새로운 경량 재료 재사용에 기여하는 자동 선택 기술 (라이브 바카라)

바디 재료 솔루션

탄소가없는 사회를 실현하려면 자동차의 연료 효율을 향상시키고 전기 자동차의 범위를 늘리기 위해 신체의 무게를 줄여야 할 필요가 있습니다.

라이브 바카라은 경량 재료를 개발하는 핵심입니다. 강도와 내열성을 크게 향상시킴으로써 금속과 유리를 라이브 바카라으로 대체하는 움직임이 있습니다. CFRP (탄소 섬유 강화 라이브 바카라)의 채택과 새로운 재료로서 "유연한 터프 폴리머"의 개발로 기능과 용도로 확장되었습니다.
최근 몇 년 동안, 최근 몇 년 동안 지구 온난화에 대한 위기 의식은 더욱 강해졌으며, 온실 가스 배출량과 흡수 금액의 균형을 맞추는 "탄소 중립성"을 달성한다는 목표는 각 국가의 목표가되었으며 2020 년 10 월 일본 정부는 2050 년에 "탄소 중립 성을 달성하기 위해"일본 정부가 선언했다. " 2021 년 6 월, "라이브 바카라을위한 자원 재활용 촉진에 관한 법"이 제정되었으며 2022 년 4 월 1 일에 시행 될 것입니다.이 법의 목표는 재료 (제품이 아닌)에 중점을두고 라이브 바카라 수명주기 전체의 자원 재활용을 장려합니다.
자동차 산업에서 라이브 바카라을 함유 한 자원의 "재활용주기"는 오랫동안 수행 된 3R 활동 (세 가지 RS : 감소, 재사용 및 재활용 및 재활용)을 포함하여 훨씬 더 높은 수준에서 구현 될 것으로 예상됩니다.
현재 순환주기에는 여전히 몇 가지 도전이 있으며 "폐기물 라이브 바카라의 자동 선택"이 그 중 하나입니다. Shimadzu의 FT-IR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy)을 사용하여 자동 분류 장치를 소개하고자합니다.

지금부터 중고차 라이브 바카라의 재활용

현재 중고차는 해체 회사에 의해 해체 및 제거되었으며 나머지는 분쇄되어 ASR (파쇄기 먼지, 밀리미터의 미세한 덩어리)으로 전환됩니다. 문제는 ASR에서 재사용 가능한 수지를 제거하는 것이 불가능하고 재료 재활용은 어렵다는 것입니다.
향후 이니셔티브는 ASR 공정 전에 재료 재활용 라이브 바카라을 제거하고 ASR의 양을 줄이는 것입니다. 이러한 이유로, 공정이 특정 크기로 "분쇄 된"후 재료 재활용 라이브 바카라을 제거하려는 시도가 이루어지고있다. 현재이 프로세스는 수동으로 수행되며 스프레드의 주요 장애물입니다. 이 프로세스의 자동화를 설정하면 재활용의 주요 경로가 열립니다.

라이브 바카라

[그림 1 : 현재 중고차 및 예상되는 미래 프로세스의 재활용 프로세스]

회복 과정은 외래 문제를 제거하고 단일 재료 (고순도) 라이브 바카라을 제거해야하며이를 자동화 해야하는 문제는 1) 로봇을 사용한 "제거 및 제거"의 자동화 및 2) "추출 된 라이브 바카라 재료 선택"의 자동화입니다.

라이브 바카라 및 도전을 식별하는 방법

2019 년 5 월 라이브 바카라 자원 재활용 전략 (환경부)의 공식 이후 라이브 바카라 재활용 노력이 가속화되고 있습니다. "특정 중력 분류", "정전기 분리", "근적외선"및 "라만 분광법"과 같은 기술은 연구되고 채택되었지만 "근적외선"및 "라만 분광법"은 특히 유형의 식별에 관심을 끌고 있습니다.
그러나이 두 가지 방법은 "검은 색 라이브 바카라을 식별 할 수 없습니다*"라는 도전이 있습니다.

* 검은 색 흡수 "근처의 적외선 (파장 : 0.8 ~ 2.5μm)을 포함한 검은 색 라이브 바카라은 측정 할 수 없습니다. 또한 라만 분광법은 측정을위한 레이저 라이트가 열로 인해 어두운 라이브 바카라을 변화시키는 데 문제가 있습니다.

"어두운 (검은 색) 라이브 바카라 식별에 대한 Shimadzu의 솔루션

SHIMADZU SEISAKUSHO는 중간 부근 (파장 2.5-25μm)을 사용하는 푸리에 변환 적외선 분광법 (FT-IR)을 사용하여 어두운 색 라이브 바카라을 선택했습니다. FT-IR은 분자를 구성하는 원자 사이의 진동 에너지에 상응하는 파장이 흡수되는 현상에 기초하여 화합물 등의 구조적 분석을 수행한다. 따라서 우리는 다양한 라이브 바카라의 독특한 결합에 초점을 맞추고 유형을 식별합니다.
Shimazu는 실제로 사용되는 어두운 라이브 바카라의 자동 측정을 대상으로 "검은 색 라이브 바카라"의 "고정화"선택을 달성하기위한 고유 한 알고리즘을 개발했습니다.

실제 측정 케이스

다음은 PP (폴리 프로필렌), PS (폴리스티렌) 및 ABS (Acrylonitrile-butadiene-Styrene)에 대한 3 가지 색상의 샘플, 흑백 및 옅은 황색의 비접촉 측정 결과를 보여줍니다 (그림 2, 3 및 4). 블랙은 또한 다른 색상뿐만 아니라 독특한 스펙트럼을 보여줍니다. 세 가지 유형의 라이브 바카라 재료도 고유 한 스펙트럼으로 식별됩니다.

[그림 2 : PP 샘플의 반사 스펙트럼 : 색상에 관계없이 독특한 스펙트럼 (a)을 볼 수 있습니다. 】
(A : 흰색 PP 샘플 B : 검은 색 PP 샘플 C : 밝은 노란색 PP 샘플)
[그림 3 : PS 샘플의 반사 스펙트럼 : 색상에 관계없이 독특한 스펙트럼 (a)을 볼 수 있습니다. 】
(D : Black PS Sample, E : White PS 샘플, F : Light Yellow PS 샘플)
[그림 4 : ABS 샘플의 반사 스펙트럼 : 특성 스펙트럼 (A, B)은 색상에 관계없이 볼 수 있습니다. 】
(G : 화이트 ABS 샘플 H : 검은 색 ABS 샘플 I : 밝은 노란색 ABS 샘플)

향후 고급 식별 기술 가능성

FT-IR을 사용한 라이브 바카라 측정 넓은 스펙트럼 범위를 측정하고 엄청난 양의 측정 데이터를 얻을 수 있습니다. 위의 분석 중 일부가 사용되지만 AI를 사용한 스펙트럼 분석은 더 자세한 식별 및 필러를 포함한보다 자세한 정보를 제공 할 수 있습니다.

자동화 개념

이 측정 방법에서"비접촉식"로 측정 할 수 있습니다. 따라서 로봇 또는 컨베이어 벨트를 사용하여 장치를 지정된 측정 위치로 이동하고 전송하여 장치를 쉽게 식별 할 수 있습니다.
예를 들어, 자동 분류 장치와 프로토 타입 시스템의 개략도가 표시됩니다. 우리는 비교적 정밀하게 분쇄 된 라이브 바카라 입자 (PP, PS 및 ABS의 혼합) 모음에서 각 라이브 바카라의 양을 자동으로 정렬하고 측정 할 수있는 프로토 타입 장치를 만들었습니다.

[그림 5 자동화 방법 : 유형을 식별하기 위해 비 연적으로 노출되지 않은 라이브 바카라 입자. 식별 된 라이브 바카라은 공기별로 분류하고 용기에 저장됩니다. 】

[그림 6 측정 및 운송 단위]

순환 사회 실현을 향해

화석 자원은 에너지 자원과 재료 자원이지만 에너지 자원으로서 두 가지 측면을 가지고 있습니다.2생성되며, 이는 감소 방향에 있으며, 재료 자원의 이점을 계속 즐기기 위해서는 "재료 재활용"을 실현하는 것이 매우 중요합니다. Shimadzu는 식별 기술을 갖춘 재활용 사회에 기여합니다.