JP7416411B2 - Estimation device and estimation method - Google Patents
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Description
本発明は、推定装置、及び、推定方法に関する。 The present invention relates to an estimation device and an estimation method.
固形廃棄物（例えば、廃棄プラスチック等）は、固形廃棄物を構成する材料に基づいて選別され、材料毎に再利用される。従って、例えば、固形廃棄物から材料を生成することにより固形廃棄物が再利用される場合、固形廃棄物の選別が高い精度にて行われれば、生成される材料の純度を高めることができる。 Solid waste (eg, waste plastic, etc.) is sorted based on the materials that make up the solid waste, and each material is reused. Thus, for example, when solid waste is recycled by producing materials from it, the purity of the produced material can be increased if the solid waste is sorted with high precision.
このため、固形廃棄物を構成する材料を推定する推定装置が知られている。例えば、特許文献１に記載の推定装置は、中赤外線を固形廃棄物へ入射させ、固形廃棄物にて反射されることにより固形廃棄物から出射された中赤外線を検出し、検出された中赤外線の強度に基づいて材料を推定する。
For this reason, estimation devices for estimating the materials constituting solid waste are known. For example, the estimation device described in
ところで、固形廃棄物は、内部に金属を含むことがある。例えば、包装袋等の廃棄プラスチックは、内側の表面にアルミニウム等の金属からなる膜を有することがある。また、例えば、リチウムイオン電池が容器の内部に収容されていることがある。リチウムイオン電池は、発火することがある。従って、火災の発生を回避するために、固形廃棄物がリチウムイオン電池を含むか否かを高い精度にて推定できることが望ましい。 By the way, solid waste may contain metal inside. For example, waste plastics such as packaging bags may have a film made of metal such as aluminum on the inner surface. Further, for example, a lithium ion battery may be housed inside the container. Lithium-ion batteries can catch fire. Therefore, in order to avoid the occurrence of a fire, it is desirable to be able to estimate with high accuracy whether solid waste contains lithium ion batteries.
上記推定装置においては、固形廃棄物にて反射される中赤外線の強度に基づいて材料を推定する。しかしながら、中赤外線は、固形廃棄物を透過しにくい。従って、上記推定装置において、固形廃棄物の内部を構成する材料を推定することは困難である。換言すると、上記推定装置においては、固形廃棄物を構成する材料を高い精度にて推定できない、という課題があった。 In the above estimation device, the material is estimated based on the intensity of mid-infrared rays reflected by solid waste. However, mid-infrared rays have difficulty penetrating solid waste. Therefore, in the estimation device described above, it is difficult to estimate the materials constituting the inside of solid waste. In other words, the above estimation device has a problem in that it is not possible to estimate with high accuracy the materials that constitute solid waste.
本発明の目的の一つは、固形廃棄物を構成する材料を高い精度にて推定することである。 One of the objects of the present invention is to estimate with high accuracy the materials that constitute solid waste.
一つの側面では、推定装置は、固形廃棄物を構成する材料を推定する。推定装置は、
１０ＧＨｚ乃至１０ＴＨｚの周波数を有する電磁波を生成する電磁波生成部と、生成された電磁波を固形廃棄物へ入射させる入射部と、固形廃棄物から出射された電磁波を検出する検出部と、検出された電磁波の強度に基づいて、固形廃棄物を構成する材料を推定する推定部と、を備える。
In one aspect, the estimating device estimates the materials that make up the solid waste. The estimation device is
An electromagnetic wave generation section that generates electromagnetic waves having a frequency of 10 GHz to 10 THz, an input section that makes the generated electromagnetic waves enter the solid waste, a detection section that detects the electromagnetic waves emitted from the solid waste, and an electromagnetic wave that is detected. an estimation unit that estimates materials constituting the solid waste based on the strength of the solid waste.
他の一つの側面では、推定方法は、固形廃棄物を構成する材料を推定する。推定方法は、１０ＧＨｚ乃至１０ＴＨｚの周波数を有する電磁波を生成し、生成された電磁波を固形廃棄物へ入射させ、固形廃棄物から出射された電磁波を検出し、検出された電磁波の強度に基づいて、固形廃棄物を構成する材料を推定する、ことを含む。 In another aspect, the estimation method estimates the materials that make up the solid waste. The estimation method involves generating electromagnetic waves with a frequency of 10 GHz to 10 THz, injecting the generated electromagnetic waves into solid waste, detecting the electromagnetic waves emitted from the solid waste, and based on the intensity of the detected electromagnetic waves, including estimating the materials that make up solid waste.
固形廃棄物を構成する材料を高い精度にて推定できる。 The materials that make up solid waste can be estimated with high accuracy.
以下、本発明の、推定装置、及び、推定方法に関する各実施形態について図１乃至図１１を参照しながら説明する。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, each embodiment regarding the estimation apparatus and estimation method of this invention is described with reference to FIG. 1 thru|or FIG. 11.
＜第１実施形態＞
（概要）
第１実施形態の推定装置は、固形廃棄物を構成する材料を推定する。推定装置は、１０［ＧＨｚ］乃至１０［ＴＨｚ］の周波数を有する電磁波を生成する電磁波生成部と、生成された電磁波を固形廃棄物へ入射させる入射部と、固形廃棄物から出射された電磁波を検出する検出部と、検出された電磁波の強度に基づいて、固形廃棄物を構成する材料を推定する推定部と、を備える。
<First embodiment>
(overview)
The estimation device of the first embodiment estimates materials that constitute solid waste. The estimation device includes an electromagnetic wave generation section that generates electromagnetic waves having a frequency of 10 [GHz] to 10 [THz], an input section that makes the generated electromagnetic waves enter the solid waste, and an electromagnetic wave emitted from the solid waste. The present invention includes a detection unit that performs detection, and an estimation unit that estimates materials constituting solid waste based on the intensity of the detected electromagnetic waves.
ところで、固形廃棄物を構成する材料と、１０［ＧＨｚ］乃至１０［ＴＨｚ］の周波数を有する電磁波の、固形廃棄物における伝搬特性と、は強い相関を有する。本例では、伝搬特性は、電磁波を透過する性質と、電磁波を反射する性質と、電磁波を吸収する性質と、のうちの少なくとも１つを含む。一方、上記推定装置によれば、固形廃棄物から出射された電磁波は、当該電磁波の固形廃棄物における伝搬特性を高い精度にて反映できる。従って、固形廃棄物から出射された電磁波の強度に基づいて、固形廃棄物を構成する材料を高い精度にて推定できる。 By the way, there is a strong correlation between the materials constituting solid waste and the propagation characteristics of electromagnetic waves having a frequency of 10 [GHz] to 10 [THz] in solid waste. In this example, the propagation characteristics include at least one of a property of transmitting electromagnetic waves, a property of reflecting electromagnetic waves, and a property of absorbing electromagnetic waves. On the other hand, according to the estimation device, the electromagnetic waves emitted from the solid waste can reflect the propagation characteristics of the electromagnetic waves in the solid waste with high accuracy. Therefore, the materials constituting the solid waste can be estimated with high accuracy based on the intensity of the electromagnetic waves emitted from the solid waste.
また、１０［ＧＨｚ］乃至１０［ＴＨｚ］の周波数を有する電磁波は、中赤外線よりも固形廃棄物を透過しやすい。従って、上記推定装置によれば、固形廃棄物の内部を構成する材料を高い精度にて推定できる。この結果、例えば、固形廃棄物が内側の表面にアルミニウム等の金属からなる膜を有するか否か、又は、固形廃棄物がリチウムイオン電池を含むか否か等を高い精度にて推定できる。
次に、第１実施形態の推定装置について、より詳細に説明する。
Further, electromagnetic waves having a frequency of 10 [GHz] to 10 [THz] more easily penetrate solid waste than mid-infrared rays. Therefore, according to the above-mentioned estimation device, it is possible to estimate the materials constituting the inside of the solid waste with high accuracy. As a result, it is possible to estimate with high accuracy, for example, whether the solid waste has a film made of metal such as aluminum on its inner surface, or whether the solid waste contains a lithium ion battery.
Next, the estimation device of the first embodiment will be described in more detail.
（構成）
図１に表されるように、推定装置１は、電磁波生成部１１と、入射部１２と、検出部１３と、記憶部１４と、推定部１５と、を備える。図１は、推定装置１の構成を概念的に表すブロック図である。図１において、実線の矢印、及び、点線の矢印は、電磁波の伝搬、及び、情報の伝達をそれぞれ表す。
(composition)
As shown in FIG. 1, the
推定装置１は、固形廃棄物２を構成する材料を推定する。例えば、固形廃棄物２は、プラスチックが主成分である材料からなる、容器、袋、ラップ、フィルム、家電部品、自動車部品、又は、電線被覆を含む。例えば、容器は、ボトル、チューブ、パック、カップ、トレイ、又は、ケース等である。例えば、プラスチックは、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、又は、ポリプロピレン等である。
固形廃棄物２は、内側の表面にアルミニウム等の金属からなる膜を有していてもよい。また、固形廃棄物２は、内部にリチウムイオン電池を含んでいてもよい。
また、固形廃棄物２は、複数の容器が圧縮されるとともに、梱包された塊（換言すると、ベール）であってもよい。この場合、容器は、ポリエチレンテレフタレートが主成分である材料からなる容器（例えば、ペットボトル）であってよい。
なお、固形廃棄物２は、紙が主成分である材料からなる容器又は袋を含んでいてもよい。
The
Moreover, the
Note that the
例えば、推定装置１は、固形廃棄物２を構成する材料が金属を含むか否かを推定する。また、例えば、推定装置１は、固形廃棄物２を構成する材料が、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、又は、ポリプロピレンのいずれが主成分である材料であるかを推定する。また、例えば、推定装置１は、固形廃棄物２を構成する材料が、所定の成分（例えば、臭素（Ｂｒ）、アンチモン（Ｓｂ）、又は、塩素（Ｃｌ）等）を含むか否か、又は、当該材料に含まれる当該成分の量を推定する。例えば、臭素は、難燃剤等の添加材に含まれる。例えば、アンチモン、又は、塩素は、難燃剤、又は、可塑剤等の添加材に含まれる。
For example, the estimating
電磁波生成部１１は、１０［ＧＨｚ］乃至１０［ＴＨｚ］の周波数を有する電磁波（換言すると、サブテラヘルツ波、又は、テラヘルツ波）を生成する。なお、本明細書において、サブテラヘルツ波、又は、テラヘルツ波は、光と表されることがある。
The electromagnetic
本例では、電磁波生成部１１は、ＧＵＮＮダイオード、ＩＭＰＡＴＴ（Ｉｍｐａｃｔ Ａｖａｌａｎｃｈｅ ａｎｄ Ｔｒａｎｓｉｔ Ｔｉｍｅ）ダイオード、又は、共鳴トンネルダイオード（ＲＴＤ：Ｒｅｓｏｎａｎｔ Ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を含む。なお、電磁波生成部１１は、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ－Ｏｘｉｄｅ－Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）を用いた発振器と、発振器により生成された電磁波の周波数をｎ（ｎは、１以上の実数）倍する周波数逓倍器（例えば、位相同期回路等）と、を含んでいてもよい。
本例では、電磁波生成部１１は、連続波を生成する。なお、電磁波生成部１１は、パルス波を生成してもよい。例えば、電磁波生成部１１に含まれるダイオードは、数ピコ秒乃至数百ピコ秒の時間で高速に動作してよい。
In this example, the electromagnetic
In this example, the electromagnetic
入射部１２は、電磁波生成部１１により生成された電磁波を固形廃棄物２へ入射させる。例えば、入射部１２は、レンズ、及び、放物面鏡のうちの少なくとも１つを含む光学系を備える。本例では、入射部１２は、電磁波生成部１１により生成された電磁波を、電磁波生成部１１と固形廃棄物２とを通る所定の入射方向に平行な平行光に変換する。なお、入射部１２は、電磁波生成部１１により生成された電磁波を固形廃棄物２内の焦点位置にて集束させてもよい。
The
検出部１３は、固形廃棄物２から出射された電磁波を検出する。本例では、検出部１３は、ショットキーバリア（Ｓｃｈｏｔｔｋｙ Ｂａｒｒｉｅｒ）ダイオードを備えるとともに、ショットキーバリアダイオードを用いて電磁波を検出する。例えば、検出部１３に含まれるダイオードは、数ピコ秒乃至数百ピコ秒の時間で高速に動作してよい。
The
本例では、固形廃棄物２から出射された電磁波は、入射部１２によって固形廃棄物２に入射させられ、且つ、固形廃棄物２にて反射された電磁波（換言すると、反射波）である。換言すると、本例では、検出部１３は、固形廃棄物２にて反射されることにより固形廃棄物２から出射された電磁波の強度を検出する。
In this example, the electromagnetic wave emitted from the
記憶部１４は、反射強度情報を記憶する。反射強度情報は、反射強度と、材料と、が互いに対応付けられた情報である。反射強度は、固形廃棄物２にて反射された電磁波の強度である。
The
推定部１５は、検出部１３により検出された電磁波の強度と、記憶部１４に記憶されている反射強度情報と、に基づいて、固形廃棄物２を構成する材料を推定する。
なお、推定装置１は、反射波の強度に代えて、反射率を用いてもよい。反射率は、固形廃棄物２にて反射された電磁波の強度の、固形廃棄物２に入射された電磁波の強度に対する比である。
The estimating
Note that the
（動作）
次に、推定装置１の動作について説明する。
電磁波生成部１１は、電磁波を生成する。次いで、入射部１２は、電磁波生成部１１により生成された電磁波を固形廃棄物２に入射させる。入射部１２によって固形廃棄物２に入射させられた電磁波のうちの一部は、固形廃棄物２を透過し、一方、当該電磁波のうちの他の一部は、固形廃棄物２にて反射される。
(motion)
Next, the operation of the
The electromagnetic
次いで、検出部１３は、固形廃棄物２にて反射された電磁波の強度を検出する。そして、推定部１５は、検出部１３により検出された電磁波の強度と、記憶部１４により記憶されている反射強度情報と、に基づいて、固形廃棄物２を構成する材料を推定する。
Next, the
以上、説明したように、第１実施形態の推定装置１において、電磁波生成部１１は、１０［ＧＨｚ］乃至１０［ＴＨｚ］の周波数を有する電磁波を生成する。入射部１２は、電磁波生成部１１により生成された電磁波を固形廃棄物２へ入射させる。検出部１３は、固形廃棄物２から出射された電磁波を検出する。推定部１５は、検出部１３により検出された電磁波の強度に基づいて、固形廃棄物２を構成する材料を推定する。
As described above, in the
ところで、固形廃棄物２を構成する材料と、１０［ＧＨｚ］乃至１０［ＴＨｚ］の周波数を有する電磁波の、固形廃棄物２における伝搬特性と、は強い相関を有する。一方、推定装置１によれば、固形廃棄物２から出射された電磁波は、当該電磁波の固形廃棄物２における伝搬特性を高い精度にて反映できる。従って、固形廃棄物２から出射された電磁波の強度に基づいて、固形廃棄物２を構成する材料を高い精度にて推定できる。
By the way, there is a strong correlation between the materials constituting the
また、１０［ＧＨｚ］乃至１０［ＴＨｚ］の周波数を有する電磁波は、中赤外線よりも固形廃棄物２を透過しやすい。従って、推定装置１によれば、固形廃棄物２の内部を構成する材料を高い精度にて推定できる。この結果、例えば、固形廃棄物２が内側の表面にアルミニウム等の金属からなる膜を有するか否か、又は、固形廃棄物２がリチウムイオン電池を含むか否か等を高い精度にて推定できる。
Moreover, electromagnetic waves having a frequency of 10 [GHz] to 10 [THz] more easily penetrate the
更に、第１実施形態の推定装置１において、検出部１３は、固形廃棄物２にて反射されることにより固形廃棄物２から出射された電磁波を検出する。
Furthermore, in the
金属は、１０［ＧＨｚ］乃至１０［ＴＨｚ］の周波数を有する電磁波を反射しやすい。そこで、推定装置１は、固形廃棄物２にて反射された電磁波の強度に基づいて固形廃棄物２を構成する材料を推定する。これによれば、固形廃棄物２を構成する材料が金属を含むか否かを高い精度にて推定できる。この結果、例えば、固形廃棄物２が内側の表面にアルミニウム等の金属からなる膜を有するか否か、又は、固形廃棄物２がリチウムイオン電池を含むか否か等を高い精度にて推定できる。
Metals tend to reflect electromagnetic waves having a frequency of 10 [GHz] to 10 [THz]. Therefore, the
ところで、固形廃棄物２を透過する電磁波の強度は、電磁波が伝搬する方向における固形廃棄物２の長さ（換言すると、固形廃棄物２の厚さ）に応じて変化する。これに対し、固形廃棄物２にて反射される電磁波の強度は、固形廃棄物２の厚さに応じて変化しにくい。従って、推定装置１によれば、固形廃棄物２の厚さが変化する場合であっても、固形廃棄物２を構成する材料を高い精度にて推定できる。
By the way, the intensity of the electromagnetic waves that pass through the
なお、第１実施形態の変形例の推定装置１は、反射波に代えて、透過波に基づいて、固形廃棄物２を構成する材料を推定してもよい。透過波は、入射部１２によって固形廃棄物２に入射させられ、且つ、固形廃棄物２を透過した電磁波である。この場合、検出部１３は、固形廃棄物２を透過することにより固形廃棄物２から出射された電磁波を検出する。
Note that the
１０［ＧＨｚ］乃至１０［ＴＨｚ］の周波数において、反射される電磁波の強度が比較的近く、且つ、透過する電磁波の強度が比較的大きく異なる、複数の材料が存在する。例えば、ポリエチレンとポリ塩化ビニルとは、１０［ＧＨｚ］乃至１０［ＴＨｚ］の周波数において、反射される電磁波の強度が比較的近く、且つ、透過する電磁波の強度が比較的大きく異なる。この場合、第１実施形態の変形例の推定装置１のように、固形廃棄物２を透過した電磁波の強度に基づいて、固形廃棄物２を構成する材料を推定することにより、固形廃棄物２を構成する材料を高い精度にて推定できる。
In the frequency range of 10 [GHz] to 10 [THz], there are a plurality of materials whose reflected electromagnetic waves have relatively similar intensities and transmitted electromagnetic waves which have relatively large differences in intensities. For example, polyethylene and polyvinyl chloride have relatively similar intensities of reflected electromagnetic waves at frequencies of 10 [GHz] to 10 [THz], and relatively large differences in the intensities of transmitted electromagnetic waves. In this case, like the
図２は、プラスチックの透過率の、電磁波の周波数に対する変化を表す。曲線Ｃ１は、厚さが３［ｍｍ］であるとともに、ポリプロピレンが主成分である材料からなる平板の透過率を表す。曲線Ｃ２は、厚さが６［ｍｍ］であるとともに、ポリエチレンが主成分である材料からなる平板の透過率を表す。曲線Ｃ３は、厚さが１［ｍｍ］であるとともに、ポリ塩化ビニルが主成分である材料からなる平板の透過率を表す。曲線群Ｃ４は、厚さが０．５［ｍｍ］であるとともに、ポリエチレンテレフタレートが主成分である材料からなる平板の透過率を表す。曲線群Ｃ４に含まれる３つの曲線は、黒色、白色、及び、透明の平板の透過率をそれぞれ表す。 FIG. 2 shows the change in transmittance of plastic with respect to the frequency of electromagnetic waves. A curve C1 represents the transmittance of a flat plate having a thickness of 3 mm and made of a material whose main component is polypropylene. Curve C2 represents the transmittance of a flat plate having a thickness of 6 mm and made of a material whose main component is polyethylene. Curve C3 represents the transmittance of a flat plate having a thickness of 1 [mm] and made of a material whose main component is polyvinyl chloride. The curve group C4 represents the transmittance of a flat plate having a thickness of 0.5 [mm] and made of a material whose main component is polyethylene terephthalate. The three curves included in the curve group C4 represent the transmittance of black, white, and transparent flat plates, respectively.
例えば、図２に表されるように、０．３［ＴＨｚ］乃至０．６［ＴＨｚ］の周波数において、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、及び、ポリエチレンテレフタレートの間で透過率が比較的大きく異なる。従って、例えば、推定装置１は、０．３［ＴＨｚ］乃至０．６［ＴＨｚ］の周波数を有する電磁波を用いるとともに、固形廃棄物２を透過した電磁波の強度に基づいて、固形廃棄物２を構成する材料を推定することにより、固形廃棄物２を構成する材料を高い精度にて推定できる。
For example, as shown in FIG. 2, there is a relatively large difference in transmittance between polypropylene, polyvinyl chloride, and polyethylene terephthalate at frequencies from 0.3 [THz] to 0.6 [THz]. Therefore, for example, the
また、例えば、図２に表されるように、１．５［ＴＨｚ］乃至３．０［ＴＨｚ］の周波数において、ポリプロピレン、ポリエチレン、及び、ポリ塩化ビニルの間で透過率が比較的大きく異なる。従って、例えば、推定装置１は、１．５［ＴＨｚ］乃至３．０［ＴＨｚ］の周波数を有する電磁波を用いるとともに、固形廃棄物２を透過した電磁波の強度に基づいて、固形廃棄物２を構成する材料を推定することにより、固形廃棄物２を構成する材料を高い精度にて推定できる。
Furthermore, for example, as shown in FIG. 2, the transmittance of polypropylene, polyethylene, and polyvinyl chloride differs relatively greatly at frequencies from 1.5 [THz] to 3.0 [THz]. Therefore, for example, the
図３は、ＡＢＳ（Ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ Ｂｕｔａｄｉｅｎｅ Ｓｔｙｒｅｎｅ）樹脂における臭素（Ｂｒ）の含有率（本例では、重量％濃度）に対する屈折率の変化を表す。本例では、臭素は、難燃剤に含まれる。難燃剤は、添加剤の一例である。本例では、ＡＢＳ樹脂の屈折率は、０．２［ＴＨｚ］乃至０．７［ＴＨｚ］の周波数を有する電磁波を用いて測定された。 FIG. 3 shows changes in refractive index with respect to bromine (Br) content (in this example, weight % concentration) in ABS (acrylonitrile butadiene styrene) resin. In this example, bromine is included in the flame retardant. Flame retardants are an example of additives. In this example, the refractive index of the ABS resin was measured using electromagnetic waves having a frequency of 0.2 [THz] to 0.7 [THz].
図３に表されるように、ＡＢＳ樹脂の屈折率は、ＡＢＳ樹脂における臭素の含有率が高くなるほど大きくなる。従って、例えば、推定装置１は、０．２［ＴＨｚ］乃至０．７［ＴＨｚ］の周波数を有する電磁波を用いるとともに、固形廃棄物２を透過した電磁波の強度に基づいて、固形廃棄物２を構成する材料を推定することにより、固形廃棄物２を構成する材料を高い精度にて推定できる。例えば、推定装置１は、固形廃棄物２を構成する材料における臭素の含有率を高い精度にて推定できる。
As shown in FIG. 3, the refractive index of the ABS resin increases as the bromine content in the ABS resin increases. Therefore, for example, the
従って、例えば、ケミカルリサイクル、又は、マテリアルリサイクル等のように、固形廃棄物２から材料を生成することにより固形廃棄物２が再利用される場合、推定装置１によって、固形廃棄物２を構成する材料を高い精度にて推定することにより、生成される材料の純度を高めることができる。
Therefore, when the
また、この場合、推定装置１は、透過波の強度に代えて、透過率を用いてもよい。透過率は、固形廃棄物２を透過した電磁波の強度の、固形廃棄物２に入射された電磁波の強度に対する比である。
Further, in this case, the
また、第１実施形態の変形例の推定装置１は、反射波に加えて、透過波に基づいて、固形廃棄物２を構成する材料を推定してもよい。
Moreover, the
固形廃棄物２にて反射された電磁波の強度と、固形廃棄物２を透過した電磁波の強度と、の両方に基づいて、固形廃棄物２を構成する材料を推定する場合、固形廃棄物２にて電磁波が反射される程度に加えて、固形廃棄物２にて電磁波が吸収される程度を材料の推定に反映できる。従って、固形廃棄物２を構成する材料をより一層高い精度にて推定できる。
When estimating the materials constituting the
また、第１実施形態の変形例の推定装置１は、非特許文献１に記載されたテラヘルツ時間領域分光法を用いて分光分析を行うことにより、固形廃棄物２を構成する材料を推定してもよい。なお、推定装置１は、テラヘルツ時間領域分光法に代えて、又は、テラヘルツ時間領域分光法に加えて、エリプソメトリ法を用いることにより分光分析を行ってもよい。
非特許文献１：深澤 亮一、「テラヘルツ時間領域分光法と分析化学」、ぶんせき、日本分析化学会、２００５年６月、第３６６巻、ｐ．２９０－２９６
Furthermore, the
Non-patent document 1: Ryoichi Fukasawa, "Terahertz time-domain spectroscopy and analytical chemistry", Bunseki, Japanese Society for Analytical Chemistry, June 2005, Vol. 366, p. 290-296
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態の推定装置について説明する。第２実施形態の推定装置は、第１実施形態の推定装置に対して、複数の周波数に対してそれぞれ検出された複数の電磁波の強度に基づいて材料の推定を行う点が相違している。以下、相違点を中心として説明する。なお、第２実施形態の説明において、第１実施形態にて使用した符号と同じ符号を付したものは、同一又は略同様のものである。
<Second embodiment>
Next, an estimation device according to a second embodiment will be explained. The estimating device of the second embodiment is different from the estimating device of the first embodiment in that the material is estimated based on the intensities of a plurality of electromagnetic waves detected for a plurality of frequencies. The differences will be mainly explained below. In the description of the second embodiment, the same reference numerals as those used in the first embodiment indicate the same or substantially similar parts.
図４に表されるように、第２実施形態の推定装置１Ａは、第１実施形態の電磁波生成部１１、入射部１２、及び、検出部１３に代えて、電磁波源支持体１０１Ａと、回転軸１０２Ａと、第１平行光生成部１１０Ａと、第２平行光生成部１２０Ａと、分岐部１３１Ａと、透過波検出部１４１Ａと、反射波検出部１４２Ａと、固形廃棄物支持部１５１Ａと、を備える。
As shown in FIG. 4, the
図４及び図５に表されるように、電磁波源支持体１０１Ａは、ｚ軸方向にて延在する回転軸１０２Ａを有するとともに、回転軸１０２Ａが回転の中心軸であるように（換言すると、回転の中心軸がｚ軸方向にて延在するように）回転可能に支持される。例えば、電磁波源支持体１０１Ａは、推定装置１Ａの、図示されない筐体に支持される。
As shown in FIGS. 4 and 5, the electromagnetic wave source support 101A has a
電磁波源支持体１０１Ａは、回転軸１０２Ａに対する周方向における、互いに異なる複数の位置にて、第１平行光生成部１１０Ａ及び第２平行光生成部１２０Ａをそれぞれ支持する。本例では、回転軸１０２Ａと、第１平行光生成部１１０Ａ及び第２平行光生成部１２０Ａのそれぞれと、の間の距離は、等しい。
The electromagnetic
本例では、推定装置１Ａは、電磁波源支持体１０１Ａを回転させる、図示されない駆動装置を備える。なお、推定装置１Ａは、駆動装置に代えて、又は、駆動装置に加えて、電磁波源支持体１０１Ａが手動によって回転するように構成されていてもよい。
In this example, the
第１平行光生成部１１０Ａは、電磁波源１１１Ａと、絞り部１１２Ａと、レンズ部１１３Ａと、を備える。
電磁波源１１１Ａは、第１周波数を有する電磁波を生成する。本例では、第１周波数は、０．４［ＴＨｚ］である。
The first parallel
The electromagnetic wave source 111A generates electromagnetic waves having a first frequency. In this example, the first frequency is 0.4 [THz].
絞り部１１２Ａは、電磁波源１１１Ａとレンズ部１１３Ａとの間にて、電磁波の一部のみを通過させる。本例では、絞り部１１２Ａは、電磁波源１１１Ａにより生成された電磁波のうちの、第１周波数を有する電磁波を通過させるとともに、第１周波数と異なる周波数を有する電磁波を反射することにより遮断する。
The
本例では、絞り部１１２Ａは、固形廃棄物２と、電磁波源１１１Ａから電磁波が出射される位置と、を結ぶ第１直線Ｌ１に沿って延在する、中空の円錐台筒状である。本例では、第１直線Ｌ１は、ｚ軸方向にて延在する。本例では、第１直線Ｌ１は、光軸が通る直線を構成する。
In this example, the
固形廃棄物支持部１５１Ａは、ｚ軸に直交する平面（換言すると、ｘｙ平面）である載置面を有する。本例では、載置面は、固形廃棄物支持部１５１Ａのうちの、ｚ軸の正方向（本例では、鉛直上方向）における端面を構成する。
The solid
固形廃棄物支持部１５１Ａは、１０［ＧＨｚ］乃至１０［ＴＨｚ］の周波数を有する電磁波を、十分に高く透過する材料からなる。本例では、固形廃棄物支持部１５１Ａは、プラスチック（例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレン、又は、ポリカーボネート等）が主成分である材料からなる。なお、固形廃棄物支持部１５１Ａは、セラミック（例えば、アルミナ、窒化アルミニウム、又は、窒化珪素等）が主成分である材料からなっていてもよい。
本例では、固形廃棄物２は、固形廃棄物支持部１５１Ａの載置面に載置される。
The solid
In this example, the
レンズ部１１３Ａは、電磁波源１１１Ａにより生成され、且つ、絞り部１１２Ａを通過した電磁波を第１直線Ｌ１に平行な平行光に変換する。換言すると、レンズ部１１３Ａは、電磁波源１１１Ａから電磁波が出射される位置が、レンズ部１１３Ａの焦点に位置する位置を有する。
The
本例では、レンズ部１１３Ａは、ポリテトラフルオロエチレンからなる平凸レンズである。なお、レンズ部１１３Ａは、平凸レンズに代えて、両凸レンズ、又は、凹レンズであってもよい。また、レンズ部１１３Ａは、高抵抗シリコンからなっていてもよい。例えば、高抵抗シリコンは、フロートゾーン法（浮遊鋳造法）を用いて製造される。
In this example, the
第２平行光生成部１２０Ａは、第１平行光生成部１１０Ａと同様に、電磁波源１２１Ａと、絞り部１２２Ａと、レンズ部１２３Ａと、を備える。第２平行光生成部１２０Ａは、第１周波数と異なる第２周波数を有する電磁波を出射する点を除いて、第１平行光生成部１１０Ａと同様に構成される。従って、電磁波源１２１Ａは、第２周波数を有する電磁波を生成する。本例では、第２周波数は、０．５［ＴＨｚ］である。
The second parallel
このような構成により、推定装置１Ａは、電磁波源支持体１０１Ａが回転することによって、固形廃棄物２へ入射する電磁波の出射元を、第１平行光生成部１１０Ａと第２平行光生成部１２０Ａとの間で切り替え可能である。
With such a configuration, the
分岐部１３１Ａは、第１平行光生成部１１０Ａ、又は、第２平行光生成部１２０Ａから出射された電磁波のうちの、一部（本例では、略半分（換言すると、約半分））を透過するとともに、当該電磁波のうちの、他の部分を反射する。本例では、分岐部１３１Ａは、高抵抗シリコンからなるハーフミラーである。なお、分岐部１３１Ａは、ハーフミラー以外のビームスプリッタであってもよい。
The branching
分岐部１３１Ａは、固形廃棄物２にて反射された電磁波のうちの、一部（本例では、略半分）を透過するとともに、固形廃棄物２にて反射された電磁波のうちの、他の部分を反射する。
The
透過波検出部１４１Ａは、第１直線Ｌ１に直交する平面における、互いに異なる複数の位置にて、電磁波の強度を検出する。本例では、透過波検出部１４１Ａは、第１直線Ｌ１に直交する平面において格子状に配列された複数の画素を有するとともに、画素毎に電磁波の強度を検出する。透過波検出部１４１Ａは、アレイセンサ、又は、カメラと表されてもよい。
The transmitted
反射波検出部１４２Ａは、第２直線Ｌ２に直交する平面における、互いに異なる複数の位置にて、電磁波の強度を検出する。第２直線Ｌ２は、第１直線Ｌ１を通る電磁波が、固形廃棄物２にて反射された後に、分岐部１３１Ａにて反射された電磁波が伝搬する方向にて延在する。本例では、第２直線Ｌ２は、ｙ軸方向にて延在する。本例では、第２直線Ｌ２は、光軸が通る直線を構成する。
The reflected
本例では、反射波検出部１４２Ａは、第２直線Ｌ２に直交する平面において格子状に配列された複数の画素を有するとともに、画素毎に電磁波の強度を検出する。反射波検出部１４２Ａは、アレイセンサ、又は、カメラと表されてもよい。
In this example, the reflected
このような構成により、推定装置１Ａは、透過波検出部１４１Ａが、固形廃棄物２を透過することにより固形廃棄物２から出射された電磁波の強度を検出するとともに、反射波検出部１４２Ａが、固形廃棄物２にて反射されることにより固形廃棄物２から出射された電磁波の強度を検出する。
With such a configuration, in the
本例では、電磁波源支持体１０１Ａ、回転軸１０２Ａ、電磁波源１１１Ａ、及び、電磁波源１２１Ａは、電磁波生成部に対応する。本例では、レンズ部１１３Ａ、レンズ部１２３Ａ、及び、分岐部１３１Ａは、入射部に対応する。本例では、透過波検出部１４１Ａ、及び、反射波検出部１４２Ａは、検出部に対応する。
In this example, the electromagnetic
なお、推定装置１Ａは、第１平行光生成部１１０Ａ又は第２平行光生成部１２０Ａにより出射された電磁波を固形廃棄物２内の焦点位置にて集束させるレンズ又は放物面鏡を備えていてもよい。この場合、推定装置１Ａは、当該レンズ又は放物面鏡と、固形廃棄物２と、の間にて、電磁波を集光させる絞り部を備えていてもよい。
Note that the
第２実施形態の記憶部１４は、強度変化率情報を記憶する。強度変化率情報は、反射強度変化率と、透過強度変化率と、固形廃棄物２を構成する材料と、が互いに対応付けられた情報である。反射強度変化率は、固形廃棄物２にて反射された電磁波の強度が、電磁波の周波数に対して変化する割合である。透過強度変化率は、固形廃棄物２を透過した電磁波の強度が、電磁波の周波数に対して変化する割合である。
The
第２実施形態の推定部１５は、第１周波数に対して透過波検出部１４１Ａにより検出された電磁波（換言すると、第１平行光生成部１１０Ａにより出射され、且つ、固形廃棄物２を透過した電磁波）の強度（換言すると、第１透過強度）と、第２周波数に対して透過波検出部１４１Ａにより検出された電磁波（換言すると、第２平行光生成部１２０Ａにより出射され、且つ、固形廃棄物２を透過した電磁波）の強度（換言すると、第２透過強度）と、に基づいて、透過強度変化率を算出する。
The
本例では、推定部１５は、数式１に基づいて透過強度変化率Ｇｔを算出する。Ｆ１、及び、Ｆ２は、第１周波数、及び、第２周波数をそれぞれ表す。Ｔ１、及び、Ｔ２は、第１透過強度、及び、第２透過強度をそれぞれ表す。
更に、推定部１５は、第１周波数に対して反射波検出部１４２Ａにより検出された電磁波（換言すると、第１平行光生成部１１０Ａにより出射され、且つ、固形廃棄物２にて反射された電磁波）の強度（換言すると、第１反射強度）と、第２周波数に対して反射波検出部１４２Ａにより検出された電磁波（換言すると、第２平行光生成部１２０Ａにより出射され、且つ、固形廃棄物２にて反射された電磁波）の強度（換言すると、第２反射強度）と、に基づいて、反射強度変化率を算出する。
Furthermore, the
本例では、推定部１５は、数式２に基づいて反射強度変化率Ｇｒを算出する。Ｒ１、及び、Ｒ２は、第１反射強度、及び、第２反射強度をそれぞれ表す。
加えて、推定部１５は、算出された透過強度変化率と、算出された反射強度変化率と、記憶部１４に記憶されている強度変化率情報と、に基づいて、固形廃棄物２を構成する材料を推定する。
In addition, the
（動作）
次に、推定装置１Ａの動作について説明する。
先ず、固形廃棄物２が固形廃棄物支持部１５１Ａの載置面に載置される。
推定装置１Ａは、電磁波源支持体１０１Ａが回転することにより、固形廃棄物２へ入射する電磁波の出射元を、第１平行光生成部１１０Ａに設定する。電磁波源１１１Ａは、第１周波数を有する電磁波を生成する。次いで、絞り部１１２Ａ、及び、レンズ部１１３Ａは、電磁波源１１１Ａにより生成された電磁波を平行光に変換し、変換された平行光を固形廃棄物２に入射させる。固形廃棄物２に入射させられた電磁波のうちの一部は、固形廃棄物２を透過し、一方、当該電磁波のうちの他の一部は、固形廃棄物２にて反射される。
(motion)
Next, the operation of the
First, the
The
透過波検出部１４１Ａは、固形廃棄物２を透過した電磁波の強度（本例では、第１透過強度）を検出する。反射波検出部１４２Ａは、固形廃棄物２にて反射された電磁波の強度（本例では、第１反射強度）を検出する。
The transmitted
次いで、推定装置１Ａは、電磁波源支持体１０１Ａが回転することにより、固形廃棄物２へ入射する電磁波の出射元を、第２平行光生成部１２０Ａに切り替える。電磁波源１２１Ａは、第２周波数を有する電磁波を生成する。次いで、絞り部１２２Ａ、及び、レンズ部１２３Ａは、電磁波源１２１Ａにより生成された電磁波を平行光に変換し、変換された平行光を固形廃棄物２に入射させる。固形廃棄物２に入射させられた電磁波のうちの一部は、固形廃棄物２を透過し、一方、当該電磁波のうちの他の一部は、固形廃棄物２にて反射される。
Next, the
透過波検出部１４１Ａは、固形廃棄物２を透過した電磁波の強度（本例では、第２透過強度）を検出する。反射波検出部１４２Ａは、固形廃棄物２にて反射された電磁波の強度（本例では、第２反射強度）を検出する。
The transmitted
そして、推定部１５は、透過波検出部１４１Ａにより検出された、第１透過強度及び第２透過強度に基づいて透過強度変化率を算出する。更に、推定部１５は、反射波検出部１４２Ａにより検出された、第１反射強度及び第２反射強度に基づいて反射強度変化率を算出する。
次いで、推定部１５は、算出された透過強度変化率と、算出された反射強度変化率と、記憶部１４に記憶されている強度変化率情報と、に基づいて、固形廃棄物２を構成する材料を推定する。
Then, the
Next, the
以上、説明したように、第２実施形態の推定装置１Ａによれば、第１実施形態の推定装置１と同様の作用及び効果が奏される。
更に、第２実施形態の推定装置１Ａは、反射波に加えて、透過波に基づいて、固形廃棄物２を構成する材料を推定する。
As described above, according to the
Furthermore, the
これによれば、固形廃棄物２にて電磁波が反射される程度に加えて、固形廃棄物２にて電磁波が吸収される程度を材料の推定に反映できる。従って、固形廃棄物２を構成する材料をより一層高い精度にて推定できる。
According to this, in addition to the degree to which electromagnetic waves are reflected by
更に、第２実施形態の推定装置１Ａにおいて、電磁波源１１１Ａ及び電磁波源１２１Ａを含む電磁波生成部は、互いに異なる複数の周波数をそれぞれ有する複数の電磁波を生成する。加えて、推定部１５は、複数の周波数に対してそれぞれ検出された複数の電磁波の強度に基づいて、固形廃棄物２を構成する材料を推定する。
Furthermore, in the
例えば、固形廃棄物２を透過する電磁波の強度は、固形廃棄物２の厚さに応じて比較的大きく変化する。ところで、固形廃棄物２を透過する電磁波の強度が、電磁波の周波数に対して変化する割合（換言すると、強度変化率）は、固形廃棄物２の厚さに応じて変化しにくい。
For example, the intensity of electromagnetic waves transmitted through the
そこで、推定装置１Ａにおいては、複数の周波数に対してそれぞれ検出された複数の電磁波の強度に基づいて、固形廃棄物２を構成する材料を推定する。これによれば、固形廃棄物２の厚さが比較的大きく変化する場合であっても、固形廃棄物２を構成する材料を高い精度にて推定できる。
Therefore, in the
例えば、図２に表されるように、０．４［ＴＨｚ］の周波数と、０．５［ＴＨｚ］の周波数と、の２つの周波数に対して、透過率が変化する割合（換言すると、透過率変化率）は、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、及び、ポリエチレンテレフタレートの間で、比較的大きく異なる。従って、例えば、推定装置１Ａは、０．４［ＴＨｚ］の周波数と、０．５［ＴＨｚ］の周波数と、を用いるとともに、固形廃棄物２を透過した、複数の電磁波の強度に基づいて、固形廃棄物２を構成する材料を推定することにより、固形廃棄物２を構成する材料を高い精度にて推定できる。
For example, as shown in Figure 2, the rate at which the transmittance changes (in other words, the transmittance The rate of change) varies relatively widely between polypropylene, polyvinyl chloride, and polyethylene terephthalate. Therefore, for example, the
例えば、ポリエチレンからなる固形廃棄物２は、固形廃棄物２を透過する電磁波の強度の、周波数に対する変化において、極小値周波数（例えば、略２．２ＴＨｚの周波数）にて極小値を有する。従って、極小値周波数の近傍において、強度変化率の大きさが大きくなりやすい。そこで、極小値周波数の近傍の複数の周波数に対してそれぞれ検出された複数の電磁波の強度に基づいて、固形廃棄物２を構成する材料を推定することにより、当該材料を高い精度にて推定できる。
For example, the
例えば、図２に表されるように、２．１［ＴＨｚ］の周波数と、２．２［ＴＨｚ］の周波数と、の２つの周波数に対して、透過率が変化する割合（換言すると、透過率変化率）は、ポリプロピレン、ポリエチレン、及び、ポリ塩化ビニルの間で、比較的大きく異なる。従って、例えば、推定装置１Ａは、２．１［ＴＨｚ］の周波数と、２．２［ＴＨｚ］の周波数と、を用いるとともに、固形廃棄物２を透過した、複数の電磁波の強度に基づいて、固形廃棄物２を構成する材料を推定することにより、固形廃棄物２を構成する材料を高い精度にて推定できる。
For example, as shown in Figure 2, the rate at which the transmittance changes (in other words, the transmittance The rate of change) varies relatively widely between polypropylene, polyethylene, and polyvinyl chloride. Therefore, for example, the
また、例えば、図２に表されるように、２．２［ＴＨｚ］の周波数と、２．９［ＴＨｚ］の周波数と、の２つの周波数に対して、透過率が変化する割合（換言すると、透過率変化率）は、ポリプロピレン、ポリエチレン、及び、ポリ塩化ビニルの間で、比較的大きく異なる。従って、例えば、推定装置１Ａは、２．２［ＴＨｚ］の周波数と、２．９［ＴＨｚ］の周波数と、を用いるとともに、固形廃棄物２を透過した、複数の電磁波の強度に基づいて、固形廃棄物２を構成する材料を推定することにより、固形廃棄物２を構成する材料を高い精度にて推定できる。
For example, as shown in FIG. 2, the rate at which the transmittance changes (in other words, , transmittance change rate) are relatively significantly different between polypropylene, polyethylene, and polyvinyl chloride. Therefore, for example, the
更に、第２実施形態の推定装置１Ａにおいて、電磁波源１１１Ａ及び電磁波源１２１Ａを含む電磁波生成部は、電磁波源支持体１０１Ａを備える。電磁波源支持体１０１Ａは、回転可能に支持されるとともに、回転の中心軸に対する周方向における、互いに異なる複数の位置にて、複数の電磁波源（本例では、電磁波源１１１Ａ及び電磁波源１２１Ａ）をそれぞれ支持する。
Furthermore, in the
これによれば、電磁波源支持体１０１Ａを回転させることにより、分岐部１３１Ａ、透過波検出部１４１Ａ、及び、反射波検出部１４２Ａを複数の電磁波源に対して共用できる。この結果、推定装置１Ａを小型化できる。
According to this, by rotating the electromagnetic
ところで、第２実施形態の推定装置１Ａが備える平行光生成部は、第１平行光生成部１１０Ａ、及び、第２平行光生成部１２０Ａの２個である。なお、第２実施形態の変形例の推定装置１Ａが備える平行光生成部の数は、３個以上であってもよい。
By the way, there are two parallel light generation units included in the
また、第２実施形態の変形例の推定装置１Ａは、推定装置１Ａの筐体の内側に、１０［ＧＨｚ］乃至１０［ＴＨｚ］の周波数を有する電磁波を十分に高く吸収する反射防止材を備えていてもよい。
Further, the
また、第２実施形態の変形例の推定装置１Ａは、透過波検出部１４１Ａに代えて、１０［ＧＨｚ］乃至１０［ＴＨｚ］の周波数を有する電磁波を十分に強く反射する反射板と、当該反射板を移動させる移動機構と、を備えていてもよい。この場合、移動機構は、反射板が、固形廃棄物支持部１５１Ａの鉛直下方において、ｚ軸方向に直交する平面に沿って延在する反射位置と、当該反射位置と異なる非反射位置と、の間で反射板の位置を切り替え可能に構成される。
Furthermore, in place of the transmitted
また、第２実施形態の推定装置１Ａは、透過強度変化率と反射強度変化率との両方に基づいて、固形廃棄物２を構成する材料を推定する。なお、第２実施形態の変形例の推定装置１Ａは、強度変化率情報に代えて、透過強度変化率と、固形廃棄物２を構成する材料と、が互いに対応付けられた情報を記憶するとともに、当該情報と、算出された透過強度変化率と、に基づいて、固形廃棄物２を構成する材料を推定してもよい。また、第２実施形態の変形例の推定装置１Ａは、強度変化率情報に代えて、透過強度変化率と、反射強度と、固形廃棄物２を構成する材料と、が互いに対応付けられた情報を記憶するとともに、当該情報と、検出された反射強度と、算出された透過強度変化率と、に基づいて、固形廃棄物２を構成する材料を推定してもよい。
Furthermore, the
また、第２実施形態の推定装置１Ａにおいて、電磁波生成部（本例では、電磁波源１１１Ａ、及び、電磁波源１２１Ａのそれぞれ）は、生成される電磁波が直線偏波であるとともに、当該電磁波の電界が振動する平面と当該電磁波の磁界が振動する平面との交線にて回転の中心軸が延在するように回転可能に支持され、且つ、推定部１５は、電磁波生成部の前記交線に対する回転角度が互いに異なる複数の回転角度状態にてそれぞれ検出された複数の電磁波の強度に基づいて、固形廃棄物２を構成する材料を推定してもよい。
In addition, in the
この場合、例えば、推定装置１Ａは、互いに異なる複数の回転角度状態にて検出された複数の電磁波の強度の平均値に基づいて、固形廃棄物２を構成する材料を推定する。また、この場合、電磁波生成部（本例では、電磁波源１１１Ａ、及び、電磁波源１２１Ａのそれぞれ）は、駆動装置によって回転駆動されてもよいし、手動によって回転するように構成されていてもよい。
In this case, for example, the
１０ＧＨｚ乃至１０ＴＨｚの周波数において、固形廃棄物２に入射する電磁波と、固形廃棄物２にて反射された電磁波と、は干渉しやすい。従って、例えば、固形廃棄物２に入射する電磁波の偏波面の、電磁波が伝搬する方向に対する回転角度が、干渉により電磁波を弱め合う程度が比較的大きい回転角度である場合、固形廃棄物２を構成する材料の推定における精度が低下しやすい。
At a frequency of 10 GHz to 10 THz, electromagnetic waves incident on the
これに対し、上記変形例の推定装置１Ａにおいては、電磁波生成部の回転角度が互いに異なる複数の回転角度状態にてそれぞれ検出された電磁波の強度に基づいて、固形廃棄物２を構成する材料が推定される。従って、固形廃棄物２に入射する電磁波の偏波面の、電磁波が伝搬する方向に対する回転角度が、干渉により電磁波を弱め合う程度が比較的大きい回転角度である状態において検出された電磁波の強度のみに基づいて、固形廃棄物２を構成する材料が推定されることを抑制できる。この結果、固形廃棄物２を構成する材料を高い精度にて推定できる。
On the other hand, in the
＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態の推定装置について説明する。第３実施形態の推定装置は、第２実施形態の推定装置に対して、固形廃棄物２を挟持する挟持部を備える点が相違している。以下、相違点を中心として説明する。なお、第３実施形態の説明において、第２実施形態にて使用した符号と同じ符号を付したものは、同一又は略同様のものである。
<Third embodiment>
Next, an estimation device according to a third embodiment will be described. The estimating device of the third embodiment is different from the estimating device of the second embodiment in that it includes a holding part that holds the
図６に表されるように、第３実施形態の推定装置１Ｂは、第２実施形態の推定装置１Ａに加えて、固形廃棄物押圧部１６１Ｂを備える。
固形廃棄物押圧部１６１Ｂは、ｚ軸に直交する平面（換言すると、ｘｙ平面）である押圧面を有する。本例では、押圧面は、固形廃棄物押圧部１６１Ｂのうちの、ｚ軸の負方向（本例では、鉛直下方向）における端面を構成する。押圧面は、固形廃棄物支持部１５１Ａの載置面の鉛直上方に位置する。従って、固形廃棄物押圧部１６１Ｂの押圧面は、固形廃棄物支持部１５１Ａの載置面に対向する。換言すると、本例では、固形廃棄物支持部１５１Ａの載置面と、固形廃棄物押圧部１６１Ｂの押圧面と、は、互いに対向する一対の対向面に対応する。
As shown in FIG. 6, the
The solid
推定装置１Ｂは、固形廃棄物押圧部１６１Ｂを鉛直方向にて移動させる、図示されない移動機構を備える。移動機構は、押圧面が、固形廃棄物２を介して載置面を押圧する押圧状態と、押圧面が、固形廃棄物２及び載置面から隔てられた非押圧状態と、の間で固形廃棄物押圧部１６１Ｂの位置を切り替え可能に構成される。
The
なお、推定装置１Ｂは、固形廃棄物押圧部１６１Ｂを鉛直下方へ付勢する、図示されない付勢部を備えていてもよい。
本例では、固形廃棄物支持部１５１Ａ、及び、固形廃棄物押圧部１６１Ｂは、固形廃棄物２を挟持する挟持部に対応する。
Note that the
In this example, the solid
以上、説明したように、第３実施形態の推定装置１Ｂによれば、第２実施形態の推定装置１Ａと同様の作用及び効果が奏される。
更に、第３実施形態の推定装置１Ｂは、互いに対向する一対の対向面を有するとともに、当該一対の対向面の間に固形廃棄物２を挟持する挟持部（本例では、固形廃棄物支持部１５１Ａ、及び、固形廃棄物押圧部１６１Ｂ）を備える。
As described above, the
Furthermore, the
例えば、包装袋は、形状が変化しやすい。従って、例えば、包装袋は、平面上に載置された場合であっても、一部が当該平面に対して鉛直上方の位置を有すること（例えば、一部が折れ曲がること、又は、皺を有すること等）が多い。ところで、固形廃棄物２と検出部（本例では、透過波検出部１４１Ａ、又は、反射波検出部１４２Ａ）との間の距離（本例では、第１直線Ｌ１を通る光軸に沿った距離）が変化すると、検出部により検出される電磁波の強度も変化しやすい。従って、この場合、固形廃棄物２を構成する材料を高い精度にて推定できない虞がある。
For example, packaging bags tend to change shape. Therefore, for example, even if a packaging bag is placed on a flat surface, a part of the packaging bag may be vertically above the flat surface (for example, a part of the packaging bag may be bent or wrinkled). etc.) are common. By the way, the distance between the
これに対し、推定装置１Ｂにおいては、互いに対向する一対の対向面の間に固形廃棄物２が挟持される。従って、固形廃棄物２と検出部との間の距離が所定の距離に維持される。この結果、固形廃棄物２の形状が変化しやすい場合であっても、固形廃棄物２を構成する材料を高い精度にて推定できる。
On the other hand, in the
なお、第３実施形態の変形例の推定装置１Ｂは、固形廃棄物２と検出部（本例では、透過波検出部１４１Ａ、又は、反射波検出部１４２Ａ）との間の距離を変動させる距離変動部を備えるとともに、推定部１５は、当該距離が互いに異なる複数の距離状態にてそれぞれ検出された複数の電磁波の強度に基づいて、固形廃棄物２を構成する材料を推定してもよい。
Note that the
例えば、推定装置１Ｂは、押圧面が、固形廃棄物２を介して載置面を押圧する押圧状態において、固形廃棄物支持部１５１Ａ及び固形廃棄物押圧部１６１Ｂを第１直線Ｌ１に沿った方向にて振動させる振動機構を備えていてもよい。この場合、推定装置１Ｂは、互いに異なる複数の時点にてそれぞれ検出された複数の電磁波の強度に基づいて、固形廃棄物２を構成する材料を推定する。例えば、推定装置１Ｂは、互いに異なる複数の時点にて検出された複数の電磁波の強度の平均値に基づいて、固形廃棄物２を構成する材料を推定する。
For example, in a pressing state in which the pressing surface presses the placement surface via the
また、例えば、推定装置１Ｂは、透過波検出部１４１Ａを第１直線Ｌ１に沿った方向にて振動させる振動機構、及び、反射波検出部１４２Ａを第２直線Ｌ２に沿った方向にて振動させる振動機構の少なくとも一方を備えていてもよい。この場合も、推定装置１Ｂは、互いに異なる複数の時点にてそれぞれ検出された複数の電磁波の強度に基づいて、固形廃棄物２を構成する材料を推定する。
For example, the
１０［ＧＨｚ］乃至１０［ＴＨｚ］の周波数において、固形廃棄物２に入射する電磁波と、固形廃棄物２にて反射された電磁波と、は干渉しやすい。従って、例えば、固形廃棄物２と検出部との間の距離（本例では、第１直線Ｌ１及び第２直線Ｌ２を通る光軸に沿った距離）が、干渉により電磁波を弱め合う程度が比較的大きい距離である場合、固形廃棄物２を構成する材料の推定における精度が低下しやすい。
At a frequency of 10 [GHz] to 10 [THz], electromagnetic waves incident on the
これに対し、上記変形例の推定装置１Ｂにおいては、固形廃棄物２と検出部との間の距離が互いに異なる複数の距離状態にてそれぞれ検出された電磁波の強度に基づいて、固形廃棄物２を構成する材料が推定される。従って、固形廃棄物２と検出部との間の距離が、干渉により電磁波を弱め合う程度が比較的大きい距離である状態において検出された電磁波の強度のみに基づいて、固形廃棄物２を構成する材料が推定されることを抑制できる。この結果、固形廃棄物２を構成する材料を高い精度にて推定できる。
On the other hand, in the
また、第３実施形態の変形例の推定装置１Ｂにおいて、挟持部は、固形廃棄物２のうちの互いに異なる複数の位置の少なくとも一部の、固形廃棄物２と検出部とを通る所定の検出方向における位置が互いに異なるように固形廃棄物２を挟持するとともに、推定部１５は、当該複数の位置にそれぞれ対応する複数の電磁波の強度に基づいて、固形廃棄物２を構成する材料を推定してもよい。
Furthermore, in the
例えば、図７に表されるように、推定装置１Ｂは、固形廃棄物押圧部１６１Ｂに代えて、固形廃棄物押圧部１６１Ｃを備えていてもよい。固形廃棄物押圧部１６１Ｃは、平板状の基体部１６１１Ｃと、格子状に配列された複数の凸部１６１２Ｃと、を備える。各凸部１６１２Ｃは、基体部１６１１Ｃのｚ軸の負方向における端面から、ｚ軸の負方向へ突出する。本例では、各凸部１６１２Ｃは、円錐台状である。なお、各凸部１６１２Ｃは、円錐台状と異なる形状（例えば、円柱状、角柱状、角錐台状、又は、半球状等）であってもよい。また、各凸部１６１２Ｃは、角部が角丸形状を有していてもよい。
For example, as shown in FIG. 7, the
この場合、載置面は、複数の凸部１６１２Ｃに沿った形状をそれぞれ有する（例えば、複数の凸部１６１２Ｃがそれぞれ嵌入される）複数の凹部を有することが好適である。また、例えば、固形廃棄物支持部１５１Ａは、押圧状態において、載置面が複数の凸部１６１２Ｃに沿った形状を有するように弾性変形可能な材料により構成されていてもよい。
In this case, it is preferable that the mounting surface has a plurality of recesses each having a shape along the plurality of
１０［ＧＨｚ］乃至１０［ＴＨｚ］の周波数において、固形廃棄物２に入射する電磁波と、固形廃棄物２にて反射された電磁波と、は干渉しやすい。従って、例えば、固形廃棄物２と検出部との間の距離（本例では、第１直線Ｌ１及び第２直線Ｌ２を通る光軸に沿った距離）が、干渉により電磁波を弱め合う程度が比較的大きい距離である場合、固形廃棄物２を構成する材料の推定における精度が低下しやすい。
At a frequency of 10 [GHz] to 10 [THz], electromagnetic waves incident on the
これに対し、上記変形例の推定装置１Ｂにおいては、固形廃棄物２のうちの複数の位置の少なくとも一部の、検出方向（本例では、第１直線Ｌ１に沿った方向）における位置が互いに異なるように固形廃棄物２が挟持される。従って、固形廃棄物２と検出部との間の距離が、干渉により電磁波を弱め合う程度が比較的大きい距離である状態において検出された電磁波の強度のみに基づいて、固形廃棄物２を構成する材料が推定されることを抑制できる。この結果、固形廃棄物２を構成する材料を高い精度にて推定できる。
On the other hand, in the
＜第４実施形態＞
次に、第４実施形態の推定装置について説明する。第４実施形態の推定装置は、第１実施形態の推定装置に対して、複数の周波数に対してそれぞれ検出された複数の電磁波の強度に基づいて材料の推定を行う点が相違している。以下、相違点を中心として説明する。なお、第４実施形態の説明において、第１実施形態にて使用した符号と同じ符号を付したものは、同一又は略同様のものである。
<Fourth embodiment>
Next, an estimation device according to a fourth embodiment will be described. The estimating device of the fourth embodiment is different from the estimating device of the first embodiment in that the material is estimated based on the intensities of a plurality of electromagnetic waves detected for a plurality of frequencies. The differences will be mainly explained below. In the description of the fourth embodiment, the same reference numerals as those used in the first embodiment indicate the same or substantially similar elements.
図８に表されるように、第４実施形態の推定装置１Ｄは、第１実施形態の電磁波生成部１１、入射部１２、及び、検出部１３に代えて、複数の第１周波数検出部１７１Ｄと、複数の第２周波数検出部１７２Ｄと、搬送部３Ｄと、を備える。なお、推定装置１Ｄが備える第１周波数検出部１７１Ｄの数は、１個であってもよい。また、推定装置１Ｄが備える第２周波数検出部１７２Ｄの数は、１個であってもよい。
As shown in FIG. 8, the
複数の第１周波数検出部１７１Ｄは、ｘ軸方向にて延在する直線に沿って配列される。複数の第１周波数検出部１７１Ｄは、ｘ軸方向において、搬送部３Ｄの、後述の搬送面の略全体に亘って位置する。
The plurality of first
各第１周波数検出部１７１Ｄは、電磁波源１７１１Ｄと、絞り部１７１２Ｄと、レンズ部１７１３Ｄと、透過波検出部１７１４Ｄと、反射波検出部１７１５Ｄと、を備える。なお、複数の第１周波数検出部１７１Ｄが備える、複数の電磁波源１７１１Ｄ、複数の絞り部１７１２Ｄ、及び、複数のレンズ部１７１３Ｄの少なくとも一部は、一体に構成されていてもよい。また、複数の第１周波数検出部１７１Ｄが備える、複数の透過波検出部１７１４Ｄは、一体に構成されていてもよい。また、複数の第１周波数検出部１７１Ｄが備える、複数の反射波検出部１７１５Ｄは、一体に構成されていてもよい。
Each first
電磁波源１７１１Ｄは、第１周波数を有する電磁波を生成する。本例では、第１周波数は、２．１［ＴＨｚ］である。
絞り部１７１２Ｄは、電磁波源１７１１Ｄとレンズ部１７１３Ｄとの間にて、電磁波の一部のみを通過させる。本例では、絞り部１７１２Ｄは、電磁波源１７１１Ｄにより生成された電磁波のうちの、第１周波数を有する電磁波を通過させるとともに、第１周波数と異なる周波数を有する電磁波を反射することにより遮断する。
The
本例では、絞り部１７１２Ｄは、固形廃棄物２と、電磁波源１７１１Ｄから電磁波が出射される位置と、を結ぶ第３直線Ｌ３に沿って延在する、中空の円錐台筒状である。本例では、第３直線Ｌ３は、ｘ軸方向に直交する平面（換言すると、ｙｚ平面）において、ｚ軸方向に対して傾斜する方向にて延在する。本例では、第３直線Ｌ３は、光軸が通る直線を構成する。
In this example, the
搬送部３Ｄは、ｙ軸方向にて延在する。搬送部３Ｄは、一対のローラ３１Ｄと、ベルト３２Ｄと、を備える。
一対のローラ３１Ｄのそれぞれは、回転の中心軸がｘ軸方向にて延在するように、回転可能に支持される。一対のローラ３１Ｄは、回転の中心軸が、ｙ軸方向にて延在する同一の直線上に位置する。本例では、推定装置１Ｄは、一対のローラ３１Ｄのうちの少なくとも一方を回転駆動する駆動部を備える。
The
Each of the pair of
ベルト３２Ｄは、一対のローラ３１Ｄに巻回される。ベルト３２Ｄの外周面のうちの、ｚ軸の正方向における端面は、搬送面を構成する。ベルト３２Ｄは、一対のローラ３１Ｄの回転に伴って、搬送面を搬送方向（本例では、ｙ軸の正方向）へ移動させる。
ベルト３２Ｄは、１０［ＧＨｚ］乃至１０［ＴＨｚ］の周波数を有する電磁波を、十分に高く透過する材料からなる。本例では、ベルト３２Ｄは、プラスチック（例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレン、又は、ポリカーボネート等）が主成分である材料からなる。なお、ベルト３２Ｄは、セラミック（例えば、アルミナ、窒化アルミニウム、又は、窒化珪素等）が主成分である材料からなっていてもよい。
本例では、固形廃棄物２は、ベルト３２Ｄの搬送面に載置される。
The
In this example, the
レンズ部１７１３Ｄは、電磁波源１７１１Ｄにより生成され、且つ、絞り部１７１２Ｄを通過した電磁波を第３直線Ｌ３に平行な平行光に変換する。換言すると、レンズ部１７１３Ｄは、電磁波源１７１１Ｄから電磁波が出射される位置が、レンズ部１７１３Ｄの焦点に位置する位置を有する。
The
本例では、レンズ部１７１３Ｄは、ポリテトラフルオロエチレンからなる平凸レンズである。なお、レンズ部１７１３Ｄは、平凸レンズに代えて、両凸レンズ、又は、凹レンズであってもよい。また、レンズ部１７１３Ｄは、高抵抗シリコンからなっていてもよい。例えば、高抵抗シリコンは、フロートゾーン法（浮遊鋳造法）を用いて製造される。
In this example, the
透過波検出部１７１４Ｄは、第３直線Ｌ３に直交する平面における、互いに異なる複数の位置にて、電磁波の強度を検出する。本例では、透過波検出部１７１４Ｄは、第３直線Ｌ３に直交する平面において格子状に配列された複数の画素を有するとともに、画素毎に電磁波の強度を検出する。透過波検出部１７１４Ｄは、アレイセンサ、又は、カメラと表されてもよい。
The transmitted
反射波検出部１７１５Ｄは、第４直線Ｌ４に直交する平面における、互いに異なる複数の位置にて、電磁波の強度を検出する。第４直線Ｌ４は、第３直線Ｌ３を通る電磁波が、固形廃棄物２にて反射された後に伝搬する方向にて延在する。本例では、第４直線Ｌ４は、ｙ軸に直交する平面（換言すると、ｚｘ平面）に対して、第３直線Ｌ３と面対称であるように延在する。本例では、第４直線Ｌ４は、光軸が通る直線を構成する。
The reflected
本例では、反射波検出部１７１５Ｄは、第４直線Ｌ４に直交する平面において格子状に配列された複数の画素を有するとともに、画素毎に電磁波の強度を検出する。反射波検出部１７１５Ｄは、アレイセンサ、又は、カメラと表されてもよい。
In this example, the reflected
このような構成により、推定装置１Ｄは、透過波検出部１７１４Ｄが、固形廃棄物２を透過することにより固形廃棄物２から出射された電磁波の強度を検出するとともに、反射波検出部１７１５Ｄが、固形廃棄物２にて反射されることにより固形廃棄物２から出射された電磁波の強度を検出する。
With such a configuration, in the
複数の第２周波数検出部１７２Ｄは、ｙ軸方向における位置と、検出に用いられる電磁波の周波数と、が異なる点を除いて、複数の第１周波数検出部１７１Ｄと同様に構成される。
従って、各第２周波数検出部１７２Ｄは、各第１周波数検出部１７１Ｄと同様に、電磁波源１７２１Ｄと、絞り部１７２２Ｄと、レンズ部１７２３Ｄと、透過波検出部１７２４Ｄと、反射波検出部１７２５Ｄと、を備える。
The plurality of second
Therefore, like each first
電磁波源１７２１Ｄは、第１周波数と異なる第２周波数を有する電磁波を生成する。本例では、第２周波数は、２．２［ＴＨｚ］である。各第２周波数検出部１７２Ｄにおいては、各第１周波数検出部１７１Ｄにおける、第３直線Ｌ３及び第４直線Ｌ４に代えて、第５直線Ｌ５及び第６直線Ｌ６がそれぞれ用いられる。従って、透過波検出部１７２４Ｄは、第５直線Ｌ５に直交する平面における、互いに異なる複数の位置にて、電磁波の強度を検出する。また、反射波検出部１７２５Ｄは、第６直線Ｌ６に直交する平面における、互いに異なる複数の位置にて、電磁波の強度を検出する。
本例では、電磁波源１７１１Ｄ、及び、電磁波源１７２１Ｄは、電磁波生成部に対応する。本例では、レンズ部１７１３Ｄ、及び、レンズ部１７２３Ｄは、入射部に対応する。本例では、透過波検出部１７１４Ｄ、反射波検出部１７１５Ｄ、透過波検出部１７２４Ｄ、及び、反射波検出部１７２５Ｄは、検出部に対応する。
In this example, the
なお、推定装置１Ｄは、第１周波数検出部１７１Ｄ、又は、第２周波数検出部１７２Ｄにおいて出射された電磁波を固形廃棄物２内の焦点位置にて集束させるレンズ又は放物面鏡を備えていてもよい。この場合、推定装置１Ｄは、当該レンズ又は放物面鏡と、固形廃棄物２と、の間にて、電磁波を集光させる絞り部を備えていてもよい。
Note that the
第４実施形態の記憶部１４は、強度変化率情報を記憶する。強度変化率情報は、反射強度変化率と、透過強度変化率と、固形廃棄物２を構成する材料と、が互いに対応付けられた情報である。反射強度変化率は、固形廃棄物２にて反射された電磁波の強度が、電磁波の周波数に対して変化する割合である。透過強度変化率は、固形廃棄物２を透過した電磁波の強度が、電磁波の周波数に対して変化する割合である。
The
第４実施形態の推定部１５は、第１時点において、第１周波数に対して透過波検出部１７１４Ｄにより検出された電磁波（換言すると、第１周波数検出部１７１Ｄにおいて出射され、且つ、固形廃棄物２を透過した電磁波）の強度（換言すると、第１透過強度）と、第２時点において、第２周波数に対して透過波検出部１７２４Ｄにより検出された電磁波（換言すると、第２周波数検出部１７２Ｄにおいて出射され、且つ、固形廃棄物２を透過した電磁波）の強度（換言すると、第２透過強度）と、に基づいて、透過強度変化率を算出する。
The estimating
本例では、第２時点は、第１時点よりも搬送時間だけ後の時点である。搬送時間は、第３直線Ｌ３が搬送面と交差する位置（換言すると、第１周波数を有する電磁波が固形廃棄物２へ入射する位置）と、第５直線Ｌ５が搬送面と交差する位置（換言すると、第２周波数を有する電磁波が固形廃棄物２へ入射する位置）と、の間の搬送方向における距離を、搬送面が搬送方向へ移動する速度により除した値である。
本例では、推定部１５は、第２実施形態と同様に、上記数式１に基づいて透過強度変化率Ｇｔを算出する。
In this example, the second time point is a time point later than the first time point by the transport time. The transport time is determined by the position where the third straight line L3 intersects the transport surface (in other words, the position where the electromagnetic wave having the first frequency is incident on the solid waste 2) and the position where the fifth straight line L5 intersects with the transport surface (in other words, the position where the electromagnetic wave having the first frequency is incident on the solid waste 2). Then, it is the value obtained by dividing the distance in the transport direction between the position where the electromagnetic wave having the second frequency is incident on the
In this example, the estimating
更に、推定部１５は、第１時点において、第１周波数に対して反射波検出部１７１５Ｄにより検出された電磁波（換言すると、第１周波数検出部１７１Ｄにおいて出射され、且つ、固形廃棄物２にて反射された電磁波）の強度（換言すると、第１反射強度）と、第２時点において、第２周波数に対して反射波検出部１７２５Ｄにより検出された電磁波（換言すると、第２周波数検出部１７２Ｄにおいて出射され、且つ、固形廃棄物２にて反射された電磁波）の強度（換言すると、第２反射強度）と、に基づいて、反射強度変化率を算出する。
本例では、推定部１５は、上記数式２に基づいて反射強度変化率Ｇｒを算出する。
Further, the estimating
In this example, the estimating
加えて、推定部１５は、算出された透過強度変化率と、算出された反射強度変化率と、記憶部１４に記憶されている強度変化率情報と、に基づいて、固形廃棄物２を構成する材料を推定する。
In addition, the
（動作）
次に、推定装置１Ｄの動作について説明する。
先ず、固形廃棄物２がベルト３２Ｄの搬送面に載置される。
推定装置１Ｄは、一対のローラ３１Ｄの少なくとも一方を回転駆動することにより、搬送面を搬送方向へ移動させる。これにより、搬送面に載置された固形廃棄物２は、搬送方向へ移動する。
(motion)
Next, the operation of the
First, the
The estimating
電磁波源１７１１Ｄは、第１周波数を有する電磁波を生成する。次いで、絞り部１７１２Ｄ、及び、レンズ部１７１３Ｄは、電磁波源１７１１Ｄにより生成された電磁波を平行光に変換し、変換された平行光を固形廃棄物２に入射させる。固形廃棄物２に入射させられた電磁波のうちの一部は、固形廃棄物２を透過し、一方、当該電磁波のうちの他の一部は、固形廃棄物２にて反射される。
透過波検出部１７１４Ｄは、固形廃棄物２を透過した電磁波の強度（本例では、第１透過強度）を検出する。反射波検出部１７１５Ｄは、固形廃棄物２にて反射された電磁波の強度（本例では、第１反射強度）を検出する。
The transmitted
同様に、電磁波源１７２１Ｄは、第２周波数を有する電磁波を生成する。次いで、絞り部１７２２Ｄ、及び、レンズ部１７２３Ｄは、電磁波源１７２１Ｄにより生成された電磁波を平行光に変換し、変換された平行光を固形廃棄物２に入射させる。固形廃棄物２に入射させられた電磁波のうちの一部は、固形廃棄物２を透過し、一方、当該電磁波のうちの他の一部は、固形廃棄物２にて反射される。
Similarly,
透過波検出部１７２４Ｄは、固形廃棄物２を透過した電磁波の強度（本例では、第２透過強度）を検出する。反射波検出部１７２５Ｄは、固形廃棄物２にて反射された電磁波の強度（本例では、第２反射強度）を検出する。
The transmitted
そして、推定部１５は、第１時点にて透過波検出部１７１４Ｄにより検出された第１透過強度、及び、第１時点よりも搬送時間だけ後の第２時点にて透過波検出部１７２４Ｄにより検出された第２透過強度に基づいて透過強度変化率を算出する。
Then, the estimating
更に、推定部１５は、第１時点にて反射波検出部１４２Ａにより検出された第１反射強度、及び、第１時点よりも搬送時間だけ後の第２時点にて反射波検出部１７２５Ｄにより検出された第２反射強度に基づいて反射強度変化率を算出する。
Furthermore, the
次いで、推定部１５は、算出された透過強度変化率と、算出された反射強度変化率と、記憶部１４に記憶されている強度変化率情報と、に基づいて、固形廃棄物２を構成する材料を推定する。
本例では、推定部１５は、所定の推定周期が経過する毎に、上記材料の推定を繰り返し行う。
Next, the
In this example, the
以上、説明したように、第４実施形態の推定装置１Ｄによれば、第１実施形態の推定装置１と同様の作用及び効果が奏される。
更に、第４実施形態の推定装置１Ｄは、反射波に加えて、透過波に基づいて、固形廃棄物２を構成する材料を推定する。
As described above, according to the
Furthermore, the estimating
これによれば、固形廃棄物２にて電磁波が反射される程度に加えて、固形廃棄物２にて電磁波が吸収される程度を材料の推定に反映できる。従って、固形廃棄物２を構成する材料をより一層高い精度にて推定できる。
According to this, in addition to the degree to which electromagnetic waves are reflected by
更に、第４実施形態の推定装置１Ｄにおいて、電磁波源１７１１Ｄ及び電磁波源１７２１Ｄを含む電磁波生成部は、互いに異なる複数の周波数をそれぞれ有する複数の電磁波を生成する。加えて、推定部１５は、複数の周波数に対してそれぞれ検出された複数の電磁波の強度に基づいて、固形廃棄物２を構成する材料を推定する。
Furthermore, in the
例えば、固形廃棄物２を透過する電磁波の強度は、固形廃棄物２の厚さに応じて比較的大きく変化する。ところで、固形廃棄物２を透過する電磁波の強度が、電磁波の周波数に対して変化する割合（換言すると、強度変化率）は、固形廃棄物２の厚さに応じて変化しにくい。
For example, the intensity of electromagnetic waves transmitted through the
そこで、推定装置１Ｄにおいては、複数の周波数に対してそれぞれ検出された複数の電磁波の強度に基づいて、固形廃棄物２を構成する材料を推定する。これによれば、固形廃棄物２の厚さが比較的大きく変化する場合であっても、固形廃棄物２を構成する材料を高い精度にて推定できる。
Therefore, in the
例えば、図２に表されるように、０．４［ＴＨｚ］の周波数と、０．５［ＴＨｚ］の周波数と、の２つの周波数に対して、透過率が変化する割合（換言すると、透過率変化率）は、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、及び、ポリエチレンテレフタレートの間で、比較的大きく異なる。従って、例えば、推定装置１Ａは、０．４［ＴＨｚ］の周波数と、０．５［ＴＨｚ］の周波数と、を用いるとともに、固形廃棄物２を透過した、複数の電磁波の強度に基づいて、固形廃棄物２を構成する材料を推定することにより、固形廃棄物２を構成する材料を高い精度にて推定できる。
For example, as shown in Figure 2, the rate at which the transmittance changes (in other words, the transmittance The rate of change) varies relatively widely between polypropylene, polyvinyl chloride, and polyethylene terephthalate. Therefore, for example, the
例えば、ポリエチレンからなる固形廃棄物２は、固形廃棄物２を透過する電磁波の強度の、周波数に対する変化において、極小値周波数（例えば、略２．２ＴＨｚの周波数）にて極小値を有する。従って、極小値周波数の近傍において、強度変化率の大きさが大きくなりやすい。そこで、極小値周波数の近傍の複数の周波数に対してそれぞれ検出された複数の電磁波の強度に基づいて、固形廃棄物２を構成する材料を推定することにより、当該材料を高い精度にて推定できる。
For example, the
例えば、図２に表されるように、２．１［ＴＨｚ］の周波数と、２．２［ＴＨｚ］の周波数と、の２つの周波数に対して、透過率が変化する割合（換言すると、透過率変化率）は、ポリプロピレン、ポリエチレン、及び、ポリ塩化ビニルの間で、比較的大きく異なる。従って、例えば、推定装置１Ａは、２．１［ＴＨｚ］の周波数と、２．２［ＴＨｚ］の周波数と、を用いるとともに、固形廃棄物２を透過した、複数の電磁波の強度に基づいて、固形廃棄物２を構成する材料を推定することにより、固形廃棄物２を構成する材料を高い精度にて推定できる。
For example, as shown in Figure 2, the rate at which the transmittance changes (in other words, the transmittance The rate of change) varies relatively widely between polypropylene, polyethylene, and polyvinyl chloride. Therefore, for example, the
また、例えば、図２に表されるように、２．２［ＴＨｚ］の周波数と、２．９［ＴＨｚ］の周波数と、の２つの周波数に対して、透過率が変化する割合（換言すると、透過率変化率）は、ポリプロピレン、ポリエチレン、及び、ポリ塩化ビニルの間で、比較的大きく異なる。従って、例えば、推定装置１Ａは、２．２［ＴＨｚ］の周波数と、２．９［ＴＨｚ］の周波数と、を用いるとともに、固形廃棄物２を透過した、複数の電磁波の強度に基づいて、固形廃棄物２を構成する材料を推定することにより、固形廃棄物２を構成する材料を高い精度にて推定できる。
For example, as shown in FIG. 2, the rate at which the transmittance changes (in other words, , transmittance change rate) are relatively significantly different between polypropylene, polyethylene, and polyvinyl chloride. Therefore, for example, the
ところで、第４実施形態の推定装置１Ｄが材料の推定に用いる電磁波の周波数は、第１周波数、及び、第２周波数の２個である。なお、第４実施形態の変形例の推定装置１Ｄが材料の推定に用いる電磁波の周波数は、３個以上であってもよい。
By the way, there are two frequencies of electromagnetic waves that the
また、第４実施形態の変形例の推定装置１Ｄは、透過波検出部１７１４Ｄ又は透過波検出部１７２４Ｄに代えて、１０［ＧＨｚ］乃至１０［ＴＨｚ］の周波数を有する電磁波を十分に強く反射する反射板と、電磁波源と、絞り部と、レンズ部と、反射波検出部と、を備えていてもよい。この場合、反射板は、搬送面の鉛直下方において、ｚ軸方向に直交する平面に沿って延在してよい。
Further, the
また、第４実施形態の推定装置１Ｄは、透過強度変化率と反射強度変化率との両方に基づいて、固形廃棄物２を構成する材料を推定する。なお、第４実施形態の変形例の推定装置１Ｄは、強度変化率情報に代えて、透過強度変化率と、固形廃棄物２を構成する材料と、が互いに対応付けられた情報を記憶するとともに、当該情報と、算出された透過強度変化率と、に基づいて、固形廃棄物２を構成する材料を推定してもよい。また、第４実施形態の変形例の推定装置１Ｄは、強度変化率情報に代えて、透過強度変化率と、反射強度と、固形廃棄物２を構成する材料と、が互いに対応付けられた情報を記憶するとともに、当該情報と、検出された反射強度と、算出された透過強度変化率と、に基づいて、固形廃棄物２を構成する材料を推定してもよい。
Furthermore, the
また、第４実施形態の変形例の推定装置１Ｄは、推定部１５により推定された材料に基づいて固形廃棄物２を選別する選別装置を備えていてもよい。
Furthermore, the estimating
また、第４実施形態の変形例の推定装置１Ｄにおいて、電磁波生成部（本例では、電磁波源１７１１Ｄ、及び、電磁波源１７２１Ｄのそれぞれ）は、生成される電磁波が直線偏波であるとともに、当該電磁波の電界が振動する平面と当該電磁波の磁界が振動する平面との交線にて回転の中心軸が延在するように回転可能に支持され、且つ、推定部１５は、電磁波生成部の前記交線に対する回転角度が互いに異なる複数の回転角度状態にてそれぞれ検出された複数の電磁波の強度に基づいて、固形廃棄物２を構成する材料を推定してもよい。この場合、例えば、推定装置１Ｄは、互いに異なる複数の回転角度状態にて検出された複数の電磁波の強度の平均値に基づいて、固形廃棄物２を構成する材料を推定する。また、この場合、電磁波生成部（本例では、電磁波源１７１１Ｄ、及び、電磁波源１７２１Ｄのそれぞれ）は、駆動装置によって回転駆動される。
Further, in the
１０ＧＨｚ乃至１０ＴＨｚの周波数において、固形廃棄物２に入射する電磁波と、固形廃棄物２にて反射された電磁波と、は干渉しやすい。従って、例えば、固形廃棄物２に入射する電磁波の偏波面の、電磁波が伝搬する方向に対する回転角度が、干渉により電磁波を弱め合う程度が比較的大きい回転角度である場合、固形廃棄物２を構成する材料の推定における精度が低下しやすい。
At a frequency of 10 GHz to 10 THz, electromagnetic waves incident on the
これに対し、上記変形例の推定装置１Ｄにおいては、電磁波生成部の回転角度が互いに異なる複数の回転角度状態にてそれぞれ検出された電磁波の強度に基づいて、固形廃棄物２を構成する材料が推定される。従って、固形廃棄物２に入射する電磁波の偏波面の、電磁波が伝搬する方向に対する回転角度が、干渉により電磁波を弱め合う程度が比較的大きい回転角度である状態において検出された電磁波の強度のみに基づいて、固形廃棄物２を構成する材料が推定されることを抑制できる。この結果、固形廃棄物２を構成する材料を高い精度にて推定できる。
On the other hand, in the
また、例えば、図９に表されるように、第４実施形態の変形例の推定装置１Ｅは、複数の第２周波数検出部１７２Ｄに代えて、複数の第３周波数検出部１７３Ｅを備えていてもよい。
For example, as shown in FIG. 9, the
複数の第３周波数検出部１７３Ｅは、光軸の角度と、検出に用いられる電磁波の周波数と、が異なる点を除いて、複数の第１周波数検出部１７１Ｄと同様に構成される。
従って、各第３周波数検出部１７３Ｅは、各第１周波数検出部１７１Ｄと同様に、電磁波源１７３１Ｅと、絞り部１７３２Ｅと、レンズ部１７３３Ｅと、透過波検出部１７３４Ｅと、反射波検出部１７３５Ｅと、を備える。
The plurality of third
Therefore, like each first
電磁波源１７３１Ｅは、第１周波数と異なる第２周波数を有する電磁波を生成する。本例では、第２周波数は、２．２［ＴＨｚ］である。各第３周波数検出部１７３Ｅにおいては、各第１周波数検出部１７１Ｄにおける、第３直線Ｌ３及び第４直線Ｌ４に代えて、第７直線Ｌ７及び第８直線Ｌ８がそれぞれ用いられる。従って、透過波検出部１７３４Ｅは、第７直線Ｌ７に直交する平面における、互いに異なる複数の位置にて、電磁波の強度を検出する。また、反射波検出部１７３５Ｅは、第８直線Ｌ８に直交する平面における、互いに異なる複数の位置にて、電磁波の強度を検出する。
本例では、第７直線Ｌ７及び第８直線Ｌ８は、ｙｚ平面においてｚ軸方向に対して傾斜する角度が、第３直線Ｌ３及び第４直線Ｌ４とそれぞれ異なる。 In this example, the seventh straight line L7 and the eighth straight line L8 have different angles of inclination with respect to the z-axis direction in the yz plane from the third straight line L3 and the fourth straight line L4, respectively.
第４実施形態の変形例の推定装置１Ｅにおいて、推定部１５は、第１周波数に対して透過波検出部１７１４Ｄにより検出された第１透過強度と、第１透過強度と同じ時点において、第２周波数に対して透過波検出部１７３４Ｅにより検出された第２透過強度と、に基づいて、透過強度変化率を算出する。更に、推定部１５は、第１透過強度と同じ時点において、第１周波数に対して反射波検出部１７１５Ｄにより検出された第１反射強度と、第１透過強度と同じ時点において、第２周波数に対して反射波検出部１７３５Ｅにより検出された第２反射強度と、に基づいて、反射強度変化率を算出する。加えて、推定部１５は、算出された透過強度変化率と、算出された反射強度変化率と、記憶部１４に記憶されている強度変化率情報と、に基づいて、固形廃棄物２を構成する材料を推定する。
第４実施形態の変形例の推定装置１Ｅによれば、第４実施形態の推定装置１Ｄと同様の作用及び効果が奏される。
In the
According to the
＜第５実施形態＞
次に、第５実施形態の推定装置について説明する。第５実施形態の推定装置は、第４実施形態の推定装置に対して、固形廃棄物２を挟持する挟持部を備える点が相違している。以下、相違点を中心として説明する。なお、第５実施形態の説明において、第４実施形態にて使用した符号と同じ符号を付したものは、同一又は略同様のものである。
<Fifth embodiment>
Next, an estimation device according to a fifth embodiment will be described. The estimating device of the fifth embodiment is different from the estimating device of the fourth embodiment in that it includes a holding part that holds the
図１０に表されるように、第５実施形態の推定装置１Ｆは、第４実施形態の推定装置１Ｄに加えて、固形廃棄物押圧部４Ｆを備える。
As shown in FIG. 10, the
固形廃棄物押圧部４Ｆは、鉛直方向における位置が異なる点、及び、搬送方向における長さが異なる点を除いて、搬送部３Ｄと同様に構成される。従って、固形廃棄物押圧部４Ｆは、搬送部３Ｄと同様に、一対のローラ４１Ｆと、ベルト４２Ｆと、を備える。
The solid
本例では、固形廃棄物押圧部４Ｆは、搬送方向における長さが、搬送部３Ｄよりも短い。なお、固形廃棄物押圧部４Ｆは、搬送方向における長さが、搬送部３Ｄと等しくてもよい。
In this example, the length of the solid
ベルト４２Ｆの外周面のうちの、ｚ軸の負方向における端面は、押圧面を構成する。ベルト４２Ｆは、一対のローラ４１Ｆの回転に伴って、押圧面を搬送方向へ移動させる。本例では、推定装置１Ｆは、一対のローラ４１Ｆのうちの少なくとも一方を回転駆動する駆動部を備える。なお、推定装置１Ｆは、駆動部を備えなくてもよい。この場合、押圧面は、接している固形廃棄物２又は搬送面の移動に伴って移動してよい。
An end surface of the outer peripheral surface of the
ベルト４２Ｆは、１０［ＧＨｚ］乃至１０［ＴＨｚ］の周波数を有する電磁波を、十分に高く透過する材料からなる。本例では、ベルト４２Ｆは、プラスチック（例えば、ポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレン、又は、ポリカーボネート等）が主成分である材料からなる。なお、ベルト４２Ｆは、セラミック（例えば、アルミナ、窒化アルミニウム、又は、窒化珪素等）が主成分である材料からなっていてもよい。
The
固形廃棄物押圧部４Ｆは、押圧面が固形廃棄物２を押圧するように、搬送面の鉛直上方に位置する。従って、固形廃棄物押圧部４Ｆの押圧面は、搬送部３Ｄの搬送面に対向する。換言すると、本例では、搬送部３Ｄの搬送面と、固形廃棄物押圧部４Ｆの押圧面と、は、互いに対向する一対の対向面に対応する。
The solid
本例では、搬送部３Ｄ、及び、固形廃棄物押圧部４Ｆは、固形廃棄物２を挟持する挟持部に対応する。
なお、推定装置１Ｆは、押圧面を鉛直下方へ付勢する、図示されない付勢部を備えていてもよい。また、推定装置１Ｆは、押圧面が搬送方向にて移動しないように構成されていてもよい。この場合、固形廃棄物２は、搬送面の移動に伴って、押圧面に対して摺動してよい。
In this example, the conveying
Note that the
以上、説明したように、第５実施形態の推定装置１Ｆによれば、第４実施形態の推定装置１Ｄと同様の作用及び効果が奏される。
更に、第５実施形態の推定装置１Ｆは、互いに対向する一対の対向面を有するとともに、当該一対の対向面の間に固形廃棄物２を挟持する挟持部（本例では、搬送部３Ｄ、及び、固形廃棄物押圧部４Ｆ）を備える。
As described above, the
Furthermore, the
例えば、包装袋は、形状が変化しやすい。従って、例えば、包装袋は、平面上に載置された場合であっても、一部が当該平面に対して鉛直上方の位置を有すること（例えば、一部が折れ曲がること、又は、皺を有すること等）が多い。ところで、固形廃棄物２と検出部（本例では、透過波検出部１７１４Ｄ、反射波検出部１７１５Ｄ、透過波検出部１７２４Ｄ、又は、反射波検出部１７２５Ｄ）との間の距離（本例では、第３直線Ｌ３及び第４直線Ｌ４を通る光軸に沿った距離、又は、第５直線Ｌ５及び第６直線Ｌ６を通る光軸に沿った距離）が変化すると、検出部により検出される電磁波の強度も変化しやすい。従って、この場合、固形廃棄物２を構成する材料を高い精度にて推定できない虞がある。
For example, packaging bags tend to change shape. Therefore, for example, even if a packaging bag is placed on a flat surface, a part of the packaging bag may be vertically above the flat surface (for example, a part of the packaging bag may be bent or wrinkled). etc.) are common. By the way, the distance between the
これに対し、推定装置１Ｆにおいては、互いに対向する一対の対向面の間に固形廃棄物２が挟持される。従って、固形廃棄物２と検出部との間の距離が所定の距離に維持される。この結果、固形廃棄物２の形状が変化しやすい場合であっても、固形廃棄物２を構成する材料を高い精度にて推定できる。
On the other hand, in the
なお、第５実施形態の変形例の推定装置１Ｆは、固形廃棄物２と検出部（本例では、透過波検出部１７１４Ｄ、反射波検出部１７１５Ｄ、透過波検出部１７２４Ｄ、又は、反射波検出部１７２５Ｄ）との間の距離を変動させる距離変動部を備えるとともに、推定部１５は、当該距離が互いに異なる複数の距離状態にてそれぞれ検出された複数の電磁波の強度に基づいて、固形廃棄物２を構成する材料を推定してもよい。
Note that the
例えば、推定装置１Ｆは、搬送部３Ｄ及び固形廃棄物押圧部４Ｆを第３直線Ｌ３又は第４直線Ｌ４に沿った方向にて振動させる振動機構を備えていてもよい。この場合、推定装置１Ｆは、互いに異なる複数の時点にてそれぞれ検出された複数の電磁波の強度に基づいて、固形廃棄物２を構成する材料を推定する。例えば、推定装置１Ｆは、互いに異なる複数の時点にて検出された複数の電磁波の強度の平均値に基づいて、固形廃棄物２を構成する材料を推定する。
For example, the
また、例えば、推定装置１Ｆは、透過波検出部１７１４Ｄを第３直線Ｌ３に沿った方向にて振動させる振動機構、透過波検出部１７２４Ｄを第５直線Ｌ５に沿った方向にて振動させる振動機構、反射波検出部１７１５Ｄを第４直線Ｌ４に沿った方向にて振動させる振動機構、及び、反射波検出部１７２５Ｄを第６直線Ｌ６に沿った方向にて振動させる振動機構の少なくとも１つを備えていてもよい。この場合も、推定装置１Ｆは、互いに異なる複数の時点にてそれぞれ検出された複数の電磁波の強度に基づいて、固形廃棄物２を構成する材料を推定する。
For example, the
１０［ＧＨｚ］乃至１０［ＴＨｚ］の周波数において、固形廃棄物２に入射する電磁波と、固形廃棄物２にて反射された電磁波と、は干渉しやすい。従って、例えば、固形廃棄物２と検出部との間の距離（本例では、第３直線Ｌ３及び第４直線Ｌ４を通る光軸に沿った距離、又は、第５直線Ｌ５及び第６直線Ｌ６を通る光軸に沿った距離）が、干渉により電磁波を弱め合う程度が比較的大きい距離である場合、固形廃棄物２を構成する材料の推定における精度が低下しやすい。
At a frequency of 10 [GHz] to 10 [THz], electromagnetic waves incident on the
これに対し、上記変形例の推定装置１Ｆにおいては、固形廃棄物２と検出部との間の距離が互いに異なる複数の距離状態にてそれぞれ検出された電磁波の強度に基づいて、固形廃棄物２を構成する材料が推定される。従って、固形廃棄物２と検出部との間の距離が、干渉により電磁波を弱め合う程度が比較的大きい距離である状態において検出された電磁波の強度のみに基づいて、固形廃棄物２を構成する材料が推定されることを抑制できる。この結果、固形廃棄物２を構成する材料を高い精度にて推定できる。
On the other hand, in the
また、第５実施形態の変形例の推定装置１Ｆにおいて、挟持部は、固形廃棄物２のうちの互いに異なる複数の位置の少なくとも一部の、固形廃棄物２と検出部とを通る所定の検出方向における位置が互いに異なるように固形廃棄物２を挟持するとともに、推定部１５は、当該複数の位置にそれぞれ対応する複数の電磁波の強度に基づいて、固形廃棄物２を構成する材料を推定してもよい。
Furthermore, in the
例えば、図１１に表されるように、推定装置１Ｆは、ベルト４２Ｆに代えて、ベルト４２Ｇを備えていてもよい。なお、図１１は、ベルト４２Ｇの外周面の一部のみを表す。
For example, as shown in FIG. 11, the
ベルト４２Ｇの外周面は、ｘ軸方向において周期的に繰り返される波状の、複数の凸部４２１Ｇを有する。各凸部４２１Ｇは、ｚ軸方向にて突出する。本例では、各凸部４２１Ｇは、ｚｘ平面により切断されたベルト４２Ｇの断面において、角丸長方形状である。なお、各凸部４２１Ｇは、ｚｘ平面により切断されたベルト４２Ｇの断面において、他の形状（例えば、多角形状、半円形状、又は、半楕円形状等）であってもよい。
The outer peripheral surface of the
この場合、搬送面は、複数の凸部４２１Ｇに沿った形状をそれぞれ有する（例えば、複数の凸部４２１Ｇがそれぞれ嵌入される）複数の凹部を有することが好適である。また、例えば、ベルト３２Ｄは、ベルト４２Ｇが押圧された状態において、搬送面が複数の凸部４２１Ｇに沿った形状を有するように弾性変形可能な材料により構成されていてもよい。
In this case, it is preferable that the conveyance surface has a plurality of recesses each having a shape along the plurality of
１０［ＧＨｚ］乃至１０［ＴＨｚ］の周波数において、固形廃棄物２に入射する電磁波と、固形廃棄物２にて反射された電磁波と、は干渉しやすい。従って、例えば、固形廃棄物２と検出部との間の距離（本例では、第３直線Ｌ３及び第４直線Ｌ４を通る光軸に沿った距離、又は、第５直線Ｌ５及び第６直線Ｌ６を通る光軸に沿った距離）が、干渉により電磁波を弱め合う程度が比較的大きい距離である場合、固形廃棄物２を構成する材料の推定における精度が低下しやすい。
At a frequency of 10 [GHz] to 10 [THz], electromagnetic waves incident on the
これに対し、上記変形例の推定装置１Ｆにおいては、固形廃棄物２のうちの複数の位置の少なくとも一部の、検出方向（本例では、第３直線Ｌ３及び第４直線Ｌ４に沿った方向、又は、第５直線Ｌ５及び第６直線Ｌ６に沿った方向）における位置が互いに異なるように固形廃棄物２が挟持される。従って、固形廃棄物２と検出部との間の距離が、干渉により電磁波を弱め合う程度が比較的大きい距離である状態において検出された電磁波の強度のみに基づいて、固形廃棄物２を構成する材料が推定されることを抑制できる。この結果、固形廃棄物２を構成する材料を高い精度にて推定できる。
On the other hand, in the
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されない。例えば、上述した実施形態に、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において当業者が理解し得る様々な変更が加えられてよい。 Note that the present invention is not limited to the embodiments described above. For example, various changes that can be understood by those skilled in the art may be made to the embodiments described above without departing from the spirit of the present invention.
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ 推定装置
１１ 電磁波生成部
１２ 入射部
１３ 検出部
１４ 記憶部
１５ 推定部
１０１Ａ 電磁波源支持体
１０２Ａ 回転軸
１１０Ａ 第１平行光生成部
１２０Ａ 第２平行光生成部
１７１Ｄ 第１周波数検出部
１７２Ｄ 第２周波数検出部
１７３Ｅ 第３周波数検出部
１１１Ａ，１２１Ａ，１７１１Ｄ，１７２１Ｄ，１７３１Ｅ 電磁波源
１１２Ａ，１２２Ａ，１７１２Ｄ，１７２２Ｄ，１７３２Ｅ 絞り部
１１３Ａ，１２３Ａ，１７１３Ｄ，１７２３Ｄ，１７３３Ｅ レンズ部
１３１Ａ 分岐部
１４１Ａ，１７１４Ｄ，１７２４Ｄ，１７３４Ｅ 透過波検出部
１４２Ａ，１７１５Ｄ，１７２５Ｄ，１７３５Ｅ 反射波検出部
１５１Ａ 固形廃棄物支持部
１６１１Ｃ 基体部
１６１２Ｃ 凸部
１６１Ｂ，１６１Ｃ 固形廃棄物押圧部
２ 固形廃棄物
３Ｄ 搬送部
４Ｆ 固形廃棄物押圧部
３１Ｄ，４１Ｆ ローラ
３２Ｄ，４２Ｆ，４２Ｇ ベルト
４２１Ｇ 凸部
1, 1A, 1B, 1D, 1E,
Claims (10)
１０ＧＨｚ乃至１０ＴＨｚのうちの、互いに異なる複数の周波数をそれぞれ有する複数の電磁波を生成する電磁波生成部と、
前記生成された電磁波を前記固形廃棄物へ入射させる入射部と、
前記固形廃棄物から出射された電磁波を検出する検出部と、
前記複数の周波数に対してそれぞれ検出された複数の電磁波の強度に基づいて前記材料を推定する推定部と、
を備え、
前記電磁波生成部は、
前記複数の電磁波をそれぞれ生成する複数の電磁波源と、
回転可能に支持されるとともに、前記回転の中心軸に対する周方向における、互いに異なる複数の位置にて前記複数の電磁波源をそれぞれ支持する支持体と、
を備える、推定装置。 An estimation device for estimating materials constituting solid waste,
an electromagnetic wave generation unit that generates a plurality of electromagnetic waves each having a plurality of different frequencies from 10 GHz to 10 THz;
an incidence section that causes the generated electromagnetic waves to enter the solid waste;
a detection unit that detects electromagnetic waves emitted from the solid waste;
an estimation unit that estimates the material based on the intensities of the plurality of electromagnetic waves detected for the plurality of frequencies;
Equipped with
The electromagnetic wave generation section is
a plurality of electromagnetic wave sources each generating the plurality of electromagnetic waves;
a support that is rotatably supported and supports each of the plurality of electromagnetic wave sources at a plurality of mutually different positions in a circumferential direction with respect to the central axis of rotation;
An estimation device comprising:
１０ＧＨｚ乃至１０ＴＨｚの周波数を有する電磁波を生成する電磁波生成部と、
前記生成された電磁波を前記固形廃棄物へ入射させる入射部と、
前記固形廃棄物から出射された電磁波を検出する検出部と、
前記検出された電磁波の強度に基づいて前記材料を推定する推定部と、
を備え、
前記電磁波生成部は、前記生成される電磁波が直線偏波であるとともに、前記電磁波の電界が振動する平面と前記電磁波の磁界が振動する平面との交線にて回転の中心軸が延在するように回転可能に支持され、
前記推定部は、前記電磁波生成部の前記交線に対する回転角度が互いに異なる複数の回転角度状態にてそれぞれ検出された複数の前記強度に基づいて前記材料を推定する、推定装置。 An estimation device for estimating materials constituting solid waste,
an electromagnetic wave generation unit that generates electromagnetic waves having a frequency of 10 GHz to 10 THz;
an incidence section that causes the generated electromagnetic waves to enter the solid waste;
a detection unit that detects electromagnetic waves emitted from the solid waste;
an estimation unit that estimates the material based on the intensity of the detected electromagnetic waves;
Equipped with
In the electromagnetic wave generation unit, the generated electromagnetic waves are linearly polarized waves, and a central axis of rotation extends at an intersection between a plane in which the electric field of the electromagnetic waves oscillates and a plane in which the magnetic field of the electromagnetic waves oscillates. rotatably supported,
The estimating unit is an estimating device that estimates the material based on the plurality of intensities detected in a plurality of rotation angle states in which rotation angles of the electromagnetic wave generation unit with respect to the intersection line are different from each other.
前記電磁波生成部は、１０ＧＨｚ乃至１０ＴＨｚのうちの、互いに異なる複数の周波数をそれぞれ有する複数の電磁波を生成し、
前記推定部は、前記複数の周波数に対してそれぞれ検出された複数の電磁波の強度に基づいて前記材料を推定し、
前記推定部は、前記強度が前記周波数に対して変化する割合である強度変化率を算出し、前記算出された強度変化率に基づいて前記材料を推定する、推定装置。 The estimation device according to claim 1 or 2 ,
The electromagnetic wave generation unit generates a plurality of electromagnetic waves each having a plurality of different frequencies from 10 GHz to 10 THz,
The estimation unit estimates the material based on the intensities of the plurality of electromagnetic waves respectively detected for the plurality of frequencies ,
The estimating unit is an estimating device, wherein the estimating unit calculates an intensity change rate that is a rate at which the intensity changes with respect to the frequency, and estimates the material based on the calculated intensity change rate.
互いに対向する一対の対向面を有するとともに、前記一対の対向面の間に前記固形廃棄物を挟持する挟持部を備え、
前記挟持部のうちの、前記一対の対向面を構成する部分は、１０ＧＨｚ乃至１０ＴＨｚの周波数を有する電磁波を透過する材料からなる、推定装置。 The estimation device according to claim 1 or 2 ,
A holding part having a pair of opposing surfaces facing each other and holding the solid waste between the pair of opposing surfaces,
In the estimating device, a portion of the holding portion that constitutes the pair of opposing surfaces is made of a material that transmits electromagnetic waves having a frequency of 10 GHz to 10 THz.
前記挟持部は、前記固形廃棄物のうちの互いに異なる複数の位置の少なくとも一部の、前記固形廃棄物と前記検出部とを通る所定の検出方向における位置が互いに異なるように前記固形廃棄物を挟持し、
前記推定部は、前記複数の位置にそれぞれ対応する複数の前記強度に基づいて前記材料を推定する、推定装置。 The estimation device according to claim 4,
The holding section holds the solid waste so that at least some of the plurality of different positions of the solid waste are at different positions in a predetermined detection direction passing through the solid waste and the detection section. holding,
The estimation unit is an estimating device that estimates the material based on the plurality of intensities respectively corresponding to the plurality of positions.
１０ＧＨｚ乃至１０ＴＨｚのうちの、互いに異なる複数の周波数をそれぞれ有する複数の電磁波を生成し、
前記生成された電磁波を前記固形廃棄物へ入射させ、
前記固形廃棄物から出射された電磁波を検出し、
前記複数の周波数に対してそれぞれ検出された複数の電磁波の強度に基づいて前記材料を推定する、
ことを含み、
前記複数の電磁波の生成は、回転の中心軸に対する周方向における、互いに異なる複数の位置にて、前記複数の電磁波をそれぞれ生成する複数の電磁波源をそれぞれ支持する支持体を回転させることにより行われる、推定方法。 An estimation method for estimating materials constituting solid waste, the method comprising:
Generating a plurality of electromagnetic waves each having a plurality of different frequencies from 10GHz to 10THz,
Injecting the generated electromagnetic waves into the solid waste,
detecting electromagnetic waves emitted from the solid waste;
estimating the material based on the intensity of a plurality of electromagnetic waves detected for each of the plurality of frequencies;
including that
The generation of the plurality of electromagnetic waves is performed by rotating a support that supports a plurality of electromagnetic wave sources that respectively generate the plurality of electromagnetic waves at a plurality of mutually different positions in the circumferential direction with respect to the central axis of rotation. ,estimation method.
１０ＧＨｚ乃至１０ＴＨｚの周波数を有する電磁波を生成し、
前記生成された電磁波を前記固形廃棄物へ入射させ、
前記固形廃棄物から出射された電磁波を検出し、
前記検出された電磁波の強度に基づいて前記材料を推定する、
ことを含み、
前記材料の推定は、前記生成される電磁波が直線偏波であるとともに、前記電磁波の電界が振動する平面と前記電磁波の磁界が振動する平面との交線にて回転の中心軸が延在するように回転可能に支持された電磁波生成部の前記交線に対する回転角度が互いに異なる複数の回転角度状態にてそれぞれ検出された複数の前記強度に基づいて行われる、推定方法。 An estimation method for estimating materials constituting solid waste, the method comprising:
Generate electromagnetic waves with a frequency of 10 GHz to 10 THz,
Injecting the generated electromagnetic waves into the solid waste,
detecting electromagnetic waves emitted from the solid waste;
estimating the material based on the intensity of the detected electromagnetic waves;
including that
The estimation of the material is that the generated electromagnetic waves are linearly polarized waves, and the central axis of rotation extends at the intersection of the plane in which the electric field of the electromagnetic waves oscillates and the plane in which the magnetic field of the electromagnetic waves oscillates. The estimation method is performed based on a plurality of intensities detected in a plurality of rotation angle states in which rotation angles of an electromagnetic wave generation unit rotatably supported with respect to the intersection line are different from each other.
前記電磁波の生成は、１０ＧＨｚ乃至１０ＴＨｚのうちの、互いに異なる複数の周波数をそれぞれ有する複数の電磁波を生成することを含み、
前記材料の推定は、前記複数の周波数に対してそれぞれ検出された複数の電磁波の強度に基づいて行われ、
前記材料の推定は、前記強度が前記周波数に対して変化する割合である強度変化率を算出し、前記算出された強度変化率に基づいて行われる、推定方法。 The estimation method according to claim 6 or claim 7 ,
The generation of the electromagnetic waves includes: generating a plurality of electromagnetic waves each having a plurality of different frequencies from 10 GHz to 10 THz,
The estimation of the material is performed based on the intensity of a plurality of electromagnetic waves detected for each of the plurality of frequencies,
The estimation method of the material is performed by calculating an intensity change rate, which is a rate at which the intensity changes with respect to the frequency, and based on the calculated intensity change rate.
互いに対向する一対の対向面を有する挟持部が、前記一対の対向面の間に前記固形廃棄物を挟持することを含み、
前記挟持部のうちの、前記一対の対向面を構成する部分は、１０ＧＨｚ乃至１０ＴＨｚの周波数を有する電磁波を透過する材料からなる、推定方法。 The estimation method according to claim 6 or claim 7 ,
A holding part having a pair of opposing surfaces facing each other holds the solid waste between the pair of opposing surfaces,
In the estimation method, a portion of the holding portion that constitutes the pair of opposing surfaces is made of a material that transmits electromagnetic waves having a frequency of 10 GHz to 10 THz.
前記固形廃棄物の挟持は、前記固形廃棄物のうちの互いに異なる複数の位置の少なくとも一部の、前記固形廃棄物と前記検出部とを通る所定の検出方向における位置が互いに異なるように行われ、
前記材料の推定は、前記複数の位置にそれぞれ対応する複数の前記強度に基づいて行われる、推定方法。 The estimation method according to claim 9,
The solid waste is held such that at least some of the plurality of different positions of the solid waste are at different positions in a predetermined detection direction passing through the solid waste and the detection section. ,
The estimation method includes estimating the material based on the plurality of intensities respectively corresponding to the plurality of positions.
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