粉体化装置和粉体化方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种可以将对象物有效粉体化的粉体化装置和方法。本发明专利技术的粉体化装置具备：在水平方向上延伸的筒状容器；沿着筒状容器的轴配置的旋转轴；离开旋转轴而在筒状容器的内壁附近的位置上与旋转轴大致平行地设置的多个杆；将多个杆固定在旋转轴上的杆固定部件；以及，设置在各杆上的打击部件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及将对象物粉体化的。
技术介绍
随着近年来的重复利用的趋势的提高，要求对复合了氯乙烯等的 树脂层和衬里纸(纸浆纤维层)的树脂壁纸，以及，复合了氯乙烯等 的树脂层和尼龙或聚酯制的纤维层的、或在树脂层间夹有纤维层的、或在纤维层间浸渗有树脂的瓷砖铺面(tilecarpet)、隔音板、防水板、 工程用安全网等的由不同种类的材料形成的复合材料有效地进行重复 利用。为了对这种复合材料进行重复利用，需要将复合材料进行粉体 化，将粉体按照材料分离为例如树脂粉和纤维。作为对这种复合材料有效地进行粉体化的方法，已知有如专利文 献l中记载的切削法，如专利文献2中记载的粉碎机(shredder)法、 如专利文献3 4中记载的剪切法和锤钻(rotary hammer)法等。此外， 作为将混凝土废弃物等的更硬的材料破碎的装置，已知有专利文献5 6等的链旋转型的破碎方法等。专利文献l:日本特开2003-88772号公报专利文献2:日本特开2003-24817号公报专利文献3:日本特开2003-127140号公报专利文献4:日本特开2003-320532号公报专利文献5:日本特开2006-619898号公报专利文献6:日本特开2000-189823号公报
技术实现思路
但是，本专利技术人进行研究后发现，现有技术的方法不能将复合材 料有效地粉体化至300pm左右以下，因此，难以将复合材料按构成材 料机械地分离为树脂粉和纤维。本专利技术人研究后明确了如下事实如果在水平方向上延伸的筒状容器内，使锤子(hammer)等的打击部件以固定的旋转轴为转动轴进 行极高速的旋转，例如，使打击部件的圆周速率为50m/s以上，更优 选为100m/S以上，则可以使复合材料达到300|im以下。但是，在现有 技术的旋转型的装置中难以得到这样的圆周速率，而且，电力的消耗 量也极大。本专利技术是就是鉴于上述课题而做出的，提供能够将对象物有效地 进行粉体化的粉体化装置和方法。本专利技术相关的粉体化装置具备在水平方向上配置的筒状容器； 沿着筒状容器的轴配置的旋转轴；离开旋转轴而在筒状容器的内壁附 近的位置上与旋转轴大致平行地设置的多个杆；将多个杆固定在旋转 轴上的杆固定部件；以及，设置在各杆上的打击部件。根据本专利技术，杆被设置在离开旋转轴的筒状容器附近的位置上， 在该杆上设置有打击部件。因此，与将打击部件设置在旋转轴附近的 位置上的情况相比，旋转半径方向上的打击部件的长度被小型化，由 打击部件引起的空气阻力变小。由此，旋转轴的高速旋转变得容易， 而且，运转所需要的电力也可以降低。并且，由于打击部件高速旋转，对象物在高速旋转的打击部件的 前端部分与筒状容器的内周面之间进行高速运动，由于撞击和摩擦而 被迅速粉体化为300iim以下。此外，由于在各杆上设置有多个打击部件，所以可在旋转轴方向 上较长而且连续地形成打击部件旋转的区域，可以进行有效的粉体化。另外，在这样的粉体化装置中，如果对各种材料复合化的复合材 料进行粉体化，由于离心力的作用会有如下倾向即，在筒状容器内 轻质粉集中在半径方向的内侧即旋转轴附近侧，重质粉集中在半径方 向的外侧即筒状容器的内壁附近侧。因此，优选杆固定部件具有开口或缺口，该开口或缺口至少在旋 转半径比杆更短的部分上，可以使气体和域粉向旋转轴的轴方向的流通o由此，在半径方向内侧可以进行向轴方向的气体的流通，与该气 流一起可以选择性地向外部排出在半径方向内侧偏析的轻质粉，发挥 分离功能。此时，特别优选，在筒状容器内，在距旋转轴距离互相不同的位 置上，分别设置有己被粉体化的对象物的出口。由此，可以从半径方向外侧的出口选择性地排出重质粉，从半径方向内侧的出口选择性地排出轻质粉。此外，也可以设置3个以上的出口。此外，优选出口中的距旋转轴的距离最长的出口形成在筒状容器 的周面上。由此，具有能够流畅地排出旋转的粉体的优点。此外，旋转轴旋转时优选打击部件的前端的圆周速度为50m/s以 上、优选为100m/s以上、更优选为120m/s以上。由此，可以进行充 分的粉体化。此外，打击部件优选以能够在各个杆的周围旋转的方式被固定， 由此，可以吸收由于打击部件与对象物的撞击而产生的冲击，此外， 还有减少纤维的不必要的切断、延长打击部件的寿命的效果。此外，优选为，在轴方向上具备3个以上的板状的杆固定部件， 各杆贯穿各个杆固定部件，在各固定部件之间分别设置有多个打击部 件。由此，使结构简单化，提高制造、维护性。此外，优选，还具备冷却容器的冷却装置和向容器内供给制冷剂 的制冷剂供给装置。通过向容器内供给液化二氧化碳、液化氮、水蒸 汽、水雾(watermist)、冷却空气等的制冷剂，也可以抑制筒状容器内 的对象物粉和打击部件的过热，因此优选。此外，还优选具备对于向 容器内投入的对象物预先进行预冷却的对象物预冷装置。此外，优选在容器的内壁上形成有凹凸。若在容器的内壁上形成 有凹凸，则由于对象物与该凹凸撞击，或由于该凹凸而产生紊流从而 可以促进对象物之间的撞击，所以可以进一步促进沿着容器的内壁作 旋转运动的对象物的粉体化。此外，本专利技术相关的粉体化方法是利用上述的粉体化装置对对象 物进行粉体化的粉体化方法。本专利技术提供了能够对对象物有效地进行粉体化的粉体化装置和方法。附图说明图1是第1实施方式相关的粉体化装置的主要说明轴方向截面的 示意图。图2是说明图1的粉体化装置的垂直于圆筒附近轴方向的截面的 示意图。图3是表示打击部件的各种形态(a) (g)的立体图。图4是说明第2实施方式相关的粉体化装置的垂直于圆筒附近轴 方向的截面的示意图。图5是由氯乙烯树脂+增塑剂+填充材料形成的树脂复合粉的 SEM照片。图6是纸浆的SEM照片。符号说明1…粉体化装置，10…筒状容器，10b…出口， 14a…入口， 14c… 出口， 20…旋转轴，30…杆，40…杆固定部件，42…开口， 42a…缺口， 50…打击部件具体实施例方式关于本专利技术的第1实施方式，参照图1和图2进行说明。本实施 方式相关的粉体化装置1主要具备筒状容器IO、旋转轴20、杆30、 杆固定部件40和打击部件50等。筒状容器10是在大致水平方向上延伸的圆筒状的容器。筒状容器 10具有中空的夹套结构(冷却构件)，水等的制冷剂可以在夹套10a 内部流通。从制冷剂供给装置5通过管线L1向夹套10a供给制冷剂。另外，筒状容器10不具有夹套结构时，也可以在筒状容器10的 外表面滴下水等而进行冷却。此外，考虑到维护性，筒状容器10也可 以成为能够在上下方向和/或左右方向上组合的形式。筒状容器10的两 端分别由圆板14进行封闭。旋转轴20被配置为贯穿两个圆板14且沿着筒状容器10的轴，优 选被配置为与筒状容器10的轴同轴。在圆板14的旋转轴20贯穿的部 分上，分别设置有可封住气体和粉尘的轴承15。此外，由分别配置在筒状容器10的两外侧的轴承22在轴周围可 旋转地支撑旋转轴20。并且，在旋转轴20的端部连接有电动机24， 可以使旋转轴20高速旋转。旋转速度优选为例如打击部件50的前端 的圆周速度、SP、打击部件50的最大旋转半径上的线速度为50m/s以 上，更优选为100m/s以上，进一步优选为120m/s以上的速度。另夕卜， 在以200m/s以上的超高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粉体化装置，其特征在于，具备：在大致水平方向上配置的筒状容器；沿着所述筒状容器的轴配置的旋转轴；离开所述旋转轴而在所述筒状容器的内壁附近的位置上与所述旋转轴大致平行地设置的多个杆；将所述多个杆固定在所述旋转轴上的杆固定部件；设置在所述各杆上的多个打击部件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：菊池雅史，小山明男，纲本吉之助，西下孝夫，赤星裕，伊藤和子，
申请(专利权)人：学校法人明治大学，
类型：发明
国别省市：JP[日本]