(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線を発生させるＸ線源と、
プラスチック試料を保持する試料保持装置と、
前記プラスチック試料を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、
規定した濃度の臭素を含有する臭素含有物と、
前記プラスチック試料と前記臭素含有物とから検出した透過Ｘ線の強度をデータ解析し、前記プラスチック試料中に含まれる臭素系難燃剤量を判別するデータ処理装置と、
前記データ処理装置からの信号に基づいて前記臭素含有物の規定した濃度より高い臭素濃度を有するプラスチック試料を分別する分別機構とを有し、
前記試料保持装置は、コンベアであり、
前記プラスチック試料は、前記コンベアの移動方向に沿って移動し、
前記コンベアに前記臭素含有物を配置し、
前記データ処理装置は、前記Ｘ線を検出する範囲内における前記臭素含有物を配置した部分の透過Ｘ線強度と前記検出する範囲内における最大の透過Ｘ線強度とをデータ解析し、前記プラスチック試料中における臭素系難燃剤の含有量を判別する臭素系難燃剤含有プラスチックの分別装置。
【請求項２】
Ｘ線を発生させるＸ線源と、
プラスチック試料を保持する試料保持装置と、
前記プラスチック試料を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、
規定した濃度の臭素を含有する臭素含有物と、
前記プラスチック試料と前記臭素含有物とから検出した透過Ｘ線の強度をデータ解析し、前記プラスチック試料中に含まれる臭素系難燃剤量を判別するデータ処理装置と、
前記データ処理装置からの信号に基づいてプラスチック試料を分別する分別機構とを有し、
前記試料保持装置は、コンベアであり、
前記プラスチック試料は、前記コンベアの移動方向に沿って移動し、
前記コンベアに前記臭素含有物を配置し、
前記データ処理装置は、前記Ｘ線を検出する範囲内における前記臭素含有物を配置した部分の透過Ｘ線強度と前記検出する範囲内における最大の透過Ｘ線強度とをデータ解析し、前記プラスチック試料中における臭素系難燃剤の含有量を判別する臭素系難燃剤含有プラスチックの分別装置。
【請求項３】
前記コンベアの移動方向に対し平行な線上に前記臭素含有物を配置する部分を設けた請求項１または２に記載の臭素系難燃剤含有プラスチックの分別装置。
【請求項４】
前記コンベアは、ベルトコンベアであり、
前記コンベアの移動方向に対し平行な線上に所定の距離をおいて前記臭素含有物を周期的に繰り返し配置し、
移動する前記コンベアが１サイクルする間に前記臭素含有物を配置する部分の少なくとも１箇所は前記Ｘ線を検出する範囲内に含まれるように、前記所定の距離が調整された請求項１または２に記載の臭素系難燃剤含有プラスチックの分別装置。
【請求項５】
前記コンベアは、ベルトコンベアであり、
前記コンベアの移動方向に対し平行な線上に前記臭素含有物を配置する部分がＭ個（Ｍは整数）設けられ、
前記臭素含有物を配置する部分の前記コンベア移動方向の長さが前記コンベア１サイクルの長さの１／Ｍであり、かつ、
前記Ｍ個の前記臭素含有物を配置する部分の長さが、前記コンベアの移動方向に対して垂直な方向に重ならないよう配置した請求項１または２に記載の臭素系難燃剤含有プラスチックの分別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、臭素系難燃剤を含むプラスチックの分別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
家電製品などに使用されているプラスチックなどの樹脂には、難燃剤を含有する難燃性樹脂が一部に使用されている。その難燃剤含有量は通常１〜３０重量％であり、その難燃剤としては主に臭素系難燃剤が利用されている。
【０００３】
一方、家電リサイクル法を遵守するためには、プラスチック片のリサイクル技術が必要であり、リサイクル樹脂の性能を確保・管理するためには、難燃剤含有樹脂と難燃剤非含有樹脂との選別技術が重要技術となっている。また、リサイクル樹脂の家電製品への有効活用を進めるなかで、欧州のＲｏＨＳ指令（電気電子機器に含まれる特定有害物質の使用制限に関する指令）に代表される有害物質規制における臭素系難燃剤の含有量規制を遵守するためにも、廃プラスチック片のリサイクル工程において、リサイクル樹脂への臭素系難燃剤の混入を防止する必要がある。
【０００４】
プラスチックや金属の分別装置としては、一般的に、分離対象物をコンベアなど運搬手段により搬送し、分離対象物に蛍光Ｘ線（Ｘ線）照射し、検査位置に配置された検出器のデータを順次周期的にサンプリングし、そのデータに応答して排出機構を起動し、異なる区分収納箱に排出する分離方法をもつ分別装置が提案されている（たとえば、特許文献１および２参照）。
【０００５】
これら分離方法をもつ分別装置では、Ｘ線管球による連続Ｘ線照射を用いて、分離対象物の含有元素から発生する蛍光Ｘ線を半導体検出器で検出し、波長やエネルギーを解析したり、または分離対象物の材質の違いによるＸ線吸収特性の異なりを利用したデータを用いたりするＸ線照射工程、検出工程およびデータ解析工程を備えた構成となっている。
【特許文献１】特開２００４−２１９３６６号公報
【特許文献２】特開平５−１３１１７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような蛍光Ｘ線を備えた分別装置にあっては、膨大な量の廃プラスチック樹脂片を選別する際に、たとえば臭素（Ｂｒ）を検出するには、樹脂片を膨大な回数測定する必要があるので、測定が煩雑となる。また、測定回数を減らして簡易にするためには、連続Ｘ線照射と大面積で低コストであるＸ線ラインセンサなどの検知器列やＸ線イメージングインテンシファイアなど大面積検知器を用いて、分離対象物の材質の違いによるＸ線吸収特性の差異を測定することが考えられる。
【０００７】
しかし、このような大面積に対し連続でＸ線を照射し続け、かつ、連続で特性Ｘ線または透過Ｘ線を検知する検知器において、長時間の運転を継続する場合には、Ｘ線源の劣化ないし検知器の劣化による感度低下が起こり、Ｂｒ含有量の誤判定が起こり、選別すべき樹脂片を通過させてしまう問題がある。
【０００８】
また、その対策として、濃度基準となる樹脂片を周期的に測定しつつ、逐次検知器の感度を補正する方法が考えられるが、濃度基準となる樹脂片を他の分離対象の樹脂片群と混ざらないよう、別の移動手段に載置して、また別に回収する機構がそれぞれ必要となりコストが高くなるという問題点がある。また、上記対策法では、検知器劣化によりＢｒ含有量の誤判定が発生しはじめるタイミングが、濃度基準樹脂片測定による感度補正のタイミングより早い場合には、選別すべき樹脂片を検知せずに通過させてしまう問題点がある。
【０００９】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、長時間の連続運転における検出感度低下の影響を無効化できる、Ｘ線検出を用いた臭素系難燃剤含有プラスチックの分別装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明に係る臭素系難燃剤含有プラスチックの分別装置は、Ｘ線を発生させるＸ線源と、プラスチック試料を保持する試料保持装置と、プラスチック試料を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、規定した濃度の臭素を含有する臭素含有物と、プラスチック試料と臭素含有物とから検出した透過Ｘ線の強度をデータ解析し、プラスチック試料中に含まれる臭素系難燃剤量を判別するデータ処理装置と、データ処理装置からの信号に基づいて臭素含有物の規定した濃度より高い臭素濃度を有するプラスチック試料を分別する分別機構とを有することを特徴とする。
【００１１】
本発明の分別装置は、上記試料保持装置はコンベアであり、上記プラスチック試料はこのコンベアの移動方向に沿って移動する態様を含む。
【００１２】
また、本発明は、上記分別装置において、コンベアに上記臭素含有物とを配置し、Ｘ線検出器の検出する範囲内における臭素含有物を配置した部分の透過Ｘ線強度と検出する範囲内における最大の透過Ｘ線強度とをデータ解析し、プラスチック試料中における臭素系難燃剤の含有量を判別するデータ処理装置と、データ処理装置からの信号に基づいて上記臭素含有物の規定した濃度より臭素濃度を有するプラスチックを分別する分別機構とを有する態様を含む。
【００１３】
上記分別装置においては、コンベアと、このコンベアの移動方向とに対し平行な線上に上記臭素含有物を配置する部分を設けた態様を含む。
【００１４】
また、上記分別装置において、コンベア上に、さらに、非臭素含有試料を配置し、上記コンベアと、このコンベアの移動方向とに対し平行な線上に上記臭素含有物を配置する部分と非臭素含有試料を配置する部分とを周期的に交互に設け、移動する上記コンベアが１サイクルする間に上記臭素含有物を配置する部分の少なくとも１箇所はＸ線検出器の検出範囲に含まれるように、上記臭素含有物を配置する部分と非臭素含有試料を配置する部分とのコンベア移動方向の長さが調整された態様とすることができる。
【００１５】
さらに、本発明は、上記コンベアと、上記コンベアの移動方向とに対し平行な線上に上記臭素含有物を配置する部分がＭ個（Ｍは整数）設けられ、臭素含有物を配置する部分のコンベア移動方向の長さがコンベア１サイクルの長さの１／Ｍであり、かつ、Ｍ個の臭素含有物を配置する部分の長さが、コンベアの移動方向に対して垂直な方向に重ならないよう配置した態様を含む。
【００１６】
また、本発明には、Ｘ線検出器の検出範囲に、複数の臭素含有物を配置し、複数の臭素含有物は、その規定した濃度が少なくとも２種以上とする態様が含まれる。
【００１７】
複数の臭素含有物を配置する場合、複数の上記臭素含有物は、Ｘ線検出器の検出範囲内に常設され、プラスチック試料と複数の臭素含有物との透過Ｘ線のデータを解析し、このデータに基づき検量線を求め、該検量線に基づいて上記プラスチック試料中における臭素系難燃剤の含有量を定量するデータ処理装置と、上記データ処理装置からの信号に基づいて、上記プラスチック試料を臭素難燃剤の含有量に応じて分別する分別機構とを有する態様を含む。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る臭素系難燃剤含有プラスチックの分別方法および分別装置においては、Ｘ線検出範囲内に臭素濃度を規定した箇所を故意に設け、分別対象物からのＸ線強度と規定量の臭素からのＸ線強度とを同時に測定し相対値評価をするため、Ｘ線源の劣化や検出器の劣化に伴う全体の感度劣化の影響を無効化できる。このため、定期的に臭素濃度を規定した濃度基準試料を測定する測定器劣化判定法と比較し、より長期に渡り保修が不要な臭素系難燃剤含有プラスチックの分別装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明についてさらに詳細に説明する。なお、以下の実施の形態の説明では、図面を用いて説明しているが、本願の図面において同一の参照符号を付したものは、同一部分または相当部分を示している。
【００２０】
＜分別装置＞
本発明の分別装置は、Ｘ線を発生させるＸ線源と、プラスチック試料を保持する試料保持装置と、プラスチック試料を透過したＸ線を検出するＸ線検出器とを有する。これらの構成により、後述の解析方法が可能となり、臭素系難燃剤における臭素濃度を定量し、分別することができる。
【００２１】
＜検出原理１＞
図１は、本発明に係る臭素系難燃剤含有プラスチックの分別装置のＸ線検出器の検出範囲の構成を示す側面図である。図１においては、複数のプラスチック試料を用いた場合の態様を示す。図１に示されるＸ線管球１（Ｘ線源）から発生したＸ線１２が、樹脂保持板３（試料保持装置）に配置された複数個のプラスチック試料である樹脂片４（Ｂｒ含有樹脂片４ａまたはＢｒ非含有樹脂片４ｂからなる）のそれぞれに照射され、透過Ｘ線ＰがＸ線検出器５で検出される。なお、本発明における「Ｂｒ含有樹脂片」とは「Ｂｒ濃度が閾値以上である樹脂片」を意味し、「Ｂｒ非含有樹脂片」とは「Ｂｒ濃度が閾値未満である樹脂片」を意味する。図１において、Ｘ線検出範囲内の一箇所に分別（分離）する規定した濃度（閾値濃度）に相当するＢｒを含有する濃度既知物質（閾値臭素濃度規定物質２ａ）を配置しておく。図１において各プラスチック試料は、Ｘ線検出器内の（ｘn，ｙm）（ｎ、ｍは整数）で定められる座標上に配置され、ｘ1上に閾値臭素濃度規定物質２ａを配置し、ｘ3上にＢｒ含有樹脂片４ａを配置し、他のｘ座標ｘ2およびｘ4〜ｘｎ上にＢｒ非含有樹脂片４ｂを配置している。図１においては、ｘ座標のみの配置を示す。図１において、樹脂保持板３、樹脂片４は、Ｘ線検出器５の検出面に対して平行に設置されている。なお、閾値濃度とは、種々の臭素含有量規制等に基づいて決定される値や、その値に基づき使用者が決める値とする。
【００２２】
上記Ｘ線検出器５として、ライン内や面内のＸ強度分布の測定が可能な、例えば、Ｘ線ラインセンサ、Ｘ線イメージングインテンシファイア、Ｘ線ＣＣＤカメラ、Ｘ線シンチレータ、位置感度型比例計数管などの、エネルギー分解能を有さないＸ線検出器を用いる。これらのＸ線検出器を用いると、Ｂｒ含有樹脂片４ａの箇所は透過Ｘ線強度が弱くなるのでＢｒ含有樹脂片４ａ位置を特定できる。また、これらの検出器を用いるとライン内や面内のＸ強度分布を可視画像化することが可能である。可視化された画像ではＢｒ含有樹脂片４ａがＢｒ非含有樹脂片４ｂよりも輝度が小さく表示される。
【００２３】
図２は、図１のプラスチック試料の配置を例にした場合のＸ線検出強度とＢｒ含有量との関係のグラフである。図２において、Ｂｒ含有樹脂片の透過Ｘ線強度のプロット６（●）、Ｂｒ非含有樹脂片の透過Ｘ線強度のプロット７（○）、および閾値臭素濃度規定物質の透過Ｘ線強度のプロット８について以下に説明する。Ｂｒ非含有樹脂片は、種々の閾値未満のＢｒ含有量を有するものである。図２において、Ｂｒ含有樹脂片４ａの下に位置するｘ座標ｘ3におけるＸ線強度は閾値臭素濃度規定物質２ａの下に位置するｘ座標ｘ1におけるＸ線強度よりも低く、Ｂｒ非含有樹脂片４ｂの下に位置するその他のｘ座標ｘ2およびｘ4〜ｘｎ上におけるＸ線強度は、閾値臭素濃度規定物質２ａの下に位置する座標ｘ１におけるＸ線強度よりも高くなる。この検出された透過Ｘ線強度から、臭素含有量が閾値濃度より高いか低いかがわかり、Ｂｒ含有樹脂片とＢｒ非含有樹脂片とを区別することができる。
【００２４】
図３は、Ｘ線ＣＣＤカメラ等の面内Ｘ線強度分布が測定可能な検出器を用いた場合のＸ線検出範囲の上観図である。図３において、Ｘ線検出範囲内は（ｘn，ｙm）（ｎ、ｍは整数）で定められる座標で分割され、例として座標（ｘ1，ｙ1）に分別する閾値臭素濃度規定物質２ａを配置しておく。それ以外の座標には、Ｂｒ含有樹脂片４ａとＢｒ非含有樹脂片４ｂとがランダムに配置される。
【００２５】
図４は、図３の構成の各座標における透過Ｘ線強度とＢｒ含有量との関係を示すグラフである。各プロットは図２と同様の表記である。図４においても、図２と同様に、Ｂｒ含有樹脂片４ａの下に位置する座標（ｘ2，ｙ4）等におけるＸ線強度は、閾値臭素濃度規定物質２ａの下に位置する座標（ｘ1，ｙ1）におけるＸ線強度よりも低い。また、Ｂｒ非含有樹脂片４ｂの下に位置する座標（ｘ1，ｙ2）等におけるＸ線強度は閾値臭素濃度規定物質２ａの下に位置する座標（ｘ1，ｙ1）におけるＸ線強度よりも高くなる。この検出された透過Ｘ線強度から、臭素含有量が閾値濃度より高いか低いかがわかり、Ｂｒ含有樹脂片とＢｒ非含有樹脂片とを区別することができる。
【００２６】
＜検出原理２＞
図５は、図１において、Ｘ線検出範囲内の一部に、樹脂片４を配置しない部分を設けた構成の側面図である。例として、樹脂片４を配置しない部位をｘ座標ｘkに配置した。この樹脂片４を配置しない部分（非配置部分）には、樹脂片４以外の試料等も配置しない。図５において、ｘ座標ｘkにて検出される透過Ｘ線強度は、Ｘ線管球１から発生されるＸ線強度そのままのものであり、検出範囲において最も高い強度となる。
【００２７】
図６は、図５の構成における各座標の透過Ｘ線強度とＢｒ含有量の関係を表したグラフである。図６からわかるように、樹脂片４を配置しない部分（ｘ座標ｘk）のＸ線強度をＢｒ含有量ゼロとし、閾値臭素濃度規定物質２ａを配置したｘ座標ｘ1の透過Ｘ線強度とのプロットから検量線を作成することができる。この検量線に基づき樹脂片４それぞれのＢｒ含有量を正確に定量することができる。また、この場合、閾値臭素濃度規定物質２ａの臭素濃度を実際の閾値濃度と一致させるように補正する必要が無くなる。上記検出原理１と同様に、Ｘ線ＣＣＤカメラ等の面内Ｘ線強度分布が測定可能な検出器を用いた場合も、同じ効果が得られる。
【００２８】
＜検出原理３＞
図７は、図１において、Ｘ線検出範囲内の一部に、閾値臭素濃度規定物質２ａとは濃度の異なる閾値濃度に設定された閾値臭素濃度規定物質２ｂを配置した構成の側面図である。例として、二つめの臭素濃度規定箇所２ｂを座標ｘnに配置し、閾値臭素濃度規定物質２ａ＜閾値臭素濃度規定物質２ｂの濃度関係とした。したがって座標ｘnで検出される透過Ｘ線強度は、座標ｘ1で検出される透過Ｘ線強度より小さくなる。
【００２９】
図８は、図７の構成における各座標の透過Ｘ線強度とＢｒ含有量の関係を表したグラフである。図８からわかるように、臭素濃度の異なる閾値臭素濃度規定物質を配置した２点の透過Ｘ線強度とのプロットから検量線を作成し樹脂片４それぞれのＢｒ含有量を定量することができる。また、この場合、それぞれの閾値臭素濃度規定物質２ａと２ｂとの臭素濃度を、実際の閾値濃度と一致させるように補正する必要が無くなる。また、上記検出原理１と同様に、Ｘ線ＣＣＤカメラ等の面内Ｘ線強度分布が測定可能な検出器を用いた場合も、同様の効果が得られる。この原理からわかるように、臭素濃度の異なる閾値臭素濃度規定物質を配置する箇所を複数設けることで、より高精度な臭素含有量の定量が可能となる。
【００３０】
上記検出原理２や３にしたがって高精度な臭素含有量の定量から、“臭素含有および臭素非含有”という２水準のみならず、複数の濃度による分別といった３水準以上の臭素含有量範囲に識別することができる。
【００３１】
＜検出原理４＞
上記検出原理１〜３において、プラスチック試料（樹脂片４）に含まれるＢｒ含有量の検出原理および識別方法を説明したが、これらはすべて、一度の測定サイクル内で常に濃度標準となる量のＢｒ含有樹脂片を濃度未知の樹脂片と同時に検出することで、いずれのサイクルにおいても詳細なＢｒ含有量を判定し続けるものである。これらの原理を用い、何度も測定サイクルを繰り返すことで次に説明する更なる効果が得られる。
【００３２】
図９は、上記のように測定を繰り返し複数回行なった場合における、Ｂｒ含有樹脂片４ａ、Ｂｒ非含有樹脂片４ｂ、および閾値臭素濃度規定物質２ａそれぞれを透過するＸ線強度測定値の経時変動を表すグラフである。測定の繰り返しにより、Ｘ線管球１の劣化に伴う照射Ｘ線強度の低下、あるいは、Ｘ線検出器５の劣化に伴う検出Ｘ線強度の低下が生じ、すなわち検出系全体の劣化により透過Ｘ線の検出感度が低下することがわかる。
【００３３】
一方、図１８は、従来の同一測定サイクル内に閾値臭素濃度規定物質２ａを配置しない場合、すなわち閾値臭素濃度規定物質２ａによる透過Ｘ線強度データがない場合の透過Ｘ線強度の測定値を示すグラフである。この場合一般に、予め測定しておいた濃度既知Ｂｒ含有樹脂片の透過Ｘ線強度測定値１１が比較値として用いられる。図１８においては、検出系全体の透過Ｘ線の検出感度が低下した場合、ある測定の時点でＢｒ非含有樹脂片４ａの透過Ｘ線強度が、予め測定した閾値相当の透過Ｘ線強度を下回り、この測定時点以降、臭素含有の有無にかかわらず、すべての樹脂片をＢｒ含有樹脂片と判定する誤判定が発生する。これに対し、図９に示す本発明のように、各測定において閾値臭素濃度規定物質の透過Ｘ線強度のプロット８を取得すれば、系全体の透過Ｘ線検出強度低下が生じても、前述のような誤判定が発生しないことがわかる。
【００３４】
このように、上記検出原理１〜３のいずれにおいても、繰り返しの測定を行なう場合、本検出原理による効果と同様、常に閾値濃度規定物質を検出範囲内に含むことで、検出系が劣化した場合でも臭素含有有無の誤判定は発生しないという効果がある。
【００３５】
＜実施の形態１＞
図１０は、本発明の実施の形態１に係るＸ線検出装置および臭素系難燃剤含有プラスチックの分別装置の構成を示す側面図である。図１１は、本発明の実施の形態１に係るＸ線検出装置および臭素系難燃剤含有プラスチックの分別装置のコンベア上の構成を示す上観図である。
【００３６】
図１０と図１１において、試料保持装置であるコンベア３に、プラスチック試料である樹脂片４（Ｂｒ含有樹脂片４ａとＢｒ非含有樹脂片４ｂからなる）が供給装置１３により順次載置される。プラスチック試料はコンベアの移動方向Ａに沿って移動し、Ｘ線検出装置の設置された箇所を通過するように運ばれる。Ｘ線検出装置は、Ｘ線管球１から発生するＸ線１２が樹脂片４を透過し、Ｘ線検出器５が検出する構成となっている。コンベア３は、Ｘ線検出器５の上の一部を通過する線上に、閾値臭素濃度規定物質２ａが配置されており、閾値臭素濃度規定物質２ａを透過するＸ線もまたＸ線検出器５に検出される構成となっている。図１１の破線は、Ｘ線検出器の検出範囲を示す。Ｘ線検出器５には、例えばＸ線ラインセンサ、Ｘ線イメージングインテンシファイア、Ｘ線ＣＣＤカメラ、Ｘ線シンチレータ、位置感度型比例計数管などを用いることができる。
【００３７】
上記プラスチック試料（樹脂片４）は、検出効率の点から上記供給装置１３よりコンベア上に載置される際に、鉛直方向に樹脂片が重ならないように配置することが好ましく、たとえば、コンベアの移動速度とプラスチック試料（樹脂片４）の供給速度、位置を制御することにより樹脂片が重ならないよう配置することができる。
【００３８】
閾値臭素濃度規定物質２ａは、予め規定濃度を有すると測定された樹脂片をコンベアに貼り付けたり、臭素を含む揮発性液体溶液や水溶液等を規定濃度に相当する臭素量となるようにコンベア上の一部に塗布して乾燥した後に、臭素を含まないことを予め確認したシール材などを用いてシーリングすることにより配置すればよい。
【００３９】
Ｘ線検出器５において検出された各座標のＸ線強度は、データ処理装置１４で、上記検出原理１、２または４において述べたように、検出された透過Ｘ線強度からプラスチック試料中のＢｒ含有量を判定する解析を行ない、樹脂片４のそれぞれの分別の要否を、データ信号として分別機構１５へ送る。分別機構１５は上記データ信号に基づいてエアブローや真空による吸引ノズルなどで、臭素含有量ごとに分けるために設置された収納箱１６へ樹脂片を収納したり、移動してきたコンベアから落下する樹脂片を次のコンベアに載置させる構成となっている。
【００４０】
本実施の形態１と上記検出原理１、２または４を組み合わせて用いることで、連続運転における系全体のＸ線検出感度低下による臭素含有量の誤判定を防止し、かつ高精度な臭素含有量判定を継続し、Ｂｒ含有樹脂片４ａとＢｒ非含有樹脂片４ｂとを正確に分離し続けることができる長期メンテナンスフリーの分別装置が得られる。
【００４１】
また、上記検出原理３にしたがって、プラスチック試料を臭素含有量に応じて３水準以上に分別し樹脂片を回収することができる。例えば、閾値近傍の濃度を別途回収することで、後のより高精度な別の分別手段へ回すことも可能となる。より高精度の分別手段とは、たとえば、コンベアの回転速度を低くし、検出Ｘ線精度を高めた本発明の分別装置であってもよいし、通常の蛍光Ｘ線分光分析装置のように長時間を要する手段であってもよい。
【００４２】
＜実施の形態２＞
図１２は、本発明の実施の形態２に係るＸ線検出装置および臭素系難燃剤含有プラスチックの分別装置のコンベア上の構成を示す上観図である。
【００４３】
本実施の形態の構成は、閾値臭素濃度規定物質２ａおよび２ｂ複数を配置する態様であり、図１２に示すように、閾値臭素濃度規定物質２ａを配置する部分のサイズを、樹脂片４のサイズの平均と同様とし、特に長さをコンベア移動方向Ａにおける樹脂片４の長さと同様の長さとする。そして、閾値臭素濃度規定物質２ａを、Ｘ線検出器５の検出範囲の移動方向Ａの長さｄ1と同じ距離ｄ2をおいて周期的に繰り返し配置する以外、実施の形態１と同様の構成である。また、コンベア上において、閾値臭素濃度規定物質２は、コンベアと、コンベアの移動方向Ａとに対し平行な線上に配置する部分を設けられることが好ましい。
【００４４】
実施の形態１の構成において、コンベアを移動させて連続測定を行なう場合に、次のような問題が生じる。すなわち、樹脂片４がコンベア上にランダムに載置される場合、１回の透過Ｘ線強度の積算サイクルにおける積算開始時間から積算終了時間までの間にプラスチック試料はコンベアの移動方向Ａにそって移動するため、積算開始時から終了時までに上記Ｘ線検出器の検出範囲の各座標では、プラスチック試料を透過したＸ線とプラスチック試料を透過しないＸ線（プラスチック試料が配置されていない部分の透過Ｘ線）とが積算される。これに対し、閾値臭素濃度規定物質２ａを透過するＸ線を検出する座標に該当する検出器の検出範囲では、積算開始時から終了時まで常に閾値臭素濃度規定物質２ａを透過したＸ線を検出し続けることとなる。すなわち、同一サイクル内において臭素濃度規定物質２ａの積算強度とプラスチック試料の積算強度とは対象物が実際に通過していた時間が異なることによる誤差が生じることになるので、データ処理装置１４における解析内にこの検出積算時間等の差異を補正するアルゴリズムを含める必要が生じる。このアルゴリズムは、コンベア３の移動速度、平均的な樹脂片４のサイズ、Ｘ線検出の積算時間などのパラメータに応じ順次最適化する微調整が必要となる。
【００４５】
本実施の形態と上記検出原理１、２または４を組み合わせて用いることで、これらの問題を排除しながら、連続運転における系全体のＸ線検出感度低下による臭素含有量誤判定を防止し、かつ高精度な臭素含有量判定能力を継続して有する、Ｂｒ含有樹脂片４ａとＢｒ非含有樹脂片４ｂとを分離し続けることができる長期メンテナンスフリーの分別装置が得られる。
【００４６】
また、上記検出原理３により、プラスチック試料を臭素含有量に応じて３水準以上に分別し樹脂片を回収することができる。実施の形態１と同様に、例えば、閾値近傍の濃度を別途回収することで、後の別のより高精度の分別装置へ回すことも可能となる。
【００４７】
＜実施の形態３＞
図１３は、本発明の実施の形態３に係るＸ線検出装置および臭素系難燃剤含有プラスチックの分別装置において、駆動部から引き剥がし延ばしたコンベア３の構成を最も単純化して示す上観図である。すなわち、図１３は、コンベア３の試料保持部の１周分の表面概略を表す。
【００４８】
本実施の形態の構成は、図１３に示すように、コンベアを移動方向に沿ってＭ個の線分に別け、各線分上に配置される閾値臭素濃度規定物質２ａがコンベア３の移動方向および移動方向と垂直方向とにおいて重ならず、かつ、コンベア３が１周するうちに、Ｘ線検出器５の検出範囲の全領域を、少なくとも一度は閾値臭素濃度規定物質２ａが通過するように閾値臭素濃度規定物質２ａを配置する以外、実施の形態１と同様の構成である。ここで、プラスチック試料の供給器１３はプラスチック試料（樹脂片４）が閾値臭素濃度規定物質２ａ上に載置されないように、たとえばセンサー等により上記規定物質を感知し、それに応じて樹脂片４を供給する機能を持つ。
【００４９】
なお、本実施の形態３は、図１４に示すように、閾値臭素濃度規定物質２ａの配置の仕方は、複数周期にしてもよいし、図１５に示すように、ランダムに配置しても、コンベア３が一周するうちに閾値臭素濃度規定物質２ａが少なくとも１回Ｘ線検出器５の検出範囲を通過すればよい。なお、図１４は、図１３に示す閾値臭素濃度規定物質２ａの配置が２周期繰り返された配置を示す図であり、図１５は、図１３に示す閾値臭素濃度規定物質２ａの配置が１周期の間でランダムに設けられた場合の配置を示す図である。
【００５０】
この構成と上記検出原理１、２または４による解析手段を用いることで、連続運転における系全体のＸ線検出感度低下をＸ線検出器５の座標単位でモニターすることがで、座標単位での検出感度低下を補正しながら、臭素含有量の誤判定を防止し、高精度な臭素含有量判定を継続して行なうことができ、その結果、Ｂｒ含有樹脂片４ａとＢｒ非含有樹脂片４ｂとを正確に分別し続けることがでる、長期メンテナンスフリーの分別装置が得られる。
【００５１】
また、上記検出原理３による解析手段を適用することで、プラスチック試料を臭素含有量に応じて３水準以上に分別し、回収することができる。また、実施の形態１と同様、例えば、閾値近傍の濃度を別途回収することで、後の別のより高精度の分別装置へ回すことも可能となる。
【００５２】
＜実施の形態４＞
図１６は、本発明の実施の形態４に係るＸ線検出装置および臭素系難燃剤含有プラスチックの分別装置のコンベア上の構成を示す上観図である。
【００５３】
本実施の形態の構成は、閾値臭素濃度規定物質２ａに加え、閾値臭素濃度規定物質２ａとは異なる規定濃度（閾値濃度）の臭素を含む閾値臭素濃度規定物質２ｂを配置する以外、実施の形態１と同様の構成である。閾値臭素濃度規定物質２ｂを配置する部分は、上記もう一方の閾値臭素濃度規定物質２ａが配置された部分と重複しない限り、コンベア上特に限定されるものではなく、たとえば、図１６に示すようにコンベア外縁沿に、コンベア移動方向Ａと平行に設けることができる。
【００５４】
このような構成と上記検出原理３または４による解析手段を用いることで、連続運転における系全体のＸ線検出感度低下による臭素含有量誤判定を防止し、かつ、単一の閾値濃度を有する濃度規定物質を配置した場合よりも高精度な臭素含有量の判定を継続することができ、Ｂｒ含有樹脂片４ａとＢｒ非含有樹脂片４ｂとを正確に分離し続けることができる長期メンテナンスフリーの分別装置が得られる。
【００５５】
また、上記検出原理２または３と組み合わせることにより、プラスチック試料を、臭素含有量に応じて３水準以上に分別し、回収することができる。また実施の形態１と同様、例えば、閾値近傍の濃度を別途回収することで、後の別のより高精度の分別装置へ回すことも可能となる。
【００５６】
＜実施の形態５＞
図１７は、本発明の実施の形態５に係るＸ線検出装置および臭素系難燃剤含有プラスチックの分別装置のコンベア上の構成を示す上観図である。
【００５７】
本実施の形態の構成においては、閾値臭素濃度規定物質２ａと２ｂのそれぞれを配置する部分のサイズを、図１７に示すように、樹脂片４のサイズの平均と同様とし、特に長さをコンベア移動方向Ａにおける樹脂片４の長さと同様の長さとする。そして、Ｘ線検出領域の移動方向の長さｄ1と同じ距離ｄ2の周期で複数配置する以外、実施の形態５と同様の構成である。なお、同一の各隣接する閾値臭素濃度規定物質間の距離がｄ2である限り、異種の規定物質のコンベア移動方向Ａと垂直方向の位置は同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００５８】
本実施の形態の構成を用いることで、上記実施の形態２と同様に、濃度規定物質からの透過Ｘ線の積算条件と、コンベア上のプラスチック試料の有無による透過Ｘ線の積算条件との相違による問題を排除しながら、連続運転における系全体のＸ線検出感度低下による臭素含有量誤判定を防止し、かつ高精度な臭素含有量判定を継続することが可能である。そして、Ｂｒ含有樹脂片４ａとＢｒ非含有樹脂片４ｂとを正確に分離し続けることができる長期メンテナンスフリーの分別装置が得られる。
【００５９】
また、上記検出原理２または３により、プラスチック試料を、臭素含有量に応じて３水準以上に分別し、回収することができる。また、上記実施の形態１と同様に、例えば、閾値近傍の濃度を別途回収することで、後の別のより高精度の分別装置へ回すことも可能となる。
【００６０】
以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、上述の各実施の形態の構成を適宜組み合わせることも当初から予定している。
【００６１】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて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内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】
【００６２】
本発明の分別装置によれば、臭素系難燃剤含有プラスチックに限らず、目的とする物質であって閾値濃度を有する物質を用いることにより、該物質に含まれる濃度が未知の不純物を、不純物の含有濃度にしたがって分別することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明におけるＸ線検出装置の構成の一例を示す側面図である。
【図２】本発明におけるＸ線検出強度と臭素含有量との関係を示すグラフである。
【図３】本発明におけるＸ線検出器と樹脂片と閾値臭素濃度規定物質との位置関係を示す上観図である。
【図４】本発明におけるＸ線検出強度と臭素含有量との関係を示すグラフである。
【図５】本発明におけるＸ線検出装置の構成の別の一例を示す側面図である。
【図６】本発明における別の一例におけるＸ線検出強度と臭素含有量との関係を示すグラフである。
【図７】本発明における別の一例におけるＸ線検出装置の構成を示す側面図である。
【図８】本発明における別の一例におけるＸ線検出強度と臭素含有量との関係を示すグラフである。
【図９】本発明におけるＸ線検出強度の経時変化を示すグラフである。
【図１０】実施の形態１に係る分別装置の構成を示す側面図である。
【図１１】実施の形態１に係る分別装置のコンベアと検出器と閾値臭素濃度規定物質との位置関係構成を示す上観図である。
【図１２】実施の形態２に係る分別装置のコンベアと検出器と閾値臭素濃度規定物質との位置関係構成を示す上観図である。
【図１３】実施の形態３に係る分別装置のコンベアと検出器と閾値臭素濃度規定物質との位置関係の構成を示す上観図である。
【図１４】実施の形態３に係る分別装置のコンベアと検出器と閾値臭素濃度規定物質との位置関係の構成を示す上観図である。
【図１５】実施の形態３に係る分別装置のコンベアと検出器と閾値臭素濃度規定物質との位置関係の構成を示す上観図である。
【図１６】実施の形態４に係る分別装置のコンベアと検出器と閾値臭素濃度規定物質との位置関係の構成を示す上観図である。
【図１７】実施の形態５に係る分別装置のコンベアと検出器と閾値臭素濃度規定物質との位置関係の構成を示す上観図である。
【図１８】従来技術におけるＸ線検出強度の経時変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６４】
１  Ｘ線管球、２ａ，２ｂ  閾値臭素濃度規定物質、３  コンベア、４  樹脂片、４ａ  Ｂｒ含有樹脂片、４ｂ  Ｂｒ非含有樹脂片、５  Ｘ線検出器、６  Ｂｒ含有樹脂片の透過Ｘ線強度プロット、７  Ｂｒ非含有樹脂片の透過Ｘ線強度プロット、８  閾値臭素濃度規定物質の透過Ｘ線強度プロット、９  コンベアのみ透過したＸ線強度プロット、１０  閾値臭素濃度規定物質２ｂの透過Ｘ線強度プロット、１１  予め測定した閾値臭素濃度規定物質の透過Ｘ線強度、１２  照射Ｘ線、１３  供給器、１４  データ処理装置、１５  分別装置、１６  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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【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１８】
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