クラッド材の材料の連続分離回収装置、および、クラッド材の材料の連続分離回収方法
【課題】クラッド材から、ろう材および芯材を効率的に回収することで、操業性、生産性に優れると共に、回収するろう材および芯材の品質に優れるクラッド材の材料の連続分離回収装置、および、クラッド材の材料の連続分離回収方法を提供する。
【解決手段】連続分離回収装置１００は、低温域処理槽１０と、高温域処理槽２０と、処理液Ｗと、処理液温度保持手段３０と、クラッド材投入手段４０と、クラッド材搬送手段５０と、芯材搬送手段６０と、溶融ろう材回収手段７０と、溶融芯材回収手段８０と、を備え、クラッド材搬送手段５０は、クラッド材投入手段４０で投入されたクラッド材１を、低温域処理槽１０の一側から他側に向けて搬送しながら、ろう材と分離された芯材３を低温域処理槽１０の他側に搬送する手段であり、芯材搬送手段６０は、クラッド材搬送手段５０で搬送された芯材３を、低温域処理槽１０から高温域処理槽２０に搬送する手段である構成とした。
【解決手段】連続分離回収装置１００は、低温域処理槽１０と、高温域処理槽２０と、処理液Ｗと、処理液温度保持手段３０と、クラッド材投入手段４０と、クラッド材搬送手段５０と、芯材搬送手段６０と、溶融ろう材回収手段７０と、溶融芯材回収手段８０と、を備え、クラッド材搬送手段５０は、クラッド材投入手段４０で投入されたクラッド材１を、低温域処理槽１０の一側から他側に向けて搬送しながら、ろう材と分離された芯材３を低温域処理槽１０の他側に搬送する手段であり、芯材搬送手段６０は、クラッド材搬送手段５０で搬送された芯材３を、低温域処理槽１０から高温域処理槽２０に搬送する手段である構成とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器等に使用されるアルミニウム合金クラッド材のスクラップを、ろう材と芯材とに分離して回収するクラッド材の材料の連続分離回収装置、および、クラッド材の材料の連続分離回収方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車のラジエータ等の熱交換器においては、軽量化のためにアルミニウム合金化が進み、そのため、熱交換器に使用されるアルミニウム合金クラッド材（ブレージングシート）の生産も増加している。一方、クラッド材は、芯材とろう材とをクラッドしたものであるが、このようなクラッド材の製造過程においては、多量のスクラップ、すなわち、異種合金間の圧着工程および熱間圧延工程での前後端の不良部分を切落したクロップ材、あるいは熱間圧延・冷間圧延の各工程での幅方向両側の不良部分を切落したトリミング材、さらにはコイルでの寸法調整のために切落したオフゲージ部等が発生する。このような製造工程中で発生するスクラップの量は極めて多いため、再利用する際のコストが増え、事業コストを増大させる要因となっている。そのため、クラッド材の製造メーカーにおいては、スクラップを効率的に回収・処理し、再使用を図ることが重要な技術的課題となっている。
【０００３】
ここで、一般にアルミニウム合金クラッド材に皮材として使用されているろう材は、７〜１２質量％もの多量のＳｉを含有するアルミニウム合金であるのに対し、芯材としては、一般にＡｌ−Ｍｎ系合金等が用いられており、両者の合金成分組成は全く異なる。また、クラッド材全質量に対して、芯材は通常６０〜９０質量％を占めている。このようなクラッド材のスクラップをそのまま再溶融させた場合には、芯材でもろう材でもない中途半端な合金組成の材料となり、そのため、回収材をクラッド材の芯材やろう材にそのまま再利用することはできず、他の低品位材料の用途に用いたり、あるいは部分的な配合材料として用いたりせざるを得ない状況であった。
【０００４】
そこで、クラッド材のスクラップを、芯材やろう材に再利用する技術として、例えば、特許文献１には、芯材に皮材を接合してなるクラッド材を、皮材の液相線温度以上の雰囲気温度で加熱溶融し、クラッド材について皮材の材料成分を分離回収することにより、芯材と皮材の両方を分けて回収する技術が提案されている。また、特許文献２には、Ａｌ合金からなる芯材にＡｌ合金からなるろう材がクラッドされたブレージングシートを、ろう材とほぼ同一組成の金属または合金からなり、芯材の融点より低い温度の溶湯中に浸して、ろう材を芯材から溶解分離させる技術が提案されている。さらに、特許文献３には、少なくともろう材とろう材より融点が高い芯材とからなるアルミニウム合金ブレージングシートのスクラップを、芯材の融点より低くろう材の融点より高い温度に保たれた、このろう材に対して比重が０．３以上異なる液体中に浸漬して、ろう材を芯材から溶融分離させる技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０４−２１８６２４号公報（段落０００７）
【特許文献２】特開平０７−３４１５０号公報（段落０００７）
【特許文献３】特開２００１−３１２１号公報（段落０００８〜００１５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来の技術においては、以下に示すような問題点を有している。
これらの技術は、いずれもろう材のみを部分溶解して除去する方法であり、残った芯材部分の溶解に関しては提案されていない。そのため、いずれの技術においても、残った芯材を再溶解する必要があり、酸化によるロスが発生し、また、再溶解前に、芯材の運搬や洗浄等を行う必要あり、手間がかかるという問題がある。
【０００７】
また、特許文献１に記載の技術では、雰囲気炉にてろう材を分離するため、ろう材が溶融する温度になるまで時間がかかるという問題や、このために、ろう材と芯材の界面で合金化が起こり、ろう材および芯材の効率的な回収を妨げるという問題がある。さらに、この処理は、バッチ式であるため、連続的に操業することができず、操業性、生産性に劣るという問題がある。
【０００８】
また、特許文献１、２に記載の技術では、いずれもスクラップを籠のような容器に入れて処理しているが、この技術においても、バッチ式であるため、連続的に操業することができず、操業性、生産性に劣るという問題がある。また、特許文献１に記載の技術では、ろう材のみならず、芯材まで溶解してしまう問題があり、少なくともろう材の厚さをある程度そろえる必要がある。さらに、いずれの場合でも、ろう材溶解に使用した液体が芯材表面に付着するため、溶解液の持ち出しがあり、ろう材を溶解した後に芯材を溶解する場合には、芯材溶解時に、その混入が避けられない。
【０００９】
本発明は、前記の問題に鑑みてなされたもので、クラッド材から、ろう材および芯材を効率的に回収することで、操業性、生産性に優れると共に、回収するろう材および芯材の品質に優れるクラッド材の材料の連続分離回収装置、および、クラッド材の材料の連続分離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】
【００１０】
請求項１に係るクラッド材の材料の連続分離回収装置（以下、適宜、連続分離回収装置という）は、アルミニウム合金からなる芯材の表面に、少なくともアルミニウム合金からなるろう材を備えたクラッド材のスクラップを、前記ろう材、および、前記芯材よりも比重が小さい処理液であり、前記ろう材の液相線以上、前記芯材の液相線未満の温度に調整した前記処理液の領域に浸漬させた後、前記芯材の液相線以上の温度に調整した前記処理液の領域に浸漬させ、前記スクラップから、前記ろう材と前記芯材とを連続的に溶融し、分離させて回収するクラッド材の材料の連続分離回収装置であって、前記処理液を収容し、前記ろう材の液相線以上、前記芯材の液相線未満の温度に調整する低温域処理槽と、前記処理液を収容し、前記芯材の液相線以上の温度に調整する高温域処理槽と、前記低温域処理槽の処理液および前記高温域処理槽の処理液を所定温度にそれぞれ保持する処理液温度保持手段と、前記低温域処理槽に前記クラッド材を投入するクラッド材投入手段と、前記クラッド材投入手段で投入された前記クラッド材を、前記低温域処理槽の一側から他側に向けて搬送しながら、前記ろう材と分離された前記芯材を、前記低温域処理槽の他側に搬送するクラッド材搬送手段と、前記クラッド材搬送手段で搬送された前記芯材を、前記低温域処理槽から前記高温域処理槽に搬送する芯材搬送手段と、前記低温域処理槽の処理液で溶融されて、前記低温域処理槽の底部に沈殿した溶融ろう材を回収する溶融ろう材回収手段と、前記高温域処理槽の処理液で溶融されて、前記高温域処理槽の底部に沈殿した溶融芯材を回収する溶融芯材回収手段と、を備え、前記高温域処理槽は、前記低温域処理槽外における前記芯材搬送手段の搬送経路中に配置されている構成とした。
【００１１】
このような構成によれば、低温域処理槽および高温域処理槽に、処理液が分けて収容され、処理液温度保持手段により、低温域処理槽の処理液および高温域処理槽のそれぞれの処理液が所定温度に保持される。その後、低温域処理槽に、クラッド材投入手段によりクラッド材が投入され、クラッド材搬送手段により、クラッド材が前記低温域処理槽内において、前記低温域処理槽の一側から他側に向けて搬送されながら、低温域処理槽内の処理液によりろう材が溶融される。また、芯材は、芯材搬送手段により高温域処理槽に搬送され、高温域処理槽内の処理液により溶融される。次に、溶融ろう材回収手段により、沈殿した溶融ろう材が回収されると共に、溶融芯材回収手段により、沈殿した芯材が回収される。そして、このようなクラッド材搬送手段および芯材搬送手段を用いることで、これらの作用が連続して行われる。
【００１２】
請求項２に係る連続分離回収装置は、前記クラッド材搬送手段が、前記クラッド材投入手段で投入された前記クラッド材を収納し、予め設定された回転速度で回転させながら、前記ろう材と分離された前記芯材を、前記低温域処理槽の一側から他側に搬送する手段であって、溶融したろう材を落下させる網目を有する筒体と、この筒体を回転させる回転手段と、を有し、前記筒体は、前記低温域処理槽内において、前記低温域処理槽の一側の上方から、他側の下方に向けて、傾斜するように設けられおり、前記芯材搬送手段が、前記クラッド材搬送手段で搬送された前記芯材を予め設定された搬送速度で搬送し、前記芯材を前記低温域処理槽から前記高温域処理槽に搬送する手段であって、溶融した芯材を落下させる網目を有するベルトと、このベルトを循環させる複数のロールと、を有し、前記ベルトは、前記低温域処理槽内において、前記低温域処理槽の他側における処理液の水底近傍の位置から、前記低温域処理槽における処理液の水面に向けて搬送方向に傾斜すると共に、前記高温域処理槽の上方に延長するように設けられている構成とした。
【００１３】
このような構成によれば、クラッド材搬送手段により、クラッド材が前記低温域処理槽内において前記低温域処理槽の一側の上方から、他側の下方に向けて搬送されながら、低温域処理槽内の処理液によりろう材が溶融され、筒体の網目から溶融ろう材が落下する。また、芯材は、芯材搬送手段であるベルトコンベアにより高温域処理槽に搬送され、高温域処理槽内の処理液により溶融される。
【００１４】
請求項３に係る連続分離回収装置は、前記回転手段が、前記筒体を周期的に正逆回転させる正逆回転手段を備える構成とした。
このような構成によれば、筒体を周期的に正逆回転させることで、クラッド材が筒体内で、激しく撹拌され、溶融ろう材と芯材の分離が促進される。
【００１５】
請求項４に係る連続分離回収装置は、前記クラッド材搬送手段が、前記筒体より短い長さの棒状部材を、前記筒体内に収納する構成とした。
このような構成によれば、筒体の回転と共に、棒状部材が筒体内を遊離自在に動き、筒体に振動を与える。これにより、溶融ろう材と芯材の分離が促進される。
【００１６】
請求項５に係る連続分離回収装置は、前記低温域処理槽内の底部の少なくとも一箇所に、前記クラッド材の搬送方向に沿って、前記低温域処理槽において仕切り間を形成する仕切り板を有し、前記仕切り間毎に、前記溶融ろう材回収手段を備える構成とした。
このような構成によれば、クラッド材がクラッド材搬送手段で搬送される際の処理時間（すなわち、クラッド材が低温域処理槽の処理液に浸漬している時間）に応じた溶融ろう材が仕切り間に堆積され、回収される。
【００１７】
請求項６に係る連続分離回収装置は、前記低温域処理槽の底部が、中央または周縁が最深部となるテーパ形状をなし、前記溶融ろう材回収手段が、前記低温域処理槽における最深部に位置するように設けられており、前記高温域処理槽の底部が、中央または周縁が最深部となるテーパ形状をなし、前記溶融芯材回収手段が、前記高温域処理槽における最深部に位置するように設けられている構成とした。
【００１８】
このような構成によれば、低温域処理槽の底部の中央または周縁が最深部となる部分に導かれて、沈殿した溶融ろう材が下方の底部先端に向けて集積する。また、高温域処理槽の底部の中央または周縁が最深部となる部分に導かれて、沈殿した溶融芯材が下方の底部先端に向けて集積する。
【００１９】
請求項７に係る連続分離回収装置は、前記低温域処理槽における前記仕切り間の底部が、前記仕切り間毎に、中央または周縁が最深部となるテーパ形状をなし、前記溶融ろう材回収手段が、前記仕切り間毎に、前記低温域処理槽における最深部に位置するように設けられている構成とした。
このような構成によれば、低温域処理槽の仕切り間毎の底部における中央または周縁が最深部となる部分に導かれて、沈殿した溶融ろう材が下方の底部先端に向けて集積する。
【００２０】
請求項８に係る連続分離回収装置は、前記溶融ろう材回収手段が、前記低温域処理槽内の底部またはその周縁に、前記溶融ろう材を排出する溶融ろう材排出口を備えると共に、前記溶融ろう材の回収を制御する溶融ろう材回収制御手段を備え、前記溶融ろう材回収制御手段は、前記低温域処理槽内の底部近傍に設置された電極を介して、前記溶融ろう材および処理液の電気抵抗値を測定する電気抵抗値測定手段と、この電気抵抗値測定手段で測定された電気抵抗値が、前記溶融ろう材の電気抵抗値から、前記処理液の電気抵抗値へ変化したときに、この変化に基づいて、前記溶融ろう材排出口を塞ぐ溶融ろう材回収停止手段と、を備える構成とした。
【００２１】
このような構成によれば、溶融ろう材の回収において、低温域処理槽の底部に溜まった溶融ろう材が少なくなった際、低温域処理槽内の溶融ろう材および処理液における電気抵抗値の変化に基づいて、溶融ろう材回収制御手段により、溶融ろう材の回収が停止される。
【００２２】
請求項９に係る連続分離回収装置は、前記溶融芯材回収手段が、前記高温域処理槽内の底部またはその周縁に、前記溶融芯材を排出する溶融芯材排出口を備えると共に、前記溶融芯材の回収を制御する溶融芯材回収制御手段を備え、前記溶融芯材回収制御手段は、前記高温域処理槽内の底部近傍に設置された電極を介して、前記溶融芯材および処理液の電気抵抗値を測定する電気抵抗値測定手段と、この電気抵抗値測定手段で測定された電気抵抗値が、前記溶融芯材の電気抵抗値から、前記処理液の電気抵抗値へ変化したときに、この変化に基づいて、前記溶融芯材排出口を塞ぐ溶融芯材回収停止手段と、を備える構成とした。
【００２３】
このような構成によれば、溶融芯材の回収において、高温域処理槽の底部に溜まった溶融芯材が少なくなった際、高温域処理槽内の溶融芯材および処理液における電気抵抗値の変化に基づいて、溶融芯材回収制御手段により、溶融芯材の回収が停止される。
【００２４】
請求項１０に係る連続分離回収装置は、前記処理液が、溶融塩である構成とした。
このような構成によれば、処理液として溶融塩を用いることで、ろう材および芯材の回収効率が高くなり、また、溶融塩は密度が小さいため、溶融ろう材および溶融芯材が沈降しやすくなる。
【００２５】
請求項１１に係るクラッド材の材料の連続分離回収方法（以下、適宜、連続分離回収方法という）は、アルミニウム合金からなる芯材の表面に、少なくともアルミニウム合金からなるろう材を備えたクラッド材のスクラップを、前記ろう材、および、前記芯材よりも比重が小さい処理液であり、前記ろう材の液相線以上、前記芯材の液相線未満の温度に調整した前記処理液の領域に浸漬させた後、前記芯材の液相線以上の温度に調整した前記処理液の領域に浸漬させ、前記スクラップから、前記ろう材と前記芯材とを連続的に溶融し、分離させて回収するクラッド材の材料の連続分離回収方法であって、処理液温度調整工程と、クラッド材投入工程と、ろう材溶融工程と、芯材搬送工程と、芯材溶融工程と、処理物回収工程と、を含むものである。
【００２６】
このような方法によれば、処理液温度調整工程において、低温域処理槽内および高温域処理槽内に収容されたそれぞれの処理液の温度が調整され、クラッド材投入工程において、前記処理液の温度をそれぞれ調整した低温域処理槽内に前記クラッド材が投入される。そして、ろう材溶融工程において、前記低温域処理槽内の一側から他側に向かってクラッド材が搬送されて、前記低温域処理槽の処理液を介して、前記ろう材と前記芯材とに分離されると共に溶融される。そして、芯材搬送工程において、前記芯材が、前記低温域処理槽から前記高温域処理槽に搬送され、芯材溶融工程において、前記高温域処理槽の処理液を介して、前記芯材が溶融される。次に、処理物回収工程において、前記低温域処理槽の処理液で溶融されて、前記低温域処理槽の底部に沈殿した溶融ろう材が回収されると共に、前記高温域処理槽の処理液で溶融されて、前記高温域処理槽の底部に沈殿した溶融芯材が回収される。そして、各工程を連続して行うことで、これらの作用が連続して行われる。
【００２７】
請求項１２に係る連続分離回収方法は、前記ろう材溶融工程が、回転筒装置を用い、前記低温域処理槽内において、前記低温域処理槽の一側の上方から、他側の下方に向けて、傾斜して低温域処理槽内に回転自在に設置させた筒体を予め設定された回転速度で回転させながらクラッド材を搬送することにより行い、前記芯材搬送工程が、ベルトコンベアを用い、前記低温域処理槽内において、前記低温域処理槽の前記他側における処理液の水底近傍の位置から、前記低温域処理槽における処理液の水面に向けて、予め設定された搬送速度で前記芯材を搬送し、前記芯材を前記低温域処理槽から前記高温域処理槽に搬送することにより行うことを特徴とする。
【００２８】
このような方法によれば、ろう材溶融工程において、回転筒装置を用いることで、前記低温域処理槽内において、前記低温域処理槽の一側の上方から、他側の下方に向けて、予め設定された回転速度で、傾斜して低温域処理槽内に回転自在に設置させた筒体を回転させながらクラッド材が搬送されて、前記低温域処理槽の処理液を介して、前記ろう材と前記芯材とに分離されると共に溶融される。そして、芯材搬送工程において、ベルとコンベアを用いることで、前記低温域処理槽内の前記他側における水底近傍の位置から、前記低温域処理槽における処理液の水面に向けて、予め設定された搬送速度で前記芯材が搬送され、芯材溶融工程において、前記高温域処理槽の処理液を介して、前記芯材が溶融される。そして、回転筒装置およびベルトコンベアを用いることで、これらの作用が連続して行われる。
【００２９】
請求項１３に係る連続分離回収方法は、前記ろう材溶融工程において、前記筒体を周期的に正逆回転させることを特徴とする。
このような方法によれば、筒体が周期的に正逆回転することで、クラッド材が筒体内で、激しく撹拌され、溶融ろう材と芯材の分離が促進される。
【００３０】
請求項１４に係る連続分離回収方法は、前記ろう材溶融工程において、前記筒体内に、前記筒体より短い長さの棒状部材を収納し、前記棒状部材を収納した前記筒体を回転させることを特徴とする。
このような方法によれば、筒体の回転と共に、棒状部材が筒体内で遊離自在に動き、筒体に振動が与えられ、溶融ろう材と芯材の分離が促進される。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の請求項１、２に係る発明によれば、クラッド材を連続して処理することができるため、ろう材と芯材の回収効率が向上し、生産効率を向上させることができる。また、組成安定性に優れ、再利用する材料として高品質なろう材および芯材を回収することができる。
本発明の請求項３、４に係る発明によれば、溶融ろう材と芯材の分離が促進されるため、ろう材および芯材の分離・回収効率が向上する。また、回収される芯材に、ろう材成分が残存しにくくなるため、より高品質な芯材を回収することができる。
本発明の請求項５に係る発明によれば、処理時間に応じた溶融ろう材を回収することができるため、ろう材の回収後の成分の調整や、成分組成に応じたグレード分けを行いやすくなる。
【００３２】
本発明の請求項６に係る発明によれば、溶融ろう材や溶融芯材の回収がより行いやすくなる。また、溶融ろう材と共に低温域処理槽の処理液が回収されることや、溶融芯材と共に、高温域処理槽の処理液が回収されることを防止しやすくなる。
本発明の請求項７に係る発明によれば、仕切り間毎の溶融ろう材の回収がより行いやすくなる。また、仕切り間毎において、溶融ろう材と共に低温域処理槽の処理液が回収されることを防止しやすくなる。
【００３３】
本発明の請求項８に係る発明によれば、溶融ろう材と共に、低温域処理槽の処理液が回収されるのを、より防止しやすくなる。
本発明の請求項９に係る発明によれば、溶融芯材と共に、高温域処理槽の処理液が回収されるのを、より防止しやすくなる。
本発明の請求項１０に係る発明によれば、ろう材および芯材の回収効率が高くなる。
【００３４】
本発明の請求項１１、１２に係る発明によれば、クラッド材を連続して処理することができるため、ろう材と芯材の回収効率が向上し、生産効率を向上させることができる。また、回収されたろう材および芯材は、組成安定性に優れているため、再利用する材料として、高品質なものとなる。
本発明の請求項１３、１４に係る発明によれば、溶融ろう材と芯材の分離を促進させることができ、ろう材および芯材の分離・回収効率の向上を図ることができる。また、回収される芯材に、ろう材成分が残存しにくくなるため、回収される芯材が、より高品質なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係る連続分離回収装置を構成する主要部を模式的に示す斜視図である。
【図２】本発明に係る連続分離回収装置において、芯材搬送手段による芯材の搬送方向に切断した場合の構成を模式的に示す断面図である。
【図３】本発明に係る連続分離回収装置において、クラッド材搬送手段によるクラッド材の搬送方向に切断した場合の構成を模式的に示す断面図である。
【図４】筒体内に棒状部材を挿入した状態を示す模式図であり、（ａ）は、クラッド材搬送手段によるクラッド材の搬送方向に切断した場合の連続分離回収装置の構成を模式的に示す断面図、（ｂ）は、棒状部材の形状を模式的に示す斜視図、（ｃ）は、係止用突起を備えた筒体を模式的に示す斜視図、（ｄ）は、棒状部材が、係止用突起を備えた筒体内を移動する様子を説明するための模式図である。
【図５】低温域処理槽の底部に仕切り板を設けた状態を示す模式図であり、（ａ）は、クラッド材搬送手段によるクラッド材の搬送方向に切断した場合の連続分離回収装置の構成を模式的に示す断面図、（ｂ）は、低温域処理槽の底部の状態を模式的に示す斜視図である。
【図６】低温域処理槽の底部を、中央が最深部となるテーパ形状とした状態を示す模式図であり、（ａ）は、クラッド材搬送手段によるクラッド材の搬送方向に切断した場合の連続分離回収装置の構成を模式的に示す断面図、（ｂ）は、低温域処理槽の底部の状態を模式的に示す斜視図である。
【図７】低温域処理槽の底部を、周縁が最深部となるテーパ形状とした状態を示す模式図であり、（ａ）は、低温域処理槽の底部の状態を模式的に示す斜視図、（ｂ）は、低温域処理槽の底部の状態を模式的に示す側面図である。
【図８】仕切り間を設けた場合に、低温域処理槽の底部を、テーパ形状とした状態を示す模式図であり、（ａ）は、低温域処理槽の底部を、仕切り間毎に中央が最深部となるテーパ形状とした状態を示す斜視図、（ｂ）は、低温域処理槽の底部を、仕切り間毎に周縁が最深部となるテーパ形状とした状態を示す斜視図である。
【図９】（ａ）、（ｂ）は、溶融ろう材回収制御手段、および、溶融芯材回収制御手段について説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
次に、図面を参照して本発明に係るクラッド材の材料の連続分離回収装置およびクラッド材の材料の連続分離回収方法ついて詳細に説明する。
【００３７】
≪クラッド材の材料の連続分離回収装置≫
図１〜３に示すように、連続分離回収装置１００は、クラッド材１のスクラップを、低温域処理槽１０の処理液Ｗ（処理液Ｗの領域）に浸漬させた後、つづけて高温域処理槽２０の処理液Ｗに浸漬させ、スクラップから、ろう材（溶融ろう材）２と芯材（溶融芯材）３とに連続的に溶融・分離して回収するものであり、処理液Ｗと、低温域処理槽１０と、高温域処理槽２０と、処理液温度保持手段３０と、クラッド材投入手段４０と、クラッド材搬送手段５０と、芯材搬送手段６０と、溶融ろう材回収手段７０と、溶融芯材回収手段８０と、を主に備える。
【００３８】
なお、本発明の連続分離回収装置１００において対象となるクラッド材１は、アルミニウム合金からなる芯材３の表面に、少なくともアルミニウム合金からなるろう材２を備えたクラッド材１のスクラップである。ここで、クラッド材１としては、芯材３の片面にろう材２を備えた２層のクラッド材１、芯材３の両面にろう材２を備えた３層のクラッド材１の他、さらに犠牲材や中間材等の側材を備えた４層構造以上のクラッド材１も対象となる。なお、芯材３は、犠牲材や中間材を含むクラッド材１の場合も含まないクラッド材１の場合も同様であり、犠牲材や中間材も、ろう材２の液相線温度と比較して十分に液相線温度が高く、芯材３と共に回収できることから、以下、代表して、芯材３について説明する。
【００３９】
ここで、後記するように、ろう材２や芯材３は、使用用途により種々の成分組成の種類のものがあるが、液相線温度が同程度のろう材２と、液相線温度が同程度の芯材３との組み合わせのクラッド材１を、１つのグループとして処理することが好ましい。さらに、サイズも同程度で揃えて処理することが好ましい。なお、成分組成によるグループ分けは、低温域処理槽１０の処理液Ｗ、および、高温域処理槽２０の処理液Ｗの設定温度との兼ね合いを考慮して調整すればよい。例えば、芯材３に犠牲材や中間材を含むクラッド材１の場合にも、低温域処理槽１０の処理液Ｗは、芯材３、犠牲材、中間材のいずれかの液相線温度のうち、いちばん低い液相線温度未満に設定すればよく、高温域処理槽２０の処理液Ｗは、芯材３、犠牲材、中間材のいずれかの液相線温度のうち、いちばん高い液相線温度以上に設定すればよい。なお、比重についても、これらのうち、いちばん小さいものを基準とすればよい。また、サイズについては、処理するサイズにより、主に搬送速度を調整すればよい。なお、投入するクラッド材１の大きさは、厚さが０．２〜１００ｍｍ程度、長さが３０〜２００ｍｍ程度であることが好ましい。この程度の大きさであれば、本装置において、より効率的に処理することができる。なお、図１〜３においては、便宜上、クラッド材１等を見やすく図示している。
以下、各構成について説明する。
【００４０】
＜低温域処理槽＞
図１〜３に示すように、低温域処理槽１０は、処理液Ｗを収容し、この処理液Ｗを、ろう材２の液相線以上、芯材３の液相線未満の温度に調整する槽であり、後記するように、この低温域処理槽１０内において、クラッド材１をクラッド材搬送手段５０で搬送しながら、ろう材２を溶融させ、この溶融したろう材（溶融ろう材）２を低温域処理槽１０の底部１１に沈殿させる。低温域処理槽１０の大きさは、例えば、長方形とした場合には、長さが４ｍ程度、幅が１ｍ程度、厚さ（深さ）が２ｍ程度であればよいが、特に限定されるものではなく、他の構成との兼ね合いのもと、適宜大きさを決定すればよい。なお、図１、２に示すように、芯材搬送手段（ベルトコンベア）６０のベルトの傾斜を緩やかにするため、高温域処理槽２０に対向する部位の側壁Ｃを高温域処理槽２０の上方側に向けて、傾斜させてもよい。このようにすれば、低温域処理槽１０のサイズを小さくすることができるため、使用する処理液の量を減らすこともできる。また、低温域処理槽１０の材質は、処理液Ｗに侵されない材料を用いたものであれば、特に限定されるものではないが、一般には、セラミックスや鋼で製造するのが好ましい。
【００４１】
＜高温域処理槽＞
図１〜３に示すように、高温域処理槽２０は、処理液Ｗを収容し、この処理液Ｗを、芯材３の液相線以上の温度に調整する槽であり、後記するように、この高温域処理槽２０内において、芯材３を溶融させ、この溶融した芯材（溶融芯材）３を高温域処理槽２０の底部２１に沈殿させる。高温域処理槽２０の大きさは、例えば、長さが２ｍ程度、幅が２ｍ程度、厚さ（深さ）が３ｍ程度であればよいが、特に限定されるものではなく、他の構成との兼ね合いのもと、適宜大きさを決定すればよい。また、高温域処理槽２０の材質は、処理液Ｗに侵されない材料を用いたものであれば、特に限定されるものではないが、一般には、セラミックスや鋼で製造するのが好ましい。
ここで、高温域処理槽２０は、低温域処理槽１０に近接して配置すればよいが、後記するように、芯材搬送手段６０で、低温域処理槽１０から高温域処理槽２０に芯材３を搬送するため、低温域処理槽１０外における芯材搬送手段６０の搬送経路中に配置する。
【００４２】
＜処理液＞
［低温域処理槽の処理液］
低温域処理槽１０の処理液Ｗ（以下、適宜、低温処理液Ｗ１という）は、浸漬したクラッド材１について、ろう材２を溶融させることにより、ろう材２と芯材（ここでは、固体芯材）３とに分離するものである。
ろう材２と芯材３を分離するには、芯材３を固体として保持したまま、ろう材２を溶融して液体にしなければならない。よって、低温処理液Ｗ１は、ろう材２の液相線以上（ろう材２が完全に液体になる温度以上）、芯材３の液相線未満（芯材３が完全に液体になる温度未満）の温度である必要がある。
【００４３】
ろう材２の液相線温度は、ろう材成分により異なり、Ａｌ−Ｓｉ系ろう材の場合、ＳｉのほかにＭｇやＺｎやＣｕが添加されていると低下する。また、Ｚｎ−Ａｌ系ろう材のように、さらに液相線温度の低いろう材も使用されつつある。このため、各ろう材の成分に応じた設定温度が必要である。ＺｎやＣｕが添加されていないＡｌ−Ｓｉろう材では、一般的には５８０℃以上の温度で行えばいい。
【００４４】
一方、芯材３としては、Ａｌ−Ｍｎ系合金が主に使用されている。この系の合金も添加元素により液相線温度は変化する。一般的に芯材として多く使用されている３００３合金では、液相線温度は約６５０℃である。このため、一般的には５８０℃から６３０℃の範囲に低温処理液Ｗ１を加熱すればよい。なお、経済的な観点や操業上の便宜の観点等から、好ましくは６３０℃以下に加熱することが好ましい。
【００４５】
また、本発明に用いる低温処理液Ｗ１としては、溶融ろう材２よりも比重が小さい処理液である必要がある。低温処理液Ｗ１の比重が、溶融ろう材２以下であると、溶融ろう材２が低温処理液Ｗ１中で沈降せず、低温域処理槽１０の底部１１に沈殿しないためである。また、比重が近いと、ろう材２の分離に時間がかかることから、低温処理液Ｗ１と溶融ろう材２の比重が、０．３程度以上離れていることが好ましい。例えば、Ａｌ−１１質量％Ｓｉ合金の６００℃で溶融しているときの比重は約２．３であるため、このときの低温処理液Ｗ１の比重は、２．０程度以下が好ましい。
【００４６】
［高温域処理槽の処理液］
高温域処理槽２０の処理液Ｗ（以下、適宜、高温処理液Ｗ２という）は、溶融ろう材２と分離されて、浸漬した芯材（固体芯材）３を溶融させるものである。
本装置では、芯材３を溶融芯材３として回収するため、固体芯材３を溶融して液体にしなければならない。よって、高温処理液Ｗ２は、溶融芯材３の液相線以上（芯材３が完全に液体になる温度以上）の温度である必要がある。
【００４７】
前記のとおり、芯材３としては、Ａｌ−Ｍｎ系合金が主に使用されている。この系の合金も添加元素により液相線温度は変化する。一般的に芯材として多く使用されている３００３合金では、液相線温度は約６５０℃である。このため、一般的には６６０〜８００℃の範囲に高温処理液Ｗ２を加熱すればよい。なお、経済的な観点や操業上の便宜の観点等から、好ましくは７５０℃以下に加熱することが好ましい。
【００４８】
また、本発明に用いる高温処理液Ｗ２としては、溶融芯材３よりも比重が小さい処理液である必要がある。高温処理液Ｗ２の比重が、溶融芯材３以下であると、溶融芯材３が高温処理液Ｗ２中で沈降せず、高温域処理槽２０の底部２１に沈殿しないためである。また、比重が近いと、芯材３の沈降に時間がかかることから、高温処理液Ｗ２と溶融芯材３の比重が、０．３程度以上離れていることが好ましい。例えば、Ａｌ−１質量％Ｍｎ合金の６７０℃で溶融しているときの比重は約２．３７であるため、このときの高温処理液Ｗ２の比重は、２．０程度以下が好ましい。
【００４９】
処理液Ｗの種類としては、溶融金属や溶融塩が挙げられるが、溶融塩を用いることが好ましい。溶融塩は、アルミニウムに対する溶解度が非常に小さいため、ろう材２および芯材３の回収効率が高く、また、密度も小さいため、溶融ろう材２および溶融芯材３を沈降させやすい。溶融塩としては、例えば、ＮａＣｌ−ＫＣｌ−ＣａＣｌ２、ＫＣｌ−ＮａＣｌ−ＢａＣｌ、ＫＦ−ＡｌＦ３等の混合塩が挙げられる。
【００５０】
また、これら溶融塩に多少の添加物を添加した溶融塩でもよい。アルミニウム合金との腐食性を考慮すると硝酸塩が好ましいが、短時間で分離処理を行い、その後の洗浄を完全に行えば塩化物の溶融塩でもよい。このように、溶融ろう材２および溶融芯材３より比重の小さい処理液を用いることで、ろう材２と芯材３との分離が可能であり、また、溶融ろう材２および溶融芯材３を沈殿（沈降）させることができる。また、薄い板厚でもろう材２と芯材３との分離が可能となる。
【００５１】
＜処理液温度保持手段＞
図１に示すように、処理液温度保持手段３０（３０ａ，３０ｂ）は、低温域処理槽１０の処理液（低温処理液Ｗ１）および高温域処理槽２０の処理液（高温処理液Ｗ２）を所定温度にそれぞれ保持する手段である。なお、処理液温度保持手段３０ａにより、低温処理液Ｗ１の温度を調整し、処理液温度保持手段３０ｂにより、高温処理液Ｗ２の温度を調整する。
【００５２】
前記したように、低温処理液Ｗ１は、ろう材２の液相線以上、芯材３の液相線未満の温度に保持する必要があり、また、高温処理液Ｗ２は、芯材３の液相線以上の温度に保持する必要があるため、低温域処理槽１０の低温処理液Ｗ１および高温域処理槽２０の高温処理液Ｗ２の温度を制御することが必要である。処理液温度保持手段３０による温度の制御方法としては、例えば、電気抵抗発熱ヒーターを低温域処理槽１０および高温域処理槽２０の壁面に取り付け、この壁面を介して、発熱板を低温域処理槽１０内および高温域処理槽２０内の処理液Ｗに接触させ、処理液Ｗの温度を調整する方法が挙げられる。また、その他の方法として、加熱コイルを低温域処理槽１０および高温域処理槽２０の壁内に埋め込んだり、発熱板を処理液Ｗ内に挿入する投げ込み式のヒーターを使用したりしてもよい。なお、処理液Ｗを冷却する冷却器を併用して用いてもよい。また、図１では、処理液温度保持手段３０として、低温処理液Ｗ１用と、高温処理液Ｗ２用の２つの装置に分けているが、低温処理液Ｗ１と高温処理液Ｗ２のそれぞれの温度調整を、１つの装置で行えるものであってもよい。
【００５３】
＜クラッド材投入手段＞
図１〜３に示すように、クラッド材投入手段４０は、低温域処理槽１０にクラッド材１を投入する手段である。
クラッド材投入手段４０は、例えば筒状（とい状）の形態をしており、後記するように、クラッド材搬送手段５０として回転筒装置５０を用いる場合には、投入口４１から投入されたクラッド材１を低温域処理槽１０内における筒体５１の内部に投入できるように、その先端（クラッド材１の排出口４２側）が低温域処理槽１０の上方に位置する筒体５１の先端（クラッド材１が投入される側）に位置するように設けられている。また、クラッド材投入手段４０の投入口４１側は、クラッド材１を投入しやすい位置に配置される構成とすればよい。
【００５４】
クラッド材投入手段４０の形態は、特に限定されるものではなく、クラッド材１を低温域処理槽１０内に投入できるものであれば、どのようなものでもよい。なお、クラッド材１の投入口４１は、クラッド材１を投入しやすいように、やや大きめの口径をしている。また、図３に示すように、クラッド材投入手段４０の先端は、クラッド材１を筒体５１の内部に投入しやすいように、筒体５１内に向けて湾曲させるのが好ましい。そして、図１〜３では、クラッド材１の搬送路は、真っ直ぐな形態としているが、クラッド材１の落下速度を落として投入の際の勢いを抑えるため、搬送路途中で傾斜させてもよい。また、投入口４１や排出口４２の位置等も、他の構成との兼ね合いのもと、適宜調整すればよい。クラッド材投入手段４０の材質は、処理液Ｗに侵されない材料を用いたものであれば、特に限定されるものではない。
【００５５】
＜クラッド材搬送手段＞
図１〜３に示すように、クラッド材搬送手段５０は、クラッド材投入手段４０で投入されたクラッド材１を、低温域処理槽１０の一側から他側に向けて搬送しながら、ろう材２と分離された芯材３を、低温域処理槽１０の他側に搬送する手段である。
ここで、クラッド材搬送手段５０としては、回転筒装置５０を用いるのが好ましい。回転筒装置５０を用いることで、クラッド材１におけるろう材２と芯材３の分離を連続化しやすくなる。以下、クラッド材搬送手段５０として、回転筒装置５０を用いた場合について説明する。
【００５６】
回転筒装置５０は、クラッド材投入手段４０で投入されたクラッド材を収納し、予め設定された回転速度で回転させながら、ろう材２と分離された芯材３を、低温域処理槽１０の一側から他側に搬送する手段であり、筒体５１と、回転手段５２と、を主に有している。
筒体５１は、溶融したろう材２を落下させるための網目Ｍ１を有する網目状のものであり、この網目Ｍ１により、クラッド材１の搬送中に、液体になったろう材（溶融ろう材）２と固体状の芯材３とに分離することができる。この網目Ｍ１の大きさは、芯材３（クラッド材１）が搬送中に落下しない大きさであれば、特に限定されるものではない。
【００５７】
筒体５１は、低温域処理槽１０内において、低温域処理槽１０の一側の上方から、他側の下方に向けて、傾斜して設置されている。
低温域処理槽１０内においては、この傾斜により、クラッド材投入手段４０を介して筒体５１内に投入されたクラッド材１が、溶融ろう材２を筒体５１の網目Ｍ１から落下させながら、低温域処理槽１０の一側から、低温域処理槽１０の他側に向けて搬送される。
【００５８】
回転手段５２は、筒体５１を回転させるためのものであり、主に、軸５３と、この軸５３に接続された動力付与側歯車５４と、この動力付与側歯車５４と噛み合わせる動力受動側歯車５５と、軸５３に接続されたモータ５６で構成された動力伝動装置である。回転手段５２による筒体５１の回転は、軸５３をモータ５６の駆動により一方向に回転させて動力付与側歯車５４を回転させることで、この動力付与側歯車５４と噛み合わされた動力受動側歯車５５を回転させる。この動力受動側歯車５５は、支持台Ｐ１を介して筒体５１に接続されており、動力受動側歯車５５が回転することで筒体５１が一方向に回転する。
【００５９】
ここで、回転手段５２は、筒体５１を周期的に正逆回転させる正逆回転手段５７を備えるのが好ましい。筒体５１を周期的に正逆回転させることで、クラッド材１が筒体５１内で、激しく撹拌され、溶融ろう材２が芯材３と分離しやすくなり、分離・回収の効率が向上する。また、回収される芯材３にろう材２成分が残存しにくくなる。正逆回転手段５７は、例えば、モータ５６の駆動を制御し、軸５３の回転を周期的に正逆にさせる装置を、モータ５６に取り付ける（内蔵させる）ことで備えることができる。
【００６０】
筒体５１の回転速度は、投入されるクラッド材１の量や、芯材搬送手段６０における芯材３の搬送速度、ろう材２の融点、低温処理液Ｗ１の温度等を考慮して、適宜調整すればよい。この回転手段５２の調整により、筒体５１の回転速度を設定し、この予め設定された回転速度で、クラッド材１（芯材３）を回転させながら搬送することができる。なお、クラッド材搬送手段５０を構成する各部材の材質は、処理液Ｗに侵されない材料を用いたものであれば、特に限定されるものではないが、例えば、液相線温度が７００℃以上の金属製で構成するのが好ましい。
【００６１】
＜芯材搬送手段＞
図１、２に示すように、芯材搬送手段６０は、クラッド材搬送手段５０で搬送された芯材３を、低温域処理槽１０から高温域処理槽２０に搬送する手段である。
ここで、芯材搬送手段６０としては、ベルトコンベア６０を用いるのが好ましい。ベルトコンベア６０を用いることで、クラッド材１におけるろう材２と芯材３の分離を連続化しやすくなる。以下、芯材搬送手段６０として、ベルトコンベア６０を用いた場合について説明する。
【００６２】
ベルトコンベア６０は、クラッド材搬送手段５０で搬送された芯材３を予め設定された搬送速度で搬送し、芯材３を低温域処理槽１０から高温域処理槽２０に搬送する手段であり、ベルト６１と、複数のロール６２と、を主に有している。
ベルト６１は、溶融した芯材３を落下させるための網目Ｍ２を有する網目状のものであり、この網目Ｍ２により、高温域処理槽２０内で、溶融芯材３を落下させる。なお、低温域処理槽１０内では、残存した溶融ろう材２を落下させることもできる。この網目Ｍ２の大きさは、芯材３が搬送中に落下しない大きさであれば、特に限定されるものではない。
【００６３】
ロール６２は、回転することで、ベルト６１を循環させるためのものであり、モータ６３により駆動させる。ロール６２の回転速度は、投入されるクラッド材１の量や、クラッド材搬送手段５０におけるクラッド材１の搬送速度、芯材３の融点、高温処理液Ｗ２の温度等を考慮して、適宜調整すればよい。このロール６２の回転速度の調整により、搬送速度を設定し、この予め設定された搬送速度で、芯材３を搬送することができる。なお、図示しないが、ロール６２は、支軸を介して、床、あるいは天井により支えられている。なお、ベルトコンベア６０を構成する各部材の材質は、処理液Ｗに侵されない材料を用いたものであれば、特に限定されるものではないが、例えば、固相線温度が７００℃以上の金属製で構成するのが好ましい。
【００６４】
ベルト６１は、低温域処理槽１０内において、低温域処理槽１０の他側における処理液Ｗの水底近傍の位置から、低温域処理槽１０における処理液Ｗの水面に向けて搬送方向に傾斜すると共に、高温域処理槽２０の上方に延長するように設けられている。これにより、ろう材２が溶融して除去された芯材３を、高温域処理槽２０に搬送する。さらに、ベルト６１は、高温域処理槽２０の一側における水底近傍の位置から、高温域処理槽２０の他側における水底近傍の位置に延長し、芯材３を高温域処理槽２０内の一側から他側へ移動させながら、溶融芯材３をベルト６１の網目Ｍ２から落下させる。
【００６５】
そして、その後は、ロール６２を介して再び、低温域処理槽１０の一側における処理液Ｗの水底近傍の位置に戻る。このようにして、ベルト６１は、ロール６２を介して循環している。
【００６６】
＜溶融ろう材回収手段＞
図１〜３に示すように、溶融ろう材回収手段７０は、低温域処理槽１０の処理液Ｗ（低温処理液Ｗ１）で溶融されて、低温域処理槽１０の底部１１に沈殿した溶融ろう材２を回収する手段である。
ろう材２を回収する方法としては、ポンプでの吸い上げや、受け皿によるくみ出し等でもよいが、沈殿した溶融ろう材２を容易に回収できるバルブ式のドレーン（排出口）７０を、低温域処理槽１０の底部１１に設置するのが好ましい。ドレーン７０の大きさや形状は特に限定されるものではなく、連続分離回収装置１００の動作を妨げない程度に、連続的に溶融ろう材２を回収できるものであれば、どのようなものでもよい。ドレーン７０の材質は、処理液Ｗに侵されない材料を用いたものであれば、特に限定されるものではない。なお、溶融ろう材２の回収と共に、低温処理液Ｗ１も回収される場合もあるが、低温処理液Ｗ１の少量の回収は特に問題はない。そして、ドレーン７０を介して低温域処理槽１０から回収した溶融ろう材２は、冷却後、凝固した化合物塩が付着している場合には、それらを水に溶かしたり、機械的に粉砕したりして除去し、ろう材２のみを回収する。
【００６７】
＜溶融芯材回収手段＞
図１〜３に示すように、溶融芯材回収手段８０は、高温域処理槽２０の処理液Ｗ（高温処理液Ｗ２）で溶融されて、高温域処理槽２０の底部２１に沈殿した溶融芯材３を回収する手段である。
芯材３を回収する方法としては、前記溶融ろう材２での回収方法と同様であるので、ここでは説明を省略する。なお、溶融芯材３の回収と共に、高温処理液Ｗ２も回収される場合もあるが、高温処理液Ｗ２の少量の回収は特に問題はない。また、高温域処理槽２０から回収した溶融芯材３は、冷却後、凝固した化合物塩が付着している場合には、それらを水に溶かしたり、機械的に粉砕したりして除去し、芯材３のみを回収する。
【００６８】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。
以下に、本発明の他の実施形態について、適宜、図面を参照しながら説明する。なお、すでに説明した同じ構成については、同じ番号を付して説明を省略する。
【００６９】
［棒状部材］
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、クラッド材搬送手段５０は、筒体５１内に、筒体５１より短い長さの棒状部材Ｂを収納するのが好ましい。
棒状部材Ｂは、筒体５１内に遊離自在に収納されており、筒体５１の回転と共に、筒体５１内を任意に（遊離自在に）動き、筒体５１に振動を与える。この棒状部材Ｂによる筒体５１の振動により、溶融ろう材２が芯材３と分離しやすくなり、分離・回収の効率が向上する。また、回収される芯材３にろう材２成分が残存しにくくなる。棒状部材Ｂの長さは、筒体５１の長さ以上であると、筒体５１内での動作に支障をきたし、また、クラッド材投入手段４０に接触し、これを破損させる恐れがあるため、筒体５１より短い長さとする。その他のサイズは、筒体５１の回転を阻害しないものであればどのようなサイズであってもよく、筒体５１の大きさや筒体５１の回転速度等、他の構成との兼ね合いのもと、適宜サイズを決定すればよい。また、棒状部材Ｂの材質は、処理液Ｗに侵されない材料を用いたものであれば、特に限定されるものではない。
【００７０】
ここで、図４（ｃ）、（ｄ）に示すように、筒体５１内には、筒体５１の回転と共に、棒状部材Ｂが筒体５１内を円滑に移動できるように、クラッド材１の搬送方向に沿って、係止用突起Ｆを備えていることが好ましい。この係止用突起Ｆを備えることで、棒状部材Ｂが筒体５１の回転により、筒体５１内の下部から上部に円滑に移動できる。そして、上部に移動した棒状部材Ｂは、重力により筒体５１内の下部に落下する（図４（ｄ）参照）。これにより、筒体５１に、より確実に振動を与えることができる。なお、筒体５１の傾斜により棒状部材Ｂが筒体５１内から落下しないように、筒体５１における芯材３の排出側近傍に、ストッパー（図示省略）備えてもよい。
【００７１】
［仕切り間の形成］
図５（ａ）、（ｂ）に示すように、低温域処理槽１０内の底部１１の少なくとも一箇所に、クラッド材１の搬送方向に沿って、低温域処理槽１０において仕切り間Ｓを形成する仕切り板９０を有し、仕切り間Ｓ毎に、溶融ろう材回収手段７０を備えるのが好ましい。
【００７２】
処理液Ｗ中を、クラッド材１が搬送される際に、その処理時間に従い、分離される溶融ろう材２の組成が徐々に変化する。そのため、低温域処理槽１０の底部１１に仕切り板９０を設け、さらに仕切り間Ｓ毎に溶融ろう材回収手段７０（ここでは、図５では、ドレーン７０として図示しているが、ポンプでの吸い上げや、受け皿によるくみ出し等でもよい）を設けることによって、処理時間に応じた溶融ろう材２を回収することができる。これにより、成分組成に応じた溶融ろう材２を回収することができ、回収後の成分の調整や、成分組成に応じたグレード分けを行うのに有効となる。仕切り板９０の材質は、処理液Ｗに侵されない材料（例えば耐火物等）を用いたものであれば、特に限定されるものではない。また、仕切り板９０の数、間隔、低温域処理槽１０における高さ等も、低温域処理槽１０の大きさ、回収する溶融ろう材２の用途、低温域処理槽１０内における筒体５１の高さ等に応じて適宜調整すればよい。なお、図示しないが、高温域処理槽２０内の底部２１の少なくとも一箇所に、芯材３の搬送方向に沿って、高温域処理槽２０において仕切り間Ｓを形成する仕切り板９０を有し、仕切り間Ｓ毎に、溶融芯材回収手段８０を備えてもよく、これにより、溶融芯材３を成分組成に応じて回収してもよい。
【００７３】
［底部の形状］
図６（ａ）、（ｂ）に示すように、低温域処理槽１０の底部１１は、中央が最深部となるテーパ形状をなし、溶融ろう材回収手段７０が、低温域処理槽１０における最深部に位置するように設けられているのが好ましい。また、高温域処理槽２０の底部２１は、中央が最深部となるテーパ形状をなし、溶融芯材回収手段８０が、高温域処理槽２０における最深部に位置するように設けられているのが好ましい（図示省略）。
【００７４】
さらには、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、低温域処理槽１０の底部１１は、周縁が最深部となるテーパ形状をなし、溶融ろう材回収手段７０が、低温域処理槽１０における最深部に位置するように設けられているのが好ましい。また、高温域処理槽２０の底部２１は、周縁が最深部となるテーパ形状をなし、溶融芯材回収手段８０が、高温域処理槽２０における最深部に位置するように設けられているのが好ましい（図示省略）。
【００７５】
そして、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、底部１１に仕切り間Ｓを形成する場合には、低温域処理槽１０における仕切り間Ｓの底部１１は、仕切り間Ｓ毎に、中央または周縁が最深部となるテーパ形状をなし、溶融ろう材回収手段７０が、仕切り間Ｓ毎に、低温域処理槽１０における最深部に位置するように設ける構成としてもよい。なお、高温域処理槽２０に仕切り板９０を設ける場合には、高温域処理槽２０についても同様にしてもよい。
【００７６】
低温域処理槽１０の底部１１、高温域処理槽２０の底部２１を、下方に向けて中央または周縁が最深部となるテーパ形状とすることで、沈殿した溶融ろう材２、溶融芯材３が下方の底部先端に向けて集積する。そのため、溶融ろう材２、溶融芯材３の回収がより行いやすくなる。また、溶融ろう材２、溶融芯材３と共に、低温処理液Ｗ１、高温処理液Ｗ２が回収されるのを防止しやすくなる。さらに、底部１１，２１の周縁が最深部となるテーパ形状とすることで、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、ドレーン７０（８０）を低温域処理槽１０（高温域処理槽２０）の外壁下方に設けることができ、溶融ろう材２、溶融芯材３の回収がより容易になる。また、仕切り間Ｓ毎にテーパ形状とすることで、仕切り間Ｓ毎の溶融ろう材２、溶融芯材３の回収がより行いやすくなり、仕切り間Ｓ毎に低温処理液Ｗ１、高温処理液Ｗ２が回収されるのを防止しやすくなる。なお、このテーパ形状の傾斜角度や、底部先端（最深部）の位置等は、他の要件との兼ね合いのもと、適宜調整すればよい。なお、低温域処理槽１０、高温域処理槽２０のどちらか一方のみテーパ形状としてもよいが、両方をテーパ形状とするのが好ましい。
【００７７】
［溶融ろう材回収制御手段、溶融芯材回収制御手段］
図９（ａ）、（ｂ）に示すように、溶融ろう材回収手段７０は、低温域処理槽１０内の底部１１またはその周縁Ｌ１に、溶融ろう材２を排出する溶融ろう材排出口Ｇ１を備えると共に（図９では、周縁Ｌ１に備えている場合について図示している）、溶融ろう材２の回収を制御する溶融ろう材回収制御手段７１を備え、溶融ろう材回収制御手段７１は、低温域処理槽１０内の底部１１近傍に設置された電極Ｅ，ｅを介して、溶融ろう材２および処理液Ｗ（低温処理液Ｗ１）の電気抵抗値を測定する電気抵抗値測定手段７２と、電気抵抗値測定手段７２で測定された電気抵抗値が、溶融ろう材２の電気抵抗値から、処理液Ｗ（低温処理液Ｗ１）の電気抵抗値へ変化したときに、この変化に基づいて、溶融ろう材排出口Ｇ１を塞ぐ溶融ろう材回収停止手段７３と、を備えるのが好ましい。
【００７８】
また、溶融芯材回収手段８０は、高温域処理槽２０内の底部２１またはその周縁Ｌ２に、溶融芯材３を排出する溶融芯材排出口Ｇ２を備えると共に（図９では、周縁Ｌ２に備えている場合について図示している）、溶融芯材３の回収を制御する溶融芯材回収制御手段８１を備え、溶融芯材回収制御手段８１は、高温域処理槽２０内の底部２１近傍に設置された電極Ｅ，ｅを介して、溶融芯材３および処理液Ｗ（高温処理液Ｗ２）の電気抵抗値を測定する電気抵抗値測定手段８２と、電気抵抗値測定手段８２で測定された電気抵抗値が、溶融芯材３の電気抵抗値から、処理液Ｗ（高温処理液Ｗ２）の電気抵抗値へ変化したときに、この変化に基づいて、溶融芯材排出口Ｇ２を塞ぐ溶融芯材回収停止手段８３と、を備えるのが好ましい。
【００７９】
図９（ａ）、（ｂ）を参照し、溶融ろう材回収制御手段を例にして、溶融ろう材回収制御手段の一例について説明する。
溶融ろう材２（および溶融芯材３）は、アルミニウム合金からなるため、電気抵抗の小さな（約２×１０−７Ωｍ）電導体であり、一方、処理液Ｗとして用いる溶融塩は、アルミニウム合金と比べ電気抵抗が非常に大きい（約４×１０−３Ωｍ）電導体である。そのため、溶融ろう材２に電流を流すと、底部１１における溶融ろう材２の残量が多い場合には、電気抵抗値測定手段７２における下部電極Ｅおよび上部電極ｅ（第１上部電極ｅ１，第２上部電極ｅ２，第３上部電極ｅ３）が溶融ろう材２に浸漬するため、下部電極Ｅと上部電極ｅ（ｅ１，ｅ２，ｅ３）との間で通電する。そして、電気抵抗値測定手段７２における抵抗計Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３が、溶融ろう材２の電位を検出して、低温域処理槽１０内の溶融ろう材２の電気抵抗を測定し、各電気抵抗値が電気抵抗値測定手段７２における処理部Ｄに入力され、溶融ろう材２の電気抵抗値がほぼ０Ωと算出される。この電気抵抗値は、処理部Ｄで信号に変換されて、溶融ろう材回収停止手段７３に出力される。
【００８０】
しかし、溶融ろう材２の回収に伴い、溶融ろう材２の残量が減少すると、まず、第３上部電極ｅ３が溶融塩（低温処理液Ｗ１）に浸漬し、下部電極Ｅと第３上部電極ｅ３との間で通電が起こらなくなるため、電気抵抗が上昇する。さらに、第２上部電極ｅ２が溶融塩に浸漬すると、さらに電気抵抗が上昇し、第１上部電極ｅ１までが溶融塩に浸漬すると、下部電極Ｅと上部電極ｅ（ｅ１，ｅ２，ｅ３）との間で通電量が小さくなる。そして、抵抗計Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３が、低温域処理槽１０内の溶融塩（低温処理液Ｗ１）の電気抵抗を測定することで、処理部Ｄにおいて、電気抵抗値がほぼ∞Ω（ろう材２だけの時の１００００倍程度）と算出される。この電気抵抗値は処理部Ｄで信号に変換されて、溶融ろう材回収停止手段７３に出力される。
【００８１】
ここで、処理部Ｄにおいて、例えば、所定の電気抵抗値の場合には、溶融ろう材回収停止手段７３に信号を送信して溶融ろう材排出口Ｇ１を開き、電気抵抗値がほぼ∞Ωの場合には、溶融ろう材排出口Ｇ１を塞ぐように設定しておくことで、電気抵抗値の変化に基づいて、溶融ろう材２の回収を制御することができる。このようにすることで、溶融ろう材２の回収を簡便に行うことが可能となり、また、低温処理液Ｗ１の流出防止効果をより向上させることができる。
【００８２】
なお、処理液Ｗが、溶融塩以外の場合でも、処理部Ｄにおいて、溶融ろう材排出口Ｇ１を塞ぐような電気抵抗値を予め設定しておくことで、電気抵抗値の変化に基づき、溶融ろう材２の回収を止めることが可能である。これらについては、溶融芯材３を回収する場合も前記と同様の作用である。なお、溶融ろう材２および溶融芯材３の電位をより的確に検出し、かつ溶融ろう材回収手段７０、および、溶融芯材回収手段８０の構造を簡便なものにするには、溶融ろう材回収手段７０、溶融芯材回収手段８０の材質は、銅製が好ましく、また、アルミニウムの中でも純度の高い１０００系（望ましくは、Ａｌ純度が９９．０％以上）のアルミニウム製でもよい。また、前記の回収制御手段は、溶融ろう材回収手段７０、溶融芯材回収手段８０のどちらか一方にのみ備えてもよいが両方に備えるのが好ましい。
【００８３】
また、図９（ａ）では、上部電極ｅ（ｅ１，ｅ２，ｅ３）の配線が、低温域処理槽１０の壁面を貫通しているが（図９（ａ）では、便宜上、上部電極ｅ、抵抗計Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３、処理部Ｄ等は、低温域処理槽１０の下部に図示しているが、これらは、低温域処理槽１０の側部に設ければよい）、図９（ｂ）に示すように、配線が低温域処理槽１０の上部から低温域処理槽１０外へ出る構成としてもよい。このような構成とすることで、配線や壁面に導電性のあるアルミニウム合金（溶融ろう材２、溶融芯材３）が残存しにくくなり、残存したアルミニウム合金が原因で上部電極ｅに電流が流れることを防止することができる。
【００８４】
［その他］
連続分離回収装置１００において、筒体５１を振動させる振動付与手段（図示省略）を支持台Ｐ２に設けてもよい。低温域処理槽１０内で、回転筒装置５０によりクラッド材１を搬送する際、筒体５１の回転に加え、筒体５１に振動を付与するほうが、これらを分離しやすくなり、分離・回収の効率が向上する。また、回収される芯材３に、ろう材２成分が残存しにくくなる。なお、この場合は、筒体５１に適切な振動を付与するため、棒状部材Ｂは、筒体５１内に収納しないほうが好ましい。
さらに、例えば、分離した溶融ろう材２や溶融芯材３を冷却させる装置を、溶融ろう材回収手段７０や溶融芯材回収手段８０に、あるいは、前記した連続分離回収装置１００の近傍に設けたり、回収したろう材２や芯材３を洗浄し、表面の溶融塩等を除去する装置等を、前記した連続分離回収装置１００の近傍に設けたりしてもよい。また、ゴミの混入や処理液Ｗの温度の低下を防止できる構造とするために、回転筒装置５０やベルトコンベア６０の稼動に支障をきたさない程度に、低温域処理槽１０や高温域処理槽２０に蓋を設けてもよい。
【００８５】
次に、連続分離回収装置の動作について、回転筒装置およびベルトコンベアを用いる場合について、図１〜９を参照して説明する。
まず、低温域処理槽１０に処理液Ｗを充填すると共に、高温域処理槽２０に処理液Ｗを充填する。次に、処理液温度保持手段３０により、低温域処理槽１０の処理液Ｗおよび高温域処理槽２０の処理液Ｗを、それぞれ所定の温度に調整する。次に、回転筒装置５０を、筒体５１の回転が所定の回転速度になるように設定して駆動させると共に、ベルトコンベア６０を、ベルト６１の循環が所定の搬送速度となるように設定して駆動させ、クラッド材投入手段４０を介してクラッド材１を低温域処理槽１０内の筒体５１内に投入する。その際、正逆回転手段５７を用いる場合には、筒体５１を周期的に正逆回転させる。
【００８６】
このクラッド材１は、回転筒装置５０により、低温域処理槽１０の一側の上方から、他側の下方に向けて搬送されながら、低温処理液Ｗ１を介して溶融ろう材２と固体芯材３に分離される。そして、溶融ろう材２は筒体５１の網目Ｍ１を介して低温処理液Ｗ１中を沈降して低温域処理槽１０の底部１１に沈殿する。その際、棒状部材Ｂを用いる場合には、筒体５１内に棒状部材Ｂを収納する。一方、固体芯材３は、ベルトコンベア６０により、高温域処理槽２０に運ばれ、高温域処理槽２０内の一側から他側へ移動しながら、溶融芯材３をベルトの網目Ｍ２を介して高温処理液Ｗ２中を沈降して高温域処理槽２０の底部２１に沈殿する。
【００８７】
そして、低温域処理槽１０の底部１１に沈殿した溶融ろう材２は、溶融ろう材回収手段７０を介して回収される。また、高温域処理槽２０の底部２１に沈殿した溶融芯材３は、溶融芯材回収手段８０を介して回収される。その際、低温域処理槽１０の底部１１、高温域処理槽２０の底部２１に、仕切り板９０により仕切り間Ｓを形成した場合には、仕切り間Ｓ毎に、成分組成の違いに応じて溶融ろう材２あるいは溶融芯材３が回収される。また、低温域処理槽１０の底部１１、高温域処理槽２０の底部２１をテーパ形状とした場合には、溶融ろう材２が低温域処理槽１０の底部１１に、溶融芯材３が高温域処理槽２０の底部２１に集積するため、回収が容易となる。さらに、溶融ろう材回収手段７０に溶融ろう材回収制御手段７１を、溶融芯材回収手段８０に溶融芯材回収制御手段８１を設けた場合には、溶融ろう材２および溶融芯材３が回収された後、処理液Ｗが回収される前に溶融ろう材２および溶融芯材３の回収が自動的に止められる。これらの回収作業は、クラッド材１が連続して投入され、搬送されている間も継続して行うことが可能である。なお、ベルトコンベア６０のベルト６１は、芯材３を高温域処理槽２０に投入した後、再び、低温域処理槽１０の一側における処理液Ｗの水底近傍の位置に戻る
このような動作を繰り返すことで、クラッド材１の投入から、ろう材２、芯材３の回収までを連続して行うことができ、クラッド材１の材料の分離・回収を連続化することができる。
【００８８】
≪クラッド材の材料の連続分離回収方法≫
次に、クラッド材の材料の連続分離回収方法について、図１〜９を参照して説明する。なお、連続分離回収方法は、前記した連続分離回収装置１００を用いて行うことができる。
クラッド材１の材料の連続分離回収方法は、クラッド材１のスクラップを、低温の処理液Ｗ（処理液Ｗの領域）に浸漬させた後、つづけて高温の処理液Ｗに浸漬させ、スクラップから、ろう材（溶融ろう材）２と芯材（溶融芯材）３とに連続的に溶融・分離して回収するものであり、処理液温度調整工程と、クラッド材投入工程と、ろう材溶融工程と、芯材搬送工程と、芯材溶融工程と、処理物回収工程と、を含む。
以下、各工程について説明する。なお、本発明の方法において対象となるクラッド材１、処理液Ｗ、低温域処理槽１０、および、高温域処理槽２０については、前記連続分離回収装置１００での説明と同様であるので、ここでは説明を省略する。また、処理液温度調整工程における処理液Ｗの温度の調整、クラッド材投入工程におけるクラッド材１の投入、ろう材溶融工程におけるろう材２と芯材３との分離、芯材搬送工程における芯材の搬送、芯材溶融工程における芯材の溶融、処理物回収工程におけるろう材２および芯材３の回収等については、前記連続分離回収装置１００において説明したとおりであるので、ここでは、詳細な説明は省略する。
【００８９】
＜処理液温度調整工程＞
処理液温度調整工程は、処理液Ｗを、低温域処理槽１０内および高温域処理槽２０内に収容し、低温域処理槽１０内および高温域処理槽２０内の処理液Ｗの温度をそれぞれ調整する工程である。
【００９０】
＜クラッド材投入工程＞
クラッド材投入工程は、処理液Ｗの温度を調整した低温域処理槽１０内にクラッド材１を投入する工程である。
【００９１】
＜ろう材溶融工程＞
ろう材溶融工程は、クラッド材投入工程で投入されたクラッド材１を、低温域処理槽１０の一側から他側に向かって搬送し、処理液Ｗを介して、クラッド材１からろう材２を分離して溶融させる工程である。
ろう材溶融工程は、回転筒装置５０を用い、低温域処理槽１０内において、低温域処理槽１０の一側の上方から、他側の下方に向けて、傾斜して低温域処理槽１０内に回転自在に設置させた筒体５１を予め設定された回転速度で回転させながらクラッド材１を搬送することにより行うのが好ましい。また、ろう材溶融工程において、低温域処理槽１０内における回転筒装置５０の筒体５１を周期的に正逆回転させてもよく、筒体５１内に、筒体５１より短い長さの棒状部材Ｂを収納し、棒状部材Ｂを収納した筒体５１を回転させてもよい。回転筒装置５０を用いることで、クラッド材１におけるろう材２と芯材３の分離を連続化しやすくなる。
【００９２】
＜芯材搬送工程＞
芯材搬送工程は、ろう材２が分離された芯材３を、低温域処理槽１０から高温域処理槽２０に搬送する工程である。
芯材搬送工程は、ベルトコンベア６０を用い、低温域処理槽１０内において、低温域処理槽１０の他側における処理液Ｗの水底近傍の位置から、低温域処理槽１０における処理液Ｗの水面に向けて、予め設定された搬送速度で芯材３を搬送し、芯材３を低温域処理槽１０から高温域処理槽２０に搬送することにより行うのが好ましい。ベルトコンベア６０を用いることで、クラッド材１におけるろう材２と芯材３の分離を連続化しやすくなる。
【００９３】
＜芯材溶融工程＞
芯材溶融工程は、芯材搬送工程で搬送された芯材３を、高温域処理槽２０の処理液Ｗを介して、溶融させる工程である。
【００９４】
＜処理物回収工程＞
処理物回収工程は、ろう材溶融工程で溶融されたろう材２および芯材溶融工程で溶融された芯材３を回収する工程である。
処理物回収工程は、低温域処理槽１０の処理液Ｗで溶融されて、低温域処理槽１０の底部１１に沈殿した溶融ろう材２を回収すると共に、高温域処理槽２０の処理液Ｗで溶融されて、高温域処理槽２０の底部２１に沈殿した溶融芯材３を回収することにより行う。また、低温域処理槽１０内の底部１１の少なくとも一箇所に、クラッド材１の搬送方向に沿って、低温域処理槽１０において仕切り間Ｓを形成する仕切り板９０を設け、仕切り間Ｓ毎に、溶融したろう材２を回収してもよく、高温域処理槽２０内の底部２１の少なくとも一箇所に、芯材３の搬送方向に沿って、高温域処理槽２０において仕切り間Ｓを形成する仕切り板９０を設け、仕切り間Ｓ毎に、溶融した芯材３を回収してもよい。
【００９５】
また、低温域処理槽１０の底部１１を、中央または周縁が最深部となるテーパ形状とし、最深部に集積した溶融ろう材２を回収するようにしてもよい。また、高温域処理槽２０の底部２１を、中央または周縁が最深部となるテーパ形状とし、最深部に集積した溶融芯材３を回収するようにしてもよい。なお、底部１１，２１に仕切り間Ｓを形成する場合には、仕切り間Ｓ毎に、中央または周縁が最深部となるテーパ形状としてもよい。
【００９６】
さらには、低温域処理槽１０内の底部１１近傍に設置された電極Ｅ，ｅを介して、溶融ろう材２および低温処理液Ｗ１の電気抵抗値を測定し、この測定された電気抵抗値が、溶融ろう材２の電気抵抗値から、低温処理液Ｗ１の電気抵抗値へ変化したときに、この変化に基づいて、溶融ろう材２の回収経路を遮断して、溶融ろう材２の回収を制御するようにしてもよい。また、高温域処理槽２０内の底部２１近傍に設置された電極Ｅ，ｅを介して、溶融芯材３および高温処理液Ｗ２の電気抵抗値を測定し、この測定された電気抵抗値が、溶融芯材３の電気抵抗値から、高温処理液Ｗ２の電気抵抗値へ変化したときに、この変化に基づいて、溶融芯材３の回収経路を遮断して、溶融芯材３の回収を制御するようにしてもよい。
【００９７】
本発明に係る連続分離回収方法は以上説明したとおりであるが、本発明を行うにあたり、前記各工程に悪影響を与えない範囲において、前記各工程の間あるいは前後に、例えば、投入するクラッド材１を所定の大きさにするクラッド材準備工程や、ごみ等の不要物を除去する不要物除去工程や、分離した溶融ろう材２や溶融芯材３を冷却させる処理物冷却工程や、これらを洗浄し、表面の溶融塩等を除去する処理物洗浄工程等、他の工程を含めてもよい。
【実施例】
【００９８】
次に、本発明に係る連続分離回収装置および連続分離回収方法について、実施例、比較例を挙げて具体的に説明する。
実施例として、連続分離回収装置は、図１〜５の構成のものに、本発明の範囲内で適宜変更を加えたものを使用し、１ｔｏｎのクラッド材を処理した。そして、処理する前のクラッド材におけるろう材のＳｉ量（ろう材の初期Ｓｉ量）と、処理後のろう材のＳｉ量（回収したろう材のＳｉ量）から、回収したろう材の品質を調べた。また、処理する前のクラッド材における芯材のＳｉ量（芯材の初期Ｓｉ量）と、処理後の芯材のＳｉ量（回収した芯材Ｓｉ量）から、回収した芯材の品質を調べた。すなわち、ろう材と芯材の分離がうまく行われているかどうかを調べた。
【００９９】
具体的には、「Ｃ＝（回収したろう材のＳｉ量）／（ろう材の初期Ｓｉ量）×１００」、「Ｃｏ＝（芯材の初期Ｓｉ量）／（回収した芯材Ｓｉ量）×１００」とし、ろう材については、「０＜Ｃ≦５０：×、５０＜Ｃ≦８０：○、８０＜Ｃ≦９０：◎、９０＜Ｃ≦９５：◎◎、９５＜Ｃ≦１００：◎◎◎」とした。
また、芯材については、「０＜Ｃｏ≦５０：×、５０＜Ｃｏ≦８０：○、８０＜Ｃｏ≦９０：◎、９０＜Ｃｏ≦９５：◎◎、９５＜Ｃｏ≦１００：◎◎◎」とした。
そして、「◎◎◎」を品質が極めて優良、「◎◎」を優良、「◎」を極めて良好、「○」を良好、「×」を不良とした。また、ろう材に芯材成分が混入したもの、回収が困難であったものも「×」とした。
クラッド材および処理液としては、表１に示す条件のものを使用した。
また、その他の条件および試験結果を表２に示す。
【０１００】
【表１】
【０１０１】
【表２】
【０１０２】
表２に示すように、実施例１〜４は、本発明の構成を満たしているため、ろう材、芯材ともに、品質が良好以上であった。
なお、実施例２は、筒体を正逆回転させているため、ろう材と芯材の分離が促進され、実施例１に比べて、回収されたろう材および芯材の品質がよかった。また、実施例３、４は、低温域処理槽に、３つの仕切り間を設けているため、仕切り間毎にろう材を回収できた。なお、実施例４は、筒体内に棒状部材を挿入しているため、ろう材と芯材の分離が促進され、実施例３に比べて、２つ目および３つ目の仕切り間で回収されたろう材の品質がよかった。また、回収された芯材の品質がよかった。
【０１０３】
一方、比較例１は、低温処理液の温度が芯材の液相線温度以上であるため、低温域でろう材が完全に溶融した後、芯材も溶融してしまったため、ろう材の品質が不良であった。比較例２は高温処理液の温度が芯材の液相線温度未満であるため、芯材が十分に溶融せず、溶融芯材の回収が困難であった。
【０１０４】
以上、本発明に係る連続分離回収装置および連続分離回収方法について最良の実施の形態および実施例を示して詳細に説明したが、本発明の趣旨は前記した内容に限定されることなく、その権利範囲は特許請求の範囲の記載に基づいて解釈しなければならない。なお、本発明の内容は、前記した記載に基づいて改変・変更等することができることはいうまでもない。
【符号の説明】
【０１０５】
１ クラッド材
２ ろう材（溶融ろう材）
３ 芯材（溶融芯材，固体芯材）
１０ 低温域処理槽
１１ 低温域処理槽の底部
２０ 高温域処理槽
２１ 高温域処理槽の底部
３０ 処理液温度保持手段
４０ クラッド材投入手段
５０ クラッド材搬送手段（回転筒装置）
５１ 筒体
５２ 回転手段
５７ 正逆回転手段
６０ 芯材搬送手段（ベルトコンベア）
６１ ベルト
６２ ロール
７０ 溶融ろう材回収手段
７１ 溶融ろう材回収制御手段
７２，８２ 電気抵抗値測定手段
７３ 溶融ろう材回収停止手段
８０ 溶融芯材回収手段
８１ 溶融芯材回収制御手段
８３ 溶融芯材回収停止手段
９０ 仕切り板
１００ クラッド材の材料の連続分離回収装置
Ｂ 棒状部材
Ｇ１ 溶融ろう材排出口
Ｇ２ 溶融芯材排出口
Ｌ１，Ｌ２ 周縁部
Ｍ１，Ｍ２ 網目
Ｓ 仕切り間
Ｗ 処理液
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器等に使用されるアルミニウム合金クラッド材のスクラップを、ろう材と芯材とに分離して回収するクラッド材の材料の連続分離回収装置、および、クラッド材の材料の連続分離回収方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車のラジエータ等の熱交換器においては、軽量化のためにアルミニウム合金化が進み、そのため、熱交換器に使用されるアルミニウム合金クラッド材（ブレージングシート）の生産も増加している。一方、クラッド材は、芯材とろう材とをクラッドしたものであるが、このようなクラッド材の製造過程においては、多量のスクラップ、すなわち、異種合金間の圧着工程および熱間圧延工程での前後端の不良部分を切落したクロップ材、あるいは熱間圧延・冷間圧延の各工程での幅方向両側の不良部分を切落したトリミング材、さらにはコイルでの寸法調整のために切落したオフゲージ部等が発生する。このような製造工程中で発生するスクラップの量は極めて多いため、再利用する際のコストが増え、事業コストを増大させる要因となっている。そのため、クラッド材の製造メーカーにおいては、スクラップを効率的に回収・処理し、再使用を図ることが重要な技術的課題となっている。
【０００３】
ここで、一般にアルミニウム合金クラッド材に皮材として使用されているろう材は、７〜１２質量％もの多量のＳｉを含有するアルミニウム合金であるのに対し、芯材としては、一般にＡｌ−Ｍｎ系合金等が用いられており、両者の合金成分組成は全く異なる。また、クラッド材全質量に対して、芯材は通常６０〜９０質量％を占めている。このようなクラッド材のスクラップをそのまま再溶融させた場合には、芯材でもろう材でもない中途半端な合金組成の材料となり、そのため、回収材をクラッド材の芯材やろう材にそのまま再利用することはできず、他の低品位材料の用途に用いたり、あるいは部分的な配合材料として用いたりせざるを得ない状況であった。
【０００４】
そこで、クラッド材のスクラップを、芯材やろう材に再利用する技術として、例えば、特許文献１には、芯材に皮材を接合してなるクラッド材を、皮材の液相線温度以上の雰囲気温度で加熱溶融し、クラッド材について皮材の材料成分を分離回収することにより、芯材と皮材の両方を分けて回収する技術が提案されている。また、特許文献２には、Ａｌ合金からなる芯材にＡｌ合金からなるろう材がクラッドされたブレージングシートを、ろう材とほぼ同一組成の金属または合金からなり、芯材の融点より低い温度の溶湯中に浸して、ろう材を芯材から溶解分離させる技術が提案されている。さらに、特許文献３には、少なくともろう材とろう材より融点が高い芯材とからなるアルミニウム合金ブレージングシートのスクラップを、芯材の融点より低くろう材の融点より高い温度に保たれた、このろう材に対して比重が０．３以上異なる液体中に浸漬して、ろう材を芯材から溶融分離させる技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０４−２１８６２４号公報（段落０００７）
【特許文献２】特開平０７−３４１５０号公報（段落０００７）
【特許文献３】特開２００１−３１２１号公報（段落０００８〜００１５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来の技術においては、以下に示すような問題点を有している。
これらの技術は、いずれもろう材のみを部分溶解して除去する方法であり、残った芯材部分の溶解に関しては提案されていない。そのため、いずれの技術においても、残った芯材を再溶解する必要があり、酸化によるロスが発生し、また、再溶解前に、芯材の運搬や洗浄等を行う必要あり、手間がかかるという問題がある。
【０００７】
また、特許文献１に記載の技術では、雰囲気炉にてろう材を分離するため、ろう材が溶融する温度になるまで時間がかかるという問題や、このために、ろう材と芯材の界面で合金化が起こり、ろう材および芯材の効率的な回収を妨げるという問題がある。さらに、この処理は、バッチ式であるため、連続的に操業することができず、操業性、生産性に劣るという問題がある。
【０００８】
また、特許文献１、２に記載の技術では、いずれもスクラップを籠のような容器に入れて処理しているが、この技術においても、バッチ式であるため、連続的に操業することができず、操業性、生産性に劣るという問題がある。また、特許文献１に記載の技術では、ろう材のみならず、芯材まで溶解してしまう問題があり、少なくともろう材の厚さをある程度そろえる必要がある。さらに、いずれの場合でも、ろう材溶解に使用した液体が芯材表面に付着するため、溶解液の持ち出しがあり、ろう材を溶解した後に芯材を溶解する場合には、芯材溶解時に、その混入が避けられない。
【０００９】
本発明は、前記の問題に鑑みてなされたもので、クラッド材から、ろう材および芯材を効率的に回収することで、操業性、生産性に優れると共に、回収するろう材および芯材の品質に優れるクラッド材の材料の連続分離回収装置、および、クラッド材の材料の連続分離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】
【００１０】
請求項１に係るクラッド材の材料の連続分離回収装置（以下、適宜、連続分離回収装置という）は、アルミニウム合金からなる芯材の表面に、少なくともアルミニウム合金からなるろう材を備えたクラッド材のスクラップを、前記ろう材、および、前記芯材よりも比重が小さい処理液であり、前記ろう材の液相線以上、前記芯材の液相線未満の温度に調整した前記処理液の領域に浸漬させた後、前記芯材の液相線以上の温度に調整した前記処理液の領域に浸漬させ、前記スクラップから、前記ろう材と前記芯材とを連続的に溶融し、分離させて回収するクラッド材の材料の連続分離回収装置であって、前記処理液を収容し、前記ろう材の液相線以上、前記芯材の液相線未満の温度に調整する低温域処理槽と、前記処理液を収容し、前記芯材の液相線以上の温度に調整する高温域処理槽と、前記低温域処理槽の処理液および前記高温域処理槽の処理液を所定温度にそれぞれ保持する処理液温度保持手段と、前記低温域処理槽に前記クラッド材を投入するクラッド材投入手段と、前記クラッド材投入手段で投入された前記クラッド材を、前記低温域処理槽の一側から他側に向けて搬送しながら、前記ろう材と分離された前記芯材を、前記低温域処理槽の他側に搬送するクラッド材搬送手段と、前記クラッド材搬送手段で搬送された前記芯材を、前記低温域処理槽から前記高温域処理槽に搬送する芯材搬送手段と、前記低温域処理槽の処理液で溶融されて、前記低温域処理槽の底部に沈殿した溶融ろう材を回収する溶融ろう材回収手段と、前記高温域処理槽の処理液で溶融されて、前記高温域処理槽の底部に沈殿した溶融芯材を回収する溶融芯材回収手段と、を備え、前記高温域処理槽は、前記低温域処理槽外における前記芯材搬送手段の搬送経路中に配置されている構成とした。
【００１１】
このような構成によれば、低温域処理槽および高温域処理槽に、処理液が分けて収容され、処理液温度保持手段により、低温域処理槽の処理液および高温域処理槽のそれぞれの処理液が所定温度に保持される。その後、低温域処理槽に、クラッド材投入手段によりクラッド材が投入され、クラッド材搬送手段により、クラッド材が前記低温域処理槽内において、前記低温域処理槽の一側から他側に向けて搬送されながら、低温域処理槽内の処理液によりろう材が溶融される。また、芯材は、芯材搬送手段により高温域処理槽に搬送され、高温域処理槽内の処理液により溶融される。次に、溶融ろう材回収手段により、沈殿した溶融ろう材が回収されると共に、溶融芯材回収手段により、沈殿した芯材が回収される。そして、このようなクラッド材搬送手段および芯材搬送手段を用いることで、これらの作用が連続して行われる。
【００１２】
請求項２に係る連続分離回収装置は、前記クラッド材搬送手段が、前記クラッド材投入手段で投入された前記クラッド材を収納し、予め設定された回転速度で回転させながら、前記ろう材と分離された前記芯材を、前記低温域処理槽の一側から他側に搬送する手段であって、溶融したろう材を落下させる網目を有する筒体と、この筒体を回転させる回転手段と、を有し、前記筒体は、前記低温域処理槽内において、前記低温域処理槽の一側の上方から、他側の下方に向けて、傾斜するように設けられおり、前記芯材搬送手段が、前記クラッド材搬送手段で搬送された前記芯材を予め設定された搬送速度で搬送し、前記芯材を前記低温域処理槽から前記高温域処理槽に搬送する手段であって、溶融した芯材を落下させる網目を有するベルトと、このベルトを循環させる複数のロールと、を有し、前記ベルトは、前記低温域処理槽内において、前記低温域処理槽の他側における処理液の水底近傍の位置から、前記低温域処理槽における処理液の水面に向けて搬送方向に傾斜すると共に、前記高温域処理槽の上方に延長するように設けられている構成とした。
【００１３】
このような構成によれば、クラッド材搬送手段により、クラッド材が前記低温域処理槽内において前記低温域処理槽の一側の上方から、他側の下方に向けて搬送されながら、低温域処理槽内の処理液によりろう材が溶融され、筒体の網目から溶融ろう材が落下する。また、芯材は、芯材搬送手段であるベルトコンベアにより高温域処理槽に搬送され、高温域処理槽内の処理液により溶融される。
【００１４】
請求項３に係る連続分離回収装置は、前記回転手段が、前記筒体を周期的に正逆回転させる正逆回転手段を備える構成とした。
このような構成によれば、筒体を周期的に正逆回転させることで、クラッド材が筒体内で、激しく撹拌され、溶融ろう材と芯材の分離が促進される。
【００１５】
請求項４に係る連続分離回収装置は、前記クラッド材搬送手段が、前記筒体より短い長さの棒状部材を、前記筒体内に収納する構成とした。
このような構成によれば、筒体の回転と共に、棒状部材が筒体内を遊離自在に動き、筒体に振動を与える。これにより、溶融ろう材と芯材の分離が促進される。
【００１６】
請求項５に係る連続分離回収装置は、前記低温域処理槽内の底部の少なくとも一箇所に、前記クラッド材の搬送方向に沿って、前記低温域処理槽において仕切り間を形成する仕切り板を有し、前記仕切り間毎に、前記溶融ろう材回収手段を備える構成とした。
このような構成によれば、クラッド材がクラッド材搬送手段で搬送される際の処理時間（すなわち、クラッド材が低温域処理槽の処理液に浸漬している時間）に応じた溶融ろう材が仕切り間に堆積され、回収される。
【００１７】
請求項６に係る連続分離回収装置は、前記低温域処理槽の底部が、中央または周縁が最深部となるテーパ形状をなし、前記溶融ろう材回収手段が、前記低温域処理槽における最深部に位置するように設けられており、前記高温域処理槽の底部が、中央または周縁が最深部となるテーパ形状をなし、前記溶融芯材回収手段が、前記高温域処理槽における最深部に位置するように設けられている構成とした。
【００１８】
このような構成によれば、低温域処理槽の底部の中央または周縁が最深部となる部分に導かれて、沈殿した溶融ろう材が下方の底部先端に向けて集積する。また、高温域処理槽の底部の中央または周縁が最深部となる部分に導かれて、沈殿した溶融芯材が下方の底部先端に向けて集積する。
【００１９】
請求項７に係る連続分離回収装置は、前記低温域処理槽における前記仕切り間の底部が、前記仕切り間毎に、中央または周縁が最深部となるテーパ形状をなし、前記溶融ろう材回収手段が、前記仕切り間毎に、前記低温域処理槽における最深部に位置するように設けられている構成とした。
このような構成によれば、低温域処理槽の仕切り間毎の底部における中央または周縁が最深部となる部分に導かれて、沈殿した溶融ろう材が下方の底部先端に向けて集積する。
【００２０】
請求項８に係る連続分離回収装置は、前記溶融ろう材回収手段が、前記低温域処理槽内の底部またはその周縁に、前記溶融ろう材を排出する溶融ろう材排出口を備えると共に、前記溶融ろう材の回収を制御する溶融ろう材回収制御手段を備え、前記溶融ろう材回収制御手段は、前記低温域処理槽内の底部近傍に設置された電極を介して、前記溶融ろう材および処理液の電気抵抗値を測定する電気抵抗値測定手段と、この電気抵抗値測定手段で測定された電気抵抗値が、前記溶融ろう材の電気抵抗値から、前記処理液の電気抵抗値へ変化したときに、この変化に基づいて、前記溶融ろう材排出口を塞ぐ溶融ろう材回収停止手段と、を備える構成とした。
【００２１】
このような構成によれば、溶融ろう材の回収において、低温域処理槽の底部に溜まった溶融ろう材が少なくなった際、低温域処理槽内の溶融ろう材および処理液における電気抵抗値の変化に基づいて、溶融ろう材回収制御手段により、溶融ろう材の回収が停止される。
【００２２】
請求項９に係る連続分離回収装置は、前記溶融芯材回収手段が、前記高温域処理槽内の底部またはその周縁に、前記溶融芯材を排出する溶融芯材排出口を備えると共に、前記溶融芯材の回収を制御する溶融芯材回収制御手段を備え、前記溶融芯材回収制御手段は、前記高温域処理槽内の底部近傍に設置された電極を介して、前記溶融芯材および処理液の電気抵抗値を測定する電気抵抗値測定手段と、この電気抵抗値測定手段で測定された電気抵抗値が、前記溶融芯材の電気抵抗値から、前記処理液の電気抵抗値へ変化したときに、この変化に基づいて、前記溶融芯材排出口を塞ぐ溶融芯材回収停止手段と、を備える構成とした。
【００２３】
このような構成によれば、溶融芯材の回収において、高温域処理槽の底部に溜まった溶融芯材が少なくなった際、高温域処理槽内の溶融芯材および処理液における電気抵抗値の変化に基づいて、溶融芯材回収制御手段により、溶融芯材の回収が停止される。
【００２４】
請求項１０に係る連続分離回収装置は、前記処理液が、溶融塩である構成とした。
このような構成によれば、処理液として溶融塩を用いることで、ろう材および芯材の回収効率が高くなり、また、溶融塩は密度が小さいため、溶融ろう材および溶融芯材が沈降しやすくなる。
【００２５】
請求項１１に係るクラッド材の材料の連続分離回収方法（以下、適宜、連続分離回収方法という）は、アルミニウム合金からなる芯材の表面に、少なくともアルミニウム合金からなるろう材を備えたクラッド材のスクラップを、前記ろう材、および、前記芯材よりも比重が小さい処理液であり、前記ろう材の液相線以上、前記芯材の液相線未満の温度に調整した前記処理液の領域に浸漬させた後、前記芯材の液相線以上の温度に調整した前記処理液の領域に浸漬させ、前記スクラップから、前記ろう材と前記芯材とを連続的に溶融し、分離させて回収するクラッド材の材料の連続分離回収方法であって、処理液温度調整工程と、クラッド材投入工程と、ろう材溶融工程と、芯材搬送工程と、芯材溶融工程と、処理物回収工程と、を含むものである。
【００２６】
このような方法によれば、処理液温度調整工程において、低温域処理槽内および高温域処理槽内に収容されたそれぞれの処理液の温度が調整され、クラッド材投入工程において、前記処理液の温度をそれぞれ調整した低温域処理槽内に前記クラッド材が投入される。そして、ろう材溶融工程において、前記低温域処理槽内の一側から他側に向かってクラッド材が搬送されて、前記低温域処理槽の処理液を介して、前記ろう材と前記芯材とに分離されると共に溶融される。そして、芯材搬送工程において、前記芯材が、前記低温域処理槽から前記高温域処理槽に搬送され、芯材溶融工程において、前記高温域処理槽の処理液を介して、前記芯材が溶融される。次に、処理物回収工程において、前記低温域処理槽の処理液で溶融されて、前記低温域処理槽の底部に沈殿した溶融ろう材が回収されると共に、前記高温域処理槽の処理液で溶融されて、前記高温域処理槽の底部に沈殿した溶融芯材が回収される。そして、各工程を連続して行うことで、これらの作用が連続して行われる。
【００２７】
請求項１２に係る連続分離回収方法は、前記ろう材溶融工程が、回転筒装置を用い、前記低温域処理槽内において、前記低温域処理槽の一側の上方から、他側の下方に向けて、傾斜して低温域処理槽内に回転自在に設置させた筒体を予め設定された回転速度で回転させながらクラッド材を搬送することにより行い、前記芯材搬送工程が、ベルトコンベアを用い、前記低温域処理槽内において、前記低温域処理槽の前記他側における処理液の水底近傍の位置から、前記低温域処理槽における処理液の水面に向けて、予め設定された搬送速度で前記芯材を搬送し、前記芯材を前記低温域処理槽から前記高温域処理槽に搬送することにより行うことを特徴とする。
【００２８】
このような方法によれば、ろう材溶融工程において、回転筒装置を用いることで、前記低温域処理槽内において、前記低温域処理槽の一側の上方から、他側の下方に向けて、予め設定された回転速度で、傾斜して低温域処理槽内に回転自在に設置させた筒体を回転させながらクラッド材が搬送されて、前記低温域処理槽の処理液を介して、前記ろう材と前記芯材とに分離されると共に溶融される。そして、芯材搬送工程において、ベルとコンベアを用いることで、前記低温域処理槽内の前記他側における水底近傍の位置から、前記低温域処理槽における処理液の水面に向けて、予め設定された搬送速度で前記芯材が搬送され、芯材溶融工程において、前記高温域処理槽の処理液を介して、前記芯材が溶融される。そして、回転筒装置およびベルトコンベアを用いることで、これらの作用が連続して行われる。
【００２９】
請求項１３に係る連続分離回収方法は、前記ろう材溶融工程において、前記筒体を周期的に正逆回転させることを特徴とする。
このような方法によれば、筒体が周期的に正逆回転することで、クラッド材が筒体内で、激しく撹拌され、溶融ろう材と芯材の分離が促進される。
【００３０】
請求項１４に係る連続分離回収方法は、前記ろう材溶融工程において、前記筒体内に、前記筒体より短い長さの棒状部材を収納し、前記棒状部材を収納した前記筒体を回転させることを特徴とする。
このような方法によれば、筒体の回転と共に、棒状部材が筒体内で遊離自在に動き、筒体に振動が与えられ、溶融ろう材と芯材の分離が促進される。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の請求項１、２に係る発明によれば、クラッド材を連続して処理することができるため、ろう材と芯材の回収効率が向上し、生産効率を向上させることができる。また、組成安定性に優れ、再利用する材料として高品質なろう材および芯材を回収することができる。
本発明の請求項３、４に係る発明によれば、溶融ろう材と芯材の分離が促進されるため、ろう材および芯材の分離・回収効率が向上する。また、回収される芯材に、ろう材成分が残存しにくくなるため、より高品質な芯材を回収することができる。
本発明の請求項５に係る発明によれば、処理時間に応じた溶融ろう材を回収することができるため、ろう材の回収後の成分の調整や、成分組成に応じたグレード分けを行いやすくなる。
【００３２】
本発明の請求項６に係る発明によれば、溶融ろう材や溶融芯材の回収がより行いやすくなる。また、溶融ろう材と共に低温域処理槽の処理液が回収されることや、溶融芯材と共に、高温域処理槽の処理液が回収されることを防止しやすくなる。
本発明の請求項７に係る発明によれば、仕切り間毎の溶融ろう材の回収がより行いやすくなる。また、仕切り間毎において、溶融ろう材と共に低温域処理槽の処理液が回収されることを防止しやすくなる。
【００３３】
本発明の請求項８に係る発明によれば、溶融ろう材と共に、低温域処理槽の処理液が回収されるのを、より防止しやすくなる。
本発明の請求項９に係る発明によれば、溶融芯材と共に、高温域処理槽の処理液が回収されるのを、より防止しやすくなる。
本発明の請求項１０に係る発明によれば、ろう材および芯材の回収効率が高くなる。
【００３４】
本発明の請求項１１、１２に係る発明によれば、クラッド材を連続して処理することができるため、ろう材と芯材の回収効率が向上し、生産効率を向上させることができる。また、回収されたろう材および芯材は、組成安定性に優れているため、再利用する材料として、高品質なものとなる。
本発明の請求項１３、１４に係る発明によれば、溶融ろう材と芯材の分離を促進させることができ、ろう材および芯材の分離・回収効率の向上を図ることができる。また、回収される芯材に、ろう材成分が残存しにくくなるため、回収される芯材が、より高品質なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係る連続分離回収装置を構成する主要部を模式的に示す斜視図である。
【図２】本発明に係る連続分離回収装置において、芯材搬送手段による芯材の搬送方向に切断した場合の構成を模式的に示す断面図である。
【図３】本発明に係る連続分離回収装置において、クラッド材搬送手段によるクラッド材の搬送方向に切断した場合の構成を模式的に示す断面図である。
【図４】筒体内に棒状部材を挿入した状態を示す模式図であり、（ａ）は、クラッド材搬送手段によるクラッド材の搬送方向に切断した場合の連続分離回収装置の構成を模式的に示す断面図、（ｂ）は、棒状部材の形状を模式的に示す斜視図、（ｃ）は、係止用突起を備えた筒体を模式的に示す斜視図、（ｄ）は、棒状部材が、係止用突起を備えた筒体内を移動する様子を説明するための模式図である。
【図５】低温域処理槽の底部に仕切り板を設けた状態を示す模式図であり、（ａ）は、クラッド材搬送手段によるクラッド材の搬送方向に切断した場合の連続分離回収装置の構成を模式的に示す断面図、（ｂ）は、低温域処理槽の底部の状態を模式的に示す斜視図である。
【図６】低温域処理槽の底部を、中央が最深部となるテーパ形状とした状態を示す模式図であり、（ａ）は、クラッド材搬送手段によるクラッド材の搬送方向に切断した場合の連続分離回収装置の構成を模式的に示す断面図、（ｂ）は、低温域処理槽の底部の状態を模式的に示す斜視図である。
【図７】低温域処理槽の底部を、周縁が最深部となるテーパ形状とした状態を示す模式図であり、（ａ）は、低温域処理槽の底部の状態を模式的に示す斜視図、（ｂ）は、低温域処理槽の底部の状態を模式的に示す側面図である。
【図８】仕切り間を設けた場合に、低温域処理槽の底部を、テーパ形状とした状態を示す模式図であり、（ａ）は、低温域処理槽の底部を、仕切り間毎に中央が最深部となるテーパ形状とした状態を示す斜視図、（ｂ）は、低温域処理槽の底部を、仕切り間毎に周縁が最深部となるテーパ形状とした状態を示す斜視図である。
【図９】（ａ）、（ｂ）は、溶融ろう材回収制御手段、および、溶融芯材回収制御手段について説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
次に、図面を参照して本発明に係るクラッド材の材料の連続分離回収装置およびクラッド材の材料の連続分離回収方法ついて詳細に説明する。
【００３７】
≪クラッド材の材料の連続分離回収装置≫
図１〜３に示すように、連続分離回収装置１００は、クラッド材１のスクラップを、低温域処理槽１０の処理液Ｗ（処理液Ｗの領域）に浸漬させた後、つづけて高温域処理槽２０の処理液Ｗに浸漬させ、スクラップから、ろう材（溶融ろう材）２と芯材（溶融芯材）３とに連続的に溶融・分離して回収するものであり、処理液Ｗと、低温域処理槽１０と、高温域処理槽２０と、処理液温度保持手段３０と、クラッド材投入手段４０と、クラッド材搬送手段５０と、芯材搬送手段６０と、溶融ろう材回収手段７０と、溶融芯材回収手段８０と、を主に備える。
【００３８】
なお、本発明の連続分離回収装置１００において対象となるクラッド材１は、アルミニウム合金からなる芯材３の表面に、少なくともアルミニウム合金からなるろう材２を備えたクラッド材１のスクラップである。ここで、クラッド材１としては、芯材３の片面にろう材２を備えた２層のクラッド材１、芯材３の両面にろう材２を備えた３層のクラッド材１の他、さらに犠牲材や中間材等の側材を備えた４層構造以上のクラッド材１も対象となる。なお、芯材３は、犠牲材や中間材を含むクラッド材１の場合も含まないクラッド材１の場合も同様であり、犠牲材や中間材も、ろう材２の液相線温度と比較して十分に液相線温度が高く、芯材３と共に回収できることから、以下、代表して、芯材３について説明する。
【００３９】
ここで、後記するように、ろう材２や芯材３は、使用用途により種々の成分組成の種類のものがあるが、液相線温度が同程度のろう材２と、液相線温度が同程度の芯材３との組み合わせのクラッド材１を、１つのグループとして処理することが好ましい。さらに、サイズも同程度で揃えて処理することが好ましい。なお、成分組成によるグループ分けは、低温域処理槽１０の処理液Ｗ、および、高温域処理槽２０の処理液Ｗの設定温度との兼ね合いを考慮して調整すればよい。例えば、芯材３に犠牲材や中間材を含むクラッド材１の場合にも、低温域処理槽１０の処理液Ｗは、芯材３、犠牲材、中間材のいずれかの液相線温度のうち、いちばん低い液相線温度未満に設定すればよく、高温域処理槽２０の処理液Ｗは、芯材３、犠牲材、中間材のいずれかの液相線温度のうち、いちばん高い液相線温度以上に設定すればよい。なお、比重についても、これらのうち、いちばん小さいものを基準とすればよい。また、サイズについては、処理するサイズにより、主に搬送速度を調整すればよい。なお、投入するクラッド材１の大きさは、厚さが０．２〜１００ｍｍ程度、長さが３０〜２００ｍｍ程度であることが好ましい。この程度の大きさであれば、本装置において、より効率的に処理することができる。なお、図１〜３においては、便宜上、クラッド材１等を見やすく図示している。
以下、各構成について説明する。
【００４０】
＜低温域処理槽＞
図１〜３に示すように、低温域処理槽１０は、処理液Ｗを収容し、この処理液Ｗを、ろう材２の液相線以上、芯材３の液相線未満の温度に調整する槽であり、後記するように、この低温域処理槽１０内において、クラッド材１をクラッド材搬送手段５０で搬送しながら、ろう材２を溶融させ、この溶融したろう材（溶融ろう材）２を低温域処理槽１０の底部１１に沈殿させる。低温域処理槽１０の大きさは、例えば、長方形とした場合には、長さが４ｍ程度、幅が１ｍ程度、厚さ（深さ）が２ｍ程度であればよいが、特に限定されるものではなく、他の構成との兼ね合いのもと、適宜大きさを決定すればよい。なお、図１、２に示すように、芯材搬送手段（ベルトコンベア）６０のベルトの傾斜を緩やかにするため、高温域処理槽２０に対向する部位の側壁Ｃを高温域処理槽２０の上方側に向けて、傾斜させてもよい。このようにすれば、低温域処理槽１０のサイズを小さくすることができるため、使用する処理液の量を減らすこともできる。また、低温域処理槽１０の材質は、処理液Ｗに侵されない材料を用いたものであれば、特に限定されるものではないが、一般には、セラミックスや鋼で製造するのが好ましい。
【００４１】
＜高温域処理槽＞
図１〜３に示すように、高温域処理槽２０は、処理液Ｗを収容し、この処理液Ｗを、芯材３の液相線以上の温度に調整する槽であり、後記するように、この高温域処理槽２０内において、芯材３を溶融させ、この溶融した芯材（溶融芯材）３を高温域処理槽２０の底部２１に沈殿させる。高温域処理槽２０の大きさは、例えば、長さが２ｍ程度、幅が２ｍ程度、厚さ（深さ）が３ｍ程度であればよいが、特に限定されるものではなく、他の構成との兼ね合いのもと、適宜大きさを決定すればよい。また、高温域処理槽２０の材質は、処理液Ｗに侵されない材料を用いたものであれば、特に限定されるものではないが、一般には、セラミックスや鋼で製造するのが好ましい。
ここで、高温域処理槽２０は、低温域処理槽１０に近接して配置すればよいが、後記するように、芯材搬送手段６０で、低温域処理槽１０から高温域処理槽２０に芯材３を搬送するため、低温域処理槽１０外における芯材搬送手段６０の搬送経路中に配置する。
【００４２】
＜処理液＞
［低温域処理槽の処理液］
低温域処理槽１０の処理液Ｗ（以下、適宜、低温処理液Ｗ１という）は、浸漬したクラッド材１について、ろう材２を溶融させることにより、ろう材２と芯材（ここでは、固体芯材）３とに分離するものである。
ろう材２と芯材３を分離するには、芯材３を固体として保持したまま、ろう材２を溶融して液体にしなければならない。よって、低温処理液Ｗ１は、ろう材２の液相線以上（ろう材２が完全に液体になる温度以上）、芯材３の液相線未満（芯材３が完全に液体になる温度未満）の温度である必要がある。
【００４３】
ろう材２の液相線温度は、ろう材成分により異なり、Ａｌ−Ｓｉ系ろう材の場合、ＳｉのほかにＭｇやＺｎやＣｕが添加されていると低下する。また、Ｚｎ−Ａｌ系ろう材のように、さらに液相線温度の低いろう材も使用されつつある。このため、各ろう材の成分に応じた設定温度が必要である。ＺｎやＣｕが添加されていないＡｌ−Ｓｉろう材では、一般的には５８０℃以上の温度で行えばいい。
【００４４】
一方、芯材３としては、Ａｌ−Ｍｎ系合金が主に使用されている。この系の合金も添加元素により液相線温度は変化する。一般的に芯材として多く使用されている３００３合金では、液相線温度は約６５０℃である。このため、一般的には５８０℃から６３０℃の範囲に低温処理液Ｗ１を加熱すればよい。なお、経済的な観点や操業上の便宜の観点等から、好ましくは６３０℃以下に加熱することが好ましい。
【００４５】
また、本発明に用いる低温処理液Ｗ１としては、溶融ろう材２よりも比重が小さい処理液である必要がある。低温処理液Ｗ１の比重が、溶融ろう材２以下であると、溶融ろう材２が低温処理液Ｗ１中で沈降せず、低温域処理槽１０の底部１１に沈殿しないためである。また、比重が近いと、ろう材２の分離に時間がかかることから、低温処理液Ｗ１と溶融ろう材２の比重が、０．３程度以上離れていることが好ましい。例えば、Ａｌ−１１質量％Ｓｉ合金の６００℃で溶融しているときの比重は約２．３であるため、このときの低温処理液Ｗ１の比重は、２．０程度以下が好ましい。
【００４６】
［高温域処理槽の処理液］
高温域処理槽２０の処理液Ｗ（以下、適宜、高温処理液Ｗ２という）は、溶融ろう材２と分離されて、浸漬した芯材（固体芯材）３を溶融させるものである。
本装置では、芯材３を溶融芯材３として回収するため、固体芯材３を溶融して液体にしなければならない。よって、高温処理液Ｗ２は、溶融芯材３の液相線以上（芯材３が完全に液体になる温度以上）の温度である必要がある。
【００４７】
前記のとおり、芯材３としては、Ａｌ−Ｍｎ系合金が主に使用されている。この系の合金も添加元素により液相線温度は変化する。一般的に芯材として多く使用されている３００３合金では、液相線温度は約６５０℃である。このため、一般的には６６０〜８００℃の範囲に高温処理液Ｗ２を加熱すればよい。なお、経済的な観点や操業上の便宜の観点等から、好ましくは７５０℃以下に加熱することが好ましい。
【００４８】
また、本発明に用いる高温処理液Ｗ２としては、溶融芯材３よりも比重が小さい処理液である必要がある。高温処理液Ｗ２の比重が、溶融芯材３以下であると、溶融芯材３が高温処理液Ｗ２中で沈降せず、高温域処理槽２０の底部２１に沈殿しないためである。また、比重が近いと、芯材３の沈降に時間がかかることから、高温処理液Ｗ２と溶融芯材３の比重が、０．３程度以上離れていることが好ましい。例えば、Ａｌ−１質量％Ｍｎ合金の６７０℃で溶融しているときの比重は約２．３７であるため、このときの高温処理液Ｗ２の比重は、２．０程度以下が好ましい。
【００４９】
処理液Ｗの種類としては、溶融金属や溶融塩が挙げられるが、溶融塩を用いることが好ましい。溶融塩は、アルミニウムに対する溶解度が非常に小さいため、ろう材２および芯材３の回収効率が高く、また、密度も小さいため、溶融ろう材２および溶融芯材３を沈降させやすい。溶融塩としては、例えば、ＮａＣｌ−ＫＣｌ−ＣａＣｌ２、ＫＣｌ−ＮａＣｌ−ＢａＣｌ、ＫＦ−ＡｌＦ３等の混合塩が挙げられる。
【００５０】
また、これら溶融塩に多少の添加物を添加した溶融塩でもよい。アルミニウム合金との腐食性を考慮すると硝酸塩が好ましいが、短時間で分離処理を行い、その後の洗浄を完全に行えば塩化物の溶融塩でもよい。このように、溶融ろう材２および溶融芯材３より比重の小さい処理液を用いることで、ろう材２と芯材３との分離が可能であり、また、溶融ろう材２および溶融芯材３を沈殿（沈降）させることができる。また、薄い板厚でもろう材２と芯材３との分離が可能となる。
【００５１】
＜処理液温度保持手段＞
図１に示すように、処理液温度保持手段３０（３０ａ，３０ｂ）は、低温域処理槽１０の処理液（低温処理液Ｗ１）および高温域処理槽２０の処理液（高温処理液Ｗ２）を所定温度にそれぞれ保持する手段である。なお、処理液温度保持手段３０ａにより、低温処理液Ｗ１の温度を調整し、処理液温度保持手段３０ｂにより、高温処理液Ｗ２の温度を調整する。
【００５２】
前記したように、低温処理液Ｗ１は、ろう材２の液相線以上、芯材３の液相線未満の温度に保持する必要があり、また、高温処理液Ｗ２は、芯材３の液相線以上の温度に保持する必要があるため、低温域処理槽１０の低温処理液Ｗ１および高温域処理槽２０の高温処理液Ｗ２の温度を制御することが必要である。処理液温度保持手段３０による温度の制御方法としては、例えば、電気抵抗発熱ヒーターを低温域処理槽１０および高温域処理槽２０の壁面に取り付け、この壁面を介して、発熱板を低温域処理槽１０内および高温域処理槽２０内の処理液Ｗに接触させ、処理液Ｗの温度を調整する方法が挙げられる。また、その他の方法として、加熱コイルを低温域処理槽１０および高温域処理槽２０の壁内に埋め込んだり、発熱板を処理液Ｗ内に挿入する投げ込み式のヒーターを使用したりしてもよい。なお、処理液Ｗを冷却する冷却器を併用して用いてもよい。また、図１では、処理液温度保持手段３０として、低温処理液Ｗ１用と、高温処理液Ｗ２用の２つの装置に分けているが、低温処理液Ｗ１と高温処理液Ｗ２のそれぞれの温度調整を、１つの装置で行えるものであってもよい。
【００５３】
＜クラッド材投入手段＞
図１〜３に示すように、クラッド材投入手段４０は、低温域処理槽１０にクラッド材１を投入する手段である。
クラッド材投入手段４０は、例えば筒状（とい状）の形態をしており、後記するように、クラッド材搬送手段５０として回転筒装置５０を用いる場合には、投入口４１から投入されたクラッド材１を低温域処理槽１０内における筒体５１の内部に投入できるように、その先端（クラッド材１の排出口４２側）が低温域処理槽１０の上方に位置する筒体５１の先端（クラッド材１が投入される側）に位置するように設けられている。また、クラッド材投入手段４０の投入口４１側は、クラッド材１を投入しやすい位置に配置される構成とすればよい。
【００５４】
クラッド材投入手段４０の形態は、特に限定されるものではなく、クラッド材１を低温域処理槽１０内に投入できるものであれば、どのようなものでもよい。なお、クラッド材１の投入口４１は、クラッド材１を投入しやすいように、やや大きめの口径をしている。また、図３に示すように、クラッド材投入手段４０の先端は、クラッド材１を筒体５１の内部に投入しやすいように、筒体５１内に向けて湾曲させるのが好ましい。そして、図１〜３では、クラッド材１の搬送路は、真っ直ぐな形態としているが、クラッド材１の落下速度を落として投入の際の勢いを抑えるため、搬送路途中で傾斜させてもよい。また、投入口４１や排出口４２の位置等も、他の構成との兼ね合いのもと、適宜調整すればよい。クラッド材投入手段４０の材質は、処理液Ｗに侵されない材料を用いたものであれば、特に限定されるものではない。
【００５５】
＜クラッド材搬送手段＞
図１〜３に示すように、クラッド材搬送手段５０は、クラッド材投入手段４０で投入されたクラッド材１を、低温域処理槽１０の一側から他側に向けて搬送しながら、ろう材２と分離された芯材３を、低温域処理槽１０の他側に搬送する手段である。
ここで、クラッド材搬送手段５０としては、回転筒装置５０を用いるのが好ましい。回転筒装置５０を用いることで、クラッド材１におけるろう材２と芯材３の分離を連続化しやすくなる。以下、クラッド材搬送手段５０として、回転筒装置５０を用いた場合について説明する。
【００５６】
回転筒装置５０は、クラッド材投入手段４０で投入されたクラッド材を収納し、予め設定された回転速度で回転させながら、ろう材２と分離された芯材３を、低温域処理槽１０の一側から他側に搬送する手段であり、筒体５１と、回転手段５２と、を主に有している。
筒体５１は、溶融したろう材２を落下させるための網目Ｍ１を有する網目状のものであり、この網目Ｍ１により、クラッド材１の搬送中に、液体になったろう材（溶融ろう材）２と固体状の芯材３とに分離することができる。この網目Ｍ１の大きさは、芯材３（クラッド材１）が搬送中に落下しない大きさであれば、特に限定されるものではない。
【００５７】
筒体５１は、低温域処理槽１０内において、低温域処理槽１０の一側の上方から、他側の下方に向けて、傾斜して設置されている。
低温域処理槽１０内においては、この傾斜により、クラッド材投入手段４０を介して筒体５１内に投入されたクラッド材１が、溶融ろう材２を筒体５１の網目Ｍ１から落下させながら、低温域処理槽１０の一側から、低温域処理槽１０の他側に向けて搬送される。
【００５８】
回転手段５２は、筒体５１を回転させるためのものであり、主に、軸５３と、この軸５３に接続された動力付与側歯車５４と、この動力付与側歯車５４と噛み合わせる動力受動側歯車５５と、軸５３に接続されたモータ５６で構成された動力伝動装置である。回転手段５２による筒体５１の回転は、軸５３をモータ５６の駆動により一方向に回転させて動力付与側歯車５４を回転させることで、この動力付与側歯車５４と噛み合わされた動力受動側歯車５５を回転させる。この動力受動側歯車５５は、支持台Ｐ１を介して筒体５１に接続されており、動力受動側歯車５５が回転することで筒体５１が一方向に回転する。
【００５９】
ここで、回転手段５２は、筒体５１を周期的に正逆回転させる正逆回転手段５７を備えるのが好ましい。筒体５１を周期的に正逆回転させることで、クラッド材１が筒体５１内で、激しく撹拌され、溶融ろう材２が芯材３と分離しやすくなり、分離・回収の効率が向上する。また、回収される芯材３にろう材２成分が残存しにくくなる。正逆回転手段５７は、例えば、モータ５６の駆動を制御し、軸５３の回転を周期的に正逆にさせる装置を、モータ５６に取り付ける（内蔵させる）ことで備えることができる。
【００６０】
筒体５１の回転速度は、投入されるクラッド材１の量や、芯材搬送手段６０における芯材３の搬送速度、ろう材２の融点、低温処理液Ｗ１の温度等を考慮して、適宜調整すればよい。この回転手段５２の調整により、筒体５１の回転速度を設定し、この予め設定された回転速度で、クラッド材１（芯材３）を回転させながら搬送することができる。なお、クラッド材搬送手段５０を構成する各部材の材質は、処理液Ｗに侵されない材料を用いたものであれば、特に限定されるものではないが、例えば、液相線温度が７００℃以上の金属製で構成するのが好ましい。
【００６１】
＜芯材搬送手段＞
図１、２に示すように、芯材搬送手段６０は、クラッド材搬送手段５０で搬送された芯材３を、低温域処理槽１０から高温域処理槽２０に搬送する手段である。
ここで、芯材搬送手段６０としては、ベルトコンベア６０を用いるのが好ましい。ベルトコンベア６０を用いることで、クラッド材１におけるろう材２と芯材３の分離を連続化しやすくなる。以下、芯材搬送手段６０として、ベルトコンベア６０を用いた場合について説明する。
【００６２】
ベルトコンベア６０は、クラッド材搬送手段５０で搬送された芯材３を予め設定された搬送速度で搬送し、芯材３を低温域処理槽１０から高温域処理槽２０に搬送する手段であり、ベルト６１と、複数のロール６２と、を主に有している。
ベルト６１は、溶融した芯材３を落下させるための網目Ｍ２を有する網目状のものであり、この網目Ｍ２により、高温域処理槽２０内で、溶融芯材３を落下させる。なお、低温域処理槽１０内では、残存した溶融ろう材２を落下させることもできる。この網目Ｍ２の大きさは、芯材３が搬送中に落下しない大きさであれば、特に限定されるものではない。
【００６３】
ロール６２は、回転することで、ベルト６１を循環させるためのものであり、モータ６３により駆動させる。ロール６２の回転速度は、投入されるクラッド材１の量や、クラッド材搬送手段５０におけるクラッド材１の搬送速度、芯材３の融点、高温処理液Ｗ２の温度等を考慮して、適宜調整すればよい。このロール６２の回転速度の調整により、搬送速度を設定し、この予め設定された搬送速度で、芯材３を搬送することができる。なお、図示しないが、ロール６２は、支軸を介して、床、あるいは天井により支えられている。なお、ベルトコンベア６０を構成する各部材の材質は、処理液Ｗに侵されない材料を用いたものであれば、特に限定されるものではないが、例えば、固相線温度が７００℃以上の金属製で構成するのが好ましい。
【００６４】
ベルト６１は、低温域処理槽１０内において、低温域処理槽１０の他側における処理液Ｗの水底近傍の位置から、低温域処理槽１０における処理液Ｗの水面に向けて搬送方向に傾斜すると共に、高温域処理槽２０の上方に延長するように設けられている。これにより、ろう材２が溶融して除去された芯材３を、高温域処理槽２０に搬送する。さらに、ベルト６１は、高温域処理槽２０の一側における水底近傍の位置から、高温域処理槽２０の他側における水底近傍の位置に延長し、芯材３を高温域処理槽２０内の一側から他側へ移動させながら、溶融芯材３をベルト６１の網目Ｍ２から落下させる。
【００６５】
そして、その後は、ロール６２を介して再び、低温域処理槽１０の一側における処理液Ｗの水底近傍の位置に戻る。このようにして、ベルト６１は、ロール６２を介して循環している。
【００６６】
＜溶融ろう材回収手段＞
図１〜３に示すように、溶融ろう材回収手段７０は、低温域処理槽１０の処理液Ｗ（低温処理液Ｗ１）で溶融されて、低温域処理槽１０の底部１１に沈殿した溶融ろう材２を回収する手段である。
ろう材２を回収する方法としては、ポンプでの吸い上げや、受け皿によるくみ出し等でもよいが、沈殿した溶融ろう材２を容易に回収できるバルブ式のドレーン（排出口）７０を、低温域処理槽１０の底部１１に設置するのが好ましい。ドレーン７０の大きさや形状は特に限定されるものではなく、連続分離回収装置１００の動作を妨げない程度に、連続的に溶融ろう材２を回収できるものであれば、どのようなものでもよい。ドレーン７０の材質は、処理液Ｗに侵されない材料を用いたものであれば、特に限定されるものではない。なお、溶融ろう材２の回収と共に、低温処理液Ｗ１も回収される場合もあるが、低温処理液Ｗ１の少量の回収は特に問題はない。そして、ドレーン７０を介して低温域処理槽１０から回収した溶融ろう材２は、冷却後、凝固した化合物塩が付着している場合には、それらを水に溶かしたり、機械的に粉砕したりして除去し、ろう材２のみを回収する。
【００６７】
＜溶融芯材回収手段＞
図１〜３に示すように、溶融芯材回収手段８０は、高温域処理槽２０の処理液Ｗ（高温処理液Ｗ２）で溶融されて、高温域処理槽２０の底部２１に沈殿した溶融芯材３を回収する手段である。
芯材３を回収する方法としては、前記溶融ろう材２での回収方法と同様であるので、ここでは説明を省略する。なお、溶融芯材３の回収と共に、高温処理液Ｗ２も回収される場合もあるが、高温処理液Ｗ２の少量の回収は特に問題はない。また、高温域処理槽２０から回収した溶融芯材３は、冷却後、凝固した化合物塩が付着している場合には、それらを水に溶かしたり、機械的に粉砕したりして除去し、芯材３のみを回収する。
【００６８】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。
以下に、本発明の他の実施形態について、適宜、図面を参照しながら説明する。なお、すでに説明した同じ構成については、同じ番号を付して説明を省略する。
【００６９】
［棒状部材］
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、クラッド材搬送手段５０は、筒体５１内に、筒体５１より短い長さの棒状部材Ｂを収納するのが好ましい。
棒状部材Ｂは、筒体５１内に遊離自在に収納されており、筒体５１の回転と共に、筒体５１内を任意に（遊離自在に）動き、筒体５１に振動を与える。この棒状部材Ｂによる筒体５１の振動により、溶融ろう材２が芯材３と分離しやすくなり、分離・回収の効率が向上する。また、回収される芯材３にろう材２成分が残存しにくくなる。棒状部材Ｂの長さは、筒体５１の長さ以上であると、筒体５１内での動作に支障をきたし、また、クラッド材投入手段４０に接触し、これを破損させる恐れがあるため、筒体５１より短い長さとする。その他のサイズは、筒体５１の回転を阻害しないものであればどのようなサイズであってもよく、筒体５１の大きさや筒体５１の回転速度等、他の構成との兼ね合いのもと、適宜サイズを決定すればよい。また、棒状部材Ｂの材質は、処理液Ｗに侵されない材料を用いたものであれば、特に限定されるものではない。
【００７０】
ここで、図４（ｃ）、（ｄ）に示すように、筒体５１内には、筒体５１の回転と共に、棒状部材Ｂが筒体５１内を円滑に移動できるように、クラッド材１の搬送方向に沿って、係止用突起Ｆを備えていることが好ましい。この係止用突起Ｆを備えることで、棒状部材Ｂが筒体５１の回転により、筒体５１内の下部から上部に円滑に移動できる。そして、上部に移動した棒状部材Ｂは、重力により筒体５１内の下部に落下する（図４（ｄ）参照）。これにより、筒体５１に、より確実に振動を与えることができる。なお、筒体５１の傾斜により棒状部材Ｂが筒体５１内から落下しないように、筒体５１における芯材３の排出側近傍に、ストッパー（図示省略）備えてもよい。
【００７１】
［仕切り間の形成］
図５（ａ）、（ｂ）に示すように、低温域処理槽１０内の底部１１の少なくとも一箇所に、クラッド材１の搬送方向に沿って、低温域処理槽１０において仕切り間Ｓを形成する仕切り板９０を有し、仕切り間Ｓ毎に、溶融ろう材回収手段７０を備えるのが好ましい。
【００７２】
処理液Ｗ中を、クラッド材１が搬送される際に、その処理時間に従い、分離される溶融ろう材２の組成が徐々に変化する。そのため、低温域処理槽１０の底部１１に仕切り板９０を設け、さらに仕切り間Ｓ毎に溶融ろう材回収手段７０（ここでは、図５では、ドレーン７０として図示しているが、ポンプでの吸い上げや、受け皿によるくみ出し等でもよい）を設けることによって、処理時間に応じた溶融ろう材２を回収することができる。これにより、成分組成に応じた溶融ろう材２を回収することができ、回収後の成分の調整や、成分組成に応じたグレード分けを行うのに有効となる。仕切り板９０の材質は、処理液Ｗに侵されない材料（例えば耐火物等）を用いたものであれば、特に限定されるものではない。また、仕切り板９０の数、間隔、低温域処理槽１０における高さ等も、低温域処理槽１０の大きさ、回収する溶融ろう材２の用途、低温域処理槽１０内における筒体５１の高さ等に応じて適宜調整すればよい。なお、図示しないが、高温域処理槽２０内の底部２１の少なくとも一箇所に、芯材３の搬送方向に沿って、高温域処理槽２０において仕切り間Ｓを形成する仕切り板９０を有し、仕切り間Ｓ毎に、溶融芯材回収手段８０を備えてもよく、これにより、溶融芯材３を成分組成に応じて回収してもよい。
【００７３】
［底部の形状］
図６（ａ）、（ｂ）に示すように、低温域処理槽１０の底部１１は、中央が最深部となるテーパ形状をなし、溶融ろう材回収手段７０が、低温域処理槽１０における最深部に位置するように設けられているのが好ましい。また、高温域処理槽２０の底部２１は、中央が最深部となるテーパ形状をなし、溶融芯材回収手段８０が、高温域処理槽２０における最深部に位置するように設けられているのが好ましい（図示省略）。
【００７４】
さらには、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、低温域処理槽１０の底部１１は、周縁が最深部となるテーパ形状をなし、溶融ろう材回収手段７０が、低温域処理槽１０における最深部に位置するように設けられているのが好ましい。また、高温域処理槽２０の底部２１は、周縁が最深部となるテーパ形状をなし、溶融芯材回収手段８０が、高温域処理槽２０における最深部に位置するように設けられているのが好ましい（図示省略）。
【００７５】
そして、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、底部１１に仕切り間Ｓを形成する場合には、低温域処理槽１０における仕切り間Ｓの底部１１は、仕切り間Ｓ毎に、中央または周縁が最深部となるテーパ形状をなし、溶融ろう材回収手段７０が、仕切り間Ｓ毎に、低温域処理槽１０における最深部に位置するように設ける構成としてもよい。なお、高温域処理槽２０に仕切り板９０を設ける場合には、高温域処理槽２０についても同様にしてもよい。
【００７６】
低温域処理槽１０の底部１１、高温域処理槽２０の底部２１を、下方に向けて中央または周縁が最深部となるテーパ形状とすることで、沈殿した溶融ろう材２、溶融芯材３が下方の底部先端に向けて集積する。そのため、溶融ろう材２、溶融芯材３の回収がより行いやすくなる。また、溶融ろう材２、溶融芯材３と共に、低温処理液Ｗ１、高温処理液Ｗ２が回収されるのを防止しやすくなる。さらに、底部１１，２１の周縁が最深部となるテーパ形状とすることで、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、ドレーン７０（８０）を低温域処理槽１０（高温域処理槽２０）の外壁下方に設けることができ、溶融ろう材２、溶融芯材３の回収がより容易になる。また、仕切り間Ｓ毎にテーパ形状とすることで、仕切り間Ｓ毎の溶融ろう材２、溶融芯材３の回収がより行いやすくなり、仕切り間Ｓ毎に低温処理液Ｗ１、高温処理液Ｗ２が回収されるのを防止しやすくなる。なお、このテーパ形状の傾斜角度や、底部先端（最深部）の位置等は、他の要件との兼ね合いのもと、適宜調整すればよい。なお、低温域処理槽１０、高温域処理槽２０のどちらか一方のみテーパ形状としてもよいが、両方をテーパ形状とするのが好ましい。
【００７７】
［溶融ろう材回収制御手段、溶融芯材回収制御手段］
図９（ａ）、（ｂ）に示すように、溶融ろう材回収手段７０は、低温域処理槽１０内の底部１１またはその周縁Ｌ１に、溶融ろう材２を排出する溶融ろう材排出口Ｇ１を備えると共に（図９では、周縁Ｌ１に備えている場合について図示している）、溶融ろう材２の回収を制御する溶融ろう材回収制御手段７１を備え、溶融ろう材回収制御手段７１は、低温域処理槽１０内の底部１１近傍に設置された電極Ｅ，ｅを介して、溶融ろう材２および処理液Ｗ（低温処理液Ｗ１）の電気抵抗値を測定する電気抵抗値測定手段７２と、電気抵抗値測定手段７２で測定された電気抵抗値が、溶融ろう材２の電気抵抗値から、処理液Ｗ（低温処理液Ｗ１）の電気抵抗値へ変化したときに、この変化に基づいて、溶融ろう材排出口Ｇ１を塞ぐ溶融ろう材回収停止手段７３と、を備えるのが好ましい。
【００７８】
また、溶融芯材回収手段８０は、高温域処理槽２０内の底部２１またはその周縁Ｌ２に、溶融芯材３を排出する溶融芯材排出口Ｇ２を備えると共に（図９では、周縁Ｌ２に備えている場合について図示している）、溶融芯材３の回収を制御する溶融芯材回収制御手段８１を備え、溶融芯材回収制御手段８１は、高温域処理槽２０内の底部２１近傍に設置された電極Ｅ，ｅを介して、溶融芯材３および処理液Ｗ（高温処理液Ｗ２）の電気抵抗値を測定する電気抵抗値測定手段８２と、電気抵抗値測定手段８２で測定された電気抵抗値が、溶融芯材３の電気抵抗値から、処理液Ｗ（高温処理液Ｗ２）の電気抵抗値へ変化したときに、この変化に基づいて、溶融芯材排出口Ｇ２を塞ぐ溶融芯材回収停止手段８３と、を備えるのが好ましい。
【００７９】
図９（ａ）、（ｂ）を参照し、溶融ろう材回収制御手段を例にして、溶融ろう材回収制御手段の一例について説明する。
溶融ろう材２（および溶融芯材３）は、アルミニウム合金からなるため、電気抵抗の小さな（約２×１０−７Ωｍ）電導体であり、一方、処理液Ｗとして用いる溶融塩は、アルミニウム合金と比べ電気抵抗が非常に大きい（約４×１０−３Ωｍ）電導体である。そのため、溶融ろう材２に電流を流すと、底部１１における溶融ろう材２の残量が多い場合には、電気抵抗値測定手段７２における下部電極Ｅおよび上部電極ｅ（第１上部電極ｅ１，第２上部電極ｅ２，第３上部電極ｅ３）が溶融ろう材２に浸漬するため、下部電極Ｅと上部電極ｅ（ｅ１，ｅ２，ｅ３）との間で通電する。そして、電気抵抗値測定手段７２における抵抗計Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３が、溶融ろう材２の電位を検出して、低温域処理槽１０内の溶融ろう材２の電気抵抗を測定し、各電気抵抗値が電気抵抗値測定手段７２における処理部Ｄに入力され、溶融ろう材２の電気抵抗値がほぼ０Ωと算出される。この電気抵抗値は、処理部Ｄで信号に変換されて、溶融ろう材回収停止手段７３に出力される。
【００８０】
しかし、溶融ろう材２の回収に伴い、溶融ろう材２の残量が減少すると、まず、第３上部電極ｅ３が溶融塩（低温処理液Ｗ１）に浸漬し、下部電極Ｅと第３上部電極ｅ３との間で通電が起こらなくなるため、電気抵抗が上昇する。さらに、第２上部電極ｅ２が溶融塩に浸漬すると、さらに電気抵抗が上昇し、第１上部電極ｅ１までが溶融塩に浸漬すると、下部電極Ｅと上部電極ｅ（ｅ１，ｅ２，ｅ３）との間で通電量が小さくなる。そして、抵抗計Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３が、低温域処理槽１０内の溶融塩（低温処理液Ｗ１）の電気抵抗を測定することで、処理部Ｄにおいて、電気抵抗値がほぼ∞Ω（ろう材２だけの時の１００００倍程度）と算出される。この電気抵抗値は処理部Ｄで信号に変換されて、溶融ろう材回収停止手段７３に出力される。
【００８１】
ここで、処理部Ｄにおいて、例えば、所定の電気抵抗値の場合には、溶融ろう材回収停止手段７３に信号を送信して溶融ろう材排出口Ｇ１を開き、電気抵抗値がほぼ∞Ωの場合には、溶融ろう材排出口Ｇ１を塞ぐように設定しておくことで、電気抵抗値の変化に基づいて、溶融ろう材２の回収を制御することができる。このようにすることで、溶融ろう材２の回収を簡便に行うことが可能となり、また、低温処理液Ｗ１の流出防止効果をより向上させることができる。
【００８２】
なお、処理液Ｗが、溶融塩以外の場合でも、処理部Ｄにおいて、溶融ろう材排出口Ｇ１を塞ぐような電気抵抗値を予め設定しておくことで、電気抵抗値の変化に基づき、溶融ろう材２の回収を止めることが可能である。これらについては、溶融芯材３を回収する場合も前記と同様の作用である。なお、溶融ろう材２および溶融芯材３の電位をより的確に検出し、かつ溶融ろう材回収手段７０、および、溶融芯材回収手段８０の構造を簡便なものにするには、溶融ろう材回収手段７０、溶融芯材回収手段８０の材質は、銅製が好ましく、また、アルミニウムの中でも純度の高い１０００系（望ましくは、Ａｌ純度が９９．０％以上）のアルミニウム製でもよい。また、前記の回収制御手段は、溶融ろう材回収手段７０、溶融芯材回収手段８０のどちらか一方にのみ備えてもよいが両方に備えるのが好ましい。
【００８３】
また、図９（ａ）では、上部電極ｅ（ｅ１，ｅ２，ｅ３）の配線が、低温域処理槽１０の壁面を貫通しているが（図９（ａ）では、便宜上、上部電極ｅ、抵抗計Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３、処理部Ｄ等は、低温域処理槽１０の下部に図示しているが、これらは、低温域処理槽１０の側部に設ければよい）、図９（ｂ）に示すように、配線が低温域処理槽１０の上部から低温域処理槽１０外へ出る構成としてもよい。このような構成とすることで、配線や壁面に導電性のあるアルミニウム合金（溶融ろう材２、溶融芯材３）が残存しにくくなり、残存したアルミニウム合金が原因で上部電極ｅに電流が流れることを防止することができる。
【００８４】
［その他］
連続分離回収装置１００において、筒体５１を振動させる振動付与手段（図示省略）を支持台Ｐ２に設けてもよい。低温域処理槽１０内で、回転筒装置５０によりクラッド材１を搬送する際、筒体５１の回転に加え、筒体５１に振動を付与するほうが、これらを分離しやすくなり、分離・回収の効率が向上する。また、回収される芯材３に、ろう材２成分が残存しにくくなる。なお、この場合は、筒体５１に適切な振動を付与するため、棒状部材Ｂは、筒体５１内に収納しないほうが好ましい。
さらに、例えば、分離した溶融ろう材２や溶融芯材３を冷却させる装置を、溶融ろう材回収手段７０や溶融芯材回収手段８０に、あるいは、前記した連続分離回収装置１００の近傍に設けたり、回収したろう材２や芯材３を洗浄し、表面の溶融塩等を除去する装置等を、前記した連続分離回収装置１００の近傍に設けたりしてもよい。また、ゴミの混入や処理液Ｗの温度の低下を防止できる構造とするために、回転筒装置５０やベルトコンベア６０の稼動に支障をきたさない程度に、低温域処理槽１０や高温域処理槽２０に蓋を設けてもよい。
【００８５】
次に、連続分離回収装置の動作について、回転筒装置およびベルトコンベアを用いる場合について、図１〜９を参照して説明する。
まず、低温域処理槽１０に処理液Ｗを充填すると共に、高温域処理槽２０に処理液Ｗを充填する。次に、処理液温度保持手段３０により、低温域処理槽１０の処理液Ｗおよび高温域処理槽２０の処理液Ｗを、それぞれ所定の温度に調整する。次に、回転筒装置５０を、筒体５１の回転が所定の回転速度になるように設定して駆動させると共に、ベルトコンベア６０を、ベルト６１の循環が所定の搬送速度となるように設定して駆動させ、クラッド材投入手段４０を介してクラッド材１を低温域処理槽１０内の筒体５１内に投入する。その際、正逆回転手段５７を用いる場合には、筒体５１を周期的に正逆回転させる。
【００８６】
このクラッド材１は、回転筒装置５０により、低温域処理槽１０の一側の上方から、他側の下方に向けて搬送されながら、低温処理液Ｗ１を介して溶融ろう材２と固体芯材３に分離される。そして、溶融ろう材２は筒体５１の網目Ｍ１を介して低温処理液Ｗ１中を沈降して低温域処理槽１０の底部１１に沈殿する。その際、棒状部材Ｂを用いる場合には、筒体５１内に棒状部材Ｂを収納する。一方、固体芯材３は、ベルトコンベア６０により、高温域処理槽２０に運ばれ、高温域処理槽２０内の一側から他側へ移動しながら、溶融芯材３をベルトの網目Ｍ２を介して高温処理液Ｗ２中を沈降して高温域処理槽２０の底部２１に沈殿する。
【００８７】
そして、低温域処理槽１０の底部１１に沈殿した溶融ろう材２は、溶融ろう材回収手段７０を介して回収される。また、高温域処理槽２０の底部２１に沈殿した溶融芯材３は、溶融芯材回収手段８０を介して回収される。その際、低温域処理槽１０の底部１１、高温域処理槽２０の底部２１に、仕切り板９０により仕切り間Ｓを形成した場合には、仕切り間Ｓ毎に、成分組成の違いに応じて溶融ろう材２あるいは溶融芯材３が回収される。また、低温域処理槽１０の底部１１、高温域処理槽２０の底部２１をテーパ形状とした場合には、溶融ろう材２が低温域処理槽１０の底部１１に、溶融芯材３が高温域処理槽２０の底部２１に集積するため、回収が容易となる。さらに、溶融ろう材回収手段７０に溶融ろう材回収制御手段７１を、溶融芯材回収手段８０に溶融芯材回収制御手段８１を設けた場合には、溶融ろう材２および溶融芯材３が回収された後、処理液Ｗが回収される前に溶融ろう材２および溶融芯材３の回収が自動的に止められる。これらの回収作業は、クラッド材１が連続して投入され、搬送されている間も継続して行うことが可能である。なお、ベルトコンベア６０のベルト６１は、芯材３を高温域処理槽２０に投入した後、再び、低温域処理槽１０の一側における処理液Ｗの水底近傍の位置に戻る
このような動作を繰り返すことで、クラッド材１の投入から、ろう材２、芯材３の回収までを連続して行うことができ、クラッド材１の材料の分離・回収を連続化することができる。
【００８８】
≪クラッド材の材料の連続分離回収方法≫
次に、クラッド材の材料の連続分離回収方法について、図１〜９を参照して説明する。なお、連続分離回収方法は、前記した連続分離回収装置１００を用いて行うことができる。
クラッド材１の材料の連続分離回収方法は、クラッド材１のスクラップを、低温の処理液Ｗ（処理液Ｗの領域）に浸漬させた後、つづけて高温の処理液Ｗに浸漬させ、スクラップから、ろう材（溶融ろう材）２と芯材（溶融芯材）３とに連続的に溶融・分離して回収するものであり、処理液温度調整工程と、クラッド材投入工程と、ろう材溶融工程と、芯材搬送工程と、芯材溶融工程と、処理物回収工程と、を含む。
以下、各工程について説明する。なお、本発明の方法において対象となるクラッド材１、処理液Ｗ、低温域処理槽１０、および、高温域処理槽２０については、前記連続分離回収装置１００での説明と同様であるので、ここでは説明を省略する。また、処理液温度調整工程における処理液Ｗの温度の調整、クラッド材投入工程におけるクラッド材１の投入、ろう材溶融工程におけるろう材２と芯材３との分離、芯材搬送工程における芯材の搬送、芯材溶融工程における芯材の溶融、処理物回収工程におけるろう材２および芯材３の回収等については、前記連続分離回収装置１００において説明したとおりであるので、ここでは、詳細な説明は省略する。
【００８９】
＜処理液温度調整工程＞
処理液温度調整工程は、処理液Ｗを、低温域処理槽１０内および高温域処理槽２０内に収容し、低温域処理槽１０内および高温域処理槽２０内の処理液Ｗの温度をそれぞれ調整する工程である。
【００９０】
＜クラッド材投入工程＞
クラッド材投入工程は、処理液Ｗの温度を調整した低温域処理槽１０内にクラッド材１を投入する工程である。
【００９１】
＜ろう材溶融工程＞
ろう材溶融工程は、クラッド材投入工程で投入されたクラッド材１を、低温域処理槽１０の一側から他側に向かって搬送し、処理液Ｗを介して、クラッド材１からろう材２を分離して溶融させる工程である。
ろう材溶融工程は、回転筒装置５０を用い、低温域処理槽１０内において、低温域処理槽１０の一側の上方から、他側の下方に向けて、傾斜して低温域処理槽１０内に回転自在に設置させた筒体５１を予め設定された回転速度で回転させながらクラッド材１を搬送することにより行うのが好ましい。また、ろう材溶融工程において、低温域処理槽１０内における回転筒装置５０の筒体５１を周期的に正逆回転させてもよく、筒体５１内に、筒体５１より短い長さの棒状部材Ｂを収納し、棒状部材Ｂを収納した筒体５１を回転させてもよい。回転筒装置５０を用いることで、クラッド材１におけるろう材２と芯材３の分離を連続化しやすくなる。
【００９２】
＜芯材搬送工程＞
芯材搬送工程は、ろう材２が分離された芯材３を、低温域処理槽１０から高温域処理槽２０に搬送する工程である。
芯材搬送工程は、ベルトコンベア６０を用い、低温域処理槽１０内において、低温域処理槽１０の他側における処理液Ｗの水底近傍の位置から、低温域処理槽１０における処理液Ｗの水面に向けて、予め設定された搬送速度で芯材３を搬送し、芯材３を低温域処理槽１０から高温域処理槽２０に搬送することにより行うのが好ましい。ベルトコンベア６０を用いることで、クラッド材１におけるろう材２と芯材３の分離を連続化しやすくなる。
【００９３】
＜芯材溶融工程＞
芯材溶融工程は、芯材搬送工程で搬送された芯材３を、高温域処理槽２０の処理液Ｗを介して、溶融させる工程である。
【００９４】
＜処理物回収工程＞
処理物回収工程は、ろう材溶融工程で溶融されたろう材２および芯材溶融工程で溶融された芯材３を回収する工程である。
処理物回収工程は、低温域処理槽１０の処理液Ｗで溶融されて、低温域処理槽１０の底部１１に沈殿した溶融ろう材２を回収すると共に、高温域処理槽２０の処理液Ｗで溶融されて、高温域処理槽２０の底部２１に沈殿した溶融芯材３を回収することにより行う。また、低温域処理槽１０内の底部１１の少なくとも一箇所に、クラッド材１の搬送方向に沿って、低温域処理槽１０において仕切り間Ｓを形成する仕切り板９０を設け、仕切り間Ｓ毎に、溶融したろう材２を回収してもよく、高温域処理槽２０内の底部２１の少なくとも一箇所に、芯材３の搬送方向に沿って、高温域処理槽２０において仕切り間Ｓを形成する仕切り板９０を設け、仕切り間Ｓ毎に、溶融した芯材３を回収してもよい。
【００９５】
また、低温域処理槽１０の底部１１を、中央または周縁が最深部となるテーパ形状とし、最深部に集積した溶融ろう材２を回収するようにしてもよい。また、高温域処理槽２０の底部２１を、中央または周縁が最深部となるテーパ形状とし、最深部に集積した溶融芯材３を回収するようにしてもよい。なお、底部１１，２１に仕切り間Ｓを形成する場合には、仕切り間Ｓ毎に、中央または周縁が最深部となるテーパ形状としてもよい。
【００９６】
さらには、低温域処理槽１０内の底部１１近傍に設置された電極Ｅ，ｅを介して、溶融ろう材２および低温処理液Ｗ１の電気抵抗値を測定し、この測定された電気抵抗値が、溶融ろう材２の電気抵抗値から、低温処理液Ｗ１の電気抵抗値へ変化したときに、この変化に基づいて、溶融ろう材２の回収経路を遮断して、溶融ろう材２の回収を制御するようにしてもよい。また、高温域処理槽２０内の底部２１近傍に設置された電極Ｅ，ｅを介して、溶融芯材３および高温処理液Ｗ２の電気抵抗値を測定し、この測定された電気抵抗値が、溶融芯材３の電気抵抗値から、高温処理液Ｗ２の電気抵抗値へ変化したときに、この変化に基づいて、溶融芯材３の回収経路を遮断して、溶融芯材３の回収を制御するようにしてもよい。
【００９７】
本発明に係る連続分離回収方法は以上説明したとおりであるが、本発明を行うにあたり、前記各工程に悪影響を与えない範囲において、前記各工程の間あるいは前後に、例えば、投入するクラッド材１を所定の大きさにするクラッド材準備工程や、ごみ等の不要物を除去する不要物除去工程や、分離した溶融ろう材２や溶融芯材３を冷却させる処理物冷却工程や、これらを洗浄し、表面の溶融塩等を除去する処理物洗浄工程等、他の工程を含めてもよい。
【実施例】
【００９８】
次に、本発明に係る連続分離回収装置および連続分離回収方法について、実施例、比較例を挙げて具体的に説明する。
実施例として、連続分離回収装置は、図１〜５の構成のものに、本発明の範囲内で適宜変更を加えたものを使用し、１ｔｏｎのクラッド材を処理した。そして、処理する前のクラッド材におけるろう材のＳｉ量（ろう材の初期Ｓｉ量）と、処理後のろう材のＳｉ量（回収したろう材のＳｉ量）から、回収したろう材の品質を調べた。また、処理する前のクラッド材における芯材のＳｉ量（芯材の初期Ｓｉ量）と、処理後の芯材のＳｉ量（回収した芯材Ｓｉ量）から、回収した芯材の品質を調べた。すなわち、ろう材と芯材の分離がうまく行われているかどうかを調べた。
【００９９】
具体的には、「Ｃ＝（回収したろう材のＳｉ量）／（ろう材の初期Ｓｉ量）×１００」、「Ｃｏ＝（芯材の初期Ｓｉ量）／（回収した芯材Ｓｉ量）×１００」とし、ろう材については、「０＜Ｃ≦５０：×、５０＜Ｃ≦８０：○、８０＜Ｃ≦９０：◎、９０＜Ｃ≦９５：◎◎、９５＜Ｃ≦１００：◎◎◎」とした。
また、芯材については、「０＜Ｃｏ≦５０：×、５０＜Ｃｏ≦８０：○、８０＜Ｃｏ≦９０：◎、９０＜Ｃｏ≦９５：◎◎、９５＜Ｃｏ≦１００：◎◎◎」とした。
そして、「◎◎◎」を品質が極めて優良、「◎◎」を優良、「◎」を極めて良好、「○」を良好、「×」を不良とした。また、ろう材に芯材成分が混入したもの、回収が困難であったものも「×」とした。
クラッド材および処理液としては、表１に示す条件のものを使用した。
また、その他の条件および試験結果を表２に示す。
【０１００】
【表１】
【０１０１】
【表２】
【０１０２】
表２に示すように、実施例１〜４は、本発明の構成を満たしているため、ろう材、芯材ともに、品質が良好以上であった。
なお、実施例２は、筒体を正逆回転させているため、ろう材と芯材の分離が促進され、実施例１に比べて、回収されたろう材および芯材の品質がよかった。また、実施例３、４は、低温域処理槽に、３つの仕切り間を設けているため、仕切り間毎にろう材を回収できた。なお、実施例４は、筒体内に棒状部材を挿入しているため、ろう材と芯材の分離が促進され、実施例３に比べて、２つ目および３つ目の仕切り間で回収されたろう材の品質がよかった。また、回収された芯材の品質がよかった。
【０１０３】
一方、比較例１は、低温処理液の温度が芯材の液相線温度以上であるため、低温域でろう材が完全に溶融した後、芯材も溶融してしまったため、ろう材の品質が不良であった。比較例２は高温処理液の温度が芯材の液相線温度未満であるため、芯材が十分に溶融せず、溶融芯材の回収が困難であった。
【０１０４】
以上、本発明に係る連続分離回収装置および連続分離回収方法について最良の実施の形態および実施例を示して詳細に説明したが、本発明の趣旨は前記した内容に限定されることなく、その権利範囲は特許請求の範囲の記載に基づいて解釈しなければならない。なお、本発明の内容は、前記した記載に基づいて改変・変更等することができることはいうまでもない。
【符号の説明】
【０１０５】
１ クラッド材
２ ろう材（溶融ろう材）
３ 芯材（溶融芯材，固体芯材）
１０ 低温域処理槽
１１ 低温域処理槽の底部
２０ 高温域処理槽
２１ 高温域処理槽の底部
３０ 処理液温度保持手段
４０ クラッド材投入手段
５０ クラッド材搬送手段（回転筒装置）
５１ 筒体
５２ 回転手段
５７ 正逆回転手段
６０ 芯材搬送手段（ベルトコンベア）
６１ ベルト
６２ ロール
７０ 溶融ろう材回収手段
７１ 溶融ろう材回収制御手段
７２，８２ 電気抵抗値測定手段
７３ 溶融ろう材回収停止手段
８０ 溶融芯材回収手段
８１ 溶融芯材回収制御手段
８３ 溶融芯材回収停止手段
９０ 仕切り板
１００ クラッド材の材料の連続分離回収装置
Ｂ 棒状部材
Ｇ１ 溶融ろう材排出口
Ｇ２ 溶融芯材排出口
Ｌ１，Ｌ２ 周縁部
Ｍ１，Ｍ２ 網目
Ｓ 仕切り間
Ｗ 処理液
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム合金からなる芯材の表面に、少なくともアルミニウム合金からなるろう材を備えたクラッド材のスクラップを、前記ろう材、および、前記芯材よりも比重が小さい処理液であり、前記ろう材の液相線以上、前記芯材の液相線未満の温度に調整した前記処理液の領域に浸漬させた後、前記芯材の液相線以上の温度に調整した前記処理液の領域に浸漬させ、前記スクラップから、前記ろう材と前記芯材とを連続的に溶融し、分離させて回収するクラッド材の材料の連続分離回収装置であって、
前記処理液を収容し、前記ろう材の液相線以上、前記芯材の液相線未満の温度に調整する低温域処理槽と、
前記処理液を収容し、前記芯材の液相線以上の温度に調整する高温域処理槽と、
前記低温域処理槽の処理液および前記高温域処理槽の処理液を所定温度にそれぞれ保持する処理液温度保持手段と、
前記低温域処理槽に前記クラッド材を投入するクラッド材投入手段と、
前記クラッド材投入手段で投入された前記クラッド材を、前記低温域処理槽の一側から他側に向けて搬送しながら、前記ろう材と分離された前記芯材を、前記低温域処理槽の他側に搬送するクラッド材搬送手段と、
前記クラッド材搬送手段で搬送された前記芯材を、前記低温域処理槽から前記高温域処理槽に搬送する芯材搬送手段と、
前記低温域処理槽の処理液で溶融されて、前記低温域処理槽の底部に沈殿した溶融ろう材を回収する溶融ろう材回収手段と、
前記高温域処理槽の処理液で溶融されて、前記高温域処理槽の底部に沈殿した溶融芯材を回収する溶融芯材回収手段と、を備え、
前記高温域処理槽は、前記低温域処理槽外における前記芯材搬送手段の搬送経路中に配置されていることを特徴とするクラッド材の材料の連続分離回収装置。
【請求項２】
前記クラッド材搬送手段は、前記クラッド材投入手段で投入された前記クラッド材を収納し、予め設定された回転速度で回転させながら、前記ろう材と分離された前記芯材を、前記低温域処理槽の一側から他側に搬送する手段であって、溶融したろう材を落下させる網目を有する筒体と、この筒体を回転させる回転手段と、を有し、
前記筒体は、前記低温域処理槽内において、前記低温域処理槽の一側の上方から、他側の下方に向けて、傾斜するように設けられおり、
前記芯材搬送手段は、前記クラッド材搬送手段で搬送された前記芯材を予め設定された搬送速度で搬送し、前記芯材を前記低温域処理槽から前記高温域処理槽に搬送する手段であって、溶融した芯材を落下させる網目を有するベルトと、このベルトを循環させる複数のロールと、を有し、
前記ベルトは、前記低温域処理槽内において、前記低温域処理槽の他側における処理液の水底近傍の位置から、前記低温域処理槽における処理液の水面に向けて搬送方向に傾斜すると共に、前記高温域処理槽の上方に延長するように設けられていることを特徴とする請求項１に記載のクラッド材の材料の連続分離回収装置。
【請求項３】
前記回転手段は、前記筒体を周期的に正逆回転させる正逆回転手段を備えることを特徴とする請求項２に記載のクラッド材の材料の連続分離回収装置。
【請求項４】
前記クラッド材搬送手段は、前記筒体より短い長さの棒状部材を、前記筒体内に収納することを特徴とする請求項２または請求項３に記載のクラッド材の材料の連続分離回収装置。
【請求項５】
前記低温域処理槽内の底部の少なくとも一箇所に、前記クラッド材の搬送方向に沿って、前記低温域処理槽において仕切り間を形成する仕切り板を有し、前記仕切り間毎に、前記溶融ろう材回収手段を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載のクラッド材の材料の連続分離回収装置。
【請求項６】
前記低温域処理槽の底部は、中央または周縁が最深部となるテーパ形状をなし、前記溶融ろう材回収手段が、前記低温域処理槽における最深部に位置するように設けられており、前記高温域処理槽の底部は、中央または周縁が最深部となるテーパ形状をなし、前記溶融芯材回収手段が、前記高温域処理槽における最深部に位置するように設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載のクラッド材の材料の連続分離回収装置。
【請求項７】
前記低温域処理槽における前記仕切り間の底部は、前記仕切り間毎に、中央または周縁が最深部となるテーパ形状をなし、前記溶融ろう材回収手段が、前記仕切り間毎に、前記低温域処理槽における最深部に位置するように設けられていることを特徴とする請求項５に記載のクラッド材の材料の連続分離回収装置。
【請求項８】
前記溶融ろう材回収手段は、前記低温域処理槽内の底部またはその周縁に、前記溶融ろう材を排出する溶融ろう材排出口を備えると共に、前記溶融ろう材の回収を制御する溶融ろう材回収制御手段を備え、
前記溶融ろう材回収制御手段は、前記低温域処理槽内の底部近傍に設置された電極を介して、前記溶融ろう材および処理液の電気抵抗値を測定する電気抵抗値測定手段と、この電気抵抗値測定手段で測定された電気抵抗値が、前記溶融ろう材の電気抵抗値から、前記処理液の電気抵抗値へ変化したときに、この変化に基づいて、前記溶融ろう材排出口を塞ぐ溶融ろう材回収停止手段と、を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載のクラッド材の材料の連続分離回収装置。
【請求項９】
前記溶融芯材回収手段は、前記高温域処理槽内の底部またはその周縁に、前記溶融芯材を排出する溶融芯材排出口を備えると共に、前記溶融芯材の回収を制御する溶融芯材回収制御手段を備え、
前記溶融芯材回収制御手段は、前記高温域処理槽内の底部近傍に設置された電極を介して、前記溶融芯材および処理液の電気抵抗値を測定する電気抵抗値測定手段と、この電気抵抗値測定手段で測定された電気抵抗値が、前記溶融芯材の電気抵抗値から、前記処理液の電気抵抗値へ変化したときに、この変化に基づいて、前記溶融芯材排出口を塞ぐ溶融芯材回収停止手段と、を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか一項に記載のクラッド材の材料の連続分離回収装置。
【請求項１０】
前記処理液が、溶融塩であることを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか一項に記載のクラッド材の材料の連続分離回収装置。
【請求項１１】
アルミニウム合金からなる芯材の表面に、少なくともアルミニウム合金からなるろう材を備えたクラッド材のスクラップを、前記ろう材、および、前記芯材よりも比重が小さい処理液であり、前記ろう材の液相線以上、前記芯材の液相線未満の温度に調整した前記処理液の領域に浸漬させた後、前記芯材の液相線以上の温度に調整した前記処理液の領域に浸漬させ、前記スクラップから、前記ろう材と前記芯材とを連続的に溶融し、分離させて回収するクラッド材の材料の連続分離回収方法であって、
前記処理液を、低温域処理槽内および高温域処理槽内に収容し、前記低温域処理槽内および高温域処理槽内の処理液の温度をそれぞれ調整する処理液温度調整工程と、
前記処理液の温度を調整した低温域処理槽内に前記クラッド材を投入するクラッド材投入工程と、
前記投入されたクラッド材を、前記低温域処理槽の一側から他側に向かって搬送し、前記処理液を介して、前記クラッド材から前記ろう材を分離して溶融させるろう材溶融工程と、
前記ろう材が分離された前記芯材を、前記低温域処理槽から前記高温域処理槽に搬送する芯材搬送工程と、
前記搬送された芯材を、前記高温域処理槽の処理液を介して、溶融させる芯材溶融工程と、
前記溶融されたろう材および芯材を回収する処理物回収工程と、を含み、
前記処理物回収工程は、前記低温域処理槽の処理液で溶融されて、前記低温域処理槽の底部に沈殿した溶融ろう材を回収すると共に、前記高温域処理槽の処理液で溶融されて、前記高温域処理槽の底部に沈殿した溶融芯材を回収することにより行うことを特徴とするクラッド材の材料の連続分離回収方法。
【請求項１２】
前記ろう材溶融工程は、回転筒装置を用い、前記低温域処理槽内において、前記低温域処理槽の一側の上方から、他側の下方に向けて、傾斜して低温域処理槽内に回転自在に設置させた筒体を予め設定された回転速度で回転させながらクラッド材を搬送することにより行い、
前記芯材搬送工程は、ベルトコンベアを用い、前記低温域処理槽内において、前記低温域処理槽の前記他側における処理液の水底近傍の位置から、前記低温域処理槽における処理液の水面に向けて、予め設定された搬送速度で前記芯材を搬送し、前記芯材を前記低温域処理槽から前記高温域処理槽に搬送することにより行うことを特徴とする請求項１１に記載のクラッド材の材料の連続分離回収方法。
【請求項１３】
前記ろう材溶融工程において、前記筒体を周期的に正逆回転させることを特徴とする請求項１２に記載のクラッド材の材料の連続分離回収方法。
【請求項１４】
前記ろう材溶融工程において、前記筒体内に、前記筒体より短い長さの棒状部材を収納し、前記棒状部材を収納した前記筒体を回転させることを特徴とする請求項１２または請求項１３に記載のクラッド材の材料の連続分離回収方法。
【請求項１】
アルミニウム合金からなる芯材の表面に、少なくともアルミニウム合金からなるろう材を備えたクラッド材のスクラップを、前記ろう材、および、前記芯材よりも比重が小さい処理液であり、前記ろう材の液相線以上、前記芯材の液相線未満の温度に調整した前記処理液の領域に浸漬させた後、前記芯材の液相線以上の温度に調整した前記処理液の領域に浸漬させ、前記スクラップから、前記ろう材と前記芯材とを連続的に溶融し、分離させて回収するクラッド材の材料の連続分離回収装置であって、
前記処理液を収容し、前記ろう材の液相線以上、前記芯材の液相線未満の温度に調整する低温域処理槽と、
前記処理液を収容し、前記芯材の液相線以上の温度に調整する高温域処理槽と、
前記低温域処理槽の処理液および前記高温域処理槽の処理液を所定温度にそれぞれ保持する処理液温度保持手段と、
前記低温域処理槽に前記クラッド材を投入するクラッド材投入手段と、
前記クラッド材投入手段で投入された前記クラッド材を、前記低温域処理槽の一側から他側に向けて搬送しながら、前記ろう材と分離された前記芯材を、前記低温域処理槽の他側に搬送するクラッド材搬送手段と、
前記クラッド材搬送手段で搬送された前記芯材を、前記低温域処理槽から前記高温域処理槽に搬送する芯材搬送手段と、
前記低温域処理槽の処理液で溶融されて、前記低温域処理槽の底部に沈殿した溶融ろう材を回収する溶融ろう材回収手段と、
前記高温域処理槽の処理液で溶融されて、前記高温域処理槽の底部に沈殿した溶融芯材を回収する溶融芯材回収手段と、を備え、
前記高温域処理槽は、前記低温域処理槽外における前記芯材搬送手段の搬送経路中に配置されていることを特徴とするクラッド材の材料の連続分離回収装置。
【請求項２】
前記クラッド材搬送手段は、前記クラッド材投入手段で投入された前記クラッド材を収納し、予め設定された回転速度で回転させながら、前記ろう材と分離された前記芯材を、前記低温域処理槽の一側から他側に搬送する手段であって、溶融したろう材を落下させる網目を有する筒体と、この筒体を回転させる回転手段と、を有し、
前記筒体は、前記低温域処理槽内において、前記低温域処理槽の一側の上方から、他側の下方に向けて、傾斜するように設けられおり、
前記芯材搬送手段は、前記クラッド材搬送手段で搬送された前記芯材を予め設定された搬送速度で搬送し、前記芯材を前記低温域処理槽から前記高温域処理槽に搬送する手段であって、溶融した芯材を落下させる網目を有するベルトと、このベルトを循環させる複数のロールと、を有し、
前記ベルトは、前記低温域処理槽内において、前記低温域処理槽の他側における処理液の水底近傍の位置から、前記低温域処理槽における処理液の水面に向けて搬送方向に傾斜すると共に、前記高温域処理槽の上方に延長するように設けられていることを特徴とする請求項１に記載のクラッド材の材料の連続分離回収装置。
【請求項３】
前記回転手段は、前記筒体を周期的に正逆回転させる正逆回転手段を備えることを特徴とする請求項２に記載のクラッド材の材料の連続分離回収装置。
【請求項４】
前記クラッド材搬送手段は、前記筒体より短い長さの棒状部材を、前記筒体内に収納することを特徴とする請求項２または請求項３に記載のクラッド材の材料の連続分離回収装置。
【請求項５】
前記低温域処理槽内の底部の少なくとも一箇所に、前記クラッド材の搬送方向に沿って、前記低温域処理槽において仕切り間を形成する仕切り板を有し、前記仕切り間毎に、前記溶融ろう材回収手段を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載のクラッド材の材料の連続分離回収装置。
【請求項６】
前記低温域処理槽の底部は、中央または周縁が最深部となるテーパ形状をなし、前記溶融ろう材回収手段が、前記低温域処理槽における最深部に位置するように設けられており、前記高温域処理槽の底部は、中央または周縁が最深部となるテーパ形状をなし、前記溶融芯材回収手段が、前記高温域処理槽における最深部に位置するように設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載のクラッド材の材料の連続分離回収装置。
【請求項７】
前記低温域処理槽における前記仕切り間の底部は、前記仕切り間毎に、中央または周縁が最深部となるテーパ形状をなし、前記溶融ろう材回収手段が、前記仕切り間毎に、前記低温域処理槽における最深部に位置するように設けられていることを特徴とする請求項５に記載のクラッド材の材料の連続分離回収装置。
【請求項８】
前記溶融ろう材回収手段は、前記低温域処理槽内の底部またはその周縁に、前記溶融ろう材を排出する溶融ろう材排出口を備えると共に、前記溶融ろう材の回収を制御する溶融ろう材回収制御手段を備え、
前記溶融ろう材回収制御手段は、前記低温域処理槽内の底部近傍に設置された電極を介して、前記溶融ろう材および処理液の電気抵抗値を測定する電気抵抗値測定手段と、この電気抵抗値測定手段で測定された電気抵抗値が、前記溶融ろう材の電気抵抗値から、前記処理液の電気抵抗値へ変化したときに、この変化に基づいて、前記溶融ろう材排出口を塞ぐ溶融ろう材回収停止手段と、を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか一項に記載のクラッド材の材料の連続分離回収装置。
【請求項９】
前記溶融芯材回収手段は、前記高温域処理槽内の底部またはその周縁に、前記溶融芯材を排出する溶融芯材排出口を備えると共に、前記溶融芯材の回収を制御する溶融芯材回収制御手段を備え、
前記溶融芯材回収制御手段は、前記高温域処理槽内の底部近傍に設置された電極を介して、前記溶融芯材および処理液の電気抵抗値を測定する電気抵抗値測定手段と、この電気抵抗値測定手段で測定された電気抵抗値が、前記溶融芯材の電気抵抗値から、前記処理液の電気抵抗値へ変化したときに、この変化に基づいて、前記溶融芯材排出口を塞ぐ溶融芯材回収停止手段と、を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか一項に記載のクラッド材の材料の連続分離回収装置。
【請求項１０】
前記処理液が、溶融塩であることを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか一項に記載のクラッド材の材料の連続分離回収装置。
【請求項１１】
アルミニウム合金からなる芯材の表面に、少なくともアルミニウム合金からなるろう材を備えたクラッド材のスクラップを、前記ろう材、および、前記芯材よりも比重が小さい処理液であり、前記ろう材の液相線以上、前記芯材の液相線未満の温度に調整した前記処理液の領域に浸漬させた後、前記芯材の液相線以上の温度に調整した前記処理液の領域に浸漬させ、前記スクラップから、前記ろう材と前記芯材とを連続的に溶融し、分離させて回収するクラッド材の材料の連続分離回収方法であって、
前記処理液を、低温域処理槽内および高温域処理槽内に収容し、前記低温域処理槽内および高温域処理槽内の処理液の温度をそれぞれ調整する処理液温度調整工程と、
前記処理液の温度を調整した低温域処理槽内に前記クラッド材を投入するクラッド材投入工程と、
前記投入されたクラッド材を、前記低温域処理槽の一側から他側に向かって搬送し、前記処理液を介して、前記クラッド材から前記ろう材を分離して溶融させるろう材溶融工程と、
前記ろう材が分離された前記芯材を、前記低温域処理槽から前記高温域処理槽に搬送する芯材搬送工程と、
前記搬送された芯材を、前記高温域処理槽の処理液を介して、溶融させる芯材溶融工程と、
前記溶融されたろう材および芯材を回収する処理物回収工程と、を含み、
前記処理物回収工程は、前記低温域処理槽の処理液で溶融されて、前記低温域処理槽の底部に沈殿した溶融ろう材を回収すると共に、前記高温域処理槽の処理液で溶融されて、前記高温域処理槽の底部に沈殿した溶融芯材を回収することにより行うことを特徴とするクラッド材の材料の連続分離回収方法。
【請求項１２】
前記ろう材溶融工程は、回転筒装置を用い、前記低温域処理槽内において、前記低温域処理槽の一側の上方から、他側の下方に向けて、傾斜して低温域処理槽内に回転自在に設置させた筒体を予め設定された回転速度で回転させながらクラッド材を搬送することにより行い、
前記芯材搬送工程は、ベルトコンベアを用い、前記低温域処理槽内において、前記低温域処理槽の前記他側における処理液の水底近傍の位置から、前記低温域処理槽における処理液の水面に向けて、予め設定された搬送速度で前記芯材を搬送し、前記芯材を前記低温域処理槽から前記高温域処理槽に搬送することにより行うことを特徴とする請求項１１に記載のクラッド材の材料の連続分離回収方法。
【請求項１３】
前記ろう材溶融工程において、前記筒体を周期的に正逆回転させることを特徴とする請求項１２に記載のクラッド材の材料の連続分離回収方法。
【請求項１４】
前記ろう材溶融工程において、前記筒体内に、前記筒体より短い長さの棒状部材を収納し、前記棒状部材を収納した前記筒体を回転させることを特徴とする請求項１２または請求項１３に記載のクラッド材の材料の連続分離回収方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−２２２６１０（Ｐ２０１０−２２２６１０Ａ）
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−６９０３６（Ｐ２００９−６９０３６）
【出願日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【Ｆターム（参考）】
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