JP5233963B2 - Resin identification device - Google Patents

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Description

この発明は、廃家電製品等から得られる破砕混合樹脂から再利用可能な樹脂を識別する装置、該識別装置を用いた樹脂の識別方法に関するものである。   The present invention relates to an apparatus for identifying a reusable resin from a crushed mixed resin obtained from waste home appliances and the like, and a resin identification method using the identification apparatus.

廃家電における樹脂のリサイクルでは、当該樹脂を手で解体できる部分は限られているため、小さな部品や複雑な構成の部品については、機械的に粉砕して、金属又は樹脂等を選別したうえでリサイクル材とする必要がある。   In the recycling of resins in waste home appliances, the parts that can be dismantled by hand are limited. Therefore, small parts and parts with complicated structures are mechanically crushed to select metals or resins. It is necessary to use recycled materials.

この場合、粉砕して混合された状態から、それぞれの材料を分別することが要求されるため、高度な選別技術が必要である。このうち金属は、比重や電気的又は磁気的な力により、選別されるが、重合体(例えば、特開2002−323450号公報、段落番号[0004]記載の重合体、樹脂を含む)は、電気的又は磁気的な力による選別が出来ないため、搬送手段により搬送される重合体に光を照射し、該重合体からの反射光または散乱光から得られたスペクトルに基づいて種類を識別する方法がある(例えば、特許文献1参照)。   In this case, since it is required to separate each material from the pulverized and mixed state, an advanced sorting technique is required. Among these, metals are selected by specific gravity or electrical or magnetic force, but polymers (including, for example, polymers and resins described in JP-A No. 2002-323450, paragraph No. [0004]) are: Since selection by electric or magnetic force is not possible, the polymer conveyed by the conveying means is irradiated with light, and the type is identified based on the spectrum obtained from the reflected light or scattered light from the polymer. There exists a method (for example, refer patent document 1).

特開2002−323450号公報(2頁5〜8行、図1,3)JP 2002-323450 A (2 pages 5 to 8, lines 1 and 3)

しかしながら、特許文献1に記載されている識別装置では、重合体を透光部に密着させる必要があるが、重合体に凹凸や反りがある場合に、重合体と検出素子との距離を一定に保つことができず、S/N比のよいスペクトルが得られないため、識別が困難になるという問題点があった。   However, in the identification device described in Patent Document 1, it is necessary to bring the polymer into close contact with the translucent part, but when the polymer has irregularities and warpage, the distance between the polymer and the detection element is kept constant. There is a problem that identification is difficult because a spectrum having a good S / N ratio cannot be obtained.

また、搬送手段の側方に光照射部および検出素子を設置する構造の識別装置にあっては、物体の厚みが小さい場合に、照射光が重合体に当たらなかったり、重合体に照射されても反射光や散乱光の強度が弱いために、重合体の材質を識別することができるだけの強度をもったスペクトルを検出することができないため、識別が困難となるという問題点もあった。   Further, in the identification device having a structure in which the light irradiation unit and the detection element are installed on the side of the conveying means, when the thickness of the object is small, the irradiation light does not hit the polymer or is irradiated to the polymer. However, since the intensity of the reflected light or scattered light is weak, it is impossible to detect a spectrum having an intensity sufficient to identify the material of the polymer, which makes it difficult to identify.

この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、識別対象物の形状等(形状、大きさ、厚み等)にかかわらず、重合体の識別が可能な識別装置を得ることを目的としている。   The present invention has been made to solve the above problems, and an identification device capable of identifying a polymer regardless of the shape or the like (shape, size, thickness, etc.) of an identification object. The purpose is to get.

この発明に係る樹脂の識別装置は、搬送手段により搬送される破砕混合樹脂に光を照射し、破砕混合樹脂からの反射光または散乱光を検出素子で検出し、その検出結果に基づいて樹脂およびその添加剤の種類を識別する樹脂の識別装置であって、検出結果は、検出素子から所定の破砕混合樹脂までの距離が異なる複数の搬送方向位置で得られた複数の反射光または散乱光のスペクトルを検出した結果であるように構成したものである。 The resin identification device according to the present invention irradiates light to the crushed mixed resin conveyed by the conveying means, detects reflected light or scattered light from the crushed mixed resin with a detection element, and based on the detection result, the resin and A resin identification device that identifies the type of the additive, and the detection result is a plurality of reflected light or scattered light obtained at a plurality of transport direction positions at different distances from the detection element to the predetermined crushing and mixing resin. It is configured to be a result of detecting a spectrum.

この発明は、識別すべき破砕混合樹脂(以下、樹脂片とも記載する)の形状等にかかわらず、精度の高い材質識別を可能にするものである。   The present invention enables highly accurate material identification regardless of the shape of the crushed mixed resin (hereinafter also referred to as a resin piece) to be identified.

この発明の実施の形態1における識別装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the identification device in Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1における識別装置のデータ処理部の内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of the data processing part of the identification device in Embodiment 1 of this invention. ABSの各スペクトルデータ、及び、これらの積算データとの関係を示した図である。It is the figure which showed each spectrum data of ABS, and the relationship with these integration data. この発明の実施の形態1における識別装置のデータ処理部の処理を具体的に示した概略図である。It is the schematic which showed concretely the process of the data processing part of the identification device in Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態3における識別装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the identification device in Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態4における搬送部の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the conveyance part in Embodiment 4 of this invention. ABSのスペクトルデータを連続的に取得した複数のデータ、及び、これらの積算データとの関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship with the some data which acquired the spectrum data of ABS continuously, and these integration data. この発明の実施の形態5における搬送部の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the conveyance part in Embodiment 5 of this invention. この発明の実施の形態6における搬送部の構造を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the conveyance part in Embodiment 6 of this invention. この発明の実施の形態7における選別装置の構造を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the selection apparatus in Embodiment 7 of this invention. この発明の実施の形態8における選別装置の構造を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the selection apparatus in Embodiment 8 of this invention.

実施の形態1.
次に、図面を用いて、この発明の実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。但し、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
Embodiment 1.
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals. However, it should be noted that the drawings are schematic and ratios of dimensions and the like are different from actual ones. Therefore, specific dimensions and the like should be determined in consideration of the following description. Moreover, it is a matter of course that portions having different dimensional relationships and ratios are included between the drawings.

図1は、この発明の実施の形態1における識別装置の構成を示す概略図である。図において、(a)(b)及び(c)は、識別すべきプラスチック片である被識別体10を光照射部30からなる光照射領域に搬送部20で搬送する場合に、被識別体10が各光照射部30の下を通過するときの各状態を示している。光照射部30は、被識別体10に、最も離れた第一の距離から第一照射光1aを照射する第一光照射部31と、次に離れた第二の距離から第二照射光1bを照射する第二光照射部32と、最も近い第三の距離から第三照射光1cを照射する第三光照射部33とから構成されている。   FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of an identification apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. In the figure, (a), (b), and (c) show the object to be identified 10 when the object to be identified 10, which is a plastic piece to be identified, is transported by the transport unit 20 to the light irradiation region composed of the light irradiation unit 30. Shows each state when passing under each light irradiation unit 30. The light irradiation unit 30 irradiates the identification target 10 with the first light irradiation unit 31 that irradiates the first irradiation light 1a from the most distant first distance, and the second irradiation light 1b from the second distance that is next distant. And a third light irradiating unit 33 for irradiating the third irradiating light 1c from the nearest third distance.

検出部40は、被識別体10に第一照射光1aを照射した場合の反射光または散乱光である第一検出光2aを検出するための検出素子からなる第一検出部41、被識別体10に第二照射光1bを照射した場合の反射光または散乱光である第二検出光2bを検出するための検出素子からなる第二検出部42、及び、被識別体10に第三照射光1cを照射した場合の反射光または散乱光である第三検出光2cを検出するための検出素子からなる第三検出部43を備えている。   The detection unit 40 includes a first detection unit 41 including a detection element for detecting the first detection light 2a that is reflected light or scattered light when the identification target 10 is irradiated with the first irradiation light 1a. The second detection unit 42 including a detection element for detecting the second detection light 2b, which is reflected light or scattered light when the second irradiation light 1b is applied to the light source 10, and the third irradiation light to the identification target 10 A third detection unit 43 including a detection element for detecting the third detection light 2c, which is reflected light or scattered light when irradiated with 1c, is provided.

(a)では第一検出光2aが検出され、(b)及び(c)では、第二検出光2b及び第三検出光2cが検出される。検出部40にて検出されたそれぞれの検出光の各スペクトルデータは、データ処理部50に送られ処理される。図2は、この発明の実施の形態1における識別装置のデータ処理部の内部構成を示すブロック図である。図において、データ処理部50は、各スペクトルデータを記録する記録部51と、各スペクトルデータをあらかじめ記憶部52に記憶された基準データと比較する演算部53と、演算部53からの演算結果に基づいて被識別体10の材質を識別する識別部54により構成される。   In (a), the first detection light 2a is detected, and in (b) and (c), the second detection light 2b and the third detection light 2c are detected. Each spectrum data of each detection light detected by the detection unit 40 is sent to the data processing unit 50 and processed. FIG. 2 is a block diagram showing the internal configuration of the data processing unit of the identification device according to Embodiment 1 of the present invention. In the figure, a data processing unit 50 includes a recording unit 51 that records each spectrum data, a calculation unit 53 that compares each spectrum data with reference data stored in advance in the storage unit 52, and a calculation result from the calculation unit 53. The identification unit 54 identifies the material of the identification target 10 based on the identification unit 54.

次に、識別方法について説明する。図3は、検出部40で検出した例えばABS(アクリロニトリル(Acrylonitrile)、ブタジエン(Butadiene)、スチレン(Styrene)共重合合成樹脂。以下ABSと記載する)の各ラマンスペクトルデータ、及び、これらの積算データとの関係を示した図である。ここで、例えば、第一検出部41は搬送されうる最大厚の被識別体10の表面に焦点を合わせた位置に設けられ、第三検出部43は搬送部20の搬送面に焦点を合わせた位置に設けられ、第二検出部42は、第一検出部41と第三検出部43の中間に焦点を合わせた位置に設けられている。搬送部20としては、例えば無端コンベアを用いることができる。   Next, an identification method will be described. FIG. 3 shows Raman spectrum data of, for example, ABS (acrylonitrile, butadiene, styrene copolymerization resin, hereinafter referred to as ABS) detected by the detection unit 40, and integrated data thereof. It is the figure which showed the relationship. Here, for example, the first detection unit 41 is provided at a position focused on the surface of the identification target 10 having the maximum thickness that can be conveyed, and the third detection unit 43 is focused on the conveyance surface of the conveyance unit 20. The second detection unit 42 is provided at a position that is in the middle between the first detection unit 41 and the third detection unit 43. As the conveyance unit 20, for example, an endless conveyor can be used.

搬送部20に供給された被識別体10が検出部40を通過する際、第一検出部41、第二検出部42、及び、第三検出部43のそれぞれの検出部近傍の検出ポイントを通過した際に検出されたスペクトルをそれぞれ示したものが第一スペクトル101、第二スペクトル102、及び、第三スペクトル103である。ここでこれらのデータは、データ処理部50に送られ記録部51に記憶される。次に演算部53でこれらの積算データである積算スペクトル104を求め、あらかじめ記憶部52に記憶された基準データと比較する。そこで、比較された結果から被識別体10の材質が何であるかを識別する。図4は、例えば、ABSのラマンスペクトルデータ(積算データ)が得られた場合に、記憶部52に記憶されているPP(Polypropylene)、HIPS(High Impact Polystyrene)、及び、ABSのデータと比較し、識別する過程を具体的に示した概略図である。図からも明らかなように、記録部51に記録されたデータは、演算部53で演算され、ABSの記憶データと一致することがわかる。その結果、識別部において、被識別体10がABSであると識別される。   When the identification target 10 supplied to the transport unit 20 passes through the detection unit 40, it passes through detection points near the detection units of the first detection unit 41, the second detection unit 42, and the third detection unit 43. The first spectrum 101, the second spectrum 102, and the third spectrum 103 respectively show the spectra detected at the time. Here, these data are sent to the data processing unit 50 and stored in the recording unit 51. Next, the integrated spectrum 104 which is the integrated data is obtained by the arithmetic unit 53 and compared with the reference data stored in the storage unit 52 in advance. Therefore, the material of the identification object 10 is identified from the comparison result. FIG. 4 shows, for example, comparison with PP (Polypropylene), HIPS (High Impact Polystyrene), and ABS data stored in the storage unit 52 when ABS Raman spectrum data (integrated data) is obtained. It is the schematic which showed the process in which it identifies specifically. As is apparent from the figure, it is understood that the data recorded in the recording unit 51 is calculated by the calculation unit 53 and matches the data stored in the ABS. As a result, the identification unit identifies the identified object 10 as an ABS.

この発明の実施の形態1における識別装置のような構成にすれば、例えば、厚みが薄く、焦点距離の全く合わない第一検出部41で検出された第一スペクトル101のようなまったくピークが認められない材質識別不可能なスペクトルが検出された場合でも、ピークが認められる材質識別可能な第二スペクトル102、及び、第三スペクトル103のデータが同時に検出可能であるため、被識別体10の材質が何であるかを識別することができる。また、同一の被識別体10に対して複数のデータを取得可能であり、これら複数のデータを積算することで、より確実に被識別体10の材質を識別することができる。これらの効果は、検出部を1つしか設けない従来の識別装置では得られない顕著な効果である。   With the configuration of the identification device according to the first embodiment of the present invention, for example, a peak such as the first spectrum 101 detected by the first detector 41 having a small thickness and a focal length that does not match at all is recognized. Even when a non-material identifiable spectrum is detected, data of the second identifiable spectrum 102 and the third spectrum 103 in which a peak is recognized can be detected simultaneously. Can be identified. In addition, a plurality of data can be acquired for the same identification target 10, and the material of the identification target 10 can be more reliably identified by accumulating the plurality of data. These effects are remarkable effects that cannot be obtained by a conventional identification device having only one detection unit.

また、この発明の実施の形態1における識別装置の構成では、光照射部30及び検出部40を各3台設けた構成としたが、各検出部からの距離が2点以上となるような構成であれば、特に台数に制限は無く、例えば、2台であっても、4台又は5台であっても、何台で構成してもかまわない。   In the configuration of the identification device according to the first embodiment of the present invention, the three light irradiation units 30 and the detection units 40 are provided. However, the distance from each detection unit is two or more. If so, the number of units is not particularly limited. For example, the number of units may be two, four or five, or any number.

また、この発明の実施の形態1に係る被識別体である樹脂として、プラスチックについて説明してきたが、被識別体からの反射光または散乱光のスペクトルに基づいて被識別体の材質が識別可能である樹脂であればよい。このような樹脂として、例えば、特開2002−323450号公報、段落番号[0004]に記載された重合体および重合体材料中の添加剤に示されるものがある。   Further, although plastic has been described as the resin that is the object to be identified according to Embodiment 1 of the present invention, the material of the object to be identified can be identified based on the spectrum of reflected light or scattered light from the object to be identified. Any resin may be used. Examples of such resins include those described in JP 2002-323450 A, paragraph [0004], and polymers and additives in polymer materials.

特に廃家電における樹脂のリサイクルを行う上で、所定のサイズ、たとえば略2〜100mm角内に収まる程度に破砕されたプラスチック片の材質を識別することが重要であることは自明であるが、プラスチック片に混在されるゴム系樹脂又はスポンジ等の識別も重要であることもいうまでもない。なお、樹脂には該当しないが、炭素繊維、金属繊維の識別ができないことは明らかであり、これらの物質については、比重選別、静電選別等の異なる選別法により選別可能である。   It is obvious that it is important to identify the material of a plastic piece that has been crushed to a size that fits within a predetermined size, for example, approximately 2 to 100 mm square, especially when recycling resin in waste home appliances. Needless to say, identification of rubber-based resin or sponge mixed in the piece is also important. In addition, although it does not correspond to resin, it is clear that carbon fiber and metal fiber cannot be distinguished, and these substances can be sorted by different sorting methods such as specific gravity sorting and electrostatic sorting.

また、被識別体からの反射光または散乱光のスペクトルに基づいて被識別体の材質を識別する手法としては、ラマンスペクトル分析、又は、近赤外線、中赤外線、遠赤外線、可視光、紫外線、及び蛍光などの分光分析に基づく公知の手法を用いることができる。たとえば、ラマンスペクトル分析に基づく手法は特開平10−38807号公報、中赤外分光分析に基づく手法は特開2001−108527号公報にそれぞれ記載されている。   Further, as a method for identifying the material of the identification object based on the spectrum of reflected light or scattered light from the identification object, Raman spectrum analysis, or near infrared, middle infrared, far infrared, visible light, ultraviolet, and A known method based on spectroscopic analysis such as fluorescence can be used. For example, a method based on Raman spectrum analysis is described in JP-A-10-38807, and a method based on mid-infrared spectroscopy is described in JP-A-2001-108527.

実施の形態2.
前記実施の形態1では、積算スペクトルを用いて、あらかじめ記憶部52に記憶された基準データと比較することで、被識別体の材質が何であるかを識別する装置について説明したが、データ処理部50において、あらかじめ記憶部52に記憶された基準データと比較する際に、検出されたスペクトルの中から最もS/N比の良いスペクトルを用いて、被識別体の材質が何であるかを識別するように構成しても良い。ここで、最もS/N比の良いスペクトルとは、例えば図3では第二スペクトル102である。
Embodiment 2.
In the first embodiment, the device for identifying what the material of the identification object is by using the integrated spectrum and comparing with the reference data stored in advance in the storage unit 52 has been described. 50, when comparing with the reference data stored in the storage unit 52 in advance, the material having the best S / N ratio is identified from the detected spectra to identify what the material of the identification object is. You may comprise as follows. Here, the spectrum having the best S / N ratio is, for example, the second spectrum 102 in FIG.

このように構成することで、検出感度が低くノイズ成分が多量に含まれる測定環境下においても、検出素子からの距離が異なる複数の位置で得られた複数のスペクトルデータの中から最良の検出データを用いることで、より確実に被識別体10の材質を識別することができる。   With this configuration, even in a measurement environment with low detection sensitivity and a large amount of noise components, the best detection data among multiple spectral data obtained at multiple positions at different distances from the detection element By using, the material of the identification target 10 can be identified more reliably.

実施の形態3.
前記実施の形態1では、焦点距離が等しいそれぞれの検出部の設置位置を変えることにより、被識別体の形状等が異なる場合でも、被識別体表面に焦点を合わせることができる構成について説明したが、それぞれの検出部の焦点距離を変えることで同様の効果が得られる。図5は、この発明の実施の形態3における識別装置の構成を示す概略図である。図において、(a)(b)及び(c)は、識別すべきプラスチック片である被識別体10を光照射部30からなる光照射領域に搬送部20で搬送する場合に、各光照射部30の下を通過するときの各状態を示している。前記実施の形態1と同一番号で示された部分は同様な構成となるため説明を省略する。ここでは、異なる構成について詳しく説明する。
Embodiment 3.
In the first embodiment, the configuration has been described in which the surface of the identification target can be focused even when the shape of the identification target is different by changing the installation positions of the respective detection units having the same focal length. The same effect can be obtained by changing the focal length of each detection unit. FIG. 5 is a schematic diagram showing the configuration of the identification apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. In the figure, (a), (b), and (c) show each light irradiation unit when the object to be identified 10 which is a plastic piece to be identified is transported by the transport unit 20 to the light irradiation region composed of the light irradiation unit 30. Each state when passing under 30 is shown. The portions denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment have the same configuration, and thus description thereof is omitted. Here, different configurations will be described in detail.

検出部40は、被識別体10に第一照射光1aを照射した場合の反射光または散乱光である第一検出光2aを検出するための検出素子と第一レンズ201からなるレンズ付第一検出部44、被識別体10に第二照射光1bを照射した場合の反射光または散乱光である第二検出光2bを検出するための検出素子と第二レンズ202からなるレンズ付第二検出部45、及び、被識別体10に第三照射光1cを照射した場合の反射光または散乱光である第三検出光2cを検出するための検出素子と第三レンズ203からなるレンズ付第三検出部46を備えている。(a)では第一検出光2aが検出され、(b)及び(c)では、第二検出光2b及び第三検出光2cが検出される。   The detection unit 40 includes a detection element for detecting the first detection light 2a, which is reflected light or scattered light when the identification target 10 is irradiated with the first irradiation light 1a, and a first lens with a lens 201. The detection unit 44, a second detection with a lens including a detection element for detecting the second detection light 2 b that is reflected light or scattered light when the identification target 10 is irradiated with the second irradiation light 1 b and the second lens 202. And a third lens with a third element 203 and a detection element for detecting the third detection light 2c, which is reflected light or scattered light when the object 10 to be identified is irradiated with the third irradiation light 1c. A detection unit 46 is provided. In (a), the first detection light 2a is detected, and in (b) and (c), the second detection light 2b and the third detection light 2c are detected.

ここで、例えば、第一レンズ201は搬送されうる最大厚の被識別体10の表面に焦点が合うように設計され、第三レンズ203は搬送部20の搬送面に焦点が合うように設計され、第二レンズ202は、第一レンズ201と第三レンズ203の中間に焦点が合うように設計されている。このように設計することで、前記実施の形態1の第一検出部41、第二検出部42、及び、第三検出部43の備え付け位置が異なる場合と同様の効果が得られる。   Here, for example, the first lens 201 is designed to focus on the surface of the identification target 10 having the maximum thickness that can be transported, and the third lens 203 is designed to focus on the transport surface of the transport unit 20. The second lens 202 is designed to be in focus between the first lens 201 and the third lens 203. By designing in this way, the same effect as the case where the first detector 41, the second detector 42, and the third detector 43 of the first embodiment are provided with different positions can be obtained.

また、この発明の実施の形態3における識別装置の構成では、光照射部30及び検出部40を各3台設けた構成としたが、各検出部からの焦点距離が2点以上となるようなレンズ構成を用いた検出部であれば、特に台数に制限は無く、例えば、2台であっても、4台又は5台以上であっても、何台で構成してもかまわない。   Further, in the configuration of the identification device according to the third embodiment of the present invention, three light irradiation units 30 and three detection units 40 are provided, but the focal length from each detection unit is two or more. The number of detection units is not particularly limited as long as the detection unit uses a lens configuration. For example, the number of detection units may be two, four, five, or more.

このように構成することで、識別装置の設置に対して高さの制約がある場合や、識別対象の厚さ範囲が流動的である場合においても、適切なレンズの選別及び適切なレンズへの交換で、容易に対応可能であり、より柔軟な設計が可能である。   By configuring in this way, even when there is a height restriction on the installation of the identification device or when the thickness range of the identification target is fluid, appropriate lens selection and appropriate lens It can be easily handled by replacement, and a more flexible design is possible.

実施の形態4.
前記実施の形態では、焦点距離が異なる複数の検出部40からのデータに基づいて被識別体の材質を識別する装置について説明したが、単一の検出部40を設け、被識別体を上下に動かすことにより被識別体との距離を可変し、それぞれの位置での複数のデータを取得することで同様の効果を得られる。図6は、この発明の実施の形態4における搬送部の構造を示す断面図である。図において、(a)(b)及び(c)は、識別すべきプラスチック片である被識別体10を光照射部30からなる光照射領域に搬送部20で搬送する場合に、光照射部30の下を通過する時点の各状態を示している。前記実施の形態1と同一番号で示された部分は同様な構成となるため説明を省略する。ここでは、異なる構成について詳しく説明する。
Embodiment 4.
In the above-described embodiment, the device for identifying the material of the identification target based on the data from the plurality of detection units 40 having different focal lengths has been described. However, the single detection unit 40 is provided, and the identification target is moved up and down. The same effect can be obtained by changing the distance from the identification object by moving and acquiring a plurality of data at each position. FIG. 6 is a cross-sectional view showing the structure of the transport section according to Embodiment 4 of the present invention. In the figure, (a), (b), and (c) show the light irradiation unit 30 when the object to be identified 10, which is a plastic piece to be identified, is transported by the transport unit 20 to the light irradiation region composed of the light irradiation unit 30. Each state when passing below is shown. The portions denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment have the same configuration, and thus description thereof is omitted. Here, different configurations will be described in detail.

搬送部20には、被識別体10を載せて上下に稼動可能な搬送台21が設けられている。搬送台21に載せられた被識別体10は、検出部40の検出部近傍の検出ポイントを通過する際に上下に移動させ、検出素子からの距離が異なる複数の位置で得られた複数のスペクトルデータを用いて、前記実施の形態と同様の処理をすることで、確実に被識別体10の材質を識別することができる。   The transport unit 20 is provided with a transport base 21 on which the identification target 10 can be placed and operated up and down. The identification target 10 placed on the carriage 21 is moved up and down when passing the detection point in the vicinity of the detection unit of the detection unit 40, and a plurality of spectra obtained at a plurality of positions with different distances from the detection element. By using the data and performing the same processing as in the above embodiment, the material of the identification target 10 can be reliably identified.

このように構成することで、検出部のコストを下げることができると共に、検出素子と被識別物体10の距離を連続的に変化させることが出来るため、複数のスペクトルデータを連続的に検出することができる。図7は検出部40で検出した例えばABSのラマンスペクトルデータを連続的に取得した複数のデータ、及び、これらの積算データとの関係を示した図である。図において、連続的な複数のスペクトル105の積算スペクトル106、又は、連続的な複数のスペクトル105の内で最もS/N比のよいスペクトル107と、基準スペクトルとを比較することで、より確実に被識別体10の材質識別を行うことができる。   With this configuration, the cost of the detection unit can be reduced, and the distance between the detection element and the identified object 10 can be continuously changed, so that a plurality of spectrum data can be detected continuously. Can do. FIG. 7 is a diagram showing a plurality of data obtained by continuously acquiring, for example, ABS Raman spectrum data detected by the detection unit 40, and a relationship with these integrated data. In the figure, the integrated spectrum 106 of a plurality of continuous spectra 105 or the spectrum 107 having the best S / N ratio among the plurality of continuous spectra 105 is compared with the reference spectrum more reliably. The material of the identification object 10 can be identified.

更に、照射光1があたる被識別物体10の部位が搬送されることにより移動するので、同一箇所に複数回照射光1があたることを回避でき、光を吸収し熱を持つことにより、溶けたり焼けたりしてスペクトル取得が困難となる有色プラスチックであっても、熱を持ちにくく、スペクトルの検出が可能となり、より確実に被識別体10の材質識別を行うことができる。   Furthermore, since the part of the identified object 10 to which the irradiation light 1 hits is transported, it can be avoided that the irradiation light 1 hits the same place a plurality of times, and it can be melted by absorbing light and having heat. Even colored plastics that are difficult to obtain spectra due to burning, can hardly have heat, can detect the spectrum, and can identify the material of the identification target 10 more reliably.

実施の形態5.
前記実施の形態4では、搬送部に、被識別体を載せて上下に稼動可能な搬送台を設け、検出素子からの距離が異なる複数の位置で得られた複数のスペクトルデータを用いて、確実に被識別体の材質を識別する装置について説明したが、搬送部の搬送面に傾斜面を設け、被識別体を傾斜させて置ける形状とすることで同様の効果が得られる。図8は、この発明の実施の形態5における搬送部の構造を示す断面図である。図において、(a)(b)及び(c)は、識別すべきプラスチック片である被識別体10を光照射部30からなる光照射領域に搬送部20で搬送する場合に、被識別体10が光照射部30の下を通過する時点の各状態を示している。前記実施の形態4と同一番号で示された部分は同様な構成となるため説明を省略する。ここでは、異なる構成について詳しく説明する。
Embodiment 5.
In the fourth embodiment, the conveyance unit is provided with a conveyance table that can be moved up and down with the identification object mounted thereon, and the plurality of spectral data obtained at a plurality of positions at different distances from the detection element are used to reliably Although the apparatus for identifying the material of the object to be identified has been described above, the same effect can be obtained by providing an inclined surface on the transport surface of the transport unit so that the object to be identified can be inclined. FIG. 8 is a cross-sectional view showing the structure of the transport section in the fifth embodiment of the present invention. In the figure, (a), (b), and (c) show the object to be identified 10 when the object to be identified 10, which is a plastic piece to be identified, is transported by the transport unit 20 to the light irradiation region composed of the light irradiation unit 30. Each state at the time of passing under the light irradiation unit 30 is shown. The portions denoted by the same reference numerals as those in the fourth embodiment have the same configuration, and thus the description thereof is omitted. Here, different configurations will be described in detail.

搬送部20は、断面が略鋸歯形状の搬送面を持ち、被識別体10を傾斜させて置ける。このように構成することで、被識別体10は、検出部40の検出部近傍の検出ポイントを通過する際に、複数のポイントで複数のスペクトルデータを取得することで、取得される検出素子からの距離が異なる複数の位置での複数のスペクトルデータを用いて、前記実施の形態4と同様の効果が得られる。また、前記実施の形態4に比して、簡単な構造で搬送部を構成することができ、識別装置のコストを下げることができると共に、稼動部分が少ないため、より信頼性の高い識別装置を構成することができる。   The transport unit 20 has a transport surface having a substantially serrated cross section, and the object to be identified 10 can be inclined. By configuring in this way, the identification object 10 acquires a plurality of spectrum data at a plurality of points when passing through a detection point in the vicinity of the detection unit of the detection unit 40. The same effects as those of the fourth embodiment can be obtained by using a plurality of spectral data at a plurality of positions having different distances. Further, compared to the fourth embodiment, the transport unit can be configured with a simple structure, the cost of the identification device can be reduced, and the number of operating parts is small, so that a more reliable identification device can be obtained. Can be configured.

実施の形態6.
前記実施の形態5では、搬送部を直線状で構成していたが、ディスク状に構成し、回転させることにより搬送してもかまわない。図9は、この発明の実施の形態6における搬送部の構造を示す概略図である。図において、前記実施の形態5と同一番号で示された部分は同様な構成となるため説明を省略する。ここでは、異なる構成について詳しく説明する。
Embodiment 6.
In the fifth embodiment, the transport unit is configured in a straight line. However, the transport unit may be configured in a disk shape and rotated to be transported. FIG. 9 is a schematic diagram showing the structure of the transport section in the sixth embodiment of the present invention. In the figure, the parts denoted by the same reference numerals as those in the fifth embodiment have the same configuration, and thus the description thereof is omitted. Here, different configurations will be described in detail.

搬送部20は、断面が略鋸歯形状の搬送面を持ち、被識別体10を傾斜させて置ける。このように構成することで、被識別体10は、検出部40の検出部近傍の検出ポイントを通過する際に、複数のポイントで複数のスペクトルデータを取得することで、取得される検出素子からの距離が異なる複数の位置での複数のスペクトルデータを用いて、前記実施の形態4と同様の効果が得られる。また、前記実施の形態5に比して、コンパクトな搬送部を構成することができ、識別装置の設置面積の低減が図れる。   The transport unit 20 has a transport surface having a substantially serrated cross section, and the object to be identified 10 can be inclined. By configuring in this way, the identification object 10 acquires a plurality of spectrum data at a plurality of points when passing through a detection point in the vicinity of the detection unit of the detection unit 40. The same effects as those of the fourth embodiment can be obtained by using a plurality of spectral data at a plurality of positions having different distances. Further, as compared with the fifth embodiment, a compact transport unit can be configured, and the installation area of the identification device can be reduced.

なお、本実施の形態では、前記実施の形態5、すなわち、搬送部の搬送面に傾斜面を設け、被識別体を傾斜させて置ける形状とした場合について説明したが、前記実施の形態5に限らず、前記実施の形態1乃至4の全ての場合で、搬送部をディスク状に構成することが可能なことはいうまでもない。   In addition, although this Embodiment demonstrated the case where it was set as the said Embodiment 5, ie, the shape which provided the inclined surface in the conveyance surface of a conveyance part and made the to-be-identified body incline, it is in the said Embodiment 5. Needless to say, in all cases of the first to fourth embodiments, the transport unit can be configured in a disk shape.

実施の形態7.
前記実施の形態では、被識別体を識別するまでの機構について説明したが、前記識別装置を用いて、被識別体を識別後に選別し、回収するまでの機構を設けることにより、さらに具体的なリサイクル技術を提供することができる。なお、ここでは、被識別体を識別後に選別し、回収するまでの機構を設けたものを選別装置としているが、識別装置と選別装置との間に厳密な境界はなく、回収するまでの機構を含め識別装置としてもかまわない。図10は、この発明の実施の形態7における選別装置の構造を示す概略図である。ここで、(a)は搬送部を側面から見た図を示し、(b)は搬送部を上面から見た図を示す。図において、前記実施の形態5と同一番号で示された部分は同様な構成となるため説明を省略する。ここでは、異なる構成について詳しく説明する。
Embodiment 7.
In the above embodiment, the mechanism until the identification object is identified has been described. However, by using the identification device, a mechanism for selecting and collecting the identification object after identification is provided. Recycling technology can be provided. In this case, the sorting device is a device provided with a mechanism for sorting and recovering the identification target after identification, but there is no strict boundary between the identification device and the sorting device, and the mechanism until the sorting is performed. May be used as an identification device. FIG. 10 is a schematic diagram showing the structure of a sorting apparatus according to Embodiment 7 of the present invention. Here, (a) shows the figure which looked at the conveyance part from the side, and (b) shows the figure which looked at the conveyance part from the upper surface. In the figure, the parts denoted by the same reference numerals as those in the fifth embodiment have the same configuration, and thus the description thereof is omitted. Here, different configurations will be described in detail.

供給部80から供給された被識別体10は、搬送部20により搬送され、前記実施の形態で示した識別装置により識別された後、材質の種類に応じて分離部60で選別される。ここで、分離部60には、例えば、エアガンが設けられ、空気圧により所定の被識別体10を選別する。分離部60により選別された所定の被識別体10aは第一回収容器71に回収され、他の被識別体10bは第二回収容器72に回収される。ここでは、2種類の被識別体10を選別する場合について説明したが、より多くのエアガンと回収容器を設けることで、または、エアガンの空気圧を可変することで、2種類のみに限らず、3種類以上の選別が可能なことはいうまでもない。   The identification target 10 supplied from the supply unit 80 is conveyed by the conveyance unit 20 and is identified by the identification device described in the above embodiment, and then sorted by the separation unit 60 according to the type of material. Here, the separation unit 60 is provided with, for example, an air gun, and selects a predetermined identification object 10 by air pressure. The predetermined identification object 10 a selected by the separation unit 60 is collected in the first collection container 71, and the other identification object 10 b is collected in the second collection container 72. Here, the case where two types of identification objects 10 are selected has been described. However, by providing more air guns and collection containers, or by changing the air pressure of the air gun, the number is not limited to only two types. Needless to say, more than one sort can be selected.

なお、本実施の形態では、前記実施の形態5、すなわち、搬送部の搬送面に傾斜面を設け、被識別体を傾斜させて置ける形状とした場合について説明したが、前記実施の形態5に限らず、前記実施の形態1乃至4の全ての場合で、被識別体を識別後に選別し、回収するまでの機構を設けることが可能なことはいうまでもない。   In addition, although this Embodiment demonstrated the case where it was set as the said Embodiment 5, ie, the shape which provided the inclined surface in the conveyance surface of a conveyance part and made the to-be-identified body incline, it is in the said Embodiment 5. Needless to say, in all of the first to fourth embodiments, it is possible to provide a mechanism for selecting and collecting the identification target after identification.

このように構成することで、被識別体の種類を識別するだけではなく、種類ごとに分けて回収することが出来るため、リサイクルを容易にするためのより具体的な技術を提供することができる。   By configuring in this way, it is possible not only to identify the type of the object to be identified, but also to collect it separately for each type, so that it is possible to provide a more specific technique for facilitating recycling. .

実施の形態8.
前記実施の形態7では、被識別体を識別後に選別し、回収するまでの機構を設けることについて説明したが、被識別体を材質ごとに分離して回収した後、材質ごとに重量を計量し、重量比を求め、表示する構成にすることより、品質管理が容易にできる。図11は、この発明の実施の形態8における選別装置の構造を示す概略図である。図において、前記実施の形態7と同一番号で示された部分は同様な構成となるため説明を省略する。ここでは、異なる構成について詳しく説明する。
Embodiment 8.
In the seventh embodiment, it has been described that a mechanism is provided for selecting and recovering the identification target after identification. However, after the identification target is separated and collected for each material, the weight is measured for each material. By controlling the weight ratio and displaying it, quality control can be facilitated. FIG. 11 is a schematic diagram showing the structure of a sorting apparatus according to Embodiment 8 of the present invention. In the figure, the parts denoted by the same reference numerals as those in the seventh embodiment have the same configuration, and the description thereof is omitted. Here, different configurations will be described in detail.

分離部60により選別された所定の被識別体10aは第一回収容器71に回収され、他の被識別体10bは第二回収容器72に回収される。所定の被識別体10aは第一計量部91で計量される。また、他の被識別体10bは第二計量部92で計量される。ここで、計量部90としては、例えば、上皿天秤を用い、各回収容器をそれぞれの上皿天秤上に載せておくことで構成される。材質識別、分離、回収が進むにつれ、計量部90は回収された被識別体10の重量を計量し、これらに関する情報を重量情報処理部55に送る。重量情報処理部55では、材質ごとに重量比を算出し、材質ごとの重量及び重量比を表示部56に表示する。ここでは、2種類の被識別体10を選別する場合について説明したが、より多くのエアガン、回収容器、および計量部を設けることで、2種類のみに限らず、3種類以上の計量が可能なことはいうまでもない。   The predetermined identification object 10 a selected by the separation unit 60 is collected in the first collection container 71, and the other identification object 10 b is collected in the second collection container 72. The predetermined identification object 10 a is weighed by the first weighing unit 91. The other identification object 10b is weighed by the second weighing unit 92. Here, the weighing unit 90 is configured by, for example, using an upper pan balance and placing each collection container on the upper pan balance. As the material identification, separation, and collection proceed, the weighing unit 90 measures the weight of the collected identification target 10 and sends information about these to the weight information processing unit 55. The weight information processing unit 55 calculates the weight ratio for each material, and displays the weight and weight ratio for each material on the display unit 56. Here, the case where two types of identification objects 10 are selected has been described. However, by providing more air guns, collection containers, and measuring units, not only two types but also three or more types can be measured. Needless to say.

なお、本実施の形態では、前記実施の形態5、すなわち、搬送部の搬送面に傾斜面を設け、被識別体を傾斜させて置ける形状とした場合について説明したが、前記実施の形態5に限らず、前記実施の形態1乃至4の全ての場合で、被識別体を識別後に選別し、回収するまでの機構を設けることが可能なことはいうまでもない。   In addition, although this Embodiment demonstrated the case where it was set as the said Embodiment 5, ie, the shape which provided the inclined surface in the conveyance surface of a conveyance part and made the to-be-identified body incline, it is in the said Embodiment 5. Needless to say, in all of the first to fourth embodiments, it is possible to provide a mechanism for selecting and collecting the identification target after identification.

このように構成することで、被識別体を種類ごとに分けて選別、回収することが出来るだけでなく、材質ごとの重量比が逐次確認、把握できるため、品質管理、または、再利用等のためのデータ収集が可能となる。   By configuring in this way, not only can the identified objects be sorted and collected by type, but also the weight ratio for each material can be checked and grasped sequentially, so quality control, reuse, etc. Data collection is possible.

1 照射光、1a 第一照射光、1b 第二照射光、1c 第三照射光、2 検出光、2a 第一検出光、2b 第二検出光、2c 第三検出光、10 被識別体、10a 所定の被識別体、10b 他の被識別体、20 搬送部、21 搬送台、30 光照射部、31 第一光照射部、32 第二光照射部、33 第三光照射部、40 検出部、41 第一検出部、42 第二検出部、43 第三検出部、44 レンズ付第一検出部、45 レンズ付第二検出部、46 レンズ付第三検出部、50 データ処理部、51 記録部、52 記憶部、53 演算部、54 識別部、55 重量情報処理部、56 表示部、60 分離部、71 第一回収容器、72 第二回収容器、80 供給部、90 計量部、91 第一計量部、92 第二計量部、101 第一スペクトル、102 第二スペクトル、103 第三スペクトル、104 積算スペクトル、105 連続的な複数のスペクトル、106 積算スペクトル、107 最もS/N比のよいスペクトル、201 第一レンズ、202 第二レンズ、203 第三レンズ   1 irradiation light, 1a first irradiation light, 1b second irradiation light, 1c third irradiation light, 2 detection light, 2a first detection light, 2b second detection light, 2c third detection light, 10 identification target, 10a Predetermined identification object, 10b Other identification object, 20 conveyance unit, 21 conveyance table, 30 light irradiation unit, 31 first light irradiation unit, 32 second light irradiation unit, 33 third light irradiation unit, 40 detection unit 41 First detection unit, 42 Second detection unit, 43 Third detection unit, 44 First detection unit with lens, 45 Second detection unit with lens, 46 Third detection unit with lens, 50 Data processing unit, 51 Recording Unit, 52 storage unit, 53 calculation unit, 54 identification unit, 55 weight information processing unit, 56 display unit, 60 separation unit, 71 first recovery container, 72 second recovery container, 80 supply unit, 90 weighing unit, 91 first 1 weighing section, 92 2nd weighing section, 101 1st spec 102, second spectrum, 103 third spectrum, 104 integrated spectrum, 105 continuous multiple spectra, 106 integrated spectrum, 107 spectrum with the best S / N ratio, 201 first lens, 202 second lens, 203 first Three lenses

Claims (6)

搬送手段により搬送される破砕混合樹脂に光を照射し、該破砕混合樹脂からの反射光または散乱光を検出素子で検出し、その検出結果に基づいて樹脂およびその添加剤の種類を識別する樹脂の識別装置であって、上記検出結果は、上記検出素子から所定の上記破砕混合樹脂までの距離が異なる複数の搬送方向位置で得られた複数の上記反射光または散乱光のスペクトルを検出した結果であることを特徴とする樹脂の識別装置。 A resin that irradiates light to the crushed mixed resin conveyed by the conveying means, detects reflected light or scattered light from the crushed mixed resin with a detection element, and identifies the type of the resin and its additive based on the detection result The detection result is a result of detecting a plurality of reflected light or scattered light spectra obtained at a plurality of transport direction positions at different distances from the detection element to the predetermined crushing and mixing resin. An apparatus for identifying a resin, 検出結果は、検出素子から所定の破砕混合樹脂までの距離が異なる複数の搬送方向位置で得られた複数の反射光または散乱光のスペクトルを積算して得られた結果であることを特徴とする請求項1記載の樹脂の識別装置。 The detection result is a result obtained by integrating a plurality of reflected light or scattered light spectra obtained at a plurality of conveyance direction positions at different distances from the detection element to the predetermined crushing and mixing resin. The resin identification device according to claim 1. 検出結果は、検出素子から所定の破砕混合樹脂までの距離が異なる複数の搬送方向位置で得られた複数の反射光または散乱光のスペクトルの中から最もS/N比のよいスペクトルを選択して得られた結果であることを特徴とする請求項1記載の樹脂の識別装置。 The detection result is obtained by selecting a spectrum having the best S / N ratio from a plurality of reflected light or scattered light spectra obtained at a plurality of conveyance direction positions at different distances from the detection element to the predetermined crushing and mixing resin. The resin identification apparatus according to claim 1, wherein the result is an obtained result. 搬送面に対し傾斜した面を設けた搬送手段により、前記傾斜した面に沿って載置されて搬送される破砕混合樹脂に光を照射し、該破砕混合樹脂からの反射光または散乱光を検出素子で検出し、その検出結果に基づいて樹脂およびその添加剤の種類を識別する樹脂の識別装置であって、上記検出結果は、前記搬送手段によって上記検出素子から所定の上記破砕混合樹脂までの距離が異ならされた複数の位置で得られた複数の上記反射光または散乱光のスペクトルを検出した結果であることを特徴とする樹脂の識別装置。 Light is applied to the crushed mixed resin that is placed and transported along the inclined surface by a conveying means provided with a surface inclined with respect to the conveying surface, and reflected light or scattered light from the crushed mixed resin is detected. An apparatus for identifying a resin that is detected by an element and identifies the type of resin and its additive based on the detection result, wherein the detection result is detected from the detection element to a predetermined crushed mixed resin by the conveying means. A resin identification apparatus, which is a result of detecting a plurality of spectra of the reflected light or scattered light obtained at a plurality of positions at different distances. 検出結果は、検出素子から所定の破砕混合樹脂までの距離が異ならされた複数の位置で得られた複数の反射光または散乱光のスペクトルを積算して得られた結果であることを特徴とする請求項4記載の樹脂の識別装置。   The detection result is a result obtained by integrating a plurality of reflected light or scattered light spectra obtained at a plurality of positions at different distances from the detection element to a predetermined crushing and mixing resin. The resin identifying apparatus according to claim 4. 検出結果は、検出素子から所定の破砕混合樹脂までの距離が異ならされた複数の位置で得られた複数の反射光または散乱光のスペクトルの中から最もS/N比のよいスペクトルを選択して得られた結果であることを特徴とする請求項4記載の樹脂の識別装置。   As a detection result, a spectrum having the best S / N ratio is selected from a plurality of reflected light or scattered light spectra obtained at a plurality of positions at different distances from the detection element to the predetermined crushed mixed resin. The resin identification apparatus according to claim 4, wherein the result is an obtained result.
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