JP2000127163A - 廃プラスチックの減容脱塩素装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 廃プラスチックを圧縮、加熱して熱分解によ
り塩素を除去する減容脱塩素装置の停止後の再起動を容
易にする。 【解決手段】 廃プラスチックを圧縮する圧送部に、装
置停止後、圧送部内にある軟化廃プラスチックが冷却固
化する前に、圧送部より排出する手段を設ける。廃プラ
スチックを加熱する加熱部に、加熱管の温度検出器を設
けて、加熱管の温度を検出し、管内に残留する廃プラス
チックの過度の加熱による炭化を防止し、装置再起動時
に、管内に残留する廃プラスチックの軟化を保証する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、廃プラスチックを
圧縮成形して固形燃料化するため、減容すると共に廃プ
ラスチックに含まれる塩素を熱分解によって除去する、
廃プラスチックの減容脱塩素装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の装置として、特許第２６
４８４１２号公報記載の「混合プラスチック廃棄物の処
理方法及び処理装置」、特開平９−２４９７６５号公報
記載の「プラスチック廃棄物の処理方法及び処理装置」
等が提案されている。これらの装置は、プラスチック廃
棄物を破砕し、混合、加熱、圧密し、プラスチック廃棄
物を熱分解し、塩素を除去する技術手段である。これら
の技術手段は加熱工程を含むため、装置を連続的に運転
することが望ましいが、プラスチック廃棄物には種々の
異物が含まれることが多く、その除去作業のために装置
の運転を中断することがある。然るに従来の装置におい
ては、停止時及び再起動に関する技術については何ら提
案されていない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】廃プラスチックを加熱
した場合、プラスチックが軟化溶融するため、装置停止
時には溶融プラスチックが冷却固化することが必然的に
発生する。装置の再起動の方法として、装置を加熱し、
残留した廃プラスチックを軟化させる方法が自然である
が、冷却固化しブロックになったプラスチックは熱伝導
度が低いため軟化させることが難しい。従って、熱伝導
による加熱軟化のためには数時間要する。通常運転時に
おいては、破砕されたフレーク状の廃プラスチックが圧
送部のスクリューの攪拌によって加熱軟化し、流動性を
持った状態で加熱管に圧入され、さらに加熱を受けて熱
分解し脱塩素を行うのであるが、前記圧送部で廃プラス
チックが固化すると前記スクリューの起動が不可能にな
り、攪拌による加熱も行えず、装置の再起動が著しく困
難となる。

【０００４】そこで本発明は、圧送部で軟化した廃プラ
スチックを冷却固化する以前に外部に排出しようとする
ものであり、また、加熱管内に残留する廃プラスチック
を過度の加熱により炭化しないように、且つ冷却固化し
ないように処理しようとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の廃プラスチックの減容脱塩素装置の１つは、
互いに噛み合う左，右ネジをなす一対のスクリューによ
り破砕廃プラスチックを圧送する圧送部と、熱風室及び
それを貫通した加熱管よりなる廃プラスチック加熱部と
が連接して構成された減容脱塩素装置において、前記圧
送部と前記加熱部を分離可能となし、前記減容脱塩素装
置の停止時に、前記圧送部内に残留する軟化した廃プラ
スチックを冷却により固化する以前に前記圧送部と前記
加熱部とを分離して、その分離部より排出するようにし
たことを特徴とするものである。

【０００６】本発明の廃プラスチックの減容脱塩素装置
の他の１つは、互いに噛み合う左，右ネジをなす一対の
スクリューにより破砕廃プラスチックを圧送する圧送部
と、熱風室及びそれを貫通した加熱管よりなる廃プラス
チック加熱部とが連接して構成された減容脱塩素装置に
おいて、前記圧送部の上側に設けられた破砕廃プラスチ
ック投入口の付近の下側に、開閉可能な排出開口部を設
け、前記減容脱塩素装置の停止時に、前記圧送部内に残
留する軟化した廃プラスチックを冷却により固化する以
前に前記排出開口部を開き、前記一対のスクリューを逆
転駆動して、前記排出開口部より外部に排出するように
したことを特徴とするものである。

【０００７】本発明の廃プラスチックの減容脱塩素装置
のさらに他の１つは、互いに噛み合う左，右ネジをなす
一対のスクリューにより破砕廃プラスチックを圧送する
圧送部と、熱風室及びそれを貫通した加熱管よりなる廃
プラスチック加熱部とが連接して構成された減容脱塩素
装置において、温度検出器を少くとも加熱管に１個設け
て、前記減容脱塩素装置の停止時に、前記加熱管内に残
留した軟化廃プラスチックの温度を検出して過度の加熱
による軟化廃プラスチックの炭化を前記熱風室への熱風
の供給停止により防止するようにし、前記減容脱塩素装
置の再起動時に、前記加熱管内に残留した軟化廃プラス
チックの温度を検出して軟化状態を確認するようにした
ことを特徴とするものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の廃プラスチックの減容脱
塩素装置の１つの実施形態を図によって説明する。図
１，図２において、１は互いに噛み合う左ネジ，右ネジ
をなす一対のスクリュー１ａ，１ｂにより破砕廃プラス
チックを圧送する圧送部で、前記スクリュー１ａ，１ｂ
はハウジング２内に配され、該ハウジング２の上面には
破砕廃プラスチック投入口３が設けられている。４は前
記圧送部１と連接された廃プラスチック加熱部で、該加
熱部４は熱風室５と、これを水平に貫通した複数の，本
例では上下２列、左右４列の計８本の加熱管６とより成
る。前記加熱管６の前端は前記熱風室５の前面板５ａと
面一になされて開口され、後端は前記熱風室５の後面板
５ｂから後方に突出されて開口されている。前記熱風室
５内の中間には一側端開口の仕切壁７が設けられ、前記
熱風室５の他側壁には前記仕切壁７にて仕切られた前室
８，後室９と夫々連なる熱風排出口１０、熱風供給口１
１が設けられている。前記一対のスクリュー１ａ，１ｂ
は、噛み合いを保って回転するため反転装置１２を介し
て駆動モーター１３により駆動されるようになってい
る。然して前記圧送部１と前記廃プラスチック加熱部４
が、図３に示すように分離可能になされ、前記廃プラス
チック加熱部４が車輪１４にてガイドレール１５上を走
行移動可能となっている。

【０００９】上記のように構成された廃プラスチックの
減容脱塩素装置Ａの作動について説明する。減容脱塩素
の対象物である廃プラスチックは、破砕機（図示せず）
により約５ｍｍ〜３０ｍｍに破砕され、磁力送別機（図
示せず）等により異物が除去された後、サイロ（図示せ
ず）に貯留され、図１の定量供給機１６によって減容脱
塩素装置Ａに供給される。詳しくは圧送部１のハウジン
グ２の上面の供給口３からハウジング２内に供給され
る。この供給口３からハウジング２内に供給された破砕
廃プラスチックは、駆動モーター１３により反転装置１
２を介して噛み合い回転する一対のスクリュー１ａ，１
ｂによって前方へ送られ、これにより圧送部１に連接さ
れた廃プラスチック加熱部４の熱風室５の前面板５ａに
より進行が妨げられて強く圧密されると同時に攪拌摩擦
を受け、加熱されて軟化するに至る。図１に示すように
軟化した廃プラスチックＰは、流動性を持ち、加熱管６
内に進入する。加熱管６は熱風室５を水平に貫通してい
て、図示せぬ熱風発生炉からの熱風が熱風供給口１１よ
り熱風室５の後室９に供給され、図２の矢印のように前
室８に循環し、熱風排出口１０より外部に排出している
ので、加熱管６は熱風により加熱される。従って、加熱
管６内を進行する軟化廃プラスチックＰは、伝導加熱を
受けて熱分解し、塩素を放出する。塩素を放出した軟化
廃プラスチックＰは、前記加熱管６の後端より排出され
る。

【００１０】破砕廃プラスチックの供給を止め、減容脱
塩素装置Ａの運転を続けて圧送部１の軟化廃プラスチッ
クＰを加熱管６内に進入せしめるには、熱風室５の前面
板５ａの部分における軟化廃プラスチックＰに対して所
定値以上の圧力が必要である。このため圧送部１には軟
化廃プラスチックＰの残量が必然的に発生する。この残
留軟化廃プラスチックＰは装置停止後冷却固化するの
で、装置再起動の際、障害となる。そこで本発明の減容
脱塩素装置Ａでは、装置停止時に、図３に示すように圧
送部１から廃プラスチック加熱部４を車輪１４にてガイ
ドレール１５上を走行移動して分離する。そして、残留
軟化廃プラスチックＰが冷却固化する前に、駆動モータ
ー１３を駆動し、反転装置１２を介して一対のスクリュ
ー１ａ，１ｂを回転して、残留軟化プラスチックＰを分
離開口部１７より外部に排出する。かくして、廃プラス
チック加熱部４を圧送部１に結合した後の減容脱塩素装
置Ａの再起動は、何らの障害もなく行うことができる。

【００１１】次に本発明の廃プラスチックの減容脱塩素
装置の他の１つの実施形態を図４，図５によって説明す
る。図４，図５中、図１，２，３と同一符号は同一物を
示すので、その説明を省略する。この減容脱塩素装置Ａ
の特徴は、装置停止時に、圧送部１に残留した軟化廃プ
ラスチックＰを圧送部１より排出する手段として、圧送
部１の上側に設けられた破砕廃プラスチック投入口３の
付近の下側に排出開口部１８を設け、この排出開口部１
８にヒンジ１９にて開閉可能な蓋２０を取り付けたこと
にある。

【００１２】このように構成された廃プラスチックの減
容脱塩素装置Ａの運転による減容脱塩素の作動は前記実
施形態と同一であるので、その説明を省略する。装置停
止時に、圧送部１に残留した軟化廃プラスチックＰは、
廃プラスチック加熱部４の熱風室５の前面板５ａ近傍に
存在する。この部位は、加熱管６へ前記軟化廃プラスチ
ックＰを進入せしめるため圧力が高い状態にあるが、破
砕廃プラスチック投入口３の付近は軟化廃プラスチック
が少なく且つ圧密状態になく圧力が低い状態にあるの
で、その付近の下側に設けた排出開口部１８の蓋２０を
開けることは容易である。そして、この蓋２０を開けた
状態で、残留軟化廃プラスチックＰが冷却固化する前
に、駆動モーター１３を駆動し、反転装置１２の回転方
向を反転させて、一対のスクリュー１ａ，１ｂを逆回転
し、残留軟化廃プラスチックＰを排出開口部１８より外
部に排出する。かくして、排出開口部１８の蓋２０を閉
じた後の減容脱塩素装置Ａの再起動は、何らの障害もな
く行うことができる。

【００１３】本発明の廃プラスチックの減容脱塩素装置
のさらに他の１つの実施形態を図６によって説明する。
図６中、図２と同一符号は同一物を示すので、その説明
を省略する。この減容脱塩素装置Ａの特徴は、装置停止
時に、廃プラスチック加熱部４の加熱管６内に残留する
軟化廃プラスチックＰの処理手段に関する。加熱管６
は、圧送部１からの軟化廃プラスチックＰを熱伝導によ
って加熱するため、管内径は約１０〜４０ｍｍと細いの
で、再加熱による前記軟化廃プラスチックＰのさらなる
軟化が可能であるが、減容脱塩素装置Ａの停止時の熱履
歴と再起動時の熱履歴によっては、加熱管６内に残留す
る軟化廃プラスチックＰの熱分解が起こる。この場合に
は、管内残留物の流動性が失われ、過度の加熱による廃
プラスチックの炭化で管内閉塞が生じ、再起動が不能と
なる。また、反対の現象として加熱不足の場合は、軟化
が進展せず、流動性を持たないので、再起動がこの場合
にも困難になる。そこで本発明の減容脱塩素装置Ａで
は、図６に示すように加熱管６に１個の温度検出器２１
を設け、加熱管６内に残留する廃プラスチックの温度を
検出して、廃プラスチックの状態を監視する。そのほ
か、圧送部１に温度検出器２２を設け、熱風室５に温度
検出器２３を設け、駆動モーター１３に動力負荷検出器
２４を備え、定量供給機１６に回転数検出器２５を備え
る。

【００１４】このように構成された廃プラスチックの減
容脱塩素装置Ａは、駆動時、圧送部１から加熱管６内に
圧入された軟化廃プラスチックＰは、熱風室５での熱風
により加熱されてさらに軟化して移送される。減容脱塩
素装置Ａの停止時、破砕廃プラスチックの圧送部１への
投入を停止すると、加熱管６内の軟化廃プラスチックＰ
の移動が停止し、加熱管６内に残留する。この時、熱風
室５内の温度が高いと、熱風室５内の温度が下がるまで
に加熱管６内に残留する軟化廃プラスチックＰが過度の
加熱により熱分解して炭化し、流動性を失なって管内閉
塞が生じ、再加熱しても流動性を持たず、再起動不能と
なる。そこで、本実施形態の減容脱塩素装置Ａの停止時
には加熱管６内の軟化廃プラスチックＰが炭化しないよ
うな操作を行う。即ち、先ず熱風室５に供給される熱風
の温度を温度検出器２３により検出しながら下げて、熱
容量のある加熱管６の温度を徐々に下げる。と同時に圧
送部１への破砕廃プラスチックの投入を停止することな
く投入量を減少する。この投入量の減少は、定量供給機
１６の回転数が低下したことを回転数検出器２５にて検
出することにより確認される。加熱管６の温度が低下し
ていき、やがて加熱管６の温度が所定の温度まで下がる
と、温度検出器２１にて検出され、加熱管６内の軟化廃
プラスチックＰは流動性が無くなり、圧送部１で軟化廃
プラスチックＰを加熱管６内に圧入すための一対のスク
リュー１ａ，１ｂを回転する駆動モーター１３の動力負
荷が上昇してくる。また圧送部１内での軟化廃プラスチ
ックＰの温度低下が温度検出器２２にて検出され、この
軟化廃プラスチックＰが硬くなって、駆動モーター１３
の動力負荷が定常運転時の動力負荷に比べ一定割合だけ
多くなったことを動力負荷検出器２４にて検出したなら
ば、駆動モーター１３を停止すると共に圧送部１への破
砕廃プラスチックの投入を停止し且つ熱風室５への熱風
の供給を停止し、以後加熱管６を自然冷却する。以上の
停止操作の一例を図７のチャート図に示す。かくして、
加熱管６は過度に加熱されることが防止され、軟化廃プ
ラスチックの炭化が防止され、管内閉塞を来たすことが
ない。従って、加熱管６内に残留した軟化廃プラスチッ
クＰが自然冷却により固化しても、熱風室５内に熱風を
供給し、加熱管６内の固化廃プラスチックを再加熱する
ことにより流動性を持ち、装置の再起動が可能となる。

【００１５】上記本実施形態の減容脱塩素装置Ａは、加
熱管６の温度を温度検出器２１にて監視し、圧送部１内
の一対のスクリュー１ａ，１ｂを回転する駆動モーター
１３の動力負荷を動力負荷検出器２１にて監視し、圧送
部１内の軟化廃プラスチックＰの温度を温度検出器２２
にて監視し、圧送部１内への破砕廃プラスチックの投入
量を定量供給機１６の回転数を回転数検出器２５にて検
出した上で操作し、熱風室５内へ供給する熱風の温度を
熱風温度検出器２３にて検出した上で操作することによ
り、加熱管６内の軟化廃プラスチックＰの過度の加熱に
よる炭化が防止され、固化廃プラスチックを再加熱する
ことにより装置の再起動が保証される。

【００１６】

【発明の効果】以上の説明で判るように、本発明の請求
項１及び２の廃プラスチックの減容脱塩素装置によれ
ば、装置停止時に圧送部に残留する軟化廃プラスチック
を排出して、冷却固化を解消できるので、装置再起動を
何らの障害もなく行うことができる。また、本発明の請
求項３の廃プラスチックの減容脱塩素装置によれば、装
置停止時に廃プラスチック加熱部の加熱管内に残留する
軟化廃プラスチックの過度の加熱による炭化が防止さ
れ、管内閉塞を来たすことがなく、また、加熱管内に残
留する廃プラスチックの再加熱による軟化を確保するこ
とができて装置再起動を容易に達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の廃プラスチックの減容脱塩素装置の１
つを示す縦断側面図である。

【図２】図１の横断平面図である。

【図３】図１の減容脱塩素装置において圧送部から廃プ
ラスチック加熱部を分離した状態を示す縦断側面図であ
る。

【図４】本発明の廃プラスチックの減容脱塩素装置の他
の１つを示す縦断側面図である。

【図５】図４のＸ−Ｘ線断面図である。

【図６】本発明の廃プラスチックの減容脱塩素装置のさ
らに他の１つを示す横断平面図である。

【図７】図６の減容脱塩素装置の停止操作の一例を示す
チャート図である。

【符号の説明】

１ 圧送部 １ａ，１ｂ スクリュー ２ ハウジング ３ 破砕廃プラスチック投入口 ４ 加熱部 ５ 熱風室 ５ａ 前面板 ５ｂ 後面板 ６ 加熱管 ７ 仕切壁 ８ 前室 ９ 後室 １０ 熱風排出口 １１ 熱風供給口 １２ 反転装置 １３ 駆動モーター １４ 車輪 １５ ガイドレール １６ 定量供給機 １７ 分離開口部 １８ 排出開口部 １９ ヒンジ ２０ 蓋 ２１，２２，２３ 温度検出器 ２４ 動力負荷検出器 ２５ 回転数検出器 Ａ 減容脱塩素装置 Ｐ 軟化廃プラスチック

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三鴨 政昭 千葉県八千代市上高野1780番地 川崎重工 業株式会社八千代工場内 (72)発明者 釜瀬 俊英 千葉県八千代市上高野1780番地 川崎重工 業株式会社八千代工場内 (72)発明者 木島 崇 千葉県八千代市上高野1780番地 川崎重工 業株式会社八千代工場内 (72)発明者 関 勝四郎 埼玉県久喜市中央一丁目10番11号 株式会 社関商店内 (72)発明者 中村 雄志 東京都青梅市末広町一丁目７番地２ 株式 会社共立内 Ｆターム(参考） 4D004 AA07 AB06 AC04 BA03 CA03 CA04 CA09 CA24 CA32 CB28 DA06 4F301 AA30 AD02 BB02 BC26 BE01 BE11 BE29 BE50 BF11 BF20 BF31 BF40 BG16 BG39

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに噛み合う左，右ネジをなす一対の
   スクリューにより破砕廃プラスチックを圧送する圧送部
   と、熱風室及びそれを貫通した加熱管よりなる廃プラス
   チック加熱部とが連接して構成された減容脱塩素装置に
   おいて、前記圧送部と前記加熱部を分離可能となし、前
   記減容脱塩素装置の停止時に、前記圧送部内に残留する
   軟化廃プラスチックを冷却により固化する以前に前記圧
   送部と前記加熱部とを分離して、その分離開口部より外
   部に排出するようにしたことを特徴とする廃プラスチッ
   クの減容脱塩素装置。
2. 【請求項２】 互いに噛み合う左，右ネジをなす一対の
   スクリューにより破砕廃プラスチックを圧送する圧送部
   と、熱風室及びそれを貫通した加熱管よりなる廃プラス
   チック加熱部とが連接して構成された減容脱塩素装置に
   おいて、前記圧送部の上側に設けられた破砕廃プラスチ
   ック投入口の付近の下側に、開閉可能な排出開口部を設
   け、前記減容脱塩素装置の停止時に、前記圧送部内に残
   留する軟化廃プラスチックを冷却により固化する以前に
   前記排出開口部を開き、前記一対のスクリューを逆転駆
   動して、前記排出開口部より外部に排出するようにした
   ことを特徴とする廃プラスチックの減容脱塩素装置。
3. 【請求項３】 互いに噛み合う左，右ネジをなす一対の
   スクリューにより破砕廃プラスチックを圧送する圧送部
   と、熱風室及びそれを貫通した加熱管よりなる廃プラス
   チック加熱部とが連接して構成された減容脱塩素装置に
   おいて、温度検出器を少くとも加熱管に１個設けて、前
   記減容脱塩素装置の停止時に、前記加熱管内に残留した
   軟化廃プラスチックの温度を検出して過度の加熱による
   炭化を前記熱風室への熱風の供給停止により防止するよ
   うにし、前記減容脱塩素装置の再起動時に、前記加熱管
   内に残留した軟化廃プラスチックの温度を検出して軟化
   状態を確認するようにしたことを特徴とする廃プラスチ
   ックの減容脱塩素装置。