(57)【要約】【解決手段】本発明は、複合材料、特にコンクリートを砕き、その複合材料を原コンポーネントに分離するための分離デバイスに関する。分離デバイスは少なくとも２つのクラッシャ部材を備える。少なくとも２つのクラッシャ部材は、少なくとも２つのクラッシャ部材に隣接して設けられた束縛要素とオプションで協働して、それらのクラッシャ部材の上側外端においてコンクリートのための入口開口を規定すると共に、それらのクラッシャ部材の下側外端において砕かれたコンクリートまたは少なくともコンクリートの破片のための出口開口を規定する。分離デバイスはさらに、２つのクラッシャ部材の一方の少なくとも一部を他方のクラッシャ部材に対して近づいたり離れたりする向きで繰り返し動かすよう構成された駆動デバイスを備える。砕かれたコンクリートおよび／またはコンクリート破片の流出量を制限するように、出口開口の下方に出口制限手段が設けられている。本発明はさらに、複合材料、特にコンクリートを砕いて原コンポーネントに分離するための方法に関する。【選択図】図７
2013526403.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリートを砕いて少なくとも部分的に原コンポーネントに分離するための分離デバイスであって、本分離デバイスは少なくとも実質的にプレート状の少なくとも２つのクラッシャ部材を備え、
前記少なくとも２つのクラッシャ部材は、前記少なくとも２つのクラッシャ部材に隣接して設けられた束縛要素とオプションで協働して、それらのクラッシャ部材の上側外端において破砕対象のコンクリートのための入口開口を規定すると共に、それらのクラッシャ部材の下側外端において砕かれたコンクリートまたは少なくともコンクリートの破片のための出口開口を規定し、
本分離デバイスはさらに、前記２つのクラッシャ部材の一方の少なくとも一部を他方のクラッシャ部材に対して近づいたり離れたりする向きで繰り返し動かすよう構成された駆動デバイスを備え、
砕かれたコンクリートおよび／またはコンクリート破片の流出量を制限するように、前記出口開口の下方に出口制限手段が設けられていることを特徴とする分離デバイス。
【請求項２】
前記出口制限手段は前記出口開口の下方に設けられた回転可能ドラムを含み、
一方としての対応するクラッシャ部材と他方としての前記ドラムとの間の相対距離は前記流出量を制限することを特徴とする請求項１に記載の分離デバイス。
【請求項３】
前記出口制限手段は、前記出口開口の下方に設けられ、水平に対してわずかに傾いた振動プレートを含み、
一方としての対応するクラッシャ部材と他方としての前記振動プレートとの間の相対距離は前記流出量を制限することを特徴とする請求項１に記載の分離デバイス。
【請求項４】
前記振動プレートは水平に対して傾斜角をなし、この傾斜角は１度から２０度の範囲にあることを特徴とする請求項３に記載の分離デバイス。
【請求項５】
前記出口開口における前記２つのクラッシャ部材間の相対距離は少なくとも２００ｍｍであることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の分離デバイス。
【請求項６】
前記出口制限手段は、前記出口開口よりも細かいフィルタを形成することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の分離デバイス。
【請求項７】
前記出口開口における前記２つのクラッシャ部材間の相対距離は前記出口制限手段間の対応する相対距離の少なくとも２倍であることを特徴とする請求項６に記載の分離デバイス。
【請求項８】
静的クラッシャ部材は高さ方向に移動可能な表面を有することを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の分離デバイス。
【請求項９】
前記出口開口を通じて本分離デバイスから出た砕かれたコンクリートをフィルタするためのフィルタ手段が設けられることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の分離デバイス。
【請求項１０】
少なくとも前記２つのクラッシャ部材が互いに離れるように動いていない場合に、前記２つのクラッシャ部材間にある物体を上流に向けて押す押し返し手段が設けられることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の分離デバイス。
【請求項１１】
動作中および／または動作していないときに、一方または両方のクラッシャ部材の相対距離および／または向きを調整するためのクラッシャ部材調整手段が設けられることを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の分離デバイス。
【請求項１２】
複合材料、特にコンクリートを砕いてその原コンポーネントに分離する方法であって、
破砕対象のコンクリートを、請求項１から１１のいずれかに記載の分離デバイスの供給開口のなかに投入することと、
前記２つのクラッシャ部材を使用して破砕対象のコンクリートを砕くことと、
輸送手段を介して砕かれたコンクリートを放出することと、を含む、方法。
【請求項１３】
前記砕かれたコンクリートは少なくとも前記出口制限手段を使用して輸送されることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記２つのクラッシャ部材によって、前記２つのクラッシャ部材間の物体に対して印加されるべき圧力は２５０Ｎ／ｍｍ２以下に制限されることを特徴とする請求項１２または１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
第１の態様によると、本発明は、請求項１のプリアンブルに係る分離デバイスに関する。コンクリート破片は、コンクリートコンポーネント、砕かれたコンクリートおよびそれらの混合物のいずれをも意味するものとして理解される。本発明は、コンクリートと同様な、比較的大きいコンポーネントと比較的小さいコンポーネントとの複合材料に対しても適用可能である。
【背景技術】
【０００２】
コンクリートを砕くための既知のデバイスはプレートの形態の２つの破砕あごを有する。それらの破砕あごは、上から下向きに見たときに互いに近づくように延びる。それらの破砕あごは側部において静的な垂直側壁によって拘束されている。破砕あごおよび側壁は一体として、上側に設けられた破砕対象のコンクリートを受けるための比較的大きな入口開口を有するホッパを形成する。２つの破砕あごの上端同士は、破砕対象のコンクリートの塊を受けるのに十分な大きさの相対距離をもって配置されている。破砕対象のコンクリートは、コンベヤベルトによって入口開口のなかへ投入される。あごのための偏心器の形態をとる駆動デバイスは、破砕あごのうちの一方の上側外端を、他方の静的な破砕あごに対して近づいたり離れたりするよう繰り返し動かす。したがって、互いに近づくように動く２つのあごを通じてコンクリートには常に圧力が加えられ、その後２つの破砕あごは離れるように動き、その結果コンクリートは２つの破砕あご間のホッパのなかへ落ちることが可能となる。次に一方の破砕あごは再び他方に対して近づくように動き、２つのあごの間にあるコンクリートには圧力が加えられる。あごまたは２つのあごの動きは、到達可能な最高の出力で破砕対象のコンクリートを砕き、かつ、出口を通じてそれを押し出すよう意図されている。破砕対象のコンクリートの破片の間およびその破片のなかにおいて生じる応力によって、コンクリートは（さらに）砕かれるかまたはつぶされる。（部分的に）砕かれたコンクリートの破片が小さいほど、その破片は出口開口に向けてさらに深く落ちていく。２つの破砕あごは隙間の形態をとる出口開口を定義する。出口開口は生成される破片のサイズに適合されており、例えば約４０ｍｍである。下側における２つの破砕あご間の距離は、コンクリートの破砕片の所望のサイズおよび相互に動く破砕あごの周波数および破砕対象のコンクリートの構成と共に、流量を決定する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
既知のデバイスの不利な点は、その出力が低値である、すなわちランダムに砕かれたコンクリート（の混合物）の小片であることである。未水和セメントやセメント石や砂や砂利などのコンクリート（の混合物）の原コンポーネントは互いに分離されていないからである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
したがって、本発明は、より高い値の出力が実現されるように、未水和セメントやセメント石や砂や砂利などのコンクリートのコンポーネント部分を互いにより好適に分離できるコンクリート用分離デバイスを提供することを目的とする。この目的は、砕かれたコンクリートおよび／またはコンクリート破片の流出量を制限するように、出口開口の下方に出口制限手段が設けられている点で、本発明によって可能とされている。これは、クラッシャ部材自体の間の相対距離は（唯一の）制限ではなく、外端の下に追加的な制限が設けられていることを意味する。そのような手法はさらに、クラッシャ部材間の相対距離を増大させるというオプションを提供する。このオプションは砕かれたコンクリートの細かさに対して悪影響を与える必要はない。これによって生じる効果は以下のパラグラフで説明される。
【０００５】
従来知られていた破砕デバイスの場合のようにコンクリート用分離デバイスの出口開口が比較的小さい場合、大抵、コンクリートは「砂利を通じて」砕かれる。すなわち、２つの砂利小石が２つのクラッシャ部材の間に直接互いに隣接して配置され、あごによって互いに近づくようにさらに圧力が加えられることによって破砕が生じる。クラッシャ部材によって及ぼされる力は比較的少量の物体に対して及ぼされる。これにより、物体の接触表面は比較的高い圧力に曝される。これにより、コンクリートに亘ってランダムな破断線が現れるクラッシャ部材間により広いスペースが存在する場合、物体に対する圧力は低減され、さらに破片間に小石が上下に動くのに十分なスペースが生まれる。その結果、小石は砕かれにくくなる。さらに、コンクリートに及ぼされる力および砂利小石の相対運動の結果、砂およびセメントは押され、砂利小石から除去される。セメント石は砂利小石よりも低い強度を有しており、したがってクラッシャ部材間により大きな距離がある場合には最初に壊れる。このため、部分的に砕かれた／分離された物体をあご間に比較的長期間保持するために、通過流を遅くする出口制限手段が設けられる。既知の破砕デバイスと比較して、コンクリートはばらばらに砕かれるというよりもむしろ、コンクリートのコンポーネント部分に砕かれる。これは、破砕プロセスの出力が高品質であるという利点を有する。これは環境的な利点を有する。個々の要素の利用性は向上する。したがって、その経済的価値も向上する。
【０００６】
分離デバイス、特にコンクリートを原コンポーネントに分離するための分離デバイスは以下の点で破砕デバイスから区別される。すなわち、分離デバイスはクラッシャ部材間の物体に対して最大の力を及ぼすのであるが、その最大の力は、例えば調整手段によって、粉砕デバイスにおける最大の力よりもかなり小さくなるよう調整可能である。破砕デバイスは、物体を砕いてより小さな要素にするという目的を有する。ここでは、どこで破砕が生じるかは重要ではない。本発明に係るタイプの分離デバイスでは、砂利などの決定されたコンポーネントのこの破砕こそがまさに防止されるものである。したがって、既知の破砕デバイスは、本発明に係るタイプの分離デバイスとしては適切でない。
【０００７】
独国特許出願第ＤＥ４１２１７９７Ａ１号は、直列に結合された２つの破砕デバイス、すなわち互いに近づいたり離れたりするように移動可能な２つの破砕プレートおよび破砕ローラ、によって粒状バルク物質を低減するデバイスを説明している。この文献は、コンクリートなどの複合材料を（原）コンポーネントへ分離することを開示していない。この文献では、破砕ローラとプレートとの間の出口開口の下方に出口制限は設けられていない。
【０００８】
独国特許出願第ＤＥ１０８５４０１Ｂ号は破砕あごデバイスを開示する。このデバイスの出口開口はクロージングプレートと破砕プレートとの間に配置される。出口開口の後に出口制限は設けられていない。
【０００９】
米国特許文献第ＵＳ４４０６４１６号は石や岩を砕くためのあごクラッシャを開示する。この文献にも、複合物質の分離は記載されていない。開示のデバイスはこの目的に適していない。これはまさに、本発明の狙いの結果によると、石の破壊が防止されなければならないからである。出口開口の下方のスクリューコンベヤは砕かれた岩を放出する役割を果たす。出口開口から出た物質は集められ、さらに比較的大きなスクリューコンベヤによって単純的に輸送されるので、また、スクリューコンベヤの断面積は出力フローの断面積よりもかなり大きいので、スクリューコンベヤを出口制限として見ることはできない。
【００１０】
仏国特許出願第ＦＲ２８３２６５０Ａ１号は、特に石用の処理デバイスを開示する。このデバイスによると、石の鋭い出っ張りが砕かれ、よりぎざぎざしていない表面を有するより小さな石を得ることができる。この破砕デバイスもまた石の破壊を防止するのには適しておらず、したがって分離デバイスではない。
【００１１】
英国特許出願第ＧＢ２３４３４７２号は可搬型リサイクル装置を開示する。しかしながら、その寸法だけをみても、その装置はコンクリートを砕くのには適していない。この装置は出口制限手段を有さない。
【００１２】
本発明に係る好適な実施の形態では、出口制限手段は出口開口の下方に設けられた回転可能ドラムを含み、一方としての対応するクラッシャ部材と他方としてのドラムとの間の相対距離は砕かれたコンクリートの流出量を制限する。分離デバイスによるコンクリートの破砕中、回転可能ドラムはひとつの固定された向きに回転してもよいし、選択された向きに回転してもよい。ここで、ドラムの軸は、２つのクラッシャ部材の下部外端間に形成される出口開口と平行に延びる。このドラムの軸は出口開口の中央軸の直下に配置されていることが望ましいが、出口開口のこの軸に対してわずかにオフセットした向きにあってもよい。ドラムの表面は滑らかであってもよい。ドラムの表面にレリーフが設けられてもよい。ひとつのクラッシャ部材とドラムとの間の相対距離は他方のクラッシャ部材とドラムとの間の相対距離と異なっていてもよく、例えばゼロであってもよい。
【００１３】
本発明に係る代替的な実施の形態では、出口制限手段は、出口開口の下方に設けられ、水平に対してわずかに傾いた振動プレートを含み、一方としての対応するクラッシャ部材と他方としての振動プレートとの間の相対距離は流出量を制限する。振動プレートの上面がわずかに傾いている場合、十分に砕かれたコンクリートは振動プレートが振動するにつれて振動プレートに沿ってクラッシャ部材を超えて下向きに移動する。クラッシャ部材は振動プレートの上方、振動プレートの上面側に配置され、振動プレートと共に出口制限を形成する。
【００１４】
ここで、振動プレートは水平に対して傾斜角をなし、この傾斜角は１度から２０度の範囲にあることが好ましい。また、この傾斜角が1度から１５度の範囲にあるとさらに好ましい。傾斜角が急であるほど、十分に砕かれたコンクリートがより素早く放出される。傾斜角を調整する目的で調整手段が設けられる場合、分離デバイスの動作は、より大きなまたはより小さな傾斜角を設定することによって影響を受けうる。
【００１５】
出口制限手段は、出口開口の下方に実質的に水平に設けられたベルトコンベヤを含んでもよい。一方としてのクラッシャ部材と他方としてのベルトコンベヤとの間の相対距離は出口制限を形成する。ベルトコンベヤは（金属）要素から組み立てられた表面を有してもよく、ベルトコンベヤは十分に砕かれたコンクリートを次のステーションに直接輸送することができる。上述の実施の形態において、制限手段の下方にコンベヤが設けられてもよい。
【００１６】
本発明に係る好適な実施の形態では、対応する破砕表面を有する２つのクラッシャ部材は、上から下を望む向きで見たときに互いに近づくよう構成される。したがって、上向きの力が生成され、この力がクラッシャ部材を通じての通過流を遅くする点で本発明を支援する。提供されるじょうご形状は、デバイスにおける破砕対象の物および部分的に砕かれ分離された物の通過流を遅くするのに寄与する。
【００１７】
制限手段の性質とは無関係に、対応するクラッシャ部材と出口制限手段との間の相対距離は、２つのクラッシャ部材の下部外端によって定義される出口開口の相対距離よりも小さくなるであろう。出口開口における２つのクラッシャ部材間の相対距離は少なくとも１００ｍｍであることが好ましい。出口制限手段がない場合、１００ｍｍより小さな直径を有するコンクリートは妨げられることなく分離デバイスを出ることができる。本発明に係る分離デバイスでは出口開口は少なくとも１５０ｍｍであることが好ましく、少なくとも２００ｍｍであることがより好ましい。そのような分離デバイスの良好な動作について、しかしながら、コンクリートをコンポーネント部分へ良好に分離することは、２つのクラッシャ部材間の相対距離であって分離デバイスの出力の良好な選別が実現可能な相対距離によって逆に実現される。砕かれたコンクリートの接触表面にかかる圧力がコンクリート内の砂利が壊れうる圧力よりも小さくなるような力が２つのクラッシャ部材によって実現される場合、セメント石は互いに磨かれ、砂利は砂利の表面によって磨かれてきれいになる。
【００１８】
出口制限手段が出口開口よりも細かいフィルタを形成する場合、出口制限手段は少なくとも部分的に砕かれ分離された物の放出スピードに対する障害を形成する。出口開口は部分的に詰まった状態となり、その結果、物は２つのクラッシャ部材間により長く留まる。フィルタという用語は非常に広義に解釈されてもよく、良い通過流に対する障害を実効的に意味する。したがって、流出開口における物の流れの断面積は、制限手段における物の流れの断面積よりも大きい。
【００１９】
さらに、出口開口における２つのクラッシャ部材の相対距離は出口制限手段間の対応する相対距離の少なくとも２倍であることが推奨されている。出口開口における２つのクラッシャ部材の相対距離は出口制限手段間の対応する相対距離の少なくとも３倍であることが好ましく、５倍であることがより好ましい。これは、物が２つのクラッシャ部材間に留まる時間を伸ばすという効果を有する。
【００２０】
クラッシャ部材は破砕プレートを含むことが好ましい。破砕プレートの破砕表面はわずかに凹であってもよいし、凸であってもよい。破砕プレートは、それによって破砕対象のコンクリートに所望の力を加えることができる、シンプルではあるが頑丈な手段である。
【００２１】
少なくともひとつのクラッシャ部材が、少なくともひとつのクラッシャ部材の表面に、他方のクラッシャ部材に向けて対向するレリーフを備える場合、そのレリーフを有する少なくともひとつのクラッシャ部材は、２つのクラッシャ部材間に配置された破砕対象のコンクリートをより好適に握ることができる。これは、コンクリートの破砕中に小石が破壊されるリスクをさらに軽減できる。無論、両方のクラッシャ部材がそのようなレリーフを有してもよい。
【００２２】
クラッシャ部材の一方が静止位置にある場合、強い分離デバイスが実現されうる。静的なクラッシャ部材は堅牢に取り付け可能であり、したがって、不具合の可能性は比較的小さい。
【００２３】
静的なクラッシャ部材は高さ方向に移動可能な表面を含んでもよい。静的であるとは、より具体的には、デバイスの動作中に前記クラッシャ部材が実質的に他方のクラッシャ部材に近づくようにまたは離れるようには動かないことをを意味するものとして理解される。静的なクラッシャ部材の表面を上下に動かすことによって、２つのクラッシャ部材間に配置されたコンクリートにクラッシャ部材のクランプ方向の力が加えられるだけでなく、この破砕方向に対して９０度をなす成分を伴う方向の力が加えられる。これは研磨力およびせん断力を増大させる。その結果、破砕プロセス中、コンクリートのコンポーネント部分はより容易に互いに分離される。例えば高さ方向に移動可能な表面によって２つのクラッシャ部材間で物を上向きに動かすことによって、デバイスを通じたフィードを制限することができる。その結果、コンポーネントのより良好な分離を実現できる。
【００２４】
さらにまたは代替的に、バネ手段が設けられると好適である。静的なクラッシャ部材はこのバネ手段によって水平方向にバネ的に取り付けられる。２つのクラッシャ部材間のより大きな相対距離にもかかわらず、例えば小石の間に大きすぎる力が形成される虞がある場合、バネ手段の結果として静的なクラッシャ部材がある程度屈することによって、小石の破壊を妨げることができる。
【００２５】
本発明に係るさらなる好適な実施の形態では、静的なクラッシャ部材は、互いに重なり合うと共に個々にバネで取り付けられたいくつかのクラッシャ部材部分を含む。一体的にバネで取り付けられた単一のクラッシャ部材と比較して、これはバネ手段によって意図されている効果を増大させる。
【００２６】
出口開口および制限手段を通じて分離デバイスを出た砕かれたコンクリートのコンポーネントを選別するための選別手段を設けることが推奨される。ここでは追加的な選別手段が意図されているが、実際、制限手段を第１選別デバイスと見なしてもよい。好適な実施の形態の選別手段は、分離デバイスによって異なるコンポーネントへ砕かれたコンクリートを選別するのに適している。異なるコンポーネントは例えば、未水和セメントやセメント石や砂や砂利および／または所定の粗さのコンクリート塊である。所定の粗さのコンクリート塊は好適にはさらに砕かれなければならない。比較的大きなコンクリート片はフィルタされ、分離デバイスの入口開口へと戻されてもよい。
【００２７】
少なくとも２つのクラッシャ部材が互いに離れるように動いていない場合に、２つのクラッシャ部材間にある物体を上流に向けて押す押し返し手段が設けられることが好ましい。従来の破砕デバイスでは、クラッシャ部材が互いに近づくように動く間にクラッシャ部材間の物体を出口開口の向きに押すよう試行することによって、通過流を加速する試みが行われている。しかしながら、本発明に係る分離デバイスでは、反対の効果が望まれている。
【００２８】
動作中および／または動作していないときに、一方または両方のクラッシャ部材の相対距離および／または向きを調整するためのあご調整手段がさらに設けられることが好ましい。動作していないときに相対距離を調整するための調整手段は、特に入力物体の質が変化するときに使用されるであろう。動作中に相対距離を調整するためのあご調整手段は、特に出力の質が調整されなければならないときに使用されるであろう。すなわち、コンクリートの原コンポーネントが互いに不十分に分離されていると決定された場合や、出力において砂利の（多すぎる）破壊が認められるときに、あご調整手段が使用されるであろう。
【００２９】
第２の態様によると、本発明は、コンクリートを砕いてその原コンポーネントに分離する方法に関する。この方法は、破砕対象のコンクリートを分離デバイスの供給開口のなかに投入することと、分離デバイスを使用して破砕対象のコンクリートを砕くことと、輸送手段を介して砕かれたコンクリートを放出することと、を含む。第２の態様によると、本発明の目的は、既知の破砕方法よりも良好に、コンクリートを砕いてコンクリートのコンポーネント部分に分離することが可能な、コンクリートを分離するための方法を提供することである。本発明によると、本発明の第１の態様に係る分離デバイスが方法に適用される点で、この目的が達成される。ここで、コンポーネントの分離は、少なくともコンポーネントを互いから解放することを意味するものとして理解される。物体の流れはオプションで異なるコンポーネントの異なる流れに分離されうる。少なくともコンクリートの場合はセメント石で覆われた砂利小石が互いに圧せられる点で、コンポーネントは互いに分離される。その結果、最も弱い結合部分で破壊が生じる。すなわち、セメント石内で、未水和セメント内／間で、砂内／間で、およびこれらのコンポーネントと砂利との間で、破壊が生じる。物体に及ぼされる力が十分に制限されている場合、砂利そのものは壊れない。
【００３０】
本発明に係る好適な方法では、砕かれたコンクリートは少なくとも出口制限手段によって輸送される。
【００３１】
方法の好適な実施の形態では、２つのクラッシャ部材によって、２つのクラッシャ部材間の物体に対して印加されるべき圧力は２５０Ｎ／ｍｍ２以下に制限される。供給される物体によって、この力は異なるように設定可能である。比較的弱い砂利を伴うコンクリートの場合、この力は２００Ｎ／ｍｍ２に設定されると好ましく、１５０Ｎ／ｍｍ２に設定されるとより好ましい。２つのクラッシャ部材が物体に及ぼす力や２つのクラッシャ部材間の体積や２つのクラッシャ部材間の相対距離などを調整することにより、この圧力を間接的に調整できる。ここで言及されている圧力は、セメント石や砂や砂利の接触表面が相手の表面に及ぼす圧力である。コンクリートが砕かれ原コンポーネントに分離されるとき、砂利が壊れることがあり、これは砂利の価値を下げる。圧力調整はこのような砂利の破壊を防止するかまたは少なくとも妨害する。
【００３２】
方法では、分離デバイスを出る物体は選別されていることが好ましい。異なるコンポーネントは、風選やサイクロンやスクリーニングなどの異なる選別技術によって分離されてもよい。追加的に（またはより正確にはタイプによる選別を通じて）サイズによる選別が可能ではあるが、選別中は物体のタイプによる選別が発生することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
本発明は、本発明の好適な実施の形態に基づき、添付の図面を参照して以下にさらに説明されるであろう。
【００３４】
【図１】本発明に係る分離デバイスの第１の実施の形態の模式的な斜視側面図である。
【図２】図１の分離デバイスの一部の模式的な垂直断面図である。
【図３】本発明に係る分離デバイスの代替的な実施の形態の模式的な垂直断面図である。
【図４】本発明に係る分離デバイスのさらに別の実施の形態の模式的な垂直断面図である。
【図５Ａ】図４の実施の形態の変形例の模式的な垂直断面図である。
【図５Ｂ】図５Ａのデバイスの詳細な図である。
【図６】本発明に係る分離デバイスの他の代替的な実施の形態の模式的な側面図である。
【図７】動作中の図１の分離デバイスの斜視側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
図１は、本発明に係るコンクリート用分離デバイス１の第１の実施の形態の斜視側面図を示す。分離デバイス１はとりわけ直立のフレーム２を備える。ドライブ３はフレーム２に取り付けられる。ドライブ３はカム５を伴う偏心器の回転シャフト４のためのものである。カム５は可動破砕プレート６と接続される。静的破砕プレート７は可動破砕プレート６の反対側に位置する。破砕プレート６、７の側方には側壁８がある。図１ではより明瞭とするため側壁のひとつのみが示されている。回転可能ドラム９および放出ベルト１０は破砕プレートの下方に配置されている。下側において、破砕プレート６は２つのピボットアーム１１によってフレーム２に結合されている。図１では２つのピボットアーム１１のうちの一方のみが示される。スクレーパ１２は破砕プレート６の底部に配置される。矢印Ｖおよび矢印Ｈはそれぞれ、破砕プレート６の動きの垂直成分および水平成分を示す。矢印Ｔはドラム９の回転方向を示す。ドラム９が反対方向に回転する場合、スクレーパは静的破砕プレート７に取り付けられてもよい。
【００３６】
図２は、図１の分離デバイスの一部の模式的な垂直断面図である。したがって、同じ要素には同じ参照符号が使用される。分離デバイス１の動作は図７を参照して後述される。分離デバイス１では、出口制限は、一方を破砕プレート７、他方をドラム９として形成される。それらの間には隙間１４が形成され、ドラムを破砕プレート６から離れるように動かすか破砕プレート６に近づくように動かすことでその隙間１４の高さを調整できる。この隙間１４の高さは、（かなり）大きなサイズのコンクリート片を食い止める。
【００３７】
図３は、本発明に係る分離デバイス３１の代替的な実施の形態を通じた模式的な垂直断面図を示す。分離デバイス３１は図１に示されるようなフレームに取り付け可能である。分離デバイス３１は同様に、カム３５を伴う偏心器を備える。カム３５は回転シャフト３４の周りで回転可能であり、複合可動破砕プレート３６に接続される。可動破砕プレート３６は、リアプレート４５と、歯状のフロントプレート４７と、を含み、それらのプレートの間にはローラガイド４６が設けられている。フロントプレート４７は側方（不図示）においてシリンダ駆動と接続される。シリンダ駆動は、フロントプレート４７をリアプレート４５に対して交互に垂直方向に動かすことができる。振動プレート３９は破砕プレート３６、３７の下側に設けられている。振動プレート３９は地表面上で両側をバネデバイス４９によるバネ取り付けにより支持されており、ドラム４８によって振動的に駆動される。ストッパ４２は、振動モータ４８によって駆動される振動プレート３９に密に接続される。この分離デバイス３１では、破砕プレート３７と振動プレート３９との間の開口４４は出口制限を形成する。代替的に、振動プレート３９は振動プレートに直接取り付けられてもよい。この場合、振動プレートの対応する側のバネは省略されてもよい。
【００３８】
図４は、本発明に係る代替的な分離デバイス６１の模式的な垂直縦断面図を示す。可動破砕プレート６６は「静的な」破砕プレート６７に対して、カム６５および回転シャフト６４を介して動かされる。「静的な」破砕プレート６７はエンドレスベルト７４を含む。エンドレスベルト７４はシャフト７５の周りを巻き回され、ガイドローラ６７に対して支持される。ガイドローラ６７はサポート要素７７に受け入れられる。エンドレスベルト７４は矢印Ｓにしたがって反時計回りに回転する。これにより、破砕プレート６６、６７の間に存在するコンクリートはエンドレスベルト７４によってある程度上向きに引き上げられる。ベルトコンベヤ８０は破砕プレート６６、６７の下方に設けられる。ベルトコンベヤ８０はエンドレスベルト８１を有し、エンドレスベルト８１は相互接続された金属スラット８１ａにより構成される。エンドレスベルト８１はシャフト８２の周りを巻き回され、ガイドローラ８３を介してキャリア８４の上側で支持される。ベルトコンベヤ８０は矢印Ｂにしたがって反時計回りに動く。ベルトコンベヤ８０は矢印Ｈｂにしたがって高さ調節可能である。ストッパ７２は、可動破砕プレート６８とベルトコンベヤ８０との間の間違った側からコンクリートが分離デバイスを出るのを防止する。このデバイスの出口制限６２はエンドレスベルト７４とベルトコンベヤ８０との間に設けられている。
【００３９】
図５Ａは、本発明に係る分離デバイス９１の他の代替的な実施の形態を示す。分離デバイス９１は図４の分離デバイス６１の原理に基づく。しかしながら、分離デバイス９１は代替的な静的破砕プレート９７を有する。図４の同様な要素に対応する要素は、図４における同様な要素に対する参照符号よりも３０だけ高い参照符号で示される。静的破砕プレート９７はサポート要素１０７を有する。サポート要素１０７において、水平スラット１０１はバネ１００によって破砕プレート９７に弾性的に受け入れられる。これは図５Ｂにおいて詳述される。図５Ｂは、サポート要素１０７の一部を示す。サポート要素１０７にはボア１０３が設けられる。レシーブピン１０２はボア１０３に嵌る。バネ１００はレシーブピン１０２の周りに設けられる。ここではコンクリート要素１０４を模式的に示している。このコンクリート要素１０４は、コンクリート要素１０４にかかる圧力が（非常に）大きく上昇した場合、スラット１０１を横から押すであろう。スラット１０１は垂直的の代わりに水平的に方向付けられてもよい。また、バネとして、水圧バネシステムなどの代替的なバネシステムを使用してもよい。
【００４０】
図６は、本発明に係る分離デバイス１２１の他の代替的な実施の形態の模式的な側面図を示す。２つの可動破砕プレート１２６、１２７は２つの側壁の間に設けられる。２つの側壁のうちの一方１２８のみが図６で示されている。２つの可動破砕プレート１２６、１２７は、上述のものと同様に動かされる。すなわち、カム１２５ａ、１２５ｂは対応する回転シャフト１２４ａ、１２４ｂの周りで回転し、この場合両方とも時計回りに回転する。カム１２５ａ、１２５ｂは対応する破砕プレート１２６、１２７にピボットシャフト１２２ａ、１２２ｂを介して接続される。カム１２５ａ、１２５ｂはこれらのプレートを自身の動きに対応させて動かす。下側において、破砕プレート１２６、１２７は、ピボットシャフト１４１ａ、１４１ｂおよびアーム１４２ａ、１４２ｂおよびピボットシャフト１４３ａ、１４３ｂを介して、対応するロッドシステムからつり下げられている。各場合において、ロッドシステムは雄ねじ山を伴う２対のロッド１４４（各対のフロントロッドのみが示されている）から構成される。ロッドシステムは調整ナット１４５によって調整可能である。これにより、各破砕プレート１２６、１２７の開始位置を調整することができる。各ピボットシャフト１４３ａ、１４３ｂの位置はロッド１４４によって固定的に設定される。カム１２４ａ、１２４ｂによって破砕プレート１２６、１２７が駆動される場合、破砕プレート１２６、１２７の各上端は対応するカム１２５ａ、１２５ｂと共に動き、ピボットシャフト１４３ａ、１４３ｂは設定された固定位置に留まり、ピボットシャフト１４１ａ、１４１ｂの位置およびそれに接続された破砕プレート１２６、１２７の部分の位置はカム１２５ａ、１２５ｂの動きの結果である。図６は、カム１２２ａの代替的位置における破砕プレート１２６の位置を破線で示す。この代替的位置では、対象の破砕プレートは１２６’で示される。破砕プレート１２６は放出テーブル１２９の中に延びる。放出テーブル１２９は詰まり部とも称される。放出テーブル１２９は砕かれた物体の通過流を妨げるからである。放出テーブル１２９は、破砕プレート１２６、１２７間の出口開口の下方に、雄ねじ山および調整ナット１４７を伴って設けられたロッド１４６を介して移動可能に配置される。ここで、破砕プレート１２６は放出テーブル１２９を自身の動きに合わせて動かす。破線で示される破砕プレート１２６’の代替的位置において、１２９’で示される放出テーブルは破線で示される位置に配置される。この例示的な実施の形態では、破砕プレート１２６、１２７の下端間の相対距離は、２５ｃｍの最大距離ｄｕと３５ｃｍの最小距離ｄ’ｕとの間で変化する。この例示的な実施の形態では、放出テーブル１２９と左側破砕プレート１２７との間の相対距離は、７ｃｍの最短距離ｄｒと１０ｃｍの最大距離ｄ’ｒとの間で変化する。したがって、示される実施の形態では、破砕プレートの下側間の相対距離を一方とし、左側破砕プレート１２７と放出プレート１２９との間の垂直方向距離を他方とする比は、約１：３．５である。下側におけるプレートの位置は、ロッド１４４および調整ナット１４５によって調整可能である。放出テーブル１２９の位置は、ロッド１４６および調整ナット１４７によって調整可能である。分離デバイス１２１の動作中、破砕デバイス１２６、１２７の下端間の水平方向距離は常に、左側破砕プレート１２７と放出テーブル１２９との間の相対距離の少なくとも３倍である。図面をコンパクトに表現するために分離デバイスは模式的にのみ示されており、また他の図面と同様に、この図において示される寸法からは実際の寸法は暗示されないことは自明であろう。
【００４１】
図６は、異なるコンポーネントの動きの向きを矢印で示す。カム１２５ａは時計回りに回転し、したがって破砕プレート１２６を共に動かす。破砕プレート１２６は時計回りの同様な動作を行う。分離デバイス１２１の動作を支持する重要な側面は、破砕プレート１２６が下端においては破砕プレート１２７の方向に動く間、破砕プレート１２６は上向きの動きをも行うことである。ここで、動作中に破砕プレート１２６、１２７間に存在する物体は破砕プレート１２６によって上向きに押される。これは既知の破砕デバイスと対照的である。既知の破砕デバイスでは、回転はまさに逆向きに生じる。その結果、放出テーブルに向かう向きに物体が押される。その結果、物体を減らすためにその物体にできる限りの力が加えられる。破砕プレート１２６が次に破砕プレート１２７から離れるよう動くとき、下側にスペースが生成される。破砕プレート１２６、１２７間に存在する物体はそのスペースのなかに落ち込む。その物体は、２つの破砕プレート１２６、１２７が互いに近づくように動かされるとき、再び上向きに押される。破砕プレート１２６、１２７間の物体に及ぼされる力が臨界値を超えないことを保証することによって、コンクリートなどの複合材料のコンポーネントを、コンポーネント自体が損傷されるリスクを負うことなく、互いに分離することが可能となる。コンクリートの場合、この臨界リミットは約１００Ｎ／ｍｍ２である。力がこのリミットを超える場合、プレート間で砂利が破壊されるリスクが高まる。これはまさに、分離デバイスにおいて望まれないことである。
【００４２】
最後に、図７は、動作中の図１の分離デバイス１を示す。コンクリートの塊１８は、破砕プレート６、７の間で砕かれ、破片になって放出される。動作中、大きな塊１８の形態のコンクリートがベルトコンベヤ（不図示）を介して破砕プレート６、７および側壁８（側壁のうちのひとつのみが図７に示されている）の間に投入される。モータ１６は偏心器を駆動する。偏心器はカム５によって形成され、カム５は回転シャフト４および接続シャフト１７を伴う。ドライブはこの図において模式的に示されている。十分な力による回転シャフト４の駆動を可能とするために、実際はより重いドライブを使用してもよい。ドライブチェーン８は矢印Ａの向きに動き、したがって回転シャフト４を反時計回りに回転させる。矢印Ｒ参照。カム５は回転シャフト４の周りで回転する。これにより、カム５は矢印Ｒの向きにしたがった円運動を行い、接続シャフト１７に回転シャフト４の周りの円運動を行わせる。接続シャフト１７は可動破砕プレート６を自身の動きに対応させて動かす。その結果、破砕プレート６の少なくとも上側は、矢印Ｈ、Ｖで示される水平成分、垂直成分を伴う繰り返し運動を行う。ピボットアーム１１は可動破砕プレート６の下側と接続され、矢印Ｎの向きで交互に動く。その結果、破砕プレート６の下側もまた動くが、その動きは上側と比べるとある程度減衰されている。破砕プレート６、７間のスペースは、破砕プレート６の動きの水平成分Ｈによって、常に増減する。スペースが増大すると、コンクリートは破砕プレート間に落ち込むことができる。次に破砕プレート６が破砕プレート７に向けて動くと、そのコンクリートは圧縮される。このように生成される圧力に起因して、コンクリートは破壊されてより小さな破片になる。このプロセスが繰り返され、結果としてコンクリートはさらに小さな破片にまで砕かれ、最終的には破砕プレート６、７間の底部において破片として集められる。破砕プレート６、７の底部における混合物のなかに比較的大きな破片が依然として存在することは明らかであろう。静的破砕プレート７とドラム９との間の距離は、（かなり）大きなコンクリートの塊がドラム９を介して分離デバイスを出ることを防止する。その距離は、そのような物として、ドラム９上に置かれたコンクリート用の出口制限を形成する。ドラム９は矢印Ｎの向きに回転し、放出ベルト１０に向けてコンクリートの小片１５を運ぶ。破片をフィルタするフィルタは、放出ベルト１０の後ろにオプションで接続されていてもよい。フィルタでは、異なるコンポーネントが分離されてもよい。フィルタでは、比較的大きな破片が取り出され、分離デバイス１へと再度投入されてもよい。スクレーパ１２は、コンクリートが分離デバイスの間違った側から、すなわちドラム９の回転の逆側から出ることを防止する。ドラム９は磁気的な表面を有してもよい。この場合、金属粒子はドラム９の表面にくっつき、放出ベルト１０の上には落ちない。放出ベルト１０を離した後にドラム９の表面を消磁すると、ドラム９の下方で金属小片を集めることができる。ここではこれについては詳述しない。スクレーパ１２は、ドラム９の表面が砕かれたコンクリートの放出のために破砕プレート６、７の下方に再び到着する前に、ドラム９の表面をこすり落としてきれいにする。破砕プレート６、７間のコンクリートは、可動破砕プレート６の動きの垂直成分（矢印Ｖ参照）によって、垂直方向に動くよう駆動される。
【００４３】
図面および上述の説明では、本発明に係る分離デバイスのいくつかの実施の形態のみが示されている。当業者に自明であってもよいし自明でなくてもよい多くの変形例が、以下の請求の範囲によって規定される本発明の保護範囲内として想定されていることは明らかであろう。したがって、例えば、可動破砕プレートの駆動は水圧シリンダを通じて実現されてもよい。この場合、水平成分および垂直成分のそれぞれについて別個のドライブが提供されなければならない。破砕プレートは、わずかに凹または凸などのように異なる形状を有してもよい。回転の向きは図面に示される向きとは逆であってもよい。図面の説明において述べられている寸法は例として見なされなければならない。コンクリートのタイプによって、そのなかに存在する小石は異なる寸法を有しうる。本デバイスおよび本方法はさらに、混合粒状体や他の鉱物などの、比較的大きなコンポーネントと比較的小さなコンポーネントとを含む他の物体を、コンクリートのように原コンポーネントへ分離することにも適用可能である。説明および図面では、分離デバイスの出力を選別する選別手段は説明も図示もしなかった。しかしながら、このような選別手段は、砂利や未水和セメントやセメント石や砂などのコンポーネントを少なくとも部分的に分離することに対して適用される既知の手段である。雄ねじ山を有するロッドシステムは、シリンダなどの他の調整手段によって置換可能である。図６の２つの破砕プレート間の相対距離は、図面の多くの他の変数と同様に、例示として選択されただけである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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