分別破砕装置及びそれを用いた分別破砕方法
【課題】装置の目詰まりを防止して、その信頼性を向上させることができると共に、被破砕物の物理特性に応じて破砕後の被破砕物の大きさが異なるように破砕することができ、被破砕物の大きさの違いによってその分別を容易にすることができる分別破砕装置及びそれを用いた分別破砕方法を提供する。
【解決手段】被破砕物を一括して貯留するホッパー３４と、ホッパー３４の下端口の近傍に配置され、ホッパー３４内の被破砕物を粗破砕する粗破砕動作部３６と、ホッパー３４の下端口の下方に配置され、粗破砕された被破砕物を細破砕することにより大きさが異なる被破砕物を混在させて生成する細破砕動作部３８とを有する破砕機構３０と、細破砕された被破砕物を大きさの違いによって分別する分別機構８０とを備えた。
【解決手段】被破砕物を一括して貯留するホッパー３４と、ホッパー３４の下端口の近傍に配置され、ホッパー３４内の被破砕物を粗破砕する粗破砕動作部３６と、ホッパー３４の下端口の下方に配置され、粗破砕された被破砕物を細破砕することにより大きさが異なる被破砕物を混在させて生成する細破砕動作部３８とを有する破砕機構３０と、細破砕された被破砕物を大きさの違いによって分別する分別機構８０とを備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃材の再利用を目的として分別しながら廃材を破砕するのに用いられる分別破砕装置及びそれを用いた分別破砕方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１１から図１３は、従来技術に係る破砕装置の構造を説明するために参照する図である。
【０００３】
従来の破砕装置は、一般家屋の解体等により生じる石、礫、コンクリート、木材、ガラス、プラスチック、紙等の様々な種類の廃材（被破砕物）を、その種類を問わずにまとめて破砕して、様々な種類の廃材を所定の径以下の外形形状を有する粒状にするために用いられるものであった（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図１１に示すように、従来の破砕装置１は、外気遮断箱１７と、その外気遮断箱１７内に収納されたホッパー２、粗破砕機構３、細破砕機構４、貯留箱１６及びモーター１８，１９等により構成されていた。
【０００５】
この従来の破砕装置１は、図１２に示すように、破砕作業を行うための所定の作業量分の廃材を収容できるホッパー２を備えていた。このホッパー２は、その下端側に下端口２ａが形成されており、また、その上端部側の側部（図１２中右上側部）には、廃材を投入するための投入口を構成する筒状の投入口部２ｂが形成されていた。
【０００６】
図１２に示すように、ホッパー２の下端口２ａの上方近傍には、第１固定歯６と第１回転破砕歯８から構成された粗破砕機構３が設けられていた。この粗破砕機構３は、ホッパー２内に貯留された廃材を一定量ずつ、第１段階の粗い大きさの廃材に破砕（粗破砕）するために用いられるものであった。
【０００７】
この粗破砕機構３の第１固定歯６は、図１２に示すように、平面形状が略三角形の板状に形成され、ホッパー２の下端口２ａ側の内面に略三角形の略１辺が溶接により一体的に設けられ、その１辺からホッパー２の下端口２ａの中心部に向ってその略三角形の頂部が突出していた。
【０００８】
粗破砕機構３の第１回転破砕歯８は、図１２に示すように、回転自在に設けられた回転軸７の軸線を中心として回転方向に１２０°間隔に配置された３枚の歯が放射外方に突出するよう形成され、溶接により回転軸７に一体的に設けられていた。
【０００９】
そして、回転軸７は、図１１に示すモーター１８により図示しないスプロケットとチェーンの機構等を介して回転を駆動されるため、これにより回転を駆動された第１回転破砕歯８と、ホッパー２の内側に形成された第１固定歯６との間に挟まれた廃材を粗破砕できるようになっていた。
【００１０】
次に、図１２に示すように、ホッパー２の下端口２ａの下方には、第２固定歯１０と第２回転破砕歯１２と篩部材１４により構成された細破砕機構４が設けられていた。この細破砕機構４は、上記粗破砕機構３により粗破砕された廃材を、第２段階のさらに細かい大きさの廃材に破砕（細破砕）するために用いられるものであった。
【００１１】
この細破砕機構４の第２回転破砕歯１２は、図１２に示すように、回転自在に設けられた回転軸１１の軸線を中心として、この軸線の長さ方向に直角な断面における形状が三角形状に形成されており、その３つの隅部に第２回転破砕歯１２の歯先１２ａが一体的に設けられ、このような第２回転破砕歯１２は、図示してないキー等を介して、回転軸１１と一体的に回転するように設けられていた。
【００１２】
細破砕機構４の第２固定歯１０は、図１２に示すように、第２回転破砕歯１２の図中左右両側２ヶ所に設けられ、第２回転破砕歯１２が回転した際にも、それとの間に所定の隙間ができるような位置に、その歯先１０ａが配置されるように設けられていた。
【００１３】
そして、回転軸１１は、図１１に示すモーター１９により図示しないスプロケットとチェーンの機構等を介して回転を駆動されるため、これにより回転を駆動された第２回転破砕歯１２の歯先１２ａと、第２固定歯１０の歯先１０ａの間に挟まれた廃材を細破砕できるようになっていた。
【００１４】
図１２に示すように、細破砕機構４の篩部材１４は、その断面形状が円弧状であり、その円弧が下側に突き出すように配置され固定されていた。そして、図１３（ａ）に示すように、篩部材１４は、その円弧を貫通する複数の所定の径を有する円形状の丸孔１４ａが形成されていた。
【００１５】
また、図１３（ｂ）に示すように、丸孔１４ａが形成されている円弧部１４ｂの軸方向（図中上下方向）両端部には、円弧部１４ｂの外径より大きな外径を有し、円弧部１４ｂの外周より半径方向外側に突き出した外周を有する一対のフランジ部１４ｃが形成されており、これらのフランジ部１４ｃを介して、篩部材１４は破砕装置１に固定されていた。
【００１６】
この篩部材１４の断面円弧の中心は、第２回転破砕歯１２の回転中心と略同一になるよう配置され、この第２回転破砕歯１２の回転時にその歯先１２ａが篩部材１４の円弧状の曲面に沿って、その歯先１２ａが篩部材１４の円弧部１４ｂの円弧状の内周面との間に一定の隙間を保って回転するようになっていた。
【００１７】
廃材は、細破砕機構４において、第２固定歯１０と第２回転破砕歯１２に挟まれて破砕されるだけでなく、篩部材１４に設けられた丸孔１４ａに叩きつけられたり、篩部材１４の曲面と第２回転破砕歯１２の歯先１２ａの間に挟まれたり、篩部材１４や他の廃材に擦られたりして、さらに細かく砕かれるようになっていた。
【００１８】
そして、廃材が篩部材１４の丸孔１４ａの径以下になると、その丸孔１４ａを通過して落下し、図１１に示す細破砕機構４の下方に配置された貯留箱１６の内部に貯留されるようになっていた。
【００１９】
このような従来技術に係る破砕装置１によれば、様々な種類の廃材をまとめて篩部材１４の丸孔１４ａの径以下の外形寸法を有する粒状にすることができるようになっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】特開２００５−１９３１５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
しかしながら、上記従来技術に係る破砕装置１においては、小さくなった廃材が篩部材１４の丸孔１４ａを通過する構造になっているため、その孔径が小さいと（例えば、直径７ｍｍ以下）、廃材が丸孔に引っ掛かり丸孔が目詰まりしてしまうという問題があった。特に廃材が水分を含む場合や廃材にプラスチック等の軟質なものを含む場合には、目詰まりが頻繁に発生してしまうという問題があった。
【００２２】
このため、篩部材１４の丸孔１４ａの目詰まりにより、破砕装置１内に溜まる廃材の量が増大し、その増大した廃材による過負荷によって破砕装置１の運転が停止してしまうという問題もあった。
【００２３】
また、この従来の破砕装置１は、廃材の種類を問わずにあらゆる廃材を所定の径以下に破砕するものであるため、廃材の種類ごとに分別することができないという問題もあった。
【００２４】
このため、種類を問わずに細かく破砕された廃材は、様々な種類の廃材の集合体であるため、その再利用の途が著しく制限されてしまうものであり、また、再利用せずに廃棄するにしても、このような様々な種類の集合体である廃材は、廃棄コストが高額化するという問題もあった。
【００２５】
また、予め廃材をその種類ごとに分別するために、風力や水力を利用した比重選別機などを用いても、例えば、紙や角材、ビニールなどと礫は、比重に差があるためそれらを分別することはできるが、硬化プラスチックと礫、コンクリなどとは、比重に差がなくそれらを分別することはできないという問題もあった。
【００２６】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みて、装置の目詰まりを防止して、その信頼性を向上させることができると共に、被破砕物の物理特性に応じて破砕後の被破砕物の大きさが異なるように破砕することができ、被破砕物の大きさの違いによってその分別を容易にすることができる分別破砕装置及びそれを用いた分別破砕方法を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
上記課題を解決するために、本発明による分別破砕装置は、
被破砕物を一括して貯留するホッパーと、
前記ホッパーの下端口の近傍に配置され、前記ホッパー内の前記被破砕物を粗破砕する粗破砕動作部と、
前記ホッパーの下端口の下方に配置され、前記粗破砕された被破砕物を細破砕することにより大きさが異なる被破砕物を混在させて生成する細破砕動作部と
を有する破砕機構と、
前記細破砕された被破砕物を大きさの違いによって分別する分別機構と
を備えたことを特徴とするものである。
【００２８】
また、本発明による分別破砕装置は、
前記細破砕動作部は、
回転する回転体に相対回転可能に取り付けられ、前記回転体と一体となって回転するときの遠心力によって、被破砕物を大きな衝撃により破砕する回転打撃部材と、
その中心が前記回転体の回転中心と略同一の半円筒状に形成され、前記回転体の軸線方向に長さを有する略矩形の孔が複数形成されている篩部材と
を有することを特徴とするものである。
【００２９】
また、本発明による分別破砕装置は、
前記分別機構は、
回転する軸部材と、
前記軸部材と一体となって回転する円筒状篩部材とを有し、
前記円筒状篩部材は長さ方向の両端側が開放され、円筒状の肉厚部には多数の篩孔が形成されていることを特徴とするものである。
【００３０】
また、本発明による分別破砕装置は、
前記破砕機構と前記分別機構が１つの装置を構成するよう構造上一体化されたことを特徴とするものである。
【００３１】
また、本発明による分別破砕装置を用いた分別破砕方法は、
被破砕物を一括して貯留するホッパーと、
前記ホッパーの下端口の近傍に配置され、前記ホッパー内の前記被破砕物を粗破砕する粗破砕動作部と、
前記ホッパーの下端口の下方に配置され、前記粗破砕された被破砕物を細破砕することにより大きさが異なる被破砕物を混在させて生成する細破砕動作部と
を有する破砕機構と、
前記細破砕された被破砕物を大きさの違いによって分別する分別機構と
を備えた分別破砕装置を用いた分別破砕方法であって、
前記ホッパーに被破砕物が投入されるステップと、
前記粗破砕動作部が前記ホッパー内の前記被破砕物を粗破砕するステップと、
前記細破砕動作部が前記粗破砕された被破砕物を細破砕することにより大きさが異なる被破砕物を混在させて生成するステップと、
前記分別機構が前記被破砕物をこの大きさの違いによって分別するステップと
を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００３２】
このような本発明の分別破砕装置によれば、
被破砕物を一括して貯留するホッパーと、
前記ホッパーの下端口の近傍に配置され、前記ホッパー内の前記被破砕物を粗破砕する粗破砕動作部と、
前記ホッパーの下端口の下方に配置され、前記粗破砕された被破砕物を細破砕することにより大きさが異なる被破砕物を混在させて生成する細破砕動作部と
を有する破砕機構と、
前記細破砕された被破砕物を大きさの違いによって分別する分別機構と
を備えたことにより、
装置の目詰まりを防止して、その信頼性を向上させることができると共に、被破砕物の物理特性に応じて破砕後の被破砕物の大きさが異なるように破砕することができ、被破砕物の大きさの違いによってその分別を容易にすることができる。
【００３３】
また、このような本発明の分別破砕装置を用いた分別破砕方法によれば、
被破砕物を一括して貯留するホッパーと、
前記ホッパーの下端口の近傍に配置され、前記ホッパー内の前記被破砕物を粗破砕する粗破砕動作部と、
前記ホッパーの下端口の下方に配置され、前記粗破砕された被破砕物を細破砕することにより大きさが異なる被破砕物を混在させて生成する細破砕動作部と
を有する破砕機構と、
前記細破砕された被破砕物を大きさの違いによって分別する分別機構と
を備えた分別破砕装置を用いた分別破砕方法であって、
前記ホッパーに被破砕物が投入されるステップと、
前記粗破砕動作部が前記ホッパー内の前記被破砕物を粗破砕するステップと、
前記細破砕動作部が前記粗破砕された被破砕物を細破砕することにより大きさが異なる被破砕物を混在させて生成するステップと、
前記分別機構が前記被破砕物をこの大きさの違いによって分別するステップと
を備えたことにより、
装置の目詰まりを防止して、その信頼性を向上させることができると共に、被破砕物の物理特性に応じて破砕後の被破砕物の大きさが異なるように破砕することができ、被破砕物の大きさの違いによってその分別を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施の形態に係る破砕機構３０の正面断面図である。
【図２】図１に示す破砕機構３０の上面図である。
【図３】図１に示す破砕機構３０の外気遮断箱３２内の左側面断面図である。
【図４】図１に示す破砕機構３０の外気遮断箱３２内の正面断面図である。
【図５】図６に示す細破砕動作部３８のＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【図６】図５に示す細破砕動作部３８のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図７】図５に示す篩部材６８を示す図であり、図７（ａ）はその正面断面図であり、図７（ｂ）はその下面図である。
【図８】図１に示す破砕機構３０を用いた分別破砕方法に用いられる回転式篩機構８０の正面断面図と、図１に示すベルトコンベヤ４０の一部を併せて示す図である。
【図９】図５に示す細破砕動作部３８の動作を説明するための正面断面図である。
【図１０】図１に示す破砕機構３０を用いた分別破砕方法を説明するための概念図である。
【図１１】従来技術に係る破砕装置１の正面断面図である。
【図１２】図１１に示すホッパー２、粗破砕機構３及び細破砕機構４の拡大正面断面図である。
【図１３】図１１に示す篩部材１４を示す図であり、図１３（ａ）はその正面断面図、図１３（ｂ）はその下面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明に係る分別破砕装置及びそれを用いた分別破砕方法を実施するための形態について、図面に基づいて具体的に説明する。図１から図１０は、本発明の一実施の形態に係る破砕機構３０及び回転式篩機構８０（分別機構）を備えた分別破砕装置と、それを用いた分別破砕方法について説明するために参照する図である。
【００３６】
この本発明の一実施の形態に係る破砕機構３０は、図１に示すように、外気遮断箱３２と、この外気遮断箱３２の上面から一部が上方外側に露出したホッパー３４と、このホッパー３４内に収納された粗破砕動作部３６と、外気遮断箱３２内に収納された細破砕動作部３８と、モーター５４，７８と、外気遮断箱３２の側面から一部が外側に露出したベルトコンベヤ４０（搬送手段）等により構成されている。
【００３７】
この破砕機構３０は、図１及び図２に示すように、その上端部に破砕作業を行うための所定の作業量分の廃材（被破砕物）を収容できる程度の大きさを有するホッパー３４を備えている。このホッパー３４は、従来の破砕装置１のホッパー２と同様に、破砕する様々な種類の廃材を、その中で一括して貯留するために用いられる。
【００３８】
このホッパー３４は、その上端部に廃材を投入するための投入口３４ｂが形成されている。そして、ホッパー３４は、その内側に図１中上方から下方（図２中紙面手前側から奥側）に行くにつれて、徐々にその開口断面積が縮小するような、逆さの四角錐台形の空間を有するように形成されており、その空間内に廃材を貯留することができるようになっている。
【００３９】
また、ホッパー３４の下端部には、その開口断面積が最も小さくなっている下端口３４ａが形成されている。
【００４０】
図１及び図２に示すように、ホッパー３４の内側の、下端口３４ａの上方近傍には、粗破砕動作部３６が設けられている。この粗破砕動作部３６は、固定歯４２と回転破砕歯４４から構成されており、ホッパー３４内に貯留された廃材を一定量ずつ、第１段階の粗い大きさの廃材に破砕（粗破砕）するために用いられるものである。
【００４１】
この粗破砕動作部３６の固定歯４２は、図１に示すように、ホッパー３４の下端口３４ａの上方近傍の内面からホッパー３４内の中心側に歯先が突出するように略三角形状に形成され、図２中上下方向に厚さを有する板状に形成されている。そして、この固定歯４２は、図２中上下方向に間隔をおいて複数平行に並んで配置されており、それぞれが溶接によりホッパー３４に一体的に設けられている。
【００４２】
図１に示すように、粗破砕動作部３６の回転破砕歯４４は、回転自在に設けられた回転軸４６の軸線を中心として回転方向に１２０°間隔に配置された３枚の歯が放射外方に突出するよう形成され、溶接により回転軸４６に一体的に設けられている。
【００４３】
この回転破砕歯４４は、図２に示すように、回転軸４６の軸線方向（図中上下方向）に互いに間隔をおいて配置され、固定歯４２間に一つずつ噛み合うように設けられている。
【００４４】
図３に示すように、回転軸４６の両端部は、ホッパー３４の傾斜した側面を貫通してその外側に突き出しており、その突き出した部分は、不図示の軸受などにより回転自在に支持されている。
【００４５】
そして、回転軸４６の一端側（図３中ホッパー３４より右側、図４中ホッパー３４より手前側）には、スプロケット４８が取付けられており、このスプロケット４８の外周にはチェーン５０が巻き掛けられている。
【００４６】
このチェーン５０は、図４に示すように、スプロケット４８が取付けられた回転軸４６の軸線に平行に、かつ回転軸４６の軸線から水平方向に離れて配置された軸線を有するスプロケット５２の外周にも巻き掛けられている。
【００４７】
このスプロケット５２は、その回転中心において、回転軸４６と平行な軸線を有する、モーター５４の駆動軸と、図示してないキーを介して相対回転不能に連結されている。
【００４８】
このため、モーター５４の駆動軸を回転駆動させると、スプロケット５２、チェーン５０、スプロケット４８を介して回転軸４６に、モーター５４の駆動軸の回転が伝わることにより、回転軸４６及び回転破砕歯４４を、回転させることができるようになっている。
【００４９】
このため、回転破砕歯４４は、モーター５４により回転駆動されるようになっており、この回転駆動された回転破砕歯４４と、固定された固定歯４２との間に挟まれた廃材を粗破砕するようになっている。
【００５０】
したがって、破砕機構３０を作動させると、粗破砕動作部３６により廃材は一定量ずつ粗破砕されて、ホッパー３４の開口した下端口３４ａからその下側に落下するようになっている。
【００５１】
次に、図１に示すように、ホッパー３４の下端口３４ａの下方には、細破砕動作部３８が設けられている。この細破砕動作部３８は、筐体５６と、この筐体５６内に収納され、その内部において回転軸５８と一体となって回転する回転体６０と、回転体６０にピン６２を介して相対回転可能に取り付けられた回転打撃部材６４と、筐体５６内に固定される衝突歯板６６及び篩部材６８とにより構成されている。
【００５２】
この細破砕動作部３８は、粗破砕動作部３６において粗破砕されて下端口３４ａから落下した廃材を、それらの物理特性に応じて破砕後の外形形状の大きさが異なるように破砕するために用いられるものである。
【００５３】
この細破砕動作部３８の筐体５６の上端部には、傾斜した軸線を有する投入口部５６ｂが形成されており、この投入口部５６ｂにより、粗破砕動作部３６から落下してきた廃材を傾斜した軸線方向に案内して、筐体５６内に取り込むことができるようになっている。
【００５４】
この細破砕動作部３８の回転体６０は、図５及び図６に示すように、回転軸５８の軸線方向に厚さを有する円板状に形成されており、回転軸５８の軸線方向（図６中左右方向）に間隔をおいて、４枚並んで配置されている。そして、回転体６０は、その中心を厚さ方向に貫通する回転軸５８に溶接などにより一体的に設けられている。
【００５５】
このため、回転体６０は、回転軸５８の回転によって回転軸５８の軸線を中心に回転するようになっている。
【００５６】
そして、回転体６０の円周方向４ヶ所の、外周端近傍に明けられた孔６０ａにはピン６２が貫通している。そして、ピン６２の両端と、４つの回転体６０のうちの最も外側に配置された２つの回転体６０とが、不図示のネジによるネジ締結等によって一体的に固定されるようになっている。
【００５７】
すなわち、このピン６２は、回転体６０の外周端近傍に、かつその円周方向に９０度ごと間隔をおいて、計４本取り付けられている。
【００５８】
図５及び図６に示すように、回転打撃部材６４は、互いに隣合う回転体６０の面同士の間におけるピン６２にそれぞれ取り付けられている。
【００５９】
この細破砕動作部３８の回転打撃部材６４は、取付部６４ａと打撃部６４ｂとにより構成されている。この回転打撃部材６４の取付部６４ａには、ピン６２が緩く嵌合する貫通孔６４ｃが形成されている。打撃部６４ｂは取付部６４ａとの間の４面に段差を有し、打撃部６４ｂの幅方向及び板厚方向の断面積は、取付部６４ａの幅方向及び板厚方向の断面積よりも大きく形成されている。
【００６０】
回転打撃部材６４は、その取付部６４ａに形成された貫通孔６４ｃに、ピン６２を通すことにより、回転軸５８及び回転体６０に相対回転可能となるよう取り付けられている。回転軸５８及び回転体６０が回転しないときは、回転打撃部材６４は重力によりピン６２からぶら下がっている。
【００６１】
そして、回転打撃部材６４は、回転軸５８及び回転体６０が回転すると、これらの回転に引張られて回転体６０と一緒に回転軸５８の軸芯周りに回転するようになっている。図５及び図６に示すように、回転打撃部材６４は回転による遠心力により、ぶら下がっていた状態から、回転体６０の半径方向と回転打撃部材６４の長さ方向が一致するような姿勢に変化するようになっている。
【００６２】
図６に示すように、回転軸５８の両端部は、細破砕動作部３８の筐体５６の、回転体６０と平行な側面の厚さ方向に、回転軸５８と緩く嵌合する貫通孔から外側に突き出しており、その突き出した部分は軸受７０，７０により回転可能に支持されている。
【００６３】
この回転軸５８の両端側（図６中左右両側）には、スプロケット７２がそれぞれ取り付けられている。そして、回転軸５８の一端側（図３、図６中左側）のスプロケット７２にはその外周にチェーン７４が巻き掛けられている。チェーン７４が巻き掛けられていない方の（図６中右側の）スプロケット７２は、回転軸５８の回転の慣性を得るためのはずみ車として設けられている。
【００６４】
チェーン７４は、図４に示すように、スプロケット７２が取付けられた回転軸５８の軸線に平行に、かつその軸線から水平方向に離れて配置された軸線を有するスプロケット７６の外周にも巻き掛けられている。
【００６５】
このスプロケット７６は、その回転中心において、回転軸５８と平行な軸線を有する、モーター７８の駆動軸７８ａと、図示してないキーを介して相対回転不能に連結されている。
【００６６】
このため、モーター７８の駆動軸７８ａを回転駆動させると、スプロケット７６、チェーン７４、スプロケット７２を介して回転軸５８に、モーター７８の駆動軸７８ａの回転が伝わることにより、回転体６０にピン６２を介して設けられた回転打撃部材６４を、一緒に回転させることができるようになっている。
【００６７】
図５に示すように、細破砕動作部３８の衝突歯板６６は、円筒形状が円周方向に略４分割されたうちの１つのような、４分割円筒形状に形成されており、その内側の曲面には複数の歯が形成されるように複数の大きな段差を有している。そして、筐体５６の衝突歯板６６の上側には投入口部５６ｂが連結されるよう設けられている。
【００６８】
図５及び図６に示すように、細破砕動作部３８の篩部材６８は、筐体５６内の回転軸５８、回転体６０及び回転打撃部材６４の下方に配置されている。そして、その断面形状が円弧状であり、その円弧が、全円に対してその下側半分にわたって、下方に凸出するように形成されて、その上側両端部が筐体５６の上側半分下面に固定されている。
【００６９】
この篩部材６８は、図７（ａ）に示すように、円筒形状が上半分と下半分の２つに分割されたうちの下半分のような、半円筒状の円弧部６８ｂに形成されており、図７（ｂ）にも示すように、その軸線方向（図中上下方向）に長さを有する略矩形状の貫通孔６８ａが、円周方向に間隔を置いて複数並んで形成されている。
【００７０】
図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、複数の貫通孔６８ａが形成されている円弧状の円弧部６８ｂの軸方向両端部には、円弧部６８ｂの外径より大きな外径を有し、円弧部６８ｂの外周より半径方向外側に１回り大きな外周を有する、一対のフランジ部６８ｃが形成されている。
【００７１】
これらのフランジ部６８ｃの互いに対向する側面とは反対側（外側）の側面を、筐体５６の内面に接触させた状態で、フランジ部６８ｃに円周方向に間隔を置いて複数並んで形成された不図示の貫通孔を通る、不図示のネジによってネジ締結されることにより、篩部材６８は筐体５６内に固定されている。
【００７２】
この篩部材６８の断面円弧の中心は、回転軸５８、回転体６０及び回転打撃部材６４の回転中心と略同一になるよう配置され、回転打撃部材６４の回転時にはその打撃部６４ｂの先端部が篩部材６８の内側の円弧状の曲面に沿うように、その円弧状の内周面との間に一定の隙間を保って回転するようになっている。
【００７３】
また、篩部材６８は交換可能に取り付けられているので、その篩部材６８を交換することにより、略矩形状の貫通孔６８ａの長さ方向に垂直な幅方向の寸法や、隣合う貫通孔６８ａ間の円弧部６８ｂの長さ方向に垂直な幅方向の寸法を、変更することができるようになっている。
【００７４】
図５及び図６に示すように、細破砕動作部３８の筐体５６の、篩部材６８のフランジ部６８ｃが固定されている２つの側壁の、フランジ部６８ｃの円周方向中央部より上方の位置には、それぞれ開口部５６ａが設けられている。
【００７５】
この筐体５６の開口部５６ａは、細破砕動作部３８の整備、保守の作業をするときに開くために形成されており、破砕機構３０の動作中には不図示の蓋部材によりその開口を塞がれるようになっている。
【００７６】
そして、この開口部５６ａは、例えば、ボルトやナット、水道管の蛇口等のような、細破砕動作部３８によっては破砕することができない金属片等が破砕機構３０内に投入された際に、その金属片等を篩部材６８の上面から除去してそれを取り出すために用いることができるようになっている。
【００７７】
このため、その金属片等が細破砕動作部３８の運転の障害になるのを防止することができ、細破砕動作部３８を正常に動作させることができるので、破砕機構３０の信頼性を向上させることができる。
【００７８】
また、図１に示すように、細破砕動作部３８の篩部材６８の貫通孔６８ａの下方には、ベルトコンベヤ４０が設置されている。そして、篩部材６８の貫通孔６８ａを通過した廃材を、ベルトコンベヤ４０の図示してない搬送面上に載せて、その位置から回転式篩機構８０の位置へ搬送するようになっている。
【００７９】
図８に示すように、回転式篩機構８０（分別機構）は、篩部材８２と、軸部材８４と、これらを一体的に連結する連結部材８６とにより構成されている。この回転式篩機構８０は、廃材の大きさの違いにより廃材を分別するために用いられる。
【００８０】
この回転式篩機構８０の篩部材８２は、図８に示すように、円筒状に形成されており、その軸方向の一端側に廃材を投入するために開口する開口端部８２ａを有し、その軸方向の他端側には外形寸法が大きい廃材を排出するために開口する開口端部８２ｃを有している。そして、この篩部材８２は、その円筒状の内周面から外周面にかけて貫通する複数の所定の径を有する円形状の貫通孔８２ｂ（篩孔）が全周にわたって形成されている。
【００８１】
回転式篩機構８０の軸部材８４は、丸棒状に形成されており、図８に示すように、その両端部は、篩部材８２の開口端部８２ａ及び開口端部８２ｃから外側に突き出しており、その突き出した部分は、不図示の軸受などにより回転自在に支持されている。
【００８２】
そして、軸部材８４は、不図示のモーターにより、図示しないスプロケットとチェーンの機構等を介して回転を駆動されるようになっている。
【００８３】
回転式篩機構８０の連結部材８６は、回転自在に設けられた軸部材８４の軸線を中心として回転方向に９０°間隔に配置された、４つの丸棒状の部材が放射外方に突出するよう形成されている。
【００８４】
そして、連結部材８６は、その長さ方向の一方の端部が溶接により軸部材８４に一体的に設けられており、また、その長さ方向の他方の端部が篩部材８２の内周面に溶接により一体的に設けられている。
【００８５】
このため、篩部材８２は、不図示のモーターにより軸部材８４と一緒に回転駆動されるようになっており、その内部において投入された廃材を回転させるようになっている。
【００８６】
このように回転式篩機構８０を作動させると、その外形寸法が篩部材８２の貫通孔８２ｂより大きい廃材は、篩部材８２の開口端部８２ｃからその下側に落下し、その外形寸法が篩部材８２の貫通孔８２ｂより小さい廃材は、篩部材８２の貫通孔８２ｂからその下側に落下するようになっている。
【００８７】
次に、図９に基づいて、破砕機構３０の細破砕動作部３８の動作について説明する。
【００８８】
まず、回転打撃部材６４は、回転体６０等の複数の部材を介して、モーター７８（図４参照）により回転を駆動されるようになっている。
【００８９】
この回転打撃部材６４は、図１に示すように、粗破砕動作部３６において粗破砕されて筐体５６の投入口部５６ｂから投入されてきた廃材に激しく衝突して、その廃材を細かく破砕するようになっている。
【００９０】
そして、回転打撃部材６４に激しく衝突された廃材は、回転する回転打撃部材６４の回転円周方向の接線方向に弾かれ、衝突歯板６６の内側の段差を有する歯面に叩きつけられて破砕されるようになっている。
【００９１】
さらに、廃材は、回転打撃部材６４に衝突されたり、衝突歯板６６の曲面に叩きつけられて破砕されるだけでなく、筐体５６内面や篩部材６８の貫通孔６８ａ、円弧部６８ｂに叩きつけられたり、廃材同士で衝突したりしても、破砕されるようになっている。
【００９２】
このとき、廃材に含まれる各々の材質の物理特性、すなわち外力によって破壊されにくい性質（靭性）や、材料の延び易い性質（延性）、衝突に対して反発する性質などによって、細破砕動作部３８による破砕後にあっては廃材の性質ごとに大きさが異なるようになっている。
【００９３】
図９に示すように、例えば、材質が石、礫、コンクリートなどの廃材（図中、符号Ｓで示す）は、これらの材質は衝撃により破壊や粉砕がされやすいために、細破砕動作部３８により破砕されることにより、所定の径又は所定の径以下の外形寸法を有する粒状になる性質を有している。
【００９４】
そして、篩部材６８の貫通孔６８ａは、回転軸５８、回転体６０の軸線方向に長さを有して開口しているのに対して、これらの廃材Ｓは回転する回転打撃部材６４の回転円周方向の接線方向に打撃されるために、前記従来技術に係る篩部材１４の丸孔の径寸法以下の外形形状を有する粒状にすることができるようになっている。
【００９５】
また、篩部材６８の貫通孔６８ａの長さ方向の寸法及び長さ方向に垂直な幅方向の寸法を、前記従来技術に係る篩部材１４の丸孔の径寸法より大きく開口したとしても、これらの石、礫、コンクリートなどが材質である廃材Ｓを、前記従来技術に係る篩部材１４の丸孔の径寸法以下の外形形状を有する粒状にすることができるようになっている。
【００９６】
このため、篩部材６８の貫通孔６８ａの開口面積を前記従来技術に係る篩部材１４の丸孔１４ａの開口面積より大きくすることができるため、篩部材６８の目詰まりの発生を防ぐことができ、破砕機構３０の信頼性を向上させることができる。
【００９７】
一方、例えば、材質がビニールの紐とか硬化プラスチック製のものなどの廃材（図中、符号Ｐで示す）は、衝撃により破壊や粉砕がされにくかったり、又衝突による反発力が小さかったりするために、前述した石、礫、コンクリートなどが材質である廃材Ｓとは異なり、細破砕動作部３８により破砕動作を受けても、所定の径よりも大きい外形寸法を維持する場合が多い。
【００９８】
このとき、前記従来技術に係る篩部材１４の丸孔１４ａにおいては、硬化プラスチックなどが材質である廃材Ｐはその外形寸法がある程度の大きさを保つようになっているため、篩部材１４の上面に溜まり目詰まりの要因になっていたのに対して、本実施の形態の破砕機構３０の、細破砕動作部３８の篩部材６８の貫通孔６８ａは、回転軸５８や回転体６０の軸線方向に長さを有して開口しているため、その外形形状がある程度の大きさであっても、篩部材６８の上面に溜まることなく、篩部材６８の貫通孔６８ａを通過して落下するようになっている。
【００９９】
このため、廃材の材質が硬化プラスチックなどであっても、篩部材６８の貫通孔６８ａの開口面積を前記従来技術に係る篩部材１４の丸孔１４ａの開口面積より大きくすることができるため、篩部材６８の目詰まりの発生を防ぐことができ、破砕機構３０の信頼性を向上させることができる。
【０１００】
このように、破砕機構３０は、廃材をその物理特性に応じて破砕後の廃材の大きさが異なるように分別破砕することができるようになっている。このため、廃材の大きさの違いによって廃材の分別を容易にすることができる。
【０１０１】
次に、図１０に基づいて、破砕機構３０を用いた分別破砕方法の作業の手順について説明する。
【０１０２】
廃材は、破砕機構３０のホッパー３４の上端部に形成された投入口３４ｂから投入され、ホッパー３４の内側に貯留されるようになっている。
【０１０３】
次に、廃材は破砕機構３０のホッパー３４の内側に設けられた粗破砕動作部３６により、図１０に示すような第１段階の粗い大きさの廃材に破砕されるようになっている。
【０１０４】
粗破砕動作部３６により破砕された廃材は、ホッパー３４の下端口３４ａ及び細破砕動作部３８の筐体５６の投入口部５６ｂを通り、細破砕動作部３８の筐体５６内に落下するようになっている。
【０１０５】
そして、廃材は破砕機構３０の細破砕動作部３８により、図１０に示すように、その物理特性に応じ破砕後の廃材の大きさが異なるように分別破砕されるようになっている。
【０１０６】
細破砕動作部３８により分別破砕された廃材は、篩部材６８の貫通孔６８ａから落下してベルトコンベヤ４０の搬送面に載置される。そして、ベルトコンベヤ４０により搬送されて、破砕機構３０から回転式篩機構８０に搬送されるようになっている。
【０１０７】
次に、廃材は、図８に示すように、ベルトコンベヤ４０の搬送面から回転式篩機構８０の篩部材８２の開口端部８２ａに投入され、回転式篩機構８０の篩部材８２内に入るようになっている。
【０１０８】
そして廃材は、軸部材８４と一体的に回転する篩部材８２により撹拌されて、その外形寸法が篩部材８２の貫通孔８２ｂより大きい、ビニールの紐とか硬化プラスチック製のものなどの廃材Ｐは、篩部材８２の開口端部８２ｃからその下側に落下し、その外形寸法が篩部材８２の貫通孔８２ｂより小さい、石、礫、コンクリートなどが材質である廃材Ｓは、篩部材８２の貫通孔８２ｂからその下側に落下するようになっている。
【０１０９】
このため、回転式篩機構８０は、図１０に示すように、破砕機構３０からの廃材を、その大きさの違いによって大きく２つに分別することができるようになっている。
【０１１０】
このような本発明の一実施の形態に係る破砕機構３０及び回転式篩機構８０を備えた分別破砕装置と、それを用いた分別破砕方法によれば、装置の目詰まりを防止して、その信頼性を向上させることができると共に、被破砕物の物理特性に応じて破砕後の被破砕物の大きさが異なるように破砕することができ、被破砕物の大きさの違いによってその分別を容易にすることができる。
【０１１１】
なお、上記実施の形態においては、破砕機構３０と回転式篩機構８０が互いに分離された場合について説明したが、破砕機構３０において細破砕動作部３８の下方に回転式篩機構８０を配置して、破砕機構３０と回転式篩機構８０を構造上一体的に構成してもよい。
【０１１２】
また、本発明の一実施の形態に係る破砕機構３０及び回転式篩機構８０を備えた分別破砕装置と、それを用いた分別破砕方法においては、廃材が装置により破砕されるようになっていたが、廃材以外のものを破砕するようになっていてもよい。
【０１１３】
また、本発明の一実施の形態に係る分別破砕装置が備えた破砕機構３０においては、粗破砕動作部３６の回転破砕歯４４は３枚の歯が形成された場合について説明したが、回転破砕歯４４は５枚の歯等の他の枚数が形成されたものであってもよい。また、細破砕動作部３８の回転体６０やピン６２、回転打撃部材６４なども当然前記実施の形態以外の他の複数枚により構成されるようになっていてもよい。
【０１１４】
また、本発明の一実施の形態に係る破砕機構３０及び回転式篩機構８０を備えた分別破砕装置と、それを用いた分別破砕方法においては、ベルトコンベヤ４０により破砕機構３０から破砕された廃材が搬送されるようになっていたが、搬送に用いるものはベルトコンベヤ４０に限定する必要はなく、例えば貯留箱を用いたりしてもよく、或は手動によるもの及び自動によるもののどちらでも構わない。
【０１１５】
また、本発明の一実施の形態に係る破砕機構３０及び回転式篩機構８０を備えた分別破砕装置と、それを用いた分別破砕方法においては、細破砕動作部３８により破砕された廃材は、回転式篩機構８０により分別されるようになっていたが、これに限定されるものではなく、廃材の外形寸法の大きさの違いにより分別することができるようなものであれば、回転式篩機構８０以外のどのようなものでもよい。
【０１１６】
また、本発明の一実施の形態に係る分別破砕装置が備えた破砕機構３０においては、スプロケット４８とチェーン５０を用いた場合について説明したが、それらの代わりにプーリとベルトを用いたものや、その他のどのような回転伝達手段を用いてもよい。
【符号の説明】
【０１１７】
１ 破砕装置
２ ホッパー
２ａ 下端口
２ｂ 投入口部
３ 粗破砕機構
４ 細破砕機構
６ 第１固定歯
７ 回転軸
８ 第１回転破砕歯
１０ 第２固定歯
１０ａ 歯先
１１ 回転軸
１２ 第２回転破砕歯
１２ａ 歯先
１４ 篩部材
１４ａ 丸孔
１４ｂ 円弧部
１４ｃ フランジ部
１６ 貯留箱
１７ 外気遮断箱
１８，１９ モーター
３０ 破砕機構
３２ 外気遮断箱
３４ ホッパー
３４ａ 下端口
３４ｂ 投入口
３６ 粗破砕動作部
３８ 細破砕動作部
４０ ベルトコンベヤ
４２ 固定歯
４４ 回転破砕歯
４６ 回転軸
４８ スプロケット
５０ チェーン
５２ スプロケット
５４ モーター
５６ 筐体
５６ａ 開口部
５６ｂ 投入口部
５８ 回転軸
６０ 回転体
６０ａ 孔
６２ ピン
６４ 回転打撃部材
６４ａ 取付部
６４ｂ 打撃部
６４ｃ 貫通孔
６６ 衝突歯板
６８ 篩部材
６８ａ 貫通孔
６８ｂ 円弧部
６８ｃ フランジ部
７０ 軸受
７２ スプロケット
７４ チェーン
７６ スプロケット
７８ モーター
７８ａ 駆動軸
８０ 回転式篩機構
８２ 篩部材
８２ａ 開口端部
８２ｂ 貫通孔
８２ｃ 開口端部
８４ 軸部材
８６ 連結部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、廃材の再利用を目的として分別しながら廃材を破砕するのに用いられる分別破砕装置及びそれを用いた分別破砕方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１１から図１３は、従来技術に係る破砕装置の構造を説明するために参照する図である。
【０００３】
従来の破砕装置は、一般家屋の解体等により生じる石、礫、コンクリート、木材、ガラス、プラスチック、紙等の様々な種類の廃材（被破砕物）を、その種類を問わずにまとめて破砕して、様々な種類の廃材を所定の径以下の外形形状を有する粒状にするために用いられるものであった（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
図１１に示すように、従来の破砕装置１は、外気遮断箱１７と、その外気遮断箱１７内に収納されたホッパー２、粗破砕機構３、細破砕機構４、貯留箱１６及びモーター１８，１９等により構成されていた。
【０００５】
この従来の破砕装置１は、図１２に示すように、破砕作業を行うための所定の作業量分の廃材を収容できるホッパー２を備えていた。このホッパー２は、その下端側に下端口２ａが形成されており、また、その上端部側の側部（図１２中右上側部）には、廃材を投入するための投入口を構成する筒状の投入口部２ｂが形成されていた。
【０００６】
図１２に示すように、ホッパー２の下端口２ａの上方近傍には、第１固定歯６と第１回転破砕歯８から構成された粗破砕機構３が設けられていた。この粗破砕機構３は、ホッパー２内に貯留された廃材を一定量ずつ、第１段階の粗い大きさの廃材に破砕（粗破砕）するために用いられるものであった。
【０００７】
この粗破砕機構３の第１固定歯６は、図１２に示すように、平面形状が略三角形の板状に形成され、ホッパー２の下端口２ａ側の内面に略三角形の略１辺が溶接により一体的に設けられ、その１辺からホッパー２の下端口２ａの中心部に向ってその略三角形の頂部が突出していた。
【０００８】
粗破砕機構３の第１回転破砕歯８は、図１２に示すように、回転自在に設けられた回転軸７の軸線を中心として回転方向に１２０°間隔に配置された３枚の歯が放射外方に突出するよう形成され、溶接により回転軸７に一体的に設けられていた。
【０００９】
そして、回転軸７は、図１１に示すモーター１８により図示しないスプロケットとチェーンの機構等を介して回転を駆動されるため、これにより回転を駆動された第１回転破砕歯８と、ホッパー２の内側に形成された第１固定歯６との間に挟まれた廃材を粗破砕できるようになっていた。
【００１０】
次に、図１２に示すように、ホッパー２の下端口２ａの下方には、第２固定歯１０と第２回転破砕歯１２と篩部材１４により構成された細破砕機構４が設けられていた。この細破砕機構４は、上記粗破砕機構３により粗破砕された廃材を、第２段階のさらに細かい大きさの廃材に破砕（細破砕）するために用いられるものであった。
【００１１】
この細破砕機構４の第２回転破砕歯１２は、図１２に示すように、回転自在に設けられた回転軸１１の軸線を中心として、この軸線の長さ方向に直角な断面における形状が三角形状に形成されており、その３つの隅部に第２回転破砕歯１２の歯先１２ａが一体的に設けられ、このような第２回転破砕歯１２は、図示してないキー等を介して、回転軸１１と一体的に回転するように設けられていた。
【００１２】
細破砕機構４の第２固定歯１０は、図１２に示すように、第２回転破砕歯１２の図中左右両側２ヶ所に設けられ、第２回転破砕歯１２が回転した際にも、それとの間に所定の隙間ができるような位置に、その歯先１０ａが配置されるように設けられていた。
【００１３】
そして、回転軸１１は、図１１に示すモーター１９により図示しないスプロケットとチェーンの機構等を介して回転を駆動されるため、これにより回転を駆動された第２回転破砕歯１２の歯先１２ａと、第２固定歯１０の歯先１０ａの間に挟まれた廃材を細破砕できるようになっていた。
【００１４】
図１２に示すように、細破砕機構４の篩部材１４は、その断面形状が円弧状であり、その円弧が下側に突き出すように配置され固定されていた。そして、図１３（ａ）に示すように、篩部材１４は、その円弧を貫通する複数の所定の径を有する円形状の丸孔１４ａが形成されていた。
【００１５】
また、図１３（ｂ）に示すように、丸孔１４ａが形成されている円弧部１４ｂの軸方向（図中上下方向）両端部には、円弧部１４ｂの外径より大きな外径を有し、円弧部１４ｂの外周より半径方向外側に突き出した外周を有する一対のフランジ部１４ｃが形成されており、これらのフランジ部１４ｃを介して、篩部材１４は破砕装置１に固定されていた。
【００１６】
この篩部材１４の断面円弧の中心は、第２回転破砕歯１２の回転中心と略同一になるよう配置され、この第２回転破砕歯１２の回転時にその歯先１２ａが篩部材１４の円弧状の曲面に沿って、その歯先１２ａが篩部材１４の円弧部１４ｂの円弧状の内周面との間に一定の隙間を保って回転するようになっていた。
【００１７】
廃材は、細破砕機構４において、第２固定歯１０と第２回転破砕歯１２に挟まれて破砕されるだけでなく、篩部材１４に設けられた丸孔１４ａに叩きつけられたり、篩部材１４の曲面と第２回転破砕歯１２の歯先１２ａの間に挟まれたり、篩部材１４や他の廃材に擦られたりして、さらに細かく砕かれるようになっていた。
【００１８】
そして、廃材が篩部材１４の丸孔１４ａの径以下になると、その丸孔１４ａを通過して落下し、図１１に示す細破砕機構４の下方に配置された貯留箱１６の内部に貯留されるようになっていた。
【００１９】
このような従来技術に係る破砕装置１によれば、様々な種類の廃材をまとめて篩部材１４の丸孔１４ａの径以下の外形寸法を有する粒状にすることができるようになっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】特開２００５−１９３１５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
しかしながら、上記従来技術に係る破砕装置１においては、小さくなった廃材が篩部材１４の丸孔１４ａを通過する構造になっているため、その孔径が小さいと（例えば、直径７ｍｍ以下）、廃材が丸孔に引っ掛かり丸孔が目詰まりしてしまうという問題があった。特に廃材が水分を含む場合や廃材にプラスチック等の軟質なものを含む場合には、目詰まりが頻繁に発生してしまうという問題があった。
【００２２】
このため、篩部材１４の丸孔１４ａの目詰まりにより、破砕装置１内に溜まる廃材の量が増大し、その増大した廃材による過負荷によって破砕装置１の運転が停止してしまうという問題もあった。
【００２３】
また、この従来の破砕装置１は、廃材の種類を問わずにあらゆる廃材を所定の径以下に破砕するものであるため、廃材の種類ごとに分別することができないという問題もあった。
【００２４】
このため、種類を問わずに細かく破砕された廃材は、様々な種類の廃材の集合体であるため、その再利用の途が著しく制限されてしまうものであり、また、再利用せずに廃棄するにしても、このような様々な種類の集合体である廃材は、廃棄コストが高額化するという問題もあった。
【００２５】
また、予め廃材をその種類ごとに分別するために、風力や水力を利用した比重選別機などを用いても、例えば、紙や角材、ビニールなどと礫は、比重に差があるためそれらを分別することはできるが、硬化プラスチックと礫、コンクリなどとは、比重に差がなくそれらを分別することはできないという問題もあった。
【００２６】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みて、装置の目詰まりを防止して、その信頼性を向上させることができると共に、被破砕物の物理特性に応じて破砕後の被破砕物の大きさが異なるように破砕することができ、被破砕物の大きさの違いによってその分別を容易にすることができる分別破砕装置及びそれを用いた分別破砕方法を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
上記課題を解決するために、本発明による分別破砕装置は、
被破砕物を一括して貯留するホッパーと、
前記ホッパーの下端口の近傍に配置され、前記ホッパー内の前記被破砕物を粗破砕する粗破砕動作部と、
前記ホッパーの下端口の下方に配置され、前記粗破砕された被破砕物を細破砕することにより大きさが異なる被破砕物を混在させて生成する細破砕動作部と
を有する破砕機構と、
前記細破砕された被破砕物を大きさの違いによって分別する分別機構と
を備えたことを特徴とするものである。
【００２８】
また、本発明による分別破砕装置は、
前記細破砕動作部は、
回転する回転体に相対回転可能に取り付けられ、前記回転体と一体となって回転するときの遠心力によって、被破砕物を大きな衝撃により破砕する回転打撃部材と、
その中心が前記回転体の回転中心と略同一の半円筒状に形成され、前記回転体の軸線方向に長さを有する略矩形の孔が複数形成されている篩部材と
を有することを特徴とするものである。
【００２９】
また、本発明による分別破砕装置は、
前記分別機構は、
回転する軸部材と、
前記軸部材と一体となって回転する円筒状篩部材とを有し、
前記円筒状篩部材は長さ方向の両端側が開放され、円筒状の肉厚部には多数の篩孔が形成されていることを特徴とするものである。
【００３０】
また、本発明による分別破砕装置は、
前記破砕機構と前記分別機構が１つの装置を構成するよう構造上一体化されたことを特徴とするものである。
【００３１】
また、本発明による分別破砕装置を用いた分別破砕方法は、
被破砕物を一括して貯留するホッパーと、
前記ホッパーの下端口の近傍に配置され、前記ホッパー内の前記被破砕物を粗破砕する粗破砕動作部と、
前記ホッパーの下端口の下方に配置され、前記粗破砕された被破砕物を細破砕することにより大きさが異なる被破砕物を混在させて生成する細破砕動作部と
を有する破砕機構と、
前記細破砕された被破砕物を大きさの違いによって分別する分別機構と
を備えた分別破砕装置を用いた分別破砕方法であって、
前記ホッパーに被破砕物が投入されるステップと、
前記粗破砕動作部が前記ホッパー内の前記被破砕物を粗破砕するステップと、
前記細破砕動作部が前記粗破砕された被破砕物を細破砕することにより大きさが異なる被破砕物を混在させて生成するステップと、
前記分別機構が前記被破砕物をこの大きさの違いによって分別するステップと
を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００３２】
このような本発明の分別破砕装置によれば、
被破砕物を一括して貯留するホッパーと、
前記ホッパーの下端口の近傍に配置され、前記ホッパー内の前記被破砕物を粗破砕する粗破砕動作部と、
前記ホッパーの下端口の下方に配置され、前記粗破砕された被破砕物を細破砕することにより大きさが異なる被破砕物を混在させて生成する細破砕動作部と
を有する破砕機構と、
前記細破砕された被破砕物を大きさの違いによって分別する分別機構と
を備えたことにより、
装置の目詰まりを防止して、その信頼性を向上させることができると共に、被破砕物の物理特性に応じて破砕後の被破砕物の大きさが異なるように破砕することができ、被破砕物の大きさの違いによってその分別を容易にすることができる。
【００３３】
また、このような本発明の分別破砕装置を用いた分別破砕方法によれば、
被破砕物を一括して貯留するホッパーと、
前記ホッパーの下端口の近傍に配置され、前記ホッパー内の前記被破砕物を粗破砕する粗破砕動作部と、
前記ホッパーの下端口の下方に配置され、前記粗破砕された被破砕物を細破砕することにより大きさが異なる被破砕物を混在させて生成する細破砕動作部と
を有する破砕機構と、
前記細破砕された被破砕物を大きさの違いによって分別する分別機構と
を備えた分別破砕装置を用いた分別破砕方法であって、
前記ホッパーに被破砕物が投入されるステップと、
前記粗破砕動作部が前記ホッパー内の前記被破砕物を粗破砕するステップと、
前記細破砕動作部が前記粗破砕された被破砕物を細破砕することにより大きさが異なる被破砕物を混在させて生成するステップと、
前記分別機構が前記被破砕物をこの大きさの違いによって分別するステップと
を備えたことにより、
装置の目詰まりを防止して、その信頼性を向上させることができると共に、被破砕物の物理特性に応じて破砕後の被破砕物の大きさが異なるように破砕することができ、被破砕物の大きさの違いによってその分別を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施の形態に係る破砕機構３０の正面断面図である。
【図２】図１に示す破砕機構３０の上面図である。
【図３】図１に示す破砕機構３０の外気遮断箱３２内の左側面断面図である。
【図４】図１に示す破砕機構３０の外気遮断箱３２内の正面断面図である。
【図５】図６に示す細破砕動作部３８のＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【図６】図５に示す細破砕動作部３８のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図７】図５に示す篩部材６８を示す図であり、図７（ａ）はその正面断面図であり、図７（ｂ）はその下面図である。
【図８】図１に示す破砕機構３０を用いた分別破砕方法に用いられる回転式篩機構８０の正面断面図と、図１に示すベルトコンベヤ４０の一部を併せて示す図である。
【図９】図５に示す細破砕動作部３８の動作を説明するための正面断面図である。
【図１０】図１に示す破砕機構３０を用いた分別破砕方法を説明するための概念図である。
【図１１】従来技術に係る破砕装置１の正面断面図である。
【図１２】図１１に示すホッパー２、粗破砕機構３及び細破砕機構４の拡大正面断面図である。
【図１３】図１１に示す篩部材１４を示す図であり、図１３（ａ）はその正面断面図、図１３（ｂ）はその下面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明に係る分別破砕装置及びそれを用いた分別破砕方法を実施するための形態について、図面に基づいて具体的に説明する。図１から図１０は、本発明の一実施の形態に係る破砕機構３０及び回転式篩機構８０（分別機構）を備えた分別破砕装置と、それを用いた分別破砕方法について説明するために参照する図である。
【００３６】
この本発明の一実施の形態に係る破砕機構３０は、図１に示すように、外気遮断箱３２と、この外気遮断箱３２の上面から一部が上方外側に露出したホッパー３４と、このホッパー３４内に収納された粗破砕動作部３６と、外気遮断箱３２内に収納された細破砕動作部３８と、モーター５４，７８と、外気遮断箱３２の側面から一部が外側に露出したベルトコンベヤ４０（搬送手段）等により構成されている。
【００３７】
この破砕機構３０は、図１及び図２に示すように、その上端部に破砕作業を行うための所定の作業量分の廃材（被破砕物）を収容できる程度の大きさを有するホッパー３４を備えている。このホッパー３４は、従来の破砕装置１のホッパー２と同様に、破砕する様々な種類の廃材を、その中で一括して貯留するために用いられる。
【００３８】
このホッパー３４は、その上端部に廃材を投入するための投入口３４ｂが形成されている。そして、ホッパー３４は、その内側に図１中上方から下方（図２中紙面手前側から奥側）に行くにつれて、徐々にその開口断面積が縮小するような、逆さの四角錐台形の空間を有するように形成されており、その空間内に廃材を貯留することができるようになっている。
【００３９】
また、ホッパー３４の下端部には、その開口断面積が最も小さくなっている下端口３４ａが形成されている。
【００４０】
図１及び図２に示すように、ホッパー３４の内側の、下端口３４ａの上方近傍には、粗破砕動作部３６が設けられている。この粗破砕動作部３６は、固定歯４２と回転破砕歯４４から構成されており、ホッパー３４内に貯留された廃材を一定量ずつ、第１段階の粗い大きさの廃材に破砕（粗破砕）するために用いられるものである。
【００４１】
この粗破砕動作部３６の固定歯４２は、図１に示すように、ホッパー３４の下端口３４ａの上方近傍の内面からホッパー３４内の中心側に歯先が突出するように略三角形状に形成され、図２中上下方向に厚さを有する板状に形成されている。そして、この固定歯４２は、図２中上下方向に間隔をおいて複数平行に並んで配置されており、それぞれが溶接によりホッパー３４に一体的に設けられている。
【００４２】
図１に示すように、粗破砕動作部３６の回転破砕歯４４は、回転自在に設けられた回転軸４６の軸線を中心として回転方向に１２０°間隔に配置された３枚の歯が放射外方に突出するよう形成され、溶接により回転軸４６に一体的に設けられている。
【００４３】
この回転破砕歯４４は、図２に示すように、回転軸４６の軸線方向（図中上下方向）に互いに間隔をおいて配置され、固定歯４２間に一つずつ噛み合うように設けられている。
【００４４】
図３に示すように、回転軸４６の両端部は、ホッパー３４の傾斜した側面を貫通してその外側に突き出しており、その突き出した部分は、不図示の軸受などにより回転自在に支持されている。
【００４５】
そして、回転軸４６の一端側（図３中ホッパー３４より右側、図４中ホッパー３４より手前側）には、スプロケット４８が取付けられており、このスプロケット４８の外周にはチェーン５０が巻き掛けられている。
【００４６】
このチェーン５０は、図４に示すように、スプロケット４８が取付けられた回転軸４６の軸線に平行に、かつ回転軸４６の軸線から水平方向に離れて配置された軸線を有するスプロケット５２の外周にも巻き掛けられている。
【００４７】
このスプロケット５２は、その回転中心において、回転軸４６と平行な軸線を有する、モーター５４の駆動軸と、図示してないキーを介して相対回転不能に連結されている。
【００４８】
このため、モーター５４の駆動軸を回転駆動させると、スプロケット５２、チェーン５０、スプロケット４８を介して回転軸４６に、モーター５４の駆動軸の回転が伝わることにより、回転軸４６及び回転破砕歯４４を、回転させることができるようになっている。
【００４９】
このため、回転破砕歯４４は、モーター５４により回転駆動されるようになっており、この回転駆動された回転破砕歯４４と、固定された固定歯４２との間に挟まれた廃材を粗破砕するようになっている。
【００５０】
したがって、破砕機構３０を作動させると、粗破砕動作部３６により廃材は一定量ずつ粗破砕されて、ホッパー３４の開口した下端口３４ａからその下側に落下するようになっている。
【００５１】
次に、図１に示すように、ホッパー３４の下端口３４ａの下方には、細破砕動作部３８が設けられている。この細破砕動作部３８は、筐体５６と、この筐体５６内に収納され、その内部において回転軸５８と一体となって回転する回転体６０と、回転体６０にピン６２を介して相対回転可能に取り付けられた回転打撃部材６４と、筐体５６内に固定される衝突歯板６６及び篩部材６８とにより構成されている。
【００５２】
この細破砕動作部３８は、粗破砕動作部３６において粗破砕されて下端口３４ａから落下した廃材を、それらの物理特性に応じて破砕後の外形形状の大きさが異なるように破砕するために用いられるものである。
【００５３】
この細破砕動作部３８の筐体５６の上端部には、傾斜した軸線を有する投入口部５６ｂが形成されており、この投入口部５６ｂにより、粗破砕動作部３６から落下してきた廃材を傾斜した軸線方向に案内して、筐体５６内に取り込むことができるようになっている。
【００５４】
この細破砕動作部３８の回転体６０は、図５及び図６に示すように、回転軸５８の軸線方向に厚さを有する円板状に形成されており、回転軸５８の軸線方向（図６中左右方向）に間隔をおいて、４枚並んで配置されている。そして、回転体６０は、その中心を厚さ方向に貫通する回転軸５８に溶接などにより一体的に設けられている。
【００５５】
このため、回転体６０は、回転軸５８の回転によって回転軸５８の軸線を中心に回転するようになっている。
【００５６】
そして、回転体６０の円周方向４ヶ所の、外周端近傍に明けられた孔６０ａにはピン６２が貫通している。そして、ピン６２の両端と、４つの回転体６０のうちの最も外側に配置された２つの回転体６０とが、不図示のネジによるネジ締結等によって一体的に固定されるようになっている。
【００５７】
すなわち、このピン６２は、回転体６０の外周端近傍に、かつその円周方向に９０度ごと間隔をおいて、計４本取り付けられている。
【００５８】
図５及び図６に示すように、回転打撃部材６４は、互いに隣合う回転体６０の面同士の間におけるピン６２にそれぞれ取り付けられている。
【００５９】
この細破砕動作部３８の回転打撃部材６４は、取付部６４ａと打撃部６４ｂとにより構成されている。この回転打撃部材６４の取付部６４ａには、ピン６２が緩く嵌合する貫通孔６４ｃが形成されている。打撃部６４ｂは取付部６４ａとの間の４面に段差を有し、打撃部６４ｂの幅方向及び板厚方向の断面積は、取付部６４ａの幅方向及び板厚方向の断面積よりも大きく形成されている。
【００６０】
回転打撃部材６４は、その取付部６４ａに形成された貫通孔６４ｃに、ピン６２を通すことにより、回転軸５８及び回転体６０に相対回転可能となるよう取り付けられている。回転軸５８及び回転体６０が回転しないときは、回転打撃部材６４は重力によりピン６２からぶら下がっている。
【００６１】
そして、回転打撃部材６４は、回転軸５８及び回転体６０が回転すると、これらの回転に引張られて回転体６０と一緒に回転軸５８の軸芯周りに回転するようになっている。図５及び図６に示すように、回転打撃部材６４は回転による遠心力により、ぶら下がっていた状態から、回転体６０の半径方向と回転打撃部材６４の長さ方向が一致するような姿勢に変化するようになっている。
【００６２】
図６に示すように、回転軸５８の両端部は、細破砕動作部３８の筐体５６の、回転体６０と平行な側面の厚さ方向に、回転軸５８と緩く嵌合する貫通孔から外側に突き出しており、その突き出した部分は軸受７０，７０により回転可能に支持されている。
【００６３】
この回転軸５８の両端側（図６中左右両側）には、スプロケット７２がそれぞれ取り付けられている。そして、回転軸５８の一端側（図３、図６中左側）のスプロケット７２にはその外周にチェーン７４が巻き掛けられている。チェーン７４が巻き掛けられていない方の（図６中右側の）スプロケット７２は、回転軸５８の回転の慣性を得るためのはずみ車として設けられている。
【００６４】
チェーン７４は、図４に示すように、スプロケット７２が取付けられた回転軸５８の軸線に平行に、かつその軸線から水平方向に離れて配置された軸線を有するスプロケット７６の外周にも巻き掛けられている。
【００６５】
このスプロケット７６は、その回転中心において、回転軸５８と平行な軸線を有する、モーター７８の駆動軸７８ａと、図示してないキーを介して相対回転不能に連結されている。
【００６６】
このため、モーター７８の駆動軸７８ａを回転駆動させると、スプロケット７６、チェーン７４、スプロケット７２を介して回転軸５８に、モーター７８の駆動軸７８ａの回転が伝わることにより、回転体６０にピン６２を介して設けられた回転打撃部材６４を、一緒に回転させることができるようになっている。
【００６７】
図５に示すように、細破砕動作部３８の衝突歯板６６は、円筒形状が円周方向に略４分割されたうちの１つのような、４分割円筒形状に形成されており、その内側の曲面には複数の歯が形成されるように複数の大きな段差を有している。そして、筐体５６の衝突歯板６６の上側には投入口部５６ｂが連結されるよう設けられている。
【００６８】
図５及び図６に示すように、細破砕動作部３８の篩部材６８は、筐体５６内の回転軸５８、回転体６０及び回転打撃部材６４の下方に配置されている。そして、その断面形状が円弧状であり、その円弧が、全円に対してその下側半分にわたって、下方に凸出するように形成されて、その上側両端部が筐体５６の上側半分下面に固定されている。
【００６９】
この篩部材６８は、図７（ａ）に示すように、円筒形状が上半分と下半分の２つに分割されたうちの下半分のような、半円筒状の円弧部６８ｂに形成されており、図７（ｂ）にも示すように、その軸線方向（図中上下方向）に長さを有する略矩形状の貫通孔６８ａが、円周方向に間隔を置いて複数並んで形成されている。
【００７０】
図７（ａ）及び（ｂ）に示すように、複数の貫通孔６８ａが形成されている円弧状の円弧部６８ｂの軸方向両端部には、円弧部６８ｂの外径より大きな外径を有し、円弧部６８ｂの外周より半径方向外側に１回り大きな外周を有する、一対のフランジ部６８ｃが形成されている。
【００７１】
これらのフランジ部６８ｃの互いに対向する側面とは反対側（外側）の側面を、筐体５６の内面に接触させた状態で、フランジ部６８ｃに円周方向に間隔を置いて複数並んで形成された不図示の貫通孔を通る、不図示のネジによってネジ締結されることにより、篩部材６８は筐体５６内に固定されている。
【００７２】
この篩部材６８の断面円弧の中心は、回転軸５８、回転体６０及び回転打撃部材６４の回転中心と略同一になるよう配置され、回転打撃部材６４の回転時にはその打撃部６４ｂの先端部が篩部材６８の内側の円弧状の曲面に沿うように、その円弧状の内周面との間に一定の隙間を保って回転するようになっている。
【００７３】
また、篩部材６８は交換可能に取り付けられているので、その篩部材６８を交換することにより、略矩形状の貫通孔６８ａの長さ方向に垂直な幅方向の寸法や、隣合う貫通孔６８ａ間の円弧部６８ｂの長さ方向に垂直な幅方向の寸法を、変更することができるようになっている。
【００７４】
図５及び図６に示すように、細破砕動作部３８の筐体５６の、篩部材６８のフランジ部６８ｃが固定されている２つの側壁の、フランジ部６８ｃの円周方向中央部より上方の位置には、それぞれ開口部５６ａが設けられている。
【００７５】
この筐体５６の開口部５６ａは、細破砕動作部３８の整備、保守の作業をするときに開くために形成されており、破砕機構３０の動作中には不図示の蓋部材によりその開口を塞がれるようになっている。
【００７６】
そして、この開口部５６ａは、例えば、ボルトやナット、水道管の蛇口等のような、細破砕動作部３８によっては破砕することができない金属片等が破砕機構３０内に投入された際に、その金属片等を篩部材６８の上面から除去してそれを取り出すために用いることができるようになっている。
【００７７】
このため、その金属片等が細破砕動作部３８の運転の障害になるのを防止することができ、細破砕動作部３８を正常に動作させることができるので、破砕機構３０の信頼性を向上させることができる。
【００７８】
また、図１に示すように、細破砕動作部３８の篩部材６８の貫通孔６８ａの下方には、ベルトコンベヤ４０が設置されている。そして、篩部材６８の貫通孔６８ａを通過した廃材を、ベルトコンベヤ４０の図示してない搬送面上に載せて、その位置から回転式篩機構８０の位置へ搬送するようになっている。
【００７９】
図８に示すように、回転式篩機構８０（分別機構）は、篩部材８２と、軸部材８４と、これらを一体的に連結する連結部材８６とにより構成されている。この回転式篩機構８０は、廃材の大きさの違いにより廃材を分別するために用いられる。
【００８０】
この回転式篩機構８０の篩部材８２は、図８に示すように、円筒状に形成されており、その軸方向の一端側に廃材を投入するために開口する開口端部８２ａを有し、その軸方向の他端側には外形寸法が大きい廃材を排出するために開口する開口端部８２ｃを有している。そして、この篩部材８２は、その円筒状の内周面から外周面にかけて貫通する複数の所定の径を有する円形状の貫通孔８２ｂ（篩孔）が全周にわたって形成されている。
【００８１】
回転式篩機構８０の軸部材８４は、丸棒状に形成されており、図８に示すように、その両端部は、篩部材８２の開口端部８２ａ及び開口端部８２ｃから外側に突き出しており、その突き出した部分は、不図示の軸受などにより回転自在に支持されている。
【００８２】
そして、軸部材８４は、不図示のモーターにより、図示しないスプロケットとチェーンの機構等を介して回転を駆動されるようになっている。
【００８３】
回転式篩機構８０の連結部材８６は、回転自在に設けられた軸部材８４の軸線を中心として回転方向に９０°間隔に配置された、４つの丸棒状の部材が放射外方に突出するよう形成されている。
【００８４】
そして、連結部材８６は、その長さ方向の一方の端部が溶接により軸部材８４に一体的に設けられており、また、その長さ方向の他方の端部が篩部材８２の内周面に溶接により一体的に設けられている。
【００８５】
このため、篩部材８２は、不図示のモーターにより軸部材８４と一緒に回転駆動されるようになっており、その内部において投入された廃材を回転させるようになっている。
【００８６】
このように回転式篩機構８０を作動させると、その外形寸法が篩部材８２の貫通孔８２ｂより大きい廃材は、篩部材８２の開口端部８２ｃからその下側に落下し、その外形寸法が篩部材８２の貫通孔８２ｂより小さい廃材は、篩部材８２の貫通孔８２ｂからその下側に落下するようになっている。
【００８７】
次に、図９に基づいて、破砕機構３０の細破砕動作部３８の動作について説明する。
【００８８】
まず、回転打撃部材６４は、回転体６０等の複数の部材を介して、モーター７８（図４参照）により回転を駆動されるようになっている。
【００８９】
この回転打撃部材６４は、図１に示すように、粗破砕動作部３６において粗破砕されて筐体５６の投入口部５６ｂから投入されてきた廃材に激しく衝突して、その廃材を細かく破砕するようになっている。
【００９０】
そして、回転打撃部材６４に激しく衝突された廃材は、回転する回転打撃部材６４の回転円周方向の接線方向に弾かれ、衝突歯板６６の内側の段差を有する歯面に叩きつけられて破砕されるようになっている。
【００９１】
さらに、廃材は、回転打撃部材６４に衝突されたり、衝突歯板６６の曲面に叩きつけられて破砕されるだけでなく、筐体５６内面や篩部材６８の貫通孔６８ａ、円弧部６８ｂに叩きつけられたり、廃材同士で衝突したりしても、破砕されるようになっている。
【００９２】
このとき、廃材に含まれる各々の材質の物理特性、すなわち外力によって破壊されにくい性質（靭性）や、材料の延び易い性質（延性）、衝突に対して反発する性質などによって、細破砕動作部３８による破砕後にあっては廃材の性質ごとに大きさが異なるようになっている。
【００９３】
図９に示すように、例えば、材質が石、礫、コンクリートなどの廃材（図中、符号Ｓで示す）は、これらの材質は衝撃により破壊や粉砕がされやすいために、細破砕動作部３８により破砕されることにより、所定の径又は所定の径以下の外形寸法を有する粒状になる性質を有している。
【００９４】
そして、篩部材６８の貫通孔６８ａは、回転軸５８、回転体６０の軸線方向に長さを有して開口しているのに対して、これらの廃材Ｓは回転する回転打撃部材６４の回転円周方向の接線方向に打撃されるために、前記従来技術に係る篩部材１４の丸孔の径寸法以下の外形形状を有する粒状にすることができるようになっている。
【００９５】
また、篩部材６８の貫通孔６８ａの長さ方向の寸法及び長さ方向に垂直な幅方向の寸法を、前記従来技術に係る篩部材１４の丸孔の径寸法より大きく開口したとしても、これらの石、礫、コンクリートなどが材質である廃材Ｓを、前記従来技術に係る篩部材１４の丸孔の径寸法以下の外形形状を有する粒状にすることができるようになっている。
【００９６】
このため、篩部材６８の貫通孔６８ａの開口面積を前記従来技術に係る篩部材１４の丸孔１４ａの開口面積より大きくすることができるため、篩部材６８の目詰まりの発生を防ぐことができ、破砕機構３０の信頼性を向上させることができる。
【００９７】
一方、例えば、材質がビニールの紐とか硬化プラスチック製のものなどの廃材（図中、符号Ｐで示す）は、衝撃により破壊や粉砕がされにくかったり、又衝突による反発力が小さかったりするために、前述した石、礫、コンクリートなどが材質である廃材Ｓとは異なり、細破砕動作部３８により破砕動作を受けても、所定の径よりも大きい外形寸法を維持する場合が多い。
【００９８】
このとき、前記従来技術に係る篩部材１４の丸孔１４ａにおいては、硬化プラスチックなどが材質である廃材Ｐはその外形寸法がある程度の大きさを保つようになっているため、篩部材１４の上面に溜まり目詰まりの要因になっていたのに対して、本実施の形態の破砕機構３０の、細破砕動作部３８の篩部材６８の貫通孔６８ａは、回転軸５８や回転体６０の軸線方向に長さを有して開口しているため、その外形形状がある程度の大きさであっても、篩部材６８の上面に溜まることなく、篩部材６８の貫通孔６８ａを通過して落下するようになっている。
【００９９】
このため、廃材の材質が硬化プラスチックなどであっても、篩部材６８の貫通孔６８ａの開口面積を前記従来技術に係る篩部材１４の丸孔１４ａの開口面積より大きくすることができるため、篩部材６８の目詰まりの発生を防ぐことができ、破砕機構３０の信頼性を向上させることができる。
【０１００】
このように、破砕機構３０は、廃材をその物理特性に応じて破砕後の廃材の大きさが異なるように分別破砕することができるようになっている。このため、廃材の大きさの違いによって廃材の分別を容易にすることができる。
【０１０１】
次に、図１０に基づいて、破砕機構３０を用いた分別破砕方法の作業の手順について説明する。
【０１０２】
廃材は、破砕機構３０のホッパー３４の上端部に形成された投入口３４ｂから投入され、ホッパー３４の内側に貯留されるようになっている。
【０１０３】
次に、廃材は破砕機構３０のホッパー３４の内側に設けられた粗破砕動作部３６により、図１０に示すような第１段階の粗い大きさの廃材に破砕されるようになっている。
【０１０４】
粗破砕動作部３６により破砕された廃材は、ホッパー３４の下端口３４ａ及び細破砕動作部３８の筐体５６の投入口部５６ｂを通り、細破砕動作部３８の筐体５６内に落下するようになっている。
【０１０５】
そして、廃材は破砕機構３０の細破砕動作部３８により、図１０に示すように、その物理特性に応じ破砕後の廃材の大きさが異なるように分別破砕されるようになっている。
【０１０６】
細破砕動作部３８により分別破砕された廃材は、篩部材６８の貫通孔６８ａから落下してベルトコンベヤ４０の搬送面に載置される。そして、ベルトコンベヤ４０により搬送されて、破砕機構３０から回転式篩機構８０に搬送されるようになっている。
【０１０７】
次に、廃材は、図８に示すように、ベルトコンベヤ４０の搬送面から回転式篩機構８０の篩部材８２の開口端部８２ａに投入され、回転式篩機構８０の篩部材８２内に入るようになっている。
【０１０８】
そして廃材は、軸部材８４と一体的に回転する篩部材８２により撹拌されて、その外形寸法が篩部材８２の貫通孔８２ｂより大きい、ビニールの紐とか硬化プラスチック製のものなどの廃材Ｐは、篩部材８２の開口端部８２ｃからその下側に落下し、その外形寸法が篩部材８２の貫通孔８２ｂより小さい、石、礫、コンクリートなどが材質である廃材Ｓは、篩部材８２の貫通孔８２ｂからその下側に落下するようになっている。
【０１０９】
このため、回転式篩機構８０は、図１０に示すように、破砕機構３０からの廃材を、その大きさの違いによって大きく２つに分別することができるようになっている。
【０１１０】
このような本発明の一実施の形態に係る破砕機構３０及び回転式篩機構８０を備えた分別破砕装置と、それを用いた分別破砕方法によれば、装置の目詰まりを防止して、その信頼性を向上させることができると共に、被破砕物の物理特性に応じて破砕後の被破砕物の大きさが異なるように破砕することができ、被破砕物の大きさの違いによってその分別を容易にすることができる。
【０１１１】
なお、上記実施の形態においては、破砕機構３０と回転式篩機構８０が互いに分離された場合について説明したが、破砕機構３０において細破砕動作部３８の下方に回転式篩機構８０を配置して、破砕機構３０と回転式篩機構８０を構造上一体的に構成してもよい。
【０１１２】
また、本発明の一実施の形態に係る破砕機構３０及び回転式篩機構８０を備えた分別破砕装置と、それを用いた分別破砕方法においては、廃材が装置により破砕されるようになっていたが、廃材以外のものを破砕するようになっていてもよい。
【０１１３】
また、本発明の一実施の形態に係る分別破砕装置が備えた破砕機構３０においては、粗破砕動作部３６の回転破砕歯４４は３枚の歯が形成された場合について説明したが、回転破砕歯４４は５枚の歯等の他の枚数が形成されたものであってもよい。また、細破砕動作部３８の回転体６０やピン６２、回転打撃部材６４なども当然前記実施の形態以外の他の複数枚により構成されるようになっていてもよい。
【０１１４】
また、本発明の一実施の形態に係る破砕機構３０及び回転式篩機構８０を備えた分別破砕装置と、それを用いた分別破砕方法においては、ベルトコンベヤ４０により破砕機構３０から破砕された廃材が搬送されるようになっていたが、搬送に用いるものはベルトコンベヤ４０に限定する必要はなく、例えば貯留箱を用いたりしてもよく、或は手動によるもの及び自動によるもののどちらでも構わない。
【０１１５】
また、本発明の一実施の形態に係る破砕機構３０及び回転式篩機構８０を備えた分別破砕装置と、それを用いた分別破砕方法においては、細破砕動作部３８により破砕された廃材は、回転式篩機構８０により分別されるようになっていたが、これに限定されるものではなく、廃材の外形寸法の大きさの違いにより分別することができるようなものであれば、回転式篩機構８０以外のどのようなものでもよい。
【０１１６】
また、本発明の一実施の形態に係る分別破砕装置が備えた破砕機構３０においては、スプロケット４８とチェーン５０を用いた場合について説明したが、それらの代わりにプーリとベルトを用いたものや、その他のどのような回転伝達手段を用いてもよい。
【符号の説明】
【０１１７】
１ 破砕装置
２ ホッパー
２ａ 下端口
２ｂ 投入口部
３ 粗破砕機構
４ 細破砕機構
６ 第１固定歯
７ 回転軸
８ 第１回転破砕歯
１０ 第２固定歯
１０ａ 歯先
１１ 回転軸
１２ 第２回転破砕歯
１２ａ 歯先
１４ 篩部材
１４ａ 丸孔
１４ｂ 円弧部
１４ｃ フランジ部
１６ 貯留箱
１７ 外気遮断箱
１８，１９ モーター
３０ 破砕機構
３２ 外気遮断箱
３４ ホッパー
３４ａ 下端口
３４ｂ 投入口
３６ 粗破砕動作部
３８ 細破砕動作部
４０ ベルトコンベヤ
４２ 固定歯
４４ 回転破砕歯
４６ 回転軸
４８ スプロケット
５０ チェーン
５２ スプロケット
５４ モーター
５６ 筐体
５６ａ 開口部
５６ｂ 投入口部
５８ 回転軸
６０ 回転体
６０ａ 孔
６２ ピン
６４ 回転打撃部材
６４ａ 取付部
６４ｂ 打撃部
６４ｃ 貫通孔
６６ 衝突歯板
６８ 篩部材
６８ａ 貫通孔
６８ｂ 円弧部
６８ｃ フランジ部
７０ 軸受
７２ スプロケット
７４ チェーン
７６ スプロケット
７８ モーター
７８ａ 駆動軸
８０ 回転式篩機構
８２ 篩部材
８２ａ 開口端部
８２ｂ 貫通孔
８２ｃ 開口端部
８４ 軸部材
８６ 連結部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被破砕物を一括して貯留するホッパーと、
前記ホッパーの下端口の近傍に配置され、前記ホッパー内の前記被破砕物を粗破砕する粗破砕動作部と、
前記ホッパーの下端口の下方に配置され、前記粗破砕された被破砕物を細破砕することにより大きさが異なる被破砕物を混在させて生成する細破砕動作部と
を有する破砕機構と、
前記細破砕された被破砕物を大きさの違いによって分別する分別機構と
を備えたことを特徴とする分別破砕装置。
【請求項２】
前記細破砕動作部は、
回転する回転体に相対回転可能に取り付けられ、前記回転体と一体となって回転するときの遠心力によって、被破砕物を大きな衝撃により破砕する回転打撃部材と、
その中心が前記回転体の回転中心と略同一の半円筒状に形成され、前記回転体の軸線方向に長さを有する略矩形の孔が複数形成されている篩部材と
を有することを特徴とする請求項１に記載の分別破砕装置。
【請求項３】
前記分別機構は、
回転する軸部材と、
前記軸部材と一体となって回転する円筒状篩部材とを有し、
前記円筒状篩部材は長さ方向の両端側が開放され、円筒状の肉厚部には多数の篩孔が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の分別破砕装置。
【請求項４】
前記破砕機構と前記分別機構が１つの装置を構成するよう構造上一体化されたことを特徴とする請求項１に記載の分別破砕装置。
【請求項５】
被破砕物を一括して貯留するホッパーと、
前記ホッパーの下端口の近傍に配置され、前記ホッパー内の前記被破砕物を粗破砕する粗破砕動作部と、
前記ホッパーの下端口の下方に配置され、前記粗破砕された被破砕物を細破砕することにより大きさが異なる被破砕物を混在させて生成する細破砕動作部と
を有する破砕機構と、
前記細破砕された被破砕物を大きさの違いによって分別する分別機構と
を備えた分別破砕装置を用いた分別破砕方法であって、
前記ホッパーに被破砕物が投入されるステップと、
前記粗破砕動作部が前記ホッパー内の前記被破砕物を粗破砕するステップと、
前記細破砕動作部が前記粗破砕された被破砕物を細破砕することにより大きさが異なる被破砕物を混在させて生成するステップと、
前記分別機構が前記被破砕物をこの大きさの違いによって分別するステップと
を備えたことを特徴とする分別破砕方法。
【請求項１】
被破砕物を一括して貯留するホッパーと、
前記ホッパーの下端口の近傍に配置され、前記ホッパー内の前記被破砕物を粗破砕する粗破砕動作部と、
前記ホッパーの下端口の下方に配置され、前記粗破砕された被破砕物を細破砕することにより大きさが異なる被破砕物を混在させて生成する細破砕動作部と
を有する破砕機構と、
前記細破砕された被破砕物を大きさの違いによって分別する分別機構と
を備えたことを特徴とする分別破砕装置。
【請求項２】
前記細破砕動作部は、
回転する回転体に相対回転可能に取り付けられ、前記回転体と一体となって回転するときの遠心力によって、被破砕物を大きな衝撃により破砕する回転打撃部材と、
その中心が前記回転体の回転中心と略同一の半円筒状に形成され、前記回転体の軸線方向に長さを有する略矩形の孔が複数形成されている篩部材と
を有することを特徴とする請求項１に記載の分別破砕装置。
【請求項３】
前記分別機構は、
回転する軸部材と、
前記軸部材と一体となって回転する円筒状篩部材とを有し、
前記円筒状篩部材は長さ方向の両端側が開放され、円筒状の肉厚部には多数の篩孔が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の分別破砕装置。
【請求項４】
前記破砕機構と前記分別機構が１つの装置を構成するよう構造上一体化されたことを特徴とする請求項１に記載の分別破砕装置。
【請求項５】
被破砕物を一括して貯留するホッパーと、
前記ホッパーの下端口の近傍に配置され、前記ホッパー内の前記被破砕物を粗破砕する粗破砕動作部と、
前記ホッパーの下端口の下方に配置され、前記粗破砕された被破砕物を細破砕することにより大きさが異なる被破砕物を混在させて生成する細破砕動作部と
を有する破砕機構と、
前記細破砕された被破砕物を大きさの違いによって分別する分別機構と
を備えた分別破砕装置を用いた分別破砕方法であって、
前記ホッパーに被破砕物が投入されるステップと、
前記粗破砕動作部が前記ホッパー内の前記被破砕物を粗破砕するステップと、
前記細破砕動作部が前記粗破砕された被破砕物を細破砕することにより大きさが異なる被破砕物を混在させて生成するステップと、
前記分別機構が前記被破砕物をこの大きさの違いによって分別するステップと
を備えたことを特徴とする分別破砕方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−４５４８７（Ｐ２０１２−４５４８７Ａ）
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８９９２５（Ｐ２０１０−１８９９２５）
【出願日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【出願人】（５９３０１２１５８）岡野興産株式会社 (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【出願人】（５９３０１２１５８）岡野興産株式会社 (4)
【Ｆターム（参考）】
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