(57)【要約】  本発明は、樹脂で構成される被判定物に光を照射し、前記光を照射された前記被判定物からの反射光を受光し、前記反射光に基づいて前記被判定物の吸収スペクトルを算出し、前記吸収スペクトルのうち、１．４２μｍ以上１．４４μｍ以下の波長帯域、１．４５μｍ以上１.４７μｍ以下の波長帯域、１.６６μｍ以上１.６８μｍ以下の波長帯域、１.７２μｍ以上１.７４μｍ以下の波長帯域、１.９２μｍ以上１.９４μｍ以下の波長帯域、２.１１μｍ以上２.１２μｍ以下の波長帯域、２.１７μｍ以上２.２０μｍ以下の波長帯域、２.３１μｍ以上２.３４μｍ以下の波長帯域のうち少なくとも１つの波長帯域での吸収スペクトルに基づいて前記被判定物に臭素系難燃剤が含有されるか否かを判定する、臭素系難燃剤判定方法を提供する。
2012035785.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂で構成される被判定物に光を照射し、
前記光を照射された前記被判定物からの反射光を受光し、
前記反射光に基づいて前記被判定物の吸収スペクトルを算出し、
前記吸収スペクトルのうち、１．４２μｍ以上１．４４μｍ以下の波長帯域、１．４５μｍ以上１.４７μｍ以下の波長帯域、１.６６μｍ以上１.６８μｍ以下の波長帯域、１.７２μｍ以上１.７４μｍ以下の波長帯域、１.９２μｍ以上１.９４μｍ以下の波長帯域、２.１１μｍ以上２.１２μｍ以下の波長帯域、２.１７μｍ以上２.２０μｍ以下の波長帯域、２.３１μｍ以上２.３４μｍ以下の波長帯域のうち少なくとも１つの波長帯域での吸収スペクトルに基づいて前記被判定物に臭素系難燃剤が含有されるか否かを判定する臭素系難燃剤判定方法。
【請求項２】
前記被判定物はＡＢＳ樹脂で構成され、
前記被判定物に臭素系難燃剤が含有されるか否かを判定するとき、前記吸収スペクトルのうち、１．４２μｍ以上１．４４μｍ以下の波長帯域、１．４５μｍ以上１．４７μｍ以下の波長帯域のうちの少なくとも一方の波長帯域での吸収スペクトルに基づいて、前記被判定物に臭素系難燃剤が含有されるか否かを判定する、請求項１に記載の臭素系難燃剤判定方法。
【請求項３】
前記臭素系難燃剤は、臭素化合物である請求項１又は２に記載の臭素系難燃剤判定方法。
【請求項４】
前記臭素系難燃剤は、ＰＢＢと、ＰＢＤＥと、ＨＢＣＤＤと、ＴＢＢＰＡと、ＴＢＢＰＡ−ビスと、ＴＢＢＰＡ誘導体と、のいずれかである請求項１又は２に記載の臭素系難燃剤判定方法。
【請求項５】
前記反射光を受光するとき、
前記光を照射された前記被判定物からの前記反射光を波長帯域毎に分光し、
分光した前記反射光を波長帯域毎に受光する、
請求項１又は２に記載の臭素系難燃剤判定方法。
【請求項６】
前記被判定物に臭素系難燃剤が含有されるか否かを判定するとき、
前記被判定物の樹脂の種類を判定し、
前記被判定物の樹脂の種類の判定結果に基づき、波長帯域の優先順位を決定し、
決定した前記波長帯域の優先順位に基づく波長帯域における吸収スペクトルに基づいて前記被判定物に臭素系難燃剤が含有されるか否かを判定する、請求項１又は２に記載の臭素系難燃剤判定方法。
【請求項７】
前記被判定物に臭素系難燃剤が含有されるか否かを判定するとき、
前記被判定物の樹脂の種類を判定し、
前記被判定物の樹脂の種類の判定結果に基づき、波長帯域の優先順位を決定し、
決定した前記波長帯域の優先順位に基づく波長帯域における吸収スペクトルに基づいて前記被判定物に臭素系難燃剤が含有されるか否かを判定する、請求項５に記載の臭素系難燃剤判定方法。
【請求項８】
樹脂で構成される複数の被判定物を移送し、
その後、移送された前記被判定物に対して、請求項１又は２に記載の臭素系難燃剤判定方法を実施し、
その後、前記被判定物を、臭素系難燃剤が含有されると判定された被判定物と、臭素系難燃剤が含有されないと判定された被判定物と、に選別して、前記臭素系難燃剤が含有されないと判定された被判定物を再利用する、リサイクル方法。
【請求項９】
樹脂で構成される被判定物に光を照射する照射部と、
前記光を照射された前記被判定物からの反射光を受光する受光部と、
前記反射光に基づいて前記被判定物の吸収スペクトルを算出する演算処理部と、を備え、
前記演算処理部は、前記吸収スペクトルのうち、１．４２μｍ以上１．４４μｍ以下の波長帯域、１．４５μｍ以上１.４７μｍ以下の波長帯域、１.６６μｍ以上１.６８μｍ以下の波長帯域、１.７２μｍ以上１.７４μｍ以下の波長帯域、１.９２μｍ以上１.９４μｍ以下の波長帯域、２.１１μｍ以上２.１２μｍ以下の波長帯域、２.１７μｍ以上２.２０μｍ以下の波長帯域、２.３１μｍ以上２.３４μｍ以下の波長帯域のうちの少なくとも１つの波長帯域での吸収スペクトルに基づいて、前記被判定物に臭素系難燃剤が含有されるか否かを判定する臭素系難燃剤判定装置。
【請求項１０】
前記被判定物はＡＢＳ樹脂で構成され、
前記演算処理部は、前記吸収スペクトルのうち、１．４２μｍ以上１．４４μｍ以下の波長帯域、１．４５μｍ以上１．４７μｍ以下の波長帯域のうちの少なくとも一方の波長帯域での吸収スペクトルに基づいて、前記被判定物に臭素系難燃剤が含有されるか否かを判定する、請求項９に記載の臭素系難燃剤判定装置。
【請求項１１】
前記臭素系難燃剤は、臭素化合物である請求項９又は１０に記載の臭素系難燃剤判定装置。
【請求項１２】
前記臭素系難燃剤は、ＰＢＢと、ＰＢＤＥと、ＨＢＣＤＤと、ＴＢＢＰＡと、ＴＢＢＰＡ−ビスと、ＴＢＢＰＡ誘導体と、のいずれかである請求項９又は１０に記載の臭素系難燃剤判定装置。
【請求項１３】
前記光を照射された前記被判定物からの前記反射光を波長帯域毎に分光する回折格子を備え、
前記受光部は、前記回折格子で分光された前記反射光を波長帯域毎に受光する請求項９又は１０に記載の臭素系難燃剤判定装置。
【請求項１４】
前記演算処理部は、
前記被判定物の樹脂の種類を判定する樹脂判定部と、
前記樹脂判定部の判定結果に基づき、波長帯域の優先順位を決定する優先順位決定部と、
前記優先順位決定部で決定した前記波長帯域の優先順位に基づく波長帯域における吸収スペクトルに基づいて前記被判定物に臭素系難燃剤が含有されるか否かを判定する判定部とを備える、請求項９又は１０に記載の臭素系難燃剤判定装置。
【請求項１５】
前記演算処理部は、
前記被判定物の樹脂の種類を判定する樹脂判定部と、
前記樹脂判定部の判定結果に基づき、波長帯域の優先順位を決定する優先順位決定部と、
前記優先順位決定部で決定した前記波長帯域の優先順位に基づく波長帯域における吸収スペクトルに基づいて前記被判定物に臭素系難燃剤が含有されるか否かを判定する判定部とを備える、請求項１３に記載の臭素系難燃剤判定装置。
【請求項１６】
樹脂で構成される複数の被判定物を移送する移送部と、
請求項９又は１０に記載の臭素系難燃剤判定装置と、
前記被判定物を、臭素系難燃剤が含有されると判定された被判定物と、臭素系難燃剤が含有されないと判定された被判定物と、に選別する選別部と、を備える、リサイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂に臭素系難燃剤が含有されるか否かの臭素系難燃剤判定方法及び装置、リサイクル方法、及び、リサイクル装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
大量消費及び大量廃棄型の経済活動によって、地球温暖化又は資源の枯渇など、地球規模での環境問題が発生している。【０００３】
このような状況の中、資源循環型社会の構築に向けて、日本国内では、平成１３年４月から家電リサイクル法が施行されている。家電リサイクル法により、使用済みの家電製品（エアコン、テレビ、冷蔵庫、冷凍庫、洗濯機、衣類乾燥機など）のリサイクルが義務付けられている。【０００４】
これにより、使用済の家電製品は、家電リサイクル工場で、破砕後に磁気又は風力又は振動等を利用して材料ごとに選別回収され、リサイクル材料として再資源化されている。【０００５】
また、欧州連合（ＥＵ）により２００６年７月に施行された「特定有害物質の使用制限に関する指令（Ｒｅｓｔｒｉｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｕｓｅ ｏｆ ｃｅｒｔａｉｎ Ｈａｚａｒｄｏｕｓ Ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ、略称：ＲｏＨＳ指令）」では、家電製品へのポリブロモビフェニル(ＰＢＢ)又はポリブロモジフェニルエーテル(ＰＢＤＥ)の使用が規制されている。【０００６】
家電製品に用いられている樹脂には、難燃性を持たせるために、ＰＢＢ又はＰＢＤＥ等の臭素化合物を難燃剤として使用しているものがある。【０００７】
これらを含有する樹脂をリサイクル材料として用いた製品は、ＲｏＨＳ指令により規制対象となってしまう。【０００８】
また、ＰＢＢ又はＰＢＤＥ以外の臭素化合物も、難燃剤として、樹脂に添加されている場合がある。以下、難燃剤として添加された、ＰＢＢ又はＰＢＤＥ等の臭素化合物を臭素系難燃剤とする。【０００９】
一部の臭素系難燃剤は、ＲｏＨＳ指令によって規制されていないのだが、環境保護の観点から、リサイクル材料としての樹脂には、臭素系難燃剤が含まれていないものが望ましい。【００１０】
よって、リサイクル材料の樹脂に臭素系難燃剤が含有されるか否かを判定することが必要となってきている。【００１１】
リサイクル材料の樹脂に含まれる臭素系難燃剤を検出する方法として、例えば、特開２００５−２８３３３６号に記載のフーリエ変換赤外分光光度法（ＦＴ−ＩＲ）が、従来用いられていた。【００１２】
図１１に、従来のＦＴ−ＩＲを用いた臭素系難燃剤判定装置１００を示す。測定データ記憶部１０２は、測定装置１０１により得られた中赤外光（波長帯域２．５〜２５μｍ、波数範囲４００〜４０００ｃｍ−１）の吸収スペクトルを記憶するものである。参照データ記憶部１０３は、予め求められた参照データを記憶するものである。ピーク検出部１０４は、測定された吸収スペクトルを測定データ記憶部１０２から読み出し、所定の基準によりその中のピークを検出してその波数及び強度を求めるものである。参照データ取得部１０５は、制御部１０６による制御に従い、参照データを所定の順序で取得するものである。判定部１０７は、取得された測定データと参照データを比較して、被判定物に臭素系難燃剤が含有されるか否かを判定するものである。入力部１０８は、測定者による測定条件及び解析条件等が入力されるものである。【００１３】
この従来のＦＴ−ＩＲを用いた臭素系難燃剤判定装置１００は、樹脂からの透過光又は反射光の中赤外光の吸収スペクトルを解析することにより、その樹脂に臭素系難燃剤が含有されるか否かを判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開２００５−２８３３３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、臭素系難燃剤が含有されるか否かを判定するためにＦＴ−ＩＲを用いる場合、ＡＴＲ（減衰全反射）測定などの前処理を行わなければ、樹脂の判定に必要な光量を得ることができない。このため、複数の被判定物を高速に判定する必要のあるリサイクル工程に、ＦＴ−ＩＲを適用して臭素系難燃剤が含有されるか否かを判定することは困難であった。【００１６】
そこで、本発明は、かかる課題に鑑み、樹脂に含有される臭素系難燃剤を高速に検出して、樹脂に臭素系難燃剤が含有されるか否かを判定する臭素系難燃剤判定方法、及び、その装置、リサイクル方法、及び、リサイクル装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、上記目的を達成するため、以下のように構成している。【００１８】
本発明の１つの態様によれば、樹脂で構成される被判定物に光を照射し、
前記光を照射された前記被判定物からの反射光を受光し、
前記反射光に基づいて前記被判定物の吸収スペクトルを算出し、
前記吸収スペクトルのうち、１．４２μｍ以上１．４４μｍ以下の波長帯域、１．４５μｍ以上１.４７μｍ以下の波長帯域、１.６６μｍ以上１.６８μｍ以下の波長帯域、１.７２μｍ以上１.７４μｍ以下の波長帯域、１.９２μｍ以上１.９４μｍ以下の波長帯域、２.１１μｍ以上２.１２μｍ以下の波長帯域、２.１７μｍ以上２.２０μｍ以下の波長帯域、２.３１μｍ以上２.３４μｍ以下の波長帯域のうち少なくとも１つの波長帯域での吸収スペクトルに基づいて前記被判定物に臭素系難燃剤が含有されるか否かを判定する臭素系難燃剤判定方法を提供する。【００１９】
本発明の別の態様によれば、樹脂で構成される複数の被判定物を移送し、
その後、移送された前記被判定物に対して、上記態様に記載の臭素系難燃剤判定方法を実施し、
その後、前記被判定物を、臭素系難燃剤が含有されると判定された被判定物と、臭素系難燃剤が含有されていないと判定された被判定物とに選別して、前記臭素系難燃剤が含有されないと判定された被判定物を再利用する、リサイクル方法を提供する。【００２０】
本発明の別の態様によれば、樹脂で構成される被判定物に光を照射する照射部と、
前記光を照射された前記被判定物からの反射光を受光する受光部と、
前記反射光に基づいて前記被判定物の吸収スペクトルを算出する演算処理部と、を備え、
前記演算処理部は、前記吸収スペクトルのうち、１．４２μｍ以上１．４４μｍ以下の波長帯域、１．４５μｍ以上１.４７μｍ以下の波長帯域、１.６６μｍ以上１.６８μｍ以下の波長帯域、１.７２μｍ以上１.７４μｍ以下の波長帯域、１.９２μｍ以上１.９４μｍ以下の波長帯域、２.１１μｍ以上２.１２μｍ以下の波長帯域、２.１７μｍ以上２.２０μｍ以下の波長帯域、２.３１μｍ以上２.３４μｍ以下の波長帯域のうちの少なくとも１つの波長帯域での吸収スペクトルに基づいて、前記被判定物に臭素系難燃剤が含有されるか否かを判定する臭素系難燃剤判定装置を提供する。【００２１】
本発明の別の態様によれば、樹脂で構成される複数の被判定物を移送する移送部と、
上記態様に記載の臭素系難燃剤判定装置と、
前記被判定物を、臭素系難燃剤が含有されていると判定された被判定物と、臭素系難燃剤が含有されていないと判定された被判定物とに、選別する選別部と、を備える、リサイクル装置を提供する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は、被判定物に臭素系難燃剤が含有されるか否かの判定を高速に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
本発明のこれらと他の目的と特徴は、添付された図面についての好ましい実施形態に関連した次の記述から明らかになる。この図面においては、
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の第１実施形態に係る臭素系難燃剤判定装置の模式図であり、
【図１Ｂ】図１Ｂは、本発明の第１実施形態に係る臭素系難燃剤判定装置の演算処理装置のブロック図であり、
【図２】図２は、本発明の第１実施形態に係る臭素系難燃剤判定装置の近赤外光検出装置の概略構成を示した模式図であり、
【図３】図３は、本発明の第１実施形態に係る臭素系難燃剤判定装置の近赤外光検出装置が備える近赤外光走査ユニットの模式図であり、
【図４】図４は、本発明の第１実施形態に係る臭素系難燃剤判定装置の近赤外光検出装置が備える近赤外光検出ユニットの模式図であり、
【図５】図５は、本発明の第１実施形態に係る臭素系難燃剤判定装置の受光アレイの模式図であり、
【図６】図６は、本発明の第１実施形態で判定する臭素系難燃剤の吸収スペクトルのグラフを示した図であり、
【図７】図７は、臭素系難燃剤を含有しないＡＢＳ樹脂と臭素系難燃剤を含有するＡＢＳ樹脂との吸収スペクトルのグラフを示した図であり、
【図８】図８は、本発明の第１実施形態に係る臭素系難燃剤判定装置が被判定物を選別するフローを示すフローチャートであり、
【図９】図９は、本発明の第２実施形態に係るリサイクル材料選別装置の模式図であり、
【図１０Ａ】図１０Ａは、本発明の第２実施形態に係るリサイクル材料選別装置が被判定物を選別するフローを示すフローチャートであり、
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、本発明の第２実施形態の変形例に係るリサイクル材料選別装置が被判定物を選別するフローを示すフローチャートであり、
【図１１】図１１は、従来のＦＴ−ＩＲを用いた臭素系難燃剤判定装置の概略構成を示した模式図であり、
【図１２】図１２は、本発明の第１実施形態の変形例に係るリサイクル材料選別装置において、ＡＢＳ樹脂に臭素系難燃剤が含有されるか否かを判別するのに用いる吸収スペクトルのグラフを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、同一構成には同一符号を付して説明を省略する。
【００２５】
（第１実施形態）
図１Ａは、第１実施形態に係る臭素系難燃剤判定装置１の模式図である。
【００２６】
被判定物２は、臭素系難燃剤が含有されるか否かが不明な樹脂である。この被判定物２から臭素系難燃剤を検出する臭素系難燃剤判定装置１の構成について、図１Ａを用いて説明する。
【００２７】
臭素系難燃剤判定装置１は、樹脂で構成される被判定物２に光を照射する照射部の一例であるハロゲンランプ５と、光を照射された被判定物２からの反射光９を受光する受光部を有する近赤外光検出装置６と、反射光９に基づいて被判定物２の吸収スペクトルを算出する演算処理装置（演算処理部）１０とを備えて構成されている。
【００２８】
図１Ａにおいて、コンベアベルト３は、一定の速度で移動しており、被判定物２を移送する移送部の一例である。このコンベアベルト３により、被判定物２が、コンベアベルト３の長手方向沿いに、投入領域３Ａから検出領域３Ｂを経て選別領域３Ｃまで移送される。ホッパー４は、コンベアベルト３上に被判定物２を投入する投入部の一例である。このホッパー４が振動又は揺動することで、ホッパー４上に積載された被判定物２が、コンベアベルト３上の一端の投入領域３Ａへと順次投入される。
【００２９】
コンベアベルト３の検出領域３Ｂの上方に配置された一対のハロゲンランプ５は、被判定物２に、近赤外光（波長帯域が１．４０μｍ以上２．５０μｍ以下の光）を含む光を照射する照射部の一例である。
【００３０】
また、コンベアベルト３の検出領域３Ｂの上方には、被判定物２からの反射光を受光する受光部を有する近赤外光検出装置６が配置されている。近赤外光検出装置６は、後述する近赤外光走査ユニット７と近赤外光検出ユニット８とを備える装置である。近赤外光検出装置６は、ハロゲンランプ５から光を照射された被判定物２からの反射光９を受光し、受光した反射光９の情報を演算処理装置１０に出力するものである。
【００３１】
演算処理装置１０は、近赤外光検出装置６から出力された情報を解析して、被判定物２の吸収スペクトルを得るものである。また、演算処理装置１０は、この吸収スペクトルを評価することで、臭素系難燃剤を検出するものである。さらに、演算処理装置１０は、臭素系難燃剤が検出された被判定物２を、臭素系難燃剤を含有する被判定物２ａと判定し、臭素系難燃剤が検出されなかった被判定物２を、臭素系難燃剤を含有しない被判定物２ｂと判定するものである。
【００３２】
コンベアベルト３の選別領域３Ｃである終端部１１の上方に設置されたパルスエアノズル１２とエア供給源９５とは、被判定物２ｂにエアを吹き付ける選別部の一例である。演算処理装置１０又は制御部９３からの指示に基づき、エア供給源９５が駆動され、駆動量に応じたエアをパルスエアノズル１２から吹き出して、被判定物２ａと、被判定物２ｂとを選別する。
【００３３】
リサイクルボックス１３は、臭素系難燃剤を含有しないと判定された被判定物２ｂを格納するものである。廃棄ボックス１４は、臭素系難燃剤を含有すると判定された被判定物２ａを格納するものである。
【００３４】
臭素系難燃剤を含有しないと判定された被判定物２ｂは、パルスエアノズル１２からエアを吹き付けられることで、強制的に自由落下の軌跡を外れるように落下させられて、リサイクルボックス１３に格納される。パルスエアノズル１２からエアを吹き付けられなかった被判定物２ａは、コンベアベルト３の終端部１１からの自由落下により、リサイクルボックス１３を越えて廃棄ボックス１４に格納される。被判定物２の位置情報は、制御部９３に接続された位置演算部９４で特定される。具体的には、制御部９３により制御されるコンベアベルト３のモータ９０に取り付けられたエンコーダ検出器９１からの値と、近赤外光検出装置６における受光部の配置位置から、被判定物２のコンベアベルト３上の位置が位置演算部９４で特定される。
【００３５】
次に、近赤外光検出装置６の備える近赤外光走査ユニット７と、近赤外光検出ユニット８とについて説明する。図２は、図１Ａに示した矢印Ａの方向から見た、近赤外光検出装置６の概略構成を示した模式図である。この図２に示したように、近赤外光検出装置６は、近赤外光走査ユニット７と、近赤外光検出ユニット８とを備えている。この近赤外光走査ユニット７は、コンベアベルト３の幅方向を走査することで、コンベアベルト３上の各走査位置での反射光９を、近赤外光検出ユニット８に入射させるものである。近赤外光検出ユニット８は、近赤外光走査ユニット７から入射した反射光９を受光するものである。
【００３６】
まず、近赤外光走査ユニット７の構成について図３を用いて説明する。図３は図１Ａに示した臭素系難燃剤判定装置１の一部を、コンベアベルト３の移送方向（図１Ａに示した矢印Ａの方向）から見た模式図である。図３は、近赤外光検出装置６の枠体６ａの内部に配置された近赤外光走査ユニット７を示したものである。図３の一点鎖線は反射光９の光軸１５を表している。近赤外光走査ユニット７は、波長フィルタ１６と、ｆθレンズ１８と、ポリゴン回転ミラー１７と、集光レンズ１９と、開口制限部材の一例としてのアパーチャ２１と、集光レンズ２０とを備えている。
【００３７】
波長フィルタ１６は、近赤外光検出装置６の枠体６ａの開口６ｂ及び近赤外光走査ユニット７の枠体７ａの開口７ｂを介して、近赤外光走査ユニット７内に入射する反射光９に含まれる１．４０μｍ以上２．５０μｍ以下の波長帯域の光のみを透過させるものである。この波長フィルタ１６により、反射光９に含まれる近赤外光のみが、近赤外光走査ユニット７に入射する。
【００３８】
ポリゴン回転ミラー１７は、モータなどの回転駆動装置により回転することによりコンベアベルト３の幅方向のスキャンを可能とし、コンベアベルト３上の各スキャンポイントにおける反射光９の検出を可能とする。
【００３９】
波長フィルタ１６と、ポリゴン回転ミラー１７との間に配置されたｆθレンズ１８は、ポリゴン回転ミラー１７の中央と周辺のスキャン速度の差を均一化するｆθ機能を有するレンズである。
【００４０】
集光レンズ１９は、ポリゴン回転ミラー１７で反射した反射光９を集光するレンズである。
【００４１】
集光レンズ２０は、集光レンズ１９で集光された反射光９を平行光にして、後述する近赤外光検出ユニット８に入射させるレンズである。
【００４２】
集光レンズ１９と集光レンズ２０との集光点に開口２１ａが配置されたアパーチャ２１は、コンベアベルト３上のスキャンポイント以外の光が入射しないように開口制限を行う開口制限部材である。
【００４３】
次に、図４及び図５を用いて近赤外光検出ユニット８の構成について説明する。図４は、図２に示した近赤外光検出装置６の内部に配置された近赤外光検出ユニット８の構成を示した模式図である。近赤外光検出ユニット８は、回折格子２２と、集光レンズ２３と、受光部の一例としての受光アレイ２４と、光ファイバ２５と、コネクタ２９と、受光素子３０と、デジタルデータ変換装置３１とを備えている。
【００４４】
回折格子２２は、図３に示した近赤外光走査ユニット７から入射した反射光９を反射回折させることで、反射光９を、波長帯域毎にそれぞれの角度で分光させる分光部の一例である。第１実施形態では、一例として、回折格子２２を、集光レンズ２０から出射した反射光９の光軸１５に対して３５度傾けて設置している。この角度は、機械的な干渉を防ぐためと、直接反射の０次光と１次回折光とを分離させるために、設定している。回折格子２２には、回折効率を重視して、平面ブレーズ型回折格子を採用している。
【００４５】
集光レンズ２３は、回折格子２２で波長帯域毎に分光された反射光９を集光するレンズである。
【００４６】
受光アレイ２４は、集光レンズ２３で集光された波長帯域毎に分光された反射光９を受光する受光部の一例である。
【００４７】
図５は、受光アレイ２４の構成を示した模式図である。受光アレイ２４は、複数の光ファイバ２５が上面板２６と下面板２７によって一列に挟まれた構成となっており、上面板２６と下面板２７はそれぞれガラスで作られている。下面板２７には複数の光ファイバ２５のそれぞれの形状に合わせた溝が形成されている。下面板２７と上面板２６とで挟み込み、下面板２７と上面板２６との間で接着固定された光ファイバ２５の全ての端面２８が研磨され、これらの端面２８が光の受光面となる。ここでは、一例として、受光アレイ２４が備える光ファイバ２５の数を１１０本としている。端面２８から入射した光は、光ファイバ２５内を導波し、光ファイバ２５の他端に連結されたコネクタ２９を介して受光素子３０で光電変換される。光電変換された電流による信号は、光ゲイン電流電圧変換アンプと、高速ＡＤ変換回路と、を備えるデジタルデータ変換装置３１によって、デジタルデータに変換される。また、一例として、光ファイバ２５のコアには石英を用い、コア径は５００μｍ、クラッド径は６００μｍとしている。この場合、各端面２８の中心を通る直線を水平光軸基準３２と定義する。
【００４８】
波長帯域毎に分光された反射光９は、集光レンズ２３により受光アレイ２４の端面２８上の水平光軸基準３２上に集光される。この分光された反射光９のうち短波長側が、図４の紙面上方に位置する光ファイバ２５に入射し、長波長側が、紙面下方に位置する光ファイバ２５に入射するように、回折格子２２と受光アレイ２４とを設置している。これにより、それぞれの光ファイバ２５には、それぞれ異なった波長の光が入射することとなる。
【００４９】
ここで、受光アレイ２４に入射する分光された反射光９のうち、最も短波長の光が入射しかつ上端に配置された光ファイバ２５を１チャンネル、最も長波長の光が入射しかつ下端に配置された光ファイバ２５を１１０チャンネルとする。この場合、波長フィルタ１６によって、反射光９の波長は１．４０μｍ以上２．５０μｍ以下の波長帯域に限定されているため、これらの波長を１１０本の光ファイバ２５で取り込むとすると、１チャンネル当たりで検出する波長の帯域、つまり受光アレイ２４の分解能は０．０１μｍとなる。具体的には、１チャンネルに１．４０μｍ以上１．４１μｍ以下、２チャンネルに１．４１μｍ以上１．４２μｍ以下、・・・・・、１０９チャンネルに２．４８μｍ以上２．４９μｍ以下、１１０チャンネルに２．４９μｍ以上２．５０μｍ以下の波長帯域の光が入射するように均等に波長帯域が割り振られている。
【００５０】
この場合、各チャンネル間のしきいに位置する波長は、いずれかのチャンネルで検出するように設定する。例えば、１チャンネルで、１．４１μｍを含む１．４１μｍ以下の波長までの分光された反射光９を検出した場合、２チャンネルでは１．４１μｍを超えて１．４１μｍより長波長の波長を検出するようにして、１チャンネルと２チャンネルとの間のしきいに位置する波長（この場合は１．４１μｍの波長）を、各チャンネル間で重複して検出することを防止している。光ファイバ２５に入射した波長帯域毎に分光された反射光９は、受光素子３０で光電変換され、光電変換された電流による信号は、デジタルデータ変換装置３１によってデジタルデータに変換される。このデジタルデータは、図１Ａ及び図１Ｂに示した演算処理装置１０に入力され、演算処理装置１０は、入力されたデジタルデータを解析して被判定物２の吸収スペクトルを求める。
【００５１】
ここで、図１Ａと図４とを用いて、演算処理装置１０が、入力されたデジタルデータから吸収スペクトルを算出する方法について簡単に説明する。図４に示した受光素子３０で光電変換された電気信号は、受光した光の強度に依存している。従って、デジタルデータ変換装置３１で変換されたデジタルデータから、波長帯域毎の光の強度の情報を取得することが可能である。取得した波長帯域毎の光の強度の情報から、被判定物２の波長帯域毎の吸光度を算出する。算出した波長帯域毎の吸光度から被判定物２の吸収スペクトルを得ることが可能である。演算処理装置１０は、この吸収スペクトルを評価することで臭素系難燃剤を検出し、被判定物２に臭素系難燃剤が含有されるか否かを判定する。
【００５２】
ここで、第１実施形態に係る臭素系難燃剤を検出する方法を説明する前に、近赤外光（波長が２．５μｍ以下の光）を用いた近赤外分光法について説明する。
【００５３】
まず、近赤外光が物質に吸収される原理を説明する。
【００５４】
共有結合で結ばれた２つの分子は、平衡距離を保ちながら振動している。この振動は、分子間の結合距離が伸縮する伸縮振動、又は、結合角度が振動する変角振動、又は、結合軸周りで振動する内部回転振動などの様々な振動モードを有している。このようなそれぞれ独立した振動特性を持つ振動は、基準振動と呼ばれる。基準振動の間には、振動の非調和性によって、振動間の相互作用が発生する。これにより、双極子モーメントが変化して近赤外光の吸収が生じる。
【００５５】
吸収される近赤外光の波長と、吸収される程度（吸光度）とは、物質の種類によって決定される。従って、近赤外光を照射した場合の吸収スペクトルは、特定の波長帯域で、吸光度の高い位置（ピーク）を示す。つまり、この吸収スペクトルのピークを評価することで、物質を特定することが可能である。
【００５６】
樹脂等の有機・高分子化合物では、Ｃ−Ｈ系結合による近赤外光の吸収が吸収スペクトルのピークとして確認できる。例えば、ＡＢＳ（アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン共重合合成）樹脂は、アクリルニトリルに含まれる分子構造により、１．９６μｍ付近に吸収スペクトルのピークを持つ。また、またＰＰ樹脂（ポリプロピレン樹脂）は、ＣＨ３を有することにより１．７５μｍ付近にも吸収スペクトルのピークを持つ。
【００５７】
このように、近赤外光を照射して吸収スペクトルのピークを検出することで、樹脂の種類を判定することができる。
【００５８】
しかしながら、近赤外光を照射しても、Ｃ−Ｂｒ（炭素−臭素）結合からは、非調和性による吸収スペクトルのピークを検出することができない。このため、近赤外光を用いて臭素そのものを検出するのは、不可能である。そこで、本発明者らは、臭素の吸収スペクトルを直接検出するのではなく、近赤外光を用いた臭素系難燃剤を検出する方法、すなわち、第１実施形態に係る臭素系難燃剤を検出する方法を見出した。
【００５９】
次に、臭素系難燃剤判定装置１を用いて臭素系難燃剤を検出する方法の原理について説明する。
【００６０】
世界中で多く使用されている臭素系難燃剤として、テトラブロモビスフェノール系又はヘキサブロモシクロドデカン系などの臭素化合物がある。これらの臭素系難燃剤はＣ−Ｂｒ結合以外にもＣ−Ｈ結合などを持つ分子構造を持つタイプが多い。これらのＣ−Ｂｒ結合付近に存在するＣ−Ｈ結合による近赤外光の吸収は、Ｃ−Ｂｒ結合による非調和性の振動の影響を受けることになる。つまり、これらのＣ−Ｈ結合は、本来のＣ−Ｈ結合の伸縮振動と変角振動との影響だけでなく、近傍に存在するＣ−Ｂｒ結合の振動の影響も受けた上での近赤外光の吸収を行うと考えられる。従って、本来の吸収スペクトルのピークが現れる波長からシフトしてＣ−Ｈ結合の吸収スペクトルのピークが発生すれば、それがＣ−Ｂｒ結合の影響によるものとして、Ｃ−Ｂｒ結合を有するものと判定することができる。つまり、Ｃ−Ｈ結合の吸収スペクトルを検出し、そのピーク位置がシフトしているか否かを評価することで、臭素系難燃剤があるか否かを検知できると本発明者らは考えた。
【００６１】
次に、第１実施形態に係る臭素系難燃剤を検出する方法の原理に基づいて行った実験の結果を説明する。
【００６２】
樹脂に添加される主要な臭素系難燃剤として、ＰＢＢの一例である２．２．５トリブロモビフェニル（ＰＢＢ）と、オクタブロモジフェニルエーテル（ＯＢＤＥ）と、デカブロモジフェニルエーテル（ＤＢＤＥ）と、ヘキサブロモシクロドデカン（ＨＢＣＤＤ）と、テトラブロモビスフェノールＡ（ＴＢＢＰＡ）と、テトラブロモビスフェノールＡビス（ＴＢＢＰＡ−ビス）と、テトラブロモビスフェノールＡ誘導体（ＴＢＢＰＡ誘導体）との７種類の臭素化合物（臭素系難燃剤）について、近赤外光を照射した場合の吸収スペクトルを求めた。なお、ＯＢＥＤとＤＢＤＥは、ＰＢＤＥの一種である。これらの臭素系難燃剤の吸収スペクトルを示したグラフを図６に示す。図６のグラフは、横軸に波長帯域を、縦軸に吸光度をとったものである。図６の結果から、臭素系難燃剤の種類ごとに、特徴的な吸収スペクトルのピークが存在することを確認できた。
【００６３】
ここで検出した吸収スペクトルのピークは、前述の通りＣ−Ｂｒ結合の影響を受けた、Ｃ−Ｈ結合によるものがほとんどである。つまり、ここで検出したＣ−Ｈ結合の吸収スペクトルのピークが、Ｃ−Ｈ結合の有する本来の吸収スペクトルのピークの位置からシフトしたものであると考えられる。
【００６４】
次に、樹脂に含有される臭素系難燃剤からでも、Ｃ−Ｈ結合の本来の吸収スペクトルのピークの位置からシフトした吸収スペクトルのピークが確認できるか否かを、実験した。ここでは、臭素系難燃剤を含有していないＡＢＳ樹脂（以下、Ｂｒ無ＡＢＳ樹脂とする）と、臭素系難燃剤を含有しているＡＢＳ樹脂（以下、Ｂｒ含有ＡＢＳ樹脂とする）とについて、吸収スペクトルを測定したものを比較した。実験には、Ｂｒ含有ＡＢＳ樹脂として、テトラブロモビスフェノールＡ誘導体系難燃剤の含有率が１０％（質量分率）のＡＢＳ樹脂を用いた。測定した吸収スペクトルの結果を図７に示す。図７中に示した矢印Ａの位置（１．４１μｍ）と、矢印Ｂの位置（１．４３μｍ）では、わずかであるが、Ｂｒ無ＡＢＳ樹脂とＢｒ含有ＡＢＳ樹脂とで異なるピークが存在することが確認できる。
【００６５】
Ｂｒ含有ＡＢＳ樹脂は、臭素系難燃剤を含有する割合だけ、ＡＢＳ樹脂の含有率が低下する。このため、Ｂｒ無ＡＢＳ樹脂の吸光度に比べて、Ｂｒ含有ＡＢＳ樹脂の吸光度が全体的に低下する。しかし、ＡＢＳ樹脂の含有率が低下することで、吸収スペクトルのピーク位置がシフトすることは考えにくい。つまり、矢印Ａの位置と、矢印Ｂの位置で異なるピークが発生したのは、上述の通り、臭素系難燃剤を含有することにより、一部のＣ−Ｈ結合の吸収スペクトルのピークが、理論通りのピーク位置（１．４１μｍ）から実験によるピーク位置（１．４３μｍ）にシフトしたことに起因すると考えられる。これらのことから、１．４３μｍの吸収スペクトルを評価することで、臭素系難燃剤を検出でき、ＡＢＳ樹脂に臭素系難燃剤が含有されているか否かを判定することができると本発明者らは考えた。
【００６６】
さらにこの場合、矢印Ｂの位置（１．４３μｍ）は、図６のテトラブロモビスフェノールＡ誘導体のピーク位置と略一致している。このことから、臭素系難燃剤に現れたＣ−Ｈ結合の吸収スペクトルのシフトしたピーク位置と、臭素系難燃剤を含有する樹脂に現れるＣ−Ｈ結合の吸収スペクトルのシフトしたピーク位置とは、略一致していることがわかる。また、他の臭素系難燃剤についても測定を行ったところ、同様の現象を確認することができた。
【００６７】
これにより、図６に示した、Ｃ−Ｈ結合のシフトした吸収スペクトルのピークを評価することで、樹脂に含まれる臭素系難燃剤を検出できると考えた。
【００６８】
この場合、臭素系難燃剤の影響による吸収スペクトルのピークの変化は、図７の結果からも明らかなように、非常に僅かである。しかも、臭素系難燃剤の影響を受けて位置のシフトした吸収スペクトルのピークの近傍には、臭素系難燃剤を含まない樹脂の吸収スペクトルのピークが存在する。つまり、シフトしたピークのみを検出するために、吸収スペクトルの評価を行う波長帯域は、以下の波長帯域が望ましいことを、図６の実験結果から本発明者らは導きだした。
【００６９】
具体的に評価すべき波長帯域は、それぞれ、１．４２μｍ以上１．４４μｍ以下の波長帯域と、１．４５μｍ以上１.４７μｍ以下の波長帯域と、１.６６μｍ以上１.６８μｍ以下の波長帯域と、１.７２μｍ以上１.７４μｍ以下の波長帯域と、１.９２μｍ以上１.９４μｍ以下の波長帯域と、２.１１μｍ以上２.１２μｍ以下の波長帯域と、２.１７μｍ以上２.２０μｍ以下の波長帯域と、２.３１μｍ以上２.３４μｍ以下の波長帯域である。これらの波長帯域に対して吸収スペクトルの評価を行えば、本来の臭素の吸収スペクトルを検出することができない近赤外光を照射しても、臭素系難燃剤を検出でき、樹脂に臭素系難燃剤が含有されるか否かを判定可能である。
【００７０】
上記以外の波長帯域では、シフトした吸収スペクトルのピーク以外の吸収スペクトルを含むため、樹脂に含まれる臭素系難燃剤を精度良く検出及び判定するのは困難である。
【００７１】
なお、図１Ａで示した臭素系難燃剤判定装置１を用いた、第１実施形態に係る臭素系難燃剤を検出する方法は、被判定物２に臭素系難燃剤が含有されるか否かを判定するものであって、臭素系難燃剤の種類を特定するものではない。そのため、上記の波長帯域に注目し、少なくともいずれか１つの波長帯域で、臭素系難燃剤によってシフトした吸収スペクトルのピークが１つでも検出されれば、その被判定物２は、臭素系難燃剤を含有する被判定物２ａであると判定する。臭素系難燃剤の種類に関わらず、臭素系難燃剤を含有すると判定された被判定物２ａは、廃棄ボックス１４に格納する。このため、臭素系難燃剤が含有されているか否か不明の複数の被判定物２から、臭素系難燃剤を含有しないと判定された被判定物２ｂのみを高速に選別することができる。
【００７２】
このとき、臭素系難燃剤として、臭素化合物が用いられる。より具体的には、臭素系難燃剤は、ＰＢＢと、ＰＢＤＥと、ＨＢＣＤＤと、ＴＢＢＰＡと、ＴＢＢＰＡ−ビスと、ＴＢＢＰＡ誘導体と、のいずれかである。
【００７３】
なお、検出すべき臭素系難燃剤の種類が予め特定できる場合などは、その種類の臭素系難燃剤に対応する波長帯域を上記波長帯域の中から選択し、選択した波長帯域における吸収スペクトルのみについて評価して、臭素系難燃剤の種類を特定してもよい。
【００７４】
次に、図１Ａ〜図５を用いて説明した臭素系難燃剤判定装置１を用いて、臭素系難燃剤を検出する方法について説明する。
【００７５】
演算処理装置１０は、受光アレイ２４の各チャンネルからの出力に基づいて、被判定物２の吸収スペクトルのピークを評価することで臭素系難燃剤が含有されるか否かの判定を行う。具体的には、１．４２μｍ以上１．４４μｍ以下の波長帯域（３、４チャンネル）と、１．４５μｍ以上１.４７μｍ以下の波長帯域（６、７チャンネル）と、１.６６μｍ以上１.６８μｍ以下の波長帯域（２７、２８チャンネル）と、１.７２μｍ以上１.７４μｍ以下の波長帯域（３３、３４チャンネル）と、１.９２μｍ以上１.９４μｍ以下の波長帯域（５３、５４チャンネル）と、２.１１μｍ以上２.１２μｍ以下の波長帯域（７２チャンネル）と、２.１７μｍ以上２.２０μｍ以下の波長帯域（７８、７９、８０チャンネル）と、２.３１μｍ以上２.３４μｍ以下の波長帯域（９２、９３、９４チャンネル）とにおける吸収スペクトルを評価することで、臭素系難燃剤の検出を行う。
【００７６】
また、上記臭素系難燃剤を検出するのに用いるチャンネル以外のチャンネルについては、樹脂そのものの吸収スペクトルのピークを検出するために用いる。例えば、ＰＰ樹脂の吸収スペクトルのピークが顕著に現れるのは、波長が１．７５μｍ付近であることが知られている。このため、演算処理装置１０は、１．７５μｍ付近に対応可能な３６チャンネルの出力に基づいて、被判定物２がＰＰ樹脂であるか否かを判定する。
【００７７】
なお、ＰＰ樹脂の吸収スペクトルのピークは、臭素系難燃剤のピークよりも明確に現れるため、検出には、それ程高い分解能を必要としない。そのため、臭素系難燃剤の判定に用いるチャンネル以外、例えば１０チャンネル、１１チャンネル、１２チャンネルに対応する光ファイバ２５を、コネクタ２９を介して同一の受光素子３０へと接続してもよい。この場合、１．４９μｍ以上１．５２μｍ以下の範囲の波長帯域は０．０３μｍの分解能で検出することになる。臭素系難燃剤の判定に用いるチャンネルは、０．０１μｍで検出する。このように、分解能を適宜選択することで、吸収スペクトルのプロット数を最小限に抑えることができる。これにより、必要以上に処理を行うのを防止し、処理時間を短くできるため、より検出時間の縮小を図ることが可能である。
【００７８】
また、評価に用いない波長帯域に対応するチャンネルがある場合（例えば、何れの樹脂を判別する際にも１１０チャンネルに入射する波長を評価に用いない場合）は、１１０チャンネルに対応する光ファイバ２５を受光素子３０に接続しなくともよい。評価に用いる吸収スペクトルの波長帯域を減らすことで、処理時間を短くでき、判定に要する時間をより縮小することができる。
【００７９】
また、分解能を上げるために、光ファイバ２５の数を増加させることが考えられる。しかし、光ファイバ２５の数が増えることで、各光ファイバ２５に入射する光量が減少してしまう。ハロゲンランプ５などの光源の光量を増加させるには限界があり、光量不足を補うためには、被判定物２を移送する速度を遅する必要があり、判定までの時間が長くなってしまう。
【００８０】
そこで、第１実施形態では被判定物を移送する速度を低下させないで臭素系難燃剤を十分に検出し得る受光部として、１１０本の光ファイバ２５を有する受光アレイ２４を採用した。
【００８１】
演算処理装置１０では、予め記憶してある樹脂及び臭素系難燃剤の吸収スペクトルのデータとマッチングが行われ、被判定物２の樹脂の種類と、臭素系難燃剤が含有されるか否かとが判定される。より具体的には、図１Ｂに示すように、演算処理装置１０は、樹脂及び臭素系難燃剤の吸収スペクトルのデータを記憶する記憶部１０ａと、記憶部１０ａでの情報を基に、近赤外光検出装置６の受光アレイ２４で検出した反射光９の情報から被判定物２の吸収スペクトルを算出する吸収スペクトル算出部１０ｂと、吸収スペクトル算出部１０ｂでの算出結果を基にシフトしたピークを評価するピーク評価部１０ｃと、ピーク評価部１０ｃでの評価に基づき被判定物２に臭素系難燃剤が含有されるか否かを判定する判定部１０ｄとを備えている。ピーク評価部１０ｃの評価に必要な情報（評価に用いる波長帯域など）及び判定部１０ｄの判定結果なども記憶部１０ａに記憶させる。演算処理装置１０は、さらに、被判定物２の樹脂の種類を判定する樹脂判定部１０ｅと、樹脂判定部１０ｅの判定結果に基づき、波長帯域の優先順位を決定する優先順位決定部１０ｆとを備えて、優先順位決定部１０ｆで決定した優先順位に基づく波長帯域における吸収スペクトルに基づいて被判定物２に臭素系難燃剤が含有されるか否かを判定部１０ｄで判定するようにしてもよい。樹脂判定部１０ｅの判定結果、及び判定部１０ｄの判定結果なども記憶部１０ａに記憶させる。
【００８２】
ここでの判定アルゴリズムとしては、近赤外光の吸収スペクトルの多変数の特徴量から必要な情報を抽出する手法が必要である。そのため、一般的に、ケモメトリックス手法による多変量解析に基づく判定方法が有効である。ケモメトリックス手法とは、得られている多数及び多変量のデータから、数学的手法又は統計的手法を用いて、最適な処理方法で有効な結果を推定する方法である。
【００８３】
他の判定のアルゴリズムとしては、線形重回帰分析法又は主成分分析法があり、ＰＬＳ（Ｐａｒｔｉａｌ Ｌｅａｓｔ Ｓｑｕａｒｅｓ）回帰分析法も有効である。また、クラスター分析も適当であり、その中で、マハラノビス距離又は非対称マハラノビス距離を用いた判定が有効であるが、実際にどのアルゴリズムを採用するかは、適宜選択される。
【００８４】
検出した波長帯域の中から１．４２μｍ以上１．４４μｍ以下の波長帯域と、１．４５μｍ以上１.４７μｍ以下の波長帯域と、１.６６μｍ以上１.６８μｍ以下の波長帯域と、１.７２μｍ以上１.７４μｍ以下の波長帯域と、１.９２μｍ以上１.９４μｍ以下の波長帯域と、２.１１μｍ以上２.１２μｍ以下の波長帯域と、２.１７μｍ以上２.２０μｍ以下の波長帯域と、２.３１μｍ以上２.３４μｍ以下の波長帯域と、でのスペクトルを評価する場合について考える。この場合、予め設定したしきい値との比較をすることで、検出されたスペクトル値がしきい値を超えていれば、臭素系難燃剤が含まれていると判定してもよい。逆に、検出されたスペクトル値がしきい値を超えていない場合には、臭素系難燃剤が含まれていないと判定する。
【００８５】
また、上記波長帯域は、樹脂に含まれるＣ−Ｈ結合の吸収スペクトルのピークが、本来の位置からシフトした位置における波長帯域であるから、上記波長帯域に隣接する波長帯域では、吸収スペクトルのピーク位置のシフトによって、臭素系難燃剤を含有しない状態の樹脂と比べて吸収スペクトルが変化している。よって、上記波長帯域に隣接する波長帯域についても吸収スペクトルを評価することで、より高精度に臭素系難燃剤を検出することが可能である。
【００８６】
次に、図１の臭素系難燃剤判定装置１の動作について、図８のフローチャートに基づいて、図１Ｂを用いながら説明する。
【００８７】
ここでは、複数存在する樹脂のうち、１つの被判定物２に着目して、その選別までの流れを説明する。
【００８８】
まず、ステップＳ１において、ホッパー４上に配置されている被判定物２が、ホッパー４の振動又は揺動動作により、一定の速度で移動しているコンベアベルト３上の投入領域３Ａの任意の場所に投入される。
【００８９】
次いで、ステップＳ２において、近赤外光検出装置６（図４の受光アレイ２４）は、検出領域３Ｂに到達した被判定物２からの波長帯域毎に分光された反射光９を検出する。
【００９０】
次いで、ステップＳ３において、近赤外光検出装置６で検出した反射光９の情報は、近赤外光検出装置６から演算処理装置１０に出力され、演算処理装置１０では、入力された反射光９の情報に基づいて、被判定物２の吸収スペクトルを吸収スペクトル算出部１０ｂで算出する。
【００９１】
次いで、ステップＳ４において、吸収スペクトル算出部１０ｂで算出した吸収スペクトルから、上述の波長帯域の範囲にシフトしたピークの値を、予め設定したしきい値と比較して、シフトしたピークの値がしきい値を超えているか否かをピーク評価部１０ｃで評価する。
【００９２】
次いで、ステップＳ５において、演算処理装置１０のピーク評価部１０ｃでの評価に基づいて、被判定物２に臭素系難燃剤が含有されるか否かを判定部１０ｄで判定する。具体的には、シフトしたピークの値がしきい値を超えているとピーク評価部１０ｃで評価すれば、臭素系難燃剤が含まれていると判定部１０ｄで判定する。シフトしたピークの値がしきい値を超えていないとピーク評価部１０ｃで評価すると、臭素系難燃剤が含まれていないと判定部１０ｄで判定する。
【００９３】
次に、臭素系難燃剤を含有しないと判定部１０ｄで判定した場合（ステップＳ５のＮＯ）は、動作フローはステップＳ６に進む。ステップＳ６において、臭素系難燃剤を含有しないと判定部１０ｄで判定された被判定物２ｂに対しては、コンベアベルト３の終端部１１から自由落下する途中で、パルスエアノズル１２によってエアが吹き付けられる。これにより、臭素系難燃剤を含有しないと判定された被判定物２ｂが、リサイクルボックス１３に格納される。
【００９４】
一方、臭素系難燃剤を含有すると判定された場合は（ステップＳ５のＹＥＳ）、動作フローはステップＳ７に進む。ステップＳ７において、臭素系難燃剤を含有すると判定された被判定物２ａに対しては、パルスエアノズル１２によってエアが吹き付けられず、コンベアベルト３の終端部１１から自由落下して、廃棄ボックス１４に格納される。
【００９５】
以上のように、第１実施形態に係る臭素系難燃剤判定方法によれば、被判定物２に臭素系難燃剤が含有されるか否かを演算処理装置１０で高速に判定することができる。これにより、臭素系難燃剤が含有されているか否かが不明な複数の被判定物２から、臭素系難燃剤が含有されていない被判定物２ｂのみを高速に選別することが可能である。
【００９６】
また、この臭素系難燃剤判定方法では、従来のＦＴ−ＩＲを用いる方法と異なり、前処理を行う必要がない。よって、１つの被判定物２の前処理に要していた時間（１０分程度）が、全ての被判定物２に対して行う必要がなくなる。つまり、被判定物２の個数×前処理の時間だけ、測定の時間を短縮することが可能である。さらに、ＦＴ−ＩＲでは中赤外光を照射してから、判定までに例えば１．６秒程要していたのに対し、第１実施形態に係る臭素系難燃剤判定方法では、近赤外光を照射してから、例えば１ミリ秒（１／１０００秒）程で判定が可能である。
【００９７】
なお、具体的な例として、図１Ａで示した臭素系難燃剤判定装置１の、コンベアベルト３の幅を１ｍとし、ホッパー４からコンベアベルト３の終端部１１の位置までの長さを１０ｍとしている。コンベアベルト３の幅は、必要とされる処理能力と設備コストとから任意に決めることが可能であり、また、コンベアベルト３の長さも、被判定物２がホッパー４によって投入されたことによる運動が収まり、コンベアベルト３上での位置が安定する距離であれば良い。
【００９８】
また、一例として、被判定物２の大きさは、一辺が数１０ｍｍ辺以下から５ｍｍ角以上程度の樹脂から構成される小片である。このサイズは、実際にコンベアベルト３を流れてくる被判定物２のサイズと近赤外光検出装置６の空間分解能とから決められ、小さい被判定物２は事前に選別され、混入しないように工夫されている。事前に選別される被判定物２の大きさの一例として、第１実施形態では一辺が５ｍｍ以下の被判定物２とした。
【００９９】
また、コンベアベルト３による移送の速度は、選別の必要量から選ばれ、一例として、１ｍ／ｓ以上５ｍ／ｓ以下が好ましい。第１実施形態では３ｍ／ｓで移送を行っている。
【０１００】
なお、照射部には、一例として、照射する波長として１．４０μｍ以上２．５０μｍ以下までのブロードな波長帯域を有するハロゲンランプ５を用いているが、波長帯域の広いレーザやＬＥＤ光源等を用いてもよい。照射する波長帯域は、検出したい臭素系難燃剤又は樹脂を判定するのに必要な吸収スペクトルのピークが発生し得る波長帯域であればよい。
【０１０１】
また、一例として、回折格子２２のブレーズ波長は２．０μｍとし、格子ピッチは２００本／ｍｍとしている。これにより、１．４０μｍ以上２．５０μｍ以下の帯域で約１２度の分光角度を得ることが出来る。なお、特に検出したい波長帯域がある場合は、回折格子２２のブレーズ波長を１．４０μｍ以上２．５０μｍ以下の範囲で選択することが可能であり、また、格子ピッチも１００本／ｍｍ以上３００本／ｍｍ以下の範囲で選択してもよい。
【０１０２】
なお、図４に示した回折格子２２の光軸１５に対する角度は回折格子２２からの２次反射光にもよるが、一例として、５度から４０度が好ましい。
【０１０３】
なお、集光レンズ２３により光ファイバ２５上に集光させる際に、光学的な収差より、一例として、集光スポットは５０μｍ以上１００μｍ以下程度となる。このため、十分な光量を確保して検出速度を上げるためにも通常使われる光ファイバのような数μｍのコア径ではなく、一例として、１００μｍ以上１０００μｍ以下程度のコア径が望ましい。
【０１０４】
なお、一例として、コア径５００μｍに対しクラッド径が１０００μｍのように、コア径に対しクラッド径が大きい場合、クラッド層が２５０μｍの厚みでコアの周囲に存在し、各光ファイバ２５を接触させて並べたとしても、２５０μｍの層で光を集光できない帯域が発生してしまう。この場合、光の波長を連続的に集光できずに帯域が飛び値を持ってしまう。そのため、コア径とクラッド径とはほぼ同等な条件が望ましく、コア径とクラッド径との比は例えば１：１以上１：１．２以下が望ましい。
【０１０５】
なお、受光部の一例として受光アレイ２４を例示したが、これに限られるものではなく、複数のイメージセンサ、例えば、アバランシェ・フォトダイオード（ＡＰＤ）素子で構成してもよい。
【０１０６】
なお、受光素子３０は波長帯域で変換効率が異なるため、入射する光の短波長側から長波長側で効率の良い素子をそれぞれ選択してもよい。
【０１０７】
なお、２．５０μｍ以上の光（中赤外光）は通常の光学系では透過損失が大きく、自然にフィルタリングされるため、波長フィルタ１６は、例えば１．４０μｍ以下の光をカットするものでもよい。
【０１０８】
なお、ハロゲンランプ５と波長フィルタ１６の組み合わせで、任意の波長帯域の光を近赤外光検出ユニット８に入射させてもよい。例えば、臭素系難燃剤が含有されるか否かのみを判定する場合は、波長帯域が１．４２μｍから２.３４μｍの光のみを近赤外光検出ユニット８に入射させてもよい。
【０１０９】
なお、臭素系難燃剤は、樹脂の種類によって相溶性又は難燃効果が異なる。従って、樹脂の種類によって使用されている難燃剤を特定することができる。一般に、ＡＢＳ樹脂に用いられる難燃剤は、ＴＢＢＰＡや、ＴＢＢＰＡ誘導体である。
【０１１０】
ここで、臭素系難燃剤の添加されていないバージンのＡＢＳ樹脂に対して、ＴＢＢＰＡ及びＴＢＢＰＡ誘導体の難燃剤を添加（臭素濃度１５％（質量分率）、難燃グレードＶ０）して、吸収スペクトルを比較したグラフを、図１２に示す。図１２のグラフは、横軸に波長を、縦軸に吸光度をとったものである。ＴＢＢＰＡを含有するＡＢＳ樹脂は、バージンのＡＢＳ樹脂と比較して１．４５μｍ以上１．４７μｍ以下の波長帯域（図中の矢印Ａの位置）に差があることから、吸収スペクトルの評価に用いるべき波長帯域を１．４５μｍ以上１．４７μｍ以下に設定することにより、演算処理装置１０にて両者を判別することができる。
【０１１１】
同様の考え方で、ＴＢＢＰＡ誘導体を含有するＡＢＳ樹脂とバージンのＡＢＳ樹脂とを判別する場合には、１．４２μｍ以上１．４４μｍ以下の波長帯域（図中の矢印Ｂの位置）での吸収スペクトルを演算処理装置１０での評価に用いることで、両者を判別することができる。
【０１１２】
つまり、変形例として、被判定物２がＡＢＳ樹脂で構成される場合は、１．４２μｍ以上１．４４μｍ以下の波長帯域、及び、１．４５μｍ以上１．４７μｍ以下の波長帯域の少なくとも一方の波長帯域での吸収スペクトルに基づいて、この被判定物２に臭素系難燃剤が含有されるか否かを演算処理装置１０で判定する。これにより、被判定物２がＡＢＳ樹脂で構成される場合に、この被判定物２に臭素系難燃剤が含有されるか否かを高い精度で判定することができる。
【０１１３】
（第２実施形態）
次に、第１実施形態に係る臭素系難燃剤を判定する方法を用いた、リサイクル材料選別装置３３について説明する。第２実施形態に係るリサイクル材料選別装置３３は、臭素系難燃剤が含有されているか否かが不明の複数の被判定物２から、臭素系難燃剤を含有しない特定の樹脂であるリサイクル材料を、選別及び収集する装置である。
【０１１４】
以下の説明において、第１実施形態と同じ構成については同じ符号を付して説明を省略する。また、図１Ｂに示した演算処理装置１０の構成は、第１実施形態と第２実施形態とで同じであるため、本第２実施形態でも図１Ｂに示した構成を用いる。
【０１１５】
図９と図１Ｂとを用いてリサイクル材料選別装置３３の構成を説明する。リサイクル材料選別装置３３は、コンベアベルト３の投入領域３Ａと検出領域３Ｂとの間の金属検出領域３Ｄと黒色検出領域３Ｅの上方にそれぞれ設置された金属センサ３４と、高速ラインＣＣＤカメラ３５と、を備える点で、第１実施形態に係る臭素系難燃剤判定装置１と異なる。金属センサ３４は、ポイント検出の磁気センサをコンベアベルト３の搬送方向のライン上に整列させたセンサであり、被判定物２に付着した金属、又は、被判定物２の周囲に存在する金属を検出するものである。金属検出領域３Ｄで金属センサ３４により周囲を含めて金属が検出されたと判定された被判定物２ｃは、選別領域３Ｃに到達した後に、廃棄ボックス１４へと格納される。これは、リサイクル材料と判定された被判定物２ｆと一緒にリサイクルボックス１３に金属が混入するのを防止するためである。周囲を含めて金属が検出されなかった被判定物２は、第１実施形態の選別手法により選別される。
【０１１６】
高速ラインＣＣＤカメラ３５は、被判定物２を撮像するための撮像センサである。被判定物２が黒色に近い場合は、ほとんどの赤外光が吸収されてしまい、被判定物２から反射した赤外光を検出することができない。よって、近赤外光検出装置６は被判定物２の認識をすることができない。このため、黒色に近い被判定物２を検出するために高速ラインＣＣＤカメラ３５を設置している。近赤外光検出装置６では認識されず、高速ラインＣＣＤカメラ３５でのみ被判定物２が検出された場合は、演算処理装置１０の判定部１０ｄによりこの被判定物２を材料不明な被判定物２ｄと判定する。この被判定物２ｄは、廃棄ボックス１４へと格納される。
【０１１７】
これらの金属センサ３４と、高速ラインＣＣＤカメラ３５の情報は演算処理装置１０に入力される。
【０１１８】
それぞれのセンサ３４、３５からの情報を統合するためには、被判定物２の位置を精度良く求める必要がある。その位置情報は、制御部９３により駆動制御されるコンベアベルト３のモータ９０のエンコーダ検出器９１からの値と、近赤外光検出装置６と、金属センサ３４と、高速ラインＣＣＤカメラ３５との配置位置をそれぞれ取り込むことによって、被判定物２のコンベアベルト３上の位置を特定することができる。
【０１１９】
この場合、リサイクル材料と判定された被判定物２ｆの周囲を含めて材料不明な被判定物２ｄ又は金属のいずれも存在しない場合のみに、パルスエアノズル１２により、この被判定物２ｆにエアの吹き付けが行わる。これは、リサイクルボックス１３に材料不明な被判定物２ｄ又は金属が混入するのを防止するためである。
【０１２０】
次に本第２実施形態に係るリサイクル材料選別装置３３によって、リサイクル材料が選別されるフローを図１０Ａのフローチャートに沿って図９と図１Ｂとを用いて説明する。今回、リサイクル材としてリサイクルボックス１３に格納する樹脂にＰＰ樹脂を選択した。
【０１２１】
まず、ステップＳ１において、ホッパー４上に配置されている被判定物２が、ホッパー４の振動又は揺動動作により、一定の速度で移動しているコンベアベルト３上の投入領域３Ａの任意の場所に投入される。
【０１２２】
次いで、ステップＳ１１において、金属検出領域３Ｄにおける被判定物２の金属検査を金属センサ３４で行う。この金属センサ３４からの情報によって、金属検出領域３Ｄを通過した被判定物２において、被判定物２に付着した金属、又は、被判定物２の周辺に金属が存在するか否かを判定部１０ｄで判定する。被判定物２に付着した金属、又は、被判定物２の周辺に金属が検出された場合（ステップＳ１１のＹＥＳ）は、ステップＳ７に進む。ステップＳ７においては、その被判定物２ｃが、コンベアベルト３の選別領域３Ｃに到達すると、選別領域３Ｃのコンベアベルト３の終端部１１から自由落下して、廃棄ボックス１４に格納される。ステップＳ１１において、被判定物２に付着した金属、又は、被判定物２の周辺に金属が検出されなかった場合（ステップＳ１１のＮＯ）は、ステップＳ１２に進む。
【０１２３】
ステップＳ１２においては、高速ラインＣＣＤカメラ３５で黒色検出領域３Ｅの被判定物２の撮像を行う。高速ラインＣＣＤカメラ３５での撮像情報と近赤外光検出装置６で検出領域３Ｂでの認識情報とによって、被判定物２から反射した赤外光を検出できるか否かを判定部１０ｄで判定する。判定部１０ｄでの判定により、被判定物２が黒色に近くて、近赤外光を検出できず、材料不明な被判定物２ｄと判定された場合（ステップＳ１２のＮＯ）は、ステップＳ７に進む。ステップＳ７では、その材料不明な被判定物２ｄが、コンベアベルト３の選別領域３Ｃに到達すると、選別領域３Ｃのコンベアベルト３の終端部１１から自由落下して、廃棄ボックス１４に格納される。判定部１０ｄでの判定により、被判定物２が黒色ではなく、近赤外光を検出できる被判定物２ｄと判定された場合（ステップＳ１２のＹＥＳ）は、ステップＳ２に進む。
【０１２４】
ステップＳ２においては、近赤外光検出装置６は、投入されて検出領域３Ｂに到達した被判定物２からの波長帯域毎に分光された反射光９を検出する。
【０１２５】
次いで、ステップＳ３において、近赤外光検出装置６で検出した反射光９の情報は、近赤外光検出装置６から演算処理装置１０に出力され、演算処理装置１０に入力された反射光９の情報から、被判定物２の吸収スペクトルを吸収スペクトル算出部１０ｂで算出する。
【０１２６】
次いで、ステップＳ４において、吸収スペクトル算出部１０ｂで算出した吸収スペクトルから、第１実施形態で述べた波長範囲にシフトしたピークの値を、予め設定したしきい値と比較して、シフトしたピークの値がしきい値を超えているか否かをピーク評価部１０ｃで評価する。
【０１２７】
次いで、ステップＳ５において、演算処理装置１０のピーク評価部１０ｃでの評価に基づいて、被判定物２に臭素系難燃剤が含有されるか否かを判定部１０ｄで判定する。具体的には、シフトしたピークの値がしきい値を超えているとピーク評価部１０ｃで評価すれば、臭素系難燃剤が含まれていると判定部１０ｄで判定する。シフトしたピークの値がしきい値を超えていないとピーク評価部１０ｃで評価すると、臭素系難燃剤が含まれていないと判定部１０ｄで判定する。
【０１２８】
判定部１０ｄが臭素系難燃剤を含有すると判定した場合（ステップＳ５のＹＥＳ）は、動作フローはステップＳ７に進む。ステップＳ７において、臭素系難燃剤を含有すると判定された被判定物２ａに対しては、パルスエアノズル１２によってエアが吹き付けられず、コンベアベルト３の終端部１１から自由落下して、廃棄ボックス１４に格納される。
【０１２９】
一方、臭素系難燃剤を含有しないと判定部１０ｄが判定した場合（ステップＳ５のＮＯ）は、動作フローはステップＳ１３に進む。ステップＳ１３において、近赤外光検出装置６からの情報によって、被判定物２の樹脂の種類を演算処理装置１０の樹脂判定部１０ｅで判定する。被判定物２の樹脂の種類がリサイクル材料のＰＰ樹脂でないと樹脂判定部１０ｅが判定した場合（ステップＳ１３のＮＯ）は、動作フローはステップＳ７に進む。ステップＳ７において、被判定物２ｅは、コンベアベルト３の終端部１１から自由落下して、廃棄ボックス１４に格納される。一方、被判定物２の樹脂の種類がリサイクル材料のＰＰ樹脂であると樹脂判定部１０ｅが判定した場合（ステップＳ１３のＹＥＳ）は、動作フローはステップＳ６に進む。ステップＳ６において、その被判定物２ｆは、コンベアベルト３の終端部１１から自由落下する途中で、樹脂判定部１０ｅでの判定結果に基づき制御部９３での制御の基にエア供給源９５が駆動されて、パルスエアノズル１２によってエアが吹き付けられる。これにより、臭素系難燃剤を含有しないＰＰ樹脂である被判定物２ｆは、リサイクル材料としてリサイクルボックス１３に格納される。
【０１３０】
以上によって、リサイクル材料選別装置３３を用いて被判定物２を選別する。これにより、臭素系難燃剤又は金属等の不純物を含まない樹脂を、迅速に収集することができる。このため、収集した樹脂を高品質なリサイクル材料として、応用することができる。しかも、近赤外光を被判定物２の判定に用いているため、従来の中赤外光を用いた装置よりも、格段に低コストで装置を製造することができる。低コストな装置が実現すれば、樹脂のリサイクルがより一般的になり、環境負荷を低減させることが可能となる。
【０１３１】
なお、リサイクル材料として臭素系難燃剤を含有しないと判定された後に、選別部１２で選別された被判定物２ｆを再利用することで、リサイクル材料選別装置３３及びリサイクル材料選別方法をリサイクル装置及びリサイクル方法としてもよい。再利用の方法としては、特開２００１−２０５６３２号公報に記載されている方法を用いることができる。この場合、選別部１２は、臭素系難燃剤を含有しないと判定された被判定物２ｂ（又は２ｆ）を再利用するために、臭素系難燃剤を含有すると判定された被判定物２ａと、臭素系難燃剤を含有しないと判定された被判定物２ｂ（又は２ｆ）とを選別する機能を有する。
【０１３２】
なお、近赤外光検出装置６と金属センサ３４と高速ラインＣＣＤカメラ３５との位置関係は、本第２実施形態の形態に限られることなく、入れ替えることが可能である。
【０１３３】
また、演算処理装置１０にて、近赤外光検出装置６と、金属センサ３４と、高速ラインＣＣＤカメラ３５とからの情報を複合判断して、被判定物２をリサイクルボックス１３に格納するか、廃棄ボックス１４に格納するのかを判定してもよい。
【０１３４】
なお、ここでの被判定物２の周囲と判定される距離は、任意に設定することが可能であるが、最終の選別時のエア吹き付けの空間分解能に依存する。
【０１３５】
続いて、変形例として、被判定物２の樹脂の種類を判定し、判定した樹脂の種類に応じた波長帯域におけるピークを評価して、被判定物２に臭素系難燃剤が含有するか否かを判定する動作について説明する。ここでは、樹脂の種類としてＰＰ樹脂とＡＢＳ樹脂とＰＳ（ポリスチレン）樹脂とを例示する。また、この変形例の場合の動作のフローを図１０Ｂに示し、図１０Ｂについて図１０Ａと異なる動作を説明する。
【０１３６】
図１０Ｂに示すように、ステップＳ２の後、ステップＳ１３では、被判定物２の樹脂の種類を演算処理装置１０の樹脂判定部１０ｅで判定する。ＰＰ樹脂はＣＨ３メチル基を所有するため１．７５μｍ付近の波長帯域にピークを有し、また、ＣＨ芳香族を有するＡＢＳ樹脂とＰＳ樹脂とは１．６９μｍ付近の波長帯域にピークを有し、また、ＡＢＳ樹脂はアクリロニトリルに含まれる分子構造のため１．９６μｍ付近の波長帯域にピークを有することが知られている。これらのピークを近赤外検出装置で検出することで、樹脂の種類を判別することが可能である。
【０１３７】
次いで、樹脂判定部１０ｅで判定した樹脂の種類の判定結果に基づき、ステップＳ５で判定に用いる波長帯域の優先順位を優先順位決定部１０ｆで決定する（ステップＳ１３ａ）。樹脂の種類によっては、製造上の問題から、特定の波長帯域に関する臭素系難燃剤の検出処理が不要な場合もあり、そのような不要な波長帯域を除くために、この波長帯域の優先順位の決定を行う。一例を示すと、被判定物２がＡＢＳ樹脂の場合、優先順位の１位と２位とはそれぞれ、１．４２μｍ以上１．４４μｍ以下の波長帯域と、１．４５μｍ以上１．４７μｍ以下の波長帯域であり、不要な波長帯域（優先順位の低い波長帯域）は、１.６６μｍ以上１.６８μｍ以下の波長帯域と、１.７２μｍ以上１.７４μｍ以下の波長帯域と、１.９２μｍ以上１.９４μｍ以下の波長帯域と、２.１１μｍ以上２.１２μｍ以下の波長帯域と、２.１７μｍ以上２.２０μｍ以下の波長帯域と、２.３１μｍ以上２.３４μｍ以下の波長帯域と、である。これらのような優先順位の高い波長帯域と優先順位の低い波長帯域との情報を、樹脂の種類に応じて、優先順位決定部１０ｆに接続される記憶部１０ａに予め記憶させておく。これにより、ステップＳ１３において樹脂判定部１０ｅで判定した被判定物２の樹脂の種類に基づき、優先順位の高い波長帯域のみを用いて臭素系難燃剤の検出作業（吸収スペクトル算出処理）を行うことができ、より効率良く処理が行える。
【０１３８】
次いで、優先順位決定部１０ｆで決定した優先順位に基づく波長帯域における吸収スペクトルに基づいて被判定物２に臭素系難燃剤が含有されるか否かを判定する。すなわち、ステップＳ３において、樹脂に応じて優先順位の高い波長帯域における吸収スペクトルを吸収スペクトル算出部１０ｂで算出するようにしてもよい。その後、ステップＳ４からＳ６又はＳ７の動作を、図１０Ａと同様に、吸収スペクトル算出部１０ｂとピーク評価部１０ｃと判定部１０ｄとで行う。なお、ステップＳ４で樹脂に応じて優先順位の高い波長帯域における吸収スペクトルを、演算処理装置１０のピーク評価部１０ｃで評価してもよい。
【０１３９】
変形例のように、優先順位の高い波長帯域のみを判定に用いることで、処理の効率を向上させることができる。また、臭素系難燃剤の判定に必要としない波長帯域からの情報はノイズとして判定結果に影響を与えることが考えられるが、優先順位の高い波長帯域のみを判定に用いることで、ノイズの影響を低減することができる。
【０１４０】
なお、上記様々な実施形態又は変形例のうちの任意の実施形態又は変形例を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏することができる。例えば、変形例で説明した図１０ＢのステップＳ１３とステップＳ１３ａとの動作を、第１実施形態の図８に示すフローにおけるステップＳ２とステップＳ３との間に実施してもよい。
【０１４１】
本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形又は修正は明白である。そのような変形又は修正は、添付した請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【０１４２】
本発明にかかる臭素系難燃剤判定方法、臭素系難燃剤判定装置、リサイクル方法、及び、リサイクル装置は、以上のことから、複数種類の樹脂の混合物に臭素系難燃剤が含有されるか否かを迅速に判定することができるため、複数の選別対象物を迅速に選別するリサイクル工程等に用いることが可能である。
【図１Ａ】
2012035785.tif 000003
【図１Ｂ】
2012035785.tif 000004
【図２】
2012035785.tif 000005
【図３】
2012035785.tif 000006
【図４】
2012035785.tif 000007
【図５】
2012035785.tif 000008
【図６】
2012035785.tif 000009
【図７】
2012035785.tif 000010
【図８】
2012035785.tif 000011
【図９】
2012035785.tif 000012
【図１０Ａ】
2012035785.tif 000013
【図１０Ｂ】
2012035785.tif 000014
【図１１】
2012035785.tif 000015
【図１２】
2012035785.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成24年1月20日(2012.1.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂で構成される被判定物に光を照射し、
前記光を照射された前記被判定物からの反射光を受光し、
前記反射光に基づいて前記被判定物の吸収スペクトルを算出し、
前記吸収スペクトルのうち、１．４０μｍ以上２．５０μｍ以下の波長帯域での吸収スペクトルに基づいて前記被判定物に臭素系難燃剤が含有されるか否かを判定する臭素系難燃剤判定方法。
【請求項２】
前記１．４０μｍ以上２．５０μｍ以下の波長帯域での吸収スペクトルのうち、１．４２μｍ以上１．４４μｍ以下の波長帯域、１．４５μｍ以上１．４７μｍ以下の波長帯域、１．６６μｍ以上１．６８μｍ以下の波長帯域、１．７２μｍ以上１．７４μｍ以下の波長帯域、１．９２μｍ以上１．９４μｍ以下の波長帯域、２．１１μｍ以上２．１２μｍ以下の波長帯域、２．１７μｍ以上２．２０μｍ以下の波長帯域、２．３１μｍ以上２．３４μｍ以下の波長帯域のうちの少なくとも１つの波長帯域での吸収スペクトルに基づいて、前記被判定物に臭素系難燃剤が含有されるか否かを判定する、請求項１に記載の臭素系難燃剤判定方法。
【請求項３】
前記被判定物はＡＢＳ樹脂で構成され、
前記被判定物に臭素系難燃剤が含有されるか否かを判定するとき、
前記吸収スペクトルのうち、１．４２μｍ以上１．４４μｍ以下の波長帯域、１．４５μｍ以上１．４７μｍ以下の波長帯域のうちの少なくとも一方の波長帯域での吸収スペクトルに基づいて、前記被判定物に臭素系難燃剤が含有されるか否かを判定する、請求項１に記載の臭素系難燃剤判定方法。
【請求項４】
前記臭素系難燃剤は、臭素化合物である請求項１〜３のいずれか１項に記載の臭素系難燃剤判定方法。
【請求項５】
前記臭素系難燃剤は、ＰＢＢと、ＰＢＤＥと、ＨＢＣＤＤと、ＴＢＢＰＡと、ＴＢＢＰＡ−ビスと、ＴＢＢＰＡ誘導体と、のいずれかである請求項１〜３のいずれか１項に記載の臭素系難燃剤判定方法。
【請求項６】
前記反射光を受光するとき、
前記光を照射された前記被判定物からの前記反射光を波長帯域毎に分光し、
分光した前記反射光を波長帯域毎に受光する、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の臭素系難燃剤判定方法。
【請求項７】
前記被判定物に臭素系難燃剤が含有されるか否かを判定するとき、
前記被判定物の樹脂の種類を判定し、
前記被判定物の樹脂の種類の判定結果に基づき、波長帯域の優先順位を決定し、
決定した前記波長帯域の優先順位に基づく波長帯域における吸収スペクトルに基づいて前記被判定物に臭素系難燃剤が含有されるか否かを判定する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の臭素系難燃剤判定方法。
【請求項８】
樹脂で構成される複数の被判定物を移送し、
その後、移送された前記被判定物に対して、請求項１〜３のいずれか１項に記載の臭素系難燃剤判定方法を実施し、
その後、前記被判定物を、臭素系難燃剤が含有されると判定された被判定物と、臭素系難燃剤が含有されないと判定された被判定物と、に選別して、前記臭素系難燃剤が含有されないと判定された被判定物を再利用する、リサイクル方法。
【請求項９】
樹脂で構成される被判定物に光を照射する照射部と、
前記光を照射された前記被判定物からの反射光を受光する受光部と、
前記反射光に基づいて前記被判定物の吸収スペクトルを算出する演算処理部と、を備え、
前記演算処理部は、前記吸収スペクトルのうち、１．４０μｍ以上２．５０μｍ以下の波長帯域での吸収スペクトルに基づいて、前記被判定物に臭素系難燃剤が含有されるか否かを判定する臭素系難燃剤判定装置。
【請求項１０】
前記演算処理部は、前記１．４０μｍ以上２．５０μｍ以下の波長帯域での吸収スペクトルのうち、１．４２μｍ以上１．４４μｍ以下の波長帯域、１．４５μｍ以上１．４７μｍ以下の波長帯域、１．６６μｍ以上１．６８μｍ以下の波長帯域、１．７２μｍ以上１．７４μｍ以下の波長帯域、１．９２μｍ以上１．９４μｍ以下の波長帯域、２．１１μｍ以上２．１２μｍ以下の波長帯域、２．１７μｍ以上２．２０μｍ以下の波長帯域、２．３１μｍ以上２．３４μｍ以下の波長帯域のうちの少なくとも１つの波長帯域での吸収スペクトルに基づいて、前記被判定物に臭素系難燃剤が含有されるか否かを判定する
請求項９に記載の臭素系難燃剤判定装置。
【請求項１１】
前記被判定物はＡＢＳ樹脂で構成され、
前記演算処理部は、前記吸収スペクトルのうち、１．４２μｍ以上１．４４μｍ以下の波長帯域、１．４５μｍ以上１．４７μｍ以下の波長帯域のうちの少なくとも一方の波長帯域での吸収スペクトルに基づいて、前記被判定物に臭素系難燃剤が含有されるか否かを判定する、請求項９に記載の臭素系難燃剤判定装置。
【請求項１２】
前記臭素系難燃剤は、臭素化合物である請求項９〜１１のいずれか１項に記載の臭素系難燃剤判定装置。
【請求項１３】
前記臭素系難燃剤は、ＰＢＢと、ＰＢＤＥと、ＨＢＣＤＤと、ＴＢＢＰＡと、ＴＢＢＰＡ−ビスと、ＴＢＢＰＡ誘導体と、のいずれかである請求項９〜１１のいずれか１項に記載の臭素系難燃剤判定装置。
【請求項１４】
前記光を照射された前記被判定物からの前記反射光を波長帯域毎に分光する回折格子を備え、
前記受光部は、前記回折格子で分光された前記反射光を波長帯域毎に受光する請求項９〜１１のいずれか１項に記載の臭素系難燃剤判定装置。
【請求項１５】
前記演算処理部は、
前記被判定物の樹脂の種類を判定する樹脂判定部と、
前記樹脂判定部の判定結果に基づき、波長帯域の優先順位を決定する優先順位決定部と、
前記優先順位決定部で決定した前記波長帯域の優先順位に基づく波長帯域における吸収スペクトルに基づいて前記被判定物に臭素系難燃剤が含有されるか否かを判定する判定部とを備える、請求項９〜１１のいずれか１項に記載の臭素系難燃剤判定装置。
【請求項１６】
樹脂で構成される複数の被判定物を移送する移送部と、
請求項９〜１１のいずれか１項に記載の臭素系難燃剤判定装置と、
前記被判定物を、臭素系難燃剤が含有されると判定された被判定物と、臭素系難燃剤が含有されないと判定された被判定物と、に選別する選別部と、を備える、リサイクル装置。
【手続補正書】
【提出日】平成25年4月30日(2013.4.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂で構成される被判定物に光を照射し、
前記光を照射された前記被判定物からの反射光を受光し、
前記反射光に基づいて前記被判定物の吸収スペクトルを算出し、
前記吸収スペクトルのうち、１．４０μｍ以上２．５０μｍ以下の波長帯域での吸収スペクトルに基づいて前記被判定物に臭素系難燃剤が含有されるか否かを判定するに際し、
前記被判定物に臭素系難燃剤が含有されるか否かを判定するときに、
前記被判定物の樹脂の種類を判定し、
前記被判定物の樹脂の種類の判定結果に基づき、波長帯域の優先順位を決定し、
決定した前記波長帯域の優先順位に基づく波長帯域における吸収スペクトルに基づいて前記被判定物に臭素系難燃剤が含有されるか否かを判定する、臭素系難燃剤判定方法。
【請求項２】
前記１．４０μｍ以上２．５０μｍ以下の波長帯域での吸収スペクトルのうち、１．４２μｍ以上１．４４μｍ以下の波長帯域、１．４５μｍ以上１．４７μｍ以下の波長帯域、１．６６μｍ以上１．６８μｍ以下の波長帯域、１．７２μｍ以上１．７４μｍ以下の波長帯域、１．９２μｍ以上１．９４μｍ以下の波長帯域、２．１１μｍ以上２．１２μｍ以下の波長帯域、２．１７μｍ以上２．２０μｍ以下の波長帯域、２．３１μｍ以上２．３４μｍ以下の波長帯域のうちの少なくとも１つの波長帯域での吸収スペクトルに基づいて、前記被判定物に臭素系難燃剤が含有されるか否かを判定する、請求項１に記載の臭素系難燃剤判定方法。
【請求項３】
前記被判定物はＡＢＳ樹脂で構成され、
前記被判定物に臭素系難燃剤が含有されるか否かを判定するとき、
前記吸収スペクトルのうち、１．４２μｍ以上１．４４μｍ以下の波長帯域、１．４５μｍ以上１．４７μｍ以下の波長帯域のうちの少なくとも一方の波長帯域での吸収スペクトルに基づいて、前記被判定物に臭素系難燃剤が含有されるか否かを判定する、請求項１に記載の臭素系難燃剤判定方法。
【請求項４】
前記臭素系難燃剤は、臭素化合物である請求項１〜３のいずれか１項に記載の臭素系難燃剤判定方法。
【請求項５】
前記臭素系難燃剤は、ＰＢＢと、ＰＢＤＥと、ＨＢＣＤＤと、ＴＢＢＰＡと、ＴＢＢＰＡ−ビスと、ＴＢＢＰＡ誘導体と、のいずれかである請求項１〜３のいずれか１項に記載の臭素系難燃剤判定方法。
【請求項６】
前記反射光を受光するとき、
前記光を照射された前記被判定物からの前記反射光を波長帯域毎に分光し、
分光した前記反射光を波長帯域毎に受光する、
請求項１〜３のいずれか１項に記載の臭素系難燃剤判定方法。
【請求項７】
樹脂で構成される複数の被判定物を移送し、
その後、移送された前記被判定物に対して、請求項１〜３のいずれか１項に記載の臭素系難燃剤判定方法を実施し、
その後、前記被判定物を、臭素系難燃剤が含有されると判定された被判定物と、臭素系難燃剤が含有されないと判定された被判定物と、に選別して、前記臭素系難燃剤が含有されないと判定された被判定物を再利用する、リサイクル方法。
【請求項８】
樹脂で構成される被判定物に光を照射する照射部と、
前記光を照射された前記被判定物からの反射光を受光する受光部と、
前記反射光に基づいて前記被判定物の吸収スペクトルを算出する演算処理部と、を備え、
前記演算処理部は、
前記吸収スペクトルのうち、１．４０μｍ以上２．５０μｍ以下の波長帯域での吸収スペクトルに基づいて、前記被判定物に臭素系難燃剤が含有されるか否かを判定する判定部と、
前記被判定物の樹脂の種類を判定する樹脂判定部と、
前記樹脂判定部の判定結果に基づき、波長帯域の優先順位を決定する優先順位決定部と、を有し、
前記判定部は、前記優先順位決定部で決定した前記波長帯域の優先順位に基づく波長帯域における吸収スペクトルに基づいて前記被判定物に臭素系難燃剤が含有されるか否かを判定する、臭素系難燃剤判定装置。
【請求項９】
前記演算処理部は、前記１．４０μｍ以上２．５０μｍ以下の波長帯域での吸収スペクトルのうち、１．４２μｍ以上１．４４μｍ以下の波長帯域、１．４５μｍ以上１．４７μｍ以下の波長帯域、１．６６μｍ以上１．６８μｍ以下の波長帯域、１．７２μｍ以上１．７４μｍ以下の波長帯域、１．９２μｍ以上１．９４μｍ以下の波長帯域、２．１１μｍ以上２．１２μｍ以下の波長帯域、２．１７μｍ以上２．２０μｍ以下の波長帯域、２．３１μｍ以上２．３４μｍ以下の波長帯域のうちの少なくとも１つの波長帯域での吸収スペクトルに基づいて、前記被判定物に臭素系難燃剤が含有されるか否かを判定する
請求項８に記載の臭素系難燃剤判定装置。
【請求項１０】
前記被判定物はＡＢＳ樹脂で構成され、
前記演算処理部は、前記吸収スペクトルのうち、１．４２μｍ以上１．４４μｍ以下の波長帯域、１．４５μｍ以上１．４７μｍ以下の波長帯域のうちの少なくとも一方の波長帯域での吸収スペクトルに基づいて、前記被判定物に臭素系難燃剤が含有されるか否かを判定する、請求項８に記載の臭素系難燃剤判定装置。
【請求項１１】
前記臭素系難燃剤は、臭素化合物である請求項８〜１０のいずれか１項に記載の臭素系難燃剤判定装置。
【請求項１２】
前記臭素系難燃剤は、ＰＢＢと、ＰＢＤＥと、ＨＢＣＤＤと、ＴＢＢＰＡと、ＴＢＢＰＡ−ビスと、ＴＢＢＰＡ誘導体と、のいずれかである請求項８〜１０のいずれか１項に記載の臭素系難燃剤判定装置。
【請求項１３】
前記光を照射された前記被判定物からの前記反射光を波長帯域毎に分光する回折格子を備え、
前記受光部は、前記回折格子で分光された前記反射光を波長帯域毎に受光する請求項８〜１０のいずれか１項に記載の臭素系難燃剤判定装置。
【請求項１４】
樹脂で構成される複数の被判定物を移送する移送部と、
請求項８〜１０のいずれか１項に記載の臭素系難燃剤判定装置と、
前記被判定物を、臭素系難燃剤が含有されると判定された被判定物と、臭素系難燃剤が含有されないと判定された被判定物と、に選別する選別部と、を備える、リサイクル装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
本発明の１つの態様によれば、樹脂で構成される被判定物に光を照射し、
前記光を照射された前記被判定物からの反射光を受光し、
前記反射光に基づいて前記被判定物の吸収スペクトルを算出し、
前記吸収スペクトルのうち、１．４０μｍ以上２．５０μｍ以下の波長帯域での吸収スペクトルに基づいて前記被判定物に臭素系難燃剤が含有されるか否かを判定するに際し、
前記被判定物に臭素系難燃剤が含有されるか否かを判定するときに、
前記被判定物の樹脂の種類を判定し、
前記被判定物の樹脂の種類の判定結果に基づき、波長帯域の優先順位を決定し、
決定した前記波長帯域の優先順位に基づく波長帯域における吸収スペクトルに基づいて前記被判定物に臭素系難燃剤が含有されるか否かを判定する、臭素系難燃剤判定方法を提供する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本発明の別の態様によれば、樹脂で構成される複数の被判定物を移送し、
その後、移送された前記被判定物に対して、請求項１〜３のいずれか１項に記載の臭素系難燃剤判定方法を実施し、
その後、前記被判定物を、臭素系難燃剤が含有されると判定された被判定物と、臭素系難燃剤が含有されないと判定された被判定物と、に選別して、前記臭素系難燃剤が含有されないと判定された被判定物を再利用する、リサイクル方法を提供する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
本発明の別の態様によれば、樹脂で構成される被判定物に光を照射する照射部と、
前記光を照射された前記被判定物からの反射光を受光する受光部と、
前記反射光に基づいて前記被判定物の吸収スペクトルを算出する演算処理部と、を備え、
前記演算処理部は、
前記吸収スペクトルのうち、１．４０μｍ以上２．５０μｍ以下の波長帯域での吸収スペクトルに基づいて、前記被判定物に臭素系難燃剤が含有されるか否かを判定する判定部と、
前記被判定物の樹脂の種類を判定する樹脂判定部と、
前記樹脂判定部の判定結果に基づき、波長帯域の優先順位を決定する優先順位決定部と、を有し、
前記判定部は、前記優先順位決定部で決定した前記波長帯域の優先順位に基づく波長帯域における吸収スペクトルに基づいて前記被判定物に臭素系難燃剤が含有されるか否かを判定する臭素系難燃剤判定装置を提供する。
【国際調査報告】
2012035785.tif 000017
2012035785.tif 000018