JPH06313173A

JPH06313173A - スケールの排出手段を有する合成樹脂用の油化装置

Info

Publication number: JPH06313173A
Application number: JP2741292A
Authority: JP
Inventors: Takuo Yamaguchi; 拓夫山口
Original assignee: U S S KK
Current assignee: U S S KK
Priority date: 1992-01-17
Filing date: 1992-01-17
Publication date: 1994-11-08
Anticipated expiration: 2013-05-13
Also published as: JP2750792B2

Abstract

(57)【要約】【目的】合成樹脂の油化効率を高くする。簡単な構造
で能率よくスケールを排出して連続運転を可能とする。【構成】油化装置は、プラスチックを熱分解蒸気とす
る熱分解手段１を、加熱釜５と、この加熱釜５内の合成
樹脂を攪拌する攪拌部材１０と、加熱釜５を加熱する加
熱炉６とで構成している。熱分解手段１は、排出筒３０
Ａと、排出筒３０Ａの内部でスケールを強制的に排出す
る強制送出部材３０Ｂとを備える排出手段３０に連結し
ている。排出手段３０は、隙間閉塞部材３０Ｃを備え、
あるいは、ピストン３０Ｄを備える。【効果】熱分解手段１を閉塞状態として、スケールを
連続的に排出できる。簡単な構造で能率よく油化でき、
メンテナンスを簡素化できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は主として廃棄合成樹脂を
加熱釜で加熱して油化する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】合成樹脂は、加熱して熱分解蒸気とした
後、これを冷却して油化できる。それは、加熱によって
合成樹脂分子が分解されて低分子化されるからである。
このことを利用して、廃棄合成樹脂を加熱して油化する
装置が開発されている。たとえば、特公昭６１−１７８
７９号公報、特開昭５１−２２７７６号公報、特公昭５
２−１９４９号公報、特開昭６０−４９０８６号公報
に、廃棄合成樹脂を油化する装置が記載されている。こ
れ等の公報に記載される油化装置は、廃棄合成樹脂を加
熱して熱分解蒸気とし、ガスを凝縮して油化している。

【０００３】さらに、図１と図２とに、現在使用されて
いる廃棄プラスチックの油化装置を示している。この図
に示す装置は、廃棄プラスチックを熱分解するための槽
型反応器を備える。反応器である分解槽３１に廃棄プラ
スチックを供給して熱分解する。図１の装置は、廃棄プ
ラスチックを直接に分解槽３１に供給して熱分解してい
る。図２の装置は、廃棄プラスチックを溶融槽３２で溶
融したのち、分解槽３１に供給している。分解槽３１で
熱分解された熱分解蒸気成分は、凝縮器３に送られて液
化され、液化された生成油がタンク３４に蓄えられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような構造の油化
装置は、合成樹脂を連続して油化することができない。
それは、合成樹脂を油化するにしたがって、熱分解手段
にスケールが堆積するので、加熱釜の運転を停止してス
ケールを除去することが理由である。合成樹脂の油化装
置は、全ての合成樹脂を油化することができない。合成
樹脂の一部はカーボンのスケールとなって熱分解手段に
堆積する。また、廃棄合成樹脂と一緒に熱分解手段に供
給された異物もスケールとなって堆積する。スケールの
割合は、供給される合成樹脂の種類や異物の混合率によ
って一定でないが、通常は、１０〜３０重量％となる。
すなわち、供給する合成樹脂の１／１０〜１／３がスケ
ールとなって熱分解手段に堆積する。

【０００５】熱分解手段に堆積するスケールは、熱効率
を低下させると共に、熱分解手段の容積を制限し、供給
できる合成樹脂量を少なくする。このため、通常の合成
樹脂の油化装置は、１日に１回熱分解手段を冷却して、
堆積するスケールを排出しているのが実状である。

【０００６】このような使用状態は、装置の処理能力を
著しく制限する。また、スケールの除去には著しく手間
がかかる。さらにまた、この作業は著しく重労働で、汚
い作業でもある。更に困ったことに、毎日スケールを除
去する熱分解手段は、油化できる効率が低くなる欠点も
ある。それは、熱分解手段が、最初と最後は、定常状態
に比較して合成樹脂の油化効率が低くなるからである。

【０００７】この欠点は、図３と図４に示すように、連
続処理できる油化装置によって解消できる。これ等の図
に示す油化装置は、スクリュー式熱分解器３５を備える
もので、この装置は、熱分解器３５であるスクリューコ
ンベアで廃棄プラスチックを熱分解する。したがって、
熱分解器３５であるスクリューコンベアの供給側に廃棄
プラスチックが送り込まれ、排出側は熱分解蒸気となっ
た油成分を液化するための凝縮器３３に連結されてい
る。

【０００８】これ等の図に示す装置は、廃棄プラスチッ
クを連続的に処理できるが、加熱に多量の熱を必要とす
るので、高粘度のポリマーを充分に混合するのが難しい
欠点がある。さらに、スクリュウシャフトを内蔵する管
径に制限を受けて、大型化するのが難しい欠点もある。
限られた管径で処理能力を高くするためには、加熱温度
を高くすればよいが、高温にすると合成樹脂のガス成分
と、炭化成分とが多くなって油分回収率が低下する。

【０００９】さらに、本発明者は、効率よく廃棄プラス
チックを油化する装置として、図５に示す油化装置を開
発した。この図に示す装置は、攪拌部材１０を設けた加
熱釜５に廃棄プラスチックを供給し、加熱釜５で熱分解
して、凝縮器３で液化して油化する。この構造の油化装
置は、種々のプラスチックを混合した廃棄プラスチック
を効率よく油化できる特長がある。しかしながら、この
構造の油化装置も、連続して使用することができず、毎
日、加熱釜を冷却して堆積するカーボンや残渣を除去す
る必要があってメンテナンスに手間がかかる欠点があっ
た。とくに、加熱釜５が閉鎖構造のために、カーボンや
残渣を除去するためには加熱釜を分解する必要があっ
て、カーボン等の除去に手間がかかる欠点があった。さ
らに、大型化するためには、加熱釜を大きくする必要が
あるが、大型の加熱釜は、さらにカーボン等の除去に手
間がかかる欠点がある。この構造の油化装置は、加熱釜
の運転を停止してカーボン等を除去する必要があり、ま
た、加熱釜を大型化することも難しいので、処理能力に
制限を受け、大型化するのが難しい欠点があった。

【００１０】本発明のはさらにこの欠点を解決すること
を目的に開発されたもので、本発明の重要な目的は、合
成樹脂の油化効率を高くできると共に、簡単な構造で能
率よくスケールを排出して連続運転が可能である合成樹
脂の油化装置を提供するにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は前述の目的を達
成するために、下記の構成を備えている。（ａ）油化装置は、供給される合成樹脂を加熱するこ
とによって熱分解し、プラスチックを熱分解蒸気とする
熱分解手段１を備えている。（ｂ）熱分解手段１は、廃棄プラスチックを加熱する
加熱釜５と、この加熱釜５内の合成樹脂を攪拌する攪拌
部材１０と、加熱釜５を加熱する加熱炉６とを備えてい
る。（ｃ）熱分解手段１には、外部と遮断して合成樹脂を
供給できる供給手段２を連結している。（ｄ）熱分解手段１は、スケールの排出手段３０を連
結している。（ｅ）排出手段３０は、排出筒３０Ａと、この排出筒
３０Ａの内部でスケールを強制的に排出する強制送出部
材３０Ｂとを備えている。（ｆ）排出筒３０Ａは、供給側を加熱釜５の内部に、
排出側を加熱釜５の外部に延長している。（ｇ）排出筒３０Ａは、加熱釜５の底面よりも上方に
位置して配設される。（ｈ）排出筒３０Ａの排出側には、排出されるスケー
ルで閉塞する隙間閉塞部材３０Ｃを備えている。（ｉ）加熱釜５の底部に堆積するスケールは、攪拌部
材１０で攪拌されて排出筒３０Ａの供給側に移送され、
強制送出部材３０Ｂでもって排出されるように構成され
ている。

【００１２】さらまた、本発明の油化装置は、強制送出
部材３０Ｂとしてピストン３０Ｄが使用できる。ピスト
ン３０Ｄを備える排出手段３０は、ピストン３０Ｄで排
出筒３０Ａを閉塞できるので、必ずしも隙間閉塞部材３
０Ｃを必要としない。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想
を具体化する為の装置を例示すものであって、本発明の
装置は、構成部品の材質、形状、構造、配置を下記の構
造に特定するものでない。本発明の装置は、特許請求の
範囲に於て、種々の変更を加えることができる。

【００１４】更に、この明細書は、特許請求の範囲を理
解し易いように、実施例に示される部材に対応する番号
を、「特許請求の範囲」、および「課題を解決する為の
手段の欄」に示される部材に付記している。ただし、特
許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定す
るものでは決してない。

【００１５】図６と図７とに示す廃棄プラスチックの処
理装置は、熱分解手段１と、排出手段３０と、触媒部材
１４と、凝縮器３と、供給手段２と、生成油タンク２１
とを備えている。

【００１６】熱分解手段１は、スクリューコンベア４を
介して直列に接続されたふたつの加熱釜５と、加熱釜５
の排出側に連結された排出手段３０と、加熱釜５に供給
された廃棄プラスチックを攪拌する攪拌部材１０と、加
熱釜５を加熱する加熱炉６とを備えている。

【００１７】加熱釜５は、釜本体５Ａと蓋板５Ｂとで構
成されている。加熱釜５は、全体をステンレス製として
いる。ステンレス製の加熱釜５は、合成樹脂を低分子に
分解する触媒の作用がある。釜本体５Ａは上方を開口し
て、開口部を蓋板５Ｂで閉塞している。釜本体５Ａは、
水平断面が円形をしている。すなわち、釜本体５Ａは攪
拌部材１０の外周を内面に接近でき、攪拌部材１０でも
って、釜本体５Ａの内面に異物が付着するのを防止する
ために、湾曲した底板で底面を閉塞した円筒状に形成さ
れている。

【００１８】釜本体５Ａは、これを水平に貫通してスク
リューコンベア４を連結している。スクリューコンベア
４は、移送筒４Ａと、移送筒４Ａと同軸に配設されたス
クリュウシャフト４Ｂと、スクリュウシャフト４Ｂを回
転させる駆動モーターとを備えている。スクリューコン
ベア４の移送筒４Ａとスクリュウシャフト４Ｂとは廃棄
プラスチックをより効率よく熱分解できるようにステン
レス製としている。

【００１９】図に示す油化装置は、ふたつの加熱釜５に
溶融プラスチックを移送するスクリューコンベア４の先
端部分を、加熱釜５からスケールを排出するための排出
手段３０に併用している。すなわちスクリューコンベア
の先端を排出手段３０としている。

【００２０】スクリューコンベア４の移送筒４Ａは円筒
状で、図６に示すように、釜本体５Ａの上下の中央部分
を水平に貫通して連結している。移送筒４Ａは、供給手
段２と釜本体５Ａとの間、および、釜本体５Ａと釜本体
５Ａとの間に直線状に配設されている。

【００２１】さらに移送筒４Ａの前方には排出手段３０
の排出筒３０Ａを配設している。釜本体５Ａを連結する
移送筒４Ａと排出筒３０Ａの上下位置は、釜本体５Ａで
攪拌されるプラスチック量を決定する。移送筒４Ａと排
出筒３０Ａを釜本体５Ａの底部に連結すると、釜本体５
Ａで攪拌されるプラスチック量が少なくなる。反対に移
送筒４Ａと排出筒３０Ａとを釜本体５Ａの上部に連結す
ると、釜本体５Ａで攪拌されるプラスチック量が多くな
る。それは、釜本体５Ａの内部で攪拌されて、移送筒４
Ａと排出筒３０Ａの高さまで上昇されたプラスチック
は、移送筒４Ａ内のスクリュウシャフト４Ｂで移送され
るからである。移送筒４Ａと排出筒３０Ａとを釜本体５
Ａに連結する位置は、釜本体５Ａが所定量のプラスチッ
クを収納して攪拌し、ここで熱分解できる時間となるよ
うに調整される。単位時間当りの廃棄プラスチック量が
多い場合、移送筒４Ａを釜本体５Ａの上部に連結して、
プラスチックが釜本体５Ａに停滞する時間を長くするこ
とができる。

【００２２】スクリュウシャフト４Ｂは、これが回転す
ることによってプラスチックを移送できるように、螺旋
状のフィンを固定している。フィンは、移送筒４Ａの内
部と排出手段３０との内部に位置する部分とに設けられ
ている。供給手段２に連結された移送筒４Ａ内のフィン
は、供給手段２から送り込まれる廃棄プラスチックを釜
本体５Ａに移送する。釜本体５Ａの間のスクリュウシャ
フト４Ｂに固定されたフィンは、最初の釜本体５Ａか
ら、次に連結された釜本体５Ａに溶融状態のプラスチッ
クを移送する。このプラスチックは、釜本体５Ａで一部
のプラスチックが熱分解して除去されたものである。

【００２３】さらに、釜本体５Ａの排出側から排出手段
３０に連結されたスクリュウシャフト４Ｂの先端部分
は、釜本体５Ａで熱分解されたプラスチックを排出手段
３０に移送する。排出筒３０Ａに延長されたスクリュウ
シャフトは強制送出部材３０Ｂを構成し、このスクリュ
ウシャフトでもって、スケールを排出する。ところで、
排出筒３０Ａの外部を加熱すると、この部分でも廃棄プ
ラスチックを熱分解するとができ、また、スケールを排
出しやすくできる特長がある。

【００２４】図６と図７に示す油化装置は、スクリュー
コンベア４の移送筒４Ａの先端を、排出手段３０の排出
筒３０Ａに兼用してこれを加熱している。排出筒３０Ａ
に兼用された移送筒４Ａは、内部に強制送出部材３０Ｂ
であるスクリュウシャフトが配設されて、ここでプラス
チックを熱分解して、熱分解蒸気を分離する。したがっ
て、図６と図７とに示す装置は、３つの部分で順番に廃
棄プラスチックを熱分解蒸気として分離し、残りの残渣
を排出手段３０の先端から排出する。すなわち廃棄プラ
スチックは、最初の釜本体５Ａで一部が熱分解蒸気とし
て分離され、さらに、次段の釜本体５Ａで熱分解蒸気と
して分離され、さらに残りのプラスチックから熱分解蒸
気を分離して、最後に残った残渣を排出手段３０から排
出する。このように順番に廃棄プラスチックを熱分解蒸
気として分離するために、最初の釜本体５Ａと、次の釜
本体５Ａと、排出手段３０とはプラスチックの加熱温度
を次第に高く設定している。釜本体５Ａと排出手段３０
の温度は、熱分解する廃棄プラスチックの種類によって
最適値に設定されるが、好ましくは、３００〜７００℃
の範囲に調整される。

【００２５】排出手段３０の排出筒３０Ａの先端は、開
口端に向かって次第に細くなるテーパー状に絞ってい
る。先端を細く絞ることによって、排出するスケールに
よって排出筒３０Ａの先端を確実に閉塞することができ
る。排出筒３０Ａの先端を排出する残渣で閉塞すること
によって、熱分解蒸気がここから漏れるのを防止する。
また、加熱釜５を閉鎖構造として、熱分解蒸気を簡単に
凝縮器３に圧送できる特長がある。

【００２６】図６に示す油化装置は、排出筒３０Ａの先
端を、排出される残渣でもってさらに完全に閉塞するた
めに、隙間閉塞部材３０Ｃを配設している。隙間閉塞部
材３０Ｃは円錐状で、排出筒３０Ａの開口端と同心に配
設されている。さらに、隙間閉塞部材３０Ｃは、排出筒
３０Ａの中心軸方向に移動でき、また、回転できるよう
に軸受を介してフレームに連結されている。隙間閉塞部
材３０Ｃを排出筒３０Ａの開口端に接近させると、排出
筒３０Ａの開口部隙間は狭くなる。反対に、隙間閉塞部
材３０Ｃを排出筒３０Ａから離すと、排出筒３０Ａの開
口隙間が広くなる。隙間閉塞部材３０Ｃの軸方向の位置
は、排出される残渣で排出筒３０Ａの開口端を閉塞でき
る位置に調整される。したがって、残渣の排出量が多い
場合は、隙間閉塞部材３０Ｃを排出筒３０Ａの開口端か
ら離し、残渣の排出量が少なくなると、排出筒３０Ａの
開口端に接近する。

【００２７】隙間閉塞部材３０Ｃの軸方向の位置は、加
熱釜５の内部圧力を検出して自動制御することができ
る。この場合、加熱釜５の内圧が設定値よりも低下する
と、隙間閉塞部材３０Ｃを排出筒３０Ａの開口端に接近
し、加熱釜５の内圧が上昇すると、排出筒３０Ａの先端
から離すように移動させる。排出筒３０Ａの先端を排出
する残渣で閉塞できない状態になると、加熱釜５の圧力
が低下し、排出筒３０Ａが隙間閉塞部材３０Ｃで完全に
閉塞されると、加熱釜５の内圧が上昇するからである。

【００２８】排出筒３０Ａの排出端を残渣で完全に閉塞
しても、加熱釜５と排出手段３０の内圧は異常に上昇す
ることはない。それは、加熱釜５と排出手段３０とが凝
縮器３を介して大気に開放されているからである。した
がって、隙間閉塞部材３０Ｃの位置を、加熱釜５と排出
手段３０の内圧で自動制御する場合、排出筒３０Ａの先
端を閉塞したときに上昇する最大内圧よりも多少低い圧
力に設定し、加熱釜５と排出手段３０とがこの設定圧に
なるように、隙間閉塞部材３０Ｃの位置を調整する。

【００２９】図６に示す隙間閉塞部材３０Ｃは、外周に
歯車を固定し、この歯車をモーター（図示せず）で回転
する。回転する隙間閉塞部材３０Ｃは、スムーズに、し
かも詰まらないように、残渣を排出できる特長がある。
回転させる隙間閉塞部材３０Ｃは、スクリュウシャフト
４Ｂと同じ方向に、あるいは、逆に回転する。

【００３０】本発明の排出手段３０の構造を図６と図７
とに示すスクリューコンベア４に特定しない。排出手段
３０は、図８に示すように、排出筒３０Ａの内部にピス
トン３０Ｄを内蔵したものも使用できる。この排出手段
３０は、排出筒３０Ａの内部に、いずれかが排出筒３０
Ａの内部にあるふたつのピストン３０Ｄをコンロッド３
０Ｅに連結している。コンロッド３０Ｅは、ピストン３
０Ｄを駆動する油圧シリンダー（図示せず）に連結され
る。

【００３１】この構造の排出手段３０は次のように運転
して、スケールを排出する。図の実線位置にピストン３０Ｄを待機させる。この
状態において、後端のピストン３０Ｄが排出筒３０Ａを
閉塞する。この状態でスクリューコンベア４を駆動して、ピス
トン３０Ｄと排出筒３０Ａとの間にスケールを充填す
る。油圧シリンダーを駆動して、ピストン３０Ｄを鎖線
位置に移動させる。このとき、先端のピストン３０Ｄが
排出筒３０Ａを閉塞してスケールを排出する。油圧シリ
ンダーは、先端のピストン３０Ｄを排出筒３０Ａの先端
部に移動させる。ただ、先端のピストン３０Ｄは、排出
筒３０Ａから外部に引き出されることはなく、排出筒３
０Ａは閉塞状態に保持される。スケールを排出した後、ピストン３０Ｄを実線位置
に復帰させて、先端のピストン３０Ｄと、排出筒３０Ａ
との間にスケールを供給する。

【００３２】このように、〜の工程を繰り返してス
ケールを排出する。先端のピストン３０Ｄを往復運動さ
せるときに、一時的にスクリュウシャフト４Ｂの回転を
停止すると、ピストン３０Ｄを鎖線位置から実線位置に
無理なく復帰できる。それは先端のピストン３０Ｄが、
スクリュウシャフト４Ｂの先端に向かって移動するとき
に、スクリュウシャフト４Ｂに移送されたスケールが邪
魔になって、ピストン３０Ｄの移動を阻害しないからで
ある。この構造の排出手段３０は、常時、ピストン３０
Ｄで排出筒３０Ａを閉塞するので、隙間閉塞部材３０Ｃ
を使用しないで排出筒３０Ａの開口端を閉塞できる特長
がある。

【００３３】釜本体５Ａは上面を蓋板５Ｂで閉塞してい
る。蓋板５Ｂは、これを貫通して、熱分解蒸気の排出口
８を開口している。排出口８にはガス移送管１３を連結
している。ガス移送管１３は、触媒部材１４を介して凝
縮器３に連結されている。

【００３４】加熱釜５に設けた攪拌部材１０は、回転軸
１０Ａと、羽根１０Ｂと、駆動モーター１０Ｄとを備え
ている。回転軸１０Ａは、加熱釜５の蓋板５Ｂの中心
を、上下に、しかも、気密に貫通して回転自在に支承さ
れている。回転軸１０Ａの下端に羽根１０Ｂを固定して
いる。

【００３５】羽根１０Ｂは、回転軸１０Ａに放射状に固
定されている。羽根１０Ｂは、加熱釜５と同様にステン
レスで作られている。羽根１０Ｂは、外周縁が加熱釜５
の内面に接近する形状をしている。羽根１０Ｂの外周縁
と加熱釜５の内面との隙間は１〜１００mm、好ましくは
３〜５０mmの範囲に調整される。さらに、羽根は、釜本
体５Ａに供給されたプラスチックを攪拌して熱分解させ
た後、これを移送筒４Ａに押し上げる働きをする。釜本
体５Ａで熱分解蒸気を分離したプラスチックを効果的に
移送筒４Ａに送り出すために、羽根は、釜本体５Ａに連
結される移送筒４Ａの下面よりも上方まで延長されてい
る。

【００３６】加熱釜５は、廃棄プラスチックを加熱して
能率よく油化できるように、ゼオライトや金属触媒等を
内蔵させる。金属触媒には、ニッケルやステンレスを使
用する。回転軸１０Ａや羽根１０Ｂを金属触媒であるニ
ッケルやステンレス製とすることも可能である。

【００３７】加熱炉６は、バーナー１６を備えている。
バーナー１６は、廃棄プラスチックを油化した油を燃焼
して釜本体５Ａを加熱する。したがって、余分な燃料を
必要としない。

【００３８】触媒部材１４の構造を図１０と図１１とに
示している。この触媒部材１４は、円筒状のケーシング
１７と、このケーシング１７に収納された板状の触媒１
８とで構成されている。

【００３９】ケーシング１７は、ガス移送管１３から供
給された熱分解蒸気が外部に漏れないように、気密に密
閉されている。ケーシング１７は、加熱釜５を加熱した
排熱で加熱される。したがって、ケーシング１７は、加
熱炉６の排気煙道１９を貫通して固定されている。ケー
シング１７の両端は排気煙道１９から突出している。ケ
ーシング１７の突出する両端にはフランジが設けられて
いる。フランジには、開閉蓋２０がネジで気密に固定さ
れている。ネジを外して開閉蓋２０を除去してケーシン
グ１７を開口することができる。

【００４０】ケーシング１７には、熱分解蒸気の流入口
と、排出口とが互いに反対側に開口されている。流入口
は底部に、排出口は上部に開口されている。

【００４１】図６に示す装置は、３つの触媒部材１４を
直列に接続している。触媒部材１４は、排気煙道１９に
上下に並べて配設されている。加熱釜５で発生した熱分
解蒸気は、下段の触媒部材１４から順番に上段の触媒部
材１４に移送される。したがって、最下段の触媒部材１
４が加熱釜５に連結され、上段の触媒部材１４は凝縮器
３に連結されている。中間の触媒部材１４は、下段と上
段の触媒部材１４に直列に接続されている。

【００４２】各段の触媒部材１４は、流入口が底部に、
排出口が上部に開口されて、互いに直列に接続されてい
る。この触媒部材１４を連結すると、加熱釜５から送ら
れて来る熱分解蒸気を有効に乾留してスムーズに排出で
き、また、触媒部材１４内で液化した成分を再加熱で
き、これがガス移送管１３に詰まるのを防止できる。そ
れは、触媒部材１４内で次のように熱分解蒸気が流動す
るからである。

【００４３】加熱釜５から触媒部材１４に流入した
熱分解蒸気は、触媒１８に接触して低分子に分解され
る。触媒部材１４の両端は排気煙道１９の外部に突出
し、中間は排気煙道１９内に位置するので、内部に供給
された熱分解蒸気は対流して攪拌される。それは、供給
された熱分解蒸気が、ケーシング１７の両端部分で冷却
され、中間で加熱されることが理由である。攪拌される熱分解蒸気は、効果的に触媒１８に接触
して低分子に分解されるが、一部は熱分解蒸気の状態か
ら液体の状態となる。低分子に分解された熱分解蒸気は、最上段の触媒部
材１４の排出口から次の工程に移送される。内部で液状になった成分は、再びケーシング１７の
中間で加熱されてガス化され、上部の排出口から送り出
される。加熱してもガス化できない液体成分は、逆流して下
段の触媒部材１４に送り込まれる。直列に連結された触媒部材１４の内部温度は、下段
のものが高くなる。ちなみに、本発明者が試作した装置は、最下段の触媒部
材１４の内部温度が約３６０℃、中間の触媒部材１４は
３３０℃、上段触媒部材１４は２９０℃となった。

【００４４】このため、上段の触媒部材１４で液化した
成分は、下段の触媒部材１４に逆流して、より高い温度
に加熱されて再びガス化される。再びガス化した成分
は、触媒部材１４内部の触媒１８に接触しながら、上段
に移送され、ガスの状態で凝縮器３に移送される。した
がって、この構造の触媒部材１４は、加熱釜５から供給
された熱分解蒸気をもっとも有効に乾留して凝縮器３に
移送できる。

【００４５】触媒部材１４の内部には、板状の触媒１８
を収納している。板状の触媒１８は隙間を熱分解蒸気が
通過できるように、例えば、数mm〜数cm離されて積層さ
れている。触媒１８は、簡単に積層できるように、両側
が折曲されて溝型に加工されている。この形状の触媒１
８は、単にケーシング１７に収納して積層できる特長が
ある。また、熱分解蒸気との接触面積を大きくして、効
率よく乾留できる特長がある。

【００４６】触媒は、図示しないが、板状でなく筒状、
あるいは、棒状とすることも可能である。また、触媒
は、金属を繊維状、あるいは、粒状に加工し、繊維や粒
の間に隙間ができる状態でケーシングに収納することも
可能である。

【００４７】凝縮器３は、触媒部材１４から送られて来
る熱分解蒸気を冷却して油に液化させる。凝縮器３は液
化した油を蓄える油化タンク２１に連結されている。

【００４８】図８に示す供給手段２は、加熱釜５に合成
樹脂を送り込む供給筒２２と、この供給筒２２に設けら
れて、空気を遮断して廃棄プラスチックを送り込む複数
のガス遮断弁９と、ガス遮断弁９の開閉状態を制御する
ための制御部材２３とを備えている。

【００４９】供給筒２２は、廃棄プラスチックを落下さ
せて熱分解手段１に供給できるように、垂直に、加熱釜
５の蓋板５Ｂに開口された搬入口７に連結されている。
供給筒２２は、３段直列にガス遮断弁９を連結してい
る。ガス遮断弁９は、空気を遮断して廃棄プラスチック
を供給できる全ての構造の弁が使用できる。図８に示す
装置のガス遮断弁は、最上段のゲートバルブ９Ａと、そ
の下方に２段直列に設けた回転弁９Ｂとで構成されてい
る。供給筒２２は、ゲートバルブ９Ａと上段の回転弁９
Ｂとの間に供給室２４を設けている。下２段の回転弁９
Ｂの間に一時貯溜室２５を設けている。

【００５０】ゲートバルブ９Ａは、供給筒２２に対して
水平方向に移動する開閉板９ａと、この開閉板９ａを移
動させる直動シリンダー９ｂとを備えている。開閉板９
ａは供給筒２２を横に貫通して移動自在に設けられてい
る。図において、開閉板９ａは、右に移動されると供給
筒２２を閉塞し、左に移動されると、開弁される。

【００５１】回転弁９Ｂは、弁座２６と、弁体２７と、
これを回転させる減速モーター２８とを備えている。弁
座２６は供給筒２２に固定されている。弁体２７は、回
転軸２９に固定されている。回転軸２９は、供給筒２２
を気密に貫通して、軸受けを介して供給筒２２に取り付
けられている。弁体２７は、図８に示すように、上方に
回転されると、弁座２６に密着して閉弁する。弁体２７
が、図に示す位置から９０度回転されると開弁される。
弁座は、上方に回転弁が回転すると密着する形状に作ら
れている。この図に示すように、ガス遮断弁９として、
ゲートバルブと２段の回転弁とを設けた装置は、加熱釜
５をより確実に遮断して、廃棄プラスチックを供給でき
る。

【００５２】ガス遮断弁９を開閉する制御部材２３は、
いかなる状態においても加熱釜５を大気中に開口しない
ように、ゲートバルブ９Ａと、回転弁９Ｂのいずれかひ
とつを開弁して、供給筒２２に供給された廃棄プラスチ
ックを加熱釜５に供給する。ゲートバルブ９Ａが開弁さ
れると、供給室２４には廃棄プラスチックが供給され
る。上方の回転弁９Ｂが開弁されると、供給室２４から
一時貯溜室２５に廃棄プラスチックが供給される。下方
の回転弁９Ｂを開弁すると、一時貯溜室２５から熱分解
手段１に廃棄プラスチックが供給される。

【００５３】

【発明の効果】本発明のスケールの排出手段を有する合
成樹脂用の油化装置は、加熱釜に供給された廃棄プラス
チックを、熱分解して熱分解蒸気とし、残りのスケール
を、攪拌部材で攪拌して排出手段の排出筒に送り込み、
ここから強制送出部材やピストンでもって外部に排出し
ている。強制送出部材で排出される排出筒の先端には隙
間閉塞部材を設け、排出されるスケールと隙間閉塞部材
とで排出筒の開口端を閉塞している。このため、本発明
の油化装置は、加熱釜を開くことなく、熱分解されて残
渣となったスケールを排出手段でもって効率よく排出で
きる特長がある。したがって、熱分解手段を連続的に運
転することが可能で、廃棄プラスチックを能率よく、し
かも、極めて簡単なメンテナンスで油化できる特長があ
る。

【００５４】さらにまた、本発明の油化装置は、排出手
段でって加熱釜を閉塞状態でスケールを排出できるの
で、この部分から熱分解蒸気が漏れることがなく、油分
回収率を高くして能率よく油化できる特長がある。さら
にまた、排出手段の隙間閉塞部材あるいはピストンで排
出筒を閉塞状態に保持してスケールを排出するので、こ
の部分の構造を簡素化して、スケールを連続的に排出で
きる特長も実現する。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の廃棄プラスチックの油化装置の一例を示
すブロック図

【図２】従来の廃棄プラスチックの油化装置の一例を示
すブロック図

【図３】従来の廃棄プラスチックの油化装置の一例を示
すブロック図

【図４】従来の廃棄プラスチックの油化装置の一例を示
すブロック図

【図５】従来の廃棄プラスチックの油化装置の一例を示
すブロック図

【図６】本発明の一実施例を示す油化装置の断面図

【図７】図６に示す油化装置の平面図

【図８】供給手段の一例を示す断面図

【図９】本発明の他の実施例を示す排出手段を示す断面
図

【図１０】触媒手段の一例を示す断面図

【図１１】図１０に示す触媒手段の断面図

【符号の説明】

１…熱分解手段２…供給手段３…凝縮器４…スクリューコンベア４Ａ…移送筒４Ｂ…スクリュウシャフト４Ｃ…隙
間閉塞部材５…加熱釜５Ａ…釜本体５Ｂ…蓋板
５Ｃ…排出釜６…加熱炉７…搬入口８…排出口９…ガス遮断弁９ａ…開閉板９ｂ…
直動シリンダ９Ａ…ゲートバルブ９Ｂ…回転弁１０…攪伴部材１０Ａ…回転軸１０Ｂ…
羽根１０Ｃ…ガス攪伴羽根１０Ｄ…駆動モーター１１…フィン１２…放熱フィン１３…ガス移送管１４…触媒部材１５…断熱材１６…バーナー１７…ケーシング１８…触媒１９…排気煙道２０…開閉蓋２１…油タンク２２…供給筒２３…制御部材２４…供給室２５…一時貯溜室２６…弁座２７…弁体２８…減速モーター２９…回転軸３０…排出手段３０Ａ…排出筒３０Ｂ…強制送出部材３
０Ｃ…隙間閉塞部材３０Ｄ…ピストン３０Ｅ…コンロッド３１…分解槽３２…溶融槽３３…凝縮器３４…タンク３５…スクリュー式熱分解器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】下記の（ａ）から（ｉ）の全ての構成を
有するスケールの排出手段を有する合成樹脂用の油化装
置。（ａ）油化装置は、供給される合成樹脂を加熱するこ
とによって熱分解して熱分解蒸気とする熱分解手段(1)
を備えている。（ｂ）熱分解手段(1)は、加熱釜(5)と、この加熱釜
(5)内の合成樹脂を攪拌する攪拌部材(10)と、加熱釜(5)
を加熱する加熱炉(6)とを備えている。（ｃ）熱分解手段(1)には、外部と遮断して合成樹脂
を供給できる供給手段(2)を連結している。（ｄ）熱分解手段(1)は、スケールの排出手段(30)を
連結している。（ｅ）排出手段(30)は、排出筒(30A)と、この排出筒
(30A)の内部でスケールを強制的に排出する強制送出部
材(30B)とを備えている。（ｆ）排出筒(30A)は、供給側を加熱釜(5)の内部に、
排出側を加熱釜(5)の外部に延長している。（ｇ）排出筒(30A)は、加熱釜(5)の底面よりも上方に
位置して配設される。（ｈ）排出筒(30A)の排出側には、排出されるスケー
ルで閉塞する隙間閉塞部材(30C)を備えている。（ｉ）加熱釜(5)の底部に堆積するスケールは、攪拌
部材(10)で攪拌されて排出筒(30A)の供給側に移送さ
れ、強制送出部材(30B)でもって排出されるように構成
されている。
【請求項２】下記の（ａ）から（ｊ）の全ての構成を
有するスケールの排出手段を有する合成樹脂用の油化装
置。（ａ）油化装置は、供給される合成樹脂を加熱するこ
とによって熱分解して熱分解蒸気とする熱分解手段(1)
を備えている。（ｂ）熱分解手段(1)は、加熱釜(5)と、この加熱釜
(5)内の合成樹脂を攪拌する攪拌部材(10)と、加熱釜(5)
を加熱する加熱炉(6)とを備えている。（ｃ）加熱釜(5)は閉鎖構造である。（ｄ）閉鎖された加熱釜(5)は、閉鎖状態で合成樹脂
を供給できる供給手段(2)を連結している。（ｅ）閉鎖された加熱釜(5)は、スケールの排出手段
(30)を連結している。（ｆ）排出手段(30)は、排出筒(30A)と、この排出筒
(30A)の内部で往復運動してスケールを排出するピスト
ン(30D)とを備えている。（ｇ）ピストン(30D)は、排出筒(30A)内に往復運動自
在に配設され、駆動手段に連結されている。（ｈ）排出筒(30A)は、一端を加熱釜(5)の内部に、他
端を加熱釜の外部に延長している。（ｉ）排出筒(30A)は、加熱釜(5)の底面から上方に位
置して配設される。（ｊ）加熱釜(5)に供給された合成樹脂のスケール
は、攪拌部材(10)で攪拌されて排出筒(30A)に送り出さ
れ、排出筒(30A)のスケールがピストン(30D)でもって加
熱釜(5)を閉塞する状態に排出されるように構成されて
いる。