特許 6268858 物品回収装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6268858

(24)【登録日】2018年1月12日

(45)【発行日】2018年1月31日

(54)【発明の名称】物品回収装置

(51)【国際特許分類】

   B65F 5/00 20060101AFI20180122BHJP

   B65F 1/14 20060101ALI20180122BHJP

【ＦＩ】

   B65F5/00

   B65F1/14 Z

【請求項の数】3

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2013-197584(P2013-197584)

(22)【出願日】2013年9月24日

(65)【公開番号】特開2015-63362(P2015-63362A)

(43)【公開日】2015年4月9日

【審査請求日】2016年8月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】000145068

【氏名又は名称】株式会社寺岡精工

(74)【代理人】

【識別番号】110000626

【氏名又は名称】特許業務法人 英知国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】藤島 晃暢

(72)【発明者】

【氏名】齋藤 雅和

【審査官】 横山 幸弘

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−０９１５４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１２１６７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２１６９２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２３０９０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０３７４４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−３１６６４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０１８０８９２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６５Ｆ １／００−１／１６

Ｂ６５Ｆ ５／００−９／００

Ｂ６５Ｇ ４７／８０

Ｂ６５Ｇ ４７／８４−４７／８６

Ｂ６５Ｇ ４７／９０−４７／９６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

物品を回収する物品回収装置であって、
前記物品を投入する投入口と、
前記投入口より投入された物品を装置内に搬送する搬送部と、
前記搬送部を物品回収装置の内部より引き出し自在とする案内部材と、
前記搬送部で搬送される物品を撮像する撮像部と、を備え、
前記搬送部の搬送方向と直交する向きで前記物品を略斜め上方より撮像する位置となるように前記撮像部を前記搬送部の側部に部材を介し一体に組付け、前記搬送部は、前記案内部材により当該物品回収装置の内部より前記撮像部とともに一体で引き出し自在な構造となっている
ことを特徴とする物品回収装置。

【請求項2】

前記撮像部は、前記搬送部による物品の搬送方向に対し直交する方向で前記撮像部の取り付け位置を、上下方向、左右方向、または、前後方向に調整自在に前記部材に組付けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の物品回収装置。

【請求項3】

前記物品に赤外線を照射する赤外線照射装置と、前記撮像部に設けられた赤外線フィルタと、を備え、
前記撮像部は、前記赤外線フィルタを介して撮像した物品の画像を取得する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の物品回収装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、物品回収装置に関し、特に、飲料水などが収容されていた空容器、電球等の物品を回収する物品回収装置に関する。

【背景技術】

【0002】

飲料容器などの空容器や使用済み電球などの物品の回収を行う物品回収装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この物品回収装置は、物品を判別するために、光学的な識別方法（例えば、カメラ等により撮像された画像を用いた識別方法）を採用している。

【0003】

物品回収装置において、光学的な識別を行うためのカメラ等は、撮像方向などの各種初期調整を要する。一般的な物品回収装置は、カメラを筐体内部に組み付けた状態である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０００−１２１５６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上述した一般的な物品回収装置では、カメラを筐体内部に組み付けた状態であるので、例えば、その物品回収装置を使用現場に設置した後、搬送される物品とカメラの相対的な位置関係や距離（上下左右の位置及び角度を含む）の調整を行うことが困難な場合がある。

【0006】

例えば、物品回収装置の筐体内にカメラを固定した状態で、搬送部のみを筐体内から外部へ取り出し可能に構成されている場合、搬送部のみを筐体外に取り出してしまうと、カメラと搬送部との相対的な位置関係が変わるので、現場にてカメラの位置調整や修理などを高精度に行うことができないことがある。

【0007】

また、カメラ等に故障が生じた場合、上述したようにカメラが筐体内に固定された構造であるので、現場でカメラの交換を容易に行うことができない。この場合、物品回収装置を長時間休止させたり、あるいは、修理のため物品回収装置自体を回収せざるを得なかった。

【0008】

本発明は、上述した問題に鑑みてなされたもので、撮像部と搬送部をユニット化することで、撮像部などの調整や修理などを容易に行うことができる物品回収装置を提供すること、などを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明の物品回収装置は、物品を回収する物品回収装置であって、前記物品を投入する投入口と、前記投入口より投入された物品を装置内に搬送する搬送部と、前記搬送部を物品回収装置の内部より引き出し自在とする案内部材と、前記搬送部で搬送される物品を撮像する撮像部と、を備え、前記搬送部の搬送方向と直交する向きで前記物品を略斜め上方より撮像する位置となるように前記撮像部を前記搬送部の側部に部材を介し一体に組付け、前記搬送部は、前記案内部材により当該物品回収装置の内部より前記撮像部とともに一体で引き出し自在な構造となっていることを特徴とする。
また、撮像部は、物品回収装置の筐体（本体部）に連結されていない構造となっている。

【0010】

また、本発明の物品回収装置は、前記撮像部と前記搬送部とを連結する連結部材と、前記搬送部を物品回収装置の内部より引き出し自在とする案内部材と、を備え、前記連結部材は、前記搬送部と前記撮像部との相対位置関係を保つ状態で連結し、前記案内部材により、前記搬送部と前記撮像部とを当該物品回収装置の内部より引き出し自在とすることを特徴とする。
連結部材および撮像部は、物品回収装置の筐体（本体部）に連結されていない構造となっている。

【0011】

尚、物品回収装置は、搬送部に撮像部を直接組付けた構造であってもよい。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、撮像部と搬送部をユニット化することで、撮像部などの調整や修理などを容易に行うことが可能な物品回収装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施形態に係る物品回収装置の一例を示す図、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図。

【図2】本発明の実施形態に係る物品回収装置の搬送部や撮像部などを有するユニットの一例を示す図、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図。

【図3】本発明の実施形態に係る物品回収装置のユニットの着脱動作の一例を示す図。

【図4】本発明の実施形態に係る物品回収装置の搬送部の動作の一例を示す側面図。

【図5】本発明の実施形態に係る物品回収装置の撮像部により撮像した物品の一例を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施形態に係る物品回収装置Ａの一例を、図面を参照しながら説明する。

【0015】

図１は本発明の実施形態に係る物品回収装置Ａの一例を示す図である。詳細には、図１（ａ）は物品回収装置Ａの正面図、図１（ｂ）は物品回収装置Ａの側面図である。図２は物品回収装置Ａの搬送部や撮像部などを有するユニットｕの一例を示す図であり、詳細には、図２（ａ）は上面図、図２（ｂ）は正面図を示す。
図３は本発明の実施形態に係る物品回収装置Ａのユニットｕの着脱動作の一例を示す図である。図４は本発明の実施形態に係る物品回収装置Ａの搬送部の動作の一例を示す側面図である。

【0016】

本発明の実施形態に係る物品回収装置Ａは、物品ａを搬送する搬送部３と、搬送部３により搬送される物品ａを撮像する撮像部４と、を備えるユニットｕを有する。また、物品回収装置Ａは、搬送部３に撮像部４が組付けられ、搬送部３は、物品回収装置Ａの内部より引き出し自在な構造となっている。撮像部４は、搬送部３に直接組付けた構造であってもよい。また、ユニットｕは、搬送部３と撮像部４を連結する連結部材５を備えていてもよい。この搬送部３と撮像部４との相対位置関係は、保たれた状態となっている。
また、このユニットｕは、物品回収装置Ａの本体部としての筐体１内に着脱自在に設けられている。具体的には、搬送部３が物品回収装置Ａの本体部としての筐体１の基台１ｋに着脱自在に設けられている。

【0017】

また、物品回収装置Ａは、このユニットｕを物品回収装置Ａの本体部としての筐体１の内部より引き出し自在とする案内部材７を有する。
物品回収装置Ａは、このユニットｕを、物品回収装置Ａの本体部である筐体１の内部より引き出した状態、または、取り出した状態で、搬送部３と撮像部４の相対位置など（上下左右の位置や角度）などを調整した後、物品回収装置Ａの本体部である筐体１の内部の所定位置に設置することで、簡単にメンテナンスを行うことができるように構成されている。また、物品回収装置Ａは各構成要素を統合的に制御する制御部（不図示）を有する。

【0018】

以下、本発明の実施形態に係る物品回収装置Ａの各構成要素について、図面を参照しながら、詳細に説明する。

【0019】

図１（ａ）、図１（ｂ）に示したように、物品回収装置Ａは、物品回収装置Ａの本体部である筐体１（ケース）を有する。筐体１は、前面側の中央部などに、物品ａが投入される投入口２を備える。この物品ａとしては、飲料水などが収容されていた空容器（ペットボトル、瓶など）、電球、などを挙げることができる。

【0020】

筐体１の前面には開閉扉、本実施形態では、上部開閉扉１ａ、下部開閉扉１ｂが形成されている。上部開閉扉１ａの中央部には投入口２が形成されている。この投入口２には、物品が１個ずつ投入される毎にシャッタが開閉するように構成されていてもよい。具体的には、容器の投入がない場合、シャッタが自動的に閉じるように構成されていてもよい。

【0021】

また、上部開閉扉１ａには表示部４６が設けられており、表示部４６は、物品ａの回収に関する表示、例えば、回収指示エラー内容などを表示する。この表示部４６にはタッチパネル（操作入力部）が設けられており、操作者の指示を入力可能に構成されている。操作入力部や表示部４６は、セットアップ時やメンテナンス時に用いられる。
また、上部開閉扉１ａにはプリンタ１０が設けられており、プリンタ１０は、例えば、回収された物品ａに対応したクーポン券（割引券）、当り券、チケット、回収履歴、などを発行する。

【0022】

本実施形態では、例えば、鍵穴に鍵を挿し込み解錠することにより、上部開閉扉１ａを開状態とした場合、ユニットｕを物品回収装置Ａの前面側１Ｆに着脱自在となるように構成されている。
筐体１の下部には、物品ａを収容する回収容器９が装置外部に着脱自在に配置されている。詳細には、鍵穴に鍵を挿し込み解錠することにより、下部開閉扉１ｂを開状態とした場合、回収容器９を前面側１Ｆに着脱自在に設けられている。
上部開閉扉１ａまたは下部開閉扉１ｂが開状態の場合、安全装置により、搬送部３による搬送動作などの装置の動作が停止するように構成されている。

【0023】

尚、物品回収装置Ａは、前面側の上部開閉扉１ａや下部開閉扉１ｂなどに、リセットボタン、人感センサ、回収履歴リセットボタン、メンテナンスボタン、上部告知灯、などを有する（不図示）。
リセットボタンは、例えば、タッチパネル付き表示部の近傍などに設けられている。上部開閉扉１ａや下部開閉扉１ｂを開閉後、施錠した後、このリセットボタンを押圧することにより、制御部は、所定のリセット処理を行い、物品ａの回収処理のための準備処理を行う。

【0024】

人感センサは、例えば、投入口２近傍に設けられ、投入口２付近の人を感知するセンサである。制御部は、投入口２付近に人を感知した場合、投入口２に設けられたシャッタを開状態として、物品ａを回収可能な状態とする。一定時間利用がない場合、制御部は、シャッタを自動的に閉状態とする。

【0025】

回収履歴リセットボタンは、下部開閉扉１ｂを開状態としたときに、筐体内に設けられている。回収容器９に設けた回収袋などが交換された後、この回収履歴リセットボタンが操作された場合、制御部は、回収容器９に関する回収履歴をリセットする処理を行う。

【0026】

メンテナンスボタンは、本体のメンテナンスを行うときに操作される。
上部告知灯は、物品の回収箱が満杯時、エラー発生時、プリンターロール紙交換時などに、緑色など所定の入り点灯して、それらを報知する。

【0027】

上述したように、ユニットｕは、搬送部３と、搬送部３により搬送される物品ａを撮像する撮像部４と、搬送部３と撮像部４とを連結する連結部材５と、を有する。

【0028】

＜搬送部３＞
搬送部３は、投入口２より投入された物品ａを物品回収装置本体部（筐体１）内に搬送する。
搬送部３は、例えば、無端状ベルト３ａを、所定距離離れて配置された駆動プーリ３ｂと従動プーリ３ｃとに亘って巻回して構成されるベルトコンベヤを有する。駆動プーリ３ｂは、モータ３ｍの回転がベルトなどの動力伝達手段３ｅにより駆動回転されるように構成されている。駆動プーリ３ｂ、従動プーリ３ｃは、搬送部３の本体部３ｈに回転自在に軸支されている。
搬送面を構成する無端状ベルト３ａの表面は、ウレタン樹脂、塩化ビニル、などで構成されている。

【0029】

この搬送部３の下部には、案内部材７が設けられている。搬送部３は、筐体１内に架設した基台１ｋに設けられたロードセル１３上の案内部材７に載置されている。なお、本実施形態において、物品回収装置Ａは、ロードセル１３を備え、このロードセル１３の上に案内部材７を載置して組付け、搬送部３を物品回収装置本体部（筐体１）の内部より引き出し自在とした構造を有しているが、これに限らず、ロードセル１３を設けることなく基台１ｋに案内部材７を組付け、搬送部３を物品回収装置本体部（筐体１）の内部より引き出し自在としてもよい。

【0030】

搬送部３の搬送方向の始点位置付近には、物品ａの投入を検知するセンサ１６ａが設けられ、搬送方向の終点位置付近には、物品ａが終点まで搬送されたか否かを検知するセンサ１６ｂが設けられている。
搬送部３により搬送方向に搬送された物品ａは、終点位置で下方に落下して、回収容器９に収容される。

【0031】

＜撮像部４＞
撮像部４は、搬送部３で搬送される物品ａを撮像する。撮像部４としては、カメラなどを挙げることができる。
撮像された画像は制御部（不図示）に出力され、制御部が、その画像に基づいて物品ａの種類などを判別する。制御部は、物品ａの種類に基づいて、プリンタ１０により規定のチケットを発行する、表示部４６により所望の画像を表示する、などの所定の処理を行う。

【0032】

本実施形態では図２（ａ）、図２（ｂ）に示したように、撮像部４と、照明部６とが搬送部３の搬送路を介して配置されている。照明部６は、ＬＥＤなどの発光部を有し、物品ａに光を照射する。撮像部４は、照明部６からの光により照らされた物品ａを撮像する。
例えば、撮像部４に赤外線フィルタを設け、照明部６に赤外線を物品ａに照射する赤外線照射装置を設けた場合、撮像部４が赤外線フィルタを介して撮像した物品ａの画像を取得するように構成されていてもよい。

【0033】

＜連結部材５＞
連結部材５は、搬送部３と撮像部４とを連結する。
本実施形態では、連結部材５は、搬送部３による物品の搬送方向に対して直交する方向に、一方の端部が組み付けられ、他方の端部には、撮像部４の取付位置や角度を調整自在に設けられている。
連結部材５は、詳細には、水平部材５１と、保持部材５２と、補強部材５３と、などを有する。

【0034】

水平部材５１は、図２に示したように、一方の端部が起立片部３ｔに固定され、他端部付近に保持部材５２を介して撮像部４が配置されている。この起立片部３ｔには撮像用の透光部が設けられている。

【0035】

保持部材５２は、水平部材５１の端部付近に設けられており、撮像部４を保持する。保持部材５２は、調整手段として、撮像部４の撮像角度を調整する角度調整部５２ａと、撮像部４を搬送部３に対する相対的な位置を調整可能な位置調整部５２ｂと、などを有する。

【0036】

補強部材５３は、保持部材５２が設けられた水平部材５１の端部付近と、搬送部３の側面部との間に斜めに設けられており、水平部材５１の機械的強度を補強する。

【0037】

案内部材７は、例えば、断面Ｕ字形状の案内部材７２と、案内部材７２上を前後方向に摺動自在とする摺動面７１ａを有する摺動部７１を有する。この案内部材７は、搬送部３、撮像部４、連結部材５をそれぞれの相対位置関係を保った状態で、物品回収装置本体部（筐体１）の内部より引き出し自在とするように構成されている。

【0038】

上述したように、本発明の実施形態に係る物品回収装置Ａは、搬送部３と、撮像部４と、連結部材５とを備えるユニットｕを有する。図３に示したように、ユニットｕの搬送部３は、物品回収装置本体部（筐体１）に着脱自在に設けられており、且つ、撮像部４および連結部材５が、物品回収装置本体部（筐体１）に連結されていない構造となっている。
また、ユニットｕは、物品回収装置本体部（筐体１）に対して、装置の前面側１Ｆに引き出した状態で保持可能に構成されていてもよいし、さらにユニットｕを物品回収装置本体部（筐体１）から引き出して、取り外し可能な構造であってもよい。

【0039】

図５は本発明の実施形態に係る物品回収装置Ａの撮像部４により撮像した物品ａの一例を示す図である。
物品回収装置Ａの撮像部４は、例えば、図５に示したように、物品ａを撮像する。制御部は、物品ａの画像に基づいて物品ａの種類を判別する。制御部は、本実施形態では、制御部は、画像中の物品ａの輪郭と、記憶部に予め記憶している物品の種類に対応した形状とを、パターンマッチングすることにより、物品ａの種類を判別する。

【0040】

詳細には、制御部は、例えば、図５に示したように、撮像エリア４０ａのうち、物品ａの特徴部分を示すエリア４０ｂを絞り込み、そのエリア４０ｂから、物品ａの種類を特定する部分４０ｃを抽出した後、上記パターンマッチングを行うことにより、物品ａの種類を特定する。

【0041】

以上、説明したように、本発明の実施形態に係る物品回収装置Ａは、物品ａを投入する投入口２と、投入口２より投入された物品ａを装置内に搬送する搬送部３と、搬送部３で搬送される物品を撮像する撮像部４と、を有する。また、物品回収装置Ａは、搬送部３に撮像部４が組付けられ、搬送部３は、物品回収装置Ａの内部より引き出し自在な構造となっている。撮像部４は、搬送部３に直接組付けた構造であってもよい。また、本実施形態では、物品回収装置Ａは、搬送部３と撮像部４とを連結する連結部材５を有している。この搬送部３は、物品回収装置本体部（筐体１）に着脱自在に設けられており、且つ、撮像部４および連結部材５が、物品回収装置本体部（筐体１）に連結されていない構造となっている。また、搬送部３、撮像部４、連結部材５をそれぞれの相対位置関係を保った状態で、物品回収装置本体部（筐体１）の内部より引き出し自在とする案内部材７を有する。

【0042】

このため、搬送部３と撮像部４とが連結部材５で連結された状態で、引き出すことができるので、搬送部３と撮像部４との相対位置関係を保った状態で、一体的に引き出したり、取り外したりすることが可能である。物品回収装置Ａの筐体１内からユニットｕを引き出した状態、または、取り外した状態で、ユニットｕに設けられた撮像部４の修理や調整を行った後、そのユニットｕを筐体１内に設置することで、高精度に容易に行うことが可能な物品回収装置Ａを提供することができる。
物品回収装置Ａ内の修理対象のユニットｕを、予め調整済みのユニットｕと交換することで、短時間に撮像部４や搬送部３の修理を行うことが可能である。

【0043】

また、本発明の実施形態に係る物品回収装置Ａは、連結部材５は、物品ａを搬送する搬送部３の搬送方向と直交する向きに一方端部がその搬送部３に組付けられ、他方端部に撮像部４の取付位置または取付角度を調整自在に設けられている。
このため、撮像部４の取り付け位置や向き（角度）を容易に調整可能な物品回収装置Ａを提供することができる。

【0044】

また、本発明の実施形態に係る物品回収装置Ａは、連結部材５の他方端部に取り付けられた物品ａを撮像する撮像部４が、撮像部４の取り付け位置である、上下方向、左右方向、または、前後方向を調整自在とすることで、撮像する方向及び角度を調整自在とする調整手段（角度調整部５２ａ、位置調整部５２ｂなど）を介して組付けられている。
このため、撮像部４の取り付け位置や角度を容易に調整可能な物品回収装置Ａを提供することができる。また、撮像部４を高精度に容易に調整可能であるので、投入された物品ａを高精度に識別することが可能な物品回収装置Ａを提供することができる。

【0045】

また、本発明の実施形態に係る物品回収装置Ａにより取り扱われる物品ａとしては、缶、ペットボトル、瓶等の容器、または、電球などが挙げられる。このため、このような様々な物品ａを回収することができ、装置自体を容易にメンテナンス可能な物品回収装置Ａを提供することができる。

【0046】

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
また、上述の各図で示した実施形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの記載内容を組み合わせることが可能である。
また、各図の記載内容はそれぞれ独立した実施形態になり得るものであり、本発明の実施形態は各図を組み合わせた一つの実施形態に限定されるものではない。

【0047】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の実施形態の一部または全部は、以下の付記のように記載される。
［付記１］
物品を回収する物品回収装置であって、
前記物品を投入する投入口と、
前記投入口より投入された物品を装置内に搬送する搬送部と、
前記搬送部で搬送される物品を撮像する撮像部と、を備え、
前記搬送部に前記撮像部が組付けられ、前記搬送部は、当該物品回収装置の内部より引き出し自在な構造となっていることを特徴とする
物品回収装置。
［付記２］
前記撮像部と前記搬送部とを連結する連結部材と、
前記搬送部を物品回収装置の内部より引き出し自在とする案内部材と、を備え、
前記連結部材は、前記搬送部と前記撮像部との相対位置関係を保つ状態で連結し、前記案内部材により、前記搬送部と前記撮像部とを当該物品回収装置の内部より引き出し自在とすることを特徴とする
付記１に記載の物品回収装置。
［付記３］
前記連結部材の一方端部は、前記搬送部の物品を搬送する搬送方向と直交する向きで組付け、他方端部は、前記撮像部の取付位置または取付角度を調整自在とする向きで前記撮像部に組付けられていることを特徴とする付記２に記載の物品回収装置。
［付記４］
前記連結部材の他方端部に取り付けられた前記物品を撮像する前記撮像部は、前記撮像部の取り付け位置である、上下方向、左右方向、または、前後方向を調整自在とすることで、撮像する方向及び角度を調整自在とする調整手段を介して組付けられていることを特徴とする付記１から付記３のいずれかに記載の物品回収装置。
［付記５］
撮像部は、物品回収装置本体部（筐体）に連結されていない構造となっていることを特徴とする付記１から付記４のいずれかに記載の物品回収装置。
［付記６］
前記物品は、缶、ペットボトル、瓶等の容器、または、電球であることを特徴とする付記１乃至付記５の何れかに記載の物品回収装置。

【符号の説明】

【0048】

１ 筐体（本体部）
２ 投入口
３ 搬送部
３ａ 無端状ベルト
３ｂ 駆動プーリ
３ｃ 従動プーリ
３ｅ 動力伝達手段
３ｍ モータ
４ 撮像部
５ 連結部材
６ 照明部（ライト）
７ 案内部材
９ 回収容器
１０ プリンタ
４６ 表示部
５１ 水平部材
５２ 保持部材
５２ａ 角度調整部（調整手段）
５２ｂ 位置調整部（調整手段）
５３ 補強部
Ａ 物品回収装置
ｕ ユニット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】