JP4255723B2 - 破砕装置 - Google Patents
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【発明が属する技術分野】
本発明は、例えば、木造住宅の解体時に発生する建築廃材等の被破砕対象物を受け入れてこれを破砕するための破砕装置に係り、石や金属等の重量異物、特に、柱、梁、土台、パネル等に取り付けられたままの羽子板ボルトやアンカーボルト等の金属製重量異物を分離させることにより、それら金属製重量異物によって装置内で発熱が起こったり装置が破損したり或いは大きな騒音が発生することを防止することができるように工夫したものに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の破砕装置301は、例えば、図12に示すような構成になっている。まず、ケーシング303があり、このケーシング303内には打撃ハンマ体305が回転可能に収容・配置されている。この打撃ハンマ体305は、回転ロータ307の外周に複数個の打撃ハンマ309を複数列(図11に示す場合には4列)にわたって取り付けた構成になっている。上記ケーシング303の図中左側には、被破砕対象物321を受け入れるための被破砕対象物受入口311が形成されている。
【0003】
上記被破砕対象物321としては、例えば、木造住宅の解体時に発生する建築廃材が想定される。この種の建築廃材の場合にはその多くが木材、例えば、柱、梁、土台、パネル等であり、これらを破砕することにより所定の大きさのチップ321aを得るものである。又、ケーシング303の底部には、破砕されて所定の大きさ以下になったチップ321aを篩に掛けて下方に通過・排出させるためのスクリーン313が内装されている。
【0004】
上記被破砕対象物受入口311の図中左側には、被破砕対象物321を投入するための投入ベルトコンベア機構315が設置されている。又、この投入ベルトコンベア機構315の上方にはピンチローラ機構317が設置されている。又、上記投入ベルトコンベア機構315の図中左側には、例えば、重機によって被破砕対象物を投入ベルトコンベア機構315上に投入するための被破砕対象物重機投入口319が設けられている。そして、被破砕対象物32は上記被破砕対象物重機投入口319を介して投入され、投入ベルトコンベア機構315によって破砕装置301側に搬送される。そして、被破砕対象物受入口311を介してケーシング303内に受け入れられることになる。
【0005】
一方、スクリーン313の下方には振動コンベア機構323が設置されている。スクリーン313を通過して下方に落下したチップ321aはこの振動コンベア機構323上に落下する。そして、振動コンベア機構323の作用によって図中右方向に搬送される。上記振動コンベア機構323の図中右側にはチップ排出ベルトコンベア機構325が設置されている。上記振動コンベア機構323によって図中右方向に搬送されたチップ321aは、チップ排出ベルトコンベア機構325上に落下する。そして、チップ排出ベルトコンベア機構325によって所定場所に搬送・排出されることになる。
尚、図12中符号329は飛散木片合流シュートを示している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の構成によると次のような問題があった。
被破砕対象物321として、例えば、木造住宅の解体時に発生する建築廃材を想定すると、前述したように、その種の建築廃材の場合にはその多くが廃木材、例えば、柱、梁、土台、パネル等であるが、それら柱、梁、土台、パネル等には、例えば、羽子板ボルトやアンカーボルト等の金属部品が取り外されることなく打ち込まれたままの状態にあることがある。又、上記柱、梁、土台、パネル等とは別体ではあるが、各種金属異物が混在していることがある。そして、それらが特に分別されることなく破砕装置301内に投入されて破砕処理されることになる。
そして、それらの金属部品には、破砕装置301のケーシング303内において、スクリーン313を通過できる大きさになるまで、打撃ハンマ体305によって繰り返し打撃が付与されることになる。そして、そのような打撃によってケーシング303内において発熱が起こり、それが火災の原因になり得るという問題があった。
又、それら金属部品が破砕装置301のケーシング303内に投入されて破砕処理に供された場合には、破砕装置301に大きな負担を掛けることになってしまう。つまり、ケーシング303の内張部材や打撃ハンマ体305がそれら金属部品によって損傷してしまうことがあるからであり、その寿命が短くなってしまうものである。
又、別の問題として騒音の問題もあった。すなわち、上記金属部品が破砕装置301のケーシング303内に投入されて破砕処理に供された場合には、それらに打撃ハンマ309による打撃が加えられると大きな騒音が発生してしまうものである。これに対しては、図示するように、防音カバー327を設置する処置が施されているが十分ではなかった。
又、この種の問題に対しては、金属部品を含んだ建築廃材に対して、破砕装置301内に投入される前に、金属部品を木材から分離させる前処理を施しておくことが考えられる。しかしながら、大量に発生する建築廃材に対してそのような前処理を施すことは容易な作業ではなく、前処理を施してもかなりの量の金属部品が除去しきれずに破砕装置301内に投入されてしまう可能性が高い。
尚、被破砕対象物321として、木造住宅の建築廃材を想定した場合には、上記したように、羽子板ボルトやアンカーボルト等の金属部品が重量異物として挙げられることになるが、別の種類の被破砕対象物を想定した場合には、例えば、コンクリート片や石等も重量異物として予想されるものである。
【0007】
尚、本願発明の直接的な先行技術ではないが、OA機器等を対象とした破砕装置であって金属部品類とプラスチック等の軽量ダストを破砕・分離するための破砕装置が提案されている(例えば、特許文献1や特許文献2を参照)。
【0008】
【特許文献1】
特開平7−256129号公報
【特許文献2】
特開2002−1140号公報
【0009】
本発明はこのような点に基づいてなされたものでその目的とするところは、金属類、石、コンクリート片等の大きな重量異物を分離させることを可能にし、それによって、装置に掛かる負担を軽減させると共に火災の防止や騒音の低減を図ることが可能な破砕装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するべく本願発明の請求項1による破砕装置は、被破砕対象物を受け入れるケーシングと、上記ケーシング内に回転可能に配置され回転ロータに打撃ハンマを取り付けてなり上記ケーシング内に導入された被破砕対象物を打撃によって破砕する打撃ハンマ体と、上記ケーシング内に設けられ上記打撃ハンマ体による打撃・破砕によって所定の大きさ以下になった被破砕対象物を篩にかけて通過させるスクリーンと、上記ケーシングに連接され上記スクリーンを通過しない大きさの被破砕対象物を上記打撃ハンマ体の回転による上向放出作用を利用して上記ケーシング外に放出させ該放出された被破砕対象物の中から重量異物を分離・排出させると共に残りを上記ケーシング内に戻す重量異物分離・排出手段と、を具備し、上記重量異物分離・排出手段は上記ケーシングに連接された分離ダクトを備えていて、上記打撃ハンマ体の回転による上向放出作用によって放出される被破砕対象物を上記分離ダクト内に受け入れてそれらが放出される過程で重量異物と残りのものに分離させ、上記分離ダクト内の放出路はジグザグ状に屈曲・形成されていることを特徴とするものである。
又、請求項2による破砕装置は、請求項1記載の破砕装置において、上記被破砕対象物は上記ケーシングに対して水平方向又は略水平方向から導入されるものであることを特徴とするものである。
又、請求項3による破砕装置は、請求項1又は請求項2記載の破砕装置において、上記分離ダクト内にはダクト内反射抵抗体が内装された二重構造になっていて該ダクト内反射抵抗体によって放出経路を屈曲・形成させるように構成されていることを特徴とするものである。
又、請求項4による破砕装置は、請求項1〜請求項3の何れかに記載の破砕装置において、上記分離ダクト内であって頂上部には頂上部反射抵抗体が内装されていて、その反射角度を調整可能に構成されていることを特徴とするものである。
又、請求項5による破砕装置は、請求項1〜請求項4の何れかに記載の破砕装置において、上記分離ダクト内であって頂上部には大きな被破砕対象物が放出されることを防止するための可撓性垂下体が垂下されていることを特徴とするものである。
又、請求項6による破砕装置は、請求項5記載の破砕装置において、上記可撓性垂下体の下方には羽根車が配置されていて、上記垂下体に衝突して落下する大きな被破砕対象物を受けて回転することにより上記ダクト内に戻すようにしたことを特徴とするものである。
【0011】
つまり、本願発明による破砕装置は、被破砕対象物を受け入れるケーシングと、上記ケーシング内に回転可能に配置され回転ロータに打撃ハンマを取り付けてなり上記ケーシング内に導入された被破砕対象物を打撃によって破砕する打撃ハンマ体と、上記ケーシング内に設けられ上記打撃ハンマ体による打撃・破砕によって所定の大きさ以下になった被破砕対象物を篩にかけて通過させるスクリーンと、上記ケーシングに連接され上記スクリーンを通過しない大きさの被破砕対象物を上記打撃ハンマ体の回転による上向放出作用を利用して上記ケーシング外に放出させ該放出された被破砕対象物の中から重量異物を分離・排出させると共に残りを上記ケーシング内に戻す重量異物分離・排出手段と、を具備したものであり、よって、従来、破砕装置のケーシングにおける発熱の原因になっていた重量異物を分離・排出することができ、ケーシング内における発熱、それに起因した火災の発生等を未然に防止することができるようになった。
又、ケーシングの内張部や打撃ハンマ体等の損傷の原因になっていた重量異物を分離・排出することができるので、ケーシングや打撃ハンマ体の損傷を防止することができるようになり、それによって、消耗品の寿命の延長を図ることが可能になり、運転コストの低減を図ることができるようになった。
又、重量異物を分離・排出することができるようになったので、破砕時における騒音の低減を図ることができるようになった。
その際、上記被破砕対象物を上記ケーシングに対して水平方向又は略水平方向から導入されるタイプの破砕装置が想定される。
又、上記重量異物分離・排出手段の構成としては、例えば、上記ケーシングに連接された分離ダクトを備えていて、上記打撃ハンマ体の回転による上向放出作用によって放出される被破砕対象物を上記分離ダクト内に受け入れてそれらが放出される過程で重量異物と残りのものに分離させるように構成されたものが考えられる。
その際、上記分離ダクト内の放出路を屈曲・形成することが考えられる。それによって、放出される被破砕対象物の内木片等に対して効果的に抵抗を付与して上記ケーシングに落下させることが可能になる。
又、上記分離ダクト内にダクト内反射抵抗体を内装して二重構造とし、該ダクト内反射抵抗体によって放出経路を屈曲・形成することが考えられる。このように二重構造とした場合には、被破砕対象物のダクト内反射抵抗体への衝突時の騒音を軽減させることができる。
又、上記分離ダクト内であって頂上部に頂上部反射抵抗体を内装して、その射角度を調整可能に構成することが考えられる。
又、上記分離ダクト内であって頂上部を大きな木片等の被破砕対象物が通過することを防止するための可撓性垂下体を垂下することが考えられる。
又、上記可撓性垂下体の下方に羽根車を配置して、上記垂下体に衝突して落下する大きな被破砕対象物を受けて破砕室側の羽根に堆積し堆積物が溜まると羽根車が自転回転することにより上記ダクト内に落下させるように構成することが考えられる。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、図1乃至図10を参照して本発明の第1の実施の形態を説明する。図1は本実施の形態による破砕装置1を組み込んだ破砕設備の構成を示す側断面図である。上記破砕装置1であるが、まず、ケーシング3があり、このケーシング3内には打撃ハンマ体5が回転可能に収容・配置されている。この打撃ハンマ体5は、回転ロータ7の外周に複数個の打撃ハンマ9を複数列(図1に示す場合には4列)にわたって取り付けた構成になっている。上記回転ロータ7には図示しない駆動モータより回転が伝達されるように構成されている。上記ケーシング3の図1中左側には、被破砕対象物11を受け入れるための被破砕対象物受入口13が開口されている。
【0013】
上記被破砕対象物11としては、例えば、木造建築を解体することにより発生する木質の建築廃材が想定される。この種の建築廃材の場合にはその多くが木材であり、これを破砕することにより所定の大きさのチップ11aを得るものである。又、その種の建築廃材の場合にはその多くが木材、すなわち、柱、梁、土台、パネル等であるが、それら柱、梁、土台、パネル等には、例えば、羽子板ボルトやアンカーボルト等の金属部品が取り外されることなく打ち込まれたままの状態にあることがある。又、上記柱、梁、土台、パネル等とは別体ではあるが、各種金属異物が混在していることがある。本実施の形態の場合には、これら金属部品や各種金属異物を破砕動作時に金属製重量異物として効果的に分離させるように構成されているものである。
【0014】
上記ケーシング3の底部には、所定の大きさ以下に破砕されたチップ11aを下方に通過・排出させるためのスクリーン15が内装されている。
【0015】
上記被破砕対象物受入口13の図1中左側には被破砕対象物11をケーシング3内に投入するための投入ベルトコンベア機構17が設置されている。この投入ベルトコンベア機構17は、一対の回転体(図1では片側のみを示す)19、19と、これら回転体19、19間に巻回された無端状ベルト21等から構成されている。又、この投入ベルトコンベア機構17の上方にはピンチローラ機構23が設置されている。このピンチローラ機構23は、ピンチローラ25と、このピンチローラ25を回転可能に保持する支持部材27とから構成されている。上記支持部材27は軸部材29を介して回動可能に取り付けられていて、図中時計方向に回動・付勢されている。それによって、投入される被破砕対象物11はピンチローラ25によって上記投入ベルトコンベア機構17側に常時押し付けられた状態で投入されることになる。
【0016】
上記投入ベルトコンベア機構17の図1中左側には被破砕対象物11を、例えば、重機によって投入ベルトコンベア機構17上に投入するための被破砕対象物重機投入口31が設けられている。そして、被破砕対象物11は上記被破砕対象物重機投入口31を介して投入され、投入ベルトコンベア機構17によって破砕装置1のケーシング3側に搬送される。そして、ケーシング3の被破砕対象物受入口13を介してケーシング3内に受け入れられることになる。
【0017】
一方、スクリーン15の下方には振動コンベア機構33が設置されている。既に説明したスクリーン15を通過したチップ11aはこの振動コンベア機構33上に落下する。そして、振動コンベア機構33の作用によって図1中右方向に搬送される。上記振動コンベア機構33の図1中右側にはチップ排出ベルトコンベア機構35が設置されている。上記振動コンベア機構33によって図中右方向に搬送されたチップ11aは、チップ排出ベルトコンベア機構35上に落下する。そして、チップ排出ベルトコンベア機構35によって所定場所に搬送・排出されることになる。
【0018】
上記構成をなす破砕装置1には、スクリーン15を通過して落下しない大きさの金属製重量異物等の重量異物を上記打撃ハンマ体5の回転によって発生する上向放出エネルギーを利用して分離・排出させる重量異物分離・排出手段41が設けられている。以下、この重量異物分離・排出手段41の構成を説明する。
【0019】
まず、ケーシング3に形成された放出口42には分離ダクト43が連結されており、該分離ダクト43には別の分離ダクト45、47が連接・配置されている。これら分離ダクト43、45、47は、打撃ハンマ体5の回転によって発生する上向放出エネルギーを利用して重量異物を分離・排出させるべく、上向に対して所定角度だけ傾斜した方向に沿って直線的に連接・配置されている。
【0020】
上記分離ダクト43は、図2乃至図4に示すような構成になっている。まず、分離ダクト外筐49があり、この分離ダクト外筐49は、図3及び図4に示すように、その横断面形状が長方形をなしている。又、上記分離ダクト外筐49の両端にはフランジ49a、49bが取り付けられている。
【0021】
上記分離ダクト外筐49内であって図2中右側には内壁プレート構造部51、53が内装されている。上記内壁プレート構造部51は傾斜した状態で配置された内壁プレート55を備えており、同様に、内壁プレート構造部53も傾斜した状態で配置された内壁プレート57を備えている。又、上記分離ダクト外筐49内であって図2中左側には内壁プレート構造部59、61が内装されている。上記内壁プレート構造部59は傾斜した状態で配置された内壁プレート63を備えており、同様に、内壁プレート構造部61も傾斜した状態で配置された内壁プレート65を備えている。そして、上記内壁プレート55、57、63、65によって傾斜した状態の分離流路67を二重構造にて形成しているものである。そして、上記内壁プレート55、57、63、65がダクト内反射抵抗体に相当するものである。
【0022】
次に、分離ダクト45の構成を図5及び図6を参照して説明する。まず、分離ダクト外筐71があり、この分離ダクト外筐71は、図6に示すように、その横断面形状が長方形をなしている。又、上記分離ダクト外筐71の両端にはフランジ71a、71bが取り付けられている。
【0023】
上記分離ダクト外筐71内であって図5中右側には内壁プレート構造部73、75が内装されている。上記内壁プレート構造部73は傾斜した状態で配置された内壁プレート77を備えており、上記内壁プレート構造部75も内壁プレート79を備えている。又、上記分離ダクト外筐71内であって図5中左側には内壁プレート構造部81、83が内装されている。上記内壁プレート構造部81は傾斜した状態で配置された内壁プレート85を備えており、内壁プレート構造部83は内壁プレート87を備えている。そして、上記内壁プレート77、79、85、87によってその一部が傾斜した状態の分離流路89を二重構造にて形成しているものである。上記内壁プレート77、79、85、87がダクト内反射抵抗体に相当するものである。
【0024】
次に、分離ダクト47の構成を図7及び図8を参照して説明する。まず、分離ダクト外筐91があり、この分離ダクト外筐91は、図8に示すように、その横断面形状が長方形をなしている。又、上記分離ダクト外筐91の両端にはフランジ91a、91bが取り付けられている。
【0025】
上記分離ダクト外筐91内であって図7中右側には内壁プレート構造部93、95が内装されている。上記内壁プレート構造部93は傾斜した状態で配置された内壁プレート97を備えており、上記内壁プレート構造部95も内壁プレート99を傾斜した状態で備えている。又、上記分離ダクト外筐91内であって図7中左側には内壁プレート構造部101、103が内装されている。上記内壁プレート構造部101は傾斜した状態で配置された内壁プレート105を備えており、内壁プレート構造部103は内壁プレート107を備えている。そして、上記内壁プレート97、99、105、107によって傾斜した状態の分離流路109を二重構造にて形成しているものである。上記内壁プレート97、99、105、107がダクト内反射抵抗体に相当するものである。
【0026】
図1に示すように、上記分離ダクト47の上方には頂上部分離ダクト111が設置されている。この頂上部分離ダクト111は、上記分離ダクト47側に連結される分離側ダクト113と、反対側の排出側ダクト115とから構成されている。上記分離側ダクト113にはフランジ113aが取り付けられており、このフランジ113aと分離ダクト47側のフランジ91a を介して分離ダクト47側に連結されている。又、排出側ダクト115にもフランジ115aが取り付けられている。又、この排出側ダクト115には、排出ダクト117、119、121が順次連結されている。
【0027】
上記頂上部分離ダクト47の内分離側ダクト113内の構成について説明する。この分離側ダクト113内には、図1及び図9に示すように、頂上部反射抵抗体123、125が連続した状態で設置されている。上記頂上部反射抵抗体123は、ヒンジ部127を中心にして回動可能に取り付けられていて、その角度を適宜調整できるように構成されている。上記頂上部反射抵抗体125も同様の構成になっていて、ヒンジ部129を中心にして回動可能に取り付けられている。そして、その角度を適宜調整できるように構成されている。
【0028】
又、上記頂上部分離ダクト111内の頂上部、すなわち、分離側ダクト113と排出側ダクト115の境界部には可撓性垂下体としての鎖すだれ131が設置されている。この鎖すだれ131は、図10に示すように、複数本の鎖133を所定のピッチで並べた構成になっていて、頂上部分離ダクト47内の頂上部に取り付けられた支持部材135より垂下されている。このような構成をなす鎖すだれ131によって頂上部まで放出された木材等を停止させて分離側ダクト113側に戻し、金属部品等の重量異物と鎖すだれ131を通過した物のみを排出側ダクト115側に通過・排出させるものである。
【0029】
上記鎖すだれ131の下方には羽根車137が設置されている。上記羽根車137は軸部材139と、この軸部材139に取り付けられた4枚の羽根141とから構成されている。又、図10にも示すように、上記軸部材139はその両端を軸受部材141、143によって回転可能に支持されている。又、軸受部材145側には操作ハンドル147が取り付けられている。このような構成をなす羽根車139によって、上記鎖すだれ131に衝突して落下した木材等を受けて堆積させ、自転することにより分離側ダクト113側に戻し、金属部品等小さなもので、羽根車137の外径と分離側ダクト113側の受取板との隙間より小さなもののみを排出側ダクト115側に排出させようとするものである。
尚、上記ハンドル147は、羽根車139が、例えば、詰まり等によって円滑に回転しなくなったような場合にこれを強制的に回転させ、上記詰まり等の現象を解消させるためのものである。
【0030】
さて、既に述べた排出ダクト117であるが、図1に示すように、分岐された構成になっていて、分岐部151を介して2個の分岐ダクト153、155を備えている。上記分岐部151には切換ダンパ157が内装されている。上記分岐ダクト153の下方には重量異物堆積箱159が設置されている。そして、既に説明した排出ダクト119は上記分岐ダクト155側に連結されている。
【0031】
又、排出ダクト121内には留式シュート161が設置されている。排出された重量異物等はこの留式シュート161上に落下しそこで衝撃を吸収される。そして、排出コンベア機構35上に落下・排出されることになる。
尚、図1中符号171は防音カバーを示している。
【0032】
以上の構成を基にその作用を説明する。
まず、破砕装置1の打撃ハンマ体5が図1中時計方向に回転している状態で、破砕装置1のケーシング3内に被破砕対象物としての建築廃材11を投入する。すなわち、被破砕対象物重機投入口31を介して建築廃材11を重機等によって投入する。投入された建築廃材11は、投入ベルトコンベア機構17によって、上記ケーシング3方向に搬送されていく。そして、被破砕対象物受入口13を介してケーシング3内に受け入れられる。
前述したように、上記建築廃材11は主に柱、梁、土台、パネル等の木材であるが、そこには羽子板ボルトやアンカーボルト等の金属部品が取り外されることなくねじ込まれているものであり、又、柱、梁、土台、パネル等とは別体になっているが各種金属部品が混在しているものである。そして、これら金属部品を金属製重量異物として分離させるものである。
【0033】
上記ケーシング3内に投入された建築廃材11は、まず、ケーシング3と打撃ハンマ体5の間に挟み込まれて粗破砕される。この粗破砕によってスクリーン15を通過できる大きさまで破砕されたものはチップ11aとしてスクリーン15を介して落下・排出される。又、各種金属部品類であって上記スクリーン15を通る程度の大きさのものも下方に落下していく。一方、スクリーン15を通過できる大きさまで破砕されなかった建築廃材11、例えば、大きな木片や大きな金属部品等は上方、すなわち、ケーシング3の放出口42を介して分離ダクト43方向に放出されることになるが、その際、分離ダクト43内に入り込めない大きさのものは再度ケーシング3と打撃ハンマ体5の間に挟み込まれていく。これに対して、分離ダクト43内に入り込める大きさのものは分離ダクト43内に放出されることになる。
【0034】
ケーシング3内ではこのような作用が繰り返し行われており、それによって、所定の大きさに至るまで破砕された建築廃材11は、上記したように、チップ11aとしてスクリーン15を介して下方に落下・排出されることになる。下方に落下したチップ11aは振動コンベア機構33上に落下し、この振動コンベア機構33の作用によって、図1中右方向に搬送されていく。
【0035】
一方、分離ダクト43内に放出された建築廃材11は次のような作用によって処理されていく。放出される建築廃材11には比較的大きな木片や金属部品等の金属製重量異物が混在している。この内、木片等は比較的軽量である為、分離ダクト43、45、47内を放出される途中で速度を失って落下していく。つまり、ケーシング3内に戻されることになる。特に、分離ダクト43、45、47内には分離路67、89、109が屈曲・形成されているので、放出された被破砕対象物はそこに衝突することによりそのエネルギを吸収されることになり、よって、木片等は急速に速度を失って落下していく。これに対して、金属製重量異物は分離ダクト43、45、47内を放出される途中で速度を失いにくく、そのまま頂上部ダクト111内まで放出されることになる。
【0036】
ケーシング3内に落下していった木片等は既に説明したような作用によって再度破砕処理に供されてチップ11aとなっていく。一方、落下することなく頂上部ダクト111内まで放出された金属類等の金属製重量異物は頂上部反射抵抗体123、125に衝突して、図1中右方向に反射していく。又、木片の中にはその大きさや重量によっては途中で速度を失うことなく頂上部ダクト111内まで放出されるものがある。そのようなものとしては、例えば、木の節や比較的大きくて硬い木片等がある。それらの木片等も上記頂上部反射抵抗体123、125に衝突して図1中右方向に反射していく。
尚、頂上部反射抵抗体123、125に衝突して反射する木片の中には、図1中右方向に反射することなく速度を失って下方に落下していくものもある。
【0037】
頂上部反射抵抗体123、125に衝突して図1中右方向に反射していった金属製重量異物や木片は、鎖すだれ131に衝突する。その際、木片等の多くは鎖すだれ131を押し退けるようなエネルギを備えていないので、後方に反射するか下方に落下していく。これに対して、金属製重量異物は鎖すだれ131を前方に押し退けながらそこを通過していく。又、鎖すだれ131の隙間を通ってしまうような小さなものもそこを通過していく。後方に反射した木片は分離ダクト47、45、43を介して落下していき、ケーシング3内に再度投入される。又、下方に落下した木片等は羽根車137の羽根141上に堆積する。そして、その堆積量が一定量を越えると羽根車137が図9中反時計方向に回転し(図9中回転した状態の羽根141を仮想線で示す)、羽根車137の外径と分離側ダクト113側受取板113aとの隙間114より小さなものは排出側に落下する。それによって、堆積している木片等は分離ダクト47、45、43を介して落下していき、ケーシング3内に再度投入されることになる。
【0038】
排出側ダクト115内に落下した金属製重量異物は、排出ダクト117、119、121を介して排出されていく。その際、切換ダンパ157を図中実線で示す側に切り換えた場合には、金属製重量異物は排出ダクト117の分岐ダクト153を介して重量異物堆積箱159内に落下して堆積していく。これに対して、切換ダンパ157を図中破線で示す側に切り換えた場合には、金属製重量異物は排出ダクト117の分岐ダクト155、排出ダクト119、121内を落下していく。そして、排出ダクト121内に設けられた留式シュート161上に落下してその衝撃を吸収される。そして、排出ベルトコンベア機構35上に排出されることになる。
【0039】
切換ダンパ157を図1中実線で示す側に切り換えて金属部品等の金属製重量異物を重量異物堆積箱159内に堆積させた場合には、重量異物堆積箱159内の堆積量が所定量になった時点で適宜撤去する。一方、排出ベルトコンベア機構35上に排出された金属類等の金属製重量異物はそこでチップ11aと合流される。これら合流したチップ11aと金属製重量異物は次工程に搬送され、そこで、例えば、磁石による吸着処理によって、チップ11aと金属製重量異物とに分離されることになる。
因みに、分離される金属製重量異物の中にはある程度の木片やチップが混在してしまうものであり、その際、木片やチップの混在量が少ない場合には、切換ダンパ157を図1中実線で示す側に切り換えて金属部品等の金属製重量異物を重量異物堆積箱159内に堆積させることが望ましい。これに対して、木片やチップの混在量が多い場合には、切換ダンパ157を図1中破線で示す側に切り換えて、排出ダクト117の分岐ダクト155、排出ダクト119、121内を落下・排出させ、次工程で分離させるのが望ましい。
【0040】
尚、本件特許出願人は実際に建築廃材を処理してその効果を確認したものである。具体的には、建築廃材として、125mm×125mm×3mの柱材、150mm×350mm×3mの梁材、50mm×350mm×2mの梁材、径が114mmで長さが300mmの鉄パイプ、50mm×50mm×2.3mの鉄角パイプ、300mm×300mm×3.2mmの鉄板、さらに、M16×350mm或いはM40×100mmの羽子板ボルトやアンカーボルトを板材に取り付けたもの、等を建築廃材11として実際に破砕装置1に投入した。その結果、木材と金属部品類を効果的に分離させることができ、木材に関してはチップ11aとして排出でき、且つ、金属部品類に関しては効果的に分離・排出させることが確認されたものである。
【0041】
以上この実施の形態によると次のような効果を奏することができる。
まず、従来、破砕装置1のケーシング3における発熱の原因になっていた金属製重量異物を分離・排出することができるようになったので、上記ケーシング3内における発熱、それに起因した火災の発生等を未然に防止することができるようになった。
又、ケーシング3の内張部や打撃ハンマ体5等の損傷の原因になっていた金属製重量異物を分離・排出することができるようになったので、上記ケーシング3や羽根車5の損傷を防止することができるようになり、それによって、消耗品の寿命の延長を図ることが可能になり、運転コストの低減を図ることができるようになった。
又、金属製重量異物を分離・排出することができるようになったので、破砕時における騒音の低減を図ることができるようになった。
又、本実施の形態の場合には、分離ダクト43、45、47内に反射抵抗体を内装して屈曲された分離流路67、89、109を形成しているので、例えば、真っ直ぐな分離流路の場合に比べてその高さを1/2程度にすることができる。つまり、屈曲された分離流路67、89、109を設けることによって、放出された比較的大きな木片等がそれら屈曲部に衝突してエネルギを消費することになり、比較的短い分離流路で落下させることができるからである。よって、設備も小型化されると共に占有面積も縮小化されるものである。
又、これは、頂上部ダクト11内に設けられた反射抵抗体123、125によって、上記効果をより高いものにすることができるとともに、金属製重量異物を反射させてその方向を変換させるようにしているので、それによっても、装置高さを抑制することができる。
又、鎖すだれ131によって金属製重量異物と木材等を確実に分離させることができるので、その後の処理が簡単になる。
又、上記反射抵抗体123、125の角度変更や鎖すだれ131の重量やピッチの変更等により、金属製重量異物と共に排出される木片やチップ11aの量を、投入処理材の性状に応じて容易に調整することができる。
【0042】
次に、図11を参照して本発明の第2の実施の形態を説明する。すなわち、前記第1の実施の形態の場合には、上記被破砕対象物はケーシングに対して水平方向又は略水平方向から導入されるタイプの破砕装置に本願発明を適用した例を示したが、それに限定されるものではなく、例えば、鉛直方向又は略鉛直方向から被破砕処理対象物をケーシング内に投入するタイプの破砕装置に対しても同様に適用可能である。
【0043】
図11は鉛直方向から被破砕処理対象物をケーシング内に投入するタイプの破砕装置201の概略の構成を示す断面図である。まず、ケーシング203があり、このケーシング203内には打撃ハンマ体205が回転可能に収容・配置されている。この打撃ハンマ体205は、回転ロータ207の外周に複数個の打撃ハンマ209を複数列にわたって(図10の場合には4列)取り付けた構成になっている。上記回転ロータ207には図示しない駆動モータより回転が伝達されるように構成されている。このような構成の打撃ハンマ体205によって被破砕対象物211を破砕するものである。又、上記ケーシング203の底部には、所定の大きさ以下に破砕されたチップ211aを下方に落下・排出させるためのスクリーン214が内装されている。
【0044】
上記ケーシング203は、図11に示すように、上方に延長されていて、その上部左側には、被破砕対象物211を受け入れるための被破砕対象物受入口213が開口されている。この被破砕対象物受入口213には、被破砕対象物投入ベルトコンベア機構215が連結されている。又、上記ケーシング203の上部右側には放出口217が形成されていて、この放出口217に、前記第1の実施の形態で説明した分離ダクト43等の構成(金属製重量異物を分離するための構成)が連結されることになる。
したがって、このようなタイプの破砕装置においても同様に適用可能であり、同様の効果を奏することができるものである。
【0045】
尚、本発明は前記第1及び第2の実施の形態に限定されるものではない。
まず、前記第1及び第2の実施の形態の場合には、被破砕処理対象物として木造建築の解体により発生する建築廃材を例に挙げて説明したが、それに限定されるものではなく、様々な例が想定される。
又、分離ダクトの個数、形状、屈曲の状態等については適宜設定すれば良い。
その他図示した構成はあくまで一例である。
【0046】
【発明の効果】
以上詳述したように本願発明による破砕装置によると、スクリーンを通過しない大きさの重量異物を上記打撃ハンマ体の回転による上向放出動作を利用して分離・排出させる重量異物分離・排出手段を設けたので、まず、従来、破砕装置のケーシングにおける発熱の原因になっていた金属製重量異物を分離・排出することができ、ケーシング内における発熱、それに起因した火災の発生等を未然に防止することができるようになった。
又、ケーシングの内張部や打撃ハンマ体等の損傷の原因になっていた重量異物を分離・排出することができるので、ケーシングや打撃ハンマ体の損傷を防止することができるようになり、それによって、消耗品の寿命の延長を図ることが可能になり、運転コストの低減を図ることができるようになった。
又、重量異物を分離・排出することができるようになったので、破砕時における騒音の低減を図ることができるようになった。
又、分離ダクト内の放出路を屈曲・形成した場合には、それによって、装置の高さを縮小化することができる。
又、分離ダクト内にダクト内反射抵抗体を内装して二重構造にした場合には、それによって、騒音の低減を図ることができるようなった。
又、分離ダクト内であって頂上部に頂上部反射抵抗体を内装してその反射角度を調整可能に構成した場合には、重量異物の分離効率を高めることができる。又、重量異物分離率、重量異物と共に排出される木材の排出量を調整することができるようになった。
又、分離ダクト内であって頂上部に大きな被破砕対象物が放出されることを防止するための可撓性垂下体を垂下させた場合には、それによって、比較的大きな木片等のダクト頂部の通過を防止することができる。又、上記反射抵抗体と同様に重量異物分離率と木片排出量を調整することができるものである。
又、可撓性垂下体の下方に羽根車を配置して、上記垂下体に衝突して落下する大きな被破砕対象物を受けて回転することにより上記ダクト内に戻すように構成した場合には、それによっても分離効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態を示す図で、破砕装置の全体の構成を示す側断面図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態を示す図で、分離ダクトの側断面図である。
【図3】本発明の第1の実施の形態を示す図で、図2のIII−III矢視図である。
【図4】本発明の第1の実施の形態を示す図で、図2のIV−IV矢視図である。
【図5】本発明の第1の実施の形態を示す図で、分離ダクトの側断面図である。
【図6】本発明の第1の実施の形態を示す図で、図5のVI−VI矢視図である。
【図7】本発明の第1の実施の形態を示す図で、分離ダクトの側断面図である。
【図8】本発明の第1の実施の形態を示す図で、図6のVIII−VIII矢視図である。
【図9】本発明の第1の実施の形態を示す図で、図1のIX部を拡大して示す側断面図である。
【図10】本発明の第1の実施の形態を示す図で、図9のX−X断面図である。
【図11】本発明の第2の実施の形態を示す図で、破砕装置の一部の構成を示す側断面図である。
【図12】従来例を示す図で、破砕装置の全体の構成を示す側断面図である。
【符号の説明】
1 破砕装置
3 ケーシング
5 打撃ハンマ体
7 回転ロータ
9 打撃ハンマ
11 建築廃材(被破砕処理対象物)
11a チップ
43 分離ダクト
45 分離ダクト
47 分離ダクト
111 頂上部ダクト
123 頂上部反射抵抗体
125 頂上部反射抵抗体
131 鎖すだれ
117 排出ダクト
119 排出ダクト
121 排出ダクト
Claims (6)
- 被破砕対象物を受け入れるケーシングと、
上記ケーシング内に回転可能に配置され回転ロータに打撃ハンマを取り付けてなり上記ケーシング内に導入された被破砕対象物を打撃によって破砕する打撃ハンマ体と、
上記ケーシング内に設けられ上記打撃ハンマ体による打撃・破砕によって所定の大きさ以下になった被破砕対象物を篩にかけて通過させるスクリーンと、
上記ケーシングに連接され上記スクリーンを通過しない大きさの被破砕対象物を上記打撃ハンマ体の回転による上向放出作用を利用して上記ケーシング外に放出させ該放出された被破砕対象物の中から重量異物を分離・排出させると共に残りを上記ケーシング内に戻す重量異物分離・排出手段と、を具備し、
上記重量異物分離・排出手段は上記ケーシングに連接された分離ダクトを備えていて、上記打撃ハンマ体の回転による上向放出作用によって放出される被破砕対象物を上記分離ダクト内に受け入れてそれらが放出される過程で重量異物と残りのものに分離させ、
上記分離ダクト内の放出路はジグザグ状に屈曲・形成されていることを特徴とする破砕装置。 - 請求項1記載の破砕装置において、
上記被破砕対象物は上記ケーシングに対して水平方向又は略水平方向から導入されるものであることを特徴とする破砕装置。 - 請求項1又は請求項2記載の破砕装置において、
上記分離ダクト内にはダクト内反射抵抗体が内装された二重構造になっていて該ダクト内反射抵抗体によって放出経路を屈曲・形成させるように構成されていることを特徴とする破砕装置。 - 請求項1〜請求項3の何れかに記載の破砕装置において、
上記分離ダクト内であって頂上部には頂上部反射抵抗体が内装されていて、その反射角度を調整可能に構成されていることを特徴とする破砕装置。 - 請求項1〜請求項4の何れかに記載の破砕装置において、
上記分離ダクト内であって頂上部には大きな被破砕対象物が放出されることを防止するための可撓性垂下体が垂下されていることを特徴とする破砕装置。 - 請求項5記載の破砕装置において、
上記可撓性垂下体の下方には羽根車が配置されていて、上記垂下体に衝突して落下する大きな被破砕対象物を受けて回転することにより上記ダクト内に戻すようにしたことを特徴とする破砕装置。
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