(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エナメル線から金属分である芯材を回収する方法であって、
衝撃式粉砕機でエナメル線が扁平になるよう外力を加え、
剥離された絶縁材を芯材から分離除去する分離工程を有することを特徴とする、金属分回収方法。
【請求項２】
芯材が銅からなることを特徴とする、請求項１に記載の金属分回収方法。
【請求項３】
エナメル線を複数に分割切断する切断工程を有することを特徴とする、請求項１〜２のいずれか一項に記載の金属分回収方法。
【請求項４】
前記切断工程において、エナメル線を長さが0.1〜15mmに切断することを特徴とする、請求項３に記載の金属分回収方法。
【請求項５】
エナメル線から金属分である芯材を回収するシステムであって、
エナメル線を複数に分割切断する切断装置と、
エナメル線の芯材に変形操作を加え、絶縁材を芯材から剥離する剥離装置と、
剥離された絶縁材を芯材から分離除去する分離装置を有し、
前記剥離装置が衝撃式粉砕機であることを特徴とする、金属分回収システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エナメル線などの金属電線から金属分である芯材を回収する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
廃棄された電化製品や機械製品などから回収される金属電線は、銅、アルミニウム等の金属を含んでおり、有用な資源である。このため、従来より、金属電線から金属分を回収する方法がいくつか提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、廃電線を破砕した後、比重選別して金属分を回収する方法が開示されている。特許文献２には、シース材被覆配電線をギロチン切断装置で切断し、加圧してシース材と電線を剥離し、次いで選別分離する方法が開示されている。特許文献３には、廃電線の金属以外の部分を炭化した後、破砕し、次いで分離する方法が開示されている。特許文献４には、被覆層を加熱蒸発させて除去する方法が開示されている。特許文献５には、ワイヤーハーネスをナゲット処理して胴体成分と樹脂成分を分別する方法が開示されている。特許文献６には、銅部材を加熱することにより、エナメル被覆層を炭化させた後、撹拌して衝突させることでエナメル被覆層を剥離する方法が開示されている。しかしながら、被覆層を剥離することは困難であり、特にエナメル被覆は耐熱性、耐薬品性が高いため、除去することが困難であった。このため、金属分である芯材を高品位に分離回収できる手段の出現が望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１８４９５９号公報
【特許文献２】特開２００１ー３５１４５０号公報
【特許文献３】特開２００９−２４９６６５号公報
【特許文献４】特開２００１−２７５２２２号公報
【特許文献５】特開２００２−７５０９４号公報
【特許文献６】特開２０１１−１７４１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、絶縁材で金属分である芯材が被覆された金属電線に薬剤を使用することなく、また、排ガスの発生や加熱・燃焼をすることなく、金属分である芯材を高品位に分離回収することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成するために、本発明によれば、エナメル線から金属分である芯材を回収する方法であって、衝撃式粉砕機でエナメル線が扁平になるよう外力を加え、剥離された絶縁材を芯材から分離除去する分離工程を有することを特徴とする、金属分回収方法が提供される。
【０００７】
この金属分回収方法にあっては、芯材が例えば銅からなる。また、エナメル線を複数に分割切断する切断工程を有していても良い。また、前記切断工程において、エナメル線を長さが0.1〜15mmに切断しても良い。
【０００８】
また、本発明によれば、エナメル線から金属分である芯材を回収するシステムであって、金属電線を複数に分割切断する切断装置と、金属電線の芯材に変形操作を加え、絶縁材を芯材から剥離する剥離装置と、剥離された絶縁材を芯材から分離除去する分離装置を有し、前記剥離装置が衝撃式粉砕機であることを特徴とする、金属分回収システムが提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明にあっては、剥離工程で金属電線の芯材に変形を加えることで、金属電線の表面の被覆材を剥離する。そして、分離工程で剥離された分離除去することで、高品な金属分が得られる。本発明は従来技術に対して、金属電線に対し加熱操作や燃焼操作を加えない、剥離した被覆材の分離には脱水・乾燥・湿式工程の導入をしなくともよい、薬剤の使用がない、といった利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係る金属分回収方法の処理フローの説明である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施の形態の一例を説明する。
図１に示すように、本発明の実施の形態の金属分回収方法では、金属電線を複数に分割切断する切断工程、絶縁材を芯材から剥離する剥離工程、絶縁材を芯材から分離除去する分離工程が順次行われて、金属分である芯材が回収される。
【００１２】
＜金属電線＞
金属電線は、金属分である銅線、アルミ線などの芯材を絶縁材で被覆したものであり、例えば、コンプレッサーモーターの銅コイルに使用されるエナメル線を対象とする。エナメル線は、銅線の周囲を絶縁のためにエナメルを薄く塗布して被覆することができるものであり、このエナメル被覆は耐熱性、耐薬品性が高く、除去することが困難なため、本発明の好適な対象となる。エナメルの膜厚は、例えば0.002〜0.049mmである。また、エナメル線の場合、銅品位は、例えば約９８％である。
【００１３】
絶縁材としては、例えば、イミド系材料、ウレタン系材料、エステル系材料、エステルイミド系材料およびアミドイミド系材料といった一般的に使用されている高分子有機化合物材料が使用される。絶縁材の被膜厚の上限・下限は特にないが、例えば、金属電線の直径が０．１〜１．２ｍｍである。
【００１４】
＜切断工程＞
切断工程は、例えばナゲット機（粉砕機）によって行われる。切断工程では、金属電線を複数に分割切断し、例えば、線径１．２ｍｍ程度のエナメル線を、長さ１５ｍｍ程度以下に切断する。
【００１５】
＜剥離工程＞
剥離工程は、例えばスタンプミル（衝撃式粉砕機）で金属電線を扁平にすることによって行われる。スタンプミルの仕様の一例は次のようである。
使用電源：AC100V 50Hz
定格消費電力：49W
ストローク：60mm
ストローク数：100rpm
使用乳鉢（ツボ型）：外径143mm、内容積約1L
寸法：320×356×790mm
【００１６】
剥離工程では、金属電線が扁平になるよう外力を加え、絶縁材を芯材から剥離する。衝撃式粉砕機への切断された金属電線の投入量は、例えば２００ｇであり、処理時間は、例えば２時間とする。
【００１７】
＜分離工程＞
分離工程は、例えば、以下の仕様の篩を用いる。
直径：200mm
目開き：500μm
【００１８】
分離工程は、処理時間を例えば１分間とし、手動篩分けによって行い、篩上を金属分（芯材）として回収する。篩を通過した篩下は剥離くずであり、剥離された絶縁材を芯材から分離除去する。
【００１９】
以上の各工程からなる金属分回収方法を行うことで、高品な金属分が得られるようになる。この金属分回収方法は、金属電線に対し加熱操作や燃焼操作を加えない、剥離した被覆材の分離には脱水・乾燥・湿式工程の導入をしなくともよい、薬剤の使用がない、といった利点がある。
【実施例】
【００２０】
コンプレッサーモーターの銅コイルのエナメル線について、金属分である銅の回収を行った。図１のフローに従い、一連の工程をバッチ作業で、複数回の回収を行った。
【００２１】
衝撃式粉砕機は、ニットースタンプミル ANS143型を用いた。ストローク数は、実測値105rpmであった。投入量は２００ｇ、処理時間は２時間である。
【００２２】
分離工程では、篩分け（篩目開き500μm、φ200mm、手篩1分間）を行い、篩上を金属分として回収し、篩下は剥離くずとした。
【００２３】
以上の処理を１１回のバッチ作業により行い、約２．１ｋｇの金属分を作成した。投入量と回収した金属分の重量バランスを表１に示す。金属分は投入量に対し重量比９５．６％となり、剥離くずは重量比４．４％であった。
【００２４】
【表１】
0006632926.tif 000002
【００２５】
次に、金属分の銅品位を調べた。金属分を酸溶解（濃硝酸、200℃加熱、20分間）し、ろ過してろ紙上を乾燥（105℃、3時間）させ、計量した。エナメルは硝酸に溶解しない性質を利用し、ろ紙上の残渣を計量することで、金属分の銅品位を求めた。その結果、金属分の銅品位は質量％で99.9%であった（表２）。
【００２６】
【表２】
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【００２７】
次に、剥離くずの銅品位を調べた。
剥離くずの銅品位を図１のフローの通り、求めた。剥離くずを酸溶解（濃硝酸、200℃加熱、1時間）し、ろ過してろ液を定容し、分析（ICP-AES）した。剥離くずの銅品位は質量％で73.7%であった。
【００２８】
以上の実施例の結果からコンプレッサーモーターの銅コイルのエナメル線の銅品位は98.7%であると推測できる。以下の品位・収率を得た。
銅品位：質量％で99.9%
収率: 質量％で95.6%
【図１】
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