JP2008046391A - アロイの分離回収方法 - Google Patents

Abstract

【課題】眼鏡レンズと眼鏡レンズ保持具を固定するのに用いられるアロイを、眼鏡レンズ保持具から分離、回収して再利用されるアロイの回収率を向上し、且つ環境にやさしいアロイの分離回収方法を提供する。
【解決手段】搬送治具に多数のアロイの固着した眼鏡レンズ保持具が載置されたワークユニット１１が、洗浄槽２０の浸漬槽２１内に収容された水Ｌ中に浸漬される研磨剤洗浄工程と、第１のアロイ回収槽３０の分離回収槽３１内に収容された温水ＷＬ中に浸漬され、温水ＷＬ面を挟んで上下揺動する（図中、両矢印αで示す）第１の分離回収工程と、第２のアロイ回収槽４０の分離回収槽４１内に収容された温水ＷＬ中で、周波数２３ｋＨｚ〜１０００ｋＨｚ範囲の超音波が印加されて音波洗浄する第２の分離回収工程により、眼鏡レンズ保持具に固着したアロイを分離回収する。
【選択図】図４

Description

本発明は、眼鏡レンズの研磨に際して、眼鏡レンズと眼鏡レンズ保持具を固定するのに用いたアロイを、眼鏡レンズ保持具から分離、回収するアロイの分離回収方法に関する。

従来、眼鏡レンズ、特にプラスチック眼鏡レンズは、製造工程において切削加工や研磨加工が施されて、眼鏡レンズの光学面に所定の面形状が形成される。眼鏡レンズは、切削加工や研磨加工に際して、一般的にアロイと称される低融点合金を介して眼鏡レンズ保持具に固定された後（後述する、図１参照）、それぞれの加工装置に装着されて光学面の加工が行われる。
研削加工や研磨加工が施された眼鏡レンズは、アロイから剥離して取り外される。したがって、アロイは眼鏡レンズ保持具に固定された状態で残る。そして、眼鏡レンズが取り外された眼鏡レンズ保持具は、アロイを取り除いて再使用される。

眼鏡レンズを眼鏡レンズ保持具に固定するのに用いられるアロイは、鉛含有低融点合金であり、合金成分として相当量の鉛（Ｐｂ）が含まれており、環境面からのリスクを有する。また、アロイは、高価な材料でも有る。そのためアロイの全量が回収され、且つ回収されたアロイを再利用することが求められていた。
こうした状況に対応するために、本出願人らは、一つないし複数の眼鏡レンズ保持具を、所定の間隔を持って配置できる受け部を備えた搬送治具を搬送する搬送部と、搬送治具の受け部に固定した眼鏡レンズ保持具に温水を噴射して、眼鏡レンズ保持具から固着したアロイを溶融し分離する分離部と、溶融したアロイ及び噴射後の温水を回収する回収部とを備えたアロイの溶融分離回収装置を提案してきた（特許文献１参照）。

特開２００２−１４９１１５号公報

しかしながら、このアロイの溶融分離回収装置によれば、眼鏡レンズ保持具からアロイを溶融、分離して、略全量のアロイを回収することは可能であるが、アロイに高圧力の温水を噴射して噴きかけることにより、アロイの一部がスラリー化し、回収されたアロイの全量を再利用することができないことが判明した。アロイのスラリー化は、温水中に溶融、分離したアロイに研磨剤や汚れが巻き込まれること、あるいはアロイに高圧力の温水が噴射されることで、アロイの金属成分が構造上変化することによると推測する。したがって、アロイのスラリー化の発生を防ぎ、回収されて再利用される回収率のさらなる向上が求められる。

本発明は、こうした事情に鑑みなされたもので、眼鏡レンズと眼鏡レンズ保持具を固定するのに用いられるアロイを、眼鏡レンズ保持具から分離、回収して再利用されるアロイの回収率を向上し、且つ、環境にやさしいアロイの分離回収方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明のアロイの分離回収方法は、アロイの固着した眼鏡レンズ保持具から、前記アロイを分離して回収するアロイの分離回収方法であって、前記アロイの固着した眼鏡レンズ保持具を温水中に浸漬し、温水面を挟んで上下揺動し、前記アロイと前記眼鏡レンズ保持具とを分離させる第１の分離回収工程と、前記第１の分離回収工程後に前記眼鏡レンズ保持具に残存した前記アロイを、温水中で超音波洗浄する第２の分離回収工程と、を備えたことを特徴とする。

この分離回収方法によれば、アロイの固着した眼鏡レンズ保持具を温水中に浸漬し、温水面を挟んで上下揺動し、アロイと眼鏡レンズ保持具とを分離させる第１の分離回収工程と、第１の分離回収工程後に眼鏡レンズ保持具に残存したアロイを、温水中で超音波洗浄する第２の分離回収工程を備えることにより、第１の分離回収工程において、眼鏡レンズ保持具に固着したアロイが温水中に浸漬することで軟化し、温水面を挟んで上下揺動されることで、アロイに温水面に突入する液面衝撃が加わり、軟化したアロイが眼鏡レンズ保持具から塊となって分離され、回収される。さらに、第２の分離回収工程において、温水中で超音波洗浄されることで、眼鏡レンズ保持具に残存したアロイが、眼鏡レンズ保持具から分離され、回収される。
これにより、回収されたアロイはスラリー化することがなく、鉛含有低融点合金からなり環境面からのリスクを有するアロイの略全量を再利用することができる。

また、本発明のアロイの分離回収方法は、前記第１の分離回収工程における前記温水面を挟んだ上下揺動は、少なくとも前記眼鏡レンズ保持具の前記温水面側の上揺動位置が、前記眼鏡レンズ保持具が前記温水面上から１ｃｍ程度離間することを特徴とする。
この分離回収方法によれば、第１の分離回収工程における温水面を挟んだ上下揺動は、少なくとも眼鏡レンズ保持具の温水面側の上揺動位置が、温水面上から１ｃｍ程度離間することにより、温水が液跳ねすることがなく、装置の汚染を防ぐとともに、分離回収作業者の安全性を確保することができる。

また、本発明のアロイの分離回収方法は、前記第２の分離回収工程における前記超音波洗浄は、超音波周波数が２３ｋＨｚ〜１０００ｋＨｚの範囲であること特徴とする。
この分離回収方法によれば、第２の分離回収工程における超音波洗浄は、超音波周波数が２３ｋＨｚ〜１０００ｋＨｚの範囲であることにより、第１の分離回収工程において残存したアロイを、スラリー化することなく分離して、第１の分離回収工程と併せて、眼鏡レンズ保持具に固着したアロイの略全量を回収し、再利用することができる。

また、本発明のアロイの分離回収方法は、前記上下揺動は、前記アロイの固着した眼鏡レンズ保持具が、前記温水面に対して傾斜していることを特徴とする。
この分離回収方法によれば、第１の分離回収工程における温水面を挟んだ上下揺動は、アロイの固着した眼鏡レンズ保持具が、温水面に対して傾斜して保持されたことにより、温水面に突入する液面衝撃が、眼鏡レンズ保持具に固着されたアロイを剥がす方向により助長され、アロイがより分離され易くなる。これにより、軟化したアロイが眼鏡レンズ保持具から、より大きな塊となって分離されるとともに、上下揺動する時間を短縮して、装置の稼動電力を節減することが可能となる。

また、本発明のアロイの分離回収方法は、前記温水の温度は、７０℃以上であることを特徴とする。
この分離回収方法によれば、第１の分離回収工程および第２の分離回収工程において、アロイの固着した眼鏡レンズ保持具が浸漬される温水の温度が、７０℃以上であることにより、アロイが温水中に溶融してスラリー化することなく、眼鏡レンズ保持具から分離、回収することができる。なお、アロイは５０℃程度の温度で軟化し始める。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、眼鏡レンズが眼鏡レンズ保持具に取り付けられた態様を示す断面図であり、図２は、眼鏡レンズが剥離された後の眼鏡レンズ保持具を示す断面図である。

図１において、眼鏡レンズ１は、切削加工や研磨加工に際し、予めアロイ３を介して、レンズ凸面１ａを眼鏡レンズ保持具（以後、保持具と表す）２側にして、保持具２に取り付けられている。

眼鏡レンズ１は、重合性組成物を重合硬化した透明プラスチックよりなり、プラスチックとして、例えばジエチレングリコールビスアリルカーボネート（ＣＲ−３９）樹脂、ポリウレタン樹脂、チオウレタン樹脂、エピスルフィド樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂等が挙げられる。また、眼鏡レンズ１は、セミフィニッシュトレンズ（半完成品レンズ）であり、レンズ凹面１ｂに切削加工や研磨加工が施されて、所定の光学特性が形成される。

保持具２は、アルミニウムやジュラルミンよりなる多段の円筒形状の加工用治具である。その一方の端面にアロイ３が収容される凹部２ａが形成され、他方側が切削加工や研磨加工の際に、加工装置に装着される。この保持具２は、被加工物である眼鏡レンズ１の加工基準となる機能を有する。

アロイ３は、例えば、ビスマス（Ｂｉ）、鉛（Ｐｂ）、スズ（Ｓｎ）、インジウム（Ｉｎ）、ガリウム（Ｇａ）を含む合金であり、鉛を２０重量％以上含む鉛含有低融点合金である。鉛含有低融点合金よりなるアロイ３は、融点が４０℃〜８０℃程度であり、比重が１０程度である。また、冷却固化したアロイ３はプラスチックおよび金属に対して接着力を有する。

眼鏡レンズ１の保持具２への取り付け方法は、保持具２をレンズブロッカーと呼ばれる取付装置に装着し、保持具２に形成された凹部２ａ上に、レンズ凸面１ａを保持具２側にして眼鏡レンズ１を載置する。そして、眼鏡レンズ１のレンズ凸面１ａと保持具２の凹部２ａとに囲まれた空間に、融点以上の温度に加熱して溶融したアロイ３を充填した後、冷却固化される。これにより、眼鏡レンズ１と保持具２が、アロイ３を介して固着（接着固定）される。

その後、保持具２にアロイ３を介して接着固定された眼鏡レンズ１は、加工装置に装着されて切削加工や研磨加工が施される。そして、所定の光学特性が形成された眼鏡レンズ１は、接着固定されたアロイ３から剥離して、保持具２から取り外される。

図２は、眼鏡レンズ１が剥離された後の眼鏡レンズ保持具２を示す断面図である。図２において、眼鏡レンズ１が取り外された保持具２の凹部２ａには、アロイ３が接着固定された状態で残る。以後、この態様の保持具２を、アロイ付着保持具２Ａと表す。そして、アロイ付着保持具２Ａからアロイ３が取り除かれて、保持具２が再使用されるとともに、取り除かれたアロイ３が再利用される。

次に、アロイ付着保持具２Ａ（アロイ３が接着固定された保持具２）のアロイ３の分離回収方法について説明する。
アロイ付着保持具２Ａは、搬送治具に載置され、分離回収装置を用いてアロイ３の分離、回収が行われる。

図３（ａ）は搬送治具にアロイ付着保持具が載置された態様を示す平面図であり、図３（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ線における断面図である。
図４は、アロイの分離回収装置の概略構成を示す模式図である。

図３（ａ）および図３（ｂ）において、搬送治具１０は腐食に対して強固な、例えばステンレスよりなり、多数のアロイ付着保持具２Ａが所定間隔に整列して載置される載置孔１０Ａが形成されている。

載置孔１０Ａは、搬送治具１０の搬送面１０Ｂの鉛直方向に上下に貫通し、その載置孔１０Ａに、アロイ３が接着固定された凹部２ａを搬送治具１０側にして、円筒形状の段部が挿入され、搬送治具１０に対して水平に案内、保持されている。なお、載置孔１０Ａには、図示しない付勢部材が設けられており、アロイ付着保持具２Ａは搬送治具１０から取り外し可能に保持されている。本実施形態においては、４個×２列に整列して計８個のアロイ付着保持具２Ａが、載置されている。

以後、アロイ付着保持具２Ａが載置された搬送治具１０を、ワークユニット１１と表し、アロイ付着保持具２Ａからアロイ３が取り除かれた保持具２が載置された搬送治具１０を、ワークユニット１２と表す。

次に、図４に基づいて、アロイの分離、回収に用いられる分離回収装置１００について説明する。
図４において、分離回収装置１００は、アロイを分離回収する分離回収エリアと、ワークユニット１１，１２の搬送などを行う搬送エリアを含み構成される。

分離回収エリアは、洗浄槽２０、第１のアロイ回収槽３０、第２のアロイ回収槽４０の３つの槽と、給水配管５０，５１，５２を備えている。搬送エリアは、搬送ロボット６０、搬送レール６１、搬入コンベヤー７０、搬出コンベヤー７１を備えている。
分離回収エリアに配置される３つの槽は、分離回収装置１００内に、洗浄槽２０、第１のアロイ回収槽３０、第２のアロイ回収槽４０の順に配置されている。

洗浄槽２０は、浸漬槽２１、貯留槽２２、循環配管２３を備え、貯留槽２２には給水配管５０から分岐した給水配管５１が接続されている。この洗浄槽２０は、切削加工または研磨加工の際に、アロイ付着保持具２Ａ（アロイ３が接着固定された保持具２）に付着した研磨剤や研磨屑を洗浄する。
浸漬槽２１は、槽内に洗浄液としての水Ｌが収容され、アロイ付着保持具２Ａが水Ｌ中に浸漬されて洗浄される。また、浸漬槽２１は、循環配管２３を介して貯留槽２２と接続されている。

貯留槽２２は、給水配管５１を介して供給された水Ｌを貯留するとともに、貯留槽２２から循環配管２３を介して浸漬槽２１に循環し、浸漬槽２１からオーバーフローした水Ｌを収容する。なお、貯留槽２２内の壁面の所定の位置に、貯留する水Ｌの水面を検知する液面センサー（図示せず）が配設されている。
循環配管２３は、配管上にポンプＰ、フィルターＦ、バルブＶが配設されている。この循環配管２３は、浸漬槽２１においてアロイ付着保持具２Ａが洗浄された後の、研磨剤などを含む水Ｌを清浄化して、浸漬槽２１に循環する循環流路である。

第１のアロイ回収槽３０は、分離回収槽３１と貯留槽３２、循環配管３３を備え、貯留槽３２には給水配管５０から分岐した給水配管５２が接続されている。この第１のアロイ回収槽３０は、アロイ付着保持具２Ａの上下揺動により、アロイ付着保持具２Ａに接着固定されたアロイ３を保持具２から分離する（剥がす）とともに、分離したアロイＳを回収する。

分離回収槽３１は、底部が漏斗状（円錐形）を成しており、円錐形の頂点部に分離されたアロイＳを槽外に排出して回収するための排出バルブ３４が設けられている。この分離回収槽３１内には、温度が７０℃以上の温水ＷＬが収容されている。また、分離回収槽３１は、循環配管３３を介して貯留槽３２と接続されている。

貯留槽３２は、槽内に加熱手段としてのヒーター３５が配設されている。このヒーター３５は、給水配管５２を介して貯留槽３２内に供給された水Ｌを加熱して、温度が７０℃以上の温水ＷＬにし、その温度を維持する保温機能を有する。
また、貯留槽３２は、その温水ＷＬを貯留するとともに、温水ＷＬを貯留槽３２から循環配管３３を介して分離回収槽３１に循環し、分離回収槽３１からオーバーフローした温水ＷＬを収容する。なお、貯留槽３２内の壁面の所定の位置に、温水ＷＬの温水面を検知する液面センサー（図示せず）が配設されている。

循環配管３３は、循環配管２３と同様に、配管上にポンプＰ、フィルターＦ、バルブＶが配設されている。この循環配管３３は、分離回収槽３１において温水ＷＬに溶融した一部のアロイ３を含む温水ＷＬを清浄化して、分離回収槽３１に循環する循環流路である。

第２のアロイ回収槽４０は、分離回収槽４１と貯留槽４２、循環配管４３を備え、貯留槽４２には給水配管５０が接続されている。この第２のアロイ回収槽４０では、超音波洗浄により、保持具２の凹部２ａに残存した一部のアロイ３を保持具２から分離して（剥がして）、分離されたアロイＳを回収するとともに、温水引き上げによる保持具２の乾燥を行う。

分離回収槽４１は、分離回収槽３１と同様に、底部が漏斗状（円錐形）を成しており、円錐形の頂点部に分離されたアロイＳを槽外に排出して回収するための排出バルブ４４が設けられている。この分離回収槽４１内には、超音波振動子４６が配設され、温度が７０℃以上の温水ＷＬが収容されている。また、分離回収槽４１は、循環配管３３を介して貯留槽３２と接続されている。

さらに、貯留槽４２内に加熱手段としてのヒーター４５が配設されている。このヒーター４５は、給水配管５０を介して貯留槽４２内に供給された水を加熱して、温度が７０℃以上の温水ＷＬにし、その温度を維持する保温機能を有する。貯留槽４２は、その温水ＷＬを貯留するとともに、温水ＷＬを貯留槽４２から循環配管４３を介して分離回収槽４１に循環し、分離回収槽４１からオーバーフローした温水ＷＬを収容する。なお、貯留槽４２内の壁面の所定の位置に、温水ＷＬの温水面を検知する液面センサー（図示せず）が配設されている。

循環配管４３は、循環配管２３および循環配管３３と同様に、配管上にポンプＰ、フィルターＦ、バルブＶが配設されている。この循環配管４３は、分離回収槽４１において温水ＷＬに溶融した一部のアロイ３を含む温水ＷＬを清浄化して、分離回収槽４１に循環する循環流路である。

給水配管５０，５１，５２、および循環配管２３，３３，４３に配設されたポンプＰ、バルブＶは、図示しない制御部に制御される。また、ヒーター３５，４５、超音波振動子４６、液面センサーも同様に図示しない制御部に制御される。

搬送エリアは、搬送ロボット６０、搬送レール６１、搬入コンベヤー７０、搬出コンベヤー７１を備えている。
搬送レール６１は、洗浄槽２０、第１のアロイ回収槽３０、第２のアロイ回収槽４０の３つの槽の上方に、各槽を跨ぐように配設され、この搬送レール６１上を移動可能に搬送ロボット６０が載置されている。
搬送ロボット６０は、アーム部６２、移動部６３、揺動部６４を備え、ワークユニット１１，１２を挟持する機能、上下移動および上下揺動する機能を有し、搬送レール６１上を移動する。

アーム部６２は、ワークユニット１１，１２の搬送治具１０の搬送面１０Ｂを略水平にして、搬送治具１０の長手方向の両側面を挟持する。
移動部６３は、モーターを有し、搬送レール６１上を、アーム部６２、揺動部６４を含む搬送ロボット６０全体を移動する。
揺動部６４は、シリンダーを有し、アーム部６２（ワークユニット１１，１２）を上下移動（昇降）するとともに、上下揺動する機能を有する。

搬入コンベヤー７０は、ベルトローラが所定時間の間隔毎に回転し、ワークユニット１１（アロイ付着保持具２Ａが載置された搬送治具１０）を分離回収装置１００内の洗浄槽２０近傍に搬送する。
搬出コンベヤー７１は、ベルトローラが回転し、ワークユニット１２（アロイ付着保持具２Ａからアロイが取り除かれた保持具２）を第２のアロイ回収槽４０近傍から分離回収装置１００外に搬出する。

次に、図４を参照してアロイの分離回収方法を説明する。
分離回収にあたり、予め３つの槽（洗浄槽２０、第１のアロイ回収槽３０、第２のアロイ回収槽４０）の各貯留槽２２，３２，４２内に、給水配管５０，５１，５２から常温程度の水Ｌが給水され、さらに、第１のアロイ回収槽３０および第２のアロイ回収槽４０においては、各貯留槽３２，４２内に貯留された水Ｌが、各貯留槽３２，４２内に配設されたヒーター３５、ヒーター４５で加熱され、温度が７０℃以上の温水ＷＬが貯留されている。

また、３つの槽にそれぞれ配設された循環配管２３，３３，４３を介して、洗浄槽２０の浸漬槽２１内には水Ｌが循環し、第１のアロイ回収槽３０の分離回収槽３１、および第２のアロイ回収槽４０の分離回収槽４１には、温水ＷＬが循環している。

アロイの分離回収方法は、先ずワークユニット１１（アロイ付着保持具２Ａが載置された搬送治具１０）が、搬入コンベヤー７０に載置されて分離回収装置１００内に搬入される。搬入されたワークユニット１１は、搬送ロボット６０のアーム部６２が搬送治具１０の長手方向の両側面から挟持される。

そして、搬送ロボット６０の揺動部６４が作動して、アーム部６２（ワークユニット１１）が搬送レール６１方向の所定の位置に上昇した後に、移動部６３が作動して、搬送ロボット６０全体が搬送レール６１を洗浄槽２０方向に移動して、洗浄槽２０の浸漬槽２１上に停止する。

そして、アーム部６２が下降して、アーム部６２に挟持されたワークユニット１１が、浸漬槽２１内に収容された水Ｌ中に所定の時間、浸漬される。これにより、切削加工または研磨加工の際に、アロイ付着保持具２Ａ（アロイ３が接着固定された保持具２）に付着した研磨剤や研磨屑などが洗浄される（研磨剤洗浄工程）。この研磨剤洗浄工程により、その後、第１の分離回収工程および第２の分離回収工程において分離、回収されるアロイ３中に、研磨剤や研磨屑が混入するのを防ぎ、再利用されるアロイの回収率を向上することができる。

この洗浄時には、浸漬槽２１内に収容された水Ｌが、貯留槽２２と浸漬槽２１との間を循環配管２３を介して循環していることにより、アロイ付着保持具２Ａが、水Ｌの流圧による循環洗浄されるとともに、アロイ付着保持具２Ａに付着した研磨剤がフィルターＦにおいて除去され、洗浄液としての水Ｌが、常時、清浄状態に維持される。さらに、浸漬槽２１内に収容された水Ｌが、循環配管２３を介して循環していることにより、水Ｌを節約し、水Ｌの交換周期を延ばすことができる。このことは、第１のアロイ回収槽３０、第２のアロイ回収槽４０についても、同様な効果が得られる。

そして、搬送ロボット６０の揺動部６４が作動して、アーム部６２（ワークユニット１１）が搬送レール６１方向の所定の位置に上昇した後に、移動部６３が作動して、搬送ロボット６０全体が搬送レール６１上を第１のアロイ回収槽３０方向に移動して、第１のアロイ回収槽３０の分離回収槽３１上に停止する。
そして、揺動部６４が作動して、アーム部６２が下降し、アーム部６２に挟持されたワークユニット１１が、分離回収槽３１内に収容された温水ＷＬ中に、２０秒間程度浸漬される。その後、分離回収槽３１内に収容された温水ＷＬ面を挟んで、図４中に両矢印αで示す上下揺動が行われる（第１の分離回収工程）。

ワークユニット１１の上下揺動は、搬送治具１０に載置されたアロイ３が接着固定された保持具２の下端面の位置が、温水ＷＬ面上略１ｃｍ離間する上揺動位置と、温水ＷＬ面下略９ｃｍの温水ＷＬ中の下揺動位置の間（すなわち、揺動ストロークが略１０ｃｍ）を、略１１０秒の間に１８往復する（すなわち、揺動速度が略２ｍ／分）。

この上下揺動における上揺動位置が、温水ＷＬ面上略１ｃｍを超えて離間すると、分離回収槽３１内に収容された温水ＷＬの液跳ねが発生し易く、装置の汚染や作業者の安全性の面などから好ましくない。一方、下揺動位置は温水ＷＬ面下略９ｃｍを超えても、アロイ３の分離、回収効果は同じ程度であり、分離回収装置１００の稼動電力を余分に消費することになる。

こうした第１の分離回収工程において、保持具２に接着固定されたアロイ３は、温度が７０℃以上の温水ＷＬ中に２０秒程度浸漬されることで軟化し、さらに温水ＷＬ面を挟んだ上下揺動により、保持具２に接着固定されたアロイ３に温水ＷＬ面に突入する液面衝撃が加わり、保持具２から塊となって分離される（剥がされる）。
なお、アロイ３は、５０℃程度の温度で軟化し始めるが、温水ＷＬの温度は７０℃以上が好ましい。

この第１の分離回収工程において、保持具２に固着した大部分（少なくとも９９％程度）のアロイ３が分離される。一方、保持具２（凹部２ａ）には、直径が０．１ｍｍから０．３ｍｍ程度の小さな玉状のアロイ３が、剥離されずに残ることがある。

第１の分離回収工程で保持具２から分離された塊のアロイ３は、鉛含有低融点合金であり、比重が大きいことから、温水ＷＬ中を沈降し、分離回収槽３１の漏斗状の円錐形を成した底部に堆積する。堆積したアロイを図４中にアロイＳと示す。

そして、分離回収槽３１の底部に堆積したアロイＳは、円錐形の頂点部に設けられた排出バルブ３４を開口して、分離回収槽３１外に排出して回収される。回収されたアロイＳは、眼鏡レンズ１と保持具２を固着（接着固定）するアロイ３として再利用される。なお、回収されたアロイＳは、常温程度の温度低下により固形化する。

こうした第１の分離回収工程時には、分離回収槽３１内に収容された温水ＷＬが、貯留槽３２と分離回収槽３１との間を循環配管３３を介して循環していることにより、一部のアロイ３が温水ＷＬ中に溶融、分散した場合であっても、フィルターＦにおいて除去され、温水ＷＬが、常時、清浄状態に維持される。

そして、搬送ロボット６０の揺動部６４が作動して、アーム部６２（ワークユニット１１）が搬送レール６１方向の所定の位置に上昇した後に、移動部６３が作動して、搬送ロボット６０全体が搬送レール６１上を第２のアロイ回収槽４０方向に移動して、第２のアロイ回収槽４０の分離回収槽４１上に停止する。

そして、揺動部６４が作動して、アーム部６２が下降し、アーム部６２に挟持されたワークユニット１１が、分離回収槽４１内に収容された温水ＷＬ中に浸漬された後、分離回収槽４１内に配設された超音波振動子４６が作動し、超音波洗浄される。この超音波洗浄により、アロイ付着保持具２Ａの保持具２の凹部２ａに残存した小さな玉状のアロイ３を保持具２から分離するとともに、保持具２の洗浄が行われる（第２の分離回収工程）。
超音波振動子４６での超音波洗浄は、周波数２３ｋＨｚ〜１０００ｋＨｚ範囲の超音波が、３０秒〜６０秒間程度印加されて行われる。

保持具２から分離されたアロイ３は、温水ＷＬの温度が７０℃以上であること、および超音波振動子４６の超音波の印加により、温水ＷＬ中に溶融、分散することなく分離される。これにより、第１の分離回収工程を含め、保持具２に固着されたアロイ３の略全量が、保持具２から分離される。
分離された微小なアロイ３は、鉛含有低融点合金で比重が大きいことから、温水ＷＬ中を沈降し、分離回収槽４１の漏斗状の円錐形を成した底部にアロイＳとして堆積する。

そして、分離回収槽４１の底部に堆積したアロイＳは、第１の分離回収工程と同様に、排出バルブ４４を開口して、分離回収槽４１外に排出されて回収される。回収したアロイＳは、眼鏡レンズ１と保持具２を固着（接着固定）するアロイ３として再利用される。

なお、この第２の分離回収工程時には、他の２つの槽と同様に、分離回収槽４１内に収容された温水ＷＬが、貯留槽４２と分離回収槽４１との間を循環配管４３を介して循環していることにより、一部のアロイ３が温水ＷＬ中に溶融、分散した場合であっても、フィルターＦにおいて除去され、温水ＷＬが、常時、清浄状態に維持される。

そして、アーム部６２に挟持されたアロイ付着保持具２Ａからアロイが取り除かれた保持具２（ワークユニット１２）は、搬送ロボット６０の揺動部６４が作動して、搬送レール６１方向の所定の位置に上昇する。これにより、アロイが取り除かれた保持具２が温水ＷＬ中から引き上げられて、引き上げ乾燥される。

そして、移動部６３が作動して、搬送ロボット６０全体が搬送レール６１上を搬出コンベヤー７１方向に移動して、搬出コンベヤー７１上に停止する。
そして、搬送ロボット６０の揺動部６４が作動して、アーム部６２が搬出コンベヤー７１上に下降し、アーム部６２に挟持されたワークユニット１２がアーム部６２から開放されて、搬送レール６１上に載置される。
搬送レール６１上に載置された、ワークユニット１２は、分離回収装置１００外に搬出された後に、保持具２が搬送治具１０から取り外されて、再使用される。

そして、搬送ロボット６０の揺動部６４が作動して、搬送ロボット６０全体が搬送レール６１上を搬入コンベヤー７０方向に移動して、搬入コンベヤー７０上に停止する。
そして、搬入コンベヤー７０に載置されて分離回収装置１００内に搬入された次のワークユニット１１が、同様のアロイの分離回収方法によりアロイ付着保持具２Ａからアロイ３の分離、回収が行われる。

なお、アロイ３の分離回収時において、３つの槽の貯留槽２２，３２，４２に貯留された水Ｌおよび温水ＷＬが、蒸発あるいは分離回収槽３１，４１からアロイＳが回収されて、貯留槽２２，３２，４２内の各液の液面が低下し、所定の液面位置（収容量）に達した場合には、各貯留槽２２，３２，４２内の壁面に配設された液面センサーがそれを検知して、各給水配管５０，５１，５２上に設けられたバルブ、およびポンプが作動し、各貯留槽２２，３２，４２内に所定量の水が補給される。

こうしたアロイの分離回収方法により、回収されずにスラリー化してしまうアロイは、０．１％程度である。
それは、切削加工や研磨加工に際し、眼鏡レンズ１がアロイ３を介して保持具２に取り付けられる取付け工程から、加工後に眼鏡レンズ１を保持具２から取り外される工程を含み、保持具２からアロイ３を分離回収する間の一連の工程内で必要なアロイは、眼鏡レンズを１万枚加工した場合、延べ２２００ｋｇ程度であり、一連の工程内に新たに補充されるアロイ３の補充量は、略２ｋｇである。

これに対して、アロイに温水を噴射して溶融、分離するアロイの溶融分離回収装置を用いたアロイの溶融分離回収（特許文献１参照）においては、アロイ３の補充量が、１万枚の加工あたり略６３ｋｇであり、回収されずにスラリー化してしまうアロイは、０．３％程度であった。したがって、本実施形態のアロイの分離回収方法を用いることで、略３倍の回収率の向上が図られる。これは、第１の分離回収工程および第２の分離回収工程においてアロイ３がスラリー化することなく、回収されたアロイの略全量が再利用することができることによる。

以上に説明したアロイの分離回収方法に基づいて実験流動を行い、保持具２に固着したアロイ３の残存状態（すなわち、分離状態）の確認を行った。
実験水準として、第１の分離回収工程における上下揺動の有り、無しの２水準に対して、第２の分離回収工程の超音波洗浄における超音波振動子４６の超音波印加を、３水準の発振周波数（２３ｋＨｚ、３７ｋＨｚ、１０００ｋＨｚ）、２水準の印加時間（３０秒、６０秒）の組み合わせによる計１２水準の確認を行った。さらに、超音波洗浄（超音波の印加）無しに対して、上下揺動の有り、無しの２水準について参考確認した。

なお、試料は１４水準（１２水準＋２水準）の各水準毎に、ワークユニット１１（アロイ付着保持具２Ａが８個が載置された搬送治具１０）を３ユニット（すなわち、アロイ付着保持具２Ａを２４個）準備した。

そして、各水準のワークユニット１１を分離回収装置１００に投入し、研磨剤洗浄工程、第１の分離回収工程、第２の分離回収工程を経て、アロイ３が接着固定された保持具２のアロイの分離回収を行った。

アロイの分離回収の後、個々の保持具２の凹部２ａ内に剥離されずに残った玉状のアロイ３の付着数を拡大鏡を用いて計数し、その付着数に対応した評点付与ベースに基いて評価点を付与して、アロイ３の分離状態の評価を行った。
玉状のアロイ３の付着数に対応した評点付与ベースは、１．０〜５．０までの０．５とびに、以下に示す９ランクとした。
０個：５．０点、１個：４．５点、２個：４．０点、３〜４個：３．５点、５〜６個：３．０点、７〜１０個：２．５点、１１〜１５個：２．０点、１６〜２０個：１．５点、１７〜２０個：１．０点。

評点付与ベースに基づいた各実験水準における評価点数を表１に示す。また、図５は、表１に基づく実験水準の評価点数を図式化した説明図である。
なお、評価点数は、各水準における２４個の試料数の平均値を小数点第２位で四捨五入した値である。

表１および図５において、第１の分離回収工程における上下揺動有り、無しの差が顕著で、上下揺動有りの場合の評点が１点強高い（玉状のアロイ３の付着数が２個〜３個少ない）。また、上下揺動有りの場合の第２の分離回収工程の超音波洗浄における超音波振動子４６の超音波印加時間は、３０秒よりも６０秒において０．５点程度評点が高い（玉状のアロイ３の付着数で１個程度少ない）。さらに３水準の発振周波数（２３ｋＨｚ、３７ｋＨｚ、１０００ｋＨｚ）間の差は、０．５点程度差が有るが、第１の分離回収工程における上下揺動有りとの組み合わせにおいて、超音波印加時間が３０秒、６０秒の何れの場合であっても、評価点数が４．０以上（玉状のアロイ３の付着数が２個以下）であり、良好な洗浄効果が確認された。

以上のことから、第１の分離回収工程における上下揺動は、アロイ３の回収率の向上が図られるとともに、良好な洗浄効果が得られることが確認できる。また、超音波印加時間は長いほど洗浄効果が高いが、略６０秒であれば付着数が１個程度まで剥離される。したがって、それ以上長い印加時間は、分離回収装置１００の稼動電力を余分に消費することになる。また、超音波周波数は、第１の分離回収工程における上下揺動を行うことで、２３ｋＨｚ、３７ｋＨｚ、１０００ｋＨｚの何れの場合であっても目的とする洗浄効果が得られるが、その内、超音波周波数２３ｋＨｚ（図５中に■で示す）を用いるのが特に好ましい。

以上の分離回収方法によれば、第１の分離回収工程において、保持具２に固着したアロイ３が温水ＷＬ中に浸漬することで軟化し、温水ＷＬ面を挟んで上下揺動されることで、アロイ３に温水ＷＬ面に突入する液面衝撃が加わり、軟化したアロイ３が保持具２から塊となって分離され、回収される。さらに、第２の分離回収工程において、温水ＷＬ中で超音波洗浄されることで、保持具２に残存したアロイ３が、保持具２から分離され、回収される。
これにより、回収されたアロイ３はスラリー化することがなく、鉛含有低融点合金からなり環境面からのリスクを有するアロイ３の略全量を再利用することができる。

また、第１の分離回収工程における温水ＷＬ面を挟んだ上下揺動は、少なくとも保持具２の温水ＷＬ面側の上揺動位置が、温水ＷＬ面上１ｃｍ程度離間することにより、温水が液跳ねすることがなく、分離回収装置１００の汚染を防ぐとともに、分離回収作業時の安全性を確保することができる。
また、第２の分離回収工程における超音波洗浄は、超音波周波数が２３ｋＨｚ〜１０００ｋＨｚの範囲であることにより、第１の分離回収工程において残存したアロイ３を、スラリー化することなく分離して、第１の分離回収工程と併せて、保持具２に固着したアロイ３の略全量を回収し、再利用することができる。

さらに、第１の分離回収工程および第２の分離回収工程において、アロイ３の固着した保持具２が浸漬される温水ＷＬの温度が７０℃以上であることにより、アロイ３が温水ＷＬ中に溶融してスラリー化することなく、保持具２から分離、回収することができる。

以上の実施形態において、搬送治具１０に載置されたアロイ付着保持具２Ａ（アロイ３が接着固定された保持具２）は、搬送治具１０に対して水平に案内、保持されて、アロイ３が分離，回収される場合で説明したが、アロイ付着保持具２Ａ（アロイ３が接着固定された保持具２）を、搬送治具１０に対して傾けて案内、保持することができる。

図６は、別の搬送冶具にアロイ付着保持具が傾斜して載置された態様を示す断面図である。
図６において、ワークユニット１４を構成する搬送治具１３は、搬送面１３Ｂの鉛直方向に対して所定の角度θ、傾斜して上下方向に貫通した載置孔１３Ａが形成されている。その載置孔１３Ａに、アロイ付着保持具２Ａのアロイ３が接着固定された凹部２ａを搬送治具１３側にして、円筒形状の段部が挿入され、搬送治具１３の搬送面１３Ｂに対して傾いて案内、保持されている。なお、傾斜角度θは、５°〜４０°程度が好ましい。

このように構成されたワークユニット１４（搬送治具１３に載置されたアロイ付着保持具２Ａ）は、分離回収装置１００内に投入されて、アロイ付着保持具２Ａからアロイ３が分離、回収される。

搬送治具１３の搬送面１３Ｂに対して傾斜して載置されたアロイ付着保持具２Ａは、第１のアロイ回収槽３０の分離回収槽３１内に収容された温水ＷＬ面を挟んで行われる上下揺動において、温水ＷＬ面に突入する液面衝撃が、保持具２に固着されたアロイ３を剥がす方向により助長され、アロイ３がより分離され易くなる。これにより、軟化したアロイ３が保持具２から、より大きな塊となって分離されるとともに、上下揺動する時間を短縮して、分離回収装置１００の稼動電力を節減することが可能となる。

また、前記実施形態において、洗浄槽２０における研磨剤洗浄は、ワークユニット１１（アロイ付着保持具２Ａ）を浸漬槽２１内に収容された水Ｌ中に浸漬するとともに、貯留槽２２と浸漬槽２１との間を循環する水Ｌによる循環洗浄を行う洗浄方法の場合で説明したが、貯留槽２２内に、第２のアロイ回収槽４０の分離回収槽４１内に配設されたと同様の超音波振動子４６を配設して、超音波洗浄を併用してもよい。

また、前記実施形態において、眼鏡レンズ１と眼鏡レンズ保持具２を固定するのに用いたアロイ３を、眼鏡レンズ保持具２から分離、回収する場合で説明したが、本実施形態のアロイの分離回収方法は、眼鏡レンズ以外の各種光学機器に使用されるプラスチックレンズに適用することができる。さらに鉛含有低融点合金のアロイを用いて固着されるその他の物品に適用することができる。

眼鏡レンズが眼鏡レンズ保持具に取り付けられた態様を示す断面図。 眼鏡レンズが剥離された後の眼鏡レンズ保持具を示す断面図。 （ａ）は搬送冶具にアロイ付着保持具が載置された態様を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における断面図。 アロイの分離回収装置の概略構成を示す模式図。 実験水準の評価点数を図式化した説明図。 別の搬送冶具にアロイ付着保持具が傾斜して載置された態様を示す断面図。

符号の説明

１…眼鏡レンズ、１ａ…レンズ凸面、１ｂ…レンズ凹面、２…眼鏡レンズ保持具、２Ａ…アロイ付着保持具、２ａ…凹部、３…アロイ、１０，１３…搬送治具、１０Ａ，１３Ａ…載置孔、１０Ｂ，１３Ｂ…搬送面、１１，１２，１４…ワークユニット、２０…洗浄槽、２１…浸漬槽、２２，３２，４２…貯留槽、２３，３３，４３…循環配管、３０…第１のアロイ回収槽、４０…第２のアロイ回収槽、３１，４１…分離回収槽、３４，４４…排出バルブ、３５，４５…ヒーター、４６…超音波振動子、５０，５１，５２…給水配管、６０…搬送ロボット、６１…搬送レール、６２…アーム部、６３…移動部、６４…揺動部、７０…搬入コンベヤー、７１…搬出コンベヤー、１００…分離回収装置、Ｌ…水、ＷＬ…温水、Ｓ…保持具から分離したアロイ。

Claims (5)

1. アロイの固着した眼鏡レンズ保持具から、前記アロイを分離して回収するアロイの分離回収方法であって、
   前記アロイの固着した眼鏡レンズ保持具を温水中に浸漬し、温水面を挟んで上下揺動し、前記アロイと前記眼鏡レンズ保持具とを分離させる第１の分離回収工程と、
   前記第１の分離回収工程後に前記眼鏡レンズ保持具に残存した前記アロイを、温水中で超音波洗浄する第２の分離回収工程と、
   を備えたことを特徴とするアロイの分離回収方法。
2. 請求項１に記載のアロイの分離回収方法において、
   前記第１の分離回収工程における前記温水面を挟んだ上下揺動は、少なくとも前記眼鏡レンズ保持具の前記温水面側の上揺動位置が、前記眼鏡レンズ保持具が前記温水面上から１ｃｍ程度離間することを特徴とするアロイの分離回収方法。
3. 請求項１に記載のアロイの分離回収方法において、
   前記第２の分離回収工程における前記超音波洗浄は、超音波周波数が２３ｋＨｚ〜１０００ｋＨｚの範囲であること特徴とするアロイの分離回収方法。
4. 請求項２に記載のアロイの分離回収方法において、
   前記上下揺動は、前記アロイの固着した眼鏡レンズ保持具が、前記温水面に対して傾斜していることを特徴とするアロイの分離回収方法。
5. 請求項１乃至４の何れか一項に記載のアロイの分離回収方法において、
   前記温水の温度は、７０℃以上であることを特徴とするアロイの分離回収方法。
   

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