JP6811117B2 - Clothes recycling device - Google Patents
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Description
本発明は、サーマルリサイクルによって衣服をリサイクルするための装置に関する。 The present invention relates to equipment for recycling clothes by thermal recycling.
現在、日本では不要となった衣服が年間94万トン程度排出されており、そのうちの約75%が焼却や埋め立てにより処分されている。 Currently, about 940,000 tons of unnecessary clothes are discharged annually in Japan, and about 75% of them are disposed of by incineration or landfill.
こうした衣服の処分量を削減すべく、各種のリサイクルが行われている。例えば、衣服は工場等で用いられるウエスとして再利用されている。また、衣服は古着として国内で再利用したり、海外に輸出されている。 Various types of recycling are being carried out in order to reduce the amount of such clothes disposed of. For example, clothes are reused as waste cloth used in factories and the like. In addition, clothes are reused domestically as used clothing or exported overseas.
しかし、近年、工場の海外移転によりウエスの国内需要が減少している。また、衣服の価格低下により国内外で古着の需要も減少している。そのため、今後ウエスや古着としての衣服のリサイクルを拡大していくことは難しいと考えられている。 However, in recent years, domestic demand for waste cloth has decreased due to the overseas relocation of factories. In addition, the demand for used clothing is decreasing at home and abroad due to the decrease in clothing prices. Therefore, it is considered difficult to expand the recycling of clothing as waste cloth and used clothing in the future.
そこで、衣服のサーマルリサイクルが注目されている。サーマルリサイクルとは、廃棄物を単に焼却処理せず、焼却の際に発生する熱エネルギーを回収して有効活用することであり、様々な廃棄物について推進されている。 Therefore, attention is being paid to thermal recycling of clothes. Thermal recycling is not simply incineration of waste, but recovery of heat energy generated during incineration for effective utilization, and is being promoted for various types of waste.
衣服のサーマルリサイクルに際しては、燃焼性を向上させるため、衣服を破砕して燃焼することが行われている。 In the thermal recycling of clothes, clothes are crushed and burned in order to improve combustibility.
しかし、破砕装置により衣服を破砕する際、衣服の繊維が毛羽立ち膨張したり、衣類の繊維が破砕装置の内部に絡まったりして、破砕装置を安定して運転することが困難になる場合がある。 However, when the clothes are crushed by the crusher, the fibers of the clothes may fluff and expand, or the fibers of the clothes may become entangled inside the crusher, making it difficult to operate the crusher stably. ..
また、衣服をそのまま破砕して燃料化した場合には、ファスナー等の装飾部品と繊維とが絡まった状態となっているため、装飾部品に含まれる銅(Cu)やアルミニウム(Al)等の有価金属を回収することも難しい。 Further, when clothes are crushed as they are and converted into fuel, decorative parts such as fasteners and fibers are in a state of being entangled, so that valuables such as copper (Cu) and aluminum (Al) contained in the decorative parts are valuable. It is also difficult to recover the metal.
そこで、本発明は、上記従来技術における問題点に鑑みてなされたものであって、衣服を安定的かつ容易に破砕し、有価金属の回収も容易に行うことができる衣服のリサイクル装置を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention, the was made in view of the problems in the prior art, clothing stably and easily disrupted, provides recycling equipment of clothing also recovery of valuable metal can be easily performed The purpose is to do.
上記目的を達成するため、本発明は、衣服のリサイクル装置であって、衣服を脆化させるために加熱するセメントキルン又は焙焼炉と、脆化した衣服を破砕する破砕装置と、破砕物を燃料として利用する低比重物と、金属を含む高比重物とに選別する選別装置とを備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention is a clothes recycling device, which comprises a cement kiln or a roasting furnace that heats clothes to embrittle, a crushing device that crushes embrittled clothes, and a crushed product. It is characterized by being provided with a sorting device for sorting low specific gravity substances used as fuel and high specific gravity substances containing metal.
本発明によれば、セメントキルン又は焙焼炉により衣服を加熱して脆化させることで、衣服を破砕する際に衣服が膨張したり、繊維が破砕装置の内部に絡まったりすることなく、容易に衣服を破砕することが可能となる。また、繊維が脆化するため、繊維と装飾部品との分離を容易に行うことが可能となる。さらに、選別装置により破砕物を低比重物と高比重物とに選別することにより、低比重物を燃料としてサーマルリサイクルすることが可能になると共に、高比重物中に含まれる有価金属もリサイクルすることが可能となる。また、既存のセメント製造装置又は金属精錬設備を衣服のリサイクルに有効活用することが可能となる。 According to the present invention, by heating and embrittlement of clothes by a cement kiln or a roasting furnace , the clothes do not expand when the clothes are crushed and the fibers do not get entangled inside the crushing device. It is possible to crush clothes. In addition, since the fibers are embrittled, it is possible to easily separate the fibers from the decorative parts. Furthermore, by sorting the crushed material into a low specific gravity material and a high specific gravity material by a sorting device, it becomes possible to thermally recycle the low specific gravity material as fuel and also to recycle the valuable metal contained in the high specific gravity material. It becomes possible. In addition, existing cement manufacturing equipment or metal refining equipment can be effectively used for recycling clothes.
前記衣服のリサイクル装置は、前記選別装置により選別された前記高比重物を、さらに金属種毎に選別する第2選別装置を備えてもよい。第2選別装置を備えることにより、回収された有価金属を金属種毎に選別し、有価金属のリサイクルを容易に行うことが可能となる。 The clothing recycling device may be provided with a second sorting device that further sorts the high specific gravity substances sorted by the sorting device for each metal type. By providing the second sorting device, the recovered valuable metal can be sorted by metal type, and the valuable metal can be easily recycled.
前記衣服のリサイクル装置において、前記破砕装置は、ロールクラッシャー又はジョークラッシャーであってもよい。破砕装置としてロールクラッシャーやジョークラッシャーを用いることにより、衣服に金属製の装飾部品がある場合でも破砕装置が破損することなく、衣服を破砕することが可能となる。 In the garment recycling device, the crusher may be a roll crusher or a jaw crusher. By using a roll crusher or a jaw crusher as the crushing device, it is possible to crush the clothes without damaging the crushing device even if the clothes have metal decorative parts.
前記衣服のリサイクル装置において、前記選別装置は、風力選別装置であってもよい。選別装置として風力選別装置を用いることにより、簡易な構成で効率よく繊維と金属との分別を行うことが可能となり、装置の製造コスト及び運転コストを低減することが可能となる。 In the garment recycling device, the sorting device may be a wind sorting device. By using a wind power sorting device as a sorting device, it is possible to efficiently separate fibers and metals with a simple configuration, and it is possible to reduce the manufacturing cost and operating cost of the device.
以上のように、本発明によれば、衣服の破砕を安定的かつ容易に行うことができ、繊維をサーマルリサイクルすると共に、有価金属のリサイクルも行うことが可能となる。 As described above, according to the present invention, garment can be crushed stably and easily, fibers can be thermally recycled, and valuable metals can be recycled.
次に、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Next, a mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明に係る衣服のリサイクル装置の一実施形態を示し、このリサイクル装置1は、加熱装置2と、破砕装置3と、第1選別装置4と、第2選別装置5等で構成される。リサイクルの対象となる衣服Wは、布地部分を構成する繊維の他、ファスナー等の装飾部品を構成する金属を含むものである。
FIG. 1 shows an embodiment of a clothes recycling device according to the present invention, and the
加熱装置2は、投入される衣服Wを加熱して繊維を脆化させる装置である。繊維を脆化させることにより、破砕の際に衣服Wの繊維が膨張したり、繊維が破砕装置の内部に絡まったりすることなく、容易に破砕することが可能となる。また、繊維が装飾部品に絡まることが防止され、繊維と装飾部品との分離も容易に行うことが可能となる。 The heating device 2 is a device that heats the thrown clothes W to embrittle the fibers. By embrittlement of the fibers, the fibers of the clothes W do not expand during crushing or the fibers do not get entangled inside the crushing device, and can be easily crushed. In addition, the fibers are prevented from being entangled with the decorative parts, and the fibers and the decorative parts can be easily separated.
上記加熱装置2として、セメント製造装置を構成するセメントキルンや、金属の精錬設備に設けられている焙焼炉等、既存の設備の加熱手段を用いることができる。これにより、既存のセメント製造装置や精錬設備を衣服のリサイクルに有効活用することが可能となる。 As the heating device 2, a heating means of existing equipment such as a cement kiln constituting a cement manufacturing apparatus and a roasting furnace provided in a metal refining facility can be used. This makes it possible to effectively utilize existing cement manufacturing equipment and refining equipment for recycling clothes.
破砕装置3は、加熱により脆化した衣服Wを破砕するために設けられる。この破砕装置3として、ロールクラッシャーやジョークラッシャー等を用いることができ、これらを単独で用いてもよく、あるいは組み合わせて用いてもよい。これらの破砕装置3を用いることで、衣服Wに金属製の装飾部品が存在する場合でも、破砕装置3が破損することなく衣服Wを破砕することが可能となる。 The crushing device 3 is provided to crush the clothes W that have become embrittled by heating. As the crushing device 3, a roll crusher, a jaw crusher, or the like can be used, and these may be used alone or in combination. By using these crushing devices 3, even if metal decorative parts are present on the clothes W, the clothes W can be crushed without damaging the crushing device 3.
第1選別装置4は、破砕装置3により破砕された衣服Wの破砕物Cを、燃料となる繊維を含む低比重物Lと金属を含む高比重物Hとに選別する装置である。第1選別装置4として、風力選別装置を用いることができる。風力選別装置を用いることにより、簡易な構成で効率よく繊維と金属との分別を行うことが可能となり、リサイクル装置1の製造コスト及び運転コストを低減することが可能となる。
The first sorting device 4 is a device that sorts the crushed material C of the clothes W crushed by the crushing device 3 into a low specific gravity material L containing fibers as a fuel and a high specific gravity material H containing metal. A wind power sorting device can be used as the first sorting device 4. By using the wind power sorting device, it is possible to efficiently separate fibers and metals with a simple configuration, and it is possible to reduce the manufacturing cost and operating cost of the
第2選別装置5は、第1選別装置4により選別された高比重物Hに含まれる金属をさらに金属種毎に選別する装置である。第2選別装置5として、磁力選別装置や渦電流を用いた選別装置、エアーテーブル等を用いることができる。第2選別装置5を備えることにより、回収された有価金属を銅(Cu)やアルミニウム(Al)、鉄(Fe)等の金属種毎に選別し、有価金属のリサイクルを容易に行うことが可能となる。尚、第1選別装置4で回収した高比重物Hをそのまま有効利用する場合には、第2選別装置5を省略することができる。また、第1選別装置4の風力選別装置と第2選別装置5の順序は、金属回収が可能であれば特に問わない。また、含まれる金属種や回収したい金属種に応じて選別装置の種類や組合せ、工程の増減を適宜設計すればよい。
The
次に、上記構成を有するリサイクル装置1を用いた衣服のリサイクル方法について、図1及び図2を参照しながら説明する。
Next, a method of recycling clothes using the
まず、衣服Wを加熱装置2に投入して加熱する(ステップS1)。この衣服Wの加熱は、250℃以上350℃以下の温度で、10分間以上100分間以下まで行う。衣服Wを加熱する前の重量から加熱後の重量の減少率が10%以上50%以下となるように加熱温度と加熱時間を設定すればよい。加熱温度が250℃未満、あるいは重量減少率が10%未満であると、次の破砕工程において、衣服Wの繊維と装飾部品とを十分に分離できない場合がある。加熱温度が350℃、あるいは重量減少率が50%を超えると、燃料となる繊維の回収率が低下する場合がある。 First, the clothes W are put into the heating device 2 and heated (step S1). The clothes W are heated at a temperature of 250 ° C. or higher and 350 ° C. or lower for 10 minutes or longer and 100 minutes or lower. The heating temperature and heating time may be set so that the reduction rate of the weight after heating from the weight before heating the clothes W is 10% or more and 50% or less. If the heating temperature is less than 250 ° C. or the weight loss rate is less than 10%, the fibers of the garment W and the decorative parts may not be sufficiently separated in the next crushing step. If the heating temperature is 350 ° C. or the weight loss rate exceeds 50%, the recovery rate of the fiber as fuel may decrease.
次に、加熱により脆化した衣服Wを破砕装置3に投入して破砕する(ステップS2)。これにより、衣服Wの繊維と装飾部品とが共に破砕される。 Next, the clothes W embrittled by heating are put into the crushing device 3 and crushed (step S2). As a result, both the fibers of the clothes W and the decorative parts are crushed.
次に、衣服Wの破砕物Cを第1選別装置4に投入し、燃料となる繊維を含む低比重物Lと金属を含む高比重物Hとに選別する(ステップS3)。本実施形態において第1選別装置4は風力選別装置であり、風力を用いた選別が行われる。 Next, the crushed material C of the clothes W is put into the first sorting device 4 and sorted into a low specific gravity material L containing fibers as a fuel and a high specific gravity material H containing metal (step S3). In the present embodiment, the first sorting device 4 is a wind power sorting device, and sorting using wind power is performed.
次に、選別された低比重物Lと高比重物Hとを別個に回収する(ステップS4)。回収された低比重物Lには燃料となる繊維が含まれていて、サーマルリサイクルに供される。 Next, the selected low specific gravity substance L and high specific gravity substance H are separately recovered (step S4). The recovered low specific gravity substance L contains fibers as fuel and is used for thermal recycling.
一方、高比重物Hには、リサイクル対象となり売買可能な金属(有価金属)が含まれている。そこで、回収された高比重物Hについて、第2選別装置5により金属種毎に選別する(ステップS5)。これにより、選別された銅やアルミニウム等が各々別個に回収され(ステップS6)、一連の動作が終了する。 On the other hand, the high specific gravity substance H contains a metal (valuable metal) that can be recycled and sold. Therefore, the recovered high specific gravity substance H is sorted by metal type by the second sorting device 5 (step S5). As a result, the sorted copper, aluminum, and the like are recovered separately (step S6), and a series of operations is completed.
次に、上記衣服のリサイクル方法の試験例について説明する。 Next, a test example of the above-mentioned clothing recycling method will be described.
この試験では、金属製の装飾部品を含まない綿製のシャツを供試体(衣服W)として用い、破砕装置3としてカッティングミル(レッチェ社製SM2000)を、加熱装置2として電気炉を用いた。そして、加熱前後の重量を測定し、重量減少率を求めた。 In this test, a cotton shirt containing no metal decorative parts was used as the specimen (clothes W), a cutting mill (SM2000 manufactured by Lecce) was used as the crushing device 3, and an electric furnace was used as the heating device 2. Then, the weight before and after heating was measured, and the weight reduction rate was determined.
まず、未処理の布地と、電気炉において200〜350℃で30分間加熱した布地とを各々30gずつ用意し、カッティングミルによる破砕物が各々10mm四方のメッシュ状のスクリーンを通過し終えるまでに要する時間を測定した。 First, 30 g of each of the untreated cloth and the cloth heated at 200 to 350 ° C. for 30 minutes in an electric furnace are prepared, and it takes for the crushed material by the cutting mill to finish passing through the mesh-shaped screen of 10 mm square. The time was measured.
次に、10mmのスクリーンを通過した破砕物を、さらにカッティングミルによって破砕し、破砕物が2mm四方のメッシュ状のスクリーンを通過し終えるまでに要する時間を測定した。試験結果を表1に示す。 Next, the crushed material that passed through the 10 mm screen was further crushed by a cutting mill, and the time required for the crushed material to finish passing through the 2 mm square mesh screen was measured. The test results are shown in Table 1.
表1に示す結果から、250℃以上の加熱処理により布地が脆化し、10mm以下に破砕する時間を30%以上短縮することができると共に、2mm以下の微粉に破砕する時間を40%以上短縮することができることが判る。 From the results shown in Table 1, the fabric becomes brittle by heat treatment at 250 ° C. or higher, and the time for crushing to 10 mm or less can be shortened by 30% or more, and the time for crushing into fine powder of 2 mm or less can be shortened by 40% or more. It turns out that it can be done.
1 衣服のリサイクル装置
2 加熱装置
3 破砕装置
4 第1選別装置
5 第2選別装置
C 破砕物
H 高比重物
L 低比重物
W 衣服
1 Clothes recycling device 2 Heating device 3 Crushing device 4
Claims (5)
脆化した衣服を破砕する破砕装置と、
破砕物を燃料として利用する低比重物と、金属を含む高比重物とに選別する選別装置とを備えることを特徴とする衣服のリサイクル装置。 A cement kiln that heats to make clothes brittle,
A crusher that crushes embrittled clothes,
A garment recycling device including a sorting device for sorting low specific gravity substances using crushed substances as fuel and high specific gravity substances containing metals.
脆化した衣服を破砕する破砕装置と、
破砕物を燃料として利用する低比重物と、金属を含む高比重物とに選別する選別装置とを備えることを特徴とする衣服のリサイクル装置。 A roasting furnace that heats clothes to make them brittle,
A crusher that crushes embrittled clothes,
A garment recycling device including a sorting device for sorting low specific gravity substances using crushed substances as fuel and high specific gravity substances containing metals.
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