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金属材の補修リサイクル方法 コモンズ

国内特許コード P160013486
整理番号 N16055
掲載日 2016年11月4日
出願番号 特願2016-188962
公開番号 特開2018-051578
出願日 平成28年9月28日(2016.9.28)
公開日 平成30年4月5日(2018.4.5)
発明者
  • 北澤 君義
出願人
  • 国立大学法人信州大学
発明の名称 金属材の補修リサイクル方法 コモンズ
発明の概要 【課題】 溶接等の外部加熱を用いず、かつ複雑な加工を施すことなく金属材を再利用可能とする金属材の補修リサイクル方法を提供する。
【解決手段】 本発明に係る金属材の補修リサイクル方法は、被補修材10である金属材の欠陥個所を穴抜きして除去する欠陥個所の除去工程と、欠陥個所の除去工程後、被補修材10と同一の材質の板材からなる補修材12を使用し、摩擦圧接法により被補修材10の穴10aを補修材12により塞ぎながら被補修材10と補修材12とを一体化する摩擦圧接工程と、被補修材10に接合された補修材12を被補修材10の穴抜きした部位に充填する鍛造工程と、前記鍛造工程により生じた余肉部分を切削除去して再生品とする仕上げ工程とを備えることを特徴とする。
【選択図】 図1
従来技術、競合技術の概要


自動車や家電等の廃棄物には、自動車ボディーパネルや家電筐体といった金属材が多く含まれている。これらの廃棄物に含まれている金属材をリサイクル方法として、従来は精錬技術が用いられている。精錬技術を利用してリサイクルする方法は、純度の高い金属を取り出すことができるという利点がある。しかしながら、精錬技術を利用してリサイクルする方法は、温室効果ガスを大量に排出する、エネルギーを大量に消費する、といった問題があり、また、金属材から不純物を除去して純度の高い金属として再生する処理は必ずしも容易ではないといった問題がある。



精錬による方法とは別に、原形が残っている金属材を再生する手法として、金属材を部分的に補修して再生利用する方法もある。たとえば、金属材が損傷した部位に凹部を形成し、凹部に充填物を挿入して溶接する方法(特許文献1)、金属材に生じた亀裂と平行にピーニング加工を施し、あるいは亀裂の直上をピーニング加工し、塑性変形させて補修する方法(特許文献2)、金属材に生じた欠損部を肉盛り加工によって補修する方法(特許文献3、特許文献4)等がある。

産業上の利用分野


本発明は金属材の補修リサイクル方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
被補修材である金属材の欠陥個所を穴抜きして除去する欠陥個所の除去工程と、
欠陥個所の除去工程後、前記被補修材と同一の材質の板材からなる補修材を使用し、摩擦圧接法により前記被補修材の穴を前記補修材により塞ぎながら被補修材と補修材とを一体化する摩擦圧接工程と、
前記被補修材に接合された補修材を前記被補修材の穴抜きした部位に充填する鍛造工程と、
前記鍛造工程により生じた余肉部分を切削除去して再生品とする仕上げ工程と、
を備えることを特徴とする金属材の補修リサイクル方法。

【請求項2】
前記摩擦圧接工程において、
前記補修材として、前記板材をカップ状に加工した補修材を使用することを特徴とする請求項1記載の金属材の補修リサイクル方法。

【請求項3】
前記補修材として、二重カップ状に加工した補修材を使用することを特徴とする請求項2記載の金属材の補修リサイクル方法。

【請求項4】
前記摩擦圧接工程において、
前記補修材を回転チャックに取り付け、前記回転チャックと前記カップ状に形成した補修材の底部との間に、補修材の底部を押圧する圧子を介装することを特徴とする請求項2または3記載の金属材の補修リサイクル方法。

【請求項5】
前記補修材として、カップ状に加工した補修材の底部と前記圧子との間に、前記被補修材と同一の材質の補助板材を介装することを特徴とする請求項4記載の金属材の補修リサイクル方法。

【請求項6】
前記圧子と前記補修材の底部との接触界面に、前記補修材と前記圧子との間の断熱性または離型性を調節する塗工材を設けることを特徴とする請求項4または5記載の金属材の補修リサイクル方法。

【請求項7】
前記摩擦圧接工程において、
前記被補修板を敷板上に支持し、前記敷板として前記被補修板よりも熱伝導性が良好な板材を使用することを特徴とする請求項1~6のいずれか一項記載の金属材の補修リサイクル方法。

【請求項8】
前記摩擦圧接工程において、
前記被補修板を敷板上に支持し、前記被補修板と前記敷板との間に、前記被補修板と前記敷板との間の断熱性を向上させる塗工材を設けることを特徴とする請求項1~7のいずれか一項記載の金属材の補修リサイクル方法。

国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2016188962thum.jpg
出願権利状態 公開
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