(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンベアの上面に載せられた廃棄物に対して側方から突き当たる突き当たり面を有する突き当て部材及び前記廃棄物を前記突き当て部材との間に挟むように動く挟み部材を有するハンド装置と、
前記ハンド装置を前記コンベア上で移動させる面内移動動作及び上下に移動させる上下動作を行う移動装置と、を備え、
前記挟み部材は、複数の爪部材である廃棄物捕捉装置。
【請求項２】
前記突き当て部材は、バンパ部材と、前記バンパ部材よりも下側に配置され、前記バンパ部材に対して上下にスライド可能で、下方に向けた荷重が作用したスライド部材とを備えた請求項１に記載の廃棄物捕捉装置。
【請求項３】
コンベアの上面に載せられた廃棄物に対して側方から突き当たる突き当たり面を有する突き当て部材及び前記廃棄物を前記突き当て部材との間に挟むように動く挟み部材を有するハンド装置と、
前記ハンド装置を前記コンベア上で移動させる面内移動動作及び上下に移動させる上下動作を行う移動装置と、を備え、
前記突き当て部材は、バンパ部材と、前記バンパ部材よりも下側に配置され、前記バンパ部材に対して上下にスライド可能で、下方に向けた荷重が作用したスライド部材とを備えた廃棄物捕捉装置。
【請求項４】
前記ハンド装置は、前記スライド部材が上方にスライドした状態を検出するスライドセンサを備え、
前記スライドセンサが、前記スライド部材が上方にスライドした状態を検出したときは、前記ハンド装置を上方に移動させるように前記移動装置が移動する請求項２又は３に記載の廃棄物捕捉装置。
【請求項５】
前記挟み部材は、上部を回転中心として下部が前記突き当て部材に近付いた挟み状態と前記突き当て部材から遠ざかった解除状態との間で動く爪部材である請求項１から４のうちいずれか１項に記載の廃棄物捕捉装置。
【請求項６】
前記爪部材は、前記回転中心の軸方向に間隔を以て複数備えられている請求項５に記載の廃棄物捕捉装置。
【請求項７】
前記廃棄物を前記コンベアの上面に沿って移動させる経路上に移動の対象となる前記廃棄物とは別の廃棄物が存在するか否か、及び移動の対象となる前記廃棄物の形状に応じて、前記挟み部材の挟む動作及び前記移動装置の移動動作が設定されている請求項１から６のうちいずれか１項に記載の廃棄物捕捉装置。
【請求項８】
前記挟む動作及び前記移動動作として、下記（１），（２），（３）の３つの動作モードのうち、いずれか１つの動作モードが設定される請求項７に記載の廃棄物捕捉装置。
（１）前記廃棄物を、前記挟み部材で挟まずに、前記突き当て部材で押すことにより前記コンベア上で移動させる掃引モード
（２）前記廃棄物を、前記挟み部材と前記突き当て部材との間に挟んだ状態で、前記突き当て部材で押すことにより前記コンベア上で移動させる把持掃引モード
（３）前記廃棄物を、前記挟み部材と前記突き当て部材との間に挟んだ状態で、前記コンベア上から持ち上げて移動させる把持モード
【請求項９】
請求項１から８のうちいずれか１項に記載の廃棄物捕捉装置に対して、前記コンベア上の前記廃棄物の形状及び前記廃棄物を移動させる経路上における障害物の有無に応じて、前記廃棄物を押して移動させるモード、前記廃棄物を挟んだ状態で押して移動させるモード、及び前記廃棄物を挟んだ状態で前記コンベア上から持ち上げて移動させるモードのうちいずれか１つのモードを設定する廃棄物捕捉装置の制御方法。
【請求項１０】
前記廃棄物を押して移動させるモードでは、前記廃棄物を移動させる経路を、前記廃棄物に接触する以前の位置から前記廃棄物の回収先に至る直線経路で設定し、
前記廃棄物を挟んだ状態で押して移動させるモード及び前記廃棄物を挟んだ状態で前記コンベア上から持ち上げて移動させるモードでは、前記廃棄物に接触する以前の移動経路を、前記廃棄物の短軸に沿った直線経路で設定し、前記廃棄物に接触した後の移動経路を、前記廃棄物の回収先に至る直線経路で設定する請求項９に記載の廃棄物捕捉装置の制御方法。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄物捕捉装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
構造物や建物などの建設物を解体したときに排出される廃棄物（建設系廃棄物）としては、コンクリート塊、木くず、鉄筋やアルミサッシなどの金属くず、プラスチック廃材等種々の品目等や形状のものがある。これらの廃棄物は、リサイクル等のために、主に品目等ごとに分別して回収される。
【０００３】
従来、この分別の作業は人手に頼って行われていた。すなわち、分別前の複数の廃棄物がベルトコンベア上に載せられていて、そのベルトコンベアの傍に配置された作業者が、コンベア上の廃棄物の材質や品目（以下、品目等という。）を目視で判定する。ベルトコンベアの周囲には、品目等ごとに準備された廃棄物回収ボックスが配置されていて、作業者は、品目等を判定した廃棄物をベルトコンベア上から拾い上げ、その品目等に対応した廃棄物回収ボックスに収容する。
【０００４】
近年、作業効率の向上、作業の安全性向上、リサイクル率の向上等を目的として、廃棄物の品目等の判定及び廃棄物の廃棄物回収ボックスへの回収を、装置によって自動化することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の技術は、ベルトコンベア上の廃棄物を、無限軌道の外周に配置された回転羽根機構によってコンベアの側方に押し出すことで、廃棄物を回収するものである。
【０００５】
また、建設機械の分野では、建設機械のアタッチメントの先端に、運搬対象物を把持するフォークグリップを設け、このフォークグリップによって運搬対象物を掴んだ状態で搬送する技術がある（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−５０９５９号公報
【特許文献２】特開２００７−２４６１８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、特許文献１に示された技術は、無限軌道や回転羽根機構を設けるための大きな空間が必要であり、しかも無限軌道や回転羽根機構自体の重量も重いため、小型化するのが困難であるという問題がある。
また、廃棄物は、形状が不定で品目等の種類も多い。しかも、廃棄物は、例えばコンクリート塊や鉄筋くずのような重量物も大量に含んでいる。このため、単にフォークグリップで廃棄物を把持するのは難しい。また、吸引や吸着によって廃棄物を保持するのも困難である。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みなされたものであって、小型化が可能で、品目等の種類の多い廃棄物を容易に回収することができる廃棄物捕捉装置及びその制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１は、コンベアの上面に載せられた廃棄物に対して側方から突き当たる突き当たり面を有する突き当て部材及び前記廃棄物を前記突き当て部材との間に挟むように動く挟み部材を有するハンド装置と、前記ハンド装置を前記コンベア上で移動させる面内移動動作及び上下に移動させる上下動作を行う移動装置と、を備え、前記挟み部材は、複数の爪部材である廃棄物捕捉装置である。
【００１０】
ここで、廃棄物としては、建設系廃棄物すなわち建物やその他の構造物（橋梁等）を解体して、必要により破砕して排出された廃棄物の他、建設系廃棄物以外の種々の産業廃棄物や、一般的な廃棄物も含む。
【００１１】
本発明の第２は、本発明の廃棄物捕捉装置に対して、前記コンベア上の前記廃棄物の形状及び前記廃棄物を移動させる経路上における障害物の有無に応じて、前記廃棄物を押して移動させるモード、前記廃棄物を挟んだ状態で押して移動させるモード、及び前記廃棄物を挟んだ状態で前記コンベア上から持ち上げて移動させるモードのうちいずれか１つのモードを設定する廃棄物捕捉装置の制御方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の廃棄物捕捉装置によれば、小型化が可能で、品目等の種類の多い廃棄物を容易に回収することができる。
本発明の制御方法によれば、本発明の廃棄物捕捉装置によって、廃棄物ごとに適した方法で、廃棄物を捕捉することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施の形態に係る廃棄物捕捉装置を含む廃棄物選別処理システムの概略構成を示す側面図である。
【図２】ベルトコンベア、廃棄物捕捉装置及び廃棄物回収ボックスの配置を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はベルトコンベアの進行方向から見た正面図である。
【図３】本実施の形態の廃棄物捕捉装置を示す図である。
【図４】ハンド装置の詳細を示す図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図である。
【図５】ピストンロッドが伸ばされたときのハンド装置の側面図である。
【図６】廃棄物の形状に応じた、爪部材とバンパ部材及びスライド部材との使用状態を示す模式図であり、（Ａ）は長さの短い廃棄物の場合、（Ｂ）は長さの長い廃棄物の場合、（Ｃ）は小さい廃棄物の場合、（Ｄ）は大きい廃棄物の場合、（Ｅ）は平たい廃棄物の場合、（Ｆ）は厚さの薄い廃棄物の場合、をそれぞれ示す。
【図７】システム制御装置が動作モードを設定する処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】把持掃引モード及び把持モードに設定された廃棄物に対して設定される経路を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図を示す図である。
【図９】掃引モードに設定された廃棄物に対して設定される経路を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図を示す図である。
【図１０】爪部材の下部に、下部先端の位置を下方に延長するゴムで形成された延長部材を取り付けたものを示す模式図であり、（Ａ）は爪部材が開いた状態、（Ｂ）は爪部材が閉じた状態をそれぞれ示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る廃棄物捕捉装置及び廃棄物捕捉装置の制御方法の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１５】
＜廃棄物選別処理システム＞
図１は、本発明の一実施の形態に係る廃棄物捕捉装置１００を含む廃棄物選別処理システム５００の概略構成を示す側面図である。図示の廃棄物選別処理システム５００は、コンテナ状の箱体５１０の内部に収まるように構成されている。図１は、内部を明示するために、箱体５１０を透過して表示している。
【００１６】
箱体５１０は、例えば長さ（図示の左右方向の寸法）８５００［ｍｍ］×幅（図示の紙面奥行方向の寸法）２３５０［ｍｍ］×高さ（図示の上下方向の寸法）２７００［ｍｍ］の大きさであり、非常にコンパクトに構成されている。箱体５１０を含む廃棄物選別処理システム５００の全体は、積載量１５トンの低床トラックに積載可能となっている。このため、必要とされる場所に容易に移動させて、移動先で稼働させることができる。
箱体５１０自体には防音効果があるとともに、箱体５１０の内部は換気ファンにより減圧されているため、騒音や粉じんが箱体５１０の外部に漏れにくい。したがって、設置場所の自由度が高い。
【００１７】
廃棄物選別処理システム５００は、図１に示すように、箱体５１０の内部に粗選別装置５２０、ベルトコンベア５３０、ロボットビジョン５４０、廃棄物捕捉装置１００及びシステム制御装置５５０を備えている。システム制御装置５５０は、箱体の側壁に沿って配置されている。システム制御装置５５０は、粗選別装置５２０、ベルトコンベア５３０、ロボットビジョン５４０及び廃棄物捕捉装置１００と有線又は無線で接続され、これらを制御している。
【００１８】
箱体５１０の天板５１１には、廃棄物を投入するための投入開口５１２が形成され、箱体５１０の一方の端壁５１３の下部には、比較的重量が重く、転がりやすいコンクリート塊を外部に排出する排出扉５１４が形成されている。
【００１９】
投入開口５１２の下方には、投入ホッパ５１５が配置されている。投入ホッパ５１５の下方には、供給量調整コンベア５２１の進行方向（矢印で示す）の後端が配置されている。供給量調整コンベア５２１の上方には、粗選別装置５２０として磁力選別機５２２が配置されている。また、供給量調整コンベア５２１の進行方向の前端の下方に、粗選別装置５２０としてロールスクリーン５２３が設けられている。
【００２０】
投入ホッパ５１５に投入された廃棄物は、供給量調整コンベア５２１に載せられて磁力選別機５２２、ロールスクリーン５２３の順に搬送される。供給量調整コンベア５２１の進行速度はシステム制御装置５５０によって制御され、この進行速度に対応して、廃棄物選別処理システム５００の全体での廃棄物の供給量が調整される。
【００２１】
磁力選別機５２２は、磁力によって鉄などの強磁性体を吸引し選別するものである。磁力選別機５２２は、供給量調整コンベア５２１に載せられた廃棄物から、例えば鉄筋などを吸引することで、後述する廃棄物捕捉装置１００による精選別の前段階での粗選別を行う。
ロールスクリーン５２３は、水平面に対して３０［度］以内の適度な傾斜がつけられて、傾斜の上側が供給量調整コンベア５２１の前端側に、傾斜の下側が排出扉５１４の近くに位置するように配置されている。ロールスクリーン５２３は、上側へ移動させる方向（矢印方向）に回転する複数のローラ５２４を備えている。ロールスクリーン５２３は、供給量調整コンベア５２１の前端から落下した廃棄物を受ける。
【００２２】
このとき、廃棄物のうち比較的重量が重く、転がりやすいコンクリート塊は、傾斜の上側から下側に落下し、ロールスクリーン５２３の下側の近くの排出扉５１４から、箱体５１０の外部に排出される。その他の廃棄物は、回転するローラ５２４によってロールスクリーン５２３の上側まで送られ、これにより、廃棄物捕捉装置１００による精選別の前段階での粗選別を行う。
【００２３】
この粗選別を行うことにより、廃棄物捕捉装置１００による精選別の支障となる、鉄などの比較的質量が大きい廃棄物を確実に取り除くとともに、解体現場から発生する廃棄物の中で最も量が多いコンクリート塊を効率的に分別することができる。これにより、廃棄物捕捉装置１００による精選別作業の精度も向上させることができる。
ロールスクリーン５２３の上側の端の下方には精選別のためのベルトコンベア５３０が配置されている。ベルトコンベア５３０は、幅方向（図示の紙面奥行方向）の寸法が例えば１０００［ｍｍ］に設定されている。ロールスクリーン５２３の上側まで運ばれた廃棄物は、ベルトコンベア５３０の上面に落下し、ベルトコンベア５３０に載せられて進行方向（矢印で示す）に搬送される。
【００２４】
ベルトコンベア５３０の上方には、図示しないロール状のブラシが配置されていて、ベルトコンベア５３０に載せられた廃棄物が上下方向に相互に重ならないようにベルトコンベア５３０上で均される。ベルトコンベア５３０の動作は、システム制御装置５５０によって制御されている。ロボットビジョン５４０は、ベルトコンベア５３０の上方でブラシよりも進行方向の前方に配置されている。廃棄物を載せて進行するベルトコンベア５３０は、ロボットビジョン５４０が設置された下方に廃棄物が到達すると、システム制御装置５５０の制御によって停止される。
【００２５】
ロボットビジョン５４０は、ベルトコンベア５３０に載せられた廃棄物を例えばカラー画像で撮影可能のカメラ５４１と、このカメラ５４１で撮影された画像に基づいて、廃棄物の品目等を識別するとともに、ベルトコンベア５３０上における廃棄物の位置及び姿勢を検出する識別検出装置５４２とを備えている。
【００２６】
ロボットビジョン５４０は、システム制御装置５５０の制御により、停止したベルトコンベア５３０上の廃棄物をカメラ５４１で撮影し、識別検出装置５４２で、撮影して得られた画像に基づいて廃棄物の形状及び品目等を識別する。また、ロボットビジョン５４０は、識別検出装置５４２で、撮影した得られた画像に基づいて、ベルトコンベア５３０上における廃棄物の位置及び姿勢を検出する。
ロボットビジョン５４０による廃棄物の品目等の識別は、例えば、入力されたカラー画像に基づいて、廃棄物の形状を表す情報、廃棄物の色を表す情報及び廃棄物の表面の質感を表す情報という３つの外観情報を求め、得られたこれら３つの外観情報に基づいて、廃棄物の品目等を判別する方法（例えば、特開２０１０−３８６８９号公報参照）を適用することができる。
【００２７】
ロボットビジョン５４０による廃棄物の位置の検出は、例えば、廃棄物の外形の輪郭形状を楕円形で近似し、その楕円形の重心位置を廃棄物の位置とすることによって行うことができる。ロボットビジョン５４０による廃棄物の姿勢の検出は、廃棄物の外形を近似した楕円形の短軸（長軸は短軸に直交する方向）の向きによって特定することができる。
ロボットビジョン５４０は、識別された品目等及び形状並びに検出された位置及び姿勢をシステム制御装置５５０に送る。システム制御装置５５０は、ロボットビジョン５４０での撮影中も、ベルトコンベア５３０を停止させることなく進行方向に進行させる。
【００２８】
図２は、ベルトコンベア５３０、廃棄物捕捉装置１００及び後述する廃棄物回収ボックス５６０の配置を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はベルトコンベア５３０の進行方向から見た正面図である。図２に示すように、ベルトコンベア５３０の、ロボットビジョン５４０が配置された位置よりも進行方向（矢印で示す）の前方には、２台の廃棄物捕捉装置１００が配置されている。２台の廃棄物捕捉装置１００（第1の廃棄物捕捉装置１１０、第２の廃棄物捕捉装置１２０）は、ベルトコンベア５３０を挟んで幅方向ｙの互いに異なる側に配置されている。
【００２９】
具体的には、第１の廃棄物捕捉装置１１０は、ベルトコンベアの進行方向（以下、進行方向ｘという。）に向かってベルトコンベア５３０の右側に配置され、第２の廃棄物捕捉装置１２０は、ベルトコンベアの進行方向ｘに向かってベルトコンベア５３０の左側に配置されている。両廃棄物捕捉装置１１０，１２０は、ベルトコンベア５３０の幅方向ｙにおいて、例えば１７１０［ｍｍ］離れて配置されている。
【００３０】
また、２台の廃棄物捕捉装置１１０，１２０は、ベルトコンベア５３０の進行方向ｘに関して前後にずれた位置に配置されている。具体的には、第１の廃棄物捕捉装置１１０は、ベルトコンベア５３０の進行方向ｘの前方に配置され、第２の廃棄物捕捉装置１２０は、第１の廃棄物捕捉装置１１０よりも後方に配置されている。両廃棄物捕捉装置１１０，１２０は、ベルトコンベア５３０の進行方向ｘに沿って、例えば１６１２［ｍｍ］離れて配置されている。
【００３１】
システム制御装置５５０は、廃棄物捕捉装置１００の動作範囲内に廃棄物３００が配置される位置で、ベルトコンベア５３０を停止させる。ベルトコンベア５３０上における廃棄物３００の重心位置は、ロボットビジョン５４０によって検出されていて、各廃棄物捕捉装置１００の捕捉動作範囲は破線で示すほぼ半円形状の範囲に予め設定されている。したがって、システム制御装置５５０は、これらの情報に基づいてベルトコンベア５３０の停止位置を決定している。
【００３２】
また、ベルトコンベア５３０の両側方にはそれぞれ、ベルトコンベア５３０の進行方向ｘに沿って複数（図示では１２個）の廃棄物回収ボックス５６０が配置されている。これらの廃棄物回収ボックス５６０は、２つの廃棄物捕捉装置１００うち少なくとも一方の廃棄物捕捉装置１００の捕捉動作によって、ベルトコンベア５３０上の廃棄物３００を移動できる範囲に配置されている。
【００３３】
各廃棄物回収ボックス５６０は、廃棄物３００の品目等の種類に対応している。本実施の形態における廃棄物３００は、構造物や建物などの建設物を解体したときに排出される建設系廃棄物であって、コンクリート塊、木くず、鉄筋やアルミサッシなどの金属くず、プラスチック廃材、その他が混在している。したがって、各廃棄物回収ボックス５６０は、これらの廃棄物３００に対応して、コンクリート塊、木くず、金属くず、プラスチック廃材、その他に区分されている。
【００３４】
具体的には、廃棄物回収ボックス５６０ｂ，５６０ｇは、木くずの廃棄物３００（例えば、廃棄物３０１）用であり、廃棄物回収ボックス５６０ｂは第１の廃棄物捕捉装置１１０に対応し、廃棄物回収ボックス５６０ｇは第２の廃棄物捕捉装置１２０に対応している。
廃棄物回収ボックス５６０ｅ，５６０ｉは、金属くずの廃棄物３００（例えば、廃棄物３０７）用であり、廃棄物回収ボックス５６０ｅは第１の廃棄物捕捉装置１１０に対応し、廃棄物回収ボックス５６０ｉは第２の廃棄物捕捉装置１２０に対応している。
廃棄物回収ボックス５６０ａ，５６０ｆは、コンクリート塊の廃棄物３００（例えば、廃棄物３０３）用であり、廃棄物回収ボックス５６０ａは第１の廃棄物捕捉装置１１０に対応し、廃棄物回収ボックス５６０ｆは第２の廃棄物捕捉装置１２０に対応している。
【００３５】
廃棄物回収ボックス５６０ｃ，５６０ｈは、プラスチック廃材の廃棄物３００（例えば、廃棄物３０５）用であり、廃棄物回収ボックス５６０ｃは第１の廃棄物捕捉装置１１０に対応し、廃棄物回収ボックス５６０ｈは第２の廃棄物捕捉装置１２０に対応している。
廃棄物回収ボックス５６０ｄ，５６０ｊは、その他の廃棄物３００（例えば、廃棄物３０４）用であり、廃棄物回収ボックス５６０ｄは第１の廃棄物捕捉装置１１０に対応し、廃棄物回収ボックス５６０ｊは第２の廃棄物捕捉装置１２０に対応している。
【００３６】
なお、鉄筋は磁力選別機５２２（図１参照）によって粗選別されているが、粗選別されずに残るものもあり、金属くずには、そのような鉄筋も含まれる。同様に、コンクリート塊はロールスクリーン５２３によって粗選別されているが、粗選別されずに残るものもあり、そのようなコンクリート塊が廃棄物回収ボックス５６０への回収の対象となる。
【００３７】
＜廃棄物捕捉装置の構成＞
次に、廃棄物捕捉装置１００について説明する。図３は、本実施の形態の廃棄物捕捉装置１００（１１０，１２０）を示す図である。廃棄物捕捉装置１００は、ベルトコンベア５３０（図２参照）に載せられた廃棄物３００を、その品目等に対応した廃棄物回収ボックス５６０に移動させる捕捉動作を行う。図示の廃棄物捕捉装置１００は、ハンド装置１４０と、移動装置の一例としてのロボットアーム１３０とを備えている。
【００３８】
＜ハンド装置＞
図４は、ハンド装置１４０の詳細を示す図であり、（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図である。ハンド装置１４０は、図４に示すように、骨格となるフレーム１４１（ベースフレーム１４１ａ及び縦フレーム１４１ｂなど）に取り付けられた、ベルトコンベア５３０の上面に載せられた廃棄物３００に対して側方から突き当たる、ほぼ垂直に立った正面１４２ａ，１４３ａを突き当たり面として有するバンパ部材１４２及びスライド部材１４３と、廃棄物３００をバンパ部材１４２乃至スライド部材１４３との間に挟むように動く爪部材１４５とを有している。
【００３９】
バンパ部材１４２は、鉛直方向ｚに沿って延びた縦フレーム１４１ｂにねじ止めによって取り付けられている。バンパ部材１４２は、矩形平板状の例えばアルミニウム材で形成されている。スライド部材１４３はバンパ部材１４２に取り付けられている。スライド部材１４３も矩形平板状に形成されているが、ベルトコンベア５３０やバンパ部材１４２との摩擦を軽減するため、例えばＭＣナイロン材で形成されている。スライド部材１４３の両側部には、縦方向に延び、突き当たり面から突出したリブ１４４がそれぞれ形成されている。
【００４０】
スライド部材１４３は、バンパ部材１４２よりも下側に配置されている。縦フレーム１４１ｂには、上下方向（鉛直方向ｚ）に長い長孔１４１ｃが形成されていて、スライド部材１４３から突出したねじ１４３ｄがこの長孔１４１ｃを貫通してナット１４３ｅに締結されている。ねじ１４３ｄに対する長孔１４１ｃの上下方向の動き代は、例えば２０［ｍｍ］に設定されている。これにより、スライド部材１４３は、縦フレーム１４１ｂに対して例えば２０［ｍｍ］の寸法だけ上下方向にスライド可能で、スライド部材１４３は自重によりスライド可能範囲（２０［ｍｍ］）の下端に下がった状態となっている。
なお、スライド部材１４３は、自重によってスライド可能範囲の下端に下げられているが、さらに、下方に向けた弾性力等の荷重を作用させて下方に付勢しておいてもよい。
【００４１】
スライド部材１４３がスライド可能の範囲のうち上端に上がった状態で、スライド部材１４３の下部は、バンパ部材１４２の下部よりも低い位置となる。スライド部材１４３は、バンパ部材１４２よりも幅広（例えば、２００［ｍｍ］の幅）に形成されている。なお、スライド部材１４３は、幅広のものと、バンパ部材１４２と同じ程度の幅（例えば、１００［ｍｍ］の幅）のものとが用意されていて、交換可能となっている。
【００４２】
ハンド装置１４０は、スライドセンサ１４８を２つ備えている。スライドセンサ１４８は、スライド部材１４３が、スライド可能の範囲の上端に上がった状態を検出する。スライドセンサ１４８は、例えば、発光部と受光部とを備えた赤外線のフォトリフレクタと光ファイバとを備えている。
【００４３】
スライドセンサ１４８のフォトリフレクタはベースフレーム１４１ａに設けられている。光ファイバは一方の端部がフォトリフレクタに結合され、他方の端部が、上端に上がったスライド部材１４３によって遮られる縦フレーム１４１ｂの部分に固定されている。光ファイバは、フォトリフレクタの発光部から出射した光を、スライド部材１４３によって遮られる縦フレーム１４１ｂの部分まで導光するとともに、上端に上がったスライド部材１４３で反射した光を、フォトリフレクタの受光部まで導光する。
【００４４】
２つのスライドセンサ１４８の光ファイバの、縦フレーム１４１ｂに固定された端部は、水平方向に沿って間隔を以て配置されている。これにより、スライド部材１４３が真っ直ぐ上方に上がらずに、図４（Ｂ）の水平方向に対して傾いて左右が不均等に上がった場合であっても、少なくとも一方のスライドセンサ１４８により、スライド部材１４３の上端へのスライドを検出することができる。
なお、スライドセンサ１４８は、スライド部材１４３の上端へのスライド状態を光学的に検出するものであるが、機械的に検出するものや、電気的に検出するものや、磁気的に検出するものなどであってもよい。ただし、光学的なものや磁気的なものは、非接触での検出が可能であるため、他の方式のものに比べて耐久性が高く、好ましい。
【００４５】
ベースフレーム１４１ａには、２つのエアシリンダ１４６，１４７（以下、第１のエアシリンダ１４６、第２のエアシリンダ１４７という。）が設けられている。これら２つのエアシリンダ１４６，１４７は、システム制御装置５５０によって、その伸縮動作が制御されている。第１のエアシリンダ１４６は、ピストンロッド１４６ａが縮められる方向に動作している。このピストンロッド１４６ａの端部は、縦フレーム１４１ｂの上端部に回転自在に結合されている。縦フレーム１４１ｂは、上端部よりわずかに下方の支軸部１４１ｅにおいて、ベースフレーム１４１ａに対して回転自在に支持されている。
【００４６】
縦フレーム１４１ｂに固定されたバンパ部材１４２やスライド部材１４３に対して水平方向の荷重が作用していない状態乃至荷重が作用していてもその荷重が所定の大きさ（例えば、３［ｋｇｆ］）よりも小さい場合は、第１のエアシリンダ１４６の動作によって、縦フレーム１４１ｂは図示上下方向に沿って立てられた姿勢（図４（Ａ））に維持される。
【００４７】
一方、バンパ部材１４２やスライド部材１４３に対して所定の大きさよりも大きい水平方向の荷重が作用した場合は、縦フレーム１４１ｂは、第１のエアシリンダ１４６の動作する荷重に抗して、ピストンロッド１４６ａを伸ばす方向に支軸部１４１ｅ回りに回転する。
【００４８】
図５は、ピストンロッド１４６ａが伸ばされたときのハンド装置１４０の側面図である。ピストンロッド１４６ａが伸ばされて縦フレーム１４１ｂが回転すると、図５に示すように、縦フレーム１４１ｂに取り付けられたバンパ部材１４２やスライド部材１４３が傾いた姿勢となる。これにより、バンパ部材１４２やスライド部材１４３に入力された大きな荷重を逃がし、ロボットアーム１３０に過度の荷重が作用するのを回避する。バンパ部材１４２及びスライド部材１４３が傾く最大の角度θは、鉛直方向に対して例えば６３［度］に設定されている。
なお、バンパ部材１４２及びスライド部材１４３は、本発明の廃棄物捕捉装置における突き当て部材の一例である。
【００４９】
爪部材１４５は、図４に示すように、バンパ部材１４２とは反対方向に凸の概略円弧状に形成されている。爪部材１４５は、例えばアルミニウム材で形成されている。爪部材１４５は、上部の回転中心１４５ａ回りに、下部１４５ｂがスライド部材１４３に近付いた閉じた状態（挟み状態：図４，５において二点鎖線で示す状態）と、スライド部材１４３から遠ざかって、例えば水平方向よりも上方に向いた姿勢の開いた状態（解除状態：図４，５において実線で示す状態）との間で回転する。
爪部材１４５の回転中心１４５ａには、図４（Ｂ）に示すように、ベースフレーム１４１ａに対して回転自在に支持された回転軸１４９が固定されている。回転軸１４９の回転により、爪部材１４５が回転し、閉じた状態と開いた状態との間で動く。
【００５０】
爪部材１４５が閉じた状態では、爪部材１４５とバンパ部材１４２乃至スライド部材１４３との間に廃棄物３００を挟んで保持することができる。また、爪部材１４５は、円弧状に形成されているため、爪部材１４５とバンパ部材１４２乃至スライド部材１４３との間に廃棄物を挟んだ状態でハンド装置１４０が上方に持ち上げられた状態でも、廃棄物３００を挟んだ状態に維持することができる。
【００５１】
爪部材１４５は、図４（Ｂ）に示すように、回転軸１４９の軸方向に間隔を以て２つ備えられている。２つの爪部材１４５は回転軸１４９に対して同位相に固定されていて、２つの爪部材１４５は同期して開いた状態又は閉じた状態の間で回転する。
本実施の形態におけるハンド装置１４０においては、２つの爪部材１４５の間隔は一定で変化しないが、２つの爪部材１４５の間隔を調整する調整機構を設けて、２つの爪部材１４５の間隔を変化させるようにしてもよい。２つの爪部材１４５の間隔を変化できるものでは、バンパ部材１４２乃至スライド部材１４３と連携することなく、２つの爪部材１４５により廃棄物３００を挟んで保持することもできる。
【００５２】
回転軸１４９には、図４（Ａ）に示すように、ピニオンギヤ１４７ｂが同軸に固定されている。このピニオンギヤ１４７ｂには、ベースフレーム１４１ａに支持されたラック１４７ｃが噛み合っている。ラック１４７ｃは、ベースフレーム１４１ａに固定された第２のエアシリンダ１４７のピストンロッド１４７ａに結合されている。
【００５３】
第２のエアシリンダ１４７は、ピストンロッド１４７ａが縮められる方向に動作している。このとき、爪部材１４５は、開いた状態に切り替えられている。システム制御装置５５０の制御により、ピストンロッド１４７ａが伸ばされると、ピストンロッド１４７ａの伸びに応じてラック１４７ｃが動き、ラック１４７ｃに噛み合ったピニオンギヤ１４７ｂが回転し、回転軸１４９が回転して、爪部材１４５が閉じた状態となる。
【００５４】
この閉じた状態から、システム制御装置５５０の制御により、ピストンロッド１４７ａが縮められると、ピストンロッド１４７ａの縮みに応じてラック１４７ｃが動き、ラック１４７ｃに噛み合ったピニオンギヤ１４７ｂが回転し、回転軸１４９が回転して、爪部材１４５が開いた状態となる。
なお、爪部材１４５は、本発明の廃棄物捕捉装置における挟み部材の一例である。爪部材１４５は、２つに限定されるものではなく、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。
【００５５】
＜ロボットアーム＞
ロボットアーム１３０は、例えば図３に示すような垂直多関節型のロボットアームであり、先端部１３１において３次元の動き及び鉛直軸ｚ回りの回転動作を実現する。ロボットアーム１３０の先端部１３１に、ハンド装置１４０のベースフレーム１４１ａが取り付けられている。したがって、ハンド装置１４０は、ロボットアーム１３０の３次元の動きにより、図２（Ａ）に示す水平面内（ｘｙ面内）での面内移動及び図２（Ｂ）に示す鉛直方向ｚへの上下移動されるとともに、鉛直軸ｚ回りに回転される。
ロボットアーム１３０の上述した動きは、システム制御装置５５０によって制御されている。
なお、ハンド装置１４０を上述したように移動させるものであれば、ロボットアーム１３０に限らず、他の構成の移動装置を適用することもできる。
【００５６】
＜廃棄物捕捉装置の動作＞
廃棄物捕捉装置１００が、ベルトコンベア５３０（図２参照）に載せられた廃棄物３００を、その品目等に対応した廃棄物回収ボックス５６０に移動させる動作について説明する。
ロボットアーム１３０は、ハンド装置１４０をベルトコンベア５３０の上面よりも上方に上げた状態で、ベルトコンベア５３０に載せられた廃棄物３００の近くまでハンド装置１４０を移動させる。このとき、ハンド装置１４０の爪部材１４５は開いた状態とされている。
【００５７】
次に、ロボットアーム１３０は、廃棄物３００に対して、廃棄物３００の形状の短軸方向にバンパ部材１４２の正面１４２ａ及びスライド部材１４３の正面１４３ａが向くように、ハンド装置１４０を鉛直軸ｚ回りに回転させる。次いで、ロボットアーム１３０は、ハンド装置１４０を廃棄物３００の近くでベルトコンベア５３０上に下ろす。このとき、ロボットアーム１３０は、スライド部材１４３の下縁１４３ｃがベルトコンベア５３０の上面に接し、スライド部材１４３が、スライド可能範囲のうち下端から例えば２〜３［ｍｍ］上方に上がった位置までハンド装置１４０を下す。
【００５８】
なお、ロボットアーム１３０は、フィードバック制御により、ハンド装置１４０をベルトコンベア５３０に下すのではない。
すなわち、ハンド装置１４０をベルトコンベア５３０に下す降下高さを予め計測しておき、その計測された降下高さを、例えばシステム制御装置５５０に予め記憶させておく。ロボットアーム１３０がハンド装置１４０を下す際に、記憶された降下高さだけハンド装置１４０を下すように、システム制御装置５５０がロボットアーム１３０の動きを制御している。
【００５９】
ロボットアーム１３０は、廃棄物３００に向けてハンド装置１４０をベルトコンベア５３０上で面内（ｘｙ面内）移動させる。これにより、ハンド装置１４０のバンパ部材１４２（図４参照）の正面１４２ａ乃至スライド部材１４３の正面１４３ａが、廃棄物３００に側方から当たる。システム制御装置５５０は、廃棄物３００の品目等及び形状並びに廃棄物３００の位置、並びに対応する廃棄物回収ボックス５６０までの移動経路上における障害物（他の廃棄物）の有無に基づいて、廃棄物捕捉装置１００の動作モードを切り替える。
【００６０】
具体的には、第１に、爪部材１４５を開いた状態で、ロボットアーム１３０は、バンパ部材１４２の正面１４２ａ乃至スライド部材１４３の正面１４３ａに廃棄物３００を突き当て、対応する廃棄物回収ボックス５６０までハンド装置１４０を面内移動させる。この場合、廃棄物３００は、バンパ部材１４２の正面１４２ａ乃至スライド部材１４３の正面１４３ａに押されて、ベルトコンベア５３０上を引きずられて廃棄物回収ボックス５６０に収容される。廃棄物捕捉装置１００のこの動作モードを、以下、掃引モード（Pushingモード）と称する。
掃引モードは、廃棄物３００をベルトコンベア５３０に接した状態のままで移動させるため、ベルトコンベア５３０から持ち上げて移動させるのが困難な廃棄物３００（例えば、重量の重い廃棄物や把持しにくい形状の廃棄物など）の場合に特に有効である。
【００６１】
なお、図５に示したように、廃棄物３００の重量が重いなどの理由で、第１のエアシリンダ１４６によるピストンロッド１４６ａを縮めている荷重を超えて、バンパ部材１４２乃至スライド部材１４３に突き当たる荷重が作用した場合は、ピストンロッド１４６ａが伸ばされてバンパ部材１４２及びスライド部材１４３が角度θで傾く。
これにより、ロボットアーム１３０に過度の荷重が作用したりするのを防止する。また、バンパ部材１４２及びスライド部材１４３が廃棄物３００に接触したときにバンパ部材１４２及びスライド部材１４３が傾くことで、廃棄物３００に対する反力を緩和し、反力で廃棄物３００が跳ね返るのを防止することができる。
なお、角度θが予め設定された角度以上になったことを検出したときは、システム制御装置５５０が、廃棄物捕捉装置１００に対する、その廃棄物３００に対する捕捉動作をキャンセルさせるように制御することもできる。
【００６２】
第２に、爪部材１４５を開いた状態で、ロボットアーム１３０は、バンパ部材１４２の正面１４２ａ乃至スライド部材１４３の正面１４３ａに廃棄物３００を突き当て、その後、爪部材１４５を閉じた状態とし、廃棄物３００を爪部材１４５とバンパ部材１４２の正面１４２ａ乃至スライド部材１４３の正面１４３ａとの間に挟み、対応する廃棄物回収ボックス５６０までハンド装置１４０を面内移動させる。
この場合、廃棄物３００は、爪部材１４５で押さえられながらバンパ部材１４２の正面１４２ａ乃至スライド部材１４３の正面１４３ａに押されて、ベルトコンベア５３０上を引きずられて廃棄物回収ボックス５６０に収容される。廃棄物捕捉装置１００のこの動作モードを、以下、把持掃引モード（Holdingモード）と称する。
【００６３】
把持掃引モードも掃引モードと同様に、ベルトコンベア５３０から持ち上げて移動させるのが困難な廃棄物３００（例えば、重量の重い廃棄物や把持しにくい形状の廃棄物など）の場合に特に有効である。しかも、把持掃引モードでは、廃棄物３００を、爪部材１４５とバンパ部材１４２乃至スライド部材１４３とで挟んでいるため、移動中における廃棄物３００の不測の動きを抑制して、廃棄物３００がハンド装置１４０から離脱し難くくなり、回収の精度を高める。
【００６４】
第３に、爪部材を開いた状態で、ロボットアーム１３０は、バンパ部材１４２の正面１４２ａ乃至スライド部材１４３の正面１４３ａに廃棄物３００を突き当て、その後、爪部材１４５を閉じた状態とし、廃棄物３００を爪部材１４５とバンパ部材１４２の正面１４２ａ乃至スライド部材１４３の正面１４３ａとの間に挟み、ハンド装置１４０をベルトコンベア５３０の上面から上方に持ち上げ、対応する廃棄物回収ボックス５６０までハンド装置１４０を移動させる。
この場合、廃棄物３００は、爪部材１４５とバンパ部材１４２の正面１４２ａ乃至スライド部材１４３の正面１４３ａに掴まれた状態で持ち上げられ、廃棄物回収ボックスに収容される。廃棄物捕捉装置１００のこの動作モードを、以下、把持モード（Graspingモード）と称する。
【００６５】
把持モードは、廃棄物３００をベルトコンベア５３０の上方に持ち上げて移動させるため、廃棄物３００をベルトコンベア５３０上で面内移動させる場合に比べて、経路の設定自由度を高めることができる。つまり、把持モードでは、回収するときのベルトコンベア５３０上での経路に障害物（他の廃棄物）が存在しても、その障害物の上方を移動させるため、障害物の有無に拘わらず、最適な経路を設定することができる。
【００６６】
図６は、廃棄物３００の形状に応じた、爪部材１４５とバンパ部材１４２及びスライド部材１４３との使用状態を示す模式図であり、（Ａ）は長さの短い廃棄物３００（２つの爪部材１４５の間隔よりも短い廃棄物３００）の場合、（Ｂ）は長さの長い廃棄物３００（２つの爪部材１４５の間隔よりも長い廃棄物３００）の場合、（Ｃ）は小さい廃棄物３００（爪部材１４５に対して爪部材１４５の下部先端でのみ接する大きさの廃棄物３００）の場合、（Ｄ）は大きい廃棄物３００（爪部材１４５の下部先端以外の部分に接する大きさの廃棄物３００）の場合、（Ｅ）は平たい廃棄物３００（爪部材１４５の下部先端で上面を押さえる輪郭の廃棄物３００）の場合、（Ｆ）は厚さの薄い廃棄物３００（爪部材１４５の下部先端が接触し得ない厚さの廃棄物３００）の場合、をそれぞれ示す。
【００６７】
なお、図６（Ａ），（Ｂ）は、爪部材１４５を挟んでバンパ部材１４２の正面１４２ａ及びスライド部材１４３の正面１４３ａを見た正面図であり、同図（Ｃ），（Ｄ），（Ｅ），（Ｆ）は、爪部材１４５並びにバンパ部材１４２及びスライド部材１４３を側方から見た側面図である。
また、爪部材１４５を使わない場合は、爪部材１４５を開いた状態とするが、同図（Ａ），（Ｆ）に示すように、爪部材１４５を使わない場合であっても爪部材１４５を閉じた状態としてもよい。
【００６８】
図６（Ａ）に示すように、長さの短い廃棄物３００の場合は、爪部材１４５は使わずにバンパ部材１４２乃至スライド部材１４３で廃棄物３００を押す状態となり、掃引モードでの対応となる。
図６（Ｂ）に示すように、長さの長い廃棄物３００の場合は、爪部材１４５とバンパ部材１４２乃至スライド部材１４３で廃棄物３００を挟む状態となり、把持掃引モード又は把持モードでの対応となる。爪部材１４５が２つ設けられていることにより、廃棄物３００を安定して保持することができる。
図６（Ｃ）に示すように、小さい廃棄物３００の場合は、爪部材１４５とバンパ部材１４２乃至スライド部材１４３とで廃棄物３００を挟む状態となり、把持掃引モード又は把持モードでの対応となる。
【００６９】
図６（Ｄ）に示すように、大きい廃棄物３００の場合は、爪部材１４５とバンパ部材１４２乃至スライド部材１４３とで廃棄物３００を挟む状態となり、把持掃引モード又は把持モードでの対応となる。
図６（Ｅ）に示すように、平たい廃棄物３００の場合は、爪部材１４５とバンパ部材１４２乃至スライド部材１４３とで廃棄物３００を挟んで押す状態となり、把持掃引モードでの対応となる。
図６（Ｆ）に示すように、厚さの薄い廃棄物３００の場合は、爪部材１４５は使わずにバンパ部材１４２乃至スライド部材１４３で廃棄物３００を押す状態となり、掃引モードでの対応となる。
【００７０】
ここで、掃引モードや把持掃引モードでは、ハンド装置１４０をベルトコンベア５３０の上面に沿わせて移動させる。ベルトコンベア５３０の上面は、少なからず不陸がある。本実施の形態の廃棄物捕捉装置１００におけるハンド装置１４０は、スライド部材１４３の下縁１４３ｃがベルトコンベア５３０の上面に接して配置され、スライド部材１４３は、スライド可能の範囲で上下方向にスライドする。
【００７１】
したがって、ベルトコンベア５３０の上面の不陸があった場合に、ロボットアーム１３０で不陸の凹凸に応じてハンド装置１４０の全体をフィードバック制御等で上下させなくても、スライド部材１４３が不陸の凹凸に応じて受動的に鉛直方向ｚに上下し、スライド部材１４３の下縁１４３ｃとベルトコンベア５３０の上面との間に隙間が生じるのを防ぐ。
【００７２】
これにより、スライド部材１４３の正面１４３ａで廃棄物３００を押す際に、厚さの薄い廃棄物３００が、スライド部材１４３の下縁１４３ｃとベルトコンベア５３０の上面との間の隙間から逃げるのを防止することができる。つまり、厚さの薄い廃棄物３００も、スライド部材１４３によって安定して押すことができる。
また、スライド部材１４３は不陸の凹凸に応じて受動的に上下するため、不陸のあるベルトコンベア５３０の上面に沿って面内移動するときに、ベルトコンベア５３０の上面との間で生じる摩擦力（特に、不陸の凸の部分における摩擦力）を軽減することができる。
【００７３】
さらに、ロボットアーム１３０は、ハンド装置１４０をベルトコンベア５３０の上面よりも上方に上げた状態で、ベルトコンベア５３０に載せられた廃棄物３００の近くまで移動させ、その後、ハンド装置１４０をベルトコンベア５３０上に下すが、このとき、スライド部材１４３の下方に、他の廃棄物３００等が存在すると、スライド部材１４３が、その廃棄物３００等に乗り上げた状態となり、ハンド装置１４０を面内移動できなくなる事態が起こりうる。
【００７４】
ここで、スライド部材１４３が廃棄物３００等に乗り上げて動かなくなる状態では、スライド部材１４３がスライド可能の範囲の上端まで達する。この場合、スライドセンサ１４８が、スライド部材１４３の上端へのスライド状態を検出する。そして、システム制御装置５５０は、スライドセンサ１４８がスライド部材１４３の上端へのスライド状態を検出したときは、ロボットアーム１３０によるハンド装置１４０の下方への移動動作を停止させ、ハンド装置１４０を上方に移動させて乗り上げ状態を解消し、その上方で面内移動した上で、直下への移動を行わせる制御を行う。
これにより、スライド部材１４３が廃棄物３００等に乗り上げてハンド装置１４０を面内移動できなくなる事態を回避することができる。
【００７５】
＜システム制御装置の制御＞
システム制御装置５５０は、廃棄物捕捉装置１００の動作モード（掃引モード、把持掃引モード、把持モード）を切り替えるが、具体的には、ロボットビジョン５４０によって識別された廃棄物３００の形状及び経路上における障害物の有無に応じて、これらの切り替えを行う。また、システム制御装置５５０は、廃棄物３００の姿勢に応じて、ロボットアーム１３０により、ハンド装置１４０を鉛直軸ｚ回りに回転させる。
【００７６】
システム制御装置５５０は、廃棄物捕捉装置１００によって廃棄物３００を廃棄物回収ボックス５６０に回収する際の廃棄物３００の捕捉順序と、ハンド装置１４０の動く経路を設定する。これら捕捉順序及び経路の設定は、ロボットビジョン５４０によって検出された廃棄物３００の位置及び姿勢に応じて行われる。
【００７７】
ベルトコンベア５３０上には、図２（Ａ）に示すように、複数の廃棄物３００が分布して載せられている。第１の廃棄物捕捉装置１１０で廃棄物３００を捕捉することができる範囲と、第２の廃棄物捕捉装置１２０で廃棄物を捕捉することができる範囲とは、一部重複している。
【００７８】
システム制御装置５５０は、ベルトコンベア５３０に載せられた廃棄物３００に対して、第１の廃棄物捕捉装置１１０で捕捉するか、第２の廃棄物捕捉装置で捕捉するかの別を設定する。各廃棄物捕捉装置１００（１１０，１２０）で捕捉することができる範囲は、それぞれ図２（Ａ）の破線で示した範囲に限定されるため、システム制御装置５５０は、ベルトコンベア５３０上における廃棄物３００の位置に基づいて、捕捉順序及び経路を設定する。具体的には、図２（Ａ）の例では、廃棄物３０１，３０２，…，３０９を第１の廃棄物捕捉装置１１０による捕捉対象として設定し、廃棄物３１３，３１４，…，３１８を第２の廃棄物捕捉装置１２０による捕捉対象として設定する。
【００７９】
第１の廃棄物捕捉装置１１０で捕捉できる範囲と第２の廃棄物捕捉装置１２０で捕捉できる範囲と重複した範囲の廃棄物３１０，３１１，３１２については、第１の廃棄物捕捉装置１１０による捕捉対象としてもよいし、第２の廃棄物捕捉装置１２０による捕捉対象としてもよい。
この場合、いずれの廃棄物捕捉装置１１０，１２０による捕捉対象とするかは、一例として、廃棄物３１０，３１１，３１２からの距離が近い方の廃棄物捕捉装置１１０又は廃棄物捕捉装置１２０に設定したり、捕捉対象として割り付けられた廃棄物３００の合計数量が両廃棄物捕捉装置１１０，１２０間で同数に近付くように設定したりする方法を採用することができる。
【００８０】
本実施の形態では、捕捉対象として割り付けられた廃棄物３００の合計数量が両廃棄物捕捉装置１１０，１２０間で同数に近付くように設定し、廃棄物３１０，３１１，３１２を第２の廃棄物捕捉装置１２０による捕捉対象とする。
なお、捕捉対象の設定は、これらの例に限らず他の方法で設定してもよい。
【００８１】
次に、システム制御装置５５０は、ベルトコンベアに載せられた廃棄物３００に対して捕捉する順序を設定する。捕捉する順序の設定は、廃棄物捕捉装置１１０，１２０ごとに行われる。システム制御装置５５０は、ベルトコンベア５３０の両側端（幅方向ｙの端）のうち、対象の廃棄物３００を捕捉する廃棄物捕捉装置１１０，１２０が配置されている側の端に近い順序、又は廃棄物３００から、その廃棄物３００が収容される廃棄物回収ボックス５６０までの直線距離の短い順序に対応して、捕捉する順序を設定する。
【００８２】
図２（Ａ）に示した例の場合は、第１の廃棄物捕捉装置１１０による捕捉対象の廃棄物３０１，…，３０９については、ベルトコンベア５３０の両側端のうち、その第１の廃棄物捕捉装置１１０が設置されている側の端（右端）に近い順序に対応して設定する。したがって、第１の廃棄物捕捉装置１１０による捕捉順序は、例えば、廃棄物３０９、廃棄物３０７、廃棄物３０１、廃棄物３０６、…の順序となる。
【００８３】
同様に、第２の廃棄物捕捉装置１２０による捕捉対象の廃棄物３１０，…，３１８については、ベルトコンベア５３０の両側端のうち、その第２の廃棄物捕捉装置１２０が設置されている側の端（左端）に近い順序に対応して設定する。したがって、第２の廃棄物捕捉装置１２０による捕捉順序は、例えば、廃棄物３１３、廃棄物３１７、廃棄物３１４、廃棄物３１２、…の順序となる。
なお、第１の廃棄物捕捉装置１１０と第２の廃棄物捕捉装置１２０とは並行して捕捉動作を行う。両廃棄物捕捉装置１１０，１２０が接近したときは、衝突を避けるために予め設定された側の廃棄物捕捉装置１１０又は廃棄物捕捉装置１２０を一時停止させる。なお、両廃棄物捕捉装置１１０，１２０を停止させずに動作させてもよい。
【００８４】
次に、システム制御装置５５０は、ベルトコンベア５３０に載せられた各廃棄物３００に対して捕捉する経路の設定を行う。捕捉する経路は、各廃棄物捕捉装置１１０，１２０によって廃棄物３００をいずれかの動作モード（掃引モード、把持掃引モード、把持モードのうちいずれか）で、その廃棄物３００の品目等に対応した廃棄物回収ボックス５６０に回収するときのハンド装置１４０の動く経路である。
【００８５】
まず、仮の経路として、廃棄物３００からその廃棄物３００に対応した廃棄物回収ボックス５６０とを結ぶ直線を設定する。仮の経路を設定するのは、システム制御装置５５０による後述の動作モードの設定の際に、経路上の障害物（回収対象の廃棄物とは別の廃棄物）の有無の判定処理を行う上で、設定された経路の存在が前提となるからである。
そして、動作モードの設定後に、システム制御装置５５０は、動作モードに応じて、最終的な経路を再設定する。
【００８６】
システム制御装置５５０は、廃棄物３００ごとの仮の経路を設定した後、各廃棄物３００を回収する際の廃棄物捕捉装置１１０，１２０の動作モードを設定する。図７は、システム制御装置５５０が動作モードを設定する処理の流れを示すフローチャートである。
【００８７】
システム制御装置５５０は、図７に示すように、各廃棄物３００に対して、その形状や品目等に関する情報に基づいて、廃棄物３００が薄板状のものか否かを判定する（ステップ（以下、Ｓという。）１）。薄板状か否かは、システム制御装置５５０において予め判定基準が記憶されている。薄板状のものでないと判定したとき（Ｓ１にてＮＯ）は、廃棄物３００が短いものか否かを判定する（Ｓ２）。短いか否かは、システム制御装置５５０において予め判定基準が記憶されている。
【００８８】
短いものでないと判定したとき（Ｓ２にてＮＯ）は、廃棄物３００を回収するために設定した仮の経路に、障害物（他の廃棄物）が存在するか否かを判定する（Ｓ２）。障害物が存在するか否かは、各障害物の位置と形状に関する情報に基づいて判定する。Ｓ３において、障害物が存在しないと判定したとき（Ｓ３にてＮＯ）は、廃棄物捕捉装置１００の動作モードを把持掃引モードに設定する（Ｓ４）。
短いものではない廃棄物３００に対しては、廃棄物３００を爪部材１４５とバンパ部材１４２乃至スライド部材１４３とで挟んで保持した状態で掃引して回収することで、ベルトコンベア５３０上を掃引中の廃棄物３００がハンド装置１４０から離脱しにくくする。
【００８９】
Ｓ１において、薄板状のものであると判定したとき（Ｓ１にてＹＥＳ）は、廃棄物３００を回収するために設定した仮の経路に、障害物（他の廃棄物）が存在するか否かを判定する（Ｓ５）。障害物が存在しないと判定したとき（Ｓ５にてＮＯ）は、廃棄物捕捉装置１００の動作モードを掃引モードに設定する（Ｓ６）。薄板状の廃棄物３００に対しては、廃棄物３００をバンパ部材１４２乃至スライド部材１４３で掃引して回収する。
【００９０】
Ｓ５において、障害物が存在すると判定したとき（Ｓ５にてＹＥＳ）は、その廃棄物３００の品目等に対応した廃棄物回収ボックス５６０とは別の、他の廃棄物回収ボックス５６０も使えるか否かを判定する（Ｓ７）。他の廃棄物回収ボックス５６０とは、「その他」に区分された廃棄物回収ボックス５６０ｄ（第１の廃棄物捕捉装置１１０用）又は廃棄物回収ボックス５６０ｊ（第２の廃棄物捕捉装置１２０用）である。
【００９１】
なお、Ｓ７における「使える」か否かの判定としては、「その他」に区分された廃棄物回収ボックス５６０ｄ（又は廃棄物回収ボックス５６０ｊ）に収容してもよい、とのオプションが予め設定されている品目等の廃棄物３００については、「使える」と判定し、「その他」に区分された廃棄物回収ボックス５６０ｄ（又は廃棄物回収ボックス５６０ｊ）に収容してもよい、とのオプションが予め設定されていない品目等の廃棄物３００については、「使えない」と判定する。このオプション設定は、システム制御装置５５０に予め記憶されているものとする。
【００９２】
また、本実施の形態においては、廃棄物捕捉装置１００ごとに、廃棄物３００の各品目等に対応する廃棄物回収ボックス５６０が１つずつ配置されているが、廃棄物３００の各品目等に対応する廃棄物回収ボックス５６０が２つ以上配置されている構成を採用した場合には、１つの品目等の廃棄物に対して２つ以上の廃棄物回収ボックス５６０のうちから１つを選択することができる。
つまり、システム制御装置５５０は、最初に設定した廃棄物回収ボックス５６０とは別の、同一品目等に対応した他の廃棄物回収ボックス５６０も選択し得る。この場合、後から選択する廃棄物回収ボックスは、Ｓ７における他の廃棄物回収ボックス５６０に相当する。
【００９３】
なお、１つの品目等の廃棄物に対して２つ以上の廃棄物回収ボックス５６０が設置されているとともに、「その他」に区分された廃棄物回収ボックス５６０ｄ（又は廃棄物回収ボックス５６０ｊ）も設置されている構成の場合は、同一品目等に対応した他の廃棄物回収ボックス５６０を優先して、「使える」か否かの判定を行うものとする。
【００９４】
また、本実施の形態のように、２つ以上の廃棄物捕捉装置１００が設けられていて、両廃棄物捕捉装置１００の捕捉可能範囲の重複部分に存在する廃棄物３００については、他方の廃棄物捕捉装置１００における、同一品目等に対応した廃棄物回収ボックスも、Ｓ７における他の廃棄物回収ボックス５６０として適用することもできる。
【００９５】
Ｓ７において、別の廃棄物回収ボックス５６０は使えないと判定したとき（Ｓ７においてＮＯ）は、廃棄物捕捉装置１００の動作モードを掃引モードに設定する（Ｓ６）。Ｓ７において、別の廃棄物回収ボックス５６０も使えると判定したとき（Ｓ７においてＹＥＳ）は、使えると判定した別の廃棄物回収ボックス５６０を対象として動作モードを掃引モードに設定する（Ｓ８）。
【００９６】
Ｓ３において、障害物が存在すると判定したとき（Ｓ３にてＹＥＳ）は、廃棄物３００が、廃棄物捕捉装置１００のハンド装置１４０で把持し易いか否かを判定する（Ｓ９）。把持し易いか否かは、廃棄物３００の形状や品目等に関する情報に基づいて判定する。具体的には、ある程度の長さや高さがあるものは把持し易いと判定する。
【００９７】
Ｓ９において、把持し易くないと判定したとき（Ｓ９にてＮＯ）は、その廃棄物３００の品目等に対応した廃棄物回収ボックス５６０とは別の廃棄物回収ボックス５６０も使えるか否かを判定する（Ｓ１０）。Ｓ１０における判定の処理は、Ｓ７の判定処理と同じである。
【００９８】
Ｓ１０において、別の廃棄物回収ボックス５６０は使えないと判定したとき（Ｓ１０においてＮＯ）は、廃棄物捕捉装置１００の動作モードを把持掃引モードに設定する（Ｓ４）。把持し易くない廃棄物３００に対しては、廃棄物３００を爪部材１４５とバンパ部材１４２乃至スライド部材１４３とで挟んで保持した状態で掃引して回収することで、掃引中の廃棄物３００がハンド装置１４０から離脱しにくくする。
【００９９】
Ｓ９において、把持し易いと判定したとき（Ｓ９にてＹＥＳ）は、廃棄物捕捉装置１００の動作モードを把持モードに設定する（Ｓ１１）。把持し易い廃棄物３００に対しては、廃棄物３００を爪部材１４５とバンパ部材１４２乃至スライド部材１４３とで挟んで保持した状態でベルトコンベア５３０から持ち上げて回収することで、経路上に障害物があっても、その障害物の影響を受けずに回収することができる。
Ｓ１０において、別の廃棄物回収ボックス５６０も使えると判定したとき（Ｓ１０においてＹＥＳ）は、使えると判定した別の廃棄物回収ボックス５６０を対象として動作モードを把持掃引モードに設定する（Ｓ１２）。
【０１００】
システム制御装置５５０は、動作モードが設定された各廃棄物３００に対して、回収のための最終的な経路の設定を行う。図８は、把持掃引モード及び把持モードに設定された廃棄物３００に対して設定される経路を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図を示す図である。図９は、掃引モードに設定された廃棄物３００に対して設定される経路を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図を示す図である。
【０１０１】
把持掃引モードで捕捉される廃棄物３００に対するハンド装置１４０は、図８（Ａ），（Ｂ）に示すように、位置ａ１′、位置ａ１、位置ａ２、位置ａ２′、位置ａ３、位置ａ４、位置ａ５、位置ａ６及び位置ａ６′の通過点が設定される。
ここで、位置ａ３は、廃棄物３００の（重心）位置であり、ロボットビジョン５４０によって検出されている。
位置ａ６は、収容される予定の廃棄物回収ボックス５６０の位置である。
位置ａ５は、収容される予定の廃棄物回収ボックス５６０に隣接するベルトコンベア５３０の側端縁の位置である。
位置ａ４は、廃棄物３００の形状を近似した楕円形状の短軸方向の外縁のうち、収容される予定の廃棄物回収ボックス５６０に近い側の位置であり、バンパ部材１４２の正面１４２ａ及びスライド部材１４３の正面１４３ａの向きを、位置ａ４と位置ａ５とを結ぶ直線に対して直交する向きに切り替える位置である。
【０１０２】
位置ａ１は、廃棄物３００の短軸方向に関して位置ａ３を挟んで位置ａ４とは反対側において廃棄物３００に当たらない位置で、かつ、バンパ部材１４２の正面１４２ａ乃至スライド部材１４３の正面１４３ａを、廃棄物３００の長軸方向に平行に回転させた位置である。
位置ａ２は、位置ａ１と位置ａ３との間の位置であって、廃棄物３００に当たらない位置である。
位置ａ１′は、位置ａ１の鉛直方向ｚ上方の位置であり、ハンド装置１４０のスライド部材１４３の下縁１４３ｃ（図４参照）がベルトコンベア５３０の上面から例えば４００［ｍｍ］離れた位置である。
位置ａ２′は、位置ａ２の鉛直方向ｚ上方の位置であり、ハンド装置１４０のスライド部材１４３の下縁１４３ｃがベルトコンベア５３０の上面から例えば４００［ｍｍ］離れた位置である。
位置ａ６′は、位置ａ６の鉛直方向ｚ上方の位置であり、ハンド装置１４０のスライド部材１４３の下縁１４３ｃがベルトコンベア５３０の上面から例えば４００［ｍｍ］離れた位置である。
【０１０３】
システム制御装置は、ハンド装置を、初期位置から位置ａ１′、位置ａ１、位置ａ２、位置ａ３、位置ａ４、位置ａ５、位置ａ６、位置ａ６′の順序で移動させる経路を設定する。
システム制御装置５５０は、設定された経路でハンド装置１４０を移動させるように、ロボットアーム１３０の動作を制御する。ハンド装置１４０は、このロボットアーム１３０の動作により、予め設定された初期位置から位置ａ１′に移動され、位置ａ１′から下方の位置ａ１に下される。
【０１０４】
そして、ハンド装置１４０は、廃棄物３００に当たる前（位置ａ１）から当たった後に廃棄物３００を少し押すまで（位置ａ４）までは、バンパ部材１４２の正面１４２ａ乃至スライド部材１４３の正面１４３ａを廃棄物３００の短軸方向に沿って直線状に移動される。
これにより、バンパ部材１４２の正面１４２ａ乃至スライド部材１４３の正面１４３ａが廃棄物３００に当たったとき、バンパ部材１４２の正面１４２ａ乃至スライド部材１４３の正面１４３ａが廃棄物３００を長軸方向に受け、廃棄物３００の捕捉性能を高めている。
【０１０５】
また、ハンド装置１４０が位置ａ４に到達したとき、システム制御装置５５０が、ハンド装置１４０の爪部材１４５を閉じて把持掃引モードとすることで、ハンド装置１４０が廃棄物３００の保持性能を高めた状態とする。そして、この状態で、ロボットアーム１３０によって、バンパ部材１４２の正面１４２ａ及びスライド部材１４３の正面１４３ａの向きを、位置ａ４と位置ａ５とを結ぶ直線に対して直交する向きに切り替えるように、ハンド装置１４０を鉛直軸ｚ回りに回転させる。
【０１０６】
これにより、廃棄物３００は、長軸方向が位置ａ４と位置ａ５とを結ぶ直線に対しておおよそ直交するように向きが変えられる。このとき、廃棄物３００は爪部材１４５とバンパ部材１４２及びスライド部材１４３とで挟まれているため、向きが変えられてもハンド装置１４０から容易に離脱することがない。
【０１０７】
バンパ部材１４２の正面１４２ａ及びスライド部材１４３の正面１４３ａの向きが位置ａ４と位置ａ５とを結ぶ直線に対して直交する向きとされた状態で、ハンド装置１４０は、位置ａ５まで廃棄物３００を直線状に移動させる。位置ａ５に到達した後、ロボットアーム１３０によって、バンパ部材１４２の正面１４２ａ及びスライド部材１４３の正面１４３ａの向きを、位置ａ５と位置ａ６とを結ぶ直線に対して直交する向き（ベルトコンベア５３０の幅方向ｙの向き）に切り替えるように、ハンド装置１４０を鉛直軸ｚ回りに回転させる。
【０１０８】
これにより、廃棄物３００は長軸方向が、位置ａ５と位置ａ６とを結ぶ直線に対しておおよそ直交するように向きが変えられる。このときも、廃棄物３００は、爪部材１４５とバンパ部材１４２及びスライド部材１４３とで挟まれているため、向きが変えられても、ハンド装置１４０から容易に離脱することがない。
【０１０９】
バンパ部材１４２の正面１４２ａ及びスライド部材１４３の正面１４３ａの向きが位置ａ５と位置ａ６とを結ぶ直線に対して直交する向きとされた状態で、ハンド装置１４０は、位置ａ６まで廃棄物３００を直線状に移動させる。これにより、ハンド装置１４０は位置ａ６に移動し、爪部材１４５を開いて、廃棄物３００を廃棄物３００の品目等に対応した廃棄物回収ボックス５６０に収容する。
ハンド装置１４０は、位置ａ６から位置ａ６′に上昇して初期位置に戻され、一連の捕捉動作を終了する。
【０１１０】
なお、図８（Ａ）に示した例では、位置ａ４と位置ａ５との間の経路上に、回収対象の廃棄物３００とは別の他の廃棄物（以下、障害物４００という。）が存在する。廃棄物３００は、通常、ベルトコンベア５３０の側端に近い順序で回収されるため、このような障害物４００は存在しないが、回収の順序の設定の仕方によっては、障害物４００が発生し得る。
【０１１１】
そして、本実施の形態においては、経路上に障害物４００が存在する場合は、図７に示したフローチャートに示すように、他の条件（把持し易いか否か等）を満たすことを条件として、システム制御装置５５０は把持モードに設定して、経路上を障害物４００を避ける。一方、他の条件を満たさない場合は、回収対象の廃棄物３００の回収の際に、経路上の障害物４００もろとも廃棄物３００を廃棄物回収ボックス５６０に収容してもよい。
【０１１２】
この場合、捕捉対象の廃棄物３００とともに障害物４００も同一の廃棄物回収ボックス５６０に収容されるが、このような異物である障害物４００については、廃棄物回収ボックス５６０から個別に取り除いたり、この廃棄物回収ボックス５６０に収容された廃棄物３００（障害物４００を含む）を、再度、ベルトコンベア５３０上に配置して、ロボットビジョン５４０で廃棄物３００の画像を撮影する工程からやり直したりすればよい。
【０１１３】
また、例えば、位置ａ１に障害物４００が存在するなどして、ハンド装置を位置ａ１′から位置ａ１に下す過程で、スライド部材１４３がその障害物４００に乗り上げると、そのままハンド装置１４０を下すこともできず、面内移動もできなくなるおそれがある。しかし、このような場合、障害物４００に乗り上げたスライド部材１４３が、スライド可能範囲の上端に移動するため、スライドセンサ１４８（図４参照）がスライド部材１４３の上端への移動を検出する。
【０１１４】
そして、システム制御装置５５０は、スライドセンサ１４８によるスライド部材１４３の上端への移動の検出を受けて、ハンド装置１４０の下方への移動を停止して、ハンド装置１４０を上昇させ、位置ａ２′に移動させる。位置ａ２′では、スライド部材１４３が障害物に当たることはなく、システム制御装置５５０は、ハンド装置１４０を、位置ａ２′から位置ａ２に下して、位置ａ２以降の経路でハンド装置１４０を移動させる。
これにより、スライド部材１４３が障害物に乗り上げて、ハンド装置１４０が動けなくなるのを防止することができる。
【０１１５】
把持掃引モードでは、ハンド装置１４０が位置ａ１から廃棄物３００に当たるまでは、廃棄物３００の短軸方向に沿ってハンド装置１４０が移動する。この結果、ハンド装置１４０のバンパ部材１４２の正面１４２ａ乃至スライド部材１４３の正面１４３ａが廃棄物３００に当たったときに、廃棄物３００が（重心）位置ａ３回りに大きく回転するのを防ぐことができ、回転により、廃棄物３００がバンパ部材１４２乃至スライド部材１４３から離脱するのを低減することができる。
一方、ハンド装置１４０が廃棄物３００を挟んだ後は、対応する廃棄物回収ボックス５６０の近傍の位置ａ５まで直線状の経路を移動するため、移動時間を最小限の時間に抑えることができる。
【０１１６】
なお、ハンド装置１４０が廃棄物３００を位置ａ４まで押して動かすのは、以下の理由による。すなわち、廃棄物３００が例えば細長い円弧状であり、楕円形状で近似したときにその楕円形状の（重心）位置ａ３に、廃棄物３００の実体が存在しないときは、ハンド装置１４０を（重心）位置ａ３まで移動しても、ハンド装置１４０は廃棄物３００に接触しない。
したがって、位置ａ３において、爪部材１４５を閉じても、ハンド装置１４０で廃棄物３００を適切に保持できないおそれがある。
一方、位置ａ４においては、廃棄物３００の実体が確実に存在する。したがって、ハンド装置１４０を位置ａ４まで移動させれば、ハンド装置１４０は廃棄物３００に接触し、爪部材１４５を閉じることで、ハンド装置１４０で廃棄物３００を適切に保持することができる。
【０１１７】
なお、スライド部材１４３の両側部には、正面からリブ１４４（図４参照）が突出しているため、廃棄物３００の一部が両リブ１４４のいずれかに引っ掛けられることで、廃棄物３００がスライド部材１４３から一層離脱しにくくなっている。
【０１１８】
把持モードで捕捉される廃棄物３００に対するハンド装置１４０は、図８（Ａ），（Ｂ）に示すように、位置ａ１′、位置ａ１、位置ａ２、位置ａ２′、位置ａ３、位置ａ４、位置ａ４′及び位置ａ６′の通過点が設定される。
ここで、位置ａ１′、位置ａ１、位置ａ２、位置ａ２′、位置ａ３、位置ａ４及び位置ａ６′は、把持掃引モードにおいて対応した位置と同じである。
位置ａ４′は、位置ａ４の鉛直方向ｚ上方の位置であり、ハンド装置１４０のスライド部材１４３の下縁１４３ｃがベルトコンベア５３０の上面から例えば４００［ｍｍ］離れた位置である。
【０１１９】
システム制御装置５５０は、ハンド装置１４０を、初期位置から位置ａ１′、位置ａ１、位置ａ２、位置ａ３、位置ａ４、位置ａ４′、位置ａ６′の順序で移動させる経路を設定する。
システム制御装置５５０による廃棄物捕捉装置１００の制御は、ハンド装置１４０の位置ａ４までの移動につては、把持掃引モードの場合と同じである。
【０１２０】
システム制御装置５５０は、ハンド装置１４０の爪部材１４５を閉じた把持モードで、廃棄物３００を爪部材１４５とバンパ部材１４２乃至スライド部材１４３との間に挟んだ状態とし、位置ａ４において、バンパ部材１４２の正面１４２ａ及びスライド部材１４３の正面１４３ａの向きを、位置ａ４と位置ａ５とを結ぶ直線に対して直交する向きに切り替えるように、ハンド装置１４０を鉛直軸ｚ回りに回転させる。
これにより、廃棄物３００は、長軸方向が位置ａ４と位置ａ５とを結ぶ直線に対しておおよそ直交するように向きが変えられる。このとき、廃棄物３００は爪部材１４５とバンパ部材１４２及びスライド部材１４３とで挟まれているため、向きが変えられてもハンド装置１４０から容易に離脱することがない。
【０１２１】
バンパ部材１４２の正面１４２ａ及びスライド部材１４３の正面１４３ａの向きが位置ａ４と位置ａ５とを結ぶ直線に対して直交する向きとされた状態で、ロボットアーム１３０は、ハンド装置１４０を位置ａ４から位置ａ４′に上昇させる。その後、ロボットアーム１３０は、ハンド装置１４０を位置ａ４′から位置ａ６′に直線状に移動させる。そして、ハンド装置１４０は、位置ａ６′において爪部材１４５を開き、廃棄物３００を廃棄物３００の品目等に対応した廃棄物回収ボックス５６０に収容する。
ハンド装置１４０は、位置ａ６′から初期位置に戻され、一連の捕捉動作を終了する。
【０１２２】
なお、把持モードにおいても、ハンド装置１４０を位置ａ１′から位置ａ１に下す過程で、スライドセンサ１４８がスライド部材１４３の上端への移動を検出したときは、システム制御装置５５０は、ハンド装置１４０の下方への移動を停止して、ハンド装置１４０を上昇させ、位置ａ２′に移動させる。
【０１２３】
把持モードにおいても、ハンド装置１４０が位置ａ１から廃棄物３００に当たるまでは、廃棄物３００の短軸方向に沿ってハンド装置１４０が移動する。この結果、ハンド装置１４０のバンパ部材１４２の正面１４２ａ乃至スライド部材１４３の正面１４３ａが廃棄物３００に当たったときに、廃棄物３００が（重心）位置ａ３回りに大きく回転するのを防ぐことができ、回転により、廃棄物３００がバンパ部材１４２乃至スライド部材１４３から離脱するのを低減することができる。
一方、ハンド装置１４０が廃棄物３００を挟んだ後は、対応する廃棄物回収ボックス５６０の位置ａ６′まで直線状の経路を移動するため、移動時間を最小限の時間に抑えることができる。
【０１２４】
掃引モードで捕捉される廃棄物３００に対するハンド装置１４０は、図９（Ａ），（Ｂ）に示すように、位置ａ１′、位置ａ１、位置ａ２、位置ａ２′、位置ａ３、位置ａ４、位置ａ５、位置ａ６及び位置ａ６′の通過点が設定される。
ここで、位置ａ３、位置ａ５、位置ａ６及び位置ａ６′は、把持掃引モードにおいて対応した位置と同じである。
位置ａ４は、位置ａ３と位置ａ５とを結んだ直線と、廃棄物３００の形状を近似した楕円形状の外縁とが交差する位置である。
【０１２５】
位置ａ１は、位置ａ３と位置ａ５とを結んだ直線上であって、位置ａ３を挟んで位置ａ４とは反対側において廃棄物３００に当たらない位置である。また、位置ａ１では、バンパ部材１４２の正面１４２ａ乃至スライド部材１４３の正面１４３ａを、位置ａ３と位置ａ５とを結んだ直線に直交する方向に平行に回転させている。
位置ａ２は、位置ａ１と位置ａ３との間の位置であって、廃棄物３００に当たらない位置である。
位置ａ１′は、位置ａ１の鉛直方向ｚ上方の位置であり、ハンド装置１４０のスライド部材１４３の下縁１４３ｃがベルトコンベア５３０の上面から例えば４００［ｍｍ］離れた位置である。
位置ａ２′は、位置ａ２の鉛直方向ｚ上方の位置であり、ハンド装置１４０のスライド部材１４３の下縁１４３ｃがベルトコンベア５３０の上面から例えば４００［ｍｍ］離れた位置である。
【０１２６】
システム制御装置５５０は、ハンド装置１４０を、初期位置から位置ａ１′、位置ａ１、位置ａ２、位置ａ３、位置ａ４、位置ａ５、位置ａ６、位置ａ６′の順序で移動させる経路を設定する。
システム制御装置５５０は、設定された経路でハンド装置１４０を移動させるように、ロボットアーム１３０の動作を制御する。ハンド装置１４０は、このロボットアーム１３０の動作により、初期位置から位置ａ１′に移動され、位置ａ１′から下方の位置ａ１に下される。そして、ハンド装置１４０は、位置ａ１から位置ａ５を結ぶ直線に沿って移動される。この直線状の移動の途中で、バンパ部材１４２の正面１４２ａ乃至スライド部材１４３の正面１４３ａが廃棄物３００に当たる。
【０１２７】
このとき、バンパ部材１４２の正面１４２ａ乃至スライド部材１４３の正面１４３ａに対して廃棄物３００の長軸方向がおおよそ平行でないときは、バンパ部材１４２の正面１４２ａ乃至スライド部材１４３の正面１４３ａに当たった廃棄物３００はベルトコンベア５３０との接触位置と重量バランスとによって特定される摩擦中心回りに回転し、バンパ部材１４２の正面１４２ａ乃至スライド部材１４３の正面１４３ａにバランスよく収まる。
ハンド装置１４０が位置ａ５に到達した後、ロボットアーム１３０によって、バンパ部材１４２の正面１４２ａ及びスライド部材１４３の正面１４３ａの向きを、位置ａ５と位置ａ６とを結ぶ直線に対して直交する向き（ベルトコンベア５３０の幅方向ｙの向き）に切り替えるように、ハンド装置１４０を鉛直軸ｚ回りに回転させる。
【０１２８】
これにより、廃棄物３００は長軸方向が、位置ａ５と位置ａ６とを結ぶ直線に対しておおよそ直交するように向きが変えられる。
バンパ部材１４２の正面１４２ａ及びスライド部材１４３の正面１４３ａの向きが位置ａ５と位置ａ６とを結ぶ直線に対して直交する向きとされた状態で、ハンド装置１４０は、位置ａ６まで廃棄物３００を直線状に移動させる。これにより、ハンド装置１４０は位置ａ６に移動し、爪部材１４５を開いて、廃棄物３００を廃棄物３００の品目等に対応した廃棄物回収ボックス５６０に収容する。
ハンド装置１４０は、位置ａ６から位置ａ６′に上昇して初期位置に戻され、一連の捕捉動作を終了する。
【０１２９】
なお、掃引モードにおいても、ハンド装置を位置ａ１′から位置ａ１に下す過程で、スライドセンサ１４８がスライド部材１４３の上端への移動を検出したときは、システム制御装置５５０は、ハンド装置１４０の下方への移動を停止して、ハンド装置１４０を上昇させ、位置ａ２′に移動させる。
【０１３０】
掃引モードでは、爪部材１４５が開いた状態であるため、廃棄物３００はバンパ部材１４２乃至スライド部材１４３で押されるだけである。このため、廃棄物３００の捕捉中に、把持掃引モードや把持モードと同様にハンド装置１４０の移動の向きを仮に変化させると、廃棄物３００がバンパ部材１４２乃至スライド部材１４３から離脱するおそれがある。
しかし、本実施の形態の廃棄物捕捉装置１００は、廃棄物３００の捕捉中に、ハンド装置１４０の移動の向きを変化させないため、廃棄物３００がバンパ部材１４２乃至スライド部材１４３から離脱するおそれを低減することができる。
【０１３１】
以上のように構成された本実施の形態の廃棄物捕捉装置１００によると、ハンド装置１４０とロボットアーム１３０との構成によって小型化され、品目等（形状）の種類の多い廃棄物３００であっても、品目等（形状）ごとに適した方法で容易に回収することができる。
また、本実施の形態の、廃棄物捕捉装置１００の制御方法によれば、廃棄物３００の品目等（形状）ごとに適した方法で、廃棄物３００を捕捉することができる。
【０１３２】
本実施の形態の廃棄物捕捉装置１００におけるハンド装置１４０は、閉じた状態の爪部材１４５の下部先端がベルトコンベア５３０に届かない長さに設定されている。このため、極端に厚さの薄い廃棄物３００については、閉じた状態の爪部材１４５が廃棄物３００に接触せず、掃引モードでの捕捉は可能であるが、把持掃引モードや把持モードを適用できないおそれもある。
【０１３３】
この場合、閉じた状態でベルトコンベア５３０に接し得る長さまで爪部材１４５を長くすることも考えられる。しかし、爪部材１４５を単に長くしたのでは、ロボットアーム１３０による鉛直方向ｚ下方への移動を精度よく行わないと、爪部材１４５の下部先端がベルトコンベア５３０に接触するおそれがある。
【０１３４】
そこで、爪部材１４５の下部１４５ｂに、下部先端の位置を下方に延長する、可撓性の材料で形成された延長部材を取り付けてもよい。図１０は、爪部材１４５の下部１４５ｂに、下部先端の位置を下方に延長するゴムで形成された延長部材１４５ｃを取り付けたハンド装置１４０を示す模式図であり、（Ａ）は爪部材１４５が開いた状態、（Ｂ）は爪部材１４５が閉じた状態をそれぞれ示す。
【０１３５】
図示のハンド装置１４０によれば、図１０（Ａ）に示すように、爪部材１４５が開いた状態のときは、延長部材１４５ｃが取り付けられていない場合と機能的に異なるところはない。
一方、図１０（Ｂ）に示すように、爪部材１４５が閉じた状態のときは、延長部材１４５ｃがベルトコンベア５３０に接触するため、厚さの極端に薄い廃棄物３００に対しても、爪部材１４５の延長部材１４５ｃが廃棄物３００に接触することができる。したがって、そのような厚さの薄い廃棄物３００であっても、把持掃引モードや把持モードを適用することができる。
【０１３６】
なお、ゴムで形成された延長部材１４５ｃは可撓性を有するため、ベルトコンベア５３０と接触した延長部材１４５ｃは撓んで変形するため、ベルトコンベア５３０との間で大きな摩擦力が発生するのを避けることができる。
【０１３７】
上述した実施の形態の廃棄物捕捉装置１００は、廃棄物３００として建設系廃棄物を対象とした例であるが、本発明の廃棄物捕捉装置及び制御方法は、建設系廃棄物を対象とするものに限定されるものではない。したがって、廃棄物としては、建設系廃棄物以外の産業廃棄物や、一般的な家庭から排出される廃棄物、またはリサイクル用途目的で排出された廃棄物なども対象にすることができることはいうまでもない。
【０１３８】
なお、本実施の形態では２台の廃棄物捕捉装置１００（第1の廃棄物捕捉装置１１０、第２の廃棄物捕捉装置１２０）を用いて廃棄物選別処理システム５００を構成したが、廃棄物選別処理システムとしては、必ずしも２台の廃棄物捕捉装置１００を用いた構成とするものに限られず、１台の廃棄物捕捉装置１００を用いた構成や３台以上の廃棄物捕捉装置１００を用いた構成を採用することもできる。
【符号の説明】
【０１３９】
１００    廃棄物捕捉装置
１３０    ロボットアーム（移動装置の一例）
１４０    ハンド装置
１４２    バンパ部材（突き当て部材の一例）
１４２ａ  正面（突き当て面の一例）
１４３    スライド部材（突き当て部材の一例）
１４３ａ  正面（突き当て面の一例）
１４５    爪部材（挟み部材の一例）
３００    廃棄物
５００    廃棄物選別処理システム
【図１】
0006423225.tif 000002
【図２】
0006423225.tif 000003
【図３】
0006423225.tif 000004
【図４】
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【図５】
0006423225.tif 000006
【図６】
0006423225.tif 000007
【図７】
0006423225.tif 000008
【図８】
0006423225.tif 000009
【図９】
0006423225.tif 000010
【図１０】
0006423225.tif 000011