JP2017533094A - 石膏ボード用リサイクリング設備 - Google Patents

Abstract

本発明は、３つのローラ粉砕器７、１７、２２と３つのふるい９、１９、２４とを有する、石膏ボード用のリサイクリング設備に関するものである。特に、ローラ粉砕器７、１７、２２のローラの回転速度が異なることに基づいて、石膏ボード片がすりつぶされるので、石膏が紙もしくはボードから剥がれる。【選択図】図１

Description

本発明は、請求項１に記載の特徴に基づく石膏ボード用のリサイクリング設備に関する。

建設業における、特に屋内拡充用の、種々の適用のために、従来技術から石膏ボードが知られている。この石膏ボードは、大体において、下側と上側が紙もしくはカートンからなり、それらの間に石膏材料が配置されるように、形成されている。この石膏ボードは、石膏ボードプレートとしても知られている。それらは、種々の目的のために、たとえば種々の大きさにおいて、あるいは乾燥空間及び湿潤空間用にも存在している。大体において、石膏ボードプレートは、数平方メートルの大きさである。

その場合に石膏ボードプレートは、屋内拡充用、もしくは乾燥構造あるいはまた乾燥化粧仕上げ用にも使用される。そのために、ラティスもしくは下部構造上に石膏ボードプレートが固定される。この固定は、通常、ねじを用いて行われる。その代わりに、あるいはそれに加えて、石膏ボードプレートはラティスと、あるいは互いに、接着することもできる。ラティスもしくは下部構造は、木材から、特に屋根下地の木舞及び／又はプロフィールレールから形成されている。プロフィールレール自体は、特に金属の鋼材料から形成されている。

したがって撤去又は解体する場合に、石膏ボードから形成された壁又は壁被覆が撤去され、それらは種々の片大きさを有している。したがってこの撤去物は、石膏ボードプレートのコンポーネント、そして又木材、金属及び他の石のコンポーネント、あるいは組み込み物とねじ、釘を有しており、その中には衛生設備又は電気設備の部品もある。

そこで、石膏ボードをリサイクルするためには、木材、金属のような種々の異物又はその他の異物を分離しなければならず、かつ石膏ボードは石膏とカートンもしくは紙の要素に分離しなければならない。しかしその場合には、石膏がカートンと、特に材料結合で結合されている、という特殊性が存在する。

（原文に記載なし）

したがって本発明の課題は、簡単かつ効率的に構成されており、かつ撤去物の種々の組成に適合可能な、特に解体に基づく、もしくは撤去物からなる、石膏ボードプレートをリサイクルする可能性を提供することである。

上述した課題は、特許請求項１内の特徴に基づく石膏ボード用のリサイクリング設備によって解決される。

本発明に係る設備の好ましい実施変形例が、従属特許請求項の対象である。

本発明に係る石膏ボード用のリサイクリング設備は、以下のコンポーネント、
片大きさが０〜１０００ｍｍ、好ましくは３００〜５００ｍｍの、粉砕された石膏ボードを収容するための収容装置、
大きい金属のごみを分離するための第１の磁気分離器、
石膏ボードを１０〜１００ｍｍ、特に６０〜８０ｍｍの片大きさに粉砕するための第１のローラ粉砕器、
金属のコンポーネントを分離するための第２の磁気分離器
３ｍｍより小さい、特に２ｍｍより小さい、好ましくは１．８ｍｍより小さい石膏粒子をふるい分けるための第１のふるい、
第１のふるい設備の石膏ボード片を粉砕するための第２のローラ粉砕器、
紙と異物をふるい分けるための第２のふるい、
石膏片を粉砕するための第３のローラ粉砕器、
３ｍｍより小さい、特に２ｍｍより小さい、好ましくは１．８ｍｍより小さい石膏粒子をふるいわけるための第３のふるい、を有している：。

個々のコンポーネントの間に、コンベアが挿入される。コンベアは、通常、コンベアベルトとして形成されている。しかし、それぞれの材料をリサイクリング設備の１つのコンポーネントから次のコンポーネントへ移送し、かつ／又は１つのコンポーネントから収集装置、たとえばコンテナ、へ移送するために、シェイカーコンベア、ウォームコンベア又はスクリューコンベアあるいはその他の知られたコンベアを利用することもできる。

本発明に係るリサイクリング設備は、まず収容装置から、特に貯蔵庫からなり、その中に、リサイクルすべき石膏ボードもしくは取り壊し物の前もって粉砕された部分が挿入される。これらは、０と１０００ｍｍの間の、特に３００と５００ｍｍの間の片大きさを有している。その中には、好ましくは石膏ボードの然るべき片々、そしてまたその他のごみあるいは建設ごみおよび混合ごみ、たとえばスペーサ木舞の一部、ねじ、塗布された塗料の残り又はその他のごみ、そしてまた副産物が含まれている。

材料は、収容装置から第１の移送装置、特にコンベアベルトへ供給され、そのコンベアベルトには、大きい金属のごみを分離するための磁気分離器が設けられている。特にここでは、プロフィール片のばらばらの部分及び特に石膏ボードのねじ連結材が、磁気分離器によって分離される。その場合に磁気分離器は、任意の形態で形成することができる。その磁気分離器は、特に磁力を使用して金属の工作物を引きつけるので、それらが第１の段階において材料から引き出される。

このようにして金属の大まかなごみを除去された材料は、その後移送装置を介して第１のローラ粉砕器へ移送される。第１のローラ粉砕器においては、材料が１０〜１００ｍｍの、特に６０〜８０ｍｍの片大きさに粉砕される。その場合に第１のローラ粉砕器は、特に好ましくは３つのローラペアを備えた、ローラスクリューミルとして形成されている。

その場合に上の２つのローラペアは、同一の回転速度で回転し、その回転速度は特に２０〜４０回転／分、特に好ましくは２５〜３５回転／分であり、特にまったく好ましくは３０回転／分である。それに対して、それらとは異なる第３のローラペアは、より高い回転速度を有し、その回転速度は特に１００〜１５０回転／分、特に好ましくは１２０〜１４０回転／分で、特にまったく好ましくは１３０回転／分である。

さらに、上の２つのローラペアは、特にスクリューローラとして形成されており、材料を前もって粉砕する。下方のローラペアは、特に好ましくは２〜１０、特に５又は６のカッティングストリップを有する。これらのカッティングストリップが、特にカッターと歯合する。したがって上方のスクリューローラによって、材料が前もって粉砕され、その場合にその後第３のローラペアが前もって粉砕されている材料を好ましくは６０〜８０ｍｍの片大きさに粉砕する。特にローラペアの低速回転に基づいて、ていねいな粉砕が行われるので、石膏から分離されるのはできる限りわずかなカートン又は紙繊維であって、それによって紙繊維は個々に材料内へ投入されない。同時に低速回転に基づいて、第１のローラ粉砕器のパワー消費が少なくなり、それに伴ってエネルギ消費も少なくなる。その場合に特に好ましくは、特に一番下のローラペアの２つのローラの間隔が、操作アクチュエータによって、特に油圧シリンダによって、調節可能である。その場合にセンサを介して、然るべき異物を認識することができ、かつローラ間隔を増大させることにより、異物を回避することができる。たとえば、粉砕に対して著しく高い抵抗モーメントを有する、中実の金属片又は石などを認識して、それによってローラペアにおける研磨性の磨耗を減少させることができる。それによって本発明に係る設備の、特に第１のローラ粉砕器の寿命が、著しく増大する。

特に、第３のローラペアのローラを交換し、かつ／又は第３のローラペアの間隔を増大させることによって、以降のコンポーネントへ供給される材料の片大きさを直接調節することができる。

第１の粉砕器の後方に第２の磁気分離器が続き、その第２の磁気分離器は、さらにリサイクルすべき材料内に存在する金属的に剥がれたコンポーネントを分離し、もしくはふるい分け、あるいはフィルタリング除去する。特に第１のローラ粉砕器後の片大きさにより、石膏ボードをラティスもしくはプロフィール材に固定していたねじ連結材を、決定的に分離することができる。

第２の磁気分離器に続いて、石膏粒子をふるい分けるための第１のふるいが設けられている。ふるい分けられる石膏粒子は、特に３ｍｍより小さく、好ましくは２ｍｍより小さく、特に好ましくは１．８ｍｍより小さい。第１のローラ粉砕器に基づいて、石膏の諸部分が、粒子が取り出され、もしくは小さく砕かれるように、粉砕される。したがってこれらの小さい石膏粒子は、特にフリップフロースクリーンとして形成されている、第１のふるい内でふるい分けられる。しかし本発明の枠内において、原則的には、粒子をふるい分けるために他の各ふるい設備も使用可能である。ふるい分けられた石膏粒子は、その後好ましくは、第１のふるいから出て、石膏粒子を収容するための収容装置内へ供給されて、その中に集められるので、石膏粒子は他の使用目的へ、特に他のリサイクルへ供給することができる。

石膏粒子がふるい分けられている、他の材料は、その後、移送装置、特にコンベアベルトを介して、石膏ボード片をさらに粉砕するための第２のローラ粉砕器へ供給される。その場合に特に、第２のローラ粉砕器はローラクラッシャーであって、それが１つのローラペアを、したがって２つのローラを有している。２つのローラは、特に好ましくは互いに異なるプロフィールを有しており、その場合に特に一方のプロフィールがシェブロンプロフィールとして形成されており、他方のローラはリングプロフィールを有する。

さらに、特に好ましくは、各ローラが専用の駆動モータを有しており、その場合に同様に特に好ましくは、２つのローラの互いに対するローラ間隔が、操作アクチュエータを介して調節可能である。特に各ローラは専用の駆動モータを有しているので、２つのローラは互いに異なる回転速度で回転する。それによってカートンもしくは紙と石膏との良好な分離が行われる。石膏上にある紙もしくはカートンは、互いに異なる回転速度によってこすり落とされ、その場合にローラ間隔に基づいて同時に石膏が破砕されて、したがってさらに粉砕される。それに続いて、第２のローラ粉砕器後に加工された材料が、第２のふるいへ移送される。第２のふるい内では、特にこすり取られた紙もしくはカートン及びまだ材料内にある、たとえば木片部分のような異物あるいはその他のごみがふるい分けられる。

好ましくは、第２のふるい内で、５０ｍｍより大きい、特に好ましくは２０ｍｍより大きい片がふるい分けられる。したがって第２のふるい後に残る、他のリサイクリングへ供給される材料は、特に好ましくは０と２０ｍｍの間の片大きさを有している。

第２のふるい後に、ふるい分けられた材料が、第３のローラ粉砕器へ供給され、その第３のローラ粉砕器は、ここでも特にローラクラッシャーとして形成されている。このローラ粉砕器は、特に滑らかなローラからなるローラペアによって装填され、その場合に滑らかなローラの間隔は、ここでも特に好ましくは調節可能である。それによって、まず、いまでは主として石膏片からなる材料が、より小さく破砕され、その場合に特に好ましくは第３のローラ粉砕器のローラの回転速度が互いに異なることに基づいて、石膏片は同時にすりつぶされもして、それによって紙がこすり落とされる。

第３のローラ粉砕器に第３のふるいが連続しており、その第３のふるいは、ここでも材料から３ｍｍより小さい、特に２ｍｍより小さい、好ましくは１．８ｍｍより小さい石膏粒子をふるい分ける。ふるい分けられた石膏粒子は、特に好ましくはその後収集容器へ供給され、それは特にウォームコンベアを介して行われるが、その他のコンベアも、特にベルトコンベアも、使用することができる。

特に好ましくは、収集装置は中央の収集装置であるので、第１のふるいから、そして第３のふるいから、ふるい分けられた石膏粒子が中央の収集装置へ供給される。したがって第３のふるい後に残っている材料は、無視すべきような、１．８ｍｍより大きい石膏粒子、単なる異物を有し、それは分離できない残りとして他の使用へ供給可能である。同様に第３のふるい設備後に残る材料は、新たにリサイクリング設備全体へ供給することも、可能である。

さらに、特に好ましくは、リサイクリング設備に除塵装置が対応づけられているので、空中に舞い上がった石膏粒子あるいはその他のほこりは、様々な粉砕ステーションの間でフィルタリング除去される。その場合に、本発明の枠内で、このほこり粒子は他の使用目的へ、かつ／又は微細石膏粒子のための収集装置へ供給することもできる。

本発明の他の利点、特徴、特性及び視点が、以下の説明の対象である。好ましい実施変形例が、以下の図に示されている。これらは、本発明を簡単に理解するために用いられる。

本発明に係るリサイクリング設備を示す斜視図である。 リサイクリング設備を示す上面図である。

図においては、繰り返しの説明が省かれる場合でも、同一又は同様の構成部分には、同一の参照符号が使用される。

図１と２は、本発明に係るリサイクリング設備１を示しており、その始端２には収容装置３が、特にここに示す流し込み容器の形式で、形成されている。その場合に、この収容装置３内に、詳しく図示されない、すでに大まかに破砕されている石膏ボードを破片物として導入することができる。収容装置３は、さらに、たとえば目の粗いやすり４を有することができるので、石膏ボードがわずかに破砕される。

その後、収容装置３から材料が第１のコンベアベルト５上へもたらされ、その場合にコンベアベルト５の上方に磁気分離器６が配置されている。その場合に第１の磁気分離器６は、その磁力に基づいて材料内に存在している金属の、特に鉄を含む物質を収容し、その場合に材料の非磁気的部分は、地球引力に基づいて第１のコンベアベルト５上に残る。第１のコンベアベルト５上に残っている材料は、その後、第１のローラ粉砕器７へ供給され、そのローラ粉砕器は、ローラスクリューミルとして形成されている。垂直方向Ｖに関して第１のコンベアベルト５の上方でローラスクリューミルへ供給された材料は、ローラ粉砕器７内へ落下して、地球引力に基づき、かつローラの互いに対する回転運動に基づいてそのローラスクリューミルを通過する。

ローラ粉砕器７の下側において、このローラ粉砕器によって粉砕された材料が、第２のコンベアベルト８上へ落下し、その第２のコンベアベルトからその後材料がさらに移送方向に第１のふるい９へ移送される。第１のコンベアベルト８上で移送する間に、第１のローラ粉砕器７によって粉砕された材料が第２の磁気分離器１０を通過し、その第２の磁気分離器は同様にここでも粉砕された材料から磁気的に導通する材料を分離する。粉砕された材料の非磁性的な構成要素は、地球引力に基づいて第２のコンベアベルト８上に残留する。

その場合に第２のコンベアベルト８は、粉砕された材料を第１のふるい９へ移送し、そのふるいは、好ましくはフリップフロースクリーンとして形成されている。その場合に第１のふるい９は、詳しく示されていない石膏粒子をふるい分けて、それを、第１のふるい９に対応づけられているコンベアベルト１１によってウォームコンベア１２へ移送し、その場合にウォームコンベア１２は、リサイクリング設備のこの段階においてすでにふるい分けられている石膏粒子をその後中央の収集装置１３へ供給する。中央の収集装置１３は、ここでは３つのコンテナ１４によって形成されており、それらのコンテナは中央の充填配置１５を介してそれぞれ充填される。すなわち、たとえばコンテナ１４はそれぞれ充填することができ、第１のコンテナ１４がいっぱいになった場合に第２のコンテナ１４を充填することができ、それに対していっぱいになっている第１のコンテナ１４は空のコンテナ４と交換される。したがってリサイクリング生産の中断は、不要である。

第１のふるい９によってふるい分けられなかった材料は、第３のコンベアベルト１６を介して、ローラクラッシャーの形式の第２のローラ粉砕器１７へ供給される。ここでも第２のローラ粉砕器１７の通過は、地球引力と第１のローラ粉砕器１７自体のローラ運動に基づいて行われる。第２のローラ粉砕器１７によって粉砕された材料は、その後、第４のコンベアベルト１８を介してさらに第２のふるい１９へ移送され、その第２のふるいは、特に好ましくはここでも同様にフリップフロースクリーンとして形成されている。第２のふるい１９内では、移送すべき材料、特に０と２０ｍｍの間の大きさをもつものが、ふるい分けられて、以降のリサイクリング加工へ供給される。その際にふるい分けられた粗大物は、特に木材、発泡スチロール、紙あるいはその他の異物からなり、特に粗大粒とも称される。これは、収集容器２０内に捕捉されて、その後何らかのやり方で役立てることができる。

さらに移送された材料は、第５のコンベアベルト２１を介してその後第３のローラ粉砕器２２へ供給され、この第３のローラ粉砕器は同様にローラクラッシャーとして形成されている。その後、第３のローラ粉砕器２２から、移送すべき材料は第６のコンベアベルト２３を介して第３のふるい２４へ移送され、この第３のふるいも、好ましくは同様にフリップフロースクリーンとして形成されている。その後ここでも第３のふるい２４によって石膏粒子がふるい分けられ、その石膏粒子はその後第２のウォームコンベア２５を介して中央の収集装置１３へ供給される。ふるい分けられた部分は、紙、木材などと、予め定められた石膏粒子大きさよりも大きい、石膏の残留物からなり、その後、ここでも詳しく示されていない他の利用又は廃棄へ供給することができる。

本発明に係る設備によって、特に、様々な汚れ及び／又は大きさを有する、分離すべき石膏ボード片を、特に効率的かつ抜け落ちなしにリサイクルすることができ、かつ粗大粒子及びその他の異物から分離することができる。特に種々のローラ粉砕器及びその、様々な速度で回転するローラに基づいて、湿った石膏ボードをリサイクルすることも、まったく可能である。

１ リサイクリング設備
２ 始端
３ 収容装置
４ やすり
５ 第１のコンベアベルト
６ 第１の磁気分離器
７ 第１のローラ粉砕器
８ 第２のコンベアベルト
９ 第１のふるい
１０ 第２の磁気分離器
１１ ９へのコンベアベルト
１２ ウォームコンベア
１３ 中央の収集装置
１４ コンテナ
１５ 充填配置
１６ 第３のコンベアベルト
１７ 第２のローラ粉砕器
１８ 第４のコンベアベルト
１９ 第２のふるい
２０ 収集容器
２１ 第５のコンベアベルト
２２ 第３のローラ粉砕器
２３ 第６のコンベアベルト
２４ 第３のふるい
２５ 第２のウォームコンベア
２６ 中央の切り替えステーション
Ｖ 垂直方向

そこで、石膏ボードをリサイクルするためには、木材、金属のような種々の異物又はその他の異物を分離しなければならず、かつ石膏ボードは石膏とカートンもしくは紙の要素に分離しなければならない。しかしその場合には、石膏がカートンと、特に材料結合で結合されている、という特殊性が存在する。ある特許文献からは、粉砕装置、分離器及びふるいを有する、石膏ボード用のリサイクリング設備が知られている（例えば、特許文献１参照。）。さらに。別の特許文献からは、石膏ボード用のリサイクリング設備が知られている（例えば、特許文献２〜５参照。）。

欧州特許第２４７３２９４号明細書 国際公開第２０１２／０２０６０７号 特開第２０１２−０２４６９０号 欧州特許出願公開第１４２１９９５号明細書 特開第２００４−２４３１６５号

Claims (16)

1. 石膏ボード用のリサイクリング設備（１）において、
   ０〜１０００ｍｍの、好ましくは３００〜５００ｍｍの片大きさの粉砕された石膏ボードを収容するための収容装置（３）と、
   大きい金属のごみを分離するための第１の磁気分離器（６）と、
   石膏ボードを１０〜１００ｍｍ、特に６０〜８０ｍｍの片大きさに粉砕するための第１のローラ粉砕器（７）と、
   金属のコンポーネントを分離するための第２の磁気分離器（１０）と、
   ３ｍｍより小さい、特に２ｍｍより小さい、好ましくは１．８ｍｍより小さい石膏粒子をふるい分けるための第１のふるい（９）と、
   第１のふるい設備の石膏ボード片を粉砕するための第２のローラ粉砕器（１７）と、
   紙と異物をふるい分けるための第２のふるい（１９）と、
   石膏片を粉砕するための第３のローラ粉砕器（２２）と、
   ３ｍｍより小さい、特に２ｍｍより小さい、好ましくは１．８ｍｍより小さい石膏粒子をふるい分けるための第３のふるい（２４）と、を有する、リサイクリング設備。
2. 第１のローラ粉砕器（７）が、３つのローラペアを有するローラスクリューミルとして形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載のリサイクリング設備。
3. ２つの上方のローラペアが、同一の回転速度、特に２０〜４０回転／分で回転し、かつ、第３のローラペアが、それに対して高い回転速度を有している、ことを特徴とする請求項２に記載のリサイクリング設備。
4. 上方のローラペアが、２０〜４０回転／分の、特に２５〜３５回転／分の回転速度で回転する、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のリサイクリング設備。
5. 第３のローラペアが、１００〜１５０回転／分の回転速度で回転する、ことを特徴とする請求項３又は４に記載のリサイクリング設備。
6. 第３のローラペアが、１２０〜１４０回転／分の回転速度で回転する、ことを特徴とする請求項３又は４に記載のリサイクリング設備。
7. ローラスクリューミルの一番下のローラペアのローラの間隔が、操作アクチュエータを介して可変に調節可能である、ことを特徴とする請求項２〜６のいずれか１項に記載のリサイクリング設備。
8. 操作アクチュエータが、移送方向において一番下のローラペアの前段に配置されたセンサを介して自動的に駆動可能である、ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のリサイクリング設備。
9. 操作アクチュエータが、油圧の操作アクチュエータとして形成されている、ことを特徴とする請求項７又は８に記載のリサイクリング設備。
10. 第１のふるい（９）、第２のふるい（１９）及び／又は第３のふるい（２４）が、フリップフロースクリーンとして形成されている、ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載のリサイクリング設備。
11. 第２のローラ粉砕器（１７）が、ローラクラッシャーとして形成されており、２つのローラが互いに異なる速度で回転し、かつ／又は２つのローラが互いに異なるプロフィールを有している、ことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載のリサイクリング設備。
12. １つのローラがシェブロンプロフィールを有し、他のローラがリングプロフィールを有し、かつ／又は、
    各ローラが固有の駆動モータを有している、ことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載のリサイクリング設備。
13. 第３のローラ粉砕器（２２）が、ローラクラッシャーとして形成されており、２つのローラが滑らかなローラとして形成されている、ことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載のリサイクリング設備。
14. ２つの滑らかなローラが、互いに異なる回転速度で回転する、ことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載のリサイクリング設備。
15. 第１のふるい（９）と第３のふるい（２４）のふるい分けられた石膏粒子が、特にウォームコンベア（１２）を介して、中央の収集装置（１３）へ移送される、ことを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載のリサイクリング設備。
16. コンベアが、ウォームコンベア（１２）である、ことを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載のリサイクリング設備。

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