JP4933746B2 - 回収砂の再生処理方法およびその装置 - Google Patents

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Description

本発明は、生コン工場で発生する回収砂、すなわち、セメント成分を含んだ砂、を解砕および粒砕して再生するための再生処理方法およびその装置に関するものである。
生コン工場で発生した回収砂は、水切り天日乾しの後、他の産廃処理材と共に破棄するか、或いは、少量の回収砂の魂部分をショベルやユンボ等で解砕した後、粉砕機に設けられた二つの回転ローラー間の隙間を通して粉砕を行うことにより再利用されている（例えば、特許文献１参照）。しかし、回転ローラー間の隙間を砂の粒子に合致させた場合、隙間が狭すぎて処理できる量が極度に制限されるため、相対的に大きな隙間に設定せざるを得ず、均一な砂の粒子を得ることが困難であった。
特開平６−１０６０８８号公報
本発明は、生コン工場で発生する回収砂を産廃処理材として破棄するのでなく、回収砂を砂本来の粒子に近い状態に再生して利用することができ、また、再生砂を連続して定量供給できる再生処理方法およびその装置を提供しようとするものである。
本発明による回収砂の再生処理装置は、生コン工場で発生する回収砂を投入する受入ホッパーと、この受入ホッパーの下部に設けられた少なくとも２つの解砕歯車を有する第一処理手段と、第一処理手段の下方に設けられた高速回転羽根を有する第二処理手段とを備える。生コン工場で発生される回収砂は、受入ホッパーに投入され、受入ホッパー下部に設けた１対の解砕歯車を有する第一処理手段によって大まかな解砕が行われる。大まかに解砕された回収砂は、第一処理手段の下方に配設した高速回転羽根を有する第二処理手段によって細かく粒砕することにより回収砂を砂本来の粒子に近い状態に再生される。
本発明の回収砂の再生処理装置における少なくとも２つの解砕歯車は、相互に対して平行に配置された回転軸と、該回転軸の各々からそれぞれ放射方向へ伸びる複数の解砕歯とから構成することができる。一方の回転軸の解砕歯は、他方の回転軸の相互に隣接する２つの解砕歯間に位置するように配置される。各解砕歯は所定の厚さを有し、一方の回転軸の解砕歯と他方の回転軸の解砕歯との間は所定の間隔だけ離間される。
本発明の回収砂の再生処理装置における第二処理手段は、回転軸とこの回転軸からそれぞれ放射方向へ伸びる複数の粒砕羽根とから構成される高速回転羽根と、高速回転羽根の回転軸と直交する方向と交差するように配置されるシュート壁板とを備えることもできる。各粒砕羽根は所定の厚さを有して相互に隣接され、各粒砕羽根の羽根部は、回転方向において、回転軸方向に隣接する粒砕羽根の相互に隣接する２つの羽根部の間に位置するように配置される。
本発明によれば、大まかな解砕と細かな粒砕の二段処理を行うことにより、砂本来の粒子（粒径）に近い状態に再生することができ、再生砂としての品質を一定に保つことができる。これにより、品質が保たれた再生砂を使用した生コンクリートは一定の品質・強度を保持することができる。また、本再生処理装置の回収砂の再生処理能力は、主として第一処理手段の解砕歯車の解砕能力に依存するため、解砕歯車の回転数を変動することにより回収砂の再生処理能力を変更することができ、それにより、再生砂を連続的に定量供給することができる。
本発明の実施例による回収砂の再生処理装置は、図１に示すように、生コン工場で発生する回収砂を投入するための受入ホッパー１と、受入ホッパー１の下部に設けられた第一処理手段２と、第一処理手段２の下方に設けられた第二処理手段３とを備える。図中、参照符号４で示すものは、再生処理された砂を所定の貯蔵場所へ搬送するためのベルトコンベヤである。
受入ホッパー１は慣用のホッパーであり、漏斗状或いは逆四角錐形状等のような、その上部の開放端から投入した回収砂が自重によってホッパーの底の排出口へ移動するのに適した形状を有する。
受入ホッパー１の下部に設けられる第一処理手段２は、図２および３に示すように、モータＭ１によって回転される一組（図示の場合、２つ）の解砕歯車２０を備える。解砕歯車２０は、相互に対して平行に配置された回転軸２１と、回転軸２１の各々からそれぞれ放射方向へ伸びる複数の解砕歯２２とから構成される。相互に隣接する２つの回転軸２１の一方における解砕歯２２は、図４に示すように、他方の回転軸２１における相互に隣接する２つの解砕歯２２、２２間に位置するように配置される。各解砕歯２２は所定の厚さＴを有し、前記一方の回転軸の解砕歯２２と他方の回転軸の解砕歯２２との間は所定の間隔Ｓだけ離間される。特に限定するものではないが、解砕歯車２０の回転速度は、１８〜３０ｒｐｍ程度に設定されるが、本装置の再生処理能力が実質的に解砕歯車２０の回転速度に対応するため、必要に応じた量で再生砂を連続的に定量供給するために、回転速度を変更できるように構成するのが望ましい。また、解砕歯２２の形状は、図示のように、回収砂を回転方向へ持ち運ぶことができるように、Ｊ字形の凹部を有するのが好ましい。
第一処理手段２の下方に設けられる第二処理手段３は、図２および３にまた示すように、モータＭ２によって高速回転される高速回転羽根３０と、高速回転羽根３０の回転軸３１と直交する方向と交差するように配置されるシュート壁板３２とを備える。高速回転羽根３０は、モータＭ２によって駆動される回転軸３１からそれぞれ放射方向へ伸びる複数の粒砕羽根３３を備える。各粒砕羽根３３は所定の厚さを有して相互に隣接して配置される。各粒砕羽根３３の羽根部３４は、その回転方向において、回転軸方向に隣接する粒砕羽根３３における相互に隣接する２つの羽根部３４、３４間に位置するように配置される。高速回転羽根３０の回転速度については、特に限定するものではないが、後述する解砕された回収砂の粒砕を効率よく行うために、８００ｒｐｍ程度の高速回転を行うのが好ましい。
上述の如く構成される本発明の再生処理装置を用いた回収砂の再生処理について、図５を参照して、以下、説明する。
廃水処理設備より回収された塊状の回収砂ＣＳをショベルカー等を用いて受入ホッパー１に投入する。投入された回収砂ＣＳは自重により第一処理手段２へと移動し、第一処理手段２の解砕歯車２０によって大まかに解砕される。塊状の回収砂ＣＳは、相互に隣接する解砕歯車２０間の間隔Ｓよりも小さく解砕された回収砂ＣＳ１だけが下方へ落下する。落下した回収砂ＣＳ１は、第一処理手段２の下方に設けられた第二処理手段３の高速回転羽根３０によって弾き飛ばされ、他の回収砂に高速で衝突したり、シュート壁板３２に高速で衝突することにより細かく粒砕され、砂本来の粒子（粒径）に近い状態の砂ＣＳ３に再生される。粒砕された回収砂ＣＳ３は、第二処理手段３の下方に設けられたベルトコンベヤ４により細骨材に上乗せされて貯蔵ビンに搬送される。
解砕歯車２０によって大まかに解砕するとき、相互に隣接する解砕歯車２０がその回転半径を重なり合わすように突出して設けられることにより、その処理能力は従来の回転ドラム式の場合に比較すると飛躍的に向上できる。また、高速回転羽根３０によって細かく粒砕するとき、相互に隣接する粒砕羽根３３の羽根部３４が円周方向にズレて設けられることにより、第二処理手段２によって弾き飛ばされる回収砂の動きはより複雑になり、シュート壁板３２へ衝突した回収砂の動きと相俟ってより確実に粒砕を行う。
回収砂の再生処理量は、解砕歯車２０の回転速度に対応するため、慣用の回転速度制御手段を用いてモータＭ１の回転速度を調整することにより、必要な量の再生砂を連続して得ることが可能となる。
本発明は、汚水処理場の沈殿物等のような塊状の回収物を粒砕するのに利用することができる。
本発明の実施例による回収砂の再生処理装置の概要を示す図である。 図１に示す再生処理装置の要部を側面から見た図である。 図２に示す再生処理装置の要部を別の側面から見た図である。 図２に示す再生処理装置の第一処理手段を上から見た部分図である。 図２に示す再生処理装置の要部の働きを説明するための図である。
符号の説明
１ 受入ホッパー ２ 第一処理手段
３ 第二処理手段 ４ ベルトコンベヤ
Ｍ１、Ｍ２ モータ
２０ 解砕歯車 ２１ 回転軸
２２ 解砕歯
３０ 高速回転羽根 ３１ 回転軸
３２ シュート壁板 ３３ 粒砕羽根
３４ 羽根部

Claims (4)

  1. 生コン工場で発生する回収砂を受入ホッパーに投入し、受入ホッパー下部に設けた１対の解砕歯車を有する第一処理手段によって大まかな解砕を行い、さらに第一処理手段の下方に配設した高速回転羽根を有する第二処理手段によって細かな粒砕を行うことにより回収砂を砂本来の粒子に近い状態に再生する、回収砂の再生処理方法であって、
    前記第一処理手段は、相互に対して平行に配置された回転軸と、該回転軸の各々からそれぞれ放射方向へ伸びる複数の解砕歯とから構成され、一方の回転軸の解砕歯が他方の回転軸の相互に隣接する２つの解砕歯間に位置するように配置され、各解砕歯が所定の厚さを有し、かつ、周縁にＪ字形の凹部を有する円盤形状に形成され、一方の回転軸の解砕歯と他方の回転軸の解砕歯との間を所定の間隔だけ離間された少なくとも２つの解砕歯車を用いて解砕を行うことを特徴とする回収砂の再生処理方法。
  2. 前記第二処理手段は、回転軸と該回転軸からそれぞれ放射方向へ伸びる複数の粒砕羽根とから構成される高速回転羽根と、高速回転羽根の回転軸と直交する方向と交差するように配置されるシュート壁板とを備え、
    各粒砕羽根は所定の厚さを有して相互に隣接され、各粒砕羽根の羽根部は、回転方向において、回転軸方向に隣接する粒砕羽根の相互に隣接する２つの羽根部の間に位置するように配置される、請求項１に記載の回収砂の再生処理方法。
  3. 生コン工場で発生する回収砂を投入する受入ホッパーと、該受入ホッパーの下部に設けられた少なくとも２つの解砕歯車を有する第一処理手段と、該第一処理手段の下方に設けられた高速回転羽根を有する第二処理手段とを備え、
    前記少なくとも２つの解砕歯車は、相互に対して平行に配置された回転軸と、該回転軸の各々からそれぞれ放射方向へ伸びる複数の解砕歯とから構成され、一方の回転軸の解砕歯は他方の回転軸の相互に隣接する２つの解砕歯間に位置するように配置され、各解砕歯は所定の厚さを有し、かつ、周縁にＪ字形の凹部を有する円盤形状に形成され、一方の回転軸の解砕歯と他方の回転軸の解砕歯との間は所定の間隔だけ離間され、
    前記受入ホッパーに投入された回収砂は、第一処理手段により大まかに解砕したのち、第二処理手段により細かく粒砕することにより砂本来の粒子に近い状態に再生される、回収砂の再生処理装置。
  4. 前記第二処理手段は、回転軸と該回転軸からそれぞれ放射方向へ伸びる複数の粒砕羽根とから構成される高速回転羽根と、高速回転羽根の回転軸と直交する方向と交差するように配置されるシュート壁板とを備え、
    各粒砕羽根は所定の厚さを有して相互に隣接され、各粒砕羽根の羽根部は、回転方向において、回転軸方向に隣接する粒砕羽根の相互に隣接する２つの羽根部の間に位置するように配置される、請求項３に記載の回収砂の再生処理装置。
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