(57)【要約】【課題】外気を取り入れても、加熱空気が過度に冷却されず、廃プラスチックを支障なく処理できる廃プラスチック再生処理装置を提供する。【解決手段】廃プラスチック再生処理装置１は、処理槽７と、仕切り板８と、前面空間部９と、背面空間部１０と、複数のニクロム線２３を備える加熱手段１１と、ブロワ１２と、ダクト１９と、投入口１４と、軟化処理部１６と、熱分解処理部１３と、排気弁２０と、ニクロム線２３に対して外気を供給する外気供給管２１とを備える。加熱手段１１とブロワ１２との間に設けられ、加熱空気を滞留させる滞留手段２２を備える。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前面板と背面板と互いに対向する１対の側面板と底板と天板とからなる直方体状の処理槽と、
該１対の側面板間に、該底板との間に間隔を存して設けられる仕切り板と、
該仕切り板と該前面板との間に形成される前面空間部と、
該仕切り板と該背面板との間に形成される背面空間部と、
該背面空間部の上部に設けられ複数のニクロム線を備える加熱手段と、
該背面空間部の下部に設けられ該加熱手段により加熱された加熱空気を吸引して下方に送風する送風手段と、
該前面空間部の加熱空気を該加熱手段に導くダクトと、
該前面空間部の上部に開閉自在に設けられ廃プラスチックを該処理槽に投入する投入口と、
該前面空間部の底部に設けられ、該投入口から投入された該廃プラスチックが該加熱空気により軟化処理される軟化処理部と、
該背面空間部の底部に設けられ、該軟化処理部で軟化処理された該廃プラスチックの一部が熱分解処理され再生可能なインゴットが生成される熱分解処理部と、
該加熱空気の一部を該処理槽の外部に排気する排気手段と、
該加熱手段に備えられる該ニクロム線に対して外気を供給する外気供給手段とを備える廃プラスチック再生処理装置であって、
該加熱手段と該送風手段との間に設けられ、該加熱空気を滞留させる滞留手段を備えることを特徴とする廃プラスチック再生処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の廃プラスチック再生処理装置において、前記滞留手段は、前記仕切り板と前記背面板とから交互に突出する複数のフィンからなることを特徴とする廃プラスチック再生処理装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の廃プラスチック再生処理装置において、前記廃プラスチックを収容する受箱を前記軟化処理部に挿入する受箱挿入口を前記前面板の下部に備える一方、該受箱を前記熱分解処理部から取り出す受箱取出口を前記側面板の下部に備えることを特徴とする廃プラスチック再生処理装置。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項記載の廃プラスチック再生処理装置において、前記廃プラスチックはポリスチレンであることを特徴とする廃プラスチック再生処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃プラスチックの再生処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、市場、店舗、工場等では、魚介類、精密部品等の輸送に発泡スチロール等のプラスチック製の箱、包装材料等が用いられている。前記箱、包装材料等は使用後には廃プラスチックとして廃棄されるが、その量が膨大になるので該廃プラスチックを減容して処理する装置が知られている。
【０００３】
前記装置は、ニクロム線等の加熱手段により加熱された加熱空気を前記廃プラスチックに吹き付けることにより該廃プラスチックを溶融させて減容するものであり、内部で該加熱空気を循環させ、該加熱手段により再加熱することにより処理効率を向上させることが行われている。前記装置によれば、前記廃プラスチックを減容して処理する際に、高分子を完全に熱分解せずに、高分子鎖の一部を残存させ、同種のプラスチック製品又は他のプラスチック製品として再生可能な状態に処理することができる。
【０００４】
例えば、ポリスチレンの発泡体である発泡スチロールの場合には、２００〜２４０℃の温度で加熱処理するとポリスチレンが完全に熱分解するが、１８０℃程度の温度で加熱処理するとポリスチレンの高分子鎖の一部が残存し、再生可能な状態に処理されたインゴットを得ることができる。前記インゴットは再生ペレットに加工し、該再生ペレットから再び発泡スチロールを製造したり、該再生ペレットを他のプラスチック製品としたりして再利用することができる。
【０００５】
ところが、前記加熱空気を前記加熱手段に循環させると、該加熱手段に備えられているニクロム線が過熱して短時間で断線するという問題がある。そこで、前記問題を解決するために、前記加熱空気の一部を装置の外部に排気する一方、外部から低温の空気を装置の内部に取り入れ、前記ニクロム線に当てるようにした装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００６】
このようにするときには、外部から装置の内部に取り入れられた低温の空気により前記ニクロム線が冷却されるのでその過熱による断線を避けることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第４１１８９３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、外部から装置の内部に低温の空気を取り入れ、前記ニクロム線に当てるようにすると、前記加熱空気も冷却されて前記廃プラスチックを処理することができなくなることがあるという不都合がある。
【０００９】
本発明は、かかる不都合を解消して、外部から低温の空気を装置の内部に取り入れるようにしても、前記加熱空気が過度に冷却されることがなく、前記廃プラスチックを支障なく処理することができる廃プラスチック再生処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かかる目的を達成するために、本発明の廃プラスチック再生処理装置は、前面板と背面板と互いに対向する１対の側面板と底板と天板とからなる直方体状の処理槽と、該１対の側面板間に、該底板との間に間隔を存して設けられる仕切り板と、該仕切り板と該前面板との間に形成される前面空間部と、該仕切り板と該背面板との間に形成される背面空間部と、該背面空間部の上部に設けられ複数のニクロム線を備える加熱手段と、該背面空間部の下部に設けられ該加熱手段により加熱された加熱空気を吸引して下方に送風する送風手段と、該前面空間部の加熱空気を該加熱手段に導くダクトと、該前面空間部の上部に開閉自在に設けられ廃プラスチックを該処理槽に投入する投入口と、該前面空間部の底部に設けられ、該投入口から投入された該廃プラスチックが該加熱空気により軟化処理される軟化処理部と、該背面空間部の底部に設けられ、該軟化処理部で軟化処理された該廃プラスチックの一部が熱分解処理され再生可能なインゴットが生成される熱分解処理部と、該加熱空気の一部を該処理槽の外部に排気する排気手段と、該加熱手段に備えられる該ニクロム線に対して外気を供給する外気供給手段とを備える廃プラスチック再生処理装置であって、該加熱手段と該送風手段との間に設けられ、該加熱空気を滞留させる滞留手段を備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明の廃プラスチック再生処理装置は、直方体状の処理槽が前記仕切り板により前面空間部と背面空間部とに区分され、該背面空間部には複数のニクロム線を備える加熱手段と、送風手段とが設けられている。前記送風手段は、前記加熱手段により加熱された加熱空気を吸引して下方に送風し、該加熱空気を前記仕切り板の下方から前記前面空間部に導入する。
【００１２】
また、本発明の廃プラスチック再生処理装置は、前記送風手段により前記前面空間部に導入された前記加熱空気を前記加熱手段に導くダクトを備えている。この結果、前記加熱手段により加熱された加熱空気を前記仕切り板の下方から前記前面空間部に導入し、該前面空間部から前記ダクトを介して加熱手段に循環される循環経路が形成されている。
【００１３】
一方、前記前面空間部の上部には廃プラスチックを前記処理槽に投入する投入口が開閉自在に設けられており、該投入口から投入された廃プラスチックは、まず、前記前面空間部の底部に設けられた軟化処理部で前記加熱空気により軟化処理される。軟化処理された前記廃プラスチックは、次いで、前記背面空間部の底部に設けられた熱分解処理部に移動される。
【００１４】
前記熱分解処理部は、前記加熱空気の循環経路において前記軟化処理部よりも上流に位置するためより高温であり、前記廃プラスチックは該熱分解処理部でその一部が熱分解処理され再生可能なインゴットが生成される。
【００１５】
ところで、前述のように前記背面空間部に設けられた前記加熱手段で加熱された加熱空気が前記熱分解処理部、前記軟化処理部を経て前記ダクトにより該加熱手段に循環されると、前記加熱手段に備えられている前記ニクロム線が過熱して短時間で断線する虞がある。そこで、排気手段により前記加熱空気の一部を前記処理槽の外部に排気する一方、前記加熱手段に備えられる前記ニクロム線に対して外気供給手段から外気を供給する。このようにすると、前記加熱空気より低温の外気が前記処理槽の内部に取り入れられて前記ニクロム線に当てられるので、該ニクロム線の過熱を低減し、その寿命を長くすることができる。
【００１６】
しかし、前記外気供給手段から外気を供給すると、前記加熱空気も冷却されて、前記廃プラスチックを処理することができなくなることが懸念される。そこで、本発明の廃プラスチック再生処理装置では、前記加熱手段と前記送風手段との間に滞留手段を備え、前記加熱空気を滞留させるようにしている。
【００１７】
この結果、本発明の廃プラスチック再生処理装置によれば、外気により冷却された前記加熱空気が滞留手段により滞留される間に再加熱され、過度に冷却されることがないので、該加熱空気により前記廃プラスチックを支障なく処理することができる。
【００１８】
本発明の廃プラスチック再生処理装置において、前記滞留手段は、前記仕切り板と前記背面板とから交互に突出する複数のフィンからなることが好ましい。このようにするときには、前記複数のフィンにより前記加熱空気が前記滞留手段内を蛇行して流れることとなり、滞留時間を長くすることができる。また、前記複数のフィン自体も帯熱して保温することができるので、滞留している前記加熱空気を容易に再加熱することができる。
【００１９】
また、本発明の廃プラスチック再生処理装置は、前記廃プラスチックを収容する受箱を前記軟化処理部に挿入する受箱挿入口を前記前面板の下部に備える一方、該受箱を前記熱分解処理部から取り出す受箱取出口を前記側面板の下部に備えることが好ましい。
【００２０】
前記受箱は、まず、前記前面板の下部に備えられた前記受箱挿入口から前記軟化処理部に挿入され、該軟化処理部で前記投入口から投入される前記廃プラスチックを収容する。次に、前記受箱は、前記廃プラスチックが軟化処理されると、前記熱分解処理部に移動される。そして、前記受箱は、前記廃プラスチックが熱分解処理されると、前記側面板の下部に備えられた前記受箱取出口から取出される。
【００２１】
このようにするときには、前記処理槽の前面側から挿入された前記受箱を該処理槽の側面側から取り出すことができる。従って、本発明の廃プラスチック再生処理装置は、前記処理槽の背面と、前記受箱取出口を備える前記側面板と対向する側面とを、建屋等の壁面に隙間無く接するように配置することができる。
【００２２】
また、本発明の廃プラスチック再生処理装置において、前記廃プラスチックは、例えば、ポリスチレンであることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の廃プラスチック再生処理装置の構成を示す斜視図。
【図２】本発明の廃プラスチック再生処理装置の構成を示す模式的断面図。
【図３】本発明の廃プラスチック再生処理装置の構成を示す模式的平面図。
【図４】本発明の廃プラスチック再生処理装置における受箱の移動を説明する説明図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
次に、添付の図面を参照しながら本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。
【００２５】
図１，２に示すように、本実施形態の廃プラスチック再生処理装置１は、前面板２と背面板３と互いに対向する1対の側面板４ａ，４ｂと底板５と天板６とからなる直方体状の処理槽７を備える。処理槽７の側面板４ａ，４ｂ間には仕切り板８が底板５との間に間隔を存して設けられ、仕切り板８と前面板２との間に前面空間部９が形成される一方、仕切り板８と背面板３との間には背面空間部１０が形成されている。
【００２６】
背面空間部１０の上部には加熱手段１１が設けられ、加熱手段１１の内部には複数のニクロム線（図３に２３として示す）が備えられている。また、背面空間部１０の下部には加熱手段１１により加熱された加熱空気を吸引して下方に送風する送風手段としてのブロワ１２が設けられ、ブロワ１２の下方の背面空間部１０の底部が熱分解処理部１３とされている。
【００２７】
また、前面空間部９の上部には廃プラスチックを処理槽７に投入する投入口１４が設けられ、投入口１４は開閉扉１４ａにより開閉自在とされている。投入口１４の下方の前面空間部９には、投入口１４から投入された廃プラスチックを下方に案内するホッパ１５が設けられており、ホッパ１５の下方の前面空間部９の底部が軟化処理部１６とされている。尚、軟化処理部１６は、仕切り板８と底板５との間の間隙を介して熱分解処理部１３と連通している。
【００２８】
また、前面板２の下部には廃プラスチックを収容する受箱Ｂを軟化処理部１６に挿入する受箱挿入口１７が設けられており、側面板４ａの下部には受箱Ｂを熱分解処理部１３から取り出す受箱取出口１８が設けられている。受箱挿入口１７、受箱取出口１８は、それぞれ開閉扉１７ａ，１８ａにより開閉自在とされている。
【００２９】
また、処理槽７の上部には、前面空間部９と背面空間部１０とを連通するダクト１９が設けられており、ダクト１９は加熱手段１１に接続されている。この結果、加熱手段１１で加熱された加熱空気が、ブロワ１２により送風され、熱分解処理部１３、軟化処理部１６、ホッパ１５、ダクト１９を介して加熱手段１１に循環される循環経路が形成されている。
【００３０】
また、天板６には、処理槽７内の加熱空気の一部を外部に排気する排気手段としての排気弁２０が設けられ、背面板３には加熱手段１１に備えられるニクロム線２３に対して外気を供給する外気供給手段としての外気供給管２１が設けられている。
【００３１】
さらに、背面空間部１０の加熱手段１１とブロワ１２との間には、仕切り板８から記背面板３方向に突出するフィン８ａと、背面板３から仕切り板８方向に突出するフィン３ａとが複数設けられている。フィン８ａは背面板３との間に間隙を存しており、フィン３ａは仕切り板８との間に間隙を存している。
【００３２】
この結果、フィン３ａ，８ａにより滞留手段２２が形成されており、加熱手段１１で加熱された加熱空気は図２に矢示するように、加熱手段１１からブロワ１２に向かってフィン３ａ，８ａに沿って蛇行し、加熱手段１１とブロワ１２との間に滞留することとなる。
【００３３】
次に、本実施形態の廃プラスチック再生処理装置１の作動について説明する。
【００３４】
本実施形態の廃プラスチック再生処理装置１は、例えば、市場、店舗、工場等で、魚介類、精密部品等の輸送に用いられる発泡スチロール製の箱、包装材料等の処理に好適に用いることができる。
【００３５】
廃プラスチック再生処理装置１では、まず、熱分解処理部１３、軟化処理部１６にそれぞれ受箱Ｂを配置した状態で、加熱手段１１及びブロワ１２を作動させ、処理槽７内の空気を加熱手段１１で加熱して加熱空気とし、該加熱空気をブロワ１２により吸引して下方に送風する。このようにすると、前記加熱空気は、熱分解処理部１３、軟化処理部１６、ホッパ１５、ダクト１９を介して加熱手段１１に循環され、加熱手段１１で再加熱されることにより、次第に高温となる。
【００３６】
そこで、処理槽７内の温度が所定温度、例えば１８０℃程度の温度に達したならば、開閉扉１４ａを開き、投入口１４から発泡スチロール製の箱、包装材料等の廃プラスチックを投入し、開閉扉１４ａを閉じる。投入された廃プラスチックはホッパ１５を介して軟化処理部１６に配置された受箱Ｂに収容され、前記加熱空気により軟化処理される。
【００３７】
受箱Ｂに収容された廃プラスチックが十分に軟化されたならば、開閉扉１８ａを開いて受箱取出口１８から熱分解処理部１３に配置されていた受箱Ｂを取り出し、開閉扉１８ａを閉じる。次いで、開閉扉１７ａを開いて受箱挿入口１７から軟化処理部１６に新たな受箱Ｂを挿入する。このようにすると、軟化処理部１６に配置されていた受箱Ｂが、受箱挿入口１７から挿入された新たな受箱Ｂに押されて熱分解処理部１３に移動する。軟化処理部１６に新たな受箱Ｂが挿入されたならば、開閉扉１７ａを閉じる。
【００３８】
次に、前述と同様にして投入口１４から新たな廃プラスチックを投入し、軟化処理部１６に配置された受箱Ｂに収容させる。このようにすると、先に軟化処理部１６で軟化処理された廃プラスチックは、前記加熱空気の循環経路において、軟化処理部１６よりも上流側になる熱分解処理部１３に配置された受箱Ｂ中で、より高温の加熱空気により熱分解処理される。
【００３９】
ここで、前記発泡スチロールを形成するポリスチレンの熱分解温度が２００〜２４０℃であるのに対し、前記加熱空気の温度は１８０℃程度であるので、前記廃プラスチックとしての発泡スチロール製の箱、包装材料等は、完全に熱分解されることなく、その一部が熱分解処理されるにとどまる。この結果、前記ポリスチレンの高分子鎖の一部が残存した状態となり、再生可能なインゴットが生成される。また、前記廃プラスチックは、軟化処理部１６で予め軟化処理されているので、１８０℃程度の温度の前記加熱空気により、その一部を容易に熱分解することができる。
【００４０】
またこのとき、軟化処理部１６では、新たに投入された前記廃プラスチックが軟化処理されている。そこで、熱分解処理部１３で再生可能なインゴットが生成された後、受箱取出口１８から熱分解処理部１３に配置されていた受箱Ｂを取り出し、受箱挿入口１７から軟化処理部１６に新たな受箱Ｂを挿入し、投入口１４から新たな廃プラスチックを投入する操作を繰り返すことにより、２回目以降の廃プラスチックの処理を行うことができる。
【００４１】
このように廃プラスチックの処理を繰り返すと、処理槽７内の加熱空気が次第に膨張するが、廃プラスチック再生処理装置１は排気弁２０を備えているので、膨張した加熱空気の一部を排気弁２０から排気することができる。排気弁２０から加熱空気の一部が排出されると、処理槽７内は外部に対して負圧となるので、外気供給管２１から外部の空気が取り入れられる。
【００４２】
廃プラスチック再生処理装置１では、図３に示すように、加熱手段１１内に複数のニクロム線２３が配設されており、外気供給管２１はニクロム線２３に対し、前記加熱空気の循環経路の上流側に開口している。そこで、外気供給管２１から供給される外気をニクロム線２３に当てることができる。
【００４３】
外気供給管２１から供給される外気は前記加熱空気より低温であるので、該外気をニクロム線２３に当てることにより、ニクロム線２３の過熱を低減し、その断線を防いで寿命を長くすることができる。一方、外気供給管２１から外気を供給すると、前記加熱空気も冷却されて、前記廃プラスチックを処理することができなくなることが懸念される。
【００４４】
しかし、廃プラスチック再生処理装置１では、加熱手段１１とブロワ１２との間に滞留手段２２が設けられており、加熱手段１１で加熱された加熱空気が滞留手段２２のフィン３ａ，８ａに沿って蛇行して滞留する間に再加熱され、過度に冷却されることを防止することができる。従って、前記加熱空気より低温の外気を処理槽７内に取り入れても、前記廃プラスチックの処理を支障なく行うことができる。
【００４５】
また、フィン３ａ，８ａは例えばステンレス等の金属製等の帯熱しやすい材料により構成することにより、それ自体帯熱して保温することができるので、滞留している前記加熱空気を容易に再加熱することができる。このようにする場合には、前記加熱空気の温度が過度に上昇することも懸念されるが、このような場合には、ニクロム線２３の電源と接続された温度センサを設け、該温度センサにより検知される温度によりニクロム線２３の電源をオンオフするようにしてもよい。ニクロム線２３の電源をオンオフすることにより、消費電力を節約することができる。
【００４６】
また、廃プラスチック再生処理装置１では、新たな受箱ＢＮを挿入する際には、図４に示すように、まず、側面板４ａの下部に設けられている受箱取出口１８から熱分解処理部１３に配置されていた受箱Ｂ１を取り出す。次に、前面板２の下部に設けられている受箱挿入口１７から新たな受箱ＢＮを挿入し、受箱ＢＮにより軟化処理部１６に配置されていた受箱Ｂ２を押して、仮想線示するように受箱Ｂ２を熱分解処理部１３に移動させる一方、新たな受箱ＢＮを軟化処理部１６に配置する。
【００４７】
このようにするときには、受箱Ｂが前面板２側から挿入され、側面板４ａ側から取出され、平面視直角方向に移動されることになる。従って、廃プラスチック再生処理装置１は、処理槽７の背面板３を建屋の壁Ｗ１に密着させて配置することができる一方、側面板４ｂをを建屋の壁Ｗ２に密着させて配置することができ、壁Ｗ１，Ｗ２との間に間隙を設ける必要が無いので、少ない面積で設置することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１…廃プラスチック再生処理装置、  ７…処理槽、  ８…仕切り板、  ９…前面空間部、  １０…背面空間部、  １１…加熱手段、  １２…ブロワ、  １３…熱分解処理部、  １４…投入口、  １６…軟化処理部、  １９…ダクト、  ２０…排気弁、  ２１…外気供給管、  ２２…滞留手段、  ２３…ニクロム線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
2018016022.tif 000005
【図４】
2018016022.tif 000006