JP2004344776A - ロールクラッシャーの補助破砕装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】木材のように長い繊維を有する廃材を確実に破砕処理する。
【解決手段】上部に原料投入のホッパーを有するロールクラッシャー1の1対のロータ下部に補助破砕装置8を設けた構成のものである。外周に破砕歯を有する1対のロータによる破砕が不充分であっても、補助破砕装置8の補助破砕歯10(15)との間で補助的な破砕を行うことにより木材等の柔らかくて繊維を有する廃材も確実に破砕できる。この補助破砕装置8は着脱自在で、既存のロールクラッシャーにも取り付けが可能である。
【選択図】 図1
【解決手段】上部に原料投入のホッパーを有するロールクラッシャー1の1対のロータ下部に補助破砕装置8を設けた構成のものである。外周に破砕歯を有する1対のロータによる破砕が不充分であっても、補助破砕装置8の補助破砕歯10(15)との間で補助的な破砕を行うことにより木材等の柔らかくて繊維を有する廃材も確実に破砕できる。この補助破砕装置8は着脱自在で、既存のロールクラッシャーにも取り付けが可能である。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は産業廃棄物や木材廃材等の原料を破砕するロールクラッシャーの補助破砕装置に関する。更に詳しくは、破砕歯を有するロータによって破砕される産業廃棄物や木材廃材等の破砕物を更に補助破砕歯により補助的に破砕するロールクラッシャーの補助破砕装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
道路補修や建物等の解体に、アスファルトのガラやコンクリートで代表される種々の産業廃棄物が数多く排出され社会問題になっている。従来は埋め立て用に多く処分されていたが、今や環境保全の観点から再利用されるものが多い。特にコンクリート等の廃材は量も多く、殆どは再利用のできるものであり、又、その再利用が強く望まれている。又、廃材にはコンクリート以外に木材等も含まれている。廃材処理は種々の廃材が混在された状態で行われたり、ある程度種類別に区分された後行われたりする。
【0003】
一般にこの廃材処理は破砕機により破砕処理が行われる。この破砕のため破砕機のロータが2軸又は3軸のものを中心に種々開発され提案されている(例えば、特許文献1参照)。又、一次と二次の2回に亘って破砕する破砕機も知られている。破砕された破砕物の処理のため、ロール軸の下部に三角形状の受け部を設けたものも提案されている(例えば、特許文献2参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開2001−334156号公報
【特許文献2】
特許第3034468号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
破砕機の破砕対象となるコンクリート、木材等の廃材は大きさや厚み、鉄筋等の有無等、不揃いで一定のものではない。これらのコンクリート、木材等の廃材を全て同じ条件で破砕し一度に所望の粒度あるいは細片の破砕物を得るのは、困難な場合が多い。
【0006】
これは、すべてのコンクリート、木材等の廃材を一様に破砕機に投入しても、硬さや形状が異なるので所望の大きさの塊にならない場合や、又、鉄筋等が破砕機のロータ間に絡みつくなど、又木材では浮き上りこすったままであるとか、又ロータが回転不能になることもある。更に、細長い廃材は切断されずに長いまま排出されることもある。特に木材の場合は、コンクリートや鉄筋等と異なり柔らかいので、一部破砕はされるものの撓んだ状態で芯のある残材として排出されることもある。
【0007】
一般に木材等は、他のコンクリート等の廃材と性質が違うので専用のクラッシャーを使用することが多い。更に、廃材を噛みやすくしたりするため、これを解決する方法の一つとしてロータ間を拡げ、そのロータの下部に前述した受け部を設けた構成のものが提案されているが、鉄筋等の異物がこの受け部に絡みつく等の不具合も生じている。これら鉄筋等の異物は、破砕物を搬送するベルトに破砕物と共に落下する。
【0008】
しかし、従来構成の破砕機は一般にロータの下部には装置が何も設けられていないので、鉄筋等の異物は直接ベルト上に落下する。又、木材等においては、木材に破砕歯が擦る状態のままになってしまうこともあって、この種の破砕機では完全に破砕処理することが難しいのが現状である。コンクリートの破砕物は比較的細かく破砕されるので問題ないが、鉄筋等の異物あるいは木材等の柔らかい廃材は完全に破砕されずにコンベア上に落下し破砕効率がよくない。
【0009】
廃材に応じて専用のロールクラッシャーを設けることは、不経済であり、必然的にコスト高を招く要因となり問題である。このため、コンクリート等の廃材に加え、長尺の異物、柔らかい木材等の廃材、プラスチック、ガラス等の廃材や鉄筋等あらゆる分野の廃材を完全に破砕し処理する装置が望まれている。特に、木材等の廃材にも適用できる汎用性のあるロールクラッシャーの開発が望まれていた。
【0010】
本発明はこのような従来の課題を解決し、次の目的を達成するものである。本発明の目的は、あらゆる分野の廃材を破砕し処理するのに有用で破砕効率を高めたロールクラッシャーの補助破砕装置を提供することにある。本発明の他の目的は、既存のロールクラッシャーに取り付けを可能とし、低コストで経済的な構成のロールクラッシャーの補助破砕装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、次の手段を採る。即ち、
発明1のロールクラッシャーの補助破砕装置は、区画された空間である破砕室と、この破砕室内に対向して設置され回転可能な一対のロータと、このロータの円周に配置される複数の破砕歯とを有し、ホッパーから投入された原料を前記一対のロータで破砕し、落下した破砕物を排出するロールクラッシャーにおいて、前記一対のロータの下部に複数の補助破砕歯を有し、この補助破砕歯間に前記破砕歯が交錯して回転しするように配置された補助破砕体とからなることを特徴とする。
【0012】
発明2のロールクラッシャーの補助破砕装置は、前記発明1において、前記補助破砕体の前記補助破砕歯は、歯面が前記1対のロータの軸心を結ぶ直線に略平行に設置されていることを特徴とする。
発明3のロールクラッシャーの補助破砕装置は、前記発明1において、前記補助破砕歯は、隣接する前記補助破砕歯が前記一対のロータの回転軸線方向に沿って千鳥状に配列されていることを特徴とする。
発明4のロールクラッシャーの補助破砕装置は、前記発明1において、前記補助破砕体は、前記破砕室に着脱自在に設置されていることを特徴とする。
【0013】
発明5のロールクラッシャーの補助破砕装置は、前記発明1において、前記補助破砕歯は、複数の前記補助破砕歯が隣接してセット構成をなし、このセット構成の前記補助破砕歯が前記一対のロータの回転軸線方向に沿って前記補助破砕体に複数配列されたことを特徴とする。
【0014】
発明6のロールクラッシャーの補助破砕装置は、前記発明1において、前記補助破砕体の前記補助破砕歯は、歯先が尖形状になっていることを特徴とする。歯先が尖形状で鋭利になっていることは、木材等のように繊維がある廃材の破砕に有効である。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。図1は本発明を適用したロールクラッシャーのロータ構成を示している。ロールクラッシャーは、図示していないが、自走式ロールクラッシャーであっても定置式ロールクラッシャーであってもよい。本発明の理解のため、要旨でないが一例として自走式ロールクラッシャーの全体構成について概要を説明する。
【0016】
クラッシャーの主要装置を搭載した架台が走行可能なクローラ上に載置され、架台には本実施の形態に関わるロールクラッシャーと、廃材等の原料を投入しロールクラッシャーに取り込むホッパーと、ロールクラッシャーの1対のロータを駆動するための駆動装置と、アウトリガーの昇降用等のための油圧ユニットと、給油装置と、又、架台の下部には、破砕された破砕物の排出用のベルトコンベアとが設けられている。
【0017】
破砕時には上部に位置するホッパーに廃材等が投入され、ロールクラッシャーに送り込まれる。送り込まれた廃材等は、複数の破砕歯を有する2つのロータに挟み込まれた状態で、1対のロータの回転で破砕され、その破砕物はロータ下部に導かれ落下する。落下した破砕物はベルトコンベアにより機外に排出される。これが、破砕に伴う自走式ロールクラッシャーの基本構成である。次に本発明を適用するロールクラッシャー1について説明する。尚、ロールクラッシャー1の基本構成は公知であり、詳細構造は特許文献1等に記載されているので詳細な説明は省略する。
【0018】
図2は、ロールクラッシャー1部分を示す部分平面図である。ロールクラッシャー1は、上下が開放された四角状の箱体をなす機枠2を有している。図示していないがこの機枠2の下面が架台の上にボルト、溶接等で固定されている。又、機枠2の上部外周には、角錐状のホッパーが配置固定されている。
【0019】
ロールクラッシャー1には、第1ロータ3及び第2ロータ4が配置されている。第1ロータ3には第1ロータ駆動軸が、第2ロータ4には第2ロータ駆動軸が設けられ、互いに平行になるように配置されている。第1ロータ3と第2ロータ4は、実質的に同一構造であるが、破砕歯3a、4aの取り付け位置が駆動軸線方向で位相がずれ互いに異なる。第1ロータ駆動軸の両端は、軸受を介して機枠2に回転自在に支持されている。
【0020】
第1ロータ3は、図示していないが電動機、減速機、この減速機の出力軸、スプロケット、チェーン、伝動軸、そして第1ロータ駆動軸を介して回転駆動される。同様に、第2ロータ4の駆動構成も第1ロータ3の場合とほぼ同一構造である。
【0021】
架台の下部には、ロールクラッシャー1で破砕された破砕物を排出するためのベルトコンベア(図示せず)が配置されている。ベルトコンベアは、固定部材により架台に固定されている。ホッパーに投入された廃材等の原料は、第1ロータ3及び第2ロータ4により破砕され、架台下部の排出口から破砕物として落下する。
【0022】
次にロータによる破砕構成の説明をする。図3及び図4は、破砕歯3aを取り付けた第1ロータ3の構成を示す部分断面図である。図3は、図2のC−C断面図を、図4は、図2のD−D断面図を示している。ロータは対で構成され、第1ロータ3と第2ロータ4で構成される。第1ロータ3と第2ロータ4は、実質的には同一構造であるが、破砕歯3a,4aが互い違いになるように駆動軸線方向の位相が異なって配置されている。以下、第1ロータ3を例にその構造を説明する。
【0023】
第1ロータ3本体の外周面には、3種類の破砕歯3aが、即ち、解砕歯5、圧縮歯6、切削歯7が等間隔に突出するように配置されている。解砕歯5は、主に大塊の破砕原料を楔効果により噛み込み破砕するための歯である。図4に示すように第1ロータ3本体の外周に等間隔に配置されていて、本例では4個配置されている。
【0024】
圧縮歯6は、主に原料を圧縮破砕するためのものである。図4に示すように第1ロータ3本体外周面に、溶接により固定されていて、本例では4個配置されている。切削歯7は、原料を少しづつ削るためのものである。図3に示すように切削歯7の外周は、鋸歯状になっていて、原料を少しづつ削り、その原料を最終的に解砕歯5、若しくは圧縮歯6に接触させ破砕させるためのものである。
【0025】
本発明を適用するロールクラッシャー1の構成は以上のようになっていて、例えばコンクリート等の廃材を破砕する場合には、図5に示すような構成で、1対のローターに挟む状態で噛み込み破砕する。この図の場合は従来構成を示していて、主にコンクリート等の廃材を対象としたものであるが、大きな異形原料MBと小粒径原料MSとの相互作用による破砕プロセスの例を示している。
【0026】
本発明の補助破砕装置8は、このような構成のロールクラッシャー1の下部、即ち2つのロータ、第1ロータ3,第2ロータ4の破砕歯3a,4aが噛み合う部分の下部に設けられている。次にこの補助破砕装置8について図1をもとに詳述する。図6、図8は、図1のA−A断面図で、図7、図9は、図1のB−B断面図である。
【0027】
補助破砕装置8は、ベースとなる補助破砕体9と、この補助破砕体9の上部に固定される補助破砕歯10とから構成されている。補助破砕体9は1対のロータの回転軸線方向に沿った形状のもので、例えば鋼板を溶接したものである。両端部がフランジ状に張り出し支持部9aを構成し、破砕室11の内壁にボルト12で固定されている。
【0028】
又、この補助破砕体9の上部には、即ち1対のロータの破砕歯3a,4aに対向する補助破砕体9上部に、複数の補助破砕歯10が個々に設けられている。実際の形態は、複数の補助破砕歯10が1つのブロック13を構成し、このブロック13がボルト14で補助破砕体9上部に固定され、補助破砕歯10が取り付けられた構成となっている。
【0029】
本例では2つのブロック13に構成されている。補助破砕体9はボルト12で固定されているので、補助破砕体9にトラブルが生じたとき、あるいは原料の状況に応じて変更したいときには、他の構成のものに交換することができる。この交換のときには、補助破砕歯10が取り付けられた状態であっても、この補助破砕体9を着脱させることができる。図6、図7に示すように1対のロータの回転軸線に沿って複数の補助破砕歯10が千鳥状に配置固定されている。
【0030】
この補助破砕歯10は1対のロータの各ロータ側に突き出し交互に設置されている。補助破砕歯10の先端は、山形で鋭利な尖角形状をなし原料の噛み込みをよくしている。この補助破砕歯10の歯面は、1対のロータの軸心を結ぶ直線に平行に設置されている。この設置形態は、補助破砕歯10の端部を各ロータ側に突き出す構成となり、廃材の破砕を促進させるには効果的な構成である。
【0031】
即ちこの補助破砕歯10の端部で廃材を確実に受け止められるので、破砕が確実に行えるのである。又、図示はしていないが、補助破砕歯10の歯面を曲面形状にしてもよい。この補助破砕歯10は、ボルト14で固定するようにしてあるので、補助破砕歯10が破損した場合にはブロック13を外すことにより交換できるようになっている。
【0032】
図8、図9は、補助破砕歯の他の実施の形態を示したもので基本構成は図6、図7と同様である。この場合の補助破砕歯15は、1対のロータの回転軸線に沿って2個隣接してセット状に固定されたものが複数セット配列されている。補助破砕歯15の歯の形状は単独では片側傾斜の歯となっているが、2個隣接された状態で変則的ではあるが向きを変え隣接歯同志が山形になるように配置され、固定された状態では図6、図7と類似の形態となる。この例の場合は、部分的には2つの補助破砕歯15で破砕力を受けるので大きな破砕力に耐える能力がある。又、補助破砕歯15を多く取り付けることができ、ピッチも小さくなることから、廃材を細かく切断し破砕することができる。
【0033】
図6、図7の実施の形態、又は図8、図9の実施の形態のどちらの形態を採用するかは、原料の状態をみて選択すればよい。補助破砕装置8はこのような構成になっていて、図1に示すような取り付け構成になっている。図に示すように、1対のロータの破砕歯3a,4aは交錯して回転するようになっている。ただし、破砕歯3a,4aは交互に回転方向、回転軸線方向に位相をずらしているので、破砕歯3a,4aは回転中に相手の歯に干渉することはない。
【0034】
又、補助破砕歯10又は補助破砕歯15に対しては、図1のE部に示すように、ロータの破砕歯3a,4aの解砕歯5が隣接する補助破砕歯10又は15の間を通過する状態で交錯し回転する。この隣接する補助破砕歯10又は補助破砕歯15間で解砕歯5が通過する隙間は、木材等の廃材の場合は狭い方が効果的である。
【0035】
又、補助破砕歯10又は補助破砕歯15の歯先は、解砕歯5に比し尖形状で鋭利な形状となっているので、ロータの回転で送り込まれてきた廃材をロータの解砕歯5が鋭利な補助破砕歯10又は補助破砕歯15に押しつけ廃材をせん断し易くし、圧密状態とならず破砕効果を高める。
【0036】
1対のロータの相手ロータの解砕歯5も同様である。このような構成にすることで、木材等の柔らかい原料で仮に長いままロータ間を通過しても、補助破砕歯10又は補助破砕歯15に対して受け止められた状態になり、すり抜けることはない。解砕歯5が補助破砕歯10又は補助破砕歯15間を通過するときに木材等の廃材は分断され必ず破砕することができる。
【0037】
この破砕過程で廃材に対し、粗割、ほぐし、引き裂き等の破砕形態を与え破砕効果を高める。以上公知のロールクラッシャーに適用することで本実施の形態を説明した。即ち、木材等の廃材も従来と同様構造のロールクラッシャーで破砕することができることを意味している。本実施の形態の補助破砕装置を付加することで、木材等の廃材を破砕するための専用のクラッシャーを必要としない。
【0038】
例えば、ガラ等の廃材破砕用のロールクラッシャーに適用すれば木材等の廃材破砕用ロールクラッシャーに転用させることができる。本実施の形態においては、木材等の廃材に適用することで主に説明したが、プラスチック、車のフロントガラス、あるいは最近多く発生し問題になっているパチンコ台のような廃材にも適用できることはいうまでもない。又、実際の使用頻度が多ければ、本発明の装置を組み込み専用のクラッシャー構成にしてもよい。
【0039】
以上本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明の具体的構成は実施の形態の構成に限定されるものではないことはいうまでもない。例えば、補助破砕歯を個別に異なる形状のものとして取り付け、取り外しのできる構成にしてもよく、又、補助破砕歯を補助破砕体と一体的な構成にしてもよい。
【0040】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ロールクラッシャーを従来のようにコンクリート等の廃材を処理できることに加味して、木材等の比較的柔らかい廃材に対しても確実に破砕できるようになった。本発明の補助破砕装置は既存のロールクラッシャーにも取り付けが可能である。このためロールクラッシャー自体の機能向上にもなった。又、構造が簡素なので低コストで経済的なロールクラッシャーとなった。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明を適用したロールクラッシャーの断面図である。
【図2】図2は、ロールクラッシャーの部分平面図である。
【図3】図3は、ロールクラッシャーの破砕歯で解砕歯と圧縮歯の構成を示した断面図である。
【図4】図4は、ロールクラッシャーの破砕歯で切削歯の構成を示した断面図である。
【図5】図5は、ロールクラッシャーの破砕構成の例を示す断面図である。
【図6】図6は、補助破砕装置の構成を示す図1のA−A矢視断面図である。
【図7】図7は、補助破砕装置の構成を示す図1のB−B矢視断面図である。
【図8】図8は、図6と同様の補助破砕装置の他の構成を示す図1のA−A矢視断面図である。
【図9】図9は、図7と同様の補助破砕装置の他の構成を示す図1のB−B矢視断面図である。
【符号の説明】
1…ロールクラッシャー
2…機枠
3…第1ロータ
4…第2ロータ
5…解砕歯
6…圧縮歯
7…切削歯
8…補助破砕装置
9…補助破砕体
10,15…補助破砕歯
【発明の属する技術分野】
本発明は産業廃棄物や木材廃材等の原料を破砕するロールクラッシャーの補助破砕装置に関する。更に詳しくは、破砕歯を有するロータによって破砕される産業廃棄物や木材廃材等の破砕物を更に補助破砕歯により補助的に破砕するロールクラッシャーの補助破砕装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
道路補修や建物等の解体に、アスファルトのガラやコンクリートで代表される種々の産業廃棄物が数多く排出され社会問題になっている。従来は埋め立て用に多く処分されていたが、今や環境保全の観点から再利用されるものが多い。特にコンクリート等の廃材は量も多く、殆どは再利用のできるものであり、又、その再利用が強く望まれている。又、廃材にはコンクリート以外に木材等も含まれている。廃材処理は種々の廃材が混在された状態で行われたり、ある程度種類別に区分された後行われたりする。
【0003】
一般にこの廃材処理は破砕機により破砕処理が行われる。この破砕のため破砕機のロータが2軸又は3軸のものを中心に種々開発され提案されている(例えば、特許文献1参照)。又、一次と二次の2回に亘って破砕する破砕機も知られている。破砕された破砕物の処理のため、ロール軸の下部に三角形状の受け部を設けたものも提案されている(例えば、特許文献2参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開2001−334156号公報
【特許文献2】
特許第3034468号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
破砕機の破砕対象となるコンクリート、木材等の廃材は大きさや厚み、鉄筋等の有無等、不揃いで一定のものではない。これらのコンクリート、木材等の廃材を全て同じ条件で破砕し一度に所望の粒度あるいは細片の破砕物を得るのは、困難な場合が多い。
【0006】
これは、すべてのコンクリート、木材等の廃材を一様に破砕機に投入しても、硬さや形状が異なるので所望の大きさの塊にならない場合や、又、鉄筋等が破砕機のロータ間に絡みつくなど、又木材では浮き上りこすったままであるとか、又ロータが回転不能になることもある。更に、細長い廃材は切断されずに長いまま排出されることもある。特に木材の場合は、コンクリートや鉄筋等と異なり柔らかいので、一部破砕はされるものの撓んだ状態で芯のある残材として排出されることもある。
【0007】
一般に木材等は、他のコンクリート等の廃材と性質が違うので専用のクラッシャーを使用することが多い。更に、廃材を噛みやすくしたりするため、これを解決する方法の一つとしてロータ間を拡げ、そのロータの下部に前述した受け部を設けた構成のものが提案されているが、鉄筋等の異物がこの受け部に絡みつく等の不具合も生じている。これら鉄筋等の異物は、破砕物を搬送するベルトに破砕物と共に落下する。
【0008】
しかし、従来構成の破砕機は一般にロータの下部には装置が何も設けられていないので、鉄筋等の異物は直接ベルト上に落下する。又、木材等においては、木材に破砕歯が擦る状態のままになってしまうこともあって、この種の破砕機では完全に破砕処理することが難しいのが現状である。コンクリートの破砕物は比較的細かく破砕されるので問題ないが、鉄筋等の異物あるいは木材等の柔らかい廃材は完全に破砕されずにコンベア上に落下し破砕効率がよくない。
【0009】
廃材に応じて専用のロールクラッシャーを設けることは、不経済であり、必然的にコスト高を招く要因となり問題である。このため、コンクリート等の廃材に加え、長尺の異物、柔らかい木材等の廃材、プラスチック、ガラス等の廃材や鉄筋等あらゆる分野の廃材を完全に破砕し処理する装置が望まれている。特に、木材等の廃材にも適用できる汎用性のあるロールクラッシャーの開発が望まれていた。
【0010】
本発明はこのような従来の課題を解決し、次の目的を達成するものである。本発明の目的は、あらゆる分野の廃材を破砕し処理するのに有用で破砕効率を高めたロールクラッシャーの補助破砕装置を提供することにある。本発明の他の目的は、既存のロールクラッシャーに取り付けを可能とし、低コストで経済的な構成のロールクラッシャーの補助破砕装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、次の手段を採る。即ち、
発明1のロールクラッシャーの補助破砕装置は、区画された空間である破砕室と、この破砕室内に対向して設置され回転可能な一対のロータと、このロータの円周に配置される複数の破砕歯とを有し、ホッパーから投入された原料を前記一対のロータで破砕し、落下した破砕物を排出するロールクラッシャーにおいて、前記一対のロータの下部に複数の補助破砕歯を有し、この補助破砕歯間に前記破砕歯が交錯して回転しするように配置された補助破砕体とからなることを特徴とする。
【0012】
発明2のロールクラッシャーの補助破砕装置は、前記発明1において、前記補助破砕体の前記補助破砕歯は、歯面が前記1対のロータの軸心を結ぶ直線に略平行に設置されていることを特徴とする。
発明3のロールクラッシャーの補助破砕装置は、前記発明1において、前記補助破砕歯は、隣接する前記補助破砕歯が前記一対のロータの回転軸線方向に沿って千鳥状に配列されていることを特徴とする。
発明4のロールクラッシャーの補助破砕装置は、前記発明1において、前記補助破砕体は、前記破砕室に着脱自在に設置されていることを特徴とする。
【0013】
発明5のロールクラッシャーの補助破砕装置は、前記発明1において、前記補助破砕歯は、複数の前記補助破砕歯が隣接してセット構成をなし、このセット構成の前記補助破砕歯が前記一対のロータの回転軸線方向に沿って前記補助破砕体に複数配列されたことを特徴とする。
【0014】
発明6のロールクラッシャーの補助破砕装置は、前記発明1において、前記補助破砕体の前記補助破砕歯は、歯先が尖形状になっていることを特徴とする。歯先が尖形状で鋭利になっていることは、木材等のように繊維がある廃材の破砕に有効である。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。図1は本発明を適用したロールクラッシャーのロータ構成を示している。ロールクラッシャーは、図示していないが、自走式ロールクラッシャーであっても定置式ロールクラッシャーであってもよい。本発明の理解のため、要旨でないが一例として自走式ロールクラッシャーの全体構成について概要を説明する。
【0016】
クラッシャーの主要装置を搭載した架台が走行可能なクローラ上に載置され、架台には本実施の形態に関わるロールクラッシャーと、廃材等の原料を投入しロールクラッシャーに取り込むホッパーと、ロールクラッシャーの1対のロータを駆動するための駆動装置と、アウトリガーの昇降用等のための油圧ユニットと、給油装置と、又、架台の下部には、破砕された破砕物の排出用のベルトコンベアとが設けられている。
【0017】
破砕時には上部に位置するホッパーに廃材等が投入され、ロールクラッシャーに送り込まれる。送り込まれた廃材等は、複数の破砕歯を有する2つのロータに挟み込まれた状態で、1対のロータの回転で破砕され、その破砕物はロータ下部に導かれ落下する。落下した破砕物はベルトコンベアにより機外に排出される。これが、破砕に伴う自走式ロールクラッシャーの基本構成である。次に本発明を適用するロールクラッシャー1について説明する。尚、ロールクラッシャー1の基本構成は公知であり、詳細構造は特許文献1等に記載されているので詳細な説明は省略する。
【0018】
図2は、ロールクラッシャー1部分を示す部分平面図である。ロールクラッシャー1は、上下が開放された四角状の箱体をなす機枠2を有している。図示していないがこの機枠2の下面が架台の上にボルト、溶接等で固定されている。又、機枠2の上部外周には、角錐状のホッパーが配置固定されている。
【0019】
ロールクラッシャー1には、第1ロータ3及び第2ロータ4が配置されている。第1ロータ3には第1ロータ駆動軸が、第2ロータ4には第2ロータ駆動軸が設けられ、互いに平行になるように配置されている。第1ロータ3と第2ロータ4は、実質的に同一構造であるが、破砕歯3a、4aの取り付け位置が駆動軸線方向で位相がずれ互いに異なる。第1ロータ駆動軸の両端は、軸受を介して機枠2に回転自在に支持されている。
【0020】
第1ロータ3は、図示していないが電動機、減速機、この減速機の出力軸、スプロケット、チェーン、伝動軸、そして第1ロータ駆動軸を介して回転駆動される。同様に、第2ロータ4の駆動構成も第1ロータ3の場合とほぼ同一構造である。
【0021】
架台の下部には、ロールクラッシャー1で破砕された破砕物を排出するためのベルトコンベア(図示せず)が配置されている。ベルトコンベアは、固定部材により架台に固定されている。ホッパーに投入された廃材等の原料は、第1ロータ3及び第2ロータ4により破砕され、架台下部の排出口から破砕物として落下する。
【0022】
次にロータによる破砕構成の説明をする。図3及び図4は、破砕歯3aを取り付けた第1ロータ3の構成を示す部分断面図である。図3は、図2のC−C断面図を、図4は、図2のD−D断面図を示している。ロータは対で構成され、第1ロータ3と第2ロータ4で構成される。第1ロータ3と第2ロータ4は、実質的には同一構造であるが、破砕歯3a,4aが互い違いになるように駆動軸線方向の位相が異なって配置されている。以下、第1ロータ3を例にその構造を説明する。
【0023】
第1ロータ3本体の外周面には、3種類の破砕歯3aが、即ち、解砕歯5、圧縮歯6、切削歯7が等間隔に突出するように配置されている。解砕歯5は、主に大塊の破砕原料を楔効果により噛み込み破砕するための歯である。図4に示すように第1ロータ3本体の外周に等間隔に配置されていて、本例では4個配置されている。
【0024】
圧縮歯6は、主に原料を圧縮破砕するためのものである。図4に示すように第1ロータ3本体外周面に、溶接により固定されていて、本例では4個配置されている。切削歯7は、原料を少しづつ削るためのものである。図3に示すように切削歯7の外周は、鋸歯状になっていて、原料を少しづつ削り、その原料を最終的に解砕歯5、若しくは圧縮歯6に接触させ破砕させるためのものである。
【0025】
本発明を適用するロールクラッシャー1の構成は以上のようになっていて、例えばコンクリート等の廃材を破砕する場合には、図5に示すような構成で、1対のローターに挟む状態で噛み込み破砕する。この図の場合は従来構成を示していて、主にコンクリート等の廃材を対象としたものであるが、大きな異形原料MBと小粒径原料MSとの相互作用による破砕プロセスの例を示している。
【0026】
本発明の補助破砕装置8は、このような構成のロールクラッシャー1の下部、即ち2つのロータ、第1ロータ3,第2ロータ4の破砕歯3a,4aが噛み合う部分の下部に設けられている。次にこの補助破砕装置8について図1をもとに詳述する。図6、図8は、図1のA−A断面図で、図7、図9は、図1のB−B断面図である。
【0027】
補助破砕装置8は、ベースとなる補助破砕体9と、この補助破砕体9の上部に固定される補助破砕歯10とから構成されている。補助破砕体9は1対のロータの回転軸線方向に沿った形状のもので、例えば鋼板を溶接したものである。両端部がフランジ状に張り出し支持部9aを構成し、破砕室11の内壁にボルト12で固定されている。
【0028】
又、この補助破砕体9の上部には、即ち1対のロータの破砕歯3a,4aに対向する補助破砕体9上部に、複数の補助破砕歯10が個々に設けられている。実際の形態は、複数の補助破砕歯10が1つのブロック13を構成し、このブロック13がボルト14で補助破砕体9上部に固定され、補助破砕歯10が取り付けられた構成となっている。
【0029】
本例では2つのブロック13に構成されている。補助破砕体9はボルト12で固定されているので、補助破砕体9にトラブルが生じたとき、あるいは原料の状況に応じて変更したいときには、他の構成のものに交換することができる。この交換のときには、補助破砕歯10が取り付けられた状態であっても、この補助破砕体9を着脱させることができる。図6、図7に示すように1対のロータの回転軸線に沿って複数の補助破砕歯10が千鳥状に配置固定されている。
【0030】
この補助破砕歯10は1対のロータの各ロータ側に突き出し交互に設置されている。補助破砕歯10の先端は、山形で鋭利な尖角形状をなし原料の噛み込みをよくしている。この補助破砕歯10の歯面は、1対のロータの軸心を結ぶ直線に平行に設置されている。この設置形態は、補助破砕歯10の端部を各ロータ側に突き出す構成となり、廃材の破砕を促進させるには効果的な構成である。
【0031】
即ちこの補助破砕歯10の端部で廃材を確実に受け止められるので、破砕が確実に行えるのである。又、図示はしていないが、補助破砕歯10の歯面を曲面形状にしてもよい。この補助破砕歯10は、ボルト14で固定するようにしてあるので、補助破砕歯10が破損した場合にはブロック13を外すことにより交換できるようになっている。
【0032】
図8、図9は、補助破砕歯の他の実施の形態を示したもので基本構成は図6、図7と同様である。この場合の補助破砕歯15は、1対のロータの回転軸線に沿って2個隣接してセット状に固定されたものが複数セット配列されている。補助破砕歯15の歯の形状は単独では片側傾斜の歯となっているが、2個隣接された状態で変則的ではあるが向きを変え隣接歯同志が山形になるように配置され、固定された状態では図6、図7と類似の形態となる。この例の場合は、部分的には2つの補助破砕歯15で破砕力を受けるので大きな破砕力に耐える能力がある。又、補助破砕歯15を多く取り付けることができ、ピッチも小さくなることから、廃材を細かく切断し破砕することができる。
【0033】
図6、図7の実施の形態、又は図8、図9の実施の形態のどちらの形態を採用するかは、原料の状態をみて選択すればよい。補助破砕装置8はこのような構成になっていて、図1に示すような取り付け構成になっている。図に示すように、1対のロータの破砕歯3a,4aは交錯して回転するようになっている。ただし、破砕歯3a,4aは交互に回転方向、回転軸線方向に位相をずらしているので、破砕歯3a,4aは回転中に相手の歯に干渉することはない。
【0034】
又、補助破砕歯10又は補助破砕歯15に対しては、図1のE部に示すように、ロータの破砕歯3a,4aの解砕歯5が隣接する補助破砕歯10又は15の間を通過する状態で交錯し回転する。この隣接する補助破砕歯10又は補助破砕歯15間で解砕歯5が通過する隙間は、木材等の廃材の場合は狭い方が効果的である。
【0035】
又、補助破砕歯10又は補助破砕歯15の歯先は、解砕歯5に比し尖形状で鋭利な形状となっているので、ロータの回転で送り込まれてきた廃材をロータの解砕歯5が鋭利な補助破砕歯10又は補助破砕歯15に押しつけ廃材をせん断し易くし、圧密状態とならず破砕効果を高める。
【0036】
1対のロータの相手ロータの解砕歯5も同様である。このような構成にすることで、木材等の柔らかい原料で仮に長いままロータ間を通過しても、補助破砕歯10又は補助破砕歯15に対して受け止められた状態になり、すり抜けることはない。解砕歯5が補助破砕歯10又は補助破砕歯15間を通過するときに木材等の廃材は分断され必ず破砕することができる。
【0037】
この破砕過程で廃材に対し、粗割、ほぐし、引き裂き等の破砕形態を与え破砕効果を高める。以上公知のロールクラッシャーに適用することで本実施の形態を説明した。即ち、木材等の廃材も従来と同様構造のロールクラッシャーで破砕することができることを意味している。本実施の形態の補助破砕装置を付加することで、木材等の廃材を破砕するための専用のクラッシャーを必要としない。
【0038】
例えば、ガラ等の廃材破砕用のロールクラッシャーに適用すれば木材等の廃材破砕用ロールクラッシャーに転用させることができる。本実施の形態においては、木材等の廃材に適用することで主に説明したが、プラスチック、車のフロントガラス、あるいは最近多く発生し問題になっているパチンコ台のような廃材にも適用できることはいうまでもない。又、実際の使用頻度が多ければ、本発明の装置を組み込み専用のクラッシャー構成にしてもよい。
【0039】
以上本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明の具体的構成は実施の形態の構成に限定されるものではないことはいうまでもない。例えば、補助破砕歯を個別に異なる形状のものとして取り付け、取り外しのできる構成にしてもよく、又、補助破砕歯を補助破砕体と一体的な構成にしてもよい。
【0040】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ロールクラッシャーを従来のようにコンクリート等の廃材を処理できることに加味して、木材等の比較的柔らかい廃材に対しても確実に破砕できるようになった。本発明の補助破砕装置は既存のロールクラッシャーにも取り付けが可能である。このためロールクラッシャー自体の機能向上にもなった。又、構造が簡素なので低コストで経済的なロールクラッシャーとなった。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明を適用したロールクラッシャーの断面図である。
【図2】図2は、ロールクラッシャーの部分平面図である。
【図3】図3は、ロールクラッシャーの破砕歯で解砕歯と圧縮歯の構成を示した断面図である。
【図4】図4は、ロールクラッシャーの破砕歯で切削歯の構成を示した断面図である。
【図5】図5は、ロールクラッシャーの破砕構成の例を示す断面図である。
【図6】図6は、補助破砕装置の構成を示す図1のA−A矢視断面図である。
【図7】図7は、補助破砕装置の構成を示す図1のB−B矢視断面図である。
【図8】図8は、図6と同様の補助破砕装置の他の構成を示す図1のA−A矢視断面図である。
【図9】図9は、図7と同様の補助破砕装置の他の構成を示す図1のB−B矢視断面図である。
【符号の説明】
1…ロールクラッシャー
2…機枠
3…第1ロータ
4…第2ロータ
5…解砕歯
6…圧縮歯
7…切削歯
8…補助破砕装置
9…補助破砕体
10,15…補助破砕歯
Claims (6)
- 区画された空間である破砕室と、この破砕室内に対向して設置され回転可能な一対のロータと、このロータの円周に配置される複数の破砕歯とを有し、ホッパーから投入された原料を前記一対のロータで破砕し、落下した破砕物を排出するロールクラッシャーにおいて、
前記一対のロータの下部に複数の補助破砕歯を有し、この補助破砕歯間に前記破砕歯が交錯して回転しするように配置された補助破砕体と
からなることを特徴とするロールクラッシャーの補助破砕装置。 - 請求項1記載のロールクラッシャーの補助破砕装置において、前記補助破砕体の前記補助破砕歯は、歯面が前記1対のロータの軸心を結ぶ直線に略平行に設置されていることを特徴とするロールクラッシャーの補助破砕装置。
- 請求項1記載のロールクラッシャーの補助破砕装置において、前記補助破砕歯は、隣接する前記補助破砕歯が前記一対のロータの回転軸線方向に沿って千鳥状に配列されていることを特徴とするロールクラッシャーの補助破砕装置。
- 請求項1記載のロールクラッシャーの補助破砕装置において、前記補助破砕体は、前記破砕室に着脱自在に設置されていることを特徴とするロールクラッシャーの補助破砕装置。
- 請求項1記載のロールクラッシャーの補助破砕装置において、前記補助破砕歯は、複数の前記補助破砕歯が隣接してセット構成をなし、このセット構成の前記補助破砕歯が前記一対のロータの回転軸線方向に沿って前記補助破砕体に複数配列されたことを特徴とするロールクラッシャーの補助破砕装置。
- 請求項1記載のロールクラッシャーの補助破砕装置において、前記補助破砕体の前記補助破砕歯は、歯先が尖形状になっていることを特徴とするロールクラッシャーの補助破砕装置。
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20060215 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
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A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060417 |
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A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20060529 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |