JP3677908B2

JP3677908B2 - Waste bottle color sorting method and sorting apparatus

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Publication number: JP3677908B2
Application number: JP33847496A
Authority: JP
Inventors: 英幸宮本; 昭雄青木; 展夫高須
Original assignee: JFE Engineering Corp
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1996-12-18
Filing date: 1996-12-18
Publication date: 2005-08-03
Anticipated expiration: 2016-12-18
Also published as: JPH10174937A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃棄瓶を色毎に選別する廃棄瓶色別選別装置に関し、詳しくは、バケット・コンベア式の色別自動選別装置であり、特に資源ごみである廃棄瓶を再資源化するために色毎に選別して、回収する廃棄瓶色別選別装置及びその選別方法に係るものである。
【従来の技術】
【０００２】
従来、資源ごみとして回収した廃棄瓶を瓶の製造原料として再資源化するためには、同一系統色毎に選別して回収する必要がある。これを自動選別する装置としては、本出願人による廃棄瓶選別装置がある。図９は、その廃棄瓶色別選別装置の概要を平面図で図示したものである。
【０００３】
図９の廃棄瓶色別選別装置は、サイズ分け機８と、サイズ分け機８からコンベア１で搬送された廃棄瓶を整列する整列コンベア２と、整列した廃棄瓶１０を移送して色毎に仕分けするバケット・コンベア３と、瓶色検出手段５とで構成されている。サイズ分け機８は、２本のローラ間をチェーンで連結したコンベアであり、そのローラ間隔がコンベア進行方向に対して徐々に広がる機構を有するローラ・コンベアである。このローラ・コンベアに投入された廃棄瓶１０は、瓶胴部の直径に応じてサイズ分けが行われ、コンベア１を経て、整列コンベア２に搬送される。整列コンベア２では、廃棄瓶１０を長手方向に一列に整列させて、一本づつバケット・コンベア３のバケットに投入される。バケットに載置された廃棄瓶１０は瓶色検出手段５により廃棄瓶の色が検出されると共に、識別された廃棄瓶が載置されたバケット番号が認識されている。
【０００４】
廃棄瓶１０の色の判別は、瓶の口部もしくは底部側から長手方向に撮影された画像から認識されている。廃棄瓶１０はバケット・コンベア３により搬送され、瓶色検出手段５での判定結果と一致する所定の色の廃棄瓶回収シュート位置に到着した時点で、バケット番号を確認し、バケットの底板を開くことで廃棄瓶が所定の回収シュートに落下して、廃棄瓶が色別に選別して回収されている。特に、透明の廃棄瓶を色識別する場合には、瓶色検出手段５の判定色が、廃棄瓶を撮影している地点の背景色と一致することを条件としている。従って、廃棄瓶１０が投入されていない空搬送状態のバケットに対する瓶色検出手段５の判定も背景色と一致するため、空搬送状態のバケットも無色の廃棄瓶を回収する回収シュート位置で底板を開放していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
資源ごみとして回収される廃棄瓶は、収拾過程での瓶同士の衝突等により非常に割れやすい状態となっている。従って、廃棄瓶色別選別装置に移送されてくる廃棄瓶には、多くの場合、カレット（割れ瓶）が混入している。カレットの内、形状の小さい物であれば、サイズ分け手段のローラ・コンベアが小カレット除去手段としても利用できるので、整列手段の上流で取り除くことができる。しかし、カレットの大きさが、割れる以前の廃棄瓶の大きさ以下とすれば無限通り存在することになり、加えて、廃棄瓶自体の大きさも大小、長短様々であるので、この方法でカレットを完全に取り除くことは困難であり、カレットが必ず整列手段まで混入してくる。更に言及すれば、サイズ分け手段通過後において割れる瓶も存在する。従来の廃棄瓶色別選別装置では、これらカレットが、割れの無い廃棄瓶と同様にバケット・コンベアまで搬送されて回収シュート６に投入される欠点がある。
【０００６】
従来の廃棄瓶色別選別装置において、瓶色検出手段を通過した時点のバケットの搬送状態を、廃棄瓶搬送、空搬送、及びカレット搬送とに分類することができる。廃棄瓶搬送及び空搬送状態のバケットに対しては、瓶色検出手段の検出信号に基づいて、正確に廃棄瓶の色を識別して選別し、回収することが可能であった。しかしながら、カレット搬送状態では、搬送状態を誤認することがある。特に、平板状のカレットがバケット内に沿って載置されて搬送されている場合、バケット搬送物の撮影がバケット搬送方向と直角な側面方向から行われているために、平板状のカレットでは、撮影方向への投影面積が小さく、瓶色検出手段の判定に必要な十分な色出力を得ることができない欠点があった。従って、瓶色検出手段では、カレットを搬送しているバケットであるにもかかわらず、空搬送状態バケットと同一状況であると判断されてしまう。このため着色されたカレットが搬送されたバケットの底板が、無色瓶回収シュート位置で開放され、着色カレットが回収無色廃棄瓶に混入して色純度を低下させる欠点があった。
【０００７】
本発明は、上記の課題に鑑みなされたものであり、廃棄瓶を色別に選別する装置であって、廃棄瓶を色毎に選別する際に、バケットが廃棄瓶搬送状態であることを確認することにより、廃棄瓶回収後の色純度の低下を回避することができる廃棄瓶色別選別方法及びその装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、請求項１の発明は、廃棄瓶を色別に選別する廃棄瓶色別選別方法に於いて、
バケット・コンベアの各バケットに廃棄瓶を載置して搬送させて、バケットの瓶搬送状態と、カレット搬送状態又は空搬送状態とを瓶センサによって検出し、且つバケット内の廃棄瓶を撮影して色判別を行って、廃棄瓶の色毎に分類されてバケット・コンベアの下側に配置された回収シュートのうち、判別した色に対応する回収シュート位置でバケット・コンベアの開閉可能な底板を開放して、バケット内の廃棄瓶を判別した色毎に所定の回収シュートに投入して仕分けるとともに、バケットがカレット搬送状態又は空搬送状態であると瓶センサにより判断されたバケットの底板を、「その他」分類の回収シュートの位置で開放して、バケット内の搬送物を「その他」分類の回収シュートに投入するようにしたことを特徴とする廃棄瓶色別選別方法であり、カレット搬送状態又は空搬送状態であると判定されたバケットには着色されたカレットが載置されているおそれがあり、バケットがカレット搬送状態又は空搬送状態である場合、「その他」分類の回収シュートの位置でバケットの底板を開放して、着色されたカレットが透明瓶中に混入するのを解消することで、上記課題を解決したものである。
【０００９】
また、請求項２の発明は、廃棄瓶を色別に選別する廃棄瓶色別選別方法に於いて、
バケット・コンベアの各バケットに廃棄瓶を載置して搬送させて、バケットの全数に対してバケット内を撮影し、瓶センサによってバケットの瓶搬送状態と、カレット搬送状態又は空搬送状態とを検出して、バケットが瓶搬送状態であると判断されたバケットに対してのみ瓶色を判別し、判別した色毎に廃棄瓶を、廃棄瓶の色毎に分類されてバケット・コンベアの下側に配置された回収シュートのうち、判別した色に対応する所定の回収シュートに投入して仕分けるとともに、前記瓶センサによってバケットがカレット搬送状態又は空搬送状態であると判断されたバケットの底板を、「その他」分類の回収シュートの位置で開放して、バケット内の搬送物を「その他」分類の回収シュートに投入するようにしたことを特徴とする廃棄瓶色別選別方法であり、バケットが瓶搬送状態であると判断されたバケットのみ廃棄瓶の色判別を行って、カレット搬送状態又は空搬送状態であると判断された場合に、「その他」分類の回収シュートで、そのバケットの底板を開放して、着色されたカレットが透明瓶中に混入するのを解消することで、上記課題を解決したものである。
【００１０】
また、請求項３の発明は、廃棄瓶を色別に選別する廃棄瓶色別選別装置に於いて、
開閉可能な底板を有するバケットに廃棄瓶を載置して搬送するバケット・コンベアと、バケット内の廃棄瓶を撮影して色判別を行う瓶色検出手段と、バケット・コンベアの下側に配置され、廃棄瓶を選別する色別及び「その他」分類に仕分ける回収シュートと、前記バケット・コンベアのバケットの通過を検出するバケットセンサと、前記バケット・コンベアの各バケットの瓶搬送状態と、カレット搬送状態又は空搬送状態とを検出する搬送状態検出手段とを具備し、前記搬送状態検出手段によるカレット搬送状態又は空搬送状態検出信号によって、カレット搬送状態及び空搬送状態のバケットの底板を前記「その他」分類の回収シュートの位置で開放する仕分け手段とを具備することを特徴とする廃棄瓶色別選別装置であり、前記搬送状態検出手段はバケット内に状態を検出する種々公知の手段によってなされ、バケットがカレット搬送状態又は空搬送状態である場合、カレット搬送を想定して、前記「その他」分類の回収シュートでバケットの底板を開放する仕分け手段を具備することで、着色されたカレットが透明瓶中に混入するのを解消して、上記課題を解決したものである。
【００１１】
また、請求項４の発明は、廃棄瓶を色別に選別する廃棄瓶色別選別装置に於いて、
イ）廃棄瓶を瓶の長手方向に整列させる瓶整列手段と、
ロ）前記瓶整列手段から移載される廃棄瓶を、１本づつ、開閉可能な底板を有するバケットに載置して、瓶の長手方向に対して直角方向に移送するバケット・コンベアと、
ハ）前記バケット・コンベア上の廃棄瓶の色を検出する瓶色検出手段と、
ニ）前記瓶色検出手段の下流側に位置し、前記バケット・コンベアの下側に配置され、廃棄瓶の色別と「その他」分類とに分けられた回収シュートと、
ホ）バケットの瓶搬送状態と、カレット搬送状態又は空搬送状態とを検出する瓶センサと、
へ）前記バケット・コンベアの各バケットが所定地点を通過するタイミングを測定するための信号を発生するバケット・センサと、
ト）前記瓶センサ、前記瓶色検出手段、及び前記バケット・センサの各出力によって、前記バケット・コンベアで搬送されてきた廃棄瓶を色別に仕分けるとともに、色別シュートの色に該当しない廃棄瓶搬送バケットの前記底板と前記瓶センサによって検出されたカレット搬送状態又は空搬送状態のバケットの前記底板を「その他」分類シュートにて開放する制御信号を発生する制御装置と、
を具備することを特徴とする廃棄瓶色別選別装置であり、前記制御装置によって、各センサの情報に基づいて、バケット内に着色されたカレットが混入されていると想定されるバケットを、前記「その他」分類回収シュートの位置で、バケットの前記底板を開放することで、着色されたカレットが透明瓶中に混入するのを解消して、上記課題を解決したものである。
【００１２】
また、請求項５の発明は、前記瓶色検出手段が、前記バケット・コンベアの上流に設置された前記瓶センサの検出信号と、前記バケット・センサの検出信号との積によるタイミング信号をトリガとし、廃棄瓶搬送状態のバケット通過時のみに同期させて、バケット内を撮影して廃棄瓶の色を検出することを特徴とする請求項３又は４に記載の廃棄瓶色別選別装置によって、上記課題を解決したものである。
【００１３】
また、請求項６の発明は、前記制御装置が、前記瓶センサの検出信号によってバケットの瓶搬送状態を認識する搬送状態判別手段と、
前記バケット・センサの検出信号によってバケット通過によるバケット検出信号を発生するバケット検出信号発生手段と、
前記バケット検出信号発生手段と前記搬送状態判別手段との出力による積によるタイミング信号を発生する撮影タイミング信号発生手段と、
前記瓶色検出手段からの出力によって、廃棄瓶の色を識別する色識別信号発生手段と、
前記バケット検出信号発生手段から発生する信号を計数して、回収シュートの所定の位置で、所定の色の瓶が載置されたバケット底板や、カレット搬送状態又は空搬送状態のバケット底板を開放する制御信号を発生する仕分制御信号発生手段と、
を具備することを特徴とする請求項４に記載の廃棄瓶色別選別装置によって、上記課題を解決したものである。
【００１４】
以下、本発明に係わる廃棄瓶色別選別装置について説明する。多様な状態で供給される廃棄瓶は、整列手段によって搬送方向と一致した、長手方向に一列に整列され、その後、バケット・コンベアに投入される。廃棄瓶を搬送しているバケットは下流に搬送されていき、Ａまたは／及びＢ地点（図１に図示）に設置された瓶センサ（搬送状態検出手段）によりバケット内の瓶の搬送状態が確認される。更に、その下流に設置された瓶色検出手段によって、バケット内の廃棄瓶を撮影して、その撮影画像を画像処理して瓶色を識別する。この瓶色検出手段によるバケット内の廃棄瓶の撮影は、Ｅ地点（図１に図示）に設置されたバケット・センサの信号出力タイミングに基づいて行われる。つまり、このバケット・センサの信号出力タイミングでバケット内の廃棄瓶の撮影を行うことによって、常に適正な状態で廃棄瓶の撮影ができる。
【００１５】
更に、本発明では、このバケット・センサの出力信号と瓶センサの出力信号との積による信号を、廃棄瓶撮影タイミングのトリガに使用することで、バケットを全数撮影して画像処理することなく、バケット内に廃棄瓶が搬送されている状態のみを撮影して、色識別を行うことができる。つまり、瓶センサの出力状態に応じて、廃棄瓶の撮影を実行するか否かが決定されており、処理速度を向上させることができる。
【００１６】
無論、バケット・センサの出力タイミングで連続的に、全てのバケット内を撮影した後、瓶センサにより瓶搬送状態のバケットを検出し、瓶搬送状態のバケットの映像のみを画像処理して色識別を行ってもよい。つまり瓶センサで瓶搬送状態であると判断されたバケットは色識別結果に基づいた色分類の回収シュートの位置でその底板を開放し、瓶センサで空搬送状態であると判定されたバケットは、上述した何れの場合においても画像処理による色識別が行われていないが、「その他」分類の回収シュートの位置でその底板を強制的に開放することにより、有色カレットが他色分類の回収シュートに混入しないように制御する。このように仕分け方法を変更して制御を行うことにより、回収廃棄瓶色純度の低下を防ぐことができる。このような仕分け制御の変更は制御装置により容易に変更し得る。なお、バケット・センサは、個々のバケットが所定の位置を通過するタイミングを検知できれば良いので、その設置位置は特に問われない。
【００１７】
なお、瓶色検出手段によって、全バケットの搬送物の撮影を行い、その撮影画像を全て画像処理して、色識別を行い、仕分けの段階で、瓶センサの検出結果に基づいて、瓶搬送状態と判定されたバケットは、その色識別結果に基づいた色分類の回収シュートに、空搬送状態と判定されたバケットは「その他」分類の回収シュートへとそれぞれ移送して、バケット底板を開放することによっても、上記と同様の効果を得ることができる。この場合、瓶センサは、回収シュートの上流のＡ、Ｂ、ＣもしくはＤ地点（図１に図示）に設置可能となる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る廃棄瓶色別選別装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る廃棄瓶色別選別装置の一実施形態の概略図である。同図において、廃棄瓶色別選別装置は、瓶供給コンベア１から順番に供給される廃棄瓶１０を長手方向に整列させて搬送する整列コンベア２と、整列コンベア２から供給された廃棄瓶１０を、一本づつバケットに載置して搬送するバケット・コンベア３と、バケット内の廃棄瓶１０の搬送状態や空搬送状態を検出する瓶センサ４と、バケット内の廃棄瓶１０を撮影して廃棄瓶の色を識別する瓶色検出手段５と、廃棄瓶１０を色別及び「その他」分類に仕分けする回収シュート６と、バケットの番地を検出するバケット・センサ７と、ある番号のバケットの搬送状態（瓶搬送及び空搬送等）と搬送している廃棄瓶の色をバケット番号とともに記憶する記憶装置９ｇを備える制御装置９とで構成されている。
【００１９】
図２は、本実施形態の整列コンベア２を示した図であり、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図である。図２において、整列コンベア２は、主に移送コンベア２１と走行ガイド２２とで構成される。図中、θは水平面に対する移送コンベア２１の傾斜角度であり、θは約２０°に設定されている。αは移送コンベア２１の走行方向と走行ガイド２２の走行方向がなす角度であり、αは約１０°に設定されている。また、βは移送コンベア２１と走行ガイド２２の双方の面がなす角度であり、βは約９０°に設定されている。
【００２０】
移送コンベア２１の走行に伴って、廃棄瓶１０は移送コンベア２１の低い側に寄っていき、廃棄瓶１０の口部または底部が走行ガイド２２に接触する。廃棄瓶１０は移送コンベア２１と走行ガイド２２の双方に接触しているので、それらの接触部分はそれぞれの走行速度に近い速度で動こうとする。走行ガイド２２の走行速度は移送コンベア２１より高速なので、廃棄瓶１０はその口部または底部が走行ガイド２２の走行方向に引つ張られて、口部または底部が進行方向を向くよう旋回する。
【００２１】
廃棄瓶１０は、最終的に、その胴部が走行ガイド２２に接触して、廃棄瓶１０の胴部側面の方向が走行ガイド２２の走行方向（Ｘ₁）に一致することにより、廃棄瓶１０の整列が完了する。本実施形態では、移送コンベア２１が矢印方向（Ｙ₁）に搬送し、かつそれより高速で走行ガイド２２が搬送しているので、移送コンベア２１の投入された廃棄瓶１０は高速に整列して、搬送されるので、廃棄瓶同士の衝突が大幅に減少し、廃棄瓶の破損と騒音が少なく、かつ高い処理能力が達成できる。
【００２２】
次に、バケット・コンベア３の一実施例について、図３〜図５を参照して説明する。図３はその平面図、図４はその側面図、図５はバケット部分を拡大した断面図であり、同時にその制御系を示した。図３，図４において、バケット・コンベア３は、廃棄瓶１０が載置されるバケット３１が一定の間隔で配列され、各バケット３１はチェーン３３で連結され、スプロケット３６がチェーン３３と噛み合っている。スプロケット３６によって動力がチェーン３３に伝達され、バケット３１が移送される。そして、バケット３１には進行方向と直角方向に、廃棄瓶が載置される溝が形成され、溝の底部に開閉する底板３２が設けられている。
【００２３】
バケット３１は、図５に示したように、その底部に底板３２が設けられ、制御装置９からの制御信号に基づいて、底板３２が開放される。その動作は、先ず、制御信号によって、エア・シリンダ３５が作動し、留め具外しローラ３９が上方に押し上げられ、底板留め具３８を矢印方向に回動させる。底板３２の先端部が底板留め具３８から外れ、底板３２とバケット３１の壁面に設けられたスプリング４０の力によって、底板３２が開放される。また、開放された底板３２は、バケット３１の移動に伴って、底板閉じレール３７により押し上げられて閉じられる。
【００２４】
更に、バケット・コンベア３には、バケット３１の搬送状態を検出する瓶センサ４がバケット・コンベア３の上流側のＡ地点（図１）に設置され、その下流のＦ地点（図１）にバケット内を撮影するＣＣＤカメラによる瓶色検出手段５が配置されている。更に、その後方のＥ地点（図１）にバケット・センサ７が配置されている。瓶センサ４は、バケット３１の廃棄瓶の搬送状態を検出し、バケット・センサ７は、各バケット３１が検出点を通過する際に、バケット検出信号を出力する。瓶色検出手段５は、各バケット３１の廃棄瓶１０の色を識別し、対応した色検出信号を出力する。これらの検出信号が、制御装置９にそれぞれ入力され、廃棄瓶の仕分けための制御信号が出力されている。
【００２５】
廃棄瓶の仕分けは、制御装置９からの制御信号によってなされ、選択された位置のエア・シリンダ３５を作動させて、バケット３１の底板３２が開放される。廃棄瓶１０は色毎に回収シュート６の各色別回収シュート６ａ〜６ｄに仕分けられ、カレットは、「その他」分類の回収シュート６ｅに仕分けられる。バケットの搬送状態は廃棄瓶搬送▲１▼，空搬送▲２▼，カレット搬送▲３▼の三状態であるが、瓶センサ４では、バケット３２の搬送状態が、廃棄瓶搬送状態か否かが検査されている。瓶センサ４は、例えば、反射型光センサを用いるとし、透過型光センサ、光電スイッチ、或いは超音波センサによって、バケット３１内の廃棄瓶１０の有無を検出することができる。更に、バケット３１内の搬送状態の検出は、複数のセンサの組み合わせによって検出してもよい。
【００２６】
また、バケット・センサ７は、バケット３１の位置を特定するための位置センサであり、バケット通過信号を発生しており、バケット通過信号を計数することで、そのバケット位置を特定することができる。バケット・センサ７は、光センサが使用されるが、バケットが金属製であれば近接スイッチでも可能である。また、光センサを使用する場合には、バケット３１の側面に反射テープを貼り、これが光センサの前面を通過する際に、反射光強度が強まることを利用してバケットの通過を検出してもよい。その他の方法として、エンコーダを使用してバケットの通過タイミングを検知することが可能である。
【００２７】
更に、制御装置９は、画像処理装置を含む信号処理装置と、ＣＰＵ（中央制御装置）とで構成されている。瓶センサ４からの出力が制御装置９に入力され、バケットの搬送状態が搬送状態判別手段９ａで、バケットの、瓶搬送状態，空搬送状態（カレット搬送状態）が検出されている。瓶色検出手段５によって撮影し、画像処理を行って識別した結果は、色識別信号発生手段９ｂに入力され、色検出信号として出力される。また、瓶色検出手段５は、撮影タイミング信号発生手段９ｃからのタイミング信号に同期して作動している。計数手段９ｄでは、バケット・センサ７からのバケット通過信号を計数している。回収位置判別手段９ｅでは、色識別信号発生手段９ｂの色検出信号と計数手段９ｄの計数値とを比較して、どの色に対応したエア・シリンダ３５を作動させるか判断している。バケット番号に対応した廃棄瓶の色，搬送状態が、記憶装置９ｇに格納される。記憶装置９ｇに格納された廃棄瓶の色，搬送状態が読み出され、その情報に基づいて、仕分がなされる。所定の位置にバケットが到来した際に、回収シュートの仕分け項目とバケット番号に対応した廃棄瓶の色、且つ搬送状態とが一致した際に、仕分制御信号発生手段９ｆから、バケットの底板３２を開放する制御信号が出力される。制御装置９は、例えば、図８のフローチャートに示した一制御フローに基づいて作動している。
【００２８】
次に、本実施形態による廃棄瓶の色別選別，搬送状態による廃棄瓶の仕分けについて、図６〜図８を参照して、詳細に説明する。
【００２９】
図６，図７は、廃棄瓶色別選別装置の動作を示すタイミングチャートである。
先ず、バケット内搬送状態には、廃棄瓶搬送状態(1) 、空搬送状態(2) 及びカレット搬送状態(3) とがあり、廃棄瓶を色別回収シュート及び「その他」分類の回収シュートに仕分けるためのタイミングチャートである。
【００３０】
図６（ａ）はＡ位置に設置した瓶センサ４の出力を示し、廃棄瓶搬送状態である場合は、“Ｈ”レベルの信号が出力され、空搬送状態▲２▼及びカレット搬送状態▲３▼では、“Ｌ”レベルの信号が出力される。瓶センサ４の出力は制御装置９に入力される。
【００３１】
図６（ｂ）は、バケット・センサ７の出力波形を示し、バケット・コンベア３のバケット３１が所定の位置を通過する毎に“Ｈ”レベルのパルスが出力され、制御装置９に入力される。
【００３２】
図６（ｃ）は、瓶センサ４とバケット・センサ７との出力の積によって、バケット・センサ７の出力に同期したタイミング信号の出力波形を示し、制御装置９によりタイミング信号が生成され、タイミング信号をトリガとして瓶色検出手段５を作動させている。
【００３３】
図６（ｄ）は、色識別信号発生手段９ｂの色検出信号の状態を示している。瓶センサ４の出力によって、廃棄瓶搬送状態▲１▼であると判断された場合、タイミング信号に同期して、瓶色検出手段５によって廃棄瓶の撮影が行われ、廃棄瓶の色の識別がなされる。空搬送状態▲２▼及びカレット搬送状態▲３▼の場合は、廃棄瓶の撮影は行われない。瓶色検出手段５の出力が、色識別信号発生手段９ｂに入力され、バケット内の廃棄瓶の色が検出される。
【００３４】
図６（ｅ）は、廃棄瓶搬送状態(1) であると判断された場合は、廃棄瓶の色に応じた所定の回収シュート６の位置で、バケット３１の底板３２が開放され、廃棄瓶が色別に所定の回収シュート６に仕分けられる。空搬送状態(2) であれば、そのバケット３１は、「その他」分類の回収シュート６ｅに移送されて、その底板３２が開放される。カレット搬送状態(3) は、空搬送状態に含まれ、「その他」分類の回収シュート６ｅに搬送されて、そのバケットの底板が開放され、カレットが仕分けされる。
【００３５】
また、図７のタイミングチャートでは、同図（ａ）はバケット・センサ７の出力を示し、同図（ｂ）はバケット・センサ７の出力に同期したタイミング信号を示している。瓶色検出手段５は、このタイミング信号に同期して、全数のバケットの撮影、識別を行う。同図（ｃ）は、瓶色検出手段５の出力に基づいた色識別信号発生手段９ｂの色検出信号の状態であり、空搬送状態(2) 及びカレット搬送状態(3) に対して無色であると判断している。同図（ｄ）は瓶センサ４の出力を示し、瓶搬送状態、空搬送状態（カレット搬送状態）が検出される。瓶センサの出力が“Ｈ”レベルの場合、同図（ｃ）の出力に従った所定の色の回収シュート６に仕分けられ、“Ｌ”レベルである場合は、同図（ｃ）の出力を無視して全て「その他」分類シュートへの仕分けを行う。
【００３６】
次に、廃棄瓶の仕分けについて、図８のフローチャートに基づいて、その一制御フローを説明する。バケット・コンベア３を駆動して、廃棄瓶をそのバケットに、一本づつ載置して搬送させる（ステップＳ１）。バケット・センサ７は、バケット３１が通過する毎に、検出信号を発生させて、その検出信号を計数する（ステップＳ２）。瓶センサ４では、バケット３１の搬送状態が検出される（ステップＳ３）。瓶センサ４の出力に基づき、バケット３１が廃棄瓶を搬送していると判断された場合には、バケット３１内の廃棄瓶が撮影され、瓶の色が検出される（ステップＳ４）。バケット番号毎の搬送状態と色が記憶装置９ｇに記憶される（ステップＳ５）。記憶装置９ｇからバケット番号毎の搬送状態と色が読み出される（ステップＳ６）。ステップＳ７に進み、廃棄瓶を色別回収シュート６ａ〜６ｄに色毎に、廃棄瓶を搬送していないバケットの搬送物を「その他」分類回収シュート６ｅに仕分ける動作が開始される。
【００３７】
先ず、最初のバケットが透明回収シュート６ａ上に到達すると、バケットの搬送状態が確認され、バケット内に透明瓶が載置されていれば、そのバケットの底板が開放され、透明瓶でないならば、そのバケットは次のＡ色回収シュート６ｂに移動し、バケット内の瓶がＡ色であるか否かが判断され、Ａ色であれば、バケットの底板が開放され、Ａ色の廃棄瓶が回収される。続いて、透明回収シュート６ａ上のバケット内の廃棄瓶の色が判断される。
【００３８】
このような動作を繰り返しながらバケットが前方に一本づつ移送され、ステップＳ８に進む。ステップＳ８では、廃棄瓶搬送状態のバケットと透明、Ａ色〜Ｃ色に該当しない色であった場合には、ステップＳ９に進み、そのバケットの底板が開放され、ステップＳ１０に進む。また、空搬送状態のバケットが「その他」分類回収シュート６ｅに達すると、空搬送状態を確認してステップＳ９に進み、そのバケットの底板が開放され、ステップＳ１０に進む。ステップＳ１０ではＣ色回収シュート６ｄでのバケット内の瓶の色がＣ色であるか否かが判断され、Ｃ色であれば、ステップＳ１１に進み、底板を開放され、ステップＳ１２に進む。もし、Ｃ色でなければ、透明、Ａ色〜Ｃ色に該当しないか、もしくは空搬送状態であるので、次にバケットが前進した後に、「その他」分類シュート６ｅで底板が開放される。ステップＳ１２では、バケット内の瓶がＢ色であるか否かが判断され、Ｂ色回収シュート６ｃに回収される。ステップＳ１３〜Ｓ１５と同様な動作を繰り返して、ステップＳ１６において、透明瓶回収シュート６ａにおけるバケット内が透明瓶であるか否かが判断され、一致すればステップＳ１７に進み、底板を開放し、ステップＳ１８に進み、仕分けを継続する場合は、ステップＳ１９に進み、バケットを一つ前進させて、ステップＳ８〜Ｓ１９の動作を繰り返す。このようにして、バケットの搬送状態と色別に応じて廃棄瓶の仕分けが行われる。
【００３９】
本実施形態では、バケット・センサ７の信号の回数を計数手段９ｄで計数し、その計数値を回収位置判別手段９ｅで判別し、色識別を行った廃棄瓶を搬送しているバケットの位置を監視し、所定の回収シュート６に到達した時点で回収シュート６の側面に設けられたエア・シリンダ３５を作動させる。エア・シリンダ３５が作動すると留め具外しローラ３９が、図５に示したように、上向きの矢印方向に押し上げられ、図５の横向きの矢印の方向に底板留め具３８が外れ、スプリング４０の力によって底板３２が開放され、廃棄瓶１０が所定の回収シュート６に排出される。開放された底板３２は、下流に搬送されて底板閉じレール３７により再び床板留め具３８を介してバケット３１にセットされている。なお、透明、Ａ色〜Ｃ色に該当しない廃棄瓶搬送状態、空搬送状態、カレット搬送状態のバケットに対しては、「その他」分類の回収シュート６ｅに移送されて、バケット底板３２が開放される。バケット内にカレットが存在したとしても、カレットは「その他」分類の回収シュート６ｅに集積されることになり、回収無色瓶の色純度が低下するという従来の廃棄瓶色別選別装置に見られた欠点が解決できた。
【００４０】
また、瓶センサ４の出力状態に係わらず、全バケットに対して撮影を行い、廃棄瓶の色識別をし、回収シュート（仕分け手段）で、瓶センサの出力状態の判定結果に基づいて、透明、Ａ色〜Ｃ色に該当しない廃棄瓶搬送状態，空搬送状態，カレット搬送状態である場合は、「その他」分類回収シュートで底板を開放して仕分けてもよい。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、廃棄瓶の色別自動選別において、カレット搬送状態又は空搬送状態のバケットを、透明瓶の回収シュートではなく、「その他」分類の回収シュートでバケット底板を開放するように制御することによって、着色されたカレットが透明瓶の回収シュートに投入されることがなく、廃棄瓶の色別選別後の廃棄瓶の色純度、特に、透明廃棄瓶の回収色純度が大幅に向上できる効果が得られた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の概要を示す平面図と、その制御系を示す概略図である。
【図２】（ａ）は本実施形態の整列手段の平面図、（ｂ）はそのＡ−Ａ′断面図である。
【図３】本実施形態例のバケット・コンベアの平面図である。
【図４】本実施形態のバケット・コンベアの側面図である。
【図５】本実施形態のバケット・コンベアのバケット部断面図である。
【図６】本実施形態の各種センサの出力状態と仕分け動作を示すタイミングチャート図である。
【図７】本実施形態の各種センサ出力状態と仕分け動作を示す他のタイミングチャート図である。
【図８】本実施形態の廃棄瓶色別選別方法の一制御フローを示すフローチャート図である。
【図９】従来の廃棄瓶色別選別装置を示す平面図である。
【符号の説明】
１瓶供給コンベア
２整列コンベア
３バケット・コンベア
４瓶センサ
５瓶色検出手段
６回収シュート
６ａ透明瓶回収シュート
６ｂＡ色回収シュート
６ｃＢ色回収シュート
６ｄＣ色回収シュート
６ｅ「その他」分類回収シュート
７バケット・センサ
１０廃棄瓶
２１移送コンベア
２２走行ガイド
３１バケット
３２底板
３３チェーン
３４制御装置
３５エア・シリンダ
３６スプロケット
３７底板閉じレール
３８底板留め具
３９留め具外しローフ
４０スプリング[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a waste bottle color sorting device for sorting waste bottles for each color, and more specifically, a bucket conveyor type color sorting device, particularly for recycling waste bottles that are resource waste. The present invention relates to a waste bottle color sorting device that sorts and collects each color and a sorting method thereof.
[Prior art]
[0002]
Conventionally, in order to recycle waste bottles collected as resource waste as bottle manufacturing raw materials, it is necessary to select and collect them for each color of the same system. As an apparatus for automatically sorting this, there is a waste bottle sorting apparatus by the present applicant. FIG. 9 is a plan view schematically showing the waste bottle color sorting device.
[0003]
The waste bottle color sorting apparatus of FIG. 9 transfers a size sorter 8, an alignment conveyor 2 that arranges waste bottles conveyed by the conveyor 1 from the size sorter 8, and an arranged waste bottle 10 for each color. The bucket conveyor 3 for sorting and the bottle color detecting means 5 are configured. The sizing machine 8 is a conveyor in which two rollers are connected by a chain, and is a roller conveyor having a mechanism in which the interval between the rollers gradually increases with respect to the moving direction of the conveyor. The waste bottles 10 placed in the roller conveyor are sized according to the diameter of the bottle body, and are conveyed to the alignment conveyor 2 via the conveyor 1. In the aligning conveyor 2, the waste bottles 10 are aligned in a line in the longitudinal direction and fed one by one into the buckets of the bucket conveyor 3. In the waste bottle 10 placed in the bucket, the color of the waste bottle is detected by the bottle color detection means 5 and the bucket number in which the identified waste bottle is placed is recognized.
[0004]
The determination of the color of the waste bottle 10 is recognized from an image taken in the longitudinal direction from the mouth or bottom side of the bottle. When the waste bottle 10 is conveyed by the bucket conveyor 3 and arrives at the waste bottle collection chute position of a predetermined color that matches the determination result of the bottle color detection means 5, the bucket number is confirmed and the bottom plate of the bucket is opened. In this way, the waste bottle is recovered as prescribed. shoot The waste bottles are sorted and collected by color. In particular, when a transparent waste bottle is color-identified, it is a condition that the judgment color of the bottle color detection means 5 matches the background color of the point where the waste bottle is photographed. Accordingly, since the determination of the bottle color detection means 5 for the empty conveyance bucket into which the waste bottle 10 has not been charged coincides with the background color, the bottom plate is placed at the collection chute position for collecting the colorless waste bottle in the empty conveyance bucket. It was open.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Waste bottles collected as resource waste are in a state of being easily broken due to collisions between bottles during the collection process. Therefore, in many cases, cullet (broken bottle) is mixed in the waste bottle transferred to the waste bottle color sorting device. Any cullet having a small shape can be removed upstream of the aligning means because the roller conveyor of the sizing means can be used as the small cullet removing means. However, if the size of the cullet is less than the size of the waste bottle before it breaks, there will be an infinite number of sizes, and in addition, the size of the waste bottle itself will vary widely, short and long. It is difficult to remove completely, and the cullet always enters the alignment means. Furthermore, there are bottles that break after passing through the sizing means. In the conventional waste bottle color sorting device, these cullets are transported to the bucket conveyor and collected in the same way as waste bottles without cracks. shoot There is a drawback of being put in No.6.
[0006]
In the conventional waste bottle color sorting device, the state of transport of the bucket when it passes through the bottle color detection means can be classified into waste bottle transport, empty transport, and cullet transport. For the buckets in the waste bottle transport state and the empty transport state, it was possible to accurately identify and select the color of the waste bottle based on the detection signal of the bottle color detection means, and to collect it. However, in the cullet transport state, the transport state may be mistaken. In particular, when a plate-shaped cullet is placed and transported along the bucket, the shooting of the bucket transported object is performed from the side surface direction perpendicular to the bucket transport direction. There is a disadvantage that the projected area in the photographing direction is small and sufficient color output necessary for the determination of the bottle color detecting means cannot be obtained. Therefore, the bottle color detection means determines that the situation is the same as that of the empty conveyance state bucket, regardless of the bucket carrying the cullet. For this reason, the bottom plate of the bucket to which the colored cullet was conveyed was opened at the colorless bottle collection chute position, and the colored cullet was mixed into the collected colorless waste bottle, resulting in a decrease in color purity.
[0007]
The present invention has been made in view of the above problems, and is an apparatus that sorts waste bottles by color, and confirms that the bucket is in a waste bottle transport state when sorting waste bottles by color. Accordingly, an object of the present invention is to provide a waste bottle color-specific sorting method and apparatus capable of avoiding a decrease in color purity after the waste bottle is collected.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made in view of the above problems, and the invention of claim 1 is a waste bottle color sorting method for sorting waste bottles by color.
Place waste bottles on each bucket of the bucket conveyor and transport them to the bucket. The bottle transport state and the cullet transport state or empty transport state are Detect and colorize the waste bottle in the bucket Open the bottom plate that can be opened and closed of the bucket conveyor at the collection chute position corresponding to the determined color out of the collection chutes classified by the color of the waste bottles and placed under the bucket conveyor. Waste bottle For each identified color At Regular collection shoot And sort into Caret transport state or When empty By bottle sensor Determined bucket Bottom plate , "Other" classification collection shoot At the position Open and load the goods in the bucket into the collection chute for “Others” It is a sorting method according to waste bottle color, which is characterized by Caret transport state or There is a possibility that a colored cullet may be placed on the bucket determined to be in the empty conveyance state. Caret transport state or Collecting in “Other” category when empty shoot The above problem is solved by opening the bottom plate of the bucket at the position to eliminate the mixing of the colored cullet into the transparent bottle.
[0009]
The invention of claim 2 is a waste bottle color sorting method for sorting waste bottles by color.
The waste bottles are placed on each bucket of the bucket conveyor and transported, and the inside of the bucket is photographed with respect to the total number of buckets. bottle Transport state And cullet transport state or empty transport state And the bottle color is discriminated only for the bucket for which the bucket is judged to be in the bottle transporting state, and the waste bottle is separated for each discriminated color. Corresponding to the identified color among the collection chutes sorted by waste bottle color and placed under the bucket conveyor Predetermined collection shoot The bottle sensor is used to sort the bucket. Caret transport state or Bucket determined to be empty Bottom plate , "Other" classification collection shoot At the position Open and load the goods in the bucket into the collection chute for “Others” A waste bottle color sorting method characterized in that the waste bottle color is determined only for the bucket in which the bucket is determined to be in the bottle transport state, Caret transport state or Collection of “Other” classification when it is determined that it is in an empty transport state shoot Thus, the above-mentioned problem is solved by opening the bottom plate of the bucket to eliminate the mixing of the colored cullet into the transparent bottle.
[0010]
The invention of claim 3 is a waste bottle color sorting device for sorting waste bottles by color.
A bucket conveyor for placing and transporting waste bottles in a bucket having an openable and closable bottom plate, bottle color detection means for photographing the waste bottles in the bucket and performing color discrimination; Placed under the bucket conveyor, Collection to sort waste bottles by color and "other" classification shoot A bucket sensor for detecting the passage of the bucket of the bucket conveyor, and each bucket of the bucket conveyor bottle Transport state And cullet transport state or empty transport state A conveyance state detection means for detecting Caret transport state or By the empty transport status detection signal, Caret transport status and Collect the bottom plate of the bucket in the empty transport state according to the above "Other" classification. Shoot position A waste bottle color sorting device, wherein the transport state detection means is formed by various known means for detecting the state in the bucket, Caret transport state or If it is in an empty transport state, it is assumed that cullet transport is assumed, and the above “Other” classification is collected. shoot Thus, by providing a sorting means for opening the bottom plate of the bucket, the colored cullet is prevented from being mixed into the transparent bottle, and the above-mentioned problems are solved.
[0011]
The invention of claim 4 is a waste bottle color sorting device for sorting waste bottles by color.
A) bottle alignment means for aligning the waste bottle in the longitudinal direction of the bottle;
(B) a bucket conveyor for transferring waste bottles transferred from the bottle aligning means one by one in a bucket having a bottom plate that can be opened and closed, and transporting the bottles in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the bottles;
C) bottle color detection means for detecting the color of the waste bottle on the bucket conveyor;
D) located on the downstream side of the bottle color detection means, disposed below the bucket conveyor, and a collection chute separated by color of waste bottles and “other” classification;
E) Bucket Bottle transport state and cullet transport state or empty transport state A bottle sensor for detecting
F) a bucket sensor for generating a signal for measuring the timing at which each bucket of the bucket conveyor passes a predetermined point;
G) Sorting the waste bottles conveyed by the bucket conveyor according to color according to the output of the bottle sensor, the bottle color detection means, and the bucket sensor shoot Detected by the bottom plate of the waste bottle transport bucket and the bottle sensor not corresponding to the color of Caret transport state or A control device for generating a control signal for opening the bottom plate of the bucket in an empty conveyance state with an "other" classification chute;
A waste bottle color sorting device comprising: a bucket assumed to contain a colored cullet in the bucket based on information from each sensor by the control device, By opening the bottom plate of the bucket at the position of the “others” classification collection chute, the colored cullet is prevented from being mixed into the transparent bottle, and the above-mentioned problems are solved.
[0012]
According to a fifth aspect of the present invention, the bottle color detection means is triggered by a timing signal based on a product of a detection signal of the bottle sensor installed upstream of the bucket conveyor and a detection signal of the bucket sensor. In addition, the waste bottle color sorting device according to claim 3 or 4, wherein the waste bottle color sorting device according to claim 3 or 4 detects the color of the waste bottle by photographing the inside of the bucket in synchronization only when the waste bottle is transported. It solves the problem.
[0013]
According to a sixth aspect of the present invention, the controller is configured to detect the bucket according to the detection signal of the bottle sensor. bottle A conveyance state determination means for recognizing the conveyance state;
Bucket detection signal generating means for generating a bucket detection signal by passing the bucket by a detection signal of the bucket sensor;
A shooting timing signal generating means for generating a timing signal by a product of outputs from the bucket detection signal generating means and the transport state determining means;
A color identification signal generating means for identifying the color of the waste bottle by an output from the bottle color detecting means;
A bucket bottom plate on which a bottle of a predetermined color is placed at a predetermined position of the recovery chute by counting signals generated from the bucket detection signal generating means Or the cullet transport state or A sorting control signal generating means for generating a control signal for opening the bucket bottom plate in an empty conveyance state;
The above-mentioned problems are solved by the waste bottle color sorting apparatus according to claim 4.
[0014]
Hereinafter, the waste bottle color sorting apparatus according to the present invention will be described. The waste bottles supplied in various states are aligned in a line in the longitudinal direction, which coincides with the conveying direction, by the aligning means, and thereafter, are thrown into the bucket conveyor. The bucket carrying the waste bottle is carried downstream, and the bottle transport status is confirmed by the bottle sensor (transport status detection means) installed at point A and / or B (shown in FIG. 1). Is done. Further, the bottle color detection means installed downstream thereof images the waste bottle in the bucket, and the captured image is processed to identify the bottle color. Shooting of the waste bottle in the bucket by the bottle color detection means is performed based on the signal output timing of the bucket sensor installed at the point E (shown in FIG. 1). That is, by photographing the waste bottle in the bucket at the signal output timing of the bucket sensor, the waste bottle can always be photographed in an appropriate state.
[0015]
Furthermore, in the present invention, by using the signal of the product of the output signal of the bucket sensor and the output signal of the bottle sensor as a trigger for the waste bottle photographing timing, all the buckets are photographed without image processing. Only the state in which the waste bottle is transported in the bucket can be photographed for color identification. That is, it is determined whether to perform shooting of the waste bottle according to the output state of the bottle sensor, and the processing speed can be improved.
[0016]
Of course, after shooting all the buckets continuously at the output timing of the bucket sensor, the bottle sensor detects the bucket in the bottle conveyance state, and performs image processing only on the image of the bucket in the bottle conveyance state for color identification. You may go. In other words, the bucket determined by the bottle sensor to be in the bottle transport state opens its bottom plate at the position of the color classification recovery chute based on the color identification result, and the bucket determined to be in the empty transport state by the bottle sensor is Color identification by image processing is not performed in any of the above cases, but the colored cullet becomes a collection chute of other color classification by forcibly opening the bottom plate at the position of the collection chute of “other” classification. Control not to mix. Thus, by performing control by changing the sorting method, it is possible to prevent the color purity of the collected waste bottle from being lowered. Such sorting control can be easily changed by the control device. In addition, since the bucket sensor should just detect the timing which each bucket passes a predetermined position, the installation position in particular is not ask | required.
[0017]
The bottle color detection means shoots the transported objects in all buckets, performs image processing on all the shot images, performs color identification, and at the sorting stage, based on the detection result of the bottle sensor, the bottle transport state The bucket determined to be transferred to the collection chute for the color classification based on the color identification result, and the bucket determined to be in the empty transport state to the recovery chute for the “other” classification, and the bucket bottom plate is opened. The same effect as above can be obtained. In this case, the bottle sensor can be installed at a point A, B, C or D (shown in FIG. 1) upstream of the recovery chute.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a waste bottle color sorting apparatus according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic view of an embodiment of a waste bottle color sorting apparatus according to the present invention. In the drawing, the waste bottle color sorting device includes an aligning conveyor 2 that conveys the waste bottles 10 sequentially supplied from the bottle supply conveyor 1 in the longitudinal direction, and the waste bottles 10 supplied from the aligning conveyor 2. The bucket conveyor 3 that is placed on the bucket and transported one by one, the bottle sensor 4 that detects the transport state and empty transport state of the waste bottle 10 in the bucket, and the waste bottle 10 in the bucket are photographed and discarded A bottle color detecting means 5 for identifying a bottle color, a collection chute 6 for sorting the waste bottles 10 by color and “others”, a bucket sensor 7 for detecting a bucket address, and transporting a bucket of a certain number The controller 9 includes a storage device 9g that stores the state (bottle transport, empty transport, etc.) and the color of the waste bottle being transported together with the bucket number.
[0019]
2A and 2B are diagrams showing the alignment conveyor 2 of the present embodiment, where FIG. 2A is a plan view, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line A-A in FIG. . In FIG. 2, the alignment conveyor 2 is mainly composed of a transfer conveyor 21 and a travel guide 22. In the figure, θ is the inclination angle of the transfer conveyor 21 with respect to the horizontal plane, and θ is set to about 20 °. α is an angle formed by the traveling direction of the transfer conveyor 21 and the traveling direction of the traveling guide 22, and α is set to about 10 °. Β is an angle formed by both surfaces of the transfer conveyor 21 and the traveling guide 22, and β is set to about 90 °.
[0020]
As the transfer conveyor 21 travels, the waste bottle 10 approaches the lower side of the transfer conveyor 21, and the mouth or bottom of the waste bottle 10 comes into contact with the travel guide 22. Since the waste bottle 10 is in contact with both the transfer conveyor 21 and the traveling guide 22, those contact portions try to move at a speed close to the respective traveling speeds. Since the traveling speed of the traveling guide 22 is higher than that of the transfer conveyor 21, the mouth or bottom of the disposal bottle 10 is pulled in the traveling direction of the traveling guide 22, and turns so that the mouth or bottom faces the traveling direction.
[0021]
As for the waste bottle 10, finally, the trunk | drum contacts the traveling guide 22, and the direction of the trunk | drum side surface of the disposal bottle 10 is the traveling direction (X ₁ ), The alignment of the waste bottles 10 is completed. In this embodiment, the transfer conveyor 21 is in the direction indicated by the arrow (Y ₁ ) And the travel guide 22 is transported at a higher speed, the waste bottles 10 loaded with the transfer conveyor 21 are aligned and transported at a high speed, and the collision between the waste bottles is greatly increased. Reduced waste bottle damage and noise, and high throughput can be achieved.
[0022]
Next, an embodiment of the bucket conveyor 3 will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a plan view thereof, FIG. 4 is a side view thereof, and FIG. 5 is an enlarged sectional view of the bucket portion, and simultaneously shows its control system. 3 and 4, the bucket conveyor 3 has buckets 31 on which the waste bottles 10 are placed arranged at regular intervals, each bucket 31 is connected by a chain 33, and a sprocket 36 is engaged with the chain 33. . Power is transmitted to the chain 33 by the sprocket 36, and the bucket 31 is transferred. The bucket 31 has a groove in which the waste bottle is placed in a direction perpendicular to the traveling direction, and a bottom plate 32 that opens and closes at the bottom of the groove.
[0023]
As shown in FIG. 5, the bucket 31 is provided with a bottom plate 32 at the bottom thereof, and the bottom plate 32 is opened based on a control signal from the control device 9. In the operation, first, the air cylinder 35 is actuated by the control signal, the fastener removing roller 39 is pushed upward, and the bottom plate fastener 38 is rotated in the direction of the arrow. The tip of the bottom plate 32 is detached from the bottom plate fastener 38, and the bottom plate 32 is opened by the force of the spring 40 provided on the bottom plate 32 and the wall surface of the bucket 31. Further, the opened bottom plate 32 is pushed up and closed by the bottom plate closing rail 37 as the bucket 31 moves.
[0024]
Further, a bottle sensor 4 for detecting the conveyance state of the bucket 31 is installed in the bucket conveyor 3 at a point A (FIG. 1) on the upstream side of the bucket conveyor 3, and a bucket sensor 4 is installed at a point F (FIG. 1) downstream thereof. A bottle color detecting means 5 by a CCD camera for photographing the inside is arranged. Further, a bucket sensor 7 is disposed at a point E (FIG. 1) behind it. The bottle sensor 4 detects the transport state of the waste bottle in the bucket 31, and the bucket sensor 7 outputs a bucket detection signal when each bucket 31 passes the detection point. The bottle color detection means 5 identifies the color of the waste bottle 10 of each bucket 31 and outputs a corresponding color detection signal. These detection signals are respectively input to the control device 9 and a control signal for sorting the waste bottles is output.
[0025]
The sorting of the waste bottles is performed by a control signal from the control device 9 and the air cylinder 35 at the selected position is operated to open the bottom plate 32 of the bucket 31. The waste bottle 10 is sorted into each color collecting chute 6a to 6d of the collecting chute 6 for each color, and the cullet is sorted into the “other” classification collecting chute 6e. The bucket is transported in three states: waste bottle transport (1), empty transport (2), and cullet transport (3). The bottle sensor 4 determines whether the transport state of the bucket 32 is the waste bottle transport state or not. Have been inspected. As the bottle sensor 4, for example, a reflection type optical sensor is used, and the presence or absence of the waste bottle 10 in the bucket 31 can be detected by a transmission type optical sensor, a photoelectric switch, or an ultrasonic sensor. Furthermore, the conveyance state in the bucket 31 may be detected by a combination of a plurality of sensors.
[0026]
The bucket sensor 7 is a position sensor for specifying the position of the bucket 31, generates a bucket passing signal, and can count the bucket position by counting the bucket passing signal. As the bucket sensor 7, an optical sensor is used. However, if the bucket is made of metal, it can be a proximity switch. In addition, when using an optical sensor, a reflective tape is attached to the side surface of the bucket 31, and when the optical sensor passes through the front surface of the optical sensor, the reflected light intensity is increased to detect the passage of the bucket. Good. As another method, it is possible to detect the passing timing of the bucket using an encoder.
[0027]
Furthermore, the control device 9 includes a signal processing device including an image processing device and a CPU (central control device). The output from the bottle sensor 4 is input to the control device 9, and the state of conveyance of the bucket is detected by the conveyance state determination means 9a, and the bottle conveyance state and the empty conveyance state (caret conveyance state) of the bucket are detected. A result obtained by photographing by the bottle color detecting means 5 and performing image processing is input to the color identification signal generating means 9b and output as a color detection signal. The bottle color detection means 5 operates in synchronization with the timing signal from the photographing timing signal generation means 9c. The counting means 9d counts the bucket passing signal from the bucket sensor 7. The collection position determination means 9e compares the color detection signal of the color identification signal generation means 9b with the count value of the counting means 9d to determine which color the air cylinder 35 is to be operated. The color and transport state of the waste bottle corresponding to the bucket number are stored in the storage device 9g. The color and transport state of the waste bottle stored in the storage device 9g are read out, and sorting is performed based on the information. When a bucket arrives at a predetermined position, it is collected shoot When the sorting item and the color of the waste bottle corresponding to the bucket number and the transport state match, a control signal for opening the bottom plate 32 of the bucket is output from the sorting control signal generating means 9f. For example, the control device 9 operates based on one control flow shown in the flowchart of FIG.
[0028]
Next, waste bottle sorting by color and sorting of waste bottles according to the transport state according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS.
[0029]
6 and 7 are timing charts showing the operation of the waste bottle color sorting apparatus.
First, the transport state in the bucket includes a waste bottle transport state (1), an empty transport state (2), and a cullet transport state (3). shoot And “Other” category collection shoot It is a timing chart for classifying into.
[0030]
FIG. 6A shows the output of the bottle sensor 4 installed at the A position. When the bottle is in the waste bottle transport state, an “H” level signal is output, and the empty transport state (2) and the cullet transport state (3). In ▼, an “L” level signal is output. The output of the bottle sensor 4 is input to the control device 9.
[0031]
FIG. 6B shows an output waveform of the bucket sensor 7. Every time the bucket 31 of the bucket conveyor 3 passes a predetermined position, an “H” level pulse is output and input to the control device 9. .
[0032]
FIG. 6C shows an output waveform of a timing signal synchronized with the output of the bucket sensor 7 by the product of the outputs of the bottle sensor 4 and the bucket sensor 7, and the timing signal is generated by the control device 9. The bottle color detection means 5 is operated with the signal as a trigger.
[0033]
FIG. 6D shows the state of the color detection signal of the color identification signal generating means 9b. When it is determined by the output of the bottle sensor 4 that the waste bottle is transported (1), the bottle color detection means 5 takes a picture of the waste bottle in synchronization with the timing signal, and the color of the waste bottle is identified. Made. In the empty conveyance state (2) and the cullet conveyance state (3), the waste bottle is not photographed. The output of the bottle color detection means 5 is input to the color identification signal generation means 9b, and the color of the waste bottle in the bucket is detected.
[0034]
Fig. 6 (e) shows a specific collection according to the color of the waste bottle when it is judged that the waste bottle is transported (1). shoot At position 6, the bottom plate 32 of the bucket 31 is opened, and the waste bottles are collected according to color. shoot Sorted into six. If it is in the empty transport state (2), the bucket 31 is collected in the “other” category. shoot 6e, the bottom plate 32 is opened. The cullet transport state (3) is included in the empty transport state and is collected in the “other” category. shoot 6e, the bottom plate of the bucket is opened, and the cullet is sorted.
[0035]
In the timing chart of FIG. 7, FIG. 7A shows the output of the bucket sensor 7, and FIG. 7B shows the timing signal synchronized with the output of the bucket sensor 7. The bottle color detecting means 5 performs photographing and identification of all the buckets in synchronization with this timing signal. FIG. 6C shows the state of the color detection signal of the color identification signal generation means 9b based on the output of the bottle color detection means 5, which is colorless with respect to the empty conveyance state (2) and the cullet conveyance state (3). Judging that there is. FIG. 4D shows the output of the bottle sensor 4, and the bottle conveyance state and the empty conveyance state (caret conveyance state) are detected. When the output of the bottle sensor is “H” level, a predetermined color is collected according to the output of FIG. shoot If it is classified into 6 and is at the “L” level, the output of FIG.
[0036]
Next, one control flow for sorting waste bottles will be described based on the flowchart of FIG. The bucket conveyor 3 is driven, and waste bottles are placed and conveyed one by one in the bucket (step S1). Each time the bucket 31 passes, the bucket sensor 7 generates a detection signal and counts the detection signal (step S2). In the bottle sensor 4, the conveyance state of the bucket 31 is detected (step S3). If it is determined based on the output of the bottle sensor 4 that the bucket 31 is transporting the waste bottle, the waste bottle in the bucket 31 is photographed and the color of the bottle is detected (step S4). The conveyance state and color for each bucket number are stored in the storage device 9g (step S5). The conveyance state and color for each bucket number are read from the storage device 9g (step S6). Proceed to step S7 to collect waste bottles by color shoot For each color in 6a to 6d, the items in the bucket that are not carrying waste bottles are classified and collected in “others”. shoot The operation of sorting into 6e is started.
[0037]
First, the first bucket is transparent collection shoot When it reaches 6a, the state of conveyance of the bucket is confirmed. If a transparent bottle is placed in the bucket, the bottom plate of the bucket is opened. shoot It moves to 6b, it is judged whether the bottle in a bucket is A color, and if it is A color, the baseplate of a bucket will be open | released and an A color waste bottle will be collect | recovered. Next, transparent collection shoot The color of the waste bottle in the bucket on 6a is determined.
[0038]
While repeating such operations, the buckets are transferred forward one by one, and the process proceeds to step S8. In step S8, when the bucket is in a state where the waste bottle is transported and the color is transparent and does not correspond to colors A to C, the process proceeds to step S9, the bottom plate of the bucket is opened, and the process proceeds to step S10. In addition, empty buckets are classified as “Others”. shoot When 6e is reached, the empty conveyance state is confirmed and the process proceeds to step S9, the bottom plate of the bucket is opened, and the process proceeds to step S10. In step S10, C color recovery shoot It is determined whether or not the color of the bottle in the bucket at 6d is C, and if it is C, the process proceeds to step S11, the bottom plate is opened, and the process proceeds to step S12. If it is not C color, it is transparent, does not correspond to A color to C color, or is in an empty transport state. shoot The bottom plate is opened at 6e. In step S12, it is determined whether or not the bottle in the bucket is B color, and B color recovery is performed. shoot It is recovered in 6c. The same operations as in steps S13 to S15 are repeated, and in step S16, the transparent bottle is collected. shoot It is determined whether or not the inside of the bucket in 6a is a transparent bottle. If they match, the process proceeds to step S17, the bottom plate is opened, the process proceeds to step S18, and if the sorting is continued, the process proceeds to step S19. It advances and repeats operation | movement of step S8-S19. In this way, the waste bottles can be sorted according to the bucket transport status and color. Done .
[0039]
In this embodiment, the number of times of the signal of the bucket sensor 7 is counted by the counting means 9d, the counted value is discriminated by the collection position discriminating means 9e, and the position of the bucket carrying the waste bottle subjected to color identification is determined. The air cylinder 35 provided on the side surface of the recovery chute 6 is operated when the predetermined recovery chute 6 is reached. When the air cylinder 35 is activated, the fastener removing roller 39 is pushed upward in the direction of the upward arrow as shown in FIG. 5, and the bottom plate fastener 38 is released in the direction of the horizontal arrow in FIG. As a result, the bottom plate 32 is opened, and the waste bottle 10 is discharged to the predetermined collection chute 6. The opened bottom plate 32 is conveyed downstream and set to the bucket 31 again by the bottom plate closing rail 37 via the floor plate fastener 38. In addition, for the buckets in the waste bottle transport state, the empty transport state, and the cullet transport state that do not correspond to the transparent, A color to C color, the bucket bottom plate 32 is opened by being transferred to the collection chute 6e of “others” classification. The Even if cullet is present in the bucket, the cullet will be accumulated in the collection chute 6e of “others” classification, and it has been seen in the conventional waste bottle color sorting device in which the color purity of the recovered colorless bottle is lowered. The fault was solved.
[0040]
In addition, regardless of the output state of the bottle sensor 4, all buckets are photographed, the color of the waste bottle is identified, and collected. shoot (Sorting means) Based on the determination result of the output state of the bottle sensor, if it is transparent, waste bottle transport state not corresponding to A to C color, empty transport state, cullet transport state, "other" classification collection You may sort by opening the bottom plate with a chute.
[0041]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in the automatic sorting of waste bottles by color, Caret transport state or Colored cullet is put into the collection chute of the transparent bottle by controlling the bucket in the empty state so that the bucket bottom plate is opened with the collection chute of “Other” classification instead of the collection chute of the transparent bottle. In this case, the color purity of the waste bottle after sorting the waste bottles by color, particularly the color purity of the transparent waste bottle can be greatly improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing an outline of an embodiment of the present invention and a schematic view showing a control system thereof.
2A is a plan view of alignment means of the present embodiment, and FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG.
FIG. 3 is a plan view of a bucket conveyor according to this embodiment.
FIG. 4 is a side view of the bucket conveyor according to the present embodiment.
FIG. 5 is a cross-sectional view of the bucket portion of the bucket conveyor according to the present embodiment.
FIG. 6 is a timing chart showing output states and sorting operations of various sensors according to the present embodiment.
FIG. 7 is another timing chart showing various sensor output states and sorting operations according to the embodiment.
FIG. 8 is a flowchart showing a control flow of the waste bottle color sorting method of the present embodiment.
FIG. 9 is a plan view showing a conventional waste bottle color sorting apparatus.
[Explanation of symbols]
1 bottle supply conveyor
2 alignment conveyor
3 Bucket conveyor
4 Bottle sensor
5 Bottle color detection means
6 Collection chute
6a Clear bottle collection chute
6b A color recovery chute
6c B color recovery chute
6d C color recovery chute
6e "Other" classification recovery chute
7 Bucket sensor
10 Waste bottle
21 Conveyor
22 Travel Guide
31 buckets
32 Bottom plate
33 chain
34 Control device
35 Air cylinder
36 Sprocket
37 Bottom plate closing rail
38 Bottom plate fastener
39 Loafing fasteners
40 Spring

Claims

廃棄瓶を色別に選別する廃棄瓶色別選別方法に於いて、
バケット・コンベアの各バケットに廃棄瓶を載置して搬送させて、バケットの瓶搬送状態と、カレット搬送状態又は空搬送状態とを瓶センサによって検出し、且つバケット内の廃棄瓶を撮影して色判別を行って、廃棄瓶の色毎に分類されてバケット・コンベアの下側に配置された回収シュートのうち、判別した色に対応する回収シュート位置でバケット・コンベアの開閉可能な底板を開放して、バケット内の廃棄瓶を判別した色毎に所定の回収シュートに投入して仕分けるとともに、バケットがカレット搬送状態又は空搬送状態であると瓶センサにより判断されたバケットの底板を、「その他」分類の回収シュートの位置で開放して、バケット内の搬送物を「その他」分類の回収シュートに投入するようにしたことを特徴とする廃棄瓶色別選別方法。In the waste bottle color sorting method for sorting waste bottles by color,
Place and transport waste bottles in each bucket of the bucket conveyor, detect the bottle transport state of the bucket and the cullet transport state or empty transport state by the bottle sensor , and photograph the waste bottles in the bucket Color discrimination is performed, and the bottom plate that can be opened and closed for the bucket conveyor is opened at the collection chute position corresponding to the identified color among the collection chutes arranged for each waste bottle color and placed under the bucket conveyor. and, together with the sort was poured into each color to a Jo Tokoro collection chute waste bottle was determined in the bucket, bucket bottom plate of the bucket which has been determined by some the bottle sensor cullet transport state or empty transport state, " It opens at the position of the recovery chute other "classification, waste bin color election conveyance of the bucket, characterized in that so as to put the recovery chute" other "classification Method.

廃棄瓶を色別に選別する廃棄瓶色別選別方法に於いて、
バケット・コンベアの各バケットに廃棄瓶を載置して搬送させて、バケットの全数に対してバケット内を撮影し、瓶センサによってバケットの瓶搬送状態と、カレット搬送状態又は空搬送状態とを検出して、バケットが瓶搬送状態であると判断されたバケットに対してのみ瓶色を判別し、判別した色毎に廃棄瓶を、廃棄瓶の色毎に分類されてバケット・コンベアの下側に配置された回収シュートのうち、判別した色に対応する所定の回収シュートに投入して仕分けるとともに、前記瓶センサによってバケットがカレット搬送状態又は空搬送状態であると判断されたバケットの底板を、「その他」分類の回収シュートの位置で開放して、バケット内の搬送物を「その他」分類の回収シュートに投入するようにしたことを特徴とする廃棄瓶色別選別方法。In the waste bottle color sorting method for sorting waste bottles by color,
The waste bottles are placed on each bucket of the bucket conveyor and transported, and the inside of the bucket is photographed with respect to the total number of buckets. The bottle sensor detects the bottle transport state and the cullet transport state or the empty transport state. Then, the bottle color is determined only for the bucket for which it is determined that the bucket is in the bottle transport state, and the waste bottles are classified by the color of the discarded bottles on the lower side of the bucket conveyor. Among the arranged collection chutes , the bottom plate of the bucket , which is put into a predetermined collection chute corresponding to the determined color and sorted and the bucket sensor is determined to be in the cullet conveyance state or the empty conveyance state by the bottle sensor, It opens at the position of the recovery chute other "classification, waste bin color election conveyance of the bucket, characterized in that so as to put the recovery chute" other "classification Method.

廃棄瓶を色別に選別する廃棄瓶色別選別装置に於いて、
開閉可能な底板を有するバケットに廃棄瓶を載置して搬送するバケット・コンベアと、バケット内の廃棄瓶を撮影して色判別を行う瓶色検出手段と、バケット・コンベアの下側に配置され、廃棄瓶を選別する色別及び「その他」分類に仕分ける回収シュートと、前記バケット・コンベアのバケットの通過を検出するバケットセンサと、前記バケット・コンベアの各バケットの瓶搬送状態と、カレット搬送状態又は空搬送状態とを検出する搬送状態検出手段とを具備し、前記搬送状態検出手段によるカレット搬送状態又は空搬送状態検出信号によって、カレット搬送状態及び空搬送状態のバケットの底板を前記「その他」分類の回収シュートの位置で開放する仕分け手段とを具備することを特徴とする廃棄瓶色別選別装置。In a waste bottle color sorting device that sorts waste bottles by color,
A bucket conveyor that places and transports waste bottles in a bucket with a bottom plate that can be opened and closed, a bottle color detection means that photographs the waste bottles in the bucket and performs color discrimination, and is arranged below the bucket conveyor A collection chute for sorting waste bottles according to color and “others” classification, a bucket sensor for detecting the passage of the bucket of the bucket conveyor, a bottle conveyance state of each bucket of the bucket conveyor, and a cullet conveyance state Or a conveyance state detection means for detecting an empty conveyance state, and the bottom plate of the bucket in the cullet conveyance state and the empty conveyance state according to the cullet conveyance state or empty conveyance state detection signal by the conveyance state detection means. A sorting apparatus according to waste bottle color, comprising sorting means that opens at the position of the collection chute for classification.

廃棄瓶を色別に選別する廃棄瓶色別選別装置に於いて、
イ）廃棄瓶を瓶の長手方向に整列させる瓶整列手段と、
ロ）前記瓶整列手段から移載される廃棄瓶を、１本づつ、開閉可能な底板を有するバケットに載置して、瓶の長手方向に対して直角方向に移送するバケット・コンベアと、
ハ）前記バケット・コンベア上の廃棄瓶の色を検出する瓶色検出手段と、
ニ）前記瓶色検出手段の下流側に位置し、前記バケット・コンベアの下側に配置され、廃棄瓶の色別と「その他」分類とに分けられた回収シュートと、
ホ）バケットの瓶搬送状態と、カレット搬送状態又は空搬送状態とを検出する瓶センサと、
へ）前記バケット・コンベアの各バケットが所定地点を通過するタイミングを測定するための信号を発生するバケット・センサと、
ト）前記瓶センサ、前記瓶色検出手段、及び前記バケット・センサの各出力によって、前記バケット・コンベアで搬送されてきた廃棄瓶を色別に仕分けるとともに、色別シュートの色に該当しない廃棄瓶搬送バケットの前記底板と、前記瓶センサによって検出されたカレット搬送状態又は空搬送状態のバケットの前記底板を「その他」分類シュートにて開放する制御信号を発生する制御装置と、
を具備することを特徴とする廃棄瓶色別選別装置。In a waste bottle color sorting device that sorts waste bottles by color,
A) bottle alignment means for aligning the waste bottle in the longitudinal direction of the bottle;
(B) a bucket conveyor for transferring waste bottles transferred from the bottle aligning means one by one in a bucket having a bottom plate that can be opened and closed, and transporting the bottles in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the bottles;
C) bottle color detection means for detecting the color of the waste bottle on the bucket conveyor;
D) located on the downstream side of the bottle color detection means, disposed below the bucket conveyor, and a collection chute separated by color of waste bottles and “other” classification;
E) a bottle sensor for detecting the bottle conveyance state of the bucket and the cullet conveyance state or the empty conveyance state ;
F) a bucket sensor for generating a signal for measuring the timing at which each bucket of the bucket conveyor passes a predetermined point;
G) Sorting the waste bottles transported by the bucket conveyor according to color according to the output of the bottle sensor, the bottle color detection means, and the bucket sensor, and transporting the waste bottles that do not correspond to the color of the chute by color and the bottom plate of the bucket, and a control unit for generating a control signal for opening the bottom plate of the bucket of cullet conveyance state or idle conveyance state detected by the "other" classification chute by the bottle sensor,
A waste bottle color sorting device comprising:

前記瓶色検出手段が、前記バケット・コンベアの上流に設置された前記瓶センサの検出信号と、前記バケット・センサの検出信号との積によるタイミング信号をトリガとし、瓶搬送状態のバケット通過時のみに同期させて、バケット内を撮影して廃棄瓶の色を検出することを特徴とする請求項３又は４に記載の廃棄瓶色別選別装置。The bottle color detection means triggers a timing signal based on the product of the detection signal of the bottle sensor installed upstream of the bucket conveyor and the detection signal of the bucket sensor, and only when the bottle passes through the bottle transport state. 5. The waste bottle color sorting apparatus according to claim 3, wherein the color of the waste bottle is detected by photographing the inside of the bucket in synchronization with each other.

前記制御装置が、前記瓶センサの検出信号によってバケットの瓶搬送状態を認識する搬送状態判別手段と、
前記バケット・センサの検出信号によってバケット通過によるバケット検出信号を発生するバケット検出信号発生手段と、
前記バケット検出信号発生手段と前記搬送状態判別手段との出力による積によるタイミング信号を発生する撮影タイミング信号発生手段と、
前記瓶色検出手段からの出力によって、廃棄瓶の色を識別する色識別信号発生手段と、
前記バケット検出信号発生手段から発生する信号を計数して、回収シュートの所定の位置で、所定の色の瓶が載置されたバケット底板や、カレット搬送状態又は空搬送状態のバケット底板を開放する制御信号を発生する仕分制御信号発生手段と、
を具備することを特徴とする請求項４に記載の廃棄瓶色別選別装置。The control device recognizes the bottle conveyance state of the bucket by the detection signal of the bottle sensor,
Bucket detection signal generating means for generating a bucket detection signal by passing the bucket by a detection signal of the bucket sensor;
A shooting timing signal generating means for generating a timing signal by a product of outputs from the bucket detection signal generating means and the transport state determining means;
A color identification signal generating means for identifying the color of the waste bottle by an output from the bottle color detecting means;
The signal generated from the bucket detection signal generating means is counted, and the bucket bottom plate on which a bottle of a predetermined color is placed or the bucket bottom plate in a cullet conveyance state or an empty conveyance state is opened at a predetermined position of the recovery chute. A sorting control signal generating means for generating a control signal;
The waste bottle color sorting apparatus according to claim 4, comprising: