JPH07111397B2 - プラスチックの種類判定方法 - Google Patents
プラスチックの種類判定方法Info
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
- G01N21/35—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using infrared light
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プラスチックの種類を
判定する方法に関し、特に清涼飲料水等のプラスチック
ボトルや食品のプラスチック包装袋を初めとする各種の
プラスチック廃棄物を処理或いはリサイクルするに当た
り、プラスチック廃棄物を材料別に選別するのに好適に
使用することができるプラスチックの種類判定方法に関
する。
判定する方法に関し、特に清涼飲料水等のプラスチック
ボトルや食品のプラスチック包装袋を初めとする各種の
プラスチック廃棄物を処理或いはリサイクルするに当た
り、プラスチック廃棄物を材料別に選別するのに好適に
使用することができるプラスチックの種類判定方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】清涼飲料水等のプラスチックボトルや食
品のプラスチック包装袋を始めとして各種のプラスチッ
クが、使用後ゴミとして多量に廃棄されており、現在、
焼却や埋め立てにより処分されている。
品のプラスチック包装袋を始めとして各種のプラスチッ
クが、使用後ゴミとして多量に廃棄されており、現在、
焼却や埋め立てにより処分されている。
【0003】しかしながら、プラスチックの種類によっ
ては焼却炉を痛めるので焼却が好ましくなかったり、又
新たに焼却場や埋立場の立地場所を確保することが困難
になりつつあるという問題がある。このためプラスチッ
ク廃棄物から石油や燃料を製造したり、或いはプラスチ
ックの種類毎にプラスチック材料に戻してリサイクルす
ることが試みられている。
ては焼却炉を痛めるので焼却が好ましくなかったり、又
新たに焼却場や埋立場の立地場所を確保することが困難
になりつつあるという問題がある。このためプラスチッ
ク廃棄物から石油や燃料を製造したり、或いはプラスチ
ックの種類毎にプラスチック材料に戻してリサイクルす
ることが試みられている。
【0004】このようなことから、プラスチックの種類
を判定して種類毎に選別することが重要となってきてい
る。
を判定して種類毎に選別することが重要となってきてい
る。
【0005】従来、プラスチックの選別で実用化されて
いる方法には、プラスチックの比重の違いを利用して選
別する方法、或いはX線によるポリ塩化ビニルの選別方
法があった。
いる方法には、プラスチックの比重の違いを利用して選
別する方法、或いはX線によるポリ塩化ビニルの選別方
法があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、比重に
よる選別方法では、比較的比重の近いポリエチレンとポ
リプロピレン、或いはポリ塩化ビニルとポリエチレンテ
レフタレートでは分離が困難であり、又プラスチック表
面のヌレや顔料、充填剤の混練によるプラスチックの比
重の変動の問題があり、満足する方法とは言い難かっ
た。
よる選別方法では、比較的比重の近いポリエチレンとポ
リプロピレン、或いはポリ塩化ビニルとポリエチレンテ
レフタレートでは分離が困難であり、又プラスチック表
面のヌレや顔料、充填剤の混練によるプラスチックの比
重の変動の問題があり、満足する方法とは言い難かっ
た。
【0007】X線による方法も、放射線を使用すること
から来る安全性や管理等の問題があることに加え、判
定、選別できるプラスチックがポリ塩化ビニルに限ら
れ、実用的とは言い難い。
から来る安全性や管理等の問題があることに加え、判
定、選別できるプラスチックがポリ塩化ビニルに限ら
れ、実用的とは言い難い。
【0008】本発明の目的は、プラスチックの種類を簡
便且つ迅速に判定して、プラスチック廃棄物を材料別に
選別する等に好適に使用することができるプラスチック
の種類判定方法に関する。
便且つ迅速に判定して、プラスチック廃棄物を材料別に
選別する等に好適に使用することができるプラスチック
の種類判定方法に関する。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
判定方法にて達成される。要約すれば本発明は、種類が
未知のプラスチックに近赤外線を照射して吸収スペクト
ルを測定し、その微分スペクトルを求めて、前記微分ス
ペクトルを測定波長領域に亙って所定の波長間隔で測定
し、その各測定波長における微分スペクトルがプラス側
か、マイナス側か又はそれ以外にあるかの種別を判別し
て、各測定波長における微分スペクトルの種別を種類が
既知のプラスチックについて予め求められた微分スペク
トルの種別と比較することにより、前記未知のプラスチ
ックの種類を判定することを特徴とするプラスチックの
種類判定方法である。
判定方法にて達成される。要約すれば本発明は、種類が
未知のプラスチックに近赤外線を照射して吸収スペクト
ルを測定し、その微分スペクトルを求めて、前記微分ス
ペクトルを測定波長領域に亙って所定の波長間隔で測定
し、その各測定波長における微分スペクトルがプラス側
か、マイナス側か又はそれ以外にあるかの種別を判別し
て、各測定波長における微分スペクトルの種別を種類が
既知のプラスチックについて予め求められた微分スペク
トルの種別と比較することにより、前記未知のプラスチ
ックの種類を判定することを特徴とするプラスチックの
種類判定方法である。
【0010】本発明によれば、前記測定波長領域におけ
る微分スペクトルの絶対値の最大値を求め、前記最大値
を基準にした一定値をプラス方向、マイナス方向に設定
して区画した判定基準領域を設置し、前記各測定波長に
おける微分スペクトルの種別を、その微分スペクトルが
前記判定基準領域を超える、下回る又は範囲内であるか
に従って、それぞれプラス側、マイナス側又はそれ以外
であると判別することもできる。又前記微分スペクトル
は任意の次数のものを使用することができるが、好まし
くは、1次微分スペクトル又は2次微分スペクトルであ
る。
る微分スペクトルの絶対値の最大値を求め、前記最大値
を基準にした一定値をプラス方向、マイナス方向に設定
して区画した判定基準領域を設置し、前記各測定波長に
おける微分スペクトルの種別を、その微分スペクトルが
前記判定基準領域を超える、下回る又は範囲内であるか
に従って、それぞれプラス側、マイナス側又はそれ以外
であると判別することもできる。又前記微分スペクトル
は任意の次数のものを使用することができるが、好まし
くは、1次微分スペクトル又は2次微分スペクトルであ
る。
【0011】
【実施例】図1〜図5は、本発明の判定方法の一実施例
でレファレンスファイルを作成するのに用いたプラスチ
ックの近赤外線の吸収スペクトルを示す図である。図1
は7種のポリエチレン(PE)について、近赤外線を波
長領域1〜2.5μmで連続的に走査しながら照射して
得られた吸収スペクトルである。同様に、図2は5種の
ポリプロピレン(PP)、図3は3種のポリ塩化ビニル
(PVC)、図4は3種のポリエチレンテレフタレート
(PET)、図5は2種のポリスチレン(PS)につい
て求めた吸収スペクトルである。
でレファレンスファイルを作成するのに用いたプラスチ
ックの近赤外線の吸収スペクトルを示す図である。図1
は7種のポリエチレン(PE)について、近赤外線を波
長領域1〜2.5μmで連続的に走査しながら照射して
得られた吸収スペクトルである。同様に、図2は5種の
ポリプロピレン(PP)、図3は3種のポリ塩化ビニル
(PVC)、図4は3種のポリエチレンテレフタレート
(PET)、図5は2種のポリスチレン(PS)につい
て求めた吸収スペクトルである。
【0012】近赤外領域には、赤外領域の吸収の倍音や
結合音が存在し、水分或いは有機物の定性・定量分析に
際し多くの情報を提供している。しかし情報が多いため
に、目的成分の分析にはそれが夾雑信号となり、分析の
障害となることもしばしば見られる。そのために近赤外
領域の分光分析では、多変量解析などの統計的な手法を
用いて、得られた吸収スペクトルから目的に合致する情
報の抽出などを行なっている。即ち近赤外領域の分光分
析では、吸収スペクトルの解析が重要な要素となってい
る。
結合音が存在し、水分或いは有機物の定性・定量分析に
際し多くの情報を提供している。しかし情報が多いため
に、目的成分の分析にはそれが夾雑信号となり、分析の
障害となることもしばしば見られる。そのために近赤外
領域の分光分析では、多変量解析などの統計的な手法を
用いて、得られた吸収スペクトルから目的に合致する情
報の抽出などを行なっている。即ち近赤外領域の分光分
析では、吸収スペクトルの解析が重要な要素となってい
る。
【0013】そこで、本発明では、このような複雑な統
計的な手法の採用を避け、簡潔なスペクトル解析により
プラスチックの種類を判定する方法を実現した。即ち、
プラスチックの吸収スペクトルを測定し、それから微分
スペクトルを求めて、得られた微分スペクトルのピーク
(微分ピーク)が出現する波長領域が一致するか否か
で、プラスチックの種類を判定するものである。
計的な手法の採用を避け、簡潔なスペクトル解析により
プラスチックの種類を判定する方法を実現した。即ち、
プラスチックの吸収スペクトルを測定し、それから微分
スペクトルを求めて、得られた微分スペクトルのピーク
(微分ピーク)が出現する波長領域が一致するか否か
で、プラスチックの種類を判定するものである。
【0014】この吸収スペクトルを測定して、その1次
微分スペクトル、2次微分スペクトル等の微分スペクト
ルを求める手法は公知の方法であり、(1)測定領域全
般に亙って存在するバイアス、例えば測定試料の不透明
さや汚れによる影響を取り除く、(2)重畳するスペク
トルをより解析し易い信号に変換する、(3)又波長軸
上にゼロクロスオーバーポイントが存在する、などの効
果を期待することができる。
微分スペクトル、2次微分スペクトル等の微分スペクト
ルを求める手法は公知の方法であり、(1)測定領域全
般に亙って存在するバイアス、例えば測定試料の不透明
さや汚れによる影響を取り除く、(2)重畳するスペク
トルをより解析し易い信号に変換する、(3)又波長軸
上にゼロクロスオーバーポイントが存在する、などの効
果を期待することができる。
【0015】図1〜図5の吸収スペクトルから求めた1
次微分スペクトルを図6〜図10に、その2次微分スペ
クトルを図11〜図15に示す。1次微分スペクトル、
2次微分スペクトルでは、吸収スペクトルで見られた測
定波長領域の全域に亙って存在するバイアスが除かれ、
重畳したピークもより解析し易い波形に変換されてい
る。又波長軸上にゼロクロスオーバーポイントが存在し
ている。
次微分スペクトルを図6〜図10に、その2次微分スペ
クトルを図11〜図15に示す。1次微分スペクトル、
2次微分スペクトルでは、吸収スペクトルで見られた測
定波長領域の全域に亙って存在するバイアスが除かれ、
重畳したピークもより解析し易い波形に変換されてい
る。又波長軸上にゼロクロスオーバーポイントが存在し
ている。
【0016】上記のゼロクロスオーバーポイントは、微
分値がゼロである波長軸上に微分スペクトルの波形曲線
が交わった点で、1次微分スペクトルでは吸収スペクト
ルの最大ピーク波長に相当し、2次微分スペクトルでは
吸収スペクトルの変曲点が出現する波長に相当する。従
って微分スペクトルにおけるゼロクロスオーバーポイン
トは、プラスチックの厚さや密度には無関係で、プラス
チックの種類に固有な特異点となる。
分値がゼロである波長軸上に微分スペクトルの波形曲線
が交わった点で、1次微分スペクトルでは吸収スペクト
ルの最大ピーク波長に相当し、2次微分スペクトルでは
吸収スペクトルの変曲点が出現する波長に相当する。従
って微分スペクトルにおけるゼロクロスオーバーポイン
トは、プラスチックの厚さや密度には無関係で、プラス
チックの種類に固有な特異点となる。
【0017】このことから、2つのプラスチックについ
てこのゼロクロスオーバーポイントの位置が異なれば、
つまり、ゼロクロスオーバーポイント同士の間に出現す
る微分スペクトルのピーク(微分ピーク)の波長領域が
異なれば、その2つのプラスチックは別の種類のもので
あり、逆に同じならば同一の種類のプラスチックである
と推定される。
てこのゼロクロスオーバーポイントの位置が異なれば、
つまり、ゼロクロスオーバーポイント同士の間に出現す
る微分スペクトルのピーク(微分ピーク)の波長領域が
異なれば、その2つのプラスチックは別の種類のもので
あり、逆に同じならば同一の種類のプラスチックである
と推定される。
【0018】図6〜図10及び図11〜図15から明ら
かなように、1次微分スペクトル、2次微分スペクトル
共、微分ピークが出現する波長領域は、プラスチックの
種類により異なる。従って種類が既知のプラスチックに
ついて微分ピークの出現する波長領域を予め求めておい
て、種類が未知のプラスチックの微分ピークが出現する
波長領域がそれに一致するかどうかを調べれば、未知の
プラスチックの種類を判定することができる。
かなように、1次微分スペクトル、2次微分スペクトル
共、微分ピークが出現する波長領域は、プラスチックの
種類により異なる。従って種類が既知のプラスチックに
ついて微分ピークの出現する波長領域を予め求めておい
て、種類が未知のプラスチックの微分ピークが出現する
波長領域がそれに一致するかどうかを調べれば、未知の
プラスチックの種類を判定することができる。
【0019】そこで、本発明の第1の実施例の方法では
次のようにする。以下の説明でのデータ処理は、近赤外
分光光度計に連結したコンピュータで行なわれる。
次のようにする。以下の説明でのデータ処理は、近赤外
分光光度計に連結したコンピュータで行なわれる。
【0020】(1)先ず、種類が既知のプラスチックに
ついて所定の例えば1〜2.5μmの波長領域で連続的
に近赤外吸収スペクトルを測定し、その1次又は2次の
微分スペクトルを求めて、微分スペクトルを測定波長領
域に亙って数nm〜10nm程度の所定の波長間隔、例
えば6nm間隔で測定し、その各測定波長における微分
スペクトルがプラス側か、マイナス側か又はそれ以外で
あるかの種別を判別する。これをいくつかの同種のプラ
スチック、例えばポリエチレンならば7種類のポリエチ
レンについて行ない、その微分スペクトルの種別がプラ
ス側か、マイナス側か又はそれ以外であるかに従って、
微分スペクトル区の種別をそれぞれ”+1”、”−1”
又は”0”の符号でラベル化する。同様にして、他の種
類のプラスチックについても同じことを行なう。
ついて所定の例えば1〜2.5μmの波長領域で連続的
に近赤外吸収スペクトルを測定し、その1次又は2次の
微分スペクトルを求めて、微分スペクトルを測定波長領
域に亙って数nm〜10nm程度の所定の波長間隔、例
えば6nm間隔で測定し、その各測定波長における微分
スペクトルがプラス側か、マイナス側か又はそれ以外で
あるかの種別を判別する。これをいくつかの同種のプラ
スチック、例えばポリエチレンならば7種類のポリエチ
レンについて行ない、その微分スペクトルの種別がプラ
ス側か、マイナス側か又はそれ以外であるかに従って、
微分スペクトル区の種別をそれぞれ”+1”、”−1”
又は”0”の符号でラベル化する。同様にして、他の種
類のプラスチックについても同じことを行なう。
【0021】(2)次いで、表1に示すように、微分ス
ペクトルの種別データを測定波長の番号(データ番号)
に対応させた種別テーブルを作成し、プラスチックの種
類毎にレファレンスファイルとしてメモリに記憶してお
く。表1は、測定波長領域1〜2.5μmを波長幅6n
m間隔で測定して得られた256個のデータについて示
す。
ペクトルの種別データを測定波長の番号(データ番号)
に対応させた種別テーブルを作成し、プラスチックの種
類毎にレファレンスファイルとしてメモリに記憶してお
く。表1は、測定波長領域1〜2.5μmを波長幅6n
m間隔で測定して得られた256個のデータについて示
す。
【0022】
【表1】
【0023】(3)種類が未知のプラスチックについて
も同様の操作をし、近赤外吸収スペクトルを連続的に測
定し、微分スペクトルを求めて、微分スペクトルを測定
波長領域に亙り同一波長間隔で測定して、その各測定波
長の微分スペクトルがプラス側か、マイナス側か又はそ
れ以外であるかの種別を判別して、”+1”、”−1”
又は”0”とラベル化し、微分スペクトルの種別データ
をデータ番号に対応させた種別テーブルを作成する。こ
れにより、例えば表2に示す種別テーブルが得られたと
する。
も同様の操作をし、近赤外吸収スペクトルを連続的に測
定し、微分スペクトルを求めて、微分スペクトルを測定
波長領域に亙り同一波長間隔で測定して、その各測定波
長の微分スペクトルがプラス側か、マイナス側か又はそ
れ以外であるかの種別を判別して、”+1”、”−1”
又は”0”とラベル化し、微分スペクトルの種別データ
をデータ番号に対応させた種別テーブルを作成する。こ
れにより、例えば表2に示す種別テーブルが得られたと
する。
【0024】
【表2】
【0025】(4)次いで、未知のプラスチックの種別
テーブルの全データを、レファレンスファイルの種別テ
ーブルの全データとデータ番号毎に1つ1つ比べて、そ
のラベルが一致しているデータ数を求める。これを予め
記憶してある既知のプラスチックのレファレンスファイ
ルの全部に対して行なう。
テーブルの全データを、レファレンスファイルの種別テ
ーブルの全データとデータ番号毎に1つ1つ比べて、そ
のラベルが一致しているデータ数を求める。これを予め
記憶してある既知のプラスチックのレファレンスファイ
ルの全部に対して行なう。
【0026】(5)次いで、ラベルが一致しているデー
タ数の全データ数に対する割合を求め、これを適合率と
して最も高い適合率を調べ、その適合率の最も高いレフ
ァレンスファイルのプラスチックが未知のプラスチック
の種類であると判定する。
タ数の全データ数に対する割合を求め、これを適合率と
して最も高い適合率を調べ、その適合率の最も高いレフ
ァレンスファイルのプラスチックが未知のプラスチック
の種類であると判定する。
【0027】上記の適合率は、未知のプラスチックの微
分ピークの出現する波長領域が既知のプラスチックの微
分ピークの出現する波長領域と一致する度合を求めてい
ることになるので、その適合率の最も高いプラスチック
が未知のプラスチックが該当する種類であり、未知のプ
ラスチックの種類が同定される。
分ピークの出現する波長領域が既知のプラスチックの微
分ピークの出現する波長領域と一致する度合を求めてい
ることになるので、その適合率の最も高いプラスチック
が未知のプラスチックが該当する種類であり、未知のプ
ラスチックの種類が同定される。
【0028】本発明では、以上のような方法により、未
知のプラスチックを簡便且つ迅速に判定することができ
る。
知のプラスチックを簡便且つ迅速に判定することができ
る。
【0029】本発明の第2の実施例の方法では次のよう
にする。これによれば、判定精度が一層向上するのでよ
り一層好ましい。
にする。これによれば、判定精度が一層向上するのでよ
り一層好ましい。
【0030】(1)先ず、各測定波長における1次又は
2次の微分スペクトルの種別の判別精度を高めるため
に、図16に示すように、測定波長領域における微分ス
ペクトルの絶対値の最大値(これをPxとする)を求
め、最大値を基準にしたプラス、マイナスの一定値、例
えば最大値の10%のA=0.1Px、B=−0.1P
xで区画される判定基準領域(図16の微分値A、Bを
通る波長軸に平行な線で挟まれる領域)を設定する。
2次の微分スペクトルの種別の判別精度を高めるため
に、図16に示すように、測定波長領域における微分ス
ペクトルの絶対値の最大値(これをPxとする)を求
め、最大値を基準にしたプラス、マイナスの一定値、例
えば最大値の10%のA=0.1Px、B=−0.1P
xで区画される判定基準領域(図16の微分値A、Bを
通る波長軸に平行な線で挟まれる領域)を設定する。
【0031】(2)次いで、各測定波長における微分ス
ペクトルの種別を、その微分スペクトルが判定基準領域
を超える、下回る又は範囲内であるかに従って、それぞ
れ”+1”、”−1”又は”0”とラベル化し、この微
分スペクトルの種別のデータをデータ番号に対応させた
種別テーブルを作成し、プラスチックの種類毎にレファ
レンスファイルとして記憶しておく。
ペクトルの種別を、その微分スペクトルが判定基準領域
を超える、下回る又は範囲内であるかに従って、それぞ
れ”+1”、”−1”又は”0”とラベル化し、この微
分スペクトルの種別のデータをデータ番号に対応させた
種別テーブルを作成し、プラスチックの種類毎にレファ
レンスファイルとして記憶しておく。
【0032】(3)種類が未知のプラスチックについて
も同様の操作をし、各測定波長における微分スペクトル
の種別を、その微分スペクトルが判定基準領域を超え
る、下回る又は範囲内であるかに従って、それぞれ”+
1”、”−1”又は”0”とラベル化し、この微分スペ
クトルの種別のデータをデータ番号に対応させた種別テ
ーブルを作成する。
も同様の操作をし、各測定波長における微分スペクトル
の種別を、その微分スペクトルが判定基準領域を超え
る、下回る又は範囲内であるかに従って、それぞれ”+
1”、”−1”又は”0”とラベル化し、この微分スペ
クトルの種別のデータをデータ番号に対応させた種別テ
ーブルを作成する。
【0033】(4)次いで、未知のプラスチックの種別
テーブルのデータを、レファレンスファイルの種別テー
ブルのデータとデータ番号毎に1つ1つ比べて、そのラ
ベルが一致しているデータ数を求める。但し、レファレ
ンスファイルにおいて、”0”とラベルされたデータ番
号については、比較は行なわない。これを予め記憶して
ある既知のプラスチックのレファレンスファイルの全部
に対して行なう。
テーブルのデータを、レファレンスファイルの種別テー
ブルのデータとデータ番号毎に1つ1つ比べて、そのラ
ベルが一致しているデータ数を求める。但し、レファレ
ンスファイルにおいて、”0”とラベルされたデータ番
号については、比較は行なわない。これを予め記憶して
ある既知のプラスチックのレファレンスファイルの全部
に対して行なう。
【0034】(5)同様に、全データ数(当然、”0”
とラベルされたデータ数は除く)に対するラベルが一致
しているデータ数の割合を求め、これを適合率として最
も高い適合率を調べ、その適合率の最も高いレファレン
スファイルのプラスチックが未知のプラスチックの種類
であると判定する。
とラベルされたデータ数は除く)に対するラベルが一致
しているデータ数の割合を求め、これを適合率として最
も高い適合率を調べ、その適合率の最も高いレファレン
スファイルのプラスチックが未知のプラスチックの種類
であると判定する。
【0035】これによれば、微分スペクトルの絶対値の
最大値を基準にしたプラス、マイナスの一定値で区画さ
れる判定基準領域を設定して、各測定波長における微分
スペクトルの種別を判別し、更に微分スペクトルの値
(微分値)が微小でその波形(微分信号)のS/N比が
小さい”0”とラベルされたデータの比較を避けたの
で、プラスチックの種類判定精度は飛躍的に向上する。
最大値を基準にしたプラス、マイナスの一定値で区画さ
れる判定基準領域を設定して、各測定波長における微分
スペクトルの種別を判別し、更に微分スペクトルの値
(微分値)が微小でその波形(微分信号)のS/N比が
小さい”0”とラベルされたデータの比較を避けたの
で、プラスチックの種類判定精度は飛躍的に向上する。
【0036】以上の実施例では、いずれも、所定の波長
領域で連続的に近赤外吸収スペクトルを測定し、その微
分スペクトルを求めてから、微分スペクトルを測定波長
領域に亙って所定の波長間隔で測定し、その各測定波長
における微分スペクトルの種別を求めたが、本発明はこ
れに限られず、所定の波長領域に亙って初めから所定の
波長間隔で近赤外吸収スペクトルを測定して、その微分
スペクトルから各測定波長における微分スペクトルの種
別を求めるようにすることもできる。又未知のプラスチ
ックについての各測定波長における微分スペクトルの種
別テーブルを作成して、その種別データをレファレンス
ファイルの種別テーブルのデータと比較するとしたが、
その未知のプラスチックの微分スペクトルの種別データ
の比較は必ずしも種別テーブルを作成してから行なう必
要がなく、未知のプラスチックの各測定波長における微
分スペクトルの種別データが1つずつ得られる度に、レ
ファレンスファイルの種別テーブルのデータと比較する
ようにしてもよい。更に微分スペクトルは1次又は2次
としたが、3次以上の微分スペクトルを求めて同様にす
ることができる。
領域で連続的に近赤外吸収スペクトルを測定し、その微
分スペクトルを求めてから、微分スペクトルを測定波長
領域に亙って所定の波長間隔で測定し、その各測定波長
における微分スペクトルの種別を求めたが、本発明はこ
れに限られず、所定の波長領域に亙って初めから所定の
波長間隔で近赤外吸収スペクトルを測定して、その微分
スペクトルから各測定波長における微分スペクトルの種
別を求めるようにすることもできる。又未知のプラスチ
ックについての各測定波長における微分スペクトルの種
別テーブルを作成して、その種別データをレファレンス
ファイルの種別テーブルのデータと比較するとしたが、
その未知のプラスチックの微分スペクトルの種別データ
の比較は必ずしも種別テーブルを作成してから行なう必
要がなく、未知のプラスチックの各測定波長における微
分スペクトルの種別データが1つずつ得られる度に、レ
ファレンスファイルの種別テーブルのデータと比較する
ようにしてもよい。更に微分スペクトルは1次又は2次
としたが、3次以上の微分スペクトルを求めて同様にす
ることができる。
【0037】本発明の具体例について説明する。
【0038】本発明に従い、プラスチック試料としてP
E(ポリエチレン)、PET(ポリエチレンテレフタレ
ート)、PP(ポリプロピレン)、PVC(ポリ塩化ビ
ニル)、及びPS(ポリスチレン)のポリ袋等につい
て、1〜2.5μmの波長領域で連続的に近赤外吸収ス
ペクトルを測定し、それらの2次微分スペクトルを求め
て、微分スペクトルを6nmの波長間隔で測定した。そ
して第2の実施例の方法により、各測定波長における微
分スペクトルの種別を判別して、その種別データを図1
1〜図15に示す2次微分スペクトルについて予め作成
したレファレンスフィルの種別テーブルと、”0”とラ
ベルされたデータ番号を除く全データ番号のラベルを比
較して、その適合率からプラスチック試料の種類を判定
した。
E(ポリエチレン)、PET(ポリエチレンテレフタレ
ート)、PP(ポリプロピレン)、PVC(ポリ塩化ビ
ニル)、及びPS(ポリスチレン)のポリ袋等につい
て、1〜2.5μmの波長領域で連続的に近赤外吸収ス
ペクトルを測定し、それらの2次微分スペクトルを求め
て、微分スペクトルを6nmの波長間隔で測定した。そ
して第2の実施例の方法により、各測定波長における微
分スペクトルの種別を判別して、その種別データを図1
1〜図15に示す2次微分スペクトルについて予め作成
したレファレンスフィルの種別テーブルと、”0”とラ
ベルされたデータ番号を除く全データ番号のラベルを比
較して、その適合率からプラスチック試料の種類を判定
した。
【0039】そのプラスチック試料の種類、適合率及び
判定の結果を表3に示す。
判定の結果を表3に示す。
【0040】
【表3】
【0041】表3に示されるように、各プラスチック試
料とも、使用されている種類のプラスチックの箇所で適
合率70%以上の最大適合率を示しており、適合率から
プラスチックの種類が正確に判定された。
料とも、使用されている種類のプラスチックの箇所で適
合率70%以上の最大適合率を示しており、適合率から
プラスチックの種類が正確に判定された。
【0042】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の方法で
は、種類が未知のプラスチックに近赤外線を照射して吸
収スペクトルを測定し、その微分スペクトルを求めて、
測定波長領域で所定の波長幅で微分スペクトルを測定
し、各測定波長における微分スペクトルがプラス側か、
マイナス側か又はそれ以外にあるかの種別を判別して、
その種別データを種類が既知のプラスチックについて予
め予め求められた微分スペクトルの種別と比較すること
により、未知のプラスチックの種類を判定しているの
で、判定を簡便且つ迅速に行なうことができる。従って
プラスチック廃棄物を材料別に選別するのを初めとして
種々の分野で、プラスチックの種類の判定に好適に使用
することができる。
は、種類が未知のプラスチックに近赤外線を照射して吸
収スペクトルを測定し、その微分スペクトルを求めて、
測定波長領域で所定の波長幅で微分スペクトルを測定
し、各測定波長における微分スペクトルがプラス側か、
マイナス側か又はそれ以外にあるかの種別を判別して、
その種別データを種類が既知のプラスチックについて予
め予め求められた微分スペクトルの種別と比較すること
により、未知のプラスチックの種類を判定しているの
で、判定を簡便且つ迅速に行なうことができる。従って
プラスチック廃棄物を材料別に選別するのを初めとして
種々の分野で、プラスチックの種類の判定に好適に使用
することができる。
【図1】本発明の判定方法の一実施例でレファレンスフ
ァイルを作成するのに用いたポリエチレンの近赤外線の
吸収スペクトルを示す図である。
ァイルを作成するのに用いたポリエチレンの近赤外線の
吸収スペクトルを示す図である。
【図2】同じくポリプロピレンの近赤外線の吸収スペク
トルを示す図である。
トルを示す図である。
【図3】同じくポリ塩化ビニルの近赤外線の吸収スペク
トルを示す図である。
トルを示す図である。
【図4】同じくポリエチレンテレフタレートの近赤外線
の吸収スペクトルを示す図である。
の吸収スペクトルを示す図である。
【図5】同じくポリスチレンの近赤外線の吸収スペクト
ルを示す図である。
ルを示す図である。
【図6】図1のポリエチレンの吸収スペクトルの1次微
分スペクトルを示す図である。
分スペクトルを示す図である。
【図7】図2のポリプロピレンの吸収スペクトルの1次
微分スペクトルを示す図である。
微分スペクトルを示す図である。
【図8】図3のポリ塩化ビニルの吸収スペクトルの1次
微分スペクトルを示す図である。
微分スペクトルを示す図である。
【図9】図4のポリエチレンテレフタレートの吸収スペ
クトルの1次微分スペクトルを示す図である。
クトルの1次微分スペクトルを示す図である。
【図10】図5のポリスチレンの吸収スペクトルの1次
微分スペクトルを示す図である。
微分スペクトルを示す図である。
【図11】図1のポリエチレンの吸収スペクトルの2次
微分スペクトルを示す図である。
微分スペクトルを示す図である。
【図12】図2のポリプロピレンの吸収スペクトルの2
次微分スペクトルを示す図である。
次微分スペクトルを示す図である。
【図13】図3のポリ塩化ビニルの吸収スペクトルの2
次微分スペクトルを示す図である。
次微分スペクトルを示す図である。
【図14】図4のポリエチレンテレフタレートの吸収ス
ペクトルの2次微分スペクトルを示す図である。
ペクトルの2次微分スペクトルを示す図である。
【図15】図5のポリスチレンの吸収スペクトルの2次
微分スペクトルを示す図である。
微分スペクトルを示す図である。
【図16】本発明の第2の実施例の方法において微分ス
ペクトルに各測定波長における種別の判定基準領域を設
定したところを示す説明図である。
ペクトルに各測定波長における種別の判定基準領域を設
定したところを示す説明図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−290537(JP,A) 特開 平1−285841(JP,A) 特開 昭56−77745(JP,A) 特開 平5−180759(JP,A) 特開 昭63−111429(JP,A) 特開 昭56−150331(JP,A) 特開 平4−122824(JP,A) 特開 昭53−110588(JP,A) 特開 昭60−11172(JP,A) 特開 平2−290537(JP,A)
Claims (5)
- 【請求項1】 種類が未知のプラスチックに近赤外線を
照射して吸収スペクトルを測定し、その微分スペクトル
を求めて、前記微分スペクトルを測定波長領域に亙って
所定の波長間隔で測定し、その各測定波長における微分
スペクトルがプラス側か、マイナス側か又はそれ以外に
あるかの種別を判別して、各測定波長における微分スペ
クトルの種別を種類が既知の複数のプラスチックについ
て予め求められた微分スペクトルの種別と比較すること
により、前記未知のプラスチックの種類を判定すること
を特徴とするプラスチックの種類判定方法。 - 【請求項2】 前記測定波長領域における微分スペクト
ルの絶対値の最大値を求め、前記最大値を基準にした一
定値をプラス方向、マイナス方向に設定して区画した判
定基準領域を設置し、前記各測定波長における微分スペ
クトルの種別を、その微分スペクトルが前記判定基準領
域を超える、下回る又は範囲内であるかに従って、それ
ぞれプラス側、マイナス側又はそれ以外であると判別す
る請求項1の種類判定方法。 - 【請求項3】 前記微分スクトルが1次微分スペクトル
又は2次微分スペクトルである請求項1又は2の種類判
定方法。 - 【請求項4】 前記種類が既知のプラスチックのうち、
前記各測定波長における前記種類が未知のプラスチック
の微分スペクトルの種別が一致する個数の割合が最も高
いプラスチックを、前記種類が未知のプラスチックの種
類と判定する請求項1、2又は3の種類判定方法。 - 【請求項5】 前記種類が既知のプラスチックは、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチ
レンテレフタレート及びポリスチレンを含む請求項1、
2、3又は4の種類判定方法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2186593A JPH07111397B2 (ja) | 1993-01-14 | 1993-01-14 | プラスチックの種類判定方法 |
EP19940300251 EP0607048B1 (en) | 1993-01-14 | 1994-01-13 | Method of determining type of plastics |
US08/181,517 US5512752A (en) | 1993-01-14 | 1994-01-13 | Method of determining type of plastics |
DE69406557T DE69406557T2 (de) | 1993-01-14 | 1994-01-13 | Verfahren zur Ermittlung der Art eines Kunststoffes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2186593A JPH07111397B2 (ja) | 1993-01-14 | 1993-01-14 | プラスチックの種類判定方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06308022A JPH06308022A (ja) | 1994-11-04 |
JPH07111397B2 true JPH07111397B2 (ja) | 1995-11-29 |
Family
ID=12067026
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2186593A Expired - Lifetime JPH07111397B2 (ja) | 1993-01-14 | 1993-01-14 | プラスチックの種類判定方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5512752A (ja) |
EP (1) | EP0607048B1 (ja) |
JP (1) | JPH07111397B2 (ja) |
DE (1) | DE69406557T2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005246631A (ja) * | 2004-03-01 | 2005-09-15 | Seiko Precision Inc | 異種プリプレグの検出装置およびその検出方法、プリプレグ供給装置およびその供給方法、ならびに、多層プリント配線板の製造装置およびその製造方法 |
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- 1993-01-14 JP JP2186593A patent/JPH07111397B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-01-13 DE DE69406557T patent/DE69406557T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-01-13 EP EP19940300251 patent/EP0607048B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-01-13 US US08/181,517 patent/US5512752A/en not_active Expired - Fee Related
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