JPH01297525A - Can material discriminating method for empty can collecting machine - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To simplify the constitution by deriving average press pressure required for a press or a press equipment from a specific expression and discriminating a material of an empty can in accordance with whether it is large or small. CONSTITUTION:An empty can 10 which is thrown in is discriminated 20 as to whether it has a prescribed shape and dimension or not, and whether a seal exists or not is detected 22, and the can 10 having no seal is discharged to a discharge port 26. Subsequently, the can 10 which has conformed with a standard is fed to a press equipment 32 through a can passage 16, and the can 10 which is captured by a weight sensor 34 is detected by a press sensor 36, and pressed. In this state, press pressure of the equipment 32 is divided into plural pressure ranges p1-pn, the numbers of times n1-nn by which the press pressure goes into one of the ranges p1-pn at every prescribed press stroke position are derived, and average press pressure P is derived from an expression (p1.n1+-+pn'.nn)/(n1+-+nn). Subsequently, said can is discriminated into an iron can and an aluminum can, a conveyor 38 is operated forward and backward, and the iron can and the aluminum can are collected into collecting boxes 40A, 40B, respectively.

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、缶コーヒー、缶ジュース、缶ビール等の缶詰
製品の空き缶を、缶の材質別に選別して回収する空き缶
回収機の缶材質料別方法に関するものである。Detailed Description of the Invention (Industrial Field of Application) The present invention is directed to a can collection machine that sorts and collects empty cans of canned products such as canned coffee, canned juice, and canned beer according to the material of the can. This concerns another method.

（発明の背景） 缶コーヒー、缶ジュース、缶ビール等の空き缶を回収す
る空き缶回収機が従来より提案されている。しかし従来
はこれら空き缶の材質を選別することなく回収していた
ため、空き缶を再利用する場合には、その都度材質を選
別して、例えば鉄製の空き缶とアルミニュームなどの空
き缶とを選別して処理しなければならなかった。このた
め回収した空き缶の処理工程が増え効率が悪いという問
題があった。そこで空き缶回収機において材質を判別し
て、材質に応じて区別して回収することが考えられる。(Background of the Invention) Empty can collection machines for collecting empty cans of canned coffee, canned juice, canned beer, etc. have been proposed in the past. However, in the past, these empty cans were collected without sorting out their materials, so when reusing empty cans, the material must be sorted each time, for example, iron cans and aluminum cans. I had to. For this reason, there was a problem in that the number of processing steps for the collected empty cans increased and the efficiency was poor. Therefore, it is conceivable that the empty can collection machine distinguishes the material and collects the cans separately according to the material.

例えば磁石により缶が鉄製か否か区別する方法があるが
、この場合には缶の内容物の粘着性により缶がセンサに
付着したり、缶が磁石に噛み込んで動作が不安定になる
ことがあるという問題があった。また缶の非誘電率等の
変化を検出する方法も有るが、この場合にはセンサなど
の装置が複雑で高価になるという問題がある。さらにプ
レス中の成るストローク位置でのプレス圧力を検出する
方法も考えられるが、この方法では缶の状態や雑音によ
り動作が不安定になり易いという問題があった。For example, there is a method of distinguishing whether a can is made of iron or not using a magnet, but in this case, the can may stick to the sensor due to the stickiness of the contents of the can, or the can may get caught in the magnet, making operation unstable. There was a problem that there was. There is also a method of detecting changes in the dielectric constant of the can, but in this case there is a problem that devices such as sensors are complicated and expensive. Furthermore, a method of detecting the press pressure at a stroke position during the press may be considered, but this method has the problem that the operation tends to become unstable due to the condition of the can and noise.

（発明の目的） 本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、空
き缶の材質を空き缶回収機内で判別し選別して回収する
場合に、動作が安定し、高価なセンサが不要で構造が簡
単になり、空き缶の材質を高精度に判別することができ
る空き缶回収機の部材質判別方法を提供することを目的
とする。(Objective of the Invention) The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides stable operation, no need for expensive sensors, and a simple structure when the material of empty cans is discriminated, sorted, and collected in an empty can collection machine. An object of the present invention is to provide a method for determining the material of an empty can collecting machine, which makes it easy to identify the material of an empty can with high precision.

（発明の構成） 本発明によればこの目的は、投入口から投入された空き
缶をプレス装置によってプレスした後、缶を材質別に選
別して回収する空き缶回収機において、前記プレス装置
のプレス圧力を複数の圧力範囲ｐ１〜Ｐｎに区分し、前
記プレス圧力が所定のプレスストローク位置毎にいずれ
かの圧力範囲ｐ１〜Ｐｎに入る回数ｎ１〜ｎｎを求め、
Ｐ＝（ｐ＋・ｎ＋　　十〜＋ｐｎ−ｒｌｎ）／（ｎｌ　
＋〜＋ｎｎ） の演算から求めた平均のプレス圧力Ｐに基いて缶の材質
を判別することを特徴とする空き缶回収機の部材質判別
方法により達成される。(Structure of the Invention) According to the present invention, this object is to reduce the pressing pressure of the pressing device in an empty can collecting machine that sorts and collects empty cans by material after pressing empty cans input from an input port with a pressing device. dividing into a plurality of pressure ranges p1 to Pn, and determining the number of times n1 to nn that the press pressure enters any of the pressure ranges p1 to Pn for each predetermined press stroke position;
P=(p+・n+ 10~+pn-rln)/(nl
This is achieved by a method for determining the material of an empty can collector, which is characterized in that the material of the can is determined based on the average press pressure P obtained from the calculation of + to +nn).

（原理） 一般にアルミニュームＡ１と鉄Ｆｅの空き缶をプレスし
た場合には、ストロークＳと押圧力Ｐとの間に第３図（
ａ）、（ｂ）のような関係が生じる。すなわちＡＩ缶の
場合は、Ｆｅ缶の場合に比べて小さい押圧力でプレスで
き、プレスしている間の平均プレス圧力はＦｅ間の場合
より小さくなる。本発明はこの平均のプレス圧力の相違
に着目し、たとえば平均のプレス圧力が小さいものをＡ
Ｉ缶と判別し平均のプレス圧力が大きいものをＦｅ缶と
判別するものである。(Principle) Generally, when pressing aluminum A1 and iron Fe empty cans, there is a gap between the stroke S and the pressing force P as shown in Fig. 3 (
The relationships a) and (b) arise. That is, in the case of an AI can, it can be pressed with a smaller pressing force than in the case of an Fe can, and the average pressing pressure during pressing is smaller than in the case of an Fe can. The present invention focuses on this difference in average press pressure, and for example, A
The cans are determined to be I cans, and those with a large average pressing pressure are determined to be Fe cans.

ここでプレス装置を電動モータで構成した場合には、プ
レス圧力Ｐとしてモータ電流から検出したトルクを用い
ることができ、またストロークＳとしてロータリエンコ
ーダ等の回転検出器から検出した回転角度を用いること
ができる。If the press device is configured with an electric motor, the torque detected from the motor current can be used as the press pressure P, and the rotation angle detected from a rotation detector such as a rotary encoder can be used as the stroke S. can.

（実施例） 第１図は本発明の一実施例の空き缶回収機の全体概略図
、第２図はフローチャートである。(Embodiment) FIG. 1 is an overall schematic diagram of an empty can collecting machine according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a flowchart.

第１図において符号１０は円筒状の空き缶であり、この
空き缶１０は投入口１２から投入される。In FIG. 1, reference numeral 10 is a cylindrical empty can, and this empty can 10 is loaded from an input port 12.

この投入口１２には下縁を支点として開閉する投入扉１
４が取付けられている。この投入扉１４はその開いた位
置で空き缶１０を保持し、閉じた位置で缶通路１６へ落
下させる。１８は制御回路であり各部の検出信号に基い
てこの装置全体を制御する。This input port 12 has a loading door 1 that opens and closes using the lower edge as a fulcrum.
4 is installed. This input door 14 holds empty cans 10 in its open position, and drops them into the can passage 16 in its closed position. Reference numeral 18 denotes a control circuit which controls the entire apparatus based on detection signals from each part.

投入された空き缶１０はリミットスイッチで構成された
缶判別手段２０で所定形状、寸法の空き缶であるか否か
判別された後（ステップ１００）、シール検出部２２に
送られシールの有無が検出される（ステップ１０２）。After the put-in empty can 10 is judged by the can discriminating means 20 comprising a limit switch as to whether it is an empty can of a predetermined shape and size (step 100), it is sent to the seal detecting section 22, where the presence or absence of a seal is detected. (step 102).

この実施例では空き缶の回収率を向上させるためにいわ
ゆるデポジット方式に従ってシール付きの空き缶のみを
回収する。すなわちデポジット方式とは、缶詰製品をそ
の定価に一定金額例えば１０円を預り金として上乗せし
、その印として缶にシールを貼付して販売し、そのシー
ルが貼付された空き缶に対して預り金を払い戻す方式で
ある。２４は異物選別手段であり、前記缶判別部２０で
規格外の空き缶１０や石や木片などが投入された場合、
シール検出部２２でシール無しの空き缶１０と判別され
た場合等には、これらを異物として排出口２６に排出す
る（ステップ１０４）。In this embodiment, in order to improve the collection rate of empty cans, only empty cans with seals are collected according to a so-called deposit method. In other words, the deposit method is to sell canned products by adding a fixed amount, say 10 yen, as a deposit to the list price, and then affixing a sticker to the can as a mark of the deposit. This is a refund method. 24 is a foreign matter sorting means, and when a non-standard empty can 10, a stone, a piece of wood, etc. is thrown into the can discriminating section 20,
If the seal detection unit 22 determines that the empty can 10 is without a seal, the empty can 10 is discharged as foreign matter to the discharge port 26 (step 104).

規格に合いかつシール付きの空き缶であれば、また石や
木片などの異物でもなければ、硬貨払い出し装置２８が
所定の預り金を払い出し口３０に払い出すと同時に（ス
テップ１０６）、その空き缶１０は缶通路１６を通して
プレス手段３２に送られて、プレスされる（ステップ１
０８）。If the empty can meets the specifications and has a seal, and there is no foreign object such as a stone or piece of wood, the coin dispensing device 28 dispenses the predetermined deposit to the dispensing port 30 (step 106), and the empty can 10 is The can is sent through the can passage 16 to the press means 32 and is pressed (step 1).
08).

プレス手段３２は、モータ３２Ａにより回転される偏心
カム３２Ｂが、押し金３２Ｃを押し出すように構成され
る。３４は揺動レバー３４Ａからなる重量センサであっ
て、石等の異物が詰められていない適正な空き缶１０な
らプレス位置にこの空き缶を保持し、規定以上に重い空
き缶に対してはピン３４Ｂを中心にして図上時計方向に
揺動して落下させる。重量センサ３４に捕獲された適正
な空き缶１０は、プレスセンサ３６により検出され、モ
ータ３２Ａが起動してプレスが開始される。空き缶が適
正にプレスされると重量センサ３４のレバー３４Ａの先
端と缶通路１６の内壁との間を通り落下する。なおモー
タ３２Ａの回転角はエンコーダ３２Ｄで検出される。The press means 32 is configured such that an eccentric cam 32B rotated by a motor 32A pushes out a pusher 32C. Reference numeral 34 denotes a weight sensor consisting of a swinging lever 34A, which holds the empty can 10 in the press position if it is a proper empty can 10 that is not filled with foreign objects such as stones, and presses the pin 34B at the center if the empty can is heavier than specified. and swing it clockwise in the diagram to drop it. The proper empty can 10 captured by the weight sensor 34 is detected by the press sensor 36, and the motor 32A is activated to start pressing. When the empty can is properly pressed, it passes between the tip of the lever 34A of the weight sensor 34 and the inner wall of the can passage 16 and falls. Note that the rotation angle of the motor 32A is detected by an encoder 32D.

制御回路１８はモータ３２Ａの電流からプレス時のプレ
ス圧力Ｐを、またエンコーダ３２Ｄの出力からストロー
クＳを検出し、これらに基いてプレスに要した平均プレ
ス圧力Ｐを積算する（ステップ１１０〜１２４）。そし
て平均プレス圧力Ｐが鉄の缶のプレスに対する一定の範
囲Ｐ１〜Ｐ２内に有れば（ステップ１２６）鉄と判断し
、平均プレス圧力Ｐがアルミ缶に対する一定の範囲Ｐ３
〜Ｐ４内に有れば（ステップ１２８）アルミと判断し、
この信号をベルトコンベア３８に送出する。The control circuit 18 detects the press pressure P during pressing from the current of the motor 32A and the stroke S from the output of the encoder 32D, and integrates the average press pressure P required for pressing based on these (steps 110 to 124). . Then, if the average press pressure P is within a certain range P1 to P2 for pressing iron cans (step 126), it is determined that it is iron, and the average press pressure P is within a certain range P3 for pressing aluminum cans.
~ If it is within P4 (step 128), it is determined that it is aluminum,
This signal is sent to the belt conveyor 38.

このコンベア３８はこの制御回路１８の出力に基づいて
モータ３８Ａにより正逆転し、例えば鉄の缶に対しては
時計方向に回転して右側の回収箱４０Ａに（ステップ１
３０）、またアルミニュームの缶に対しては反時計方向
に回転して左側の回収箱４０Ｂに（ステップ１３２）そ
れぞれ誘導する。なお各回収箱４ＯＡ、４０Ｂの入口付
近に缶通過センサ４２Ａ、４２Ｂを取付けて缶の落下を
確認し、そのセンサ４２Ａ、４２Ｂの出力が連続してい
れば回収箱４ＯＡ、４０Ｂが満杯であるとして運転を停
止させるようにしてもよい。The conveyor 38 is rotated forward and backward by a motor 38A based on the output of the control circuit 18. For example, for iron cans, the conveyor 38 is rotated clockwise and transferred to the collection box 40A on the right (step 1).
30), and the aluminum cans are rotated counterclockwise and guided to the collection box 40B on the left side (step 132). In addition, can passing sensors 42A and 42B are installed near the entrance of each collection box 4OA and 40B to check for falling cans, and if the outputs of the sensors 42A and 42B are continuous, it is assumed that the collection boxes 4OA and 40B are full. The operation may be stopped.

平均プレス圧力Ｐの演算は次のように行なうことができ
る。The average press pressure P can be calculated as follows.

第３図に示すようにプレスのストロークＳの最小の位置
Ｓｏから最大の位置Ｓｅまでの範囲をｍに分割し、分割
された各位置（サンプル位置）を３１〜Ｓｓとする。ま
たプレス中のプレス圧力Ｐを一定圧力間隔毎に分割し分
割された各範囲をｐ１〜Ｐ１とする。プレスが開始され
ると（ステップ１１０）制御回路１８は内蔵するプレス
圧力Ｐや回数（頻度）ｎ等のメモリ（図示せず）をＯに
すると共に、各種の定数例えばｍやｉを１に初期化する
（ステップ１１０）。プレスのストロークＳがプレス開
始位置Ｓｏになると（ステップ１１２）、ストロークＳ
が最初のサンプル位置ＳＩになるまで待ってから（ステ
ップ１１４）プレス圧力Ｐを検出する（ステップ１１６
）。検出した圧力Ｐが分割された範囲ｐ１〜Ｐｉの何処
に入っているかによりその圧力ｐ１が決定される。As shown in FIG. 3, the range from the minimum position So to the maximum position Se of the press stroke S is divided into m, and each divided position (sample position) is designated as 31 to Ss. Further, the press pressure P during pressing is divided into constant pressure intervals, and each divided range is designated as p1 to P1. When pressing is started (step 110), the control circuit 18 sets a built-in memory (not shown) for press pressure P, number of times (frequency) n, etc. to O, and initializes various constants such as m and i to 1. (step 110). When the press stroke S reaches the press start position So (step 112), the stroke S
Wait until P reaches the first sample position SI (step 114), and then detect the press pressure P (step 116).
). The pressure p1 is determined depending on where the detected pressure P falls within the divided ranges p1 to Pi.

次にこの圧力Ｐｉに入っている回数を示すｎｌ（この時
にはＯとなっている）に１を加算しくステップ１ｉｓ）
、さらにサンプル位置を示す係数ｍに１を加算する（ス
テップ１２０）、モしてストロークＳが最終の位置Ｓｅ
になるまで以上の動作を繰り返す（ステップ１２２）。Next, add 1 to nl (which is O at this time) indicating the number of times this pressure Pi has been reached (Step 1is)
, further adds 1 to the coefficient m indicating the sample position (step 120), and then moves the stroke S to the final position Se.
The above operations are repeated until (step 122).

このようにして各圧力範囲Ｐｉとなる回数ｎ１を全プレ
ス範囲に対して求め、平均プレス圧力Ｐを次式により求
める（ステップ１２４）。すなわち Ｐ＝（ｐ＋・ｒｚ　＋　〜＋ｐｎ−ｎｎ）／（ｎｌ　＋
〜＋ｎｎ） この平均プレス圧力Ｐが鉄の缶に対する範囲Ｐ１〜Ｐ２
内かアルミ缶に対する範囲Ｐ３〜Ｐ４内かによって、前
記のように材質を判別する（ステップ１２６．１２８）
。またこの範囲に含まれないときには、異物であるとし
て警告を発するようにしたり（ステップ１３４）、この
異物を別に回収するようにしてもよい。In this way, the number n1 of times each pressure range Pi is reached is determined for all press ranges, and the average press pressure P is determined using the following equation (step 124). That is, P=(p+・rz + ~+pn-nn)/(nl +
~+nn) This average press pressure P is in the range P1 to P2 for iron cans.
The material is determined as described above depending on whether it is within the range P3 to P4 for aluminum cans (steps 126 and 128).
. If the object is not within this range, a warning may be issued to determine that it is a foreign object (step 134), or the foreign object may be collected separately.

プレス圧力Ｐはモータの電流から求めたり、プレス時の
圧力を歪ゲージなどで検出することにより求めることが
できる。またプレスのストロークは、モータの回転角度
から求めたり、モータを一定速度に制御する場合にはプ
レス時間から求めるようにしてもよい。The press pressure P can be determined from the current of the motor or by detecting the pressure during pressing with a strain gauge or the like. Further, the stroke of the press may be determined from the rotation angle of the motor, or when the motor is controlled to a constant speed, it may be determined from the press time.

以上の実施例はデポジット方式を用いたものであるが、
本発明はデポジット方式を用いずに空き缶を回収する場
合には、シール検出部２２や硬貨払い出し装着２８、払
い出し口３０等が不要となるのは勿論であり、第２図に
おけるステップ１０２．１０６の動作も不要となる。The above embodiment uses a deposit method, but
In the present invention, when collecting empty cans without using the deposit method, it goes without saying that the seal detection unit 22, coin dispensing attachment 28, dispensing port 30, etc. are not required, and steps 102 and 106 in FIG. No action is required.

（発明の効果） 本発明は以上のように、プレス装置のプレスに要する平
均プレス圧力を求めてその大小によって空き缶の材質の
判別を行うから、特別な金属センサ等のセンサが不要に
なる。このため構成が簡単になる。また、プレス中にお
けるトルクや回転速度の微小な変動の影響を受けること
がないから動作が安定し精度が向上する。(Effects of the Invention) As described above, the present invention determines the average press pressure required for pressing by the press device and determines the material of the empty can based on the magnitude thereof, thereby eliminating the need for a sensor such as a special metal sensor. This simplifies the configuration. Furthermore, since it is not affected by minute fluctuations in torque or rotational speed during pressing, the operation is stable and accuracy is improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明の一実施例を示す断面構成図、第２図は
実施例の動作の概要を示すフローチャート、第３図は本
発明の詳細な説明するためのプレスのストロークと押圧
力との関係を示す図である。 １０・・・空き缶、 １８・・・制御装置、 ３２・・・プレス装置。 特許出願人　株式会社芝浦製作所FIG. 1 is a cross-sectional configuration diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a flowchart showing an overview of the operation of the embodiment, and FIG. FIG. 10...Empty can, 18...Control device, 32...Press device. Patent applicant: Shibaura Seisakusho Co., Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 投入口から投入された空き缶をプレス装置によってプレ
スした後、缶を材質別に選別して回収する空き缶回収機
において、 前記プレス装置のプレス圧力を複数の圧力範囲ｐ＿１〜
ｐ＿ｎに区分し、前記プレス圧力が所定のプレスストロ
ーク位置毎にいずれかの圧力範囲ｐ＿１〜ｐ＿ｎに入る
回数ｎ＿１〜ｎ＿ｎを求め、Ｐ＝（ｐ＿１・ｎ＿１＋〜
＋ｐ＿ｎ・ｎ＿ｎ）／（ｎ＿１＋〜＋ｎ＿ｎ） の演算から求めた平均のプレス圧力Ｐに基いて缶の材質
を判別することを特徴とする空き缶回収機の缶材質判別
方法。[Claims] In an empty can recovery machine that presses empty cans input from an input port using a press device, and then sorts and recovers the cans according to their material, the press pressure of the press device is adjusted to a plurality of pressure ranges p_1 to p_1.
p_n, find the number of times n_1 to n_n in which the press pressure falls within any pressure range p_1 to p_n for each predetermined press stroke position, and calculate P=(p_1・n_1+~
A method for determining the material of a can in an empty can collecting machine, characterized in that the material of the can is determined based on the average press pressure P obtained from the calculation of +p_n·n_n)/(n_1+ to +n_n).