容器の選別装置及び選別方法
【課題】ガラス瓶を色別に選別することができ、かつペットボトル等の透明なプラスチック容器とも分別することができる容器の選別装置を提供する。
【解決手段】第一照明手段と第一センサとが対向して配置され、当該第一照明手段と第一センサとの間に配置される偏光面の向きが互いに直交する二枚の偏光フィルタを介して、前記第一照明手段からの光を前記第一センサが受光する第一検出部と、第二照明手段と第二センサとが対向して配置され、前記第二照明手段からの光を第二センサが受光する第二検出部と、前記第一検出部からの受光信号に基づいて、前記二枚の偏光フィルタ間に存在する容器の材質を判別し、かつ前記第二検出部からの受光信号に基づいて、前記第二照明手段と前記第二センサとの間に存在する容器の色を判別する判別部と、前記判別部からの各判別結果に基づいて容器を選別する選別部と、を備えることを特徴とする容器の選別装置。
【解決手段】第一照明手段と第一センサとが対向して配置され、当該第一照明手段と第一センサとの間に配置される偏光面の向きが互いに直交する二枚の偏光フィルタを介して、前記第一照明手段からの光を前記第一センサが受光する第一検出部と、第二照明手段と第二センサとが対向して配置され、前記第二照明手段からの光を第二センサが受光する第二検出部と、前記第一検出部からの受光信号に基づいて、前記二枚の偏光フィルタ間に存在する容器の材質を判別し、かつ前記第二検出部からの受光信号に基づいて、前記第二照明手段と前記第二センサとの間に存在する容器の色を判別する判別部と、前記判別部からの各判別結果に基づいて容器を選別する選別部と、を備えることを特徴とする容器の選別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス瓶、プラスチック容器、缶、紙容器等の各種廃棄物容器を回収し、当該回収した容器を選別する際に用いられる容器の選別装置及び選別方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、透明びんを色別に選別する装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
図８は、特許文献１に記載された透明びんの色選別装置を示す。
特許文献１に記載された透明びんの色選別装置１０１は、透明びんの色を識別する色識別部１１０と、該色識別部１１０で識別された透明びんを色別に選別する色選別部１２０を備えるものである。
【０００４】
前記色識別部１１０は、コンベア１０２の一側方に配設される光源１１１と、該光源１１１に対向し前記コンベア１０２の他側方に配設されるカラーカメラ１１２とを備える。
一方、前記色選別部１２０は、前記色識別部１１０の下流側であって、コンベア１０２の一側方に配設され、色別に透明びんを収容する複数の収容ケーシング１２２ａ〜１２２ｄと、該収容ケーシングに対向して前記コンベア１０２の他側方に配設される複数のダイバータ１２１ａ〜１２１ｄとを備える。また、当該色選別部１２０は、前記コンベア１０２の終端部に、透明びん以外の容器、例えば陶器や缶などを収容する収容箱１２２ｅを備える。
【０００５】
前記色識別部１１０は、コンベア１０２上を搬送される透明びんが前記光源１１１とカラーカメラ１１２との間を通過した際、当該カラーカメラ１１２が受光する光の色成分と光量に応じた信号をコンピュータ１３０に送り、該コンピュータ１３０において透明びんの色を識別する。
そして、前記色選別部１２０は、前記コンピュータ１３０から送られる透明びんの色の信号に基づいて前記ダイバータ１２１ａ〜１２１ｄを駆動し、前記コンベア１０２上を搬送されてくる透明びんを前記収容ケーシング１２２ａ〜１２２ｄに収容する。
【０００６】
また、上記色選別装置１０１は、前記色識別部１１０において陶器や缶が光源１１１とカラーカメラ１１２との間を通過した場合、前記コンピュータ１３０において光を遮断する物が通過したと判断し、前記色選別部１２０において当該陶器や缶を搬送コンベア１０２の終端部に配設される収容箱１２２ｅに収容する。
【０００７】
ところで、廃棄物として回収される容器には、ガラス瓶、プラスチック容器、缶、紙容器等が混在する。
上記特許文献１に記載された透明びんの色選別装置１０１は、ガラス瓶を色別に選別することができ、該ガラス瓶を缶や紙容器等の光を透過しない容器とも分別することができる。
ところが、上記色選別装置１０１は、ペットボトル等の透明なプラスチック容器についても前記色識別部１１０において色を識別するものであり、ガラス瓶を該透明なプラスチック容器と分別することは困難である。
【０００８】
そこで、前記廃棄物容器の中から事前にガラス瓶を風力選別することが考えられる。
しかしながら、前記透明なプラスチック容器には未開封のものや飲み残しのあるものが含まれる場合があり、当該風力選別によっては必ずしも上記問題を克服できるものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平９−１１７７２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで、本発明は、ガラス瓶を色別に選別することができ、かつペットボトル等の透明なプラスチック容器とも分別することができる容器の選別装置及び選別方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の容器の選別装置は、第一照明手段と第一センサとが対向して配置され、当該第一照明手段と第一センサとの間に配置される偏光面の向きが互いに直交する二枚の偏光フィルタを介して、前記第一照明手段からの光を前記第一センサが受光する第一検出部と、第二照明手段と第二センサとが対向して配置され、前記第二照明手段からの光を第二センサが受光する第二検出部と、前記第一検出部からの受光信号に基づいて、前記二枚の偏光フィルタ間に存在する容器の材質を判別し、かつ前記第二検出部からの受光信号に基づいて、前記第二照明手段と前記第二センサとの間に存在する容器の色を判別する判別部と、前記判別部からの判別結果に基づいて容器を選別する選別部と、を備えることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の容器の選別装置は、前記第二検出部が、前記第二照明手段と前記第二センサとの間にスリット板が配置され、前記第二センサにより前記スリット板を撮像するものであって、前記判別部が、前記第二センサによる撮像データに基づいて、前記第二センサと前記スリット板との間に存在する容器が透明か不透明かを識別するとともに、当該容器が透明な場合に該容器の色を判別するものであることが好ましい。
【００１３】
本発明の容器の選別装置は、前記判別部が、前記第二センサとの間に障害物が存在しない状態で前記スリット板を撮像し、当該撮像データに基づいて特定されるスリット板の複数の開口に対応する部分の中で最大部分の面積が予め記憶設定されており、当該最大部分の面積と、前記第二センサとの間に容器が存在する状態でスリット板を撮像し、当該撮像データに基づいて特定されるスリット板の複数の開口に対応する中で最大部分の面積とを比較して、前記第二センサと前記スリット板との間に存在する容器が透明か不透明かを識別するものであることが好ましい。
【００１４】
また、本発明の容器の選別方法は、第一照明手段からの光を、偏光面の向きが互いに直交する状態で配置される二枚の偏光フィルタを介して第一センサが受光する第一検出工程と、第二照明手段からの光を第二センサが受光する第二検出工程と、前記第一センサが受光した光に基づいて、前記二枚の偏光フィルタ間に存在する容器の材質を判別し、かつ前記第二センサが受光した光に基づいて、前記第二照明手段と前記第二センサとの間に存在する容器の色を判別する判別工程と、前記判別工程における各判別結果に基づいて容器を材質別及び／又は色別に選別する選別工程と、を備えることを特徴とするものである。
【００１５】
本発明の容器の選別方法は、前記第二検出工程が、前記第二照明手段と前記第二センサとの間に配置されるスリット板を撮像するものであって、前記判別工程が、前記第二センサによる撮像データに基づいて、前記第二センサと前記スリット板との間に存在する容器が透明か不透明かを識別するとともに、当該容器が透明な場合に該容器の色を判別することが好ましい。
【００１６】
本発明の容器の選別方法は、前記判別工程が、前記第二センサとの間に障害物が存在しない状態で前記スリット板を撮像し、当該撮像データに基づいて特定されるスリット板の複数の開口に対応する部分の中で最大部分の面積と、前記第二センサとの間に容器が存在する状態でスリット板を撮像し、当該撮像データに基づいて特定されるスリット板の複数の開口に対応する中で最大部分の面積とを比較して、前記第二センサと前記スリット板との間に存在する容器が透明か不透明かを識別することが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の容器の選別装置は、第一照明手段と第一センサとが対向して配置され、当該第一照明手段と第一センサとの間に配置される偏光面の向きが互いに直交する二枚の偏光フィルタを介して、前記第一照明手段からの光を前記第一センサが受光する第一検出部を備えるので、判別部において容器の材質をペットボトル等のプラスチックとそれ以外とに判別できる。
また、本発明の容器の選別装置は、第二照明手段と第二センサとが対向して配置され、前記第二照明手段からの光を第二センサが受光する第二検出部を備えるので、判別部において透明な容器の色を判別できる。
そして、本発明の容器の選別装置は、上記判別部における各判別結果を適宜組み合わせることで、選別部においてガラス瓶を色別に選別することができ、かつ缶や紙容器等の光を透過しない不透明な容器のみならずペットボトル等の透明なプラスチック容器とも分別することができる。
さらに、本発明の容器の選別装置は、ガラス瓶に加え、ペットボトル等の透明なプラスチック容器についても色別に選別することができるため、容器のリサイクルの観点から好ましいものである。
【００１８】
本発明の容器の選別装置は、第二検出部が、第二照明手段と第二センサとの間にスリット板が配置され、前記第二センサにより前記スリット板を撮像するものであるので、判別部において前記第二センサと前記スリット板との間に存在する容器が透明か不透明かを識別することができ、無色の透明容器であっても選別できる。
【００１９】
特に、本発明の容器の選別装置は、判別部が、第二センサとの間に障害物が存在しない状態でスリット板を撮像し、当該撮像データに基づいて特定されるスリット板の複数の開口に対応する部分の中で最大部分の面積が予め記憶設定されており、当該最大部分の面積と、前記第二センサとの間に容器が存在する状態でスリット板を撮像し、当該撮像データに基づいて特定されるスリット板の複数の開口に対応する中で最大部分の面積とを比較して、前記第二センサと前記スリット板との間に存在する容器が透明か不透明かを識別するものであれば、容器の材質、色、厚み、形状及び表面の加工状態等に関わらず透明な容器と不透明な容器とを確実に識別することができる。
【００２０】
本発明の容器の選別方法は、第一照明手段からの光を、偏光面の向きが互いに直交する状態で配置される二枚の偏光フィルタを介して第一センサが受光する第一検出工程を備えるので、判別工程において容器の材質をペットボトル等のプラスチックとそれ以外とに判別できる。
また、本発明の容器の選別方法は、第二照明手段からの光を第二センサが受光する第二検出工程を備えるので、判別工程において透明な容器の色を判別できる。
そして、本発明の容器の選別方法は、上記判別工程における各判別結果を適宜組み合わせることで、選別工程においてガラス瓶を色別に選別することができ、かつ缶や紙容器等の光を透過しない不透明な容器のみならずペットボトル等の透明なプラスチック容器とも分別することができる。
さらに、本発明の容器の選別方法は、ガラス瓶に加え、ペットボトル等の透明なプラスチック容器についても色別に選別することができるため、容器のリサイクルの観点からも好ましいものである。
【００２１】
本発明の容器の選別方法は、第二検出工程が、第二照明手段と第二センサとの間に配置されるスリット板を撮像するものであるので、判別工程において前記第二センサと前記スリット板との間に存在する容器が透明か不透明かを識別でき、無色の透明容器であっても選別できる。
【００２２】
特に、本発明の容器の選別方法は、判別工程が、第二センサとの間に障害物が存在しない状態でスリット板を撮像し、当該撮像データに基づいて特定されるスリット板の複数の開口に対応する部分の中で最大部分の面積と、前記第二センサとの間に容器が存在する状態でスリット板を撮像し、当該撮像データに基づいて特定されるスリット板の複数の開口に対応する中で最大部分の面積とを比較して、前記第二センサと前記スリット板との間に存在する容器が透明か不透明かを識別するものであれば、容器の材質、色、厚み、形状及び表面の加工状態等に関わらず透明な容器と不透明な容器とを確実に識別することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態における選別装置の平面模式図。
【図２】本発明の実施の形態における選別装置の材質検出部の模式図。
【図３】本発明の実施の形態における選別装置の色検出部の模式図。
【図４】本発明の実施の形態における選別装置の選別部の模式図。
【図５】本発明の実施の形態における選別装置の材質検出部において、容器の材質を検出する方法の説明図。
【図６】本発明の実施の形態における選別装置の色検出部において、容器の色及び容器の透明・不透明を検出する方法の説明図。
【図７】本発明の実施の形態における選別装置の選別部において、容器を選別する方法の説明図。
【図８】従来の透明びんの色選別装置の平面図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施の形態における選別装置の平面模式図を示す。
図２は、本発明の実施の形態における選別装置の材質検出部を容器の搬送方向下流側から見た模式図を示す。
図３は、本発明の実施の形態における選別装置の色検出部を容器の搬送方向下流側から見た模式図を示す。
図４は、本発明の実施の形態における選別装置の選別部の模式図を示す。
【００２５】
本発明の実施の形態における選別装置１は、容器１１を搬送するコンベア１２の上流側に位置する材質検出部２と、該材質検出部２よりも下流側に位置する色検出部３と、該材質検出部２及び色検出部３からの信号に基づいて容器１１の材質や色を判別する判別部４と、前記色検出部３よりもさらに下流側に位置し、前記判別部４からの信号に基づいて容器を選別する選別部５とを備えるものである。
【００２６】
材質検出部２は、前記コンベア１２の一側方に配設される蛍光灯等からなる光源１３と、該コンベア１２の他側方であって前記光源１３と対向する位置に配設される材質検出用センサ２１を備えるものである。
また、材質検出部２は、前記光源１３と材質検出用センサ２１との間であって、前記コンベア１２上を搬送される容器１１よりも光源１３側に配設される第一偏光フィルタ２２と、前記容器１１よりも材質検出用センサ２１側に配設される第二偏光フィルタ２３を備えるものである。
前記第一偏向フィルタ２２と第二偏向フィルタ２３は、それぞれの偏向面の向きが互いに直交するよう配置されている。
ここで、材質検出用センサ２１には、光を検出できるカラーカメラ、モノクロカメラ、フォトダイオード等を用いることができる。
【００２７】
色検出部３は、前記コンベア１２の一側方に配設される蛍光灯等からなる光源１３と、該コンベア１２の他側方であって前記光源１３と対向する位置に配設される色検出用センサ３１を備えるものである。
また、色検出部３は、前記光源１３と色検出用センサ３１との間であって、前記コンベア１２上を搬送される容器１１よりも光源１３側に配設されるスリット板３２を備えるものである。
ここで、色検出用センサ３１には、光の色を検出できるカラーカメラ、カラーセンサ等を用いることができる。
なお、図１において、材質検出部２と色検出部３は、共通の光源１３を用いるものでああるが、それぞれ別個独立した光源を用いるものでもよい。
【００２８】
判別部４は、演算制御手段４１を備えるものである。ここで、該演算制御手段４１にはパーソナルコンピュータ等を用いることができる。
前記演算制御手段４１は、前記材質検出用センサ２１に接続され、該材質検出用センサ２１が受光した光量に関する信号に基づいて容器の材質を判別する。
また、前記演算制御手段４１は、前記色検出用センサ３１に接続され、該色検出用センサ３１が受光した光の色及び量に関する信号に基づいて容器の色や容器が透明であるか否かについて判別する。
そして、前記演算制御手段４１は、前記各判別結果に基づいて、後述する選別部５のプッシャーを駆動制御する。
【００２９】
選別部５は、コンベア１２の一側に沿って配置される複数の収容部５１ａ〜５１ｃと、各収容部に対向して配置される複数のプッシャー５２ａ〜５２ｃを備えるものである。
当該選別部５は、前記演算制御手段４１に接続される図示しないプッシャー駆動手段を備え、該記演算制御手段４１からの信号に基づいて前記プッシャー５２ａ〜５２ｃが駆動され、容器を各収容部に選別して収容する。
なお、図示しないが、当該選別部５は、前記コンベア１２の終端に前記プッシャー５２ａ〜５２ｃにより選別されない容器を収容する収容箱を備えるものでもよい。
【００３０】
次に、上記材質検出部２において、容器の材質を検出する方法について説明する。
図５は、上記材質検出部２を容器１１の搬送方向下流側から見た様子を示す。
ここで、光源１３と材質検出用センサ２１の間における空間中の矢印は光の偏光方向を、各偏光フィルタ２２，２３中の矢印はフィルタの偏光面を、それぞれ示す。
また、図面右側は、材質検出用センサ２１の視野の様子を示す。
【００３１】
図５（ａ）は、第一及び第二偏光フィルタ２２，２３間に容器１１が存在しない場合を示す。この場合、光源１３からの光であって第一偏光フィルタ２２を通過した光は、当該第一偏光フィルタ２２と偏向面の向きが直交するように配置される第二偏光フィルタ２３を通過することができない。そのため、材質検出用センサ２１は、光源１３からの光を検出することができず視野が暗い。
【００３２】
図５（ｂ）は、第一及び第二偏光フィルタ２２，２３間にガラス瓶Ｇが存在する場合を示す。この場合、光源１３からの光であって第一偏光フィルタ２２を通過した光は、該光の偏光向きを変えることなくガラス瓶Ｇを通過するため、前記第一偏光フィルタ２２と偏向面の向きが直交するように配置される第二偏光フィルタ２３を通過することができない。そのため、材質検出用センサ２１は、光源１３からの光を検出することができず視野が暗い。
【００３３】
図５（ｃ）は、第一及び第二偏光フィルタ２２，２３間にペットボトル等の透明なプラスチック容器Ｐが存在する場合を示す。この場合、光源１３からの光であって第一偏光フィルタ２２を通過した光は、前記透明なプラスチック容器Ｐを通過する際、当該プラスチック容器の分子構造の歪みによって光の偏光方向が乱されるため、第一偏光フィルタ２２と偏向面の向きが直交するように配置される第二偏光フィルタ２３を通過することができる。そのため、材質検出用センサ２１は、透明なプラスチック容器Ｐを通過した分について光源１３からの光を検出することができ視野の一部が容器形状に沿って明るい。
【００３４】
なお、図示しないが、前記第一及び第二偏光フィルタ２２，２３間に缶、紙容器及び不透明なプラスチック容器などの不透明な容器が存在する場合、光源１３からの光は当該不透明な容器を通過することができない。そのため、材質検出用センサ２１は、光源１３からの光を検出することができず視野が暗い。
【００３５】
以上のとおり、本実施形態における選別装置１の材質検出部２によれば、ペットボトル等の透明なプラスチック容器Ｐとそれ以外の容器とを識別できる。
【００３６】
次に、上記色検出部３において、容器の色及び容器の透明・不透明を検出する方法について説明する。
図６は、スリット板３２を色検出用センサ３１側から見た様子を示す。図面左側は色検出用センサ３１から見えるスリット板３２の様子を、図面右側はスリット板３２の撮像信号を前記演算制御手段４１に入力して二値化処理した画像を示す。
【００３７】
ここでは、まず、色検出用センサ３１が、スリット板３２の開口３３を通して光源１３からの光を受光する。次に、該色検出用センサ３１は、受光した光の色成分を、例えばＲ（赤）、Ｂ（青）、Ｇ（緑）の画像信号に変換し、当該画像信号を光量信号とともに前記演算制御手段４１に送る。そして、当該演算制御手段４１が、前記画像信号及び光量信号に基づいて何色の容器が前記スリット板３２と色検出用センサ３１との間に存在するかを判別する。
【００３８】
図６（ａ）は、色検出用センサ３１とスリット板３２との間に容器が存在しない場合を示す。
スリット板３２は格子状のものであり複数の開口３３が形成されている。そして、その二値化画像は、スリット板３２の格子に対応する部分３４が黒く、開口３３に対応する部分３５が白くなる。
また、この場合、色検出用センサ３１は、スリット板３２の全ての開口３３を通して光源１３からの光と同じ色成分、同じ光量の光を受光する。そのため、該受光した光の画像信号及び光量信号を送られる前記演算制御手段４１は、色検出用センサ３１とスリット板３２との間に容器が存在しないと認識する。
【００３９】
図６（ｂ）は、色検出用センサ３１とスリット板３２との間にガラス瓶やペットボトル等の透明な容器Ｔが存在する場合を示す。
色検出用センサ３１が透明容器Ｔを間に介して前記スリット板３２を撮像した場合、スリット板３２の複数の開口３３を通過した光源１３からの光は、当該透明容器Ｔを通過する際に屈折する。そのため、二値化画像は、前記スリット板３２の格子に対応する黒い部分３４が歪み、前記複数の開口３３に対応する白い部分３５が繋がったり変形したりすることで、色検出用センサ３１とスリット板３２との間に容器が存在しない図６（ａ）の場合と比較して、当該複数の開口３３に対応する部分３５の中で最大部分の面積が増加する。そして、前記撮像データを送られる前記演算制御手段４は、前記最大部分の面積の比較結果に基づいて色検出用センサ３１とスリット板３２との間に透明容器Ｔが存在すると認識する。
また、この場合、色検出センサ３１は、スリット板３２のほとんど全ての開口３３を通して光源１３からの光を受光する。そのため、該受光した光の画像信号及び光量信号を送られる前記演算制御手段４１は、前記透明容器Ｔの色を判別する。ここで、前記色検出センサ３１が光源１３からの光と同じ色成分の光を受光した場合、前記演算制御手段４１は、前記透明容器Ｔが無色であると判別する。
【００４０】
図６（ｃ）は、色検出用センサ３１とスリット板３２との間に缶や紙容器等の不透明な容器Ｏが存在する場合を示す。
色検出センサ３１が不透明な容器Ｏを間に介して前記スリット板３２を撮像した場合、スリット板３２の開口３３を通過した光源１３からの光は、当該不透明容器Ｏによって遮られる。そのため、二値化画像は、前記スリット板３２の複数の開口３３に対応する部分３５の中で最大部分の面積が、色検出用センサ３１とスリット板３２との間に容器が存在しない図６（ａ）の場合と比較して減少するか又は変化しない。そして、前記撮像データを送られる前記演算制御手段４１は、前記最大面積の比較結果に基づいて色検出用センサ３１とスリット板３２との間に不透明な容器Ｏが存在すると認識する。
【００４１】
以上のとおり、本実施形態における選別装置１の色検出部３によれば、ガラス瓶やペットボトル等の透明な容器とそれ以外の不透明な容器とを識別できる。また、透明な容器については無色の場合を含め、その色を識別できる。
【００４２】
なお、色判別部３における容器の色の判別手法は上記に限ることなく、公知のいずれの方法を用いることもできる。
【００４３】
次に、上記選別部５において、容器を材質別及び／又は色別に選別する方法について説明する。
図７は、前記選別部５において、プッシャー５２により容器を押し出す様子を示すものであり、（ａ）は斜め後方からの斜視図、（ｂ）は平面図を示す。
前記プッシャー５２は、衝突した際の反動による容器の跳ね返りを防止し、かつ該容器１１の搬送方向をスムースに変更させることを目的として、以下のように構成配置される。
即ち、該プッシャー５２は、容器１１の衝突する押し出し面５２１がコンベア１２の搬送面に対し搬送方向後方に傾斜するよう構成される。また、該プッシャー５２は、容器を押し出す側がコンベア１２の移動方向後方となるよう斜めに配置され、当該コンベア１２との角度を維持した状態で該コンベア１２の搬送方向に対し直交方向に進退するよう構成される。
【００４４】
図７（ａ），（ｂ）に示すように、プッシャー５２に容器１１が衝突した際の衝撃は、前記傾斜した押し出し面５２１及びプッシャー５２の斜めの配置によって前記容器１１の搬送方向をスムースに変更させる方向に逃がされる。
そのため、本実施形態における選別装置１の選別部５によれば、容器をスムースにかつ確実に選別できる。
【００４５】
上記本発明の実施形態の選別装置１は、上記材質検出部２と色検出部３を備えるものであり、上記判別部４による容器の材質、容器の色及び容器の透明・不透明の判別結果に基づいて、選別部５において例えば以下のように容器を選別することができる。
（１）ガラス瓶のみ色別に選別し、当該ガラス瓶を他の容器と分別する。
（２）ガラス瓶とペットボトル等の透明なプラチック容器をそれぞれ色別に選別し、他の容器と分別する。
（３）ペットボトル等の透明なプラチック容器のみ色別に選別し、当該透明なプラスチック容器を他の容器と分別する。
【００４６】
また、上記本発明の実施形態の選別装置１によれば、以下のような方法で容器の選別作業を行うことができる。
（１）材質検出部２における容器の材質の検出結果に基づいて、色検出部３における容器の色及び容器の透明・不透明の検出の実施・不実施を決定し、選別部５において容器を選別する。
（２）材質検出部２における容器の材質の検出結果及び／又は、色検出部３における容器の色及び容器の透明・不透明の検出結果に基づいて、選別部５において容器を選別する。
【００４７】
上記本発明の実施形態の選別装置１において、色検出部３に配置されるスリット板３２は格子状のものであったが、これに限ることなく例えば横長の開口を上下に複数備えるものや、縦長の開口を左右に複数備えるものであってもよい。
【００４８】
また、上記本発明の実施形態の選別装置１において、色検出部３に配置されるスリット板３２は色の検出に際し必須のものでない。
【００４９】
本発明は、上記実施の形態に限らず発明の範囲を逸脱しない限りにおいてその構成を適宜変更できることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明の容器の選別装置及び選別方法は、ガラス瓶やペットボトル等の透明なプラスチック容器を色別に選別することができ、かつ他の容器とも分別することができるため、非常に有用なものである。
【符号の説明】
【００５１】
１ 選別装置
１１ 容器
１２ コンベア
１３ 光源
２ 材質検出部
２１ 材質検出用センサ
２２ 第一偏光フィルタ
２３ 第二偏光フィルタ
３ 色検出部
３１ 色検出用センサ
３２ スリット板
３３ 開口
４ 判別部
４１ 演算制御部
５ 選別部
５１ 収容部
５２ プッシャー
５２１ 押し出し面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス瓶、プラスチック容器、缶、紙容器等の各種廃棄物容器を回収し、当該回収した容器を選別する際に用いられる容器の選別装置及び選別方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、透明びんを色別に選別する装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
図８は、特許文献１に記載された透明びんの色選別装置を示す。
特許文献１に記載された透明びんの色選別装置１０１は、透明びんの色を識別する色識別部１１０と、該色識別部１１０で識別された透明びんを色別に選別する色選別部１２０を備えるものである。
【０００４】
前記色識別部１１０は、コンベア１０２の一側方に配設される光源１１１と、該光源１１１に対向し前記コンベア１０２の他側方に配設されるカラーカメラ１１２とを備える。
一方、前記色選別部１２０は、前記色識別部１１０の下流側であって、コンベア１０２の一側方に配設され、色別に透明びんを収容する複数の収容ケーシング１２２ａ〜１２２ｄと、該収容ケーシングに対向して前記コンベア１０２の他側方に配設される複数のダイバータ１２１ａ〜１２１ｄとを備える。また、当該色選別部１２０は、前記コンベア１０２の終端部に、透明びん以外の容器、例えば陶器や缶などを収容する収容箱１２２ｅを備える。
【０００５】
前記色識別部１１０は、コンベア１０２上を搬送される透明びんが前記光源１１１とカラーカメラ１１２との間を通過した際、当該カラーカメラ１１２が受光する光の色成分と光量に応じた信号をコンピュータ１３０に送り、該コンピュータ１３０において透明びんの色を識別する。
そして、前記色選別部１２０は、前記コンピュータ１３０から送られる透明びんの色の信号に基づいて前記ダイバータ１２１ａ〜１２１ｄを駆動し、前記コンベア１０２上を搬送されてくる透明びんを前記収容ケーシング１２２ａ〜１２２ｄに収容する。
【０００６】
また、上記色選別装置１０１は、前記色識別部１１０において陶器や缶が光源１１１とカラーカメラ１１２との間を通過した場合、前記コンピュータ１３０において光を遮断する物が通過したと判断し、前記色選別部１２０において当該陶器や缶を搬送コンベア１０２の終端部に配設される収容箱１２２ｅに収容する。
【０００７】
ところで、廃棄物として回収される容器には、ガラス瓶、プラスチック容器、缶、紙容器等が混在する。
上記特許文献１に記載された透明びんの色選別装置１０１は、ガラス瓶を色別に選別することができ、該ガラス瓶を缶や紙容器等の光を透過しない容器とも分別することができる。
ところが、上記色選別装置１０１は、ペットボトル等の透明なプラスチック容器についても前記色識別部１１０において色を識別するものであり、ガラス瓶を該透明なプラスチック容器と分別することは困難である。
【０００８】
そこで、前記廃棄物容器の中から事前にガラス瓶を風力選別することが考えられる。
しかしながら、前記透明なプラスチック容器には未開封のものや飲み残しのあるものが含まれる場合があり、当該風力選別によっては必ずしも上記問題を克服できるものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平９−１１７７２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで、本発明は、ガラス瓶を色別に選別することができ、かつペットボトル等の透明なプラスチック容器とも分別することができる容器の選別装置及び選別方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の容器の選別装置は、第一照明手段と第一センサとが対向して配置され、当該第一照明手段と第一センサとの間に配置される偏光面の向きが互いに直交する二枚の偏光フィルタを介して、前記第一照明手段からの光を前記第一センサが受光する第一検出部と、第二照明手段と第二センサとが対向して配置され、前記第二照明手段からの光を第二センサが受光する第二検出部と、前記第一検出部からの受光信号に基づいて、前記二枚の偏光フィルタ間に存在する容器の材質を判別し、かつ前記第二検出部からの受光信号に基づいて、前記第二照明手段と前記第二センサとの間に存在する容器の色を判別する判別部と、前記判別部からの判別結果に基づいて容器を選別する選別部と、を備えることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の容器の選別装置は、前記第二検出部が、前記第二照明手段と前記第二センサとの間にスリット板が配置され、前記第二センサにより前記スリット板を撮像するものであって、前記判別部が、前記第二センサによる撮像データに基づいて、前記第二センサと前記スリット板との間に存在する容器が透明か不透明かを識別するとともに、当該容器が透明な場合に該容器の色を判別するものであることが好ましい。
【００１３】
本発明の容器の選別装置は、前記判別部が、前記第二センサとの間に障害物が存在しない状態で前記スリット板を撮像し、当該撮像データに基づいて特定されるスリット板の複数の開口に対応する部分の中で最大部分の面積が予め記憶設定されており、当該最大部分の面積と、前記第二センサとの間に容器が存在する状態でスリット板を撮像し、当該撮像データに基づいて特定されるスリット板の複数の開口に対応する中で最大部分の面積とを比較して、前記第二センサと前記スリット板との間に存在する容器が透明か不透明かを識別するものであることが好ましい。
【００１４】
また、本発明の容器の選別方法は、第一照明手段からの光を、偏光面の向きが互いに直交する状態で配置される二枚の偏光フィルタを介して第一センサが受光する第一検出工程と、第二照明手段からの光を第二センサが受光する第二検出工程と、前記第一センサが受光した光に基づいて、前記二枚の偏光フィルタ間に存在する容器の材質を判別し、かつ前記第二センサが受光した光に基づいて、前記第二照明手段と前記第二センサとの間に存在する容器の色を判別する判別工程と、前記判別工程における各判別結果に基づいて容器を材質別及び／又は色別に選別する選別工程と、を備えることを特徴とするものである。
【００１５】
本発明の容器の選別方法は、前記第二検出工程が、前記第二照明手段と前記第二センサとの間に配置されるスリット板を撮像するものであって、前記判別工程が、前記第二センサによる撮像データに基づいて、前記第二センサと前記スリット板との間に存在する容器が透明か不透明かを識別するとともに、当該容器が透明な場合に該容器の色を判別することが好ましい。
【００１６】
本発明の容器の選別方法は、前記判別工程が、前記第二センサとの間に障害物が存在しない状態で前記スリット板を撮像し、当該撮像データに基づいて特定されるスリット板の複数の開口に対応する部分の中で最大部分の面積と、前記第二センサとの間に容器が存在する状態でスリット板を撮像し、当該撮像データに基づいて特定されるスリット板の複数の開口に対応する中で最大部分の面積とを比較して、前記第二センサと前記スリット板との間に存在する容器が透明か不透明かを識別することが好ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の容器の選別装置は、第一照明手段と第一センサとが対向して配置され、当該第一照明手段と第一センサとの間に配置される偏光面の向きが互いに直交する二枚の偏光フィルタを介して、前記第一照明手段からの光を前記第一センサが受光する第一検出部を備えるので、判別部において容器の材質をペットボトル等のプラスチックとそれ以外とに判別できる。
また、本発明の容器の選別装置は、第二照明手段と第二センサとが対向して配置され、前記第二照明手段からの光を第二センサが受光する第二検出部を備えるので、判別部において透明な容器の色を判別できる。
そして、本発明の容器の選別装置は、上記判別部における各判別結果を適宜組み合わせることで、選別部においてガラス瓶を色別に選別することができ、かつ缶や紙容器等の光を透過しない不透明な容器のみならずペットボトル等の透明なプラスチック容器とも分別することができる。
さらに、本発明の容器の選別装置は、ガラス瓶に加え、ペットボトル等の透明なプラスチック容器についても色別に選別することができるため、容器のリサイクルの観点から好ましいものである。
【００１８】
本発明の容器の選別装置は、第二検出部が、第二照明手段と第二センサとの間にスリット板が配置され、前記第二センサにより前記スリット板を撮像するものであるので、判別部において前記第二センサと前記スリット板との間に存在する容器が透明か不透明かを識別することができ、無色の透明容器であっても選別できる。
【００１９】
特に、本発明の容器の選別装置は、判別部が、第二センサとの間に障害物が存在しない状態でスリット板を撮像し、当該撮像データに基づいて特定されるスリット板の複数の開口に対応する部分の中で最大部分の面積が予め記憶設定されており、当該最大部分の面積と、前記第二センサとの間に容器が存在する状態でスリット板を撮像し、当該撮像データに基づいて特定されるスリット板の複数の開口に対応する中で最大部分の面積とを比較して、前記第二センサと前記スリット板との間に存在する容器が透明か不透明かを識別するものであれば、容器の材質、色、厚み、形状及び表面の加工状態等に関わらず透明な容器と不透明な容器とを確実に識別することができる。
【００２０】
本発明の容器の選別方法は、第一照明手段からの光を、偏光面の向きが互いに直交する状態で配置される二枚の偏光フィルタを介して第一センサが受光する第一検出工程を備えるので、判別工程において容器の材質をペットボトル等のプラスチックとそれ以外とに判別できる。
また、本発明の容器の選別方法は、第二照明手段からの光を第二センサが受光する第二検出工程を備えるので、判別工程において透明な容器の色を判別できる。
そして、本発明の容器の選別方法は、上記判別工程における各判別結果を適宜組み合わせることで、選別工程においてガラス瓶を色別に選別することができ、かつ缶や紙容器等の光を透過しない不透明な容器のみならずペットボトル等の透明なプラスチック容器とも分別することができる。
さらに、本発明の容器の選別方法は、ガラス瓶に加え、ペットボトル等の透明なプラスチック容器についても色別に選別することができるため、容器のリサイクルの観点からも好ましいものである。
【００２１】
本発明の容器の選別方法は、第二検出工程が、第二照明手段と第二センサとの間に配置されるスリット板を撮像するものであるので、判別工程において前記第二センサと前記スリット板との間に存在する容器が透明か不透明かを識別でき、無色の透明容器であっても選別できる。
【００２２】
特に、本発明の容器の選別方法は、判別工程が、第二センサとの間に障害物が存在しない状態でスリット板を撮像し、当該撮像データに基づいて特定されるスリット板の複数の開口に対応する部分の中で最大部分の面積と、前記第二センサとの間に容器が存在する状態でスリット板を撮像し、当該撮像データに基づいて特定されるスリット板の複数の開口に対応する中で最大部分の面積とを比較して、前記第二センサと前記スリット板との間に存在する容器が透明か不透明かを識別するものであれば、容器の材質、色、厚み、形状及び表面の加工状態等に関わらず透明な容器と不透明な容器とを確実に識別することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の形態における選別装置の平面模式図。
【図２】本発明の実施の形態における選別装置の材質検出部の模式図。
【図３】本発明の実施の形態における選別装置の色検出部の模式図。
【図４】本発明の実施の形態における選別装置の選別部の模式図。
【図５】本発明の実施の形態における選別装置の材質検出部において、容器の材質を検出する方法の説明図。
【図６】本発明の実施の形態における選別装置の色検出部において、容器の色及び容器の透明・不透明を検出する方法の説明図。
【図７】本発明の実施の形態における選別装置の選別部において、容器を選別する方法の説明図。
【図８】従来の透明びんの色選別装置の平面図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施の形態における選別装置の平面模式図を示す。
図２は、本発明の実施の形態における選別装置の材質検出部を容器の搬送方向下流側から見た模式図を示す。
図３は、本発明の実施の形態における選別装置の色検出部を容器の搬送方向下流側から見た模式図を示す。
図４は、本発明の実施の形態における選別装置の選別部の模式図を示す。
【００２５】
本発明の実施の形態における選別装置１は、容器１１を搬送するコンベア１２の上流側に位置する材質検出部２と、該材質検出部２よりも下流側に位置する色検出部３と、該材質検出部２及び色検出部３からの信号に基づいて容器１１の材質や色を判別する判別部４と、前記色検出部３よりもさらに下流側に位置し、前記判別部４からの信号に基づいて容器を選別する選別部５とを備えるものである。
【００２６】
材質検出部２は、前記コンベア１２の一側方に配設される蛍光灯等からなる光源１３と、該コンベア１２の他側方であって前記光源１３と対向する位置に配設される材質検出用センサ２１を備えるものである。
また、材質検出部２は、前記光源１３と材質検出用センサ２１との間であって、前記コンベア１２上を搬送される容器１１よりも光源１３側に配設される第一偏光フィルタ２２と、前記容器１１よりも材質検出用センサ２１側に配設される第二偏光フィルタ２３を備えるものである。
前記第一偏向フィルタ２２と第二偏向フィルタ２３は、それぞれの偏向面の向きが互いに直交するよう配置されている。
ここで、材質検出用センサ２１には、光を検出できるカラーカメラ、モノクロカメラ、フォトダイオード等を用いることができる。
【００２７】
色検出部３は、前記コンベア１２の一側方に配設される蛍光灯等からなる光源１３と、該コンベア１２の他側方であって前記光源１３と対向する位置に配設される色検出用センサ３１を備えるものである。
また、色検出部３は、前記光源１３と色検出用センサ３１との間であって、前記コンベア１２上を搬送される容器１１よりも光源１３側に配設されるスリット板３２を備えるものである。
ここで、色検出用センサ３１には、光の色を検出できるカラーカメラ、カラーセンサ等を用いることができる。
なお、図１において、材質検出部２と色検出部３は、共通の光源１３を用いるものでああるが、それぞれ別個独立した光源を用いるものでもよい。
【００２８】
判別部４は、演算制御手段４１を備えるものである。ここで、該演算制御手段４１にはパーソナルコンピュータ等を用いることができる。
前記演算制御手段４１は、前記材質検出用センサ２１に接続され、該材質検出用センサ２１が受光した光量に関する信号に基づいて容器の材質を判別する。
また、前記演算制御手段４１は、前記色検出用センサ３１に接続され、該色検出用センサ３１が受光した光の色及び量に関する信号に基づいて容器の色や容器が透明であるか否かについて判別する。
そして、前記演算制御手段４１は、前記各判別結果に基づいて、後述する選別部５のプッシャーを駆動制御する。
【００２９】
選別部５は、コンベア１２の一側に沿って配置される複数の収容部５１ａ〜５１ｃと、各収容部に対向して配置される複数のプッシャー５２ａ〜５２ｃを備えるものである。
当該選別部５は、前記演算制御手段４１に接続される図示しないプッシャー駆動手段を備え、該記演算制御手段４１からの信号に基づいて前記プッシャー５２ａ〜５２ｃが駆動され、容器を各収容部に選別して収容する。
なお、図示しないが、当該選別部５は、前記コンベア１２の終端に前記プッシャー５２ａ〜５２ｃにより選別されない容器を収容する収容箱を備えるものでもよい。
【００３０】
次に、上記材質検出部２において、容器の材質を検出する方法について説明する。
図５は、上記材質検出部２を容器１１の搬送方向下流側から見た様子を示す。
ここで、光源１３と材質検出用センサ２１の間における空間中の矢印は光の偏光方向を、各偏光フィルタ２２，２３中の矢印はフィルタの偏光面を、それぞれ示す。
また、図面右側は、材質検出用センサ２１の視野の様子を示す。
【００３１】
図５（ａ）は、第一及び第二偏光フィルタ２２，２３間に容器１１が存在しない場合を示す。この場合、光源１３からの光であって第一偏光フィルタ２２を通過した光は、当該第一偏光フィルタ２２と偏向面の向きが直交するように配置される第二偏光フィルタ２３を通過することができない。そのため、材質検出用センサ２１は、光源１３からの光を検出することができず視野が暗い。
【００３２】
図５（ｂ）は、第一及び第二偏光フィルタ２２，２３間にガラス瓶Ｇが存在する場合を示す。この場合、光源１３からの光であって第一偏光フィルタ２２を通過した光は、該光の偏光向きを変えることなくガラス瓶Ｇを通過するため、前記第一偏光フィルタ２２と偏向面の向きが直交するように配置される第二偏光フィルタ２３を通過することができない。そのため、材質検出用センサ２１は、光源１３からの光を検出することができず視野が暗い。
【００３３】
図５（ｃ）は、第一及び第二偏光フィルタ２２，２３間にペットボトル等の透明なプラスチック容器Ｐが存在する場合を示す。この場合、光源１３からの光であって第一偏光フィルタ２２を通過した光は、前記透明なプラスチック容器Ｐを通過する際、当該プラスチック容器の分子構造の歪みによって光の偏光方向が乱されるため、第一偏光フィルタ２２と偏向面の向きが直交するように配置される第二偏光フィルタ２３を通過することができる。そのため、材質検出用センサ２１は、透明なプラスチック容器Ｐを通過した分について光源１３からの光を検出することができ視野の一部が容器形状に沿って明るい。
【００３４】
なお、図示しないが、前記第一及び第二偏光フィルタ２２，２３間に缶、紙容器及び不透明なプラスチック容器などの不透明な容器が存在する場合、光源１３からの光は当該不透明な容器を通過することができない。そのため、材質検出用センサ２１は、光源１３からの光を検出することができず視野が暗い。
【００３５】
以上のとおり、本実施形態における選別装置１の材質検出部２によれば、ペットボトル等の透明なプラスチック容器Ｐとそれ以外の容器とを識別できる。
【００３６】
次に、上記色検出部３において、容器の色及び容器の透明・不透明を検出する方法について説明する。
図６は、スリット板３２を色検出用センサ３１側から見た様子を示す。図面左側は色検出用センサ３１から見えるスリット板３２の様子を、図面右側はスリット板３２の撮像信号を前記演算制御手段４１に入力して二値化処理した画像を示す。
【００３７】
ここでは、まず、色検出用センサ３１が、スリット板３２の開口３３を通して光源１３からの光を受光する。次に、該色検出用センサ３１は、受光した光の色成分を、例えばＲ（赤）、Ｂ（青）、Ｇ（緑）の画像信号に変換し、当該画像信号を光量信号とともに前記演算制御手段４１に送る。そして、当該演算制御手段４１が、前記画像信号及び光量信号に基づいて何色の容器が前記スリット板３２と色検出用センサ３１との間に存在するかを判別する。
【００３８】
図６（ａ）は、色検出用センサ３１とスリット板３２との間に容器が存在しない場合を示す。
スリット板３２は格子状のものであり複数の開口３３が形成されている。そして、その二値化画像は、スリット板３２の格子に対応する部分３４が黒く、開口３３に対応する部分３５が白くなる。
また、この場合、色検出用センサ３１は、スリット板３２の全ての開口３３を通して光源１３からの光と同じ色成分、同じ光量の光を受光する。そのため、該受光した光の画像信号及び光量信号を送られる前記演算制御手段４１は、色検出用センサ３１とスリット板３２との間に容器が存在しないと認識する。
【００３９】
図６（ｂ）は、色検出用センサ３１とスリット板３２との間にガラス瓶やペットボトル等の透明な容器Ｔが存在する場合を示す。
色検出用センサ３１が透明容器Ｔを間に介して前記スリット板３２を撮像した場合、スリット板３２の複数の開口３３を通過した光源１３からの光は、当該透明容器Ｔを通過する際に屈折する。そのため、二値化画像は、前記スリット板３２の格子に対応する黒い部分３４が歪み、前記複数の開口３３に対応する白い部分３５が繋がったり変形したりすることで、色検出用センサ３１とスリット板３２との間に容器が存在しない図６（ａ）の場合と比較して、当該複数の開口３３に対応する部分３５の中で最大部分の面積が増加する。そして、前記撮像データを送られる前記演算制御手段４は、前記最大部分の面積の比較結果に基づいて色検出用センサ３１とスリット板３２との間に透明容器Ｔが存在すると認識する。
また、この場合、色検出センサ３１は、スリット板３２のほとんど全ての開口３３を通して光源１３からの光を受光する。そのため、該受光した光の画像信号及び光量信号を送られる前記演算制御手段４１は、前記透明容器Ｔの色を判別する。ここで、前記色検出センサ３１が光源１３からの光と同じ色成分の光を受光した場合、前記演算制御手段４１は、前記透明容器Ｔが無色であると判別する。
【００４０】
図６（ｃ）は、色検出用センサ３１とスリット板３２との間に缶や紙容器等の不透明な容器Ｏが存在する場合を示す。
色検出センサ３１が不透明な容器Ｏを間に介して前記スリット板３２を撮像した場合、スリット板３２の開口３３を通過した光源１３からの光は、当該不透明容器Ｏによって遮られる。そのため、二値化画像は、前記スリット板３２の複数の開口３３に対応する部分３５の中で最大部分の面積が、色検出用センサ３１とスリット板３２との間に容器が存在しない図６（ａ）の場合と比較して減少するか又は変化しない。そして、前記撮像データを送られる前記演算制御手段４１は、前記最大面積の比較結果に基づいて色検出用センサ３１とスリット板３２との間に不透明な容器Ｏが存在すると認識する。
【００４１】
以上のとおり、本実施形態における選別装置１の色検出部３によれば、ガラス瓶やペットボトル等の透明な容器とそれ以外の不透明な容器とを識別できる。また、透明な容器については無色の場合を含め、その色を識別できる。
【００４２】
なお、色判別部３における容器の色の判別手法は上記に限ることなく、公知のいずれの方法を用いることもできる。
【００４３】
次に、上記選別部５において、容器を材質別及び／又は色別に選別する方法について説明する。
図７は、前記選別部５において、プッシャー５２により容器を押し出す様子を示すものであり、（ａ）は斜め後方からの斜視図、（ｂ）は平面図を示す。
前記プッシャー５２は、衝突した際の反動による容器の跳ね返りを防止し、かつ該容器１１の搬送方向をスムースに変更させることを目的として、以下のように構成配置される。
即ち、該プッシャー５２は、容器１１の衝突する押し出し面５２１がコンベア１２の搬送面に対し搬送方向後方に傾斜するよう構成される。また、該プッシャー５２は、容器を押し出す側がコンベア１２の移動方向後方となるよう斜めに配置され、当該コンベア１２との角度を維持した状態で該コンベア１２の搬送方向に対し直交方向に進退するよう構成される。
【００４４】
図７（ａ），（ｂ）に示すように、プッシャー５２に容器１１が衝突した際の衝撃は、前記傾斜した押し出し面５２１及びプッシャー５２の斜めの配置によって前記容器１１の搬送方向をスムースに変更させる方向に逃がされる。
そのため、本実施形態における選別装置１の選別部５によれば、容器をスムースにかつ確実に選別できる。
【００４５】
上記本発明の実施形態の選別装置１は、上記材質検出部２と色検出部３を備えるものであり、上記判別部４による容器の材質、容器の色及び容器の透明・不透明の判別結果に基づいて、選別部５において例えば以下のように容器を選別することができる。
（１）ガラス瓶のみ色別に選別し、当該ガラス瓶を他の容器と分別する。
（２）ガラス瓶とペットボトル等の透明なプラチック容器をそれぞれ色別に選別し、他の容器と分別する。
（３）ペットボトル等の透明なプラチック容器のみ色別に選別し、当該透明なプラスチック容器を他の容器と分別する。
【００４６】
また、上記本発明の実施形態の選別装置１によれば、以下のような方法で容器の選別作業を行うことができる。
（１）材質検出部２における容器の材質の検出結果に基づいて、色検出部３における容器の色及び容器の透明・不透明の検出の実施・不実施を決定し、選別部５において容器を選別する。
（２）材質検出部２における容器の材質の検出結果及び／又は、色検出部３における容器の色及び容器の透明・不透明の検出結果に基づいて、選別部５において容器を選別する。
【００４７】
上記本発明の実施形態の選別装置１において、色検出部３に配置されるスリット板３２は格子状のものであったが、これに限ることなく例えば横長の開口を上下に複数備えるものや、縦長の開口を左右に複数備えるものであってもよい。
【００４８】
また、上記本発明の実施形態の選別装置１において、色検出部３に配置されるスリット板３２は色の検出に際し必須のものでない。
【００４９】
本発明は、上記実施の形態に限らず発明の範囲を逸脱しない限りにおいてその構成を適宜変更できることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明の容器の選別装置及び選別方法は、ガラス瓶やペットボトル等の透明なプラスチック容器を色別に選別することができ、かつ他の容器とも分別することができるため、非常に有用なものである。
【符号の説明】
【００５１】
１ 選別装置
１１ 容器
１２ コンベア
１３ 光源
２ 材質検出部
２１ 材質検出用センサ
２２ 第一偏光フィルタ
２３ 第二偏光フィルタ
３ 色検出部
３１ 色検出用センサ
３２ スリット板
３３ 開口
４ 判別部
４１ 演算制御部
５ 選別部
５１ 収容部
５２ プッシャー
５２１ 押し出し面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一照明手段と第一センサとが対向して配置され、当該第一照明手段と第一センサとの間に配置される偏光面の向きが互いに直交する二枚の偏光フィルタを介して、前記第一照明手段からの光を前記第一センサが受光する第一検出部と、
第二照明手段と第二センサとが対向して配置され、前記第二照明手段からの光を第二センサが受光する第二検出部と、
前記第一検出部からの受光信号に基づいて、前記二枚の偏光フィルタ間に存在する容器の材質を判別し、かつ前記第二検出部からの受光信号に基づいて、前記第二照明手段と前記第二センサとの間に存在する容器の色を判別する判別部と、
前記判別部からの各判別結果に基づいて容器を選別する選別部と、
を備えることを特徴とする容器の選別装置。
【請求項２】
前記第二検出部は、前記第二照明手段と前記第二センサとの間にスリット板が配置され、前記第二センサにより前記スリット板を撮像するものであって、
前記判別部は、前記第二センサによる撮像データに基づいて、前記第二センサと前記スリット板との間に存在する容器が透明か不透明かを識別するとともに、当該容器が透明な場合に該容器の色を判別するものである請求項１記載の容器の選別装置。
【請求項３】
前記判別部は、前記第二センサとの間に障害物が存在しない状態で前記スリット板を撮像し、当該撮像データに基づいて特定されるスリット板の複数の開口に対応する部分の中で最大部分の面積が予め記憶設定されており、当該最大部分の面積と、前記第二センサとの間に容器が存在する状態でスリット板を撮像し、当該撮像データに基づいて特定されるスリット板の複数の開口に対応する中で最大部分の面積とを比較して、前記第二センサと前記スリット板との間に存在する容器が透明か不透明かを識別するものである請求項２記載の容器の選別装置。
【請求項４】
第一照明手段からの光を、偏光面の向きが互いに直交する状態で配置される二枚の偏光フィルタを介して第一センサが受光する第一検出工程と、
第二照明手段からの光を第二センサが受光する第二検出工程と、
前記第一センサが受光した光に基づいて、前記二枚の偏光フィルタ間に存在する容器の材質を判別し、かつ前記第二センサが受光した光に基づいて、前記第二照明手段と前記第二センサとの間に存在する容器の色を判別する判別工程と、
前記判別工程における各判別結果に基づいて容器を選別する選別工程と、
を備えることを特徴とする容器の選別方法。
【請求項５】
前記第二検出工程は、前記第二照明手段と前記第二センサとの間に配置されるスリット板を撮像するものであって、
前記判別工程は、前記第二センサによる撮像データに基づいて、前記第二センサと前記スリット板との間に存在する容器が透明か不透明かを識別するとともに、当該容器が透明な場合に該容器の色を判別する請求項４記載の容器の選別方法。
【請求項６】
前記判別工程は、前記第二センサとの間に障害物が存在しない状態で前記スリット板を撮像し、当該撮像データに基づいて特定されるスリット板の複数の開口に対応する部分の中で最大部分の面積と、前記第二センサとの間に容器が存在する状態でスリット板を撮像し、当該撮像データに基づいて特定されるスリット板の複数の開口に対応する中で最大部分の面積とを比較して、前記第二センサと前記スリット板との間に存在する容器が透明か不透明かを識別する請求項５記載の容器の選別方法。
【請求項１】
第一照明手段と第一センサとが対向して配置され、当該第一照明手段と第一センサとの間に配置される偏光面の向きが互いに直交する二枚の偏光フィルタを介して、前記第一照明手段からの光を前記第一センサが受光する第一検出部と、
第二照明手段と第二センサとが対向して配置され、前記第二照明手段からの光を第二センサが受光する第二検出部と、
前記第一検出部からの受光信号に基づいて、前記二枚の偏光フィルタ間に存在する容器の材質を判別し、かつ前記第二検出部からの受光信号に基づいて、前記第二照明手段と前記第二センサとの間に存在する容器の色を判別する判別部と、
前記判別部からの各判別結果に基づいて容器を選別する選別部と、
を備えることを特徴とする容器の選別装置。
【請求項２】
前記第二検出部は、前記第二照明手段と前記第二センサとの間にスリット板が配置され、前記第二センサにより前記スリット板を撮像するものであって、
前記判別部は、前記第二センサによる撮像データに基づいて、前記第二センサと前記スリット板との間に存在する容器が透明か不透明かを識別するとともに、当該容器が透明な場合に該容器の色を判別するものである請求項１記載の容器の選別装置。
【請求項３】
前記判別部は、前記第二センサとの間に障害物が存在しない状態で前記スリット板を撮像し、当該撮像データに基づいて特定されるスリット板の複数の開口に対応する部分の中で最大部分の面積が予め記憶設定されており、当該最大部分の面積と、前記第二センサとの間に容器が存在する状態でスリット板を撮像し、当該撮像データに基づいて特定されるスリット板の複数の開口に対応する中で最大部分の面積とを比較して、前記第二センサと前記スリット板との間に存在する容器が透明か不透明かを識別するものである請求項２記載の容器の選別装置。
【請求項４】
第一照明手段からの光を、偏光面の向きが互いに直交する状態で配置される二枚の偏光フィルタを介して第一センサが受光する第一検出工程と、
第二照明手段からの光を第二センサが受光する第二検出工程と、
前記第一センサが受光した光に基づいて、前記二枚の偏光フィルタ間に存在する容器の材質を判別し、かつ前記第二センサが受光した光に基づいて、前記第二照明手段と前記第二センサとの間に存在する容器の色を判別する判別工程と、
前記判別工程における各判別結果に基づいて容器を選別する選別工程と、
を備えることを特徴とする容器の選別方法。
【請求項５】
前記第二検出工程は、前記第二照明手段と前記第二センサとの間に配置されるスリット板を撮像するものであって、
前記判別工程は、前記第二センサによる撮像データに基づいて、前記第二センサと前記スリット板との間に存在する容器が透明か不透明かを識別するとともに、当該容器が透明な場合に該容器の色を判別する請求項４記載の容器の選別方法。
【請求項６】
前記判別工程は、前記第二センサとの間に障害物が存在しない状態で前記スリット板を撮像し、当該撮像データに基づいて特定されるスリット板の複数の開口に対応する部分の中で最大部分の面積と、前記第二センサとの間に容器が存在する状態でスリット板を撮像し、当該撮像データに基づいて特定されるスリット板の複数の開口に対応する中で最大部分の面積とを比較して、前記第二センサと前記スリット板との間に存在する容器が透明か不透明かを識別する請求項５記載の容器の選別方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−２４０２３５（Ｐ２０１１−２４０２３５Ａ）
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１１３６２９（Ｐ２０１０−１１３６２９）
【出願日】平成２２年５月１７日（２０１０．５．１７）
【出願人】（０００００１８１２）株式会社サタケ (223)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月１７日（２０１０．５．１７）
【出願人】（０００００１８１２）株式会社サタケ (223)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]