(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチックを超臨界又は亜臨界の状態で溶媒にて分解する分解槽を備え、この分解槽にプラスチックを供給する原料供給管路と、前記分解槽で分解されたプラスチックの分解液を取り出す排出管路と、排出管路に開閉弁が形成されている分解装置で開閉弁を閉止した状態でプラスチックを分解処理し、次いで開閉弁を開放して分解槽から分解液を取り出した後、前記分解槽に洗浄液を供給して分解槽及び排出管路を洗浄する方法であって、
分解槽から分解液を取り出した後、開閉弁を閉止状態にして分解槽に洗浄液を供給し、分解槽内に洗浄液を貯留しつつその洗浄液で分解槽内部を洗浄し、次いで、分解槽の内圧が大気圧を超える圧力になるまで分解槽に空気を供給した後、開閉弁を開き、その分解槽の内圧によって分解槽内の洗浄液を排出管路に排出して排出管路内部を洗浄することを特徴とするプラスチックの分解装置の洗浄方法。
【請求項２】
原料供給管路から洗浄液を分解槽に供給することを特徴とする請求項１に記載のプラスチックの分解装置の洗浄方法。
【請求項３】
分解槽の安全弁の２次側から洗浄液を分解槽に供給することを特徴とする請求項１に記載のプラスチックの分解装置の洗浄方法。
【請求項４】
分解槽の内圧によって分解槽内の洗浄液を排出管路に排出する前に、分解槽に加えてさらに排出管路にも洗浄液を供給して排出管路内に洗浄液を予め貯留しておくことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のプラスチックの分解装置の洗浄方法。
【請求項５】
排出管路の下流側から上流側に向かって洗浄液を供給して排出管路内に洗浄液を貯留することを特徴とする請求項４に記載のプラスチックの分解装置の洗浄方法。
【請求項６】
分解槽への空気の供給は、分解槽の内圧が１５０〜５００ｋＰａの範囲の圧力になるまで行われることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のプラスチックの分解装置の洗浄方法。
【請求項７】
プラスチックを超臨界又は亜臨界の状態で溶媒にて分解する分解槽を備え、この分解槽にプラスチックを供給する原料供給管路と、前記分解槽で分解されたプラスチックの分解液を取り出す排出管路が形成されているプラスチックの分解装置において、
分解槽内部及び排出管路内部を洗浄液で洗浄する洗浄装置と、分解槽内の洗浄液量を検出する洗浄液検出手段と、分解槽内の内圧を検出する圧力検出手段と、排出管路への洗浄液の流入を制御する手段とを備え、
前記洗浄装置は、洗浄液を分解槽に供給する第１の洗浄液供給手段と空気を分解槽に供給する空気供給手段とを有し、第１の洗浄液供給手段は、洗浄液検出手段で検出される洗浄液量に基づいて所定量の洗浄液を供給するものであり、空気供給手段は、分解槽内に所定量の洗浄液が供給されている状態で、圧力検出手段で検出される分解槽内の内圧に基づいて分解槽内の内圧が大気圧を超える圧力になるように空気を供給するものであり、
排出管路への洗浄液の流入を制御する手段は、排出管路に設けられた開閉弁が、分解槽内に所定量の洗浄液が供給されている状態において分解槽内の内圧が大気圧を超える圧力になるように空気供給手段から分解槽への空気の供給中は閉状態とされ、分解槽内の内圧が大気圧を超える圧力に達した後は開状態とされて分解槽内の加圧された洗浄液が排出管路に排出されるように制御されることを特徴とするプラスチックの分解装置。
【請求項８】
洗浄装置における第１の洗浄液供給手段の洗浄液供給口が、原料供給管路に設けられていることを特徴とする請求項７に記載のプラスチックの分解装置。
【請求項９】
洗浄装置における第１の洗浄液供給手段の洗浄液供給口が、分解槽の安全弁の２次側に設けられていることを特徴とする請求項７に記載のプラスチックの分解装置。
【請求項１０】
洗浄装置における第１の洗浄液供給手段の洗浄液供給口から分解槽内に延びる配管の先端に噴射ノズルが設けられ、分解槽内部の特定部位を洗浄液の噴射によって洗浄することを特徴とする請求項７に記載のプラスチックの分解装置。
【請求項１１】
排出管路の出口側に排液貯槽を有し、分解槽から排出された洗浄液を再利用可能に貯留していることを特徴とする請求項７から１０のいずれか一項に記載のプラスチックの分解装置。
【請求項１２】
分解槽の後段に分解液から固形分を分離する固形分分離装置を有し、排液貯槽に貯留された洗浄液を、該固形分分離装置に通水し、固形分を洗浄液中から分離し、固形分が除去された洗浄液を、溶媒や洗浄液として再利用可能にしていることを特徴とする請求項１１に記載のプラスチックの分解装置。
【請求項１３】
さらに、洗浄装置は、洗浄液を排出管路に供給する第２の洗浄液供給手段を備えており、
第２の洗浄液供給手段は、排出管路の容積に応じた所定量の洗浄液を供給するものであり、
前記排出管路への洗浄液の流入を制御する手段は、開閉弁が、分解槽内に所定量の洗浄液が供給されている状態において空気供給手段からの空気の供給により分解槽内の内圧が大気圧を超える圧力に達し、かつ、第２の洗浄液供給手段から排出管路に所定量の洗浄液が供給された後に開状態とされて、排出管路内の洗浄液が分解槽内の加圧された洗浄液により排出されるように制御されることを特徴とする請求項７から１２のいずれか一項に記載のプラスチックの分解装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラスチックの分解装置とその洗浄方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ＦＲＰ（繊維強化プラスチック）に代表されるプラスチック成形品中の無機有価物及び有機有価物を回収して再利用できるようにするために、超臨界又は亜臨界状態の水熱反応によって分解する方法（例えば、特許文献１参照）が提案されている。
【０００３】
このような方法は、一般的には、耐圧性の分解槽にＦＲＰ及び溶媒となる水を投入し、これを超臨界又は亜臨界状態で分解した後、分解槽から分解液を排出して回収している。ここで、分解槽内での分解率向上と分解液の排出性等の観点から、ＦＲＰを前処理として２〜２０ｍｍ程度の大きさに粉砕して分解槽に投入している。ＦＲＰとともに投入される水と事前混合して投入してもよいが別途混合槽が必要になるため、経済性の観点から、分解槽に接続された原料供給管路より分解槽に直接、ＦＲＰを投入することが行われている。
【０００４】
しかしながら、ＦＲＰには一般に、無機物としてガラス繊維などの無機繊維の他に、炭酸カルシウムや水酸化アルミニウムなどの無機粉体が含有されており、これを分解槽で攪拌しながら亜臨界水又は超臨界水で分解処理を行うと、分解槽の内壁、特に喫水面に無機物を主成分とする固形分が付着して加熱性能が低下し、次バッチにおいて分解効率が低下するという問題があった。また、分解槽の排出管路においても、無機物を主成分とする固形分が付着して閉塞が生じるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２００４／０４１９１７号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記のとおりの背景から、従来の問題点を解消し、分解槽及び排出管路内に付着した固形分を容易にかつ確実に洗浄除去することができるプラスチックの分解装置とその洗浄方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は以下のことを特徴としている。
【０００８】
第１には、プラスチックを超臨界又は亜臨界の状態で溶媒にて分解する分解槽を備え、この分解槽にプラスチックを供給する原料供給管路と、前記分解槽で分解されたプラスチックの分解液を取り出す排出管路と、排出管路に開閉弁が形成されている分解装置で開閉弁を閉止した状態でプラスチックを分解処理し、次いで開閉弁を開放して分解槽から分解液を取り出した後、前記分解槽に洗浄液を供給して分解槽及び排出管路を洗浄する方法であって、分解槽から分解液を取り出した後、開閉弁を閉止状態にして分解槽に洗浄液を供給し、分解槽内に洗浄液を貯留しつつその洗浄液で分解槽内部を洗浄し、次いで、分解槽の内圧が大気圧を超える圧力になるまで分解槽に空気を供給した後、開閉弁を開き、その分解槽の内圧によって分解槽内の洗浄液を排出管路に排出して排出管路内部を洗浄することを特徴とする。
第２には、原料供給管路から洗浄液を分解槽に供給することを特徴とし、第３には、分解槽の安全弁の２次側から洗浄液を分解槽に供給することを特徴とする。また、第４には、分解槽の内圧によって分解槽内の洗浄液を排出管路に排出する前に、分解槽に加えてさらに排出管路にも洗浄液を供給して排出管路内に洗浄液を予め貯留しておくことを特徴とし、第５には、排出管路の下流側から上流側に向かって洗浄液を供給して排出管路内に洗浄液を貯留する。そして、第６には、分解槽への空気の供給は、分解槽の内圧が１５０〜５００ｋＰａの範囲の圧力になるまで行われることを特徴とする。
【０００９】
第７には、プラスチックを超臨界又は亜臨界の状態で溶媒にて分解する分解槽を備え、この分解槽にプラスチックを供給する原料供給管路と、前記分解槽で分解されたプラスチックの分解液を取り出す排出管路が形成されているプラスチックの分解装置において、分解槽内部及び排出管路内部を洗浄液で洗浄する洗浄装置と、分解槽内の洗浄液量を検出する洗浄液検出手段と、分解槽内の内圧を検出する圧力検出手段と、排出管路への洗浄液の流入を制御する手段とを備え、前記洗浄装置は、洗浄液を分解槽に供給する第１の洗浄液供給手段と空気を分解槽に供給する空気供給手段とを有し、第１の洗浄液供給手段は、洗浄液検出手段で検出される洗浄液量に基づいて所定量の洗浄液を供給するものであり、空気供給手段は、分解槽内に所定量の洗浄液が供給されている状態で、圧力検出手段で検出される分解槽内の内圧に基づいて分解槽内の内圧が大気圧を超える圧力になるように空気を供給するものであり、排出管路への洗浄液の流入を制御する手段は、排出管路に設けられた開閉弁が、分解槽内に所定量の洗浄液が供給されている状態において分解槽内の内圧が大気圧を超える圧力になるように空気供給手段から分解槽への空気の供給中は閉状態とされ、分解槽内の内圧が大気圧を超える圧力に達した後は開状態とされて分解槽内の加圧された洗浄液が排出管路に排出されるように制御されることを特徴とする。
【００１０】
第８には、第７の発明において、洗浄装置における第１の洗浄液供給手段の洗浄液供給口が、原料供給管路に設けられていることを特徴とする。
【００１１】
第８には、第７の発明において、洗浄装置における第１の洗浄液供給手段の洗浄液供給口が、分解槽の安全弁の２次側に設けられていることを特徴とする。
【００１２】
第９には、第７の発明において、洗浄装置における第１の洗浄液供給手段の洗浄液供給口から分解槽内に延びる配管の先端に噴射ノズルが設けられ、分解槽内部の特定部位を洗浄液の噴射によって洗浄することを特徴とする。
【００１３】
第１１には、第７の発明から第１０の発明のいずれかの発明において、排出管路の出口側に排液貯槽を有し、分解槽から排出された洗浄液を再利用可能に貯留していることを特徴とする。
【００１４】
第１２には、第１１の発明において、分解槽の後段に分解液から固形分を分離する固形分分離装置を有し、排液貯槽に貯留された洗浄液を、該固形分分離装置に通水し、固形分を洗浄液中から分離し、固形分が除去された洗浄液を、溶媒や洗浄液として再利用可能にしていることを特徴とする。
【００１５】
第１３には、第７から第１２のいずれかの発明において、さらに、洗浄装置は、洗浄液を排出管路に供給する第２の洗浄液供給手段を備えており、第２の洗浄液供給手段は、排出管路の容積に応じた所定量の洗浄液を供給するものであり、前記排出管路への洗浄液の流入を制御する手段は、開閉弁が、分解槽内に所定量の洗浄液が供給されている状態において空気供給手段からの空気の供給により分解槽内の内圧が大気圧を超える圧力に達し、かつ、第２の洗浄液供給手段から排出管路に所定量の洗浄液が供給された後に開状態とされて、排出管路内の洗浄液が分解槽内の加圧された洗浄液により排出されるように制御されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
第１から第６の発明によれば、分解槽内部及び排出管路の内部に付着した固形分を容易にかつ確実に除去することができる。
【００１７】
第７の発明によれば、分解槽は、この分解槽内部及び排出管路の内部を洗浄する洗浄装置を有することにより、分解槽内部及び排出管路の内部に付着した固形分を容易にかつ確実に除去することができる。
【００１８】
第８の発明によれば、洗浄装置における第１の洗浄液供給手段の洗浄液供給口が、原料供給管路に設けられていることにより、上記第７の発明の効果に加えて、原料供給管路の内部の洗浄を行うことができ、原料供給管路の閉塞を防止することができる。
【００１９】
第９の発明によれば、洗浄装置における第１の洗浄液供給手段の洗浄液供給口が、分解槽の安全弁の２次側に設けられていることにより、上記第７の発明の効果に加えて、安全弁の洗浄を行うことができ、安全弁の閉塞を防止することができる。
【００２０】
第１０の発明によれば、洗浄装置における第１の洗浄液供給手段の洗浄液供給口から分解槽内に延びる配管の先端に噴射ノズルが設けられ、分解槽内部の特定部位を洗浄液の噴射によって洗浄することにより、上記第７の発明の効果に加えて、分解槽内において特定部位に付着した固形分を容易にかつ確実に洗浄除去することができる。
【００２１】
第１１の発明によれば、排出管路の出口側に排液貯槽を有していることにより、分解槽から排出された洗浄液を再利用することができる。
【００２２】
第１２の発明によれば、分解槽の後段に分解液から固形分を分離する固形分分離装置を有していることにより、洗浄液から固形分が確実に除去され、洗浄液を有効に再利用することができる。
【００２３】
第１３の発明によれば、上記第７から第１２の発明の効果に加えて、排出管路の内部に付着した固形分をさらに一層確実に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係るプラスチックの分解装置の一実施形態を示した概要構成図である。
【図２】本発明に係るプラスチックの分解装置の別の一実施形態を示した概要構成図である。
【図３】本発明に係るプラスチックの分解装置のさらに別の一実施形態を示した概要構成図である。
【図４】本発明に係るプラスチックの分解装置のさらに別の一実施形態を示した概要構成図である。
【図５】本発明に係るプラスチックの分解装置のさらに別の一実施形態を示した概要構成図である。
【図６】本発明に係るプラスチックの分解装置のさらに別の一実施形態を示した概要構成図である。
【図７】本発明に係るプラスチックの分解装置のさらに別の一実施形態を示した概要構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１は、本発明に係るプラスチックの分解装置の一実施形態を示した概要構成図である。
【００２６】
本実施形態のプラスチックの分解装置は、プラスチックを超臨界又は亜臨界の状態で溶媒にて分解する円筒形で耐圧性の分解槽１を備えており、この分解槽１の上部にプラスチックを供給する配管が接続され、原料供給管路２が形成されている。原料供給管路２の分解槽１側には供給弁２１が設けられており、供給弁２１を開放することによってプラスチックが分解槽１に供給される。プラスチックは、例えば、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム等の無機充填材やガラス繊維等の無機繊維を含むＦＲＰ等のプラスチック成形品であり、分解槽１内での溶媒との攪拌混合性を高めて反応効率を向上させるために、粒径が１−２０ｍｍ程度、好ましくは最大粒子径が１０ｍｍ以下になるように粉砕して使用するのが好ましい。このように粉砕された粉粒状のプラスチックが原料供給管路２を通じて分解槽１に供給される。
【００２７】
分解槽１の底部には配管で構成される排出管路３が形成され、その途中に排出用開閉弁３１が設けられている。排出用開閉弁３１を開放することによって、分解槽１の内容物が排出される。
【００２８】
分解槽１は、この分解槽１内部及び排出管路３の内部を洗浄する洗浄装置４を有しており、この洗浄装置４は、例えば、加圧ポンプ等によって洗浄液１００を供給する洗浄液供給手段とコンプレッサ等によって空気を供給する空気供給手段とから構成される。具体的には、この洗浄装置４は、洗浄液供給手段として洗浄液１００を供給する洗浄液供給口５と、空気供給手段として分解槽１に空気を供給して分解槽１の内圧を高める空気供給口６を有している。このような洗浄液供給口５は、分解槽１内に洗浄液１００を供給することができれば分解槽１のいかなる箇所に配設されていてもよく特に制限されない。同様に、空気供給口６についても、分解槽１内に空気を供給することができれば分解槽１のいかなる箇所に配設されていてもよく、特に制限されない。洗浄液供給口５から加圧ポンプ等によって所定量の洗浄液１００を分解槽１に供給することによって分解槽１の内壁に付着した固形分を洗浄除去する。次いで分解槽１の内圧が所定の圧力になるまで空気供給口６からコンプレッサ等によって空気を供給する。分解槽１の内圧が所定の圧力になった後は、空気の供給を停止して排出管路３の排出用開閉弁３１を開放する。排出用開閉弁３１が開放されると、分解槽１の内圧によって洗浄液１００が勢いよく排出管路３を通じて外部に排出される。したがって、このように分解槽１の内圧により排出される洗浄液１００によって排出管路３の内部に付着した固形分を洗浄除去することができる。ここで、所定の圧力とは、分解槽１内の洗浄液１００が全て排出管路３に排出されるような分解槽１の内圧であり、例えば、常圧（大気圧）を超える圧力であってもよいが、排出管路３の洗浄効果を考慮すると、１５０〜５００ｋＰａ程度とすることができる。
【００２９】
洗浄液１００の種類としては、プラスチックの分解に用いられる溶媒と同様のものを用いることができ、例えば、水やアルコール等の流体を挙げることができる。この流体に水酸化ナトリウム等のアルカリが共存されていてもよい。
【００３０】
本実施形態では、図１に示すように、空気供給口６を有する配管が原料供給管路２を構成する配管に供給弁２１の上流側で接続され、洗浄液供給口５を有する配管が空気供給口６を有する配管の途中に接続されている。このように本実施形態では洗浄液供給口５が原料供給管路２に設けられているため、洗浄液供給口５から洗浄液１００を分解槽１に向けて供給することにより、原料供給管路２の内部も洗浄することができ、原料供給管路２の閉塞を防止することができる。
【００３１】
洗浄液供給口５を有する配管には洗浄液供給弁５１が設けられており、これを開放することによって洗浄液１００が洗浄液供給口５から高圧ポンプ等によって導入され、供給弁２１を含む原料供給管路２の内部が洗浄されるとともに分解槽１内に供給されて分解槽１内部も洗浄される。原料供給管路２の口径が大きく、一定の洗浄液量で充分な洗浄効果が得られない場合には、一時的に原料供給管路２の供給弁２１を閉止し、原料供給管路２に洗浄液１００を貯留した上で、供給弁２１を開放して洗浄するようにしてもよい。
【００３２】
空気供給口６を有する配管には空気供給弁６１が設けられており、洗浄液１００で原料供給管路２を洗浄した後は、空気供給弁６１を開放して空気供給口６からコンプレッサ等によって乾燥空気を導入する。これによって、洗浄液１００で濡れた原料供給管路２の内部を乾燥させ、次バッチでのプラスチックの供給時にプラスチックが原料供給管路２の内部に付着し易くなるのを防止できる。このような空気供給口６からの乾燥空気の供給は、上述したように、分解槽１の内圧が所定の圧力になるまで行われる。
【００３３】
本実施形態の分解槽１の上部には、溶媒を供給する配管が接続され、溶媒供給弁７１と溶媒供給口７２を有する溶媒供給管路７が形成されている。溶媒は、溶媒供給弁７１を開放して溶媒供給口７２から溶媒供給管路７を通じて分解槽１内に供給され、超臨界又は亜臨界状態でプラスチックの反応触媒として作用してプラスチックが分解される。このような溶媒の種類としては、水やアルコール等の流体であり、この流体に水酸化ナトリウム等のアルカリが共存されていてもよい。
【００３４】
本実施形態の分解槽１の外周にはヒーターや熱媒ジャケット等で形成される加熱手段８が設けてあり、温度センサー等で形成される温度検出器９が分解槽１内に差し込んで設けられている。また、分解槽１には内部の圧力を測定する圧力ゲージなどで形成される圧力検出手段１０が設けられている。プラスチックの分解処理においては、この温度検出器９及び圧力検出手段１０で分解槽１の温度、圧力をそれぞれ検出しながら、加熱手段８で分解槽１内を加熱することによって、検出される温度と圧力に基づいて加熱手段８を制御して最適温度での加熱を行うようにしている。この圧力検出手段１０は、空気供給口６から空気を供給する際にも分解槽１の内圧を検出しており、検出される圧力に基づいて空気供給弁６１を閉止して空気の供給を停止するようにしている。
【００３５】
本実施形態の分解槽１には、分解槽１に供給されるプラスチックと溶媒を混合する攪拌装置２０が設けられている。攪拌装置２０は、回転軸２０１と、回転軸２０１に取り付けられた攪拌翼２０２を有しており、分解槽１の上部に設けたモータで回転軸２０１を回転駆動することにより、プラスチックの分解処理においては分解槽１内のプラスチックと溶媒を攪拌混合する。分解槽１内に洗浄液１００が供給された際には、攪拌装置２０の回転軸２０１をモータで回転駆動させることにより、分解槽１の内壁に付着した固形分を効果的に除去できるとともに、洗浄により剥離して分解槽１の底部に沈降していた固形分を攪拌し、洗浄液１００の排出時に分解槽１内に残留しないようにする。
【００３６】
本実施形態の分解槽１には、配管で構成される安全弁管路３０が形成されて、安全弁管路３０の途中に安全弁３０１が設けられている。安全弁３０１は、プラスチックの分解処理時における高温高圧下において、内圧の異常上昇による分解槽１の破損などを防止するための安全機構を有する弁である。
【００３７】
本実施形態では、分解槽１が密閉された状態で洗浄液供給口５による洗浄液１００の供給ができない。このため、開閉弁を別途設けてこれを開放することで分解槽１を外部に開放して洗浄液１００を供給してもよいが、上記安全弁３０１を開放し分解槽１を外部に開放して洗浄液１００を供給するようにしてもよい。洗浄液１００を分解槽１内に供給した後は安全弁３０１を閉止し、空気供給口６より空気を供給して分解槽１の内圧を所定の圧力まで高める。
【００３８】
本実施形態では、分解槽１にロードセル等の重量検出器４０が設けられており、分解槽１に供給されたプラスチック、洗浄液１００及び溶媒の重量を検出して重量管理ができるようになっている。例えば、所定量の洗浄液１００を供給して分解槽１内の洗浄を行うが、この洗浄液１００の量を分解槽１内に供給された洗浄液１００の重量で検出し、所定重量になったら供給を停止するようにしている。このような洗浄液１００の量の管理は、配管に流量計を設けてその積算流量を測定することで管理するようにしてもよい。
【００３９】
以上の構成を備えた分解装置では次のようにして洗浄処理を行う。なお、この洗浄処理は、分解槽１内でプラスチックの分解処理が終了し、分解液が分解槽１から排出された状態で行うものとする。
【００４０】
まず、排出用開閉弁３１を閉止し、洗浄液供給弁５１、供給弁２１及び安全弁３０１を開放して、洗浄液１００を洗浄液供給口５から分解槽１に供給する。洗浄液１００を分解槽１に供給することによって、原料供給管路２の内部及び分解槽１の内部を洗浄する。分解槽１に供給された洗浄液１００の重量を重量検出器４０で検出し、所定量に達したら洗浄液供給弁５１を閉止して洗浄液１００の供給を停止する。分解槽１に供給した洗浄液１００を攪拌装置２０によって攪拌して分解槽１の内壁に付着した固形分を除去するが、その際には洗浄によって剥離した固形分が分解槽１の底部に沈降しないように攪拌する。次いで、安全弁３０１を閉止し、空気供給弁６１を開放して空気供給口６から空気を供給して分解槽１の内圧を高める。分解槽１の内圧を圧力検出手段１０で検出して、所定の圧力に達したら、空気供給弁６１を閉止して空気の供給を停止する。次いで、排出用開閉弁３１を開放し、分解槽１の内圧によって加圧された洗浄液１００を分解槽１から排出管路３を通じて外部に排出する。これによって、排出管路３の内部に付着した固形分を洗浄除去する。
【００４１】
このように本実施形態では、分解槽１内部及び排出管路３の内部の洗浄とともに原料供給管路２の洗浄も行っている。
【００４２】
以上の実施形態では、洗浄液供給口５と溶媒供給口７２が別々に設けられているが、例えば洗浄液１００を溶媒と同種のものを用いる場合、洗浄液供給口５から溶媒を分解槽１に供給してプラスチックの分解処理を行うようにしてもよい。この場合、溶媒供給口７２を有する溶媒供給管路７を洗浄液供給口５と別体として設ける必要がなく、構造がより簡素化されて小型化が図られ、低コストで分解装置を作製できる利点がある。
【００４３】
また、本実施形態では、原料供給管路２を通じてプラスチックを分解槽１に供給し、溶媒供給管路７を通じて溶媒を分解槽１内に供給しているが、プラスチックと溶媒を共に原料供給管路２を通じて分解槽１に供給するようにしてもよい。この場合についても、溶媒供給管路７を別体として設ける必要がなく、構造がより簡素化されて小型化が図られ、低コストで分解装置を作製できる利点がある。
【００４４】
図２は、本発明に係るプラスチックの分解装置の別の一実施形態を示した概要構成図である。なお、図１に示した部分と同一の部分については同じ符号を付し、説明を省略する。
【００４５】
分解槽１でのプラスチックの分解処理時、分解液の飛沫によって安全弁管路３０の内部に固形分が付着する場合がある。本実施形態では、安全弁管路３０の内部に付着した固形分を洗浄除去するものである。具体的には、安全弁管路３０における安全弁３０１の２次側に洗浄液供給口５を有する配管が接続されている。このような分解装置においては、洗浄液供給口５から洗浄液１００を供給すると、安全弁３０１の２次側から安全弁管路３０を通じて分解槽１に至るので、安全弁３０１を含む安全弁管路３０の内部を洗浄することができ、これによって安全弁管路３０の閉塞を防止し、安全性を確保することができる。
【００４６】
なお、図２の分解装置は、図１の分解装置と同様に空気供給口６が原料供給管路２に設けられているが、安全弁３０１の２次側に洗浄液供給口５とあわせて空気供給口６を設けるようにしてもよい。
【００４７】
図３は、本発明に係るプラスチックの分解装置のさらに別の一実施形態を示した概要構成図である。なお、図１に示した部分と同一の部分については同じ符号を付し、説明を省略する。
【００４８】
本実施形態では、洗浄液供給口５を有する配管が２つに分岐して分解槽１内に延び、各々の先端に噴射ノズル５２が設けられている。噴射ノズル５２は、例えば、スプレーノズルやシャワー状に噴射するノズルであり、流量、噴射圧力、噴射形態等を変えて、分解槽１内部の特定部位を洗浄し、付着した固形分を剥ぎ取る効果を奏する。分解槽１内の分解液の喫水面には無機物を主成分とする固形分が特に付着しやすくなっており、付着の程度にもよるが、場合によっては分解槽１の加熱性能が低下しこれに伴い分解効率も低下する。本実施形態の分解装置は、このような部位に付着した固形分の除去に有効であり、分解槽１の分解効率を維持することができる。
【００４９】
図４は、本発明に係るプラスチックの分解装置のさらに別の一実施形態を示した概要構成図である。なお、図１に示した部分と同一の部分については同じ符号を付し、説明を省略する。
【００５０】
分解槽１でプラスチックの分解処理が終了すると、図４に示すように、その分解液は排出用開閉弁３１を開放することによって分解槽１の底部から排出管路３を通じて分解液貯槽５０に回収される。本実施形態では、分解液の分解液貯槽５０とは別に、分解槽１から排出された洗浄液１００を貯留するための排液貯槽６０が排出管路３の出口側に設けられている。分解液貯槽５０は排液貯槽６０の上流側に設けられているが、分解液貯槽５０が排液貯槽６０の下流側に設けられていてもよく、その位置関係は特に問わない。分解液貯槽５０と排液貯槽６０には各々、分解液開閉弁５０１と排液開閉弁６０１がその入口側に設けられている。これを開放することにより分解液、洗浄液１００がそれぞれ分解液貯槽５０と排液貯槽６０に回収される。例えば、プラスチックの分解処理が終了して分解槽１から分解液を排出した時は、排液開閉弁６０１を閉止し、分解液開閉弁５０１を開放して分解液を分解液貯槽５０に回収するようにし、分解槽１の内部の洗浄が終了して分解槽１から洗浄液１００を排出した時には、逆に分解液開閉弁５０１を閉止し、排液開閉弁６０１を開放して洗浄液１００を排液貯槽６０に回収するようにする。
【００５１】
このように本実施形態では、分解液と洗浄液１００をそれぞれ別々に回収しているので、各々再利用することが可能になっている。例えば、回収した洗浄液１００は、再度、洗浄液１００やプラスチックを分解するための溶媒として利用することができる。
【００５２】
図５は、本発明に係るプラスチックの分解装置のさらに別の一実施形態を示した概要構成図である。なお、図１および図４に示した部分と同一の部分については同じ符号を付し、説明を省略する。
【００５３】
本実施形態では、分解液貯槽５０及び排液貯槽６０の出口側に濾過等の固形分分離装置７０を有している。例えば、排液貯槽６０に貯留されている洗浄液１００には、原料供給管路２、分解槽１、安全弁管路３０、排出管路３等の洗浄で除去された固形分が含まれている。このような固形分を含む洗浄液１００を前記固形分分離装置７０に通すことによって洗浄液１００から固形分を分離して濾液を回収することができる。分解液も未分解や未溶解の固形分が含まれているので、分解液を前記固形分分離装置７０に通すことによって分解液から固形分を分離して濾液を回収することができる。
【００５４】
固形分分離装置７０には、分解液貯槽５０に貯留された分解液の濾液を回収する分解液濾液貯槽８０と、排液貯槽６０に貯留された洗浄液１００の濾液を回収する排液濾液貯槽９０と、に通じる配管が接続されている。分解液濾液貯槽８０と排液濾液貯槽９０には各々、分解液濾液開閉弁８０１と排液濾液開閉弁９０１がその入口側に設けられている。これを開放することにより分解液濾液、洗浄液濾液がそれぞれ分解液濾液貯槽８０と排液濾液貯槽９０に回収される。例えば、分解液貯槽５０から分解液を排出した時は、排液濾液開閉弁９０１を閉止し、分解液濾液開閉弁８０１を開放して分解液濾液を分解液濾液貯槽８０に回収するようにし、排液貯槽６０から洗浄液１００を排出した時には、逆に分解液濾液開閉弁８０１を閉止し、排液濾液開閉弁９０１を開放して洗浄液濾液を排液濾液貯槽９０に回収するようにする。
【００５５】
このように本実施形態では、分解液濾液と洗浄液濾液をそれぞれ別々に回収しているので、各々再利用することが可能になっている。例えば、回収した洗浄液濾液は、再度、洗浄液１００やプラスチックを分解するための溶媒として利用することができる。
【００５６】
図６は、本発明に係るプラスチックの分解装置のさらに別の一実施形態を示した概要構成図である。なお、図１および図４に示した部分と同一の部分については同じ符号を付し、説明を省略する。
【００５７】
分解槽１からプラスチックの分解液の排出時、高圧排出でスラリ状の分解液を圧送して排出して排出管路３の詰まりを抑制しているが、排出終了段階で繊維等の固形分が一部抜けきらずに排出管路３中に残り、排出管路３の壁面に付着する場合がある。この状態で排出用開閉弁３１を開放して分解槽１から洗浄液１００を排出すると、排出管路３内を洗浄液１００のみが勢いよく通過し、排出管路３の壁面の付着物（固形分）がそのまま残留した状態になる場合がある。
【００５８】
そこで、本実施形態では、排出管路３に洗浄液供給口５’を設けている。具体的には、洗浄液供給口５’を有する配管が排出管路３を構成する配管に接続されており、その接続位置は排出用開閉弁３１の下流側、分解液貯槽５０の分解液開閉弁５０１及び排液貯槽６０の排液開閉弁６０１の上流側である。洗浄液供給口５’を有する配管には洗浄液供給弁５１’が設けられており、これを開放して洗浄液供給口５’から高圧ポンプ等により洗浄液１００が排出管路３に導入されるようになっている。
【００５９】
本実施形態のプラスチックの分解装置で洗浄処理を行うにあたっては、まず、排出用開閉弁３１、分解液開閉弁５０１及び排液開閉弁６０１を閉止し、洗浄液供給弁５１、供給弁２１及び安全弁３０１を開放して、洗浄液供給口５から洗浄液１００を分解槽１に供給する。分解槽１内の洗浄液１００が所定量に達したら洗浄液供給弁５１を閉止して洗浄液１００の供給を停止し、分解槽１内の洗浄液１００を攪拌装置２０によって攪拌して分解槽１の内壁に付着した固形分を除去する。次いで安全弁３０１を閉止し、空気供給弁６１を開放して空気供給口６から空気を供給して分解槽１の内圧を所定の圧力まで高めた後、空気供給弁６１を閉止して空気の供給を停止する。その間、洗浄液供給弁５１’を開放して洗浄液供給口５’から洗浄液１００をタイマ又は積算流量計等によって排出管路３に所定量供給する。このとき排出用開閉弁３１、分解液開閉弁５０１及び排液開閉弁６０１を閉止しているので、洗浄液供給口５’から排出管路３に供給した洗浄液１００は排出用開閉弁３１と分解液開閉弁５０１及び排液開閉弁６０１との間に溜まる。ここで排出管路３内を洗浄液１００で完全に満たす必要はなく、例えば、その容積の７割程度満たしておけばよい。排出管路３内に洗浄液１００を貯留した後は、洗浄液供給弁５１’を閉止して洗浄液１００の供給を停止する。次に、排出用開閉弁３１及び排液開閉弁６０１を開放し、分解槽１の内圧によって加圧された洗浄液１００を分解槽１から排出管路３を通じて排出することによって排出管路３内に貯留した洗浄液１００を押し出し、その押し出し流れで排出管路３内の壁面の付着物を除去して排出する。これによって排出管路３の清掃が確実なものになる。しかもこの実施形態では、分解槽１内に多量に洗浄液１００を供給しなくても排出管路３の壁面の付着物を効果的に除去することができるので、分解槽１及び排出管路３に供給した洗浄液１００全体の供給量及び排出量を抑えることができる。
【００６０】
上記実施形態では、排出用開閉弁３１、分解液開閉弁５０１及び排液開閉弁６０１を閉止して洗浄液供給口５’から洗浄液１００を排出管路３に所定量供給していたが、洗浄液供給口５’から洗浄液１００を排出管路３に供給するにあたり分解液開閉弁５０１及び排液開閉弁６０１を閉止し排出用開閉弁３１を開放して分解液の排出方法とは逆の方向に洗浄液１００を排出管路３に流すようにしてもよい。この場合、洗浄液１００による排出管路３内の洗浄の範囲をより広くするために、洗浄液供給口５’を有する配管と排出管路３を構成する配管との接続位置をより分解液開閉弁５０１側や排液開閉弁６０１側に設定することが望ましい。一般的に排出管路３を構成する配管にはバルブや曲がり部等があって閉塞が一番懸念される部分であるため、分解液の排出方法とは逆方向に洗浄液１００を流すことによって排出管路３内を効果的に清掃することができる。洗浄液供給口５’から洗浄液１００を排出管路３に供給して分解槽１に洗浄液１００を溜めた後、洗浄液供給弁５１’を閉止して洗浄液１００の供給を停止する。次に、洗浄液供給弁５１を開放して洗浄液供給口５から洗浄液１００を供給して分解槽１にさらに洗浄液１００を溜めた後、上記実施形態と同様の方法で空気供給口６から空気を供給して分解槽１の内圧を所定の圧力まで高めて洗浄液１００を分解槽１から排出管路３を通じて排出する。ここで、洗浄液供給口５’から供給された分解槽１内の洗浄液１００の量や原料供給管路２の内部の汚れの程度によっては、洗浄液供給口５から洗浄液１００の供給を行わずに分解槽１の内圧を所定の圧力まで高めて分解槽１から洗浄液１００を排出管路３を通じて排出するようにしてもよい。
【００６１】
図７は、本発明に係るプラスチックの分解装置のさらに別の一実施形態を示した概要構成図である。なお、図１、図４および図６に示した部分と同一の部分については同じ符号を付し、説明を省略する。
【００６２】
本実施形態は、図６に示したプラスチックの分解装置と同様に排出管路３に洗浄液供給口５’を設けており、洗浄液供給口５’を有する配管を排出管路３を構成する配管に接続しているが、その接続位置は分解槽１により近い箇所、例えば、排出用開閉弁３１の上流側としている。
【００６３】
本実施形態のプラスチックの分解装置においても図６のプラスチックの分解装置と同様に洗浄液供給口５’から洗浄液１００を排出管路３に導入して排出管路３内を洗浄液１００で満たすようにするが、排出管路３全体に渡ってその管路内を満たす必要はなく、例えば、垂直配管の下部や絞り部等、固形物が多く残留していることが予想される箇所が含まれるようにすればよい。そのため、洗浄液供給口５’から排出管路３への洗浄液１００の導入にあたっては、排出用開閉弁３１を閉止してその排出用開閉弁３１よりも上流側の排出管路３内に洗浄液１００を満たすようにしたり、もしくは、排出用開閉弁３１を開放し分解液開閉弁５０１及び排液開閉弁６０１を閉止して分解液開閉弁５０１及び排液開閉弁６０１よりも上流側の排出管路３に洗浄液１００を満たすようにする等、排出管路３の途中に設けられている開閉弁を適宜開閉して排出管路３内を洗浄液１００で満たすようにすればよい。また排出管路３内を洗浄液１００で満たす際にはできるだけ気相をなくし、満液の状態にしておくことが望ましい。
【００６４】
排出管路３内に洗浄液１００を導入する際には、洗浄液供給口５’から導入される洗浄液１００の液流れによって排出管路３内に残留した固形物が移動してその固形物同士が折り重なって排出管路３が閉塞をおこしてしまうおそれがあるので、固形物が移動しないように洗浄液供給口５’からの洗浄液１００の供給流量を調整することが望ましい。具体的には、固形物が一片１０ｍｍ程度のＦＲＰ片である場合、固形物の沈降速度は０．１ｍ／ｓ程度であるため、その沈降速度よりも小さい速度、例えば固形物の沈降速度の１／１０程度の流速、つまり、０．０１ｍ／ｓ程度の流速で洗浄液供給口５’から洗浄液１００を導入すれば、固形物の移動はほとんど見られない。
【００６５】
洗浄処理を行うにあたっては、以上のようにして排出管路３内に洗浄液１００を導入した後、図６のプラスチックの分解装置の実施形態と同様にして分解槽１から洗浄液１００を圧送して排出管路３内を満たした洗浄液１００を押し出して排出する。これによって、排出管路３内の固形物同士が折り重なることなく排出されるため、排出管路３内での閉塞を防止することができる。
【符号の説明】
【００６６】
１  分解槽
２  原料供給管路
２１  供給弁
３  排出管路
３１  排出用開閉弁
４  洗浄装置
５，５’  洗浄液供給口
５１，５１’  洗浄液供給弁
５２  噴射ノズル
６  空気供給口
６１  空気供給弁
３０  安全弁管路
３０１  安全弁
５０  分解液貯槽
５０１  分解液開閉弁
６０  排液貯槽
６０１  排液開閉弁
７０  固形分分離装置
８０  分解液濾液貯槽
８０１  分解液濾液開閉弁
９０  排液濾液貯槽
９０１  排液濾液開閉弁
１００  洗浄液
【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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