JP2005334844A - コンクリート柱破砕装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コンクリート柱に十分な押圧力を付与して圧壊することができ、それにより少ない工程数でコンクリートを破砕でき、かつ、鉄筋を大きく曲げることがないコンクリート柱破砕装置を提供する。
【解決手段】鉄筋およびコンクリートからなるコンクリート柱の破砕装置であって、コンクリート柱を所定の速度で搬入する搬入部と、コンクリート柱をその軸方向と直交する方向においてコンクリート柱を挟んで対向する２平面で押圧する押圧手段、および、押圧手段による押圧によって破砕したコンクリートを鉄筋から叩き落して分離する叩打手段を備えるコンクリート破砕部と、コンクリート破砕部においてコンクリートが分離された鉄筋を回収する鉄筋回収部と、コンクリート破砕部において分離されたコンクリートを回収するコンクリート回収部とを有することにより上記課題を解決する。
【選択図】図１

Description

本発明は、コンクリート柱の破砕装置に関する。

鉄筋およびコンクリートからなるコンクリート柱を廃棄するにあたっては、コンクリートを破砕するとともに、破砕したコンクリートと鉄筋を分離して回収することが行われる。従来のコンクリート柱破砕装置は、例えば、（１）水平に搬送されるコンクリート柱に対し、その１側方（上方）からハンマーやプレス機などでコンクリートを強打または押圧し、対向する側方（下方）に破砕したコンクリートを排出するように構成したものや、（２）コンクリート柱の搬送方向にロール対を多数配列し、そのロール対の間隔を漸次狭くするように配置してコンクリートを徐々に圧壊するように構成したものが知られている。

上記（１）のタイプの破砕装置では、破砕したコンクリート塊を下方へ落下させるように、ハンマーやプレス機の押圧部材と対向する側が開放されている。そのため、コンクリートを強打、押圧したときに内部の鉄筋が曲がって、開放部に入り込んでしまうことがあった。そのような場合には、開放部に引っ掛かった鉄筋を人手によって除去しなければならず、作業者は、危険かつ困難な作業を強いられていた。また、開放部に入り込むほど曲がったものはもちろんのこと、入り込まないまでもある程度以上曲がってしまった鉄筋は、回収するときに扱いにくく、収納性も悪いという問題もあった。

一方、上記（２）のタイプの破砕装置では、１組のロール対によっては大きな押圧力を付与することはできないため、多数のロール対を配列して徐々に破砕していく必要がある。また、それに伴って破砕したコンクリート塊を搬送するコンベヤも長距離にわたって設けなければならい。そのため、装置の設置面積の増大や装置コストの上昇を招いており、さらに、破砕処理に要する時間も長くなっているという問題があった。

本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、コンクリート柱に十分な押圧力を付与して圧壊することができ、それにより少ない工程数でコンクリートを破砕でき、かつ、鉄筋を大きく曲げることがないコンクリート柱破砕装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、鉄筋およびコンクリートからなるコンクリート柱の破砕装置であって、
前記コンクリート柱を所定の速度で搬入する搬入部と、
前記コンクリート柱をその軸方向と直交する方向において前記コンクリート柱を挟んで対向する２平面で押圧する押圧手段、および、前記押圧手段による押圧によって破砕した前記コンクリートを前記鉄筋から叩き落して分離する叩打手段を備えるコンクリート破砕部と、
前記コンクリート破砕部において前記コンクリートが分離された前記鉄筋を回収する鉄筋回収部と、
前記コンクリート破砕部において分離された前記コンクリートを回収するコンクリート回収部とを有することを特徴とするコンクリート柱破砕装置を提供するものである。

ここで、前記押圧手段の前記２平面は、前記コンクリート柱の軸方向に直交する方向において、前記コンクリート柱の幅以上の長さを有するのが好ましい。
また、前記コンクリート破砕部は、前記押圧手段および前記叩打手段の組を複数備えるのが好ましい。

また、前記鉄筋回収部は、前記鉄筋を所定長さに切断する切断手段と、前記切断手段によって切断された複数本の前記鉄筋を結束する結束手段とを備えるのが好ましい。

また、前記鉄筋回収部は、さらに、
前記切断手段による前記鉄筋の切断時には前記鉄筋を支持し、切断後の前記鉄筋の全体が載置された後にスライドして前記鉄筋を下方へ落下させる開閉式の床板と、
前記床板の下方に配置されたテーブルと、
前記テーブル上の前記鉄筋の量が増えるごとに前記テーブルを下降させるとともに、前記鉄筋が排出された後に前記テーブルを再び初期位置へ上昇させるテーブルリフタと、
前記テーブル上の複数の前記鉄筋が結束された後、結束された前記鉄筋の束を排出する排出手段とを備えるのが好ましい。

本発明のコンクリート柱破砕装置によれば、コンクリート柱を側方から２つの平板で強力に押圧するので、１つの押圧手段で多くのコンクリートを圧壊することができる。そのため、装置のコンパクト化および破砕処理時間の短縮を図ることができる。

また、本発明のコンクリート柱破砕装置によれば、コンクリート柱を側方から２つの平板で強力に押圧するので、鉄筋を大きく曲げることが無い。そして、押圧手段によって十分圧壊されたコンクリートを、押圧手段に続く叩打手段によって鉄筋から叩き落とすので、コンクリートと鉄筋をほぼ完全に分離できる。そのため、鉄筋回収部においての鉄筋の切断や結束を容易かつ安定して自動的に行うことができ、作業の安全性および作業効率を高められるとともに、鉄筋の回収性および収納性を向上することができる。

本発明に係るコンクリート柱破砕装置を添付の図面に示す好適実施例に基づいて以下に詳細に説明する。

図１は、本発明に係るコンクリート柱破砕装置の一実施形態であるコンクリート柱破砕装置１０の概略構成を示す模式的断面図であり、図２は、コンクリート柱破砕装置１０の概略構成を示す上面図である。
同図に示すコンクリート柱破砕装置１０は、鉄筋２およびコンクリート３からなるコンクリート柱１を図中右から左へ向かう方向に搬送しながら破砕していく装置であり、コンクリート柱１の搬送方向に順に、コンクリート柱１の搬入部１２と、コンクリート柱１のコンクリート３を破砕した後、鉄筋２と分離するコンクリート破砕部１４と、コンクリート３が分離された鉄筋２を回収する鉄筋回収部１６と、破砕したコンクリート３を回収するコンクリート回収部１８とを有している。

搬入部１２は、コンクリート柱１をコンクリート破砕部１４に搬入するものであり、支持台２０と、支持台２０上に配置されたローラコンベヤ２２と、図示しないローラコンベヤ２２の制御装置とを備えている。支持台２０は、コンクリート破砕部１４におけるコンクリート柱１の搬送位置にコンクリート柱１を供給するために、ローラコンベヤ２２を所定高さに支持している。

ローラコンベヤ２２は、コンクリート柱１をその軸方向と平行に、かつ略水平に搬送するもので、複数のローラがその軸をコンクリート柱１の搬送方向に直交させて、コンクリート柱１のスムーズな搬送に十分な所定の間隔で並列されている。ローラコンベヤ２２の搬送方向の両側には、コンクリート柱１の水平方向のずれを防止するために、コンクリート柱１を拘束する部材を備えるのが好ましい。あるいは、ローラコンベヤ２２の各ローラの中央部の径を両端部の径よりも小さいものとすることにより、コンクリート柱１のずれを抑制してもよい。

ローラコンベヤ２２は、図示しない制御手段によって駆動され、コンクリート柱１を所定の速度で搬送する。また、さらに、コンクリート柱１をコンクリート破砕部１４へ所定速度で押し込む押し込み手段を備えていてもよい。

コンクリート破砕部１４は、搬入されたコンクリート柱１を破砕して鉄筋２とコンクリート３を分離するものであり、第１粉砕プレス２４と、第１叩打機２６と、第２粉砕プレス２８と、第２叩打機３０とを備えている。
第１粉砕プレス２４は、搬送されてきたコンクリート柱１を図中上下方向に押圧することにより粉砕する。第１粉砕プレス２４は、コンクリート柱１の搬送位置に固定的に配置された下プレート３２と、下プレート３２に対して面平行に配置され、所定の間隔をあけた高さまで周期的に下降する上プレート３４とを備えている。第１粉砕プレス２４としては、液圧プレスや機械プレスなどが利用できるが、高圧力を安定して得られる点で、油圧プレスを用いるのが好ましい。第１粉砕プレス２４の下プレート３２および上プレート３４の間隔（ダイハイト）や、プレス圧力、上プレート３４の昇降速度、ストローク数、ストローク長さ等は、コンクリート柱１のサイズおよび種類に応じて設定される。

図示例においては、第１粉砕プレス２４として１５０ｔｏｎ油圧プレスを用いている。また、直径４００ｍｍのコンクリート柱１を処理する場合の例として、第１粉砕プレス２４のダイハイトは１５０〜２００ｍｍに設定されている。なお、第１粉砕プレス２４のストローク調整量は、コンクリート柱１の各種のサイズ（直径）に対応できる十分な量（例えば、５００ｍｍ）とされている。第１粉砕プレス２４としては、７０〜７５ｔｏｎ程度の加圧能力のものでも使用可能であるが、より高い圧力で押圧できるものの方が好ましい。

下プレート３２および上プレート３４は、コンクリート柱１を面で挟んで押圧するように構成されていれば良いが、コンクリート柱１の全幅において強力に押圧し、高い粉砕作用を得るためには、下プレート３２および上プレート３４のコンクリート柱１を押圧する面は、コンクリート柱１の軸方向と直交する方向（図１中、紙面垂直方向、図２中、上下方向）において、コンクリート柱１の幅（直径）よりも広い幅を有しているのが好ましい。図示例においては、下プレート３２および上プレート３４の押圧面は、縦横１０００ｍｍの正方形とされている。

第１粉砕プレス２４の搬送方向下流側には、下プレート３２の端部から下方へ傾斜する瓦礫ガイド３６が設けられている。第１粉砕プレス２４で粉砕されて下プレート３２の上に落ちたコンクリート屑は、コンクリート柱１にひきずられて下流へ搬送されて下プレート３２から落下し、この瓦礫ガイド３６によって、後述するコンクリート回収部１８の第１瓦礫搬送コンベヤ７０へ案内される。

第１叩打機２６は、第１粉砕プレス２４の下流側の近傍に配置されており、第１粉砕プレス２４から搬送されてきたコンクリート柱１を叩打することにより、第１粉砕プレス２４で押圧され粉砕したコンクリート３を下方へ叩き落して、鉄筋２およびまだ粉砕されていない鉄筋２から分離させるものである。第１叩打機２６は、ハンマー３８と、油圧シリンダ４０とを備えている。

第１叩打機２６は、コンクリートを積極的に粉砕するためのものではないので、コンクリート３を粉砕するほどの強力な叩打力を有していなくてよい。また、第１叩打機２６による叩打力は、コンクリート柱１の内部の鉄筋２を曲げない程度の力に設定することが重要である。ハンマー３８の形状には特に制限はなく、任意の形状を選択できる。また、油圧シリンダ４０は、コンクリート３を叩き落すのに適当なストローク長さと叩打力を与えるものであればよく、油圧シリンダ４０に変えて、エアシリンダやその他のアクチュエータを採用してもよい。

第２粉砕プレス２８は、第１粉砕プレス２４と基本的に同様のものであり、下プレート４２、上プレート４４、および瓦礫ガイド４６の構成および作用も基本的に同様である。第２粉砕プレス２８においては、下プレート４２および上プレート４４の間隔は、第１粉砕プレス２４の下プレート３２および上プレート３４の間隔よりも狭く設定される。

図示例においては、第２粉砕プレス２８として、第１粉砕プレス２４と同じく１５０ｔｏｎ油圧プレスを用い、そのダイハイトは５０ｍｍに設定されている。したがって、第２粉砕プレス２８において、コンクリート柱１の残っているコンクリート３のほぼ全てが粉砕され、鉄筋２も押し潰される。このとき、下プレート４２および上プレート４４の２平面によって押圧されるので、潰された鉄筋２は大きく曲がることなく、ほぼ直線状とすることができる。これにより、後述する鉄筋回収部１６における鉄筋２の切断および結束を安定して行うことが可能となる。

第２叩打機３０の構成および作用は、第１叩打機２６と基本的に同様である。第２叩打機３０のストローク長さや叩打力は、第２粉砕プレス２８における粉砕量等に応じて適宜設定されればよい。

コンクリート破砕部１４の上記の各処理機は、ローラコンベヤ２２よるコンクリート柱１の搬送に同期して駆動される。図示例においては、第１粉砕プレス２４および第２粉砕プレス２８の下プレート３２、４２および上プレート３４、４４の搬送方向長さが１０００ｍｍとされており、ローラコンベヤ２２は、コンクリート柱１を１０００ｍｍずつ送っては停止するという動作を繰り返す。第１粉砕プレス２４および第２粉砕プレス２８は、
ローラコンベヤ２２によってコンクリート柱１が１０００ｍｍ搬送されて停止すると、コンクリート柱１を押圧する。

ローラコンベヤ２２による１回の送りに対する第１粉砕プレス２４および第２粉砕プレス２８による押圧は、それぞれ１回ずつであってもよいし、同一または異なる複数回であってもよい。図示例のように、第１粉砕プレス２４においてコンクリート３の大半を粉砕し、第２粉砕プレス２８での粉砕量を第１粉砕プレス２４よりも小さく設定する場合には、第２粉砕プレス２８のストロークを第１粉砕プレス２４のストロークよりも小さく設定し、ストローク数（プレス回数）を大きく設定するのも好ましい。

第１叩打機２６および第２叩打機３０は、コンクリート柱１の搬送中および停止中を通して常にコンクリート柱１を叩打するようにしてもよいし、ローラコンベヤ２２による搬送に同期して、搬送中または停止中に所定回数ずつ叩打するようにしてもよく、粉砕されたコンクリート３を十分に叩き落せるように適宜設定されればよい。

なお、図示例のコンクリート柱破砕装置１０においては、粉砕プレス（２４，２８）および叩打機（２６，３０）の組を２組によって、コンクリート３の破砕を十分に行っているが、コンクリート柱１のサイズが小さい場合などであって、１組の粉砕プレスおよび叩打機でコンクリート３の粉砕および分離を十分に行える場合には、粉砕プレスおよび叩打機を１組有するものとしてもよい。反対に、コンクリート３のサイズが大きい場合や強度の強いものであって、２組の粉砕プレスおよび叩打機では十分な粉砕が行えない場合には、３組以上を備えてもよい。

また、コンクリート破砕部１４において、コンクリート３の粉砕および叩き落しの際に発生するコンクリート３の粉塵を回収する粉塵回収機を備えるのが好ましい。

鉄筋回収部１６は、コンクリート破砕部１４によってコンクリート３が分離された鉄筋２を回収するものであり、送りローラ対５２と、鉄筋切断機５４と、鉄筋結束機５６とを備えている。コンクリート破砕部１４から搬送された鉄筋２は、送りローラ対５２によって所定速度で鉄筋切断機５４に送られる。送りローラ対５２は、図示しない制御手段によって、搬入部１２のローラコンベヤ２２によるコンクリート柱１の搬送と同調して駆動される。

鉄筋切断機５４は、送りローラ対５２による鉄筋２の送り量に同期して、カットグラインダ５８によって鉄筋２を所定長さに切断する。カットグラインダ５８の上流側および下流側には、切断時の鉄筋２の跳ね上がりを抑えるための押さえロール対６０を配置するのが好ましい。

鉄筋切断機５４によって所定長さに切断された鉄筋２は、カットグラインダ５８の下流側の押さえロール対６０または図示しない搬送ロール対によって、開閉式の床板（シャッタ式床板。以下、シャッタと呼ぶ。）６２の上へ搬送される。シャッタ６２は、鉄筋切断機５４における鉄筋２の切断時および切断された鉄筋２がシャッタ６２上に搬送されている間は、床部を閉鎖して鉄筋２を支持している。そして、シャッタ６２は、切断後の鉄筋２の全体がシャッタ６２上に置かれた後に、水平かつ幅方向（図２中、上下方向）にスライドして、シャッタ６２上の鉄筋２を下方へ落下させる。なお、シャッタ６２は、スライド式のものには限定されず、下方へ押し下がる扉式のものであってもよい。

シャッタ６２の下方には、鉄筋２を受け取るテーブル６４が、シャッタ６２から鉄筋２の厚さよりやや広い間隔をあけて待機している。このように、テーブル６４をシャッタ６２に近づけておくことで、シャッタ６２の開放時に鉄筋２が落下する距離をできるだけ小さくでき、鉄筋２を安定して受け取ることができる。テーブル６４は、テーブルリフタ６６上に載置されている。テーブルリフタ６６は、テーブル６４が鉄筋２を受け取るごとに、鉄筋２の１本分の高さ程度テーブル６４を下降させる。また、テーブル６４上の鉄筋２がすべて排出されると、再びシャッタ６２に近接する初期位置にテーブル６４を上昇させる。

鉄筋結束機５６は、鉄筋切断機５４によって所定長さに切断され、テーブル６４上に所定本数積み上げられた鉄筋２を、針金等を用いて結束する。鉄筋結束機５６によって結束された鉄筋２の束は、図示しない排出手段により、テーブル６４からパレット６８へと排出される。

コンクリート回収部１８は、コンクリート破砕部１４の全域にわたって延在し、コンクリート破砕部１４から排出された、破砕されたコンクリート３（瓦礫）を搬送する第１瓦礫搬送コンベヤ７０と、第１瓦礫搬送コンベヤ７０によって運ばれたコンクリート３をコンクリート柱破砕装置１０の外部へと排出する第２瓦礫搬送コンベヤ７２とを備えている。

図示例においては、第１瓦礫搬送コンベヤ７０は、コンクリート破砕部１４および鉄筋回収部１６の各処理位置の下方に、各処理機の内部を貫くように配置されている。このような構成は、コンクリート柱破砕装置１０の設置スペースを小さくすることができる点で好ましい。しかし、本発明はこれに限定されず、第１瓦礫搬送コンベヤ７０は、コンクリート破砕部１４および鉄筋回収部１６の処理位置から水平方向にずらして配置されてもよい。この場合、コンクリート破砕部１４の第１叩打機２６および第２叩打機３０の位置には、第１叩打機２６および第２粉砕プレス２８によって叩き落とされたコンクリート３を第１瓦礫搬送コンベヤ７０の上に案内するガイドや、搬送機構が適宜設けられればよい。

第２瓦礫搬送コンベヤ７２は、第１瓦礫搬送コンベヤ７０によってコンクリート柱破砕装置１０の後端まで搬送されたコンクリート３を受け取って、コンクリート３をさらに細かく粉砕する粉砕機や、廃材置き場等へ搬送する。

以上、本発明に係るコンクリート柱破砕装置について詳細に説明したが、本発明は上記種々の実施例に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。

本発明のコンクリート柱破砕装置の一実施形態を示す模式的断面図である。 図１のコンクリート柱破砕装置の上面図である。

符号の説明

１ コンクリート柱
２ 鉄筋
３ コンクリート
１０ コンクリート柱破砕装置
１２ 搬入部
１４ コンクリート破砕部
１６ 鉄筋回収部
１８ コンクリート回収部
２０ 支持台
２２ ローラコンベヤ
２４ 第１粉砕プレス
２６ 第１叩打機
２８ 第２粉砕プレス
３０ 第２叩打機
３２、４２ 下プレート
３４、４４ 上プレート
３６、４６ 瓦礫ガイド
３８、４８ ハンマー
４０、５０ 油圧シリンダ
５２ 送りローラ対
５４ 鉄筋切断機
５６ 鉄筋結束機
５８ カットグラインダ
６０ 押さえロール対
６２ シャッタ
６４ テーブル
６６ テーブルリフタ
６８ パレット
７０ 第１瓦礫搬送コンベヤ
７２ 第２瓦礫搬送コンベヤ

Claims (5)

1. 鉄筋およびコンクリートからなるコンクリート柱の破砕装置であって、
   前記コンクリート柱を所定の速度で搬入する搬入部と、
   前記コンクリート柱をその軸方向と直交する方向において前記コンクリート柱を挟んで対向する２平面で押圧する押圧手段、および、前記押圧手段による押圧によって破砕した前記コンクリートを前記鉄筋から叩き落して分離する叩打手段を備えるコンクリート破砕部と、
   前記コンクリート破砕部において前記コンクリートが分離された前記鉄筋を回収する鉄筋回収部と、
   前記コンクリート破砕部において分離された前記コンクリートを回収するコンクリート回収部とを有することを特徴とするコンクリート柱破砕装置。
2. 前記押圧手段の前記２平面は、前記コンクリート柱の軸方向に直交する方向において、前記コンクリート柱の幅以上の長さを有することを特徴とする請求項１に記載のコンクリート柱破砕装置。
3. 前記コンクリート破砕部は、前記押圧手段および前記叩打手段の組を複数備えることを特徴とする請求項１または２に記載のコンクリート柱破砕装置。
4. 前記鉄筋回収部は、前記鉄筋を所定長さに切断する切断手段と、前記切断手段によって切断された複数本の前記鉄筋を結束する結束手段とを備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のコンクリート柱破砕装置。
5. 前記鉄筋回収部は、さらに、
   前記切断手段による前記鉄筋の切断時には前記鉄筋を支持し、切断後の前記鉄筋の全体が載置された後にスライドして前記鉄筋を下方へ落下させる開閉式の床板と、
   前記床板の下方に配置されたテーブルと、
   前記テーブル上の前記鉄筋の量が増えるごとに前記テーブルを下降させるとともに、前記鉄筋が排出された後に前記テーブルを再び初期位置へ上昇させるテーブルリフタと、
   前記テーブル上の複数の前記鉄筋が結束された後、結束された前記鉄筋の束を排出する排出手段とを備えることを特徴とする請求項４に記載のコンクリート柱破砕装置。

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