JP4035980B2 - Resin material separation method for tile carpet - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表面パイル層と塩化ビニル樹脂製の樹脂裏打ち層を有するタイルカーペットの、表面パイル層を形成する繊維層を分離し、実質的に繊維成分が除去された樹脂裏打ち層を樹脂材料として回収するタイルカーペットの樹脂材料分離方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より使用済みカーペット類、特にタイルカーペットは殆ど建築廃材としてリサイクルされることなく廃棄処分されていた。ところが、近年、地球環境の保護と資源の有効活用の観点から、廃タイルカーペットのリニューアルに伴う廃材、残材の処理が課題となっている。現在、タイルカ−ペットのバッキング材の9割以上が塩化ビニール樹脂に依存しており、適性処理及びリサイクル方法の開発が望まれている。
【0003】
タイルカーペットのリサイクル方法としては、各種方法が提案されている。例えば、表面パイル層と樹脂裏打ち層の剥離を容易にしてカーペットのリサイクルを可能とするものとして、特開平8−289837号は、表面パイル層の裏側に60℃以上の温水に可溶なポリビニルアルコールからなる目止め層を積層したカーペットとしている。また、特開平6−343542号では、表面パイル層と樹脂裏打ち層の間に水や温水に浸漬することにより分解する紙やフィルムを接着固定したカーペットとすることを提案している。
【0004】
また、カーペット廃材をリサイクル方法として、特公平7−110530号は、粉砕後に、カーペットの樹脂裏打ち層としてバージン原料とバージン原料の間に積層して再生する方法、特開平11−105096号は、カーペット廃材を利用してシートを作成する方法、特開平7−32520号は、カーペット廃材の粉砕物をタイルカーペットの樹脂裏打ち層の材料の一部とし、バンバリーミキサーで混練、カレンダー圧延してカーペットタイルを製造する方法を提案している。一方、カーペットを粉砕、分離する方法としては、特開平9−173197号のカーペットを極低温で、衝撃力を与えて粉砕し、表面パイル層を分離してリサイクルする方法がある。また、特開平9−418号のじゅうたんをリサイクルするための方法および装置として、じゅうたん布地を小片に裁断した後に割れ目付けの金床板にハンマー部材で強く打ち当てる形式の粉砕機を用いて、重合体繊維と樹脂裏打ち層を分解し、繊維成分を分離回収する方法及び装置があるが、この方法及び装置はじゅうたんから繊維成分を分離回収することを目的とするものであり、繊維成分の分離精度は高いものの、この種の粉砕機を使用する方法では、分離回収されたもう一方の裏打ち層の樹脂成分は、前記金床板とハンマー部材間での切断作用が衝撃作用より大きくなって切断されてしまうため、繊維分の分離が不十分となり、良好な樹脂回収ができないという問題があった。更に、特開2001−62832号の基材層及び繊維層を含む熱可塑性樹脂成形品をカッタミルで小片に破砕した後に衝撃磨砕力を付加して基材層から繊維層を分離、回収する方法及び装置、特開2000−61941号の自動車カーペット端材を裁断、粉砕、分離、ペレット化する方法が提案されている。上記したごとくタイルカーペットの樹脂裏打ち層を素材としての樹脂材料としてリサイクルするにあたって、表面パイル層と樹脂裏打ち層を分離することが必要となるが、前記した以外の方法で、その最も効率的な方法としては、羽車などによりカーペットを叩くことにより、粉砕分離する方法が公知である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
現在、使用されているタイルカーペットの大部分は、大きく分けて上層と下層に区分される。そして、1998年の生産量で見ると、上層の素材は、ナイロン,ポリプロピレンが96%を占め、下層の素材は97%がPVCで構成されている。ペーストゾルト方式により製造されたタイルカーペットは、表面パイル層が樹脂裏打ち層に植設されているため、表面パイル層と樹脂裏打ち層は剥離し難く、両層を分離してリサイクルすることは容易でなかった。
【0006】
また、タイルカーペットを粉砕して樹脂裏打ち層を、素材としての樹脂材料として回収するためには、表面パイル層を形成する繊維成分を精度良く分離することが必要であった。例えば、上述の羽車などによりカーペットタイルを叩いて粉砕する形態の衝撃式粉砕機で粉砕した場合、表面パイル層を形成する繊維成分は解されて綿状になって膨らみ、樹脂成分の一部は繊維成分と分離はされるものの、綿状になった繊維成分と樹脂分が絡み合ってうまく分離できず、一般に期待される程度の分離を行うことが困難で、効率が上がらないという問題があった。
【0007】
ここに、特開平9−173197号の方法は、カーペットを低温で、衝撃力を与えて粉砕し、表面パイル層を分離してリサイクルするものであり、具体的には、―30℃という低温での衝撃破砕を行って粉砕・分離する方法であるため、低温にして粉砕、分離するための専用の設備が必要となり、その冷却・粉砕に関わる処理コストが嵩むという点に問題があった。
【0008】
一方、タイルカーペットの廃材をリサイクルする方法として、前述したように、特公平7−110530号では、タイルカーペットを粉砕後に、カーペットの樹脂裏打ち層としてバージン原料とバージン原料の間に積層して再生する、特開平11−105096号の方法は、カーペット廃材を利用してシートを作成する方法、特開平7−32520号の方法は、カーペット廃材の粉砕物をタイルカーペットの樹脂裏打ち層の材料の一部とし、バンバリーミキサーで混練、カレンダー圧延してカーペットタイルを製造する提案である。しかし、これらはバージン樹脂に混合又はバージン樹脂と積層してリサイクルする方法で、タイルカーペット及びカーペットの製造装置を使用してリサイクルされるものであり、その方法は限定されるものである。しかも、裏打ち樹脂として使用される塩化ビニル樹脂の溶融温度と表面パイル層を構成する繊維成分、例えば、ナイロン,ポリエステルの溶融温度は異なるため、タイルカーペット廃材をリサイクルする際には、その性状、すなわち繊維成分の混入割合に合わせて、製造条件をコントロールしなければならないという問題があった。
【0009】
また、特開2001−62832号の基材層及び繊維層を含む熱可塑性樹脂成形品をカッタミルで小片に破砕した後に衝撃磨砕力を付加して基材層から繊維層を分離、回収する方法及び装置については、衝撃磨砕力を付加して基材層から繊維層を分離、回収する工程がバッチ処理で行われるため、処理能力を上げて連続的に処理するためには、大掛りな装置が必要となる点に問題があった。更に、特開2000−61941号は、自動車カーペット端材をリサイクルするために裁断、粉砕、分離、ペレット化する方法で、粉砕を大きいメッシュから小さいメッシュの粉砕機で行い、小さいメッシュを3mmから5mmとする方法であるが、剪断式粉砕機を使用して粉砕した場合、大きいメッシュで粉砕した後に小さいメッシュを設置した粉砕機で粉砕することのみでは、繊維層と樹脂裏打ち層の分離が十分に達成できないという問題があった。
【0010】
実際に、繊維成分が混入し、分離が十分でない裏打ち樹脂を樹脂材料として使用して、シート化してリサイクルした場合、繊維成分の混入により、空気を巻き込んでシート表面に凹凸が生じて表面性が損なわれる、或いは、樹脂の溶融粘度が上がって成形加工性が低下し、できあがった製品の品質が損なわれるという問題があった。そのため、タイルカーペットから樹脂裏打ち層を樹脂材料の素材としてリサイクルする上で、表面パイル層を形成する繊維成分をできるだけ安価な装置を用いて精度良く分離することが望まれていた。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明は、次の項を内容とする。
(1)少なくとも表面パイル層と塩化ビニル樹脂製の樹脂裏打ち層からなるタイルカーペットの、表面パイル層を形成する繊維成分を実質的に分離した樹脂裏打ち層を樹脂材料として回収するタイルカーペットの樹脂材料分離方法であって、タイルカーペットを剪断式粉砕機により粉砕して粒径が5mm以上20mm以下の粉砕物とする第一粉砕工程と、該粉砕物に含まれる繊維成分を風力分離装置により風力分離する第一風力分離工程と、投入口と排出口との間の本体内にパンチングメタル又は格子からなるスクリーンが設置され、該スクリーンと投入口との間に衝撃ハンマからなる回転刃が設けられたスイングハンマクラッシャを用い、前記投入口から前記風力分離した樹脂粉砕物を投入して前記回転刃の衝撃力により逐次粉砕し、前記スクリーンの開口を通過した粒径が2mm以上7mm以下の粉砕物を吸引用エアダクトを介して逐次排出する第二粉砕工程と、該粉砕物を風力分離装置で風力分離する第二風力分離工程とからなることを特徴とするタイルカーペットの樹脂材料分離方法。
(2)タイルカーペットを前記第一粉砕工程で粉砕処理する前に、予め、切断物の大きさを1cm以上5cm以下に切断しておくことを特徴とする(1)記載のタイルカーペットの樹脂材料分離方法。
【0012】
(3)前記第一粉砕工程において使用する剪断式粉砕機の回転刃と固定刃の刃先間隔を0.4mm以上3mm以下となるように調整することを特徴とする(1)又は(2)記載のタイルカーペットの樹脂材料分離方法。
(4)前記剪断式粉砕機の回転刃と固定刃の刃先間隔を調整するために、回転刃及び/又は固定刃の刃先を削り落として調整することを特徴とする(1)〜(3)の何れかに記載のタイルカーペットの樹脂材料分離方法。
(5)前記スイングハンマクラッシャが、横型スイングハンマクラッシャであることを特徴とする(1)記載のタイルカーペットの樹脂材料分離方法。
【0013】
(6)前記横型スイングハンマクラッシャの回転体の軸方向に対して平行な軸心回りにその一端側が回転自在に固定される複数の衝撃ハンマをそれぞれ板状とすると共に、これら複数の衝撃ハンマを1枚と、もしくは2枚以上を1組とし、それぞれの板状衝撃ハンマの面方向が前記回転体の軸方向に対して直角であり、かつ、互いに所定間隔を開けて配置されていることを特徴とする(5)記載のタイルカーペットの樹脂材料分離方法。
【0014】
(7)第一風力分離工程及び第二風力分離工程で使用する風力分離装置が、上部に真空吸引口を設け下部に空気補給口を設けた縦円筒形の分離塔内に円形板をその周囲に通気間隙が存するように水平に支持し、該円形板の中心部に空気輸送管によって剪断式粉砕機又はスイングハンマクラッシャで粉砕したタイルカーペットの粉砕物を搬入させ、該粉砕物を円形板の周縁部から落下させるとともに表面パイル層を形成する繊維成分を空気補給口から入って分離塔内を上昇する空気流に乗せて真空吸引口に吸引させるようにしたダスト分離装置であることを特徴とする(1)記載のタイルカーペットの樹脂材料分離方法。
(8)第二風力分離工程で使用する風力分離装置が、水平に配置されるとともに出口側を除いて周縁に囲枠を立設した平板状の揺動皿からなり、前記出口側の底面に開口を設けるとともに該開口に該開口を覆いかつ所定の網目を有するネットを配設し、出口側に前後動して供給される前記粉砕物を前側に順次送る揺動皿と、前記開口にその下側から空気を吹き上げるブロワーと、前記ネット上方に所定の間隔離して対向位置する真空吸引口を配設した吸引ダクトとからなり、前記揺動皿の前後動に伴いネット上面を通過して排出される混合物中の繊維成分を前記ブロワーにより吹き上げられた空気と共に真空吸引により吸引するようにしたダスト分離装置であり、該ダスト分離装置で、タイルカーペットの表面パイル層を形成する繊維成分と樹脂裏打ち層からなる樹脂成分を分離することを特徴とする(1)記載のタイルカーペットの樹脂材料分離方法。
【0015】
(9)第二風力分離工程で使用する風力分離装置が、上部に真空吸引口を設け下部に空気補給口を設けた縦円筒形の分離塔内に円形板をその周囲に通気間隙が存するように水平に支持し、該円形板の中心部に空気輸送管によってスイングハンマクラッシャで粉砕したタイルカーペットの粉砕物を搬入し、該粉砕物を円形板の周縁部から落下させるとともに表面パイル層を形成する繊維成分を空気補給口から入って分離塔内を上昇する空気流に乗せて真空吸引口に吸引させるようにしたダスト分離装置の後に、更に、水平に配置されるとともに出口側を除いて周縁に囲枠を立設した平板状の揺動皿からなり、前記出口側の底面に開口を設けるとともに該開口に該開口を覆いかつ所定の網目を有するネットを配設し、出口側に前後動して供給される前記粉砕物を前側に順次送る揺動皿と、前記開口にその下側から空気を吹き上げるブロワーと、前記ネット上方に所定の間隔離して対向位置する真空吸引口を配設した吸引ダクトとからなり、前記揺動皿の前後動に伴いネット上面を通過して排出される混合物中の繊維成分を前記ブロワーにより吹き上げられた空気と共に真空吸引により吸引するようにしたダスト分離装置を、直列に接続することによりタイルカーペットの表面パイル層を形成する繊維性成分を樹脂裏打ち層からなる樹脂成分から分離することを特徴とする(1)、(7)及び(8)の何れかに記載のタイルカーペットの樹脂材料分離方法。
(10)前記ダスト分離装置における分離塔の略下半部を漏斗状に形成するとともに、該分離塔内に円形板を上下動自在に吊下支持することにより通気間隙を調節可能としたダスト分離装置であることを特徴とする(7)又は(9)記載のタイルカーペットの樹脂材料分離方法。
【0016】
(11)前記ダスト分離装置において、網目の大きさの異なる数種類のネットを形成し、これらを前記開口に交換自在に配設できるようにしたダスト分離装置を使用することを特徴とする(8)又は(9)記載のタイルカーペットの樹脂材料分離方法。
(12)前記ダスト分離装置において、真空吸引口を上下動できるようにしてネットとの間隔を自在に変更できるようにしたダスト分離装置を使用することを特徴とする(8)、(9)及び(11)の何れかに記載のタイルカーペットの樹脂材料分離方法。
(13)表面パイル層と塩化ビニル樹脂製の樹脂裏打ち層を有するタイルカーペットの、表面パイル層を形成する繊維層成分を実質的に分離した樹脂裏打ち層を樹脂材料として回収するタイルカーペットの樹脂材料分離方法において、第二風力分離工程で回収した樹脂成分を、比重分離機で比重分離することを特徴とする(1)〜(12)の何れかに記載のタイルカーペットの樹脂材料分離方法。
(14)表面パイル層と塩化ビニル樹脂製の樹脂裏打ち層を有するタイルカーペットの、表面パイル層を形成する繊維層成分を実質的に分離した樹脂裏打ち層を樹脂材料として回収するタイルカーペットの樹脂材料分離方法において、第二風力分離工程で回収した樹脂粉砕物又は該樹脂粉砕物を比重分離して回収した樹脂回収物を、更に、篩により篩選別することを特徴とする(1)〜(13)の何れかに記載のタイルカーペットの樹脂材料分離方法。
【0017】
(15)篩選別工程で使用される篩の目開きが、1mm以上7mm以下である篩を用いることを特徴とする(14)記載のタイルカーペットの樹脂材料分離方法。
(16)表面パイル層と塩化ビニル樹脂製の樹脂裏打ち層を有するタイルカーペットの、表面パイル層を形成する繊維層成分を実質的に分離した樹脂裏打ち層を樹脂材料として回収することを特徴とする(1)〜(15)の何れかに記載の分離方法により分離してなるタイルカーペットの回収樹脂材料。
【0018】
本発明において、被処理対象物であるタイルカーペットの製品形状は、例えば、50cm×50cm、厚み約6mmで、表面パイル層と樹脂裏打ち層の厚みがほぼ同じ程度のものであり、例えば、繊維成分が約14%程度含有するものが好ましい。
【0019】
本発明で使用するタイルカーペットとしては、カーペット製造時に生じる裁断端材屑やリニューアル時に廃棄される物等を含むが、特にポリ塩化ビニル等の熱可塑性樹脂からなるバッキング材にて裏打ちされたものである。表面パイル層の繊維素材としては、ナイロンフィラメント、ポリプロピレンフィラメント、ウール、アクリル、ポリエステルフィラメントが使用されているが、その内、ナイロンフィラメントが75%以上を占めている。樹脂裏打ち層を構成する素材としては、塩化ビニール樹脂、ビチューメン、ポリウレタン樹脂、ポリオレフィン系樹脂等があるが、日本で製造されるタイルカーペットは、塩化ビニール樹脂が97%(1998年)を占める。樹脂裏打ち層が、塩化ビニル樹脂製からなるタイルカーペットにおいては、表面パイル層を形成する繊維成分を精度良く分離すれば、回収される樹脂は、塩化ビニール樹脂であるため、加工性が高く、用途も多いため、その利用価値は高い。
【0020】
本発明のタイルカーペットの樹脂材料分離方法の第一粉砕工程で、タイルカーペットの粉砕は、剪断式粉砕機を使用することにより容易に行うことができる。本発明で使用する剪断式粉砕機は、例えば、図3に示し、以下で説明するが、この剪断式粉砕機でタイルカーペットを粉砕した場合、表面パイル層を形成する繊維層も切断されて、タイルカーペットの粉砕物が回収される。タイルカーペットを剪断式粉砕機で粉砕する場合、該剪断式粉砕機には、通常、パンチングメタル又は格子からなるスクリーンが設置され、該スクリーンの開口径を選択することにより、所望の粒径の粉砕物を回収することができる。
【0021】
更に、第一粉砕工程において使用される剪断式粉砕機の回転刃及び固定刃の刃先間隔を0.4mm以上3mm以下、好ましくは、0.7mm以上2mm以下となるように調整することで、後述するように、第一風力分離工程での繊維成分の分離性が向上し、その結果、最終的に回収される樹脂中の繊維成分の分離レベルが向上することとなる。これは、タイルカーペットの表面パイル層が樹脂裏打ち層に植設されているため、通常の剪断式粉砕機でタイルカーペットを粉砕すると、樹脂表面に植設された繊維成分は切断されて粉砕物が回収される。一方、剪断式粉砕機の回転刃と固定刃の刃先間隔を調整した剪断式粉砕機を用いて粉砕した場合、繊維成分の粉砕刃間での切断作用が小さくなり、樹脂成分や繊維成分が回転刃に引っ掛かって、繊維成分が切断される前に、樹脂成分を繊維成分からこさげ落としたり、繊維成分を樹脂成分から引き抜く作用が生じて分離され、分離精度が向上するものである。
【0022】
剪断式粉砕機の回転刃及び固定刃の刃先間隔を調整する方法として、回転刃及び/又は固定刃の刃先をヤスリ等で削り落して調整することもできる。その場合、回転刃及び/又は固定刃の刃先の削り落とすレベルは、繊維が切れ難くて樹脂分が粉砕可能なレベルが好ましく、回転刃と固定刃の刃先間の間隔が、0.4mm以上3mm以下、好ましくは、0.7mm以上2.3mm以下となるようにヤスリ等で削ってクリアランスを調整する、或いは、通常の剪断式粉砕機における固定刃と回転刃の刃先間隔を変更することにより達成される。ヤスリで粉砕刃を削り落とす場合、固定刃と回転刃の両方、或いは、片方のみを削り落とすことが可能であるが、通常、固定刃と回転刃のクリアランスは、0.3mm程度であるので、両方の刃先を削り落とす場合、その削り代は0.05mm以上1.35mm以下となるが、最終的に回収される樹脂粉砕物中に含まれる繊維成分の分離性及びタイルカーペットの粉砕効率の点から、0.2mm以上1mm以下が好ましい。また、回転刃及び/又は固定刃の刃先を削る代わりに、切断のための刃が付けられてない回転刃及び固定刃を使用することも可能である。
【0023】
タイルカーペットを回転刃及び固定刃の刃先を削った剪断式粉砕機を使用して粉砕する場合、予め粗切断した後に粉砕する方が好ましい。粗切断する大きさとしては、1cm以上5cm以下、好ましくは2cm以上3cm以下である。また、剪断式粉砕機には、粉砕された粉砕物の大きさを規制するパンチングメタル又は格子からなるスクリーンを設置して、該粉砕物の粒径が5mm以上20mm以下、好ましくは、5mm以上10mm以下に粉砕することが繊維成分の分離効率の点から好ましい。
【0024】
本発明のタイルカーペットの樹脂材料分離方法の第二粉砕工程で使用される粉砕機は、後述するようにハンマからなる回転刃を回転して粉砕するスイングハンマクラッシャである。このスイングハンマクラッシャは、回転軸の円周に設置された複数のハンマを回転軸の回転により回転駆動させ、被処理物に衝撃を与え、その衝撃力により粉砕するものであり、ハンマクラッシャの1つである。
【0025】
建設産業調査会、廃棄物処理・再資源化技術ハンドブック編集委員会編「廃棄物処理・再資源化技術ハンドブック」によると、ハンマクラッシャには、横型リングハンマクラッシャ、横型スイングハンマクラッシャ、竪型リングハンマクラッシャ、竪型スイングハンマクラッシャの4種のハンマクラッシャが記載されているが、これらの中でも本発明で使用するのは、スイングハンマクラッシャである。更に、スイングハンマクラッシャの中でも横型スイングハンマクラッシャが最も好ましい。
【0026】
リングハンマクラッシャでは、リングハンマによる被処理物のスクリーンへの押出し作用により、衝撃・すり潰して破砕するため、本発明で使用するスイングハンマクラッシャに比べて、本発明における被処理物であるタイルカーペットを粉砕する場合、樹脂裏打ち材に植設された繊維成分を叩き解して樹脂裏打ち材から分離する効果が小さくなる。また、前記したごとくスイングハンマクラッシャの中でも横型スイングハンマクラッシャが最も好ましく、回転軸の円周に一端を固定して回転自由に設置された複数のハンマを回転軸の回転により生じる遠心力により回転軸に対して鉛直方向に開いて回転駆動させ、被処理物に衝撃を与え、その衝撃力により粉砕するものである。
【0027】
前記横型スイングハンマクラッシャの衝撃ハンマは、モーターにより回転駆動される回転体の軸方向に対して平行の軸心回りに、その一端側が回転自在に固定して複数の衝撃ハンマがそれぞれ板状であると共に、これら複数の衝撃ハンマの1枚、又は2枚以上を1組として、それぞれの面方向が前記回転体の軸方向に対して直角で、かつ、互いに所定間隔を開けて配置されたものを使用することが好ましい。2枚を1組とした衝撃ハンマを使用する場合、2枚の衝撃ハンマが密接に接合しないように片方の衝撃ハンマに突起を設けて間隔を取るように設置すると、衝撃を与える断面積が2枚分の断面積を有する1枚の板状の衝撃ハンマを使用するよりも、タイルカーペットの粉砕物に与える衝撃頻度を高めることができる。2枚の衝撃ハンマの間隔は、供給する被処理物の大きさや粉砕機の能力に合わせて選択することが好ましいが、例えば、11KWの動力を有する横型スイングハンマクラッシャを使用する場合、5mm以上10mm以下程度に設定することが好ましい。
【0028】
この横型スイングハンマクラッシャに、本体下部にパンチングメタル又は格子からなるスクリーンをセットすることにより、その開口を通過する粒度に達するまで被処理物は繰り返し粉砕され、開口を通過して排出される。スイングハンマクラッシャの回転刃は一端が回転ポールに懸架されて固定されていないため、材料(タイルカーペットの粉砕物)を投入して粉砕する際に、タイルカーペットの粉砕物や繊維成分からなる綿状ゴミが回転刃に引っ掛かって負荷がかかった場合、回転刃が逃げて、許容負荷以上の負荷がかかり難い点に特徴が有る。このようにタイルカーペットを粉砕して繊維成分を分離する場合、前記4種のハンマクラッシャのうちの横型スイングハンマクラッシャが最も有効である。横型スイングハンマクラッシャの中でも、刃の形状を最適な物に容易に交換して変更しやすいこと、刃の回転数が高いこと等の理由により、その一機種としてバルツ型粉砕機が本発明の実施に好適である。
【0029】
特に、横型スイングハンマクラッシャは、通常、スクリーンが設置され、高速でハンマからなる回転刃を回転して粉砕するため、前記ハンマクラッシャに対して、被処理物に与える衝撃頻度が高い点が特徴である。その回転数は、1000rpm以上1800rpm以下である場合、粉砕効率が高く、望ましい態様である。また、横型スイングハンマクラッシャを使用すると、スクリーンの開口径で粉砕物の大きさをコントロールでき、被処理物の滞留時間を制御することができる。
【0030】
すなわち、横型スイングハンマクラッシャでタイルカーペットを粉砕した場合、ハンマからなる回転刃により被処理物に衝撃を与えることで、繊維成分が植設された樹脂裏打ち材を叩いて砕くため、繊維成分と樹脂裏打ち層の樹脂成分の分離を効率的に行うことができる点に特徴を有する。
【0031】
本発明の横型スイングハンマクラッシャには、吸引用エアダクトをその所定の部位、例えば、図6に示すように、粉砕された粉砕物がスクリーン9の開口を通過して落下する粉砕機内部6に設け、この横型スイングハンマクラッシャの内部をブロワーに接続した前記吸引エアダクトから吸引することによって、粉砕により生じたタイルカーペットの粉砕物を吸引回収することができ、更に、格子又はパンチングメタルからなるスクリーンを通過する粉砕物の通過速度を前記吸引ダクトによる吸引で向上することで、処理速度を向上させ、粉砕機内部における被処理物の詰まり、付着を防止する作用を併せ持たせることができる。
【0032】
ところで、本発明の第一粉砕工程と第二粉砕工程において、タイルカーペットの粉砕を剪断式粉砕機のみを使用してスクリーンの開口径を小さくするようにして2段階で行った場合、前述の様に、タイルカーペットの樹脂裏打ち層の樹脂成分の粉砕と共に、表面パイル層を形成する繊維成分が切断され、樹脂裏打ち層に繊維成分が植設されたままの粉砕物として回収されるため、該粉砕物を風力分離装置、篩選別機、比重分離機をどのように組み合わせて処理しても、繊維成分と樹脂成分を分離することが困難であった。
【0033】
一方、予め、タイルカーペットを剪断式粉砕機で粉砕しないで、スイングハンマクラッシャで粉砕すると、繊維成分が回転刃に絡まって粉砕機内部に貯まり、スイングハンマクラッシャの運転時に負荷がかかり、粉砕効率が上がらないという問題があった。また、前述の羽車などによりカーペットタイルを叩いて粉砕する形態のスイングハンマクラッシャを使用した場合においても、表面パイル層を形成する繊維成分は解されて膨らみ、樹脂成分の一部は繊維成分と分離されるものの、綿状になった繊維成分は切断されず、樹脂と該繊維成分が絡み合って分離し難く、効率が上がらないという問題があった。
【0034】
これに対して、予め、タイルカーペットを剪断式粉砕機で粉砕した粉砕物をスイングハンマクラッシャで粉砕すると、繊維成分は剪断式粉砕機で細かく切断されるため、回転刃に絡み付いて負荷がかかる、スイングハンマクラッシャの内部に繊維成分が溜まって排出されないという問題が生じ難くなる。
【0035】
タイルカーペットの粉砕は、粉砕物の大きさを規制するパンチングメタル又は格子からなるスクリーンを設置した剪断式粉砕機を用いることにより、所望の大きさの粉砕物を得ることができ、該粉砕物の粒径が5mm以上20mm以下、好ましくは、5mm以上10mm以下に粉砕することが好ましい。この粉砕物の粒径が20mm以上では、前述のように、第二粉砕工程において、タイルカーペットの繊維成分がスクリーンの上部に貯まり易くなり、粉砕機の負荷が高くなって、粉砕効率が低下するという問題が生じる。一方、5mm未満では、粉砕効率が低下する。
【0036】
更に、粉砕物の粒径が10mmより大きくなるように選択した場合は、第二粉砕工程で、横型スイングハンマクラッシャのスクリーン上部に堆積する繊維成分を吸引回収するために、該ハンマクラッシャの内部に接続した吸引エアダクトから吸引するブロワーとして、例えば、圧力が1000mmAq以上であるルーツブロワ−等の、能力の高い設備が必要となる。そのため、粉砕物の粒径は5mm以上10mm以下となるように選択することが好ましく、その結果、タイルカーペットの繊維成分が粉砕機の回転刃に絡まったり、スクリーンの上部に貯まることが防止され、タイルカーペット粉砕物を容易に回収することができ、横型スイングハンマクラッシャで粉砕処理される過程で、繊維成分が樹脂成分から十分に剥離される。
【0037】
また、剪断式粉砕機で粉砕した該粉砕物を横型スイングハンマクラッシャで粉砕する場合、粉砕物の大きさを規制するパンチングメタル又は格子からなるスクリーンを設置して該粉砕物の粒径が2mm以上7mm以下、好ましくは3mm以上7mm以下に粉砕することが望ましい。これは、該粉砕物の粒径が2mm未満では、微粉が多く発生して樹脂粉砕物の回収率が著しく低下し、7mmを超えると、回収樹脂粉砕物と繊維成分からなる綿状ゴミとの分離性が損なわれるためである。粉砕物粒径の調整は、粉砕機に設置するスクリーンの開口の大きさを選択することにより達成され、横型スイングハンマクラッシャに設置したスクリーンの開口径が小さくなると、粉砕時間が長くなって、処理効率が低下するため、第二粉砕工程で回収される粉砕物は、3mm以上7mm以下の粒径となるように、スクリーンの開口径を選定して粉砕することが好ましい。
【0038】
また、タイルカーペットの粗切断、剪断式粉砕機での第一粉砕工程、横型スイングハンマークラッシャでの第二粉砕工程における粉砕は、順次、タイルカーペットの粉砕物の粒径が細かくなるようにスクリーンを選択して粉砕することが、繊維成分からなる綿状ゴミの分離性が向上するため、好ましい。
【0039】
本発明のタイルカーペットの樹脂材料分離方法の第一風力分離工程及び第二風力分離工程で使用される風力分離装置は、公知の風力分離装置を使用することができるが、特開2000−37663号に示されるダスト分離装置(以下、ダスト分離装置39(A)と記載する。)を用いることが好ましい。また、第二風力分離工程に使用する風力分離装置は、特開2000−37663号又は特願2001−02738号(以下、ダスト分離装置39(B)と記載するが、詳細は後述する。)に示されるダスト分離装置及び両者を直列に配設したものを使用することが望ましい。
【0040】
一般に使用される公知の風力分離装置としては、分級装置の機構を有する乾式の装置が応用され、使用されているものが大半である。日刊工業社出版の「粉体機器・装置ハンドブック」の風力分級装置の項によると、分級装置は、そのメカニズムにより、重力分級、慣性分級、遠心分級の3者に分類されており、その代表的な機種が示されている。重力分級として水平流型、垂直流型、ジグザグ型が、慣性分級として直線型、曲線型、ルーバー型が、遠心分級としてサイクロン、ファントンゲレン、クラシクロン、ディスパーション、セパレータ、ミクロプレックスが挙げられ、遠心分級機として回転羽付きの遠心分級機も示されている。
【0041】
前述のダスト分離装置は、自動車内装材等の廃棄物を粉砕することによってできる破砕チップと綿状ゴミとの混合物を分離することを目的として開発した風力分離装置である。ダスト分離装置39(A)は、上部に真空吸引口を設け下部に空気補給口を設けた縦円筒形の分離塔内に円形板をその周囲に通気間隙が存するように水平に支持し、該円形板上の中心部に空気輸送管によって、表面パイル層を形成する繊維成分と樹脂裏打ち層からなる樹脂成分の混合物からなるタイルカーペットの粉砕物を搬入させ、該樹脂成分の粉砕物を円形板の周縁部から落下させるとともに粉砕された表面パイル層を形成する該繊維成分を空気補給口から入って分離塔内を上昇する空気流に乗せて真空吸引口に吸引することを特徴とする。
【0042】
さらに、前記ダスト分離装置39(A)は、分離塔の略下半分を漏斗状に形成するとともに、該分離塔内に円形板を上下動自在に吊下支持することにより通気間隙を調節可能としたことを特徴とするものである。また、樹脂粉砕物中に僅かに繊維成分からなる綿状ゴミが混入する分離レベルにする、かつ、連続的に、綿状ゴミ類を効率良く分離するのに適した風力分離装置である。
【0043】
タイルカ−ペットの切断物は、剪断式粉砕機で粉砕された後、第一風力分離工程においてダスト分離装置39(A)で表面パイル層を形成する繊維成分を風力分離することにより、引き続き、第二粉砕工程において粉砕処理されるスイングハンマクラッシャでの粉砕時のトラブル、すなわち、回転刃に絡み付いて負荷がかかる、スイングハンマクラッシャの内部に繊維成分が溜まって排出されないという問題を低減し、繊維成分からなる綿状ゴミが分離された樹脂回収物が衝撃粉砕されることにより、分離効率を向上するものである。内部に吸引エアダクトを接続したスイングハンマクラッシャに導入されて衝撃粉砕された樹脂粉砕物は、更に、第二風力分離工程で表面パイル層を形成する維成分の綿状になったものが風力分離される。
【0044】
第二風力分離工程において、ダスト分離装置39(A)及びダスト分離装置39(B)を直列に接続して使用した場合、ダスト分離装置39(A)から回収された樹脂裏打ち層からなる粉砕物は、ダスト分離装置39(B)の遥動皿に受け入れると共に遥動させることにより粉砕物を出口側に順次送る。この間、粉砕物の外表面に付着し、前記分離塔では取れなかった綿状物は、互いに隣り合う粉砕物が擦れ合うことによって落とされる。このようにしてネット上面に達すると、下側から吹き上げられ上昇する空気流に押され軽い綿状ゴミ類は舞い上がり真空吸引口に吸引され、一方、粉砕物は重いため舞い上がることなく排出される。この操作により、タイルカーペットの樹脂裏打ち層からなる樹脂粉砕物は更に純度が高くなる。
【0045】
前記真空吸引口とネットとの間隔又はネットの網目の大きさは、タイルカーペットの粉砕物によって、それぞれ効率的に樹脂粉砕物と繊維成分との分離が行われるように適宜所定量に設定される。また、該ダスト分離装置39(B)は、一般に分離塔(ダスト分離装置39(A))と直列に組み合わせて使用されるが、粉砕物の状態によっては、ダスト分離装置39(B)単独で使用することも可能である。
【0046】
タイルカーペットの表面パイル層を形成する繊維成分と樹脂裏打ち層からなる樹脂成分の分離精度を向上する方法として、前記ダスト分離装置から回収された樹脂粉砕物を比重分離機にて比重分離することも繊維成分との分離精度を向上する上で有効である。
【0047】
本発明で使用される比重分離機の原理図を図11に示す。建設産業調査会出版の「廃棄物処理・再資源化技術ハンドブック」によると、一般に流体として水を使用する代わりに空気を使用し、ゴミの比重選別法として研究開発が進められているものである。この装置において、比重の異なる物質を、それらの終末速度に近い空気流に入れると、軽比重の物質は上層に、重比重の物質は下層へと層を形成する。これらの層を乱さないようにして最下部のスクリーンに振動を与え、比重差による浮遊状態の差と振動による関わり合いとの差によって分離分級する機構となっており、傾斜を利用することによって重比重物は傾斜上部106へ移動させるとともに、軽比重物は傾斜下部105へ移動させてそれぞれの物質を取出して選別分離する物である。
【0048】
前記ダスト分離装置から回収したタイルカ−ペットの粉砕物を比重分離機で処理した場合、樹脂裏打ち層からなる樹脂成分は重比重物として傾斜上部106へ移動されて回収され、表面パイル層を形成する繊維成分は、その一部が軽比重物として傾斜下部105へ、綿状となったものは、空気流に吹き上げられて分離される。繊維成分の大半は、空気流に吹き上げられるため、前記傾斜スクリーン上部に集塵機に接続された吸引用エアダクトを設置して吸引することにより、繊維成分を分離、回収することができ、作業環境を清浄とするため好ましい。
【0049】
また、前記ダスト分離装置から回収された樹脂粉砕物又は前記比重分離機により分離して回収した樹脂粉砕物を篩選別することにより、繊維成分との分離精度を向上することもできる。その篩の目開きとしては、1mm以上7mm以下、好ましくは、3mm以上7mm以下であることが望ましい。篩で選別することにより、繊維成分は絡まりあって篩上に残り、樹脂粉砕物は、篩を通過して篩下に回収される。
【0050】
更に、タイルカーペットの表面パイル層を形成する繊維成分と樹脂裏打ち層からなる樹脂成分の分離精度を向上するために、スイングハンマクラッシャによる粉砕とダスト分離装置による風力分離を繰り返し処理することも有効である。タイルカーペットの樹脂成分をスイングハンマクラッシャで繰り返し粉砕処理する場合、該粉砕機に設置するスクリーンの開口径が小さい物に変更することにより、該樹脂成分をスイングハンマクラッシャのスクリーン上で滞留させることができ、該樹脂粉砕物に、再度、回転刃による衝撃を与えて、付着した繊維成分を分離することにより分離精度を向上することができる。
【0051】
ところで、タイルカーペットは、製品としての寸法安定性を確保するため、ガラス繊維が使用されている。そのため、粉砕時に発生する粉塵や繊維成分の埃中にはガラス繊維が含まれるため、作業環境を汚染しないように、各工程は吸引用エアダクトを接続し、輸送ブロワーでタイルカーペットの粉砕物を搬送するように構成してクローズド系システムで処理することが好ましい。また、排気されるエアは、集塵装置を設置して、集塵装置を介して粉塵を回収することが更に好ましい。すなわち、篩及び比重分離機での処理は、分離箇所の上方にブロワーに接続した吸引用エアダクトを設置し、集塵装置に接続して粉塵を回収することが、作業環境を清浄に保つために好ましい。また、タイルカーペットの粗粉砕物や剪断式粉砕機で粉砕されたタイルカーペットの粉砕物は、次工程にベルトコンベアを使用して搬送する方法又は空気輸送する方法を取れば、連続処理が可能となる。上記2つの輸送方法の内、ベルトコンベアを使用する方法は、設備費の点で有利である。
【0052】
本発明のタイルカーペットの樹脂材料分離方法により回収した樹脂は、再生使用する際に、各種安定剤、滑剤、加工性改良剤を添加すれば、加工性を向上することができ、例えば、遮音シートやタイルカーペット、床材等の再生用途に合わせて回収樹脂の加工性を調整することが好ましい。
【0053】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を更に詳しく説明する。
【0054】
本発明の処理対象物は、タイルカーペットであり、使用済み廃材及びタイルカーペットの製造時に発生する端材が主である。図1及び図6に示すように、タイルカーペットの端材は、まず最初に、1cm以上5cm以下、好ましくは2cm以上3cm以下の大きさに、塩化ビニール製樹脂成形品を粉砕可能な汎用粉砕機で粗切断した。次に、パンチングメタル又は格子からなるスクリーンを設置した三力製作所製一軸剪断式粉砕機を使用して、タイルカーペットの粗切断物3aを5mm以上20mm以下、好ましくは5mm以上10mm以下の大きさに粉砕し、樹脂粉砕物3bを回収した。該粉砕物3bは、ダスト分離装置39(A)に空気輸送して、繊維成分と樹脂成分を分離した後に、パンチングメタル又は格子からなるスクリーンを設置した横型スイングハンマクラッシャ1により、2mm以上7mm以下、好ましくは3mm以上7mm以下の粒径に粉砕した。更に、該粉砕物をダスト分離装置39(A)で繊維成分を粉砕物から分離した後に、ダスト分離装置39(A)の分離塔22の下部に設置したダスト分離装置39(B)で、繊維成分を粉砕物から分離してタイルカーペットの粉砕物5cを回収した。
【0055】
前記一軸剪断式粉砕機17は、回転刃が3枚刃であるものと4枚刃のものが知られているが、図3に示すのは、3枚刃の例であり、回転刃15の下部に粉砕された粉砕物の大きさを規制するパンチングメタル又は格子からなるスクリーン9を設置し、更に、一軸剪断式粉砕機における回転刃の先端16a及び/又は固定刃の先端16bを繊維が切れ難くて樹脂分が粉砕可能なレベルに削り落とし、回転刃15と固定刃14の刃先間の間隔が、0.4mm以上3mm以下、好ましくは、0.7mm以上2.3mm以下となるように刃先間隔を設定した一軸剪断式粉砕機で粉砕した。回転刃15及び/又は固定刃14を削り落とすと、タイルカーペットの樹脂裏打ち層に植設されている表面パイル層を形成する繊維成分は、粉砕刃間での切断作用が小さくなり、樹脂成分や繊維成分が回転刃に引っ掛かって、繊維成分が切断される前に、樹脂成分を繊維成分からこさげ落としたり、繊維成分を樹脂成分から引き抜く作用が生じて分離され、分離精度が向上するものである。
【0056】
図2に示すのは、本発明の処理対象であるタイルカーペットの粗切断物を一軸剪断式粉砕機で粉砕し、ダスト分離装置39(A)で風力分離することにより、タイルカーペットを構成する繊維成分を分離して樹脂粉砕物を回収する分離方法を示す系統図である。タイルカーペットの粗切断物3aは、一軸剪断式粉砕機17の投入口18から投入され、一軸剪断式粉砕機17に設置されたスクリーン9の開口より小さい大きさ又は同じ程度の大きさになるまで剪断粉砕され、スクリーンの開口を通過して受け皿19に排出される。粉砕された粉砕物3bは、輸送用ファンモーター21により、吸引用エアダクト4を通じて、ダスト分離装置39(A)の分離塔22に導入されて風力分離される。図4のダスト分離装置39(A)の縦断面図に示したように、分離塔22は下半部が漏斗状なる縦円筒形を呈していて、その上部に真空吸引口32が設けられ、下部に空気補給口34が設けられている。31は該分離塔22中に軸受31aにより回転自在に支持されたハンドル軸、36は該ハンドル軸の外端部に形成されたハンドル、37は該ハンドル軸31に一端を巻回した吊下チェーンである。33は該吊下チェーンに吊下支持された円形板で、これによって該円形板33はその周囲に通過間隙35が存するように分離塔22内中心に水平に支持される。そして空気輸送管20の先端開口38を該分離塔22内にて下向きとして該円形板33の中心に相対向させる。なお、26は空気補給口34の下方に配置した樹脂粉砕物回収箱である。
【0057】
図2において、25は分離塔22上部の真空吸引口32に吸引側ダクト24を接続したファン、29は該ファン25の吹出側に設けられたサイクロンセパレーター、40は該サイクロンセパレーター29の下部シュート、27はボックス41にダストバック28をセットしてなる袋詰め機である。なお30は該サイクロンセパレーター29上部の空気排気口である。
【0058】
この装置では、ファン25を運転し真空吸引口32より分離塔22内の空気を吸引することにより、該分離塔内に図4に矢印で示したような空気補給口から入って分離塔内を上昇する空気流を形成させる。そして、円形板33上の中心部に空気輸送管20で輸送された前記樹脂粉砕物3bを搬入させる。そうすると、軽い繊維成分から成る綿状ゴミ13はその空気流に乗って舞い上がり真空吸引口32に吸引されサイクロンセパレーター29に送られる。また粉砕物3b中の樹脂粉砕物5aは重いため舞い上がることなく円形板33の周縁部から落下し該分離塔の内壁面を滑り落ち樹脂粉砕物回収箱26に落下する。
【0059】
また、サイクロンセパレーター29では遠心分離作用によって空気とともに送られてきた繊維成分から成る綿状ゴミ13が分離され、該繊維成分から成る綿状ゴミ13を下部シュート40を経てダストバッグ28中に排出される。そして袋詰め機27のシリンダを作動させて該繊維成分から成る綿状ゴミ13からなる回収繊維23を該ダストバッグ28中に圧縮して詰め込まれるようにする。
【0060】
この分離塔22では、ハンドル36を操作しハンドル軸31を回転させることによって吊下チェーン37に吊下支持された円形板33が上下動し通気間隙35の大きさを調節可能であるので、タイルカーペット粗切断物を粉砕することによって出来た粉砕物3b中の樹脂粉砕物5aの大きさや比重、或いは繊維成分から成る綿状ゴミ13の性状に合わせて両者の分離が容易に行われ得るように最適な通気間隙35を設定することができる。即ちこの通気間隙35を適宜設定することによって該分離塔中を上昇する気流の速度を簡単に調節できるので、樹脂粉砕物回収箱26に落下した樹脂粉砕物5aの状況を見ながら該円形板33の高さを調節することによって常に好ましい分離状態が得られる。
【0061】
図5は、前記回収された樹脂粉砕物5aを、更に、スイングハンマクラッシャで粉砕し、ダスト分離装置39(A)を用いて、前述と同様な操作により風力分離して該粉砕物中の繊維成分を分離し、樹脂粉砕物5bを回収する分離方法を示す系統図である。
【0062】
タイルカーペットの粗切断物3aは、一軸剪断式粉砕機で粉砕物3bとし、ダスト分離装置39(A)で風力分離してタイルカーペット樹脂粉砕物5aとした後に、スイングハンマクラッシャ、好ましくは横型スイングハンマクラッシャ1で粉砕した。図6に示すように、タイルカーペットの樹脂粉砕物5aは、横型スイングハンマクラッシャ1の投入口2から投入された後、高速回転する回転体7に取りつけられて懸架したハンマからなる衝撃ハンマ8で衝撃を与えられ、細かく切断されるとともに叩かれる。そして、タイルカーペットの樹脂粉砕物5aは、横型スイングハンマクラッシャ1に設置されたスクリーン9の開口より小さい大きさ又は同じ程度の大きさとなるまで衝撃力が与えられ、スクリーンの開口を通過して粉砕機内部6へと排出される。粉砕処理された粉砕物は、吸引用エアダクト4中を通って輸送ブロワー11でダスト分離装置39(A)へと空気輸送管20を通じて輸送される。ダスト分離装置39(A)にて、樹脂粉砕物は、繊維成分からなる綿状ゴミ13が分離され、ダスト分離装置39(A)の下部から樹脂粉砕物5bが回収される。
【0063】
前記横型スイングハンマクラッシャ1は、図6に示すように、その投入側1aにモーター等により高速回転する回転体7を備えると同時に、排出側1bがケース状に形成されている。そして、回転体7の上方には原料を投入する投入口2が設けられるとともに、下方には格子又はパンチングメタルからなる半円形状のスクリーンが設けられている。
【0064】
衝撃ハンマ8は、回転体7の軸方向に対し直角で、かつ、互いに所定間隔を開けて配置され、衝撃ハンマ8は高速回転する回転軸10に取り付けられた複数の円板からなる回転体を貫通するように配置された4本の固定用ポール12の軸心回りにその衝撃ハンマ8の一端を貫通して懸架され、回転自在に固定されたものである。ハンマの形状としては、板状に形成する共に、これら複数のハンマを2枚1組として、且つ、互いに所定間隔を開けて配置するように形成したものを用いることもできる。
【0065】
前記衝撃ハンマは、回転体7を高速回転すると、遠心力が作用して回転軸に対して垂直方向に開き、粉砕を行う被処理物に対して、衝撃ハンマ8が斧刃を振り落とすような形で衝撃を与え、切断、粉砕するものである。横型スイングハンマクラッシャ1にかかる負荷を検出する検出器として、電流計を使用することにより、許容負荷内で運転を行うことは容易となる。
【0066】
横型スイングハンマクラッシャ1には、通常、格子状又はパンチングメタルからなるスクリーン9が設置され、その開口径により回収される粉砕物の粒径が規制される。粉砕物の粒径は、2mm以上7mm以下、好ましくは3mm以上7mm以下であることが望ましい。粉砕物の粒径が2mm以下では、時間当りの処理量が著しく低下すると共に微粉が増加し、粉砕物の粒径が7mmより大きくなると、粉砕物から繊維成分からなる綿状ゴミの分離性が低下してしまう。また、3mm以下では、粉砕効率が低下するため、3mm以上7mm以下の粒径に粉砕することが好ましい。各開口の形状は、円形が最も一般的であるが、特に限定は無く、楕円形、矩形、その他どのような形でも良い。
【0067】
横型スイングハンマクラッシャ1で処理されたタイルカーペットの粉砕物は、直接ダスト分離装置39(B)に、或いは、ダスト分離装置39(A)と直列に接続されたダスト分離装置39(B)において、風力分離される。
【0068】
ダスト分離装置39(B)をダスト分離装置39(A)に直列に接続して風力分離する方法を例として、ダスト分離装置39(B)の詳細を説明する。
【0069】
ダスト分離装置39(B)は、図7、図8、図9に示すように縦長長方形状の台盤42の両側に側枠43が立設され、その間に前記分離塔22の空気補給口34の下方に、対向位置する揺動皿44が水平に配置される。該揺動皿44は前記分離塔22により分離され排出された樹脂粉砕物5bを貯留するためのもので、出口側Eを除いて周縁に囲枠45を立設した長方形平板状の皿本体46からなる。該皿本体46の左右両側も前後位置に、それぞれ上端部が前記各側枠43に軸支され鉛直面内で自在に回転する連結杵47の下端部が軸支され、前後方向に自在に揺動できるようになっている。また、該皿本体46には出口側Eの底面に横長状の開口48が設けられると共に該開口48を覆いかつ所定の大きさの網目を有するネット49が配設される。
【0070】
前記ネット49は前記開口48より大きい額縁状の枠板50に張設され、所定の大きさの網目(例えば50メッシュ)を有する。このネット49は、樹脂粉砕物類の大きさに応じ網目の大きさの異なるものを数種用意しておく。このため、前記皿本体46の底面には開口48が設けられ、そこで、ネット49が交換自在に配設されるようになっている。
【0071】
前記揺動皿44の外側には、該揺動皿44をほぼ水平に揺動させるための駆動装置51が設けられる。すなわち、両側枠43間に配設された支持板52上面に減速機付きモータ53が配設され、該減速機付きモータ53の駆動軸54に大径プーリ55が取着される。また、支持板52上面に軸受57により前記駆動軸54とほぼ平行になるようにクランク軸56が配設される。その一端に前記大径プーリ55と無端ベルト58により連繋される小径プーリ59が取着され、他端にL字型の屈曲部56aが設けられる。そこで、減速機付きモータ53を駆動してクランク軸56が回転すると、その先端の屈曲部56aが回転し、これにより、接続杵60が前後方向に直線運動を行い、これに伴い揺動皿44が前後に揺動することとなり、該揺動皿44に貯留される樹脂粉砕物5bを順次、前側に送るようになっている。
【0072】
62は、空気を噴出するブロワーであり、空気供給管63の先端部が前記開口48の下面を密閉状に覆う噴出箱64の後面に連通状に突出させた導入管65内に差し込まれている。これにより、前記ブロワー62からの空気は空気供給管63を介して噴出箱64上面の開放口64aからネット49の網目を通して上方へ吹き上げられる。その空気の圧力は樹脂粉砕物5bの重量によって種々設定される。
【0073】
66は前記開口48、すなわちネット49、の上方に下端開口面の真空吸引口67を所定の間隔離し対向配置するようにして配設され、吸引ダクト68の先端に取着された吸取口部である。該吸取口部66は下部が広幅となる空洞箱体69からなり、下端開口面の真空吸引口67が前記開口48より一回り大きく形成され、後面に吸引ダクト68が接続される。
【0074】
吸取口部66は上下動して前記真空吸引口67とネット49との間隔が自在に変更できるようになっていることにより、樹脂粉砕物5cと繊維成分からなる綿状ゴミ13との分離が正常に行われるよう所定の位置に設定される。
【0075】
本発明に係わるダスト分離装置39(B)は上記構成よりなり、次に該ダスト分離装置39(B)でタイルカーペットの粉砕物から繊維成分からなる綿状ゴミを分離する使用方法について説明する。ダスト分離装置39(A)から回収した樹脂粉砕物5bは、そのまま再溶融して再利用しても良いが、この樹脂粉砕物5b内には表面に付着するなどして数パーセントという僅かなレベルの繊維成分からなる綿状ゴミ13が混入している。図7において、分離塔22において繊維成分からなる綿状ゴミの分離された樹脂粉砕物5bは、前記揺動皿44に落下し、該揺動皿44上に貯留される。該樹脂粉砕物5bは、貯留された樹脂粉砕物5bは減速機付きモータ53の駆動に伴う揺動皿44の前後運動により、順次出口側Eに送られる。この間では樹脂粉砕物5b同士が擦れ合い、表面に付着されていた繊維成分からなる綿状ゴミ13が解されるとともに落される。このようにして出口側Eの開口48のネット49の上面に達すると、ブロワー62により下側から吹き上げられ上昇する空気流に押され、軽い繊維成分からなる綿状ゴミ13が舞い上がり真空吸引口67に吸引される。一方、前記揺動皿44内の重い樹脂粉砕物5cは舞い上がることなく排出され、排出シュート73を介して樹脂粉砕物回収箱26に貯留される。
【0076】
このようにして得られた樹脂粉砕物5cは純度がほぼ100%に近く、前記分離塔22により分離された樹脂粉砕物5bより更に純度が高くなる。この樹脂粉砕物5cは溶融して再利用することができ、ペレット化又は粉砕物のままで、再生使用される。前記吸取口部66により吸引する場合、繊維成分からなる綿状ゴミ13と共に細かく軽い樹脂粉砕物5dも吸引されてしまうが、これらはファン70を介して網状分離箱71に送られ、ここで該網状分離箱71に掬われる繊維成分からなる綿状ゴミ13と通過して貯留皿72に貯留される樹脂粉砕物5dとに分離される。該樹脂粉砕物5dは前記樹脂粉砕物回収箱26に戻される。
【0077】
本実施の形態にあっては、ダスト分離装置39(B)をダスト分離装置39(A)の分離塔22の下方に配置し、該分離塔22で分離された樹脂粉砕物5bを再度分離するようにしたが、この組み合わせに限られるものでなく、例えば、図1に示すように、ダスト分離装置39(B)を単独で使用するようにしてもよく、更にはサイクロンセパレーター29の下方に配置して、該サイクロンセパレーター29から排出される繊維成分からなる綿状ゴミ13を更に細かい樹脂粉砕物5dと繊維成分からなる綿状ゴミ13とに分離するようにしても良い。
【0078】
また、図10に示すように、横型スイングハンマクラッシャで粉砕した粉砕物をダスト分離装置39(A)で風力分離して回収した樹脂粉砕物5bを篩選別又は比重分離して樹脂粉砕物を繊維成分からなる綿状ゴミ13との分離を精度良く行うこともできる。
【0079】
樹脂粉砕物5bを篩選別する場合、篩選別に使用する篩の目開きは、1mm以上7mm以下、好ましくは、3mm以上7mm以下が望ましく、衝撃粉砕に使用する横型スイングハンマクラッシャに設置するスクリーンの開口の大きさに合わせて選択することがより好ましい。
【0080】
樹脂粉砕物5bを比重分離する場合、図11に示す乾式比重分離装置として、日本専機社製比重分離機を使用し、タイルカーペットの樹脂粉砕物5bに空気流体と振動をインバーター制御により作用させ、樹脂粉砕物を重比重物106として、繊維成分からなる綿状ゴミ13を軽比重物105として、又は空気流に乗せて分離面である特殊スクリーン104から吹飛ばして分離することができる。
【0081】
ところで、通常、汎用的に使用されるタイルカーペットには、タイルカーペットの寸法安定性を確保するため、1%程度のガラス繊維が使用されている。そのため、風力分離装置としてのダスト分離装置に使用される空気流や比重分離機で使用される空気流体は、吸引用エアダクトを設置して集塵機に接続し、回収できるように構成すると、ガラス繊維が混入した空気流体を回収できるため、より好ましい。
【0082】
【実施例】
以下に実施例により更に詳細に説明するが、この発明に係わる実施例に限定されるものではない。
【0083】
(実施例1)
材料として繊維成分を約15%含有するタイルカーペットを10Kgを使用した。これを、2〜3cm角程度に粗切断した後に、回転刃の先端を1mm程度ヤスリで削った三力製作所製一軸剪断式粉砕機に、8mmの開口径のパンチングメタルからなるスクリーンを設置して粉砕し、粒径が約8mmの粉砕物を定量的に回収した。粉砕物を空気輸送ブロワーによりダスト分離装置39(A)に供給して風力分離し、繊維成分からなる綿状ゴミを分離した後に、ダスト分離装置39(A)の分離塔下部から樹脂粉砕物を回収した。次に、該樹脂粉砕物を5mmの開口径のパンチングメタルからなるスクリーンを設置した横型スイングハンマクラッシャ(尾上機械社製バルツ型粉砕機)で粉砕し、スクリーンを通過して粉砕物が落下集積する横型スイングハンマクラッシャ下部に吸引ダクトを接続して、粉砕物をダスト分離装置39(A)に供給して風力分離するとともに、ダスト分離装置39(A)の分離塔下部から落下集積すべく樹脂粉砕物を、ダスト分離装置39(B)の揺動皿上に、直接落下供給して更に風力分離し、繊維成分からなる綿状ゴミを分離して樹脂粉砕物を回収した。ダスト分離装置39(A)及びダスト分離装置39(B)で分離された繊維成分からなる綿状ゴミは排気ブロワーを介して集塵機に回収した。
タイルカーペットの樹脂裏打ち層からなる樹脂粉砕物は、7.8Kg回収され、粉砕物中の繊維成分の含有量は1%以下であった。
【0084】
(実施例2)
実施例1と同様にして、横型スイングハンマクラッシャで粉砕した粉砕物をダスト分離装置39(A)で風力分離して、分離塔下部から落下集積する樹脂粉砕物を回収した。回収した樹脂粉砕物を、ダスト分離装置39(B)で処理する代わりに、篩の目開きが4mmの振動篩で処理した結果、篩下に7.0Kgの樹脂裏打ち層からなる樹脂粉砕物を得ることができ、粉砕物中の繊維成分の含有量は約3%であった。
【0085】
(実施例3)
実施例1と同様にして、横型スイングハンマクラッシャで粉砕した粉砕物をダスト分離装置39(A)で風力分離して、分離塔下部から落下集積する樹脂粉砕物を回収した。回収した樹脂粉砕物を、ダスト分離装置39(B)で処理する代わりに、日本専機社乾式比重分離機で、空気流体をインバーターにより正回転38Hzで制御すると共に振動して分離した結果、重比重物側に7.3Kgの樹脂裏打ち層からなる樹脂粉砕物を得ることができ、粉砕物中の繊維成分の含有量は約1%であった。
【0086】
(実施例4)
実施例1と同じタイルカーペット10Kgを使用して、これを、2〜3cm角程度に粗切断した後に、回転刃の先端を約1mmヤスリで削った三力製作所製一軸剪断式粉砕機に、8mmの開口径のパンチングメタルからなるスクリーンを設置して粉砕し、粒径が約8mmの粉砕物を定量的に回収した。粉砕物を空気輸送ブロワーによりダスト分離装置39(A)に供給して風力分離し、繊維成分からなる綿状ゴミを分離した後に、ダスト分離装置39(A)の分離塔下部から樹脂粉砕物を回収した。次に、該樹脂粉砕物を5mmの開口径のパンチングメタルからなるスクリーンを設置した横型スイングハンマクラッシャ(尾上機械社製バルツ型粉砕機)で粉砕し、スクリーンを通過して粉砕物が落下集積する粉砕機下部に吸引ダクトを接続して、粉砕物をサイクロンセパレーターに輸送し、サイクロンセパレーター下部から樹脂粉砕物を回収した。次に、回収した樹脂粉砕物をダスト分離装置39(B)の揺動皿に徐々に供給して繊維成分からなる綿状ゴミを分離した結果、8.0Kgの樹脂裏打ち層からなる樹脂粉砕物を得ることができ、粉砕物中の繊維成分の含有量は約1%であった。
【0087】
(比較例1)
実施例1と同じタイルカーペットを10Kgを使用し、約2cm角に粗切断した後に、回転刃を削ってない三力製作所製一軸剪断式粉砕機に、8mmの開口径のパンチングメタルからなるスクリーンを設置して粉砕し、粒径が8mmの粉砕物を定量的に回収した。回収したタイルカーペットの粉砕物をダスト分離装置39(A)で処理した後に、開口径が5mmのパンチングメタルからなるスクリーンを設置した回転刃を削ってない三力製作所製一軸剪断式粉砕機で粉砕し、スクリーンを通過して粉砕物が落下集積する一軸剪断式粉砕機下部に吸引ダクトを接続して、粉砕物をダスト分離装置39(A)に供給して風力分離するとともに、ダスト分離装置39(A)の分離塔下部から落下集積する樹脂粉砕物をダスト分離装置39(B)に供給して更に風力分離し、繊維成分からなる綿状ゴミを分離して樹脂粉砕物を回収した。ダスト分離装置39(A)及びダスト分離装置39(B)で分離された繊維成分からなる綿状ゴミは排気ブロワーを介して集塵機に回収した。
【0088】
回収された樹脂粉砕物中には、表面パイル層を形成する繊維成分が樹脂裏打ち層に付着した物が多く認められ、繊維層が樹脂裏打ち層に付着した物が混在した樹脂粉砕物が回収された。繊維成分の65%は樹脂裏打ち層に付着したままで回収された。
【0089】
(比較例2)
実施例1と同じタイルカーペットを10Kgを使用し、約2cm角に粗切断した後に、第一粉砕工程を経ることなく、第二粉砕工程である横型スイングハンマクラッシャ(尾上機械社製バルツ型粉砕機)に、8mmの開口径のパンチングメタルからなるスクリーンを設置して粉砕処理した。該横型スイングハンマクラッシャには、粉砕物が落下集積する粉砕機下部に吸引用エアダクトを接続して2.2KWのブロワーで吸引し、サイクロンセパレーターにより樹脂粉砕物を回収できるように構成した装置を使用した。この装置において、タイルカーペットの粗切断物を粉砕処理した後に、粉砕機を停止して粉砕機内部を観察した結果、繊維成分からなる綿状ゴミがパンチングメタル上に集積しており、その綿状ゴミには樹脂粉砕物が絡まった状態であった。このパンチングメタル上に集積した綿状ゴミは、都度、取り除かなければ、引き続き連続して粉砕処理することは困難な状況であった。
【0090】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、タイルカーペットを、表面パイル層を形成する繊維成分と塩化ビニル樹脂製の樹脂裏打ち層の樹脂成分を、容易にかつ精度良く分離できるため、回収された樹脂成分を効率的にマテリアルリサイクルすることができる。また、本発明のタイルカーペットのリサイクル方法によれば、従来、限られていたカーペット廃材の再生用途が広がり、有効利用することが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の処理対象であるタイルカーペットを粉砕、風力分離し、タイルカーペットを構成する表面パイル層を形成する繊維成分を分離して樹脂粉砕物を回収する方法の基本的実施態様の1例を模式的に示す系統図である。
【図2】図2は、本発明の処理対象であるタイルカーペットを一軸剪断式粉砕機で粉砕する第一粉砕工程と、次いで、風力分離する第一風力分離工程を行って、樹脂粉砕物を回収する分離方法の1例を示す系統図。
【図3】図3は、一軸剪断式粉砕機の回転刃及び固定刃の構成の1例を示す拡大概略説明図。
【図4】図4は、ダスト分離装置39(A)の分離塔の1例を示す拡大縦断面図。
【図5】図5は、本発明の処理対象であるタイルカーペットを横型スイングハンマクラッシャで粉砕する第二粉砕工程と繊維成分からなる綿状ゴミを風力分離する第二風力分離工程を行って、樹脂粉砕物を回収する分離方法の1例を示す系統図。
【図6】図6は、本発明の処理対象であるタイルカーペットを粉砕し、横型スイングハンマクラッシャで粉砕する系統図であり、かつ、横型スイングハンマクラッシャの拡大概略の1例を示す説明図。
【図7】図7は、タイルカーペットの樹脂粉砕物を横型スイングハンマクラッシャで粉砕後、ダスト分離装置39(A)と該ダスト分離装置39(A)の分離塔下部に設置したダスト分離装置39(B)で風力分離して樹脂粉砕物を回収する分離装置の構成の1例を示す系統図。
【図8】図8は、ダスト分離装置39(B)の1例の同正面断面図。
【図9】図9は、ダスト分離装置39(B)の1例の同平面図。
【図10】図10は、本発明の処理対象であるタイルカーペットを粉砕し、風力分離し、タイルカーペットを構成する繊維成分を分離して樹脂粉砕物を回収する方法の他の基本的実施態様の1例を模式的に示す系統図である。
【図11】図11は、比重分離機の1例を示す概略原理図。
【符号の説明】
1 横型スイングハンマクラッシャ
1a 衝撃粉砕部
1b 粉砕物回収部
2 投入口
3a タイルカーペット粗切断品
3b タイルカーペット粉砕品
4 吸引用エアダクト
5a タイルカーペット樹脂粉砕物
5b タイルカーペット樹脂粉砕物
5c タイルカーペット樹脂粉砕物
5d タイルカーペット樹脂粉砕物
6 粉砕機内部
7 回転体
8 衝撃ハンマ
9 スクリーン
10 回転軸
11 輸送ブロワー
12 衝撃ハンマ懸架部
13 タイルカーペット繊維層の粉砕物(綿状ゴミ)
14 固定刃
15 回転刃
16a 回転刃刃先
16b 固定刃刃先
17 一軸剪断式粉砕機
18 投入口
19 粉砕物回収皿
20 空気輸送管
21 輸送用ファンモーター
22 風力分離塔
26 粉砕物回収箱
29 サイクロンセパレーター
32 真空吸引口
33 円形板
35 通気間隙
36 ハンドル
37 吊下チェーン
38 先端開口
39 ダスト分離装置
39(A) ダスト分離装置
39(B) ダスト分離装置
44 揺動皿
45 囲枠
46 皿本体
48 開口
49 ネット
62 ブロワー
67 真空吸引口
68 吸引ダクト
E 出口側
101 送風機
102 整流格子
103 マルチ通風機構
104 特殊スクリーン
105 軽比重物(○)
106 重比重物(●)
107 振動方向[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention provides a surface pile layer Made of vinyl chloride resin The present invention relates to a tile carpet resin material separation method in which a fiber layer forming a surface pile layer of a tile carpet having a resin backing layer is separated, and the resin backing layer from which fiber components are substantially removed is recovered as a resin material.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, used carpets, particularly tile carpets, have been disposed of without being recycled as building waste. However, in recent years, from the viewpoint of protection of the global environment and effective utilization of resources, there is a problem of disposal of waste materials and residual materials associated with renewal of waste tile carpets. Currently, more than 90% of tile carpet backing materials rely on vinyl chloride resin, and the development of suitable treatment and recycling methods is desired.
[0003]
Various methods have been proposed for recycling tile carpets. For example, JP-A-8-289837 discloses that polyvinyl alcohol is soluble in warm water of 60 ° C. or higher on the back side of the surface pile layer, so that the surface pile layer and the resin backing layer can be easily peeled and the carpet can be recycled. It is a carpet with laminated sealing layers. Japanese Patent Laid-Open No. 6-343542 proposes a carpet in which a paper or film that is decomposed by being immersed in water or warm water is bonded and fixed between the surface pile layer and the resin backing layer.
[0004]
Japanese Patent Publication No. 7-153030 discloses a recycling method of waste carpet material, a method of recycling after pulverization and laminating between a virgin raw material and a virgin raw material as a resin lining layer of the carpet. JP-A-7-32520 discloses a method for producing a sheet using waste material. A pulverized product of carpet waste material is used as a part of a material for a resin backing layer of a tile carpet, kneaded with a Banbury mixer, and calendered to produce a carpet tile. Proposes a manufacturing method. On the other hand, as a method of pulverizing and separating the carpet, there is a method of pulverizing the carpet of JP-A-9-173197 by applying an impact force at a very low temperature and separating and recycling the surface pile layer. Further, as a method and apparatus for recycling a carpet disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-418, a polymer using a pulverizer of a type in which a carpet fabric is cut into small pieces and then strongly hit against a cracked anvil with a hammer member There is a method and apparatus for decomposing the fiber and the resin backing layer and separating and recovering the fiber component. This method and apparatus is intended to separate and recover the fiber component from the carpet, and the separation accuracy of the fiber component is Although it is expensive, in the method using this kind of pulverizer, the resin component of the other backing layer separated and recovered is cut because the cutting action between the anvil plate and the hammer member is larger than the impact action. For this reason, there has been a problem that separation of fibers becomes insufficient and good resin recovery cannot be performed. Further, a method for separating and recovering a fiber layer from a base material layer by applying an impact grinding force after crushing a thermoplastic resin molded article containing the base material layer and fiber layer of JP-A-2001-62832 into small pieces with a cutter mill And a method for cutting, pulverizing, separating, and pelletizing automobile carpet scraps disclosed in JP-A-2000-61941. As described above, when recycling the resin backing layer of the tile carpet as a resin material as a raw material, it is necessary to separate the surface pile layer and the resin backing layer. For example, a method of crushing and separating by hitting a carpet with an impeller or the like is known.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Currently, most of the tile carpets used are roughly divided into an upper layer and a lower layer. Looking at the production volume in 1998, nylon and polypropylene account for 96% of the upper layer material, and 97% of the lower layer material is PVC. The tile carpet manufactured by the paste-solt method has a surface pile layer embedded in the resin backing layer, so the surface pile layer and the resin backing layer are difficult to peel off, and it is easy to separate and recycle both layers. There wasn't.
[0006]
Further, in order to pulverize the tile carpet and collect the resin backing layer as a resin material as a raw material, it is necessary to accurately separate the fiber components forming the surface pile layer. For example, when pulverized with an impact-type pulverizer that pulverizes carpet tiles with the impeller described above, the fiber component forming the surface pile layer is unwound and swells into a cotton-like shape, and part of the resin component Although the fiber component is separated from the fiber component, the fiber component and the resin component in the form of cotton are intertwined and cannot be separated well, and it is generally difficult to perform the expected separation and the efficiency does not increase. It was.
[0007]
Here, the method of Japanese Patent Laid-Open No. 9-173197 is to pulverize a carpet at a low temperature by applying an impact force, to separate and recycle the surface pile layer, and specifically, at a low temperature of −30 ° C. Therefore, there is a problem in that a dedicated facility for pulverizing and separating at a low temperature is required, and the processing cost for cooling and pulverizing increases.
[0008]
On the other hand, as described above, in Japanese Patent Publication No. 7-153030, as a method of recycling tile carpet waste, the tile carpet is pulverized and then laminated between the virgin raw material and the virgin raw material as a resin backing layer of the carpet. The method of Japanese Patent Laid-Open No. 11-105096 is a method for producing a sheet using carpet waste material, and the method of Japanese Patent Laid-Open No. 7-32520 is a method for forming a pulverized product of carpet waste material as a part of the resin backing layer material of a tile carpet. It is a proposal to produce carpet tiles by kneading with a Banbury mixer and calendar rolling. However, these are mixed with virgin resin or laminated with virgin resin for recycling, and are recycled using tile carpets and carpet manufacturing equipment, and the methods are limited. Moreover, since the melting temperature of the vinyl chloride resin used as the backing resin and the fiber component constituting the surface pile layer, for example, nylon and polyester, are different, when recycling tile carpet waste, its properties, There was a problem that the manufacturing conditions had to be controlled in accordance with the mixing ratio of the fiber component.
[0009]
Also, a method of separating and recovering a fiber layer from a base material layer by applying an impact grinding force after crushing a thermoplastic resin molded article containing the base material layer and fiber layer of JP-A-2001-62832 into small pieces with a cutter mill And for the equipment, the process of separating and collecting the fiber layer from the base material layer by applying impact grinding force is performed by batch processing. There was a problem in that a device was required. Furthermore, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-61941 is a method of cutting, pulverizing, separating, and pelletizing to recycle automobile carpet scraps. The pulverization is performed with a pulverizer from a large mesh to a small mesh. However, when pulverizing using a shearing pulverizer, the fiber layer and the resin backing layer are sufficiently separated only by pulverizing with a large mesh and then pulverizing with a pulverizer equipped with a small mesh. There was a problem that could not be achieved.
[0010]
Actually, when using a backing resin that is mixed with fiber components and is not sufficiently separated as a resin material and recycled as a sheet, air is entrained by the mixing of the fiber components, resulting in unevenness on the surface of the sheet, resulting in surface properties. There is a problem that the melt viscosity of the resin is increased or the molding processability is lowered and the quality of the finished product is impaired. Therefore, when recycling the resin backing layer from the tile carpet as a raw material for the resin material, it has been desired to separate the fiber components forming the surface pile layer with high accuracy using an inexpensive apparatus.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The present invention includes the following items.
(1) at least a surface pile layer Made of vinyl chloride resin A tile carpet resin material separation method for recovering, as a resin material, a tile backing composed of a resin backing layer, wherein the resin backing layer from which the fiber components forming the surface pile layer are substantially separated is recovered as a resin material, and a shear type grinder for tile carpet Crushed by Particle size is 5mm or more and 20mm or less A first pulverization step to be pulverized, The The first wind separation process that separates the fiber components contained in the pulverized product with the wind separation device. When , Using a swing hammer crusher in which a screen made of punching metal or a lattice is installed in the main body between the inlet and outlet, and a rotary blade made of an impact hammer is provided between the screen and the inlet. From mouth The crushed resin separated from the wind power Sequentially depending on the impact force of the rotary blade Crushing Then, the crushed material having a particle size of 2 mm or more and 7 mm or less that has passed through the opening of the screen is sequentially discharged through the suction air duct. Second crushing step When , A second wind separation process for separating the pulverized material with a wind separation device When A method for separating a resin material of a tile carpet, comprising:
( 2 ) Before the tile carpet is pulverized in the first pulverization step, the size of the cut product is previously cut to 1 cm or more and 5 cm or less (1) Described Resin material separation method for tile carpet.
[0012]
( 3 ) Adjusting the distance between the cutting edge of the shearing type crusher used in the first crushing step and the fixed blade to be 0.4 mm or more and 3 mm or less (1) Or (2) The resin material separation method of the tile carpet as described.
( 4 ) In order to adjust the gap between the rotary blade and the fixed blade of the shearing pulverizer, the rotary blade and / or the fixed blade is scraped off and adjusted (1) to ( 3 One of In The resin material separation method of the tile carpet as described.
( 5 The swing hammer crusher is a horizontal swing hammer crusher, and the resin material separation method for tile carpets according to (1).
[0013]
(6) A plurality of impact hammers, each of which is rotatably fixed around an axis parallel to the axial direction of the rotating body of the horizontal swing hammer crusher, are plate-shaped. One sheet or two or more sheets as one set, and the surface directions of the respective plate-shaped impact hammers are perpendicular to the axial direction of the rotating body, and are arranged at predetermined intervals. Characterize (5) The resin material separation method of the tile carpet as described.
[0014]
( 7 ) The wind separation device used in the first wind separation process and the second wind separation process has a circular plate in the vertical cylindrical separation tower with a vacuum suction port at the top and an air supply port at the bottom. Horizontally supported so that there is a gap, a pulverized tile carpet pulverized by a shearing pulverizer or a swing hammer crusher is carried into the center of the circular plate by an air transport pipe, and the pulverized material is sent to the periphery of the circular plate. The dust separation apparatus is characterized in that the fiber component that forms the surface pile layer is dropped from the air supply port and is sucked into the vacuum suction port by being put on the air flow rising through the separation tower ( 1) The resin material separation method of the tile carpet as described in 1).
( 8 ) The wind force separation device used in the second wind force separation step is composed of a flat plate-shaped rocking plate that is horizontally arranged and has a surrounding frame except for the outlet side, and has an opening on the bottom surface on the outlet side. And a swinging plate that covers the opening and has a predetermined mesh, and that feeds the pulverized material supplied by moving back and forth to the outlet side sequentially, and a lower side to the opening. A blower that blows air from above and a suction duct provided with a vacuum suction port that is opposed to and spaced above the net by a predetermined distance. A dust separation device that sucks a fiber component in a mixture together with air blown up by the blower by vacuum suction, and the fiber component and resin that form a surface pile layer of a tile carpet in the dust separation device Features that (1) Carpet Tile method of a resin material separation according separating the resin component consisting strike layer.
[0015]
( 9 ) The wind power separation device used in the second wind power separation process is horizontal so that a circular plate is placed in a vertical cylindrical separation tower with a vacuum suction port at the top and an air supply port at the bottom, with a ventilation gap around it. A fiber for carrying a pulverized tile carpet pulverized with a swing hammer crusher by an air transport pipe to the center of the circular plate and dropping the pulverized material from the peripheral edge of the circular plate and forming a surface pile layer After the dust separation device in which the components are introduced from the air supply port and placed on the air flow rising in the separation tower and sucked into the vacuum suction port, the dust is arranged horizontally and surrounded by the periphery except for the outlet side. It consists of a flat rocking dish with a frame standing up, and an opening is provided on the bottom surface on the outlet side, and a net that covers the opening and has a predetermined mesh is disposed in the opening, and moves back and forth toward the outlet side. Before being supplied It consists of a rocking dish that sequentially sends the pulverized product to the front side, a blower that blows air from the lower side to the opening, and a suction duct that is provided with a vacuum suction port that is opposed to and spaced above the net for a predetermined interval, A dust separation device that sucks the fiber component in the mixture discharged through the upper surface of the net along with the back and forth movement of the rocking dish together with the air blown up by the blower by vacuum suction is connected in series. (1), wherein the fibrous component forming the surface pile layer of the tile carpet is separated from the resin component comprising the resin backing layer by (1), ( 7 )as well as( 8 One of In The resin material separation method of the tile carpet as described.
( 10 And a dust separation device in which a substantially lower half of the separation tower in the dust separation device is formed in a funnel shape, and a circular plate is suspended and supported in the separation tower so as to be movable up and down. It is characterized by ( 7 Or 9 ) The tile carpet resin material separation method described.
[0016]
( 11 ) In the dust separation device, a dust separation device is used, in which several types of nets having different mesh sizes are formed, and these can be exchangeably disposed in the opening. 8 Or 9 ) The tile carpet resin material separation method described.
( 12 ) In the dust separation device, the dust separation device is characterized in that the vacuum suction port can be moved up and down so that the distance from the net can be freely changed ( 8 ), ( 9 )as well as( 11 One of In The resin material separation method of the tile carpet as described.
( 13 ) With surface pile layer Made of vinyl chloride resin Fiber layer component for forming a surface pile layer of tile carpet having a resin backing layer The In the tile carpet resin material separation method for recovering a substantially separated resin backing layer as a resin material, the resin component recovered in the second wind separation process is subjected to specific gravity separation by a specific gravity separator (1) ~ ( 12 One of In The resin material separation method of the tile carpet as described.
( 14 ) With surface pile layer Made of vinyl chloride resin Fiber layer component for forming a surface pile layer of tile carpet having a resin backing layer The In the tile carpet resin material separation method for recovering a substantially separated resin backing layer as a resin material, a resin pulverized material recovered in the second wind separation process or a resin recovered material recovered by specific gravity separation of the resin pulverized material is collected. And (1) to (1) characterized by further screening through a sieve. 13 One of In The resin material separation method of the tile carpet as described.
[0017]
( 15 ) Use of a sieve having a sieve opening of 1 mm or more and 7 mm or less used in the sieve selection step ( 14 ) The tile carpet resin material separation method described.
( 16 ) With surface pile layer Made of vinyl chloride resin Fiber layer component for forming a surface pile layer of tile carpet having a resin backing layer The A substantially separated resin backing layer is recovered as a resin material. (1)-(15) Either In A tile resin recovered resin material separated by the described separation method.
[0018]
In the present invention, the product shape of the tile carpet that is the object to be treated is, for example, 50 cm × 50 cm, the thickness is about 6 mm, and the surface pile layer and the resin backing layer have substantially the same thickness. Is preferably about 14%.
[0019]
The tile carpet used in the present invention includes cutting edge scraps generated at the time of carpet manufacture and waste discarded at the time of renewal, and is backed by a backing material made of a thermoplastic resin such as polyvinyl chloride. is there. Nylon filaments, polypropylene filaments, wool, acrylics, and polyester filaments are used as the fiber material for the surface pile layer. Among them, nylon filaments account for 75% or more. As materials constituting the resin backing layer, there are vinyl chloride resin, bitumen, polyurethane resin, polyolefin resin, and the like. In tile carpets manufactured in Japan, vinyl chloride resin accounts for 97% (1998). In tile carpets with a resin backing layer made of vinyl chloride resin, if the fiber components that form the surface pile layer are separated accurately, the recovered resin is vinyl chloride resin, so the processability is high and Therefore, its utility value is high.
[0020]
In the first pulverization step of the tile carpet resin material separation method of the present invention, the tile carpet can be easily pulverized by using a shearing pulverizer. The shear type pulverizer used in the present invention is shown in FIG. 3 and will be described below. For example, when a tile carpet is pulverized by this shear type pulverizer, the fiber layer forming the surface pile layer is also cut, The pulverized tile carpet is collected. When the tile carpet is pulverized by a shearing pulverizer, the shearing pulverizer is usually provided with a screen made of punching metal or a lattice, and by selecting an opening diameter of the screen, the desired particle size is pulverized. Things can be recovered.
[0021]
Furthermore, by adjusting the distance between the cutting edges of the rotary blade and the fixed blade of the shear type pulverizer used in the first pulverization process to be 0.4 mm or more and 3 mm or less, preferably 0.7 mm or more and 2 mm or less, which will be described later. Thus, the separation property of the fiber component in the first wind separation process is improved, and as a result, the separation level of the fiber component in the finally recovered resin is improved. This is because the tile carpet surface pile layer is planted on the resin backing layer, and when the tile carpet is pulverized with a normal shearing pulverizer, the fiber component implanted on the resin surface is cut and the pulverized material is removed. To be recovered. On the other hand, when pulverizing using a shearing pulverizer that adjusts the distance between the rotary blade of the shearing pulverizer and the fixed blade, the cutting action of the fiber component between the pulverizing blades is reduced, and the resin component and fiber component rotate. Before the fiber component is cut by being caught by the blade, the resin component is scraped off from the fiber component, or the fiber component is pulled out from the resin component to be separated, and the separation accuracy is improved.
[0022]
As a method of adjusting the distance between the cutting edges of the rotary blade and the fixed blade of the shearing pulverizer, the cutting edge of the rotating blade and / or the fixed blade may be scraped off with a file or the like. In this case, the level at which the cutting edge of the rotary blade and / or the fixed blade is scraped off is preferably a level at which the fiber is difficult to cut and the resin component can be pulverized, and the distance between the rotary blade and the fixed blade is 0.4 mm or more and 3 mm. In the following, preferably, the clearance is adjusted by cutting with a file or the like so that the thickness is 0.7 mm or more and 2.3 mm or less, or the distance between the fixed blade and the rotary blade in a normal shearing pulverizer is changed. Is done. When scraping off the grinding blade with a file, it is possible to scrape both the fixed blade and the rotary blade or only one of them, but usually the clearance between the fixed blade and the rotary blade is about 0.3 mm. When both of the cutting edges are scraped off, the cutting allowance is 0.05 mm or more and 1.35 mm or less, but the separation of the fiber components contained in the finally recovered resin pulverized product and the pulverization efficiency of the tile carpet Therefore, 0.2 mm to 1 mm is preferable. Moreover, it is also possible to use a rotary blade and a fixed blade that are not provided with a cutting blade instead of cutting the blade of the rotary blade and / or the fixed blade.
[0023]
When the tile carpet is pulverized using a shearing pulverizer in which the cutting edges of the rotary blade and the fixed blade are cut, it is preferable to pulverize after roughly cutting in advance. The size of rough cutting is 1 cm or more and 5 cm or less, preferably 2 cm or more and 3 cm or less. Further, the shearing pulverizer is provided with a screen made of punching metal or a lattice for regulating the size of the pulverized pulverized product, and the particle size of the pulverized product is 5 mm or more and 20 mm or less, preferably 5 mm or more and 10 mm. The following pulverization is preferable from the viewpoint of the separation efficiency of the fiber component.
[0024]
The crusher used in the second crushing step of the tile carpet resin material separation method of the present invention is a swing hammer crusher that rotates and crushes a rotary blade made of a hammer as will be described later. In this swing hammer crusher, a plurality of hammers installed on the circumference of a rotary shaft are driven to rotate by the rotation of the rotary shaft, the workpiece is impacted and crushed by the impact force. One.
[0025]
According to the Construction Industry Research Committee, “Waste Treatment / Recycling Technology Handbook” edited by the Waste Processing / Recycling Technology Handbook Editorial Committee, the hammer crusher has a horizontal ring hammer crusher, a horizontal swing hammer crusher, and a saddle type ring. Four types of hammer crushers are described: a hammer crusher and a saddle type swing hammer crusher. Among them, a swing hammer crusher is used in the present invention. Furthermore, the horizontal swing hammer crusher is the most preferable among the swing hammer crushers.
[0026]
In the ring hammer crusher, the object to be treated in the present invention is compared with the swing hammer crusher used in the present invention because the ring hammer crushes and crushes by crushing the object to be processed by the ring hammer onto the screen. In the case of pulverization, the effect that the fiber component planted on the resin backing material is beaten and separated from the resin backing material is reduced. Further, as described above, the horizontal swing hammer crusher is the most preferable among the swing hammer crushers, and the rotary shaft is rotated by centrifugal force generated by the rotation of the rotary shaft. Is opened in the vertical direction and rotationally driven to give an impact to the object to be processed and pulverized by the impact force.
[0027]
The impact hammer of the horizontal swing hammer crusher has a plate-like shape in which a plurality of impact hammers are each fixed around an axis parallel to the axial direction of a rotating body that is driven to rotate by a motor. In addition, one of these plurality of impact hammers or a set of two or more impact hammers, each having a plane direction perpendicular to the axial direction of the rotating body and arranged at a predetermined interval from each other It is preferable to use it. When using a pair of impact hammers, if the impact hammers are placed on one impact hammer so that the two impact hammers are not intimately bonded, the cross-sectional area that gives impact is 2 The impact frequency applied to the pulverized tile carpet can be increased as compared with the use of a single plate-shaped impact hammer having a cross-sectional area of one sheet. The distance between the two impact hammers is preferably selected in accordance with the size of the workpiece to be supplied and the capacity of the crusher. For example, when using a horizontal swing hammer crusher having a power of 11 KW, it is 5 mm to 10 mm. It is preferable to set the following level.
[0028]
By setting a screen made of punching metal or a lattice to the lower part of the horizontal swing hammer crusher, the object to be processed is repeatedly pulverized until it reaches a particle size passing through the opening, and is discharged through the opening. Since the rotating blade of a swing hammer crusher is not fixed with one end suspended on a rotating pole, when a material (tile carpet pulverized product) is added and pulverized, it is a cotton-like product made up of pulverized tile carpet and fiber components. When dust is caught on the rotary blade and a load is applied, the rotary blade escapes and it is difficult to apply a load exceeding the allowable load. Thus, when the tile carpet is pulverized to separate the fiber component, the horizontal swing hammer crusher among the four types of hammer crushers is most effective. Among horizontal swing hammer crushers, the Balts-type crusher is one of the models that implements the present invention because it is easy to change and change the blade shape to the optimum one, and the blade rotation speed is high. It is suitable for.
[0029]
In particular, the horizontal swing hammer crusher is usually characterized by the fact that a screen is usually installed and a rotating blade made of a hammer is rotated and pulverized at a high speed, so that the impact frequency of the hammer crusher on the workpiece is high. is there. When the rotation speed is 1000 rpm or more and 1800 rpm or less, the grinding efficiency is high, which is a desirable mode. When a horizontal swing hammer crusher is used, the size of the pulverized product can be controlled by the opening diameter of the screen, and the residence time of the object to be processed can be controlled.
[0030]
That is, when the tile carpet is crushed with a horizontal swing hammer crusher, the fiber lining and the resin are crushed by hitting the resin backing material in which the fiber component is implanted by impacting the object to be treated with a rotary blade made of hammer. It is characterized in that the resin component of the backing layer can be efficiently separated.
[0031]
In the horizontal swing hammer crusher of the present invention, a suction air duct is provided in a predetermined portion thereof, for example, inside the
[0032]
By the way, in the first pulverization step and the second pulverization step of the present invention, when the tile carpet is pulverized in two stages by using only a shearing pulverizer and reducing the opening diameter of the screen, as described above. In addition, the resin component of the resin backing layer of the tile carpet is pulverized, and the fiber component forming the surface pile layer is cut and recovered as a pulverized product with the fiber component embedded in the resin backing layer. It was difficult to separate the fiber component and the resin component, no matter how they were combined with the wind separator, sieve separator and specific gravity separator.
[0033]
On the other hand, if the tile carpet is pulverized with a swing hammer crusher without using a shearing pulverizer in advance, the fiber components are entangled with the rotary blades and stored inside the pulverizer, and a load is applied during the operation of the swing hammer crusher. There was a problem of not going up. In addition, even when using a swing hammer crusher that is pulverized by hitting a carpet tile with the impeller described above, the fiber component forming the surface pile layer is unraveled and part of the resin component is separated from the fiber component. Although separated, the cotton-like fiber component is not cut, and the resin and the fiber component are entangled with each other, making it difficult to separate them.
[0034]
On the other hand, when the pulverized product obtained by previously pulverizing the tile carpet with the shearing type pulverizer is pulverized with the swing hammer crusher, the fiber component is finely cut with the shearing type pulverizer. The problem that the fiber component accumulates inside the swing hammer crusher and is not discharged is less likely to occur.
[0035]
The tile carpet can be pulverized by using a shearing pulverizer equipped with a screen made of punching metal or a lattice that regulates the size of the pulverized product. It is preferable to grind to a particle size of 5 mm to 20 mm, preferably 5 mm to 10 mm. When the particle size of the pulverized product is 20 mm or more, as described above, the fiber component of the tile carpet is easily stored on the upper part of the screen in the second pulverization step, the load on the pulverizer increases, and the pulverization efficiency decreases. The problem arises. On the other hand, if it is less than 5 mm, the pulverization efficiency decreases.
[0036]
Further, when the particle size of the pulverized product is selected to be larger than 10 mm, in the second pulverizing step, the fiber component deposited on the upper part of the screen of the horizontal swing hammer crusher is sucked and collected inside the hammer crusher. As a blower for sucking from the connected suction air duct, for example, a high-capacity facility such as a roots blower having a pressure of 1000 mmAq or more is required. Therefore, it is preferable to select the particle size of the pulverized product to be 5 mm or more and 10 mm or less, and as a result, the fiber component of the tile carpet is prevented from being entangled with the rotary blade of the pulverizer or accumulated on the upper part of the screen. The pulverized tile carpet can be easily recovered, and the fiber component is sufficiently separated from the resin component in the process of being pulverized by the horizontal swing hammer crusher.
[0037]
In addition, when the pulverized product pulverized by a shearing type pulverizer is pulverized by a horizontal swing hammer crusher, a screen made of punching metal or a lattice for regulating the size of the pulverized product is installed, and the particle size of the pulverized product is 2 mm or more. It is desirable to grind to 7 mm or less, preferably 3 mm to 7 mm. This is because when the particle size of the pulverized product is less than 2 mm, a large amount of fine powder is generated, and the recovery rate of the resin pulverized product is remarkably reduced. This is because the separability is impaired. Adjustment of the particle size of the pulverized product is achieved by selecting the size of the opening of the screen installed in the pulverizer. Since efficiency decreases, it is preferable to pulverize the pulverized material collected in the second pulverization step by selecting an opening diameter of the screen so that the particle diameter is 3 mm or more and 7 mm or less.
[0038]
In addition, in the rough cutting of tile carpet, the first pulverization process with a shearing type pulverizer, and the second pulverization process with a horizontal swing hammer mark lasher, the screen is sequentially applied so that the particle size of the pulverized tile carpet becomes finer. It is preferable to select and pulverize, since the separability of cotton-like dust composed of fiber components is improved.
[0039]
As a wind power separation apparatus used in the first wind separation process and the second wind separation process of the tile carpet resin material separation method of the present invention, a known wind separation apparatus can be used. It is preferable to use a dust separator (hereinafter referred to as a dust separator 39 (A)) shown in FIG. Moreover, the wind-power separator used for a 2nd wind-power separation process is Unexamined-Japanese-Patent No. 2000-37663 or Japanese Patent Application No. 2001-02738 (Hereinafter, it describes as the dust separator 39 (B), but it mentions later for details.). It is desirable to use the dust separator shown and one in which both are arranged in series.
[0040]
Most of known wind power separating apparatuses that are generally used are applied and used as dry-type apparatuses having a classifier mechanism. According to the section of the air classifier in the “Handbook of Powder Equipment and Equipment” published by Nikkan Kogyo Co., Ltd., the classifiers are classified into three categories: gravity classification, inertia classification, and centrifugal classification. Various models are shown. Horizontal flow type, vertical flow type, zigzag type as gravity classification, linear type, curved type, louver type as inertial classification, cyclone, phanton gellen, clacyclon, dispersion, separator, microplex as centrifugal classification, A centrifugal classifier with rotating blades is also shown as a centrifugal classifier.
[0041]
The above-described dust separation device is a wind separation device developed for the purpose of separating a mixture of crushing chips and cotton-like dust that can be obtained by crushing waste such as automobile interior materials. The dust separation device 39 (A) horizontally supports a circular plate in a vertical cylindrical separation tower having a vacuum suction port at the top and an air supply port at the bottom so that a ventilation gap exists around the circular plate. A pulverized tile carpet made of a mixture of a fiber component forming a surface pile layer and a resin component consisting of a resin backing layer is brought into the center of the circular plate by an air transport pipe, and the pulverized resin component is transferred to the circular plate. The fiber component that forms the surface pile layer that is crushed and dropped from the peripheral edge of the glass is sucked into the vacuum suction port through the air replenishment port, placed on the air stream rising in the separation tower.
[0042]
Furthermore, the dust separation device 39 (A) can adjust the ventilation gap by forming a substantially lower half of the separation tower in a funnel shape and by supporting a circular plate suspended vertically in the separation tower. It is characterized by that. Moreover, it is a wind power separation apparatus suitable for separating cotton dusts efficiently and continuously at a separation level in which cotton dusts consisting of a slight amount of fiber components are mixed in the pulverized resin.
[0043]
After the tile carpet cut product is pulverized by a shearing type pulverizer, the fiber component that forms the surface pile layer is separated by wind in the first wind separation process in the first wind separation process. Reduces problems during pulverization with swing hammer crushers that are pulverized in the two pulverization processes, i.e., the problem that fiber components accumulate inside the swing hammer crusher and are not discharged due to being entangled with the rotary blade Separation efficiency is improved by impact-pulverizing the resin recovered material from which the cotton-like trash is separated. The resin pulverized product introduced into a swing hammer crusher with a suction air duct connected to the inside and impact pulverized is further separated into a fiber-like cotton component that forms a surface pile layer in the second wind separation process. The
[0044]
In the second wind separation process, when the dust separation device 39 (A) and the dust separation device 39 (B) are connected in series and used, the pulverized material is made of a resin backing layer recovered from the dust separation device 39 (A). The pulverized material is sequentially sent to the outlet side by being received and swung in the dust pan of the dust separator 39 (B). During this time, the cotton-like material that adheres to the outer surface of the pulverized product and cannot be removed by the separation tower is removed by rubbing the pulverized products adjacent to each other. In this way, when reaching the upper surface of the net, light cotton-like trash is blown up from the lower side and pushed by the rising air stream, and is sucked into the vacuum suction port, while the pulverized material is discharged without flying up because it is heavy. By this operation, the resin pulverized product made of the resin backing layer of the tile carpet is further increased in purity.
[0045]
The distance between the vacuum suction port and the net or the size of the net is appropriately set to a predetermined amount so that the resin pulverized product and the fiber component can be efficiently separated by the pulverized product of the tile carpet. . The dust separator 39 (B) is generally used in combination with a separation tower (dust separator 39 (A)) in series, but depending on the state of the pulverized product, the dust separator 39 (B) alone is used. It is also possible to use it.
[0046]
As a method for improving the separation accuracy of the resin component composed of the fiber component and the resin backing layer that forms the surface pile layer of the tile carpet, the resin pulverized product recovered from the dust separation device may be separated by a specific gravity using a specific gravity separator. This is effective for improving the separation accuracy from the fiber component.
[0047]
FIG. 11 shows a principle diagram of a specific gravity separator used in the present invention. According to the "Waste Treatment and Recycling Technology Handbook" published by the Construction Industry Research Council, research and development is being carried out as a method for sorting waste by using air instead of water in general. . In this apparatus, when materials having different specific gravity are put into an air flow close to their terminal velocity, the light specific gravity material forms a layer in the upper layer, and the heavy specific gravity material forms a layer in the lower layer. It is a mechanism that gives vibration to the lowermost screen without disturbing these layers, and separates and classifies according to the difference between the floating state due to the difference in specific gravity and the relationship due to vibration. The specific gravity is moved to the inclined upper part 106, and the light specific gravity is moved to the inclined
[0048]
When the pulverized product of tile carpet collected from the dust separator is processed by a specific gravity separator, the resin component comprising the resin backing layer is moved to the sloped upper portion 106 as a heavy specific gravity material and recovered to form a surface pile layer. A part of the fiber component, which is partly light-weighted to the inclined
[0049]
Moreover, the separation precision with a fiber component can also be improved by carrying out the sieve selection of the resin ground material collect | recovered from the said dust separator, or the resin ground material isolate | separated and collect | recovered with the said specific gravity separator. The opening of the sieve is 1 mm or more and 7 mm or less, preferably 3 mm or more and 7 mm or less. By sorting with a sieve, the fiber components are entangled and remain on the sieve, and the resin pulverized product passes through the sieve and is collected under the sieve.
[0050]
Furthermore, in order to improve the separation accuracy of the fiber component that forms the surface pile layer of the tile carpet and the resin component consisting of the resin backing layer, it is also effective to repeatedly perform grinding with a swing hammer crusher and wind separation with a dust separator. is there. When repeatedly pulverizing the resin component of the tile carpet with a swing hammer crusher, the resin component can be retained on the screen of the swing hammer crusher by changing the screen to a small opening diameter installed in the pulverizer. The separation accuracy can be improved by giving an impact by the rotary blade to the pulverized resin again to separate the attached fiber component.
[0051]
By the way, the glass fiber is used for the tile carpet in order to ensure the dimensional stability as a product. Therefore, since dust and fiber component dust generated during crushing contains glass fiber, each process is connected to a suction air duct and transports the crushed tile carpet using a transport blower so as not to contaminate the work environment. It is preferable to perform the processing in a closed system. Further, it is more preferable that the exhausted air is provided with a dust collecting device and collects dust through the dust collecting device. That is, in order to keep the working environment clean, the suction air duct connected to the blower is installed above the separation point, and the dust is collected by connecting to the dust collector. preferable. In addition, the coarsely pulverized tile carpet and the pulverized tile carpet pulverized by the shearing pulverizer can be continuously processed by using a belt conveyor or pneumatic transport method in the next process. Become. Of the two transport methods, the method using a belt conveyor is advantageous in terms of equipment costs.
[0052]
The resin recovered by the resin material separation method for tile carpet of the present invention can be improved in processability by adding various stabilizers, lubricants and processability improvers when recycled and used, for example, a sound insulation sheet. It is preferable to adjust the processability of the recovered resin in accordance with the use for recycling such as tile carpets and flooring materials.
[0053]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention is described in more detail below.
[0054]
The object to be treated of the present invention is a tile carpet, and mainly used scraps and scraps generated during the production of the tile carpet. As shown in FIG. 1 and FIG. 6, the end material of the tile carpet is a general-purpose crusher capable of crushing a vinyl chloride resin molded product to a size of 1 cm to 5 cm, preferably 2 cm to 3 cm. And then roughly cut. Next, using a uniaxial shearing type pulverizer manufactured by Sanriki Seisakusho with a screen made of punching metal or a lattice, the tile carpet rough cut 3a is made to have a size of 5 mm to 20 mm, preferably 5 mm to 10 mm. The resin was pulverized to recover the resin pulverized
[0055]
As the uniaxial shear type pulverizer 17, there are known a rotary blade having three blades and a four blade, but FIG. 3 shows an example of three blades. A
[0056]
FIG. 2 shows a fiber constituting a tile carpet by pulverizing a roughly cut piece of a tile carpet to be treated according to the present invention with a uniaxial shearing pulverizer and separating the wind with a dust separation device 39 (A). It is a systematic diagram which shows the separation method which isolate | separates a component and collect | recovers resin ground materials. Roughly cut tile carpet 3 a is introduced from the
[0057]
In FIG. 2, 25 is a fan in which the
[0058]
In this apparatus, by operating the
[0059]
Further, in the
[0060]
In this
[0061]
FIG. 5 shows that the recovered resin pulverized
[0062]
The coarsely cut tile carpet 3a is made into a pulverized
[0063]
As shown in FIG. 6, the horizontal
[0064]
The
[0065]
When the
[0066]
The horizontal
[0067]
The pulverized tile carpet processed by the horizontal
[0068]
The details of the dust separator 39 (B) will be described by taking as an example a method of connecting the dust separator 39 (B) in series to the dust separator 39 (A) and separating the wind force.
[0069]
As shown in FIGS. 7, 8, and 9, the dust separation device 39 (B) has side frames 43 erected on both sides of a vertically long
[0070]
The net 49 is stretched around a frame-
[0071]
A driving
[0072]
62 is a blower for ejecting air, and the front end portion of the
[0073]
A
[0074]
The
[0075]
The dust separator 39 (B) according to the present invention has the above-described configuration. Next, a method of using the dust separator 39 (B) to separate cotton dust made of fiber components from the pulverized tile carpet will be described. The resin pulverized
[0076]
The resin pulverized
[0077]
In the present embodiment, the dust separation device 39 (B) is arranged below the
[0078]
Further, as shown in FIG. 10, the pulverized product pulverized by the horizontal swing hammer crusher is separated by wind separation with a dust separation device 39 (A) and collected, and the resin pulverized
[0079]
When the resin pulverized
[0080]
When the specific gravity separation of the resin pulverized
[0081]
By the way, normally, about 1% glass fiber is used for the tile carpet generally used in order to ensure the dimensional stability of the tile carpet. Therefore, if the air flow used in the dust separator as a wind separator or the air fluid used in the specific gravity separator is configured so that the suction air duct is installed and connected to the dust collector, it can be recovered. Since the mixed air fluid can be collected, it is more preferable.
[0082]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to the examples.
[0083]
Example 1
As a material, 10 kg of a tile carpet containing about 15% of a fiber component was used. After roughly cutting this to about 2 to 3 cm square, a screen made of punching metal with an opening diameter of 8 mm was installed on a single-shaft shearing pulverizer manufactured by Sanriki Manufacturing Co. The pulverized product having a particle diameter of about 8 mm was quantitatively recovered. The pulverized product is supplied to the dust separation device 39 (A) by an air transport blower and separated into wind power to separate the cotton-like dust composed of fiber components, and then the resin pulverized product is removed from the lower part of the separation tower of the dust separation device 39 (A). It was collected. Next, the resin pulverized product is pulverized by a horizontal swing hammer crusher (baltz-type pulverizer manufactured by Onoe Machinery Co., Ltd.) provided with a screen made of punched metal having an opening diameter of 5 mm, and the pulverized product drops and accumulates through the screen. A suction duct is connected to the lower part of the horizontal swing hammer crusher, and the pulverized material is supplied to the dust separator 39 (A) for wind separation, and the resin is crushed to fall and accumulate from the lower part of the separation tower of the dust separator 39 (A). The product was dropped directly on the rocking tray of the dust separator 39 (B) and further separated by wind, and the cotton dust consisting of fiber components was separated to recover the resin pulverized product. Cotton dust consisting of fiber components separated by the dust separator 39 (A) and the dust separator 39 (B) was collected in a dust collector through an exhaust blower.
7.8 kg of the resin pulverized product composed of the resin backing layer of the tile carpet was recovered, and the content of the fiber component in the pulverized product was 1% or less.
[0084]
(Example 2)
In the same manner as in Example 1, the pulverized product pulverized by the horizontal swing hammer crusher was subjected to wind separation using a dust separator 39 (A), and the resin pulverized product falling and collected from the lower part of the separation tower was recovered. As a result of treating the recovered resin pulverized material with a vibrating screen having a sieve opening of 4 mm instead of treating with the dust separator 39 (B), a resin pulverized material comprising a 7.0 kg resin lining layer under the sieve is obtained. The content of the fiber component in the pulverized product was about 3%.
[0085]
(Example 3)
In the same manner as in Example 1, the pulverized product pulverized by the horizontal swing hammer crusher was subjected to wind separation using a dust separator 39 (A), and the resin pulverized product falling and collected from the lower part of the separation tower was recovered. Instead of processing the recovered resin pulverized material with the dust separator 39 (B), the air fluid was controlled by the inverter at a positive rotation of 38 Hz and vibrated and separated by a dry specific gravity separator, and the heavy fluid was separated. A resin pulverized product comprising a 7.3 kg resin backing layer on the specific gravity side was obtained, and the content of the fiber component in the pulverized product was about 1%.
[0086]
Example 4
Using 10 kg of the same tile carpet as in Example 1, this was roughly cut to about 2 to 3 cm square, and then the tip of the rotary blade was shaved with about 1 mm file. A screen made of a punching metal having an opening diameter of 5 mm was placed and pulverized, and a pulverized product having a particle diameter of about 8 mm was quantitatively recovered. The pulverized product is supplied to the dust separation device 39 (A) by an air transport blower and separated into wind power to separate the cotton-like dust composed of fiber components, and then the resin pulverized product is removed from the lower part of the separation tower of the dust separation device 39 (A). It was collected. Next, the resin pulverized product is pulverized by a horizontal swing hammer crusher (baltz-type pulverizer manufactured by Onoe Machinery Co., Ltd.) provided with a screen made of punched metal having an opening diameter of 5 mm, and the pulverized product drops and accumulates through the screen. A suction duct was connected to the lower part of the pulverizer, the pulverized product was transported to a cyclone separator, and the resin pulverized product was recovered from the lower part of the cyclone separator. Next, as a result of gradually supplying the recovered resin pulverized product to the rocking tray of the dust separator 39 (B) to separate the cotton-like dust composed of the fiber component, the resin pulverized material composed of 8.0 kg of the resin backing layer The content of the fiber component in the pulverized product was about 1%.
[0087]
(Comparative Example 1)
Using 10 kg of the same tile carpet as in Example 1 and roughly cutting to about 2 cm square, a screen made of punching metal with an opening diameter of 8 mm was applied to a uniaxial shearing pulverizer manufactured by Sanriki Seisakusho without cutting the rotary blade. It was installed and pulverized, and the pulverized product having a particle size of 8 mm was quantitatively recovered. After the collected tile carpet pulverized material is processed by the dust separator 39 (A), it is pulverized by a single-shaft shearing pulverizer manufactured by Sanriki Seisakusho, which does not scrape the rotary blade on which a screen made of punching metal having an opening diameter of 5 mm is installed. Then, a suction duct is connected to the lower part of the uniaxial shearing type pulverizer through which the pulverized material drops and accumulates through the screen, and the pulverized material is supplied to the dust separation device 39 (A) for wind separation, and the
[0088]
In the recovered resin pulverized product, many of the fiber components forming the surface pile layer are attached to the resin backing layer, and the resin pulverized product in which the fiber layer is attached to the resin backing layer is recovered. It was. 65% of the fiber component was recovered while adhering to the resin backing layer.
[0089]
(Comparative Example 2)
10 kg of the same tile carpet as in Example 1 was roughly cut into about 2 cm square, and then the horizontal swing hammer crusher (Barutsu-type crusher manufactured by Onoe Machinery Co., Ltd.) which was the second crushing step without passing through the first crushing step. ) And a screen made of punched metal having an opening diameter of 8 mm was placed and pulverized. The horizontal swing hammer crusher uses a device configured to connect a suction air duct to the lower part of the pulverizer where the pulverized material falls and accumulates, suck it with a 2.2 KW blower, and collect the resin pulverized material with a cyclone separator. did. In this apparatus, after roughly pulverizing the tile carpet, the pulverizer was stopped and the inside of the pulverizer was observed. As a result, cotton dust consisting of fiber components was accumulated on the punching metal. The crushed resin was entangled in the garbage. If the cotton-like dust accumulated on the punching metal is not removed each time, it is difficult to continuously grind it.
[0090]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a tile carpet is formed with a fiber component that forms a surface pile layer. Made of vinyl chloride resin Resin backing layer of Since the resin component can be easily and accurately separated, the recovered resin component can be efficiently recycled. In addition, according to the tile carpet recycling method of the present invention, the limited use of carpet waste materials for recycling has been widened, and it is easy to make effective use.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a basic view of a method for recovering a resin pulverized product by pulverizing and wind-separating a tile carpet to be treated according to the present invention and separating fiber components forming a surface pile layer constituting the tile carpet. It is a systematic diagram which shows typically an example of a specific embodiment.
FIG. 2 shows a first pulverization step of pulverizing a tile carpet to be treated according to the present invention with a uniaxial shearing pulverizer, and then a first wind separation step of separating wind force to obtain a resin pulverized product. The system diagram which shows an example of the isolation | separation method to collect | recover.
FIG. 3 is an enlarged schematic explanatory view showing an example of a configuration of a rotary blade and a fixed blade of a uniaxial shearing type pulverizer.
FIG. 4 is an enlarged longitudinal sectional view showing an example of a separation tower of the dust separation device 39 (A).
FIG. 5 shows a second pulverization step of pulverizing a tile carpet to be treated according to the present invention with a horizontal swing hammer crusher and a second wind separation step of wind-separating cotton-like dust composed of fiber components; The systematic diagram which shows one example of the separation method which collect | recovers resin ground material.
FIG. 6 is a system diagram of pulverizing a tile carpet to be processed according to the present invention and pulverizing with a horizontal swing hammer crusher, and an explanatory diagram showing an example of an enlarged schematic of the horizontal swing hammer crusher.
FIG. 7 shows a dust separation device 39 (A) and a
FIG. 8 is a front sectional view of an example of a dust separation device 39 (B).
FIG. 9 is a plan view of an example of a dust separation device 39 (B).
FIG. 10 is another basic embodiment of a method for crushing tile carpet to be treated according to the present invention, separating the wind force, separating fiber components constituting the tile carpet, and recovering a resin pulverized product. It is a systematic diagram which shows typically an example of these.
FIG. 11 is a schematic principle diagram showing an example of a specific gravity separator.
[Explanation of symbols]
1 Horizontal swing hammer crusher
1a Impact crusher
1b Crushed material recovery section
2 slot
3a Roughly cut tile carpet
3b Tile carpet ground product
4 Air duct for suction
5a Tile carpet resin pulverized product
5b Tile carpet resin pulverized product
5c Tile carpet resin pulverized product
5d tile carpet resin pulverized product
6 Inside the crusher
7 Rotating body
8 Impact hammer
9 screens
10 Rotating shaft
11 Transport blower
12 Impact hammer suspension
13 Pulverized tile carpet fiber layer (cotton-like waste)
14 Fixed blade
15 Rotating blade
16a Rotating blade edge
16b Fixed blade edge
17 Uniaxial shearing pulverizer
18 slot
19 Crushing material collection tray
20 Pneumatic transport pipe
21 Transportation fan motor
22 Wind separation tower
26 Crushed material collection box
29 Cyclone separator
32 Vacuum suction port
33 circular plate
35 Ventilation gap
36 Handle
37 Suspended chain
38 Tip opening
39 Dust separator
39 (A) Dust separator
39 (B) Dust separator
44 Oscillating pan
45 frame
46 Plate body
48 opening
49 Net
62 Blower
67 Vacuum suction port
68 Suction duct
E Exit side
101 Blower
102 Rectifier grid
103 Multi-ventilation mechanism
104 Special screen
105 Light specific gravity (○)
106 Heavy specific gravity (●)
107 Vibration direction
Claims (16)
タイルカーペットを剪断式粉砕機により粉砕して粒径が5mm以上20mm以下の粉砕物とする第一粉砕工程と、
該粉砕物に含まれる繊維成分を風力分離装置により風力分離する第一風力分離工程と、
投入口と排出口との間の本体内にパンチングメタル又は格子からなるスクリーンが設置され、該スクリーンと投入口との間に衝撃ハンマからなる回転刃が設けられたスイングハンマクラッシャを用い、前記投入口から前記風力分離した樹脂粉砕物を投入して前記回転刃の衝撃力により逐次粉砕し、前記スクリーンの開口を通過した粒径が2mm以上7mm以下の粉砕物を吸引用エアダクトを介して逐次排出する第二粉砕工程と、
該粉砕物を風力分離装置で風力分離する第二風力分離工程と、
からなることを特徴とするタイルカーペットの樹脂材料分離方法。A tile carpet resin material separation method for recovering, as a resin material, a tile backing composed of at least a surface pile layer and a resin backing layer made of a vinyl chloride resin, and collecting the resin backing layer from which fiber components forming the surface pile layer are substantially separated. There,
A first pulverization step in which the tile carpet is pulverized by a shearing pulverizer to obtain a pulverized product having a particle size of 5 mm to 20 mm ;
A first wind separation step of winnowing the winnowing apparatus fiber component contained in the pulverized material,
Using a swing hammer crusher in which a screen made of punching metal or a lattice is installed in the main body between the inlet and outlet, and a rotary blade made of an impact hammer is provided between the screen and the inlet. by introducing the pulverized resin prepared by the winnowing mouth successively pulverized by an impact force of the rotary blade, sequentially discharged via the suction duct the particle size passing through the screen openings is 2mm or more 7mm or less pulverized a second pulverization step of,
A second wind separation step of separating the pulverized material with a wind separation device ;
A method for separating a resin material of a tile carpet, comprising:
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