JP2017019912A

JP2017019912A - 油化装置

Info

Publication number: JP2017019912A
Application number: JP2015137515A
Authority: JP
Inventors: 伊東　昭典; Akinori Ito; 昭典伊東; 耕太郎永田; Kotaro Nagata
Original assignee: Blest Co Ltd
Current assignee: Blest Co Ltd
Priority date: 2015-07-09
Filing date: 2015-07-09
Publication date: 2017-01-26

Abstract

【課題】残渣を多く含む廃プラスチックの連続油化を可能とする油化装置を提供する。
【解決手段】押出機４で廃プラスチックをゾル化し、この溶融プラスチックを逆流防止用の二重管５、バッファタンク６及び分配筒７を介して蒸発釜１、１内に送ってプラスチックガスを生成し、蒸発釜１内で生じた残渣を蒸発釜１の下面に設けた残渣集合体３０、５０、６０から蒸発釜１の軸方向又は横方向に上方に傾斜してリードスクリュー３５、５２及び傾斜筒３６、５１を設けて残渣を連続的に排出し、これにより複合フィルム、自動車のバンパ等残渣の多い廃プラスチックの連続油化を可能とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、プラスチック片を熱分解して冷却油化するための油化装置に関する。

本件出願人は、プラスチック片を加熱しながら抽出機により溶融押出してゾル状とし、このゾル状の溶融プラスチックをバッファタンクを介して水平に配設した蒸発釜に送り、この蒸発釜で蒸発したプラスチックガスをコンデンサで冷却し液化させるようにした油化装置を既に開示している。

前記蒸発釜は細長い円筒体をなし、その左右端に残渣取出口を設け、一定時間操業した後に残渣取出口から掻取棒を蒸発釜内に挿入して蒸発釜の内壁に付着していた炭化物等の残渣を掻出していた。

ＷＯ２０１３／０５８３６６Ａ１

しかしながら、前記油化装置においては、処理すべきプラスチックが強化プラスチックあるいは複合フィルム等油化した時に残渣として残る材料が含まれている場合、残渣の量が増大し、操業時間が短くなり油化効率が減少するばかりでなく、残渣を掻き出す作業にも時間を要し非効率であった。

本発明の油化装置は、プラスチックを加熱溶融して熱分解したプラスチックのガスを蒸発させ、このガスを冷却して液化するようにしたプラスチックの油化装置であって、この油化装置は水平に配置された蒸発釜を備え、この蒸発釜の底面から下方に残渣を集合させる残渣集合体を形成し、この残渣集合体の底部に残渣取出用のリードスクリューの下部を臨ませ、このリードスクリューの延長部分を傾斜筒内に配設している。

また、前記リードスクリュー及び傾斜筒は、前記蒸発釜の中心軸を含む垂直面上に傾斜して設けられていることが好ましい。

更にまた、前記リードスクリュー及び傾斜筒は、前記蒸発釜の中心軸を含む垂直面に直交する垂直面上で傾斜して設けられていることが好ましい。

更にまた、前記油化装置は、プラスチックを加熱溶融する抽出機を備え、この抽出機と蒸発釜の中間に蒸発釜内の溶融プラスチック及びプラスチック蒸気の押出機への逆流を防止する逆流防止装置を備え、この逆流防止装置は、内管と外管とからなる二重管をなし、前記両管の小隙を介して溶融プラスチックが通過するようになっていることが好ましい。

更にまた、前記二重管の小隙は、１０ｍｍ〜２０ｍｍの範囲であることが好ましい。

本発明の油化装置においては、蒸発釜を開けることなく連続的に残渣を取出すことができ、操業効率が著しく向上するばかりでなく、蒸発釜を停止してその中を清掃する回数も著しく減少し装置のメンテナンスも楽になるという効果を奏する。

本発明の油化装置の全体斜視図である。蒸発釜の横断面図である。蒸発釜に取り付けられた残渣集合体の破断図である。残渣取出用リードスクリューの配置説明図である。逆流防止用二重管の縦断面図である。残渣取出用リードスクリューの他の配置を示す蒸発釜の正面図である。残渣取出用リードスクリューの他の配置を示す蒸発釜の横断面図である。残渣取出用リードスクリューを２本形成した場合の蒸発釜の正面図である。図６、７及び８のリードスクリューの配置説明図である。従来の蒸発釜の横断面図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態についてい説明する。

図１において、本発明の油化装置Ｍは、並列に水平配置された２つの蒸発釜１、１を有し、この蒸発釜１内においてプラスチックの蒸気が生成される。この蒸発釜１内の全周囲は、面状ヒータ２で被覆され、更にその上に断熱材３で被覆されて保温されている。この蒸発釜１内には、プラスチック片を加熱してゾル状にするための押出機４からの溶融プラスチックが、逆流防止装置としての二重管５、バッファタンク６及び分配管７を介して供給される。

前記押出機４は、ホッパー８を有し、このホッパー８内には裁断されたプラスチック片Ｐが供給され、このプラスチック片Ｐは、モータ９によって回転するリードスクリュー１０によって前方に押出され、リードスクリューの前方に位置する連結管１１を通って図５に示す逆流防止装置の二重管５の内管１２の上端近傍に送られる。前記内管１２の上端は蓋１３によって閉塞され、前記内管１２の大部分は外管１５内に小間隙を配して挿入され、前記外管１５の上端のリング板１６は内管１２に溶接固定された閉塞リング１７に密着固定され、前記外管１５の上端部からは側方に連結管１８ａが伸び、この連結管１８aは、バッファタンク６の上端部から伸びている連結管１８ｂに着脱自在に接続されている。前記内管１２の下端は、外管１５内で開放され、前記内管１２と外管１５間には、小間隙Ｓが形成され、この小間隙Ｓは、前記連結管１８ａ内に連なっており、前記押出機４からの溶融プラスチックは、連結管１１を介して内管１２内に送られ、更に下降して内管１４の下端開放口から小隙Ｓに入り、上昇して連結管１８ａ内に送られる。前記小隙Ｓは、蒸発釜１内の圧力が上昇すると、蒸発釜１内の溶融プラスチック及びプラスチックガスが逆流する恐れがあるので、それを防止するために設けられている。前記小隙Ｓは１０ｍｍ〜２０ｍｍに設定され、１０ｍｍ以下だと小隙内でゾル状プラスチックが詰まり、それが流れなくなるし、２０ｍｍ以上だと、溶融プラスチックの逆流を有効に防止できない。

前記二重管５から出た溶融プラスチックは連結管１８ａ、１８ｂを介して垂直配置されたバッファタンク６内に送られ、ここで３００〜３５０℃程度に維持され、順次両蒸発釜１の中間部分に水平配置された分配筒７及びこれから両蒸発釜１の側面に伸びる左右の岐管１９、１９…１９を介して溶融プラスチックの液面温度が４１０℃〜４２０℃になるようにヒータがコントロールされた蒸発釜１内に送られる。

前記蒸発釜１は、その本体が断面Ｕ字状に形成され、その長手方向両端に残渣取出口２０がそれぞれ形成され、この取出口２０は開閉蓋となっており、一定時間操業後に開放されて、人手により残渣を掻き出すようになっている。前記蒸発釜１の本体は、上部の幅が一定の矩形部１ａとその下方に形成された半円部１ｂとを有し、半円部１ｂにおいては溶融プラスチックの液面の面積は溶融プラスチックの貯溜量に応じて変化するが、矩形部１ａでは、液面の面積がその貯溜量に応じて変化する液面の高さ位置によっては変化せず一定であるので、溶融プラスチックの蒸発面積が一定となる。従って、蒸発量のコントロールが容易となるばかりでなく、全体が円筒形の蒸発釜に比較して蒸発量が増大する。すなわち、従来の蒸発釜のように断面円筒形の場合には、図１０に示す如く、蒸発面積Ａは上下方向中央部（直径に対応する位置）において最大で上下に離れるに従って減少するので、一定以上の溶融プラスチックが存在する場合には、蒸発量の増大とコントロールの面から断面Ｕ字状が好ましい。

前記蒸発釜１の下面には、下方に残渣集合体３０が形成され、この集合体３０は、全体として幅狭の変形箱状に形成され、左右に対向配置された側板３１、３１とこの両側板３１間の後方開口を塞ぐ釜中央方向に傾斜した後方閉塞板３２と、その前方開口を塞ぐ前方閉塞板３３と、両側板３１間の下面を閉塞する樋形で前方に上昇して傾斜配置された湾曲底板３４とからなり、この底板３４上に羽根３５ａを有するリードスクリュー３５の後方部分が保持され、このリードスクリュー３５によって上記両側板３１の上面開口Ｏを通って落下した残渣が連続的に外部に排出される。また、前記残渣集合体の温度は３００℃以下にコントロールされて残渣がリードスクリュー３５及び湾曲底板３４に固化付着される（コーキング）ことが有効に防止され特に２５０℃以下が好ましい。前記前方閉塞板３３には、傾斜して上方に伸びる傾斜筒３６が設けられ、この傾斜筒３６内に前記リードスクリュー３５の前方部分がガイドされ、傾斜筒３６の前端は蒸発釜１の上面よりも高い位置まで伸び溶融プラスチックの液面より上方に残渣を搬送できるようになっており、その位置から排出管３７が下方に伸び、この排出管３７には残渣タンク３８が接続され、前記リードスクリュー３５はモータ３９によって回転される。

なお、図１において、蒸発釜１は、ヒータ２及び断熱材３で被覆されていることが一部図示されているが、溶融プラスチックが流れる経路すなわち、押出機４、各連結管１１、１８ａ、１８ｂ、二重管５、バッファタンク６、分配筒７、岐管１９、残渣集合体３０及び傾斜筒３６は図示しないヒータ及び断熱材で被覆され保温されている。更に、各蒸発釜１の上面の一端側には、プラスチックガスを排出するためのガス排出筒４０、４０が形成され、この排出筒４０からのプラスチックガスは、図示しないコンデンサーを経て液化され、油タンク内に貯溜される。

また、図１に示す油化装置においては、残渣排出用のリードスクリュー３５及び傾斜筒３６は、図４に示すように蒸発釜の中心軸軸Ｃ・Ｌを含む垂直面Ｖ・Ｓ上において、前方に上昇するように傾斜して設けられているが、他の方向に傾斜して設けられてもよい。すなわち、図６乃至図９に示すように配設されてもよい。図６及び図７において、蒸発釜１の下面には、その長手方向中心部に頂点を持つ正面が二等辺三角形の残渣集合体５０が形成され、この集合体５０の頂点部分５０ａには、横方向に傾斜した傾斜筒５１が伸び、この傾斜筒５１内には、リードスクリュー５２が収納され、このリードスクリュー５２はモータ５３によって回転され、前記傾斜筒５１の蒸発釜１の溶融プラスチックの液面より高い位置からは、残渣排出筒５４が下方に伸び、その下端には残渣タンク５５が接続されている。前記傾斜筒５１及びリードスクリュー５２は正確には図９に示すように、蒸発釜１の中心軸を含む垂直面Ｖ・Ｓ１に直交する垂直面Ｖ・Ｓ２上で垂直面Ｖ・Ｓ１から離れるに従って上昇するように傾斜配置されている。

また、蒸発釜１の長さが長い場合には、図８に示すように、その下面に複数（２本）の残渣集合体６０、６０を設け、それぞれの頂点部分から傾斜筒５１及びリードスクリュー５２を図６及び図７と同じ方向に伸長させてもよい。

本発明は、純粋なＰＰ、ＰＥの他に残渣の多い複合フィルムあるいは自動車のバンパー等の廃プラスチックの処理に広く応用される。

１…蒸発釜
２…面状ヒータ
３…断熱材
４…押出機
５…二重管
６…バッファタンク
７…分配管
３０、５０、６０…残渣集合体
３５、５２…リードスクリュー
１０、３６、５１…傾斜筒

Claims

プラスチックを加熱溶融して熱分解したプラスチックのガスを蒸発させ、このガスを冷却して液化するようにしたプラスチックの油化装置において、
この油化装置は水平に配置された蒸発釜を備え、この蒸発釜の底面から下方に残渣を集合させる残渣集合体を形成し、この残渣集合体の底部に残渣取出用のリードスクリューの下端を臨ませこのリードスクリューの延長部分を傾斜筒内に配設している油化装置。
前記リードスクリュー及び傾斜筒は、前記蒸発釜の中心軸を含む垂直面上に傾斜して設けられている請求項１記載の油化装置。
前記リードスクリュー及び傾斜筒は、前記蒸発釜の中心軸を含む垂直面に直交する垂直面上で傾斜して設けられている請求項１記載の油化装置。
前記油化装置はプラスチックを加熱溶融する抽出機を備え、この抽出機と蒸発釜の中間に蒸発釜内の溶融プラスチック及びプラスチック蒸気の押出機への逆流を防止する逆流防止装置を備え、この逆流防止装置は、内管と外管とからなる二重管をなし、前記両管の小隙を介して溶融プラスチックが通過するようになっている請求項１記載の油化装置。
前記二重管の小隙は、１０ｍｍ〜２０ｍｍの範囲である請求項４記載の油化装置。