(57)【要約】【課題】廃プラスチックの熱分解処理内容を均一化させ、資源として得られる分解油の油量、品質を安定させるとともに、操作員の作業量を大幅に軽減させる。【解決手段】熱分解装置１１に供給した溶融プラスチック２の種類、量などとに基づき、分解油貯留槽１５に貯留される分解油３の油量を予測し、この予測動作で得られた油量と、分解油貯留槽１５内に配置した油量計２４の計測結果とが一致した時点で、第１熱分解工程、第２熱分解工程を順次、終了させる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃プラスチックを熱して分解油と残渣とに分離する熱分解装置と、
この熱分解装置で得られた分解油の量を計測する分解油量計測装置と、
予め設定されている処理工程時間に基づき、前記熱分解装置の各工程時間を制御しつつ、前記分解油量計測装置の計測結果に基づき、各工程時間を補正して最適化する制御装置と、
を備えたことを特徴とする廃プラスチック処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、不要となった廃プラスチックを処理して資源化する廃プラスチック処理システムに係わり、特に処理内容のバラツキを最小にするようにした廃プラスチック処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球規模で、プラスチックによる環境汚染が深刻な問題となり、これらプラスチックを処理して、資源化することができる廃プラスチック処理システムが注目されている。
【０００３】
図７はこのような廃プラスチック処理システムの一例を示すブロック図である。
【０００４】
この図に示す廃プラスチック処理システム１０１は、溶融されたプラスチック（溶融プラスチック）１０２を一時的に貯留する溶融槽１０３と、この溶融槽１０３から溶融プラスチック１０２を取り出すパイプ１０４と、このパイプ１０４の途中に配置され、操作員によって開状態にされているとき、パイプ１０４を介して、溶融槽１０３から取り出された溶融プラスチック１０２を次工程に導く溶融槽出口弁１０５と、パイプ１０４を介して供給された溶融プラスチック１０２を加熱し、油蒸気１０６と残渣（油を取り出した後の残り）１０７とに分離する熱分解装置１０８と、この熱分解装置１０８から油蒸気１０６を取り出すパイプ１０９と、このパイプ１０９を介して供給された油蒸気１０６を冷却して、液状の油（分解油）１１０にする冷却装置１１１と、この冷却装置１１１から分解油１１０を取り出すパイプ１１２と、このパイプ１１２を介して供給された分解油１１０を貯留する分解油貯留槽１１３と、この分解油貯留槽１１３に貯留されている分解油１１０を取り出して、不純物除去装置に導き、不純物を除去させ、精製が終了した分解油を暖房器具の燃料などとして利用させるパイプ１１４と、熱分解装置１０８から残渣１０７を取り出すパイプ１１５と、このパイプ１１５の途中に配置され、操作員によって開状態にされているとき、パイプ１１５を介して、熱分解装置１０８から取り出された残渣１０７を次工程に導く熱分解装置出口弁１１６と、パイプ１１５を介して、供給された残渣１０７を貯留する残渣ホッパ槽１１７とを備えている。
【０００５】
そして、操作員によって、溶融槽出口弁１０５が開閉操作されて、溶融槽１０３に貯留されている溶融プラスチック１０２のうち、開閉時間に応じた量の溶融プラスチック１０２が溶融槽１０３→パイプ１０４→溶融槽出口弁１０５→パイプ１０４→熱分解装置１０８なる経路で、熱分解装置１０８に導かれた後、この熱分解装置１０８内で加熱されて、油蒸気１０６と、残渣１０７とに分離されるとともに、この熱分解装置１０８で生成された油蒸気１０６が熱分解装置１０８→パイプ１０９→冷却装置１１１なる経路で、冷却装置１１１に導かれて冷却され、これによって得られた分解油１１０が冷却装置１１１→パイプ１１２→分解油貯留槽１１３なる経路で、分解油貯留槽１１３に導かれて、貯留される。
【０００６】
次いで、操作員によって、熱分解装置１０８内にある溶融プラスチック１０２の熱分解処理が終了したと判断されて、熱分解装置出口弁１１６が開かれたとき、熱分解装置１０８に残っている残渣１０７が熱分解装置１０８→パイプ１１５→熱分解装置出口弁１１６→パイプ１１５→残渣ホッパ槽１１７なる経路で、残渣ホッパ槽１１７に導かれて、貯留される。
【０００７】
以下、上述した手順が繰り返されて、溶融槽１０３に貯留されている溶融プラスチック１０２が順次、処理される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、このような従来の廃プラスチック処理システム１０１においては、操作員の経験に基づき、溶融槽出口弁１０５の開閉操作、熱分解装置出口弁１１６の開閉操作を行うようにしているので、熱分解装置１０８に導入された溶融プラスチック１０２の種類、量が同じであっても、分解油貯留槽１１３で行われる処理内容がばらついて、分解油貯留槽１１３に貯留される分解油１１０の油量、品質などがばらついてしまうという問題があった。
【０００９】
本発明は上記の事情に鑑み、廃プラスチックの熱分解処理内容を均一化させて、資源として得られる分解油の油量、品質を安定させることができるとともに、操作員の作業量を大幅に軽減させることができる廃プラスチック処理システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために本発明は、廃プラスチックを熱して分解油と残渣とに分離する熱分解装置と、この熱分解装置で得られた分解油の量を計測する分解油量計測装置と、予め設定されている処理工程時間に基づき、前記熱分解装置の各工程時間を制御しつつ、前記分解油量計測装置の計測結果に基づき、各工程時間を補正して最適化する制御装置とを備えたことを特徴としている。
【００１１】
上記構成の本発明では、予め設定されている処理工程時間に基づき、制御装置によって熱分解装置の各工程時間を制御させ、廃プラスチックを加熱させて分解油と残渣とに分離させつつ、分解油量計測装置によって、熱分解装置で得られた分解油の量を計測させ、この計測結果に基づき、各工程時間を補正させて最適化させる。これにより、廃プラスチックを熱分解処理する際の各工程時間を最適化させながら、廃プラスチックの熱分解処理内容を均一化させて、資源として得られる分解油の油量、品質を安定させるとともに、システムの稼動率を大幅に向上させながら、操作員の作業量を大幅に軽減させる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、廃プラスチックを熱分解処理する際の各工程時間を最適化させながら、廃プラスチックの熱分解処理内容を均一化させて、資源として得られる分解油の油量、品質を安定させることができるとともに、システムの稼動率を大幅に向上させながら、操作員の作業量を大幅に軽減させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
《第１参考例》
図１は本発明による廃プラスチック処理システムの第１参考例を示すブロック図である。
【００１４】
この図に示す廃プラスチック処理システム１ａは、廃プラスチックを溶融処理して得られた溶融プラスチック２を熱分解処理して、分解油３と残渣（油を取り出した後の残り）４とに分離する廃プラスチック処理設備５と、予め決められた各工程毎の処理時間で、廃プラスチック処理設備５を制御し、溶融プラスチック２の処理を行わせる制御装置６ａとを備えており、制御装置６ａによって、予め決められた各工程毎の処理時間で、廃プラスチック処理設備５を制御し、溶融プラスチック２を分解油３と残渣４とに分離させる。
【００１５】
廃プラスチック処理設備５は、溶融されたプラスチック（溶融プラスチック）２を一時的に貯留する溶融槽７と、この溶融槽７から溶融プラスチック２を取り出すパイプ８と、このパイプ８の途中に配置され、制御装置６ａから溶融槽出口弁開指令が出力されているとき、パイプ８を介して、溶融槽７から取り出された溶融プラスチック２を次工程に導く溶融槽出口弁９と、制御装置６ａから出力された設定温度で、パイプ８を介して供給された溶融プラスチック２を加熱し、油蒸気１０と残渣４とに分離する熱分解装置１１と、この熱分解装置１１から油蒸気１０を取り出すパイプ１２と、このパイプ１２を介して供給された油蒸気１０を冷却して、液状の油（分解油）３にする冷却装置１３と、この冷却装置１３から分解油３を取り出すパイプ１４と、このパイプ１４を介して供給された分解油３を貯留する分解油貯留槽１５と、この分解油貯留槽１５に貯留されている分解油３を取り出して、不純物除去装置に導き、不純物を除去させ、精製が終了した分解油３を暖房器具の燃料などとして利用させるパイプ１６と、熱分解装置１１から残渣４を取り出すパイプ１７と、このパイプ１７の途中に配置され、制御装置６ａから熱分解装置出口弁開指令が出力されているとき、パイプ１７を介して、熱分解装置１１から取り出された残渣４を次工程に導く熱分解装置出口弁１８と、パイプ１７を介して、供給された残渣４を貯留する残渣ホッパ槽１９とを備えている。
【００１６】
そして、制御装置６ａから溶融槽出口弁開指令が出力されているとき、溶融槽出口弁９を開いて、溶融槽７に貯留されている溶融プラスチック２のうち、開時間に応じた量の溶融プラスチック２を溶融槽７→パイプ８→溶融槽出口弁９→パイプ８→熱分解装置１１なる経路で、熱分解装置１１に導いた後、制御装置６ａから出力された設定温度で、熱分解装置１１内の溶融プラスチック２を加熱させて、油蒸気１０と、残渣４とに分離させるとともに、この熱分解装置１１で生成された油蒸気１０を熱分解装置１１→パイプ１２→冷却装置１３なる経路で、冷却装置１３に導いて冷却させ、これによって得られた分解油３を冷却装置１３→パイプ１４→分解油貯留槽１５なる経路で、分解油貯留槽１５に導いて、貯留させる。
【００１７】
次いで、制御装置６ａから熱分解装置出口弁開指令が出力されているとき、熱分解装置出口弁１８を開いて、熱分解装置１１に残っている残渣４を熱分解装置１１→パイプ１７→熱分解装置出口弁１８→パイプ１７→残渣ホッパ槽１９なる経路で、残渣ホッパ槽１９に導いて、貯留させる。
【００１８】
また、制御装置６ａは、操業開始指示キー、操業停止指示キー、時間設定キーなどを有する操作卓２０と、予め行われた熱分解処理試験結果などに基づいて得られた各工程毎の処理設定時間、設定温度などを記憶し、操作卓２０の操作内容に応じて、溶融槽出口弁開指令、熱分解装置出口弁開指令、設定温度などを生成し、これを廃プラスチック処理設備５に供給する工程制御ユニット２１ａと、この工程制御ユニット２１ａで行われている処理内容などを表示するＣＲＴ２２とを備えており、操作卓２０が操作されて、操業開始指示が入力されたとき、廃プラスチック処理設備５を予め稼動させて得られた各工程毎の設定温度を熱分解装置１１に供給し、この熱分解装置１１内の温度を設定温度にさせながら、廃プラスチック処理設備５を予め稼動させて得られた各工程毎の処理時間、例えば図２に示すように、溶融プラスチック２を第１設定温度で熱分解させる第１熱分解工程の時間“Ｔ１”、この第１熱分解工程から終了した後、溶融プラスチック２を第２設定温度（この第２設定温度は第１設定温度と異なる温度、または同じ温度）で熱分解させる第２熱分解工程の時間“Ｔ２”、この第２熱分解工程から終了した後、熱分解装置１１内に残っている残渣４を排出させる排出工程の時間“Ｔ３”を用いて、廃プラスチック処理設備５の溶融槽出口弁９、熱分解装置出口弁１８に、溶融槽出口弁開指令、熱分解装置出口弁開指令などを供給し、溶融プラスチック２の熱分解処理、残渣４の排出処理を行わせる。
【００１９】
このように、この第１参考例においては、操作卓２０が操作されて、操業開始指示が入力されたとき、廃プラスチック処理設備５を予め稼動させて得られた各工程毎の設定温度を熱分解装置１１に供給し、この熱分解装置１１内の温度を設定温度にさせながら、廃プラスチック処理設備５を予め稼動させて得られた各工程毎の処理時間で、溶融プラスチック２を熱分解処理、残渣４の排出処理などを行わせるようにしているので、廃プラスチックの熱分解処理内容を均一化させることができ、これによって資源として得られる分解油３の油量、品質を安定させることができるとともに、操作員の作業量を大幅に軽減させることができる。
【００２０】
《第２参考例》
図３は本発明による廃プラスチック処理システムの第２参考例を示すブロック図である。なお、この図において、図１の各部と同じ部分には、同じ符号が付してある。
【００２１】
この図に示す廃プラスチック処理システム１ｂが図１に示す廃プラスチック処理システム１ａと異なる点は、制御装置６ｂに設けられた工程制御ユニット２１ｂ内に図４に示すように、各プラスチック種類に応じた第１熱分解工程の時間、第２熱分解工程の時間、排出工程の時間を持つ複数のパターンを記憶させるとともに、廃プラスチックの導入部分にプラスチック種類判別センサ２３を配置し、このプラスチック種類判別センサ２３の判別結果に応じて、廃プラスチック処理設備５に設けられた熱分解装置１１内の温度、溶融槽出口弁９、熱分解装置出口弁１８の開閉時間を制御し、溶融プラスチック２の熱分解処理、残渣４の排出処理を行わせるようにしたことである。
【００２２】
このように、この第２参考例では、廃プラスチックの導入部分に配置したプラスチック種類判別センサ２３によって、溶融槽７に貯留される溶融プラスチック２の種類を判別し、この判別動作で得られた溶融プラスチック２の種類に基づき、制御装置６ｂに設けられた工程制御ユニット２１ｂに熱分解装置１１内の温度、溶融槽出口弁９、熱分解装置出口弁１８の開閉時間を制御させるようにしているので、廃プラスチックの種類が変更されたときでも、廃プラスチックの熱分解処理内容を均一化させて、資源として得られる分解油３の油量、品質を安定させることができるとともに、操作員の作業量を大幅に軽減させることができる。
【００２３】
《実施形態》
図５は本発明による廃プラスチック処理システムの実施形態を示すブロック図である。なお、この図において、図３の各部と同じ部分には、同じ符号が付してある。
【００２４】
この図に示す廃プラスチック処理システム１ｃが図３に示す廃プラスチック処理システム１ｂと異なる点は、分解油貯留槽１５内に油量計２４を設け、この油量計２４の計測結果と、熱分解装置１１に供給した溶融プラスチック２の種類、量などとに基づき、制御装置６ｃに設けられた工程制御ユニット２１ｃに、溶融プラスチック２の投入量と、抽出された分解油３の量との関係を判定させ、図６に示すように、熱分解装置１１に供給して熱分解処理させた溶融プラスチック２の種類、量に対応する分解油３が得られた時点で、第１熱分解工程、第２熱分解工程を終了させるようにしたことである。
【００２５】
このように、この実施形態では、熱分解装置１１に供給した溶融プラスチック２の種類、量などとに基づき、分解油貯留槽１５に貯留される分解油３の油量を予測し、この予測動作で得られた油量と、分解油貯留槽１５内に配置した油量計２４の計測結果とが一致した時点で、第１熱分解工程、第２熱分解工程を順次、終了させるようにしているので、廃プラスチックを熱分解処理する際の各工程時間を最適化させながら、廃プラスチックの熱分解処理内容を均一化させて、資源として得られる分解油３の油量、品質を安定させることができるとともに、システムの稼動率を大幅に向上させながら、操作員の作業量を大幅に軽減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明による廃プラスチック処理システムの第１参考例を示すブロック図である。
【図２】図１に示す廃プラスチック処理システムの処理工程例を示すタイムチャートである。
【図３】本発明による廃プラスチック処理システムの第２参考例を示すブロック図である。
【図４】図３に示す廃プラスチック処理システムの処理工程例を示す表である。
【図５】本発明による廃プラスチック処理システムの実施形態を示すブロック図である。
【図６】図５に示す廃プラスチック処理システムの処理工程例を示すタイムチャートである。
【図７】従来から知られている廃プラスチック処理システムの一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００２７】
１ａ，１ｂ，１ｃ：廃プラスチック処理システム
２：溶融プラスチック
３：分解油
４：残渣
５：廃プラスチック処理設備
６ａ，６ｂ，６ｃ：制御装置
７：溶融槽
８，１２，１４，１６，１７：パイプ
９：溶融槽出口弁
１０：油蒸気
１１：熱分解装置
１３：冷却装置
１５：分解油貯留槽
１８：熱分解装置出口弁
１９：残渣ホッパ槽
２０：操作卓
２１ａ，２１ｂ：工程制御ユニット
２３：プラスチック種類判別センサ
２４：油量計（分解油量計測装置）
【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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