(57)【要約】【課題】  金属とプラスチックのような異種材料を接着等で一体化した複合材を、材料毎に分離することができる破砕装置を提供すること。【解決手段】  垂直方向の軸回りで回転し、片面に破砕面を形成した回転破砕盤３と、この回転破砕盤３の破砕面との間に所定の隙間を設けて対向する破砕面を形成した振動破砕盤５と、この振動破砕盤５と前記回転破砕盤３との隙間ｓ１に被破砕物Ｄを供給する供給口３０と、この供給口３０から振動破砕盤５と回転破砕盤３との間の隙間ｓ１に供給した被破砕物Ｄを破砕するように前記振動破砕盤３を振動させる起振機とを設ける。【選択図】  図１
2007125476.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
垂直方向の軸回りで回転し、片面に破砕面を形成した回転破砕盤と、
該回転破砕盤の破砕面との間に所定の隙間を設けて対向する破砕面を形成した振動破砕盤と、
該振動破砕盤と前記回転破砕盤との隙間に被破砕物を供給する供給口と、
該供給口から振動破砕盤と回転破砕盤との間の隙間に供給した被破砕物を破砕するように前記振動破砕盤を振動させる起振機とを設けた旋回振動破砕装置。
【請求項２】
前記回転破砕盤を下側に、前記振動破砕盤を上側に配置し、該振動破砕盤の中央部に前記供給口を設け、前記回転破砕盤の外周部に破砕した被破砕物の排出口を設けた請求項１に記載の旋回振動破砕装置。
【請求項３】
前記回転破砕盤の破砕面と振動破砕盤の破砕面との隙間を、前記供給口から外周部に向けて狭まるように形成した請求項２に記載の旋回振動破砕装置。
【請求項４】
前記起振機の振動方向を、前記振動破砕盤と前記回転破砕盤との隙間が面方向に変化する方向と、該隙間が径方向に変化する方向とに変更可能に構成した請求項１〜３のいずれか１項に記載の旋回振動破砕装置。
【請求項５】
前記回転破砕盤の上面を、中央部に前記振動破砕盤に向けて上向きに突出する突出部と、該突出部から径方向の外周部に向けて下向きに傾斜する破砕面とで形成し、
前記振動破砕盤の下面を、中央部の前記供給口近傍で前記回転破砕盤の突出部と所定の隙間を有し、該中央部から径方向の外周部に向けて前記回転破砕盤の破砕面との隙間が狭まるように下向きに傾斜する傾斜面とで形成した請求項２〜４のいずれか１項に記載の旋回振動破砕装置。
【請求項６】
前記振動破砕盤又は回転破砕盤の破砕面を凹凸面に形成した請求項１〜５のいずれか１項に記載の旋回振動破砕装置。
【請求項７】
前記回転破砕盤を回転可能に支持するケーシングを架台に設け、前記振動破砕盤と起振機とを、該架台に防振支持し、該架台を基礎上に防振支持した請求項１〜６のいずれか１項に記載の旋回振動破砕装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属とプラスチック等とが接合されたような複合材や、異種の金属が接合されたような被破砕物を破砕するための旋回振動破砕装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷蔵庫等の家電品や自動車等の廃棄物は、破砕機によって所定の大きさに破砕されて廃棄処分されていたが、近年、家電リサイクル法や自動車リサイクル法等が施行され、これらの廃棄物のリサイクル推進（再資源化）を図ろうとしている。
【０００３】
しかし、近年の家電品や自動車用品等には、金属とプラスチックとのような異種材料を接着等で一体的に形成した複合材が多用されているので、前記廃棄物にはこのような複合材が多く存在している。一般的な家電品や自動車用品等は、通常の破砕処理で処分できる大きさまで破砕することはできるが、前記したような複合材の場合、異種材料をそれぞれの材料毎に分離するのは難しい。このことは、例えば、前記金属とプラスチックとから構成される複合材の場合、金属はスクラップ業者、プラスチックはプラスチック業者による再資源化が図られるので、これらが一体となった複合材はリサイクルすることができず、埋立て処理しなければならなくなる。
【０００４】
一方、大きな複合材の被破砕物は、一次破砕した後、前記したようにそれぞれの材料毎に分離することとなるが、この場合には、破砕した被破砕物を多くの材料毎に判別して分離する工程に時間を要するとともに、材料毎に分離できない被破砕物は前記したように埋立て処理によって処分しなければならなくなる。
【０００５】
しかしながら、前記したように、近年、リサイクル法等の法整備が進み、このような廃棄物もリサイクルできるように処理しなければならなくなっている。
【０００６】
そこで、この種の被破砕物を破砕する破砕機として、本出願人が先に出願した破砕機がある。この破砕機は、投入口から破砕室に投入された前記複合材等をローターに装着されたハンマーで打撃し、打撃した複合材等を、ハンマーと所定間隔を有するように表面に複数の段部を形成して破砕室に設けた衝突部材に複数回衝突させることにより、複合材等に捻り力を作用させて金属とプラスチック等とを分離させるように破砕するものである（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
また、他の従来技術として、偏心して回転するマントルと、このマントルに被せるように固定配置したコーンケープとの間で原料を噛んで破砕するようにしたコーンクラッシャーにおいて、原料の排出口付近に、破砕した原料を排出させるように原料の通り得る溝を設けたものもある（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開平６−２２６１２３号公報（第２−３頁、図１）
【特許文献２】特開２００４−３３０１５５号公報（第３−４頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記特許文献１の場合、ハンマーと衝突部材との間隔を調整することによって金属とプラスチック等をそれぞれの材料毎に分離することはできるが、比較的小さな被破砕物を材料毎に安定して分離するには時間を要してしまう。また、前記特許文献２の場合には、小さな被破砕物の破砕はできるが、金属とプラスチックのような異種材料を接着等で一体化した複合材を材料毎に分離するような破砕はできない。このように、従来の技術では、金属とプラスチック等とが接着された小さな複合材等を、リサイクル可能なようにそれぞれの材料毎に分離するような破砕は難しい。
【０００９】
そこで、本発明は、前記した近年のリサイクル推進に対応できるように、前記金属とプラスチックのような異種材料を接着等で一体化した複合材を、安定して材料毎に分離することができる破砕装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するために、本発明は、垂直方向の軸回りで回転し、片面に破砕面を形成した回転破砕盤と、該回転破砕盤の破砕面との間に所定の隙間を設けて対向する破砕面を形成した振動破砕盤と、該振動破砕盤と前記回転破砕盤との隙間に被破砕物を供給する供給口と、該供給口から振動破砕盤と回転破砕盤との間の隙間に供給した被破砕物を破砕するように前記振動破砕盤を振動させる起振機とを設けている。このような構成によれば、被破砕物は、回転する回転破砕盤と振動する振動破砕盤との間の隙間で圧縮や衝撃、剪断等の複合的な作用を受けながら破砕されるので、複合材等の被破砕物であっても個々の材料毎に分離するように破砕することができる。しかも、これらの複合的な作用により細かく破砕することもできる。なお、この明細書及び特許請求の範囲の書類中における破砕の概念には、大きく粉砕する概念も含まれる。
【００１１】
また、前記回転破砕盤を下側に、前記振動破砕盤を上側に配置し、該振動破砕盤の中央部に前記供給口を設け、前記回転破砕盤の外周部に破砕した被破砕物の排出口を設ければ、振動破砕盤の中央部から供給した被破砕物を、回転破砕盤と振動破砕盤との隙間で外周部に向けて効率良く分散して送りながら破砕し、外周部の排出口から破砕した被破砕物を安定して排出することができる。
【００１２】
さらに、前記回転破砕盤の破砕面と振動破砕盤の破砕面との隙間を、前記供給口から外周部に向けて狭まるように形成すれば、投入した被破砕物を外周側に送りながら除々に細かく破砕して、外周部で目的とする破砕サイズに破砕するようにできる。
【００１３】
また、前記起振機の振動方向を、前記振動破砕盤と前記回転破砕盤との隙間が面方向に変化する方向と、該隙間が径方向に変化する方向とに変更可能に構成すれば、被破砕物に応じて振動破砕盤の振動方向を変更して、効果的な破砕を行うことができる。
【００１４】
さらに、前記回転破砕盤の上面を、中央部に前記振動破砕盤に向けて上向きに突出する突出部と、該突出部から径方向の外周部に向けて下向きに傾斜する破砕面とで形成し、前記振動破砕盤の下面を、中央部の前記供給口近傍で前記回転破砕盤の突出部と所定の隙間を有し、該中央部から径方向の外周部に向けて前記回転破砕盤の破砕面との隙間が狭まるように下向きに傾斜する傾斜面とで形成すれば、中央部から投入された被破砕物の搬送速度を傾斜部の角度で調節して効果的な破砕を行うことができる。
【００１５】
また、前記振動破砕盤又は回転破砕盤の破砕面を凹凸面に形成すれば、被破砕物に応じて回転破砕盤と振動破砕盤との間の凹凸面の形状や方向を決定して、これら回転破砕盤と振動破砕盤との間で被破砕物に応じた効率的な破砕ができる。
【００１６】
その上、前記回転破砕盤を回転可能に支持するケーシングを架台に設け、前記振動破砕盤と起振機とを、該架台に防振支持し、該架台を基礎上に防振支持すれば、振動破砕盤と回転破砕盤とを同一の架台で支持しても、振動破砕盤の振動が回転破砕盤に影響しないようにすることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、以上説明したような手段により、供給された被破砕物が、回転する回転破砕盤と振動する振動破砕盤との間で圧縮や衝撃、剪断等の複合的な作用を受けながら破砕されるので、異種材料を材料毎に分離するような破砕が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の第１実施の形態に係る旋回振動破砕装置を示す正面視の縦断面図であり、図３に示すＩ−Ｉ断面図である。図２は、図１に示す旋回振動破砕装置の断面図であり、図３に示すＩＩ−ＩＩ断面図である。図３は、図１に示す旋回振動破砕装置の平面図、図４は、図２に示すＩＶ−ＩＶ断面図、図５は、図１に示すＶ−Ｖ断面図である。
【００１９】
図１、２に示すように、この実施の形態の旋回振動破砕装置１は、鉛直方向に設けられた駆動軸２の上部に円盤状の回転破砕盤３が設けられ、この回転破砕盤３の上側に所定の隙間を設けて円盤状の振動破砕盤５が配置されている。下側に配置された回転破砕盤３は、振動破砕盤５と対向する上側面が破砕面４に形成されている。上側に配置された振動破砕盤５は、回転破砕盤３と対向する下側面が破砕面６に形成されている。
【００２０】
回転破砕盤３は、中央部に前記振動破砕盤５に向けて上向きに突出する突出部７が形成され、この突出部７から径方向外周部に向けて下向きに緩やかに傾斜する傾斜部８が形成されている。この傾斜部８が前記破砕面４となる。この実施の形態では、破砕面４が、緩やかに下向きに弧を描くような斜面に形成されている。この回転破砕盤３は、前記突出部７が駆動軸２の上部に形成された鍔部９の上部に挿入され、固定部材１０をボルト１１（図３）で駆動軸２の頂部に固定することにより取付けられている。
【００２１】
前記破砕面４は、図３に示すように、複数の溝（図示する実線部分）が形成された凹凸面１２に形成されている。この凹凸面１２に形成された破砕面４により、振動破砕盤５との間で被破砕物Ｄに圧縮、衝撃、剪断、摩擦、潰し等の作用を与えて破砕するように構成されている。この破砕面４の凹凸面１２の形状は、被破砕物Ｄの性状や処理量、その他の処理条件に応じて決定すればよい。破砕面４に形成する凹凸面１２の形状の詳細は、後述する。
【００２２】
図１，２に示すように、回転破砕盤３が上部に設けられた駆動軸２は、ケーシング１３に設けられた軸受１４、１５によって回転可能に支持されている。駆動軸２の下端には駆動プーリ１６が設けられている。この駆動プーリ１６は、架台１７に設けられた駆動モータ１８のプーリ１９との間に懸架されたベルト２０で駆動されている。駆動モータ１８は、軸芯を鉛直方向に向けて架台１７に設けられた取付板２１に取付けられている。この駆動モータ１８によって駆動軸２が所定の回転数で回転させられ、この駆動軸２によって回転破砕盤３が所定の回転数で回転させられる。この回転破砕盤３の回転数としては、例えば、３０〜５００ｒｐｍ程度で回転させられる。また、前記架台１７は、支持スプリング２２によって基礎Ｂ上に設けられている。この支持スプリング２２により、架台１７に設けられた全ての構成を支持している。
【００２３】
前記ケーシング１３の上部には、回転破砕盤３の下面に沿って水平方向に延び、その周囲の下部にリング状の溝を形成した円板状の下板２３と、この下板２３の周囲から回転破砕盤３の外周部を覆って回転破砕盤３の上部まで垂直方向に延びる外周板２４とから形成された排出部２５が設けられている。この排出部２５の周方向の一部には、前記下板２３から排出される破砕後の被破砕物Ｄを排出する排出シュート２６（図３）が設けられている。また、排出部２５の外周板２４の上部には、内周側に向けて設けられて前記振動破砕盤５の外周面に接するシール材２７が設けられており、排出部２５の最内周部には、回転軸２の外周面に接するシール材２８が設けられている。これらのシール材２７，２８は可撓性材料で形成されている。シール材２７は、振動破砕盤５の振動を吸収して、排出部２５と回転破砕盤３との間をシールしている。シール材２８は、排出部２５と回転軸２との間をシールしている。
【００２４】
排出部２５の下板２３内には、前記回転破砕盤３の下面の外周部に設けられた排出板２９が位置するように設けられている。この排出板２９は、回転破砕盤３の下面に複数枚が設けられており、回転破砕盤３が回転することによって、この排出板２９でリング状の溝を形成した下板２３内に排出された被破砕物Ｄを前記排出シュート２６まで移動させて排出するように構成されている。この排出シュート２６からの排出は、排出シュート２６の出口側から被破砕物Ｄを吸引して排出するようにしてもよい。
【００２５】
一方、前記振動破砕盤５は、前記回転破砕盤３との間に所定の隙間を設けて対向するように上側に配置されている。この振動破砕盤５には、中央部に被破砕物Ｄの投入口３０が設けられている。この投入口３０が設けられた上面は径方向にほぼ水平に形成され、下面は径方向外周部に向けて下向きに傾斜する前記破砕面６に形成されている。この破砕面６は、前記回転破砕盤３の破砕面４と対向するように形成され、中央部が回転破砕盤３の突出部７と所定の隙間ｓ１を有し、この中央部から径方向外周部に向けて回転破砕盤３の傾斜面４との隙間が減少し、最外周部で所定の隙間ｓ２となる略円錐状に形成されている。このように隙間ｓ１は、径方向の外周に向けて除々に狭くなり、最外周部が最も狭くなって破砕サイズの隙間ｓ２となるように構成されている。また、この実施の形態の振動破砕盤５は、破砕面６が小さな段状の凹凸面３１に形成されている。さらに、この実施の形態では、回転破砕盤３の破砕面４と振動破砕盤５の破砕面６との傾斜角を水平に近い緩い傾斜角にして、これら回転破砕盤３と振動破砕盤５との間での破砕時間が長くなるようにしている。
【００２６】
この振動破砕盤５は、図４に示すように、上部に設けられた筒状の取付フレーム３２にボルト３３で固定されている。図３に示すように、取付フレーム３２は、平面視が略８角形状に形成されており、四隅に設けられたブラケット３４がスプリング３５（図４）によって前記架台１７に支持されている。この取付フレーム３２に、前記振動破砕盤５が下向きに取付けられている。図４，５に示すように、取付フレーム３２の四隅に設けられたスプリング３５は、ブラケット３４から下向きに設けられたスプリング支持軸３６によって位置決めされており、このスプリング支持軸３６は、ブラケット３４からスプリング３５の中央部を通って下端が架台１７の天板を貫通するように設けられている。架台１７の天板とスプリング支持軸３６との間には、樹脂等で形成されたブッシュ３７が設けられている。このブッシュ３７により、スプリング支持軸３６は上下方向移動が可能なように構成されている。このようにして、取付フレーム３２を介して振動破砕盤５をスプリング３５で支持すると共に、この振動破砕盤５の位置決めを行っている。なお、３９は、被破砕物Ｄの投入シュートである。
【００２７】
また、取付フレーム３２の水平方向に対向する位置には、起振機３８が設けられている。この起振機３８は、いわゆる振動モータであり、内蔵されたウエイト（図示略）によって所定の振動力（振幅）を発生させ、取付フレーム３２と共に振動破砕盤５を所定の振動数で振動させることができるように構成されている。この実施の形態では、起振機３８を、軸芯が図示するように水平方向にして、振動破砕盤５の中心に対して対称位置に配置している。これにより、これら起振機３８のウエイトを逆位相で回転させることにより、対向する方向では打消し合い、同一方向でのみ振動するようにしている。つまり、この例の場合、対向する水平方向では打ち消し合、同一方向に向く上下方向にのみ直線運動の振動を起こすようにして、取付フレーム３２と振動破砕盤５とを上下方向に振動させるようにしている。この振動破砕盤５の振動数としては、例えば、５００〜１２００ｃｐｍ程度で振動させられる。
【００２８】
しかも、この起振機３８を同一位相で回転させれば、その回転方向に所定の振幅の円運動をする振動を起こすことができる。さらに、この起振機３８は、図２，３に二点鎖線で示すように、取付方向を９０度変更することにより、振動破砕盤５の振動方向を９０度変更することができる。つまり、軸芯を垂直方向にして起振機３８を取付ければ、水平方向の直線運動や円運動を生じさせることができる。この起振機３８の取付方向による振動方向や振幅の大きさは、被破砕物Ｄの性状や破砕サイズ等の使用条件に応じて決定すればよい。
【００２９】
さらに、前記したように、スプリング３５によって取付フレーム３２を架台１７に支持すると共に、架台１７を前記したように基礎Ｂに支持スプリング２２で支持しているので（図１）、これらスプリング３５と支持スプリング２２とを所定のバネ定数に設定することにより、起振機３８を振動させて取付フレーム３２と共に振動破砕盤５を振動させた時に、架台１７側の回転破砕盤３との間で対向振動（図１の上下方向）を生じさせて、これら振動破砕盤５と回転破砕盤３との間の被破砕物Ｄに大きな剪断、衝撃効果を与えて、被破砕物Ｄを破砕することができる。この支持スプリング２２は、架台１７から基礎Ｂに振動が伝わるのも防止している。
【００３０】
なお、前記振動破砕盤５の振動数と前記回転破砕盤３の回転数とは図示しない制御装置によって制御されており、被破砕物Ｄに応じた好ましい条件にこれら振動数と回転数とを調節することができるように構成されている。
【００３１】
以上のように構成された第１実施の形態の旋回振動破砕装置１によれば、処理する被破砕物Ｄを投入口３０から投入すると、この被破砕物Ｄは、回転する回転破砕盤３と振動する振動破砕盤５との間に形成された隙間ｓ１から破砕面４，６の間の傾斜に沿って径方向に移動する。この移動する被破砕物Ｄには、回転する回転破砕盤３によって周方向（水平方向）の遠心力が作用すると共に、振動する振動破砕盤５によって軸方向（垂直方向）の圧縮力が作用するため、これらの力によって、圧縮、衝撃、剪断、摩擦等の作用が複合的に、かつ同時に与えられて破砕される。そして、このように被破砕物Ｄに圧縮、衝撃、剪断、摩擦等の作用を複合的、かつ同時に与えることによって、破砕されやすい硬い被破砕物Ｄから、剪断や摩擦により破砕されやすい軟らかい被破砕物Ｄまで、多種の被破砕物Ｄを効果的に破砕することができる。この時の回転破砕盤３の回転数と振動破砕盤５の振動数との条件としては、例えば、回転破砕盤３の回転数が３０〜５００ｒｐｍ、振動破砕盤５の振動数が５００〜１２００ｃｐｍ程度で制御される。
【００３２】
これにより、金属とプラスチック等とが接着されたり、異なる金属が接着された複合材等の被破砕物Ｄであっても、圧縮、衝撃、剪断、摩擦等により、被破砕性状・被粉砕性状の違いによって互いの材料毎に分離し、破砕することができる。
【００３３】
また、前記起振機３８を逆位相で振動させて振動破砕盤５を上下方向に振動させることにより、対向する２つの破砕盤３，５の隙間ｓ１，ｓ２を大きく開閉させることができるので、振動しない場合より大きな被破砕物Ｄを噛み込ませて破砕することができる。
【００３４】
しかも、供給口３０から供給された被破砕物Ｄは、振動破砕盤５の振動と回転破砕盤３の回転によって投入口３０から全周方向の隙間ｓ１，ｓ２（破砕ゾーン）へと均等に拡散できるので、回転破砕盤３の破砕面４の全面と振動破砕盤５の破砕面６の全面とを使用して効率良く破砕することができる。また、旋回する回転破砕盤３は破砕された被破砕物Ｄを遠心力で速やかに排出部２５へと排出するので、設定条件によっては処理能力を大きくすることができる。さらに、破砕面４に形成する凹凸面１２の形状によって、被破砕物Ｄの滞留時間を長くすることもできる。
【００３５】
また、振動破砕盤５の振動方向を、回転破砕盤３に対して対向する上下方向に振動する対向振動としているので、被破砕物Ｄに大きな剪断、衝撃効果を与えて、被破砕物Ｄを破砕することができる。この時、回転破砕盤３が支持されたケーシング１３を設けた架台１７をスプリング２２で基礎Ｂに支持すると共に、振動破砕盤５が設けられた取付フレーム３２をスプリング３５で架台１７に支持しているので、回転破砕盤３を回転させて振動破砕盤５を振動させても、基礎Ｂへの振動伝達が小さい旋回振動破砕装置１を構成することができる。
【００３６】
その上、対向振動では２つの対向する破砕盤３，５同士が逆位相で振動接近することで破砕力を発生するが、被破砕物Ｄの物性により軟らかいものには大きな変形破砕力を与える必要がある場合には、振動周波数を変更して破砕振動の振幅を大きくすればよい。この振幅を大きくする手段としては、共振点で大きく振動させるようにしてもよい。このように大きな変形破砕力を与えるために、振動振幅を大きくする場合、２つの対向する破砕盤３，５が衝突しないように、これら破砕盤３，５の隙間ｓ１，ｓ２が振動振幅に応じた隙間に設定される。
【００３７】
また、前記振動破砕盤５の振動方向を、図２，３に二点鎖線で示すように起振機３８の取付方向を９０度変更して、回転破砕盤３に対して同一面方向で旋回する旋回振動（図１の紙面直交方向）とすることにより、被破砕物Ｄに大きな剪断、摩擦効果を与えて、被破砕物Ｄを解繊維粉砕（繊維をほぐすような破砕）するようにしてもよい。
【００３８】
図６は、本発明の第２実施の形態に係る旋回振動破砕装置を示す正面視の縦断面図であり、図１と同一箇所の断面図である。図７は、図６に示す旋回振動破砕装置の断面図であり、図３に示すＩＩ−ＩＩ断面と同一箇所の断面図である。図８は、図７に示すＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図である。この第２実施の形態の旋回振動破砕装置４１は、前記第１実施の形態における旋回振動破砕装置１とは、前記回転破砕盤３と振動破砕盤５に関する構成が異なっている。この第２実施の形態の旋回振動破砕装置４１は、被破砕物Ｄの処理速度を上げたり、水平方向に大きな衝撃力を与えながら剪断や摩擦等の作用を同時に与えて被破砕物Ｄを破砕したい場合に適している。なお、この旋回振動破砕装置４１の平面視は前記第１実施の形態の旋回振動破砕装置１と同一であるため、その図面は省略する。また、前記第１実施の形態における旋回振動破砕装置１と同一の構成には同一符号を付して詳細な説明は省略し、この第２実施の形態において異なる構成には第１実施の形態における同一構成の符号に４０を加えて説明する。
【００３９】
図６，７に示すように、この第２実施の形態における回転破砕盤４３の破砕面４４は、中央部が上側の振動破砕盤４５に向けて大きく上向きに突出する突出部４７に形成され、この突出部４７から径方向外周部に向けて下向きに急傾斜する傾斜部４８が形成された略円錐状に形成されている。この実施の形態では、破砕面４４の傾斜部４８が、上部を急傾斜４８ａ、中間部を少し緩やかな急傾斜４８ｂ、下部を急傾斜４８ｃ、とした略３段階に変化する斜面に形成されている。このように前記破砕面４４を急傾斜の傾斜部４８で形成することにより、上部では急傾斜で投入した被破砕物Ｄが噛み込まれるようにし、中間部では少し緩い傾斜で被破砕物Ｄが破砕されるようにし、下部では急傾斜で破砕した被破砕物Ｄが迅速に排出されるようにしている。この回転破砕盤４３を駆動する駆動軸２等の構成は、前記第１実施の形態と同一であるため、その説明は省略する。
【００４０】
一方、前記振動破砕盤４５は、前記回転破砕盤４３との間に所定の隙間を設けて対向するように配置されている。この振動破砕盤４５には、中央部に被破砕物Ｄの投入口７０が設けられている。この投入口７０が設けられた上面は径方向にほぼ水平に形成され、下面は下向きに急傾斜する破砕面４６に形成されている。この破砕面４６は、前記回転破砕盤４３の破砕面４４と対向するように形成され、中央部が回転破砕盤４３の突出部４７と所定の隙間ｓ３を有し、この中央部から径方向外周部に向けて回転破砕盤４３の傾斜部４８との隙間が減少し、最外周部で所定の隙間ｓ４となる急傾斜の略円錐状に形成されている。このように、第２実施の形態では、比較的大きな被破砕物Ｄを破砕できるように、振動破砕盤４５と回転破砕盤４３との間の前記比較的広い隙間ｓ３によって被破砕物Ｄを噛み込んで破砕することができるように構成されている。この実施の形態では、振動破砕盤４５の破砕面４６が小さな段状の凹凸面７１に形成されている。
【００４１】
図７に示すように、この第２実施の形態の旋回振動破砕装置４１でも、振動破砕盤４５を設けた支持フレーム７２に起振機３８が取付けられ、図８に示すように、この支持フレーム７２が架台１７にスプリング３５で防振支持されている。これにより、振動破砕盤４５の振動が架台１７に伝わるのを抑止している。この防振支持に関する構成も、前記第１実施の形態と同一である。
【００４２】
以上のように構成された第２実施の形態の旋回振動破砕装置４１によれば、処理する被破砕物Ｄを投入口７０から投入すると、回転する回転破砕盤４３と振動する振動破砕盤４５との間に形成された隙間ｓ１から破砕面４４，４６の急な傾斜に沿って被破砕物Ｄが噛み込まれる。この噛み込まれた被破砕物Ｄには、回転する回転破砕盤４３によって水平方向の遠心力が作用すると共に、上下方向に振動する振動破砕盤４５によって垂直方向の圧縮力が作用するため、これらの力によって、圧縮、衝撃、剪断、摩擦等の作用が複合的に、かつ同時に与えられて破砕される。しかも、この第２実施の形態の旋回振動破砕装置４１の場合、急傾斜の破砕面４４，４６によって被破砕物Ｄに横方向の大きな衝撃を与えて破砕することができるので、大きな塊状の被破砕物Ｄであっても破砕することができる。
【００４３】
また、この第２実施の形態の旋回振動破砕装置４１でも、前記第１実施の形態の旋回振動破砕装置１と同様に、被破砕物Ｄに圧縮、衝撃、剪断、摩擦等の作用を複合的、かつ同時に与えることによって、破砕されやすい硬い被破砕物Ｄから、剪断や摩擦により破砕されやすい軟らかい被破砕物Ｄまで、多種の被破砕物Ｄを効果的に破砕することができる。
【００４４】
従って、金属やプラスチックなどの材料が複合して構成された被破砕物Ｄであっても、圧縮、衝撃、剪断、摩擦等により、被破砕性状・被粉砕性状の違いによって互いの材料に分離し、細かく破砕することができる。破砕時の回転数や振動数等の条件や、他の作用効果は前記第１実施の形態と同様であるため、その詳細な説明は省略する。
【００４５】
図９(a) 〜(e) は、本発明の実施の形態に係る旋回振動破砕装置の破砕面に形成する凹凸面の例を示す平面図である。これらの図に基いて、前記図１，６に示す振動破砕盤５，４５の破砕面６，４６と回転破砕盤３，４３の破砕面４，４４とに形成される凹凸面１２，３１，５２，７１の例を説明する。この図に示す凹凸面の形態は、前記振動破砕盤５，４５の破砕面６，４６と回転破砕盤３，４３の破砕面４，４４とのいずれに形成してもよい。また、振動破砕盤５，４５と回転破砕盤３，４３とで、これらの凹凸面を同一または異なる組合わせとしてもよい。さらに、被破砕物Ｄによっては、破砕面４，６，４４，４６を凹凸面１２，３１，５２，７１に形成しなくてもよい。なお、以下の各凹凸面の説明では、回転破砕盤３に形成された凹凸面１２を例に説明する。
【００４６】
図９(a) に示す凹凸面１２は、中心から半回転側に若干傾斜させて略放射状に複数の溝１２ａ（図示する実線部分）を形成することにより凹凸面１２を形成した例である。前記図３に示す例である。このような凹凸面１２によれば、回転破砕盤３を回転させると溝１２ａが回転方向（矢印）と略直交して回転するため、この溝１２ａの角部で振動破砕盤５の破砕面６との間の被破砕物Ｄに対して（図１）、圧縮、衝撃、剪断、摩擦、潰しを効果的に作用させることができる。
【００４７】
図９(b) に示す凹凸面１２は、回転破砕盤３の同心円上に、溝１２ａ（図示する実線部分）を形成している。この例によれば、中心部から外周に向って移動する被破砕物Ｄの移動速度を抑えることができるので、被破砕物Ｄの滞留時間（破砕時間）を長くすることができる。また、被破砕物Ｄの引っ掛かりも多くなり、複合材等によっては分離させる捻り作用も大きくできる。
【００４８】
図９(c) に示す凹凸面１２は、回転破砕盤３の中心から放射状に弧を描いて、溝１２ａ（図示する実線部分）を形成している。この例によれば、中心部から外周に向って移動する被破砕物Ｄが弧を描く溝１２ａに沿って外周へ移動するので、被破砕物Ｄに捻り作用を与えながら比較的迅速に移動させることができる。
【００４９】
図９(d) に示す凹凸面１２は、回転破砕盤３の中心から放射状に、溝１２ａ（図示する実線部分）を形成している。この例によれば、中心部から外周に向って移動する被破砕物Ｄが放射状の溝１２ａに沿って外周へ移動するので、被破砕物Ｄを迅速に移動させることができる。
【００５０】
図９(e) に示す凹凸面１２は、回転破砕盤３の中心から放射状に回転方向と反回転方向とに弧を描いて、溝１２ａ（図示する実線部分）を形成している。この例の場合、矢印で示すように回転方向はどちらでもよい。この例によれば、中心部から外周に向って移動する被破砕物Ｄが弧を描く溝１２ａの交点で引っ掛かりながら外周へ移動するので、被破砕物Ｄの移動速度を抑えて捻り作用を与えた破砕ができる。
【００５１】
これらの凹凸面１２の形態は、被破砕物Ｄに、圧縮、衝撃、剪断、摩擦、潰しの作用を効果的に行うことができるように形成すればよく、この実施の形態以外の構成であってもよい。また、これらの凹凸面１２を形成する溝１２ａの形成は、機械加工による形成や、溶接肉盛を行った間に溝１２ａを形成するような方法で行える。
【００５２】
このような凹凸面１２を、図１，６に示す振動破砕盤５，４５と回転破砕盤３，４３との破砕面６，４，４６，４４に形成することにより、これら振動破砕盤５，４５と回転破砕盤３，４３との隙間ｓ１，ｓ２又はｓ３，ｓ４で破砕される被破砕物Ｄの挙動や移動速度等を破砕に適した設定とすることができる。例えば、振動破砕盤５，４５の破砕面６，４６を図９(c) の凹凸面１２に、回転破砕盤３，４３の破砕面４，４４を図９(a) の凹凸面１２に形成することにより、被破砕物Ｄに圧縮、衝撃、剪断、摩擦の力を複合的に、かつ同時に与えて、被破砕物Ｄの被破砕性状・被粉砕性状の違いにより、互いの成分に分離するように破砕することができると共に、被破砕物Ｄを迅速に外周部へ移動させることもできる。また、振動破砕盤５，４５の破砕面６，４６を図９(b) の凹凸面１２にすることにより、この凹凸面１２の溝１２ａの角部で被破砕物Ｄを引っ掛けて、圧縮、衝撃、剪断、摩擦、潰しをより効果的に行うことができる。このように破砕面４，６に前記凹凸面１２のいずれを採用するかは、被破砕物Ｄの物性や破砕条件に応じて好ましい凹凸面１２を採用すればよい。
【００５３】
なお、前記実施の形態は一例を示しており、本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、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明に係る旋回振動破砕装置は、金属とプラスチック等とが接合されたような複合材や、異なる金属が接合された被破砕物を分離するように破砕して、各材料毎のリサイクル推進を図る破砕装置として利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の第１実施の形態に係る旋回振動破砕装置を示す正面視の縦断面図であり、図３に示すＩ−Ｉ断面図である。
【図２】図１に示す旋回振動破砕装置の断面図であり、図３に示すＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図３】図１に示す旋回振動破砕装置の平面図である。
【図４】図２に示すＩＶ−ＩＶ断面図である。
【図５】図１に示すＶ−Ｖ断面図である。
【図６】本発明の第２実施の形態に係る旋回振動破砕装置を示す正面視の縦断面図であり、図１と同一箇所の断面図である。
【図７】図６に示す旋回振動破砕装置の断面図であり、図３に示すＩＩ−ＩＩ断面と同一箇所の断面図である。
【図８】図７に示すＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図である。
【図９】(a) 〜(e) は、本発明の実施の形態に係る旋回振動破砕装置の破砕面に形成する凹凸面の例を示す平面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１…旋回振動破砕装置
２…駆動軸
３…回転破砕盤
４…破砕面
５…振動破砕盤
６…破砕面
７…中央部
８…傾斜部
１２…凹凸面
１３…ケーシング
１４，１５…軸受
１７…架台
１８…駆動モータ
２０…ベルト
２２…支持スプリング
２５…排出部
２６…排出シュート
２９…排出板
３０…投入口
３１…凹凸面
３２…取付フレーム
３４…ブラケット
３５…スプリング
３６…スプリング支持軸
３７…ブッシュ
３８…起振機
４１…旋回振動破砕装置
４３…回転破砕盤
４４…破砕面
４５…振動破砕盤
４６…破砕面
４７…突出部
４８…傾斜部
５２…凹凸面
７１…凹凸面
ｓ１〜ｓ４…隙間
Ｄ…被破砕物
【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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【図８】
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【図９】
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