(57)【要約】【課題】  リサイクルを容易にする電磁波応答性の締結部品を提供する。【解決手段】  電磁波応答性締結部品は、金属製または樹脂製の締結部品本体と締結部品本体を覆う電磁波吸収素材で形成された電磁波吸収層とを有する。この締結部品は電磁波照射下で電磁波を吸収し、発熱することにより、周囲の合成樹脂製品又は締結部品自体が融解し、締結力を喪失する。電磁波応答性締結部品を使用して製品を組み立てることにより、解体の際、合成樹脂製筐体と締結部品を容易に分離、リサイクルすることができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製または樹脂製の締結部品本体と、
前記締結部品本体を覆って電磁波吸収素材で形成された電磁波吸収層と、を有することを特徴とする電磁波応答性の締結部品。
【請求項２】
前記電波吸収層は、電波吸収素材を前記締結部品本体上にコーティングすることにより、または前記締結部品本体の表面に炭素を侵入させることにより形成されていることを特徴とする電磁波応答性の締結部品。
【請求項３】
合成樹脂製部品に螺合または嵌合する請求項１または請求項２に記載の電磁波応答性の締結部品であって、
締結状態で電磁波を照射されることで発熱し、前記合成樹脂製部品を融解することで結合力を弱くして、締結を解除することを特徴とする電磁波応答性の締結部品。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の電磁波応答性の締結部品において、締結状態で電磁波を照射されることで発熱し、締結部品自体が融解して締結を解除することを特徴とする電磁波応答性の締結部品。
【請求項５】
前記電磁波吸収素材は炭素、炭化珪素を成分中に含む材料、またはＰｔ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ａｇ、もしくはＣｏの金属薄膜でコーティングされた材料であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の電磁波応答性の締結部品。
【請求項６】
前記電磁波吸収層の厚さは、１μｍ以上１００μｍ以下であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の電磁波応答性の締結部品。
【請求項７】
前記電磁波吸収層は、電気泳動法、真空蒸着、樹脂塗布による方法、浸炭法、またはめっき液中に前記電磁波吸収素材の微粒子を添加し、めっきと同時に電磁波吸収層の形成する方法を使用して形成されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の電磁波応答性の締結部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各構成部品を締結する締結部品と該締結部品を用いた製品の解体及びリサイクルに関する環境保全技術である。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境保全及び資源の有効利用の観点から、廃棄家電製品のリサイクルが盛んに行われるようになった。そのため、廃棄家電製品をリサイクルする際、部品の分解を容易にする種々の締結部品が提案されている。
【０００３】
特許文献１は複数部品を締結保持する解体が容易な締結部品として、一部または全部が形状記憶材からなるものが提案されている。これらの部品は、加熱により形状記憶材の変態温度を超える温度域になると形状記憶材の部分が変形し、締結機能を喪失して解体が容易となることを特徴としている。
【０００４】
特許文献２は締結部品周辺に設置された電磁波吸収素材に電磁波を照射することで形状記憶材からなる締結部品を加熱し、締結機能を喪失させることを特徴としている。
【０００５】
特許文献３は全長にわたってスリットを設けた円筒形状の結合保持部品を、形状回復温度以上に加熱した際に、スリット部が内周側に屈曲して外径が収縮するように形状記憶処理を施した形状記憶材料で構成することを特徴としている。
【０００６】
特許文献４はネジ又はボルト及びナットからなる螺結部材であって、ネジ山部を有し芯部である金属部材と芯部に取り付ける頭部である樹脂部材にて形成し、結合を保持する部分を樹脂部材にて構成することにより、樹脂部材が融解すると締結力が解除されるよう構成したことを特徴としている。
【特許文献１】特開平８−６１３４６号公報
【特許文献２】特開２００４−１９０８３７号公報
【特許文献３】特開２００３−２４７５１２号公報
【特許文献４】特開２０００−２１３５１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１においては、締結部品として形状記憶材を使用するため、材料と形状記憶加工などにコストがかかり、締結部品が高価になる問題がある。
【０００８】
また、特許文献２においては、製品解体時に形状記憶部材締結部品の加熱に電磁波を用いるが、形状記憶部材締結部品を電磁波において直接加熱するのではなく、電磁波吸収素材を介して間接的に加熱させるため加熱効率が低く、また、構成部品の加工に手間がかかる問題がある。
【０００９】
特許文献３においては、全長にわたってスリットを有する円筒形状であることから、過大な過重が加わった場合、円柱形状では見られないスリットの潰れおよび変形が生じる可能性があり、信頼性の面で問題がある。
【００１０】
特許文献４においては、製品解体時に筐体に締結部品が残される。また、金属部材と樹脂部材を結合して使用するため、締結力の面で問題がある。
【００１１】
本発明は上記の課題を解決するためになされており、電磁波照射下において締結力を喪失し、製品の解体が容易に行え、十分な機械的強度及び信頼性を有する安価な締結部品を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するための手段を以下に説明する。
【００１３】
まず、本発明では、締結部品材料として一般的である鉄、ステンレス、真鍮、アルミ、合成樹脂などの金属または樹脂を使用するため、形状記憶材料を締結部品として使用する場合と比較し、安価に製造可能な構造となっている。
【００１４】
次に、本発明では、電磁波吸収素材を締結部品本体の表面に電磁波吸収層を形成する。この電磁波吸収層により、締結部品の強度が増すとともに、製品解体時に電磁波を照射すると前記締結部品が数秒で合成樹脂融解温度まで発熱し、周囲の合成樹脂製部品または前記締結部品自体が融解することで締結力を喪失する構成となる。また、締結部品の構成を簡易化できるため安価に製造可能である。
【００１５】
また、本発明では電磁波吸収層の形成に、電気泳動法、真空蒸着、樹脂塗布、電気めっき水溶液及び無電解めっき水溶液に前記電磁波吸収素材の微粒子を添加し、めっきと同時に電磁波吸収層の形成する方法など等のコーティングによる方法や浸炭法を用いるのが好適である。これらの電磁波吸収層の形成方法は家電製品等に一般的に用いられているため、締結部品を安価に製造可能である。
【００１６】
また、本発明では、締結部品の構造を一般的な円柱状とするのが好適である。これにより、本発明の締結部品では特許文献３に記載されているようなスリットによる潰れ変形が生じない。
【００１７】
本発明では、締結部品の頭部と芯部を一体成形とすることが好適である。これにより、安価に製造できるとともに締結部品の締結強度及び信頼性を高めることが出来る。
【発明の効果】
【００１８】
本発明により、他の廃棄製品解体を容易に行う締結部品と比較し、電磁波の急速、直接、選択的加熱効果を用いて締結部品を素早く加熱できるため、廃棄製品の高速解体が可能となる。また、構造上信頼性が高く、機械的強度に優れると供に、解体が容易な締結部品を安価に製造することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に本発明の実施形態を、図面に基づいて詳細に説明する。
【００２０】
実施形態例の１つとして、電磁波応答性ネジ１（締結部品）の締結状態を図１（ａ）、締結解除状態を図１（ｂ）に示した。図１（ａ）が示すように電磁波応答性ネジ１により、筐体２と合成樹脂製部品３が螺合により締結される。電磁波応答性ネジ１は、電磁波吸収素材で形成されている電磁波吸収層４を有している。電磁波吸収素材は炭素、炭化珪素を成分中に含む材料、またはＰｔ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ａｇ、もしくはＣｏの金属薄膜でコーティングされた材料である。また、図１（ｂ）が示すように、電磁波を照射すると電磁波応答性ネジ１の電磁波吸収層４が電磁波を吸収し、発熱することで被締結部品である合成樹脂製部品３が融解し、締結解除状態となる。
【００２１】
もう一つの実施形態例として、電磁波応答性ネジ１と電磁波応答性金属インサート５を用いた締結状態を図２（ａ）、締結解除状態を図２（ｂ）に示した。図２（ａ）が示すように電磁波応答性ネジ１及び合成樹脂製部品３に一体化された電磁波応答性金属インサート５により、筐体２と合成樹脂製部品３が締結される。また、図２（ｂ）が示すように電磁波を照射すると電磁波応答性ネジ１及び電磁波応答性金属インサート５の電磁波吸収素材４が電磁波を吸収し、発熱することで被締結部品である合成樹脂製部品３が融解し、締結解除状態となる。
【００２２】
電磁波応答性締結部品の形態例を図３に示した。図３は電磁波応答性雄ネジ１の構成である。図３が示すように金属または樹脂製ネジ６（締結部品本体）に電磁波吸収層４のコーティングを施すことで、電磁波応答性締結部品は構成される。
【００２３】
樹脂製ネジ６に施す電磁波吸収層４の厚さは、１μｍから１００μｍが好適である。また、電磁波吸収層４をコーティングにより形成するには、電気泳動法、真空蒸着、樹脂塗布による方法などを用いる。電気泳動法によるコーティングは、炭素又は炭化珪素などの粒子を分散させたイオン交換水に電極を接続した締結部品を漬け込み、電流を流す。電流を流すことで締結部品表面に炭素又は炭化珪素が引き寄せられ、堆積し電磁波吸収層４が形成される。電磁波吸収層４を形成後、電気炉等でコーティング層を焼結することにより、より強固な膜を形成することができる。
【００２４】
真空蒸着によるコーティングは、真空チャンバー内に締結部品及び原料ガスを封入し、内部でプラズマ等を発生させることにより締結部品表面に炭素又は炭化珪素などを蒸着する方法である。また、樹脂塗布による方法によるコーティングは有機溶媒に溶かした樹脂等を締結部品表面に塗布後、不活性ガス中で焼結する。不活性ガス中で焼結することにより、炭素成分のみが締結部品表面に残り、電磁波吸収層４を形成する。
【００２５】
また、電磁波吸収層４の形成には、浸炭法等を用いることも可能である。メタンガス又はエタンガスなどの雰囲気中で締結部品を加熱する。一定時間加熱すると締結部品中に炭素が進入し、電磁波吸収層４が形成される。
【００２６】
めっき液中に電磁波吸収素材の微粒子を添加し、めっきと同時に電磁波吸収層4の形成
する方法は、通常のめっき工程(亜鉛めっき、ニッケルめっきなど)において、めっき液に電磁波吸収素材の微粒子を分散させることにより、めっきがされると同時に締結部品の表面に電磁波吸収素材を含んだめっき層(電磁波吸収層)が形成される。めっきと電磁波吸収層４の同時形成法であるため、工程の短縮によるコストの削減が可能である。
【００２７】
なお、上記の実施形態では、ネジとして形成されている締結部品を一例として説明しているが、ネジのような螺合による締結部品に限らず、ピン、リベット等の嵌合による締結部品にも本発明を適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】（ａ）本発明に係る締結部品の締結状態を示す断面図である。（ｂ）本発明に係る締結部品の締結解除状態を示す断面図である。
【図２】（ａ）本発明に係る締結部品の締結状態を示す断面図である。（ｂ）本発明に係る締結部品の締結解除状態を示す断面図である。
【図３】本発明に係る締結部品を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  電磁波応答性雄ネジ（電磁波応答性の締結部品）
２  筐体
３  合成樹脂部品
４  電磁波吸収層
５  電磁波応答性金属インサート
６  金属または樹脂製ネジ（締結部品本体）
【図１】
2007298124.tif 000003
【図２】
2007298124.tif 000004
【図３】
2007298124.tif 000005