(57)【要約】【課題】コンクリート塊から確実に骨材を回収でき、高品質の再生骨材の製造を可能にするコンクリート塊の処理装置を提供する。【解決手段】コンクリート塊の処理装置は、ジョークラッシャー型の処理装置であり、内側に固定歯２２が付設された固定ジョー２と、内側に動歯３２が付設されたスイングジョー３とを備え、固定歯２２と動歯３２とにより略Ｖ字状の処理室４が構成され、処理室４の上下端がそれぞれ供給口４１及び排出口とされ、スイングジョー３の下端部は、付勢手段により固定ジョー２から離間する方向に付勢され且つトグルプレートを介して揺動自在に本体フレーム側に支持され、スイングジョー３の上端部は、駆動機構で回転する偏心軸７に軸受８を介して回動自在に取り付けられており、そして、偏心軸７の偏心量Ｌｇが、供給口４１の平均開き量Ｌ１の１０〜１５％に設定されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート塊から骨材を回収するためのジョークラッシャー型のコンクリート塊の処理装置であって、本体フレームに固定され且つ内側に略平板状の固定歯が付設された固定ジョーと、当該固定ジョーに対向して配置され且つ内側に略平板状の動歯が付設されたスイングジョーとを備え、固定歯と動歯とにより側面視した場合に略Ｖ字状の処理室が構成され、かつ、当該処理室の上下端がそれぞれ供給口および排出口とされ、スイングジョーの下端部は、付勢手段により固定ジョーから離間する方向に付勢され且つトグルプレートを介して揺動自在に本体フレーム側に支持され、スイングジョーの上端部は、水平方向に架設され且つ駆動機構で回転する偏心軸に軸受を介して回動自在に取り付けられており、そして、偏心軸の偏心量が、供給口の平均開き量の１０〜１５％に設定されていることを特徴とするコンクリート塊の処理装置。
【請求項２】
供給口の平均開き量が２００〜２５０ｍｍであり、偏心軸の偏心量が１５〜４０ｍｍである請求項１に記載のコンクリート塊の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート塊の処理装置に関するものであり、詳しくは、構造物等の解体工事で発生したコンクリート塊から骨材を回収するためのジョークラッシャー型の処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
構造物等の解体工事で発生したコンクリート廃材は、従来より、コンクリート塊に破砕処理され、路盤材や埋戻材として再利用されているが、昨今、資源の有効活用を図る観点から、コンクリート塊に含まれる骨材を回収、再生する技術が提案されている。コンクリート塊からの骨材の再生においては、例えば、コンクリート塊をジョークラシャーで破砕した後、振動篩を使用して直径５ｍｍ未満の砂セメント分と直径５ｍｍ以上の砂利砕石分とに選別し、更に、これらにそれぞれ磨鉱機による磨鉱処理を施すことにより、砂セメント分からモルタルを剥離させて砂を回収し、砂利砕石分からモルタルを剥離させて砂利砕石を回収している（特許文献１）。
【０００３】
なお、上記のジョークラシャーは、本来、岩石や鉱石を破砕するための周知の破砕装置であり、本体フレームに固定され且つ内側に略平板状の固定歯が付設された固定ジョーと、当該固定ジョーに対向して配置され且つ内側に略平板状の動歯が付設されたスイングジョーとを備え、固定歯と動歯とにより側面視した場合に略Ｖ字状の破砕室（処理室）が構成され、かつ、当該破砕室の上下端がそれぞれ被処理物の供給口および排出口とされ、スイングジョーの下端部は、トグルプレートを介して揺動自在に本体フレーム側に支持され、スイングジョーの上端部は、水平方向に架設され且つ駆動源で回転する偏心軸に軸受を介して回動自在に取り付けられている。従って、ジョークラシャーにおいては、偏心軸の回転により、側面視した場合に動歯の上端側が円運動を行い且つ動歯の下端側が円弧状に上下に揺動しつつ、固定歯に対して動歯が接近離間を繰り返すため、破砕室の被処理物を破砕することができる（特許文献２，３）。
【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】特開平６−２３８１７９号公報
【特許文献３】特開２００７−２６８３９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ジョークラシャーは、個々の硬度が比較的近似した岩石や鉱石の破砕に使用される装置であり、硬度の高い骨材と付着力の強いセメントとからなるコンクリート塊をジョークラシャーで破砕した場合には、コンクリート塊自体は粉砕できるものの、得られる粗骨材はモルタル成分が多量に付着し、細骨材はモルタル粒状物に凝集した状態であり、前述の骨材の再生技術のように、更に磨鉱処理などを施してモルタル成分を除去する必要があり、実際、コンクリート塊から骨材を十分に回収できていないのが実情である。
【０００６】
本発明は、上記の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、構造物等の解体工事で発生したコンクリート塊から確実に骨材を回収でき、高品質の再生骨材の製造を可能にするコンクリート塊の処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明者等は、岩石や鉱石の破砕に使用されるジョークラシャーの破砕作用とコンクリート塊の性状とに着目して種々検討した結果、コンクリート塊を破砕してコンクリート粒状物、すなわち、モルタル成分が付着した粗骨材およびセメント成分で凝集した細骨材を得た後、これをさらに相互に撹拌接触させ、いわゆる揉み解すように処理するならば、粗骨材、細骨材およびセメント成分を乖離させ得ることを知徳した。そして、ジョークラシャーにおいて、供給口の平均開き量（固定ジョー上端部とスイングジョー上端部との平均離間距離）と、スイングジョーを動かす偏心軸の偏心量（偏心軸における回転中心から軸断面の中心までの距離）とを特定の関係に設定するならば、意外にも、骨材自体をさほど破砕することなく、上記の揉み解し作用を発揮でき、その結果、表面にセメントの粉体が付着しただけの粗骨材、細骨材が得られることを知徳し、本発明を完成した。
【０００８】
すなわち、本発明の要旨は、コンクリート塊から骨材を回収するためのジョークラッシャー型のコンクリート塊の処理装置であって、本体フレームに固定され且つ内側に略平板状の固定歯が付設された固定ジョーと、当該固定ジョーに対向して配置され且つ内側に略平板状の動歯が付設されたスイングジョーとを備え、固定歯と動歯とにより側面視した場合に略Ｖ字状の処理室が構成され、かつ、当該処理室の上下端がそれぞれ供給口および排出口とされ、スイングジョーの下端部は、付勢手段により固定ジョーから離間する方向に付勢され且つトグルプレートを介して揺動自在に本体フレーム側に支持され、スイングジョーの上端部は、水平方向に架設され且つ駆動機構で回転する偏心軸に軸受を介して回動自在に取り付けられており、そして、偏心軸の偏心量が、供給口の平均開き量の１０〜１５％に設定されていることを特徴とするコンクリート塊の処理装置に存する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るコンクリート塊の処理装置によれば、偏心軸の偏心量が供給口の平均開き量に対して特定の比率に設定され、固定歯に対して接近離間運動を行う動歯の稼働範囲が従来のジョークラッシャーに比べて大きく且つ所定の範囲とされていることにより、処理室において、コンクリート塊を破砕すると共に、破砕で生成されるコンクリートの粒状物同士を撹拌接触させることができるため、骨材とセメント成分とを乖離させることができ、コンクリート中の骨材を確実に回収でき、高品質の再生骨材の製造が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係るコンクリート塊の処理装置の主要部の構成を示す側面側から見た縦断面図である。
【図２】本発明に係るコンクリート塊の処理装置の全体構造を示す側面側から見た縦断面図であり、固定歯に対して動歯が接近した状態を示す図である。
【図３】本発明に係るコンクリート塊の処理装置の全体構造を示す側面側から見た縦断面図であり、固定歯に対して動歯が離間した状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明に係るコンクリート塊の処理装置（以下、「処理装置」と略記する。）の実施形態を図面に基づいて説明する。本発明の処理装置は、図２及び図３に示すように、コンクリート塊から骨材を回収するためのジョークラッシャー型の処理装置であり、本発明において、被処理物であるコンクリート塊は、構造物等を解体して得られるコンクリート廃材を破砕処理し、鉄筋などを除去したものである。
【００１２】
本発明の処理装置は、基本的にはジョークラッシャーの構造を有し、本体フレーム１に固定され且つ内側に略平板状の固定歯２２が付設された固定ジョー２と、当該固定ジョーに対向して配置され且つ内側に略平板状の動歯３２が付設されたスイングジョー３とを備えている。本体フレーム１は、水平に設置されるベースフレーム１１に対し、前方側に組み付けられたフロントフレーム１２、左右両側に各組み付けられたサイドブロック１３、後述する処理室４の左右の側面部を構成するサイドガード１４、および、後方側に組み付けられたリアフレームとしての上記の固定ジョー２から主に構成されている。
【００１３】
固定歯２２は、表面に多数の条溝状の破砕歯が配列された板状の部材であり、係合部（図示省略）が表面に設けられた固定歯取付座２１を介して固定ジョー２の内側（処理室４側）に取り付けられることにより、板面が垂直な状態となるように配置されている。通常、固定歯２２の幅（横方向の長さ）は６００〜１３００ｍｍ程度、長さ（高さ方向の長さ）は６００〜２０００ｍｍ程度に設計されている。
【００１４】
一方、動歯３２は、固定歯２２と同様に、表面に多数の条溝状の破砕歯が配列された板状の部材であり、係合部（図示省略）が表面に設けられた動歯取付座３１を介してスイングジョー３の内側（処理室４側）に取り付けられていることにより、板面が傾斜した状態となるように配置されている。動歯３２は、コンクリート塊を下方へ送り込むため、内側（処理室４側）に膨出する状態に緩やかに湾曲した形状を備えている。通常、動歯３２の幅（横方向の長さ）は、固定歯２２と同様に６００〜１３００ｍｍ程度、長さ（高さ方向の長さ）は６００〜２０００ｍｍ程度に設計されている。
【００１５】
更に、固定歯２２と動歯３２とのなす角度（相互に対向する側の開き角度）は、スイングジョー３の傾斜により２０〜３５度に設定されている。これにより、処理装置においては、固定歯２２と動歯３２とにより側面視した場合に略Ｖ字状の処理室４が構成されており、そして、処理室４の上下端がそれぞれ供給口４１及び排出口４２とされている。
【００１６】
処理室４の大きさは、岩石などの破砕処理におけるのと略同様の大きさに設計されている。処理室４の上端の供給口４１の幅（左右方向の間口）、および、処理室４の下端の排出口４２の幅（左右方向の間口）は、固定歯２２及び動歯３２の幅と同様である。通常、供給口４１の開き量Ｌ１（固定歯２２の上端部と動歯３２の上端部との水平方向の離間距離）は、２００〜２５０ｍｍに設定されている。動歯３２は、後述するスイングジョー３の偏心軸７の回転により固定歯２２に対して接近離間を繰り返すが、図２は、供給口４１の開き量Ｌ１が最大の状態を示し、図３は、供給口４１の開き量Ｌ１が最小の状態を示している。また、排出口４２の開き量Ｌ２（固定歯２２の下端部と動歯３２の下端部との水平方向の離間距離）は、３５〜４０ｍｍに設定されている。そして、図２は、動歯３２を稼働させた場合の排出口４２の開き量Ｌ２が最大の状態を示し、図３は、排出口４２の開き量Ｌ２が最小の状態を示している。
【００１７】
動歯３２が付設されたスイングジョー３は、その上下端部を揺動可能に支持されている。すなわち、スイングジョー３の下端部は、付勢手段５により固定ジョー２から離間する方向に付勢され且つトグルプレート６を介して揺動自在に本体フレーム１側に支持されている。付勢手段５としては、例えば、スイングジョー３の下端部に付設された掛止部を係止し且つフロントフレーム１２に挿通されたフックボルト、フロントフレーム１２のスイングジョー３と反対側に突出するフックボルトの基端側に装着され且つ当該フックボルトをフロントフレーム１２側へ常時引き寄せるコイルバネ、座金およびナットの組み合せにより構成されている。
【００１８】
トグルプレート６は、スイングジョー３の下端部に当該スイングジョーの幅方向に沿わせて配置された支持板であり、その両側縁部は円弧状に形成されている。トグルプレート６の一方の側縁部（図において右側の側縁部）は、トグルブロック６１の溝に嵌め込まれ、トグルブロック６１の他方の側縁部（図において左側の側縁部）は、スイングジョー３の下端背面部に形成された係合部としての溝に嵌め込まれている。なお、トグルブロック６１は、台座６２に載せられてフロントフレーム１２内側の高さ調整可能なトグルプレート取付板６３に取り付けられると共に、本体フレーム１の一部である横架材１５の下に収められており、しかも、台座６２と横架材１５の間にスペーサーが挿入されることにより、高さを微調整するようになされている。
【００１９】
スイングジョー３の上端部は、水平方向に架設され且つ駆動機構で回転する偏心軸７に軸受８を介して回動自在に取り付けられている。偏心軸７は、左右のサイドブロック１３に搭載された軸受（図示省略）によって回動自在に本体フレーム１の上方に支持されている。偏心軸７は、回転中心Ｍが軸断面の中心Ｏからずれた軸であり、偏心軸７の回転中心Ｍには、駆動機構側のフライホイール９の回転軸７０が結合されている。通常、偏心軸７の直径は２００〜２５０ｍｍに設計されている。なお、駆動機構としては、Ｖベルトを介してモーターによりフライホイール９を回転させる機構が一般的に使用される。
【００２０】
本発明の処理装置においては、上記のような駆動機構による偏心軸７の回転により、側面視した場合に動歯３２の上端側が円運動を行い且つ動歯３２の下端側が円弧状に上下に揺動しつつ、固定歯２２に対して動歯３２が接近離間を繰り返し、処理室４のコンクリート塊を処理することができる。その場合、本発明においては、図１に示すように、偏心軸７の偏心量Ｌｇが供給口４１の平均開き量Ｌ１の１０〜１５％に設定されている。具体的には、供給口４１の平均開き量Ｌ１が２００〜２５０ｍｍに設計される場合、偏心軸７の偏心量Ｌｇは１５〜４０ｍｍ、好ましくは２０〜３０ｍｍに設定されている。
【００２１】
なお、本発明において、偏心軸７の偏心量Ｌｇとは、偏心軸７の回転中心Ｍ（駆動機構側の回転軸７０の中心）から偏心軸７の長さに直交する断面の中心Ｏまでの距離をいう。また、前述の通り、供給口４１の開き量Ｌ１とは、固定歯２２の上端部と動歯３２の上端部との水平方向の離間距離を指し、平均開き量Ｌ１とは、最大の開き量Ｌ１（図２に示す開き量Ｌ１）と最小の開き量Ｌ１（図３に示す開き量Ｌ１）との中間値をいう。
【００２２】
本発明においては、偏心軸７の偏心量Ｌｇを上記の特定の範囲に設定することにより、コンクリート塊から粗骨材、細骨材を高い収率で回収することができる。本発明の処理装置において、偏心軸７の偏心量Ｌｇを規定することによる作用は以下のように考えられる。
【００２３】
すなわち、本発明の処理装置においては、上記の偏心軸７の回転により固定歯２２に対して動歯３２が接近離間を繰り返すことにより、供給口４１から投入されたコンクリート塊を処理室４で破砕すると共に、生成されるコンクリート粒状物を処理室４において相互に撹拌接触させる。その際、従来のジョークラッシャーにおいては偏心軸の偏心量は１０ｍｍ以下であるのに対し、本発明の処理装置では偏心軸７の偏心量Ｌｇが供給口４１の平均開き量Ｌ１の１０〜１５％、具体的には偏心量Ｌｇが１５〜４０ｍｍに設定されており、動歯３２の稼働範囲が大きく、上記のコンクリート粒状物、換言すれば、モルタル成分が付着した粗骨材およびセメント成分で凝集した細骨材を揉み解すように相互に接触させることができ、粗骨材、細骨材およびセメント成分を乖離させることができる。
【００２４】
その結果、本発明の処理装置においては、表面にセメントの粉体が付着しただけの粗骨材、細骨材、すなわち、みがき処理された骨材を排出口４２から取り出すことができる。しかも、スイングジョー３の稼働範囲の上限を規定しているため、粗骨材もさほど破砕されることがない。従って、本発明の処理装置を使用することにより、骨材を確実に回収でき、得られた骨材に水洗浄および分級処理を施すだけで、高品質の再生骨材を製造することができる。
【００２５】
因に、本発明の処理装置を使用し、１０ｔのコンクリート塊を処理して骨材を回収したところ、２〜４０ｍｍの粗骨材を４．０ｔ、６２．５μｍ〜２ｍｍの細骨材を３．１ｔ得ることができ、コンクリート塊に含まれる骨材の約９２％を回収することができた。そして、これらの骨材は、水洗浄を施すことにより、表面に付着した主にセメント粉末を簡単に除去でき、更に分級処理を施して品質確認を行ったところ、再生骨材の品質規格に適合し且つ高品質のものであることが確認された。なお、本発明において、上記の粗骨材とは、４０ｍｍの網篩を通過し且つ２ｍｍの網篩を通過しない骨材を指し、細骨材とは、２ｍｍの網篩を通過し且つ６２．５μｍの網篩（フィルター）を通過しない細骨材を指す。
【符号の説明】
【００２６】
１  ：本体フレーム
１１：ベースフレーム
１２：フロントフレーム
１３：サイドブロック
１４：サイドガード
１５：横架材
２  ：固定ジョー
２１：固定歯取付座
２２：固定歯
３  ：スイングジョー
３１：動歯取付座
３２：動歯
４  ：処理室
４１：供給口
４２：排出口
５  ：付勢手段
６  ：トグルプレート
６１：トグルブロック
６２：台座
６３：トグルプレート取付板
７  ：偏心軸
７０：駆動機構側の回転軸
８  ：軸受
９  ：フライホイール
Ｌ１：供給口の開き量
Ｌ２：排出口の開き量
Ｏ  ：軸断面の中心
Ｍ  ：回転中心
Ｌｇ：偏心量
【図１】
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【図２】
2018094492.tif 000004
【図３】
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