(57)【要約】【課題】１台の光学的な検知器を用いて樹脂片を識別する場合であっても、樹脂片の識別に最適な赤外反射スペクトルを選択することができ、個々の樹脂片の正確な識別処理を順次行うことのできる樹脂種識別方法および樹脂種識別装置を得る。【解決手段】樹脂片に赤外光を照射することで得られた赤外反射強度に対応した信号量に基づいて、信号処理を実行することで、少なくとも１個の識別用信号量を選択し、選択した識別用信号量に対応した赤外反射スペクトルに基づいて、樹脂片の樹脂種を識別する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の時間間隔で赤外光を測定範囲に照射することで得られた、赤外反射強度に対応した時系列の信号量に基づいて、コントローラにより信号処理を実行することで、前記測定範囲に順次搬送される樹脂片の樹脂種を識別する樹脂種識別方法であって、
前記コントローラは、
順次搬送される前記樹脂片の測定位置に応じた前記時系列の信号量の中から、前記時系列の信号量のそれぞれの大きさに基づいて、前記樹脂片の樹脂種を識別するための少なくとも１個の識別用信号量を選択する選択ステップと、
選択した前記識別用信号量に対応した赤外反射スペクトルに基づいて、前記樹脂片の樹脂種を識別する識別ステップと
を備えた樹脂種識別方法。
【請求項２】
請求項１に記載の樹脂種識別方法において、
前記選択ステップは、
順次搬送される前記樹脂片の測定位置に応じた前記時系列の信号量の中で、あらかじめ規定した所定の閾値範囲内の信号量を所定範囲内信号量として抽出し、抽出した前記所定範囲内信号量に対応するそれぞれの測定位置ごとに、時系列的に１つ前の測定位置で取得された信号量と自身の信号量との差分の絶対値と、時系列的に１つ後の測定位置で取得された信号量と自身の信号量との差分の絶対値との和を算出し、算出した前記和が最も小さい値となる測定位置に対応した所定範囲内信号量を、前記識別用信号量として１つ選択する
樹脂種識別方法。
【請求項３】
請求項１に記載の樹脂種識別方法において、
前記選択ステップは、
順次搬送される前記樹脂片の測定位置に応じた前記時系列の信号量の中で、あらかじめ規定した所定の閾値範囲内の信号量を所定範囲内信号量として抽出し、抽出した前記所定範囲内信号量に対応するそれぞれの測定位置ごとに、時系列的に１つ前の測定位置で取得された信号量と自身の信号量との差分の絶対値と、時系列的に１つ後の測定位置で取得された信号量と自身の信号量との差分の絶対値との和を算出し、算出した前記和があらかじめ規定した所定値以下となる測定位置に対応した所定範囲内信号量を、前記識別用信号量として１つ以上選択し、
前記識別ステップは、
前記選択ステップにより選択された前記識別用信号量に対応した赤外反射スペクトルのそれぞれに対して、平均化処理または積算化処理を行うことにより生成した第１赤外反射スペクトル、あるいは前記選択ステップにより選択された前記識別用信号量のそれぞれに対して、平均化処理または積算化処理を行うことにより生成した信号量に対応した第２赤外反射スペクトルに基づいて、前記樹脂片の樹脂種を識別する
樹脂種識別方法。
【請求項４】
請求項１に記載の樹脂種識別方法において、
前記選択ステップは、
順次搬送される前記樹脂片の測定位置に応じた前記時系列の信号量の中で、あらかじめ規定した所定の閾値範囲内の信号量を所定範囲内信号量として抽出し、抽出した前記所定範囲内信号量を大きさが小さい順に並べ替え、小さい順に並べ替えた前記所定範囲内信号量に対応するそれぞれの測定位置ごとに、並べ替え後の１つ前の測定位置で取得された信号量と自身の信号量との差分の絶対値と、並べ替え後の１つ後の測定位置で取得された信号量と自身の信号量との差分の絶対値との和を算出し、算出した前記和が最も小さい値となる測定位置に対応した所定範囲内信号量を、前記識別用信号量として１つ選択する
樹脂種識別方法。
【請求項５】
請求項１に記載の樹脂種識別方法において、
前記樹脂片の測定面に平坦部を形成する平坦化処理ステップをさらに備え、
前記選択ステップは、
順次搬送される、前記平坦化処理ステップにおいて測定面に平坦部を形成した前記樹脂片の測定位置に応じた前記時系列の信号量の中で、最も小さい信号量を、前記識別用信号量として１つ選択する
樹脂種識別方法。
【請求項６】
請求項１に記載の樹脂種識別方法において、
前記樹脂片の測定面に平坦部を形成する平坦化処理ステップをさらに備え、
前記選択ステップは、
平坦化した種々のサンプル樹脂片から得られる赤外反射強度に対応した信号量のそれぞれの中から１つ選択した信号量を標準値としてあらかじめ規定するとともに、順次搬送される、前記平坦化処理ステップにおいて測定面に平坦部を形成した前記樹脂片の測定位置に応じた前記信号量のそれぞれのうち、前記標準値に最も近い信号量を、前記識別用信号量として１つ選択する
樹脂種識別方法。
【請求項７】
請求項１に記載の樹脂種識別方法において、
前記選択ステップは、
順次搬送される前記樹脂片の測定位置に応じた前記時系列の信号量の中で、あらかじめ規定した所定の閾値範囲内の信号量を、前記識別用信号量として１つ以上選択し、
前記識別ステップは、
前記選択ステップにより選択された前記識別用信号量に対応した赤外反射スペクトルのそれぞれに対して、平均化処理または積算化処理を行うことにより生成した第１赤外反射スペクトル、あるいは前記選択ステップにより選択された前記識別用信号量のそれぞれに対して、平均化処理または積算化処理を行うことにより生成した信号量に対応した第２赤外反射スペクトルに基づいて、前記樹脂片の樹脂種を識別する
樹脂種識別方法。
【請求項８】
請求項１に記載の樹脂種識別方法において、
前記選択ステップは、
順次搬送される前記樹脂片の測定位置に応じた前記時系列の信号量の中で、あらかじめ規定した所定の閾値範囲内の信号量を、前記識別用信号量として１つ以上選択し、
前記識別ステップは、
前記選択ステップにより選択された前記識別用信号量に対応した赤外反射スペクトルのそれぞれに対して、識別を行うためのスコア計算を行うことにより得られる最終スコアに基づいて、前記樹脂片の樹脂種を識別する
樹脂種識別方法。
【請求項９】
請求項１に記載の樹脂種識別方法において、
前記選択ステップは、
順次搬送される前記樹脂片の測定位置に応じた前記時系列の信号量の中で、あらかじめ規定した所定の閾値範囲内の信号量を、前記識別用信号量として１つ以上選択し、
前記識別ステップは、
前記選択ステップにより選択された前記識別用信号量に対応した赤外反射スペクトルのそれぞれに対して、標準となる樹脂に対応した赤外反射スペクトルとの近似度を定量化して比較することにより、前記樹脂片の樹脂種を識別する
樹脂種識別方法。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載の樹脂種識別方法において、
前記識別ステップによる識別結果に応じて、識別される前記樹脂片があらかじめ規定した所定の樹脂種でない場合に、前記所定の樹脂種でない前記樹脂片を異物として、分離する異物分離ステップ
をさらに備えた樹脂種識別方法。
【請求項１１】
所定の時間間隔で赤外光を測定範囲に照射することにより、赤外反射強度に対応した時系列の信号量を取得する赤外光分析装置と、
前記赤外光分析装置における前記測定範囲に樹脂片を順次搬送するコンベアと、
前記赤外光分析装置から受信した前記赤外反射強度に対応した時系列の信号量に基づいて、信号処理を実行することで、前記コンベアが前記測定範囲に順次搬送する前記樹脂片の樹脂種を識別するコントローラと、
を備え、
前記コントローラは、
順次搬送される前記樹脂片の測定位置に応じた前記時系列の信号量の中から、前記時系列の信号量のそれぞれの大きさに基づいて、前記樹脂片の樹脂種を識別するための少なくとも１個の識別用信号量を選択し、選択した前記識別用信号量に対応した赤外反射スペクトルに基づいて、前記樹脂片の樹脂種を識別する
樹脂種識別装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の樹脂種識別装置において、
前記コンベアは、前記樹脂片よりも赤外反射率の大きい材料によって構成される
樹脂種識別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂のリサイクルに係わり、特に、リサイクル樹脂を光学的手法により組成毎に識別するために使用される赤外反射スペクトルの選択方法に特徴を有する樹脂種識別方法および樹脂種識別装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
使用済み家電における樹脂のリサイクルでは、樹脂を手で解体できる部分は、限られている。そのため、小さな部品または複雑な構成の部品等については、機械的に粉砕して、金属または樹脂等を選別したうえで、リサイクル材とする必要がある。
【０００３】
この場合、粉砕して混合された状態から、それぞれの材料を分別することが要求されるため、高度な選別技術が必要である。このうち、金属は、比重や電気的または磁気的な力により選別される。一方、樹脂は、電気的または磁気的な力による選別ができないため、比重や静電気の帯電量等による分類が提案されている。
【０００４】
しかしながら、類似した樹脂種については、これらの方法では識別が困難になる。そのため、近赤外帯または中赤外帯の光における樹脂の吸収率、または反射率の波長（波数）依存性の違いに着目した識別方法が提案されている。
【０００５】
ここで、カーボンブラック等を含有した黒色樹脂を識別する場合には、近赤外帯では吸収が大きく必要な信号強度が得られないため、識別が困難である。そのため、黒色樹脂の識別には、カーボンブラックの吸収の影響が少ない、中赤外帯を用いるのが望ましい。
【０００６】
個々の粉砕した樹脂片を、中赤外帯を用いて識別する方法としては、コンベアで順次試料を流し、試料の上方から、ＦＴ−ＩＲ（Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ−Ｉｎｆｒａｒｅｄ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ：フーリエ変換型赤外分光光度計）を用いて反射法で測定するもの（赤外分光法）がある（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００７】
なお、一般的に、ＦＴ−ＩＲを用いて樹脂片を識別する場合、測定光学系の測定領域が、測定対象である樹脂片（以降では、サンプルと称す）の表面に位置するように、測定光学系と、測定サンプルとの位置合わせ（以降では、単に位置合わせと称す）を精度良く行う必要がある。
【０００８】
なぜなら、サンプルの位置ずれが生じると、測定領域内におけるサンプルの占める割合が小さくなるので、サンプルからの赤外反射強度が小さくなるとともに、サンプル試料台からの赤外反射が混ざるからである。また、これにより、サンプルに起因する赤外反射スペクトルのＳ／Ｎ比（樹脂起因のピーク高さに対するノイズの大きさ）が低下するので、樹脂片を正確に識別できないからである。
【０００９】
具体的には、正反射または拡散反射方式によるＦＴ−ＩＲを用いた場合の測定領域の大きさは、一般に、数ｍｍ〜１ｃｍ程度になるので、サンプルの大きさが１ｃｍまたはそれ以下の場合、サンプルの数ｍｍのずれが、樹脂片の識別を誤る原因となる。なお、測定領域の大きさは、光源サイズ、検知器の受光部サイズおよび光学系に依存する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開昭６０−０８９７３２号公報
【特許文献２】特開平８−３００３５４号公報
【特許文献３】特開２００２−１３１３１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、従来技術には以下のような課題がある。
特許文献１、２に記載の従来技術におけるＦＴ−ＩＲを用いた識別方式では、複数のサンプルを分離して、光学測定系に個別に搬送するとともに、個々のサンプルの位置合わせを精度良く行わなければ、樹脂片を正確に識別することができない。
【００１２】
ここで、従来技術において、測定領域に比べてサンプルが小さい場合には、個別に搬送することが困難であり、さらには、個々のサンプルの位置合わせを短時間で行うことが困難であるという問題点があった。そのため、結果として、樹脂片を正確に識別するのに多くの時間を要していた。
【００１３】
また、近赤外光やラマン光を用いた識別方式では、アレイセンサを複数台１列に並べることにより、位置合わせを事実上不要にすることができる。しかしながら、ＦＴ−ＩＲを用いた識別方式では、干渉光学系を用いるので、近赤外光やラマン光を用いた識別方式と比べて、検知器を複数台１列に並べるのが困難である。
【００１４】
そこで、１台の検知器を用いて、サンプルの位置合わせを行う方法として、一般的に、次の３通りの方法が挙げられる。
（１）個々のサンプルのＸ方向、Ｙ方向の２方向を調整し、測定領域範囲まで移動させる方法。
（２）個々のサンプルのＹ方向のみを調整し、Ｘ方向には、ベルトコンベア等で移動させることにより、所定のタイミングで測定領域範囲に到達させる方法。
（３）個々のサンプルのＸ方向、Ｙ方向に移動させ、所定のタイミングで測定領域範囲に到達させる方法。
【００１５】
ここで、１個のサンプル測定の終了時から次のサンプル測定開始時までの時間間隔を短くするためには、（１）の方法が最も適しているが、形状および大きさが異なるサンプルのＸ方向、Ｙ方向の２方向を調整するためには、大掛かりな装置が必要となる。また、（３）の方法は、時間間隔が最も長く、最も効率が悪い。
【００１６】
そこで、（２）の方法で位置合わせを行う場合の具体的動作の一例として、例えば、金属製の移動ステージ（またはベルトコンベア等）にサンプル同士が重ならないように、複数のサンプルを順次載せて移動させ、その移動方向に対して、垂直方向に設置した位置調整用のレール等によりサンプルを整列させる。そして、それぞれのサンプルが測定範囲に到達したタイミングを位置センサ等で検知しながら、そのタイミングに合わせて測定を行う。
【００１７】
また、具体的動作の別例として、整列したサンプルが移動している状態で、識別部は、サンプルの有無にかかわらず、測定を行い、一定間隔で赤外反射スペクトルを取得し続ける。そして、取得した赤外反射スペクトルの中から、サンプルからの赤外反射信号を含む１個または複数の赤外反射スペクトルを選択し、選択した赤外反射スペクトルを使用して、樹脂片を識別する。
【００１８】
複数の小さな樹脂片を自動で順次識別するには、個々の樹脂片に対する位置合わせが困難なので、後者の方法が望ましい。しかしながら、後者の方法である１個または複数の赤外反射スペクトルを選択する方法では、これまで特に、樹脂片の識別に最適なスペクトルを選択する際の基準が明確でなかったので、識別に不適な赤外反射スペクトルを選択してしまうと、正確に識別することができず誤判定が生じるという問題があった。
【００１９】
ここで、単純に、赤外反射強度の強いスペクトルを選ぶと、選択したスペクトルは、移動ステージからの強い反射スペクトルが混在したＳ／Ｎ比が悪いスペクトルである場合があり、正確に識別することが困難である。これに対して、移動ステージからの赤外反射スペクトルが混在したスペクトルを選ばないようにするために、赤外反射強度の最も弱いスペクトルを選ぶと、選択したスペクトルの強度が小さすぎる場合があり、正確に識別することが困難である。
【００２０】
本発明は、前記のような課題を解決するためになされたものであり、１台の光学的な検知器を用いて樹脂片を識別する場合であっても、樹脂片の識別に最適な赤外反射スペクトルを選択することができ、個々の樹脂片の正確な識別処理を順次行うことのできる樹脂種識別方法および樹脂種識別装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明に係る樹脂種識別方法は、所定の時間間隔で赤外光を測定範囲に照射することで得られた、赤外反射強度に対応した時系列の信号量に基づいて、コントローラにより信号処理を実行することで、測定範囲に順次搬送される樹脂片の樹脂種を識別する樹脂種識別方法であって、コントローラは、順次搬送される樹脂片の測定位置に応じた時系列の信号量の中から、時系列の信号量のそれぞれの大きさに基づいて、樹脂片の樹脂種を識別するための少なくとも１個の識別用信号量を選択する選択ステップと、選択した識別用信号量に対応した赤外反射スペクトルに基づいて、樹脂片の樹脂種を識別する識別ステップとを備えたものである。
【００２２】
また、本発明に係る樹脂種識別装置は、所定の時間間隔で赤外光を測定範囲に照射することにより、赤外反射強度に対応した時系列の信号量を取得する赤外光分析装置と、赤外光分析装置における測定範囲に樹脂片を順次搬送するコンベアと、赤外光分析装置から受信した赤外反射強度に対応した時系列の信号量に基づいて、信号処理を実行することで、コンベアが測定範囲に順次搬送する樹脂片の樹脂種を識別するコントローラと、を備え、コントローラは、順次搬送される樹脂片の測定位置に応じた時系列の信号量の中から、時系列の信号量のそれぞれの大きさに基づいて、樹脂片の樹脂種を識別するための少なくとも１個の識別用信号量を選択し、選択した識別用信号量に対応した赤外反射スペクトルに基づいて、樹脂片の樹脂種を識別するものである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、樹脂片に赤外光を照射することで得られた赤外反射強度に対応した信号量に基づいて、信号処理を実行することで、少なくとも１個の識別用信号量を選択し、選択した識別用信号量に対応した赤外反射スペクトルに基づいて、樹脂片の樹脂種を識別する。これにより、１台の光学的な検知器を用いて樹脂片を識別する場合であっても、樹脂片の識別に最適な赤外反射スペクトルを選択することができ、個々の樹脂片の正確な識別処理を順次行うことのできる樹脂種識別方法および樹脂種識別装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態１における樹脂種識別装置の全体図である。
【図２】本発明の実施の形態１において、樹脂片が載った金属ステージを移動させながらＦＴ−ＩＲ測定を行った場合に得られるインターフェログラム信号の最高最低振幅を示した説明図である。
【図３】本発明の実施の形態１において、複数の赤外反射スペクトルのうち、樹脂片の識別に使用する赤外反射スペクトルを選択する例を示した説明図である。
【図４】本発明の実施の形態１において、樹脂片に凹みある場合に、各位置で測定されるインターフェログラム信号の最高最低振幅を示した説明図である。
【図５】本発明の実施の形態２において、複数の赤外反射スペクトルのうち、樹脂片の識別に使用する赤外反射スペクトルを選択する例を示した説明図である。
【図６】本発明の実施の形態３において、複数の赤外反射スペクトルのうち、樹脂片の識別に使用する赤外反射スペクトルを選択する例を示した説明図である。
【図７】本発明の実施の形態４において、複数の赤外反射スペクトルのうち、樹脂片の識別に使用する赤外反射スペクトルを選択する例を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、樹脂種識別方法および樹脂種識別装置の好適な実施の形態につき、図面を用いて説明する。なお、図面の説明においては、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２６】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１における樹脂種識別装置の全体図である。本実施の形態１における選別装置は、供給装置１０、コンベア２０、赤外光分析装置３０、コントローラ４０、樹脂片分離装置５０、異物回収容器６０および樹脂片回収容器７０を備えて構成されている。ここで、赤外光分析装置３０としては、ＦＴ−ＩＲを適用している。
【００２７】
また、コンベア２０は、搬送中の樹脂片を整列させるために設けられた第１ガイド２１および第２ガイド２２を有する。また、樹脂片分離装置５０は、エアガン５１、エアバルブ５２およびエア配管５３を有しており、エア配管５３には、エアガン５１およびエアバルブ５２が接続されている。
【００２８】
供給装置１０は、被識別用の樹脂片を順にコンベア２０上に供給する。また、コンベア２０上に樹脂片を供給する場合に、個々の樹脂片が重ならないように、隙間を開けて、並ぶようにする。
【００２９】
なお、この隙間の間隔は、一定であってもよいし、一定でなくてもよい。また、被識別用の樹脂片は、コンベア２０上に供給される前に、例えば、特許文献３に記載のように、あらかじめ熱プレス等の平坦化処理を施すことにより、樹脂片の表面上に平坦部を形成しておいてもよい。また、コンベア２０の材料として、具体的には、赤外光を吸収しやすいゴム等の有機物ではなく、赤外光を吸収しにくい金属を用いることが望ましい。すなわち、コンベア２０は、被識別用の樹脂片よりも赤外反射率の大きい材料によって構成されていることが望ましいこととなる。
【００３０】
コンベア２０は、樹脂片を赤外光分析装置３０の下（測定領域範囲）まで搬送する。ここで、樹脂片は、図１に示すように、赤外光分析装置３０の下まで搬送される間に、第１ガイド２１または第２ガイド２２と接触する。すなわち、樹脂片は、第１ガイド２１と接触することにより、搬送方向に対して、コンベア２０上の左側に位置がずれ、さらに、第２ガイド２２と接触することにより、搬送方向に対して、コンベア２０上の中央に整列する。
【００３１】
赤外光分析装置３０は、樹脂片の有無にかかわらず、所定の時間間隔で赤外光を照射し、赤外反射スペクトルを時系列的に取得し続ける。すなわち、赤外光分析装置３０は、赤外反射スペクトルを取得するタイミングで、測定範囲に樹脂片がある場合には、樹脂片からの赤外反射スペクトルを取得することとなり、一方、樹脂片がない場合には、コンベア２０からの赤外反射スペクトルを取得することとなる。なお、この一定間隔は、短い方が望ましい。
【００３２】
コントローラ４０は、赤外光分析装置３０から、赤外反射スペクトルを取得する。なお、赤外光分析装置３０で適用される測定方法が、フーリエ変換分光法の場合には、コントローラ４０は、赤外光分析装置３０から、フーリエ変換された結果である赤外反射スペクトルの代わりに、フーリエ変換される前のアナログ信号に相当するインターフェログラム信号を時系列的に取得することができる。換言すれば、本願発明は、インターフェログラム信号のセンターバースト付近のデータを使うことによってフーリエ変換または反射全域の積算、平均化等の多量データ処理を経ずに求められる信号量が用いられることを技術的特徴としており、従来技術に対して後述する効果が得られるので優位性を有する。
【００３３】
なお、赤外反射強度とは、赤外反射スペクトルのピーク強度を示す。また、各測定点において取得されたインターフェログラム信号における振幅の最高値から振幅の最低値を差分した差分値のことを、以下の説明では、インターフェログラム信号の最高最低振幅（いわゆるｐｅａｋ  ｔｏ  ｐｅａｋ）と称す。また、インターフェログラム信号の最高最低振幅は、ＦＴ−ＩＲの検出器により検出される赤外反射強度に概略対応した値となる。従って、以下では、インターフェログラム信号と赤外反射スペクトルとは、等価な信号として説明する。
【００３４】
コントローラ４０は、測定結果として得られる複数の赤外反射スペクトルあるいは複数のインターフェログラム信号を解析することにより、樹脂片の有無を判定するために適した赤外反射スペクトルあるいはインターフェログラム信号を選択し、選択した赤外反射スペクトルあるいはインターフェログラム信号を解析することにより、樹脂種を判定する。
【００３５】
また、コントローラ４０は、樹脂片分離装置５０内のエアバルブ５２の開閉状態を制御することにより、エア配管５３内の空気をエアガン５１の噴出口から噴射する。コントローラ４０は、樹脂種の判別結果に基づいて、あらかじめ規定される樹脂種でない場合には、所定のタイミングで、エアガン５１の噴出口から空気を噴射することにより、樹脂片を異物回収容器６０に回収する。
【００３６】
一方、コントローラ４０は、樹脂種の判定結果に基づいて、あらかじめ規定される樹脂種である場合には、エアガン５１から空気を噴射しない。これにより、樹脂片は、コンベアの終点に位置する樹脂片回収容器７０に落下し、そのまま回収されることとなる。
【００３７】
次に、コントローラ４０が赤外反射スペクトルあるいはインターフェログラム信号の解析によって、樹脂片がエアガン５１の噴出口前に到達する時刻を推定する手順について、図２を参照しながら説明する。図２は、本発明の実施の形態１において、樹脂片が載った金属ステージを移動させながらＦＴ−ＩＲ測定を行った場合に得られるインターフェログラム信号の最高最低振幅を示した説明図である。
【００３８】
ここで、図２に示すようなインターフェログラム信号の最高最低振幅を測定するために、平坦部を形成した（平坦化した）３個の樹脂片を先の図１のコンベア２０に相当する金属ステージ上に並べ、この金属ステージを移動させながら、一定間隔でＦＴ−ＩＲ測定を行う。
【００３９】
この場合、図２に示すように、赤外光が照射される範囲である測定スポットは、固定されており、測定スポット内を金属ステージが紙面左側に移動する。すなわち、測定スポットは、金属ステージに対して、相対的に紙面右側に移動することとなる。以降では、金属ステージを静止系として、測定スポットが金属ステージ上を相対的に移動するものとして説明する。
【００４０】
赤外光分析装置３０は、インターフェログラム信号（赤外反射スペクトル）を取得するタイミングで、相対的に移動する測定スポット内に樹脂片がある場合には、樹脂片によって反射されたインターフェログラム信号を取得することとなる。一方、赤外光分析装置３０は、測定スポット内に樹脂片がない場合には、金属ステージによって反射されたインターフェログラム信号を取得することとなる。
【００４１】
また、図２において、横軸は、インターフェログラム信号を取得する順番が１番目を基準として何番目に取得されたかを表す測定番号を示す。この測定番号は、インターフェログラム信号を取得するタイミング（時刻）に相当する。さらに、縦軸は、各測定番号に対応したインターフェログラム信号の最高最低振幅（以降では、単に最高最低振幅と称す）を示している。
【００４２】
なお、前述したように、インターフェログラム信号の最高最低振幅は、ＦＴ−ＩＲの検出器により検出される赤外反射強度に概略対応した値である。そして、この赤外反射強度が強いほど、赤外反射スペクトルのベースラインに対して確率過程に起因するノイズを相対的に小さくすることができる。したがって、赤外反射強度が強く、樹脂に起因するピーク信号がある場合には、そのピーク信号に対するＳ／Ｎ比が良く、識別の誤判定を抑制することができる。
【００４３】
ここで、図２に示すように、金属ステージからインターフェログラム信号を取得した場合、最高最低振幅は、約１０となる。なお、この数値は、本実験系に限った値であり、この値自身に一般的な意味は含まない。
【００４４】
また、３か所の谷の部分が確認できるが、それぞれの谷に対応した最高最低振幅は、金属ステージ上に並べた３個の樹脂片から得られたものであることが分かる。なぜなら、樹脂片からの赤外反射強度は、金属ステージからの赤外反射強度に比べて小さいからである。さらに、樹脂片からインターフェログラム信号を取得した場合、各樹脂片の中央部（平坦部）に対応した最高最低振幅は、約４となる。すなわち、前述したように、被識別用の樹脂片よりも赤外反射率の大きい材料によってコンベア２０が構成されることで、樹脂片に対応する最高最低振幅よりもコンベア２０に対応する最高最低振幅の方が大きくなる。したがって、両者の最高最低振幅の違いが明確となり、結果として、識別精度を向上させることができる。
【００４５】
また、各樹脂片の端部に対応した最高最低振幅は、平坦部よりも小さい場合（測定番号９、１４、２３）がある。これは、樹脂片の端部が平坦でないので、樹脂片の端部からの赤外反射光の方向が検出器の方向に対して逸れるからである。さらに、各樹脂片の端部に対応した最高最低振幅は、平坦部よりも大きい場合（測定番号３３）がある。これは、樹脂片の端部からの赤外反射光に加え、金属ステージからの赤外反射光の一部が混在するからである。
【００４６】
また、金属ステージに対応した最高最低振幅と、樹脂片に対応した最高最低振幅との中間値は、７（＝（１０＋４）／２）となる。この中間値７以下を取り得る測定番号においては、樹脂片からインターフェログラム信号が取得されると想定する場合に、以下のようなことがいえる。
【００４７】
すなわち、１個目の樹脂片は、図２に示すように、測定番号８および９の間（ここでは、８．５とする）から測定番号１４および１５の間（ここでは、１４．５とする）までの範囲に存在することとなる。この場合、１個目の樹脂片の中心を、１１．５（＝（８．５＋１４．５）／２）として求まる。
【００４８】
同様に、２個目の樹脂片は、測定番号１８および１９の間（１８．５）から測定番号２３および２４の間（２３．５）までの範囲に存在することとなり、２個目の樹脂片の中心は、２１（＝（１８．５＋２３．５）／２）として求まる。また、同様に、３個目の樹脂片は、測定番号２７および２８の間（２７．５）から測定番号３３までの範囲に存在することとなり、２個目の樹脂片の中心は、３０．２５（＝（２７．５＋３３）／２）として求まる。
【００４９】
このように、各樹脂片の中心位置を測定番号に対応づけて規定する場合、前述したように、測定番号は、インターフェログラム信号を取得するタイミング（時刻）に対応するので、各樹脂片の中心が測定スポットを通過した時刻を推定することができる。
【００５０】
また、先の図１の構成においても同様に、コンベア２０によって搬送される樹脂片の中心が測定範囲（測定スポット）に到達する時刻を推定することができる。この測定範囲に到達する時刻に対して、測定範囲と、エアガン５１の噴出口との距離をコンベア２０の搬送速度で割った移動時間を加えることにより、この樹脂片がエアガン５１の噴出口前に到達する時刻を推定することができる。したがって、コントローラ４０は、推定した到達時刻において、エアガン５１から空気を噴射することにより、樹脂片を異物回収容器６０に回収することができる。
【００５１】
次に、コントローラ４０が行うインターフェログラム信号の解析による樹脂片の識別に使用する赤外反射スペクトルの選択について、先の図２および図３を参照しながら詳細を説明する。図３は、本発明の実施の形態１において、複数の赤外反射スペクトルのうち、樹脂片の識別に使用する赤外反射スペクトルを選択する例を示した説明図である。
【００５２】
ここで、樹脂片の識別は、樹脂片からの赤外反射スペクトルに基づいて行われるが、１個の樹脂片の複数の測定点から取得される複数の赤外反射スペクトルのうち、どの赤外反射スペクトルを識別に使用するかによって、識別精度に大きな影響を与える。
【００５３】
そこで、本発明の趣旨は、複数の測定点のそれぞれで得られた赤外反射スペクトルの中から、識別に使用する赤外反射スペクトルを適切に選択することにより、樹脂片の識別精度を向上させることにある。
【００５４】
また、本発明においては、コントローラ４０は、識別に使用する赤外反射スペクトルを適切に選択するために、所定の時間間隔で赤外光分析装置３０から赤外反射強度に対応した信号量を受信する。そして、コントローラ４０は、信号処理を実行することにより、受信した信号量のそれぞれの大きさに基づいて、樹脂片の樹脂種を識別するための少なくとも１個の識別用信号量を選択し、識別用信号量に対応した赤外反射スペクトルを選択するという技術的特徴を有する。
【００５５】
図３は、先の図２における２個目の樹脂片付近（測定番号１８〜２４）に対応した最高最低振幅の拡大図に相当する。ここで、前述したように、樹脂片に対応した最高最低振幅よりも大きい最高最低振幅が含まれる場合には、金属ステージから取得されるインターフェログラム信号の一部が含まれる。したがって、このような最高最低振幅に対応した赤外反射スペクトルは、識別に使用しないことが望ましい。また、樹脂片に対応した最高最低振幅よりも小さい最高最低振幅が含まれる場合には、このような最高最低振幅に対応した赤外反射スペクトルは、Ｓ／Ｎ比が悪いので、識別に使用しないことが望ましい。
【００５６】
そこで、最高最低振幅の上限値および下限値をあらかじめ規定し、この上限値および下限値（閾値）の範囲に入る最高最低振幅に対応した赤外反射スペクトルを識別に使用するようにする。なお、この図３では、具体例として、上限値を５、下限値を３としている。
【００５７】
次に、あらかじめ規定した閾値の範囲内にある測定番号のうち、測定番号ｊについて、下式（１）にしたがって、変化量Δｊを算出する。すなわち、測定番号ｊの１回前に測定した測定番号ｊ−１に対応した最高最低振幅Ｉｊ−１から測定番号ｊに対応した最高最低振幅Ｉｊを差分した差の絶対値と、測定番号ｊに対応した最高最低振幅Ｉｊから測定番号ｊの１回後に測定した測定番号ｊ＋１に対応した最高最低振幅Ｉｊ+１を差分した差の絶対値との和を変化量Δｊとして算出することとなる。
【００５８】
Δｊ＝｜Ｉj−１−Ij｜＋｜Ｉj−Ij＋１｜                                （１）
【００５９】
そして、各測定番号における変化量Δｊを比較し、最も小さい変化量Δｊを取り得る測定番号に対応した赤外反射スペクトルを使用して、樹脂片の識別を行う。すなわち、各測定番号に対応した最高最低振幅について、隣り合う最高最低振幅との強度差の絶対値をそれぞれ算出し、それぞれの強度差の絶対値の和が最も小さい場合の測定番号に対応した赤外反射スペクトルを使用することとなる。
【００６０】
また、この図３では、具体例として、あらかじめ規定した閾値（下限値３〜上限値５）の範囲に入る最高最低振幅に対応した測定番号１９から２２のうち、測定番号２１（ｊ＝２１）について、上式（１）にしたがって、変化量Δｊ（ｊ＝２１）を算出している。すなわち、コントローラ４０は、下式（２）に示すように、測定番号２１の１回前に測定した測定番号２０に対応した最高最低振幅Ｉ２０から測定番号２１に対応した最高最低振幅Ｉ２１を差分した差の絶対値と、測定番号２１に対応した最高最低振幅Ｉ２１から測定番号２１の１回後に測定した測定番号２２に対応した最高最低振幅Ｉ２２を差分した差の絶対値との和を変化量Δｊ（ｊ＝２１）として算出する。
【００６１】
Δｊ（ｊ＝２１）＝｜Ｉ２０−I２１｜＋｜Ｉ２１−I２２｜                （２）
【００６２】
また、同様に、コントローラ４０は、測定番号１９、２０、２２についても変化量Δｊを算出する。そして、コントローラ４０は、測定番号１９〜２２における各変化量Δｊを比較し、最も小さい変化量Δｊ（ｊ＝２１）を取り得る測定番号２１に対応した赤外反射スペクトルを使用して、樹脂片の識別を行う。
【００６３】
なお、赤外反射スペクトルを使用した識別方法は、従来の通り、以下のような手順で行う。すなわち、各樹脂種に対して、基準となる赤外反射スペクトルまたは特徴となるピークといったデータをあらかじめ取得しておき、この取得したデータと、樹脂片の識別を行うために選択した赤外反射スペクトルとを比較することにより、樹脂片の識別を行う。
【００６４】
このように、本実施の形態１におけるコントローラ４０は、１個の樹脂片から取得される複数のインターフェログラム信号の最高最低振幅について、各測定番号（各測定位置）に対応した変化量Δｊを算出し、最も小さい変化量Δｊを取り得る測定番号に対応した赤外反射スペクトルを適切に選択することができる。これにより、樹脂片の識別精度を向上させることができる。
【００６５】
また、赤外反射スペクトルを前述したように選択する場合にさらに奏される効果について、図４を参照しながら説明する。図４は、本発明の実施の形態１において、樹脂片に凹みがある場合に、各測定位置で取得されるインターフェログラム信号の最高最低振幅を示した説明図である。
【００６６】
これまでは、樹脂片の表面に凹みがなく、平坦である場合を例示して説明したが、ここでは、樹脂片の表面に平坦部および凹みがある場合を例示して説明する。
【００６７】
このような場合、図４に示すように、樹脂片の平坦部から取得した最高最低振幅において、先の図２と同様のばらつき具合が確認されるが、凹み付近から取得した最高最低振幅は、平坦部と比較して、小さくなる。したがって、赤外反射スペクトルを前述したように選択する場合に、凹み付近に対応した変化量Δｊが平坦部に対応した変化量Δｊよりも大きくなる。これにより、赤外反射スペクトルは、選択から除かれ、結果的に、平坦部からの赤外反射スペクトルが選択されることとなる。
【００６８】
このように、樹脂片に凹みがある場合であっても、選択される赤外反射スペクトルは、平坦部からのものであるので、誤判定の少ない識別が可能となり、樹脂片の識別精度を向上させることができる。
【００６９】
なお、被識別用の樹脂片の中に、ＦＴ−ＩＲの測定領域よりも小さな樹脂片（すなわち、赤外反射スペクトルを取得する一定間隔よりも小さな樹脂片）が存在する場合には、正確な赤外反射スペクトルが得られない可能性があるので、このような樹脂片から取得した最高最低振幅があらかじめ規定する閾値内にない可能性も考えられる。そこで、先の図１において、コントローラ４０は、樹脂片から取得した最高最低振幅があらかじめ規定する閾値内になく、識別不能と判断した場合において、識別不能と判断した樹脂片を回収できるように、樹脂片分離装置５０と同様の装置と回収容器（図示せず）をさらに構成してもよい。
【００７０】
次に、インターフェログラム信号の最高最低振幅以外の信号量に基づいて、赤外反射スペクトルを選択する場合について説明する。前述したように、インターフェログラム信号の最高最低振幅は、検出器により検出される赤外反射強度に概略対応した値である。
【００７１】
このような赤外反射強度に対応した信号量として、インターフェログラム信号の最高最低振幅以外に、例えば、インターフェログラム信号における平均値と最高値の差、およびインターフェログラム信号における平均値と最低値の差等がある。
【００７２】
また、赤外反射強度に対応した信号量として、これら以外にも、例えば、赤外反射スペクトルの任意の波長（波数）に対応して検出された反射強度、インターフェログラム信号の振幅強度を求める前において検出器（受光部）から出力される信号のＤＣ成分、パワースペクトルの積分値、およびパワースペクトルの任意の波長（波数）（ただし、水および二酸化炭素等の大気成分に起因する吸収のある波長（波数）を除く）に対応した強度等がある。
【００７３】
なお、パワースペクトルとは、各波長（波数）における実際の信号強度分布を意味し、例えば、赤外光源の波長分布、サンプルの反射率波長分布、サンプルの形状もしくは厚み、または検出器の検出感度の波長依存性等に影響する。
【００７４】
このように例示した信号量も、インターフェログラム信号の最高最低振幅と同様に、赤外反射強度の代用として用いることができる。なお、本実施の形態１および後述する実施の形態２〜５において、インターフェログラム信号の最高最低振幅を使用した場合を例示しているが、これらの信号量を用いても、同様の効果が得られる。
【００７５】
また、インターフェログラム信号の最高最低振幅、またはインターフェログラム信号により求められる信号量が用いられる場合、樹脂片の識別に使用されない赤外反射スペクトルの導出のために行うフーリエ変換処理が不要となるので、コントローラ４０の演算処理にかかる負荷を減らすことができる。
【００７６】
以上、本実施の形態１によれば、樹脂片から取得される複数のインターフェログラム信号の最高最低振幅といった赤外反射強度に対応した信号量について、各測定番号（各測定位置）に対応した変化量Δｊを算出し、最も小さい変化量Δｊを取り得る測定番号に対応した赤外反射スペクトルを選択する。これにより、樹脂片の識別精度を向上させることができるとともに、個々の樹脂片の正確な識別処理を順次行うことができる。
【００７７】
なお、本実施の形態１では、樹脂片の識別に使用する赤外反射スペクトルを１本だけ選択する場合について説明したが、複数本の赤外反射スペクトルを選択して、樹脂片の識別に使用してもよい。
【００７８】
この場合、隣接する赤外反射強度の差が予め設定した一定値より小さい、一連の赤外反射スペクトルを、平均もしくは積算した、平均赤外反射スペクトルもしくは積算赤外反射スペクトルにより、樹脂片の識別を行う。
【００７９】
さらに、測定方法がフーリエ変換分光法の場合、隣接する赤外反射強度の差が予め設定した一定値より小さい範囲内にあるインターフェログラム信号を平均もしくは積算し算出した、平均インターフェログラム信号もしくは積算インターフェログラム信号より求めた赤外反射スペクトルにより、樹脂片の識別を行う。
【００８０】
このように、複数の赤外反射スペクトルもしくは複数のインターフェログラム信号を平均もしくは積算することによって、よりＳ／Ｎ比の良い赤外反射スペクトルを得ることができ、更に識別の精度を向上させることができる。
【００８１】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２では、先の実施の形態１とは異なる信号処理を実行することにより、樹脂片の識別に使用する赤外反射スペクトルを選択する場合について説明する。
【００８２】
図５は、本発明の実施の形態２において、複数の赤外反射スペクトルのうち、樹脂片の識別に使用する赤外反射スペクトルを選択する例を示した説明図である。また、図５（ａ）は、先の図２における２個目の樹脂片付近（測定番号１８〜２４）に対応した最高最低振幅を示し、図５（ｂ）は、図５（ａ）における測定番号１８〜２４に対応したそれぞれの最高最低振幅を小さい順に並べ直した場合の説明図を示す。
【００８３】
この図５（ｂ）に示すように、測定番号１８〜２４に対応したそれぞれの最高最低振幅は、左から右に向かって大きくなるように並べ直されている。例えば、測定番号２３に対応した最高最低振幅は、最も小さいので、左端に示されており、測定番号１８に対応した最高最低振幅は、最も大きいので、右端に示されている。
【００８４】
なお、最高最低振幅が小さすぎる場合、大きすぎる場合における赤外反射スペクトルは、識別に適さない。したがって、先の実施の形態１と同様に、最高最低振幅の上限値および下限値をあらかじめ規定し、この上限値および下限値（閾値）の範囲に入る最高最低振幅に対応した赤外反射スペクトルを識別に使用するようにする。
【００８５】
このように樹脂片の各測定番号に対応した最高最低振幅をそれぞれ並べ直した後で、あらかじめ規定した閾値の範囲に入る各測定番号について、隣り合う最高最低振幅との強度差の絶対値をそれぞれ算出する。そして、それぞれの測定番号において、右隣との強度差の絶対値と左隣との強度差の絶対値との和が最も小さい値を取り得る測定番号に対応した赤外反射スペクトルを使用して、樹脂片の識別を行う。
【００８６】
図５に示した具体例としては、測定番号１８〜２４に対応した最高最低振幅を小さい順に並べ直した後で、あらかじめ規定した閾値（下限値３〜上限値５）の範囲に入る測定番号１９、２２、２１、２０に対応した最高最低振幅について、隣り合う最高最低振幅との強度差の絶対値をそれぞれ算出する。
【００８７】
以上、本実施の形態２によれば、樹脂片の各測定番号（各測定位置）に対応した最高最低振幅を小さい順に並べ直した後で、各測定番号に対応した最高最低振幅について、隣り合う最高最低振幅との強度差の絶対値をそれぞれ算出し、それぞれの強度差の絶対値の和が最も小さい値を取り得る測定番号に対応した赤外反射スペクトルを選択する。これにより、樹脂片の識別精度を向上させることができるとともに、平坦化処理により被識別用の樹脂片の表面に平坦部を形成する際に、例えば、多少の皺、うねり等が発生する場合において、隣接する測定位置で赤外反射強度が変動しても、識別に最適な赤外反射スペクトルを適切に選択することができる。
【００８８】
実施の形態３．
本発明の実施の形態３では、先の実施の形態１、２とは異なる信号処理を実行することにより、樹脂片の識別に使用する赤外反射スペクトルを選択する場合について説明する。ただし、本実施の形態３においては、平坦化処理により被識別用の樹脂片の表面に平坦部を形成する場合を前提とする。
【００８９】
図６は、本発明の実施の形態３において、複数の赤外反射スペクトルのうち、樹脂片の識別に使用する赤外反射スペクトルを選択する例を示した説明図である。また、図６は、先の図２における２個目の樹脂片付近（測定番号１８〜２４）に対応した最高最低振幅を示す。
【００９０】
この図６において、先の実施の形態１と同様に、２個目の樹脂片は、測定番号１８および１９の間（１８．５）から測定番号２３および２４の間（２３．５）までの範囲に存在する。また、２個目の樹脂片に対応した測定番号１９〜２３の最高最低振幅の中で、最も小さい値を取り得る測定番号に対応した赤外反射スペクトルを使用して樹脂片の識別を行う。
【００９１】
なお、測定番号数が３点以上の場合には、樹脂片の両端に対応した最高最低振幅（この図６では、測定番号１９、２３に対応した最高最低振幅）を除くのが望ましい。
【００９２】
以上、本実施の形態３によれば、平坦化処理により樹脂片の表面に平坦部を形成する場合に、樹脂片に対応した各測定番号の最高最低振幅の中で、最も小さい値を取り得る測定番号に対応した赤外反射スペクトルを選択する。これにより、識別に必要とする樹脂片に起因した赤外反射信号を含み、かつ、コンベアに起因した赤外反射信号の影響が最も少ない赤外反射スペクトルを選択することとなるので、樹脂片の識別精度を向上させることができる。
【００９３】
実施の形態４．
本発明の実施の形態４では、先の実施の形態１〜３とは異なる信号処理を実行することにより、樹脂片の識別に使用する赤外反射スペクトルを選択する場合について説明する。ただし、本実施の形態４においては、先の実施の形態３と同様に、平坦化処理により被識別用の樹脂片の表面に平坦部を形成する場合を前提とする。
【００９４】
図７は、本発明の実施の形態４において、複数の赤外反射スペクトルのうち、樹脂片の識別に使用する赤外反射スペクトルを選択する例を示した説明図である。
【００９５】
この図７には、白色ＰＰ（酸化チタン入り）、黒色ＰＰ（カーボンブラック入り）、白色ＰＳ（酸化チタン入り）、黒色ＰＳ（カーボンブラック入り）、白色ＡＢＳ（酸化チタン入り）および黒色ＡＢＳ（カーボンブラック入り）の最高最低振幅がそれぞれ示されている。なお、これらの最高最低振幅は、平坦化処理によりそれぞれの樹脂片の表面に形成された平坦部から取得された。
【００９６】
ここで、図７から分かるように、樹脂片を平坦化していれば、最高最低振幅が、樹脂種の違いあるいはカーボンフィラー等の添加物の影響を受けず、ほぼ同じ値（図７では、約４）が得られることを実験的に確認した。
【００９７】
したがって、平坦化した種々の樹脂片の最高最低振幅のそれぞれの中から１つ選択した最高最低振幅を標準値として、あらかじめ取得しておき、樹脂片を識別する際に、実際に取得された複数の最高最低振幅のうち、識別する樹脂片に対応した標準値に最も近い最高最低振幅を選択する。そして、識別に使用する赤外反射スペクトルとして、この選択した最高最低振幅に対応した赤外反射スペクトルを選択する。
【００９８】
なお、赤外光分析装置３０における光源または検出器の長期的な変動を考慮した上で、識別する樹脂片に対応した標準値として、コンベア２０または金属ステージに対応した最高最低振幅で規格化した値、または同一のリファレンスで規格化した値を用いるのが望ましい。
【００９９】
以上、本実施の形態４によれば、平坦化処理により樹脂片の表面に平坦部を形成する場合に、平坦化した種々の樹脂片の最高最低振幅のそれぞれの中から１つ選択した最高最低振幅を標準値として、あらかじめ取得しておき、樹脂片を識別する際に、実際に取得された複数の最高最低振幅のうち、識別する樹脂片に対応した標準値に最も近い最高最低振幅に対応した赤外反射スペクトルを選択する。これにより、樹脂片の識別精度を向上させることができる。
【０１００】
実施の形態５．
本発明の実施の形態５では、先の実施の形態１〜４とは異なる信号処理を実行することにより、樹脂片の識別に使用する赤外反射スペクトルを選択する場合について説明する。
【０１０１】
ここでは、最高最低振幅に上限値をあらかじめ規定し、この上限値以下の複数の最高最低振幅のそれぞれに対応した赤外反射スペクトルを選択する。そして、選択したそれぞれの赤外反射スペクトルに対して、平均化処理または積算化処理を行うことにより１本の赤外反射スペクトルを生成し、このスペクトルを使用することにより樹脂片の識別を行う。
【０１０２】
ここで、最高最低振幅が小さい場合には、樹脂片に起因した赤外反射信号は小さいが、複数の赤外反射スペクトルを平均化処理または積算化処理を行うことにより、Ｓ／Ｎ比を良くすることができる。しかしながら、最高最低振幅が大きい場合には、コンベアに起因した赤外反射信号が混在しているので、このような大きい最高最低振幅に対応した赤外反射スペクトルも含めて、平均化処理または積算化処理を行うと、却ってＳ／Ｎ比が悪くなる。
【０１０３】
そのため、あらかじめ規定した上限値以下の複数の最高最低振幅のそれぞれに対応した赤外反射スペクトルを選択して、平均化処理または積算化処理を行うことにより、赤外反射スペクトルのＳ／Ｎ比が却って悪くならないようにしている。
【０１０４】
また、平坦化処理を行わない樹脂片は、凹凸部が多く、赤外反射強度が小さいので、Ｓ／Ｎ比が悪い場合が考えられる。このような場合であっても、同様に、複数の赤外反射スペクトルを平均化処理または積算化処理を行うことにより、Ｓ／Ｎ比を良くすることができる。
【０１０５】
以上、本実施の形態５によれば、最高最低振幅に上限値をあらかじめ規定し、あらかじめ規定した上限値以下の複数の最高最低振幅のそれぞれに対応した赤外反射スペクトルを選択し、選択した赤外反射スペクトルを平均化処理または積算化処理を行うことにより得られる１本の赤外反射スペクトルを生成する。これにより、樹脂片の識別精度を向上させることができる。
【０１０６】
なお、本実施の形態５においては、選択した赤外反射スペクトルの平均化処理または積算化処理を行う場合について説明したが、これに限定されない。すなわち、あらかじめ規定した上限値以下の複数の最高最低振幅のそれぞれに対応したインターフェログラム信号を平均化処理または積算化処理を行うことにより、１つのインターフェログラム信号を生成し、このインターフェログラム信号をフーリエ変換することにより求められる赤外反射スペクトルを使用して、樹脂片の識別を行っても、同様の効果が得られる。
【０１０７】
実施の形態６．
本発明の実施の形態６では、先の実施の形態１〜５とは異なる信号処理を実行することにより、樹脂片の識別に使用する赤外反射スペクトルを選択する場合について説明する。
【０１０８】
ここでは、先の実施の形態５と同様に、最高最低振幅に上限値をあらかじめ規定し、あらかじめ規定した上限値以下の複数の最高最低振幅のそれぞれに対応した赤外反射スペクトルを選択する。そして、選択した複数の赤外反射スペクトルに基づいて、総合的に判断することにより、樹脂片の識別を行う。
【０１０９】
すなわち、選択した複数の赤外反射スペクトルのそれぞれについて、識別を行うためのスコア計算を行い、計算により得られたそれぞれの赤外反射スペクトルのスコアを統計的処理により、各スコアの代表値として、最終スコアを算出する。さらに、算出した最終スコアに基づいて、樹脂片の識別を行う。
【０１１０】
なお、ここでいう統計的処理とは、例えば、平均・モード・メジアンなど複数の値から一つの代表値を求める手法が適用される。
【０１１１】
樹脂片を識別する具体例として、選択した複数の赤外反射スペクトルのそれぞれに対して、スコア計算を行うことにより、例えば、１０個のスコアを算出する。また、それぞれの赤外反射スペクトルにおける１０個のスコアに対して、それぞれのスコアに対応するように統計的処理を行うことにより、１０個のスコアの代表値として、最終スコア（ここでは、Ｓ０１、Ｓ０２、・・・、Ｓ１０と称す）を算出する。
【０１１２】
また、算出した１０個のスコアから、３次元ベクトルを返す関数（例えば、下式（３））のようなスコア統合関数Ｖを規定し、Ｖの値を算出する。
【０１１３】
Ｖ＝Ｆ（Ｓ０１、Ｓ０２、・・・、Ｓ１０）                              （３）
【０１１４】
すなわち、樹脂片を識別する際に、識別する樹脂片と、標準となる樹脂（ここでは、ＰＰ樹脂、ＰＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂とする）との関係に対応したＶの値として、Ｖ１（ＰＰ）、Ｖ２（ＰＳ）、Ｖ３（ＡＢＳ）を上式（３）にしたがって算出することとなる。そして、Ｖ１（ＰＰ）、Ｖ２（ＰＳ）、Ｖ３（ＡＢＳ）のうち、最も高いスコアを有する樹脂を識別する樹脂片の樹脂種と判定する。
【０１１５】
また、選択した複数の赤外反射スペクトルに基づいて、総合的に判断することにより、樹脂片の識別を行う場合に、前述したような手順でなく、以下のような手順で樹脂片の識別を行ってもよい。
【０１１６】
すなわち、選択した複数の赤外反射スペクトルと、標準となる樹脂に対応した赤外反射スペクトルとの近似度を定量化して比較し、最も高い近似度を有する樹脂を識別する樹脂片の樹脂種とする。
【０１１７】
ここで、近似度の定量化方法として、例えば、複数の特定波数において、測定値と、標準サンプルとの標準偏差を求める方法が挙げられる。なお、標準偏差は、−１から１の範囲の値であり、標準偏差が１の場合には、完全に相関があり、０またはそれ以下の場合には、相関がないまたは負の相関となる。
【０１１８】
また、識別する樹脂片の赤外反射スペクトルと、標準となる樹脂の赤外反射スペクトルとを比較することにより、これらの標準偏差を算出し、最も１に近い樹脂を識別する樹脂への樹脂種と判定する。
【０１１９】
例えば、１個の樹脂片から３本の赤外反射スペクトルを選択する場合に、１本目の赤外反射スペクトルと、標準となる樹脂の赤外反射スペクトルとの近似度が、ＰＰ樹脂では０．１、ＰＳ樹脂では０．２、ＡＢＳ樹脂では０．３とする。また、２本目の赤外反射スペクトルにおける近似度は、ＰＰ樹脂では０．０５、ＰＳ樹脂では０．２、ＡＢＳ樹脂では０．１５として、さらに、３本目の赤外反射スペクトルにおける近似度は、ＰＰ樹脂では０．０５、ＰＳ樹脂では０．５、ＡＢＳ樹脂では０．２とする。
【０１２０】
このような場合、近似度が最も大きく、１に近い樹脂は、３本目の赤外反射スペクトルにおける近似度が０．５のＰＳ樹脂であるので、ＰＳ樹脂を識別する樹脂片の樹脂種と判定する。
【０１２１】
また、別の判定方法として、次のように行うこともできる。すなわち、ＰＰ樹脂、ＰＳ樹脂およびＡＢＳ樹脂について、３本の赤外反射スペクトルにおける近似度をそれぞれ積算処理すると、ＰＰ樹脂では０．２（＝０．１＋０．０５＋０．０５）、ＰＳ樹脂では０．９（＝０．２＋０．２＋０．５）、ＡＢＳ樹脂では０．６５（＝０．３＋０．１５＋０．２）となる。そして、積算した近似度が最も大きい０．９のＰＰ樹脂を識別する樹脂片の樹脂種と判定する。なお、３本の赤外反射スペクトルにおける近似度のそれぞれについて、積算処理ではなく、平均化処理を行っても本質的には同じである。
【０１２２】
また、ここでは、１個の樹脂片から３本の赤外反射スペクトルを選択する場合を例示したが、選択する赤外反射スペクトルの本数が多い場合には、それぞれの中央値（メジアン）や最頻値（モード）を用いてもよい。このように、最大値を用いない、または最大値のみを用いない方法の利点として、赤外反射スペクトルのノイズ信号が偶然高い近似度を得る可能性があり、このような近似度を回避して、樹脂片の識別を正確に行うことができる点にある。
【０１２３】
なお、赤外反射スペクトルにおける近似度を定量化する方法は、前述した標準偏差を求める方法以外に、例えば、共分散、最小二乗法、多変量解析の手法、またはマハラノビスの距離等を用いた方法があり、これらの方法を用いてもよい。
【０１２４】
以上、本実施の形態６によれば、１個の樹脂片から複数の赤外反射スペクトルを選択し、それぞれの赤外反射スペクトルに対して、標準となる樹脂の赤外反射スペクトルと比較し、比較した結果に基づいて、樹脂片を識別する。これにより、樹脂片の識別精度を向上させることができる。
【符号の説明】
【０１２５】
１０  供給装置、２０  コンベア、２１  第１ガイド、２２  第２ガイド、３０  赤外光分析装置、４０  コントローラ、５０  樹脂片分離装置、５１  エアガン、５２  エアバルブ、５３  エア配管、６０  異物回収容器、７０  樹脂片回収容器。
【図１】
2014157148.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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