JPS62282256A - プラスチツク製容器の材質選別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 ［産業上の利用分野］ 本発明はプラスチック製容器の材質選別装置に係り、詳
しくは、プラスチック製容器の廃棄物を破壊することな
く、原型のままで材質別に選別する装置に関する。

［従来の技術とその問題点］ 近時、例えば壜輸送用のボトルクレート等の容器はプラ
スチック製となっている。これらに使用されるプラスチ
ックはポリエチレン及びポリプロピレンの２種類が主な
ものであるが、ある一つの種類の容器としてポリエチレ
ン製及びポリプロピレン製の容器が併用されているのが
普通でおる。

このようなプラスチック製容器は長期使用によって劣化
して、外観１強度等が使用に耐えなくなると、回収され
再溶解され原料樹脂として再使用される。その際、異種
のプラスチック材料が混入すると聞生品の物性が著しく
低下するので回収容器の材質選別が必要となる。

この種のプラスチック製容器の材質選別装置として、特
公昭６０−１３１４６５及び特公昭６０−１３４６６が
める。

前者はプラスチック容器の把手に打撃を与え、発生する
固有振動数の差により材質を判別するものである。しか
し、例えば、ビール大壜用プラスチック製ボトルクレー
トにおいては、ポリエチレン製クレートの固有撮動数が
杓７５Ｈｚ、ボリプロピレン製クレートの固有娠動数が
約６５ＮＺであり、この差が比較的小さく、なんらかの
ノイズにより誤判別する場合があった。ざらに把手に打
撃を与えるため、把手を有さない容器に使用できず、・
又把手を有する容器であっても把手の高さにより打撃レ
バーの高さを変更しなければならないという問題点を有
していた。

後者はプラスチック成型品に打撃を与え、その電気信号
の波形の包絡線をとらえ数個の設定値と比較し、材質を
判別するものである。しかし、前記電気信号、前記設定
値共絶対値を比較するものでおるから打撃エネルギーは
厳密に一定でなければ誤選別するという問題点を有して
いた。

（発明の目的コ 本発明は上記事情を鑑み創案されたものでおって、その
目的とするところは前記引例発明が有する問題点を解消
し、誤選別のないプラスチック製容器の材質選別装置を
提供するものである。

［発明の概要］ 上記目的を達成すべく、本発明は検体プラスチック製容
器の側壁を打撃し、その容器に発生した振動の波形を電
気信号として検出し、材質による振巾の減衰速度の顕著
な差をとらえるべく、この電気信号の予め設定した振巾
の下限値以上又は、下限値以上かつ上限値以下のピーク
の頻度を検出することにより、検体プラスチック容器を
材質毎に仕分けるものである。

［発明の実施例コ 以下本発明に係るプラスチック製容器の材質選別装置の
一実施例を第１図乃至第９図を参照して説明する。

第１図に示されるように容器１は供給コンベア２により
供給され、分離コンベア３まで搬送されると分離コンベ
ア３の下流端両側に配置された分離ストッパ４により最
先端容器１Ａが把持され停止する。前記分離ストッパ４
は容器１を１個づつ判別コンベア５に供給するものであ
り、判別コンベア５の始動一定時間経過後開放され、最
先端容器１Ａを排出し、再度閉止することにより、後続
容器１Ｂ以後の容器１を把持し、停止する。

そして容器１Ａが閉の状態にある位置ストッパ６の直前
に至ると、容器１ＡのリブＩＡａが前記位置ストッパ６
のガイド板６ａの側面を摺動しつつ走行するため、容器
１Ａは走行方向に対して垂直の方向の位置修正がされ、
停止する。その復刊３１１コンベア５を停止させ、定位
置ストッパ６を開とすることにより容器１Ａは所定の検
査位置に供給されたことになる。この状態においては容
器１Ａは判別コンベア５のみに接触しており、外乱要因
となる他のものと接触はされていない。

ここで容器１への側壁の所定位置に圧電式加速度計１１
を当接し、その後打撃装＠７のレバー８を作動させ、容
器１Ａの一側壁に打撃を与える。この打撃装置７はロー
タリーソレノイド９、その軸９ａに取付けられた鍾り８
ａ付のレバー８及びショックアブソーバ−１０より構成
されてあり、ロータリーソレノイド９に所定短時間励磁
させることにより、レバー８を第２図において時計向き
にわずか回動させ、その後の慣性力により容器１Ａの側
壁に打撃を与える。ここでソレノイド９のドライブタイ
ム調整用ボリュームツマミ（図示せず）を調整すること
により、前記所定励磁時間を調整し、打撃エネルギーを
変更することができる。

またレバー８の回転中心においてレバー８と直角方向に
設けた錘り８ａは打撃直後にレバー８を反時計向きに回
動させるもので、ショックアブソーバ−１０は反時計向
きに回動したレバー８を停止させるものであり、両者共
容器１Ａの側壁を複数回連続打（ビビリ）をするのを防
止しているものである。

レバー８により打撃された際発生する撮動の波形は容器
１＾の材質により異なり、容器１への側壁に当接された
圧電式加速度計１１で検出され、電気信号に変換される
。

ポリエチレン製ビール大壜用クレート、及びポリプロピ
レン製ビール大壜用クレートに打撃を与えたときの圧電
式加速度計１１による検出電気信号の波形を第３図及び
第４図に示す。

第３図と第４図を比較すると、ポリプロピレン製クレー
トの撮動の振巾の減衰速度がポリエチレン製クレートの
振動の振巾の減衰速度より著しく早いことが理解できる
。しかもこの波形は容器の材質により異なるが、一般に
使用されている飲料壜用クレートの範囲内においては大
きさ、形状に関係なくほぼ一定という特性を有している
。このため大きざ、形状の異なる容器が混在しても、特
殊な点を選択すれば特に圧電式加速度計１１の位置。

後述する増巾倍率、設定値等を変更することなく正確な
選別を行なうことができる。

圧電式加速度計１１で電気信号に変換された打撃信号（
第３図、第４図）はチャージアンプ２０（第５図）で増
巾され、濾波器２１で不要ノイズが除去される。

前記濾波器２１の出力信号は増巾器２２により約１５０
倍に増巾される。

ポリエチレン製クレートの電気信号の波形（第３図）及
びポリプロピレン製クレートの電気信号の波形（第４図
）を増巾した波形をそれぞれ第６図及び第７図に示す（
但し、縦軸のスケールは同一ではない）。

増巾器２２よりの出力信号は、比較器２３において設定
器２４で設定された値、例えば１．５Ｖと比較し、振巾
のピークが１゜５Ｖ以下の波形は除去される。

第６図及び第７図において直線△は設定値１．５■を示
す線でおる。

比較器２３よりの出力はアンド回路２５でロータリーソ
レノイド９の作動信号をゲート信号とし、レバー８の作
動時のみ出力を発するようになっている。このため、打
撃以外の原因で発生する撮動は外乱として排除される。

アナログ信号である前記アンド回路２５の出力信号（第
６図、第７図）は変換器２６でパルス信号に変換される
。ポリエチレン製クレート及びポリプロピレン製クレー
トの出力波形（第６図、第７図）を、変換器２６におい
て変換されたパルス信号を第８図、第９図に示す。

前記パルス信号はパルスカウンタ２７によりカウントさ
れる。このパルス信号のカウント数は第６図及び第７図
に示す設定値すなわち線Ａの位置により変化するもので
あり、適切な値を採用することにより材質の選別が容易
かつ正確なものとなる。

パルスに変換された打撃信号は比較器２８．２９゜３０
に送られる。比較器２８は設定器３１により設定された
高頻度設定値、例えばカウント数２４が比較信号として
入力されており、打撃信号のパルス数が高頻度設定値、
例えば２４以上のとき比較器２８から材質判別信号Ａが
出力されるようになっている。

また比較器２９は設定器３２により前記高頻度設定値よ
り低く設定された中頻度設定値、例えばカウント数２０
が比較信号として入力されてあり、打撃信号のパルス数
が中頌度設定（直、例えばカウント数２０以上のとき比
較器２９から材質判別信号Ｂが出力されるようになって
いる。

ざらに、比較器３０は設定器３３によって前記中頻度設
定値よりも低く設定された低頻度設定値、例えばカウン
ト数３が比較信号として入力されてあり、打撃信号のパ
ルス数が低頻度設定値、例えばカウント数３より高いと
き比較器３０から材質判別信号Ｃが出力されるようにな
っている。

比較器２Ｂ、　２９．３０のうち、複数の比較器よりの
出力信号が論理回路３４に入力されている場合には、最
大頻度数の信号のみ論理回路より出力されるようになっ
ている。すなわち、比較器２８．２９．３０の全ての比
較器よりの出力信号Ａ、Ｂ、Ｃが論理回路３４に入力さ
れている場合には、論理回路３４よりの出力信号はＡと
なり、比較器２９．３０よりの出力信号Ｂ、Ｃが論理回
路３４に入力されている場合には論理回路３４よりの出
力信号はＢとなり、比較器３０よりの出力信号Ｃのみが
論理回路３４に入力されている場合には、論理回路３４
よりの出力信号はＣとなり、又全での比較器より信号が
入力されていないときには論理回路３４より出力されて
ないこととなる。

ここで論理回路３４から信号へが出力されている場合は
打撃信号のバ、ルスのカウント数が２４以上すなわち容
器材質がポリエチレン類でおることを示している。また
論理回路３４から信号Ｂが出力されている場合は打撃信
号のパルスのカウント数が２０以上かつ２３以下、すな
わち容器の材質がポリエチレン類でおるかポリプロピレ
ン製でおるが判別不能であることを示している。また、
論理回路３４がら信号Ｃが出力されている場合は、打撃
信号のパルスのカウント数が３以上かつ１９以下、すな
わち容器材質がポリプロピレン製であることを示してい
る。ざらに、論理回路３４より出力されていない場合は
カウント数が２以下、すなわち容器１の側壁が損傷して
いる等、容器１が異常の状態であり、再判定が必要なこ
とを示している。

ここで、カウント数２４．２０．３は前記増巾器２２の
増巾倍率が約１５０、前記設定器２４の設定値が１．５
Ｖでおり、かつ選別するプラスチック製容器がポリエチ
レン製とポリプロピレン製とが混在している場合の値で
おり、上記の条件が変化した場合には異なる値を設定す
る必要がある。

材質判別後、圧電式加速度計１１を容器１Ａの側壁より
離し、判別コンベア５以後のコンベアを始動することに
より、容器１Ａは第１図右向きに搬送される。容器１Ａ
の搬送に伴ない光電管４ｏの光路が遮られる。このとき
信号Ｂが送信されるが又は論理回路３４より信号が送信
されていないことを条件にブツシャ４１が作動し、容器
１Ａは判別不能又は再判定用コンベア４２に排出される
。

ブツシャ４１により排出されなかった容器１Ａの通過に
伴ない光電管４３の光路が遮られる。このとき、信号Ｃ
が送信されていることを条件にブツシャ４４が作動し、
ポリプロピレン製容器コンベア４５に容器１Ａが排出さ
れる。また、光電管４３の光路が遮られたとき、信号Ａ
が送信されていることを条件にブツシャ４４は作動され
ず容器１Ａはポリエチレン製容器コンベア４６に搬送さ
れる。

［発明の効果］ 以上、実施例の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、把手の有無に関係なく、しかも、撮動の振巾のピー
クの頻度を検出する下限設定値を自由に選択することが
できるため、減衰速度の差による振巾のピークの頻度数
差を大きくとることが可能である。このため誤選別する
ことが非常に少ない。ざらに電気信号、設定信号共絶対
値を比較するものでないから、打撃エネルギーの変動等
の外乱による誤選別が解消できた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るプラスチック容器の材質選別装置
の一実施例の概略平面図、第２図は第１図におけるＩＴ
−ＩＴ線に沿って切断した断面矢視図、第３図、第４図
はポリエチレン製クレート、ポリプロピレン製クレート
に打撃を与えたときの振動の波形を示す図、第５図は信
号処理のブロック線図、第６図、第７図は第３図、第４
図の波、形を約１５０倍に増巾した波形の図（但し、第
６図、第７図と、第３図、第４図は縦軸のスケールが異
なる）、第８図、第９図は第６図、第７図を信号処理し
、パルス信号に変換された形状の図でめる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 検体プラスチック製容器の側壁に打撃を与える機構と、
   打撃により前記容器に発生した振動の波形を電気信号と
   して検出し、この電気信号のうち、予め設定した振巾の
   下限値以上、又は下限値以上かつ上限値以下のピークの
   頻度を検出する機構と、検出したピークの頻度に応答し
   て検体容器を仕分ける仕分機構からなることを特徴とす
   るプラスチック製容器の材質選別装置。