(57)【要約】【課題】タイヤや電線など金属ワイヤを含んだ処理物を、その金属ワイヤをそのまま回収でき、しかもプラスチックをリサイクルできるタイヤ、電線等の処理物の油化装置を提供する。【解決手段】タイヤや電線などの処理物１１をメッシュコンテナ１０に収容し、これを溶解槽１４内にそのまま投入し、溶解槽１４内の熱媒油１７で、処理物１１中のプラスチックを溶解処理し、その溶解槽１４からの熱媒油１７を含む溶解液を液体サイクロン２１で遠心分離してポリマーと熱媒油１７とに分離し、熱媒油１７は、溶解槽１４に戻し、ポリマーはガス化器２５で熱分解し、生じた分解ガスと溶解槽１４に戻す熱媒油をコンデンサ２２で熱交換して再生油として回収すると共に一部を熱媒油１７として溶解槽１４に戻すものである。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイヤや電線などの処理物を収容するメッシュコンテナと、処理物を収容したメッシュコンテナをそのまま収容し、熱媒油で処理物中のプラスチックを溶解する溶解槽と、溶解槽内の熱媒油を含む溶解液を抜き出すと共に溶解槽に循環する循環ラインと、循環ラインに接続され、溶解槽からの熱媒油を含む溶解液を遠心分離して比重の重いポリマーと熱媒油とを分離する液体サイクロンと、液体サイクロンで分離されたポリマーを導入し、そのポリマーを加熱してガス化するガス化器と、上記液体サイクロンで分離されて循環ラインを流れる熱媒油とガス化器でガス化されたガスとを熱交換するコンデンサと、そのコンデンサで冷却されて液化された再生油を回収する回収ラインとを備えたことを特徴とするタイヤ、電線等の処理物の油化装置。
【請求項２】
コンデンサで冷却され、液化された再生油の一部を、溶解槽に戻す戻しラインを備えた請求項１記載のタイヤ、電線等の処理物の油化装置。
【請求項３】
コンデンサから溶解槽に至る循環ラインに熱媒油を加熱する加熱器が設けられた請求項１又は２記載のタイヤ、電線等の処理物の油化装置。
【請求項４】
溶解槽の頂部に蒸気ラインが接続され、その蒸気ラインに放冷フィンとシールポットが設けられる請求項１〜３いずれかに記載のタイヤ、電線等の処理物の油化装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイヤや電線等、プラスチックと金属ワイヤとが一体となった処理物から、金属ワイヤをそのまま回収すると共にプラスチックを再生油として回収するためのタイヤ、電線等の処理物の油化装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、タイヤや電線等はプラスチックと金属ワイヤからなっており、これをリサイクルすることは極めて難しかった。
【０００３】
例えば、タイヤの場合、冷凍して破砕後、これを、セメントプラントの燃料等に使用し、金属ワイヤは、残渣として回収するようにしている。
【０００４】
また、電線の場合は、１ｍ程度に切断の上、プラスチック被覆の皮むきを行うなどしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、タイヤをセメントプラントの燃料として用いても、金属ワイヤは残渣として残り、新たに残渣から金属分を回収する必要がある。
【０００６】
また、電線を皮むきして金属とプラスチックを分離することは、リサイクルから見れば有効であるが、手作業であり、非能率的である。
【０００７】
そこで、本発明者は、特願２０００−６３３３５号（廃プラスチック油化装置及び油化方法）を提案したが、この方法をさらに改良して、タイヤや電線を処理できるようにして本発明をなすに至ったものである。
【０００８】
本発明の目的は、上記課題を解決し、タイヤや電線など金属ワイヤを含んだ処理物から、金属ワイヤをそのまま回収でき、しかもプラスチックをリサイクルできるタイヤ、電線等の処理物の油化装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、タイヤや電線などの処理物を収容するメッシュコンテナと、処理物を収容したメッシュコンテナをそのまま収容し、熱媒油で処理物中のプラスチックを溶解する溶解槽と、溶解槽内の熱媒油を含む溶解液を抜き出すと共に溶解槽に循環する循環ラインと、循環ラインに接続され、溶解槽からの熱媒油を含む溶解液を遠心分離して比重の重いポリマーと熱媒油とを分離する液体サイクロンと、液体サイクロンで分離されたポリマーを導入し、そのポリマーを加熱してガス化するガス化器と、上記液体サイクロンで分離されて循環ラインを流れる熱媒油とガス化器でガス化されたガスとを熱交換するコンデンサと、そのコンデンサで冷却されて液化された再生油を回収する回収ラインとを備えたタイヤ、電線等の処理物の油化装置である。
【００１０】
請求項２の発明は、コンデンサで冷却され、液化された再生油の一部を、溶解槽に戻す戻しラインを備えた請求項１記載のタイヤ、電線等の処理物の油化装置である。
【００１１】
請求項３の発明は、コンデンサから溶解槽に至る循環ラインに熱媒油を加熱する加熱器が設けられた請求項１又は２記載のタイヤ、電線等の処理物の油化装置である。
【００１２】
請求項４の発明は、溶解槽の頂部に蒸気ラインが接続され、その蒸気ラインに放冷フィンとシールポットが設けられる請求項１〜３いずれかに記載のタイヤ、電線等の処理物の油化装置である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１４】
図１において、１０は、耐熱性、耐蝕性を備えたメッシュコンテナで、その中に、タイヤや電線など金属ワイヤを含んだプラスチックからなる処理物１１が収容される。この処理物１１をメッシュコンテナ１０に収容する場合、タイヤはそのまま段積みした状態で、電線はコイル状に束ねた状態で積み重ねて収容する。
【００１５】
この処理物１１を収容したメッシュコンテナ１０のスリングワイヤ１２を、ホイストクレーン等のフック１３に引っ掛けて持ち上げて、メッシュコンテナ１０を溶解槽１４に投入する。
【００１６】
溶解槽１４は、上部にメッシュコンテナ１０を投入するためのシャッタや開閉蓋１５を有し、溶解槽１４内の下部に、メッシュコンテナ１０を保持するグリット１６が設けられている。
【００１７】
この溶解槽１４内には、後述する再生油などからなる熱媒油１７が収容されており、メッシュコンテナ１０をグリット１６上に載置したとき、メッシュコンテナ１０は、その一部又は全部が熱媒油１７中に浸されるようになっている。
【００１８】
溶解槽１４には、その下部より熱媒油１７等を抜き出して再度溶解槽１４に戻す循環ライン１８が接続される。
【００１９】
この循環ライン１８の抜き出し側は、溶解槽１４の底部に接続され、その抜き出しライン１８ａに、ストレーナー１９、循環ポンプ２０が接続される。
【００２０】
循環ポンプ２０の吐出側のライン１８ｂには液体サイクロン２１が接続される。
【００２１】
液体サイクロン２１は、溶解槽１４から抜き出された熱媒油１７と処理物から溶解した溶解液としてのポリマーとを比重差により円心分離するもので、比重の軽い熱媒油は、内筒２１ａからコンデンサ２２、加熱器２３を通って循環ライン１８の戻しライン１８ｃを通して溶解槽１４の上部に戻されるようになっている。
【００２２】
液体サイクロン２１の外筒２１ｂの下部には、遠心分離により分離された比重の重いポリマーをガス化器２５に供給するポリマーライン２６が接続される。
【００２３】
ガス化器２５は、その下部に電気ヒータ等の加熱源２７が設けられ、ガス化器本体２８内に導入されたポリマー２９を熱分解するようになっている。ガス化器本体２８の底部には、熱分解せずに残る残渣を、ガス化器本体２８の底部の排出口３０に押し出すスクリューフィーダ３１が複数並設して設けられる。またガス化器本体２８の底部は、スクリューフィーダ３１で残渣を押し出せるよう、スクリューフィーダ３１ごとに断面半円弧状が連なった形状に形成されている。
【００２４】
排出口３０には、排出弁３２を介して残渣排出ライン３３が接続される。ガス化器２５で熱分解によりガス化された分解ガスは、ガスライン３４を通してコンデンサ２２に導入され、そのコンデンサ２２で、熱媒油と熱交換して液化され再生油とされる。この再生油は、熱媒油として、熱媒油供給ライン３５を介して溶解槽１４の下部に供給され、残りは回収ライン３６を介して回収タンク３７に回収される。この回収ライン３６には、冷却水によるクーラ３８、開閉弁３９、流量計４０が接続され、流量計４０の流量値で開閉弁３９が制御されるようになっている。
【００２５】
また、再生油を熱媒油として、熱媒油供給ライン３５から溶解槽１４に戻す場合、熱媒供給ライン３５が溶解槽１４の接線方向になるように接続し、さらに、再生油の戻し流量を多くして、溶解槽１４内で熱媒油が渦流となるようにして、処理物１１への入熱を促進させて溶解を容易にするとよい。
【００２６】
溶解槽１４の上部には、処理物１０中に含まれた水分や空気等を除去する蒸気ライン４１が接続され、その蒸気ライン４１に放冷フィン４２が設けられ、その蒸気ライン４１より、シールポット４２を介して蒸気等が大気に放出されるようになっている。
【００２７】
溶解槽１４には、処理物１１に塩化分や臭素分等、後工程の熱分解により塩素や臭素等が発生する場合には、中和剤タンク５０からポンプ５１、制御弁５２を介し、中和剤ライン５３にて溶解槽１４に消石灰等の中和剤を供給し、これらを除去できるようになっている。この場合、溶解槽１４の底部にＰＨ検出器５４を設けてＰＨを検出し、そのＰＨ値に応じて、制御弁５２を制御して、中和剤量を注入できるようになっている。
【００２８】
加熱源２３には、その内部に電気ヒータ４４が設けられる。循環ライン１８の戻しライン１８ｃには、そのライン１８ｃを通る熱媒油の温度を検出する温度計４５が設けられ、その温度計４５の検出値が、電気ヒータ４４への通電量を制御する電源装置４６に入力され、温度計４５の検出値に応じて加熱源２３の電気ヒータ４４の発熱量が制御されるようになっている。
【００２９】
ガス化器２５のガスライン３４には、分解ガスの温度を検出する温度計４７が接続され、その温度計４７の検出値に応じて加熱源２７の加熱量を加熱制御器４８が制御するようになっている。
【００３０】
次に本発明の作用を説明する。
【００３１】
先ず、処理物１１、すなわち、タイヤはそのまま、電線はコイル状に束ねてメッシュコンテナ１０内に収容し、そのメッシュコンテナ１０ごと、溶解槽１４に投入する。この際、メッシュコンテナ１０は、その一部又は全部が熱媒油１７中に浸される。
【００３２】
その後、溶解槽１４内で、熱媒油１７が、２５０〜３００℃に加熱されて、処理物１０中のプラスチックが溶解される。
【００３３】
溶解したプラスチックの溶解液（ポリマー）は、熱媒油１７と共に溶解槽１４の下部より循環ライン１８により抜き出され、ストレーナ１９で、残渣分が除去され、循環ポンプ２０にて液体サイクロン２１の外筒２１ｂ内に接線方向に供給され、そこで遠心分離がなされ、比重の重いポリマーは外筒２１ｂの下部よりポリマーライン２６に、比重の軽い熱媒油は、内筒２１ａを上昇し、コンデンサ２２、加熱器２３を通り、戻しライン１８ｃにて溶解槽１４に循環される。
【００３４】
ポリマーライン２６から、ガス化器２５内に導入されたポリマー２９は、加熱源２７により、４００〜６００℃程度に加熱されて熱分解される。熱分解により残った残渣は、ガス化器本体２８の底部に沈殿し、スクリューフィーダ３１により、排出口３０に押し出され、排出弁３２を介して残渣排出ライン３３から排出される。
【００３５】
ガス化器２５で、熱分解された分解ガスは、ガスライン３４に流れる。この際その分解ガス温度が温度計４７で検出されて、加熱制御器４８により加熱源２７が制御されてポリマー２９の分解温度が制御される。
【００３６】
分解ガスは、ガスライン３４からコンデンサ２２に導入され、そのコンデンサ２２で、循環ライン１８内の熱媒油と熱交換して液化され再生油とされる。
【００３７】
この再生油は、熱媒油として、熱媒油供給ライン３５を介して溶解槽１４の下部に供給され、残りは回収ライン３６を介して回収タンク３７に回収される。
【００３８】
この熱媒油供給ライン３５から溶解槽１４への再生油の戻しは、その流量を多めに供給し、かつ溶解槽１４内で熱媒油が渦流を形成するように供給することで、入熱が促進されると共に溶解がより効率的に行える。
【００３９】
このようにして、溶解槽１４内の処理物１１は溶解されて最終的には、メッシュコンテナ１０内には、金属ワイヤが残り、これをメッシュコンテナ１０を分解槽１４から引き上げることにより容易に分離できる。
【００４０】
処理開始時、溶解槽１４内には予め再生油などの熱媒油１７を入れておき、メッシュコンテナ１０は、一部又は全部が熱媒油１７中に浸される。
【００４１】
スタート直後は加熱器２３より循環熱媒油を必要温度まで電気ヒータ４４で加熱される。またこの加熱器２３はコンデンサ２２の熱量不足も補えるようになっている。
【００４２】
処理物１１に塩素分が含まれている場合には、中和剤タンク５０から消石灰などの中和剤のスラリーを中和剤ライン５３を介して供給する。このように中和剤を供給することで、塩素分が中和剤と反応して塩化カルシウム等の無機物となり、一部はストレーナ１９で、残りはガス化器２５より残渣として除去できる。
【００４３】
またこの場合、溶解槽１４から抜き出されるポリマー等のＰＨをＰＨ検出器５４で検出し、その検出値に応じて制御弁５２を制御してＰＨをコントロールすることで、塩素に見合った中和剤を供給できる。
【００４４】
溶解槽１４内の空気は処理物１１と同様に取り込んだ水が蒸発することにより蒸気ライン４１より追い出されシールポット４３を経由して大気中に放出される。
【００４５】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、以下に示すごとく優れた効果を発揮するものである。
【００４６】
（１）金属ワイヤなどを含む処理物をメッシュコンテナに収容し、これをそのまま溶解槽内で、溶解処理することで、金属ワイヤをそのまま回収することができる。
【００４７】
（２）溶解槽内で溶解したプラスチックのポリマーをガス化器で熱分解し、その分解ガスを液化して再生油とし、この再生油を一部溶解槽に熱媒油として供給することで、処理物中のプラスチックを処理物の処理に再利用することができる。
【００４８】
（３）溶解槽へ戻す再生油の流量を多くし、例えば渦流を溶解槽内に作ることにより処理物への入熱を促進して溶解を容易にすることができる。
【００４９】
（４）処理物に塩素等がある場合、溶解槽内のＰＨを検出して、中和剤を適宜注入することで除害することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を示す図である。
【符号の説明】
１０　メッシュコンテナ
１１　処理物
１４　溶解槽
１７　熱媒油
１８　循環ライン
２１　液体サイクロン
２２　コンデンサ
２５　ガス化器
【図１】
2004067844.tif 000003