JP3641242B2 - 風力選別を利用した再生骨材及び再生路盤材の回収方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は風力選別を利用した再生骨材及び再生路盤材の回収方法に関し、より詳しくはコンクリート廃材やアスファルト廃材等の廃棄物に含まれる不純物を風力によって選別除去して良質な再生骨材及び再生路盤材を回収することが可能な再生骨材及び再生路盤材の回収方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、建築物等の解体に伴って排出されるコンクリート廃棄物や舗装道路の改修等に伴って排出されるアスファルト廃棄物を原料として再生骨材及び再生路盤材を回収する方法としては、原料を破砕装置にて破砕した後、ふるい分け装置に供給してふるい分けをして回収する方法が一般的である。
しかしながら、原料として供給される廃棄物中には、木片、木の根、布切れ、ビニール、壁材、紙類等の種種雑多の不純物が多く混入しており、このような不純物の量（容量）は、アスファルト廃材の場合には約０.１〜０.３％、コンクリート廃材の場合では０.５〜１％にも達している。
そこで、従来はこれらの不純物を作業者が手作業により選別除去していたが、この作業は非常に面倒であって作業性が悪く、しかも通常は複数人の作業者を要することから、再生骨材及び再生路盤材の製造コストの増大を招いていた。また、人手による作業では細かい不純物が完全に除去しきれないことも多いため、不純物の混入により再生骨材及び再生路盤材の品質が低下してしまうこともあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はかかる実情に鑑みてなされたものであって、コンクリート廃材やアスファルト廃材等の廃棄物に含まれる不純物を、効率良く且つ確実に除去して良質な再生骨材及び再生路盤材を容易に回収することが可能な再生骨材及び再生路盤材の回収方法を提供せんとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、コンクリート廃材やアスファルト廃材等の廃棄物を破砕装置に供給して所定の大きさに破砕し、該破砕された廃棄物をふるい装置に供給して所定粒度毎にふるい分けして再生骨材及び再生路盤材を回収する方法であって、前記ふるい装置が、傾斜して設けられた上段ふるい及び下段ふるいと、該下段ふるいの下方に設けられた排出ホッパーとを備え、該排出ホッパーは下段ふるいの上流側に設けられた第１ホッパーと下流側に設けられた第２ホッパーとからなり、前記下段ふるい下方位置には傾斜下流側に向けて風を吹き付ける送風機が配置された振動傾斜ふるい装置であって、前記送風機によって、該振動傾斜ふるい装置の下段ふるいを通過できずにふるい傾斜下端部から落下する落下物のうち、軽量成分を吹き飛ばして不純物として回収し、吹き飛ばされずにそのまま落下した重量成分を再生骨材及び再生路盤材として回収することを特徴とする風力選別を利用した再生骨材及び再生路盤材の回収方法に関する。
請求項２に係る発明は、前記廃棄物が破砕装置に供給される前にグリズリーフィーダーにより大径成分と小径成分とに選別し、該選別された大径成分を前記破砕装置に供給するとともに、小径成分を第２ふるい装置に供給してふるい分けし、該ふるい分けされた所定粒径以下の成分を、前記振動傾斜ふるい装置のふるいを通過した成分と合わせて再生骨材及び再生路盤材として回収することを特徴とする請求項1記載の風力選別を利用した再生骨材及び再生路盤材の回収方法に関する。
【０００５】
請求項３に係る発明は、前記第２ふるい装置にてふるい分けされた所定粒径以下の成分を搬送する第１搬送装置の終端部を、前記第２ホッパーに排出された成分を搬送する第２搬送装置の始端部の上方に配置するとともに、前記第１搬送装置から第２搬送装置に供給される成分に向けて風を吹き付ける第２送風機を備えてなることを特徴とする請求項２記載の風力選別を利用した再生骨材及び再生路盤材の回収方法に関する。
請求項４に係る発明は、前記第１搬送装置が、互いに直角方向に配設された少なくとも２つの搬送装置からなり、該２つの搬送装置のうち上流側の搬送装置の終端部を下流側の搬送装置の始端部の上方に配置するとともに、該上流側搬送装置から下流側搬送装置に供給される成分に向けて風を吹き付ける第３送風機を備えてなることを特徴とする請求項３記載の風力選別を利用した再生骨材及び再生路盤材の回収方法に関する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の係る風力選別を利用した再生骨材及び再生路盤材の回収方法の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明に係る再生骨材及び再生路盤材の回収方法の工程の一例を示すフローシートである。
本発明に係る再生骨材及び再生路盤材の回収方法では、原料としてコンクリート廃材又はアスファルト廃材、或いはこれらの混合物が原料とされる。
原料は、先ずホッパー（１）へと収容され、フィーダー（レシプロフィーダー）（２）により一定量ずつグリズリーフィーダー（３）へと供給される。
グリズリーフィーダー（３）は供給されてきた原料を例えば５０ｍｍを超える成分と５０ｍｍ以下の成分とに選別して、５０ｍｍを超える成分については１次破砕機（４）へと供給する。
【０００７】
１次破砕機（４）としてはジョークラッシャー等の圧縮破砕機が使用され、１次破砕機（４）において破砕された原料は搬送装置（５）を介してふるい装置（６）へと供給される。本発明において、搬送装置としてはベルトコンベアが好適に使用され、これは以下の搬送装置についても同様である。
搬送装置（５）の上部には磁力選別装置（７）が設けられており、鉄屑等の金属異物は搬送装置（５）により搬送中に除去される。
【０００８】
図２は、ふるい装置（６）の構成を拡大して示す概略図である。
ふるい装置（６）は、同方向に傾斜して設けられた上段ふるい（６１）及び下段ふるい（６２）と、これらのふるいを振動させる振動装置（図示略）と、下段ふるい（６２）の下方に設けられた排出ホッパーと、前記ふるい（６１）、（６２）と同方向に傾斜されて下段ふるい（６２）を通過した成分を排出ホッパーへと導く開口部を有する傾斜板（６３）とを備えている。
排出ホッパーは下段ふるい（６２）の上流側に設けられた第１ホッパー（６４）と下流側に設けられた第２ホッパー（６５）とからなっており、第２ホッパー（６５）は下段ふるい（６２）のふるい目を通過できずに傾斜下端部から自然落下する重量成分を収容できるように配置されている。
そして、前記ふるいの傾斜下流端には、下段ふるい（６２）と傾斜版（６３）との間において、ふるいの傾斜下流側に向けて風を吹き付ける送風機（６６）が配置されている。
【０００９】
この送風機（６６）は、下段ふるい（６２）のふるい目を通過せず傾斜端から落下してきた成分のうち、木片、木の根、布切れ、ビニール、壁材、紙類等の不純物からなる軽量成分を傾斜下流方向へと吹き飛ばすことができるが、骨材からなる重量成分は吹き飛ばすことのできない程度の風量、具体的には５０〜６０ｍ^３/ｍｉｎ程度の風量で運転される。
送風機（６６）は、下段ふるい（６２）を通過せずに落下するすべての成分に対して満遍なく風を吹き付けることができるように、ふるいの幅方向に複数台、好ましくは４台程度並べて配置することが好ましい。
そして、送風機（６６）の風向きの下流側には、送風機（６６）によって吹き飛ばされた軽量成分と吹き飛ばされずに自然落下する重量成分とを分ける分岐板（６７）が設けられており、重量成分は分岐板（６７）を超えずに落下して第２ホッパー（６５）へと入り、軽量成分は分岐板（６７）を超えて不純物回収ホッパー（６８）へと入るようになっている。
【００１０】
上段ふるい（６１）及び下段ふるい（６２）のふるい目の大きさは特に限定されていないが、例えば、再生路盤材として再生粒度調整砕石(ＲＭ)を得る場合には、上段ふるい（６１）のふるい目の大きさを３５ｍｍ、下段ふるい（６２）のふるい目の大きさを２０ｍｍとし、再生クラッシャーラン（ＲＣ）を得る場合には、上段ふるい（６１）のふるい目の大きさを４５ｍｍ、下段ふるい（６２）のふるい目の大きさを２０ｍｍとすればよい。
【００１１】
ふるい目の大きさが３５ｍｍと２０ｍｍの場合を例として説明すると、ふるい装置（６）に供給された破砕後の原料は、先ず上段ふるい（６１）により３５ｍｍを超える成分と３５ｍｍ以下の成分とに分別され、３５ｍｍを超える成分は上段ふるい（６１）の傾斜下端から排出されて、搬送装置（８）により搬送される。
そして、３５ｍｍ以下の成分はふるい目を通過して下段ふるい（６２）上へと落下し、２０ｍｍを超える成分と２０ｍｍ以下の成分とに分別され、２０ｍｍ以下の成分は排出ホッパー（６４）（６５）に排出されて、搬送装置（１６）により搬送される。尚、図においては、搬送装置（１６）として１台のコンベアのみが示されているが、２台以上のコンベアを使用してもよい。
【００１２】
２０ｍｍを超える成分は下段ふるい（６２）のふるい目を通過せず傾斜下流側へ向けて落下するが、このとき軽量成分は送風機（６６）によって下流側へと吹き飛ばされ、分岐板（６７）を超えて不純物回収ホッパー（６８）へと落下して第１不純物受け（６９）に回収され、重量成分は吹き飛ばされずに分岐板（６７）の手前で自然落下して第２ホッパー（６５）へと回収される。
【００１３】
搬送装置（８）により搬送された３５ｍｍを超える成分は２次破砕機（９）へと供給されて更に細かく破砕され、破砕された成分は搬送装置（１０）によって搬送装置（５）へと供給され、再度ふるい装置（６）へと供給されて上記の如くふるい分けされる。そして、この２次破砕機（９）による破砕は、全ての成分が３５ｍｍ以下となるまで繰り返される。
２次破砕機（９）としては、インペラ−ブレーカー（商品名：川崎重工株式会社製）等の打撃衝突作用を利用して破砕を行う破砕機が好適に使用される。
【００１４】
このようにして、第２ホッパー（６５）には、軽量物からなる不純物が除去されて大部分が骨材からなる３５ｍｍ以下の成分が回収される。
そして、この回収された３５ｍｍ以下の成分は、搬送装置（１６）により搬送されて、再生骨材及び上層路盤材として使用可能な再生粒度調整砕石（ＲＭ）として回収される。
尚、本発明では、上記した第１ふるい装置（６）において、ふるいの段数を３段以上とすることも可能であり、この場合にも最下段のふるいを通過せずに傾斜下端から落下する成分に対して風を吹き付けるように送風機を配置すればよい。
【００１５】
一方、グリズリーフィーダー（３）にて選別された５０ｍｍ以下の成分は、搬送装置（１１）を介して第２ふるい装置（１２）へと供給される。
搬送装置（１１）の上部には磁力選別装置（１３）が設けられており、鉄屑等の金属異物は搬送装置（１１）により搬送中に除去される。
【００１６】
第２ふるい装置（１２）は通常の振動水平ふるい装置であって、供給された５０ｍｍ以下の成分を３０ｍｍを超える成分と３０ｍｍ以下の成分とに分別し、３０ｍｍを超える成分については、搬送装置（８）により２次破砕機（９）へと供給して破砕する。
２次破砕機（９）で破砕された成分は搬送装置（１０）によって搬送装置（５）へと供給されて前述の如くふるい分けされる。そして、この２次破砕機（９）による破砕は全ての成分が３５ｍｍ以下となるまで繰り返される。
【００１７】
第２ふるい装置（１２）にて分別された３０ｍｍ以下の成分は、搬送装置（１４）（１５）により搬送されて、搬送装置（１６）と合流して前記排出ホッパー（６４）（６５）から回収された成分と共に上層路盤材として使用可能な再生粒度調整砕石（ＲＭ）として回収される。
【００１８】
ここで、搬送装置（１４）と搬送装置（１５）との合流部分、及び搬送装置（１５）と搬送装置（１６）との合流部分には、それぞれ送風機（１７）、（１８）が配置される。
図３は搬送装置同士の位置関係と送風機による風の方向を示す図であり、図示の如く、搬送装置（１４）と搬送装置（１５）、及び搬送装置（１５）と搬送装置（１６）とは互いに直角方向に配置され、搬送装置（１４）の終端部が搬送装置（１５）の始端部の上方に、搬送装置（１５）の終端部が搬送装置（１６）の始端部の上方に、それぞれ位置するように配置される。
そして、送風機（図示略）による送風は上流側の搬送装置の搬送方向と同方向となる方向（図中矢印Ａに示す方向）に行われる。この送風機（１７）、（１８）による送風は木片、木の根、布切れ、ビニール、壁材、紙類等の不純物からなる軽量成分を吹き飛ばすことができるが、骨材からなる重量成分は吹き飛ばすことのできない程度の風量、具体的には５０〜６０ｍ^３/ｍｉｎ程度の風量とされる．
【００１９】
これによって、搬送装置（１４）から落下して搬送装置（１５）へと供給される成分のうち、軽量成分である不純物は吹き飛ばされて第２不純物受け（１９）へと回収され、骨材は吹き飛ばされることなく搬送装置（１４）の終端部から自然落下して、搬送装置（１５）の始端部へと供給される。また同様に、搬送装置（１５）から落下して搬送装置（１６）へと供給される成分のうち、軽量成分である不純物は吹き飛ばされて第２不純物受け（１９）へと回収され、骨材は吹き飛ばされることなく搬送装置（１５）の終端部から自然落下して、搬送装置（１６）の始端部へと供給される。
【００２０】
このようにして、第２ふるい装置（１２）にて分別された３０ｍｍ以下の成分には、軽量物からなる不純物が除去されて大部分が骨材となって搬送装置（１６）に供給されて搬送され、上層路盤材として使用可能な再生粒度調整砕石（ＲＭ）として回収される。
【００２１】
上記したように、本発明の方法によれば、ふるい装置（６）及び第２ふるい装置（１２）により分別された一定粒径以下の成分は、いずれも送風機によって軽量成分からなる不純物が除去されることとなるので、最終的に不純物が殆ど含まれない良質な再生骨材及び再生路盤材を回収することが可能となる。
【００２２】
【実施例】
以下、本発明に係る再生骨材及び再生路盤材の回収方法の実施例及び比較例を示すことにより、本発明の効果をより明確なものとする。但し、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
（実施例）
コンクリート廃材とアスファルト廃材の混合物からなる原料を図１に示す工程で処理して再生路盤材を回収し、回収された再生路盤材に含まれる不純物（骨材以外のもの）の量（質量）を測定したところ、全体の０．０２〜０．２％程度であった。
（比較例）
実施例と同じ原料を図１に示す工程において送風機を設けずに処理して再生路盤材を回収し、回収された再生路盤材に含まる不純物（骨材以外のもの）の量（質量）を測定したところ、全体の０．４〜０．６％程度であった。
【００２３】
実施例及び比較例の結果から、本発明に係る方法によれば従来の方法に比べて、回収される再生骨材及び再生路盤材に含まれる不純物の量を大幅に減少することができることが分かった。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る発明によれば、振動ふるい装置における分別工程において、送風機による風力によって再生骨材及び再生路盤材中に含まれる木屑やビニール等（不純物）の軽量物を分離除去することが可能となるため、良質の再生骨材及び再生路盤材を効率良く低コストで回収することができる。請求項２に係る発明によれば、第２ふるい装置にてふるい分けされた所定粒径以下の成分と振動傾斜ふるい装置の上段ふるいを通過した成分とを合わせて回収するので、回収される再生骨材及び再生路盤材の量を増やすことができる。
請求項３に係る発明によれば、第２のふるい装置にてふるい分けされた所定粒径以下の成分に含まれる木屑やビニール等の軽量物を送風機による風力によって分離除去することが可能となるため、大量の良質の骨材及び路盤材を効率良く低コストで回収することができる。
請求項４に係る発明によれば、第２のふるい装置にてふるい分けされた所定粒径以下の成分に含まれる木屑やビニール等の軽量物を更に確実に除去することが可能となり、回収される再生骨材及び路盤材の品質を一層高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る再生骨材及び再生路盤材の回収方法の工程の一例を示すフローシートである。
【図２】ふるい装置の構造を拡大して示す概略図である。
【図３】搬送装置同士の位置関係と送風機による風の方向を示す図である。
【符号の説明】
３ グリズリーフィーダー
４ 1次破砕機
５ 搬送装置
６ ふるい装置
６１ 上段ふるい
６２ 下段ふるい
６４ 第１ホッパー
６５ 第２ホッパー
６６ 送風機
６７ 分岐板
６８ 不純物回収ホッパー
６９ 第１不純物受け
１２ 第２ふるい装置
１４ 搬送装置（上流側の第１搬送装置）
１５ 搬送装置（下流側の第１搬送装置）
１６ 搬送装置（第２搬送装置）
１７ 送風機（第３送風機）
１８ 送風機（第２送風機）
１９ 第２不純物受け

Claims (4)

1. コンクリート廃材やアスファルト廃材等の廃棄物を破砕装置に供給して所定の大きさに破砕し、該破砕された廃棄物をふるい装置に供給して所定粒度毎にふるい分けして再生骨材及び再生路盤材を回収する方法であって、前記ふるい装置が、傾斜して設けられた上段ふるい及び下段ふるいと、該下段ふるいの下方に設けられた排出ホッパーとを備え、該排出ホッパーは下段ふるいの上流側に設けられた第１ホッパーと下流側に設けられた第２ホッパーとからなり、前記下段ふるい下方位置には傾斜下流側に向けて風を吹き付ける送風機が配置された振動傾斜ふるい装置であって、前記送風機によって、該振動傾斜ふるい装置の下段ふるいを通過できずにふるい傾斜下端部から落下する落下物のうち、軽量成分を吹き飛ばして不純物として回収し、吹き飛ばされずにそのまま落下した重量成分を再生骨材及び再生路盤材として回収することを特徴とする風力選別を利用した再生骨材及び再生路盤材の回収方法。
2. 前記廃棄物が破砕装置に供給される前にグリズリーフィーダーにより大径成分と小径成分とに選別し、該選別された大径成分を前記破砕装置に供給するとともに、小径成分を第２ふるい装置に供給してふるい分けし、該ふるい分けされた所定粒径以下の成分を、前記振動傾斜ふるい装置のふるいを通過した成分と合わせて再生骨材及び再生路盤材として回収することを特徴とする請求項1記載の風力選別を利用した再生骨材及び再生路盤材の回収方法。
3. 前記第２ふるい装置にてふるい分けされた所定粒径以下の成分を搬送する第１搬送装置の終端部を、前記第２ホッパーに排出された成分を搬送する第２搬送装置の始端部の上方に配置するとともに、前記第１搬送装置から第２搬送装置に供給される成分に向けて風を吹き付ける第２送風機を備えてなることを特徴とする請求項２記載の風力選別を利用した再生骨材及び再生路盤材の回収方法。
4. 前記第１搬送装置が、互いに直角方向に配設された少なくとも２つの搬送装置からなり、該２つの搬送装置のうち上流側の搬送装置の終端部を下流側の搬送装置の始端部の上方に配置するとともに、該上流側搬送装置から下流側搬送装置に供給される成分に向けて風を吹き付ける第３送風機を備えてなることを特徴とする請求項３記載の風力選別を利用した再生骨材及び再生路盤材の回収方法。

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