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公開番号2024103440
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-01
出願番号2023180114
出願日2023-10-19
発明の名称有価物選別システム、有価物選別方法およびプログラム
出願人日工株式会社
代理人個人
主分類B07C 5/342 20060101AFI20240725BHJP(固体相互の分離;仕分け)
要約【課題】有価物に含まれる異物濃度を抑制しつつ異物除去時の歩留まり低下を軽減できる技術を提供する。
【解決手段】有価物選別システム1は、搬送経路上の選別対象物Obを撮像する撮像手段4と、複数の吸引ノズルNx,nxと、撮像データから選別対象物Ob中の異物Cxを検出可能な学習済モデルを備える情報処理装置とを有する。複数の吸引ノズルNx,nxは、互いに口径の異なる吸引ノズルNx,nxを含む。学習済モデルは、異物Cxが搬送経路上に占める範囲を示したエリア情報を推定可能であり、情報処理装置は、エリア情報に基づいて異物Cxの吸引に必要最小な口径を有する吸引ノズルNx,nxを作動対象として選択する。これにより、異物のサイズに見合った吸引ノズルNx,nxを選択・作動させることができ、有価物Glの過剰吸引を抑制できる(歩留まり低下を軽減できる)。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
有価物および異物の混在した選別対象物から前記異物を検出・除去する有価物選別システムにおいて、
搬送経路上の前記選別対象物を撮像して撮像データを取得する撮像手段と、
前記撮像手段の下流側の搬送経路の上方に設けられ、互いに口径の異なる吸引ノズルを含む複数の吸引ノズルと、
前記吸引ノズルおよび前記撮像手段と通信可能に接続された情報処理装置と、
を備え、
前記情報処理装置は、
前記撮像データが入力されることで前記選別対象物に含まれる前記異物を検出し、かつ、前記異物を特定する識別情報を推定可能な学習済モデル
を備え、
前記識別情報は、
前記異物が前記搬送経路上に占める範囲を示したエリア情報
を含み、
前記情報処理装置は、前記エリア情報に基づいて前記異物の吸引に必要最小な口径を有する前記吸引ノズルを作動対象として選択する、有価物選別システム。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記搬送経路の全幅に亘って配設された、同一口径を有する複数の前記吸引ノズルで構成されるノズル列
を前記吸引ノズル口径毎に複数有し、
前記識別情報は、
前記異物の位置情報
をさらに含み、
前記情報処理装置は、前記エリア情報および前記位置情報に基づいて、前記複数の吸引ノズルから、必要最小な口径を有し、かつ、前記位置情報に対応する位置に配置された前記吸引ノズルを作動対象として選択する、請求項１に記載の有価物選別システム。
【請求項３】
複数の前記ノズル列は、口径が大きいものから順に、前記搬送経路の上流側から下流側へ向かって配置される、請求項２に記載の有価物選別システム。
【請求項４】
前記情報処理装置は、前記異物の検出時に、前記エリア情報の示すサイズが所定のサイズ下限値を下回ることを条件に、前記異物に対する前記吸引ノズルの作動を見送る、請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の有価物選別システム。
【請求項５】
前記識別情報は、
前記異物の検出結果の確度を表す信頼度情報
をさらに含み、
前記情報処理装置は、前記異物の検出時に、前記信頼度情報が所定の信頼度下限値を下回ることを条件に、前記異物に対する前記吸引ノズルの作動を見送る、請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の有価物選別システム。
【請求項６】
有価物および異物の混在した選別対象物中の異物を、互いに口径の異なる吸引ノズルを含む複数の吸引ノズルを用いて除去する有価物選別方法であって、
ａ）搬送経路上の前記選別対象物を撮像して撮像データを取得する工程と、
ｂ）学習済モデルが、前記撮像データに含まれる前記異物を検出する工程と、
ｃ）前記学習済モデルが、検出した前記異物が前記搬送経路上に占める範囲を示すエリア情報を推定する工程と、
ｄ）前記エリア情報に基づいて、検出した前記異物の吸引に必要最小な口径を有する前記吸引ノズルを作動対象として選択する工程と、
を含む、有価物選別方法。
【請求項７】
前記工程ｄ）において、前記エリア情報のサイズが所定のサイズ下限値を下回ることを条件に、検出した前記異物に対する前記吸引ノズルの作動の見送りを決定する、請求項６に記載の有価物選別方法。
【請求項８】
前記工程ｃ）において、前記学習済モデルは、検出した前記異物の推定結果に関する信頼度を示す信頼度情報を併せて推定し、
前記工程ｄ）において、前記信頼度情報が所定の信頼度下限値を下回ることを条件に、検出した前記異物に対する前記吸引ノズルの作動の見送りを決定する、請求項６に記載の有価物選別方法。
【請求項９】
請求項６ないし請求項８のいずれか一項に記載の有価物選別方法をコンピュータに実行させる有価物選別プログラム。
【請求項１０】
請求項９に記載の有価物選別プログラムを実行する情報処理装置を備える有価物選別システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、有価物と各種の異物とを選別する有価物選別システム、有価物選別方法およびプログラムに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
各種の廃棄物から有価物を回収する資源リサイクル工場では、異物を選別・除去することで、回収される有価物の純度を高めている。例えば、ガラス材料リサイクル工場では、廃棄物である太陽光パネルを破砕したガラス屑から各種の異物（例えば、樹脂、非磁性金属片等）を選別し、有価物であるガラス材料を回収している。選別作業では、例えば、ガラス屑の搬送経路上に複数の作業員を配備し、作業員が各種の異物を目視によって検出し、各作業員が吸引装置を手動で作動させて異物を除去する。
【０００３】
こうした手動の選別作業は、複数名の作業員を要し、かつ、作業負担もそれなりに大きい。このため、選別作業を可能な限り機械化・自動化することが望まれる。
【０００４】
特許文献１（特開２０００－１４３２５６号公報）には、石英ガラス原料粉から異物を除去する装置が開示されている。特許文献１の装置では、石英ガラス原料粉を撮影する撮像装置から得られた画像デ－タを画像処理し、その画像処理の結果に基づいて異物を検出し、異物を検出した場合には搬送経路上に配置した吸引ノズルを作動させることで、石英ガラス原料粉から異物を除去している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０００－１４３２５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、吸引用のノズルは一定範囲の対象物を吸引するので、異物除去を優先し過ぎると、異物周辺の有価物を多量に吸引することになり、その結果、資源リサイクルの工程全体の歩留まり（選別工程に投入した廃棄物の総量に対する有価物の回収率）が低下する。このため、歩留まりの低下を抑制するための対策が望まれる。
【０００７】
特許文献１には、バルブの開放時間（吸引時間）が長すぎると異物を含まない石英ガラス原料粉を多量に吸引してしまう一方、吸引時間が短いと異物が逆戻りする虞があること、および、当該吸引時間を適宜決定する旨が記載されている。しかしながら、特許文献１には、吸引時間の決定のための具体的な方法や指標については開示されていない。
【０００８】
本発明は上記の点に鑑み、有価物に含まれる異物濃度を抑制しつつ異物除去時の歩留まり低下を軽減できる有価物選別システム、有価物選別方法及びプログラムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本願の第１発明は、有価物および異物の混在した選別対象物から前記異物を検出・除去する有価物選別システムにおいて、搬送経路上の前記選別対象物を撮像して撮像データを取得する撮像手段と、前記撮像手段の下流側の搬送経路の上方に設けられ、互いに口径の異なる吸引ノズルを含む複数の吸引ノズルと、前記吸引ノズルおよび前記撮像手段と通信可能に接続された情報処理装置と、を備え、前記情報処理装置は、前記撮像データが入力されることで前記選別対象物に含まれる前記異物を検出し、かつ、前記異物を特定する識別情報を推定可能な学習済モデルを備え、前記識別情報は、前記異物が前記搬送経路上に占める範囲を示したエリア情報を含み、前記情報処理装置は、前記エリア情報に基づいて前記異物の吸引に必要最小な口径を有する前記吸引ノズルを作動対象として選択する、有価物選別システムである。
【００１０】
本願の第２発明は、前記搬送経路の全幅に亘って配設された、同一口径を有する複数の前記吸引ノズルで構成されるノズル列を前記吸引ノズル口径毎に複数有し、前記識別情報は、前記異物の位置情報をさらに含み、前記情報処理装置は、前記エリア情報および前記位置情報に基づいて、前記複数の吸引ノズルから、必要最小な口径を有し、かつ、前記位置情報に対応する位置に配置された前記吸引ノズルを作動対象として選択する、第１発明の有価物選別システムである。
（【００１１】以降は省略されています）

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