JP3246892B2

JP3246892B2 - 異物除去装置

Info

Publication number: JP3246892B2
Application number: JP09078798A
Authority: JP
Inventors: 眞幸沢村
Original assignee: Toyo Glass Co Ltd
Current assignee: Toyo Glass Co Ltd
Priority date: 1998-03-19
Filing date: 1998-03-19
Publication date: 2002-01-15
Anticipated expiration: 2018-03-19
Also published as: JPH11262679A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カレット等のガラ
ス片からアルミニウム等の非鉄金属の異物を除去するた
めの異物除去装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、カレット中には陶磁器や石等の
非金属の異物のほかに、ガラスびん等に使用されるアル
ミキャップや、飲料用アルミ缶の飲み口のシールに使用
されるアルミシール片等の非鉄金属の異物が混入するこ
とが知られている。

【０００３】この種の非鉄金属異物を除去する装置とし
ては、従来、図５に示すように、非鉄金属の異物Ａが混
在するガラス片を搬送するコンベア１００の搬送経路の
途中に、磁界を形成して非鉄金属の異物Ａを誘起電流に
よる磁気反発力でコンベアから浮上させるマグネットロ
ータ１０１と、その浮上した非鉄金属の異物Ａを吸引し
て除去する吸引フード１０２とを備えた異物除去装置が
知られている（例えば、特公平７−１２１３８６号公
報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この種の従来の構成に
おいて、浮上した非鉄金属異物Ａが例えば実線で示す
ように挙動した場合には、吸込フード１０２の吸込口１
０３に確実に吸引されて除去されるが、例えば点線で
示すように挙動した場合には、浮上した非鉄金属異物Ａ
が吸込口１０３に吸引されず、吸込フード１０２の下流
側に飛散して異物Ａを除去することができなくなるとい
う問題がある。この傾向は非鉄金属の異物Ａの大きさが
大きくなればなるほど顕著に現れる。

【０００５】そこで、本発明の目的は、ガラス片中に混
在する非鉄金属異物の除去率を向上させた異物除去装置
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
非鉄金属の異物が混在するガラス片を搬送するコンベア
の搬送経路の途中に、磁界を形成して非鉄金属の異物を
誘起電流による磁気反発力でコンベアから浮上させる磁
気発生手段と、その浮上した非鉄金属の異物を吸引して
除去する吸引フードとを備えた異物除去装置において、
前記吸引フードは前記コンベアの上方を覆って上流側に
一体的に延出する上流側ガイド部材を備え、この上流側
ガイド部材の前記吸引フードの吸引口近くには前記非鉄
金属の異物を前記吸引口に誘い込むためのポケットを設
けたことを特徴とする。

【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１記載のも
のにおいて、上流側ガイド部材と吸引フード間を階段状
に形成して前記ポケットを形成したことを特徴とする。

【０００８】請求項３記載の発明は、非鉄金属の異物が
混在するガラス片を搬送するコンベアの搬送経路の途中
に、磁界を形成して非鉄金属の異物を誘起電流による磁
気反発力でコンベアから浮上させる磁気発生手段と、そ
の浮上した非鉄金属の異物を吸引して除去する吸引フー
ドとを備えた異物除去装置において、前記吸引フードは
前記コンベアの上方を覆って所定の長さで下流側に一体
的に延出し、前記コンベア上に下流側から上流側に向か
う空気の流れを形成し、下流側に送られる前記非鉄金属
の異物をこの空気流によって押し戻して前記吸引フード
の吸引口に誘い込むための下流側ガイド部材を備えたこ
とを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に従い詳細に説明する。

【００１０】図１は本発明による異物除去装置の全体の
概要構成を示す。この除去装置は、回収カレット（ガラ
ス片）中から陶磁器や石等の非金属の異物のほかに、ガ
ラスびん等に使用されるアルミキャップや、飲料用アル
ミ缶の飲み口のシールに使用されるアルミシール片等の
非鉄金属の異物を除去する装置である。

【００１１】この除去装置は、ホッパ２１と、分散フィ
ーダ２２と、振動機２３と、ベルトコンベア１４と、こ
のベルトコンベア１４上を搬送されるガラス片１５の中
から非鉄金属（非磁性金属）異物を吸引除去するための
非鉄金属異物除去用マグネットロータ３２及び吸引フー
ド３３と、ガラス片１５の中から光を反射しない黒色異
物（石等）を検出するための黒色異物検出用拡散光源２
４、黒色異物検出用ＣＣＤカメラ２５及び黒色異物検出
用画像処理装置（コンピュータを含む）２６と、ガラス
片１５の中から光を反射する不透明異物（陶磁器等）を
検出するための不透明異物検出用レーザ光走査装置１
０、不透明異物検出用ＣＣＤカメラ１２及び不透明異物
検出用画像処理装置（コンピュータを含む）２７と、異
物を吹き飛ばすためのエアー噴射装置２８と、黒色異物
検出用画像処理装置２６及び不透明異物検出用画像処理
装置２７のいずれか一方でも異物検出したときエアー噴
射装置２８を作動させる異物排除制御回路２９と、透明
体回収部１９及び異物回収部２０を有する回収容器３０
とを備えている。

【００１２】回収カレット等の透明体中に異物が混入し
ている多数のガラス片１５は、ホッパ２１内に投入さ
れ、振動機２３で振動される分散フィーダ２２上を分散
されながら搬送されてベルトコンベア１４上に転載さ
れ、マグネットロータ３２の上方を通過する。このマグ
ネットロータ３２は、長手方向に延びる複数の永久磁石
によるＮ極とＳ極とを円周方向に交互に設けたもので、
ベルトコンベア１４の往動する上側部分１４Ａと復動す
る下側部分１４Ｂとの間で高速回転され、ベルトコンベ
ア１４の搬送途中に交番磁界を形成する。吸込ダクト３
３はベルトコンベア１４より上方に設けられ、その下端
の吸込口は、ベルトコンベア１４の上側部分１４Ａより
僅かに上方に位置している。

【００１３】従って、ガラス片１５中にアルミキャップ
やアルミシール片やアルミ破片等の非鉄金属異物が混在
していた場合、これがマグネットロータ３２による交番
磁界に入ると、この非鉄金属物自体に渦電流が誘起され
て交番磁界との間の磁気反発力によりベルトコンベア１
４から浮上する。そして、この浮上した非鉄金属異物
は、吸込ダクト３３中に直ちに吸引されてベルトコンベ
ア１４上から除去され、吸込ダクト３３から回収容器
（図示せず）に回収される。また、このとき、紙やプラ
スチックフィルムや塵埃等も、吸込ダクト３３中に吸引
されてベルトコンベア１４上から除去される。なお、電
磁コイルを使用し、これに高周波電流を流して交番磁界
を発生させてもよい。

【００１４】非鉄金属異物を除去されたガラス片１５
は、ベルトコンベア１４上を更に搬送され、拡散光源２
４からの拡散光を照射されながらＣＣＤカメラ２５で上
方から撮像される。このとき黒色異物は、ガラス片１５
が白色であることから黒色異物検出用画像処理２６によ
り検出される。

【００１５】更に、ガラス片１５は、ベルトコンベア１
４によって搬送されて終端から分散して落下し、その落
下途中で、レーザ光走査装置１０からのレーザ光線１６
で横一直線に走査され、その反射光が偏光フィルタを備
えたＣＣＤカメラ１２のＣＣＤ型イメージセンサ３１に
より検出される。

【００１６】レーザ光走査装置１０とＣＣＤカメラ１２
とは、前者のレーザ光投射光軸１１と後者の受光光軸１
３とが同一平面上に位置するように設置され、これら
は、ベルトコンベア１４から落下するガラス片１５をレ
ーザ光走査装置１０からのレーザ光線１６によりある角
度（例えば４５度）をもって斜め上方から走査し、その
角度と指向角度を同じとしたＣＣＤカメラ１２によって
ガラス片１５からの反射光を偏光フィルタを通じて受光
するようになっている。

【００１７】レーザ光走査装置１０のレーザ光投射光軸
１１とＣＣＤカメラ１２の受光光軸１３とは同一平面上
（同じ高さ）に位置しているため、受光光軸１３は、放
物線軌跡Ｈ上の点ｈにおいてレーザ光投射光軸１１と交
わる。従って、放物線軌跡Ｈに沿って落下するガラス片
は、点ｈにおいてレーザ光線１６を上方斜め前方から照
射されてその反射光がＣＣＤカメラ１２に入光する。

【００１８】そして、ＣＣＤカメラ１２のイメージセン
サ３１からの出力を画像処理装置２７で解析することに
より、透明体であるか不透明異物であるかが判別され、
その判別結果に従ってエアー噴射装置２８が制御され
る。

【００１９】透明体１５ａの場合にはそのまま回収容器
３０の透明体回収部１９中に落下していくのに対し、不
透明異物１５ｂの場合には、エアー噴射装置２８からエ
アーを噴射されることにより異物回収部１５ｂ中に落下
する。黒色異物検出用画像処理２６により検出された黒
色異物も同様にエアー噴射装置２８からエアーを噴射さ
れることにより異物回収部１５ｂ中に落下する。

【００２０】エアー噴射装置２８は、例えば横一列に並
ぶ複数個のノズル３８と、このノズル３８に一対一の関
係で対応させて同様に横一列に並ぶ同数の電磁弁３９
と、これら電磁弁３９に共通の１個のレシーバタンク４
０とをベース上に配置したものである。そして、エアー
噴射装置２８全体は、架台４２上に斜めに設置され、ベ
ルトコンベア１４から落下する不透明異物１５ｂ及び黒
色異物に向かって斜め上方からエアーを噴射できるよう
になっている。

【００２１】この実施形態では、図２に示すように、非
鉄金属の異物を除去する吸引フード３３の構造に特徴を
有する。この吸引フード３３では前述したように浮上し
た非鉄金属の異物を効率よく吸引することが重要であ
る。

【００２２】ガラス片１５の内のアルミニウム片のみを
吸引するためには吸引風速をある一定値以下に抑える必
要がある。吸引フード３３の吸引風速があまり大きいと
アルミニウム片以外の重量物をも吸引するからである。

【００２３】この吸引フード３３の吸引幅（ベルトコン
ベア１４の幅にほぼ相当する。）が１０００ｍｍに設定
される場合、吸引幅全域に亘って吸引風速を一定に維持
することが重要であり、この実施形態では、吸引風速を
一定に維持するため、吸引フード３３の内部に整流板
（図示せず）が設けられる。

【００２４】この吸引フード３３は、図２に示すよう
に、ベルトコンベア１４の上方を覆って上流側に一体的
に延出する上流側ガイド部材６１を備えている。この上
流側ガイド部材６１は非鉄金属の異物Ａの飛び出しを抑
止してこの異物Ａをベルトコンベア１４側に押し戻すよ
うに作用している。

【００２５】マグネットロータ３２の反発力によって浮
上される異物Ａは上流側ガイド部材６１の内面に衝突す
る。この場合において、図３に示すように、異物Ａの飛
来軌跡ａと衝突点の垂線とのなす角度を鋭角にさせた時
に、飛来した異物Ａの運動エネルギが最も有効に吸収さ
れ、その結果、異物Ａの勢いが殺がれて、異物Ａが吸引
フード３３の吸引口６３に吸引・除去されることが判明
した。

【００２６】飛来異物Ａが一回の衝突で吸引口６３に吸
引・除去されるとは限らない。この場合、それ以後、数
次の衝突が起こるが、この衝突の都度、異物Ａの飛来軌
跡ａと衝突点の垂線とのなす角度を鋭角にさせることが
望ましい。

【００２７】本原理に基づいて、この実施形態では、上
流側ガイド部材６１の吸引フード３３の吸引口６３近く
にポケット６５が形成される。

【００２８】このポケット６５は異物Ａを吸引口６３に
誘い込むためのものであり、上流側ガイド部材６１と吸
引フード３３間を階段状に形成することにより上流側ガ
イド部材６１の内側に形成される。このポケット６５の
存在しない従来の構成であれば、上流側からの風速ｆが
大きくなって、この風速ｆによって下流側に運ばれる異
物Ａの量が多くなるものゝ、この実施形態では、ポケッ
ト６５の存在によって上流側からの風速ｆが低減される
ため、下流側に運ばれる異物Ａの量が大幅に減り、この
異物Ａが効率よく吸引口６３に誘い込まれる。

【００２９】このポケット６５は平坦面６５ａを備え、
この平坦面６５ａを備えるが故に、図５のに対応する
挙動時の異物Ａが、二回目に当該平坦面６５ａに衝突す
るので、図３に示す原理の下、異物Ａの勢いが殺がれ、
異物Ａが吸引フード３３の吸引口６３に確実に捕捉され
る。尚、二回目の衝突後に捕捉されないまでも三回目に
吸引フード３３の内面に衝突し、’で示す挙動に従っ
て吸引フード３３の吸引口６３に確実に捕捉される。ま
た、このポケット６５自体の存在によって、図５のに
対応する挙動時の異物Ａが、ポケット６５のコーナ６５
ｂを交わして飛来するので、一回目に吸引フード３３の
内面に衝突して、吸引フード３３の吸引口６３に確実に
捕捉される。

【００３０】ポケット６５の形状としては、前記の階段
状に限定されるものではない。例えば、図４に示すよう
に、上流側ガイド部材６１と吸引フード３３間をテーパ
状に連続させてもよい。この場合、図２のに対応する
挙動時の異物Ａを効率よく捕捉できるものゝ、例えば
、の挙動時の異物Ａ等をほとんど捕捉できないとい
う欠点がある。このポケット６５の容積が大きすぎる
と、吸引フード３３の吸引力が低下し、このポケット６
５の容積が小さすぎると、ポケット６５が有効に機能し
なくなる。この実施形態では、前述した階段状ポケット
６５を設けることにより、吸引フード３３の吸引力を低
下させることなく、ポケットの無いものに比べ、異物Ａ
除去率が５０％から７０％にまで改善された。

【００３１】以上の構成では、例えば、残り３０％の異
物Ａが除去できないことになる。この異物Ａは、図２に
で示すように、吸引フード３３の下流側に飛散する。
この下流側に飛散するの異物Ａを除去するため、この
実施形態では、吸引フード３３に、ベルトコンベア１４
の上方を覆って所定の長さＬで下流側に一体的に延出す
る下流側ガイド部材６７が設けられる。この下流側ガイ
ド部材６７は当該ガイド部材６７の下側空間に逆風Ｆを
形成するためのものであり、この逆風Ｆによって異物Ａ
を吸引フード３３の吸引口６３に誘い込む。

【００３２】この原理下で除去可能な異物Ａの除去率
は、異物Ａの受ける逆風Ｆの機会の多少に比例する。下
流側ガイド部材６７の長さＬを十分に長くして、異物Ａ
が受ける逆風Ｆの機会を多くすればするほど除去率は向
上するが、吸引フード３３の吸引力が低下する。この実
施形態では、逆風Ｆによって異物Ａを押し戻して吸引フ
ード３３の吸引口６３に誘い込むことが可能に、種々の
実験を通じて、下流側ガイド部材６７の長さＬが適宜設
定される。

【００３３】好ましくは、下流側ガイド部材６７の下流
に、逆風Ｆを誘発させるエアノズル６９が設けられる。
異物Ａがカレット等のガラス片１５に絡み合うと、前記
の逆風Ｆ程度ではカレットの重みで異物Ａが浮上しな
い。

【００３４】従って、この絡みを一旦解消するために、
下流側ガイド部材６７の出口で、エアノズル６９を介し
てベルコンベア１４に向けてエアが吹き付けられ、異物
Ａとカレットとが分離される。そして、分離された異物
Ａのみが、逆風Ｆを誘発させるエアノズル６９からのエ
アに乗って押し戻され、吸引フード３３の吸引口６３に
誘い込まれ、吸引・除去される。

【００３５】以上の構成により、残りの３０％の異物Ａ
が除去されるので、トータル１００％の非鉄金属異物Ａ
の除去が可能になる。

【００３６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
では、吸引フードの構造を改善したので、ガラス片中に
混在する非鉄金属異物の除去率を向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による異物除去装置の一実施形態を示す
図である。

【図２】吸引フードの構造を示す図である。

【図３】異物の挙動を説明する図である。

【図４】別の実施形態を示す図である。

【図５】従来の吸引フードの構造を示す図である。

【符号の説明】

１４ベルトコンベア１５ガラス片３２マグネットロータ３３吸引フード６１上流側ガイド部材６３吸引口６５ポケット６５ａ平坦面６７下流側ガイド部材６９エアノズル

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】非鉄金属の異物が混在するガラス片を搬
送するコンベアの搬送経路の途中に、磁界を形成して非
鉄金属の異物を誘起電流による磁気反発力でコンベアか
ら浮上させる磁気発生手段と、その浮上した非鉄金属の
異物を吸引して除去する吸引フードとを備えた異物除去
装置において、前記吸引フードは前記コンベアの上方を
覆って上流側に一体的に延出する上流側ガイド部材を備
え、この上流側ガイド部材の前記吸引フードの吸引口近
くには前記非鉄金属の異物を前記吸引口に誘い込むため
のポケットを設けたことを特徴とする異物除去装置。
【請求項２】上流側ガイド部材と吸引フード間を階段
状に形成して前記ポケットを形成したことを特徴とする
請求項１記載の異物除去装置。
【請求項３】非鉄金属の異物が混在するガラス片を搬
送するコンベアの搬送経路の途中に、磁界を形成して非
鉄金属の異物を誘起電流による磁気反発力でコンベアか
ら浮上させる磁気発生手段と、その浮上した非鉄金属の
異物を吸引して除去する吸引フードとを備えた異物除去
装置において、前記吸引フードは前記コンベアの上方を
覆って所定の長さで下流側に一体的に延出し、前記コン
ベア上に下流側から上流側に向かう空気の流れを形成
し、下流側に送られる前記非鉄金属の異物をこの空気流
によって押し戻して前記吸引フードの吸引口に誘い込む
ための下流側ガイド部材を備えたことを特徴とする異物
除去装置。