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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Classifications
-
- 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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| EP0801298B1 (en) * | 1996-04-09 | 2006-06-21 | Innovene Europe Limited | Control of process |
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| EP0706040A1 (en) * | 1994-10-07 | 1996-04-10 | Bp Chemicals S.N.C. | Property determination |
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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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