JP4162676B2

JP4162676B2 - 廃却石膏ボードの石膏・表皮の分離回収装置

Info

Publication number: JP4162676B2
Application number: JP2005214140A
Authority: JP
Inventors: 寿雄若原; 武司林
Original assignee: 寿雄若原
Priority date: 2005-07-25
Filing date: 2005-07-25
Publication date: 2008-10-08
Anticipated expiration: 2025-07-25
Also published as: JP2007029818A

Description

本発明は、現場で排出される廃却石膏ボードを各材料ごとに分離し、石膏のリサイクルを図るのに使用する廃却石膏ボードの石膏・表皮の分離回収方法及び装置に関する。

建材用石膏ボードは、所定大きさの石膏板の表面と裏面に、紙質の表皮を一体に形成されている。それを建物の天井や壁部等に張り付ける場合には、必要に応じ適宜な大きさに裁断あるいは破断されて使用される。このとき、例えば三角形状等の切端が生じることが多い。

建材用石膏ボードは、単なる接着形態ではなく、紙質材料が石膏板に食い込んだ強固な固着構造となっているので、その切端の処分は、表皮と石膏板の分離が容易ではなく、そのままの状態で現場に残され、始末に困ることがある。

近年、環境保全の立場からリサイクル資源の有効活用が促進されるようになっており、石膏ボードにおいても、切端などの廃却石膏ボードを再利用する動きがある。このため現場で一時集積して、装置が設置してあるところまで運送することが行われている。この装置は一般に複雑な構成で大型である。

ところが、運送の必要が生じる上、この前段階としての一時保管も必要となる。この保管中、現場で風雨にさらされると変形も生じるため、その管理に困る。従って、現場で直ちに使用可能で、設置場所に困らない小型の分離回収装置が必要とされている。

従来の廃却石膏ボードの石膏・表皮の分離回収装置は、複数のローラに剪断・破砕用の歯及び谷部を備え、廃却石膏ボードを紙の貼付されたままほぼ均一のチップ状に破砕するものがある（特許文献１参照）。
登録実用新案第３０４５１６３号公報

しかしながら、このような剪断用の歯を備えているものにおいては、チップ状に破砕するだけで、破砕後の各材料に異材料の混入が多い。そのため後に篩等により作業が必要となる。また、均一のチップ状に破砕するだけで細かく粉状に破砕していないので、これを燃やしても石膏成分が塊で残るのみであり、依然として処分に困ることとなる。

そこで、本発明は、上記問題を解決しようとするもので、極めて簡単な構成で、かつ、小型の装置により廃却石膏ボードを表皮と石膏成分とに分離解砕し、同時に篩を必要とせずに石膏成分を細かく粉状にしてリサイクル資源として有効に活用することができる廃却石膏ボードの石膏・表皮の分離回収方法及び装置を提供することを目的とする。

廃却石膏ボードの石膏・表皮の分離回収方法は、石膏板に表皮を一体に固着した建材用石膏ボードの使用済の廃却石膏ボードを、該表皮と石膏成分に分離回収するものである。

これは、平行な軸心周りに互いに逆回転する一対のシャフトの、各シャフト表面の円周方向に螺旋状の断面円弧状の凸部を形成し、一のシャフトを他のシャフトより廃却石膏ボードの供給側となるように所定間隔を存して対向配置とした廃却石膏ボードの石膏・表皮の分離回収装置を使用して、該シャフト間において前記廃却石膏ボードを単一枚形態の前記表皮と細破砕石膏に分離して回収するところに特徴を有する。

即ち、これは、該シャフト間に前記廃却石膏ボードを通過させることによって、先ず、前記一のシャフトで一方の表皮を石膏板から巻き上げて剥離しつつ、前記石膏板のみを粗破砕する。

次いで、前記他のシャフトで残りの石膏と表皮を叩くことで、該表皮に付着状態の石膏のみを細破砕し、単一枚形態の前記表皮と細破砕石膏に分離して回収するところに特徴を有する。

請求項１記載の廃却石膏ボードの石膏・表皮の分離回収装置は、石膏板に表皮を一体に固着した建材用石膏ボードの使用済の廃却石膏ボードを、該表皮と石膏成分に分離回収するものである。

これは、平行な軸心周りに互いに逆回転する一対のシャフトを、各シャフト表面の円周方向に螺旋状の断面円弧状の凸部を形成し、一のシャフトが他のシャフトより廃却石膏ボードの供給側となるように所定間隔を存して対向配置とし、かつ、廃却石膏ボードの進行方向に直交する方向に対して所定角度を存するように傾斜して設けてあり、該シャフト間において前記廃却石膏ボードを単一枚形態の前記表皮と細破砕石膏に分離して回収するところに特徴を有する。

即ち、これは、一対のシャフトを、一のシャフトが他のシャフトより廃却石膏ボードの供給側となるように所定間隔を存して対向配置として、上記破砕の作用を奏するようにするとともに、装置の小型化を図るものである。

一対のシャフトは、廃却石膏ボードの進行方向に直交する方向に対して所定角度を存するように傾斜して設けてあるところに特徴を有する。これは、供給される廃却石膏ボードの一側に破砕の口部をつくるようにしたものである。

請求項２記載の廃却石膏ボードの石膏・表皮の分離回収装置は、請求項１記載の廃却石膏ボードの石膏・表皮の分離回収装置であって、一対のシャフトの太さは、それぞれ１０〜２０ｍｍであるところに特徴を有する。

請求項３記載の廃却石膏ボードの石膏・表皮の分離回収装置は、請求項１又は２記載の廃却石膏ボードの石膏・表皮の分離回収装置であって、一のシャフトの凸部のピッチは、他のシャフトの凸部のピッチより広いところに特徴を有する。

請求項１記載の廃却石膏ボードの石膏・表皮の分離回収装置によれば、平行な軸心周りに互いに逆回転する一対のシャフトを、各シャフト表面の円周方向に螺旋状の断面円弧状の凸部を形成し、一のシャフトを他のシャフトより廃却石膏ボードの供給側となるように所定間隔を存して対向配置としてあり、該シャフト間において前記廃却石膏ボードを単一枚形態の前記表皮と細破砕石膏に分離して回収するので、極めて簡単な構成で、かつ、小型の装置とすることができ、これにより廃却石膏ボードを表皮と石膏とに分離解砕し、篩を必要とせずに石膏成分を細かく粉状にしてリサイクル資源として有効に活用することができるという効果を奏する。

一対のシャフトは、廃却石膏ボードの進行方向に直交する方向に対して所定角度を存するように傾斜して設けてあるので、廃却石膏ボードの一側に破砕の口部ができ、該一側から順次表皮を巻き上げて剥離することができるという効果を奏する。

請求項２記載の廃却石膏ボードの石膏・表皮の分離回収装置によれば、請求項１記載の廃却石膏ボードの石膏・表皮の分離回収装置の奏する効果に加えて、一対のシャフトの太さは、それぞれ１０〜２０ｍｍであるので、シャフトが表皮を巻き上げ、効率よく廃却石膏ボードから表皮を剥離することができるという効果を奏する。

請求項３記載の廃却石膏ボードの石膏・表皮の分離回収装置によれば、請求項１又は２記載の廃却石膏ボードの石膏・表皮の分離回収装置の奏する効果に加えて、一のシャフトの凸部のピッチは、他のシャフトの凸部のピッチより広いので、一のシャフトで粗破砕することができるとともに、他のシャフトで細破砕することができるという効果を奏する。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を用いて説明するが、本発明の趣旨を越えない限り何ら以下の例に限定されるものではない。図１〜５は、本発明の廃却石膏ボードの分離回収装置を示す斜視図である。

図１は本発明の分離回収装置の一実施例を示す斜視図である。分離回収装置１００は、使用済の廃却石膏ボードＢを、表皮Ｂ１，Ｂ２と石膏成分に分離回収するのに好適なものである。廃却石膏ボードＢは、石膏板Ｂ３の表裏に表皮Ｂ１，Ｂ２を一体に固着してある（図５参照）。

その構成は、分離部１０と、分離部１０へ廃却石膏ボードＢを図１の矢印方向Ｘに水平状態で供給する石膏ボード供給部２０と、分離部１０で分離後の表皮Ｂ１，Ｂ２と石膏成分を取り出すホッパー３０と、ホッパー３０の下部に取り付けた石膏収集袋４０とからなる。

分離部１０は、平行な軸心周りに互いに逆回転する一対のシャフト１１（右回転），１２（左回転）を、各シャフト表面の円周方向に複数の螺旋状の断面円弧状の凸部１３を形成することにより主として構成してある。

シャフト１１（右回転），１２（左回転）の駆動装置等は、公知の技術である電動機（モータ）１５である。電動機１５及び必要なギヤを用いて、シャフト１１（右回転），１２（左回転）が石膏ボードＢの表皮Ｂ１，Ｂ２に対してその進行方向Ｘと反対側から叩く方向で、かつ高速に回転するようにしてある。

即ち、シャフト１１，１２は、石膏ボードＢがシャフト間に供給されることで、石膏板Ｂ３から表皮Ｂ１，Ｂ２を巻き上げて剥離しつつ、石膏板Ｂ３のみを破砕するものである。その太さは、電動機１５の回転速度との関係から、それぞれ１０〜２０ｍｍが好適である。

図２は、かかる装置１００の要部である分離部１０を示す平面図である。図２に示すように、一のシャフト１１を他のシャフト１２より廃却石膏ボードＢの供給側となるように所定間隔Ｒを存し、かつ、所定高さ（図３参照）を存して上下方向に対して傾斜させた対向配置としてある。

また、シャフト１１，１２は、一側が供給される廃却石膏ボードＢの一側にあたり、表皮Ｂ１，Ｂ２の巻き上げの契機となり、この後の破砕の口部となるように、廃却石膏ボードＢの進行方向に直交する方向Ｙに対して所定角度θを存するように傾斜して設けてある。

図３は、この装置１００の要部を石膏ボードＢの供給側からみたところを示す断面図である。シャフト１１は、所定高さＨを存するように、石膏ボードＢに対して上側に配置してあり、シャフト１２は、石膏ボードＢに対して下側に配置してある。

かかる分離部１０において、螺旋状の凸部１３は、その外面１３ａが断面円弧状に形成してある。また、凸部１３以外の部分である凹部１４の内底面１４ａは断面平坦状に形成してある。

また、廃却石膏ボードＢから表皮Ｂ１，Ｂ２を巻き上げて剥離するにあたっては、シャフト１１の凸部１３のピッチＰ１は、シャフト１２の凸部１３のピッチＰ２より広い方が好ましい。ピッチＰ２は、細かく粉状にできる点でできるだけ狭いほど好ましい。

例えば、シャフト１１の凸部１３のピッチＰ１は、９０〜１５０ｍｍの範囲内で選択し、シャフト１２の凸部１３のピッチＰ２は、５０〜１２５ｍｍの範囲内で選択することが好ましい。

さらに、凸部１３の幅ｔは、凹部１４の幅もしくは凸部１３のピッチＰ１、Ｐ２よりも極端に小さく形成してある。また、凸部１３の高さｈは、凸部１３の幅ｔと略同一としてある。これにより、シャフト１１，１２を高速に回転させることで、遠心力とともに石膏ボードＢから表皮Ｂ１，Ｂ２を巻き上げ、これらと石膏成分とに効果的に分離することができるものである。

図４は、この装置１００の要部を側方からみた側面図である。分離部１０は、図４に示すように、さらに、シャフト１２に対して所定間隙１６ａを存するように石膏ボード供給部２０から水平に延出する底部１６を備えている。

また、底部１６の上方には、分離部１０のカバーを設けてある。カバーは、石膏ボードＢが通過可能な高さＨで、かつシャフト１１に対して所定間隙１７ａを存して設けたボード押さえ板１７を有する。

以上説明した分離回収装置１００によれば、図５に示すように、適宜な大きさに裁断あるいは破断された廃却石膏ボードＢを石膏ボード供給部２０から互いに逆回転するシャフト１１、１２間にＸ方向に供給すると以下の動作をする。

ここで、シャフト１１，１２の回転方向は、図５に示すように、互いに逆回転であり、Ｘ方向の左側側方からみて、シャフト１１の回転は反時計方向（左回り）であり、シャフト１２の回転は時計方向（右回り）である。

廃却石膏ボードＢは、先ず、シャフト１１で表皮Ｂ１を巻き上げて石膏板Ｂ３から剥離しつつ、石膏板Ｂ３のみを粗破砕することができる。

次いで、シャフト１２で残りの石膏と表皮Ｂ２を叩くことで、表皮Ｂ２に付着状態の石膏のみを細破砕し、単一枚形態の表皮Ｂ１，Ｂ２と細破砕石膏に分離して回収することができる。

即ち、石膏ボードＢに対して、歯などにより剪断力を加えるのではなく、進行方向Ｘとは逆方向となる回転力による応力を作用させることにより、上記のような分離及び回収を行い、効果的に解砕処理することができるものである。
（実施例）図１に示す直径約１２ｍｍ、長さ約７００ｍｍのシャフト１１及び１２の表面に、８番線の線材をそれぞれ所定ピッチＰ１，Ｐ２となるように螺旋状に巻回して溶着固定し主要な分離部を構成し、本発明の分離回収装置１００とした。

かかるシャフト１１，１２の配置は、側方からみた場合に、水平方向の芯芯間の距離が５０ｍｍで進行方向Ｘに対して各シャフトを所定間隔４０ｍｍ離すようにとともに上下方向の間隔Ｈを１０ｍｍとなるように、傾斜して設けた。

また、上方からみた場合においては、供給される廃却石膏ボードＢの一側（Ｘ方向の右側先端）に破砕の口部ができるように、廃却石膏ボードＢの進行方向に直交する方向Ｙに対して所定角度θを存するように傾斜して設けた。これにより、シャフト１１の一側が他側より石膏ボード側に１０ｍｍ近づいた配置となった。

前出のピッチＰ１，Ｐ２は、シャフト１１の凸部１３のピッチＰ１を９０ｍｍとするとともに、シャフト１２の凸部１３のピッチＰ２を５０ｍｍとし、ピッチＰ１をシャフト１１のピッチＰ２より広くした。

分離回収装置１００を用いて、シャフト１１及び１２を、図４に示す矢印方向に３０００ｒｐｍの速度で互いに逆回転しながら、図５に示す如く適宜の大きさに分断した厚さ９ｍｍの石膏ボードＢを通過させた。

これによって、先ずシャフト１１で表皮Ｂ１を石膏板Ｂ３から剥離しつつ石膏板Ｂ３のみを粗破砕し、次いでシャフト１２で表皮Ｂ２に付着状態の石膏のみを細破砕し、単一枚形態の表皮Ｂ１，Ｂ２と細破砕石膏に分離して回収することができた。

従って、廃却石膏ボードＢを表皮Ｂ１，Ｂ２と石膏成分とに分離解砕し、篩を必要とせずに該石膏成分を細かく粉状にしてリサイクル資源として有効に活用することが可能である。一方、分離した表皮Ｂ１，Ｂ２には石膏の付着が少なく、パルプ原料としての再使用が可能であるほか、燃焼処理を行うこともできる。

水平状態で供給される石膏ボードに対してシャフト１１を垂直ではなく上下方向に傾斜して設けてあるので、ギヤを含めたシャフト１１，１２の配置高さ方向を低減することができ、装置の小型化を図ることができる。

また、シャフト１１，１２の太さは、それぞれ１０〜２０ｍｍであるので、電動機１５の回転数との関係から、効率よく廃却石膏ボードＢから表皮Ｂ１，Ｂ２を剥離することができる。

さらに、シャフト１１，１２は、廃却石膏ボードＢの一側が破砕の口部となるように、その進行方向Ｘに直交する方向Ｙに対して所定角度θを存するように傾斜して設けてあるので、シャフト１１の一側が１０ｍｍ石膏ボードＢよりに位置しており、該一側から順次徐々に表皮Ｂ１を巻き上げて剥離することができる。

シャフト１１の凸部１３のピッチＰ１は、シャフト１２のピッチＰ２より広いので、表皮Ｂ１をより巻き取りやすく、シャフト１１で粗破砕することができるとともに、シャフト１２で細破砕することができる。

以上、本発明の処理分離装置についての最良の形態を、実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができる。

例えば、この凸部１３と凹部１４は、例えば半円形もしくは円形の線材又は棒状部材を筒状のシャフト１１，１２表面に所定ピッチＰ１，Ｐ２で巻き付けるようにして溶着するほか、筒状のシャフト１１，１２表面を機械加工して形成するなど、適宜手段で形成することができる。

また、電動機１５の回転数がさらに高速になれば、凸部１３のピッチＰ１，Ｐ２をさらに広く形成しても同様の効果を得ることができることはいうまでもない。

本発明の廃却石膏ボードの石膏・表皮の解砕処理方法及び分離回収装置は、石膏ボード等、いわゆる複数の材料を一体的に積層して形成された複合体を各材料ごとに分離する際などに適用することができ、省スペースの設置場所で、作業効率が要請されるあらゆる産業分野に用いることができる。

本発明の廃却石膏ボードの石膏・表皮の分離回収装置を示す斜視図である。この装置の要部平面図である。この装置の要部を石膏ボードの供給側からみたところを示す断面図である。この装置の要部側面図である。この装置を使って廃却石膏ボードの石膏・表皮を分離回収する様子を示す要部側面図である。

符号の説明

１１，１２シャフト
１３螺旋状の凸部
１３ａ外面
１４螺旋状の凹部
１４ａ内底面
Ｈシャフトの高さ
ｈ凸部の高さ
Ｒシャフト間の水平方向の間隔
ｔ凸部の幅
Ｐ１，Ｐ２ピッチ
１００分離回収装置

Claims

石膏板に表皮を一体に固着した建材用石膏ボードの使用済の廃却石膏ボードを、該表皮と石膏成分に分離回収する装置であって、
平行な軸心周りに互いに逆回転する一対のシャフトを、各シャフト表面の円周方向に螺旋状の断面円弧状の凸部を形成し、一のシャフトが他のシャフトより廃却石膏ボードの供給側となるように所定間隔を存して対向配置とし、かつ、廃却石膏ボードの進行方向に直交する方向に対して所定角度を存するように傾斜して設けてあり、
該シャフト間において前記廃却石膏ボードを単一枚形態の前記表皮と細破砕石膏に分離して回収することを特徴とする廃却石膏ボードの石膏・表皮の分離回収装置。
一対のシャフトの太さは、それぞれ１０〜２０ｍｍであることを特徴とする請求項１記載の廃却石膏ボードの石膏・表皮の分離回収装置。
一のシャフトの凸部のピッチは、他のシャフトの凸部のピッチより広いことを特徴とする請求項１又は２に記載の廃却石膏ボードの石膏・表皮の分離回収装置。