(57)【要約】【課題】短時間で高温超電導線材の超電導性能を劣化させずに樹脂系接着剤を除去することを可能とする高温超電導線材の回収装置およびその回収方法を提供する。【解決手段】高温超電導線材の回収装置１０は、硬化した樹脂系接着剤で形状を維持したまま超電導機器から取り出された高温超電導コイル１２を保管する保管部１３と、樹脂系接着剤を膨潤軟化させるケトンおよびアルコールの少なくとも一方を主成分とする有機溶媒１４を供給する溶媒供給部１９と、溶媒供給部１９から供給された有機溶媒１４に高温超電導コイル１２を浸漬させる反応槽１５と、反応槽１５の気相部に接続されて有機溶媒１４に超臨界ＣＯ２を付加するＣＯ２付加機器１７と、を備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬化した樹脂系接着剤で形状を維持したまま超電導機器から取り出された高温超電導コイルを保管する保管部と、
前記樹脂系接着剤を膨潤軟化させるケトンおよびアルコールの少なくとも一方を主成分とする有機溶媒を供給する溶媒供給部と、
前記溶媒供給部から供給された前記有機溶媒に前記高温超電導コイルを浸漬させる反応槽と、
前記反応槽の気相部に接続されて前記有機溶媒に超臨界ＣＯ２を付加するＣＯ２付加機器と、を備えることを特徴とする高温超電導線材の回収装置。
【請求項２】
前記ＣＯ２付加機器は、前記反応槽の内部圧力が７．３８ＭＰａ以上になるまで前記ＣＯ２を供給することを特徴とする請求項１に記載の高温超電導線材の回収装置。
【請求項３】
前記ＣＯ２付加機器の内部を加圧して貯蔵される前記ＣＯ２を超臨界状態に維持する加圧貯蔵部を備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の高温超電導線材の回収装置。
【請求項４】
前記有機溶媒を３１．１℃以上１５０℃以下に維持する温度調節部を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の高温超電導線材の回収装置。
【請求項５】
前記反応槽の気相部分に接続されて前記反応槽よりも内部圧力が低く設定される減圧ガス貯槽を備えることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の高温超電導線材の回収装置。
【請求項６】
前記減圧ガス貯槽に接続されて前記減圧ガス貯槽の液化した前記有機溶媒を前記溶媒供給部に返還する返還部と、を備えることを特徴とする請求項５に記載の高温超電導線材の回収装置。
【請求項７】
前記反応槽の内部条件と同一に設定されて前記高温超電導コイルと同一の構成からなる試料片を膨潤軟化させる確認槽を前記反応槽とは別に備えることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の高温超電導線材の回収装置。
【請求項８】
膨潤軟化した前記樹脂系接着剤に力学的な力を付与して前記高温超電導線材から前記樹脂系接着剤を剥離させる剥離手段を備えることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の高温超電導線材の回収装置。
【請求項９】
膨潤軟化した前記樹脂系接着剤の硬度減少率および重量増加率の少なくとも一方を測定する測定部を備えること特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の高温超電導線材の回収装置。
【請求項１０】
硬化した樹脂系接着剤で形状を維持したまま超電導機器から取り出された高温超電導コイルを保管する保管ステップと、
前記樹脂系接着剤を膨潤軟化させるケトンおよびアルコールの少なくとも一方を主成分とする有機溶媒を反応槽に供給する供給ステップと、
供給された前記有機溶媒に前記高温超電導コイルを浸漬させる浸漬ステップと、
ＣＯ２が超臨界状態になるまで前記反応槽に前記ＣＯ２を付加する付加ステップと、を含むことを特徴とする高温超電導線材の回収方法。
【請求項１１】
前記反応槽には、少なくとも前記樹脂系接着剤を含み前記高温超電導コイルと同一の条件で前記有機溶媒に浸漬される試料片が投入されることを特徴とする請求項１０に記載の高温超電導線材の回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂などの樹脂系接着剤で接着された高温超電導コイルからの高温超電導線材の回収技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車または廃家電などのリサイクルが盛んに行われており、ＭＲＩまたは単結晶引き上げ装置などの超電導機器もまたリサイクルされることが予想される。
特に、超電導機器に備えられている高温超電導コイル（以下、単に「超電導コイル」という）で使用される高温超電導線材（以下、単に「超電導線材」という）は、価値が高く、再利用することが望まれる。
【０００３】
一般に、超電導線材が巻回されてできる超電導コイルは、その側面にエポキシ樹脂若しくは不飽和ポリエステル樹脂などの熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂などの樹脂系接着剤が塗布されて形状が維持される。
さらに、巻回されて対向する超電導線材どうしも同類の樹脂系接着剤で接着されている。
【０００４】
これらエポキシ樹脂などの樹脂系接着剤は接着性が強く、化学的、熱的に安定している。
よって、超電導線材を単体で回収するには、エポキシ樹脂の焼却または高温度で分解するなどの処理が必要である（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
しかし、超電導線材は、２００℃程度の高温で処理すると超電導特性が著しく低下して再使用が困難となるので、超電導線材を高温で処理することはできない。
そこで、樹脂系接着剤を除去するのに超電導線材を加熱しない方法を検討する必要がある。
【０００６】
超電導線材を加熱しないで樹脂系接着剤を除去する方法として、例えば、酸またはアルカリの触媒を添加した有機溶媒を用いる方法が知られている（例えば、特許文献２または特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１２−１８８４６６号公報
【特許文献２】特開２００７−２９７６４１号公報
【特許文献３】特開２００９−１９１４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した酸またはアルカリを触媒として有機溶媒を利用する技術では、超電導線材の金属を腐食させてしまうという課題があった。
よって、酸またはアルカリを用いずに、有機溶媒で超電導線材を回収する方法を模索する必要がある。
【０００９】
一方で、四塩化炭素のように塩素を分子内に含む有機溶媒など、有毒性のある薬品の使用も回避する必要がある。
さらに、多量の超電導コイルを対象とする場合、できるだけ短時間で処理する必要もある。
【００１０】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、短時間で高温超電導線材の超電導性能を劣化させずに樹脂系接着剤を除去することを可能とする高温超電導線材の回収装置およびその回収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】
本実施形態にかかる高温超電導線材の回収装置は、硬化した樹脂系接着剤で形状を維持したまま超電導機器から取り出された高温超電導コイルを保管する保管部と、前記樹脂系接着剤を膨潤軟化させるケトンおよびアルコールの少なくとも一方を主成分とする有機溶媒を供給する溶媒供給部と、前記溶媒供給部から供給された前記有機溶媒に前記高温超電導コイルを浸漬させる反応槽と、前記反応槽の気相部に接続されて前記有機溶媒に超臨界ＣＯ２を付加するＣＯ２付加機器と、を備えるものである。
【００１２】
また、本実施形態にかかる高温超電導線材の回収方法は、硬化した樹脂系接着剤で形状を維持したまま超電導機器から取り出された高温超電導コイルを保管する保管ステップと、前記樹脂系接着剤を膨潤軟化させるケトンおよびアルコールの少なくとも一方を主成分とする有機溶媒を反応槽に供給する供給ステップと、供給された前記有機溶媒に前記高温超電導コイルを浸漬させる浸漬ステップと、ＣＯ２が超臨界状態になるまで前記反応槽に前記ＣＯ２を付加する付加ステップと、を含むものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明により、短時間で高温超電導線材の超電導性能を劣化させずに樹脂系接着剤を除去することを可能とする高温超電導線材の回収装置およびその回収方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態にかかる高温超電導線材の回収装置の概略構成図。
【図２】実施例１の膨潤軟化処理における処理温度の浸漬時間の測定結果を示す図。
【図３】実施例１の膨潤軟化処理の実施の前後における臨界電流値の測定結果を示す図。
【図４】実施例２の硬度減少率、重量増加率および剥離の有無を測定した実験結果を示す表。
【図５】第１実施形態にかかる高温超電導線材の回収装置が変形例として備える剥離手段を示す図、（Ｂ）は第１実施形態にかかる高温超電導線材の回収装置が変形例として備える剥離手段を示す図。
【図６】第１実施形態にかかる高温超電導線材の回収方法を示すフローチャート。
【図７】第２実施形態にかかる高温超電導線材の回収装置の概略構成図。
【図８】第２実施形態で投入される試料片の構成の一例を示す斜視図。
【図９】第２実施形態にかかる高温超電導線材の回収装置の変形例を示す概略構成図。
【図１０】第３実施形態にかかる高温超電導線材の回収装置の概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１６】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態にかかる高温超電導線材の回収装置１０（以下、単に「回収装置１０」という）の概略構成図である。
【００１７】
第１実施形態にかかる回収装置１０は、図１に示されるように、硬化した樹脂系接着剤１１（図５）で形状を維持したまま超電導機器から取り出された高温超電導コイル１２を保管する保管部１３と、樹脂系接着剤１１を膨潤軟化させるケトンおよびアルコールの少なくとも一方を主成分とする有機溶媒１４を供給する溶媒供給部１９と、溶媒供給部１９から供給された有機溶媒１４に高温超電導コイル１２（以下、単に「超電導コイル１２」という）を浸漬させる反応槽１５と、反応槽１５の気相部に接続されて有機溶媒１４に超臨界ＣＯ２を付加するＣＯ２付加機器１７と、を備える。
【００１８】
また、回収装置１０は、有機溶媒１４を３１．１℃以上１５０℃以下に維持する温度調節部２８を備える。
さらに、回収装置１０は、膨潤軟化した樹脂系接着剤１１の硬度減少率および重量増加率の少なくとも一方を測定する測定部３４を備える。
【００１９】
保管部１３は、硬化した樹脂系接着剤１１で形状を維持したまま超電導機器から取り出された超電導コイル１２を一時的に保管する。
樹脂系接着剤１１は、エポキシ樹脂若しくは不飽和ポリエステル樹脂などの熱硬化性樹脂または熱可塑性樹脂などである。
これらの樹脂は、接着性が強く、化学的および熱的に安定している。
【００２０】
保管部１３には、籠状のものまたは台などが好適であるが、その形状は特に限定されず、超電導コイル１２を一時的に保管できれば、どのような形態であってもよい。
【００２１】
溶媒供給部１９は、樹脂系接着剤１１を膨潤軟化させるケトンおよびアルコールの少なくとも一方を主成分とする有機溶媒１４を供給する。
【００２２】
有機溶媒１４として使用可能なケトンには、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルプロピルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルアミルケトン、シクロヘキサノン、イソホロンなどがある。
また、有機溶媒１４として使用可能なアルコールには、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコールなどがある。
【００２３】
樹脂系接着剤１１には、多くの場合エポキシ樹脂が使用される。
よって、エポキシ樹脂が使用されていることがわかっている場合には、有機溶媒１４として、エポキシ樹脂を膨潤軟化させる、例えばアセトンなどが選択される。
【００２４】
溶媒供給部１９は、内部にケトンなどの有機溶媒１４を貯蔵するので、その有機溶媒１４によっては溶解されない、例えば金属からなる容器が使用される。
また、ケトンまたはアルコールの一部は、揮発しやすいものもあるので、このような揮発しやすい有機溶媒１４を使用する場合は、密閉可能な容器であることが望ましい。
【００２５】
反応槽１５は、溶媒供給部１９から供給された有機溶媒１４に超電導コイル１２を浸漬させる。
上述したアセトンまたはエタノールは、常温から８０℃程度の温度で、超臨界ＣＯ２を用いなくても、数時間から数十日間の浸漬で樹脂系接着剤１１を十分に膨潤軟化させられることが知られている（後述する図２または図４参照）。
【００２６】
反応槽１５には、ＣＯ２が超臨界状態となる７．３８ＭＰａ以上で、４０ＭＰａ程度までの内部圧力に耐える耐圧性の容器が用いられる。
この反応槽１５は、温度調節部２８の入熱によって設定された温度を維持するために、保温槽２３の内部に収容されるのが望ましい。
【００２７】
温度調節部２８は、有機溶媒１４をＣＯ２の超臨界状態の臨界転移温度である３１．１℃以上で、超電導コイル１２の超電導特性を劣化させない１５０℃以下に維持する。
なお、超電導コイル１２の超電導特性の劣化を確実に回避するために、有機溶媒１４の温度は、８０℃以下に設定されるのが望ましい。
また、ＣＯ２の超臨界転移温度は３１．１℃と室温程度であるので、実施環境によっては、温度調節部２８を備えていなくてもよい。
【００２８】
ＣＯ２付加機器１７は、反応槽１５に接続されて有機溶媒１４に超臨界ＣＯ２を付加する。
超臨界ＣＯ２とは、臨界点（圧力７．３８ＭＰａ，温度３１．１℃）以上の温度・圧力下におかれた状態のＣＯ２のことである。
【００２９】
超臨界状態では、気体と液体の区別がつかない状態となり、気体の拡散性および液体の溶解性の両者の性質を有する。
さらに、超臨界ＣＯ２は、動粘度が液体のＣＯ２の１０分の１、気体のＣＯ２の１００分の１で、非常に運動性に優れている。
【００３０】
よって、微細な構造の内部にまで浸透していきやすく、従来から構造物の洗浄などに利用される。
また、超臨界ＣＯ２を付加することで追加的に排出されるのはＣＯ２であり、環境負荷も低いという利点もある。
【００３１】
そこで、有機溶媒１４に超臨界ＣＯ２を溶け込ませ、有機溶媒１４の拡散性を高めることで、有機溶媒１４の樹脂系接着剤１１への浸透を促進する。
なお、反応槽１５へは、図１に示されるような反応槽１５の気相部分で接続される場合に限られず、液相部分で接続される場合もある。
【００３２】
ＣＯ２付加機器１７は、例えば、図示しない圧縮機、冷却源およびインクジェットポンプなどから構成される、従来知られた超臨界生成機である。
このような超臨界生成機によって、圧力タンク２２に貯蔵されたＣＯ２は、ＣＯ２の超臨界状態の臨界圧力である７．３８ＭＰａ以上になるまで反応槽１５に供給される。
【００３３】
また、超臨界生成機には、その内部でＣＯ２を圧縮してＣＯ２を超臨界状態で貯蔵するものも知られている。
ＣＯ２付加機器１７にこのような超臨界生成機を用いて、ＣＯ２を超臨界状態にしてから供給してもよい。
【００３４】
この場合、超臨界生成機は、従来から知られた、例えば図示しない圧縮機、往復動式のポンプなどから構成される。
そして、ＣＯ２付加機器１７には、その内部を加圧して貯蔵されるＣＯ２を超臨界状態に維持する加圧貯蔵部２１が備えられる。
【００３５】
また、反応槽１５には圧力計３２が接続されており、反応槽１５の内部でＣＯ２が超臨界状態となっているか圧力表示部３３で確認することができる。
なお、反応槽１５にのぞき窓（図示せず）を設けて、ＣＯ２が超臨界状態となっているか確認することもできる。
【００３６】
ここで、図２は、実施例１の膨潤軟化処理における処理温度の浸漬時間の測定結果を示す図である。
実施例１では、線材（長さ２．０ｃｍ、幅０．３ｃｍ）２枚でエポキシ樹脂を挟み込んで硬化させた複数の供試体を、３０ＭＰａの内部圧力の複数の反応槽１５に投入した。
【００３７】
複数の反応槽１５には、有機溶媒１４としてそれぞれ温度の異なるアセトンが供給されている。
有機溶媒１４の温度は、実際に使用が予想される３０℃、５０℃および８０℃とした。
各々の温度において、浸漬時に超臨界ＣＯ２を付加した場合および付加しなかった場合の２パターンで浸漬時間を測定した。
【００３８】
この結果、超臨界ＣＯ２を付加しなかった場合、供試体の樹脂が剥離できる程度に十分膨潤軟化するまでの浸漬時間は、３０℃で１６８時間、５０℃で４７時間、８０℃で５時間となった。
一方、超臨界ＣＯ２を付加した場合の時間は、３０℃で２１時間、５０℃で６時間、８０℃で１．５時間となった。
この結果から、いずれの温度においても、超臨界ＣＯ２を付加した場合の浸漬時間が顕著に縮小されることがわかる。
【００３９】
また、温度が８０℃で超臨界ＣＯ２を付加した場合における、膨潤軟化処理の実施前後の供試体の超電導性を測定した。
図３は、実施例１の膨潤軟化処理の実施の前後における臨界電流値の測定結果を示す図である。
図３に示されるように、臨界電流値は、膨潤軟化処理前では１００．５Ａ、膨潤軟化処理後では１００．２Ａとなった。
【００４０】
この結果から、膨潤軟化処理の実施前後の臨界電流値には、有意な変化は見られず、超電導コイル１２の超電導特性に影響を及ぼさないことがわかる。
よって、超臨界ＣＯ２を有機溶媒１４に付加することで、大幅に浸漬時間を短縮させることができる。
【００４１】
なお、高温超電導線材１６（以下、単に「超電導線材１６」という）は、２００℃以上に加熱すると、超電導特性が劣化することが知られている。
よって、３７４℃以上にならないと超臨界状態にならない水などは、超臨界流体として利用することができない。
一方、ＣＯ２は容易に入手することができることに加えて、３１．１℃で超臨界状態になりうるので、付加する超臨界流体として適切である。
【００４２】
測定部３４は、膨潤軟化した樹脂系接着剤１１の硬度減少率および重量増加率の少なくとも一方（膨潤率）を測定する。
測定部３４は、例えば、樹脂系接着剤１１の硬度減少率を測定する硬度計または樹脂系接着剤１１の重量増加率を測定する重量計などである。
【００４３】
樹脂系接着剤１１の膨潤軟化は、樹脂系接着剤１１の三次元網目構造への有機溶媒１４の分子の浸透により起こるので、この膨潤軟化は樹脂系接着剤１１の重量の増加を伴う。
【００４４】
ここで、図４は、実施例２の実験結果を示す表である。
実施例２では、２５℃のアセトン（有機溶媒１４）に樹脂系の供試体を浸漬させたときの硬度減少率、重量増加率および剥離の有無を測定した。
なお、実施例２では、実施例１で使用した供試体を第１片として、この第１片のエポキシ樹脂のみを一部分けて硬化させた第２片の２種類の供試体を使用している。
【００４５】
図４に示されるように、１日後は、重量増加率は（＋）１０％、硬度減少率は（−）４０％で、第１片の剥離はできなかった。
２日後も、重量増加率は（＋）１３％、硬度減少率は（−）５５％で、第１片の剥離はできなかった。
【００４６】
しかし、７日後には、重量増加率は（＋）１８％、硬度減少率は（−）８０％で、第１片の剥離をすることができた。
以上の結果から、硬度減少率および重量増加率は、それぞれ超電導線材１６の剥離が可能か否かの判定に用いることができることがわかる。
【００４７】
そこで、回収装置１０に、重量計または硬度計などの測定部３４を設けて、超電導コイル１２の浸漬終了時期Ｔを判定する。
硬度減少率または重量増加率は、樹脂系接着剤１１および有機溶媒１４の種類や、超電導コイル１２に使用される樹脂系接着剤１１の割合を加味して閾値が決定される。
超電導コイル１２を浸漬させてから数日後に、反応槽１５から超電導コイル１２を取り出して、重量増加率などがこの閾値を超えているか否かで判定する。
【００４８】
また、図５（Ａ），（Ｂ）は、いずれも第１実施形態にかかる回収装置１０が変形例として備える剥離手段２７（２７ａ，２７ｂ）を示す図である。
なお、図５では、巻回された超電導線材１６の横ずれを防止するために超電導コイル１２の外表面に塗布される樹脂系接着剤１１は省略している。
回収装置１０は、図５に示されるように、膨潤軟化した樹脂系接着剤１１に力学的な力を付与して超電導線材１６から樹脂系接着剤１１を剥離させる剥離手段２７を備えてもよい。
【００４９】
浸漬から引き上げられた超電導線材１６および樹脂系接着剤１１は、取り出しただけでは必ずしも自然に剥離しない。
そこで、図５（Ａ）に示されるペンチ２７ａなどの剥離手段２７で、膨潤軟化した樹脂系接着剤１１に力学的な力を付与して超電導線材１６から樹脂系接着剤１１を剥離させる。
【００５０】
なお、超電導線材１６は、外部からの力学的負荷によって非常に容易に超電導特性が劣化するので、特定の箇所に集中して圧力をかけるのは好ましくない。
そこで、例えば、図５（Ｂ）の剥離手段２７の変形例に示されるように、ブロワー２７ｂ（２７）などで接着箇所に送風して剥離させてもよい。
【００５１】
次に、第１実施形態にかかる高温超電導線材の回収方法を、図６のフローチャートを用いて説明する（適宜図１を参照）。
【００５２】
まず、硬化した樹脂系接着剤１１で形状を維持したまま超電導機器から取り出された超電導コイル１２を、一時的に保管する（保管ステップＳ１０）。
次に、有機溶媒１４を反応槽１５に供給する（供給ステップＳ１１）。
この際、有機溶媒１４が揮発しないように、反応槽１５の内部圧力を適宜あげておくのが望ましい。
【００５３】
そして、供給された有機溶媒１４に超電導コイル１２を浸漬させる（浸漬ステップＳ１２）。
次いで、ＣＯ２付加機器１７からＣＯ２を反応槽１５に付加する（Ｓ１３）。
そして、反応槽１５を加熱してＣＯ２が超臨界状態になりうる３１．１℃以上の所定の温度にする（Ｓ１４）。
ＣＯ２の付加を続けて加圧することでＣＯ２を超臨界状態にして（付加ステップＳ１５）、有機溶媒１４の樹脂系接着剤１１への浸透を促進する。
【００５４】
なお、供給ステップＳ１１から付加ステップＳ１５までの順番は好適な例を示したものであり、必ずしもこの順番である必要はない。
例えば、ＣＯ２がＣＯ２付加機器１７から既に超臨界状態となって供給される場合は、ステップＳ１３から付加ステップＳ１５までの順番は適宜入れ替わる。
また、超電導コイル１２を反応槽１５に先に入れた後に、この反応槽１５に有機溶媒１４を供給してもよい。
【００５５】
そして、数時間から十数日浸漬された超電導コイル１２は反応槽１５から取り出されて（Ｓ１６）、膨潤率（重量増加率、硬度減少率）が測定される（Ｓ１７）。
膨潤率が既定の閾値を超えていない場合、浸漬終了時期Ｔに至っていないとして（Ｓ１８；ＮＯ）、引き続き超電導コイル１２は浸漬される（Ｓ１２へ）。
浸漬終了時期Ｔに至っていると判定された場合（Ｓ１８；ＹＥＳ）、超電導コイル１２から樹脂系接着剤１１を剥離して超電導線材１６を取り出す（Ｓ１９）。
【００５６】
なお、膨潤軟化した樹脂系接着剤１１が再度硬化する一定期間Γの経過前に高温超電導線材１６を回収する。
上記の回収方法は、有機溶媒１４の分子が、三次元網目構造となった分子間に浸透して、樹脂系接着剤１１を膨潤軟化させることで樹脂系接着剤１１の接着力を弱化させる原理に基づく。
【００５７】
つまり、樹脂系接着剤１１の三次元網目構造中のエポキシ結合の切断や開環による分解または溶解をするものではない。
よって、三次元網目構造の分子間に一度浸透した有機溶媒１４の分子が揮発して、樹脂系接着剤１１が再度硬化する前の一定期間Γに超電導線材１６を回収する必要がある。
【００５８】
以上のように、第１実施形態にかかる回収装置１０および高温超電導線材の回収方法によれば、短時間で超電導線材１６の超電導性能を劣化させずに樹脂系接着剤１１を除去することができる。
【００５９】
（第２実施形態）
図７は、第２実施形態にかかる回収装置１０の概略構成図である。
図７では、この回収方法に使用される試料片１８が回収装置１０の反応槽１５に投入されている。
【００６０】
第２実施形態にかかる回収装置１０は、図７に示されるように、少なくとも樹脂系接着剤１１と同一又は類似の樹脂３１（図８）を含み超電導コイル１２と同一の条件で有機溶媒１４に浸漬される試料片１８の膨潤軟化の度合いから超電導コイル１２の浸漬終了時期Ｔを判定する。
【００６１】
超電導線材１６（図５）が巻回されてできる超電導コイル１２は、超電導線材１６の重量割合が高い。
よって、膨潤軟化による樹脂系接着剤１１の重量増加率を超電導線材１６の全体から測定するのは誤差が大きくなり、困難である。
さらに、判定のために一時的に取り出された超電導コイル１２は、他の浸漬されている超電導コイル１２と浸漬の時間または温度などの条件が不揃いになる。
【００６２】
そこで、超電導コイル１２に使用されている樹脂系接着剤１１と同一または類似の樹脂３１からなる試料片１８を有機溶媒１４に浸漬させる。
この試料片１８には、超電導コイル１２を疑似して、このような樹脂３１を金属の線材２９に付着させたものであってもよい。
【００６３】
例えば、図８は、試料片１８の構成の一例を示す斜視図である（適宜、図１，図５参照）。
試料片１８には、例えば超電導コイル１２に使用される超電導線材１６と同一の数ｃｍの線材２９ａ（２９）に、この線材２９ａよりも短い同材料の線材２９ｂ（２９）を接着したものを用いる。
接着には、この超電導コイル１２に使用されている樹脂系接着剤１１と同一または類似の樹脂３１を用いる。
そして、判定の際には、超電導コイル１２とともに反応槽１５に投入された試料片１８を超電導コイル１２の代わりに取り出して膨潤率の測定をする。
【００６４】
また、図９は、第２実施形態にかかる回収装置１０の変形例を示す概略構成図である。
浸漬終了時期Ｔの判定ごとに反応槽１５および保温槽２３を開閉すると、反応槽１５の温度などの浸漬の条件が変化する。
【００６５】
また、多くの超電導コイル１２を一斉に浸漬させている場合、反応槽１５および保温槽２３は大型のものになる。
このような、大型の反応槽１５または保温槽２３を判定の度ごとに開閉するのは、圧力を低減させるなどの手間がかかることに加えて、エネルギーの損失も大きい。
【００６６】
そこで、図９に示されるように、反応槽１５の圧力および有機溶媒１４の温度などの内部条件と同一に設定された確認槽２６を、反応槽１５とは別に備える。
この確認槽２６で試料片１８の膨潤軟化の度合いを確認して、反応槽１５の超電導コイル１２の浸漬終了時期Ｔを判定する。
なお、確認槽２６に図１０に示す減圧ガス貯槽２４および返還部２５を接続させて、反応槽１５の場合と同様に、有機溶媒１４を溶媒供給部１９に返還させてもよい。
【００６７】
なお、超電導コイル１２の代わりに試料片１８の膨潤率を測定すること以外、第２実施形態は第１実施形態と同じ構造および動作手順となるので、重複する説明を省略する。
図面においても、共通の構成または機能を有する部分は同一符号で示し、重複する説明を省略する。
【００６８】
このように、第２実施形態にかかる超電導線材１６の回収方法および回収装置１０によれば、試料片１８によって超電導コイル１２の樹脂系接着剤１１の膨潤率の推定が容易に可能となることで、第１実施形態の効果に加え、浸漬終了時期Ｔを容易に判定することができる。
【００６９】
（第３実施形態）
図１０は、第３実施形態にかかる回収装置１０の概略構成図である。
なお、図１０において、簡単のため、測定部３４は省略している。
【００７０】
第３実施形態にかかる回収装置１０は、図１０に示されるように、反応槽１５の気相部分に接続されて、反応槽１５よりも内部圧力が低く設定される減圧ガス貯槽２４と、減圧ガス貯槽２４に接続されて減圧ガス貯槽２４で液化した有機溶媒１４を溶媒供給部１９に返還する返還部２５と、を備える。
【００７１】
反応槽１５の内部は、ＣＯ２を超臨界状態に維持するために、少なくとも７．５ＭＰａ以上の超高圧状態にされる。
そして、樹脂系接着剤１１の膨潤軟化処理が終了して、超電導コイル１２が取り出される際に減圧される。
【００７２】
反応槽１５の内部を減圧すると、ＣＯ２は超臨界状態から気体へ、有機溶媒１４は液体から気体へ変化して反応槽１５から排出される。
排出されたＣＯ２および有機溶媒１４の混合気体は、それぞれ分離して再度利用するのが望ましい。
そこで、回収装置１０は、有機溶媒１４をＣＯ２から分離して再利用するための手段として、減圧ガス貯槽２４および返還部２５を備える。
【００７３】
減圧ガス貯槽２４は、反応槽１５の気相部分に接続されて反応槽１５よりも内部圧力が低く設定される。
例えば、２０℃における二酸化炭素の蒸気圧は５．７ＭＰａ、アセトンの蒸気圧は０．０２４ＭＰａである。
【００７４】
よって、減圧ガス貯槽２４の内部圧力を例えば０．１〜２ＭＰａ程度以下とすると、ＣＯ２は気体のままアセトンのみが液化する。
このように、蒸気圧の差違を利用して有機溶媒１４をＣＯ２から分離する。
なお、減圧ガス貯槽２４の内部を常圧として、室温程度からアセトンの沸点である５６℃以下に冷却しても、アセトンのみを液化させることができる。
【００７５】
返還部２５は、減圧ガス貯槽２４に接続されて減圧ガス貯槽２４で液化した有機溶媒１４を溶媒供給部１９に返還する。
なお、有機溶媒１４の純度は、超電導コイル１２の浸漬前に比べて、一般に低下している。
【００７６】
よって、減圧ガス貯槽２４に接続された返還部２５の他端は、必ずしも溶媒供給部１９に接続されなくてもよい。
例えば、返還部２５は、溶媒供給部１９とは別に設けられた保管容器（図示せず）に接続されて、有機溶媒１４をこの保管容器に一時貯槽させることができる。
【００７７】
また、返還部２５の他端は、反応槽１５に接続されて、有機溶媒１４を直接反応槽１５に返還してもよい。
この場合、溶媒供給部１９および保管容器からの有機溶媒１４の供給量の割合を調節することで、有機溶媒１４の純度を調節することができる。
【００７８】
また、第２実施形態のように回収装置１０が反応槽１５とは別に図９に示す確認槽２６を備える場合、確認槽２６で発生した気体の有機溶媒１４も併わせて返還してもよい。
なお、有機溶媒１４から分離されたＣＯ２を、超臨界ＣＯ２にして再度付加してもよい。
【００７９】
なお、減圧ガス貯槽２４または返還部２５を備えて、ＣＯ２および有機溶媒１４を再利用すること以外、第３実施形態は第１実施形態と同じ構造および動作手順となるので、重複する説明を省略する。
図面においても、共通の構成または機能を有する部分は同一符号で示し、重複する説明を省略する。
【００８０】
このように第３実施形態によれば、減圧ガス貯槽２４または返還部２５を備えることで、第１実施形態の効果に加えて、気体となって排出される有機溶媒１４を再度利用することができる。
さらに、有機溶媒１４から分離されたＣＯ２も、超臨界ＣＯ２として反応槽１５に再度付加することもできる。
【００８１】
以上述べた少なくとも一つの実施形態の回収装置１０および高温超電導線材の回収方法によれば、超臨界ＣＯ２を付加した有機溶媒１４に超電導コイル１２を浸漬させることで、短時間で超電導線材１６の超電導性能を劣化させずに樹脂系接着剤１１を除去することが可能となる。
【００８２】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。
これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組み合わせを行うことができる。
これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００８３】
１０…高温超電導線材の回収装置（回収装置）、１１…樹脂系接着剤、１２…高温超電導コイル（超電導コイル）、１３…保管部、１４…有機溶媒、１５…反応槽、１６…高温超電導線材（超電導線材）、１７…ＣＯ２付加機器、１８…試料片、１９…溶媒供給部、２１…加圧貯蔵部、２２…圧力タンク、２３…保温槽、２４…減圧ガス貯槽、２５…返還部、２６…確認槽、２７（２７ａ，２７ｂ）…剥離手段（ペンチ，ブロワー）、２８…温度調節部、２９（２９ａ，２９ｂ）…線材、３１…樹脂、３２…圧力計、３３…圧力表示部、３４…測定部、Ｔ…浸漬終了時期、Γ…一定期間。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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