東京メトロ車両の推移
〜アルミ合金車両を採用する理由〜
東京メトロ路線の特徴
急曲線が多い、駅間距離が短い、勾配が多い
→加減速を繰り返す
急曲線が多い、駅間距離が短い、勾配が多い
→加減速を繰り返す
1 軽量化が可能 ⇒省エネルギー化
さらに、
2 耐腐食性に優れる ⇒ 無塗装可能
3 リサイクル性に優れる ⇒ 省エネルギー化
4 加工性に優れる ⇒ 意匠性が高い
さらに、
2 耐腐食性に優れる ⇒ 無塗装可能
3 リサイクル性に優れる ⇒ 省エネルギー化
4 加工性に優れる ⇒ 意匠性が高い
東京メトロ車両の推移
〜保有車両と構体重量の推移〜
アルミ合金車両のリサイクルへの取り組み
〜初期型アルミ合金車両からモノアロイ化へ (1) 〜
アルミ合金車両のリサイクルへの取り組み
〜初期型アルミ合金車両からモノアロイ化へ (2) 〜
初期型アルミ合金車両
軽量化と高剛性を両立させるために強度の異なる数種類のアルミ合金を使用。
軽量化と高剛性を両立させるために強度の異なる数種類のアルミ合金を使用。
合金使用部位考慮型車両
6000系アルミ合金を主とした大型形材を使用。部位別に使用合金をある程度分別。
6000系アルミ合金を主とした大型形材を使用。部位別に使用合金をある程度分別。
モノアロイ化アルミ合金車両
6000系アルミ合金が大半を占め、5000系は枕梁補強部へ使用するのみ。
6000系アルミ合金が大半を占め、5000系は枕梁補強部へ使用するのみ。
アルミ合金車両のリサイクルへの取り組み
〜初期型アルミ構体リサイクル時の課題〜
初期型アルミ構体は、マグネシウムや亜鉛の濃度の高い合金を主に使用しているが、近年のアルミ構体はマグネシウムや亜鉛の濃度の低い、主に6000番台のアルミ合金を使用している。なお、6000番台のアルミ合金は、押出性が高く、かつ、応力腐食割れが発生しにくい。
アルミ合金車両(廃車)からアルミ合金車両(新造)へのリサイクルは現実的に困難
・初期型と近年のアルミ構体では、使用されている合金が異なり、その成分組成が大きく異なるため
・アルミ以外の合金元素を個別に抽出する技術は商業的に確立されていないため
・アルミ以外の合金元素を個別に抽出する技術は商業的に確立されていないため
新地金を混ぜて成分調整することで、用途は限られるが再生合金化することは可能なので、
廃車車両からアルミ合金を種類別に回収することが有効
アルミ合金車両のリサイクルへの取り組み
〜05系リサイクル調査 (1) 〜
アルミ合金車両のリサイクルへの取り組み
〜05系リサイクル調査 (2) 〜
アルミ合金車両のリサイクルへの取り組み
〜リサイクル調査のまとめ〜
まとめ
東京メトロでは、車両の軽量化を主目的とし、リサイクル性(融点が低く、新製の約3%の電力で再生可能)、耐腐食性(無塗装可能)、加工性(押出し型材、FSW、3次元削り出し加工可能 ⇒ 意匠性高く、高品質)の優れたアルミニウム合金車体 を採用してきた。
アルミ合金車両はリサイクル性や車体の強度等の向上のため、構体構造の改善が図られてきた。
今後は、部位毎に合金種別を統一し、分別性を考慮して製造されたアルミ合金車両や、使用合金を統一したモノアロイ型のアルミ合金車両の廃車が発生するため、リサイクルが活発に実施されていくことが期待できる。