JP6876308B1 - 分離方法及び分離装置 - Google Patents

Abstract

【課題】漁網を連続的に処理して鉛を分離することができる分離方法及び分離設備を提供する。【解決手段】分離装置２１により、金属と有機ポリマーとで形成された漁網１３から鉛粒１５を分離する。分離部２６は、網目が形成されているメッシュ部材５１の振動により、漁網１３を搬送しながらふるい分ける。供給工程は、メッシュ部材５１を、水平面に対して傾けた状態で、漁網１３を分離装置２１に供給する。接触処理工程は、接触処理部２５に過熱水蒸気を供給し、振動しているメッシュ部材５１上の漁網１３に過熱水蒸気を接触させることにより有機ポリマーから液状生成物を得る。接触処理部２５は、漁網１３に過熱水蒸気を接触させる接触処理の処理空間を、メッシュ部材５１の上側で外部空間と仕切っている。分離工程は、生成した液状の生成物と鉛粒１５とを分離部２６によりふるい分ける。【選択図】図３

Description

本発明は、分離方法及び分離装置に関する。

漁網は、ポリアミドやポリエステルなどの有機ポリマーで作られたものが多く利用されており、廃棄処分とされる使用済みの漁網（廃漁網）は、漁業系廃棄物の中でも、廃プラスチック類として産業廃棄物に分類されるものがある。漁網は、使用時には、網目が形成されている網本体に、網本体の糸（網糸）よりも太いロープが組み合わせられることが多く、廃漁網にはロープが付いていることが多い。また、漁網は、海中での使用のために、径が数ｍｍの鉛の粒を含んでいるものが多く、これにより海水面上に浮かぶことなく、海中に留まるようになっている。そのため、廃漁網の処理は、鉛の含有に起因して、容易ではない。しかし、廃漁網は国内だけでも大量にあり、処理手法の提案が望まれている。

廃棄物の処理システムとして、例えば特許文献１には、廃棄物の投入口及び排出口を備えた耐圧容器と、耐圧容器内で廃棄物を攪拌及び粉砕する攪拌手段と、耐圧容器内に飽和水蒸気を供給する水蒸気供給手段と、耐圧容器内の圧力を開閉弁により調節する圧力調節手段と、これら各手段を制御する制御手段と、廃棄物を乾燥させるための乾燥空気を供給する乾燥空気供給手段とを備える廃棄物処理システムが記載されている。この廃棄物処理システムは、飽和水蒸気による、廃棄物の加水分解処理及び圧力調節手段の開閉弁にて容器内の圧力を低下させた後、耐圧容器内に乾燥空気を、圧力を時間とともにパルス変動させて供給し、加水分解処理後の廃棄物を乾燥する。

また、プラスチックの処理技術として、油化技術がある。例えば特許文献２には、プラスチックを分解させるための反応槽と、その反応槽が内部に設けられた加熱室と、加熱装置と、水蒸気並びにプラスチックの分解物を反応槽から排出するための排出部を備えるプラスチック油化装置が記載されている。反応槽は、加熱室内における外側に、その反応槽の少なくとも一部を覆う水蒸気導入層を有し、水蒸気導入層に水蒸気を導入する導入部と、水蒸気導入層から反応槽内に水蒸気を噴出するための水蒸気噴出ノズルを有している。加熱装置は、水蒸気導入層内に導入された水蒸気を過熱するものであり、プラスチック油化装置は、過熱された水蒸気が水蒸気導入層から水蒸気噴出ノズルを介し反応槽内に噴出することにより、反応槽内において水蒸気気相中でプラスチックが分解し、その分解により生成した油分が、水蒸気噴出ノズルを介して反応槽内に噴出した水蒸気と共に排出部を介して反応槽外部に排出されるようになっている。

また、分離技術としては、ふるいによる分離技術があり、ふるいによって分離する分離装置としては、例えばふるいである多孔部材に振動を与えてふるい分ける振動ふるい機があり、分離処理の対象である被処理物を搬送しながらふるい分けるものもある。例えば特許文献３には、ごみ振動コンベアと風選機とからなるごみ分離装置が記載されている。このごみ分離装置は、上流側に配された第１スクリーン部と、第１スクリーン部の下流側に連接して設けられ第１スクリーンよりも大きな網目を有する第２スクリーン部とから成るスクリーンを密閉性のケーシング内に張架させ、ケーシングを振動させる。そして、第１スクリーン部の下方から上方へ空気を噴出させ、第２スクリーン部の下方から上方へは第１のスクリーン部におけるよりも流量を大きくして空気を噴出させるようにしている。

特開２０１７−１３１８４１号公報 特開２００９−２２１２３６号公報 特開平５−０９６２４３号公報

しかしながら、特許文献１に記載される処理システムは、耐圧容器を用いるためにバッチ処理にせざるを得ないので処理量が制限される。特許文献２に記載される装置も同様に、バッチ処理であるので処理量が制限され、また、鉛を分離することができない。また、特許文献３の分離装置は、空気の圧力を利用するものであるから、漁網のような重量が大きい被処理物を処理するには向かない。

そこで、本発明は、漁網を連続的に処理して鉛を分離することができる分離方法及び分離設備を提供することを目的とする。

本発明の分離方法は、供給工程と、接触処理工程と、分離工程とを有する。供給工程は、貫通孔が形成されている多孔部材の振動により多孔部材上の被処理物を搬送しながらふるい分ける振動ふるい機の上記多孔部材を、水平面に対して傾けた状態で、金属と有機ポリマーとで形成された被処理物を振動ふるい機に供給する。接触処理工程は、被処理物に過熱水蒸気を接触させる接触処理の処理空間を多孔部材の上側で外部空間と仕切る接触処理部に、過熱水蒸気を供給し、振動している多孔部材上の被処理物に過熱水蒸気を接触させることにより有機ポリマーから液状の生成物を得る。分離工程は、液状の生成物と金属とを振動ふるい機によりふるい分ける。

多孔部材は、搬送方向に延びて形成されており、搬送方向と直交する幅方向において水平面に対して傾いた状態とされていることが好ましい。

多孔部材は、貫通孔としての網目が形成されたメッシュ部材であることが好ましい。

過熱水蒸気の接触処理部への供給流量を調整することにより、処理部へ供給する過熱水蒸気の温度を調節することが好ましい。

金属が粒状に形成されている場合に、上記の分離方法は特に効果的である。

金属が鉛である場合に、上記の分離方法は特に効果がある。

被処理物が漁網である場合に、上記の分離方法は特に効果がある。

本発明の分離装置は、振動ふるい機と、接触処理部とを備える。振動ふるい機は、金属と有機ポリマーとで形成された被処理物が供給され、貫通孔が形成されている多孔部材の振動により、多孔部材上の被処理物を搬送するとともに、被処理物から生成した液状の生成物と金属とをふるい分ける。接触処理部は、被処理物に過熱水蒸気を接触させる接触処理の処理空間を多孔部材の上側で外部空間と仕切り、供給された過熱水蒸気を、振動している多孔部材上の被処理物に接触させることにより有機ポリマーから液状の生成物を得る。

本発明によれば、漁網を連続的に処理して鉛を分離することができる。

実施形態である分離設備の説明図である。 洗浄装置の一部断面概略図である。 分離装置の概略斜視図である。 分離装置の説明図である。 メッシュ部材の姿勢を説明する説明図である。

図１に示す分離設備１１は、金属と有機ポリマーとで形成された複合材料を被処理物（処理対象物）として処理し、金属を複合材料から分離する分離設備の一例である。この例の分離設備１１は、金属を回収することができる分離回収設備となっている。

本例での複合材料は漁網１３であり、廃棄対象とされた使用済みのいわゆる廃漁網である。漁網１３は、網目が形成された網本体（網地）と、ロープ（縄あるいは綱）等で構成されている。なお、被処理物としての漁網１３には、ロープが含まれていない場合もある。網本体は、網目を形成するように編まれた糸（網糸とも呼ばれる，図示無し）と、粒状に形成された鉛（以下、鉛粒と称する）１５とを備える。本例の糸は、複数の繊維からなるマルチフィラメントとなっているが、シングルフィラメントであっても構わない。鉛粒１５は、網本体に複数備えられている。鉛粒１５は、糸と糸との間に保持されていてもよいし、貫通孔が形成されており、糸が貫通孔に挿通されていることで保持されていてもよい。

被処理物とされる複合材料は、金属と有機ポリマーとが含まれるものであれば、漁網１３に限定されない。被処理物における金属は、粒状（例えば、径が大きくても２０ｍｍ）でもよいし、粒状よりも径が大きな塊状でもよいし、短冊状や切片状などの薄片状、薄片状よりも大きなシート状、径が数ｍｍ程度以下の針状、あるいは針状よりも径が大きくかつ長い棒状などでもよい。被処理物は、金属が粒状に形成されている場合に、本例の効果が特に顕著である。金属は、鉛に限られず、有機ポリマーと溶融温度に差があるものならばよく、中でも差が大きいものが好ましい。

被処理物に含まれる有機ポリマーは、漁網１３の網本体の糸及びロープのように線状に長く延びた線状体を形成しているものに限られない。有機ポリマーは、シート状に形成されていてもよいし、長尺のフィルム（ウェブ）状、塊状など、いずれの形態でもよいが、本例のように線状体である場合に特に顕著な効果を発揮する。

有機ポリマーは分子内の少なくとも主鎖に炭素を有するポリマーであり、有機ポリマーには可塑剤等の添加剤が含まれていてもよい。有機ポリマーは特に限定されないが、合成樹脂（プラスチック）である場合に本実施形態は特に良好に金属が分離される。合成樹脂が熱可塑性樹脂である場合に、本実施形態は特に良好に金属が分離される。熱可塑性樹脂としては、例えばポリエステル（芳香族ポリエステルであるポリアリレートを含む）、ポリアミドなどが挙げられる。本例では、糸がポリアリレート（例えば、（株）クラレ製のベクトラン（登録商標）など）で形成されている漁網１３、及び、糸がポリアミドで形成されている漁網１３を処理している。このように、被処理物は、異なる有機ポリマーが混在している複合材料であってもよい。なお、本例では、漁網１３のロープもポリアリレートやポリアミドなどの有機ポリマーで形成されている。

分離設備１１は、漁網１３の搬送方向における上流側から順に、切断装置２０と、分離装置２１と、洗浄装置２２等で構成されている。切断装置２０は、鉛粒１５を有機ポリマーと分離する分離処理の前処理として漁網１３を切断するためのものである。切断装置２０としては、円板状に形成され、外周に刃を備え、円形の中心を回転中心にして回転することで、例えば搬送されてくる漁網１３を切断するロータリブレード（ロータリカッタ）等を用いることができる。ただし、漁網１３を切断できれば、ロータリブレードに限定されず、公知の切断装置を用いてよい。分離設備１１は切断装置２０を備えていなくてもよいが、切断によって、漁網１３は分離装置２１へ導入しやすくなったり、分離装置２１での処理効率を高めるから、切断装置２０を備える方が好ましい。切断装置２０による切断により漁網１３を５ｃｍ以上１００ｃｍ以下の範囲に切断することが好ましく、７ｃｍ以上７０ｃｍ以下の範囲に切断することがより好ましく、１０ｃｍ以上３０ｃｍ以下の範囲に切断することがさらに好ましい。本例では１０ｃｍ以上３０ｃｍ以下の範囲に切断している。また、切断装置２０よりも上流に、漁網１３を水洗いする水洗装置（図示無し）を設けてもよい。この水洗装置により水洗いすることにより、切断装置２０に供する漁網１３に付着している異物が除去される。異物としては、砂、泥、貝殻などがある。

分離装置２１は、漁網１３から鉛粒１５を分離するためのものである。分離装置２１は、接触処理部２５と分離部２６と過熱水蒸気供給部２７等で構成されている。過熱水蒸気供給部２７は過熱水蒸気を接触処理部２５に供給するためのものであり、接触処理部２５と接続している。接触処理部２５は、過熱水蒸気供給部２７によって供給された過熱水蒸気を漁網１３に接触させ、これにより、鉛粒１５は溶融させずに固体状態を維持させたまま有機ポリマーから液状の生成物（以下、液状生成物と称する）２８を生成させる。この例では過熱水蒸気供給部２７は分離装置２１に備えられているが、過熱水蒸気供給部２７は接触処理部２５と接続していれば分離装置２１の外部に設けられた外部装置であってもよい。

分離部２６は、鉛粒１５と、液状生成物２８とを分離する。分離した液状生成物２８は、回収される。なお、分離装置２１の詳細は、別の図面を用いて後述する。

洗浄装置２２は、鉛粒１５に付着している液状生成物２８を除去するためのものである。ただし、分離部２６により、液状生成物２８が除去不要な状態にまで鉛粒１５から分離される場合には、洗浄装置２２を設けなくてもよい。洗浄装置２２は、例えば、図２に示すように、鉛粒１５と鉛粒１５を洗浄する洗浄液３１とを収容する容器３２と、攪拌機３５と、洗浄液３１を供給する洗浄液供給部３６とを備える。洗浄液３１としては、液状生成物２８を溶解する溶剤であれば特に限定されず、好ましい溶剤としては有機溶剤が挙げられる。

攪拌機３５は、攪拌翼３５ａと、攪拌翼３５ａが一端に設けられた棒状の回転軸３５ｂと、回転軸３５ｂを回転するモータ３５ｃ等で構成されている。攪拌翼３５ａは回転軸３５ｂに固定されており、これにより回転軸３５ｂと一体に回転する。容器３２には鉛粒１５と洗浄液３１が収容され、攪拌翼３５ａが洗浄液３１の液面よりも低い位置に配された状態で回転することにより、鉛粒１５と洗浄液３１とは攪拌される。これにより、鉛粒１５に付着している液状生成物２８（図１参照）が効果的に洗浄液３１に溶かされて除去される。

容器３２は、温度コントローラ３２ａを備えることが好ましく、本例でもそのようにしている。温度コントローラ３２ａは、容器３２の温度を調整することにより、洗浄液３１の温度を調節する。例えば、洗浄液３１に対して液状生成物２８がより迅速に溶けるように、容器３２を介して洗浄液３１を加熱する。

容器３２は底に開口３２ｏが形成されており、開口３２ｏは板状部材３２ｂによって開閉されるようになっている。板状部材３２ｂは、容器３２の底面に設けられており、開口３２ｏを閉じる閉じ位置（図２においては実線で示している）と、開口３２ｏを開く開き位置（図２においては二点鎖線で示している）との間でスライド移動自在である。板状部材３２ｂは、鉛粒１５を洗浄する間は閉じ位置に、洗浄に用いた洗浄液３１を排出する場合には開き位置に、配される。

開口３２ｏには、網３２ｃが設けられている。網３２ｃは鉛粒１５の開口３２ｏからの排出を抑止するためのものであり、そのため網３２ｃの網目（図示無し）は鉛粒１５が通過しない大きさとなっている。これにより、例えば洗浄に用いた洗浄液３１を排出する場合のように開口３２ｏが開状態にされても、鉛粒１５は網３２ｃによって捕捉されるから容器３２内に留まる。なお、攪拌による洗浄と洗浄液３１の排出とを行う１度の洗浄処理で鉛粒１５から液状生成物２８が除去しきれない場合には、洗浄処理を複数回繰り返すとよい。分離設備１１は、洗浄処理後の鉛粒１５を乾燥させる乾燥装置（図示無し）を洗浄装置２２よりも下流に備えてもよい。乾燥装置としては、例えば、乾燥気体の吹き付けにより、鉛粒１５に付着している洗浄液３１の蒸発を促進させて鉛粒１５を乾燥させる装置が挙げられる。なお、乾燥気体を送り出す送風機を、洗浄装置２２の上方に備え、洗浄液３１を排出した後の容器３２内へ乾燥気体を送りこむことによって、鉛粒１５を乾燥させてもよい。以上のようにして、漁網１３から鉛粒１５が分離され、回収される。

なお、鉛粒１５を洗浄する洗浄装置は、この例の洗浄装置２２に限られない。例えば、鉛粒１５が通過できない程度に小さな網目の網で形成された搬送ベルト（図示無し）と、搬送ベルトを長手方向に走行させる駆動部（図示無し）と、搬送ベルトの上方に配され、洗浄液３１を例えば液滴状に噴出する複数の噴出ヘッド（図示無し）と、搬送ベルトの下方に設けられた容器（図示無し）等で構成された洗浄装置などでもよい。この場合には、鉛粒１５を搬送ベルト上に載せて搬送し、搬送中の鉛粒１５に向けて噴出ヘッドから洗浄液３１を噴出して鉛粒１５に吹き付けることにより、鉛粒１５が洗浄される。また、吹き付けられた洗浄液３１は搬送ベルトの網目を通過して容器に入り、回収される。

分離装置２１について、図３を参照しながら説明する。分離装置２１は、接触処理部２５と分離部２６との他に、搬送ユニット４１と、ホッパ４２とを備えることが好ましく、本例でもそのようにしている。搬送ユニット４１は、被処理物の漁網１３を、分離部２６のメッシュ部材５１へ向けて搬送するためのものである。搬送ユニット４１は、漁網１３を搬送するための搬送ベルト４３と、複数のローラ４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，・・・，４６ｉと、モータ４７と、駆動コントローラ４８等で構成されている。搬送ベルト４３は、長尺のベルト材（図示無し）の長手方向における一端と他端とを互いに接合することにより、環状に形成されている。

複数のローラ４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，・・・，４６ｉは、各々の軸４６Ｓが水平に、かつ軸４６Ｓが互いに平行となるように配されており、搬送ベルト４３を周面で支持する。これにより、漁網１３の搬送路が設定されている。この例では、接触処理部２５及び分離部２６へ向かう搬送路を概ね水平に設定している。以降の説明において複数のローラ４６ａ，４６ｂ，４６ｃ，・・・，４６ｉの個々を区別しない場合には、これらを総称してローラ４６と称する。ローラ４６の数はこの例では９個としているが、特に限定されず、搬送ベルト４３の長さや質量等に応じて適宜決定すればよい。つまり、ローラの数は、２個以上８個以下の範囲内、あるいは、１０個以上でもよい。

搬送路に並んだ複数のローラ４６のうちの少なくともいずれかひとつは、モータ４７により周方向に回転する駆動ローラとされる。この例では、漁網１３の搬送方向における最上流のローラ４６ａと最下流のローラ４６ｉとの両方を駆動ローラとしているが、駆動ローラは上記の通り少なくともひとつであればよいから、ローラ４６ａとローラ４６ｉとのうちいずれか一方だけであってもよい。駆動ローラの回転により搬送ベルト４３は長手方向に走行し、これにより、搬送ベルト４３上に載置された漁網１３は搬送されて分離部２６に供給される（供給工程）。モータ４７は駆動コントローラ４８に制御され、これによりローラの回転速度を介して搬送ベルト４３の走行速度が調節される。

ローラ４６ａとローラ４６ｉとの間のローラ４６ｂ，４６ｃ，・・・，４６ｈは、搬送ベルト４３との接触により回転（従動回転）するフリーローラ（従動ローラ）としている。しかし、これらのうちの少なくともいずれかひとつを駆動ローラとしてもよい。

ホッパ４２は、切断装置２０（図１参照）と接続しており、搬送ベルト４３上に漁網１３を供給するためのものである。ホッパ４２は搬送ベルト４３の上方に配され、この例では、搬送ベルト４３のうちローラ４６ａに掛けまわされたベルト部分の上方に配してある。ホッパ４２は、図３に示すように上部が開放されており、底には搬送ベルト４３の幅方向に延びた開口（図示無し）が形成されている。これにより、切断装置２０から送られてきた漁網１３は、上部から投入され、底の開口から落下することで搬送ベルト４３上に載置される。漁網１３は、切断装置２０により予め切断されているから絡まりにくい。そのため、搬送ベルト４３上で、局部的に嵩高くなることが抑制され、高さが搬送ベルト４３の例えば幅方向において均された状態になる。ホッパ４２から、走行している搬送ベルト４３に連続的に載置されることにより、漁網１３は分離部２６へ連続的に供給される。漁網１３は、高さが均された状態で分離部２６に供給されるから、漁網１３に対する分離部２６及び接触処理部２５での処理が、漁網１３の全体にわたってより均一化し、また、より効率よく行われる。

ホッパ４２の底の開口に開閉機構（図示無し）を設け、ホッパ４２からの漁網１３の落下を間欠的と連続的との間で切り替えられるようにしてもよい。走行中の搬送ベルト４３に対して漁網１３を間欠的に落下させることにより、漁網１３は搬送ベルト４３の長手方向において間欠的に載置され、これにより漁網１３を分離部２６へ断続的に供給することができる。

なお、この例では、搬送ユニット４１及びホッパ４２を用いて漁網１３を分離部２６に供給しているが、作業者により分離部２６に直接、供給してもよい。ただし、搬送方向に延びた搬送ベルト４３を用いることにより、一定の搬送時間が確保され、搬送中に漁網１３の高さが均されるから、分離部２６に直接供給するよりも好ましい。

分離部２６は振動ふるい機（振動ふるいコンベア）となっており、メッシュ部材５１と、振動機構５２と、メッシュ部材５１及び振動機構５２が設けられた本体部５３とを備える。分離部２６はさらに、第１回収容器５６と、第２回収容器５７とを備えることが好ましく、本例でもそのようにしている。

メッシュ部材５１は、過熱水蒸気に接触させる間の漁網１３を保持するため、及び、鉛粒１５と液状生成物２８とを分離するためのふるいであり、漁網の搬送方向に延びた矩形とされている。本体部５３は、箱状に形成されており、上部は、メッシュ部材５１に張力を付与した状態で支持するフレーム５３ａとなっている。振動機構５２は、モータ（図示無し）を有し、モータの駆動により、フレーム５３ａを振動させ、これによりメッシュ部材５１を振動させる。このように、振動機構５２は、フレーム５３ａを介してメッシュ部材５１を振動させる。振動は、重なった漁網１３を浮かせることができ、かつ漁網１３及び鉛粒１５を搬送できる範囲であれば、振幅と周期とは特に限定されない。

図３においては、説明の便宜上、振動機構５２を本体部５３の外部に描いてあるが、振動機構５２は本体部５３に内蔵してあってもよい。振動機構は、メッシュ部材５１上に載置された搬送対象物を一定の方向に搬送するようにメッシュ部材５１を振動させる。このように搬送対象物を一定の方向に搬送するようにメッシュ部材を振動させる振動機構は、特に限定されず、公知の機構を用いてよい。例えば、振動ふるい機は市販品でもよく、本例でも市販品を用いている。市販品の振動ふるい機としては、（株）日東電機エンジニアリング製の振動コンベアや、東京施設工業（株）製の振動フルイコンベアであるユーレルＶＣを挙げることができる。

この例では、分離部２６による漁網１３の搬送速度を１２ｍ／時以上５０ｍ／時以下の範囲内で設定している。例えば概ね１８ｍ／時に搬送速度を設定し、これにより漁網を１２×１０００ｋｇ／時で搬送している。なお、搬送ベルト４３の走行速度は、分離部２６における漁網１３の搬送速度と同じにすればよい。

フレーム５３ａは、上方から見たときに、搬送方向における上流側が開放したコの字の形状とされており、メッシュ部材５１を搬送方向と直交する幅方向における各側端で支持する。搬送方向におけるフレーム５３ａの下流側は、メッシュ部材５１との間に、幅方向に延びたスリット状の開口５３ｏが形成されている。この開口５３ｏは、液状生成物２８とふるい分けられた鉛粒１５が落下するために形成されている。

メッシュ部材５１は、部材面が水平面に対して傾斜している。部材面とは、貫通孔（本例では網目）が開口している表面である。メッシュ部材５１は幅方向において傾斜していることが好ましく、本例でもそのようにしてある。これにより、生成した液状生成物２８（図１参照）が、幅方向における高い一方から低い他方へ向かって、メッシュ部材５１をつたうように移動しやすい。メッシュ部材５１の幅方向における傾きθ１（図４参照）は、水平方向に対して少なくとも２°であることがより好ましく、２°以上２０°以下の範囲内であることがさらに好ましく、３°以上１０°以下の範囲内であることが特に好ましい。

メッシュ部材５１は、さらに、搬送方向において傾斜していてもよく、その場合には上流側から下流側に向かうほど低くなるようにする。これにより、漁網１３は、より確実に下流に向けて搬送されやすい。メッシュ部材５１の搬送方向における傾きθ２（図示無し）は、水平方向に対して少なくとも２°であれば、より搬送されやすいという点で確実に効果がある。市販の振動ふるい機を用いた場合でも、メッシュ部材５１は傾斜するように姿勢を調整する。

メッシュ部材５１は、例えば金属で形成された網部材である。金属としては、過熱水蒸気と接触しても溶解せずに形状を保持できるものであれば特に限定されない。本例のメッシュ部材５１の素材は、ステンレス鋼である。メッシュ部材５１はふるいとして機能するために、網目は、分離する金属（この例では鉛粒１５）が通過しない大きさとする。この例では、鉛粒１５が扁球状であり、短軸長さは０．６ｍｍ程度であることから、網目は最も大きい径部分が鉛粒１５の短軸長さよりも小さい寸法の０．５ｍｍ程度としている。鉛粒１５が通過してしまう場合には、複数のメッシュ部材５１を厚み方向に重ねて配し、複数のメッシュ部材の各網目よりも小さい網目を形成してもよい。

メッシュ部材５１は多孔部材の一例であり、多孔部材はメッシュ部材５１に限られない。例えば、金属板に例えばパンチング処理によって孔を複数形成した多孔板でもよい。また、多孔板を厚み方向に複数重ねて用いてもよいし、多孔板とメッシュ部材５１とを厚み方向に重ねて用いてもよい。

本体部５３は、第１回収容器５６と第２回収容器５７と洗浄装置２２（図２参照）とに接続している。第１回収容器５６は液状生成物２８（図１参照）を回収するためのものであり、第２回収容器５７は後述する未分解生成物５８（図５参照）を回収するためのものである。なお、分離部２６は鉛粒１５を回収する第３回収容器（図示無し）を備えてもよく、その場合には第３回収容器を洗浄装置２２に接続すればよい。

接触処理部２５は処理部本体６１と供給管６２とを備える。接触処理部２５は分離部２６の上に配され、具体的には、処理部本体６１がメッシュ部材５１の上に配されている。

処理部本体６１は、下部が開放された箱状とされており、漁網１３を過熱水蒸気に接触させる接触処理の処理空間を、メッシュ部材５１の上側において確定し、外部空間と仕切る。処理部本体６１の、搬送方向における上流側の外部空間と仕切る第１仕切板６１ａは、搬送ベルト４３側の開口を閉じる閉じ位置と、開く開き位置との間で移動自在となっており、これにより、漁網１３の入口６１ｉ（図５参照）の開き度合い（開閉も含む）の調節ができるようになっている。本例の第１仕切板６１ａは、上下方向にスライド移動自在となっているが、漁網１３の入口６１ｉの開き度合いを調節できるならば、移動態様は特に限定されない。処理部本体６１の、搬送方向における下流側の外部空間と仕切る第２仕切板６１ｂも、第１仕切板６１ａと同様に構成されており、これにより、鉛粒１５が出る出口６１ｏの開き度合い（開閉を含む）の調節ができるようになっている。

処理部本体６１の幅方向における各端部に側板６１ｃは、起立した姿勢で設けられており、フレーム５３ａの上に載置される。これにより処理空間を幅方向において外部空間と仕切っている。

処理部本体６１の内寸、すなわち、処理空間のサイズは、搬送方向の長さが３ｍ、幅方向の長さが１ｍ、高さが１ｍである。ただし、処理部本体６１の内寸は特に限定されず、例えば接触処理の時間をより長くしたい場合や、搬送速度をより大きくしたい場合にはこの例よりも長くすればよい。また、接触処理の時間をより長くしたい場合や、搬送速度をより大きくしたい場合には、複数の処理部本体６１を搬送方向に並べて配してもよい。

処理部本体６１には上面に開口した過熱水蒸気の供給口６１ｓ（図５参照）が形成されている。供給管６２は、処理部本体６１の上面に、搬送方向に延びて設けられており、過熱水蒸気の供給口に接続する分岐管部６２ａ，６２ｂ，６２ｃを有する。これにより、過熱水蒸気供給部２７（図１参照）からの過熱水蒸気は、供給管６２の分岐管部６２ａ，６２ｂ，６２ｃを通過して処理部本体６１へ供給され、メッシュ部材５１で搬送されている漁網１３に接触する。このように、本例の構成によると、連続的に漁網１３を処理することができる。そのため、大量の漁網１３を処理することができる。また、本例によると、振動ふるい機で構成された分離部２６上に、処理部本体６１を設けた構成であるから、シンプルな装置構成にも関わらず確実に漁網１３を処理することができ、さらには保守や洗浄、点検等の作業性もよい。分岐管部６２ａ，６２ｂ，６２ｃは、この順で搬送方向に並んでいる。この例では分岐管部の数を３つとしているが、分岐管部の数はこの例に限られず、２個、または４個以上でもよい。

図５に示すように、供給口６１ｓは搬送方向において概ね等間隔で形成されており、そのため、分岐管部６２ａ，６２ｂ，６２ｃも同様に供給管の長手方向において概ね等間隔で形成されている。これにより、過熱水蒸気は、処理部本体６１の全域に確実に供給される。振動しているメッシュ部材５１上の漁網１３は、振動することにより糸と糸との間に隙間が形成されながら搬送されるから、過熱水蒸気は糸同士に形成される隙間に入り込み、全量の漁網１３に確実に接触し、漁網１３の有機ポリマーを分解して液状生成物２８を生成させる（接触処理工程）。生成した液状生成物２８は、メッシュ部材５１の網目を通過するから、鉛粒１５が確実にふるい分けられる（分離工程）。高さが均された状態で供給されてきた漁網１３は、メッシュ部材５１の振動によっても高さがさらに均されるから、過熱水蒸気は少なくとも幅方向においてより均一に漁網１３に接触し、幅方向において均等に有機ポリマーの分解が進む。この手法によると、酸化や炭化を抑制されながら有機ポリマーが分解する。

また、メッシュ部材５１は振動しているから、液状生成物２８はより迅速にメッシュ部材５１の下に案内されやすい。そのため、未分解の有機ポリマーはより早く過熱水蒸気と接触できるようになり、分解が促進される。メッシュ部材５１は、幅方向において傾いた姿勢で配されているから、液状生成物２８はメッシュ部材５１をつたって、高い位置から低い位置へと流れやすくなっている。このため、液状生成物２８は、幅方向での最も低い位置においてメッシュ部材５１から下方に、さらに迅速に案内されやすくなっている。

過熱水蒸気供給部２７は、液体の水から過熱水蒸気を生成する水蒸気生成部６６と、バルブ６７と、水蒸気生成部６６及びバルブ６７を統括して制御するコントローラ６８とを備える。水蒸気生成部６６には液体の水が供給され、コントローラ６８の制御のもと、生成する過熱水蒸気の量、及び過熱水蒸気の温度が調節される。また、バルブ６７は、コントローラ６８によって開度（開閉を含む）が制御され、これによって処理部本体６１へ供給する過熱水蒸気の流量（供給流量）が調節される。なお、バルブ６７を例えば全開など一定の開度に保持して、水蒸気生成部６６での過熱水蒸気の生成速度を調節することにより、処理部本体６１へ供給する過熱水蒸気の流量を調節してもよい。

処理部本体６１へ供給する過熱水蒸気の流量は、液体の水の状態での体積で１００リットル／時以上６００リットル／時以下の範囲内にする。すなわち、液体の水を１００リットル／時以上６００リットル／時以下の範囲内で過熱水蒸気にして処理部本体６１に送り込む。なお、１リットルは１×１０^−３ｍ^３である。過熱水蒸気の流量を液体の水での体積に換算して１００リットル／時以上にすることにより、１００リットル／時未満の場合に比べて、過熱水蒸気の処理部本体６１に対する流量が多少変動した場合でも過熱水蒸気の温度の変動がより小さく抑えられ、高温かつ所定温度に維持しやすい。その結果、臨界点に達している過熱水蒸気の量がより多く確保され、有機ポリマーが酸化及び炭化することなく、液状への分解がより促進される。また、６００リットル／時以下という流量は、本例で用いている水蒸気生成部６６において可能な最大値が６００リットル／時であるためであり、さらに大きな流量が可能な水蒸気生成部を用いる場合であれば６００リットル／時を超えた流量でもよい。また、水蒸気生成部６６を複数用い、複数の水蒸気生成部６６によって６００リットル／時よりも大きな流量にしてもよい。処理部本体６１へ供給する過熱水蒸気の流量は、液体の水での体積に換算して少なくとも２００リットル／時であることがより好ましく、少なくとも２５０リットル／時であることがさらに好ましく、少なくとも３００リットル／時であることが特に好ましい。ただし、処理部本体６１の内寸に応じて、流量を増減することが好ましい。例えば、処理部本体６１の高さが本例の２倍である場合や搬送方向における長さが本例の２倍である場合には、流量は２倍とすることが好ましい。

処理部本体６１へ供給される過熱水蒸気の温度は、水蒸気生成部６６において調節した水蒸気の温度に加えて、バルブ６７の開度制御による流量の調節にも依存する。そこで、水蒸気の温度は、バルブ６７の開度制御によって、より精緻に制御することが好ましく、本例でもそのようにしている。具体的には、処理部本体６１の内部に温度センサ（図示無し）を設け、この温度センサの検出結果に基づいて、コントローラ６８によりバルブ６７の開度を調節するとよい。温度センサは、搬送方向における処理部本体６１の概ね中央部に配することが好ましい。過熱水蒸気の温度を高める場合には、バルブ６７の開度を小さくする方に調節し、温度を低くする場合には、開度を大きくする方に調節する。処理部本体６１へ導入された過熱水蒸気の温度は２２０℃以上３５０℃以下の範囲内であることが好ましい。２２０℃以上とすることにより、２２０℃未満の場合と比べて、より確実に有機ポリマーから液状生成物２８が生成し、鉛粒１５が分取される。また、３５０℃以下にすることにより鉛粒１５の鉛粒１５の溶融もより確実に防止でき、固体状態を維持させることができる。過熱水蒸気は、水蒸気生成部６６で生成されてから処理部本体６１の内部に至るまでの間に温度が下降する場合があり、そのような場合には、処理部本体６１の内部に至るまでの温度の下降分を考慮して、水蒸気生成部６６から送り出す過熱水蒸気の温度を水蒸気生成部６６により調節するとよい。なお、本例では処理部本体６１へ導入された過熱水蒸気の温度を、漁網１３に接触する過熱水蒸気の温度とみなしている。

処理部本体６１における接触処理をより確実にし、かつ、有機ポリマーの液状生成物２８への分解を促進するために、入口６１ｉと出口６１ｏとはできるだけ小さくする方が好ましい。入口６１ｉの高さ（第１仕切部材６１ａの下端のメッシュ部材５１からの高さ）は、供給する漁網１３が通過できる程度の高さにする。処理部本体６１を通過する間に、漁網１３の有機ポリマーの少なくとも一部は分解して液状生成物２８になるから、出口６１ｏの高さ（第２仕切部材６１ｂの下端のメッシュ部材５１からの高さ）は入口６１ｉの高さより低くてよく、また、できるだけ低くする方が好ましい。

処理部本体６１中の過熱水蒸気は、処理部本体６１と本体部５３及びメッシュ部材５１との間に形成された隙間から外部へ漏れ出るので、入口６１ｉが出口６１ｏよりも高くした場合には、入口６１ｉから漏れ出る量は出口６１ｏから漏れ出る量の方よりも大きくなる。したがって、処理部本体６１の内部において、漁網１３に接触する過熱水蒸気の量は、搬送方向において、処理部本体６１の概ね中央部である分岐管部６２ｂの下方が最も多く、分岐管部６２ｃ、分岐管部６２ｂの順に少なくなっている。このため漁網１３は、最も嵩高くなっている入口６１ｉの通過直後は、緩やかに加熱されて、上表面のみの有機ポリマーが局部的に分解してしまうことが抑制される。そのため、上表面のみが局部的に分解して液状生成物２８になってしまうことで内部の分解がすすみにくいといった現象が抑制されて、処理部本体６１を搬送される。そして、分岐管部６２ｂの下方で漁網１３の高さ方向全体にむらなく過熱水蒸気がいきわたり、均一に分解がすすみやすく、結果的により多くの液状生成物２８が得られる。また、最も下流の分岐管部６２ｃの下方は、分岐管部６２ａの下方ほどは温度が低くないから、有機ポリマーの分解が確実にすすむ。

本体部５３の内部には、開口５３ｏの下方に、メッシュ部材５１から落下した鉛粒１５を受ける受取部７１が箱状に形成されており、この受取部７１は、幅方向（図５の紙面奥行き方向）に延びている。受取部７１の底には、鉛粒１５を案内する管が設けられ、この管は洗浄装置２２に接続している。これにより、メッシュ部材５１によりふるい分けられてメッシュ部材５１から落下した鉛粒１５は、受取部７１及び管を介して洗浄装置２２へ送られ、洗浄装置２２で洗浄されて回収される。

本体部５３の底板は、下流に向かうほど低くなるように傾斜しており、下流端近傍に、液状生成物２８の第１排出口Ｄ１と、未分解生成物５８の第２排出口Ｄ２とが形成されている。第１排出口Ｄ１は、第２排出口Ｄ２よりも上流に形成されており、この第１排出口Ｄ１には、未分解生成物５８の排出を防止するフィルタ（網やろ紙など）７２が設けられている。未分解生成物５８は、有機ポリマーの分解により生成したものの、分解が液状生成物２８には進んでおらず、室温（概ね２５℃）では液状を保持できない程度にとどまった生成物である。未分解生成物５８のほとんどはゲル状の生成物であるが、室温に温度が低下した場合に固体になってしまう生成物が含まれている場合もある。

第１排出口Ｄ１は第１回収容器５６に、第２排出口Ｄ２は第２回収容器５７に接続する。これにより、鉛粒１５からふるい分けられた液状生成物２８は第１排出口Ｄ１を介して第１回収容器５６に、未分解生成物５８は第２排出口Ｄ２を介して第２回収容器５７にそれぞれ回収される。

１１ 分離設備
１３ 漁網
１５ 鉛粒
２１ 分離装置
２５ 接触処理部
２６ 分離部
２７ 過熱水蒸気供給部
２８ 液状生成物
４１ 搬送ユニット
４３ 搬送ベルト
５１ メッシュ部材
５２ 振動機構
５３ 本体部
５６ 第１回収容器
５７ 第２回収容器
５８ 未分解生成物
６１ 処理部本体
６１ａ，６１ｂ 第１仕切部材，第２仕切部材
６１ｃ 側板
６１ｉ，６１ｏ 入口，出口
６１ｓ 供給口
６２ 供給管
６７ バルブ
６８ コントローラ

Claims (8)

1. 貫通孔が形成されている多孔部材の振動により前記多孔部材上の被処理物を搬送しながらふるい分ける振動ふるい機の前記多孔部材を、水平面に対して傾けた状態で、金属と有機ポリマーとで形成された前記被処理物を前記振動ふるい機に供給する供給工程と、
   前記被処理物に過熱水蒸気を接触させる接触処理の処理空間を前記多孔部材の上側で外部空間と仕切る接触処理部に、前記過熱水蒸気を供給し、振動している前記多孔部材上の前記被処理物に前記過熱水蒸気を接触させることにより前記有機ポリマーから液状の生成物を得る接触処理工程と、
   前記液状の生成物と前記金属とを前記振動ふるい機によりふるい分ける分離工程と、
   を有する分離方法。
2. 前記多孔部材は、搬送方向に延びて形成されており、搬送方向と直交する幅方向において前記水平面に対して傾いた状態とされている請求項１に記載の分離方法。
3. 前記多孔部材は、前記貫通孔としての網目が形成されたメッシュ部材である請求項１または２に記載の分離方法。
4. 前記過熱水蒸気の前記接触処理部への供給流量を調整することにより、前記処理部へ供給する前記過熱水蒸気の温度を調節する請求項１ないし３のいずれか１項に記載の分離方法。
5. 前記金属は粒状に形成されている請求項１ないし４のいずれか１項に記載の分離方法。
6. 前記金属は鉛である請求項１ないし５のいずれか１項に記載の分離方法。
7. 前記被処理物は漁網である請求項１ないし６のいずれか１項に記載の分離方法。
8. 金属と有機ポリマーとで形成された被処理物が供給され、貫通孔が形成されている多孔部材の振動により、前記多孔部材上の前記被処理物を搬送するとともに、前記被処理物から生成した液状の生成物と前記金属とをふるい分ける振動ふるい機と、
   前記被処理物に過熱水蒸気を接触させる接触処理の処理空間を前記多孔部材の上側で外部空間と仕切り、供給された前記過熱水蒸気を、振動している前記多孔部材上の前記被処理物に接触させることにより前記有機ポリマーから前記液状の生成物を得る接触処理部と
   を備える分離装置。

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