(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ波を発生するマイクロ波発生装置と、このマイクロ波発生装置より出力されたマイクロ波が内部の伝送空間を伝搬する導波管同軸変換器と、この導波管同軸変換器の伝送空間に配置され、内部に被覆電線を通すことができる電線挿通管とを備え、前記電線挿通管は、誘電体であることを特徴とする電線リサイクル処理装置。
【請求項２】
請求項１記載の電線リサイクル処理装置であって、前記電線挿通管は、前記導波管同軸変換器の伝送空間の終端位置からマイクロ波の（２ｎ−１）／４・管内波長（ｎ：自然数）の位置に沿って配置されたことを特徴とする電線リサイクル処理装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２のいずれかに記載の電線リサイクル処理装置であって、前記電線挿通管の内部は、水素ガス雰囲気とされていることを特徴とする電線リサイクル処理装置。
【請求項４】
請求項１又は請求項２のいずれかに記載の電線リサイクル処理装置であって、前記電線挿通管の内部は、大気雰囲気とされていることを特徴とする電線リサイクル処理装置。
【請求項５】
マイクロ波を発生するマイクロ波発生装置と、このマイクロ波発生装置より出力されたマイクロ波が内部の伝送空間を伝搬する導波管同軸変換器と、この導波管同軸変換器の伝送空間に配置され、内部に被覆電線を通すことができる電線挿通管とを備えた電線リサイクル処理装置の電線リサイクル処理方法であって、前記電線挿通管内の所定位置に前記被覆電線の先端部分が位置するよう配置し、前記導波管同軸変換器の伝送空間にマイクロ波を入射し、前記被覆電線の先端部分が放電により消滅する毎に新しい先端部分が前記電線挿通管内の所定位置に常に位置するよう順次送り込むことを特徴とする電線リサイクル処理方法。
【請求項６】
請求項５記載の電線リサイクル処理方法であって、前記電線挿通管は、前記導波管同軸変換器の伝送空間の終端位置からマイクロ波の（２ｎ−１）／４・管内波長（ｎ：自然数）の位置に沿って配置されたことを特徴とする電線リサイクル処理方法。
【請求項７】
請求項５又は請求項６のいずれかに記載の電線リサイクル処理方法であって、前記電線挿通管は、誘電体であることを特徴とする電線リサイクル処理方法。
【請求項８】
請求項５〜請求項７のいずれか１項に記載の電線リサイクル処理方法であって、前記電線挿通管の内部は、水素ガス雰囲気とされていることを特徴とする電線リサイクル処理方法。
【請求項９】
請求項５〜請求項７のいずれか１項に記載の電線リサイクル処理方法であって、前記電線挿通管の内部は、大気雰囲気とされていることを特徴とする電線リサイクル処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被覆電線より導体等を分離回収する電線リサイクル処理装置及び電線リサイクル処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ワイヤーハーネス用等の被覆電線は、殆どリサイクルされていないのが現状であり、省資源化の促進や環境への負荷軽減のためにも被覆電線のリサイクルは重要である。ここで、被覆電線のリサイクルに利用可能な技術としては、特開平７−２１４５５７号公報に開示された樹脂被覆鋼管のリサイクル処理手段・方法がある。このリサイクル手段・方法を簡単に説明すると、樹脂被覆鋼管に高周波誘電加熱を加え、樹脂被覆鋼管の表面を被う被覆樹脂をその溶融温度以上に加熱し、被覆樹脂の内層部分を溶融状態に、被覆樹脂の外層部分を軟化状態とし、このような状態とした被覆樹脂を鋼管より剥ぎ取るものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来のリサイクル処理手段・方法を被覆電線に適用すると、導体は線状のままで回収されるため、所定のストック形状とするためには再加工する必要がある。又、被覆絶縁体は剥ぎ取られた形状で回収されるが、再利用するために再加熱すると劣化するおそれがあり、再利用に適した状態で回収できない。以上より、被覆電線を効率良く同時に分離・回収することができない。
【０００４】
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、被覆電線を効率良く同時に分離・回収できる電線リサイクル処理装置及び電線離サイクロ処理方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、マイクロ波を発生するマイクロ波発生装置と、このマイクロ波発生装置より出力されたマイクロ波が内部の伝送空間を伝搬する導波管同軸変換器と、この導波管同軸変換器の伝送空間に配置され、内部に被覆電線を通すことができる電線挿通管とを備え、前記電線挿通管は、誘電体であることを特徴とする。
【０００６】
この電線リサイクル処理装置では、電線挿通管内に被覆電線の先端部分が位置するよう配置し、前記導波管同軸変換器の伝送空間にマイクロ波を入射すると、被覆電線の導体が同軸管構造の内部導体として作用し、マイクロ波がＴＥＭ波に変換され、ＴＥＭ波の電界によって被覆電線の先端部分で放電が発生して被覆絶縁体が分解し、導体が溶融することから被覆絶縁体と導体を分離でき、且つ、少なくとも導体を再利用に適した形態で回収できる。又、被覆電線の先端部分が電線挿通管内の所定位置に位置するように被覆電線を順次送り込むことにより連続的な処理が可能である。さらに、電線挿通管が誘電体における電磁波の損失によって発熱し、この電線挿通管の熱により被覆絶縁体の分解と導体の溶融が促進される。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１記載の電線リサイクル処理装置であって、前記電線挿通管は、前記導波管同軸変換器の伝送空間の終端位置からマイクロ波の（２ｎ−１）／４・管内波長（ｎ：自然数）の位置に沿って配置されたことを特徴とする。
【０００８】
この電線リサイクル処理装置では、請求項１の発明の作用に加え、被覆電線がマイクロ波の電界の波の腹に位置することからマイクロ波が効率良くＴＥＭ波に変換され、被覆電線の先端部分における放電が大きくなり促進される。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２のいずれかに記載の電線リサイクル処理装置であって、前記電線挿通管の内部は、水素ガス雰囲気とされていることを特徴とする。
【００１２】
この電線リサイクル処理装置では、請求項１又は請求項２のいずれかの発明の作用に加え、被覆絶縁体は主に水素、エチレンガスに分解される。
【００１３】
請求項４の発明は、請求項１又は請求項２のいずれかに記載の電線リサイクル処理装置であって、前記電線挿通管の内部は、大気雰囲気とされていることを特徴とする。
【００１４】
この電線架橋処理方法では、請求項１又は請求項２のいずれかの発明の作用に加え、被覆絶縁体は燃焼して分解される。又、電線挿通管の内部を単に大気に露出させた構成とすれば良い。
【００１５】
請求項５の発明は、マイクロ波を発生するマイクロ波発生装置と、このマイクロ波発生装置より出力されたマイクロ波が内部の伝送空間を伝搬する導波管同軸変換器と、この導波管同軸変換器の伝送空間に配置され、内部に被覆電線を通すことができる電線挿通管とを備えた電線リサイクル処理装置の電線リサイクル処理方法であって、前記電線挿通管内の所定位置に前記被覆電線の先端部分が位置するよう配置し、前記導波管同軸変換器の伝送空間にマイクロ波を入射し、前記被覆電線の先端部分が放電により消滅する毎に新しい先端部分が前記電線挿通管内の所定位置に常に位置するよう順次送り込むことを特徴とする。
【００１６】
この電線リサイクル処理方法では、被覆電線の導体が同軸管構造の内部導体として作用し、マイクロ波がＴＥＭ波に変換され、ＴＥＭ波の電界によって被覆電線の先端部分で放電が発生して被覆絶縁体が分解し、導体が溶融することから被覆絶縁体と導体を分離でき、且つ、少なくとも導体を再利用に適した形態で回収できる。又、被覆電線の先端部分が電線挿通管内の所定位置に位置するように被覆電線を順次送り込むことにより連続的な処理が可能である。
【００１７】
請求項６の発明は、請求項５記載の電線リサイクル処理方法であって、前記電線挿通管は、前記導波管同軸変換器の伝送空間の終端位置からマイクロ波の（２ｎ−１）／４・管内波長（ｎ：自然数）の位置に沿って配置されたことを特徴とする。
【００１８】
この電線リサイクル処理方法では、請求項５の発明の作用に加え、被覆電線がマイクロ波の電界の波の腹に位置することからマイクロ波が効率良くＴＥＭ波に変換され、被覆電線の先端部分における放電が大きくなり促進される。
【００１９】
請求項７の発明は、請求項５又は請求項６のいずれかに記載の電線リサイクル処理方法であって、前記電線挿通管は、誘電体であることを特徴とする。
【００２０】
この電線リサイクル処理方法では、請求項５又は請求項６のいずれかの発明の作用に加え、電線挿通管が誘電体における電磁波の損失によって発熱し、この電線挿通管の熱により被覆絶縁体の分解と導体の溶融が促進される。
【００２１】
請求項８の発明は、請求項５〜請求項７のいずれか１項に記載の電線リサイクル処理方法であって、前記電線挿通管の内部は、水素ガス雰囲気とされていることを特徴とする。
【００２２】
この電線リサイクル処理方法では、請求項５〜請求項７のいずれか１項の発明の作用に加え、被覆絶縁体は主に水素、エチレンガスに分解される。
【００２３】
請求項９の発明は、請求項５〜請求項７のいずれか１項に記載の電線リサイクル処理方法であって、前記電線挿通管の内部は、大気雰囲気とされていることを特徴とする。
【００２４】
この電線リサイクル処理方法では、請求項５〜請求項７のいずれか１項の発明の作用に加え、被覆絶縁体は燃焼して分解される。又、電線挿通管の内部を単に大気に露出させた構成とすれば良い。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２６】
図１〜図３は本発明の一実施形態を示し、図１は電線リサイクル処理装置１の概略構成図、図２は電線リサイクル処理装置１の導波管同軸変換器４の構成図、図３は導波管同軸変換器４の要部拡大断面図である。
【００２７】
図１に示すように、電線リサイクル処理装置１は、マイクロ波を発生するマイクロ波発生装置２と、このマイクロ波発生装置２より発生したマイクロ波を伝送させるマイクロ波伝送装置３と、このマイクロ波伝送装置３により伝送されたマイクロ波が導かれ、この導かれたマイクロ波を内部空間で伝搬させる導波管同軸変換器４とから構成されている。
【００２８】
マイクロ波伝送装置３は、マイクロ波の入射側から第１方向結合器５、アイソレータ６，第２方向結合器７，ランスフォーマ８，自動整合器９及びランスフォーマ１０がこの順で連結されて構成されている。このように構成されたマイクロ波伝送装置３は、反射波を発生させることなくマイクロ波をＨ０１波（ＴＥ０１波）で導波管同軸変換器４に向かって伝搬する。
【００２９】
導波管同軸変換器４は、その内部の伝送空間４ａの終端側にショートプランジャ１１を有し、このショートプランジャ１１の可動短絡板１１ａの位置を可変することにより伝送空間４ａの終端位置を所望の位置に可変できるようになっている。導波管同軸変換器４は、矩形状にて形成されており、その内部の伝送空間４ａには電線挿通管１２が配置されている。この電線挿通管１２は、可動短絡板１１ａの位置（伝送空間４ａの終端位置）からマイクロ波の１／４・λｇ（λｇ：管内波長）の位置に沿って配置されている。
【００３０】
電線挿通管１２は、上下位置に配置された銅板フランジ部１３によって導波管同軸変換器４に隙間なく固定されており、内部１２ａに被覆電線Ｗを通すことができるようになっている。電線挿通管１２は、材質が誘電体であり、ガラス（例えばバイレックスガラス）、石英、セラミックスなどによって形成されている。又、電線挿通管１２の内部１２ａは、水素雰囲気とされている。又、被覆電線Ｗは、図３に示すように、中央に配置され、銅材にて形成された線状の導体２０と、この導体２０の外周を被う被覆絶縁体２１とから構成されている。
【００３１】
このように構成された電線リサイクル処理装置１の電線リサイクル作業を説明する。被覆電線Ｗを電線挿通管１２内に挿入し、その先端部分が矩形導波管の接続部から１／４・λ（この実施形態では約３０ｍｍ）位置に位置するよう配置し、導波管同軸変換器４の伝送空間４ａにマイクロ波を入射すると、被覆電線Ｗの導体２０が同軸管構造の内部導体として作用し、マイクロ波がＴＥＭ波に変換され、ＴＥＭ波の電界によって被覆電線Ｗの先端部分で放電が発生して被覆絶縁体２１が分解し、導体２０が溶融する。電線挿通管１２内に配置された被覆電線Ｗの先端部分が放電により消滅すると、被覆電線Ｗの新しい先端部分が矩形導波管の接続部から１／４・λ位置に位置するように送り込み、この被覆電線Ｗの先端部分の送り込み作業を順次行う。以上より、被覆絶縁体２１と導体２０を分離でき、且つ、少なくとも導体２０を再利用に適した形態で回収できるため、被覆電線Ｗを効率良く同時に分離・回収できる。
【００３２】
上記したように、被覆電線Ｗの先端部分が電線挿通管１２内の所定位置に位置するように被覆電線Ｗを順次送り込むことにより連続的な処理が可能である。そして、この電線リサイクル装置１は、少なくともマイクロ波発生装置２と導波管同軸変換器４とを備え、導波管同軸変換器４内に被覆電線Ｗの先端部分を配置できるスペースを確保すれば、被覆電線Ｗの分離・回収処理が可能であるため、電線リサイクル処理装置１をコンパクトに構成できる。
【００３３】
この実施形態では、電線挿通管１２は、導波管同軸変換器４の伝送空間４ａの終端である可動短絡板１１ａの位置からマイクロ波の１／４・λｇの位置に沿って配置されているので、被覆電線Ｗがマイクロ波の電界の波の腹に位置し、マイクロ波が効率良くＴＥＭ波に変換される。従って、被覆電線Ｗの先端部分における放電が大きくなり促進され、被覆絶縁体２１の分解と導体２０の溶融が迅速に行われる。
【００３４】
この実施形態では、電線挿通管１２の材質は誘電体であるので、誘電体における電磁波の損失によって発熱し、この電線挿通管１２の熱により被覆絶縁体２１の分解と導体２０の溶融が促進される。
【００３５】
この実施形態では、電線挿通管１２の内部１２ａは、水素ガス雰囲気とされているので、被覆絶縁体２１は主に水素、エチレンガスに分解されるため、被覆絶縁体２１を主に水素、エチレンガスとして回収できる。導体２０は、溶融された銅として回収され、所望のストック形状で回収可能である。
【００３６】
又、前記実施形態の変形例として、電線挿通管１２の内部１２ａを大気雰囲気としても良い。電線挿通管１２の内部を大気雰囲気とした場合には、被覆絶縁体２１は燃焼して分解されるため、導体２０のみ回収できる。導体２０は、溶融された銅として回収され、所望のストック形状で回収可能である。又、電線挿通管１２の内部１２ａを単に大気に露出させた構成とすれば良いので、電線挿通管１２の内部１２ａを水素雰囲気とする場合に較べて電線リサイクル処理装置１をシンプル、且つ、コンパクトに作成できる。
【００３７】
前記実施形態では、導波管同軸変換器４の伝送空間４ａの終端位置が可動短絡板１１ａの位置であるため、可動短絡板１１ａの位置を可変することにより電線挿通管１２を１／４・λｇの位置に容易に配置できる。
【００３８】
前記実施形態では、電線挿通管１２を１／４・λｇの位置に配置したが、（２ｎ−１）／４・λｇ（但し、ｎ：自然数）の位置に配置すれば良い。つまり、この配置位置であれば被覆電線Ｗをマイクロ波の電界の波の腹に位置させることができ、マイクロ波を効率良くＴＥＭ波に変換できる。
【００３９】
尚、前記実施形態の導波管同軸変換器４は、矩形状にて形成されているが、円筒形状等によって形成しても良い。
【００４０】
尚、前記実施形態では、マイクロ波伝送装置３はマイクロ波をＨ０１波（ＴＥ０１波）で伝搬するが、Ｈ０１波（ＴＥ０１波）以外のＨ波（ＴＥ波）で伝搬しても、又は、Ｅ波（ＴＭ波）で伝搬しても良く、マイクロ波の伝搬状態はマイクロ波伝送路の形態によって適宜決定される。
【００４１】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、マイクロ波発生装置と、マイクロ波が内部の伝送空間を伝搬する導波管同軸変換器と、この導波管同軸変換器の伝送空間に配置され、内部に被覆電線を通すことができる電線挿通管とを備えたので、電線挿通管内に被覆電線の先端部分が位置するよう配置し、導波管同軸変換器の伝送空間にマイクロ波を入射すると、被覆電線の導体が同軸管構造の内部導体として作用し、マイクロ波がＴＥＭ波に変換され、ＴＥＭ波の電界エネルギーによって被覆電線の先端部分で放電が発生して被覆絶縁体が分解し、導体が溶融することから被覆絶縁体と導体を分離でき、且つ、少なくとも導体を再利用に適した形態で回収できる。従って、被覆電線を効率良く同時に分離・回収できる。又、被覆電線の先端部分が電線挿通管内の所定位置に位置するように被覆電線を順次送り込むことにより連続的な処理が可能である。又、少なくともマイクロ波発生装置と導波管同軸変換器とを備え、導波管同軸変換器内に被覆電線の先端部分を配置できるスペースを確保すれば、被覆電線の分離・回収処理が可能であるため、電線リサイクル処理装置をコンパクトに構成できる。さらに、電線挿通管の材質は誘電体であるので、請求項１又は請求項２の発明の効果に加え、電線挿通管が誘電体における電磁波の損失によって発熱し、この電線挿通管の熱により被覆絶縁体の分解と導体の溶融が促進される。
【００４２】
請求項２の発明によれば、請求項１記載の電線リサイクル処理装置であって、電線挿通管は、伝送空間の終端からマイクロ波の（２ｎ−１）／４・管内波長（ｎ：自然数）の位置に沿って配置されたので、請求項１の発明の効果に加え、被覆電線がマイクロ波の電界の波の腹に位置することからマイクロ波が効率良くＴＥＭ波に変換されるため、被覆電線の先端部分における放電が大きくなり促進され、被覆絶縁体の分解と導体の溶融が迅速に行われる。
【００４４】
請求項３の発明によれば、請求項１又は請求項２のいずれかに記載の電線リサイクル処理装置であって、電線挿通管の内部を水素ガス雰囲気としたので、請求項１又は請求項２のいずれかの発明の効果に加え、被覆絶縁体は主に水素、エチレンガスに分解されるため、被覆絶縁体を主に水素、エチレンガスとして回収できる。
【００４５】
請求項４の発明によれば、請求項１又は請求項２のいずれかに記載の電線リサイクル処理装置であって、電線挿通管の内部を大気雰囲気としたので、請求項１又は請求項２のいずれかの発明の効果に加え、被覆絶縁体は燃焼して分解されるため、導体のみ回収できる。又、電線挿通管の内部を単に大気に露出させた構成とすれば良いため、装置をシンプル、且つ、コンパクトに作製できる。
【００４６】
請求項５の発明によれば、電線挿通管内の所定位置に被覆電線の先端部分が位置するよう配置し、導波管同軸変換器の伝送空間にマイクロ波を入射し、被覆電線の先端部分が放電により消滅する毎に新しい先端部分が電線挿通管内の所定位置に常に位置するよう順次送り込む電線リサイクル方法であるので、被覆電線の導体が同軸管構造の内部導体として作用し、マイクロ波がＴＥＭ波に変換され、ＴＥＭ波の電界によって被覆電線の先端部分で放電が発生して被覆絶縁体が分解し、導体が溶融することから被覆絶縁体と導体を分離でき、且つ、少なくとも導体を再利用に適した形態で回収できる。従って、被覆電線を効率良く同時に分離・回収できる。又、被覆電線の先端部分が電線挿通管内の所定位置に位置するように被覆電線を順次送り込むことにより連続的な処理が可能である。又、少なくともマイクロ波発生装置と導波管同軸変換器とを備え、導波管同軸変換器内に被覆電線の先端部分を配置できるスペースを確保すれば、被覆電線の分離・回収処理が可能であるため、電線リサイクル処理装置をコンパクトに構成できる。
【００４７】
請求項６の発明によれば、請求項５記載の電線リサイクル処理方法であって、電線挿通管は、伝送空間の終端からマイクロ波の（２ｎ−１）／４・管内波長（ｎ：自然数）の位置に沿って配置されたので、請求項５の発明の効果に加え、被覆電線がマイクロ波の電界の波の腹に位置することからマイクロ波が効率良くＴＥＭ波に変換されるため、被覆電線の先端部分における放電が大きくなり促進され、被覆絶縁体の分解と導体の溶融が迅速に行われる。
【００４８】
請求項７の発明によれば、請求項５又は請求項６のいずれかに記載の電線リサイクル処理方法であって、電線挿通管の材質は誘電体であるので、請求項５又は請求項６のいずれかの発明の効果に加え、電線挿通管が誘電体における電磁波の損失によって発熱し、この電線挿通管の熱により被覆絶縁体の分解と導体の溶融が促進される。
【００４９】
請求項８の発明によれば、請求項５〜請求項７のいずれか１項に記載の電線リサイクル処理方法であって、電線挿通管の内部を水素ガス雰囲気としたので、請求項５〜請求項７のいずれか１項の発明の効果に加え、被覆絶縁体は主に水素、エチレンガスに分解されるため、被覆絶縁体を主に水素、エチレンガスとして回収できる。
【００５０】
請求項９の発明によれば、請求項５〜請求項７のいずれか１項に記載の電線リサイクル処理方法であって、電線挿通管の内部を大気雰囲気としたので、請求項５〜請求項７のいずれか１項の発明の効果に加え、被覆絶縁体は燃焼して分解されるため、導体のみ溶融物として回収できる。又、電線挿通管の内部を単に大気に露出させた構成とすれば良いため、装置をシンプル、且つ、コンパクトに作成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示し、電線リサイクル処理装置の概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態を示し、電線リサイクル処理装置の導波管同軸変換器の構成図である。
【図３】本発明の一実施形態を示し、導波管同軸変換器の要部拡大断面図である。
【符号の説明】
１  電線リサイクル処理装置
２  マイクロ波発生装置
４  導波管同軸変換器
４ａ  伝送空間
１２  電線挿通管
１２ａ  電線挿通管の内部
Ｗ  被覆電線
【図１】
0003998481.tif 000002
【図２】
0003998481.tif 000003
【図３】
0003998481.tif 000004