特開 2024-22994 樹脂の分解処理方法および分解処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024022994

(43)【公開日】2024-02-21

(54)【発明の名称】樹脂の分解処理方法および分解処理装置

(51)【国際特許分類】

   C08J 11/10 20060101AFI20240214BHJP

【ＦＩ】

C08J11/10 ZAB

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022126495

(22)【出願日】2022-08-08

(71)【出願人】

【識別番号】000004215

【氏名又は名称】株式会社日本製鋼所

(71)【出願人】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002066

【氏名又は名称】弁理士法人筒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】今井田 至世

(72)【発明者】

【氏名】佐賀 大吾

(72)【発明者】

【氏名】畝田 廣志

(72)【発明者】

【氏名】馬場 剛志

(72)【発明者】

【氏名】平岡 尚子

(72)【発明者】

【氏名】尾崎 智史

【テーマコード（参考）】

4F401

【Ｆターム（参考）】

4F401AA22

4F401AA23

4F401AA24

4F401AA28

4F401CA07

4F401CA08

4F401CA58

4F401CA67

4F401CB14

4F401CB18

4F401CB21

4F401CB26

4F401CB34

4F401CB35

4F401EA46

4F401FA01X

4F401FA01Y

4F401FA02X

4F401FA02Y

4F401FA09Z

(57)【要約】

【課題】安全で、効率的に樹脂の分解処理を実施できる樹脂の分解処理方法および分解処理装置を提供する。
【解決手段】シリンダ１２、シリンダ１２に熱可塑性樹脂を供給する樹脂供給部１１、供給された熱可塑性樹脂および溶融可塑化した熱可塑性樹脂を搬送するスクリュ１２ａ、溶融可塑化された熱可塑性樹脂を亜臨界状態または超臨界状態で分解処理するために、加熱および加圧状態の流体を、シリンダ内に供給する流体供給部１３、シリンダ１２の先端に設けられ、熱可塑性樹脂の分解物をシリンダの外部に排出する押出部１４、スクリュ１２ａを回転駆動する回転駆動機構１５、シリンダ１２内で溶融可塑化された熱可塑性樹脂の逆流を抑制する逆流抑制機構１６、を有する樹脂の分解処理装置１０。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

以下の工程を含む、樹脂の分解処理方法：
（ａ）熱可塑性樹脂を、樹脂供給部からシリンダに供給する工程；
（ｂ）前記シリンダ内で、供給された前記熱可塑性樹脂を加熱および加圧して、溶融可塑化する工程；
（ｃ）加熱および加圧された流体を、流体供給部から前記溶融可塑化された前記熱可塑性樹脂に供給し、混合する工程；
（ｄ）供給された前記流体により、溶融可塑化された前記熱可塑性樹脂を亜臨界状態または超臨界状態に晒すことで分解する工程；および
（ｅ）前記（ｄ）工程で得られた前記熱可塑性樹脂の分解物を、前記シリンダの先端に設けられた押出部から押出す工程、
ここで、前記（ｂ）工程において、前記熱可塑性樹脂の温度、前記熱可塑性樹脂の圧力および前記シリンダの温度から選ばれる少なくとも１つを測定し、その測定値に応じて、溶融可塑化された前記熱可塑性樹脂の逆流を抑制する逆流抑制工程を開始する。

【請求項2】

請求項１記載の樹脂の分解処理方法において、
前記逆流抑制工程は、前記流体供給部よりも下流側の前記シリンダにおいて、前記溶融可塑化された前記熱可塑性樹脂を前記シリンダから外部へ排出する工程である、樹脂の分解処理方法。

【請求項3】

請求項２記載の樹脂の分解処理方法において、
前記溶融樹脂の外部への排出は、前記押出部と隣接した前記シリンダに設けられたリリーフ孔から行われる、樹脂の分解処理方法。

【請求項4】

請求項１記載の樹脂の分解処理方法において、
前記逆流抑制工程は、前記（ａ）工程において、前記熱可塑性樹脂の供給量を増加させる工程である、樹脂の分解処理方法。

【請求項5】

請求項４記載の樹脂の分解処理方法において、
前記熱可塑性樹脂の供給量を、１．５～２．５倍に増加させる、樹脂の分解処理方法。

【請求項6】

請求項１記載の樹脂の分解処理方法において、
前記逆流抑制工程は、前記（ｃ）工程における前記流体の供給を停止する工程である、樹脂の分解処理方法。

【請求項7】

請求項１記載の樹脂の分解処理方法において、
前記熱可塑性樹脂が、ポリアミド樹脂である、樹脂の分解処理方法。

【請求項8】

以下を含む、樹脂の分解処理装置：
シリンダ；
前記シリンダに、分解処理の対象である熱可塑性樹脂を供給する樹脂供給部；
前記シリンダにおいて、供給された前記熱可塑性樹脂および溶融可塑化した前記熱可塑性樹脂を搬送するスクリュ；
溶融可塑化された前記熱可塑性樹脂を亜臨界状態または超臨界状態で分解処理するために、加熱および加圧状態の流体を、前記シリンダ内に供給する流体供給部；
前記シリンダの先端に設けられ、前記熱可塑性樹脂の分解物を前記シリンダの外部に押出す押出部；および
前記樹脂供給部と前記流体供給部との間に設けられた前記シリンダにおいて、前記熱可塑性樹脂の温度を測定する樹脂温度計、前記熱可塑性樹脂の圧力を測定する樹脂圧力計、前記シリンダの温度を測定するシリンダ温度計および前記スクリュを駆動する回転駆動機構のエネルギー消費量または駆動トルクを測定するスクリュ測定計から選ばれる少なくとも１つを有し、前記樹脂温度計、前記樹脂圧力計、前記シリンダ温度計および前記スクリュ測定計の測定値のうち少なくとも１つに応じて、溶融可塑化された前記熱可塑性樹脂の逆流を抑制することができる逆流抑制機構。

【請求項9】

請求項８記載の樹脂の分解処理装置において、
前記逆流抑制機構が、前記流体供給部よりも下流側の前記シリンダにおいて、前記シリンダの内部と外部雰囲気とを接続するリリーフ孔を開閉可能に設けられているリリーフ弁と、前記測定値に応じて、前記リリーフ弁の開閉を制御する制御部と、を有する、樹脂の分解処理装置。

【請求項10】

請求項９記載の樹脂の分解処理装置において、
前記リリーフ弁が、前記押出部と隣接した前記シリンダに設けられている、分解処理装置。

【請求項11】

請求項８記載の樹脂の分解処理装置において、
前記逆流抑制機構が、前記樹脂供給部から供給する樹脂量を調節可能なフィーダーと、前記測定値に応じて、前記フィーダーにより前記樹脂供給部から前記シリンダへ供給する前記樹脂量を増加させる制御部と、を有する、樹脂の分解処理装置。

【請求項12】

請求項８記載の樹脂の分解処理装置において、
前記逆流抑制機構が、前記流体供給部に接続され、前記流体を供給するための配管に設けられたバルブと、前記測定値に応じて、前記バルブの開閉を制御できる制御部と、を有する、樹脂の分解処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、樹脂の分解処理方法および分解処理装置に係り、特に、高温、高圧状態での樹脂の分解処理を実施する際に、樹脂供給部側への逆流を生じさせないようにした樹脂の分解処理方法および分解処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

現在、プラスチック製品は非常に幅広い分野で使用されており、その使用量は膨大なものとなっている。一方で、プラスチック製品の廃棄処理にはコストがかかり、また、自然環境下に放置される等により河川や海域等にその成分が流出したりすることにより環境への影響も問題となっている。

【0003】

そのため、各種樹脂は、それをリサイクルにより資源を有効利用することが種々検討されてきており、例えば、２軸押出機を用いてアクリル樹脂を熱分解することにより得られるモノマーを回収、再利用する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【0004】

また、近年では、樹脂の分解処理方法として、亜臨界状態または超臨界状態の流体に晒すことでモノマーを得る方法も研究されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平１１－１０６４２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、亜臨界状態や超臨界状態を利用する場合、用いる液体（流体）に応じて所定の温度および圧力とする必要があり、通常、高温および高圧条件となるため、その用途に用いられる分解処理装置は、密閉等されたものが検討される。

【0007】

一方で、そのような亜臨界状態や超臨界状態に耐えうる分解処理装置を用意するとなると、例えば、専用の装置を作製しなければならない等、初期コストが嵩み、トータルの処理コストも高くなってしまう。

【0008】

そこで、本発明は、上記のような樹脂のリサイクルを促進するために、安全で、連続的に樹脂の分解処理を実施できる樹脂の分解処理方法および分解処理装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本願において開示される樹脂の分解処理方法は、（ａ）熱可塑性樹脂を、樹脂供給部からシリンダに供給する工程；（ｂ）シリンダ内で、供給された熱可塑性樹脂を加熱および加圧して、溶融可塑化する工程；（ｃ）加熱および加圧された流体を、流体供給部から溶融可塑化された熱可塑性樹脂に供給し、混合する工程；（ｄ）供給された流体により、溶融可塑化された熱可塑性樹脂を亜臨界状態または超臨界状態に晒すことで分解する工程；および（ｅ）（ｄ）工程で得られた熱可塑性樹脂の分解物を、シリンダの先端に設けられた押出部から押出す工程、を有する。

【0010】

ここで、この分解処理方法では、（ｂ）工程において、熱可塑性樹脂の温度、熱可塑性樹脂の圧力およびシリンダの温度から選ばれる少なくとも１つを測定し、その測定値に応じて、溶融可塑化された熱可塑性樹脂の逆流を抑制する逆流抑制工程を開始する。

【0011】

本願において開示される樹脂の分解処理装置は、シリンダ；シリンダに、分解処理の対象である熱可塑性樹脂を供給する樹脂供給部；シリンダにおいて、供給された熱可塑性樹脂および溶融可塑化した熱可塑性樹脂を搬送するスクリュ；溶融可塑化された熱可塑性樹脂を亜臨界状態または超臨界状態で分解処理するために、加熱および加圧状態の流体を、シリンダ内に供給する流体供給部；シリンダの先端に設けられ、熱可塑性樹脂の分解物をシリンダの外部に排出する押出部を有する。

【0012】

さらに、この分解処理装置は、樹脂供給部と流体供給部との間に設けられたシリンダにおいて、熱可塑性樹脂の温度を測定する樹脂温度計、熱可塑性樹脂の圧力を測定する樹脂圧力計、シリンダの温度を測定するシリンダ温度計およびスクリュを駆動する回転駆動機構のエネルギー消費量または駆動トルクを測定するスクリュ測定計から選ばれる少なくとも１つを有し、前記樹脂温度計、前記樹脂圧力計、前記シリンダ温度計および前記スクリュ測定計の測定値の少なくとも１つの変化に応じて、溶融可塑化された熱可塑性樹脂の逆流を抑制する逆流抑制機構を有する。

【発明の効果】

【0013】

本願において開示される樹脂の分解処理方法および分解処理装置によれば、安全で、連続的に実施できる樹脂の分解処理方法および分解処理装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】実施の形態１の樹脂の分解処理装置の概略構成を示す側面図である。

【図2】図１の分解処理装置のシリンダ内に配置されたスクリュを説明するための側面視したときの図である。

【図3】図１の分解処理装置における、逆流抑制機構をより詳細に説明するための図である。

【図4】図１の分解処理装置における、逆流抑制機構をより詳細に説明するための図である。

【図5】実施の形態１の樹脂の分解処理装置の動作を説明するためのフローチャートである。

【図6】実施の形態２の樹脂の分解処理装置の概略構成を示す側面図である。

【図7】実施の形態２の樹脂の分解処理装置の動作を説明するためのフローチャートである。

【図8】実施の形態３の樹脂の分解処理装置の概略構成を示す側面図である。

【図9】実施の形態３の樹脂の分解処理装置の動作を説明するためのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、実施の形態を実施例や図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一または関連の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

【0016】

＜検討の経緯＞
まずは、本願発明の検討の経緯について説明する。
上記のように、亜臨界状態または超臨界状態の流体により樹脂を分解処理（解重合処理）する場合には、通常は、その処理条件に耐えうる密閉された処理容器を用意して行うことが多い。しかしながら、本発明者らは、樹脂材料を形成する際に用いられる樹脂押出装置を、この樹脂の分解処理に用いることができないか検討した。

【0017】

すなわち、本発明者らは、このような樹脂の押出装置を利用することで、樹脂の分解処理に特殊な処理装置を用意することなく、既存の押出装置をそのまま、または、分解処理に適するようにわずかな改変で、樹脂の分解処理を連続的かつ効率的に行うことができるのではないかと考えた。

【0018】

押出装置は、通常、筒状のシリンダの一方から原料となる熱可塑性樹脂を供給し、これをシリンダ内で徐々に加熱、混練し、溶融可塑化した樹脂をスクリュで搬送する。そして、溶融可塑化した樹脂は、シリンダ内を搬送されるうちに十分に混練され、均一に混ざった樹脂材料としてシリンダの先端に設けられたダイスから押し出される。このシリンダ内は、加熱、加圧された条件となるため、上記樹脂の分解処理においても、装置をそのまま利用し、シリンダ内において亜臨界状態や超臨界状態の流体と樹脂とを混合することで分解処理が可能であることが想定された。

【0019】

実際に、本発明者らはそのような条件での樹脂の分解処理を試してみたところ、シリンダ内で亜臨界状態を維持することができ、また、樹脂の分解処理も行うことができることを確認した。

【0020】

ところが、この分解処理を継続したところ、押出装置の樹脂供給部から、溶融可塑化した樹脂および溶融前の樹脂が逆流して噴出することがあった。これは、押出装置の樹脂供給部側は、通常、密閉されておらず、大気に解放された状態であり、シリンダ内で溶融可塑化した溶融樹脂の圧力が、樹脂供給部側の溶融前樹脂の圧力よりも大きくなってしまうためと考えられる。

【0021】

そこで、押出装置を使用して亜臨界状態による樹脂の分解処理を行う際においても、溶融可塑化した樹脂が逆流することなく、樹脂の分解処理を継続、安心して実施できる分解処理装置を提供するため、各種検討を行い、逆流を抑制し得る樹脂の分解処理方法および分解処理装置を見出した。以下、本実施の形態における樹脂の分解処理装置および分解処理方法について、詳細に説明する。

【0022】

＜実施の形態１＞
［樹脂の分解処理装置］
図１は、実施の形態１の樹脂の分解処理装置の構成例を示す図である。図２は、図１に示した樹脂の分解処理装置のシリンダ内に配置されたスクリュを説明するための図であり、側面視したときの図である。

【0023】

図１に示した樹脂の分解処理装置１０は、分解対象の樹脂を亜臨界状態または超臨界状態の流体に晒して分解処理するために使用される装置である。

【0024】

この樹脂の分解処理装置１０は、樹脂供給部１１と、スクリュを有するシリンダ１２と、シリンダ１２に流体を供給する流体供給部１３と、押出部１４と、シリンダ１２のスクリュを駆動する回転駆動機構１５と、逆流抑制機構１６と、を有する。

【0025】

樹脂供給部１１は、分解対象の樹脂を、シリンダ１２へ供給するものである。本実施の形態では、分解対象の樹脂として、熱可塑性樹脂が供給される。供給される熱可塑性樹脂としては、ペレット、粉末、フレーク等の種々の形態のものが用いられ、例えば、フィーダー等によりホッパを有する樹脂供給部１１に上部から投入され、シリンダ１２内へ供給される。以下、供給される熱可塑性樹脂がペレットの場合を例に説明する。

【0026】

シリンダ１２は、内部にスクリュ１２ａを有する。図２には、図１の樹脂の分解処理装置１０のシリンダ１２の内部構造がわかるように、シリンダ１２を断面視した図を示している。なお、図２のシリンダ１２には、流体供給部１３が配置される流体供給孔１２ｂと溶融可塑化された熱可塑性樹脂をシリンダ１２内から外部に排出できるリリーフ孔１２ｃも示している。

【0027】

このスクリュ１２ａを回転させることにより、供給された樹脂が、シリンダ１２の内部を押出部１４側（下流側）に徐々に搬送される。このスクリュ１２ａとしては２本のスクリュを設けた二軸スクリュを用いると、二軸押出装置を構成できる。二軸押出装置は、スクリュの回転速度やバレル設定温度などの運転条件が自由に変更できる柔軟性があり、また、高い搬送性、連続処理性などの種々の利点を有する。

【0028】

シリンダ１２は、例えば、複数のシリンダブロックが連結されて構成され、各シリンダブロックには、内部に熱可塑性樹脂を搬送可能な空間が設けられている。この空間には、スクリュ１２ａが設けられており、スクリュ１２ａは、回転駆動機構１５に接続されている。この回転駆動機構１５によりスクリュ１２ａを回転させて、シリンダ１２において分解対象の樹脂を搬送できる。

【0029】

また、シリンダ１２は、その温度を調節できるようにヒータが設けられている。分解対象である熱可塑性樹脂は、樹脂供給部１１から押出部１４側に向かって搬送されるが、その際、上記ヒータにより徐々に加熱されて、溶融可塑化された熱可塑性樹脂が容易に得られる。また、このように得られた溶融可塑化された熱可塑性樹脂はシリンダ１２内を容易に搬送可能となり、さらに下流側に搬送される。

【0030】

また、シリンダ１２内の溶融樹脂及び流体供給部１３から供給された流体はスクリュ１２ａによって昇圧され、亜臨界状態または超臨界状態に達する。

【0031】

途中、後述する流体供給部１３により流体が供給されると、溶融可塑化された熱可塑性樹脂と流体とが混合され、このとき上記したようにシリンダ１２に設けられているヒータおよびスクリュによってシリンダ１２内が所定の温度および圧力に調節され、亜臨界状態または超臨界状態となる。そして、この亜臨界状態または超臨界状態のまま、さらにシリンダ１２内を搬送しながら、熱可塑性樹脂の分解処理を進行させるようにする。

【0032】

流体供給部１３は、シリンダ１２内の溶融可塑化された熱可塑性樹脂に加熱および加圧された流体を供給するものである。この流体供給部１３は、熱可塑性樹脂がシリンダ１２内で溶融可塑化された後に、シリンダ１２内に供給されるように配置される。

【0033】

この流体供給部１３から供給される流体により、その下流側において、溶融可塑化された熱可塑性樹脂が亜臨界状態または超臨界状態の流体に晒されて、分解される。なお、流体供給部１３から供給する流体は、シリンダ１２内で亜臨界状態または超臨界状態となるようにすればよく、シリンダ１２へ供給する直前においては、亜臨界状態または超臨界状態とまでなっていなくてもよい。なお、この供給される流体は、シリンダ１２への供給前に亜臨界状態または超臨界状態としておき、その状態を維持したままシリンダ１２内へ供給すると、流体の供給直後から溶融可塑化された熱可塑性樹脂の分解が開始されるため、好ましい。

【0034】

上記のように溶融可塑化された熱可塑性樹脂に添加されるが、このときシリンダ１２内は加熱および加圧されているため、ここで供給される流体は、その圧力に抗してシリンダ１２内へ供給される。

【0035】

また、上記したように流体が供給された後、亜臨界状態または超臨界状態とするため、供給される流体は、流体供給部１３における溶融可塑化された熱可塑性樹脂の温度と同等またはそれよりも高い温度であることが好ましい。

【0036】

したがって、流体供給部１３は、供給する流体を所定の加熱状態とできる加熱手段が設けられていることが好ましい。例えば、図１には、流体供給部１３が加熱水製造装置１３ａに接続されている図を示している。このように加熱水製造装置１３ａにより、所定の加熱状態とした流体を製造し、得られた流体を、プランジャポンプ等のポンプにより配管を通して流体供給部１３からシリンダ１２内へ供給できるようにすればよい。

【0037】

押出部１４は、シリンダ１２内を搬送されてきた熱可塑性樹脂の分解物を分解処理装置１０の外部に排出する部材であり、押出用の孔または押出口の絞りを有する。押出部１４は装置内の圧力を保持しつつ、分解物を外部に排出できるような構成とできるものであればよい。

【0038】

なお、この押出部１４には、原料回収用の容器と接続されていてもよいし、押出された熱可塑性樹脂の分解物をさらに所定の処理に付すように、異なる処理装置と接続されていてもよい。

【0039】

回転駆動機構１５は、シリンダ１２内に設けられるスクリュ１２ａを回転させるための装置である。回転駆動機構１５により回転されたスクリュにより、分解対象物の熱可塑性樹脂がシリンダ１２内を搬送される。

【0040】

なお、シリンダ１２内にスクリュが２本設けられた二軸押出装置でも、１本のスクリュが設けられた単軸押出装置でもよい。二軸押出装置の場合、２本のスクリュは、互いに平行に配置されて回転する。２本の軸は互いに噛み合うように配置されていてもよいし、噛み合っていないように配置されていてもよい。スクリュの数を２本とした場合には、原料の搬送効率が高い事、また混練性能が高い事、などから、スクリュ口径が同一の場合、スクリュが１本の単軸よりもスクリュが２本の二軸の方が押出量を高くでき好ましい。また、シリンダ１２の延在方向と、シリンダ１２内のスクリュの延在方向とは同じである。

【0041】

逆流抑制機構１６は、上記シリンダ１２内で、供給する熱可塑性樹脂や溶融可塑化された熱可塑性樹脂が樹脂供給部１１側から噴出する逆流を抑制するための機構である。

【0042】

本実施の形態において、逆流抑制機構１６は、樹脂温度計、樹脂圧力計およびシリンダ温度計から選ばれる少なくとも１つの測定センサ１６ａと、シリンダ１２に設けられたリリーフ弁１６ｂと、測定センサ１６ａで得られる測定値に応じてリリーフ弁１６ｂの動作を制御する制御部１６ｃと、を有して構成されている。ここで、測定センサ１６ａとしては、スクリュを駆動する回転駆動機構１５のエネルギー消費量および／または回転駆動機構１５の回転トルクを測定するスクリュ測定計（図示せず）を有するようにしてもよい。

【0043】

測定センサ１６ａは、上記のように、樹脂温度計、樹脂圧力計、シリンダ温度計およびスクリュ測定計から選ばれる少なくとも１つの測定センサである。この測定センサ１６ａとしては、樹脂温度計、樹脂圧力計、シリンダ温度計およびスクリュ測定計のうち１つでもよいし、複数を組み合わせて設けてもよい。また、図１では、測定センサ１６ａを１つ設けた例を示しているが、同種の測定センサを複数個設けてもよい。複数個設ける場合、シリンダ１２を構成するシリンダブロックのうち異なるシリンダブロックにそれぞれ設けるようにすることが好ましい。なお、測定センサ１６ａとして、スクリュ測定計を設ける場合には、シリンダブロックには設ける必要がなく、回転駆動機構１５において、そのエネルギー消費量および／または回転トルクが計測できるように設けられる。

【0044】

リリーフ弁１６ｂは、シリンダ１２の内部と外部雰囲気とを接続するリリーフ孔１２ｃを任意のタイミングで開閉することが可能な開閉弁である。このリリーフ弁１６ｂは、手動で開閉するようにしてもよいし、自動で開閉するようにしてもよい。このリリーフ弁１６ｂを開放することにより、シリンダ１２内の圧力を低下させ、逆流を効果的に抑制できる。なお、図１では、制御部１６ｃを設けて自動で開閉できるようにしている構成例を示しており、このような構成とすれば、所定の測定値が検出された際に、すぐにリリーフ弁１６ｂを開けることができ、逆流抑制の操作を遅滞なく行うことができる。

【0045】

このリリーフ弁１６ｂは、シリンダ１２のうち、熱可塑性樹脂が溶融可塑化された以降のシリンダ１２に配置されるように設けるものであり、その配置位置は、流体供給部１３より押出部１４側（下流側）であることが好ましく、流体供給部１３と押出部１４の間において押出部１４寄りがより好ましく、押出部１４と隣接するシリンダブロックが特に好ましい。

【0046】

制御部１６ｃは、測定センサ１６ａとリリーフ弁１６ｂと接続されており、測定センサ１６ａが測定した温度または圧力を常時モニターし、その測定値が所定の閾値を超えるか、または、その測定値の変化率が所定の大きさを超えた際に、リリーフ弁１６ｂを自動で開け、シリンダ１２内の溶融可塑化された樹脂を装置外部に排出するように動作する。

【0047】

この逆流抑制機構１６としては、測定センサ１６ａの測定値をモニターしておき、所定の測定値が検出された際に警告するようにして、その警告が発せられたときに、リリーフ弁１６ｂを手動で開けるようにしてもよい。この場合、この制御部１６ｃは、設けなくてもよい。

【0048】

＜樹脂の分解処理方法＞
次に、本実施の形態の樹脂の分解処理方法について、上記説明した図１の樹脂の分解処理装置１０を用いる場合を例に、各工程を説明する。

【0049】

まず、熱可塑性樹脂を、樹脂供給部１１からシリンダ１２に供給する（（ａ）工程；樹脂供給工程）。この工程は、分解対象の熱可塑性樹脂を、分解処理装置の本体であるシリンダ１２の内部へ供給するものである。

【0050】

なお、ここで供給する分解対象の樹脂製品は、熱可塑性樹脂製であり加水分解を生ずるものであれば特に限定されず、その樹脂の種類としては、例えば、ポリアミド（ＰＡ）樹脂、ポリカーボネート（ＰＣ）樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂等が挙げられる。本実施例ではポリアミド（ＰＡ）樹脂の加水分解の一例を紹介する。

【0051】

次いで、シリンダ１２内で、供給された熱可塑性樹脂を加熱および加圧して、溶融可塑化する（（ｂ）工程；溶融可塑化工程）。ここで、上記樹脂供給工程で供給された熱可塑性樹脂は、スクリュ１２ａにより、シリンダ１２内を押出部１５へ向かって搬送されながら、加熱および加圧される。

【0052】

ここで、シリンダ１２の外周に設けられたヒータにより搬送されながら徐々に高温となるように、また、シリンダ１２の内部のスクリュにより搬送されながら徐々に加圧されるようになっている。このように加熱および加圧されて、熱可塑性樹脂は溶融可塑化された状態で、スクリュ１２ａにより容易に搬送できる。

【0053】

用いる樹脂種によって異なるが、次に説明する流体供給工程の前に、例えば、樹脂温度が２５０～４００℃、樹脂圧力が１５～２２ＭＰａの条件となるように、加熱および加圧することが好ましい。なお、流体供給工程の直前までに１５０～２５０℃、１５～２０ＭＰａとすることが好ましい。より具体的には、分解対象の樹脂としてポリアミド（ＰＡ）樹脂を含んでいる場合、例えば、樹脂温度が３００～３５０℃、樹脂圧力が１５～１８ＭＰａとなるようにすることが好ましい。

【0054】

次いで、加熱および加圧された流体を、流体供給部１３からシリンダ１２内の溶融可塑化された熱可塑性樹脂に供給する（（ｃ）工程：流体供給工程）。ここで供給された流体は溶融可塑化された熱可塑性樹脂と混合される。

【0055】

このとき供給される流体は、溶融可塑化された樹脂を分解するために、亜臨界状態または超臨界状態とすることが可能な流体、例えば、水、メタノール等のアルコールが挙げられ、水が好ましい。超臨界状態は、その液体の臨界点を超えた領域において、液体と気体の中間状態のようになった活性を有する状態を指し、亜臨界状態は、超臨界状態よりもやや低い領域における活性を有する液相状態を指す。

【0056】

用いる流体によって、亜臨界状態、超臨界状態の条件は異なるが、水の場合、亜臨界状態は、例えば、１５０～３５０℃で飽和圧力以上となる圧力（例えば、３００℃のときの飽和圧力は８．５９ＭＰａ、３５０℃のときの飽和圧力は１６．５４ＭＰａ）とすればよく、超臨界状態は、例えば、３７４℃以上、かつ、２２ＭＰａ以上とすればよい。

【0057】

ここで、亜臨界状態または超臨界状態とするのは、溶融可塑化された熱可塑性樹脂に供給する前でも後でもよく、この流体供給工程においては、供給する流体が所望の条件となるように、加熱および加圧状態を調整する。なお、供給前に亜臨界状態または超臨界状態としておき、この流体をシリンダ１２内へ供給することが好ましい。このようにすることで、シリンダ１２内へ流体を供給すると、溶融可塑化された熱可塑性樹脂は流体と混合されるが、混合と同時に分解処理を開始できる。

【0058】

そして、上記流体が供給された後、シリンダ１２内で溶融可塑化された熱可塑性樹脂は、亜臨界状態または超臨界状態の流体と混合され、これによって分解される（（ｄ）工程；分解工程）。この分解工程は、熱可塑性樹脂が十分に分解し得る時間行うことが好ましく、これは亜臨界状態または超臨界状態の流体との混合時間をシリンダ１２の長さとスクリュ１２ａの回転による搬送速度等により調整できる。

【0059】

上記分解処理の時間としては、例えば、２～５分が好ましく、５～１０分がより好ましく、１０～１５分がさらに好ましい。

【0060】

このように亜臨界状態または超臨界状態に晒された熱可塑性樹脂は、その結合が切断されて、原料であるモノマーにまで分解（解重合）された樹脂の分解物となる。

【0061】

そして、この分解工程で得られた熱可塑性樹脂の分解物を、シリンダ１２の先端に設けられた押出部１４から押出す（（ｅ）工程；押出工程）。押し出された樹脂の分解物は回収される。この分解物は、再度、樹脂製造の際に、原料として再利用することができる。

【0062】

なお、再利用にあたっては、分解物中に含まれる不純物を除去することが好ましく、回収にあたって、不純物除去工程を行ってもよい。

【0063】

次に、本実施の形態に特徴的である逆流抑制工程について説明する。
上記（ａ）工程～（ｅ）工程を行ったとき、シリンダ１２に投入される熱可塑性樹脂は、例えば、ハンドリングしやすいように粒状のペレットになっており、投入後、上記したように加熱および加圧されて溶融可塑化される。このとき、図３に示したように、樹脂供給部１１から供給された固形状のペレット５０が下流側に搬送されながら半溶融状態となり、次いで完全に溶融された溶融樹脂５１となる。

【0064】

このとき、このペレット５０側の圧力と溶融樹脂５１側の圧力とのバランスが取れている場合は、継続した運転が可能で、分解処理を効率よく行うことができる。しかし、このバランスが崩れ、溶融樹脂５１側の圧力がペレット５０側の圧力よりも高くなった場合、溶融樹脂５１が、ペレット５０を樹脂供給部１１側へ押し戻しつつ逆流し、ついには、溶融樹脂５１とペレット５０が混合された状態で樹脂供給部１１から外部に噴出する場合がある。

【0065】

本実施の形態においては、このような逆流を抑制するために、図１に示したように、シリンダ１２に測定センサ１６ａを有する。図３には、この測定センサ１６ａとして、樹脂温度計１６ａ－１、樹脂圧力計１６ａ－２、シリンダ温度計１６ａ－３を備えた例を示しているが、上記の通り、これら測定センサ１６ａは１種でもよいし、２種でもよいし、３種でもよい。また、測定センサ１６ａを、スクリュ測定計単独としてもよいし（この場合、スクリュ測定計は回転駆動装置１５に設けられる）、スクリュ測定計と樹脂温度計１６ａ－１、樹脂圧力計１６ａ－２およびシリンダ温度計１６ａ－３の少なくとも１種とを組み合わせてもよい。以下、測定センサ１６ａをシリンダブロックに設けた図３を参照しながら説明する。

【0066】

ここで、図３においては、樹脂温度計１６ａ－１、樹脂圧力計１６ａ－２、シリンダ温度計１６ａ－３が、シリンダ１２のうち、樹脂供給部１１から流体供給部１３までのシリンダブロックに設けている例を示しているが、１つのシリンダブロックに測定センサを設けるようにしてもよい。

【0067】

１つのシリンダブロックに設けた場合でも、測定センサ１６ａが設けられていれば、上記圧力のバランスが崩れたことを検知できるため問題ない。また、複数のシリンダブロックに設けた場合、上記圧力のバランスの崩れをより正確に検知でき好ましい。

【0068】

なお、この測定センサ１６ａを設けるシリンダブロックは、大部分がペレットとなっている樹脂供給部１１側のシリンダブロックに設けることが好ましい。このように樹脂供給部１１側のシリンダブロックにおいて測定センサ１６ａで測定された数値の変動があった場合、逆流が発生していることを正確に検知し、後述する抑制動作を開始できる。

【0069】

例えば、図３に示した状態で分解処理を継続していたが、溶融樹脂５１側の圧力が高くなり、図４に示したように樹脂供給部１１側に溶融樹脂が逆流を開始した場合、樹脂温度計１６ａ－１、樹脂圧力計１６ａ－２およびシリンダ温度計１６ａ－３の少なくとも１つの測定値の変動を検知して、逆流が生じていると判断した場合、制御部１６ｃは、リリーフ弁１６ｂを開き、溶融樹脂５１を、シリンダ１２内から開口部を通じて外部に排出する。これにより、シリンダ１２内の溶融樹脂の圧力が低下し、溶融樹脂５１がペレット５０と共に樹脂供給部１１側に逆流し、噴出するような事態を抑制できる。具体例としては、樹脂温度計１６ａ－１が例えば２４０℃から２６５℃といったように、１０％温度が上昇したときに、リリーフ弁１６ｂを開くことが挙げられる。

【0070】

なお、測定センサ１６ａでの測定値としては、その制御部１６ｃによりリリーフ弁１６ｂの動作を制御するために、その測定値による閾値を設定しておいてもよいし、その経時変化をモニターして、その変動値による閾値を設定しておいてもよい。この閾値は、測定センサ１６ａを設置するシリンダや使用する樹脂や流体、分解処理の条件等により適宜設定すればよい。

【0071】

分解対象の熱可塑性樹脂としてポリアミド樹脂を用い、供給する流体として水を使用する分解処理の場合、測定値による閾値として、例えば、樹脂温度が５０～２２５℃、樹脂圧力が１～８ＭＰａ、シリンダ温度が２５～２５０℃と設定する場合が例示できる。また、変動値による閾値として、例えば、樹脂温度は５～３０％、樹脂圧力は５～３０％、シリンダ圧力は５～３０％と設定する場合が例示できる。

【0072】

＜分解処理装置の動作＞
本実施の形態の樹脂の分解処理装置および分解処理方法について、上記説明したが、この樹脂の分解処理装置１０の一連の動作について、図５のフローチャートを参照しながら説明する。

【0073】

まず、樹脂の分解処理装置１０を立ち上げ、測定センサ１６ａにより測定値（温度、圧力）を表示させる（Ｓ１－１）。次いで、リリーフ弁１６ｂを閉鎖し（Ｓ１－２）、分解処理装置１０の運転を開始する（Ｓ１－３）。運転開始によりシリンダ１２は所定の温度に加熱され、スクリュ１２ａの駆動も開始される。

【0074】

分解対象の樹脂として、ペレット５０を樹脂供給部１１に供給を開始し（Ｓ１－４）、樹脂が十分に溶融可塑化し、シリンダ１２中を搬送されていることを確認して、流体供給部１３から加熱および加圧された流体の供給を開始する（Ｓ１－５）。

【0075】

さらに、シリンダ１２内の圧力を所定の圧力とするために昇圧を開始する（Ｓ１－６）。昇圧を開始すると同時に、逆流の予兆が無いかを測定センサ１６ａの測定値により判断する（Ｓ１－７）。逆流の予兆が無い場合、運転を続行する（Ｓ１－８）。
その後、圧力が規定圧力に到達したことを確認し（Ｓ１－９）、再度、逆流の予兆が無いかを測定センサ１６ａの測定値により判断する（Ｓ１－１０）。ここでも逆流の予兆が無い場合、運転を続行し、樹脂の分解処理を継続する（Ｓ１－１１）。

【0076】

一方、上記逆流の予兆が無いか確認した際に（Ｓ１－７，Ｓ１－１０）、逆流の予兆があった場合、リリーフ弁１６ｂを解放する（Ｓ１－１２，Ｓ１－１３）。リリーフ弁１６ｂを解放することにより、シリンダ１２内の圧力を速やかに低下させることができ、逆流を抑制（防止）できる。また、逆流の予兆が無いか否かは、運転を継続（Ｓ１－１１）した後にも、常時行うことにより、逆流を確実に抑制（防止）できる。

【0077】

リリーフ弁１６ｂを解放した後、再度運転を再開する場合には、リリーフ弁１６ｂを閉鎖し（Ｓ１－１４）、再度、昇圧を開始し（Ｓ１－６）、逆流の予兆が無いかを確認しながら運転を行う（Ｓ１－７～Ｓ１－１４）。なお、一旦リリーフ弁を解放した後は、逆流の原因があればそれを除いた後に運転を再開することが好ましい。

【0078】

問題なければ、樹脂の分解処理が全て終了するまで運転を継続し、全て終了したところで、分解処理装置を停止する。

【0079】

（実施の形態２）
＜樹脂複合材料の製造装置＞
この実施の形態２は、逆流抑制機構として、樹脂供給部からの樹脂供給量を変動させることにより逆流を抑制する実施の形態であり、その他の構成は実施の形態１と同一とできる。図６は、実施の形態２の樹脂の分解処理装置の構成例を示す図である。

【0080】

図６に示した樹脂の分解処理装置２０は、樹脂供給部１１と、スクリュを有するシリンダ１２と、シリンダ１２に流体を供給する流体供給部１３と、押出部１４と、シリンダ１２のスクリュを駆動する回転駆動機構１５と、逆流抑制機構２６と、を有する。

【0081】

ここで、樹脂供給部１１、シリンダ１２、流体供給部１３、押出部１４、回転駆動機構１５は、実施の形態１で説明した内容と同一であるため、説明を省略する。この実施の形態２においては、上記したように樹脂供給部１１からの樹脂供給量を変動させることにより逆流を抑制するもので、逆流抑制機構２６を有する点に特徴を有する。以下、逆流抑制機構２６について詳細に説明する。

【0082】

本実施の形態において、逆流抑制機構２６は、樹脂温度計、樹脂圧力計およびシリンダ温度計から選ばれる少なくとも１つの測定センサ２６ａと、樹脂供給部１１に供給する樹脂量を調整することができるフィーダー２６ｂと、測定センサ２６ａで得られる測定値に応じてフィーダー２６ｂの動作を制御する制御部１６ｃと、を有して構成されている。

【0083】

測定センサ２６ａは、第１の実施の形態で説明した測定センサ１６ａと同一の構成とできるため、ここでの説明は省略する。

【0084】

フィーダー２６ｂは、公知のフィーダーを用いることができ、樹脂供給部１１へ分解対象となる樹脂を供給する装置である。この実施の形態で用いるフィーダー２６ｂはその供給量を調節できる機能を有しており、次に説明する制御部２６ｃと接続され、状況に応じて供給する樹脂量を変更できる。

【0085】

制御部２６ｃは、測定センサ２６ａとフィーダー２６ｂと接続されており、測定センサ２６ａが測定した温度または圧力を常時モニターし、その測定値が所定の閾値を超えるか、または、その測定値の変化率が所定の大きさを超えた際に、フィーダー２６ｂから樹脂供給部１１へ供給する樹脂量を増大させるように動作する。

【0086】

この逆流抑制機構２６としては、測定センサ２６ａの測定値をモニターしておき、所定の測定値が検出された際に警告するようにして、その警告が発せられたときに、フィーダーからの樹脂供給量を手動で増大させるようにしてもよい。その場合、この制御部２６ｃは、設けなくてもよい。

【0087】

＜樹脂の分解処理方法＞
次に、本実施の形態の樹脂の分解処理方法について、上記説明した図６の樹脂の分解処理装置２０を用いる場合を例に、各工程を説明する。

【0088】

なお、この実施の形態における樹脂の分解処理方法は、第１の実施の形態で説明した樹脂の分解処理方法と、（ａ）工程～（ｅ）工程は共通するため、その説明は省略する。本実施の形態においては、逆流抑制工程が特徴であり、第１の実施の形態とは異なるため、主にこの相違部分について以下説明する。

【0089】

上記（ａ）工程～（ｅ）工程を行ったとき、第１の実施の形態および図３で説明したように、樹脂供給部１１から供給された固形状のペレット５０が下流側に搬送されながら半溶融状態となり、次いで完全に溶融された溶融樹脂５１となる。そして、ペレット５０側の圧力と溶融樹脂５１側の圧力とのバランスが崩れたとき、溶融樹脂５１が、ペレット５０を樹脂供給部１１側へ押し戻しつつ逆流し、ついには、溶融樹脂５１とペレット５０が混合された状態で樹脂供給部１１から外部に噴出する場合がある。

【0090】

本実施の形態においては、このような逆流を抑制するために、図６に示したように、シリンダ１２に樹脂温度計、樹脂圧力計およびシリンダ温度計から選ばれる少なくとも１つの測定センサ２６ａを有する。この測定センサ２６ａは、第１の実施の形態の測定センサ１６ａと同一の構成とできる。

【0091】

本実施の形態では、図３に示した状態で分解処理を継続していたが、溶融樹脂５１側の圧力が高くなり、図４に示したように樹脂供給部１１側に溶融樹脂が逆流を開始した場合、樹脂温度計１６ａ－１、樹脂圧力計１６ａ－２およびシリンダ温度計１６ａ－３の少なくとも１つの測定値の変動を検知して、逆流が生じていると判断した場合、制御部２６ｃは、フィーダー２６ｂにおいて樹脂供給量を増大させ、ペレット５０側の圧力が高まるようにする。これにより、シリンダ１２内のペレット５０と溶融樹脂５１の圧力とのバランスを調整し、溶融樹脂５１がペレット５０と共に樹脂供給部１１側に逆流し、噴出するような事態を抑制できる。

【0092】

このとき、測定センサ２６ａでの測定値としては、第１の実施の形態で説明した閾値や変動値を設定し、動作させるようにすればよい。

【0093】

なお、樹脂量の増大は、上記逆流による噴出を抑制できる量であればよく、例えば、もともと供給していた樹脂量に対し、１．５～２．５倍とすることが好ましい。

【0094】

また、樹脂量の増大後、再度、測定センサ２６ａの測定値を確認し、逆流が抑制されたか否かを確認し、逆流が抑制されていなかった場合、さらに樹脂量を増大させるようにして、これを抑制するまで繰り返すようにしてもよい。この場合、樹脂量の増大は、もともと供給していた樹脂量に対し、１．１～１．５倍程度として、段階的に樹脂量を増大させるようにしてもよい。

【0095】

＜分解処理装置の動作＞
本実施の形態の樹脂の分解処理装置および分解処理方法について、上記説明したが、この樹脂の分解処理装置２０の一連の動作について、図７のフローチャートを参照しながら説明する。

【0096】

まず、樹脂の分解処理装置２０を立ち上げ、測定センサ２６ａにより測定値（温度、圧力）を表示させる（Ｓ２－１）。次いで、分解処理装置２０の運転を開始する（Ｓ２－２）。運転開始によりシリンダ１２は所定の温度に加熱され、スクリュ１２ａの駆動も開始される。

【0097】

分解対象の樹脂として、ペレット５０を樹脂供給部１１に供給を開始し（Ｓ２－３）、樹脂が十分に溶融可塑化し、シリンダ１２中を搬送されていることを確認して、流体供給部１３から加熱および加圧された流体の供給を開始する（Ｓ２－４）。

【0098】

さらに、シリンダ１２内の圧力を所定の圧力とするために昇圧を開始する（Ｓ２－５）。昇圧を開始すると同時に、逆流の予兆が無いかを測定センサ２６ａの測定値により判断する（Ｓ２－６）。逆流の予兆が無い場合、運転を続行する（Ｓ２－７）。

【0099】

その後、圧力が規定圧力に到達したことを確認し（Ｓ２－８）、再度、逆流の予兆が無いかを測定センサ２６ａの測定値により判断する（Ｓ２－９）。ここでも逆流の予兆が無い場合、運転を続行し、樹脂の分解処理を継続する（Ｓ２－１０）。

【0100】

一方、上記逆流の予兆が無いか確認した際に（Ｓ２－６，Ｓ２－９）、逆流の予兆があった場合、フィーダー２６ｂから供給する樹脂量を増大させる（Ｓ２－１１，Ｓ２－１２）。供給樹脂量を増大した後は、測定センサ２６ａの測定値を確認し、予兆が消えたか否かを確認する（Ｓ２－１３）。予兆が消えている場合、運転を続行して分解処理を継続する（Ｓ２－９）。予兆が消えていない場合、再度、樹脂の供給を増大させて（Ｓ２－１１，Ｓ２－１２）、これを予兆が消えるまで繰り返す。供給樹脂量を増大させることにより、シリンダ１２内で、ペレット５０と溶融樹脂５１との圧力のバランスを調整し、逆流を抑制（防止）できる。また、逆流の予兆が無いか否かは、運転を継続（Ｓ２－１０）した後にも、常時行うことにより、逆流を確実に抑制（防止）できる。

【0101】

問題なければ、樹脂の分解処理が全て終了するまで運転を継続し、全て終了したところで、分解処理装置を停止する。

【0102】

（実施の形態３）
この実施の形態３は、逆流抑制機構として、流体供給部からの流体の供給を停止することにより逆流を抑制する実施の形態であり、その他の構成は実施の形態１と同一とできる。図８は、実施の形態３の樹脂の分解処理装置の構成例を示す図である。

【0103】

図８に示した樹脂の分解処理装置３０は、樹脂供給部１１と、スクリュを有するシリンダ１２と、シリンダ１２に流体を供給する流体供給部１３と、押出部１４と、シリンダ１２のスクリュを駆動する回転駆動機構１５と、逆流抑制機構３６と、を有する。

【0104】

ここで、樹脂供給部１１、シリンダ１２、流体供給部１３、押出部１４、回転駆動機構１５は、実施の形態１で説明した内容と同一であるため、説明を省略する。この実施の形態３においては、上記したように流体供給部１３からの流体の供給を停止させることにより逆流を抑制するもので、逆流抑制機構３６を有する点に特徴を有する。以下、逆流抑制機構３６について詳細に説明する。

【0105】

本実施の形態において、逆流抑制機構３６は、樹脂温度計、樹脂圧力計およびシリンダ温度計から選ばれる少なくとも１つの測定センサ３６ａと、流体供給部１３に接続され、前記流体を供給するための配管に設けられたバルブ３６ｂと、測定センサ３６ａで得られる測定値に応じてバルブ３６ｂの開閉を制御できる制御部３６ｃと、を有して構成されている。

【0106】

測定センサ３６ａは、第１の実施の形態で説明した測定センサ１６ａと同一の構成とできるため、ここでの説明は省略する。

【0107】

バルブ３６ｂは、公知のバルブを用いることができ、流体供給部１３からシリンダ１２への流体供給をするために接続された配管に設けられている。このバルブ３６ｂを開閉することで、シリンダ１２への流体の供給の可否、供給量を制御することができる。

【0108】

制御部３６ｃは、測定センサ３６ａとバルブ３６ｂと接続されており、測定センサ３６ａが測定した温度または圧力を常時モニターし、その測定値が所定の閾値を超えるか、または、その測定値の変化率が所定の大きさを超えた際に、バルブ３６ｂを閉めて、シリンダ１２へ供給される流体を停止させるように動作する。

【0109】

この逆流抑制機構３６としては、測定センサ３６ａの測定値をモニターしておき、所定の測定値が検出された際に警告するようにして、その警告が発せられたときに、流体供給部１３からの流体供給を手動で停止するようにしてもよい。その場合、この制御部３６ｃは、設けなくてもよい。

【0110】

＜樹脂の分解処理方法＞
次に、本実施の形態の樹脂の分解処理方法について、上記説明した図８の樹脂の分解処理装置３０を用いる場合を例に、各工程を説明する。

【0111】

なお、この実施の形態における樹脂の分解処理方法は、第１の実施の形態で説明した樹脂の分解処理方法と、（ａ）工程～（ｅ）工程は共通するため、その説明は省略する。本実施の形態においては、逆流抑制工程が特徴であり、第１の実施の形態とは異なるため、主にこの相違部分について以下説明する。

【0112】

上記（ａ）工程～（ｅ）工程を行ったとき、第１の実施の形態および図３で説明したように、樹脂供給部１１から供給された固形状のペレット５０が下流側に搬送されながら半溶融状態となり、次いで完全に溶融された溶融樹脂５１となる。そして、ペレット５０側の圧力と溶融樹脂５１側の圧力とのバランスが崩れたとき、溶融樹脂５１が、ペレット５０を樹脂供給部１１側へ押し戻しつつ逆流し、ついには、溶融樹脂５１とペレット５０が混合された状態で樹脂供給部１１から外部に噴出する場合がある。

【0113】

本実施の形態においては、このような逆流を抑制するために、図８に示したように、シリンダ１２に樹脂温度計、樹脂圧力計およびシリンダ温度計から選ばれる少なくとも１つの測定センサ３６ａを有する。この測定センサ３６ａは、第１の実施の形態の測定センサ１６ａと同一の構成とできる。

【0114】

本実施の形態では、図３に示した状態で分解処理を継続していたが、溶融樹脂５１側の圧力が高くなり、図４に示したように樹脂供給部１１側に溶融樹脂が逆流を開始した場合、樹脂温度計１６ａ－１、樹脂圧力計１６ａ－２およびシリンダ温度計１６ａ－３の少なくとも１つの測定値の変動を検知して、逆流が生じていると判断した場合、制御部３６ｃは、バルブ３６ｂを閉めて、シリンダ１２への流体の供給を停止する。これにより、シリンダ１２内のペレット５０と溶融樹脂５１の圧力とのバランスを調整し、溶融樹脂５１がペレット５０と共に樹脂供給部１１側に逆流し、噴出するような事態を抑制できる。

【0115】

このとき、測定センサ３６ａでの測定値としては、第１の実施の形態で説明した閾値や変動値を設定し、動作させるようにすればよい。

【0116】

＜分解処理装置の動作＞
本実施の形態の樹脂の分解処理装置および分解処理方法について、上記説明したが、この樹脂の分解処理装置３０の一連の動作について、図９のフローチャートを参照しながら説明する。

【0117】

まず、樹脂の分解処理装置３０を立ち上げ、測定センサ３６ａにより測定値（温度、圧力）を表示させる（Ｓ３－１）。次いで、分解処理装置３０の運転を開始する（Ｓ３－２）。運転開始によりシリンダ１２は所定の温度に加熱され、スクリュ１２ａの駆動も開始される。

【0118】

分解対象の樹脂として、ペレット５０を樹脂供給部１１に供給を開始し（Ｓ３－３）、樹脂が十分に溶融可塑化し、シリンダ１２中を搬送されていることを確認して、流体供給部１３から加熱および加圧された流体の供給を開始する（Ｓ３－４）。

【0119】

さらに、シリンダ１２内の圧力を所定の圧力とするために昇圧を開始する（Ｓ３－５）。昇圧を開始すると同時に、逆流の予兆が無いかを測定センサ３６ａの測定値により判断する（Ｓ３－６）。逆流の予兆が無い場合、運転を続行する（Ｓ３－７）。

【0120】

その後、圧力が規定圧力に到達したことを確認し（Ｓ３－８）、再度、逆流の予兆が無いかを測定センサ３６ａの測定値により判断する（Ｓ３－９）。ここでも逆流の予兆が無い場合、運転を続行し、樹脂の分解処理を継続する（Ｓ３－１０）。

【0121】

一方、上記逆流の予兆が無いか確認した際に（Ｓ３－６，Ｓ３－９）、逆流の予兆があった場合、バルブ３６ｂを閉めて流体供給部１３からの流体の供給を停止させる（Ｓ３－１１，Ｓ３－１２）。流体供給を停止した後は、運転条件を変更する（Ｓ３－１３）。ここで変更する運転条件は、逆流を抑制し得る条件であればよく、例えば、樹脂供給量、流体供給量、スクリュ回転数、シリンダ温度等が挙げられる。

【0122】

運転条件変更後は、バルブ３６ｂを開けて流体供給を再開する（Ｓ３－４）。流体供給を停止させることにより、シリンダ１２内で、ペレット５０と溶融樹脂５１との圧力のバランスを調整し、逆流を抑制（防止）できる。また、逆流の予兆が無いか否かは、運転を継続（Ｓ３－１０）した後にも、常時行うことにより、逆流を確実に抑制（防止）できる。

【0123】

問題なければ、樹脂の分解処理が全て終了するまで運転を継続し、全て終了したところで、分解処理装置を停止する。

【0124】

以上、本発明について、実施の形態および実施例により具体的に説明したが、本発明はこれら実施の形態および実施例に限定して解釈されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。

【符号の説明】

【0125】

１０，２０，３０ 樹脂の分解処理装置
１１ 樹脂供給部
１２ シリンダ
１２ａ スクリュ
１２ｂ 流体供給孔
１２ｃ リリーフ孔
１３ 流体供給部
１４ 押出部
１５ 回転駆動機構
１６，２６，３６ 逆流抑制機構
１６ａ，２６ａ，３６ａ 測定センサ
１６ｃ，２６ｃ，３６ｃ 制御部
１６ｂ リリーフ弁
２６ｂ フィーダー
３６ｃ バルブ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】