特許 7565708 分離回収方法及び分離回収装置

(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】

(24)【登録日】2024-10-03

(45)【発行日】2024-10-11

(54)【発明の名称】分離回収方法及び分離回収装置

(51)【国際特許分類】

   B09B 3/70 20220101AFI20241004BHJP

   B09B 3/30 20220101ALI20241004BHJP

   B03B 5/28 20060101ALI20241004BHJP

【ＦＩ】

B09B3/70 ZAB

B09B3/30

B03B5/28 Z

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2020088310

(22)【出願日】2020-05-20

(65)【公開番号】P2021181075

(43)【公開日】2021-11-25

【審査請求日】2023-04-24

(73)【特許権者】

【識別番号】000224101

【氏名又は名称】藤森工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】時宗 章

(72)【発明者】

【氏名】青木 秀尚

(72)【発明者】

【氏名】小川 秀道

【審査官】齊藤 光子

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－０１９００３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１６６３４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２３４２４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２３２２６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２３１３０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－０９３８５８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０９Ｂ

Ｂ０３Ｂ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

比重の異なる複数種類の材料が積層された複合材料の破砕物と、モノエタノールアミン水溶液とを含む処理液とを剥離槽に投入して加熱及び撹拌し、前記破砕物に含まれる前記材料の層間を剥離した破砕混合物を得る剥離工程と、
前記破砕混合物を比重差選別によって分離回収する第１分離回収工程と、
を含み、
前記第１分離回収工程では、前記攪拌後、各材料の比重に応じた前記剥離槽での滞留位置で前記破砕混合物を分離回収する、分離回収方法。

【請求項2】

前記第１分離回収工程で分離回収された前記破砕混合物を比重差選別によって前記複数種類の材料に分離回収する第２分離回収工程を更に含み、
前記第２分離回収工程では、前記滞留位置の各々で分離回収された破砕混合物から、前記複数種類の材料を分離回収する処理を並列で実行する、
請求項１に記載の分離回収方法。

【請求項3】

前記モノエタノールアミン水溶液に含まれるモノエタノールアミンの含有量は、２重量％以上１００重量％以下である、
請求項１又は２に記載の分離回収方法。

【請求項4】

前記モノエタノールアミン水溶液は、アルカリ土類金属及びアルカリ金属の少なくとも一方を含む、
請求項１～３の何れか一項に記載の分離回収方法。

【請求項5】

前記剥離工程では、前記処理液中にマイクロバブルを発生させて前記処理液を撹拌し、前記材料の層間の剥離を促す、
請求項１に記載の分離回収方法。

【請求項6】

前記剥離工程では、前記処理液中に超音波を伝搬させて前記マイクロバブルを発生させる、
請求項５に記載の分離回収方法。

【請求項7】

前記第２分離回収工程は、
前記破砕混合物を含む前記処理液を遠心分離する遠心分離工程と、
前記遠心分離工程で遠心分離された前記処理液中の前記破砕混合物に含まれる前記複数種類の材料と比重の異なる比重選別液を用いて、比重選別により前記材料を種類毎に分離する分離工程と、
前記分離工程で分離された前記材料の各々を乾燥する乾燥工程と、
を含む請求項２に記載の分離回収方法。

【請求項8】

比重の異なる複数種類の材料が積層された複合材料の破砕物と、モノエタノールアミン水溶液とを含む処理液とを剥離槽に投入して加熱及び撹拌し、前記破砕物に含まれる前記材料の層間を剥離した破砕混合物を得る剥離部と、
前記破砕混合物を含む前記処理液を遠心分離する遠心分離部と、
前記遠心分離部で遠心分離された前記処理液中の前記破砕混合物に含まれる前記複数種類の材料と比重の異なる比重選別液を用いて、比重選別により前記材料を種類毎に分離する分離部と、
前記分離部で分離された前記材料の各々を乾燥する乾燥部と、
を備え、
前記剥離部は、前記攪拌後、各材料の比重に応じた前記剥離槽での滞留位置で前記破砕混合物を分離回収し、
前記遠心分離部は、前記剥離部で分離回収された前記破砕混合物を含む前記処理液を遠心分離する、分離回収装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、分離回収方法及び分離回収装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、複数種類の材料が積層された複合材料から特定の材料を分離する技術が知られている。

【0003】

例えば、特許文献１には、複合系プラスチックから成分を分離回収する方法として、トリエチレングリコールを分離溶剤として用い、沸点近傍に加熱した分離溶剤に各種被処理物を投入して撹拌することで、各成分を分別回収する技術が開示されている。また、特許文献２には、混合廃プラスチックの内、リサイクル可能な材質の樹脂をマテリアルリサイクルするとともに、リサイクル不可能な材質の樹脂を熱分解油化処理し分解油として回収する技術が開示されている。また、特許文献３には、高沸点アルコールを主成分とする溶媒を用いて、基材から有機被膜を剥離する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１３－６９４８号公報

【文献】特開２００８－９５０２４号公報

【文献】特表２０１９－５１６００４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１、２に開示の技術では、高温に加熱することが要求されるため多くのエネルギーを消費し、安全性の上でも懸念がある。また、特許文献３に開示の技術では、主溶剤に可燃性且つ炭素数の多い高級アルコールを使うためランニングコストが嵩むという問題がある。そのため、複合材料から材料の分離回収を効率的に行うことが可能な技術が要求されている。

【0006】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、複数種類の材料が積層された複合材料から効率よく材料を分離することができる、分離回収方法及び分離回収装置を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の分離回収方法の一態様は、比重の異なる複数種類の材料が積層された複合材料の破砕物と、モノエタノールアミン水溶液とを含む処理液とを剥離槽に投入して加熱及び撹拌し、前記破砕物に含まれる前記材料の層間を剥離した破砕混合物を得る剥離工程と、前記破砕混合物を比重差選別によって分離回収する第１分離回収工程と、を含み、前記第１分離回収工程では、前記攪拌後、各材料の比重に応じた前記剥離槽での滞留位置で前記破砕混合物を分離回収する。

【0008】

前記第１分離回収工程で分離回収された前記破砕混合物を比重差選別によって前記複数種類の材料に分離回収する第２分離回収工程を更に含み、前記第２分離回収工程では、前記滞留位置の各々で分離回収された破砕混合物から、前記複数種類の材料を分離回収する処理を並列で実行する。

【0009】

前記モノエタノールアミン水溶液に含まれるモノエタノールアミンの含有量は、２重量％以上１００重量％以下である。

【0010】

前記モノエタノールアミン水溶液は、アルカリ土類金属及びアルカリ金属の少なくとも一方を含む場合もある。

【0011】

前記剥離工程では、前記処理液中にマイクロバブルを発生させて前記処理液を撹拌し、前記材料の層間の剥離を促す。

【0012】

前記剥離工程では、前記処理液中に超音波を伝搬させて前記マイクロバブルを発生させる。

【0013】

前記第２分離回収工程は、前記破砕混合物を含む前記処理液を遠心分離する遠心分離工程と、前記遠心分離工程で遠心分離された前記処理液中の前記破砕混合物に含まれる前記複数種類の材料と比重の異なる比重選別液を用いて、比重選別により前記材料を種類毎に分離する分離工程と、前記分離工程で分離された前記材料の各々を乾燥する乾燥工程と、を含む。

【0014】

また、本発明の分離回収装置の一態様は、比重の異なる複数種類の材料が積層された複合材料の破砕物と、モノエタノールアミン水溶液とを含む処理液とを剥離槽に投入して加熱及び撹拌し、前記破砕物に含まれる前記材料の層間を剥離した破砕混合物を得る剥離部と、前記破砕混合物を含む前記処理液を遠心分離する遠心分離部と、前記遠心分離部で遠心分離された前記処理液中の前記破砕混合物に含まれる前記複数種類の材料と比重の異なる比重選別液を用いて、比重選別により前記材料を種類毎に分離する分離部と、前記分離部で分離された前記材料の各々を乾燥する乾燥部と、を備え、前記剥離部は、前記攪拌後、各材料の比重に応じた前記剥離槽での滞留位置で前記破砕混合物を分離回収し、前記遠心分離部は、前記剥離部で分離回収された前記破砕混合物を含む前記処理液を遠心分離する。

【発明の効果】

【0015】

本発明の一態様によれば、複数種類の材料が積層された複合材料から効率よく材料を分離することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】図１は、実施形態に係る分離回収装置の構成の一例を示す模式図である。

【図2】図２は、実施形態に係る分離回収方法の手順の一例を示すフローチャートである。

【図3】図３は、実施形態の分離回収方法を説明するための図である。

【図4】図４は、実施形態の分離回収方法を説明するための図である。

【図5】図５は、実施形態の分離回収方法を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、図面を参照して分離回収方法及び分離回収装置の一の実施形態を説明する。なお、本明細書において、同じ部材または同じ機能を示す部分には、同じ符号を付与し、説明を省略する場合がある。

【0018】

図１は、本実施形態に係る分離回収装置１の構成の一例を示す模式図である。分離回収装置１は、複合材料ＣＭ１から当該複合材料ＣＭ１を構成する材料を分離し回収する装置である。

【0019】

ここで、分離回収装置１の処理対象となる複合材料ＣＭ１は、複数種類の材料が接着剤によって積層されたものであればよく、その形状や構成は特に問わないものとする。

【0020】

例えば、複合材料ＣＭ１は、各種の合成樹脂フィルム、合成樹脂シート、及び金属箔等の薄膜材料から選択される２種類以上の薄膜材料が接着剤を介して積層されたものであってもよい。このような複合材料ＣＭ１の一例としては、ラミネートフィルムが挙げられる。

【0021】

また、例えば、複合材料ＣＭ１は、木材や金属、合成樹脂等の材料で形成された構造物に上述した薄膜材料を、接着剤を介して貼付したものであってもよい。この場合、薄膜材料はコーティングフィルムとも称せられる。なお、薄膜材料の構成材料や数、組み合わせ等については特に限定されないものとする。

【0022】

薄膜材料に使用される合成樹脂の代表例としては、ポリエチレン系樹脂（ＰＥ）、ポリプロピレン系樹脂（ＰＰ）、ポリアミド樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂（ＰＥＴ）、ポリメタクリル酸系樹脂（ＰＭＭＡ）、セロファン、ポリスチレン系樹脂（ＰＳ）、エチレン－酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、ポリ塩化ビニル系樹脂（ＰＶＣ）等が挙げられる。また、薄膜材料に使用される金属箔としては、アルミ箔（ＡＬ）等が挙げられる。また、薄膜材料は、合成樹脂フィルムや金属箔以外にも各種の材料を用いることができる。例えば、他の種類の材料としては、紙、熱硬化性樹脂フィルム、塗料等が挙げられる。また、薄膜材料の接着に用いられる接着剤としては、例えば、エーテル系接着剤、エポキシ系接着剤、エステル系接着剤等が挙げられる。

【0023】

なお、本実施形態では、複合材料ＣＭ１が、種別の異なる第１材料Ｍ１と第２材料Ｍ２とで構成され、第２材料Ｍ２の比重が第１材料Ｍ１の比重より大きいものとする。一例として、第１材料Ｍ１は、ＰＥ（比重０．９～０．９ｇ／ｃｍ³）であり、第２材料Ｍ２は、ＰＥＴ（比重１．２９～１．４０ｇ／ｃｍ³）である。

【0024】

分離回収装置１は、図１に示すように、破砕部１０と、剥離部２０と、遠心分離水洗部３０と、乾燥部４０とを備える。以下、分離回収装置１の各部の構成について説明する。

【0025】

［剥離部の構成］
破砕部１０は、処理対象の複合材料ＣＭ１を小片に破砕する。具体的には、破砕部１０は、破砕機１１と、ブロア１２と、ホッパー１３とを有する。

【0026】

破砕機１１は、例えばローラーミルであり、複合材料ＣＭ１を複数の小片に破砕する。具体的には、破砕機１１は、複合材料ＣＭ１を１～６０ｍｍ程度の小片、より好ましくは５～１０ｍｍ程度の小片に破砕する。このように、複合材料ＣＭ１を細かく破砕することで、端部の面積を増やすことができるため、後述する剥離部２０（剥離工程）において、小片に含まれた材料の層間の剥離を促進させることができる。以下では、破砕部１０により破砕された複合材料ＣＭ１の小片を「破砕物ＣＭ２」とも表記する。

【0027】

なお、破砕機１１は、複合材料ＣＭ１を破砕する際に、小片に多数の切り込みや小孔を設けておいてもよい。このように、小片に切り込みや小孔を設けておくことで、後述する剥離液２１ａに接触する小片の周辺端部の接触面積を増加させることができる。

【0028】

破砕部１０で破砕された破砕物ＣＭ２は、ブロア１２によりホッパー１３に搬送される。ホッパー１３の排出口部分には、破砕物ＣＭ２の排出を開閉によって調整するためのバルブＶ１が取り付けられている。バルブＶ１が開状態とされることで、ホッパー１３に収納された破砕物ＣＭ２が後述する剥離槽２１に投入される。

【0029】

なお、破砕部１０は、上記の構成に限定されないものとする。例えば、破砕部１０は、ブロア１２及びホッパー１３を除いた構成としてもよい。また、ブロア１２に代えてベルトコンベア等の搬送装置を用いてもよい。

【0030】

［剥離部の構成］
剥離部２０は、剥離部の一例である。剥離部２０は、破砕物ＣＭ２が投入された剥離液２１ａを加熱及び撹拌し、破砕物ＣＭ２に含まれる材料の層間を剥離した破砕混合物を得るための装置である。なお、剥離液２１ａは処理液の一例である。

【0031】

具体的には、剥離部２０は、剥離槽２１と、加温部２２と、撹拌部２３とを有する。

【0032】

剥離槽２１は、後述する剥離液タンク５１から供給される剥離液２１ａを保持するための容器である。剥離液２１ａは、モノエタノールアミン（以下、ＭＥＡと記す）水溶液を含む。剥離液２１ａにおけるＭＥＡの含有量は、例えば２重量％以上１００重量％以下であり、５重量％以上８０重量％以下とすることが好ましい。更には、剥離液２１ａにおけるＭＥＡの含有量は、１０重量％以上２０重量％以下とすることが特に好ましい。なお、溶媒に使用する水は、特別な純度である必要はなく、一般の工業用水、水道水、井戸水等をそのまま使用することができる。

【0033】

また、剥離液２１ａは、アルカリ土類金属及びアルカリ金属の何れか一方又は両方を添加剤として含んでもよい。添加剤としては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カルシウム、水酸化カリウム等を挙げることができる。添加剤は、活性剤（界面活性剤）として機能し、破砕物ＣＭ２に含まれる材料の層間の剥離を促進することができる。なお、剥離液２１ａにおける添加剤の含有量は、５重量％以下とすることが好ましい。また、剥離液２１ａのｐＨ（水素イオン指数）は８～１３の範囲内とすることが好ましい。

【0034】

剥離液２１ａに投入された破砕物ＣＭ２は、ＭＥＡ水溶液の作用により、破砕物ＣＭ２に含まれた材料の層間が剥離、つまり接着剤が剥離される。これにより、接着剤で接合された第１材料Ｍ１と第２材料Ｍ２とが分離され、第１材料Ｍ１と第２材料Ｍ２とが混合された状態となる。以下では、第１材料Ｍ１と第２材料Ｍ２との混合物を「破砕混合物」とも言う。

【0035】

このように、剥離部２０では、比較的安価なＭＥＡを含んだ剥離液２１ａを用いることで、ランニングコストの低下を図ることができる。また、剥離液２１ａにおけるＭＥＡの含有量を、１０重量％以上２０重量％以下等とし、水を主成分とすることで、ＭＥＡが有する危険性・毒性を低下させることできるため、安全性の向上を図ることができる。

【0036】

また、剥離槽２１内の剥離液２１ａは、破砕混合物に含まれた第１材料Ｍ１と第２材料Ｍ２とを比重差選別によって分離するための比重選別液として機能する。具体的には、２１ａに対する第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２の比重差により、第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２は剥離槽２１の異なる位置（高さ）に滞留する。

【0037】

例えば、ＭＥＡは、比重が１．０２ｇ／ｃｍ³程度であり、水に対して任意の割合で溶解する。そのため、剥離液２１ａは、比重１．０～１．０２ｇ／ｃｍ³の比重選別液として使用できる。剥離液２１ａ内で剥離した材料はその比重に応じた位置（高さ）に滞留する。例えば、第１材料Ｍ１がＰＥであり第２材料Ｍ２がＰＥＴである場合、図１に示すように、第１材料Ｍ１は剥離槽２１（剥離液２１ａ）の上方に、第２材料Ｍ２は剥離槽２１（剥離液２１ａ）の下方に滞留する。

【0038】

剥離槽２１には、高さ方向の異なる位置に排水口（図示せず）が設けられており、排出口の各々と遠心分離水洗部３０（後述する第１遠心分離部３１、第２遠心分離部３２）とが配管で接続される。図１では、剥離槽２１の上方と下方との２箇所に排水口を設けられており、当該排水口の各々に配管Ｔ１と配管Ｔ２と接続した例を示している。ここで、排水口の設置位置は、剥離（分離）された第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２の滞留位置に対応する。つまり、配管Ｔ１には、第１材料Ｍ１を多く含んだ剥離液２１ａが排出される。また、配管Ｔ２には、第２材料Ｍ２を多く含んだ剥離液２１ａが排出される。

【0039】

配管Ｔ１及び配管Ｔ２には、配管内を流れる液体の流量を開閉によって調整するためのバルブＶ２、Ｖ３がそれぞれ設けられている。また、配管Ｔ１及び配管Ｔ２には、配管内を流れる液体を、後述する第１遠心分離部３１と第２遠心分離部３２とに送出するためのポンプＰ１、Ｐ２がそれぞれ設けられている。

【0040】

また、剥離槽２１は、配管Ｔ３を介して剥離液タンク５１と接続される。配管Ｔ３には、配管Ｔ３内を流れる液体の流量を開閉によって調整するためのバルブＶ４が設けられている。また、配管Ｔ３には、配管内を流れる液体を、剥離槽２１に送出するためのポンプＰ３が設けられている。

【0041】

加温部２２は、ボイラーや電気等による熱源を有し、剥離槽２１に蓄えられた剥離液２１ａを加温する。剥離液２１ａの温度は、例えば２５℃以上９５℃以下であり、より好ましくは６０℃以上９５℃以下である。このように、剥離部２０では、比較的低温の２５℃以上９５℃以下の範囲で剥離液２１ａを加温するため、安全性の向上を図るとともに、エネルギーの消費量を抑えることができる。

【0042】

撹拌部２３は、破砕物ＣＭ２が投入された剥離液２１ａを撹拌する。剥離液２１ａの撹拌方法は特に問わず、種々の方法を用いることができる。例えば、撹拌部２３は、超音波により撹拌を行う撹拌装置であってもよい。この場合、撹拌部２３は、剥離槽２１等を介して剥離液２１ａに２５ｋＨｚ以上の超音波を伝搬することで、剥離液２１ａに発生したマイクロバブルや音響流により剥離液２１ａを撹拌し、破砕物ＣＭ２に含まれる材料の層間の剥離を促進する。

【0043】

また、例えば、撹拌部２３は、剥離液２１ａ内にエアーを放出してマイクロバブルを発生させる撹拌装置であってもよい。この場合、撹拌部２３は、剥離槽２１の下方からエアーを放出することで、剥離液２１ａ内に発生したマイクロバブルにより剥離液２１ａを撹拌し、破砕物ＣＭ２に含まれる材料の層間の剥離を促進する。また、例えば、撹拌部２３は、プロペラ等の撹拌子を物理的に回転させることで撹拌を行う撹拌装置であってもよい。この場合、撹拌部２３は、剥離液２１ａ内に設置した撹拌子を回転させることで撹拌を行う。なお、撹拌部２３は、上記した撹拌方法を組み合わせたものであってもよい。

【0044】

ここで、加温部２２による剥離液２１ａの加温、及び撹拌部２３による剥離液２１ａの撹拌は、破砕物ＣＭ２に含まれた材料の層間の剥離を促進させるためのものである。具体的には、剥離液２１ａを加熱することで剥離液２１ａが活性化し、破砕物ＣＭ２に浸透し易くなるため材料間の剥離を促すことができる。また、剥離液２１ａを撹拌することで、剥離液２１ａによって緩んだ材料間の接着を効率的に剥離させることができる。

【0045】

また、超音波又はバブリングにより剥離液２１ａ内にマイクロバブルを発生させる場合、破砕物ＣＭ２の周縁端部にマイクロバブルが付着することで、浮力や揺動により第１材料Ｍ１と第２材料Ｍ２との分離や、接着剤との分離を促すことができる。したがって、剥離液２１ａ内にマイクロバブルを発生させることで、第１材料Ｍ１と第２材料Ｍ２との剥離（分離）を効率的に行うことができる。さらに、超音波を用いてマイクロバブルを発生させる構成とすることで、剥離液２１ａの温度上昇も図ることができるため、加温部２２で印加する熱量を削減することでき、少ないエネルギーで剥離液２１ａを加温することができる。

【0046】

なお、剥離部２０は、上記の構成に限定されないものとする。例えば、剥離部２０は、剥離液タンク５１を含んだ構成としてもよい。また、剥離部２０は、上述したホッパー１３等を含んだ構成としてもよい。

【0047】

［遠心分離洗浄部の構成］
遠心分離水洗部３０は、剥離部２０で分離された第１材料Ｍ１と第２材料Ｍ２とを洗浄しながら、比重差による分離回収（比重差選別）を更に実行する。

【0048】

具体的には、遠心分離水洗部３０は、第１遠心分離部３１と、第２遠心分離部３２と、第１水洗槽３３と、第２水洗槽３４とを有する。ここで、第１遠心分離部３１及び第２遠心分離部３２は、遠心分離部の一例である。第１水洗槽３３及び第２水洗槽３４は、分離部の一例である。

【0049】

第１遠心分離部３１は、配管Ｔ１に接続される。第１遠心分離部３１には、配管Ｔ１を流れる液体がポンプＰ１により供給される。また、第２遠心分離部３２は、配管Ｔ２に接続される。第２遠心分離部３２には、配管Ｔ２を流れる液体がポンプＰ２により供給される。

【0050】

例えば、バルブＶ２が開状態であり、後述するバルブＶ１４が閉状態の場合、第１遠心分離部３１には、剥離槽２１から排出された剥離液２１ａが供給される。また、例えば、バルブＶ２が閉状態であり、後述するバルブＶ１４が開状態の場合、第１遠心分離部３１には、第１水洗槽３３及び第２水洗槽３４から排出された洗浄水が供給される。

【0051】

例えば、バルブＶ３が開状態であり、後述するバルブＶ１５が閉状態の場合、第２遠心分離部３２には、剥離槽２１から排出された剥離液２１ａが供給される。また、例えば、バルブＶ３が閉状態であり、後述するバルブＶ１５が開状態の場合、第２遠心分離部３２には、第１水洗槽３３及び第２水洗槽３４から排出された洗浄水が供給される。

【0052】

第１遠心分離部３１は、モータ３１ａを備えた遠心分離機である。第１遠心分離部３１は、モータ３１ａを駆動源とし、配管Ｔ１を介して供給された液体を遠心分離することで、液体に含まれた破砕混合物を抽出する。また、第２遠心分離部３２は、第１遠心分離部３１と同様、モータ３２ａを備えた遠心分離機である。第２遠心分離部３２は、モータ３２ａを駆動源とし、配管Ｔ２を介して供給された液体を遠心分離することで、液体に含まれた破砕混合物を抽出する。

【0053】

なお、上述した剥離部２０による比重差選別、及びこれから説明する遠心分離水洗部３０での比重差選別により、第１遠心分離部３１に供給される液体には、第１材料Ｍ１が多く含まれることになる。また、同様の比重差選別により、第２遠心分離部３２に供給される液体には、第２材料Ｍ２が多く含まれることになる。そのため、以下では、第１遠心分離部３１（及び第１水洗槽３３）で処理する破砕混合物を第１材料Ｍ１、第２遠心分離部３２（及び第２水洗槽３４）で処理する破砕混合物を第２材料Ｍ２ともいう。

【0054】

また、第１遠心分離部３１及び第２遠心分離部３２の各々は、配管Ｔ４を介して剥離液タンク５１に接続される。配管Ｔ４には、バルブＶ５が設けられている。バルブＶ５が開状態の場合、第１遠心分離部３１及び第２遠心分離部３２で遠心分離された液体（剥離液２１ａ）が、配管Ｔ４を介して剥離液タンク５１に排出される。

【0055】

剥離液タンク５１は、剥離液２１ａを貯蔵するための容器である。剥離液タンク５１に貯蔵された剥離液２１ａは、配管Ｔ３を介して剥離槽２１に供給することが可能となっている。

【0056】

剥離液タンク５１には、剥離液２１ａの成分濃度を計測するための成分濃度計５１ａが設けられている。また、剥離液タンク５１には、バルブＶ６を介して洗浄水が流れる配管Ｔ６に接続されている。分離回収装置１では、例えば成分濃度計５１ａで計測される成分濃度に基づきバルブＶ６を開閉制御することで、剥離液タンク５１に貯蔵される剥離液２１ａを所望の成分濃度に調整することが可能となっている。

【0057】

第１遠心分離部３１及び第２遠心分離部３２の各々は、配管Ｔ５を介して第２洗浄水タンク６２に接続される。配管Ｔ５には、バルブＶ７が設けられている。バルブＶ７が開状態の場合、第１遠心分離部３１及び第２遠心分離部３２で遠心分離された液体（洗浄水）が、配管Ｔ５を介して第２洗浄水タンク６２に排出される。

【0058】

第１遠心分離部３１は、バルブＶ８を介して第１水洗槽３３に接続される。また、第２遠心分離部３２は、バルブＶ９を介して第２水洗槽３４に接続される。バルブＶ８及びバルブＶ９が開状態の場合、第１遠心分離部３１及び第２遠心分離部３２の各々で分離された破砕混合物が、対応する第１水洗槽３３及び第２水洗槽３４に排出される。

【0059】

第１水洗槽３３及び第２水洗槽３４は、配管Ｔ６を介して第１洗浄水タンク６１と第２洗浄水タンク６２とに接続される。第１水洗槽３３と、配管Ｔ６とを繋ぐ経路上にはバルブＶ１０が設けられている。また、第２水洗槽３４と、配管Ｔ６とを繋ぐ経路上にはバルブＶ１１が設けられている。

【0060】

ここで、第１洗浄水タンク６１及び第２洗浄水タンク６２は、遠心分離された材料を洗浄するための洗浄水を貯蔵する容器である。具体的には、第１洗浄水タンク６１は、外部の給水施設（図示せず）から供給される洗浄水６１ａを貯蔵する。洗浄水６１ａは、特別な純度である必要はなく、一般の工業用水、水道水、井戸水等をそのまま使用することができる。

【0061】

第２洗浄水タンク６２は、洗浄に使用された使用済みの洗浄水６１ａを洗浄水６２ａとして貯蔵する。また、第２洗浄水タンク６２には、洗浄水６２ａの成分濃度を計測するための成分濃度計６２ｂが設けられている。なお、以下では、洗浄水６１ａと洗浄水６２ａとを区別しない場合、単に洗浄水という。

【0062】

第１洗浄水タンク６１と配管Ｔ６とを繋ぐ経路上には、バルブＶ１２が設けられている。第２洗浄水タンク６２と配管Ｔ６とを繋ぐ経路上には、バルブＶ１３が設けられている。また、配管Ｔ６の経路上には、第１洗浄水タンク６１及び第２洗浄水タンク６２に貯蔵された洗浄水を第１水洗槽３３及び第２水洗槽３４に供給するためのポンプＰ４が設けられている。

【0063】

ポンプＰ４は、バルブＶ１２が開状態であり、且つバルブＶ１３が閉状態の場合に、第１洗浄水タンク６１に蓄えられた洗浄水６１ａを第１水洗槽３３及び第２水洗槽３４に供給する。また、ポンプＰ４は、バルブＶ１２が閉状態であり、且つバルブＶ１３が開状態の場合に、第２洗浄水タンク６２に蓄えられた洗浄水６２ａを第１水洗槽３３及び第２水洗槽３４に供給する。

【0064】

第１水洗槽３３は、配管Ｔ６を介して供給された洗浄水を用いて、第１遠心分離部３１で遠心分離された第１材料Ｍ１を洗浄する。また、第２水洗槽３４は、配管Ｔ６を介して供給された洗浄水を用いて、第２遠心分離部３２で遠心分離された第２材料Ｍ２を洗浄する。洗浄方法は特に問わず、種々の洗浄方法を採用することができる。

【0065】

例えば、図１に示すように、第１水洗槽３３は、モータ３３ａを備え、当該モータ３３ａを駆動源として、洗浄水内に設置したプロペラ等の撹拌子３３ｂを回転させることで洗浄（撹拌）する構成としてもよい。また、同様に第２水洗槽３４は、モータ３４ａを備え、当該モータ３４ａを駆動源として、洗浄水内に設置した撹拌子３４ｂを回転させることで洗浄（撹拌）する構成としてもよい。なお、第１水洗槽３３と第２水洗槽３４とで洗浄方法は異ならせてもよい。また、第１水洗槽３３及び第２水洗槽３４は、超音波等を用いて洗浄する構成としてもよい。

【0066】

また、第１水洗槽３３及び第２水洗槽３４内の洗浄水は、上述した剥離液２１ａと同様、第１材料Ｍ１と第２材料Ｍ２とを比重差選別によって分離するための比重選別液として機能する。具体的には、洗浄水に対する第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２の比重差により、第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２は第１水洗槽３３及び第２水洗槽３４内の異なる位置（高さ）に滞留する。例えば、洗浄水として水を用いる場合、上述したＭＥＡ水溶液の場合と同様に、第１材料Ｍ１は洗浄水の上方に、第２材料Ｍ２は洗浄水の下方に滞留する。

【0067】

第１水洗槽３３及び第２水洗槽３４の各々には、洗浄水を第１遠心分離部３１及び第２遠心分離部３２に戻すための排水口（図示せず）が設けられている。かかる排水口は、第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２の各々の滞留位置に対応する位置（高さ）に設けられる。具体的には、第１水洗槽３３及び第２水洗槽３４の各々において、第１材料Ｍ１の滞留位置に対応する上方の排出口には、配管Ｔ１に繋がる配管Ｔ７に接続される。また、第１水洗槽３３及び第２水洗槽３４の各々において、第２材料Ｍ２の滞留位置に対応する下方の排出口には、配管Ｔ２に繋がる配管Ｔ８に接続される。これにより、配管Ｔ７には、第１材料Ｍ１を多く含んだ洗浄水が排出される。また、配管Ｔ８には、第２材料Ｍ２を多く含んだ洗浄水が排出される。

【0068】

配管Ｔ７は、配管Ｔ１の経路上のバルブＶ２とポンプＰ１との間に接続される。また、配管Ｔ７には、配管Ｔ１との接続部近傍にバルブＶ１４が設けられる。また、配管Ｔ８は、配管Ｔ２の経路上のバルブＶ３とポンプＰ２との間に接続される。また、配管Ｔ７には、配管Ｔ２との接続部近傍にバルブＶ１５が設けられる。

【0069】

ここで、バルブＶ２とバルブＶ１４、バルブＶ３とバルブＶ１５の各組において、何れか一方のバルブが開状態となるよう排他制御することで、第１遠心分離部３１及び第２遠心分離部３２に供給される液体を、剥離液２１ａ又は洗浄水に切り替えることができる。

【0070】

なお、後述するように、第１遠心分離部３１及び第２遠心分離部３２では、洗浄水から分離した第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２を、第１水洗槽３３及び第２水洗槽３４に再び投入することで、遠心分離と洗浄（比重差選別）とを繰り返し実行することが可能となっている。これにより、第１水洗槽３３には第１材料Ｍ１が収集され、第２水洗槽３４には第２材料Ｍ２が収集されることになる。

【0071】

また、第１水洗槽３３には、洗浄及び比重差選別が完了した第１材料Ｍ１を乾燥部４０に排出するための排出口（図示せず）が設けられている。かかる排出口は、乾燥部４０に繋がる配管Ｔ９に接続される。配管Ｔ９の経路上にはバルブＶ１６とポンプＰ５とが設けられる。ポンプＰ５は、バルブＶ１６が開状態の場合に、第１材料Ｍ１を含んだ洗浄水を第１水洗槽３３から汲み出し、乾燥部４０（第１乾燥部４１）に供給する。

【0072】

また、第２水洗槽３４にも、洗浄及び比重差選別が完了した第２材料Ｍ２を排出するための排出口（図示せず）が設けられている。かかる排出口は、乾燥部４０に繋がる配管Ｔ１０に接続される。配管Ｔ１０の経路上にはバルブＶ１７とポンプＰ６とが設けられる。ポンプＰ６は、バルブＶ１７が開状態の場合に、第２材料Ｍ２を含んだ洗浄水を第２水洗槽３４から汲み出し、乾燥部４０（第２乾燥部４２）に供給する。

【0073】

なお、遠心分離水洗部３０は、上記の構成に限定されないものとする。例えば、遠心分離水洗部３０は、剥離液タンク５１、第１洗浄水タンク６１、及び第２洗浄水タンク６２等を含んだ構成としてもよい。

【0074】

また、図１の構成では、遠心分離水洗部３０で洗浄及び比重差選別が完了した材料を、第１水洗槽３３及び第２水洗槽３４から乾燥部４０に供給する構成としたが、これに限らないものとする。例えば、第１遠心分離部３１及び第２遠心分離部３２の各々分離された材料を、ベルトコンベア等の搬送装置を用いて乾燥部４０に供給する構成としてもよい。

【0075】

また、図１の構成では、第１遠心分離部３１及び第２遠心分離部３２と、第２洗浄水タンク６２とを接続する構成としたが、第１水洗槽３３及び第２水洗槽３４と、第２洗浄水タンク６２とを接続する構成としてもよい。これにより、第１水洗槽３３及び第２水洗槽３４で使用された洗浄水を第２洗浄水タンク６２に供給することができる。

【0076】

［乾燥部の構成］
乾燥部４０は、乾燥部の一例である。乾燥部４０は、遠心分離水洗部３０で洗浄及び比重選別された第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２の各々を乾燥する処理を行う。

【0077】

具体的には、乾燥部４０は、第１乾燥部４１と、第２乾燥部４２とを有する。

【0078】

第１乾燥部４１は、遠心分離水洗部３０（第１遠心分離部３１）から配管Ｔ９を介して供給された第１材料Ｍ１を乾燥する。また、第２乾燥部４２は、遠心分離水洗部３０（第２遠心分離部３２）から配管Ｔ１０を介して供給された第２材料Ｍ２を乾燥する。そして、乾燥部４０で乾燥された第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２は、その材料種類毎に回収される。

【0079】

なお、第１乾燥部４１及び第２乾燥部４２での乾燥方法は特に問わず、種々の乾燥方法を使用することができる。例えば、第１乾燥部４１及び第２乾燥部４２は、９０℃程度の温風を送風することで乾燥を行う乾燥装置であってもよい。また、第１乾燥部４１及び第２乾燥部４２は、第１材料Ｍ１又は第２材料Ｍ２を収納した密閉容器を減圧排気することで減圧乾燥を行う乾燥装置であってもよい。

【0080】

次に、本実施形態の分離回収装置１で実行される分離回収方法について説明する。

【0081】

図２は、分離回収方法の手順の一例を示すフローチャートである。図２に示すように、分離回収方法は、破砕工程Ｓ１と、剥離工程Ｓ２と、遠心分離工程Ｓ３と、水洗工程Ｓ４と、乾燥工程Ｓ５とを含む。ここで、剥離工程Ｓ２は、剥離工程の一例である。また、遠心分離工程Ｓ３、水洗工程Ｓ４、及び乾燥工程Ｓ５は、分離回収工程の一例である。なお、剥離工程Ｓ２で行う比重差選別処理は、分離回収工程に含める構成としてもよい。

【0082】

上述した分離回収方法の各工程は、例えば、コンピュータ構成の制御装置（図示せず）によって実行される。制御装置は、プロセッサ、主記憶装置、補助記憶装置等のコンピュータ構成を備え、補助記憶装置に記憶されたプログラム等と協働することで、上述した分離回収方法の各工程を実行する。この場合、制御装置は、分離回収装置１の各部に設けられたバルブの開閉制御、ポンプの駆動制御等とともに、図示しないセンサ装置のセンシング結果等に基づき分離回収装置１の動作を制御する。

【0083】

制御装置は、分離回収装置１の動作を統括的に制御する一台構成の制御装置であってもよいし、破砕部１０、剥離部２０、遠心分離水洗部３０及び乾燥部４０の各部の動作を個別に制御する複数台構成の制御装置であってもよい。なお、本実施形態では、制御装置の制御により分離回収方法の各工程が実行されるものとして説明するが、これに限らず、人手によって各工程が実行されてもよい。

【0084】

以下、図１及び図３～図５を参照しながら、図２の各工程について説明する。

【0085】

［破砕工程］
破砕工程Ｓ１は、主に破砕部１０で実行される。破砕工程Ｓ１では、処理対象となる複合材料ＣＭ１が破砕機１１により小片である破砕物ＣＭ２に破砕される。破砕物ＣＭ２は、ブロア１２等の搬送手段によりホッパー１３へと搬送される。

【0086】

［剥離工程］
剥離工程Ｓ２は、主に剥離部２０で実行される。剥離工程Ｓ２では、まず、制御装置は、バルブＶ２及びバルブＶ３を閉状態、バルブＶ４を開状態とし、ポンプＰ３を駆動することで、剥離液タンク５１に貯水された剥離液２１ａが剥離槽２１に供給する。剥離槽２１に供給された剥離液２１ａが所定量に達すると、制御装置は、ポンプＰ３を停止し、バルブＶ４を閉状態とする。次いで、制御装置は、加温部２２を動作させ、剥離槽２１の剥離液２１ａを所定温度に加熱（加温）する。

【0087】

続いて、制御装置は、バルブＶ１を開状態とすることで、ホッパー１３に収容された破砕物ＣＭ２を剥離槽２１の剥離液２１ａ内に投入させる。なお、本実施形態では、剥離液２１ａを供給した後に破砕物ＣＭ２を投入する形態としたが、これに限らず、例えば破砕物ＣＭ２を投入した後に剥離液２１ａを供給してもよい。

【0088】

剥離液２１ａに破砕物ＣＭ２の投入が完了すると、制御装置は、撹拌部２３を駆動することで剥離液２１ａを撹拌させる。剥離液２１ａの撹拌により、破砕物ＣＭ２に含まれる接着剤の層が剥離液２１ａに接触する頻度や面積が増加する。また、加温部２２による剥離液２１ａの加温により、剥離液２１ａが破砕物ＣＭ２に含まれる接着剤の層に浸透し易くなる。

【0089】

これにより、剥離部２０（剥離工程Ｓ２）では、破砕物ＣＭ２から接着剤の剥離を効率的に行うことができるため、第１材料Ｍ１と第２材料Ｍ２との分離を効率的に行うことができる。また、破砕物ＣＭ２から接着剤を取り除くことができるため、分離回収される第１材料Ｍ１と第２材料Ｍ２の品質を向上させることができる。

【0090】

次いで、制御装置は、加温部２２及び撹拌部２３を停止し、剥離液２１ａを所定時間静置させる。剥離液２１ａの静置により、剥離した第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２は、その比重に応じた位置（高さ）に分離する。具体的には、比重の小さい第１材料Ｍ１は剥離槽２１の上方に滞留し、比重の大きい第２材料Ｍ２は剥離槽２１の下方に滞留する。ここで、剥離液２１ａを静置する静置時間は特に問わないものとする。例えば、制御装置は、破砕物ＣＭ２の大きさや剥離液２１ａの粘性等に応じて静置時間を調整する形態としてもよい。

【0091】

続いて、制御装置は、バルブＶ２及を開状態（バルブＶ１４を閉状態）とし、ポンプＰ１を駆動させることで、剥離槽２１の上方の剥離液２１ａを第１遠心分離部３１に供給する。また、制御装置は、バルブＶ３及を開状態（バルブＶ１５を閉状態）とし、ポンプＰ２を駆動させることで、剥離槽２１の下方の剥離液２１ａを第２遠心分離部３２に供給する。具体的に、第１遠心分離部３１には、主に第１材料Ｍ１を含んだ剥離液２１ａが供給され、第２遠心分離部３２には、主に第２材料Ｍ２を含んだ剥離液２１ａが供給される。

【0092】

なお、剥離工程Ｓ２では、主となる一方の材料群の中に他方の材料が紛れ込む等の理由により、他方の材料が混在した状態で第１遠心分離部３１及び第２遠心分離部３２に剥離液２１ａが供給される可能性がある。そのため、本実施形態の分離回収方法では、後述する遠心分離工程及び水洗工程において、第１材料Ｍ１と第２材料Ｍ２との分離処理を更に行う。

【0093】

［遠心分離工程、水洗工程］
遠心分離工程Ｓ３及び水洗工程Ｓ４は、主に遠心分離水洗部３０で実行される。以下、図３～図５を参照しながら、遠心分離工程Ｓ３及び水洗工程Ｓ４について説明する。

【0094】

図３～図５は、遠心分離工程Ｓ３及び水洗工程Ｓ４を説明するための図である。実線で示す矢印は回収の対象となる第１材料Ｍ１、第２材料Ｍ２の動きを示している。また、破線で示す矢印は剥離液２１ａの動きを示している。また、一点鎖線で示す矢印は洗浄水の動きを示している。また、図３～図５では、開通状態にある配管を実線で、不通状態にある配管を破線で示している。

【0095】

まず、遠心分離工程Ｓ３では、図３に示すように、バルブＶ２及びバルブＶ３が開状態、バルブＶ１４及びバルブＶ１５が閉状態とされる。そして、制御装置は、ポンプＰ１及びポンプＰ２を駆動し、第１遠心分離部３１及び第２遠心分離部３２に剥離液２１ａを供給させる。

【0096】

第１遠心分離部３１及び第２遠心分離部３２の各々では、モータ３１ａ及びモータ３２ａが駆動され、供給された剥離液２１ａを液体（剥離液２１ａ）と固体（破砕混合物）とに遠心分離する。このとき、制御装置は、バルブＶ５が開状態とすることで、第１遠心分離部３１及び第２遠心分離部３２の各々で分離された剥離液２１ａが剥離液タンク５１に排出させるよう制御する。これにより、第１遠心分離部３１及び第２遠心分離部３２で使用された剥離液２１ａを再利用することができるため、ランニングコストの低下を図ることができる。

【0097】

制御装置は、第１遠心分離部３１及び第２遠心分離部３２による遠心分離が完了すると、バルブＶ８及びバルブＶ９を開状態とすることで、分離された破砕混合物が第１水洗槽３３及び第２水洗槽３４に排出される。

【0098】

続く水洗工程Ｓ４では、制御装置は、図４又は図５に示すように、第１洗浄水タンク６１又は第２洗浄水タンク６２から供給された洗浄水を用いて、第１水洗槽３３及び第２水洗槽３４で破砕混合物を洗浄させる。次いで、制御装置は、第１水洗槽３３及び第２水洗槽３４の洗浄水を静置することで、上述した剥離部２０と同様、第１材料Ｍ１と第２材料Ｍ２とを比重差選別する。

【0099】

続いて、制御装置は、バルブＶ２を閉状態、バルブＶ１４を開状態とすることで、第１水洗槽３３及び第２水洗槽３４の各々から、第１材料Ｍ１を含んだ洗浄水を第１遠心分離部３１に供給させる。また、制御装置は、バルブＶ３を閉状態、バルブＶ１５を開状態とすることで、第１水洗槽３３及び第２水洗槽３４の各々から、第２材料Ｍ２を含んだ洗浄水を第２遠心分離部３２に供給させる。そして、制御装置は、洗浄水を用いた遠心分離工程Ｓ３及び水洗工程Ｓ４を所定回数実行することで、第１材料Ｍ１と第２材料Ｍ２との分離を繰り返し実行する。

【0100】

また、制御装置は、洗浄水を用いて遠心分離工程Ｓ３を行う際には、バルブＶ５を閉状態とし、バルブＶ７を開状態とすることで、遠心分離された洗浄水が第２洗浄水タンク６２に排出されるよう制御する。これにより、第１遠心分離部３１及び第２遠心分離部３２で使用された洗浄水を、洗浄水６２ａとして再利用することができるため、洗浄に使用する水量を削減できるとともに、ランニングコストの低下を図ることができる。

【0101】

なお、最初（又は、最初の数回）の水洗工程Ｓ４では、第２洗浄水タンク６２に蓄えられた洗浄水６２ａを用いて洗浄し、仕上げの段階の水洗工程Ｓ４で、第１洗浄水タンク６１に蓄えられた洗浄水６１ａを用いて洗浄することが好ましい。この場合、制御装置は、例えば以下の手順で遠心分離工程Ｓ３と水洗工程Ｓ４とを実行してもよい。

【0102】

まず、図４に示すように、バルブＶ１０、バルブＶ１１、及びバルブＶ１３が開状態、バルブＶ１２が閉状態とされることで、第２洗浄水タンク６２に蓄えられた洗浄水６２ａが、ポンプＰ４によって第１水洗槽３３及び第２水洗槽３４に供給される。なお、このとき、バルブＶ１４及びバルブＶ１５は、閉状態にあるものとする。

【0103】

洗浄水６２ａの供給量が所定量に達すると、制御装置は、バルブＶ１０、バルブＶ１１、及びバルブＶ１３を閉状態とし、ポンプＰ４を停止する。次いで、制御装置は、第１水洗槽３３及び第２水洗槽３４を動作させ、供給された洗浄水６２ａを用いて洗浄を開始する。

【0104】

制御装置は、所定時間洗浄を行うと第１水洗槽３３及び第２水洗槽３４の動作を停止し、洗浄水６２ａを所定時間の間静置させる。

【0105】

続いて、制御装置は、バルブＶ１４を開状態とし、ポンプＰ１を駆動することで、第１水洗槽３３及び第２水洗槽３４の上方の洗浄水６２ａを第１遠心分離部３１に供給させる。また、制御装置は、バルブＶ１５を開状態とし、ポンプＰ２を駆動することで、第１水洗槽３３及び第２水洗槽３４の下方の洗浄水６２ａを第２遠心分離部３２に供給させる。

【0106】

続いて、第１遠心分離部３１及び第２遠心分離部３２では、上述と同様、液体（洗浄水６２ａ）と固体（第１材料Ｍ１、第２材料Ｍ２）とを分離する遠心分離工程Ｓ３が実行される。ここで、遠心分離された洗浄水６２ａは、廃棄する形態としてもよいし、第２洗浄水タンク６２に排出する形態としてもよい。また、遠心分離された固体は、第１水洗槽３３及び第２水洗槽３４に再び投入される。なお、洗浄水６２ａを用いた水洗工程Ｓ４は１又は複数回実行してもよい。

【0107】

そして、洗浄水６２ａを用いた水洗工程Ｓ４が所定回数実行されると、仕上げの洗浄として、第１洗浄水タンク６１の洗浄水６１ａを用いた水洗工程Ｓ４が１又は複数回実行される。

【0108】

具体的には、図５に示すように、バルブＶ１０、バルブＶ１１、及びバルブＶ１２が開状態とされ、バルブＶ１３が閉状態とされることで、第１洗浄水タンク６１に蓄えられた洗浄水６１ａが、ポンプＰ４によって第１水洗槽３３及び第２水洗槽３４に供給される。このとき、バルブＶ１４及びバルブＶ１５は、閉状態にあるものとする。

【0109】

制御装置は、洗浄水６１ａの供給量が所定量に達すると、バルブＶ１０、バルブＶ１１、及びバルブＶ１２を閉状態とし、ポンプＰ４を停止させる。次いで、制御装置は、第１水洗槽３３及び第２水洗槽３４を動作させ、供給された洗浄水６１ａを用いて洗浄を開始する。

【0110】

ここで、制御装置は、所定時間洗浄を行った後、上述した手順と同様に比重分離選択を行った第１材料Ｍ１、第２材料Ｍ２を、第１遠心分離部３１及び第２遠心分離部３２に再度戻す形態としてもよい。この場合、制御装置は、遠心分離工程Ｓ３において、バルブＶ５を閉状態とし、バルブＶ７を開状態とすることで、遠心分離した洗浄水６１ａを洗浄水６２ａとして第２洗浄水タンクに排出させる。

【0111】

また、制御装置は、洗浄及び比重分離選択が完了した第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２を、乾燥工程Ｓ５に移行させてもよい。この場合、制御装置は、バルブＶ１６を開状態とし、ポンプＰ５を駆動させることで、第１水洗槽３３に溜まった第１材料Ｍ１を洗浄水６１ａとともに第１乾燥部４１に供給させる。また、同様に、制御装置は、バルブＶ１７を開状態とし、ポンプＰ６を駆動させることで、第２水洗槽３４に溜まった第２材料Ｍ２を洗浄水６１ａとともに第２乾燥部４２に供給させる。

【0112】

このように、本実施形態の分離回収方法では、遠心分離工程Ｓ３と水洗工程Ｓ４とを複数回行うことで、第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２の洗浄と比重差選別を繰り返し実行する。これにより、本実施形態の分離回収方法では、第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２の洗浄度を向上させることができるとともに、第１材料Ｍ１と第２材料Ｍ２との分離精度を向上させることができる。したがって、本実施形態の分離回収方法では、第１材料Ｍ１と第２材料Ｍ２との分離回収を効率的に行うことができるとともに、分離回収される第１材料Ｍ１と第２材料Ｍ２の品質を向上させることができる。

【0113】

また、本実施形態の分離回収方法では、材料の剥離に使用した剥離液２１ａを再利用することができるとともに、材料の洗浄で使用した洗浄水６１ａを、洗浄水６２ａとして再利用することができる。したがって、本実施形態の分離回収方法では、材料の剥離に使用する剥離液２１ａの水量や、材料の洗浄に使用する水量の削減を図ることができるため、材料の分離回収を効率的に行うことができる。

【0114】

［乾燥工程］
乾燥工程Ｓ５は、主に乾燥部４０で実行される。乾燥工程Ｓ５では、水洗工程Ｓ４で洗浄、比重差選別された第１材料Ｍ１及び第２材料Ｍ２の各々を乾燥する処理が行われる。以下、図５を参照して、乾燥工程Ｓ５を説明する。

【0115】

制御装置は、第１乾燥部４１を駆動し、遠心分離水洗部３０から供給された第１材料Ｍ１を乾燥することで、第１材料Ｍ１の回収を行う。また、制御装置は、第２乾燥部４２を駆動し、遠心分離水洗部３０から供給された第２材料Ｍ２を乾燥することで、第２材料Ｍ２の回収を行う。

【0116】

以上説明したように、本実施形態に係る分離回収装置１では、複数種類の材料が接着剤を介して積層された複合材料の破砕物ＣＭ２と、ＭＥＡ水溶液とを含む剥離液２１ａを加熱及び撹拌し、前記破砕物から前記接着剤を剥離した破砕混合物を得る剥離工程を実行する。これにより、分離回収装置１では、破砕物ＣＭ２から接着剤の剥離を容易に行うことができるため、複数種類の材料の分離を効率的に行うことができる。

【0117】

また、本実施形態の分離回収装置１では、剥離工程又は水洗工程において、破砕混合物を比重差選別によって複数種類の材料に分離する。これにより、分離回収装置１では、接着剤の剥離によりばらばらとなった複数種類の材料を、その比重に基づき分離することができる。

【0118】

また、本実施形態の分離回収装置１では、ＭＥＡの含有量が、２重量％以上１００重量％以下のＭＥＡ水溶液（剥離液２１ａ）を用いて、破砕物ＣＭ２から接着剤の剥離を行う。これにより、分離回収装置１では、ＭＥＡが有する危険性・毒性を低下させることできるため、安全性の向上を図ることができる。

【0119】

また、本実施形態の分離回収装置１では、アルカリ土類金属及びアルカリ金属の少なくとも一方を含んだＭＥＡ水溶液（剥離液２１ａ）を用いて、破砕物ＣＭ２から接着剤の剥離を行う。これにより、分離回収装置１では、破砕物ＣＭ２から接着剤の剥離を促進することができるため、複数種類の材料の分離を効率的に行うことができる。

【0120】

また、本実施形態の分離回収装置１では、剥離液２１ａ中にマイクロバブルを発生させて剥離液２１ａを撹拌する。これにより、分離回収装置１では、破砕物ＣＭ２から接着剤の剥離を促進することができるため、複数種類の材料の分離を効率的に行うことができる。

【0121】

（変形例１）
上述の実施形態では、回収対象の材料を２つ（第１材料Ｍ１、第２材料Ｍ２）としたため、遠心分離部と水洗部との組を２つ用意する構成としたが、これに限らず、回収対象の材料の個数に応じて、分離回収装置１の構成を変更することが可能である。

【0122】

例えば、回収対象の材料が３つ（但し、比重は相違）の場合、遠心分離部と水洗部との組を３つ用意する。また、剥離槽２１では、各材料の比重に応じた位置（高さ）に排出口を設け、当該排出口と各組の遠心分離部と接続する配管を設置する。また、各組の水洗部でも、各材料の比重に応じた位置（高さ）に排出口を設け、当該比重の比重差選別を担当する組の遠心分離部に接続する配管を設置する。これにより、剥離槽２１で剥離（分離）された各材料を、各組の遠心分離部に接続された乾燥部４０で分離回収することができる。

【0123】

（変形例２）
上述の実施形態では、破砕部１０（破砕工程Ｓ１）を含んだ分離回収装置１（分離回収方法）を説明したが、例えば、予め破砕された複合材料ＣＭ１が用意される場合には、破砕部１０（破砕工程Ｓ１）を除去した構成としてもよい。この場合、剥離部２０（剥離工程Ｓ２）では、予め破砕された複合材料ＣＭ１（破砕物ＣＭ２）を用いて処理することで、上述の実施形態と同様の効果を奏することができる。

【0124】

（変形例３）
上述の実施形態では、剥離液２１ａは、アルカリ土類金属及びアルカリ金属の少なくとも一方を添加剤として含む構成としたが、アルカリ土類金属及びアルカリ金属の何れも含まない構成としてもよい。この場合、上述の実施形態と比較し、添加剤（活性剤）の機能が欠けることになるが、以下に挙げる利点を得ることができる。

【0125】

まず、剥離液２１ａがアルカリ土類金属やアルカリ金属を含む場合、回収対象となる合成樹脂（ＰＥＴ等）や金属（ＡＬ等）にダメージを与える可能性がある。具体的には、アルカリ土類金属やアルカリ金属は、合成樹脂を分解する作用を有するため、剥離工程Ｓ２の際に合成樹脂を劣化させる可能性がある。また、アルカリ土類金属やアルカリ金属は、ＡＬと反応することでＡＬを水酸化アルミ又は酸化アルミに変化させるとともに、水素ガスを発生させるため爆発等の危険性が増す。したがって、アルカリ土類金属やアルカリ金属を使用しない構成とすることで、回収する材料の品質や安全性の向上を図ることができる。

【0126】

また、乾燥工程Ｓ５で減圧乾燥する場合、無機物のアルカリ土類金属やアルカリ金属は、揮発しないで残留するため、回収対象の材料にアルカリ土類金属やアルカリ金属が混在することになる。したがって、アルカリ土類金属やアルカリ金属を使用しない構成とすることで、回収対象の材料以外の残留物を減らすことができるため、回収する材料の品質向上を図ることができる。

【0127】

さらに、剥離液２１ａがアルカリ土類金属やアルカリ金属を含むと、剥離液２１ａを最終処分する際の処理が煩雑となる。一方で、剥離液２１ａがアルカリ土類金属やアルカリ金属を含まない場合、主成分となるＭＥＡは燃焼可能であるため、他燃料に混ぜて燃焼処理することができる。したがって、アルカリ土類金属やアルカリ金属を使用しない構成とすることで、剥離液２１ａの廃棄に係る負担の軽減化を図ることができる。

【0128】

以上、本発明の実施形態及び変形例を説明したが、これらの実施形態及び変形例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態や変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0129】

１ 分離回収装置
１０ 破砕部
１１ 破砕機
１２ ブロア
１３ ホッパー
２０ 剥離部
２１ 剥離槽
２２ 加温部
２３ 撹拌部
３０ 遠心分離水洗部
３１ 第１遠心分離部
３２ 第２遠心分離部
３３ 第１水洗槽
３４ 第２水洗槽
４０ 乾燥部
４１ 第１乾燥部
４２ 第２乾燥部
５１ 剥離液タンク
６１ 第１洗浄水タンク
６２ 第２洗浄水タンク

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】