JP2002267637A

JP2002267637A - 異物検出装置

Info

Publication number: JP2002267637A
Application number: JP2001066009A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Kanzaki; 聰神崎; Yoshito Iwamoto; 吉人岩本; Kenji Inoue; 健次井上
Original assignee: Tokuyama Corp
Current assignee: Tokuyama Corp
Priority date: 2001-03-09
Filing date: 2001-03-09
Publication date: 2002-09-18

Abstract

(57)【要約】【課題】磁選機によって選別除去が困難である金属異
物を、被検査物中に金属検知器において誤動作の原因と
なるものが含まれていても、効果的に検出できる異物検
出装置を提供する。【解決手段】被検査物を落下させる落下手段、該落下
手段から落下する被検査物の落下軌道上に設置され、被
検査物を衝突させる衝突板、該衝突板に被検査物が衝突
した振動又は落下音を検知する検知部、該検知部の出力
を入力して設定された周波数成分のみを取り出す選択部
と、該選択部より出力された信号を所定の基準値と比較
し、該選択部より出力された信号が基準値に対して所定
の幅以上外れていた場合に信号を出力する比較部とより
なる異物検出装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、異物検出装置に関
し、特に、落下時の振動又は落下音により金属異物を検
出する異物検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、被検査物に混入している金属異物
は、磁選機によって選別除去されたり、金属検知器によ
って検出した後、人力等により選別除去されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、磁選機による
選別では、磁石の磁力によって吸引されないステンレス
鋼等を選別除去することができなかった。また、金属検
知器を用いた場合、ステンレス鋼を検出することは可能
となるが、被検査物にプラスチックフィルムがアルミニ
ウム蒸着されたもの等金属成分は有しているものの除去
する必要のないものが含まれている場合、このものに対
しても敏感に反応し、誤動作の原因となっていた。

【０００４】本発明の目的は、磁選機によって選別除去
が困難である金属異物を、被検査物中に金属検知器にお
いて誤動作の原因となるものが含まれていても、効果的
に検出できる異物検出装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、被検査物中に含ま
れる異物の落下時の振動又は落下音を検知することによ
り異物が検出できることを見い出し、本発明を完成する
に至った。

【０００６】即ち、本発明は、被検査物を落下させる落
下手段、該落下手段から落下する被検査物の落下軌道上
に設置され、被検査物を衝突させる衝突板、該衝突板に
被検査物が衝突した振動又は落下音を検知する検知部、
該検知部の出力を入力して設定された周波数成分のみを
取り出す選択部と、該選択部より出力された信号を所定
の基準値と比較し、該選択部より出力された信号と所定
の基準値との大小を比較する比較部とよりなる異物検出
装置である。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明において、被検査物は特に
限定されないが、本発明は磁選機では選別除去できない
金属異物を含む、廃木材や廃プラスチック等の可燃性廃
棄物において効果を発揮する。特に、磁選機では選別除
去できない金属異物に加え、更に金属検知器の誤動作と
なるアルミニウムが蒸着されたプラスチック等が被検査
物として含まれている可能性の高い被検査物、例えば廃
プラスチック等において、本発明はより高い効果を発揮
する。

【０００８】本発明において、被検査物を落下させる落
下手段は特に限定されない。被検査物をタンクやサイロ
等の貯蔵施設に貯蔵し、その下部の取り出し口から落下
させたり、ベルトコンベア等の搬送手段により被検査物
を搬送し、そのまま搬送方向の端部より落下させても良
い。被検査物は、一定量を連続的に落下させることが好
ましい。

【０００９】本発明においては、衝突板は落下手段から
落下する被検査物の落下軌道上に設置されており、被検
査物は衝突板上に衝突する。これにより、被検査物の衝
突板への落下による振動及び落下音が発生する。

【００１０】衝突板の落下手段からの距離は、異物落下
時に発生する振動及び落下音の大きさを勘案して、適度
な距離にすれば良い。

【００１１】また、衝突板は、衝突板が傾斜するように
斜め上向きに設置することが好ましい。衝突板が傾斜す
るように斜め上向きに設置することにより、落下してき
た被検査物の除去操作をしなくても被検査物が衝突板上
に滞留することがなく、連続的に振動及び落下音を検知
することができる。衝突板の傾斜の度合いは、被検査物
の性状、落下手段からの距離等により、被検査物が衝突
板上に滞留しないように設定すれば良い。

【００１２】本発明は、被検査物と異物との衝突板への
衝突時の振動や落下音の周波数スペクトルの差異に基づ
き、被検査物から異物を検出するものであり、衝突板と
しては、被検査物と異物との落下時の振動や落下音の周
波数スペクトルに差異があり、異物の検出が容易となる
ものであれば、特に限定はされない。例えば、被検査物
がプラスチックフィルムやシートであり、異物がステン
レス鋼等の金属である場合、異物の検出が容易となるの
で鉄板等の金属板とすることが好ましい。またその厚み
も、被検査物と異物との落下時の振動又は落下音の大き
さや周波数スペクトルの差異を勘案して、決定すれば良
い。

【００１３】さらに、被検査物が衝突板に落下するまで
の落下軌道上に送風できるように送風機を設けることが
好ましい。特に、被検査物の形状がフィルム又はシート
状のものが多く、異物が塊状である場合、被検査物が異
物を包み込む等して落下時の振動及び落下音の発生を妨
げることがあるが、落下中の被検査物に送風することに
より、異物はほとんどそのまま落下し、被検査物は風に
より落下軌道が変わり、異物による落下時の振動及び落
下音の発生の妨害が防止可能となる。

【００１４】衝突板への被検査物の落下による振動又は
落下音は、検知部により検知する。検知部としては、衝
突板に圧電素子やマイクロホンを挙げることができる。
圧電素子は衝突板に固定して、又、マイクロホンは衝突
板から離れた位置に設置して用いる。これらの検知部
は、衝突板に被検査物が落下する面と反対側の面に圧電
素子やマイクロホンが位置するよう設置する。

【００１５】検知部の出力は、選択部に入力される。選
択部は特定の周波数成分の信号のみを取り出すものであ
り、選択部においては検知部から入力された信号のう
ち、設定されている特定の周波数成分の信号のみが出力
される。以下に記載する比較部における判定の精度を向
上させるために、選択部は少なくとも２つ以上あること
が好ましい。選択部が一つのときは勿論、複数の選択部
を設けた場合においても、少なくとも１つの選択部に設
定する周波数は、被検査物のみが落下している際にはほ
とんど出力が変化せず、異物が落下した際にのみ出力が
変化する周波数である。一般的には、異物が落下した際
に出力が大きくなる周波数を選択することが好ましい。

【００１６】このように、本発明の異物検出装置におい
ては、被検査物のみが落下している際にはほとんど出力
が変化せず、異物が落下した際にのみ出力が変化する周
波数を設定した選択部を設けることにより、金属検知器
では金属として検出されるアルミニウム蒸着されたプラ
スチックには反応せず、ステンレス鋼などの金属のみを
検出することも可能である。

【００１７】選択部より出力された予め設定された周波
数成分の信号は比較部に入力され、該選択部からの出力
信号と所定の基準値との大小を比較して落下したものが
異物であるか否かが判定される。

【００１８】基準値より大きい場合に検出信号を出力す
るか、小さい場合に検出信号を出力するかは、選択部か
らの出力の変化が判定できるよう、選択部に設定する周
波数が、異物が落下した際に選択部からの出力が大きく
なる周波数であるか、小さくなる周波数であるかによ
り、決定すれば良い。

【００１９】基準値は、被検査物を落下させた場合の測
定値を元に設定すれば良い。また、基準値には幅を持た
せることもできる。

【００２０】判定の方法としては、（１）設定された周波数成分が取り出せる少なくとも２
つの選択部を用い、設定する周波数を一つは被検査物が
落下した際にも、異物が落下した際にも、出力があまり
変化しない周波数（以下、周波数ａという）、他方は上
記したように異物が落下した際にのみ出力が変化する周
波数（以下、周波数ｂという）とし、選択部より出力さ
れたこれら二つの周波数成分の信号の比（周波数ｂ成分
の信号／周波数ａ成分の信号）を求め、これが所定の基
準値より大きいか、小さい場合、異物であると判定し検
出信号を出力する方法。（２）上記（１）に示す方法のように、少なくとも２つ
の周波数成分が取り出せる選択部を用い、これら二つの
周波数成分の信号の差（周波数ｂ成分の信号−周波数ａ
成分の信号）を求め、これが所定の基準値より大きい
か、小さい場合、異物であると判定し検出信号を出力す
る方法。（３）選択部より出力された異物が落下した際にのみ出
力が変化する周波数成分の信号を所定の基準値と比較
し、基準値より大きいか、小さい場合、異物であると判
定し検出信号を出力する方法。等があるが、精度や感度等から（１）に示す方法が好ま
しい。

【００２１】例えば、（１）に示す方法により判定する
場合、被検査物がプラスチック、異物がステンレス鋼で
あり、検知部の衝突板が鉄板であるとき、落下音によっ
て検知するには、周波数ａを３０００Ｈｚを超え６００
０Ｈｚ以下の範囲から選択することが好ましい。また、
周波数ｂは、８００Ｈｚ〜３０００Ｈｚ又は６０００Ｈ
ｚを超え９０００Ｈｚ以下の範囲から選択することが好
ましく、より好ましくは１０００Ｈｚ〜２０００Ｈｚ又
は７０００Ｈｚ〜９０００Ｈｚである。

【００２２】比較部より出力される異物検出信号を利用
することで、警報装置を作動させたり、被検査物を次工
程に搬送する搬送手段を停止して異物を除去することが
可能となる。

【００２３】本発明の異物検出装置は、磁選機による金
属異物の選別除去等、他の異物選別除去手段と組み合わ
せることにより、より効果的に異物の除去ができる。即
ち、磁選機による金属異物の選別除去を行った後の被検
査物中には、磁選機によって選別除去されないステンレ
ス鋼等の金属異物がなお残留しているが、このような被
検査物について更に本発明の異物検出装置による異物検
出を行うことにより、磁選機によって選別除去されない
ステンレス鋼等の金属異物をも検出でき、その除去が可
能となる。

【００２４】このような本発明の異物検出装置は、磁選
機による金属異物の選別除去と組み合わせて、アルミニ
ウム蒸着されたプラスチックを除去する必要がないが、
破砕機の破損防止のため金属異物を除去することが必要
である、セメント製造時の燃料として使用される可燃性
廃棄物の破砕工程前の金属異物の検出等に有効に用いる
ことができる。

【００２５】

【発明の効果】本発明の異物検出装置を用いることによ
り、磁選機により選別除去されずに残っているステンレ
ス鋼等の金属異物を効率的に除去することができる。こ
れにより、次工程が破砕等であっても、破砕機を該金属
異物により破損することがない。

【００２６】また、金属検知器を用いたときのように、
除去する必要のないアルミニウム蒸着フィルム等による
誤動作もない。

【００２７】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例
を例示的に詳しく説明する。

【００２８】図１は、本発明の異物検出装置による廃プ
ラスチックフィルム中の金属異物検出の概略を示した図
である。磁選機による金属異物の選別除去と本発明の異
物検出装置とを組み合わせた廃プラスチックフィルム中
の金属異物検出の例であり、磁選機による金属異物の選
別除去が終了した後の廃プラスチックフィルムを被検査
物としている。

【００２９】その搬送方向の端部より廃プラスチックフ
ィルム９を落下させるベルトコンベア７と落下した廃プ
ラスチックフィルム９を次工程に搬送するベルトコンベ
ア８との間、廃プラスチックフィルム９の落下軌道上に
衝突板１が設けられている。衝突板１は落下してきた廃
プラスチックフィルム９が滞留しないように搬送方向に
向けて斜め上向きとなっており、廃プラスチックフィル
ム９は衝突板１上に落下した後、引続きベルトコンベア
８上に落下して次工程に搬送される。また、衝突板１は
厚さ９ｍｍの鉄板であり、廃プラスチックフィルム９の
落下面とは反対側に検知部２としてマイクロホンが設け
られている。検知部２の出力は周波数４０００Ｈｚの成
分の信号のみを取り出す選択部３ａ及び周波数８０００
Ｈｚの成分の信号のみを取り出す選択部３ｂに接続され
ている。選択部３ａ及び３ｂは、選択部３ａの出力信号
に対する選択部３ｂの出力信号の比の大きさが基準値以
上であるときに信号を出力する比較部４に接続されてい
る。更に、比較部４は、比較部４の出力信号により作動
する警報装置６及び比較部４の出力信号によりベルトコ
ンベア７及び８を停止させるベルトコンベア制御装置５
に入力されている。

【００３０】次に本発明の異物検出装置の動作を以下に
説明する。

【００３１】廃プラスチックフィルム９は、先ず磁選機
によって金属異物が選別除去される。磁石により吸引さ
れる金属を除去した廃プラスチックフィルム９は、ベル
トコンベア７により本発明の異物検出装置に搬送され
る。搬送された廃プラスチックフィルム９はベルトコン
ベア７の搬送方向端部より落下する。ベルトコンベア７
より落下した廃プラスチックフィルム９は衝突板１に落
下、接触した後、ベルトコンベア８上に落下し順次次工
程の破砕機に搬送される。落下したものが廃プラスチッ
クフィルム９である場合、選択部３ａより出力される４
０００Ｈｚの周波数成分の信号と選択部３ｂより出力さ
れる８０００Ｈｚの周波数成分の信号との比（３ｂ／３
ａ）はほぼ一定の範囲内であり基準値を超えないので、
比較部４から信号は出力されず、本装置による異物検出
は続行される。このとき、フィルムにアルミニウム蒸着
等が行われていても、選択部３ａより出力される信号と
選択部３ｂより出力される信号との比はほぼ一定であ
り、異物検出信号は出力されない。

【００３２】廃プラスチックフィルム９中に磁選機では
選別除去されない金属異物１０、例えばステンレス鋼等
が混入しており、これが落下した場合、検知部２により
検知された落下音のうち、選択部３ｂより出力される８
０００Ｈｚの周波数成分の信号が大きくなる。従って、
選択部３ａより出力される信号と選択部３ｂより出力さ
れる信号との比（３ｂ／３ａ）が大きくなり、基準値を
超えて比較部４から信号が出力され、警報装置６が作動
すると共に、ベルトコンベア７及び８が停止する。金属
異物１０であるステンレス鋼はこのとき、ベルトコンベ
ア８上であるので、これを確認のうえ取り除き、その
後、再び異物検出を再開すればよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の異物検出装置による異物検出の該略
図

【符号の説明】

１衝突板２検知部３ａ、３ｂ選択部４比較部７落下手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2G047 AD18 BC04 BC12 CA03 GA20 GF11 GG33 3F079 AB00 AB01 CA39 CA44 CB00 CB01 CB06 DA06 DA11 EA19

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検査物を落下させる落下手段、該落下
手段から落下する被検査物の落下軌道上に設置され、被
検査物を衝突させる衝突板、該衝突板に被検査物が衝突
した振動又は落下音を検知する検知部、該検知部の出力
を入力して設定された周波数成分のみを取り出す選択部
と、該選択部より出力された信号と所定の基準値との大
小を比較する比較部とよりなる異物検出装置。
【請求項２】被検査物を衝突板上に落下させ、該被検
査物の衝突板への衝突により生じる振動又は落下音を検
知部により検知し、検知した振動又は落下音の周波数ス
ペクトルの変化に基づき異物を検出する異物検出方法。
【請求項３】磁選機により金属を選別除去した後の被
検査物から、請求項１記載の異物検出装置を用いて、磁
選機によって選別除去されない金属異物を検出し、除去
する異物除去方法。