(57)【要約】      （修正有）【課題】粗破砕機への廃石膏供給量は、経時的に大きく変動し安定しないため、過負荷による機械破損を惹起し、保守メンテナンス上安定処理機能の確保が困難になる等の課題がある。また分別機も石膏と紙の混入が頻発し分別機能が不安定になる。この課題を解決した優れた廃石膏の破砕処理装置を提供する【解決手段】上から、粗破砕機２００と、細破砕しながら紙を分離する圧潰機３００と、細破砕石膏粒と紙片を分別する分別機４００と、微細化石膏の搬出機５００を順に配設した廃石膏ボードの処理装置において、圧潰機は、一対（ツイン）の圧潰ロールを水平平行配置し、挟圧間隙を可変設定する間隙設定制御装置６００を備えると共に、一方の圧潰ロールの回転速度に対して、他方の圧潰ロールの回転速度を所定の比率で増速する速度差設定制御装置７２０を備え、間隙設定制御装置及び速度差設定制御装置は、廃石膏の供給量の変化に応じ操作す廃石膏ボードの処理装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部に投入口を下部に排出口を設けたケース内に、上から、粗破砕用の粗破砕機と、細破砕しながら紙を分離する圧潰機と、細破砕石膏粒と紙片を分別すると共に破砕石膏を更に微細化する分別機と、微細化石膏の搬出機を順に配設した廃石膏ボードの処理装置において、
前記圧潰機は、一対の圧潰ロールを挟圧間隙を介して水平平行配置し、その挟圧間隙を可変設定制御する間隙設定制御装置を備えると共に、一方の圧潰ロールの回転速度に対して、他方の圧潰ロールの回転速度を所定の比率で増速する速度差設定制御装置を備え、
前記間隙設定制御装置及び速度差設定制御装置は、粗破砕機への廃石膏の供給量の変化に応じて操作することを特徴とする廃石膏ボードの処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、廃石膏の破砕処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  石膏ボードは、断熱性・吸音性に優れ、天井・壁材として多く使用され、建築物解体の際は、多量の廃石膏ボードが発生する。
この廃石膏ボードは、解体後、破砕処理装置により、破砕され、石膏とラミネート紙に分別され、石膏は安定型産業廃棄物として或いは再利用資源として有効活用され、ラミネート紙は管理型の廃棄物として回収され処分している。
廃石膏ボードの処理装置は、一般に、上部に投入口を下部に排出口を設けたケース（ホッパー）内に上から、粗破砕用の粗破砕機と、細破砕しながら紙を分離する圧潰機と、細破砕石膏粒と紙片を分別すると共に破砕石膏を更に微細化する分別機と、微細化石膏の搬出機とを順に設けた装置である。【０００３】  前記廃石膏ボードの処理装置において、前記粗破砕機は、周設した破砕歯（刃）を互いに噛み合わせて互いに逆回転で内回りに駆動する一対（ツイン）の平行粗破砕ロールからなる。
圧潰機は、互いのロール面どうしを所定の挟圧間隙にして互いに逆回転で内回りに駆動する一対（ツイン）の平行圧潰ロールからなる。
分別機は、上側を紙送り分別搬出側とし、下側を微細石膏の落下側にして分別するもので、周設したスクリュー式歯又はスクリュー配列歯どうしを所定の間隙にして噛み合わせて互いに逆回転で内回りに駆動する一対（ツイン）の平行分別ロールからなる。
微細石膏搬出機は、１本のスクリューロールからなりこの回転でスクリュー押し出し側に連接した微細石膏収容器或いは二次搬送装置に払い出すものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】この従来の廃石膏の破砕処理装置は、次の課題がある。
即ち、粗破砕機への廃石膏供給量は、定常処理量が好ましいが、バッチ供給の場合が多く、経時的に大きく変動し安定しない。
このため、当然粗破砕機から圧潰機への粗破砕した廃石膏を受ける単位時間当たりの処理量の変化が、本来の圧潰処理機能を超えるケースが多くなる。
そして圧潰機はこの処理量の変化にタイムリーに対応することができず、過負荷による機械破損を惹起する等、安定処理機能の確保及び保守メンテナンスが困難になる等の課題がある。
これに関連して分別機も細圧潰した石膏と紙とを分別する機能も安定せず、石膏と紙が混入したものを払い出す結果になり再処理をしなければならない恐れがある。
本発明は、これらの課題を解決した優れた廃石膏の破砕処理装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】上記課題を満足させる本発明の「廃石膏の破砕処理装置」における主な技術構成は、次の（１）の通りである。【０００６】（１）、上部に投入口を下部に排出口を設けたケース内に、上から、粗破砕用の粗破砕機と、細破砕しながら紙を分離する圧潰機と、細破砕石膏粒と紙片を分別すると共に破砕石膏を更に微細化する分別機と、微細化石膏の搬出機を順に配設した廃石膏ボードの処理装置において、
前記圧潰機は、一対の圧潰ロールを挟圧間隙を介して水平平行配置し、その挟圧間隙を可変設定制御する間隙設定制御装置を備えると共に、一方の圧潰ロールの回転速度に対して、他方の圧潰ロールの回転速度を所定の比率で増速する速度差設定制御装置を備え、
前記間隙設定制御装置及び速度差設定制御装置は、粗破砕機への廃石膏の供給量の変化に応じて操作することを特徴とする廃石膏ボードの処理装置。
【発明の効果】
【０００７】本発明の廃石膏の破砕処理装置は、粗破砕機への廃石膏供給量が経時的に大きく変動しても少なくとも圧潰機はこの処理量の変化にタイムリーに対応して、前記一対の平行圧潰ロールの挟圧間隙と回転速度差を操作して、粗破砕石膏の安定処理機能を確保するものである。
これにより圧潰機の過負荷による機械破損を皆無にし、分別機での石膏と紙の混入払い出しを防止して、再処理することなく、均一な微細粒石膏を高効率で製造することを可能にしたものである。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の本発明の実施例の廃石膏の破砕処理装置の主要の各ロール配置と制御系フローチャートの全体構成を示す説明図である。一部軸受やホッパー等は省略して示す。
【図２】図１の廃石膏の破砕処理装置の縦断面説明図である。
【図３】図２の廃石膏の破砕処理装置の矢視Ａ−Ａからの断面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】  本発明を実施するための形態を図１〜図３に示す実施例により詳細に説明する。
【実施例１】
【００１０】  図１〜図３において、本例の廃石膏ボードの処理装置の基本構成は、上部に投入口１０１を下部に排出口１０２を設けたホッパー１００内において、投入口１０１と排出口１０２間に、粗破砕用の粗破砕機２００と、粗破砕機２００からの紙付き粗破砕石膏を細破砕しながら紙を分離する圧潰機３００と、圧潰機３００からの細破砕石膏粒と紙片を分別すると共に破砕石膏を更に微細化する分別機４００と、分別機４００から上側搬送してきた分離紙片を収容する紙回収ボックスＢＯＸ１と、分別機４００からの微細石膏を受けて水平搬送する水平搬送機５００と、水平搬送機５００から水平搬送してきた微細石膏粒を回収する微細石膏粒回収ボックスＢＯＸ２とからなる。紙回収ボックスＢＯＸ１及び微細石膏粒回収ボックスＢＯＸ２に代わり次工程に搬送するコンベアーを連設してもよい。【００１１】  制御系は、標準設定した廃石膏ボード供給量の設定値Ｖｎに基ずき、粗破砕機２００と圧潰機３００と分別機４００と水平搬送機５００の各駆動モーター２０１，３０１，３０２，４０１，５０１の回転速度のバランスを配分設定制御する駆動モータ制御盤７００と、圧潰機３００の圧潰ロール３０３，３０４の対面周面間の間隙を制御する間隙設定制御装置６００と、駆動モータ制御盤７００に設けられ圧潰ロール３０３，３０４間の相対的な回転速度差を操作する速度差設定制御装置７２０とを設けてなる。【００１２】  前記粗破砕機２００は、駆動モータ２０１に歯車機構２０２を介して連結し、互いに水平平行配置した一対の粗破砕ロール２０３、２０４を有し、粗破砕ロール２０３、２０４は、破砕刃２０５、２０６を周設し、これら破砕刃２０５、２０６をその最接近部（破砕部）で互いに噛み合わせて、この噛み合い側で矢印のように互いに内回りで逆転する。【００１３】圧潰機３００は、当該駆動モータ３０１、３０２に連結し互いに水平平行配置した一対の速度基準の圧潰ロール３０４と圧潰ロール３０３の回転速度より２〜１０％の比率で増速設定する差速圧潰ロール３０３を有し、圧潰ロール３０３、３０４は互いの外周面の圧潰面３０５、３０６を最接近部（圧潰部）で対面させ所定の挟圧間隙にし、この対面側で矢印のように互いに内回りで逆転する。
この挟圧間隙は、一方の圧潰ロール３０４の両軸受け３０７を水平に摺動可能に装着し、両軸受け３０７に摺動駆動用の油圧モータ３０８，３０９を連結し、油圧モータ３０８，３０９の正逆転駆動により可変調節する。この際圧潰ロール３０４の駆動モータ３０１の回転軸にはユニバーサルジョイント３１０を介設して、両軸受け３０７の水平摺動に伴う近接・離間の位置変動に対応する一般的な手段を採用してある。【００１４】分別機４００は、駆動モータ４０１に歯車機構４０２を介して連結し、互いに水平平行配置した一対の分別ロール４０３、４０４を有し、分別ロール４０３、４０４は、スクリュー配置の分別刃４０５、４０６を周設し、これら分別刃４０５、４０６を互いに噛み合わせて、この噛み合い側で互いに矢印のように内回りで逆転する。
分別ロール４０３、４０４の分別刃４０５、４０６は、所定の微細化間隙にして噛み合い回転して圧潰機３００からの細粒石膏を更に微細化する。
該噛み合い側の上側では、剥離落下してきた比較的大きい紙片を受けこれをスクリュー配置の分別刃４０５、４０６に巻き込ませずに分別刃４０５、４０６のスクリュー機能で水平送り側に搬送するもので、送られた紙片はロール端部から下の紙回収ボックスＢＯＸ１に排出される。
一方、該噛み合い部の下側からは、微細化石膏が落下排出される。【００１５】水平搬送機５００は、駆動モータ５０１に連結した１本のスクリューロール５０２からなり、分別機４００からの微細化石膏をスクリューロール５０２の矢印方向の回転でスクリュー刃５０３のスクリュー押し出し側に搬送して微細石膏回収ボックスＢＯＸ１に連続的に払い出す。【００１６】間隙設定制御装置６００は、廃石膏の供給量に比例して、一対の圧潰ロール３０３，３０４の挟圧間隙を増減調節する。【００１７】  而して、間隙設定制御装置６００は、粗破砕機２００への廃石膏の供給量の手動設定値又は測定機器からの測定値Ｖｎを入力する供給量設定部６０１と、供給量設定部６０１からの廃石膏供給量の設定値Ｖｎを入力して、この設定値Ｖｎに比例して圧潰ロールの挟圧間隙値Ｑｎを選出（算出）する挟圧間隙値設定部６０２と、挟圧間隙値設定部６０２からの挟圧間隙値Ｑｎと油圧モータ３０８，３０９からの現行挟圧間隙測定値Ｑａを入力してその差分ΔＱに基いて油圧モータ３０８，３０９の制御器６０４を操作して、当該設定の挟圧間隙値Ｑｎに一致させる操作制御器６０３とからなる。挟圧間隙値の設定値Ｑｎは連続的に又は段階的に選出可能に入力されている。【００１８】  駆動モータ制御盤７００は、速度設定器７１０とモータ制御器７０１〜７０５と速度差設定制御装置７２０を有する。
駆動モータ制御盤７００は、通常、標準設定した廃石膏ボード供給量Ｖｎに基き、速度設定器７１０でモータ制御器７０１〜７０４に各標準回転速度設定値Ｖ１〜Ｖ４を設定して、粗破砕機２００と、圧潰機３００の速度基準の圧潰ロール３０４と、分別機４００と、水平搬送機５００の各駆動モーター２０１、３０１、４０１、５０１の当該駆動モーターを運転する。
これと同時に、速度差設定制御装置７２０は、速度基準の圧潰ロール３０４の標準回転速度設定値Ｖ２を入力して、差速圧潰ロール３０３の標準回転速度設定値を標準回転速度設定値Ｖ２の２〜１０％大きい比率の回転速度設定値Ｖ２＋を算出しこれをモータ制御器７０５に設定して当該駆動モーター３０３を運転する。
駆動モータ制御盤７００は、前記設定部６０１からの廃石膏供給量の変更による設定値Ｖを入力すると、この設定値Ｖに応じて、標準設定した廃石膏ボード供給量Ｖｎとの差分ΔＶを算出し、この差分ΔＶに基ずき、粗破砕機２００と、圧潰機３００の速度基準の圧潰ロールと、分別機４００と、水平搬送機５００の各駆動モーター２０１、３０１、４０１、５０１の回転速度設定値Ｖ１〜Ｖ５を比例変更して各当該モータ制御器７０１〜７０５に設定変更指令する。これら回転速度設定値は連続的に又は段階的に設定可能になっている。【００１９】  差速圧潰ロール３０３の回転速度を速度基準側の圧潰ロール３０４の設定速度値の２〜１０％大きい比率の回転速度に設定する理由は、速度基準側の圧潰ロール３０４の回転速度を廃石膏供給量の設定値Ｖｎに基いて適切な値にした上で、差速圧潰ロール３０３の回転速度をこの速度基準の圧潰ロール３０４より早い回転速度にすることにより、圧潰ロール間隙部での石膏詰まりを確実に回避して円滑な細粒化処理と紙剥離処理を可能にすると共に、従来のように回転速度差を大小ギヤーの組み合わせにより単に固定設定する場合に比し、本例のように、基本速度設定値を基準にして、廃石膏供給量の設定値Ｖｎに応じてのプラス側の差速設定にすることにより、圧潰ロール３０３，３０４間での相対的な周面速度差を適切に持たせて摺り潰し作用効果と紙剥離作用とを同時に確実に得ることができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００２０】本発明は前記した優れた作用効果を呈するものである。このため、廃石膏の再利用による石膏資源の安定供給を可能にし、各種建築産業界に貢献すること多大なものがある。
【符号の説明】
【００２１】１００：ホッパー
２００：粗破砕機
３００：圧潰機
３０８，３０９：油圧モータ
４００：分別機
５００：水平搬送機
６００：間隙設定制御装置
６０１：供給量の設定部
６０２：挟圧間隙値設定部
６０４：制御器
６０３：操作制御器
７００：駆動モータ制御盤
７０１〜７０５：モータ制御器
７１０：速度設定器
７２０：速度差設定制御装置
ＢＯＸ１：紙回収ボックス
ＢＯＸ２：微細石膏粒回収ボックス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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