特開 2022-146550 破砕機、廃棄物処理システム、破砕機の改造方法及び廃棄物処理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022146550

(43)【公開日】2022-10-05

(54)【発明の名称】破砕機、廃棄物処理システム、破砕機の改造方法及び廃棄物処理方法

(51)【国際特許分類】

   B02C 13/13 20060101AFI20220928BHJP

   B09B 3/20 20220101ALI20220928BHJP

   B29B 17/02 20060101ALI20220928BHJP

   B29B 17/04 20060101ALI20220928BHJP

   C10L 5/48 20060101ALI20220928BHJP

【ＦＩ】

B02C13/13 ZAB

B09B3/00 301Q

B29B17/02

B29B17/04

C10L5/48

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021047567

(22)【出願日】2021-03-22

(71)【出願人】

【識別番号】521297587

【氏名又は名称】ＵＢＥ三菱セメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100088155

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 芳樹

(74)【代理人】

【識別番号】100145012

【弁理士】

【氏名又は名称】石坂 泰紀

(74)【代理人】

【識別番号】100153969

【弁理士】

【氏名又は名称】松澤 寿昭

(72)【発明者】

【氏名】今田 祐介

(72)【発明者】

【氏名】栗原 一浩

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 雄大

(72)【発明者】

【氏名】安部 健剛

(72)【発明者】

【氏名】藤田 郁夫

(72)【発明者】

【氏名】霜出 修

(72)【発明者】

【氏名】表 誠治

【テーマコード（参考）】

4D004

4D065

4F401

4H015

【Ｆターム（参考）】

4D004AA07

4D004AA46

4D004AA50

4D004AC05

4D004BA03

4D004BA05

4D004CA04

4D004CA09

4D004CB03

4D004CB05

4D004CB13

4D004CB43

4D004CB46

4D065AA05

4D065BB04

4D065BB12

4D065BB20

4D065EB02

4D065EB14

4D065EB20

4D065ED06

4D065ED12

4D065ED22

4D065ED23

4D065ED35

4D065ED50

4D065EE02

4D065EE07

4F401AA27

4F401AC08

4F401BA01

4F401BA10

4F401CA14

4F401CA23

4F401FA20X

4H015AA02

4H015AA17

4H015AB01

4H015BA01

4H015BA02

4H015BA08

4H015BA11

4H015BB10

4H015CB01

(57)【要約】

【課題】本開示は、廃棄物をより効率的に処理することが可能な破砕機、廃棄物処理システム、破砕機の改造方法及び廃棄物処理方法を説明する。
【解決手段】破砕機は、投入された廃棄物が破砕具によって破砕されるように構成された破砕室と、破砕室の下方に設けられた第１の排出口と、破砕具と第１の排出口との間に配置されており、破砕具によって所定の大きさ以下に破砕された破片が通過可能に構成されたスクリーンと、破砕室と連通する異物排出路と、異物排出路の下方に設けられた第２の排出口と、破砕室と異物排出路との間に配置されており、破砕室と異物排出路とが連通する開状態と、破砕室と異物排出路とが閉鎖された閉状態との間で開閉可能に構成されたゲートと、閉状態においてゲートと破砕室の側壁又は異物排出路の側壁との間の隙間を少なくとも部分的に閉塞するように配置された閉塞部材とを備える。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

投入された廃棄物が破砕具によって破砕されるように構成された破砕室と、
前記破砕室の下方に設けられた第１の排出口と、
前記破砕具と前記第１の排出口との間に配置されており、前記破砕具によって所定の大きさ以下に破砕された破片が通過可能に構成されたスクリーンと、
前記破砕室と連通する異物排出路と、
前記異物排出路の下方に設けられた第２の排出口と、
前記破砕室と前記異物排出路との間に配置されており、前記破砕室と前記異物排出路とが連通する開状態と、前記破砕室と前記異物排出路とが閉鎖された閉状態との間で開閉可能に構成されたゲートと、
前記閉状態において前記ゲートと前記破砕室の側壁又は前記異物排出路の側壁との間の隙間を少なくとも部分的に閉塞するように配置された閉塞部材とを備える、破砕機。

【請求項2】

前記閉塞部材は、前記閉状態において前記ゲートと前記破砕室の側壁又は前記異物排出路の側壁との間の隙間を全体的に閉塞するように配置されている、請求項１に記載の破砕機。

【請求項3】

前記閉塞部材は、前記破砕室の側壁又は前記異物排出路の側壁に設けられている、請求項１又は２に記載の破砕機。

【請求項4】

前記閉塞部材は、前記閉状態において、前記ゲートよりも前記破砕室側に位置している、請求項１～３のいずれか一項に記載の破砕機。

【請求項5】

前記閉塞部材の少なくとも一部は、前記閉状態において、前記ゲートと重なり合っている、請求項４に記載の破砕機。

【請求項6】

前記ゲートは、前記閉状態において、前記破砕具から相対的に遠い遠位部分と、前記破砕具に相対的に近い近位部分とを含み、
前記閉塞部材は、前記閉状態において、前記ゲートの前記遠位部分と重なり合う幅広部分と、前記ゲートの前記近位部分と重なり合わない幅狭部分とを含む、請求項５に記載の破砕機。

【請求項7】

前記ゲートは、
回動軸を介して前記破砕室の側壁又は前記異物排出路の側壁に取り付けられた上端部と、
前記近位部分に対応する下端部とを含む、請求項６に記載の破砕機。

【請求項8】

前記破砕室に生ずる振動を検知するように構成されたセンサと、
前記センサが所定の大きさ以上の振動を所定回数以上検知したときに、前記閉状態から前記開状態へと前記ゲートを動作させるように構成された制御部とをさらに備える、請求項１～７のいずれか一項に記載の破砕機。

【請求項9】

請求項１～８のいずれか一項に記載の破砕機と、
前記破砕機に前記廃棄物を投入するように構成されたフィーダと、
前記破砕機から排出された排出物を下流に搬送するように構成された搬送部と、
前記搬送部によって搬送されている前記排出物から金属を分離するように構成された選別機と、
前記選別機によって前記排出物から金属が分離された後の廃プラスチック類を貯留するように構成された貯留部と、
前記貯留部の前記廃プラスチック類を代替燃料として他の設備に供給するように構成された供給部とを備える、廃棄物処理システム。

【請求項10】

投入された廃棄物が破砕具によって破砕されるように構成された破砕室と、前記破砕室の下方に設けられた第１の排出口と、前記破砕具と前記第１の排出口との間に配置されており、前記破砕具によって所定の大きさ以下に破砕された破片が通過可能に構成されたスクリーンと、前記破砕室と連通する異物排出路と、前記異物排出路の下方に設けられた第２の排出口と、前記破砕室と前記異物排出路との間に配置されており、前記破砕室と前記異物排出路とが連通する開状態と、前記破砕室と前記異物排出路とが閉鎖された閉状態との間で開閉可能に構成されたゲートとを備える破砕機を改造する方法であって、
前記閉状態において前記ゲートと前記破砕室の側壁又は前記異物排出路の側壁との間の隙間を少なくとも部分的に閉塞するように、前記ゲート、前記破砕室の側壁又は前記異物排出路の側壁に閉塞部材を設ける工程を含む、破砕機の改造方法。

【請求項11】

請求項１～８のいずれか一項に記載の破砕機によって廃棄物を処理する方法であって、
前記ゲートが前記閉状態のときに前記破砕室に前記廃棄物を投入して、前記破砕具によって前記廃棄物を破砕することと、
前記スクリーンを通過できない大きさの異物が前記破砕室に存在しているときに前記ゲートを前記開状態として、前記異物排出路を通じて前記異物を前記第２の排出口から排出することとを含む、廃棄物処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、破砕機、廃棄物処理システム、破砕機の改造方法及び廃棄物処理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

シュレッダーダスト、自動車シュレッダーダスト、都市ゴミなどの廃棄物から金属資源を回収し、廃プラスチック類を化石燃料の代替として工場等（例えば、セメントの焼成炉）で用いることにより、環境負荷の低減を図りつつ廃棄物の有効利用が行われている。例えば、特許文献１は、廃棄物を所定の大きさに固形化するハンマーミル型のシュレッダと、シュレッダから排出された廃棄物ユニットを鉄類と非鉄類とに選別する磁力選別機とを備える廃棄物燃料化設備を開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平９－２３５５７６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本開示は、廃棄物をより効率的に処理することが可能な破砕機、廃棄物処理システム、破砕機の改造方法及び廃棄物処理方法を説明する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

破砕機の一例は、投入された廃棄物が破砕具によって破砕されるように構成された破砕室と、破砕室の下方に設けられた第１の排出口と、破砕具と第１の排出口との間に配置されており、破砕具によって所定の大きさ以下に破砕された破片が通過可能に構成されたスクリーンと、破砕室と連通する異物排出路と、異物排出路の下方に設けられた第２の排出口と、破砕室と異物排出路との間に配置されており、破砕室と異物排出路とが連通する開状態と、破砕室と異物排出路とが閉鎖された閉状態との間で開閉可能に構成されたゲートと、閉状態においてゲートと破砕室の側壁又は異物排出路の側壁との間の隙間を少なくとも部分的に閉塞するように配置された閉塞部材とを備える。

【発明の効果】

【0006】

本開示に係る破砕機、廃棄物処理システム、破砕機の改造方法及び廃棄物処理方法によれば、廃棄物をより効率的に処理することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、廃棄物処理システムの一例を示す概略図である。

【図2】図２は、破砕機の一例を側方から見て示す断面図である。

【図3】図３は、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線断面図である。

【図4】図４は、図３のＩＶ－ＩＶ線断面図である。

【図5】図５は、図３のＶ－Ｖ線断面図である。

【図6】図６は、破砕機の他の例を、図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線において切断して示す断面図である。

【図7】図７は、破砕機の他の例を、図３のＩＶ－ＩＶ線又はＶ－Ｖ線において切断して示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。なお、本明細書において、図の上、下、右、左というときは、図中の符号の向きを基準とすることとする。

【0009】

［廃棄物処理システムの構成］
まず、図１を参照して、廃棄物処理システム１の構成の一例について説明する。廃棄物処理システム１は、シュレッダーダスト、自動車シュレッダーダスト、都市ゴミなどの廃棄物Ｗを処理して、廃棄物Ｗから金属Ｍを回収すると共に、廃プラスチック類Ｐを化石燃料の代替燃料として貯留するように構成されている。廃棄物処理システム１は、フィーダ２と、破砕機１０と、搬送部Ｃｖ１～Ｃｖ３と、選別機３と、貯留部４，５と、供給部６と、コントローラＣｔｒ（制御部）を備える。

【0010】

フィーダ２は、コントローラＣｔｒからの制御信号に基づいて動作し、供給源（図示せず）からの廃棄物Ｗを破砕機１０に搬送及び投入するように構成されている。フィーダ２は、例えば、振動フィーダであってもよい。

【0011】

破砕機１０は、コントローラＣｔｒからの制御信号に基づいて動作し、フィーダ２によって投入された廃棄物Ｗを破砕するように構成されている。破砕機１０は、例えば、回転ハンマ式の破砕機であってもよい。この場合、破砕機１０は、横型（ハンマの回転軸が水平に沿って延びる形態）であってもよいし、縦型（ハンマの回転軸が鉛直に沿って延びる形態）であってもよい。破砕機１０の詳細については後述する。

【0012】

搬送部Ｃｖ１，Ｃｖ２は、コントローラＣｔｒからの制御信号に基づいて動作し、破砕機１０から排出された排出物Ｄ（例えば、廃プラスチック類Ｐ、金属Ｍ又はこれらの混合物）を、下流側に搬送するように構成されている。搬送部Ｃｖ１，Ｃｖ２は、例えば、振動コンベアであってもよいし、ベルトコンベアであってもよい。

【0013】

選別機３は、コントローラＣｔｒからの制御信号に基づいて動作し、搬送部Ｃｖ２において搬送されている排出物Ｄから金属Ｍ（例えば、鉄、銅、アルミ、ステンレスなど）を選別するように構成されている。選別機３は、排出物Ｄから選別した金属Ｍを貯留部４に貯留するように構成されている。選別機３は、例えば、永久磁石や電磁石を用いた磁力選別機であってもよいし、渦電流を利用した選別機であってもよい。なお、選別機３によって排出物Ｄから金属Ｍが分離された後の廃プラスチック類Ｐは、例えば、搬送部Ｃｖ２の下流端から搬送部Ｃｖ３へと落下してもよい。

【0014】

搬送部Ｃｖ３は、コントローラＣｔｒからの制御信号に基づいて動作し、選別機３によって排出物Ｄから金属Ｍが分離された後の廃プラスチック類Ｐを搬送するように構成されている。搬送部Ｃｖ３は、例えば、振動コンベアであってもよいし、ベルトコンベアであってもよい。

【0015】

貯留部５は、搬送部Ｃｖ３によって搬送された廃プラスチック類Ｐを貯留するように構成されている。供給部６は、コントローラＣｔｒからの制御信号に基づいて動作し、貯留部５に貯留されている廃プラスチック類Ｐを、廃棄物処理システム１とは別の設備１００に供給するように構成されている。別の設備１００は、供給された廃プラスチック類Ｐを化石燃料の代替燃料として利用する。別の設備１００は、例えば、セメント製造装置の焼成炉などであってもよい。

【0016】

コントローラＣｔｒは、例えば、記録媒体（図示せず）に記録されているプログラム又はオペレータからの操作入力等に基づいて、廃棄物処理システム１の各部を動作させるための信号を生成するように構成されている。コントローラＣｔｒは、生成した当該信号を、廃棄物処理システム１の各部に送信するように構成されている。

【0017】

［破砕機の構成］
続いて、図２～図５を参照して、破砕機１０の構成の一例について説明する。破砕機１０は、図２に示されるように、破砕室２０と、回転ハンマ３０（破砕具）と、スクリーン４０と、異物排出路５０と、ゲート６０と、閉塞部材７０と、センサＳＥとを備える。

【0018】

破砕室２０は、一対の側壁２１（破砕室の側壁）と、上壁２２と、端壁２３とを含む。一対の側壁２１は、水平方向において対向するように配置されている。上壁２２は、一対の側壁２１の上端部を接続するように延びている。端壁２３は、一対の側壁２１の側端部を接続するように延びている。

【0019】

破砕室２０は、投入口２０ａと、排出口２０ｂ（第１の排出口）とを含む。投入口２０ａは、破砕室２０の上部（上壁２２）に設けられており、破砕室２０の内部と連通している。投入口２０ａは、フィーダ２からの廃棄物Ｗが投入される入口である。排出口２０ｂは、破砕室２０の下部に設けられており、破砕室２０の内部と連通している。排出口２０ｂは、破砕機１０で破砕された廃棄物Ｗが排出される出口である。破砕室２０の下部は、図２に例示されるように、排出口２０ｂに近づくにつれて（下方に向かうにつれて）窄まる形状を呈していてもよい。

【0020】

回転ハンマ３０は、回転軸３１と、ロータ３２と、複数のハンマ３３とを含む。回転軸３１は、水平方向に沿って延びており、一対の側壁２１に対して回転可能に取り付けられている。回転軸３１には、図示しない動力源が接続されている。コントローラＣｔｒからの制御信号に基づいて当該動力源が動作することにより、回転軸３１が回転する。

【0021】

ロータ３２は、筒状（例えば円筒状）を呈しており、回転軸３１の長手方向に沿って延びている。ロータ３２は、回転軸３１に挿通された状態で回転軸３１に固定されている。そのため、ロータ３２は、回転軸３１の回転に伴い回転する。

【0022】

複数のハンマ３３は、ロータ３２の周面から径方向外方に突出するように、ロータ３２に取り付けられている。ロータ３２の回転に伴い複数のハンマ３３が回転し、複数のハンマ３３が廃棄物Ｗに衝突する衝撃によって、廃棄物Ｗが元のサイズよりも小さな破片に破砕される。ロータ３２の周面には、ロータ３２の周方向において所定間隔をおいて並ぶ所定個（例えば６個）のハンマ３３で構成されたハンマ群が配置されていると共に、ロータ３２の長手方向において所定間隔をおいて当該ハンマ群が複数配置されていてもよい。

【0023】

スクリーン４０は、破砕室２０内において、回転ハンマ３０と排出口２０ｂとの間に配置されている。スクリーン４０は、ハンマ３３との接触を避けるために、ハンマ３３の先端から所定の離隔距離を有した状態で、回転ハンマ３０の下方に位置している。すなわち、スクリーン４０、側壁２１、上壁２２及び端壁２３で囲まれる空間Ｖ１が、廃棄物Ｗの破砕が行われる破砕空間として機能する。

【0024】

スクリーン４０は、例えば板状体を呈しており、ハンマ３３の先端の回転軌跡に対応する形状に湾曲している。スクリーン４０には、複数の貫通孔４０ａが設けられている。貫通孔４０ａは、例えば、３５ｍｍ×７０ｍｍ程度の長方形状を呈していてもよい。破砕室２０において回転ハンマ３０で破砕された廃棄物Ｗの大きさが貫通孔４０ａ以下となると、廃棄物Ｗの破片が貫通孔４０ａを通じて落下し、排出口２０ｂを通じて搬送部Ｃｖ１に落下する。換言すれば、廃棄物Ｗは、回転ハンマ３０によって貫通孔４０ａ以下のサイズとなるまでスクリーン４０を通過することができず、破砕室２０内（空間Ｖ１内）に留まる。

【0025】

異物排出路５０は、破砕室２０内（空間Ｖ１内）の異物を、スクリーン４０を迂回（バイパス）して破砕機１０から排出するための通路である。当該異物としては、例えば、回転ハンマ３０によって破砕することが困難な、大きな金属片が挙げられる。

【0026】

異物排出路５０は、一対の側壁５１（異物排出路の側壁）と、外側端壁５２と、内側端壁５３とを含む。一対の側壁５１は、水平方向において対向するように配置されている。側壁５１と側壁２１とは、単一の部材で構成されており継目がない形態であってもよいし、異なる部材が一体的に接合された形態であってもよい。

【0027】

外側端壁５２は、上壁２２の端部から水平方向に沿って延び、屈曲した後に、下方に向けて延びている。外側端壁５２は、一対の側壁５１の外側の端縁を接続するように、一対の側壁５１の間に配置されている。内側端壁５３は、スクリーン４０の内側端部（異物排出路５０側の端部）から水平方向に沿って延び、屈曲した後に、下方に向けて延びている。内側端壁５３は、一対の側壁５１の内側（破砕室２０側）の端縁を接続するように、一対の側壁５１の間に配置されている。

【0028】

換言すれば、異物排出路５０は、側方から見たときに、全体として略Ｌ字状を呈している。また、異物排出路５０の上端部分は、破砕室２０と接続されている。すなわち、異物排出路５０の内部は、破砕室２０の内部と連通している。

【0029】

異物排出路５０は、排出口５０ａ（第２の排出口）を含む。排出口５０ａは、異物排出路５０の下部に設けられており、異物排出路５０の内部と連通している。排出口５０ａは、異物（例えば、破砕室２０でスクリーン４０を通過することができなかった比較的大きな廃棄物Ｗ）が排出される出口である。異物排出路５０の下部は、図２に例示されるように、排出口５０ａに近づくにつれて（下方に向かうにつれて）窄まる形状を呈していてもよい。

【0030】

ゲート６０は、破砕機１０内であって、破砕室２０と異物排出路５０との間の境界の空間Ｖ２又はその近傍に配置されている。ゲート６０は、回動軸６１と、ゲート本体６２と、を含む。

【0031】

回動軸６１は、水平方向に沿って延びており、一対の側壁２１及び／又は一対の側壁５１に対して回転可能に取り付けられている。回動軸６１には、図示しない動力源が接続されている。コントローラＣｔｒからの制御信号に基づいて当該動力源が動作することにより、回動軸６１が回動する。なお、一対の側壁２１及び一対の側壁５１は共に、破砕機１０の筐体の側壁をなすものであるので、以下では、側壁２１，５１をまとめて「側壁ＳＷ」と称することとする。

【0032】

ゲート本体６２は、図３及び図４に示されるように、一対の側壁ＳＷの間を回動軸６１の延在方向（水平方向）に沿って延びている。ゲート本体６２は、回動軸６１が固定された上端部６２ａ（遠位部分）と、下端部６２ｂ（近位部分）とを含む。そのため、ゲート本体６２は、回動軸６１を中心として、破砕室２０と異物排出路５０とが連通する開状態（図２において破線で示されたゲート本体６２を参照）と、破砕室２０と異物排出路５０とが閉鎖された閉状態（図２において実線で示されたゲート本体６２を参照）との間で回動（揺動）する。すなわち、ゲート６０は、ゲート本体６２が開状態と閉状態との間で開閉可能に構成されている。

【0033】

図３～図５に示されるように、ゲート本体６２の側縁と側壁ＳＷとは離隔している。ゲート本体６２の側縁と側壁ＳＷとの離隔距離Ｌ１（図４参照）は、例えば、２０ｃｍ～４０ｃｍ程度であってもよい。

【0034】

閉状態において、ゲート本体６２は、図２及び図３に示されるように、上壁２２及び／又は外側端壁５２の上部とスクリーン４０の内側端部４０ｂとの間を上下方向に沿って延びている。閉状態において、ゲート本体６２は、図２に例示されるように、側方から見たときに、スクリーン４０の湾曲に連なって延びるように湾曲していてもよい。この場合、ゲート本体６２は、下端部６２ｂよりも上端部６２ａが回転ハンマ３０から離れるように湾曲していてもよい。例えば、図２に示されるように、ゲート本体６２は、下端部６２ｂから上端部６２ａに向かうにつれて、回転ハンマ３０から離れるように湾曲していてもよい。

【0035】

閉塞部材７０は、閉状態のゲート本体６２と側壁ＳＷとの間の隙間を閉塞するように配置されている。閉塞部材７０は、図２及び図３に例示されるように、閉状態のゲート本体６２と側壁ＳＷとの間の隙間を全体的に閉塞するように構成されていてもよい。閉塞部材７０は、１０ｍｍ～２０ｍｍ程度の板状部材であってもよい。ゲート本体６２が湾曲している場合、閉塞部材７０は、ゲート本体６２に対応して湾曲していてもよい。

【0036】

閉塞部材７０は、図２～図５に示されるように、ゲート本体６２が閉状態において、ゲート本体６２よりも回転ハンマ３０側に位置している。閉塞部材７０は、図４及び図５に示されるように、側壁ＳＷに固定されていてもよい。例えば、閉塞部材７０は、溶接ビード８０を介して、側壁ＳＷに溶接されていてもよい。

【0037】

閉塞部材７０は、図３～図５に示されるように、上方に位置する幅広部分７０ａと、下方に位置する幅狭部分７０ｂとを含む。幅広部分７０ａは、閉状態におけるゲート本体６２の上端部６２ａに対応する位置に配置されている。幅広部分７０ａは、図４に例示されるように、閉状態のゲート本体６２と側壁ＳＷとの間の隙間を完全に閉塞している。すなわち、幅広部分７０ａの幅は、閉状態のゲート本体６２と側壁ＳＷとの間の隙間以上の大きさであってもよい。幅広部分７０ａの先端部分は、図４に例示されるように、回動軸６１の延在方向及び上下方向の双方に直交する方向から見て、閉状態におけるゲート本体６２の側端部と重なり合っている。

【0038】

幅狭部分７０ｂは、閉状態におけるゲート本体６２の下端部６２ｂに対応する位置に配置されている。幅狭部分７０ｂは、図５に例示されるように、閉状態のゲート本体６２と側壁ＳＷとの間の隙間を部分的に閉塞している。すなわち、幅狭部分７０ｂの幅は、閉状態のゲート本体６２と側壁ＳＷとの間の隙間よりも小さくてもよい。そのため、幅狭部分７０ｂは、図５に例示されるように、回動軸６１の延在方向及び上下方向の双方に直交する方向から見て、閉状態におけるゲート本体６２と重なり合っていない。回動軸６１の延在方向における幅狭部分７０ｂとゲート本体６２との離隔距離Ｌ２は、例えば、１５ｍｍ以下であってもよいし、１０ｍｍ以下であってもよい。

【0039】

センサＳＥは、破砕室２０に生ずる振動を検知するように構成されている。センサＳＥは、検知した振動の大きさのデータをコントローラＣｔｒに送信するように構成されている。センサＳＥは、破砕室２０内においてハンマ３３が異物と衝突したときに生ずる比較的大きな振動を検知したときに、検知した旨をコントローラＣｔｒに送信してもよい。センサＳＥは、破砕室２０に生ずる振動を所定のサンプリング周期で継続的に検知し、そのデータを継続的にコントローラＣｔｒに送信してもよい。コントローラＣｔｒは、センサＳＥから送信されたデータに基づいて、センサＳＥが所定の大きさ以上の振動を所定回数以上検知したときに、閉状態から開状態へとゲート本体６２を動作させるように構成されている。なお、当該所定回数は、例えば１回であってもよいし、５回であってもよい。

【0040】

［廃棄物処理方法］
続いて、図１及び図２を参照して、廃棄物処理システム１を用いた廃棄物Ｗの処理方法について説明する。まず、破砕機１０のゲート本体６２が閉状態のときに、フィーダ２によって投入口２０ａから破砕室２０内に廃棄物Ｗを投入する。これにより、破砕室２０内において、回転するハンマ３３が廃棄物Ｗに衝突して、廃棄物Ｗが小さな破片に破砕される。スクリーン４０の貫通孔４０ａよりも小さく破砕された破片は、貫通孔４０ａを通過して、排出口２０ｂから搬送部Ｃｖ１に落下する。

【0041】

一方、ハンマ３３との衝突によってもスクリーン４０を通過できない大きさの異物（金属片など）が廃棄物Ｗに含まれている場合、異物の存在によって破砕室２０に比較的大きな振動が生ずることがある。センサＳＥがそのような比較的大きな振動を所定回数検知した場合には、コントローラＣｔｒがゲート６０に指示して、ゲート本体６２を開状態とする。これにより、破砕室２０と異物排出路５０とが連通し、異物が異物排出路５０を通過して排出口５０ａから搬送部Ｃｖ１に落下する。

【0042】

搬送部Ｃｖ１に落下した排出物Ｄ（破片又は異物）は、搬送部Ｃｖ１，Ｃｖ２によって下流側に搬送される。排出物Ｄが搬送部Ｃｖ２の下流端の近傍まで搬送されると、選別機３によって排出物Ｄから金属Ｍが選別される。排出物Ｄから選別した金属Ｍは、貯留部４に貯留される。

【0043】

一方、排出物Ｄから金属Ｍが分離された後の廃プラスチック類Ｐは、搬送部Ｃｖ２の下流端から搬送部Ｃｖ３に落下して、搬送部Ｃｖ３によって貯留部５に搬送される。貯留部５に貯留された廃プラスチック類Ｐは、必要に応じて供給部６によって別の設備１００に供給され、別の設備１００において化石燃料の代替燃料として利用される。

【0044】

［破砕機の改造方法］
続いて、閉塞部材７０を備えない破砕機１０（改造前の破砕機１０）に対して閉塞部材７０を設置する方法（破砕機１０の改造方法）について、説明する。まず、ゲート本体６２の形状（湾曲等）に対応する形状の閉塞部材７０を準備する。次に、閉状態においてゲート本体６２と側壁ＳＷとの間の隙間に閉塞部材７０が位置するように、閉塞部材７０を側壁ＳＷに固定する（例えば溶接する）。これにより、破砕機１０の改造が完了する。

【0045】

［作用］
以上の例によれば、スクリーン４０を通過できない大きさの金属片が廃棄物Ｗに含まれていたとしても、閉塞部材７０が存在しているので、ゲート本体６２の閉状態において、ゲート本体６２と側壁ＳＷとの間の隙間に金属片が侵入し難くなっている。そのため、当該隙間への金属片の詰まりや堆積が抑制される。したがって、破砕機１０を停止して当該隙間をメンテナンスする頻度が少なくなるので、破砕機１０を継続的に動作させることができる。例えば、閉塞部材７０を備えない破砕機１０の場合、離隔距離Ｌ１を３０ｍｍとして、廃棄物Ｗとして、シュレッダーダスト、自動車用シュレッダーダスト及び都市ゴミの混合物を破砕機１０に投入して破砕したところ、ゲート本体６２と側壁ＳＷとの間の隙間に１０ｍｍ程度の金属片が詰まることが確認された。この詰まりを排除するのに一月あたり２時間程度の操業停止が発生し得たが、破砕機１０が閉塞部材７０を備えることにより、操業停止がほとんど発生しなくなった。その結果、破砕機１０において、廃棄物Ｗｂをより効率的に処理することが可能となる。

【0046】

以上の例によれば、閉塞部材７０は、ゲート本体６２の閉状態においてゲート本体６２と側壁ＳＷとの間の隙間を全体的に閉塞するように配置されうる。この場合、ゲート本体６２の閉状態において、ゲート本体６２と側壁ＳＷとの間の隙間に金属片がより侵入し難くなる。そのため、廃棄物Ｗをさらに効率的に処理することが可能となる。

【0047】

以上の例によれば、閉塞部材７０は、側壁ＳＷに設けられうる。この場合、ゲートが開閉動作をする際に、閉塞部材が静止したままである。すなわち、ゲート本体６２と側壁ＳＷとの間の隙間が保たれた状態で、ゲート本体６２が開閉動作する。そのため、隙間を閉塞部材７０で閉塞しつつ、ゲート本体６２の開閉動作時にゲート本体６２と側壁ＳＷとの接触を抑制することが可能となる。

【0048】

以上の例によれば、閉塞部材７０は、ゲート本体６２の閉状態において、ゲート本体６２よりも破砕室２０側に位置しうる。この場合、ゲートが開閉動作するのとは反対側に閉塞部材が位置する。そのため、ゲートの開閉動作時に、ゲートと閉塞部材の接触を抑制することが可能となる。

【0049】

以上の例によれば、閉塞部材７０の少なくとも一部が、ゲート本体６２の閉状態において、ゲート本体６２と重なり合いうる。この場合、ゲート本体６２の閉状態において、ゲート本体６２と側壁ＳＷとの間の隙間が閉塞部材７０の当該一部によって完全に閉塞される。そのため、ゲート本体６２の閉状態において、閉塞部材７０の当該一部からゲート本体６２と側壁ＳＷとの間の隙間に金属片が侵入し難い。したがって、廃棄物Ｗをいっそう効率的に処理することが可能となる。

【0050】

以上の例によれば、ゲート本体６２とハンマ３３とが相対的に近いゲート本体６２の下端部６２ｂに対応して、閉塞部材７０の幅狭部分７０ｂが配置されうる。幅狭部分７０ｂは、破砕室２０の内部へのせり出し量が相対的に少ないので、ハンマ３３と幅狭部分７０ｂとの接触を抑制することが可能となる。一方、以上の例によれば、ゲート本体６２とハンマ３３とが相対的に遠いゲート本体６２の上端部６２ａに対応して、閉塞部材７０の幅広部分７０ａが配置されうる。幅広部分７０ａは、破砕室２０の内部へのせり出し量が相対的に大きいものの、ゲート本体６２の上端部６２ａに対応して配置されているので、ハンマ３３と幅広部分７０ａとの接触を抑制することが可能となる。加えて、ゲート本体６２と側壁ＳＷとの間の隙間が幅広部分７０ａによって完全に閉塞される。そのため、ゲート本体６２の閉状態において、幅広部分７０ａからゲート本体６２と側壁ＳＷとの間の隙間に金属片が侵入し難い。したがって、廃棄物Ｗをいっそう効率的に処理することが可能となる。

【0051】

以上の例によれば、コントローラＣｔｒは、センサＳＥが所定の大きさ以上の振動を所定回数以上検知したときに、閉状態から開状態へとゲート本体６２を動作させるようにゲート６０を制御しうる。この場合、破砕機１０に投入される廃棄物Ｗの状態や破砕機１０の性能などに応じて、センサＳＥによって検知される振動の回数の閾値を設定することにより、ゲート本体６２の開閉動作の回数が抑制される。そのため、ハンマ３３による廃棄物Ｗの処理が長時間連続的に行われやすくなる。したがって、廃棄物Ｗをいっそう効率的に処理することが可能となる。

【0052】

［変形例］
本明細書における開示はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。特許請求の範囲及びその要旨を逸脱しない範囲において、以上の例に対して種々の省略、置換、変更などが行われてもよい。

【0053】

（１）以上の例では、横型回転ハンマ式の破砕機１０を例示したが、他の形態の破砕機１０に対しても本開示の技術を適用しうる。

【0054】

（２）閉塞部材７０は、ゲート本体６２の閉状態においてゲート本体６２と側壁ＳＷとの間の隙間の一部を閉塞するように配置されていてもよい。

【0055】

（３）閉塞部材７０は、ゲート本体６２に設けられていてもよい。すなわち、閉塞部材７０は、ゲート本体６２及び側壁ＳＷの一方に設けられていてもイオ。

【0056】

（４）図６（ａ）に例示されるように、ゲート本体６２の閉状態において、閉塞部材７０の全体がゲート本体６２と重なり合っていてもよい。あるいは、図６（ｂ）に例示されるように、ゲート本体６２の閉状態において、閉塞部材７０の全体がゲート本体６２と重なり合っていなくてもよい。

【0057】

（５）ゲート本体６２の閉状態において、ゲート本体６２の上端部６２ａが回転ハンマ３０に対して相対的に近くに位置しており、ゲート本体６２の下端部６２ｂが回転ハンマ３０に対して相対的に遠くに位置していてもよい。あるいは、ゲート本体６２の閉状態において、ゲート本体６２と回転ハンマ３０とは、全体的に略一定の離隔距離が保たれていてもよい。

【0058】

（６）図７に例示されるように、閉塞部材７０は、ゲート本体６２の閉状態において、ゲート本体６２の閉状態と側壁ＳＷとの間に位置していてもよい。

【0059】

［他の例］
例１．破砕機の一例は、投入された廃棄物が破砕具によって破砕されるように構成された破砕室と、破砕室の下方に設けられた第１の排出口と、破砕具と第１の排出口との間に配置されており、破砕具によって所定の大きさ以下に破砕された破片が通過可能に構成されたスクリーンと、破砕室と連通する異物排出路と、異物排出路の下方に設けられた第２の排出口と、破砕室と異物排出路との間に配置されており、破砕室と異物排出路とが連通する開状態と、破砕室と異物排出路とが閉鎖された閉状態との間で開閉可能に構成されたゲートと、閉状態においてゲートと破砕室の側壁又は異物排出路の側壁との間の隙間を少なくとも部分的に閉塞するように配置された閉塞部材とを備える。この場合、スクリーンを通過できない大きさの金属片が廃棄物に含まれていたとしても、閉塞部材が存在しているので、ゲートの閉状態において、ゲートと側壁との間の隙間に金属片が侵入し難くなっている。そのため、当該隙間への金属片の詰まりや堆積が抑制される。したがって、破砕機を停止して当該隙間をメンテナンスする頻度が少なくなるので、破砕機を継続的に動作させることができる。その結果、破砕機において、廃棄物をより効率的に処理することが可能となる。

【0060】

例２．例１の破砕機において、閉塞部材は、閉状態においてゲートと破砕室の側壁又は異物排出路の側壁との間の隙間を全体的に閉塞するように配置されていてもよい。この場合、ゲートの閉状態において、ゲートと側壁との間の隙間に金属片がより侵入し難くなる。そのため、廃棄物をさらに効率的に処理することが可能となる。

【0061】

例３．例１又は例２の破砕機において、閉塞部材は、破砕室の側壁又は異物排出路の側壁に設けられていてもよい。この場合、ゲートが開閉動作をする際に、閉塞部材が静止したままである。すなわち、ゲートと側壁との間の隙間が保たれた状態で、ゲートが開閉動作する。そのため、隙間を閉塞部材で閉塞しつつ、ゲートの開閉動作時にゲートと側壁との接触を抑制することが可能となる。

【0062】

例４．例１～例３のいずれかの破砕機において、閉塞部材は、閉状態において、ゲートよりも破砕室側に位置していてもよい。この場合、ゲートが開閉動作するのとは反対側に閉塞部材が位置する。そのため、ゲートの開閉動作時に、ゲートと閉塞部材の接触を抑制することが可能となる。

【0063】

例５．例４の破砕機において、閉塞部材の少なくとも一部は、閉状態において、ゲートと重なり合っていてもよい。この場合、ゲートの閉状態において、ゲートと側壁との間の隙間が閉塞部材の当該一部によって完全に閉塞される。そのため、ゲートの閉状態において、閉塞部材の当該一部からゲートと側壁との間の隙間に金属片が侵入し難い。したがって、廃棄物をいっそう効率的に処理することが可能となる。

【0064】

例６．例５の破砕機において、ゲートは、閉状態において、破砕具から相対的に遠い遠位部分と、破砕具に相対的に近い近位部分とを含み、閉塞部材は、閉状態において、ゲートの遠位部分と重なり合う幅広部分と、ゲートの近位部分と重なり合わない幅狭部分とを含んでいてもよい。例６の場合、ゲートと破砕具とが相対的に近い近位部分に対応して、閉塞部材の幅狭部分が配置されている。幅狭部分は、破砕室の内部へのせり出し量が相対的に少ないので、破砕具と幅狭部分との接触を抑制することが可能となる。一方、例６の場合、ゲートと破砕具とが相対的に遠い遠位部分に対応して、閉塞部材の幅広部分が配置されている。幅広部分は、破砕室の内部へのせり出し量が相対的に大きいものの、ゲートの遠位部分に対応して配置されているので、破砕具と幅広部分との接触を抑制することが可能となる。加えて、ゲートと側壁との間の隙間が幅広部分によって完全に閉塞される。そのため、ゲートの閉状態において、幅広部分からゲートと側壁との間の隙間に金属片が侵入し難い。したがって、廃棄物をいっそう効率的に処理することが可能となる。

【0065】

例７．例６の破砕機において、ゲートは、回動軸を介して破砕室の側壁又は異物排出路の側壁に取り付けられた上端部と、近位部分に対応する下端部とを含んでいてもよい。

【0066】

例８．例１～例７のいずれかの破砕機は、破砕室に生ずる振動を検知するように構成されたセンサと、センサが所定の大きさ以上の振動を所定回数以上検知したときに、閉状態から開状態へとゲートを動作させるように構成された制御部とをさらに備えていてもよい。この場合、破砕機に投入される廃棄物の状態や破砕機の性能などに応じて、センサによって検知される振動の回数の閾値を設定することにより、ゲートの開閉動作の回数が抑制される。そのため、破砕具による廃棄物の処理が長時間連続的に行われやすくなる。したがって、廃棄物をいっそう効率的に処理することが可能となる。

【0067】

例９．廃棄物処理システムの一例は、例１～８のいずれかに記載の破砕機と、破砕機に廃棄物を投入するように構成されたフィーダと、破砕機から排出された排出物を下流に搬送するように構成された搬送部と、搬送部によって搬送されている排出物から金属を分離するように構成された選別機と、選別機によって排出物から金属が分離された後の廃プラスチック類を貯留するように構成された貯留部と、貯留部の廃プラスチック類を代替燃料として他の設備に供給するように構成された供給部とを備える。この場合、例１の破砕機と同様の作用効果が得られる。

【0068】

例１０．破砕機の改造方法の一例は、投入された廃棄物が破砕具によって破砕されるように構成された破砕室と、破砕室の下方に設けられた第１の排出口と、破砕具と第１の排出口との間に配置されており、破砕具によって所定の大きさ以下に破砕された破片が通過可能に構成されたスクリーンと、破砕室と連通する異物排出路と、異物排出路の下方に設けられた第２の排出口と、破砕室と異物排出路との間に配置されており、破砕室と異物排出路とが連通する開状態と、破砕室と異物排出路とが閉鎖された閉状態との間で開閉可能に構成されたゲートとを備える破砕機を改造する方法である。当該方法は、閉状態においてゲートと破砕室の側壁又は異物排出路の側壁との間の隙間を少なくとも部分的に閉塞するように、ゲート、破砕室の側壁又は異物排出路の側壁に閉塞部材を設ける工程を含む。この場合、例１の破砕機と同様の作用効果が得られる。

【0069】

例１１．廃棄物処理方法の一例は、例１～例８のいずれかの破砕機によって廃棄物を処理する方法であって、ゲートが閉状態のときに破砕室に廃棄物を投入して、破砕具によって廃棄物を破砕することと、スクリーンを通過できない大きさの異物が破砕室に存在しているときにゲートを開状態として、異物排出路を通じて異物を第２の排出口から排出することとを含む。この場合、例１の破砕機と同様の作用効果が得られる。

【符号の説明】

【0070】

１…廃棄物処理システム、２…フィーダ、３…選別機、５…貯留部、６…供給部、１０…破砕機、２０…破砕室、２０ｂ…排出口（第１の排出口）、２１…側壁（破砕室の側壁）、３０…回転ハンマ（破砕具）、４０…スクリーン、５０…異物排出路、５０ａ…排出口（第２の排出口）、５１…側壁（異物排出路の側壁）、６０…ゲート、６１…回動軸、６２…ゲート本体、６２ａ…上端部（遠位部分）、６２ｂ…下端部（近位部分）、７０…閉塞部材、７０ａ…幅広部分、７０ｂ…幅狭部分、１００…他の設備、Ｃｔｒ…コントローラ（制御部）、Ｃｖ１～Ｃｖ３…搬送部、Ｄ…排出物、Ｍ…金属、Ｐ…廃プラスチック類、ＳＥ…センサ、ＳＷ…側壁、Ｗ…廃棄物。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】