JP2002011373A

JP2002011373A - 石膏ボード破砕分別設備

Info

Publication number: JP2002011373A
Application number: JP2000199453A
Authority: JP
Inventors: Kenji Nishijima; 健司西嶋
Original assignee: HIROSUMI SANGYO KK; MACH PLANNING KK; MACHINE PLANNING KK
Current assignee: HIROSUMI SANGYO KK; MACH PLANNING KK; MACHINE PLANNING KK
Priority date: 2000-06-30
Filing date: 2000-06-30
Publication date: 2002-01-15

Abstract

(57)【要約】【課題】石膏ボード廃材を明確に石膏成分と紙成分と
に分別することのできる石膏ボード破砕分別設備を提供
する。【解決手段】石膏ボード破砕分別設備１０は、石膏ボ
ード廃材を破砕する１次破砕装置１１と、この１次破砕
装置１１で生じた１次破砕材を石膏成分と紙成分とに分
別する１次分別装置１２と、１次分別装置１２で分別さ
れた紙成分を破砕する２次破砕装置１３と、この２次破
砕装置１３で生じた２次破砕材を石膏成分と紙成分とに
分別する２次分別装置１４と、１次分別装置１２および
２次分別装置１４で分別された石膏成分を収納する石膏
収納容器１５、紙成分を収納する紙収納容器１６などを
備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、石膏ボードの廃材
を破砕して石膏分と紙分とに分離する設備に関する。

【０００２】

【従来の技術】石膏ボードは、焼き石膏に鋸屑、パーラ
イトなどを混ぜ、水を添加して混練したものを厚紙に挟
んで板状に形成されたものであり、防火性、耐熱性、耐
久性に優れているため、家屋の壁材、間仕切り材、天井
材などの建築資材として多用されている。石膏ボードを
使用する場合、工事現場において、取り付け部分の寸法
に合わせるためのカット作業が行われているが、このと
き、かなりの量の切断端材が発生する。また、建築資材
として石膏ボードが使用された家屋を解体した場合も、
大量の石膏ボード廃材が発生している。

【０００３】これらの石膏ボード廃材は、大部分は廃棄
物処理法に従って埋立処分され、ほとんど再生使用され
ていないのが実状である。その理由は、廃材を破砕分別
しても石膏と紙とを充分に分離することができず、相互
の混入混入成分がそれぞれ石膏、紙としての物性を劣化
させるからである。

【０００４】また、石膏ボード廃材の埋立処分について
は、廃棄物処理法により、熱しゃく減量が５％以下であ
れば安定型処分場、熱しゃく減量が５％を超える場合は
管理型処分場での埋立処分となる。安定型処分場と管理
型処分場とでは埋立処分の処理コストに大きな差があ
る。

【０００５】このような状況に対処して、石膏ボード廃
材を再生利用する技術が検討され、たとえば特開平６−
１４２６３３号公報には石膏ボード廃材から石膏を回収
する方法が、特開平６−１４２６３８号公報には紙と石
膏を回収する方法が提案されている。また、特開平１０
−２９６２２４号公報には石膏分と紙分の混合物として
リサイクル利用する方法が、特開平１１−１９９２１号
公報には石膏を回収する装置が提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記の公報に記載され
ている石膏ボード廃材からの石膏と紙の分離手段によ
り、かなりの程度の分離はでき、これらの手段は石膏の
再生利用には有効であると考えられる。しかし、大量に
発生する石膏ボード廃材に対して再生利用される割合は
低く、多くの廃材が廃棄処分される状態は改善されな
い。廃棄処分のためには、処理コストの低い安定型処分
場での埋立処分ができるように、熱しゃく率が５％以下
となるように石膏と紙とを分離する必要があるが、この
ような分離が可能な有効な手段がないのが現状である。
また、石膏だけでなく紙の再生利用のためにも、石膏と
紙の分離率を高めることが望まれる。

【０００７】本発明が解決しようとする課題は、石膏ボ
ード廃材を石膏と紙とに分離するのに最適な装置を用い
て、石膏廃材からの石膏と紙の分離率をより高めること
にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の石膏ボード破砕分別設備は、石膏ボード廃
材を破砕する一次破砕装置と、前記一次破砕装置で生じ
た一次破砕材を石膏と石膏付き紙とに分別する一次分別
装置と、前記一次分別装置で分別された石膏付き紙を破
砕する二次破砕装置と、前記二次破砕装置で生じた二次
破砕材を石膏と紙とに分別する二次分別装置とを備えた
ことを特徴とする。

【０００９】このような構成とすることにより、投入さ
れた石膏ボード廃材は段階的に破砕され、各段階ごとに
石膏と紙とに分別されていくため、石膏と紙との分離率
を高めることができる。とくに、石膏中の紙の含有率が
従来より大幅に減少し、最終的に分離された石膏の熱し
ゃく減量を５％以下とすることができ、安定型処分場へ
の埋立処分が可能となる。また、分離された石膏と紙
は、それぞれ他の混入率が低く、石膏、紙としての物性
が向上するので、再生利用にも有効である。

【００１０】ここで、前記の一次破砕装置として一軸式
剪断破砕装置を用いることにより、石膏や紙を圧潰する
ことなく破砕できるため、この後の分別工程で石膏と紙
を分別しやすくなる。また、二次破砕装置として二軸ロ
ーラ式破砕装置を用いることにより、石膏付き紙を破砕
するときに、紙は破断することなく石膏のみを細片に破
砕することができるので、二次分別装置で紙と石膏とを
確実に篩い分けすることができる。

【００１１】また、前記の一次分別装置および二次分別
装置として二段式傾斜振動篩を用い、破砕材の大きさに
よる篩い分けをして再破砕に回すことにより、破砕と分
別をより効果的に行うことができる。なお、振動篩に投
入される一次破砕材、二次破砕材を効率良く移動させな
がら分別するために、振動篩の傾斜角度を１５度〜３５
度程度にすることが望ましい。

【００１２】この場合、二段式傾斜振動篩を構成する上
段篩の篩目を２５ｍｍとし、下段篩の篩目を１０ｍｍと
して、大きさが１０ｍｍを超える破砕材を二次破砕装置
で再破砕することにより、またさらに要すれば再々破砕
を行うことにより、すべての破砕材が１０ｍｍ以下の大
きさとなり、廃棄処分向けとしても、また再生利用向け
としても扱いやすい大きさにすることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態である
破砕分別設備の各装置の配置を示す平面図、図２は同正
面図、図３は石膏ボード廃材の破砕分別作業工程を示す
フローチャートである。

【００１４】本実施形態の破砕分別設備１０は、投入さ
れた石膏ボード廃材を破砕する一次破砕装置１１と、一
次破砕装置１１で生じた一次破砕材を石膏と紙とに分別
する一次分別装置１２と、一次分別装置１２で分別され
た石膏付き紙を破砕する二次破砕装置１３と、二次破砕
装置１３で生じた二次破砕材を石膏と紙とに分別する二
次分別装置１４と、一次分別装置１１および二次分別装
置１４で分別された石膏を回収する石膏収納容器１５、
二次分別装置１４で分別された紙を回収する紙収納容器
１６などを備えている。

【００１５】また、一次分別装置１１で生じた一次破砕
材を一次分別装置１２に送給するためにスクリューコン
ベア１７およびオートフィーダ１８が設けられ、一次分
別装置１２および二次分別装置１４で分別された石膏、
紙をそれぞれ石膏収納容器１５、紙収納容器１６へ送給
するスクリューコンベア１９，２０が設けられている。

【００１６】ここで、図３を参照して、破砕分別設備１
０を用いた石膏ボード廃材の破砕分別工程について説明
する。なお、図３において二点鎖線で囲まれた領域が、
石膏ボード破砕分別設備１０による破砕分別作業工程を
示している。

【００１７】家屋の解体工事現場や建築現場などで発生
する石膏ボード廃材を回収し、計量、異物混入の確認、
除去を行った後、一次破砕装置１１に投入して、一次破
砕する。このとき生成する一次破砕材は、最大外径が５
０ｍｍ以下となる程度とし、石膏とこれを挟持する紙と
が分別する状態になるまで破砕する。

【００１８】一次破砕装置１１で生じた一次破砕材は、
スクリューコンベア１７で上方へ送給されオートフィー
ダ１８を経由して一次分別装置１２に投入され、石膏と
紙（一部石膏が残存している）とに一次分別され、石膏
はスクリューコンベア１９によって石膏収納容器１５へ
収納され、石膏付き紙は二次破砕装置１３へ投入され、
二次破砕される。二次破砕装置１３で生じた二次破砕材
は直ちに二次分別装置１４に投入され、ここで二次分別
され、石膏と紙とに分別される。

【００１９】二次分別装置１４で分別された石膏はスク
リューコンベア１９によって石膏収納容器１５内へ投入
され、紙はスクリューコンベア２０によって紙収納容器
１６内へ投入される。石膏収納容器１５に回収された石
膏は、回収石膏として再利用するか、安定型処分場まで
運搬して埋立処分され、紙収納容器１６に回収された紙
は回収紙として再利用される。

【００２０】このように、破砕分別設備１０を使用する
ことにより、投入された石膏ボード廃材は、一次破砕装
置１１および二次破砕装置１３で段階的に破砕され、こ
れらの破砕工程の後に配置された一次分別装置１２、二
次分別装置１４を経由して石膏と紙とに分別されていく
ため、石膏と紙の分離率を高めることができる。

【００２１】とくに、石膏収納容器１５に回収される石
膏中に混入している紙の含有率が従来より大幅に減少
し、最終的に分離された石膏の熱しゃく減量を５％以下
とすることができるため、安定型処分場への埋立処分が
可能となる。また、分離された石膏と紙は、互いの成分
の混入が少なくそれぞれの物性が向上するので、有効に
再生利用することができる。

【００２２】本実施形態の破砕分別設備１０において
は、一次破砕装置１１として、図４〜６に示すような、
一軸式剪断破砕装置を用いている。この一軸式剪断破砕
装置は、モータ２１によって回転する切断刃２２、投入
用ホッパ２３、横送り用スクリューコンベア２４、一次
破砕材の排出口２５などを備え、上部に配置された投入
用ホッパ２３から投入された石膏ボード廃材を切断刃２
２で破砕し、横送り用スクリューコンベア２４で横送り
した後、排出口２５から一次破砕材として排出する。

【００２３】一次破砕装置１１として一軸式剪断破砕装
置を用いることにより、石膏や紙を圧潰することなく破
砕できるため、この後の分別工程で石膏と紙を分別しや
すくなる。

【００２４】また、破砕分別設備１０においては、二次
破砕装置１３として、図７〜図９に示すような、二軸ロ
ーラ式破砕装置を用いている。この二軸ローラ式破砕装
置は、フレーム体２９によって傾斜状に配置された一次
分別装置１２と二次分別装置１４との間に配置され、一
次分別装置１２を通過した紙が投入されるホッパ２６、
並列配置された２本の破砕ローラ２７，２８などを備え
ている。

【００２５】二次破砕装置１３として二軸ローラ式破砕
装置を用いることにより、石膏付き紙を破砕するとき
に、紙は破断することなく石膏のみを細片に破砕するこ
とができるので、二次分別装置１４で紙と石膏とを確実
に篩い分けすることができる。

【００２６】さらに、破砕分別装置１０においては、一
次分別装置１２、二次分別装置１４として二段式傾斜振
動篩を用いている。この二段式傾斜振動篩は、それぞ
れ、約３０度に傾斜させた状態で上下２段に配置された
上段篩１２ａ，１４ａおよび下段篩１２ｂ，１４ｂと、
これらに振動を与える振動装置（図示せず）などによっ
て構成されている。

【００２７】一次分別装置１２は、オートフィーダ１８
から投入される一次破砕材を上段篩１２ａおよび下段篩
１２ｂによって篩い分ける。上段篩１２ａと下段篩１２
ｂを通過して落下した石膏は石膏用ホッパ３０によって
集められ、スクリューコンベア１９によって石膏収納容
器１５内へ送給される。上段篩１２ａおよび下段篩１２
ｂを通過しなかった石膏と石膏付き紙は二次破砕装置１
３の投入用ホッパ２３へ投入される。

【００２８】本実施形態では、一次分別装置１２を構成
する上段篩１２ａの篩目を２５ｍｍとし、下段篩１２ｂ
の篩目を１０ｍｍとしている。一次破砕装置１１で破砕
された後の一次破砕材の大きさが１０ｍｍ以下のものに
は紙はほとんど含まれないので石膏として回収する。下
段篩１２ｂを通過した破砕材はほぼ全量が石膏であり、
上段篩１２ａおよび下段篩１２ｂを通過しなかった破砕
材は１０ｍｍを超える大きな石膏または石膏付き紙であ
るので、二次破砕装置１３で二次破砕する。

【００２９】二次分別装置１４は、二次破砕装置１３で
生じた二次破砕材を上段篩１４ａおよび下段篩１４ｂに
よって紙と石膏とに分別する。この二次分別装置１４に
おいても、上段篩１４ａの篩目を２５ｍｍとし、下段篩
１４ｂの篩目を１０ｍｍとしている。上段篩１４ａと下
段篩１４ｂを通過して落下した石膏は石膏用ホッパ３０
で集められ、スクリューコンベア１９によって石膏収納
容器１５内へ送給される。上段篩１４ａおよび下段篩１
４ｂを通過しなかった破砕材は石膏をほとんど含まない
紙となるので、紙用ホッパ３１によって集められ、スク
リューコンベア２０によって紙収納容器１６内へ送給さ
れる。

【００３０】

【発明の効果】本発明により、以下に示す効果を奏す
る。

【００３１】（１）破砕分別設備は、石膏ボード廃材を
破砕する一次破砕装置と一次分別装置および二次破砕装
置と二次分別装置とを使用して石膏ボード廃材を破砕分
別することにより、石膏ボード廃材は段階的に破砕さ
れ、各段階ごとに石膏と紙とに分別されていくため、石
膏と紙との分離率を高めることができる。とくに、石膏
中の紙の含有率が従来より大幅に減少し、最終的に分離
された石膏の熱しゃく減量を５％以下とすることがで
き、安定型処分場への埋立処分が可能となる。また、分
離された石膏と紙は、それぞれ他の混入率が低く、石
膏、紙としての物性が向上するので、再生利用にも有効
である。

【００３２】（２）一次破砕装置として一軸式剪断破砕
装置を用いることにより、石膏や紙を圧潰することなく
破砕できるため、この後の分別工程で石膏と紙を分別し
やすくなる。また、二次破砕装置として二軸ローラ式破
砕装置を用いることにより、石膏付き紙を破砕するとき
に、紙は破断することなく石膏のみを細片に破砕するこ
とができるので、二次分別装置で紙と石膏とを確実に篩
い分けすることができる。

【００３３】（３）一次分別装置および二次分別装置と
して二段式傾斜振動篩を用い、破砕材の大きさによる篩
い分けをして再破砕に回すことにより、破砕と分別をよ
り効果的に行うことができる。また、上段篩の篩目を２
５ｍｍとし、下段篩の篩目を１０ｍｍとして、大きさが
１０ｍｍを超える破砕材を二次破砕装置で再破砕するこ
とにより、破砕材を廃棄処分向けとしても、また再生利
用向けとしても扱いやすい大きさにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態である破砕分別設備を示
す平面図である。

【図２】破砕分別設備の正面図である。

【図３】破砕分別工程を示すフローチャートである。

【図４】一次破砕装置の平面図である。

【図５】一次破砕装置の正面図である。

【図６】一次破砕装置の側面図である。

【図７】一次分別装置、二次破砕装置および二次分別
装置を示す平面図である。

【図８】一次分別装置、二次破砕装置および二次分別
装置を示す正面図である。

【図９】一次分別装置、二次破砕装置および二次分別
装置を示す側面図である。

【符号の説明】

１０破砕分別設備１１一次破砕装置１２一次分別装置１２ａ，１４ａ上段篩１２ｂ，１４ｂ下段篩１３二次破砕装置１４二次分別装置１５石膏収納容器１６紙収納容器１７，１９，２０スクリューコンベア１８オートフィーダ２１モータ２２切断刃２３投入用ホッパ２４横送り用スクリューコンベア２５排出口２６ホッパ２７，２８破砕ローラ２９フレーム体３０石膏用ホッパ３１紙用ホッパ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 4D004 AA31 AC05 BA02 BA09 BB03 CA04 CA07 CB13 CB45 CB50 4D063 CC01 CC02 GA10 GC17 GD01 GD24 4D067 CG09 EE18 GA20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】石膏ボード廃材を破砕する一次破砕装置
と、前記一次破砕装置で生じた一次破砕材を石膏と石膏
付き紙とに分別する一次分別装置と、前記一次分別装置
で分別された石膏付き紙を破砕する二次破砕装置と、前
記二次破砕装置で生じた二次破砕材を石膏と紙とに分別
する二次分別装置とを備えたことを特徴とする石膏ボー
ド破砕分別設備。
【請求項２】前記一次破砕装置が一軸式剪断破砕装置
であり、前記二次破砕装置が二軸ローラ式破砕装置であ
る請求項１記載の石膏ボード破砕分別設備。
【請求項３】前記一次分別装置および前記二次分別装
置が二段式傾斜振動篩である請求項１または２記載の石
膏ボード破砕分別設備。
【請求項４】前記二段式傾斜振動篩の上段篩の篩目が
２５ｍｍであり、下段篩の篩目が１０ｍｍである請求項
３記載の石膏ボード破砕分別設備。