JP4329094B2 - 廃プラスチックの熱分解装置 - Google Patents
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- Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として廃発泡スチロールを減容化して一次処理した後に、それを液化し、次いでさらに加熱して気化させ、次いでそれを凝縮することにより燃料油等を生成するための熱分解装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の廃プラスチックの熱分解装置は、その容器本体の軸線が重力方向に配置された筒状に形成され、下部が漏斗状に形成され、内部に攪拌翼及び残渣掻き取り用のスクレーパが配置されていた。そして容器本体の外周に加熱手段として、シーズ線等が巻かれていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の廃プラスチックの熱分解装置は、その容器本体の軸線が重力方向であり、下部が漏斗状に形成されていたため、全体として縦長でコンパクト性に欠ける欠点があった。
そこで本発明は、コンパクトで且つ構造が簡単な性能の良い熱分解装置を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本発明は、少なくとも下部側の軸直角断面内周が円弧状の内面（１）を有し、外周に加熱手段（２）が設けられた筒状の本体（３）と、
その本体（３）の前記円弧状の中心軸線の回りに揺動し、その軸線方向の全幅に渡って、その円弧状の内面（１）に近接して設けられた溶液攪拌兼残渣掻き取り用のスクレーパ（４）と、を具備し、
前記スクレーパ（４）の断面外周がアングル状またはＶ字状に形成され、その断面の頂部が前記円弧状の内面（１）に近接対向して配置され、
前記スクレーパ（４）が軸線に平行に配置され、
そのスクレーパ（４）に軸線方向に斜めに且つ、その縁が前記内面（１）に沿って配置された残渣移動用の排出部材（５）が固定された廃プラスチックの熱分解装置である。
【０００６】
請求項２に記載の本発明は、請求項１において、
前記本体（３）が円筒状に形成され、その中心軸線上に回転軸（６）が設けられ、その回転軸（６）の一端部および他端部から周方向に離間した一対づつのアーム材（７ａ）が、夫々半径方向に突設し、そのアーム材（７ａ）に前記スクレーパ（４）および排出部材（５）が固定された廃プラスチックの熱分解装置である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に、図面に基づいて本発明の実施の形態につき説明する。
図１は本発明の廃プラスチックの熱分解装置の要部縦断面正面図であり、図２はその要部軸直角横断面図、図３は同熱分解装置に用いられるスクレーパ４の要部斜視図、図４は図１のIV−IV矢視断面略図である。また、図５は本体３の外周に配置される加熱手段２の略図、図６は同本体３の両側に配置される加熱手段２の略図である。
この熱分解装置は、図１及び図２に示す如く円筒状の本体３の外周に加熱手段２が配置されている。本体３の内部には、その軸線上に回転軸６が回動自在にされ、その回転軸６に一対づつのアーム材７ａを介しスクレーパ４，排出部材５が固定されている。
【０００８】
一対のアーム材７ａは図２に示す如く、この例では回転軸６の回りに１２０°離間して一端部どうしが一体に回転軸６に固定され、その他端が本体３の内面に近接して且つその本体３の内面に沿うように第２部材７ｂが一対突設され、その第２部材７ｂの端部間が第３部材７ｃで連結されているものである。そしてこの例では、図２の右側のアーム材７ａと第２部材７ｂとのコーナー部にスクレーパ４が設けられ、左側の第２部材７ｂと第３部材７ｃとのコーナー部にスクレーパ４が配置され、夫々のスクレーパ４が回転軸６の軸線に平行に配置されている。夫々のスクレーパ４のアングルの縁部は、図４に示す如く、本体３の内面に対向する。
【０００９】
そして左側のスクレーパ４には、図３、図４の如く、その長手方向中央位置からハの字状に一対の排出部材５が配設され、夫々の排出部材５の他端がアーム材７ａと第２部材７ｂとの縁部に固定されている。排出部材５の本体３側の縁部は本体３内面に沿う円弧状に形成されいてる。また、右側のスクレーパ４の長手方向中央からは一対の排出部材５がハの字状に突設され、その他端が夫々第２部材７ｂと第３部材７ｃとの縁部に固定されている。この排出部材５の本体３側の縁部も、本体３の内面に沿って配置されている。
【００１０】
次に、加熱手段２の下部には排出用パイプ12が連通し、それが手動バルブ18を介して開閉自在に形成されている。本体３の上端部には気体導出パイプ14が連通され、その気体導出パイプ14と油タンク16とが凝縮器15を介して配管19，20により連結されている。
また、本体３の下部一側には図２に示す如く一次処理物供給パイプ13が設けられ、それが図示しない一次処理物搬送装置を介し減容装置に接続されている。
【００１１】
次に、加熱手段２は本体３の円筒部及びその両側面に夫々シーズ線17が接触して固定され、その外周が保温材で保温されている。本体３の円筒部の外周において、図５に示す如くその中心から下半分に多数のシーズ線17が互いに平行に且つ円弧状に並列され、その上部には僅かのシーズ線17が配置されている。これは一次処理物の液面が本体３の内部で回転軸６より下方に満たされるからであり、回転軸６の上方は一次処理物が気化された気体が存在するので、さらにそれを加熱する必要性が少ないからである。
【００１２】
【使用方法】
一例として、廃発泡スチロールを熱分解するには、先ず、図示しない破砕機で細かく廃発泡スチロールを破砕し、次いでそれをリモネン等の減容液を有する減容装置に投入し、減容液と廃発泡スチロールとを混合し且つそれを加熱することにより、餅状の一次処理物を形成する。次いでさらに図示しない搬送装置によって、それを加熱しつつ本体３の下部から一次処理物供給パイプ13を介して供給する。本体３の外周の加熱手段２によって、本体３は約３５０℃〜４００℃程度に加熱され、一次処理物は本体３内で直ちに液化する。
【００１３】
そして回転軸６をモータ８，スプロケット９，チエーン10を介して図２の位置から回転軸６の回りにゆっくりと（回転速度１６〜４８ｒｐｍ）程度で時計方向と半時計方向とに夫々１２０°程度回転し、スクレーパ４及び排出部材５によって液化した一次処理物を攪拌する。スクレーパ４及び排出部材５は内面１の内面側に近接しているため、その揺動により加熱手段２の熱を一次処理物に効率良く伝えることができる。そして一次処理物を気化させ、気体導出パイプ14から図１の配管19を介し凝縮器15によって凝縮させ、それを配管20を介し油タンク16に蓄えるものである。
【００１４】
このようにして熱分解装置には、連続的に或いは間欠的に一次処理物供給パイプ13から一次処理物が本体３内部に供給される。長時間熱分解が行われるとその残渣が本体３の内面に付着する。本体３の内面に付着する残渣が、スクレーパ４及び排出部材５と本体３の内面１との隙間以上になると、熱分解中にそれが掻き取られることになる。そして次第にそれは本体３の中央部に集めれる。
なお、一次処理物を安全に気化した後に回転軸６を回転駆動させ、スクレーパ４によって本体３の内面の残渣を掻き取ることができる。このとき排出部材５はスクレーパ４によって掻き取られた残渣を、スクレーパ４の長手方向中央部に集めることができる。それによって、内面１の下部中央に存在する排出用パイプ12より残渣を外部に排出することが容易となる。
【００１５】
【発明の作用・効果】
本発明の熱分解装置は、その本体３の軸直角断面内周が円弧状の内面１に形成され、その軸線回りに揺動自在に且つ、内面１に近接して溶液攪拌兼残渣掻き取り用のスクレーパ４が配置されているから、廃プラスチックの溶液の最も加熱される内面１の表面を攪拌し、効率の良い熱分解を行い得る。そしてこのスクレーパ４は揺動型であるため、本体３内部の気体を溶液内に持ち込むことが少なく溶液の泡立ちを防止して気化を促進し得る。
また、スクレーパ４は溶液を攪拌すると共に、熱分解終了後には本体３の内面の残渣を掻き取ることができる。そのためコンパクトで溶液攪拌と残渣掻き取りの両機能を有する廃プラスチックの熱分解装置となり得る。
【００１６】
さらに、スクレーパ４の断面外周をアングル状またはＶ字状に形成し、その断面の頂部を内面１に近接対向して配置したので、残渣掻き取り効果が高いと共に溶液攪拌効果も高いものとなる。
また、スクレーパ４を本体３の軸線に平行に形成し、スクレーパ４に軸線方向に斜めに且つ、その縁が内面１に沿って配置された残渣移動用の排出部材５を設けたので、残渣の掻き取りに伴って、その残渣を特定位置に排出部材５によって集めることができ、清掃の容易な熱分解装置となり得る。
【００１７】
上記構成において、本体３を円筒状に形成し、その中心軸線上に回転軸６を設け、回転軸６の一端部及び他端部から周方向に離間した一対づつのアーム材７ａを半径方向に突出し、そのアーム材７ａにスクレーパ４及び排出部材５を固定することができる。このように構成することにより、構造が簡単で丈夫なスクレーパ４及び排出部材５を本体３の内部に配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の廃プラスチックの熱分解装置を示す要部縦断面正面図。
【図２】同熱分解装置の軸直角横断面図。
【図３】同熱分解装置の本体３の内部に設けられるスクレーパ４，排出部材５の斜視略図。
【図４】図１のIV−IV矢視断面略図。
【図５】本熱分解装置の本体３の筒状部外周に配置されるシーズ線17の説明図。
【図６】同本体３の両側外部に配置されるシーズ線17の説明図。
【符号の説明】
１ 内面
２ 加熱手段
３ 本体
４ スクレーパ
５ 排出部材
６ 回転軸
７ａ アーム材
７ｂ 第２部材
７ｃ 第３部材
８ モータ
９ スプロケット
10 チエーン
11 フレーム
12 排出用パイプ
13 一次処理物供給パイプ
14 気体導出パイプ
15 凝縮器
16 油タンク
17 シーズ線
18 手動バルブ
19，20 配管
【発明の属する技術分野】
本発明は、主として廃発泡スチロールを減容化して一次処理した後に、それを液化し、次いでさらに加熱して気化させ、次いでそれを凝縮することにより燃料油等を生成するための熱分解装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の廃プラスチックの熱分解装置は、その容器本体の軸線が重力方向に配置された筒状に形成され、下部が漏斗状に形成され、内部に攪拌翼及び残渣掻き取り用のスクレーパが配置されていた。そして容器本体の外周に加熱手段として、シーズ線等が巻かれていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来の廃プラスチックの熱分解装置は、その容器本体の軸線が重力方向であり、下部が漏斗状に形成されていたため、全体として縦長でコンパクト性に欠ける欠点があった。
そこで本発明は、コンパクトで且つ構造が簡単な性能の良い熱分解装置を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本発明は、少なくとも下部側の軸直角断面内周が円弧状の内面（１）を有し、外周に加熱手段（２）が設けられた筒状の本体（３）と、
その本体（３）の前記円弧状の中心軸線の回りに揺動し、その軸線方向の全幅に渡って、その円弧状の内面（１）に近接して設けられた溶液攪拌兼残渣掻き取り用のスクレーパ（４）と、を具備し、
前記スクレーパ（４）の断面外周がアングル状またはＶ字状に形成され、その断面の頂部が前記円弧状の内面（１）に近接対向して配置され、
前記スクレーパ（４）が軸線に平行に配置され、
そのスクレーパ（４）に軸線方向に斜めに且つ、その縁が前記内面（１）に沿って配置された残渣移動用の排出部材（５）が固定された廃プラスチックの熱分解装置である。
【０００６】
請求項２に記載の本発明は、請求項１において、
前記本体（３）が円筒状に形成され、その中心軸線上に回転軸（６）が設けられ、その回転軸（６）の一端部および他端部から周方向に離間した一対づつのアーム材（７ａ）が、夫々半径方向に突設し、そのアーム材（７ａ）に前記スクレーパ（４）および排出部材（５）が固定された廃プラスチックの熱分解装置である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に、図面に基づいて本発明の実施の形態につき説明する。
図１は本発明の廃プラスチックの熱分解装置の要部縦断面正面図であり、図２はその要部軸直角横断面図、図３は同熱分解装置に用いられるスクレーパ４の要部斜視図、図４は図１のIV−IV矢視断面略図である。また、図５は本体３の外周に配置される加熱手段２の略図、図６は同本体３の両側に配置される加熱手段２の略図である。
この熱分解装置は、図１及び図２に示す如く円筒状の本体３の外周に加熱手段２が配置されている。本体３の内部には、その軸線上に回転軸６が回動自在にされ、その回転軸６に一対づつのアーム材７ａを介しスクレーパ４，排出部材５が固定されている。
【０００８】
一対のアーム材７ａは図２に示す如く、この例では回転軸６の回りに１２０°離間して一端部どうしが一体に回転軸６に固定され、その他端が本体３の内面に近接して且つその本体３の内面に沿うように第２部材７ｂが一対突設され、その第２部材７ｂの端部間が第３部材７ｃで連結されているものである。そしてこの例では、図２の右側のアーム材７ａと第２部材７ｂとのコーナー部にスクレーパ４が設けられ、左側の第２部材７ｂと第３部材７ｃとのコーナー部にスクレーパ４が配置され、夫々のスクレーパ４が回転軸６の軸線に平行に配置されている。夫々のスクレーパ４のアングルの縁部は、図４に示す如く、本体３の内面に対向する。
【０００９】
そして左側のスクレーパ４には、図３、図４の如く、その長手方向中央位置からハの字状に一対の排出部材５が配設され、夫々の排出部材５の他端がアーム材７ａと第２部材７ｂとの縁部に固定されている。排出部材５の本体３側の縁部は本体３内面に沿う円弧状に形成されいてる。また、右側のスクレーパ４の長手方向中央からは一対の排出部材５がハの字状に突設され、その他端が夫々第２部材７ｂと第３部材７ｃとの縁部に固定されている。この排出部材５の本体３側の縁部も、本体３の内面に沿って配置されている。
【００１０】
次に、加熱手段２の下部には排出用パイプ12が連通し、それが手動バルブ18を介して開閉自在に形成されている。本体３の上端部には気体導出パイプ14が連通され、その気体導出パイプ14と油タンク16とが凝縮器15を介して配管19，20により連結されている。
また、本体３の下部一側には図２に示す如く一次処理物供給パイプ13が設けられ、それが図示しない一次処理物搬送装置を介し減容装置に接続されている。
【００１１】
次に、加熱手段２は本体３の円筒部及びその両側面に夫々シーズ線17が接触して固定され、その外周が保温材で保温されている。本体３の円筒部の外周において、図５に示す如くその中心から下半分に多数のシーズ線17が互いに平行に且つ円弧状に並列され、その上部には僅かのシーズ線17が配置されている。これは一次処理物の液面が本体３の内部で回転軸６より下方に満たされるからであり、回転軸６の上方は一次処理物が気化された気体が存在するので、さらにそれを加熱する必要性が少ないからである。
【００１２】
【使用方法】
一例として、廃発泡スチロールを熱分解するには、先ず、図示しない破砕機で細かく廃発泡スチロールを破砕し、次いでそれをリモネン等の減容液を有する減容装置に投入し、減容液と廃発泡スチロールとを混合し且つそれを加熱することにより、餅状の一次処理物を形成する。次いでさらに図示しない搬送装置によって、それを加熱しつつ本体３の下部から一次処理物供給パイプ13を介して供給する。本体３の外周の加熱手段２によって、本体３は約３５０℃〜４００℃程度に加熱され、一次処理物は本体３内で直ちに液化する。
【００１３】
そして回転軸６をモータ８，スプロケット９，チエーン10を介して図２の位置から回転軸６の回りにゆっくりと（回転速度１６〜４８ｒｐｍ）程度で時計方向と半時計方向とに夫々１２０°程度回転し、スクレーパ４及び排出部材５によって液化した一次処理物を攪拌する。スクレーパ４及び排出部材５は内面１の内面側に近接しているため、その揺動により加熱手段２の熱を一次処理物に効率良く伝えることができる。そして一次処理物を気化させ、気体導出パイプ14から図１の配管19を介し凝縮器15によって凝縮させ、それを配管20を介し油タンク16に蓄えるものである。
【００１４】
このようにして熱分解装置には、連続的に或いは間欠的に一次処理物供給パイプ13から一次処理物が本体３内部に供給される。長時間熱分解が行われるとその残渣が本体３の内面に付着する。本体３の内面に付着する残渣が、スクレーパ４及び排出部材５と本体３の内面１との隙間以上になると、熱分解中にそれが掻き取られることになる。そして次第にそれは本体３の中央部に集めれる。
なお、一次処理物を安全に気化した後に回転軸６を回転駆動させ、スクレーパ４によって本体３の内面の残渣を掻き取ることができる。このとき排出部材５はスクレーパ４によって掻き取られた残渣を、スクレーパ４の長手方向中央部に集めることができる。それによって、内面１の下部中央に存在する排出用パイプ12より残渣を外部に排出することが容易となる。
【００１５】
【発明の作用・効果】
本発明の熱分解装置は、その本体３の軸直角断面内周が円弧状の内面１に形成され、その軸線回りに揺動自在に且つ、内面１に近接して溶液攪拌兼残渣掻き取り用のスクレーパ４が配置されているから、廃プラスチックの溶液の最も加熱される内面１の表面を攪拌し、効率の良い熱分解を行い得る。そしてこのスクレーパ４は揺動型であるため、本体３内部の気体を溶液内に持ち込むことが少なく溶液の泡立ちを防止して気化を促進し得る。
また、スクレーパ４は溶液を攪拌すると共に、熱分解終了後には本体３の内面の残渣を掻き取ることができる。そのためコンパクトで溶液攪拌と残渣掻き取りの両機能を有する廃プラスチックの熱分解装置となり得る。
【００１６】
さらに、スクレーパ４の断面外周をアングル状またはＶ字状に形成し、その断面の頂部を内面１に近接対向して配置したので、残渣掻き取り効果が高いと共に溶液攪拌効果も高いものとなる。
また、スクレーパ４を本体３の軸線に平行に形成し、スクレーパ４に軸線方向に斜めに且つ、その縁が内面１に沿って配置された残渣移動用の排出部材５を設けたので、残渣の掻き取りに伴って、その残渣を特定位置に排出部材５によって集めることができ、清掃の容易な熱分解装置となり得る。
【００１７】
上記構成において、本体３を円筒状に形成し、その中心軸線上に回転軸６を設け、回転軸６の一端部及び他端部から周方向に離間した一対づつのアーム材７ａを半径方向に突出し、そのアーム材７ａにスクレーパ４及び排出部材５を固定することができる。このように構成することにより、構造が簡単で丈夫なスクレーパ４及び排出部材５を本体３の内部に配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の廃プラスチックの熱分解装置を示す要部縦断面正面図。
【図２】同熱分解装置の軸直角横断面図。
【図３】同熱分解装置の本体３の内部に設けられるスクレーパ４，排出部材５の斜視略図。
【図４】図１のIV−IV矢視断面略図。
【図５】本熱分解装置の本体３の筒状部外周に配置されるシーズ線17の説明図。
【図６】同本体３の両側外部に配置されるシーズ線17の説明図。
【符号の説明】
１ 内面
２ 加熱手段
３ 本体
４ スクレーパ
５ 排出部材
６ 回転軸
７ａ アーム材
７ｂ 第２部材
７ｃ 第３部材
８ モータ
９ スプロケット
10 チエーン
11 フレーム
12 排出用パイプ
13 一次処理物供給パイプ
14 気体導出パイプ
15 凝縮器
16 油タンク
17 シーズ線
18 手動バルブ
19，20 配管
Claims (2)
- 少なくとも下部側の軸直角断面内周が円弧状の内面（１）を有し、外周に加熱手段（２）が設けられた筒状の本体（３）と、
その本体（３）の前記円弧状の中心軸線の回りに揺動し、その軸線方向の全幅に渡って、その円弧状の内面（１）に近接して設けられた溶液攪拌兼残渣掻き取り用のスクレーパ（４）と、を具備し、
前記スクレーパ（４）の断面外周がアングル状またはＶ字状に形成され、その断面の頂部が前記円弧状の内面（１）に近接対向して配置され、
前記スクレーパ（４）が軸線に平行に配置され、
そのスクレーパ（４）に軸線方向に斜めに且つ、その縁が前記内面（１）に沿って配置された残渣移動用の排出部材（５）が固定された廃プラスチックの熱分解装置。 - 請求項１において、
前記本体（３）が円筒状に形成され、その中心軸線上に回転軸（６）が設けられ、
その回転軸（６）の一端部および他端部から周方向に離間した一対づつのアーム材（７ａ）が、夫々半径方向に突設し、そのアーム材（７ａ）に前記スクレーパ（４）および排出部材（５）が固定された廃プラスチックの熱分解装置。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002307707A JP4329094B2 (ja) | 2002-10-22 | 2002-10-22 | 廃プラスチックの熱分解装置 |
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|---|---|---|---|
| JP2002307707A JP4329094B2 (ja) | 2002-10-22 | 2002-10-22 | 廃プラスチックの熱分解装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004143230A JP2004143230A (ja) | 2004-05-20 |
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|---|---|---|---|---|
| CN104531199B (zh) * | 2014-12-29 | 2016-03-09 | 济南恒誉环保科技股份有限公司 | 一种出料机构 |
| IT201800009798A1 (it) * | 2018-10-25 | 2020-04-25 | Proil Srl | Processo e relativo impianto per la depolimerizzazione di materie plastiche per produzione di idrocarburi |
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- 2002-10-22 JP JP2002307707A patent/JP4329094B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP2004143230A (ja) | 2004-05-20 |
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