(57)【要約】【課題】プラスチックの廃材を、十分に溶融および熱分解して、効率的な処理を図ることができながら、装置を小型に構成して、小さな設置面積で設置することのできる、廃プラスチックの熱分解装置を提供すること。【解決手段】溶融部３の第１溶融シリンダ部１６および第２溶融シリンダ部１７を直列に接続し、熱分解部５の第１熱分解シリンダ部３０および第２熱分解シリンダ部３３を直列に接続し、これらを互いに所定間隔を隔てて平行状に対向配置して、第２溶融シリンダ部１７の下流側端部と第１熱分解シリンダ部３０の上流側端部とを輸送シリンダ部２４によって接続し、全体として平面視略コ字状に配置する。これによって、廃プラスチックを十分に溶融および熱分解でき、かつ、これらを直列に接続する場合に比べて長手方向における小型化を図ることができ、設置スペースの省スペース化を図ることができる。【選択図】    図１
2004300187.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリューおよびシリンダを備える溶融シリンダ部を備え、プラスチックの廃材を溶融するための溶融部と、
スクリューおよびシリンダを備える熱分解シリンダ部を備え、前記溶融部において溶融された廃材を熱分解するための熱分解部とを備え、
前記溶融シリンダ部と前記熱分解シリンダ部とが対向配置され、
前記溶融シリンダ部における廃材の移動方向下流側端部と、前記熱分解シリンダ部における廃材の移動方向上流側端部との間には、スクリューおよびシリンダを備える搬送シリンダ部を備え、前記溶融部によって溶融された廃材を前記熱分解部に搬送するための輸送部が設けられていることを特徴とする、廃プラスチックの熱分解装置。
【請求項２】
前記溶融シリンダ部は、第１溶融温度に設定されている第１溶融シリンダ部と、前記第１溶融温度より高い第２溶融温度に設定され、前記第１溶融シリンダ部と直列に接続されている第２溶融シリンダ部とを備え、
前記熱分解シリンダ部は、前記第２溶融温度より高い第１熱分解温度に設定されている第１熱分解シリンダ部と、前記第１熱分解温度より高い第２熱分解温度に設定され、前記第１熱分解シリンダ部と直列に接続されている第２熱分解シリンダ部とを備え、
前記輸送部の輸送シリンダ部が、対向配置される前記溶融シリンダ部および前記熱分解シリンダ部の長手方向一方側端部において、前記第２溶融シリンダ部における廃材の移動方向下流側端部と、前記第１熱分解シリンダ部の廃材の移動方向上流側端部とを接続していることを特徴とする、請求項１に記載の廃プラスチックの熱分解装置。
【請求項３】
少なくとも前記熱分解シリンダ部には、
前記スクリューの軸端部に、第１冷却シール部と、前記第１冷却シール部の軸方向外方に第２冷却シール部とが設けられており、
前記第１冷却シール部は、前記スクリューの軸の周りに設けられる第１シール部材と、前記第１シール部材を被覆した状態で前記スクリューの軸の周りに設けられ、冷却媒体が循環される第１ジャケット部材とを備え、
前記第２冷却シール部は、前記スクリューの軸の周りに設けられる第２シール部材と、前記第２シール部材を被覆した状態で前記スクリューの軸の周りに設けられ、冷却媒体が循環される第２ジャケット部材とを備えていることを特徴とする、請求項１または２に記載の廃プラスチックの熱分解装置。
【請求項４】
少なくとも前記熱分解シリンダ部には、
前記シリンダに熱風を供給するための熱風配管が設けられ、
前記熱風配管は、配管と、前記配管の内周面を被覆する内側保温材と、前記配管の外周面を被覆する外側保温材と、前記外側保温材の外周面を被覆する鋼板とを備えていることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれかに記載の廃プラスチックの熱分解装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、廃プラスチックの熱分解装置、詳しくは、プラスチックの廃材を熱分解することによって、有用な燃料油を得るための廃プラスチックの熱分解装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、プラスチックの廃材を熱分解するための熱分解装置として種々のものが提案されている。たとえば、特開２０００−１６７７号公報（特許文献１）には、第１室と第２室を備え、第１室は投入部と溶解部及びその下部の貯留部とし、第２室は下部の一次分解部とその上部の二次分解部とし、溶解部と貯留部の温度を２００〜３００℃維持する手段、一次分解部の温度を３００〜４００℃に維持する手段、二次分解部の温度を４００〜５００℃に維持する手段、さらに第１室の貯留部の底部と一次分解室の底部とを高分子系廃棄物の溶融物が充満する位置で連通して第１室の貯留部を含んだ貯留域を形成してあり、二次分解部の上部は分解ガスの集合空間とされ、その上部から熱分解装置に連通してある、高分子系廃棄物の熱分解装置が提案されている。
【０００３】
そして、特許文献１には、この高分子系廃棄物の熱分解装置によると、第１室と第２室は円筒状の構造であると共につながっており、内部に搬送装置を備えるので、高分子系廃棄物の熱分解処理を連続して効率よく行なうことができ、また、一連の一次分解処理と二次分解処理を１本の傾斜した管の内部で連続して行うので、分解装置が簡単な構造となり、高分子系廃棄物やその溶融物の搬送をスクリューフィーダーで自動的に行う高度な装置でありながら、装置全体を小型に、かつ、廉価に構成することができると記載されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１６７７号公報
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の特許文献１に記載される熱分解装置では、溶解部に１本のフィードスクリューが設けられているのみであり、廃材が多種多様な場合には、廃材を十分に溶解できない場合がある。また、一次分解部および二次分解部にも、１本の送り上げスクリューが設けられているのみであり、また、二次分解部の温度が４００〜５００℃であるため、廃材が多種多様な場合には、廃材を十分に熱分解できない場合がある。
【０００５】
一方、廃材を十分に溶解しようとすると、たとえば、溶解部に複数本のスクリューを設ける必要があり、また、廃材を十分に熱分解しようとすると、たとえば、溶解部に複数本のスクリューを設けて、最高温度を高くする必要がある。
【０００６】
しかるに、そのように、スクリューの本数を増やすと、装置が大型化してしまい、大きな設置面積が必要となる。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、プラスチックの廃材を、十分に溶融および熱分解して、効率的な処理を図ることができながら、装置を小型に構成して、小さな設置面積で設置することのできる、廃プラスチックの熱分解装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、スクリューおよびシリンダを備える溶融シリンダ部を備え、プラスチックの廃材を溶融するための溶融部と、スクリューおよびシリンダを備える熱分解シリンダ部を備え、前記溶融部において溶融された廃材を熱分解するための熱分解部とを備え、前記溶融シリンダ部と前記熱分解シリンダ部とが対向配置され、前記溶融シリンダ部における廃材の移動方向下流側端部と、前記熱分解シリンダ部における廃材の移動方向上流側端部との間には、スクリューおよびシリンダを備える搬送シリンダ部を備え、前記溶融部によって溶融された廃材を前記熱分解部に搬送するための輸送部が設けられていることを特徴としている。
【０００９】
このような構成によると、溶融シリンダ部と熱分解シリンダ部とが対向配置されているので、プラスチックの廃材を十分に溶融および熱分解するために、溶融部および熱分解部において、溶融シリンダ部および熱分解シリンダ部の数を増やしても、溶融シリンダ部と熱分解シリンダ部と直列に接続する場合に比べて、長手方向における小型化を図ることができる。しかも、この構成では、溶融シリンダ部における廃材の下流側端部と熱分解シリンダ部における廃材の上流側端部とが、輸送部によって接続されているので、溶融部において溶融された廃材を、その状態で、輸送部によって熱分解部に輸送することができる。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記溶融シリンダ部は、第１溶融温度に設定されている第１溶融シリンダ部と、前記第１溶融温度より高い第２溶融温度に設定され、前記第１溶融シリンダ部と直列に接続されている第２溶融シリンダ部とを備え、前記熱分解シリンダ部は、前記第２溶融温度より高い第１熱分解温度に設定されている第１熱分解シリンダ部と、前記第１熱分解温度より高い第２熱分解温度に設定され、前記第１熱分解シリンダ部と直列に接続されている第２熱分解シリンダ部とを備え、前記輸送部の輸送シリンダ部が、対向配置される前記溶融シリンダ部および前記熱分解シリンダ部の長手方向一方側端部において、前記第２溶融シリンダ部における廃材の移動方向下流側端部と、前記第１熱分解シリンダ部の廃材の移動方向上流側端部とを接続していることを特徴としている。
【００１１】
このような構成によると、溶融部においては、第１溶融シリンダ部および第２溶融シリンダ部によって、順次、廃材を十分に溶融させることができ、その溶融された廃材を輸送シリンダ部によって熱分解部に搬送すると、熱分解部においては、第１熱分解シリンダ部および第２熱分解シリンダ部によって、順次、廃材を十分に熱分解させることができる。そのため、装置の小型化を図りつつ、効率的な処理を図ることができる。
【００１２】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、少なくとも前記熱分解シリンダ部においては、前記スクリューの軸端部に、第１冷却シール部と、前記第１冷却シール部の軸方向外方に第２冷却シール部とが設けられており、前記第１冷却シール部は、前記スクリューの軸の周りに設けられる第１シール部材と、前記第１シール部材を被覆した状態で前記スクリューの軸の周りに設けられ、冷却媒体が循環される第１ジャケット部材とを備え、前記第２冷却シール部は、前記スクリューの軸の周りに設けられる第２シール部材と、前記第２シール部材を被覆した状態で前記スクリューの軸の周りに設けられ、冷却媒体が循環される第２ジャケット部材とを備えていることを特徴としている。
【００１３】
このような構成によると、スクリューの軸端部は、第１シール部材および第２シール部材によってシールされた状態で、第１シール部材を被覆する第１ジャケット部材および第２シール部材を被覆する第２ジャケット部材によって、二重に冷却される。そのため、熱分解シリンダ部の熱分解温度を高温に設定して、廃材の熱分解を促進しても、簡易な構成により、第１ジャケット部材および第２ジャケット部材によって、第１シール部材および第２シール部材を直接的に冷却できるとともに、スクリューの軸端部を二重に冷却することにより、第１シール部材および第２シール部材を間接的に冷却することができる。その結果、第１シール部材および第２シール部材の熱劣化を有効に防止することができる。
【００１４】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の発明において、少なくとも前記熱分解シリンダ部においては、前記シリンダに熱風を供給するための熱風配管を備え、前記熱風配管は、配管と、前記配管の内周面を被覆する内側保温材と、前記配管の外周面を被覆する外側保温材と、前記外側保温材の外周面を被覆する鋼板とを備えていることを特徴としている。
【００１５】
このような構成によると、熱風配管が、配管の表裏に設けられる内側保温材および外側保温材と、それらを被覆する鋼板とによって多層構造として形成されているので、少ない熱損失で熱分解シリンダ部に熱風を供給することができる。そのため、ランニングコストを低減できながら、効率のよい熱分解を達成することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の廃プラスチックの熱分解装置の一実施形態としての熱分解装置の平面図、図２は、図１におけるＡ−Ａ線矢視図、図３は、図１におけるＢ−Ｂ線矢視図、図４は、図１の熱分解装置の配管系統図である。
【００１７】
図１および図４において、この熱分解装置１は、廃材投入部２、溶融部３、搬送部４、熱分解部５、貯留部６、加熱装置７３、塩素処理装置６３を備えている。
【００１８】
廃材投入部２は、図４に示すように、スクリューフィーダ７と、スクリューフィーダ７の廃材搬送方向における上流側（以下、上流側と省略する。）端部に接続される投入ホッパ８と、スクリューフィーダ７の廃材搬送方向における下流側（以下、下流側と省略する。）端部に接続される供給配管９と、スクリューフィーダ７における上流側端部と下流側端部との間に接続される第１消石灰タンク１０とを備えている。
【００１９】
スクリューフィーダ７は、供給シリンダ１１と、その供給シリンダ１１内に回転自在に設けられる供給スクリュー１２と、供給シリンダ１１の上流側端部外方に設けられ、供給スクリュー１２を駆動する供給モータ１３とを備えている。
【００２０】
投入ホッパ８には、プラスチックの廃材（以下、廃プラスチックという。）が投入される。投入ホッパ８は、供給シリンダ１１の上流側端部に接続されており、投入された廃プラスチックを供給シリンダ１１内に供給する。
【００２１】
供給配管９は、その上流側端部が、供給シリンダ１１の下流側端部に接続され、その下流側端部が、次に述べる溶融部３の第１溶融シリンダ１８の上流側端部に接続されている。この供給配管９の廃材搬送方向途中部には、開閉バルブ１４と、その開閉バルブ１４を挟んで２つの不活性ガス導入手段として、酸素の混入を防止するための窒素ライン１５とが設けられている。
【００２２】
第１消石灰タンク１０は、供給シリンダ１１の廃材搬送方向途中部に接続されている。第１消石灰タンク１０内には、消石灰が貯留されており、その消石灰を、必要に応じて、供給シリンダ１１内に投入する。
【００２３】
そして、廃材投入部２では、投入ホッパ８から、供給シリンダ１１内に廃プラスチックが投入されると、供給モータ１３による供給スクリュー１２の回転によって、その廃プラスチックが、供給配管９に向けて搬送され、必要により、第１消石灰タンク１０から投入される消石灰が混合された後に、供給配管９から、次に述べる溶融部３に所定量で供給される。
【００２４】
溶融部３は、第１溶融シリンダ部１６と、第２溶融シリンダ部１７とを備えている。
【００２５】
第１溶融シリンダ部１６および第２溶融シリンダ部１７は、図１および図２に示すように、水平方向に配置され、廃材搬送方向において、第１溶融シリンダ部１６および第２溶融シリンダ部１７が、順次直列に接続されている。
【００２６】
第１溶融シリンダ部１６は、図４に示すように、第１溶融ケーシング９７内に、シリンダとしての第１溶融シリンダ１８と、その第１溶融シリンダ１８内に回転自在に設けられるスクリューとしての第１溶融スクリュー１９とを備え、また、第１溶融シリンダ１８の上流側端部外方に設けられ、第１溶融スクリュー１９を駆動する第１溶融モータ２０を備えている。なお、第１溶融シリンダ１８の上流側端部には、軸受装置８０（後述）が設けられており、第１溶融スクリュー１９は、この軸受装置８０によって回転自在に支持された状態で、第１溶融モータ２０と接続されている。
【００２７】
第２溶融シリンダ部１７は、第２溶融ケーシング９８内に、シリンダとしての第２溶融シリンダ２１と、その第２溶融シリンダ２１内に回転自在に設けられるスクリューとしての第２溶融スクリュー２２とを備え、また、第２溶融シリンダ２１の下流側端部外方に設けられ、第２溶融スクリュー２２を駆動する第２溶融モータ２３を備えている。なお、第２溶融シリンダ２１の下流側端部には、軸受装置８０（後述）が設けられており、第２溶融スクリュー２２は、この軸受装置８０によって回転自在に支持された状態で、第２溶融モータ２３と接続されている。また、第２溶融シリンダ２１には、第２溶融シリンダ２１内に窒素を導入するための窒素ライン１５が接続されている。
【００２８】
また、第１溶融シリンダ部１６と第２溶融シリンダ部１７とは、第１溶融シリンダ１８の下流側端部と、第２溶融シリンダ２１の上流側端部とが、ボルトなどによって、直接接続されている。
【００２９】
また、搬送部４は、輸送シリンダ部２４を備えている。この輸送シリンダ部２４は、図１ないし図３に示すように、第２溶融シリンダ部１７の下流側端部の下方および次に述べる第１熱分解シリンダ部３０の上流側端部の側方において、平面視においてこれらと直交する方向に配置されている。
【００３０】
輸送シリンダ部２４は、図４に示すように、輸送ケーシング１２１内に、シリンダとしての輸送シリンダ２５と、その輸送シリンダ２５内に回転自在に設けられるスクリューとしての輸送スクリュー２６とを備え、また、輸送シリンダ２５の上流側端部外方に設けられ、輸送スクリュー２６を駆動する輸送モータ２７を備えている。なお、輸送シリンダ２５の上流側端部には、軸受装置８０（後述）が設けられており、輸送スクリュー２６は、この軸受装置８０によって回転自在に支持された状態で、輸送モータ２７と接続されている。また、輸送シリンダ２４には、輸送シリンダ２４内に窒素を導入するための窒素ライン１５が接続されている。
【００３１】
また、この輸送シリンダ部２４は、第２溶融シリンダ部１７と第１接続配管２８を介して接続されている。第１接続配管２８は、その上流側端部が、第２溶融シリンダ２１の下流側端部に接続され、その下流側端部が、輸送シリンダ２５の上流側端部に接続されている。
【００３２】
熱分解部５は、第１熱分解シリンダ部３０と、貯留手段としての第１残渣貯留タンク３１と、消石灰投入手段としての第２消石灰タンク３２と、第２溶融シリンダ部３３と、貯留手段としての第２残渣貯留タンク３４と、第３残渣貯留タンク３５と、消石灰投入手段としての第３消石灰タンク３６とを備えている。
【００３３】
第１熱分解シリンダ部３０および第２熱分解シリンダ部３３は、図３に示すように、その上流側端部が下方、その下流側端部が上方に向く傾斜状に配置された状態で、第１フレーム７７および第２フレーム７８に支持されており、廃材搬送方向において、第１熱分解シリンダ部３０および第２熱分解シリンダ部３３が、順次直列に接続されている。
【００３４】
これによって、この熱分解装置１では、図１に示すように、直列に接続される溶融部３の第１溶融シリンダ部１６および第２溶融シリンダ部１７と、直列に接続される熱分解部５の第１熱分解シリンダ部３０および第２熱分解シリンダ部３３とが、互いに所定間隔を隔てて平行状に対向配置され、それらの長手方向一方側端部において、輸送部３の輸送シリンダ部２４が、これらの間において、これらと直交する方向に配置されており、その結果、これら全体として平面視略コ字状に配置されている。
【００３５】
第１熱分解シリンダ部３０は、図４に示すように、第１熱分解ケーシング９９内に、シリンダとしての第１熱分解シリンダ３７と、その第１熱分解シリンダ３７内に回転自在に設けられるスクリューとしての第１熱分解スクリュー３８とを備え、また、第１熱分解シリンダ３７の下流側端部外方に設けられ、第１熱分解スクリュー３８を駆動する逆回転手段としての第１熱分解モータ３９を備えている。なお、第１熱分解シリンダ３７の下流側端部には、軸受装置８０（後述）が設けられており、第１熱分解スクリュー３８は、この軸受装置８０によって回転自在に支持された状態で、第１熱分解モータ３９と接続されている。また、第１熱分解シリンダ３７には、第１熱分解シリンダ３７内に窒素を導入するための窒素ライン１５が接続されている。
【００３６】
また、この第１熱分解シリンダ部３０は、輸送シリンダ部２４と、第２接続配管２９を介して接続されている。第２接続配管２９は、その上流側端部が、輸送シリンダ２５の下流側端部に接続され、その下流側端部が、第１熱分解シリンダ３７の上流側端部に接続されている。なお、第２接続配管２９は、より具体的には、フランジ管継手として構成されている。そのため、輸送シリンダ２５の下流側端部と、第１熱分解シリンダ３７の上流側端部とは、ほぼ直接接続されるように構成されている。
【００３７】
第１残渣貯留タンク３１は、図３および図４に示すように、第１熱分解シリンダ３７の上流側端部に、第１残渣配管４０を介して接続されている。また、この第１残渣貯留タンク３１には、第１残渣貯留タンク３１内に窒素を導入するための窒素ライン１５が接続されている。
【００３８】
また、第２消石灰タンク３２は、第１熱分解シリンダ３７の廃材搬送方向途中部に接続されている。第２消石灰タンク３２内には、消石灰が貯留されており、その消石灰を、必要に応じて、第１熱分解シリンダ３７内に投入する。また、この第２消石灰タンク３２には、第２消石灰タンク３２内に窒素を導入するための窒素ライン１５が接続されている。
【００３９】
第２熱分解シリンダ部３０は、図４に示すように、第２熱分解ケーシング１００内に、シリンダとしての第２熱分解シリンダ４１と、その第２熱分解シリンダ４１内に回転自在に設けられるスクリューとしての第２熱分解スクリュー４２とを備え、また、第２熱分解シリンダ４１の下流側端部外方に設けられ、第２熱分解スクリュー４２を駆動する逆回転手段としての第２熱分解モータ４３を備えている。なお、第２熱分解シリンダ４１の下流側端部には、軸受装置８０（後述）が設けられており、第２熱分解スクリュー４２は、この軸受装置８０によって回転自在に支持された状態で、第２熱分解モータ４３と接続されている。また、第２熱分解シリンダ４１には、第２熱分解シリンダ４１内に窒素を導入するための窒素ライン１５が接続されている。
【００４０】
また、この第２熱分解シリンダ部３３は、第１熱分解シリンダ部３０と、第３接続配管４４を介して接続されている。第３接続配管４４は、その上流側端部が、第１熱分解シリンダ３７の下流側端部に接続され、その下流側端部が、第２熱分解シリンダ４１の上流側端部に接続されている。
【００４１】
第２残渣貯留タンク３４は、図３および図４に示すように、第２熱分解シリンダ４１の上流側端部に、第２残渣配管４５を介して接続されている。また、この第２残渣貯留タンク３４には、第２残渣貯留タンク３４内に窒素を導入するための窒素ライン１５が接続されている。
【００４２】
第３残渣貯留タンク３５は、図３および図４に示すように、第２熱分解シリンダ４１の下流側端部に、第３残渣配管４６を介して接続されている。また、この第３残渣貯留タンク３５には、第３残渣貯留タンク３５内に窒素を導入するための窒素ライン１５が接続されている。
【００４３】
また、第３消石灰タンク３６は、第２熱分解シリンダ４１の廃材搬送方向途中部に接続されている。第３消石灰タンク３６内には、消石灰が貯留されており、その消石灰を、必要に応じて、第２熱分解シリンダ４１内に投入する。また、この第３消石灰タンク３６には、第３消石灰タンク３６内に窒素を導入するための窒素ライン１５が接続されている。
【００４４】
貯留部６は、第１貯留タンク６８および第２貯留タンク６９を備えている。第１貯留タンク６８は、第１分解ガス配管７０を介して、第１熱分解シリンダ３７の下流側端部に接続されている。また、第２貯留タンク６９は、第２分解ガス配管７１を介して、第２熱分解シリンダ４１の下流側端部に接続されている。また、第１分解ガス配管７０および第２分解ガス配管７１の途中部には、コンデンサ６６と、そのコンデンサ６６の上流側において触媒フィルタ６７が、それぞれ介装されている。
【００４５】
加熱装置７３は、図１および図４に示すように、第１バーナ４７、第２バーナ４８、第３バーナ４９および第４バーナ５０を備えている。
【００４６】
第１バーナ４７は、第１熱風供給配管５１および第１熱風戻り配管５２を介して第１溶融シリンダ１８と接続されている。第１熱風供給配管５１は、その一端部が第１バーナ４７に接続され、その他端部が第１溶融シリンダ１８の下流側端部に接続されている。また、第１熱風戻り配管５２は、その一端部が第１溶融シリンダ１８の上流側端部に接続され、その他端部が第１バーナ４７に接続されている。また、第１熱風戻り配管５２の途中部には、第１ブロワ５３が介装されている。なお、第１熱風戻り配管５２の途中部における第１ブロワ５３の上流側には、外気導入フィルタ７６が設けられている。
【００４７】
そして、第１ブロワ５３によって送風されるエアは、第１バーナ４７において加熱され、第１熱風供給配管５１から、熱風となって第１溶融シリンダ１８の下流側端部において、その第１溶融シリンダ１８内に供給される。第１溶融シリンダ１８内に供給された熱風は、第１溶融シリンダ１８内を上流側に向かい、第１溶融シリンダ１８の上流側端部から第１熱風戻り配管５２に排出される。第１熱風戻り配管５２に排出された熱風は、第１熱風戻り配管５２から、第１ブロワ５３を介して第１バーナ４７に戻り、再び、第１熱風供給配管５１から第１溶融シリンダ１８内に供給され、上記した経路において循環される。
【００４８】
そして、第１バーナ４７は、このような熱風の循環により、第１溶融シリンダ１８内の温度が、たとえば、２００℃以上３００℃未満となる第１溶融温度が保持されるように制御されている。
【００４９】
第２バーナ４８は、第２熱風供給配管５４および第２熱風戻り配管５５を介して第２溶融シリンダ２１および輸送シリンダ２５と接続されている。第２熱風供給配管５４は、その一端部が第２バーナ４８に接続され、その他端部が２つに分岐され、一方の第２熱風供給配管５４ａが、第２溶融シリンダ２１の下流側端部に接続されている。また、他方の第２熱風供給配管５４ｂが、輸送シリンダ２５の下流側端部に接続されている。また、第２熱風戻り配管５５は、その一端部が２つに分岐され、一方の第２熱風戻り配管５５ａが、第２溶融シリンダ２１の上流側端部に接続されている。また、他方の第２熱風戻り配管５５ｂが、輸送シリンダ２５の上流側端部に接続されている。また、第２熱風戻り配管５５の他端部が第２バーナ４８に接続されている。また、第２熱風戻り配管５５の途中部には、第２ブロワ５６が介装されている。なお、第２熱風戻り配管５５の途中部における第２ブロワ５６の上流側には、外気導入フィルタ７６が設けられている。
【００５０】
そして、第２ブロワ５６によって送風されるエアは、第２バーナ４８において加熱され、第２熱風供給配管５４から分岐される一方の第２熱風供給配管５４ａから熱風となって第２溶融シリンダ２１の下流側端部において、その第２溶融シリンダ２１内に供給される。第２溶融シリンダ２１内に供給された熱風は、第２溶融シリンダ２１内を上流側に向かい、第２溶融シリンダ２１の上流側端部から一方の第２熱風戻り配管５５ａに排出される。また、第２ブロワ５６によって送風されるエアは、第２バーナ４８において加熱され、第２熱風供給配管５４から分岐される他方の第２熱風供給配管５４ｂから熱風となって輸送シリンダ２５の下流側端部において、その輸送シリンダ２５内に供給される。輸送シリンダ２５内に供給された熱風は、輸送シリンダ２５内を上流側に向かい、輸送シリンダ２５の上流側端部から他方の第２熱風戻り配管５５ｂに排出される。一方の第２熱風戻り配管５５ａおよび他方の第２熱風戻り配管５５ｂに排出された熱風は、第２熱風戻り配管５５から、第２ブロワ５６を介して第２バーナ４７に戻り、再び、第２熱風供給配管５４から分岐して、第２溶融シリンダ２１内および輸送シリンダ２５内に供給され、上記した経路において循環される。
【００５１】
そして、第２バーナ４８は、このような熱風の循環により、第２溶融シリンダ２１内および輸送シリンダ２５内の温度が、第１溶融シリンダ１８内の第１溶融温度よりも高い、たとえば、３００℃以上４００℃未満となる第２溶融温度が保持されるように制御されている。
【００５２】
第３バーナ４９は、熱風配管としての第３熱風供給配管５７および第３熱風戻り配管５８を介して第１熱分解シリンダ３７と接続されている。第３熱風供給配管５７は、その一端部が第３バーナ４９に接続され、その他端部が第１熱分解シリンダ３７の下流側端部に接続されている。また、第３熱風戻り配管５８は、その一端部が第１熱分解シリンダ３７の上流側端部に接続され、その他端部が第３バーナ４９に接続されている。また、第３熱風戻り配管５８の途中部には、第３ブロワ５９が介装されている。なお、第３熱風戻り配管５８の途中部における第３ブロワ５９の上流側には、外気導入フィルタ７６が設けられている。
【００５３】
そして、第３ブロワ５９によって送風されるエアは、第３バーナ４９において加熱され、第３熱風供給配管５７から、熱風となって第１熱分解シリンダ３７の下流側端部において、その第１熱分解シリンダ３７内に供給される。第１熱分解シリンダ３７内に供給された熱風は、第１熱分解シリンダ３７内を上流側に向かい、第１熱分解シリンダ３７の上流側端部から第３熱風戻り配管５８に排出される。第３熱風戻り配管５８に排出された熱風は、第３熱風戻り配管５８から、第３ブロワ５９を介して第３バーナ４９に戻り、再び、第３熱風供給配管５７から第１熱分解シリンダ３７内に供給され、上記した経路において循環される。
【００５４】
そして、第３バーナ４９は、このような熱風の循環により、第１熱分解シリンダ３７内の温度が、第２溶融シリンダ２１内の第２溶融温度よりも高い、たとえば、４００℃以上５００℃未満となる第１熱分解温度が保持されるように制御されている。
【００５５】
第４バーナ５０は、熱風配管としての第４熱風供給配管６０および第４熱風戻り配管６１を介して第２熱分解シリンダ４１と接続されている。第４熱風供給配管６０は、その一端部が第４バーナ５０に接続され、その他端部が第２熱分解シリンダ４１の下流側端部に接続されている。また、第４熱風戻り配管６１は、その一端部が第２熱分解シリンダ４１の上流側端部に接続され、その他端部が第４バーナ５０に接続されている。また、第４熱風戻り配管６１の途中部には、第４ブロワ６２が介装されている。なお、第４熱風戻り配管６１の途中部における第４ブロワ６２の上流側には、外気導入フィルタ７６が設けられている。
【００５６】
そして、第４ブロワ６２によって送風されるエアは、第４バーナ５０において加熱され、第４熱風供給配管６０から、熱風となって第２熱分解シリンダ４１の下流側端部において、その第２熱分解シリンダ４１内に供給される。第２熱分解シリンダ４１内に供給された熱風は、第２熱分解シリンダ４１内を上流側に向かい、第２熱分解シリンダ４１の上流側端部から第４熱風戻り配管６１に排出される。第４熱風戻り配管６１に排出された熱風は、第４熱風戻り配管６１から、第４ブロワ６２を介して第４バーナ５０に戻り、再び、第４熱風供給配管６０から第２熱分解シリンダ４１内に供給され、上記した経路において循環される。
【００５７】
そして、第４バーナ５０は、このような熱風の循環により、第２熱分解シリンダ４１内の温度が、第１熱分解シリンダ３７内の第１熱分解温度よりも高い、たとえば、５００℃以上６００℃以下となる第２熱分解温度が保持されるように制御されている。
【００５８】
なお、第１熱風戻り配管５２の途中部における第１ブロワ５３の下流側と、第２熱風戻り配管５５の途中部における第２ブロワ５６の下流側と、第３熱風戻り配管５８の途中部における第３ブロワ５９の下流側と、第４熱風戻り配管６１の途中部における第４ブロワ６２の下流側とには、排気配管７９が接続されている。
【００５９】
塩素処理装置６３には、冷却筒６４が接続されており、その冷却筒６４に塩素回収ライン６５が接続されている。塩素回収ライン６５は、その一端部が冷却筒６４に接続され、その他端部が分岐され、第１溶融シリンダ１８、第２溶融シリンダ２１および輸送シリンダ２５にそれぞれ接続されている。
【００６０】
そして、この熱分解装置１では、廃材投入部２の供給配管９から所定量で供給された廃プラスチックは、次のように処理される。
【００６１】
すなわち、供給配管９から所定量で供給された廃プラスチックは、まず、第１溶融シリンダ部１６において、第１溶融シリンダ１８の上流側端部に供給される。第１溶融シリンダ１８に供給された廃プラスチックは、第１溶融モータ２０の正回転により駆動される第１溶融スクリュー１９によって、第１溶融シリンダ１８を上流側から下流側に向かって、溶融されながら搬送され、次いで、第１溶融シリンダ１８の下流側端部に至ると、そのまま第２溶融シリンダ部１７の第２溶融シリンダ２１の上流側端部に供給される。そして、第２溶融シリンダ部１７において、第２溶融シリンダ２１に供給された溶融状態の廃プラスチックは、第２溶融モータ２３の正回転により駆動される第２溶融スクリュー２２によって、第２溶融シリンダ２１を上流側から下流側に向かって、さらに溶融されながら搬送され、その後、第２溶融シリンダ２１の下流側端部から、第１接続配管２８を介して搬送部４の搬送シリンダ部２４の搬送シリンダ２５の上流側端部に供給される。
【００６２】
搬送シリンダ部２４において、搬送シリンダ２５に供給された溶融状態の廃プラスチックは、搬送モータ２７の正回転により駆動される搬送スクリュー２６によって、搬送シリンダ２５を上流側から下流側に向かって、その溶融状態が保持されながら搬送され、その後、搬送シリンダ２５の下流側端部から、第２接続配管２９を介して熱分解部５の第１熱分解シリンダ部３０の第１熱分解シリンダ３７の上流側端部に供給される。
【００６３】
そして、第１熱分解シリンダ部３０において、第１熱分解シリンダ３７に供給された溶融状態の廃プラスチックは、第１熱分解モータ３９の正回転により駆動される第１熱分解スクリュー３８によって、第１熱分解シリンダ３７を上流側から下流側に向かって、熱分解されながら搬送され、その後、第１熱分解シリンダ３７の下流側端部から、熱分解によって生じたガスが、第１分解ガス配管７０に流出され、熱分解されずに残存する溶融状態の廃プラスチックが、第３接続配管４４を介して第２熱分解シリンダ部３３の第２熱分解シリンダ４１の上流側端部に供給される。
【００６４】
そして、第１分解ガス配管７０に流出された分解ガスは、触媒フィルタ６７によって接触分解・改質され、次いで、コンデンサ６６において凝縮により油化（液化）された後、第１貯留タンク６８に溜められる。
【００６５】
一方、第２熱分解シリンダ部３３において、第２熱分解シリンダ４１に供給された熱分解されずに残存する溶融状態の廃プラスチックは、第２熱分解モータ４３の正回転により駆動される第２熱分解スクリュー４２によって、第２熱分解シリンダ４１を上流側から下流側に向かって、熱分解されながら搬送され、その後、第２熱分解シリンダ４１の下流側端部から、熱分解によって生じたガスが、第２分解ガス配管７１に流出され、熱分解されずに残存する残渣が、第３残渣配管４６を介して第３残渣貯留タンク３５に排出される。
【００６６】
そして、第２分解ガス配管７１に流出された分解ガスは、触媒フィルタ６７によって接触分解・改質され、次いで、コンデンサ６６において凝縮により油化（液化）された後、第２貯留タンク６９に溜められる。
【００６７】
また、このような処理において、この熱分解装置１では、第１溶融シリンダ１８、第２溶融シリンダ２１および輸送シリンダ２５において、溶融途中部の廃プラスチックから発生する塩素ガス（塩化ビニルなどの塩素含有樹脂が廃プラスチックに含まれている場合に発生する塩素ガス）が、塩素回収ライン６５から回収され、冷却筒６４においてガスに含まれる油分を除去後、塩素処理装置６３において処理される。なお、塩素処理装置６３は、公知のものであって、塩素ガスを水に溶解して、塩酸として回収するものである。また、苛性ソーダと中和させて食塩水として回収することもできる。
【００６８】
また、このような処理において、この熱分解装置１では、各窒素ライン１５から、供給配管９を介して第１溶融シリンダ内に、また、直接、第２溶融シリンダ２１内、輸送シリンダ２５内、第１熱分解シリンダ３７内および第２熱分解シリンダ４１内に窒素が導入されている。そのため、廃プラスチックの溶融および熱分解を、窒素雰囲気下で実施することができる。その結果、第１溶融シリンダ内、第２溶融シリンダ２１内、輸送シリンダ２５内、第１熱分解シリンダ３７内および第２熱分解シリンダ４１内において、酸化反応を抑制することができ、安全性の向上を図ることができる。
【００６９】
なお、各窒素ライン１５は、窒素発生装置７２（図１および図２参照）に接続されており、その窒素発生装置７２から、供給配管９、第２溶融シリンダ２１、輸送シリンダ２５、第１熱分解シリンダ３７および第２熱分解シリンダ４１に配管されている。また、この窒素ライン１５は、上記したように、第２消石灰タンク３２、第３消石灰タンク３６、第１残渣貯留タンク３１、第２残渣貯留タンク３４、第３残渣貯留タンク３５にも配管されているので、第１熱分解シリンダ３７内および第２熱分解シリンダ４１内における、より確実な窒素の封入が図られている。
【００７０】
なお、窒素発生装置７２には、空気圧縮機７２ａ（図１および図２参照）が接続されており、その空気圧縮機７２ａの駆動によって、窒素発生装置７２から窒素ライン１５に窒素ガスが供給されている。
【００７１】
また、このような処理において、この熱分解装置１では、廃材供給部２においては、第１消石灰タンク１０から供給シリンダ１１内へ、熱分解部５においては、第２消石灰タンク３２から第１熱分解シリンダ３７内および第３消石灰タンク３６から第２熱分解シリンダ４１内へ、それぞれ消石灰を投入して廃プラスチックに混合させることができる。そのため、廃プラスチックに含まれている塩素含有樹脂の分解を促進することができ、また、発生する塩素を塩化カルシウムの残渣としてトラップすることができ、さらに、酸化反応熱を抑制することができる。
【００７２】
とりわけ、この熱分解装置１では、溶融部３の第１溶融シリンダ１８および第２溶融シリンダ２１には、塩素回収ライン６５が接続されている一方で、熱分解部５の第１熱分解シリンダ３７および第２熱分解シリンダ４１には、塩素がほとんど発生しないため、塩素回収ライン６５が接続されていないが、第２消石灰タンク３２および第３消石灰タンク３から、消石灰を、それぞれ第１熱分解シリンダ３７内および第２熱分解シリンダ４１内に投入することによって、第１熱分解シリンダ３７および第２熱分解シリンダ４１において、少量の残存発生する塩素を効率よく残渣として回収することができる。
【００７３】
なお、第１消石灰タンク１０、第２消石灰タンク３２および第３消石灰タンク３６からの消石灰の投入は、処理する廃プラスチックの種類や処理量などに応じて、そのタイミングおよび投入量を適宜決定すればよく、また、常時、定量的に自動で投入することができる。
【００７４】
そして、このような熱分解装置１では、直列に接続される溶融部３の第１溶融シリンダ部１６および第２溶融シリンダ部１７と、直列に接続される熱分解部５の第１熱分解シリンダ部３０および第２熱分解シリンダ部３３とが、互いに所定間隔を隔てて平行状に対向配置されている。そのため、廃プラスチックを十分に溶融および熱分解するために、溶融部３において、２つの第１溶融シリンダ部１６および第２溶融シリンダ部１７を設け、また、熱分解部５において、２つの第１熱分解シリンダ部３０および第２熱分解シリンダ部３３を設けても、これら第１溶融シリンダ部１６、第２溶融シリンダ部１７、第１熱分解シリンダ部３０および第２熱分解シリンダ部３３を直列に接続する場合に比べて、長手方向における小型化を図ることができ、設置スペースの省スペース化を図ることができる。
【００７５】
そして、この熱分解装置１において、溶融部３においては、２００℃以上３００℃未満で廃プラスチックを溶解する第１溶融シリンダ部１６と、３００℃以上４００℃未満で廃プラスチックを溶解する第２溶融シリンダ部１７とによって、順次、廃プラスチックを十分に溶融させることができる。そして、その溶融された廃プラスチックを輸送シリンダ部２４によって熱分解部５に搬送すると、熱分解部５においては、４００℃以上５００℃未満で廃プラスチックを熱分解する第１熱分解シリンダ部３０と、５００℃以上６００℃以下で廃プラスチックを熱分解する第２熱分解シリンダ部３３とによって、順次、廃プラスチックを十分に熱分解させることができる。そのため、効率的な処理を図ることができる。
【００７６】
しかも、この熱分解装置１では、輸送部４の輸送シリンダ部２４が、第２溶融シリンダ部１７と同じ第２溶融温度に設定されており、かつ、第２溶融シリンダ部１７の下流側端部と、第１熱分解シリンダ部３０の上流側端部とを接続しているので、溶融部３において溶融された廃プラスチックを、そのままの溶融状態で、輸送シリンダ部２４から第１熱分解シリンダ部３０に輸送することができるので、熱効率のよい処理を達成することができる。
【００７７】
また、この熱分解装置１では、熱分解部５において、第１熱分解シリンダ３７内の第１熱分解温度、および、第２熱分解シリンダ４１の第２熱分解温度が高温となるため、第１熱分解スクリュー３８や第２熱分解スクリュー４２を回転自在に支持するための軸受において、シール部材の熱劣化が不可避となる。
【００７８】
しかし、この熱分解装置１では、軸受として、図５に示す軸受装置８０が装備されているので、シール部材の熱劣化が有効に防止されている。なお、図５は、第１熱分解シリンダ部３０に設けられている軸受装置８０を示しているが、第２熱分解シリンダ部３３に設けられている軸受装置８０も同様の構成を備えている。
【００７９】
すなわち、図５において、この軸受装置８０は、第１熱分解シリンダ部３０の下流側端部において、第１熱分解モータ３９に接続されている第１熱分解スクリュー３８の軸端部８１（以下、スクリュー軸端部８１とする。）の途中部（つまり、スクリュー軸端部８１における後述するシリンダ下流側端部１０２と第１熱分解モータ３９との間）に設けられており、第１冷却シール部８２と、第２冷却シール部８３とを備えている。
【００８０】
第１冷却シール部８２は、スクリュー軸端部８１の周りに設けられる第１シール部材８４と、第１シール部材８４を被覆した状態でスクリュー軸端部８１の周りに設けられ、冷却媒体としての冷却水が循環される第１ジャケット部材８５とを備えている。また、第１ジャケット部材８５は、冷却水の循環通路となる循環部材９５と、その循環部材９５を閉鎖する閉鎖部材９６とを備えている。
【００８１】
循環部材９６は、スクリュー軸端部８１が挿通される挿通孔が形成される円板状の内壁８８（内壁８８の外径が、後述するケーシング下流側端部１０１の内径よりやや小径とされ、挿通孔の内径が、スクリュー軸端部８１の外径よりやや大径とされている。）と、その内壁８８の周縁部から軸方向（スクリュー軸端部８１の軸方向、以下同様。）外方に向かって延びる筒状の周側壁８９と、周側壁８９の軸方向外方端部から径方向（第１熱分解スクリュー３８の径方向、以下同様。）外方に向かって延びる鍔状のフランジ壁９０と、内壁８８の挿通孔からスクリュー軸端部８１の外周面に沿って軸方向外方に延びる筒状の挿通壁９１とが一体的に形成されている。また、挿通壁９１の軸方向外方端部には、第１シール部材８４を受け入れる環状の第１シール部材収容部９２が、スクリュー軸端部８１の外周面と所定間隔を隔てる段部として形成されている。また、周側壁８９には、冷却水を給水するための第１給水配管９３と、冷却水を排水するための第１排水配管９４とが接続されている。
【００８２】
そして、この循環部材９６は、挿通壁９１においてスクリュー軸端部８１を挿通した状態において、第１熱分解シリンダ部３０の第１熱分解ケーシング９９の下流側端部１０１（以下、ケーシング下流側端部１０１とする。）の端面に、フランジ壁９０がボルトにより固定され、内壁８８に第１熱分解シリンダ３７のシリンダ下流側端部１０２（以下、シリンダ下流側端部１０２とする。）がボルトにより固定されている。
【００８３】
なお、このように循環部材９６が装着された状態において、第１給水配管９３および第１排水配管９４は、軸方向外方に向かって湾曲形成され、シリンダ下流側端部８１およびフランジ壁９０を貫通して、クーリングタワー７４（図１）に接続されている。
【００８４】
第１シール部材８４は、循環部材９６の第１シール部材収容部９２内において、スクリュー軸端部８１の軸周りに設けられている。この第１シール部材８４は、スクリュー軸端部８１の軸周りに設けられる２つのグランドパッキン８６と、そのグランドパッキン８６と軸方向外方において密着状に隣り合うパッキン押さえ８７からなる。
【００８５】
また、閉鎖部材９６は、スクリュー軸端部８１が挿通される挿通孔が形成される円板状（外径が、内壁８８の外径より大径とされ、挿通孔の内径が、スクリュー軸端部８１の外径よりやや大径とされている。）をなし、挿通孔においてスクリュー軸端部８１を挿通した状態において、ケーシング下流側端部１０１に固定されているフランジ壁９０にボルトにより固定されるとともに、挿通壁９１の第１シール部材収容部９２の軸方向外方端面にボルトにより固定されている。
【００８６】
また、閉鎖部材９６とフランジ壁９０との間、および、閉鎖部材９６と第１シール部材収容部９２の軸方向外方端面との間には、それぞれＯリング１０３が介装されている。
【００８７】
そして、この第１冷却シール部８２では、冷却水が、第１給水配管９３から循環部材９６の内部空間（内壁８８、周側壁８９、挿通壁９１、閉鎖部材９６によって形成される内部空間）に給水され、第１排水配管９４から排水されるように循環されると、その冷却水による冷却によって、スクリュー軸端部８１および第１シール部材８４が冷却される。
【００８８】
また、第２冷却シール部８３は、第２冷却シール部８２に対してスクリュー軸端部８１の軸方向外方に隣り合って設けられており、スクリュー軸端部８１の周りに設けられる第２シール部材１０４と、第１シール部材１０４を被覆した状態でスクリュー軸端部８１の周りに設けられ、冷却水が循環される第２ジャケット部材１０５とを備えている。
【００８９】
第２ジャケット部材１０５は、円筒状の冷却筒１０６と、その冷却筒１０６の長手方向を両端部を閉鎖する第１側板１０７および第２側板１０８とを備えている。
【００９０】
冷却筒１０６は、筒状本体１０９と、第１側板１０７と対向するフランジ板１１０と、フランジ板１１０と筒状本体１０９を挟んで軸方向における反対側には、第２側板１０８が一体的に形成されている。
【００９１】
筒状本体１０９には、冷却水を給水するための第２給水配管１１１と、冷却水を排水するための第１排水配管１１２とが接続されている。
【００９２】
第２側板１０８は、スクリュー軸端部８１が挿通される挿通孔が形成される円板状（外径が、筒状本体１０９より大径とされ、挿通孔の内径が、スクリュー軸端部８１の外径よりやや大径とされている。）をなし、軸方向外方面側における挿通孔の周りには、厚肉の円板状に形成される第２シール支持部１１７が一体的に設けられている。この第２シール支持部１１７におけるスクリュー軸端部８１と対向する内周面には、後述する第２オイルシール１１８を収容するための環状の第２オイルシール収容溝１１７が形成されている。
【００９３】
第１側板１０７は、スクリュー軸端部８１が挿通される挿通孔が形成される円板状（外径が、フランジ板１１０と同径とされ、挿通孔の内径が、スクリュー軸端部８１の外径よりやや大径とされている。）をなし、軸方向外方面側における挿通孔の周りには、厚肉の円板状に形成される第１シール支持部１１４が一体的に設けられている。この第１シール支持部１１４におけるスクリュー軸端部８１と対向する内周面には、後述する第１オイルシール１１３を収容するための環状の第１オイルシール収容溝１１５が形成されている。
【００９４】
第２シール部材１０４は、第１オイルシール収容溝１１５に収容される第１オイルシール１１３と、第２オイルシール収容溝１１７に収容される第２オイルシール１１８とを備えている。
【００９５】
そして、第２冷却シール部８３は、第１側板１０７を、その挿通孔にスクリュー軸端部８１を挿通した状態で、閉鎖部材９６に対向配置し、第１オイルシール収容溝１１５に第１オイルシール１１３を収容して、これを、円板状（外径が、第１シール支持部１１４と同径とされ、内径が、スクリュー軸端部８１の外径よりやや大径とされている。）の閉鎖板１２０をスクリュー軸端部８１を挿通した状態で第１シール支持部１１４にボルトにより固定することによって、これら第１シール支持部１１４と閉鎖板１２０とで第１オイルシール１１３を挟持状に被覆し、また、第１側板１０７と筒状本体１０９のフランジ板１１０とのボルトによって固定し、さらに、第２側板１０８の第２オイルシール収容溝１１７に第２オイルシール１１８を収容してこれを、その軸方向外方から、ベアリング部材１１９をスクリュー軸端部８１を挿通した状態で第２シール支持部１１６に固定することによって、これら第２シール支持部１１６とベアリング部材１１９とで第２オイルシール１１８を挟持状に被覆している。
【００９６】
そして、この第２冷却シール部８３では、冷却水が、第２給水配管１１１から筒状本体１０９の内部空間（筒状本体１０９、第１側板１０７および第２側板１０８によって形成される内部空間）に給水され、第２排水配管１１２から排水されるように循環されると、その冷却水による冷却によって、スクリュー軸端部８１および第２シール部材１０４、すなわち、第１オイルシール１１３および第２オイルシール１１８が冷却される。
【００９７】
このような軸受装置８０によれば、スクリュー軸端部８１は、第１シール部材８４および第２シール部材１０４によってシールされた状態で、第１シール部材８４を被覆する第１ジャケット部材８５および第２シール部材１０４を被覆する第２ジャケット部材１０５によって、二重に冷却される。そのため、第１熱分解シリンダ部３０および第２熱分解シリンダ部３３の熱分解温度を高温に設定して、廃プラスチックの熱分解を促進しても、簡易な構成により、第１ジャケット部材８５および第２ジャケット部材１０５によって、第１シール部材８４および第２シール部材１０４を直接的に冷却できるとともに、スクリュー軸端部８１を二重に冷却することにより、第１シール部材８４および第２シール部材１０４を間接的に冷却することができる。その結果、第１シール部材８４および第２シール部材１０４の熱劣化を有効に防止することができる。
【００９８】
また、より具体的には、この軸受装置８０によれば、スクリュー軸端部８１の温度を、約３００〜４００℃低下させることができる。
【００９９】
なお、この熱分解装置１においては、溶融部３において、第１溶融スクリュー１９の軸端部および第２溶融スクリュー２２の軸端部にも、同様の構成の軸受装置８０が設けられている。
【０１００】
また、この熱分解装置１では、上記した第１給水配管９３、第１排水配管９４、第２給水配管１１１および第２排水配管１１２が、クーリングタワー７４（図１参照）に接続されている。クーリングタワー７４には、クーリングポンプ７５（図１参照）が接続されており、そのクーリングポンプ７５の駆動によって、クーリングタワー７４内の冷却水が、クーリングタワー７４から第１給水配管９３および第２給水配管１１１に出水され、第１排水配管９４および第２排水配管１１２からクーリングタワー７４に入水されるように循環される。
【０１０１】
また、この熱分解装置１では、熱分解部５において、第１熱分解シリンダ３７内に熱風を供給する第３熱風供給配管５７、および、第２熱分解シリンダ４１内に熱風を供給する第４熱風供給配管６０は、熱風を高温で保持する必要がある。
【０１０２】
そのため、これら第３熱風供給配管５７および第４熱風供給配管６０は、図６に示すように、多層構造の断熱配管１２２として形成されている。
【０１０３】
すなわち、図６において、この断熱配管１２２は、配管１２３と、その配管１２３の内周面を被覆する内側保温材１２４と、その配管１２３の外周面を被覆する外側保温材１２５と、外側保温材１２５の外周面を被覆する鋼板１２６とを備えている。
【０１０４】
より具体的には、配管１２３は、筒状の金属管からなり、この断熱配管１２２では、その配管１２３の内周面に、たとえば、厚さが２５ｍｍ程度のウエットフェルトからなる内側保温材１２４が被覆されており、また、その配管１２３の外周面に、たとえば、厚さが５０ｍｍ程度のイソウールからなる第１外側保温材１２５ａが被覆され、その第１外側保温材１２５ａの外周面に、たとえば、厚さが５０ｍｍ程度のロックウールからなる第２外側保温材１２５ｂが被覆されている。そして、この断熱配管１２２では、さらに、第２外側保温材１２５ｂの外周面に鋼板１２６が巻回されている。
【０１０５】
第３熱風供給配管５７および第４熱風供給配管６０を、このような断熱配管１２２によって構成すれば、少ない熱損失で、第１熱分解シリンダ３７内および第２熱分解シリンダ４１内に熱風を供給することができる。そのため、ランニングコストを低減できながら、効率のよい熱分解を達成することができる。
【０１０６】
また、この熱分解装置１では、熱分解部５において、最後まで熱分解しきれなかった残渣（金属部材や耐熱性部材などを含む）は、第２熱分解スクリュー４２の送り出しによって、第３残渣配管４６を介して第３残渣貯留タンク３５に送られるが、第１熱分解シリンダ３７内や第２熱分解シリンダ４１内には、第１熱分解スクリュー３８や第２熱分解スクリュー４２によって搬送方向に搬送しきれない残渣が滞留して、熱分解効率の低下を生じさせる場合がある。
【０１０７】
そのため、この熱分解装置１では、第１熱分解モータ３９および第２熱分解モータ４３を逆回転させて、第１熱分解スクリュー３８および第２熱分解スクリュー４２を搬送方向と逆回転させることにより、第１熱分解シリンダ３７内および第２熱分解シリンダ４１内に滞留する残渣を、第１熱分解シリンダ３７および第２熱分解シリンダ４１の上流側端部に向けて搬送し、第１熱分解シリンダ３７および第２熱分解シリンダ４１の上流側端部に設けられた第１残渣貯留タンク３１および第２残渣貯留タンク３４に排出できるように構成されている。
【０１０８】
このようにすれば、第１熱分解スクリュー３８および第２熱分解スクリュー４２が、第１熱分解シリンダ３７内および第２熱分解シリンダ４１内に滞留する残渣を、重力方向である第１熱分解シリンダ３７および第２熱分解シリンダ４１の上流側端部に向けて、掻き落としながら搬送することができるので、第１熱分解シリンダ３７内および第２熱分解シリンダ４１内に滞留する残渣を、効率よく除去することができる。そして、第１熱分解シリンダ３７および第２熱分解シリンダ４１の上流側端部に搬送された残渣は、それぞれ第１残渣配管４０および第２残渣配管４５を介して、第１残渣貯留タンク３１および第２残渣貯留タンク３４において受けられ、それら第１残渣貯留タンク３１および第２残渣貯留タンク３４において貯留される。
【０１０９】
また、このようにして、第１熱分解シリンダ３７内および第２熱分解シリンダ４１内に滞留する残渣を除去すれば、第１熱分解モータ３９および第２熱分解モータ４３を逆回転させて、第１熱分解スクリュー３８および第２熱分解スクリュー４２を搬送方向と逆回転させるのみによって、残渣を第１熱分解シリンダ３７および第２熱分解シリンダ４１の上流側端部に向けて搬送しているので、簡易な構成によって、第１熱分解シリンダ３７内および第２熱分解シリンダ４１内に滞留する残渣を効率よく除去することができる。
【０１１０】
また、このように、第１熱分解モータ３９および第２熱分解モータ４３を逆回転させて、第１熱分解スクリュー３８および第２熱分解スクリュー４２を搬送方向と逆回転させることによって、残渣を第１熱分解シリンダ３７および第２熱分解シリンダ４１の上流側端部に向けて搬送すれば、装置全体を停止せずとも、第１熱分解シリンダ３７内および第２熱分解シリンダ４１内への廃プラスチックの供給を停止すれば、残渣除去の処理を実施することができる。そのため、連続運転中においても、残渣除去の処理を実施することができ、装置の稼働率の向上を図ることができる。
【０１１１】
その結果、効率のよい残渣の除去を達成することができ、効率のよい廃プラスチックの熱分解を達成することができる。
【０１１２】
しかも、このような残渣の除去においては、第２消石灰タンク３２および第３消石灰タンク３から、第１熱分解シリンダ３７内および第２熱分解シリンダ４１内に投入される消石灰も、残渣とともに除去することができるので、第２消石灰タンク３２および第３消石灰タンク３からの消石灰の投入量を増大させて、より効率的な熱分解と塩素のトラップを図ることができる。なお、この熱分解装置１では、このように熱分解を促進しても、上記したように、第１熱分解シリンダ３７内および第２熱分解シリンダ４１内が窒素雰囲気とされているので、酸化反応を有効に抑制することができる。
【０１１３】
また、第１残渣貯留タンク３１および第２残渣貯留タンク３４は、図７に示すように、貯留部としてのタンク部１２８と、第１残渣配管４０または第２残渣配管４５に着脱自在に装着可能なジョイント部１２９とを備える貯留タンク１２７として構成されているので、連続処理を確保している。
【０１１４】
すなわち、図７において、この貯留タンク１２７は、タンク部１２８と、第１残渣配管４０または第２残渣配管４５に接続されるジョイント部１２９とを備えている。
【０１１５】
タンク部１２８は、上方が開放されたボックス状をなし、外壁１３１と内壁１３２との間に断熱材１３３が挟持される断熱二重構造として形成されている。また、タンク部１２８の底部には、円滑な移動を確保すべく、キャスタ３４が設けられている。また、タンク部１２８の上方開放部には、上蓋１３０が設けられている。この上蓋１３０には、その中央部に、ジョイント部１２９と接合するためのタンク部１２８の内部に連通する接合筒部１３５と、その両側部に、窒素ライン１５に接続される窒素流入管１３６および窒素流出管１３７とが一体的に形成されている。
【０１１６】
ジョイント部１２９は、上下方向に伸縮自在な蛇腹部１３８と、その蛇腹部１３８部の上端部に設けられ、第１残渣配管４０または第２残渣配管４５に着脱自在に装着される残渣投入口１３９と、その残渣投入口１３９を開閉するためのスライドゲート１４０とを備えている。
【０１１７】
このジョイント部１２９は、蛇腹部１２８が接合筒部１３５に接合されることによって、タンク部１２８に装着されている。
【０１１８】
そして、この貯留タンク１２７では、タンク部１２８が残渣で満状態になったときには、スライドゲート１４０を閉め、蛇腹部１２８を縮めて第１残渣配管４０または第２残渣配管４５から残渣投入口１３９を抜いて、タンク部１２８が満状態となった貯留タンク１２７を、タンク部１２８が空状態の貯留タンク１２７に交換し、その空状態の貯留タンク１２７の蛇腹部１２８を伸ばして、第１残渣配管４０または第２残渣配管４５に接続して、スライドゲート１４０を開けば、迅速に貯留タンク１２７を交換することができる。そのため、タンク部１２８が満状態となる毎に残渣除去の処理を中止する必要がなく、連続処理を確保することができる。
【０１１９】
なお、この熱分解装置１において、第３残渣貯留タンク３５も、タンク部１２８の容量は異なるが、この貯留タンク１２７と同様の構成とされている。
【０１２０】
なお、以上の説明において、この熱分解装置１によって熱分解できる廃プラスチックは、特に限定されず、代表的には、たとえば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ＡＢＳ樹脂、ポリカーボネート、ナイロン、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、フェノール樹脂などの熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂などが挙げられる。
【０１２１】
【発明の効果】
以上に述べたように、請求項１に記載の発明によれば、装置の小型化を図ることができ、設置スペースの省スペース化を図ることができる。
【０１２２】
請求項２に記載の発明によれば、装置の小型化を図りつつ、効率的な処理を図ることができる。
【０１２３】
請求項３に記載の発明によれば、第１シール部材および第２シール部材の熱劣化を有効に防止することができる。
【０１２４】
請求項４に記載の発明によれば、ランニングコストを低減できながら、効率のよい熱分解を達成することができる。
【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の一実施形態としての熱分解装置の平面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線矢視図である。
【図３】図１におけるＢ−Ｂ線矢視図である。
【図４】図１の熱分解装置の配管系統図である。
【図５】図１の熱分解装置の軸受装置の要部拡大断面図である。
【図６】図１の熱分解装置において、第３熱風供給配管または第４熱風供給配管として用いられる断熱配管の要部拡大断面図である。
【図７】図１の熱分解装置において、第１残渣貯留タンクまたは第１残渣貯留タンクとして用いられる貯留タンク２７の要部拡大断面図である。
【符号の説明】
１      熱分解装置
３      溶融部
４      搬送部
５      熱分解部
１６    第１溶融シリンダ部
１７    第２溶融シリンダ部
１８    第１溶融シリンダ
１９    第１溶融スクリュー
２１    第２溶融シリンダ
２２    第２溶融スクリュー
２４    輸送シリンダ部
２５    輸送シリンダ
２６    輸送スクリュー
３０    第１熱分解シリンダ部
３３    第２熱分解シリンダ部
３７    第１熱分解シリンダ
３８    第１熱分解スクリュー
４１    第２熱分解シリンダ
４２    第２熱分解スクリュー
５７    第３熱風供給配管
６０    第４熱風供給配管
８０    軸受装置
８１    スクリュー軸端部
８２    第１冷却シール部
８３    第２冷却シール部
８４    第１シール部材
８５    第１ジャケット部材
１０４    第２シール部材
１０５    第２ジャケット部材
１２２    断熱配管
１２３    配管
１２４    内側保温材
１２５    外側保温材
１２６    鋼板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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