JP3342837B2 - コンクリートクラッシャ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はコンクリートクラッ
シャに関し、特に建築用ＡＬＣパネルなど軽量コンクリ
ート構造物の破砕に適用するコンクリートクラッシャに
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、軽量気泡コンクリートパネル（Ａ
ＬＣパネル）や、軽量コンクリートブロックその他の建
築廃材を破砕する様々なコンクリートクラッシャが開発
され、実用に供されている。その多くはダブルロール型
といって、破砕原料が導入されるホッパの内部に互い逆
向きに回転される一対の回転ドラムを並列状に設けたも
ので、各回転ドラムの外周には所定形状の破砕歯が所定
の配列にして固定されている。

【０００３】そして、その種のコンクリートクラッシャ
によれば、ホッパの上面開口部より回転ドラムの相互間
に導入されるＡＬＣパネルなどの廃材を各破砕歯で細か
く破砕することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
コンクリートクラッシャは大容量の駆動源をもつ大型に
して非常に高価であり、このため処理費も嵩んでしまう
という難点があった。特に、ＡＬＣパネルは縦横に溶接
された籠形の強靭な鉄筋が埋設されているため、厚さが
１００ｍｍを越えるものを破砕するには駆動源として１
５Ｋｗ程度のモータを備えた大型機が必要であった。し
かも、従来のコンクリートクラッシャは各破砕歯の歯形
および配列が対象とする殆どの原料に対して歯先面から
食い込むよう設定されているため、原料に埋設される鉄
筋に歯先が引っ掛かることなどから大きな動力を必要と
した。

【０００５】本発明はそのような事情に鑑みて成された
ものであり、その目的とするところは、可及的小型なコ
ンクリートクラッシャにして主に板厚が１５０ｍｍ以下
のＡＬＣパネルを小さな動力でコンクリート部分のみ効
率よく円滑に破砕できるようにすることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の目的を達
成するため、互いに逆向きに回転される一対の回転ドラ
ムを並列状にして設け、その各回転ドラムの外周に所定
形状の破砕歯を４〜８つ周方向に連ねて円形歯列とし、
その円形歯列を前記回転ドラムの相互間で重合するよう
にして各回転ドラムの軸方向に所定のピッチで交互に形
成したコンクリートクラッシャであって、前記円形歯列
はその各破砕歯の相互間にＶ字状の歯溝を形成するとと
もに、その各破砕歯は前記回転ドラムの外周面に接触す
る円弧状の歯底面、この歯底面に沿う円弧状の歯先面、
前記回転ドラムの半径方向に沿って下端が前記歯底面の
長手方向両端に交わる歯元側面、及びその歯元側面の上
端から前記歯先面の長手方向両端に交わって前記歯溝を
形成する斜交歯面とを輪郭とし、前記回転ドラムの回転
方向側の斜交歯面が前記歯元側面との稜部で破砕原料と
して１５０ｍｍの板厚をもつ方形体状の軽量コンクリー
ト構造物の両側面とそれぞれ１５〜２５度の食込角をも
って交わるよう設定されて成ることを特徴とするコンク
リートクラッシャを提供するものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の適用例を図面に基
づいて詳細に説明する。先ず、図１に本発明に係るコン
クリートクラッシャの側面概略図を示す。図１におい
て、１は本装置の機枠であり、この機枠１には上下方向
の両側が開口するホッパ２を形成する。３はホッパ２の
内部に並列状にして設けられる一対の回転ドラムであ
り、その各回転ドラム３，３は駆動源の動力を受けて互
いに逆向きに回転するようにしてある。４はその駆動源
たる電動モータであり、この電動モータ４は例えば３Ｋ
ｗの出力を有して機枠１に固定した台座５上に設置され
る。

【０００８】また、６は電動モータ４の出力軸に固定し
たスプロケット、７は回転ドラム３の回転軸に固定した
スプロケットであり、それらスプロケット６，７は回転
ドラム３，３が互いに逆向きに回転するよう図示する如
く無端のチェーン８で連係される。

【０００９】そして、このコンクリートクラッシャによ
れば、ホッパ２の上方より回転ドラム３，３の相互間に
ＡＬＣパネルなどを導入して細かく破砕することができ
る。なお、９は一端をホッパ２の下方に臨めたコンベヤ
であり、このコンベヤ９は回転ドラム３，３の相互間を
通過した破片を所定の場所まで搬送する。

【００１０】次に、図２は回転ドラムを部分的に破断し
て示した側面図である。この図で明らかなように、回転
ドラム３の外周には所定形状の破砕歯１０を周方向に４
〜８つ（図では６つ）連ねて成る円形歯列１１が突設さ
れる。特に、円形歯列１１の外周には隣接する破砕歯１
０，１０の相互間でＶ字状の歯溝１２が形成され、その
各歯溝１２の位置に破砕原料たるＡＬＣパネルなどの軽
量コンクリート構造物が導入するようにしてある。ここ
で、各破砕歯１０は回転ドラム３の外周面に歯底面１０
ａを接触せしめてボルト１３にてそれぞれ着脱自在にし
て固定される。

【００１１】また、円形歯列１１は図３に示すように、
一対の回転ドラム３，３の外周でその各軸方向に所定の
ピッチで交互に形成され、各回転ドラム３，３の相互間
で先端部が互いに重合するようにしてある。

【００１２】次に、図４は円形歯列を構成する破砕歯の
正面図であり、図５には図４におけるＸ−Ｘ線断面、ま
た図６には円形歯列の噛み合い状態を示す。図４で明ら
かなように、破砕歯１０は回転ドラム３の外周面に接触
する円弧状の歯底面１０ａ、この歯底面に沿う円弧状の
歯先面１０ｂ、回転ドラム３の半径方向に沿って下端が
歯底面１０ａの長手方向両端に交わる歯元側面１０ｃ，
１０ｄ、及びその歯元側面１０ｃ，１０ｄの上端から歯
先面１０ｂの長手方向両端に交わって上述の歯溝１２の
片面を形成する斜交歯面１０ｅ，１０ｆとを輪郭とする
歯形を有し、このうち回転ドラムの回転方向側における
斜交歯面１０ｅが図６に示すように歯元側面１０ｃとの
稜部で破砕原料として１５０ｍｍの板厚をもつ方形体状
の軽量コンクリート構造物Ｗ（ＡＬＣパネル）の両側面
と１５〜２５度の食込角αをもって交わるよう設定され
ている。

【００１３】ここで、例えば回転ドラムの直径Ｄを３５
６ｍｍ、中心間距離Ｌを４４６ｍｍ、各円形歯列１１の
歯数（破砕歯の数）を６、各破砕歯の全歯丈Ｈを６０ｍ
ｍ、及び歯末丈ｈを３０ｍｍにして、上述した食込角α
が約２０度になるようにしてある。なお、その食込角α
が上述の上限値２５度を越えると破砕歯１０がコンクリ
ート構造物Ｗに食い込まず其の破砕が不可能となり、ま
た下限値１５度を下回るとコンクリート構造物Ｗに鉄筋
が埋設されているとき該鉄筋による抵抗が大きく過負荷
を生ずることになる。

【００１４】つまり、板厚１５０ｍｍのコンクリート構
造物Ｗに対する食込角αが上述の下限値を下回ると、コ
ンクリート構造物Ｗ中の鉄筋に対する斜交歯面１０ｅの
接触角が非常に小さく、或いは負すなわち斜交歯面１０
ｅが下方に向いた状態で鉄筋に接触することになり、こ
のため鉄筋が破砕歯１０の間に巻き込まれて負荷が急激
に増大するようになるのである。

【００１５】そこで、板厚１５０ｍｍのコンクリート構
造物Ｗに対する食込角αを上述のようにし、特にその下
限値を上述のように制限して、コンクリート構造物Ｗに
埋設される鉄筋に各破砕歯１０の斜交歯面１０ｅがコン
クリート構造物Ｗの長手方向に沿う直線に対して正すな
わち上方に開いた状態で最少でも６度以上で接触するよ
うにしている。

【００１６】そして、このような設定によれば、コンク
リート構造物Ｗに鉄筋が埋設されていても、その鉄筋Ｓ
が破砕歯１０の間に巻き込まれず、斜交歯面１０ｅ上を
滑って図７のように各破砕歯の歯先面１０ｂにてコンク
リート構造物Ｗの板厚方向に波形状に屈曲されることに
なる。従って、コンクリート構造物Ｗに鉄筋が埋設され
ていても、コンクリート部分のみを低負荷で破砕し、破
砕されずに残った鉄筋Ｓの除去を容易に行うことができ
る。

【００１７】また、上述のようなコンクリートクラッシ
ャによれば、破砕歯１０の数を４〜８つに制限して、回
転ドラム３，３の相互間で先行する破砕歯１０が互いに
重合してコンクリート構造物Ｗを破砕している間、後続
の破砕歯１０がコンクリート構造物Ｗに咬み込まないよ
うにしてある。つまり、所定の破砕歯１０がその歯元側
面１０ｃとの稜部でコンクリート構造物Ｗの両側面に食
込角αをもって交わったとき、先行する破砕歯１０の歯
先面１０ｂの部位が回転ドラム３，３の相互間で互いに
重合しているように設定される。従って、歯数の制限に
よっても各破砕歯１０にかかる過負荷を防止することが
できる。

【００１８】ところで、１５０ｍｍの板厚をもつ軽量コ
ンクリート構造物Ｗより板厚が小さな方形体状の軽量コ
ンクリート構造物を破砕する場合には、その両側面と破
砕歯の斜交歯面１０ｄとの食込角が１５度を下回ること
もあるが、１５０ｍｍ以下ではその強度も低下傾向を示
すから負荷が１５０ｍｍのものより増大することはなく
容易に破砕することができる。

【００１９】なお、図５において、１４は図２に示した
ボルト１３の通し孔である。また、図５で明らかなよう
に、破砕歯の歯先面１０ｂは歯厚方向にも湾曲してお
り、このため軽量コンクリート構造物に鉄筋が埋設され
ているとき、歯先面１０ｂと鉄筋Ｓとの摩擦を減らして
鉄筋Ｓの巻き込み防止効果を上げることができる。

【００２０】次に、本発明に係る他の実施形態を説明す
ると、図８〜図９は破砕歯の斜交歯面１０ｅを非直線状
にした態様であり、このうち図８は斜交歯面１０ｅを外
側に膨らむ円弧状曲面とした例である。同図に示すよう
に、本例の破砕歯２０は斜交歯面１０ｅの高さ、すなわ
ち歯末丈をｈとして、歯先面１０ｂから１／３ｈの位置
における斜交歯面１０ｅへの接線Ｔ１と、歯元側面１０
ｃ及び斜交歯面１０ｅの稜部における斜交歯面１０ｅへ
の接線Ｔ２とが１５〜２５度の角度βを以て交わるよう
設定している。なお、本例において、コンクリート構造
物Ｗの両側面に対し、斜交歯面への接線Ｔ２が１５〜２
５度の食込角を以て交わることになる。

【００２１】また、図９は斜交歯面１０ｅを２つの平面
１０ｅ′，１０ｅ″で形成した例である。同図に示すよ
うに、本例の破砕歯３０は歯先面１０ｂから１／３ｈの
位置において、２つの平面１０ｅ′，１０ｅ″が交わる
ようにしてあり、特に一方の平面１０ｅ′の延長線と他
方の平面１０ｅ″とが１５〜２５度の角度βを以て交わ
るよう設定している。なお、本例において、コンクリー
ト構造物Ｗの両側面に対し、一方の平面１０ｅ′が１５
〜２５度の食込角を以て交わることになる。

【００２２】ここで、図８及び図９のような破砕歯２
０，３０によれば、コンクリート構造物に鉄筋が埋設さ
れているとき、歯溝に対する鉄筋の巻き込み防止効果を
一層向上させることができる。なお、図９における破砕
歯３０の変形例として、斜交歯面１０ｅを３つの平面で
形成することなどもできる。

【００２３】以上、本発明の適用例を図面に基づき説明
したが、本発明に係るコンクリートクラッシャは軽量コ
ンクリート構造物として板厚１５０ｍｍを最大とするＡ
ＬＣパネルに制限されるものでなく、壁材などとして用
いられる軽量コンクリートブロックの破砕にも適用でき
る。なお、本発明以外にも破砕歯を回転ドラムに個別に
取り付けるのでなく、それらを一体にしたリング状の円
形歯列としたり、同円形歯列を軸方向に沿って二分割し
た形態にしたりすることも考えられる。

【００２４】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば円形歯列を構成する各破砕歯の斜交歯面が歯元側
面との稜部で破砕原料として１５０ｍｍの板厚をもつ方
形体状の軽量コンクリート構造物の両側面とそれぞれ１
５〜２５度の食込角をもって交わるよう設定したため、
板厚が１５０ｍｍ以下の軽量コンクリート構造物を各破
砕歯で回転ドラムの相互間に引き込みつつ円滑に破砕す
ることができ、溶接構造の鉄筋が埋設されているもので
も該鉄筋を引き裂かずにコンクリート部分のみの破砕が
可能になることから破砕中に過負荷が生じ難く、小さな
動力での破砕が可能になる上、コンクリートとの分別も
容易になるので作業効率を大幅に向上することができ
る。

【００２５】また、円形歯列を構成する破砕歯の数を４
〜８つに制限していることから、先行する破砕歯が回転
ドラムの相互間にあって軽量コンクリート構造物を破砕
している間、後続の破砕歯の食い付きを防止して破砕時
の負荷を可及的小さくすることができる。

【００２６】更に、以上のような構成により、可及的小
さな駆動源をもつ小型廉価なコンクリートクラッシャを
提供可能になり、しかも１５０ｍｍの軽量コンクリート
構造物を破砕するとき破砕歯が斜交歯面の下側から順に
コンクリートに食い付くので破砕歯の摩耗が少ないとい
う効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るコンクリートクラッシャの一例を
示した側面概略図

【図２】一方の回転ドラムを部分的に破断して示した正
面図

【図３】一対の回転ドラムを示した平面図

【図４】破砕歯を示した正面図

【図５】図４におけるＸ−Ｘ線断面図

【図６】回転ドラムの相互間に１５０ｍｍの板厚をもつ
軽量コンクリート構造物を導入した状態を示す正面概略
図

【図７】各破砕歯による軽量コンクリート構造物の破砕
状態を部分的に示した平面概略図

【図８】破砕歯の他の実施形態を示した断面図

【図９】破砕歯の他の実施形態を示した断面図

【符号の説明】

３ 回転ドラム １０ 破砕歯 １０ａ 歯底面 １０ｂ 歯先面 １０ｃ，１０ｄ 歯元側面 １０ｅ，１０ｆ 斜交歯面 １１ 円形歯列 １２ 歯溝 α 食込角 Ｗ 軽量コンクリート構造物（板厚１５０ｍｍ）

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B02C 4/00 - 4/44 B02C 18/00 - 18/44

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに逆向きに回転される一対の回転ド
   ラムを並列状にして設け、その各回転ドラムの外周に所
   定形状の破砕歯を４〜８つ周方向に連ねて円形歯列と
   し、その円形歯列を前記回転ドラムの相互間で重合する
   ようにして各回転ドラムの軸方向に所定のピッチで交互
   に形成したコンクリートクラッシャであって、前記円形
   歯列はその各破砕歯の相互間にＶ字状の歯溝を形成する
   とともに、その各破砕歯は前記回転ドラムの外周面に接
   触する円弧状の歯底面、この歯底面に沿う円弧状の歯先
   面、前記回転ドラムの半径方向に沿って下端が前記歯底
   面の長手方向両端に交わる歯元側面、及びその歯元側面
   の上端から前記歯先面の長手方向両端に交わって前記歯
   溝を形成する斜交歯面とを輪郭とし、前記回転ドラムの
   回転方向側の斜交歯面が前記歯元側面との稜部で破砕原
   料として１５０ｍｍの板厚をもつ方形体状の軽量コンク
   リート構造物の両側面とそれぞれ１５〜２５度の食込角
   をもって交わるよう設定されて成ることを特徴とするコ
   ンクリートクラッシャ。