WO2022239453A1 - リサイクル方法 - Google Patents

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WO2022239453A1
WO2022239453A1 PCT/JP2022/011390 JP2022011390W WO2022239453A1 WO 2022239453 A1 WO2022239453 A1 WO 2022239453A1 JP 2022011390 W JP2022011390 W JP 2022011390W WO 2022239453 A1 WO2022239453 A1 WO 2022239453A1
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WO
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crushing
sorting
recycling method
crushed
slider
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PCT/JP2022/011390
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English (en)
French (fr)
Inventor
琢哉 小泉
格 長谷川
佳祐 森田
Original Assignee
Ykk株式会社
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • B09B3/30Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless involving mechanical treatment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • B09B3/40Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless involving thermal treatment, e.g. evaporation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B5/00Operations not covered by a single other subclass or by a single other group in this subclass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00Preliminary treatment of ores or scrap
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Definitions

  • the present invention relates to a recycling method for recycling metal from articles having fastening products containing metal parts, sliders for slide fasteners, or articles having sliders.
  • JP-A-2018-140329 (Patent Document 1) and JP-A-2019-089037 (Patent Document 2) describe clothing recycling apparatuses and methods.
  • stainless steel parts are sometimes used in sliders for slide fasteners.
  • metal for example, copper alloy
  • the Fe concentration in the metal forming the parts is high.
  • the needle detector tends to react. .
  • rivets are one of the fastening products.
  • metals such as copper alloys are recycled from parts containing rivets to form parts for fastening products, the recycled metal also contains aluminum, which adversely affects the castability and workability of the parts. give.
  • the present invention provides a recycling method capable of recycling target metals from articles such as clothes having fastening products including sliders, rivets, etc. while reducing the concentration of impurities such as iron and aluminum. intended to
  • a recycling method for recycling metals from articles having fastening products including metal parts, wherein at least a part of the The method is characterized by comprising a crushing step of crushing the metal parts and a sorting step of sorting crushed pieces containing a specific metal from the crushed materials obtained by the crushing step. It is preferable that the recycling method according to the first aspect of the present invention includes performing magnetic separation in the sorting step.
  • the recycling method of the present invention includes a heat treatment step of heat-treating the article to separate the metal parts of the fastening product from the fiber portion before the crushing step.
  • the recycling method preferably includes, in the heat treatment step, carbonization treatment for carbonizing the fiber portion, and remelting of the metal selected in the selection step.
  • a recycling method is a recycling method for recycling metal contained in a slider from a slide fastener slider or an article having the slider, wherein at least the slider is crushed. and a sorting step of sorting crushed pieces containing a specific metal from the crushed material obtained by the crushing step.
  • the recycling method according to the second aspect of the present invention preferably includes performing magnetic separation in the sorting step.
  • the recycling method according to the first and second aspects of the present invention include repeatedly applying high-energy impact to the metal part or the slider in the crushing step.
  • the recycling methods according to the first and second aspects of the present invention preferably include recycling at least one of copper alloy, stainless steel, aluminum, and zinc as the metal.
  • a recycling method capable of recycling target metals by reducing the concentration of impurities such as iron and aluminum from articles such as clothing having fastening products including sliders and rivets. can.
  • FIG. 2 is a schematic diagram schematically showing a chain-type crusher used in the crushing step of the recycling method.
  • FIG. 5 is a flow diagram showing a recycling method according to a second embodiment of the invention; It is a schematic diagram explaining typically the recycling method which concerns on 2nd Embodiment.
  • FIG. 10 is a flowchart showing a recycling method according to a third embodiment of the invention; It is a schematic diagram explaining typically the recycling method which concerns on 3rd Embodiment.
  • fastening products include products such as slide fasteners having at least left and right fastener stringers and sliders, rivets, snap buttons (snap fasteners), buckles, cord stoppers, belt adjusters, and eggplant rings.
  • fastening products containing metal parts (parts made of metal) or articles such as clothing to which the fastening products are attached are subject to metal recycling.
  • articles having fastening products and articles having sliders for slide fasteners include clothes, jeans and other clothing (clothes), bags, daily sundries, and fabrics used for these. Includes goods.
  • clothes, jeans and other clothing (clothes), bags, daily sundries, and fabrics used for these. Includes goods.
  • a slide fastener having metal parts will be described.
  • the present invention can also recycle metals from other articles (preferably textiles) to which fastening products containing metal parts are attached. It is possible.
  • FIG. 1 is a flowchart showing a recycling method according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic diagram for schematically explaining the recycling method in the first embodiment.
  • copper alloy, aluminum, and stainless steel are taken out and reused as metals from jeans to which slide fasteners 40 having metal parts and rivets 50 having metal parts are attached. explain.
  • jeans with slide fasteners 40 and a plurality of rivets 50 are prepared in advance as articles having fastening products to be recycled (preparation 11 in FIG. 1).
  • the slide fastener 40 includes a pair of right and left fastener stringers each having an element row formed by attaching fastener elements 42 made of a copper alloy to a fastener tape 41, and an element row.
  • a slider 43 slidably attached to the element row, a copper alloy first stopper (top stopper) 44 and a copper alloy second stopper provided adjacent to one end and the other end of the element row, respectively and a stopper (lower stopper) 45 .
  • the slider 43 used in the slide fastener 40 has at least a copper alloy slider body 43a and a pull tab 43b, and a stainless steel lock pin (stop claw) 43c used in the lock mechanism (stop mechanism) of the slider 43. .
  • the slider 43 is formed in a small size, and is formed by integrally assembling the parts by subjecting at least part of the above-described parts to plastic deformation processing (crimping). It has been difficult to crush such a slider 43 with a conventional hammer-type crushing device, which is generally known as a crushing method. Moreover, when the slider 43 is crushed using a crushing device having a rotating crushing blade, there is a problem that the crushing blade is easily worn.
  • Each rivet 50 has at least a plastically deformed aluminum rivet core 51 and a copper alloy rivet cover 52 that partially covers the rivet core 51 . At least a part of the rivet 50 is subjected to plastic deformation processing or the like, and the rivet 50 is integrally attached to the denim fabric.
  • the jeans are made up of only the parts where the slide fasteners 40 are attached to the denim fabric, the parts where the rivets 50 are attached to the denim fabric, and only the denim fabric 60. It may be divided into a plurality of parts such as parts of Alternatively, the jeans may be prepared as they are without being cut.
  • a heat treatment step (carbonization step) 12 of heat-treating the prepared jeans (carbonization treatment in the first embodiment) is performed.
  • the prepared jeans are heated, for example, at a temperature of 300° C. or higher and 600° C. or lower in an atmosphere of superheated steam, thereby carbonizing the fiber portions such as the fastener tape 41 and the denim fabric 60.
  • the tape shape of the fastener tape 41 and the shape of the denim fabric 60 are destroyed, and the fiber portion is separated into small pieces and attached directly or indirectly to the fastener tape 41 and the denim fabric 60.
  • Metal parts such as the fastener element 42, the slider 43, the first fastener 44, the second fastener 45, and the rivet 50 can be separated from the fiber portion.
  • the carbonized material 60a of the denim material 60 and the carbonized material 41a of the fastener tape 41 can be obtained from the fiber portions such as the denim material 60 and the fastener tape 41, respectively.
  • These carbides 60a and 41a can be used as a reducing agent in the copper alloy remelting step 17, which will be described later.
  • the heating can be performed in an atmosphere of natural gas or inert gas instead of superheated steam.
  • a burning treatment for burning the fiber portion of the denim fabric 60 or the like may be performed as the heat treatment step 12. By performing this burning process, the fiber portion of the denim fabric 60 or the like can be burned and removed, thereby making it possible to separate and disassemble the metal parts described above.
  • the metal parts 42, 43, 44, 45, 50 and the carbides 60a, 41a separated in the heat treatment process 12 are subjected to a screening process (first screening process) 13 using a sieve.
  • a screening process first screening process 13 using a sieve.
  • the fastener elements 42, the first fasteners 44, and the second fasteners 45 which are made of copper alloy, can be recovered separately from the metal parts such as the slider 43, which also contains other metals. And a copper alloy with a low aluminum content can be stably recycled.
  • the large-sized parts and parts such as the carbide 60a of the denim fabric 60, the sliders 43, and the rivets 50 separated in the sorting step 13 by the sieve are sent to the crushing step 14 and crushed by the crusher 70.
  • the crusher 70 a chain crusher 70 shown in FIG. 3 (for example, Crossflow Shredder (trade name), manufactured by Sato Tekko Co., Ltd.) is used.
  • the chain crusher 70 shown in FIG. 3 includes a cylindrical crushing chamber 71, a chain fixing portion 72 rotatably disposed on the bottom surface of the crushing chamber 71, and one end fixed to the chain fixing portion 72. and a driving portion (not shown) that rotates the chain fixing portion 72 .
  • the objects to be crushed objects to be crushed
  • the objects to be crushed such as the carbide 60a of the denim fabric 60, the sliders 43, the rivets 50, etc. are accommodated in the crushing chamber 71, and the crushing chamber 71 is sealed.
  • the chain fixing portion 72 By rotating the chain fixing portion 72 at high speed, the object to be crushed and the chain 73 can repeatedly collide with each other, and the objects to be crushed can repeatedly collide with each other.
  • the slider body 43a and the pull tab 43b of the slider 43 crushed in the crushing process 14 and the rivet cover portion 52 of the rivet 50 are made of, for example, a copper alloy.
  • a copper alloy is known to be a highly malleable and relatively deformable metal.
  • the metal parts such as the slider 43 and the rivets 50 are repeatedly hit with high energy.
  • high-energy collisions high-speed collisions and collisions with heavy objects are repeatedly applied.
  • work hardening can be caused in the copper alloy metal part to make the metal part brittle, and as a result, the copper alloy metal part can be appropriately crushed.
  • the slider 43 is separated into parts of the slider body 43a, the pull tab 43b, and the lock pin 43c, and each part is crushed into smaller pieces. be able to.
  • the rivet 50 can be separated into a rivet core portion 51 and a rivet cover portion 52, and each can be crushed into smaller crushed pieces.
  • the crushing process 14 can crush each metal part into crushed pieces of about 3 mm to 5 mm.
  • the crushed objects obtained after the crushing step 14 include copper alloy crushed pieces obtained by crushing the slider body 43a, the pull tab 43b, and the rivet cover portion 52, and stainless steel crushed pieces obtained by crushing the lock pin 43c. , aluminum crushed pieces obtained by crushing the rivet core 51 , and carbide 60 a of the denim fabric 60 .
  • each part of the slider body 43a, the pull tab 43b, the lock pin 43c, the rivet core 51, and the rivet cover 52 is reduced in size as described above by performing the crushing step 14. is actually crushed into a plurality of crushed pieces, but in FIG. It is shown in its original shape (the same applies to FIGS. 5 and 7, which will be described later).
  • the crushing step 14 of the present invention it is sufficient that the slider 43 and the rivet 50 can be crushed and separated into individual parts.
  • the size and the like are not particularly limited.
  • the crushed material obtained in the crushing process 14 is then sent to the magnetic sorting process (second sorting process) 15.
  • a magnetic force is used to separate and collect stainless steel crushed pieces (broken pieces of the lock pin 43c) from the crushed materials.
  • a second magnetic force sorting step of sorting and recovering crushed pieces of the lock pin 43c made of stainless steel, which is a weak magnetic material, is performed in order.
  • the first magnetic separation step by performing the first magnetic separation step using a general magnetic field, it is possible to reduce the risk of contamination with foreign matter such as iron pieces when collecting crushed stainless steel pieces by magnetic separation using a high magnetic field.
  • the crushed objects subjected to the first magnetic separation step are subjected to the second magnetic separation step using a high magnetic field, so that the stainless steel crushed pieces (crushed pieces of the lock pin 43c) are efficiently collected and reused. It can be used or sold.
  • the crushed material from which magnetic metal and stainless steel have been removed by the magnetic sorting process 15 includes copper powder obtained by crushing the slider body 43a, the pull tab 43b, and the rivet cover portion 52. Fragmented pieces made of alloy, fragmented pieces made of aluminum obtained by crushing the rivet core 51, and carbides 60a of the denim fabric 60 are included.
  • the wet specific gravity sorting process (third sorting process) 16 is performed on the remaining crushed materials.
  • the copper alloy crushed pieces obtained by crushing the slider body 43a, the pull tab 43b, and the rivet cover portion 52 and the aluminum crushed pieces obtained by crushing the rivet core portion 51 are separated.
  • the carbonized material 60a of the denim fabric 60 can be separated and collected separately.
  • another wet specific gravity sorting with different sorting conditions is performed again for those crushed pieces, so that each target material Separation becomes possible.
  • the crushed aluminum pieces (crushed pieces of the rivet core 51) collected in the wet specific gravity sorting step 16 can be reused or sold.
  • the copper alloy crushed pieces are sent to the remelting process 17 and remelted to form new desired parts or members made of copper alloy such as parts used for fastening products. Become.
  • effects such as effective use of resources and reduction of CO 2 emissions can be obtained, making a significant contribution to achieving the SDGs (Sustainable Development Goals).
  • the carbide 60a can be used as a reducing agent in the remelting step 17 of the copper alloy.
  • a sorting method such as wind sorting, air table sorting, or heavy liquid sorting can be used to crush the crushed material obtained after the magnetic sorting step 15. It is also possible to sort out and recover the target metals respectively.
  • stainless steel, aluminum, and copper alloy as metals are individually separated from jeans to which the slide fastener 40 and the rivet 50 are attached, and stabilized. can be collected by
  • high-purity copper alloys with low concentrations of impurities such as stainless steel and aluminum can be stably recovered.
  • both the Fe concentration and the Al concentration in the recovered copper alloy can be reduced to 500 ppm or less, preferably 300 ppm or less.
  • the fiber portion and recovering the carbides 60a and 41a as described above, it is possible to use it as a reducing agent in the remelting step 17 of the copper alloy. can be used more effectively. Moreover, the effect of improving the yield of the parts or members obtained from the remelting process 17 can also be obtained.
  • a wet specific gravity sorting step of separating and recovering crushed pieces made of aluminum 16 can also be omitted.
  • the crushed matter obtained after the magnetic separation step 15 contains only copper alloy crushed pieces, the copper alloy crushed pieces can be easily recovered and recycled.
  • FIG. 4 is a flowchart showing a recycling method according to the second embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic diagram for schematically explaining the recycling method in the second embodiment.
  • the second embodiment only the slider 43 for the slide fastener is to be recycled, and a case will be described in which the copper alloy and the stainless steel are taken out from the slider 43 and reused.
  • the slider 43 to be recycled is prepared in advance (preparation 21 in FIG. 4).
  • This slider 43 is formed substantially in the same manner as the slider 43 included in the slide fastener 40 of the first embodiment described above. That is, the slider 43 in the second embodiment has at least a copper alloy slider body 43a and a pull tab 43b, and a stainless steel lock pin 43c. At least a part of the slider 43 is subjected to plastic deformation processing (caulking) or the like when the components are assembled.
  • the crushing step 22 is performed on the prepared slider 43 .
  • crushing processing is performed by the crusher 70 shown in FIG. 3, as in the case of the first embodiment described above.
  • the slider 43 can be separated into parts of the slider body 43a, the pull tab 43b, and the lock pin 43c, and each part can be crushed into smaller pieces.
  • the crushed material obtained by crushing the slider 43 in the crushing process 22 is then sent to the magnetic force sorting process 23 .
  • this magnetic force sorting step 23 as in the case of the first embodiment described above, a first magnetic force sorting step of sorting and removing magnetic metals by magnetic force, and a magnetic field higher than that of the first magnetic force sorting step is applied. and a second magnetic force sorting step of sorting and recovering crushed pieces made of stainless steel.
  • FIG. 6 is a flow diagram showing a recycling method in the third embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic diagram for schematically explaining the recycling method in the third embodiment.
  • zinc, copper alloy, and stainless steel are taken out and reused as metals from clothes to which slide fasteners 80 having metal parts are attached.
  • clothes to which slide fasteners 80 having metal parts are attached are prepared in advance (preparation 31 in FIG. 6).
  • the slide fastener 80 includes a pair of right and left fastener stringers in which a fastener element 82 made of a copper alloy is attached to a fastener tape 81 to form an element row, and an element row.
  • a slider 83 slidably attached to the element row, a copper alloy stopper (top stopper) 84 provided adjacent to one end of the element row, and zinc provided adjacent to one end of the element row and a separable end stop 85 made of
  • the slider 83 used in the slide fastener 80 covers the slider body 83a and the pull tab 83b made of zinc, the lock pin 83c made of stainless steel used for the locking mechanism of the slider 83, and a portion of the pull tab 83b and the lock pin 83c. It has at least a cover portion 83d made of a copper alloy.
  • the slider 83 is formed in a small size, and is formed by integrally assembling the parts by subjecting at least part of the above-described parts to plastic deformation processing (crimping) or the like.
  • the clothes (to be recycled) to which the slide fasteners 80 are attached are separated, for example, by cutting into parts where the slide fasteners 80 are attached to the clothing fabric 61 and parts of the clothing fabric 61 only. may have been Alternatively, the clothes may be prepared as they are.
  • the prepared clothes are sent to a heat treatment process (carbonization process) 32 for heat treatment (carbonization).
  • carbonization process heat treatment
  • the fiber portions of the fastener tape 81 and the clothing fabric 61 are carbonized and separated into small pieces, and the fastener elements 82, sliders 83, fasteners 84, and Each metal part, such as the separable end stop 85, can be separated from the fiber portion.
  • the heat of this carbonization melts the slider body 83a, the pull tab 83b, and the separable end stop 85 made of zinc, and the molten zinc is cooled to integrate the zinc with some parts.
  • a hardened zinc nodule 86 is formed.
  • carbonized substances 81a and 61a that can be used as a reducing agent in the remelting process can be obtained.
  • the metal parts and the carbides 81a and 61a obtained in the heat treatment step 32 are subjected to a sorting step 33 using a sieve to separate the carbides 61a and the zinc lumps 86 of the clothing fabric 61 having a large size from the lumps of zinc 86 having a smaller size.
  • the carbide 81a of the fastener tape 81, the fastener element 82, the stopper 84, and the cover portion 83d of the slider 83, which are not integrated with the zinc mass 86, are separated (in FIG. 7, the cover portion 83d of the slider 83 is An example is shown integrated into the zinc lump 86).
  • the crushed products obtained after the crushing step 34 include zinc crushed pieces 87, stainless steel crushed pieces obtained by crushing the lock pin 83c, the fastener element 82 integrated with the zinc lump 86, and the cover. Fragmented pieces made of copper alloy obtained by crushing the portion 83d, etc., and carbides 61a, 81a of the clothing material 61 and the fastener tape 81 are included.
  • the crushed material obtained in the crushing process 34 is then sent to the magnetic sorting process 35.
  • a first magnetic force sorting step of selecting and removing magnetic metals and a magnetic field higher than the first magnetic force sorting step are applied.
  • a second magnetic force sorting step of sorting and recovering crushed pieces made of stainless steel, which is a weak magnetic material, is performed. As a result, it is possible to efficiently collect the broken pieces of stainless steel (the broken pieces of the lock pin 83c) and reuse or sell them.
  • the crushed material from which the magnetic metal and stainless steel are removed by the magnetic force sorting process 35 is crushed into pieces 87 made of zinc, the fastener element 82, the cover portion 83d, and the like. It contains the resulting copper alloy crushed pieces and carbide (not shown).
  • the classification step 36 is performed on the crushed objects remaining after the magnetic separation step 35.
  • the crushed pieces can be divided into a plurality of groups according to the size and shape of the crushed pieces.
  • the crushed pieces after the magnetic sorting step 35 are sorted using a sieve to form a first group 91 with large crushed pieces and a medium size crushed piece. and a third group 93 in which the fragment size is small.
  • a second group 92 of medium size includes crushed pieces 87 made of zinc obtained by crushing lumps of zinc 86 and crushed copper alloy pieces obtained by crushing the fastener element 82 and the cover portion 83d. Fragments and char are collected.
  • the crushed materials collected in the second group 92 are subjected to a sorting process such as the wet specific gravity sorting process 16 performed in the above-described first embodiment, so that the crushed pieces 87 made of zinc, the copper alloy It is possible to separate the crushed pieces of the product and the charcoal and collect them separately.
  • the recovered copper alloy crushed pieces have a low concentration of impurities such as stainless steel and aluminum, and are high-purity copper alloys. It becomes possible to newly form the parts or members that are used.
  • the zinc fragments 87 are mainly collected in the third group 93 having a small size, the zinc fragments 87 can be recovered and reused.
  • the crushed pieces collected in the third group 93 contain at least one of the copper alloy crushed pieces and the carbide in addition to the zinc crushed pieces 87, the second group 92 Similarly, by further performing a sorting process such as a wet specific gravity sorting process, the zinc crushed pieces 87, the copper alloy crushed pieces, and the carbides can be separated and collected separately.
  • stainless steel, zinc, and copper alloy as metals are individually separated from clothes to which slide fasteners 80 having metal parts are attached, and stabilized. can be collected by In addition, by carbonizing the fiber portion and recovering the carbides 61a and 81a, it can be used as a reducing agent in, for example, the remelting process of a copper alloy. It is also possible to obtain the effect of improving the yield of the obtained parts or members.
  • the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples.
  • the jeans to which the slide fastener 40 having metal parts and the rivets 50 having metal parts are attached are removed from a copper alloy as a metal. brass, aluminum, and stainless steel were separated and recovered.
  • the slide fastener 40 and the rivet 50 attached to jeans to be recycled are formed as described in the first embodiment.
  • the Fe concentration in the copper alloy was investigated by dissolving the copper alloy crushed pieces recovered after the wet specific gravity sorting step 16 and performing quantitative analysis by high frequency inductively coupled plasma emission spectrometry (ICP-OES). rice field.
  • ICP-OES inductively coupled plasma emission spectrometry
  • the same jeans as in the example were prepared, and the heat treatment step (carbonization step) 12 described in the first embodiment was performed on the jeans, and the metal part obtained after the heat treatment step 12 was Recovered.
  • the comparative example all the collected metal parts were melted and subjected to quantitative analysis by ICP-OES to examine the Fe concentration in the metal.
  • the Fe concentration in the copper alloy recovered in the example was 180 ppm, and the copper alloy (C2100 ⁇ C2700) was confirmed to be lower than the Fe concentration specified for.
  • the Fe concentration in the metal recovered in the comparative example was as high as 1000 ppm.

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Abstract

本発明によれば、金属部品を含むファスニング製品(40,50,80)を有する物品から、金属をリサイクルするリサイクル方法であって、少なくとも一部の前記金属部品を破砕する破砕工程(14,34)、及び、前記破砕工程(14,34)によって得られた破砕物から、特定の金属を含む破砕片を選別する選別工程を含むリサイクル方法が提供される。これにより、ファスニング製品(40,50,80)を有する物品から、鉄やアルミニウム等の不純物の含有濃度を低くして目的の金属をリサイクルすることが可能となる。

Description

リサイクル方法
 本発明は、金属部品を含むファスニング製品を有する物品から、又は、スライドファスナー用スライダーから、若しくはスライダーを有する物品から、金属をリサイクルするリサイクル方法に関する。
 資源を有効に活用する技術として、例えば特開2018-140329号公報(特許文献1)や特開2019-089037号公報(特許文献2)には、衣服のリサイクル装置及び方法が記載されている。
 特許文献1及び2に記載されている技術では、ファスナー等の装飾部品等が設けられている衣服に対し、衣服の布部分を脆化する加熱、布部分と装飾部品等を分離する破砕、及び、布部分を含む低比重物と金属を含む高比重物を分ける選別が順番に行われる。これにより、低比重物を燃料としてサーマルリサイクルするとともに、高比重物に含まれる有価金属をリサイクルすることが可能となる。
特開2018-140329号公報 特開2019-089037号公報
 特許文献1及び2に記載されている技術では、装飾部品等を有する衣服から有価金属をリサイクルできるため、資源を有効活用することが可能であるものの、目的の金属を高い含有率でリサイクルすることが難しかった。また、金属のリサイクルにおいて、例えばCOの排出量の削減を考慮すると、リサイクルされる金属を再溶融して、目的の部材や部品を直接形成することがより有効的である。
 しかし、特許文献1及び2に記載されている技術では、例えばファスニング製品としてスライダーやリベット等の部品が用いられている場合、リサイクルされる金属に不純物が多く含まれ易くなるため、リサイクルされる金属を再溶融して、ファスニング製品用の部品を安定して得ることが難しかった。
 具体的に説明すると、例えばスライドファスナー用のスライダーには、ステンレス製の部品が使用されることがある。しかし、このようなステンレス製の部品を有するスライダーから、金属(例えば、銅合金)をリサイクルして、ファスニング製品用の部品を形成する場合、その部品を形成する金属中のFe濃度が高くなる。その結果、Fe濃度が高い金属製の部品を含むファスニング製品が衣服等の物品に取着された場合、その物品を検針機に通したときに、検針機を反応させるという不具合を発生させ易かった。
 また、例えばファスニング製品の1つであるリベットには、アルミニウムが使用されることが多い。しかし、リベットを含む部品から銅合金等の金属をリサイクルして、ファスニング製品用の部品を形成する場合、そのリサイクルされる金属にもアルミニウムが混入するため、部品の鋳造性及び加工性に悪影響を与える。
 そこで、本発明は、スライダーやリベット等を含むファスニング製品を有する衣服等の物品等から、鉄やアルミニウム等の不純物の含有濃度を低くして目的の金属をリサイクルすることが可能なリサイクル方法を提供することを目的とする。
 上記目的を達成するために、本発明により提供される第1の形態に係るリサイクル方法は、金属部品を含むファスニング製品を有する物品から、金属をリサイクルするリサイクル方法であって、少なくとも一部の前記金属部品を破砕する破砕工程、及び、前記破砕工程によって得られた破砕物から、特定の金属を含む破砕片を選別する選別工程を含むことを特徴とするものである。
 本発明の第1の形態に係るリサイクル方法は、前記選別工程において磁力選別を行うことを含むことが好ましい。
 本発明のリサイクル方法は、前記破砕工程の前に、前記物品を熱処理して前記ファスニング製品の前記金属部品を繊維部分から切り離す熱処理工程を含むことが好ましい。
 この場合、このリサイクル方法は、前記熱処理工程において、前記繊維部分を炭化する炭化処理を行うこと、及び、前記選別工程で選別された金属を再溶解することを含むことが好ましい。
 また、このリサイクル方法は、前記熱処理工程後、前記破砕工程を行う前に、ふるいによる選別を行うことが好ましい。
 本発明により提供される第2の形態に係るリサイクル方法は、スライドファスナー用スライダーから、又は前記スライダーを有する物品から、前記スライダーに含まれる金属をリサイクルするリサイクル方法であって、少なくとも前記スライダーを破砕する破砕工程、及び、前記破砕工程によって得られた破砕物から、特定の金属を含む破砕片を選別する選別工程を含むことを特徴とするものである。
 本発明の第2の形態に係るリサイクル方法は、前記選別工程において磁力選別を行うことを含むことが好ましい。
 本発明の第1及び第2の形態に係るリサイクル方法は、前記破砕工程において、前記金属部品又は前記スライダーに高エネルギーの衝撃を繰り返し与えることを含むことが好ましい。
 また、本発明の第1及び第2の形態に係るリサイクル方法は、前記金属として、銅合金、ステンレス、アルミニウム、及び、亜鉛の少なくとも1つをリサイクルすることを含むことが好ましい。
 本発明によれば、スライダーやリベット等を含むファスニング製品を有する衣服等の物品等から、鉄やアルミニウム等の不純物の含有濃度を低くして目的の金属をリサイクルすることが可能なリサイクル方法を提供できる。
本発明の第1の実施形態に係るリサイクル方法を示すフロー図である。 第1の実施形態に係るリサイクル方法を模式的に説明する模式図である。 リサイクル方法の破砕工程で用いるチェーン式破砕機を模式的に示す模式図である。 本発明の第2の実施形態に係るリサイクル方法を示すフロー図である。 第2の実施形態に係るリサイクル方法を模式的に説明する模式図である。 本発明の第3の実施形態に係るリサイクル方法を示すフロー図である。 第3の実施形態に係るリサイクル方法を模式的に説明する模式図である。
 以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
 なお本発明において、ファスニング製品には、左右のファスナーストリンガー及びスライダーを少なくとも有するスライドファスナー、リベット、スナップボタン(スナップファスナー)、バックル、コードストッパー、ベルトアジャスター、ナス環などの製品が含まれる。このようなファスニング製品の中で、金属部品(金属製の部品)を含むファスニング製品、又はそのファスニング製品が取着された衣類等の物品が、金属のリサイクルを行う対象となる。
 また本発明において、ファスニング製品を有する物品、及びスライドファスナー用スライダーを有する物品には、衣服及びジーンズ等の衣類(衣料品)、カバン類、日用雑貨品類、及びこれらに使用される生地などの物品が含まれる。例えば、以下の第1の実施形態では、金属部品を備えたスライドファスナー及びリベットが取着されたジーンズから金属をリサイクルする場合について説明し、第3の実施形態では、金属部品を備えたスライドファスナーが取着された衣料生地から金属をリサイクルする場合について説明するが、本発明では、金属部品を含むファスニング製品が取り付けられたその他の物品(好ましくは、繊維製品)からでも金属をリサイクルすることが可能である。
 (第1の実施形態)
 図1は、第1の実施形態におけるリサイクル方法を示すフロー図である。図2は、第1の実施形態におけるリサイクル方法を模式的に説明する模式図である。
 第1の実施形態では、金属部品を有するスライドファスナー40と金属部品を有するリベット50とが取着されたジーンズから、金属として、銅合金、アルミニウム、及びステンレス鋼を取り出して、再利用する場合について説明する。
 先ず、リサイクル工程を開始する前に、リサイクル対象となるファスニング製品を有する物品として、スライドファスナー40及び複数のリベット50が取り付けられたジーンズを事前に準備する(図1の準備11)。
 この場合、スライドファスナー40は、図2に模式的に示すように、ファスナーテープ41に銅合金製のファスナーエレメント42が取着されてエレメント列が形成されている左右一対のファスナーストリンガーと、エレメント列に摺動可能に取着されるスライダー43と、エレメント列の一端部及び他端部にそれぞれ隣接して設けられる銅合金製の第1止具(上止具)44及び銅合金製の第2止具(下止具)45とを有する。
 スライドファスナー40に用いられるスライダー43は、銅合金製のスライダー胴体43a及び引手43bと、スライダー43のロック機構(停止機構)に用いられるステンレス鋼製のロックピン(停止爪体)43cとを少なくとも有する。
 また、スライダー43は、小さいサイズで形成されているとともに、上述した部品の少なくとも一部に塑性変形加工(加締め加工)等が施されて部品が一体的に組み立てられることによって形成されている。このようなスライダー43は、従来から破砕方式として一般的に知られているハンマー式の破砕装置で破砕することが難しかった。また、回転する破砕刃を有する破砕装置を用いてスライダー43を破砕する場合、破砕刃が消耗し易いという問題があった。
 各リベット50は、塑性変形加工が施されたアルミニウム製のリベット芯部51と、リベット芯部51の一部を覆う銅合金製のリベットカバー部52とを少なくとも有する。また、リベット50は、部品の少なくとも一部に塑性変形加工等が施されて、デニム生地に一体的に取り付けられている。
 また、ジーンズの準備11では、例えばジーンズを切断することによって、ジーンズが、デニム生地にスライドファスナー40が取り付けられているパーツ、デニム生地にリベット50が取り付けられているパーツ、及び、デニム生地60のみのパーツ等の複数のパーツに分けられていてもよい。また、ジーンズは、切断されることなく、そのままの状態で準備されていてもよい。
 次に、準備したジーンズに対して熱処理(第1の実施形態では、炭化処理)を行う熱処理工程(炭化工程)12を行う。
 この熱処理工程12では、準備したジーンズに対し、例えば過熱水蒸気の雰囲気下で300℃以上600℃以下の温度で加熱を行うことによって、ファスナーテープ41及びデニム生地60等の繊維部分を炭化させる。これによって、ファスナーテープ41のテープ形状やデニム生地60の形状が破壊され、繊維部分が小片状にばらばらに分離するとともに、ファスナーテープ41及びデニム生地60に直接的に又は間接的に取り付けられていたファスナーエレメント42、スライダー43、第1止具44、第2止具45、及びリベット50等の各金属部品を、繊維部分から切り離してばらばらにすることができる。
 また、炭化工程によって、デニム生地60及びファスナーテープ41等の繊維部分から、それぞれデニム生地60の炭化物60a、及びファスナーテープ41の炭化物41aを得ることができる。これらの炭化物60a,41aは、後述する銅合金の再溶解工程17において還元剤として使用することができる。
 このように炭化物60a,41aを還元剤として使用することにより、再溶解工程17で亜鉛の酸化を抑制できるため、再溶解工程17から作成されるファスニング製品の各部品(例えば、ファスナーエレメント42、スライダー胴体43a、引手43b、リベットカバー部52等)の歩留まりを向上させることが可能となる。
 なお、第1の実施形態のように、熱処理工程12で炭化処理を行う場合、過熱水蒸気に代えて、天然ガス又は不活性ガスの雰囲気で加熱を行うことも可能である。また本発明では、熱処理工程12として、炭化処理を行う代わりに、デニム生地60等の繊維部分を燃焼させる燃焼処理が行われてもよい。この燃焼処理を行うことにより、デニム生地60等の繊維部分を燃焼させて除去することができ、それによって、上述した各金属部品を切り離してばらばらにすることが可能となる。
 熱処理工程12が終了した後、熱処理工程12でばらばらにされた各金属部品42,43,44,45,50と炭化物60a,41aに対し、ふるいによる選別工程(第1選別工程)13を行う。これによって、サイズが大きいデニム生地60の炭化物60a、スライダー43、及びリベット50等と、サイズが小さいファスナーテープ41の炭化物41a、ファスナーエレメント42、第1止具44、及び第2止具45等とを分離する。
 その結果、銅合金で形成されているファスナーエレメント42、第1止具44、及び第2止具45のみを、その他の金属も含まれるスライダー43等の金属部品から分離して回収できるため、鉄及びアルミニウムの含有量が少ない銅合金を安定してリサイクルすることができる。
 例えば、第1の実施形態の場合、ふるいによる選別工程13で分けられたファスナーエレメント42、第1止具44、及び第2止具45を再溶融することによって、ファスニング製品に用いられる部品等のような銅合金製の目的の部品又は部材を新たに形成することが可能となる。その結果、資源の有効活用やCOの排出量の削減といった効果が得られる。なお本発明では、このふるいによる選別工程13を省略することも可能である。
 一方、ふるいによる選別工程13で分けられたデニム生地60の炭化物60a、スライダー43、及びリベット50等の大きいサイズの部品及び部分は、破砕工程14に送られ、破砕機70による破砕処理が行われる。第1の実施形態では、破砕機70として、図3に示すチェーン式破砕機70(例えば、クロスフローシュレッダ(商品名)、佐藤鉄工株式会社製)が使用される。
 図3に示すチェーン式破砕機70は、円筒状に形成された破砕室71と、破砕室71の底面部に回転可能に配されるチェーン固定部72と、チェーン固定部72に一端部が固定される複数のチェーン73と、チェーン固定部72を回転駆動させる図示しない駆動部とを有する。このチェーン式破砕機70では、被破砕物(破砕対象物)であるデニム生地60の炭化物60a、スライダー43、及びリベット50等を破砕室71内に収容するとともに破砕室71を密閉した状態で、チェーン固定部72を高速で回転させることによって、被破砕物とチェーン73を繰り返し衝突させるとともに、被破砕物同士を繰り返し衝突させることができる。
 第1の実施形態において、破砕工程14で破砕処理されるスライダー43のスライダー胴体43a及び引手43bと、リベット50のリベットカバー部52とは、例えば銅合金で形成されているが、この銅合金は、展延性に優れ、比較的変形し易い金属であることが知られている。このため、第1の実施形態では、このような銅合金製の金属部品を破砕するため、スライダー43及びリベット50等の金属部品に対し、高エネルギーの衝突を繰り返して与える。例えば、高エネルギーの衝突として、高速での衝突や重量物の衝突を繰り返して与える。これにより、銅合金製の金属部品に加工硬化を生じさせて、金属部品を脆くすることができ、その結果、銅合金製の金属部品を適切に破砕することができる。
 第1の実施形態では、破砕工程14を行うことにより、スライダー43を、スライダー胴体43a、引手43b、ロックピン43cの各部品に分離するとともに、各部品をそれぞれ更に小さいサイズの破砕片に破砕することができる。また、リベット50も、スライダー43と同様に、リベット芯部51とリベットカバー部52に分離するとともに、それぞれを更に小さいサイズの破砕片に破砕することができる。例えば第1の実施形態の場合、破砕工程14によって、各金属部品を、それぞれ3mm~5mm程度の破砕片に破砕することができる。
 従って、破砕工程14後に得られる破砕物には、スライダー胴体43a、引手43b、及びリベットカバー部52を破砕して得られる銅合金製の破砕片と、ロックピン43cを破砕して得られるステンレス製の破砕片と、リベット芯部51を破砕して得られるアルミニウム製の破砕片と、デニム生地60の炭化物60aとが含まれている。
 なお、第1の実施形態において、スライダー胴体43a、引手43b、ロックピン43c、リベット芯部51、及びリベットカバー部52の各部品は、破砕工程14が行われることによって、上述したように小さいサイズの複数の破砕片に実際に破砕されているが、図2では、第1の実施形態の特徴を判り易く示すために、各部品が破砕された状態を、破砕片の状態ではなく、それぞれの元の形状のままで表している(後述する図5及び図7でも同様)。また本発明の破砕工程14は、スライダー43及びリベット50を破砕して各部品単位に分離することが可能であれば良く、破砕工程14の処理条件、及び、破砕工程14で得られる破砕片の大きさ等は特に限定されるものではない。
 破砕工程14によって得られた破砕物は、次に、磁力選別工程(第2選別工程)15に送られる。この磁力選別工程15では、磁力を利用して破砕物の中からステンレス製の破砕片(ロックピン43cの破砕片)を分離して回収する。
 より具体的に説明すると、第1の実施形態の磁力選別工程15では、鉄片などの磁性を有する金属を磁力によって選別して除去する第1磁力選別工程と、第1磁力選別工程よりも高い磁場を印加することによって弱磁性体であるステンレス製のロックピン43cの破砕片を選別して回収する第2磁力選別工程とが順番に行われる。
 始めに、一般的な磁場による第1磁力選別工程を行うことによって、高磁場による磁力選別を行ってステンレス製の破砕片を回収するときに、鉄片などの異物が混入するリスクを低減できる。その後、第1磁力選別工程が行われた破砕物に対し、高磁場による第2磁力選別工程を行うことによって、ステンレスの破砕片(ロックピン43cの破砕片)を効率的に回収して、再利用することや売却することが可能となる。
 一方、磁力選別工程15によって、磁性を有する金属とステンレスとが取り除かれた破砕物には、図2に示すように、スライダー胴体43a、引手43b、及びリベットカバー部52を破砕して得られる銅合金製の破砕片と、リベット芯部51を破砕して得られるアルミニウム製の破砕片と、デニム生地60の炭化物60aとが含まれている。
 磁力選別工程15を行った後、残存する破砕物に対して、湿式比重選別工程(第3選別工程)16を行う。この湿式比重選別工程16によって、スライダー胴体43a、引手43b、及びリベットカバー部52を破砕して得られる銅合金製の破砕片と、リベット芯部51を破砕して得られるアルミニウム製の破砕片と、デニム生地60の炭化物60aとをそれぞれ分離して、別々に回収することができる。また、この湿式比重選別工程16で選別できなかった破砕片があった場合には、それらの破砕片に対して選別条件を変えた別の湿式比重選別を再度行うことによって、目的の材料毎に分離することが可能となる。
 湿式比重選別工程16で回収されるアルミニウム製の破砕片(リベット芯部51の破砕片)については、再利用や売却が可能となる。銅合金製の破砕片については、再溶解工程17に送って再溶融することによって、ファスニング製品に用いられる部品等のような銅合金製の目的の部品又は部材を新たに形成することが可能となる。それによって、資源の有効活用やCOの排出量の削減といった効果が得られるため、SDGs(Sustainable Development Goals)の目標達成に大きく貢献できる。炭化物60aについては、銅合金の再溶解工程17において還元剤として使用できる。
 なお、第1の実施形態では、上述した湿式比重選別工程16の代わりに、風力選別、エアテーブル選別、重液選別などの選別方法を利用することによっても、磁力選別工程15後に得られる破砕物から、目的の金属をそれぞれ選別して回収することも可能である。
 以上のような第1の実施形態におけるリサイクル方法によれば、上述したスライドファスナー40及びリベット50が取着されたジーンズから、金属として、ステンレス、アルミニウム、及び銅合金をそれぞれ単体分離して、安定して回収することができる。特に、銅合金については、ステンレス及びアルミニウム等の不純物の濃度が低く、純度の高い銅合金を安定して回収できる。例えば第1の実施形態では、回収された銅合金中のFe濃度及びAl濃度を何れも500ppm以下に、好ましくは300ppm以下にすることができる。
 このため、例えば回収された銅合金を用いてファスニング製品を製造する場合、そのファスニング製品が取り付けられた衣服等の物品を検針機に通したときに、その銅合金に起因して検針機が反応することを防止できる。また、銅合金中のアルミニウムに起因して、ファスニング製品に用いられる部品の鋳造性及び加工性が低下することを抑制できる。
 更に第1の実施形態では、繊維部分を炭化して炭化物60a,41aを回収することによって、上述したように、銅合金の再溶解工程17において還元剤として使用することが可能となるため、資源をより有効活用できる。また、再溶解工程17から得られる部品又は部材の歩留まりを向上させる効果も得られる。
 なお、第1の実施形態において、例えばリサイクル対象の物品が、アルミニウム製の部品を有するリベット50等を含まないものである場合には、アルミニウム製の破砕片を分離して回収する湿式比重選別工程16を省略することも可能である。この場合、磁力選別工程15後に得られる破砕物には、銅合金製の破砕片のみが含まれるため、銅合金製の破砕片を容易に回収してリサイクルすることができる。
 (第2の実施形態)
 図4は、第2の実施形態におけるリサイクル方法を示すフロー図である。図5は、第2の実施形態におけるリサイクル方法を模式的に説明する模式図である。
 第2の実施形態では、スライドファスナー用のスライダー43のみをリサイクル対象として、スライダー43から銅合金及びテンレス鋼を取り出して再利用する場合について説明する。
 先ず、リサイクル対象となるスライダー43を事前に準備する(図4の準備21)。このスライダー43は、前述した第1の実施形態のスライドファスナー40に含まれるスライダー43と実質的に同様に形成されている。すなわち、第2の実施形態におけるスライダー43は、銅合金製のスライダー胴体43a及び引手43bと、ステンレス鋼製のロックピン43cとを少なくとも有する。また、スライダー43は、部品の組み立て時に部品の少なくとも一部に塑性変形加工(加締め加工)等が施されている。
 次に、準備したスライダー43に破砕工程22を行う。この破砕工程22では、前述した第1の実施形態の場合と同様に、図3に示した破砕機70による破砕処理が行われる。この破砕工程22を行うことにより、スライダー43を、スライダー胴体43a、引手43b、ロックピン43cの各部品に分離するとともに、各部品をそれぞれ更に小さいサイズの破砕片に破砕することができる。
 破砕工程22でスライダー43を破砕して得られた破砕物は、次に、磁力選別工程23に送られる。この磁力選別工程23では、前述した第1の実施形態の場合と同様に、磁性を有する金属を磁力によって選別して除去する第1磁力選別工程と、第1磁力選別工程よりも高い磁場を印加してステンレス製の破砕片を選別して回収する第2磁力選別工程とが行われる。
 これによって、ステンレスの破砕片(ロックピン43cの破砕片)を効率的に回収して、再利用することや売却することが可能となる。
 また、磁力選別工程23によって、磁性を有する金属とステンレスとが取り除かれた破砕物には、図5に示すように、スライダー胴体43a及び引手43bを破砕して得られる銅合金製の破砕片のみが含まれる。このため、銅合金製の破砕片を容易に回収でき、その回収された銅合金製の破砕片を再溶解工程24に送って再溶融できる。これによって、ファスニング製品に用いられる部品などのような銅合金製の目的の部品又は部材を新たに形成することが可能となる。
 以上のように、第2の実施形態におけるリサイクル方法によれば、スライダー43のみからであっても、金属として、ステンレスと銅合金とをそれぞれ単体分離して、安定して回収することができる。
 (第3の実施形態)
 図6は、第3の実施形態におけるリサイクル方法を示すフロー図である。図7は、第3の実施形態におけるリサイクル方法を模式的に説明する模式図である。
 第3の実施形態では、金属部品を有するスライドファスナー80が取着された衣服から、金属として、亜鉛、銅合金、及びステンレス鋼を取り出して、再利用する場合について説明する。
 先ず、リサイクル工程を開始する前に、リサイクル対象として、金属部品を有するスライドファスナー80が取着された衣服を事前に準備する(図6の準備31)。
 この場合、スライドファスナー80は、図7に模式的に示すように、ファスナーテープ81に銅合金製のファスナーエレメント82が取着されてエレメント列が形成されている左右一対のファスナーストリンガーと、エレメント列に摺動可能に取着されるスライダー83と、エレメント列の一端部に隣接して設けられる銅合金製の止具(上止具)84と、エレメント列の一端部に隣接して設けられる亜鉛製の開離嵌挿具85とを有する。
 スライドファスナー80に用いられるスライダー83は、亜鉛製のスライダー胴体83a及び引手83bと、スライダー83のロック機構に用いられるステンレス鋼製のロックピン83cと、引手83bの一部及びロックピン83cを被覆する銅合金製のカバー部83dとを少なくとも有する。このスライダー83は、小さいサイズで形成されているとともに、上述した部品の少なくとも一部に塑性変形加工(加締め加工)等が施されて部品が一体的に組み立てられることによって形成されている。
 この準備31において、スライドファスナー80が取着された衣服(リサイクル対象)は、例えば切断等により、衣料生地61にスライドファスナー80が取り付けられているパーツ、及び、衣料生地61のみのパーツ等に分けられていてもよい。また、衣服は、衣服の状態でそのまま準備されていてもよい。
 次に、準備した衣服は、熱処理(炭化処理)を行う熱処理工程(炭化工程)32に送られる。
 この熱処理工程32で炭化処理を行うことによって、ファスナーテープ81及び衣料生地61等の繊維部分を炭化させて小片状にばらばらに分離するとともに、ファスナーエレメント82、スライダー83、止具84、及び、開離嵌挿具85等の各金属部品を、繊維部分から切り離すことができる。また、この炭化処理の熱によって、亜鉛製のスライダー胴体83a、引手83b、及び開離嵌挿具85が溶融し、その溶融した亜鉛が冷却されることにより、亜鉛と幾つかの部品が一体化された亜鉛塊86が形成される。更に、繊維部分であるファスナーテープ81及び衣料生地61から、再溶解工程で還元剤として使用可能な炭化物81a,61aを得ることができる。
 熱処理工程32後、熱処理工程32で得られた各金属部品と炭化物81a,61aに対し、ふるいによる選別工程33を行って、サイズが大きい衣料生地61の炭化物61a及び亜鉛塊86と、サイズが小さく且つ亜鉛塊86に一体化されなかったファスナーテープ81の炭化物81a、ファスナーエレメント82、止具84、及びスライダー83のカバー部83dとを分離する(なお、図7において、スライダー83のカバー部83dは亜鉛塊86に一体化された例を示している)。これによって、銅合金製のファスナーエレメント82、止具84、及びカバー部83dのみを回収でき、その結果、鉄の含有量が少ない銅合金をリサイクルすることができる。
 なお本発明では、このふるいによる選別工程33を省略することも可能である。
 ふるいによる選別工程33で分けられた衣料生地61の炭化物60a及び亜鉛塊86等の大きいサイズの部品及び部分は、次に破砕工程34に送られ、前述した第1の実施形態の場合と同様に、図3に示した破砕機70による破砕処理が行われる。この破砕工程34を行うことにより、衣料生地61の炭化物61aを破砕して小さくすることができる。また、亜鉛塊86を破砕して、小さいサイズの亜鉛製の破砕片87を形成するとともに、亜鉛塊86に一体化されていた各金属部品及び炭化物を分離し、更に分離した各金属部品及び炭化物をそれぞれ小さく破砕できる。
 この破砕工程34後に得られる破砕物には、亜鉛製の破砕片87と、ロックピン83cを破砕して得られるステンレス製の破砕片と、亜鉛塊86に一体化されていたファスナーエレメント82及びカバー部83d等を破砕して得られる銅合金製の破砕片と、衣料生地61及びファスナーテープ81の炭化物61a,81aとが含まれている。
 破砕工程34によって得られた破砕物は、次に、磁力選別工程35に送られる。この磁力選別工程35では、前述した第1の実施形態の場合と同様に、磁性を有する金属を選別して除去する第1磁力選別工程と、第1磁力選別工程よりも高い磁場を印加することによって弱磁性体であるステンレス製の破砕片を選別して回収する第2磁力選別工程とが行われる。これによって、ステンレスの破砕片(ロックピン83cの破砕片)を効率的に回収して、再利用することや売却することが可能となる。
 また、磁力選別工程35によって磁性を有する金属とステンレスとが取り除かれた破砕物には、図7に示すように、亜鉛製の破砕片87と、ファスナーエレメント82及びカバー部83d等を破砕して得られる銅合金製の破砕片と、炭化物(不図示)とが含まれている。
 次に、第3の実施形態では、磁力選別工程35後に残存する破砕物に対して分級工程36を行う。この分級工程36を行うことにより、破砕片のサイズ及び形状によって、破砕片を複数のグループに分けることができる。例えば第3の実施形態の分級工程36では、磁力選別工程35後の破砕物に対し、ふるいによる選別を行うことによって、破砕片のサイズが大きい第1グループ91と、破砕片のサイズが中程度の第2グループ92と、破砕片のサイズが小さい第3グループ93とに分類する。
 このように破砕片のサイズ及び形状に応じて破砕物を3段階に分けて、グループごとに破砕片のサイズや形状を合わせることによって、比重差の小さい亜鉛と銅合金とを分離し易くし、亜鉛と銅合金の分離率を高めることができる。例えば、サイズが大きい第1グループ91には、亜鉛塊86を破砕して得られる亜鉛製の比較的大きな破砕片87が集められる。このため、亜鉛製の破砕片87のみを容易に回収して再利用できる。
 また、サイズが中程度の第2グループ92には、亜鉛塊86を破砕して得られる亜鉛製の破砕片87と、ファスナーエレメント82及びカバー部83d等を破砕して得られる銅合金製の破砕片と、炭化物とが集められる。この場合、第2グループ92に集められた破砕物に対し、例えば前述の第1の実施形態で行った湿式比重選別工程16等の選別工程を行うことによって、亜鉛製の破砕片87、銅合金製の破砕片、及び炭化物を分離して、それぞれを別々に回収することができる。
 また、回収される銅合金製の破砕片については、ステンレス及びアルミニウム等の不純物の濃度が低く、純度の高い銅合金であるため、再溶解工程に送って再溶融することによって、ファスニング製品に用いられる部品又は部材を新たに形成することが可能となる。
 サイズが小さい第3グループ93には、亜鉛製の破砕片87が主に集められるため、亜鉛製の破砕片87を回収して再利用することが可能である。また、第3グループ93に集められた破砕片に、亜鉛製の破砕片87以外に、銅合金製の破砕片及び炭化物の少なくとも一方が多く混入している場合には、第2グループ92の場合と同様に、湿式比重選別工程等の選別工程を更に行うことによって、亜鉛製の破砕片87、銅合金製の破砕片、及び炭化物を分離して別々に回収することができる。
 以上のように、第3の実施形態におけるリサイクル方法によれば、金属部品を有するスライドファスナー80が取着された衣服から、金属として、ステンレス、亜鉛、及び銅合金をそれぞれ単体分離して、安定して回収することができる。また、繊維部分を炭化して炭化物61a,81aを回収することによって、例えば銅合金の再溶解工程において還元剤として使用することが可能となるため、資源をより有効活用できるとともに、再溶解工程から得られる部品又は部材の歩留まりを向上させる効果も得られる。
 以下、本発明について実施例及び比較例を挙げてより具体的に説明する。
 実施例として、前述した第1の実施形態で説明したリサイクル方法を用いて、金属部品を有するスライドファスナー40と金属部品を有するリベット50とが取着されたジーンズから、金属として、銅合金の一つである真鍮、アルミニウム、及びステンレス鋼を分離して回収した。この場合、リサイクル対象であるジーンズに取着されているスライドファスナー40及びリベット50は、第1の実施形態で説明したように形成されている。
 また実施例では、湿式比重選別工程16後に回収された銅合金の破砕片を溶解し、高周波誘導結合プラズマ発光分析(ICP-OES)による定量分析を行うことによって、銅合金中のFe濃度を調べた。
 一方、比較例として、実施例と同じジーンズを準備して、そのジーンズに対し、第1の実施形態で説明した熱処理工程(炭化工程)12を行い、その熱処理工程12後に得られた金属部品を回収した。また比較例では、回収した全ての金属部品を溶解し、ICP-OESによる定量分析を行うことによって、金属中のFe濃度を調べた。
 実施例で回収された銅合金と比較例で回収された金属とについて、Fe濃度を調べた結果、実施例で回収された銅合金中のFe濃度は180ppmであり、JIS規格で銅合金(C2100~C2700)について規定されているFe濃度よりも低くなっていることが確認された。一方、比較例で回収された金属中のFe濃度は、1000ppmと高い数値であることが判った。
 11        準備
 12        熱処理工程(炭化工程)
 13        ふるいによる選別工程(第1選別工程)
 14        破砕工程
 15        磁力選別工程(第2選別工程)
 16        湿式比重選別工程(第3選別工程)
 17        再溶解工程
 21        準備
 22        破砕工程
 23        磁力選別工程
 24        再溶解工程
 31        準備
 32        熱処理工程(炭化工程)
 33        ふるいによる選別工程
 34        破砕工程
 35        磁力選別工程
 36        分級工程
 40        スライドファスナー
 41        ファスナーテープ
 41a       炭化物
 42        ファスナーエレメント
 43        スライダー
 43a       スライダー胴体
 43b       引手
 43c       ロックピン(停止爪体)
 44        第1止具(上止具)
 45        第2止具(下止具)
 50        リベット
 51        リベット芯部
 52        リベットカバー部
 60        デニム生地
 60a       炭化物
 61        衣料生地
 61a       炭化物
 70        破砕機
 71        破砕室
 72        チェーン固定部
 73        チェーン
 80        スライドファスナー
 81        ファスナーテープ
 81a       炭化物
 82        ファスナーエレメント
 83        スライダー
 83a       スライダー胴体
 83b       引手
 83c       ロックピン
 83d       カバー部
 84        止具(上止具)
 85        開離嵌挿具
 86        亜鉛塊
 87        亜鉛製の破砕片
 91        第1グループ
 92        第2グループ
 93        第3グループ

Claims (9)

  1.  金属部品を含むファスニング製品(40,50,80)を有する物品から、金属をリサイクルするリサイクル方法であって、
     少なくとも一部の前記金属部品を破砕する破砕工程(14,34)、及び、
     前記破砕工程(14,34)によって得られた破砕物から、特定の金属を含む破砕片を選別する選別工程
    を含むことを特徴とするリサイクル方法。
  2.  前記選別工程において磁力選別を行うこと
    を含む請求項1記載のリサイクル方法。
  3.  前記破砕工程(14,34)の前に、前記物品を熱処理して前記ファスニング製品(40,50,80)の前記金属部品を繊維部分から切り離す熱処理工程(12,32)
    を含む請求項1又は2記載のリサイクル方法。
  4.  前記熱処理工程(12,32)において、前記繊維部分を炭化する炭化処理を行うこと、及び、
     前記選別工程で選別された金属を再溶解すること
    を含む請求項3記載のリサイクル方法。
  5.  前記熱処理工程(12,32)後、前記破砕工程(14,34)を行う前に、ふるいによる選別を行うこと
    を含む請求項3又は4記載のリサイクル方法。
  6.  スライドファスナー用スライダー(43)から、又は前記スライダー(43)を有する物品から、前記スライダー(43)に含まれる金属をリサイクルするリサイクル方法であって、
     少なくとも前記スライダー(43)を破砕する破砕工程(22)、及び、
     前記破砕工程(22)によって得られた破砕物から、特定の金属を含む破砕片を選別する選別工程
    を含むことを特徴とするリサイクル方法。
  7.  前記選別工程において磁力選別を行うこと
    を含む請求項6記載のリサイクル方法。
  8.  前記破砕工程(14,22,34)において、前記金属部品又は前記スライダー(43)に高エネルギーの衝撃を繰り返し与えることを含む請求項1~7の何れかに記載のリサイクル方法。
  9.  前記金属として、銅合金、ステンレス、アルミニウム、及び、亜鉛の少なくとも1つをリサイクルすることを含む請求項1~8の何れかに記載のリサイクル方法。
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