(57)【要約】廃棄プラスチックを分解する際に生じる塩素化合物を吸収する技術を提供する。  廃棄プラスチックの分解装置は、断熱材２００に囲まれた円筒形の容器１１０を備えている。容器１１０内には、第１ホッパー１２０から廃棄プラスチックが供給される。容器１１０はバーナー２２０で加熱可能とされ、廃棄プラスチックは、容器１１０内で液相成分となり、さらに気相成分となる。気相成分は、第１排出管１１６または第２排出管１４４のいずれかから回収される。容器１１０内に生じる液相成分は、破線Ｘを超えて上昇しないようにされる。液相成分の上側に広がる空間には、塩素を吸収する吸収剤であり、第２ホッパー１５０から供給されたものがその内部を搬送される、有孔管である搬送管１４０が設けられる。気相成分に含まれる塩素は、搬送管１４０内を搬送される吸収剤と接触して吸収される。
2008108282.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塩素を含むプラスチックを含んだ廃棄プラスチックがそこから投入される投入口、及び前記投入口から投入された廃棄プラスチックから生じた液相成分から生じた気相成分を取出す取出口を有する容器と、この容器の内部を加熱する第１加熱手段と、を備えてなる廃棄プラスチックの分解装置であって、
前記容器の中の、液相成分が存在しないことが前提とされた部分である気相部分に前記気相成分に含まれる塩素を吸収する吸収剤が位置するようにしながら、前記吸収剤を保持する保持手段を備えてなる、
廃棄プラスチックの分解装置。
【請求項２】
前記保持手段は、前記容器が備える壁面の少なくとも一面を貫通しており、前記容器内部に前記吸収剤を出し入れできるようにされてなる、
請求の範囲第１項記載の廃棄プラスチックの分解装置。
【請求項３】
前記保持手段は、前記容器の壁面に設けられた入口及び出口を貫通するようにされており、前記入口から前記容器内に供給された前記吸収剤を前記出口から排出できるようにされてなる、
請求の範囲第２項記載の廃棄プラスチックの分解装置。
【請求項４】
前記保持手段は、前記容器の壁面に設けられた入口及び出口を貫通するようにされ、且つその内部に前記気相成分を導くための孔を有する管体と、前記管体の内部で前記吸収剤を前記入口から前記出口に移送する吸収剤移送手段と、を備えてなる、
請求の範囲第３項記載の廃棄プラスチックの分解装置。
【請求項５】
前記保持手段は、前記容器の中に、前記吸収剤を連続して供給できるようにされているとともに、塩素を吸収した前記吸収剤を連続して排出できるようにされてなる、
請求の範囲第１項又は第４項のいずれかに記載の廃棄プラスチックの分解装置。
【請求項６】
前記保持手段は、前記容器の中における、前記気相成分の圧の小さくなる部分に前記吸収剤が位置するようにしながら、前記吸収剤を保持するようにされてなる、
請求の範囲第１項〜第５項のいずれか１項に記載の廃棄プラスチックの分解装置。
【請求項７】
前記容器は横置きされた筒状とされているとともに、前記保持手段は、前記容器の略軸上に位置するような状態で、前記吸収剤を保持するようにされてなる、
請求の範囲第１項記載の廃棄プラスチックの分解装置。
【請求項８】
前記保持手段は、前記容器の壁面に設けられた入口及び出口を貫通するようにされ、且つその内部に前記気相成分を導くための孔を有する管体と、前記管体の内部で前記吸収剤を前記入口から前記出口に移送する吸収剤移送手段と、を備えているとともに、前記管体は、前記容器と同軸に配されてなる、
請求の範囲第７項記載の廃棄プラスチックの分解装置。
【請求項９】
前記保持手段は、前記吸収剤による前記気相成分の中に含まれる塩素の吸収を促進するために前記吸収剤を加熱する第２加熱手段を備えている、
請求の範囲第１項記載の廃棄プラスチックの分解装置。
【請求項１０】
前記吸収剤移送手段は、前記管体の中に前記管体の長さ方向に沿って配されており、軸の周囲にスクリューが設けられているスクリューコンベアである、
請求の範囲第４項又は第８項記載の廃棄プラスチックの分解装置。
【請求項１１】
前記軸は中空とされており、前記軸の内部には、前記吸収剤による前記気相成分の中に含まれる塩素の吸収を促進するために前記吸収剤を加熱するための熱風が通されるようになっている、
請求の範囲第１０項記載の廃棄プラスチックの分解装置。
【請求項１２】
前記容器の曲面部分は、前記軸を中心として回転するようになっている、
請求の範囲第７項記載の廃棄プラスチックの分解装置。
【請求項１３】
前記管体の一端が、前記容器の前記取出口と接続されている、
請求の範囲第４項又は第８項記載の廃棄プラスチックの分解装置。
【請求項１４】
前記容器の内部で前記廃棄プラスチックから生じた残渣を前記容器の外部に排出するための残渣排出手段を備えてなる、
請求の範囲第１項記載の廃棄プラスチックの分解装置。
【請求項１５】
前記容器の内部で前記廃棄プラスチックから生じた残渣を前記容器の外部に排出するための残渣排出手段を前記容器の一端側に備えているとともに、
前記容器の他端側から前記一端側に前記残渣を送る残渣搬送手段を備えており、
前記残渣排出手段は、前記残渣搬送手段で搬送されてきた前記残渣を、前記容器の外部に排出するようになっている、
請求の範囲第７項記載の廃棄プラスチックの分解装置。
【請求項１６】
前記残渣搬送手段は、前記容器の底付近を、前記容器の一端側から他端側に向かって貫くスクリューコンベアである、
請求の範囲第１５項記載の廃棄プラスチックの分解装置。
【請求項１７】
前記容器の内部で前記廃棄プラスチックから生じた残渣を前記容器の外部に排出するための残渣排出手段を前記容器の一端側に備えているとともに、
前記容器の他端側から前記一端側に前記残渣を送る残渣搬送手段を備えており、
前記残渣排出手段は、前記残渣搬送手段で搬送されてきた前記残渣を、前記容器の外部に排出するようになっており、
且つ、前記残渣搬送手段は、前記容器の曲面部分の内側に設けたスクリューにて構成されている、
請求の範囲第１２項記載の廃棄プラスチックの分解装置。
【請求項１８】
塩素を含むプラスチックを含んだ廃棄プラスチックがそこから投入される投入口、及び前記投入口から投入された廃棄プラスチックから生じた液相成分から生じた気相成分を取出す取出口を有する容器と、この容器の内部を加熱する第１加熱手段と、を備えてなる廃棄プラスチックの分解装置にて実行される廃棄プラスチックの分解方法であって、
前記容器の中の、液相成分が存在しないことが前提とされた部分である気相部分に、前記気相成分に含まれる塩素を吸収する吸収剤を配する、
廃棄プラスチックの分解方法。
【請求項１９】
前記吸収剤に加えて、前記気相部分に、前記廃棄プラスチックから生じた気相成分の分解を促進する触媒を配する、
請求の範囲第１８項記載の廃棄プラスチックの分解方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃棄プラスチックを加熱して、油化、或いはガス化を行う、廃棄プラスチックの分解技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、廃棄物の処理をいかに行うかということが非常に重要な問題となっている。特に、廃棄プラスチックは、焼却を行うと高温を発して焼却炉を傷めるので、処理の難しい廃棄物としてその処理方法が模索されている。ところで、廃棄プラスチックの多く、例えばポリエチレンやポリスチレンは、熱分解処理を行うことにより液相成分とし、これをさらに熱分解することにより気相成分を発生させることができる。この気相成分は、例えば常温まで冷却することにより、燃料油、燃料ガス、ワックスグリース、固形燃料などの最終生成物となる。このような最終生成物を回収することで、廃棄プラスチックのリサイクルが実現される。
廃棄プラスチックのリサイクルによって、廃棄物から有用なものを回収できるのは、廃棄物処理の手段として最良であるため、廃棄プラスチックを処理して気相成分を妥当なコストで回収しうる廃棄プラスチックの分解装置の開発が望まれている。
ところで、廃棄プラスチックの中には、例えば、ポリ塩化ビニルの如き、塩素を含んだものがある。このような廃棄プラスチックを分解して生じる気相成分の中には、例えば塩酸である塩素化合物が含まれることになる。このような塩素化合物は、廃棄プラスチックの分解装置を腐食させるなどして傷めるし、また、気相成分を冷やして得られた最終生成物に塩素化合物が混ざると最終生成物の価値が落ちる。前者の問題は、廃棄プラスチックの分解装置の設計、保全などについてのコストに跳ね返り、後者の問題は、最終生成物の経済価値の減少というコストの問題の発生に繋がる。
実は、これらコストの問題は、廃棄プラスチックの分解技術の分野で非常に大きな意味を持つ。
廃棄プラスチックを分解して、燃料油や燃料ガスを回収することそれ自体はそれほど難しいことではない。乱暴な言い方をすれば、廃棄プラスチックを加熱して高温にすれば、その目的は達成される。実際、実験室レベルでは、そのような技術はかなり昔から実現できていたし、そのような研究に基づく廃棄プラスチックの分解装置が開発され、その一部が実用機として販売されたこともある。しかしながら、これら実用機には、販売され続けているもの、使用され続けているものがほぼ現存しない。つまり、本当の意味での廃棄プラスチックの分解装置の実用機は未だほぼ存在したことがないのである。それは、コストの問題があるからである。廃棄プラスチックを燃料油や燃料ガス等の最終生成物とする場合、最終生成物と同等の燃料油や燃料ガスを調達する一般的なコストよりも低廉なコストで最終生成物を得られない限り、廃棄プラスチックの分解技術の実用化は促進されることはない。
したがって、机上の空論ではなく、現実のものとして廃棄プラスチックの分解技術の利用促進を可能とする廃棄プラスチックの分解装置を実現するには、上述の塩素化合物の発生に基づく問題を解決する必要がある。
塩素化合物を気相成分から取除くための技術としては、大きく分けて以下の２つのものが提案されている。
一つは、高温雰囲気下で分解する廃棄プラスチックに、塩素化合物を吸収する吸収剤を混入させ、廃棄プラスチックから生じた塩素化合物を廃棄プラスチックの分解の過程でその吸収剤に吸収させる技術である。しかしながら、この技術では、吸収剤が塩素化合物の吸収を十分には行えない。廃棄プラスチックの分解の過程で吸収剤は、廃棄プラスチックから生じた液相成分中に沈んでいるので、吸収剤を気相成分中に多く含まれる塩素化合物と十分に接触させるのが難しいからである。
二つ目は、高温雰囲気下で廃棄プラスチックを分解する反応槽が有する気相成分取出し用の取出口の後段に、気相成分中に含まれる塩素化合物を吸収する設備である吸収槽等を設けることにより、その設備で塩素化合物の吸収を行う技術である。しかしながら、この技術は、一つ目の技術よりも塩素化合物を効率よく吸収することはできるものの、反応槽が傷むことを避けられず、また、吸収槽等の別途の設備が必要な点でコストが高くつく。
結局、廃棄プラスチックを分解する際に生じる塩素化合物を、廃棄プラスチック分解装置を傷めないように、また、最終生成物に混入しないように、吸収するための、妥当なコストで実現可能な技術というのは存在しない。
本願発明は、廃棄プラスチックを分解する際に生じる塩素化合物を、廃棄プラスチック分解装置を傷めないように、また、最終生成物に混入しないように、吸収するための、妥当なコストで実現可能な技術を提供することをその課題とする。
【発明の開示】
【０００３】
上述の課題を解決する本願発明は、以下のようなものである。
本願発明は、塩素を含むプラスチックを含んだ廃棄プラスチックがそこから投入される投入口、及び前記投入口から投入された廃棄プラスチックから生じた液相成分から生じた気相成分を取出す取出口を有する容器と、この容器の内部を加熱する第１加熱手段と、を備えてなる廃棄プラスチックの分解装置である。
そして、この廃棄プラスチックの分解装置（以下、単に「分解装置」という場合がある。）は、前記容器の中の、液相成分が存在しないことが前提とされた部分である気相部分に前記気相成分に含まれる塩素を吸収する吸収剤が位置するようにしながら、前記吸収剤を保持する保持手段を備えてなる。
この廃棄プラスチックの分解装置は、気相成分に含まれる塩素を吸収する吸収剤を保持する保持手段を備えているが、その保持手段は、容器の中の気相部分に位置するようにしながら吸収剤を保持する。ここで、容器の中における気相部分とは、廃棄プラスチックから生じた液相成分が存在しないことが前提とされた部分である。したがって、ここに存在する吸収剤は、液相成分に沈むことがない。そのため、本願発明による分解装置では、吸収剤が、気相成分に含まれた塩素化合物と十分に接触できる。それゆえ、この分解装置によれば、容器内で塩素化合物を効率よく吸収できることになるので、塩素化合物が廃棄プラスチックの分解装置を傷めるのを従来よりも防げるとともに、最終生成物に混入する塩素化合物の量を従来よりも減らせることになる。
最終生成物に混入する塩素化合物の量を従来よりも減らせるためこの廃棄プラスチックの分解装置で得られる最終生成物の経済的価値は高いものとなるが、それに加えて、この発明は、吸収槽の如き他の設備を必須とはしないため、製造時のコストにも優れている。このような利点は、廃棄プラスチックの分解装置を普及させるにあたり大きな利点となる。
なお、本願における気相部分は、上述したように、容器の中の、液相成分が存在しないことが前提とされた部分であればよい。容器の中の液相成分の量は、容器の中に投入される廃棄プラスチックの時間あたりの量に左右されるから、液相成分が絶対に到達し得ない部分というのは、少なくとも理論上は存在しない。本願における「液相成分が存在しないことが前提とされた部分」という語は、廃棄プラスチックの分解装置を通常の用法で用いた場合に、そこまでは液相成分が到達しない部分という意味である。なお、液相成分は容器の底から溜まっていくので、気相部分は通常、容器の中のあるラインより上方に存在することになる。
本願における吸収剤は、塩素化合物のうちの、特に塩素を吸収する（又は、中和する。）ものであれば足りる。例えば、酸化カルシウム（ＣａＯ）や、水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）２）を吸収剤の例として挙げることができる。吸収剤は、また、塩素と反応してそれを自身に固定する金属であってもよい。例えば、アルミ、鉄などを、吸収剤とすることができる。アルミや鉄は、塩素と化合して、塩化アルミ（ＡｌＣｌ３）や、塩化鉄（ＦｅＣｌ２）となる。これらは、後述する触媒としても機能するので、吸収剤としてアルミや鉄等の塩素と化合して触媒となる金属を用いるのは、触媒の利用量を減らすに有益である。吸収剤の形状、大きさには、特に制限はないが、例えば粒状であってもよい。
また、本願における第１加熱手段は、容器の内部を加熱することができるものであれば足りる。第１加熱手段は、容器の内部を内側から加熱するようになっていてもよく、外側から加熱するようになっていてもよい。
前記保持手段は、気相部分に前記気相成分に含まれる塩素を吸収する吸収剤を保持することができるのであれば、特にその構成は問わない。
保持手段は、例えば、前記容器が備える壁面の少なくとも一面を貫通しており、前記容器内部に前記吸収剤を出し入れできるようにされてなるものとすることができる。保持手段をこのようなものにすれば、容器内に新たな吸収剤を供給したり、容器内の古くなった吸収剤を取出したりすることを、必要に応じて行える。
前記保持手段は、前記容器の中に、前記吸収剤を連続して供給できるようにされているとともに、塩素を吸収した前記吸収剤を連続して排出できるようにされてなるものとすることができる。容器内に新たな吸収剤を供給したり、容器内の古くなった吸収剤を取出したりすることを、バッヂ的にではなく、連続して行えるようにした方が、吸収剤による塩素の吸収を効率よく行える可能性が高くなる。
前記保持手段は、前記容器の壁面に設けられた入口及び出口を貫通するようにされており、前記入口から前記容器内に供給された前記吸収剤を前記出口から排出できるようにされていてもよい。この場合、保持手段は、吸収剤を入口から出口にかけて直線状に移動させるものであってもよいし、そうでなくてもよい。入口、出口を別に備えるこのような保持手段を用いれば、容器内への吸収剤の供給と、容器内からの古くなった吸収剤の取出しとを簡単な機構で実現し易くなるのに加えて、容器内への吸収剤の供給と、容器内からの古くなった吸収剤の取出しとを連続して実行できるようにすることも可能となる。
前記容器の壁面に設けられた入口及び出口を貫通するようにされる場合、保持手段は、例えば、その内部に前記気相成分を導くための孔を有する管体と、前記管体の内部で前記吸収剤を前記入口から前記出口に移送する吸収剤移送手段と、を備えているものとすることができる。管体の断面形状は、円形でもよいが、矩形等適当な形状とすることができる。管体に設ける孔の形状は、丸、矩形など適当なものでよいが、スリットと呼べるような細長い形状でもよい。孔は、管体の内部を移送される吸収剤が孔を通って管体から外に出ない程度の大きさ、形状とするのが好ましい。吸収剤移送手段は、吸収剤を移送できるのであればその具体的構成は問わないが、例えば、ベルトコンベア、スクリューコンベアにより構成することができる。例えば、前記吸収剤移送手段は、前記管体の中に前記管体の長さ方向に沿って配された、軸の周囲にスクリューが設けられているスクリューコンベアとすることができる。
保持手段は、容器の中の気相部分に吸収剤が位置するようにしながら吸収剤を保持できるようにされていればよい。例えば、前記保持手段は、前記容器の中における、前記気相成分の圧の小さくなる部分に前記吸収剤が位置するようにしながら、前記吸収剤を保持するようにされていてもよい。気相成分の圧の小さくなる部分に吸収剤が位置しているのであれば、保持手段に保持された吸収剤に気相成分が集まってくることになるので、気相成分をより吸収剤に接触させられることになる。なお、上述の管体の一端を、容器に設けられた取出口と連通させておけば、管体の部分の気相成分の圧を容器の他の部分の気相成分の圧よりも小さくすることを容易に実現できる。
本願発明における容器は、具体的な形状を問わない。蓋のある鍋、釜状の形状とすることもできるし、筒状とすることもできる。
例えば、前記容器は横置きされた筒状とすることができる。この場合、前記保持手段は、前記容器の略軸上に位置するような状態で、前記吸収剤を保持するようにすることができる。このような筒状の容器を備える分解装置が備える保持手段は、上述の如き管体と吸収剤移送手段とを備えるものとすることができる。つまり、この場合の保持手段は、前記容器の壁面に設けられた入口及び出口を貫通するようにされ、且つその内部に前記気相成分を導くための孔を有する管体と、前記管体の内部で前記吸収剤を前記入口から前記出口に移送する吸収剤移送手段と、を備えているものとすることができる。この場合、管体は、前記容器と同軸に配することができる。この管体も、その一端を、容器に設けられた取出口と連通させることができる。
容器が筒状である場合、容器の曲面部分は、前記軸を中心として回転するようになっていてもよい。容器をこのようなものとした場合、容器の底付近に溜まった液相成分は回転する容器の曲面部分の内側に付着して薄い膜状となって容器の曲面部分の全体に広がることになる。膜状となった液相成分は、時間をおかずに分解され気相成分となる。つまり、容器が上述のように回転する分解装置では、容器の曲面部分の内側面の全体から気相成分を生じることになる。したがって、容器の曲面部分を上述のように回転させることにすると、容器の曲面部分の近辺の気相成分の圧が大きく容器の軸部分の気相成分の圧が小さくなる。したがって、このような容器を備えた分解装置は、容器の軸上に配置された吸収剤に多くの気相成分を接触させることができる。
本願発明における分解装置の前記保持手段は、前記吸収剤による前記気相成分の中に含まれる塩素の吸収を促進するために前記吸収剤を加熱する第２加熱手段を備えていてもよい。この第２加熱手段は、スクリューコンベアの軸にその機能を果たさせることもできる。即ち、前記軸は中空とされており、前記軸の内部には、前記吸収剤による前記気相成分の中に含まれる塩素の吸収を促進するために前記吸収剤を加熱するための熱風が通されるようになっていてもよい。
なお、本願発明における保持手段は、吸収剤に加えて後述する触媒を保持するようになっていてもよい。
本願発明の分解装置は、前記容器の内部で前記廃棄プラスチックから生じた残渣を前記容器の外部に排出するための残渣排出手段を備えていてもよい。このような残渣排出手段を有することにより、この分解装置は容器の内部の清掃が簡単になる。残渣排出手段は、連続的に残渣を容器外に排出するものであってもよいし、バッヂ的に残渣を容器外に排出するものであってもよい。
前記容器の内部で前記廃棄プラスチックから生じた残渣を前記容器の外部に排出するための残渣排出手段を有する分解装置であり、且つ容器が筒状であるものは、その残渣排出手段を前記容器の一端側に備えていてもよい。その場合、分解装置は、前記容器の他端側から前記一端側に前記残渣を送る残渣搬送手段を備えており、前記残渣排出手段は、前記残渣搬送手段で搬送されてきた前記残渣を、前記容器の外部に排出するようになっていてもよい。このような残渣搬送手段があれば、容器内で生じた残渣を残渣排出手段のところに集めて残渣排出手段に排出させるものであるため、残渣の排出を効率的に行える。残渣搬送手段は、残渣の搬送を連続的に行うようにされていても、バッヂ的に行うようにされていてもよい。残渣搬送手段は、例えば、前記容器の底付近を、前記容器の一端側から他端側に向かって貫くスクリューコンベアとすることができる。残渣搬送手段は例えば、容器の曲面部分が回転する場合には、前記容器の曲面部分の内側に設けたスクリューとすることができる。この場合には、曲面部分の回転に伴って、容器内の他端側から一端側に残渣が移動することになる。
以上説明した分解装置により得られる効果を、例えば、以下のような方法によっても得ることができる。
その方法は、塩素を含むプラスチックを含んだ廃棄プラスチックがそこから投入される投入口、及び前記投入口から投入された廃棄プラスチックから生じた液相成分から生じた気相成分を取出す取出口を有する容器と、この容器の内部を加熱する第１加熱手段と、を備えてなる廃棄プラスチックの分解装置にて実行される廃棄プラスチックの分解方法である。そして、この廃棄プラスチックの分解方法（以下、単に「分解方法」という場合がある。）では、前記容器の中の、液相成分が存在しないことが前提とされた部分である気相部分に、前記気相成分に含まれる塩素を吸収する吸収剤を配する。
本願発明による分解方法では、前記吸収剤に加えて、前記気相部分に、廃棄プラスチックから生じた気相成分の分解を促進する触媒を配するようにしてもよい。触媒の量や、成分を適当に制御することで、好ましい最終生成物を選択的に得られるようになる。この場合、触媒も、液相成分に沈まないので、触媒の性能を発揮させるに不都合がない。
触媒は、例えば、シリカアルミナ系の触媒である。シリカアルミナ系の触媒とは、基本的には、シリカ（二酸化珪素：ＳｉＯ２）と、アルミナ（酸化アルミニウム：Ａｌ２Ｏ３）を適当な比率で含んだ触媒である。ただし、本願におけるシリカアルミナ系触媒は、シリカとアルミナのみならず、更に、ガリウム、クロム、ランタン、ニッケル、パラジウム、白金、マグネシウム、カルシウム、ルテニウムのうちの少なくとも一つを含む場合がある。
シリカアルミナ系触媒は、それがシリカとアルミナのみを含む場合であれば、それらを適当な比率で混合して生成することができ、それがシリカとアルミナ以外のものを含むのであれば、適当な比率で混合したシリカとアルミナの固定物に上述した他の金属を添加（含浸）させて精製する。
触媒の形状、大きさには、特に制限はないが、例えば粒状であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
図１は、本発明の実施形態による廃棄プラスチックの分解装置の構成を概略で示す透視側面図である。
図２は、図１で示した廃棄プラスチックの分解装置の容器内の構造を示すための、分解装置を長さ方向に垂直な面で切断した場合の断面図である。
図３は、図１で示した廃棄プラスチックの分解装置の容器に含まれる円筒部材と円板の接続の仕方を説明するための断面図である。
図４は、変形例３の廃棄プラスチックの分解装置の容器内の構造を示すための、容器をその長さ方向に垂直な面で切断した場合の断面図である。
図５は、変形例４の廃棄プラスチックの分解装置の容器内の構造を示すための、容器をその長さ方向に垂直な面で切断した場合の断面図である。
図６は、変形例５の廃棄プラスチックの分解装置の主要部の構成を概略で示す透視側面図である。
図７は、変形例６の廃棄プラスチックの分解装置の主要部の構成を概略で示す透視側面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
図１〜図５を参照することにより、本発明の好ましい一実施形態を説明する。なお、後述する変形例の説明では、実施形態と共通する部分には共通の符号を用いることとし、共通する説明は場合により省略する。
この実施形態による廃棄プラスチックの分解装置の概略を、図１に示す。図１は、分解装置の全体構成を示す、分解装置を縦方向に切った状態を概略で示す断面図である。
この実施形態による廃棄プラスチックの分解装置は、本体部１００を断熱材２００によって覆った構造をその基本としている。断熱材２００は、中空とされ、その内部に加熱空間２１０を有しており、そこに本体部１００が収納されている。断熱材２００は、高温となる本体部１００から外部へ熱が伝わるのを防止するものであり、例えば耐火煉瓦、或いはセラミックウールによって構成されている。
断熱材２００には、後述する容器を加熱するための手段が設けられている。容器を加熱するための手段は、この実施形態では容器を基本的に外側から加熱するものとされており、この実施形態ではこれには限定されないが、バーナー２２０とされている。バーナー２２０は、加熱空間２１０を加熱することができるようにして、断熱材２００を貫通するような状態で断熱材２００に固定されている。図１では、断熱材２００の紙面に対して手前側の部分の記載が省略されているが、バーナー２２０は、断熱材２００の記載の省略されたその部分に設けられている。バーナー２２０からの熱風は、後述するように円筒形状とされた容器の周囲を回りこむように加熱空間２１０を吹き抜け、容器を加熱する。バーナー２２０から出た熱風の動きを、図２にＹＡ１の符号を付した矢印で概念的に示す。なお、この実施形態では、バーナー２２０を複数としたが、バーナー２２０は必ずしも複数でなくともよい。
本体部１００は、容器１１０を備えている。容器１１０は略円筒形状とされている。容器１１０は、金属製で、中空であり、その内部に供給された廃棄プラスチックを、バーナー２２０による加熱により分解するものである。廃棄プラスチックはここで、加熱され液相成分となり、更に気相成分となる。容器１１０は、基本的に気密となるようになっている。
容器１１０は、その長さ方向（図１における左右方向）の両端に、円形の板である円板１１１Ａ、１１１Ｂを備えている。円板１１１Ａ、１１１Ｂは、この実施形態では固定されており可動しない。容器１１０は、また、円筒部材１１２を備えている。円筒部材１１２は、その径が円板１１１Ａ、１１１Ｂの径よりも幾らか小さい円筒本体部１１２Ａと、円筒本体部１１２Ａの両端から垂直に張り出された状態とされている、ドーナツ形状のフランジ部１１２Ｂとを備えている。両フランジ部１１２Ｂは、円板１１１Ａ、１１１Ｂのそれぞれに当接ないし近接するようにされ、且つ両フランジ部１１２Ｂの外径は、それらがそれぞれ当接する円板１１１Ａ、１１１Ｂの径に略一致するようにされている。
円筒部材１１２のフランジ部１１２Ｂは、円板１１１Ａに対して、図３に示されたようにして、シール材Ｓによって取付けられている。シール材Ｓは、柔軟性と、耐熱性を備えた素材でできており、リング状とされ、且つその中心方向に向けて溝の切られた断面略Ｕ字形状をしている。その溝の中に、フランジ部１１２Ｂと円板１１１Ａをまとめて挿入することにより、円筒部材１１２のフランジ部１１２Ｂが、気密性を保ちつつ、円板１１１Ａに取付けられている。なお、フランジ部１１２Ｂの円板１１１Ａに対する取付けは、シール材Ｓによる挟み込みによりなされているだけであるので、フランジ部１１２Ｂは、円板１１１Ａに取付けられた状態で、フランジ部１１２Ｂの中心を軸として回転可能とされている。なお、シール材Ｓでフランジ部１１２Ｂと円板１１１Ａを挟み込むだけでは両者の間の気密性を十分なものにできないことも考えられる。そのような場合には、シール材Ｓの外面を、断面略コの字型で且つリング状に形成された金属製のカバーＣで覆うことにより、フランジ部１１２Ｂと円板１１１Ａの間の気密性を高めることができる。この実施形態では、そうしている。
なお、円板１１１Ｂに対するフランジ部１１２Ｂの取付けは、円板１１１Ａに対するフランジ部１１２Ｂの取付けと同様にして行われている。
円板１１１Ａには、投入口１１３が設けられている。投入口１１３は、断熱材２００の外にある第１ホッパー１２０と、金属製の管である投入管１２１を介して接続されている。
第１ホッパー１２０は、その内部に貯められた廃棄プラスチックを、投入口１１３を介して容器１１０の内部に供給するものである。第１ホッパー１２０は、図示を省略するが、第１ホッパー１２０の内部から投入管１２１の内部にかけて延びるスクリューコンベアを備えている。このスクリューコンベアを稼動させることにより、第１ホッパー１２０から、容器１１０の内部に廃棄プラスチックが図１中の矢印Ｙ１に示されるようにして供給されることになる。第１ホッパー１２０が備えるスクリューコンベアの稼動は、自動で、或いは手動で制御することができる。スクリューコンベアの稼動は連続的でも、断続的でも構わない。ただし、容器１１０の内部に供給される廃棄プラスチックの量は、容器１１０内に生じる液相成分の量が、想定された量を超えないように制御される。なお、投入管１２１は、第１ホッパー１２０側よりも、容器１１０側を細くすることができる。このようにすると、第１ホッパー１２０内のスクリューコンベアの稼動状態にもよるが、容器１１０の投入口１１３付近を廃棄プラスチックで密閉状態とすることを容易に実現できるからである。このようにすることで、廃棄プラスチックにより、投入口１１３に蓋をすることが可能になり、容器１１０内に生じた気相成分が第１ホッパー１２０に逆流することを防止できる。なお、気相成分の第１ホッパー１２０への逆流を防ぐために、例えば、投入管１２１に弁を設けてもよい。
円板１１１Ｂには、残渣排出口１１４が設けられている。残渣排出口１１４は、廃棄プラスチックを分解した結果生じた残渣を、そこから排出するための孔である。残渣は、廃棄プラスチックに混入していた金属片、分解できないプラスチック、或いは、紙、木などが炭化した炭などである。
残渣排出口１１４は、断熱材２００の外にある残渣溜１３０に、金属製の管である第１残渣管１３１を介して接続されている。残渣は、残渣排出口１１４から第１残渣管１３１を経て、図１のＹ２の矢印で示されるようにして残渣溜１３０に排出されるようになっている。なお、残渣の排出は、一定時間置きに行われるようになっていてもよいし、時間的に連続して行われるようになっていてもよい。残渣の排出を強制的に行うための、スクリューコンベア等の設備を、残渣排出口１１４の近辺に設けるのももちろん可能である。この実施形態では、図示を省略するが、第１残渣管１３１の内部を通るようにして、容器１１０の内部から残渣溜１３０に向かって延びるスクリューコンベアが設けられている。
この実施形態の円板１１１Ｂには、また、第１排出口１１５が設けられている。第１排出口１１５は、廃棄プラスチックが分解されることにより容器１１０に生じた気相成分を、容器１１０の外に、より詳細には、断熱材２００の外に、図１中の矢印Ｙ３で示したように排出するためのものである。
第１排出口１１５は、金属製の管である第１排出管１１６と接続されており、それを介して、図外の冷却設備へと接続されている。冷却設備は、気相成分を例えば常温まで冷却することにより最終生成物を得るための設備である。冷却設備側には、第１排出口１１５を介して容器１１０内の気相成分を引くためのポンプ等の設備が設けられていてもよい。また、第１排出管１１６には、容器１１０からの気相成分の排出を制御するための弁が設けられていてもよい。
上述したように、この実施形態における廃棄プラスチックの分解装置では、容器１１０内に供給される廃棄プラスチックの量は、容器１１０内に生じる液相成分の量が想定された量を超えないように制御される。この実施形態の容器１１０においては、液相成分は、図１、図２で点線Ｘで示した高さ以下になるように想定されている。つまり、容器１１０の内部において、Ｘの点線よりも上側の部分が、液相成分が存在しないことが前提とされた部分である、本願発明における気相部分に相当する。
この実施形態における、円筒部材１１２は、円筒形とされたその形状の軸を中心として回転可能となっている。
円筒部材１１２を回転させるのは、第１ギア１１７である。第１ギア１１７は、その外周に歯の切られた歯車であり、図示せぬ駆動装置に接続されることにより、図２の矢印ＹＢに示されたようにして回転するようになっている。他方、円筒部材１１２の外周の少なくとも第１ギア１１７と当接する部分には、第１ギア１１７の歯と噛み合う歯が切られている。このような仕組みにより、円筒部材１１２は、第１ギア１１７の回転に伴って、図２の矢印ＹＣに示したように回転するようになっている。
円筒部材１１２のフランジ部１１２Ｂを、フランジ部１１２Ｂの中心を軸として上述のように回転可能としているのは、このような円筒部材１１２の回転を可能とするためである。
この分解装置の気相部分には、塩素を吸収する吸収剤をその気相部分に供給し、またそこから排出するための機構が設けられている。
その機構は、円板１１１Ａ、１１１Ｂをその両端で貫く搬送管１４０を中心として構成されている。搬送管１４０は、金属製の管により構成されている。搬送管１４０は、必ずしもその限りではないが、断面が円形とされ、円筒部材１１２と同軸にされている。搬送管１４０内部の空間を、後述する吸収剤が通ることになる。この実施形態では、搬送管１４０の両端部分は、円板１１１Ａ、１１１Ｂに対して、例えば溶接によって、固定されている。
搬送管１４０の壁面には、その内側の空間と連通する多数の孔（図示を省略する。）が開けられている。この実施形態における孔は、直径１ｍｍ程の円形とされているが、その大きさ、形状は必ずしもこの限りではない。孔の形状は、円形の他、矩形その他の多角形、スリット状等にすることができる。ただし、孔は、後述する吸収剤（と触媒）がその孔からこぼれない程度の大きさ、形状とするのが望ましい。また、この実施形態では、孔は、搬送管１４０の周囲、及び長さ方向のすべての部分にわたって満遍なく設けられているが、例えば、搬送管１４０の上半分だけ、或いは搬送管１４０の長さ方向の中央付近に多くというように、偏らせた状態で設けられていてもよい。
搬送管１４０の両端には、ドーナツ形状の板材１４２が、例えば溶接により取付けられており、これにより搬送管１４０の内部は気密にされている。
なお、メッシュ状、或いはネット状の薄い金属製のシート（例えば、ステンレスネット）を筒状に丸めることにより、搬送管１４０を構成することも可能である。
搬送管１４０の円板１１１Ａを貫通した側の端部付近には、吸収剤投入口１４１が設けられている。吸収剤投入口１４１は、断熱材２００の外にある第２ホッパー１５０と、金属製の管である吸収剤投入管１５１を介して接続されている。
第２ホッパー１５０は、その内部に貯められた吸収剤を、吸収剤投入口１４１を介して、図１のＹ４の矢印で示したようにして搬送管１４０の内部に供給するものである。第２ホッパー１５０は、第１ホッパー１２０と同様に構成することができ、この実施形態ではそうなっている。つまり、第２ホッパー１５０は、図示を省略するが、第２ホッパー１５０の内部から吸収剤投入管１５１の内部にかけて延びるスクリューコンベアを備えている。このスクリューコンベアを稼動させることにより、第２ホッパー１５０から、搬送管１４０の内部に吸収剤が供給されることになる。第２ホッパー１５０が備えるスクリューコンベアの稼動は、自動で、或いは手動で制御することができる。スクリューコンベアの稼動は連続的でも、断続的でも構わない。この実施形態では、連続的に第２ホッパー１５０から搬送管１４０に吸収剤を供給することとしている。なお、気相成分の第２ホッパー１５０への逆流を防ぐために、例えば、吸収剤投入管１５１に弁を設けてもよい。
なお、この実施形態における吸収剤は、塩素を吸収する（又は、中和する。）物質を主成分とするものである。より具体的には、酸化カルシウム（ＣａＯ）や、水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）２）を主成分として採用することができる。吸収剤の形状、大きさは、特にこの限りではないが、この実施形態では直径１〜５ｍｍ程度の粒状とされている。これは、搬送管１４０に設けられた上述の孔を吸収剤が通れないような形状、大きさとして選択されたものである。
なお、第２ホッパー１５０には、廃棄プラスチックから生じた気相成分の分解を促進する触媒が加えられていてもよい。この実施形態では、そうしている。したがって、この実施形態では、第２ホッパー１５０から搬送管１４０の内部に供給されるのは、吸収剤と触媒ということになる。
触媒は、例えば、シリカアルミナ系のものとすることができる。シリカアルミナ系の触媒は、基本的には、シリカ（二酸化珪素：ＳｉＯ２）と、アルミナ（酸化アルミニウム：Ａｌ２Ｏ３）を適当な比率で含んだものである。もっとも、触媒は、シリカとアルミナのみならず、更に、ガリウム、クロム、ランタン、ニッケル、パラジウム、白金、マグネシウム、カルシウム、ルテニウムのうちの少なくとも一つを含んでいてもよい。シリカアルミナ系触媒は、それがシリカとアルミナのみを含む場合であれば、それらを適当な比率で混合して生成することができ、それがシリカとアルミナ以外のものを含むのであれば、適当な比率で混合したシリカとアルミナの固定物に上述した他の金属を添加（含浸）させて生成する。なお、触媒の形状、大きさは、特にこの限りではないが、この実施形態では直径１〜５ｍｍ程度の粒状とされている。これは、搬送管１４０に設けられた上述の孔を触媒が通れないような形状、大きさとして選択されたものである。
この実施形態における搬送管１４０は、搬送管１４０の内部に第２ホッパー１５０から供給された吸収剤、及び触媒を搬送するための機構を備えている。
その機構は、搬送管１４０をその長さ方向で貫く、軸管１６０を主として構成されている。軸管１６０は、この実施形態では、金属製の管により構成されている。
軸管１６０は、この実施形態では、断面円形とされ、搬送管１４０と同軸にされている。軸管１６０の両端は、この実施形態では、搬送管１４０の両端の板材１４２に設けられた孔を突き貫けて、搬送管１４０の両端から露出している。
軸管１６０は、円筒部材１１２と同様の機構により、その軸を中心として回転できるようになっている。軸管１６０を回転させるのは、第１ギア１１７と同様に構成された第２ギア１６２である。第２ギア１６２の外周に切られた歯が、軸管１６０の外周のうち少なくとも第２ギア１６２に対応する部分に切られた図示せぬ歯と噛み合っており、それにより、第２ギア１６２の回転に伴って軸管１６０が回転するようになっている。なお、軸管１６０と板材１４２の接する部分には、リング状に形成のシール材１６１が配されている。シール材１６１は、柔軟性と耐熱性を備えている。
軸管１６０の外周には、スクリュー１６３が設けられている。スクリュー１６３は、軸管１６０の略全長にわたって設けられている。スクリュー１６３の先端は、断面円形とされた搬送管１４０の内周に非常に近接するようになっている。軸管１６０の回転に伴って回転するスクリュー１６３に押されて、吸収剤、及び触媒は、図１における左方向に移動するようになっている（つまり、軸管１６０と、スクリュー１６３は、協働してスクリューコンベアとして機能する。）。この場合、吸収剤と触媒は、略円筒形状とされた容器１１０の略軸上を移動することになる。
軸管１６０の両端には、ドーナツ状の板材１６４が、例えば溶接により取付けられている。板材１６４の中心に開けられた孔には、シール材１６５が取付けられている。シール材１６５は、リング状に形成されており、柔軟性と耐熱性を備えている。
図１において左側の板材１６４には、シール材１６５を介して、連通管１６６の一端が接続されている。連通管１６６とその板材１６４の接続は、シール材１６５により気密とされている。連通管１６６は、断熱材２００の中に埋め込まれており、その他端が断熱材２００の中に形成された加熱空間２１０に連通している。これにより、バーナー２２０からの熱風は、加熱空間２１０、連通管１６６を通過して、軸管１６０の内部に導かれるようになっている（熱風の移動経路を、図１中ではＹＡ２の符号を付した矢印で示した。）。軸管１６０の図１において右側の板材１６４には、シール材１６５を介して、排気管１６７が接続されている。排気管１６７とその板材１６４の接続は、シール材１６５により気密にされている。排気管１６７は、軸管１６０の内部を通過した熱風を断熱材２００の外部に排出するためのものである。
この実施形態では、搬送管１４０に、第２排出口１４３が設けられている。第２排出口１４３は、搬送管１４０の内部に溜まった気相成分を、図外の冷却設備に排出するためのものである。第２排出口１４３には、金属製の管である第２排出管１４４が接続されており、図１における矢印Ｙ５に示したように、第２排出管１４４を通して、搬送管１４０の内部に溜まった気相成分は冷却設備に運ばれるようになっている。冷却設備は、気相成分を冷却することにより最終生成物を得るための設備である。冷却設備側には、第２排出口１４３を介して搬送管１４０内の気相成分を引くためのポンプ等の設備が設けられていてもよい。また、第２排出管１４４には、搬送管１４０からの気相成分の排出を制御するための弁が設けられていてもよい。
搬送管１４０には、また、吸収剤排出口１４５が設けられている。吸収剤排出口１４５は、搬送管１４０内を搬送されてきた吸収剤、及び触媒を搬送管１４０から排出するための孔である。そのため、吸収剤排出口１４５は、搬送管１４０の長さ方向における吸収剤、及び触媒の搬送方向の下流側に設けられる。吸収剤排出口１４５は、断熱材２００の外にある吸収剤溜１７０に、金属製の管である第２残渣管１７１を介して接続されている。吸収剤、及び触媒は、図１の矢印Ｙ６で示したように、吸収剤排出口１４５から第２残渣管１７１を経て吸収剤溜１７０に排出されるようになっている。必ずしもそうする必要はないが、この実施形態では、吸収剤と触媒は、連続して吸収剤溜１７０に排出されるようになっている。吸収剤、及び触媒の排出を強制的に行うための、スクリューコンベア等の設備を、吸収剤排出口１４５の近辺に設けるのももちろん可能である。
次に、この分解装置の動作について説明する。
この分解装置での廃棄プラスチックの分解は、以下のように行われる。
廃棄プラスチックを分解するにあたっては、第１ホッパー１２０から廃棄プラスチックを、容器１１０の内部に送る。また、それとともに、第２ホッパー１５０から吸収剤と触媒を、搬送管１４０の内部に送る。
容器１１０は、バーナー２２０により加熱されている。したがって、廃棄プラスチックは、分解して液相成分となる。液相成分は、容器１１０の底に溜まる。液相成分は、図１、図２で示した破線Ｘ以上には上昇しない。そのように、第１ホッパー１２０は制御される。
廃棄プラスチックから液相成分が生じているとき、容器１１０の一部である円筒部材１１２は、第１ギア１１７の回転にともなって、図２にＹＣの矢印で示した方向に回転している。したがって、液相成分は、回転する円筒部材１１２の内壁に、薄く、膜状に付着する（その状態を、図２において、矢印ＹＤにより観念的に示す。）。その状態で液相成分は、更に分解されて気相成分となる。
気相成分は、容器１１０の底に溜まった液相成分からも生じるが、バーナー２２０からの熱風に直接晒されている円筒部材１１２の内壁に膜状に付着している液相成分の方が温度が上昇し易いため、円筒部材１１２の内壁に付着した液相成分からより多く生じる。一般的に、液相成分から生じた気相成分が液相成分の中から抜け出せない状態になると、液相成分に閉じ込められた気相成分は分解が進みすぎて（分子量が小さくなりすぎて）、最終的に炭化することになる。このようにして発生したカーボンは、分解装置の操業を停止してのカーボン除去作業を要する原因となるだけでなく、断熱材として機能してバーナー２２０に供給する燃料を増やさなければならない原因となり、いずれにせよコストの上昇を引き起こす。しかしながら、円筒部材１１２の内壁に付着した膜状の液相成分から生じた気相成分は、液相成分から容易に抜け出せるため、上述したようなカーボン発生が生じる可能性は極めて低い。この実施形態では、円筒部材１１２の内壁の略全域に付着した液相成分から気相成分が生じるようにされ、それが可能となるように、円筒部材１１２の回転速度と、バーナー２２０による熱風の温度が制御されている。
気相成分の一部は、第１排出口１１５から第１排出管１１６を通して冷却設備へ排出される。冷却設備へ導かれた気相成分は、そこで冷却され、最終生成物となる。なお、ここで得られる最終生成物は、分子量の比較的大きなものである。
他方、気相成分の残部は、第１排出口１１５から排出されず、以下のように振舞うことになる。
上述したように、気相成分の大半は、円筒部材１１２の内壁から発生する。したがって、容器１１０内には、円筒部材１１２の内壁から容器１１０の軸方向へ向かう、気相成分の流れが生じることになる（別の言葉でいえば、容器１１０の内部では、円筒部材１１２の内壁よりも容器１１０の軸の部分の方が、気相成分の圧が小さくなる。）。容器１１０の軸方向に向かった気相成分は、孔を通って搬送管１４０の内部に入る。なお、容器１１０内の気相成分の圧が大気圧よりも大きいか、或いは第２排出管１４４の冷却設備側から気相成分を引いてやると、円筒部材１１２の内壁から容器１１０の軸方向へ向かう、気相成分の流れをより強くすることができる。
搬送管１４０の中には、第２ホッパー１５０から吸収剤と触媒が供給され、軸管１６０の外周に設けられ、第２ギア１６２の回転による軸管１６０の回転に伴って回転するスクリュー１６３により搬送されている。搬送管１４０の中に入った気相成分は、搬送管１４０の中を搬送されている吸収剤と触媒に触れる。このとき、例えば塩酸の形で気相成分に含まれている塩素は、吸収材に吸収される。また、気相成分は、触媒と接触することにより、更に分解されその分子量を低下させる。ここで、軸管１６０の中には、加熱空間２１０から連通管１６６を介して導かれた熱風が流れているので、その直ぐそばを搬送されている吸収剤と触媒は、吸収剤は、塩素の吸収を促進される程度に、触媒は、気相成分の分解を促進される程度に、それぞれ加熱されている。したがって、吸収剤による塩素の吸収と、触媒による気相成分の分解は、いずれも効率的に行われる。
搬送管１４０の中で更に分解され分子量を落とした気相成分は、第２排出口１４３、第２排出管１４４を介して冷却設備に導かれる。冷却設備へ導かれた気相成分は、そこで冷却され、最終生成物となる。なお、ここで得られる最終生成物は、第１排出口１１５から排出されたものと較べると、分子量が小さくなっている。最終生成物は、メタン、エタン、プロパン、ブタン或いはそれらの混合物程度になるまでその分子量を低下させたものとすることができる。また、第２排出口１４３から排出された気相成分には、塩素が略含まれていない。
第１排出口１１５、第２排出口１４３のいずれかから排出されたかによらず、最終生成物は、その分子量に応じて、燃料油、燃料ガス、ワックスグリース、固形燃料等にできる。
第１排出口１１５、第２排出口１４３のうちの一方からの気相成分の排出を行わせないようにすることもできる。例えば、第１排出口１１５又は第１排出管１１６のどこかにそれらを開閉自在に塞ぐ弁を設けること、第２排出口１４３又は第２排出管１４４のどこかにそれらを開閉自在に塞ぐ弁を設けることが可能であり、それら弁を適宜塞ぐことにより、第１排出口１１５、第２排出口１４３のうちの一方からの気相成分の排出を行わせないようにすることができる。これは、気相成分に含まれる最終生成物の分子量を制御するために有用である。第１排出口１１５（及び第１排出管１１６）、第２排出口１４３（及び第２排出管１４４）の一方を当初から設けないことも可能である。
容器１１０内に投入された廃棄プラスチックは、上述のように分解されて液相成分と、気相成分を生じるが、それ以外に残渣を生じる。容器１１０内部に生じた残渣は、第１残渣管１３１を介して残渣溜１３０へ排出される。
また、搬送管１４０内に供給された吸収剤と触媒は、容器１１０外まで移送され、第２残渣管１７１を介して吸収剤溜１７０へ排出される。
軸管１６０の中に導かれた熱風は、排気管１６７を経て、断熱材２００の外側に排出される。
以下、この実施形態の分解装置の変形例について説明する。
変形例は、変形例１〜変形例７の７通りある。変形例１〜変形例７のうち、変形例５〜７は択一的に選択すべきものであるが、変形例１〜７は、基本的には任意の組合せで用いることができる。
＜変形例１＞
上述の分解装置の容器１１０には、第１排出管１１６と接続された第１排出口１１５が設けられており、第１排出口１１５からも気相成分を容器１１０外に排出するようになっていた。
しかしながら、このような第１排出口１１５は、必ずしも必要ではない。
上述の実施形態の場合のように第１排出口１１５を作る場合には、第１排出口１１５ないし、第１排出管１１６に弁を設け、容器１１０における気相成分の圧が大きくなり過ぎたときだけその弁を開き、容器１１０内に過剰に生じた気相成分を容器１１０外に逃がすようにすることができる。
＜変形例２＞
上述の分解装置では、軸管１６０の内部に、加熱空間２１０からの熱風を通すことにより、吸収剤と触媒の加熱を行っていた。しかしながら、軸管１６０の中に通す熱風は、必ずしも加熱空間２１０からのものとする必要はない。軸管１６０の端部に、バーナー２２０とは違う他のバーナーを取付けそのバーナーからの熱風を軸管１６０の内部に通すようにしてもよい。更にいえば、吸収剤と触媒の加熱は、軸管１６０の中に熱風を通すことにより行う必要はない。例えば、搬送管１４０の内部に向かって熱風を吹き出すバーナー２２０とは異なるバーナーを搬送管１４０に取付け、そのバーナーからの熱風を搬送管１４０内に通すようにしてもよい。或いは、バーナー以外の、例えば電熱線等の加熱手段を、搬送管１４０内に設けるようにしてもよい。軸管１６０の内部に熱風を通さないのであれば、軸管１６０は、中空の管状とする必要はない。
＜変形例３＞
上述の分解装置では、容器１１０を貫く搬送管１４０は、１本だけであった。ただし、搬送管１４０は、必ずしも１本である必要はなく複数本とすることができる。図４には、搬送管１４０を３本とした例を示す。各搬送管１４０の構造は、それに接続されている第２ホッパー１５０、第２排出管１４４、吸収剤溜１７０の構造も含めて、上述の分解装置が備えていた搬送管１４０と同様である。
＜変形例４＞
上述の分解装置の搬送管１４０は、断面円形であった。また、搬送管１４０内に配される軸管１６０は、搬送管１４０につき１本であった。ただし、搬送管１４０の断面は必ずしも円形である必要はなく、また、搬送管１４０内に配される軸管１６０は必ずしも１本である必要はない。搬送管１４０は、例えば、図５に示したように、２つの半円形の溝を有するような形状とすることができる。図５に示した搬送管１４０は、その上部に、スクリュー１６３の届かない空間が多少存在するようになっているが、そのような空間が存在することは構わない。また、図５に示した搬送管１４０の内部には、２本の軸管１６０が設けられている。これら軸管１６０はともに、その外周にスクリュー１６３を備えており、スクリュー１６３と相俟ってスクリューコンベアとして機能するようになっている。また、両軸管１６０のスクリュー１６３は、軸管１６０に直行する方向から見た場合にその一部が重なり合うようになっている。ただし、一方の軸管１６０に設けられたスクリュー１６３が、他方の軸管１６０に設けられたスクリュー１６３の間に入り込むようになっているので、両軸管１６０のスクリュー１６３は互いに干渉しない。
＜変形例５＞
変形例５に係る分解装置の主要部を、図６に示す。図６では、図１に示した断熱材２００、吸収剤排出口１４５、吸収剤溜１７０、第２残渣管１７１、第２ギア１６２の図示を省略しているが、変形例５における分解装置もこれらを備えている。
変形例５に係る分解装置は、基本的に上述の実施形態で説明した分解装置と同様に構成されているが、上述の実施形態とは異なり、廃棄プラスチックから生じた残渣を、廃棄プラスチックとともに容器１１０の上流側（図６の右側）から下流側に送るための手段としての残渣搬送用スクリューコンベア１８０を備えている。残渣搬送用スクリューコンベア１８０は、回転可能な軸棒１８１の周囲に、スクリュー１８２を備えてなる。
軸棒１８１の一端は、第１残渣管１３１の中に挿入され、且つ第１残渣管１３１を貫いている。軸棒１８１と第１残渣管１３１が接触する部分は、シール材１８３でシールされている。軸棒１８１の他端は、円板１１１Ａに取付けられた金属製の管である触媒管１８４の内部に挿入されている。触媒管１８４の先端は金属製の板で蓋をされているが、軸棒１８１の他端はその金属製の板を貫いている。その金属製の板と軸棒１８１が接触する部分は、シール材１８５にてシールされている。なお、スクリュー１８２は、軸棒１８１の第１残渣管１３１又は触媒管１８４に挿入されている部分にも設けられているが、この部分に設けられたスクリュー１８２は、第１残渣管１３１又は触媒管１８４への干渉を避けるため、容器１１０内のスクリュー１８２よりもその径を小さくしてある。
軸棒１８１の部分のうち、触媒管１８４から露出している部分には、歯車１８６が当接している。歯車１８６は、その外周に歯が切られており、且つ図示せぬ駆動装置に接続され、その駆動装置により与えられる駆動力により回転するようになっている。軸棒１８１の歯車１８６と当接している部分の外周には歯車１８６の歯と噛みあう歯が切られているので、軸棒１８１は、歯車１８６が回転するのに伴って回転する。それに伴って、軸棒１８１の周囲に設けられたスクリュー１８２が回転し、残渣が、容器１１０内で上流側から下流側へと送られることになる。残渣は、スクリュー１８２により強制的に第１残渣管１３１へ送られ、そのまま残渣溜１３０へと送られる。
なお、この変形例５の分解装置の触媒管１８４には、金属製の管である触媒供給管１８７が接続されている。触媒供給管１８７は、図示を省略の第３ホッパーに接続されている。第３ホッパーは、第２ホッパー１５０と同様に構成されており、断熱材２００の外側にある。第３ホッパーは、その内部に触媒が溜められており、触媒を、触媒供給管１８７を介して触媒管１８４に送るものである。触媒管１８４に送られた触媒は、触媒管１８４の中をスクリュー１８２により搬送され、容器１１０の中へと送られる。容器１１０の中に送られた触媒は、廃棄プラスチックや残渣とともに、容器１１０の下流側へと送られ、残渣とともに残渣溜１３０へと送られる。第３ホッパーから送られた触媒は、搬送管１４０内を搬送される触媒とは異なり液相成分に沈むことになるが、液相成分の分解に一定の効果を発揮する。なお、搬送管１４０内ではなく、容器１１０の内部に触媒を供給したいのであれば、第３ホッパーを設ける代わりに、第１ホッパー１２０内の廃棄プラスチックに触媒を混ぜておいてもよい。
＜変形例６＞
変形例６に係る分解装置の主要部を、図７に示す。図７では、図１に示した断熱材２００、吸収剤排出口１４５、吸収剤溜１７０、第２残渣管１７１、第２ギア１６２の図示を省略しているが、変形例６における分解装置もこれらを備えている。
変形例６に係る分解装置は、基本的に上述の実施形態で説明した分解装置と同様に構成されているが、変形例５の分解装置と同様、廃棄プラスチックから生じた残渣を廃棄プラスチックとともに容器１１０の上流側（図７の右側）から下流側に送るための手段としての容器スクリュー１９０を備えている。
容器スクリュー１９０は、容器１１０の内部、より詳細には、容器１１０の一部をなす円筒本体部１１２Ａの内側面に設けられている。上述した実施形態による分解装置と同様に、この分解装置の円筒本体部１１２Ａも回転するようになっている。容器スクリュー１９０は、円筒本体部１１２Ａが回転したときに、容器１１０内部にある廃棄プラスチックと残渣を容器１１０の下流側に搬送するようになっている。
＜変形例７＞
変形例５、６はともに、上述の実施形態で説明した廃棄プラスチックの分解装置に、廃棄プラスチックから生じた残渣を廃棄プラスチックとともに容器１１０の上流側から下流側に送るための手段を追加したものに関する。
変形例７の分解装置も、そのような手段を有する。
変形例７に係る分解装置は、基本的に上述の実施形態で説明した分解装置と同様に構成されているが、搬送管１４０もその軸を中心に回転可能となっている。また、変形例７の搬送管１４０の外周には、スクリューが設けられている。このスクリューの径は、その先端が、容器１１０の円筒本体部１１２Ａの内面に近接するようなものとされている。搬送管１４０の回転にともなって回転する搬送管１４０の外周に形成のスクリューにより、残渣と廃棄プラスチックは、容器１１０の上流側から下流側に移動する。
なお、搬送管１４０を回転させるための仕組みは、円筒本体部１１２Ａや軸管１６０を回転させるための仕組みと同様のものを採用することができる。また、搬送管１４０を回転させることになる変形例７に係る分解装置では、円板１１１Ａ、１１１Ｂと、搬送管１４０の接触部分を、搬送管１４０が回転可能であり、且つ気密となるようにシールする。
【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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【国際調査報告】
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