■2004.6

財団法人 金属系材料研究開発センター

No.212

TODAY

金型作り40年
私が入社した当社はプレス加工が主で、金型工場は十数人のそれこそ職人主体の金型作りをしておりました。機械といえば、旋盤、ボール盤、コンターで、鑢や鏨を道具にして、製品図面を見な（株）ツバメックス 代表取締役社長

がら製作しておりました。少なくとも十年前の一賀 井 治 久

般的な中国の金型屋は同じようなものです。現場のほとんどすべてが仕上工です。自分で機械の操この50年の日本の金型製造は、自動車とともに作もできました。しばらくして、フライスを導入進歩してきました。私が金型の世界に入ってすでしましたが、経験がなく試行錯誤で大変苦労したに40年が過ぎました。ここに振り返って私個人の憶えがあります。それから昭和42年までに、大形経験を記述したいと思います。

中ぐり盤、平面研磨、放電加工機、倣い加工機と私が入社した昭和38年の時代は、鉄や自動車や大型工場を作って増設していきました。勉強のた

電気製品を作るのに、それに携わった人々が情熱め、静岡の先輩金型メーカーに頼んで、数か月もをもって挑戦していた世情でした。ちょうど今の当社の機械担当者2人を教育してもらいました。

中国の雰囲気でした。目標はアメリカでした。エ

当社はそれまで、農機具、家電系の品物しか扱ンジンの開発もそうでしたが、プレス加工も時代っていないところにいきなり自動車金型の製作をの寵児でした。しかしまさか自動車でアメリカに始めたので、さまざまな問題が出てきました。そ追いつくことは、その頃ほとんどの人が思っていれまでの単純形状のものから、複雑形状の金型作なかったと思います。

りへの根本的な変化に対処するため、あちらこち

昭和33年に日本金型工業会が発足し、翌年2か月らに行って、聞いたり見たりして、やってみまし半を要してアメリカの視察旅行に行ったそうです。

た。鋳物の作り方が全く違うので、調べたところ、その時の彼我の技術の差に愕然としたようです。

新潟県ではできないことがわかり、長岡の鋳物屋

特に機械力の違いが歴然としておりました。これさんと一緒に静岡で調査し、だいぶ不良品を出しからは職人の時代から機械による方法に切り替えながらも、なんとか作れるようになりました。倣ていこうと、業界全体がそういう雰囲気を醸し出いには石膏モデルが必要ですが、それも近所の木しておりました。特に倣い加工機に注目し、外国型屋さんと相談して作らせたり、型合わせ法がわのケラーをまず導入し、日立、東芝がそれを参考からず、遅れてダイスポット機を導入したり、周にして作りました。私どもが昭和38年に関東自動りからの応援、支援でなんとか一人前になってき車の工機工場に見学に行ったとき、5〜6台が稼動ました。ただ部門は大赤字の連続で、ようやく良していてその壮観さに驚愕したのを憶えています。

くなってくると、次の設備投資でまた赤字との連1で生産性が50％アップしました。

鎖が続きました。組織は営業、設計、機械、仕上と分け、なんとなく会社らしくなってきました。そ昭和57年、いよいよ3次元加工のソフトが世に出のころ最も力を入れたのは機械でした。機械で精始めて、IBMのキャティアを導入しました。これ

度を上げれば、金型製作はコスト減少、納期短縮がが大変な金食い虫でしたが、2年後に気がついてみできると考えたからです。残念ながらそれは、次のると、日本中で初めての全加工を3NCで加工するNC機械の出現がなければ成り立ちませんでした。

金型工場となっていました。ただその実用化には、昭和52年にNC加工機を導入します。前の失敗を個人的には壮絶を極めました。今はソリッド設計繰り返さないためにかなり前調査を行い、NC機械と称する3次元設計を実用化し、より生産性を上げを上手に動かすには、前処理のデータ作成がポイようとしております。

ントだということがわかりました。当時自動プロ

考えてみると、日本の金型の進歩は工作機械やという工作機械メーカーが開発したソフトがあっ工具メーカー、鋳物メーカー、ソフトメーカー、て、使い勝手が大変良かったのです。今の3次元デ材料メーカー、大学、公的機関等の外部業界の応ータは取り扱っていませんでしたが2次元加工で援で進歩し、日本は世界の40％をも生産する世界は、いきなりかなりの効果が出ました。たった1台に冠たる金型業界になったとしみじみと思います。

JRCM REPORT

自動車リサイクルに係る処理技術等の調査（平成15年度環境問題対策調査等に関する委託事業報告書）
環境・プロセス研究部

1 はじめに

北川豊（現：大同特殊鋼（株））

スクラップ中のCuを精錬反応で除去しなる。

ようとしても化学熱力学的に困難な元かかる視点から、平成15年度は経済「使用済み自動車の再資源化等に関素であり、精錬する前に鉄から分離し産業省からの受託事業として、「自動車する法律」いわゆる「自動車リサイクておく必要がある。従って、使用済みリサイクルに係る処理技術等の調査」

ル法」が2002年に公布され、2004年に自動車の解体作業が重要なポイントとを実施した。

完全施行される。これに呼応してJRCM

表−1 Cu含有部品の除去状況（アンケート調査まとめ、数字は解体業者数）

では平成14年度に（社）日本機械工業連合会からの受託事業として、「シュレッダーダスト等廃棄物の処理技術等に関する調査研究」を実施した。本調査ではASR及びAプレス（解体自動車をシュレッダー工程を介さず鉄鋼の原料として投入）の発生状況調査、これらを電気炉の原料として利用する際の課題の整理と解決策の提案を行った。
次に残された問題がリサイクルに回される鉄鋼原料、すなわち鉄スクラッ
プの品質である。特に問題とされるものは、鉄スクラップ中に存在するトランプエレメント（循環性元素）といわれる銅（Cu）、亜鉛（Zn）、錫（Sn）であり、これらの元素のうち特にCuとZnは使用済み自動車に多く由来する。また、鉄JRCM NEWS No.212

22 調査研究の目的
使用済み自動車のリサイクル率を高めていくために、使用済み自動車から有価取引可能な部品等を取り外した車体部分（廃車ガラ）中の銅分除去に関する適切な技術、解体・プレス業者と電炉メーカーの連携体制等について調査・検討を行い、廃車ガラの全部再資
図−1 Aプレスの使用量実績、最大使用可能量源化スキームの円滑な実施を目指すことを目的とした。

3 調査研究の概要
本事業内容を以下に示す。
（1）解体事業者の現状作業内容調査
使用済み自動車の全部利用に際する解体技術、すなわちCu含有部品等の除アンケート回答率

去作業の実態調査を行い、各々の作業
図−2 Aプレスの現状のCu値と電気炉メーカー希望値

方法、要する設備、能率等について比較を行った。調査は、委員会メンバーと評価ているCu総量を基準に、回収した各種等解体事業者による現地調査及び日本電気炉メーカーのAプレス使用状況

部品中のCu量を差し引いてAプレス中ELVリサイクル推進協議会会員へのアや要望事項等を調査し、廃車ガラを鉄のCu量を推定する方法が考えられる。

ンケート調査により実施した。

鋼原料として利用する際に適切なCu含現在使用済みになるのは約10年前に製有量、形状・寸法等を検討した。

造された自動車であり、Cu使用量のデ表−1にCu含有部品の除去作業方法に関するアンケート調査結果を示す。

図−1にAプレスの使用量と使用可能ータが不明なために、②の方法による大半の解体業者では⑧のフロアハーネ量を示す。図−2に現状のAプレス中CuCu量推定は困難である。そこで、委員

スを除くエンジン、エンジンルーム、含有量と電気炉メーカーの希望値を示会メンバーの解体業者、電気炉メーカ室内部品を除去しているが、⑧フロアす。アンケート回答電気炉事業所の約7ーの協力を得て解体・溶解試験を行い、ハーネス及び⑬ドア内ハーネス、⑭パ割がAプレスを使用中であり、現在の①の方法を主体にAプレス中のCu含有

ワーウィンドモーター、⑮トランクル総使用量は約35万量を調査した。

ーム内ハーネスの部品取りは行っていのCu量は1.0％前後が主体であった。Ａない。また、解体方法も多様であり、プレスの最大使用可能量は約66万／

準の考え方は、一般的に除去可能な物

完全手作業方式では丁寧な部品取りが年であるが、その際にはAプレス中の品を委員会で選定し、これをB水準と称行える利点がある反面能率が悪く、一残留Cu量を0.3〜0.5％程度に低減する必した。さらに残留Cu量を低減するため方、ニブラ1台による解体では解体・投要がある。他の要求品質としては鉄分の物品を選定し、これをC水準と称した。

資効率に優れる反面、精緻な部品取り比率が挙げられ、70％前後を希望する

解体試験はN、T、Kの3社で行った。Nには不向きであった。

メーカーが多かった。

社とT、K社の解体方法の違いは、N社（3）解体・溶解試験

は完全な手作業分解方式であるのに対今後の課題は、インパネ・ヒーター／年、Aプレス中解体試験水準を表−2に示す。解体水

コア・ワイヤーハーネスの回収時間のAプレス中のCu含有量は工程保証にして、T、K社はCu含有物品の取り外短縮、及びスクラップの品質向上（Cuならざるを得ない。そのためには解体しを主に重機（ニブラ）を用いて行い、低減）のためのドア内ハーネス及びト作業の内容に応じたAプレス中のCu量取り残したハーネス類を手作業で除去

ランクルーム内ハーネスの回収・時間を把握する必要がある。これには、①している点である。また、T、K社の現短縮である。

Aプレスを実際に溶解してCu含有量を行設備・作業工程では、B水準の対象部（2）鉄鋼原料としてのAプレスの実態分析する方法と、②自動車に使用され品のなかでフロアハーネスの除去が困

3

JRCM NEWS No.212

表−2 解体試験水準が1％程度のケースである。エンジン回り部品を取り外し、エンジンルーム及び室内ハーネスの除去を50%程度行っていると想定される。
「水準①」は、上記のハーネス類を入念に除去し、除去率を80％に引き上げた水準である。残留Cu量は0.7％程度に低減される。「水準②」は、エンジンルーム及び室内のCu含有物品をきめ細かく除去した水準である。ただし、フロアハーネスは除去工数が大きいため、除去対象物品から除外している。このような解体を行えば、残留Cu量を0.5％前後までに低減可能である。
「水準③」は、残留Cu量を0.3％まで低減する作業水準である。き
め細かな解体を行い、主要ハーネス類の除去率を90％以上に高めることと、現在は解体していないドアハーネス、パワーウィンドやリアハーネスの除去が必要となる。

難のため対象物品から除外し、解体水行った解体試験、溶解試験結果から求4 まとめ準bと称した。

めた。

自動車リサイクル法においては、自表−3は、前記の解体試験材を電気炉

解体水準の「除去率」欄の記号○・動車メーカー等が解体業者等に委託し等で溶解し残留Cu量を調査した結果で△は、各々の対象部品の「Cu除去率」て解体自動車を国内においてリサイクある。N社の解体水準B材は残留Cu量がを示す。○印はCuを完全に除去しておルする場合、自動車メーカー等が主務0.31%であったが、T、K社の解体水準b

り、除去率は100％である。完全に除去大臣の認定を受けることができ、これ材では0.55%前後が多かった。これは、しきれない場合（例えばニブラでハーにより自動車メーカー等がシュレッダ

フロアハーネスの除去と解体作業工程

ネス類を除去する場合、一部は残存すーダスト部分のリサイクル料金の払いの差と考えられる。また、解体水準C材る）は△印で示し、除去率をカッコ内渡しを受けることができる制度が設けでもN社とT社では、両者に約0.1%の差の数字で示した。この除去率は、解体られた（いわゆる全部再資源化認定スがあった。解体除去した物品は統一し試験で調査した解体物品中のCu使用量、キーム）。このスキームを安定的に発展ており、この差は解体作業工程の差と溶解試験の結果及び委員会メンバーのさせ、循環型社会の構築に貢献するた考えられる。

意見等を基に想定した。

めには、以下の運用が望まれる。

また、大型車と普通車を解体試験で「従来の軽微な解体」は、残留Cu量（1）Aプレス品質基準の設定比較したところ、同一の作業方法でも車種により残留Cu量が大きく異なるこ

表−3 解体試験材の残留Cu量調査結果（普通車）とが判明した。
（4）解体自動車の残留Cu量の想定
前記の試験結果を基に「中型車のCu使用量」と「代表的な解体水準とその際の残留Cu量」を想定した。結果を表−4に示す。
「中型車のCu使用量」は、本委員会でJRCM NEWS No.2124電気炉鉄鋼製品のCu濃化問題等を発使用済み自動車の解体工程ではリユのASR処理費用を上限にして、「精緻な生させないためには、Aプレスの品質ース部材の除去方法、メーカー、車種解体」の作業費に応じて還元されるも基準を明確にする必要がある。これまによる作業内容の違い、家電等自動車のと考えられる。従って破砕工程と再での調査結果をもとに、Aプレス重量以外の解体品との錯綜等外乱要因も多資源化工程の両工程が共存できる最適当たりCuレベル基準値を0.3％と定めいため、解体業者等での品質管理体制なリサイクル料金の設定が重要なポイた。また、電気炉メーカーがAプレスの整備と電気炉メーカー側の品質監査ントと考えられる。

を購入する狙いは鉄源利用であり、グ体制を事前に取り決めてスタートする（4）自動車設計段階での配慮

ロス重量で取引されるＡプレスの鉄分ことが必要である。

がどれほどあるかは重要な要素である。

（3）適正リサイクル料金の設定

鉄分70％を基準値と定めた。

自動車メーカーが解体業者等に支払（2）Aプレスの品質管理体制

うリサイクル料金の財源は、破砕工程

精緻な解体技術を発展させるために、①解体しやすい車の設計②車種別のCu使用量、その設置位置の開示を自動車メーカーへ要望する。

表−4 代表的な解体方法とその際の残留Cu量

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「最先端スピンエレクトロニクス技術の基礎と応用」

金属学会セミナー−21世紀を切開く新技術の現状と今後の展望−
日時：6月25日（金）9：30〜17：00

定員：50名

場所：商工会館6階G会議室

参加費：事前申込 正員12,000円

東京都千代田区霞が関3−4−2

非会員15,000円

内容：新機能デバイスとして、電子の「スピン」を積極的に利用したデバイスが最近注目されているが、当日申込 正員15,000円
非会員20,000円（テキスト代を含む）

このセミナーではスピンエレク（社）日本金属学会
問い合わせ先：トロニクスの基礎から最先端まセミナー参加係でを、研究の現状、応用の可能

TEL: 022-223-3685

性及び今後のメモリデバイスのFAX: 022-223-6312

展望を含めて、わかりやすく解

E-mail: apply@jim.or.jp

説する。

The Japan Research and Development Center for Metals

JRCM NEWS／第212号

発 行 2004年 6 月 1 日
発行人 小島 彰
発行所 財団法人 金属系材料研究開発センター〒105-0003 東京都港区西新橋一丁目5番11号 第11東洋海事ビル6階

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