(57)【要約】【課題】生分解性樹脂にて形成された検知部を有する検知対象物を培地中で生分解する際に、その生分解進行度を検知できるようにする。【解決手段】処理槽２０中に培地２１と蛍光性を有する生分解性樹脂で形成された絶縁被覆（検知部）１２を含む電線（検知対象物）１０を投入し、絶縁被覆（検知部）１２が培地２１中にて生分解される過程において、水銀ランプ（出力部）３１より紫外光（検知光）を照射し、蛍光性を有する絶縁被覆（検知部）１２が紫外光を吸収して蛍光（応答光）し、その蛍光スペクトルのピーク強度の低下を受光センサ（応答入力部）３２によりモニターすることで、絶縁被覆（検知部）１２の生分解進行度を検知できる。【選択図】図２
2014052285.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生分解性樹脂の生分解進行度の検知方法であって、
検知対象物は前記生分解性樹脂にて形成された検知部を含んで構成され、
前記検知対象物を、前記生分解性樹脂を生分解する培地内に投入し、その状態で検査機器の出力部から前記検知部に対して検知用出力を発し、この検知用出力に基づいて発せられかつ生分解の進行状況に応じて変化する応答信号を前記検査機器の応答入力部にて受けることにより前記検知部の生分解進行状況を判定することを特徴とする生分解性樹脂の生分解進行度の検知方法。
【請求項２】
前記検査機器の前記出力部から前記検知部へ向けて発せられる検知用出力は検知光であり、生分解の進行状況に応じて変化する応答光を前記応答入力部にて受光することで、前記検知部の生分解の進行状況を検出することを特徴とする請求項１に記載の生分解性樹脂の生分解進行度の検知方法。
【請求項３】
前記検知部は前記生分解性樹脂に吸光成分を含んで構成され、前記出力部から発せられる前記検知光が、前記検知部における生分解進行度に応じて光強度が低下した前記応答光を前記応答入力部にて受けることにより、前記検知部の生分解の進行状況を検出することを特徴とする請求項２に記載の生分解性樹脂の生分解進行度の検知方法。
【請求項４】
前記検知光は紫外光であり、この紫外光を前記検知部に向けて入射して前記応答光として前記紫外光より波長の長い励起光を生じさせ、この励起光の前記応答入力部である受光センサにて検知して前記検知部の生分解の進行状況を検出することを特徴とする請求項３に記載の生分解性樹脂の生分解進行度の検知方法。
【請求項５】
前記検知対象物の前記検知部は電線の被覆であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の生分解性樹脂の生分解進行度の検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生分解性樹脂の生分解進行度の検知方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、生分解性樹脂からなる絶縁体材料によって被覆された電線の線材(導体)を再利用するために、生分解性樹脂を分解し得る培地内に電線を埋めて、微生物によって絶縁被覆材料を生分解し、線材と分離させる方法が考案されている（例えば、下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１１５３３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、培地中の電線の絶縁被覆材料を生分解する速度は培地の温度、湿度や培地中に含まれる微生物やバクテリアの数によっても変動する為、生分解速度を制御することは極めて難しい。よって、従来、生分解進行度を検知するために時間毎に培地から電線を取り出しては目視で確認して、分解が終わっていない場合は培地に戻すというような手間のかかる作業と時間を必要とした。
【０００５】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、培地中に埋められた生分解性樹脂にて形成された検知部を含む検知対象物の生分解進行度を簡易に検知する方法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】
【０００６】
上記の目的を達成するための手段として、本発明の生分解性樹脂の生分解進行度の検知方法は、
検知対象物は前記生分解性樹脂にて形成された検知部を含んで構成され、
前記検知対象物を、前記生分解性樹脂を生分解する培地内に投入し、その状態で検査機器の出力部から前記検知部に対して検知用出力を発し、この検知用出力に基づいて発せられかつ生分解の進行状況に応じて変化する応答信号を受信する前記検査機器の応答入力部を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、培地中に埋められた生分解性樹脂にて形成された検知部を含む検知対象物の生分解進行度を、検知対象物を培地中に埋めたまま、検知できる。よって、培地中の検知部の分解の進行度合いをいちいち取り出して確認する必要がなくなり、作業効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１の電線の断面図
【図２】処理槽の断面図
【図３】透明ケースの断面図
【図４】ポリ乳酸中のリボフラビンの蛍光スペクトル
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明における好ましい実施の形態を説明する。
（１） 本発明の生分解性樹脂の生分解進行度の検知方法は、
前記検査機器の前記出力部から前記検知部へ向けて発せられる検知用出力は検知光であり、生分解の進行状況に応じて変化する応答光を前記応答入力部にて受光することで、前記検知部の生分解の進行状況を検出する構成が好ましい。
この構成によれば、検査機器の出力部と応答入力部間の検知光のやり取りによって、検知部の生分解進行度を検出できる。
【００１０】
（２） 本発明の生分解性樹脂の生分解進行度の検知方法は、
前記検知部は前記生分解性樹脂に吸光成分を含んで構成され、前記出力部から発せられる前記検知光が、前記検知部における生分解進行度に応じて光強度が低下した前記応答光を前記応答入力部にて受光することで、前記検知部の生分解の進行状況を検出する構成が好ましい。
この構成によれば、生分解の進行に伴い、検知部の吸光成分が減少するため、検知光を吸収した検知部から発生する応答光の強度も減少する。応答入力部にてその応答光の強度の低下をモニターすることによって、検知部の生分解進行度を検出できる。
【００１１】
（３） 本発明の生分解性樹脂の生分解進行度の検知方法は、
前記検知光は紫外光であり、この紫外光を前記検知部に向けて入射して前記応答光として前記紫外光より波長の長い励起光を生じさせ、この励起光の前記応答入力部である受光センサにて検知して前記検知部の生分解の進行状況を検出する構成が好ましい。
この構成によれば、検知光である紫外光を検知部が吸収し、それに伴って発生する励起発光を応答光とすることができる。また、応答入力部として受光センサを用いることで、励起光強度の低下を検出し、検知部の生分解進行度を検知できる。
【００１２】
（４） 本発明の生分解性樹脂の生分解進行度の検知方法は、
前記検知対象物の前記検知部は電線の被覆で構成されていることが好ましい。
この構成によれば、電線を培地より取り出して検知部である被覆が分解されているかどうかを目視にて容易に確認できる。
【００１３】
次に、本発明の生分解性樹脂の生分解進行度の検知方法を具体化した実施例について、図面を参照しつつ説明する。
【００１４】
＜実施例１＞
図１は本発明に関わる電線（検知対象物）１０の一実施形態を示した断面図であり、図１に示すように電線１０は、線材（導体）１１とこの線材１１を被覆する絶縁被覆（検知部）１２とから構成されている。線材１１は銅合金等の導電体材料から成っており、絶縁被覆１２は生分解性を持つポリ乳酸（生分解性樹脂）を主成分にし、天然蛍光性色素（吸光成分）を一定の割合で混入させた材料によって形成されている。なお、天然蛍光色素も生分解性を有している。絶縁被覆１２は、電線１０として使用している際は分解を起こさないが、多数の微生物やバクテリアが存在する環境下では生分解される。また、天然蛍光性色素として例えば、紫外光に対して吸光性を有するリボフラビンを用いる。
【００１５】
次に本実施例の電線１０の処理方法を、図２を用いて説明する。
【００１６】
図２は電線１０の処理槽２０の断面図を示している。まず、図３に示すようにプラスチック製の透明ケース３０中に紫外光発生装置である水銀ランプ（検査機器の出力部）３１及び受光センサ（応答入力部）３２を並べたものを処理槽２０の底面に複数配置する。この時、水銀ランプ３１の発光面と受光センサ３２の受光面は処理槽２０の天井を向くように設置する。その後、培地２１との区画のために、透明な仕切り板（アクリル製）２２を設置して透明ケース３０を覆うようにする。培地２１は通常の堆肥でも良いが、微生物の成育や活性化を促進するために、無機塩、ビタミン、アミノ酸、酵母エキス等を含む液体を堆肥に混ぜ込み、寒天等で硬化させても良い。処理槽２０の温度や湿度についても高温多湿な環境が望ましい。
【００１７】
次に電線１０の絶縁被覆１２が微生物により生分解されたかどうかを検知する方法について説明する。
【００１８】
まず、仕切り板２２の上に不要になった電線１０をじかに複数並べて配置する。その場合には、両検査機器における水銀ランプ３１の照射領域及び受光センサ３２が検知可能な領域に電線１０を含ませて設置する。電線１０の設置が完了したら、培地２１を投入して埋める。この状態で長時間保持することで、電線１０の絶縁被覆１２が微生物により生分解される。
【００１９】
処理槽２０の底面に配置されている透明ケース３０中の水銀ランプ３１から紫外光（検知用出力）をある一定時間照射する。この時、水銀ランプ３１の発光面の上部に位置する絶縁被覆１２は天然蛍光性色素であるリボフラビンを含んでいる為、微生物による生分解が終わっていない場合には、紫外光を吸収し、励起されて、緑色に蛍光する（応答信号）。この蛍光スペクトルは図４に示すように可視光の特定波長領域にピークを持っている。本例の受光センサ３２はそのピークに対しての波長選択性を持つため、蛍光強度をモニターすることでリボフラビンからの蛍光を受光面にて検知することができ、かつ絶縁被覆１２の生分解が進むほど、蛍光強度は低下していく為、生分解進行度を検知することが可能となる。
【００２０】
水銀ランプ３１による紫外光照射は常に行う必要はなく、例えば１日に１回と一定の間隔で行い、その都度、受光センサ３２を用いて蛍光強度をモニターすれば良い。そして、図４に示すように蛍光強度がある閾値(図４に示すようにスペクトルのピークが確認できなくなる程度の値)まで低下した時に外部にてランプが点灯するようにしておけば、容易に絶縁被覆１２の生分解の完了を検知することができる。更に、配置したすべての受光センサ３２にて出力される蛍光強度が閾値まで低下した時、すなわち、すべての受光センサ３２に対応するランプが点灯した際には、培地２１中の電線１０の被覆である絶縁被覆１２は完全に生分解されたことになる。これを以て培地２１より線材１１を取り出して回収すれば良い。
【００２１】
しかしながら、培地２１中の微生物が生息する環境は均一だと予想できる為、配置したすべての受光センサ３２に対応するランプが点灯するのを待たずに電線１０を取り出しても良い。例えば、1つの受光センサ３２に対応するランプが点灯した時点で、複数配置されている中の1つの電線１０をリファレンスとして取り出す。そこで、被覆である絶縁被覆１２がほとんど分解され、一部線材１１が露出しているようであれば、培地２１中の生分解はどの電線１０についても完了していることが予想できる。よって、その時点で電線１０をすべて培地２１から取り出せばよい。
【００２２】
＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施例に限定されるものではなく、例えば次のような実施例も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施例では、検査機器として水銀ランプを、応答入力部として受光センサを用いたが、検知部が仕切り板とじかに接触している状態においては検査機器及び応答入力部を同時に備えるデジタルカメラを用いても良い。この時、検知用出力はカメラに搭載されたフラッシュなどの光信号であり、応答信号も被写体（生分解される検知部）からの光信号となる。この場合には、検知対象物の検知部に吸光成分が含有されている必要はなく（着色されている方が好ましい）、生分解の進行に伴って検知部である絶縁被覆が生分解されていく様子をデジタルカメラから得られるデジタル画像から視認したり、画像分析したりすることで、電線の絶縁被覆の生分解樹脂の生分解進行度を検知できる。
（２）上記実施例では、検知用出力に光信号を用いたが、電気的に検知しても良い。例えば、生分解性樹脂を含む絶縁被覆で被覆された電線を、生分解性樹脂を含む導電性フィラーでつなぎ、電線中に電流を流す。この時、導電性フィラーの生分解の進行に伴って、接続部の抵抗が増大するため、出力電流は低下する。これを応答信号として、電流計等の応答入力部にてモニターすることで、電線の絶縁被覆の生分解樹脂の生分解進行度を検知できる。
（３）上記実施例では、電線を絶縁被覆で導体を包囲した単芯線としたが、シールド電線やツイストペア線、多芯ケーブル、フレキシブルフラットケーブル、光ファイバコード、光ケーブル等にも適用でき、電線やケーブルの種類や形状は制限されるものではない。
（４）上記実施例では、導体を銅合金としたが、アルミニウム合金等の他の金属材料にも適用できる。
（５）上記実施例では、検知対象物として電線を用いたが、電線以外に電気材料樹脂成型物である、電源プラグ、コネクタ、スリーブ、ボックス、テープ剤、チューブ、シート等にも適用でき、生分解性樹脂を用いて作製されていれば、成形物品の種類や形状は制限されるものではない。
（６）上記実施例では、絶縁被覆は生分解性樹脂を用いて作製しているが、これに制限されることなく、生分解性樹脂との混合物を用いて作製しても良い。この場合、培地内で線材と絶縁被覆は完全に分離されないが、絶縁被覆自体は非常にもろくなる為、手でもみほぐす等して容易に線材と絶縁被覆を分離することができる。
（７）上記実施例では、生分解性樹脂としてポリ乳酸を用いたが、他にもポリカプロラクトン、ポリヒドロキシアルカノエート、ポリグリコール酸、変性ポリビニルアルコール、カゼイン、変性澱粉等を用いることができる。
（８）上記実施例では、生分解性のある天然蛍光色素としてリボフラビンを用いたが、他にもクロロフィル、アロフィコシアニン、フィコシアニン、フィコエリスリン、β―カロテン等を用いることができる。
（９）上記実施例では、紫外光発生器として水銀ランプを使用したが、エキシマランプ、化合物半導体を用いた紫外発光素子、ブラックライト等を用いることができる。
【符号の説明】
【００２３】
１０…電線（検知対象物）
１１…線材
１２…絶縁被覆（検知部）
２０…処理槽
２１…培地
２２…仕切り板
３０…透明ケース
３１…水銀ランプ（検査機器の出力部）
３２…受光センサ（応答入力部）
【図１】
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【図２】
2014052285.tif 000004
【図３】
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【図４】
2014052285.tif 000006