被覆層除去方法及び被覆層除去装置
【課題】被覆層が形成された銅部材の形状や樹脂材の材質にかかわらず被覆層の除去率を向上させることができる被覆層除去方法及び被覆層除去装置を得る。
【解決手段】加熱装置１４には、ヒータ３０を備えた加熱炉２８が設けられており、フィーダ２０から投入された被覆部材１２を搬送部材２４により加熱炉２８に搬送する。被覆部材１２はチップ形状であり、銅部材の表面にエナメル被覆層が形成されている。加熱炉２８にはガス流入部２６から窒素ガス、または過熱蒸気を流入しており、被覆部材１２の銅部材を約９００℃まで加熱し、エナメル被覆層を炭化させる。加熱後、被覆部材１２を取出し口４４Ａから冷却装置１６の冷却水１７中に投入し、被覆部材１２を急冷する。その後、被覆部材１２を剥離装置の冷却水中で攪拌し、炭化したエナメル被覆層同士を衝突させることで、銅部材表面からエナメル被覆層を剥離する。
【解決手段】加熱装置１４には、ヒータ３０を備えた加熱炉２８が設けられており、フィーダ２０から投入された被覆部材１２を搬送部材２４により加熱炉２８に搬送する。被覆部材１２はチップ形状であり、銅部材の表面にエナメル被覆層が形成されている。加熱炉２８にはガス流入部２６から窒素ガス、または過熱蒸気を流入しており、被覆部材１２の銅部材を約９００℃まで加熱し、エナメル被覆層を炭化させる。加熱後、被覆部材１２を取出し口４４Ａから冷却装置１６の冷却水１７中に投入し、被覆部材１２を急冷する。その後、被覆部材１２を剥離装置の冷却水中で攪拌し、炭化したエナメル被覆層同士を衝突させることで、銅部材表面からエナメル被覆層を剥離する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面に被覆層が形成された銅部材から被覆層を除去する被覆層除去方法及び被覆層除去装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被覆導線から被覆部分を除去する方法が提案されている。
【０００３】
下記特許文献１には、合成樹脂被覆を金属導線の表面に接着した被覆導線の一部を１００℃〜４００℃に加熱し、被覆導線を直ちに寒剤に投入して、脆化した被覆部分を除去する方法が開示されている。
【０００４】
下記特許文献２には、金属系の基線に有機化合物系の被覆層が積層されてなる線材を不活性ガス雰囲気下で加熱して被覆層を蒸発させ、被覆層が蒸発した基線を不活性ガス雰囲気下で冷却することにより、基線の表面に酸化皮膜を形成することなく被覆層を除去する方法が開示されている。
【０００５】
下記特許文献３には、あらかじめ粗切断された原料となる油付き電線を含む廃電線をロータリーキルンにいれて過熱蒸気を用いて加熱することにより、金属以外の部分を炭化させた後、その廃電線を破砕して炭化物を主体とする粉体とそれ以外の金属類からなる粒状物とにして分離する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５７−２０１１０号公報
【特許文献２】特開２００１−２７５２２２号公報
【特許文献３】特開２００９−２４９６６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１では、線材からなる被覆導線を対象としており、被覆導線の脆化した被覆部分を機械的に引っ張るか又は擦るかして除去する。この方法をチップ形状又はナゲット形状の被覆導体に適用する場合、被覆部分を引っ張り又は擦ることが困難であり、改善の余地がある。また、１００℃〜４００℃の加熱温度では、本願発明者らが検討しているような被覆部分の炭化は困難であり、被覆部分の除去率が低下する可能性がある。
【０００８】
また、上記特許文献２では、有機化合物系の被覆層が積層されてなる線材を不活性ガス雰囲気下で加熱して被覆層を蒸発させるため、加熱温度や被覆層の種類が限定されると共に、装置コストが上昇するという問題がある。また、加熱時の被覆層の蒸発が十分でないと、被覆層の除去率が低下する可能性がある。
【０００９】
また、上記特許文献３に示される被覆層除去の方法および温度条件（３５０℃〜８００℃）では、金属の種類によっては被覆導体の金属表面と金属表面に付着した炭化物の界面の破壊が完全ではなく、回収できる金属の品質に問題があった。また、炭化させた廃電線を破砕し、金属の粒状物と粉末の炭化物とを磁気選別するという工程上、装置の大規模化や、装置の可動および維持にコストがかかるという問題もあった。
【００１０】
本発明は、上記事実を考慮し、その課題を解決することを目的としている。すなわち、比較的安価な方法によって、被覆層が形成された銅部材の形状だけでなく、樹脂材の材質にも無関係に被覆層の除去率を向上できる被覆層除去方法及び被覆層除去装置を提供することが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前述した被覆層の除去率を向上させるという課題を解決するために、発明者らは、被覆導体の金属表面と金属表面に付着した炭化物の界面の破壊を促進させることに着目した。そして試行を重ねることで、被覆導体を急加熱・急冷すること、および従来の方法で実施されている温度よりも高温で加熱保持することによって炭化した被覆層の除去率を向上できることを見出した。
【００１２】
請求項１の発明に係る被覆層除去方法は、銅部材の表面に被覆層が形成された被覆部材を、不活性ガス雰囲気下または過熱蒸気下で、前記被覆層を炭化する温度且つ前記銅部材が溶融しない温度まで加熱する加熱工程と、前記被覆部材を冷却する冷却工程と、前記銅部材の表面から前記被覆層を剥離する剥離工程と、を有している。
【００１３】
上記の発明によれば、加熱工程により被覆部材を不活性ガス雰囲気下または過熱蒸気下で、被覆層を炭化する温度且つ前記銅部材が溶融しない温度まで加熱する。被覆部材の加熱により、被覆層内部の銅部材表面を活性化させると共に、被覆層を炭化させることで、銅部材と被覆層との界面（酸化膜など）が破壊されやすくなる。その後、冷却工程で被覆部材を冷却し、剥離工程で銅部材の表面から被覆層を剥離することで、銅部材から被覆層が高い除去率で除去される。
【００１４】
請求項２の発明に係る被覆層除去方法は、請求項１に記載の発明において、前記加熱工程で前記銅部材の温度が７００℃〜１０００℃になるまで加熱するものとする。
【００１５】
上記の発明によれば、加熱工程で銅部材の温度が銅の融点（１０８３℃）よりも低い７００℃〜１０００℃になるまで加熱することにより、被覆層内部の銅部材表面を活性化させると共に、被覆層を炭化させる。これにより、銅部材と被覆層との界面が破壊されやすくなり、被覆層を高い除去率で除去することが可能となる。
【００１６】
請求項３の発明に係る被覆層除去方法は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記加熱工程で前記銅部材の温度が９００℃以上になるまで加熱し、前記被覆層の炭化が完了した後、さらに前記銅部材の温度を９００℃以上で少なくとも３分間保持するものとする。
【００１７】
上記の発明によれば、加熱工程で銅部材の温度が９００℃以上になるまで加熱し、被覆層の炭化が完了した後、さらに銅部材の温度を９００℃以上で少なくとも３分間保持することにより、炭化した被覆層の内部の銅部材表面が活性化し、炭化した被覆層と銅部材との界面とをより確実に破壊させることができる。
【００１８】
請求項４の発明に係る被覆層除去方法は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の発明において、前記加熱工程で、前記銅部材が加熱開始時の温度から、前記被覆層を炭化する温度且つ前記銅部材が溶融しない温度に到達するまでの時間を５分以内とするものとする。
【００１９】
上記の発明によれば、加熱を始めて銅部材が、被覆層を炭化する温度且つ銅部材が溶融しない温度に到達するまでの時間を５分以内とすることにより、被覆層の内部に含まれる樹脂成分が銅と反応する前に気化し、銅部材と被覆層との界面がより一層破壊されやすくなる。このため、被覆層をより高い除去率で除去することが可能となる。
【００２０】
請求項５の発明に係る被覆層除去方法は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の発明において、前記冷却工程で前記被覆部材を冷却液で冷却するものとする。
【００２１】
上記の発明によれば、被覆部材を冷却液で冷却することにより、被覆部材を急冷することができる。これにより、銅部材と被覆層の熱膨張係数の差より銅部材から被覆層が剥離されやすくなり、被覆層を高い除去率で除去することが可能となる。
【００２２】
請求項６の発明に係る被覆層除去方法は、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の発明において、前記剥離工程で前記被覆部材を液体中で攪拌し、前記被覆部材の前記被覆層同士を衝突させて前記銅部材の表面から前記被覆層を剥離するものとする。
【００２３】
上記の発明によれば、剥離工程で被覆部材を液体中で攪拌し、被覆部材の被覆層同士を衝突させることにより、銅部材の表面にアンカー効果や分子間力で付着している被覆層が剥離されやすくなる。このため、被覆層をより一層高い除去率で除去することが可能となる。
【００２４】
請求項７の発明に係る被覆層除去方法は、請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の発明において、前記加熱工程で用いられる加熱装置の内面に突起部を取付け、前記銅部材又は前記被覆部材が接触する面積を広げることにより前記銅部材の温度上昇を促進させるものとする。
【００２５】
上記の発明によれば、銅部材又は被覆部材が突起部に接触する面積を広げることにより、銅部材の温度上昇を促進させ、加熱装置内で銅部材全体又は被覆部材をより早く高温状態に到達させることができる。
【００２６】
請求項８の発明に係る被覆層除去方法は、請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の発明において、前記加熱工程で用いられる加熱装置内の前記突起部の先端に金属製構造物を設け、加熱装置内の熱量を大きくするものである。
【００２７】
上記の発明によれば、突起部の先端に加熱装置内の熱量を大きくするための金属製構造物を設けることで、加熱装置内の温度を保持することができ、加熱装置内で銅部材全体又は被覆部材をより早く高温状態に到達させることができる。
【００２８】
請求項９の発明に係る被覆層除去方法は、請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の発明において、前記加熱工程で用いられる加熱装置内に予め加熱した金属体を配置して、前記銅部材の温度上昇を促進させるものである。
【００２９】
上記の発明によれば、加熱装置内に金属体を予め加熱して配置しておくことで、銅部材全体又は被覆部材の温度上昇を促進させることができ、加熱装置内で銅部材全体又は被覆部材をより早く高温状態に到達させることができる。
【００３０】
請求項１０の発明に係る被覆層除去方法は、請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載の発明において、前記加熱工程で用いられる加熱装置内に、前記加熱装置内へ投入済で所定の温度まで加熱されている一部の前記銅部材を前記加熱装置内に滞留させるためのストッパーを設けたものである。
【００３１】
上記の発明によれば、加熱装置内にストッパーを設けることで、加熱装置内へ投入済で所定の温度まで加熱されている一部の銅部材を加熱装置内に滞留させることができる。このため、加熱装置内へ新たに投入された被覆部材の温度上昇を促進させ、加熱装置内で銅部材全体又は被覆部材をより早く高温状態に到達させることができる。
【００３２】
請求項１１の発明に係る被覆層除去装置は、請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の被覆層除去方法が適用される被覆層除去装置であって、被覆部材の被覆層を炭化する温度且つ銅が溶融しない温度まで加熱する加熱装置と、前記加熱装置内に不活性ガスまたは過熱蒸気を流入させるガス流入装置と、前記加熱装置内の気体を排気する排気部と、前記加熱装置から排出された前記被覆部材が投入され、前記被覆部材を冷却液で冷却する冷却装置と、前記冷却装置から排出された前記被覆部材が投入され、前記被覆部材を液体中で攪拌し、前記被覆層同士を衝突させて前記被覆層を剥離する剥離装置と、を有する被覆層除去装置である。
【００３３】
上記の発明によれば、加熱装置内にガス流入装置により不活性ガスまたは過熱蒸気を流入し、不活性ガス雰囲気下または過熱蒸気下で被覆部材を、被覆層を炭化する温度且つ銅が溶融しない温度まで加熱する。加熱により被覆層の内部の銅部材表面を活性化させると共に、被覆層を炭化させることで、銅部材と被覆層との界面が破壊されやすくなる。加熱装置内で被覆部材の加熱時に発生した気体は排気部から外部に排気される。加熱後に加熱装置から排出された被覆部材は冷却装置に投入され、冷却液で急冷される。さらに、被覆部材は剥離装置に投入され、被覆部材を液体中で攪拌して被覆層同士を衝突させることにより、銅部材の表面から被覆層を剥離する。これによって、銅部材から被覆層が高い除去率で除去される。
【００３４】
請求項１２の発明に係る被覆層除去装置は、請求項１１に記載の発明において、前記加熱装置の内面に、突起部が設けられている被覆層除去装置である。
【００３５】
上記の発明によれば、加熱装置の内面の長手方向に突起部が取付けられており、銅部材又は被覆部材が接触する面積を広げることにより、銅部材の温度上昇を促進させ、加熱装置内で銅部材全体又は被覆部材をより早く高温状態に到達させることができる。
【００３６】
請求項１３の発明に係る被覆層除去装置は、請求項１２に記載の発明において、前記突起部の先端に金属製構造物が設けられている被覆層除去装置である。
【００３７】
上記の発明によれば、突起部の先端に加熱炉内の熱量を大きくするための金属製構造物を設けることで、加熱装置内の温度を保持することができ、加熱装置内で銅部材全体又は被覆部材をより早く高温状態に到達させることができる。
【００３８】
請求項１４の発明に係る被覆層除去装置は、請求項１１から請求項１３までのいずれか１項に記載の発明において、前記加熱装置内に、予め加熱された金属体が配置されている被覆層除去装置である。
【００３９】
上記の発明によれば、加熱装置内に金属体を予め加熱して配置しておくことで、銅部材又は被覆部材の温度上昇を促進させることができる。
【００４０】
請求項１５の発明に係る被覆層除去装置は、請求項１１から請求項１４までのいずれか１項に記載の発明において、前記加熱装置内には、前記加熱装置内へ投入済で所定の温度まで加熱されている一部の前記銅部材を前記加熱装置内の上流側に滞留させるためのストッパーが設けられているものとする。
【００４１】
上記の発明によれば、加熱装置内にストッパーを設けることで、加熱装置内へ投入済で所定の温度まで加熱されている一部の銅部材を加熱装置内の上流側に滞留させることができる。このため、加熱装置内へ新たに投入された被覆部材の温度上昇を促進させ、加熱装置内で銅部材全体又は被覆部材をより早く高温状態に到達させることができる。
【発明の効果】
【００４２】
本発明に係る被覆層除去方法又は被覆層除去装置によれば、被覆層が形成された銅部材の形状及び樹脂材の材質にかかわらず、比較的安価な方法によって、銅部材の表面から被覆層を高い除去率で除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１−１】本発明の第１実施形態である被覆層除去方法が適用される被覆層除去装置の加熱装置及び冷却装置を示す構成図である。
【図１−２】本発明の第１実施形態である被覆層除去方法が適用される被覆層除去装置の加熱装置の第１の実施例を示す構成図である。
【図１−３】本発明の第１実施形態である被覆層除去方法が適用される被覆層除去装置の加熱装置の第２の実施例を示す構成図である。
【図１−４】本発明の第１実施形態である被覆層除去方法が適用される被覆層除去装置の加熱装置の第３の実施例を示す構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態である被覆層除去方法が適用される被覆層除去装置の剥離装置を示す構成図である。
【図３】被覆部材の加熱中におけるエナメル被覆層の示差熱−熱重量同時測定（ＴＧ−ＤＴＡ）を行った結果を示すグラフである。
【図４】赤外分光法を用いて被覆部材の加熱前のエナメル被覆層を測定した赤外吸収スペクトルを示す図である。
【図５】赤外分光法を用いて被覆部材の加熱後のエナメル被覆層を測定した赤外吸収スペクトルを示す図である。
【図６】処理前の被覆部材の総量に占めるエナメル被覆層の重量の割合を示すグラフである。
【図７】処理後の被覆部材の総量に占めるエナメル被覆層の除去量の割合を示すグラフである。
【図８】ラマン分光法を用いて、加熱により炭化させたエナメル被覆層を測定したスペクトルを示す図である。
【図９】本発明の第２実施形態である被覆層除去方法が適用される被覆層除去装置の加熱装置及び冷却装置を示す構成図である。
【図１０Ａ】本発明の第２実施形態である被覆層除去方法が適用される被覆層除去装置の剥離装置を示す平面図である。
【図１０Ｂ】本発明の第２実施形態である被覆層除去方法が適用される被覆層除去装置の剥離装置を示す側面図である。
【図１１】本発明の第３実施形態である被覆層除去方法が適用される被覆層除去装置の加熱装置及び冷却装置を示す構成図である。
【図１２】処理後の銅部材を溶融させる溶融炉を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下、図１−１〜図８を用いて、本発明の第１実施形態である被覆層除去方法が適用される被覆層除去装置について説明する。
【００４５】
図１−１には、本実施形態の被覆層除去装置に用いられる加熱装置及び冷却装置が示されている。また、図１−２には、本実施形態の被覆層除去装置に用いられる加熱装置の第１の実施例が示されている。図１−３には、本実施形態の被覆層除去装置に用いられる加熱装置の第２の実施例が示されている。図１−４には、本実施形態の被覆層除去装置に用いられる加熱装置の第３の実施例が示されている。また、図２には、本実施形態の被覆層除去装置に用いられる剥離装置が示されている。
【００４６】
図１−１に示されるように、被覆層除去装置１０は、被覆部材１２を不活性ガス雰囲気下で加熱する加熱装置１４と、加熱後に被覆部材１２を急冷する冷却装置１６と、を備えている。被覆部材１２は、銅部材の表面にエナメル被覆層が形成されたものであり、エナメル線を予め粉砕機等で細かく切断することにより複数のチップ形状（又はナゲット形状）とされている。
【００４７】
加熱装置１４は、被覆部材１２が投入されるフィーダ２０と、フィーダ２０の下部に連結された筒状部２２内で被覆部材１２を回転により軸方向に搬送する搬送部材２４と、筒状部２２の搬送方向下流側に連結されてキャリアガスが流入されるガス流入部２６と、ガス流入部２６の搬送方向下流側に連結された円筒状の加熱炉２８と、を備えている。加熱炉２８の周囲には、加熱炉２８内を加熱するヒータ３０が設けられている。
【００４８】
加熱炉２８はロータリーキルンに似た構成であり、加熱装置１４には加熱炉２８を周方向に回転させる回転装置３２が配設されている。回転装置３２は、加熱炉２８の長手方向一端部にギア３４を備えており、モータ３６に連結されたギア３８がギア３４に噛合され、モータ３６の駆動により加熱炉２８が回転する。加熱炉２８の長手方向のギア３４と反対側の端部にはフランジ部４０が設けられ、支持体４３に支持されたローラ４２にフランジ部４０が当接している。加熱炉２８はある一定の傾きを持ち、回転数に合わせ被覆部材１２を軸方向に搬送させる。
【００４９】
また、加熱装置１４には、加熱炉２８の搬送方向下流側に排出部４４が設けられており、排出部４４の下部に形成された取出し口４４Ａから加熱後の被覆部材１２が排出される。取出し口４４Ａの下方側には、上部が開口した箱状の冷却装置１６が配設されており、冷却装置１６の内部に冷却水１７が溜められている。排出部４４の上部には、気体が排気される排気口４８が設けられている。
【００５０】
本実施形態では、ガス流入部２６の上部に形成された流入口２６Ａから矢印方向にキャリアガスとして窒素ガスを流入している。なお、窒素ガスに代えて希ガスなどの不活性ガスや加熱蒸気を流入してもよい。不活性ガスを流入することで、ガス流入部２６から加熱炉２８を通って排出部４４で排出されるまで被覆部材１２を大気に触れることなく不活性ガス雰囲気下で処理する構成となっている。
【００５１】
加熱炉２８では、ヒータ３０によって内部の雰囲気温度を銅の融点（１０８３℃）よりも低く、且つ９００℃より高い温度になるように加熱している。この雰囲気温度は、被覆部材１２のエナメル被覆層を炭化する温度且つ銅部材が溶融しない温度である。本実施形態では、９００℃以上の加熱炉２８内で被覆部材１２を約３０分以上加熱することにより、銅部材の表面を活性化させると共に、エナメル被覆層を炭化させる。例えば、被覆部材１２の銅部材自体の温度を９００℃以上になるまで加熱し、エナメル被覆層の化学反応が完了した後（エナメル被覆層が炭化した後）、さらに銅部材の温度を９００℃以上で少なくとも３分間保持することにより、銅部材とエナメル被覆層との界面を破壊、すなわち銅部材とエナメル被覆層との界面の密着を分解することができる。
【００５２】
被覆部材１２の銅部材の温度は、７００℃〜１０００℃に加熱することが好ましく、８００℃〜１０００℃に加熱することがより好ましく、９００℃〜１０００℃に加熱することが更に好ましい。被覆部材１２の銅部材の温度が、７００℃以上で銅の融点以下の温度であれば、多種類のエナメル被覆層に対応できる。また、被覆部材１２のエナメル被覆層の内部に含まれる樹脂成分が銅と反応する前に気化するように、加熱を始めてから約５分以内に銅部材全体を約９００℃まで加熱することが望ましい。
【００５３】
回転装置３２で加熱炉２８を周方向に回転させることにより、加熱炉２８内の被覆部材１２にほぼ均一に熱を加える。エナメル線を細かく切断したチップ形状の被覆部材１２を用いることにより、加熱炉２８への導入が容易となり、また、チップ形状の被覆部材１２同士が接触し、熱が伝わりやすくなる。
【００５４】
また、被覆部材１２を酸素が介在する領域で加熱すると、燃焼が起こり、エナメル被覆層と銅が化学反応（酸化）を起こし、密着するため、不活性ガス雰囲気下または過熱蒸気下でエナメル被覆層を炭化させる。これによって、燃焼反応が起こらず、エナメル被覆層と銅部材の界面が破壊されやすくなる。
【００５５】
図１−２に示されるように、加熱炉２８において、銅部材全体がより早く高温状態に達するように、加熱炉２８の内周面の長手方向に沿って突起部２０２を設け、加熱炉内に銅部材（又は被覆部材１２）が接触する面積を広げることにより、銅部材の温度上昇を促進させる構造にするのもよい。この突起部２０２は、加熱炉２８が周方向に回転することにより、銅部材を加熱しながら攪拌を行う機能も有している。これにより、突起部２０２から落下した銅部材に衝撃を与えることができるため、銅部材表面に付着している炭化したエナメル被覆層の剥離を促す効果もある。この突起部２０２は、加熱炉内面に別体として取り付けても良いし、加熱炉内面に一体に形成しても良い。また、この突起部２０２の形状は、加熱炉内面から突出していれば特に限定されず、棒状の突起部であっても良いし、加熱炉２８の内周面の長手方向に伸びる板状の突起部であっても良い。すなわち、銅部材（又は被覆部材１２）が接触する面積を増やし、銅部材の攪拌を行うことができればその形状を問わない。
【００５６】
また、図１−２に示されるように、常温の銅部材（被覆部材１２）が加熱炉２８内に投入されても、加熱炉２８内の温度を強固に保持するために、突起部２０２の先端に熱量を保持するための構造物２０４を設けてもよい。構造物２０４は、例えば金属製で、突起部２０２の長手方向のほぼ全長に設けることが好ましい。構造物２０４は、突起部２０２に別体として取り付けても良いし、一体として形成しても良い。また、構造物２０４の形状は適宜変更することができる。本例では、突起部２０２は板状の突起部であり、構造物２０４は円柱状部材で構成されている。
【００５７】
図１−３に示されるように、銅部材の温度上昇を促進させるものとして、金属体の一例である金属球２０６をあらかじめ加熱炉２８内で加熱しておき、投入した銅部材（被覆部材１２）と接触させるようにしてもよい。この金属球２０６が銅部材とともに加熱炉２８の排出口より排出されないようにすることはいうまでもない。また、金属体としては、金属球２０６の代わりに、例えば金属棒を用いてもよい。さらに、装置内部の構造に適合するように、金属体の形状を適宜変更しても良い。
【００５８】
または、図１−４に示されるように、すでに加熱炉２８内へ投入済で所定の温度まで加熱されている一部の銅部材（被覆部材１２）を加熱炉２８内の移動方向へしばらく滞留させるためのストッパー２０８を設けて熱量を増加させるのもよい。すなわち、筒状部２２から加熱炉２８内に投入された直後の銅部材（被覆部材１２）はほとんど加熱されていないが、銅部材（被覆部材１２）が矢印方向に移動して、ストッパー２０８により滞留された所定の温度まで加熱されている一部の銅部材（被覆部材１２）と接触する。これによって、加熱炉２８内へ新たに投入された銅部材（被覆部材１２）の温度上昇を促進させ、加熱炉２８内で銅部材全体をより早く高温状態に到達させることができる。
【００５９】
上記の突起部２０２、およびストッパー２０８の材質は、加熱炉２８と同じ材質、もしくは、加熱炉２８内に容易に固定することが出来る材質であって、熱伝導効率がよく、加熱温度に耐えることのできる材質であればよい。例えばステンレスや鉄鋼材などを用いるのがよい。
【００６０】
上記の金属球２０６、および、構造物２０４の材質は、単位体積あたりの熱量が高くて、かつ、加熱処理中にその材質の一部が微粉体となり加熱炉２８内に不純物として混入したとしても排除が比較的容易な材質が良い。例えば銅材は混入しても排除の必要がないし、炭素鋼材などは比較的排除が容易であるので、これらを用いるのが好ましい。
なお、図１−２〜図１−４では、加熱炉２８の構成をわかりやすくするため、被覆部材１２が球状で模式的に示されているが、実際には被覆部材１２はチップ形状（又はナゲット形状）で不揃いの形状である。
【００６１】
さらに、図１−２〜図１−４に記載した加熱炉内の構造は、それぞれ組み合わせて用いることができる。
【００６２】
被覆部材１２の加熱後、被覆部材１２を冷却装置１６の内部の冷却水１７で急冷することで、収縮力（銅部材とエナメル被覆層の線膨張係数の差）を利用して銅部材表面からエナメル被覆層を剥離することができる。冷却水１７中で被覆部材１２を冷却することで、エナメル被覆層（炭化物）が飛散せず、また銅部材を洗浄することができる。
【００６３】
図２に示されるように、被覆層除去装置１０は、被覆部材１２の冷却後に銅部材表面のエナメル被覆層を剥離する剥離装置５０を備えている。剥離装置５０は、基台５２に立設された柱状部材５４の先端の支持部５５に支持されたホッパー５６を備えている。ホッパー５６は断面が略六角形に形成され、略六角形の角部が略上下方向に沿って配置されており、ホッパー５６の斜め上部に開口部５６Ａが設けられている。ホッパー５６の底部５６Ｂには冷却水５７が溜められている。
【００６４】
開口部５６Ａからホッパー５６の底部５６Ｂ側には、攪拌棒５８が斜め方向に挿入されており、底部５６Ｂと対向する攪拌棒５８の先端部に羽根部５８Ａが設けられている。攪拌棒５８の上部にはモータ６０が図示しない支持部材により固定支持されており、モータ６０の駆動により攪拌棒５８が回転する。攪拌棒５８の回転により、冷却水５７中の被覆部材１２が攪拌され、被覆部材１２のエナメル被覆層同士が衝突し、エナメル被覆層が剥離されるようになっている。
【００６５】
次に、被覆層除去装置１０の作用であって、本発明の第１実施形態である被覆層除去方法について説明する。
【００６６】
図１−１に示されるように、チップ形状の複数の被覆部材１２がフィーダ２０に投入され、被覆部材１２が筒状部２２内を搬送部材２４の回転により搬送され、加熱炉２８に導入される。加熱炉２８には、ガス流入部２６の流入口２６Ａから不活性ガス（本実施形態では窒素ガス）が流入されており、不活性ガス雰囲気下で被覆部材１２が約９００℃の温度で３０分以上加熱される。これによって、被覆部材１２のエナメル被覆層の内部の銅部材自体の温度を約９００℃まで加熱し、エナメル被覆層内部の銅部材表面を活性化させると共に、エナメル被覆層を炭化させる。エナメル被覆層の炭化が完了した後、銅部材自体の温度を約９００℃に少なくとも３分間保持する。これによって、炭化したエナメル被覆層と銅部材との界面が破壊されやすくなる。この現象をより具体的に説明すると、被覆部材１２のエナメル被覆層は加熱により外層が炭化し、それと同時に銅部材と接する内部の粘着層が軟化する。この内部に含まれる粘着層は外層に取り込まれ、外層と同様に炭化する。これによって、銅部材とエナメル被覆層との界面が分解される。
【００６７】
加熱後、被覆部材１２は図示しない搬送部材により排出部４４に搬送され、取出し口４４Ａから被覆部材１２が冷却装置１６の内部の冷却水１７中に落下する。冷却水１７で被覆部材１２を急冷することにより、収縮力（銅部材とエナメル被覆層の線膨張係数の差）を利用して銅部材表面からエナメル被覆層を剥離する。
【００６８】
冷却装置１６による被覆部材１２の急冷後、図２に示されるように、被覆部材１２を剥離装置５０のホッパー５６内に開口部５６Ａから投入する。そして、ホッパー５６内で攪拌棒５８を回転させ、冷却水５７中の被覆部材１２を攪拌することにより、被覆部材１２のエナメル被覆層同士を衝突させる。これによって、銅部材表面にアンカー効果や分子間力で付着しているエナメル被覆層が剥離（分離）され、銅部材表面からエナメル被覆層を高い除去率で除去することができる。
【００６９】
線状の被覆部材であれば、加熱、冷却後にブラシなどで擦ることで、エナメル被覆層を剥離することができるが、本実施形態のようなチップ形状の被覆部材１２ではブラシなどで擦ることは困難である。このため、冷却水５７中で攪拌して被覆部材１２のエナメル被覆層同士を衝突させることで、銅部材表面の凹凸中まで入り込んだエナメル被覆層（炭化物）を剥離することができる。
なお、本実施形態では、加熱炉２８は連続式であるが、バッチ式の加熱炉を用いてもよい。
【００７０】
攪拌後に冷却水５７の中に入っている銅と炭化物を分離するため、網目の細かいフィルターに通して、銅と炭化物を分離する。または、乾燥させ、重量の軽い炭化物のみを飛ばすか吸い取るようにしても良い。
【００７１】
上記実施形態では、被覆部材１２を冷却水１７の中に入れて冷却したが、この方法以外に、被覆部材１２を液体窒素に入れ冷却することで被覆除去を行うことができる。液体窒素を用いることで、後工程において乾燥させる手間を省くことができる効果がある。
【００７２】
ここで、本実施形態の被覆層除去方法による効果を確認するために、加熱によるエナメル被覆層の各種分析及び銅部材表面からのエナメル被覆層の除去率の評価を行った。
【００７３】
まず、被覆部材１２の加熱中におけるエナメル被覆層の熱分解挙動を調査した。図３には、被覆部材１２の加熱中におけるエナメル被覆層の示差熱−熱重量同時測定（ＴＧ−ＤＴＡ）を行った結果が示されている。熱重量測定（ＴＧ）は、雰囲気温度の上昇によるエナメル被覆層の重量変化を、時間及び温度に対して記録したものであり、図３中のＴＧ曲線で示されている。示差熱分析（ＤＴＡ）は、温度変化に伴い、エナメル被覆層が反応したときに基準物質との温度差が変化するため、その温度差を検出したものであり、図３中のＤＴＡ曲線で示されている。また、図３中には、時間に対するエナメル被覆層の温度変化が示されている。
【００７４】
図３中のＴＧ曲線及びＤＴＡ曲線に示されるように、エナメル被覆層は、３００℃〜５００℃の範囲で急激に反応が起こり、エナメル被覆材料が気化又は液化し、残留物が炭化する。また、エナメル被覆層は、５００℃以上においても反応が起こり続け、エナメル被覆層の重量は減る。また、エナメル被覆層の反応は炭化現象であり、発熱反応や吸熱反応は起こらない。
【００７５】
次に、被覆部材１２の加熱前後のエナメル被覆層に含まれる有機物の分析を行った。図４には、赤外分光法（ＩＲ）を用いて加熱前のエナメル被覆層の一例を測定した赤外吸収スペクトルが示されている。図５には、赤外分光法（ＩＲ）を用いて加熱後のエナメル被覆層を測定した赤外吸収スペクトルが示されている。図５に示されるように、加熱後には、エナメル被覆層は完全に炭化し、エナメル被覆層に有機物は含まれない結果が得られた。図４はエナメル被覆層の一例であるが、本実施形態は、多数のエナメル被覆層に対応できる被覆層除去方法である。
【００７６】
次に、被覆部材１２の処理前のエナメル被覆層の重量及び処理後のエナメル被覆層の除去量を測定した。図６には、処理前（加熱、冷却、剥離処理前）の被覆部材１２の総量に占めるエナメル被覆層の重量の割合（％）が示されている。図７には、処理後（加熱、冷却、剥離処理後）の被覆部材１２の総量に占めるエナメル被覆層の除去量の割合（％）が示されている。
【００７７】
この実験では、被覆部材１２を加熱炉２８に導入した後、５分以内に銅部材の温度を９００℃まで加熱し、その温度に１０分間保持し、その後３０秒以内に冷却水で冷却した。実験は３回行ってそれぞれについて処理前のエナメル被覆層の重量と処理後の銅部材の重量を測定した。処理前の１００ｇの被覆部材１２に含まれるエナメル被覆層の重量は、銅部材を含めた被覆部材１２の総重量の１．３７％（３回の平均）であった。処理後に取り出した銅部材の重量を測定したところ、エナメル被覆層の被覆除去率は１．３４％（３回の平均）であり、処理後の銅部材に含まれるエナメル被覆層（炭化物）の残留量は０．０３％（３回の平均）となった。これにより、本実施形態では、被覆部材１２を構成する銅部材表面のエナメル被覆層を高い除去率で除去できることが分かる。
【００７８】
次に、被覆部材１２の加熱により炭化させたエナメル被覆層の構造を分析した。図８には、ラマン分光法を用いて被覆部材１２の加熱後のエナメル被覆層を測定したスペクトルが示されている。図８に示されるように、加熱により炭化させたエナメル被覆層の構造は、活性炭に類似した多孔質の構造を持つことが分かる。
【００７９】
上記のような加熱後のエナメル被覆層の構造の分析結果やエナメル被覆層の除去率の測定結果等により、本実施形態の被覆層除去方法によれば、チップ形状の被覆部材１２を用いた場合でも加熱によりエナメル被覆層を炭化させることで、銅部材からエナメル被覆層を高い除去率で除去することができる。
【００８０】
次に、図９及び図１０を用いて、本発明の第２実施形態である被覆層除去方法が適用される被覆層除去装置について説明する。なお、第１実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００８１】
図９に示されるように、被覆層除去装置７０は、被覆部材１２を不活性ガス雰囲気下で加熱する加熱装置７２と、加熱後に被覆部材１２を急冷する冷却装置１６と、を備えている。加熱装置７２は、第１実施形態の加熱炉２８に代えて、中心部にガラス管７６を備えた円筒状の加熱炉７４を備えている。この加熱装置７２では、被覆部材１２を投入するフィーダと、被覆部材１２を搬送する搬送部材は第１実施形態と同じであるので、図示を省略している。
【００８２】
加熱炉７４の壁部７４Ａの内側には、円筒状のガラス管７６の周囲を囲むようにランプ７８が配設されており、ランプ７８を発光させることにより、ガラス管７６の内部に導入された被覆部材１２を加熱する。加熱炉７４はバッチ式であり、加熱炉７４の長手方向下流側の端部７４Ｂには、加熱炉７４を傾斜させてガラス管７６内の被覆部材１２を冷却装置１６に投入する回転装置８０が設けられている。回転装置８０は、基台８２に立設された一対の支持体８４と、支持体８４に架け渡されて加熱炉７４を回転可能に支持する軸部８６と、を備えており、加熱炉７４での被覆部材１２の加熱後に軸部８６を中心に加熱炉７４の長手方向上流側を上方に回転させるように構成されている。加熱炉７４の回転時には、ガラス管７６の下流側端部７６Ａが冷却装置１６に溜められた冷却水１７の上方側に移動し、ガラス管７６内の被覆部材１２が冷却水１７中に落下する。
【００８３】
また、ガラス管７６には、不活性ガスとして窒素ガスが１ｍｌ／分で矢印Ａ方向に流入される。ガラス管７６の下流側端部７６Ａの上方には、ガラス管７６から排出される気体を回収する排気装置８８が設けられている。排気装置８８は、傘状の導入部８８Ａと、導入部８８Ａに連結されたダクト８８Ｂと備えており、ダクト８８Ｂの下流側に図示しないファンが設けられている。そして、ファンの回転により導入部８８Ａから気体を回収する。
【００８４】
図１０Ａ、図１０Ｂに示されるように、被覆層除去装置７０は、被覆部材１２の冷却後に被覆部材１２のエナメル被覆層を剥離する剥離装置９０を備えている。剥離装置９０は、冷却水９８が溜められた回転槽９２と、回転槽９２の中心部に突設された略円柱状の突出部９４と、突出部９４の内部に配置された軸部９５を中心に回転槽９２を回転させるモータ９６と、を備えている。回転槽９２を回転させることで、遠心力により冷却水９８中の被覆部材１２同士に衝撃を与え、被覆部材１２の銅部材表面のエナメル被覆層を剥離させる。
【００８５】
次に、被覆層除去装置７０の作用であって、本発明の第２実施形態である被覆層除去方法について説明する。
【００８６】
図９に示されるように、加熱炉７４のガラス管７６の内部に被覆部材１２を導入し、被覆部材１２をガラス管７６の長手方向中央部付近に置く。そのとき、ガラス管７６を塞がないように被覆部材１２の高さはガラス管７６の直径の２／３以下とし、ランプ７８を発光させて被覆部材１２を加熱する。その際、５分以内に被覆部材１２の銅部材の温度を約９００℃まで上げられる出力でランプ７８を発光させる。これによって、被覆部材１２のエナメル被覆層の内部の銅部材自体の温度を約９００℃まで加熱し、エナメル被覆層内部の銅部材表面を活性化させると共に、エナメル被覆層を炭化させる。エナメル被覆層の炭化が完了した後、銅部材自体の温度を約９００℃に少なくとも３分間保持する。これによって、炭化したエナメル被覆層と銅部材との界面が破壊されやすくなる。
【００８７】
その後、回転装置８０により加熱炉７４を傾け、ガラス管７６内の被覆部材１２を約３０秒以内に冷却装置１６の冷却水１７中に落下させる。
なお、本実施形態では、加熱炉７４を傾ける回転装置８０が設けられているが、これに限定されず、ガラス管７６の中に掻き出し棒を入れて被覆部材１２を取り出してもよい。
【００８８】
冷却装置１６による被覆部材１２の冷却後、被覆部材１２を剥離装置９０の回転槽９２に投入する。そして、回転槽９２を回転させ、その遠心力で冷却水９８中の被覆部材１２同士に衝撃を与え、被覆部材１２の銅部材表面からエナメル被覆層を剥離する。
【００８９】
このような被覆層除去装置７０では、チップ形状の被覆部材１２を用いた場合でも加熱によりエナメル被覆層を炭化させることで、銅部材からエナメル被覆層を高い除去率で除去することができる。
【００９０】
次に、図１１を用いて、本発明の第３実施形態である被覆層除去方法が適用される被覆層除去装置について説明する。なお、第１実施形態及び第２実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００９１】
図１１に示されるように、被覆層除去装置１１０は、被覆部材１４０を不活性ガス雰囲気下で加熱する連続式の加熱装置１１２と、加熱後に被覆部材１４０を急冷する冷却装置１６と、を備えている。剥離装置は第１実施形態の剥離装置５０と第２実施形態の剥離装置９０のどちらを用いてもよいので省略する。
【００９２】
被覆部材１４０は、エナメル線を予めカッターで軸方向と略直交する方向に細かく切断した線状部材である。
【００９３】
加熱装置１１２は、複数の被覆部材１４０が投入されるフィーダ２０と、フィーダ２０の下部に連結された加熱炉１１４と、加熱炉１１４の内部でフィーダ２０から投入された被覆部材１４０を加熱炉１１４の他端側に搬送する搬送ベルト１１６と、を備えている。搬送ベルト１１６は無端状のベルトからなり、一対のローラ１１８、１１９に巻き掛けられている。一方のローラ１１８の回転駆動により搬送ベルト１１６が矢印Ｂ方向に周回移動し、搬送ベルト１１６上の被覆部材１４０を搬送するようになっている。加熱炉１１４の周囲には、搬送ベルト１１６上の被覆部材１４０を加熱するヒータ１２０が設けられている。
【００９４】
加熱炉１１４の下壁部には、搬送ベルト１１６の搬送方向下流側に搬送ベルト１１６から落下した被覆部材１４０を排出する排出口１１４Ａが設けられている。排出口１１４Ａの下方側には、冷却装置１６が配設されている。また、加熱炉１１４のフィーダ２０側の側壁部にはキャリアガス（本実施形態では窒素ガス）を流入する流入口１１４Ｂが設けられ、加熱炉１１４の搬送方向下流側（排出口１１４Ａ側）の上壁部には加熱炉１１４内の気体を排気する排気口１１４Ｃが設けられている。なお、フィーダ２０は窒素ガスをパージ可能に構成されている。
【００９５】
次に、被覆層除去装置１１０の作用であって、本発明の第２実施形態である被覆層除去方法について説明する。
【００９６】
加熱装置１１２では、フィーダ２０から被覆部材１４０が加熱炉１１４内に投入され、被覆部材１４０は搬送ベルト１１６上を矢印Ｂ方向に搬送される。そのとき、ヒータ１２０により被覆部材１４０のエナメル被覆層内部の銅部材を約９００℃に加熱し、その温度で加熱炉１１４内を５分以上通過させる。これによって、被覆部材１４０は大気に触れることなく不活性ガス雰囲気下で加熱され、エナメル被覆層が炭化する。エナメル被覆層の炭化が完了した後、銅部材自体の温度を約９００℃に少なくとも３分間保持する。そして、搬送ベルト１１６の搬送方向端部で被覆部材１４０は排出口１１４Ａから冷却装置１６の冷却水１７中に落下する。
【００９７】
冷却装置１６による被覆部材１４０の冷却後、被覆部材１４０を第１実施形態の剥離装置５０又は第２実施形態の剥離装置９０に投入し、被覆部材１４０の銅部材表面のエナメル被覆層を剥離する。
【００９８】
このような被覆層除去装置１１０では、加熱により被覆部材１４０のエナメル被覆層を炭化させることで、銅部材からエナメル被覆層を高い除去率で除去することができる。
【００９９】
なお、本実施形態では、線状の被覆部材１４０が用いられているが、第１実施形態及び第２実施形態と同様にチップ形状の被覆部材１２を用いても銅部材からエナメル被覆層を高い除去率で除去することができる。
【０１００】
図１２には、エナメル被覆層を除去した銅部材を加熱溶融する溶融炉１５０が示されている。図１２では、チップ形状の被覆部材１２からエナメル被覆層を除去した銅部材１２Ａを溶融する例が示されている。この溶融炉１５０には、銅部材１２Ａを加熱する加熱室１５４を備えたハウジング１５２と、ハウジング１５２の上部に銅部材１２Ａを加熱室１５４に投入する導入口１５６とが設けられている。導入口１５６の上部には開閉可能な蓋部材１５８が設けられている。加熱室１５４の斜め上方側のハウジング１５２の壁部には加熱室１５４の気体を排気する排気口１６０が設けられている。加熱室１５４を備えたハウジング１５２の周囲には、加熱室１５４内を加熱するヒータ１６２が設けられており、ヒータ１６２により加熱室１５４内を加熱して銅部材１２Ａを溶融させる。
【０１０１】
このような溶融炉１５０を用い、導入口１５６から加熱室１５４内にエナメル被覆層を除去した銅部材１２Ａを投入し、蓋部材１５８を閉止して銅部材１２Ａを溶融した。このとき、排気口１６０から排気される気体を調べたところ、加熱室１５４内部より黒煙やダイオキシン（ＤＸＮ）などの発生が起こらないことが確認された。また、線状の被覆部材１４０からエナメル被覆層を剥離した銅部材を加熱溶融した場合も同様の結果が得られた。
【０１０２】
エナメル線のリサイクルにおいては、無処理のエナメル線を溶融させると、エナメル被覆層の内部に含まれる塩素や臭素成分が排気中で合成し、ダイオキシン（ＤＸＮ）の発生源となる場合がある。上記第１〜第３実施形態では、エナメル被覆層を加熱により炭化させ、銅部材からエナメル被覆層を高い除去率で除去することができるので、銅部材を加熱溶融したときにダイオキシン（ＤＸＮ）などの発生を防止することができる。
【０１０３】
なお、上記第１〜第３実施形態では、銅部材の表面にエナメル被覆層が形成された被覆部材１２、１４０を用いたが、これに限定されず、銅部材の表面に他の有機化合物等からなる被覆層が形成された被覆部材でも同様に適用することができる。
【０１０４】
なお、上記第１〜第３実施形態では、冷却装置と剥離装置が別々に設けられているが、これに限定されず、冷却装置と剥離装置とを兼用する構成でもよい。すなわち、加熱した被覆部材を剥離装置に溜められた冷却水で冷却すると同時に攪拌し、銅部材表面から剥離層を剥離するようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１０５】
１０ 被覆層除去装置
１２ 被覆部材
１２Ａ 銅部材
１４ 加熱装置
１６ 冷却装置
１７ 冷却水
２６ ガス流入部（ガス流入装置）
２８ 加熱炉
４８ 排気口（排気部）
５０ 剥離装置
５７ 冷却水（液体）
５８ 攪拌棒
７０ 被覆層除去装置
７２ 加熱装置
７４ 加熱炉
８８ 排気装置（排気部）
９０ 剥離装置
９２ 回転槽
９８ 冷却水（液体）
１１０ 被覆層除去装置
１１２ 加熱装置
１１４ 加熱炉
１１４Ｃ 排気口（排気部）
１１４Ｂ 流入口（ガス流入装置）
１４０ 被覆部材
２０２ 突起部
２０４ 構造物（金属製構造物）
２０６ 金属球（金属体）
２０８ ストッパー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面に被覆層が形成された銅部材から被覆層を除去する被覆層除去方法及び被覆層除去装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被覆導線から被覆部分を除去する方法が提案されている。
【０００３】
下記特許文献１には、合成樹脂被覆を金属導線の表面に接着した被覆導線の一部を１００℃〜４００℃に加熱し、被覆導線を直ちに寒剤に投入して、脆化した被覆部分を除去する方法が開示されている。
【０００４】
下記特許文献２には、金属系の基線に有機化合物系の被覆層が積層されてなる線材を不活性ガス雰囲気下で加熱して被覆層を蒸発させ、被覆層が蒸発した基線を不活性ガス雰囲気下で冷却することにより、基線の表面に酸化皮膜を形成することなく被覆層を除去する方法が開示されている。
【０００５】
下記特許文献３には、あらかじめ粗切断された原料となる油付き電線を含む廃電線をロータリーキルンにいれて過熱蒸気を用いて加熱することにより、金属以外の部分を炭化させた後、その廃電線を破砕して炭化物を主体とする粉体とそれ以外の金属類からなる粒状物とにして分離する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭５７−２０１１０号公報
【特許文献２】特開２００１−２７５２２２号公報
【特許文献３】特開２００９−２４９６６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１では、線材からなる被覆導線を対象としており、被覆導線の脆化した被覆部分を機械的に引っ張るか又は擦るかして除去する。この方法をチップ形状又はナゲット形状の被覆導体に適用する場合、被覆部分を引っ張り又は擦ることが困難であり、改善の余地がある。また、１００℃〜４００℃の加熱温度では、本願発明者らが検討しているような被覆部分の炭化は困難であり、被覆部分の除去率が低下する可能性がある。
【０００８】
また、上記特許文献２では、有機化合物系の被覆層が積層されてなる線材を不活性ガス雰囲気下で加熱して被覆層を蒸発させるため、加熱温度や被覆層の種類が限定されると共に、装置コストが上昇するという問題がある。また、加熱時の被覆層の蒸発が十分でないと、被覆層の除去率が低下する可能性がある。
【０００９】
また、上記特許文献３に示される被覆層除去の方法および温度条件（３５０℃〜８００℃）では、金属の種類によっては被覆導体の金属表面と金属表面に付着した炭化物の界面の破壊が完全ではなく、回収できる金属の品質に問題があった。また、炭化させた廃電線を破砕し、金属の粒状物と粉末の炭化物とを磁気選別するという工程上、装置の大規模化や、装置の可動および維持にコストがかかるという問題もあった。
【００１０】
本発明は、上記事実を考慮し、その課題を解決することを目的としている。すなわち、比較的安価な方法によって、被覆層が形成された銅部材の形状だけでなく、樹脂材の材質にも無関係に被覆層の除去率を向上できる被覆層除去方法及び被覆層除去装置を提供することが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前述した被覆層の除去率を向上させるという課題を解決するために、発明者らは、被覆導体の金属表面と金属表面に付着した炭化物の界面の破壊を促進させることに着目した。そして試行を重ねることで、被覆導体を急加熱・急冷すること、および従来の方法で実施されている温度よりも高温で加熱保持することによって炭化した被覆層の除去率を向上できることを見出した。
【００１２】
請求項１の発明に係る被覆層除去方法は、銅部材の表面に被覆層が形成された被覆部材を、不活性ガス雰囲気下または過熱蒸気下で、前記被覆層を炭化する温度且つ前記銅部材が溶融しない温度まで加熱する加熱工程と、前記被覆部材を冷却する冷却工程と、前記銅部材の表面から前記被覆層を剥離する剥離工程と、を有している。
【００１３】
上記の発明によれば、加熱工程により被覆部材を不活性ガス雰囲気下または過熱蒸気下で、被覆層を炭化する温度且つ前記銅部材が溶融しない温度まで加熱する。被覆部材の加熱により、被覆層内部の銅部材表面を活性化させると共に、被覆層を炭化させることで、銅部材と被覆層との界面（酸化膜など）が破壊されやすくなる。その後、冷却工程で被覆部材を冷却し、剥離工程で銅部材の表面から被覆層を剥離することで、銅部材から被覆層が高い除去率で除去される。
【００１４】
請求項２の発明に係る被覆層除去方法は、請求項１に記載の発明において、前記加熱工程で前記銅部材の温度が７００℃〜１０００℃になるまで加熱するものとする。
【００１５】
上記の発明によれば、加熱工程で銅部材の温度が銅の融点（１０８３℃）よりも低い７００℃〜１０００℃になるまで加熱することにより、被覆層内部の銅部材表面を活性化させると共に、被覆層を炭化させる。これにより、銅部材と被覆層との界面が破壊されやすくなり、被覆層を高い除去率で除去することが可能となる。
【００１６】
請求項３の発明に係る被覆層除去方法は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記加熱工程で前記銅部材の温度が９００℃以上になるまで加熱し、前記被覆層の炭化が完了した後、さらに前記銅部材の温度を９００℃以上で少なくとも３分間保持するものとする。
【００１７】
上記の発明によれば、加熱工程で銅部材の温度が９００℃以上になるまで加熱し、被覆層の炭化が完了した後、さらに銅部材の温度を９００℃以上で少なくとも３分間保持することにより、炭化した被覆層の内部の銅部材表面が活性化し、炭化した被覆層と銅部材との界面とをより確実に破壊させることができる。
【００１８】
請求項４の発明に係る被覆層除去方法は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の発明において、前記加熱工程で、前記銅部材が加熱開始時の温度から、前記被覆層を炭化する温度且つ前記銅部材が溶融しない温度に到達するまでの時間を５分以内とするものとする。
【００１９】
上記の発明によれば、加熱を始めて銅部材が、被覆層を炭化する温度且つ銅部材が溶融しない温度に到達するまでの時間を５分以内とすることにより、被覆層の内部に含まれる樹脂成分が銅と反応する前に気化し、銅部材と被覆層との界面がより一層破壊されやすくなる。このため、被覆層をより高い除去率で除去することが可能となる。
【００２０】
請求項５の発明に係る被覆層除去方法は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の発明において、前記冷却工程で前記被覆部材を冷却液で冷却するものとする。
【００２１】
上記の発明によれば、被覆部材を冷却液で冷却することにより、被覆部材を急冷することができる。これにより、銅部材と被覆層の熱膨張係数の差より銅部材から被覆層が剥離されやすくなり、被覆層を高い除去率で除去することが可能となる。
【００２２】
請求項６の発明に係る被覆層除去方法は、請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の発明において、前記剥離工程で前記被覆部材を液体中で攪拌し、前記被覆部材の前記被覆層同士を衝突させて前記銅部材の表面から前記被覆層を剥離するものとする。
【００２３】
上記の発明によれば、剥離工程で被覆部材を液体中で攪拌し、被覆部材の被覆層同士を衝突させることにより、銅部材の表面にアンカー効果や分子間力で付着している被覆層が剥離されやすくなる。このため、被覆層をより一層高い除去率で除去することが可能となる。
【００２４】
請求項７の発明に係る被覆層除去方法は、請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の発明において、前記加熱工程で用いられる加熱装置の内面に突起部を取付け、前記銅部材又は前記被覆部材が接触する面積を広げることにより前記銅部材の温度上昇を促進させるものとする。
【００２５】
上記の発明によれば、銅部材又は被覆部材が突起部に接触する面積を広げることにより、銅部材の温度上昇を促進させ、加熱装置内で銅部材全体又は被覆部材をより早く高温状態に到達させることができる。
【００２６】
請求項８の発明に係る被覆層除去方法は、請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の発明において、前記加熱工程で用いられる加熱装置内の前記突起部の先端に金属製構造物を設け、加熱装置内の熱量を大きくするものである。
【００２７】
上記の発明によれば、突起部の先端に加熱装置内の熱量を大きくするための金属製構造物を設けることで、加熱装置内の温度を保持することができ、加熱装置内で銅部材全体又は被覆部材をより早く高温状態に到達させることができる。
【００２８】
請求項９の発明に係る被覆層除去方法は、請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の発明において、前記加熱工程で用いられる加熱装置内に予め加熱した金属体を配置して、前記銅部材の温度上昇を促進させるものである。
【００２９】
上記の発明によれば、加熱装置内に金属体を予め加熱して配置しておくことで、銅部材全体又は被覆部材の温度上昇を促進させることができ、加熱装置内で銅部材全体又は被覆部材をより早く高温状態に到達させることができる。
【００３０】
請求項１０の発明に係る被覆層除去方法は、請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載の発明において、前記加熱工程で用いられる加熱装置内に、前記加熱装置内へ投入済で所定の温度まで加熱されている一部の前記銅部材を前記加熱装置内に滞留させるためのストッパーを設けたものである。
【００３１】
上記の発明によれば、加熱装置内にストッパーを設けることで、加熱装置内へ投入済で所定の温度まで加熱されている一部の銅部材を加熱装置内に滞留させることができる。このため、加熱装置内へ新たに投入された被覆部材の温度上昇を促進させ、加熱装置内で銅部材全体又は被覆部材をより早く高温状態に到達させることができる。
【００３２】
請求項１１の発明に係る被覆層除去装置は、請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の被覆層除去方法が適用される被覆層除去装置であって、被覆部材の被覆層を炭化する温度且つ銅が溶融しない温度まで加熱する加熱装置と、前記加熱装置内に不活性ガスまたは過熱蒸気を流入させるガス流入装置と、前記加熱装置内の気体を排気する排気部と、前記加熱装置から排出された前記被覆部材が投入され、前記被覆部材を冷却液で冷却する冷却装置と、前記冷却装置から排出された前記被覆部材が投入され、前記被覆部材を液体中で攪拌し、前記被覆層同士を衝突させて前記被覆層を剥離する剥離装置と、を有する被覆層除去装置である。
【００３３】
上記の発明によれば、加熱装置内にガス流入装置により不活性ガスまたは過熱蒸気を流入し、不活性ガス雰囲気下または過熱蒸気下で被覆部材を、被覆層を炭化する温度且つ銅が溶融しない温度まで加熱する。加熱により被覆層の内部の銅部材表面を活性化させると共に、被覆層を炭化させることで、銅部材と被覆層との界面が破壊されやすくなる。加熱装置内で被覆部材の加熱時に発生した気体は排気部から外部に排気される。加熱後に加熱装置から排出された被覆部材は冷却装置に投入され、冷却液で急冷される。さらに、被覆部材は剥離装置に投入され、被覆部材を液体中で攪拌して被覆層同士を衝突させることにより、銅部材の表面から被覆層を剥離する。これによって、銅部材から被覆層が高い除去率で除去される。
【００３４】
請求項１２の発明に係る被覆層除去装置は、請求項１１に記載の発明において、前記加熱装置の内面に、突起部が設けられている被覆層除去装置である。
【００３５】
上記の発明によれば、加熱装置の内面の長手方向に突起部が取付けられており、銅部材又は被覆部材が接触する面積を広げることにより、銅部材の温度上昇を促進させ、加熱装置内で銅部材全体又は被覆部材をより早く高温状態に到達させることができる。
【００３６】
請求項１３の発明に係る被覆層除去装置は、請求項１２に記載の発明において、前記突起部の先端に金属製構造物が設けられている被覆層除去装置である。
【００３７】
上記の発明によれば、突起部の先端に加熱炉内の熱量を大きくするための金属製構造物を設けることで、加熱装置内の温度を保持することができ、加熱装置内で銅部材全体又は被覆部材をより早く高温状態に到達させることができる。
【００３８】
請求項１４の発明に係る被覆層除去装置は、請求項１１から請求項１３までのいずれか１項に記載の発明において、前記加熱装置内に、予め加熱された金属体が配置されている被覆層除去装置である。
【００３９】
上記の発明によれば、加熱装置内に金属体を予め加熱して配置しておくことで、銅部材又は被覆部材の温度上昇を促進させることができる。
【００４０】
請求項１５の発明に係る被覆層除去装置は、請求項１１から請求項１４までのいずれか１項に記載の発明において、前記加熱装置内には、前記加熱装置内へ投入済で所定の温度まで加熱されている一部の前記銅部材を前記加熱装置内の上流側に滞留させるためのストッパーが設けられているものとする。
【００４１】
上記の発明によれば、加熱装置内にストッパーを設けることで、加熱装置内へ投入済で所定の温度まで加熱されている一部の銅部材を加熱装置内の上流側に滞留させることができる。このため、加熱装置内へ新たに投入された被覆部材の温度上昇を促進させ、加熱装置内で銅部材全体又は被覆部材をより早く高温状態に到達させることができる。
【発明の効果】
【００４２】
本発明に係る被覆層除去方法又は被覆層除去装置によれば、被覆層が形成された銅部材の形状及び樹脂材の材質にかかわらず、比較的安価な方法によって、銅部材の表面から被覆層を高い除去率で除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１−１】本発明の第１実施形態である被覆層除去方法が適用される被覆層除去装置の加熱装置及び冷却装置を示す構成図である。
【図１−２】本発明の第１実施形態である被覆層除去方法が適用される被覆層除去装置の加熱装置の第１の実施例を示す構成図である。
【図１−３】本発明の第１実施形態である被覆層除去方法が適用される被覆層除去装置の加熱装置の第２の実施例を示す構成図である。
【図１−４】本発明の第１実施形態である被覆層除去方法が適用される被覆層除去装置の加熱装置の第３の実施例を示す構成図である。
【図２】本発明の第１実施形態である被覆層除去方法が適用される被覆層除去装置の剥離装置を示す構成図である。
【図３】被覆部材の加熱中におけるエナメル被覆層の示差熱−熱重量同時測定（ＴＧ−ＤＴＡ）を行った結果を示すグラフである。
【図４】赤外分光法を用いて被覆部材の加熱前のエナメル被覆層を測定した赤外吸収スペクトルを示す図である。
【図５】赤外分光法を用いて被覆部材の加熱後のエナメル被覆層を測定した赤外吸収スペクトルを示す図である。
【図６】処理前の被覆部材の総量に占めるエナメル被覆層の重量の割合を示すグラフである。
【図７】処理後の被覆部材の総量に占めるエナメル被覆層の除去量の割合を示すグラフである。
【図８】ラマン分光法を用いて、加熱により炭化させたエナメル被覆層を測定したスペクトルを示す図である。
【図９】本発明の第２実施形態である被覆層除去方法が適用される被覆層除去装置の加熱装置及び冷却装置を示す構成図である。
【図１０Ａ】本発明の第２実施形態である被覆層除去方法が適用される被覆層除去装置の剥離装置を示す平面図である。
【図１０Ｂ】本発明の第２実施形態である被覆層除去方法が適用される被覆層除去装置の剥離装置を示す側面図である。
【図１１】本発明の第３実施形態である被覆層除去方法が適用される被覆層除去装置の加熱装置及び冷却装置を示す構成図である。
【図１２】処理後の銅部材を溶融させる溶融炉を示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
以下、図１−１〜図８を用いて、本発明の第１実施形態である被覆層除去方法が適用される被覆層除去装置について説明する。
【００４５】
図１−１には、本実施形態の被覆層除去装置に用いられる加熱装置及び冷却装置が示されている。また、図１−２には、本実施形態の被覆層除去装置に用いられる加熱装置の第１の実施例が示されている。図１−３には、本実施形態の被覆層除去装置に用いられる加熱装置の第２の実施例が示されている。図１−４には、本実施形態の被覆層除去装置に用いられる加熱装置の第３の実施例が示されている。また、図２には、本実施形態の被覆層除去装置に用いられる剥離装置が示されている。
【００４６】
図１−１に示されるように、被覆層除去装置１０は、被覆部材１２を不活性ガス雰囲気下で加熱する加熱装置１４と、加熱後に被覆部材１２を急冷する冷却装置１６と、を備えている。被覆部材１２は、銅部材の表面にエナメル被覆層が形成されたものであり、エナメル線を予め粉砕機等で細かく切断することにより複数のチップ形状（又はナゲット形状）とされている。
【００４７】
加熱装置１４は、被覆部材１２が投入されるフィーダ２０と、フィーダ２０の下部に連結された筒状部２２内で被覆部材１２を回転により軸方向に搬送する搬送部材２４と、筒状部２２の搬送方向下流側に連結されてキャリアガスが流入されるガス流入部２６と、ガス流入部２６の搬送方向下流側に連結された円筒状の加熱炉２８と、を備えている。加熱炉２８の周囲には、加熱炉２８内を加熱するヒータ３０が設けられている。
【００４８】
加熱炉２８はロータリーキルンに似た構成であり、加熱装置１４には加熱炉２８を周方向に回転させる回転装置３２が配設されている。回転装置３２は、加熱炉２８の長手方向一端部にギア３４を備えており、モータ３６に連結されたギア３８がギア３４に噛合され、モータ３６の駆動により加熱炉２８が回転する。加熱炉２８の長手方向のギア３４と反対側の端部にはフランジ部４０が設けられ、支持体４３に支持されたローラ４２にフランジ部４０が当接している。加熱炉２８はある一定の傾きを持ち、回転数に合わせ被覆部材１２を軸方向に搬送させる。
【００４９】
また、加熱装置１４には、加熱炉２８の搬送方向下流側に排出部４４が設けられており、排出部４４の下部に形成された取出し口４４Ａから加熱後の被覆部材１２が排出される。取出し口４４Ａの下方側には、上部が開口した箱状の冷却装置１６が配設されており、冷却装置１６の内部に冷却水１７が溜められている。排出部４４の上部には、気体が排気される排気口４８が設けられている。
【００５０】
本実施形態では、ガス流入部２６の上部に形成された流入口２６Ａから矢印方向にキャリアガスとして窒素ガスを流入している。なお、窒素ガスに代えて希ガスなどの不活性ガスや加熱蒸気を流入してもよい。不活性ガスを流入することで、ガス流入部２６から加熱炉２８を通って排出部４４で排出されるまで被覆部材１２を大気に触れることなく不活性ガス雰囲気下で処理する構成となっている。
【００５１】
加熱炉２８では、ヒータ３０によって内部の雰囲気温度を銅の融点（１０８３℃）よりも低く、且つ９００℃より高い温度になるように加熱している。この雰囲気温度は、被覆部材１２のエナメル被覆層を炭化する温度且つ銅部材が溶融しない温度である。本実施形態では、９００℃以上の加熱炉２８内で被覆部材１２を約３０分以上加熱することにより、銅部材の表面を活性化させると共に、エナメル被覆層を炭化させる。例えば、被覆部材１２の銅部材自体の温度を９００℃以上になるまで加熱し、エナメル被覆層の化学反応が完了した後（エナメル被覆層が炭化した後）、さらに銅部材の温度を９００℃以上で少なくとも３分間保持することにより、銅部材とエナメル被覆層との界面を破壊、すなわち銅部材とエナメル被覆層との界面の密着を分解することができる。
【００５２】
被覆部材１２の銅部材の温度は、７００℃〜１０００℃に加熱することが好ましく、８００℃〜１０００℃に加熱することがより好ましく、９００℃〜１０００℃に加熱することが更に好ましい。被覆部材１２の銅部材の温度が、７００℃以上で銅の融点以下の温度であれば、多種類のエナメル被覆層に対応できる。また、被覆部材１２のエナメル被覆層の内部に含まれる樹脂成分が銅と反応する前に気化するように、加熱を始めてから約５分以内に銅部材全体を約９００℃まで加熱することが望ましい。
【００５３】
回転装置３２で加熱炉２８を周方向に回転させることにより、加熱炉２８内の被覆部材１２にほぼ均一に熱を加える。エナメル線を細かく切断したチップ形状の被覆部材１２を用いることにより、加熱炉２８への導入が容易となり、また、チップ形状の被覆部材１２同士が接触し、熱が伝わりやすくなる。
【００５４】
また、被覆部材１２を酸素が介在する領域で加熱すると、燃焼が起こり、エナメル被覆層と銅が化学反応（酸化）を起こし、密着するため、不活性ガス雰囲気下または過熱蒸気下でエナメル被覆層を炭化させる。これによって、燃焼反応が起こらず、エナメル被覆層と銅部材の界面が破壊されやすくなる。
【００５５】
図１−２に示されるように、加熱炉２８において、銅部材全体がより早く高温状態に達するように、加熱炉２８の内周面の長手方向に沿って突起部２０２を設け、加熱炉内に銅部材（又は被覆部材１２）が接触する面積を広げることにより、銅部材の温度上昇を促進させる構造にするのもよい。この突起部２０２は、加熱炉２８が周方向に回転することにより、銅部材を加熱しながら攪拌を行う機能も有している。これにより、突起部２０２から落下した銅部材に衝撃を与えることができるため、銅部材表面に付着している炭化したエナメル被覆層の剥離を促す効果もある。この突起部２０２は、加熱炉内面に別体として取り付けても良いし、加熱炉内面に一体に形成しても良い。また、この突起部２０２の形状は、加熱炉内面から突出していれば特に限定されず、棒状の突起部であっても良いし、加熱炉２８の内周面の長手方向に伸びる板状の突起部であっても良い。すなわち、銅部材（又は被覆部材１２）が接触する面積を増やし、銅部材の攪拌を行うことができればその形状を問わない。
【００５６】
また、図１−２に示されるように、常温の銅部材（被覆部材１２）が加熱炉２８内に投入されても、加熱炉２８内の温度を強固に保持するために、突起部２０２の先端に熱量を保持するための構造物２０４を設けてもよい。構造物２０４は、例えば金属製で、突起部２０２の長手方向のほぼ全長に設けることが好ましい。構造物２０４は、突起部２０２に別体として取り付けても良いし、一体として形成しても良い。また、構造物２０４の形状は適宜変更することができる。本例では、突起部２０２は板状の突起部であり、構造物２０４は円柱状部材で構成されている。
【００５７】
図１−３に示されるように、銅部材の温度上昇を促進させるものとして、金属体の一例である金属球２０６をあらかじめ加熱炉２８内で加熱しておき、投入した銅部材（被覆部材１２）と接触させるようにしてもよい。この金属球２０６が銅部材とともに加熱炉２８の排出口より排出されないようにすることはいうまでもない。また、金属体としては、金属球２０６の代わりに、例えば金属棒を用いてもよい。さらに、装置内部の構造に適合するように、金属体の形状を適宜変更しても良い。
【００５８】
または、図１−４に示されるように、すでに加熱炉２８内へ投入済で所定の温度まで加熱されている一部の銅部材（被覆部材１２）を加熱炉２８内の移動方向へしばらく滞留させるためのストッパー２０８を設けて熱量を増加させるのもよい。すなわち、筒状部２２から加熱炉２８内に投入された直後の銅部材（被覆部材１２）はほとんど加熱されていないが、銅部材（被覆部材１２）が矢印方向に移動して、ストッパー２０８により滞留された所定の温度まで加熱されている一部の銅部材（被覆部材１２）と接触する。これによって、加熱炉２８内へ新たに投入された銅部材（被覆部材１２）の温度上昇を促進させ、加熱炉２８内で銅部材全体をより早く高温状態に到達させることができる。
【００５９】
上記の突起部２０２、およびストッパー２０８の材質は、加熱炉２８と同じ材質、もしくは、加熱炉２８内に容易に固定することが出来る材質であって、熱伝導効率がよく、加熱温度に耐えることのできる材質であればよい。例えばステンレスや鉄鋼材などを用いるのがよい。
【００６０】
上記の金属球２０６、および、構造物２０４の材質は、単位体積あたりの熱量が高くて、かつ、加熱処理中にその材質の一部が微粉体となり加熱炉２８内に不純物として混入したとしても排除が比較的容易な材質が良い。例えば銅材は混入しても排除の必要がないし、炭素鋼材などは比較的排除が容易であるので、これらを用いるのが好ましい。
なお、図１−２〜図１−４では、加熱炉２８の構成をわかりやすくするため、被覆部材１２が球状で模式的に示されているが、実際には被覆部材１２はチップ形状（又はナゲット形状）で不揃いの形状である。
【００６１】
さらに、図１−２〜図１−４に記載した加熱炉内の構造は、それぞれ組み合わせて用いることができる。
【００６２】
被覆部材１２の加熱後、被覆部材１２を冷却装置１６の内部の冷却水１７で急冷することで、収縮力（銅部材とエナメル被覆層の線膨張係数の差）を利用して銅部材表面からエナメル被覆層を剥離することができる。冷却水１７中で被覆部材１２を冷却することで、エナメル被覆層（炭化物）が飛散せず、また銅部材を洗浄することができる。
【００６３】
図２に示されるように、被覆層除去装置１０は、被覆部材１２の冷却後に銅部材表面のエナメル被覆層を剥離する剥離装置５０を備えている。剥離装置５０は、基台５２に立設された柱状部材５４の先端の支持部５５に支持されたホッパー５６を備えている。ホッパー５６は断面が略六角形に形成され、略六角形の角部が略上下方向に沿って配置されており、ホッパー５６の斜め上部に開口部５６Ａが設けられている。ホッパー５６の底部５６Ｂには冷却水５７が溜められている。
【００６４】
開口部５６Ａからホッパー５６の底部５６Ｂ側には、攪拌棒５８が斜め方向に挿入されており、底部５６Ｂと対向する攪拌棒５８の先端部に羽根部５８Ａが設けられている。攪拌棒５８の上部にはモータ６０が図示しない支持部材により固定支持されており、モータ６０の駆動により攪拌棒５８が回転する。攪拌棒５８の回転により、冷却水５７中の被覆部材１２が攪拌され、被覆部材１２のエナメル被覆層同士が衝突し、エナメル被覆層が剥離されるようになっている。
【００６５】
次に、被覆層除去装置１０の作用であって、本発明の第１実施形態である被覆層除去方法について説明する。
【００６６】
図１−１に示されるように、チップ形状の複数の被覆部材１２がフィーダ２０に投入され、被覆部材１２が筒状部２２内を搬送部材２４の回転により搬送され、加熱炉２８に導入される。加熱炉２８には、ガス流入部２６の流入口２６Ａから不活性ガス（本実施形態では窒素ガス）が流入されており、不活性ガス雰囲気下で被覆部材１２が約９００℃の温度で３０分以上加熱される。これによって、被覆部材１２のエナメル被覆層の内部の銅部材自体の温度を約９００℃まで加熱し、エナメル被覆層内部の銅部材表面を活性化させると共に、エナメル被覆層を炭化させる。エナメル被覆層の炭化が完了した後、銅部材自体の温度を約９００℃に少なくとも３分間保持する。これによって、炭化したエナメル被覆層と銅部材との界面が破壊されやすくなる。この現象をより具体的に説明すると、被覆部材１２のエナメル被覆層は加熱により外層が炭化し、それと同時に銅部材と接する内部の粘着層が軟化する。この内部に含まれる粘着層は外層に取り込まれ、外層と同様に炭化する。これによって、銅部材とエナメル被覆層との界面が分解される。
【００６７】
加熱後、被覆部材１２は図示しない搬送部材により排出部４４に搬送され、取出し口４４Ａから被覆部材１２が冷却装置１６の内部の冷却水１７中に落下する。冷却水１７で被覆部材１２を急冷することにより、収縮力（銅部材とエナメル被覆層の線膨張係数の差）を利用して銅部材表面からエナメル被覆層を剥離する。
【００６８】
冷却装置１６による被覆部材１２の急冷後、図２に示されるように、被覆部材１２を剥離装置５０のホッパー５６内に開口部５６Ａから投入する。そして、ホッパー５６内で攪拌棒５８を回転させ、冷却水５７中の被覆部材１２を攪拌することにより、被覆部材１２のエナメル被覆層同士を衝突させる。これによって、銅部材表面にアンカー効果や分子間力で付着しているエナメル被覆層が剥離（分離）され、銅部材表面からエナメル被覆層を高い除去率で除去することができる。
【００６９】
線状の被覆部材であれば、加熱、冷却後にブラシなどで擦ることで、エナメル被覆層を剥離することができるが、本実施形態のようなチップ形状の被覆部材１２ではブラシなどで擦ることは困難である。このため、冷却水５７中で攪拌して被覆部材１２のエナメル被覆層同士を衝突させることで、銅部材表面の凹凸中まで入り込んだエナメル被覆層（炭化物）を剥離することができる。
なお、本実施形態では、加熱炉２８は連続式であるが、バッチ式の加熱炉を用いてもよい。
【００７０】
攪拌後に冷却水５７の中に入っている銅と炭化物を分離するため、網目の細かいフィルターに通して、銅と炭化物を分離する。または、乾燥させ、重量の軽い炭化物のみを飛ばすか吸い取るようにしても良い。
【００７１】
上記実施形態では、被覆部材１２を冷却水１７の中に入れて冷却したが、この方法以外に、被覆部材１２を液体窒素に入れ冷却することで被覆除去を行うことができる。液体窒素を用いることで、後工程において乾燥させる手間を省くことができる効果がある。
【００７２】
ここで、本実施形態の被覆層除去方法による効果を確認するために、加熱によるエナメル被覆層の各種分析及び銅部材表面からのエナメル被覆層の除去率の評価を行った。
【００７３】
まず、被覆部材１２の加熱中におけるエナメル被覆層の熱分解挙動を調査した。図３には、被覆部材１２の加熱中におけるエナメル被覆層の示差熱−熱重量同時測定（ＴＧ−ＤＴＡ）を行った結果が示されている。熱重量測定（ＴＧ）は、雰囲気温度の上昇によるエナメル被覆層の重量変化を、時間及び温度に対して記録したものであり、図３中のＴＧ曲線で示されている。示差熱分析（ＤＴＡ）は、温度変化に伴い、エナメル被覆層が反応したときに基準物質との温度差が変化するため、その温度差を検出したものであり、図３中のＤＴＡ曲線で示されている。また、図３中には、時間に対するエナメル被覆層の温度変化が示されている。
【００７４】
図３中のＴＧ曲線及びＤＴＡ曲線に示されるように、エナメル被覆層は、３００℃〜５００℃の範囲で急激に反応が起こり、エナメル被覆材料が気化又は液化し、残留物が炭化する。また、エナメル被覆層は、５００℃以上においても反応が起こり続け、エナメル被覆層の重量は減る。また、エナメル被覆層の反応は炭化現象であり、発熱反応や吸熱反応は起こらない。
【００７５】
次に、被覆部材１２の加熱前後のエナメル被覆層に含まれる有機物の分析を行った。図４には、赤外分光法（ＩＲ）を用いて加熱前のエナメル被覆層の一例を測定した赤外吸収スペクトルが示されている。図５には、赤外分光法（ＩＲ）を用いて加熱後のエナメル被覆層を測定した赤外吸収スペクトルが示されている。図５に示されるように、加熱後には、エナメル被覆層は完全に炭化し、エナメル被覆層に有機物は含まれない結果が得られた。図４はエナメル被覆層の一例であるが、本実施形態は、多数のエナメル被覆層に対応できる被覆層除去方法である。
【００７６】
次に、被覆部材１２の処理前のエナメル被覆層の重量及び処理後のエナメル被覆層の除去量を測定した。図６には、処理前（加熱、冷却、剥離処理前）の被覆部材１２の総量に占めるエナメル被覆層の重量の割合（％）が示されている。図７には、処理後（加熱、冷却、剥離処理後）の被覆部材１２の総量に占めるエナメル被覆層の除去量の割合（％）が示されている。
【００７７】
この実験では、被覆部材１２を加熱炉２８に導入した後、５分以内に銅部材の温度を９００℃まで加熱し、その温度に１０分間保持し、その後３０秒以内に冷却水で冷却した。実験は３回行ってそれぞれについて処理前のエナメル被覆層の重量と処理後の銅部材の重量を測定した。処理前の１００ｇの被覆部材１２に含まれるエナメル被覆層の重量は、銅部材を含めた被覆部材１２の総重量の１．３７％（３回の平均）であった。処理後に取り出した銅部材の重量を測定したところ、エナメル被覆層の被覆除去率は１．３４％（３回の平均）であり、処理後の銅部材に含まれるエナメル被覆層（炭化物）の残留量は０．０３％（３回の平均）となった。これにより、本実施形態では、被覆部材１２を構成する銅部材表面のエナメル被覆層を高い除去率で除去できることが分かる。
【００７８】
次に、被覆部材１２の加熱により炭化させたエナメル被覆層の構造を分析した。図８には、ラマン分光法を用いて被覆部材１２の加熱後のエナメル被覆層を測定したスペクトルが示されている。図８に示されるように、加熱により炭化させたエナメル被覆層の構造は、活性炭に類似した多孔質の構造を持つことが分かる。
【００７９】
上記のような加熱後のエナメル被覆層の構造の分析結果やエナメル被覆層の除去率の測定結果等により、本実施形態の被覆層除去方法によれば、チップ形状の被覆部材１２を用いた場合でも加熱によりエナメル被覆層を炭化させることで、銅部材からエナメル被覆層を高い除去率で除去することができる。
【００８０】
次に、図９及び図１０を用いて、本発明の第２実施形態である被覆層除去方法が適用される被覆層除去装置について説明する。なお、第１実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００８１】
図９に示されるように、被覆層除去装置７０は、被覆部材１２を不活性ガス雰囲気下で加熱する加熱装置７２と、加熱後に被覆部材１２を急冷する冷却装置１６と、を備えている。加熱装置７２は、第１実施形態の加熱炉２８に代えて、中心部にガラス管７６を備えた円筒状の加熱炉７４を備えている。この加熱装置７２では、被覆部材１２を投入するフィーダと、被覆部材１２を搬送する搬送部材は第１実施形態と同じであるので、図示を省略している。
【００８２】
加熱炉７４の壁部７４Ａの内側には、円筒状のガラス管７６の周囲を囲むようにランプ７８が配設されており、ランプ７８を発光させることにより、ガラス管７６の内部に導入された被覆部材１２を加熱する。加熱炉７４はバッチ式であり、加熱炉７４の長手方向下流側の端部７４Ｂには、加熱炉７４を傾斜させてガラス管７６内の被覆部材１２を冷却装置１６に投入する回転装置８０が設けられている。回転装置８０は、基台８２に立設された一対の支持体８４と、支持体８４に架け渡されて加熱炉７４を回転可能に支持する軸部８６と、を備えており、加熱炉７４での被覆部材１２の加熱後に軸部８６を中心に加熱炉７４の長手方向上流側を上方に回転させるように構成されている。加熱炉７４の回転時には、ガラス管７６の下流側端部７６Ａが冷却装置１６に溜められた冷却水１７の上方側に移動し、ガラス管７６内の被覆部材１２が冷却水１７中に落下する。
【００８３】
また、ガラス管７６には、不活性ガスとして窒素ガスが１ｍｌ／分で矢印Ａ方向に流入される。ガラス管７６の下流側端部７６Ａの上方には、ガラス管７６から排出される気体を回収する排気装置８８が設けられている。排気装置８８は、傘状の導入部８８Ａと、導入部８８Ａに連結されたダクト８８Ｂと備えており、ダクト８８Ｂの下流側に図示しないファンが設けられている。そして、ファンの回転により導入部８８Ａから気体を回収する。
【００８４】
図１０Ａ、図１０Ｂに示されるように、被覆層除去装置７０は、被覆部材１２の冷却後に被覆部材１２のエナメル被覆層を剥離する剥離装置９０を備えている。剥離装置９０は、冷却水９８が溜められた回転槽９２と、回転槽９２の中心部に突設された略円柱状の突出部９４と、突出部９４の内部に配置された軸部９５を中心に回転槽９２を回転させるモータ９６と、を備えている。回転槽９２を回転させることで、遠心力により冷却水９８中の被覆部材１２同士に衝撃を与え、被覆部材１２の銅部材表面のエナメル被覆層を剥離させる。
【００８５】
次に、被覆層除去装置７０の作用であって、本発明の第２実施形態である被覆層除去方法について説明する。
【００８６】
図９に示されるように、加熱炉７４のガラス管７６の内部に被覆部材１２を導入し、被覆部材１２をガラス管７６の長手方向中央部付近に置く。そのとき、ガラス管７６を塞がないように被覆部材１２の高さはガラス管７６の直径の２／３以下とし、ランプ７８を発光させて被覆部材１２を加熱する。その際、５分以内に被覆部材１２の銅部材の温度を約９００℃まで上げられる出力でランプ７８を発光させる。これによって、被覆部材１２のエナメル被覆層の内部の銅部材自体の温度を約９００℃まで加熱し、エナメル被覆層内部の銅部材表面を活性化させると共に、エナメル被覆層を炭化させる。エナメル被覆層の炭化が完了した後、銅部材自体の温度を約９００℃に少なくとも３分間保持する。これによって、炭化したエナメル被覆層と銅部材との界面が破壊されやすくなる。
【００８７】
その後、回転装置８０により加熱炉７４を傾け、ガラス管７６内の被覆部材１２を約３０秒以内に冷却装置１６の冷却水１７中に落下させる。
なお、本実施形態では、加熱炉７４を傾ける回転装置８０が設けられているが、これに限定されず、ガラス管７６の中に掻き出し棒を入れて被覆部材１２を取り出してもよい。
【００８８】
冷却装置１６による被覆部材１２の冷却後、被覆部材１２を剥離装置９０の回転槽９２に投入する。そして、回転槽９２を回転させ、その遠心力で冷却水９８中の被覆部材１２同士に衝撃を与え、被覆部材１２の銅部材表面からエナメル被覆層を剥離する。
【００８９】
このような被覆層除去装置７０では、チップ形状の被覆部材１２を用いた場合でも加熱によりエナメル被覆層を炭化させることで、銅部材からエナメル被覆層を高い除去率で除去することができる。
【００９０】
次に、図１１を用いて、本発明の第３実施形態である被覆層除去方法が適用される被覆層除去装置について説明する。なお、第１実施形態及び第２実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。
【００９１】
図１１に示されるように、被覆層除去装置１１０は、被覆部材１４０を不活性ガス雰囲気下で加熱する連続式の加熱装置１１２と、加熱後に被覆部材１４０を急冷する冷却装置１６と、を備えている。剥離装置は第１実施形態の剥離装置５０と第２実施形態の剥離装置９０のどちらを用いてもよいので省略する。
【００９２】
被覆部材１４０は、エナメル線を予めカッターで軸方向と略直交する方向に細かく切断した線状部材である。
【００９３】
加熱装置１１２は、複数の被覆部材１４０が投入されるフィーダ２０と、フィーダ２０の下部に連結された加熱炉１１４と、加熱炉１１４の内部でフィーダ２０から投入された被覆部材１４０を加熱炉１１４の他端側に搬送する搬送ベルト１１６と、を備えている。搬送ベルト１１６は無端状のベルトからなり、一対のローラ１１８、１１９に巻き掛けられている。一方のローラ１１８の回転駆動により搬送ベルト１１６が矢印Ｂ方向に周回移動し、搬送ベルト１１６上の被覆部材１４０を搬送するようになっている。加熱炉１１４の周囲には、搬送ベルト１１６上の被覆部材１４０を加熱するヒータ１２０が設けられている。
【００９４】
加熱炉１１４の下壁部には、搬送ベルト１１６の搬送方向下流側に搬送ベルト１１６から落下した被覆部材１４０を排出する排出口１１４Ａが設けられている。排出口１１４Ａの下方側には、冷却装置１６が配設されている。また、加熱炉１１４のフィーダ２０側の側壁部にはキャリアガス（本実施形態では窒素ガス）を流入する流入口１１４Ｂが設けられ、加熱炉１１４の搬送方向下流側（排出口１１４Ａ側）の上壁部には加熱炉１１４内の気体を排気する排気口１１４Ｃが設けられている。なお、フィーダ２０は窒素ガスをパージ可能に構成されている。
【００９５】
次に、被覆層除去装置１１０の作用であって、本発明の第２実施形態である被覆層除去方法について説明する。
【００９６】
加熱装置１１２では、フィーダ２０から被覆部材１４０が加熱炉１１４内に投入され、被覆部材１４０は搬送ベルト１１６上を矢印Ｂ方向に搬送される。そのとき、ヒータ１２０により被覆部材１４０のエナメル被覆層内部の銅部材を約９００℃に加熱し、その温度で加熱炉１１４内を５分以上通過させる。これによって、被覆部材１４０は大気に触れることなく不活性ガス雰囲気下で加熱され、エナメル被覆層が炭化する。エナメル被覆層の炭化が完了した後、銅部材自体の温度を約９００℃に少なくとも３分間保持する。そして、搬送ベルト１１６の搬送方向端部で被覆部材１４０は排出口１１４Ａから冷却装置１６の冷却水１７中に落下する。
【００９７】
冷却装置１６による被覆部材１４０の冷却後、被覆部材１４０を第１実施形態の剥離装置５０又は第２実施形態の剥離装置９０に投入し、被覆部材１４０の銅部材表面のエナメル被覆層を剥離する。
【００９８】
このような被覆層除去装置１１０では、加熱により被覆部材１４０のエナメル被覆層を炭化させることで、銅部材からエナメル被覆層を高い除去率で除去することができる。
【００９９】
なお、本実施形態では、線状の被覆部材１４０が用いられているが、第１実施形態及び第２実施形態と同様にチップ形状の被覆部材１２を用いても銅部材からエナメル被覆層を高い除去率で除去することができる。
【０１００】
図１２には、エナメル被覆層を除去した銅部材を加熱溶融する溶融炉１５０が示されている。図１２では、チップ形状の被覆部材１２からエナメル被覆層を除去した銅部材１２Ａを溶融する例が示されている。この溶融炉１５０には、銅部材１２Ａを加熱する加熱室１５４を備えたハウジング１５２と、ハウジング１５２の上部に銅部材１２Ａを加熱室１５４に投入する導入口１５６とが設けられている。導入口１５６の上部には開閉可能な蓋部材１５８が設けられている。加熱室１５４の斜め上方側のハウジング１５２の壁部には加熱室１５４の気体を排気する排気口１６０が設けられている。加熱室１５４を備えたハウジング１５２の周囲には、加熱室１５４内を加熱するヒータ１６２が設けられており、ヒータ１６２により加熱室１５４内を加熱して銅部材１２Ａを溶融させる。
【０１０１】
このような溶融炉１５０を用い、導入口１５６から加熱室１５４内にエナメル被覆層を除去した銅部材１２Ａを投入し、蓋部材１５８を閉止して銅部材１２Ａを溶融した。このとき、排気口１６０から排気される気体を調べたところ、加熱室１５４内部より黒煙やダイオキシン（ＤＸＮ）などの発生が起こらないことが確認された。また、線状の被覆部材１４０からエナメル被覆層を剥離した銅部材を加熱溶融した場合も同様の結果が得られた。
【０１０２】
エナメル線のリサイクルにおいては、無処理のエナメル線を溶融させると、エナメル被覆層の内部に含まれる塩素や臭素成分が排気中で合成し、ダイオキシン（ＤＸＮ）の発生源となる場合がある。上記第１〜第３実施形態では、エナメル被覆層を加熱により炭化させ、銅部材からエナメル被覆層を高い除去率で除去することができるので、銅部材を加熱溶融したときにダイオキシン（ＤＸＮ）などの発生を防止することができる。
【０１０３】
なお、上記第１〜第３実施形態では、銅部材の表面にエナメル被覆層が形成された被覆部材１２、１４０を用いたが、これに限定されず、銅部材の表面に他の有機化合物等からなる被覆層が形成された被覆部材でも同様に適用することができる。
【０１０４】
なお、上記第１〜第３実施形態では、冷却装置と剥離装置が別々に設けられているが、これに限定されず、冷却装置と剥離装置とを兼用する構成でもよい。すなわち、加熱した被覆部材を剥離装置に溜められた冷却水で冷却すると同時に攪拌し、銅部材表面から剥離層を剥離するようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１０５】
１０ 被覆層除去装置
１２ 被覆部材
１２Ａ 銅部材
１４ 加熱装置
１６ 冷却装置
１７ 冷却水
２６ ガス流入部（ガス流入装置）
２８ 加熱炉
４８ 排気口（排気部）
５０ 剥離装置
５７ 冷却水（液体）
５８ 攪拌棒
７０ 被覆層除去装置
７２ 加熱装置
７４ 加熱炉
８８ 排気装置（排気部）
９０ 剥離装置
９２ 回転槽
９８ 冷却水（液体）
１１０ 被覆層除去装置
１１２ 加熱装置
１１４ 加熱炉
１１４Ｃ 排気口（排気部）
１１４Ｂ 流入口（ガス流入装置）
１４０ 被覆部材
２０２ 突起部
２０４ 構造物（金属製構造物）
２０６ 金属球（金属体）
２０８ ストッパー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
銅部材の表面に被覆層が形成された被覆部材を、不活性ガス雰囲気下または過熱蒸気下で、前記被覆層が炭化する温度且つ前記銅部材が溶融しない温度まで加熱する加熱工程と、
前記被覆部材を冷却する冷却工程と、
前記銅部材の表面から前記被覆層を剥離する剥離工程と、
を有する被覆層除去方法。
【請求項２】
前記加熱工程で前記銅部材の温度が７００℃〜１０００℃になるまで加熱する請求項１に記載の被覆層除去方法。
【請求項３】
前記加熱工程で前記銅部材の温度が９００℃以上になるまで加熱し、前記被覆層の炭化が完了した後、さらに前記銅部材の温度を９００℃以上で少なくとも３分間保持する請求項１又は請求項２に記載の被覆層除去方法。
【請求項４】
前記加熱工程で、前記銅部材が加熱開始時の温度から、前記被覆層を炭化する温度且つ前記銅部材が溶融しない温度に到達するまでの時間を５分以内とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の被覆層除去方法。
【請求項５】
前記冷却工程で前記被覆部材を冷却液で冷却する請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の被覆層除去方法。
【請求項６】
前記剥離工程で前記被覆部材を液体中で攪拌し、前記被覆部材の前記被覆層同士を衝突させて前記銅部材の表面から前記被覆層を剥離する請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の被覆層除去方法。
【請求項７】
前記加熱工程で用いられる加熱装置の内面に突起部を設け、前記銅部材又は前記被覆部材が接触する面積を広げることにより前記銅部材の温度上昇を促進させることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の覆層除去方法。
【請求項８】
前記加熱工程で用いられる加熱装置内の前記突起部の先端に金属製構造物を設け、加熱装置内の熱量を大きくすることを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の被覆層除去方法。
【請求項９】
前記加熱工程で用いられる加熱装置内に予め加熱した金属体を配置して、前記銅部材の温度上昇を促進させることを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の被覆層除去方法。
【請求項１０】
前記加熱工程で用いられる加熱装置内に、前記加熱装置内へ投入済で所定の温度まで加熱されている一部の前記銅部材を前記加熱装置内に滞留させるためのストッパーを設けたことを特徴とする請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載の被覆層除去方法。
【請求項１１】
請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の被覆層除去方法が適用される被覆層除去装置であって、
被覆部材の前記被覆層を炭化する温度且つ前記銅部材が溶融しない温度まで加熱する加熱装置と、
前記加熱装置内に不活性ガスまたは過熱蒸気を流入させるガス流入装置と、
前記加熱装置内の気体を排気する排気部と、
前記加熱装置から排出された前記被覆部材が投入され、前記被覆部材を冷却液で冷却する冷却装置と、
前記冷却装置から排出された前記被覆部材が投入され、前記被覆部材を液体中で攪拌し、前記被覆層同士を衝突させて前記被覆層を剥離する剥離装置と、
を有する被覆層除去装置。
【請求項１２】
前記加熱装置の内面に、突起部が設けられていることを特徴とする請求項１１に記載の被覆層除去装置。
【請求項１３】
前記突起部の先端に金属製構造物が設けられていることを特徴とする請求項１２に記載の被覆層除去装置。
【請求項１４】
前記加熱装置内に、予め加熱された金属体が配置されていることを特徴とする請求項１１から請求項１３までのいずれか１項に記載の被覆層除去装置。
【請求項１５】
前記加熱装置内に、前記加熱装置内へ投入済で所定の温度まで加熱されている一部の前記銅部材を前記加熱装置内に滞留させるためのストッパーが設けられていることを特徴とする請求項１１から請求項１４までのいずれか１項に記載の被覆層除去装置。
【請求項１】
銅部材の表面に被覆層が形成された被覆部材を、不活性ガス雰囲気下または過熱蒸気下で、前記被覆層が炭化する温度且つ前記銅部材が溶融しない温度まで加熱する加熱工程と、
前記被覆部材を冷却する冷却工程と、
前記銅部材の表面から前記被覆層を剥離する剥離工程と、
を有する被覆層除去方法。
【請求項２】
前記加熱工程で前記銅部材の温度が７００℃〜１０００℃になるまで加熱する請求項１に記載の被覆層除去方法。
【請求項３】
前記加熱工程で前記銅部材の温度が９００℃以上になるまで加熱し、前記被覆層の炭化が完了した後、さらに前記銅部材の温度を９００℃以上で少なくとも３分間保持する請求項１又は請求項２に記載の被覆層除去方法。
【請求項４】
前記加熱工程で、前記銅部材が加熱開始時の温度から、前記被覆層を炭化する温度且つ前記銅部材が溶融しない温度に到達するまでの時間を５分以内とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の被覆層除去方法。
【請求項５】
前記冷却工程で前記被覆部材を冷却液で冷却する請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の被覆層除去方法。
【請求項６】
前記剥離工程で前記被覆部材を液体中で攪拌し、前記被覆部材の前記被覆層同士を衝突させて前記銅部材の表面から前記被覆層を剥離する請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の被覆層除去方法。
【請求項７】
前記加熱工程で用いられる加熱装置の内面に突起部を設け、前記銅部材又は前記被覆部材が接触する面積を広げることにより前記銅部材の温度上昇を促進させることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の覆層除去方法。
【請求項８】
前記加熱工程で用いられる加熱装置内の前記突起部の先端に金属製構造物を設け、加熱装置内の熱量を大きくすることを特徴とする請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の被覆層除去方法。
【請求項９】
前記加熱工程で用いられる加熱装置内に予め加熱した金属体を配置して、前記銅部材の温度上昇を促進させることを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の被覆層除去方法。
【請求項１０】
前記加熱工程で用いられる加熱装置内に、前記加熱装置内へ投入済で所定の温度まで加熱されている一部の前記銅部材を前記加熱装置内に滞留させるためのストッパーを設けたことを特徴とする請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載の被覆層除去方法。
【請求項１１】
請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の被覆層除去方法が適用される被覆層除去装置であって、
被覆部材の前記被覆層を炭化する温度且つ前記銅部材が溶融しない温度まで加熱する加熱装置と、
前記加熱装置内に不活性ガスまたは過熱蒸気を流入させるガス流入装置と、
前記加熱装置内の気体を排気する排気部と、
前記加熱装置から排出された前記被覆部材が投入され、前記被覆部材を冷却液で冷却する冷却装置と、
前記冷却装置から排出された前記被覆部材が投入され、前記被覆部材を液体中で攪拌し、前記被覆層同士を衝突させて前記被覆層を剥離する剥離装置と、
を有する被覆層除去装置。
【請求項１２】
前記加熱装置の内面に、突起部が設けられていることを特徴とする請求項１１に記載の被覆層除去装置。
【請求項１３】
前記突起部の先端に金属製構造物が設けられていることを特徴とする請求項１２に記載の被覆層除去装置。
【請求項１４】
前記加熱装置内に、予め加熱された金属体が配置されていることを特徴とする請求項１１から請求項１３までのいずれか１項に記載の被覆層除去装置。
【請求項１５】
前記加熱装置内に、前記加熱装置内へ投入済で所定の温度まで加熱されている一部の前記銅部材を前記加熱装置内に滞留させるためのストッパーが設けられていることを特徴とする請求項１１から請求項１４までのいずれか１項に記載の被覆層除去装置。
【図１−１】
【図１−２】
【図１−３】
【図１−４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１１】
【図１２】
【図１−２】
【図１−３】
【図１−４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−１７４１７５（Ｐ２０１１−１７４１７５Ａ）
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４２７４（Ｐ２０１１−１４２７４）
【出願日】平成２３年１月２６日（２０１１．１．２６）
【出願人】（０００００５２９０）古河電気工業株式会社 (4,457)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月８日（２０１１．９．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２６日（２０１１．１．２６）
【出願人】（０００００５２９０）古河電気工業株式会社 (4,457)
【Ｆターム（参考）】
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