(57)【要約】【課題】    廃液処理等の負荷が小さく、簡便な設備で実施可能であり、金属の酸化を防止することが可能であり、金属表面に不純物を残留させない、安全な、磁石表面からのめっき被覆膜剥離方法を提供することを目的とする。【解決手段】    水中で、めっき被覆磁石に向けてキャビテーションジェットを噴出し、生じたキャビテーションがめっき被覆磁石表面で崩壊する際に発生する衝撃波によりめっき被覆膜内に発生する応力により、めっき被覆膜と下地磁石との間にせん断力を発生させることで、めっき被覆膜を剥離する。【選択図】  図１
2014046395.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
めっき被覆金属部品からめっき被覆膜を除去する方法であって、
水中において、前記めっき被覆金属部品に対して所定距離離れたノズルよりキャビテーションジェット噴流を噴射することを特徴とするめっき被覆膜の除去方法。
【請求項２】
請求項１に記載のめっき被覆膜の除去方法において、
前記キャビテーションジェット噴流は、ポンプを用いて１０ＭＰａ以上１００ＭＰａ以下の範囲に加圧した水をノズルから噴出させることによって生成させ、
前記ノズルと前記めっき被覆金属部品の加工面までの距離を、ノズル噴出孔径、吐出し圧力、ノズル形状に従って決められる高速水中水噴流による壊食率の第２ピーク位置を採用することを特徴とするめっき被覆膜の除去方法。
【請求項３】
請求項１に記載のめっき被覆膜の除去方法であって、
前記キャビテーションジェット噴流を噴射されてめっき被覆膜が剥離された前記金属部品を水中から取り出し、
前記金属部品を不活性気体中で乾燥することを特徴とするめっき被覆膜の除去方法。
【請求項４】
請求項２に記載のめっき被覆膜の除去方法において、
前記ノズルと前記めっき被覆金属部品の加工面までの距離を、ノズル噴出孔径、吐出し圧力、ノズル形状に従って決められる高速水中水噴流による壊食率の第２ピーク位置（Ｌ２）に対して、０．８Ｌ２以上、１．２Ｌ２以下の範囲に設定することを特徴とするめっき被覆膜の除去方法。
【請求項５】
請求項３に記載のめっき被覆膜の除去方法において、
前記不活性気体は、合成空気（窒素８０％、酸素２０％）、または窒素（９９．９９％）を使用することを特徴とするめっき被覆膜の除去方法。
【請求項６】
めっき被覆金属部品からめっき被覆膜を除去する装置であって、
前記めっき被覆金属部品を浸漬可能な水槽と、
水を１０ＭＰａ以上１００ＭＰａ以下の範囲に加圧可能なポンプと、
該ポンプによって加圧された水を、水中で前記めっき被覆金属部品へキャビテーションジェット噴流として噴射するノズルと、
該ノズルと対向するように前記めっき被覆金属部品を把持する把持機構と、
前記水槽から取り出された前記めっき被覆を剥離した金属部品に不活性気体を噴射可能なガスブローノズルと、を有し、
前記把持機構は、前記めっき被覆金属部品の表面と前記ノズルとの距離が、ノズル噴出孔径、吐出し圧力、ノズル形状に従って決められる高速水中水噴流による壊食率の第２ピーク位置に在る様に配置されており、
前記把持機構は、前記めっき被覆金属部品を把持する把持部以外の前記金属部品周囲に前記キャビテーションジェット噴流が回り込めるように隙間が開いている構造となっていることを特徴とするめっき被覆膜の除去装置。
【請求項７】
請求項６に記載のめっき被覆膜の除去装置において、
前記めっき被覆金属部品の表面と前記ノズルまでの距離を、ノズル噴出孔径、吐出し圧力、ノズル形状に従って決められる高速水中水噴流による壊食率の第２ピーク位置（Ｌ２）に対して、０．８Ｌ２以上、１．２Ｌ２以下の範囲になるように前記把持機構を設定することを特徴とするめっき被覆膜の除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ニッケルめっき被覆希土類磁石など、金属表面に単層ないしは多層のめっき処理を行った製品に対して、製造工程でのめっき再作業や、廃製品のリサイクルなどを目的として、めっき膜を除去する方法、及びその装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
希土類磁石（例えば、RE−Fe−B系磁石。ここでRE（rａre eａrth element）はNd，Prを主成分とし、Dy，Ce等で一部置換された希土類。）は、希土類元素の持つ強力な磁気異方性を生かして残留磁束密度と保持力が強い強力な磁石である。希土類磁石を使用したモーターは小型で高効率であることから、省エネルギーを支える基幹部品として、ハードディスクドライブ（以下ＨＤＤ）、エアコンや冷蔵庫などのコンプレッサ、洗濯機、電気自動車（以下ＥＶ）ならびにハイブリッド型電気自動車（以下ＨＥＶ）などに、広く用いられている。近年の省エネルギー志向の高まりや、ＥＶならびにＨＥＶの急速な普及に伴い、希土類磁石の使用量も急速に増加している。
【０００３】
希土類元素は地球上に極めて偏在しており、その安定供給の確保に懸念が生じている。現在、使用済み製品に搭載されている希土類磁石は通常鉄屑として廃棄されている。しかし、廃棄される希土類磁石には、希土類元素が高濃度含有されているため、希土類磁石からの希土類元素リサイクル技術の確立が喫緊の課題となっている。廃磁石の組成金属を磁石製造工程へ投入する再利用や、廃磁石から回収・抽出した有用元素を新たな磁石、他製品の製造工程での素材として投入する再資源化は、資源の有効利用のために重要な検討課題である。希土類磁石は大気によって酸化されやすい金属を含むことから、表面にめっきを施して酸化を防止してあることが多く、その再利用や再資源化を行うためには、めっき膜を除去することが必要である。
【０００４】
金属からめっき被覆膜を除去する方法は、化学的な方法と機械的な方法に大きく分けられる。化学的な方法としては、たとえば酸などの薬品を用いて化学的に溶解する方法がある。特開平５−３３０７４号公報（特許文献１）には、電気化学的に酸化して溶解する方法が提案されている。また、機械的な方法として、特開平１１−３４７９４１号公報（特許文献２）には、スチールショットを噴射する方法が提案されており、特開２００１−４０４２５号公報（特許文献３）には、ショットピーニングによって機械的にめっき膜に応力を付与する方法が提案されている。
【０００５】
また、特開平５−３３０７３号公報（特許文献５）には、Ｎi被覆希土類合金の製造工程で発生するＮi被覆付きの廃材などを再利用する際に、例えば水素吸蔵粉砕を用いてＮi被覆膜を除去する方法を開示している。ここでは、希土類金属を粗粉砕した後、希土類金属が強磁性を失い、かつＮiが強磁性を失わないような時間の水素吸蔵処理後に粉砕して、Ｎi膜を有する合金粒子とＮi膜を有しない合金粒子とＮi粒子を含む粉末を得て、磁石を使ってＮi膜を有する合金粒子とＮi粒子を吸着して分別し、希土類合金粒子だけを選別回収している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平５−３３０７４号公報
【特許文献２】特開平１１−３４７９４１号公報
【特許文献３】特開２００１−４０４２５号公報
【特許文献４】特開平６−７９６２６号公報
【特許文献５】特開平５−３３０７３号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】祖山・佐藤;高速水中水噴流のメカニズムとその有効利用、日本機械学会誌１９９３年９月号９５頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
化学的に処理対象金属からめっき被覆膜を除去する方法の従来技術にかかる問題点には、次のようなものがある。すなわち、処理液に酸などを用いることから、処理設備として耐酸性などを有する大規模なものが必要であり、その償却費がめっき被覆膜の除去処理コストを増加させる原因となる。また、処理後の廃液は環境負荷が大きいため、直接河川等の自然環境に排出することはできず、廃液処理を行った後に排出しなければならない。そのため、さらにコスト増加の原因となる。
【０００９】
また、機械的に処理対象金属からめっき被覆膜を除去する方法の従来技術にかかる問題点には、次のようなものがある。前記特許文献２および特許文献３記載の方法では、大気中の処理であることから、大気と金属の接触を防ぐことができないために金属表面の一部が酸化する。希土類磁石の場合には、酸化した部分は磁性が変化するため、磁石としての性能が劣化することになり、再利用が困難となる。また、前記特許文献２記載の方法では、スチールショットが磁石と接触する際に発火する危険がある。安全性を確保するために処理設備に自動消火機能を付加すると、設備コストが増加する。また、前記特許文献２記載の方法では、投射材が処理対象金属表面に残留し、金属成分とは異なる投射材の構成素材が不純物となる。このような不純物を含んだ金属を原料として磁石を製造する場合、得られる磁石の特性が低下する場合がある。
【００１０】
係る問題点に鑑み、本発明は、廃液処理等の負荷が小さく、簡便な設備で実施可能であり、金属の酸化を防止することが可能であり、金属表面に不純物を残留させない、安全な、処理対象金属表面からのめっき被覆膜剥離方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために本発明では、めっき被覆金属部品からめっき被覆膜を除去する方法において、水中において、前記めっき被覆金属部品に対して所定距離離れたノズルよりキャビテーションジェット噴流を噴射するようにした。前記キャビテーションジェット噴流は、ポンプを用いて１０ＭＰａ以上１００ＭＰａ以下の範囲に加圧した水をノズルから噴出させることによって生成させ、前記ノズルと前記めっき被覆金属部品の加工面までの距離を、ノズル噴出孔径、吐出し圧力、ノズル形状に従って決められる高速水中水噴流による壊食率の第２ピーク位置とした。
【００１２】
また、上記課題を解決するために本発明では、めっき被覆金属部品からめっき被覆膜を除去する装置を、前記めっき被覆金属部品を浸漬可能な水槽と、水を１０ＭＰａ以上１００ＭＰａ以下の範囲に加圧可能なポンプと、該ポンプによって加圧された水を、水中で前記めっき被覆金属部品へキャビテーションジェット噴流として噴射するノズルと、該ノズルと対向するように前記めっき被覆金属部品を把持する把持機構と、前記水槽から取り出された前記めっき被覆を剥離した金属部品に不活性気体を噴射可能なガスブローノズルとを有し、前記把持機構は、前記めっき被覆金属部品の表面と前記ノズルとの距離が、ノズル噴出孔径、吐出し圧力、ノズル形状に従って決められる高速水中水噴流による壊食率の第２ピーク位置に在る様に配置されており、前記把持機構は、前記めっき被覆金属部品を把持する把持部以外の前記金属部品周囲に前記キャビテーションジェット噴流が回り込めるように隙間が開いている構造となっていることを特徴とするように構成した。
【発明の効果】
【００１３】
水中において金属表面のめっき被覆膜に応力を付与することにより、めっき膜と金属素地の間にせん断力を生じさせ、めっき膜を金属素地から剥離させることにより、前記した課題は以下のように解決される。すなわち、酸やアルカリなどを用いないことから、処理後の廃液処理の負荷は大幅に軽減される。また、処理設備にはステンレスなどの一般的な材料を用いた水槽を使用することができ、設備コストの著しい増加要因はない。また、水中において処理を行うことにより、大気との接触は遮断され、金属の酸化は著しく抑制できる。また、発火の恐れがないことから自動消火機能等を付加する必要はなく、設備コストの増加を招かない。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のめっき被覆膜除去装置の一例を示す模式図である。
【図２】キャビテーションジェットの状態を模式的に示す図である。
【図３】スタンドオフ距離と壊食率との関係を示す図である。
【図４】実施例１における比較例１の結果を示す写真である。
【図５】実施例１の結果を示す写真である。
【図６】実施例４に係るめっき被覆膜除去装置を模式的に示す図である。
【図７】ノズル形状の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、実施例について、図面を用いてさらに詳細に説明する。
【実施例１】
【００１６】
本実施例では、本発明を用いためっき被覆希土類磁石からのめっき被覆膜の除去方法の例を説明する。
本発明者らは上記課題に鑑みて、水中においてめっき被覆部品にキャビテーションジェット噴流を衝突させて金属表面のめっき被覆膜に応力を付与することにより、めっき膜と金属素地との間にせん断力を生じさせ、めっき膜を金属素地から剥離させる方法を開発した。ここで使用する水としては、酸やアルカリなどを添加する必要はなく、めっき被覆膜剥離後の表面清浄度の要求に応じて、工業用水や純水などを選択することができる。
【００１７】
図１は、本発明によるめっき被覆希土類磁石からめっき被覆を剥離させて、除去するめっき被覆膜除去装置を模式的に表したものである。
水槽２は水２１で満たされており、ノズル１の噴出口１ａは、前記水２１の水面より下方に、図示されないスタンドで固定されている。前記ノズル１は送水管３１によって、ポンプ３の出口３ｂと接続されており、水が前記ポンプ３から供給されるようになっている。前記ポンプ３の入り口３ａは、別の送水管３２によってフィルタ４の出口４ｂと接続されている。前記フィルタ４の入り口４ａは、さらに別の送水管３３によって、前記水槽２の配水口２ａと接続されている。
【００１８】
ノズル１の噴出口１ａと対向して板状試料８を配置するべく、試料台６と、前記板状試料８を前記試料台６に固定するためのクランプ５が設けられている。
このような装置を用いることで、水槽の水２１は、送水管３３、フィルタ４を通りポンプ３により送り出され、送水管３１を経由してノズル１から水槽２内に噴出され、発生したキャビテーションジェット２２を板状試料８の近傍に供給することが可能となっている。
【００１９】
特許文献４には、水中において、水をノズルから高速で噴射して水中にある加工対象物に衝突させることにより、加工対象物の残留応力を軽減するウォータージェットピーニング方法を開示している。そこでは、ノズルから積極的に高速水中水噴流中にキャビテーションを発生させて、気泡の崩壊（収縮）衝撃圧によって加工対象物のピーニングを実施する方法を開示している。この際に、水温ＴＷが４０℃＜ＴＷ＜６０℃の領域でキャビテーションが著しく活発になると述べている。
【００２０】
本実施例では、室温２５℃の水中で、キャビテーションジェット噴流を希土類磁石の板状試料８に衝突させて、めっき被覆を剥離させることを検証した。図１に示す本実施例ではノズル１は下方に向けてキャビテーションジェットを噴射するように配置されているが、必ずしもこれに限定されるものではなく、例えばノズルを、キャビテーションジェットが略水平方向に噴射されるように配置しても良い。また本実施例では、板状試料８の平坦面に向けてキャビテーションジェット２２が噴出されているが、必ずしもこれに限定されるものではなく、板状試料８の端部にむけてキャビテーションジェットを噴出しても良い。
【００２１】
非特許文献１には、高速水中水噴流をアルミニウム合金製試験片に噴射して、加工面の壊食率（壊食［エロージョン］によって生じる質量損失［ｇ］／単位時間［ｓ］）を、ノズルから加工面までの距離（以下スタンドオフ距離）を変えて観測すると、図３に示されるように、噴射時間を５分とした短い場合には、破線３５にて示すように第１のピークＰ１が存在する。そして、噴射時間を３０分とした長い場合には、実線３６のグラフにて示されるように、第２のピークＰ２が存在することを開示している。
【００２２】
図３においては、第１のピークＰ１のスタンドオフ距離Ｌ１の場所では、５分で壊食率は飽和に達しており、その後、３０分間噴射を当て続けても壊食率はあまり変わらない。これに対して、第２のピークＰ２のスタンドオフ距離Ｌ２の場所では、初めの５分ぐらいではほとんど何も加工面には壊食は起こっていないが、３０分程噴射を当て続けると第２のピーク点Ｐ２位置において急激に壊食が起こることを示している。
【００２３】
前記第１、第２のピークのスタンドオフ距離Ｌ１、Ｌ２は、ノズル噴出孔径、吐出し圧力、ノズル形状などにより変化する。非特許文献１においては、ノズル噴出孔径＝１ｍｍ、吐出し圧力＝３０ＭＰａの条件で実施されており、スタンドオフ距離Ｌ１＝１０ｍｍ、スタンドオフ距離Ｌ２＝８０ｍｍ程度であった。  本実施例の図１においては、ニッケルめっき被覆希土類磁石の板状試料８へ噴射するキャビテーションジェットのスタンドオフ距離Ｌを、表１に示す３通り（８０ｍｍ，４０ｍｍ，１０ｍｍ）に設定して、以下の試験を実施した。ここで、吐出圧力は３０ＭＰａ、ノズル１の噴出口１ａの孔径が１ｍｍ、ノズル形状は図７に示す円錐型拡大空洞タイプを使用して実施した。
なお、図７において、７１はノズル本体、７２は高圧水、７３は中心軸、７４は高圧水供給流路、７５は径収縮部（しぼり部）、７６は噴出孔、７７は円錐開口部、７８は円錐空洞部である。
ポンプ３より供給する吐出圧力は、１０ＭＰａ以下ではキャビテーションジェットが起きず、また実用的な高圧ポンプの最大圧力が１００ＭＰａであることから、１０ＭＰａ以上１００ＭＰａ以下の範囲の吐出圧力を使用することが望ましい。
【００２４】
図１に示す装置を用い、上記の条件において、実際にニッケルめっき被覆磁石のめっき被覆膜を剥離する処理をした結果を、表１に示す。
【００２５】
【表１】
2014046395.tif 000003
【００２６】
本実施例の試験では、スタンドオフ距離をＬ２相当とした場合（実施例１）は、スタンドオフ距離をＬ１相当とした場合（比較例２）や、Ｌ１ともＬ２とも異なる値とした場合（比較例１）と比べて、めっき被覆膜の剥離が効率的に進行していることが判った。
【００２７】
ここで、ニッケルめっき被覆膜が効率的に剥離されるスタンドオフ距離は、キャビテーションジェットによって板状試料に壊食が生じるスタンドオフ距離と一致するが、両者のメカニズムは全く異なることが、発明者らの検討で明らかになった。その詳細は、以下の通りである。
【００２８】
図４に、比較例１の処理結果を、処理開始からの時間とその時刻における表面状態を、（ａ）処理開始時点、（ｂ）２分経過、（ｃ）２０分経過のそれぞれの写真で示した。キャビテーションジェットが当たった箇所には痕跡が確認されるが、２０分の処理の後も、めっき被覆膜が部分的であれ剥離することはなかった。
【００２９】
一方図５に、実施例１の処理結果を、図４と同様に、（ａ）処理開始時点、（ｂ）１０分経過、（ｃ）１５分４０秒経過のそれぞれの写真で示した。処理時間１０分ではめっき被覆膜の剥離も、その他の一切の壊食も確認されないが、１５分４０秒経過後に部分的に剥離が開始し、１７分でクランプされている箇所と試料台と接触している面以外は完全に剥離するに至った。完全剥離までの時間は、複数回の試験で多少のばらつきはあるものの、１６分から２０分の間であった。このように、スタンドオフ距離がＬ２程度のときに特異的にめっき被覆膜が剥離できることが判り、壊食とめっき被覆膜の剥離は全く別のメカニズムで進行していると推測される。
【００３０】
図２に、本実施例で使用したキャビテーションジェットの外観の模式図を示す。キャビテーションジェットの構造は、軸方向に対して単純に変化するわけではなく、ノズル１から噴出した直後のキャビテーションジェットの中心には連続した柱状の水芯２３があり、この水芯２３がジェット周囲に発生するキャビテーションと連成して断続的に分裂２４する。この分裂２４によって生じる衝撃圧のピークが、「第１のピーク」Ｐ１となる。一方、キャビテーションクラウド２５の成長とともに渦キャビテーション２６が成長するが、キャビテーションクラウド２５が分裂する領域では、この渦キャビテーション２６が最も活発である。渦キャビテーション２６はリング状の激流であって、ちょうどこの領域に、「第２のピーク」Ｐ２が現れる。
【００３１】
「第１のピーク」Ｐ１における加工は、水芯２３の断続的衝突による衝撃破壊によるもので、エネルギーが集中するため、短時間で深い凹み状の壊食が生ずるが、加工される領域が局所的であり、磁石のめっき被覆膜の剥離には適さない。
「第２のピーク」Ｐ２における加工は、キャビテーションの崩壊衝撃圧により広い範囲のめっき被覆膜と希土類磁石の金属素地との間にせん断応力を生じさせ、一定時間の繰り返し応力の負荷によってめっき被覆膜の接着力に疲労を生ぜしめて、ある時間キャビテーションジェットを当て続けることによって、せん断応力が降伏点に達して急速にめっき被覆膜の剥離が起こるものと推測される。
【００３２】
従って、表１に示す実験結果より明らかなように、めっき被覆膜除去装置では、加工対象物である希土類磁石をスタンドオフ距離Ｌ２の位置に設置して、キャビテーションジェットを噴射することにより、ニッケルめっき被覆膜を剥離することが可能である。
スタンドオフ距離Ｌが０．８Ｌ２以上１．２Ｌ２以下の範囲にあるとき、めっき被覆膜の剥離性が優れていることが、発明者らの検討で明らかになった。
【実施例２】
【００３３】
本実施例では、実施例１と同じめっき被覆膜除去装置でスタンドオフ距離Ｌ２の条件でニッケルめっき被覆希土類磁石を処理した。磁石には、使用済み２．５インチハードディスクドライブから取り出した廃磁石を使用し、処理前に蛍光Ｘ線分析によりニッケルめっき被覆膜の厚さを求めた。求められたニッケルめっき被覆膜の厚さと、磁石の表面積から、廃磁石に含まれるニッケルの総量を求めたところ、０．００２５ｇであった。一方、磁石重量からニッケル総量を除いた重量は、１．８８４０ｇと求められた。処理前後の磁石の重量と、フィルタ４において回収された、剥離したニッケルめっき被覆膜の重量を計量し、ニッケルを除いた磁石の回収率と、ニッケルめっき被覆膜の回収率を求めた。
【００３４】
結果を表２に示す。回収率が１００％に達しない残りの部分は、水の中に飛散したものと考えられる。磁石自身は過剰に表面が削れることがなく、剥離されたニッケルめっき被覆膜も９割近くが回収され、資源の有効な再利用が可能であることが明らかとなった。
【００３５】
【表２】
2014046395.tif 000004
【実施例３】
【００３６】
本実施例では、実施例１と同じめっき被覆膜除去装置でスタンドオフ距離Ｌ２の条件でニッケルめっき被覆膜を剥離した希土類磁石の酸素含有量を評価した。評価は、ニッケルめっき被覆膜の剥離処理後に、前記希土類磁石を水槽２から取り出して、図示されていないガスボンベ、ガスブローノズルから供給されるガスを用いて注意深く乾燥を行った。乾燥を行うガスには、合成空気（窒素８０％、酸素２０％）と窒素（９９．９９％）の２種類を用いた。乾燥後の磁石を大気中に取り出し、２４時間後に酸素濃度を分析した。
【００３７】
また本実施例の比較例として、特開平５−３３０７３号公報（特許文献５）記載の水素吸蔵粉砕を用いる方法で、希土類金属を粉砕してＮi膜を有する合金粒子とＮi膜を有しない合金粒子とＮi粒子を含む粉末を得て、磁石を使ってＮi膜を有する合金粒子とＮi粒子を吸着して分別し、希土類合金粒子だけを選別回収した。得られた磁石粉を大気中に取り出し、２４時間後に酸素濃度を分析した。結果を表３に示す。
【００３８】
水素吸蔵粉砕を用いる方法でニッケルめっき被覆膜を剥離した場合（比較例３）は、酸素濃度の増加率は６割を超えるが、本発明の方法では、合成空気で乾燥した場合（実施例３）には１５％以下に、窒素で乾燥した場合（実施例４）には１０％以下に、それぞれ抑えられている。実用上問題のない酸素濃度増加率は、例えば２０％程度と考えられ、本発明の方法によるめっき被覆膜の剥離は、実用上の問題を引き起こすことはないが、より酸素濃度の増加を抑制したい場合には、窒素で乾燥することが望ましい。
【００３９】
【表３】
2014046395.tif 000005
【実施例４】
【００４０】
本実施例では、図６（ａ）に示すめっき被覆膜除去装置を用いて複数のめっき被覆希土類磁石からめっき被覆膜を除去した例について説明する。
【００４１】
図６（ａ）は、本実施例に係るめっき被覆希土類磁石からめっき被覆膜を剥離する
めっき被覆膜除去装置を模式的に表したものである。基本的には図１に記載の装置と同様であるが、試料台６と試料クランプ５に代えて、複数の磁石を保持できる試料ホルダ５１が備えられている。図６（ｂ），（ｃ）に示す試料ホルダ５１には、板状試料８を立てて（厚み方向を略水平方向と一致させて）、複数個を保持できるＶ溝が形成された下部保持部材５２が２列並行して設置され、同様にＶ溝が形成された上部クランプ部材５３が２列並行して試料ホルダ５１に接続して、前記下部保持部材５２との間に板状試料８を挟み込んで保持する構造となっている。また、試料ホルダ５１の底部には水が抜けるための排水口５１ａが形成されている。
【００４２】
各板状試料８は、下部保持部材５２のＶ溝の側面と、上部クランプ部材５３のＶ溝の側面とに挟まれて下向きの荷重が掛かっている。このようにして板状試料８は固定されている。図６（ａ）において、試料ホルダ５１に保持された板状試料８にノズル１の噴出口１ａから噴出されたキャビテーションジェット２２が供給される状態を示すため、試料ホルダ５１と板状試料８は断面図を示し、上部クランプ部材５３は想像線で示している。各板状試料８は、Ｖ溝の側面に接触した部位以外は、周囲にキャビテーションジェット噴流が回り込んで当たるように試料ホルダ５１に隙間が形成されており、各板状試料８のほぼ全面にキャビテーションの崩壊衝撃圧によるめっき被覆膜と希土類磁石の金属素地との間にせん断応力を生ぜしめることができる。
板状試料８の間隔は、本実施例では１０ｍｍとしたが、これに限定されるものではない。また、板状試料８の個数は、本実施例では４個としたが、これに限定されるものではない。
【００４３】
このようなめっき被覆膜除去装置を用いて、ニッケルめっき被覆された希土類磁石からめっき被覆膜の剥離を行い、４個の磁石の端から磁石１、磁石２、磁石３、磁石４として、それぞれの磁石からめっき被覆膜が完全に剥離されるのに要した時間を計測した。結果を表４に示す。磁石の両面のニッケルめっき被覆膜がほぼ同時に剥離された。剥離に要する時間は、実施例１で１６分であったのに対し、本実施例では１８分から２３分とやや長時間を要するものの、それぞれの磁石の両面を処理することが可能であり、また同時に４個の磁石を処理することが可能である。なお、下部保持部材５２及び上部クランプ部材５３のＶ溝との接触点には直径１ｍｍ以下の点状にニッケルめっき膜が残留したが、全磁石に対する重量比率は１００ｐｐｍ以下であり、無視することが出来る。
【００４４】
【表４】
2014046395.tif 000006
【００４５】
本実施例に示す方法で、廃製品より回収しためっき被覆希土類磁石に対してめっき被覆膜を除去する処理を行なうことで、希土類元素を高濃度に含む希土類磁石合金を酸化や、不純物の混入を発生させることなく得ることができる。得られた希土類磁石合金を、希土類磁石を製造する工程へ原材料として再利用するか、または所望の希土類元素を抽出する工程を経て、希土類元素として抽出されてから、希土類元素を含む製品の製造工程へ投入されることになる。
本実施例で剥離・回収されためっき被覆膜の断片も再利用が可能である。
【００４６】
なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１  ノズル
１ａ  ノズルの噴出口
２  水槽
２ａ  配水口
３  ポンプ
３ａ  入り口
３ｂ  出口
４  フィルタ
４ａ  入り口
４ｂ  出口
５  板状試料クランプ
６  試料台
８  板状試料
２１  水
２２  キャビテーションジェット
２３  水芯
２４  水芯の分裂
２５  キャビテーションクラウド
２６  渦キャビテーション
３１〜３３  送水管
３５  噴射時間を５分とした場合のグラフ
３６  噴射時間を３０分とした場合のグラフ
５１  試料ホルダ
５１ａ  排水口
５２  下部保持部材
５３  上部クランプ部材
７１  ノズル本体
７２  高圧水
７３  中心軸
７４  高圧水供給流路
７５  径収縮部（しぼり部）
７６  噴出孔
７７  円錐開口部
７８  円錐空洞部
【図１】
2014046395.tif 000007
【図２】
2014046395.tif 000008
【図３】
2014046395.tif 000009
【図４】
2014046395.tif 000010
【図５】
2014046395.tif 000011
【図６】
2014046395.tif 000012
【図７】
2014046395.tif 000013