磨鉱装置及び再生骨材の生産方法
【課題】再生骨材の過破砕を防止つつ、モルタル等の付着物を効率的に除去すること。
【解決手段】コンクリート廃材を破砕する工程と、破砕物を分級して再生骨材を取り出す分級工程と、取り出した破砕骨材を磨鉱して付着モルタルを除去する磨鉱工程とを含む再生骨材の生産方法であって、研磨粒を連続的に放射する工程と、研磨粒群の放射域に再生骨材を落下させる工程とを並行して行い、再生骨材に研磨粒を衝突させて付着モルタルを除去すること。
【解決手段】コンクリート廃材を破砕する工程と、破砕物を分級して再生骨材を取り出す分級工程と、取り出した破砕骨材を磨鉱して付着モルタルを除去する磨鉱工程とを含む再生骨材の生産方法であって、研磨粒を連続的に放射する工程と、研磨粒群の放射域に再生骨材を落下させる工程とを並行して行い、再生骨材に研磨粒を衝突させて付着モルタルを除去すること。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は再生骨材の過破砕を防止つつ、付着モルタルを効率的に除去する磨鉱装置及び再生骨材の生産方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリート廃材に含まれる粗骨材、細骨材等の再生骨材の需要が増加傾向にある。
コンクリート廃材を細かく破砕することで得られた再生骨材にはモルタル分が付着している。モルタル付着量の多い再生骨材をコンクリート用の骨材に用いると、吸水率、凍結融解特性、又は乾燥収縮特性等に悪影響を及ぼすため、付着モルタルはできるかぎり除去しなければならない。
【０００３】
種々提案されている付着モルタルの除去方法は、縦型又は横型の二重回転ドラムの周面間に供給したコンクリートガラを強圧下で機械的に擦りもみ加工を行なう「擦りもみ方式」（特許文献１，２）と、遠心破砕機を用いて数回に亘り破砕を繰り返す「再破砕方式」（特許文献３）に大別される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２４５２４８号公報
【特許文献２】特開２０００−１９７８７６号公報
【特許文献３】特開２００８−１６６１０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の付着モルタルの除去技術にはつぎのような問題点があった。
（１）特許文献１，２に開示された摺りもみ方式は磨鉱作用が小さいために処理時間が長くかかる。
特に擦りもみ中に発生した多量のモルタル粉や骨材の破砕粉がガラとガラの隙間に入り込んで、擦りもみ作用を阻害するため、時間の経過に伴い付着モルタルの除去効率が低くなる。
（２）特許文献１，２に開示された方法にあっては、擦りもみ空間内に発生する微粉を吸引回収することが提案されているものの、微粉を除去することが技術的に難しい。
（３）特許文献３に開示された再破砕方式にあっては、モルタルの除去率を高めるには破砕回数を増す必要がある。
破砕回数を増すと再生骨材そのものが必要以上に粉砕されてしまい、コンクリートガラの全投入量に対して最終的に５ｍｍ以上の再生骨材（粗骨材）の回収量が極めて少なくなる。つまり歩留まりが悪くなる。
反対に再破砕の回数を減らすと細骨材の過破砕を解消できるものの、付着モルタルの除去量が減少するという問題があった。
【０００６】
本発明は以上の点に鑑みて成されたもので、その目的とするところは少なくともつぎの再生骨材の生産技術を提供することにある。
（１）再生骨材の過破砕を回避しつつ付着モルタルを効率よく除去すること。
（２）コンクリートガラの全投入量に対する５ｍｍ以上の再生骨材の回収量を増加させること。
（３）付着モルタルの良好な除去性能を維持できること。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願発明はコンクリート廃材を破砕して取り出した再生骨材を磨鉱して付着モルタルを除去する再生骨材の磨鉱装置であって、前記磨鉱装置が鉛直軸を中心に回転可能であり、遠心力で研磨粒を放射するブラストロータと、前記ブラストロータを収容し、ブラストロータの周囲に堆積層を形成した本体と、前記本体内でブラストロータの真上に配置し、再生骨材を堆積層へ向けて拡散する分配体と、前記ブラストロータへ研磨粒を供給する系統と、前記本体へ再生骨材を供給する系統とを具備し、回転するブラストロータから堆積層へ向けて連続的に放射した研磨粒群の放射域に再生骨材を落下させて付着モルタルを除去することを特徴とする、磨鉱装置を提供する。
本願発明は前記した磨鉱装置において、本体の一部に、堆積層に堆積した研磨粒を本体内へ排出する開口を設けたことを特徴とする、磨鉱装置を提供する。
本願発明は前記した何れかの磨鉱装置において、本体に振動を与える手段を付加したことを特徴とする、磨鉱装置を提供する。
本願発明は再生骨材を含むコンクリート廃材を破砕機で破砕する工程と、この破砕物をスクリーン装置により分級して再生骨材を取り出す分級工程と、取り出した破砕骨材を磨鉱装置により磨鉱して付着モルタルを除去する磨鉱工程とを含む再生骨材の生産方法であって、前記磨鉱装置が前記請求項１乃至請求項３の何れかに記載した磨鉱装置であり、回転するブラストロータから堆積層へ向けて研磨粒を連続的に放射する工程と、研磨粒群の放射域に再生骨材を落下させる工程とを並行して行い、再生骨材に研磨粒を衝突させて付着モルタルを除去することを特徴とする、再生骨材の生産方法を提供する。
本願発明は前記した再生骨材の生産方法において、スクリーン装置の排出側と磨鉱装置との間にブラストロータへ研磨粒を供給する系統を形成し、選別スクリーン装置で分級した再生骨材の一部を研磨粒として磨鉱装置の本体内へ還流させたことを特徴とする、再生骨材の生産方法を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は少なくともつぎの１つの効果を得ることができる。
（１）落下中の再生骨材に小粒の研磨粒を衝突させるだけで再生骨材そのものを過剰に破砕せずに、付着モルタルだけを効率よく除去することができる。
（２）従来の再破砕方式にあっては、モルタルの除去率を高めるに破砕回数を増す必要があった。
これに対し本発明では、再生骨材が堆積層の傾斜面に沿って転がり落ちる際に、再生骨材が堆積層を通過する時間と距離を長く確保できるため、再生骨材が自然落下する場合と比較して格段に付着モルタルの除去効率がよくなる。
したがって、従来と比較して再生骨材の磨鉱回数を減らすことが可能となる。
（３）再生骨材を過破壊せずに付着モルタルを除去できるので、再生骨材の磨鉱回数の影響を受けずに、破砕物の全投入量に対する特定サイズ以上の再生骨材（例えば５ｍｍ以上の再生粗骨材）の回収量を増加させることができて歩留まりを改善することができる。
（４）再生骨材の一部を回収したものを研磨粒として活用するので、別途に新たな金属粒等のブラスト材を準備する必要がなく、しかも研磨粒が再生骨材そのものであるから、最終的に研磨粒だけを分離回収する必要がないため経済的である。
（５）衝撃に対してクッション材となる付着モルタルが再生骨材とともに磨鉱装置の外部へ自然落下により排出されて磨鉱装置内に蓄積され難い。そのため、付着モルタルの良好な除去性能を長期間に亘って維持することができる。
（６）磨鉱装置の本体に振動を与える手段を付加することで堆積層の傾斜面の表層に粒度の大きな骨材が浮き出るため、堆積層の傾斜面の表層側が研磨粒群によって被覆されるのを回避することができる。
そのため、付着モルタルの除去効率が更に高くなる。
（７）本体の一部に開口を設け、堆積層に堆積した研磨粒を前記開口を通じて排出するように構成すると、堆積層を粒度の大きな骨材で構成し易くなって、再生骨材の良好な付着物の除去作用の持続性がさらによくなる。
殊に、磨鉱装置の本体に振動を与える手段を併設すれば、堆積層に堆積した研磨粒を自動的に排出できるから、定期的にマシンを停止して作業員が堆積層に堆積した研磨粒を取り除くメンテナンス作業が不要となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例１にかかる再生骨材の生産方法の概略説明図
【図２】実施例１にかかる磨鉱装置の中央縦断面図
【図３】図２におけるIII−IIIの断面図
【図４】再生骨材の磨鉱工程を説明するための磨鉱装置の要部の部分断面図
【図５】研磨粒が衝突する前の再生骨材の部分断面図
【図６】研磨粒が衝突したときの再生骨材の部分断面図
【図７】実施例２にかかる磨鉱装置の要部の部分断面図
【図８】実施例３にかかる再生骨材の生産方法の概略説明図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［実施例１］
以下に図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【００１１】
＜１＞再生骨材の生産プラントの概要
図１は磨鉱装置１０による再生骨材の磨鉱工程と、選別スクリーン装置４０による分級工程とよりなる再生骨材の生産方法の生産フローを示し、図２〜図４は磨鉱装置を示し、図５，６は付着モルタルの除去原理の説明図である。
【００１２】
本発明に係る磨鉱装置１０は、選別スクリーン装置４０で分級した再生細骨材（再生砂）の一部を研磨粒として使用しつつ、落下する再生骨材に対して研磨粒を吹き付けて付着モルタルを除去するものである。
【００１３】
再生骨材Ａとは粗骨材や細骨材を含んでいて、各種の現場で発生したコンクリートガラをジョークラッシャー等で１００ｍｍ〜１２０ｍｍ程度の大きさに破砕した後、公知の破砕機で以って５０ｍｍ以下のサイズに破砕した破砕物を意味する。
以降に再生骨材の生産に使用する主要な装置について詳述する。
【００１４】
＜２＞磨鉱装置
磨鉱装置１０は骨材に付着したモルタルをショットブラストにより除去する装置で、鉛直軸を中心に一方向に回転するドラム状のブラストロータ２０と、ブラストロータ２０を収容する本体３０と、本体３０内でブラストロータ２０の真上に配置した円錐形の分配体３１とを具備する。
さらに磨鉱装置１０は本体３０内へ再生骨材を供給する系統と、ブラストロータ２０へ硬質の研磨粒を供給する系統とを具備している。
図２，３に基づき磨鉱装置１０を詳しく説明する
【００１５】
＜２．１＞ブラストロータ
ブラストロータ２０は遠心力により硬質の研磨粒Ｂを噴射する回転ドラムで、天板２１及び底板２２と、それらの周縁部を連結する側板２３とで包囲してドラム状に形成する。
ブラストロータ２０はその天板２１の中央に供給口２４を形成し、内部には縦板で区画した放射状の放射路２５を形成している。側板２３に露出した放射路２５の端部は噴射口２６として形成されている。
供給口２４、放射路２５および噴射口２６は連通していて、供給口２４を通じて連続して投入される研磨粒Ｂを放射路２５を経て噴射口２６から水平に高速噴射できるようになっている。
【００１６】
底板２２の下部中央には鉛直の回転軸２７を取り付けていて、図示しない駆動源（モータ等）の回転を受けたブラストロータ２０が回転軸２７を中心に一方向へ向けて回転することができる。
【００１７】
ブラストロータ２０としては例えば公知の遠心破砕機を構成するロータを代用することも可能である。
【００１８】
本発明では研磨粒Ｂの噴射手段として、ブラストロータ２０の回転遠心力を利用するため、圧縮空気を高速噴射する特殊な噴射装置が不要であり、大量の研磨粒を３６０度の広範囲に向けて高速投射することができる。
【００１９】
＜２．２＞本体
本体３０はその内部にブラストロータ２０と分配体３１を収容していて、さらに内部に磨鉱室３２を形成している。
【００２０】
磨鉱室３２内にはブラストロータ２０の周囲に環状の棚板３３を形成していて、棚板３３上に再生骨材Ａや研磨粒Ｂによる堆積層３４を形成することができる。
堆積層３４は再生骨材Ａの落下速度を減速してブラスト時間を長くすることと、研磨粒Ｂから本体３０を保護するために機能する。
したがって、堆積層３４の高さと勾配を選択することにより研磨粒Ｂの投射による再生骨材Ａのブラスト時間が調整可能である。
【００２１】
本体３０の最上部には骨材投入路３５と研磨粒投入路３６を形成している。
骨材投入路３５は分配体３１へ向けて再生骨材Ａを投入できる位置に形成されている。
研磨粒投入路３６は分配体３１を貫通し、さらに研磨粒投入路３６の下部がブラストロータ２０の供給口２４へ達する長さに形成されている。
【００２２】
図３では骨材投入路３５を研磨粒投入路３６に隣り合わせた形態に形成した場合を示しているが、研磨粒投入路３６の周囲に環状の骨材投入路３５が位置するように多重同心円の形態に形成してもよい。
さらに骨材投入路３５と研磨粒投入路３６の断面形状は図示した円形に限定されるものではなく、その他に矩形や多角形等の公知の形状でもよい。
【００２３】
骨材投入路３５および研磨粒投入路３６に図示しないダンパーを装備させて、ダンパーによる各供給路３５，３６を通じた再生骨材Ａや研磨粒Ｂの供給量を調整したり、再生骨材Ａと研磨粒Ｂの供給の切換えを可能に構成することが望ましい。
ダンパーにより研磨粒投入路３６を通じた再生骨材Ａの供給切換えを可能に構成すると、磨鉱装置１０の運転初期において両供給路３５，３６を通じて再生骨材Ａをブラストロータ２０へ投入できるので、研磨粒Ｂの必要量を先行して生産することができる。
【００２４】
＜２．３＞分配体
分配体３１は磨鉱室３２内に投入された再生骨材Ａの落下速度の減速と落下範囲の拡散を図るためのもので、ブラストロータ２０の上方に配設されている。
分配体３１の全体形状は円錐体に限らず角錐体であっもてよく、要は落下する再生骨材を均等に分散して環状の堆積層３４へ向けて誘導できる形状であればよい。
【００２５】
＜３＞供給系統
図１において、磨鉱装置１０は本体３０内へ原材料を供給する破砕物供給系統Ｌ1と、磨鉱装置１０から選別スクリーン装置４０へ再生骨材を供給する再生骨材供給系統Ｌ2と、選別スクリーン装置４０で分離回収した硬質の研磨粒を磨鉱装置１０のブラストロータ２０へ供給する研磨粒供給系統Ｌ3と、選別スクリーン装置４０で分離回収した再生骨材を磨鉱装置１０へ供給する再生骨材還流系統Ｌ4とを具備している。
【００２６】
＜３．１＞破砕物供給系統
破砕物供給系統Ｌ1はコンクリートガラを公知の破砕機で以って５０ｍｍ以下のサイズに破砕した破砕物を磨鉱装置２０の磨鉱室３２へ供給する系統である。
コンクリートガラの破砕物には再生骨材の原料となる粗骨材や細骨材を含んでいて、磨鉱装置２０を通過する際に付着モルタルが除去される。
【００２７】
＜３．２＞再生骨材供給系統
再生骨材供給系統Ｌ2は磨鉱装置１０から選別スクリーン装置４０へ向けて磨鉱を終えた再生骨材を供給する系統である。
磨鉱装置１０で磨鉱を終えた破砕物を、選別スクリーン装置４０へ供給して所定のサイズに分級する。
【００２８】
＜３．３＞研磨粒供給系統
研磨粒供給系統Ｌ3は選別スクリーン装置４０から磨鉱装置１０のブラストロータ２０へ向けて研磨粒を供給する系統で、選別スクリーン装置４０で分級した再生骨材のうち、研磨粒に適した再生細骨材（再生砂）を取り出して磨鉱装置１０のブラストロータ２０へ還流することができる。
研磨粒供給系統Ｌ3の先端は研磨粒投入路３６と連通している。
【００２９】
＜３．４＞再生骨材還流系統
再生骨材還流系統Ｌ4は選別スクリーン装置４０で分級した再生骨材のうち、分級した再生粗骨材（再生骨材）を磨鉱装置１０の本体３０内へ供給する系統である。
再生骨材還流系統Ｌ4の先端は直接、或いは破砕物供給系統Ｌ1を経由して骨材投入路３５と連通している。
【００３０】
尚、図１の符号５１，５２は研磨粒供給系統Ｌ3と再生骨材還流系統Ｌ4に設けた貯留タンクであるが、これらの貯留タンク５１，５２は必須ではない。
【００３１】
＜４＞選別スクリーン装置
選別スクリーン装置４０は破砕物を複数のサイズに分級する装置で、階層的に配置した篩目サイズの異なる複数の篩４１と送風器４２とを具備している。
選別スクリーン装置４０には配管を介して集塵装置４３が接続していて、選別スクリーン装置４０内に舞う微粉を吸引回収できるようになっている。
【００３２】
［再生骨材の生産方法］
つぎに再生骨材の生産方法について説明する。
【００３３】
＜１＞磨鉱工程
図１において、破砕物供給系統Ｌ1を通じて５０ｍｍ以下に破砕した破砕物を磨鉱装置１０へ向けて供給を開始し、並行して研磨粒供給系統Ｌ3を通じて磨鉱装置１０のブラストロータ２０へ向けて研磨粒を供給する。
図２〜７を参照して磨鉱装置１０による破砕物（再生骨材）に付着したモルタルを除去工程を以下に説明する。
【００３４】
＜１．１＞研磨粒の投射
図２において、研磨粒投入路３６を通じて回転中のブラストロータ２０の中央部へ研磨粒Ｂを供給すると、研磨粒Ｂはブラストロータ２０の回転遠心力を受けてブラストロータ２０の側方から周囲の堆積層３４へ向けて高速で噴射される。
その結果、ブラストロータ２０の周囲に環状を呈する研磨粒Ｂ群による放射域が形成される。
【００３５】
＜１．２＞骨材の落下
骨材投入路３５を通じて磨鉱室３２内へ再生骨材Ａを供給する。
投入された再生骨材Ａはブラストロータ２０の上面を覆った分配体３１に衝突し、分配体３１の傾斜面に沿って四方へ分散しながら堆積層３４へ向けて転がり落ちる。
【００３６】
＜１．３＞付着物の除去
磨鉱室３２内において、再生骨材Ａが分配体３１を通じて堆積層３４へ向けて転がり落ちる際に多数の研磨粒Ｂ群の放射域を通過する。
このとき、再生骨材Ａに多数の研磨粒Ｂが衝突して表面に付着したモルタルが除去される。
研磨粒Ｂの衝突に伴い、或いは再生骨材Ａが堆積層３４の傾斜面を転がり落ちるときに再生骨材Ａが回転する。そのため、再生骨材Ａの全周面に亘って研磨粒Ｂを均等に衝突させて付着物を除去することができる。
【００３７】
再生骨材同士を高速で衝突し合えば骨材そのものが破砕して小片化する確率が高くなる。
本発明では質量（径）の小さな研磨粒Ｂを質量（径）の大きな再生骨材Ａに衝突させるものである。
したがって、モルタルを構成主体とした塊体に研磨粒Ｂが高速で衝突すると、この塊体は破砕されるが、再生骨材Ａに研磨粒Ｂを高速で衝突させても再生骨材Ａそのものが必要以上に破砕されるおそれがない。
【００３８】
磨鉱室３２内で除去された付着モルタルは再生骨材Ａとともに自然落下するため、磨鉱室３２内に蓄積され難い。したがって、後続の再生骨材Ａに対しても付着モルタルＣの良好な除去性能を持続することができる。
【００３９】
＜１．４＞磨鉱時間について
つぎに付着モルタルを効率よく除去できる幾つかの要因について詳しく説明する。
図４は再生骨材Ａの磨鉱工程を詳しく説明するためのモデル図を示している。
再生骨材Ａが堆積層３４の傾斜面に沿って転がり落ちる際に、研磨粒Ｂが横から当たって付着モルタルＣが除去されるわけであるが、以下の要因により再生骨材Ａが堆積層３４を通過する時間と距離を長く確保できるため効率のよい磨鉱が行える。
【００４０】
その要因のひとつは、再生骨材Ａが多数の研磨粒Ｂの衝撃を受けて堆積層３４へ向けて押付けられることである。前記横向きの押付け力は再生骨材Ａの自然落下の抵抗要素となり、その結果、再生骨材Ａが堆積層３４を通過する時間（磨鉱時間）が長くなる。
研磨粒Ｂの単位時間当たりの噴射数（量）が一定であれば、再生骨材Ａへの衝突時間に比例して衝突数が増大するため、付着モルタルＣの除去効率がよくなる。
【００４１】
他の要因は、ブラストロータ２０が回転しながら研磨粒Ｂ群を連続的に放射するため、再生骨材Ａにロータの回転方向へ沿った旋回力が作用する。
したがって、再生骨材Ａは堆積層３４の傾斜面に対して旋回しながら斜めに転がり落ちることになる。再生骨材Ａが堆積層３４の傾斜面を斜めに移動すれば、真下に転がり落ちる場合と比べて、再生骨材Ａの通過距離と通過時間が長くなる。
再生骨材Ａの通過距離が長くなれば再生骨材Ａへの衝突時間が長くなるため、付着モルタルＣの除去効率がよくなる。
【００４２】
尚、図５，６は付着モルタルＣが除去されるメカニズムを示すもので、図５は研磨粒Ｂが衝突する前の再生骨材Ａを示し、図６は研磨粒Ｂが衝突したときの再生骨材Ａを示す。
【００４３】
＜２＞分級工程
図１において、磨鉱装置１０で磨鉱したすべての再生骨材が再生骨材供給系統Ｌ2を通じて選別スクリーン装置４０へ供給される。
磨鉱装置１０は送風器４２の風力で再生骨材を吹き飛ばし、重さの軽重に基づいてエアー分級（風力分離）するとともに、篩目サイズの異なる複数の篩４１を透過させて複数のサイズに篩い分けする。
選別スクリーン装置４０内に舞うモルタル等の微粉は、集塵装置４３で吸引回収する。
【００４４】
＜３＞研磨粒の還流
選別スクリーン装置４０で分級した５ｍｍ未満の再生細骨材（再生砂）の一部を研磨粒として、研磨粒供給系統Ｌ3を通じて磨鉱装置１０のブラストロータ２０へ還流する。
研磨粒は継続して磨鉱装置１０へ還流して使用するため、別途に新たな金属質のブラスト材を準備する必要がなく、しかも研磨粒が再生細骨材（再生砂）そのものであるから、最終的に研磨粒だけを分離回収する必要がないため経済的である。
【００４５】
＜４＞再生骨材の還流
磨鉱装置１０を一回通過させた磨鉱で再生骨材に付着したモルタルを完全に除去することは難しい。
そこで再生骨材還流系統Ｌ4を通じて、選別スクリーン装置４０で分級した再生骨材を磨鉱装置１０の本体３０内へ還流して再磨鉱と分級を繰り返す。
再生骨材の還流回数は、モルタルの除去具合を見ながら、適宜の回数を繰り返す。
【００４６】
［実施例２］
図７に他の磨鉱装置１０を示す。
本例における磨鉱装置１０の基本的な構成と作用は既述した実施例１と同様であるので詳しい説明を省略する。
【００４７】
本例では堆積層３４を加振するように本体３０に振動を与える手段を付加するとともに、本体３０の一部に開口を設けて堆積層３４に堆積する研磨粒Ｂを取り除くことができるようにしたものである。
【００４８】
＜１＞堆積層の加振
磨鉱装置１０は堆積層３４に振動を与える手段を具備する。
堆積層３４に振動を与える手段としては、例えば本体３０に付設した振動モータ３７により振動させることが可能である。
また振動モータ３７以外に、本体３０が振動するように公知の揺動機構を適用してもよい。
【００４９】
ブラストロータ２０から放射された一部の研磨粒Ｂ群によって、堆積層３４の傾斜面の表面側が被覆されると、研磨粒Ｂ群の被覆がクッションとなって研磨粒Ｂの衝撃が吸収される可能性がある。
そこで、振動モータ３７等により堆積層３４に振動を与えると、図示するように堆積層３４の傾斜面の表層に粒径の大きな再生骨材Ａが浮き出し、粒径の小さな研磨粒Ｂが堆積層３４の深部へ潜入する。
したがって、堆積層３４の傾斜面の表面は常に粒径の大きな再生骨材Ａ群で覆われるから、研磨粒Ｂの衝撃が堆積層３４で減衰され難くなり、研磨粒Ｂ群による再生骨材Ａの良好な磨鉱作用が長期間に亘って持続可能となる。
【００５０】
＜２＞研磨粒の回収
本例では研磨粒Ｂを回収する手段として、堆積層３４を形成する棚板３３の一部に開口３８を開設するとともに、棚板３３の下方に位置する本体３０の側板３０ａの一部にも回収口３９を開設する。
本例にあっては、前記開口３８，３９を通じて堆積層３４の下層に堆積した粒径の小さな再生骨材Ａや研磨粒Ｂを取り除くことができる。
堆積層３４に強制的な振動を付与することで開口３８，３９を通じた粒径の小さな再生骨材Ａや研磨粒Ｂの排出を促進できる。
【００５１】
堆積層３４に堆積した研磨粒Ｂを放置すると、上記したように粒径の小さな再生骨材Ａ群や研磨粒Ｂ群の被覆がクッション材となって研磨粒Ｂの衝撃が吸収される可能性がある。そのため、定期的にマシンの運転を停止して作業員が堆積層３４に堆積した粒径の小さな再生骨材Ａ群や研磨粒Ｂ群を取り除く必要がある。
本例のように、堆積層に堆積した粒径の小さな再生骨材Ａ群や研磨粒Ｂ群を自動的に排出可能に構成することで上記した定期的なメンテナンス作業が不要となる。
【００５２】
＜３＞他の実施形態
上記した本体３０に振動を与える手段を付加する形態と、堆積層３４に堆積した研磨粒Ｂの回収手段を併有することが望ましいが、いずれか一方の手段のみを装備させるようにしてもよい。
【００５３】
［実施例３］
図８に磨鉱装置１０による再生骨材の磨鉱工程と、選別スクリーン装置４０による分級工程とよりなる他の実施例に係る再生骨材の生産方法の生産フローを示す。
本実施例は、研磨粒の供給系統を除いて既述した実施例１の構成と同じであるので説明を省略する。
【００５４】
前記実施例１では、選別スクリーン装置４０の排出側と磨鉱装置１０のブラストロータ２０との間を研磨粒供給系統Ｌ3でむすび、選別スクリーン装置４０で分級した再生骨材の一部を研磨粒として取り出して磨鉱装置１０へ還流させていたが、本実施例のように磨鉱装置１０の外部に研磨粒貯留ホッパ５１を設け、研磨粒貯留ホッパ５１とブラストロータ２０との間をむすぶ研磨粒供給系統Ｌ3を通じて、研磨粒貯留ホッパ５１から直接磨鉱装置１０のブラストロータ２０へ供給するようにしてもよい。
尚、符号５０は公知の遠心破砕機である。
【００５５】
［実施例４］
以上はコンクリートガラを対象にした場合について説明したが、アスファルト廃材に基づいた破砕物を対象として、アスファルト成分の除去に適用することも可能である。
【符号の説明】
【００５６】
Ｌ1・・・・・破砕物供給系統
Ｌ2・・・・・再生骨材供給系統
Ｌ3・・・・・研磨粒供給系統
Ｌ4・・・・・再生骨材還流系統
Ａ・・・・・・再生骨材
Ｂ・・・・・・研磨粒
Ｃ・・・・・・付着モルタル
１０・・・・・磨鉱装置
２０・・・・・ブラストロータ
３０・・・・・本体
３１・・・・・分配体
３２・・・・・磨鉱室
３４・・・・・堆積層
４０・・・・・選別スクリーン装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は再生骨材の過破砕を防止つつ、付着モルタルを効率的に除去する磨鉱装置及び再生骨材の生産方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリート廃材に含まれる粗骨材、細骨材等の再生骨材の需要が増加傾向にある。
コンクリート廃材を細かく破砕することで得られた再生骨材にはモルタル分が付着している。モルタル付着量の多い再生骨材をコンクリート用の骨材に用いると、吸水率、凍結融解特性、又は乾燥収縮特性等に悪影響を及ぼすため、付着モルタルはできるかぎり除去しなければならない。
【０００３】
種々提案されている付着モルタルの除去方法は、縦型又は横型の二重回転ドラムの周面間に供給したコンクリートガラを強圧下で機械的に擦りもみ加工を行なう「擦りもみ方式」（特許文献１，２）と、遠心破砕機を用いて数回に亘り破砕を繰り返す「再破砕方式」（特許文献３）に大別される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２４５２４８号公報
【特許文献２】特開２０００−１９７８７６号公報
【特許文献３】特開２００８−１６６１０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の付着モルタルの除去技術にはつぎのような問題点があった。
（１）特許文献１，２に開示された摺りもみ方式は磨鉱作用が小さいために処理時間が長くかかる。
特に擦りもみ中に発生した多量のモルタル粉や骨材の破砕粉がガラとガラの隙間に入り込んで、擦りもみ作用を阻害するため、時間の経過に伴い付着モルタルの除去効率が低くなる。
（２）特許文献１，２に開示された方法にあっては、擦りもみ空間内に発生する微粉を吸引回収することが提案されているものの、微粉を除去することが技術的に難しい。
（３）特許文献３に開示された再破砕方式にあっては、モルタルの除去率を高めるには破砕回数を増す必要がある。
破砕回数を増すと再生骨材そのものが必要以上に粉砕されてしまい、コンクリートガラの全投入量に対して最終的に５ｍｍ以上の再生骨材（粗骨材）の回収量が極めて少なくなる。つまり歩留まりが悪くなる。
反対に再破砕の回数を減らすと細骨材の過破砕を解消できるものの、付着モルタルの除去量が減少するという問題があった。
【０００６】
本発明は以上の点に鑑みて成されたもので、その目的とするところは少なくともつぎの再生骨材の生産技術を提供することにある。
（１）再生骨材の過破砕を回避しつつ付着モルタルを効率よく除去すること。
（２）コンクリートガラの全投入量に対する５ｍｍ以上の再生骨材の回収量を増加させること。
（３）付着モルタルの良好な除去性能を維持できること。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願発明はコンクリート廃材を破砕して取り出した再生骨材を磨鉱して付着モルタルを除去する再生骨材の磨鉱装置であって、前記磨鉱装置が鉛直軸を中心に回転可能であり、遠心力で研磨粒を放射するブラストロータと、前記ブラストロータを収容し、ブラストロータの周囲に堆積層を形成した本体と、前記本体内でブラストロータの真上に配置し、再生骨材を堆積層へ向けて拡散する分配体と、前記ブラストロータへ研磨粒を供給する系統と、前記本体へ再生骨材を供給する系統とを具備し、回転するブラストロータから堆積層へ向けて連続的に放射した研磨粒群の放射域に再生骨材を落下させて付着モルタルを除去することを特徴とする、磨鉱装置を提供する。
本願発明は前記した磨鉱装置において、本体の一部に、堆積層に堆積した研磨粒を本体内へ排出する開口を設けたことを特徴とする、磨鉱装置を提供する。
本願発明は前記した何れかの磨鉱装置において、本体に振動を与える手段を付加したことを特徴とする、磨鉱装置を提供する。
本願発明は再生骨材を含むコンクリート廃材を破砕機で破砕する工程と、この破砕物をスクリーン装置により分級して再生骨材を取り出す分級工程と、取り出した破砕骨材を磨鉱装置により磨鉱して付着モルタルを除去する磨鉱工程とを含む再生骨材の生産方法であって、前記磨鉱装置が前記請求項１乃至請求項３の何れかに記載した磨鉱装置であり、回転するブラストロータから堆積層へ向けて研磨粒を連続的に放射する工程と、研磨粒群の放射域に再生骨材を落下させる工程とを並行して行い、再生骨材に研磨粒を衝突させて付着モルタルを除去することを特徴とする、再生骨材の生産方法を提供する。
本願発明は前記した再生骨材の生産方法において、スクリーン装置の排出側と磨鉱装置との間にブラストロータへ研磨粒を供給する系統を形成し、選別スクリーン装置で分級した再生骨材の一部を研磨粒として磨鉱装置の本体内へ還流させたことを特徴とする、再生骨材の生産方法を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明は少なくともつぎの１つの効果を得ることができる。
（１）落下中の再生骨材に小粒の研磨粒を衝突させるだけで再生骨材そのものを過剰に破砕せずに、付着モルタルだけを効率よく除去することができる。
（２）従来の再破砕方式にあっては、モルタルの除去率を高めるに破砕回数を増す必要があった。
これに対し本発明では、再生骨材が堆積層の傾斜面に沿って転がり落ちる際に、再生骨材が堆積層を通過する時間と距離を長く確保できるため、再生骨材が自然落下する場合と比較して格段に付着モルタルの除去効率がよくなる。
したがって、従来と比較して再生骨材の磨鉱回数を減らすことが可能となる。
（３）再生骨材を過破壊せずに付着モルタルを除去できるので、再生骨材の磨鉱回数の影響を受けずに、破砕物の全投入量に対する特定サイズ以上の再生骨材（例えば５ｍｍ以上の再生粗骨材）の回収量を増加させることができて歩留まりを改善することができる。
（４）再生骨材の一部を回収したものを研磨粒として活用するので、別途に新たな金属粒等のブラスト材を準備する必要がなく、しかも研磨粒が再生骨材そのものであるから、最終的に研磨粒だけを分離回収する必要がないため経済的である。
（５）衝撃に対してクッション材となる付着モルタルが再生骨材とともに磨鉱装置の外部へ自然落下により排出されて磨鉱装置内に蓄積され難い。そのため、付着モルタルの良好な除去性能を長期間に亘って維持することができる。
（６）磨鉱装置の本体に振動を与える手段を付加することで堆積層の傾斜面の表層に粒度の大きな骨材が浮き出るため、堆積層の傾斜面の表層側が研磨粒群によって被覆されるのを回避することができる。
そのため、付着モルタルの除去効率が更に高くなる。
（７）本体の一部に開口を設け、堆積層に堆積した研磨粒を前記開口を通じて排出するように構成すると、堆積層を粒度の大きな骨材で構成し易くなって、再生骨材の良好な付着物の除去作用の持続性がさらによくなる。
殊に、磨鉱装置の本体に振動を与える手段を併設すれば、堆積層に堆積した研磨粒を自動的に排出できるから、定期的にマシンを停止して作業員が堆積層に堆積した研磨粒を取り除くメンテナンス作業が不要となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例１にかかる再生骨材の生産方法の概略説明図
【図２】実施例１にかかる磨鉱装置の中央縦断面図
【図３】図２におけるIII−IIIの断面図
【図４】再生骨材の磨鉱工程を説明するための磨鉱装置の要部の部分断面図
【図５】研磨粒が衝突する前の再生骨材の部分断面図
【図６】研磨粒が衝突したときの再生骨材の部分断面図
【図７】実施例２にかかる磨鉱装置の要部の部分断面図
【図８】実施例３にかかる再生骨材の生産方法の概略説明図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［実施例１］
以下に図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【００１１】
＜１＞再生骨材の生産プラントの概要
図１は磨鉱装置１０による再生骨材の磨鉱工程と、選別スクリーン装置４０による分級工程とよりなる再生骨材の生産方法の生産フローを示し、図２〜図４は磨鉱装置を示し、図５，６は付着モルタルの除去原理の説明図である。
【００１２】
本発明に係る磨鉱装置１０は、選別スクリーン装置４０で分級した再生細骨材（再生砂）の一部を研磨粒として使用しつつ、落下する再生骨材に対して研磨粒を吹き付けて付着モルタルを除去するものである。
【００１３】
再生骨材Ａとは粗骨材や細骨材を含んでいて、各種の現場で発生したコンクリートガラをジョークラッシャー等で１００ｍｍ〜１２０ｍｍ程度の大きさに破砕した後、公知の破砕機で以って５０ｍｍ以下のサイズに破砕した破砕物を意味する。
以降に再生骨材の生産に使用する主要な装置について詳述する。
【００１４】
＜２＞磨鉱装置
磨鉱装置１０は骨材に付着したモルタルをショットブラストにより除去する装置で、鉛直軸を中心に一方向に回転するドラム状のブラストロータ２０と、ブラストロータ２０を収容する本体３０と、本体３０内でブラストロータ２０の真上に配置した円錐形の分配体３１とを具備する。
さらに磨鉱装置１０は本体３０内へ再生骨材を供給する系統と、ブラストロータ２０へ硬質の研磨粒を供給する系統とを具備している。
図２，３に基づき磨鉱装置１０を詳しく説明する
【００１５】
＜２．１＞ブラストロータ
ブラストロータ２０は遠心力により硬質の研磨粒Ｂを噴射する回転ドラムで、天板２１及び底板２２と、それらの周縁部を連結する側板２３とで包囲してドラム状に形成する。
ブラストロータ２０はその天板２１の中央に供給口２４を形成し、内部には縦板で区画した放射状の放射路２５を形成している。側板２３に露出した放射路２５の端部は噴射口２６として形成されている。
供給口２４、放射路２５および噴射口２６は連通していて、供給口２４を通じて連続して投入される研磨粒Ｂを放射路２５を経て噴射口２６から水平に高速噴射できるようになっている。
【００１６】
底板２２の下部中央には鉛直の回転軸２７を取り付けていて、図示しない駆動源（モータ等）の回転を受けたブラストロータ２０が回転軸２７を中心に一方向へ向けて回転することができる。
【００１７】
ブラストロータ２０としては例えば公知の遠心破砕機を構成するロータを代用することも可能である。
【００１８】
本発明では研磨粒Ｂの噴射手段として、ブラストロータ２０の回転遠心力を利用するため、圧縮空気を高速噴射する特殊な噴射装置が不要であり、大量の研磨粒を３６０度の広範囲に向けて高速投射することができる。
【００１９】
＜２．２＞本体
本体３０はその内部にブラストロータ２０と分配体３１を収容していて、さらに内部に磨鉱室３２を形成している。
【００２０】
磨鉱室３２内にはブラストロータ２０の周囲に環状の棚板３３を形成していて、棚板３３上に再生骨材Ａや研磨粒Ｂによる堆積層３４を形成することができる。
堆積層３４は再生骨材Ａの落下速度を減速してブラスト時間を長くすることと、研磨粒Ｂから本体３０を保護するために機能する。
したがって、堆積層３４の高さと勾配を選択することにより研磨粒Ｂの投射による再生骨材Ａのブラスト時間が調整可能である。
【００２１】
本体３０の最上部には骨材投入路３５と研磨粒投入路３６を形成している。
骨材投入路３５は分配体３１へ向けて再生骨材Ａを投入できる位置に形成されている。
研磨粒投入路３６は分配体３１を貫通し、さらに研磨粒投入路３６の下部がブラストロータ２０の供給口２４へ達する長さに形成されている。
【００２２】
図３では骨材投入路３５を研磨粒投入路３６に隣り合わせた形態に形成した場合を示しているが、研磨粒投入路３６の周囲に環状の骨材投入路３５が位置するように多重同心円の形態に形成してもよい。
さらに骨材投入路３５と研磨粒投入路３６の断面形状は図示した円形に限定されるものではなく、その他に矩形や多角形等の公知の形状でもよい。
【００２３】
骨材投入路３５および研磨粒投入路３６に図示しないダンパーを装備させて、ダンパーによる各供給路３５，３６を通じた再生骨材Ａや研磨粒Ｂの供給量を調整したり、再生骨材Ａと研磨粒Ｂの供給の切換えを可能に構成することが望ましい。
ダンパーにより研磨粒投入路３６を通じた再生骨材Ａの供給切換えを可能に構成すると、磨鉱装置１０の運転初期において両供給路３５，３６を通じて再生骨材Ａをブラストロータ２０へ投入できるので、研磨粒Ｂの必要量を先行して生産することができる。
【００２４】
＜２．３＞分配体
分配体３１は磨鉱室３２内に投入された再生骨材Ａの落下速度の減速と落下範囲の拡散を図るためのもので、ブラストロータ２０の上方に配設されている。
分配体３１の全体形状は円錐体に限らず角錐体であっもてよく、要は落下する再生骨材を均等に分散して環状の堆積層３４へ向けて誘導できる形状であればよい。
【００２５】
＜３＞供給系統
図１において、磨鉱装置１０は本体３０内へ原材料を供給する破砕物供給系統Ｌ1と、磨鉱装置１０から選別スクリーン装置４０へ再生骨材を供給する再生骨材供給系統Ｌ2と、選別スクリーン装置４０で分離回収した硬質の研磨粒を磨鉱装置１０のブラストロータ２０へ供給する研磨粒供給系統Ｌ3と、選別スクリーン装置４０で分離回収した再生骨材を磨鉱装置１０へ供給する再生骨材還流系統Ｌ4とを具備している。
【００２６】
＜３．１＞破砕物供給系統
破砕物供給系統Ｌ1はコンクリートガラを公知の破砕機で以って５０ｍｍ以下のサイズに破砕した破砕物を磨鉱装置２０の磨鉱室３２へ供給する系統である。
コンクリートガラの破砕物には再生骨材の原料となる粗骨材や細骨材を含んでいて、磨鉱装置２０を通過する際に付着モルタルが除去される。
【００２７】
＜３．２＞再生骨材供給系統
再生骨材供給系統Ｌ2は磨鉱装置１０から選別スクリーン装置４０へ向けて磨鉱を終えた再生骨材を供給する系統である。
磨鉱装置１０で磨鉱を終えた破砕物を、選別スクリーン装置４０へ供給して所定のサイズに分級する。
【００２８】
＜３．３＞研磨粒供給系統
研磨粒供給系統Ｌ3は選別スクリーン装置４０から磨鉱装置１０のブラストロータ２０へ向けて研磨粒を供給する系統で、選別スクリーン装置４０で分級した再生骨材のうち、研磨粒に適した再生細骨材（再生砂）を取り出して磨鉱装置１０のブラストロータ２０へ還流することができる。
研磨粒供給系統Ｌ3の先端は研磨粒投入路３６と連通している。
【００２９】
＜３．４＞再生骨材還流系統
再生骨材還流系統Ｌ4は選別スクリーン装置４０で分級した再生骨材のうち、分級した再生粗骨材（再生骨材）を磨鉱装置１０の本体３０内へ供給する系統である。
再生骨材還流系統Ｌ4の先端は直接、或いは破砕物供給系統Ｌ1を経由して骨材投入路３５と連通している。
【００３０】
尚、図１の符号５１，５２は研磨粒供給系統Ｌ3と再生骨材還流系統Ｌ4に設けた貯留タンクであるが、これらの貯留タンク５１，５２は必須ではない。
【００３１】
＜４＞選別スクリーン装置
選別スクリーン装置４０は破砕物を複数のサイズに分級する装置で、階層的に配置した篩目サイズの異なる複数の篩４１と送風器４２とを具備している。
選別スクリーン装置４０には配管を介して集塵装置４３が接続していて、選別スクリーン装置４０内に舞う微粉を吸引回収できるようになっている。
【００３２】
［再生骨材の生産方法］
つぎに再生骨材の生産方法について説明する。
【００３３】
＜１＞磨鉱工程
図１において、破砕物供給系統Ｌ1を通じて５０ｍｍ以下に破砕した破砕物を磨鉱装置１０へ向けて供給を開始し、並行して研磨粒供給系統Ｌ3を通じて磨鉱装置１０のブラストロータ２０へ向けて研磨粒を供給する。
図２〜７を参照して磨鉱装置１０による破砕物（再生骨材）に付着したモルタルを除去工程を以下に説明する。
【００３４】
＜１．１＞研磨粒の投射
図２において、研磨粒投入路３６を通じて回転中のブラストロータ２０の中央部へ研磨粒Ｂを供給すると、研磨粒Ｂはブラストロータ２０の回転遠心力を受けてブラストロータ２０の側方から周囲の堆積層３４へ向けて高速で噴射される。
その結果、ブラストロータ２０の周囲に環状を呈する研磨粒Ｂ群による放射域が形成される。
【００３５】
＜１．２＞骨材の落下
骨材投入路３５を通じて磨鉱室３２内へ再生骨材Ａを供給する。
投入された再生骨材Ａはブラストロータ２０の上面を覆った分配体３１に衝突し、分配体３１の傾斜面に沿って四方へ分散しながら堆積層３４へ向けて転がり落ちる。
【００３６】
＜１．３＞付着物の除去
磨鉱室３２内において、再生骨材Ａが分配体３１を通じて堆積層３４へ向けて転がり落ちる際に多数の研磨粒Ｂ群の放射域を通過する。
このとき、再生骨材Ａに多数の研磨粒Ｂが衝突して表面に付着したモルタルが除去される。
研磨粒Ｂの衝突に伴い、或いは再生骨材Ａが堆積層３４の傾斜面を転がり落ちるときに再生骨材Ａが回転する。そのため、再生骨材Ａの全周面に亘って研磨粒Ｂを均等に衝突させて付着物を除去することができる。
【００３７】
再生骨材同士を高速で衝突し合えば骨材そのものが破砕して小片化する確率が高くなる。
本発明では質量（径）の小さな研磨粒Ｂを質量（径）の大きな再生骨材Ａに衝突させるものである。
したがって、モルタルを構成主体とした塊体に研磨粒Ｂが高速で衝突すると、この塊体は破砕されるが、再生骨材Ａに研磨粒Ｂを高速で衝突させても再生骨材Ａそのものが必要以上に破砕されるおそれがない。
【００３８】
磨鉱室３２内で除去された付着モルタルは再生骨材Ａとともに自然落下するため、磨鉱室３２内に蓄積され難い。したがって、後続の再生骨材Ａに対しても付着モルタルＣの良好な除去性能を持続することができる。
【００３９】
＜１．４＞磨鉱時間について
つぎに付着モルタルを効率よく除去できる幾つかの要因について詳しく説明する。
図４は再生骨材Ａの磨鉱工程を詳しく説明するためのモデル図を示している。
再生骨材Ａが堆積層３４の傾斜面に沿って転がり落ちる際に、研磨粒Ｂが横から当たって付着モルタルＣが除去されるわけであるが、以下の要因により再生骨材Ａが堆積層３４を通過する時間と距離を長く確保できるため効率のよい磨鉱が行える。
【００４０】
その要因のひとつは、再生骨材Ａが多数の研磨粒Ｂの衝撃を受けて堆積層３４へ向けて押付けられることである。前記横向きの押付け力は再生骨材Ａの自然落下の抵抗要素となり、その結果、再生骨材Ａが堆積層３４を通過する時間（磨鉱時間）が長くなる。
研磨粒Ｂの単位時間当たりの噴射数（量）が一定であれば、再生骨材Ａへの衝突時間に比例して衝突数が増大するため、付着モルタルＣの除去効率がよくなる。
【００４１】
他の要因は、ブラストロータ２０が回転しながら研磨粒Ｂ群を連続的に放射するため、再生骨材Ａにロータの回転方向へ沿った旋回力が作用する。
したがって、再生骨材Ａは堆積層３４の傾斜面に対して旋回しながら斜めに転がり落ちることになる。再生骨材Ａが堆積層３４の傾斜面を斜めに移動すれば、真下に転がり落ちる場合と比べて、再生骨材Ａの通過距離と通過時間が長くなる。
再生骨材Ａの通過距離が長くなれば再生骨材Ａへの衝突時間が長くなるため、付着モルタルＣの除去効率がよくなる。
【００４２】
尚、図５，６は付着モルタルＣが除去されるメカニズムを示すもので、図５は研磨粒Ｂが衝突する前の再生骨材Ａを示し、図６は研磨粒Ｂが衝突したときの再生骨材Ａを示す。
【００４３】
＜２＞分級工程
図１において、磨鉱装置１０で磨鉱したすべての再生骨材が再生骨材供給系統Ｌ2を通じて選別スクリーン装置４０へ供給される。
磨鉱装置１０は送風器４２の風力で再生骨材を吹き飛ばし、重さの軽重に基づいてエアー分級（風力分離）するとともに、篩目サイズの異なる複数の篩４１を透過させて複数のサイズに篩い分けする。
選別スクリーン装置４０内に舞うモルタル等の微粉は、集塵装置４３で吸引回収する。
【００４４】
＜３＞研磨粒の還流
選別スクリーン装置４０で分級した５ｍｍ未満の再生細骨材（再生砂）の一部を研磨粒として、研磨粒供給系統Ｌ3を通じて磨鉱装置１０のブラストロータ２０へ還流する。
研磨粒は継続して磨鉱装置１０へ還流して使用するため、別途に新たな金属質のブラスト材を準備する必要がなく、しかも研磨粒が再生細骨材（再生砂）そのものであるから、最終的に研磨粒だけを分離回収する必要がないため経済的である。
【００４５】
＜４＞再生骨材の還流
磨鉱装置１０を一回通過させた磨鉱で再生骨材に付着したモルタルを完全に除去することは難しい。
そこで再生骨材還流系統Ｌ4を通じて、選別スクリーン装置４０で分級した再生骨材を磨鉱装置１０の本体３０内へ還流して再磨鉱と分級を繰り返す。
再生骨材の還流回数は、モルタルの除去具合を見ながら、適宜の回数を繰り返す。
【００４６】
［実施例２］
図７に他の磨鉱装置１０を示す。
本例における磨鉱装置１０の基本的な構成と作用は既述した実施例１と同様であるので詳しい説明を省略する。
【００４７】
本例では堆積層３４を加振するように本体３０に振動を与える手段を付加するとともに、本体３０の一部に開口を設けて堆積層３４に堆積する研磨粒Ｂを取り除くことができるようにしたものである。
【００４８】
＜１＞堆積層の加振
磨鉱装置１０は堆積層３４に振動を与える手段を具備する。
堆積層３４に振動を与える手段としては、例えば本体３０に付設した振動モータ３７により振動させることが可能である。
また振動モータ３７以外に、本体３０が振動するように公知の揺動機構を適用してもよい。
【００４９】
ブラストロータ２０から放射された一部の研磨粒Ｂ群によって、堆積層３４の傾斜面の表面側が被覆されると、研磨粒Ｂ群の被覆がクッションとなって研磨粒Ｂの衝撃が吸収される可能性がある。
そこで、振動モータ３７等により堆積層３４に振動を与えると、図示するように堆積層３４の傾斜面の表層に粒径の大きな再生骨材Ａが浮き出し、粒径の小さな研磨粒Ｂが堆積層３４の深部へ潜入する。
したがって、堆積層３４の傾斜面の表面は常に粒径の大きな再生骨材Ａ群で覆われるから、研磨粒Ｂの衝撃が堆積層３４で減衰され難くなり、研磨粒Ｂ群による再生骨材Ａの良好な磨鉱作用が長期間に亘って持続可能となる。
【００５０】
＜２＞研磨粒の回収
本例では研磨粒Ｂを回収する手段として、堆積層３４を形成する棚板３３の一部に開口３８を開設するとともに、棚板３３の下方に位置する本体３０の側板３０ａの一部にも回収口３９を開設する。
本例にあっては、前記開口３８，３９を通じて堆積層３４の下層に堆積した粒径の小さな再生骨材Ａや研磨粒Ｂを取り除くことができる。
堆積層３４に強制的な振動を付与することで開口３８，３９を通じた粒径の小さな再生骨材Ａや研磨粒Ｂの排出を促進できる。
【００５１】
堆積層３４に堆積した研磨粒Ｂを放置すると、上記したように粒径の小さな再生骨材Ａ群や研磨粒Ｂ群の被覆がクッション材となって研磨粒Ｂの衝撃が吸収される可能性がある。そのため、定期的にマシンの運転を停止して作業員が堆積層３４に堆積した粒径の小さな再生骨材Ａ群や研磨粒Ｂ群を取り除く必要がある。
本例のように、堆積層に堆積した粒径の小さな再生骨材Ａ群や研磨粒Ｂ群を自動的に排出可能に構成することで上記した定期的なメンテナンス作業が不要となる。
【００５２】
＜３＞他の実施形態
上記した本体３０に振動を与える手段を付加する形態と、堆積層３４に堆積した研磨粒Ｂの回収手段を併有することが望ましいが、いずれか一方の手段のみを装備させるようにしてもよい。
【００５３】
［実施例３］
図８に磨鉱装置１０による再生骨材の磨鉱工程と、選別スクリーン装置４０による分級工程とよりなる他の実施例に係る再生骨材の生産方法の生産フローを示す。
本実施例は、研磨粒の供給系統を除いて既述した実施例１の構成と同じであるので説明を省略する。
【００５４】
前記実施例１では、選別スクリーン装置４０の排出側と磨鉱装置１０のブラストロータ２０との間を研磨粒供給系統Ｌ3でむすび、選別スクリーン装置４０で分級した再生骨材の一部を研磨粒として取り出して磨鉱装置１０へ還流させていたが、本実施例のように磨鉱装置１０の外部に研磨粒貯留ホッパ５１を設け、研磨粒貯留ホッパ５１とブラストロータ２０との間をむすぶ研磨粒供給系統Ｌ3を通じて、研磨粒貯留ホッパ５１から直接磨鉱装置１０のブラストロータ２０へ供給するようにしてもよい。
尚、符号５０は公知の遠心破砕機である。
【００５５】
［実施例４］
以上はコンクリートガラを対象にした場合について説明したが、アスファルト廃材に基づいた破砕物を対象として、アスファルト成分の除去に適用することも可能である。
【符号の説明】
【００５６】
Ｌ1・・・・・破砕物供給系統
Ｌ2・・・・・再生骨材供給系統
Ｌ3・・・・・研磨粒供給系統
Ｌ4・・・・・再生骨材還流系統
Ａ・・・・・・再生骨材
Ｂ・・・・・・研磨粒
Ｃ・・・・・・付着モルタル
１０・・・・・磨鉱装置
２０・・・・・ブラストロータ
３０・・・・・本体
３１・・・・・分配体
３２・・・・・磨鉱室
３４・・・・・堆積層
４０・・・・・選別スクリーン装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート廃材を破砕して取り出した再生骨材を磨鉱して付着モルタルを除去する再生骨材の磨鉱装置であって、
前記磨鉱装置が鉛直軸を中心に回転可能であり、遠心力で研磨粒を放射するブラストロータと、
前記ブラストロータを収容し、ブラストロータの周囲に堆積層を形成した本体と、
前記本体内でブラストロータの真上に配置し、再生骨材を堆積層へ向けて拡散する分配体と、
前記ブラストロータへ研磨粒を供給する系統と、
前記本体へ再生骨材を供給する系統とを具備し、
回転するブラストロータから堆積層へ向けて連続的に放射した研磨粒群の放射域に再生骨材を落下させて付着モルタルを除去することを特徴とする、
磨鉱装置。
【請求項２】
請求項１において、本体の一部に、堆積層に堆積した研磨粒を本体内へ排出する開口を設けたことを特徴とする、磨鉱装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、本体に振動を与える手段を付加したことを特徴とする、磨鉱装置。
【請求項４】
再生骨材を含むコンクリート廃材を破砕機で破砕する工程と、この破砕物をスクリーン装置により分級して再生骨材を取り出す分級工程と、取り出した破砕骨材を磨鉱装置により磨鉱して付着モルタルを除去する磨鉱工程とを含む再生骨材の生産方法であって、
前記磨鉱装置が前記請求項１乃至請求項３の何れかに記載した磨鉱装置であり、
回転するブラストロータから堆積層へ向けて研磨粒を連続的に放射する工程と、
研磨粒群の放射域に再生骨材を落下させる工程とを並行して行い、
再生骨材に研磨粒を衝突させて付着モルタルを除去することを特徴とする、
再生骨材の生産方法。
【請求項５】
請求項４において、スクリーン装置の排出側と磨鉱装置との間にブラストロータへ研磨粒を供給する系統を形成し、選別スクリーン装置で分級した再生骨材の一部を研磨粒として磨鉱装置の本体内へ還流させたことを特徴とする、再生骨材の生産方法。
【請求項１】
コンクリート廃材を破砕して取り出した再生骨材を磨鉱して付着モルタルを除去する再生骨材の磨鉱装置であって、
前記磨鉱装置が鉛直軸を中心に回転可能であり、遠心力で研磨粒を放射するブラストロータと、
前記ブラストロータを収容し、ブラストロータの周囲に堆積層を形成した本体と、
前記本体内でブラストロータの真上に配置し、再生骨材を堆積層へ向けて拡散する分配体と、
前記ブラストロータへ研磨粒を供給する系統と、
前記本体へ再生骨材を供給する系統とを具備し、
回転するブラストロータから堆積層へ向けて連続的に放射した研磨粒群の放射域に再生骨材を落下させて付着モルタルを除去することを特徴とする、
磨鉱装置。
【請求項２】
請求項１において、本体の一部に、堆積層に堆積した研磨粒を本体内へ排出する開口を設けたことを特徴とする、磨鉱装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２において、本体に振動を与える手段を付加したことを特徴とする、磨鉱装置。
【請求項４】
再生骨材を含むコンクリート廃材を破砕機で破砕する工程と、この破砕物をスクリーン装置により分級して再生骨材を取り出す分級工程と、取り出した破砕骨材を磨鉱装置により磨鉱して付着モルタルを除去する磨鉱工程とを含む再生骨材の生産方法であって、
前記磨鉱装置が前記請求項１乃至請求項３の何れかに記載した磨鉱装置であり、
回転するブラストロータから堆積層へ向けて研磨粒を連続的に放射する工程と、
研磨粒群の放射域に再生骨材を落下させる工程とを並行して行い、
再生骨材に研磨粒を衝突させて付着モルタルを除去することを特徴とする、
再生骨材の生産方法。
【請求項５】
請求項４において、スクリーン装置の排出側と磨鉱装置との間にブラストロータへ研磨粒を供給する系統を形成し、選別スクリーン装置で分級した再生骨材の一部を研磨粒として磨鉱装置の本体内へ還流させたことを特徴とする、再生骨材の生産方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−１１１３４２（Ｐ２０１１−１１１３４２Ａ）
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６７５２０（Ｐ２００９−２６７５２０）
【出願日】平成２１年１１月２５日（２００９．１１．２５）
【出願人】（０００１０５６２６）コトブキ技研工業株式会社 (7)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月２５日（２００９．１１．２５）
【出願人】（０００１０５６２６）コトブキ技研工業株式会社 (7)
【Ｆターム（参考）】
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