粉砕装置
【課題】 正転・逆転可能に構成された粉砕装置において、金属類、石、コンクリート片等の大きな重量異物を分離・放出させることを可能にし、それによって、装置に掛かる負担を軽減させると共に火災の防止や騒音の低減を図ることが可能な粉砕装置を提供すること。
【解決手段】 ケーシングと、打撃ハンマ体と、被粉砕対象物の案内・供給位置を切り換える切換ダンパと、ケーシングと打撃ハンマ体との間に設けられ打撃ハンマ体による打撃によって粉砕された被粉砕対象物を篩にかけて通過させるスクリーンと、ケーシングに連接され被粉砕対象物を投入する被粉砕対象物投入口を備えると共にスクリーンを通過しない大きさであって打撃ハンマ体の回転による上向放出作用を利用してケーシング外に放出される被粉砕対象物の中から重量異物を分離・排出させると共に残りをケーシング内に戻す重量異物分離・排出手段と、を具備したもの。
【解決手段】 ケーシングと、打撃ハンマ体と、被粉砕対象物の案内・供給位置を切り換える切換ダンパと、ケーシングと打撃ハンマ体との間に設けられ打撃ハンマ体による打撃によって粉砕された被粉砕対象物を篩にかけて通過させるスクリーンと、ケーシングに連接され被粉砕対象物を投入する被粉砕対象物投入口を備えると共にスクリーンを通過しない大きさであって打撃ハンマ体の回転による上向放出作用を利用してケーシング外に放出される被粉砕対象物の中から重量異物を分離・排出させると共に残りをケーシング内に戻す重量異物分離・排出手段と、を具備したもの。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、木材住宅解体等によって発生した廃材を破砕装置によって一次破砕し、それによって発生した６０ｍｍ以下程度の木材チップを８ｍｍ以下程度の大きさに粉砕する粉砕装置に係り、特に、一次破砕された木材チップの中に混在している金属物、陶磁器、砂利等の重量異物を効果的に分離・排出して、機器の損傷を防止すると共に火災の発生を防止することができるように工夫したものに関する。
【背景技術】
【０００２】
木材住宅解体等によって発生した廃材を一次破砕して、例えば、６０ｍｍ以下程度の木材チップを得る破砕装置の構成を開示するものとして、例えば、特許文献１がある。この特許文献１は本件特許出願人によるものである。
【特許文献１】特開２００４−２７５９８１号公報
【０００３】
上記特許文献１による破砕装置は概略次のような構成になっている。まず、ケーシングがあり、このケーシング内には打撃ハンマ体が回転可能に収容・配置されている。この打撃ハンマ体は、回転ロータの外周に複数個の打撃ハンマを複数列にわたって取り付けた構成になっている。上記ケーシングには被破砕対象物を受け入れるための被破砕対象物受入口が形成されている。
【０００４】
上記被破砕対象物としては、例えば、木造住宅の解体時に発生する建築廃材が想定される。この種の建築廃材の場合にはその多くが木材、例えば、柱、梁、土台、パネル等であり、これらを破砕することにより所定の大きさ、例えば、６０ｍｍ以下程度の木材チップを得るものである。又、ケーシングの底部には、破砕されて所定の大きさ以下になった木材チップを篩に掛けて下方に通過・排出させるためのスクリーンが内装されている。このような構成をなす破砕装置によって被破砕対象物を破砕することにより、例えば、６０ｍｍ以下程度の大きさの木材チップを得ることができる。
【０００５】
又、上記破砕装置によって得られた６０ｍｍ以下程度の木材チップをさらに細かく粉砕して８ｍｍ以下程度の粉砕物とし、これをバイオマス燃料として使用することが行われている。この種の粉砕に使用される粉砕装置もその基本的な構成は上記破砕装置と同じである。
【０００６】
又、上記粉砕装置に対して打撃ハンマ体を正方向回転・逆方向回転（以下、正転・逆転という）可能に構成したものが提案されている。すなわち、この種の粉砕装置においては、打撃ハンマのエッジ部が摩耗して処理能力が低下した場合には、打撃ハンマを外して新しい打撃ハンマに交換することが行なわれている。ところが、粉砕装置においては多数の打撃ハンマが使用されているために交換作業に長時間を要してしまうという問題がある。
【０００７】
そこで、打撃ハンマ体を正転・逆転可能に構成したものが提案されているものである。この場合には、打撃ハンマの先端エッジ部が摩耗して処理能力が低下した場合には、回転ロータの回転を逆転させて打撃ハンマの反対側のエッジ部を使用して処理を行うものである。
尚、打撃ハンマ体を正転・逆転可能に構成した粉砕装置の場合には、被粉砕対象物を供給する方向を切り換えるための切換ダンパが必要となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記従来の構成によると次のような問題があった。すなわち、上記切換ダンパはその先端が回転ロータに取り付けられている打撃ハンマの回転軌跡の先端近くまで延長されており、その為、ケーシング内にて分離され上方に放出される重量異物が上記切換ダンパに衝突してしまって弾道方向に放出されないようなことがあった。その場合には、その重量異物がケーシング内に残留して循環してしまうことになり、それによって、ケーシング、スクリーン、打撃ハンマを損傷させたり、発熱して火災の原因になってしまうことが懸念されるものである。
【０００９】
本発明はこのような点に基づいてなされたものでその目的とするところは、正転・逆転可能に構成された粉砕装置において、金属物、陶磁器、砂利等の重量異物を効果的に分離・放出させることを可能にし、それによって、装置に掛かる負担を軽減させると共に火災の防止や騒音の低減を図ることが可能な粉砕装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するべく本願発明の請求項１による粉砕装置は、被粉砕対象物を受け入れるケーシングと、上記ケーシング内に正転・逆転可能に配置され回転ロータに打撃ハンマを取り付けてなり上記ケーシング内に導入された被粉砕対象物を打撃によって粉砕する打撃ハンマ体と、上記ケーシングに設置され上記被粉砕対象物を上記打撃ハンマ体方向に案内・供給すると共に上記打撃ハンマ体の正転・逆転の切換に伴って切り換えられて上記被粉砕対象物の案内・供給位置を切り換える切換ダンパと、上記ケーシングと上記打撃ハンマ体との間に設けられ上記打撃ハンマ体による打撃によって粉砕された被粉砕対象物を篩にかけて通過させるスクリーンと、上記ケーシングに連接され上記被粉砕対象物を投入する被粉砕対象物投入口を備えると共に上記スクリーンを通過しない大きさであって上記打撃ハンマ体の回転による上向放出作用を利用して上記ケーシング外に放出される被粉砕対象物の中から重量異物を分離・排出させると共に残りを上記ケーシング内に戻す重量異物分離・排出手段と、を具備したことを特徴とするものである。
又、請求項２による粉砕装置は、請求項１記載の粉砕装置において、上記切換ダンパに設けられ上記被粉砕対象物を供給する被粉砕対象物シュート面の先端と上記打撃ハンマ体の軸心から直上に延長した垂線との水平方向距離を新たな被粉砕対象物供給を何等損なうことなく重量異物の放出動作を確実に行うことができる範囲に設定するようにしたことを特徴とするものである。
又、請求項３による粉砕装置は、請求項１記載の粉砕装置において、上記重量異物分離・排出手段は、上記切換ダンパによる上記被粉砕対象物供給開口部の切換によって重量異物の弾道放出方向が異なった場合、上記重量異物を上記被粉砕対象物投入口の反対側に反射集合させて分離・排出するように構成されていることを特徴とする粉砕装置。
【発明の効果】
【００１１】
以上述べたように本願発明の請求項１による粉砕装置によると、被粉砕対象物を受け入れるケーシングと、上記ケーシング内に正転・逆転可能に配置され回転ロータに打撃ハンマを取り付けてなり上記ケーシング内に導入された被粉砕対象物を打撃によって粉砕する打撃ハンマ体と、上記ケーシングに設置され上記被粉砕対象物を上記打撃ハンマ体方向に案内・供給すると共に上記打撃ハンマ体の正転・逆転の切換に伴って切り換えられて上記被粉砕対象物の案内・供給位置を切り換える切換ダンパと、上記ケーシングと上記打撃ハンマ体との間に設けられ上記打撃ハンマ体による打撃によって粉砕された被粉砕対象物を篩にかけて通過させるスクリーンと、上記ケーシングに連接され上記被粉砕対象物を投入する被粉砕対象物投入口を備えると共に上記スクリーンを通過しない大きさであって上記打撃ハンマ体の回転による上向放出作用を利用して上記ケーシング外に放出される被粉砕対象物の中から重量異物を分離・排出させると共に残りを上記ケーシング内に戻す重量異物分離・排出手段と、を具備した構成になっているので、まず、従来、粉砕装置のケーシングにおける発熱の原因になっていた重量異物を効果的に分離・排出することができるようになり、ケーシング内における発熱、それに起因した火災の発生等を未然に防止することができるようになった。
又、ケーシングの内張部や打撃ハンマ体等の損傷の原因になっていた重量異物を分離・排出することができるようになったので、上記ケーシングや打撃ハンマ体の損傷を防止することができるようになり、それによって、消耗品の寿命の延長を図ることが可能になり、運転コストの低減を図ることができるようになった。
又、重量異物を分離・排出することができるようになったので、粉砕時における騒音の低減を図ることができるようになった。
又、請求項２による粉砕装置は、請求項１記載の粉砕装置において、上記切換ダンパに設けられ上記被粉砕対象物を供給する被粉砕対象物シュート面の先端と上記打撃ハンマ体の軸心から直上に延長した垂線との水平方向距離を新たな被粉砕対象物供給を何等損なうことなく重量異物の放出動作を確実に行うことができる範囲に設定するようにしたので、被粉砕対象物を上記ケーシング内に支障なく供給すると共に重量異物の放出を可能にすることが可能になった。
又、請求項３による粉砕装置は、請求項１記載の粉砕装置において、上記重量異物分離・排出手段は、上記切換ダンパによる上記被粉砕対象物供給開口部の切換によって重量異物の弾道放出方向が異なった場合、上記重量異物を上記被粉砕対象物投入口の反対側に反射集合させて分離・排出するように構成されているので、これによって、重量異物の放出を確実なものとすることができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図１乃至図６を参照して本発明の一実施の形態を説明する。この実施の形態の場合には、例えば、木造住宅の解体時に発生する建築廃材等の被破砕対象物を破砕装置によって一次破砕し、それによって発生した６０ｍｍ以下程度の木材チップをさらに細かく粉砕して、例えば、８ｍｍ以下程度の粉砕物にする粉砕装置を例に挙げて示すものである。
まず、ケーシング１があり、このケーシング１の上端には被粉砕対象物を供給する被粉砕対象物供給口１ａが形成されている。上記ケーシング１の中には打撃ハンマ体３が正転・逆転可能な状態で収容・配置されている。
尚、この実施の形態においては、図３及び図４において、矢印ａで示す時計方向を正転とし、矢印ｂで示す反時計方向を逆転とする。
【００１３】
上記打撃ハンマ体３は次のような構成になっている。図４及び図５に拡大して示すように、まず、回転ロータ５を備えていて、この回転ロータ５はその両端を軸受部材７、７によって回転可能な状態で支持されている。上記回転ロータ５の一端（図５中左端）は上記軸受部材７を貫通・配置されていて、その先端にはプーリ９が固着されている。又、図示しない駆動モータが設置されていて、この駆動モータの回転軸には別のプーリが固着されている。このプーリと上記プーリ９との間には図示しないベルトが巻回されている。よって、駆動モータが正転・逆転することにより上記プーリ、ベルト、プーリ９を介して上記回転ロータ５が正転・逆転することになる。
【００１４】
上記回転ロータ５の外周には、図５に示すように、中空シャフト１１が被冠・固定されていて、この中空シャフト１１には複数枚の打撃ハンマ取付円板１３が所定のピッチで取り付けられている。そして、上記複数枚の打撃ハンマ取付円板１３の外周部には複数本の打撃ハンマ取付シャフト１５を介して複数個の打撃ハンマ１７が所定のピッチで取り付けられている。
【００１５】
上記打撃ハンマ１７の取付状態であるが、図４に示すように、周方向等間隔に１２等分された１２箇所に夫々取り付けられている。又、図５に示すように、周方向の一箇所であって打撃ハンマ取付円板１３、１３の間をみると、軸方向に沿って６個の打撃ハンマ１７が取り付けられている。
【００１６】
上記打撃ハンマ１７は、図４及び図５に示すように、薄い板状をなしていて、先端であって回転方向両端にエッジ部１７ａ、１７ｂが夫々設けられた構成になっている。そして、正転時にはエッジ部１７ａが打撃機能を発揮することになり、逆転時にはエッジ部１７ｂが打撃機能を発揮することになる。
【００１７】
上記ケーシング１の内側であって上記打撃ハンマ体３の外側には、図４に示すように、スクリーン２１、２１が夫々設置されている。スクリーン２１、２１は、既に説明した打撃ハンマ体３の回転軌跡に沿った円弧状に形成されていて、打撃ハンマ体３の打撃ハンマ１７の先端に対して僅かな隙間を存した状態で対向・配置されている。又、上記スクリーン２１、２１は、図４に示すように、回動可能な状態で取り付けられている。
【００１８】
すなわち、図４において左側に示されているスクリーン２１は、シャフト２３を中心にして回動自在に取り付けられており、又、このシャフト２３には、図５に示すように、操作ハンドル２５、２５が取り付けられている。同様に、図４において右側に示されているスクリーン２１も、シャフト２３を中心にして回動自在に取り付けられており、このシャフト２３には、図５に示すように、操作ハンドル２５、２５が取り付けられている。そして、これら操作ハンドル２５を介して適宜開閉可能な構成になっている。
因みに、通常動作時には、図４中実線で示すように閉じた状態にある。これに対して、例えば、打撃ハンマ１７の保守・点検を行なう場合には、図中仮想線で示すように、スクリーン２１、２１を回動させて開放させることになる。
【００１９】
上記ケーシング１内であって上記打撃ハンマ体３の上方には切換ダンパ３１が設置されている。この切換ダンパ３１は、両端に設置された一対の側板３３、３３と、これら一対の側板３３、３３の間であって下端に連結された底板部３５と、上記一対の側板３３、３３に取り付けられた軸部材３７、３７等から構成されている。切換ダンパ３１はこれら軸部材３７、３７を介してケーシング１に回動自在の状態で取り付けられている。又、上記軸部材３７、３７には操作ハンドル３９、３９が取り付けられている。すなわち、本実施の形態による粉砕装置は、打撃ハンマ体３を正転・逆転させる構成になっており、よって、その正転・逆転に合わせて切換ダンパ３１を切り換えて、被粉砕対象物を案内・供給する方向を切り換えるようにしているものである。
【００２０】
上記底板部３５についてさらに詳しく説明すると、図６に拡大して示すように、底板部３５の上面３５ａはケーシング１内に供給された被粉砕対象物を打撃ハンマ体３とスクリーン２１との間に案内・供給する被粉砕対象物シュート面となっている。
【００２１】
図４において、打撃ハンマ体３が正転している場合には、上記切換ダンパ３１は仮想線で示すような位置に位置している。これに対して、打撃ハンマ体３が逆転している場合には、記切換ダンパ３１は実線で示すような位置に位置している。この切換は既に説明した操作ハンドル３９、３９を回転操作することによって行う。
【００２２】
又、本実施の形態の場合には上記切換ダンパ３１の底板部３５の被粉砕対象物シュート面３５ａの先端と打撃ハンマ体３の軸心から直上に延長した垂線との水平方向距離（Ｌ）を５５〜７０ｍｍの範囲で設定している。それによって、被粉砕対象物のケーシング１内への案内・供給を可能にすると共に、重量異物の上方への放出を可能にしているものである。
【００２３】
上記構成をなす粉砕装置には、スクリーン２１、２１を通過して落下しない大きさの金属物、陶磁器、砂利等の重量異物を上記打撃ハンマ体３の回転によって発生する上向放出エネルギーを利用して分離・排出させる重量異物分離・排出手段５１が設けられている。以下、この重量異物分離・排出手段５１の構成を説明する。図１〜図３に示すように、まず、ケーシング１の上端には真っ直ぐに延長されたベースホッパ５３が連結されている。このベースホッパ５３の上端には、左側に傾斜した状態で延長された投入ホッパ５５が連結されている。この投入ホッパ５５の上端には真っ直ぐに延長された分離ダクト５７が連結されている。
【００２４】
上記分離ダクト５７の上端には別の分離ダクト５９が連結されている。この分離ダクト５９は、図２に示すように、背面側にも開口部を備えていて、そこには、排出シュート６１が連結されていると共に、この排出シュート６１には別の排出シュート６３が連結されている。
【００２５】
上記投入ホッパ５５には被粉砕対象物を投入する被粉砕対象物投入口５５ａが形成されていて、この被粉砕対象物投入口５５ａを介して投入ホッパ５５内に被粉砕対象物が投入されるものである。投入された被粉砕対象物は投入ホッパ５５及びベースホッパ５３を介してケーシング１内に投入されることになる。
【００２６】
尚、上記被粉砕対象物としては、前述したように、木造住宅の解体時に発生する建築廃材等の被破砕対象物を破砕装置によって一次破砕した後の６０ｍｍ以下程度の木材チップを想定しているが、その中には金属物、陶磁器、砂利等の重量異物が混在していることがある。本実施の形態の場合には、これら重量異物を上記重量異物分離・排出手段５１によって効果的に分離させるように構成されているものである。
【００２７】
以上の構成を基にその作用を説明する。
まず、粉砕装置の打撃ハンマ体３が図３、図４、図６中時計方向（矢印ａ方向）に回転している正転の状態から説明する。この場合には切換ダンパ３１は図３、図４、図６中仮想線で示す状態にある。まず、ケーシング１内には被粉砕対象物が投入される。すなわち、投入ホッパ５５に形成された被粉砕対象物投入口５５ａを介して被粉砕対象物が投入ホッパ５５内に投入される。投入ホッパ５５内に投入された被粉砕対象物は投入ホッパ５５、ベースホッパ５３、ケーシング１の被粉砕物供給口１ａを介してケーシング内に供給される。ケーシング内に供給された被粉砕対象物は、切換ダンパ３１の底板部３５の被粉砕対象物シュート面３５ａを介して打撃ハンマ体３上に供給される。
【００２８】
上記打撃ハンマ体３上に供給された被粉砕対象物はハンマ体３の回転によってハンマ体３とスクリーン２１との間に挟み込まれていくと共に打撃ハンマ体３の打撃ハンマ１７による打撃によって粉砕される。この粉砕によってスクリーン２１、２１を通過できる大きさ（例えば、８ｍｍ以下程度の大きさ）まで粉砕されたものはスクリーン２１、２１を介して落下・排出される。又、各種重量異物であって上記スクリーン２１、２１を通る程度の大きさのものも下方に落下していく。一方、スクリーン２１、２１を通過できる大きさまで粉砕されなかった木材チップや重量異物は上方に放出される。すなわち、被粉砕対象物シュート面３５ａの先端と打撃ハンマ体３の軸心から直上に延長した垂線との水平方向距離（Ｌ）が適切な値に設定されているので、上記粉砕されなかった木材チップや重量異物はその空間を介して上方に放出されることになる。
【００２９】
その際、上記被粉砕対象物シュート面３５ａからは新たな被粉砕対象物が供給されているが、上記水平方向距離（Ｌ）が適切な大きさに設定されているためにその供給を何等損なうことなく上記放出動作が実行されるものである。すなわち、被粉砕対象物シュート面３５ａの先端と打撃ハンマ体３の軸心から直上に延長した垂線との水平方向距離（Ｌ）が５５〜７０ｍｍの範囲で設定されているので、新たな被粉砕対象物供給を何等損なうことなく上記放出動作が実行されるものである。
【００３０】
ケーシング３内ではこのような作用が繰り返し行われており、それによって、所定の大きさに至るまで粉砕された木材チップは、上記したように、スクリーン２１、２１を介して下方に落下・排出されることになる。下方に落下した粉砕物は図示しない振動コンベア機構上に落下し、この振動コンベア機構の作用によって搬送されていく。
【００３１】
一方、ケーシング１の被粉砕対象物供給口１ａ方向に放出された木材チップや重量異物は次のような作用によって処理されていく。まず、木材チップは比較的軽量である為、ベースホッパ５３、投入ホッパ５５内を放出される途中で速度を失って落下していく。つまり、ケーシング１内に戻されることになる。特に、投入ホッパ５５は傾斜した状態で延長されているので、放出された木材チップはそこに衝突することによりそのエネルギーを吸収されることになり、よって、木材チップは急速に速度を失って落下していく。そして、ケーシング１内に落下していった木材チップは既に説明したような作用によって再度粉砕処理に供されていく。
【００３２】
これに対して、重量異物はベースホッパ５３、投入ホッパ５５内を放出される途中で速度を失いにくく、そのまま分離ダクト５７、分離ダクト５９内まで放出されることになる。その様子を詳しく説明する。重量異物は、図３中右下がり斜線で示す反射経路Ａを辿って上方に放出される。そして、落下することなく分離ダクト５７、分離ダクト５９内まで放出された重量異物は分離ダクト５９の頂上部反射抵抗体５９ａに衝突して、図２中右方向に反射していく。頂上部反射抵抗体５９ａに衝突して図２中右方向に反射していった重量異物は排出シュート６１、６３を介して排出されることになる。
【００３３】
次に、粉砕装置の打撃ハンマ体３が図３、図４、図６中反時計方向（矢印ｂ方向）に回転している逆転の状態から説明する。
尚、逆転させる場合としては、ハンマ体１７のエッジ部１７ａが摩耗してしまったような場合であり、この場合には逆転させて反対側のエッジ部１７ｂを使用するものである。
この場合には切換ダンパ３１は図３、図４、図６中実線で示す状態にある。まず、ケーシング１内には被粉砕対象物が投入される。すなわち、投入ホッパ５５に形成された被粉砕対象物投入口５５ａを介して被粉砕対象物が投入ホッパ５５内に投入される。投入ホッパ５５内に投入された被粉砕対象物は投入ホッパ５５、ベースホッパ５３、ケーシング１の被粉砕物供給口１ａを介してケーシング内に供給される。ケーシング内に供給された被粉砕対象物は、切換ダンパ３１の底板部３５の被粉砕対象物シュート面３５ａを介して打撃ハンマ体３上に供給される。
【００３４】
上記打撃ハンマ体３上に供給された被粉砕対象物はハンマ体３の回転によってハンマ体３スクリーン２１との間に挟み込まれていくと共に打撃ハンマ体３の打撃ハンマ１７による打撃によって粉砕される。この粉砕によってスクリーン２１、２１を通過できる大きさ（例えば、８ｍｍ以下程度の大きさ）まで粉砕されたものはスクリーン２１、２１を介して落下・排出される。又、各種重量異物であって上記スクリーン２１、２１を通る程度の大きさのものも下方に落下していく。一方、スクリーン２１、２１を通過できる大きさまで粉砕されなかった木材チップや重量異物は上方に放出される。すなわち、被粉砕対象物シュート面３５ａの先端と打撃ハンマ体３の軸心から直上に延長した垂線との水平方向距離（Ｌ）が適切な値に設定されているので、上記粉砕されなかった木材チップや重量異物はその空間を介して上方に放出されることになる。
【００３５】
その際、上記被粉砕対象物シュート面３５ａからは新たな被粉砕対象物が供給されているが、上記水平方向距離（Ｌ）が適切な大きさに設定されているためにその供給を何等損なうことなく上記放出動作が実行されるものである。すなわち、被粉砕対象物シュート面３５ａの先端と打撃ハンマ体３の軸心から直上に延長した垂線との水平方向距離（Ｌ）が５５〜７０ｍｍの範囲で設定されているので、新たな被粉砕対象物供給を何等損なうことなく上記放出動作が実行されるものである。
【００３６】
ケーシング３内ではこのような作用が繰り返し行われており、それによって、所定の大きさに至るまで粉砕された木材チップは、上記したように、スクリーン２１、２１を介して下方に落下・排出されることになる。下方に落下した粉砕物は図示しない振動コンベア機構上に落下し、この振動コンベア機構の作用によって搬送されていく。
【００３７】
一方、ケーシング１の被粉砕対象物供給口１ａ方向に放出された木材チップや重量異物は次のような作用によって処理されていく。まず、木材チップは比較的軽量である為、ベースホッパ５３、投入ホッパ５５内を放出される途中で速度を失って落下していく。つまり、ケーシング１内に戻されることになる。特に、投入ホッパ５５は傾斜した状態で延長されているので、放出された木材チップはそこに衝突することによりそのエネルギーを吸収されることになり、よって、木材チップは急速に速度を失って落下していく。そして、ケーシング１内に落下していった木材チップは既に説明したような作用によって再度粉砕処理に供されていく。
【００３８】
これに対して、重量異物はベースホッパ５３、投入ホッパ５５内を放出される途中で速度を失いにくく、そのまま分離ダクト５７、分離ダクト５９内まで放出されることになる。その様子を詳しく説明する。重量異物は、図３中右上がり斜線で示す反射経路Ｂを辿って上方に放出される。そして、落下することなく分離ダクト５７、分離ダクト５９内まで放出された重量異物は分離ダクト５９の頂上部反射抵抗体５９ａに衝突して、図２中右方向に反射していく。頂上部反射抵抗体５９ａに衝突して図２中右方向に反射していった重量異物は排出シュート６１、６３を介して排出されることになる。
【００３９】
以上この実施の形態によると次のような効果を奏することができる。
まず、従来、粉砕装置のケーシング１における発熱の原因になっていた金属物、陶磁器、砂利等の重量異物を効果的に分離・排出することができるようになったので、上記ケーシング１内における発熱、それに起因した火災の発生等を未然に防止することができるようになった。
又、ケーシング１の内張部や打撃ハンマ体３等の損傷の原因になっていた重量異物を分離・排出することができるようになったので、上記ケーシング１や打撃ハンマ体３の損傷を防止することができるようになり、それによって、消耗品の寿命の延長を図ることが可能になり、運転コストの低減を図ることができるようになった。
又、重量異物を分離・排出することができるようになったので、粉砕時における騒音の低減を図ることができるようになった。
又、本実施の形態の場合には、被粉砕対象物シュート面３５ａの先端と打撃ハンマ体３の軸心から直上に延長した垂線との水平方向距離（Ｌ）を５５〜７０ｍｍの範囲で設定するようにしているので、新たな被粉砕対象物供給を何等損なうことなく重量異物の放出動作を確実に行うことができるものである。
【００４０】
尚、本発明は前記一実施の形態に限定されるものではない。
まず、前記一実施の形態の場合には、被粉砕対象物として木造建築の解体により発生する建築廃材を一次破砕しそれによって得られた６０ｍｍ以下程度の木材チップを例に挙げて説明したが、それに限定されるものではなく、様々な例が想定される。
又、重量異物分離・排出手段を構成する各種ホッパや各種ダクトや各種シュートの個数、形状、屈曲の状態等については適宜設定すれば良い。
又、前記一実施の形態の場合には、粉砕装置とし説明したが、一次破砕を行う破砕装置として構成することも考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、例えば、木材住宅解体等によって発生した廃材を破砕装置によって一次破砕し、それによって発生した６０ｍｍ以下程度の木材チップを８ｍｍ以下程度の大きさに粉砕する粉砕装置に係り、特に、一次破砕された木材チップの中に混在している金属物、陶磁器、砂利等の重量異物を効果的に分離・排出して、機器の損傷を防止すると共に火災の発生を防止することができるように工夫したものに関し、例えば、バイオマス燃料として使用する微細チップを得るための粉砕装置として好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施の形態を示す図で、粉砕装置の全体の構成を示す正面図である。
【図２】本発明の一実施の形態を示す図で、粉砕装置の全体の構成を示す側面図である。
【図３】本発明の一実施の形態を示す図で、図１のＩＩＩ部を拡大して一部を断面として示す一部正面図である。
【図４】本発明の一実施の形態を示す図で、粉砕装置の要部の構成を拡大して示す正断面図である。
【図５】本発明の一実施の形態を示す図で、図４のＶ−Ｖ断面図である。
【図６】本発明の一実施の形態を示す図で、図４のＶＩ部を拡大して示す断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１ ケーシング
３ 打撃ハンマ体
５ 回転ロータ
１７ 打撃ハンマ
１７ａ エッジ部
１７ｂ エッジ部
３１ 切換ダンパ
５１ 重量異物分離・排出手段
５３ ベースホッパ
５５ 投入ホッパ
５７ 分離ダクト
５９ 分離ダクト
６１ 排出シュータ
６３ 排出シュート
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、木材住宅解体等によって発生した廃材を破砕装置によって一次破砕し、それによって発生した６０ｍｍ以下程度の木材チップを８ｍｍ以下程度の大きさに粉砕する粉砕装置に係り、特に、一次破砕された木材チップの中に混在している金属物、陶磁器、砂利等の重量異物を効果的に分離・排出して、機器の損傷を防止すると共に火災の発生を防止することができるように工夫したものに関する。
【背景技術】
【０００２】
木材住宅解体等によって発生した廃材を一次破砕して、例えば、６０ｍｍ以下程度の木材チップを得る破砕装置の構成を開示するものとして、例えば、特許文献１がある。この特許文献１は本件特許出願人によるものである。
【特許文献１】特開２００４−２７５９８１号公報
【０００３】
上記特許文献１による破砕装置は概略次のような構成になっている。まず、ケーシングがあり、このケーシング内には打撃ハンマ体が回転可能に収容・配置されている。この打撃ハンマ体は、回転ロータの外周に複数個の打撃ハンマを複数列にわたって取り付けた構成になっている。上記ケーシングには被破砕対象物を受け入れるための被破砕対象物受入口が形成されている。
【０００４】
上記被破砕対象物としては、例えば、木造住宅の解体時に発生する建築廃材が想定される。この種の建築廃材の場合にはその多くが木材、例えば、柱、梁、土台、パネル等であり、これらを破砕することにより所定の大きさ、例えば、６０ｍｍ以下程度の木材チップを得るものである。又、ケーシングの底部には、破砕されて所定の大きさ以下になった木材チップを篩に掛けて下方に通過・排出させるためのスクリーンが内装されている。このような構成をなす破砕装置によって被破砕対象物を破砕することにより、例えば、６０ｍｍ以下程度の大きさの木材チップを得ることができる。
【０００５】
又、上記破砕装置によって得られた６０ｍｍ以下程度の木材チップをさらに細かく粉砕して８ｍｍ以下程度の粉砕物とし、これをバイオマス燃料として使用することが行われている。この種の粉砕に使用される粉砕装置もその基本的な構成は上記破砕装置と同じである。
【０００６】
又、上記粉砕装置に対して打撃ハンマ体を正方向回転・逆方向回転（以下、正転・逆転という）可能に構成したものが提案されている。すなわち、この種の粉砕装置においては、打撃ハンマのエッジ部が摩耗して処理能力が低下した場合には、打撃ハンマを外して新しい打撃ハンマに交換することが行なわれている。ところが、粉砕装置においては多数の打撃ハンマが使用されているために交換作業に長時間を要してしまうという問題がある。
【０００７】
そこで、打撃ハンマ体を正転・逆転可能に構成したものが提案されているものである。この場合には、打撃ハンマの先端エッジ部が摩耗して処理能力が低下した場合には、回転ロータの回転を逆転させて打撃ハンマの反対側のエッジ部を使用して処理を行うものである。
尚、打撃ハンマ体を正転・逆転可能に構成した粉砕装置の場合には、被粉砕対象物を供給する方向を切り換えるための切換ダンパが必要となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記従来の構成によると次のような問題があった。すなわち、上記切換ダンパはその先端が回転ロータに取り付けられている打撃ハンマの回転軌跡の先端近くまで延長されており、その為、ケーシング内にて分離され上方に放出される重量異物が上記切換ダンパに衝突してしまって弾道方向に放出されないようなことがあった。その場合には、その重量異物がケーシング内に残留して循環してしまうことになり、それによって、ケーシング、スクリーン、打撃ハンマを損傷させたり、発熱して火災の原因になってしまうことが懸念されるものである。
【０００９】
本発明はこのような点に基づいてなされたものでその目的とするところは、正転・逆転可能に構成された粉砕装置において、金属物、陶磁器、砂利等の重量異物を効果的に分離・放出させることを可能にし、それによって、装置に掛かる負担を軽減させると共に火災の防止や騒音の低減を図ることが可能な粉砕装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するべく本願発明の請求項１による粉砕装置は、被粉砕対象物を受け入れるケーシングと、上記ケーシング内に正転・逆転可能に配置され回転ロータに打撃ハンマを取り付けてなり上記ケーシング内に導入された被粉砕対象物を打撃によって粉砕する打撃ハンマ体と、上記ケーシングに設置され上記被粉砕対象物を上記打撃ハンマ体方向に案内・供給すると共に上記打撃ハンマ体の正転・逆転の切換に伴って切り換えられて上記被粉砕対象物の案内・供給位置を切り換える切換ダンパと、上記ケーシングと上記打撃ハンマ体との間に設けられ上記打撃ハンマ体による打撃によって粉砕された被粉砕対象物を篩にかけて通過させるスクリーンと、上記ケーシングに連接され上記被粉砕対象物を投入する被粉砕対象物投入口を備えると共に上記スクリーンを通過しない大きさであって上記打撃ハンマ体の回転による上向放出作用を利用して上記ケーシング外に放出される被粉砕対象物の中から重量異物を分離・排出させると共に残りを上記ケーシング内に戻す重量異物分離・排出手段と、を具備したことを特徴とするものである。
又、請求項２による粉砕装置は、請求項１記載の粉砕装置において、上記切換ダンパに設けられ上記被粉砕対象物を供給する被粉砕対象物シュート面の先端と上記打撃ハンマ体の軸心から直上に延長した垂線との水平方向距離を新たな被粉砕対象物供給を何等損なうことなく重量異物の放出動作を確実に行うことができる範囲に設定するようにしたことを特徴とするものである。
又、請求項３による粉砕装置は、請求項１記載の粉砕装置において、上記重量異物分離・排出手段は、上記切換ダンパによる上記被粉砕対象物供給開口部の切換によって重量異物の弾道放出方向が異なった場合、上記重量異物を上記被粉砕対象物投入口の反対側に反射集合させて分離・排出するように構成されていることを特徴とする粉砕装置。
【発明の効果】
【００１１】
以上述べたように本願発明の請求項１による粉砕装置によると、被粉砕対象物を受け入れるケーシングと、上記ケーシング内に正転・逆転可能に配置され回転ロータに打撃ハンマを取り付けてなり上記ケーシング内に導入された被粉砕対象物を打撃によって粉砕する打撃ハンマ体と、上記ケーシングに設置され上記被粉砕対象物を上記打撃ハンマ体方向に案内・供給すると共に上記打撃ハンマ体の正転・逆転の切換に伴って切り換えられて上記被粉砕対象物の案内・供給位置を切り換える切換ダンパと、上記ケーシングと上記打撃ハンマ体との間に設けられ上記打撃ハンマ体による打撃によって粉砕された被粉砕対象物を篩にかけて通過させるスクリーンと、上記ケーシングに連接され上記被粉砕対象物を投入する被粉砕対象物投入口を備えると共に上記スクリーンを通過しない大きさであって上記打撃ハンマ体の回転による上向放出作用を利用して上記ケーシング外に放出される被粉砕対象物の中から重量異物を分離・排出させると共に残りを上記ケーシング内に戻す重量異物分離・排出手段と、を具備した構成になっているので、まず、従来、粉砕装置のケーシングにおける発熱の原因になっていた重量異物を効果的に分離・排出することができるようになり、ケーシング内における発熱、それに起因した火災の発生等を未然に防止することができるようになった。
又、ケーシングの内張部や打撃ハンマ体等の損傷の原因になっていた重量異物を分離・排出することができるようになったので、上記ケーシングや打撃ハンマ体の損傷を防止することができるようになり、それによって、消耗品の寿命の延長を図ることが可能になり、運転コストの低減を図ることができるようになった。
又、重量異物を分離・排出することができるようになったので、粉砕時における騒音の低減を図ることができるようになった。
又、請求項２による粉砕装置は、請求項１記載の粉砕装置において、上記切換ダンパに設けられ上記被粉砕対象物を供給する被粉砕対象物シュート面の先端と上記打撃ハンマ体の軸心から直上に延長した垂線との水平方向距離を新たな被粉砕対象物供給を何等損なうことなく重量異物の放出動作を確実に行うことができる範囲に設定するようにしたので、被粉砕対象物を上記ケーシング内に支障なく供給すると共に重量異物の放出を可能にすることが可能になった。
又、請求項３による粉砕装置は、請求項１記載の粉砕装置において、上記重量異物分離・排出手段は、上記切換ダンパによる上記被粉砕対象物供給開口部の切換によって重量異物の弾道放出方向が異なった場合、上記重量異物を上記被粉砕対象物投入口の反対側に反射集合させて分離・排出するように構成されているので、これによって、重量異物の放出を確実なものとすることができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図１乃至図６を参照して本発明の一実施の形態を説明する。この実施の形態の場合には、例えば、木造住宅の解体時に発生する建築廃材等の被破砕対象物を破砕装置によって一次破砕し、それによって発生した６０ｍｍ以下程度の木材チップをさらに細かく粉砕して、例えば、８ｍｍ以下程度の粉砕物にする粉砕装置を例に挙げて示すものである。
まず、ケーシング１があり、このケーシング１の上端には被粉砕対象物を供給する被粉砕対象物供給口１ａが形成されている。上記ケーシング１の中には打撃ハンマ体３が正転・逆転可能な状態で収容・配置されている。
尚、この実施の形態においては、図３及び図４において、矢印ａで示す時計方向を正転とし、矢印ｂで示す反時計方向を逆転とする。
【００１３】
上記打撃ハンマ体３は次のような構成になっている。図４及び図５に拡大して示すように、まず、回転ロータ５を備えていて、この回転ロータ５はその両端を軸受部材７、７によって回転可能な状態で支持されている。上記回転ロータ５の一端（図５中左端）は上記軸受部材７を貫通・配置されていて、その先端にはプーリ９が固着されている。又、図示しない駆動モータが設置されていて、この駆動モータの回転軸には別のプーリが固着されている。このプーリと上記プーリ９との間には図示しないベルトが巻回されている。よって、駆動モータが正転・逆転することにより上記プーリ、ベルト、プーリ９を介して上記回転ロータ５が正転・逆転することになる。
【００１４】
上記回転ロータ５の外周には、図５に示すように、中空シャフト１１が被冠・固定されていて、この中空シャフト１１には複数枚の打撃ハンマ取付円板１３が所定のピッチで取り付けられている。そして、上記複数枚の打撃ハンマ取付円板１３の外周部には複数本の打撃ハンマ取付シャフト１５を介して複数個の打撃ハンマ１７が所定のピッチで取り付けられている。
【００１５】
上記打撃ハンマ１７の取付状態であるが、図４に示すように、周方向等間隔に１２等分された１２箇所に夫々取り付けられている。又、図５に示すように、周方向の一箇所であって打撃ハンマ取付円板１３、１３の間をみると、軸方向に沿って６個の打撃ハンマ１７が取り付けられている。
【００１６】
上記打撃ハンマ１７は、図４及び図５に示すように、薄い板状をなしていて、先端であって回転方向両端にエッジ部１７ａ、１７ｂが夫々設けられた構成になっている。そして、正転時にはエッジ部１７ａが打撃機能を発揮することになり、逆転時にはエッジ部１７ｂが打撃機能を発揮することになる。
【００１７】
上記ケーシング１の内側であって上記打撃ハンマ体３の外側には、図４に示すように、スクリーン２１、２１が夫々設置されている。スクリーン２１、２１は、既に説明した打撃ハンマ体３の回転軌跡に沿った円弧状に形成されていて、打撃ハンマ体３の打撃ハンマ１７の先端に対して僅かな隙間を存した状態で対向・配置されている。又、上記スクリーン２１、２１は、図４に示すように、回動可能な状態で取り付けられている。
【００１８】
すなわち、図４において左側に示されているスクリーン２１は、シャフト２３を中心にして回動自在に取り付けられており、又、このシャフト２３には、図５に示すように、操作ハンドル２５、２５が取り付けられている。同様に、図４において右側に示されているスクリーン２１も、シャフト２３を中心にして回動自在に取り付けられており、このシャフト２３には、図５に示すように、操作ハンドル２５、２５が取り付けられている。そして、これら操作ハンドル２５を介して適宜開閉可能な構成になっている。
因みに、通常動作時には、図４中実線で示すように閉じた状態にある。これに対して、例えば、打撃ハンマ１７の保守・点検を行なう場合には、図中仮想線で示すように、スクリーン２１、２１を回動させて開放させることになる。
【００１９】
上記ケーシング１内であって上記打撃ハンマ体３の上方には切換ダンパ３１が設置されている。この切換ダンパ３１は、両端に設置された一対の側板３３、３３と、これら一対の側板３３、３３の間であって下端に連結された底板部３５と、上記一対の側板３３、３３に取り付けられた軸部材３７、３７等から構成されている。切換ダンパ３１はこれら軸部材３７、３７を介してケーシング１に回動自在の状態で取り付けられている。又、上記軸部材３７、３７には操作ハンドル３９、３９が取り付けられている。すなわち、本実施の形態による粉砕装置は、打撃ハンマ体３を正転・逆転させる構成になっており、よって、その正転・逆転に合わせて切換ダンパ３１を切り換えて、被粉砕対象物を案内・供給する方向を切り換えるようにしているものである。
【００２０】
上記底板部３５についてさらに詳しく説明すると、図６に拡大して示すように、底板部３５の上面３５ａはケーシング１内に供給された被粉砕対象物を打撃ハンマ体３とスクリーン２１との間に案内・供給する被粉砕対象物シュート面となっている。
【００２１】
図４において、打撃ハンマ体３が正転している場合には、上記切換ダンパ３１は仮想線で示すような位置に位置している。これに対して、打撃ハンマ体３が逆転している場合には、記切換ダンパ３１は実線で示すような位置に位置している。この切換は既に説明した操作ハンドル３９、３９を回転操作することによって行う。
【００２２】
又、本実施の形態の場合には上記切換ダンパ３１の底板部３５の被粉砕対象物シュート面３５ａの先端と打撃ハンマ体３の軸心から直上に延長した垂線との水平方向距離（Ｌ）を５５〜７０ｍｍの範囲で設定している。それによって、被粉砕対象物のケーシング１内への案内・供給を可能にすると共に、重量異物の上方への放出を可能にしているものである。
【００２３】
上記構成をなす粉砕装置には、スクリーン２１、２１を通過して落下しない大きさの金属物、陶磁器、砂利等の重量異物を上記打撃ハンマ体３の回転によって発生する上向放出エネルギーを利用して分離・排出させる重量異物分離・排出手段５１が設けられている。以下、この重量異物分離・排出手段５１の構成を説明する。図１〜図３に示すように、まず、ケーシング１の上端には真っ直ぐに延長されたベースホッパ５３が連結されている。このベースホッパ５３の上端には、左側に傾斜した状態で延長された投入ホッパ５５が連結されている。この投入ホッパ５５の上端には真っ直ぐに延長された分離ダクト５７が連結されている。
【００２４】
上記分離ダクト５７の上端には別の分離ダクト５９が連結されている。この分離ダクト５９は、図２に示すように、背面側にも開口部を備えていて、そこには、排出シュート６１が連結されていると共に、この排出シュート６１には別の排出シュート６３が連結されている。
【００２５】
上記投入ホッパ５５には被粉砕対象物を投入する被粉砕対象物投入口５５ａが形成されていて、この被粉砕対象物投入口５５ａを介して投入ホッパ５５内に被粉砕対象物が投入されるものである。投入された被粉砕対象物は投入ホッパ５５及びベースホッパ５３を介してケーシング１内に投入されることになる。
【００２６】
尚、上記被粉砕対象物としては、前述したように、木造住宅の解体時に発生する建築廃材等の被破砕対象物を破砕装置によって一次破砕した後の６０ｍｍ以下程度の木材チップを想定しているが、その中には金属物、陶磁器、砂利等の重量異物が混在していることがある。本実施の形態の場合には、これら重量異物を上記重量異物分離・排出手段５１によって効果的に分離させるように構成されているものである。
【００２７】
以上の構成を基にその作用を説明する。
まず、粉砕装置の打撃ハンマ体３が図３、図４、図６中時計方向（矢印ａ方向）に回転している正転の状態から説明する。この場合には切換ダンパ３１は図３、図４、図６中仮想線で示す状態にある。まず、ケーシング１内には被粉砕対象物が投入される。すなわち、投入ホッパ５５に形成された被粉砕対象物投入口５５ａを介して被粉砕対象物が投入ホッパ５５内に投入される。投入ホッパ５５内に投入された被粉砕対象物は投入ホッパ５５、ベースホッパ５３、ケーシング１の被粉砕物供給口１ａを介してケーシング内に供給される。ケーシング内に供給された被粉砕対象物は、切換ダンパ３１の底板部３５の被粉砕対象物シュート面３５ａを介して打撃ハンマ体３上に供給される。
【００２８】
上記打撃ハンマ体３上に供給された被粉砕対象物はハンマ体３の回転によってハンマ体３とスクリーン２１との間に挟み込まれていくと共に打撃ハンマ体３の打撃ハンマ１７による打撃によって粉砕される。この粉砕によってスクリーン２１、２１を通過できる大きさ（例えば、８ｍｍ以下程度の大きさ）まで粉砕されたものはスクリーン２１、２１を介して落下・排出される。又、各種重量異物であって上記スクリーン２１、２１を通る程度の大きさのものも下方に落下していく。一方、スクリーン２１、２１を通過できる大きさまで粉砕されなかった木材チップや重量異物は上方に放出される。すなわち、被粉砕対象物シュート面３５ａの先端と打撃ハンマ体３の軸心から直上に延長した垂線との水平方向距離（Ｌ）が適切な値に設定されているので、上記粉砕されなかった木材チップや重量異物はその空間を介して上方に放出されることになる。
【００２９】
その際、上記被粉砕対象物シュート面３５ａからは新たな被粉砕対象物が供給されているが、上記水平方向距離（Ｌ）が適切な大きさに設定されているためにその供給を何等損なうことなく上記放出動作が実行されるものである。すなわち、被粉砕対象物シュート面３５ａの先端と打撃ハンマ体３の軸心から直上に延長した垂線との水平方向距離（Ｌ）が５５〜７０ｍｍの範囲で設定されているので、新たな被粉砕対象物供給を何等損なうことなく上記放出動作が実行されるものである。
【００３０】
ケーシング３内ではこのような作用が繰り返し行われており、それによって、所定の大きさに至るまで粉砕された木材チップは、上記したように、スクリーン２１、２１を介して下方に落下・排出されることになる。下方に落下した粉砕物は図示しない振動コンベア機構上に落下し、この振動コンベア機構の作用によって搬送されていく。
【００３１】
一方、ケーシング１の被粉砕対象物供給口１ａ方向に放出された木材チップや重量異物は次のような作用によって処理されていく。まず、木材チップは比較的軽量である為、ベースホッパ５３、投入ホッパ５５内を放出される途中で速度を失って落下していく。つまり、ケーシング１内に戻されることになる。特に、投入ホッパ５５は傾斜した状態で延長されているので、放出された木材チップはそこに衝突することによりそのエネルギーを吸収されることになり、よって、木材チップは急速に速度を失って落下していく。そして、ケーシング１内に落下していった木材チップは既に説明したような作用によって再度粉砕処理に供されていく。
【００３２】
これに対して、重量異物はベースホッパ５３、投入ホッパ５５内を放出される途中で速度を失いにくく、そのまま分離ダクト５７、分離ダクト５９内まで放出されることになる。その様子を詳しく説明する。重量異物は、図３中右下がり斜線で示す反射経路Ａを辿って上方に放出される。そして、落下することなく分離ダクト５７、分離ダクト５９内まで放出された重量異物は分離ダクト５９の頂上部反射抵抗体５９ａに衝突して、図２中右方向に反射していく。頂上部反射抵抗体５９ａに衝突して図２中右方向に反射していった重量異物は排出シュート６１、６３を介して排出されることになる。
【００３３】
次に、粉砕装置の打撃ハンマ体３が図３、図４、図６中反時計方向（矢印ｂ方向）に回転している逆転の状態から説明する。
尚、逆転させる場合としては、ハンマ体１７のエッジ部１７ａが摩耗してしまったような場合であり、この場合には逆転させて反対側のエッジ部１７ｂを使用するものである。
この場合には切換ダンパ３１は図３、図４、図６中実線で示す状態にある。まず、ケーシング１内には被粉砕対象物が投入される。すなわち、投入ホッパ５５に形成された被粉砕対象物投入口５５ａを介して被粉砕対象物が投入ホッパ５５内に投入される。投入ホッパ５５内に投入された被粉砕対象物は投入ホッパ５５、ベースホッパ５３、ケーシング１の被粉砕物供給口１ａを介してケーシング内に供給される。ケーシング内に供給された被粉砕対象物は、切換ダンパ３１の底板部３５の被粉砕対象物シュート面３５ａを介して打撃ハンマ体３上に供給される。
【００３４】
上記打撃ハンマ体３上に供給された被粉砕対象物はハンマ体３の回転によってハンマ体３スクリーン２１との間に挟み込まれていくと共に打撃ハンマ体３の打撃ハンマ１７による打撃によって粉砕される。この粉砕によってスクリーン２１、２１を通過できる大きさ（例えば、８ｍｍ以下程度の大きさ）まで粉砕されたものはスクリーン２１、２１を介して落下・排出される。又、各種重量異物であって上記スクリーン２１、２１を通る程度の大きさのものも下方に落下していく。一方、スクリーン２１、２１を通過できる大きさまで粉砕されなかった木材チップや重量異物は上方に放出される。すなわち、被粉砕対象物シュート面３５ａの先端と打撃ハンマ体３の軸心から直上に延長した垂線との水平方向距離（Ｌ）が適切な値に設定されているので、上記粉砕されなかった木材チップや重量異物はその空間を介して上方に放出されることになる。
【００３５】
その際、上記被粉砕対象物シュート面３５ａからは新たな被粉砕対象物が供給されているが、上記水平方向距離（Ｌ）が適切な大きさに設定されているためにその供給を何等損なうことなく上記放出動作が実行されるものである。すなわち、被粉砕対象物シュート面３５ａの先端と打撃ハンマ体３の軸心から直上に延長した垂線との水平方向距離（Ｌ）が５５〜７０ｍｍの範囲で設定されているので、新たな被粉砕対象物供給を何等損なうことなく上記放出動作が実行されるものである。
【００３６】
ケーシング３内ではこのような作用が繰り返し行われており、それによって、所定の大きさに至るまで粉砕された木材チップは、上記したように、スクリーン２１、２１を介して下方に落下・排出されることになる。下方に落下した粉砕物は図示しない振動コンベア機構上に落下し、この振動コンベア機構の作用によって搬送されていく。
【００３７】
一方、ケーシング１の被粉砕対象物供給口１ａ方向に放出された木材チップや重量異物は次のような作用によって処理されていく。まず、木材チップは比較的軽量である為、ベースホッパ５３、投入ホッパ５５内を放出される途中で速度を失って落下していく。つまり、ケーシング１内に戻されることになる。特に、投入ホッパ５５は傾斜した状態で延長されているので、放出された木材チップはそこに衝突することによりそのエネルギーを吸収されることになり、よって、木材チップは急速に速度を失って落下していく。そして、ケーシング１内に落下していった木材チップは既に説明したような作用によって再度粉砕処理に供されていく。
【００３８】
これに対して、重量異物はベースホッパ５３、投入ホッパ５５内を放出される途中で速度を失いにくく、そのまま分離ダクト５７、分離ダクト５９内まで放出されることになる。その様子を詳しく説明する。重量異物は、図３中右上がり斜線で示す反射経路Ｂを辿って上方に放出される。そして、落下することなく分離ダクト５７、分離ダクト５９内まで放出された重量異物は分離ダクト５９の頂上部反射抵抗体５９ａに衝突して、図２中右方向に反射していく。頂上部反射抵抗体５９ａに衝突して図２中右方向に反射していった重量異物は排出シュート６１、６３を介して排出されることになる。
【００３９】
以上この実施の形態によると次のような効果を奏することができる。
まず、従来、粉砕装置のケーシング１における発熱の原因になっていた金属物、陶磁器、砂利等の重量異物を効果的に分離・排出することができるようになったので、上記ケーシング１内における発熱、それに起因した火災の発生等を未然に防止することができるようになった。
又、ケーシング１の内張部や打撃ハンマ体３等の損傷の原因になっていた重量異物を分離・排出することができるようになったので、上記ケーシング１や打撃ハンマ体３の損傷を防止することができるようになり、それによって、消耗品の寿命の延長を図ることが可能になり、運転コストの低減を図ることができるようになった。
又、重量異物を分離・排出することができるようになったので、粉砕時における騒音の低減を図ることができるようになった。
又、本実施の形態の場合には、被粉砕対象物シュート面３５ａの先端と打撃ハンマ体３の軸心から直上に延長した垂線との水平方向距離（Ｌ）を５５〜７０ｍｍの範囲で設定するようにしているので、新たな被粉砕対象物供給を何等損なうことなく重量異物の放出動作を確実に行うことができるものである。
【００４０】
尚、本発明は前記一実施の形態に限定されるものではない。
まず、前記一実施の形態の場合には、被粉砕対象物として木造建築の解体により発生する建築廃材を一次破砕しそれによって得られた６０ｍｍ以下程度の木材チップを例に挙げて説明したが、それに限定されるものではなく、様々な例が想定される。
又、重量異物分離・排出手段を構成する各種ホッパや各種ダクトや各種シュートの個数、形状、屈曲の状態等については適宜設定すれば良い。
又、前記一実施の形態の場合には、粉砕装置とし説明したが、一次破砕を行う破砕装置として構成することも考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、例えば、木材住宅解体等によって発生した廃材を破砕装置によって一次破砕し、それによって発生した６０ｍｍ以下程度の木材チップを８ｍｍ以下程度の大きさに粉砕する粉砕装置に係り、特に、一次破砕された木材チップの中に混在している金属物、陶磁器、砂利等の重量異物を効果的に分離・排出して、機器の損傷を防止すると共に火災の発生を防止することができるように工夫したものに関し、例えば、バイオマス燃料として使用する微細チップを得るための粉砕装置として好適である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施の形態を示す図で、粉砕装置の全体の構成を示す正面図である。
【図２】本発明の一実施の形態を示す図で、粉砕装置の全体の構成を示す側面図である。
【図３】本発明の一実施の形態を示す図で、図１のＩＩＩ部を拡大して一部を断面として示す一部正面図である。
【図４】本発明の一実施の形態を示す図で、粉砕装置の要部の構成を拡大して示す正断面図である。
【図５】本発明の一実施の形態を示す図で、図４のＶ−Ｖ断面図である。
【図６】本発明の一実施の形態を示す図で、図４のＶＩ部を拡大して示す断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１ ケーシング
３ 打撃ハンマ体
５ 回転ロータ
１７ 打撃ハンマ
１７ａ エッジ部
１７ｂ エッジ部
３１ 切換ダンパ
５１ 重量異物分離・排出手段
５３ ベースホッパ
５５ 投入ホッパ
５７ 分離ダクト
５９ 分離ダクト
６１ 排出シュータ
６３ 排出シュート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被粉砕対象物を受け入れるケーシングと、
上記ケーシング内に正転・逆転可能に配置され回転ロータに打撃ハンマを取り付けてなり上記ケーシング内に導入された被粉砕対象物を打撃によって粉砕する打撃ハンマ体と、
上記ケーシングに設置され上記被粉砕対象物を上記打撃ハンマ体方向に案内・供給すると共に上記打撃ハンマ体の正転・逆転の切換に伴って切り換えられて上記被粉砕対象物の案内・供給位置を切り換える切換ダンパと、
上記ケーシングと上記打撃ハンマ体との間に設けられ上記打撃ハンマ体による打撃によって粉砕された被粉砕対象物を篩にかけて通過させるスクリーンと、
上記ケーシングに連接され上記被粉砕対象物を投入する被粉砕対象物投入口を備えると共に上記スクリーンを通過しない大きさであって上記打撃ハンマ体の回転による上向放出作用を利用して上記ケーシング外に放出される被粉砕対象物の中から重量異物を分離・排出させると共に残りを上記ケーシング内に戻す重量異物分離・排出手段と、
を具備したことを特徴とする粉砕装置。
【請求項２】
請求項１記載の粉砕装置において、
上記切換ダンパに設けられ上記被粉砕対象物を供給する被粉砕対象物シュート面の先端と上記打撃ハンマ体の軸心から直上に延長した垂線との水平方向距離を新たな被粉砕対象物供給を何等損なうことなく重量異物の放出動作を確実に行うことができる範囲に設定するようにしたことを特徴とする粉砕装置。
【請求項３】
請求項１記載の粉砕装置において、
上記重量異物分離・排出手段は、上記切換ダンパによる上記被粉砕対象物供給開口部の切換によって重量異物の弾道放出方向が異なった場合、上記重量異物を上記被粉砕対象物投入口の反対側に反射集合させて分離・排出するように構成されていることを特徴とする粉砕装置。
【請求項１】
被粉砕対象物を受け入れるケーシングと、
上記ケーシング内に正転・逆転可能に配置され回転ロータに打撃ハンマを取り付けてなり上記ケーシング内に導入された被粉砕対象物を打撃によって粉砕する打撃ハンマ体と、
上記ケーシングに設置され上記被粉砕対象物を上記打撃ハンマ体方向に案内・供給すると共に上記打撃ハンマ体の正転・逆転の切換に伴って切り換えられて上記被粉砕対象物の案内・供給位置を切り換える切換ダンパと、
上記ケーシングと上記打撃ハンマ体との間に設けられ上記打撃ハンマ体による打撃によって粉砕された被粉砕対象物を篩にかけて通過させるスクリーンと、
上記ケーシングに連接され上記被粉砕対象物を投入する被粉砕対象物投入口を備えると共に上記スクリーンを通過しない大きさであって上記打撃ハンマ体の回転による上向放出作用を利用して上記ケーシング外に放出される被粉砕対象物の中から重量異物を分離・排出させると共に残りを上記ケーシング内に戻す重量異物分離・排出手段と、
を具備したことを特徴とする粉砕装置。
【請求項２】
請求項１記載の粉砕装置において、
上記切換ダンパに設けられ上記被粉砕対象物を供給する被粉砕対象物シュート面の先端と上記打撃ハンマ体の軸心から直上に延長した垂線との水平方向距離を新たな被粉砕対象物供給を何等損なうことなく重量異物の放出動作を確実に行うことができる範囲に設定するようにしたことを特徴とする粉砕装置。
【請求項３】
請求項１記載の粉砕装置において、
上記重量異物分離・排出手段は、上記切換ダンパによる上記被粉砕対象物供給開口部の切換によって重量異物の弾道放出方向が異なった場合、上記重量異物を上記被粉砕対象物投入口の反対側に反射集合させて分離・排出するように構成されていることを特徴とする粉砕装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００９−３９６２８（Ｐ２００９−３９６２８Ａ）
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２０６０１４（Ｐ２００７−２０６０１４）
【出願日】平成１９年８月８日（２００７．８．８）
【出願人】（０００２３７４００）富士鋼業株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月２６日（２００９．２．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月８日（２００７．８．８）
【出願人】（０００２３７４００）富士鋼業株式会社 (2)
【Ｆターム（参考）】
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