(57)【要約】【課題】残コンを再度生コンにも有効活用可能なように処理し得る資材分別処理装置を提供する。【解決手段】水槽１内に設置する円筒部材２４に内蔵したスパイラル材２２を、回転駆動装置３により回転駆動しておき、ホッパー１２の開口１１に、残コン及び水を投入する。この投入された残コン及び水を、円筒部材２４の左端の上方切り欠きした開口より、円筒部材２４内に導入し、スパイラル材２２の回転により、残コン及び水を混ぜ合わせ、水により、骨材からセメンその他の微粉末を洗い落とし、円筒部材２４の出口端２４ｂより、骨材を出力する。【選択図】  図１
2007313436.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分別すべき資材を投下する資材受け部を有する水槽と、
前記資材受け部に開口する開口部を有するとともに、軸方向に延設されるスパイラル材を内蔵し、前記水槽内に設置する円筒部材と、
前記スパイラル材を回転させる回転駆動手段と、
を備えることを特徴とする資材分別処理装置。
【請求項２】
前記資材受け部は、ホッパーを形成し、このホッパー底部に前記円筒部材載置部を設けたことを特徴とする請求項１記載の資材分別処理装置。
【請求項３】
前記水槽の資材受け部に、撹拌用ファンを設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の資材分別処理装置。
【請求項４】
前記円筒部材は、内壁に軸方向に延設されるスパイラル材を一体的に形成したものであることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３記載の資材分別処理装置。
【請求項５】
前記円筒部材は、軸支されたスパイラル材を回転可能に内蔵したものであることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３記載の資材分別処理装置。
【請求項６】
前記円筒部材は、後方上部に多数の細穴を設けたことを特徴とする請求項５記載の資材分別処理装置。
【請求項７】
前記円筒部材内に、前記スパイラル材に加え、複数の筒内撹拌用片を設けたことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４又は請求項５記載の資材分別処理装置。
【請求項８】
前記水槽の底部に、微粉溜めを設けたことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６又は請求項７記載の資材分別処理装置。
【請求項９】
前記水槽からの水を溜水、中和する第２の水槽を備えたことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５、請求項６、請求項７又は請求項８記載の資材分別処理装置。
【請求項１０】
分別すべき資材を投下する資材受け部を有する水槽と、前記資材受け部に開口する開口部を有するとともに、軸方向に延設されるスパイラル材を内蔵し、前記水槽内に設置する円筒部材と、前記スパイラル材を回転させる回転駆動手段と、からなる資材分別処理装置を用いて資材を分別処理する資材分別処理方法であって、
分別すべき資材及び水を、前記資材受け部に投入し、前記円筒部材の開口より前記投入された資材及び水を前記円筒部材内に導入し、前記スパイラル材の回転により、資材及び水を混ぜ合わせ、骨材から微粉および浮遊物を洗い落とし、骨材を円筒部材から出力することを特徴とする資材分別処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばコンクリートの打設工事の際に発生する生コンクリートの残部（残コン）や、解体工事現場の破砕資材を有効に活用できるよう分別処理する資材分別処理装置及び資材分別処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、コンクリート打設作業の際に高圧ポンプ車の底に残コンが生じることは避けられず、これを再利用するためには、経費がかかり過ぎるため、従来は、工事現場の適当な空き地などに、そのまま放置し、固化させ、固化後に破砕機等で適当な大きさになるように破砕処理していた。
【０００３】
しかし、そのまま放置し、固定させた場合に、固化物の大きさが大きく、かつまちまちであり、その後の処理が困難であるところから、底板及び側板からなり、分解自在に組み立てられた上方が開口した箱状の本体内に取り外し自在に隔壁を縦横に配設して小区画を設けると共に、本体に機械的な振動を発生させる加振装置を取り付け、この加振装置によって底板、側板および隔壁の全部又は一部を振動させ、小区画内に充填した未固化の残コンクリートに振動を加えつつ、この残コンクリートを固化せしめるようにした残コンクリート処理装置が開示されている（例えば特許文献１参照）
また、底部が開閉可能となるように開口部となる上部が相互に軸支された一方部分と他方部分からなり、この一方部分と他方部分の閉鎖状態をロックする固定具と、一方部分と他方部分の底部に着脱可能に取り付けられたキャスターとを有するバケットを用い、このバケットの一方部分と他方部分の閉鎖状態をロックした上で、上部開口部から残コンを投入し、残コンを固化させてからロックを解除し、一方部分と他方部分をそれぞれ側方に引き上げ、底部を開口させて固化した残コンを落下させることで廃棄する様にした残コンの処理方法が開示されている（例えば特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平９−４２３１号公報
【特許文献２】特許第３３９７３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した特許文献１、及び特許文献２に記載の残コン処理装置、残コン処理方法では、残コンを一定の大きさで固化することにより、廃棄処理が容易になった。しかしながら、これらの特許文献に記載の技術は、残コンを固化するものであるため、残コン中のセメンさらには砂、ジャリなどの骨材を再度、生コンに使用できないので、残コンを広く有効に活用するという点では十分でないという問題があった。また、解体工事で破砕した資材の中にも、分別すれば十分に活用可能な骨材なども存在するが、これまでは、これら資材を容易に弁別することができなかった。
【０００５】
この発明は、上記問題点に着目してなされたものであって、例えば残コンを再度生コンにも有効活用可能なように処理し得る、あるいは解体工事の破砕資材の分別処理等を容易に成しうる資材分別処理装置及び資材分別処理方法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】
【０００６】
前記目的を達成するために、この発明の資材分別処理装置は、分別すべき資材を投下する資材受け部を有する水槽と、前記資材受け部に開口する開口部を有するとともに、軸方向に延設されるスパイラル材を内蔵し、前記水槽内に設置する円筒部材と、前記スパイラル材を回転させる回転駆動手段と、を備えている。ここで、分別すべき資材とは、例えば、残コン、解体工事の破砕物等であり、この発明の資材分別処理装置によって、例えば砂・ジャリ等の骨材と、セメン・土等の微粉、木屑等の浮遊物に分別される。
【０００７】
この発明において、前記資材受け部は、ホッパーを形成し、このホッパー底部に前記円筒部材載置部を設けることが好ましい。
【０００８】
また、この発明において、前記資材受け部は、撹拌用ファンを設けることが好ましい。また、この発明において、前記円筒部材は、内壁に軸方向に延設されるスパイラル材を一体的に形成したものを使用すると良い。
【０００９】
また、この発明において、前記円筒部材は、軸支されたスパイラル材を回転可能に内蔵したものを使用しても良い。
【００１０】
この軸支されたスパイラル材を回転可能に内蔵したものを円筒部材に使用するものにおいては、前記円筒部材は、後方上方に多数の細穴を設けると良い。
【００１１】
また、この発明において、前記スパイラル片に複数の筒内撹拌用片を設けると良い。
また、この発明において、前記水槽の底部に、セメン等の微粉溜めを設けるとよい。
【００１２】
また、この発明において、前記水槽からの水を溜水、中和する第２の水槽を備えると良い。
【００１３】
この発明の資材分別処理方法は、分別すべき資材を投下する資材受け部を有する水槽と、前記資材受け部に開口する開口部を有するとともに、軸方向に延設されるスパイラル材を内蔵し、前記水槽内に設置する円筒部材と、前記スパイラル材を回転させる回転駆動手段と、からなる資材分別処理装置を用いて資材を分別処理する方法であって、分別すべき資材および水を、前記資材受け部に投入し、前記円筒部材の開口より前記投入された資材及び水を前記円筒部材内に導入し、前記スパイラル材の回転により、資材及び水を混ぜ合わせ、骨材から微粉及び浮遊物を洗い落とし、骨材を円筒部材から出力することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、水槽に設置された円筒部材に内蔵された軸方向に延設されたスパイラル材を回転駆動手段で回転させている状態で、資材受け部に資材及び水を投入すると水槽に投入された資材及び水は、スパイラル材の回転により円筒部材内の例えば砂・ジャリと水が混ぜられ、骨材である砂・ジャリが水で洗われる。そして、円筒部材内のスパイラル材上を砂・ジャリなどの骨材が一方から他方に向けて搬送され、砂・ジャリにくっ付いたセメン・微分あるいは浮遊物が水とともに離れて水槽内に出され、骨材のみが円筒部材内を経て水槽外に放出され、微粉・浮遊物と骨材が完全に分離される。骨材は、水槽内及び円筒部材内の水によって、洗われるので、得られた骨材は、再度生コン用に活用することが出来る。  又、処理後の水を、さらに中和処理することで、再利用ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、実施の形態によりこの発明を、さらに詳細に説明する。以下の実施形態では、本発明が残コン処理装置として実施される場合について説明する。図１は、この発明の一実施形態残コン処理装置の概略構成を示す平面図、図２は、その側断面図である。この実施形態残コン処理装置は、水槽１と、この水槽１に設置される骨材／水分離装置２と、この骨材／水分離装置２を駆動する回転駆動装置３と、から構成されている。
【００１６】
水槽１は、図３に平面図、図４に図３のＡ−Ａ線で切断した断面図、図５に図３のＢ−Ｂ線で切断した断面図で示すように全体形状が直方体（大きさは、例えば、縦：２５０ｃｍ〜３００ｃｍ、横：１２０ｃｍ〜１３０ｃｍ、高さ：センチ１２０ｃｍ〜１３０ｃｍ程度）であり、残コンを投入する開口１１を有するホッパー１２と、貯水部１３と、貯水部１３の水を吸い上げるポンプ１４と、吸い上げた水をホッパー１２の開口１１より貯水部１３に戻し循環させる水管１５と、底部に設けるドレーン１６を備えている。
【００１７】
ホッパー１２の下部には、後述する円筒状の骨材／水分離装置２を載置するための断面視、半円形状の雨樋形状をした受け部１７を備えると共に、中段部には、ホッパー１２の開口１１と貯水部１３内部を連通する多数の小穴１８を設けている。
【００１８】
ホッパー１２の開口１１には、ホッパー１２内に投入された残コン＋水を攪拌するためのファン１９が軸１９ａで回転可能とされモータ（図示せず）で回転される。ファン１９は、図６に示すように３枚の羽１９ｂを有する。
【００１９】
骨材／水分離装置２は、ここでは、図７に示す構造のものが使用される。この骨材/
水分離装置２は、中心ロッド２１にスパイラル材２２が設けられたスパイラルロッド２３を円筒部材２４に収納したものであり、構造的には、世によく知られた穴掘り用の円筒被覆付きオーガーと同様のものである。この骨材/水分離装置２では、円筒部材２４の一端部が図１に示す左側のホッパー１２の受け部１７に載置される部分のみ上半分を除去し（切り欠き）この部分２４ａのみ、内部のスパイラル部が、外部にむき出しとなるようにしている。この、むき出し部分２４ａは、図１、図７に示すように上半分を除去するものではなく、上方、軸上に長方形の開口を設けるものであってもよい。
【００２０】
この、骨材/水分離装置２のスパイラルロッド２３の１回転分に相当するスパイラル材２２と、次の１回転分に相当するスパイラル材２２との各間に図７に示すように、軸方向に１８０度の角度をおいて、２枚の攪拌片２５、２５が夫々設けてある。この撹拌片２５，２５は、長方形状の薄板であって、短辺部がスパイラル材２２の外周縁から軸心方向に向け、かつ長辺部の外側が円筒部材２４の内壁に接する程度に、また内側の長辺部とロッド２１との間は十分なる空間を有する程度の姿勢で、設けられている。図７においては、スパイラル材２２の１回転分内で、２個の撹拌片２５，２５を設けているが、これは、スパイラル材２の１回転分内で１個、あるいは３個以上の複数個設けても良い。
【００２１】
また、円筒部材２４は、図１に示すように水槽１に、横に寝かして入口側より出口側（図１の右側）が高くなるように若干傾けて装着され、固定される。この固定された位置で出口側の、円筒部材２４の上方側に多数の小穴６を設けている。
【００２２】
回転駆動装置３は、ここでは電気モータを使用している。この回転駆動装置３は、油圧モータを使用してもよい。スパイラルロッド２３の軸端２１ａがモータの回転軸に連結され、固定された円筒部材２４の中でスパイラルロッド２３のみが回転する。回転駆動装置３は、正逆いずれの方向にも、切り替えにより回転可能である。
【００２３】
次に、この実施形態残コン処理装置における処理動作を説明する。水槽１の貯水部１３に所定量の水を溜めることができるが、処理開始前に、水槽１の貯水部１３は、空にしておく方が水を有効に使用できるので、好ましい。しかし、水槽１内に最初から、水を満たしておいても差しつかえない。回転駆動装置３の回転を開始すると骨材/水分離装置２で、スパイラルロッド２３が回転を開始する。また、撹拌用ファン１９もゆっくりと回り始める。
【００２４】
ここで、処理すべき残コン及び水をホッパー１２の開口１１より投入する。投入された残コンは、ホッパー１２内で水と混ぜられ、攪拌されながら、円筒部材２４内のスパイラル材２２まで導かれる。そして、残コン中のセメン分は微紛なので水とともに、ホッパー１２内を浮遊移動し、小穴１８より、いくらかは貯水部１３へ移動する。一方残コン中の骨材分は比較的重量があるので、スパイラル材２２まで、水とともに落下し、スパイラル材２２片と、円筒部材２４の接する底部２２ａに至る。スパイラル材２２は、回転しているので、スパイラル材２２の回転により、底部２２ａに位置する骨材は、例えば正転で少しずつ右方（出口）の方へ移動する。スパイラル材２２が回転しても骨材の存する位置は、円筒部材と接する底部２２ａなので、この底部２２ａに骨材が滞留することになり、付着した水分、セメンなどもそのまま移動するが、ロッド２１には、攪拌片２５が設けられているので、撹拌片２５の一つが円筒部材２４の内壁底部２２ａに位置する状態から、９０度以上回転すると、この撹拌片２５に載せられて９０度分上昇してきた骨材が、撹拌片２５上から下方に落下する。これによって、滞留部が攪拌されるので、砂・ジャリの骨材に付着した水・セメンは移動とともに攪拌されて洗われる。セメンを含む水のいくらかは小穴６より外部（貯水部１３）に放出され、残った骨材分のみが、スパイラル材２２に乗せられてそのまま出口に向けて移動する。スパイラル材２２を例えば逆回転することにより、スパイラル材２２上の骨材などは逆方向、つまり戻り方向に移動しようとするので、円筒部材入口に留まり、骨材の洗いを徹底できる。
【００２５】
骨材の右方向への移動時に、円筒部材２４の出口端２４ｂ下に収容容器を受けておけば、運ばれてきた骨材が収容容器に落下して収容される。骨材が容器に収容される際に水分が若干含まれている場合には、円筒部材２４の出口端２４ｂで、その水が貯水部１３に落ちるようにしておけば、容器には、骨材のみを収容できる。この収容された骨材は、セメン、水分が除かれた砂・ジャリなので、これを廃棄することなく、そのまま生コン用に活用することが出来る。また固化したものを破砕する必要も無い。
【００２６】
図８は、この発明の他の実施形態残コン処理装置を示す概略図である。図９は、その残コン処理装置の部分平面図である。この実施形態残コン処理装置は、水槽５１と、骨材/水分離装置６１と、回転駆動装置７１とから構成されている。この実施形態残コン処理装置は、前述した残コン処理装置の骨材/水分離装置２とは、異なる態様の骨材/水分離装置６１を使用していることが特徴である。
【００２７】
この実施形態残コン処理装置で使用する骨材/水分離装置６１は、図７に示すものと相違し、図７で示すスパイラル材２２の軸となるロッド２１を使用していないこと、図９に示すように、スパイラル材６２の外周縁６２ａを円筒部材６３の内壁に固着したこと、およびこのスパイラル材６２を一体化した円筒部材６３を回転することにより、スパイラル材６２を回転するようにしている。
【００２８】
また、この実施形態において、水槽５１に設けたホッパー５２の底部に開口軸受け５７を設け、この開口軸受け５７にて、骨材/水分離装置６１の円筒部材６３を回転可能に軸支している。また、円筒部材６３の一端６３ｂに、直行歯車７２，７３を設け、この歯車７２，７３を介してモータ７４の回転力を、円筒部材６３に伝え、回転駆動するようにしている。ここでは、回転駆動装置７１は、円筒部材６３の一端部６３ｂに配置しているが、円筒部材６３は、軸方向のどの位置で、駆動力を与えて回転させてもよい。
【００２９】
円筒部材６３の出力端６３ｂの下方に，矢印方向に移動するベルトコンベア８１を設けている。このベルトコンベア８１は、図９の矢印方向に向けて高さが大となるように設定している。
【００３０】
さらに、円筒部材６３の入力端６３ａには、軸方向に外向け（ホッパー５２側向け）に、そして円周方向に複数個の攪拌用の羽片６４，６４，６４を設けており、かつホッパー５２底部に，蓋５４を設けている。また、ホッパー５２の開口部には、複数の小穴５５を設けている。ポンプ５６は、貯水部５３の水を吸い上げ、水管５８を介してホッパー５２に戻すようにしている。
【００３１】
又、この実施形態においても、この、骨材/水分離装置６１の１回転分に相当するスパイラル材６２と、次の１回転分に相当するスパイラル材６２との各間に図１０に示すように、軸方向に１８０度の角度をおいて、２枚の攪拌片６５，６５が夫々設けてある。この撹拌片６５，６５も、長方形状の薄板であって、短辺部がスパイラル材６２の外周縁から軸心方向に向け、かつ長辺部の外側が円筒部材６３の内壁に接する程度に、また内側の長辺部と軸心との間は十分なる空間を有する程度の姿勢で、設けられている。この実施形態においても、撹拌片６５は、１個、又は、３個以上の複数個としてもよい。
【００３２】
この実施形態残コン処理装置は、水槽５１内は水を空にしている。ここで、モータ７４の電源をＯＮすると、モータ７４が回転を開始し、その回転力が歯車７３，７２を介して骨材/水分離装置６１の円筒部材６３に伝えられ、円筒部材６３が回転を開始する。この回転によって、円筒部材６３入口の攪拌用羽片６４も回転し、ホッパー５２の底部を攪拌する。
【００３３】
この状態で、処理すべき残コンが、ホッパー５２の開口より水とともに投入される。投入された残コンは、ホッパー５２内で水と混ぜられ攪拌されながら、円筒部材６３に導入され、スパイラル材６２と円筒部材６３の接着面近傍に移動する。残コン中のセメン分は、水とともに、ホッパー５２内あるいは、円筒部材６３内に浮遊移動し、いくらかは、貯水部５３へ移行する。ここでも、スパイラル材６２は回転しているので、撹拌片６５の一つが円筒部材６３の内壁底部に位置する状態から、９０度以上回転すると、この撹拌片６５に載せられて９０度分上昇してきた骨材が、撹拌片６５上から下方に落下する。これにより、底部に位置する骨材は、少しずつ右方（出口）の方へ移動し、且つ撹拌される。する。この場合、円筒部材内に入った水、セメン分も同じく右方向に移動する。スパイラル材６２の回転により、円筒部材６３内で砂・ジャリと水は混ぜられ、砂・ジャリなどの骨材より、水・セメンが離れる。つまり、砂・ジャリが洗われる。回転部材６３、したがってスパイラル材６２を逆転すれば砂・ジャリは右方向に移動せず、入口に留まるで、洗いを徹底できる。
【００３４】
出口端６３ｂから放出された骨材，及び水は、コンベア８１で受けられる。骨材は、コンベア８１の矢印方向に運ばれ、収容器８２に収納される。水分は、矢印方向に運ばれることなく、コンベア８１の傾斜に沿って下方（矢印と逆）に移動し、貯水部５３に戻る。このように、骨材と水、セメンは、分離して収集される。
【００３５】
図１及び図８で示す実施形態残コン処理装置において、図１１に示すように、水槽１（５１）の他にさらに第２の水槽１００を設け、ポンプ９０により、水槽１（５１）の貯水部の水を管９１を経て第２の水槽１００に送り、水槽１（５１）の酸性度の強い水を第２の水槽１００で中和処理することにより、この水を工事用水として、再利用することが出来る。
【００３６】
なお、上記実施形態では、円筒部材２４、６３は、いずれも等径の筒体を用いているが、この発明においては、先細状、あるいは先太状等、軸方向に径の変化する筒体を用いてもよい。
【００３７】
また、上記実施形態で、使用する水槽１，５１等は、もちろん専用のものを製作するが、すでに他の用に開発され使用されている容器、例えば搬送用コンテナを用いてもよい。一般に、コンテナとしては、後側端が開閉可能で、観音開きタイプ、１枚開きタイプ、３枚開きタイプなどあるが、特に後側端も液密に閉じられた水槽型のものを用いると良い。このようなコンテナを、水槽として用いて本発明の装置を実現した場合、装置全体をコンテナ車で搬送することができるので、洗浄・分別処理を、コストおよび作業手間を掛けることなく、容易に行うことができる。
【００３８】
又、上記実施形態は、残コン処理装置を例に上げて説明したが、本発明は、これに限ることなく、例えば、解体工事現場の残存廃材より、砂・ジャリ、その他の骨材と微粉、木屑、その他の浮遊物等を分別する資材分別処理装置、資材分別処理方法として適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】この発明の一実施形態に係る残コン処理装置の概略構成を示す平面図である。
【図２】同実施形態残コン処理装置の概略構成を示す側断面図である。
【図３】同実施形態残コン処理装置を構成する水槽の平面図である。
【図４】同実施形態残コン処理装置を構成する水槽の図３のＡ−Ａ線で切断した断面を示す図である。
【図５】同実施形態残コン処理装置を構成する水槽の図３のＢ−Ｂ線で切断した断面を示す図である。
【図６】同実施形態残コン処理装置に使用される攪拌用ファンを説明する図である。
【図７】同実施形態残コン処理装置を構成する骨材/水分離装置を説明する一部切欠き概略図である。
【図８】この発明の他の実施形態残コン処理装置の概略構成を説明する図である。
【図９】同実施形態残コン処理装置を説明する部分平面図である。
【図１０】同実施形態残コン処理装置を構成する骨材/水分離装置を説明する一部切欠き概略図である  。
【図１１】この発明のさらに他の実施形態残コン処理装置の概略構成を説明する図である。
【符号の説明】
【００４０】
１、５１                  水槽
２、６１                  骨材/水分離装置
３、７１                  回転駆動装置
６                        小穴
１１                      開口
１２、５２                ホッパー
１３、５３                貯水部
１４，５６                ポンプ
１５，５８                水管
１８、５５                小穴
１９                      開口撹拌片
２１                      ロッド
２２、６２                スパイラル材
２４、６３                円筒部材
２５                      円筒部材内攪拌片
５７                      開口軸受
６４                      円筒部材入口撹拌片
７２，７３                歯車
８１                      ベルトコンベア
８２                      収容器
【図１】
2007313436.tif 000003
【図２】
2007313436.tif 000004
【図３】
2007313436.tif 000005
【図４】
2007313436.tif 000006
【図５】
2007313436.tif 000007
【図６】
2007313436.tif 000008
【図７】
2007313436.tif 000009
【図８】
2007313436.tif 000010
【図９】
2007313436.tif 000011
【図１０】
2007313436.tif 000012
【図１１】
2007313436.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成18年9月22日(2006.9.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
図１及び図８で示す実施形態残コン処理装置において、図１１に示すように、水槽１（５１）の他にさらに第２の水槽１００を設け、ポンプ９０により、水槽１（５１）の貯水部の管９１を経て第２の水槽１００に送り、水槽１（５１）の酸性度もしくはアルカリ度の強い水を第２の水槽１００で中和処理することにより、この水を工事用水として、再利用することが出来る。