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公開番号2025129731
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-05
出願番号2024026577
出願日2024-02-26
発明の名称再生金属の製造方法
出願人トヨタ自動車株式会社,株式会社SUN METALON
代理人個人
主分類C22B 7/00 20060101AFI20250829BHJP(冶金;鉄または非鉄合金;合金の処理または非鉄金属の処理)
要約【課題】安全でかつエネルギー効率に優れた再生金属の製造方法の提供。
【解決手段】少なくとも一部に油が付着した金属スクラップを含む金属に対して、マイクロ波を照射することを特徴とする再生金属の製造方法。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
少なくとも一部に油が付着した金属スクラップを含む金属に対して、マイクロ波を照射することを特徴とする再生金属の製造方法。
続きを表示（約 410 文字）【請求項２】
圧力を加えた状態で、前記金属に対して、マイクロ波を照射する、請求項１に記載の再生金属の製造方法。
【請求項３】
前記マイクロ波の照射により、前記油の少なくとも一部について気化、除去及び前記油とは異なる他の物質への変換のうち少なくともいずれか一つを行う、請求項１または２に記載の再生金属の製造方法。
【請求項４】
前記マイクロ波の照射により、前記金属の少なくとも一部が、焼結又は溶解される、請求項１または２に記載の再生金属の製造方法。
【請求項５】
前記再生金属が、合金として得られる、請求項１または２に記載の再生金属の製造方法。
【請求項６】
前記金属スクラップが、アルミニウムスクラップである、請求項１または２に記載の再生金属の製造方法。
【請求項７】
前記油が、切削油である、請求項１または２に記載の再生金属の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明のいくつかの態様は、再生金属の製造方法に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
金属製品の製造工程で排出される金属スクラップ（金属切粉）には、通常、例えば、切削油（クーラント液）、作動油等の油（有機物）が付着している。油が付着した状態の金属を再溶解する場合には、油又は残存する他の有機物等に由来するガスの発生により作業環境に影響が出たり、焼損により歩留りが低下したりする場合があった。また、油に水分が残留したまま金属を圧縮しブリケット化して使用する場合には、溶湯内に投入したブリケット内の水分の膨張により、水蒸気爆発に類似した事象が起こる場合があった。
【０００３】
特許文献１では、アルミニウム切粉を溶解してアルミニウム溶湯を得る前に、予めアルミニウム切粉に付着した含水切削油中の油水分を蒸発又は分解除去する予熱工程を行う、アルミニウム切粉の溶解方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２１－１８３７１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
金属スクラップに付着している作動油、切削油等の油や他の有機物を加熱により予め揮発させて除去する場合には、油及び他の残存する有機物に由来する有毒ガスが発生する可能性があり、安全面に課題が生じる場合があった。
ここで、特許文献１では、含水切削油中の油水分を蒸発又は分解除去するために、アルミニウム切粉を大気から遮断して予熱する予熱装置を用いることが記載されている。このように、切粉を溶解する前に切粉に付着した切削油を除去するためには、加熱炉等の大型の装置を新たに設置する必要があり、さらに、当該装置の予熱や連続稼働等が必要となることも想定され、コスト面及びエネルギー効率面で改善の余地があった。
【０００６】
本発明のいくつかの態様は、このような課題を鑑みてなされたものであり、安全でかつエネルギー効率に優れた再生金属の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のいくつかの態様に係る再生金属の製造方法は、少なくとも一部に油が付着した金属スクラップを含む金属に対して、マイクロ波を照射することを特徴とする再生金属の製造方法である。
また、上述の再生金属の製造方法では、圧力を加えた状態で、前記金属に対して、マイクロ波を照射することが好ましい。
上述の再生金属の製造方法において、マイクロ波照射により、当該油の少なくとも一部について気化、除去及び前記油とは異なる他の物質への変換のうち少なくともいずれか一つを行うことが好ましい。
また、前記マイクロ波の照射により、前記金属の少なくとも一部が、焼結又は溶解されてもよい。
なお、前記再生金属が、合金として得られてもよい。
上述の再生金属の製造方法において、上述の金属スクラップが、アルミニウムスクラップであってもよい。
また、前記油が、切削油であってもよい。
【０００８】
本発明のいくつかの態様に係る再生金属の製造方法では、少なくとも一部に油が付着した金属スクラップを含む金属にマイクロ波を照射することにより、当該油の少なくとも一部について気化、除去及び前記油とは異なる他の物質への変換のうち少なくともいずれか一つを行う。この際、当該油及び当該油の少なくとも一部から変換された他の物質の少なくともいずれか一つがマイクロ波の吸収効率をより増大させるため、より効果的に加熱対象である金属を加熱できる。その結果、例えば、加熱炉等の大型装置を新たに設置せずとも、簡易な設備で有毒ガスの系外への放出を抑制でき、さらに高いエネルギー効率にて、水分及び油等の有機物の除去、気化又は他の物質への変換及び再生金属の製造が可能となる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るいくつかの態様によれば、安全でかつエネルギー効率に優れた再生金属の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本実施形態におけるマイクロ波の照射時間と、被加熱体（アルミニウム金属）の温度との関係の一例を示すグラフである。
油が付着していない場合（ａ）と付着している場合（（ｂ－１）～（ｂ－３））における、マイクロ波照射による他の残存有機物への影響を説明するための概略図である。
油が付着している場合（Ｉ）と付着していない場合（ＩＩ）における他の有機物の残存の違いを説明するための走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像の概略図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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