JP6629177B2 - 竪型破砕機 - Google Patents
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Description
ところで、廃棄された電気電子機器を、上記従来の破砕機を用いて破砕した場合には、初期の段階で電気電子機器から分解された電子回路基板が、破砕ケーシングと打撃ロータとの間に入り込んで打撃部材と衝突刃部材との協働により基板と実装部品とに分離され、さらに、打撃部材と衝突刃部材との間での滞留時間が長くなるにつれてそれら基板及び実装部品の破砕が進み、粒度調整機構による破砕ケーシングと打撃ロータとの隙間の開口度に応じて両者が細かく破砕され、他の破砕物と混在して排出される。
・破砕された被破砕物の排出隙間は周縁状のスリット状態であり、排出隙間の調整に手数を要する(例えば、数十トン程度の上部構成物を持ち上げる必要がある。)。また、この排出構造は、長尺物がそのまま排出されやすい傾向にあった。
・破砕された被破砕物は、重力方向に排出されるため、排出力が弱く、内部に破砕物が滞留しやすく、過粉砕となることがあった。また、滞留時間が長いと、特に、被破砕物に含まれる鉄が造粒されて、他の成分を巻き込むことで、有用な資源の回収率が低下する。また、装置の摩耗、損傷が著しくなり、例えば、ハンマが摩耗すると、反転作業が必要となるが、反転作業に時間を要し、設備の稼働率が低下する。
・破砕時の消費エネルギが大きく、電動機の消費電力及び消費電力量が大きい。
・被破砕物の噛み込みを重視したため、破砕負荷の大きな金属塊等も下方に落下していくため、破砕負荷が大きくなる。
・破砕ケーシングの一部を完全に開放する構造にすると、十分に破砕が行われないことがある。
これにより、円盤状部材34によって粗破砕用打撃部材32、33により粗破砕を行った被破砕物の通過を規制しながら、順次、破砕ケーシング2と打撃ロータ3との間に送り込み、当該間に入り込んだ被破砕物を打撃部材31で打撃するとともに衝突刃部材21に衝突させて破砕することにより、適度の破砕を行うことによって、有用な資源の回収率を向上することができるとともに、破砕時の消費エネルギを少なくすることができる。
また、破砕ケーシング2の内周面部に、スイングハンマ32で打撃した被破砕物を衝突させて破砕する衝突刃部材22を有するようにされている。
ここで、衝突刃部材21、22は、所定厚のベース板の表面に複数の衝突子が設けられてなるものであり、これら複数の衝突子によって衝突刃部材21、22の表面が凹凸状に形成され、衝突刃部材21、22に衝突した被破砕物は、衝突刃部材21、22の衝突子に引っ掛かりながら破砕されることになる。
これらの作用により、適度の破砕を効率よく行うことができる。
また、破砕ケーシング2は、粗破砕用打撃部材のスイングハンマ32及びブレード部材33によって打撃された被破砕物が、上方開口から飛び出ないように、所定の高さを備えるようにする。
ここで、ゲート部5は、開口52を形成したゲートフレーム51に沿って上下方向に寸法Hの範囲でスライド可能にも受けたゲート板53を、固定部材54を用いて適宜の位置で固定することで、開口52の大きさを調節できるようにしている。
これにより、被破砕物を過粉砕することなく適度の破砕を行った後に排出することによって、有用な資源の回収率を向上することができるとともに、ゲート部5の大きさの調整作業を簡易に行うことができる。
ここで、ゲート部5の開口52から排出された破砕後の被破砕物は、竪型破砕機1のカバー部材11の内側を通って下方に排出される。なお、カバー部材11は、必要に応じて、開放することができるようにヒンジ部を介して取り付けられている。
これにより、例えば、打撃部材31及び粗破砕用打撃部材32、33が摩耗すると、通常は反転作業が必要となるが、回転方向を切り替えることによって、反転作業を不要とし、保守作業の頻度を少なくして、設備の稼働率を向上することができる。
・打撃ロータ3の上部に、打撃ロータ3の偏心した箇所から上方に粗破砕用打撃部材としてのブレード部材33を突設することにより、破砕ケーシング2の上部の大きな空間で、ブレード部材33に衝突した被破砕物は上方に放り上げられ、衝撃的な破砕を行うことができる。これにより、他の破砕機構による破砕を軽減することができ、摩耗の軽減による保守作業の頻度の低減が図れる。
・打撃ロータ3の回転は、通常高速回転するが、打撃部材31及び粗破砕用打撃部材32、33の周速が衝撃力に依存してくるため、回転数を可変にして、破砕分離性に応じて使用することも可能である。
・破砕ケーシング2及び打撃ロータ3は基本的に対称構造に設計してあり、逆回転での破砕が可能である。これにより、例えば、打撃部材31及び粗破砕用打撃部材32、33が摩耗すると、通常は反転作業が必要となるが、回転方向を切り替えることによって、反転作業を不要とし、保守作業の頻度を少なくして、設備の稼働率を向上することができる。
・破砕ケーシング2の打撃部材31が位置する高さに、周方向にゲート部5を形成し、このゲート部5にゲート板53を上下方向にスライド可能に設けるようにしたので、破砕された被破砕物が打撃ロータ3の回転に伴って排出されるため、排出性がよい。具体的には、下方に排出する場合の重力場1Gの重力場に対して、遠心力場約90〜95Gの重力場で排出することができ、機内の滞留が少なくなるため破砕時の負荷が少なくなる。実際のテスト結果では、図6に示すように、同じ投入量(電気電子機器を15t/hr)で破砕した場合の負荷動力(電動機の消費電力)は、破砕された被破砕物を下方に排出する従来の竪型破砕機(比較例)1に対して、本発明の竪型破砕機1(実施例)では0.6〜0.7程度に低減することができた。また、ゲート部5は、竪型破砕機1の機体側面から調整作業ができるため作業性がよい。
・スクリーンなしで破砕できるため、粗破砕の用途での使用が可能である。
・粗破砕用打撃部材(スイングハンマ32及びブレード部材33)により粗破砕を行った後、金属塊のような破砕負荷の大きなものは、円盤状部材34によって通過が規制されるので、破砕ケーシング2の上方から排出することができる。これにより、不要な破砕負荷をかけずに済む。
・粗破砕用打撃部材のスイングハンマ32は、あそびによって逃げることができ、ロックによる機械停止を避けられる。
11 カバー部材
2 破砕ケーシング
21 衝突刃部材
22 衝突刃部材
3 打撃ロータ
31 打撃部材(リングハンマ)
32 粗破砕用打撃部材(スイングハンマ)
33 粗破砕用打撃部材(ブレード部材)
34 円盤状部材
4 電動機
5 ゲート部
51 ゲートフレーム
52 開口
53 ゲート板
54 固定部材
Claims (3)
- 内周面部に衝突刃部材を有する破砕ケーシングと、外周側に打撃部材を有して破砕ケーシングの内部でその破砕ケーシングの周方向に回転駆動される打撃ロータとを備え、破砕ケーシングと打撃ロータとの間に入り込んだ被破砕物を打撃部材で打撃するとともに衝突刃部材に衝突させて破砕するようにした竪型破砕機において、打撃ロータの打撃部材より上方位置に、被破砕物の粗破砕を行う粗破砕用打撃部材と、被破砕物の通過を規制するための破砕ケーシングの内周面と間の隙間を規定する円盤状部材を設け、破砕ケーシングの打撃部材が位置する高さに、周方向にゲート部を形成し、該ゲート部にゲート板を上下方向にスライド可能に設けるようにしたことを特徴とする竪型破砕機。
- 前記打撃部材をリングハンマで、粗破砕用打撃部材をスイングハンマ及び打撃ロータの偏心した箇所から上方に突設したブレード部材で構成したことを特徴とする請求項1に記載の竪型破砕機。
- 前記打撃ロータの回転方向を正逆いずれの方向に設定しても破砕を行うことができるようにしたことを特徴とする請求項1又は2に記載の竪型破砕機。
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