(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給口（１ａ）から供給させる塩素系ポリマ−を含む廃棄プラスチックを、スクリュ（４）によつて混練し、昇温させて減容化かつ可塑化させ、水蒸気をベント（１ｂ）から外部に放出させると共に、可塑化した廃棄プラスチックを排出口（１ｅ）から排出させる減容化・可塑化・昇温装置（１）と、減容化・可塑化・昇温装置（１）から排出される廃棄プラスチックを供給口（２ａ）から供給させ、廃棄プラスチックをスクリュ（９，９０）によつて混練させ、更に昇温させ、熱分解されて生じた塩素化合物をベント（２ｂ、２０ｂ１，２０ｂ２）から排出させると共に、溶融廃棄プラスチックを排出口（２ｅ）から排出させる脱塩素装置（２，２０）とを有する廃棄プラスチックの脱塩素処理装置において、
脱塩素装置（２，２０）のスクリュ（９，９０）が、順フライトスクリュからなる輸送スクリュ（９ａ，９ｂ、９０ａ，９０ｂ，９０ｃ）と、混合・混練スクリュ（９ｄ，９０ｄ，９０ｅ）とを、中心軸線方向に有し、かつ、輸送スクリュ（９ａ，９ｂ，９０ａ，９０ｂ）が、脱塩素装置（２，２０）の供給口（２ａ）に対応するスクリュ（９，９０）の基端部と排出口（２ｅ）に対応するスクリュ（９，９０）の先端部とに形成され、基端部の輸送スクリュ（９ａ，９０ａ）と先端部の輸送スクリュ（９ｂ，９０ｂ）との間に、混合・混練スクリュ（９ｄ、９０ｄ，９０ｅ）が形成されていると共に、
脱塩素装置（２，２０）のベント（２ｂ、２０ｂ１，２０ｂ２）が、スクリュ（９）の中心軸線方向の中間部、かつ、混合・混練スクリュ（９ｄ、９０ｄ，９０ｅ）の上方に設けられ、ベント（２ｂ、２０ｂ１，２０ｂ２）の中心軸線方向の長さ（Ｌ５、Ｌ９＋Ｌ１０）が、混合・混練スクリュ（９ｄ、９０ｄ，９０ｅ）の中心軸線方向の長さ（Ｌ４，Ｌ７，Ｌ８）の７０％以上を占め、かつ、混合・混練スクリュ（９ｄ、９０ｄ，９０ｅ）が、スクリュ（９，９０）の全長（Ｌ３，Ｌ６）の５０％以上に形成されていることを特徴とする廃棄プラスチックの脱塩素処理装置。
【請求項２】
脱塩素装置（２，２０）のベント（２ｂ、２０ｂ１，２０ｂ２）の高さ（Ｈ）が、スクリュ（９，９０）の直径（Ｄ）の１００％以上であることを特徴とする請求項１の廃棄プラスチックの脱塩素処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃棄プラスチックの脱塩素処理装置、詳しくは廃棄プラスチックの燃焼時に腐食性ガスや有毒性ガスの発生原因となる塩素を除去するための脱塩素処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及びその課題】
現在、わが国では年間１５００万トン以上のプラスチックが生産され、そのうちの約９５０万トンが毎年廃棄プラスチックとして排出されている。これらの廃棄プラスチックは、従来、埋め立て又は焼却することにより処理していたが、最終処分場の確保困難、環境保護及び資源の有効利用の観点から、近年はケミカルリサイクルとしてのモノマー化、低分子量・低沸点の油への還元、つまり油化、サーマルリサイクルとしての燃焼による熱又は電気などのエネルギー回収、高炉への原料としての利用、セメントキルンへの原燃料としての利用などが注目されるようになつている。
【０００３】
しかし、廃棄プラスチック中にポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）やポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）などの塩素系ポリマーが含まれていると、燃焼の際に塩化水素などの腐食性のガスが発生するため、燃焼炉の腐食や熱・電気エネルギーの回収率低下などの問題が発生し、更に、ダイオキシンなどが発生するという問題があつた。
【０００４】
これらの問題の原因となる塩素を廃棄プラスチックから除去し、有用な固形燃料を製造するための装置が提案されている。例えば、特許第２６４８４１２号公報に記載されるものは、次のａ）〜ｆ）の構成からなることを特徴とする混合プラスチック廃棄物の処理装置である。
【０００５】
ａ）混合プラスチック廃棄物を粉砕してなる試料を段階的に最高到達温度まで加熱するための、温度が相互に異なる複数の領域を有する、昇温熱分解を行なう外部加熱を有する熱分解反応装置
ｂ）前記熱分解反応装置内に設置された反応筒に試料を供給するためのホッパ
ｃ）前記熱分解反応装置の反応筒内において試料を移動せしめる異方向回転式二軸スクリュ
ｄ）前記熱分解反応装置の反応筒出口側に加熱溶融した生成物を均一に混合する空間部分の反応室と流出圧力を調整する調整バルブ
ｅ）前記熱分解反応装置の反応筒出口の調整バルブから流出するガス生成物と融解固体物とを分離するための分離機
ｆ）ガス生成物から塩化水素（ＨＣＬ）を回収するための回収器よりなる。
【０００６】
また、特開平９−３１００７７号に記載されるものも知られている。これは、塩化ビニールを含むプラスチック廃棄物に対し、２５０℃〜３００℃の加熱による一定時間の脱塩化水素化処理を行なう第一段階処理と、３００℃〜３７０℃の加熱による一定時間の脱可塑剤処理を、連続又はバッチ処理として行なう第二段階処理とを施すことを特徴とする塩化ビニールを含むプラスチック廃棄物の処理方法であり、第一段階処理と第二段階処理を二軸噛み合い型スクリュによる装置で行なうものである。
【０００７】
更に、特開平１１−５００７２号に記載されるものも知られている。これは、水蒸気を放出させると共に軟化した廃棄プラスチックを排出させる押出機からなる減容化装置と、塩化水素を放出させると共に溶融した廃棄プラスチックを排出させる押出機からなる脱塩素装置とを２段に備える。
【０００８】
しかしながら、このような従来の廃棄プラスチックの脱塩素処理装置にあつては、次のような技術的課題を有している。
すなわち、スクリュが、順フライトスクリュからなる輸送スクリュからなり、廃棄プラスチックを搬送する機能は有しているが、混合・混練する機能を積極的に有するミキシングピース（混合・混練スクリュ）を示唆せず、脱揮面に対して新しい表面を曝す表面更新機能や、溶融廃棄プラスチックを薄膜状にして脱揮を促進する機能が良好に得られない。このため、溶融廃棄プラスチック中の塩素化合物を十分に除去することができないという技術的課題を有している。プラスチックは、熱伝導率の小さい高粘性流体であり、スクリュが廃棄プラスチックを混合・混練する機能を積極的に有しない場合は、廃棄プラスチックにせん断作用を与えてせん断発熱を効果的に与えることができず、エネルギー効率が悪く、かつ、廃棄プラスチックに対して均一な脱塩素を行い得ない。
【０００９】
特に、減容化装置と脱塩素装置とを２段に備えるものにおいて、塩化水素を放出させる機能を担う脱塩素装置のスクリュが廃棄プラスチックを混合・混練する機能を積極的に有しない場合、上記の問題に加えて、脱塩素装置が減容化装置に比して長尺化し、収容容積を多大に要することになる。しかし、順フライトスクリュからなる輸送スクリュが、供給口に対応するスクリュの基端部と排出口に対応するスクリュの先端部とに形成されていない場合には、廃棄プラスチックの送り込み及び排出が円滑になされず、安定的な運転が行なえない。
【００１０】
減容化装置と脱塩素装置とを２段に備えず、スクリュによつて原料となる廃棄プラスチックを投入から溶融までの間で、水蒸気の放出と塩素化合物の放出とが区別されない場合には、ベントを多数設けたとしても、水蒸気と塩素分とが混在して放出されるため、後処理が多量になるのみならず困難でもある。また、廃棄プラスチックの熱分解により発生する塩素化合物を系外に排出するベントが、脱塩素装置のスクリュの先端部に設けられ、スクリュの中間部上方、特に、混合・混練スクリュの上方に位置させて設けられていない場合には、スクリュの表面更新機能によつて溶融廃棄プラスチックの表面に出てきた塩素化合物を即時に脱揮除去することができず、廃棄プラスチック中に混在する無機フィラーの金属などと反応して高沸点化合物を生成してしまうため、塩素化合物が除去不可能となり、廃棄プラスチック中に残留するという技術的課題がある。
【００１１】
脱塩素装置内の最高到達温度が３３０℃以下の場合には、廃棄プラスチック中の塩素系ポリマーを十分に熱分解させることができず、一方、３９０℃以上の場合には、廃棄プラスチックの揮発減量が大きくなるため好ましくなく、加えて余分なエネルギーも必要になる。
【００１２】
更に、脱塩素装置内での廃棄プラスチックの滞留時間が３分以下の場合には、廃棄プラスチック中の塩素系ポリマーを十分に熱分解させることができず、３０分以上の場合には、熱分解によつて発生する塩素化合物の発生量が飽和するため、余分なエネルギーを必要とし、同時に廃棄プラスチックの揮発減量も大きくなる。
【００１３】
また、減容化装置に逆ネジスクリュを備えない場合には、廃棄プラスチックの戻し機能が得られないため、減容化装置内での廃棄プラスチックに十分な圧力を与えることができず、廃棄プラスチックを速やかに可塑化・溶融することができない。従つて、処理装置が巨大化し、更にエネルギー効率が著しく低下する。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような従来の技術的課題に鑑みてなされたもので、その構成は、次の通りである。
請求項１の発明は、供給口１ａから供給させる塩素系ポリマ−を含む廃棄プラスチックを、スクリュ４によつて混練し、昇温させて減容化かつ可塑化させ、水蒸気をベント１ｂから外部に放出させると共に、可塑化した廃棄プラスチックを排出口１ｅから排出させる減容化・可塑化・昇温装置１と、
減容化・可塑化・昇温装置１から排出される廃棄プラスチックを供給口２ａから供給させ、廃棄プラスチックをスクリュ９，９０によつて混練させ、更に昇温させ、熱分解されて生じた塩素化合物をベント２ｂ、２０ｂ１，２０ｂ２から排出させると共に、溶融廃棄プラスチックを排出口２ｅから排出させる脱塩素装置２，２０とを有する廃棄プラスチックの脱塩素処理装置において、
脱塩素装置２，２０のスクリュ９，９０が、順フライトスクリュからなる輸送スクリュ９ａ，９ｂ、９０ａ，９０ｂ，９０ｃと、混合・混練スクリュ９ｄ，９０ｄ，９０ｅとを、中心軸線方向に有し、かつ、輸送スクリュ９ａ，９ｂ，９０ａ，９０ｂが、脱塩素装置２，２０の供給口２ａに対応するスクリュ９，９０の基端部と排出口２ｅに対応するスクリュ９，９０の先端部とに形成され、基端部の輸送スクリュ９４，９０ａと先端部の輸送スクリュ９ｂ，９０ｂとの間に、混合・混練スクリュ９ｄ、９０ｄ，９０ｅが形成されていると共に、
脱塩素装置２，２０のベント２ｂ、２０ｂ１，２０ｂ２が、スクリュ９の中心軸線方向の中間部、かつ、混合・混練スクリュ９ｄ、９０ｄ，９０ｅの上方に設けられ、ベント２ｂ、２０ｂ１，２０ｂ２の中心軸線方向の長さＬ５、Ｌ９＋Ｌ１０が、混合・混練スクリュ９ｄ、９０ｄ，９０ｅの中心軸線方向の長さＬ４，Ｌ７，Ｌ８の７０％以上を占め、かつ、混合・混練スクリュ９ｄ、９０ｄ，９０ｅが、スクリュ９，９０の全長Ｌ３，Ｌ６の５０％以上に形成されていることを特徴とする廃棄プラスチックの脱塩素処理装置である。
請求項２の発明は、脱塩素装置２，２０のベント２ｂ、２０ｂ１，２０ｂ２の高さＨが、スクリュ９，９０の直径Ｄの１００％以上であることを特徴とする請求項１の廃棄プラスチックの脱塩素処理装置である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１〜図６は、本発明に係る廃棄プラスチックの脱塩素処理装置の１実施の形態を示し、廃棄プラスチックの脱塩素処理装置は、図５に示すように減容化・可塑化・昇温装置１と脱塩素装置２とを２段に備えている。この廃棄プラスチックの脱塩素処理装置の概要について説明する。塩素系ポリマ−を含む廃棄プラスチックＰは、所定の大きさに破砕された状態で計量機３に供給され、計量機３において計量されながら、減容化・可塑化・昇温装置１のシリンダ１ｃ内にポッパ等の供給口１ａから投入される。減容化・可塑化・昇温装置１のシリンダ１ｃ内には、図１，図２に示す２軸のスクリュ４が回転自在に内挿され、このスクリュ４が回転駆動源５によつて回転されるので、廃棄プラスチックＰが加熱装置であるヒータ１ｄによる加熱を受けながら昇温・軟化し、可塑化されながら排出口１ｅに向けて搬送される。
【００１６】
減容化・可塑化・昇温装置１のシリンダ１ｃ内を移動する廃棄プラスチックＰは、水蒸気などが蒸発し、ベント１ｂから外部に排気される一方、シリンダ１ｃ前端の排出口１ｅから減容化されて排出される。減容化・可塑化・昇温装置１における廃棄プラスチックの最高到達温度は、１５０〜２３０℃の範囲であり、廃棄プラスチックの滞留時間は、１〜５分の範囲である。減容化・可塑化・昇温装置１に、１〜５分の滞留時間及び１５０〜２３０℃の最高到達温度を与えることにより、水蒸気などの塩素以外の揮発分の除去が効果的になされ、後工程となる脱塩素装置２での塩素化合物の放出が効果的になされることになる。
【００１７】
減容化・可塑化・昇温装置１の排出口１ｅから排出される廃棄プラスチックＰは、ポリマー配管８を経て、脱塩素装置２のシリンダ２ｃ内に供給口２ａから入る。脱塩素装置２のシリンダ２ｃ内には、図３，図４に示す２軸のスクリュ９が回転自在に内挿され、このスクリュ９が回転駆動源１０によつて回転されるので、供給口２ａから可塑化（軟化又は溶融）状態で流入した廃棄プラスチックＰが加熱装置であるヒータ２ｄによる加熱を受けながら更に昇温し、溶融状態となつて搬送される。
【００１８】
脱塩素装置２での廃棄プラスチックの最高到達温度は、３３０〜３９０℃になつている。３３０℃未満では、廃棄プラスチック中の塩素系ポリマ−が十分に熱分解せず、また、熱分解に多大な時間を要し、脱塩素装置２が巨大になるため、好ましくない。３９０℃を超えるときは、廃棄プラスチックの揮発減量が大きくなり、歩留りが悪くなるのみならず、脱塩素性能に比し余分なエネルギーを消費するため経済的に好ましくない。塩素化合物の揮発量よりも他の成分の揮発量の方が多くなり、かえつて残留塩素濃度が高くなつてしまう。
【００１９】
脱塩素装置２における廃棄プラスチックの滞留時間は、３〜３０分の範囲である。滞留時間が３分未満では、廃棄プラスチック中の塩素系ポリマ−が十分に熱分解せず、滞留時間が３０分を超えると、廃棄プラスチックの揮発減量が大きくなり、歩留りが悪くなるのみならず、余分なエネルギーを消費することになるため経済的に好ましくない。
【００２０】
脱塩素装置２を用いて脱塩素するときの廃棄プラスチックのスクリュ９内の充満率は、１００％以下にする。スクリュ９内の充満率、特に後記する混合・混練スクリュ９ｄの充満率が１００％を超えると、廃棄プラスチックがベント２ｂ内に滞留し下流に向けて輸送できなくなり、また、後記する減圧ポンプ１５に吸引されて配管１２内に詰まり、塩素化合物を脱揮できなくなるためである。スクリュ９内の充満率は、供給口２ａからの廃棄プラスチックの供給量及びスクリュ回転数の調整により、増減設定することができる。供給口２ａからの廃棄プラスチックの供給量の調整は、減容化・可塑化・昇温装置１の排出口１ｅからの廃棄プラスチックの排出量に依存するので、計量機３による計量で増減調節することができる。
【００２１】
溶融廃棄プラスチックＰが熱分解して発生した塩素化合物（塩化水素）、炭化水素等は、ベント２ｂから外部に排気され、溶融廃棄プラスチックＰの脱塩素残渣は、シリンダ２ｃ前端の排出口２ｅから排出される。ベント２ｂから排気される塩化水素ガス等は、配管１２を通つて塩化水素処理装置１３に流入し、例えば水に溶かして塩酸とした後に、水酸化ナトリウム等のアルカリと反応させて中和・無害化させる。配管１２に減圧ポンプ１５を介在させ、減圧ポンプ１５の吸引（負圧）により、塩化水素処理装置１３に導くようになつている。
【００２２】
このような減容化・可塑化・昇温装置１の２本のスクリュ４は、図１，図２に示すように、それぞれ順フライトスクリュからなる輸送スクリュ４ａ，４ｂと、順フライトスクリュとは逆ねじの関係にある逆ネジスクリュ４ｃと、混合・混練スクリュ４ｄとを有している。なお、図１，図２において、輸送スクリュ４ａ，４ｂ及び逆ネジスクリュ４ｃを斜線で示してあるが、斜線の傾斜方向は、輸送スクリュ４ａ，４ｂと逆ネジスクリュ４ｃとを区別するためのものであり、実際のねじの方向と必ずしも合致していない。ねじの方向は、同方向回転であるか異方向回転であるかなどによつて定まる。これは、図３，図４及び図１０，図１１に示す後記するスクリュ９，９０においても同様である。
【００２３】
混合・混練スクリュ４ｄは、スクリュ４をセグメントタイプとし、順ニーディングディスク、直交ニーディングディスク、逆ニーディングディスク、ギヤーリング、ピンスクリュなどのミキシングピースを組み込むことで構成できる。これらは、順ニーディングディスクを除けば、自身では樹脂を下流側に送る作用はなく、上流の推進力を有するフルフライトスクリュ（輸送スクリュ４ａ）の送り作用により、混合・混練スクリュ４ｄを良好に満たしながら、溶融廃棄プラスチックＰを下流に流動させてゆく。混合・混練スクリュ４ｄは、廃棄プラスチックにせん断作用を与えてせん断発熱を効果的に与えるため、減容化・可塑化・昇温装置１に用いた場合のエネルギー効率が良い。なお、混合・混練スクリュを脱塩素装置に用いた場合でも、廃棄プラスチックに対して均一な脱塩素を行なうことが可能になる。
【００２４】
逆ネジスクリュ４ｃは、逆フライトを形成したセグメントタイプのスクリュであり、溶融廃棄プラスチックを押し戻す作用を有するので、溶融廃棄プラスチックＰを混合・混練スクリュ４ｄ内に押し戻して効果的に可塑化・昇温させることができる。逆ネジスクリュ４ｃの配置位置は、混合・混練スクリュ４ｄよりも下流であり、順フルフライトスクリュを介在させることなく、混合・混練スクリュ４ｄの直後位置が最も望ましい。セグメントタイプの輸送スクリュ４ａ，４ｂ、逆ネジスクリュ４ｃ及び混合・混練スクリュ４ｄの中心軸線方向長さを変更して、塩素系ポリマーの濃度、廃棄プラスチックの性状等に応じて、適正な廃棄プラスチックの最高到達温度及び滞留時間を設定することができる。特に、混合・混練スクリュ４ｄの中心軸線方向の長さＬ２が、スクリュ４の全長Ｌ１（シリンダ１ｃ内の長さ）での占める割合、輸送スクリュ４ａ，４ｂの送り作用（ピッチ及び回転数）を増減調節することにより、最高到達温度及び滞留時間を自由に設定することができる。
【００２５】
脱塩素装置２の２本のスクリュ９は、図３，図４に示すように、それぞれ順フライトスクリュからなる輸送スクリュ９ａ，９ｂと、混合・混練スクリュ９ｄとを有しているが、順フライトスクリュとは逆ねじの関係にある逆ネジスクリュを組み込むことも可能である。順フライトスクリュからなる輸送スクリュ９ａは、脱塩素装置２の供給口２ａに対応させてスクリュ９の基端部に形成され、その搬送力により、供給口２ａから投入される溶融廃棄プラスチックＰをシリンダ２ｃ内に円滑に送り込む。順フライトスクリュからなる輸送スクリュ９ｂは、脱塩素装置２の排出口２ｅに対応させてスクリュ９の先端部に形成され、その搬送力により、溶融廃棄プラスチックＰをシリンダ２ｃから円滑に排出させる機能を有する。
【００２６】
塩素系ポリマーの含有量が５０重量％以上、特に８５重量％以上の高濃度塩素系ポリマーの廃棄プラスチックＰを処理する場合には、脱塩素後の樹脂分が少なく流動性が著しく低下した脱塩素残渣（炭化物）が、シリンダ２ｃ先端部の排出口２ｅ（ダイスのノズル）を通過できずに滞留・閉塞し、詰まりを生じて運転不可能になる傾向を呈する。このため、シリンダ２ｃの先端部に位置するスクリュ９部分を、送り機能を備えるフルフライトスクリュからなる輸送スクリュ９ｂによつて構成することは、脱塩素残渣の詰まりを抑制させる上からも有効である。このシリンダ２ｃ先端部の輸送スクリュ９ｂは、３００℃以上（３３０〜３９０℃）の高温になつた溶融廃棄プラスチックを速やかに２５０℃以下の造粒可能な高い粘度にまで上げることにも役立つ。
【００２７】
混合・混練スクリュ９ｄの中心軸線方向の長さＬ４は、発明者による研究結果から、目的、処理材料、脱塩素度合い等にも依るが、スクリュ９の全長Ｌ３（シリンダ２ｃ内の長さ）の５０％以上に渡ることが必要なことが分かつた。ミキシングピースの多用により、高い混合・せん断・混練作用を与え、直径Ｄに比して短い（Ｌ３／Ｄ）スクリュ９によつて効率良くせん断発熱を起こさせて昇温・熱分解させ、塩素化合物を発生させると共に、熱伝導率の小さい高粘性流体である溶融廃棄プラスチックを均一に脱塩素できる。２本のスクリュ９が、溶融廃棄プラスチックを混合・混練する機能を積極的に有していれば、溶融廃棄プラスチックにせん断作用を加えてせん断発熱を起こさせることができるため、溶融廃棄プラスチックを効率良く昇温・熱分解できる。
【００２８】
また、ミキシングピースによる高いスクリュ内拡散作用と表面更新作用により、発生した塩素化合物を速やかに系外に排出させることもできる。従つて、混合・混練スクリュ９ｄの中心軸線方向の長さＬ４は、減容化・可塑化・昇温装置１の混合・混練スクリュ４ｄの中心軸線方向の長さＬ２よりも長く設定する。脱塩素装置２のセグメントタイプの輸送スクリュ９ａ，９ｂ及び混合・混練スクリュ９ｄの中心軸線方向長さを変更して、塩素系ポリマーの濃度、廃棄プラスチックの性状等に応じて、適正な廃棄プラスチックの最高到達温度、滞留時間を自由に設定することができる。
【００２９】
また、ポリ塩化ビニルやポリ塩化ビニリデンなどの塩素系ポリマーの熱分解により発生した塩素化合物が廃棄プラスチック中の反応物質（無機フィラー、金属、金属化合物等）と反応して、高沸点塩化物（沸点４００℃以上）を形成し難くするために、発生ガス（塩化水素や炭化水素）の速やかな脱揮除去を可能にすることが有効であり、このためにベント２ｂは、スクリュ９の中心軸線方向の中間部に形成すると共に、その中心軸線方向長さＬ５を、スクリュ９の全長Ｌ３の５０％以上とする。ベント２ｂが形成されないシリンダ２ｃによる密閉部において反応が急速に進行し、高沸点塩化物を形成するためである。
【００３０】
ここで、高沸点塩化物としては、炭酸カルシウムと塩化水素とが反応して生成する塩化カルシウム（沸点：１６００℃）、塩化マグネシウム（沸点：１４１２℃）、塩化カリウム（沸点：１５００℃）、塩化ナトリウム（沸点：１４１３℃）、三塩化チタン（沸点：４４０℃）等がある。
【００３１】
従つて、脱塩素装置２のベント２ｂは、スクリュ９の中心軸線方向の中間部上方、具体的には混合・混練部（混合・混練スクリュ９ｄ）の上方に合致させて設けられ、ベント２ｂの長さＬ５が、スクリュ９の全長Ｌ３の４０％以上であり、混合・混練スクリュ９ｄの上方位置に混合・混練スクリュ９ｄの中心軸線方向の長さＬ４の６０％以上、好ましくは７０％以上を占めるように設けられる。これにより、溶融廃棄プラスチックから熱分解により発生した塩素化合物を即時に脱揮除去することが良好になされる。即時に脱揮除去しない場合は、上記の高沸点の塩化物が生成され、脱塩素装置２中で気化させてベントから脱揮除去することが極めて困難になる。
【００３２】
また、脱塩素装置２のベント２ｂの高さＨは、発生したガス成分と、減圧ポンプ１５による吸引に起因してベント２ｂの上方に飛散した固形分とを重力によつて分離させるために、スクリュの直径Ｄの１００％以上に大きくする。特に、減圧ポンプ１５の吸引による負圧空間をスクリュ９の上側を開放させて大きく確保すれば、発生ガス（塩化水素や炭化水素）の速やかな脱揮除去が効果的になされる。従つて、ベント２ｂの高さＨは、スクリュ９の上面と配管１２の端部が形成する放出口１２ａとの間の距離である。
【００３３】
このような２本のスクリュ９は、相互に噛み合い、かつ、回転方向は異方向又は同方向であることが望まれる。これは、図６に示すように回転方向が同方向（矢印Ａ方向）の場合であつても、溶融廃棄プラスチックが２本のスクリュ９の周囲に沿つた流路中を流動するので、混合・混練スクリュ９ｄによる表面更新作用が良好であり、効率良く脱揮が行なえ、かつ、溶融廃棄プラスチックを薄膜状にして脱揮を促進できるためである。また、２本のスクリュ９を噛み合わせることで、一方のスクリュ９の表面の廃棄プラスチックを、他方のスクリュ９のフライトがかきとる、いわゆるセルフクリーニング機能を有するため、コーキングを防止でき、装置を安定的に運転することができる。
【００３４】
相互に噛み合つた２本のスクリュ９の回転方向を図７，図８に示すように異方向（矢印Ａ方向及びＢ方向）とすれば、溶融廃棄プラスチックが一方のスクリュ９から他方のスクリュ９に移るときに、溶融廃棄プラスチックの表面が反転するため、表面更新作用が更によく、効率良く脱揮が行なえ、かつ、溶融廃棄プラスチックを薄膜状にして脱揮を促進する上で、更に好ましい。これは、図７に示す外回りの場合のみならず図８に示す内回りの場合も同様にいえる。
【００３５】
しかし、相互に噛み合つた２本のスクリュ９の回転方向を異方向とする場合には、図７に示すように外回りであることが望ましい。内回り回転では、図８から分かるように上位置の溶融廃棄プラスチックがベント２ｂ側の脱揮面とは反対方向に押し込められるように流動し、塩素化合物が脱揮され難くなるのに対し、外回り回転では、溶融廃棄プラスチックがベント２ｂ側の脱揮面において薄膜状に引き伸ばされるように流動するので、効率良く脱揮できるためである。図９（イ）〜（ニ）には、噛み合つた２本のスクリュ９の回転方向を外回り異方向とした場合の作用を示し、図９（イ）に示す右側の混合・混練スクリュ９ｄに付着する溶融廃棄プラスチックの１部分（ｃ，ｄ）が、図９（ロ）に示す左側の混合・混練スクリュ９ｄに表面が反転して移り、図９（ロ）に示す左側の混合・混練スクリュ９ｄに付着する溶融廃棄プラスチックの１部分（ａ，ｂ）が、図９（ハ）に示す右側の混合・混練スクリュ９ｄに表面が反転して移ることが知られる。
【００３６】
図１０，図１１には、脱塩素装置２０の他の構造例を示し、上記実施の形態の脱塩素装置２と同一機能部分には同一符号を付してある。この脱塩素装置２０のシリンダ２０ｃ内には、２軸のスクリュ９０が回転自在に内挿され、このスクリュ９０が回転駆動源１０によつて回転されるので、供給口２ａから可塑化状態でシリンダ２０ｃ内に流入した廃棄プラスチックＰが加熱装置であるヒータ２ｄによる加熱を受けながら更に昇温し、溶融状態となつて排出口２ｅに向けて搬送される。
【００３７】
脱塩素装置２０での廃棄プラスチックの最高到達温度は、上記実施の形態と同様の理由から、３３０〜３９０℃になつている。脱塩素装置２０における廃棄プラスチックの滞留時間は、上記実施の形態と同様の理由から、３〜３０分の範囲である。脱塩素装置２０を用いて脱塩素するときの廃棄プラスチックのスクリュ９０内、特に混合・混練スクリュ９０ｄ，９０ｅ内の充満率は、上記実施の形態と同様の理由から、１００％以下である。
【００３８】
脱塩素装置２の２本のスクリュ９０は、図１０，図１１に示すように、それぞれ順フライトスクリュからなる輸送スクリュ９０ａ，９０ｂ，９０ｃと、ミキシングピースからなる混合・混練スクリュ９０ｄ，９０ｅとを有しているが、順フライトスクリュとは逆ねじの関係にある逆ネジスクリュを組み込むことも可能である。
【００３９】
順フライトスクリュからなる輸送スクリュ９０ａは、上記実施の形態と同様に、脱塩素装置２０の供給口２ａに対応させてスクリュ９０の基端部に形成され、供給口２ａから投入される可塑化状態の廃棄プラスチックＰをシリンダ２０ｃ内に円滑に送り込む。順フライトスクリュからなる輸送スクリュ９０ｂは、上記実施の形態と同様に、脱塩素装置２０の排出口２ｅに対応させてスクリュ９０の先端部に形成され、溶融状態の廃棄プラスチックＰを排出口２ｅから送り出す機能を有する。また、順フライトスクリュからなる輸送スクリュ９０ｃは、スクリュ９０の中間部に形成され、２箇所のベント２０ｂ１，２０ｂ２の間に位置し、シリンダ２０ｃに囲まれた密閉部を形成している。スクリュ９０の中間部位置の輸送スクリュ９０ｃは、送り作用に劣る混合・混練スクリュ９０ｄ，９０ｅを長く形成したときの廃棄プラスチックＰの送りを助ける。
【００４０】
混合・混練スクリュ９０ｄ，９０ｅの中心軸線方向の長さの合計Ｌ７＋Ｌ８は、上記実施の形態と同様の理由から、スクリュ９０の全長Ｌ６（シリンダ２０ｃ内の長さ）の５０％以上に渡つて形成されている。
【００４１】
また、脱塩素装置２０のベント２０ｂ１，２０ｂ２は、上記実施の形態と同様の理由から、スクリュ９０の中心軸線方向の中間部上方に設けられ、ベント２０ｂ１，２０ｂ２の中心軸線方向長さの合計Ｌ９＋Ｌ１０は、発生ガス（塩化水素や炭化水素）の速やかな脱揮除去を可能にするために、スクリュ９０の全長Ｌ６の４０％以上としてある。各ベント２０ｂ１，２０ｂ２は、それぞれ混合・混練スクリュ９０ｄ，９０ｅの上方位置として設けられ、その長さＬ９＋Ｌ１０が、混合・混練スクリュ９０ｄ，９０ｅの中心軸線方向の長さＬ７＋Ｌ８の６０％以上、好ましくは７０％以上を占めている。脱塩素装置２０のベント２０ｂ１，２０ｂ２の高さＨは、上記実施の形態と同様の理由から、いずれもスクリュの直径Ｄの１００％以上である。このベント２０ｂ１，２０ｂ２の高さＨは、スクリュ９０の上面と配管１２の端部が形成する放出口１２ａとの間の距離である。
【００４２】
スクリュ９０の中間部位置の輸送スクリュ９０ｃは、２条ねじを１ピッチづつ以下として短く形成し、シリンダ２０ｃに囲まれてベント２０ｂが形成されない密閉部において、塩化水素と廃棄プラスチック中の反応物質と反応して、高沸点塩化物を形成することを抑制してある。スクリュ９０の中間部位置の輸送スクリュ９０ｃは、１箇所が望ましいが、短いものを複数箇所に形成することも可能である。
【００４３】
【実施例】
〔実施例１〕
収集した都市系一般系廃棄プラスチックを、前処理として、缶、瓶等の金属、ガラスなどのプラスチック以外の物質を手選別により除去した後、ホーライ社製破砕機（型式：Ｖ０３−４８０Ｌ（Ｆ）Ｓ）により、２０ｍｍ以下に破砕し、東洋精機社製洗浄・脱水機（型式：ＣＦＰ−５００）により洗浄・脱水を行なつた。前処理をした廃棄プラスチックを直径４４ｍｍの２軸スクリュ４を備える押出機（減容化・可塑化・昇温装置１）で可塑化し、２２０℃に昇温した後、噛み合い型異方向回転外回りの２本のスクリュ９０を備えた脱塩素装置２０に投入した。脱塩素装置２０のスクリュ９０の径（Ｄ）は１７４ｍｍ、スクリュ９０の長さ（Ｌ６）はスクリュ９０の径（Ｄ）の１０倍であり、その内の８０％が混合・混練機能を有するスクリュ形状（混合・混練スクリュ９０ｄ，９０ｅ）であり、供給口２ａと排出口２ｅとの間に（Ｌ９＋Ｌ１０）／Ｄ＝４のベント２０ｂ１，２０ｂ２を２箇所設けてある。脱塩素装置２０内での廃棄プラスチックの最高到達温度は３３０℃であり、脱塩素装置２０内での廃棄プラスチックの滞留時間は３分である。脱塩素後の廃棄プラスチック中の残留塩素濃度を表１に示す。
【００４４】
〔実施例２〕
実施例１と同様の前処理及び減容化・可塑化・昇温を行なつた廃棄プラスチックを実施例１とほぼ同様の脱塩素装置２０を用いて脱塩素を行なつた。脱塩素装置２０内での廃棄プラスチックの最高到達温度は３５０℃であり、脱塩素装置２内での廃棄プラスチックの滞留時間は３分である。脱塩素後の廃棄プラスチック中の残留塩素濃度を表１に示す。
【００４５】
〔実施例３〕
実施例１と同様の前処理及び減容化・可塑化・昇温を行なつた廃棄プラスチックを実施例１とほぼ同様の脱塩素装置２０を用いて脱塩素を行なつた。脱塩素装置２０内での廃棄プラスチックの最高到達温度は３７０℃であり、脱塩素装置２０内での廃棄プラスチックの滞留時間は３分である。脱塩素後の廃棄プラスチック中の残留塩素濃度を表１に示す。
【００４６】
〔実施例４〕
実施例１と同様の前処理及び減容化・可塑化・昇温を行なつた廃棄プラスチックを実施例１とほぼ同様の脱塩素装置２０を用いて脱塩素を行なつた。脱塩素装置２０内での廃棄プラスチックの最高到達温度は３３０℃であり、脱塩素装置２０内での廃棄プラスチックの滞留時間は１５分である。脱塩素後の廃棄プラスチック中の残留塩素濃度を表１に示す。
【００４７】
〔実施例５〕
実施例１と同様の前処理及び減容化・可塑化・昇温を行なつた廃棄プラスチックを実施例１とほぼ同様の脱塩素装置２０を用いて脱塩素を行なつた。脱塩素装置２０内での廃棄プラスチックの最高到達温度は３５０℃であり、脱塩素装置２０内での廃棄プラスチックの滞留時間は１５分である。脱塩素後の廃棄プラスチック中の残留塩素濃度を表１に示す。
【００４８】
〔実施例６〕
実施例１と同様の前処理及び減容化・可塑化・昇温を行なつた廃棄プラスチックを実施例１とほぼ同様の脱塩素装置２０を用いて脱塩素を行なつた。脱塩素装置２０内での廃棄プラスチックの最高到達温度は３７０℃であり、脱塩素装置２０内での廃棄プラスチックの滞留時間は１５分である。脱塩素後の廃棄プラスチック中の残留塩素濃度を表１に示す。
【００４９】
〔実施例７〕
実施例１と同様の前処理及び減容化・可塑化・昇温を行なつた廃棄プラスチックを実施例１とほぼ同様の脱塩素装置２０を用いて脱塩素を行なつた。脱塩素装置２０内での廃棄プラスチックの最高到達温度は３３０℃であり、脱塩素装置２０内での廃棄プラスチックの滞留時間は３０分である。脱塩素後の廃棄プラスチック中の残留塩素濃度を表１に示す。
【００５０】
〔実施例８〕
実施例１と同様の前処理及び減容化・可塑化・昇温を行なつた廃棄プラスチックを実施例１とほぼ同様の脱塩素装置２０を用いて脱塩素を行なつた。脱塩素装置２０内での廃棄プラスチックの最高到達温度は３５０℃であり、脱塩素装置２０内での廃棄プラスチックの滞留時間は３０分である。脱塩素後の廃棄プラスチック中の残留塩素濃度を表１に示す。
【００５１】
〔実施例９〕
実施例１と同様の前処理及び減容化・可塑化・昇温を行なつた廃棄プラスチックを実施例１とほぼ同様の脱塩素装置２０を用いて脱塩素を行なつた。脱塩素装置２０内での廃棄プラスチックの最高到達温度は３７０℃であり、脱塩素装置２０内での廃棄プラスチックの滞留時間は３０分である。脱塩素後の廃棄プラスチック中の残留塩素濃度を表１に示す。
【００５２】
〔実施例１０〕
実施例１と同様の前処理及び減容化・可塑化・昇温を行なつた廃棄プラスチックを実施例１とほぼ同様の脱塩素装置２０を用いて脱塩素を行なつた。但し、２本のスクリュ９０は、噛み合い型同方向回転である。脱塩素装置２０内での廃棄プラスチックの最高到達温度は３５０℃であり、脱塩素装置２０内での廃棄プラスチックの滞留時間は１５分である。脱塩素後の廃棄プラスチック中の残留塩素濃度を表１に示す。
【００５３】
〔実施例１１〕
実施例１と同様の前処理及び減容化・可塑化・昇温を行なつた廃棄プラスチックを、噛み合い型異方向回転内回りの２本のスクリュ９０を備えた脱塩素装置２０を用いて脱塩素を行なつた。脱塩素装置２０のスクリュ９０の径（Ｄ）は１７４ｍｍ、スクリュ９０の長さ（Ｌ６）はスクリュ９０の径（Ｄ）の１０倍で、その内の８０％が混合・混練機能を有するスクリュ形状（混合・混練スクリュ９０ｄ，９０ｅ）であり、供給口２ａと排出口２ｅとの間に（Ｌ９＋Ｌ１０）／Ｄ＝４のベント２０ｂ１，２０ｂ２を２箇所設けてある。脱塩素装置２０内での廃棄プラスチックの最高到達温度は３５０℃であり、脱塩素装置２０内での廃棄プラスチックの滞留時間は１５分である。脱塩素後の廃棄プラスチック中の残留塩素濃度を表１に示す。
【００５４】
〔比較例１〕
実施例１と同様の前処理及び減容化・可塑化・昇温を行なつた廃棄プラスチックを、非噛み合い型異方向回転外回りの２本のスクリュを備えた脱塩素装置を用いて脱塩素を行なつた。脱塩素装置のスクリュ径は６５ｍｍ、スクリュの長さはスクリュ径の１０倍で、その内の８０％が混合・混練機能を有するスクリュ形状であり、供給口と排出口との間にＬ／Ｄ＝４のベントを２箇所設けてある。脱塩素装置内での廃棄プラスチックの最高到達温度は３５０℃であり、脱塩素装置内での廃棄プラスチックの滞留時間は１５分である。脱塩素後の廃棄プラスチック中の残留塩素濃度を表１に示す。
【００５５】
〔比較例２〕
実施例１と同様の前処理及び減容化・可塑化・昇温を行なつた廃棄プラスチックを、噛み合い型異方向回転外回りの２本のスクリュを備えた脱塩素装置を用いて脱塩素を行なつた。脱塩素装置のスクリュ径は１７４ｍｍ、スクリュの長さはスクリュ径の１０倍で、その内の２０％が混合・混練機能を有するスクリュ形状であり、供給口と排出口との間にＬ／Ｄ＝４のベントを２箇所設けてある。脱塩素装置内での廃棄プラスチックの最高到達温度は３５０℃であり、脱塩素装置内での廃棄プラスチックの滞留時間は１５分である。脱塩素後の廃棄プラスチック中の残留塩素濃度を表１に示す。
【００５６】
〔比較例３〕
実施例１と同様の前処理及び減容化・可塑化・昇温を行なつた廃棄プラスチックを、噛み合い型異方向回転外回りの２本のスクリュを備えた脱塩素装置を用いて脱塩素を行なつた。脱塩素装置のスクリュ径は１７４ｍｍ、スクリュの長さはスクリュ径の１０倍で、その内の８０％が混合・混練機能を有するスクリュ形状であり、供給口と排出口との間にベントを設けず、脱塩素装置の排出口で溶融廃棄プラスチック中の塩素化合物を揮発させて除去した。脱塩素装置内での廃棄プラスチックの最高到達温度は３５０℃であり、脱塩素装置内での廃棄プラスチックの滞留時間は１５分である。脱塩素後の廃棄プラスチック中の残留塩素濃度を表１に示す。
【００５７】
〔比較例４〕
実施例１と同様の前処理及び減容化・可塑化・昇温を行なつた廃棄プラスチックを、噛み合い型異方向回転外回りの２本のスクリュを備えた脱塩素装置を用いて脱塩素を行なつた。脱塩素装置は、特許第２６４８４１２号に記載されたものと類似のものを使用した。すなわち、脱塩素装置のスクリュ径は４４ｍｍ、スクリュの長さはスクリュ径の１２倍で、混合・混練機能を積極的に有しないフライトのみのスクリュ形状であり、供給口と排出口との間にベントは設けず、脱塩素装置の排出口で溶融廃棄プラスチック中の塩素化合物を揮発させて除去した。脱塩素装置内での廃棄プラスチックの最高到達温度は３３０℃であり、脱塩素装置内での廃棄プラスチックの滞留時間は３０分である。脱塩素後の廃棄プラスチック中の残留塩素濃度を表１に示す。
【００５８】
〔比較例５〕
実施例１と同様の前処理及び減容化・可塑化・昇温を行なつた廃棄プラスチックを、実施例１とほぼ同様の脱塩素装置を用いて脱塩素を行なつた。脱塩素装置内での廃棄プラスチックの最高到達温度は３２０℃であり、脱塩素装置内での廃棄プラスチックの滞留時間は４分である。脱塩素後の廃棄プラスチック中の残留塩素濃度を表１に示す。
【００５９】
〔比較例６〕
実施例１と同様の前処理及び減容化・可塑化・昇温を行なつた廃棄プラスチックを、実施例１とほぼ同様の脱塩素装置を用いて脱塩素を行なつた。脱塩素装置内での廃棄プラスチックの最高到達温度は３２０℃であり、脱塩素装置内での廃棄プラスチックの滞留時間は３０分である。脱塩素後の廃棄プラスチック中の残留塩素濃度を表１に示す。
【００６０】
〔比較例７〕
実施例１と同様の前処理及び減容化・可塑化・昇温を行なつた廃棄プラスチックを、実施例１とほぼ同様の脱塩素装置を用いて脱塩素を行なつた。脱塩素装置内での廃棄プラスチックの最高到達温度は４００℃であり、脱塩素装置内での廃棄プラスチックの滞留時間は４分である。脱塩素後の廃棄プラスチック中の残留塩素濃度を表１に示す。
【００６１】
〔比較例８〕
実施例１と同様の前処理及び減容化・可塑化・昇温を行なつた廃棄プラスチックを、実施例１とほぼ同様の脱塩素装置を用いて脱塩素を行なつた。脱塩素装置内での廃棄プラスチックの最高到達温度は４００℃であり、脱塩素装置内での廃棄プラスチックの滞留時間は３０分である。脱塩素後の廃棄プラスチック中の残留塩素濃度を表１に示す。
【００６２】
〔比較例９〕
実施例１と同様の前処理及び減容化・可塑化・昇温を行なつた廃棄プラスチックを、実施例１とほぼ同様の脱塩素装置を用いて脱塩素を行なつた。脱塩素装置内での廃棄プラスチックの最高到達温度は３３０℃であり、脱塩素装置内での廃棄プラスチックの滞留時間は３分である。脱塩素後の廃棄プラスチック中の残留塩素濃度を表１に示す。
【００６３】
〔比較例１０〕
実施例１と同様の前処理及び減容化・可塑化・昇温を行なつた廃棄プラスチックを、実施例１とほぼ同様の脱塩素装置を用いて脱塩素を行なつた。脱塩素装置内での廃棄プラスチックの最高到達温度は３３０℃であり、脱塩素装置内での廃棄プラスチックの滞留時間は３５分である。脱塩素後の廃棄プラスチック中の残留塩素濃度を表１に示す。
【００６４】
〔比較例１１〕
実施例１と同様の前処理及び減容化・可塑化・昇温を行なつた廃棄プラスチックを、実施例１とほぼ同様の脱塩素装置を用いて脱塩素を行なつた。脱塩素装置内での廃棄プラスチックの最高到達温度は３７０℃であり、脱塩素装置内での廃棄プラスチックの滞留時間は３分である。脱塩素後の廃棄プラスチック中の残留塩素濃度を表１に示す。
【００６５】
〔比較例１２〕
実施例１と同様の前処理及び減容化・可塑化・昇温を行なつた廃棄プラスチックを、実施例１とほぼ同様の脱塩素装置を用いて脱塩素を行なつた。脱塩素装置内での廃棄プラスチックの最高到達温度は３７０℃であり、脱塩素装置内での廃棄プラスチックの滞留時間は３５分である。脱塩素後の廃棄プラスチック中の残留塩素濃度を表１に示す。
【００６６】
【表１】
0003717775.tif 000002
【００６７】
表１の結果より、実施例１〜１１では残留塩素濃度として０．１０〜０．３２ｗｔ％が得られた。実施例１０において２本のスクリュの回転方向を同方向回転とした場合であつても、実施例１と同様の残留塩素濃度が得られた。
【００６８】
一方、比較例１は、２本のスクリュが非噛み合い型であるため、実施例５に比べると残留塩素濃度が著しく大きかつた。
【００６９】
また、比較例２は、スクリュの混合・混練能力が小さいため、実施例５に比べると残留塩素濃度が著しく大きかつた。
【００７０】
比較例３は、供給口と排出口との間にベントがなく、脱塩素装置の排出口で溶融廃棄プラスチック中の塩素化合物を揮発させる方式であるため、実施例５に比べると著しく残留塩素濃度が大きかつた。
【００７１】
比較例４は、脱塩素装置のスクリュは非噛み合い型で溶融廃棄プラスチックを混合・混練する能力が劣り、供給口と排出口との間にベントもないため、実施例５に比べると著しく残留塩素濃度が大きかつた。
【００７２】
比較例５は、脱塩素装置内での廃棄プラスチックの最高到達温度が低いため、実施例１に比べると著しく残留塩素濃度が大きかつた。同様に、比較例６も実施例７に比べると著しく残留塩素濃度が大きかつた。
【００７３】
比較例７は、脱塩素装置内での廃棄プラスチックの最高到達温度が高く、脱塩素が飽和したため、実施例３と残留塩素濃度がほとんど変わらなかつた。同様に、比較例８も実施例９に比べて残留塩素濃度に大きな違いはなかつた。
【００７４】
比較例９は、脱塩素装置内での廃棄プラスチックの滞留時間が短いため、実施例１に比べると残留塩素濃度が大きかつた。
【００７５】
比較例１０は、脱塩素装置内での廃棄プラスチックの滞留時間が長く、脱塩素が飽和したため、実施例７と残留塩素濃度がほとんど変わらなかつた。
【００７６】
比較例１１は、脱塩素装置内での廃棄プラスチックの滞留時間が短いため、実施例３に比べると残留塩素濃度が大きかつた。
【００７７】
比較例１２は、脱塩素装置内での廃棄プラスチックの滞留時間が長く、脱塩素が飽和したため、実施例９と残留塩素濃度がほとんど変わらなかつた。
【００７８】
上記実施例の結果から分かるように、所定構造の脱塩素装置２により、廃棄プラスチックの最高到達温度が３３０〜３９０℃、かつ、滞留時間が３〜３０分として脱塩素処理を行なえば、廃棄プラスチックから塩素を容易に除去することができる。しかも、鉄鋼業界で高炉吹き込み用原料として使用できる原料の基準残留塩素濃度である０．５０ｗｔ％を大幅に下回ることができる。
【００７９】
ところで、上記実施の形態にあつては、廃棄プラスチックの脱塩素処理装置として、減容化・可塑化・昇温装置１と脱塩素装置２とを２段に備えるものとして説明したが、減容化・可塑化・昇温装置１のみを使用し、減容化・可塑化・昇温装置１に脱塩素装置２としての機能を兼ねさせることも可能である。従つて、スクリュ４により、廃棄プラスチックの減容化・可塑化・昇温を行なうと共に、脱塩素を行なうことも可能である。
【００８０】
【発明の効果】
以上の説明によつて理解されるように、本発明に係る廃棄プラスチックの脱塩素処理装置によれば、次の効果を奏することができる。
請求項１の発明によれば、減容化・可塑化・昇温装置と脱塩素装置とを有する廃棄プラスチックの脱塩素処理装置とした。これにより、減容化・可塑化・昇温装置において、塩素化合物を生じさせることなく水蒸気を除去した廃棄プラスチックを得ることが確実にでき、このような可塑化させた廃棄プラスチックを脱塩素装置に導入して熱分解させ、塩素化合物を生じさせることが確実にできる。このようにして水蒸気と塩素化合物とを可及的に弁別してベントから排出することができる結果、塩素化合物の処理量を少なくして能率的に処理することができる。
【００８１】
加えて、脱塩素装置のスクリュが順フライトスクリュからなる輸送スクリュと混合・混練スクリュとを有する。このため、塩素化合物の除去を行なう脱塩素装置において、混合・混練スクリュによる高い混合・混練機能を得ることが可能になり、脱揮面に対して新しい表面を曝す表面更新機能や、溶融廃棄プラスチックを薄膜状にして脱揮を促進する機能が良好に得られると共に、混合・混練スクリュの占める割合、及び順フルフライトスクリュからなる輸送スクリュの送り作用を増減調節することにより、高い混合・混練機能を確保しながら廃棄プラスチックの滞留時間及び最高到達温度を自由に設定することができる。また、混合・混練スクリュは、廃棄プラスチックにせん断作用を与えてせん断発熱を効果的に与えるため、エネルギー効率が良く、かつ、脱塩素装置に備えることにより、廃棄プラスチックに対して均一な脱塩素を行なうことができる。
【００８３】
また、請求項１の発明によれば、輸送スクリュが、脱塩素装置の供給口に対応するスクリュの基端部と排出口に対応するスクリュの先端部とに形成されているので、供給口から供給される可塑化状態の廃棄プラスチックが良好に前方に送られ、排出口から良好に排出される。加えて、中間部に配置した混合・混練スクリュの機能により、溶融廃棄プラスチックが良好に混合・混練されるので、スクリュを短くすることが可能であり、脱塩素装置の小型化を図ることができる。
【００８４】
更に、請求項１の発明によれば、脱塩素装置のベントが、スクリュの中心軸線方向の中間部、かつ、混合・混練スクリュの上方に設けられているので、溶融廃棄プラスチックから熱分解により発生した塩素化合物を即時に脱揮除去することができ、塩素を高度に脱揮除去することができる。加えて、ベントの中心軸線方向の長さが、混合・混練スクリュの中心軸線方向の長さの７０％以上を占めている。これにより、溶融廃棄プラスチックから熱分解により発生した塩素化合物を即時に脱揮除去することが良好になされる。即時に脱揮除去しない場合は、高沸点の塩化物が生成され、脱塩素装置中で気化させてベントから脱揮除去することが極めて困難になる。
【００８５】
請求項２の発明によれば、脱塩素装置のベントの高さがスクリュの直径の１００％以上であるので、発生ガスと飛散した固形分とが重力によつて分離されるようになり、ベントの放出口の詰まりを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の１実施の形態に係る廃棄プラスチックの脱塩素処理装置の減容化・可塑化・昇温装置に使用されるスクリュを示す正面図。
【図２】  同じく平面図。
【図３】  同じく廃棄プラスチックの脱塩素処理装置の脱塩素装置を断面で示す正面図。
【図４】  同じく断面で示す平面図。
【図５】  同じく廃棄プラスチックの脱塩素処理装置の概略を示す正面図。
【図６】  同じくスクリュの同方向回転を示す説明図。
【図７】  同じくスクリュの外回り異方向回転を示す説明図。
【図８】  同じくスクリュの内回り異方向回転を示す説明図。
【図９】  同じくスクリュの異方向回転を示す作用説明図。
【図１０】  同じく脱塩素装置の他の構造例を断面で示す正面図。
【図１１】  同じく断面で示す平面図。
【符号の説明】
１：減容化・可塑化・昇温装置、１ａ：供給口、１ｂ：ベント、１ｃ：シリンダ、１ｄ，２ｄ：加熱装置、１ｅ：排出口、２，２０：脱塩素装置、２ａ：供給口、２ｂ，２０ｂ１，２０ｂ２：ベント、２ｃ，２０ｃ：シリンダ、２ｅ：排出口、４：スクリュ、４ａ，４ｂ，９ａ，９ｂ，９０ａ，９０ｂ，９０ｃ：輸送スクリュ、４ｃ：逆ネジスクリュ、４ｄ，９ｄ，９０ｄ，９０ｅ：混合・混練スクリュ、９，９０：スクリュ、Ｌ１：スクリュの全長、Ｌ２，Ｌ４：混合・混練スクリュの中心軸線方向の長さ、Ｌ３，Ｌ６：スクリュの全長、Ｌ５、Ｌ９，Ｌ１０：ベントの中心軸線方向の長さ、Ｄ：スクリュの直径、Ｈ：ベントの高さ。
【図１】
0003717775.tif 000003
【図２】
0003717775.tif 000004
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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