JP2011156446A

JP2011156446A - 石膏ボードの破砕装置

Info

Publication number: JP2011156446A
Application number: JP2010017674A
Authority: JP
Inventors: Ken Tamaya; 健玉谷
Original assignee: KYOEI KIKO KK
Current assignee: KYOEI KIKO KK
Priority date: 2010-01-29
Filing date: 2010-01-29
Publication date: 2011-08-18

Abstract

【課題】部品点数を削減した簡素化された構造により、石膏ボードを効率よく圧潰して細かく破砕された破砕石膏と紙の破片とに分離でき、かつイニシャルコストおよびランイングコストの低減を実現するとともに、騒音や粉塵の発生を抑制して作業環境の悪化を回避できる石膏ボードの破砕装置を提供する。
【解決手段】石膏ボードを表面から圧潰破砕する一方の圧潰破砕ロール３の外周面は鼓状に形成し、石膏ボードを裏面から圧潰破砕する他方の圧潰破砕ロール４の外周面は鼓状に形成する。各圧潰破砕ロール３，４は、軸線Ｃ１，Ｃ２を最短距離で結ぶ第１の面１２上に各圧潰破砕ロール３，４の外周面で挟まれて形成される円弧状の隙間１３を介して互いに対向して配置し、第１の面１２に直交する第２の面１４に対して鋭角θ２で他方の圧潰破砕ロール４側に傾く第３の面１５に沿って石膏ボードを円弧状の隙間１３に送り込む。
【選択図】図５

Description

本発明は、石膏ボードの破砕装置に係り、詳しくは、簡素化した構造により石膏ボードを効率よく圧潰して、細かく破砕された破砕石膏と紙の破片とに分離することができる石膏ボードの破砕装置に関する。

従来、建物の内装工事等に使用される石膏ボードは、残材やスクラップなどは他に転用できないため、通常産業廃棄物として、埋め立て処理されていた。しかし、最近は法律が改正され「建設工事に係る資材の再資源化等に関する建設リサイクル法」により、産業廃棄物としての処理手続きが複雑になり、また、分別処理が義務付けられたこともあって、廃石膏ボードなどをリサイクルして資源化することが必要となってきた。

この種石膏ボードの破砕装置として、たとえば特許文献１に記載の石膏ボード粉砕分別処理装置が既に提案されている。この装置は、硬化した板状の石膏を芯材としてその表裏に紙を貼り合わせた構造の石膏ボードを、表裏双方から圧縮する一対の圧潰ロールと、周面に一方端から他方端に向かって所定間隔で螺旋状に植設したピンを有し、石膏ボードを表裏双方から破砕する一対の分離ロールと、石膏ボードの破砕物を紙と破砕石膏とに分別する分離手段とを備え、圧潰ロールは石膏ボードを分離ロールに向けて送り出し、分離ロールは破砕物を分離手段に向けて送り出すように構成されており、さらに、第１の篩、第２の篩、漏斗体、遮蔽体および回転螺旋体などを備えたものである。

前記構成の石膏ボード粉砕分別処理装置によれば、一対の圧潰ロールの間に石膏ボードを送り込むと、石膏ボードは表裏双方から圧縮されて芯材部分が破壊され比較的に細かく砕かれるとともに、紙部分との剥離が促進される。その一方で、紙部分は引き裂かれることがなく、連続した形状を保ったままで一対の分離ロールに向かって送り出さる。また、一対の分離ロールの間に送り込まれた石膏ボードは、ピンにより突き破られかつ引き裂かれることになり、石膏破砕物と紙の破片とは共に第１の篩上に落下し、ここでピンによりさらに砕かれ、引き裂かれ、撹拌されて石膏破砕物は粉々となり、第１の篩上を落下口に向けて送られ、その間に石膏粉は第１の篩の篩孔を通過して、漏斗体に向かって落下する。その際、石膏粉は遮蔽体によって第２の篩の中に入るのを遮られることになる。

その一方で、石膏粉を分離しながら第１の篩上を進んだ紙を主とする破砕物は、落下口から第２の篩の中に入ったのち、回転螺旋体によりさらに撹拌され、石膏粉を分離しながら第２の篩の上を進み、ほとんどが紙の破片となって排出口から容器に排出回収される。その間第２の篩の篩孔を通過して分離された石膏粉は漏斗体内に落下し、第１の篩から落下した石膏粉とともに回転螺旋体により別の排出口へ送られ、再生利用に適した石膏粉として別の容器に排出回収される。その結果、建設工事に係る資材の再資源化等に関する建設リサイクル法を遵守して石膏ボードを粉砕分別処理できる装置であるとされている。

特開２００１−１３７７２６号公報

ところで、前記特許文献１に記載されている石膏ボード粉砕分別処理装置では、一対の圧潰ロールにより石膏部分のみを破壊して紙部分との剥離を促進して送り出し、かつ紙部分は引き裂くことなく送り出す第１工程と、一対の圧潰ロールから送り出された破砕されている石膏部分と紙部分とを一対の分離ロールで受け取り、該分離ロールのピンにより前記石膏部分と紙部分とを突き破りかつ引き裂くことで石膏破砕物と紙の破片とに分離する第２工程とを経ることによって石膏ボードの粉砕がなされる。

このように、前記従来の石膏ボード粉砕分別処理装置では、石膏ボードの粉砕分離に前記第１と第２の２工程を必要とするので粉砕分離効率が悪い。しかも、これらの工程を実施する一対の圧潰ロールおよび一対の分離ロールが必要であるから、構成部品点数が多くなって装置が大型化する。そのため、装置のイニシャルコストが高くなるばかりか、一対の圧潰ロールと一対の分離ロールとを個別かつ同時に駆動する高出力電動機が必要である。これにより、消費電力が大きくなって、省エネ運転が妨げられるので、装置のランイングコストが高くなる問題点を有している。しかも、第２工程において、分離ロールのピンにより石膏部分と紙部分とを突き破りかつ引き裂くことで石膏破砕物と紙の破片とに分離させる際に、比較的高い騒音と粉塵が発生して作業環境に悪影響をおよぼす問題点をも併有している。

本発明は、このような問題を解決するものであって、その目的とするところは、部品点数を削減し小型化、簡素化された構造により、石膏ボードを効率よく圧潰して細かく破砕された破砕石膏と紙の破片とに分離でき、かつ低電力によりイニシャルコストおよびランイングコストの低減を実現するとともに、騒音や粉塵の発生を抑制して作業環境の悪化を回避できる石膏ボードの破砕装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、請求項１の発明に係る石膏ボードの粉砕装置は、石膏ボードを表裏両面の双方から圧潰破砕する一対の圧潰破砕ロールを備え、一方の圧潰破砕ロールの外周面は軸線方向の中心からその両端にかけて所定の曲率で縮径された太鼓状に形成され、他方の圧潰破砕ロールの外周面は軸線方向の中心からその両端にかけて前記曲率で拡径された鼓状に形成されてなり、各圧潰破砕ロールは、それぞれの軸線を最短距離で結ぶ第１の面上に各圧潰破砕ロールの外周面で挟まれて形成される円弧状の隙間を介して互いに対向して配置されているとともに、前記第１の面に直交する第２の面に対して鋭角で前記他方の圧潰破砕ロール側に傾く第３の面に沿って石膏ボードを前記円弧状の隙間に送り込むように構成されてなることを特徴としている。

これによれば、一対の圧潰破砕ロールの外周面によって第１の面上に形成される円弧状の隙間に石膏ボードを送り込むと、該円弧状の隙間の間隔よりも幾分大きい肉厚の石膏ボードには、各圧潰破砕ロールの外周面により厚さ方向の圧縮力と、円弧状の隙間に相当する円弧状に湾曲させようとする曲げ力とが作用する。前記厚さ方向の圧縮力は、一方の圧潰破砕ロールでは、その外周面を形成している曲率の接線に垂直な方向、つまり他方の圧潰破砕ロール側に向かって外側に拡がる方向に作用する第１の圧縮力に分散され、他方の圧潰破砕ロールでは、その外周面を形成している曲率の接線に垂直な方向、つまり一方の圧潰破砕ロール側に向かって内側に狭まる方向に作用する第２の圧縮力に収斂される。また、前記円弧状の隙間に相当する円弧状に石膏ボードを湾曲させようとする曲げ力が作用することで、石膏ボードには、厚さ方向の中心線から一方の圧潰破砕ロール側の領域に第３の圧縮力が作用し、厚さ方向の中心線から他方の圧潰破砕ロール側の領域に引張力が作用することになる。

さらに、石膏ボードは、第１の面に直交する第２の面に対して鋭角で他方の圧潰破砕ロール側に傾く第３の面に沿って円弧状の隙間に送り込まれるので、円弧状の隙間に送り込まれた部分と円弧状の隙間に送り込まれる直前の部分との境界に折曲力が作用して、円弧状の隙間１３への石膏ボード２の送り込みに抵抗が生じる。

石膏ボードの芯材を構成している硬化した板状の石膏は、弾性が小さく耐引張強度、耐圧縮強度および耐曲げ強度などが小さい特性を有し、また、芯材の表裏に貼り合わせた紙は引張強度が小さい特性を有している。したがって、前記硬化した板状の石膏および紙には、前記第１，第２の圧縮力を含む厚さ方向の圧縮力と、第３の圧縮力と引張力とを含む曲げ力およびモーメントの作用によって生じる抵抗などが同時に複合して作用することになり、石膏ボードをその表裏両面の双方から効率よく圧潰して、芯材である石膏部分が細かく破砕された破砕石膏と、芯材である石膏部分が細かく破砕されるのに伴って紙部分が引き裂かれた紙片とに容易に分離することができる。

このように、請求項１の発明に係る石膏ボードの粉砕装置は、外周面が太鼓状の一方の圧潰破砕ロールと、外周面が鼓状の他方の圧潰破砕ロールとからなる一対の圧潰破砕ロールのみを備えた構造、つまり、従来の装置と比較して部品点数を削減した簡素化された構造でありながら、第１の面上の円弧状の隙間を介して各圧潰破砕ロールを互いに対向して配置するとともに、第１の面に直交する第２の面に対して鋭角で前記他方の圧潰破砕ロール側に傾く第３の面に沿って石膏ボードを円弧状の隙間に送り込むことにより、石膏ボードを効率よく圧潰して細かく破砕された破砕石膏と紙片とに分離することができる。しかも、一対の圧潰破砕ロールの駆動源としては、低出力電動機を適用することができるので、装置のイニシャルコストおよびランイングコストの低減を実現するとともに、騒音や粉塵の発生を抑制して作業環境の悪化を回避することができる。

請求項５の発明に係る石膏ボードの粉砕装置は、石膏ボードを表裏両面の双方から圧潰破砕する一対の圧潰破砕ロールと、これら一対の圧潰破砕ロールの下側に配置されて該一対の圧潰破砕ロールにより破砕されて落下する石膏ボードの破砕物を紙の破片と破砕石膏とに分別するとともに、分別された紙の破片と破砕石膏とを個別に移送して回収する分別移送回収手段を備えてなることを特徴としている。

これによれば、一対の圧潰破砕ロールから送り出されて落下する石膏ボードの破砕物は、分別移送回収手段により受け取られて紙片と破砕石膏とに分別されるとともに、それらを個別に移送して個々に回収することができる。その結果、建設工事に係る資材の再資源化等に関する建設リサイクル法を遵守して石膏ボードを粉砕分別処理することが可能となる。

本発明に係る石膏ボードの粉砕装置によれば、部品点数を削減した小型化、簡素化された構造でありながら、石膏ボードを効率よく圧潰して細かく破砕された破砕石膏と紙の破片とに分離することができる。また、簡素化された構造で、かつ一対の圧潰破砕ロールの駆動源として低出力電動機を適用できることにより、イニシャルコストおよびランイングコストの低減を実現するとともに、騒音や粉塵の発生を抑制して作業環境の悪化を回避することができる。

本発明に係る石膏ボードの粉砕装置の一実施形態を示す正面図である。図１の左側面図である。図１の右側面図である。一対の圧潰破砕ロールの一実施形態を示す拡大正面図である。各圧潰ロールそれぞれの軸線を最短距離で結ぶ第１の面と石膏ボードの進入を案内する第３の面および第１の面と水平面との関係を模式的示す斜視図である。一対の上側回転螺旋体の一実施形態を示す拡大平面図である。円弧状の隙間に送り込まれた石膏ボードへの負荷形態を拡大して模式的に示す説明図である。石膏ボードの円弧状の隙間に送り込まれた部分と送り込まれる直前部分との境界を拡大して示す断面図である。

以下、本発明に係る石膏ボードの粉砕装置を図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る石膏ボードの粉砕装置の一実施の形態を示す正面図、図２は図１の左側面図、図３は図１の右側面図、図４は一対の圧潰破砕ロールの一実施の形態を示す拡大正面図、図５は各圧潰ロールそれぞれの軸線を最短距離で結ぶ第１の面と石膏ボードの進入を案内する第３の面および第１の面と水平面との関係を示す斜視図、図６は一対の上側回転螺旋体の一実施形態を示す拡大平面図である。

図１〜図６において、石膏ボードの粉砕装置１は、石膏ボード２を表裏両面の双方から圧潰破砕する一方の圧潰破砕ロール３および他方の圧潰破砕ロール４と、分別移送回収手段５とを備えており、該分別移送回収手段５は、樋状の篩６と、一方の上側回転螺旋体７および他方の上側回転螺旋体８からなる一対の上側回転螺旋体７，８と、一つの下側回転螺旋体９と、樋１０と、一つの回転螺旋体１１とを備えている。

一方の圧潰破砕ロール３の外周面は、図４に示すように、軸線Ｃ１方向の中心３ａからその両端３ｂ，３ｂへの外径の縮径率を６％に設定できる曲率半径ｒの曲率Ｒによって太鼓状に形成され、他方の圧潰破砕ロール４の外周面は、軸線Ｃ２方向の中心４ａからその両端４ｂ，４ｂへの外径の拡径率を６％に設定できる曲率半径ｒを有する曲率Ｒによって鼓状に形成されている。なお、本実施の形態では、一方の圧潰破砕ロール３の軸線Ｃ１方向の両端３ｂ，３ｂ間の長さを約６８０ｍｍ、曲率半径ｒを約１９，６００ｍｍ、中心３ａの外径Ｄを１００ｍｍ、両端３ｂ，３ｂそれぞれの外径Ｄ１を９４ｍｍとし、一方の圧潰破砕ロール４の軸線Ｃ２方向の両端３ｂ，３ｂ間の長さを約６８０ｍｍ、曲率半径ｒを約１９，６００ｍｍ、中心４ａの外径Ｄを９４ｍｍ、両端４ｂ，４ｂそれぞれの外径Ｄ１を１００ｍｍとしている。

図５に示すように、各圧潰破砕ロール３，４それぞれの水平な軸線Ｃ１，Ｃ２を最短距離で結ぶ第１の面１２は、水平面１２ａに対して傾斜角度θ１＝３０゜で後上がりに傾斜しており、各圧潰破砕ロール３，４は、第１の面１２上に各圧潰破砕ロール３，４の外周面で挟まれて形成される円弧状の隙間１３を介して互いに対向して配置されている。この隙間１３の間隔は石膏ボード２の厚みに応じて変更できるように圧潰破砕ロール３，４を可変できるようにしてもよいし、固定して間隔を可変できないようにしてもよい。また、第１の面１２に直交する第２の面１４に対して傾斜角度θ２＝１５゜で第３の面１５を他方の圧潰破砕ロール４側に傾斜させ、この第３の面１５に沿って石膏ボード２を円弧状の隙間１３に送り込むための送り込み用のガイド１６を設けてある。

分別移送回収手段５における樋状の篩６は、多数の透孔（図示省略）を所定の間隔で千鳥状に形成したパンチングメタルからなり、落下案内板１７を介して装置フレーム１８に取付け格納されて各圧潰破砕ロール３，４の下側に配置されている。そして、樋状の篩６の内側上部には、前記一対の圧潰破砕ロール３，４の第１軸線（Ｃ１，Ｃ２）に、正面視において平行な第２軸線Ｃ３を有して、一方の上側回転螺旋体７および他方の上側回転螺旋体８が同一平面上で互いに前後方向（図１の紙面方向で図２，図３の左右方向）に隣接して配置されており、一方の上側回転螺旋体７は右巻きのスクリュー軸によって構成され、他方の上側回転螺旋体８は左巻きのスクリュー軸によって構成されている。また、樋状の篩６の内側下部には、一対の上側回転螺旋体７，８の直下に位置して該一対の上側回転螺旋体７，８の第２軸線Ｃ３に平行な第３軸線Ｃ４を有する一つの下側回転螺旋体９が配置されおり、該下側回転螺旋体９は左巻きのスクリュー軸によって構成されている。

樋１０は前記樋状の篩６の図示されていない多数の透孔を通過した後述する破砕石膏の全てを受け取るためのもので、装置フレーム１８に取付け格納されて樋状の篩６の下側に配置される。そして、該樋１０の底部には、下側回転螺旋体９の第３軸線Ｃ４に平行な第４軸線Ｃ５を有する一つの回転螺旋体１１が配置されおり、該回転螺旋体１１は右巻きのスクリュー軸によって構成されている。

一方の圧潰破砕ロール３は、第１電動機１９により該第１電動機１９の出力軸に固着したスプロケット１９ａと、一方の圧潰破砕ロール３のロール軸に固着したスプロケット１９ｂおよび各スプロケット１９ａ，１９ｂに掛け渡されたチェーン１９ｃからなる動力伝達系を介して矢印Ｒ１方向に回転駆動され、他方の圧潰破砕ロール４は、第２電動機２０により該第２電動機２０の出力軸に固着したスプロケット２０ａと、他方の圧潰破砕ロール４のロール軸に固着したスプロケット２０ｂおよび各スプロケット２０ａ，２０ｂに掛けわたされたチェーン２０ｃからなる動力伝達系を介して矢印Ｒ２方向に回転駆動される。

一方の上側回転螺旋体７は、第３電動機２１により該第３電動機２１の出力軸に固着したスプロケット２１ａと、一方の上側回転螺旋体７のロール軸に固着したスプロケット２１ｂおよび各スプロケット２１ａ，２１ｂに掛け渡されたチェーン２１ｃからなる動力伝達系を介して矢印Ｒ２方向に回転駆動され、一方の上側回転螺旋体７の反対側のロール軸には一方の歯車７ａが固着され、この歯車７ａが他方の上側回転螺旋体８のロール軸に固着されている他方の歯車８ａと噛み合うことにより、一方の上側回転螺旋体７の回転に伴って他方の上側回転螺旋体７が矢印Ｒ３方向に同時に回転駆動される。

一方の上側回転螺旋体７のロール軸には、前記スプロケット２１ｂに隣接してスプロケット７ｂが固着されており、このスプロケット７ｂと下側回転螺旋体９のロール軸に固着したスプロケット９ａとにチェーン９ｂが掛け渡されることで、一対の上側回転螺旋体７，８の回転に伴って下側回転螺旋体９が矢印Ｒ４方向に同時に回転駆動される。また、第３電動機２１の出力軸に固着したスプロケット２１ａに隣接してスプロケット２１ｄが固着されており、このスプロケット２１ｄと回転螺旋体１１のロール軸に固着したスプロケット１１ａとにチェーン１１ｂが掛け渡されることで、回転螺旋体１１は第３電動機２１により矢印Ｒ５方向に回転駆動される。

前記構成の石膏ボードの破砕装置によれば、石膏ボード２を、落下案内板１７を案内に第３の面１５に沿って一対の圧潰破砕ロール３，４の外周面で形成される第１の面１２上の円弧状の隙間１３（図７参照）に送り込むと、該円弧状の隙間１３の間隔Ｔ１よりも幾分大きい肉厚Ｔ２（図１，図２参照）の石膏ボード２には、各圧潰破砕ロール３，４の外周面により厚さ方向の圧縮力Ｐ１と、円弧状の隙間に相当する円弧状に湾曲させようとする曲げ力Ｐ２とが作用する。厚さ方向の圧縮力Ｐ１は、一方の圧潰破砕ロール３では、その外周面を形成している曲率Ｒの接線Ｓに垂直な方向、つまり他方の圧潰破砕ロール４側に向かって破線で示すように、外側に拡がる方向に作用する第１の圧縮力ｐ１に分散され、他方の圧潰破砕ロール４では、その外周面を形成している曲率Ｒの接線Ｓに垂直な方向、つまり一方の圧潰破砕ロール３側に向かって一点鎖線で示すように、内側に狭まる方向に作用する第２の圧縮力ｐ２に収斂される。また、円弧状の隙間１３に相当する円弧状に石膏ボード２を湾曲させようとする曲げ力Ｐ２が作用することで、石膏ボード２には、厚さ方向の中心線Ｃｘから一方の圧潰破砕ロール３側の領域に第３の圧縮力ｐ３が作用し、厚さ方向の中心線Ｃｘから他方の圧潰破砕ロール４側の領域に引張力ｆ１が作用することになる。

さらに、図８に示すように、石膏ボード２は、第１の面１２に直交する第２の面１４に対して１５゜の傾斜角θ２で他方の圧潰破砕ロール４側に傾く第３の面１５に沿って円弧状の隙間１３に送り込まれることにより、円弧状の隙間１３に送り込まれた部分と円弧状の隙間１３に送り込まれる直前の部分との境界２２に折曲力が作用して、円弧状の隙間１３への石膏ボード２の送り込みに抵抗が生じる。

石膏ボード２の芯材を構成している硬化した板状の石膏は、弾性が小さく耐引張強度、耐圧縮強度および耐曲げ強度などが小さい特性を有し、また、芯材の表裏に貼り合わせた紙は引張強度が小さい特性を有している。したがって、前記硬化した板状の石膏および紙には、前記第１．第２の圧縮力ｐ１，ｐ２を含む厚さ方向の圧縮力Ｐ１と、前記第３の圧縮力ｐ３と引張力ｆ１とを含む曲げ力Ｐ２およびモーメントＭの作用によって生じる抵抗などが同時に複合して作用することになり、石膏ボード２をその表裏両面の双方から効率よく圧潰して、芯材である石膏部分が細かく破砕された破砕石膏と、芯材である石膏部分が細かく破砕されるのに伴って紙部分が引き裂かれた紙の破片とに容易に分離することができる。

このように、外周面が太鼓状の一方の圧潰破砕ロール３と、外周面が鼓状の他方の圧潰破砕ロール４とからなる一対の圧潰破砕ロール３，４のみを備えた構造、つまり、従来の装置と比較して部品点数を削減した簡素化された構造でありながら、第１の面１２上の円弧状の隙間１３を介して各圧潰破砕ロール３，４を互いに対向して配置するとともに、第１の面１２に直交する第２の面１４に対して１５゜の傾斜角θ２で他方の圧潰破砕ロール４側に傾く第３の面１５に沿って石膏ボード２を円弧状の隙間１３に送り込むことにより、石膏ボード２を効率よく圧潰して細かく破砕された破砕石膏と紙の破片とに分離することができる。しかも、一対の圧潰破砕ロール３，４の駆動源として２台の低出力電動機１９，２０を適用できることにより、装置のイニシャルコストおよびランイングコストの低減を実現するとともに、騒音や粉塵の発生を抑制して作業環境の悪化を回避することができる。

前記第３の面１５の第２の面１４に対する傾斜角度θ２が１５゜に設定されていることで、円弧状の隙間１３に送り込まれた部分と円弧状の隙間１３に送り込まれる直前の部分との境界２２に適正な折曲力が作用して、円弧状の隙間１３への石膏ボード２の送り込みに抵抗が生じることにより、圧潰直前の石膏ボード２になされる圧潰破砕効率を高めるための条件が整う。これにより、石膏ボード２を効率よく圧潰して細かく破砕された破砕石膏と紙の破片との分離が促進される。一方、前記傾斜角度θ２が５゜未満であると、境界２２に作用する折曲力が小さくなって、石膏ボード２の円弧状の隙間１３への送り込みが比較的スムーズに行われることになるので、圧潰直前の石膏ボード２になされる圧潰破砕効率を高めるための条件が損なわれる。そのため、石膏ボード２を効率よく圧潰して細かく破砕された破砕石膏と紙の破片とに分離する能力を低下させることになる。他方、前記傾斜角度θ２が２０゜を超えると、境界２２に作用する折曲力が大きくなり過ぎて、石膏ボード２の円弧状の隙間１３への送り込み抵抗が過剰になるので、圧潰直前の石膏ボード２になされる圧潰破砕効率を高めるための条件が損なわれる。そのため、石膏ボード２を効率よく圧潰して細かく破砕された破砕石膏と紙の破片とに分離する能力を低下させることになる。

一対の圧潰破壊ロール３，４それぞれの軸線Ｃ１，Ｃ２を結ぶ第１の面１２の水平面１２ａに対する後上がりの傾斜角度θ１が３０゜に設定されていることで、石膏ボード２を自重により第３の面１５に沿って円弧状の隙間１３へ送り込むことができるので、図１，図２に示すように、斜め上方から石膏ボード２を投入でき作業者による石膏ボード２の送り込み作業の負担が軽減される。一方、後上がりの傾斜角度θ１が２５゜未満であると、石膏ボード２の自重による円弧状の隙間１３への送り込みが期待できなくなって、作業者による石膏ボード２の送り込み作業が出来なくなる。他方、後上がりの傾斜角度θ１が増して、前記第２の面１４が第３の面１５に近づくと、石膏ボード２の自重による円弧状の隙間１３への送り込みが増進されて、作業者による石膏ボード２の送り込み作業の負担が軽減される反面、石膏ボード２の破砕力が弱くなる。しかし、後上がりの傾斜角度θ１が３５゜を超えると、石膏ボード２のセッティングが困難となる。

一方の圧潰破砕ロール３の外径の縮径率および他方の圧潰破砕ロール４の外径の拡径率がそれぞれ６％に設定されることで、石膏ボード２に対して円弧状の隙間１３に相当する円弧状に湾曲させるのに好適な曲げ力Ｐ２と外方及び内方に向かっての圧縮力を作用させることができる。これにより、石膏ボード２を効率よく圧潰して細かく破砕された破砕石膏と紙片とに分離する機能が高められる。一方、前記外径の縮径率および外径の拡径率がそれぞれ３％未満であると、円弧状の隙間１３に相当する円弧状に石膏ボード２を湾曲させる曲げ力Ｐ２が著しく小さくなって、石膏ボード２を効率よく圧潰して細かく破砕された破砕石膏と紙片とに分離する機能が低下する。他方、前記外径の縮径率および外径の拡径率がそれぞれ８％を超えると、平板な石膏ボード２が円弧状の隙間１３に入り辛くなって、破砕作業の効率が落ちてくる。

石膏ボード２は、外周面が太鼓状の一方の圧潰破砕ロール３と、外周面が鼓状の他方の圧潰破砕ロール４とからなる一対の圧潰破砕ロール３，４によって、圧潰して細かく破砕された破砕石膏と紙の破片とからなる破砕物として送り出されて落下する。その内の破砕石膏は、一対の上側回転螺旋体７，８と、下側回転螺旋体９および樋状の篩６を通過して、樋状の篩６の下側に配置されている樋１０に受け取られる。一方、一対の圧潰破砕ロール３，４から送り出されて落下する紙片は、一対の上側回転螺旋体７，８に受け取られ、これら上側回転螺旋体７，８により撹拌されて、付着している破砕石膏を分離しながら第２軸線Ｃ３方向の一方Ｆ１に向けて移送され、その一方端（図１の右端）から吐出される。一対の上側回転螺旋体７，８の一方端から吐出されて落下する紙の破片は、装置フレーム１８の内面に取付られている邪魔板１８ａに干渉して落下し、樋状の篩６に受け取られ、下側回転螺旋体９により再度撹拌されて、未だ付着している破砕石膏を分離しながら第３軸線Ｃ４方向の他方Ｆ２に向けて移送され、その間にほとんどが紙片だけがその他方端（図１の左端）から吐出されて容器２３に回収される。このように、一対の圧潰破砕ロール３，４から送り出されて落下する紙の破片は、まず一対の上側回転螺旋体７，８によって第２軸線Ｃ３方向の一方Ｆ１に向けて移送され、続いて下側回転螺旋体９によって第３軸線Ｃ４方向の他方Ｆ２に向けて移送されることにより移送距離が延長されるので、付着している破砕石膏を延長された移送の過程で確実に分離して、ほとんど紙の破片のみを下側回転螺旋体９の他方端から吐出して容器２３に回収することができる。

一対の上側回転螺旋体７，８と下側回転螺旋体９とによって移送される過程で紙の破片から分離された破砕石膏は、樋状の篩６を通過して樋１０に受け取られる。つまり、一対の圧潰破砕ロール３，４から送り出されて一対の上側回転螺旋体７，８と下側回転螺旋体９および樋状の篩８を通過した破砕石膏と、一対の上側回転螺旋体７，８と下側回転螺旋体９とによって移送される過程で紙の破片から分離された破砕石膏との全ての破砕石膏が樋１０に受け取られる。樋１０に受け取られた破砕石膏は、回転螺旋体１１により第４軸線Ｃ５方向の一方Ｆ１に向けて移送され、その一方端（図１の右端）から吐出して容器２４に回収することができる。その結果、建設工事に係る資材の再資源化等に関する建設リサイクル法を遵守して石膏ボードを粉砕分別処理することが可能となる。

石膏ボードの製造に際して発生する石膏ボードスクラップ、あるいは建築物の廃材として発生する廃材石膏ボードなどを、建設工事に係る資材の再資源化等に関する建設リサイクル法を遵守して、資源として再利用可能な石膏と紙とに分離して回収する。

１石膏ボードの破砕装置
２石膏ボード
３一方の圧潰破砕ロール
３ａ一方の圧潰破砕ロールの軸線方向の中心
３ｂ一方の圧潰破砕ロールの軸線方向の両端
Ｃ１一方の圧潰破砕ロールの軸線
４他方の圧潰破砕ロール
４ａ他方の圧潰破砕ロールの軸線方向の中心
４ｂ他方の圧潰破砕ロールの軸線方向の両端
Ｃ２他方の圧潰破砕ロールの軸線
５分別移送回収手段
６樋状の篩
７一方の上側回転螺旋体
Ｃ３一方の上側回転螺旋体の軸線
８他方の上側回転螺旋体
Ｃ３他方の上側回転螺旋体の軸線
９下側回転螺旋体
Ｃ４下側回転螺旋体の軸線
１０樋
１１回転螺旋体
Ｃ５回転螺旋体の軸線
１２第１の面
１２ａ水平面
１３円弧状の隙間
１４第２の面
１５第３の面
θ１水平面に対する第１の面の後上がりの傾斜角度
θ２第３の面の第２の面に対する傾斜角度

Claims

石膏ボードを表裏両面の双方から圧潰破砕する一対の圧潰破砕ロールを備え、一方の圧潰破砕ロールの外周面は軸線方向の中心からその両端にかけて所定の曲率で縮径された太鼓状に形成され、他方の圧潰破砕ロールの外周面は軸線方向の中心からその両端にかけて前記曲率で拡径された鼓状に形成されてなり、各圧潰破砕ロールは、それぞれの軸線を最短距離で結ぶ第１の面上に各圧潰破砕ロールの外周面で挟まれて形成される円弧状の隙間を介して互いに対向して配置されているとともに、前記第１の面に直交する第２の面に対して鋭角で前記他方の圧潰破砕ロール側に傾く第３の面に沿って石膏ボードを前記円弧状の隙間に送り込むように構成されてなることを特徴とする石膏ボードの破砕装置。
請求項１に記載の石膏ボードの破砕装置において
前記第３の面の第２の面に対する傾斜角度は、５゜〜２０゜の範囲、望ましくは１５゜に設定されてなる石膏ボードの破砕装置。
請求項１または請求項２に記載の石膏ボードの破砕装置において
前記圧潰破砕ロールそれぞれの軸線を結ぶ第１の面は、水平面に対して２５゜〜３５゜の範囲、望ましくは３０゜の角度で後上がりに傾斜している石膏ボードの破砕装置。
請求項１，請求項２または請求項３に記載の石膏ボードの破砕装置において
前記一方の圧潰破砕ロールの外周面が、該一方の圧潰破砕ロールにおける軸線方向中心から軸線方向両端への外径の縮径率を３％〜８％の範囲、望ましくは６％に設定できる曲率半径を有する曲率によって形成され、他方の圧潰破砕ロールの外周面が、該他方の圧潰破砕ロールにおける軸線方向中心から軸線方向両端への外径の拡径率を３％〜８％の範囲、望ましくは６％に設定できる曲率半径を有する曲率によって形成されている石膏ボードの破砕装置。
石膏ボードを表裏両面の双方から圧潰破砕する一対の圧潰破砕ロールと、これら一対の圧潰破砕ロールの下側に配置されて該一対の圧潰破砕ロールにより破砕されて落下する石膏ボードの破砕物を紙片と破砕石膏とに分別するとともに、分別された紙片と破砕石膏とを個別に移送して回収する分別移送回収手段を備えてなることを特徴とする石膏ボードの破砕装置。
請求項５に記載の石膏ボードの破砕装置において
前記分別移送回収手段は、前記一対の圧潰破砕ロールの下側に配置されて前記破砕石膏の通過を許容する樋状の篩と、該樋状の篩の内部に前記一対の圧潰破砕ロールの第１軸線に平行な第２軸線を有して配置されて前記紙屑を第２軸線方向の一方に向けて移送し、かつ前記破砕石膏の落下を許容する一対の上側回転螺旋体と、該一対の上側回転螺旋体の下側に前記第２軸線に平行な第３軸線を有して配置されて前記一対の上側回転螺旋体の一方端から吐出されて落下する紙屑を受け取って前記樋状の篩上で第３軸線方向の他方に向けて移送し、かつ他方端から紙屑を吐出して回収させる一つの下側回転螺旋体と、前記樋状の篩の下側に配置されて該樋状の篩を通過した破砕石膏の全てを受け取る樋と、この樋の底部に前記第３軸線に平行な第４軸線を有して配置されて該樋で受け取った破砕石膏を第４軸線方向の一方に向けて移送し、かつ一方端から破砕石膏を吐出して回収させる回転螺旋体とを備えてなる石膏ボードの破砕装置。