JP5826959B1 - 解砕機 - Google Patents

Abstract

【課題】廃棄物の巻き付きが生じにくい構造によって当該廃棄物を解砕することができる解砕機を提供する。【解決手段】解砕機は、複数の解砕部３４を有する解砕ユニット３０と、回動軸２６ａを軸心として解砕ユニット３０を回動させる駆動装置と、を備え、各解砕部３４は、回動軸２６ａに交差する方向に延びる棒状をなすとともに回動軸２６ａに沿って互いに間隔をかけて配置され、回動軸２６ａの反対側において解放された先端３４ｂを有しており、駆動装置は、複数の解砕部３４が第１の位置と第２の位置との間の領域で繰り返し上下に回動するように、回動軸２６ａを中心として解砕ユニット３０を回動させることにより、廃棄物を複数の解砕部３４に解砕させるとともに当該解砕された廃棄物を回動軸２６ａ側から先端３４ｂ側に向けて移動させつつ当該先端３４ｂから落下させる。【選択図】図４

Description

本発明は、廃棄物を処理する廃棄物処理部に対して供給される廃棄物を予め解砕するための解砕機に関する。

従来、流動床焼却炉等の廃棄物処理部に対して廃棄物を供給する前に当該廃棄物を予め解砕することが知られている。特許文献１には、流動床焼却炉に対して、廃棄物としての焼却物を解砕しながら供給する機能を備えた焼却物供給装置が記載されている。前記焼却物供給装置は、流動床焼却炉に対して焼却物を搬送するスクリュー装置と、スクリュー装置と流動床焼却炉との間に位置しておりスクリュー装置から搬送される焼却物を解砕しながら流動床焼却炉へと落とす解砕機と、スクリュー装置および解砕機を収容するケーシングと、を備えている。前記解砕機は、スクリュー装置による焼却物の搬送方向に直交する軸心を有する払い落し軸と、払い落し軸に接続された複数の払い落し羽根と、を有している。前記解砕機では、払い落し軸が軸心回りに回転することにより、各払い落し羽根がスクリュー装置から搬送された焼却物を解砕し、当該解砕された焼却物が流動床焼却炉へ落下する。

特開昭６１−１１５１９号公報

前記焼却物供給装置では、回転中の払い落し軸に焼却物が搬送されるものである以上、当該焼却物に含まれる長尺の廃棄物が払い落し軸の回転に伴って当該払い落し軸に巻き付き、これにより解砕機における焼却物の解砕が阻害される虞がある。前記長尺の廃棄物が払い落し軸に巻き付いた場合、当該長尺の廃棄物を払い落し軸から取り外すためには、例えば流動床焼却炉を一旦停止するとともに払い落し軸の回転を停止する等、煩雑な作業を要する。しかも、流動床焼却炉を一旦停止する際には、当該流動床焼却炉を保温する必要があり、当該保温に使用するバーナー等の燃料費を要する。なお、特許文献１には、ケーシングに設けた複数の巻き付き防止突起によって、払い落し羽根に絡まった直尺の廃棄物を当該払い落し羽根から離脱させることが記載されているが、廃棄物の巻き付きの防止の抜本的な解決とはならない。

本発明は、上記の観点からなされたものであり、その目的は、廃棄物の巻き付きが生じにくい構造によって当該廃棄物を解砕することができる解砕機を提供することにある。

本発明に係る解砕機は、廃棄物を処理する廃棄物処理部に対して供給される前記廃棄物を予め解砕するための解砕機であって、複数の解砕部を有する解砕ユニットと、前記解砕ユニット上に搬送された廃棄物を前記複数の解砕部によって解砕させるように当該解砕ユニットを略水平方向に延びる回動軸を軸心として回動させる駆動装置と、を備え、前記各解砕部は、前記回動軸に交差する方向に延びる棒状をなすとともに、前記回動軸に沿って互いに間隔をあけて配置され、前記回動軸に交差する方向の前記回動軸の反対側において解放された先端を有しており、前記駆動装置は、前記複数の解砕部が第１の位置と当該第１の位置よりも下方の第２の位置との間の領域内においてのみ繰り返し上下に回動するように、前記回動軸を中心として前記解砕ユニットを時計回りおよび反時計回りに交互に回動させることにより、前記複数の解砕部上に搬送された廃棄物を当該複数の解砕部に解砕させるとともに当該解砕された廃棄物を前記回動軸側から前記先端側に向けて移動させつつ当該先端から落下させる。

前記の解砕機は、従来のように払い落し軸が当該払い落し軸の軸心回りに繰り返し回転することにより廃棄物を解砕するものではなく、互いに間隔をあけて配置された棒状をなす複数の解砕部を第１の位置と第２の位置との間の領域で繰り返し上下に回動させることにより、複数の解砕部上に搬送された廃棄物を解砕するとともに当該解砕された廃棄物を前記回動による遠心力を利用して各解砕部の先端側へ移動させつつ当該先端から落下させるものであるため、解砕ユニットへの廃棄物の巻き付きを回避しながら当該廃棄物を解砕することができる。

前記解砕ユニットは、前記回動軸に沿って延びる回動基部をさらに有し、前記回動基部に前記各解砕部が繋がり、前記駆動装置は、前記回動軸を軸心として前記回動軸部を時計回りおよび反時計回りに交互に回動させることにより、前記複数の解砕部を前記第１の位置と前記第２の位置との間の領域において繰り返し上下に回動させることが好ましい。

前記の解砕機では、共通の回動基部に対して各解砕部が繋がるため、駆動装置によって当該回動基部を時計回りおよび反時計回りに交互に回動させるだけで、当該回動基部に繋がる各解砕部を一括して第１の位置と第２の位置との間の領域で繰り返し上下に回動させることができる。

前記駆動装置は、少なくとも前記複数の解砕部が前記第２の位置にある状態で前記各解砕部が前記先端に向けて下方に傾斜するように、前記複数の解砕部を前記第１の位置と前記第２の位置との間の領域で繰り返し上下に回動させることが好ましい。

前記解砕機では、複数の解砕部が第２の位置にある状態で、当該複数の解砕部上に位置する廃棄物が自重に従って先端側へと移動するため、当該先端から廃棄物を円滑に落下させることができる。

前記複数の解砕部は、前記回動軸の径方向において前記先端の位置が互いに異なる解砕部を含むことが好ましい。

前記解砕機では、複数の解砕部は、回動軸の径方向において先端の位置が互いに異なる解砕部を含んでいるため、当該径方向において各解砕部の先端から落下する廃棄物の落下位置をずらすことができ、これにより複数の解砕部から廃棄物を定量的に落下させることができる。

前記複数の解砕部は、複数の第１解砕部と、複数の第２解砕部と、を含んでおり、前記各第１解砕部と前記各第２解砕部とは、交互に並んでおり、前記複数の第１解砕部の前記先端と前記複数の第２解砕部の前記先端とは、前記回動軸の径方向において互いに異なる位置に配置されることが好ましい。

前記解砕機では、回動軸の径方向において互いに先端の位置が異なる第１解砕部と前記各第２解砕部とが交互に並んでいるため、互いに隣り合う解砕部の先端から落下する廃棄物の当該径方向における落下位置をずらすことができ、これにより複数の解砕部から廃棄物をより定量的に落下させることができる。

互いに隣り合う前記各解砕部の前記先端は、鉛直方向において互いに異なる位置に配置されることが好ましい。

前記解砕機では、鉛直方向の上方に位置する解砕部において解きほぐすことができなかった廃棄物を当該解砕部に隣り合うとともに鉛直方向の下方に位置する解砕部においてさらに解きほぐすことができるため、廃棄物を十分に解砕することができる。

以上説明したように、本発明によれば、廃棄物の巻き付きが生じにくい構造によって当該廃棄物を解砕することができる解砕機が提供される。

本実施形態に係る廃棄物処理システムの概略構成を示す図である。 本実施形態に係る廃棄物供給装置の要部を示す側方断面図である。 本実施形態に係る廃棄物供給装置をケーシングの流出部における外側壁側から見た後方断面図である。 本実施形態に係る解砕機の解砕ユニットを上方から視た上方断面図である。 図４に示すＩＶ−ＩＶ線での断面図であって、第１の位置における解砕部および回動基部を示した図である。 図４に示すＩＶ−ＩＶ線での断面図であって、第２の位置における解砕部および回動基部を示した図である。 図４に示すＩＶ−ＩＶ線での断面図であって、第１の位置における第１解砕部および回動基部を実線で、第２の位置における第１解砕部を１点鎖線で示した図である。 図４に示すＩＶ−ＩＶ線での断面図であって、第１の位置における第２解砕部および回動基部を実線で、第２の位置における第２解砕部を１点鎖線で示した図である。 本実施形態に係る解砕機の変形例１であって、図５と同様に、第１の位置における解砕部および回動基部を示した図である。 本実施形態に係る解砕機の変形例２であって、図５と同様に、第１の位置における解砕部および回動基部を示した図である。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。但し、以下で参照する各図は、説明の便宜上、本発明の一実施形態の構成部材のうち主要部材のみを簡略化して示したものである。したがって、本発明に係る解砕機は、本明細書が参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。

まず、図１を参照しながら、本実施形態に係る廃棄物処理システムＸ１について説明する。

図１に示されるように、廃棄物処理システムＸ１は、ホッパー１００と、コンベア２００と、シール部３００と、廃棄物供給装置４００と、流動床炉５００と、を備えている。

ホッパー１００は、廃棄物Ｗを貯留する。廃棄物Ｗは、例えばクレーンによってホッパー１００の上方に搬送され、当該ホッパー１００の上方からホッパー１００内に投入される。

コンベア２００は、ホッパー１００に投入された廃棄物Ｗを所定の高さ位置まで搬送する。

シール部３００は、コンベア２００の下流側に設けられている。シール部３００は、流動床炉５００に空気が流入することを抑止する機能を有する。本実施形態では、シール部３００は、コンベア２００の下流側の端部から鉛直方向の下方に向かって長く延びる配管である。コンベア２００によって所定の高さ位置まで搬送された廃棄物Ｗは、当該コンベア２００の下流側の端部からシール部３００内に落下する。そして、当該シール部３００内に廃棄物Ｗが積み上げられることにより、流動床炉５００の気密性が高まる。

廃棄物供給装置４００は、シール部３００の下端に接続されている。廃棄物供給装置４００は、シール部３００から落下してきた廃棄物Ｗを解砕するとともに、当該解砕した廃棄物Ｗを流動床炉５００へ供給する。廃棄物供給装置４００の詳細な構造については、後述する。

流動床炉５００は、炉本体５１０と、当該炉本体５１０内に貯留された流動媒体が流動することによって形成される流動床５２０と、を有している。廃棄物供給装置４００によって解砕された廃棄物Ｗは、炉本体５１０内に供給され、当該炉本体５１０内において流動床５２０によって加熱される。これにより、廃棄物Ｗからガスが取り出される。廃棄物Ｗから取り出されたガスは、流動床炉５００の下流側に設けられた図略の設備に送られる。

なお、本実施形態では、廃棄物処理システムＸ１は、流動床炉５００によって廃棄物Ｗからガスを取り出す処理を行っているが、これに限らない。廃棄物Ｗを処理するための廃棄物処理部としては、流動床炉５００に限らず、例えばガス化溶融炉等の炉形式を採用してもよい。

次に、図１に加えて、図２〜図４を参照しながら、廃棄物供給装置４００について詳細に説明する。

廃棄物供給装置４００は、シール部３００の下端に繋がるケーシング１０と、ケーシング１０内に設けられており廃棄物Ｗを搬送するスクリューコンベア２０と、スクリューコンベア２０によって搬送された廃棄物Ｗを解砕しながら流動床炉５００に供給する解砕機Ｙ１と、を備えている。

ケーシング１０は、水平方向に延びるとともに一端側にシール部３００の下端が繋がる本体部１１と、当該本体部１１の他端から鉛直方向の下方に向けて突出した流出部１２と、を有している。流出部１２は、流動床炉５００の炉本体５１０に繋がっている。流出部１２は、図２に示すように、本体部１１との間に角部Ｃ１を形成する内側壁１２ａと、内側壁１２ａに対向しており当該内側壁１２ａよりもシール部３００から遠い側に位置する外側壁１２ｂと、を有している。

スクリューコンベア２０は、ケーシング１０内に配置されており、当該ケーシング１０が延びる方向に沿って延びている。具体的には、スクリューコンベア２０は、ケーシング１０の本体部１１内において、シール部３００の下方の位置から本体部１１と流出部１２の内側壁１２ａとがなす角部Ｃ１の上方の位置まで延びている。スクリューコンベア２０は、当該スクリューコンベア２０の軸心２０ａ回りに回転可能である。

解砕機Ｙ１は、廃棄物Ｗが積載される解砕ユニット３０と、解砕ユニット３０を回動させる駆動装置４０と、を備えている。

解砕ユニット３０は、回動可能な回動基部ユニット２５と、当該回動基部ユニット２５の回動に伴って上下に繰り返し回動することにより解砕ユニット３０上に積載された廃棄物Ｗを解砕しながら流動床炉５００の炉本体５１０に向けて落下させる複数の解砕部３４と、を有している。

回動基部ユニット２５は、回動基部２６と、回動基部２６を回動可能に支持する第１，第２回動基部軸受２７ａ，２７ｂと、各解砕部３４を回動基部２６に固定するための固定部２８と、回動基部２６を駆動装置４０に接続するための取付部２９と、を有している。

回動基部２６は、中実の棒状をなしている。回動基部２６は、スクリューコンベア２０の軸心２０ａに直交するように水平方向に延びる回動軸２６ａに沿って延びている。本実施形態では、回動基部２６ａの軸心は、回動軸２６ａに一致している。なお、回動軸２６ａは、略水平方向に延びていればよく、水平方向に対して若干傾いていてもよい。この場合における回動軸２６ａの傾きは、解砕ユニット３０上に積載された廃棄物Ｗが回動軸２６ａの傾きに沿って解砕ユニット３０の一方側に流れ落ちることがない程度の傾きに設定される。すなわち、略水平方向とは、水平方向のみならず、当該水平方向に対して、回動軸２６ａの傾きに沿って廃棄物Ｗが解砕ユニット３０の一方側に流れ落ちない程度に傾いた方向も含む。

回動基部２６は、一端部２６ｂと、当該一端部２６ｂの反対側に位置する他端部２６ｃと、一端部２６ｂと他端部２６ｃとの間に位置する中間部２６ｄと、を有している。

回動基部２６の一端部２６ｂは、ケーシング１０の流出部１２のうち図３における紙面右側の一方側壁に第１回動基部受２７ａを介して取り付けられている。回動基部２６の中間部２６ｄは、ケーシング１０の流出部１２内に位置する部位と、流出部１２のうち図３における紙面左側の他方側壁に第２回動基部受２７ｂを介して取り付けられた部位と、を有している。固定部２８は、回動基部２６の中間部２６ｄのうち、流出部１２内に位置する部位の内部に設けられている。回動基部２６の他端部２６ｃは、中間部２６ｄのうち第２回動基部受２７ｂを介して流出部１２の前記他方側壁に取り付けられた部位から図３における紙面左側に突出している。第１，第２回動基部受２７ａ，２７ｂは、回動基部ユニット２５が当該回動基部ユニット２５の回動軸２６ａ回りに回動可能となるように支持している。

回動基部２６は、外側壁１２ｂよりも内側壁１２ａに近い側に位置している。具体的には、回動基部２６は、流出部１２のうち角部Ｃ１の近傍の部位に取り付けられている。

取付部２９は、回動基部２６における他端部２６ｃに固定された基端２９ａと、当該基端２９ａの反対側の端部である先端２９ｂと、を有している。取付部２９は、基端２９ａから先端２９ｂに亘って回動基部２６の径方向に延びている。回動基部２６は、取付部２９の先端２９ｂが基端２９ａを中心として回動するのに伴って回動可能である。

各解砕部３４は、回動軸２６ａに交差する方向に延びる棒状をなしている。本実施形態では、各解砕部３４は、回動軸２６ａの径方向に沿って延びている。

本実施形態では、解砕ユニット３０は、４つの解砕部３４を含んでいる。そして、図４に示すように、４つの解砕部３４が平面視して回動軸２６ａに沿って互いに間隔を空けて並んでおり、これにより隣り合う解砕部３４の間にそれぞれ隙間Ｏ１が形成されている。

各解砕部３４は、基端３４ａと、当該基端３４ａの反対側に位置する先端３４ｂと、を有している。各解砕部３４は、基端３４ａ側において回動基部２６に繋がっている。具体的には、回動基部２６の中間部２６ｄのうち流出部１２内に位置する部位には、回動軸２６ａに直交する方向に延びる挿入孔が複数形成されており、各解砕部３４の基部３４ａが当該各挿入孔に挿入された状態で固定部２８によって中間部２６ｄに固定されている。これにより、各解砕部３４は、回動基部２６の回動軸２６ａ回りの回動に伴って回動可能である。

先端３４ｂは、回動軸２６ａに交差する方向において、当該回動軸２６ａの反対側にて解放されている。すなわち、各解砕部３４では、基端３４ａが回動基部２６に繋がっている一方で、先端３４ｂが他の部材に繋がっていない。回動軸２６ａに直交する直交方向において、各解砕部３４の先端３４ｂと流出部１２の外側壁１２ｂとの間には、空間が形成されている。回動軸２６ａに直交する直交方向において、各解砕部３４の先端３４ｂから流出部１２の外側壁１２ｂまでの離間距離は、各解砕部３４上において解砕された廃棄物Ｗが先端３４ｂから落下するに際して当該先端３４ｂと外側壁１２ｂとの間に詰まらない程度の大きさに設定される。前記離間距離は、例えば５００ｍｍ以上であることが好ましい。

複数の解砕部３４は、複数の第１解砕部３４Ａと、複数の第２解砕部３４Ｂとを含んでいる。本実施形態では、４つの解砕部３４は、２つの第１解砕部３４Ａと２つの第２解砕部３４Ｂとを含んでいる。各第１解砕部３４Ａと各第２解砕部３４Ｂとは、回動軸２６ａに沿って交互に並んでいる。複数の第１解砕部３４Ａの先端３４ｂは、回動軸２６ａの径方向において、複数の第２解砕部３４Ｂの先端３４ｂとずれて配置されている。本実施形態では、各第１解砕部３４Ａの先端３４ｂから基端３４ａまでの長さは、各第２解砕部３４Ｂの先端３４ｂから基端３４ａまでの長さよりも長く設定されている。このため、回動軸２６ａの径方向において、第２解砕部３４Ｂの先端３４ｂは、第１解砕部３４Ａの先端３４ｂよりも回動軸２６ａに近い側に位置している。

互いに隣り合う第１解砕部３４Ａと第２解砕部３４Ｂとは、鉛直方向において互いに異なる位置に配置されている。本実施形態では、図５に示すように、第２解砕部３４Ｂの基端３４ａは、第１解砕部３４Ａの基端３４ａと鉛直方向において重なっており、第２解砕部３４Ｂの先端３４ｂは、第２解砕部３４Ａの先端３４ｂよりも鉛直方向の下方に位置している。これにより、第２解砕部３４Ｂは、第１解砕部３４Ａに対して角度θ１だけ下方に傾斜している。第１解砕部３４Ａおよび第２解砕部３４Ｂは、回動基部２６に固定されているため、角度θ１は、回動基部２６の回動によって変化しない固定角である。本実施形態では、角度θ１が５°に設定される。なお、角度θ１は、任意であって、解砕機Ｙ１の使用態様に応じて適宜変更することができる。

駆動装置４０は、駆動力を発生する電動機４１と、電動機４１から駆動力を受けて回転する出力軸４２と、当該出力軸４２を回転可能に支持する第１，第２軸受４３，４４と、出力軸４２と取付部２９とを繋ぐ連結部材４５と、を備えている。

電動機４１は、ケーシング１０の本体部１１上に設置されている。具体的には、図３に示すように、本体部１１は、スクリューコンベア２０を上方から覆う上壁を有しており、電動機４１は、前記上壁のうち、回動軸２６ａに平行な方向において回動基部２６の一端部２６ｂ側に位置する端部上に設置されている。

出力軸４２は、回動軸２６ａに平行な方向に延びている。出力軸４２は、電動機４１に繋がる一端４２ｂと、当該一端４２ｂの反対側の端部であって鉛直方向において取付部２９と重なる他端４２ｃと、一端４２ｂと他端４２ｃとを繋ぐ中間部と、を有している。

第１軸受４３と第２軸受４４とは、ケーシング１０の本体部１１における上壁に固定されており、回動軸２６ａに平行な方向において互いに離間している。第１，第２軸受４３，４４は、出力軸４２の中間部を回転可能に支持している。

連結部材４５は、出力軸４２の他端４２ｃから取付部２９の先端２９ｂに亘って延びる棒状をなしている。連結部材４５の一端は、出力軸４２の他端４２ｃに回動可能に取り付けられている。具体的には、図２に示すように、連結部材４５の一端は、出力軸４２の他端４２ｃのうち当該出力軸４２の軸心４２ａから距離ｒ１だけ離間した部位に回動可能に取り付けられている。連結部材４５の他端は、取付部２９の先端２９ｂに回動可能に取り付けられている。

次に、廃棄物供給装置４００の動作について詳細に説明する。

廃棄物供給装置４００では、スクリューコンベア２０は、軸心２０ａ回りの回転することによって、シール部３００からケーシング１０内に落下した廃棄物Ｗを解砕機Ｙ１に搬送する。具体的には、スクリューコンベア２０は、当該スクリューコンベア２０の軸心２０ａ回りの回転に伴って流出部１２側の先端から廃棄物Ｗを落下させ、当該落下した廃棄物Ｗが解砕機Ｙ１の解砕ユニット３０上に積載される。

その一方で、解砕機Ｙ１では、駆動装置４０が複数の解砕部３４を図５に示す第１の位置Ｐ１と図６に示す第２の位置Ｐ２との間の領域において繰り返し上下に回動させる。具体的には、電動機４１から駆動力を受けた出力軸４２が軸心４２ａ回りに回転し、当該回転に伴って連結部材４５の一端が軸心４２ａを中心として半径ｒ１の円を描くように回転すると、当該連結部材４５の他端に取り付けられた取付部２９の先端２９ｂが回動軸２６ａを中心として上下方向に交互に繰り返し回動し、これにより回動基部２６が回動軸２６ａを中心として時計回りおよび反時計回りに交互に繰り返し回動することによって、複数の解砕部３４が第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２との間の領域において繰り返し上下に回動する。

従って、廃棄物供給装置４００では、解砕機Ｙ１の解砕ユニット３０上にスクリューコンベア２０から搬送された廃棄物Ｗが積載され、この状態で複数の解砕部３４が繰り返し上下に回動することにより、複数の解砕部３４上に積層された廃棄物Ｗを当該複数の解砕部３４によって解砕しつつ流動床炉５００へ供給する。具体的には、複数の解砕部３４上に積層された廃棄物Ｗは、回動軸２６ａを中心として先端３４ｂが上下に繰り返し振れるように各解砕部３４が回動するのに伴って解きほぐされつつ、当該回動に伴う遠心力によって回動軸２６ａ側から先端３４ｂ側へと移動し、当該先端３４ｂから流動床炉５００へ向かって落下する。特に、本実施形態では、少なくとも第２の位置Ｐ２において各解砕部３４が先端３４ｂに向けて下方に傾斜するため、廃棄物Ｗが自重に従って当該傾斜に沿うように先端３４ｂ側へと移動する。

なお、図５に示す第１の位置Ｐ１は、図４に示すＩＶ−ＩＶ線の方向から視て回動基部２６の回動が反時計回りから時計回りに切り替わる時点における複数の解砕部３４の位置である。第１の位置Ｐ１において、第１解砕部３４Ａの基端３４ａは、水平方向Ｈ１において第１解砕部３４Ａの先端３４ｂと重なっている。また、図６に示す第２の位置Ｐ２は、図４に示すＩＶ−ＩＶ線の方向から視て回動基部２６の回動が時計回りから反時計回りに切り替わる時点における複数の解砕部３４の位置である。第２の位置Ｐ２において、第１解砕部３４Ａの先端３４ｂは、鉛直方向において第１解砕部３４Ａの基端３４ａよりも下方に位置している。すなわち、第２の位置Ｐ２における第１解砕部３４Ａは、図７に示すように、第１の位置Ｐ１における第１解砕部３４Ａに対して角度θ２だけ下方に傾斜しており、これにより第２の位置Ｐ２における第１解砕部３４Ａが第１の位置Ｐ１における第１解砕部３４Ａよりも下方に位置している。また、第２の位置Ｐ２における第２解砕部３４Ｂは、図８に示すように、第１の位置Ｐ１における第２解砕部３４Ｂに対して角度θ２だけ下方に傾斜している。

このように、駆動装置４０は、回動基部２６を時計回りおよび反時計回りに交互に繰り返し回動させることにより、各解砕部３４を第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２との間の領域で角度θ２だけ繰り返し上下に回動させる。本実施形態では、駆動装置４０は、各解砕部３４が回動基部２６の回動に伴って同一軌道上を上下方向に交互に辿るように、複数の解砕部３４を所定の振動数にて上下に回動させる。第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２との間の領域で繰り返し上下に回動する複数の解砕部３４の振動数は、例えば７０〜７００回／ｍｉｎの範囲で調整されることが好ましく、４００〜５００回／ｍｉｎの範囲で調整されることがより好ましい。

第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２との間の領域で繰り返し上下に回動する複数の解砕部３４の振動の周期および振幅は、複数の解砕部３４上に搬送された廃棄物Ｗが各解砕部３４において十分に解砕できる程度に設定される。複数の解砕部３４の振動の周期は、例えば電動機４１の出力の調整によって出力軸４２の回転速度を調整することにより適宜変更することができる。また、複数の解砕部３４の振動の振幅は、例えば出力軸４２の軸心４２ａから当該出力軸４２の他端４２ｃに対する連結部材４５の取付け位置までの距離ｒ１を調整することにより適宜変更することができる。距離ｒ１を調整することにより、第１の位置Ｐ１における各解砕部３４と第２の位置Ｐ２における各解砕部３４との角度θ２を調整することができる。

以上のように、解砕機Ｙ１は、互いに間隔をあけて配置された棒状をなす複数の解砕部３４を第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２との間の領域で繰り返し上下に回動させることにより、複数の解砕部３４上に搬送された廃棄物Ｗを解砕するとともに当該解砕された廃棄物Ｗを前記回動に伴う遠心力によって先端３４ｂ側へ移動させつつ当該先端３４ｂから落下させるものであるため、解砕ユニット３０への廃棄物Ｗの巻き付きを回避しながら当該廃棄物Ｗを解砕することができる。

さらに、解砕機Ｙ１では、共通の回動基部２６に対して各解砕部３４の基端３４ａが固定されているため、駆動装置４０によって回動基部２６をその回動軸２６ａを中心として時計回りおよび反時計回りに交互に回動させるだけで、当該回動基部２６に固定された各解砕部３４を一括して第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２との間の領域で繰り返し上下に回動させることができる。

さらに、解砕機Ｙ１では、電動機４１によって複数の解砕部３４を第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２との間の領域で繰り返し上下に回動させるため、当該複数の解砕部３４の振動の周期を短くすることができ、これにより解砕機Ｙ１による廃棄物Ｗの解砕能力が向上する。

さらに、解砕機Ｙ１では、電動機４１を駆動することにより出力軸４を当該出力軸４２の軸心４２ａ回りに回転させるだけで、複数の解砕部３４を繰り返し上下に回動させることができる。

さらに、解砕機Ｙ１では、複数の解砕部３４が第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２との間の領域で繰り返し上下に回動するに際して、回動基部２６が回動軸２６ａを中心として１周以上回転しないため、当該回動基部２６にも廃棄物Ｗが巻き付きにくい。

さらに、解砕機Ｙ１では、複数の解砕部３４が第２の位置Ｐ２にある状態で、各解砕部３４が先端３４ｂに向けて下方に傾斜しているため、各解砕部３４上に位置する廃棄物Ｗが自重に従って回動基部２６側から先端３４ｂ側へと移動し、これにより当該先端３４ｂから廃棄物Ｗを円滑に落下させることができる。

さらに、解砕機Ｙ１では、複数の解砕部３４は、回動軸２６ａの径方向において先端３４ｂの位置がそれぞれ異なる第１解砕部３４Ａおよび第２解砕部３４Ｂを含んでいるため、当該径方向において各解砕部３４の先端３４ｂ側から落下する廃棄物Ｗの落下位置をずらすことができ、これにより複数の解砕部３４から廃棄物Ｗを定量的に落下させることができる。

さらに、解砕機Ｙ１では、先端３４ｂの位置が互いに異なる各第１解砕部３４Ａと各第２解砕部３４Ｂとが交互に並んでいるため、互いに隣り合う解砕部３４の先端３４ｂ側から落下する廃棄物Ｗの落下位置をずらすことができ、これにより複数の解砕部３４から廃棄物Ｗをより定量的に落下させることができる。

さらに、解砕機Ｙ１では、複数の解砕部３４上に搬送された廃棄物Ｗが各第１解砕部３４Ａによって解きほぐされ、隣り合う第１解砕部３４Ａの間から落下した廃棄物Ｗが第２解砕部３４Ｂによってさらに解きほぐされるため、廃棄物Ｗを十分に解砕することができる。

なお、上記の実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記の実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

上記の実施形態では、固定部２８によって基端３４ａが回動基部２６に固定されているが、回動基部２６に対する各解砕部３４の取付け手段は特に限定されない。例えば、各解砕部３４は、基端３４ａが回動基部２６に接合されることにより当該回動基部２６に直接固定されてもよい。この場合、固定部２８は不要である。

また、上記の実施形態では、複数の解砕部３４が互いに長さの異なる２種類の第１，第２解砕部３４Ａ，３４Ｂを含んでいるが、各解砕部３４の長さは特に限定されない。例えば、複数の解砕部３４の全てが互いに長さが異なっていてもよいし、複数の解砕部３４の全てが均一の長さであってもよい。

また、上記の実施形態では、各解砕部材３４は、回動軸２６ａに直交する方向に延びるとともに当該回動軸２６ａに沿って間隔をあけて互いに平行に並んでいるが、これに限らず、廃棄物Ｗを解砕することが可能なように互いに間隔をあけて配置されていればよい。例えば、各解砕部材３４が回動軸２６ａに直交する方向に対して傾いて配置されていてもよいし、各解砕部材３４が互いに交差するように配置されていてもよい。

また、上記の実施形態では、複数の解砕部３４が第１の位置Ｐ１にある場合に第１解砕部３４Ａが水平方向Ｈ１に延びているが、第１の位置Ｐ１における第１解砕部３４Ａの姿勢は特に限定されない。例えば、第１の位置Ｐ１における第１解砕部３４Ａは、鉛直方向において先端３４ｂが基端３４ａよりも上方に位置するように傾いていてもよいし、当該鉛直方向において先端３４ｂが基端３４ａよりも下方に位置するように傾いていてもよい。第１の位置Ｐ１にて先端３４ｂが基端３４ａよりも下方に位置するように第１解砕部３４Ａが水平方向Ｈ１に対して傾いている場合、複数の解砕部３４が第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２との間の領域のいずれに位置する状態であっても、第１解砕部３４Ａ上に位置する廃棄物Ｗを自重に従って基端３４ａ側から先端３４ｂ側へと移動させることができ、当該先端３４ｂ側から廃棄物Ｗを円滑に落下させることができる。この場合、水平方向Ｈ１に対する第１解砕部３４Ａの傾きは、５°〜１０°の範囲に設定されることが好ましい。なお、第１の位置Ｐ１における各解砕部３４の傾きは、例えば連結部材４５の長さを調整することにより適宜変更することができる。

また、上記の実施形態では、第１解砕部３４Ａおよび第２解砕部３４Ｂのうち、基端３４ａから先端３４ｂまでの長さが長い第１解砕部３４Ａが、鉛直方向において第２解砕部３４Ｂよりも上方に位置しているが、当該鉛直方向における第１解砕部３４Ａと第２解砕部３４Ｂとの位置関係は特に限定されない。

鉛直方向における第１解砕部３４Ａと第２解砕部３４Ｂとの位置関係は、例えば、以下において説明する図９に示す変形例１のような位置関係であってもよい。

変形例１では、図９に示すように、上記の実施形態とは逆に、第１解砕部３４Ａの先端３４ｂが第２解砕部３４Ｂの先端３４ｂよりも鉛直方向の下方に位置している。すなわち、変形例１では、第１解砕部３４Ａおよび第２解砕部３４Ｂのうち、第２解砕部３４Ｂに比して基端３４ａから先端３４ｂまでの長さが長い第１解砕部３４Ａが、第２解砕部３４Ｂに対して角度θ１だけ下方に傾いており、これにより鉛直方向において第１解砕部３４Ａが第２解砕部３４Ｂの下方に位置している。このような場合であっても、解砕機Ｙ１は、複数の解砕部３４上に搬送された廃棄物Ｗを各解砕部３４によって解砕するとともに、当該解砕された廃棄物Ｗを先端３４ｂから落下させることができる。

なお、図９の変形例１では、第２解砕部３４Ｂに対して第１解砕部３４Ａを角度θ１だけ下方に傾けることにより、鉛直方向において第１解砕部３４Ａが第２解砕部３４Ｂの下方に位置するように配置したが、鉛直方向において第１解砕部３４Ａと第２解砕部３４Ｂとをずらして配置する手段は特に限定されない。

鉛直方向において第１解砕部３４Ａと第２解砕部３４Ｂとをずらして配置する手段としては、例えば図１０に示す変形例２のような手段も採用され得る。

変形例２では、第１解砕部３４Ａが第２解砕部３４Ｂに対して下方に傾けることにより第１解砕部３４Ａと第２解砕部３４Ｂとが鉛直方向にずれて配置される変形例１とは異なり、図１０に示すように、第１解砕部３４Ａと第２解砕部３４Ｂとが平行な姿勢で鉛直方向にずれて配置されている。

変形例２では、回動基部ユニット２５は、第１解砕部３４Ａおよび第２解砕部３４Ｂを支持する支持部材５０をさらに有している。支持部材５０は、棒状をなしており、鉛直方向に延びる姿勢で回動基部２６に固定されている。また、支持部材５０は、鉛直方向において回動基部２６よりも上方に位置する上端部５１と、鉛直方向において回動基部２６よりも下方に位置する下端部５２と、を有している。支持部材５０の上端部５１には、第２解砕部３４Ｂが支持部材５０に直交する姿勢で固定されている。また、支持部材５０の下端部５２には、第１解砕部３４Ａが支持部材５０に直交する姿勢で固定されている。これにより、第１解砕部３４Ａと第２解砕部３４Ｂとは、平行な姿勢で支持部材５０に支持され、鉛直方向において回動基部２６を挟んで互いに離間する。

このように、第１解砕部３４Ａと第２解砕部３４Ｂとが平行な姿勢で支持部材５０に固定されることにより鉛直方向にずれて配置される場合であっても、回動基部２６の回動に応じて第１，第２解砕部３４Ａ，３４Ｂが回動軸２６ａを中心として繰り返し上下に回動することにより、解砕ユニット３０上に積載された廃棄物Ｗが第２解砕部３４Ｂにおいて解砕されるとともに、当該第２解砕部３４Ｂにおける解砕が不十分であった廃棄物Ｗが当該第２解砕部３４Ｂの下方に位置する第１解砕部３４Ａによって十分に解砕される。

Ｏ１ 隙間
Ｐ１ 第１の位置
Ｐ２ 第２の位置
Ｙ１ 解砕機
２６ 回動基部
３６ａ 軸心
３０ 解砕ユニット
３４ 解砕部
３４Ａ 第１解砕部
３４Ｂ 第２解砕部
３４ａ 基端
３４ｂ 先端
４０ 駆動装置
５００ 流動床炉（廃棄物処理部）

Claims (6)

1. 廃棄物を処理する廃棄物処理部に対して供給される前記廃棄物を予め解砕するための解砕機であって、
   複数の解砕部を有する解砕ユニットと、
   前記解砕ユニット上に搬送された廃棄物を前記複数の解砕部によって解砕させるように当該解砕ユニットを略水平方向に延びる回動軸を軸心として回動させる駆動装置と、を備え、
   前記各解砕部は、前記回動軸に交差する方向に延びる棒状をなすとともに、前記回動軸に沿って互いに間隔をあけて配置され、前記回動軸に交差する方向の前記回動軸の反対側において解放された先端を有しており、
   前記駆動装置は、前記複数の解砕部が第１の位置と当該第１の位置よりも下方の第２の位置との間の領域内においてのみ繰り返し上下に回動するように、前記回動軸を中心として前記解砕ユニットを時計回りおよび反時計回りに交互に回動させることにより、前記複数の解砕部上に搬送された廃棄物を当該複数の解砕部に解砕させるとともに当該解砕された廃棄物を前記回動軸側から前記先端側に向けて移動させつつ当該先端から落下させる、解砕機。
2. 前記解砕ユニットは、前記回動軸に沿って延びる回動基部をさらに有し、前記回動基部に前記各解砕部が繋がり、
   前記駆動装置は、前記回動軸を軸心として前記回動軸部を時計回りおよび反時計回りに交互に回動させることにより、前記複数の解砕部を前記第１の位置と前記第２の位置との間の領域において繰り返し上下に回動させる、請求項１に記載の解砕機。
3. 前記駆動装置は、少なくとも前記複数の解砕部が前記第２の位置にある状態で前記各解砕部が前記先端に向けて下方に傾斜するように、前記複数の解砕部を前記第１の位置と前記第２の位置との間の領域で繰り返し上下に回動させる、請求項２に記載の解砕機。
4. 前記複数の解砕部は、前記回動軸の径方向において前記先端の位置が互いに異なる解砕部を含む、請求項２または３に記載の解砕機。
5. 前記複数の解砕部は、複数の第１解砕部と、複数の第２解砕部と、を含んでおり、
   前記各第１解砕部と前記各第２解砕部とは、交互に並んでおり、
   前記複数の第１解砕部の前記先端と前記複数の第２解砕部の前記先端とは、前記回動軸の径方向において互いに異なる位置に配置される、請求項４に記載の解砕機。
6. 互いに隣り合う前記各解砕部の前記先端は、鉛直方向において互いに異なる位置に配置される、請求項１に記載の解砕機。

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