废塑料的材质判定装置、材质判定方法及材质判定程序与流程

1.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。


背景技术：

2.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。
3.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。
4.《现有技术文献》
5.《专利文献》
6.专利文献1：日本特开2018-100903号公报


技术实现要素：

7.《本发明要解决的问题》
8.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。
9.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。
10.《用于解决问题的手段》
11.根据本发明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。
12.《发明的效果》
13.根据本公开发明，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
14.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。
15.图2是图1所示的废塑料的材质判定装置的侧面图。
16.图3是图1所示的废塑料的材质判定装置的平面图。
17.图4是判别装置的功能框图。
18.图5是根据实施方式的废塑料的材质判别处理的流程图。
19.图6是示出校正用的光谱的提取方法的图。
20.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。
21.图8是示出特征数据的提取示例的图。
22.图9是示出使用决策树的材质判定的示例的图。
23.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。
24.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。
25.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。
26.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。
27.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。
28.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
29.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。
30.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。
31.参照图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。
32.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。
33.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)。
34.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。
35.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喷射空气或使其不喷射空气，从而将黑色废塑料片s1、s2分拣并使其落下到例如由分隔板9所划分的多个区域(例如回收用料斗等)，以对所需材质的废塑料进行收集。换言之，在本实施方式中，喷射控制部6、喷嘴7、分隔板9起到用于基于由判别装置5得到的材质判定结果从流经输送机2的输送路径3的废塑料片中收集所需材质的废塑料片的收集装置12的功能。
36.对材质判定装置1的动作进行说明。当例如经由投入用料斗等将粉碎后的黑色废塑料片s1、s2供给到振动给料器8时，振动给料器8一边对所供给的黑色废塑料片s1、s2施加振动一边以使其不重叠的方式将其输送到下游并供给到输送机2。
37.被供给到输送机2的上表面的输送路径3的黑色废塑料片s1、s2一边沿x正方向侧的输送方向被输送，一边在中红外线照相机4能够进行拍摄的位置处从照明装置10被照射红外光。中红外线照相机4接收从照明装置10发出的红外线的被黑色废塑料片s1、s2反射的反射光，并将受光结果(受光光谱的数据)输出到判别装置5。
38.判别装置5基于从中红外线照相机4输入的受光结果，对黑色废塑料片s1、s2的材质进行识别。需要说明的是，关于由判别装置5进行的材质判定方法的细节，稍后将参照图4～图9进行说明。判别装置5将材质识别结果输出到喷射控制部6。
39.喷射控制部6从多个布置的喷嘴7之中选择与材质相应的喷嘴7，对定时进行测量并发送控制信号。接收到控制信号的喷嘴7打开喷嘴口并喷射空气。通过根据判别装置5的判别结果在适当的定时从喷嘴7喷射空气，从而能够对拣选对象的材质与非拣选对象的材质进行分离和回收。
40.在图2、图3的示例中，输送机2上的黑色废塑料片s1遭受来自接收到控制信号的空气喷嘴7的空气，被吹落到针对每种材质设置的收集装置12中而被回收。另外，输送机2上的黑色废塑料片s2由于未遭受来自喷嘴7的空气，因此被回收到与黑色废塑料片s1不同的收集装置12中。以此方式通过喷嘴7的喷射和停止，从而能够对多种材质的黑色废塑料片按每种材质进行分拣和回收。
41.参照图4～图9，对由判别装置5进行的废塑料的材质判别方法进行说明。图4是判别装置5的功能框图。
42.如图4所示，判别装置5具有预处理部51、第一判定部52、第二判定部53、以及第三判定部54。
memory：只读存储器)、通信模块、辅助存储装置等的计算机系统。图4所示的判别装置5的各个功能通过将预定的计算机软件(材质判定程序)读入到cpu或ram等中，从而在cpu的控制下使各个硬件动作，并且对ram中的数据进行读出和写入来实现。即，通过在计算机上执行根据本实施方式的材质判定程序，从而使判别装置5起到图4的预处理部51、第一判定部52、第二判定部53、第三判定部54的功能。
54.本实施方式的材质判别程序存储在例如计算机所具备的存储装置内。需要说明的是，材质判别程序可以被构成为其一部分或全部经由通信线路等传输介质传输，并且由计算机所具备的通信模块等接收并记录(包括安装)。另外，材质判别程序可以被构成为其一部分或全部从被存储在cd-rom、dvd-rom、快闪存储器等可移动的存储介质中的状态被记录(包括安装)在计算机内。
55.判别装置5可以是由模拟电路、数字电路或模拟/数字混合电路构成的电路。另外，可以具备对判别装置5的各个功能进行控制的控制电路。各个电路的实现可以由asic(application specific integrated circuit：专用集成电路)、fpga(field programmable gate array：现场可编程门阵列)等进行。
56.同样地，喷射控制部6也可以在物理上构成为包括cpu、ram和rom、通信模块、辅助存储装置等的计算机系统，并且通过将预定的计算机软件读入到cpu或ram等中来实现其功能。
57.图5是根据实施方式的废塑料的材质判别处理的流程图。图5所示的流程图的各处理由判别装置5执行。
58.在步骤s01中，通过预处理部51取得由中红外线照相机4得到的光谱s
org
(n，w)。在此，n是传感器数量(由中红外线照相机4在输送机2的宽度方向上划分的光谱检测区域的数量)，在传感器数量为318个的情况下，使用与各检测区域相对应的整数0～317。w是光谱的波长，在本实施方式中，在2700(nm)～5300(nm)之间以20(nm)的增量设定共计131个波长，使用与各波长相对应的整数0～130。换言之，s
org
(n，w)表示沿输送机2的宽度方向的第n个光谱检测区域中的波长w的光谱强度的数值。
59.在步骤s02中，通过预处理部51对在步骤s01中取得的光谱s
org
(n，w)进行校正，计算校正完成的光谱s
cor
(n，w)。通过该校正，从而能够对受到测定空间的水蒸气和二氧化碳的浓度变化、测量对象的黑色废塑料片s1、s2的温度、照明装置10和中红外线照相机4的经年劣化、输送机2上的位置等的影响而引起的光谱强度的特性的差异进行吸收。校正完成的光谱s
cor
(n，w)例如可以通过以下的式(1)来计算。
60.[数1]
[0061][0062]
在此，w
ref
(n，w)是在反射光较亮的条件下测量的第一校正用光谱。d
ref
(n，w)是在反射光比上述较亮的条件暗的条件下测量的第二校正用光谱。该些校正用光谱w
ref
(n，w)、d
ref
(n，w)例如可以在执行材质判别处理之前在对中红外线照相机4进行校准时提取。
[0063]
图6是示出校正用的光谱w
ref
(n，w)、d
ref
(n，w)的提取方法的图。如图6所示，可以通过在输送机2的输送路径3上的中红外线照相机4的拍摄区域中，设置用于取得校正用光谱的校准板11，并对由中红外线照相机4得到的反射光的光谱进行检测，从而取得校正用的光
谱w
ref
(n，w)、d
ref
(n，w)。
[0064]
在反射光较亮的条件下测量的第一校正用光谱w
ref
(n，w)的情况下，放置用于对中红外区域的所有波长进行反射的校准板11(铝、不锈钢等)，并且在将照明装置10点亮的状态下，针对所有传感器(n＝0、1、2、
…
、317)，取得所有波长(w＝0(2700)、1(2720)、2(2740)、
…
、130(5300))的数据。
[0065]
在反射光较暗的条件下测量的第二校正用光谱d
ref
(n，w)的情况下，放置用于对中红外区域的所有波长进行反射的校准板11(铝、不锈钢等)，并且在将照明装置10熄灭的状态下(或将照相机的快门关闭的状态下)，针对所有传感器(n＝0、1、2、
…
、317)，取得所有波长(w＝0(2700)、1(2720)、2(2740)、
…
、130(5300))的数据。
[0066]
例如如图6中的虚线箭头所示，校准板11优选被设置为能够在取得校正用的光谱w
ref
(n，w)、d
ref
(n，w)时所布置的、输送机2的输送路径3上的中红外线照相机4的拍摄区域的位置与离开中红外线照相机4的拍摄区域或照明装置10的照射范围的待机位置之间进行移动。换言之，校准板11优选能够固定在中红外线照相机4的视野内的预定位置和视野外的预定位置，并且能够在两个预定位置之间进行移动。校准板11优选被加工为使接收来自照明装置10的光的主表面的表面粗糙度较大且粗糙的面。由此，能够抑制反射光的光晕的发生。
[0067]
另外，可以在取得校正用的光谱时使输送机2停止。在此情况下，如果由于校准板11的动作的某些故障导致校准板11未被正确地布置在中红外线照相机4的拍摄区域的位置，则由于照明装置10的红外线会使输送机2的输送路径3上的被照射红外线的部分的温度升高，并且有可能会导致烧毁或着火。因此，优选在校准板11未被固定在中红外线照相机4的视野内的情况下，设置联锁装置以不从照明装置10照射红外线。
[0068]
需要说明的是，如图6所示，照明装置10具有作为红外线的光源的灯10a(护套加热器、碳灯、康泰尔灯(kanthal lamp)等)、以及将灯10a的热量汇集的反射板10b。灯10a被形成为沿输送机2的宽度方向(y方向)延伸，并且被布置为在围绕沿着y轴的轴心的所有方向上发射红外线。反射板10b以灯10a为基准被布置在输送机2的输送路径3的相反侧，沿围绕灯10a的轴心的周向弯曲地形成，由此能够将从灯10a向输送机2的相反侧发射的红外线汇集并将其反射并发送至输送机2侧。反射板10b例如由铝、不锈钢、或进行了镀铝等的部件制成。
[0069]
返回图5，在步骤s03中，通过预处理部51从校正完成的光谱s
cor
(n，w)中切出存在特征的波长区域。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。图7的横轴表示光谱的波长(nm)，纵轴表示各波长的光谱的强度。图7示出了各材质abs、hips、pp、pe的光谱的一个示例。并且，在图7的示例中，切出了3250～3750(nm)和4400～4600(nm)的波长区域的光谱。在图7的示例中，切出的波长区域的范围由阴影图案示出。
[0070]
返回图5，在步骤s04中，通过第一判定部52，使用在步骤s02中被校正且在步骤s03中切出存在特征的波长区域的光谱，对各光谱是输送机2的传送带(输送路径3)还是输送路径3上的物体(废塑料)进行判定。在本实施方式中，第一判定部52使用学习完成的one class svm进行判定。
[0071]
在步骤s05中，通过第二判定部53，使用学习完成的pls，从在步骤s4中被判定为物体(废塑料)的光谱中提取两种特征数据score1、score2。图8是示出特征数据的提取示例的图。图8的横轴表示第一特征数据(score1)，纵轴表示第二特征数据(score2)。图8示出了图
7中例示的四种材质abs、hips、pp、pe的提取示例。如图8所示，可以看出：在由两个特征数据score1、score2得到的二维空间中，能够对针对各材质绘制的区域进行区别。需要说明的是，特征数据的数量可以是两种以外的个数。
[0072]
返回到图5，在步骤s06中，通过第三判定部54，基于在步骤s5中提取的两种特征数据score1、score2，使用学习完成的决策树进行材质的判别。图9是示出使用决策树的材质判定的示例的图。在本实施方式中，为了最终对四种材质(pe、pp、abs、hips)进行识别，如图9所示，决策树具有两层的条件分支。在第一层中，使用条件分支的函数f1(score1、score2)将特征数据score1、score2的数据集分为两个组g1、g2。在第二层中，使用条件分支的函数f2(score1、score2)，将其中一个的组g1进一步分为两个组g11、g12。在第二层中，使用条件分支的函数f3(score1、score2)，将其中另一个的组g2进一步分为两个组g21、g22。因此，特征数据score1、score2的数据集被分类为四个组g11、g12、g21、g22，并且将各组的材质分别判定为pe、pp、abs、hips。
[0073]
如上所述，根据本实施方式的废塑料的材质判定装置1的判别装置5包括第一判定部52、第二判定部53以及第三判定部54，第一判定部52对由中红外线照相机4检测出的、通过照明装置10对输送机2的输送路径3照射的光的发射光的光谱是废塑料片s的光谱还是输送路径3的光谱进行判定，第二判定部53从由第一判定部52判定为废塑料片s的光谱中提取两种特征数据score1、score2，第三判定部54基于由第二判定部53提取的特征数据score1、score2对废塑料片s的材质s1、s2进行判别。
[0074]
通过该构成，从而能够从反射光谱的输入信息，经过通过第一判定部52的物体判别而进行的到黑色废塑料片s的光谱的筛选、通过第二判定部53的特征量提取而进行的从光谱信息到特征数据的维度压缩、以及第三判定部54的分类处理的三个阶段的判定处理和数据筛选，获得废塑料的材质的输出信息。因此，本实施方式的废塑料的材质判定装置1能够在考虑多种条件的基础上对废塑料的材质进行判定，并且能够以横跨多个阶段的方式详细地进行判定，能够提高废塑料的材质的判定精度。
[0075]
另外，根据本实施方式的废塑料的材质判定装置1的判别装置5包括预处理部51，预处理部51使用在反射光较亮的条件下测量的第一校正用光谱w
ref
(n，w)和在比该较亮的条件相对暗的条件下测量的第二校正用光谱d
ref
(n，w)，对由中红外线照相机4检测出的反射光谱s
org
(n，w)进行校正。
[0076]
通过以此方式例如利用公式(1)，使用校正用的光谱w
ref
(n，w)和d
ref
(n，w)对反射光谱s
org
(n，w)进行校正，从而能够对受到测量对象的黑色废塑料片s1、s2的温度、中红外线照相机4的经年劣化、输送机2上的位置等的影响而引起的光谱强度的特性的差异进行抑制。因此，通过使用校正完成的光谱s
cor
(n，w)进行第一判定部52、第二判定部53、第三判定部54的学习和判定，从而能够进一步提高废塑料的材质的判定精度。
[0077]
另外，预处理部51进一步进行从校正的光谱s
cor
(n，w)中切出预定的频率范围的加工，并将加工后的光谱输出到第一判定部52。
[0078]
通过该构成，由于能够从光谱中提取与废塑料的材质关联性较强的部分，并将其用于第一判定部52、第二判定部53、第三判定部54的学习和判定，因此能够减少会阻碍学习或判定的噪声的混入，并能够进一步提高废塑料的材质的判定精度。
[0079]
需要说明的是，虽然在本实施方式中，预处理部51进行两个处理，即，反射光谱s
org
(n，w)的校正处理、以及切出预定的频率范围的处理，但是也可以是仅进行两个处理中的一者的构成。
[0080]
另外，虽然在本实施方式中，以材质判定对象的废塑料为黑色废塑料s的情况为例进行了说明，但是也可以是例如红色或蓝色等其他颜色的废塑料。另外，也可以混合使用颜色不同的废塑料。
[0081]
参照图10～图14，对通过本实施方式的材质判定装置1进行的所期望的材质的废塑料的拣选方法进行说明。图10是示出由本实施方式的材质判定装置1进行的第一材质拣选方法的平面图。图10示出了与图3所示材质判定装置1的平面图相对应并对其进行简化的图。在图10以后的图中，作为拣选方法的一个示例，对以混合有5种材质(1)、(2)、(3)、(4)、(5)的塑料混合物作为拣选对象的示例进行说明。
[0082]
在图10的示例中，举例示出在输送机2和收集装置12上形成有未在输送机2的宽度方向(y方向)上进行划分的一个系统的输送路径的构成。在收集装置12中，通过喷嘴7的喷射和停止，以图2等所示的分隔板9为界对废塑料进行区分，以将分拣对象大致分类为两类。因此，为了对作为分拣对象的混杂有5种材质的塑料混合物按照每种单一材质分别进行分拣，需要重复地进行按照每一个种类区分至收集装置12之中的一个收集装置12-1(例如，对从喷嘴7喷射空气而得到的废塑料进行回收的装置)的处理。换言之，如图10所示，首先，从塑料混合物中仅对材质(1)进行分类并由收集装置12-1回收。此时，在另一个收集装置12-2中收集的剩余的塑料混合物中混杂有其他4种材质(2)～(5)。接着，将混杂有4种的剩余的塑料混合物再次投入至材质判定装置1中，并对(2)～(5)中的任意一种进行分类。通过将该步骤重复4次，从而能够分别对5种材质(1)～(5)进行区分。
[0083]
图11是示出由本实施方式的材质判定装置1a进行的第二材质拣选方法的平面图。在图11以后的图中，输送机2的输送路径3在宽度方向上被划分为第一系统和第二系统这两个系统。更具体而言，投入口(振动给料器8)、输送机2、收集装置12各自在宽度方向上被分成两部分。需要说明的是，投入口8和输送机2并非将构成要素设为两个，而是在单一的构成要素上设置分隔装置等以防止系统间混杂。例如，输送机2的输送路径3可以通过在宽度方向的大致中央的位置沿输送方向设置分隔壁从而划分成两个系统。
[0084]
在以下的说明中，第一系统用下标a表示，第二系统用下标b表示。另外，将相当于图10的收集装置12-1的要素记作“收集装置a1”和“收集装置b1”，并将相当于图10的收集装置12-2的要素记作“收集装置a2”和“收集装置b2”。
[0085]
在图11的示例中，通过第一系统和第二系统对相同材质的废塑料片进行收集。例如，如图11所示，向第一系统和第二系统各自的投入口a、b供给混杂有5种材质(1)～(5)的塑料混合物，在各系统中进行材质判定，然后通过收集装置a1、b1分别对相同材质(1)的废塑料片进行收集。另外，在收集装置a2、b2中，对混杂有剩余的材质(2)～(5)的废塑料进行收集。
[0086]
图12是示出由本实施方式的材质判定装置1b进行的第三材质拣选方法的平面图。在图12的示例中，在第1系统中，对第1种材质的废塑料片进行收集，并将剩余的废塑料片供给到第2系统，在第2系统中，从剩余的废塑料片中收集第二材质的废塑料片。在图12的示例中，能够将多种的混合素材区分为第一材质、第二材质、其他材质这3种材质。
[0087]
在图12的示例中，向第1系统的投入口a供给混杂有5种材质(1)～(5)的塑料混合
物，通过第1系统的输送机a进行材质判定，并在收集装置a1中对材质(1)的废塑料片进行收集。另外，在收集装置a2中，对混杂有剩余的材质(2)～(5)的废塑料进行收集。
[0088]
接着，将在收集装置a2中收集的混杂有剩余的材质(2)～(5)的废塑料通过输送装置13输送到第二系统的投入口b，并供给至投入口b。通过第二系统的输送机b进行材质判定，并在收集装置b1中对材质(2)的废塑料片进行收集。在收集装置b2中，对混杂有剩余的材质(3)～(5)的废塑料进行收集。
[0089]
图13是示出由本实施方式的材质判定装置1c进行的第四材质拣选方法的平面图。在图13的示例中，在第一系统中，对第一材质和微量的其他材质的废塑料片进行收集，并将收集到的废塑料片供给到第二系统，在第二系统中，从第一材质和微量的其他材质的废塑料片中收集第一材质的废塑料片。在图13的示例中，能够以高纯度对由预定的一种的材质的塑料片进行拣选。
[0090]
在图13的示例中，向第1系统的投入口a供给混杂有5种材质(1)～(5)的塑料混合物，通过第1系统的输送机a进行材质判定，并在收集装置a1中对材质(1)和微量的(2)～(5)的废塑料片进行收集。另外，在收集装置a2中，对混杂有剩余的材质(2)～(5)和微量的(1)的废塑料进行收集。
[0091]
接着，将由收集装置a1收集到的混杂有材质(1)和微量的(2)～(5)的废塑料通过输送装置13输送到第二系统的投入口b，并将其供给到投入口b。通过第二系统的输送机b进行材质判定，在收集装置b1中再次对材质(1)进行拣选并对材质(1)的废塑料片进行收集。该由收集装置b1收集的材质(1)的纯度高于由收集装置a1收集的素材的纯度。在收集装置b2中，对混杂有剩余的材质(1)～(5)的废塑料进行收集。
[0092]
图14是示出由本实施方式的材质判定装置1d进行的第五材质拣选方法的平面图。在图14的示例中，在第一系统中，将第一材质和微量的其他材质的废塑料片排除，并将排除后的剩余的废塑料片供给到所述第二系统，在第二系统中，从其他的废塑料片中进一步将第一材质和微量的其他材质的废塑料片排除，以收集不包含第一材质的废塑料片。在图14的示例中，能够更可靠地从混合素材中选择预定的一种材质的塑料片。
[0093]
在图14的示例中，向第一系统的投入口a供给混杂有5种材质(1)～(5)的塑料混合物，通过第一系统的输送机a进行材质判定，通过收集装置a1对材质(1)和微量的(2)～(5)的废塑料片进行收集。另外，在收集装置a2中，对混杂有剩余的材质(2)～(5)和少量(1)的废塑料进行收集。
[0094]
接着，将由收集装置a2收集的混杂有材质(2)～(5)与少量(1)的废塑料通过输送装置13输送到第二系统的投入口b，并供给到投入口b。通过第二系统的输送机b进行材质判定，通过收集装置b1再次对材质(1)进行拣选并对混杂有材质(1)和微量的材质(2)～(5)的废塑料片进行收集。在收集装置b2中，对混杂有剩余的材质(2)～(5)和微量的(1)的废塑料进行收集。
[0095]
图15是示出材质判定装置1的操作画面的一个示例的图。图15所示的操作画面显示在例如设置在材质判定装置1的主体中的显示装置上。如图15所示，在操作画面上，列出了要拣选的塑料的材质名称，并且能够按照上述的第一系统(图15中的“一次”)和第二系统(图15中的“二次”)分别进行喷射以对要拣选的材质个别地进行选择。显示操作画面的显示装置例如是触摸屏，并且可以设定为通过按下“喷射选择”栏的“off”显示等操作而切换到“on”显示，从而在该材质(图15中的abs)的情况下使喷嘴7喷射空气并通过收集装置进行区分。另外，在操作画面上，也可以设置“输入原料面积比”，并根据材质判定处理的判定结果，对混合在素材中的各材质的比例进行显示。
[0096]
以上一边参照具体示例一边对本实施方式进行了说明。然而，本公开不限于该些具体示例。关于本领域技术人员对该些具体示例施加适当的设计变更而得到的实施方式，只要具备本公开的特征，则也包含在本公开的范围内。上述各具体示例所具备的各要素及其配置、条件、形状等不限于所例示的实施方式，也可以对其进行适当变更。只要不产生技术矛盾，则可以适当地改变上述各个具体示例所具备的各要素的组合。
[0097]
本国际申请以于2020年2月13日提交的日本发明专利申请第2020-022811号作为要求优先权的基础，并在本国际申请中援引日本发明专利申请第2020-022811号的全部内容。
[0098]
符号说明
[0099]
1、1a、1b、1c、1d：废塑料的材质判定装置；
[0100]
2：输送机；
[0101]
3：输送路径；
[0102]
4：中红外线照相机(反射光谱检测部)；
[0103]
5：判别装置；
[0104]
51：预处理部；
[0105]
52第一判定部；
[0106]
53：第二判定部；
[0107]
54：第三判定部；
[0108]
12、12-1、12-2、a1、a2、b1、b2：收集装置；
[0109]
s1、s2：黑色废塑料片。