機器４１が前後から照明する。
【００２４】
突き刺しユニット５０は、搬送ライン２０に上側から対面し、そのラインの縦方向より横方向に長い長方形状の盤状フレーム５１と、盤状フレーム５１の真下に縦方向及び横方向に等間隔で且つ千鳥状に配列された多数本の刺し針５２と、多数本の刺し針５２に対応して盤状フレーム５１内に配列された進退機構５３（ここではシリンダ式で特にエアシリンダ）とを備えている。個々の刺し針５２は、搬送ライン２０を向く鉛直針であり、盤状フレーム５１内の対応するシリンダ方式の進退機構５３により、盤状フレーム５１直近の退避位置と当該退避位置から下側へ突出した進出位置との間を独立して往復駆動される。刺し針５２の本数は、ここでは縦方向に５本、横方向に２３本乃至２４本の計１１８本である。
【００２５】
突き刺しユニット５０の支持駆動機構６０は、門型フレーム３０の中段部に配置されて、突き刺しユニット５０をそのライン上流部で両側から支持する両側一対の水平な第１支軸６１，６１と、門型フレーム３０の上段部に取付けられたライン横方向の第２支軸６２と、第２支軸６２に取付けられた各種アーム類と、門型フレーム３０の一側部上に取付けられた駆動機６３（ここではシリンダ式で特にエアシリンダ）とを備えている。
【００２６】
両側の第１支軸６１，６１は、門型フレーム３０の中段部に取付けられた両側の軸受６１ａ，６１ａにより回動自在に支持されており、これにより突き刺しユニット５０を、そのライン上流部でライン横方向の直線を中心として回動自在に支持する。第２支軸６２は、両側の軸受６２ａ，６２ａにより回動自在に支持されている。第２支軸６２に取付けられた各種アーム類としては、第２支軸６２の両端部に取付けられた両側一対の引き上げレバー６４，６４、引き上げレバー６４，６４の内側に位置して第２支軸６２に取付けられた両側一対の支持アーム６５，６５、及び第２支軸６２の一端部に取付けられた引き起しレバー６６がある。
【００２７】
両側の引き上げレバー６４，６４は、第２支軸６２から下側へ延出し、その先端部は引き上げロッド６７，６７を介して突き刺しユニット５０のライン下流部と接続されている。引き起しレバー６６は、第２支軸６２からライン上流方向、すなわち引き上げレバー６４，６４とほぼ直角方向に延出しており、その先端部は駆動機６３のシリンダーロッド先端部と接続されている。両側の支持アーム６５，６５は、第２支軸６２から上側、すなわち両側の引き上げレバー６２，６２とは反対の側へ延出しており、突き刺しユニット５０との間でシーソーを構成するべく内側にバランスウエイト６８を保持している。
【００２８】
そして、駆動機６３がシリンダーロッドを進出させた状態では、突き刺しユニット５０は、正面を下方の搬送ライン２０に正対させた下降位置で突き刺し位置に保持される。この状態から、駆動機６３がシリンダーロッドを退入させると、引き起しレバー６６がライン下流側へ引かれることにより、両側の引き上げレバー６４，６４がライン上流側へ起き上がり、両側の引き上げロッド６７，６７が突き刺しユニット５０のライン下流部を上側へ引き上げる。これにより、突き刺しユニット５０は、そのライン上流部の第１支軸６１，６１を中心にしてライン下流側へ約９０度回転して、正面をライン下流側に向ける。これが突き刺しユニット５０の起き上がり位置で退避位置である。
【００２９】
かくして、突き刺しユニット５０は、駆動機６３のロッド退入動作により、正面を下方の搬送ライン２０に正対させた突き刺し位置から、正面をライン下流側に向けた退避位置へ回転移動し、駆動機６３の逆の動作（ロッド進出動作）により、退避位置から突き刺し位置へ回転移動し、これを繰り返す。
【００３０】
ボトル除去機構７０は、図４及び図５に示すように、突き刺しユニット５０の正面側に配置された抜き板７１と、抜き板７１を突き刺しユニット５０の正面に対して接離移動させる両側のガイド７２，７２及び駆動機７３，７３とを備えている。
【００３１】
抜き板７１は、突き刺しユニット５０の正面形状に対応する長方形の平板であり、突き刺しユニット５０の多数本の刺し針５２に対応する多数個の丸孔からなる刺し針通し孔７４を有している。両側のガイド７２，７２は、搬送ライン２０に直角で、先端部に抜き板７１を支持する２本の支持棒を長手方向に移動可能に支持している。両側の駆動機７３，７３はここではエアシリンダ式であり、両側のガイド７２，７２にそれぞれ組み合わされて抜き板７１を前後進させることにより、当該抜き板７１を突き刺しユニット５０の正面に対して接離移動させる。
【００３２】
そして、抜き板７１が突き刺しユニット５０に接近した状態では、突き刺しユニット５０の刺し針５２は抜き板７１に形成された刺し針通し孔７４を通って刺し板７１の前方に突出し、刺し針７１が突き刺しユニット５０から離反した状態では、その抜き板７１は、突き刺しユニット５０から突出した刺し針５２の更に前方まで進出する。
【００３３】
したがって、刺し針５２が突出してペットボトル１０を突き刺した後に、抜き板７１が接近位置から離反位置へ移動することにより、そのペットボトル１０は刺し針５２から除去されることになる。
【００３４】
門型フレーム３０内の最下流部に設置されたボトル排出機構８０は、搬送ライン２０の上にライン幅方向に張設された複数本の排出ベルト８１と、複数本の排出ベルト８１のライン上流側に配置されたライン幅方向の受皿８３とを備えている。
【００３５】
複数本の排出ベルト８１は無端ベルトであって、両側のプーリー間に平行に掛け渡されると共に、ライン下流側へ向かって下方へやや傾斜して配列されており、片側のプーリーが駆動機８２（ここではモータ）で駆動されることにより周回駆動される。受皿８３は、排出ベルト８１のライン上流側にあって、且つ排出ベルト８１より高い位置にあり、且つライン下流側の排出ベルト８１に向けて下方へやや傾斜している。この受皿８３は可動式であり、図１及び図２に示す排出ベルト８１に近い退避位置と、排出ベルト８１からライン上流側へ離れた受け取り位置（図８及び図９参照）との間を駆動機８４（ここではシリンダ式で特にエアシリンダ）により往復駆動される。
【００３６】
次に、第１実施形態のペットボトル選別装置の動作について、図６〜図１０の動作説明図を参照して説明する。
【００３７】
カメラ４０は下方の搬送ライン２０上を所定時間間隔毎に撮影する。撮影視野は、突き刺しユニット５０の盤状フレーム５１が搬送ライン２０に対面する長方形状の突き刺し範囲を網羅する。撮影画像データは画像処理部に送られる。そして画像処理部は、画像撮影毎に、撮影画像からペットボトル像を抽出し、そのペットボトル像の突き刺しに好適な突き刺しユニット５０内の刺し針５２を選択し、撮影箇所が突き刺しユニット５０の下を通過するタイミングに合わせて、突き刺しユニット５０及び駆動機６３に指示を出す。これにより、突き刺しユニット５０は次の動作を行って、搬送ライン２０上からペットボトル１０を選択的に排除する。
【００３８】
第１動作は図６に示す待機動作である。すなわち、突き刺しユニット５０が下側の搬送ライン２０に正対した突き刺し位置にあり、且つ突き刺しユニット５０内の刺し針５２が退入位置にあり、ユニット前方の抜き板７１がユニット直近の接近位置にある状態で、突き刺しユニット５０が待機する。また、ボトル排出機構８０の受皿８３は、排出ベルト８１に近い退避位置にある。
【００３９】
第２動作は図７に示す突き刺し動作である。すなわち、突き刺しユニット５０の下に画像撮影箇所が到達すると、指示を受けた刺し針５２が退入状態から進出状態に移行する。この刺し針５２の突出動作により、搬送ライン２０上のペットボトル１０が刺し針５２に突き刺される。
【００４０】
第３動作は図８に示す退避動作である。すなわち、刺し針５２が突出してペットボトル１０を突き刺したまま、駆動機６３がピストンロッドを進出状態から退入状態に移行させる。これにより、突き刺しユニット５０は下方の搬送ライン２０に正対する突き刺し位置から起き上がってライン下流側を向く退避位置へ回転移動する。このとき、受皿８３は、排出ベルト８１に近い退避位置にあるので、突き刺しユニット５１から突出した刺し針５２やこれに突き刺されたペットボトル１０との干渉を回避する。そして、突き刺しユニット５０が退避位置へ回転移動した後、受皿８３は排出ベルト８１から遠い受け取り位置に移動する。
【００４１】
第４動作は図９に示す取り外し動作である。すなわち、突き刺しユニット５０がライン下流側を向く退避位置の状態において、ボトル除去機構７０における抜き板７１が突き刺しユニット５０に近い接近位置から離反位置へ前進する。これにより、刺し針５２に突き刺されていたペットボトル１０が、ライン下流側へ除去される。刺し針５２から除去されたペットボトル１０は、ボトル排出機構８０の受皿８３を介して排出ベルト８１上に導かれ、搬送ライン２０の外に搬出される。
【００４２】
第５動作は図１０に示す復帰動作である。すなわち、ボトル除去機構７０における抜き板７１が離反位置から接近位置へ戻る。合わせて、突き刺しユニット５０内の進出位置にある刺し針５２が進出位置から退入位置へ戻る。更に、駆動機６３も元のロッド進出状態に復帰することにより、突き刺しユニット５０が突き刺し位置に戻る。更に、受皿８３が排出ベルト８１に近い待機位置に戻る。これにより、最初の第１動作、すなわち図６に示す待機動作に戻る。
【００４３】
カメラ４０で搬送ライン２０上を撮影するごとに、その撮影範囲に対して第１動作から第５動作を繰り返すことにより、搬送ライン２０によって搬送される混合容器ゴミのなかからペットボトル１０のみが、突き刺しユニット５０内の刺し針５２により選択的に突き刺されて搬送ライン２０の外へ排除される。
【００４４】
突き刺しユニット５０は刺し針５２により機械的にペットボトル１０を搬送ライン２０外へ排除するので、ペットボトル１０が飲料の残留により重たい場合も、そのペットボトル１０を搬送ライン２０外へ確実に排除することができる。また、搬送ライン２０上を一部分ずつ間欠的に処理していくが、搬送ライン２０の縦方向及び横方向に刺し針５２を配列して、搬送ライン２０上の広い範囲を突き刺し範囲としてカバーしているので、高速処理が可能である。更に、突き刺しユニット５０は突き刺し位置と退避位置との切り換えを回転動作により行うので、動作速度が速く、これも高速処理に寄与する。更に又、この回転式の突き刺しユニット５０はバランスウエイト６８を備えているので、回転動作がスムーズであり、これもまた高速処理に寄与する。
【００４５】
かくして、第１実施形態のペットボトル選別装置によると、残飲料の有無にかかわらずペットボトル１０が搬送ライン２０上から確実に、しかも高速で排除され、これにより高いボトル回収率が可能になる。
【００４６】
また、ボトル排出機構８０において排出ベルト８１のライン上流側に配置された受皿８３が、必要時にのみ排出ベルト８１からライン上流側に離れた受け取り位置へ移動する可動式とされているので、突き刺しユニット５０との干渉を回避しつつ、ペットボトル１０を排出ベルト８１へ確実にガイドして、ガイド装置長（ライン方向の長さ）の短縮を可能にする。
【００４７】
次に、第２実施形態のペットボトル選別装置について説明する。
【００４８】
第２実施形態のペットボトル選別装置は、第１実施形態のペットボトル選別装置と比べて、主に、突き刺しユニット５０の支持駆動機構６０における駆動機６３が相違する。ここにおける駆動機６３は、図１１〜図１４に示すように、回転数が可変のモータ９０（ここではインバータモータ）であり、門型フレーム３０の最上段に配置されている。
【００４９】
突き刺しユニット５０の支持駆動機構６０における支持機構は、第１実施形態のペットボトル選別装置と実質同一であり、その突き刺しユニット５０は、門型フレーム３０の中段部に配置されたライン横方向の第１支軸６１に回動自在に支持されており、両側一対の各種アーム類は、門型フレーム３０の上段部に配置されたライン横方向の第２支軸６２に取付けられている。そして、前記モータ９０の主力軸９１は、これらライン横方向の第１支軸６１及び第２支軸６２に平行である。
【００５０】
なお、各種アーム類のうち、両側一対の引き起しレバー６６，６６は、片側に一組ずつ配置されており、一組のうちの外側の引き起しレバー６６が、各側の引き上げレバー６４と一体化されている。また、両側一対の支持アーム６５，６５は、これに支持されるバランスウエイト６８の省略に伴って省略されている。
【００５１】
前記モータ９０の出力軸９１は、門型フレーム３０の最上段にモータ９０と共に配置されたライン横方向のクランク軸９２の中央部と、前後のスプロケット９３，９４及びチェーン９５により連結されている。クランク軸９２は、複数の軸受９２ａにより回転自在に支持されており、両端部にクランク機構を装備している。各側のクランク機構は、クランク軸９２と同心に連結された円板９６と、クランク軸９２に偏心して円板９６に取付けられたクランクピン９７とを備えており、クランクピン９７は，クランクロッド９８により前記引き起しレバー６６の先端部と回動自在に連結されている。
【００５２】
かかるクランク機構によると、モータ９０の回転動作に伴い、両側のクランクロッド９８，９８が、第１実施形態のペットボトル選別装置で使用された駆動機６３（エアシリンダ）のシリンダーロッドと同様に、長手方向に同期して往復移動し、これにより、突き刺しユニット５０は、第１実施形態のペットボトル選別装置のときと同様に、正面を下方の搬送ライン２０に正対させた下降位置（突き刺し位置）と、正面をライン下流側に向けた起上位置（退避位置）との間を揺動、すなわち往復回転移動する。
【００５３】
突き刺しユニット５０に組み合わされるボトル除去機構７０及びボトル排出機構８０は、第１実施形態のペットボトル選別装置と同様である。ただし、可動式の受皿８３は省略され、構造の簡略化が図られている。
【００５４】
他の構成は、第１実施形態のペットボトル選別装置と実質同一である。同一部分については同一番号を付して詳しい説明を省略する。
【００５５】
第２実施形態のペットボトル選別装置の動作を、図１５〜図１９の動作説明図を参照して説明する。
【００５６】
カメラ４０が下方の搬送ライン２０上を所定時間間隔毎に撮影すること、撮影画像データに基づき、突き刺しユニット５０が刺し針５２を選択的に突き出して、ペットボトル１０を突き刺し、搬送ライン２０の外へ排除することは、第１実施形態のペットボトル選別装置と実質的に同じである。具体的に説明すると以下のとおりである。
【００５７】
突き刺しユニット５０の支持駆動機構６０におけるモータ９０が回転することにより、クランク軸９２が回転し、両側のクランクロッド９８，９８が同期して往復直線運動を行うことにより、突き刺しユニット５０が第１支軸６１を中心として揺動する（すなわち正面を下方の搬送ライン２０に正対させた下降位置（突き刺し位置）と、正面をライン下流側に向けた起上位置（退避位置）との間を往復回転移動する）ことにより、第１動作〜第５動作を繰り返す。
【００５８】
第１動作は図１５に示す待機動作である。すなわち、突き刺しユニット５０が下側の搬送ライン２０に正対した下降位置（突き刺し位置）にあり、且つ突き刺しユニット５０内の刺し針５２が退入位置にあり、ユニット前方の抜き板７１がユニットに接近した位置にある。
【００５９】
第２動作は図１６に示す突き刺し動作である。すなわち、突き刺しユニット５０が上記待機位置に到達すると、下限近接スイッチ（図１１中の９９ａ）が反応して、選択された刺し針５２が退入状態から進出状態に移行する。このタイミングは、突き刺しユニット５０の下に画像撮影箇所が到達するタイミングである。この刺し針５２の突出動作により、搬送ライン２０上のペットボトル１０が刺し針５２に突き刺される。
【００６０】
第３動作は図１７に示す退避動作である。すなわち、刺し針５２が突出してペットボトル１０を突き刺したまま、突き刺しユニット５０が突き刺し位置から退避位置へ起き上がる。
【００６１】
第４動作は図１８に示す取り外し動作である。すなわち、突き刺しユニット５０が突き刺し位置から退避位置へ移動する途中で、中間近接スイッチ（図１１中の９９ｂ）が反応して、ボトル除去機構７０における抜き板７１が突き刺しユニット５０に近い接近位置から離反位置へ前進する。これにより、刺し針５２に突き刺されていたペットボトル１０が、刺し針５２から抜き取られてライン下流側へ除去される。刺し針５２から除去されたペットボトル１０は、ボトル排出機構８０における排出ベルト８１上へ投入され、搬送ライン２０の外に搬出される。
【００６２】
第５動作は図１９に示す復帰動作である。すなわち、抜き板７１が前進限に到達すると、抜き板７１が刺し針５２と共に元の位置に後退する。そして再び最初の第１動作、すなわち図１５に示す待機動作に戻る。なお、退避位置では、上限近接スイッチ（図１１中の９９ｃ）が反応することにより、動作停止時には突き刺しユニット５０が退避位置に固定される。
【００６３】
第２実施形態のペットボトル選別装置によると、第１実施形態のペットボトル選別装置による場合と同様に、残飲料の有無にかかわらずペットボトル１０が搬送ライン２０上から確実に、しかも高速で排除され、これにより高いボトル回収率が可能になる。
【００６４】
第２実施形態のペットボトル選別装置が優れる点としては、突き刺しユニット５０の支持駆動機構６０がクランク形式であり、ここにおける駆動機６３としてモータ９０が使用されていることがある。これにより、両側のクランクロッド９８，９８がスムーズに往復移動し、突き刺しユニット５０の揺動サイクルタイムが広範囲に調整されることにより、その揺動サイクルタイムの短縮、すなわち突き刺しユニット５０の揺動高速化が可能となる。その結果、１秒というような極めて短い揺動サイクルタイムが可能となり、突き刺しユニット５０が往復回転移動を行うにもかかわらず、高速処理が可能となる。また、突き刺しユニット５０に対するバランスウエイト６８の省略が可能となる。
【００６５】
また、第２実施形態のペットボトル選別装置によると、第１実施形態のペットボトル選別装置による場合にくらべ、シリンダ供給エアの脈動やエア圧低下によるサイクルタイムの微妙な脈動等が抑制されるため、１秒というような極めて短い揺動サイクルにおいても突き刺しユニット５０がペットボトル１０を突き刺す位置の位置ずれが抑制され、その結果、いつも同じ位置での突き刺しが可能となることにより、回収率も向上する。
【符号の説明】
【００６６】
１０  ペットボトル
２０  搬送ライン
２１  ベルトコンベア
２２  架台
２３  支持ローラ
３０  門型フレーム
４０  カメラ
４１  照明機器
５０  突き刺しユニット
５１  盤状フレーム
５２  刺し針
５３  進退機構（エアシリンダ）
６０  突き刺しユニット５０の支持駆動機構
６１  第１支軸
６１ａ  軸受
６２  第２支軸
６２ａ  軸受
６３  駆動機
６４  引き上げレバー
６５  支持アーム
６６  引き起しレバー
６７  引き上げロッド
６８  バランスウエイト
７０  ボトル除去機構
７１  抜き板
７２  ガイド
７３  駆動機（エアシリンダ）
７４  刺し針通し孔
８０  ボトル排出機構
８１  排出ベルト
８２  駆動機（モータ）
８３  受皿
８４  駆動機（エアシリンダ）
９０  モータ
９１  モータ９０の出力軸
９２  クランク軸
９２ａ  軸受
９３，９４  スプロケット
９５  チェーン
９６  円板
９７  クランクピン
９８  クランクロッド
９９ａ，９９ｂ，９９ｃ  近接スイッチ
【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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