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公開番号2024170134
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-06
出願番号2023087130
出願日2023-05-26
発明の名称樹脂材料の判別方法及びその装置
出願人株式会社サタケ
代理人
主分類G01N 22/00 20060101AFI20241129BHJP(測定;試験)
要約【課題】樹脂の材質判別用のセンサが一種類で済み、かつ、被判別対象の樹脂が黒色の近赤外光を吸収しやすい樹脂同士であっても、樹脂同士の材質の判別を明瞭に行うことのできる樹脂材料の判別方法及びその装置の提供。
【解決手段】材質の異なる複数の樹脂片Gが混在した状態で搬送されてくる途中において、個々の樹脂片Gの材質を判別し、搬送終端においては、当該判別された樹脂片ごとに分別を行うように形成された樹脂材料の判別装置1であって、
樹脂片Gを搬送するための搬送部2と、搬送部2により搬送途中の樹脂片Gに電磁波を照射するとともに、電磁波の反射波を検知する検知部4と、検知部4において検知された信号から樹脂片Gの材質の種類を判別する判別部5と、判別部5により判別された樹脂片Gの材質に基づいて搬送部2の搬送終端において樹脂片Gの材質ごとに樹脂片Gの分別を行う分別部6と、を備えた。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
材質の異なる複数の樹脂片が混在した状態で搬送されてくる途中において、個々の樹脂片の材質を判別し、搬送終端においては、当該判別された樹脂片ごとに分別を行うように形成された樹脂材料の判別装置であって、
前記樹脂片を搬送するための搬送部と、前記搬送部により搬送途中の樹脂片に電磁波を照射するとともに、電磁波の反射波を検知する検知部と、前記検知部において検知された信号から樹脂片の材質の種類を判別する判別部と、前記判別部により判別された樹脂片の材質に基づいて前記搬送部の搬送終端において樹脂片の材質ごとに樹脂片の分別を行う分別部と、を備えたことを特徴とする樹脂材料の判別装置。
続きを表示（約 740 文字）【請求項２】
前記検知部は、前記樹脂片に照射する電磁波として、ミリ波を適用してなる請求項１記載の樹脂材料の判別装置。
【請求項３】
前記検知部は、前記搬送部により搬送途中の樹脂片の各々にミリ波の電磁波を照射する発信器と、前記樹脂片に照射されたミリ波の電磁波の反射波を受光する受信器と、を備えてなる請求項２記載の樹脂材料の判別装置。
【請求項４】
前記判別部は、前記検知部で検知した樹脂片からの反射波の強度、座標、方向、深度のうち少なくともいずれか一つ、又は、強度、座標、方向、深度のうちの複数種を比較・解析して、樹脂の有無または前記樹脂片の材質を特定するとともに、前記樹脂片の材質の種類を判別してなる請求項１記載の樹脂材料の判別装置。
【請求項５】
前記判別部は、前記検知部により前記樹脂片からの反射波を検知中にあっては、前記搬送部を停止するよう制御してなる請求項１から３のいずれかに記載の樹脂材料の判別装置。
【請求項６】
材質の異なる複数の樹脂片が混在した状態で搬送されてくる途中において、個々の樹脂片の材質を判別し、搬送終端においては、当該判別された樹脂片ごとに分別を行うように形成された樹脂材料の判別方法であって、
搬送される途中の前記樹脂片に電磁波を照射するとともに、電磁波の反射波を検知し、検知された反射波の信号から前記樹脂片の材質を判別し、判別された樹脂片の材質に基づいて搬送終端において、前記樹脂片の材質ごとに前記樹脂片の分別を行うことを特徴とする樹脂材料の判別方法。
【請求項７】
前記樹脂片に照射する電磁波として、ミリ波を適用してなる請求項６記載の樹脂材料の判別方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチックなど樹脂材料の判別方法及びその装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、電化製品をはじめ、食品包装類、自動車部品、建築材、医療機器等広く樹脂材料が利用されている。その一方で、それらの製品が廃棄されることにより大量のプラスチック材が棄てられ、十分なリサイクルには至っていないのが現状である。そこで、プラスチック類の識別方法として、目視によらず、近赤外光の光学吸収により識別する方法が種々提案されている。
【０００３】
特許文献１は、破断面を有するプラスチック破砕片に可視光および近赤外光を照射し、前記可視光および近赤外光の各々の反射光から各々の画像データを取得するなどして、多数の異なる材質を含むプラスチック破砕片群から、濃い色のプラスチック破砕片であっても分別することが可能なプラスチックの分別方法を提供するものである。
【０００４】
すなわち、プラスチック破砕片の輪郭内領域に対して、明度分布を算出し、算出したプラスチック破砕片の輪郭内領域の明度分布から、明度が高いプラスチック破砕片の座標を特定する。つまり、プラスチックを破砕機によって破砕するとプラスチック破砕片の破断面が白化するので、プラスチック破砕片の破断面が、プラスチック自身が持つ色より白くなる。そして、明度が高いプラスチック破砕片の破断面に相当する座標に対応する近赤外カメラから取得した画像データの座標を特定し、特定した座標に対する近赤外スペクトルデータからプラスチックの材質を判別する、というものである。
【０００５】
また、特許文献２は、光源としてハロゲンランプを、受光手段として、近赤外カメラ（第一の撮像手段）、カラーカメラ（第二の撮像手段）を、搬送コンベア上にそれぞれ設けたものである。
【０００６】
これにより、近赤外カメラにより撮像された画像情報から、ＰＶＣの特徴吸収帯域である第一の特徴吸収帯域Ｌ１に光強度差があるものをＰＶＣ候補とし、ＰＶＣ候補の内、ＰＶＣ以外のプラスチックの特徴吸収帯域である第二の特徴吸収帯域Ｌ２に光強度差がないものをＰＶＣとして選別する。したがって、ＰＶＣの吸光度と近い吸光度を有するプラスチック（ＰＰ、ＰＣ）を確実にＰＶＣと分別できるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２０１０－９４６３４号公報
特開２００５－１２１５８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１及び特許文献２に記載の技術にあっては、いずれも、近赤外カメラ（第一の撮像手段）と、カラーカメラ（第二の撮像手段）との複数種（二種類）の撮像手段を設けなければならず、製造コスト高であるといった問題があった。
【０００９】
また、両者とも、近赤外光を樹脂に照射すると、樹脂の材質によって異なる特徴吸収帯域を示すことを利用して、近赤外カメラなどで特徴吸収帯域を比較することで樹脂の材質を判別するものである。このため、被判別対象の樹脂が黒色の樹脂であった場合、近赤外光を吸収してしまい、特徴吸収帯域を判別し難くなって樹脂同士の判別が困難になるといった問題もあった。
【００１０】
本発明は上記問題点にかんがみ、樹脂の材質判別用のセンサが一種類で済み、かつ、被判別対象の樹脂が黒色の近赤外光を吸収しやすい樹脂同士であっても、樹脂同士の材質の判別を明瞭に行うことのできる樹脂材料の判別方法及びその装置を提供することを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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