特許 6137745 希土類磁石素材の回収方法および希土類磁石素材の回収システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6137745

(24)【登録日】2017年5月12日

(45)【発行日】2017年5月31日

(54)【発明の名称】希土類磁石素材の回収方法および希土類磁石素材の回収システム

(51)【国際特許分類】

   H02K 15/02 20060101AFI20170522BHJP

   H01F 41/00 20060101ALI20170522BHJP

   B09B 3/00 20060101ALI20170522BHJP

   B09B 5/00 20060101ALI20170522BHJP

【ＦＩ】

   H02K15/02 A

   H01F41/00 ZZAB

   H02K15/02 K

   B09B3/00 Z

   B09B5/00 C

【請求項の数】14

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2013-55083(P2013-55083)

(22)【出願日】2013年3月18日

(65)【公開番号】特開2014-183617(P2014-183617A)

(43)【公開日】2014年9月29日

【審査請求日】2016年1月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】506347517

【氏名又は名称】ＤＯＷＡエコシステム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100091362

【弁理士】

【氏名又は名称】阿仁屋 節雄

(74)【代理人】

【識別番号】100105256

【弁理士】

【氏名又は名称】清野 仁

(74)【代理人】

【識別番号】100161034

【弁理士】

【氏名又は名称】奥山 知洋

(74)【代理人】

【識別番号】100156834

【弁理士】

【氏名又は名称】橋村 一誠

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 寿

(72)【発明者】

【氏名】藤田 浩示

(72)【発明者】

【氏名】渡邊 亮栄

(72)【発明者】

【氏名】湯本 徹也

【審査官】 安池 一貴

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１６６９６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０４６４６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１９５９０１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｋ １５／０２

Ｂ０９Ｂ ３／００

Ｂ０９Ｂ ５／００

Ｈ０１Ｆ ４１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

希土類磁石が組み込まれたロータを有するモータ部材から、前記希土類磁石が脱磁されてなる希土類磁石素材を回収する希土類磁石素材の回収方法において、
前記モータ部材から分離された前記ロータに対し、前記ロータを変形させて、前記ロータに組み込まれた前記希土類磁石素材を破砕することにより、前記ロータの端面から前記希土類磁石素材を排出させる希土類磁石素材排出工程を有する、希土類磁石素材の回収方法。

【請求項2】

前記希土類磁石素材排出工程においては、複数の前記ロータを希土類磁石素材排出手段に投入して一度に処理する際に前記ロータ同士を衝突させる、請求項１に記載の希土類磁石素材の回収方法。

【請求項3】

前記希土類磁石素材排出工程においては、前記希土類磁石を押さえるために前記ロータの端面に設けられた押さえ部材と当該押さえ部材を前記ロータに固定するための固定部材とが取り付けられている前記ロータに対し、前記ロータと前記押さえ部材との間に隙間が形成される程度の衝撃を与える、請求項１または２に記載の希土類磁石素材の回収方法。

【請求項4】

前記希土類磁石素材排出工程の前に、前記ロータに嵌合されたシャフトを前記ロータから分離しておくシャフト分離工程を更に有する、請求項１ないし３のいずれかに記載の希土類磁石素材の回収方法。

【請求項5】

前記希土類磁石素材排出工程は、前記希土類磁石素材が組み込まれた前記ロータを撹拌手段に投入し、前記ロータに対して撹拌による衝撃を与えるものである、請求項１ないし４のいずれかに記載の希土類磁石素材の回収方法。

【請求項6】

前記撹拌手段を傾けた状態で前記希土類磁石素材排出工程が行われる、請求項５に記載の希土類磁石素材の回収方法。

【請求項7】

前記モータ部材から前記ロータを分離するロータ分離工程と、
分離した前記ロータを加熱して、前記希土類磁石を脱磁して前記希土類磁石素材とする脱磁工程と、
前記希土類磁石素材排出工程を経たものに対して篩分を行い、前記希土類磁石素材を回収する篩分工程と、を更に有する、請求項１ないし６のいずれかに記載の希土類磁石素材の回収方法。

【請求項8】

希土類磁石が組み込まれたロータを有するモータ部材から、前記希土類磁石が脱磁されてなる希土類磁石素材を回収する希土類磁石素材の回収システムにおいて、
前記モータ部材から分離された前記ロータに対し、前記ロータを変形させて、前記ロータに組み込まれた前記希土類磁石素材を破砕することにより、前記ロータの端面から前記希土類磁石素材を排出させる希土類磁石素材排出手段を有する、希土類磁石素材の回収システム。

【請求項9】

前記希土類磁石素材排出手段は、複数の前記ロータを一度に処理する際に前記ロータ同士を衝突させることが自在な構成を有する、請求項８に記載の希土類磁石素材の回収システム。

【請求項10】

前記希土類磁石素材排出手段は、前記希土類磁石を押さえるために前記ロータの端面に設けられた押さえ部材と当該押さえ部材を前記ロータに固定するための固定部材とが取り付けられている前記ロータに対し、前記ロータと前記押さえ部材との間に隙間が形成される程度の衝撃を与えることが自在な構成を有する、請求項８または９に記載の希土類磁石素材の回収システム。

【請求項11】

前記ロータに嵌合されたシャフトを前記ロータから分離するシャフト分離手段を更に有する、請求項８ないし１０のいずれかに記載の希土類磁石素材の回収システム。

【請求項12】

前記希土類磁石素材排出手段は撹拌手段であり、前記希土類磁石素材が組み込まれた前記ロータが前記撹拌手段に投入され、前記撹拌手段によって前記ロータに対して撹拌による衝撃が与えられる、請求項８ないし１１のいずれかに記載の希土類磁石素材の回収システム。

【請求項13】

前記撹拌手段は傾いた状態で配置されている、請求項１２に記載の希土類磁石素材の回収システム。

【請求項14】

前記モータ部材から前記ロータを分離するロータ分離手段と、
分離した前記ロータを加熱して、前記希土類磁石を脱磁して前記希土類磁石素材とする脱磁手段と、
前記希土類磁石素材排出手段による処理を経たものに対して篩分を行い、前記希土類磁石素材を回収する篩分手段と、を更に有する、請求項８ないし１３のいずれかに記載の希土類磁石素材の回収システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、希土類磁石素材の回収方法および希土類磁石素材の回収システムに関し、詳しくは、希土類磁石が組み込まれたロータを有するモータ部材から、希土類磁石が脱磁されてなる希土類磁石素材を回収する希土類磁石素材の回収方法および希土類磁石素材の回収システムに関する。

【背景技術】

【0002】

レアメタルは小型家電製品等、身近な製品に使用されている。製品の高機能化や小型集積化により、今後、レアメタルの需要は更に高まることが推測される。近年、環境省では、循環型社会形成推進研究事業として、廃家電製品からのレアメタル回収及び廃棄物処理技術の開発が重点化されている。

【0003】

このような社会的背景の下で、例えば、レアメタルの中でも特にレアアース（以降、単に「希土類元素」とも言う。）が着目されている。この希土類元素を巡る需給バランスは、国家規模で重要な事項となっている。そのため、可能な限り、自国内で希土類元素を確保する手法が望まれている。

【0004】

この手法の一つが、ハイブリッド車や電気自動車のモータや、エアコンや冷蔵庫のコンプレッサや洗濯機に含まれるモータから希土類元素を回収するという手法である。具体的に言うと、当該モータを構成するロータには、希土類磁石が組み込まれている。そして、希土類磁石中に含有されている希土類元素を回収するという手法である。この手法に関しては、高い収率を実現できつつ環境負荷の低い方法の開発が望まれている。

【0005】

希土類磁石から希土類元素を回収する技術としては、モータを構成する部材を分解していき、希土類磁石を脱磁して希土類磁石素材へと変化させた上で、最終的に希土類磁石素材を回収するという手法が知られている（特許文献１）。

【0006】

この手法の概要は、以下の通りである。まず、モータを覆うシェルを切断して、内包されていたロータを引き抜く（特許文献１の［００３５］〜［００３９］）。そして、ロータ内に組み込まれた希土類磁石を加熱により脱磁する（特許文献１の［００４０］）。その後、ロータの端部に設けられた押さえ板を取り外す。なお、押さえ板とロータに固定していたピンの上部を切削しておく（特許文献１の［００４４］〜［００４６］）。そして、押さえ板を取り外したロータを落下させ、その際の衝撃で希土類磁石素材を排出させる。それに加え、振動コンベアにロータを載せて移動させ、適宜、衝撃部材を落下させることにより、希土類磁石素材をロータから分離する（特許文献１の［００４７］〜［００５１］）。

【0007】

なお、別の技術として、希土類磁石を内容する製品（ＨＤＤやモータ）を破砕し、その後、粗粒子群と微粒子群とに篩分けすることにより、希土類合金を回収する技術も知られている（特許文献２の［０００９］）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２０１２−１７５８２６号公報

【特許文献2】特開２０１０−１９２５７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

特許文献１に記載の方法は、確かに、ロータから希土類磁石素材を回収することができる。しかしながら、この方法では、多くの作業量が必要となる。

【0010】

その原因の一つが、ロータの端部に設けられた押さえ板およびピンを取り外す工程にある。まず、ロータのピンを抜くためにピンの上部（かしめ）を切削する必要がある。一般に、回収処理の対象となるロータはメーカーにより形状が異なるし、ロータの径が異なるものがある。そのため、切削するピンの位置が一定とならない。そうなると、各ロータに対して、１個毎、ピンの位置を確認した上で、ドリルでピンの上部を手作業で切削しなければならない。更に、ピンおよび押さえ板をロータから外した後、ロータを１個毎に手作業で分離回収装置にセットする必要がある。
また、後述する比較例にて判明したことであるが、ロータの押さえ板はステンレス製のものが多いため、特許文献１に記載のようにピンの上部の切削をある程度繰り返すとドリルが磨耗し、切削効率が極端に低下して切削できなくなる。従って、ドリルの研磨および交換を頻繁にしなければならない。
その結果、特許文献１に記載の方法は、作業効率という点では難がある。

【0011】

それ以外にも、多くの作業量が必要となる原因として、ロータから希土類磁石素材を排出させるために、自重による排出、振動による排出、衝撃による排出というように、数多くの工程を設けているということも挙げられる。

【0012】

なお、特許文献２に記載の方法は、確かに、製品を破砕し、その後、篩分けを行うという簡素な手法である。ただ、製品ごと希土類磁石を破砕している。その結果、単に破砕した後の篩分けでは、磁石品位を３０〜４０％程度にしか達成することができない。高い磁石品位を達成するためには、更なる微粉化および篩分けが必要となり、作業量の増大につながる。

【0013】

確かに、特許文献１および２に記載の方法ならば、希土類磁石ないし希土類磁石素材の回収および再資源化を行うことができる。しかしながら、現在、希土類元素の回収は国家規模で行われており、高品位の希土類元素を高い回収率で回収することはもちろんのこと、回収に係る作業量を減らし、回収に要するコストをわずかでも低減することは、世界中の当業者にとって喫緊の課題である。そのためにも、高品位な希土類磁石素材の回収を高い回収率で実現することが強く求められている。

【0014】

本発明は、希土類磁石が組み込まれたロータを有するモータ部材から希土類磁石素材を分離する際に、高品位な希土類磁石素材の回収を高い回収率で実現することができ、しかも希土類磁石素材の回収に係る作業を大幅に簡略可能とする希土類磁石素材の回収方法および希土類磁石素材の回収システムを提案することを課題とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0015】

上記の課題を解決すべく、本発明者は鋭意検討を行った。本発明者は、まず、高品位な希土類磁石素材の回収を高い回収率で実現するためには、特許文献２のように製品ごと希土類磁石を破砕するのではなく、特許文献１に記載のように、ロータから希土類磁石素材を排出させるという手法が適切なのでは、と推測した。ただその場合、上述のように、押さえ板およびピンの問題、ならびに、希土類磁石素材の排出に係る作業量が増大するという問題が生じる。

【0016】

そこで、本発明者は、ロータから希土類磁石素材を効率よく排出する方法について、鋭意検討を行った。その結果、ロータに対して衝撃を与え、希土類磁石素材をロータから排出する際に、衝撃の度合としては、ロータが粉々に破砕してしまうほどの強い衝撃ではなく、かつ、ロータは変形せず希土類磁石素材がロータから排出されるのを手伝う程度の衝撃でもなく、ロータを変形させるようにロータに衝撃を与える（より詳細に言うと歪むに留まる程度の衝撃を与える）という手法を想到した。そのような衝撃をロータに与える結果、ロータは変形するのに留まるのに対し、ロータに組み込まれた希土類磁石素材は破砕されるという知見を本発明者は得た。そして、衝撃を与えられている間に、破砕されて微細な粒子となった希土類磁石素材がロータから排出されることにより、希土類磁石素材とロータとを分離するという知見を得た。

【0017】

以上の知見に基づいて成された本発明の態様は、以下の通りである。
本発明の第１の態様は、
希土類磁石が組み込まれたロータを有するモータ部材から、前記希土類磁石が脱磁されてなる希土類磁石素材を回収する希土類磁石素材の回収方法において、
前記モータ部材から分離された前記ロータに対し、前記ロータを変形させて、前記ロータに組み込まれた前記希土類磁石素材を破砕することにより、前記ロータの端部から前記希土類磁石素材を排出させる希土類磁石素材排出工程を有する、希土類磁石素材の回収方法である。

【0018】

本発明の第２の態様は、第１の態様に記載の発明において、
前記希土類磁石素材排出工程においては、複数の前記ロータを希土類磁石素材排出手段に投入して一度に処理する際に前記ロータ同士を衝突させる。

【0019】

本発明の第３の態様は、第１または第２の態様に記載の発明において、
前記希土類磁石素材排出工程においては、前記希土類磁石を押さえるために前記ロータの端面に設けられた押さえ部材と当該押さえ部材を前記ロータに固定するための固定部材とが取り付けられている前記ロータに対し、前記ロータと前記押さえ部材との間に隙間が形成される程度の衝撃を与える。

【0020】

本発明の第４の態様は、第１ないし第３のいずれかの態様に記載の発明において、
前記希土類磁石素材排出工程の前に、前記ロータに嵌合されたシャフトを前記ロータから分離しておくシャフト分離工程を更に有する。

【0021】

本発明の第５の態様は、第１ないし第４のいずれかの態様に記載の発明において、
前記希土類磁石素材排出工程は、前記希土類磁石素材が組み込まれた前記ロータを撹拌手段に投入し、前記ロータに対して撹拌による衝撃を与えるものである。

【0022】

本発明の第６の態様は、第５の態様に記載の発明において、
前記撹拌手段を傾けた状態で前記希土類磁石素材排出工程が行われる。

【0023】

本発明の第７の態様は、第１ないし第６のいずれかの態様に記載の発明において、
前記モータ部材から前記ロータを分離するロータ分離工程と、
分離した前記ロータを加熱して、前記希土類磁石を脱磁して前記希土類磁石素材とする脱磁工程と、
前記希土類磁石素材排出工程を経たものに対して篩分を行い、前記希土類磁石素材を回収する篩分工程を更に有する。

【0024】

本発明の第８の態様は、
希土類磁石が組み込まれたロータを有するモータ部材から、前記希土類磁石が脱磁されてなる希土類磁石素材を回収する希土類磁石素材の回収システムにおいて、
前記モータ部材から分離された前記ロータに対し、前記ロータを変形させて、前記ロータに組み込まれた前記希土類磁石素材を破砕することにより、前記ロータの端部から前記希土類磁石素材を排出させる希土類磁石素材排出手段を有する、希土類磁石素材の回収システムである。

【0025】

本発明の第９の態様は、第８の態様に記載の発明において、
前記希土類磁石素材排出手段は、複数の前記ロータを一度に処理する際に前記ロータ同士を衝突させることが自在な構成を有する。

【0026】

本発明の第１０の態様は、第８または第９の態様に記載の発明において、
前記希土類磁石素材排出手段は、前記希土類磁石を押さえるために前記ロータの端面に設けられた押さえ部材と当該押さえ部材を前記ロータに固定するための固定部材とが取り付けられている前記ロータに対し、前記ロータと前記押さえ部材との間に隙間が形成される程度の衝撃を与えることが自在な構成を有する。

【0027】

本発明の第１１の態様は、第８ないし第１０のいずれかの態様に記載の発明において、
前記ロータに嵌合されたシャフトを前記ロータから分離するシャフト分離手段を更に有する。

【0028】

本発明の第１２の態様は、第８ないし第１１のいずれかの態様に記載の発明において、
前記希土類磁石素材排出手段は撹拌手段であり、前記希土類磁石素材が組み込まれた前記ロータが前記撹拌手段に投入され、前記撹拌手段によって前記ロータに対して撹拌による衝撃が与えられる。

【0029】

本発明の第１３の態様は、第１２の態様に記載の発明において、
前記撹拌手段は傾いた状態で配置されている。

【0030】

本発明の第１４の態様は、第８ないし第１３のいずれかの態様に記載の発明において、
前記モータ部材から前記ロータを分離するロータ分離手段と、
分離した前記ロータを加熱して、前記希土類磁石を脱磁して前記希土類磁石素材とする脱磁手段と、
前記希土類磁石素材排出手段による処理を経たものに対して篩分を行い、前記希土類磁石素材を回収する篩分手段と、を更に有する。

【発明の効果】

【0031】

本発明によれば、希土類磁石が組み込まれたロータを有するモータ部材から希土類磁石素材を分離する際に、高品位な希土類磁石素材の回収を高い回収率で実現することができ、しかも希土類磁石素材の回収に係る作業を大幅に簡略可能にする。

【図面の簡単な説明】

【0032】

【図1】（ａ）本実施形態における希土類磁石素材の回収対象となるモータ部材の概要を示す斜視図である。（ｂ）本実施形態における希土類磁石素材の回収対象となるロータの概要を示す分解斜視図である。

【図2】本実施形態における希土類磁石素材の回収システムの概要を示す図である。

【図3】本実施形態における希土類磁石素材排出手段の概要を示す斜視図である。

【図4】本実施形態における希土類磁石素材の回収方法を示すフローチャートである。

【図5】（ａ）本実施例においてロータから希土類磁石素材が回収された後の様子を示す図である。（ｂ）本実施例においてロータから回収された希土類磁石素材の様子を示す図である。

【図6】本実施例における重量分布率、磁石品位および磁石回収率を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0033】

以下、本発明の実施の形態について、次の順序で説明を行う。
１．希土類磁石素材の回収システム
１−Ａ）モータ部材の基本的構成
１−Ｂ）回収システムの構成
２．希土類磁石素材の回収方法
２−Ａ）シェルカット工程
２−Ｂ）脱コイル工程
２−Ｃ）ロータ分離工程（シャフト分離工程）
２−Ｄ）脱磁工程
２−Ｅ）希土類磁石素材排出工程
２−Ｅ−ａ）撹拌機へのロータを投入する投入工程
２−Ｅ−ｂ）撹拌工程
２−Ｅ−ｃ）排出処理後部材を撹拌機から排出する工程
２−Ｆ）篩分工程
３．実施の形態による効果
４．変形例等
なお、以下に記載が無い構成については、公知の構成（例えば特許文献１に記載の構成）を一部採用しても構わない。また、本実施形態において「希土類磁石素材」とは、希土類磁石が脱磁されてなるものとする。

【0034】

＜１．希土類磁石素材の回収システム＞
１−Ａ）モータ部材の基本的構成
まず、本実施形態での処理対象となるモータ部材の基本的構成について、図１を用いて説明する。図１（ａ）は、本実施形態における希土類磁石素材の回収対象となるモータ部材１の概要を示す斜視図である。図１（ｂ）は、本実施形態における希土類磁石素材の回収対象となるロータ２の概要を示す分解斜視図である。

【0035】

本実施形態における「モータ」は、コンプレッサ筐体４の中に収められており、少なくとも、希土類磁石３が組み込まれたロータ２を備えている。本実施形態におけるモータは、円筒形状のロータ２、ロータ２の外周に設けられた電磁コイル（図示せず）、ロータ２の回転中心の貫通孔２ａに挿入された長尺のシャフト５、シャフト５の先端に形成される回転体６を備えている。回転体６はロータ２とは離間して設けられている。回転体６は円盤形状を有しており、回転中心にシャフト５が位置している。一方、コンプレッサ筐体４の外装は、上部シェル４ａと下部シェル４ｂにより構成されており、下部シェル４ｂは、回転体６の外周と一体に形成されている。

【0036】

なお、本明細書における「モータ部材１」は、電磁コイルが分離される前の状態のもの（いわゆるモータ）を含むし、モータから電磁コイルが分離されたものも含む。本実施形態においては、説明の便宜上、電磁コイルが分離される前の状態のものを「モータ」と称し、モータから電磁コイルが分離されたものを「モータ部材１」と称する。
以上を踏まえ、図１（ａ）の状態は、上部シェル４ａを取り外しており、電磁コイルを既に分離しているため、上部シェル４ａは破線で示し、電磁コイルは不図示としている。

【0037】

本実施形態における「ロータ２」は、円盤形状の電磁鋼板が複数枚積層された積層電磁鋼板を構成部材として備えており、積層電磁鋼板に形成された貫通孔２ｂに希土類磁石３が挿入されている。

【0038】

なお、円筒形のロータ２の上面部分および下面部分には、希土類磁石３が抜けないように押さえ板７が設けられている。押さえ板７は、ロータ２と略同一径を有する円盤形状を有しており、中心にはシャフト５を挿入するための貫通孔７ａが設けられている。そして、押さえ板７をピン８によりロータ２へと固定すべく、ロータ２及び押さえ板７におけるシャフト５用の貫通孔２ａ，７ａから等距離の位置にピン８を挿入するための４つの貫通孔２ｃ，７ｂが、ロータ２及び押さえ板７に設けられている。４つの貫通孔２ｃ，７ｂの各々は等間隔で同一円周上に設けられている。それに加え、ロータ２においては、各々の貫通孔２ｃの間に、希土類磁石３を挿入するための貫通孔２ｂが設けられている。

【0039】

なお、本実施形態における「希土類磁石３」とは、希土類元素を含む合金の形態である。「希土類元素」のうち主に製品として実用化されているものは、ネオジム（Ｎｄ）、ジスプロシウム（Ｄｙ）、サマリウム（Ｓｍ）、プラセオジム（Ｐｒ）、セリウム（Ｃｅ）、テルビウム（Ｔｂ）等々の元素である。

【0040】

なお、本実施形態で処理対象となるモータは、希土類磁石３が組み込まれたロータ２を有するモータであればよい。また、本実施形態で処理対象となるロータ２は、希土類磁石３が組み込まれたものであり、ロータ２の端部において希土類磁石３が露出している構造であればよい。
仮に、希土類磁石３がロータ２の構成部材により覆われているとしても、希土類磁石素材３ａの回収工程の途中に覆いが剥がれ、破砕された希土類磁石素材３ａがロータ２の端部から排出自在な構成を有していればよい。

【0041】

なお、ここで言う「ロータ２の端部」とは、内部に組み込まれた希土類磁石素材３ａが排出され得る部分であってロータ２の外側部分のいずれかのことを指す。例えば、円筒形のロータ２の上面部分および下面部分であってもいい。本明細書においては、当該上面部分および下面部分の少なくともいずれかのことを「ロータ２の端面」と言う。
また、後述する希土類磁石素材排出手段によりロータ２が変形して歪む際に、ロータ２の外側を構成する積層電磁鋼板が変形して歪むことにより、各々の電磁鋼板の間に隙間が生じて当該隙間から希土類磁石素材３ａが排出される場合、各々の電磁鋼板の間もロータ２の端部の一部とみなしても構わない。

【0042】

ちなみに、モータを例示すると、ハイブリッド車や電気自動車のモータや、エアコンや冷蔵庫のコンプレッサや洗濯機に含まれるモータが挙げられる。ロータ２としては、当該モータを構成しているロータ２が挙げられる。

【0043】

１−Ｂ）回収システムの構成
次に、本実施形態における希土類磁石素材３ａの回収システムの構成について、図２を用いて説明する。

【0044】

図２は、本実施形態における希土類磁石素材３ａの回収システムの概要を示す図である。図２に示すように、本実施形態における希土類磁石素材３ａの回収システムは、以下の構成を有している。
・モータを覆っているコンプレッサ筐体４（以降「シェル４」とも言う。）の上部である上部シェル４ａを切断して取り外すシェルカット手段１１
・モータを構成する電磁コイル（ステータ）をモータから分離する脱コイル手段１２
・電磁コイルが分離されたモータ部材１から、ロータ２を分離するためのロータ分離手段１３
・分離したロータ２を加熱して、希土類磁石３を脱磁して希土類磁石素材３ａとする脱磁手段１４
・ロータ２に対し、ロータ２を変形させ（ロータ２が歪むに留まる程度の衝撃を与え）、ロータ２に組み込まれた希土類磁石素材３ａを破砕する希土類磁石素材排出手段１５
・希土類磁石素材排出手段１５により排出された希土類磁石素材３ａとそれ以外の部材とを篩分ける篩分手段１６

【0045】

なお、図２における白抜き矢印は、処理対象物であるロータ２（またはモータ部材１）の流れを指す。特記の無い限り、各手段には、各手段による処理を受けた後の部材を回収するための手段（例えば回収コンベアや回収容器）を設けておくものとする。また、各手段の間（例えば希土類磁石素材排出手段１５と篩分手段１６との間）には、処理対象となる部材を運搬するための運搬手段（例えばベルトコンベア１７）が設けられていても構わない。

【0046】

シェルカット手段１１は、モータを覆っているシェル４を切断することが可能なものならば、例えばプラズマトーチのような公知の構成を用いても構わない。シェルカット手段１１により、上部シェル４ａを切断して取り外すことにより、シェル４内の部材であるモータ等を取り外しやすくする。

【0047】

脱コイル手段１２は、ロータ２を回転させるための電磁コイルであってモータに内包される電磁コイルをモータから分離することが可能なものならば、公知の構成を用いても構わない。例えば、上部シェル４ａが切断され取り外された後のモータを反転させることにより電磁コイルがモータから脱離するような構成を用いても構わない。

【0048】

ロータ分離手段１３は、モータ部材１からロータ２を分離することが可能なものならば、公知の構成を用いても構わない。例えば、ロータ２を固定した上で、下部シェル４ｂと一体に形成されたシャフト５および回転体６を、ロータ２から離間する方向へと油圧シリンダによって圧力を加え、ロータ２を、下部シェル４ｂ、シャフト５および回転体６から分離するという構成を採用しても構わない。

【0049】

なお、シャフト５がロータ２に嵌合されたままロータ２をモータ部材１から分離しても構わないが、本実施形態においては、ロータ２に嵌合されているシャフト５をロータ２から分離することが非常に好ましい（理由は後述）。そのため、モータ部材１からロータ２を分離するロータ分離手段１３が、ロータ２に嵌合されたシャフト５をロータ２から分離するシャフト分離手段を兼ねても構わない。また、ロータ分離手段１３は、ひとまずシェル４からシャフト５付きロータ２を分離する手段とシャフト５付きロータ２からシャフト５を分離する手段とを各々有する構成であっても構わない。

【0050】

本明細書においては「ロータ分離手段１３」はシャフト５付きの状態であろうがシャフト５無しの状態であろうがモータ部材１からロータ２を分離する手段のことを指す。そして「ロータ分離手段１３」は「シャフト分離手段」そのものを指す場合もあるし、「シャフト分離手段」を含む場合もある。なお、＜２．希土類磁石素材の回収方法＞で説明する「ロータ分離工程」と「シャフト分離工程」との関係についても同様である。

【0051】

脱磁手段１４は、分離したロータ２を加熱して、希土類磁石３を脱磁して希土類磁石素材３ａとすることが可能なものならば、公知の構成を用いても構わない。例えば、電気炉のような加熱炉と空気の噴射による冷却が可能な冷却室を備えた構成を採用しても構わない。

【0052】

希土類磁石素材排出手段１５は、本実施形態における特徴部分の一つである。希土類磁石素材排出手段１５について、図３を用いて説明する。

【0053】

図３は、本実施形態における希土類磁石素材排出手段１５の概要を示す斜視図である。図３における白抜き矢印は、各部の動き（回転または開閉）を示す。本実施形態においては、希土類磁石素材排出手段１５が撹拌機の場合について述べる。撹拌機１５は比較的シンプルな構成を有する装置であり、扱いやすいという利点がある。また、ロータ２に対して連続的に衝撃を与えることが可能となるため好ましい。この場合、希土類磁石素材３ａが組み込まれたロータ２を撹拌機１５に投入し、ロータ２に対して撹拌による衝撃を与えることになる。そして、その衝撃は、「ロータ２を変形させるような衝撃」且つ「ロータ２に組み込まれた希土類磁石素材３ａを破砕するような衝撃」である。

【0054】

ロータ２を変形させることにより、ロータ２が破砕されるのを抑制でき、ロータ２の残骸が微細な粒子となるのを抑制することができる。そして、希土類磁石素材３ａが破砕する程度の衝撃を与えることにより、希土類磁石素材３ａは微細な粒子へと変化する。つまり、上記の衝撃を与えることにより、ロータ２の残骸と希土類磁石素材３ａとが微細な粒子として混ざり合うことを抑制できる。その結果、篩分けにより、希土類磁石素材３ａをほぼ確実に分別することが可能となる。

【0055】

なお、本実施形態における希土類磁石素材排出手段１５は、単数のロータ２を処理しても構わないが、複数のロータ２を一度に処理する際にロータ２同士を衝突させることが自在な構成を有するのが非常に好ましい。希土類磁石素材排出手段１５が撹拌機の場合だと、これを容易に実現できる。つまり、撹拌機１５の収容部２００に複数のロータ２を投入し、複数のロータ２に対して一度に撹拌処理を行う。こうすることにより、撹拌機１５の収容部２００の内壁と各ロータ２が衝突することに加え、各ロータ２同士でも衝突が起こる。つまり、ロータ２同士を衝突させることが可能となるため、ロータ２が衝撃を受ける機会を飛躍的に増加させることができる。しかも、その衝撃は、ロータ２が破砕しない程度の衝撃となる。その結果、ロータ２が変形して歪むに留まる程度の比較的マイルドな衝撃（ロータ２が破砕されない程度の衝撃）を与えながらも、ロータ２に組み込まれた希土類磁石素材３ａを破砕する程度の強い衝撃を与えることが可能となる。

【0056】

なお、マイルドな衝撃によりロータ２の一部が千切れることはあり得る。しかしながら、本実施形態における「マイルドな衝撃」とは、ロータ２が砕かれることにより外形を留めないくらいの強い衝撃とは全く異なる。本実施形態においては、仮に、ロータ２の一部が千切れたとしても、ロータ２が変形して歪んでいると判別できる程度にロータ２の外形を留めることができる程度の衝撃をロータ２に与えている。

【0057】

本実施形態における撹拌機１５は、ロータ２を収納するための円筒形の収容部２００と、収納されたロータ２を撹拌機１５の中で撹拌するための撹拌羽根により構成される撹拌部３００を有している。

【0058】

収容部２００の上端（天地方向の天の方向）には投入口２１０および上蓋２１１が設けられている。ロータ２を投入口２１０から撹拌機１５の中に投入する際には上蓋２１１が上蓋用アーム２１２により開かれる。そして、撹拌が行われる際には、上蓋２１１が閉じられる。その一方、収容部２００の底部２２０の近傍の側部２３０には排出口２４０および排出口蓋２４１が設けられている。ロータ２に対する撹拌が行われる際には、排出口蓋２４１が閉じられる。そして、撹拌処理を受けてロータ２から排出された希土類磁石素材３ａおよびそれ以外の部材（希土類磁石素材３ａが排出された後のロータ２の残骸）（以降、まとめて「排出処理後部材」とも言う。）を収容部２００から取り出す際には、排出口蓋２４１が排出口蓋用アーム２４２により開かれる。

【0059】

なお、本実施形態における撹拌機１５は、排出口２４０が地の方向を向くように、天地方向に対して傾いた状態で配置されている。こうすることにより、排出口蓋２４１を開くと、排出処理後部材が自重により撹拌機１５から排出される構成となっている。また、撹拌機１５が傾いた状態で配置されると、撹拌の際にロータ２同士が比較的衝突しやすくなると同時にロータ２が収容部２００の側部２３０や底部２２０と衝突する機会が増加する。その結果、ロータ２が変形して歪むに留まる程度でありながらも組み込まれている希土類磁石素材３ａを破砕する程度の強い衝撃をロータ２に対して効率よく与えることが可能となる。
なお、撹拌機１５を傾ける方向は、ベルトコンベア１７の上をロータ２が流れる方向に対して逆方向に傾けても構わないが、順方向に傾ける場合、ベルトコンベア１７の下部のスペースに撹拌機１５を配置することが可能となり、本実施形態における回収システム全体の省スペース化を実現することができる。

【0060】

また、本実施形態における撹拌羽根は、円筒形の収容部２００の底部２２０の中心位置に設置されているが、結局のところ、収容部２００に投入されたロータ２を収容部２００内で撹拌することができる構成を有していればよい。

【0061】

また、希土類磁石素材排出手段１５は、希土類磁石３を押さえるためにロータ２の端面に設けられた押さえ板７と当該押さえ板７をロータ２に取り付けるためのピン８とが取り付けられているロータ２に対し、ロータ２と押さえ板７との間に隙間が形成される程度の衝撃を与えることが自在な構成を有するのが極めて好ましい。希土類磁石素材排出手段１５が撹拌機の場合、仮にロータ２に押さえ板７とピン８とが取り付けられている場合であっても、ロータ２を撹拌機１５に投入して撹拌処理すると、ロータ２、押さえ板７およびピン８の少なくともいずれかが変形して歪むことにより、ロータ２と押さえ板７との間に隙間を形成することができる。そして、当該隙間から希土類磁石素材３ａを排出させることが可能となる。
つまり、特許文献１に記載の技術における押さえ板７およびピン８の取り外し工程が不要となるし、それと同時に希土類磁石素材３ａを排出させることも可能となるという一石二鳥の効果を奏する。

【0062】

なお、ロータ２に取り付けられるものは押さえ板７のような板状部材以外であっても、例えば塊状の別部材により希土類磁石３を押さえている場合であっても、本実施形態の技術を適用可能である。同様に、ロータ２に取り付けられるものはピン８以外であっても、例えばネジやその他の固定部材であっても、本実施形態の技術は適用可能である。

【0063】

篩分手段１６は、希土類磁石素材排出手段１５により排出された希土類磁石素材３ａとそれ以外の部材とを篩分けることが可能なものならば、公知の構成を用いても構わない。但し、本実施形態における篩分手段１６は、篩の空隙部分の最大幅が６ｍｍ以下のものを用いるのが好ましい。

【0064】

先程も述べたが、ロータ２に対して希土類磁石素材排出手段１５による処理を行った後、ロータ２が変形して歪む程度の衝撃しか与えないけれども、ロータ２の外側部分の一部が千切れる可能性もある。しかしながら、本発明者が調べたところ、モータに用いられるロータ２は積層電磁鋼板により構成されており、積層電磁鋼板が千切れたとしても、殆どの場合、最小幅が６ｍｍを超えた大きさのかけら（粗粒子）となる。そのため、篩の空隙部分の最大幅が６ｍｍ以下の篩分手段１６を用いることにより、変形して歪むに留まるロータ２の残骸に起因して生じる粗粒子と、衝撃により微細な粒子となってロータ２の端部から排出される希土類磁石素材３ａである微粒子とを、確実に篩分けることが可能となる。

【0065】

なお、篩の空隙部分の最大幅が６ｍｍ以下の篩分手段１６の具体例としては、目開き４ｍｍの網を用いるのが好ましい。対角線の長さが５．７ｍｍであり、千切れた積層電磁鋼板を確実に篩に留めることが可能だからである。また、φ６ｍｍ以下のパンチ網を用いても構わない。

【0066】

ただ、近年のモータの小型化に伴い、積層電磁鋼板が千切れる際の最小幅も変化することも予想される。そのため、篩の空隙部分の最大幅については、モータの種類およびサイズならびに積層電磁鋼板の種類等々を考慮に入れて適宜設定すればよい。いずれにせよ、微細な粒子となった希土類磁石素材３ａとそれ以外の部材とを篩分けることを可能とするような篩を用いればよい。

【0067】

なお、上記の構成以外にも、希土類磁石素材３ａの品位を向上させるための磁選や更なる篩分けなど適宜必要となる手段を設けても構わない。

【0068】

＜２．希土類磁石素材の回収方法＞
次に、本実施形態における希土類磁石素材３ａの回収方法について、図４を用いて説明する。図４は、本実施形態における希土類磁石素材３ａの回収方法を示すフローチャートである。なお、以下の工程の内容は、１−Ｂ）回収システムの構成にて説明した内容と重複する部分もある。そのため、以下に記載が無い内容については、１−Ｂ）回収システムの構成にて説明した通りである。

【0069】

２−Ａ）シェルカット工程
シェルカット工程においては、モータを覆っているシェル４を切断し、上部シェル４ａを取り外す。

【0070】

２−Ｂ）脱コイル工程
脱コイル工程においては、上部シェル４ａが取り外された後でモータ部材１を反転させることにより電磁コイルをモータ部材１から脱離させる。

【0071】

２−Ｃ）ロータ分離工程（シャフト分離工程）
ロータ分離工程においては、ロータ２を固定した上で、下部シェル４ｂと一体に形成されたシャフト５および回転体６を、ロータ２から離間する方向へと油圧シリンダによって圧力を加え、ロータ２を、下部シェル４ｂ、シャフト５および回転体６から分離する。このように本実施形態においてはモータ部材１からロータ２を分離する際にシャフト５をもロータ２から分離しているため、ロータ分離工程はシャフト分離工程のことを指す。

【0072】

なお、シャフト５を分離した状態のロータ２に対し、後述の２−Ｅ）希土類磁石素材排出工程を行うのが、非常に好ましい。本実施形態を例にとると、シャフト５を分離した方が、ロータ２を撹拌機１５で撹拌するにしても、ロータ２そのもの、ひいてはロータ２に組み込まれた希土類磁石素材３ａに対して極めて効率よく衝撃を与えることが可能になる。その結果、希土類磁石素材３ａが微細化しやすくなり、ロータ２の端部から効率よく排出させることが可能となる。

【0073】

また、シャフト５が無い方が、２−Ｄ）脱磁工程において加熱炉および冷却室により多くのロータ２を一度に処理することが可能となるし、２−Ｅ）希土類磁石素材排出工程において撹拌機１５の収容部２００に多くのロータ２を投入することができる。そのため、シャフト分離工程を設けることは、作業効率を向上させるという点でも好ましい。

【0074】

２−Ｄ）脱磁工程
本実施形態においては、シャフト分離工程を経た複数のロータ２に対し、脱磁工程を行う。脱磁工程においては、分離したロータ２を加熱および冷却して、希土類磁石３を脱磁して希土類磁石素材３ａとする。なお、加熱および冷却条件は、希土類磁石３が脱磁可能であるのなら、任意に設定しても構わない。

【0075】

２−Ｅ）希土類磁石素材排出工程
希土類磁石素材排出工程においては、ロータ２に組み込まれた希土類磁石素材３ａを破砕後、ロータ２から排出させる。希土類磁石素材排出工程においては、少なくとも以下の３工程を行う。

【0076】

２−Ｅ−ａ）撹拌機へのロータを投入する投入工程
本工程においては、撹拌機１５の底部２２０近傍の側部２３０に設けられた排出口２４０が下方に位置するように撹拌機１５を傾けた上で、撹拌機１５の上蓋２１１を開き、撹拌機１５の収容部２００に複数のロータ２を投入する。その後、上蓋２１１を閉じ、撹拌機１５のスイッチをＯＮにする。

【0077】

２−Ｅ−ｂ）撹拌工程
本工程においては、撹拌機１５において複数のロータ２を撹拌する。こうして、モータ部材１から分離されたロータ２に対し、ロータ２が変形して歪むに留まる程度の衝撃を連続的に与える。それと共に、複数のロータ２を撹拌機１５に投入して一度に処理する際にロータ２同士を衝突させる。繰り返しになるが、こうすることにより、撹拌機１５の収容部２００の内壁と各ロータ２が衝突することに加え、各ロータ２同士でも衝突が起こる。各ロータ２に対して衝撃が与えられる機会を飛躍的に増加させることにより、ロータ２が変形して歪むに留まる程度のマイルドな衝撃を与えながらも、ロータ２に組み込まれた希土類磁石素材３ａを破砕する程度の強い衝撃を与えることが可能となる。

【0078】

この衝撃は、ロータ２を破砕する程度の衝撃に比べると弱い。その一方、ロータ２に組み込まれた希土類磁石素材３ａを破砕する程度の強い衝撃はロータ２に対して与える。この条件を満たす撹拌条件は、ロータ２の種類や撹拌機１５の構成部材の強度や収容部２００の容量などによって適宜決定すればよい。

【0079】

上記の工程を経ることにより、ロータ２が変形して歪むと同時に、ロータ２に組み込まれた希土類磁石素材３ａが脆性的に破壊を起こして微細化する。そして、ロータ２の端部から希土類磁石素材３ａを排出することが可能となる。希土類磁石素材排出工程を経ることにより、希土類磁石素材３ａを破砕し、微細な粒子となった希土類磁石素材３ａと、比較的大きなサイズを有するロータ２の残骸とを、容易に分別可能な状態へと変化させることが可能となる。つまり、希土類磁石素材排出工程は、「希土類磁石素材３ａの破砕」および「希土類磁石素材３ａを分別可能な状態へと変化させる」という役割を同時に果たす。

【0080】

上記の効果は、希土類磁石３が露出しているロータ２の端部が押さえ板７により覆われ、押さえ板７がピン８により固定されている場合には極めて有効となる。特に、少なくとも３本のピン８により固定されている場合には極めて有効となる。もちろん本発明はピン８の数によって限定されるものではない。

【0081】

特許文献１に記載の手法では、ロータ２から押さえ板７およびピン８を手作業で取り除かなければならない。しかしながら本実施形態の希土類磁石素材排出工程においては、ロータ２に対してロータ２が変形して歪むに留まる程度の衝撃が与え、且つ、押さえ板７とピン８とが取り付けられているロータ２に対し、ロータ２と押さえ板７との間に隙間が形成される程度の衝撃を与えている。

【0082】

これにより、ロータ２、押さえ板７およびピン８の少なくともいずれかが変形して歪み、ロータ２の端部と押さえ板７との間に隙間ができる。そうなると、上記の衝撃により微細化された希土類磁石素材３ａが、ロータ２の端部から当該隙間を通過して外部へと排出されることになる。つまり、本実施形態の技術を適用することにより、ロータ２に押さえ板７およびピン８が設けられていたとしても、押さえ板７およびピン８の取り外しのための工程が不要となる。

【0083】

この場合、希土類磁石素材排出工程は、「希土類磁石素材３ａの破砕」および「希土類磁石素材３ａを分別可能な状態へと変化させる」という役割に加え「ロータ２に取り付けられた他部材の取り外し工程の省略化」という役割も同時に果たすことが可能となる。

【0084】

ただ、本発明は、押さえ板７およびピン８を手作業で取り外す場合であっても、「希土類磁石素材３ａの破砕」および「希土類磁石素材３ａを分別可能な状態へと変化させる」という効果を奏する。そのため、本発明は、押さえ板７およびピン８を手作業で取り外す場合を排除するものではない。しかしながら、押さえ板７およびピン８が取り付けられたロータ２に対して希土類磁石素材排出工程を行う方が非常に好ましいことは上述の通りである。

【0085】

２−Ｅ−ｃ）排出処理後部材を撹拌機から排出する工程
本工程においては、撹拌機１５のスイッチをＯＦＦにし、撹拌機１５の排出口蓋２４１を開く。こうすると、自重により排出処理後部材が排出口２４０から撹拌機１５の外部へと排出される。

【0086】

２−Ｆ）篩分工程
その後、排出処理後部材に対し、篩分工程が行われる。そして、微細な粒子となった希土類磁石素材３ａ（微粒子）と、希土類磁石素材３ａが取り出されたロータ２の残骸（粗粒子）とに分別される。その後、希土類磁石素材３ａの品位を向上させるための磁選工程、ロータ２の残骸からステンレス、真鍮および鉄へと選別する金属回収工程や更なる篩分工程など適宜必要となる工程を行っても構わない。
こうして、モータ部材１から希土類磁石素材３ａを回収する。

【0087】

ところで、２−Ｅ）希土類磁石素材排出工程〜２−Ｆ）篩分工程を自動化しても構わない。具体的に言うと、２−Ｄ）脱磁工程を経た後のロータ２をホッパなどの貯蔵部に溜めておき、一定量ごとにベルトコンベア１７に載せ、希土類磁石素材排出手段１５へとロータ２を投入可能な構成を採用しても構わない。そして、所定の時間、希土類磁石素材排出工程を行い、希土類磁石素材排出手段１５から排出処理後部材が自動的にベルトコンベア１７に排出され、排出処理後部材がベルトコンベア１７により篩分手段１６に搬送可能な構成を採用しても構わない。これらの構成を採用することにより、希土類磁石素材３ａの回収システムの大幅な自動化およびロータ２の大量処理が可能となり、作業効率が著しく向上する。

【0088】

＜３．実施の形態による効果＞
本実施形態によれば、以下の効果を奏する。

【0089】

本実施形態においては、ロータ２に対して衝撃を与え、希土類磁石素材３ａをロータ２から排出する際に、衝撃の度合としては、ロータ２が粉々に破砕してしまうほどの強い衝撃ではなく、かつ、ロータ２は変形せず希土類磁石素材３ａがロータ２から排出されるのを手伝う程度の衝撃でもなく、ロータ２が変形して歪むに留まる程度の衝撃を与える。そのような衝撃をロータ２に与える結果、ロータ２は変形して歪むに留まるのに対し、ロータ２に組み込まれた希土類磁石素材３ａは破砕される。そして、衝撃を与えられている間に、破砕されて微細な粒子となった希土類磁石素材３ａがロータ２から排出されることにより、希土類磁石素材３ａとロータ２とを分離することが可能となる。

【0090】

そのため、希土類磁石素材３ａを破砕するのみならず、微細な粒子となった希土類磁石素材３ａと、比較的大きなサイズを有するロータ２の残骸とを、容易に分別可能な状態へと変化させることが可能となる。つまり、希土類磁石素材排出工程または希土類磁石素材排出手段１５により、「希土類磁石素材３ａの破砕」および「希土類磁石素材３ａを分別可能な状態へと変化させる」という一石二鳥の効果を奏する。

【0091】

また、ロータ２が変形して歪むに留まる程度の衝撃を与えることにより、ロータ２が破砕されるのを抑制でき、ロータ２の残骸が微細な粒子となるのを抑制することができる。そのため、ロータ２の残骸と希土類磁石素材３ａとが微細な粒子として混ざり合うことを抑制できる。その結果、篩分けにより、希土類磁石素材３ａをほぼ確実に分別することが可能となる。

【0092】

更に、高品位の希土類元素を高い回収率で回収することはもちろんのこと、回収に係る作業量を減らし、回収に要するコストを大きく低減することが可能となる。これは、国家規模で行われている希土類元素の回収および再資源化において、極めて大きな効果をもたらす。

【0093】

以上の通り、本実施形態によれば、希土類磁石３が組み込まれたロータ２を有するモータ部材１から希土類磁石素材３ａを分離する際に、高品位な希土類磁石素材３ａの回収を高い回収率で実現することができ、しかも希土類磁石素材３ａの回収に係る作業を大幅に簡略可能となる。

【0094】

＜４．変形例等＞
本発明の技術的範囲は上述した実施の形態に限定されるものではなく、発明の構成要件やその組み合わせによって得られる特定の効果を導き出せる範囲において、種々の変更や改良を加えた形態も含む。

【0095】

（撹拌機以外の希土類磁石素材排出手段）
上記の実施形態では、希土類磁石素材排出手段１５として撹拌機を挙げた。その一方、撹拌機以外であっても、「ロータ２が変形して歪むに留まる程度の衝撃」であって「ロータ２に組み込まれた希土類磁石素材３ａが破砕される程度の衝撃」をロータ２に対して与えることができる手段を用いればよい。例えば、振蕩機や回転式ドラムなどが挙げられる。なお、これらの装置も内容物を撹拌可能と言う点では同じ機能を有していることから、本明細書においては、これらをまとめて「撹拌手段」と称する。

【0096】

撹拌手段以外の手段としては、ハンマーのような直接的打撃による衝撃を外部から与えるような構成も挙げられる。もちろん、このような構成を採用したとしても、ロータ２に与える衝撃を、ロータ２が破砕しない程度に留めつつもロータ２が変形して歪む程度の衝撃とする必要がある。且つ、ロータ２に組み込まれた希土類磁石素材３ａを破砕する程度の衝撃を与える必要があり、衝撃の強さを加減する必要がある。また、場合によっては単数のロータ２毎にしか衝撃を与えられない可能性もある。

【0097】

単数のロータ２に対して直接的打撃による衝撃を与える手法に本発明の技術的思想を適用させることはもちろん可能ではあるが、複数のロータ２を希土類磁石素材排出手段１５に投入して一度に処理する方が、ロータ２同士を衝突させることが可能となるため、ロータ２が衝撃を受ける機会を飛躍的に増加させることができる。しかも、その衝撃は、ロータ２が破砕しない程度の衝撃となる。更に、ロータ２に対して直接的打撃ではなく、撹拌手段のようにロータ２同士で衝撃を連続的に与え合わせる方が、「ロータ２が破砕せずに変形して歪む程度」且つ「組み込まれた希土類磁石素材３ａは破砕される程度」の衝撃をロータ２に対して与えることが確実となる。

【0098】

また、撹拌手段以外の手段としては、ロータ２を落下させる手段も考えられる。例えば、ロータ２をベルトコンベア１７で高所へと運び、高所から所定の容器内へとロータ２を落下させるような構成が挙げられる。ただ、打撃による衝撃を与える手法と同様、衝撃を加減する必要がある。そのため、撹拌手段に複数のロータ２を投入するのが非常に好ましい。

【0099】

（希土類磁石素材排出手段をシャフト分離手段として使用）
上記の実施形態では、シャフト分離手段によりロータ２からシャフト５を分離した後に、希土類磁石素材排出工程を行う場合について述べた。その一方、希土類磁石素材排出工程の最中にロータ２からシャフト５を分離しても構わない。上記の実施形態で述べたシャフト分離手段は、シャフト５を、ロータ２から離間する方向へと油圧シリンダによって圧力を加え、ロータ２を、シェル４、シャフト５および回転体６から分離している。その際に、希土類磁石素材排出工程で与えられるはずの「変形して歪むに留まる程度の衝撃」をロータ２に与えても構わない。この手法を適用する場合、希土類磁石素材排出手段１５は、シャフト分離手段を兼ねることになる。別の言い方をすると、既存のシャフト分離手段を適宜改良し、希土類磁石素材排出手段１５として使用することも可能となる。こうすることにより、撹拌機１５のような比較的シンプルな構成を有する装置を用意することすらも不要となり、希土類磁石素材３ａの回収システムを更に簡素なものとすることができる。

【0100】

（モータ部材がモータそのものである場合）
上記の実施形態においては、電磁コイルが分離される前の状態のものを「モータ」と称し、モータから電磁コイルが分離されたものを「モータ部材１」と称した。その一方、本発明の技術的思想は、モータから電磁コイルが分離されたものからロータ２を更に分離することに限定されるものではない。そのため、モータ部材１がモータそのものである場合、「モータ部材１からロータ２を分離するロータ分離手段１３（工程）」は、モータからロータ２を分離するための一連の手段（工程）を含むものとする。

【0101】

（複数のロータを処理することによるロータ同士の衝突）
上記の実施形態では、「ロータ２が変形して歪むに留まる程度の衝撃」であって「ロータ２に組み込まれた希土類磁石素材３ａが破砕される程度の衝撃」をロータ２に対して与えることを前提にしている。その上で、好ましい例として、希土類磁石素材排出工程において、複数のロータ２を希土類磁石素材排出手段１５に投入して一度に処理する際にロータ２同士を衝突させる例について述べた。

【0102】

その一方、本発明の見方を変えると、「複数のロータ２を希土類磁石素材排出手段１５に投入して一度に処理する際にロータ２同士を衝突させる」ことにより、本発明の効果を達成しているとも言える。「ロータ２が変形して歪むに留まる程度の衝撃」であって「ロータ２に組み込まれた希土類磁石素材３ａが破砕される程度の衝撃」をロータ２に対して与えるという技術的思想も新しい一方、「ロータ２同士を衝突させて希土類磁石素材３ａを排出する」という技術的思想も新しい。

【0103】

上記の見方を反映させた希土類磁石素材３ａの回収方法は、以下の通りとなる。
希土類磁石３が組み込まれたロータ２を有するモータ部材１から、前記希土類磁石３が脱磁されてなる希土類磁石素材３ａを回収する希土類磁石素材３ａの回収方法において、
前記モータ部材１から分離された複数の前記ロータ２を希土類磁石素材排出手段１５に投入して一度に処理する際に前記ロータ２同士を衝突させ、前記ロータ２に組み込まれた前記希土類磁石素材３ａを破砕することにより、前記ロータ２の端部から前記希土類磁石素材３ａを排出させる希土類磁石素材排出工程を有する、希土類磁石素材３ａの回収方法。

【0104】

また、希土類磁石素材３ａの回収システムについては、以下の通りとなる。
希土類磁石３が組み込まれたロータ２を有するモータ部材１から、前記希土類磁石３が脱磁されてなる希土類磁石素材３ａを回収する希土類磁石素材３ａの回収システムにおいて、
前記モータ部材１から分離された前記ロータ２を一度に処理する際に前記ロータ２同士を衝突させ、前記ロータ２に組み込まれた前記希土類磁石素材３ａを破砕することにより、前記ロータ２の端部から前記希土類磁石素材３ａを排出させる希土類磁石素材排出手段１５を有する、希土類磁石素材３ａの回収システム。

【0105】

上記の構成がもたらす効果としては、既に述べたところであるが、各ロータ２に対して衝撃が与えられる機会を飛躍的に増加させることにより、ロータ２が変形して歪むに留まる程度のマイルドな衝撃を与えながらも、ロータ２に組み込まれた希土類磁石素材３ａを破砕する程度の強い衝撃を与えることが可能となる。それに加え、上記の構成により、押さえ板７やピン８がロータ２に取り付けられていたとしても、押さえ板７やピン８を手作業により取り外す必要なく、希土類磁石素材３ａをロータ２から排出することが可能となる。

【実施例】

【0106】

次に実施例を示し、本発明について具体的に説明する。もちろん本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。

【0107】

＜実施例＞
本実施例においては、エアコンに用いられるコンプレッサ筐体４内のモータに対して、２−Ａ）シェルカット工程〜２−Ｆ）篩分工程を行った。具体的な各工程内容および各工程で用いられた手段については、上記の実施形態に記載の通りとした。
なお、２−Ｄ）脱磁工程においては、電気炉にて４５０℃で３０分間、シャフト５を分離したロータ２に対して熱処理を行い、脱磁を行った。
また、２−Ｅ）希土類磁石素材排出工程においては、約６ｋｇ分の複数のロータ２を撹拌機１５に投入し、撹拌羽根を７５０ｒｐｍで１５秒間動かすことにより、ロータ２が変形して歪むに留まる程度の衝撃を与え、ロータ２に組み込まれた希土類磁石素材３ａを破砕した。なお、本実施例におけるロータ２としては、押さえ板７および４本のピン８が取り付けられたままのものを用いた。また、攪拌機１５としては、パーツセパレータ（平田機械工業株式会社製 型番：ＰＳ−２）を用いた。
また、２−Ｆ）篩分工程においては、排出処理後部材に対して目開き４ｍｍの振動篩を用い、変形して歪むに留まるロータ２の残骸に起因して生じる粗粒子と、衝撃により微細な粒子となってロータ２の端部から排出される希土類磁石素材３ａである微粒子とを、篩分けした。

【0108】

なお、２−Ｄ）脱磁工程以降の工程を実施するのに、以下の時間を要した。なお、以下の時間は、１０個のロータを攪拌機に投入した場合に要する時間である。
・２−Ｅ−ａ）撹拌機へのロータを投入する投入工程 ：２０秒
・２−Ｅ−ｂ）撹拌工程 ：１５秒
・２−Ｅ−ｃ）排出処理後部材を撹拌機から排出する工程：２０秒
・２−Ｆ）篩分工程 ：２０秒
合計 ：７５秒（但し、１個あたり７．５秒）

【0109】

＜比較例＞
比較例においては、特許文献１に記載されている内容に倣い、希土類磁石素材の回収工程を行った。具体的に言うと、本実施例で言うところの２−Ｄ）脱磁工程までを実施例と同じ条件で行った後、それ以降の工程を、特許文献１に記載されている手法（特に特許文献１の［００４１］〜［００５０］）に倣って行った。つまり、一個ずつのロータに対し、ピンの切削を行い、希土類磁石素材をロータから分離した。

【0110】

その結果、脱磁工程以降の工程を実施するのに、以下の時間を要した。なお、以下の時間は、１個のロータに要する時間である。
・固定冶具セット ：３０秒
・ピン位置の特定 ：３０秒
・ピン位置情報入力 ：２０秒
・ピン切削等 ：４０秒
・ロータ移動等 ：３０秒
・希土類磁石素材分離：３０秒
合計 ：（１個あたり）１８０秒

【0111】

＜結果＞
本実施例において、以上の希土類磁石素材３ａの回収工程をモータ部材１に対して行った結果を、図５および図６を用いて以下に示す。

【0112】

まず、希土類磁石素材３ａの回収工程を経るとロータ２は実際にどうなるのかを写真を基に説明する。
図５（ａ）は、本実施例においてロータ２から希土類磁石素材３ａが回収された後の様子を示す図である。
図５（ｂ）は、本実施例においてロータ２から回収された希土類磁石素材３ａの様子を示す図である。
図５（ａ）に示すように、ロータ２の外側部分を構成する積層電磁鋼板は破砕されることなく変形して歪むに留まっていた。その一方、希土類磁石素材排出手段１５によりロータ２に与えられた衝撃により、ピン８の大半がロータ２から外れており、それに伴い、押さえ板７の大半がロータ２から外れていた。
そして、図５（ｂ）に示すように、ロータ２に組み込まれていたはずの希土類磁石素材３ａは破砕され、ロータ２からほぼ全て排出されていた。

【0113】

次に、希土類磁石素材３ａの回収工程を経たときの磁石品位および磁石回収率を数値として説明する。図６は、本実施例における重量分布率、磁石品位および磁石回収率を示す図である。

【0114】

なお、「重量分布率」は、目開き４ｍｍの篩を通過したものについて言うと、篩分工程を受ける排出処理後部材の重量に対し、目開き４ｍｍの篩を通過したものの重量％のことを指す。
「磁石品位」は、目開き４ｍｍの篩を通過したものについて言うと、目開き４ｍｍの篩を通過したものに対する希土類磁石素材３ａの重量％のことを指す。
「磁石回収率」は、目開き４ｍｍの篩を通過したものについて言うと、モータ部材１における希土類磁石３の重量に対し、目開き４ｍｍの篩を通過することにより回収された希土類磁石素材３ａの重量％のことを指す。

【0115】

図６に示すように、目開き４ｍｍの篩を通過したものは、重量分布率が１３．９％であった。そして、目開き４ｍｍの篩を通過したものに対して磁石品位を調べたところ９９．０％であり、希土類磁石素材３ａ以外の物質が殆ど混入していなかった。また、磁石回収率を調べたところ、９７．６％であり、ロータ２に組み込まれた希土類磁石３の殆どを希土類磁石素材３ａという形で回収することができた。

【0116】

なお、目開き４ｍｍの篩に残存したものについても、同様の調査を行った。その結果、目開き４ｍｍの篩に残存したものは、重量分布率が８６．１％であり、磁石品位は０．４％であり、磁石回収率は２．４％であった。つまり、ロータ２の残骸には希土類磁石素材３ａが殆ど含まれていなかった。

【0117】

ところで、目開き４ｍｍの篩に残存したものの観点から見ると、残存したものから鉄などの金属を適宜回収する工程を行うことにより、再資源化を実施することができる。この再資源化においては希土類磁石素材３ａが不純物となるため、ロータ２の残骸から希土類磁石素材３ａが殆ど取り除かれることは、ロータ２の残骸を再資源化するという観点から見ても、極めて意味がある。

【0118】

更に、２−Ｄ）脱磁工程以降に要した時間について言うと、ロータ１個あたり７．５秒という極めて短時間で、希土類磁石素材３ａをロータ２から分離し、しかも篩分けまで実施することができた。

【0119】

その一方、比較例においては、磁石回収率が８０％程度であった上、脱磁工程以降に要した時間について言うと、ロータ１個あたり１８０秒であり極めて長時間だった。更に、ロータの押さえ板はステンレス製のものが多いため、特許文献１に記載のようにピンの上部の切削をある程度繰り返すとドリルが磨耗し、切削効率が極端に低下して切削できなくなった。従って、比較例においては、ドリルの研磨および交換を頻繁にしなければならないことがわかった。

【0120】

つまり、本実施例の場合、ピンの切削に用いるドリルの研磨および交換の必要は全くなく、ロータ２の大量処理が可能であり、ロータ１個あたりに要する時間は、比較例の時間の１／２４まで短縮可能であることが分かった。しかもそれでいて、磁石品位および磁石回収率を１００％近くまで向上させることが可能であることが分かった。

【符号の説明】

【0121】

１………モータ部材
２………ロータ
２ａ……貫通孔（シャフト用）
２ｂ……貫通孔（希土類磁石用）
２ｃ……貫通孔（ピン用）
３………希土類磁石
３ａ……希土類磁石素材
４………コンプレッサ筐体（シェル）
４ａ……上部シェル
４ｂ……下部シェル
５………シャフト
６………回転体
７………押さえ板
７ａ……貫通孔（シャフト用）
７ｂ……貫通孔（ピン用）
８………ピン
１１……シェルカット手段
１２……脱コイル手段
１３……ロータ分離手段
１４……脱磁手段
１５……希土類磁石素材排出手段（撹拌機）
１６……篩分手段
１７……ベルトコンベア
２００…収容部
２１０…投入口
２１１…上蓋
２１２…上蓋用アーム
２２０…底部
２３０…側部
２４０…排出口
２４１…排出口蓋
２４２…排出口蓋用アーム
３００…撹拌部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】