有機物処理材料の熱分解処理装置
【課題】バイオマスや廃プラスチック等の様々な材料を熱分解装置に連続的に投入する際に、空気を混入させず安定的に投入でき、しかも、投入材料の破砕、造粒等を必要とせず、シンプルで消費電力を抑え、ランニングコストを大幅に低減できることを課題とする。
【解決手段】夫々の有機物処理材料を個別に破砕し、夫々破砕された有機物処理材料を夫々投入する破砕有機物処理材料投入ホッパー１と、これらの貯留ホッパーの下部に夫々配置された定量供給装置３，４と、これらの定量供給装置３，４の下部に配置された投入機５と、この投入機５に接続された，熱分解を行う熱分解装置６とを具備し、夫々の有機物処理材料を夫々の定量供給装置６を経由して、或る一定比率で、熱分解処理装置６内に連続的に投入できるようにしたことを特徴とする有機物処理材料の熱分解処理装置。
【解決手段】夫々の有機物処理材料を個別に破砕し、夫々破砕された有機物処理材料を夫々投入する破砕有機物処理材料投入ホッパー１と、これらの貯留ホッパーの下部に夫々配置された定量供給装置３，４と、これらの定量供給装置３，４の下部に配置された投入機５と、この投入機５に接続された，熱分解を行う熱分解装置６とを具備し、夫々の有機物処理材料を夫々の定量供給装置６を経由して、或る一定比率で、熱分解処理装置６内に連続的に投入できるようにしたことを特徴とする有機物処理材料の熱分解処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機物処理材料を熱分解する熱分解処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、多量に排出されるプラスチックを始めとする廃棄物に対し所定の処理を施して資源として利用する各種の手法の提案がなされている。また、その一例として、バイオマス（木材、汚泥、家畜糞尿、生ゴミ等）や廃プラスチック等の有機物処理材料を熱分解処理して、熱分解ガスと熱分解残渣とを生成し、熱分解ガスは凝縮することにより熱分解油として回収し、残渣は所定の処理をすることにより炭化物として利用することが考えられている。この中でも、有機物処理材料として廃プラスチックを用いると、高効率で熱分解油を回収できるので、このような廃プラスチックを熱分解油化処理する装置に関しては多くの提案がなされている（例えば、特許文献１）
この熱分解技術において、熱分解装置が重要な機器で、この装置に処理材料を連続投入でき、熱分解残渣を連続排出できれば、連続式のシンプルで効率的な装置を提供することができる。但し、バイオマスや廃プラスチック等の様々な材料を熱分解装置に連続的に投入する場合、投入材料中に空気が混入する。熱分解装置内に材料とともに空気も同伴すると、熱分解装置内は高温雰囲気であり、内部で投入材料を燃焼させ、火災・爆発を引き起こすような重大なトラブルを招きかねない。特に、廃プラスチックの場合は嵩比重が低く、緩衝材として利用されているエアーキャップ等には、プラスチック中に空気が多く封入されている。従って、このまま熱分解装置に投入されると、大変危険な状態になる。また、廃木材等はサイズがまちまちで、そのまま投入しては、途中で材料がブリッジを形成し投入できなくなる。その結果、隙間から空気が混入しやすく、これも大変危険な状態になる。
【０００３】
このような問題を解決する手段として、投入材料を破砕し、更に造粒化し、嵩密度を上げた状態で投入することも考えられる。しかし、破砕、造粒を行う破砕機、造粒機の動力が大きくなり、消費電力が増え、ランニングコストが掛かるばかりでなく、処理設備の設置面積が大きくなってしまうという大きな問題がある。
【特許文献１】特開２０００−１６７８３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明はこうした事情を考慮してなされたもので、バイオマス（木材、汚泥、家畜糞尿、生ゴミ等）や廃プラスチック等の様々な材料を熱分解装置に連続的に投入する際に、空気を混入させず安定的に投入でき、投入材料の破砕、造粒等を必要とせず、またシンプルな構成で消費電力を抑え、ランニングコストを大幅に低減できる有機物処理材料の熱分解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】
【０００５】
1) 本発明の第１の態様による有機物処理材料の熱分解処理装置は、複数の有機物処理材料を熱分解する熱分解処理装置において、夫々の有機物処理材料を個別に破砕し、夫々破砕された有機物処理材料を夫々投入する破砕有機物処理材料投入ホッパーと、これらの投入ホッパーの下部に夫々配置された定量供給装置と、これらの定量供給装置の下部に配置された投入機と、この投入機に接続された，熱分解を行う熱分解装置とを具備し、夫々の有機物処理材料を夫々の定量供給装置を経由して、或る一定比率で、熱分解処理装置内に連続的に投入できるようにしたことを特徴とする。
【０００６】
2) 本発明の第2の態様による有機物処理材料の熱分解処理装置は、上記１）の発明において、各定量供給装置の夫々の上部に配置された，夫々の材料毎に破砕された有機物処理材料を夫々貯留する貯留管と、これらの貯留管の下部に夫々接続された不活性ガス注入ポートと、前記各貯留管上部に夫々設置された酸素濃度計とを更に具備し、夫々の酸素濃度計の計測値により、夫々の不活性ガス注入ポートより供給する不活性ガス注入量を調整できる機能を備えたことを特徴とする。
【０００７】
3) 本発明の第３の態様による有機物処理材料の熱分解処理装置は、上記１）又は２）の発明において、熱分解処理して生成した回収油量を計量し、その生成回収油量に応じて、熱分解装置へ供給する夫々の材料毎に破砕された有機物処理材料との供給比率を調整できるようにしたことを特徴とする。
【０００８】
4) 本発明の第４の態様による有機物処理材料の熱分解処理装置は、上記１）又は２）の発明において、熱分解装置の内部温度を測定し、その温度に応じて、熱分解装置へ供給する夫々の材料毎に破砕された有機物処理材料の供給比率を調整できるようにしたことを特徴とする。
【０００９】
5) 本発明の第５の態様による有機物処理材料の熱分解処理装置は、上記１）乃至４）いずれかの発明において、夫々の材料毎に破砕した有機物処理材料を投入する有機物処理材料投入ホッパーの下部に夫々破砕した有機物処理材料定量供給サークルフィーダを更に具備し、夫々の定量供給サークルフィーダの回転数を調整し、夫々の材料毎に破砕した有機物処理材料を或る一定比率で、熱分解装置に連続的に投入できるようにしたことを特徴とする。
【００１０】
6) 本発明の第６の態様による有機物処理材料の熱分解処理装置は、複数の有機物処理材料を熱分解する熱分解処理装置において、夫々の有機物処理材料を個別に破砕し、夫々破砕された有機物処理材料を夫々投入する破砕有機物処理材料投入ホッパーと、これらの投入ホッパーの下部に夫々配置された，夫々の破砕された有機物処理材料を供給する有機物処理材料定量供給サークルフィルダーと、これらのサークルフィルダーの下部に配置された，破砕された有機物処理材料を貯留する貯留管と、これらの貯留管の夫々の下部に設置された定量供給装置と、これらの定量供給装置の下部に配置された，スクリュー移送構造を有する材料攪拌定量流下投入装置と、この投入装置の下部に配置された投入機と、この投入機に接続された，熱分解を行う熱分解装置とを具備し、夫々の材料毎に破砕した有機物処理材料を常時一定比率で、熱分解装置内に連続的に投入して熱分解を行うことを特徴とする。
【００１１】
7) 本発明の第７の態様による有機物処理材料の熱分解処理装置は、上記１）乃至６）いずれかの発明において、前記投入機はスクリュー移送構造を有する投入機であり、有機物処理材料を投入しながら圧縮し、投入する破砕材料の隙間のガスを材料入口側に排除し、熱分解装置内には固体だけを連続的に投入されるようにしたことを特微とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、バイオマス（木材、汚泥、家畜糞尿、生ゴミ等）や廃プラスチック等の様々な材料を熱分解装置に連続的に投入する際に、空気を混入させず安定的に投入できる。また、投入材料の破砕、造粒等を必要とせず、シンプルな構成で消費電力を抑え、ランニングコストを大幅に低減でき、安定的に連続処理することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の有機物処理材料の熱分解処理装置について更に詳しく説明する。
上述したように、本発明は上記１）の構成にすれば、複数の有機物処理材料を予め一定比率で混合しなくても、別々のホッパーから最適比率に調整しながら投入量を調整しつつ熱分解装置に投入して運転でき、安定的な処理を行うことができる。また、投入材料の破砕、造粒等を必要とせず、シンプルな構成で消費電力を抑え、ランニングコストを大幅に低減できる。
【００１４】
また、上記２）のように、複数の貯留管と不活性ガス注入ポートと酸素濃度計とを更に具備した構成にすれば、夫々の酸素濃度計の計測値により、夫々の不活性ガス注入ポートより供給する不活性ガス注入量を調整できすることができる。
【００１５】
更に、上記３）のように、熱分解処理して生成した回収油量を計量し、その生成回収油量に応じて、熱分解処理を行う熱分解装置へ供給する夫々の材料毎に破砕された有機物処理材料との供給比率を調整できるような構成にすれば、複数の有機物処理材料を予め一定比率で混合しなくても、別々のホッパーから最適比率に調整しながら投入量を調整して運転することができる。従って、より安全で安定的な処理を行うことができる。なお、上記４）のように、熱分解装置の内部温度を測定し、その温度に応じて熱分解装置へ供給する夫々の材料毎に破砕された有機物処理材料の供給比率を調整できるような構成にしても、同様な効果が得られる。
【００１６】
更には、上記５）のように、有機物処理材料定量供給サークルフィーダとを更に具備し、夫々のサークルフィーダの回転数を調整し、夫々の有機物処理材料を或る一定比率で、熱分解装置に連続的に投入できるような構成にすれば、ロータリーバルブ等の定量供給装置に比べ、コンパクトな構成で、噛み込み等のない信頼性の高い装置が得られる。また、夫々の有機物処理材料を予め一定比率で混合しなくても、別々のホッパーから最適比率に調整しながら投入量を調整して運転でき、より安全で安定的な処理を行うことができる。
【００１７】
また、上記６）のような構成にすれば、スクリュー移送構造を有する材料攪拌定量流下投入装置により、熱分解装置内に投入する夫々の有機物処理材料を攪拌しつつ定量で材料投入機に流下させて、熱分解装置内に材料に同伴して酸素が混入するのを完全に防止しつつ、常時所定の混合比率で確実に投入することができる。また、これにより、夫々の有機物処理材料を予め一定比率で混合しなくても、別々のホッパーから最適比率に調整しながら投入量を調整し運転することができ、より安全で安定的な処理を行うことが可能となる。
【００１８】
更に、上記７）のようにスクリュー移送構造の投入機を備えた構成にすれば、夫々の有機物処理材料を投入しながら圧縮し、投入する破砕材料の隙間のガスを材料入口側に排除し、熱分解処理を行う熱分解装置内には固体だけを連続的に投入することができる。これにより、より一層安全で安定的な処理を行うことができる。
【００１９】
次に、本発明に係わる有機物処理材料の熱分解処理装置への投入装置の実施形態を図1 に基づいて説明する。なお、本実施形態は下記に述べることに限定されない。
【００２０】
（第１の実施形態）：請求項１に対応
図１は、本発明の第１の実施形態における有機物処理材料の熱分解処理装置である。
図中の符番１は、所定の有機物処理材料（以下、有機物Ａと呼ぶ）を投入する第１の有機物投入ホッパーを示す。また、符番２は、別の有機物処理材料（以下、有機物Ｂと呼ぶ）を投入する第２の有機物投入ホッパーを示す。これらの有機物投入ホッパー１，２の夫々の下部には、有機物Ａを定量する第１の定量供給装置３，有機物Ｂを定量する第２の定量供給装置４が配置されている。第１の定量供給装置３，第２の定量供給装置４の下部には、投入機５が配置されている。この投入機５には、投入された２種類の有機物Ａ，Ｂを熱分解処理する熱分解装置６が接続されている。
【００２１】
前記第１の有機物投入ホッパー１、第２の有機物投入ホッパー２からは、有機物Ａ，有機物Ｂが夫々一定比率で別々に投入されて、両者の投入比率が最適になるように制御しつつ運転することができるようになっている。前記第１の定量供給装置３，第２の定量供給装置４としては、例えばロータリーバルブが挙げられる。
【００２２】
第１の実施形態によれば、有機物Ａ，Ｂを予め一定比率で混合しなくても、別々のホッパー１，２から最適比率に調整しながら投入量を調整しつつ、熱分解装置６に投入し運転することができる。従って、有機物Ａと有機物Ｂを安定的に処理することができる。
【００２３】
（第２の実施形態）：請求項２に対応
図２は、本発明の第２の実施形態における有機物処理材料の熱分解処理装置である。但し、図１と同部材は同符番を付して説明を省略する。
図中の符番７，８は、第１の有機物投入ホッパー１，第２の有機物投入ホッパー２の下部に夫々設けられた第１の有機物供給バルブ、第２の有機物供給バルブを示す。第１の有機物供給バルブ７と第１の定量供給装置３間には、上部に酸素濃度計９を備えた貯留管１０ａが設けられている。第２の有機物供給バルブ８と第２の定量供給装置４間には、上部に酸素濃度計９を備えた貯留管１０ｂが設けられている。前記貯留管１０ａの下部には、不活性ガスとしてのＮ２を注入するための不活性ガス注入ポート１１ａが接続されている。前記貯留管１０ｂの下部には、Ｎ２を注入するための不活性ガス注入ポート１１ｂが接続されている。両不活性ガス注入ポート１１ａ，１１ｂは、パージする為に貯留管１０ａ，１０ｂの夫々の下部に接続されていることが好ましい。各不活性ガス注入ポート１１ａ，１１ｂには調整バルブ１２ａ，１２ｂが設けられている。調整バルブ１２ａ，１２ｂと酸度濃度計９は電気的に接続され、酸素濃度計９の計測値により夫々の不活性ガス注入ポート１１ａ，１１ｂより供給する不活性ガス注入量を調整できるようになっている。
【００２４】
第２の実施形態によれば、第１の有機物投入ホッパー１，第２の有機物投入ホッパー２の夫々の下部に第１の有機物供給バルブ７，第２の有機物供給バルブ８を設け、これらのバルブ７，８の夫々の下部に酸素濃度計９を備えた貯留管１０ａ，１０ｂを設け、これらの貯留管１０ａ，１０ｂの夫々の下部に調整バルブ１２ａ，１２ｂを夫々備えた不活性ガス注入ポート１１ａ，１１ｂを接続した構成になっている。
【００２５】
従って、貯留管１０ａ，１０ｂに夫々の材料である有機物Ａ，有機物Ｂが一定のレベル範囲内になるように上部の第１の有機物供給バルブ７，第２の有機物供給バルブ８の開閉を制御することにより、貯留管以降の間に空気が混入しないようにすることができる。また、夫々の貯留管１０ａ，１０ｂ下部に不活性ガス注入ポート１１ａ，１１ｂを接続するとともに、夫々の貯留管１０ａ，１０ｂの上部の酸素濃度計９を設置し、その計測値により、夫々の不活性ガス注入ポート１１ａ，１１ｂより供給する不活性ガス注入量を調整することができる。従って、熱分解装置６内に有機物Ａ，Ｂに同伴して酸素が混入するのを防止することができる。更には、有機物Ａ，Ｂを予め一定比率で混合しなくても、別々のホッパー１，２から最適比率に調整しながら投入量を調整し運転することができ、より安全で安定的な処理を行うことが可能となる。
【００２６】
（第３の実施形態）：請求項３に対応
図３は、本発明の第３の実施形態における有機物処理材料の熱分解油化処理装置である。但し、図１，２と同部材は同符番を付して説明を省略する。
図３は、熱分解処理して生成する回収油量を計量し、その生成回収油量に応じて、熱分解処理を行う熱分解装置へ供給する夫々の有機物Ａ，Ｂの供給比率を調整できるようにしたものである。
【００２７】
図中の符番１３は、熱分解装置６の上部に接続された配管を示す。この配管１３の途中には、配管１３内を通過する熱分解ガスを冷却し凝縮するための冷却器１４が介装されている。配管１３は、途中で回収油を収容する収納容器１５に接続された分岐管１６ａと、液化されないガス（オフガス）を送るための分岐管１６ｂに分岐される。収納容器１５の下部には、収容容器１５内の回収油の重さを測定するために天秤式重量計１７が設けられている。天秤式重量計１７は、前記第１の定量供給装置３及び第２の定量供給装置４と電気的に接続された状態にある。
【００２８】
第３の実施形態によれば、貯留管１０ａ，１０ｂに夫々の材料である有機物Ａ，Ｂが一定のレベル範囲内になるように上部の第１の有機物供給バルブ７，第２の有機物供給バルブ８の開閉を制御することにより、貯留管以降の間に空気が混入しないようにすることができる。また、夫々の貯留管１０ａ，１０ｂ下部に不活性ガス注入ポート１１ａ，１１ｂを接続するとともに、夫々の貯留管１０ａ，１０ｂの上部の酸素濃度計９を配置して、その計測値により、夫々の不活性ガス注入ポート１１ａ，１１ｂより供給する不活性ガス注入量を調整することができる。従って、熱分解装置６内に有機物Ａ，Ｂに同伴して酸素が混入するのを防止することができる。
【００２９】
また、熱分解装置６に接続された配管１３の途中に冷却器１４を介装するとともに、天秤式重量計１７により回収油の量を計測し、この量に応じて熱分解装置６へ供給する有機物Ａと有機物Ｂの供給比率を調整できるようにしたので、より安全で安定的な処理を行うことが可能となる。
なお、図３では、配管１３の一部に冷却器１４が設置され、ここで熱分解ガスを間接凝縮される場合について述べたが、配管１３の途中に回収油をスプレーにより熱分解ガス中に吹きかけ直接冷却し凝縮するようにしてもよい。また、回収油の重さを測定する天秤式重量計も上述したものに限らない。
【００３０】
（第４の実施形態）：請求項４に対応
図４は、本発明の第４の実施形態における有機物処理材料の熱分解油化処理装置である。但し、図１，２と同部材は同符番を付して説明を省略する。
図４は、熱分解処理している熱分解装置６の内部温度を測定し、その温度に応じて、熱分解処理を行う熱分解装置６へ供給する有機物Ａと有機物Ｂの供給比率を調整できるようにしたものである。図中の符番１８は熱分解装置６の内部温度を測定する為の温度計を示す。この温度計１８は、第１の定量供給装置３及び第２の定量供給装置４と電気的に接続された状態にある。
【００３１】
第４の実施形態によれば、貯留管１０ａ，１０ｂに夫々の材料である有機物Ａ，Ｂが一定のレベル範囲内になるように上部の第１の有機物供給バルブ７，第２の有機物供給バルブ８の開閉を制御することにより、貯留管以降の間に空気が混入しないようにすることができる。また、夫々の貯留管１０ａ，１０ｂ下部に不活性ガス注入ポート１１ａ，１１ｂを接続するとともに、夫々の貯留管１０ａ，１０ｂの上部の酸素濃度計９を配置して、その計測値により、夫々の不活性ガス注入ポート１１ａ，１１ｂより供給する不活性ガス注入量を調整することができる。従って、熱分解装置６内に有機物Ａ，Ｂに同伴して酸素が混入するのを防止することができる。
【００３２】
また、熱分解装置６に設けた温度計１８により熱分解装置６の内部温度を測定し、その温度に応じて熱分解装置６へ供給する有機物Ａと有機物Ｂとの供給比率を調整できる。従って、別々のホッパーから最適比率に調整しながら投入量を調整し運転することができ、より安全で安定的な処理を行うことが可能となる。
【００３３】
（第５の実施形態）：請求項５に対応
図５は、本発明の第５の実施形態における有機物処理材料の熱分解油化処理装置である。但し、図１〜４と同部材は同符番を付して説明を省略する。
図５は、第１の有機物貯留ホッパーの下部に有機物処理材料定量供給サークルフィーダを、第２の有機物貯留ホッパーの下部に有機物処理材料定量供給サークルフィーダを設置し、夫々の第１・第２のサークルフィーダの回転数を調整し、有機物Ａと有機物Ｂとを或る一定比率で、熱分解装置に連続的に投入できるようにしたものである。
【００３４】
図中の符番１９は、第１の有機物投入ホッパー１と貯留管１０ａ間に配置された，密閉性を保持するとともに材料定量供給機能を備えた有機物処理材料定量供給サークルフィーダ（以下、第１の定量供給サークルフィーダと呼ぶ）を示す。図中の符番２０は、第２の有機物投入ホッパー２と貯留管１０ｂ間に配置された，密閉性を保持するとともに材料定量供給機能を備えた有機物材料定量供給サークルフィーダ（以下、第２の定量供給サークルフィーダを呼ぶ）を示す。
【００３５】
第５の実施形態によれば、有機物Ａと有機物Ｂとを夫々第１の有機物投入ホッパー１と第２の有機物投入ホッパー２に個別に投入し、その下部に夫々第１・第２のサークルフィーダ１９，２０を設置し、更にその下部に夫々貯留管１０ａ，１０ｂを設置し、これらの貯留管１０ａ，１０ｂに夫々の材料が一定のレベル範囲になるように第１・第２の定量供給サークルフィーダ１９，２０により材料供給量を調整することにより、貯留管１０ａ，１０ｂ以降の間に空気が混入しないようにすることができる。
【００３６】
また、貯留管１０ａ，１０ｂの夫々の下部に不活性ガス注入ポート１１ａ，１１ｂを接続するとともに、夫々の貯留管１０ａ，１０ｂの上部の酸素濃度計９を配置して、その計測値により、夫々の不活性ガス注入ポート１１ａ，１１ｂより供給する不活性ガス注入量を調整することができる。従って、熱分解装置６内に材料に同伴して酸素が混入するのを完全に防止することができる。
【００３７】
更に、熱分解装置６に設けた温度計１８により熱分解装置６の内部温度を測定し、その温度に応じて熱分解装置６へ供給する有機物Ａと有機物Ｂとの供給比率を調整できるようにしたものである。従って、別々のホッパーから最適比率に調整しながら投入量を調整し運転することができ、より安全で安定的な処理を行うことが可能となる。更にまた、定量供給性能の高いサークルフィーダ１９，２０を用いるので、ロータリーバルブ等の定量供給装置に比べ、コンパクトな構成で、噛み込み等のない信頼性を高めた安全な供給装置とすることができる。
【００３８】
（第６の実施形態）：請求項６に対応
図６は、本発明の第６の実施形態における有機物処理材料の熱分解油化処理装置である。但し、図１〜５と同部材は同符番を付して説明を省略する。
図中の符番２１は、第１の定量供給装置３及び第２の定量供給装置４の下部に配置されたスクリュー移送構造の材料攪拌定量流下投入装置（以下、単に投入装置と呼ぶ）を示す。こうした構成においては、一方の貯留管１０ａから第１の定量供給装置３を通過してきた有機物Ａと、他方の貯留管１０ｂから第２の定量供給装置４を通過してきた有機物Ｂが投入装置２１を用いて攪拌して常時定量で下部の投入機５に流下させることができる。従って、有機物Ａと有機物Ｂを常時所定の混合比率で確実に投入することができる。また、これにより、有機物Ａと有機物Ｂとが投入機５に入る際にどちらかの材料に偏ることなく予め一定比率で混合しなくても、別々のホッパーから最適比率に調整しながら投入量を調整し運転することができ、より安全で安定的な処理を行うことが可能となる。
【００３９】
第６の実施形態によれば、有機物Ａと有機物Ｂの夫々の貯留管１０ａ，１０ｂの下部にスクリュー移送構造の投入装置２１を設置し、熱分解装置６内に投入する両材料を攪拌しつつ定量で投入機５に流下させることにより、熱分解装置６内に材料に同伴して酸素が混入するのを完全に防止しつつ、常時所定の混合比率で確実に投入することができる。また、これにより、有機物Ａと有機物Ｂとを予め一定比率で混合しなくても、別々のホッパーから最適比率に調整しながら投入量を調整し運転することができ、より安全で安定的な処理を行うことが可能となる。
【００４０】
（第７の実施形態）：請求項７に対応
図７は、本発明の第７の実施形態における有機物処理材料の熱分解油化処理装置である。なお、図７（Ａ）は同装置の概略的な全体図、図７（Ｂ）は図７（Ａ）の投入機を拡大して示す説明図である。但し、図１〜５と同部材は同符番を付して説明を省略する。
図中の符番２３は、第１の定量供給装置３及び第２の定量供給装置４の下部に配置されたスクリュー移送構造の投入機を示す。この投入機２３はモータ２２によって回転し、破砕ＰＥＴ含有樹脂や消石灰が投入される部分において隙間が多く、熱分解装置６側に向かうにつれて隙間が徐々に小さくなるように設計されている。即ち、この投入機２３は、材料を投入しながら圧縮し、投入する破砕材料の隙間のガスを材料入口側に排除し、熱分解処理を行う熱分解装置６内にはガスが混入せず固体だけが連続的に投入されるようにしている。
【００４１】
第７の実施形態によれば、第１の定量供給装置３及び第２の定量供給装置４の下部にスクリュー移送構造の投入機２１を配置し、材料を投入しながら圧縮し、投入する破砕材料の隙間のガスを材料入口側に排除し、熱分解処理を行う熱分解装置６内にはガスが混入せず固体だけが連続的に投入されるようにすることにより、熱分解装置６内に材料に同伴して酸素が混入するのを完全に防止しつつ、常時所定の混合比率で確実に投入することができる。また、これにより、有機物Ａと有機物Ｂとを予め一定比率で混合しなくても、別々のホッパーから最適比率に調整しながら投入量を調整し運転することができ、より安全でシンプルで安定的な処理を行うことが可能となる。
【００４２】
なお、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。例えば、上記実施形態では有機物Ａと有機物Ｂの２種類の有機物処理材料を投入するようにしているが、３種類以上の有機物処理材料を同様に投入してもよい。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係る有機物処理材料の熱分解処理装置への投入装置の説明図を示す。
【図２】図２は、本発明の第２の実施形態に係る有機物処理材料の熱分解処理装置への投入装置の説明図を示す。
【図３】図３は、本発明の第３の実施形態に係る有機物処理材料の熱分解処理装置への投入装置の説明図を示す。
【図４】図４は、本発明の第４の実施形態に係る有機物処理材料の熱分解処理装置への投入装置の説明図を示す。
【図５】図５は、本発明の第５の実施形態に係る有機物処理材料の熱分解処理装置への投入装置の説明図を示す。
【図６】図６は、本発明の第６の実施形態に係る有機物処理材料の熱分解処理装置への投入装置の説明図を示す。
【図７】図７は、本発明の第７の実施形態に係る有機物処理材料の熱分解処理装置への投入装置の説明図を示す。
【符号の説明】
【００４４】
１，２…有機物投入ホッパー、３…第１の定量供給装置、４…第２の定量供給装置、５，２３…投入機、６…熱分解装置、７，８…有機物供給バルブ、９…酸素濃度計、１０ａ，１０ｂ…貯留管、１１ａ，１１ｂ…不活性ガス注入ポート、１２ａ，１２ｂ…調整バルブ、１７…天秤式重量計、１８…温度計、１９，２０…有機物処理材料定量供給サークルフィーダ、２１…材料攪拌定量流下投入装置。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機物処理材料を熱分解する熱分解処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、多量に排出されるプラスチックを始めとする廃棄物に対し所定の処理を施して資源として利用する各種の手法の提案がなされている。また、その一例として、バイオマス（木材、汚泥、家畜糞尿、生ゴミ等）や廃プラスチック等の有機物処理材料を熱分解処理して、熱分解ガスと熱分解残渣とを生成し、熱分解ガスは凝縮することにより熱分解油として回収し、残渣は所定の処理をすることにより炭化物として利用することが考えられている。この中でも、有機物処理材料として廃プラスチックを用いると、高効率で熱分解油を回収できるので、このような廃プラスチックを熱分解油化処理する装置に関しては多くの提案がなされている（例えば、特許文献１）
この熱分解技術において、熱分解装置が重要な機器で、この装置に処理材料を連続投入でき、熱分解残渣を連続排出できれば、連続式のシンプルで効率的な装置を提供することができる。但し、バイオマスや廃プラスチック等の様々な材料を熱分解装置に連続的に投入する場合、投入材料中に空気が混入する。熱分解装置内に材料とともに空気も同伴すると、熱分解装置内は高温雰囲気であり、内部で投入材料を燃焼させ、火災・爆発を引き起こすような重大なトラブルを招きかねない。特に、廃プラスチックの場合は嵩比重が低く、緩衝材として利用されているエアーキャップ等には、プラスチック中に空気が多く封入されている。従って、このまま熱分解装置に投入されると、大変危険な状態になる。また、廃木材等はサイズがまちまちで、そのまま投入しては、途中で材料がブリッジを形成し投入できなくなる。その結果、隙間から空気が混入しやすく、これも大変危険な状態になる。
【０００３】
このような問題を解決する手段として、投入材料を破砕し、更に造粒化し、嵩密度を上げた状態で投入することも考えられる。しかし、破砕、造粒を行う破砕機、造粒機の動力が大きくなり、消費電力が増え、ランニングコストが掛かるばかりでなく、処理設備の設置面積が大きくなってしまうという大きな問題がある。
【特許文献１】特開２０００−１６７８３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明はこうした事情を考慮してなされたもので、バイオマス（木材、汚泥、家畜糞尿、生ゴミ等）や廃プラスチック等の様々な材料を熱分解装置に連続的に投入する際に、空気を混入させず安定的に投入でき、投入材料の破砕、造粒等を必要とせず、またシンプルな構成で消費電力を抑え、ランニングコストを大幅に低減できる有機物処理材料の熱分解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】
【０００５】
1) 本発明の第１の態様による有機物処理材料の熱分解処理装置は、複数の有機物処理材料を熱分解する熱分解処理装置において、夫々の有機物処理材料を個別に破砕し、夫々破砕された有機物処理材料を夫々投入する破砕有機物処理材料投入ホッパーと、これらの投入ホッパーの下部に夫々配置された定量供給装置と、これらの定量供給装置の下部に配置された投入機と、この投入機に接続された，熱分解を行う熱分解装置とを具備し、夫々の有機物処理材料を夫々の定量供給装置を経由して、或る一定比率で、熱分解処理装置内に連続的に投入できるようにしたことを特徴とする。
【０００６】
2) 本発明の第2の態様による有機物処理材料の熱分解処理装置は、上記１）の発明において、各定量供給装置の夫々の上部に配置された，夫々の材料毎に破砕された有機物処理材料を夫々貯留する貯留管と、これらの貯留管の下部に夫々接続された不活性ガス注入ポートと、前記各貯留管上部に夫々設置された酸素濃度計とを更に具備し、夫々の酸素濃度計の計測値により、夫々の不活性ガス注入ポートより供給する不活性ガス注入量を調整できる機能を備えたことを特徴とする。
【０００７】
3) 本発明の第３の態様による有機物処理材料の熱分解処理装置は、上記１）又は２）の発明において、熱分解処理して生成した回収油量を計量し、その生成回収油量に応じて、熱分解装置へ供給する夫々の材料毎に破砕された有機物処理材料との供給比率を調整できるようにしたことを特徴とする。
【０００８】
4) 本発明の第４の態様による有機物処理材料の熱分解処理装置は、上記１）又は２）の発明において、熱分解装置の内部温度を測定し、その温度に応じて、熱分解装置へ供給する夫々の材料毎に破砕された有機物処理材料の供給比率を調整できるようにしたことを特徴とする。
【０００９】
5) 本発明の第５の態様による有機物処理材料の熱分解処理装置は、上記１）乃至４）いずれかの発明において、夫々の材料毎に破砕した有機物処理材料を投入する有機物処理材料投入ホッパーの下部に夫々破砕した有機物処理材料定量供給サークルフィーダを更に具備し、夫々の定量供給サークルフィーダの回転数を調整し、夫々の材料毎に破砕した有機物処理材料を或る一定比率で、熱分解装置に連続的に投入できるようにしたことを特徴とする。
【００１０】
6) 本発明の第６の態様による有機物処理材料の熱分解処理装置は、複数の有機物処理材料を熱分解する熱分解処理装置において、夫々の有機物処理材料を個別に破砕し、夫々破砕された有機物処理材料を夫々投入する破砕有機物処理材料投入ホッパーと、これらの投入ホッパーの下部に夫々配置された，夫々の破砕された有機物処理材料を供給する有機物処理材料定量供給サークルフィルダーと、これらのサークルフィルダーの下部に配置された，破砕された有機物処理材料を貯留する貯留管と、これらの貯留管の夫々の下部に設置された定量供給装置と、これらの定量供給装置の下部に配置された，スクリュー移送構造を有する材料攪拌定量流下投入装置と、この投入装置の下部に配置された投入機と、この投入機に接続された，熱分解を行う熱分解装置とを具備し、夫々の材料毎に破砕した有機物処理材料を常時一定比率で、熱分解装置内に連続的に投入して熱分解を行うことを特徴とする。
【００１１】
7) 本発明の第７の態様による有機物処理材料の熱分解処理装置は、上記１）乃至６）いずれかの発明において、前記投入機はスクリュー移送構造を有する投入機であり、有機物処理材料を投入しながら圧縮し、投入する破砕材料の隙間のガスを材料入口側に排除し、熱分解装置内には固体だけを連続的に投入されるようにしたことを特微とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、バイオマス（木材、汚泥、家畜糞尿、生ゴミ等）や廃プラスチック等の様々な材料を熱分解装置に連続的に投入する際に、空気を混入させず安定的に投入できる。また、投入材料の破砕、造粒等を必要とせず、シンプルな構成で消費電力を抑え、ランニングコストを大幅に低減でき、安定的に連続処理することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の有機物処理材料の熱分解処理装置について更に詳しく説明する。
上述したように、本発明は上記１）の構成にすれば、複数の有機物処理材料を予め一定比率で混合しなくても、別々のホッパーから最適比率に調整しながら投入量を調整しつつ熱分解装置に投入して運転でき、安定的な処理を行うことができる。また、投入材料の破砕、造粒等を必要とせず、シンプルな構成で消費電力を抑え、ランニングコストを大幅に低減できる。
【００１４】
また、上記２）のように、複数の貯留管と不活性ガス注入ポートと酸素濃度計とを更に具備した構成にすれば、夫々の酸素濃度計の計測値により、夫々の不活性ガス注入ポートより供給する不活性ガス注入量を調整できすることができる。
【００１５】
更に、上記３）のように、熱分解処理して生成した回収油量を計量し、その生成回収油量に応じて、熱分解処理を行う熱分解装置へ供給する夫々の材料毎に破砕された有機物処理材料との供給比率を調整できるような構成にすれば、複数の有機物処理材料を予め一定比率で混合しなくても、別々のホッパーから最適比率に調整しながら投入量を調整して運転することができる。従って、より安全で安定的な処理を行うことができる。なお、上記４）のように、熱分解装置の内部温度を測定し、その温度に応じて熱分解装置へ供給する夫々の材料毎に破砕された有機物処理材料の供給比率を調整できるような構成にしても、同様な効果が得られる。
【００１６】
更には、上記５）のように、有機物処理材料定量供給サークルフィーダとを更に具備し、夫々のサークルフィーダの回転数を調整し、夫々の有機物処理材料を或る一定比率で、熱分解装置に連続的に投入できるような構成にすれば、ロータリーバルブ等の定量供給装置に比べ、コンパクトな構成で、噛み込み等のない信頼性の高い装置が得られる。また、夫々の有機物処理材料を予め一定比率で混合しなくても、別々のホッパーから最適比率に調整しながら投入量を調整して運転でき、より安全で安定的な処理を行うことができる。
【００１７】
また、上記６）のような構成にすれば、スクリュー移送構造を有する材料攪拌定量流下投入装置により、熱分解装置内に投入する夫々の有機物処理材料を攪拌しつつ定量で材料投入機に流下させて、熱分解装置内に材料に同伴して酸素が混入するのを完全に防止しつつ、常時所定の混合比率で確実に投入することができる。また、これにより、夫々の有機物処理材料を予め一定比率で混合しなくても、別々のホッパーから最適比率に調整しながら投入量を調整し運転することができ、より安全で安定的な処理を行うことが可能となる。
【００１８】
更に、上記７）のようにスクリュー移送構造の投入機を備えた構成にすれば、夫々の有機物処理材料を投入しながら圧縮し、投入する破砕材料の隙間のガスを材料入口側に排除し、熱分解処理を行う熱分解装置内には固体だけを連続的に投入することができる。これにより、より一層安全で安定的な処理を行うことができる。
【００１９】
次に、本発明に係わる有機物処理材料の熱分解処理装置への投入装置の実施形態を図1 に基づいて説明する。なお、本実施形態は下記に述べることに限定されない。
【００２０】
（第１の実施形態）：請求項１に対応
図１は、本発明の第１の実施形態における有機物処理材料の熱分解処理装置である。
図中の符番１は、所定の有機物処理材料（以下、有機物Ａと呼ぶ）を投入する第１の有機物投入ホッパーを示す。また、符番２は、別の有機物処理材料（以下、有機物Ｂと呼ぶ）を投入する第２の有機物投入ホッパーを示す。これらの有機物投入ホッパー１，２の夫々の下部には、有機物Ａを定量する第１の定量供給装置３，有機物Ｂを定量する第２の定量供給装置４が配置されている。第１の定量供給装置３，第２の定量供給装置４の下部には、投入機５が配置されている。この投入機５には、投入された２種類の有機物Ａ，Ｂを熱分解処理する熱分解装置６が接続されている。
【００２１】
前記第１の有機物投入ホッパー１、第２の有機物投入ホッパー２からは、有機物Ａ，有機物Ｂが夫々一定比率で別々に投入されて、両者の投入比率が最適になるように制御しつつ運転することができるようになっている。前記第１の定量供給装置３，第２の定量供給装置４としては、例えばロータリーバルブが挙げられる。
【００２２】
第１の実施形態によれば、有機物Ａ，Ｂを予め一定比率で混合しなくても、別々のホッパー１，２から最適比率に調整しながら投入量を調整しつつ、熱分解装置６に投入し運転することができる。従って、有機物Ａと有機物Ｂを安定的に処理することができる。
【００２３】
（第２の実施形態）：請求項２に対応
図２は、本発明の第２の実施形態における有機物処理材料の熱分解処理装置である。但し、図１と同部材は同符番を付して説明を省略する。
図中の符番７，８は、第１の有機物投入ホッパー１，第２の有機物投入ホッパー２の下部に夫々設けられた第１の有機物供給バルブ、第２の有機物供給バルブを示す。第１の有機物供給バルブ７と第１の定量供給装置３間には、上部に酸素濃度計９を備えた貯留管１０ａが設けられている。第２の有機物供給バルブ８と第２の定量供給装置４間には、上部に酸素濃度計９を備えた貯留管１０ｂが設けられている。前記貯留管１０ａの下部には、不活性ガスとしてのＮ２を注入するための不活性ガス注入ポート１１ａが接続されている。前記貯留管１０ｂの下部には、Ｎ２を注入するための不活性ガス注入ポート１１ｂが接続されている。両不活性ガス注入ポート１１ａ，１１ｂは、パージする為に貯留管１０ａ，１０ｂの夫々の下部に接続されていることが好ましい。各不活性ガス注入ポート１１ａ，１１ｂには調整バルブ１２ａ，１２ｂが設けられている。調整バルブ１２ａ，１２ｂと酸度濃度計９は電気的に接続され、酸素濃度計９の計測値により夫々の不活性ガス注入ポート１１ａ，１１ｂより供給する不活性ガス注入量を調整できるようになっている。
【００２４】
第２の実施形態によれば、第１の有機物投入ホッパー１，第２の有機物投入ホッパー２の夫々の下部に第１の有機物供給バルブ７，第２の有機物供給バルブ８を設け、これらのバルブ７，８の夫々の下部に酸素濃度計９を備えた貯留管１０ａ，１０ｂを設け、これらの貯留管１０ａ，１０ｂの夫々の下部に調整バルブ１２ａ，１２ｂを夫々備えた不活性ガス注入ポート１１ａ，１１ｂを接続した構成になっている。
【００２５】
従って、貯留管１０ａ，１０ｂに夫々の材料である有機物Ａ，有機物Ｂが一定のレベル範囲内になるように上部の第１の有機物供給バルブ７，第２の有機物供給バルブ８の開閉を制御することにより、貯留管以降の間に空気が混入しないようにすることができる。また、夫々の貯留管１０ａ，１０ｂ下部に不活性ガス注入ポート１１ａ，１１ｂを接続するとともに、夫々の貯留管１０ａ，１０ｂの上部の酸素濃度計９を設置し、その計測値により、夫々の不活性ガス注入ポート１１ａ，１１ｂより供給する不活性ガス注入量を調整することができる。従って、熱分解装置６内に有機物Ａ，Ｂに同伴して酸素が混入するのを防止することができる。更には、有機物Ａ，Ｂを予め一定比率で混合しなくても、別々のホッパー１，２から最適比率に調整しながら投入量を調整し運転することができ、より安全で安定的な処理を行うことが可能となる。
【００２６】
（第３の実施形態）：請求項３に対応
図３は、本発明の第３の実施形態における有機物処理材料の熱分解油化処理装置である。但し、図１，２と同部材は同符番を付して説明を省略する。
図３は、熱分解処理して生成する回収油量を計量し、その生成回収油量に応じて、熱分解処理を行う熱分解装置へ供給する夫々の有機物Ａ，Ｂの供給比率を調整できるようにしたものである。
【００２７】
図中の符番１３は、熱分解装置６の上部に接続された配管を示す。この配管１３の途中には、配管１３内を通過する熱分解ガスを冷却し凝縮するための冷却器１４が介装されている。配管１３は、途中で回収油を収容する収納容器１５に接続された分岐管１６ａと、液化されないガス（オフガス）を送るための分岐管１６ｂに分岐される。収納容器１５の下部には、収容容器１５内の回収油の重さを測定するために天秤式重量計１７が設けられている。天秤式重量計１７は、前記第１の定量供給装置３及び第２の定量供給装置４と電気的に接続された状態にある。
【００２８】
第３の実施形態によれば、貯留管１０ａ，１０ｂに夫々の材料である有機物Ａ，Ｂが一定のレベル範囲内になるように上部の第１の有機物供給バルブ７，第２の有機物供給バルブ８の開閉を制御することにより、貯留管以降の間に空気が混入しないようにすることができる。また、夫々の貯留管１０ａ，１０ｂ下部に不活性ガス注入ポート１１ａ，１１ｂを接続するとともに、夫々の貯留管１０ａ，１０ｂの上部の酸素濃度計９を配置して、その計測値により、夫々の不活性ガス注入ポート１１ａ，１１ｂより供給する不活性ガス注入量を調整することができる。従って、熱分解装置６内に有機物Ａ，Ｂに同伴して酸素が混入するのを防止することができる。
【００２９】
また、熱分解装置６に接続された配管１３の途中に冷却器１４を介装するとともに、天秤式重量計１７により回収油の量を計測し、この量に応じて熱分解装置６へ供給する有機物Ａと有機物Ｂの供給比率を調整できるようにしたので、より安全で安定的な処理を行うことが可能となる。
なお、図３では、配管１３の一部に冷却器１４が設置され、ここで熱分解ガスを間接凝縮される場合について述べたが、配管１３の途中に回収油をスプレーにより熱分解ガス中に吹きかけ直接冷却し凝縮するようにしてもよい。また、回収油の重さを測定する天秤式重量計も上述したものに限らない。
【００３０】
（第４の実施形態）：請求項４に対応
図４は、本発明の第４の実施形態における有機物処理材料の熱分解油化処理装置である。但し、図１，２と同部材は同符番を付して説明を省略する。
図４は、熱分解処理している熱分解装置６の内部温度を測定し、その温度に応じて、熱分解処理を行う熱分解装置６へ供給する有機物Ａと有機物Ｂの供給比率を調整できるようにしたものである。図中の符番１８は熱分解装置６の内部温度を測定する為の温度計を示す。この温度計１８は、第１の定量供給装置３及び第２の定量供給装置４と電気的に接続された状態にある。
【００３１】
第４の実施形態によれば、貯留管１０ａ，１０ｂに夫々の材料である有機物Ａ，Ｂが一定のレベル範囲内になるように上部の第１の有機物供給バルブ７，第２の有機物供給バルブ８の開閉を制御することにより、貯留管以降の間に空気が混入しないようにすることができる。また、夫々の貯留管１０ａ，１０ｂ下部に不活性ガス注入ポート１１ａ，１１ｂを接続するとともに、夫々の貯留管１０ａ，１０ｂの上部の酸素濃度計９を配置して、その計測値により、夫々の不活性ガス注入ポート１１ａ，１１ｂより供給する不活性ガス注入量を調整することができる。従って、熱分解装置６内に有機物Ａ，Ｂに同伴して酸素が混入するのを防止することができる。
【００３２】
また、熱分解装置６に設けた温度計１８により熱分解装置６の内部温度を測定し、その温度に応じて熱分解装置６へ供給する有機物Ａと有機物Ｂとの供給比率を調整できる。従って、別々のホッパーから最適比率に調整しながら投入量を調整し運転することができ、より安全で安定的な処理を行うことが可能となる。
【００３３】
（第５の実施形態）：請求項５に対応
図５は、本発明の第５の実施形態における有機物処理材料の熱分解油化処理装置である。但し、図１〜４と同部材は同符番を付して説明を省略する。
図５は、第１の有機物貯留ホッパーの下部に有機物処理材料定量供給サークルフィーダを、第２の有機物貯留ホッパーの下部に有機物処理材料定量供給サークルフィーダを設置し、夫々の第１・第２のサークルフィーダの回転数を調整し、有機物Ａと有機物Ｂとを或る一定比率で、熱分解装置に連続的に投入できるようにしたものである。
【００３４】
図中の符番１９は、第１の有機物投入ホッパー１と貯留管１０ａ間に配置された，密閉性を保持するとともに材料定量供給機能を備えた有機物処理材料定量供給サークルフィーダ（以下、第１の定量供給サークルフィーダと呼ぶ）を示す。図中の符番２０は、第２の有機物投入ホッパー２と貯留管１０ｂ間に配置された，密閉性を保持するとともに材料定量供給機能を備えた有機物材料定量供給サークルフィーダ（以下、第２の定量供給サークルフィーダを呼ぶ）を示す。
【００３５】
第５の実施形態によれば、有機物Ａと有機物Ｂとを夫々第１の有機物投入ホッパー１と第２の有機物投入ホッパー２に個別に投入し、その下部に夫々第１・第２のサークルフィーダ１９，２０を設置し、更にその下部に夫々貯留管１０ａ，１０ｂを設置し、これらの貯留管１０ａ，１０ｂに夫々の材料が一定のレベル範囲になるように第１・第２の定量供給サークルフィーダ１９，２０により材料供給量を調整することにより、貯留管１０ａ，１０ｂ以降の間に空気が混入しないようにすることができる。
【００３６】
また、貯留管１０ａ，１０ｂの夫々の下部に不活性ガス注入ポート１１ａ，１１ｂを接続するとともに、夫々の貯留管１０ａ，１０ｂの上部の酸素濃度計９を配置して、その計測値により、夫々の不活性ガス注入ポート１１ａ，１１ｂより供給する不活性ガス注入量を調整することができる。従って、熱分解装置６内に材料に同伴して酸素が混入するのを完全に防止することができる。
【００３７】
更に、熱分解装置６に設けた温度計１８により熱分解装置６の内部温度を測定し、その温度に応じて熱分解装置６へ供給する有機物Ａと有機物Ｂとの供給比率を調整できるようにしたものである。従って、別々のホッパーから最適比率に調整しながら投入量を調整し運転することができ、より安全で安定的な処理を行うことが可能となる。更にまた、定量供給性能の高いサークルフィーダ１９，２０を用いるので、ロータリーバルブ等の定量供給装置に比べ、コンパクトな構成で、噛み込み等のない信頼性を高めた安全な供給装置とすることができる。
【００３８】
（第６の実施形態）：請求項６に対応
図６は、本発明の第６の実施形態における有機物処理材料の熱分解油化処理装置である。但し、図１〜５と同部材は同符番を付して説明を省略する。
図中の符番２１は、第１の定量供給装置３及び第２の定量供給装置４の下部に配置されたスクリュー移送構造の材料攪拌定量流下投入装置（以下、単に投入装置と呼ぶ）を示す。こうした構成においては、一方の貯留管１０ａから第１の定量供給装置３を通過してきた有機物Ａと、他方の貯留管１０ｂから第２の定量供給装置４を通過してきた有機物Ｂが投入装置２１を用いて攪拌して常時定量で下部の投入機５に流下させることができる。従って、有機物Ａと有機物Ｂを常時所定の混合比率で確実に投入することができる。また、これにより、有機物Ａと有機物Ｂとが投入機５に入る際にどちらかの材料に偏ることなく予め一定比率で混合しなくても、別々のホッパーから最適比率に調整しながら投入量を調整し運転することができ、より安全で安定的な処理を行うことが可能となる。
【００３９】
第６の実施形態によれば、有機物Ａと有機物Ｂの夫々の貯留管１０ａ，１０ｂの下部にスクリュー移送構造の投入装置２１を設置し、熱分解装置６内に投入する両材料を攪拌しつつ定量で投入機５に流下させることにより、熱分解装置６内に材料に同伴して酸素が混入するのを完全に防止しつつ、常時所定の混合比率で確実に投入することができる。また、これにより、有機物Ａと有機物Ｂとを予め一定比率で混合しなくても、別々のホッパーから最適比率に調整しながら投入量を調整し運転することができ、より安全で安定的な処理を行うことが可能となる。
【００４０】
（第７の実施形態）：請求項７に対応
図７は、本発明の第７の実施形態における有機物処理材料の熱分解油化処理装置である。なお、図７（Ａ）は同装置の概略的な全体図、図７（Ｂ）は図７（Ａ）の投入機を拡大して示す説明図である。但し、図１〜５と同部材は同符番を付して説明を省略する。
図中の符番２３は、第１の定量供給装置３及び第２の定量供給装置４の下部に配置されたスクリュー移送構造の投入機を示す。この投入機２３はモータ２２によって回転し、破砕ＰＥＴ含有樹脂や消石灰が投入される部分において隙間が多く、熱分解装置６側に向かうにつれて隙間が徐々に小さくなるように設計されている。即ち、この投入機２３は、材料を投入しながら圧縮し、投入する破砕材料の隙間のガスを材料入口側に排除し、熱分解処理を行う熱分解装置６内にはガスが混入せず固体だけが連続的に投入されるようにしている。
【００４１】
第７の実施形態によれば、第１の定量供給装置３及び第２の定量供給装置４の下部にスクリュー移送構造の投入機２１を配置し、材料を投入しながら圧縮し、投入する破砕材料の隙間のガスを材料入口側に排除し、熱分解処理を行う熱分解装置６内にはガスが混入せず固体だけが連続的に投入されるようにすることにより、熱分解装置６内に材料に同伴して酸素が混入するのを完全に防止しつつ、常時所定の混合比率で確実に投入することができる。また、これにより、有機物Ａと有機物Ｂとを予め一定比率で混合しなくても、別々のホッパーから最適比率に調整しながら投入量を調整し運転することができ、より安全でシンプルで安定的な処理を行うことが可能となる。
【００４２】
なお、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。例えば、上記実施形態では有機物Ａと有機物Ｂの２種類の有機物処理材料を投入するようにしているが、３種類以上の有機物処理材料を同様に投入してもよい。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係る有機物処理材料の熱分解処理装置への投入装置の説明図を示す。
【図２】図２は、本発明の第２の実施形態に係る有機物処理材料の熱分解処理装置への投入装置の説明図を示す。
【図３】図３は、本発明の第３の実施形態に係る有機物処理材料の熱分解処理装置への投入装置の説明図を示す。
【図４】図４は、本発明の第４の実施形態に係る有機物処理材料の熱分解処理装置への投入装置の説明図を示す。
【図５】図５は、本発明の第５の実施形態に係る有機物処理材料の熱分解処理装置への投入装置の説明図を示す。
【図６】図６は、本発明の第６の実施形態に係る有機物処理材料の熱分解処理装置への投入装置の説明図を示す。
【図７】図７は、本発明の第７の実施形態に係る有機物処理材料の熱分解処理装置への投入装置の説明図を示す。
【符号の説明】
【００４４】
１，２…有機物投入ホッパー、３…第１の定量供給装置、４…第２の定量供給装置、５，２３…投入機、６…熱分解装置、７，８…有機物供給バルブ、９…酸素濃度計、１０ａ，１０ｂ…貯留管、１１ａ，１１ｂ…不活性ガス注入ポート、１２ａ，１２ｂ…調整バルブ、１７…天秤式重量計、１８…温度計、１９，２０…有機物処理材料定量供給サークルフィーダ、２１…材料攪拌定量流下投入装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の有機物処理材料を熱分解する熱分解処理装置において、
夫々の有機物処理材料を個別に破砕し、夫々破砕された有機物処理材料を夫々投入する破砕有機物処理材料投入ホッパーと、これらの投入ホッパーの下部に夫々配置された定量供給装置と、これらの定量供給装置の下部に配置された投入機と、この投入機に接続された，熱分解を行う熱分解装置とを具備し、
夫々の有機物処理材料を夫々の定量供給装置を経由して、或る一定比率で、熱分解処理装置内に連続的に投入できるようにしたことを特徴とする有機物処理材料の熱分解処理装置。
【請求項２】
各定量供給装置の夫々の上部に配置された，夫々の材料毎に破砕された有機物処理材料を夫々貯留する貯留管と、これらの貯留管の下部に夫々接続された不活性ガス注入ポートと、前記各貯留管上部に夫々設置された酸素濃度計とを更に具備し、
夫々の酸素濃度計の計測値により、夫々の不活性ガス注入ポートより供給する不活性ガス注入量を調整できる機能を備えたことを特徴とする請求項１記載の有機物処理材料の熱分解処理装置。
【請求項３】
熱分解処理して生成した回収油量を計量し、その生成回収油量に応じて、熱分解装置へ供給する夫々の材料毎に破砕された有機物処理材料との供給比率を調整できるようにしたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の有機物処理材料の熱分解処理装置。
【請求項４】
熱分解装置の内部温度を測定し、その温度に応じて、熱分解装置へ供給する夫々の材料毎に破砕された有機物処理材料の供給比率を調整できるようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の有機物処理材料の熱分解処理装置。
【請求項５】
夫々の材料毎に破砕した有機物処理材料を投入する有機物処理材料投入ホッパーの下部に夫々破砕した有機物処理材料定量供給サークルフィーダを更に具備し、夫々の定量供給サークルフィーダの回転数を調整し、夫々の材料毎に破砕した有機物処理材料を或る一定比率で、熱分解装置に連続的に投入できるようにしたことを特徴とする請求項１及至４いずれか記載の有機物処理材料の熱分解処理装置。
【請求項６】
複数の有機物処理材料を熱分解する熱分解処理装置において、
夫々の有機物処理材料を個別に破砕し、夫々破砕された有機物処理材料を夫々投入する破砕有機物処理材料投入ホッパーと、これらの投入ホッパーの下部に夫々配置された，夫々の破砕された有機物処理材料を供給する有機物処理材料定量供給サークルフィルダーと、これらのサークルフィルダーの下部に配置された，破砕された有機物処理材料を貯留する貯留管と、これらの貯留管の夫々の下部に設置された定量供給装置と、これらの定量供給装置の下部に配置された，スクリュー移送構造を有する材料攪拌定量流下投入装置と、この投入装置の下部に配置された投入機と、この投入機に接続された，熱分解を行う熱分解装置とを具備し、
夫々の材料毎に破砕した有機物処理材料を常時一定比率で、熱分解装置内に連続的に投入して熱分解を行うことを特徴とする有機物処理材料の熱分解処理装置。
【請求項７】
前記投入機はスクリュー移送構造を有する投入機であり、有機物処理材料を投入しながら圧縮し、投入する破砕材料の隙間のガスを材料入口側に排除し、熱分解装置内には固体だけを連続的に投入されるようにしたことを特微とする請求項１乃至６いずれか記載の有機物処理材料の熱分解処理装置。
【請求項１】
複数の有機物処理材料を熱分解する熱分解処理装置において、
夫々の有機物処理材料を個別に破砕し、夫々破砕された有機物処理材料を夫々投入する破砕有機物処理材料投入ホッパーと、これらの投入ホッパーの下部に夫々配置された定量供給装置と、これらの定量供給装置の下部に配置された投入機と、この投入機に接続された，熱分解を行う熱分解装置とを具備し、
夫々の有機物処理材料を夫々の定量供給装置を経由して、或る一定比率で、熱分解処理装置内に連続的に投入できるようにしたことを特徴とする有機物処理材料の熱分解処理装置。
【請求項２】
各定量供給装置の夫々の上部に配置された，夫々の材料毎に破砕された有機物処理材料を夫々貯留する貯留管と、これらの貯留管の下部に夫々接続された不活性ガス注入ポートと、前記各貯留管上部に夫々設置された酸素濃度計とを更に具備し、
夫々の酸素濃度計の計測値により、夫々の不活性ガス注入ポートより供給する不活性ガス注入量を調整できる機能を備えたことを特徴とする請求項１記載の有機物処理材料の熱分解処理装置。
【請求項３】
熱分解処理して生成した回収油量を計量し、その生成回収油量に応じて、熱分解装置へ供給する夫々の材料毎に破砕された有機物処理材料との供給比率を調整できるようにしたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の有機物処理材料の熱分解処理装置。
【請求項４】
熱分解装置の内部温度を測定し、その温度に応じて、熱分解装置へ供給する夫々の材料毎に破砕された有機物処理材料の供給比率を調整できるようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の有機物処理材料の熱分解処理装置。
【請求項５】
夫々の材料毎に破砕した有機物処理材料を投入する有機物処理材料投入ホッパーの下部に夫々破砕した有機物処理材料定量供給サークルフィーダを更に具備し、夫々の定量供給サークルフィーダの回転数を調整し、夫々の材料毎に破砕した有機物処理材料を或る一定比率で、熱分解装置に連続的に投入できるようにしたことを特徴とする請求項１及至４いずれか記載の有機物処理材料の熱分解処理装置。
【請求項６】
複数の有機物処理材料を熱分解する熱分解処理装置において、
夫々の有機物処理材料を個別に破砕し、夫々破砕された有機物処理材料を夫々投入する破砕有機物処理材料投入ホッパーと、これらの投入ホッパーの下部に夫々配置された，夫々の破砕された有機物処理材料を供給する有機物処理材料定量供給サークルフィルダーと、これらのサークルフィルダーの下部に配置された，破砕された有機物処理材料を貯留する貯留管と、これらの貯留管の夫々の下部に設置された定量供給装置と、これらの定量供給装置の下部に配置された，スクリュー移送構造を有する材料攪拌定量流下投入装置と、この投入装置の下部に配置された投入機と、この投入機に接続された，熱分解を行う熱分解装置とを具備し、
夫々の材料毎に破砕した有機物処理材料を常時一定比率で、熱分解装置内に連続的に投入して熱分解を行うことを特徴とする有機物処理材料の熱分解処理装置。
【請求項７】
前記投入機はスクリュー移送構造を有する投入機であり、有機物処理材料を投入しながら圧縮し、投入する破砕材料の隙間のガスを材料入口側に排除し、熱分解装置内には固体だけを連続的に投入されるようにしたことを特微とする請求項１乃至６いずれか記載の有機物処理材料の熱分解処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−１４２６３９（Ｐ２００８−１４２６３９Ａ）
【公開日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３３３４３１（Ｐ２００６−３３３４３１）
【出願日】平成１８年１２月１１日（２００６．１２．１１）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月１１日（２００６．１２．１１）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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