(57)【要約】【課題】液晶抽出処理において、廃液晶パネルの樹脂部分を効果的に脆弱化させることができ、しかも減圧加熱の処理温度を液晶の揮発する温度程度に下げることができ、液晶を効率的に且つ安全に回収できる、廃液晶パネル処理装置、液晶回収システム及び方法を提供すること。【解決手段】反応容器としてのチャンバー２１内に廃液晶パネル１０を配置した状態で、チャンバー２１内へ超臨界流体生成用の物質を供給して加圧し加熱することで超臨界流体を生成する。この超臨界流体の生成によって廃液晶パネル１０のシール樹脂部分を脆弱化（破壊）する。さらに、シール樹脂部分が脆弱化された廃液晶パネル内から気化(抽出)した液晶を、凝集手段である回収装置２４によって回収する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
超臨界流体生成用の物質を供給する供給源と、
内部に廃液晶パネルを配置可能とする反応容器と、
前記供給源より前記反応容器内に供給された前記物質から超臨界流体を生成する超臨界流体生成手段とを具備し、
前記廃液晶パネルの樹脂部分を前記超臨界流体によって脆弱化して液晶を抽出することを特徴とする廃液晶パネル処理装置。
【請求項２】
前記超臨界流体生成用の物質は、二酸化炭素，エチレン又は亜酸化窒素であることを特徴とする請求項１に記載の廃液晶パネル処理装置。
【請求項３】
超臨界流体生成用の物質を供給する供給源と、
内部に廃液晶パネルを配置可能とする反応容器と、
前記供給源より前記反応容器内に供給された前記物質から超臨界流体を生成する超臨界流体生成手段と、
前記廃液晶パネルから抽出した液晶を凝集させる凝集手段とを具備し、
前記廃液晶パネルの樹脂部分を前記超臨界流体によって脆弱化して前記液晶を抽出することを特徴とする液晶回収システム。
【請求項４】
超臨界流体生成用の物質を供給する供給源と、
内部に廃液晶パネルを配置可能とし、前記内部を加熱する手段を有する反応容器と、
前記反応容器の内部の圧力及び温度を高めて、前記供給源より前記反応容器内に供給された前記物質から超臨界流体を生成する超臨界流体生成手段と、
前記反応容器内で前記廃液晶パネルが前記超臨界流体の中におかれた状態で、前記反応容器内の圧力を開放する圧力開放手段と、
前記反応容器内の圧力を開放した後に、前記反応容器内を所定の減圧状態にして加熱する減圧加熱手段と、
前記減圧加熱によって前記廃液晶パネルから抽出した液晶を凝集させる凝集手段と、
を具備したことを特徴とする液晶回収システム。
【請求項５】
前記超臨界流体によって、前記廃液晶パネルの樹脂部分を脆弱化して液晶を抽出することを特徴とする請求項３又は４に記載の液晶回収システム。
【請求項６】
前記超臨界流体生成用の物質は、二酸化炭素，エチレン又は亜酸化窒素であることを特徴とする請求項３ないし請求項５のいずれかに記載の液晶回収システム。
【請求項７】
前記反応容器における減圧加熱を行う前に、該反応容器内の前記超臨界流体の圧力を常圧に開放する第２の圧力開放手段を有し、圧力を開放したとき、前記反応容器から流出する超臨界流体から該超臨界流体生成用の物質を凝集して回収するリサイクル系を、更に具備したことを特徴とする請求項４ないし請求項６のいずれかに記載の液晶回収システム。
【請求項８】
反応容器内で加圧し加熱することによって生成した超臨界流体の中に廃液晶パネルを置いた状態で、該反応容器内の圧力を開放し、該廃液晶パネルを減圧加熱することによって液晶を抽出し回収することを特徴とする液晶回収方法。
【請求項９】
加熱手段を有し内部に廃液晶パネルを配置した反応容器に、超臨界流体生成用の物質を供給する工程と、
前記反応容器の内部の圧力及び温度を高めて、前記物質の超臨界流体を生成する超臨界流体生成工程と、
前記反応容器内で前記廃液晶パネルが前記超臨界流体の中におかれた状態で、前記反応容器内の圧力を開放する圧力開放工程と、
前記反応容器内の圧力を開放した後に、前記反応容器内を所定の減圧状態にして加熱する減圧加熱工程と、
前記減圧加熱工程によって前記廃液晶パネルから抽出した液晶を凝集させる凝集工程と、
を具備したことを特徴とする液晶回収方法。
【請求項１０】
前記超臨界流体によって、前記廃液晶パネルの樹脂部分を脆弱化して液晶を抽出することを特徴とする請求項８又は９に記載の液晶回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶回収システム及びその方法に係り、特に液晶パネルの製造工場等において廃棄される液晶パネル、及び市場において廃棄される映像表示装置や情報表示装置等に用いられた液晶パネルから、減圧加熱によって液晶抽出を行う廃液晶パネル処理装置、液晶回収システム及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、一般廃棄物や産業廃棄物の量が増加の一途を辿っており、これら廃棄物の増加を抑制すると共に、廃棄物による環境の悪化を抑制するために廃棄物を無害化することの要請が一層高まっている。
【０００３】
これらの要請に応えるため、工場からは排出される産業廃棄物、および不要になった家電製品や情報機器等の廃棄物等に関して、リサイクルの促進により廃棄量を抑制する努力もなされている。
【０００４】
例えば、家電製品や情報機器等には液晶パネルが使用されており、少電力駆動及び省スペースという特性から、高度情報化社会の進展に伴い、今後急速にその使用量が増大することが予想される。
【０００５】
この液晶パネルは、一般的には、ＩＴＯ(In-Sn Oxide)などの透明電極が蒸着された一対のガラス基板間に、主として有機物質からなる液晶を封入した後、外周の接合面をエポキシ系などの接着剤により接着し封印した構造を有するものであり、ガラス基板の外側には偏光板が接着されており、内側にはカラーフィルタなどの有機材料が配置され構成される。
【０００６】
例えば、特許文献１では、 廃液晶パネルをチャンバーに配置し、前記チャンバー内を減圧しかつ加熱して（０〜４０ｋＰａ，２００〜４００℃）、前記廃液晶パネルを構成する有機物をガス化する。廃液晶パネルをパネルを構成する２枚のガラス基板を破砕した状態でチャンバー内に配置する。チャンバー内にキャリアガスを導入し、ガス化した有機物をチャンバー外に排出する。チャンバー外に排出した有機ガスを有機ガス分解装置に導入してこの分解装置で無機ガスと水に分解する。有機ガスの分解したガスに含まれる有機成分をガスセンサで検出し、ガスセンサで検出されたガス中の有機成分の濃度が所定値以上であるとき、分解したガスを有機ガス分解装置にフィードバックし再分解する。
【０００７】
一方、液晶パネルからガラスや希少金属を回収する方法及び装置も既に提案されている。例えば特許文献２では、廃液晶パネルを破砕しないで反応炉に配置し、反応炉内を減圧状態にして廃液晶パネルを加熱し、廃液晶パネルを構成する液晶、およびガラス基板の内・外面に配した固形有機物の一部を蒸発させると共に、固形有機物の残部を炭化させる廃液晶パネルの処理方法及びその装置が提案されている。
【特許文献１】特開２００２−２３１２６号公報
【特許文献２】特開２００４−２３０２２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１，２では、廃液晶パネルを減圧加熱する際、真空状態であるため、昇温しにくく、処理パネルへの加温が難しい。真空に近い減圧加熱により液晶パネルから液晶を抽出するためには、シール材や封止材の樹脂部分を破壊（脆弱化）させる必要があり、このための温度が液晶の抽出条件よりも高温になる。つまり、液晶を減圧下で揮発させるのに必要な温度は１５０〜２００℃であるのに対して、樹脂部分を脆弱化させるのに必要な温度は３００℃以上であるため、減圧加熱の処理温度を３００℃以上に設定しなければならない。その結果、処理温度が３００℃以上と高温になると、蒸発した液晶が有害物質に変化する可能性があり、液晶のリサイクルに適しないと共に、安全上好ましくない。
【０００９】
そこで、本発明は上記の問題に鑑み、液晶抽出処理において、廃液晶パネルの樹脂部分を効果的に脆弱化させることができ、しかも減圧加熱の処理温度を液晶の揮発する温度程度に下げることができ、液晶を効率的に且つ安全に回収できる、廃液晶パネル処理装置、液晶回収システム及び方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による廃液晶パネル処理装置は、超臨界流体生成用の物質を供給する供給源と、内部に廃液晶パネルを配置可能とする反応容器と、前記供給源より前記反応容器内に供給された前記物質から超臨界流体を生成する超臨界流体生成手段とを具備し、前記廃液晶パネルの樹脂部分を前記超臨界流体によって脆弱化して液晶を抽出することを特徴とする。
【００１１】
このような本発明の構成によれば、反応容器内に廃液晶パネルを配置した状態で、反応容器内へ超臨界流体生成用の物質を供給して加圧・加熱することで超臨界流体を生成する。この超臨界流体の生成によって廃液晶パネルのシール樹脂部分を脆弱化（破壊）する。
【００１２】
本発明の装置において、前記超臨界流体生成用の物質は、二酸化炭素，エチレン又は亜酸化窒素であることが好ましい。
【００１３】
このような構成によれば、上記の二酸化炭素，エチレン又は亜酸化窒素は、超臨界の臨界点（温度，圧力）が常温，常圧に比較的近く、超臨界状態を生成し易い物質である。中でも、二酸化炭素は、通常の大気中に存在し、不燃性で取扱いが容易であると共に、低コストに製造できることから、最適である。
【００１４】
本発明による廃液晶パネル処理装置は、超臨界流体生成用の物質を供給する供給源と、内部に廃液晶パネルを配置可能とする反応容器と、前記供給源より前記反応容器内に供給された前記物質から超臨界流体を生成する超臨界流体生成手段と、前記廃液晶パネルから抽出した液晶を凝集させる凝集手段とを具備し、前記廃液晶パネルの樹脂部分を前記超臨界流体によって脆弱化して前記液晶を抽出することを特徴とする。
【００１５】
このような本発明の構成によれば、反応容器内に廃液晶パネルを配置した状態で、反応容器内へ超臨界流体生成用の物質を供給して加圧・加熱することで超臨界流体を生成する。この超臨界流体の生成によって廃液晶パネルのシール樹脂部分を脆弱化（破壊）し、その後に、廃液晶パネル内から抽出した液晶を凝集手段によって回収する。
【００１６】
本発明の液晶回収システムは、超臨界流体生成用の物質を供給する供給源と、 内部に廃液晶パネルを配置可能とし、前記内部を加熱する手段を有する反応容器と、前記反応容器の内部の圧力及び温度を高めて、前記供給源より前記反応容器内に供給された前記物質から超臨界流体を生成する超臨界流体生成手段と、前記反応容器内で前記廃液晶パネルが前記超臨界流体の中におかれた状態で、前記反応容器内の圧力を開放する圧力開放手段と、前記反応容器内の圧力を開放した後に、前記反応容器内を所定の減圧状態にして加熱する減圧加熱手段と、前記減圧加熱によって前記廃液晶パネルから抽出した液晶を凝集させる凝集手段と、を具備したものである。
【００１７】
このような本発明の構成によれば、反応容器内に廃液晶パネルを配置した状態で、反応容器内へ超臨界流体生成用の物質を供給して加圧・加熱することで超臨界流体を生成し、超臨界流体をシール樹脂部分に溶け込ませた後、反応容器内の圧力を開放することによって廃液晶パネルのシール樹脂を脆弱化（破壊）する。その後に、減圧加熱処理を行うことによって廃液晶パネル内から液晶を気化して抽出し、気化した液晶を凝集手段によって回収することができる。これらの一連の動作は、自動的に行うことができる。従って、廃液晶パネルの樹脂部分を効果的に脆弱化させ、しかも減圧加熱の処理温度を液晶の揮発する温度程度に下げることができ、液晶を有害形質に変化させることなく、効率的且つ安全に回収することが可能となる。
【００１８】
本発明の装置において、前記反応容器における減圧加熱を行う前に、該反応容器内の前記超臨界流体の圧力を常圧に開放する第２の圧力開放手段を有し、圧力を開放したとき、前記反応容器から流出する超臨界流体から該超臨界流体生成用の物質を凝集して回収するリサイクル系を、更に具備することが好ましい。
【００１９】
このような構成によれば、前述の圧力開放手段にて圧力を開放すると同時に、第２の圧力開放手段にて大気圧に圧力を開放し、そのとき前記反応容器から流出する超臨界流体から超臨界流体生成用の物質を凝集して回収するリサイクル系を設けたので、被処理物である液晶パネルから液晶を回収できると共に、樹脂部分の脆弱化に用いる超臨界流体生成用の物質をも回収することが可能となる。
【００２０】
本発明の液晶回収方法は、反応容器内で加圧し加熱することによって生成した超臨界流体の中に廃液晶パネルを置いた状態で、該反応容器内の圧力を開放し、該廃液晶パネルを減圧加熱することによって液晶を抽出し回収することを特徴とする。
【００２１】
本発明の液晶回収方法は、加熱手段を有し内部に廃液晶パネルを配置した反応容器に、超臨界流体生成用の物質を供給する工程と、前記反応容器の内部の圧力及び温度を高めて、前記物質の超臨界流体を生成する超臨界流体生成工程と、前記反応容器内で前記廃液晶パネルが前記超臨界流体の中におかれた状態で、前記反応容器内の圧力を開放する圧力開放工程と、前記反応容器内の圧力を開放した後に、前記反応容器内を所定の減圧状態にして加熱する減圧加熱工程と、前記減圧加熱工程によって前記廃液晶パネルから抽出した液晶を凝集させる凝集工程と、を具備したものである。
【００２２】
このような本発明の方法によれば、 反応容器内に廃液晶パネルを配置した状態で、反応容器内へ超臨界流体生成用の物質を供給して加圧・加熱することで超臨界流体を生成し、超臨界流体をシール樹脂部分に溶け込ませた後、反応容器内の圧力を開放することによって廃液晶パネルのシール樹脂を脆弱化（破壊）する。その後に、減圧加熱処理を行うことによって廃液晶パネル内から液晶を気化して抽出し、気化した液晶を凝集手段によって回収することができる。従って、廃液晶パネルの樹脂部分を効果的に脆弱化させ、しかも減圧加熱の処理温度を液晶の揮発する温度程度に下げることができ、液晶を有害形質に変化させることなく、効率的且つ安全に回収することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
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及び図２を参照して本発明の実施形態を説明する前に、先ず図３及び図４を参照して本実施形態により液晶が回収される、一般的な廃液晶パネルの構造を説明する。
【００２４】
図５は一般的な廃液晶パネルを模式化して示す縦断面図である。この廃液晶パネル１０は、液晶パネルの製造工場より排出されたり、或いは市場において使用済みの情報表示装置や映像表示装置等から取り出されたものである。なお、ここで述べる廃液晶パネル１０は、２枚のガラス基板１ａ，１ｂの外面にそれぞれ偏光板２，２を備えたものを示している。また、図５に示す廃液晶パネル１０は、ＴＦＴ液晶パネル等のアクティブ液晶パネルである。但しパッシブタイプの液晶パネルでも同様に処理することができる。廃液晶パネル１０は、所定の間隔で対向配置された２枚のガラス基板１ａ，１ｂを有している。これらガラス基板１ａ，１ｂは、これらの内面間に、これらの周縁部に沿って設けられたエポキシ樹脂等のシール材７により貼合されている。
【００２５】
ガラス基板１ａ，１ｂとシール材７とにより密封された領域は、スペーサ８により所定の間隔に維持されて有機物質からなる液晶９が充填され、液晶層を形成する。各ガラス基板１ａ，１ｂの外面には、粘着材により偏光板２が貼着されている。一方のガラス基板１ａは、外側に偏光板２を配し内側にカラーフィルタ３、透明導電膜６が形成されたオーバコート４、配向膜５を配したものであり、他方のガラス基板１ｂは外側に偏光板２を配し内側に透明導電膜６と配向膜５を配したものである。  
偏光板２、カラーフィルタ３、配向膜５は有機物を主体とした材料からなり、透明導電膜６はインジウムなどを含む膜からなる。図中の符号１１はスイッチ素子で、金属類からなる。
【００２６】
図６(a)は図５に示した廃液晶パネル１０のうちの要部を構成する、２枚のガラス基板１ａ，１ｂと、ガラス基板１ａ，１ｂ間に液晶９を保持するためのシール材７と、このシール材７の一部に形成された封口部７ａを封止する封止材７ｂと、を示すものである。図６(b)は図６(a)のＡ−Ａ線断面図を示している。ガラス基板１ａ又は１ｂの厚さをＬ1とし、ガラス基板１ａ，１ｂ間の間隔をＬ2としたとき、例えばＬ1＝０．５ｍｍ、Ｌ2＝５〜１０μｍである。
【００２７】
（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態の液晶回収システムの構成を概略的に示す図である。  
図１において、液晶回収システム２０は、反応容器であるチャンバー２１と、超臨界流体生成用の物質Ｇの供給源であるガスボンベ２２と、加圧ポンプＰ1と、逆止め用バルブＶ1と、圧力開放用バルブＶ2と、加熱手段であるヒータ２３と、回収装置２４と、減圧ポンプＰ2と、活性炭フィルタ２５と、制御装置３０とを備えている。  
チャンバー２１は、廃液晶パネル１０を収納する内部空間を備え、その内部空間を加熱する加熱手段としてヒータ２３を有している。チャンバー２１は、略直方体又は立方体の箱形状に構成され、前面には開閉可能でかつ密閉可能な図示しない扉部がある。この扉部には耐熱性のガラスを取り付けて内部空間を観察可能に構成してある。
【００２８】
チャンバー２１は、内部空間の圧力及び温度が外部のポンプやヒータにて制御可能とされており、圧力及び温度を高めて内部空間内で超臨界流体（例えば超臨界二酸化炭素）を生成して廃液晶パネル１０のシール樹脂に溶け込ませた後、バルブＶ2にて圧力開放することによって樹脂を脆弱化（破壊）させ、その状態で内部空間を減圧加熱することによって廃液晶パネル１０から液晶９を揮発させて抽出するための反応容器として機能するものである。
【００２９】
供給源であるガスボンベ２２は、超臨界流体生成用の物質Ｇ、例えば二酸化炭素（ＣＯ2）を貯留していて、貯留した二酸化炭素は加圧ポンプＰ1とバルブＶ1を用いて加圧されて前記チャンバー２１に供給可能である。  
加圧ポンプＰ1及びヒータ２３は超臨界流体生成手段を構成しており、チャンバー２１内にガスボンベ２２から物質Ｇが供給され、そのチャンバー２１の内部の圧力及び温度を高めて超臨界流体を生成する。  
ヒータ２３は、超臨界二酸化炭素の生成時や減圧加熱時に、チャンバー２１内を加熱する加熱装置として機能する。
【００３０】
バルブＶ2は、チャンバー２１内で廃液晶パネル１０が前記超臨界流体の中におかれた状態で、チャンバー２１内の圧力を開放することによって、廃液晶パネル１０のシール樹脂を脆弱化（破壊）する第１の圧力開放手段として機能するもので、チャンバー２１における減圧加熱を行う前に、チャンバー２１内の超臨界二酸化炭素の圧力を常圧に開放する。
【００３１】
減圧ポンプＰ2及びヒータ２３は減圧加熱手段を構成しており、チャンバー２１内の圧力をバルブＶ2にて開放した後に、チャンバー２１内を所定の減圧状態にして加熱する減圧加熱処理を行う。なお、減圧加熱時、チャンバー２１の内部空間は、圧力が０．０１〜１０ｋＰａに減圧され、温度については液晶揮発温度１５０℃程度とされる。
【００３２】
回収装置２４は、冷却器を有し、減圧加熱処理によって廃液晶パネル１０から気化（抽出）した液晶を凝集させるもので、前記バルブＶ2による圧力開放後に減圧ポンプＰ2を用いて減圧加熱を行った時に、チャンバー２１内でシール樹脂が脆弱化された前記廃液晶パネル１０内から気化・抽出させた液晶９を冷却・凝集し他のガスと分離して回収する凝集手段として機能する。  
活性炭フィルタ２５は、回収装置２４にて液晶を凝集・分離した後の残留ガスを清浄化（無害化）して大気中へ排出する機能を有している。
【００３３】
さらに、液晶回収システム２０は、温度や圧力などの各種センサ（図示せず）からの計測データが入力されると共に、加圧ポンプＰ1及び減圧ポンプＰ2のオンオフ制御、逆止め用バルブＶ1及び圧力開放用バルブＶ2のオンオフ（開閉）制御、ヒータ２３の温度制御を行う制御装置３０を備えている。  
チャンバー２１内の温度Ｔおよび圧力Ｐは、図示しない温度計および圧力計により計測され、その計測データは制御装置３０に入力され、制御装置３０は当該計測データに基いてヒータ２３の温度制御およびバルブＶ1，Ｖ2の圧力調節制御を行うことになる。
【００３４】
以上の説明において、超臨界状態とは、ある物質の温度と圧力とを上昇していくと、その物質に固有な温度と圧力を組合わせた条件（臨界点）以上では液体と気体の境界線が消滅し、液体と気体の区別がつかなくなる状態を言う。また、この超臨界状態になった流体は、液体に近い密度を有していることから、気体よりもその溶解力が数百倍大きくなるとともに、気体に近い拡散性を有していることから、溶質分子への浸透が気体よりも数百倍速く進行することになる。超臨界状態の二酸化炭素は、廃液晶パネル１０のエポキシ樹脂等のシール材に作用して樹脂中に溶け込み、その後にチャンバー２１内の圧力を開放してやると、樹脂中から二酸化炭素が抜け出して樹脂を脆弱化（破壊）することができる。
【００３５】
超臨界流体生成用の物質Ｇとしては、二酸化炭素のほかに、エチレン又は亜酸化窒素が使用可能である。二酸化炭素について言えば、図３に示すように二酸化炭素の超臨界の臨界点（温度，圧力）は３１．１℃，７．３８ＭＰaであり、これを超えた領域が超臨界領域となる。本発明も超臨界領域で脆弱化処理を行うのが好ましいが、この超臨界領域の図中左側に亜臨界領域（図示略）が存在し、この亜臨界領域における物性は超臨界領域における物性に近似したものである。従って、亜臨界領域の二酸化炭素でも、樹脂中に溶け込みこれを脆弱化（破壊）することが可能である。また、エチレンの超臨界の臨界点は９．２℃，５．０ＭＰaであり、亜酸化窒素の超臨界の臨界点は３６．４℃，７．２４ＭＰaである。二酸化炭素，エチレン又は亜酸化窒素の物質の中で、臨界点の温度，圧力を考慮すると、二酸化炭素が最も適切である。すなわち、二酸化炭素は、超臨界状態に移行する臨界点が低いことにより容易に超臨界状態とできることと、二酸化炭素は、通常の大気中に存在し、不燃性で取扱いが容易であると共に、低コストに製造できることとから、本実施例では最適として採用している。
【００３６】
次に、以上説明した図１の液晶回収システムを用いた液晶回収工程の例について、図４（１）〜（１２）を参照して説明する。  
（１）先ず、チャンバー２１の内部空間に廃液晶パネル１０を配置する。  
（２）次に、圧力開放用のバルブＶ2をオフ（閉）する。  
（３）そして、加圧ポンプＰ1をオン、逆止め用バルブＶ1をオンし、ガスボンベ２２から二酸化炭素（ＣＯ2）を加圧ポンプＰ1でチャンバー２１の内部空間に注入する。
【００３７】
（４）図示しない圧力計により、チャンバー２１内の圧力Ｐが計測され、その計測データは制御装置３０に入力される。制御装置３０は、チャンバー２１内の圧力Ｐが二酸化炭素の臨界点の圧力７．３８ＭＰa以上、即ちＰ≧７．３８ＭＰa になったら、加圧ポンプＰ1をオフ、逆止め用バルブＶ1をオフする。
【００３８】
（５）続いて、チャンバー加熱用のヒータ２３をオンして、チャンバー２１の加圧された内部空間を加熱する。  
（６）そのとき、図示しない温度計により、チャンバー２１内の温度Ｔが計測され、その計測データは制御装置３０に入力される。制御装置３０は、チャンバー２１内の温度Ｔが二酸化炭素の臨界点の温度３１．１℃以上、即ちＴ≧３１．１℃ になったら、ヒータ２３をオフにする。このときのチャンバー２１内の状態は、二酸化炭素による超臨界流体の状態となっている。
【００３９】
（７）そして、（６）で生成した超臨界流体状態のまま、所定時間（０〜２０分）待つ。これによって、超臨界流体状態の二酸化炭素が廃液晶パネル１０のシール樹脂に溶け込むのを待つ。  
（８）所定時間後、圧力開放用バルブＶ2をオン（開）し、チャンバー２１内を常圧、即ち大気圧に開放する。これによって、廃液晶パネル１０のシール樹脂中に溶け込んでいる二酸化炭素が抜け出し、シール材７が脆弱化（破壊）する。その結果、図２(a)に示すようにシール材７に貫通孔７ｃが形成される。  
（９）次に、減圧ポンプＰ2をオンし、所定圧（０．０１〜１０ｋＰａ）まで減圧する。
【００４０】
（１０）さらに、チャンバー加熱用のヒータ２３をオンして、チャンバー２１の減圧空間を所定温度、例えば２００℃まで加熱する。これにより、廃液晶パネル１０のシール樹脂の貫通孔７ｃを通して、図２(b)に示すように廃液晶パネル１０内の液晶（ＬＣ）が気化し、チャンバー２１から排出される。この気化した液晶をバルブＶ2を経て凝集手段である回収装置２４で冷却・凝集して回収する。この減圧状態での加熱は、実験的に求めた所定の時間だけ行う。  
この期間には、同時に、液晶を凝集・分離した後のガスを活性炭フィルタ２５にて清浄化（無害化）して大気中へ排出する。
【００４１】
（１１）そして、減圧ポンプＰ2をオフ、ヒータ２３をオフし、液晶の抽出・回収を終了させる。  
（１２）その後、チャンバー２１から液晶なしの廃パネルを取り出す。
【００４２】
本発明の第１の実施形態によれば、反応容器内に廃液晶パネルを配置した状態で、反応容器内へ超臨界流体生成用の物質を供給して加圧・加熱することで超臨界流体を生成し、超臨界流体をシール樹脂部分に溶け込ませた後、反応容器内の圧力を開放することによって廃液晶パネルのシール樹脂を脆弱化（破壊）する。その後に、減圧加熱処理を行うことによって廃液晶パネル内から液晶を気化して抽出し、気化した液晶を凝集手段によって回収することができる。これらの一連の動作は、制御装置３０の制御によって自動的に行うことができる。従って、廃液晶パネルの樹脂部分を効果的に脆弱化させ、しかも減圧加熱の処理温度を液晶の揮発する温度程度に下げることができ、液晶を有害物質に変化させることなく、効率的且つ安全に回収することが可能となる。
【００４３】
（第２の実施形態）
図７は本発明の第２の実施形態の液晶回収システムの構成を概略的に示す図である。  
図７に示す液晶回収システム２０Ａは、第１の実施形態の液晶回収システムに、第２の圧力開放手段である圧力開放用バルブＶ3と、減圧ポンプＰ3と、液化装置２７とから構成される、二酸化炭素の回収及び再利用を行うリサイクル系を追加したシステムとしたものである。
【００４４】
すなわち、チャンバー２１に配管を接続して圧力開放用バルブＶ3を配設し、圧力開放用バルブＶ3のオン、減圧ポンプＰ3のオンによってチャンバー２１内の超臨界二酸化炭素が大気圧に開放されたとき、二酸化炭素に含まれて拡散する液晶を回収装置２６で冷却して回収（除去）する一方、前記大気圧開放によって導かれた二酸化炭素を液化装置２７で圧力をかけて液化して回収し、前記ガスボンベ２２に再貯留するリサイクル系を設けたものである。
【００４５】
制御装置３０Ａは、第１の実施形態の場合と同様に、温度や圧力などの各種センサ（図示せず）からの計測データが入力されると共に、加圧ポンプＰ1及び減圧ポンプＰ2のオンオフ制御、逆止め用バルブＶ1及び圧力開放用バルブＶ2のオンオフ（開閉）制御、ヒータ２３の温度制御を行う一方、圧力開放用バルブＶ3のオンオフ（開閉）制御、及び減圧ポンプＰ3のオンオフ制御を行う機能を備えたものである。
【００４６】
次に、以上説明した図７の液晶回収システムを用いた液晶回収工程の例について、図８（１）〜（１２）及び（８’），（８''）を参照して説明する。
【００４７】
（１）先ず、チャンバー２１の内部空間に廃液晶パネル１０を配置する。  
（２）次に、圧力開放用のバルブＶ2、V3をオフ（閉）する。  
（３）そして、加圧ポンプＰ1をオン、逆止め用バルブＶ1をオンし、ガスボンベ２２から二酸化炭素（ＣＯ2）を加圧ポンプＰ1でチャンバー２１の内部空間に注入する。
【００４８】
（４）図示しない圧力計により、チャンバー２１内の圧力Ｐが計測され、その計測データは制御装置３０Ａに入力される。制御装置３０Ａは、チャンバー２１内の圧力Ｐが二酸化炭素の臨界点の圧力７．３８ＭＰa以上、即ちＰ≧７．３８ＭＰa になったら、加圧ポンプＰ1をオフ、逆止め用バルブＶ1をオフする。  
（５）続いて、チャンバー加熱用のヒータ２３をオンして、チャンバー２１の加圧された内部空間を加熱する。
【００４９】
（６）そのとき、図示しない温度計により、チャンバー２１内の温度Ｔが計測され、その計測データは制御装置３０Ａに入力される。制御装置３０Ａは、チャンバー２１内の温度Ｔが二酸化炭素の臨界点の温度３１．１℃以上、即ちＴ≧３１．１℃ になったら、ヒータ２３をオフにする。このときのチャンバー２１内の状態は、二酸化炭素による超臨界流体の状態となっている。  
（７）そして、（６）で生成した超臨界流体状態のまま、所定時間（０〜２０分）待つ。これによって、超臨界流体状態の二酸化炭素が廃液晶パネル１０のシール樹脂に溶け込むのを待つ。
【００５０】
（８）所定時間後、圧力開放用バルブＶ3をオン（開）し、チャンバー２１内を常圧、即ち大気圧に開放する。これによって、廃液晶パネル１０のシール樹脂中に溶け込んでいる二酸化炭素が抜け出し、シール材７が脆弱化（破壊）する。その結果、図２(a)に示すようにシール材７に貫通孔７ｃが形成される。
【００５１】
（８’）圧力開放用バルブＶ3をオン（開）すると同時に、チャンバー２１内の圧力を開放し且つ減圧ポンプＰ3をオンにして、大気圧まで一気に減圧する。この圧力開放及び減圧吸引によって導かれた二酸化炭素を液化装置２７に導き圧力をかけて液化して回収し、供給源としての前記ガスボンベ２２にフィードバックして再貯留し、再利用（リサイクル）する。この際、二酸化炭素に溶け出した液晶が存在すれば回収装置２６で冷却・凝集して回収可能である。
【００５２】
（８''）二酸化炭素を回収した後、圧力開放用バルブＶ3をオフ（閉）、減圧ポンプＰ3をオフにする。
【００５３】
（９）次に、圧力開放用バルブＶ2をオン（開）すると同時に、減圧ポンプＰ2をオンし、所定圧（０．０１〜１０ｋＰａ）まで減圧する。
【００５４】
（１０）さらに、チャンバー加熱用のヒータ２３をオンして、チャンバー２１の減圧空間を所定温度、例えば２００℃まで加熱する。これにより、廃液晶パネル１０のシール樹脂の貫通孔７ｃを通して、図２(b)に示すように廃液晶パネル１０内の液晶（ＬＣ）が気化し、チャンバー２１から排出される。この気化した液晶をバルブＶ2を経て凝集手段である回収装置２４で冷却・凝集して回収する。この減圧状態での加熱は、実験的に求めた所定の時間だけ行う。  
この期間には、同時に、液晶を凝集・分離した後のガスを活性炭フィルタ２５にて清浄化（無害化）して大気中へ排出する。
【００５５】
（１１）そして、減圧ポンプＰ2をオフ、ヒータ２３をオフし、液晶の抽出・回収を終了させる。  
（１２）その後、チャンバー２１から液晶なしの廃パネルを取り出す。  
本発明の第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様な作用効果を有すると共に、第１の実施形態における第１の圧力開放手段にて圧力を開放すると同時に、第２の圧力開放手段にて大気圧に圧力を開放し、そのとき前記反応容器から流出する超臨界流体から超臨界流体生成用の物質を凝集して回収し再利用（リサイクル）する構成としたので、被処理物である廃液晶パネルから液晶を回収できる一方、樹脂部分の脆弱化に用いる超臨界流体生成用の物質をも回収・再利用することが可能となる。
【００５６】
（第３の実施形態）
図９は本発明の第３の実施形態の液晶回収システムの構成を概略的に示す図である。  
図９に示す液晶回収システム２０Ｂは、第１の実施形態の液晶回収システムに、減圧ポンプＰ3と、液化装置２７とから構成される、二酸化炭素の回収及び再利用を行うリサイクル系を追加したシステムとしたものである。
【００５７】
すなわち、チャンバー２１に配管を接続して圧力開放用バルブＶ3を配設し、圧力開放開放用バルブＶ2のオン、減圧ポンプＰ3のオンによってチャンバー２１内の超臨界二酸化炭素が大気圧に開放されたとき、この圧力開放及び減圧吸引によって導かれた二酸化炭素を回収装置２４を介して液化装置２７に導き圧力をかけて液化して回収し、前記ガスボンベ２２に再貯留するリサイクル系を設けたものである。
【００５８】
制御装置３０Ｂは、第１の実施形態の場合と同様に、温度や圧力などの各種センサ（図示せず）からの計測データが入力されると共に、加圧ポンプＰ1及び減圧ポンプＰ2のオンオフ制御、逆止め用バルブＶ1及び圧力開放用バルブＶ2のオンオフ（開閉）制御、ヒータ２３の温度制御を行う一方、減圧ポンプＰ3のオンオフ制御を行う機能を備えたものである。
【００５９】
次に、以上説明した図９の液晶回収システムを用いた液晶回収工程の例について、図１０（１）〜（１２）及び（８’），（８''）を参照して説明する。
【００６０】
（１）先ず、チャンバー２１の内部空間に廃液晶パネル１０を配置する。  
（２）次に、圧力開放用のバルブＶ2をオフ（閉）する。  
（３）そして、加圧ポンプＰ1をオン、逆止め用バルブＶ1をオンし、ガスボンベ２２から二酸化炭素（ＣＯ2）を加圧ポンプＰ1でチャンバー２１の内部空間に注入する。
【００６１】
（４）図示しない圧力計により、チャンバー２１内の圧力Ｐが計測され、その計測データは制御装置３０Ｂに入力される。制御装置３０Ｂは、チャンバー２１内の圧力Ｐが二酸化炭素の臨界点の圧力７．３８ＭＰa以上、即ちＰ≧７．３８ＭＰa になったら、加圧ポンプＰ1をオフ、逆止め用バルブＶ1をオフする。  
（５）続いて、チャンバー加熱用のヒータ２３をオンして、チャンバー２１の加圧された内部空間を加熱する。
【００６２】
（６）そのとき、図示しない温度計により、チャンバー２１内の温度Ｔが計測され、その計測データは制御装置３０Ｂに入力される。制御装置３０Ｂは、チャンバー２１内の温度Ｔが二酸化炭素の臨界点の温度３１．１℃以上、即ちＴ≧３１．１℃ になったら、ヒータ２３をオフにする。このときのチャンバー２１内の状態は、二酸化炭素による超臨界流体の状態となっている。  
（７）そして、（６）で生成した超臨界流体状態のまま、所定時間（０〜２０分）待つ。これによって、超臨界流体状態の二酸化炭素が廃液晶パネル１０のシール樹脂に溶け込むのを待つ。
【００６３】
（８）所定時間後、圧力開放用バルブV2をオン（開）し、チャンバー２１内を常圧、即ち大気圧に開放する。これによって、廃液晶パネル１０のシール樹脂中に溶け込んでいる二酸化炭素が抜け出し、シール材７が脆弱化（破壊）する。その結果、図２(a)に示すようにシール材７に貫通孔７ｃが形成される。
【００６４】
（８’）圧力開放用バルブＶ2をオン（開）すると同時に、チャンバー２１内の圧力を開放し且つ減圧ポンプＰ3をオンにして、大気圧まで一気に減圧する。この圧力開放及び減圧吸引によって導かれた二酸化炭素を回収装置２４を介して液化装置２７に導き圧力をかけて液化して回収し、供給源としての前記ガスボンベ２２にフィードバックして再貯留し、再利用（リサイクル）する。この際、二酸化炭素に溶け出した液晶が存在すれば回収装置２４で冷却・凝集して回収可能である。
【００６５】
（８''）二酸化炭素を回収した後、減圧ポンプＰ3をオフにする。
【００６６】
（９）次に、減圧ポンプＰ2をオンし、所定圧（０．０１〜１０ｋＰａ）まで減圧する。
【００６７】
（１０）さらに、チャンバー加熱用のヒータ２３をオンして、チャンバー２１の減圧空間を所定温度、例えば２００℃まで加熱する。これにより、廃液晶パネル１０のシール樹脂の貫通孔７ｃを通して、図２(b)に示すように廃液晶パネル１０内の液晶（ＬＣ）が気化し、チャンバー２１から排出される。この気化した液晶をバルブＶ2を経て凝集手段である回収装置２４で冷却・凝集して回収する。この減圧状態での加熱は、実験的に求めた所定の時間だけ行う。  
この期間には、同時に、液晶を凝集・分離した後のガスを活性炭フィルタ２５にて清浄化（無害化）して大気中へ排出する。
【００６８】
（１１）そして、減圧ポンプＰ2をオフ、ヒータ２３をオフし、液晶の抽出・回収を終了させる。  
（１２）その後、チャンバー２１から液晶なしの廃パネルを取り出す。  
本発明の第３の実施形態によれば、第１の実施形態と同様な作用効果を有すると共に、第１の実施形態における第１の圧力開放手段にて圧力を開放すると同時に、前記反応容器から流出する超臨界流体から超臨界流体生成用の物質を凝集して回収し再利用（リサイクル）する構成としたので、被処理物である廃液晶パネルから液晶を回収できる一方、樹脂部分の脆弱化に用いる超臨界流体生成用の物質をも回収・再利用することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明では、封止口有り，封止口無しのどちらのタイプの液晶パネルを用いた製品に対しても、有害物質の発生を無くした状態で液晶を有害物質に変えることなくそのままの形で抽出して回収することが可能となり、液晶回収時の安全性及び品質を高め、或いは液晶を無害化する上での安全性を高めた回収システムを実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明の第１の実施形態の液晶回収システムの構成を概略的に示す図。
【図２】液晶回収前のシール樹脂脆弱化、及び液晶抽出を説明する説明図。
【図３】二酸化炭素の臨界点を示す状態図。
【図４】第１の実施形態の液晶回収システムを用いた液晶回収工程を示す図。
【図５】一般的な廃液晶パネルの縦断面図。
【図６】封口タイプの液晶パネルを示す図。
【図７】本発明の第２の実施形態の液晶回収システムの構成を概略的に示す図。
【図８】第２の実施形態の液晶回収システムを用いた液晶回収工程を示す図。
【図９】本発明の第３の実施形態の液晶回収システムの構成を概略的に示す図。
【図１０】第３の実施形態の液晶回収システムを用いた液晶回収工程を示す図。
【符号の説明】
【００７１】
１０…廃液晶パネル、２０…液晶回収システム、２１…チャンバー（反応容器）、２２…ガスボンベ、２３…ヒータ（加熱手段）、２４…回収装置（凝集手段）、２７…液化装置、Ｐ1…加圧ポンプ、Ｐ2…減圧ポンプ、Ｖ1…逆止め用バルブ、Ｖ2…圧力開放用バルブ（第１の圧力開放手段）、Ｖ3…圧力開放用バルブ（第２の圧力開放手段）、Ｐ3…減圧ポンプ。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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