物体選別装置
【課題】安価でかつ装置の維持管理が容易で、物体選別の精度の高い物体選別装置を提供する。
【解決手段】各エアーノズル７の空気噴射時の流量を測定する流量測定手段２６を備え、この流量測定手段２６は圧縮空気源２２とこの圧縮空気源２２からの圧縮空気を各電磁弁８に分配供給する分配供給容器２１との間を接続する開閉弁２３に対して直列または並列に流量計２４が接続されるとともに、電磁弁駆動手段１５により各電磁弁８を順次段階的に開放または閉鎖していった場合の、流量計２４で測定される圧縮空気の流量変化の差に基づいて各エアーノズル７の空気噴射時の各流量を個別に算出する流量算出手段２５を備えている。
【解決手段】各エアーノズル７の空気噴射時の流量を測定する流量測定手段２６を備え、この流量測定手段２６は圧縮空気源２２とこの圧縮空気源２２からの圧縮空気を各電磁弁８に分配供給する分配供給容器２１との間を接続する開閉弁２３に対して直列または並列に流量計２４が接続されるとともに、電磁弁駆動手段１５により各電磁弁８を順次段階的に開放または閉鎖していった場合の、流量計２４で測定される圧縮空気の流量変化の差に基づいて各エアーノズル７の空気噴射時の各流量を個別に算出する流量算出手段２５を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、選別収集物と除去対象物とを選別するための物体選別装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、各種のプラスチック製容器には、焼却時に腐食性ガスを発生したり、難燃性を有するものがあるので、プラスチック製容器を焼却したり、再生利用する際には、各種のプラスチック製容器の内から、腐食性ガスを発生したり難燃性を有する化学組成のあるプラスチック製容器を選別して除去する必要がある。
【０００３】
このため、従来、選別収集物と除去対象物とを選別するための物体選別装置が提供されている（例えば、下記の特許文献１参照）。すなわち、従来の物体選別装置は、プラスチック製容器などの物体を搬送するベルトコンベアなどの搬送手段と、物体に放射線を照射する手段と、物体を透過した放射線の透過率をそれぞれ検出する検出手段と、この検出手段で検出した放射線の透過率をデータ処理して選別収集物と除去対象物とを識別するデータ処理手段と、データ処理手段から送られる識別情報に基づいて特定元素を含有する除去対象物を排出する空気圧力式の複数のエアーノズルを有する排出機構とを備えている。
【０００４】
そして、ベルトコンベアなどの搬送手段によって、選別収集物と除去対象物とが混在した状態で連続して搬送されてくるので、放射線の透過率を検出手段で検出し、検出した放射線の透過率をデータ処理手段でデータ処理して特定元素を含有する物体かどうかを判定することで選別収集物と除去対象物とを識別し、その識別情報を排出機構に送る。そして、排出機構は、データ処理手段から送られる識別情報に基づいて、例えば除去対象物であれば、この除去対象物に対して所定のエアーノズルから圧縮空気を間欠的に噴射して搬送軌道を変更させて除去対象物を除去する。
【０００５】
また、この従来の物体選別装置では、各排出機構を構成する空気圧力式の各エアーノズルに対して個別に空気噴射時の空気圧を検出する空気圧検出手段を設け、それらの空気圧検出手段で検出される空気圧の検出値が予め設定した基準値以下であれば、エアーノズルの詰まりなどの異常もしくは故障であることを外部に報知して排出機構の維持管理を行えるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３３０７９６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の特許文献１記載の従来の物体選別装置は、飲料水や食用油などを含む消耗品を収容するためのプラスチック容器やチューブ容器を選別対象物体としており、選別対象物体の大きさが数１０ミリメートルから数１００ミリメートルの大きさのものである。このため、選別対象物体が検出手段を通過する時間が比較的長いので、選別対象物体の内から選別収集物と除去対象物とを区別して検出するのに許容される検出時間幅も十分に確保することができる。
【０００８】
これに対して、選別対象物体が数ミリメートルから１０数ミリメートルの大きさに粉砕されたり、篩いにかけられたものである場合、選別対象物体の大きさが小さいので、選別対象物体が検出手段を通過する時間が短くなり、そのため、選別対象物体の内から選別収集物と除去対象物とを区別して検出するのに許容される検出時間幅も１桁以上短くなる。これに合わせて、選別対象物と除去対象物との誤選別を防ぐ上では、圧縮空気の噴出動作に費やすことのできる動作時間幅も１桁以上短くなる。そして、このような高速動作に対応できるようにするためには、各エアーノズルに対して個別に設けられた空気圧検出手段による空気圧の検出応答速度も１桁以上高速にする必要がある。
【０００９】
ところで、通常、このような検出応答速度の早い空気圧検出手段は、検出応答速度の遅い検出手段に比べて高価である。しかも、従来技術の場合、空気圧力式の排出機構の各エアーノズルごとに独立した空気圧検出手段が必要になるので、空気圧検出手段の数が多くなり、装置全体の価格が一層高価になる。
【００１０】
しかも、空気圧力式の排出機構の各エアーノズルごとに独立した空気圧検出手段が設けられているので、空気圧検出値の相対的な校正をそれぞれの排出機構ごとに行う必要があり、装置の維持管理が煩雑になり易いといった問題がある。
【００１１】
さらに、選別対象物体の大きさが比較的小さくて数ミリメートルから１０数ミリメートルの場合、圧縮空気を噴射するエアーノズルの口径は、選別対象物体の寸法に合わせて小さくする必要がある。そうすると、エアーノズルの噴射口の開口面積が小さな異物や汚染物の蓄積などによって次第に減少し、これに伴い、圧縮空気の噴射量も減少して所定量の圧縮空気を噴射できなくなる恐れが高くなる。
【００１２】
ところが、従来技術のように、空気圧検出手段で検出される空気圧の検出値が予め設定した基準値以下であれば、エアーノズルに異常があると判断するような構成の場合には、エアーノズルの開口部が完全に塞がれている場合でもその異常を十分に検出できないことがある。すなわち、エアーノズルの正常時には、圧縮空気を噴射する際、空気圧検出手段で検出される空気圧が高くなるが、エアーノズルの噴射口が異物や汚染物の蓄積などによって完全に塞がれている場合でも、空気圧検出値が予め設定された基準値以下まで低下しなくなり、エアーノズルの異常もしくは故障であることを検出することが難しく、排出機構の維持管理を十分に行えないなどの不具合を生じる。
【００１３】
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、安価でかつ装置の維持管理が容易で、物体選別の検出精度の高い物体選別装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この発明は、搬送手段により搬送される選別収集物と除去対象物とが混在した選別対象物体を識別手段で識別し、その識別結果に基づいて上記搬送手段の搬送経路に向けて配置された複数のエアーノズルに個別に接続された各電磁弁を電磁弁駆動手段により間欠的に開閉制御し、上記各エアーノズルから噴射される圧縮空気により移送軌道を変更して除去対象物を除去する物体選別装置において、上記各エアーノズルの空気噴射時の流量を測定する流量測定手段を備え、この流量測定手段は、圧縮空気源とこの圧縮空気源からの圧縮空気を上記各電磁弁に分配供給する分配供給容器との間を接続する開閉弁に対して、直列または並列に流量計が接続されるとともに、上記電磁弁駆動手段により上記各電磁弁を順次段階的に開放または閉鎖していった場合の、上記流量計で測定される圧縮空気の流量変化の差に基づいて上記各エアーノズルの空気噴射時の各流量を個別に算出する流量算出手段を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、複数のエアーノズルが設けられる場合でも、各エアーノズルの流量を測定する流量計は１台で賄うことができる。このため、各エアーノズルごとに流量測定の過渡応答特性の校正や流量測定値の校正をする必要が無く、従来に比べてエアーノズルの維持管理の手間を軽減することができる。しかも、検出応答時間が早い高価な流量計を使用しても、各エアーノズルごとに個別に流量計を設置する必要が無く、各エアーノズルの流量を測定するために必要とする流量計の数が１台で済み、装置製作の価格上昇を抑制することができる。
【００１６】
また、異物や汚染物質の蓄積によってエアーノズルの噴射口の開口面積が次第に減少し、これに伴い、圧縮空気の噴射量も減少して所定量の圧縮空気を噴射できなくなっても、その異常状態が圧縮空気の噴射量の減少量として確実に測定できるので、エアーノズルの異常や故障の検出精度の高い物体選別装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態１における物体選別装置の構成を示す斜視図である。
【図２】同物体選別装置の構成を示す側面図である。
【図３】同物体選別装置において、各エアーノズル回路に流れる圧縮空気の流量の測定方法を示す説明図である。
【図４】同物体選別装置において、各エアーノズル回路に流れる圧縮空気の流量の他の測定方法を示す説明図である。
【図５】同物体選別装置において、各エアーノズル回路に流れる圧縮空気の流量の他の測定方法を示す説明図である。
【図６】同物体選別装置において、各エアーノズル回路に流れる圧縮空気の流量のさらに他の測定方法を示す説明図である。
【図７】本発明の実施の形態２における物体選別装置の構成を示す斜視図である。
【図８】同物体選別装置の構成を示す側面図である。
【図９】同物体選別装置において、各エアーノズル回路に流れる圧縮空気の流量の測定方法を示す説明図である。
【図１０】同物体選別装置において、各エアーノズル回路に流れる圧縮空気の流量の他の測定方法を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１における物体選別装置を示す構成図、図２は同物体選別装置の構成を示す側面図である。
【００１９】
この実施の形態１の物体選別装置１は、選別収集物２と除去対象物３とが混在した選別対象物体４を搬送する搬送手段としてのベルトコンベア６を有するとともに、このベルトコンベア６の末端部に近接してベルトコンベア６の幅方向に沿って多数のエアーノズル７が配列されている。各エアーノズル７は、選別対象物体４が通過するエリアに対応した除去選別作業を担当するものであり、各エアーノズル７には個別に電磁弁８が接続されている。
【００２０】
また、この実施の形態１の物体選別装置１は、ベルトコンベア６により搬送される選別対象物体４から選別収集物２と除去対象物３とを識別する識別手段１０が設けられている。
【００２１】
この識別手段１０は、ベルトコンベア６の末端部とエアーノズル７との間の箇所に対して、薄いシート状に放射光Ｌ１を照射する光源１１と、この光源１１からの放射光Ｌ１が選別収集物２と除去対象物３のそれぞれの物性および表面状態に応じて反射される反射光Ｌ２を検出する反射光検出手段１２と、この反射光検出手段１２で検出される反射光Ｌ２の情報をデータ処理して選別収集物２と除去対象物３とを判別するマイクロコンピュータ等からなるデータ処理手段１３とからなる。
【００２２】
また、この実施の形態１の物体選別装置１は、このデータ処理手段１３の判別結果に基づいて、各電磁弁８の内から除去対象物３に対応した箇所にある電磁弁８を選択して開閉駆動する電磁弁駆動手段１５を有する。
【００２３】
さらに、この実施の形態１の物体選別装置１は、上記のエアーノズル７、接続管１７、電磁弁８、接続管１８が順次接続されてエアーノズル回路１９が構成されており、これらの各エアーノズル回路１９が分配供給容器２１に接続されている。また、圧縮空気源２２と分配供給容器２１との間には、その間の流路を開閉する開閉弁２３が設けられるとともに、分配供給容器２１と開閉弁２３との間には、開閉弁２３を通して流れる圧縮空気の流量を測定する流量計２４が直列に接続されている。
【００２４】
さらにまた、この実施の形態１の物体選別装置１は、流量算出手段２５と報知手段２７とを備える。
ここに、流量算出手段２５は、上記の電磁弁駆動手段１５により各電磁弁８を順次段階的に開放または閉鎖していった場合に、流量計２４で測定される圧縮空気の流量変化の差に基づいて各エアーノズル７の空気噴射時の各流量を個別に算出するものである。そして、この流量算出手段２５と流量計２４とで各エアーノズル７の空気噴射時の流量を測定する特許請求の範囲における流量測定手段２６が構成されている。
【００２５】
また、報知手段２７は、流量測定手段２６で算出される各エアーノズル７の空気噴射時の各流量を予め設定された基準値と比較して測定された流量が基準値以下の場合には、エアーノズル７の異常であると判定してその結果を外部に報知するもので、ディスプレイやランプ等およびその駆動回路で構成される。
【００２６】
次に、上記構成を備えた物体選別装置１において、選別収集物２と除去対象物３とが混在した選別対象物体４から除去対象物３のみを選別排除する場合の処理動作について説明する。
【００２７】
選別収集物２と除去対象物３とが混在された選別対象物体４は、ベルトコンベア６によって搬送され、ベルトコンベア６の末端部から空中に放出される。空中に放出された選別対象物体４に対して、光源１１から薄いシート状に放射光Ｌ１が照射されるので、選別対象物体４は放射光Ｌ１を横切るように移動する。このとき、選別収集物２と除去対象物３とは放射光Ｌ１を受けて、それぞれの物性および表面状態に応じた特性を有する反射光Ｌ２を発生させる。この反射光Ｌ２は、反射光検出手段１２で検出され、選別収集物２と除去対象物３に対応した検出信号に変換されてデータ処理手段１３に入力される。
【００２８】
データ処理手段１３は、反射光Ｌ２の情報をデータ処理して選別収集物２と除去対象物３とを判別する。このとき、除去対象物３が存在すると判別された場合、データ処理部は、除去対象物３が通過するタイミングに合わせて電磁弁８が作動するように電磁弁駆動手段１５に対して動作制御信号を送信する。これに応じて、電磁弁駆動手段１５は、除去対象物３が通過する位置に対応した電磁弁８が開放するように選択して駆動する。
【００２９】
これにより、圧縮空気源２２から開閉弁２３および流量計２４を順次経由して分配供給容器２１から供給される圧縮空気が、エアーノズル回路１９の開放された電磁弁８を介してエアーノズル７から噴射されるので、その噴射された圧縮空気により、空中に放出された軌道中の除去対象物３に力が作用して、圧縮空気にさらされない選別収集物２の通過軌道Ｓ１から排除軌道Ｓ２に軌道が変更され、選別収集物２と除去対象物３とが選別される。
【００３０】
次に、流量測定手段２６により各エアーノズル７の空気噴射時の流量を測定し、その測定結果に基づいて各エアーノズル７の異常や故障の有無を判別する場合の動作について説明する。
【００３１】
なお、ここでは各エアーノズル７の空気噴射時の流量測定は、物体選別装置１が起動される前の運転準備期間中に行うこととするが、これに限らず、装置稼動中の任意の時間に、ベルトコンベア６による選別対象物体４の搬送を一時的に中断して流量測定を行いエアーノズル７の異常の有無を判別するようにしても良い。
【００３２】
図３に示すように、流量算出手段２５は、電磁弁駆動手段１５に指令を与え、先ず全てのエアーノズル回路１９の電磁弁８が開いた状態にする。この状態から流量算出手段２５は、電磁弁駆動手段１５に指令を与え、各電磁弁８を順次段階的に閉じていくとともに、その都度、流量計２４で圧縮空気の流量を測定する。
【００３３】
例えば、電磁弁８の数が全部で８個あるとした場合に、各電磁弁８にＮｏ１〜Ｎｏ８までの番号を付すと、最初はＮｏ１〜Ｎｏ８まで全部の電磁弁８を開いた状態にして流量計２４で圧縮空気の流量を測定する。次に、Ｎｏ１の電磁弁８を閉じ、残りのＮｏ２〜Ｎｏ８の電磁弁８を開いた状態にして流量計２４で圧縮空気の流量を測定する。次に、Ｎｏ１とＮｏ２の電磁弁８を閉じ、残りのＮｏ３〜Ｎｏ８の電磁弁８を開いた状態にして流量計２４で圧縮空気の流量を測定する。以下、同様に各電磁弁８を順次閉じるたびに流量を測定して、最後にＮｏ１〜Ｎｏ８まで全部の電磁弁８を閉じた状態にして流量計２４で圧縮空気の流量を測定する。
【００３４】
これにより、図３に示すように、各電磁弁８を順次閉じるのに対応して流量が段階的に減少する測定データが得られるので、各測定ごとに得られた前後の各圧縮空気の流量の差を個別に算出する。そして、この各流量差が各エアーノズル７の空気噴射時の各流量に個別に対応していることになる。
【００３５】
報知手段２７は、流量測定手段２６で測定される上記各エアーノズル７の空気噴射時の各流量を予め設定された基準値と比較し、測定された各エアーノズル７について、その流量が基準値以下の場合には、エアーノズル７の異常あるいは故障であると判定し、その結果を外部に報知する。これにより、異常と判定されたエアーノズル７の保守管理を実施することができる。
【００３６】
なお、図３に示した例では、最初に全てのエアーノズル回路１９の電磁弁８が開いた状態から、各電磁弁８を順次段階的に閉鎖していくとともに、その都度、流量計２４で圧縮空気の流量を測定するようにしているが、これとは逆の手順で、図４に示すように、最初に全てのエアーノズル回路１９の電磁弁８を閉じた状態から、各電磁弁８を順次段階的に開いていくとともに、その都度、流量計２４で圧縮空気の流量を測定するようにしてもよい。
【００３７】
例えば、電磁弁８の数が全部で８個（番号Ｎｏ１〜Ｎｏ８）あるとすれば、最初はＮｏ１〜Ｎｏ８まで全部の電磁弁８を閉じた状態にして流量計２４で圧縮空気の流量を測定する。次に、Ｎｏ１の電磁弁８を開き、残りのＮｏ２〜Ｎｏ８の電磁弁８を閉じた状態にして流量計２４で圧縮空気の流量を測定する。次に、Ｎｏ１とＮｏ２の電磁弁８を開き、残りのＮｏ３〜Ｎｏ８の電磁弁８を閉じた状態にして流量計２４で測定される圧縮空気の流量を求める。以下、同様に各電磁弁８を順次開くたびに流量を測定し、最後にＮｏ１〜Ｎｏ８の全部の電磁弁８を開いた状態にして流量計２４で圧縮空気の流量を測定する。
【００３８】
これにより、図４に示すように、各電磁弁８を順次開くのに対応して流量が段階的に増加する測定データが得られるので、図３の場合と同様、各測定ごとに得られた前後の各圧縮空気の流量の差を個別に算出する。この各流量差が各エアーノズル７の空気噴射時の各流量に個別に対応していることになる。
【００３９】
また、図３および図４に示した例では、最初に全てのエアーノズル回路１９の電磁弁８を全て開放、あるいは全て閉鎖した状態から、各電磁弁８を一つずつ順次段階的に開放あるいは閉鎖していくとともに、その都度、流量計２４で圧縮空気の流量を測定するようにしているが、これに限らず、例えば、図５や図６に示すように、特定の個数の電磁弁８を常時閉じた状態にしておき、その状態で残りの電磁弁８を順次開放あるいは閉鎖することで、各エアーノズル７の空気噴射時の流量を算出することもできる。
【００４０】
すなわち、図５に示す場合は、例えば、電磁弁８の数が全部で８個（番号Ｎｏ１〜Ｎｏ８）あるとすれば、第１の処理ステップでは、Ｎｏ５〜Ｎｏ８までの電磁弁８を常時閉じた状態にしておき、残りのＮｏ１〜Ｎｏ４の電磁弁８を全て開いた状態にして流量計２４で圧縮空気の流量を測定する。次に、Ｎｏ１の電磁弁８を閉じた状態にして流量計２４で圧縮空気の流量を測定する。続いて、Ｎｏ１とＮｏ２の電磁弁８を閉じた状態にして流量計２４で圧縮空気の流量を測定する。以下、同様にして順次電磁弁８を閉じるたびにその都度流量を測定する。
【００４１】
次の第２の処理ステップでは、Ｎｏ１〜Ｎｏ４までの電磁弁８を常時閉じた状態にしておき、残のＮｏ５〜Ｎｏ８の電磁弁８を全て開いた状態にして流量計２４で圧縮空気の流量を測定する。次に、Ｎｏ５の電磁弁８を閉じた状態にして流量計２４で圧縮空気の流量を測定する。続いて、Ｎｏ５とＮｏ６の電磁弁８を閉じた状態にして流量計２４で圧縮空気の流量を測定する。以下、同様にして順次電磁弁８を閉じるたびにその都度流量を測定する。
【００４２】
この場合も、第１、第２の処理ステップにおいて、各電磁弁８を順次閉じるのに対応して流量が段階的に減少する測定データが得られるので、各測定ごとに得られた前後の各圧縮空気の流量の差を個別に算出することで、Ｎｏ１〜Ｎｏ８の各エアーノズル７の空気噴射時の各流量を個別に測定することができる。
【００４３】
また、図６に示す場合は、例えば、電磁弁８の数が全部で８個（番号Ｎｏ１〜Ｎｏ８）あるとすれば、第１の処理ステップでは、Ｎｏ５〜Ｎｏ８までの電磁弁８を常時閉じた状態にしておき、残りのＮｏ１〜Ｎｏ４の電磁弁８も閉じた状態にして流量計２４で圧縮空気の流量を測定する。次に、Ｎｏ１の電磁弁８を開いた状態にして流量計２４で圧縮空気の流量を測定する。続いて、Ｎｏ１とＮｏ２の電磁弁８を開いた状態にして流量計２４で圧縮空気の流量を測定する。以下、同様にして順次電磁弁８を開くたびにその都度流量を測定する。
【００４４】
次の第２の処理ステップでは、Ｎｏ１〜Ｎｏ４までの電磁弁８を常時閉じた状態にしておき、残りのＮｏ５〜Ｎｏ８の電磁弁８も閉じた状態にして流量計２４で圧縮空気の流量を測定する。次に、Ｎｏ５の電磁弁８を開いた状態にして流量計２４で圧縮空気の流量を測定する。続いて、Ｎｏ５とＮｏ６の電磁弁８を開いた状態にして流量計２４で圧縮空気の流量を測定する。以下、同様にして順次電磁弁８を開くたびにその都度流量を測定する。
【００４５】
この場合も、第１、第２の各処理ステップにおいて、各電磁弁８を順次開くのに対応して流量が段階的に増加する測定データが得られるので、各測定ごとに得られた前後の各圧縮空気の流量の差を個別に算出することで、Ｎｏ１〜Ｎｏ８の各エアーノズル７の空気噴射時の各流量を個別に測定することができる。
【００４６】
以上のように、この実施の形態１では、複数のエアーノズル７が設けられる場合でも、各エアーノズル７の流量を測定する流量計２４は１台で賄うことができる。このため、各エアーノズル７ごとに流量測定の過渡応答特性の校正や流量測定値の校正をする必要が無く、従来に比べてエアーノズル７の維持管理の手間を軽減することができる。しかも、検出応答時間が早い高価な流量計２４を使用しても、各エアーノズル７ごとに個別に流量計２４を設置する必要が無く、各エアーノズル７の流量を測定するために必要とする流量計２４の数が１台で済むので、装置製作の価格上昇を抑制することができる。
【００４７】
また、異物や汚染物質の蓄積によってエアーノズル７の噴射口の面積が次第に減少し、これに伴い、圧縮空気の噴射量も減少して所定量の圧縮空気を噴射できなくなっても、その異常状態が圧縮空気の噴射量の減少量として確実に測定できるので、エアーノズル７の異常や故障の検出精度の高い物体選別装置１を提供することが可能となる。
【００４８】
実施の形態２．
図７は本発明の実施の形態２における物体選別装置１を示す構成図、図８は同物体選別装置１の構成を示す側面図であり、図１および図２に示した実施の形態１と対応もしくは相当する構成部分には同一の符号を付す。
【００４９】
この実施の形態２の特徴は、圧縮空気源２２と分配供給容器２１との間の流路を開閉する開閉弁２３に並行に圧縮空気の流量を測定する流量計２４が接続されている。
【００５０】
また、流量算出手段２５は、電磁弁駆動手段１５により個々の電磁弁８を一つずつ開放して、その都度、上記流量計２４で測定される圧縮空気の流量に基づいて上記各エアーノズル７の空気噴射時の各流量を個別に算出するように構成されている。
【００５１】
その他の構成は実施の形態１と同様である。また、選別収集物２と除去対象物３とが混在した選別対象物体４から除去対象物３のみを選別排除する場合の動作についても、実施の形態１の場合と同様であるから、ここでは詳しい説明は省略する。
【００５２】
次に、流量測定手段２６により各エアーノズル７の空気噴射時の流量を測定し、その測定結果に基づいて各エアーノズルの異常や故障の有無を判別する場合の動作について説明する。
【００５３】
なお、この実施の形態２の場合も、各エアーノズル７の空気噴射時の流量測定は、物体選別装置１が起動される前の運転準備期間中に行うこととするが、これに限らず、装置稼動中の任意の時間に、ベルトコンベア６による選別対象物体４の搬送を一時的に中断して流量測定を行いエアーノズル７の異常の有無を判別するようにしても良い。
【００５４】
流量算出手段２５は、電磁弁駆動手段１５に指令を与え、先ず全てのエアーノズル回路１９の電磁弁８が閉じた状態にする。この状態から流量算出手段２５は、電磁弁駆動手段１５に指令を与え、個々の電磁弁８を一つずつ開放して、その都度、流量計２４で測定される圧縮空気の流量に基づいて上記各エアーノズル７の空気噴射時の各流量を個別に算出する。
【００５５】
例えば、電磁弁８の数が全部で８個あるとした場合に、各電磁弁８にＮｏ１〜Ｎｏ８までの番号を付すと、Ｎｏ１〜Ｎｏ８の全ての電磁弁８を閉じた状態にし、次に、Ｎｏ１の電磁弁８のみを開いた状態にして流量計２４で圧縮空気の流量を測定する。次に、Ｎｏ２の電磁弁８のみを開いた状態にして流量計２４で圧縮空気の流量を測定する。続いて、Ｎｏ３の電磁弁８のみを開いた状態にして流量計２４で圧縮空気の流量を測定する。以下、同様に各電磁弁８を開くたびに順次流量を測定して、Ｎｏ１〜Ｎｏ８まで全部の電磁弁８についての流量測定を完了させる。
【００５６】
これにより、図９に示すように、個々の電磁弁８を一つずつ開くのに対応してエアーノズル７の空気噴射時の各流量が個別に得られることになる。
【００５７】
そして、報知手段２７は、流量測定手段２６で測定される上記各エアーノズル７の空気噴射時の各流量を予め設定された基準値と比較し、測定された流量が基準値以下の場合には、エアーノズル７の異常あるいは故障であると判定し、その結果を外部に報知する。これにより、異常と判定されたエアーノズル７の保守管理を実施することができる。
【００５８】
なお、図９に示した例では、Ｎｏ１〜Ｎｏ８の各電磁弁８の番号順に個々の電磁弁８を一つずつ開いていって、その都度、流量計２４で圧縮空気の流量を測定するようにしているが、このように各電磁弁８の番号順に流量を測定する場合に限らず、図１０に示すように、予め設定した順番に従って、例えばＮｏ１→Ｎｏ４→Ｎｏ７→…というように、全てのエアーノズル７についての流量測定が終了するまで測定を実施すことも可能である。
【００５９】
以上のように、この実施の形態２においても、複数のエアーノズル７が設けられる場合でも、各エアーノズル７の流量を測定する流量計２４は１台で賄うことができるので、実施の形態１と同様、従来に比べてエアーノズル７の維持管理の手間を軽減できるとともに、装置製作の価格上昇を抑制することができる。
【００６０】
さらに、この実施の形態２では、圧縮空気源２２と分配供給容器２１との間の流路を開閉する開閉弁２３に並行に流量計２４を接続した構成であるため、開閉弁２３を経由するために必要な大口径の流量計２４に比べて、小口径で安価な流量計２４の使用が可能になるとともに、各エアーノズル回路１９に流れる圧縮空気の流量の測定の分解能を高めることができる。これにより、エアーノズル７の異常や故障の検出精度をさらに一層高めることが可能となる。
【００６１】
なお、上記の実施の形態１において、流量算出手段２５は、電磁弁駆動手段１５により各電磁弁８を順次段階的に開放または閉鎖していった場合の流量計２４で測定される圧縮空気の流量変化の差に基づいて各エアーノズル７の空気噴射時の各流量を個別に算出しているが、この方法を実施の形態２に適用することも可能である。また、実施の形態２において、流量算出手段２５は、電磁弁駆動手段１５により個々の電磁弁８を一つずつ開放して、その都度、流量計２４で測定される圧縮空気の流量に基づいて上記各エアーノズル７の空気噴射時の各流量を個別に算出しているが、この方法を実施の形態１に適用することも可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１ 物体選別装置、２ 選別収集物、３ 除去対象物、 ４ 選別対象物体、
６ ベルトコンベア（搬送手段）、７ エアーノズル、８ 電磁弁、１０ 識別手段、
１５ 電磁弁駆動手段、２１ 分配供給容器、２２ 圧縮空気源、２３ 開閉弁、
２４ 流量計、２５ 流量算出手段、２６ 流量測定手段、２７ 報知手段。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、選別収集物と除去対象物とを選別するための物体選別装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、各種のプラスチック製容器には、焼却時に腐食性ガスを発生したり、難燃性を有するものがあるので、プラスチック製容器を焼却したり、再生利用する際には、各種のプラスチック製容器の内から、腐食性ガスを発生したり難燃性を有する化学組成のあるプラスチック製容器を選別して除去する必要がある。
【０００３】
このため、従来、選別収集物と除去対象物とを選別するための物体選別装置が提供されている（例えば、下記の特許文献１参照）。すなわち、従来の物体選別装置は、プラスチック製容器などの物体を搬送するベルトコンベアなどの搬送手段と、物体に放射線を照射する手段と、物体を透過した放射線の透過率をそれぞれ検出する検出手段と、この検出手段で検出した放射線の透過率をデータ処理して選別収集物と除去対象物とを識別するデータ処理手段と、データ処理手段から送られる識別情報に基づいて特定元素を含有する除去対象物を排出する空気圧力式の複数のエアーノズルを有する排出機構とを備えている。
【０００４】
そして、ベルトコンベアなどの搬送手段によって、選別収集物と除去対象物とが混在した状態で連続して搬送されてくるので、放射線の透過率を検出手段で検出し、検出した放射線の透過率をデータ処理手段でデータ処理して特定元素を含有する物体かどうかを判定することで選別収集物と除去対象物とを識別し、その識別情報を排出機構に送る。そして、排出機構は、データ処理手段から送られる識別情報に基づいて、例えば除去対象物であれば、この除去対象物に対して所定のエアーノズルから圧縮空気を間欠的に噴射して搬送軌道を変更させて除去対象物を除去する。
【０００５】
また、この従来の物体選別装置では、各排出機構を構成する空気圧力式の各エアーノズルに対して個別に空気噴射時の空気圧を検出する空気圧検出手段を設け、それらの空気圧検出手段で検出される空気圧の検出値が予め設定した基準値以下であれば、エアーノズルの詰まりなどの異常もしくは故障であることを外部に報知して排出機構の維持管理を行えるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第３３０７９６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の特許文献１記載の従来の物体選別装置は、飲料水や食用油などを含む消耗品を収容するためのプラスチック容器やチューブ容器を選別対象物体としており、選別対象物体の大きさが数１０ミリメートルから数１００ミリメートルの大きさのものである。このため、選別対象物体が検出手段を通過する時間が比較的長いので、選別対象物体の内から選別収集物と除去対象物とを区別して検出するのに許容される検出時間幅も十分に確保することができる。
【０００８】
これに対して、選別対象物体が数ミリメートルから１０数ミリメートルの大きさに粉砕されたり、篩いにかけられたものである場合、選別対象物体の大きさが小さいので、選別対象物体が検出手段を通過する時間が短くなり、そのため、選別対象物体の内から選別収集物と除去対象物とを区別して検出するのに許容される検出時間幅も１桁以上短くなる。これに合わせて、選別対象物と除去対象物との誤選別を防ぐ上では、圧縮空気の噴出動作に費やすことのできる動作時間幅も１桁以上短くなる。そして、このような高速動作に対応できるようにするためには、各エアーノズルに対して個別に設けられた空気圧検出手段による空気圧の検出応答速度も１桁以上高速にする必要がある。
【０００９】
ところで、通常、このような検出応答速度の早い空気圧検出手段は、検出応答速度の遅い検出手段に比べて高価である。しかも、従来技術の場合、空気圧力式の排出機構の各エアーノズルごとに独立した空気圧検出手段が必要になるので、空気圧検出手段の数が多くなり、装置全体の価格が一層高価になる。
【００１０】
しかも、空気圧力式の排出機構の各エアーノズルごとに独立した空気圧検出手段が設けられているので、空気圧検出値の相対的な校正をそれぞれの排出機構ごとに行う必要があり、装置の維持管理が煩雑になり易いといった問題がある。
【００１１】
さらに、選別対象物体の大きさが比較的小さくて数ミリメートルから１０数ミリメートルの場合、圧縮空気を噴射するエアーノズルの口径は、選別対象物体の寸法に合わせて小さくする必要がある。そうすると、エアーノズルの噴射口の開口面積が小さな異物や汚染物の蓄積などによって次第に減少し、これに伴い、圧縮空気の噴射量も減少して所定量の圧縮空気を噴射できなくなる恐れが高くなる。
【００１２】
ところが、従来技術のように、空気圧検出手段で検出される空気圧の検出値が予め設定した基準値以下であれば、エアーノズルに異常があると判断するような構成の場合には、エアーノズルの開口部が完全に塞がれている場合でもその異常を十分に検出できないことがある。すなわち、エアーノズルの正常時には、圧縮空気を噴射する際、空気圧検出手段で検出される空気圧が高くなるが、エアーノズルの噴射口が異物や汚染物の蓄積などによって完全に塞がれている場合でも、空気圧検出値が予め設定された基準値以下まで低下しなくなり、エアーノズルの異常もしくは故障であることを検出することが難しく、排出機構の維持管理を十分に行えないなどの不具合を生じる。
【００１３】
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、安価でかつ装置の維持管理が容易で、物体選別の検出精度の高い物体選別装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この発明は、搬送手段により搬送される選別収集物と除去対象物とが混在した選別対象物体を識別手段で識別し、その識別結果に基づいて上記搬送手段の搬送経路に向けて配置された複数のエアーノズルに個別に接続された各電磁弁を電磁弁駆動手段により間欠的に開閉制御し、上記各エアーノズルから噴射される圧縮空気により移送軌道を変更して除去対象物を除去する物体選別装置において、上記各エアーノズルの空気噴射時の流量を測定する流量測定手段を備え、この流量測定手段は、圧縮空気源とこの圧縮空気源からの圧縮空気を上記各電磁弁に分配供給する分配供給容器との間を接続する開閉弁に対して、直列または並列に流量計が接続されるとともに、上記電磁弁駆動手段により上記各電磁弁を順次段階的に開放または閉鎖していった場合の、上記流量計で測定される圧縮空気の流量変化の差に基づいて上記各エアーノズルの空気噴射時の各流量を個別に算出する流量算出手段を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、複数のエアーノズルが設けられる場合でも、各エアーノズルの流量を測定する流量計は１台で賄うことができる。このため、各エアーノズルごとに流量測定の過渡応答特性の校正や流量測定値の校正をする必要が無く、従来に比べてエアーノズルの維持管理の手間を軽減することができる。しかも、検出応答時間が早い高価な流量計を使用しても、各エアーノズルごとに個別に流量計を設置する必要が無く、各エアーノズルの流量を測定するために必要とする流量計の数が１台で済み、装置製作の価格上昇を抑制することができる。
【００１６】
また、異物や汚染物質の蓄積によってエアーノズルの噴射口の開口面積が次第に減少し、これに伴い、圧縮空気の噴射量も減少して所定量の圧縮空気を噴射できなくなっても、その異常状態が圧縮空気の噴射量の減少量として確実に測定できるので、エアーノズルの異常や故障の検出精度の高い物体選別装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態１における物体選別装置の構成を示す斜視図である。
【図２】同物体選別装置の構成を示す側面図である。
【図３】同物体選別装置において、各エアーノズル回路に流れる圧縮空気の流量の測定方法を示す説明図である。
【図４】同物体選別装置において、各エアーノズル回路に流れる圧縮空気の流量の他の測定方法を示す説明図である。
【図５】同物体選別装置において、各エアーノズル回路に流れる圧縮空気の流量の他の測定方法を示す説明図である。
【図６】同物体選別装置において、各エアーノズル回路に流れる圧縮空気の流量のさらに他の測定方法を示す説明図である。
【図７】本発明の実施の形態２における物体選別装置の構成を示す斜視図である。
【図８】同物体選別装置の構成を示す側面図である。
【図９】同物体選別装置において、各エアーノズル回路に流れる圧縮空気の流量の測定方法を示す説明図である。
【図１０】同物体選別装置において、各エアーノズル回路に流れる圧縮空気の流量の他の測定方法を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１における物体選別装置を示す構成図、図２は同物体選別装置の構成を示す側面図である。
【００１９】
この実施の形態１の物体選別装置１は、選別収集物２と除去対象物３とが混在した選別対象物体４を搬送する搬送手段としてのベルトコンベア６を有するとともに、このベルトコンベア６の末端部に近接してベルトコンベア６の幅方向に沿って多数のエアーノズル７が配列されている。各エアーノズル７は、選別対象物体４が通過するエリアに対応した除去選別作業を担当するものであり、各エアーノズル７には個別に電磁弁８が接続されている。
【００２０】
また、この実施の形態１の物体選別装置１は、ベルトコンベア６により搬送される選別対象物体４から選別収集物２と除去対象物３とを識別する識別手段１０が設けられている。
【００２１】
この識別手段１０は、ベルトコンベア６の末端部とエアーノズル７との間の箇所に対して、薄いシート状に放射光Ｌ１を照射する光源１１と、この光源１１からの放射光Ｌ１が選別収集物２と除去対象物３のそれぞれの物性および表面状態に応じて反射される反射光Ｌ２を検出する反射光検出手段１２と、この反射光検出手段１２で検出される反射光Ｌ２の情報をデータ処理して選別収集物２と除去対象物３とを判別するマイクロコンピュータ等からなるデータ処理手段１３とからなる。
【００２２】
また、この実施の形態１の物体選別装置１は、このデータ処理手段１３の判別結果に基づいて、各電磁弁８の内から除去対象物３に対応した箇所にある電磁弁８を選択して開閉駆動する電磁弁駆動手段１５を有する。
【００２３】
さらに、この実施の形態１の物体選別装置１は、上記のエアーノズル７、接続管１７、電磁弁８、接続管１８が順次接続されてエアーノズル回路１９が構成されており、これらの各エアーノズル回路１９が分配供給容器２１に接続されている。また、圧縮空気源２２と分配供給容器２１との間には、その間の流路を開閉する開閉弁２３が設けられるとともに、分配供給容器２１と開閉弁２３との間には、開閉弁２３を通して流れる圧縮空気の流量を測定する流量計２４が直列に接続されている。
【００２４】
さらにまた、この実施の形態１の物体選別装置１は、流量算出手段２５と報知手段２７とを備える。
ここに、流量算出手段２５は、上記の電磁弁駆動手段１５により各電磁弁８を順次段階的に開放または閉鎖していった場合に、流量計２４で測定される圧縮空気の流量変化の差に基づいて各エアーノズル７の空気噴射時の各流量を個別に算出するものである。そして、この流量算出手段２５と流量計２４とで各エアーノズル７の空気噴射時の流量を測定する特許請求の範囲における流量測定手段２６が構成されている。
【００２５】
また、報知手段２７は、流量測定手段２６で算出される各エアーノズル７の空気噴射時の各流量を予め設定された基準値と比較して測定された流量が基準値以下の場合には、エアーノズル７の異常であると判定してその結果を外部に報知するもので、ディスプレイやランプ等およびその駆動回路で構成される。
【００２６】
次に、上記構成を備えた物体選別装置１において、選別収集物２と除去対象物３とが混在した選別対象物体４から除去対象物３のみを選別排除する場合の処理動作について説明する。
【００２７】
選別収集物２と除去対象物３とが混在された選別対象物体４は、ベルトコンベア６によって搬送され、ベルトコンベア６の末端部から空中に放出される。空中に放出された選別対象物体４に対して、光源１１から薄いシート状に放射光Ｌ１が照射されるので、選別対象物体４は放射光Ｌ１を横切るように移動する。このとき、選別収集物２と除去対象物３とは放射光Ｌ１を受けて、それぞれの物性および表面状態に応じた特性を有する反射光Ｌ２を発生させる。この反射光Ｌ２は、反射光検出手段１２で検出され、選別収集物２と除去対象物３に対応した検出信号に変換されてデータ処理手段１３に入力される。
【００２８】
データ処理手段１３は、反射光Ｌ２の情報をデータ処理して選別収集物２と除去対象物３とを判別する。このとき、除去対象物３が存在すると判別された場合、データ処理部は、除去対象物３が通過するタイミングに合わせて電磁弁８が作動するように電磁弁駆動手段１５に対して動作制御信号を送信する。これに応じて、電磁弁駆動手段１５は、除去対象物３が通過する位置に対応した電磁弁８が開放するように選択して駆動する。
【００２９】
これにより、圧縮空気源２２から開閉弁２３および流量計２４を順次経由して分配供給容器２１から供給される圧縮空気が、エアーノズル回路１９の開放された電磁弁８を介してエアーノズル７から噴射されるので、その噴射された圧縮空気により、空中に放出された軌道中の除去対象物３に力が作用して、圧縮空気にさらされない選別収集物２の通過軌道Ｓ１から排除軌道Ｓ２に軌道が変更され、選別収集物２と除去対象物３とが選別される。
【００３０】
次に、流量測定手段２６により各エアーノズル７の空気噴射時の流量を測定し、その測定結果に基づいて各エアーノズル７の異常や故障の有無を判別する場合の動作について説明する。
【００３１】
なお、ここでは各エアーノズル７の空気噴射時の流量測定は、物体選別装置１が起動される前の運転準備期間中に行うこととするが、これに限らず、装置稼動中の任意の時間に、ベルトコンベア６による選別対象物体４の搬送を一時的に中断して流量測定を行いエアーノズル７の異常の有無を判別するようにしても良い。
【００３２】
図３に示すように、流量算出手段２５は、電磁弁駆動手段１５に指令を与え、先ず全てのエアーノズル回路１９の電磁弁８が開いた状態にする。この状態から流量算出手段２５は、電磁弁駆動手段１５に指令を与え、各電磁弁８を順次段階的に閉じていくとともに、その都度、流量計２４で圧縮空気の流量を測定する。
【００３３】
例えば、電磁弁８の数が全部で８個あるとした場合に、各電磁弁８にＮｏ１〜Ｎｏ８までの番号を付すと、最初はＮｏ１〜Ｎｏ８まで全部の電磁弁８を開いた状態にして流量計２４で圧縮空気の流量を測定する。次に、Ｎｏ１の電磁弁８を閉じ、残りのＮｏ２〜Ｎｏ８の電磁弁８を開いた状態にして流量計２４で圧縮空気の流量を測定する。次に、Ｎｏ１とＮｏ２の電磁弁８を閉じ、残りのＮｏ３〜Ｎｏ８の電磁弁８を開いた状態にして流量計２４で圧縮空気の流量を測定する。以下、同様に各電磁弁８を順次閉じるたびに流量を測定して、最後にＮｏ１〜Ｎｏ８まで全部の電磁弁８を閉じた状態にして流量計２４で圧縮空気の流量を測定する。
【００３４】
これにより、図３に示すように、各電磁弁８を順次閉じるのに対応して流量が段階的に減少する測定データが得られるので、各測定ごとに得られた前後の各圧縮空気の流量の差を個別に算出する。そして、この各流量差が各エアーノズル７の空気噴射時の各流量に個別に対応していることになる。
【００３５】
報知手段２７は、流量測定手段２６で測定される上記各エアーノズル７の空気噴射時の各流量を予め設定された基準値と比較し、測定された各エアーノズル７について、その流量が基準値以下の場合には、エアーノズル７の異常あるいは故障であると判定し、その結果を外部に報知する。これにより、異常と判定されたエアーノズル７の保守管理を実施することができる。
【００３６】
なお、図３に示した例では、最初に全てのエアーノズル回路１９の電磁弁８が開いた状態から、各電磁弁８を順次段階的に閉鎖していくとともに、その都度、流量計２４で圧縮空気の流量を測定するようにしているが、これとは逆の手順で、図４に示すように、最初に全てのエアーノズル回路１９の電磁弁８を閉じた状態から、各電磁弁８を順次段階的に開いていくとともに、その都度、流量計２４で圧縮空気の流量を測定するようにしてもよい。
【００３７】
例えば、電磁弁８の数が全部で８個（番号Ｎｏ１〜Ｎｏ８）あるとすれば、最初はＮｏ１〜Ｎｏ８まで全部の電磁弁８を閉じた状態にして流量計２４で圧縮空気の流量を測定する。次に、Ｎｏ１の電磁弁８を開き、残りのＮｏ２〜Ｎｏ８の電磁弁８を閉じた状態にして流量計２４で圧縮空気の流量を測定する。次に、Ｎｏ１とＮｏ２の電磁弁８を開き、残りのＮｏ３〜Ｎｏ８の電磁弁８を閉じた状態にして流量計２４で測定される圧縮空気の流量を求める。以下、同様に各電磁弁８を順次開くたびに流量を測定し、最後にＮｏ１〜Ｎｏ８の全部の電磁弁８を開いた状態にして流量計２４で圧縮空気の流量を測定する。
【００３８】
これにより、図４に示すように、各電磁弁８を順次開くのに対応して流量が段階的に増加する測定データが得られるので、図３の場合と同様、各測定ごとに得られた前後の各圧縮空気の流量の差を個別に算出する。この各流量差が各エアーノズル７の空気噴射時の各流量に個別に対応していることになる。
【００３９】
また、図３および図４に示した例では、最初に全てのエアーノズル回路１９の電磁弁８を全て開放、あるいは全て閉鎖した状態から、各電磁弁８を一つずつ順次段階的に開放あるいは閉鎖していくとともに、その都度、流量計２４で圧縮空気の流量を測定するようにしているが、これに限らず、例えば、図５や図６に示すように、特定の個数の電磁弁８を常時閉じた状態にしておき、その状態で残りの電磁弁８を順次開放あるいは閉鎖することで、各エアーノズル７の空気噴射時の流量を算出することもできる。
【００４０】
すなわち、図５に示す場合は、例えば、電磁弁８の数が全部で８個（番号Ｎｏ１〜Ｎｏ８）あるとすれば、第１の処理ステップでは、Ｎｏ５〜Ｎｏ８までの電磁弁８を常時閉じた状態にしておき、残りのＮｏ１〜Ｎｏ４の電磁弁８を全て開いた状態にして流量計２４で圧縮空気の流量を測定する。次に、Ｎｏ１の電磁弁８を閉じた状態にして流量計２４で圧縮空気の流量を測定する。続いて、Ｎｏ１とＮｏ２の電磁弁８を閉じた状態にして流量計２４で圧縮空気の流量を測定する。以下、同様にして順次電磁弁８を閉じるたびにその都度流量を測定する。
【００４１】
次の第２の処理ステップでは、Ｎｏ１〜Ｎｏ４までの電磁弁８を常時閉じた状態にしておき、残のＮｏ５〜Ｎｏ８の電磁弁８を全て開いた状態にして流量計２４で圧縮空気の流量を測定する。次に、Ｎｏ５の電磁弁８を閉じた状態にして流量計２４で圧縮空気の流量を測定する。続いて、Ｎｏ５とＮｏ６の電磁弁８を閉じた状態にして流量計２４で圧縮空気の流量を測定する。以下、同様にして順次電磁弁８を閉じるたびにその都度流量を測定する。
【００４２】
この場合も、第１、第２の処理ステップにおいて、各電磁弁８を順次閉じるのに対応して流量が段階的に減少する測定データが得られるので、各測定ごとに得られた前後の各圧縮空気の流量の差を個別に算出することで、Ｎｏ１〜Ｎｏ８の各エアーノズル７の空気噴射時の各流量を個別に測定することができる。
【００４３】
また、図６に示す場合は、例えば、電磁弁８の数が全部で８個（番号Ｎｏ１〜Ｎｏ８）あるとすれば、第１の処理ステップでは、Ｎｏ５〜Ｎｏ８までの電磁弁８を常時閉じた状態にしておき、残りのＮｏ１〜Ｎｏ４の電磁弁８も閉じた状態にして流量計２４で圧縮空気の流量を測定する。次に、Ｎｏ１の電磁弁８を開いた状態にして流量計２４で圧縮空気の流量を測定する。続いて、Ｎｏ１とＮｏ２の電磁弁８を開いた状態にして流量計２４で圧縮空気の流量を測定する。以下、同様にして順次電磁弁８を開くたびにその都度流量を測定する。
【００４４】
次の第２の処理ステップでは、Ｎｏ１〜Ｎｏ４までの電磁弁８を常時閉じた状態にしておき、残りのＮｏ５〜Ｎｏ８の電磁弁８も閉じた状態にして流量計２４で圧縮空気の流量を測定する。次に、Ｎｏ５の電磁弁８を開いた状態にして流量計２４で圧縮空気の流量を測定する。続いて、Ｎｏ５とＮｏ６の電磁弁８を開いた状態にして流量計２４で圧縮空気の流量を測定する。以下、同様にして順次電磁弁８を開くたびにその都度流量を測定する。
【００４５】
この場合も、第１、第２の各処理ステップにおいて、各電磁弁８を順次開くのに対応して流量が段階的に増加する測定データが得られるので、各測定ごとに得られた前後の各圧縮空気の流量の差を個別に算出することで、Ｎｏ１〜Ｎｏ８の各エアーノズル７の空気噴射時の各流量を個別に測定することができる。
【００４６】
以上のように、この実施の形態１では、複数のエアーノズル７が設けられる場合でも、各エアーノズル７の流量を測定する流量計２４は１台で賄うことができる。このため、各エアーノズル７ごとに流量測定の過渡応答特性の校正や流量測定値の校正をする必要が無く、従来に比べてエアーノズル７の維持管理の手間を軽減することができる。しかも、検出応答時間が早い高価な流量計２４を使用しても、各エアーノズル７ごとに個別に流量計２４を設置する必要が無く、各エアーノズル７の流量を測定するために必要とする流量計２４の数が１台で済むので、装置製作の価格上昇を抑制することができる。
【００４７】
また、異物や汚染物質の蓄積によってエアーノズル７の噴射口の面積が次第に減少し、これに伴い、圧縮空気の噴射量も減少して所定量の圧縮空気を噴射できなくなっても、その異常状態が圧縮空気の噴射量の減少量として確実に測定できるので、エアーノズル７の異常や故障の検出精度の高い物体選別装置１を提供することが可能となる。
【００４８】
実施の形態２．
図７は本発明の実施の形態２における物体選別装置１を示す構成図、図８は同物体選別装置１の構成を示す側面図であり、図１および図２に示した実施の形態１と対応もしくは相当する構成部分には同一の符号を付す。
【００４９】
この実施の形態２の特徴は、圧縮空気源２２と分配供給容器２１との間の流路を開閉する開閉弁２３に並行に圧縮空気の流量を測定する流量計２４が接続されている。
【００５０】
また、流量算出手段２５は、電磁弁駆動手段１５により個々の電磁弁８を一つずつ開放して、その都度、上記流量計２４で測定される圧縮空気の流量に基づいて上記各エアーノズル７の空気噴射時の各流量を個別に算出するように構成されている。
【００５１】
その他の構成は実施の形態１と同様である。また、選別収集物２と除去対象物３とが混在した選別対象物体４から除去対象物３のみを選別排除する場合の動作についても、実施の形態１の場合と同様であるから、ここでは詳しい説明は省略する。
【００５２】
次に、流量測定手段２６により各エアーノズル７の空気噴射時の流量を測定し、その測定結果に基づいて各エアーノズルの異常や故障の有無を判別する場合の動作について説明する。
【００５３】
なお、この実施の形態２の場合も、各エアーノズル７の空気噴射時の流量測定は、物体選別装置１が起動される前の運転準備期間中に行うこととするが、これに限らず、装置稼動中の任意の時間に、ベルトコンベア６による選別対象物体４の搬送を一時的に中断して流量測定を行いエアーノズル７の異常の有無を判別するようにしても良い。
【００５４】
流量算出手段２５は、電磁弁駆動手段１５に指令を与え、先ず全てのエアーノズル回路１９の電磁弁８が閉じた状態にする。この状態から流量算出手段２５は、電磁弁駆動手段１５に指令を与え、個々の電磁弁８を一つずつ開放して、その都度、流量計２４で測定される圧縮空気の流量に基づいて上記各エアーノズル７の空気噴射時の各流量を個別に算出する。
【００５５】
例えば、電磁弁８の数が全部で８個あるとした場合に、各電磁弁８にＮｏ１〜Ｎｏ８までの番号を付すと、Ｎｏ１〜Ｎｏ８の全ての電磁弁８を閉じた状態にし、次に、Ｎｏ１の電磁弁８のみを開いた状態にして流量計２４で圧縮空気の流量を測定する。次に、Ｎｏ２の電磁弁８のみを開いた状態にして流量計２４で圧縮空気の流量を測定する。続いて、Ｎｏ３の電磁弁８のみを開いた状態にして流量計２４で圧縮空気の流量を測定する。以下、同様に各電磁弁８を開くたびに順次流量を測定して、Ｎｏ１〜Ｎｏ８まで全部の電磁弁８についての流量測定を完了させる。
【００５６】
これにより、図９に示すように、個々の電磁弁８を一つずつ開くのに対応してエアーノズル７の空気噴射時の各流量が個別に得られることになる。
【００５７】
そして、報知手段２７は、流量測定手段２６で測定される上記各エアーノズル７の空気噴射時の各流量を予め設定された基準値と比較し、測定された流量が基準値以下の場合には、エアーノズル７の異常あるいは故障であると判定し、その結果を外部に報知する。これにより、異常と判定されたエアーノズル７の保守管理を実施することができる。
【００５８】
なお、図９に示した例では、Ｎｏ１〜Ｎｏ８の各電磁弁８の番号順に個々の電磁弁８を一つずつ開いていって、その都度、流量計２４で圧縮空気の流量を測定するようにしているが、このように各電磁弁８の番号順に流量を測定する場合に限らず、図１０に示すように、予め設定した順番に従って、例えばＮｏ１→Ｎｏ４→Ｎｏ７→…というように、全てのエアーノズル７についての流量測定が終了するまで測定を実施すことも可能である。
【００５９】
以上のように、この実施の形態２においても、複数のエアーノズル７が設けられる場合でも、各エアーノズル７の流量を測定する流量計２４は１台で賄うことができるので、実施の形態１と同様、従来に比べてエアーノズル７の維持管理の手間を軽減できるとともに、装置製作の価格上昇を抑制することができる。
【００６０】
さらに、この実施の形態２では、圧縮空気源２２と分配供給容器２１との間の流路を開閉する開閉弁２３に並行に流量計２４を接続した構成であるため、開閉弁２３を経由するために必要な大口径の流量計２４に比べて、小口径で安価な流量計２４の使用が可能になるとともに、各エアーノズル回路１９に流れる圧縮空気の流量の測定の分解能を高めることができる。これにより、エアーノズル７の異常や故障の検出精度をさらに一層高めることが可能となる。
【００６１】
なお、上記の実施の形態１において、流量算出手段２５は、電磁弁駆動手段１５により各電磁弁８を順次段階的に開放または閉鎖していった場合の流量計２４で測定される圧縮空気の流量変化の差に基づいて各エアーノズル７の空気噴射時の各流量を個別に算出しているが、この方法を実施の形態２に適用することも可能である。また、実施の形態２において、流量算出手段２５は、電磁弁駆動手段１５により個々の電磁弁８を一つずつ開放して、その都度、流量計２４で測定される圧縮空気の流量に基づいて上記各エアーノズル７の空気噴射時の各流量を個別に算出しているが、この方法を実施の形態１に適用することも可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１ 物体選別装置、２ 選別収集物、３ 除去対象物、 ４ 選別対象物体、
６ ベルトコンベア（搬送手段）、７ エアーノズル、８ 電磁弁、１０ 識別手段、
１５ 電磁弁駆動手段、２１ 分配供給容器、２２ 圧縮空気源、２３ 開閉弁、
２４ 流量計、２５ 流量算出手段、２６ 流量測定手段、２７ 報知手段。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送手段により搬送される選別収集物と除去対象物とが混在した選別対象物体を識別手段で識別し、その識別結果に基づいて上記搬送手段の搬送経路に向けて配置された複数のエアーノズルに個別に接続された各電磁弁を電磁弁駆動手段により間欠的に開閉制御し、上記各エアーノズルから噴射される圧縮空気により移送軌道を変更して除去対象物を除去する物体選別装置において、
上記各エアーノズルの空気噴射時の流量を測定する流量測定手段を備え、この流量測定手段は、圧縮空気源とこの圧縮空気源からの圧縮空気を上記各電磁弁に分配供給する分配供給容器との間を接続する開閉弁に対して、直列または並列に流量計が接続されるとともに、上記電磁弁駆動手段により上記各電磁弁を順次段階的に開放または閉鎖していった場合の、上記流量計で測定される圧縮空気の流量変化の差に基づいて上記各エアーノズルの空気噴射時の各流量を個別に算出する流量算出手段を備える、ことを特徴とする物体選別装置。
【請求項２】
上記流量算出手段は、上記電磁弁駆動手段により各電磁弁を順次段階的に開放または閉鎖していった場合の、上記流量計で測定される圧縮空気の流量変化の差に基づいて上記各エアーノズルの空気噴射時の各流量を個別に算出する代わりに、上記電磁弁駆動手段により個々の電磁弁を一つずつ開放して、その都度、上記流量計で測定される圧縮空気の流量に基づいて上記各エアーノズルの空気噴射時の各流量を個別に算出するものである、ことを特徴とする請求項１に記載の物体選別装置。
【請求項３】
上記流量測定手段で測定される上記各エアーノズルの空気噴射時の各流量を予め設定された基準値と比較し、測定された流量が基準値以下の場合には、上記エアーノズルの異常であると判定してその結果を外部に報知する報知手段を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の物体選別装置。
【請求項１】
搬送手段により搬送される選別収集物と除去対象物とが混在した選別対象物体を識別手段で識別し、その識別結果に基づいて上記搬送手段の搬送経路に向けて配置された複数のエアーノズルに個別に接続された各電磁弁を電磁弁駆動手段により間欠的に開閉制御し、上記各エアーノズルから噴射される圧縮空気により移送軌道を変更して除去対象物を除去する物体選別装置において、
上記各エアーノズルの空気噴射時の流量を測定する流量測定手段を備え、この流量測定手段は、圧縮空気源とこの圧縮空気源からの圧縮空気を上記各電磁弁に分配供給する分配供給容器との間を接続する開閉弁に対して、直列または並列に流量計が接続されるとともに、上記電磁弁駆動手段により上記各電磁弁を順次段階的に開放または閉鎖していった場合の、上記流量計で測定される圧縮空気の流量変化の差に基づいて上記各エアーノズルの空気噴射時の各流量を個別に算出する流量算出手段を備える、ことを特徴とする物体選別装置。
【請求項２】
上記流量算出手段は、上記電磁弁駆動手段により各電磁弁を順次段階的に開放または閉鎖していった場合の、上記流量計で測定される圧縮空気の流量変化の差に基づいて上記各エアーノズルの空気噴射時の各流量を個別に算出する代わりに、上記電磁弁駆動手段により個々の電磁弁を一つずつ開放して、その都度、上記流量計で測定される圧縮空気の流量に基づいて上記各エアーノズルの空気噴射時の各流量を個別に算出するものである、ことを特徴とする請求項１に記載の物体選別装置。
【請求項３】
上記流量測定手段で測定される上記各エアーノズルの空気噴射時の各流量を予め設定された基準値と比較し、測定された流量が基準値以下の場合には、上記エアーノズルの異常であると判定してその結果を外部に報知する報知手段を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の物体選別装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−２３６１３５（Ｐ２０１２−２３６１３５Ａ）
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０５８８１（Ｐ２０１１−１０５８８１）
【出願日】平成２３年５月１１日（２０１１．５．１１）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月６日（２０１２．１２．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１１日（２０１１．５．１１）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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