JP2001096179A - 石膏ボード廃材の破砕処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構造で高効率の処理ができしかも保守
点検も容易で稼働率を格段に向上させることができる石
膏ボード廃材の破砕処理装置の提供。 【解決手段】 底部壁１ｅに含まれた部分に石膏の破砕
粉粒の通過を許して外部に排出する篩１ｆを備えた槽本
体１と、この槽本体１の周壁から中心方向に突き出され
且つ上下に間隔を開けて配置した複数段の固定羽根４
と、槽本体１の内部にほぼ同軸配置され且つ外部から回
転駆動される回転支軸５と、この回転支軸５から半径方
向に突き出され且つ複数段の固定羽根４どうし間隔の間
を通り抜ける複数段の回転羽根６と、回転支軸５の下端
側に配置され底部壁１ｅの直ぐ上を旋回して石膏の破砕
粉粒を篩１ｆに導くスクレーパ７とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば建設現場
や建物の解体工事などで廃棄される石膏ボードの破砕に
係り、特に簡単な構成で石膏とシート材とを分離して処
理できしかも保守点検作業も簡単にできる石膏ボード廃
材の破砕処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】木造及びモルタルによる一般家屋や高層
の鉄骨鉄筋コンクリート製の建築物では、壁や天井など
の下地材として軽量で断熱性の高い石膏ボードが旧来か
ら多用されている。この石膏ボードは脱硫石灰を圧縮し
て扁平な板状に成形し、その表と裏の両面にクラフト紙
などを利用したシートを接着して保形性を持たせるよう
にしたものである。そして、建築の場合では現場合わせ
で裁断されるため不要となったものは廃棄され、解体工
事の場合でも下地材として含まれた多量の石膏ボードが
排出される石膏ボードの廃材は従来ではそのまま他の廃
棄物とともに焼却または埋立てに供されていたが、環境
保全や資源の再利用の観点から、石膏ボードだけを分別
して減容処理しリサイクル製品として還元するという要
望が強くなっている。これに応えるため、現場から廃材
として排出される石膏ボードを破砕して処理する装置の
開発が進んでいる。このような石膏ボードの破砕処理装
置としては、たとえば特開平１０−５６１５号公報に記
載されたものがある。

【０００３】この公報に記載の破砕処理装置は、多数の
孔を周壁に開けた水平円筒体の中にスクリューコンベア
を組み込むとともに、水平円筒体の周りには同様に多数
の孔を周壁に開けた多孔ケーシングを配置し、更にその
外部に外套フードを備えたものである。スクリューコン
ベアは石膏ボードの廃材の供給方向にピッチを小さくし
ていく螺旋羽根を持ち、廃材を送るときに破砕して石膏
粉を多孔ケーシングに払い落とし、シートの裁断片は送
りによって水平円筒体の先端から多孔ケーシングの中に
送り出し、そのまま外套フードを経て外に排出する。一
方、多孔ケーシングの内周には螺旋羽根を設けておき、
この螺旋羽根の送りを利用してシートの裁断片を外套フ
ードに送り込んで外に排出する。

【０００４】このように、石膏粉とシートの裁断片を分
離して回収することで、シートだけを廃棄して石膏粉を
再利用に供することができる。そして、先の公報に記載
の装置以外のものにおいても、石膏ボード廃材を投入し
て石膏粉とシート裁断片とに機械的に分離するというも
のが一般的である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、先の公報に
記載の石膏ボードの破砕処理装置は、スクリューコンベ
アと水平円筒体と多孔ケーシングと外套フードとを同軸
配置した構造なので、装置が大型で複雑になりやすい。

【０００６】また、水平円筒体の中でスクリューコンベ
アが回転して石膏ボード廃材を破砕して石膏粉とシート
裁断片に分離するので、シートの裁断片が水平円筒体の
周壁に開けた孔に詰まりやすい。この詰まりは、石膏粉
の多孔ケーシング側への通過の抵抗となるので処理効率
が低下する原因となり、取り除く必要がある。しかしな
がら、水平円筒体は外套フードと多孔ケーシングとの二
重構造の中に含まれているので、保守点検の作業が煩雑
で作業時間も長くなりやすい。

【０００７】このように、石膏ボード廃材の処理装置と
して各種のものが提案されているが、高効率の処理がで
きるとともの保守点検も簡単に済むような最適化された
ものは実現されていない。

【０００８】本発明は、簡単な構造で高効率の処理がで
きしかも保守点検も容易で稼働率を格段に向上させるこ
とができる石膏ボード廃材の破砕処理装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、底部壁に含ま
れた部分に石膏の破砕粉粒の通過を許して外部に排出す
る篩を備えた槽本体と、前記槽本体の周壁から中心方向
に突き出され且つ上下に間隔を開けて配置した複数段の
固定羽根と、前記槽本体の内部にほぼ同軸配置され且つ
外部から回転駆動される回転支軸と、前記回転支軸から
半径方向に突き出され且つ前記複数段の固定羽根どうし
間隔の間を通り抜ける複数段の回転羽根と、前記回転支
軸の下端側に配置され前記槽本体の底部壁の直ぐ上を旋
回して石膏の破砕粉粒を前記篩に導くスクレーパとを備
えていることを特徴とする。

【００１０】この構成では、槽本体に投入した石膏ボー
ド廃材は固定羽根の上下の間隔の間を通り抜ける回転羽
根によって打撃を受けるとともに固定羽根と回転羽根と
の協働による剪断を受け、石膏ボードの固形分の石膏を
粉粒体に破砕すると同時に石膏ボードの表面に接着され
ていたシートを裁断して分離する。そして、石膏の粉粒
体はスクレーパによって篩部分に導かれて外に排出さ
れ、石膏のみを回収することができる。

【００１１】また、本発明においては、前記槽本体の上
端に、石膏ボード廃材の投入口とこれを開閉するゲート
を備えた蓋を着脱自在に取り付け、前記複数段の固定羽
根及び回転羽根のそれぞれはその突き出し方向に細長の
部材とし且つそれぞれの段列が上下方向に一列に並ぶ羽
根列を構成したものとすることができる。

【００１２】この構成では、蓋を被せて破砕することで
粉塵の飛散が防止できるほか、固定羽根及び回転羽根は
いずれも上下に一列に並ぶので、蓋を開けて保守点検し
たり付着したシートの裁断片を簡単に除去できる。

【００１３】また、前記回転羽根はその回転方向に向け
て上下方向に傾斜させた構成としてもよい。この構成で
は、回転羽根が上向きになっている方向に回転させる
と、石膏ボードを押し上げながら破壊するので、破壊に
よって生じるシート片を上側に押し出すことができ、石
膏粉との分離が効率よく行なえる。

【００１４】なお、蓋を備える構成においては、前記固
定羽根及び回転羽根の羽根列を前記槽本体の半径方向に
沿う２列とし、前記固定羽根と前記回転羽根が直交する
姿勢のとき、前記蓋の投入口を隣接する固定羽根と回転
羽根の羽根列どうしの間に対応させて配置したものとし
てもよい。

【００１５】この場合では、投入口の真下には固定羽根
と回転羽根の列がないので、石膏ボード廃材を速やかに
槽本体の底部壁まで落とし込むことができ、バッチ式で
破砕処理する場合でも１回当たり処理量を増やせる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１（ａ）は実施形態の石膏ボー
ドの破砕処理装置の外観の概略図、図１（ｂ）は要部の
概略縦断面図、図２は概略平面図である。

【００１７】図示のように、本発明の破砕処理装置は、
有底円筒状の処理槽１と、その上端に取り付けたた蓋２
と、処理槽１の底面に固定され内蔵した破砕機構を回転
駆動するための駆動モータ３とを備えたものである。

【００１８】蓋２はヒンジ２ａによって図１の（ｂ）で
示す矢印方向へ手動で開閉操作でき、ヒンジ２ａと反対
側には処理槽１の受け座１ａにスナップフィット式で係
合する固定具２ｂを備えている。また、蓋２には石膏ボ
ードの廃材を投入するための扇状の開口を持つ投入口２
ｃを開け、この投入口２ｃの上には２枚のスライド式の
ゲート２ｄを図２において矢印方向に手動で開閉操作で
きるように取り付けている。

【００１９】図３は処理槽１の内部構造を示すための縦
断面図、図４は平面図である。処理槽１の周壁１ｂの下
端側には、図１の（ａ）に示すように、石膏ボードから
裁断されたシート片を取り出すための取出し口１ｃを開
けるとともに、この取出し口１ｃを手動で開閉操作でき
る扉１ｄを設ける。また、処理槽１の底部壁１ｅの半径
方向の縁部であって周壁１ｂと交わる部分の一部を切欠
し、この切欠した部分に金網などを利用した篩１ｆを設
ける。この篩１ｆは、処理槽１内で破砕された石膏の粉
や粒だけを通して裁断されたシート片は通過させない程
度の大きさのメッシュ（網目の大きさ）を持つ。また、
篩１ｆの下側には石膏の粉や粒を外に滑り落とすための
排出シュート１ｇを設け、図４に示すようにその幅方向
の両面には回収用の袋Ｐを引っ掛けるためのフック１ｈ
を備える。

【００２０】槽本体１の周壁１ｂには、図３及び図４に
示すように、半径方向に対向する位置にそれぞれ固定羽
根４を上下に３枚の配列として固定する。これらの固定
羽根４は、たとえば１０ｍｍ程度の厚さの金属板を利用
したもので、周壁１ｂに固定される部分の幅が広く槽本
体１の中心側に向けて先細りする平面形状を持つ。

【００２１】槽本体１の底部壁１ｅの下面に取り付けた
モータ３はその出力軸３ａを底部壁１ｅの中心から内部
に貫通するように配置され、出力軸３ａには槽本体１と
同軸配置の回転支軸５を連結する。そして、この回転支
軸５には、半径方向に一直線上に並ぶ２枚ずつの回転羽
根６を上下に２段の合計４枚を設ける。これらの回転羽
根６は回転支軸５との固定側の幅が広く先端側に向けて
先細りさせたもので、下段配置の回転羽根６の組は、図
３に示すように１段目と２段目の固定羽根４間のほぼ中
間の高さに位置し、上段配置の回転羽根６の組は２段目
と３段目の固定羽根４の間のほぼ中間の高さに位置して
いる。また、回転羽根６の厚さは固定羽根４と同様に１
０ｍｍ程度であり、図３に示すように水平姿勢の固定羽
根４に対して回転羽根６は斜めの傾斜角を持もつように
配置されている。

【００２２】更に、回転支軸５の下端側には底部壁１ｅ
との間の間隔が２〜５ｍｍ程度となるようにスクレーパ
７を取り付ける。このスクレーパ７は、図３に示すよう
に三角形断面の金属棒またはＬ型鋼を用いたもので、金
属棒の場合であれば三角形断面の頂点を上向き及びＬ型
鋼の場合であれば直角に交差する角部を上向きの姿勢と
する。

【００２３】ここで、上下３段の固定羽根４はいずれも
槽本体１の半径方向に一直線上に並び、しかも各段の固
定羽根４は同じ平面配列に含まれている。すなわち、槽
本体１を真上から見たときには、図４に示すように、上
下３段配置の１組の固定羽根４はいずれも一列に並んで
いる。また、回転支軸５に設ける上下２段配置の回転羽
根６についても同様であり、スクレーパ７も回転羽根６
と同じ向きの姿勢となっている。このような固定羽根４
と回転羽根６及びスクレーパ７どうしの位置関係によっ
て、図４に示す姿勢で回転支軸５を停止させれば、固定
羽根４と回転羽根６とがほぼ直交する関係となり、槽本
体１はその底部壁１ｅまでが広く開放される。また、図
４に示すように固定羽根４に対して回転羽根６が直交す
る関係にあるとき、図中の一点鎖線で示すようにこれら
の固定羽根４と回転羽根６どうしの間に投入口２ｃが位
置するように槽本体１に対して蓋２を取り付けるものと
する。

【００２４】以上の構成において、建設現場等から排出
された石膏ボードの廃材をゲート２ｄを開いて投入口２
ｃから投入する。このとき、投入口２ｃの真下には図４
に示したように固定羽根４も回転羽根６も臨んでいない
ので、石膏ボードの廃材は槽本体１の底部壁１ｅまで速
やかに落とし込まれる。なお、投入する石膏ボードの廃
材の量は、回転支軸５の上端部分が埋まる程度とし、投
入した後はゲート２ｄを閉じてバッチ式で処理する。

【００２５】次いで、モータ３を駆動して回転羽根６と
スクレーパ７を図４において時計方向または反時計方向
に回転させる。この回転によって上下２段の回転羽根６
はそれぞれの上下に位置している固定羽根４の中を通り
抜ける。このため、廃材ではあっても板状片となってい
る石膏ボードは上下の段の固定羽根４とこれらの間を突
っ切って回転する回転羽根６によって打撃を加えられて
破砕される。この破砕により、石膏ボード廃材の表裏両
面のシートは次第に裁断されていき、同時に石膏は打撃
によって次第に粉粒体となるように破壊される。

【００２６】この破壊のとき、図３に示したように水平
姿勢の並べた固定羽根４に対して回転羽根６は傾斜して
捩じれた関係となっているので、固定羽根４と回転羽根
６との間に挟み込まれた石膏ボードには斜めの剪断が作
用する。したがって、モータ３を一定の時間間隔で正逆
回転させると、回転羽根４の傾斜によって下向き及び上
向きの剪断力を石膏ボードに加えることができ、破壊効
率を高めることができる。特に、回転羽根６を図４にお
いて反時計方向に回転させると、回転羽根が上に傾斜し
ている部分が石膏ボードを打撃していくので、シート片
を上に押し出しやすくなり、石膏粉とシート片の分離が
十分に行なえ、シート片の回収作業も簡単になる。一
方、破壊された石膏の粉粒体は次第に底部壁１ｅ側に自
然下降していき、スクレーパ７によって篩１ｆ部分まで
運ばれたときこの篩１ｆから排出シュート１ｇへ送り出
され、そのまま袋Ｐに回収される。

【００２７】以上のような石膏ボードの廃材に対する破
砕を続けていくと、石膏の殆どがシート片から分離し粉
粒体として篩１ｆから排出される。そして、残ったシー
ト片はクラフト紙のような繊維質としての強度を維持し
ているので、固定羽根４と回転羽根６とによる剪断では
裁断されるだけで、微細粉とならないでそのまま槽本体
１の中に残る。したがって、所定の時間だけ破砕を継続
した後にモータ３を停止させて扉１ｄを開いて取出し口
１ｃを開放すれば、槽本体１に残っているシート片を掻
き棒等により取り出して回収することができる。

【００２８】ここで、１回のバッチ式の破砕処理が完了
した後に、シート片を取出し口１ｃから取り出すとき、
シート片が固定軸４や回転支軸５及び回転羽根６に絡み
ついて除去しにくいことがある。この場合、蓋２だけを
槽本体１から一旦取り外して内部を開放して除去作業す
ればよく、作業を簡単に済ませることができる。特に、
図４のように回転支軸５の姿勢として回転羽根６が固定
羽根４と直交する関係とすれば、槽本体１の内部が広く
開放されるので、掻き棒や作業者の腕などを差込みやす
くなり、作業がより簡単になる。そして、図４のような
位置関係であれば、固定羽根４と回転羽根６との間の間
隔が十分に広いので、作業者が腕を差し込んでシート片
を除去する場合でも、けがをすることなく安全に作業で
きる。

【００２９】

【発明の効果】請求項１の発明では、槽本体の中に固定
羽根と回転羽根を配置するだけの構成で、回転羽根によ
る石膏ボード廃材への打撃及び固定羽根と回転羽根との
協働による剪断によって、石膏ボードの固形分の石膏を
粉粒体に破砕して石膏分とシートを裁断して分離でき、
篩部分から石膏のみを回収できる。

【００３０】請求項２の発明では、蓋を被せて破砕する
ことで粉塵の飛散を防止するとともに、固定羽根及び回
転羽根がいずれも上下に一列に並ぶので、蓋を開けて保
守点検したり付着したシートの裁断片を簡単に除去でき
る。また、作業者が腕を槽本体の中にいれてシートの裁
断片を取り除く場合でも、羽根列に振れる度合いも小さ
くなるので安全に作業できる。

【００３１】請求項３の発明では、回転羽根が上向きに
なっている方向に回転させると石膏ボードを押し上げな
がら破壊するので、破壊によって生じるシート片を上側
に押し出すことができ、石膏粉との分離が効率よく行な
える。

【図面の簡単な説明】

【図１】 （ａ）は本発明の実施形態における破砕処理
装置の外観を示す概略図、（ｂ）は槽本体と蓋の取り付
け構造を示す要部の概略縦断面図である。

【図２】 図１の破砕処理装置の平面図である。

【図３】 槽本体の内部構造を示す概略縦断面図であ
る。

【図４】 槽本体の平面図である。

【符号の説明】

１ 処理槽 １ｂ 周壁 １ｃ 取出し口 １ｄ 扉 １ｅ 底部壁 １ｆ 篩 １ｇ 排出シュート ２ 蓋 ２ａ ヒンジ ２ｃ 投入口 ２ｄ ゲート ３ モータ ３ａ 出力軸 ４ 固定羽根 ５ 回転支軸 ６ 回転羽根 ７ スクレーパ

フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D004 AA31 CA04 CA15 CB13 CB27 4D065 AA18 BB04 BB12 EA03 EB01 EC04 EC07 ED16 ED20

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 底部壁に含まれた部分に石膏の破砕粉粒
   の通過を許して外部に排出する篩を備えた槽本体と、前
   記槽本体の周壁から中心方向に突き出され且つ上下に間
   隔を開けて配置した複数段の固定羽根と、前記槽本体の
   内部にほぼ同軸配置され且つ外部から回転駆動される回
   転支軸と、前記回転支軸から半径方向に突き出され且つ
   前記複数段の固定羽根どうし間隔の間を通り抜ける複数
   段の回転羽根と、前記回転支軸の下端側に配置され前記
   槽本体の底部壁の直ぐ上を旋回して石膏の破砕粉粒を前
   記篩に導くスクレーパとを備えていることを特徴とする
   石膏ボード廃材の破砕処理装置。
2. 【請求項２】 前記槽本体の上端に、石膏ボード廃材の
   投入口とこれを開閉するゲートを備えた蓋を着脱自在に
   取り付け、前記複数段の固定羽根及び回転羽根のそれぞ
   れはその突き出し方向に細長の部材とし且つそれぞれの
   段列が上下方向に一列に並ぶ羽根列を構成していること
   を特徴とする請求項１記載の石膏ボード廃材の破砕処理
   装置。
3. 【請求項３】 前記回転羽根はその回転方向に向けて上
   下方向に傾斜させたことを特徴とする請求項１または２
   記載の石膏ボード廃材の破砕処理装置。