特許 7240690 再生装置及び再生移動体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-03-08

(45)【発行日】2023-03-16

(54)【発明の名称】再生装置及び再生移動体

(51)【国際特許分類】

   E01C 19/10 20060101AFI20230309BHJP

【ＦＩ】

E01C19/10 A

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2021566759

(86)(22)【出願日】2019-12-27

(86)【国際出願番号】 JP2019051581

(87)【国際公開番号】W WO2021131062

(87)【国際公開日】2021-07-01

【審査請求日】2022-05-25

(73)【特許権者】

【識別番号】391032358

【氏名又は名称】平田機工株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】518302139

【氏名又は名称】株式会社九建総合開発

(74)【代理人】

【識別番号】110003281

【氏名又は名称】弁理士法人大塚国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】新永 隆一

【審査官】石川 信也

(56)【参考文献】

【文献】実開昭５７－０３５８３０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開昭６１－０１０３０８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０３－２３５８０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－０２５６０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特許第４８９２７１１（ＪＰ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０１Ｃ １９／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

アスファルトの廃材が供給されるドラムと、
該ドラムを回転可能に支持するベース部と、
前記ドラムを回転させる駆動手段と、
前記ドラムの内部を加熱する加熱手段と、
前記ドラムの周方向に離間して前記ドラムの内周壁に設けられ、前記ドラムの回転によって前記廃材を掻き上げる複数の羽根部材と、
前記ドラムの前記周方向に離間して前記ドラムの前記内周壁に設けられ、前記ドラムの回転によって掻き上げられ、落下した前記廃材が衝突する複数の突起と、を備え、
前記ドラムの径方向における前記内周壁からの前記複数の突起の突出高さが、前記複数の羽根部材の突出高さと同じかそれよりも高い、
ことを特徴とする再生装置。

【請求項2】

請求項１に記載の再生装置であって、
前記複数の突起は、前記周方向で隣接する前記羽根部材の間に位置し、かつ、前記ドラムの回転軸方向に離間して複数列に設けられる、
ことを特徴とする再生装置。

【請求項3】

請求項１又は請求項２に記載の再生装置であって、
前記複数の突起は、第一の突起群と、第二の突起群とを含み、
前記第一の突起群は、前記ドラムの回転軸方向における第一の位置に位置し、かつ、前記周方向に離間した複数の突起からなり、
前記第二の突起群は、前記ドラムの前記回転軸方向における前記第一の位置とは異なる第二の位置に位置し、かつ、前記周方向に離間した複数の突起からなり、
前記第二の突起群の前記複数の突起は、前記第一の突起群の前記複数の突起に対して、前記ドラムの前記周方向にオフセットさせて配置される、
ことを特徴とする再生装置。

【請求項4】

請求項１から請求項３いずれか一項に記載の再生装置であって、
前記複数の羽根部材と前記複数の突起とは、
前記複数の突起のうちの一の突起に対して、前記複数の羽根部材のうちの一の羽根部材が前記ドラムの回転方向に１３０度～１７０度の位相差で位置する、
ことを特徴とする再生装置。

【請求項5】

請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の再生装置であって、
前記突起は中空円柱体又は中空円錐台体である、
ことを特徴とする再生装置。

【請求項6】

請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の再生装置であって、
前記羽根部材は、前記ドラムの回転方向で前側の第一側面と、後側の第二側面と、を有し、
前記第一側面は、前記内周壁の法線方向に沿って設けられ、前記第二側面は、前記法線方向に対して前記ドラムの前記回転方向で前記前側に傾斜させて設けられる、
ことを特徴とする再生装置。

【請求項7】

請求項５に記載の再生装置であって、
前記突起は、
円筒又は円錐台筒の筒部と、
前記筒部の上側開口部を塞ぐ円板部材と、を備え、
前記ドラムの回転軸方向に隣接する少なくとも二つの前記突起と、各突起の前記筒部の下側開口部を塞ぐ一つの長板部材とを備えた突起ユニットが、前記ドラムの前記内周壁に前記長板部材の長手方向が前記回転軸方向と平行に設けられる、
ことを特徴とする再生装置。

【請求項8】

請求項１に記載の再生装置であって、
前記ドラム内に供給された前記廃材の重量を計測する重量計測手段を備える、
ことを特徴とする再生装置。

【請求項9】

請求項１に記載の再生装置であって、
前記ベース部は、固定側ベース部と、前記ドラムを回転可能に支持する回動側ベース部とを備え、
前記回動側ベース部は、前記ドラムの排出口側において、前記固定側ベース部に回動可能に連結されており、
前記固定側ベース部に、前記回動側ベース部を前記固定側ベース部に対して回動させるアクチュエータが設けられている、
ことを特徴とする再生装置。

【請求項10】

少なくとも一対の車輪を有する台車ユニットと、
該台車ユニットに搭載された請求項１から請求項９いずれか一項に記載の再生装置と、を備える、
ことを特徴とする再生移動体。

【請求項11】

請求項１に記載の再生装置であって、
前記ドラムは、
粉砕された前記廃材を排出する排出部と、
前記複数の羽根部材及び前記複数の突起に対して前記ドラムの回転軸方向にずれた位置において、前記ドラムの前記周方向に離間して前記内周壁に設けられ、粉砕された前記廃材の前記排出部への移動を案内する複数の案内部材と、を備える、
ことを特徴とする再生装置。

【請求項12】

請求項１１に記載の再生装置であって、
前記ドラムは、円筒形状の本体を備え、
前記排出部は、前記本体の一方端部に設けられ、
前記複数の羽根部材、前記複数の突起及び前記複数の案内部材は、前記本体に設けられている、
ことを特徴とする再生装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はアスファルトの廃材の再生技術に関する。

【背景技術】

【0002】

アスファルト舗装道路の打ち換え工事の際に、剥ぎ取ったアスファルト（アスファルト混合物：石油アスファルト、骨材および砂の混合物）の廃材を、その工事現場で再生する装置、技術が提案されている（特許文献１～３）。廃材を工事現場で再生し、再利用することで、工場等で再生する場合に比べ、廃材の輸送費および輸送時間の削減と、工期短縮を図ることができる。

【0003】

再生装置は、一般に、廃材（アスファルト塊）が投入される回転ドラムを備える。回転ドラムの内部の廃材を加熱するとともに、回転ドラムを回転させることにより、廃材が掻き上げられ、自然落下し、破砕される。これにより、アスファルト塊が粒状に破砕される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特許第４６７１１５２号公報

【文献】特許第４８９２７１１号公報

【文献】特開２００１－９００１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

こうした再生装置には、工事現場で迅速に、品質よく廃材を再生可能であることが要求される。廃材の再生を迅速に行うためには、廃材を効率よく粒状に破砕可能であることが重要である。また、再生したアスファルトを再利用した舗装道路が、一定期間にわたって道路品質を維持できるよう、廃材を歩留まりよく、かつ、廃材の劣化度合いに応じて再生可能であることが重要である。

【0006】

本発明の目的は、アスファルトの廃材を工事現場で再生し、再利用する際に、迅速に、品質よく廃材を再生可能な装置及び再生移動体を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明によれば、
アスファルトの廃材が供給されるドラムと、
該ドラムを回転可能に支持するベース部と、
前記ドラムを回転させる駆動手段と、
前記ドラムの内部を加熱する加熱手段と、
前記ドラムの周方向に離間して前記ドラムの内周壁に設けられ、前記ドラムの回転によって前記廃材を掻き上げる複数の羽根部材と、
前記ドラムの前記周方向に離間して前記ドラムの前記内周壁に設けられ、前記ドラムの回転によって掻き上げられ、落下した前記廃材が衝突する複数の突起と、を備え、
前記ドラムの径方向における前記内周壁からの前記複数の突起の突出高さが、前記複数の羽根部材の突出高さと同じかそれよりも高い、
ことを特徴とする再生装置が提供される。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、アスファルトの廃材を工事現場で再生し、再利用する際に、迅速に、品質よく廃材を再生可能な装置及び再生移動体を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施形態に係る再生移動体の側面図。

【図2】図１の後面図であり、本発明の一実施形態に係る再生装置のみを表わす側面図。

【図3】図２のIII方向矢視図。

【図4】図１の再生移動体の姿勢変化の態様を示す図。

【図5】ドラムの一部破断図。

【図6】図５のＡ－Ａ線断面図。

【図7】図５のＢ－Ｂ線断面図。

【図8】羽根部材の組み立て図。

【図9】突起ユニットの組み立て図。

【図10】突起の別例を示す図。

【図11】羽根部材と突起との位相差による廃材の挙動の説明図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち二つ以上の特徴が任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

【0011】

＜再生移動体の構成＞
図１は本発明の一実施形態に係る再生移動体１の側面図である。なお、各図においてＸ方向は再生移動体１の前後方向を示し、矢印方向を前進方向或いは前側とし、逆方向を後退方向或いは後ろ側とする。Ｚ方向は上下方向である。Ｙ方向は車幅方向（左右方向）である。

【0012】

再生移動体１は、台車ユニット２と、台車ユニット２に搭載された再生装置３とを備えており、台車ユニット２を牽引することで再生移動体１は移動可能である。台車ユニット２は、車体フレーム２ａに回転自在に支持され、左右方向に離間した一対の車輪２ｂを二組備えた四輪車である。台車ユニット２は三輪車又は二輪車であってもよい。

【0013】

本実施形態の再生移動体１は、台車ユニット２の前側に牽引車と係合する係合部２ｃを備えたトレーラであり、任意の工事現場に移動可能である。台車ユニット２の代わりに自走式車両を用いて再生移動体１を構成するようにしてもよい。

【0014】

＜再生装置の構成＞
図１～図３を参照して再生装置３について説明する。図２は再生装置３の側面図であり、図３は図２のIII方向矢視図である。図２及び図３は外装カバー３ａが取り外された状態を示している。

【0015】

再生装置３はベース部４、ドラム５、加熱ユニット６、駆動ユニット７、ホッパ９、制御部１２及び操作パネル１１を備える。ベース部４は、固定側のベース本体（固定側のベース部）４１と、回動側のフレーム（回動側のベース部）４２とを含む。フレーム４２上にドラム５、加熱ユニット６および駆動ユニット７が搭載される。これらのベース本体４１とフレーム４２は、ドラム５の排出口５１ａ（後述）の側においてヒンジ部４４を介して連結されている。このベース本体４１にアクチュエータ４５の基部が固定され、アクチュエータ４５の先端部（伸縮部）がフレーム４２に固定されている。アクチュエータ４５が駆動することにより、フレーム４２がヒンジ部４４を回動中心として所定の仰角ＥＡ（０°～約４０°）で回動される。言い換えると、アクチュエータ４５が駆動することにより、ホッパ９が上側、ドラム５の排出口５１ａ（後述）が下側となるように再生装置３がリフトアップされる。本実施形態のアクチュエータ４５は油圧シリンダである。アクチュエータ４５は、エアシリンダや電動シリンダ等、他の種類のアクチュエータであってもよい。

【0016】

操作パネル１１は、再生装置３を作業者が適宜操作するためのものである。操作パネル１１は、再生装置３の制御部１２と有線接続される。操作パネル１１と制御部１２との間の通信は、ケーブルや通信線などの有線接続による通信の他に、無線接続による通信（例えば、Wi-Fi（登録商標）やBluetooth（登録商標））や光通信（例えば赤外線通信）であってもよい。また、本実施形態においては、操作パネル１１と制御部１２とが別体である場合を例に挙げて説明を行ったが、操作パネル１１を制御部１２に組み込んで一体に構成しても良いことは言うまでもない。

【0017】

操作パネル１１は、アクチュエータ４５を駆動させる油圧ポンプ１３の入・切を選択する手動スイッチと、ドラム５の傾動（ｕｐ、ｄｏｗｎ）を選択する手動ボタンを備える。作業者が、手動ボタンの『ｕｐ』を押すことにより、アクチュエータ４５が駆動（伸長）され、フレーム４２がヒンジ部４４を中心に回動されることにより、ドラム５の排出口５１ａが下向きの斜めの姿勢に変化する。また、作業者が、手動ボタンの『ｄｏｗｎ』を押すことにより、アクチュエータ４５が元の位置に戻され、ドラム５を水平の姿勢に戻すことができる。

【0018】

ドラム５を斜めの姿勢に変化させるのは、ドラム５の内部の再生粒１０１を排出させる場合の他、廃材１００の加熱、攪拌中にも行うことができる。加熱、攪拌中にドラム５を斜めの姿勢にすることで、廃材１００のドラム５の内部での流動（特に回転軸５ａ方向の流動）を生じさせ、廃材１００の加熱、攪拌を促進することが可能となる。

【0019】

ベース本体４１は、上側のフレーム４１ａと、下側のフレーム４１ｂとを備える。フレーム４１ａとフレーム４１ｂとの間には計測ユニット１０が設けられている。言い換えると、フレーム４１ｂ上に固定された計測ユニット１０上に、フレーム４１ａが搭載される。計測ユニット１０は例えばロードセルである。計測ユニット１０は、フレーム４１ｂの長手方向前後（図１中ではＸ方向左右）にそれぞれ設けられており、フレーム４１ａに搭載されている構成（フレーム４１ｂおよび計測ユニット１０を除いた再生装置３の全ての構成物）の重量を計測する。計測ユニット１０によって、ドラム５内に供給された、アスファルト混合物の廃材１００の重量を計測することができる。

【0020】

計測された廃材１００の重量は、操作パネル１１の重量表示部に表示される。重量表示部の表示値は、廃材１００が装填されていない場合には、０が表示され、廃材１００が装填されると、装填量に応じた廃材１００の重量値が表示される。これにより、作業者は、廃材１００の装填量を的確に把握することができる。

【0021】

ドラム５は金属製の中空体であり、その内部にはホッパ９を介して廃材１００が供給される。ドラム５は円筒形状の本体５０と円錐台筒形状の排出部５１とを含む。本体５０の周囲は、ベース部４２上に設けられた門型のフレーム４３によって囲まれている。図２はフレーム４３の一部を破断して図示されている（後ろ側の支持部８周辺）。外装カバー３ａはフレーム４３に支持される。本体５０はその前端部に開口５ｂ（図５）を有しており、ホッパ９に投入された廃材１００は開口５ｂを通ってドラム５の内部に導入される。

【0022】

排出部５１はドラム５の後部を形成しており、廃材１００の再生アスファルト粒を排出する排出口５１ａ（図５）を有する。排出口５１ａは蓋部材５２で閉鎖されている。

【0023】

排出部５１に固定されたロッド５２ｂの外周には雄ネジが設けられており、ハンドル５２ａの中央部には雌ネジ孔が設けられている。また、蓋部材５２の中央部には、ロッド５２ｂの外径より少し大きい孔が設けられており、ロッド５２ｂに挿入される。ハンドル５２ａは、蓋部材５２の外側からロッド５２ｂに螺合して設けられており、ハンドル５２ａに対する操作によって、蓋部材５２をロッド５２ｂの軸方向に移動させて隙間t（図４）の調整を行う。この隙間tの調整により、再生粒１０１の排出量を調整することができる。

【0024】

ドラム５は複数の支持部８を介してベース部４（フレーム４２）に対して回転自在に支持されている。図２の姿勢において、ドラム５の回転軸５ａ（仮想的な回転中心）はＸ方向と平行である。支持部８は、回転軸５ａと平行に設けられるローラ回転軸８１の周りに回転自在なローラ８２を含み、本体５０の外周面にローラ８２が当接することでドラム５を回転自在に支持する。支持部８は、図２に示すようにドラム５の長手方向前後に１つずつ、かつ、図３に示すようにドラム５の幅方向左右に１つずつ、計四つ設けられている。各支持部８のローラ８２がドラム５を下側から支える。

【0025】

駆動ユニット７はドラム５を回転させる駆動源である。駆動ユニット７は、モータ７１と、変速機７２と、ピニオンギア７３とを備える。モータ７１の出力は変速機７２で減速され、ピニオンギア７３を回転させる。本体５０の外周面には環状の駆動伝達部５０ｂが設けられている。駆動伝達部５０ｂはピニオンギア７３と噛み合う多数の歯（ラック）であり、環状に形成されている。モータ７１が回転することにより、ピニオンギア７３と歯とが噛合し、ドラム５が回転軸５ａを中心として各ローラ８２上を転動する。

【0026】

ドラム５の回転速度は、操作パネル１１によって調整可能である。操作パネル１１には、ドラムの回転速度を、停止、低速、中速、高速と４段階に切り替えるスイッチが設けられている。作業者は、このスイッチを操作することにより、廃材１００の塊の大きさや、加熱、攪拌工程の進行度合いに応じて、回転速度を適宜切り替えることができる。また、再生粒１０１をドラム５の内部にしばらく放置する場合には、ドラム５の回転を完全に停止してしまうと再生粒１０１がドラム５の内部で固まってしまう恐れがあるため、その場合には、低速モードでドラム５の回転を続けるようにし、ドラム５の内部での再生粒１０１の固化を防止する。

【0027】

加熱ユニット６は、ドラム５の内に装填された廃材１００、再生粒１０１を加熱するものである。本実施形態の場合、加熱ユニット６は、開口５ｂ（図５）を介してドラム５の内部に火炎を放射（投射）するバーナである。この火炎によりドラム５の内部の廃材１００が直接加熱されるため、廃材１００を迅速に効率よく軟化(表面層の溶融）させることができる。

【0028】

ドラム５の内部の温度制御は、操作パネル１１に設けられた温度入力手段よって、作業者が適宜設定できる。加熱ユニット６は、作業者により設定された温度とドラム５の内部に設けられた温度計測手段の計測結果に基づいて、加熱制御を行う。

【0029】

バーナは、液体燃料に圧力をかけて霧状に噴出し、空気と混合させた状態で着火して火炎を放射するものであり、火炎の放射口が一つで構成される単式バーナである場合には、バーナの作動をオンオフさせることで、加熱制御を行うことが可能である。また、火炎の放射口が、強火用、弱火用といった二つで構成される二連式バーナを用いる場合には、各々のバーナの作動タイミングを調整することで、加熱制御を行うことが可能である。バーナは、三連式以上であっても良い。

【0030】

以上の構成からなる再生装置３は、廃材１００の再生に際し、図１に示すように、ホッパ９に廃材１００や再生添加剤が投入される。この投入はショベルカーやホッパ吊り下げクレーンなどでなされる。廃材１００の投入量は計測ユニット１０でリアルタイムに計測され、投入量が所望の量になったところで投入を終了する。

【0031】

駆動ユニット７を駆動してドラム５を回転させながら、加熱ユニット６がドラム５の内部の廃材１００を加熱する。ドラム５内に装填された廃材１００は、ドラム５の回転に伴う落下エネルギによって塊体が破砕される。これらの破砕体が加熱されることにより表層部が溶融されるとともに、ドラム５の内部を転動することにより粒状化する。また、ドラム５内の後述する構造により、塊体の破砕体が促進される。ドラム５内の温度を所定の温度に維持しつつ、所定時間、加熱ユニット６により廃材１００を加熱し続けることにより、廃材１００を歩留まりよく、かつ、品質よく、アスファルトを再生でき、再生粒１０１を得ることができる。得られた再生粒１０１はドラム５から排出し、道路のアスファルト舗装に再利用される。排出の際は、図４に示すようにアクチュエータ４５の駆動（伸長）によりフレーム４２がヒンジ部４４を中心に回動され、リフトアップされる。これによりドラム５は後端部（蓋部材５２）が下を向いた斜めの姿勢に変化する。この姿勢変更の際、加熱ユニット６による加熱及び駆動ユニット７の駆動は継続して行っていてもよい。ハンドル５２ａに対する操作によって蓋部材５２を開方向に操作すると、蓋部材５２と排出部５１との間に隙間t(図４)を確保でき、隙間tから、ドラム５の内部の再生粒１０１が自重により自然落下する。

【0032】

＜ドラムの内部構造＞
図５はドラム５の内部構造を示す破断図である。図６は図５のＡ－Ａ線断面図であり、排出部５１を前側から見た図である。図７は図５のＢ－Ｂ線断面図であり、本体５０の後部以外の部分を後ろ側から見た図である。

【0033】

排出部５１の内周壁には複数の案内部材５１ｂが設けられている。案内部材５１ｂは板状の部材であり、排出口５１ａの中心から内周壁に沿って延びる径方向の放射線に対して傾けて設けられている。案内部材５１ｂは、その後端側がドラム５の回転方向Ｄに向くように傾斜され、かつ、後端側が回転方向Ｄとは反対側に向けてアーチ状に湾曲している。案内部材５１ｂは本体５０の内部で粒状化された再生粒１０１を排出口５１ａへ案内し、その排出を効率的に行うことができる。本体５０の後部においても、内周壁５０ａに周方向に複数の案内部材５４が設けられており、本体５０から排出部５１への再生粒１０１の移動を案内する。

【0034】

本体５０の内周壁５０ａには、また、複数の羽根部材５３と、複数の突起５５とが設けられている。各羽根部材５３はドラム５の周方向に離間して配置されている。羽根部材５３無しのドラムの場合、図１の姿勢において、ドラムを回転させても、廃材１００の自重によりドラムの底部に廃材１００が滞溜したままとなる。一方、羽根部材５３を有するドラム５の場合、ドラム５の回転によって複数の羽根部材５３が廃材１００を掻き上げることにより、廃材１００はドラム５の底部に滞留することなく強制的に持ち上げられ、その後、自然落下し、ドラム５内で攪拌される。

【0035】

各羽根部材５３は本体５０の内周壁５０ａに回転軸５ａの方向に沿って、かつ、ドラム５の径方向内側へ突出させて設けられている。本実施形態の場合、各羽根部材５３は回転軸５ａの方向と平行に連続的に延設されているが、各羽根部材５３は回転軸５ａの方向に対して傾けて設けてもよい。傾ける場合、羽根部材５３は、その後端側がドラム５の回転方向Ｄに向くように傾斜され、かつ、後端側が回転方向Ｄとは反対側に向けてアーチ状に湾曲させてもよい。

【0036】

本実施形態の羽根部材５３は、ドラム５の径方向の断面形状が直角三角形であり、ドラム５の回転方向Ｄで前側の側面５３ａと後側の側面５３ｂとを含む。側面５３ａは廃材１００の掻き上げ面である。側面５３ｂは側面５３ａを支える支持面である。本実施形態の場合、側面５３ａは、内周壁５０ａの法線方向に沿った垂直壁面であり、この垂直壁面を延長してなる平面に回転軸５ａが含まれる。側面５３ｂは内周壁５０ａの法線方向に沿った垂直壁面に対して、ドラム５の回転方向Ｄ側に傾斜している。

【0037】

図８は羽根部材５３の組み立て図である。羽根部材５３は、本実施形態の場合、中空の部材である。羽根部材５３は中実の部材や薄板状の部材であってもよいが、中空の部材とすることで、軽量化を図ることができる。羽根部材５３は、側面５３ａを形成する金属板と、側面５３ｂを形成する金属板と、両端部を形成する二つの部材５３ｃとを溶接等によって接合することで形成される。部材５３ｃで、側面５３ａを形成する金属板と側面５３ｂを形成する金属板とを接合することで羽根部材５３の剛性を向上できると共に、中空部への廃材１００の侵入を防止できる。羽根部材５３は内周面５０ａに溶接等によって接合されて固定される。部材５３ｃの内周面５０ａとの接合面は、内周面５０ａの曲率と同一の曲率の形状で形成されている。これにより、接合面が隙間無く形成可能であり、中空部への廃材１００の侵入を防止できる。

【0038】

また、部材５３ｃは、一つのみで形成することもでき、一方の端部のみ部材５３ｃで接合し、部材５３ｃを接合しない他方の端部については、開口５ｂが形成される円形板部５ｄ（図５，７）に直接溶接等によって接合して固定しても良い。これにより部品点数の削減を行うことができる。

【0039】

各突起５５は、ドラム５の周方向及び回転軸５ａ方向に離間して内周壁５０ａに離散的或いは点状に設けられている。複数の羽根部材５３で掻き上げられた廃材１００が自重により本体５０内で落下する際、廃材１００が各突起５５に衝突することで、塊体の廃材１００の破砕が促進され、破砕体の廃材１００が形成される。廃材１００の再生を効率的に行うためには、廃材１００の軟化と破砕が重要である。本実施形態の場合、廃材１００の軟化は加熱ユニット６による直接的な加熱により行われ、破砕はドラム５の内部構造により促進される。

【0040】

各突起５５は、ドラム５の径方向内側へ突出したピン状の部材である。本実施形態の場合、突起５５の内周壁５０ａからの径方向の高さＨ１は、羽根部材５３の内周壁５０ａからの径方向の高さＨ２よりも高い（長い）。ここで、高さＨ１が低いほど、落下する廃材１００が有する位置エネルギを最大限に活用できるが、落下する廃材１００は拡散し、散らばるため、突起５５に当たりにくくなってしまい、破砕効率が悪化する。このため、高さＨ１をある程度高くし、落下する廃材１００が拡散する前に突起５５と衝突させるようにした方が、廃材１００の破砕効率が良好となる。

【0041】

ただし、高さＨ１があまり高すぎると、加熱ユニット６による火炎の影響を受けるため、突起５５の耐熱性等を考慮する必要が生じる。本体５０の内径は例えば１２００～２２００ｍｍであり、長さは例えば２０００～２８００ｍｍであり、高さＨ１は例えば２８０～４００ｍｍであり、高さＨ２は例えば１７０～４００ｍｍである。本体５０の内径、長さは所望とする廃材１００の再生量に応じて適宜設定される。

【0042】

本実施形態の場合、複数の突起５５は、回転軸５ａ方向における配置位置によって、四つの突起群ＰＧ１～ＰＧ４に分類される。突起群ＰＧ１の突起５５は回転軸５ａの方向で最も前側に位置する突起群である。突起群ＰＧ２の突起５５は回転軸５ａの方向で前側から二列目の突起群である。突起群ＰＧ３の突起５５は回転軸５ａの方向で前側から三列目の突起群である。突起群ＰＧ４の突起５５は回転軸５ａの方向で最も後ろ側に位置する四列目の突起群である。

【0043】

本実施形態の場合、各突起群ＰＧ１～ＰＧ４には、三つの突起５５が含まれ、これら三つの突起５５は周方向に等ピッチ（１２０°間隔）で配置されている。また、二つの突起群ＰＧ１と突起群ＰＧ３の各突起５５は、ドラム５の周方向における位置が同じで、かつ、ドラム５の長手方向に離間して配置される。そして、残りの二つの突起群ＰＧ２と突起群ＰＧ４の各突起５５は、周方向における位置が突起群ＰＧ１および突起群ＰＧ３の各突起５５の中間で、かつ、ドラム５の長手方向に離間して配置されている。

【0044】

二つの突起群ＰＧ１と突起群ＰＧ３の各突起５５と、二つの突起群ＰＧ２と突起群ＰＧ４の各突起５５とは、周方向でオフセットして配置されており、本実施形態の場合、６０度の位相差をもって配置されている。複数の突起５５をドラム５の内周壁５０ａに分散して配置しているため、ドラム５内に装填される廃材１００をより均等に突起５５に衝突させることができる。

【0045】

突起群毎の突起５５間の周方向の位相差は上記の例に限られない。例えば、同じ突起群の各突起５５の周方向のピッチをＰとする。開口５ｂの側からｎ列目（nは自然数）の突起群の各突起に対して、（n+1）列目の突起群の各突起の周方向の位相差はＰ／２であってもよい。

【0046】

図９は突起５５の組み立て図である。突起５５は、本実施形態の場合、中空の部材であって、特に中空円柱体である。突起５５は中実の部材であってもよいが、中空の部材とすることで、軽量化を図ることができる。突起５５は、金属製の円筒の筒部５５ａと、筒部５５ａの上側開口部（ドラム５の径方向中心側の端部）を塞ぐ金属製の円板部材５５ｂとを溶接等によって接合することで形成される。本実施形態の場合、ドラム５の回転軸５ａ方向に隣接する二つの突起５５を長板部材５６を用いて一つの突起ユニット５７として形成し、形成された突起ユニット５７の長板部材５６を内周壁５０ａに溶接やボルト等の締結部材により固定する。

【0047】

これにより、個々の突起５５を内周壁５０ａに個別に固定するよりも、製造作業を効率化できる。また、再生装置３の使用中、何らかの衝撃で、ある突起５５が損傷した場合においても、その突起５５を構成する突起ユニット５７のみを容易に取り外すことができる。その後、古い突起ユニット５７を新しい突起ユニット５７と交換するだけでよく、メンテナンスに要する時間のロスが少なく、結果、再生装置３の稼働効率が良好となる。

【0048】

長板部材５６は、各筒部５５ａの下側開口部（ドラム５の径方向で外側）を塞ぐ部材であり、各筒部５５ａは長板部材５６に溶接等によって固定される。群ＰＧ１に属する突起５５と群ＰＧ３に属する突起５５が一つの突起ユニット５７を形成する。また、群ＰＧ２に属する突起５５と群ＰＧ４に属する突起５５が一つの突起ユニット５７を形成する。突起ユニット５７は、図５に示すように長板部材５６の長手方向が回転軸５ａ方向と平行に内周壁５０ａに設けられる。なお、ドラム５の内部構造に対応して、一つの突起ユニット５７が備える突起５５の数は３以上であってもよい。

【0049】

突起５５は、中空円柱体以外の形状であってもよく、例えば、中空円錐台体であってもよい。図１０はその一例を示す組み立て図である。図示の突起５５’は金属製の円錐台筒の筒部５５ａ’と、筒部５５ａ’の上側開口部（ドラム５の径方向で内側端）を塞ぐ金属製の円板部材５５ｂ’とを溶接等によって接合することで形成される。そして、二つの筒部５５ａ’を長板部材５６に固定して突起ユニット５７’とする。

【0050】

図７を参照して、突起５５と羽根部材５３との周方向の位置関係について説明する。本実施形態の場合、複数の突起５５のうちの一の突起５５に対して、複数の羽根部材５３のうちの一の羽根部材がドラム５の回転方向Ｄに１３０度～１７０度の位相差θで位置するように、各突起５５及び各羽根部材５３の周方向の配置が設計されている。

【0051】

位相差θを１３０度～１７０度の範囲内にする利点を図１１を参照して説明する。羽根部材５３の回転方向Ｄでの位置を、時計盤で６時の位置を０度の位置と仮定する。状態ＳＴ１は廃材１００を掻き上げている羽根部材５３が１３０度～１７０度の位置に到達する直前の状態を示している。このとき、廃材１００は羽根部材５３上に載った状態にあるが、ドラム５の回転が進むと状態ＳＴ２に示すように廃材１００は自重で羽根部材５３から滑り落ちる。

【0052】

状態ＳＴ２に示すように、本実施形態の再生装置３は、廃材１００が落下する位置に、丁度、突起５５が位置するよう、ドラム５の回転速度および位相差θが調整されている。状態ＳＴ２において、落下した廃材１００が突起５５と強く衝突することで、廃材１００の破砕が促進される。ドラム５の回転速度を２．８～１２．４ｒｐｍ（２．８～１２．４ｍｉｎ ^－１ ）、位相差θを１３０度～１７０度とすると、廃材１００と突起５５との位置関係が状態ＳＴ２の関係になり易くなる。

【0053】

廃材１００と突起５５とが衝突し易い位相差θは、ドラム５の回転速度によって若干の影響を受ける。例えば、ドラム５の回転速度が比較的低速（２．８～４．８ｒｐｍ）の場合、１５５度～１７０度の範囲が挙げられる。また、標準的な速度（６．６～８．６ｒｐｍ）の場合、１４５度～１５５度の範囲が挙げられる。比較的高速（１０．４～１２．４ｒｐｍ）の場合、１３０度～１４５度の範囲が挙げられる。ドラム５の回転速度を可変として運転する場合、最も運転時間の長い回転速度域に合わせて位相差θを設計してもよい。

【0054】

以上、発明の実施形態について説明したが、発明は上記の実施形態に制限されるものではなく、発明の要旨の範囲内で、種々の変形・変更が可能である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】