JPH11222313A

JPH11222313A - びん整列装置

Info

Publication number: JPH11222313A
Application number: JP10128494A
Authority: JP
Inventors: Toshio Tachibana; 登志夫橘; Noboru Takahashi; 登高橋; Junichi Yamamoto; 淳一山本
Original assignee: Hitachi Zosen Corp
Current assignee: Hitachi Zosen Corp
Priority date: 1997-12-05
Filing date: 1998-05-12
Publication date: 1999-08-17

Abstract

(57)【要約】【課題】びんに制動力を作用させる回転体をモータの
ようなアクチュエータを用いることなく回転させられる
ようにし、回転体を回転させるための機構にトラブルが
生じ難く、装置全体の構造をコンパクトにする。【解決手段】びん整列装置は、ベルト上側移動経路を
搬送経路15としかつ搬送経路15がその一方の縁部を他方
の縁部より低くするように傾斜させられたベルトコンベ
ヤ11と、搬送経路15の下縁部にそって設けられているび
ん摺動案内部材16と、搬送経路15の上方に搬送経路15と
平行な面内で揺動するように搬送経路15の上縁部から吊
下げられている揺動アーム22と、揺動アーム22の先端部
に揺動アーム22の揺動中心と平行な軸を中心として自由
回転するように取付けられかつ外周面をびん制動面33と
する回転体27と、上側経路を移動するベルト14と回転体
27の間に介在させられかつベルト14の移動によって回転
させられるとともに、回転体27に回転伝達する摩擦車35
とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、包装容器リサイ
クルの分野において、例えば、ガラスびんをサイズ別に
選別するに際し、一列に整列する整列装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】今まで、ごみとして捨てられていたもの
のうち燃焼処理できるもの以外は埋立地に捨てられてき
た。しかし、全国のごみ埋立地の使用可能年数が数年し
か残っていないことから、資源化できるものは積極的に
選別回収してリサイクルに回し、ごみの量を減らす必要
に迫られている。（本年４月より施行された「容器包装
リサイクル法」により、ガラスびん３種とＰＥＴボトル
が事業者の再商品化義務の対象になった。）現在、リサ
イクル資源として回収されているものは、鉄、アル
ミ、ガラス、プラスチック（ペットボトル含む）、
紙などである。この中でガラスびんについては、通産
省指導により５５％以上のリサイクル材の混入が目標と
されている。このため、各地のリサイクル施設ではガラ
スびんの回収が行われている。このガラスびんはリサイ
クルするために色分けして回収する必要があり、手選別
回収が主流であったが１〜２年前から色自動選別装置が
導入され始めた。

【０００３】ガラスびんの色自動選別は画像処理するこ
とにより行われるが、色自動選別を精度良く行うために
は、まず、ガラスびんをサイズ別に選別し、その後、ガ
ラスびんを色別に選別しするようにしている。

【０００４】上記のびんのサイズ別選別および／または
色別選別に際しては、選別時のびんを一列に整列する必
要がある。

【０００５】従来、びん整列装置としては、図１２に示
すように、ベルト上側移動経路を搬送経路151 としかつ
搬送経路151 がその一方の縁部を他方の縁部より低くす
るように傾斜させられたベルトコンベヤ152 と、搬送経
路151 の下縁部にそって設けられているびん摺動案内部
材153 と、搬送経路151 の上方に搬送経路151 と平行な
面内で揺動するように搬送経路151 の上縁部から吊下げ
られている揺動アーム154 と、揺動アーム154 の基部近
くおよび先端部にそれぞれ設けられている駆動軸155 お
よび従動軸156 と、駆動軸155 および従動軸156 にそれ
ぞれ取付けられている駆動スプロケット157 および従動
スプロケット158 と、駆動スプロケット157 および従動
スプロケット158 に巻き掛けられているベルト159 と、
駆動軸155 に出力軸が連結されているモータ160 とを備
えており、びんと移動させられるベルト159 の摩擦抵抗
を利用し、ベルト幅方向に重なった上下のびんＷ1 ，Ｗ
2のうち、上側のびんＷ2 をベルト58に接触させて上側
のびんＷ2 を下側のびんＷ1 よりベルト搬送方向上流側
にずらすことにより、上下に重なり合ったびんＷ1，Ｗ2
を一列に整列するものが知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記の装置では、かな
りの速度で送られてきたびんＷ2 を停止させないまでも
かなりの減速またはさらなる増速が必要で、モータ160
にかかる衝撃が大きく、そのためのモータ破損（ギヤ
部）のようなトラブルが起きていた。この衝撃に耐えら
れるようにモータ159 の出力を大きくすれば解決できる
ことではあるが、装置が大きくなり過ぎたり、装置とし
てのバランスが損なわれることが危惧された。また、ベ
ルト159 がびんＷ2 に無理な荷重を掛けないように揺動
アーム154 のバランスをとるとともに、ベルト159 とコ
ンベヤフレームとの間に一定の隙間を保持するための機
構（図示しない）が必要であり、この機構はかなり複雑
となる。

【０００７】この発明の目的は、トラブルを発生させる
ことのない簡単な機構でもってびんを確実に一列に整列
させることのできるびん整列装置を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明によるびん整列
装置は、ベルト上側移動経路を搬送経路としかつ搬送経
路がその一方の縁部を他方の縁部より低くするように傾
斜させられたベルトコンベヤと、搬送経路の下縁部にそ
って設けられているびん摺動案内部材と、搬送経路の上
方に搬送経路と平行な面内で揺動するように搬送経路の
上縁部から吊下げられている揺動アームと、揺動アーム
の先端部に揺動アームの揺動中心と平行な軸を中心とし
て自由回転するように取付けられかつ外周面をびん制動
面とする回転体と、上側経路を移動するベルトと回転体
の間に介在させられかつベルトの移動によって回転させ
られるとともに、回転体に回転伝達する摩擦車とを備え
ているものである。

【０００９】この発明によるびん整列装置では、移動す
るベルトによって摩擦車が回転させられ、摩擦車によっ
て回転体が回転させられ、回転する回転体の制動面にび
んが当接して、びんに制動が掛けられることにより、び
んが整列される。したがって、回転体を回転させるため
にモータのようなアクチュエータが不要であり、回転体
を回転させるための機構にトラブルが生じ難く、装置全
体の構造がコンパクトになる。

【００１０】揺動アームの揺動中心と同軸状に支持軸が
揺動アームの揺動は自由とするように設けられるととも
に、回転体の回転中心と同軸状に回転軸が設けられ、支
持軸に固定スプロケットが固定されるとともに、回転軸
に回転スプロケットが固定され、固定スプロケットおよ
び回転スプロケットにベルトが巻き掛けられ、回転軸
に、搬送経路下縁部に向かってのびかつ先端に摩擦車を
取付けた車軸が固定されていると、びんと回転体の接触
により、揺動アームを揺動させて回転体の位置が変わっ
ても、摩擦輪の向きが一定であるから、摩擦輪の向き
を、常にベルト移動方向に一致させることができ、摩擦
輪を無理な力を作用させることなく、回転させることが
でき、もって、回転体をスムースに回転させることがで
きる。

【００１１】また、整列補助用エンドレス摩擦ベルト
が、その一方の直線移動経路をびん摺動案内部材の案内
面より搬送経路上縁側に突出させるように配置され、同
直線移動経路を摩擦ベルトがびん搬送方向と同方向にそ
の搬送速度より大きい速度で移動させられるように摩擦
ベルトが駆動されるようになされていることが好まし
い。

【００１２】例えば、びんが搬送方向と直交してびんの
底部が摩擦ベルトに接触すると、摩擦ベルトによってび
んの底部が搬送方向下流側に引っ張られることとなっ
て、びんの向きが搬送方向と平行に変えられるし、びん
が搬送方向の巾方向に重なっていると、摩擦ベルトと接
触する下側のびんの移動速度が速くなり、上側のびんと
にズレが生じ一列化される。

【００１３】さらに、摩擦ベルトの数が、複数であり、
複数の摩擦ベルトが一直線上に並べられ、隣り合う２つ
の摩擦ベルトのうち、びん搬送方向下流側の摩擦ベルト
の移動速度が大であると、びんの整列化が効率良く行え
る。

【００１４】さらに、摩擦ベルトが、両面歯付ベルトよ
りなると、歯が摩擦力を強力に発揮する。

【００１５】

【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を図１〜図
１１を参照してつぎに説明する。

【００１６】以下の説明において、前後とは、ベルト上
を移動するびんが進む方向を前（図１に矢印で示す）、
これと反対側を後といい、左右とは、前方より見て、そ
の左右の側を前というものとする。

【００１７】図１〜図３を参照すると、びん整列装置
は、ベルトコンベヤ11を有している。コンベヤ11は、所
定間隔をおいて互いに平行に前後方向にのびた左右サイ
ドフレーム12，13と、両サイドフレーム12，13間に張り
渡されているエンドレスベルト14とを備えている。ベル
ト上側移動経路が搬送経路15を形成している。搬送経路
15は、左縁部が右縁部より低くなるように傾斜させられ
ている。

【００１８】搬送経路15の左縁部には搬送経路15と直交
するように前後方向にのびた帯板状びん摺動案内部材16
が設けられている。右サイドフレーム13の右側面には上
方突出状ポスト17が設けられている。ポスト17の上端面
には上方突出状支持軸18が固定されている。支持軸18に
は第１軸受21を介して揺動アーム22の基部が取付けられ
ている。揺動アーム22は搬送経路15の上方に張出してい
る。揺動アーム22の先端部には第２軸受23を介して回転
軸24が取付けられている。回転軸24は、支持軸18と平行
にのびかつ第２軸受23より下方に突出させられている。
回転軸24の下方突出部には第３軸受25および第４軸受26
を介して回転体27が取付けられている。回転体27は、搬
送経路15と平行にひろがる頂壁28と、頂壁28縁部より垂
下させられている胴壁29とよりなる。胴壁29外面にはゴ
ム製クッション材31がはめ被せられている。クッション
材31の外面には多数の突条32が同外面周方向に並んで形
成されている。クッション材31外面が、びんに対する制
動面32を形成している。回転軸24の下端部は第４軸受26
よりもさらにその下方に突出させられており、その突出
端部には、回転軸24と直交させられた車軸34の一端部が
固定されている。車軸34の他端部にはゴム製摩擦車35が
取付けられている。摩擦車35の下端は上側経路を移動す
るベルト14上面と接触させられ、その上端は回転体頂壁
28下面と接触させられている。

【００１９】支持軸18の上端部は第１軸受21より上方に
突出させられており、その突出端部に固定スプロケット
41が固定されている。回転軸24の上端部は第２軸受23よ
り上方に突出させられており、その上方突出端部に回転
スプロケット42が固定されている。固定および回転スプ
ロケット41，42にはベルト43が巻き掛けられている。ベ
ルト43の長さの途中には引張りコイルばね44が介在させ
られている。

【００２０】図２は、ベルト43が一定速度で前向きに移
動している状態を示している。揺動アーム22は、ベルト
移動方向に直交する状態から反時計方向にほぼ４５度回
転した状態に保持されている。これは、ベルト43の移動
にともない摩擦車35を介して回転体27に作用する牽引力
と、回転体27等の重力とが釣り合っていることによるも
のである。ベルト43の移動を停止させると、回転体27等
の重力により、揺動アーム22は、ベルト移動方向に直交
するように揺動させられる。

【００２１】ベルト43を移動させている状態で、びん摺
動案内部材16と回転体27の間には、１つのびんは通す
が、２つのびんは通さない間隔が設けられている。摩擦
車35は、ベルト移動方向に向けられている。

【００２２】ベルト14の前向き移動により摩擦車35は、
左方から見て、反時計方向に回転させられる。その結
果、回転体27は時計方向に回転させられる。

【００２３】図２に鎖線で示すように、左右２つのびん
Ｗ1 ，Ｗ2 がベルト幅方向に重なった状態で回転体27の
所まで運ばれてくると、左右２つのびんＷ1 ，Ｗ2 のう
ち、右側のびんＷ2 は回転体27の制動面33に当接し、そ
の前向きの移動速度が減じられ、左側のびんＷ1 はその
まま上記間隙を通過する。その結果、右側のびんＷ2は
左側のびんＷ1 の上からびん摺動案内部材16に当接する
まで滑り落ちる。これにより、２列で送られてきたびん
Ｗ1 ，Ｗ2 が１列に整列される。

【００２４】びんＷ2 が回転体27に当接することによ
り、回転体27が前向きに押動されると、揺動アーム22が
反時計方向に揺動し、これにともない摩擦車35の向きが
変えられようとするが、揺動アーム22の揺動にともなう
ベルト43の揺動によって回転スプロケット42が同揺動に
相当する角度だけ時計方向に回転させられるため、摩擦
車35の向きはベルト移動方向と一致させられたままに保
持される。

【００２５】上記において、ベルト43の移動にともなう
牽引力が回転体27等の重力より大きくなると、揺動アー
ム22が上記の４５度よりさらに大きい角度となるように
揺動させられることなり、極端な場合、ベルト43上から
右側に飛び出してしまう恐れがある。これを防止するに
は、図４に示すように、平面から見て、揺動アーム22を
時計方向に揺動させるように、揺動アーム22をばね45に
よって付勢するようにすればよい。また、図５に示すよ
うに、ばね45に代えて、カウンタウェィト46によって付
勢するようにしてもよい。この場合、カウンタウェィト
46は、一端を揺動アーム22に取付けられかつ長さの中程
で滑車47に巻き掛けられた吊下げ索48の他端に取付けら
れている。図６に示すように、カウンタウェィト46を適
当な高さに設けられた受け49で受け止めるようにすれ
ば、揺動アーム22の位置決めが果たされる。

【００２６】つぎに、図７〜図１１を参照して、上記実
施例に整列補助用エンドレス摩擦ベルトを付加した変形
例を説明する。

【００２７】図７および図８には、びん摺動案内部材16
がその全長にわたって示されている。びん摺動案内部材
16は、回転体27の配置か所を通ってびん搬送方向上流側
および下流側の双方にのびている。

【００２８】びん摺動案内部材16の下縁には、後端寄り
に第１切欠51が、前後中程に第２切欠52が、前端に第３
切欠53がそれぞれ形成されている。

【００２９】びん摺動案内部材16の後方にはモータ54が
適宜手段によってびん摺動案内部材16の高さ方向と同じ
向きに装備されている。モータ54の出力軸には第１駆動
プーリ61が取付けられている。

【００３０】第１切欠51には第１従動プーリ71および第
２駆動プーリ62が配置されている。これらのプーリ71，
62は、後前に並んでそれぞれの右端部を第１切欠51内に
進入させている。同じように、第２切欠52には第２従動
プーリ72および第３駆動プーリ63が配置され、第３切欠
53には第３従動プーリ73だけが配置されている。

【００３１】第１駆動プーリ61および第１従動プーリ71
には第１摩擦ベルト81が、第２駆動プーリ62および第２
従動プーリ72には第２摩擦ベルト82が、第３駆動プーリ
63および第３従動プーリ73には第３摩擦ベルト83がそれ
ぞれ巻き掛けられている。第１摩擦ベルト81は、その右
側直線移動経路がびん摺動案内部材16下縁の第１切欠51
より後方の部分のすぐ右側を移動するようになってい
る。第２摩擦ベルト82は、その右側直線移動経路がびん
摺動案内部材16下縁の第１切欠51と第２切欠52で挟まれ
た部分のすぐ右側を移動するようになっている。第３摩
擦ベルト83は、その右側直線移動経路がびん摺動案内部
材16下縁の第２切欠52と第３切欠53で挟まれた部分のす
ぐ右側を移動するようになっている。第１〜第３摩擦ベ
ルト81〜83は、両面歯付きタイミングベルトである。

【００３２】第１従動プーリ71が第１回転軸91に、第２
駆動プーリ62が第２回転軸92に、第２従動プーリ72が第
３回転軸93に、第３駆動プーリ63が第４回転軸94に、第
３従動プーリ73が第５回転軸95にそれぞれ取付けられて
いる。これらの第１〜第５回転軸91〜95は、いずれも上
下一対の軸受101 によって支持されているが、これらを
代表するものとして、第４回転軸94が図９に示されてい
る。

【００３３】第１回転軸91には第１伝達プーリ111 が、
第２回転軸91には第１被伝達プーリ121 が、第３回転軸
93には第２伝達プーリ112 が、第４回転軸94には第２被
伝達プーリ122 がそれぞれ取付けられている。第１伝達
プーリ111 およびには第１被伝達プーリ121 には第１伝
達ベルト131 が、第２伝達プーリ112 およびには第２被
伝達プーリ122 には第２伝達ベルト132 がそれぞれ巻き
掛けられている。第１131 および第２伝達ベルト132
は、片面歯付タイミングベルトである。

【００３４】第１伝達プーリ111 の径より第１被伝達プ
ーリ121 の径が小さくなっており、第２伝達プーリ112
の径より第２被伝達プーリ122 の径が小さくなってい
る。したがって、第１伝達プーリ111 の回転速度が増速
されて第１被伝達プーリ121 に伝達され、第２伝達プー
リ112 の回転速度が増速されて第２被伝達プーリ122 に
伝達されるようになっている。

【００３５】モータ54の出力軸を回転させると、第１摩
擦ベルト81が駆動され、その駆動力が漸次第１および第
３摩擦ベルト82，83に伝達されて、第１〜第３摩擦ベル
ト81〜83が一斉に駆動される。第１〜第３摩擦ベルト81
〜83のそれぞれの右側直線移動経路を移動するベルトの
移動方向は、びん搬送方向と同一方向である。さらに、
第１摩擦ベルト81の移動速度は、びん移動速度より大き
く設定されている。そして、第１摩擦ベルト81の移動速
度より第２摩擦ベルト82の移動速度の方が大であり、第
２摩擦ベルト82の移動速度より第３摩擦ベルト83の移動
速度の方が大となっている。

【００３６】図１０に示すように、図示しないシュート
からびん搬送経路上に搬送方向に対して交差するように
びんＷが滑落してきた場合、びんＷの底部または頭部が
摩擦ベルト81(82,83) に接した時点でびん搬送コンベヤ
11より速く運ばれだし、ある程度斜めにされると、びん
搬送コンベヤ11の搬送経路15の傾斜により簡単に搬送方
向に向きが変えられる。また、図１１に示すように、び
んが搬送経路15の幅方向に重なった場合、摩擦ベルト81
(82,83) に接した方のびんＷの移動速度が速くなり、２
つのびんＷに搬送方向にズレが生じ一列になる。

【００３７】上記の例では、摩擦ベルトは、回転体配置
か所の上流および下流の両側に配置されているが、下流
側には摩擦ベルト無くても良い。

【００３８】

【発明の効果】この発明によれば、回転体を回転させる
ためにモータのようなアクチュエータが不要であり、回
転体を回転させるための機構にトラブルが生じ難く、装
置全体の構造をコンパクトにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるびん整列装置の斜視図である。

【図２】同装置のベルトと直交する斜め方向から見た平
面図である。

【図３】同装置の垂直横断面図である。

【図４】同装置の変形例を示す図２相当の平面図であ
る。

【図５】同装置の他の変形例を示す図２相当の平面図で
ある。

【図６】図５のVIーVIにそう断面図である。

【図７】同装置の他の変形例を示す図２相当の平面図で
ある。

【図８】図７のVIIIーVIII線矢視図である。

【図９】図７のIXーIX線にそう横断面図である。

【図１０】びんの整列動作説明図である。

【図１１】びんの他の整列動作説明図である。

【図１２】従来例を示す図２相当の平面図である。

【符号の説明】

11 コンベヤ 14 ベルト 15 搬送経路 16 びん摺動案内部材 22 揺動アーム 27 回転体 33 制動面 35 摩擦車

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ベルト上側移動経路を搬送経路15としか
つ搬送経路15がその一方の縁部を他方の縁部より低くす
るように傾斜させられたベルトコンベヤ11と、搬送経路
15の下縁部にそって設けられているびん摺動案内部材16
と、搬送経路15の上方に搬送経路15と平行な面内で揺動
するように搬送経路15の上縁部から吊下げられている揺
動アーム22と、揺動アーム22の先端部に揺動アーム22の
揺動中心と平行な軸を中心として自由回転するように取
付けられかつ外周面をびん制動面33とする回転体27と、
上側経路を移動するベルト14と回転体27の間に介在させ
られかつベルト14の移動によって回転させられるととも
に、回転体27に回転伝達する摩擦車35とを備えているび
ん整列装置。
【請求項２】揺動アーム22の揺動中心と同軸状に支持
軸18が揺動アーム22の揺動は自由とするように設けられ
るとともに、回転体27の回転中心と同軸状に回転軸24が
設けられ、支持軸18に固定スプロケット41が固定される
とともに、回転軸24に回転スプロケット42が固定され、
固定スプロケット41および回転スプロケット42にベルト
43が巻き掛けられ、回転軸24に、搬送経路15下縁部に向
かってのびかつ先端に摩擦車35を取付けた車軸34が固定
されている請求項１記載のびん整列装置。
【請求項３】整列補助用エンドレス摩擦ベルト81〜83
が、その一方の直線移動経路をびん摺動案内部材16の案
内面より搬送経路15上縁側に突出させるように配置さ
れ、同直線移動経路を摩擦ベルト81〜83がびん搬送方向
と同方向にその搬送速度より大きい速度で移動させられ
るように摩擦ベルト81〜83が駆動されるようになされて
いる請求項１または２に記載のびん整列装置。
【請求項４】摩擦ベルト81〜83の数が、複数であり、
複数の摩擦ベルト81〜83が一直線上に並べられ、隣り合
う２つの摩擦ベルト81〜83のうち、びん搬送方向下流側
の摩擦ベルト81〜83の移動速度が大である請求項３記載
のびん整列装置。
【請求項５】摩擦ベルト81〜83が、両面歯付ベルトよ
りなる請求項３または４に記載のびん整列装置。