(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁極間に廃棄樹脂を配置可能な磁石と、前記廃棄樹脂に対して核磁気  共鳴を生じさせる所定周波数の電磁波を照射するための照射器とを有する核磁気共鳴部  と、
前記核磁気共鳴後の磁化の自由誘導減衰を検出する検出コイルを有し、この検出コイ  ルからの自由誘導減衰信号に所定の窓関数をかけてフーリエ変換することにより、前記  廃棄樹脂固有の核磁気共鳴スペクトルを得る廃棄樹脂識別部と
を具備する、廃棄樹脂の識別装置であって、
前記照射器は、
水素核の核磁気共鳴周波数を有する第１のパルス状電磁波と、
ハロゲン系元素の核と核磁気共鳴可能な各種周波数の第２のパルス状電磁波と
を選択的に照射可能に構成され、
前記廃棄樹脂識別部は、
前記廃棄樹脂固有の核磁気共鳴スペクトルのパターンを各種廃棄樹脂と対応させて格  納したメモリを有し、前記第１のパルス状電磁波を廃棄樹脂に照射して得た核磁気共鳴  スペクトルのパターンと一致するパターンを、前記メモリに格納されている各種核磁気  共鳴スペクトルパターンの中から見つけ出し、その核磁気共鳴スペクトルパターンの廃  棄樹脂を特定することと、
前記第２のパルス状電磁波を廃棄樹脂に照射して、前記検出コイルの自由誘導減衰信  号の有無を検出器で検出することと
を行うように構成された
ことを特徴とする、廃棄樹脂の識別装置。
【請求項２】
請求項１に記載の廃棄樹脂の識別装置において、
前記核磁気共鳴が実行され且つ前記廃棄樹脂識別部で特定された廃棄樹脂を当該廃棄  樹脂に対応して設けられた収納容器に収納する分別部を設けた
ことを特徴とする、廃棄樹脂の識別装置。
【請求項３】
磁石の磁極間に配置された廃棄樹脂に対して、水素核の核磁気共鳴周  波数を有する第１のパルス状電磁波と、ハロゲン系元素の核と核磁気共鳴可能な各種周  波数の第２のパルス状電磁波とを前記磁石の磁場方向から選択的に照射して、核磁気共  鳴を生じさせる核磁気共鳴発生工程と、
前記第１のパルス状電磁波の照射による前記核磁気共鳴時に得た自由誘導減衰信号に  所定の窓関数をかけてフーリエ変換して得た核磁気共鳴スペクトルのパターンと、予め  求めた各種廃棄樹脂の核磁気共鳴のスペクトルパターンとを比較し、一致した核磁気共  鳴スペクトルパターンの廃棄樹脂を特定することと、前記第２のパルス状電磁波の照射  による自由誘導減衰信号の発生の有無を検出してハロゲン元素含有廃棄樹脂を検出する  こととを行う廃棄樹脂識別工程と
を具備することを特徴とする、廃棄樹脂の識別方法。
【請求項４】
請求項３に記載の廃棄樹脂の識別方法において、
前記核磁気共鳴発生工程と前記廃棄樹脂識別工程とを経て特定された廃棄樹脂を、当  該廃棄樹脂に対応した収納容器に分別する分別工程を設けた
ことを特徴とする、廃棄樹脂の識別方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、炭素、水素及びハロゲン等を含む廃棄樹脂を核磁気共鳴技術を用いて識別する、廃棄樹脂の識別装置及びその方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
家庭や会社から排出される廃棄樹脂は埋め立てや焼却の処分がなされるが、これらの廃棄物は環境汚染源となるので、その種類を識別して、分別回収やリサイクルを行う努力がなされている。
従来、この種の廃棄樹脂の識別技術として蛍光Ｘ線法や赤外線吸収法、そして衝撃によるアコースチック波動解析法等、種々の技術があり、これらの技術を用いて、廃棄樹脂の識別を行った後、所定の処理を行い、リサイクル等に供する試みがなされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記した従来の技術では、識別感度の劣性やこれらの技術を実現する装置の高価性等から、廃棄樹脂を高速かつ高精度で識別するシステムを構築することができなかった。
例えば、蛍光Ｘ線法では、軽い元素に対するＸ線の感度が悪く、しかも、その装置が大型化し、高価なものとなってしまう。
また、赤外線吸収法では、反射型の測定法であるために、感度が低く、特に、黒色に着色された樹脂に対しては赤外線が反射せず、測定が不可能であった。
これに対して、アコースチック波動解析法は、衝撃波を解析するので、その装置を簡単な構造にすることができ、コスト面で優れている。しかしながら、波動が廃棄樹脂の形状や厚みあるいはブレンド比等で変化するので、この技術を用いて高精度の識別を行うことは非常に困難であった。
【０００４】
この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、核磁気共鳴技術を用いることにより、簡単な構造で高精度の識別が可能な廃棄樹脂の識別装置及びその方法を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、
磁極間に廃棄樹脂を配置可能な磁石と、前記廃棄樹脂に対して核磁気共鳴を生じさせ  る所定周波数の電磁波を照射するための照射器とを有する核磁気共鳴部と、
前記核磁気共鳴後の磁化の自由誘導減衰を検出する検出コイルを有し、この検出コイ  ルからの自由誘導減衰信号に所定の窓関数をかけてフーリエ変換することにより、前記  廃棄樹脂固有の核磁気共鳴スペクトルを得る廃棄樹脂識別部と
を具備する、廃棄樹脂の識別装置であって、
前記照射器は、
水素核の核磁気共鳴周波数を有する第１のパルス状電磁波と、
ハロゲン系元素の核と核磁気共鳴可能な各種周波数の第２のパルス状電磁波と
を選択的に照射可能に構成され、
前記廃棄樹脂識別部は、
前記廃棄樹脂固有の核磁気共鳴スペクトルのパターンを各種廃棄樹脂と対応させて格  納したメモリを有し、前記第１のパルス状電磁波を廃棄樹脂に照射して得た核磁気共鳴  スペクトルのパターンと一致するパターンを、前記メモリに格納されている各種核磁気  共鳴スペクトルパターンの中から見つけ出し、その核磁気共鳴スペクトルパターンの廃  棄樹脂を特定することと、
前記第２のパルス状電磁波を廃棄樹脂に照射して、前記検出コイルの自由誘導減衰信  号の有無を検出器で検出することと
を行うように構成された
ことを特徴とする、廃棄樹脂の識別装置に係るものである。
かかる構成により、核磁気共鳴部の照射器から第１又は第２のパルス状電磁波が廃棄樹脂に選択的に照射されると、水素核又はハロゲン系元素の核の核磁気共鳴が生じて、これに基づく自由誘導減衰信号が核磁気共鳴部で検出される。これによって、廃棄樹脂識別部において、この廃棄樹脂固有の核磁気共鳴スペクトルが得られ、そのパターンと一致する核磁気共鳴スペクトルパターンがメモリ内の各種核磁気共鳴スペクトルパターンの中から見つけ出されて、その廃棄樹脂が特定されることと、ハロゲン系元素の核による単一の自由誘導減衰信号が検出されてハロゲン元素含有の有無が識別されることとが達成される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面の参照下に説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る廃棄樹脂の識別装置のブロック図である。
【０００７】
核磁気共鳴部１は、円筒状のコアの外周にコイルを巻きつけて形成した電磁石１０と、この電磁石１０のコイルに電流を供給する電流源１１と、照射コイル１２と、発振器１３とを有している。
照射コイル１２は、電磁石１０のコイルと同方向を向くように電磁石１０内に配置されており、所定周波数の電流を発振器１３からこの照射コイル１２に通電させることで、電磁石１０の磁場と同方向の電磁波を発生する。
発振器１３は、水素核、ハロゲンの各元素核の核磁気共鳴周波数のパルス状電磁波を照射コイル１２から選択的に発生することができる機器であり、パルス状電磁波の幅は狭くその強度は大きい。
すなわち、電磁石１０内に配置された廃棄樹脂Ｗ内に含まれる定常状態の水素核とハロゲン元素核の磁化方向を９０度倒す短い時間幅と強さを有したパルス状電磁波を照射コイル１２から選択的に発生させることで、これらの核に対して磁気共鳴を生じさせる。
【０００８】
廃棄樹脂識別部２は、電磁石１０内に配置された廃棄樹脂Ｗを識別する部分であり、検出コイル２０と分析器２１とパターン認識器２２とメモリ２３とを有している。
検出コイル２０は、核磁気共鳴後の廃棄樹脂Ｗの磁化の自由誘導減衰を検出して、その自由誘導減衰信号を分析器２１に出力するコイルであり、電磁石１０のコイルの磁場方向と垂直な方向を向くように電磁石１０内に配設されている。
図２は、自由誘導減衰信号を示すタイムチャート図である。
図２の（ａ）に示すようなパルス状電磁波を水素核やハロゲン元素核に照射すると、これらの核の磁化方向が９０度倒れるが、パルス状電磁波の照射が終了すると、核の磁化方向が定常状態に戻り、図２の（ｂ）に示すような自由誘導減衰信号が検出コイル２０に流れることとなる。
ところで、ハロゲン元素の核はケミカルシフトの広がりが小さいことから、これらの核が核磁気共鳴を起こした場合には各共鳴周波数のパルス状電磁波に対して図２の（ｂ）に示すような単一の自由誘導減衰信号が検出される。
したがって、この自由誘導減衰信号の発生の有無によって廃棄樹脂Ｗがハロゲン元素を含んでいるか否かを識別することができることとなる。このため、廃棄樹脂識別部２には、この自由誘導減衰信号の有無を検出する検出器２４が設けられている。
これに対して、水素核は、その共鳴周波数のパルス状電磁波を照射すると、不確定性原理により、当該共鳴周波数の核だけでなく、その近傍の共鳴周波数の核も核磁気共鳴を起し、各核に対応した自由誘導減衰信号が検出コイル２０で検出されることとなる。当該共鳴周波数の近傍に存する周波数の種類は、廃棄樹脂Ｗの分子構造によって異なる。このため、水素核の共鳴周波数のパルス状電磁波を廃棄樹脂Ｗに照射すると、廃棄樹脂Ｗの種類に応じた各種の周波数の自由誘導減衰信号が検出コイル２０で検出されることとなるので、これらを認識することで、廃棄樹脂Ｗの種類を識別することができる。
そこで、分析器２１とパターン認識器２２とメモリ２３とが廃棄樹脂識別部２に設けられている。
【０００９】
分析器２１は、検出コイル２０からの自由誘導減衰信号にエクスポネンシャル，サインベル，ガウス，サインスクエアなどの窓関数をかけた後、フーリェ変換する機器であり、これにより、照射周波数で核磁気共鳴した核の共鳴スペクトルと照射周波数の近傍の周波数で核磁気共鳴した核の共鳴スペクトルとでなる離散的なスペクトル信号が分析器２１からパターン認識器２２に出力される。
パターン認識器２２は、分析器２１からのスペクトル信号のパターンと一致するスペクトルパターンを有した廃棄樹脂をメモリ２３内から見つけ出し、その廃棄樹脂を特定する機器である。
メモリ２３には、予め求められた各種廃棄樹脂のスペクトルパターンと廃棄樹脂名がデータとして格納されている。
ここで、このデータについて具体的に述べておく。
まず、市販のペレット状樹脂を整形し、１０cm角のブロック状とした。塩化ビニル，ポリスチレン，ポリビニリデンフルオライド，ポリ酢酸ビニル，ポリエチレン，ポリエチレンフタレート，ポリエチレングリコール，メチルセルロース，セルロース，ポリメチルメタクリレート，セルロースニトレート，セルロースアセテート，ポリアクリル酸，ポリアクリロニトリル，ポリアクリルアミド，ポリブタジエン，ポリアミド，ポリブロモスチレン，ポリクロロスチレン，ポリベンジルメタクリレート，ポリメトキシアクリレート，ポリイソブチルアクリレート，ポリイソブチレン，ポリメチルヒドロシラン，ポリビニルメチルメチルケトン，ポリカーボネート等の単体樹脂，さらにＡＢＳ，ＨＩＰＳ等の工業用樹脂等、２００種以上の標準樹脂の水素核の共鳴スペクトルをデータベース化した。
【００１０】
分別部３は、上記廃棄樹脂識別部２のパターン認識器２２で識別された廃棄樹脂や検出器２４でハロゲン元素が検出された廃棄樹脂を分別する部分であり、廃棄樹脂Ｗの搬送ライン３０に連続する排出ライン３１と、排出ライン３１に沿って設けられた複数の排出器３２―１〜３２―ｎと、各排出器３２の対向位置に設けられた複数の収納容器３３―１〜３３―ｎと、排出器３２―１〜３２―ｎを制御する制御器３４とで構成されている。
各排出器３２は、シリンダであり、そのピストンロッド３２ａを伸ばすことで、廃棄樹脂Ｗをピストンロッド３２ａ先端に取り付けられたＬ字状のプレート３２ｂで対向位置の収納容器３３内に落とすようになっている。
具体的には、排出器３２−１は、ハロゲン元素含有の廃棄樹脂Ｗを分別するためのシリンダであり、制御器３４からの駆動信号Ｃ１を入力した後、廃棄樹脂Ｗをそのセンサ３２ｃで検出した時点で駆動し、前を通る廃棄樹脂Ｗを収納容器３３−１に落とす。
排出器３２−２〜３２−ｎは、各種の廃棄樹脂Ｗを分別するシリンダであり、制御器３４からの駆動信号Ｃ２〜Ｃｎを入力した後、廃棄樹脂Ｗをセンサ３２ｃで検出した時点で駆動し、前を通る廃棄樹脂Ｗを各収納容器３３−２〜３３−ｎにおのおの落とす。
制御器３４は、検出器２４で自由誘導減衰信号が検出されると、駆動信号Ｃ１を排出器３２側に出力する。また、パターン認識器２２で廃棄樹脂Ｗが識別されると、その廃棄樹脂に対応した駆動信号Ｃ２〜Ｃｎを排出器３２側に出力する機能を有している。
【００１１】
次に、この実施形態の識別装置が示す動作について説明する。なお、この動作はこの発明に係る廃棄樹脂の識別方法における各工程を具体的に達成するものでもある。
搬送ライン３０で搬送されてきた廃棄樹脂Ｗが電磁石１０の略中央部に至ると、まずハロゲン元素核の共鳴周波数を有したパルス状電磁波が照射コイル１２から廃棄樹脂Ｗに照射される。例えば、フッ素の共鳴周波数を有したパルス状電磁波、塩素の共鳴周波数を有したパルス状電磁波、臭素の共鳴周波数を有したパルス状電磁波が順に廃棄樹脂Ｗに照射される。
このとき、廃棄樹脂Ｗにフッ素が含まれているとすると、フッ素核の共鳴周波数を有したパルス状電磁波によって核磁気共鳴が生じ、しかる後、図２の（ｂ）に示した自由誘導減衰信号が検出コイル２０に発生する（核磁気共鳴発生工程）。
すると、この自由誘導減衰信号が検出器２４で検出され、駆動信号Ｃ１が制御器３４から排出器３２−１に出力される（ハロゲン含有検出工程）。
この動作と並行して、観測廃棄樹脂Ｗが搬送ライン３０から排出ライン３１に送り出され、排出器３２−１のセンサ３２ｃで検知される。
これにより、排出器３２−１が駆動し、フッ素を含んだ廃棄樹脂Ｗが収納容器３３−１内に落とされる（分別工程）。
また、廃棄樹脂Ｗが塩素や臭素を含んでいる場合には、これらの共鳴周波数を有したパルス状電磁波が照射されたときに、自由誘導減衰信号が検出器２４で検出されるはずである。
しかしながら、塩素核や臭素核は、水素核やフッ素核に比べて感度が低いため、図２の（ａ）に示した単一のパルス状電磁波では、自由誘導減衰信号の有無を正確に検出することができない場合が多い。
そこで、これらの核の共鳴周波数を有したパルス状電磁波を断続的に照射し、自由誘導減衰信号を積算するようにする。
すなわち、図３に示すように、塩素核などを９０度倒す第一番目のパルス状電磁波Ｓ１をダミーパルスとして照射した後、パルス状電磁波Ｓ１の自由誘導減衰信号が完全に収束するまで待って、積算パルス状電磁波Ｓ２を照射する。これにより、塩素核などが、パルス状電磁波Ｓ１、積算パルス状電磁波Ｓ２によって、９０度、１８０度と連続的に倒され、自由誘導減衰信号が、パルス状電磁波Ｓ１、積算パルス状電磁波Ｓ２間の時間幅と同じ待ち時間の後にスピンエコーシグナルＳ３として検出器２４で検出される。
なお、照射するパルス状電磁波の周波数は、塩素核などの核磁気共鳴周波数に一致させることが好ましい。これらの周波数を一致させることで、自由誘導減衰信号が緩和時間をファクタとした指数関数として検出され、その識別が容易になるからである。
以上のようにして、塩素核などに基づく自由誘導減衰信号が検出器２４で検出されると、上記フッ素の場合と同様にして、塩素や臭素を含んだ廃棄樹脂Ｗが排出器３２−１によって収納容器３３−１内に落とされる。
【００１２】
上記したように、ハロゲン元素を含む廃棄樹脂Ｗはその種類に関わらず、収納容器３３−１に収納されるが、ハロゲン元素を含まない廃棄樹脂Ｗについては、後から照射される水素核共鳴周波数のパルス状電磁波によって識別され、種類別に分別される。
すなわち、水素核の共鳴周波数を有したパルス状電磁波が電磁石１０内に入った廃棄樹脂Ｗに照射されると、この照射周波数で核磁気共鳴した核の共鳴スペクトルと照射周波数の近傍の周波数で核磁気共鳴した共鳴スペクトルとでなる離散的なスペクトル信号が分析器２１から出力され、パターン認識器２２において、パターン認識される（廃棄樹脂識別工程）。
例えば、観測廃棄樹脂Ｗがポリスチレン樹脂である場合には、メモリ２３内のスペクトルパターンのうち、分析器２１からのスペクトル信号と一致するものがポリスチレン樹脂のスペクトルパターンのみであるので、駆動信号Ｃ２が制御器３４から排出器３２−２に出力される。
これにより、廃棄樹脂Ｗが排出器３２−２の前を通り、センサ３２ｃで検出された時点で、排出器３２−２が駆動し、ポリスチレン樹脂Ｗが収納容器３３−２内に落とされる。
また、廃棄樹脂Ｗがポリスチレン樹脂以外の場合には、排出器３２−３〜３２−ｎのいずれかが駆動して、対向する収納容器３３−３〜３３−ｎに落とされる。
このようにして、ハロゲン元素を含まない廃棄樹脂Ｗは、種類別に分別され、各収納容器３３−２〜３３−ｎに収納される（分別工程）。
【００１３】
発明者は、核磁気共鳴部１と廃棄樹脂識別部２とで構成される識別システムについて、その識別能力を確認すべく、次のような各種の実験を試みた。
まず、第１の実験として、緩衝材として用いられている発泡樹脂の識別を行った。この際の発泡樹脂の体積は、１０００立方センチメートルとした。８回のパルス状電磁波の照射で明瞭なポリスチレン樹脂のスペクトルパターンが観測された。
次に、第２の実験として、梱包材として用いられている樹脂のスペクトルを測定した。１回のパルス状電磁波の照射でポリスチレン樹脂であることが明瞭に認識された。
次に、第３の実験として、排水施設に用いられているホース廃材の識別を行ったところ、明瞭な塩化ビニルのパターンが観測され、この廃材が塩化ビニール製のホースであることが識別された。さらに、照射パルス状電磁波の周波数を塩素核の共鳴周波数に設定して、このホース廃材の塩素核の自由誘導減衰信号を観測したところ、縦緩和時間４秒程度の自由誘導減衰信号が観測され、含有塩素樹脂であることが認識された。なお、この測定にあたっては、パルス間隔１０秒で８回のパルス照射を行った。
次に、第４の実験として、塗料のバインダ樹脂として用いられている樹脂の識別を試みた。測定資料は少量の顔料を含むものである。この顔料に起因すると考えられる芳香族水素の弱い吸収が７〜８ｐｐｍに観測されたが、フッ素核スピンとのスピン結合に起因する水素核の吸収線の分離から、用いられている樹脂がポリビニリデンフルオラロイドであることが識別された。
次に、第５の実験として、テレビ廃材の識別を試みた。このテレビ廃材は黒色であり、テレビの年代から約８年間家庭で使われたものである。この実験の結果、この廃材はＡＢＳ樹脂であることが明瞭に識別された。
これに対して、このテレビ廃材の識別を従来の赤外線吸収法で試みた。用いた装置は通常のフーリエ変換赤外スペクトロメータであるが、樹脂片を切り出し、反射法で測定した。しかし、黒色の樹脂の反射光は著しく弱く、しかも、スペクトルが複雑であるだけでなく、ベースラインの不安定さや水の回転スペクトルの重ね合わせによる複雑さが生じ、識別が非常に困難であった。
さらに、発明者はこのテレビ廃材が臭素を含有しているか否かの識別をも試みた。照射周波数を臭素核の共鳴周波数に設定し、パルス間隔５秒で８０回の積算を行ったところ、明瞭に臭素核の自由誘導減衰信号が観測され、この廃材に、臭素系難燃材が混入していることが解った。
これに対して、上記と同様にフーリエ変換赤外スペクトロメータを用いて、この臭素系難燃材が混入しているテレビ廃材のＨＩＰＳ樹脂中に臭素が含まれているかを調べたところ、Ｃ−Ｂｒ伸縮振動に相当する赤外吸収線は観測されず、臭素の有無を識別することはできなかった。
最後に、第６の実験として、樹脂着色に多用されているカーボンブラックの添加による効果で塩素核の識別が可能かどうかの検討を行った。今回は、常磁性ダングリングスピンを多く含む炭素粉末を用いた。これは、ヘリウム雰囲気で炭素電極の直流アーク放電により得たもので、平均炭素数２５０程度の炭素粉末であり、生成直後の大気中でのスピン数は「５×１０の１８乗」spins/g程度である。まず、塩化ビニルパウダをテトラヒドロフランに溶解させ、樹脂重量の２０％の炭素粉末を加えて塗料化した。そして、窒素雰囲気中で放置し、溶媒を除去した後、真空乾燥機中で更に脱溶媒を行った。これにより得られた黒色樹脂の塩素核の自由誘導減衰を測定した。ところで、通常不対電子スピンの存在は核スピンの緩和に大きく影響する。ここでは、樹脂構造そのものに不対電子が存在するのではなく、樹脂中に分散した炭素粉末に不対スピンが存在するが、これもまた塩素核の緩和に大きく影響する。自由誘導減衰信号の緩和時間は２桁程度早くなったが、明瞭な自由誘導減衰信号のパターンが観測され、塩素核の存在が識別された。
これに対して、上記炭素粉末混合樹脂の識別を上記フーリエ変換赤外スペクトロメータを用いて行ったところ、この樹脂では反射光がほとんど観測されず、樹脂の識別をすることができなかった。
【００１４】
このように、この実施形態の識別装置によれば、核磁気共鳴部１と廃棄樹脂識別部２と分別部３という簡単な構成であるので、廃棄樹脂Ｗの識別と分別システムを小型且つ低コストで構築することができる。しかも、核磁気共鳴部１における核磁気共鳴によって廃棄樹脂Ｗを識別するので、廃棄樹脂Ｗの原子価状態まで判別することができ、大型廃棄樹脂のサンプリングを行うことなく、高精度且つ高速度な識別を簡単に行うことができる。また、フッ素，塩素，臭素などを含む樹脂のみを選択的に判別することができる。さらに、通常最も広く普及している赤外線吸収法では識別することができない或いは識別が困難な黒色着色樹脂についても、何ら問題なく明瞭な識別を行うことができる。
【００１５】
（第２の実施形態）
図４は、この発明の第２の実施形態に係る廃棄樹脂の識別装置の要部を示す横断面図であり、図５はその縦断面図である。
この実施形態の識別装置は、核磁気共鳴部を接触式の小型なものにした点が上記第１の実施形態と異なる。
すなわち、上記第１の実施形態の識別装置では、円筒状の電磁石１０の中に廃棄樹脂Ｗを通す構成としているので、清涼飲料水のプラスチックボトルなど、小型の廃棄樹脂Ｗに対して識別を行う場合には非常に有効である。しかし、大型家電製品や自動車などに用いられる大型の樹脂製品の測定に対しては制約を受けることとなる。
そこで、この実施形態では、核磁気共鳴部の観測部分を大型の廃棄樹脂Ｗに接触させて、樹脂識別を行うことができる構成とした。
【００１６】
具体的には、図４及び図５に示すように、円盤台１４の上に取り付けられた半割り状の永久磁石１０′−１，１０′−２の中心部分に照射コイル１２′を配設すると共に、永久磁石１０′−１，１０′−２の間隙に検出コイル２０′を配設し、永久磁石１０′−１，１０′−２の外周側にカバー１５を被せて、小型且つ携帯可能なプローブ１′を形成した。
なお、照射コイル１２′は、コード１２ａ′を介して図１に示した電流源１１に接続され、検出コイル２０′はコ−ド２０ａ′を介して分析器２１や検出器２４に接続されている。
【００１７】
図６は、上記構成の識別装置の使用例を示す平面図である。
図１における核磁気共鳴部１及び電磁石１０を取り外したシステムにおいて、図６に示すように、プローブ１′をシリンダ１５のピストンロッド１５ａ先端に取り付ける。そして、搬送ライン３０で搬送されてきた大型の廃棄樹脂Ｗをセンサ１６で検知して、シリンダ１５を駆動させ、プローブ１′を廃棄樹脂Ｗに接触させることで、廃棄樹脂Ｗを識別することができる。
また、廃棄物収集場などに放置された大型の廃棄樹脂Ｗを単に識別する場合には、図７に示すように、プローブ１′を手に持ち、廃棄樹脂Ｗに接触させるだけで、識別することができる。
【００１８】
発明者は、この実施形態の識別能力を確認すべく、次のような各種の実験を試みた。
まず、第１の実験として、椅子に用いられている樹脂の識別を行ったところ、ＨＩＰＳ樹脂であることが明瞭に識別することができた。
次に、第２の実験として、電子機器の緩衝材として用いられている発泡樹脂の識別を行ったところ、ポリスチレン樹脂であることを容易に識別することができた。
次に、第３の実験として、第１の実施形態における第３の実験で使用したホース廃材の識別を行ったところ、塩化ビニル樹脂であることを容易に識別することができた。また、照射パルス状電磁波の周波数を塩素核の共鳴周波数に設定し、塩素核の自由誘導減衰信号を観測したところ、自由誘導減衰信号が明瞭に観測され、この樹脂が塩素含有樹脂であることが判別された。
その他の構成，作用効果は上記第１の実施形態と同様であるので、その記載は省略する。
【００１９】
なお、この発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内において種々の変形や変更が可能である。
清涼飲料水などの容器内には水分が残存している場合がある。水の水素原子もまた常磁性吸収を示すが、アルカリ含有量が少ない場合には、図８の（ａ）に示すように、水の吸収線Ｓ５が芳香族水素の吸収線Ｓ６と脂肪族水素の吸収線Ｓ７との中間に現れる。従って、吸収線Ｓ５の存在の有無を容器内に水が残存しているか否かの判断材料とすることができる。これに対して、ウレタンのような発泡樹脂では、多量の水を含んでいると、この水に起因する強い吸収線Ｓ５が識別の障害となる。従って、このような場合には、吸収線Ｓ５に対応する電磁波を選択して樹脂に照射し、図８の（ｂ）に示すように、水分子の吸収線Ｓ５を消去することで、明瞭な樹脂識別が可能となる。
【００２０】
【発明の効果】
以上詳しく説明したように、本発明は、磁石、照射器、及び検出コイルを有した核磁気共鳴部と廃棄樹脂識別部という簡単な構成であるので、小型且つ低コストの廃棄樹脂識別システムを構築することができる。しかも、核磁気共鳴を用いて識別するので、廃棄樹脂の形状、厚み、色等に拘らず高精度の識別が可能である。
また、ハロゲン元素核と共鳴可能な周波数のパルス状電磁波を廃棄樹脂に照射して、自由誘導減衰信号の有無を検出構成とすることで、環境上好ましくないハロゲン元素含有の廃棄樹脂を容易且つ正確に識別することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施形態に係る廃棄樹脂の識別装置のブロック図である。
【図２】自由誘導減衰信号を示すタイムチャート図である。
【図３】塩素や臭素を含む廃棄樹脂に照射するパルス状電磁波と自由誘導減衰信号とを示すタイムチャート図である。
【図４】  本発明の第２の実施形態に係る廃棄樹脂の識別装置の要部を示す横断面図である。
【図５】第２の実施形態に係る廃棄樹脂の識別装置の要部を示す縦断面図である。
【図６】第２の実施形態の識別装置の使用例を示す平面図である。
【図７】他の使用例を示す側面図である。
【図８】水の吸収線を示す線図である。
【符号の説明】
１…核磁気共鳴部、  ２…廃棄樹脂識別部、  ３…分別部、  １０…電磁石、１２…照射コイル、  ２０…検出コイル、  ２１…分析器、  ２２…パターン認識器、  ２３…メモリ、  ２４…検出器、  ３０…搬送ライン、  ３１…排出ライン、  ３２…排出器、  ３３…収納容器、  ３４…制御器、  Ｗ…廃棄樹脂。
【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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