(57)【要約】【課題】小径長尺のガラス管に代表される細長状ガラスを、集合物の状態で適正且つ確実に破砕することが可能なガラス破砕装置を提供する。【解決手段】主破砕機９の上方に、投入口５を通じて投入された被破砕ガラス２の集合物を主破砕機９に導く供給通路６を設けると共に、供給通路６に上側から順に、少なくとも、被破砕ガラス２の集合物を粗割りしながら下方に向かって掻き流す第１ロータ１０と、粗割り後の被破砕ガラス２ａの集合物を流量調整しながら下方への押し込み力を付与しつつ主破砕機９に送給する第２ロータ１１とを設置する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上方から投入した細長状ガラスを被破砕ガラスとして破砕する主破砕機を備えてなるガラス破砕装置であって、
前記主破砕機の上方に、投入口を通じて投入された被破砕ガラスの集合物を該主破砕機に導く供給通路を設けると共に、該供給通路に上側から順に、少なくとも、被破砕ガラスの集合物を粗割りしながら下方に向かって掻き流す第１ロータと、前記粗割り後の被破砕ガラスの集合物を流量調整しながら下方への押し込み力を付与しつつ前記主破砕機に送給する第２ロータとを設置したことを特徴とするガラス破砕装置。
【請求項２】
前記第１ロータは、水平方向に沿う回転軸の廻りに径方向に延びるように取り付けられた棒状の羽根を有していることを特徴とする請求項１に記載のガラス破砕装置。
【請求項３】
前記第２ロータは、水平方向に沿う回転軸の廻りに該回転軸と平行な板幅で径方向に延びるように取り付けられた平板状の羽根を有していることを特徴とする請求項１または２に記載のガラス破砕装置。
【請求項４】
前記第１ロータの回転軸と、前記第２ロータの回転軸とが平行に配置されていることを特徴とする請求項３に記載のガラス破砕装置。
【請求項５】
前記供給通路の上端部に、上方に向かって拡開する拡開通路が形成されると共に、該拡開通路に、前記第１ロータが配置されていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載のガラス破砕装置。
【請求項６】
前記供給通路における前記拡開通路の下方に、該拡開通路よりも通路断面積が小さい細通路が形成されると共に、該細通路に、前記第２ロータが配置されていることを特徴とする請求項５に記載のガラス破砕装置。
【請求項７】
前記第１ロータ及び第２ロータのうち少なくとも第１ロータの羽根の先端には、回転方向に向かうように折曲して形成された爪部が設けられていることを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載のガラス破砕装置。
【請求項８】
前記主破砕機の出口の下方に排出通路を設け、該排出通路に磁石を装着したことを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載のガラス破砕装置。
【請求項９】
前記細長状ガラスの直径は、２．４〜４．０ｍｍであることを特徴とする請求項１〜８の何れかに記載のガラス破砕装置。
【請求項１０】
前記細長状ガラスは、小径長尺のガラス管であることを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載のガラス破砕装置。
【請求項１１】
前記ガラス管の肉厚は、２ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１０に記載のガラス破砕装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス破砕装置に係り、詳しくは、小径長尺のガラス管等からなる細長状ガラスを破砕する主破砕機を備えてなるガラス破砕装置の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、種々のガラス製品の製造工程中、細長状ガラス例えば小径長尺のガラス管の製造工程では、長さ、直径、肉厚及び真円度等が規格外の形状不良となった非製品ガラス管や、寸法不足の加工切れ端或いは外観不良となった非製品ガラス管が発生する。これらの非製品ガラス管は、ガラス原料と共に再度溶融窯に投入されて製品化されるのが通例であるが、この種の非製品ガラス管を溶融窯に投入するに際しては、投入に支障のない形態としておくことが必要となる。
【０００３】
従って、この種の小径長尺のガラス管は、そのままでは溶融窯の投入口への搬送工程等において詰まりの原因となり、溶融窯にガラス原料と共に投入する際の円滑化が阻害されるため、多数本の小径長尺ガラス管を集めておいて、これらをガラス破砕機で一定長さ以下（好ましくは１００ｍｍ未満）に破砕しているのが実情である。
【０００４】
この場合、従来においては、ロールクラッシャーやジョーククラッシャーをガラス破砕機として使用することが一般的とされ、前者は一対の回転体の隙間にガラス管等を通して破砕する構造であり、後者は一対の稼働歯の隙間に棒状ガラス等を通して破砕する構造である。これらのガラス破砕機は、蛍光灯用ガラス管などのように比較的大径で短尺な細長状ガラスを一定の姿勢で規則正しく投入する構造とした場合には、充分な破砕機能を発揮し得ることが期待される。
【０００５】
その具体的一例として、特許文献１には、箱型本体の上面に蛍光灯用ガラス管の挿入管を取り付けると共に、箱型本体内の挿入管の開口部と対向する位置に一対のカッター輪を配置し、その下方に一対の歯付ロールクラッシャー（粉砕輪）を配置した破砕装置が開示されている。このような構成によれば、挿入管を通じて鉛直下方に１本ずつ供給される蛍光灯用ガラス管が、先ずカッター輪により破砕され、その後に歯付きロールクラッシャーによりさらに細かく破砕される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−２２６１３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記の特許文献１に開示された破砕装置は、複数本の蛍光灯用ガラス管を同時に破砕できないばかりでなく、集められた当該ガラス管の集合物をそのままの状態で箱型本体に投入して破砕することができず、当該ガラス管を整列させる等の煩雑な作業が必要となるため、作業性或いは作業能率の悪化を招く。
【０００８】
更に、例えば液晶ディスプレイのバックライト用ガラス管は、直径が２．４ｍｍ〜４．０ｍｍと小径であり、且つ、長さも最長１２００ｍｍ〜２０００ｍｍと長尺であるため、この種のガラス管を上述のロールクラッシャーやジョークラッシャーで破砕するとしたならば、当該ガラス管が詰まり易くなったり、或いは破砕をした後に１００ｍｍ以上の不当に長いガラス管が存在する割合が高くなったり等の問題を招来することは必至である。
【０００９】
それにも拘わらず、この種の小径長尺なガラス管を適正且つ確実に破砕し得る破砕装置は、未だ現存していないのが実情であるのみならず、この種のガラス管をも含めて細長状ガラスの集合物を乱雑な状態のままで破砕するには、どのような構成の破砕装置を使用すれば最適であるかが問題となる。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑み、小径長尺のガラス管に代表される細長状ガラスを、集合物の状態で適正且つ確実に破砕することが可能なガラス破砕装置を提供することを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記技術的課題を解決するために創案された本発明は、上方から投入した細長状ガラスを被破砕ガラスとして破砕する主破砕機を備えてなるガラス破砕装置であって、前記主破砕機の上方に、投入口を通じて投入された被破砕ガラスの集合物を該主破砕機に導く供給通路を設けると共に、該供給通路に上側から順に、少なくとも、被破砕ガラスの集合物を粗割りしながら下方に向かって掻き流す第１ロータと、前記粗割り後の被破砕ガラスの集合物を流量調整しながら下方への押し込み力を付与しつつ前記主破砕機に送給する第２ロータとを設置したことに特徴づけられる。ここで、「被破砕ガラスの集合物」とは、長さが１００ｍｍ以上の細長状ガラスを含む集合物を意味する。また、「主破砕機」とは、被破砕ガラスを最終的に１００ｍｍ未満の長さ、または１００ｍｍ未満の片に破砕することが可能な破砕機をいう。なお、主破砕機としては、例えばインペラブレードを有するインペラ破砕機を使用することができる。
【００１２】
このような構成によれば、細長状ガラスからなる被破砕ガラスが、集合物の状態で投入口から供給通路に投入されるため、被破砕ガラスを１本ずつ整列させる等の煩雑な作業を行わなくても済むことになり、作業性ないし作業能率の向上が図られる。そして、供給通路に投入された被破砕ガラスの集合物は、先ず第１ロータによって粗割りされつつ下方に向かって掻き流されるため、被破砕ガラスの集合物が第１ロータの上部に詰まることが阻止される。この場合、第１ロータの回転数と被破砕ガラスの投入量とは正比例関係にあることが好ましい。このように、第１ロータにより短尺化されて下方に円滑に送られた被破砕ガラスの集合物は、第２ロータによって流量調整されつつ下方への押し込み力を付与され、これにより主破砕機に被破砕ガラスが適量ずつ押し込まれる。この結果、被破砕ガラスが、主破砕機から第２ロータ側に跳ね返るという不具合は生じなくなる。そして、この第２ロータによっても適度に破砕されて更に短尺化された被破砕ガラスの集合物は、主破砕機によって細破砕され、最終的に溶融窯への投入に適した長さまたは大きさとされる。しかも、この主破砕機には、第２ロータから被破砕ガラスが適量ずつ送り込まれるため、主破砕機での破砕処理が無理なく円滑に行われる。
【００１３】
この場合、前記第１ロータは、水平方向に沿う回転軸の廻りに径方向に延びるように取り付けられた棒状の羽根を有していることが好ましい。なお、棒状の羽根の材質は、鉄や鋼またはそれら以外の金属或いは酸化金属などのいずれであってもよく、また棒状の羽根の断面形状は、円形、楕円形、矩形、三角形、多角形などのいずれであってもよい。更に、棒状の羽根は、回転軸の軸方向複数箇所に取り付けられていてもよく、或いは、回転軸の軸方向中間部（好ましくは軸方向中央部）の一箇所から複数本が所定角度おき（例えば等角度おき）に径方向に延びるように取り付けられていてもよい。
【００１４】
このようにすれば、第１ロータによって被破砕ガラスの集合物の粗割りが適切に行われるのみならず、被破砕ガラスが乱雑な態様の集合物であっても、粗割りが鋭利な刃物に近似する羽根によって行われるため、被破砕ガラスの当該集合物に対する粗割りの確実化及び詰まり防止の的確化が図られる。
【００１５】
また、前記第２ロータは、水平方向に沿う回転軸の廻りに該回転軸と平行な板幅で径方向に延びるように取り付けられた平板状の羽根を有していることが好ましい。なお、平板状の羽根は、回転軸の軸方向略全長に亘る板幅を有していることが好ましく、また複数枚が所定角度おき（例えば等角度おき）に径方向に延びるように取り付けられていることが好ましい。また、平板状の羽根の材質は、鉄や鋼またはそれら以外の金属或いは酸化金属などのいずれであってもよい。
【００１６】
このようにすれば、第２ロータによって被破砕ガラスの集合物に確実に下方への押し込み力を作用させて跳ね返りを阻止できると共に、主破砕機に対する被破砕ガラスの集合物の定量供給が適正に行われ得ることになる。
【００１７】
更に、前記第１ロータの回転軸と、前記第２ロータの回転軸とが平行に配置されていることが好ましい。
【００１８】
このようにすれば、被破砕ガラスの集合物が第１ロータから第２ロータに円滑に送り込まれることになり、詰まりの防止効果がより一層確実化される。
【００１９】
また、前記供給通路の上端部に、上方に向かって拡開する拡開通路が形成されると共に、該拡開通路に、前記第１ロータが配置されていることが好ましい。
【００２０】
このようにすれば、被破砕ガラスの集合物、特に乱雑な態様の集合物を供給通路に投入し易くなり、第１ロータによる粗割り作業等の円滑化が図られると共に、大量の被破砕ガラスを破砕処理する上で極めて有利となる。
【００２１】
この場合、前記供給通路における前記拡開通路の下方に、該拡開通路よりも通路断面積が小さい細通路が形成されると共に、該細通路に、前記第２ロータが配置されていることが好ましい。
【００２２】
このようにすれば、拡開通路で第１ロータにより粗割りされて体積が小さくなった被破砕ガラスの集合物を、細通路に配置された第２ロータが適量供給しつつ破砕処理をすることになるため、通路面積の無駄がなくなるばかりでなく、第２ロータの小型化を図った上で該第２ロータによる下方への押し込み力を効果的に作用させることが可能となる。
【００２３】
更に、前記第１ロータ及び第２ロータのうち少なくとも第１ロータの羽根の先端には、回転方向に向かうように折曲して形成された爪部が設けられていることが好ましい。
【００２４】
このようにすれば、特に第１ロータによる被破砕ガラスの集合物に対する粗割り及び下方への掻き流しが、爪部の当該集合物に対する引っ掛かり作用等によって一層確実化される。なお、第２ロータに同様の爪部を形成した場合には、該第２ロータによる下方への押し込み作用や跳ね返り防止効果が的確に得られる。
【００２５】
また、前記主破砕機の出口の下方に排出通路を設け、該排出通路に磁石を装着することが好ましい。
【００２６】
このようにすれば、第１ロータ、第２ロータ及び主破砕機の少なくとも一つの羽根が金属（磁性材料）からなる場合、主破砕機の出口から排出通路に至った被破砕ガラスの細破砕物には金属粉が混入することになり得るが、この金属粉は磁石により捕集されて排出されなくなるため、ガラス材料の再利用に際して、溶融窯に金属粉が投入されるという不具合が回避される。
【００２７】
以上の構成において、第１ロータ、第２ロータ及び主破砕機がそれらの機能を十分に発揮するには、前記細長状ガラスの直径が２．４〜４．０ｍｍであること、その細長状ガラスが小径長尺のガラス管であること、そのガラス管の肉厚が２ｍｍ以下であることが有利となる。
【発明の効果】
【００２８】
以上のように本発明によれば、投入口から供給通路に投入された細長状ガラスからなる被破砕ガラスの集合物は、先ず第１ロータによって粗割りされつつ下方に向かって掻き流されることにより、当該集合物が第１ロータの上部に詰まることが阻止され、且つ、第２ロータによって流量調整されつつ下方への押し込み力を付与された状態で主破砕機に適量ずつ押し込まれて跳ね返りが阻止されることになるため、被破砕ガラスの集合物を円滑且つ確実に而も効率よく破砕処理することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態に係るガラス破砕装置の全体構成を示す概略正面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るガラス破砕装置の構成要素である第１ロータを示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係るガラス破砕装置の構成要素である第２ロータを示す斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係るガラス破砕装置の構成要素である第１ロータの作用を示す要部斜視図である。
【図５】本発明の実施形態に係るガラス破砕装置の構成要素である第２ロータの作用を示す要部斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。なお、本実施形態では、被破砕ガラスである細長状ガラスとして、液晶ディスプレイのバックライト用の小径長尺ガラス管（直径が２．４〜４．０ｍｍ、肉厚が２ｍｍ以下）の製造工程で廃棄処分とされた小径長尺ガラス管の集合物（長さが１００ｍｍ以上のものを大量に含む）を対象とする。
【００３１】
図１は、本発明の実施形態に係るガラス破砕装置の全体概略構成を例示している。同図に示すように、このガラス破砕装置１は、上端に、破砕処理前の小径長尺ガラス管からなる被破砕ガラス管２（図４参照）の集合物を収納する第１のフレキシブルコンテナバック（以下、単にフレコンという）３が配置されると共に、下端に、破砕処理後の短ガラス管の集合物を収納する第２のフレコン４が配置されている。
【００３２】
第１のフレコン３の下方には、上端に投入口５を有する供給通路６と、該供給通路６の下方部に連続して通じる排出通路７とが形成され、該排出通路７の下端が排出口８とされると共に、該排出口８の下方に第２のフレコン４が載置されている。供給通路６は、第１のフレコン３から投入口５を通じて投入された被破砕ガラス管２の集合物を主破砕機９に供給するものである。この供給通路６には、上側から順に、被破砕ガラス管２の集合物を粗割りしながら下方に向かって掻き流す第１ロータ１０と、その粗割り後の被破砕ガラス管２ａ（図５参照）の集合物を流量調整しながら下方への押し込み力を付与しつつ主破砕機９に送給する第２ロータ１１とが設置されている。
【００３３】
供給通路６の上端部には、上方に向かって拡開する拡開通路６ａが形成されると共に、該拡開通路６ａの下方には、該拡開通路６ａよりも通路面積が小さい細通路６ｂが形成されている。この細通路６ｂは、上側に位置して僅かに傾斜する傾斜状細通路６ｂａと、下側に位置して鉛直方向に沿う非傾斜状細通路６ｂｂとから構成され、該非傾斜状細通路６ｂｂの下方に鉛直方向に沿う排出通路７が連接されている。なお、拡開通路６ａの上端開口部周辺が、被破砕ガラス管２の投入口５とされている。そして、拡開通路６ａに、第１ロータ１０が配設されると共に、傾斜状細通路６ｂａに、第２ロータ１１が配設され、且つ、非傾斜状細通路６ｂｂに主破砕機９が配設されている。この場合、第１ロータ１０と第２ロータ１１とは、何れも水平方向に沿う回転軸１０ａ、１１ａを有し、この両回転軸１０ａ、１１ａは、平行に配列されている。また、排出通路７には、磁石が装着されている。なお、主破砕機９は、インペラブレード９ｂを有するインペラ破砕機であって、その回転軸芯９ａは、第１、第２ロータ１０、１１の回転軸１０ａ、１０ｂと平行に配列されている。
【００３４】
図２は、第１ロータ１０を例示する要部斜視図である。同図に示すように、第１ロータ１０は、回転軸１０ａの軸方向中間部（軸方向中央部）に、複数本（図例では３本）の棒状の羽根１０ｂが等角度おきに径方向に延出して取り付けられている。そして、複数本の棒状の羽根１０ｂの先端には、回転方向（Ａ方向）に向かうように折曲された爪部１０ｃが形成されている。なお、この第１ロータ１０は、本実施形態では、鉄または鋼などの金属で形成されると共に、棒状の羽根１０ｂの断面積は、矩形（円形、楕円形、三角形、多角形等でもよい）とされている。また、本実施形態では、複数本の棒状の羽根１０ｂが回転軸１０ａの軸方向一箇所に形成されているが、軸方向複数箇所に形成されていてもよい。
【００３５】
図３は、第２ロータ１１を例示する要部斜視図である。同図に示すように、第２ロータ１１は、回転軸１１ａの軸方向略全長に亘る板幅を有する平板状の複数枚（図例では４枚）の羽根１１ｂを、回転軸１１ａに等角度おきに径方向に延出させて取り付けたものである。なお、この第２ロータ１１も、本実施形態では、鉄または鋼などの金属で形成されると共に、必要に応じて、複数枚の平板状の羽根１１ｂの先端に、回転方向（Ａ方向）に折曲された爪部を形成するようにしてもよい。
【００３６】
次に、上記の構成を備えたガラス破砕装置１の作用を説明する。
【００３７】
図１に示す第１のフレコン３から投入口５を通じて供給通路６に投入された被破砕ガラス管２の集合物は、図４に示すように、回転する第１ロータ１０の棒状の羽根１０ｂ及び爪部１０ｃによって粗割りされつつ下方に向かって掻き流される。この段階では、第１ロータ１０の作用によって、被破砕ガラス管２の集合物の下方への送り込みに詰まりが生じなくなる。そして、この粗割りされて短尺になった被破砕ガラス管２ａは、図５に示すように、回転する第２ロータ１１の平板状の羽根１１ｂによって下方への押し込み力を付与されつつ更に粗割りされながら主破砕機９に定量供給される。このように、主破砕機９は、第２ロータ１１により被破砕ガラス管２ａの集合物の定量供給を受けるため、主破砕機９による破砕処理が円滑且つ適正に行われる。そして、主破砕機９により最終的に破砕された短ガラス管の集合物は、排出通路７の排出口８から第２のフレコン４に収容される。この場合、排出通路７には磁石が装着されているため、被破砕ガラス管２の集合物が、第１ロータ１０、第２ロータ１１及び主破砕機９による処理を受けることに起因して、短ガラス管の集合物に金属粉が混入されている場合には、その金属粉は磁石により捕集される。従って、第２のフレコン４に収容される短ガラス管の集合物には、金属粉が問題となる程までは存在しないことになる。これにより、ガラス材料の再利用のために、第２のフレコン４から溶融窯に短ガラス管の集合物が投入されても、金属粉による溶融ガラスの汚染は生じなくなる。
【００３８】
なお、以上の実施形態では、主破砕機９の上方に第１ロータ１０と第２ロータ１１との２種類の補助破砕手段を設けたが、これに加えて、第１ロータ１０と構造が同種のものを１以上或いは第２ロータ１１と構造が同種のものを１以上設けるようにしてもよい。
【実施例１】
【００３９】
本発明者等は、本発明に係るガラス破砕装置が奏する効果を確認するために、下記の表１に示すような条件で、本発明の実施例１、２と、比較例１〜３との対比を行うと共に、下記の表１に示すような破砕結果を得た。なお、表１中、実施例１、２及び比較例１〜３の何れについても、被破砕ガラス管は硼珪酸系ガラスからなるものであり、また主破砕機における「インペラ」はインペラ破砕機、「ロール」はロールクラッシャー、「ジョー」はジョークラッシャーを意味している。更に、実施例１、２における第１ロータ及び第２ロータはそれぞれ図２及び図３に示す構造のものを使用した。また、破砕結果の欄における「粗破砕品」とは、主破砕機から排出された破砕処理後の短ガラス管の長さが１００ｍｍ以上のものを意味し、総合評価の「◎」は、極めて良好であることを、また「×」は、致命的問題有りであることを意味している。
【００４０】
【表１】
2011036823.tif 000003
【００４１】
上記の表１によれば、主破砕機の上方に第１ロータ及び第２ロータを設置してなる本発明の実施例１、２は、何れも被破砕ガラス管が適正に短尺化され、溶融窯への投入を極めて良好に行い得ることになる。これに対して、主破砕機のみを設置してなる比較例１〜３は、何れも被破砕ガラス管の短尺化が不適正であり、溶融窯への投入に支障を来すことになる。
【符号の説明】
【００４２】
１  ガラス破砕装置
２  被破砕ガラス管（細長状ガラス）
２ａ  被破砕ガラス管（粗割り後の被破砕ガラス）
５  投入口
６  供給通路
６ａ  拡開通路
６ｂ  細通路
７  排出通路
８  排出口
９  主破砕機
１０  第１ロータ
１０ａ  第１ロータの回転軸
１０ｂ  第１ロータの羽根
１０ｃ  爪部
１１  第２ロータ
１１ａ  第２ロータの回転軸
１１ｂ  第２ロータの羽根
【図１】
2011036823.tif 000004
【図２】
2011036823.tif 000005
【図３】
2011036823.tif 000006
【図４】
2011036823.tif 000007
【図５】
2011036823.tif 000008