JP7433632B2 - 油分回収装置 - Google Patents

Description

特許法第３０条第２項適用 物件名１ ▲１▼配布日 令和１年１２月２６日 ▲２▼配布した対象者 小寺 洋一、花野 敏也、松本 聖心、横山 貢、西畑 英雄、大石 和彦、豊島 紀彦、佐藤 憲司、丸山 幹人、村田 勝英、今度 弘康、吉垣 登史、小野田 尚史、浅見 学、武田 克彦、福本 吉起、鈴木 正英、須藤 修二、塚田 正隆、山口 浩 物件名２ ▲１▼ウェブサイトの掲載日 令和１年１２月２６日 ▲２▼ウェブサイトのアドレス ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｇ－ａ－ｐ．ｊｐ 物件名３ ▲１▼提出日 令和１年 ６月 ４日 ▲２▼提出先 日本商工会議所の、平成３０年度第２次補正予算 小規模事業者持続化補助金交付事業 物件名４ ▲１▼配布開始日 令和１年１２月２６日 ▲２▼配布場所 株式会社 グローバルアライアンスパートナー（愛知県岡崎市上地町字上明寺６８番地４）

本発明はプラスチックを加熱することで蒸発する蒸発成分から軽質分を主とする蒸発成分を分離し、冷却して液体状の油分として回収する油分回収装置等に関するものである。

従来からプラスチックを加熱し、熱分解することで蒸発する蒸発成分から軽質分を主とする蒸発成分を分離し、冷却して液体状の油分として回収する油分回収装置に関する技術がある。そのような油分回収装置の一例として特許文献１を挙げる。特許文献１は図２８～図３０とその説明にあるように、熱分解槽２１８と、蒸留装置１９８と、回収容器２１９～２２２とを備える装置である。

特開平９－２９１２８８号公報

しかし、従来のこの種の油分回収装置は非常に大型化している。例えば上記特許文献１でも熱分解槽２１８と蒸留装置１９８とはそれぞれ別個に加熱する構造であり、加熱のための設備が別個に必要となる。また、回収容器２１９～２２２も分別領域毎に多数必要とされ設置場所も必要となる。そのため、油分回収装置の構成において共有化して小型化したいという要請があった。また、従来装置では別個に加熱することからコストがかかりすぎていた。
そのため、出願人は平成３１年４月５日付けでこのような点を改良した油分回収装置の特許出願をした（特願２０１９－０７２４４５）。本出願はこの先の発明である油分回収装置を更に改良した油分回収装置に関するものである。

上記目的を達成するために、手段１として、原料収容部内に収容された原料としてのプラスチックを加熱することで蒸発する蒸発成分から軽質分を主とする蒸発成分を分離し、冷却して液体状の油分として回収する油分回収装置において、前記原料収容部の周囲に壁面で包囲された閉鎖空間を設けるとともに、前記壁面に前記閉鎖空間と外気との間を連通する第１の通路と第２の通路を設け、加熱時には前記第１の通路と前記第２の通路を塞いで外気の導入を遮断し、加熱終了後に前記第１の通路と前記第２の通路を開放し送風装置によって前記第１の通路側の開口部から外気を送風することで前記第２の通路から前記閉鎖空間内の空気を順次排気しながら前記原料収容部を冷却するようにした。
これによって、原料収容部を加熱してプラスチックから液体状の油分を回収した後に、速やかに原料収容部を冷却できることとなる。そして、このように積極的に冷却することによって新たなプラスチックを速やかに原料収容部に投入することができ、次の油分回収の作業に速やかに移行することができ、作業効率が向上する。

「プラスチック」とは、常温で個体であって加熱することで溶融する性質のプラスチックである。例えばポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン等の熱可塑性プラスチックがよい。これらは単独でも混合されていてもよい。廃プラスチックを原料とした場合にはプラスチック以外の物質が混在していることが多いが、加熱して一旦蒸発させるため、純粋にプラスチックだけが原料収容部内に収容される必要はない。プラスチックに異物が多少混在していても構わない。
「蒸発成分」は加熱することでプラスチックが沸点に達したり、あるいは熱分解されたりして蒸発したプラスチック由来の気体成分である。蒸発はプラスチックが溶融して発生する場合だけでなく昇華して発生する場合も含む。
蒸発成分を分離するための分離手段は、蒸発成分から軽質分を主とする蒸発成分を分離するための機能を有した機構部分である。気化した蒸発成分から気化熱が比較的低い重質分の凝縮熱を奪って液化を促進できればよい。例えば、蒸発成分より温度の低い抵抗体を配置して蒸発成分と衝突させることがよい。一例として、実施の形態に開示したような透孔を散点的に形成した金属製の抵抗体がよい。分離手段は原料収容部の上部に原料収容部と連続的に配置してもよく、原料収容部とは分離された状態で筐体に収容して離間した位置に別装置として配置してもよい。
「軽質分」は、主として熱分解された常温（１８℃～３０℃程度）で液体の状態で存在できるプラスチック由来の物質群であり、分離手段の下流側に蒸発成分として上昇していく成分である。温度が十分ではない段階では軽質分の成分が一部重質分側に存在する場合もある。分離手段内の温度設定によって軽質分を構成する物質群の構成も変化することとなる。
「軽質分を主とする蒸発成分」とあるのは、蒸発成分を軽質分とそれ以外の部分とを明確にわけることができないことと、軽質分の定義が一義的ではなく、温度帯によってある分解精製物が軽質分側に含まれる場合も重質分側に含まれる場合もあるからである。そのため、ある温度に設定した分離手段によって蒸発成分から分離されてそれ以上上昇できない部分を残渣として重質分とする。
「原料収容部」は、個体状態のプラスチックを収容するための少なくとも底と壁を備えた容器、例えば大型の釜状の金属製部材を備えることがよい。容器を筐体で囲んだ二重構造がよいが、そうでなくともよい。バーナー装置は容器の外側から容器を加熱することがよい。
蒸発成分を分離し、冷却する際に用いる冷却手段は、分離手段の下流位置に配置され、軽質分を主とする蒸発成分はなるべく長時間冷却媒体によって冷却されることがよい。冷却媒体は安価で安全な水がよいが、特に水に限定されるものではなく、例えば液化窒素やヘリウムのような冷媒を使用してもよい。

「壁面で包囲された閉鎖空間」は、加熱される原料収容部の周囲に形成された外気とは遮断された空間である。この空間はプラスチックを加熱する原料収容部の熱で熱せられているため、加熱作業が完了した際には、速やかに排気されて外気と入れ替えることが原料収容部の速やかな冷却となる。
「第１の通路」、「第２の通路」は閉鎖空間と外気との間を連通して構成され、加熱されることから金属製であることがよい。また、いくつかの管体をつなぎ合わせてもよく、１本のパイプ部材から構成するようにしてもよい。

また、手段２として、前記第１の通路及び前記第２の通路は通路内周面に形成される雌ネジに対して螺合して連結される雄ネジ部材によって塞がれるようにした。
第１の通路及び第２の通路を雄雌のネジの関係で塞ぐことによって加熱時に閉鎖空間内の空気が膨脹しても蓋が容易に脱落してしまうことがなく安全である。
また、手段３として、前記第１の通路側の開口部から外気を送風する際には冷却初期段階では温風を送風するようにした。
原料収容部は加熱されて高温になっており、蒸留が終わったといっても高温の原料収容部の周囲に冷風を供給して急激に冷やしてしまうと原料収容部が破損したりひびが入ったり変形したりする原因となる。そのため、冷却初期には温風を送風することで、そのような不具合が生じるのを防止することができる。

また、手段４として、前記原料収容部は保温装置内に収容されており、前記閉鎖空間は前記原料収容部と前記保温装置の断熱部材の間に形成されているようにした。
保温装置によって原料収容部が保温されることで、熱が逃げず加熱時の熱効率が向上する。しかし、そのため熱が逃げにくく原料収容部は冷めにくくなってしまう。この際に保温装置の断熱部に内側に閉鎖空間が設けられる構造であって、第１の通路側の開口部から外気を送風して第２の通路から閉鎖空間内の空気を順次排出させるような構造であれば、保温装置があっても原料収容部を冷却することが可能となる。
この裏返しとして、原料収容部は保温装置内に収容されていなくともよい。例えば、筐体内に保温装置なしに原料収容部が設置されていてもよい。その場合には筐体内が閉鎖空間を構成することとなる。
また、手段５として、前記第１の通路と前記第２の通路は前記原料収容部を包囲する筐体の外側に通路先端が露出させられているようにした。
これによって、筐体外部から第１の通路を介して外気を送風することができ、また、閉鎖空間内の空気を第２の通路を介して筐体外部排出することができる。
また、手段６として、前記第１の通路の前記通路先端には送風装置の送風口が装着可能であり、前記送風装置によって外気を送風するようにした。
通路先端に送風装置の送風口を装着することができれば、外気をロスなく閉鎖空間内に導入することができ、速やかに料収容部を冷却することができる。
送風装置とは、例えば電動ファンを備えファンの回転によって送風する装置であり、例えば小型で手持ち可能な髪の毛を乾かすドライヤーのような形状で、先端のノーズ部分を通路先端に差し込むようなものでもよく、あるいは、例えば大型掃除機のブロワ装置のように路面に設置する本体から延びるホースを有し、ホース先端のノズルを通路先端に差し込むような形状のものでもよい。特に手持ち可能なドライヤーは冷却初期段階では温風を送風することが可能であるため、簡便に流用できることとなってよい。個々の油分回収装置に応じて設計するようにしてもよい。

また、手段７として、前記原料収容部は下方位置に配置された加熱手段によって加熱されるようにした。
これによって原料収容部が加熱手段によって直接加熱される際の加熱効率がよくなる。また、別途加熱装置を設置して熱気だけを原料収容部に送出する場合に比べ構造が簡単であるため小型化、軽量化、低コスト化に貢献する。
「加熱手段」は、原料収容部内のプラスチックを溶かして蒸発成分を得ることができる手段であればよい。例えば、ジュール熱を利用したヒーター、ガス、石油、石炭を熱源とするバーナー装置等がよい。
また、手段８として、前記加熱手段はジュール熱によって加熱するヒーターであるようにした。
ジュール熱によって加熱するヒーターであると、例えばガス、石油、石炭を熱源とするバーナー装置と比べて加熱装置が軽量コンパクト化することとなるためである。
上述した手段１～手段８の各発明は、任意に組み合わせることができる。手段１～手段８の各発明の任意の構成要素を抽出し、他の構成要素と組み合わせてもよい。

本発明によれば、原料収容部を加熱してプラスチックから液体状の油分を回収した後に、速やかに原料収容部を冷却できることとなる。そして、このように積極的に冷却することによって新たなプラスチックを速やかに原料収容部に投入することができ、次の油分回収の作業に速やかに移行することができるため作業効率が向上する。

本発明の実施形態の油分回収装置の正面図。 同じ実施形態の油分回収装置の蒸留部の正面からの断面図。 同じ実施形態の油分回収装置の蒸留部の側面からの断面図。 同じ実施形態の油分回収装置の回収・焼却部の側面からの断面図。 図１のＡ－Ａ線での断面図。 （ａ）は第１の分離プレートの平面図、（ｂ）は第２の分離プレートの平面図。 同じ実施形態の油分回収装置の分解釜の保温塔に対するニップルとネジ蓋の螺合関係を説明する説明図。 （ａ）は筐体側面の透孔からネジ蓋を外した状態、（ｂ）は下側の透孔内にドライヤーのノーズ先端を挿入した状態のそれぞれ説明図。

以下、本発明の一実施の形態である油分回収装置について図面に基づいて説明する。尚、油分回収装置１の構造に直接関係のない部材については図示を簡略化あるいは省略する。油分回収装置１は蒸留部２と回収・焼却部３と制御部４から構成されている。
まず、蒸留部２側の説明をする。
図１～図４に示すように、蒸留部２は筐体５内に保温塔６が設置されており、保温塔６内に分解釜７が収容されている構成である。
筐体５は全体として直方体形状の外観となる金属製（具体的にはステンレス合金製）の板状部材から構成されている。筐体５は高床式に構成された方形の底部５ａと、四方から内部を包囲する壁部５ｂと、上部の蓋部５ｃとから構成されている。蓋部５ｃは着脱可能である。蓋部５ｃ中央付近には透孔８が形成されている。壁部５ｂの油分回収装置のシステムの外方を向いた一側には離間した上下位置に透孔９が形成されている。

保温塔６は分解釜７用の金属製（具体的にはステンレス合金製）の収容容器である。保温塔６は有底の上方が開放された円筒形状に構成され、内周面６ａに沿って断熱材１０が配設されている。断熱材１０は保温塔６内に分解釜７が収容された状態で分解釜７との間に閉鎖空間としての空隙Ｓが生じるような厚みとされている。保温塔６の上端には外壁から内方に張り出したリング部１１が形成されている。そのため、保温塔６上部には分解釜７の外形形状に一致する円形の透孔１１ａが形成される。
図２、図４等に示すように、保温塔６の側面の離間した上下位置には透孔１２が形成され、各透孔１２位置には透孔１２に一致する径のソケット１３が外向きにそれぞれ突出形成されている。図７に示すように、ソケット１３は内周面に雌ネジ１３ａが形成された円筒状の部材である。ソケット１３は筐体５の壁部５ｂに形成された透孔９に対応する位置に配置されており、ソケット１３先端は僅かに透孔９から外方に突出されている。ソケット１３には分解釜７側となる基端側にニップル１４が螺合されている。ニップル１４は外周の一側寄りに雄ネジ１４ａが形成された円筒状の部材である。ニップル１４の分解釜７側となる先端は断熱材１０を貫いて分解釜７周囲の空隙Ｓ位置に配置されている。ソケット１３とニップル１４によって構成される通路によって閉鎖された空隙Ｓは外気に連通される。

図２及び図３に示すように、原料収容容器としての金属製（具体的にはステンレス合金製）の分解釜７は円筒形状の本体壁７ａを有する有底の密封容器である。分解釜７は筐体５の底部５ａから立設されているボルト２４上に載置されており、床側に熱が伝わりにくくなっている。保温塔６に収納された状態で分解釜７は上方寄り領域が保温塔６から上方に露出されている。本体壁７ａの上端縁には全周にわたってフランジ１５が形成されている。フランジ１５の上にはフランジ１５と同径の蓋１６が配置されている。分解釜７はフランジ１５と蓋１６間にガスケット１７を介在させた状態でアイボルト１８によって共締めされることで蓋１６が上方開口部を封塞する。蓋１６の中央には透孔１９が形成されている。透孔１９には蒸発成分配送パイプ２０が接続されている。蒸発成分配送パイプ２０によって軽質分を下流の冷却部４に誘導する。
図３及び図５に示すように、分解釜７の底板２１内には電熱ヒーター２２が収容されている。複数の（本実施の形態では４本）の棒状の電熱ヒーター２２は相互に間隔を開けて平行かつ同一の高さ位置となるように底板２１内の通路２１ａに嵌挿されている。中央寄りの２本の電熱ヒーター２２に挟まれた位置には検出手段としての第１の温度センサー２３が通路２１ａに嵌挿されている。第１の温度センサー２３は熱電対からなる温度センサである。電熱ヒーター２２及び第１の温度センサー２３は筐体５の底部５ａに立設されたホルダー２５に固定されている。底板２１の外周位置は断熱部材２６によって包囲されている。

分解釜７の上方寄り位置には分離手段としてのリアクター２７が配設されている。リアクター２７は加熱された分解釜７から蒸発するプラスチック原料由来の、主として熱分解された蒸発成分が上昇する位置に設けられた機構である。図３に示すように、リアクター２７は上下に配置された二枚の分離プレート２８、２９と分解釜７の本体壁７ａで包囲された上部領域とから構成されている。図３及び図６（ａ）（ｂ）に示すように、分離プレート２８、２９は平面視において円形で中央から周囲にかけて緩やかに下がった笠形状の銅製の板部材である。分離プレート２８、２９にはそれぞれ表裏に連通する複数の透孔３１が形成されている。透孔３１は蒸発成分が上昇する際に透過する孔となる。
上側に配置される第１の分離プレート２８の透孔３１は中心位置に１つとプレート周縁に形成された１６個が中心から放射状に放射対称となるように配置されている。下側に配置される第２の分離プレート２９の透孔３１は中心位置に１つと第１の分離プレート２８とは異なるパターンで（つまり、透孔３１が上下方向においてなるべく重ならないように）同じ大きさの８個の透孔３１が形成されるとともに、その外側に更に同じ大きさの８個の透孔３１が形成されており、これら透孔３１は中心から放射状に放射対称となるように配置されている。
図３に示すように、上下の分離プレート２８、２９は２本の屈曲されたロッド３２で連結されている。ロッド３２外周には図示しない雄ネジが形成されており、分離プレート２８、２９の対向位置に形成された任意の透孔３１に嵌挿され、分離プレート２８、２９を挟んで上下に配置されたナット３３による共締めによって固定されている。ロッド３２とナット３３によって分離プレート２８、２９は互いに所定間隔を維持した状態で保持される。分離プレート２８、２９は分解釜７の本体壁７ａ内周に形成されたリブ３４に下側の分離プレート２９が載置されることで支持されている。
図３に示すように、リアクター２７内にはリアクター２７内の温度を測定するための第２の温度センサー３５が配設されている。第２の温度センサー３５は熱電対からなる温度センサである。第２の温度センサー３５は保温塔６と分解釜７に形成された透孔３６、３７から検出部が分解釜７内に導入されている。

図２及び図７に示すように、保温塔６のソケット１３の先端には油分回収装置１の稼動時に透孔１２を塞ぐためのネジ蓋４１が配設されている。ネジ蓋４１は握り部４１ａと本体外周の雄ネジ４１ｂを備えている。ネジ蓋４１は上下の透孔１２位置に配設されたソケット１３の雌ネジ１３ａに対して雄ネジ４１ｂによって螺合される。作業者はネジ蓋４１の握り部４１ａを操作して雄ネジ４１ｂをソケット１３側の雌ネジ１３ａに螺合させて締めることでソケット１３、つまり保温塔６に連通する透孔１２が塞がれることとなる。

次に、回収・焼却部３の説明をする。
図１及び図４に示すように、架台４５上には冷却・回収装置４６と焼却塔４７が設置されている。冷却・回収装置４６はラック４８に支持された上下二段に配置された透明ガラス製の円筒形状の水槽４９と油分回収槽５０を備えている。水槽４９及び油分回収槽５０はそれら水槽４９及び油分回収槽５０の天板あるいは底板となる三段に配置された合金製のプレート５１Ａ～５１Ｃによって支持されている。水槽４９及び油分回収槽５０はプレート５１Ａ～５１Ｃに形成された溝５２内にＯリング５２ａを介して水密となるように固定されている。
上方側に配置された冷却槽となる水槽４９内には冷却水が満たされ、導入配管５３と導出配管５４が配設されている。導入配管５３は蒸発成分配送パイプ２０に接続されている。導入配管５３は銅製のコイル状に巻かれた冷却管５５を備えている。冷却管５５は蒸発成分配送パイプ２０から送出された蒸発成分が冷却されて液体状の油分となった際に下方に流下するように先下がりの緩やかな傾斜が設けられて複数段に巻回されている。導入配管５３下端は（先端）は三段の中間位置に配置されるプレート５１Ｂに形成された流出口５６に接続されており、液体状の油分は流出口５６から下方に配置された油分回収槽５０内に滴下する。
導出配管５４はプレート５１Ｂに形成された排出口５７に接続され、水槽４９の上方のプレート５１Ａから外方に延出されている。油分回収槽５０内の液化しなかった蒸発成分は導出配管５４によって水槽４９を経由して焼却塔４７に排出される。
中間位置に配置されるプレート５１Ｂと下段位置に配置されるプレート５１Ｃには内部の液体を排出するための排出通路５８とドレーンコック５９が配設されている。

図４に示すように、焼却塔４７は冷却・回収装置４６の背面位置に配置されている。
焼却塔４７は筐体６１によって包囲されている。筐体６１は方形の外形の筒体であり、上部に熱気を排出するための通気部としてのネットが形成された天板６２が装着されている。
焼却塔４７は筒状のステンレス合金製の本体６３を備えている。本体６３の下方位置には本体６３内に連通するコネクタ６４が配設され、冷却・回収装置４６から延出される導出配管５４の先端が接続されている（図４では導出配管５３の一部が１点鎖線で簡略化して示されている）。本体６３上部位置には本体６３を取り巻くようにバンドヒーター６５が配設されている。

次に、制御部４の説明をする。
制御部４は分解釜７内の電熱ヒーター２２を制御する第１の加熱制御装置７１と焼却塔４７内のバンドヒーター６５を制御する第２の加熱制御装置７２から構成されている。第１の加熱制御装置７１と第２の加熱制御装置７２に電源を供給するための主電源装置は図示を省略する。
第１の加熱制御装置７１には電熱ヒーター２２と第１の温度センサー２３と第２の温度センサー３５がそれぞれ接続されている。第１の加熱制御装置７１には第１の操作パネル７４と第２の操作パネル７５が配設されており、第１の温度センサー２３により検出された温度は第１の操作パネル７４に表示され、第２の温度センサー３５により検出された温度は第２の操作パネル７５に表示される。また、第１の操作パネル７４及び第２の操作パネル７５を操作して目標とする温度を設定することができる。第１の加熱制御装置７１は操作パネル７４、７５に設定した温度に基づいてフィードバック制御を行い、操作パネル７４、７５に設定した温度に基づいて電熱ヒーター２２を入り切りするフィードバック制御を実行する。具体的には、ワーク側（つまりリアクター２７側）に設定されたまでは電熱ヒーター２２がオンとなり、設定された温度以上になると電熱ヒーター２２がオフとなる。ワーク側に設定された温度以下になると再び電熱ヒーター２２がオンとなる。また、電熱ヒーター２２に設定された温度以上になると過加熱となるため電熱ヒーター２２がオフとなる制御である。
第２の加熱制御装置７２にはバンドヒーター６５が接続されている。第２の加熱制御装置７２は温度調節ボタン７６を備えている。第２の加熱制御装置７には加熱温度操作パネル７７が配設されている。

以上のような油分回収装置１の構成において、例えば次のように操作することでプラスチックから油分を回収することができる。
作業者は筐体５の蓋部５ｃを開放し、更に内部の分解釜７の蓋１６を開放して原料プラスチックを投入する。原料プラスチック投入後は再び蓋１６と、筐体５の蓋部５ｃを閉めて図１の状態とする。
次いで作業者は制御部４の第１の加熱制御装置７１の入力スイッチ７３を操作し起動させ同時に作業者は経験則に基づく情報から第１の温度センサー２３と第２の温度センサー３５によって分解釜７の加熱温度とリアクター２７付近の温度を設定する。
電熱ヒーター２２がオン状態となり時間の経過とともに温度が上昇すると（およそ１００℃以上）徐々に原料プラスチックが溶け出す。更に温度が上昇すると原料プラスチックの熱分解されるようになる（およそ２００℃以上）。熱分解によって原料プラスチックから蒸発成分が上昇するようになる。上昇する力は加熱による上昇気流だけでなく、分解釜７内の気圧の上昇による押圧力も加わることとなり、特に蒸発成分が蒸発成分配送パイプ２０に至って後は気圧の上昇による押圧力の作用が大きい。
分解釜７が加熱されていくと分解釜７内のリアクター２７内の温度も上昇していく。リアクター２７付近の温度が常に求める温度（例えば４００℃）になるように第１の加熱制御装置７１によってフィードバック制御が実行される。
リアクター２７に達した蒸発成分は、分離プレート２８、２９に接触するため分子量の大きな相対的に重いあるいは沸点の高めの生成物は気体状態から液体状態へと相転移しリアクター２７より上方には進むことができなくなる。そのため、リアクター２７より下流側に進んだ蒸発成分が軽質分として蒸発成分配送パイプ２０から冷却・回収装置４６側に搬出される。

分離された軽質分を主とする蒸発成分は、冷却・回収装置４６による冷却工程で、冷却管５５を通過する際に冷却されて液化し、液状の油分となって流出口５６から下方に配置された回収槽となる第２の水槽５０内に滴下するようになる。何回かの加熱蒸留作業を繰り返して第２の水槽５０内に液状の油分が適度に溜まった段階で油分はドレーンコック５９から回収される。
ところで、軽質分を主とする蒸発成分が冷却工程ですべて液化するわけではなく、わずかに液化しない蒸発成分が残ってしまう。そこで本実施の形態では冷却・回収装置４６で液化しなかった蒸発成分を焼却塔４７で焼却処分とする。
作業者は電熱ヒーター２２をオン状態とした後の、原料プラスチックが溶け出すタイミングで第２の加熱制御装置７２を操作して焼却塔４７のバンドヒーター６５をオン状態とする。もちろん、電熱ヒーター２２をオンするタイミングでバンドヒーター６５をオン状態とするようにしてもよい。これによって焼却塔４７が加熱されることとなり、本体６３内部に上昇気流が発生するため、第２の水槽５０内が吸引されることとなる。また、焼却塔４７側からの吸引力だけではなく蒸発成分配送パイプ２０からの押圧力もこれに加わって第２の水槽５０内の排気がされることとなる。
第２の水槽５０内の液化しなかった蒸発成分を含む空気は焼却塔４７の本体６３下方位置から本体６３内に吸引され、本体６３内の上昇気流と分解釜７からの押圧力によってバンドヒーター６５に包囲された領域に至り、ここで液化しなかった蒸発成分が焼却され天板６２から外部に排気される。

このように原料プラスチックを加熱し、蒸発した軽質分を主とする蒸発成分を冷却して油分として回収した後は、一旦電熱ヒーター２２をオフとして分解釜７の加熱を終了し、分解釜７の底に残った残渣を回収し、新たなプラスチックを投入することで、改めて次の加熱蒸留作業が実行される。
その際に、分解釜７はすぐには冷えないため、安全のために残渣回収、新たな材料投入等の作業は分解釜７が十分冷えるまで行わずに待機する必要がある。この待機時間を短くするために、つまり分解釜７を速やかに冷却するために、作業者は次のような作業を実行する。
（１）図８（ａ）に示すように、ネジ蓋４１を筐体５の壁面５ｂから露出するソケット１３の先端から外す。これによって筐体５の壁面５ｂの上下２箇所の透孔９位置に筐体５外部からソケット１３、ニップル１４を通じて分解釜７周囲の空隙Ｓまでの通路が開放されることとなる。
（２）図８（ｂ）に示すように、第１の通路の開口部となる下側のソケット１３の先端に送風装置の一例として手持ち可能なドライヤー８１のノーズ先端側８１ａを挿入する。ノーズ先端側８１ａは先細りになっており、適度な進出量でソケット１３内に挿入することである挿入状態においてドライヤー８１のノーズ側外周がソケット１３の内周に当たりソケット１３内で脱落せずに保持されることとなる。
（３）（２）の状態で、ドライヤー８１のスイッチ８２を操作して送風する。この際にいわゆるＨＯＴ状態、つまりドライヤー８１のヒーターをオンとした状態で熱風をおくるようにする。するとこの送風によって空隙Ｓ内の熱い空気が第２の通路の開口部となる上側のソケット１３から排出されることとなる。
（４）経験的に上側のソケット１３から排出される空気の温度が下がってきたと感じた段階で、ドライヤー８１のスイッチ８２を操作してＣＯＯＬ、つまりドライヤー８１のヒーターをオフとして外気を暖めることなくそのまま下側のソケット１３内に送風するように送風条件を変更する。
（５）経験的に上側のソケット１３から排出される空気の温度状態や送風時間等から操作できる程度に分解釜７の温度が下がったと判断した場合に、作業者は筐体５の蓋部５ｃを開放し、更に内部の分解釜７の蓋１６を開放して加熱後の残渣となった原料プラスチックを取り出し、代わりに新しい原料プラスチックを投入する。原料プラスチック投入後は再び蓋１６と、筐体５の蓋部５ｃを閉めて図１の状態として、次の加熱蒸留作業を実行する。

以上、本実施の形態のように構成することにより、次のような効果が奏されることとなる。
（１）分解釜７を下方に配置した電熱ヒーター２２によって加熱するため、バーナー装置のような外付けの加熱手段が不要となり、非常に小型化、軽量化、低コスト化をすることができる。また、分解釜７内部にリアクター２７があるためリアクター２７部分を筐体で包囲する必要もなく、この点でも小型化、軽量化、低コスト化に寄与する。
（２）液体状の油分を回収する際に残る液化しない蒸発成分を処理する場合には、水に吸収させるという手段もあるが、その場合には別途水槽を用意しなければならず、その廃液も産業廃棄物として処理しなければならない。ところが、このように焼却塔４７で焼却することでそれらの設備や処理等の必要がなくなり、この点でも小型化、軽量化、低コスト化に寄与する。
（３）原料プラスチックから軽質分を主とする蒸発成分を油分として回収した後に、次の加熱蒸留作業の準備のために、分解釜７を一旦冷却する必要がある。そのために自然に冷却するのを待っていては分解釜７は保温塔６によって保温されているため冷却されにくく、次の次の加熱蒸留作業のために分解釜７の冷えるのを待つための時間が長くかかってしまう。しかし、上記実施の形態では分解釜７の周囲に空隙Ｓを設け、この空隙Ｓ内の熱気をドライヤー８１によって排出するようになっているため、待機時間を短縮化することができ、結果として加熱蒸留作業のサイクルを短くできるため、油分回収において有利である。
（４）ドライヤー８１によって冷却初期は暖めた外気で冷却し、その後ある程度分解釜７が冷却されたと判断した時点で外気をそのまま導入するような冷却方法である。そのため、分解釜７や保温塔６に温度差のある外気が触れることがなく、金属製のこれら分解釜７や保温塔６に急冷に伴う不具合が生じることがない。
（５）液化しない蒸発成分を油分回収槽５０から焼却塔４７に導いて焼却する際に、焼却塔４７側から上昇気流によって第油分回収槽５０内の空気を引っ張ると同時に、分解釜７からの押圧力によって油分回収槽５０内の空気を押すことになるため、特にポンプ等の装置を設けなくとも液化しない蒸発成分は焼却塔４７に導くことができる。
（６）分解釜７における液体状の油分を回収する作業において、リアクター２７で蒸発成分を軽質分と重質分とに分ける際には、リアクター２７付近と電熱ヒーター２２付近の両方の温度を確認しながら電熱ヒーター２２の温度を調整することができるため、リアクター２７の最適な条件を常に正確に定めることができる。
（７）上下二段に水槽４９及び油分回収槽５０を配置するようにしたため、水槽４９で液化した油分は自然に下側の油分回収槽５０に溜まることとなり、冷却・回収装置４６のコンパクト化に寄与する。
（８）リアクター２７は蒸発成分を軽質分と重質分とに分けるだけなので上下方向に長大化することなく、また、２つの成分だけを分別し細かにいくつもの分別域にわける必要がない。
（９）リアクター２７内部はロッド３２に吊り下げられた二枚の分離プレート２８、２９だけであるため、取り出しやすくまた洗浄も容易である。
（１０）分解釜７を保温塔６によって保温しながら、保温塔６周囲については分解釜７の熱が遮蔽され断熱もされるため、筐体５が熱くなりすぎることがない。

上記実施の形態は本発明の原理およびその概念を例示するための具体的な実施の形態として記載したにすぎない。つまり、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明は、例えば次のように変更した態様で具体化することも可能である。
・油分回収装置１を構成する例えば分解釜７、冷却・回収装置４６、焼却塔４７等の具体的構成については上記は一例であって、他の形態でそれらを構成するようにしてもよい。
・材質を上記以外で構成してもよい。例えば分解釜７や保温塔６は上記以外の他の金属で構成するようにしてもよい。例えばリアクター２７を構成する分離プレート２８、２９も上記以外の他の金属で構成するようにしてもよい。
・上記実施の形態では筐体５内に分解釜７が収容された保温塔６が配置された構成であったが、筐体５はなくとも実施可能である。また、筐体５があって逆に保温塔６がなくとも実施可能である。保温塔６がない場合には筐体５内部に断熱部材を配設したり、筐体５自体を不燃性の断熱部材（例えば、軽量気泡コンクリート等）で構築したりすることが可能である。また、保温塔６がない場合には筐体５内部が閉鎖空間としての空隙Ｓを構成することとなり、筐体５内の空気を排出することとなる。
上記では上下二段の水槽４９、５０は透明なガラスであった。そのため、内部の液体の状態を目視することができるが、少なくとも水槽４９は透明でなくともよい。また、ガラス以外の透明体、例えばアクリル樹脂等で水槽を構成してもよい。
・上記実施の形態では第１の加熱制御装置７１によってフィードバック制御をするようにしたが、その他の方法、例えば作業者がセンサで取得した温度を目視して適宜加熱温度を調整するようにしてもよい。第２の加熱制御装置７２もフィードバック制御で実行するようにしてもよい。
・上記実施の形態では上下二段のソケット１３によって空隙Ｓ内の熱気を排出するような構成であったが、このように２つの外気の導入口と熱気の排出口でなくとも、例えば３つ以上設けたり、例えば分解釜７の周方向の異なる位置にいくつも外気の導入口と熱気の排出口を設けるようにしてもよい。２つのソケット１３は同じ位置に上下二段としたが、異なる周方向位置に形成するようにしてもよい。
・ドライヤー８１以外の送風装置を使用することも可能である。例えば、ブロワ装置等を使用することも可能であり、例えば個々の油分回収装置に応じて設計するようにしてもよい。
・本発明の適用においては、例えば特願２０１９－０７２４４５のような加熱部分と分離したリアクター２５であってもよい。

本願発明は上述した実施の形態に記載の構成には限定されない。上述した各実施の形態や変形例の構成要素は任意に選択して組み合わせて構成するとよい。また各実施の形態や変形例の任意の構成要素と、発明を解決するための手段に記載の任意の構成要素または発明を解決するための手段に記載の任意の構成要素を具体化した構成要素とは任意に組み合わせて構成するとよい。これらについても本願の補正または分割出願等において権利取得する意思を有する。
また、意匠出願への変更出願により、全体意匠または部分意匠について権利取得する意思を有する。図面は本装置の全体を実線で描画しているが、全体意匠のみならず当該装置の一部の部分に対して請求する部分意匠も包含した図面である。例えば当該装置の一部の部材を部分意匠とすることはもちろんのこと、部材と関係なく当該装置の一部の部分を部分意匠として包含した図面である。当該装置の一部の部分としては、装置の一部の部材としてもよいし、その部材の部分としてもよい。

１…油分回収装置、７…原料収容部としての分解釜、１３…第１の通路及び第２の通路となるソケット、１４…第１の通路及び第２の通路となるニップル、Ｓ…閉鎖空間としての空隙。

Claims (7)

1. 原料収容部内に収容された原料としてのプラスチックを加熱することで蒸発する蒸発成分から軽質分を主とする蒸発成分を分離し、冷却して液体状の油分として回収する油分回収装置において、
   前記原料収容部の周囲に壁面で包囲された閉鎖空間を設けるとともに、前記壁面に前記閉鎖空間と外気との間を連通する第１の通路と第２の通路を設け、
   加熱時には前記第１の通路と前記第２の通路を塞いで外気の導入を遮断し、加熱終了後に前記第１の通路と前記第２の通路を開放し送風装置によって前記第１の通路側の開口部から外気を送風することで前記第２の通路から前記閉鎖空間内の空気を順次排気しながら前記原料収容部を冷却するように構成され、
   前記第１の通路及び前記第２の通路は通路内周面に形成される雌ネジに対して螺合して連結される雄ネジ部材によって塞がれるようにしたことを特徴とする油分回収装置。
2. 前記第１の通路側の開口部から外気を送風する際には冷却初期段階では温風を送風するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の油分回収装置。
3. 前記原料収容部は保温装置内に収容されており、前記閉鎖空間は前記原料収容部と前記保温装置の断熱部材の間に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の油分回収装置。
4. 前記第１の通路と前記第２の通路は前記原料収容部を包囲する筐体の外側に通路先端が露出させられていることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の油分回収装置。
5. 前記第１の通路の前記通路先端には送風装置の送風口が装着可能であり、前記送風装置によって外気を送風するようにしたことを特徴とする請求項４に記載の油分回収装置。
6. 前記原料収容部は下方位置に配置された加熱手段によって加熱されることを特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の油分回収装置。
7. 前記加熱手段はジュール熱によって加熱するヒーターであることを特徴とする請求項６に記載の油分回収装置。

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