(57)【要約】【課題】  マイクロ波加熱対象である処理物を処理容器内でより均一に加熱するマイクロ波加熱装置を提供する。【解決手段】  攪拌円筒容器３２１内の処理物を加熱するためのマイクロ波を発振するマイクロ波発振器３８１と、前記処理物を攪拌する攪拌部材３２２と、を備え、攪拌部材３２２は前記処理物に加え、前記マイクロ波をも同時に攪拌する。  攪拌部材３２２の形状は板状であり、面の法線は入射されるマイクロ波を攪拌するよう、前記マイクロ波の入射方向に対して垂直でもなく平行でもない。【選択図】図１
2006252970.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器内の処理物を加熱するためのマイクロ波を発振するマイクロ波発振器と、
前記処理物を攪拌する攪拌部材と、
を含み、
前記攪拌部材は前記処理物に加え、前記マイクロ波をも同時に攪拌することを特徴とする、マイクロ波加熱装置。
【請求項２】
請求項１に記載のマイクロ波加熱装置であって、
前記容器は、円筒形状である円筒容器であり、
前記攪拌部材は、前記円筒容器がその中心軸に備える回転軸の外周に設けられ、
前記攪拌部材が前記回転軸を回転中心として回転することにより、前記マイクロ波および前記処理物を同時に攪拌することを特徴とする、マイクロ波加熱装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のマイクロ波加熱装置であって、
前記攪拌部材は、前記マイクロ波の入射方向に対して垂直でもなく平行でもないほぼ平坦な面を有することを特徴とする、マイクロ波加熱装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載のマイクロ波加熱装置であって、
前記攪拌部材は、丸棒形状であることを特徴とする、マイクロ波加熱装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のマイクロ波加熱装置であって、
前記攪拌部材は、金属製であることを特徴とするマイクロ波加熱装置。
【請求項６】
請求項５に記載のマイクロ波加熱装置であって、
前記攪拌部材の表面に耐腐食性および耐熱性を備えるセラミックスから成る薄膜が形成されていることを特徴とする、マイクロ波加熱装置。
【請求項７】
前記処理物は含塩素プラスチック廃棄物を含む請求項１〜６のいずれかのマイクロ波加熱装置を備えることを特徴とする脱塩素化プラスチック処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロ波加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、各種産業分野において、発生する廃プラスチックに対するリサイクル技術が注目を浴びている。しかし該廃プラスチックはポリ塩化ビニル等（以下、単に「ＰＶＣ等」ともいう。）を含み、該ＰＶＣ等は、その組成中に塩素を有する。このため、ＰＶＣを含む廃プラスチックの燃料等への再資源化に際して、多くの問題を抱えている。すなわち、廃プラスチック中に含まれるＰＶＣは、焼却時に塩化水素を発生する。塩化水素は、焼却炉を腐食させたり、回収燃料中に混入してしまう恐れを有している。したがって予め焼却処理前に、廃プラスチックから該ＰＶＣ等を分別除去するか（以下、単に「事前分別法」ともいう。）、あるいはＰＶＣに脱塩素化処理を行なう（例えば、加熱処理法）必要がある。
【０００３】
事前分別法として、乾式である浮選法や、湿式である遠心分離法などが一般的に知られている。
しかし、前者はＰＶＣ等の分別能力が十分でない。一方、後者は処理後に乾燥処理を要し高コストを招く、といった問題を有している。
【０００４】
加熱処理法として、ロータリーキルンで加熱する方法や、二軸押出機を用いる方法などが一般的に知られている。
しかし、両者はエネルギー効率が悪く、大なるコストを要する。すなわち、廃プラスチックの含むＰＶＣ等から塩化水素として塩素を除去するためには、該ＰＶＣ等を加熱する必要があるが、その際、両方法では、廃プラスチック全体を加熱することになる。したがって、エネルギー効率が悪く、また運用費用が大となる、といった問題を有している。
【０００５】
これらの課題を解決するために、誘電加熱やマイクロ波加熱を用いた様々な技術が開発されている。例えば、特許文献１〜３に記載された各装置が開発され提供されている。
【０００６】
特許文献１は、含塩素プラスチックを選択的かつ急速に加熱し、また脱塩素化率が高め、有毒ガスの発生を抑制することを目的とする、含塩素プラスチック廃材の処理装置を開示する。この処理装置では、炉として流動炉あるいはロータリキルン炉を用い、前記炉は炉内の廃材を機械的手段により一時的に空中に分散させ、同時にマイクロ波を照射する。これにより、廃材に対して均一にマイクロ波を照射することができる、とされている。また、特許文献１は、処理装置内の雰囲気温度や、廃材をマイクロ波照射前に所定の大きさ以下にすることに関しても述べている。
【０００７】
特許文献２は、溶融したプラスチックの融着による問題を解消することを目的として、含塩素プラスチックと該含塩素プラスチックと比較してマイクロ波吸収性能の小さい物質とを含む廃材に、雰囲気温度２００℃以下で混合分散している状態で、マイクロ波を照射する脱塩素化処理方法を開示する。これにより、マイクロ波により選択加熱されない前記マイクロ波吸収性能の小さい物質が、選択加熱される含塩素プラスチック粉粒の間に介在し、半溶融固化および粗粒化した廃材同士が付着して大塊となるのを防止できる、とされている。また、特許文献２は、前記効果をより確実にすべく、石英やアルミナなどから選択される分散煤を加えるのが好ましい点に関しても述べている。
【０００８】
特許文献３は、必要最小限のエネルギーにより、ＰＶＣを含むプラスチック廃棄物から塩化水素を遊離させて該プラスチック廃棄物を無害化することを目的として、該プラスチック廃棄物を誘電加熱により加熱し、該プラスチック廃棄物のエネルギー吸収率の差異に基づいて、エネルギー吸収率の高いプラスチック類の温度を選択的に上昇させる無害化方法を開示する。また、該プラスチック廃棄物の温度を測定することにより、該プラスチック廃棄物の種類を識別できる点に関しても述べている。
【特許文献１】特開平９−７１６８３号公報（空中分散による効果に関して００１６）
【特許文献２】特開平１０−１８５１４０号公報（融着抑制に関して００１７、分散煤に関して００１４・００１５）
【特許文献３】特開平１１−３２３００５号公報（無害化に関して００２７、種類識別に関して００３２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記特許文献１〜３は、含塩素プラスチック廃棄物を選択的に電磁波加熱（誘電加熱またはマイクロ波加熱）することにより、必要最小限のエネルギーで脱塩素化処理を施す点でかなり有用であったが、さらに有用な装置の開発が望まれていた。
【課題を解決するための手段及び効果】
【００１０】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。
【００１１】
第１の発明は、容器内の処理物を加熱するためのマイクロ波を発振するマイクロ波発振器と、前記処理物を攪拌する攪拌部材と、を含み、前記攪拌部材は前記処理物に加え、前記マイクロ波をも同時に攪拌することを特徴とするマイクロ波加熱装置である。
【００１２】
以上の構成により、前記処理物の全体を均一に加熱することができる。また、前記攪拌部材が、前記処理物を攪拌する機能と、前記マイクロ波を攪拌する機能と、の双方を兼ねるので、コンパクトなマイクロ波加熱装置を提供することができる。
【００１３】
第２の発明は、第１の発明に記載のマイクロ波加熱装置であって、前記容器は、円筒形状である円筒容器であり、前記攪拌部材は、前記円筒容器がその中心軸に備える回転軸の外周に設けられ、
前記攪拌部材が前記回転軸を回転中心として回転することにより、前記マイクロ波および前記処理物を同時に攪拌する。
【００１４】
以上の構成により、前記処理物をより均一に攪拌することができる。また、マイクロ波加熱装置の構成を簡素とできる。
【００１５】
第３の発明は、第１又は第２に記載のマイクロ波加熱装置であって、前記攪拌部材は、前記マイクロ波の入射方向に対して垂直でもなく平行でもないほぼ平坦な面を有する。
【００１６】
以上の構成により、前記容器内において、前記マイクロ波がより確実に攪拌される、すなわち伝播方向が拡散する。これにより、前記処理物の全体がより均一に加熱される。
【００１７】
第４の発明は、第１又は第２に記載のマイクロ波加熱装置であって、前記攪拌部材は、丸棒形状である。
【００１８】
以上の構成により、前記容器内において、前記マイクロ波がより確実に攪拌される、すなわち伝播方向が拡散する。これにより、前記処理物の全体がより均一に加熱される。
【００１９】
第５の発明は、第１〜４のいずれかの発明に記載のマイクロ波加熱装置であって、前記攪拌部材は、金属製である。
【００２０】
以上の構成により、入射されたマイクロ波を攪拌する際に吸収することがない攪拌可能な攪拌部材を備えるマイクロ波加熱装置を提供することができる。
【００２１】
第６の発明は、第５の発明に記載のマイクロ波加熱装置であって、前記攪拌部材の表面に耐腐食性および耐熱性を備えるセラミックスから成る薄膜が形成されている。
【００２２】
以上の構成により、前記攪拌部材が腐食し、または熱破壊することを抑制することができる。
【００２３】
第７の発明は、前記処理物は含塩素プラスチック廃棄物を含む第１〜第６のいずれかのマイクロ波加熱装置を備えることを特徴とする脱塩素化プラスチック処理装置である。
【００２４】
以上の構成により、前記含塩素プラスチック廃棄物の全体を均一に加熱することができるので、確実に脱塩素化処理を行うことができる。したがって、前記含塩素プラスチック廃棄物をリサイクルする際に、悪影響を及ぼす恐れのある物質を無害化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
[第一実施形態]
以下、図面を参照しつつ、本発明に係る脱塩素化プラスチック処理装置の第一実施形態に関して説明する。
【００２６】
図１は、本発明の第一実施形態に係る脱塩素化プラスチック処理装置を示す模式図である。
【００２７】
第一実施形態に係る脱塩素化プラスチック処理装置１００は、大きく分けて以下のように構成されている。
すなわち、不活性ガス供給部２００と、脱塩素化プラスチック処理部３００と、排ガス処理部４００と、から構成されている。
【００２８】
不活性ガス供給部２００は、脱塩素化プラスチック処理部３００へ例えば窒素などの不活性ガスを供給する。
不活性ガス供給部２００は、不活性ガス源２０１と、バルブ２０２と、ガス配管２０３と、から構成されている。ガス配管２０３の一端は不活性ガス源２０１へ、他端は後述する脱塩素化プラスチック処理部３００へ接続される。ガス配管２０３には、バルブ２０２が介挿されており、不活性ガスの流量を適宜制御可能とする。ここで、本実施形態における不活性ガスは窒素ガスとするが、これに限定されるものではない。
【００２９】
ここで、プラスチック廃棄物の中には金属が含まれることがあり、該プラスチック廃棄物に含まれる一部が揮発性可燃性ガスに変化している場合、マイクロ波が照射されることで金属先端が急速に加熱され、スパークが生じる恐れが皆無とはいえない。したがって、後述する攪拌円筒容器３２１内は、窒素ガスなどの不活性ガスを充填することにより酸素濃度を低下させておくことが望ましい。
【００３０】
脱塩素化プラスチック処理部３００は、プラスチック廃棄物（処理物）に含まれる含塩素プラスチック廃棄物１を選択的にマイクロ波加熱し、含塩素プラスチック廃棄物１に含まれる塩素を除去する。
脱塩素化プラスチック処理部３００は、含塩素プラスチック廃棄物１を攪拌する攪拌部３２０と、攪拌部３２０へマイクロ波を供給するマイクロ波供給部３８０と、から構成されている。ここで、攪拌部３２０は、マイクロ波供給部３８０より供給されるマイクロ波を攪拌する機能も兼ね備える。
【００３１】
攪拌部３２０は、含塩素プラスチック廃棄物１を含むプラスチック廃棄物を収納し、攪拌するための空間を提供する攪拌円筒容器３２１（容器・円筒容器）と、攪拌円筒容器３２１に収納される含塩素プラスチック廃棄物１を攪拌するための複数の攪拌部材３２２（攪拌部材）と、外周面に前記複数の攪拌部材３２２が取り付けられており、攪拌部材３２２を回転させる攪拌回転軸３２３と、攪拌回転軸３２３（回転軸）を回転させる攪拌モータ３２４と、から構成されている。
【００３２】
攪拌円筒容器３２１は、含塩素プラスチック廃棄物１を収納し、攪拌するための閉じられた空間を提供する。攪拌円筒容器３２１は中空の略円筒形状を成しており、円筒形状の中心軸が水平に対して角度を有するように斜設されている。
斜設された攪拌円筒容器３２１の円周面の上方には、含塩素プラスチック廃棄物１を投入するための廃棄物投入口３２１ａが設けられている。斜設された攪拌円筒容器３２１の下方に位置する下面の下方端には、含塩素プラスチック廃棄物１を排出するための廃棄物排出口３２１ｂが設けられている。攪拌円筒容器３２１はバッチ式となっており、廃棄物投入口３２１ａおよび廃棄物排出口３２１ｂは、適宜に開閉可能である。
また、攪拌円筒容器３２１の下方に位置する下面の上方端には、後述するマイクロ波供給部３８０から供給されるマイクロ波を導入するためのマイクロ波導入口３２１ｍが設けられている。なお、本実施形態において、前記マイクロ波は前記中心軸と平行に入射される。
【００３３】
さらに、攪拌円筒容器３２１には、不活性ガスを導入するための不活性ガス導入口３２１ｃと、前記不活性ガスを含む排ガスを排出するための排ガス排出口３２１ｄと、が設けられており、前記不活性ガスが攪拌円筒容器３２１内を澱みなく流れるよう、両者は離隔して設けられている。また、排ガス排出口３２１ｄは前述のマイクロ波導入口３２１ｍに近設されている。
【００３４】
不活性ガス導入口３２１ｃは、ガス配管２０３に接続されており、もって不活性ガス源２０１は攪拌円筒容器３２１へ前記不活性ガスを配給することができる。
【００３５】
排ガス排出口３２１ｄは、後述する排ガス処理部４００の排ガス配管４０９に接続されており、攪拌円筒容器３２１から排ガス排出口３２１ｄを介して排出される排ガスは排ガス処理部４００で適宜処理される。
【００３６】
攪拌回転軸３２３は、攪拌円筒容器３２１の円筒形状の中心軸と同軸となるよう、適宜の軸受３２３ａ，ｂを介して回転自在に設けられている。また、攪拌回転軸３２３は、適宜に設けられた攪拌モータ３２４により回転される。
【００３７】
攪拌部材３２２は、攪拌円筒容器３２１に収納される含塩素プラスチック廃棄物１を攪拌する。攪拌回転軸３２３の外周面には、複数の攪拌部材３２２がその突設向き（位相）を異ならせながら並べて取り付けられており、攪拌回転軸３２３の回転により攪拌部材３２２は回転する。
【００３８】
攪拌部材３２２の各々は、攪拌円筒容器３２１内の含塩素プラスチック廃棄物１をまんべんなく攪拌するために、攪拌円筒容器３２１の半径方向に相応の長さを有している。また、攪拌部材３２２の各々は、少なくとも一つのほぼ平坦な面を有しており、前記面の各々の法線方向は後述するマイクロ波供給部３８０から供給されるマイクロ波の入射方向と垂直でもなく、平行でもない。これにより、攪拌部材３２２の各々は、攪拌円筒容器３２１内の含塩素プラスチック廃棄物１を含むプラスチック廃棄物を攪拌するだけでなく、前記マイクロ波の伝播方向を攪拌する（散乱させる）機能をも有する。攪拌部材３２２の各々の形状は、例えば板状が挙げられるが、これに限るものではない。また、前記面の向きは、図１に示すように、となり合う攪拌部材３２２同士で異なっていることが好ましいが、これに限るものではない。
攪拌部材３２２の素材は、導電性材料である一般金属であり、例えば、ステンレスや真鍮である。また、攪拌部材３２２の表面は、耐熱性や耐腐食性を有する薄膜によりコーティングされている。前記薄膜の素材としてはセラミックスが好適であり、例えば、ジルコリアやクロミア、アルミナなどが挙げられる。
【００３９】
マイクロ波供給部３８０は、攪拌部３２０へマイクロ波を供給する。
マイクロ波供給部３８０は、マイクロ波を発振するマイクロ波発振器３８１と、マイクロ波を攪拌円筒容器３２１へ導くマイクロ波導波管３８２と、から構成されている。また、マイクロ波導波管３８２には、マイクロ波の伝播方向を制限するためのサーキュレータ３８３が介挿されている。
【００４０】
マイクロ波発振器３８１は、主にマグネトロンを使用し、２４５０ＭＨｚあるいは９１５ＭＨｚの周波数を有するマイクロ波を発振する。
【００４１】
マイクロ波導波管３８２は、その一端がマイクロ波発振器３８１へ、他端がマイクロ波導入口３２１ｍへ接続されており、マイクロ波発振器３８１で生成されたマイクロ波を攪拌円筒容器３２１へ導く。したがって、攪拌円筒容器３２１内へ導入されたマイクロ波の入射方向とは、導入直前のマイクロ波導波管３８２の取り付け向きと略一致する。また、本実施形態におけるマイクロ波導波管３８２の断面形状は矩形であるが、これに限定されない。
【００４２】
サーキュレータ３８３は、マイクロ波の伝播方向を制限する。
サーキュレータ３８３は三叉路を有しており、該三叉路には円柱状のフェライトが挿入されている。三叉路のうち、第一路と第二路はそれぞれマイクロ波導波管３８２の一部を成している。これにより、マイクロ波発振器３８１で生成されたマイクロ波（入射波）が攪拌円筒容器３２１内で反射して再度マイクロ波発振器３８１へ戻ること（反射波）を防止することができる。
【００４３】
三叉路のうち、残る第三路には、マイクロ波を吸収し熱エネルギーとして放出するダミーロード３８４が接続されている。
攪拌円筒容器３２１内で反射してマイクロ波導波管３８２へ戻ってきたマイクロ波である反射波は、サーキュレータ３８３で分岐・分離され、ダミーロード３８４で吸収される。ダミーロード３８４には、必要に応じて冷却用の空冷ファンあるいは水冷ファン（不図示）が取り付けられている。
【００４４】
排ガス処理部４００は、脱塩素化プラスチック処理部３００で発生した塩化水素および不活性ガス等などからなる排ガスを処理する。
排ガス処理部４００は、以下のように構成されている。すなわち、排ガス配管４０９と、フィルタ４１０と、アルカリ散布ノズル４１１と、塩化水素除去塔４１２と、排ガス配管４１３と、フィルタ４１４と、真空ポンプ４１５と、ポンプ４１６と、アルカリタンク４１７と、アルカリ溶液４１８と、バイパス管４３５と、アルカリ供給管４３６と、バルブ４３７，４３８，４３９から構成されている。
【００４５】
排ガス配管４０９の一端側は、攪拌円筒容器３２１の排ガス排出口３２１ｄに接続され、他端側は、バルブ４３７およびフィルタ４１０を介して塩化水素除去塔４１２に接続される。塩化水素除去塔４１２の内部には、アルカリ散布ノズル４１１が設けられ、塩化水素除去塔４１２の下部には、アルカリタンク４１７が設けられている。アルカリタンク４１７内には、アルカリ溶液４１８が蓄えられている。アルカリ供給管４３６の一端はアルカリタンク４１７の下部に接続され、他端はアルカリ散布ノズル４１１に接続されている。また、アルカリ供給管４３６には、ポンプ４１６が介挿されている。
【００４６】
排ガス配管４１３の一端は塩化水素除去塔４１２の上部に接続され、排ガス配管４１３の他端は真空ポンプ４１５に接続される。また、排ガス配管４１３には、フィルタ４１４およびバルブ４３９が介挿されている。
【００４７】
排ガス配管４０９および排ガス配管４１３の間には、バイパス管４３５が設けられている。バイパス管４３５の一端は排ガス配管４０９に介挿されたバルブ４３７およびフィルタ４１０よりも上流側に接続され、バイパス管４３５の他端は排ガス配管４１３に介挿されたバルブ４３９およびフィルタ４１４よりも下流側に接続される。
【００４８】
次に、図１に基づいて第一実施形態に係る脱塩素化プラスチック処理装置１００の作動について説明する。
【００４９】
含塩素プラスチック廃棄物１を含むプラスチック廃棄物は、予め適宜な大きさに粉砕されている。
【００５０】
攪拌円筒容器３２１の廃棄物排出口３２１ｂを閉塞し、廃棄物投入口３２１ａを開放する。攪拌モータ３２４の電源を投入することにより、攪拌回転軸３２３が回転し始め、同時に複数の攪拌部材３２２が攪拌円筒容器３２１内で回転し始める。
【００５１】
廃棄物投入口３２１ａを介して攪拌円筒容器３２１へ、含塩素プラスチック廃棄物１を含むプラスチック廃棄物を適量に投入し、その後廃棄物投入口３２１ａを閉塞する。
【００５２】
以上の工程により、簡素な構成にも関わらず、攪拌円筒容器３２１内では、含塩素プラスチック廃棄物１を含むプラスチック廃棄物が複数の攪拌部材３２２により、均一に攪拌されることとなる。
【００５３】
次に、バルブ２０２を開放する。これにより、不活性ガスが、不活性ガス源２０１からガス配管２０３を流通して攪拌円筒容器３２１の不活性ガス導入口３２１ｃから吐出される。これにより、攪拌円筒容器３２１が窒素ガスなどの不活性ガスで充填される。
【００５４】
そして、バルブ４３７およびバルブ４３９を開放させ、かつバルブ４３８を閉塞させ、真空ポンプ４１５を稼働させる。
【００５５】
次いで、マイクロ波発振器３８１によりマイクロ波が発振され、マイクロ波導波管３８２を通じてマイクロ波導入口３２１ｍから攪拌円筒容器３２１へ導入される。
【００５６】
攪拌円筒容器３２１内で回転する攪拌部材３２２の各々は、少なくとも一つの面を有しており、前記面の各々の法線方向は上記マイクロ波の入射方向と垂直でもなく、平行でもない。すなわち、攪拌部材３２２の各々は、上記マイクロ波の入射方向に対して垂直または平行でない面を有するので、攪拌部材３２２の各々は、攪拌円筒容器３２１内の含塩素プラスチック廃棄物１を含むプラスチック廃棄物を攪拌するだけでなく、前記マイクロ波の伝播方向を攪拌する（散乱させる）機能をも同時に有する。これにより、上記マイクロ波が攪拌円筒容器３２１内を満遍なく伝播するので、含塩素プラスチック廃棄物１の全体に均一に照射されることとなり、したがって含塩素プラスチック廃棄物１の全体は加熱ムラなく、均一に加熱される。ここで、攪拌部材３２２の各々は、金属製であるので、攪拌円筒容器３２１内に入射される上記マイクロ波が攪拌部材３２２で攪拌（反射）される際に吸収されない。
【００５７】
また、攪拌部材３２２の各々が、含塩素プラスチック廃棄物１を含むプラスチック廃棄物を攪拌する機能と、攪拌円筒容器３２１へ入射されたマイクロ波を攪拌する機能と、の双方を兼ね備えるので、脱塩素化プラスチック処理部３００（マイクロ波加熱装置）、およびこれを備える脱塩素化プラスチック処理装置１００をコンパクトとすることができる。
【００５８】
さて、攪拌円筒容器３２１へ導入された上記マイクロ波は、含塩素プラスチック廃棄物１を選択的に加熱する。
一般的に、含塩素プラスチック廃棄物１のみが選択的に攪拌円筒容器３２１へ投入されることはなく、すなわち、塩素分を含まないポリウレタン、ポリスチレン、ポリエチレンなどのプラスチック廃棄物と同時に投入される。しかしながら、含塩素プラスチック廃棄物１は、誘電損失（誘電率×誘電力率）が比して高い（マイクロ波吸収性能が大である。）。したがって、含塩素プラスチック廃棄物１のみが上記マイクロ波を吸収して内部から加熱され、脱塩素分解が促進されることとなる。
【００５９】
前述の通り、含塩素プラスチック廃棄物１は上記マイクロ波により加熱・脱塩素分解されることにより、腐食性の塩化水素ガスを生じる。
【００６０】
この際、攪拌部材３２２の各々の表面には、耐腐食性および耐熱性を備える材料から成る薄膜によりコーティングされているので、発生した塩化水素ガスにより腐食したり、含塩素プラスチック廃棄物１の温度上昇により熱破壊することを抑制することができる。
【００６１】
前記薄膜は、例えばセラミックスを溶射して形成され（溶射法という。）、前記セラミックスは例えばジルコニアやクロミア、アルミナ等であることが望ましい。これにより、金属製である攪拌部材３２２の表面に容易に好適な薄膜を形成する（コーティング）ことができる。
【００６２】
上記マイクロ波により生じた塩化水素ガスと、不活性ガス供給部２００より配給された不活性ガスを含む排ガスは、排ガス排出口３２１ｄを介して排ガス処理部４００の排ガス配管４０９へ送られる。
【００６３】
排ガス処理部４００へ流入した排ガスは、まずフィルタ４１０によりその有機分が除去され、塩化水素除去塔４１２へ送られる。
【００６４】
ポンプ４１６が稼働し、アルカリタンク４１７内のアルカリ溶液４１８が塩化水素除去塔４１２内のアルカリ散布ノズル４１１に供給される。塩化水素を含む排ガスに対してアルカリ溶液４１８が散布され、排ガスは中和処理される。
【００６５】
塩化水素が除去された排ガスは、塩化水素除去塔４１２の上部に接続された排ガス配管４１３内を流通し、フィルタ４１４により残存する微量の塩化水素等の有害成分が除去されて、最終的に無害化され、真空ポンプ４１５を介して外部に排出される。
【００６６】
以上説明したように、含塩素プラスチック廃棄物１はマイクロ波加熱により選択的に脱塩素化処理（脱塩素分解）される。脱塩素化処理に際して生じた塩化水素は、アルカリ溶液４１８等により適宜中和処理される。
これにより、含塩素プラスチック廃棄物１の有する、悪影響を及ぼす恐れのある物質（塩素）を無害化することができるので、リサイクル可能な脱塩素済プラスチック廃棄物１ａを提供することができる。
【００６７】
攪拌円筒容器３２１に収納された含塩素プラスチック廃棄物１に対して、十分に脱塩素化処理が行われた後、マイクロ波発振器３８１の出力（マイクロ波の発振）を停止する。
【００６８】
所定の時間、不活性ガス供給部２００からの不活性ガスの供給と、排ガス処理部４００による排ガスの処理を継続する。これにより、攪拌円筒容器３２１内に残存する塩化水素を攪拌円筒容器３２１から確実に排出させる。
【００６９】
攪拌回転軸３２３の回転は停止させずに、廃棄物投入口３２１ａと廃棄物排出口３２１ｂを開放する。
【００７０】
攪拌円筒容器３２１は、その円筒形状の中心軸が傾斜を有するように斜設されているので、廃棄物排出口３２１ｂから処理済の含塩素プラスチック廃棄物１、すなわち、脱塩素済プラスチック廃棄物１ａを含むプラスチック廃棄物が排出される。
攪拌円筒容器３２１が斜設されることにより、廃棄物排出口３２１ｂを開放するだけで、脱塩素済プラスチック廃棄物１ａを含むプラスチック廃棄物が自重で排出されるので、脱塩素化プラスチック処理部３００の構成が簡素とできる。
【００７１】
脱塩素済プラスチック廃棄物１ａを含むプラスチック廃棄物が排出されたら、廃棄物排出口３２１ｂを閉塞させる。脱塩化処理を継続する場合は、廃棄物投入口３２１ａを開放し新たな含塩素プラスチック廃棄物１を投入する。
【００７２】
この際、一時的にバルブ２０２を閉じることで攪拌円筒容器３２１への不活性ガスの供給を停止させることが望ましい。含塩素プラスチック廃棄物１を含むプラスチック廃棄物を円滑に攪拌円筒容器３２１へ投入するために攪拌回転軸３２３の回転は継続されているのが望ましい。
【００７３】
[第二実施形態]
次に、図２及び図３に基づいて、本発明に係る第二実施形態について説明する。
【００７４】
図２は、本発明の第二実施形態に係る脱塩素化プラスチック処理装置を示す模式図である。
図３は、本発明の第二実施形態に係る脱塩素化プラスチック処理装置が備える、脱塩素済プラスチック廃棄物の排出構造を示す側面模式図である。
【００７５】
第二実施形態に係る脱塩素化プラスチック処理装置１００ｂの構成が第一実施形態に係る脱塩素化プラスチック処理装置１００の構成と異なる点は以下の通りである。ただし、共通する構成要素に対しては、同じ符号を付す。
【００７６】
第一実施形態の脱塩素化プラスチック処理装置１００の備える攪拌円筒容器３２１は、その円筒形状の中心軸が水平に対して角度を有するように斜設されている。
これに対し、第二実施形態の脱塩素化プラスチック処理装置１００ｂの備える攪拌円筒容器３２１は、その円筒形状の中心軸が水平となるように設けられている。
【００７７】
第一実施形態の脱塩素化プラスチック処理装置１００において、廃棄物排出口３２１ｂは、斜設された攪拌円筒容器３２１の下方に位置する下面の下方端に設けられている。
これに対し、第二実施形態の脱塩素化プラスチック処理装置１００ｂにおいて、廃棄物排出口３２１ｂは、中心軸が水平となるよう設けられた攪拌円筒容器３２１の円周面の下方に設けられており、図３に示すように、開閉自在な両開きの扉として形成されている。これにより、攪拌円筒容器３２１を斜設できない場合でも、迅速にプラスチック廃棄物を排出することができる。
【００７８】
第一実施形態の脱塩素化プラスチック処理装置１００において、マイクロ波導入口３２１ｍは、斜設された攪拌円筒容器３２１の下方に位置する下面の上方端に設けられている。
これに対し、第二実施形態の脱塩素化プラスチック処理装置１００ｂにおいて、マイクロ波導入口３２１ｍは、中心軸が水平となるよう設けられた攪拌円筒容器３２１の円周面の上方中央に設けられている。
【００７９】
第一実施形態の脱塩素化プラスチック処理装置１００において、マイクロ波供給部３８０により生成されたマイクロ波は、攪拌円筒容器３２１の備える攪拌回転軸３２３に対して平行に入射される。
これに対し、第二実施形態の脱塩素化プラスチック処理装置１００ｂにおいて、マイクロ波供給部３８０により生成されたマイクロ波は、攪拌円筒容器３２１の備える攪拌回転軸３２３に対して垂直に入射される。したがって、マイクロ波供給部３８０から供給されるマイクロ波は、鉛直方向下向きに入射される。このように、マイクロ波の攪拌円筒容器３２１に対する入射方向は適宜選択可能であるが、好ましくは、含塩素プラスチック廃棄物１に対して、いかなる反射も介さずに直接照射されるよう、マイクロ波の入射方向を調節するのが良い。また、その際、入射方向が攪拌回転軸３２３に対して平行でもなく垂直でもない所定の角度を持っていても良い。
【００８０】
第一実施形態の脱塩素化プラスチック処理装置１００において、攪拌部材３２２の各々は、少なくとも一つの面を有しており、前記面の各々の法線方向はマイクロ波供給部３８０から供給されるマイクロ波の伝播方向と垂直でもなく、平行でもない。
これに対し、第二実施形態の脱塩素化プラスチック処理装置１００ｂにおいて、攪拌部材３２２の各々は、丸棒形状を成しており、攪拌回転軸３２３から攪拌円筒容器３２１の外周面に向かうように、攪拌回転軸３２３に取り付けられている。これにより、攪拌円筒容器３２１に入射した前記マイクロ波は、丸棒形状をした攪拌部材３２２の各々の外周面に反射されることで、より多方向へ分散される。したがって、含塩素プラスチック廃棄物１の全体をより均一に加熱することができる。
【００８１】
[第三実施形態]
次に、図４に基づいて、本発明に係る第三実施形態について説明する。
【００８２】
図４は、本発明の第三実施形態に係る脱塩素化プラスチック処理装置を示す模式図である。
【００８３】
第三実施形態に係る脱塩素化プラスチック処理装置１００ｃの構成が第一実施形態に係る脱塩素化プラスチック処理装置１００の構成と異なる点は以下の通りである。ただし、共通する構成要素に対しては、同じ符号を付す。
【００８４】
第一実施形態の脱塩素化プラスチック処理装置１００の備える攪拌円筒容器３２１は、その円筒形状の中心軸が水平に対して角度を有するように斜設されている。
これに対し、第三実施形態の脱塩素化プラスチック処理装置１００ｃの備える攪拌円筒容器３２１は、その円筒形状の中心軸が垂直となるように垂設されている。
【００８５】
第一実施形態の脱塩素化プラスチック処理装置１００の備える廃棄物投入口３２１ａは、斜設された攪拌円筒容器３２１の円周面の上方に設けられている。
これに対し、第三実施形態の脱塩素化プラスチック処理装置１００ｃの備える廃棄物投入口３２１ａは、垂設された攪拌円筒容器３２１の上面に設けられている。
【００８６】
第一実施形態の脱塩素化プラスチック処理装置１００において、廃棄物排出口３２１ｂは、斜設された攪拌円筒容器３２１の下方に位置する下面の下方端に設けられている。
これに対し、第三実施形態の脱塩素化プラスチック処理装置１００ｃにおいて、廃棄物排出口３２１ｂは、垂設された攪拌円筒容器３２１の下面に設けられている。また、脱塩素化プラスチック処理装置１００ｃにおいて、廃棄物投入口３２１ａおよび廃棄物排出口３２１ｂは、互いに離隔するよう設けられている。したがって、攪拌円筒容器３２１内に含塩素プラスチック廃棄物１が淀みなく流れる。また、垂設された攪拌円筒容器３２１の上面に投入口が、下面に排出口が設けられているので、含塩素プラスチック廃棄物１をその自重のみにより排出することができ、構成が簡素とできる。
【００８７】
第一実施形態の脱塩素化プラスチック処理装置１００において、マイクロ波導入口３２１ｍは、斜設された攪拌円筒容器３２１の下方に位置する下面の上方端に設けられている。
これに対し、第三実施形態の脱塩素化プラスチック処理装置１００ｃにおいて、マイクロ波導入口３２１ｍは、垂設された攪拌円筒容器３２１の円周面の上方および下方の二箇所に設けられており、それぞれにマイクロ波供給部３８０のマイクロ波導波管３８２が接続されている。
【００８８】
第一実施形態の脱塩素化プラスチック処理装置１００において、マイクロ波供給部３８０により生成されたマイクロ波は、攪拌円筒容器３２１の備える攪拌回転軸３２３に対して平行に入射される。
これに対し、第三実施形態の脱塩素化プラスチック処理装置１００ｃにおいて、マイクロ波供給部３８０により生成されたマイクロ波は、攪拌円筒容器３２１の備える攪拌回転軸３２３に対して垂直に入射される。したがって、マイクロ波供給部３８０から供給されるマイクロ波は、水平方向に入射される。
【００８９】
第一実施形態の脱塩素化プラスチック処理装置１００において、マイクロ波供給部３８０は一つ設けられている。
これに対し、第三実施形態の脱塩素化プラスチック処理装置１００ｃにおいて、マイクロ波供給部３８０は複数（本実施形態では二つ）設けられている。また、脱塩素化プラスチック処理装置１００ｃにおいて、複数（二つ）設けられているマイクロ波供給部３８０から入射するマイクロ波は互いに逆向きとなっている。したがって、攪拌円筒容器３２１内において、前記マイクロ波のマイクロ波強度の均一性が向上する。また、攪拌円筒容器３２１内へ導入されるマイクロ波の出力を実質的に高めることができるので、含塩素プラスチック廃棄物１の脱塩素化処理に要する時間を短縮することができる。
【００９０】
本発明は、上記の好ましい第一乃至第三実施形態に記載されているが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の精神と範囲から逸脱することのない様々な実施形態が他に成されることは理解されよう。さらに、本実施形態において、本発明の構成による作用効果を述べているが、これら作用効果は一例であり、本発明を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の第一実施形態に係る脱塩素化プラスチック処理装置を示す模式図。
【図２】本発明の第二実施形態に係る脱塩素化プラスチック処理装置を示す模式図
【図３】本発明の第二実施形態に係る脱塩素化プラスチック処理装置が備える、脱塩素済プラスチック廃棄物の排出構造を示す側面模式図。
【図４】本発明の第三実施形態に係る脱塩素化プラスチック処理装置を示す模式図
【符号の説明】
【００９２】
１          含塩素プラスチック廃棄物１
２００      不活性ガス供給部
３００      脱塩素化プラスチック処理部
３２０      攪拌部
３２２      攪拌部材
３８０      マイクロ波供給部
４００      排ガス処理部
【図１】
2006252970.tif 000003
【図２】
2006252970.tif 000004
【図３】
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【図４】
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