JP2018094492A - Processing device for concrete mass - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コンクリート塊の処理装置に関するものであり、詳しくは、構造物等の解体工事で発生したコンクリート塊から骨材を回収するためのジョークラッシャー型の処理装置に関するものである。 The present invention relates to a concrete lump processing apparatus, and more particularly, to a jaw crusher type processing apparatus for recovering aggregate from a concrete lump generated in a demolition work of a structure or the like.
構造物等の解体工事で発生したコンクリート廃材は、従来より、コンクリート塊に破砕処理され、路盤材や埋戻材として再利用されているが、昨今、資源の有効活用を図る観点から、コンクリート塊に含まれる骨材を回収、再生する技術が提案されている。コンクリート塊からの骨材の再生においては、例えば、コンクリート塊をジョークラシャーで破砕した後、振動篩を使用して直径5mm未満の砂セメント分と直径5mm以上の砂利砕石分とに選別し、更に、これらにそれぞれ磨鉱機による磨鉱処理を施すことにより、砂セメント分からモルタルを剥離させて砂を回収し、砂利砕石分からモルタルを剥離させて砂利砕石を回収している(特許文献1)。 Conventionally, the concrete waste generated in the demolition work of structures, etc. has been crushed into concrete blocks and reused as roadbed materials and backfill materials. Techniques have been proposed for collecting and reclaiming the aggregates contained in the. In the regeneration of the aggregate from the concrete block, for example, after crushing the concrete block with a jaw crusher, it is sorted into a sand cement portion having a diameter of less than 5 mm and a gravel crushed stone portion having a diameter of 5 mm or more using a vibration sieve, Furthermore, each of these is subjected to a grinding process by a grinding machine, whereby the mortar is separated from the sand cement component to recover the sand, and the mortar is separated from the gravel component to collect the gravel crushed stone (Patent Document 1). .
なお、上記のジョークラシャーは、本来、岩石や鉱石を破砕するための周知の破砕装置であり、本体フレームに固定され且つ内側に略平板状の固定歯が付設された固定ジョーと、当該固定ジョーに対向して配置され且つ内側に略平板状の動歯が付設されたスイングジョーとを備え、固定歯と動歯とにより側面視した場合に略V字状の破砕室(処理室)が構成され、かつ、当該破砕室の上下端がそれぞれ被処理物の供給口および排出口とされ、スイングジョーの下端部は、トグルプレートを介して揺動自在に本体フレーム側に支持され、スイングジョーの上端部は、水平方向に架設され且つ駆動源で回転する偏心軸に軸受を介して回動自在に取り付けられている。従って、ジョークラシャーにおいては、偏心軸の回転により、側面視した場合に動歯の上端側が円運動を行い且つ動歯の下端側が円弧状に上下に揺動しつつ、固定歯に対して動歯が接近離間を繰り返すため、破砕室の被処理物を破砕することができる(特許文献2,3)。
The above-mentioned jaw crusher is originally a known crushing device for crushing rocks and ores, and a fixed jaw fixed to a main body frame and provided with substantially flat fixed teeth inside, and the fixed A swing jaw disposed opposite to the jaw and provided with a substantially flat plate-like moving tooth on the inside, and a substantially V-shaped crushing chamber (processing chamber) when viewed from the side with the fixed tooth and the moving tooth. The upper and lower ends of the crushing chamber are configured as a supply port and a discharge port, respectively, and the lower end portion of the swing jaw is supported on the main body frame side so as to be swingable via a toggle plate. The upper end of the shaft is attached to an eccentric shaft that is installed in the horizontal direction and is rotated by a drive source via a bearing. Therefore, in the jaw crusher, the rotation of the eccentric shaft causes the upper end side of the moving tooth to perform a circular motion when viewed from the side, and the lower end side of the moving tooth swings up and down in an arc shape and moves relative to the fixed tooth. Since the teeth repeatedly approach and separate, the object to be processed in the crushing chamber can be crushed (
ところで、ジョークラシャーは、個々の硬度が比較的近似した岩石や鉱石の破砕に使用される装置であり、硬度の高い骨材と付着力の強いセメントとからなるコンクリート塊をジョークラシャーで破砕した場合には、コンクリート塊自体は粉砕できるものの、得られる粗骨材はモルタル成分が多量に付着し、細骨材はモルタル粒状物に凝集した状態であり、前述の骨材の再生技術のように、更に磨鉱処理などを施してモルタル成分を除去する必要があり、実際、コンクリート塊から骨材を十分に回収できていないのが実情である。 By the way, the jaw crusher is a device used for crushing rocks and ores whose individual hardness is relatively approximate, and crushes a concrete lump composed of high-hardness aggregate and cement with high adhesive strength with a jaw crusher. In this case, although the concrete block itself can be crushed, the resulting coarse aggregate has a large amount of mortar components adhering, and the fine aggregate is in a state of agglomerating into mortar granules, which is similar to the above-described aggregate regeneration technology. In addition, it is necessary to further remove the mortar component by performing a grinding process or the like, and in fact, the aggregate cannot be sufficiently recovered from the concrete block.
本発明は、上記の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、構造物等の解体工事で発生したコンクリート塊から確実に骨材を回収でき、高品質の再生骨材の製造を可能にするコンクリート塊の処理装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its purpose is to reliably recover aggregates from concrete blocks generated in the demolition work of structures and the like, and to produce high-quality recycled aggregates. An object of the present invention is to provide a concrete lump processing apparatus.
上記の課題を解決するため、本発明者等は、岩石や鉱石の破砕に使用されるジョークラシャーの破砕作用とコンクリート塊の性状とに着目して種々検討した結果、コンクリート塊を破砕してコンクリート粒状物、すなわち、モルタル成分が付着した粗骨材およびセメント成分で凝集した細骨材を得た後、これをさらに相互に撹拌接触させ、いわゆる揉み解すように処理するならば、粗骨材、細骨材およびセメント成分を乖離させ得ることを知徳した。そして、ジョークラシャーにおいて、供給口の平均開き量(固定ジョー上端部とスイングジョー上端部との平均離間距離)と、スイングジョーを動かす偏心軸の偏心量(偏心軸における回転中心から軸断面の中心までの距離)とを特定の関係に設定するならば、意外にも、骨材自体をさほど破砕することなく、上記の揉み解し作用を発揮でき、その結果、表面にセメントの粉体が付着しただけの粗骨材、細骨材が得られることを知徳し、本発明を完成した。 In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have made various investigations focusing on the crushing action of the jaw crusher used for crushing rocks and ores and the properties of the concrete lump. If a concrete granular material, that is, a coarse aggregate to which a mortar component is adhered and a fine aggregate aggregated with a cement component are obtained, and then this is further agitated and contacted with each other, and processed so as to disentangle the coarse aggregate, It was known that fine aggregates and cement components can be separated. In the jaw crusher, the average opening amount of the supply port (the average separation distance between the upper end of the fixed jaw and the upper end of the swing jaw) and the eccentric amount of the eccentric shaft that moves the swing jaw (from the center of rotation of the eccentric shaft If the distance to the center is set to a specific relationship, it is surprising that the above-mentioned unceasing action can be exerted without crushing the aggregate itself. Knowing that coarse and fine aggregates can be obtained, the present invention has been completed.
すなわち、本発明の要旨は、コンクリート塊から骨材を回収するためのジョークラッシャー型のコンクリート塊の処理装置であって、本体フレームに固定され且つ内側に略平板状の固定歯が付設された固定ジョーと、当該固定ジョーに対向して配置され且つ内側に略平板状の動歯が付設されたスイングジョーとを備え、固定歯と動歯とにより側面視した場合に略V字状の処理室が構成され、かつ、当該処理室の上下端がそれぞれ供給口および排出口とされ、スイングジョーの下端部は、付勢手段により固定ジョーから離間する方向に付勢され且つトグルプレートを介して揺動自在に本体フレーム側に支持され、スイングジョーの上端部は、水平方向に架設され且つ駆動機構で回転する偏心軸に軸受を介して回動自在に取り付けられており、そして、偏心軸の偏心量が、供給口の平均開き量の10〜15%に設定されていることを特徴とするコンクリート塊の処理装置に存する。 That is, the gist of the present invention is a jaw crusher-type concrete lump processing apparatus for recovering aggregate from a concrete lump, which is fixed to a main body frame and has a substantially flat fixed tooth attached inside. A processing chamber having a substantially V-shape when viewed from the side with a fixed tooth and a moving tooth, comprising a jaw and a swing jaw disposed opposite to the fixed jaw and provided with a substantially flat moving tooth on the inside. And the upper and lower ends of the processing chamber are a supply port and a discharge port, respectively, and the lower end portion of the swing jaw is urged in a direction away from the fixed jaw by the urging means and is shaken via the toggle plate. The upper end of the swing jaw is supported by the main body frame so as to be movable, and is attached to an eccentric shaft that is installed in a horizontal direction and is rotated by a drive mechanism via a bearing. Te, eccentricity of the eccentric shaft lies in the processing apparatus of the concrete mass, characterized in that it is set to 10-15% of the average opening ratio of the supply port.
本発明に係るコンクリート塊の処理装置によれば、偏心軸の偏心量が供給口の平均開き量に対して特定の比率に設定され、固定歯に対して接近離間運動を行う動歯の稼働範囲が従来のジョークラッシャーに比べて大きく且つ所定の範囲とされていることにより、処理室において、コンクリート塊を破砕すると共に、破砕で生成されるコンクリートの粒状物同士を撹拌接触させることができるため、骨材とセメント成分とを乖離させることができ、コンクリート中の骨材を確実に回収でき、高品質の再生骨材の製造が可能になる。 According to the concrete lump processing apparatus according to the present invention, the eccentric amount of the eccentric shaft is set to a specific ratio with respect to the average opening amount of the supply port, and the operating range of the moving teeth that moves toward and away from the fixed teeth. Since it is larger than the conventional jaw crusher and in a predetermined range, in the processing chamber, the concrete lump can be agitated and contacted with each other, while crushing the concrete lump. Aggregates can be separated from cement components, aggregates in concrete can be reliably recovered, and high-quality recycled aggregates can be produced.
本発明に係るコンクリート塊の処理装置(以下、「処理装置」と略記する。)の実施形態を図面に基づいて説明する。本発明の処理装置は、図2及び図3に示すように、コンクリート塊から骨材を回収するためのジョークラッシャー型の処理装置であり、本発明において、被処理物であるコンクリート塊は、構造物等を解体して得られるコンクリート廃材を破砕処理し、鉄筋などを除去したものである。 An embodiment of a concrete lump treatment apparatus (hereinafter abbreviated as “treatment apparatus”) according to the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIGS. 2 and 3, the processing apparatus of the present invention is a jaw crusher type processing apparatus for recovering aggregate from a concrete block. In the present invention, the concrete block that is an object to be processed has a structure. Concrete waste obtained by dismantling objects etc. is crushed and the rebars are removed.
本発明の処理装置は、基本的にはジョークラッシャーの構造を有し、本体フレーム1に固定され且つ内側に略平板状の固定歯22が付設された固定ジョー2と、当該固定ジョーに対向して配置され且つ内側に略平板状の動歯32が付設されたスイングジョー3とを備えている。本体フレーム1は、水平に設置されるベースフレーム11に対し、前方側に組み付けられたフロントフレーム12、左右両側に各組み付けられたサイドブロック13、後述する処理室4の左右の側面部を構成するサイドガード14、および、後方側に組み付けられたリアフレームとしての上記の固定ジョー2から主に構成されている。
The processing apparatus of the present invention basically has a jaw crusher structure, is fixed to the
固定歯22は、表面に多数の条溝状の破砕歯が配列された板状の部材であり、係合部(図示省略)が表面に設けられた固定歯取付座21を介して固定ジョー2の内側(処理室4側)に取り付けられることにより、板面が垂直な状態となるように配置されている。通常、固定歯22の幅(横方向の長さ)は600〜1300mm程度、長さ(高さ方向の長さ)は600〜2000mm程度に設計されている。
The
一方、動歯32は、固定歯22と同様に、表面に多数の条溝状の破砕歯が配列された板状の部材であり、係合部(図示省略)が表面に設けられた動歯取付座31を介してスイングジョー3の内側(処理室4側)に取り付けられていることにより、板面が傾斜した状態となるように配置されている。動歯32は、コンクリート塊を下方へ送り込むため、内側(処理室4側)に膨出する状態に緩やかに湾曲した形状を備えている。通常、動歯32の幅(横方向の長さ)は、固定歯22と同様に600〜1300mm程度、長さ(高さ方向の長さ)は600〜2000mm程度に設計されている。
On the other hand, the moving
更に、固定歯22と動歯32とのなす角度(相互に対向する側の開き角度)は、スイングジョー3の傾斜により20〜35度に設定されている。これにより、処理装置においては、固定歯22と動歯32とにより側面視した場合に略V字状の処理室4が構成されており、そして、処理室4の上下端がそれぞれ供給口41及び排出口42とされている。
Further, the angle between the
処理室4の大きさは、岩石などの破砕処理におけるのと略同様の大きさに設計されている。処理室4の上端の供給口41の幅(左右方向の間口)、および、処理室4の下端の排出口42の幅(左右方向の間口)は、固定歯22及び動歯32の幅と同様である。通常、供給口41の開き量L1(固定歯22の上端部と動歯32の上端部との水平方向の離間距離)は、200〜250mmに設定されている。動歯32は、後述するスイングジョー3の偏心軸7の回転により固定歯22に対して接近離間を繰り返すが、図2は、供給口41の開き量L1が最大の状態を示し、図3は、供給口41の開き量L1が最小の状態を示している。また、排出口42の開き量L2(固定歯22の下端部と動歯32の下端部との水平方向の離間距離)は、35〜40mmに設定されている。そして、図2は、動歯32を稼働させた場合の排出口42の開き量L2が最大の状態を示し、図3は、排出口42の開き量L2が最小の状態を示している。
The size of the
動歯32が付設されたスイングジョー3は、その上下端部を揺動可能に支持されている。すなわち、スイングジョー3の下端部は、付勢手段5により固定ジョー2から離間する方向に付勢され且つトグルプレート6を介して揺動自在に本体フレーム1側に支持されている。付勢手段5としては、例えば、スイングジョー3の下端部に付設された掛止部を係止し且つフロントフレーム12に挿通されたフックボルト、フロントフレーム12のスイングジョー3と反対側に突出するフックボルトの基端側に装着され且つ当該フックボルトをフロントフレーム12側へ常時引き寄せるコイルバネ、座金およびナットの組み合せにより構成されている。
The swing jaw 3 provided with the moving
トグルプレート6は、スイングジョー3の下端部に当該スイングジョーの幅方向に沿わせて配置された支持板であり、その両側縁部は円弧状に形成されている。トグルプレート6の一方の側縁部(図において右側の側縁部)は、トグルブロック61の溝に嵌め込まれ、トグルブロック61の他方の側縁部(図において左側の側縁部)は、スイングジョー3の下端背面部に形成された係合部としての溝に嵌め込まれている。なお、トグルブロック61は、台座62に載せられてフロントフレーム12内側の高さ調整可能なトグルプレート取付板63に取り付けられると共に、本体フレーム1の一部である横架材15の下に収められており、しかも、台座62と横架材15の間にスペーサーが挿入されることにより、高さを微調整するようになされている。
The toggle plate 6 is a support plate arranged along the width direction of the swing jaw at the lower end portion of the swing jaw 3, and both side edges thereof are formed in an arc shape. One side edge (the right side edge in the figure) of the toggle plate 6 is fitted in the groove of the
スイングジョー3の上端部は、水平方向に架設され且つ駆動機構で回転する偏心軸7に軸受8を介して回動自在に取り付けられている。偏心軸7は、左右のサイドブロック13に搭載された軸受(図示省略)によって回動自在に本体フレーム1の上方に支持されている。偏心軸7は、回転中心Mが軸断面の中心Oからずれた軸であり、偏心軸7の回転中心Mには、駆動機構側のフライホイール9の回転軸70が結合されている。通常、偏心軸7の直径は200〜250mmに設計されている。なお、駆動機構としては、Vベルトを介してモーターによりフライホイール9を回転させる機構が一般的に使用される。
An upper end portion of the swing jaw 3 is rotatably attached to an
本発明の処理装置においては、上記のような駆動機構による偏心軸7の回転により、側面視した場合に動歯32の上端側が円運動を行い且つ動歯32の下端側が円弧状に上下に揺動しつつ、固定歯22に対して動歯32が接近離間を繰り返し、処理室4のコンクリート塊を処理することができる。その場合、本発明においては、図1に示すように、偏心軸7の偏心量Lgが供給口41の平均開き量L1の10〜15%に設定されている。具体的には、供給口41の平均開き量L1が200〜250mmに設計される場合、偏心軸7の偏心量Lgは15〜40mm、好ましくは20〜30mmに設定されている。
In the processing apparatus of the present invention, when the
なお、本発明において、偏心軸7の偏心量Lgとは、偏心軸7の回転中心M(駆動機構側の回転軸70の中心)から偏心軸7の長さに直交する断面の中心Oまでの距離をいう。また、前述の通り、供給口41の開き量L1とは、固定歯22の上端部と動歯32の上端部との水平方向の離間距離を指し、平均開き量L1とは、最大の開き量L1(図2に示す開き量L1)と最小の開き量L1(図3に示す開き量L1)との中間値をいう。
In the present invention, the amount of eccentricity Lg of the
本発明においては、偏心軸7の偏心量Lgを上記の特定の範囲に設定することにより、コンクリート塊から粗骨材、細骨材を高い収率で回収することができる。本発明の処理装置において、偏心軸7の偏心量Lgを規定することによる作用は以下のように考えられる。
In the present invention, by setting the eccentric amount Lg of the
すなわち、本発明の処理装置においては、上記の偏心軸7の回転により固定歯22に対して動歯32が接近離間を繰り返すことにより、供給口41から投入されたコンクリート塊を処理室4で破砕すると共に、生成されるコンクリート粒状物を処理室4において相互に撹拌接触させる。その際、従来のジョークラッシャーにおいては偏心軸の偏心量は10mm以下であるのに対し、本発明の処理装置では偏心軸7の偏心量Lgが供給口41の平均開き量L1の10〜15%、具体的には偏心量Lgが15〜40mmに設定されており、動歯32の稼働範囲が大きく、上記のコンクリート粒状物、換言すれば、モルタル成分が付着した粗骨材およびセメント成分で凝集した細骨材を揉み解すように相互に接触させることができ、粗骨材、細骨材およびセメント成分を乖離させることができる。
That is, in the processing apparatus of the present invention, the concrete block thrown from the
その結果、本発明の処理装置においては、表面にセメントの粉体が付着しただけの粗骨材、細骨材、すなわち、みがき処理された骨材を排出口42から取り出すことができる。しかも、スイングジョー3の稼働範囲の上限を規定しているため、粗骨材もさほど破砕されることがない。従って、本発明の処理装置を使用することにより、骨材を確実に回収でき、得られた骨材に水洗浄および分級処理を施すだけで、高品質の再生骨材を製造することができる。
As a result, in the processing apparatus of the present invention, coarse aggregates and fine aggregates whose cement powder has adhered to the surface, that is, aggregates that have been polished can be taken out from the
因に、本発明の処理装置を使用し、10tのコンクリート塊を処理して骨材を回収したところ、2〜40mmの粗骨材を4.0t、62.5μm〜2mmの細骨材を3.1t得ることができ、コンクリート塊に含まれる骨材の約92%を回収することができた。そして、これらの骨材は、水洗浄を施すことにより、表面に付着した主にセメント粉末を簡単に除去でき、更に分級処理を施して品質確認を行ったところ、再生骨材の品質規格に適合し且つ高品質のものであることが確認された。なお、本発明において、上記の粗骨材とは、40mmの網篩を通過し且つ2mmの網篩を通過しない骨材を指し、細骨材とは、2mmの網篩を通過し且つ62.5μmの網篩(フィルター)を通過しない細骨材を指す。 Incidentally, using the processing apparatus of the present invention, the aggregate of 10 tons of concrete was collected and the aggregate was recovered. The coarse aggregate of 2 to 40 mm was 4.0 t, and the fine aggregate of 62.5 μm to 2 mm was 3 .1 t was obtained, and about 92% of the aggregate contained in the concrete block could be recovered. And these aggregates can be easily removed mainly by removing cement powder adhering to the surface by washing with water, and after classifying treatment to confirm the quality, they meet the quality standards of recycled aggregates. And it was confirmed to be of high quality. In the present invention, the coarse aggregate refers to an aggregate that passes through a 40 mm mesh sieve and does not pass through a 2 mm mesh sieve, and the fine aggregate passes through a 2 mm mesh sieve and 62. It refers to fine aggregate that does not pass through a 5 μm mesh screen (filter).
1 :本体フレーム
11:ベースフレーム
12:フロントフレーム
13:サイドブロック
14:サイドガード
15:横架材
2 :固定ジョー
21:固定歯取付座
22:固定歯
3 :スイングジョー
31:動歯取付座
32:動歯
4 :処理室
41:供給口
42:排出口
5 :付勢手段
6 :トグルプレート
61:トグルブロック
62:台座
63:トグルプレート取付板
7 :偏心軸
70:駆動機構側の回転軸
8 :軸受
9 :フライホイール
L1:供給口の開き量
L2:排出口の開き量
O :軸断面の中心
M :回転中心
Lg:偏心量
1: Main body frame 11: Base frame 12: Front frame 13: Side block 14: Side guard 15: Horizontal member 2: Fixed jaw 21: Fixed tooth mounting seat 22: Fixed tooth 3: Swing jaw 31: Dynamic tooth mounting seat 32 : Moving teeth 4: Processing chamber 41: Supply port 42: Discharge port 5: Biasing means 6: Toggle plate 61: Toggle block 62: Base 63: Toggle plate mounting plate 7: Eccentric shaft 70: Rotating shaft on the drive mechanism side 8 : Bearing 9: Flywheel L 1 : Opening amount of supply port L 2 : Opening amount of discharge port O: Center of shaft section M: Center of rotation Lg: Eccentricity
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CN111318322A (en) * | 2020-03-09 | 2020-06-23 | 黄开午 | Rotary swing jaw crusher |
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- 2016-12-12 JP JP2016240428A patent/JP2018094492A/en active Pending
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