[发明专利]塑料判别装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于对判别对象塑料的种类进行判别的塑料判别装置，例如，具有傅里叶变换型红外分光光度计的塑料判别装置。

背景技术

在例如家电工业、汽车工业等中的废弃塑料的再循环中进行塑料的种类判别。

以往，作为使用光非接触地判别塑料种类的方法，有对中红外区域的判别对象塑料的反射光谱形状的差异进行提取的塑料判别装置（例如，参照日本特开2001-221727号公报）。在该塑料判别装置中，为了取得反射光谱，使用傅里叶变换型红外分光光度计（FTIR）。

图5是FTIR的概略结构图。FTIR100具有光源101、聚光镜103、光阑105、准直镜107、分光镜109、移动镜111、固定镜113、入射镜115、受光镜117、聚光镜119以及光检测器121。

从光源101出射的包含中红外区域的光通过聚光镜103、光阑105、准直镜107、入射到分光镜109，通过分光镜109被分割到移动镜111以及固定镜113两个方向。被移动镜111以及固定镜113分别反射的光通过分光镜109合并。

移动镜111通过未图示的驱动系统在图5中的箭头方向位移。通过移动镜111的位移，来自移动镜111的光路与来自固定镜113的光路之间就产生了相位差。由此，通过分光镜109合并的光就成为干涉光。

来自分光镜109的中红外区域的干涉光被送至向着入射镜115的光路。被入射镜115反射的中红外区域的干涉光聚光入射于配置在规定的测量位置上的判别对象塑料123。来自判别对象塑料123的反射光入射于受光镜117。被受光镜117反射的光通过聚光镜119入射于光检测器121。

图6是用于说明FTIR中的移动镜的位移与干涉图强度（a.u.（任意单位））关系的图。当来自移动镜111的光路与来自固定镜113的光路的相位差为0时，由于通过分光镜109合并的光中全部波长相互增强，因此干涉图强度为最大。将此称为中心爆发点。

在塑料判别装置中，基于用光检测器121受光的判别对象塑料123的反射光谱形状，通过未图示的运算装置对判别对象塑料123的种类进行判别。

图7是用于说明FTIR的入射光学系统以及受光光学系统的焦距的概念图。在FTIR中，光源的像101a与光检测器的像121a形成于判别对象塑料123。在图7中，为了方便起见，将像101a、121a的位置显示为不同，但是通常，在FTIR中像101a、121a形成于相同的位置。

通常，像101a、121a被设置成相同的大小。又，出于防止NA（数值孔径）的失配的目的，使光入射于判别对象塑料123的入射镜（或者透镜）115与接收反射光的受光镜（或者透镜）117使用相同焦距f₀的镜子。作为一般的构成例，各镜子的焦距如下：准直镜（或者透镜）107为60mm，入射镜115为100mm，受光镜117为100mm，聚光镜（或者透镜）119为50mm。

如上所述，塑料判别装置在对判别对象塑料的类别进行判别时，利用来自判别对象塑料的反射光谱形状的差异。为了辨别该差异需要得到充分的反射光强度。该反射光强度越低，识别的精度就越低。

然而，判别对象塑料的形状是各种各样的。例如，在光入射的部位上的判别对象塑料的形状并非平坦，而是歪斜的形状的情况下等，光就被反射至与以配置有判别对象塑料的样本设置桌为基准的正反射大不相同的方位，有时无法得到充分的反射光。

以往，为了得到充分的反射光，有时进行前处理，通过切削、热冲压使判别对象塑料中的光入射的部位平坦化（参照前述的日本特开2001-221727号公报）。

但是，存在由于增加前处理工序，塑料判别装置的结构就变得复杂的问题。并且，热冲压的话，还存在对象塑料热变性的问题。又，还存在通过用同一个冲压机冲压多个塑料，导致先被冲压的塑料的污渍、塑料本身在其他的塑料冲压时附着于该其他塑料上的问题。

发明内容

本发明的目的在于，在塑料判别装置中，即便是光入射的部位为歪斜的形状的判别对象塑料，也能提高塑料种类的判别精度。

本发明所涉及的塑料判别装置具有：将判别对象塑料作为样本进行保持的样本保持部；红外分光光度计，所述红外分光光度计具有产生红外光的光源、将来自所述光源的红外光入射到保持于所述样本保持部的样本上的入射光学系统、光检测器、以及将来自所述样本的红外光引导至所述光检测器的受光光学系统；和运算装置，所述运算装置基于所述光检测器的检测结果对所述样品的塑料种类进行判别。并且所述入射光学系统的焦距比所述受光光学系统的焦距短。