JP7456409B2 - 検査装置、検査システム、及び検査方法 - Google Patents
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Description
ステージ上で散在する対象物群を圧潰して所定の厚さになるように平坦化する平坦化部と、
平坦化された前記対象物群に含まれる少なくとも一部の対象物について厚さの方向に直交する面内でのサイズに関連する情報を取得するサイズ取得部と、
平坦化される前又は後の前記対象物を光学的に分析し、その分析結果に基いて該対象物に含まれる樹脂の種類を識別する識別部と、
前記識別部により得られた樹脂の種類の情報と前記サイズに関連する情報とを利用して、前記対象物の重量に関連する情報を求める重量算出部と、
を備える。
ステージ上で散在する対象物群を圧潰して所定の厚さになるように平坦化する平坦化ステップと、
平坦化された前記対象物群に含まれる少なくとも一部の対象物について厚さの方向に直交する面内でのサイズに関連する情報を取得するサイズ取得ステップと、
平坦化される前又は後の前記対象物についての光学的な分析結果に基いて、該対象物に含まれる樹脂の種類を識別する識別ステップと、
前記識別ステップにおいて得られた樹脂の種類の情報と前記サイズに関連する情報とを利用して、前記対象物の重量に関連する情報を求める重量算出ステップと、
を有する。
図1は、本実施形態のマイクロプラスチック検査装置のブロック構成図である。このマイクロプラスチック検査装置は、主として海洋水、河川水などの液体中に混入しているマイクロプラスチックの検査を行うものであり、前処理装置1、試料作成装置2、平坦化装置3、光学分析装置4、データ処理装置5、及び出力装置6、を備える。
データ処理装置5は、機能ブロックとして、樹脂種類識別部50、比重情報記憶部51、面積算出部52、及び重量算出部53を含む。このデータ処理装置5は、ハードウエア回路によって構成することも可能であるが、一般的には、パーソナルコンピューター等のコンピューターをハードウエア資源とし、該コンピューターに搭載したソフトウエア(コンピュータープログラム)を該コンピューター上で動作させることにより、各ブロックに対応する動作を実行させるようにすることができる。その場合、出力装置6はコンピューターに付設されるモニター等である。
前処理装置1は、海洋水等のサンプル7中に分散している検査対象であるマイクロプラスチックの表面の汚れを除去するために酸を用いた洗浄処理を実施する。そのあと、前処理装置1は、ヨウ化ナトリウム(NaI)を利用した比重分離によって液体中でマイクロプラスチックを浮かせ、集まったマイクロプラスチック、つまりはプラスチックの微小な切片(以下、単に「切片」ということがある)を含む液体を金属メッシュフィルターで濾すことで多数の切片を捕集する。
この装置は、試料(切片群が載置された捕捉用メッシュ部材90)9を水平に搬送する搬送ステージ35と、図示しない駆動源により回転される圧潰ローラー36と、を備える。搬送ステージ35によって、搬送ステージ35は、その搬送ステージ35と圧潰ローラー36との間に試料9を挟み込むように該試料9を搬送することで、切片群を平坦化する。図示しないが、この場合にも、搬送ステージ35と圧潰ローラー36との一方又は両方を適度な温度に加熱することで、切片に含まれるプラスチックを軟化させてより良好に平坦化することができる。
上述した例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。
ステージ上で散在する対象物群を圧潰して所定の厚さになるように平坦化する平坦化部と、
平坦化された前記対象物群に含まれる少なくとも一部の対象物について厚さの方向に直交する面内でのサイズに関連する情報を取得するサイズ取得部と、
平坦化される前又は後の前記対象物を光学的に分析し、その分析結果に基いて該対象物に含まれる樹脂の種類を識別する識別部と、
前記識別部により得られた樹脂の種類の情報と前記サイズに関連する情報とを利用して、前記対象物の重量に関連する情報を求める重量算出部と、
を備える。
ステージ上で散在する対象物群を圧潰して所定の厚さになるように平坦化する平坦化ステップと、
平坦化された前記対象物群に含まれる少なくとも一部の対象物について厚さの方向に直交する面内でのサイズに関連する情報を取得するサイズ取得ステップと、
平坦化される前又は後の前記対象物についての光学的な分析結果に基いて、該対象物に含まれる樹脂の種類を識別する識別ステップと、
前記識別ステップにおいて得られた樹脂の種類の情報と前記サイズに関連する情報とを利用して、前記対象物の重量に関連する情報を求める重量算出ステップと、
を有する。
2…試料作成装置
3…平坦化装置
30…ステージ
31…スペーサー
32…プッシャー
33…昇降部
34…温度調整部
35…搬送ステージ
36…圧潰ローラー
4…光学分析装置
40…FITR測定部
41…顕微画像取得部
5…データ処理装置
50…樹脂種類識別部
51…比重情報記憶部
52…面積算出部
53…重量算出部
6…出力装置
Claims (15)
- 樹脂を含む対象物を検査する検査装置であって、
ステージの上で散在する対象物群を圧潰して平坦化する平坦化部と、
平坦化された前記対象物群に含まれる少なくとも一部の対象物について厚さ方向に直交する面内でのサイズに関連する情報を取得するサイズ取得部と、
平坦化される前又は後の前記対象物を光学的に分析し、その分析結果に基いて該対象物に含まれる樹脂の種類を識別する識別部と、
前記識別部により得られた樹脂の種類の情報と前記サイズに関連する情報とを利用して、前記対象物の重量に関連する情報を求める重量算出部と、
を備える検査装置。 - 前記重量算出部は、樹脂の種類毎の比重の情報を有し、該比重の情報を利用して前記対象物の重量に関連する情報を求める、請求項1に記載の検査装置。
- 前記サイズに関連する情報は面積値である、請求項2に記載の検査装置。
- 前記重量算出部は、比重の情報と面積値に加え、前記平坦化部による平坦化の際の厚さの情報を用いて、前記対象物の重量を算出する、請求項3に記載の検査装置。
- 前記平坦化部は、前記対象物群に熱を加えながら該対象物群を圧潰するものである、請求項1~4のいずれか1項に記載の検査装置。
- 前記光学的な分析はフーリエ変換赤外分光光度測定である、請求項1~5のいずれか1項に記載の検査装置。
- 前記サイズ取得部は、複数の平坦化された対象物を撮影する画像取得部を含み、撮影された画像に基いて対象物を計数する計数部、をさらに備える、請求項1~6のいずれか1項に記載の検査装置。
- 請求項1~7のいずれか1項に記載の検査装置と、
複数の対象物が重なり合わずに散在する状態の試料を作成するための試料作成装置と、を備えた検査システム。 - 樹脂を含む対象物を検査する検査方法であって、
ステージ上で散在する対象物群を圧潰して所定の厚さになるように平坦化する平坦化ス
テップと、
平坦化された前記対象物群に含まれる少なくとも一部の対象物について厚さの方向に直交する面内でのサイズに関連する情報を取得するサイズ取得ステップと、
平坦化される前又は後の前記対象物についての光学的な分析結果に基いて、該対象物に含まれる樹脂の種類を識別する識別ステップと、
前記識別ステップにおいて得られた樹脂の種類の情報と前記サイズに関連する情報とを利用して、前記対象物の重量に関連する情報を求める重量算出ステップと、
を有する検査方法。 - 前記重量算出ステップでは、樹脂の種類の情報から該樹脂の比重を調べ、該比重を利用して前記対象物の重量に関連する情報を求める、請求項9に記載の検査方法。
- 前記サイズに関連する情報は面積値である、請求項10に記載の検査方法。
- 前記重量算出ステップでは、比重の情報と面積値に加え、前記平坦化ステップにおける平坦化の際の厚さの情報を用いて、前記対象物の重量を算出する、請求項11に記載の検査方法。
- 前記平坦化ステップでは、前記対象物群に熱を加えながら該対象物群を圧潰する、請求項9~12のいずれか1項に記載の検査方法。
- 前記光学的な分析はフーリエ変換赤外分光光度測定である、請求項9~13のいずれか1項に記載の検査方法。
- 前記対象物はマイクロプラスチックである、請求項9~14のいずれか1項に記載の検査方法。
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国立大学法人 東京海洋大学,海表面を浮遊するマイクロプラスチックに係る調査,平成26年度沖合海域における漂流・海底ごみ実態把握調査報告書,-,環境省,2015年03月,-,https://www.env.go.jp/water/marine_litter/H26okiai_2.pdf,- |
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