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プロジェクトの基本情報

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2017年3月24日更新

(1)低湿成形可能な材料開発・射出成形手法を確立
(2)大断面部位での軽量化を実現

イイダ産業 株式会社

プロジェクト名 発泡樹脂充填材を用いたサンドイッチ構造品の軽量・高剛性化技術の開発
対象となる川下分野 自動車、産業機械
川下企業におけるニーズの対応 質量低減(小型化、軽量化など)
環境配慮(不純物の除去や無害化、廃棄物削減、 CO2削減など)
上記ニーズに対する具体的な数値 ○従来材料では不可能だった薄肉・大型部品を低温域で成形することが可能に
○発泡樹脂充填材と基材プラスチックのサンドイッチ構造は従来構造に比べ高い軽量化効果が得られることを確認
事業実施年度 平成21年度
事業化状況 事業化済み(すでに販売実績あり)
対象としている素材 鉄・アルミなど

プロジェクトの詳細

プロジェクトに至った背景・経緯
環境対策としてCO2排出量の削減が求められる中で、自動車の燃費向上への要求が高まっている。車体の軽量化は、燃費向上に寄与しCO2削減につながるが、衝突安全性能の満足については、背反事項となっている。自動車用構造部品の軽量化の方法として、強度の高いハイテン材の適用により鋼板の薄肉化を図る方法があるが、鋼板の高強度化が限界に近い上、自動車構造部品の多くは中空構造部品なので板厚の薄肉化も限界に近く、更なる軽量化の余地はほとんど無い。鋼板製中空部品に充填する発泡体としては、発泡アルミニウムや中空鋼球を充填する試みがなされているが、製造コストが高く、接合方法にも課題があり、実用化には至っていない。
研究開発のポイント
最近では製造コストが発泡アルミニウム等に比べ格段に低いプラスチック等の発泡樹脂充填材を鋼板製部品の中空部に充填する構造体が検討されるようになってきた。この充填材をバンパーのような大型部品に適用しようとすると、大きな中空空間の全体を充填してしまうため、重量が多くなってしまうという課題が生じた。これらの課題を解決するために、発泡樹脂充填材を高強度化し薄肉(軽量化)で補強効果を発揮する素材を開発したが、車体剛性を維持しつつ軽量化が可能な基材プラスチックと高強度発泡充填材の複合構造には以下のような課題がある。
(1)高強度発泡充填材が硬化反応しない温度領域での薄肉成形技術
(2)数値シミュレーションによる複合発泡充填構造の最適化

研究開発の具体的な成果
(1)については、低温(120℃未満)での発泡樹脂充填材の射出量増加、薄肉成形(「120㏄→250㏄」、「成形可能厚さ10→3㎜」)
(2)については、「従来構造に対して、15%軽量化で、強度は従来品と同等以上」という成果となった。
利用イメージ、今後の活用が見込める分野・製品等
軽量かつ高強度な薄肉高強度発泡充填材は、衝撃吸収能だけでなく高剛性を兼ね備えているので、自動車関連以外の産業(例えば、航空機の主翼や、鉄道車両の車輌構造体)にも 応用可能な部品は多く、広く波及すると期待できる。さらに、それらの部品を製造するために必要な熱硬化型射出成形機及び金型産業においても、同様に広く波及すると期待できる。

事業化への取り組み

知財・広報活動 特許出願なし
広報活動としては、2011年6月17日に、愛知工業大学にて開催された日本接着学会のポスターセッションにて発表した。
今後の見通し 量産化へ向けた顧客(川下ユーザー)の開拓と性能試験の実施
○リーマンショックや円高などの影響で事業化環境は厳しいが、川下企業へ試作品を提供し、最終的な性能評価・耐久試験を実施してもらっている(一部、自社内でも同様の試験を実施)
○並行して、量産化に向けた“N数増し”(潜在顧客開拓)を図っている

研究開発の体制

事業管理機関 公益財団法人 名古屋産業科学研究所
法認定事業者 イイダ産業 株式会社
研究実施機関 イイダ産業 株式会社・愛知工業大学・名古屋市工業研究所

PRコメント

イイダ産業 株式会社の自動車用部品の研究開発理念としては、「環境」・「安全」・「快適性」を満足させることを視点におきながら、ユーザーニーズに応える活動を実践している。今回のサポインプロジェクトに参画したすべての機関が、弊社の考えに共感して頂き、コンソシアムを構成することが出来た。また、自動車メーカーも、環境対策としてはCO2排出量の削減が求められる中で、自動車の燃費向上への要求が高まっており、ハイブリッド車、プラグインハイブリッド車、電気自動車等のいわゆる「次世代自動車」の普及により、環境対策の実現が期待されているが、更なる軽量化と衝突安全性の向上の両立を図ることが、急務となっている。そこで、本研究開発では、「(1)高強度発泡充填材が硬化反応しない温度領域での薄肉成形技術」および「(2)数値シミュレーションによる複合発泡充填構造の最適化」を達成することにより、自動車の軽量化と衝突安全性の向上の両立を貢献することを目的としており、当初の目標をクリアし、製造技術を確立出来た。この技術を、海外展開出来るように、生産拠点を確立しており、全世界に浸透させていくつもりである。なお、その技術を自動車分野以外にも普及させるため、航空機・建設機械や環境エネルギー分野への新事業展開を検討している。

企業情報

社名 イイダ産業 株式会社
(法人番号:5180001034082)
所在地 〒492-8547 愛知県稲沢市北麻績町沼1-5
電話番号 0587-36-5781
社員数 207名 (男性  146名、女性  61名)
資本金 2億490万円
業種 その他の製造業
事業内容 自動車、建築、鉄道関連向けの防音材、制振材、補強材、接着剤及びシーリング材の製造・販売
URL http://www.orotex.co.jp/
保有する生産設備と
スペック
押出機:20機、射出成形機:6機、混練用ミキサー:5機
生産拠点エリア 国内 所在地:愛知県稲沢市
海外 所在地:中国・タイ・インド・アメリカ・メキシコ
海外生産対応 可 対応可能エリア:中国・タイ・インド・アメリカ・メキシコ
主要な取引先 トヨタ自動車(株)、三菱自動車工業(株)、マツダ(株)、トヨタ車体 株式会社、 日産自動車 株式会社、本田技研工業 株式会社、富士重工業 株式会社、スズキ 株式会社など
本プロジェクトに
関する問い合わせ先
部署名
技術部 調査室

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