JP2009214022A

JP2009214022A - 石膏ボード破砕機

Info

Publication number: JP2009214022A
Application number: JP2008060555A
Authority: JP
Inventors: Koji Naganawa; 孔治長縄
Original assignee: NAGANAWA KOGYO KK
Current assignee: NAGANAWA KOGYO KK
Priority date: 2008-03-11
Filing date: 2008-03-11
Publication date: 2009-09-24

Abstract

【課題】石膏ボードを適切に破砕し石膏片と紙片や布片などの破砕片とを効率よく分離する。
【解決手段】石膏ボード破砕機１００は、供給部１０、破砕部２０、駆動部３０、支持部４０および集積部４９，４９を備える。破砕部２０は、有底円筒状の外筒部２１と、この外筒部２１の内側に同軸配置され一端が外筒部２１の底部２１ａを貫通し石膏ボード破片９９の破砕片９７の排出端となるとともに、他端が石膏ボード破片９９の投入端となる両端開口円筒網目状の壁部２２ａからなる内筒部２２と、外筒部２１と内筒部２２との間の空間２９に回転軸Ｐを中心として螺旋状に形成された螺旋状搬送壁２３と、内筒部２２の内側にて石膏ボード破片９９を破砕する複数のロッド２４とを備える。石膏片９８は壁部２２ａを通過する大きさに破砕され螺旋状搬送壁２３にて開口２１ｃから排出され、破砕片９７は開口２２ｂから排出される。
【選択図】図１

Description

この発明は、石膏ボードを破砕する石膏ボード破砕機に関し、特に石膏片と紙片や布片などの破砕片とを効率よく分離することができる石膏ボード破砕機に関する。

石膏ボードは、紙などの表面材と石膏などの基材からなるが、廃棄物として処分する際にはこれらを効率よく分離して適切に分別した上で処理することが望まれている。この石膏ボードを処理するものとして、下記特許文献１に開示されている石膏ボード粉砕機が知られている。

この石膏ボード粉砕機は、ホッパに投入された石膏ボード破片が、歯付チェーンコンベアにて破砕されたうえでボールミルによって粉砕され、分級装置で大小の石膏片に分級される構造を備えている。そして、小片の石膏片は金網外に排出され、大片の石膏片はボールミル内に環流されて再度粉砕され、ボールミル内で石膏片と分離された紙片がブラシ付スクリューコンベアにて捕捉され排出されるとしている。

特開２００１−８７６６１号公報

しかしながら、上述した特許文献１に開示されている石膏ボード粉砕機では、石膏ボード破片がボールミル内にて主に点接触により当接するボールによって粉砕されるため、石膏ボード表面上に付着した紙、布等の表面材も細かく粉砕されすぎて効果的に分級できないという問題があった。また、紙片等が細かく粉砕されすぎるために、ボールミルの内周壁や攪拌翼に付着した紙片等が上手く剥離されないという問題もあった。

この発明は、上述した従来技術の問題点を解消するためになされたもので、石膏ボードを適切に破砕し石膏片と紙片や布片などの破砕片とを効率よく分離することができる石膏ボード破砕機を提供することを目的とする。

この発明に係る石膏ボード破砕機は、回転自在な有底円筒状の外筒部と、前記外筒部の内側に同軸配置され、一端が前記外筒部の底部を貫通し石膏ボードの破砕片の排出端となるとともに、他端が前記石膏ボードの投入端となる両端開口円筒網目状の壁部からなる内筒部と、前記外筒部と前記内筒部との間の空間に回転軸を中心とした螺旋状に形成され、前記内筒部の壁部を通過して前記外筒部の内壁に達した前記石膏ボードの石膏片を前記外筒部の開口側へ搬送する螺旋状搬送壁と、前記内筒部の内側に移動自在に配置され、前記内筒部の投入端から投入された前記石膏ボードを破砕する回転軸方向に延びる棒状の複数の破砕手段と、前記外筒部および前記内筒部を回転駆動する駆動機構と、前記外筒部および前記内筒部を、前記内筒部の投入端が排出端よりも垂直方向上部に位置するように摺動自在に傾斜支持する支持手段と、前記外筒部および前記内筒部の少なくとも一つと前記駆動機構とを、前記外筒部の底部側にて前記内筒部の排出端の開口を閉塞せず、かつこの開口から前記複数の破砕手段が落下しない状態で接続する接続手段とを備えたことを特徴とする。

この発明に係る石膏ボード破砕機は、上記のように構成したことにより、棒状の破砕手段が主に線接触により内筒部の内側に投入された石膏ボードと当接するため、石膏ボード表面に付着した紙片等があまり細かくならないように石膏ボードを破砕（あるいは粉砕）することができる。そして、内筒部の壁部を通過する大きさまでに破砕された石膏片は自重により外筒部の内壁へ向けて落下し、螺旋状搬送壁によって外筒部の開口側へ搬送され、紙片や布片などの破砕片は内筒部の壁部で止められて排出端側から排出されるので、石膏ボードを石膏片と破砕片とに効率よく分離することが可能となる。

なお、前記外筒部の底部側に、例えば少なくとも前記内筒部に振動を加える加振動手段をさらに備えてもよい。

また、例えば前記内筒部の投入端側に配置され、前記石膏ボードを前記内筒部の内側に投入する投入手段と、前記内筒部の排出端側および前記外筒部の開口側の下方にそれぞれ配置され前記破砕片および前記石膏片を集積する集積部とをさらに備えてもよい。

さらに、前記接続手段は、例えば一端が前記内筒部の排出端側の壁部に円周方向に所定間隔をあけてそれぞれ接続された回転軸方向に沿って延びる複数の柱状部材と、この柱状部材の他端が接続された前記内筒部の直径よりも大きな直径を有する円板状部材とからなる。

この発明によれば、石膏ボードを適切に破砕して石膏片と紙片や布片などの破砕片とに効率よく分離することができる石膏ボード破砕機を提供することができる。

以下、添付の図面を参照して、この発明に係る石膏ボード破砕機の好適な実施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る石膏ボード破砕機の全体構成を説明するための説明図である。

図１に示すように、石膏ボード破砕機１００は、大別すると主に次の各部から構成される。すなわち、石膏ボード粉砕機１００は、石膏ボード破片９９が供給される供給部１０と、石膏ボード破片９９が破砕（あるいは粉砕、以下総称して「破砕」とする。）される破砕部２０と、破砕部２０を駆動する駆動部３０と、破砕部２０を支持する支持部４０と、破砕後の破砕片９７および石膏片９８をそれぞれ集積する集積部４９，４９とを備えて構成されている。

供給部１０は、例えばあらかじめ別途破砕された石膏ボード破片９９が供給されるホッパ１１と、このホッパ１１を介して供給された石膏ボード破片９９を破砕部２０内へ投入する投入手段としてのスクリューコンベア１２と、このスクリューコンベア１２を回転駆動する回転モータ１３とを備えて構成される。

破砕部２０は、金属部材からなり回転軸Ｐを中心として回転自在な有底円筒状の外筒部２１と、この外筒部２１の内側に同軸配置され、一端が外筒部２１の底部２１ａを貫通し石膏ボード破片９９の破砕片９７の排出端となるとともに、他端が石膏ボード破片９９の投入端となる両端開口円筒網目状の壁部２２ａからなる内筒部２２とを備える。なお、この壁部２２ａは、例えば１０ｍｍ程度の目開きを持った菱目や角目の網目形状を備えて形成されている。

また、破砕部２０は、外筒部２１と内筒部２２との間の空間２９に回転軸Ｐを中心とした螺旋状に形成され、内筒部２２の壁部２２ａを通過して外筒部２１の内壁２１ｂに達した石膏ボード破片９９の石膏片９８を、外筒部２１の開口２１ｃ側へ搬送する螺旋状搬送壁２３と、内筒部２２の内側に移動自在に配置され、この内筒部２２の投入端から供給部１０により投入された石膏ボード破片９９を破砕する回転軸方向に延びる棒状の複数のロッド２４とを備えて構成されている。

駆動部３０は、外筒部２１および内筒部２２を回転軸Ｐを中心にして回転駆動させる。この駆動部３０は、歯車３１が取り付けられた駆動軸３２を回転させる動力を、歯車３１と噛合する歯車３３ａを介して与える駆動モータ３３と、駆動軸３２と外筒部２１および内筒部２２の少なくとも一つとを接続する接続部３４とを備えて構成されている。

なお、この接続部３４は、外筒部２１の底部２１ａ側にて内筒部２２の排出端側の開口２２ｂを閉塞せず、かつこの開口２２ｂから複数のロッド２４が落下しない状態でこれらを接続するものである。具体的には、接続部３４は、例えば内筒部２２の排出端側の外周部に円周方向に所定間隔をあけて溶接等により一端がそれぞれ接続された複数の柱状部材３４ａと、これら複数の柱状部材３４ａの他端が接続された内筒部２２の直径よりも大きな直径を有する円板状部材３４ｂとからなる。

支持部４０は、例えば外筒部２１の外周側に円周方向に沿って形成された複数のレール２１ｄを、それぞれ三方向から摺接するように支持する複数のローラ４１ａを内蔵した複数の軸受部４１と、これら軸受部４１が載置固定される基台部４２と、この基台部４２の駆動部３０側端部とベース部４５とをその間の距離がほぼ不変となるように可動連結支持する連結支持部４３と、基台部４２の供給部１０側端部とベース部４５とをその間の距離が可変となるように接続支持する可変接続支持部４４と、外筒部２１および内筒部２２を回転軸Ｐ方向全体にわたって支持するベース部４５とを備えて構成されている。

この支持部４０は、可変接続支持部４４によって、外筒部２１および内筒部２２を内筒部２２の投入端が排出端よりも垂直方向上部に位置するように傾斜した状態で摺動自在に支持する。この支持部４０による傾斜によって、内筒部２２の内側の破砕片９７は内筒部２２の排出端側の開口２２ｂから外部に排出される。

なお、このとき、内筒部２２内の各ロッド２４は、石膏ボード破砕機１００の動作に伴って開口２２ｂから外部に露出する状態となるが、一端が接続部３４の円板状部材３４ｂの壁面と当接した状態で止められるため、外部に排出されてしまうことはない。

次に、このように構成された石膏ボード破砕機１００の動作について説明する。まず、石膏ボード破砕機１００が動作状態となった場合は、駆動モータ３３からの駆動力によって駆動軸３２、接続部３４、外筒部２１および内筒部２２が回転軸Ｐを中心として回転駆動される。

そして、供給部１０のホッパ１１に供給された石膏ボード破片９９は、回転モータ１３により回転駆動されるスクリューコンベア１２によって、多少破砕されつつ内筒部２２の内側に投入端側から投入される。内筒部２２内に投入された石膏ボード破片９９は、回転する内筒部２２の壁部２２ａや各ロッド２４の外周面と衝突して適当な大きさに破砕される。また、ボールによる点状破砕ではなく、ロッド２４による線状破砕であるため、紙類、布類は細かくならずに大きな紙片、布片の状態で残る。

なお、石膏の破砕の大きさとしては、上述した壁部２２ａの目開きを通過する大きさが挙げられるが、目開きの設定を変更すれば、任意の大きさにすることが可能である。したがって、内筒部２２内の石膏ボード破片９９は、この目開きを通過する大きさになるまで壁部２２ａやロッド２４と当接して破砕され続けることとなる。

こうして破砕された石膏ボード破片９９のうち、壁部２２ａの目開きを通過した石膏片９８は、自重により外筒部２１の内壁２１ｂに向けて落下する。そして、内壁２１ｂに到達した石膏片９８は、外筒部２１の回転に伴い螺旋状搬送壁２３によって徐々に外筒部２１の開口２１ｃ側へ搬送され、最終的にはこの開口２１ｃから外部へ排出されて、集積部４９に集積される。

一方、破砕時に石膏片９８と分離された石膏ボード破片９９の一部を構成する紙片や布片などの破砕片９７は、壁部２２ａの目開きを通過できない大きさにて内筒部２２の内側に止まるが、内筒部２２の回転やロッド２４の移動に伴い発生する振動によって徐々に排出端側の開口２２ｂ方向へ移動し、最終的には開口２２ｂから排出されて接続部３４の柱状部材３４ａの間を通って落下し、集積部４９に集積される。

このように、本実施形態に係る石膏ボード破砕機１００は、投入された石膏ボード破片９９をロッド２４により線接触で破砕しているので、石膏片９８は細かく砕き、紙片や布片などは大きい破砕片９７にすることができ、両者を効率よく分離することが可能となる。また、石膏ボード破砕機１００自体の構成が簡単であるため、安価に石膏ボード破片９９の処理を行うことが可能となる。

なお、上述した説明では、内筒部２２の内側の破砕片９７は、内筒部２２の回転やロッド２４の移動に伴い発生する振動によって徐々に排出端側の開口２２ｂ方向へ移動するとしたが、これに加えて、少なくとも内筒部２２に振動を加えるバイブレータ２７をさらに備えて構成するようにしてもよい。

上記石膏ボード破砕機１００においては、バイブレータ２７は、例えば外筒部２１の底部２１ａの所定箇所に複数配設されており、これらのバイブレータ２７にて発生された振動が外筒部２１および内筒部２２に効率よく伝達するように構成されている。これにより、ロッド２４を撹乱させて、破砕効率を高めるとともに、内筒部２２の内側の破砕片９７を、さらに効率よく移動させて開口２２ｂから排出することが可能となる。

これらのバイブレータ２７への電源供給は、駆動軸３２および歯車３１を通って接続部３４の円板状部材３４ｂに沿って配されたうえで、バイブレータ２７へそれぞれ接続された配線２８に対し、電源２９からの電力を回転接触部２９ａを介して導通させるようにして行えばよい。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更、改良などが可能である。例えば、供給部１０としてホッパ１１とスクリューコンベア１２とによる構成を例に挙げて説明したが、内筒部２２の内側に直接手動などにより石膏ボード破片９９を投入してもよい。また、外筒部２１が回転移動しない構造とし、内筒部２２および螺旋状搬送壁２３が回転するようにしてもよい。このようにすれば、外筒部２１のレール２１ｄや支持部４０の軸受部４１などを省略することができるので、さらに簡単な構成とすることができる。

本発明の一実施形態に係る石膏ボード破砕機の全体構成を説明するための説明図である。

符号の説明

１０供給部
１１ホッパ
１２スクリューコンベア
１３回転モータ
２０破砕部
２１外筒部
２１ａ底部
２１ｂ内壁
２２内筒部
２２ａ壁部
２３螺旋状搬送壁
２４ロッド
３０駆動部
３１歯車
３２駆動軸
３３駆動モータ
３４接続部
３４ａ柱状部材
３４ｂ円板状部材
４０支持部
４１軸受部
４２基台部
４３連結支持部
４４可変接続支持部
４５ベース部
４９集積部
９７破砕片
９８石膏片
９９石膏ボード破片
１００石膏ボード破砕機

Claims

回転自在な有底円筒状の外筒部と、
前記外筒部の内側に同軸配置され、一端が前記外筒部の底部を貫通し石膏ボードの破砕片の排出端となるとともに、他端が前記石膏ボードの投入端となる両端開口円筒網目状の壁部からなる内筒部と、
前記外筒部と前記内筒部との間の空間に回転軸を中心とした螺旋状に形成され、前記内筒部の壁部を通過して前記外筒部の内壁に達した前記石膏ボードの石膏片を前記外筒部の開口側へ搬送する螺旋状搬送壁と、
前記内筒部の内側に移動自在に配置され、前記内筒部の投入端から投入された前記石膏ボードを破砕する回転軸方向に延びる棒状の複数の破砕手段と、
前記外筒部および前記内筒部を回転駆動する駆動機構と、
前記外筒部および前記内筒部を、前記内筒部の投入端が排出端よりも垂直方向上部に位置するように摺動自在に傾斜支持する支持手段と、
前記外筒部および前記内筒部の少なくとも一つと前記駆動機構とを、前記外筒部の底部側にて前記内筒部の排出端の開口を閉塞せず、かつこの開口から前記複数の破砕手段が落下しない状態で接続する接続手段とを備えた
ことを特徴とする石膏ボード破砕機。
前記外筒部の底部側に、少なくとも前記内筒部に振動を加える加振動手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の石膏ボード破砕機。
前記内筒部の投入端側に配置され、前記石膏ボードを前記内筒部の内側に投入する投入手段と、前記内筒部の排出端側および前記外筒部の開口側の下方にそれぞれ配置され前記破砕片および前記石膏片を集積する集積部とをさらに備えたことを特徴とする請求項１または２記載の石膏ボード破砕機。
前記接続手段は、一端が前記内筒部の排出端側の壁部に円周方向に所定間隔をあけてそれぞれ接続された回転軸方向に沿って延びる複数の柱状部材と、この柱状部材の他端が接続された前記内筒部の直径よりも大きな直径を有する円板状部材とからなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の石膏ボード破砕機。