大学校及び設置科 沖縄職業能力開発大学校生産システム技術系
課題実習の前提となる科目または知識、技能・技術 機械:機械設計、CAD/CAM応用実習、精密加工応用実習、自動化機器応用実習、センシング応用実習 電子:電子回路設計製作実習、電子CAD応用実習、自動化機器応用実習 情報:プログラミング技術、画像計測技術、インターフェース設計技術、組込システム構築実習
課題に取り組む推奨段階 応用課程2年
課題によって養成する知識、技能・技術

機械:機械設計技術、機械加工・板金加工・TIG溶接技術、アクチュエータ・センサ選定技術 電子:PLC制御盤設計・配線技術、PICマイコン回路設計技術、PLC・マイコンプログラミング技術 情報:インターフェース設計技術、組込システム構築実習、画像計測技術

製作の目的と概要

本実習テーマは、琉球朝日放送(以下「QAB」と略す)より依頼を受け、開発課題テーマとして設定したものです。開発の背景は、QABで取組んでいる『キャップリサイクルプロジェクト』において、集積されるペットボトルキャップが、ゴムパッキン有り、またはシール有りが混在していて、そのままでは射出成形加工の原料としてリサイクルが難しく、手作業による分別を余儀なくされている現状があるという事からの依頼です。本実習テーマは、その自動分別装置の開発で、エコ活動の一環に付与すること、実際の現場に直結した課題であること等から、学生のモチベーション向上に繋がると判断し、取り組むことにしました。
★技能・技術習得目標:
企業から依頼された具体的な課題の開発を通して、開発企画、設計企画、構想設計、詳細設計、製作、組立、評価までの一連の工程及びその活用能力(応用力、創造的能力、問題解決能力、管理的能力、プレゼンテーション能力、ドキュメント作成など)を習得することを目標としています。

成果

QABからの要求事項は、?ゴムパッキン有無を分別する。?値札・キャンペーンシール有無を分別する。?標準サイズ以外のキャップを排除する。等があり、これらを実現するために以下の工程各部を開発しました。
?供給・整列部(1個ずつの整列搬送)→ ?標準サイズ以外のキャップ分別部(低キャップ、大・小口径キャップの排除)→ ?裏面整列部(パッキン有無判別のため裏面整列)→ ?ゴムパッキン有無分別部(底部厚みによる判別。パッキン有排除)→ ?表面整列部(シール有無判別のため表面整列)→ ?シール有無分別部(レーザ光照射で現れるシール縁直線部の撮影、および画像処理による直線部の判別。シール有排除)?収納(ゴムパッキン無およびシール無の収納)
 各部のメカニクス部分、および最優先要求事項であるゴムパッキン有無分別は、ほぼ問題なくクリアできましたが、シール有無分別については、キャップ高低のばらつき等の原因から課題が残りました。また、開発した装置は、QABフロアでの展示用、各種イベントで子供たちへの展示用としても用いることから移動可能とし、処理工程を外部から観察できる工夫、またはモニタ(タッチパネル)にて処理個数やエラー表示、装置の紹介、キャップリサイクルプロジェクトの紹介、当大学校の紹介等をモニタできる等、アミューズメント性を持たせる工夫を行いました。
★アピールポイント:
QABの最優先要求事項であるゴムパッキン有無分別を実現でき、エコ活動の一環をお手伝いできました。工程各部に動きがあり、見栄えのある展示装置となり、県内のイベント「夏休みこども自由研究」の展示では、多くの見学者特に子供たちに楽しんでもらいました。その際、テレビの生放送にも取り上げてもらいました。九州ポリテックビジョンにも出展し、展示の部で最優秀賞を受賞しました。

※この課題情報シートには、学生が作成した予稿原稿が含まれています。
ペットボトルキャップ分別装置の開発 (H23)の画像1
図1 開発したペットボトルキャップ分別装置
ペットボトルキャップ分別装置の開発 (H23)の画像2
図2 制御部構成図
ペットボトルキャップ分別装置の開発 (H23)の画像3
図3 各部構成図