废塑料的材质判定装置、材质判定方法及材质判定程序制造方法及图纸

一种废塑料的材质判定装置，包括：第一判定部，对由中红外线照相机检测出的、通过照明装置对输送机的输送路径照射的光的发射光的光谱是废塑料片的光谱还是输送路径的光谱进行判定；第二判定部，从由第一判定部判定为废塑料片的光谱中提取两种特征数据；以及第三判定部，基于由第二判定部提取的特征数据对废塑料片的材质进行判别。料片的材质进行判别。料片的材质进行判别。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】废塑料的材质判定装置、材质判定方法及材质判定程序


[0001]本公开涉及一种废塑料的材质判定装置、材质判定方法及材质判定程序。

技术介绍

[0002]在废塑料的再处理中为了实现材料回收，寻求在拣选后的产品中混入的非对象物体较少且纯度较高。另外，在素材中包含昂贵的素材的情况下，寻求能够以不会漏过的方式对昂贵的素材进行拣选。另外，还寻求对传统上因无法区分而不得不进行热回收的黑色塑料有效地进行材质判别、拣选，以对其进行材料回收。
[0003]专利文献1中记载了对拣选对象物照射红外光并接收来自拣选对象物的反射光，并且使用基于反射光的光谱通过模式匹配的方法来对拣选对象物的树脂种类进行判定。
[0004]<现有技术文献>
[0005]<专利文献>
[0006]专利文献1：日本特开2018
‑
100903号公报

技术实现思路

[0007]<本专利技术要解决的问题>
[0008]然而，在专利文献1等所记载的传统方法中，在材质的判定精度方面存在改进的余地。
[0009]本公开的目的在于提供一种材质判定装置、材质判定方法及材质判定程序，其能够提高废塑料的材质的判定精度。
[0010]<用于解决问题的手段>
[0011]根据本专利技术的实施方式的一个观点的废塑料的材质判定装置包括：照射部，对在输送路径上输送的废塑料片照射光；反射光谱检测部，接收由所述照射部照射的光的反射光以对所述反射光的光谱进行检测；第一判定部，对由所述反射光谱检测部检测出的所述光谱是所述废塑料片的光谱还是所述输送路径的光谱进行判定；第二判定部，从由所述第一判定部判定为所述废塑料片的光谱中提取特征量；以及第三判定部，基于由所述第二判定部提取的所述特征量对所述废塑料片的材质进行判别。
[0012]<专利技术的效果>
[0013]根据本公开专利技术，能够提供一种材质判定装置、材质判定方法及材质判定程序，其能够提高废塑料的材质的判定精度。
附图说明
[0014]图1是示出根据实施方式的废塑料的材质判定装置的概要构成的立体图。
[0015]图2是图1所示的废塑料的材质判定装置的侧面图。
[0016]图3是图1所示的废塑料的材质判定装置的平面图。
[0017]图4是判别装置的功能框图。
[0018]图5是根据实施方式的废塑料的材质判别处理的流程图。
[0019]图6是示出校正用的光谱的提取方法的图。
[0020]图7是示出从反射波光谱中切出存在特征的波长区域的处理的一个示例的图。
[0021]图8是示出特征数据的提取示例的图。
[0022]图9是示出使用决策树的材质判定的示例的图。
[0023]图10是示出由本实施方式的材质判定装置进行的第一材质拣选方法的平面图。
[0024]图11是示出由本实施方式的材质判定装置进行的第二材质拣选方法的平面图。
[0025]图12是示出由本实施方式的材质判定装置进行的第三材质拣选方法的平面图。
[0026]图13是示出由本实施方式的材质判定装置进行的第四材质拣选方法的平面图。
[0027]图14是示出由本实施方式的材质判定装置进行的第五材质拣选方法的平面图。
[0028]图15是示出材质判定装置的操作画面的一个示例的图。
具体实施方式
[0029]以下，参照附图对实施方式进行说明。为了便于对说明进行理解，在各附图中尽可能针对相同的构成要素赋予相同的符号，并且省略重复的说明。
[0030]需要说明的是，在以下的说明中，x方向、y方向、z方向是相互垂直的方向。x方向和y方向是水平方向，z方向是铅垂方向。x方向是输送机2的输送路径3的输送方向。y方向是输送机2的输送路径3的宽度方向。另外，以下，为了便于说明，也有时将z正方向侧表现为上侧，将z负方向侧表现为下侧。
[0031]参照图1～图3，对根据实施方式的废塑料的材质判定装置1的概要构成进行说明。图1是示出根据实施方式的废塑料的材质判定装置1的概要构成的立体图。图2是图1所示的废塑料的材质判定装置1的侧面图。图3是图1所示的废塑料的材质判定装置1的平面图。在此，以材质判定对象的废塑料为黑色废塑料的情况，且将两种材质S1、S2(在图1～图3中用四边形和三角形的标记表示)混合的构成为例进行说明。以下，有时将两种材质S1、S2的黑色废塑料片汇总并用符号S表示。
[0032]该黑色废塑料的材质判定装置1包括作为供给部的一个示例的振动给料器8和作为输送部的一个示例的输送机2作为主要部分，振动给料器8依次供给黑色废塑料片S1、S2，输送机2对由振动给料器8供给的黑色废塑料片S1、S2进行输送。例如经由投入用料斗等向振动给料器8供给被粉碎的黑色废塑料片S1、S2。振动给料器8通过使放置有黑色废塑料片S1、S2的载置面振动，从而一边防止黑色废塑料片S1、S2彼此重叠一边将其供给到输送机2。输送机2在其上表面上具有输送路径3，并且将输送路径3上的黑色废塑料片S1、S2向远离振动给料器8的方向输送。
[0033]另外，材质判定装置1包括作为照射部的一个示例的照明装置10、作为反射光谱检测部的一个示例的中红外线照相机4、以及判别装置5作为主要部分，照明装置10对黑色废塑料片S1、S2照射红外线，中红外线照相机4对来自黑色废塑料片S1、S2的反射光谱进行检测，判别装置5基于利用中红外线照相机4检测出的反射光谱对黑色废塑料片S1、S2的材质进行识别。照明装置10具有例如卤素钨灯等作为红外线光源的灯10A(参见图6)，并且从灯10A向黑色废塑料片S1、S2照射红外线。另外，照明装置10被设置为向中红外线照相机4中射入来自黑色废塑料片S1、S2的反射光，并且相对于中红外线照相机4被设置在输送机2的流
动方向的上方两侧(或上方单侧)。
[0034]例如如图1所示，1台中红外线照相机4能够横跨输送机2的宽度方向的整个区域进行测量，并且能够沿宽度方向划分为多个(例如318个)区域接收来自黑色废塑料片S1、S2的近红外线的反射光，以针对每个区域对反射光的光谱进行测量。中红外线照相机4例如由中红外线的波长区域为3μm以上的附带分光器的照相机构成。中红外线照相机4以例如230Hz的扫描频率进行测量，并且针对每次扫描将318个光谱数据发送到判别装置5。判别装置5基于从中红外线照相机4接收的318个光谱数据，将318个各个区域的材质判定结果输出到后述的喷射控制部6。
[0035]此外，材质判定装置1在输送机2的输送方向的下游侧设置有向与输送方向交叉的方向从横向或斜向喷射空气的喷嘴7。多个(例如318个)喷嘴7在输送机2的宽度方向上并排设置，各个喷嘴的动作由喷射控制部6控制。喷射控制部6根据从判别装置5接收的材质判定结果，通过从喷嘴7喷射空气或使其不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种废塑料的材质判定装置，包括：照射部，对在输送路径上输送的废塑料片照射光；反射光谱检测部，接收由所述照射部照射的光的反射光以对所述反射光的光谱进行检测；第一判定部，对由所述反射光谱检测部检测出的所述光谱是所述废塑料片的光谱还是所述输送路径的光谱进行判定；第二判定部，从由所述第一判定部判定为所述废塑料片的光谱中提取特征量；以及第三判定部，基于由所述第二判定部提取的所述特征量对所述废塑料片的材质进行判别。2.根据权利要求1所述的废塑料的材质判定装置，还包括：预处理部，使用在所述反射光较亮的条件下测量的第一校正用光谱和在比所述较亮的条件暗的条件下测量的第二校正用光谱，对由所述反射光谱检测部检测出的所述光谱进行校正，其中，所述第一判定部使用由所述预处理部校正的所述光谱进行所述判定。3.根据权利要求2所述的废塑料的材质判定装置，其中，所述预处理部进行从校正的所述光谱中切出预定的频率范围的加工，所述第一判定部使用由所述预处理部加工的所述光谱进行所述判定。4.根据权利要求1至3中任一项所述的废塑料的材质判定装置，其中，所述第一判定部使用学习完成的One Class SVM进行判定。5.根据权利要求1至4中任一项所述的废塑料的材质判定装置，其中，所述第二判定部使用学习完成的PLS进行判定。6.根据权利要求1至5中任一项所述的废塑料的材质判定装置，其中，所述第三判定部使用学习完成的决策树进行判定。7.根据权利要求1至6中任一项所述的废塑料的材质判定装置，还包括：收集装置，基于所述第三判定部的判定结果，从流经所述输送路径的所述废塑料片中收集一种材质的废塑料片。8.根据权利要求7所述的废塑料的材质判定装置，其中，所述输送路径在宽度方向上划分为第一系统和第二系统两个系统。9.根据权利要求8所述的废塑料的材质判定装置，其中，在所述第一系统和所述第二系统中收集相同材质的废塑料片。10.根据权利要求8所述的废塑料...

【专利技术属性】
技术研发人员：大石升治，村上孝伸，
申请(专利权)人：大王制纸株式会社，
类型：发明
国别省市：