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技術 クラッシャ

出願人 ノーザンホームズオブジャパン株式会社
発明者 天田昇吾
出願日 1999年3月12日 (21年9ヶ月経過) 出願番号 1999-066327
公開日 2000年8月15日 (20年4ヶ月経過) 公開番号 2000-225354
状態 拒絶査定
技術分野 破砕・粉砕(1) 破砕・粉砕(2) 破砕・粉砕(3)
主要キーワード 各回収容器 表装紙 取付角 スクリュウコンベヤ 袋詰め機 破砕原料 集積場 ベルト車
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2000年8月15日)のものです。
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図面 (16)

目的

主として石膏ボードをその主体を成す石膏表装紙とに分別して回収することのできるクラッシャを提供する。

構成

ホッパ2の下方にカッタ装置114、圧砕ローラ10、及び圧砕ローラ11を順に設ける。各圧砕ローラ10,11は、各々その一方のローラ10A,11Aを可動側として隣接する他方のローラ10B,11Bに向けてバネ付勢し、下段の圧砕ローラ11では更に一対のローラ11A,11Bが所定の速度差をもって互いに逆向きに回転するよう構成する。又、圧砕ローラ11の下方には破砕済み原料ふるい分けるための選別機17を設ける。そして、破砕原料として石膏ボードをホッパ2に投入すると、これがカッタ装置114によりチップ状に破砕され、次いでその破片が圧砕ローラ10,11により再破砕されて石膏と表装紙とが分離され、それらが選別機17にて種類別にふるい分けられて回収される。

概要

背景

従来、コンクリートなどの破砕を目的として、歯付きローラを備えた回転式クラッシャが知られる。その種のクラッシャにはシングルローラ型ダブルローラ型とがあるが、このうちシングルローラ型は概してホッパの下方に固定刃歯付きローラとを近接して設けた構造であり、この種のクラッシャによれば、歯付きローラが駆動源動力を得て所定方向に回転しつつ固定刃との間にホッパの内容物を順次掻き込んで破砕することができる。

一方、ダブルローラ型は原料を供給するホッパの下方に一対の歯付きローラを並列状に設け、そのローラが駆動源の動力を得て互いに逆向きに回転するようにしてある。そして、この種のクラッシャによれば、ホッパに投入した原料をその下部落下口よりローラ間上に落とし、これをローラの回転でその相互間に引き込みつつ両ローラ外周面より突出する硬質破砕歯にて咬み砕くことができる。

概要

主として石膏ボードをその主体を成す石膏表装紙とに分別して回収することのできるクラッシャを提供する。

ホッパ2の下方にカッタ装置114、圧砕ローラ10、及び圧砕ローラ11を順に設ける。各圧砕ローラ10,11は、各々その一方のローラ10A,11Aを可動側として隣接する他方のローラ10B,11Bに向けてバネ付勢し、下段の圧砕ローラ11では更に一対のローラ11A,11Bが所定の速度差をもって互いに逆向きに回転するよう構成する。又、圧砕ローラ11の下方には破砕済み原料をふるい分けるための選別機17を設ける。そして、破砕原料として石膏ボードをホッパ2に投入すると、これがカッタ装置114によりチップ状に破砕され、次いでその破片が圧砕ローラ10,11により再破砕されて石膏と表装紙とが分離され、それらが選別機17にて種類別にふるい分けられて回収される。

目的

本発明は以上のような事情に鑑みて成されたものであり、その目的とする処は主に建築廃材として生じた石膏ボードの破砕に適用する簡便なクラッシャを提供し、その石膏ボードを最終的にはその主体を成す石膏と表装紙とに分別、回収して再利用できるようにすることにある。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
3件

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請求項1

ホッパの下部落下口近接して、回転方向が互いに逆向きな並列する一対のローラから成る圧砕ローラを設け、そのローラ間に前記ホッパの下部落下口より供給される原料を通して破砕するようにしたクラッシャであって、前記圧砕ローラの下方に一対のローラが所定の速度差をもって互いに逆向きに回転するようにして成る他の圧砕ローラが設けられるとともに、前記ホッパの下方にはそれら各圧砕ローラを介して破砕済み原料をふるい分け選別機が装置されて成ることを特徴とするクラッシャ。

請求項2

圧砕ローラは、各々その一方のローラが所定の可動域を有して隣接する他方のローラに向けて弾性体により付勢されている請求項1に記載のクラッシャ。

請求項3

原料を入れるホッパと、このホッパの下方に設けられる破砕部と、この破砕部を通過した破砕済み原料をふるい分ける選別機とを具備したクラッシャであって、前記破砕部は上下に離隔して設けられる二組の圧砕ローラを有し、その各圧砕ローラは回転方向が互いに逆向きな並列する一対のローラで構成されるとともに、各々その一方のローラが摺動自在な支持具で支持されつつ隣接する他方のローラに向けて弾性体により付勢され、このうち上段の圧砕ローラは一次破砕用としてホッパの下部落下口に臨み、下段の圧砕ローラは二次破砕用としてその一対のローラが所定の速度差をもって互いに逆向きに回転するようにして成ることを特徴とするクラッシャ。

請求項4

ホッパの下方に回転方向が互いに逆向きな並列状を成す一対のローラを複数組上下方向に離隔して設け、その各ローラ対に前記ホッパから供給される原料を順に通して破砕するようにしたクラッシャであって、最上部のローラ対は平行する一対の回転軸回転刃を交互に取り付けて前記ホッパからの原料をチップ状に破砕する切刃ローラとして構成されるとともに、その各回転刃はそれぞれ外周に等間隔に形成される刃部を有して該刃部が回転軸方向に対して非直列状に配列するよう取付角を回転軸方向で順に相違させて固定され、又その他のローラ対はその一方のローラが摺動自在な支持具で支持されつつ隣接する他方のローラに向けて弾性体で付勢されることによりチップ状に破砕された原料を摩砕する圧砕ローラとして構成され、その圧砕ローラは所定の速度差をもって互いに逆向きに回転する少なくとも一組のローラ対を含んで成ることを特徴とするクラッシャ。

請求項5

ホッパの下方にカッタ装置と圧砕ローラとを設け、そのカッタ装置と圧砕ローラとにホッパから供給される原料を順に通して破砕するようにしたクラッシャであって、前記カッタ装置はホッパの下部落下口に沿って機枠に固定される固定刃と該固定刃に沿って同軸上に取り付けられる複数の回転刃とで成り、その各回転刃はそれぞれ外周に等間隔の刃部を形成するとともに該刃部が回転軸方向に対して非直列状に配列するよう取付角を回転軸方向で順に相違させて固定され、又前記圧砕ローラはカッタ装置の下方に並列状に装置される一対のローラから構成されるとともに、その一対のローラが所定の速度差をもって互いに逆向きに回転するようにして成ることを特徴とするクラッシャ。

請求項6

原料を入れるホッパと、このホッパの下方に設けられる破砕部と、この破砕部を通過した破砕済み原料をふるい分ける選別機とを具備したクラッシャであって、前記破砕部はホッパの下部落下口に臨むカッタ装置と該カッタ装置の下方で上下に離隔して設けられる二組の圧砕ローラとを備え、前記カッタ装置はホッパの下部落下口に沿って機枠に固定される固定刃と該固定刃に沿って同軸上に取り付けられる複数の回転刃とで成り、その各回転刃はそれぞれ外周に等間隔の刃部を形成するとともに該刃部が回転軸方向に対して非直列状に配列するよう取付角を回転軸方向で順に相違させて固定され、又前記圧砕ローラはそれぞれ回転方向が互いに逆向きな並列する一対のローラで構成されるとともに、各々その一方のローラが摺動自在な支持具で支持されつつ隣接する他方のローラに向けて弾性体により付勢され、このうち上段の圧砕ローラは前記カッタ装置に沿ってその下方に設けられるとともに、下段の圧砕ローラはその一対のローラが所定の速度差をもって互いに逆向きに回転するようにして成ることを特徴とするクラッシャ。

請求項7

選別機はその底部を成す多孔状のスクリーンと該スクリーンの両側に設けられる側板とを有して破砕部の下方に揺動自在に設けられるとともに、この選別機の部位には圧砕ローラと連動して駆動する加振手段が接続されて成る請求項3、又は6に記載したクラッシャ。

技術分野

0001

本発明はクラッシャに係わり、特に性状の異なる二種類の物質を含んで成る脆性体の破砕に用いて好適なクラッシャであって、詳細には主として使用済みの石膏ボードをその主体を成す石膏表装紙とに分別して回収する場合に用いられるクラッシャに関する。

背景技術

0002

従来、コンクリートなどの破砕を目的として、歯付きローラを備えた回転式のクラッシャが知られる。その種のクラッシャにはシングルローラ型ダブルローラ型とがあるが、このうちシングルローラ型は概してホッパの下方に固定刃歯付きローラとを近接して設けた構造であり、この種のクラッシャによれば、歯付きローラが駆動源動力を得て所定方向に回転しつつ固定刃との間にホッパの内容物を順次掻き込んで破砕することができる。

0003

一方、ダブルローラ型は原料を供給するホッパの下方に一対の歯付きローラを並列状に設け、そのローラが駆動源の動力を得て互いに逆向きに回転するようにしてある。そして、この種のクラッシャによれば、ホッパに投入した原料をその下部落下口よりローラ間上に落とし、これをローラの回転でその相互間に引き込みつつ両ローラ外周面より突出する硬質破砕歯にて咬み砕くことができる。

発明が解決しようとする課題

0004

しかしながら、上記のように構成される従来のクラッシャによれば、大きな出力をもつ大型機にして主にコンクリート解体物の破砕に適用されるものであり、回転するローラが硬質で堅牢な破砕歯を有してコンクリートでも円滑に破砕できるものの非常に高価な代物であた。特に、その歯はローラの外周面に一体に形成されるか、若しくは取り外し可能に設けられるが、一体に形成されるものでは摩耗時にローラごと交換しなければならないためコストがかかり、歯を別体としたものでもローラの外周面にその取付部を突設することからローラ自体が非常に高価になってしまうという難点があった。又、何れの型式のクラッシャも固定刃と歯付きローラ、又は歯付きローラの相互間に原料を一回通過させるだけなので粗破砕できるにすぎず、例えばコンクリート解体物から所定粒度コンクリート用骨材を得るには別の装置に通して数回処理しなければならない。

0005

特に、鉄筋コンクリートなどでは、その破砕物磁選機にかけて鉄筋を除去することができるものの、非磁性組成物を破砕した後、これを種類毎に分別することは非常に困難であった。

0006

例えば、建築材などに用いられる石膏ボードは上記従来のクラッシャにより容易に破砕できるものの、この場合その各破片は石膏ボードを構成する石膏と表装紙とが固着したままの状態であり、このため石膏と表装紙とを別々に回収することができず、従来では使用済みの石膏ボードを最終処分場埋立用地に廃棄してきた。

0007

ところが、その用地は既にスペース的に限界に達しているし、近年において環境を害さぬようリサイクル化が叫ばれている中、これまで通りの処分法に頼るのは非常に困難になりつつある。特に、石膏ボードにはホルムアルデヒドなど揮発性有機化合物で成る塗料接着を用いているものが多く、安全性の点でもその廃棄は年々困難になっている。しかも、石膏ボードは耐火物であるから焼却処理するには不適であり、表装紙を焼却するにしても石膏と一体化したままの状態では燃焼効率が悪く、特に高温で焼却できないことからダイオキシン発生量も多くなる。

0008

本発明は以上のような事情に鑑みて成されたものであり、その目的とする処は主に建築廃材として生じた石膏ボードの破砕に適用する簡便なクラッシャを提供し、その石膏ボードを最終的にはその主体を成す石膏と表装紙とに分別、回収して再利用できるようにすることにある。

課題を解決するための手段

0009

本発明は上記の目的を達成するため、ホッパの下部落下口に近接して、回転方向が互いに逆向きな並列する一対のローラから成る圧砕ローラを設け、そのローラ間に前記ホッパの下部落下口より供給される原料を通して破砕するようにしたクラッシャであって、前記圧砕ローラの下方に一対のローラが所定の速度差をもって互いに逆向きに回転するようにして成る他の圧砕ローラが設けられるとともに、前記ホッパの下方にはそれら各圧砕ローラを介して破砕済み原料をふるい分け選別機が装置されて成ることを特徴とするクラッシャを提供するものである。

0010

特に、圧砕ローラは、各々その一方のローラが所定の可動域を有して隣接する他方のローラに向けて弾性体により付勢される。

0011

つまり、本発明はより好適な態様として、原料を入れるホッパと、このホッパの下方に設けられる破砕部と、この破砕部を通過した破砕済み原料をふるい分ける選別機とを具備したクラッシャであって、前記破砕部は上下に離隔して設けられる二組の圧砕ローラを有し、その各圧砕ローラは回転方向が互いに逆向きな並列する一対のローラで構成されるとともに、各々その一方のローラが摺動自在な支持具で支持されつつ隣接する他方のローラに向けて弾性体により付勢され、このうち上段の圧砕ローラは一次破砕用としてホッパの下部落下口に臨み、下段の圧砕ローラは二次破砕用としてその一対のローラが所定の速度差をもって互いに逆向きに回転するようにして成ることを特徴とするクラッシャを提供するものである。

0012

又、本発明は他の態様として、ホッパの下方に回転方向が互いに逆向きな並列状を成す一対のローラを複数組上下方向に離隔して設け、その各ローラ対に前記ホッパから供給される原料を順に通して破砕するようにしたクラッシャであって、最上部のローラ対は平行する一対の回転軸回転刃を交互に取り付けて前記ホッパからの原料をチップ状に破砕する切刃ローラとして構成されるとともに、その各回転刃はそれぞれ外周に等間隔に形成される刃部を有して該刃部が回転軸方向に対して非直列状に配列するよう取付角を回転軸方向で順に相違させて固定され、又その他のローラ対はその一方のローラが摺動自在な支持具で支持されつつ隣接する他方のローラに向けて弾性体で付勢されることによりチップ状に破砕された原料を摩砕する圧砕ローラとして構成され、その圧砕ローラは所定の速度差をもって互いに逆向きに回転する少なくとも一組のローラ対を含んで成ることを特徴とするクラッシャを提供するものである。

0013

更に、本発明はホッパの下方にカッタ装置と圧砕ローラとを設け、そのカッタ装置と圧砕ローラとにホッパから供給される原料を順に通して破砕するようにしたクラッシャであって、前記カッタ装置はホッパの下部落下口に沿って機枠に固定される固定刃と該固定刃に沿って同軸上に取り付けられる複数の回転刃とで成り、その各回転刃はそれぞれ外周に等間隔の刃部を形成するとともに該刃部が回転軸方向に対して非直列状に配列するよう取付角を回転軸方向で順に相違させて固定され、又前記圧砕ローラはカッタ装置の下方に並列状に装置される一対のローラから構成されるとともに、その一対のローラが所定の速度差をもって互いに逆向きに回転するようにして成ることを特徴とするクラッシャを提供するものである。

0014

又、本発明は原料を入れるホッパと、このホッパの下方に設けられる破砕部と、この破砕部を通過した破砕済み原料をふるい分ける選別機とを具備したクラッシャであって、前記破砕部はホッパの下部落下口に臨むカッタ装置と該カッタ装置の下方で上下に離隔して設けられる二組の圧砕ローラとを備え、前記カッタ装置はホッパの下部落下口に沿って機枠に固定される固定刃と該固定刃に沿って同軸上に取り付けられる複数の回転刃とで成り、その各回転刃はそれぞれ外周に等間隔の刃部を形成するとともに該刃部が回転軸方向に対して非直列状に配列するよう取付角を回転軸方向で順に相違させて固定され、又前記圧砕ローラはそれぞれ回転方向が互いに逆向きな並列する一対のローラで構成されるとともに、各々その一方のローラが摺動自在な支持具で支持されつつ隣接する他方のローラに向けて弾性体により付勢され、このうち上段の圧砕ローラは前記カッタ装置に沿ってその下方に設けられるとともに、下段の圧砕ローラはその一対のローラが所定の速度差をもって互いに逆向きに回転するようにして成ることを特徴とするクラッシャを提供するものである。

0015

特に、選別機はその底部を成す多孔状のスクリーンと該スクリーンの両側に設けられる側板とを有して破砕部の下方に揺動自在に設けられるとともに、この選別機の部位には圧砕ローラと連動して駆動する加振手段が接続される。

発明を実施するための最良の形態

0016

以下、本発明の適用例を図面に基づいて詳細に説明する。先ず、図1は本発明に係るクラッシャの一例を示した側面概略図である。図中、1は型鋼鋼板を結合するなどして成る機枠であり、その上部には角錐形のホッパ2が形成される。特に、ホッパ2の内部には投入された原料の姿勢を正したり、或いは原料がブリッジを形成するのを防止するための揺動板3が設けられる。この揺動板3は一端がヒンジでホッパ2の内面上部に取り付けられ、その他端側は屈曲自在な垂れ幕4としてホッパ2の下部落下口2Aに向けて垂下される。5は揺動板3を揺動させるための操作軸であり、この操作軸5はホッパ2の隔壁6を貫通して一端が揺動板3に接続されるとともに、他端が回転盤7の偏心位置に接続されてクランク機構を構成する。

0017

又、ホッパ2の下方にはその下部落下口2Aより供給される原料を破砕するための破砕部8が設けられる。破砕部8はホッパ2の下部落下口2Aに連通して形成される破砕室9と、その内部で上下に離隔して設けられる二組の圧砕ローラ10,11とにより構成される。その各圧砕ローラ10,11は回転方向が互いに逆向きな並列する一対のローラ10A,10B及びローラ11A,11Bで成り、各々そのローラ対10A,10B及びローラ対11A,11Bの間に原料を引き込んで細かく破砕することができる。このうち、上段の圧砕ローラ10は原料を粗破砕する一次破砕用としてホッパの下部落下口2Aに臨み、下段の圧砕ローラ11は上段の圧砕ローラ10を通過した原料を再破砕する二次破砕用として上段の圧砕ローラ10の直下に設けられる。

0018

特に、下段の圧砕ローラ11は一次破砕された原料を滞りなく再破砕できるよう上段の圧砕ローラ10より高速で回転するようにしてある。ここで、12は各圧砕ローラ10,11を回転させる駆動源としての電動モータであり、その動力は例えば図示するような伝動系13を介して各圧砕ローラ10,11に伝達される。伝動系13は電動モータ12の駆動軸が連結される減速機14、その出力軸や機枠1並びに各ローラ10A,10B,11A,11Bの回転軸に装着される数多のスプロケット15A〜15I、及びそれらスプロケットを連係するチェーン16A,16Bで構成され、この駆動を以て各圧砕ローラ10,11を構成するローラ対10A,10B及びローラ対11A,11Bを互いに逆向きに回転させることができる。尚、上述の回転盤7はスプロケット15Iと同軸上にあって、電動モータ12の動力を得て回転される。

0019

一方、破砕部8の下方には下段の圧砕ローラ11に近接して、破砕部8を通過した破砕済み原料をふるい分けるための選別機17が一定の勾配をもって傾斜状に設けられる。図示するように、その選別機17は破砕部8の下方で機枠1に揺動リンク18を介して揺動自在に吊支され、この上に落下した破砕済み原料をその粒度に応じてふるい分けることができる。特に、選別機17の直下にはシュート19が形成されており、比較的粒度の小さな原料はそのシュート19を通じて該シュートの下方に設置される回収箱20Aに集積され、粒度の大きなものは選別機17の下流側に設置される回収箱20Bに集積されるようにしてある。

0020

尚、選別機17は圧砕ローラ10,11と共通の駆動源、すなわち電動モータ12により振動される。21はその動力伝達系統であり、これは圧砕ローラ10,11への伝動用として使われるスプロケット15Bと同軸上に設けられるスプロケット22A、このスプロケット22Aにチェーン23にて連係される他のスプロケット22B,22C、及び加振手段としてのクランク機構24により構成される。このうち、クランク機構24はスプロケット22Cと同軸上に設けられる回転盤24Aと、一端が回転盤24Aの偏心位置に取り付けられるクランクアーム24Bで成り、そのクランクアーム24Bの他端は選別機17の部位に接続される。従って、電動モータ12を作動させれば圧砕ローラ10,11が回転しつつ、これに連動してクランク機構24が駆動し、連結している選別機17を所定の振幅で振動させることになる。斯くて、選別機17の上に落下した破砕済み原料は、その下流側に送られながら粒度別にふるい分けられて回収される。

0021

次に、図2は同クラッシャの正面概略図を示す。この図で明らかなように、選別機17は金網など所定のメッシュをもつ多孔状のスクリーン25を底部として、その両側に原料の流出を防ぐ側板26が設けられる。特に、選別機17の下流側では側板26を中央に寄せて原料の排出口27を形成する。そして、その排出口27の下方に図1に示したような回収箱20Bが設置されるが、その回収箱20Bに代えてベルトコンベヤなど搬送機を設置し、その搬送機を通じて原料の一部を袋詰め工程などに供給することもできる。勿論、シュート19の下方にもコンベヤの一端を臨ませるなどして袋詰その他を連続的に行うことができる。尚、図2において、28はギヤボックスであり、その中には図1に示したスプロケット15A〜15Iなどが収められる。又、図2で明らかなように、圧砕ローラ10,11はホッパの下部落下口2Aに沿って延びる長尺軸長をもち、その各両端は破砕室を形成する図示せぬ仕切板を貫通して機枠の部位に支持されている。

0022

更に、図3で明らかにするように、上段の圧砕ローラ10を構成する一対のローラ10A,10Bには、その相互間に原料を確実に引き込めるよう外周面に軸線方向に沿う複数条の溝部29が形成される。一方、下段の圧砕ローラ11を構成する一対のローラ11A,11Bはその外周面が平滑とされるが、上下何れのローラ10A,10B,11A,11Bも破砕時の圧力にも耐えられるよう外周面を高周波焼き入れするなどして硬化させてある。

0023

ここで、図4に圧砕ローラの取付例を示す。30は機枠を構成する側壁であり、圧砕ローラ10,11の各回転軸はその側壁30に軸受31を介して取り付けられる。特に、各圧砕ローラ10,11の一方のローラ10A,11Aは可動側として、各々その回転軸の両端が軸受31を含む摺動自在な支持具32にて支持される。その支持具32は軸受31とこれを固定したケーシング33とで成る軸受ユニットであり、そのケーシング33にはネジ軸34が接続されている。又、側壁30には固定側のローラ10B,11Bの取付位置に近接して支持具32を装置するための切欠部35が水平状に形成され、その切欠部35に支持具32が摺動自在にして導入されるようにしてある。尚、36は側壁39にボルト止めするなどして切欠部35の開放側を閉鎖している座板であり、その座板36には支持具32より延びるネジ軸34が一定のクリアランスをもって貫通され、その先端にはナット37が装着される。

0024

又、ネジ軸34の外周には座板36と支持具32との間で圧縮コイルバネなどから成る弾性体38が設けられ、その弾性体38により支持具32が固定側のローラ10B,11Bに向けて押し込まれるようにしてある。従って、その支持具32により支持されるローラ10A,11Aも隣接する他方のローラ11A,11Bに向けて付勢されるのであり、このため通過する原料を均等な圧力で破砕することができ、大きな原料が供給されたときには可動側のローラ10A,11Aが弾性体38の弾力に抗して後退するために過負荷により圧砕ローラ10,11が原料の咬み付きで停止するのを防止することもできる。

0025

特に、下段の圧砕ローラ11は以上のような構成に加え、ローラ対11A,11Bが互いに異なる速度で逆転するようにしてある。例えば、図5のようにローラ対11A,11Bの各回転軸にそれぞれ歯数の異なるスプロケット15G,15Hを装着し、それらスプロケット15G,15Hと上述の電動モータ12とをチェーン16A,16Bで連係してローラ対11A,11Bが互いに所定の速度差をもって逆向きに回転するようにしてある。その速度差はスプロケット15G,15Hの選択により自由に調整できるが、本例ではその比率が4:3程度になるよう調整されている。

0026

ここで、以上のように構成されるクラッシャの作用を説明する。尚、このクラッシャは原料として主に石膏ボードを破砕するのに適用する。具体的には石膏ボードを破砕してその主体を成す石膏と表装紙とを分別して回収するのに用いるのである。原料としての石膏ボードは予め粗破砕してチップ状にするのが望ましいが、ここでは石膏ボードを板状のままホッパに投入して破砕する場合を例にして説明する。先ず、図1のように、ホッパ2に投入された石膏ボードWは上下に往復運動する揺動板3により直立状態を保ちつつホッパの下部落下口2Aに導かれ、その下部落下口2Aより上段の圧砕ローラ10上に落下する。すると、先ずそのローラ対10A,10Bの間に石膏ボードWが引き込まれて一次破砕が行われる。尚、石膏ボードWは板厚が様々であるが、これを板厚毎に分けて供給する必要は無く、厚手のものが供給された時には一方のローラ10Aが弾性体38の弾力に抗して後退するので過負荷が起こって圧砕ローラ10が停止してしまうことはなく、圧砕ローラ10を通過する殆ど全ての石膏ボードWを弾性体38による一定の加圧力の下で適正に破砕することができる。

0027

そして、上段の圧砕ローラ10により破砕された石膏ボードWは更に下段の圧砕ローラ11上に落下して該圧砕ローラにより二次破砕されることになるが、この圧砕ローラ11でも上記と同様に一定の加圧力の下で円滑に破砕が行われる。尚、上段の圧砕ローラ10を通過した石膏ボードWは石膏と表装紙とが一体のまま小片状に摩砕されるにすぎないが、これが下段の圧砕ローラ11を通過することにより石膏と表装紙とが完全に分離されるのである。つまり、下段の圧砕ローラ11はその一対のローラ11A,11Bが速度差をもって回転されるために、小片状に摩砕された石膏ボードに対し更に擦り潰すような作用を及ぼすことになる。このため、繊維質の表装紙は小片状に保たれつつも脆弱な石膏は粉状にまで摩砕すなわち粉砕されて表装紙から分離される。

0028

その後、その表装紙と石膏は選別機17の上に落下するが、粒度の細かい石膏はスクリーン25を通過して、その下の回収箱20Aに集積されることになる。一方、表装紙はスクリーン25を通過する事なくその下流側に向かい、排出口27を通じて別の回収箱20Bに集積される。

0029

このように、以上のように構成されるクラッシャによれば、石膏ボードを破砕して石膏と表装紙とを分別して回収できるので、回収された石膏を石膏ボード原料などとして再利用できるほか、表装紙については単独で効率よく高温で焼却処理することができる。

0030

以上、本発明の好適な一例を説明したが、本発明に係るクラッシャによれば圧砕ローラを上下二段の構成とすることに限らず、より多くの圧砕ローラを上下方向に配列するようにしてもよい。

0031

例えば、図6は三組の圧砕ローラをホッパ2と選別機17との間で上下方向に配列した例である。ここで、各圧砕ローラ10,11,41は上記例のように一方のローラ10A,11A,41Aが可動側として、隣接する他方のローラ10B,11B,41Bに向けてバネ付勢される。このうち、最上段の圧砕ローラ10は一次破砕用としてホッパの下部落下口2Aに臨み、その外周には例えば破砕歯39が突設される。又、その下の圧砕ローラ11,41は各々その一対のローラ11A,11B及びローラ41A,41Bが所定の速度差をもって逆向きに回転するよう構成される。但し、その圧砕ローラ11,41のうち、何れか一組のみの速度を変えるようにしてもよい。

0032

又、選別機を図7のように構成することもできる。同図のように、本例の選別機17はその上流側の一端を揺動リンク18で機枠1に吊支し、その下流側には加振手段たるクランク機構24のクランクアーム24Bを接続している。そして、クランクアーム24Bの下方にはその下面を支持するガイドローラ42が設けられる。特に、この選別機17では原料のふるい分けをより効果的に行えるようスクリーン25が多段状に設けられる。尚、その各スクリーン25は上層から順にメッシュが小さくなるよう設定される。つまり、上層のものほどメッシュが大きく、下層のものほどメッシュが小さくされる。又、図はスクリーン25を3層にした例を示しているが、これを2層又は4層以上としてもよい。

0033

一方、以上のように構成されるクラッシャの使用法として、予めチップ状に破砕した石膏ボードをホッパ2に投入するようにしてもよい。そのための装置として例えば図8のようなクラッシャを利用することができる。以下、その構造を簡単に説明すると、101は型鋼や鋼板などを結合して成る機枠であり、その上部には原料を投入するためのホッパ102が設けられる。このホッパ102は原料を滑落させるための傾斜状のガイド板103をもち、その下流側には対向する仕切板104との間にスリット状の原料供給口105が開口される。そして、このホッパ102は投入された原料をガイド板103が振動しつつ原料供給口105へと導くことができる。106はその加振手段であり、この加振手段106は駆動源により回転されるクランク軸107、下端がそのクランク軸107に取り付けられるとともに上端がガイド板103の裏面に取り付けられるV字状の支持脚108、及びこの支持脚108と協同してガイド板103を支持する揺動リンク109とにより構成される。尚、上述の駆動源は例えば電動モータ110であり、その駆動軸とクランク軸107とはタイミングベルト111で連係される。又、112はガイド板103の下流側上方にあって供給される原料を押さえるためのガイドローラであり、このガイドローラ112は仕切板104に連結アーム113を介して回転自在に取り付けられる。

0034

一方、114はホッパの下方にあって原料供給口105に臨むカッタ装置である。このカッタ装置114は原料供給口105に沿って機枠101に固定される固定刃115と、この固定刃115に近接して設けられるロータリカッタ116とで構成される。このうち、固定刃115はその長手方向に沿ってロータリカッタ116側に鋭角状の刃先を形成した硬質の金属板で成り、これは機枠101に固定した台座117にボルト等にて取り付けられる。又、ロータリカッタ116は固定刃115に沿って機枠101に取り付けられる回転軸118と、この回転軸118に取り付けられる複数の回転刃119とで構成される。その回転軸118の一端にはベルト車120が装着されるとともに、そのベルト車120はタイミングベルト121を介してモータ122の駆動軸に連係される。

0035

そして、このカッタ装置114によれば、モータ122の駆動によりロータリカッタ116が図1の反時計方向に回転して、原料供給口105よりロータリカッタ116と固定刃115との間に導入される原料を細かく砕くことができる。尚、破砕された原料はカッタ装置114の下方に落下して機外に排出される。

0036

ここで、123は原料を機外に排出するための搬送手段である。この搬送手段123はロータリカッタ116に平行してその下方に設けたスクリュウ124と、その下部外周を覆うトラフ125とで構成されるスクリュウコンベヤであり、このうちスクリュウ124はその回転軸の一端にベルト車126を有して該ベルト車と電動モータ110の駆動軸とがタイミングベルト127で連係されることにより所定方向(図8において反時計方向)に回転するようにしてある。又、トラフ125はカッタ装置114を覆う外壁128の下端に連結される半円筒形カバーであり、その長手方向一端にはスクリュウ124により搬送された破砕済み原料を排出する図示せぬ取出口が開口される。

0037

次に、図9はロータリカッタに用いる回転刃を示す。ここで、この回転刃119は熱処理を施すなどして成る硬質金属であり、その外周には図示する如く例えば状をした3つの刃部119Aが周方向に等間隔にして形成されるとともに、そのボス部にはキー溝129が形成される。そして、この回転刃119は固定刃115に沿って同軸118上に取り付けられるが、各回転刃119はそれぞれ異なる位置にキー溝129を有して回転軸118方向に取付角を相違させて配列されるようにしてある。

0038

図10は各回転刃の取付例を示す。この図で明らかなように各回転刃119は回転軸118方向に対して刃部119Aが非直列状(例えば螺旋状)に配列するよう回転軸118に順に固定されるのであり、このため各刃部119Aが回転軸方向でホッパの原料供給口より導入される原料に順に当たり、これを低負荷で少しずつ掻き取りながら円滑、確実に破砕することができる。

0039

そして、以上のように構成されるクラッシャを図1に示したクラッシャと接続して石膏ボードを破砕するようにしてもよい。その工程を図11に示して説明すれば、Aは一次破砕機として図8に示したクラッシャ、Bは本発明に係るクラッシャの一例として図7に示したクラッシャであり、それらのクラッシャA,BはコンベヤC1を介して接続される。又、二次破砕機としての本願クラッシャBの下流にはコンベヤC2を介して回転式の袋詰め機Dが装置される。そして、先ずクラッシャAのホッパ102に原料として使用済みの石膏ボードを投入する。その投入は手作業によるものでもよいが、通常はコンベヤなどを利用して集積場から自動搬送したものを直接ホッパ102に投入する。ホッパ102に石膏ボードが入れられると、これが加振手段により振動されるガイド板103によりその下流側に導かれ、その一部がガイドローラに押さえられつつ原料供給口105を経て固定刃115と回転刃119との間に誘導される。

0040

すると、回転刃119が固定刃115と協同して石膏ボードを少しずつ順に掻き取りながらその破片を下方に掻き出すことになる。こうして石膏ボードは順にチップ状に粗破砕された後、搬送手段123へと落下されて該搬送手段により機外へ排出される。つまり、搬送手段123の一端側に開口する図示せぬ取出口に接続したコンベヤC1の一端上に排出され、このコンベヤC1により本願クラッシャBへと搬送されて再度破砕されることになる。

0041

ここで、本例ではクラッシャBにおけるシュート19の下流にコンベヤC2の一端を臨ませ、選別機における各スクリーン25の下流には50を設ける。そして、粉砕された石膏をコンベヤC2により袋詰め機Dに搬送する一方、表装紙は樋50を通じて図示せぬ容器などに回収する。尚、袋詰め機Dは例えばターンテーブルT上に回収容器Qを円形状に配置したものであり、その各回収容器Q内にセットされる袋体原点位置すなわちコンベヤC2の一端側下方で一定量の石膏が詰められると、その重量を図示せぬセンサが検出してターンテーブルTを回転させ、空の回収容器Qを一齣ずつ原点位置に停止させるよう動作する。斯くて、石膏は一定量ずつ袋詰めされて石膏ボード原料などとして再利用することができる。

0042

以上、本発明について説明したが、本発明に係るクラッシャは上記のような構成のほか、図1図6、又は図7に示したクラッシャと、図8に示したクラッシャとを一体化したような構成にすることもできる。端的に云えば、図1図6、又は図7に示すクラッシャにおいて、その圧砕ローラ10の上に図8に示したカッタ装置114を設けるような構成にすることができる。その概略を図12に示して説明すれば、このクラッシャは破砕部8がホッパ2の下部落下口2Aに臨むカッタ装置114と、その下方に設けられる圧砕ローラ10,11とを有して構成される。尚、本例のカッタ装置114や圧砕ローラ10,11は上記例と同様の構成である。例えば、カッタ装置114はホッパの下部落下口に沿って機枠に固定される固定刃115と該固定刃に沿って同軸上に取り付けられる複数の回転刃119とで成り、その各回転刃119は外周に等間隔の刃部を形成するとともに該刃部が回転軸方向に対して非直列状に配列するよう取付角を回転軸方向で順に相違させて固定される。又、圧砕ローラ10,11はそれぞれ回転方向が互いに逆向きな並列する一対のローラ10A,10B及び11A,11Bで構成されるとともに、各々その一方のローラ10A,11Aが摺動自在な支持具で支持されつつ隣接する他方のローラ10B,11Bに向けて弾性体により付勢され、このうち上段の圧砕ローラ10はカッタ装置114に沿ってその下方に設けられるとともに、下段の圧砕ローラ11はその一対のローラ11A,11Bが所定の速度差をもって互いに逆向きに回転するよう構成される。ここで、カッタ装置114の下方に一組の圧砕ローラ11のみを装置するか、又は圧砕ローラ10,11のほか別の圧砕ローラを付加して3段以上にすることもできる。更に、回転刃119として、刃部119Aを180度間隔に2つ、あるいは90度間隔に4つ形成するなどしたものでもよく、軸方向に対する刃部119Aの配列も螺旋状やV字状その他がある。尚、回転軸118への回転刃119の取付法としてキーを利用するほかボルト止めなども可能であること勿論である。

0043

次に、図13には本発明に係るクラッシャのより好適な一例を示す。尚、本例のクラッシャも主として石膏ボードの破砕に用いられる。同図において、201は型鋼や鋼板を結合するなどして成る機枠であり、その上部には角錐状のホッパ202が形成される。203はその開閉蓋であり、この開閉蓋203のヒンジ側にはバランスウェイト204が取り付けられる。又、ホッパー202の下方には複数組のローラ対205A,205B、206A,206B、及び207A,207Bがそれぞれ上下に離隔して設けられる。このうち、最上部のローラ対205A,205Bはホッパ202から供給される原料をチップ状に破砕する切刃ローラ205としてホッパの下部落下口202Aに臨められる。

0044

特に、この切刃ローラ205はホッパの下部落下口202Aに沿って形成される一次破砕室208内に装置されてそのローラ対205A,205Bがホッパ202から供給される原料を相互間に掻き込むよう互いに逆向きに回転するようにしてある。209はその駆動系であり、この駆動系209は電動モータから成る駆動源210、これに直結する減速機211、その出力軸にチェーン212で連係されるトルクリミッタ213、及びそのトルクリミッタ213とローラ対205A,205Bの各回転軸に装着されるスプロケット214A,214Bとテンション用のスプロケット215などを連係する無端のチェーン216とにより構成される。ここで、トルクリミッタ213は切刃ローラ205にかかる負荷に応じて動力を断続するカップリングクラッチで成り、又スプロケット215は揺動アーム217の一端に回転自在に取り付けられてチェーン216の張力自動調整することができる。

0045

一方、他のローラ対206A,206B、及び207A,207Bはそれぞれ切刃ローラ205によりチップ状に破砕された原料をより細かく摩砕する圧砕ローラ206,207として一次破砕室208の下方に形成される二次破砕室218内に装置される。219は一次破砕室208と二次破砕室218とを連通する通路であり、その通路219に臨む上部側の圧砕ローラ206も該圧砕ローラの下方に設けられる下部側の圧砕ローラ207も切刃ローラ205のように各ローラ対206A,206B、及び207A,207Bが互いに逆向きに回転するようにしてある。220はその駆動系であり、この駆動系220は電動モータで成る駆動源221、これに直結される減速機222、及びその出力軸の動力を各ローラ対206A,206Bおよび207A,207Bの回転軸に装着されるスプロケット223A,223B,224A,224Bに伝達するための数多のスプロケット225〜231並びにチェーン232〜234とで構成される。

0046

尚、本例の圧砕ローラ206,207も図4及び図5で説明した圧砕ローラ10,11と同様の構成であるため詳細な説明は省略するが、下部側の圧砕ローラ207のみそのローラ対207A,207Bの速度を変えるだけでなく上部側の圧砕ローラ206もそのローラ対206A,206Bに速度差を与えるようにしてもよいし、二組の圧砕ローラ206,207を設けることに限らず例えば速度差をもつ一組の圧砕ローラ207のみにしたり、或いは二組の圧砕ローラ206,207のほか更に別の圧砕ローラを付加するようにしても構わない。又、本例では圧砕ローラ207の下方にシュート235を設け、そのシュート235を介して破砕物を回収するようにしているが、そのシュート235と圧砕ローラ207との間に上記例のように振動ふるい機などで成る選別機を介在させて破砕物を粒度によってふるい分けるようにすることもできる。

0047

ここで、上記の切刃ローラ205について詳述すれば、その切刃ローラ205は図14に示すように平行する回転軸236にスペーサ237を介して回転刃238を交互に取り付けることにより構成される。その各回転刃238は熱処理を施すなどして成るリング状の硬質金属であり、その外周には図15に示すように例えば嘴状をした3つの刃部239が周方向に等間隔にして形成される。240はその中心に穿ったボス部であり、このボス部240にはキー溝241が形成される。一方、スペーサ237も熱処理を施すなどして成るリング状の硬質金属であり、その外周には回転刃238のように例えば嘴状をした3つの刃部242が周方向に等間隔にして形成されるとともに、その中心には回転刃のボス部240に合致するボス部243とキー溝244とが形成される。尚、そのスペーサ237は隣り合う回転刃238の間隔調整用としての機能のほか、逆側の回転軸236に装着される回転刃238に対向して該回転刃による原料の破砕時に受け刃として機能する。

0048

ここで、各回転刃238はホッパの下部落下口202Aに沿って回転軸236上に取り付けられるが、各回転刃238は図10などに示した上記のロータリカッタと同様にそれぞれ異なる位置にキー溝241を有して回転軸236の軸方向に取付角を相違させて配列されるようにしてある。

0049

つまり、図14で明らかなように各回転刃238は回転軸236方向に対して刃部239が非直列状(例えば螺旋状)に配列するよう回転軸236に順に固定されるのであり、このため各刃部239が回転軸方向でホッパの下部落下口202Aより導入される原料に順に当たり、これを低負荷で少しずつ掻き取りながら円滑、確実に破砕することができる。

発明の効果

0050

以上の説明で明らかなように、本発明に係るクラッシャによれば、上下に離隔して設けられる二組の圧砕ローラを有しているため、それら各圧砕ローラに加圧力を分散させるようにして原料を順に所定の大きさまで破砕することができ、しかも下段側の圧砕ローラではその一対のローラが所定の速度差をもって逆転するようにしたため、一次破砕された原料を摩擦力で粉状にすることも可能である。特に、石膏ボードではその主体を成す石膏を粉砕して表装紙と分別することができる。

0051

又、各圧砕ローラにおいて、各々その一方のローラが所定の可動域を有して隣接する他方のローラに弾性体にて付勢されるようにしたため、ホッパに投入する原料を大きさ別に分ける必要がなく、供給される原料を一定の加圧力の下で円滑に破砕することができる。

0052

更に、破砕済みの原料をふるい分ける選別機を備えているため、その分別、回収を連続して容易に行うことができ、しかも選別機が加振手段を介して圧砕ローラに連動して振動するようにしたため、圧砕ローラと選別機を共通の駆動源により駆動でき、低コスト化、小型化を図れる。

0053

又、圧砕ローラの上方に切刃ローラやカッタ装置を設けていることから、圧砕ローラによる破砕前に原料をチップ状に粗破砕してから圧砕ローラに供給でき、このため圧砕ローラによる原料の破砕をきめ細かく円滑に行えるようになる。特に、切刃ローラやカッタ装置がそれぞれ同軸上に取り付けられる複数の回転刃を有していることから、その各回転刃を摩耗の進行に応じて個別に交換できるためランニングコストがかからず、しかも各回転刃の刃部が回転軸方向に対して非直列状に配列するようにしてあることから石膏ボードなどを低負荷で円滑かつ確実に破砕することができる。

図面の簡単な説明

0054

図1本発明に係るクラッシャの一例を示した側面概略図
図2同クラッシャの正面概略図
図3同クラッシャに用いる圧砕ローラを示した斜視図
図4その各圧砕ローラの装置例を示した部分拡大図
図5圧砕ローラの一つを示した側面概略図
図6本発明の他の実施形態を示した部分概略図
図7本発明に係る選別機の変形例を示した概略図
図8本発明に係るクラッシャと併用するクラッシャの側面概略図
図9本願クラッシャ又は図8に示したクラッシャに用いる回転刃を示した平面図
図10その回転刃を同軸上に取り付けた状態を示す正面図
図11本発明のクラッシャを用いた石膏ボードの破砕工程図
図12本発明に係るクラッシャの他の実施形態を示した概略図
図13本発明に係るクラッシャのより好適な一例を示した側面概略図
図14図14のクラッシャに用いる切刃ローラを示した平面図
図15切刃ローラの回転刃を示した平面図

--

0055

1機枠
2 ホッパ
8破砕部
9破砕室
10圧砕ローラ
10A,10Bローラ
11 圧砕ローラ
11A,11B ローラ
12電動モータ
17選別機
24クランク機構
25スクリーン
26側板
32支持具
38弾性体
114カッタ装置
115固定刃
118回転軸
119回転刃
119A刃部
202 ホッパ
202A 下部落下口
205切刃ローラ
205A,205B 一対のローラ(ローラ対)
206、207 圧砕ローラ
206A,206B 一対のローラ(ローラ対)
207A,207B 一対のローラ(ローラ対)
236 回転軸
238 回転刃
239 刃部

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