(57)【要約】      （修正有）【課題】溶融液化したプラスチックの気化面積を増大して処理能力を向上するとともに、装置全体をコンパクトに構成し主要部分をケーシング内に収納することにより搬送を可能にする。【解決手段】ホッパー７を備えた乾燥部１と、この乾燥部１の下方に設けたほぼ水平に配置された気化部６とを備え、これら各部１、６の内部にリードスクリュー１１を備えて破砕したプラスチックと残渣を加熱しつつ送って気化部６で気化させ、この気化ガスを冷却して油とするか、直接ボイラ等に送って燃料とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチックを溶融し気化させてガス化し、この気化ガスを直接燃料として使用するか、又は冷却して油化するためのプラスチック処理装置において、溶融プラスチックを気化させる気化部を筒形のケーシングとその中に配置されるリードスクリューとで構成し、前記ケーシングをほぼ水平にしたことを特徴とするプラスチック処理装置。
【請求項２】
前記気化部をほぼ水平に配置された先細の瓶形状に形成し、この瓶形状に合わせてその内部にリードスクリューを設け、前記先細部分から気化ガスと残渣を取出すことを特徴とする請求項１記載のプラスチック処理装置。
【請求項３】
前記気化部をほぼ水平に配置された樋形状に形成し、その気化面をセラミックヒータで照射することを特徴とする請求項１記載のプラスチック処理装置。
【請求項４】
前記気化部には、気化ガス成分を調整するための反応筒が接続され、この反応筒内には気化ガスの分解、重合を調整するために電磁波を供給することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のプラスチック処理装置。
【請求項５】
前記気化部には、気化ガス成分を調整するための反応筒が接続され、この反応筒体には気化ガスの分解、重合を調整するための金属触媒が設置されていることを特徴とする請求項１乃至３記載のプラスチック処理装置。
【請求項６】
前記処理装置を車載型にできるようにケーシング内にコンパクトに収納し、このケーシングを防爆構造としたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のプラスチック処理装置。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、破砕した廃プラスチックを溶融して気化させ、この気化ガスを直接使用するか、冷却して油化させるようにしたプラスチック処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、廃プラスチックの処理としては、溶融釜で前処理した廃プラスチックを溶解してガス化させ、この気化ガスを更に分解して冷却して油化させるようにしていた。また、このように気化したガスを冷却することなく、直接燃焼させてボイラの燃料とすることが行われている。
【０００３】
ところが、このようなプラスチック処理装置は、一般に大型であり、処理効率が低いため、本件出願人は小型の連続式プラスチック油化装置を提案している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この油化装置は、溶融プラスチックの気化部を傾斜した筒で形成しており、気化面積が狭く、処理能力が小さいという欠点があった。また、廃プラスチックの搬送には費用がかかるので車載型の廃プラスチック処理装置が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そこで、本発明は、プラスチックを溶融し気化させてガス化し、この気化ガスを直接燃料として使用するか、又は冷却して油化するためのプラスチック処理装置において、溶融プラスチックを気化させる気化部を筒形のケーシングとその中に配置されるリードスクリューとで構成し、前記ケーシングをほぼ水平にしたことを特徴とする。
【０００６】
また、前記気化部をほぼ水平に配置された先細の瓶形状に形成し、この瓶形状に合わせてその内部にリードスクリューを設け、前記先細部分から気化ガスと残渣を取出すようにしてもよい。
【０００７】
更に、前記気化部をほぼ水平に配置された樋形状に形成し、その気化面をセラミックヒータで照射するようにしてもよい。
【０００８】
更に、前記気化部には、気化ガス成分を調整するための反応筒が接続され、この反応筒内には気化ガスの分解、重合を調整するために電磁波を供給するようにしてもよい。
【０００９】
更に、また、前記気化部には、気化ガス成分を調整するための反応筒が接続され、この反応筒体には気化ガスの分解、重合を調整するための金属触媒を設置するようにすることも可能である。
【００１０】
更に、また、前記処理装置を車載型にできるようにケーシング内にコンパクトに収納し、このケーシングを防爆構造としてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
このように構成することにより処理効率を著しく向上させることができるとともに装置を小型化できる。更に、装置全体をコンパクトに構成し主要構成部品をケーシング内に収納することにより装置全体を車載型に形成することができ、搬送に便利になるばかりでなく、地上に設置する場合においても設置に手間がかかることなく簡単に設置できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００１３】
図１において、プラスチック処理装置Mは、筒形の乾燥部１を有し、この乾燥部１の下方には連結部３を介して溶融部４が接続され、この溶融部４の斜め下方には連結部５を介して気化部６が連結されている。
【００１４】
前記乾燥部１の前端側には、ホッパー７が設けられ、このホッパー７には細かく破砕された廃プラスチックが供給され、この乾燥部１は、その後端部を示す図２の如く筒体１０を備え、この筒体１０内には回転可能なリードスクリュー１１が設けられ、このリードスクリュー１１は螺旋羽根１２を有している。前記筒体１０の外周には、面状ヒータ１３が付着され、この面状ヒータ１３によって破砕されたプラスチックが１００℃程度に加熱されつつ送られ乾燥される。このときに生じた水蒸気は排出管１４（図１）によって外部に排出されるか、後述するように分縮器７１に送給して最終的に軽質油タンク７７内に収納し、軽質油と分離して回収するようにしてもよい。前記筒体１０の外周には、グラスウール等の断熱材１４が巻回されている。前記筒体１０の径が大きい場合には前記リードスクリュー１１の軸をパイプ状に形成し、その中に棒状ヒータ１５を挿入するようにしてもよい。なお、棒状ヒータ１５は乾燥部１が必要温度まで立ち上げるときのみ通電されれば十分であり、棒状ヒータ１５はフランジ１５ａによって支持され、通電装置１６を介して通電される。
【００１５】
前記乾燥部１の先端側には図１に示すようにリードスクリュー１１の軸が突出され、その突出部にはギア１８が取付けられ、このギア１８にはモータ２０のギア１９が噛合しており、このモータ２０の回転によりリードスクリュー１１が回転される。前記乾燥部１から連結部３を介して送られた加熱されたプラスチックは前記溶融部４で１００℃から３５０℃近くまで加熱されるが、この溶融部４は、面状ヒータの加熱温度とリードスクリュー２１の回転が逆であることが異なるのみで、他の構造は同一であり、モータ２２、ギア２３およびギア２４等を備えている。
【００１６】
前記気化部６は樋形状に形成され、蓋体３０と半楕円状の本体３１を有し、この蓋体３０と本体３１とはそれらのフランジ３０ａ、３１ａで接合されることにより着脱自在に形成され、本体３１内にはリードスクリュー３２が設けられている。このリードスクリュー３２は残渣を前方に送るとともに液状の溶融プラスチックを撹拌して溶融プラスチックの内壁への付着を防止する。前記リードスクリュー３２はモータ３３（図１）によって回転される。前記蓋体３０の内側にはセラミックヒータ３４、３４…３４が取付けられ、このヒータ３４が溶融プラスチックの液面３５を照射する。前記本体３１の外側には面状ヒータ３６が設けられ、この面状ヒータ３６とセラミックヒータ３４により液状プラスチックは３８０〜４００℃程度に加熱され、液面からは種々の炭化水素ガスが気化する。前記気化部６はほぼ水平に配設され、液面が広い面積に亘って形成されるので、単位時間当り気化ガスが多量に発生し、処理効率が著しく向上する。
【００１７】
なお、溶融プラスチックが残渣とともに外部に排出しないように、図４に示すように、仕切板４０が設けられ、この仕切板４０はリードスクリューの羽根３２ａの放射方向の形成されたスリットに対応しており、リードスクリュー３２の回転に伴って羽根の前記仕切板４０に対向する先端部は僅かな液状プラスチックと残渣を掻き上げて前方に送り出す。このとき、残渣が前方にスムースに落下するように前記仕切板４０の上端４０ａは前方に向かって下方に傾斜している。
【００１８】
前記、気化部６の後端部には、反応筒４０が設けられ、この反応筒４０には電磁波発生装置４３が設けられ、この電磁波発生装置４３は気化ガス中の炭化水素の炭素数の調整を行なう波長の電磁波を発生し、気化ガスの分解を促進するためには遠赤外線の波長（２〜７μ）を出すセラミックスヒータでもよいし、コントローラ４４の共振回路で所望の周波数を発生させる電極板でもよいし、反応筒４０の外周に導波管を螺旋状に設けてその外周から内部に適宜の周波数（波長）の電磁波を発射させるようにしてもよい。なお、反応筒４０内には気化ガスを滞溜させるための邪魔板４１が設けられ、この邪魔板４１には多数の開口４２、４２…が形成されている。
【００１９】
また、炭化水素ガスの炭素の重合を促進するためには、チーグラー・ナッタ触媒のような金属触媒を使用してもよく、電磁波と触媒とを組合わせて使用してもよい。
【００２０】
このようにして、成分が調整された機がガスは直接ボイラーに送られて加熱燃料として使用してもよいし、ガスタービン式の発電機に送って燃料として使用してもよいし、図１に示すように冷却して油化させて油として使用されてもよい。なお、リードスクリュー３２で送られた残渣は残渣管５１を通って排出され、前記リードスクリュー３２内には必要に応じて棒状ヒータが挿入されている。
【００２１】
また、気化部は図６に示すように全体を先細の瓶形状に形成してほぼ水平に配置し、本体６１の先細部６１ｂの先端に設けた仕切板６０を越えて前方に送り出される液状プラスチックの量を減少させるようにしてもよい。前記本体６１は大径部６１ａを有し、この大径部６１ａに前記連結部５が接続されている。本体６１内にリードスクリュー６２が回転自在に設けられ、このリードスクリュー６２の羽根６２ａは径が漸いに小さくなる先細部６１ｂにおいては、その径に合わせてスクリュー軸からの高さが調整される。そして、本体６１の先端部分には、気化ガスを排出するための排出管６３および残渣を排出するための残渣管６４が取付けられている。
【００２２】
成分調整された気化ガスを油化する油化装置としては、図１に示すように反応筒４０内の気化ガスをパイプ７０を介して冷却の分縮器７１に送る。この分縮器７１は、空気により気化ガスを２００℃程度に冷却してそれをパイプ７２を介して重質油分離槽７３に送る。ここで分離された重質油は重質油タンク７４に貯溜される。重質油が除かれた気化ガスは水冷の凝縮冷却器７５により常温まで冷却され軽質油分離槽７６の送られて軽質油が軽質油タンク７７に貯溜される。前記軽質油分離槽７６で油化されなかったガスはオフガスとしてパイプ７８を通って水封装置７９に送られる。この水封装置７９を通過したオフガスはポンプ８０によって吸引されて接触分解炉８１によって分解され排出パイプ８３を通って外部に排出される。前記接触分解炉８１内には電熱ヒータによって１０００℃以上に加熱されたセラミックスブロック８２が設けられている。
【００２３】
なお、前記乾燥部１から水蒸気管１４を通って排出された水蒸気は前記分縮器７１に送られ、最終的に軽質油タンク７７内に水として貯溜され、そのタンク底部から抜き出される。なお、乾燥部１には、油供給管９０が設けられ、この油供給管９０には、例えば、タール、ピッチ等が供給され、これにより塩ビを混入している場合に各機器の腐食を防止する。すなわち、送入されたタール、ピッチは各部分の筒体の内壁に付着してその腐食を防止する。
【００２４】
図１に示した油化用の処理装置は図７に示すようにコンパクトに形成して車載に適するように防爆ケーシング１００内に収納されてもよい。この防爆ケーシング１００の側面には、プラスチック取入口１０１、制御部１０２、排ガス用の排出筒１０３、タンク内の油取出管１０４および冷却用の水供給管１０５が取付けられている。この用に形成すれば、種々の場所に手軽にプラスチック処理装置を設置できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明を油化装置に適用した場合の構成図である。
【図２】図１の乾燥部の後端部の縦断面図である。
【図３】気化部の一部構成を示す斜視図である。
【図４】気化部の液面を保持するための仕切板を含む内部構成図である。
【図５】気化部の後端部の内部構成図である。
【図６】気化部の他の実施例を示す概略構成図である。
【図７】本発明のプラスチック処理装置をケーシング内に配置したときの斜視図である。
【符号の説明】
【００２６】
１…乾燥部
４…溶融部
６…気化部
４…第２層
１０…筒体
１３…面状ヒータ
１１、３２…リードスクリュー
３０…蓋体
３１…本体
３４…セラミックヒータ
４０…反応筒
７１…分縮器
７５…凝縮冷却器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2005126454.tif 000006
【図５】
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【図６】
2005126454.tif 000008
【図７】
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