(57)【要約】【課題】粉砕物に混入している細かい鉄塊、鉄片を効率良く捕捉して回収でき、作業効率が向上し、維持費を軽減できる粉砕プラントを提供する【解決手段】粉砕プラントは、投入された被粉砕物を順次複数の粉砕機で粉砕するとともに、粉砕機間を搬送手段で搬送して被粉砕物を微細な粉砕物にする。この粉砕プラントは、第１粉砕機に接続されるスクリューコンベアと、スクリューコンベアに下方で接続されるととも、上方に向けて配設された搬送管を有する空気搬送手段と、空気搬送手段に接続される第２粉砕機と、第２粉砕機に接続されるフィルタと、フィルタに接続され第２粉砕機の微細な粉砕物と空気搬送手段の粉砕物を吸引して空気搬送するブロワーと、空気搬送手段の搬送管の下方端部に設けられた空気取り入れ口と、空気取り入れ口に配設されたバルブと、空気搬送手段の搬送管の下方端部に配設されたポケットよりなる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
投入された被粉砕物を順次複数の粉砕機で粉砕するとともに、粉砕機間を搬送手段で搬送して被粉砕物を微細な粉砕物にする粉砕プラントにおいて、
フィルタを介して第２粉砕機内の微細な粉砕物と、第２粉砕機を介してスクリューコンベアから受けた空気搬送手段内の第１粉砕機の粉砕物とをブロアで吸引して空気搬送するとき、空気搬送手段内で粉砕物との重量差により異物を落下させポケットに溜めることを特徴とする粉砕プラント。
【請求項２】
投入された被粉砕物を順次複数の粉砕機で粉砕するとともに、粉砕機間を搬送手段で搬送して被粉砕物を微細な粉砕物にする粉砕プラントにおいて、
第１粉砕機に接続されるスクリューコンベアと、
スクリューコンベアに下方で接続されるととも、上方に向けて配設された搬送管を有する空気搬送手段と、
空気搬送手段に接続される第２粉砕機と、
第２粉砕機に接続されるフィルタと、
フィルタに接続され第２粉砕機の微細な粉砕物と空気搬送手段の粉砕物を吸引して空気搬送するブロワーと、
空気搬送手段の搬送管の下方端部に設けられた空気取り入れ口と、
空気取り入れ口に配設されたバルブと、
空気搬送手段の搬送管の下方端部に配設されたポケットよりなることを特徴とする粉砕プラント。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粉砕プラントに係り、特に、投入された被粉砕物を複数の粉砕機で粉砕して粉砕物とし、この粉砕物の中の異物を除去しながら粉砕機間を空気およびスクリュー等の搬送手段で搬送する粉砕プラントに関する。
【０００２】
【従来の技術】
高速道路、公園あるいは庭園等の草刈作業で発生した大量の刈草は焼却等により処理されているが、ダイオキシンや炭酸ガス等の発生により、刈草処理は大きな環境問題となっている。
この刈草処理と雑草生育の問題を解決する技術としては、微粉砕した刈草を生分解樹脂と混合して生成した雑草抑止シートが知られている。
雑草抑止シートは、遮光性および貫通抵抗力により雑草の生育を抑止し、飛来した雑草の種子が地面に着床するのを防止するとともに、時間の経過（例えば、５年）に応じて地中のバクテリアにより分解し、かつ分解後はその形跡を残さないという効果がある。
【０００３】
例えば、法面に多数のツタの苗を植え込み、風雨および地震等による法面の崩壊を防ぐ植栽を施す場合、法面に敷き詰めた雑草抑止シートの上から所定間隔でツタの苗をシートに孔をあけながら植苗する。
雑草抑止シートにより雑草の生育が抑止され、雑草抑止シートが分解する頃にはツタが法面に生育しており、ツタの葉が法面を覆い遮光するために雑草は生育しない。これにより、従来の法面植栽に用いたポリプロピレンシート等のようにシートの回収作業を行なう必要がなくて法面の植栽を完成する。
【０００４】
雑草抑止シートの母材となる植物の粉末は、刈草や剪定枝等から粉末を加工する図７に示すような粉砕装置により製造される。
刈草１とロール状の刈草２とは、ベルトコンベア３、４で搬送容易にするために、ベールチョッパ５に投入されて粗いサイズの粉砕物６に剪断される（１次粉砕）。１次粉砕された粗い粉砕物６は、ベルトコンベア３、４により搬送されハンマクラッシャ７に投入され、例えば７ｍｍ程度の細かいサイズの粉砕物８に粉砕される（２次粉砕）。２次粉砕された細かい粉砕物８は、スクリューコンベア９により搬送され超微粉砕機１０に投入され、例えば０．５ｍｍ程度以下の微細なサイズの粉砕物１１に粉砕される（３次粉砕）。
【０００５】
３次粉砕された微細な粉砕物１１は、ブロア１２の駆動により空気搬送されてバグフィルタ１３に収集され、さらにスクリューコンベア１４、バケットコンベア１５により搬送されて篩機１６に投入される。篩機１６では、微細な粉砕物１１は、その粉末の粒度が均一化されて均一な粉砕物１７が選別される。
均一の被粉砕物１７はスクリューコンベア１８、バケットコンベア１９により搬送されて製品として袋詰される。篩機１６により粒度の大きい粉砕物２０はスクリューコンベア２１、バケットコンベア２２により搬送されて超微粉砕機１０に再度投入されて粉砕され、均一な粉砕物１７に加工される。均一の粉砕物１７は、雑草抑止シートの原料として出荷されるため、焼却等により処理が不要となり環境問題対策となっている。
【０００６】
上述の均一な粉砕物１７に処理する工程中、刈草１や剪定枝等の粉砕物には、釘、針金、ボルト、鉄筋、空き缶等の異物が混入している場合があるが、従来、このような粉砕装置においては、これら粉砕物に混入している上述のような鉄塊、鉄片は、ベルトコンベア４上を搬送中に、磁性体のみを吸着する磁選機２３（例えば、特許文献１、２参照。）により分別排除するように構成されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平６−３４４１９５号（第３頁、図１）
【特許文献２】
特開平１０−２９０９４０号（第３頁、図１）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来技術においては、以下に述べるような問題がある。
磁選機２３は、ベルトコンベア４が粗い粉砕物６を搬送するためにベルトコンベア４の上面から所定距離離間させて設けられているため、粗い粉砕物６の中に混入している鉄塊、鉄片を吸着できないことがある。すなわち、磁選機２３では全ての鉄塊、鉄片を排除することは困難である。このため、排除できない鉄塊、鉄片は、ハンマクラッシャ７により粗い粉砕物６を粉砕するとともに、鉄塊、鉄片も粉砕されて超微粉砕機１０に送られることがある。
【０００９】
超微粉砕機１０では、例えば、複数のロータ翼による旋回渦流で、衝撃破砕と磨砕作用により細かい粉砕物を微細な粉砕物にしているため、細かい鉄塊、鉄片が混入していると、超微粉砕機の内部のロータやライナが破損、損傷する。これにより、高価な超微粉砕機は寿命が極端に短くなり、その修理工数が増大するとともに、その修理の間は粉砕作業を中止する必要があるため作業効率が低下し、また修理のための部品費等が増して維持費が高価になる。
また、細かい鉄塊、鉄片が超微粉砕機の内部に入り、粉砕され続けることにより赤熱して火種化し易くなり、微細な粉砕物が発火し易くなるという問題がある。
【００１０】
本発明は上記の問題点に着目してなされたもので、粉砕プラントに係り、特に、粉砕物に混入している細かい鉄塊、鉄片を効率良く捕捉して回収でき、作業効率が向上し、維持費を軽減できる粉砕プラント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、作用及び効果】
上記目的を達成するために、本発明に係る粉砕プラントの第１発明は、投入された被粉砕物を順次複数の粉砕機で粉砕するとともに、粉砕機間を搬送手段で搬送して被粉砕物を微細な粉砕物にする粉砕プラントにおいて、フィルタを介して第２粉砕機内の微細な粉砕物と、第２粉砕機を介してスクリューコンベアから受けた空気搬送手段内の第１粉砕機の粉砕物とをブロアで吸引して空気搬送するとき、空気搬送手段内で粉砕物との重量差により異物を落下させポケットに溜めている。
【００１２】
または、粉砕プラントの第２発明は、投入された被粉砕物を順次複数の粉砕機で粉砕するとともに、粉砕機間を搬送手段で搬送して被粉砕物を微細な粉砕物にする粉砕プラントにおいて、第１粉砕機に接続されるスクリューコンベアと、スクリューコンベアに下方で接続されるととも、上方に向けて配設された搬送管を有する空気搬送手段と、空気搬送手段に接続される第２粉砕機と、第２粉砕機に接続されるフィルタと、フィルタに接続され第２粉砕機の微細な粉砕物と空気搬送手段の粉砕物を吸引して空気搬送するブロワーと、空気搬送手段の搬送管の下方端部に設けられた空気取り入れ口と、空気取り入れ口に配設されたバルブと、空気搬送手段の搬送管の下方端部に配設されたポケットよりなる構成としている。
【００１３】
上記構成によれば、粉砕プラントは、フィルタを介して第２粉砕機内の微細な粉砕物を吸引するブロアと、第２粉砕機を介してスクリューコンベアから受けた空気搬送手段内の第１粉砕機の粉砕物とを同じブロアで吸引している。これにより、ブロアの設置場積が小さくできるとともに、設備費用を安価に出来る。
また、粉砕プラントは、第１粉砕機で細かく粉砕された粉砕物が空気搬送手段内で空気により搬送されるため十分に散った状態となり、異物が重量差により砕物物から容易に離れて落下する。これにより、第２粉砕機に入る異物が非常に少なくなり、粉砕物を微細に粉砕する第２粉砕機の寿命を延ばすことが可能になり、作業効率が向上し、また修理のための部品費等を低減できて維持費を安価にできる。
【００１４】
空気搬送手段内では、上方に向けた搬送管により空気搬送中に粉砕物に混入している異物を重量差により落下させ、その異物をポケットに溜めている。このため、火種化し易い細かい鉄塊、鉄片が超微粉砕機の内部に入ることが少なくなるので、微細な被粉砕物への着火を防止する上でも有効である。
また、空気搬送手段内の搬送管の下方端部には、ポケットが着脱自在あるいは回動自在な開閉蓋で覆われているため、ポケットに溜められた鉄塊、鉄片等の異物を容易に除去できて、回収作業が容易となり、保守管理が容易になるとともに、作業性が向上している。
また、ポケットの着脱がワンタッチで行なえるため、運転休止時間をさらに短縮でき、生産性を向上できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る粉砕プラントの実施例について図面を参照して説明する。なお、従来例と同一部品には同一符号を付して説明は省略する。
先ず、実施例の粉砕プラント３０について、図１から図４を用いて説明する。図１は本発明の粉砕プラントの概念図、図２は粉砕プラントの搬送手段を示す拡大図、図３はポケット部の断面図、図４はポケット部の外観図で、図３のＹ矢視図である。
【００１６】
図１において、粉砕プラント３０は、第１粉砕機であるハンマクラッシャ７と第２粉砕機である超微粉砕機１０との間が搬送装置３１で接続されている。搬送装置３１は、スクリューコンベア３２と空気搬送装置３３とにより形成されている。
図２において、スクリューコンベア３２は、ハンマクラッシャ７の下方に配設されており、主に、コンベア管３５、駆動モータ３７、スクリュー３９により形成されている。スクリューコンベア３２は、コンベア管３５の下方がハンマクラッシャ７のハンマ用ホッパ７ａに、また上方が空気搬送装置３３に接続されている。
【００１７】
コンベア管３５の内部には、スクリュー３９が配設されコンベア管３５に付設されている駆動モータ３７の駆動力を受けて回転し、ハンマクラッシャ７で粉砕された、例えば約１０ｍｍ以下のサイズの細かい粉砕物８を受けてスクリュー３９により空気搬送装置３３に送っている。
空気搬送装置３３は、スクリューコンベア３２の下方に配設されており、主に、搬送管４１、空気用バルブ４３、ポケット部４５で形成されている。搬送管４１は、下方がスクリューコンベア３２のコンベア管３５に、また上方が超微粉砕機用ホッパ１０ａを介して超微粉砕機１０に接続されている。
【００１８】
また、搬送管４１は、下方でコンベア管３５に滑らかな傾斜を有して接続されるとともに、漸次上方に向けた傾斜角Θを有して配設されている。この傾斜角Θは、９０度に設定しても良い。
搬送管４１は、下端面部４１ａに空気取り入れ口４７が設けられており、空気取り入れ口４７には空気用バルブ４３が配設されている。空気用バルブ４３は、仕切弁、アングル弁等よりなり開閉量を調節することにより、搬送管４１に流入する空気量を調節している。
【００１９】
搬送管４１に流れる空気量は、搬送管４１にて細かい粉砕物８を空気搬送するとともに、空気搬送している細かい粉砕物８の中に混入している鉄塊、鉄片等の金属および磁器片等の異物４９が重量差により分離して落下するような流量に設定されている。
また、搬送管４１の下方端にはポケット４５が設けられており、ポケット４５は搬送管４１にワンタッチで着脱自在あるいは開閉自在にされている。ポケット４５は空気搬送している細かい粉砕物８中に混入している鉄塊、鉄片等の金属および磁器片等が重量差により落下したのを受けて異物４９として溜めている。
【００２０】
例えば、ポケット４５は、図３、図４に示すように、搬送管４１の下方端近傍で、かつ下方端搬送管４１の側方に下方端管部４１ｂが固設されており、下方端管部４１ｂにはカップ５１が着脱自在にされている。
即ち、ポケット４５はＵ形状のカップ５１で形成され、かつその上方の端部にＬ字形状の溝５１ａが形成されており、搬送管４１の下方端管部４１ｂにワンタッチで着脱自在にされている。カップ５１は、Ｌ字形状の溝５１ａが搬送管４１の下方端管部４１ｂに固設されているピン５３に挿入された後に、回転することにより横溝に沿って回転したのちに小さい縦溝に入って保持される。
【００２１】
これにより、カップ５１は粉砕プラント３０の作動中に下方端管部４１ｂから外れることがなくなっている。また、カップ５１は、ワンタッチで搬送管４１に装着することができとともに、確実に搬送管４１で保持される。
反対に取外すときには、カップ５１が持ち上げられ、ピン５３が小さい縦溝から外れて横溝に入ったときにカップ５１を回転し、更にピン５３が端部に繋がる縦溝に入ったときにカップ５１を下に降ろせば、カップ５１はワンタッチで搬送管４１から容易に取外すことができる。カップ５１内の異物４９は、取外した後にカップ５１より異物４９を放出することにより廃棄することができる。
【００２２】
上記構成において粉砕プラント３０の作動について説明する。
図１において、粉砕プラント３０は、先ずベールチョッパ５に投入された刈草１および／あるいはロール状の刈草２が粗いサイズの粉砕物６に剪断される。粗いサイズの粉砕物６は、ベールチョッパ５からベルトコンベア３、４に搬送されてハンマクラッシャ７に投入される。
ハンマクラッシャ７に投入された粗いサイズの粉砕物６は、例えば約１０ｍｍ以下の細かい粉砕物８に粉砕されてハンマ用ホッパ７ａから空気搬送装置３３のスクリューコンベア３２に入る。
【００２３】
スクリューコンベア３２に入った細かい粉砕物８は、駆動モータ３７により回転されるスクリュー３９により搬送されてコンベア管３５から搬送管４１に入る。
搬送管４１は、その内部がフィルタ１３、超微粉砕機１０、超微粉砕機用ホッパ１０ａを経てブロア１２により吸引されており、搬送管４１の内部には、開いている空気用バルブ４３から空気がブロア１２により吸引されて流入し流れている。これにより、搬送管４１に入った細かい粉砕物８は、空気用バルブ４３からの空気により上方に向けて搬送されている。このとき、空気搬送されている細かい粉砕物８の中に混入している鉄塊、鉄片等の金属および磁器片等の異物４９は重量差により分離して落下してポケット４５に溜まる。
【００２４】
搬送管４１の内部で異物４９が除去された細かい粉砕物８は、搬送管４１の上方で接続されている超微粉砕機用ホッパ１０ａを経て超微粉砕機１０に入る。超微粉砕機１０では、細かい粉砕物８が、例えば０．５ｍｍ程度以下の微細な粉砕物１１に粉砕される。
このとき、超微粉砕機１０に入る細かい粉砕物８は、搬送管４１の内部で異物４９が除去され非常に少なくなるため、その内部を破損、損傷する機会が非常に少なくなる。これにより、超微粉砕機１０は、寿命を延ばすことが可能になり、作業効率が向上し、また修理のための部品費等を低減できて維持費を安価にできる。また、超微粉砕機１０内では火種がなくなり、微細な被粉砕物への着火を防止することができる。
【００２５】
ポケット４５に溜まった異物４９は、所定時間毎の始動開始前、作業終了後、あるいは毎始動開始前等に、ポケット４５がワンタッチで搬送管４１から取外され、内部の異物４９が廃棄される。
超微粉砕機１０により粉砕されて得られた微細な粉砕物１１は、従来と同様に、ブロア１２によりフィルタ１３を介して吸引されて超微粉砕機１０からフィルタ１２を経て篩機１６に入り選別されて粒度が均一化される。均一の被粉砕物１７はスクリューコンベア１８、バケットコンベア１９により搬送されて製品として袋詰される。
【００２６】
次に、ポケット４５の他の実施例を説明する。
図５において、ポケット４５が蓋６１と搬送管４１の下方端管部４１ｂとにより形成され、蓋６１は蝶番６３により搬送管４１の下方端管部４１ｂに回動自在に取着されている。蓋６１はトルクスプリング６５により常時は閉止しておき、必要に応じて蓋６１に取着した取っ手６１ａにより開くようにしている。また、蓋６１は取っ手６１ａを離すことにより自動的に閉まる。
この場合に、蓋６１が閉じられることにより異物４９は、搬送管４１の下方端管部４１ｂの内方で蓋６１の上面に溜められ、また、蓋６１を開くことにより異物４９を蓋６１の上面から落下させ、ワンタッチで放出するようにしている。蓋６１にはゴム等を貼り付けあるいは焼付けして搬送管４１の下方端管部４１ｂとの間で密封すると良い。
【００２７】
図６において、ポケット５１が揺動蓋７１と搬送管４１の下方端管部４１ｂとにより形成され、この揺動蓋７１は取着ピン７３を介して搬送管４１の下方端管部４１ｂに揺動自在に取着されている。揺動蓋７１はテンションスプリング７５により、常時はストッパ７１ａと係止突起４１ｃとを当接させて閉止しておき、必要に応じて揺動蓋７１に取着した取っ手７１ａをＷ方向に揺動することにより開くようにしている。
揺動蓋７１は取っ手７１ａを離すことにより自動的に閉まる。この場合に、揺動蓋７１が閉じられることにより異物４９を搬送管４１の下方端管部４１ｂの内方で揺動蓋７１の上面に溜められ、また、揺動蓋７１を開くことにより異物４９を揺動蓋７１の上面より落下させ、ワンタッチで放出するようにしている。
【００２８】
上記実施例において、搬送管４１は傾斜角θを有して配設され、その下端面部に空気取入れ口４７が、また、搬送管４１の下端側部にポケット部４５を付設した例を示したが、搬送管４１の傾斜角θを９０度とし、その下端面部に空気取入れ口４７を、また、搬送管４１の下端側部にポケット部４５を付設しても良い。また、図５ではトルクスプリング６５を、また図６ではテンションスプリング７５を用いたが、反対に図５ではテンションスプリング７５を、また図６ではトルクスプリング６５を用いしても良い。また、図５、図６では、取っ手６１ａ、７１ａを用いたが、蓋６１、７１を把持して開閉しても良い。また、ポケット部５は、上記実施例の外に、蓋と搬送管４１の下端部とにネジを設けて螺着させても良く、あるいは下端部に溝を設け、この溝に蓋を挿入し、蓋をスライドさせることにより開閉しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る粉砕プラントの概念図である。
【図２】本発明に係る粉砕プラントの搬送手段を示す拡大図である。
【図３】本発明に係るポケット部の断面図である。
【図４】本発明に係るポケット部の外観図、図３のＹ視図である。
【図５】本発明に係る他の実施例のポケット部の外観図である。
【図６】本発明に係る他の実施例のポケット部の平面図である。
【図７】従来の粉砕プラントの概念図である。
【符号の説明】
１、２…刈草、３、４…ベルトコンベア、５…ベールチョッパ、６…粗い粉砕物、７…ハンマクラッシャ（第１粉砕機）、８…細かい粉砕物、１０…超微粉砕機（第２粉砕機）、１１…微細な粉砕物、１３…バグフィルタ、１６…篩機、３０…粉砕プラント、３１…搬送装置、３２…スクリューコンベア、３３…空気搬送装置（空気搬送手段）、３５…コンベア管、３７…駆動モータ、３９…スクリュー、４１…搬送管、４３…空気用バルブ、４５…ポケット、４７…取り入れ口。
【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５】
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【図６】
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【図７】
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