JP6291972B2 - サンプリング位置表示装置、サンプリング方法 - Google Patents

Description

この発明は、試料からサンプリングを行う際に、試料にサンプリング位置を表示するサンプリング位置表示装置、およびこれを用いたサンプリング方法に関するものである。

電子機器等に使用される電子基板、フレキシブル基板、ＩＣチップ、携帯電話等には、金、銀、銅、パラジウム等が含有されている。また、写真用フィルム、映画用フィルム、レントゲンフィルム及び印画紙等には、銀が含まれている。
そこで、これら電子基板、ＩＣチップ、携帯電話、フレキシブル基板、フィルム
及び印画紙等をリサイクル原料として、例えば、銅製錬炉等に直接投入したり、又は
ロータリーキルン炉等において焼却・熔融してスラグ（熔体）や燃焼灰等とし、この
スラグや燃焼灰等を銅製錬炉等に投入し、銅製錬の過程で、前述の有価金属を回収す
ることが行われている。

電子基板、ＩＣチップ、携帯電話、フレキシブル基板、フィルム及び印画紙等のリサイクル原料においては、リサイクル原料中に含まれる有価金属の含有量によって取引価格が決定されることになる。
例えば、特許文献１−３には、リサイクル原料から自動的に評価用サンプルを得るためのサンプリング装置及びサンプリング方法が提案されている。

しかしながら、リサイクル原料である電子基板、ＩＣチップ、携帯電話、フレキシブル基板、フィルム及び印画紙等の廃棄物は、様々な性状のものがあり、主にサイズ面での制約によって、特許文献１−３に開示されたサンプリング装置を適用できないことがあった。このため、上述したリサイクル原料のサンプリングは、ＪＩＳ−Ｍ８１００（１９９２）（以下、単にＪＩＳ規格と称することがある）で定められた手順に沿って、手作業でサンプリングを行っている。

特開２００３−１０６９６２号公報 特開２０１０−２２３９０５号公報 特開２０１１−１２６６７７号公報

しかしながら、リサイクル原料から評価用サンプルを採取する作業を人間が手作業で行った場合には、評価用サンプルを採取する際に有価金属が濃化した部分や有価金属を含まない部分を選別して採取するおそれがあるため、リサイクル原料を正しく評価できないことがあった。よって、リサイクル原料を納品する側の評価と、リサイクル原料を受け入れる側との評価に乖離が生じてしまうおそれがあった。

この発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、手作業によって試料からサンプリングを行う際に、恣意性を排除してサンプリングを行うことを可能にする、サンプリング位置表示装置、サンプリング方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のサンプリング位置表示装置は、サンプリング場に広げられた試料に向けてレーザー光を照射し、任意の形状のサンプリング位置マークを前記試料上に表示するレーザー照射部と、該レーザー照射部を制御する制御部と、を備え、前記サンプリング位置マークは、表示形状、輝度、色調が任意に変更可能であり、前記試料の全体的な色調とは異なる色調で、サンプリング位置の領域を囲うように表示することを特徴とする、を備えたことを特徴とする。

本発明のサンプリング装置によれば、レーザ光でサンプリング位置を試料上に表示する。こうした構成のサンプリング装置を用いることによって、試料からサンプリングを行う際に、手作業によって採取を行う場合でも、恣意的にサンプリング位置が選択されることを防止する。よって、例えば、自動サンプリングに適さない形状の試料であっても、この試料の正確な平均品位により近いインクリメントをサンプリングすることを可能にする。

本発明によれば、前記制御部は、前記試料上のランダムな位置情報を発生させて前記レーザー照射部に出力し、前記レーザー照射部は、前記位置情報に基づいて、前記サンプリング位置マークを前記試料上のランダムな位置に表示することが好ましい。
試料上のランダムな位置情報に基づいて、サンプリング位置マークを試料上のランダムな位置に表示することによって、恣意性を排除してランダムにサンプリングを行うことが可能になる。これによって、より一層確実に、この試料の正確な平均品位により近いインクリメントをサンプリングすることを可能にする。

本発明によれば、前記サンプリング位置マークは、表示形状、輝度、色調が任意に変更可能であることが好ましい。
これによって、サンプリングを行う試料の光に対する特性を考慮して、より視認性が高く識別が容易なサンプリング位置マークを表示でき、サンプリングの作業性を高めることが可能となる。

本発明のサンプリング方法は、前記各項記載のサンプリング位置表示装置を用いたサンプリング方法であって、試料をサンプリング場に広げ、これを均す工程と、均された前記試料に向けて前記サンプリング表示装置から前記レーザー光を照射し、前記試料の全体的な色調とは異なる色調で、サンプリング位置の領域を囲うように表示された前記サンプリング位置マークの前記試料を、サンプリング用具を用いて掬い取る工程と、を特徴とする。

本発明のサンプリング方法によれば、本発明のサンプリング位置表示装置を用いて、試料上にサンプリング位置をレーザ光で表示する。これによって、試料からサンプリングを行う際に、自動サンプリングに適さないような試料から手作業によって採取を行う場合でも、恣意性を排除してサンプリングを行うことが可能になる。これによって、試料の正確な平均品位により近いインクリメントをサンプリングすることを可能にする。

また、本発明のサンプリング方法は、前記サンプリング位置表示装置を用いたサンプリング方法であって、試料をサンプリング場に広げ、これを均す工程と、均された前記試料に向けて前記サンプリング表示装置から前記レーザー光を照射し、前記試料の全体的な色調とは異なる色調で、サンプリング位置の領域を囲うように表示された前記サンプリング位置マークの前記試料を、サンプリング用具を用いて掬い取る工程と、を備え、前記サンプリング位置マークは、前記試料に対してランダムに選択された前記サンプリング位置を示すことを特徴とする。

本発明のサンプリング方法によれば、サンプリング位置マークを試料上のランダムな位置に表示することによって、恣意性を排除してランダムにサンプリングを行うことが可能になる。これによって、より一層確実に、この試料の正確な平均品位により近いインクリメントをサンプリングすることを可能にする。

本発明によれば、前記試料は、最も大きい一辺の長さが１０ｃｍ以上のリサイクル原料を含むことができる。
本発明のサンプリング方法では、こうした比較的サイズの大きい、自動サンプリングには不向きなリサイクル原料のサンプリングであっても、恣意性を排除したサンプリングを実現することができる。

本発明によれば、試料を評価するためのサンプリングに際して、恣意性を排除してサンプリングを行うことを可能にするサンプリング位置表示装置、およびサンプリング方法を提供することが可能になる。

本発明のサンプリング位置表示装置を示す構成図である。 サンプリング位置マークの表示例を示す説明図である。 本発明のサンプリング方法を段階的に示す説明図である。 本発明のサンプリング方法を段階的に示す説明図である。 本発明のサンプリング方法を段階的に示すフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明のサンプリング位置表示装置、サンプリング方法について説明する。なお、以下に示す各実施形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。また、以下の説明で用いる図面は、本発明の特徴をわかりやすくするために、便宜上、要部となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。

（サンプリング位置表示装置）
本発明のサンプリング位置表示装置について説明する。
図１は、サンプリング位置表示装置を示す構成図である。
サンプリング位置表示装置１０は、レーザー照射部１１と、このレーザー照射部１１を制御する制御部１２と、レーザー照射部１１と制御部１２とを接続するインターフェース１３とから構成されている。

このサンプリング位置表示装置１０は、１ロット分のリサイクル原料の一部であるサンプリング試料（試料）Ｇのサンプリングが行われるサンプリング場に設置される。サンプリング試料Ｇは、例えば、このサンプリング場に敷設された鉄板の上に、ＪＩＳ規格に従い、できる限り平坦になるように均されて置かれる。

レーザー照射部１１は、例えば、サンプリング場の建物の天井に設置され、下方（床方向）に向けてレーザー光を照射可能にされる。

レーザー照射部１１は、レーザー光源や、このレーザー光源を駆動する駆動回路等から構成されている。レーザー光源としては、例えば、励起固体レーザー（Diode Pumped Solid State Laser）が用いられる。照射するレーザー光は、作業者に対して安全な可視光波長域のレーザー光Ｌ、例えば、波長５３２ｎｍの緑色レーザー光が選択される。レーザー光Ｌの出力は、例えば３０〜５０ｍＷ程度になるように設定される。
こうしたレーザー光源は、水平走査用のポリゴンミラーや垂直走査用のガルバノミラーによって、平らに均されたサンプリング試料Ｇの任意の位置に向けてレーザー光Ｌを照射することができる。

制御部１２は、例えば、パソコンなどから構成される。こうした制御部１２は、レーザー照射部１１に対して、プログラムに従って照射信号を出力する。照射信号は、例えば、レーザ光Ｌの照射方向（座標データ）やレーザ光が投影する照射形状などの情報を含んでいる。

インターフェース１３は、制御部１２とレーザー照射部１１とを電気的に接続し、制御部１２から出力された照射信号を、レーザー照射部１１の制御信号に変換する。

以上のような構成のサンプリング位置表示装置１０は、制御部１２であるパソコンに記録された操作プログラムに従って動作する。こうした操作プログラムの実行時には、作業者（以下、作業者とは、サンプリング位置表示装置１０を操作する者、サンプリング試料Ｇを均したり、サンプリング用具を用いてサンプリング試料Ｇから実際に採取を行う者などを総称して作業者と記す）が、サンプリング場に広げられたサンプリング試料Ｇの範囲情報、サンプリング位置の表示方法などをキーボード等から入力する。

操作プログラムは、ＪＩＳ−Ｍ８１００（１９９２）「粉塊混合物−サンプリング方法通則」（以下、単にＪＩＳ規格と称することがある）や、業者間で個別に取り決められたサンプリング条件に沿って作成されている。ＪＩＳ規格は、粉塊混合物のロットについて，その化学成分，水分，粒度，物理特性及びその特性の平均値を決定する事項に係り、試料を採取する方法や試験試料を調製する方法などが定義されている。また、業者間で個別に取り決められたサンプリング条件は、例えば、試料を採取する具体的な手順や、試験試料を調製する方法などである。
なお、これ以外にも、試料を採取する手順や、試験試料を調製する方法を任意に定めて、これに適応する操作プログラムを用いてもよい。

制御部１２は、こうした操作プログラムを実行し、レーザー照射部１１に対して、予め入力されたサンプリング試料Ｇの範囲情報（サンプリング試料Ｇがサンプリング場に広げられた範囲のＸ方向およびＹ方向の大よその長さの情報）に基づいて、サンプリング位置を表示する位置や数を生成する。

この時、サンプリング位置の生成にあたって、操作プログラムは、制御部１２であるパソコンに乱数を発生させ、この乱数に基づいて、ランダムにサンプリング位置を決定する。なお、一般的にコンピュータは、外部からの入力がない限り、計算によって求める確定的な擬似乱数しか生成できない。このため、ここで言う乱数とは、こうした擬似乱数も含み、外部のエントロピを入力するためのハードウェア、例えば、乱数生成器を内蔵したＣＰＵやチップセット、マウスの入力やキーボードの打鍵タイミングなどを考慮して生成した乱数であることが好ましい。
また、操作プログラムは、サンプリング位置の生成にあたって、ＪＩＳ規格に沿ったサンプリング位置の決定方法に基づいて決定する。

レーザー照射部１１は、こうして得られたランダムなサンプリング位置の位置情報に基づいて、サンプリング試料Ｇのランダムな位置に向けてレーザー光Ｌを照射し、作業者が行うサンプリングの位置を指示するサンプリング位置マークＰをサンプリング試料Ｇ上に表示（投影）する。

サンプリング位置マークＰは、図２（ａ）に示すように、サンプリング位置の中心を「○」や「＋」などで示すことや、あるいは、図２（ｂ）に示すように、サンプリング位置の領域を囲う矩形の四隅を「□」で示すことなどが挙げられる。これらサンプリング位置マークＰは、レーザー光Ｌを走査することによって形成できる。

以上のような構成のサンプリング位置表示装置１０によれば、サンプリング試料Ｇ上に表示するサンプリング位置マークＰの表示座標を決定するのにあたって、制御部１２は、乱数を用いてランダムに決定することによって、サンプリング位置の決定に作業者の恣意性が入り込む余地がない、より公平なサンプリング試料Ｇのサンプリングを実現できる。

なお、上述したサンプリング位置表示装置１０は、更に必要に応じて他の機能を付加することもできる。
例えば、作業者がサンプリング試料Ｇを均した後に、サンプリング試料Ｇを上から平面視した画像を撮像するカメラをレーザー照射部１１に設けることも好ましい。こうした画像情報に基づいて、制御部１２がサンプリング試料Ｇのマッピングを行い、サンプリング試料Ｇ上のサンプリング位置を自動的に、かつランダムに設定することが好ましい。これによって、サンプリング場に均されたサンプリング試料Ｇの長さを作業者が計測し、この計測結果を制御部１２に入力するなどの手間を省略することができる。

また、レーザー照射部１１は、照射するレーザー光Ｌの波長範囲を変更することによって、その色調を変化できる構成とすることも好ましい。レーザー光Ｌの波長範囲を変更は、例えば、半導体レーザー素子の発光層の温度を、電流やヒーターなどで変化させることで半導体の屈折率を変えて選択波長を出力できる方法が挙げられる。
これによって、リサイクル原料の全体的な色調に応じて、サンプリング試料Ｇ上に表示するサンプリング位置マークＰの色調を、作業者がより視認しやすいようにできる。

また、レーザー照射部１１は、照射するレーザー光Ｌの輝度を可変にする構成とすることも好ましい。
照射するレーザー光Ｌの輝度を可変にすることによって、例えば、全体的に反射率の高い素材の多いサンプリング試料Ｇの場合、サンプリング試料Ｇ上に表示するサンプリング位置マークＰの輝度を下げて防眩性を高めることができる。

なお、レーザー照射部１１は、作業者が制御部１２にサンプリング完了の入力を行うと、次のランダムな座標におけるサンプリング位置マークＰを表示させる構成や、一定時間経過後に自動的に次のランダムな座標においてサンプリング位置マークＰを表示させる構成など、サンプリング位置マークＰの表示タイミングを任意に設定可能である。

（サンプリング方法）
以上のような構成のサンプリング位置表示装置１０を用いた、本発明のサンプリング方法を、図１、図３−図５を参照して説明する
図３、図４は、本発明のサンプリング方法を段階的に示した説明図である。また、図５は、本発明のサンプリング方法を段階的に示したフローチャートである。
本発明のサンプリング方法によってサンプリングされる試料の一例であるリサイクル原料としては、電子基板、フレキシブル基板、携帯電話など、破砕されていても原形を留めた比較的大きなサイズ、例えば最も大きい一辺の長さが１０ｃｍ以上のリサイクル原料を含むものが挙げられる。こうした比較的大きなサイズのリサイクル原料は、自動サンプリング機を適用することが困難なものである。

本発明のサンプリング方法によって、１ロット分のリサイクル原料の一部であるサンプリング試料（試料）Ｇからサンプリングを行い、平均品位を決定する際には、一回に持ち込まれる一定量の粉塊混合物（ロット）からなるリサイクル原料の一部をサンプリング試料Ｇとして、サンプリング位置表示装置１０が設置されたサンプリング場に搬入し、例えば、鉄板上にこのサンプリング試料Ｇを広げる。そして、作業者は、器具等でこのサンプリング試料Ｇができる限り一定の高さとなるように均す（図３（ａ）：原料準備工程Ｓ１）。

次に、作業者は、均されたサンプリング試料ＧのＸ方向とＹ方向の長さを測り、サンプリング試料Ｇが広がるサイズを、サンプリング位置表示装置１０の制御部１２で実行されているサンプリング用プログラム（ソフトウェア）に入力する。

制御部１２は、入力されたサンプリング試料Ｇが広がるサイズに基づいて、このサンプリング試料Ｇを、データ上で複数の矩形領域Ｅに区画する。矩形領域に区画する数は、入力されたサンプリング試料Ｇが広がるサイズに応じて変えられ、このサイズが大きいほど、多くの矩形領域Ｅに区画される。そして、それぞれの矩形領域Ｅについて、乱数を発生させて、サンプリング位置の座標（位置情報）をランダムに生成する（図３（ｂ）：サンプリング位置生成工程Ｓ２）。

こうした矩形領域Ｅは、均されたサンプリング試料Ｇの全体に渡って万遍なくサンプリング位置の座標（位置情報）を生成するために、サンプリング用プログラムのデータ上で便宜的に行っているものであり、特にこうした矩形領域Ｅを設定せずに、サンプリング位置の座標（位置情報）をランダムに生成するサンプリング用プログラムとすることもできる。この場合、サンプリング位置の座標（位置情報）が局所的に偏って生成されないように、サンプリング試料Ｇの全体に渡って万遍なくサンプリング位置の座標（位置情報）を生成させるプログラムルーチンを付加することが好ましい。

具体的には、制御部１２は、例えば、図３（ｂ）に示すように、Ｘ方向に９ｍ、Ｙ方向に３ｍ、高さ（厚み）が０．２ｍになるように均して広げたサンプリング試料Ｇを、データ上で１．５ｍ角の１２個の矩形領域Ｅに区画する。そして、それぞれの矩形領域Ｅに対して、０．５ｍ角のサンプリング位置Ｅｓ１−Ｅｓ１２をランダムに設定する。

この図３（ｂ）に示す例では、それぞれの矩形領域Ｅを９個に区画し、このうちの１つをランダムに選択することによって、それぞれの矩形領域Ｅでのサンプリング位置を決めている。これにより、サンプリング試料Ｇ上には、合計１２か所のランダムに定められた０．５ｍ角のサンプリング位置Ｅｓ１−Ｅｓ１２が設定される。

なお、１つの矩形領域Ｅを更に複数に区画して、このうちの１つをランダムに選択する方法以外にも、１つの矩形領域Ｅ内の任意の座標を、ランダムに直接決める手順とすることもできる。この場合、隣接する矩形領域との境界付近の座標は選択しないことで、他の矩形領域に跨ってサンプリングが行われないようにする。

次に、制御部１２は、インターフェース１３を介してレーザー照射部１１に向けて、ランダムに選択された１２か所のサンプリング位置Ｅｓ１−Ｅｓ１２の座標（位置情報）のうち、まず、サンプリング位置Ｅｓ１の座標（位置情報）を出力する。

レーザー照射部１１は、制御部１２から入力されたサンプリング位置Ｅｓ１の位置情報に基づいて、サンプリング位置Ｅ１に向けてレーザー光Ｌを照射する。そして、サンプリング試料Ｇ上のランダムに選択されたサンプリング位置Ｅ１に、サンプリング位置マークＰを表示（投影）させる（図３（ｃ）：サンプリング位置マーク表示工程Ｓ３）。

サンプリング位置マークＰは、例えば、それぞれ０．５ｍ角のサンプリング位置Ｅｓ１−Ｅｓ１２の中心座標に、「○」や「＋」などの形状のサンプリング位置マークＰを表示させる。また、これらサンプリング位置Ｅｓ１−Ｅｓ１２の領域を囲うように、矩形の四隅を「□」で示すこともできる。これらサンプリング位置マークＰは、連続的に点灯させたり、明滅させたりすることができる。本実施形態では、サンプリング位置マークＰは、サンプリング位置Ｅｓ１−Ｅｓ１２の中心座標に「＋」を表示している。

こうしたレーザー光Ｌの照射によりサンプリング位置マークＰを表示させる際に、レーザー照射部１１のレーザー光源として可視光波長域の緑色レーザーを用いることによって、作業者が特にレーザー防護メガネ等を着用せずとも、安全に作業を行うことができる。

次に、作業者は、サンプリング位置マークＰが表示されたサンプリング位置Ｅｓ１のサンプリング試料Ｇを採取し、それぞれのサンプリング位置におけるサンプル（以下、インクリメントと称する）を得る（図４（ａ）：サンプリング工程Ｓ４）。サンプリングにあたっては、例えば、ＪＩＳ規格に記載されたインクリメント採取用スコップを用い、作業者はこの部分のサンプリング試料Ｇをインクリメント採取用スコップによって掬い取る。

サンプリング位置Ｅｓ１におけるインクリメントＱ１のサンプリングが完了したら、作業者は、制御部１２にサンプリング位置Ｅｓ１でのサンプリングの完了を入力する。制御部１２は、インターフェース１３を介してレーザー照射部１１に向けて、ランダムに選択されたサンプリング位置Ｅｓ２の座標（位置情報）を出力する。
なお、一か所のサンプリング位置でのサンプリングが完了した後、作業者がその都度サンプリングの完了を制御部１２に入力する方法以外にも、制御部１２が一定時間経過後にサンプリングの完了処理をすることもできる。

レーザー照射部１１は、制御部１２から入力されたサンプリング位置Ｅｓ２の位置情報に基づいて、サンプリング位置Ｅ２に向けてレーザー光Ｌを照射する。そして、サンプリング試料Ｇ上のランダムに選択されたサンプリング位置Ｅ２に、サンプリング位置マークＰを表示（投影）させる（図４（ｂ）：サンプリング位置マーク表示工程Ｓ３）。

そして、作業者は、サンプリング位置マークＰが表示されたサンプリング位置Ｅｓ２のインクリメントＱ２を取得する（図４（ｃ）：サンプリング工程Ｓ４）。

こうした各工程を繰り返して、制御部１２によってランダムに選択されたサンプリング位置Ｅｓ１−Ｅｓ１２から、インクリメントＱ１−Ｑ１２をそれぞれ取得（サンプリング）する。
以上の工程によって、本発明のサンプリング方法によるリサイクル原料からのインクリメントのサンプリングが完了する。

以上のような、本発明のサンプリング方法によれば、サンプリング位置表示装置１０の制御部１２、例えばパソコンによって、リサイクル原料のサンプリング位置の座標（位置情報）をランダムに生成し、この位置情報に基づいて、レーザー光によってリサイクル原料上にサンプリング位置を表示した。これによって、リサイクル原料の平均品位、例えば、有価金属の平均含有量を定めるためのインクリメントのサンプリングに際して、作業者が人為的にサンプリング位置を選定する恣意性を確実に排除することができる。

なお、こうしてサンプリングされたインクリメントＱ１−Ｑ１２は、細かく粉砕された後、各種分析手法によって、リサイクル原料１ロット分の化学成分，水分，粒度，物理特性及びその他の特性の平均値が決定される。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上記実施形態では、１ロットのサンプル抽出用のリサイクル原料に対して、１２か所でインクリメントをサンプリングする例を示しているが、インクリメントのサンプリング個数は、リサイクル原料の量によって適宜定められるものである。例えば、ＪＩＳ−Ｍ８１００（１９９２）には、１ロットから採取するインクリメントの最小必要個数が記載されているので、こうしたＪＩＳ規格に準拠して定めればよい。

また、上記実施形態では、サンプリング試料Ｇが広がる全体領域から万遍なくサンプリングを行うために、データ上で複数の矩形領域を便宜的に設定して、それぞれの矩形領域内のランダムな位置にサンプリング位置マークを表示している。しかし、こうした矩形領域を特に設定せずに、サンプリング試料Ｇが広がる領域全体に偏りなく分散するように、ランダムにサンプリング位置の座標を生成させることもできる。また、サンプリング試料Ｇに対して、予め設定した定位置にサンプリング位置マークを表示してもよい。この場合も、サンプリング試料Ｇのロットごとに、予め設定した定位置にあるサンプリング試料Ｇの品位は異なっているので、恣意性を排除したサンプリングを行うことができる。

なお、本発明のサンプリング位置表示装置、サンプリング方法に好ましく適用できる試料としては、上述したリサイクル原料以外にも、各種鉱石、土壌、石灰など、自動サンプリングを行うための破砕に手間の掛かるものが挙げられる。

本発明の効果を検証した。
（本発明例）
本発明例では、上述した本発明のサンプリング位置表示装置を用いて、本発明のサンプリング方法に従ってリサイクル原料にランダムなサンプリング位置を表示し、このサンプリング位置からサンプリング経験の少ない作業員（経験年数０．５年）がインクリメントを採取した。
用いたリサイクル原料は基板屑（５Ｌｏｔ）、含金銀銅（２Ｌｏｔ）、スラッジ（２Ｌｏｔ）とし、インクリメント数は１２として１つにまとめた。その他、サンプリングの細部はＪＩＳ−Ｍ８１００（１９９２）に準拠した。

（比較例１）
比較例１では、サンプリング経験年数１５年のベテラン作業員がランダムに選択したリサイクル原料のサンプリング位置からインクリメントを採取した。用いたリサイクル原料、インクリメント数は本発明例と同様である。また、その他のサンプリングの細部はＪＩＳ−Ｍ８１００（１９９２）に準拠した。試料はフレコンバック２袋に入っているリサイクル原料を鉄板に広げ、高さ200ｍｍとした。広げた試料の大きさはおおむねＸ方向4000ｍｍ×Ｙ方向3000ｍｍ程度であった。

（比較例２）
比較例２ではサンプリング経験の少ない作業員（経験年数０．５年）が比較例１と同様の条件でサンプリングを実施した。

（比較例３、４）
比較例３、４ではサンプリング経験年数１５年のベテラン作業員が、品位が高くなるように恣意的な試料採取を実施したもの（比較例３）、及び品位が低くなるように恣意的な試料採取を実施したもの（比較例４）である。

そして、サンプリングしたリサイクル原料の試料調製を行い、その後、有価金属（金、銀、銅）の含有量を分析して本発明例および比較例１〜４の結果を比較した。分析方法は金及び銀は乾式試金法（ＪＩＳ−Ｍ ８１１１に準拠）にて分析し、銅はチオ硫酸ナトリウム滴定法（ＪＩＳ−Ｍ ８１２１に準拠）、もしくはＩＣＰ発光分析法にて分析を行った。金に関する分析結果を表１に、銀に関する分析結果を表２に、また銅に関する分析結果を表３に、それぞれ示す。

表１〜３に示す結果によれば、本発明例が示す含有量の値は、経験年数１５年のベテラン作業員が恣意的に有価金属が多い部分をサンプリングした比較例３の含有量の値、および恣意的に有価金属が少ない部分をサンプリングした比較例４の含有量の値に対し、中間的な含有量の値を示しており、恣意性が排除された結果となった。そして、本発明が示す含有量の値は、ベテラン作業員が、できるだけ平均的な品位となるようにサンプリングを実施した結果（比較例１）の含有量の値と近い値を示しており、リサイクル原料全体の平均的な品位に近いものになっていると判断される。
なお、比較例１の結果は、リサイクル原料全体の平均的な品位に近いものになっていると判断されるが、サンプリング位置の決定に人が直接関与している点において、第三者から見てサンプリング時の恣意性を完全に排除しているとは言えない。

一方、経験の少ない作業員（経験年数０．５年）が比較例１と同様の条件でサンプリングを実施（比較例２）すると、経験年数１５年のベテラン作業員が同様の条件でサンプリングを実施（比較例１）した結果に対して、大きな差異が生じた。そして、本発明を適用して経験の少ない作業員（経験年数０．５年）が試料採取を実施した場合は、比較例１に示す経験年数１５年のベテラン作業員の結果とほぼ一致した結果（本発明例）となった。

以上の結果から、本発明のサンプリング位置表示装置を適用することにより、サンプリング時の恣意性を完全に排除でき、かつ、リサイクル原料全体の平均的な品位に近い値になるようサンプリングをすることが可能になる。

１０ サンプリング位置表示装置
１１ レーザー照射部
１２ 制御部

Claims (5)

1. サンプリング場に広げられた試料に向けてレーザー光を照射し、任意の形状のサンプリング位置マークを前記試料上に表示するレーザー照射部と、該レーザー照射部を制御する制御部と、を備え、
   前記サンプリング位置マークは、表示形状、輝度、色調が任意に変更可能であり、前記試料の全体的な色調とは異なる色調で、サンプリング位置の領域を囲うように表示することを特徴とするサンプリング位置表示装置。
2. 前記制御部は、前記試料上のランダムな位置情報を発生させて前記レーザー照射部に出力し、
   前記レーザー照射部は、前記位置情報に基づいて、前記サンプリング位置マークを前記試料上のランダムな位置に表示することを特徴とする請求項１記載のサンプリング位置表示装置。
3. 請求項１または２記載のサンプリング位置表示装置を用いたサンプリング方法であって、
   試料をサンプリング場に広げ、これを均す工程と、
   均された前記試料に向けて前記サンプリング表示装置から前記レーザー光を照射し、
   前記試料の全体的な色調とは異なる色調で、サンプリング位置の領域を囲うように表示された前記サンプリング位置マークの前記試料を、サンプリング用具を用いて掬い取る工程と、
   を備えたことを特徴とするサンプリング方法。
4. 請求項２記載のサンプリング位置表示装置を用いたサンプリング方法であって、
   試料をサンプリング場に広げ、これを均す工程と、
   均された前記試料に向けて前記サンプリング表示装置から前記レーザー光を照射し、
   前記試料の全体的な色調とは異なる色調で、サンプリング位置の領域を囲うように表示された前記サンプリング位置マークの前記試料を、サンプリング用具を用いて掬い取る工程と、を備え、
   前記サンプリング位置マークは、前記試料に対してランダムに選択された前記サンプリング位置を示すことを特徴とするサンプリング方法。
5. 前記試料は、最も大きい一辺の長さが１０ｃｍ以上のリサイクル原料を含むことを特徴とする請求項３または４記載のサンプリング方法。

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