(57)【要約】【課題】破砕片の厚さを考慮して樹脂の材質を判定する樹脂の判定方法と、樹脂の選別装置とを提供する。【解決手段】添加剤を含有しない破砕片の最大厚さｔ１に対応するＸ線強度比を閾値ｌｎ（Ｉ１/Ｉ０）とし、破砕片の最小厚さｔｍｉｎに対応する最小Ｘ線強度比ｌｎ（Ｉｍｉｎ/Ｉ０）が、その閾値よりも低い値を有する破砕片が判定される。次に、破砕片の最大厚さｔｍａｘに対応する最大Ｘ線強度比ｌｎ（Ｉｍａｘ/Ｉ０）、最小Ｘ線強度比ｌｎ（Ｉｍｉｎ/Ｉ０）およびその厚さの差の平均値（平均Δ（ｔｍａｘ−ｔｍｉｎ））に基づく減衰比μが、添加剤を含有しない破砕片の減衰比μ０よりも大きい値を有する破砕片が判定される。【選択図】図９
2014130066.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一の材質の樹脂を含む樹脂を破砕することによって形成される複数の破砕片のそれぞれに照射するＸ線の照射強度に対する、前記破砕片のそれぞれを透過した後の前記Ｘ線の透過強度の比をＸ線強度比とすると、
前記一の材質の樹脂の破砕片のうち、厚さの最も厚い破砕片に対応する前記Ｘ線強度比を閾値として設定するステップと、
複数の前記破砕片のそれぞれの最大厚さと最小厚さに基づいて、前記最大厚さと前記最小厚さとの差の平均値を設定するステップと、
複数の前記破砕片のそれぞれについて、前記最小厚さに対応した最大Ｘ線強度比および前記最大厚さに対応した最小Ｘ線強度比を求めるステップと、
複数の前記破砕片のそれぞれについて求められた前記最小Ｘ線強度比のうち、前記閾値よりも低い最小Ｘ線強度比を有する、前記一の材質の樹脂以外の樹脂の破砕片を判定するステップと、
複数の前記破砕片のそれぞれについて、前記最大Ｘ線強度比と前記最小Ｘ線強度比との差を、前記最大厚さと前記最小厚さとの差の前記平均値で除することによって減衰比を求めるステップと、
複数の前記破砕片のそれぞれについて求められた前記減衰比の大小関係に基づいて、前記一の材質の樹脂の破砕片と前記一の材質の樹脂以外の樹脂の破砕片とを判定するステップと
を備えた、樹脂の判定方法。
【請求項２】
前記樹脂は、同じ厚みに対して、相対的に高い前記Ｘ線強度比を有する第１樹脂と、相対的に低い前記Ｘ線強度比を有する第２樹脂とを含み、
前記破砕片は、前記第１樹脂を破砕した第１破砕片と、前記第２樹脂を破砕した第２破砕片とを含み、
前記一の材質の樹脂の破砕片は、前記第１破砕片とされ、
前記一の材質の樹脂以外の樹脂の破砕片は、前記第２破砕片とされ、
前記閾値よりも低い最小Ｘ線強度比を有する樹脂を判定するステップでは、前記第２破砕片のうち、前記閾値よりも低い最小Ｘ線強度比を有する前記第２破砕片が判定され、
前記一の材質の樹脂と前記一の材質の樹脂以外の樹脂とを判定するステップでは、前記第１破砕片と、前記第１破砕片に基づく減衰比よりも大きい減衰比を有する前記第２破砕片とが判定される、請求項１記載の樹脂の判定方法。
【請求項３】
前記第１破砕片は、添加剤を含有しない樹脂を破砕した破砕片とされ、
前記第２破砕片は、前記添加剤を含有する樹脂を破砕した破砕片とされた、請求項２記載の樹脂の判定方法。
【請求項４】
複数の前記破砕片のそれぞれに、所定の深さの穴を形成するステップを備え、
前記最大厚さと前記最小厚さとの差の平均値を設定するステップでは、前記平均値として前記所定の深さに相当する値が設定され、
前記減衰比を求めるステップでは、前記減衰比は、前記最大Ｘ線強度比と前記最小Ｘ線強度比との差を、前記所定の深さに相当する値で除することによって求められる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の樹脂の判定方法。
【請求項５】
一の材質の樹脂を含む樹脂を破砕することによって形成される複数の破砕片のそれぞれに対して、Ｘ線を照射強度をもって照射するＸ線照射部と、
前記破砕片のそれぞれを透過した前記Ｘ線の透過強度を測定するＸ線検出部と、
前記破砕片の厚さ、前記Ｘ線の前記照射強度および前記透過強度に基づいて、前記破砕片の材質を判定する制御部と、
前記制御部によって判定された前記破砕片の情報に基づいて、前記破砕片を選別する選別部と
を備え、
前記制御部は、
複数の前記破砕片のそれぞれに照射する前記Ｘ線の前記照射強度に対する、前記破砕片のそれぞれを透過した後の前記Ｘ線の前記透過強度の比をＸ線強度比とすると、
前記一の材質の樹脂の破砕片のうち、厚さの最も厚い破砕片に対応する前記Ｘ線強度比を閾値として設定し、
複数の前記破砕片のそれぞれの最大厚さと最小厚さに基づいて、前記最大厚さと前記最小厚さとの差の平均値を設定し、
複数の前記破砕片のそれぞれについて、前記最小厚さに対応した最大Ｘ線強度比および前記最大厚さに対応した最小Ｘ線強度比を求め、
複数の前記破砕片のそれぞれについて求められた前記最小Ｘ線強度比のうち、前記閾値よりも低い最小Ｘ線強度比を有する、前記一の材質の樹脂以外の樹脂の破砕片を判定し、
複数の前記破砕片のそれぞれについて、前記最大Ｘ線強度比と前記最小Ｘ線強度比との差を、前記最大厚さと前記最小厚さとの差の前記平均値で除することによって減衰比を求め、
複数の前記破砕片のそれぞれについて求められた前記減衰比の大小関係に基づいて、前記一の材質の樹脂の破砕片と前記一の材質の樹脂以外の樹脂の破砕片とを判定する機能を備え、
前記選別部では、前記制御部によって判定された情報に基づいて、前記一の材質の樹脂の破砕片と前記一の材質の樹脂以外の樹脂の破砕片とが選別される、樹脂の選別装置。
【請求項６】
前記破砕片は、同じ厚みに対して、相対的に高い前記Ｘ線強度比を有する、添加剤を含有しない第１樹脂と、相対的に低い前記Ｘ線強度比を有する、前記添加剤を含有する第２樹脂との破砕片を含み、
前記制御部では、
前記閾値として、厚さの最も厚い前記第１樹脂の破砕片の前記Ｘ線強度比が設定され、
前記閾値よりも低い前記最小Ｘ線強度比を有する前記第２樹脂の破砕片が判定され、
前記第１樹脂の破砕片と、前記第１樹脂の破砕片の前記減衰比よりも高い減衰比を有する前記第２樹脂の破砕片とが判定され、
前記選別部では、複数の前記破砕片のうち、前記第１樹脂の破砕片が回収されて、前記第２樹脂の破砕片が除去される、請求項５記載の樹脂の選別装置。
【請求項７】
複数の前記破砕片のそれぞれに、所定の深さの穴を形成する穴形成部を備え、
前記制御部では、
前記最大厚さと前記最小厚さとの差の前記平均値として前記所定の深さに相当する値が設定され、
前記減衰比は、前記最大Ｘ線強度比と前記最小Ｘ線強度比との差を、前記所定の深さに相当する値で除することによって求められる、請求項５または６に記載の樹脂の選別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は樹脂の判定方法および樹脂の選別装置に関し、特に、リサイクルする樹脂の材質をＸ線によって判定する樹脂の判定方法と、そのような樹脂の判定方法を適用した樹脂の選別装置とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ある物体にＸ線を照射して、その物体を透過したＸ線の透過強度は、物体の密度、吸収係数、減衰係数といった材質に由来する性質と、物体の厚さによって決まる。このため、物体の材質を特定するに際して、Ｘ線の透過強度だけでは、厚さに起因する大きな判定誤差が生じていた。
【０００３】
従来、厚さを考慮したＸ線の透過強度を用いた材質の判定方法としては、密度測定において、Ｘ線の透過強度から面密度（ρｔ）を測定し、別途、レーザ変位計によって厚さ（ｔ）を測定し、面密度を厚さで除して密度を算出する方法がある。このとき、測定対象物に照射するＸ線の照射強度をＩ０、測定対象物を透過したＸ線の透過強度をＩ、測定対象物の密度をρ、厚さをｔ、吸収係数の逆数をＫとすると、次の関係が成り立つ。
【０００４】
ｌｎ（Ｉ/Ｉ０）＝−ρｔ／Ｋ
レーザ変位計の測定では、温度の影響が大きい。このため、たとえば、特許文献１では、温度制御機能を設けることによって高精度に厚さを測定することを可能にする手法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０１−２５０７４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
Ｘ線の透過強度を利用した材質の判別方法を、リサイクルのために破砕された樹脂の材質の判別に適用する場合には、以下のような問題点がある。
【０００７】
破砕された樹脂の破砕片では、表面に凹凸がある。破砕片の下面側は、レーザ変位計によってレーザ光が照射されず、破砕片の下面側の凹凸が考慮されない。このため、正確な厚さを測定することができず、材質に関する情報（減衰係数：ρ／Ｋ）を得る際に誤差が生じてしまうことになる。その結果、リサイクルされる樹脂の破砕片をＸ線の透過強度によって判定する際に、破砕片に添加剤が含まれるか否かによって、材質を判定する精度が低下するという問題があった。
【０００８】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、一の目的は、破砕片の厚さを考慮して樹脂の材質を判定する樹脂の判定方法を提供することであり、他の目的は、そのような樹脂の判定方法を用いた樹脂の選別装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る樹脂の判定方法は、以下のステップを備えている。まず、一の材質の樹脂を含む樹脂を破砕することによって形成される複数の破砕片のそれぞれに照射するＸ線の照射強度に対する、破砕片のそれぞれを透過した後のＸ線の透過強度の比をＸ線強度比とする。一の材質の樹脂の破砕片のうち、厚さの最も厚い破砕片に対応するＸ線強度比を閾値として設定する。複数の破砕片のそれぞれの最大厚さと最小厚さに基づいて、最大厚さと最小厚さとの差の平均値を設定する。複数の破砕片のそれぞれについて、最小厚さに対応した最大Ｘ線強度比および最大厚さに対応した最小Ｘ線強度比を求める。複数の破砕片のそれぞれについて求められた最小Ｘ線強度比のうち、閾値よりも低い最小Ｘ線強度比を有する、一の材質の樹脂以外の樹脂の破砕片を判定する。複数の破砕片のそれぞれについて、最大Ｘ線強度比と最小Ｘ線強度比との差を、最大厚さと最小厚さとの差の平均値で除することによって減衰比を求める。複数の破砕片のそれぞれについて求められた減衰比の大小関係に基づいて、一の材質の樹脂の破砕片と一の材質の樹脂以外の樹脂の破砕片とを判定する。
【００１０】
本発明に係る樹脂の選別装置は、Ｘ線照射部とＸ線検出部と制御部と選別部とを備えている。Ｘ線照射部は、一の材質の樹脂を含む樹脂を破砕することによって形成される複数の破砕片のそれぞれに対して、Ｘ線を照射強度をもって照射する。Ｘ線検出部は、破砕片のそれぞれを透過したＸ線の透過強度を測定する。制御部は、破砕片の厚さ、Ｘ線の照射強度および透過強度に基づいて、破砕片の材質を判定する。選別部は、制御部によって判定された破砕片の情報に基づいて、破砕片を選別する。制御部は、以下の機能を備えている。複数の破砕片のそれぞれに照射するＸ線の照射強度に対する、破砕片のそれぞれを透過した後のＸ線の透過強度の比をＸ線強度比とする。一の材質の樹脂の破砕片のうち、厚さの最も厚い破砕片に対応するＸ線強度比を閾値として設定する。複数の破砕片のそれぞれの最大厚さと最小厚さに基づいて、最大厚さと最小厚さとの差の平均値を設定する。複数の破砕片のそれぞれについて、最小厚さに対応した最大Ｘ線強度比および最大厚さに対応した最小Ｘ線強度比を求める。複数の破砕片のそれぞれについて求められた最小Ｘ線強度比のうち、閾値よりも低い最小Ｘ線強度比を有する、一の材質の樹脂以外の樹脂の破砕片を判定する。複数の破砕片のそれぞれについて、最大Ｘ線強度比と最小Ｘ線強度比との差を、最大厚さと最小厚さとの差の平均値で除することによって減衰比を求める。複数の破砕片のそれぞれについて求められた減衰比の大小関係に基づいて、一の材質の樹脂の破砕片と一の材質の樹脂以外の樹脂の破砕片とを判定する。選別部では、制御部によって判定された情報に基づいて、一の材質の樹脂の破砕片と一の材質の樹脂以外の樹脂の破砕片とが選別される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る樹脂の判定方法によれば、樹脂の破砕片の厚さを考慮することで、樹脂の材質の判定精度を向上させることができる。
【００１２】
本発明に係る樹脂の選別装置によれば、樹脂の破砕片の厚さを考慮することで、樹脂の材質の判定精度が向上し、破砕片を確実に選別することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１に係る、樹脂の破砕片の判定方法を説明するための図であり、（Ａ）は、樹脂の破砕片を示す模式図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示す破砕片にＸ線を照射して透過したＸ線の透過強度の分布を示す図である。
【図２】同実施の形態において、それぞれ既知の厚さの種々の樹脂にＸ線を照射した場合における、樹脂の厚さと、Ｘ線の照射強度に対する透過したＸ線の透過強度のＸ線強度比との関係を示すグラフである。
【図３】同実施の形態において、一つの破砕片にＸ線を照射した場合における、破砕片の厚さとＸ線強度比との関係を定性的に示すグラフである。
【図４】同実施の形態において、種々の樹脂の破砕片にＸ線を照射した場合における、破砕片の厚さとＸ線強度比との関係を定性的に示すグラフである。
【図５】同実施の形態において、樹脂の破砕片の判定方法の概要を説明するための、破砕片の厚さとＸ線強度比との関係を定性的に示す第１のグラフである。
【図６】同実施の形態において、樹脂の破砕片の判定方法の概要を説明するための、破砕片の厚さとＸ線強度比との関係を定性的に示す第２のグラフである。
【図７】同実施の形態において、樹脂の破砕片の判定方法の概要を説明するための、破砕片の厚さとＸ線強度比との関係を定性的に示す第３のグラフである。
【図８】同実施の形態において、樹脂の破砕片の判定方法の概要を説明するための、破砕片の厚さとＸ線強度比との関係を定性的に示す第４のグラフである。
【図９】本発明の実施の形態２に係る、樹脂の破砕片の判定方法のフローチャートを示す図である。
【図１０】同実施の形態において、樹脂の破砕片の判定方法を説明するための、破砕片の厚さとＸ線強度比との関係を示すグラフである。
【図１１】比較例に係る、樹脂の破砕片の判定方法のフローチャートを示す図である。
【図１２】比較例に係る、樹脂の破砕片の判定方法を説明するための、破砕片の厚さとＸ線強度比との関係を示すグラフである。
【図１３】本発明の実施の形態３に係る、樹脂の破砕片の判定方法のフローチャートを示す図である。
【図１４】同実施の形態において、樹脂の破砕片の判定方法を説明するための、破砕片の厚さとＸ線強度比との関係を示すグラフである。
【図１５】同実施の形態において、樹脂の破砕片の判定方法を説明するための図であり、（Ａ）は、穴が形成された樹脂の破砕片を示す模式図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示す破砕片にＸ線を照射した場合のＸ線強度比を示す模式図である。
【図１６】本発明の実施の形態４に係る選別装置を模式的に示す斜視図である。
【図１７】同実施の形態において、図１６に示す選別装置の動作を説明するための斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
実施の形態１
ここでは、樹脂（破砕片）の判定方法の概要について説明する。まず、図１（Ａ）に、樹脂を破砕した破砕片を模式的に示す（ｚ−ｘ平面）。また、その破砕片にＸ線を照射（ｚ軸方向）して、破砕片を透過した後のＸ線の透過強度の分布（ｘ−ｙ平面）を図１（Ｂ）に示す。
【００１５】
図１（Ａ）に示すように、樹脂を破砕することによって形成された破砕片の表面には、さまざまな凹凸がある。このため、破砕片に照射されたＸ線は種々の厚さの部分を透過することになり、厚さの最も厚い（ｔｍａｘ）部分を透過したＸ線の透過強度が最も小さくなる。一方、厚さの最も薄い（ｔｍｉｎ）部分を透過したＸ線の透過強度が最も大きくなる。
【００１６】
ここで、破砕片に照射するＸ線の照射強度をＩ０、破砕片を透過した後のＸ線の透過強度をＩとして、照射強度Ｉ０に対する透過強度Ｉの比をＸ線強度比（ｌｎ（Ｉ/Ｉ０））とする。また、厚さの最も厚い（ｔｍａｘ）部分を透過したＸ線の透過強度をＩｍｉｎとし、そのＸ線強度比をｌｎ（Ｉｍｉｎ/Ｉ０）とする。厚さの最も薄い（ｔｍｉｎ）部分を透過したＸ線の透過強度をＩｍａｘとし、そのＸ線強度比をｌｎ（Ｉｍａｘ/Ｉ０）とする。そうすると、図１（Ｂ）に示すように、破砕片にＸ線を照射し、そのＸ線の透過強度を測定することによって、破砕片の厚さに対応したＸ線強度比の分布（破砕片の面内分布）を得ることができる。
【００１７】
次に、既知の厚さを有する種々の樹脂について、その厚さとそれに対応するＸ線強度比との関係を示すグラフＡ〜Ｃを図２に示す。グラフＡは、樹脂として添加剤を含有しない樹脂（樹脂Ｒ１）について評価されたものである。グラフＢは、添加剤として１０ｗｔ％のガラス繊維を含有する樹脂（樹脂Ｒ２）について評価されたものである。グラフＣは、添加剤として１ｗｔ％の臭素（Ｂｒ）を含有する樹脂（樹脂Ｒ３）について評価されたものである。
【００１８】
グラフＡ〜Ｃに示されるように、厚さとＸ線強度比とはリニア（線形）の関係にあり、樹脂の厚さが厚くなるにしたがい、Ｘ線強度比は小さくなることがわかる。また、添加剤の有無によって、さらに、添加剤の種類によって、グラフの傾きが変わっており、樹脂Ｒ１、樹脂Ｒ２、樹脂Ｒ３の順に傾き（絶対値）が大きくなっていることがわかる。
【００１９】
このことから、図３に示すように、樹脂を破砕した一つの破砕片では、厚さとＸ線強度比との関係として、厚さの最も厚い（ｔｍａｘ）部分に基づくＸ線強度比ｌｎ（Ｉｍｉｎ/Ｉ０）と、厚さの最も薄い（ｔｍｉｎ）部分に基づくＸ線強度比ｌｎ（Ｉｍａｘ/Ｉ０）とをリニアに結ぶ関係（グラフ）が得られることになる。しかも、そのグラフの傾きは、樹脂の材質に対応した傾きになる。したがって、破砕された多くの破砕片の厚さとＸ線強度比との関係を示すグラフは、図２に示される、対応する材質のグラフＡ、Ｂ、Ｃにほぼ沿って、それぞれ分布することになる。
【００２０】
ここで、この明細書でいう添加剤とは、Ｘ線を吸収する性質を有するものであり、樹脂を構成する元素（炭素（Ｃ）、水素（Ｈ）、窒素（Ｎ）、酸素（Ｏ））以外の元素を有する添加剤をいう。具体的には、無機系の添加剤、金属元素（Ｎａ〜Ｕ）を有する添加剤（金属系添加剤）、ハロゲン元素（Ｃｌ、Ｂｒ）を有する添加剤（ハロゲン系添加剤）、リン（Ｐ）を含む添加剤（リン系添加剤）および硫黄（Ｓ）を含む添加剤（硫黄系添加剤）をいう。
【００２１】
次に、この知見に基づいて、樹脂の破砕片の材質を判定する手法の概要として、上述した添加剤を含有しない樹脂の破砕片、添加剤として１０ｗｔ％のガラスフィラーを含有する樹脂の破砕片、添加剤として１ｗｔ％の臭素（Ｂｒ）を含有する樹脂の破砕片からなる破砕片群から、添加剤を含有しない樹脂の破砕片を判定して回収する手法の概要について説明する。
【００２２】
図４に示すグラフＣ０、Ｃｇ、ＣＢｒは、図２に示されるグラフＡ、Ｂ、Ｃをそれぞれ定性的に示すグラフである。破砕片群から、破砕片の厚さに関わらず、添加剤を含有しない樹脂の破砕片のみを回収して、１０ｗｔ％のガラスフィラーを含有する樹脂の破砕片と、１ｗｔ％の臭素（Ｂｒ）を含有する樹脂の破砕片とを除去するには、添加剤を含有しない樹脂の破砕片のグラフＣ０よりも下方に位置するグラフＣｇ、ＣＢｒに対応する破砕片を除去すればよい。
【００２３】
まず、添加剤を含有しない樹脂を破砕することによって形成される破砕片について、最も厚い最大厚さ（ｔ１）を設定し、その最大厚さ（ｔ１）のＸ線強度比（ｌｎ（Ｉ１/Ｉ０））を閾値として設定する。最大厚さ（ｔ１）は、判定対象とする破砕片群について、前もって実際に厚さを測定し、測定された厚さのうち、最大の厚さを「最大厚さ（ｔ１）」として設定される。
【００２４】
次に、図５に示すように、破砕片群のうち、破砕片のそれぞれについて測定されたＸ線強度比の最小Ｘ線強度比が、閾値のＸ線強度比よりも小さい破砕片が識別される（グラフの点線部分を参照）。このとき、最小Ｘ線強度比が閾値よりも小さい破砕片であれば、最大Ｘ線強度比が閾値よりも大きくても識別の対象になる。
【００２５】
次に、図６に示すように、その識別された破砕片が除去される。この時点で、グラフＣ０よりも下方に位置するグラフＣｇ、ＣＢｒに対応する破砕片のうち、最小Ｘ線強度比が、閾値のＸ線強度比（ｌｎ（Ｉ１/Ｉ０））よりも大きい破砕片が、まだ残されている。
【００２６】
次に、破砕片について測定されたＸ線強度比に基づいて、グラフの傾きが算出される。判定される破砕片について、あらかじめ測定された最も厚い部分の厚さ（ｔｍａｘ）と最も薄い部分の厚さ（ｔｍｉｎ）に基づいて、その差（Δ（ｔｍａｘ−ｔｍｉｎ））の平均値（平均Δ（ｔｍａｘ−ｔｍｉｎ））が求められる。また、厚さの最も薄い部分に基づく最大Ｘ線強度比（ｌｎ（Ｉｍａｘ/Ｉ０））と、厚さの最も厚い部分に基づく最小Ｘ線強度比（ｌｎ（Ｉｍｉｎ/Ｉ０））との差（ｌｎ（Ｉｍａｘ/Ｉ０）−ｌｎ（Ｉｍｉｎ/Ｉ０））が求められる。
【００２７】
次に、そのＸ線強度比の差（ｌｎ（Ｉｍａｘ/Ｉ０）−ｌｎ（Ｉｍｉｎ/Ｉ０））を、厚さの差の平均値（平均Δ（ｔｍａｘ−ｔｍｉｎ））で除することにより、傾きとして減衰比μが求められる。次に、図７に示すように、求められた減衰比μが、添加剤を含有しない樹脂の破砕片の減衰比μ０と比較され、減衰比μ０よりも大きい（絶対値として）破砕片が識別される。識別された破砕片は、グラフＣ０よりも下方に位置するグラフＣｇ、ＣＢｒに対応する破砕片であって、最小Ｘ線強度比が、閾値のＸ線強度比（ｌｎ（Ｉ１/Ｉ０））よりも大きい破砕片に該当する。
【００２８】
次に、識別された破砕片を除去することによって、図８に示すように、添加剤を含有しない樹脂の破砕片だけ残されることになる。こうして、添加剤を含有しない樹脂の破砕片、添加剤として１０ｗｔ％のガラスフィラーを含有する樹脂の破砕片、添加剤として１ｗｔ％の臭素（Ｂｒ）を含有する樹脂の破砕片からなる破砕片群から、添加剤を含有しない樹脂の破砕片を判定して回収することができる。
【００２９】
実施の形態２
ここでは、前述した樹脂の破砕片を判定して回収する手法の一例について、フローチャートに基づいてより具体的に説明する。
【００３０】
判定方法のフローチャートを図９に示し、破砕片の厚さとＸ線強度比との関係を示すグラフを図１０に示す。まず、ステップＦ１に示すように、添加剤を含有しない樹脂の破砕片の最大厚さのＸ線強度比が閾値として設定される。添加剤を含有しない樹脂の破砕片、添加剤として１０ｗｔ％のガラスフィラーを含有する樹脂の破砕片、添加剤として１ｗｔ％の臭素（Ｂｒ）を含有する樹脂の破砕片からなる破砕片群の実態調査（評価）によって、破砕片の厚さが約１ｍｍ〜４ｍｍの範囲に分布している場合を想定すると、最大厚さ（ｔ１）は４ｍｍに設定される。次に、図１０に示すように、その最大厚さ（ｔ１）に対する、添加剤を含有しない樹脂の破砕片のＸ線強度比（ｌｎ（Ｉ１/Ｉ０））が閾値として設定される。
【００３１】
次に、ステップＦ２に示すように、最も厚い部分の厚さ（ｔｍａｘ）と最も薄い部分の厚さ（ｔｍｉｎ）との差（Δ（ｔｍａｘ−ｔｍｉｎ））の平均値（平均Δ（ｔｍａｘ−ｔｍｉｎ））が設定される。この平均値は、破砕片群の実態調査（評価）によって求められ、図１０に示すように、その平均値を０．５ｍｍとする。
【００３２】
次に、ステップＦ３に示すように、破砕片にＸ線を照射し、破砕片を透過したＸ線の透過強度を測定することによってＸ線強度比が測定される。Ｘ線強度比には、厚さの最も薄い部分に基づく最大Ｘ線強度比（ｌｎ（Ｉｍａｘ/Ｉ０））と、厚さの最も厚い部分に基づく最小Ｘ線強度比（ｌｎ（Ｉｍｉｎ/Ｉ０））とが含まれる。次に、ステップＦ４に示すように、破砕片の最小Ｘ線強度比（ｌｎ（Ｉｍｉｎ/Ｉ０））と閾値（ｌｎ（Ｉ１/Ｉ０））とが比較される。このとき、最小Ｘ線強度比（ｌｎ（Ｉｍｉｎ/Ｉ０））が閾値（ｌｎ（Ｉ１/Ｉ０））よりも低い破砕片は除去対象とされ、図１０に示される、たとえば、破砕片Ｓ１は除去対象とされる。
【００３３】
一方、図１０に示される、破砕片Ｓ２の最小Ｘ線強度比（ｌｎ（Ｉｍｉｎ/Ｉ０））と、破砕片Ｓ３の最小Ｘ線強度比（ｌｎ（Ｉｍｉｎ/Ｉ０））とは、いずれも、閾値（ｌｎ（Ｉ１/Ｉ０））よりも高く、除去対象の材質として判定されない。このような、最小Ｘ線強度比（ｌｎ（Ｉｍｉｎ/Ｉ０））が閾値（ｌｎ（Ｉ１/Ｉ０））よりも高い破砕片については、次に、ステップＦ５に示すように、その破砕片の最大Ｘ線強度比（ｌｎ（Ｉｍａｘ/Ｉ０））と最小Ｘ線強度比（ｌｎ（Ｉｍｉｎ/Ｉ０））との差が算出される。
【００３４】
次に、ステップＦ６に示すように、最大Ｘ線強度比（ｌｎ（Ｉｍａｘ/Ｉ０））と最小Ｘ線強度比（ｌｎ（Ｉｍｉｎ/Ｉ０））との差を、最も厚い部分の厚さ（ｔｍａｘ）と最も薄い部分の厚さ（ｔｍｉｎ）との差（Δ（ｔｍａｘ−ｔｍｉｎ））の平均値（０．５ｍｍ）で除することによって、減衰係数μが算出される。
【００３５】
次に、ステップＦ７に示すように、算出された減衰係数μ（絶対値）と基準とされる減衰係数μ０（絶対値）とが比較される。このとき、図１０に示すように、算出された減衰係数μが、添加物を含有しない樹脂の破砕片の減衰係数μ０よりも大きい破砕片は、グラフＣｇに対応する樹脂の破砕片Ｓ３に該当し、除去対象とされる。一方、減衰係数μが減衰係数μ０にほぼ等しい破砕片Ｓ２は、添加物を含有しない樹脂の破砕片に該当し、回収されることになる。
【００３６】
こうして、添加剤を含有しない樹脂の破砕片、添加剤として１０ｗｔ％のガラスフィラーを含有する樹脂の破砕片、添加剤として１ｗｔ％の臭素（Ｂｒ）を含有する樹脂の破砕片からなる破砕片群から、添加剤を含有しない樹脂の破砕片だけを回収することができる。
【００３７】
次に、比較例に係る判定方法について具体的に説明する。比較例に係る判定方法のフローチャートを図１１に示し、破砕片の厚さとＸ線強度比との関係を示すグラフを図１２に示す。
【００３８】
まず、ステップＳＳ１に示すように、添加剤として１ｗｔ％の臭素（Ｂｒ）を含有する樹脂の破砕片の最小厚さのＸ線強度比が閾値として設定される。破砕片群の実態調査（評価）によって、破砕片の厚さが約１ｍｍ〜４ｍｍの範囲に分布している場合を想定すると、最小厚さ（ｔ２）は１ｍｍに設定される。次に、図１２に示すように、その最小厚さ（ｔ２）に対する、１ｗｔ％の臭素（Ｂｒ）を含有する樹脂の破砕片のＸ線強度比（ｌｎ（Ｉ２/Ｉ０））が閾値として設定される。
【００３９】
次に、ステップＳＳ２に示すように、破砕片にＸ線を照射し、透過したＸ線の透過強度を測定することによってＸ線強度比が測定される。次に、ステップＳＳ３に示すように、破砕片のＸ線強度比の最小Ｘ線強度比（ｌｎ（Ｉｍｉｎ/Ｉ０））と閾値（ｌｎ（Ｉ２/Ｉ０））とが比較される。このとき、最小Ｘ線強度比（ｌｎ（Ｉｍｉｎ/Ｉ０））が閾値（ｌｎ（Ｉ２/Ｉ０））よりも低い破砕片Ｈ１、または、同じ破砕片は除去対象とされる。
【００４０】
一方、最小Ｘ線強度比（ｌｎ（Ｉｍｉｎ/Ｉ０））が閾値（ｌｎ（Ｉ２/Ｉ０））よりも高い破砕片Ｈ２は、回収対象になる。こうして、樹脂の材質が判定されて樹脂の選別が行われることになる。
【００４１】
比較例に係る判定方法では、破砕片の厚さが考慮されない。このため、最小Ｘ線強度比が閾値よりも小さい、添加剤を含有しない樹脂の破砕片が除去の対象になってしまう。一方、最小Ｘ線強度が閾値よりも大きい、１０ｗｔ％のガラスフィラーを含有する樹脂の破砕片は、除去の対象にはならず回収されることになる。その結果、破砕片の判定方法の判定精度が低下してしまうことになる。
【００４２】
比較例に対して実施の形態に係る判定方法では、破砕片の厚さが考慮されて、まず、回収すべき添加剤を含有しない樹脂の破砕片の最大厚さに対応するＸ線強度比を閾値とし、破砕片のＸ線強度比のうちの最小厚さに対応する最小Ｘ線強度比が、その閾値よりも低い最小Ｘ線強度比を有する樹脂の破砕片が判定される。次に、破砕片の最大厚さに対応する最大Ｘ線強度比、最小厚さに対応する最小Ｘ線強度比およびその最大厚さと最小厚さとの差の平均値に基づく減衰比が、添加剤を含有しない樹脂の破砕片の減衰比よりも大きい減衰比を有する樹脂の破砕片が判定される。
【００４３】
これにより、添加剤を含有しない樹脂の破砕片、添加剤として１０ｗｔ％のガラスフィラーを含有する樹脂の破砕片、添加剤として１ｗｔ％の臭素（Ｂｒ）を含有する樹脂の破砕片からなる破砕片群から、添加剤を含有しない樹脂の破砕片を精度よく判定することができる。その結果、破砕片群の中から添加剤を含有しない樹脂の破砕片だけを確実に回収することができる。
【００４４】
実施の形態３
ここでは、樹脂の破砕片を判定して回収する手法の他の例について、フローチャートに基づいてより具体的に説明する。
【００４５】
判定方法のフローチャートを図１３に示し、破砕片の厚さとＸ線強度比との関係を示すグラフを図１４に示す。さらに、破砕片の厚さとＸ線強度比との関係を図１５に示す。後述するように、破砕片には深さｄの穴が形成される。
【００４６】
まず、ステップＴ１に示すように、添加剤を含有しない樹脂の破砕片の最大厚さのＸ線強度比が閾値として設定される。実施の形態２において説明したように、破砕片群の実態調査（評価）によって、破砕片の厚さが約１ｍｍ〜４ｍｍの範囲に分布している場合を想定して、最大厚さ（ｔ１）は４ｍｍに設定される。そして、図１４に示すように、その最大厚さ（ｔ１）に対する、添加剤を含有しない樹脂の破砕片のＸ線強度比（ｌｎ（Ｉ１/Ｉ０））が閾値として設定される。
【００４７】
次に、ステップＴ２に示すように、たとえば、プレス加工等によって、破砕片群のすべての破砕片について、深さｄの穴が形成される。穴の深さｄは、たとえば、０．５ｍｍとされる。次に、ステップＴ３に示すように、破砕片にＸ線を照射し、破砕片を透過したＸ線の透過強度を測定することによってＸ線強度比が測定される。Ｘ線強度比には、厚さの最も薄い部分に基づく最大Ｘ線強度比（ｌｎ（Ｉｍａｘ/Ｉ０））と、厚さの最も厚い部分に基づく最小Ｘ線強度比（ｌｎ（Ｉｍｉｎ/Ｉ０））とが含まれる。
【００４８】
図１５に示すように、この破砕片では、プレス加工によって深さｄの穴が形成されることで、穴が形成された部分の厚さが最も薄い部分になり、穴が形成されていない部分が、最も厚い部分になると考える。そうすると、穴が形成された部分に照射されて透過したＸ線の透過強度比が、最大Ｘ線強度比（ｌｎ（Ｉｍａｘ/Ｉ０））になり、穴が形成されていない部分に照射されて透過したＸ線の透過強度比が、最小Ｘ線強度比（ｌｎ（Ｉｍｉｎ/Ｉ０））になる。また、最も厚い部分の厚さ（ｔｍａｘ）と最も薄い部分の厚さ（ｔｍｉｎ）との差（Δ（ｔｍａｘ−ｔｍｉｎ））は、穴の深さｄに相当することになり、その差の平均値も深さｄに相当することになる。
【００４９】
次に、ステップＴ４に示すように、破砕片の最小Ｘ線強度比（ｌｎ（Ｉｍｉｎ/Ｉ０））と閾値（ｌｎ（Ｉ１/Ｉ０））とが比較される。このとき、最小Ｘ線強度比（ｌｎ（Ｉｍｉｎ/Ｉ０））が閾値（ｌｎ（Ｉ１/Ｉ０））よりも低い破砕片は除去対象とされ、図１４に示される、たとえば、破砕片Ｓ４は除去対象とされる。
【００５０】
一方、図１４に示される、破砕片Ｓ５の最小Ｘ線強度比（ｌｎ（Ｉｍｉｎ/Ｉ０））と、破砕片Ｓ６の最小Ｘ線強度比（ｌｎ（Ｉｍｉｎ/Ｉ０））とは、いずれも、閾値（ｌｎ（Ｉ１/Ｉ０））よりも高く、除去対象の材質として判定されない。このような、最小Ｘ線強度比（ｌｎ（Ｉｍｉｎ/Ｉ０））が閾値（ｌｎ（Ｉ１/Ｉ０））よりも高い破砕片については、次に、ステップＴ５に示すように、その破砕片の最大Ｘ線強度比（ｌｎ（Ｉｍａｘ/Ｉ０））と最小Ｘ線強度比（ｌｎ（Ｉｍｉｎ/Ｉ０））との差が算出される。
【００５１】
次に、ステップＴ６に示すように、最大Ｘ線強度比（ｌｎ（Ｉｍａｘ/Ｉ０））と最小Ｘ線強度比（ｌｎ（Ｉｍｉｎ/Ｉ０））との差を、穴の深さｄ（０．５ｍｍ）で除することによって、減衰係数μが算出される。ここでは、減衰係数を求める際に、最も厚い部分の厚さ（ｔｍａｘ）と最も薄い部分の厚さ（ｔｍｉｎ）との差（Δ（ｔｍａｘ−ｔｍｉｎ））の平均値を用いる代わりに、穴の深さｄ（０．５ｍｍ）の値が用いられる。
【００５２】
次に、ステップＴ７に示すように、算出された減衰係数μ（絶対値）と基準とされる減衰係数μ０（絶対値）とが比較される。このとき、図１４に示すように、算出された減衰係数μが、添加物を含有しない樹脂の破砕片の減衰係数μ０よりも大きい破砕片は、グラフＣｇに対応する樹脂の破砕片Ｓ６に該当し、除去対象とされる。一方、減衰係数μが減衰係数μ０にほぼ等しい破砕片Ｓ５は、添加物を含有しない樹脂の破砕片に該当し、回収されることになる。
【００５３】
こうして、添加剤を含有しない樹脂の破砕片、添加剤として１０ｗｔ％のガラスフィラーを含有する樹脂の破砕片、添加剤として１ｗｔ％の臭素（Ｂｒ）を含有する樹脂の破砕片からなる破砕片群から、添加剤を含有しない樹脂の破砕片だけ回収することができる。
【００５４】
上述した判定方法では、破砕片の厚さが考慮されて、まず、回収すべき添加剤を含有しない樹脂の破砕片の最大厚さに対応するＸ線強度比を閾値とし、破砕片のＸ線強度比のうちの最小厚さに対応する最小Ｘ線強度比が、その閾値よりも低い最小Ｘ線強度比を有する樹脂の破砕片が判定される。次に、破砕片の最大厚さに対応する最大Ｘ線強度比、最小厚さに対応する最小Ｘ線強度比および穴の深さに基づく減衰比が、添加剤を含有しない樹脂の破砕片の減衰比よりも大きい減衰比を有する樹脂の破砕片が判定される。
【００５５】
特に、この判定方法では、減衰係数μを求める際に、最も厚い部分の厚さ（ｔｍａｘ）と最も薄い部分の厚さ（ｔｍｉｎ）との差（Δ（ｔｍａｘ−ｔｍｉｎ））の平均値を用いる代わりに、穴の深さｄ（０．５ｍｍ）の値が用いられる。これにより、減衰比μの算出精度が上がり、樹脂の判定精度が向上する。その結果、破砕片群の中から添加剤を含有しない樹脂の破砕片だけを、より確実に回収することができる。
【００５６】
実施の形態４
ここでは、上述した判定方法を適用した樹脂の選別装置の一例について説明する。
【００５７】
図１６に示すように、樹脂の選別装置１は、樹脂を破砕して破砕片を供給する供給部２、破砕片を搬送する搬送部３、破砕片にＸ線を照射するＸ線照射部４、破砕片を透過したＸ線を測定するＸ線検出部５、判定結果に基づいて破砕片を除去する除去部６、破砕片を選別する選別部７、樹脂の材質の判定を含め一連の動作を制御する制御部８を備えている。また、選別装置１は、除去部６においてエアーによって特定の破砕片を除去するために空気ボンベ９を備えている。
【００５８】
次に、上述した樹脂の選別装置１の動作について説明する。図１７に示すように、破砕された樹脂の破砕片１１が、供給部２から搬送ベルト等の搬送部３へ送り込まれる。破砕片１１には、たとえば、添加剤を含有しない破砕片１３と、ガラスフィラーまたは臭素（Ｂｒ）を含有した破砕片１５とが含まれる。搬送部３に送り込まれた破砕片１１は、搬送部３によってＸ線照射部４に向かって搬送される。Ｘ線照射部４の直下に到達すると、Ｘ線照射部４からＸ線が照射されて、破砕片１１を透過したＸ線がＸ線検出部５によって検出される。
【００５９】
制御部８では、測定された破砕片のＸ線の透過強度に基づいてＸ線強度比が求められ、そのＸ線強度比と、閾値としてあらかじめ設定された、添加剤を含有しない樹脂の破砕片の最大厚さに対応するＸ線強度比とが比較される。求められたＸ線強度比が閾値よりも低い値であれば、その破砕片は除去の対象とされる。
【００６０】
次に、除去の対象とされず残された破砕片のＸ線強度比と、あらかじめ設定された、最大厚さと最小厚さとの差の平均値とに基づいて減衰比が求められる。次に、その減衰比（絶対値）と、あらかじめ設定された、添加剤を含有しない樹脂の破砕片の減衰比（基準の減衰比）とが比較される。求められた減衰比が、基準の減衰比よりも高い値であれば、その破砕片は除去の対象とされる。一方、求められた減衰比が、基準の減衰比とほぼ同じ値であれば、その破砕片は、添加剤を含有しない回収対象の樹脂の破砕片と判定される。判別された、回収すべき樹脂の破砕片１１、１３と、除去すべき樹脂の破砕片１１、１５とに関する情報は、判別情報として制御部８に記憶される。
【００６１】
次に、その判別情報に基づいて、破砕片１１が選別される。除去すべき破砕片１１、１５は、空気ボンベ９から送られた空気を除去部６から噴射させることによって、選別部７の除去側に落とされる。一方、回収すべき樹脂の破砕片１１、１３は、空気を噴射させずに通過させて、回収側に落下させる。
【００６２】
こうして、選別装置１では、破砕片１１の厚さを考慮して、添加剤を含有する樹脂の破砕片１１、１３と樹脂を含有しない樹脂の破砕片１１、１５とが選別されて、添加剤を含有しない樹脂の破砕片１１、１５を確実に回収することができる。なお、上述した選別装置１では、実施の形態３において説明したように、破砕片に、深さｄの穴を形成するプレス加工を行う部分（図示せず）を設けてもよい。深さｄの穴を形成することで、樹脂の判定精度を上げることができ、添加剤を含有しない樹脂の破砕片１１、１５を、より確実に回収することができる。
【００６３】
また、上述した各実施の形態では、添加剤を含有しない樹脂の破砕片と、添加剤を含有する樹脂の破砕片とからなる破砕片から、添加剤を含有しない樹脂の破砕片を判定して選別する場合について説明したが、これに限られず、選別すべき破砕片について、同じ厚さの場合にＸ線強度比が最も高い破砕片を基準にして、そのＸ線強度比よりも低いＸ線強度比を有する破砕片を選別することができる。
【００６４】
今回開示された実施の形態は例示であってこれに制限されるものではない。本発明は上記で説明した範囲ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明は、樹脂のリサイクルに有効に利用される。
【符号の説明】
【００６６】
Ｃ０、Ｃｇ、ＣＢｒ  グラフ、μ０、μｇ、μＢｒ  減衰比、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｈ１、Ｈ２  破砕片、１  選別装置、２  供給部、３  搬送部、４  Ｘ線照射部、５  Ｘ線検出部、６  除去部、７  選別部、８  制御部、９  空気ボンベ、１１、１３、１５  破砕片。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１】
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