JP3126091B2 - ボードの粉砕処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ボードの粉砕処理装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ビルの建築現場では大量の石膏
ボードが使用されるが、これらを建て込んでゆく過程で
寸法切りと呼ばれる作業、すなわち規格サイズで搬入さ
れた石膏ボードを所望とする寸法に切り出す作業がなさ
れる。したがって、切り出された残りの部分は、不要な
部分となって現場に残る。従来、建築現場ではこのよう
な余剰ボードが大量に残され、その処理に困っていた。
余剰ボードは建築現場に限らず、石膏ボードの製造現場
においても同様に生じる。すなわち、製造現場において
は成形直後のボードサイズは出荷時の寸法よりも大きく
設定してあり、成形固化後に規格サイズに切り出してお
り、この切り出し時に余剰ボードが生じる。

【０００３】余剰ボードは産業廃棄物であって、その廃
棄コストも高くつくことから、従来、その有効な処分方
は確立されていなかった。最近になって石膏ボード廃板
にも再利用の途を開くものとして、種々の処理装置が開
発されてはいるが、後に説明するように、未だ満足のゆ
くものではなかった よく知られるように、石膏ボードは石膏を芯材としてそ
の表裏にボード用原紙を貼り合わせた構成である。した
がって、石膏分を紙分と分離して高純度で取り出すこと
ができれば、少なくとも石膏分については再利用が期待
できる。従来装置はいずれもこの要請に応えるべく、開
発されたものであった。

【０００４】粉砕のための装置として従来から考えられ
てきた代表的な方式は、ハンマークラッシャによる粉砕
方式である（他には、シュレッダー方式がある）。ハン
マークラッシャは、容器の内部に回転可能なディスクを
設けるとともに、このディスクの周縁に多数のハンマー
を取付けた構成のものであり、各ハンマーが高速回転す
ることで石膏ボードを打撃して叩き割り、徐々に微粒子
化させてゆく、というものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のようなハンマー
による叩き割りの方式では、石膏ボードはハンマーによ
って徐々に叩かれながら小片化、さらには石膏粒子へと
微粒子化してゆく。しかしながら、この間、ハンマーに
よる一定の打撃力が、微粒子化の過程で常に繰り返し作
用する。したがって、ボード原紙についても石膏粒子と
混じり合った中で打撃力を受け続けるため、石膏芯材が
微粒子化する過程と同時進行でボード原紙も小片化し、
さらには繊維化に至る。このため、粉砕を終えて取り出
されたものは石膏粒子の中に紙分が繊維化した状態で混
在したものとなっている。このように繊維化してしまっ
た状態では、石膏分から紙分を機械的に除去することは
極めて困難である。したがって、従来では紙分混入率を
低下させ、実用的な再利用が可能なまでに石膏分の純度
を高めるのは事実上不可能とされていた。

【０００６】また、ハンマーによる叩き割りでは、相当
の粉砕時間をかけないと粉砕が均質にならず、得られる
石膏分の粒度が不均質となる、という問題もあった。

【０００７】さらに、ハンマークラッシャ装置はそれ自
体が大型の機械であり、ビルの解体現場へ持ち込んで現
場処理を行うことができず、工場処理とせざるを得ない
状況となっていた。

【０００８】本発明は上記した事情に鑑みて開発工夫さ
れたものであり、その目的とするところは粉砕分別後に
高純度の芯材分を取り出すことができるようにすること
であり、また装置全体を小型化することが可能なボード
の廃棄処理装置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの請求項１の発明の構成は、芯材の表面にシート層を
積層してなるボード片を、前記芯材分とシート分とに分
別して回収するための装置であって、前記芯材から前記
シート層を剥離しつつボード片を微粒化して粉砕する粉
砕部と、芯材分とシート分とに分離して回収する分別部
とを備え、前記粉砕部は、ケーシングと、このケーシン
グ内に同軸でかつ回転可能に収納される駆動軸を有する
とともに、駆動軸の周面には前記ボード片を移送可能に
配置されかつ遠心力の作用によって前記ボード片をケー
シングの内壁面に衝突させて粉砕させる複数枚の粉砕片
が、周方向へ沿って所定角度毎にかつ長さ方向に沿って
所定ピッチで配されることを特徴とするものである。

【００１０】また、請求項２の発明では前記ケーシング
の内壁面には、前記各粉砕片と干渉しない配置で複数枚
の固定片が径方向へ突出していることを特徴とするもの
である。

【００１１】さらに、請求項３の発明では前記粉砕片に
は、前記ボードに対して送り可能な移送用に加え、その
一部には移送用のものとは前記駆動軸の軸線に対する角
度が逆向きに設定された戻し用が備えられていることを
特徴とするものである。

【００１２】

【作用】請求項１の発明では、廃棄されるべきボードは
予め適当な大きさに荒割りされ、まず粉砕部のケーシン
グ内に投入される。そして、駆動軸が高速で回転する
と、ボード片は遠心力を受けながら各粉砕片によってケ
ーシングの内壁面等にはじき飛ばされ、その際の衝撃力
によって粉砕される。一方、粉砕片はボード片の送り機
能も有しているため、ボード片は前進してゆく過程で徐
々に粉砕が進行し、小片化してゆく。こうして小片化が
進行してそれぞれの重量が減少するに伴い、遠心力の作
用も徐々に弱まってゆくため、衝突による衝撃力も次第
に弱まる。このため、所定の大きさに粉砕されると、そ
れ以下に粉砕が進行する事態が緩和される。このときに
は、シート片に芯材分が付着したままであるが、これら
付着した芯材分も相互の擦れ合い、粉砕片、ケーシング
との擦れ合いによって徐々に脱落してゆき、最終的に紙
片と芯材粒子とが混在した状態となる。

【００１３】こうして、粉砕部を通過して分別部に導入
されると、分別部においてこれらは分離して別個に取り
出される。

【００１４】また、請求項２の発明では請求項１のもの
にさらに固定片を加えたため、ボード片が前進してゆく
過程で、各固定片が流れの障害物となる。このため、シ
ート片から芯材分を掻き落とす作用が発揮され、粉砕が
促進される。

【００１５】さらに、請求項３の発明では粉砕片が移送
用のものと戻し用のものとの二種類が設定されているた
め、ボード片は粉砕部内において一部に戻し作用を受け
つつ前進してゆく。したがって、戻し作用を受ける分、
ボード片は粉砕部内に長く留まることができ、粉砕作用
を長時間受けることができる。

【００１６】

【発明の効果】本発明の効果は次のようである。請求項
１の発明では遠心力の作用によってボード片をケーシン
グ内壁面に衝突させて粉砕するようにしたため、芯材分
は微粒子化が進行するもののシート片は繊維化するまで
に粉砕されることがない。したがって、芯材分とシート
分との分離が容易となり、高純度に芯材分を取り出すこ
とができ、再利用も期待できる。

【００１７】また、請求項２の発明では固定片がシート
分と芯材分との分離作用を促進するため、粉砕速度が高
められる。

【００１８】さらに、請求項３の発明によればシート片
が粉砕部内に留まる時間を長く確保できるため、粉砕部
のストローク長さを短くして、装置全体の小型化が図れ
る。

【実施例】以下、本発明を具体化した実施例を図面にし
たがって詳細に説明する。但し、本例では廃板となった
石膏ボードを対象とし、その粉砕・分別を目的とした装
置について説明する。図２は処理装置の正面図であり、
本例の処理装置は石膏ボード廃板が生じる建築現場へ搬
入・搬出可能なものであり、図示はしないが適当な支持
台上に載せられて使用される。

【００１９】この実施例のものの構成は、石膏ボード片
Ｗを粉砕する粉砕部Ｃを上段側に配置し、この粉砕部Ｃ
において粉砕されたものを、主として石膏分と紙分とに
分離して取り出すための分別部Ｓを下段側に配置した構
成となっている。まず、粉砕部Ｃについて説明する。

【００２０】粉砕部Ｃは、分別部Ｓのハウジング１の上
方に横向きに支持された円筒状のケーシング２を有して
おり、図２における左端寄りの位置からケーシング２内
へ投入されるようにしてあるが、ケーシング２内へ投入
される前に適当な大きさに荒割りしておく必要から、投
入口３の上部には図５〜図１１に示すような荒割り装置
４が配置されている。すなわち、投入口３にはラッパ状
に拡開するホッパ部３ａが起立形成されており、荒割り
装置４はホッパ部３ａの上面に水平に取り付けられた支
持板５上に固定されている。この支持板５において、図
６に示す左端寄りの位置にはホッパ部３ａ内へ通じる落
下口６が開口しており、落下口６の上部には石膏ボード
を一定間隔毎に破砕してゆくためのクラッシャー７が設
けられている。

【００２１】また、その前方には石膏ボードをクラッシ
ャー７へ案内するための一対の案内部材８が落下口６と
ほぼ同じ間隔をおいて長さ方向に沿って対向している。
さらに、両案内部材８が設けられている方向と直交して
配置されクラッシャー７へ石膏ボードを導入するための
図示２本の対をなすローラ９、１０が、前後に所定間隔
をおいて配置されている。両ローラ９、１０は共に支持
板５上に固定された軸受によって回転可能に支持されて
いる。さらに、両ローラ９、１０のうち落下口６寄りに
配置されたローラはフリーローラ９であるが、他方のロ
ーラは積極回転可能な導入ローラ１０となっている。導
入ローラ１０の一方の軸端にはプーリ１１が嵌着されて
おり、このプーリ１１は分別部Ｓのハウジング１上に固
定された減速機付きの第１モータ１２とはベルト１３に
よって連係され、これによって導入ローラ１０が緩速回
転可能になっている。また、導入ローラ１０とフリーロ
ーラ９は共に支持板５の上面から一定高さ位置に保持さ
れている。さらに、支持板５には導入ローラ１０の下方
位置に一対の開口１４が設けられ、ここから一対のスリ
ップローラ１５の上部を突出させている。このスリップ
ローラ１５と導入ローラ１０との間の間隔は、石膏ボー
ドの厚みに関するいずれの規格（約７mm〜３５mm）にも
対応して通過させうるよう、次述する構成によって変更
可能となっている。

【００２２】両スリップローラ１５は支軸１６に対して
遊転可能に取り付けられるとともに、その支軸１６は支
持板５の下面において導入ローラ１０と平行に配置さ
れ、かつその両端は支持板５の両端部に配された揺動片
１７にそれぞれ固定されている。両揺動片１７は支持板
５の両側縁に取り付けられたＬ型ブラケット１８に対
し、その一端側を支持ピン１９によって回動可能に連結
し、揺動片１７全体を支持ピン１９を中心として揺動可
能としている。また、揺動片１７の他端側はＬ型ブラケ
ット１８とばね２０によって連結しており、揺動片１７
を図５における反時計周りに引っ張っている。そして、
図示はしないが、適当なストッパ手段によって、揺動片
１７は常には所定の角度位置に保持されている。これに
よって、両スリップローラ１５と導入ローラ１０との間
の通常時の高さ間隔は、最も薄肉の規格品にほぼ相当す
るかあるいはこれよりやや小さめに設定されているが、
スリップローラ１５の退避ストロークはすべての規格の
石膏ボードを通過させうるだけの設定としてある。

【００２３】前記クラッシャー７は支持板５の端部に立
設された支台２２を有しており、この支台２２によって
落下口６の上方には、クラッシャ軸２３が水平に横架支
持されている。このクラッシャ軸２３は前記両ローラ
９、１０を通って導入された石膏ボードの端縁を周面に
当接させてその導入位置を規定する役割と、後述する押
し割り部２６を備えて石膏ボードの荒割りを行う役割を
果たすものである。クラッシャ軸２３は落下口６のほぼ
中央を横切るようにして、かつ落下口６内に設けられた
下刃７０と干渉しないようにして配されている。下刃７
０は押し割り部２６と共に石膏ボードをせん断するため
のものであり、その先端縁は尖って形成されるととも
に、本例では落下口６をほぼ三分割するような位置に長
さ方向に沿って２個配されている。そして、その一端側
は落下口６の開口縁に接続され、他端側は支台２２から
延出された連結腕７１によって支持されている。また、
クラッシャ軸２３はその両端が軸受によって回転可能に
支持されるとともに、一方の軸端にはプーリ２４が嵌着
されており、前記した第１モータ１２とベルト２５によ
って接続されている。したがって、クラッシャ軸２３と
前記導入ローラ１０とは同期して回転することになる。

【００２４】また、クラッシャ軸２３の周面には図６に
示すように、石膏ボードを上記した各下刃７０と共に荒
割りするための３個の押し割り部２６が適当間隔毎に設
けられている。そして、図示中央に位置する押し割り部
２６とその両側に位置する押し割り部２６との間に、前
記した両下刃７０が位置する配置としてある。さらに、
各押し割り部２６はクラッシャ軸２３の周面に対し接線
方向に沿って前方へ張り出す略コの字形状をなす装着枠
片７２と、この装着枠片７２の開口側先端に架設された
軸部材７３とから形成されている。したがって、クラッ
シャ軸２３の回転に伴い各軸部材７３が石膏ボードに圧
接することで、石膏ボードは前進方向と直交する方向に
押し割られる一方で、両下刃７０に押し付けられて、こ
こでせん断力を受ける結果、石膏ボードは前進方向に沿
う方向でも割られることになる。

【００２５】なお、押し割り部２６をクラッシャ軸２３
に対し径方向ではなく、接線方向に装着したのは、装着
枠片７２をより長く形成できるためであり、こうするこ
とで押し割りのためのトルクを増大させることができる
ためである。

【００２６】さらに、この実施例においては石膏ボード
のうち上記のようにして荒割りされた部分が残りの部分
から確実に切り離されるよう、各押し割り部２６にはそ
れぞれ二枚ずつの板ばね片７４が取り付けられている。
各板ばね片７４は対応する装着枠片７３にそれぞれ二枚
ずつ並列して取り付けられており、それぞれはその一端
側が装着枠片７３側に固定され、他端側は自由端となっ
て軸部材７３には至らない長さをもって延出されてい
る。

【００２７】粉砕部Ｃのケーシング２は分別部Ｓのハウ
ジング１の上方に適当な間隔を保有し、これとほぼ平行
に配置されている。ケーシング２は略円筒状に形成され
ており、その一方の端部の上面側にはクラッシャー７に
よって荒割りされた石膏ボード片Ｗが投入される投入口
３が開口し、他方の端部の下面には分別部Ｓへの連絡口
２７が突出して開口している。また、ケーシング２の下
面には内部の点検のためのサービスホール２８が本例で
は３箇所、所定間隔毎に開口しており、通常時はそれぞ
れ把手２９ａ付きの開閉蓋２９によって閉止され、ボル
ト締めされているが、必要時には開放して内部の保守点
検ができるようになっている。

【００２８】さらに、ケーシング２の内壁面には石膏ボ
ード片Ｗの粉砕に関与する複数の固定片３０が突出され
ている。この固定片３０は図１２あるいは図１４に示す
ように、上記した投入口３と連絡口２７との間の範囲に
わたって一定ピッチで設けられ、かつ図１３に示すよう
に９０゜間隔の各列に配置されている。そして、本例で
はこれらが摩耗したときの交換を容易にするために、各
列毎の全固定片３０は長尺のベースプレート３１上に一
括して固定してあり、列毎にユニットとなってケーシン
グ２から取り出し可能としている。すなわち、ケーシン
グ２の周壁面にはベースプレート３１によって閉止可能
なスリット状の取り出し溝３２が、長さ方向に沿いかつ
９０゜間隔毎に開口しており、各ベースプレート３１は
各固定片３０をケーシング２内に突入した状態で、ボル
ト等によってケーシング２上に固定されている。但し、
各固定片３０は方形の平板材によって形成され、ケーシ
ング２に対し内向き径方向へ突出しかつ表裏両面がケー
シング２の軸線と直交して向き合うようにしてある。

【００２９】また、ケーシング２の内部にはその軸芯に
沿って第１駆動軸３３が収納されている。第１駆動軸３
３はケーシング２の両端面を貫通しそれぞれ軸受によっ
て回転可能に支持され、かつ一方の軸端（図１の右端）
にはプーリ３４が嵌着されている。また、ケーシング２
の図示右端寄りには装着板３５が外方へ張り出してお
り、ここには第１駆動軸３３のプーリ３４とベルト３６
によって接続される第２モータ３７が固定され、第１駆
動軸３３を高速で回転駆動可能としている。さらに、第
１駆動軸３３の周面には上記固定片３０と協同して石膏
ボード片Ｗを粉砕する粉砕片３８ａ，３８ｂが以下のよ
うにして多数枚配置されている。

【００３０】粉砕片３８ａ，３８ｂは、投入口３から投
入された石膏ボード片Ｗを連絡口２７へ向けて前進させ
るための送り用粉砕片３８ａと、これより少数ではある
が逆進作用を与えるための戻し用粉砕片３８ｂの二種類
が設定されている。これら粉砕片３８ａ，３８ｂは第１
駆動軸３３の周面において長さ方向に配置され、かつ送
り用粉砕片３８ａは９０゜間隔毎に、戻し用粉砕片３８
ｂは１８０゜間隔毎に配置されている。また、送り用粉
砕片３８ａは長さ方向への配置については、図１２ある
いは図１５に示すように不等ピッチで配置してある。す
なわち、これら図から明らかなように、投入口３および
連絡口２７の近傍では粗の配置となっており、これらの
中間の範囲では密の配置（固定片３０と等ピッチ）とな
っている。このように粗密の配置することで、石膏ボー
ド片Ｗ（粉砕物）の送り速度に遅速を与え、これによっ
て粉砕過程に対する迅速な導入退出を行わせ、あるいは
逆に粉砕過程での充分な時間を確保することを可能とし
ている。一方、戻し用粉砕片３８ｂは前記した固定片３
０が設けられている範囲とほぼ等しい長さ範囲にわたっ
て配置されるが、送り用粉砕片３８ａと同様、不等ピッ
チとしてある。具体的には、投入口３および連絡口２７
寄りの部分は粗に配置され、これらの中間部が密の配置
となっている。しかし、いずれのものも固定片３０の間
では相互に干渉しない配置となっている。

【００３１】さて、各粉砕片３８ａ，３８ｂも固定片３
０と同様、長さ方向に関する列毎にベースプレート３１
によってユニット化されており、第１駆動軸３３の周面
に対してボルト締めされて取り外しが可能な状態で組み
付けられている。各粉砕片３８ａ、３８ｂは送り用、戻
し用共に基部側が狭く上方側が広幅の平板状に形成され
ており、またその両端縁の点対称位置に丸棒材により形
成された一対の凸軸３９が固着された構成となってい
る。各粉砕片３８ａ，３８ｂの先端側の幅を広めに形成
しているのは、石膏ボード片Ｗの粉砕物は遠心力によっ
てケーシング２側に寄せられるため、この側での粉砕作
用を高めるためであり、また、凸軸３９を設けたのは石
膏ボード片Ｗに対する擦れ合い状況を強化するためであ
る。さらに、各粉砕片３８ａ，３８ｂのいずれもが第１
駆動軸３３の径方向へ突出するが、送り用粉砕片３８ａ
の場合には、第１駆動軸３３の軸線に対して約４５゜傾
斜した取付け角度をもって固定（溶接）され、粉砕物に
対して送り作用を付与する（但し、取付け角度は送り速
度の設定に応じて適宜変更されるべきものである。）。
戻し用粉砕片３８ｂの場合には送り用粉砕片３８ａとは
逆方向へ約４５°傾斜した角度をもって固定（溶接）さ
れ、粉砕物に対して戻し作用を付与する。但し、本例で
は戻し用粉砕片３８ｂの総数は送り用粉砕片３８ａより
も少ないため、粉砕部Ｃでは一部戻し作用は受けるもの
の全体としては送り作用が優勢となる。したがって、こ
の戻し作用により粉砕物に対する充分な粉砕時間が確保
されることになる。

【００３２】次に、分別部Ｓについて説明すると、分別
部Ｓは上記した粉砕部Ｃの下方にこれと平行に設けられ
ている。分別部Ｓのハウジング１はその上半分は角筒状
をなし、下半分は下方側へすぼむようなホッパ形状をな
した粉砕分別部Ｓ１と、さらにその下側に長手方向に沿
って沿設された石膏回収部Ｓ２とから形成されている。
また、分別部Ｓにおいては図１の左端側で石膏分と紙分
とが回収されるため、これらの粉塵が周辺に飛散しない
よう、ハウジング１に連接して防塵カバー４０が設けら
れている。

【００３３】粉砕分別部Ｓの回収側（図１６の左端側）
には石膏回収部Ｓ２より外方へ張り出すようにして延長
部Ｓ３が付設されており、その下面側が開放して紙分の
取り出し口４１が形成されている。また、この延長部Ｓ
３の側面と粉砕分別部Ｓ１における対向側の面との間に
は第２駆動軸４２が軸受によって回転可能に架設される
とともに、その一方の軸端にはプーリ４３が嵌着されて
いる。一方、ハウジング１における図１の右端側の側面
にはモータベース４４が張り出している。そして、ここ
には第３モータ４５が固定され、前記した第２駆動軸４
２のプーリ４３とベルト４６によって接続されること
で、第２駆動軸４２を回転可能としている。また、第２
駆動軸４２にも第１駆動軸３３と配列・ピッチ・取付け
角度、ベースプレート上に設定される点等、ほぼ同様に
して粉砕片４７（この実施例では送り用と戻し用が設け
られているが、送り用だけでもよい）が設定されてお
り、二次的な粉砕を行うようにしている。

【００３４】粉砕分別部Ｓ１には上記第２駆動軸４２を
同心で収容するフィルター筒４８が、ハウジング１の長
さ方向に沿って配されており、その一端部（図１６にお
ける右端部）には前記連絡口２７と連通する導入口４９
が開口している。このフィルター筒４８は金属製のネッ
トによって形成されたものであり、そのメッシュの大き
さは粉砕された石膏分を外部へ通過させ紙分のみを内部
に残す程度に設定されている（本例のものは網目角5.3m
mのものが使用された）。また、フィルター筒４８の内
周面にも前記ケーシング２の固定片３０と同様な固定片
５０が、配列・ピッチ・取付け角度、ベースプレート上
に設定される点等、ほぼ同様の条件で設けられている。
但し、ケーシング２に設けられた固定片３０とは異な
り、剛性の低いフィルター筒４８に設定されている点
で、粉砕分別部Ｓ１内で行われる粉砕はその機能の面で
は若干劣ることになる。

【００３５】フィルター筒４８内に残された紙分は、第
２駆動軸４２が高速回転することに伴って粉砕分別部Ｓ
１内に生じる前進方向への旋回流により前方へ吹き飛ば
され、前記した延長部Ｓ３の取り出し口４１より排出さ
せることができる。取り出し口４１の付近には、回収用
のベルトコンベア５１の一端側が設けられており、紙分
はベルトコンベア５１の他端側から回収される。

【００３６】石膏回収部Ｓ２は粉砕分別部Ｓ１の下方に
おいて配され、その全長にわたって相互に連通している
ため、フィルター筒４８を通過した石膏分は全てこの石
膏回収部Ｓ３内へ落下収集される。また、石膏回収部Ｓ
２には第２駆動軸４２と平行にスクリューコンベア５２
が軸受によって回転可能に横架されている。このスクリ
ューコンベア５２の回転軸の一方の軸端にはプーリ５３
が嵌着されており、減速機付きの第４モータ５４とベル
ト５５を介して接続されている。さらに、石膏回収部Ｓ
３における図１６の左端部には石膏排出口５６が開口
し、この排出口５６の近傍には石膏回収用ベルトコンベ
ア５７の一端部が臨んでいる。

【００３７】前述したように、ハウジング１における紙
分および石膏分の回収側（図１の左端側）は防塵カバー
４０によって覆われるとともに、この防塵カバー４０の
内部はハウジング１の側面に固定された集塵機５８とフ
レキシブルホース５９によって接続されていて、防塵カ
バー４０内の粉塵を集塵機５８へ吸引して回収するよう
になっている。

【００３８】次に、上記のように構成された本例の作用
効果を具体的に説明する。本例粉砕処理装置に適用する
前に、余剰石膏ボードは予め適当な大きさに砕かれ、ま
ず荒割り装置４に投入される。すなわち、第１モータ１
２を駆動して導入ローラ１０を回転させておくと、石膏
ボード片Ｗは導入ローラ１０によって支持板５に沿って
内部へ導き入れられる。このとき、石膏ボードが両スリ
ップローラ１５に当接すると、揺動片１７がばね２０に
抗して支持ピン１９周りに揺動するため、両スリップロ
ーラ１５はばね２０に抗して下方へ退避変位する。その
結果、スリップローラ１５と導入ローラ１０との間の距
離が石膏ボードの厚みに対応して拡大するため、同ボー
ドがここを通過可能となる。そして、石膏ボード片Ｗが
フリーローラ９を経、その前端がクラッシャ軸２３の周
面に当接すると、石膏ボード片Ｗの前進が規制され、位
置決め状態となる。

【００３９】一方、第１モータ１２の駆動によってクラ
ッシャ軸２３およびこれと連動する押し割り部２６が同
期して回転しているため、上記のようにして下方に位置
決めされた状態で待機している石膏ボードが押し割り部
２６によって押し割られる。すなわち、石膏ボードの前
端がクラッシャ軸２３に当接した後、クラッシャ軸２３
が回転すると、まず図８に示すように板ばね片７４の先
端が石膏ボードの上面に当接する。さらにクラッシャ軸
２３が角変位すると、板ばね片７４は変形しかつ各軸部
材７３が石膏ボードに圧接力を付与する。そして、さら
にクラッシャ軸が角変位すると、石膏ボードは前端から
所定長さ離れた位置において、前進方向と直交する方向
に沿って押し割られる。また、このときには石膏ボード
は各下刃７０に対しても押し付けられてここでせん断作
用を受けるため、石膏ボードは前進方向に沿ってもほぼ
３分割される。

【００４０】ところで、上記のようにして石膏ボードが
分割される場合、石膏ボードは下面側のボード用原紙が
カットされずに残り、これによって割られた部分と残り
の部分とが分離されないままになることが懸念される
が、本例では割られた各部分が各板ばね片７４の弾発力
の作用を受けて下方へ弾き落とされるため、確実に落下
口６へと落下させうる。かくして、ほぼ一定の大きさに
粗割りされた石膏ボード片Ｗとなって順次落下口６より
落下し、投入口３を通ってケーシング２の内部に投入さ
れる。

【００４１】粉砕部Ｃにおいては、第２モータ３７の駆
動によって第１駆動軸３３が高速で回転している。この
状態で投入口３より石膏ボード片Ｗが投入されると、石
膏ボード片Ｗは第１駆動軸３３の遠心力の作用を受け送
り用粉砕片３８ａによってケーシング２の内壁面にはじ
き飛ばされ、その際の衝撃力によって粗割りされる。前
述したように、投入口３の近傍では送り用粉砕片３８ａ
の配置が粗になっているため、石膏ボード片Ｗは粗割り
されると直ちに前方へ送られてゆく。以後、石膏ボード
片Ｗは遠心力の作用によってケーシング２の内壁面等か
ら衝撃力を繰り返し受けることになり、これによって次
第に小片化、つまり軽量化してゆく。したがって、遠心
力の作用も小さく、またこれに伴って受ける衝撃力も次
第に小さくなるため、ある程度の大きさにまで割られる
と、それ以上に小片化しにくくなる。最終的に取り出さ
れた紙片から判断するに、概ね、１ｃｍ2〜３６ｃｍ2程
度と思われる。

【００４２】こうして、衝撃力によるだけでは小片化さ
れた石膏ボード片Ｗは、紙片に多くの石膏分が付着した
状態となっているが、石膏ボード片Ｗ間の擦れ合い、あ
るいは粉砕片の凸軸３９との擦れ合いによって徐々に掻
き落とされてゆく。本例では、特に、戻し用粉砕片３８
ｂによる戻し作用を受けつつ前進しさらにはこの範囲で
は固定片３０も配置されているため、これらとの擦れ合
いの機会の増大が図られているため、効率よく粉砕が行
われる。

【００４３】上記のようにして、粉砕された石膏ボード
片Ｗは紙分と石膏分とが混在した状態となって連絡口２
７より落下し、導入口４９を通ってフィルター筒４８の
内部に投入される。一方、第３モータ４５により第２駆
動軸４２が回転すると、フィルター筒４８内でも粉砕片
４７と固定片５０との作用によって粉砕された粉砕物
は、ここでも粉砕部Ｃに比較すれば軽度ではあるが粉砕
作用を受けるため、粉砕漏れとなっていたものについて
も補助的な粉砕が行われ、紙片からの石膏分の分離が高
められる。

【００４４】一方、粉砕分別部Ｓ１では各粉砕片４７
ａ，４７ｂが高速回転することに伴ってフィルター筒４
８内に旋回流が生じている。これによって、粉砕物が浮
遊し石膏粒子はフィルター筒４８の網目を通って石膏回
収部Ｓ２へ落下する一方、小片となった紙分は取り出し
口４１より排出されてベルトコンベア５１によって回収
される。また、石膏回収部Ｓ２において第４モータ５４
によってスクリューコンベア５２が駆動すると、石膏粒
子は前方へ移送され、石膏排出口５６より排出されて回
収用ベルトコンベア５７によって外部へ搬出される。さ
らに、紙分と石膏粒子が排出される部分は防塵カバー４
０によって覆われており、かつ内部で飛散した石膏粒子
はフレキシブルホース５９を経て集塵機５８によって回
収されるため、作業現場に石膏粒子が飛散して作業環境
を悪化させるようなことはない。

【００４５】ところで、回収された紙分は焼却機によっ
て焼却処理され、石膏分は次に示すように、紙分の混入
の少ない高純度のものが得られているため、リサイクル
可能なものとなっている。

【００４６】最終的に取り出された紙分と石膏分を一定
重量採取し、まずこれらの付着水分量を計測した。この
計測では、約４０℃に調整した攪拌機付き空気乾燥機中
に恒量となるまで放置して乾燥させる。この間の乾燥前
後の減量分を付着水分として測定した。次に、これら両
試料をるつぼ中にとり、約７００℃で加熱する。そし
て、その減量分を紙分として測定する。また、このとき
の残渣中の石膏分は半水石膏であるため、これを二水石
膏に換算した結果を石膏分とした。これらの測定の結
果、取り出された紙分中の成分比は付着水分3.6%、紙分
62.1%、付着した石膏分34.3%であり、また石膏分中の成
分比は付着水分0.8%、紙分1.4%、石膏分97.8%であっ
た。すなみに、従来のハンマークラッシャによって取り
出された石膏分中の成分比は、付着水分0.8%、紙分9.8
%、石膏分89.3%であり、これからも明らかなように、本
例処理装置によって取り出された石膏分は従来のものよ
りも紙分が少なく、高純度の石膏が得られていることが
分かる。即ち、使用済み石膏ボードから石膏・紙の分離
分別を極めて精度良く行うことが可能となった。したが
って、処理後に得られた紙分は石膏分の混入割合が低い
ことから、石膏回収率に優れ、また高純度な石膏分はリ
サイクルにも耐えることができる。

【００４７】以上のように、本例処理装置では紙分は分
離容易な大きさの小片程度でそれ以上に粉砕が進行しに
くいため、石膏分の純度が高く、新たに石膏ボードを製
造する際に新規石膏と混合させて使用することが可能と
なる。また、装置の構造の面についても、ケーシング２
に固定片３０を設けたため、粉砕力を高めることが可能
となっている。さらに、粉砕片には送り用に加え戻し用
も設定したため、粉砕部Ｃにおける長さあたりの粉砕効
率が高められ、これによって装置の小型化が実現でき
る。さらにまた、荒割り装置４を処理装置に一体的に付
設したため、粗割の手間が省け、かつ一定幅の石膏ボー
ド片Ｗの投入が可能となるため、装置に対する負荷も均
一なものとすることができる。

【００４８】図１７および図１８は粉砕分別部Ｓの他の
実施例であり、この例ではフィルター筒４８を振動モー
タ６０によって強制振動させてふるい分けの効果を一層
高めようとしたものである。すなわち、ハウジング１の
上面であって両端部寄りの位置には振動モータ６０が配
されており、それぞれは取付け板６１上に固定されてい
る。また、両取付け板６１の四隅には吊り軸６２が垂下
されており、これらはハウジング１に上下方向への変位
可能に遊挿されかつその下端はフィルター筒４８と接続
されて、フィルター筒４８を吊り下げ支持している。ま
た、各吊り軸６２において取付け板６１とハウジング１
との間にはばね６３が巻装され、これによって両振動モ
ータ６０の駆動によりフィルター筒４８にふるい振動を
付与することができる。

【００４９】上記のようにすれば、内部の第２駆動軸４
２の回転に伴う旋回流による分別に加え、振動モータ６
０のふるい作用をも受けるため、分別効果を一層高める
ことができると共に、網目の目詰まりを防止できる。

【００５０】なお、本発明は種々の変更例が考えられ、
以下のものも本発明の技術的範囲に含まれる。

【００５１】本例では分別粉砕部Ｓは一部補助的な粉
砕を行うようにしたが、粉砕部Ｃでの粉砕機能が高まれ
ば（例えば、第１駆動軸３３の回転数を高める、粉砕
片、固定片の数を増加させる、分別部Ｓのスパンをより
長くする等によって可能となる。）、分別機能のみを行
わせるようにしてもよい。

【００５２】粉砕部Ｃは単一の落下口を設定したが、
荒割り装置４を二連に並設してそれぞれに落下口を設
け、これを投入口３部分で合流させるようにしてもよ
い。こうすれば、荒割りの効率を高め、全体としての処
理効率が高められる効果が得られる。

【００５３】本例では粉砕片をベースプレート上に並
設してこのユニット単位で取り外し可能としたが、各破
砕片を溶接あるいはその他の手段によって取り外し不能
としてもよい。

【００５４】石膏回収部における石膏回収手段はスク
リューコンベアに限らず、ベルトコンベア等その他の手
段であってもよい。

【００５５】荒割り装置は必ずしも本例のように一体
に付設する必要はなく、別体に設けて省略することも可
能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】処理装置の平面図

【図２】同正面図

【図３】同右側面図

【図４】同一部を破断して示す左側面図

【図５】荒割り装置を示す側面図

【図６】同平面図

【図７】クラッシャ部分を示す側断面図

【図８】石膏ボードの押し割り動作を示す断面図

【図９】石膏ボードの押し割り動作を示す断面図

【図１０】石膏ボードの押し割り動作を示す断面図

【図１１】荒割り装置を示す正面図

【図１２】粉砕部を示す正断面図

【図１３】同側断面図

【図１４】ケーシングの一部を拡大して示す斜視図

【図１５】ケーシングを展開して粉砕片の配置状況を示
す展開図

【図１６】分別部の正断面図

【図１７】粉砕分別部の他例を示す正断面図

【図１８】同側断面図

【符号の説明】

２…ケーシング ３０…固定片 ３３…第１駆動軸 ３８ａ…送り用粉砕片 ３８ｂ…戻し用粉砕片 Ｃ…粉砕部 Ｓ…分別部 Ｗ…石膏ボード片

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 平６−29638（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−39341（ＪＰ，Ｕ) 特表 平５−507023（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B02C 13/00 - 13/31 B02C 18/00 - 25/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 芯材の表面にシート層を積層してなるボ
   ード片を、前記芯材分とシート分とに分別して回収する
   ための装置であって、 前記芯材から前記シート層を剥離しつつボード片を微粒
   化して粉砕する粉砕部と、芯材分とシート分とに分離し
   て回収する分別部とを備え、 前記粉砕部は、ケーシングと、このケーシング内に同軸
   でかつ回転可能に収納される駆動軸を有するとともに、
   駆動軸の周面には前記ボード片を移送可能に配置されか
   つ遠心力の作用によって前記ボード片をケーシングの内
   壁面に衝突させて粉砕させる複数枚の粉砕片が、周方向
   へ沿って所定角度毎にかつ長さ方向に沿って所定ピッチ
   で配されることを特徴とするボードの粉砕処理装置。
2. 【請求項２】 前記ケーシングの内壁面には、前記各粉
   砕片と干渉しない配置で複数枚の固定片が径方向へ突出
   していることを特徴とする請求項１記載のボードの粉砕
   処理装置。
3. 【請求項３】 前記粉砕片には、前記ボードに対して送
   り可能な移送用に加え、その一部には移送用のものとは
   前記駆動軸の軸線に対する角度が逆向きに設定された戻
   し用が備えられていることを特徴とする請求項１記載の
   ボードの粉砕処理装置。