(57)【要約】【課題】黒色樹脂を含むＰＳ樹脂とＡＢＳ樹脂を、ＡＴＲプリズムを用いない非接触方式で識別する。【解決手段】ＰＳ樹脂又はＡＢＳ樹脂からなる試料に赤外光を照射しその反射光を受光して反射率プロファイルを求め、その反射率プロファイルから波数２０００ｃｍ-1を含みＰＳ樹脂の吸収の少ない所定の波数範囲における面積を指標Ａとして算出する。算出した指標Ａがしきい値以下のときは指標Ｂを用い、しきい値よりも大きいときは指標Ｃを用いることを決定する。指標Ｂとして波数２２４５ｃｍ-1前後における反射率プロファイルの傾きを算出し、その指標Ｂの大きさに基づいて試料がＡＢＳ樹脂であるかＰＳ樹脂であるかを識別する。指標Ｃとして波数１９２１ｃｍ-1前後、１９１５ｃｍ-1前後、１８５２ｃｍ-1前後、又は１８４４ｃｍ-1前後における反射率プロファイルの傾きを算出し、その指標Ｃの大きさに基づいて試料がＡＢＳ樹脂であるかＰＳ樹脂であるかを識別する。【選択図】図２
2015121506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下のステップ（Ａ）から（Ｄ）を含んでＰＳ樹脂とＡＢＳ樹脂を識別する方法。
（Ａ）ＰＳ樹脂又はＡＢＳ樹脂からなる試料に対して近赤外から赤外にわたる領域の光を照射してその反射光を受光し、照射波長に対する反射率プロファイルを求めるステップ、
（Ｂ）前記反射率プロファイルのうち、波数２０００ｃｍ-1を含みＰＳ樹脂の吸収の少ない所定の波数範囲における反射寄与分の大きさを指標Ａとして算出するステップ、
（Ｃ）算出した指標Ａが予め設定したしきい値以下のとき、波数２２４５ｃｍ-1前後における前記反射率プロファイルの傾きを指標Ｂとして算出し、その指標Ｂの大きさに基づいて試料がＡＢＳ樹脂であるかＰＳ樹脂であるかを識別するステップ、及び
（Ｄ）算出した指標Ａが前記しきい値より大きいとき、波数１９２１ｃｍ-1前後、１９１５ｃｍ-1前後、１８５２ｃｍ-1前後、又は１８４４ｃｍ-1前後における前記反射率プロファイルの傾きを指標Ｃとして算出し、その指標Ｃの大きさに基づいて試料がＡＢＳ樹脂であるかＰＳ樹脂であるかを識別するステップ。
【請求項２】
指標Ａは、入射光が試料の樹脂内部へ侵入しかつ散乱により入射表面から出射する光の平均内部光路長において、透過率差が２倍以上存在する領域において、反射率プロファイルでの透過率が低い両端波数域又は透過率が高い両端波数域で挟まれた波数領域の反射寄与分の面積である請求項１に記載の識別方法。
【請求項３】
ステップ（Ｃ）及び（Ｄ）において、指標ＢとＣを予め設定されたそれぞれのしきい値と比較し、しきい値よりも大きければＡＢＳ樹脂、しきい値以下であればＰＳ樹脂であると識別する請求項１又は２に記載の識別方法。
【請求項４】
ＰＳ樹脂又はＡＢＳ樹脂からなる試料に対して近赤外から赤外にわたる領域の光を照射してその反射光を受光し、照射波長に対する反射率を測定する反射率測定部と、
前記反射率測定部による反射率測定値に基づいて照射波長に対する反射率プロファイルを求め、そのプロファイルのうち、波数２０００ｃｍ-1を含みＰＳ樹脂の吸収の少ない所定の波数範囲における面積を指標Ａとして算出する指標Ａ算出部と、
指標Ａの判定の基準となるしきい値を記憶しているしきい値保持部と、
前記指標Ａ算出部が算出した指標Ａを前記しきい値保持部に記憶されているしきい値と比較し、指標Ａがしきい値以下のときは指標Ｂを用い、指標Ａがしきい値よりも大きいときは指標Ｃを用いることを決定する指標Ｂ／Ｃ決定部と、
前記指標Ｂ／Ｃ決定部が指標Ｂを使用することを決定したときは、波数２２４５ｃｍ-1前後における前記反射率プロファイルの傾きを指標Ｂとして算出する指標Ｂ算出部と、
前記指標Ｂ／Ｃ決定部が指標Ｃを使用することを決定したときは、波数１９２１ｃｍ-1前後、１９１５ｃｍ-1前後、１８５２ｃｍ-1前後、又は１８４４ｃｍ-1前後における前記反射率プロファイルの傾きを指標Ｃとして算出する指標Ｃ算出部と、
前記指標Ｂ算出部が算出した指標Ｂの大きさに基づいて、試料がＡＢＳ樹脂であるかＰＳ樹脂であるかを識別しその結果を出力する第１ＰＳ／ＡＢＳ識別部と、
前記指標Ｃ算出部が算出した指標Ｃの大きさに基づいて、試料がＡＢＳ樹脂であるかＰＳ樹脂であるかを識別しその結果を出力する第２ＰＳ／ＡＢＳ識別部と、
を備えたＰＳ／ＡＢＳ識別装置。
【請求項５】
前記第１ＰＳ／ＡＢＳ識別部は指標Ｂの判定の基準となるしきい値を記憶している指標Ｂしきい値保持部を備え、前記第２ＰＳ／ＡＢＳ識別部は指標Ｃの判定の基準となるしきい値を記憶している指標Ｃしきい値保持部を備え、
前記第１ＰＳ／ＡＢＳ識別部は指標Ｂが指標Ｂしきい値保持部に記憶されているしきい値よりも大きいときは試料がＡＢＳ樹脂、しきい値以下であればＰＳ樹脂であると識別するものであり、
前記第２ＰＳ／ＡＢＳ識別部は指標Ｃが指標Ｃしきい値保持部に記憶されているしきい値よりも大きいときは試料がＡＢＳ樹脂、しきい値以下であればＰＳ樹脂であると識別するものである請求項４に記載のＰＳ／ＡＢＳ識別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプラスチックの種類を識別する方法と装置に関し、特にＰＳ（ポリスチレン）樹脂とＡＢＳ樹脂とを識別する方法と装置に関するものである。ＡＢＳ樹脂はアクリロニトリル、ブタジエン及びスチレンからなる合成樹脂である。
【背景技術】
【０００２】
近赤外から赤外（以下では、これらの領域を総称して「赤外」という。）の領域において、プラスチック材料からの透過光又は反射光のスペクトルを解析することにより、プラスチック材料の種類を識別できることが知られている（特許文献１、２参照。）。一般にプラスチックは赤外スペクトルに特徴的な吸収をもっていることから、それらの特徴的な波長又は波数における吸収の有無から種類を識別することができる。
【０００３】
しかし、そのような赤外スペクトルの吸収波長に基づく識別方法では、多くのプラスチック材料のうち、ＰＳ樹脂とＡＢＳ樹脂は他のプラスチック材料から分別することはできるが、ＰＳ樹脂とＡＢＳ樹脂の間での分別が困難な場合がある。特に、透明ＰＳ樹脂と黒色ＡＢＳ樹脂に関しては、透明ＰＳ樹脂の赤外スペクトルにおいて、黒色ＡＢＳ樹脂の特徴吸収応答である波数２０４５ｃｍ-1のピーク付近に吸収ピークが観測されることがある。また、例えば、図１０（Ａ），（Ｃ）の反射率プロファイルに示されるように、炭素（Ｃ）を５％含有した黒色ＡＢＳ樹脂（ＡＢＳ（黒））は２２４０〜２２５０ｃｍ-1に特徴的な吸収をもっており、炭素を５％含有した黒色ＰＳ樹脂（ＰＳ（黒））はその波数領域に吸収をもっていないので、黒色ＡＢＳ樹脂と黒色ＰＳ樹脂は識別することができる。しかし、炭素を含まない透明ＰＳ樹脂（ＰＳ（白））は２２５０〜２２６０ｃｍ-1に小さな吸収様の反射率低下が観測されるので、黒色ＡＢＳ樹脂と透明ＰＳ樹脂の間では誤識別を引き起こす虞がある。
【０００４】
黒色ＰＳ樹脂（ＰＳ（Ｃ５％））よりは炭素含有量の少ない灰色ＰＳ樹脂も、図１０（Ａ），（Ｂ）に示されるように２２５０〜２２６０ｃｍ-1に小さな吸収様の反射率低下が観測される。
【０００５】
図１０（Ａ），（Ｂ）に示すように、透明ＡＢＳ樹脂（ＡＢＳ（白））の反射率プロファイルも、やはり透明ＰＳ樹脂（ＰＳ（白））との間で誤識別を引き起こす虞がある。
【０００６】
また、一般に、赤外光を用いた樹脂識別方法では、黒色樹脂はＡＴＲ（全反射）プリズムを用いた接触方式の測定方法には適用できるものの、ＡＴＲプリズムを用いないでプラスチック材料から離れた位置からプラスチック材料に光を照射し、その透過光又は反射光をプラスチック材料から離れた位置で受光する非接触方式の測定方法には適用できないものとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−７４６５０号公報
【特許文献３】特許第３３２８６２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、黒色樹脂を含むＰＳ樹脂とＡＢＳ樹脂を、ＡＴＲプリズムを用いない非接触方式で識別する方法と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】
【０００９】
本発明が対象とする試料はＰＳ樹脂とＡＢＳ樹脂である。一般には多数の樹脂材料を赤外線スペクトルに基づいて分別する。その際、赤外線スペクトルではＰＳ樹脂とＡＢＳ樹脂は他の樹脂材料から分別することはできるが、分別されたものがＰＳ樹脂であるのかＡＢＳ樹脂であるのかを識別することは難しい。そこで、他の樹脂材料から分別されたＰＳ樹脂とＡＢＳ樹脂からなる樹脂材料群が本発明の識別対象試料となる。
【００１０】
本発明の識別方法は以下のステップ（Ａ）から（Ｄ）を含んでいる。
（Ａ）ＰＳ樹脂又はＡＢＳ樹脂からなる試料に対して赤外光（近赤外から赤外にわたる領域の光の意味で使用している。）を照射してその反射光を受光し、照射波長に対する反射率プロファイルを求めるステップ、
（Ｂ）前記反射率プロファイルのうち、波数２０００ｃｍ-1を含みＰＳ樹脂の吸収の少ない所定の波数範囲における面積を指標Ａとして算出するステップ、
（Ｃ）算出した指標Ａが予め設定したしきい値以下のとき、すなわち黒色樹脂のとき、波数２２４５ｃｍ-1前後における前記反射率プロファイルの傾きを指標Ｂとして算出し、その指標Ｂの大きさに基づいて試料がＡＢＳ樹脂であるかＰＳ樹脂であるかを識別するステップ、及び
（Ｄ）算出した指標Ａが前記しきい値より大きいとき、すなわち黒色樹脂でないとき、波数１９２１ｃｍ-1前後、１９１５ｃｍ-1前後、１８５２ｃｍ-1前後、又は１８４４ｃｍ-1前後における前記反射率プロファイルの傾きを指標Ｃとして算出し、その指標Ｃの大きさに基づいて試料がＡＢＳ樹脂であるかＰＳ樹脂であるかを識別するステップ。
【００１１】
指標Ａは測定対象の樹脂試料への赤外光の侵入深さの程度を示すものである。侵入深さが深いほど反射率が低下し、指標Ａが小さくなる。そのため、指標Ａがしきい値以下であれば試料は黒色であり、指標Ａがしきい値より大きければ試料は黒色ではないと判定することができる。試料が黒色ではないというのは、透明であるか、又は透明ではないが黒以外の色に着色されていることを意味する。
【００１２】
しきい値はＰＳ樹脂とＡＢＳ樹脂の標準試料を測定して予め決めておき、この識別方法を実施する装置に保持させておく。
【００１３】
一実施形態では、指標Ａは、入射光が試料の樹脂内部へ侵入しかつ散乱により入射表面から出射する光の平均内部光路長において、透過率差が２倍以上存在する領域において、透過率が低い両端波数域又は透過率が高い両端波数域で挟まれた波数領域の反射率面積であると定義する。
【００１４】
本発明のＰＳ／ＡＢＳ識別装置は、図１に示されるように、ＰＳ樹脂又はＡＢＳ樹脂からなる試料に対して赤外光を照射してその反射光を受光し、照射波長に対する反射率を測定する反射率測定部２と、反射率測定部２による反射率測定値に基づいて試料がＰＳ樹脂であるかＡＢＳ樹脂であるかを識別して、その結果を出力する樹脂識別部４と、を備えている。
【００１５】
ここで、一部のＰＳ樹脂材料の赤外反射率プロファイルと黒色ＡＢＳ樹脂材料の赤外反射率プロファイルが酷似することについて説明する。それらの赤外反射率プロファイルが酷似する原因は、実験及び検証により以下のとおりであることが明らかになった。
【００１６】
（１）赤外反射光には、対象物表面で反射した光１と、対象物の内部に入り込み内部の物質の吸収を受けて再び対象物表面から放射される光２が存在する。
【００１７】
（２）物質内部の吸収係数が大きい（黒色もその一例である）場合には、光２はほとんど観測されず、比較的弱い吸収ピークがあるときに光２のプロファイルは吸収ピーク形状を呈する。図１０のＰＳ（白）のグラフ、ＰＳ（灰色）のグラフ、ＡＢＳ（白）のグラフにみられる吸収ピークがそれである。それらのグラフは反射率プロファイルを示しているので、下向きに突出したピークが吸収ピークとなる。
【００１８】
（３）光１は屈折率の実部に応じたプロファイルを示すので、屈折率の実部で決まる表面反射プロファイルを有する。図１０のＡＢＳ（黒）のグラフと、ＰＳ（灰色）のグラフがその典型例であり、それらがＰＳ（白）の２２５０ｃｍ-1付近のプロファイルとよく似た形状を示す。
【００１９】
このため、ＡＢＳ樹脂に特有のピークである２２００〜２３００ｃｍ-1におけるプロファイル形状から樹脂種を単純に判断すると、図１０のプロファイルを有するＰＳ樹脂はＡＢＳ樹脂と誤識別されることになる。
【００２０】
赤外反射率では黒い樹脂と透明な樹脂で表面反射率には大きな差異がないことから、透明ＰＳ樹脂と黒いＡＢＳ樹脂を上記方法で識別することは非常に困難である。
【００２１】
この原理から明らかなように、ＡＢＳ樹脂と誤識別されるような反射率プロファイルを有するＰＳ樹脂は物質内部に入り物質吸収の影響を強く受けた光２を多く有する試料である。これは物質内部に多くの光が入るＰＳ樹脂試料、すなわち透過を阻害する物質が少ないＰＳ樹脂試料であることを意味する。
【００２２】
物質の屈折率実部は強い吸収のある波数域前後以外では滑らかに連続変化をしているので、表面反射率に支配される光１は急激な変化が少なく、原理的には低波数域から高波数域に向かって単調に反射率が増加する。一方、物質内部に入り内部散乱に支配される光２は、透過阻害物質や内部吸収がある場合には少なく、透過阻害物質や内部吸収がない場合には多く検出されることになる。すなわち本来の樹脂内部吸収が少ない波数域では、透過阻害物質の量に対して敏感に光２が増減し、樹脂内部吸収が多い波数域では、透過阻害物質の量に対する光２の増減は緩慢であると考えることができる。
【００２３】
ＰＳフィルムの吸光度スペクトルを図４に示す。図４は横軸が波数、縦軸が吸光度である。これによると、例えば２０００ｃｍ-1前後の領域では透明度が高く、すなわち内部吸収が少ないことがわかる。
【００２４】
そのため、例えば、図５の反射プロファイル（反射光量スペクトル）に斜線で示すように、２０００ｃｍ-1前後の波数領域の反射寄与分の大きさを用いて、樹脂に添加されている透過阻害物質（たとえば炭素（Ｃ））の量を推定することができる。その２０００ｃｍ-1前後の波数領域の反射寄与分の大きさが指数Ａである。したがって、指数Ａがしきい値以下であれば透過阻害物質の量が多く、黒い樹脂であると判定し、指数Ａがしきい値よりも大きければ透過阻害物質の量が少なく、黒い樹脂ではないと判定することができる。
【００２５】
反射寄与分の大きさは、図５に示すような反射プロファイルの斜線部の面積として求めることができる。その面積は、設定した範囲（一例としては１９６７〜２２２９ｃｍ-1）の反射光量をその範囲にわたって積分した値から、その範囲の両端を結ぶ直線の下側の台形の面積を引き算することにより求めることができる。
【００２６】
その面積を求める際、波数により反射率が異なることにより反射光量が変化することを補正するために、規格化を行うことが好ましい。規格化とは、基準値を設定し基準値との比もしくは差分をとり、基準値と同じ値を１、基準値から離れるほど１から離れる値に変換することである。図５に示す反射プロファイルの例において、基準値として波数領域１９６０〜１９７５ｃｍ-1での反射光量の平均値を採用する。また、このような規格化処理を行った後に各値から1を引き算し、基準値に一致する値を０に、基準値より小さい値を負の数値に、基準値より大きな値を正の数値に変換する処理をさらに施した値を新たな規格値としてよい。
【００２７】
指数Ａによって試料が黒い樹脂であると判定されたときは、ＡＢＳ樹脂の屈折率実部の変化で現れるスペクトルの変形によって識別を行うことができる。そのスペクトルの変形はＡＢＳ樹脂に特有のものであり、ＰＳ樹脂には現れない。その変形は波数２２４５ｃｍ-1前後に存在する反射率プロファイルの傾きとして現れるので、それを指数Ｂとして、その大きさが大きければＡＢＳ樹脂、小さければＰＳ樹脂と識別することができる。指数ＢによりＡＢＳ樹脂とＰＳ樹脂を識別する基準も予め測定してしきい値として求めておき、この方法が実施される識別装置に記憶しておくことができる。
【００２８】
指数Ａによって試料が黒い樹脂ではないと判定されたときは、ＡＢＳ樹脂に特有な波数１９２１ｃｍ-1前後、１９１５ｃｍ-1前後、１８５２ｃｍ-1前後、又は１８４４ｃｍ-1前後に存在する反射率プロファイルの傾きによって識別を行うことができる。その反射率プロファイルの傾きを指数Ｃとして、その大きさが大きければＡＢＳ樹脂、小さければＰＳ樹脂と識別することができる。指数ＣによりＡＢＳ樹脂とＰＳ樹脂を識別する基準も予め測定してしきい値として求めておき、この方法が実施される識別装置に記憶しておくことができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明では、赤外線が樹脂の内部に侵入する度合いを指標Ａとして、その指標Ａによって識別対象の樹脂が、赤外光侵入深さが浅い黒い樹脂であるか、そうでないかを判定し、黒い樹脂の場合とそうでない樹脂の場合とでそれぞれに特有の指数を用いてＡＢＳ樹脂であるかＰＳ樹脂であるかを識別するようにしたので、これまで非接触方式では困難とされていた黒い樹脂を含むＡＢＳ樹脂とＰＳ樹脂の識別ができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】一実施例のＰＳ／ＡＢＳ識別装置における反射率測定部と樹脂識別部を示すブロック図である。
【図２】一実施例のＰＳ／ＡＢＳ識別方法を示すフローチャートである。
【図３】一実施例のＰＳ／ＡＢＳ識別装置を示す概略構成図である。
【図４】ＰＳフィルムの吸光度スペクトルを示すグラフである。
【図５】透明なＰＳ樹脂と透明なＡＢＳ樹脂の反射光量プロファイルである。
【図６】ＰＳ樹脂とＡＢＳ樹脂の吸光度プロファイルである。
【図７】種々のＰＳ樹脂試料とＡＢＳ樹脂試料について、指標Ａに対する指標Ｂの測定結果を示すグラフである。
【図８】種々のＰＳ樹脂試料とＡＢＳ樹脂試料について、指標Ａに対する指標Ｃの測定結果を示すグラフである。
【図９】種々のＰＳ樹脂試料とＡＢＳ樹脂試料について、指標Ｂおよび指標Ｃのスペクトル波数域を示すグラフである。
【図１０】種々のＰＳ樹脂試料とＡＢＳ樹脂試料について、指標Ｂの特徴を示すグラフである。
【図１１】種々のＰＳ樹脂試料とＡＢＳ樹脂試料について、指標Ｃの特徴を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
本発明の樹脂識別方法の一実施例を図２に示す。
ＰＳ樹脂又はＡＢＳ樹脂からなる試料に赤外光を照射してその反射光を受光し、反射率のプロファイルを求める。
【００３２】
そのプロファイルから、波数２０００ｃｍ-1を含みＰＳ樹脂の吸収の少ない所定の波数範囲における面積を指標Ａとして算出する。この実施例では、波数１９６７〜２２２９ｃｍ-1の範囲の反射率面積を求めて、それを指標Ａとする。算出した指標Ａを予め設定したしきい値と比較して、指標Ａがしきい値以下であれば試料は黒色であると判断し、指標Ａがしきい値より大きければ試料は黒色ではないと判断することができる。
【００３３】
（Ｃ）算出した指標Ａがしきい値以下のとき、指標Ｂを求める。例えば波数２２４５ｃｍ-1前後における反射率プロファイルの傾きを指標Ｂとして算出する。この実施例では、波数２２４５ｃｍ-1の高波数側である波数（２２５２ｃｍ-1・２２５９ｃｍ-1）間の中点と波数２２４５ｃｍ-1との間の傾きを指標Ｂとする。また波数２２４５ｃｍ-1の高波数側である波数（２２５２ｃｍ-1・２２５９ｃｍ-1）間の中点と波数２２４５ｃｍ-1との間の傾きａを求め、波数（２２３７ｃｍ-1・２２３０ｃｍ-1）間の中点と波数２２４５ｃｍ-1との間の傾きｂを求めて、ａ−ｂを指標Ｂとすることもできる。さらに本指標Ｂは反射スペクトル又は吸収スペクトルにおいて、波数２２４５ｃｍ−１を中心とした三角形の面積に設定することも可能である。
【００３４】
指標Ａにより黒色と判断されたスペクトル例を図１０（Ｃ）に示すが、ＰＳ（黒）では指標Ｂは非常に小さいか負の値をとり、ＡＢＳ（黒）では比較的大きな正の値をとることになるため、これら２種類の樹脂は指標Ｂにより明瞭に判別できる。
【００３５】
しかし図１０（Ｂ）にスペクトル例を示す通り、指標Ａが黒でない場合について、一部のＰＳでは指標Ｂの値がＡＢＳの場合に近い値を示すことがありＰＳとＡＢＳを誤識別する可能性があるため、指標Ｂとは異なる指標を用いて識別する必要がある。
【００３６】
算出した指標Ａがしきい値より大きいとき、図１１で明らかなように、例えば１９１３〜１９２１ｃｍ-1の傾きはＰＳでは水平に近くＡＢＳでは右肩下がりとなっている。この傾きの値を指標Ｃの１つとして、白色樹脂におけるＰＳとＡＢＳ識別に適用できる。
【００３７】
そこで、算出した指標Ａが前記しきい値より大きいとき、波数１９２１ｃｍ-1前後における前記反射率プロファイルの傾きを指標Ｃとして算出する。この実施例では、波数１９２１〜１９０５ｃｍ-1の範囲の反射率プロファイルの傾きを求めて、それを指標Ｃとする。
【００３８】
指標Ｃについて、図１１で具体的に説明する。指標Ｃを求めるのは試料が黒色ではないと判断されたときである。１９２１ｃｍ-1を端点とする低波数域の傾きをみると，ＰＳ樹脂ではほぼ水平であるのに対してＡＢＳ樹脂では右下がりとなっている。
［ほぼ水平］＜［右下がり］
であるので、その波数域での傾きの数値はＰＳ樹脂の方がＡＢＳ樹脂よりも小さくなる。また本指標Ｃも指標Ｂと同様に、異なる表現を採用することが可能で以下に示す値も前記指標Ｃと同様に機能する。
【００３９】
波数１９２１〜１９０５ｃｍ-1の範囲の反射率プロファイルの傾きをａ、波数１９２１〜１９３６ｃｍ-1の範囲の反射率プロファイルの傾きをｂとして、ａ―ｂを指標Ｃとして採用することも可能である。
【００４０】
さらに図９から分かるように、指標Ｃを算出する中心波数を１９２１ｃｍ-1に替えて、１９１５ｃｍ-1、１８５２ｃｍ-1又は１８４４ｃｍ-1を採用することも可能である。
【００４１】
一実施例の具体的な識別方法としては、指標ＢとＣを予め設定されたそれぞれのしきい値と比較し、しきい値よりも大きければＰＳ樹脂、しきい値以下であればＡＢＳ樹脂であると識別する。
【００４２】
指標Ｂに関する測定結果を図７に示す。横軸は指標Ａである。指標Ａは試料への赤外光の侵入深さの程度を示すものであり、指標Ａの数値が小さいほど黒い樹脂であることを示している。指標Ａは反射率プロファイルにおける波数１９６７〜２２２９ｃｍ-1の範囲の反射率面積である。縦軸は指標Ｂであり、反射率プロファイルにおける波数域２２５２〜２２５９ｃｍ-1の中点と２２４５ｃｍ-1の間の傾きである。指標Ａも指標Ｂもある標準試料に対して規格化した数値として表わしている。
【００４３】
図７の測定結果によれば、指標Ａが２より大きな試料の場合は、指標ＢでＰＳ樹脂とＡＢＳ樹脂は入り混じるが、指標Ａが２以下の試料の場合なら指標Ｂで２つの樹脂を完全に分離できる。横方向に引いた直線を各指標Ａについての指標Ｂのしきい値（Ｂth）として設定することにより、そのしきい値よりも大きければＡＢＳ樹脂、そのしきい値以下であればＰＳ樹脂と判定できる。
【００４４】
指標Ｃに関する測定結果を図８に示す。横軸の指標Ａは図７と同じである。縦軸は指標Ｃであり、反射率プロファイルにおける波数域１９１３〜１９２１ｃｍ-1の傾きである。指標Ｃもある標準試料に対して規格化した数値として表わしている。
【００４５】
図８の測定結果によれば、指標Ａが２より小さい試料の場合は、指標ＣでＰＳ樹脂とＡＢＳ樹脂は入り混じるが、指標Ａが２以上の試料の場合なら指標Ｃで２つの樹脂を完全に分離できる。横方向に引いた直線を各指標Ａについての指標Ｃのしきい値（Ｃth）として設定することにより、そのしきい値よりも大きければＡＢＳ樹脂、そのしきい値以下であればＰＳ樹脂と判定できる。
【００４６】
この実施例においては、指標Ａに対するしきい値を「２」と設定することができる。
【００４７】
本発明のＰＳ／ＡＢＳ識別装置の一実施例を図３に示す。
【００４８】
識別対象となる試料は、樹脂材料をリサイクル用に粉砕して小片にした樹脂フレークのうち、赤外スペクトルに基づいて種々の樹脂フレークから分別されたＰＳ樹脂フレークとＡＢＳ樹脂フレークである。ＰＳ樹脂フレークとＡＢＳ樹脂フレークは赤外スペクトルにより他の樹脂フレークとは分別できるが、他の樹脂フレークから分別されたものがＰＳ樹脂フレークであるのか、ＡＢＳ樹脂フレークであるのかを誤りなく識別することは赤外スペクトルに基づいては困難である。そのため、この実施例の識別装置の試料は、ＰＳ樹脂フレークとＡＢＳ樹脂フレークを含む樹脂フレーク群として分別されたものである。
【００４９】
ＰＳ樹脂フレークとＡＢＳ樹脂フレークを含む樹脂フレーク２０は、フレーク供給部２２のホッパーからフレーク搬送部２４に供給される。フレーク搬送部２４はベルトコンベアを備え、フレーク供給部２２から供給された樹脂フレーク２０をベルトコンベアにより反射率測定部２の下を通って排出口２４ａに移送する。排出口２４ａから排出された樹脂フレーク２０が落下する位置にフレーク樹脂別回収部２８が設けられ、フレーク樹脂別回収部２８には２つのフレーク回収容器２８ａと２８ｂが配置されている。
【００５０】
フレーク搬送部２４の排出口２４ａとフレーク樹脂別回収部２８の間にはフレーク弁別部２６が配置されている。フレーク回収容器２８ａは排出口２４ａから排出される樹脂フレーク２０が自然落下する位置に配置され、フレーク回収容器２８ｂはフレーク回収容器２８ａよりも排出口２４ａに近い位置に配置されている。フレーク弁別部２６は、例えば排出口２４ａから排出された樹脂フレーク２０に空気を吹き付けることにより、樹脂フレーク２０をその空気圧によりフレーク回収容器２８ｂに落とすように構成されている。
【００５１】
反射率測定部２と樹脂識別部４は図１に記載された構成をもっている。フレーク弁別部２６は樹脂識別部４の出力信号を制御信号として入力し、その出力信号が一方の樹脂、例えばＡＢＳ樹脂であることを示す信号である場合に排出口２４ａから排出された樹脂フレーク２０に空気を吹き付け、ＰＳ／ＡＢＳ識別部１６の出力信号が他方の樹脂、例えばＰＳ樹脂であることを示す信号である場合には排出口２４ａから排出された樹脂フレーク２０に空気を吹き付けないように構成されている。
【００５２】
反射率測定部２は、光学系として、試料に赤外光を照射する照射光学系と、試料からの反射光を受光して光検出器に導く反射光用の受光光学系の他、照射光学系から照射されて試料に入射する前の赤外光を、随時に光路を切り替えて前記光検出器に導く入射光用の受光光学系も備えている。反射率測定部２は演算処理部も備えており、演算処理部では前記光検出器が検出した反射光強度を入射光強度で割り算することにより反射率を算出する。演算処理部は演算増幅器を用いて電子回路として構成することもでき、又は専用もしくは汎用のコンピュータに実装されたコンピュータプログラムとして実現することもできる。
【００５３】
樹脂識別部４は、専用もしくは汎用のコンピュータに実装されたコンピュータプログラムとして実現することができる。樹脂識別部４は、反射率測定部２による反射率測定値に基づいて照射波長に対する反射率のプロファイルを求め、そのプロファイルのうち、波数２０００ｃｍ-1を含みＰＳ樹脂の吸収の少ない所定の波数範囲における面積を指標Ａとして算出する指標Ａ算出部６と、指標Ａの判定の基準となるしきい値を記憶しているしきい値保持部８と、指標Ａ算出部６が算出した指標Ａをしきい値保持部８に記憶されているしきい値と比較し、指標Ａがしきい値以下のときは指標Ｂを用い、指標Ａがしきい値よりも大きいときは指標Ｃを用いることを決定する指標Ｂ／Ｃ決定部１０と、指標Ｂ／Ｃ決定部１０が指標Ｂを使用することを決定したときは、波数２２４５ｃｍ-1前後における反射率プロファイルの傾きを指標Ｂとして算出する指標Ｂ算出部１２と、指標Ｂ／Ｃ決定部１０が指標Ｃを使用することを決定したときは、波数１９２４ｃｍ-1前後、１９１５ｃｍ-1前後、１８５２ｃｍ-1前後、又は１８４４ｃｍ-1前後における反射率プロファイルの傾きを指標Ｃとして算出する指標Ｃ算出部１４と、指標Ｂ算出部１２が算出した指標Ｂの大きさに基づいて、試料がＡＢＳ樹脂であるかＰＳ樹脂であるかを識別しその結果を出力する第１ＰＳ／ＡＢＳ識別部１６ａと、指標Ｃ算出部１４が算出した指標Ｃの大きさに基づいて、試料がＡＢＳ樹脂であるかＰＳ樹脂であるかを識別しその結果を出力する第２ＰＳ／ＡＢＳ識別部１６ｂと、を備えている。
【００５４】
他の実施例では、さらに、第１ＰＳ／ＡＢＳ識別部１６ａは指標Ｂの判定の基準となるしきい値を記憶している指標Ｂしきい値保持部１８ａを備え、第２ＰＳ／ＡＢＳ識別部１６ｂは指標Ｃの判定の基準となるしきい値を記憶している指標Ｃしきい値保持部１８ｂを備えている。そして、第１ＰＳ／ＡＢＳ識別部１６ａは、指標Ｂが指標Ｂしきい値保持部１８ａに記憶されているしきい値よりも大きいときは試料がＡＢＳ樹脂、しきい値以下であればＰＳ樹脂であると識別するものとして構成されており、第２ＰＳ／ＡＢＳ識別部１６ｂは指標Ｃが指標Ｃしきい値保持部１８ｂに記憶されているしきい値よりも大きいときは試料がＡＢＳ樹脂、しきい値以下であればＰＳ樹脂であると識別するものとして構成されている。
【符号の説明】
【００５５】
２      反射率測定部
４      樹脂識別部
６      指標Ａ算出部
８      しきい値保持部
１０      白黒判定部
１２      指標Ｂ算出部
１４      指標Ｃ算出部
１６      ＰＳ／ＡＢＳ識別部
２２      フレーク供給部
２４      フレーク搬送部
２６      フレーク弁別部
２８      フレーク樹脂別回収部
【図１】
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【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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