JP3082648U - 廃コンクリート再生骨材の粒型及び品質改善装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 再生骨材の生産過程で廃コンクリートの破砕
以後に鋭く形成される粒型を画期的に改善すると共に、
骨材の表面に付着されているセメントやモルタルを効果
的に除去して、軟石の比率を低くして再生骨材の品質を
より画期的に向上させる装置を提供する。 【解決手段】内部に空間を有する円筒形本体６０と、前
記円筒形本体をその設置場所で回転可能に支える回転ロ
ール７０，７２と、前記円筒形本体を回転させるための
外部駆動源５０とを備え、前記円筒形本体の一側には廃
コンクリート塊の投入部８０を設け、他の一側には廃コ
ンクリート再生骨材の排出部９０を設ける一方、前記円
筒形本体の内部空間を多数の部屋に区画して、その中心
に通路６８を形成し、また前記円筒形本体を、投入部側
が排出部側より高く位置するように傾斜状に配置した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は廃コンクリート再生骨材の粒型及び品質を改善するための装置に関す るものであり、特にアスファルトコンクリート(asphalt concrete)用骨材として 、そのアスファルトコンクリートの基層や表層用として活用するのに適合な骨材 を生産するために、廃コンクリートの破砕後に得られる中間骨材の粒型や品質を 改善する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

最近、国内では毎年約２，０００万トン以上の建設廃棄物が発生しており、そ の中で廃コンクリート塊が約５００万トン以上、アスファルト廃棄コンクリート 魂が約２５０万トン以上占め、今後さらに多くの量が発生することと予想されて いる。しかしながら、このように毎年多量に発生する建設廃棄物中からきわめて 少量だけが道路工事の路盤組成材や充填組成材としてリサイクルされているだけ であり、残りの大部分はそのまま埋めたてられて処分されたり、あるいは無断投 棄されるなどして、深刻な土壌の汚染を誘発させているのが実情である。

【０００３】 ところで、前述した建設廃棄物のうちその一部を、建設廃棄物の中間処理業者 が例えば下記の方法により再処理してリサイクル骨材として生産しているが、こ のように生産されるリサイクル骨材の場合、骨材として要求される品質基準に達 しなくて、リサイクルがなされる適用分野には現実的に限界がある。

【０００４】 即ち、既存の建設廃棄物の中間処理業者で活用されている従来の技術として、 廃コンクリートを活用して再生骨材を生産する先行技術がいかなる形態で施行さ れているか添付された図１〜図３に基づいて説明する。

【０００５】 例えば、図１に図示するように、まず廃コンクリートの魂を、ホッパー１とフ ィーダー(feeder)３を経由させて廃コンクリート魂から土粉５を分離した後、１ 次ジョークラッシャ(Jaw Crusher)７によって破砕し、更に給送コンベヤー９を 経て振動スクリーン １１に給送して振動スクリーン１１により石粉１３を分離 する。そして廃コンクリート魂を再びコーンクラッシャ(Cone Crusher)１５で２ 次破砕し、給送コンベヤー１７を経て、スクリーン１９により、砂２１、造骨材 ２３及び造骨材２５に順次に分離して、再びコーンクラッシャ１５に復帰させる 方式で処理がなされるようになっている。

【０００６】 次に、図２に図示した他の例の場合には、図１に例示したものと同様に、ホッ パー１、フィーダー３、１次ジョークラッシャ７、給送コンベヤー９及び振動ス クリーン１１を経由した後、更に送風機(Blower)２７及び分類器２９を経るよう にして不純物を除去する過程が追加されている。

【０００７】 また、図３に図示した他の例は、図１及び図２に図示したように、ホッパー１ 、フィーダー３、１次ジョークラッシャ７、給送コンベヤー９までは同一で、そ れ以後に回転スクリーン３１と送風機３３、２次ジョークラッシャ３５、給送コ ンベヤー３７、振動スクリーン３９、更にはインパクトブレーカー(Impact Brea ker)のような３次クラッシャ４１を経る過程が異なる工程であり、それ以後の給 送コンベヤー１７及びスクリーン１９をたどる工程は前述した図２の例と同一で ある。

【０００８】 しかしながら前述したコーンクラッシャ１５やインパクトブレーカーのような クラッシャ４１を２次ないし３次破砕設備として採択しても、厳格な意味で考え た場合、これは粒型の改善ではなく、単に再生骨材を生産するための破砕工程の 一部を担当するものである。

【０００９】 このように従来のいろいろな再生骨材の生産方式は、１次ないし３次にわたり 廃コンクリートを破砕して、破砕以前やそうでなければ破砕過程で不純物や土粉 または石粉を除去する過程と、破砕された廃コンクリートをその大きさ別に分類 する過程のみで行なわれていることがわかるが、このような従来の生産方式は次 のような問題点がある。

【００１０】 即ち、従来の生産方式では、破砕された廃コンクリートの場合、強引に破砕過 程をたどるようになることから、その粒型が破砕過程で砕石状となって、モルタ ルの付着量も多くなるだけでなく、軟石の比率が高くて、骨材の表面にセメント 、砂などの微粒粉がたくさん付着されている状態となり、そのため、そのまま活 用するには所定の品質基準に到達せず、骨材として使用されても表面が固くない ので、施工後に変形や脆弱部の発生可能性があって骨材として使用するには不安 定な問題点がある。

【００１１】 また第２に、破砕された廃コンクリートの場合、その一部が純粋な骨材形態で 生産されることもあるが、大部分は骨材の表面にセメントやモルタルが付着され ている形態であるか、そうでなければ、モルタルが凝固された形態となるが、こ れらセメントやモルタルが付いている場合には、脆弱であって、骨材として使用 するには不適合である。

【００１２】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は前述した従来の再生骨材の生産過程で発生している諸問題を解消しよ うと研究開発されたものである。

【００１３】 すなわち、本考案の主目的は、再生骨材の生産過程で廃コンクリートの破砕以 後に鋭く形成される粒型を画期的に改善すると共に、骨材の表面に付着されてい るセメントやモルタルを効果的に除去して、軟石の比率を低くして再生骨材の品 質をより画期的に向上させようとするものである。

【００１４】 また、本考案の他の目的は、破砕された廃コンクリートの粒型をより効果的に 改善すべく、中間骨材同士の相互摩擦、または中間骨材と装置を構成する内部構 成要素との相互摩擦が、より一層効果的に行なえる装置を提供しようとするもの である。

【００１５】 また、本考案の他の目的は、装置の構成が比較的簡単で製作が容易で作動が便 利で、さらに粒型の改善や表面処理がなされる過程で発生する粉粒物などを連続 的にしかも効率良く分離できる装置を提供しようとするものである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】

請求項１に記載の考案は、内部に空間を有する円筒形本体と、前記円筒形本体を その設置場所で回転可能に支える回転ロールと、前記円筒形本体を回転させるた めの外部駆動源とを備え、前記円筒形本体の一側には廃コンクリート塊の投入部 を設け、他の一側には廃コンクリート再生骨材の排出部を設ける一方、前記円筒 形本体の内部空間は多数の部屋に区画されて、その中心には通路が形成され、ま た前記円筒形本体は、投入部側が排出部側より高く位置するように傾斜状に配置 されていることを特徴とするものである。

【００１７】 請求項２記載の考案は、請求項１に記載の装置において、回転ロールが、円筒 形本体の外周縁に固定設置された回転レール部材と対向する位置に設置されて、 前記回転ロールには、前記回転レール部材の内側方に位置する突出部を形成して 、前記円筒形本体が回転する際に前記回転レール部材が回転ロールから離脱する のを突出部により阻止するように構成されていることを特徴とするものである。

【００１８】 また請求項３に記載の考案は、請求項１または請求項３に記載の廃コンクリー ト再生骨材の粒型及び品質改善装置において、骨材供給口と水供給口とを設けて 、これら骨材供給口と水供給口の先端部が前記投入部内に到達するように配置し 、また円筒形本体における排出部の外側にスクリーンと、スクリーンの外側と接 触するブラシとを設置すると共に、前記スクリーン内には水噴射ノズルを配置し 、またスクリーンの下部排出部位には、スクリーンから排出する排出物を受け止 めるホッパーを設置したことを特徴とするものである。

【００１９】 また請求項４に記載の考案は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の装置 において、円筒形本体における内部空間の内周面に、摩擦部材を設置すると共に 、一定角度ごとに羽根を設置していることを特徴とするものである。

【００２０】 更に請求項５に記載の考案は、請求項４に記載の装置において、羽根が摩擦部 材に対して傾斜するように設置していることを特徴とするものである。

【００２１】 以上のような本考案の目的と特徴は、次に説明する本考案の好適な実施例から 明確になるであろう。

【００２２】

【考案の実施の形態】

次に、本考案の望ましい実施例が図示された添付図面を参考にしてより詳細に 説明する。

【００２３】 本考案の粒型及び品質改善装置の概念は、外部駆動源５０によって設置場所で 回転作動が可能に設けられた円筒状の円筒型円筒型本体６０内に、破砕された廃 コンクリートの中間骨材と水を同時に入れて、円筒型本体６０を外部駆動源５０ によって回転駆動させるによりて、円筒型本体６０内において、破砕された廃コ ンクリートの中間骨材相互間または中間骨材と円筒型本体６０の相互間で衝突さ せて、その粒型と品質を改善するようにするものである。

【００２４】 すなわち、円筒型本体６０の内部に収容された廃コンクリートの中間骨材は、 外部駆動源５０による円筒型本体６０の回転により、自重によって円筒型本体６ ０の内壁に沿って移動するが、その移動過程で隣接する中間骨材同士が相互に衝 突したり、あるいは中間骨材が円筒型本体６０の内壁に衝突し、これにより、摩 擦ないし転がり接触現象が発生して、中間骨材が破砕ないし破断作用を受けると 共に、粒子間にぶちこわす作用を受け、これに伴い、弱い粒子は破られて、角の ある粒子は角がない丸い球状の形態に変わる等、円筒型本体６０の排出部９０か ら外部に排出される時まで、前述した現象が反復的に行なわれながら骨材の粒型 や品質が改善されるようにしている。

【００２５】 即ち、前述した概念を具体化した望ましいいくつかの例が図５ないし図１０に 図示されているのであって、これらはいずれも内部に空間を有する円筒型本体６ ０と、この円筒型本体６０を下部で支えて回転させるための多数の回転ロール７ ０、７２と、円筒型本体６０をその設置場所で回転させるための外部駆動源５０ とを備え、円筒型本体６０の軸方向一端側には投入部８０が、また他端側には排 出部９０がそれぞれ設けられ、また円筒型本体６０の内部空間は多数の部屋に区 画されて、その区画壁の中心部には通路６８が形成されている。

【００２６】 円筒型本体６０は、投入部８０が排出部９０より高く位置するように傾斜させ て設置することで、投入部８０より投入された中間骨材が排出部９０方向に徐々 に移動が可能となるようにするのが望ましい。

【００２７】 円筒型本体６０を前記したごとく傾斜するように設置する方法としては、多数 の回転ロール７０、７２中、投入部８０側に近く設置された回転ロール７２を、 排出部９０側に近く設置された回転ロール７０より高く配置するか、若しくは両 回転ロール７０、７２相互間の回転中心は同一であるが、回転ロール７２の直径 を回転ロール７０の直径よりさらに大きく構成するようにしてもよい。

【００２８】 前記した回転ロール７０、７２は、図４にも示すように、円筒型本体６０の外 周縁に設けた回転レール部材７４、７６と対向する位置に設置されており、また 回転ロール７０、７２には、回転レール部材７４、７６の内側方に位置する突出 部７１、７３がそれぞれ形成され、円筒型本体６０が回転する際に回転レール部 材７４、７６が回転ロール７０、７２から離脱するのを突出部７１、７３で阻止 するようにしている。

【００２９】 円筒型本体６０と基台１００との間には、円筒型本体６０を回転させるための 外部駆動源５０が設けられているのであって、この外部駆動源５０は、図６にも 示すように、円筒型本体６０の外周縁にスプロケットホイール５２を設けると共 に、基台１００上に駆動モーター５４を設置して、前記スプロケットホイール５ ２と駆動モーター５４のスプロケットホイール５６間に動力伝達用チェーン５８ を掛け渡して構成している。

【００３０】 尚、以上の外部駆動源５０の動力伝達手段として、ギアの歯合方式やベルトに よる駆動力伝達方式を選択することも可能である。

【００３１】 前述の投入部８０及び前記排出部９０の内側には、図５にも示すように、ガイ ド８２、９２が各々設けられて、これらガイド８２、９２により、円筒型本体６ ０内に投入される中間骨材や物の給送並びに円筒型本体６０内で処理された再生 骨材や物の排出がこれらガイド８２、９２により促進されるようにしている。

【００３２】 尚、骨材の供給を自動乃至連続的に行なうようにするために、図１０にも図示 したように、先端部が投入部８０内に到達する骨材供給口８４と水供給口８６を 別途設けてもよい。

【００３３】 また、円筒型本体６０の排出部９０の外方には、打孔板若しくは打孔網から形 成された円筒形スクリーン９４が設置され、この円筒形スクリーン９４の上方に は、スクリーン９４外側面と接するようにブラシ９６が配置され、また円筒形ス クリーン９４内には水噴射ノズル９８が設けられ、円筒形スクリーン９４の下部 排出部位には、円筒形スクリーン９４から排出される水や砂などを受けるための ホッパー９９が設けられている。

【００３４】 また円筒型本体６０における内部空間の内周面には、図６に図示するように、 したように、長さ方向に多角形断面形態を画成する平面状の複数の摩擦部材６２ を設置するか、または図８に示すように、多数の凹凸状の摩擦部材６４を設置し 、更に円筒型本体６０における内部空間には、図６にも示すように、一定角度ご とに多数の羽根６６を各々設置して、骨材の摩擦及び滞留効果を高めることがで きるように構成している。

【００３５】 尚、羽根６６を設置する場合にあっては、平面状の摩擦部材６２または凹凸状 の摩擦部材６４に隣接して設置したり、あるいはこれら摩擦部材６２・６４に傾 斜するように設置することで、円筒型本体６０の回転時、内部の中間骨材の破砕 、滞留及び破断効果を更に高めるようにするのが望ましい。

【００３６】 以上の構成からなる装置にあっては、廃コンクリートを破砕して再生骨材で生 産する製造ラインでも独自の処理処置として設置して利用することが可能である が、再生骨材を生産する製造ラインに設置して使用する場合には、図１ないし図 ３に図示した各種破砕器７、１５、３５、４１を経由して廃コンクリートの破砕 過程で発生された砂や細骨材を分離した後の工程に設置することが望ましい。

【００３７】 次に以上の構成からなる装置の作用を説明する。

【００３８】 まず、円筒型本体６０を外部駆動源５０によって回転駆動させ、投入部８０に は、骨材供給口８４を介して前処理工程で破砕処理された廃コンクリートの中間 骨材を供給すると共に水供給口８６を介して水を供給するのであって、これに伴 い、廃コンクリートの中間骨材が投入部８０からガイド８２にのって徐々に円筒 型本体６０の内部の区画された空間を通路６８を介して移動する。

【００３９】 この時、区画された空間内に給送される中間骨材と水は、円筒型本体６０の連 続的な回転によって摩擦部材６２または６４によって底で滑られずに滞留してい る途中で、これ以上耐えられない位置に至ると、重なった状態にあった骨材はお 互い絡まった状態で下方に転がる。

【００４０】 さらに、羽根６６が設置されている場合には、羽根６６によって中間骨材の滞 留や中間骨材相互間または中間骨材と摩擦部材６２または６４相互間の摩擦が継 続的に行なわれながら、その滞留が不可能な位置に至ると、中間骨材は下部にあ ふれ出ながら摩擦部材６２または６４の上部に絡まって転がるのであって、円筒 型本体６０内の区画部を順に経由しながら前述した作動が反復的に行なわれて徐 々に排出部９０側に移動する。

【００４１】 そして、円筒型本体６０の回転作動により、前述した破砕、滞留、破断などの 作動が反復的に行なわれながら、この破砕工程で発生する中間骨材の鋭い縁部位 や内部亀裂によって発生される脆弱部分は摩耗分離され、これに伴い、中間骨材 が球状の粒型に変化し、また中間骨材の表面に付着されていたセメントやモルタ ルの大部分も中間骨材相互間の摩擦作用によって中間骨材から分離され、この結 果、再生骨材にセメントやモルタルの付着率を大きく減少させた再生骨材が得ら れて、再生骨材の品質を大きく改善させることができる。

【００４２】 そして、以上のごとく粒型が改善されて、その品質が改善された再生骨材は、 排出部９０のガイド９２を介して円筒形スクリーン９４内に移動して、この円筒 形スクリーン９４の回転により、再生骨材から分離した砂、セメント、水などの 異質物は、スクリーン９４をたどり下部のホッパー９９に排出される。

【００４３】 この時、再生骨材の表面に付着していた砂やセメントのような微粒分は、噴射 ノズル９８から噴射される水によって洗浄がなされるのであって、またこのよう な洗浄過程において微粒粉によりスクリーン９４の孔が部分的にふさがる場合に は、ブラシ９６の回転駆動によってふさがった部位を再び開けるのである。

【００４４】 斯くして以上のように品質を改善した再生骨材のみがこの円筒形スクリーン９ ４から外部に排出されて再生骨材として使用できるようになる。

【００４５】 以上では、本考案を実施例によって詳細に説明したが、本考案は以上の実施例 に限定されるものではなく、本考案が属する技術分野において通常の知識を有す るものであれば本考案の思想と精神を離れることなく本考案を修正または変更で きる。

【００４６】

【考案の効果】

以上のごとく、本考案によれば、従来の再生骨材の生産過程で発生している諸 般の問題点を解消して、骨材の表面に付着されているセメントやモルタル等を効 率良くに除去して、軟石の発生を抑制し、再生骨材の品質を画期的に向上させる ことで出来るので、例えば、基層、表層用アスファルトコンクリート骨材として 使用できることは勿論のこと、他の用途の骨材にも広範囲に使用できる再生骨材 を得ることが出来るに至ったのである。

【００４７】 また、本考案によれば、破砕された廃コンクリートの中間骨材の粒型をより効 果的に改善しながら同時に表面処理がなされて、中間骨材相互間または中間骨材 と円筒型本体内の摩擦部材や羽根との摩擦、滞留、破断などの作動がより効果的 に行なえる。

【００４８】 また円筒スクリーンやブラシ、噴射ノズルを採択する場合には、中間骨材の粒 型の改善や表面処理がなされる過程で発生する砂やセメントのような微粒粉及び 水を、中間骨材から効率良く分離することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】廃コンクリートを利用して再生骨材を生産する
従来の方法を説明するための系統図である。

【図２】同じく、廃コンクリートを利用して再生骨材を
生産する従来の方法を説明するための系統図である。

【図３】同じく、廃コンクリートを利用して再生骨材を
生産する従来の方法を説明するための系統図である。

【図４】本考案の概念を説明するための系統図である。

【図５】図４に例示した概念を具体的に実現して例示し
た装置の望ましい一例を見せる縦断面図である。

【図６】図５のA―A線断面図である。

【図７】図６に例示した実施例の変形例を示す縦断面図
である。

【図８】図６及び図７に例示した実施例の他の変形例を
示す縦断面図である。

【図９】図５の左側面図である。

【図１０】図５に図示した実施例の一部構成を追加した
変形例の断面図である。

【符号の説明】

６０ 円筒型本体 ６８ 通路 ７０、７２ 回転ロール ７１、７３ 突出部 ７４、７６ 回転レール部材 ８０ 投入部 ８４ 骨材供給口 ８６ 水供給口 ９０ 排出部 ９４ 円筒形スクリーン（スクリーン）

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【手続補正書】

【提出日】平成１３年７月５日（２００１．７．５）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】実用新案登録請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【実用新案登録請求の範囲】

フロントページの続き (72)考案者 チャン ピュン ムー 大韓民国ソウル特別市陽川區木洞901番地 木洞アパート126棟703號

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】内部に空間を有する円筒形本体と、前記円
   筒形本体をその設置場所で回転可能に支える回転ロール
   と、前記円筒形本体を回転させるための外部駆動源とを
   備え、前記円筒形本体の一側には廃コンクリート塊の投
   入部を設け、他の一側には廃コンクリート再生骨材の排
   出部を設ける一方、前記円筒形本体の内部空間は多数の
   部屋に区画されて、その中心には通路が形成され、また
   前記円筒形本体は、投入部側が排出部側より高く位置す
   るように傾斜状に配置されていることを特徴とする廃コ
   ンクリート再生骨材の粒型及び品質改善装置。
2. 【請求項２】回転ロールは、円筒形本体の外周縁に固定
   設置された回転レール部材と対向する位置に設置され
   て、前記回転ロールには、前記回転レール部材の内側方
   に位置する突出部を形成して、前記円筒形本体が回転す
   る際に前記回転レール部材が回転ロールから離脱するの
   を突出部により阻止するように構成されている請求項１
   に記載の廃コンクリート再生骨材の粒型及び品質改善装
   置。
3. 【請求項３】骨材供給口と水供給口とを設けて、これら
   骨材供給口と水供給口の先端部が前記投入部内に到達す
   るように配置し、また円筒形本体における排出部の外側
   にスクリーンと、スクリーンの外側と接触するブラシと
   を設置すると共に、前記スクリーン内には水噴射ノズル
   を配置し、またスクリーンの下部排出部位にはスクリー
   ンから排出する排出物を受け止めるホッパーを設置して
   いる請求項１または請求項３に記載の廃コンクリート再
   生骨材の粒型及び品質改善装置。
4. 【請求項４】前記円筒形本体における内部空間の内周面
   に、摩擦部材を設置すると共に一定角度ごとに羽根を設
   置している請求項１、請求項２または請求項３に記載の
   廃コンクリート再生骨材の粒型及び品質改善装置。
5. 【請求項５】羽根が、前記摩擦部材に対して傾斜するよ
   うに設置していることを特徴とする請求項４に記載の廃
   コンクリート再生骨材の粒型及び品質改善装置。