(57)【要約】【課題】金属類廃棄物中の有価物、特に鉄類，及び銅、アルミニウム等の非鉄金属をそれぞれの材料毎に分離させて破砕して安定した回収ができる廃棄物処理装置がない。【解決手段】破砕室４に複数のスイングハンマー６を幅方向に装着したローター５を設け、このローター５のスイングハンマー６側に突出部２５を形成した衝突ライナー２４を前記破砕室内面の投入口２側から排出口３側に設け、前記スイングハンマー６に衝突ライナー２４の突出部２５との間で被破砕物Ｄを破砕する凹凸部２８を形成し、このスイングハンマー６と衝突ライナー２４との隙間Ｓを投入口側から排出口側にかけて徐々に狭くなるように形成して、被破砕物Ｄを、衝撃、摩擦、捻り作用でそれぞれの材料毎に分離して破砕できるようにする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被破砕物を投入する投入口と、該投入口から投入した被破砕物を破砕する破砕室と、該破砕室で破砕した被破砕物を排出する排出口と、前記破砕室で破砕した被破砕物を所定の排出サイズで排出するグレートを該排出口と前記破砕室との間に備えたケーシングを設け、前記破砕室に複数のスイングハンマーを幅方向に装着したローターを設け、該ローターのスイングハンマー側に突出部を形成した衝突ライナーを前記破砕室内面の投入口側と排出口側との間に設け、前記スイングハンマーの先端に該衝突ライナーの突出部との間で被破砕物を破砕する打撃部を形成し、該スイングハンマーと衝突ライナーとの隙間を投入口側から排出口側にかけて徐々に狭くなるように形成した廃棄物処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の廃棄物処理装置において、
前記スイングハンマーの先端に凹凸部を形成して複数の打撃部を形成した廃棄物処理装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の廃棄物処理装置において、
前記スイングハンマーを幅方向に所定間隔で装着し、前記衝突ライナーの突出部を該所定間隔で配設したスイングハンマーの間に位置するように配設した廃棄物処理装置。
【請求項４】
請求項３記載の廃棄物処理装置において、
前記投入口側から排出口側にかけて徐々に狭くなるように形成したスイングハンマーと衝突ライナーとの隙間を、排出側で衝突ライナーの突出部内径側端とスイングハンマーの先端部軌跡とが重なるように構成した廃棄物処理装置。
【請求項５】
請求項３記載の廃棄物処理装置において、
前記ローターの駆動軸に複数のディスクと該ディスク間の間隔を決定するスペーサーとを交互に設け、該ディスク間に前記スイングハンマーを回転可能に設けて該スイングハンマーを幅方向に所定間隔で装着し、前記スペーサのスイングハンマーと対向する位置に、該スイングハンマーの回転が可能な逃げ部を設けた廃棄物処理装置。
【請求項６】
請求項５記載の廃棄物処理装置において、
前記スイングハンマーを前記ディスク間に設けた支持軸で支持し、該支持軸をディスクの支持部に設けた強化ブッシュで支持するように構成した廃棄物処理装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の廃棄物処理装置において、
前記ディスクの周囲のスイングハンマー非装着部にプロテクターを設け、該プロテクターの回転方向前端部に前記ディスクの外径端から所定量内径側に入り込む折返し部を形成した廃棄物処理装置。
【請求項８】
請求項１記載の廃棄物処理装置において、
前記ケーシングの破砕室と排出口との間に設けたグレートを、水平方向に配置した複数の回動軸と、該複数の回動軸の垂直方向に設けた長辺と短辺とを有する目開き調整板とで構成し、該グレートの回動軸を回動させて複数の回動軸に設けた目開き調整板の間に形成される目開きの大きさを調整する目開き調整機構を設けた廃棄物処理装置。
【請求項９】
請求項８記載の廃棄物処理装置において、
前記目開き調整機構に、前記回動軸を軸方向にスライドさせる駆動機を設けて該回転軸のスライドで前記目開き調整板の間に形成される目開きの大きさを調整できるようにした廃棄物処理装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の廃棄物処理装置において、
前記スイングハンマーと衝突ライナーとの間に水を噴霧する水噴霧機を設けて破砕する被破砕物の温度上昇を抑止するようにした廃棄物処理装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の廃棄物処理装置において、
前記ケーシング内の燃焼・爆発性ガス濃度を検知するガス濃度センサーと、該ガス濃度センサーで検知した燃焼・爆発性ガス濃度が所定の下限値以下となるように前記水噴霧機でケーシング内に水を噴霧する制御器とを設けた廃棄物処理装置。
【請求項１２】
請求項１０又は請求項１１記載の廃棄物処理装置において、
前記グレートから排出される被破砕物の表面温度を検知する放射型温度センサーと、該放射型温度センサーで検知した被破砕物の表面温度が前記燃焼・爆発性ガスの引火あるいは発火温度以下となるように前記水噴霧機によりケーシング内に水を噴霧する制御器とを設けた廃棄物処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、冷蔵庫のように、金属に樹脂等が接着されたり付着している廃棄物（以下、複合材という）の被破砕物を破砕するのに好適な廃棄物処理装置に関し、詳しくは被破砕物を所望の大きさに破砕すると共に、金属と樹脂等とを分離することができる廃棄物処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、冷蔵庫のように、金属に樹脂等が接着されたり付着して入り交じっている複合材の被破砕物は、ハンマーミル等の破砕機によって破砕されている。このようなハンマーミル等による破砕は、投入口から投入された被破砕物が高速で回転するハンマーにより衝撃破砕され、周囲に装着されたグレートの隙間よりも小さくなった被破砕物が製品として排出されるように構成されている。このハンマーミルにより破砕された複合材の被破砕物は、金属に樹脂等が絡みついた状態で排出されている。そのため、破砕された被破砕物は、埋め立て地等にて廃棄処分されている。
【０００３】
ところで、近年、廃棄物を単に破砕して埋め立てるのではなく、大切な資源を回収することにより、限りある資源を有効に再利用（以下、リサイクルという）しようとする要望がある。しかし、上述した冷蔵庫等のように金属と樹脂が入り交じった複合材からなる被破砕物にあっては、金属と樹脂等とを分離して始めてそれぞれの資源を有効にリサイクルすることが可能になる。仮に、金属と樹脂が入り交じった被破砕物から、例えば、磁石により鉄のような磁性金属だけを分離しようとしても、金属に樹脂等が絡みついた状態のまま磁石側に排出されることとなり、金属と樹脂等とが一体となった複合材のままである。そのため、スクラップ業者もプラスチック業者も、異なった材料が含まれている被破砕物をリサイクルすることができない。
【０００４】
また、例えば、通常、部品を取り外して圧縮した廃自動車を高速回転しているハンマーによって破砕するカーシュレッダーから排出される金属類は、種々の金属で形成された自動車が単に破砕されたものであるため、これら種々の金属が混ざったミックスメタルの状態で排出される。このようなミックスメタルをリサイクルしようとしても、不純物が多いので、電気炉で再利用するような付加価値の低い製品にしか利用できない。しかも、このようなミックスメタルは扁平な形状で排出されるため、嵩比重が小さいので炉でのエネルギー効率が悪い。
【０００５】
そこで、金属に樹脂が接着されたような被破砕物や異なった材料の金属が接着されたような被破砕物を、それぞれの材料別に分離するとともに所定サイズに破砕するように、ハンマーでの打撃と衝突部材との間での捻り力とで破砕と分離を行うようにしたハンマークラッシャーを先に出願した（特許文献１参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特許第２９０２２７３号公報（第２頁、図１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記ハンマークラッシャーでは、リングハンマーによって被破砕物を打撃しており、安定した打撃作用とライナーとの間での捻り作用を長期間維持することが難しい。そのため、リングハンマーを短期間で交換しなければならず、ハンマークラッシャーのメンテナンスに多くの費用と労力を要している。
【０００８】
また、前記ハンマークラッシャーでは、冷蔵庫等の家電品等を破砕する場合、ハンマークラッシャーに投入する前に被破砕物からモータやコンプレッサ等の金属塊を取外してから破砕しており、これらの金属塊は人手によって分解されている。そのため、冷蔵庫等の家電品等を破砕する場合、ハンマークラッシャーに投入する前の被破砕物からモータやコンプレッサ等を取外したり分解する作業に、多くの時間と労力を要している。
【０００９】
さらに、金属塊を取外すことなく、冷蔵庫等の家電品等を直接前記カーシュレッダーに投入して破砕処理することもあるが、この場合には、破砕後の金属塊は十分分離されていないので、カーシュレッダーから排出後に手選別などにより金属塊を排出している。そのため、この場合も多くの時間と労力を要している。
【００１０】
本願発明は前記課題に鑑みて、金属類廃棄物中の有価物、特に鉄類，及び銅、アルミニウム等の非鉄金属をそれぞれの材料毎に分離させて破砕し、それらの金属類を安定して回収することができる廃棄物処理装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
そこで、前記目的を達成するために、本願発明は、被破砕物を投入する投入口と、該投入口から投入した被破砕物を破砕する破砕室と、該破砕室で破砕した被破砕物を排出する排出口と、前記破砕室で破砕した被破砕物を所定の排出サイズで排出するグレートを該排出口と前記破砕室との間に備えたケーシングを設け、前記破砕室に複数のスイングハンマーを幅方向に装着したローターを設け、該ローターのスイングハンマー側に突出部を形成した衝突ライナーを前記破砕室内面の投入口側と排出口側との間に設け、前記スイングハンマーの先端に該衝突ライナーの突出部との間で被破砕物を破砕する打撃部を形成し、該スイングハンマーと衝突ライナーとの隙間を投入口側から排出口側にかけて徐々に狭くなるように形成している。これにより、投入口から投入された被破砕物は、ローターに装着されたスイングハンマーにより打撃され、打撃された被破砕物は破砕室に設けられた衝突ライナーに衝突して破砕される。この衝突ライナーは、表面に突出部が形成されているため、被破砕物はスイングハンマーと衝突ライナーとの間で複数回の衝突を繰り返して、衝撃、摩擦、捻り作用によって異種金属は分離され、複合材の金属と樹脂等とも分離されて破砕される。そのため、複数の材料で形成された被破砕物であっても、それぞれの材料毎に分離して破砕することが容易にできる。
【００１２】
前記廃棄物処理装置において、前記スイングハンマーの先端に凹凸部を形成して複数の打撃部を形成すれば、スイングハンマーと被破砕物との引っ掛かりが多くなり、被破砕物の破砕効率を向上させることができる。
【００１３】
また、前記廃棄物処理装置において、前記スイングハンマーを幅方向に所定間隔で装着し、前記衝突ライナーの突出部を該所定間隔で配設したスイングハンマーの間に位置するように配設すれば、スイングハンマーで打撃される被破砕物がスイングハンマー間に位置する衝突ライナーの突出部に引っ掛かりながら破砕されるので、被破砕物には大きな捻り作用が生じて異種金属を容易に分離することができる。
【００１４】
さらに、前記廃棄物処理装置において、前記投入口側から排出口側にかけて徐々に狭くなるように形成したスイングハンマーと衝突ライナーとの隙間を、排出側で衝突ライナーの突出部内径側端とスイングハンマーの先端部軌跡とが重なるように構成すれば、衝突ライナーの突出部とスイングハンマーとの間で被破砕物を挟んで捻る作用を大きくできるので、異種金属の分離作用を大きくすることができる。
【００１５】
また、前記廃棄物処理装置において、前記ローターの駆動軸に複数のディスクと該ディスク間の間隔を決定するスペーサーとを交互に設け、該ディスク間に前記スイングハンマーを回転可能に設けて該スイングハンマーを幅方向に所定間隔で装着し、前記スペーサのスイングハンマーと対向する位置に、該スイングハンマーの回転が可能な逃げ部を設ければ、スイングハンマーが硬い被破砕物を打撃した場合に回転して反力を逃がすための空間形成と、ディスク間の位置決め部材としての強度とをスペーサに安定して持たせることができる。
【００１６】
その上、前記廃棄物処理装置において、前記スイングハンマーを前記ディスク間に設けた支持軸で支持し、該支持軸をディスクの支持部に設けた強化ブッシュで支持するように構成すれば、硬度の高いスイングハンマーからの衝撃反力を安定してディスクに伝えて支持することができる。
【００１７】
さらに、前記廃棄物処理装置において、前記ディスクの周囲のスイングハンマー非装着部にプロテクターを設け、該プロテクターの回転方向前端部に前記ディスクの外径端から所定量内径側に入り込む折返し部を形成すれば、ローターの回転によってプロテクターの回転方向前端部が浮き上がっても、折返し部によってディスクの外径端が被破砕物と接触するの防止することができる。
【００１８】
また、前記廃棄物処理装置において、前記ケーシングの破砕室と排出口との間に設けたグレートを、水平方向に配置した複数の回動軸と、該複数の回動軸の垂直方向に設けた長辺と短辺とを有する目開き調整板とで構成し、該グレートの回動軸を回動させて複数の回動軸に設けた目開き調整板の間に形成される目開きの大きさを調整する目開き調整機構を設ければ、目開き調整機構により目開き調整の間隙（目開き）を調整して被破砕物の排出サイズを容易に調整することができる。
【００１９】
さらに、前記廃棄物処理装置において、前記目開き調整機構に、前記回動軸を軸方向にスライドさせる駆動機を設けて該回転軸のスライドで前記目開き調整板の間に形成される目開きの大きさを調整できるようにすれば、前記目開き調整板の回動による目開き調整に加え、目開き調整板の軸方向スライドによってより細かな目開き調整を行うことができる。
【００２０】
また、前記いずれかの廃棄物処理装置において、スイングハンマーと衝突ライナーとの間に水を噴霧する水噴霧機を設けて破砕する被破砕物の温度上昇を抑止するようにすれば、常にケーシング内の被破砕物を冷してケーシング内での燃焼、爆発抑制を図ることができる。
【００２１】
さらに、前記廃棄物処理装置において、前記ケーシング内の燃焼・爆発性ガス濃度を検知するガス濃度センサーと、該ガス濃度センサーで検知した燃焼・爆発性ガス濃度が所定の下限値以下となるように前記水噴霧機でケーシング内に水を噴霧する制御器とを設ければ、ケーシング内の燃焼・爆発性ガス濃度を常に監視して、ケーシング内で燃焼や爆発が生じるのを安定して防止することができる。
【００２２】
また、前記廃棄物処理装置において、前記グレートから排出される被破砕物の表面温度を検知する放射型温度センサーと、該放射型温度センサーで検知した被破砕物の表面温度が前記燃焼・爆発性ガスの引火あるいは発火温度以下となるように前記水噴霧機によりケーシング内に水を噴霧する制御器を設ければ、排出される被破砕物の表面温度を常に監視して、ケーシング内で燃焼や爆発が生じるのを安定して防止することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本願発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は本願発明の一実施形態に係る廃棄物処理装置の側断面図であり、図２に示すＩ−Ｉ断面図である。図２は図１に示すＩＩ−ＩＩ断面図である。図３は図１に示すスイングハンマーと衝突ライナーとの周方向の関係を示す拡大図であり、図４は図２に示すスイングハンマーと衝突ライナーとの幅方向の関係を示す模式図である。図５は図１に示すローターの部分拡大図であり、図６は図５に示すＶＩ部拡大図である。
【００２４】
図１に示すように、廃棄物処理装置Ｃの外郭を形成するケーシング１には、図の右側に投入口２が設けられ、左側に排出口３が設けられている。これら投入口２と排出口３との間が破砕室４である。この破砕室４には、被破砕物Ｄを破砕する複数のスイングハンマー６が装着されたローター５が設けられている。
【００２５】
図２に示すように、前記ローター５はケーシング１に軸受７で支持された駆動軸８によって支持されている。この駆動軸８の幅方向には、複数の中間ディスク９と、この中間ディスク９間と端部ディスク１０間との隙間を調整するスペーサー１１とが設けられている。駆動軸８の一端（図の左側）は、ケーシング１から側方に突出しており、この一端にプーリー１２が設けられ、図示しない原動機によって駆動されている。
【００２６】
前記ローター５に設けられた中間ディスク９と端部ディスク１０との所定位置には、前記スイングハンマー６を支持する支持軸１３が設けられている。この支持軸１３は、中間ディスク９と端部ディスク１０とを貫通するように設けられており、端部ディスク１０の側面に固定した固定部材１４によって取付けられている。また、支持軸１３はスイングハンマー６と同等の高硬度で形成されているため、この支持軸１３を支持する中間ディスク９と端部ディスク１０の支持部には、ブッシュ１５が設けられている。このブッシュ１５は支持軸１３と同等の高硬度で形成されており、スイングハンマー６からの衝撃反力等を安定してディスク９，１０で受けるようにしている。また、ブッシュ１５をスイングハンマー６の支持軸１３と同等の硬度とすることにより、ディスク９，１０の摩耗防止も図っている。
【００２７】
支持軸１３に装着されたスイングハンマー６は、この実施形態では、ケーシング１の幅方向に３列が設けられている。これらのスイングハンマー６は、図１に示すように、側面視で同一円周上に設けられた６本の支持軸１３を６０°間隔でずらすことにより、等間隔で設けられている。各列に装着されたスイングハンマー６は、駆動軸８に対して対向する位置に設けられており、ローター５の全体に設けられた６個のスイングハンマー６が全体でバランスするように配置されている。
【００２８】
また、スイングハンマー６が設けられていないローター５の幅方向位置には、中間ディスク９、支持軸１３、スペーサ１１等を保護するためのプロテクター１６が設けられている。このプロテクター１６は、取付部１７を支持軸１３に挿通することによって取付けられており、外側のカバー部１８が中間リング９の外周部と微少な隙間を設けた状態で取付けられている。
【００２９】
さらに、図１に示すように、ローター５の後方のケーシング１には、上方に突出する衝突室２９が形成されている。この衝突室２９にはスイングハンマー６により打撃された被破砕物Ｄが衝突するライナー３０が設けられている。
【００３０】
また、このケーシング１の左側（後部）に設けられた排出口３と破砕室４との間には、破砕された被破砕物Ｄの排出サイズを決定するグレート３１が設けられている。前記衝突室２９のライナー３０に反射した被破砕物Ｄがこのグレート３１へと飛び、グレート３１の目開きＥ（開口）よりも小さい被破砕物Ｄは排出口３へと排出される。
【００３１】
一方、図１に示すように、前記スイングハンマー６の下方に位置するケーシング１の内面には衝突ライナー２２が設けられている。この実施形態における衝突ライナー２２は、投入口２のほぼ中央の下方位置から破砕室４の後方の排出口３側にかけて設けられており、表面が平面状の衝突ライナー２３と、スイングハンマー６側に突出する突出部２５を設けた衝突ライナー２４とが交互に設けられている。これらの衝突ライナー２３，２４で全体の衝突ライナー２２が形成されている。これらの衝突ライナー２３，２４は、図２に示すように、ケーシング１の下端に設けられた円弧状の支持部２６と、この支持部２６と所定間隔でケーシング１に設けられた円弧状のガイド部材２７との間に装着されている。
【００３２】
図３に示すように、このように破砕室４の投入口２側から排出口３側に向けて設けられた衝突ライナー２３，２４は、投入口側ではスイングハンマー６の先端部軌跡Ｒとの間隔Ｓ１は広く、排出口側にかけて徐々に狭くなり、排出側ではスイングハンマー６の先端部軌跡Ｒと突出部２５の内径側端とがオーバーラップするような狭い間隔Ｓ２となるように設けられている。
【００３３】
このように、スイングハンマー６と衝突ライナー２２との間隔Ｓは、ケーシング１の投入口２側の広い間隔Ｓ１から排出口３側にかけて徐々に狭まり、排出口３側で狭い間隔Ｓ２となる構成は、投入する被破砕物Ｄの材料等に応じて調整される。
【００３４】
図４に示すように、前記スイングハンマー６の幅寸法Ｗ１と中間ディスク９の幅寸法Ｗ２との関係は、ほぼ１：０．７の関係で形成されている。このスイングハンマー６の幅寸法Ｗ１と中間ディスク９の幅寸法Ｗ２との関係は、スイングハンマー６の幅寸法１に対して中間ディスク９の幅寸法がほぼ０．７〜１であれば、スイングハンマー６によって破砕する被破砕物Ｄの破砕効率を安定して保つことができる。
【００３５】
前記衝突ライナー２４に設けられた突出部２５は、この中間ディスク９の位置で位置で突出するように設けられている。そして、この突出部２５とスイングハンマー６の側面との間には所定の隙間Ｗ４を設けるような寸法Ｗ３で突出部２５が形成されている。この実施形態では、突出部２５の幅寸法Ｗ３に対して約５０％の隙間Ｗ４が設けられている。この寸法Ｗ３は被破砕物Ｄに応じて決定すればよい。しかも、この衝突ライナー２４の表面の突出部２５はスイングハンマー６の回転方向に連続しているため、この突出部２５を設けることにより、衝突ライナー２４の表面には、突出部２５の間を回転しながら通過して被破砕物Ｄを破砕するスイングハンマー６の収容通過溝４５が形成された状態となる。つまり、スイングハンマー６が固定側の衝突ライナー２４との間で被破砕物Ｄを破砕しながら通過するような溝を形成することとなる。
【００３６】
このようにスイングハンマー６の側面と突出部２５との間に隙間Ｗ４を設ける構成は重要であり、このような隙間Ｗ４を設けることにより、被破砕物Ｄは、スイングハンマー６で打撃されながら衝突ライナー２４と摩擦させられ、この隙間Ｗ４で捻られて破砕される。つまり、このように衝突ライナー２４とスイングハンマー６との間に所定の隙間Ｗ４を設けることにより、投入口２側から排出口３側に移動した被破砕物Ｄはこれらの突出部２５に引っ掛かった状態で破砕されるため、この間での被破砕物Ｄには捻り力が作用し、異種金属や金属と樹脂等とを分離するような力を効果的に与えることができる。
【００３７】
図５に示すように、スイングハンマー６は、支持軸１３で支持された部分から先端部に向けて広がり、その先端面には複数の打撃部６ａが形成できるような凹凸状に形成されている。この実施形態のスイングハンマー６の先端部には打撃部として凹凸部２８が形成されており、この凹凸部２８は、２個の凹部２８ａによって３個の凸部２８ｂが形成されている。
【００３８】
このようにスイングハンマー６の先端部に凹凸部２８を形成することにより、回転するスイングハンマー６の先端が被破砕物Ｄを引っ掛ける回数を多くして（図１，図３）、衝突ライナー２３，２４との間で移動する被破砕物Ｄに大きな打撃、摩擦、捻り作用を与えて、材料毎に分離したり、分離した被破砕物Ｄを造粒するような作用を生じさせるようにしている。
【００３９】
なお、前記したように、この実施形態ではスイングハンマー６の先端部に複数の凸部２８ｂが形成された凹凸部２８を形成しているが、衝突ライナー２４の突出部２５のスイングハンマー側に複数の凹凸部を形成して引っ掛かりを得るようにしてもよい。これらは被破砕物Ｄに応じて決定すればよい。
【００４０】
図５，６に示すように、前記プロテクター１６は、カバー部１８の周方向前後端部に内側へ所定量入り込む折返し部１９が形成されている。この折返し部１９が位置する中間ディスク９には凹状部２０が形成されており、プロテクター１６が取付けられた状態で、折返し部１９が凹状部２０に入り込むように形成されている。このように折返し部１９を中間ディスク９の凹状部２０に入り込ませることにより、ローター５が回転してプロテクター１６に遠心力が作用し、図６に２点鎖線で示すように、カバー部１８の回転方向前側が中間ディスク９との隙間の範囲で浮き上がったとしても、折返し部１９が中間ディスク９の最外周部より外側に浮き上がることがないので、被破砕物Ｄがカバー部１８と中間ディスク９との間に挟まることを防止できる。
【００４１】
また、図５に示すように、前記スペーサ１１の外径部には、スイングハンマー６が内向きに回転した場合に、当接することなく回転を許容するような逃げ部２１が形成されている。この実施形態では、逃げ部２１が凹状の円弧部で形成されており、全てのスイングハンマー６の取付部に同じスペーサ１１を利用できるように、等間隔で６個の逃げ部２１が形成されたものが採用されている。このようにスイングハンマー６の回転部分に逃げ部２１を形成することにより、スペーサ１１の側面積を大きくすることでき、各ディスク９，１０との間で安定した強度を保つことができる。また、このような逃げ部２１を形成することにより、被破砕物Ｄを打撃したスイングハンマー６に大きな反力が作用した場合には、スイングハンマー６が支持軸１３の回りで回転して逃げることができる。これにより、スイングハンマー６に必要以上の負荷が生じても、スイングハンマー６が回転してその負荷を支持軸１３へ直接的に伝達することはない。
【００４２】
図７は図１に示す廃棄物処理装置のグレート駆動部を示す側面視の透視図である。図８は同グレートの目開き変化状態を示す側面図であり、（ａ）  は最小状態、（ｂ），（ｃ）  は中間状態、（ｄ）  は最大状態を示す側面図である。図９は図８に示すグレート目開き最小状態の正面視の図面であり、（ａ）  は図８（ａ）  の正面図、（ｂ）は軸方向にも調整した時の正面図、図１０は図８に示すグレート目開き最大状態の正面視の図面であり、（ａ）  は図８（ｄ）  の正面図、（ｂ）は軸方向にも調整した時の正面図である。
【００４３】
上述した図２と図７に示すように、グレート３１は、水平方向に複数の回動軸３２が配設され、この回動軸３２に設けられた楕円状の目開き調整板３３で開口を調整することによって排出する被破砕物Ｄの大きさを決定するものである。この実施形態では、この目開き調整板３３は、長辺と短辺を有する楕円状の板で形成されており、千鳥配置されている（図２）。以下の説明では、この目開き調整板３３の間隙を目開きＥともいう。
【００４４】
この実施形態では４本の回動軸３２が設けられており、これらの回動軸３２は、ケーシング１から側方に突出した端部に回動アーム３４が設けられ、これらの回動アーム３４がリンク部材３５で連結されている。したがって、１つの回動アーム３４を回動させれば、リンク部材３５によって全ての回動軸３２が同一方向に回動させられる。この例では下から２本目の回動軸３２に設けられた回動アーム３４に駆動部３６が突設されており、この駆動部３６を駆動シリンダ３７で回動させるように構成されている。この駆動シリンダ３７が駆動機であり、先端が駆動部３６に連結され、後端がケーシング１に支持されている。
【００４５】
また、この実施形態では、２本目と４本目（１本目と３本目でも可）の回動軸３２の軸端（紙面直角方向）に、この回動軸３２を軸方向に所定量スライドさせるジャッキ３８（図２）が設けられている。このジャッキ３８は、目開き調整板３３の幅方向間隙の範囲で回動軸３２を軸方向にスライドさせるものである。
【００４６】
前記駆動シリンダ３７で回動軸３２を回動させるか、前記ジャッキ３８で数本の回動軸３２をスライドさせることにより、回動軸３２に設けられた目開き調整板３３の間隔が変化してグレート３１の目開きＥが調整される。
【００４７】
すなわち、このグレート３１の目開き調整機構Ｆとしては、図７に示す駆動シリンダ３７によって駆動部３６を回動させることにより回動アーム３４を回動させ、これによってリンク部材３５で全ての回動軸３２を同一方向に回動させて、図８（ａ）  〜（ｄ）  に示すように、この回動軸３２とともに回動する目開き調整板３３の角度を調整して目開きＥを調整する。この方法によれば、回動軸３２の回動角の調整によって目開きＥの寸法を細かく変化させることができる。
【００４８】
具体的な調整としては、図８（ａ）  に示すように、目開き調整板３３の長辺３３ａが対向するように配置すれば、図９（ａ）  に示すように、目開き調整板３３の間に形成される開口が最も小さくなって、この目開きＥ以下の被破砕物Ｄを破砕サイズとすることができる。また、図８（ｂ）  、（ｃ）  、（ｄ）  へと回動軸３２を角度αで回動させることにより、回動軸３２間では目開き調整板３３の長辺３３ａが離れて短辺３３ｂが対向するような配置となっていく。図８（ｄ）  に示すように、目開き調整板３３の短辺３３ｂが対向した角度αが９０°の状態とすれば、図１０（ａ）  に示すように、回動軸３２の回動によって得られる最大の目開きＥの破砕サイズとすることができる。この状態では、横長の被破砕物Ｄでもグレート３１から排出される。
【００４９】
さらに、図９（ｂ）  、図１０（ｂ）  に示すように、前記回動軸３２の回動による目開きＥの調整をした状態で、一部の回動軸３２を軸方向にスライドさせることにより、隣接する目開き調整板３３の間に幅方向に大きな目開きＥを形成することができる。この方法によれば、目開きＥの寸法を大きく変化させるような調整が可能である。この状態では、大きな目開きＥを通過する被破砕物Ｄを排出することができる。このグレート３１の目開き調整による排出サイズの決定は、処理する被破砕物Ｄに応じて好ましい状態に調整すればよい。
【００５０】
このように構成されたグレート３１によれば、上述したスイングハンマー６と衝突ライナー２２との間で衝撃と摩擦と捻りを与えられながら破砕された被破砕物Ｄが所望の大きさまで破砕され、その整粒度が調整された被破砕物Ｄが目開きＥを通過して排出口３へと排出される。
【００５１】
一方、図１に示すように、ケーシング１の投入口２には、破砕する被破砕物Ｄの温度上昇を防止する水噴霧機３９が設けられている。この水噴霧機３９は、図示しない供給タンクから供給される水を投入口２に設けたノズル４０からスイングハンマー６と衝突ライナー２２との間に噴霧するように配置されており、バルブ４１によって供給と停止が選択可能となっている。
【００５２】
また、この実施形態では、衝突室２９にケーシング１の内部の燃焼性ガスや爆発性ガスの濃度を検知するガス濃度センサー４２が設けられている。このガス濃度センサー４２で検知された信号は図示しない制御器に入力されており、この検知した濃度が予め制御器に設定されているケーシング１内のガス濃度の所定の下限値以下となるように、前記水噴霧機３９によってケーシング１の内部に水が噴霧される。
【００５３】
さらに、この実施形態では、排出口３にグレート３１を通過して排出される被破砕物Ｄの表面温度を検知する放射型温度センサー４３が設けられている。この放射型温度センサー４３で検知された信号も図示しない制御器に入力されており、この検知した被破砕物Ｄの表面温度が制御器に予め設定されている燃焼性ガスや爆発性ガスの引火又は発火温度以下となるように、前記水噴霧機３９によってケーシング１の内部に水が噴霧される。
【００５４】
このようにしてケーシング１内に所定量の水を噴霧することにより、ケーシング１内で破砕する被破砕物Ｄによる燃焼性ガスや爆発性ガスの濃度上昇を抑えることができ、燃焼性ガスや爆発性ガスの引火又は発火温度で安定した破砕を行うことができる。これらガス濃度センサー４２と放射型温度センサー４３は、一方のみを設けて制御しても、両方を設けて制御してもよい。
【００５５】
また、この実施形態の廃棄物処理装置Ｃでは、図１に示すように、図示するケーシング１の左下部に設けられた支持部４４を支点にしてケーシング１の上部を開放できるように構成されている。このケーシング１の開放は、二点鎖線で示すように、排出口３とグレート３１と衝突室２９とローター５とが一体的に所定角度開放するように構成されている。このようにケーシング１の上部とローター５とを一体的に回動させてケーシング１の上部を開放させることにより、衝突ライナー２２の点検や交換が容易に可能となる。
【００５６】
以上のように構成された廃棄物処理装置Ｃによれば、金属と樹脂等が絡みついた複合材からなる被破砕物Ｄを以下のようにして破砕し、且つ異種金属と樹脂等とに分離することができる。
【００５７】
まず、駆動軸８を回転させることによりローター５を回転させ、このローター５に設けられたスイングハンマー６を所定の周速で回転させる。このようにスイングハンマー６を回転させた後、廃棄物処理装置Ｃの投入口２から供給される被破砕物Ｄは、ケーシング１の中央部において高速回転しているローター５の外周部に取り付けられたスイングハンマー６により、強力な打撃を受けて破砕室４内に引き込まれ、この破砕室４内の円周部に配設された衝突ライナー２２に強く叩きつけられる。
【００５８】
このスイングハンマー６と衝突ライナー２２（２３，２４）との間隔Ｓは、ケーシング１の投入口２側から最下部にかけて徐々に狭まるよう形成されているため、被破砕物Ｄはケーシング１の最下部に向けて引き込まれ易い。
【００５９】
また、このように広い間隔Ｓ１から衝突ライナー２２とスイングハンマー６との間に引き込まれた被破砕物Ｄは、徐々に狭い間隔Ｓ２となる排出口３側にかけて回転するスイングハンマー６によって複数回打撃されながら移動するので、衝突ライナー２２とスイングハンマー６との間で複数回の打撃と摩擦を受けながら移動することとなる。つまり、この破砕室４内では、高速で回転して衝撃、摩擦、ねじり効果を発揮させるように工夫された形状のスイングハンマー６と衝突ライナー２２とによって被破砕物Ｄが捻られながら破砕される。この時、衝突ライナー２４に設けられた突出部２５により、移動する被破砕物Ｄがこの突出部２５に引っ掛かった状態でスイングハンマー６により打撃されるので、被破砕物Ｄは大きな力で捻られながらすりつぶされるように破砕される。
【００６０】
このスイングハンマー６と衝突ライナー２２との間で被破砕物Ｄに打撃と摩擦と捻り作用を与えながら破砕する構成が本願発明の大きな特徴部分であり、この実施形態では、スイングハンマー６を用いることにより大きな打撃力を得ることができるとともに、このスイングハンマー６の先端に設けた複数の凹凸部２８により被破砕物Ｄと引っ掛かる回数をより多くして、大きな打撃力と摩擦力と捻り力が作用するようにしている。
【００６１】
その上、破砕室４の最下部からローター５の後方にかけてはほぼ一定となる間隔Ｓ２が保たれているので、この間の被破砕物Ｄには衝突と摩擦と捻りとが複雑に作用し、被破砕物Ｄをスイングハンマー６と衝突ライナー１２との間で捻るように破砕して、金属と樹脂とを効果的に分離することができる。
【００６２】
また、この実施形態では、ローター５の周囲に設けるスイングハンマー６を、隣のスイングハンマー６が周方向に６０°ずれるように配設されており、スイングハンマー６によって破砕する被破砕物Ｄを順に衝突ライナー２２との間へ効率良く引き込んで破砕することができる。
【００６３】
このようにしてスイングハンマー６と衝突ライナー２２との間で衝突と摩擦と捻りを繰り返して破砕される被破砕物Ｄは、接着された異種金属はそれぞれの金属に、金属と樹脂等とが接着あるいは付着されたものはそれぞれに分離され、所定の大きさまで破砕される。破砕された被破砕物Ｄは、スイングハンマー６によってケーシング１の後方上部の衝突室２９へと打ち出され、衝突室２９のライナー３０に衝突して破砕や整粒がなされてグレート３１側へと移動する。
【００６４】
この反射した被破砕物Ｄがグレート３１の目開きＥよりも小さくなっている場合には排出口３へと排出され、目開きＥよりも大きい被破砕物Ｄは再び破砕室４へと落ちる。この破砕室４に落ちた被破砕物Ｄは、ローター５の回転によって投入口２側へと移動し、投入口２から投入される被破砕物Ｄとともにスイングハンマー６と衝突ライナー２２との間での破砕が繰り返される。
【００６５】
そして、再度、破砕室４から排出口３側に移動させられた被破砕物Ｄは、打撃室２９の上部へ叩きつけられて乱反発を繰り返しながら、グレート３１へと跳ね飛ばされ、グレート３１の目開きＥよりも小さく破砕されている被破砕物Ｄは排出口３へと排出され、このグレート３１の目開きＥよりも大きい被破砕物Ｄは、再び高速回転するローター５によって投入口２側へと移動させられる。その後、スイングハンマー６と衝突ライナー２２との間に戻って前記同様の作用を繰り返しながら破砕されて整粒され、グレート３１の目開きＥ以下となったら順次排出される。
【００６６】
また、この実施形態では、ケーシング１に設けられたガス濃度センサー４２によって検知された燃焼・爆発性ガス濃度と、前記排出口３の近傍に設けられた放射型温度センサー４３で検知された被破砕物Ｄの表面温度とが、図示しない制御器によってそれぞれ比較され、ガス濃度センサー４２で検知した燃焼・爆発性ガス濃度が所定の下限値以下となり、放射型温度センサー４３で検知した被破砕物Ｄの表面温度が燃焼・爆発性ガスの引火あるいは発火温度以下となるように、前記水噴霧機３９によってケーシング１内に水が噴霧されているので、ケーシング１内で燃焼や爆発が生じるのを安定して防止し、また、破砕する被破砕物Ｄの温度上昇を抑止して、ケーシング１内での燃焼、爆発を防止することができる。
【００６７】
以上のように、この廃棄物処理装置Ｃによれば、被破砕物Ｄは、衝撃、摩擦、捻りを加えられながら破砕されるので、異質金属はそれぞれの材料毎に分離されて破砕と整粒がなされるので、廃棄物処理装置Ｃから排出された被破砕物Ｄは次工程の磁力選別機（図示略）によって高純度の鉄類を分別することができ、非鉄金属類もそれぞれの材料毎に渦電流選別機や比重選別機等で高純度の銅やアルミニウム整粒物として分別することができる。
【００６８】
しかも、衝撃と摩擦と捻りを加えられながら破砕される被破砕物Ｄは、金属材料塗膜等の表面処理材は剥離し、電装部品等の複合部品・異種材料は剥離・分離されるので、不純物が排除された純度の高い鉄鋼、非鉄金属が得られる。その上、捻り作用による捻転効果によってかさ比重の大きい破砕物として塊状に整粒されるので、破砕される被破砕物Ｄの減容化を図って、後工程でエネルギー効率の高い熔解処理を効率良く行うことが可能となる。
【００６９】
例えば、アルミニウム、銅、ステンレス等が混在するようなミックスメタルであれば、それぞれの異種金属がほぼ材料毎に分離されて破砕されるので、付加価値の高い高純度の金属として再利用することも可能となる。また、コンプレッサーであれば、ステータやローター等が分離され、また、アルミニウムや鉄等の金属がそれぞれ分離されて造粒された状態で排出されるので、後工程の各材料毎に分別する作業も機械的に行うことが可能となり、高効率で分別作業を行うことができる。
【００７０】
なお、図１に示すように、ケーシング１の排出口３側は支持部４４を中心に回動可能なように構成されているので、この支持部４４を中心にケーシング１の排出口側へ回動させることにより、ケーシング１とローター５とを一体的に開放して衝突ライナー２２（２３，２４）を目視で確認しながらメンテナンスしたりライナー交換することが容易に可能となる。
【００７１】
また、上述した実施形態は一実施形態であり、本願発明の要旨を損なわない範囲での種々の変更は可能であり、本願発明は上述した実施形態に限定されるものではない。
【００７２】
【発明の効果】
本願発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に記載するような効果を奏する。
【００７３】
異種金属が接着されたり金属と樹脂等が接着されたような被破砕物を、異種金属や金属と樹脂等とを分離して所定の大きさに破砕することができるので、金属類や樹脂等をそれぞれ高効率でリサイクルすることが可能となり、大切な資源の有効利用が容易に可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の一実施形態に係る廃棄物処理装置の側断面図であり、図２に示すＩ−Ｉ断面図である。
【図２】図１に示すＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図３】図１に示すスイングハンマーと衝突ライナーとの周方向の関係を示す拡大図である。
【図４】図２に示すスイングハンマーと衝突ライナーとの幅方向の関係を示す模式図である。
【図５】図１に示すローターの部分拡大図である。
【図６】図５に示すＶＩ部拡大図である。
【図７】図１に示す廃棄物処理装置のグレート駆動部を示す側面視の透視図である。
【図８】図７に示すグレートの目開き変化状態を示す側面図であり、（ａ）  は最小状態、（ｂ），（ｃ）  は中間状態、（ｄ）  は最大状態を示す側面図である。
【図９】図８に示すグレート目開き最小状態の正面視の図面であり、（ａ）  は図８（ａ）  の正面図、（ｂ）は軸方向にも調整した時の正面図である。
【図１０】図８に示すグレート目開き最大状態の正面視の図面であり、（ａ）  は図８（ｄ）  の正面図、（ｂ）は軸方向にも調整した時の正面図である。
【符号の説明】
１…ケーシング
２…投入口
３…排出口
４…破砕室
５…ローター
６…スイングハンマー
７…軸受
８…駆動軸
９…中間ディスク
１０…端部ディスク
１１…スペーサ
１３…支持軸
１４…固定部材
１５…ブッシュ
１６…プロテクター
１７…取付部
１８…カバー部
１９…折返し部
２０…凹状部
２１…逃げ部
２２…衝突ライナー
２３…衝突ライナー
２４…衝突ライナー
２５…突出部
２６…支持部
２７…ガイド部材
２８…凹凸部
２９…衝突室
３０…ライナー
３１…グレート
３２…回動軸
３３…目開き調整板
３４…回動アーム
３５…リンク部材
３６…駆動部
３７…駆動シリンダ
３８…ジャッキ
３９…水噴霧機
４０…ノズル
４１…バルブ
４２…ガス濃度センサー
４３…放射型温度センサー
４４…支持部
４５…収納通過溝
Ｃ…廃棄物処理装置
Ｄ…被破砕物
Ｆ…目開き調整機構
Ｒ…先端部軌跡
Ｓ…間隔
【図１】
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【図２】
2004267821.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004267821.tif 000006
【図５】
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【図６】
2004267821.tif 000008
【図７】
2004267821.tif 000009
【図８】
2004267821.tif 000010
【図９】
2004267821.tif 000011
【図１０】
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