JPH09196339A - 原料の回転処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課 題】 簡単な構造で、原料の取出し手間や，撹
拌等のための付加機構を必要としない各種原料の様々な
処理に好適な装置を提供すること。 【解決手段】 略水平な姿勢で回転させる筒状の回転容
器１であって、その容器１の周壁上に原料投入用の開口
部２を設けると共に、該開口部２の内側に開口端から回
転中心に延びた原料排出止め用の仕切板３を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、固体状の原料、乃
至は、固体と液体の中間状態にある原料を容器に収容
し、この容器を一方向に回転させるとき、前記原料が前
記容器の周壁に形成した開口部から外部に排出されるこ
となくその原料に対して加熱等の処理操作を効率よく加
え、この操作によって処理される原料を、前記容器周壁
の孔やスリットから落下させるか、当該容器の回転方向
を反転させることにより前記開口部から取出すことがで
きるようにした原料の処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、様々な原料に加熱や冷却等の
操作を加えることによって、その原料を熱分解したり乾
燥する等の処理を施す場合、原料を所定の処理容器に収
容した状態において加熱するなど、処理に必要な操作を
加えるという処理態様が多い。

【０００３】上記のように、原料を目的に沿って処理す
るために所定の操作を加える場合、その原料を前記操作
を受けるための容器に収容し、この収容状態において容
器を回転させつつ加熱等の操作を行い、この操作の完了
後、処理された前記原料を容器から取出すといった形態
において行っているが、従来手法では、操作処理の後に
前記原料を容器から取出すために手間を要するという問
題がある。

【０００４】また、前記操作が加熱や乾燥などの場合、
塊状，粒状，粉状の原料、或は、固体と液体の中間状態
の原料のように、いずれの状態にある原料であっても、
その原料に扁りなく熱や水分などの操作エネルギや操作
媒質が伝導されたり混和される必要があるが、従来手法
ではそのために操作中に原料を撹拌するなどの付加操作
を行っている。しかし、このような付加操作を前記容器
に加えるためには、前記容器内に撹拌機等の付加機構を
設けなければならないといった、機構上，構造上の問題
がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記のような
問題点に鑑み、簡単な構造で、原料の取出し手間や，撹
拌等のための付加機構を必要としない各種原料の様々な
処理に好適な装置を提供することを課題とするものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すること
を目的としてなされた、本発明処理装置の構成は、略水
平な姿勢で回転させる筒状の回転容器であって、その容
器の周壁上に原料投入用の開口部を設けると共に、該開
口部の内側に開口端から回転中心に延びた原料排出止め
用の仕切板を設けたことを特徴とするものである。

【０００７】本発明装置は、上記構成において、回転容
器の周壁を、通常の板材、或は、多数の小孔又はスリッ
トを設けた材料により形成し、また、この容器を加熱等
の処理雰囲気におかれる密閉容器内に回転可能に配置し
て正方向又は逆方向に回転させることにより、容器内に
収容した原料を処理するように形成する。即ち、処理に
際しては回転容器を開口部の仕切板を設けた側に回転さ
せ、処理される原料の取出しは、回転容器の回転中に前
記周壁の小孔やスリットから容器外に落下させたり、或
は、前記容器を逆転させて開口部から容器外へ落下させ
るようにするのである。

【０００８】また、本発明装置においては、上記回転容
器を回転可能に収容した密閉容器内に、前記回転容器の
外側の側面から下面にかかる部位にシュ−タ部材を設
け、回転容器の開口部又は周壁のスリット等から落下す
る原料をこの密閉容器の底部に集めるように形成した
り、或は、密閉容器の外部から熱，乾燥気体，冷却気
体，有湿気体等を選択して供給することにより、この密
閉容器内で回転させられる回転容器内の原料を熱分解等
の処理をするための装置に形成してもよい。

【０００９】

【発明の実施の形態】次に本発明装置の実施形態の例に
ついて図に拠り説明する。図１は本発明処理装置の一例
の概要を示す側断面図、図２は図１の装置の要部の側断
面図、図３は回転容器に設けたスクレ−パの例を示す側
断面図、図４は本発明装置を熱分解室として形成した例
の側断面図、図５は図３のスクレ−パの取付状態を示す
正面図である。

【００１０】図において、１は外形が大略円筒形乃至は
多角筒形をなす回転容器で、ここでは左，右の側板1a，
1bの周上に、図４に例示したＬ型のアングル材1cを、各
アングル材1c同士の間に、幅調節可能な隙間1dを保って
架設して周壁を形成することにより、筒状に形成され、
かつ、前記側板1a，1bの中心に夫々軸1e，1fを設けるこ
とによって、水平な姿勢で回転できる回転容器１に形成
されている。

【００１１】上記容器１は、アングル材1cにより形成さ
れる周壁を、当該アングル材1cを一部架設しないで開口
部２に形成している。この開口部２は、図１において
は、アングル材1cが設けられない上辺2aと下辺2bとを具
備し、この開口部２の左，右側辺は側板1a，1bの該当部
分が担う。

【００１２】上記開口部２において、上辺2aには、この
開口部２の正面幅一ぱいの仕切板３を設けるが、この仕
切板３は、その後端3aを開口部２の上辺2aに取付けられ
ると共に、先端3b側を軸1e，1fの近傍まで延長形成した
ものが設けられている。以上の回転容器１から仕切板３
までの構成により、本発明装置における回転容器１の一
例を形成する。なお、本発明装置における回転容器１
は、その周壁を上記のアングル材1cによりスリット状の
隙間1dを保持して形成したもののほか、網材，格子材、
或は、孔やスリットの無い板材により形成したものを使
用することもある。周壁の材質は、処理物Ｆの性状、或
は、その処理内容に応じて前記の中から適宜のものが選
択される。例えば、固体状の処理物Ｆを加熱して液状化
しそれを取出す場合には、前記孔やスリットを有する周
壁の回転容器１を使用し、粉，粒体を処理物Ｆとして乾
燥させたい場合にはスリット等のない板材による周壁を
形成した容器１を使用する。

【００１３】上記構成の回転容器１において、図１に示
した向き，位置にある開口部２からこの容器内部に処理
原料となる塊状或は粒状等をなす固体状の処理物Ｆを収
容し、図１に示した状態でこの容器１を図の時計回り方
向に回転させると、処理物Ｆは仕切板３の作用により、
開口部２が３時から９時の間に位置しているときでも、
この開口部２から外部へ漏出したり、落下することはな
い。

【００１４】一方、図１に示した状態の容器１を反時計
回りの方向へ回転させると、処理物Ｆは仕切板３の作用
を受けないので、開口部２が９時から３時の位置まで移
動する間に略６時前後の位置において開口部２からこの
容器１の外部に落下する。

【００１５】本発明装置は、上記回転容器１の水平な回
転姿勢とその回転方向、及び、開口部２及び仕切板３の
前記回転方向における作用により、時計方向回転時とそ
の逆方向回転時とでは、前者の回転時には処理物Ｆが開
口部２から落下することなく容器１内で仕切板３の上か
ら容器内に落下し、後者の回転時には処理物Ｆが開口部
２から容器１の外部に落下するという性質，機能を利用
して、処理物Ｆの熱分解や乾燥などの処理を合理的かつ
省力的に行えるようにしたものである。以下に本発明装
置を熱分解室に形成した場合の例について図２〜図５に
より説明する。

【００１６】上記の回転容器１は、図４に例示したよう
に、開閉可能な密閉蓋4aを有する密閉容器４を無酸素状
態においてその中に収容され、この密閉容器４がガスバ
−ナ６等による加熱源を設けた断熱容器５内に周囲に空
間７を保持して収容されることにより、例えば、塩化ビ
ニル等の廃材を処理物Ｆとして熱分解する熱分解室に形
成される。なお、図４において4bは密閉容器４の熱分解
ガス排出口、5aは断熱容器５の扉、5bはガスバ−ナの燃
焼給排気口、８は前記扉5aの外側に設けられて密閉容器
４まで貫通し、出口8aが該容器４内の回転容器１の開口
部２に臨んだ処理物Ｆの投入装置、９は密閉容器の底部
に設けた処理された原料の取出装置で、ここではスクリ
ュコンベアが配置されている。

【００１７】10は、回転容器１を回転可能に収容した密
閉容器４において、その内奥側から底面にかけて配置し
たシュ−タ部材、11は回転容器１の外周面に起伏可能に
設けたスクレ−パで、ここでは一例として図３に示す態
様で設けられている。即ち、このスクレ−パ11は回転容
器１の周壁の外周上に適宜のピッチで、例えば４箇所〜
６箇所に、容器１に根元側を枢着された短か目の関節ア
−ム11aを介して先端に刃11cを有するスクレ−パ支持体
11bが前記ア−ム11aの先端に枢着されている。

【００１８】上記スクレ−パ11において、前記ア−ム11
a，スクレ−パ支持体11bの枢着軸は、いずれも回転軸1
e，1fに平行である。また、スクレ−パ11は、図５に例
示するように、前記容器１における周上の同一位置に、
ここでは３分割タイプで設け、しかも、その刃11cの向
きを、前記回転軸1e，1fに対して斜めになるように角度
を付して設けられている。これは、シュ−タ部材10の上
に落下した処理物Ｆを効率よくかき落すためである。

【００１９】図４の熱分解室において、処理物Ｆを投入
装置８により回転容器１の開口部２からその容器１内に
入れ、ガスバ−ナ６を点火して密閉容器４の内部を外面
から加熱するとともに、前記容器１を時計回り方向に回
転させる。この回転数は、例えば、毎分１／１０回転〜
数十回程度の回転であるが、回転数は処理内容によって
変更したり、加熱温度と処理物Ｆの蒸発速度との関係な
どによって変更する。

【００２０】上記加熱により密閉容器４の内部温度が徐
々に上昇し、前記処理物Ｆが一例として塩化ビニル系廃
材であるとき、前記容器４の内部温度を300℃〜350℃前
後まで上げてその温度を保持すると、処理物Ｆは熱分解
され、生成する熱分解ガスが排気口4bからこの容器４の
外部に排出される。また、処理物Ｆがポリエチレン系の
廃材であるときは、前記容器４の内部温度が200度前後
で、当該処理物Ｆは軟化して回転容器１の周壁内面に全
面的に付着するから、この処理物Ｆに対する伝熱効率を
高めることができる。

【００２１】一方、上記の密閉容器４の内部では、回転
容器１が時計回り方向に回転しているので、処理物Ｆは
この容器１のアングル材1cにより凹凸に形成された内面
をこの容器１の底部側において転がると共に、仕切板３
が回転して来ると、この仕切板３の上に載った形になっ
て容器１の回転に連れて上方へ持上げられる。この回転
により、仕切板３が11時〜12時部分に位置すると、処理
物Ｆは仕切板３の上を転がって再び容器１の底部側に位
置して、その場で容器１の底部側の凹凸内面上で転が
る。

【００２２】このように回転する容器１の内部におい
て、前記処理物Ｆは、この容器１の底部側で当該容器１
の凹凸内面に接触しつつその場で自転すると共に、仕切
板３によって上方へ運ばれ上方から底部側に滑落乃至は
落下する動作を、繰返し行うので、密閉容器４内の熱に
よって表面側が熱分解されて炭化している処理物Ｆは、
その炭化された部分が前記動作の衡撃等によって処理物
Ｆの表面から崩落することになる。この炭化層が処理物
Ｆの表面から逐次崩落することによって、この処理物Ｆ
の内部側はたえず外面に露出することとなるので、処理
物Ｆの内部に対する伝熱効果が自づから高くなり、これ
によって効率のよい熱分解処理を行うことが可能になる
のである。

【００２３】一方、処理物Ｆの表面から次々に崩落する
炭化物は、回転容器１の周壁の隙間1dから密閉容器４の
シュ−タ部材10の上へ落下するが、落下する炭化物は、
回転容器１の外周上に設けたスクレ−パ11によってシュ
−タ部材10の上からかき落されつつコンベアによる取出
装置９の側に運ばれるので、このコンベアを作動させる
ことにより、炭素及び炭化物を熱分解室の外部へ搬出で
きる。

【００２４】上記のような動作態様によって熱分解処理
される処理物Ｆは、炭化した状態で外部に取出すことが
できる。この処理において、熱分解されずに回転容器１
の内部に残った残渣は、この容器１を反時計方向に回転
させることにより、この容器の開口部２からシュ−タ部
材10上へ落下させることができる。従って、処理のあと
回転容器１の内部に残った残渣も取出装置９により熱分
解室の外部へ搬出することができる。

【００２５】以上の説明は、本発明装置を熱分解室に形
成して用いた例であるが、本発明装置は様々な原料の、
例えば、乾燥，加熱，冷却，一定湿度の付与などのため
に所要の操作を加える各種の処理に使用できるので、以
下これらの操作例について説明する。

【００２６】即ち、例えば原料を乾燥するための装置
は、上記の熱分解の場合の装置の構成と大略同じである
が、密閉容器４の内部温度が乾燥させたい処理物Ｆの含
水率（又は乾燥率）が所定になるように予め選択され
る。また、処理物Ｆが粉体や粒体状のものであるとき
は、回転容器１はその周壁を板材、又は、処理物Ｆが孔
やスリットから落ちないような目の細かいメッシュ材に
より形成する。

【００２７】上記処理物Ｆの乾燥処理のための動作を、
図４の装置に照らして説明すると、乾燥処理中は回転容
器１を時計回りに回転させ、処理後の処理された原料の
取出しは該容器１を反時計回りに回転させることにより
行う。この回転容器１の回転方向は、乾燥以外の処理に
おいても、処理操作のためには時計回り方向，処理した
ものの容器１からの取出しは反時計回りである点で共通
している。

【００２８】乾燥以外の処理、例えば、冷却であれば、
冷媒を空間７に満たしたり、或は、ガスバ−ナ６に代え
冷気等の供給手段（図示せず）を配置する。また、一定
湿度を処理物Ｆに与える処理では、密閉容器４の内部に
外部から湿媒を供給しつつ、回転容器１を上記例と同じ
ように回転させる。なお、処理物Ｆの加熱による処理で
は、例えば、処理物Ｆが合成樹脂材であるとき、加熱温
度や樹脂の種類によって、当該処理物Ｆを炭化、又は、
ガス化、若しくは、液化させ、炭化，ガス化させる場合
において、塩化水素ガスが生じる場合には密閉容器４の
ガス排出口4bから吸引等により排出させたあと、脱塩化
水素反応処理（図示せず）を施して無害化し、また、液
化したものはその状態で取出装置９から回収し再利用を
する。

【００２９】

【発明の効果】本発明は以上の通りであって、内部が無
酸素加熱状態等の処理雰囲気におかれる密閉容器、つま
り、処理容器内に回転可能な筒状容器を水平な向きにし
て設け、この回転容器の周壁に原料の出入口として形成
した開口部に、この開口端から容器の中心に向けて仕切
板を設けることにより、前記回転容器を一方向に回転さ
せても開口部から中の原料が出ることはなく、これとは
逆方向に回転させると前記仕切板の作用がないため回転
容器の中にある原料を開口部から外部へ出せるようにし
たので、処理したあとの原料を回転方向を変えるだけで
自動的に取出し得るという利点がある。

【００３０】また、回転容器の周壁に孔やスリットを設
けておくことにより、例えば、加熱して流動性状態に処
理される処理物（原料）、又は、加熱して軟化乃至は液
化、或は、炭化する処理物（原料）を、処理進行中に前
記孔等から回転容器外に逐次連続的に取出すことができ
ると共に、未処理部分に対する熱伝導効率を高めること
ができるので、全体として原料の処理効率が高まるとい
う効果が得られる。

【００３１】更に、処理中の回転容器の仕切板は、処理
対象である原料をこの容器内で持上げてからこの容器の
下方へ落下させる作用をするので、原料に対する撹拌作
用、或は、周壁の孔，スリットからの落下作用を促進す
ることとなり、これが、前記効果と相俟って一段と効率
の高い処理を実現できる。従って、本発明装置は、様々
な原料の処理装置としてきわめて有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明処理装置の一例の概要を示す側断面図。

【図２】図１の装置の要部の側断面図。

【図３】回転容器に設けたスクレ−パの例を示す側断面
図。

【図４】本発明装置を熱分解室として形成した例の側断
面図。

【図５】図３のスクレ−パの取付状態を示す正面図。

【符号の説明】

１ 回転容器 1a，1b 側板 1c アングル材 1d 隙間 1e，1f 軸 ２ 開口部 ３ 仕切板 ４ 密閉容器 4a 密閉蓋 4b 熱分解ガス排出口 ５ 断熱容器 5a 断熱容器の扉 5b 燃焼給排気口 ６ ガスバ−ナ ７ 空間 ８ 投入送置 ９ 取出装置 10 シュ−タ部材 11 スクレ−パ 11a 関節ア−ム 11b スクレ−パ本体の枢着軸 Ｆ 処理物

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成８年２月２７日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明処理装置の一例の概要を示す側断面図。

【図２】図１の装置の要部の側断面図。

【図３】回転容器に設けたスクレーパの例を示す側断面
図。

【図４】本発明装置を熱分解室として形成した例の側断
面図。

【図５】図３のスクレーパの取付状態を示す正面図。

【符号の説明】 １ 回転容器 １ａ，１ｂ 側板 １ アングル材 １ｄ 隙間 １ｅ，１ｆ 軸 ２ 開口部 ３ 仕切板 ４ 密閉容器 ４ａ 密閉蓋 ４ｂ 熱分解ガス排出口 ５ 断熱容器 ５ａ 断熱容器の扉 ５ｂ 燃焼給排気口 ６ ガスバーナ ７ 空間 ８ 投入送置 ９ 取出装置 １０ シュータ部材 １１ スクレーパ １１ａ 関節アーム １１ｂ スクレーパ支持体 １１ｃ スクレーパの刃 Ｆ 処理物

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 略水平な姿勢で回転させる筒状の回転容
   器であって、その容器の周壁上に原料投入用の開口部を
   設けると共に、該開口部の内側に開口端から回転中心に
   延びた原料排出止め用の仕切板を設けたことを特徴とす
   る原料の回転処理装置。
2. 【請求項２】 回転容器は、多数の小孔又はスリットを
   設けた周壁か、又は、孔やスリットを有しない板材によ
   る周壁を形成した請求項１の原料の回転処理装置。
3. 【請求項３】 回転容器は、原料の処理雰囲気が形成さ
   れる密閉容器内に回転可能に配置して回転させることに
   より、原料を回転容器内で転動させつつ処理するように
   した請求項１又は２の原料の回転処理装置。
4. 【請求項４】 原料の処理中は開口部の仕切板を設けた
   側に回転容器を回転させることにより、その原料を開口
   部から排出させることなく前記回転容器内を転動させ、
   処理された原料の取出しは、前記回転容器の周壁の孔又
   はスリットから落下させるか、又は、該回転容器を逆転
   させることにより、前記開口部から落下させて取出すよ
   うにした請求項１〜３のいずれかの原料の回転処理装
   置。
5. 【請求項５】 密閉容器は、回転容器の外側の側面から
   下面にかかる部位にシュ−タ部材を設け、前記回転容器
   から落下する原料をこの密閉容器の底部に集めるように
   した請求項３又は４の原料の回転処理装置。
6. 【請求項６】 回転容器の周壁には、シュ−タ部材表面
   をスクイズするため自重により伸長姿勢をとるように形
   成したスクレ−パを設けた請求項５の原料の回転処理装
   置。
7. 【請求項７】 スクレ−パは、回転容器の周壁に複数本
   を斜めの姿勢で配置してシュ−タ面をスクイズするよう
   に設けた請求項６の原料の回転処理装置。
8. 【請求項８】 密閉容器は、無酸素状態で外部から加熱
   される熱分解室に形成し、その加熱温度により回転容器
   内の原料を炭化、又は、液化、若しくは、ガス化するよ
   うにした請求項３〜７のいずれかの原料の回転処理装
   置。
9. 【請求項９】 密閉容器は、外部から熱，乾燥気体，冷
   却気体，有湿気体，不活性ガスを選択して供給すること
   により、回転容器内の原料を処理するようにした請求項
   ３〜７のいずれかの原料の回転処理装置。