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立体造形

樹脂中空化一体成形と流量制御バルブを搭載した冷却部品により、自動車や輸送機械の燃費改善・軽量化に貢献!

広島県

株式会社久保田鐵工所

2020年4月12日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 低燃費化を可能にする超耐熱、高強度中空化樹脂製冷却部品の開発
基盤技術分野 立体造形
対象となる産業分野 航空・宇宙、自動車、産業機械
産業分野でのニーズ対応 高性能化(小型化・軽量化)、高効率化(工程短縮)、高効率化(人件費削減)、低コスト化
キーワード 樹脂、インサート成形、一体成形、融着、DSI成形
事業化状況 実用化に成功し事業化に向けて取り組み中
事業実施年度 平成23年度~平成25年度

プロジェクトの詳細

事業概要

環境問題から自動車の低燃費化のニーズは一段と高まってきた。これまで実現できなかった超耐熱、高強度なエンジン部品の樹脂化を広島大学との共同研究と先行技術開発で得られた知見により、プラスチック成形技術の高度化を図り、中空化一体成形を可能とする。この技術を活用し、現在のアルミ製から可変流量を織り込んだ業界初の樹脂一体成形による冷却系部品(ウォーターポンプ他)を開発し低燃費化、軽量化を低価格で実現する

開発した技術のポイント

プラスチックの中空化一体成形技術を活用し、現在のアルミ製から可変流量を織り込んだ業界初の樹脂製冷却系部品を開発し低燃費化、軽量化を低価格で実現する
(新技術)
・ウォーターポンプの樹脂中空一体成形技術
・流量制御バルブで冷却水の流量を制御する
(新技術の特徴)
・エンジンの早期暖機化、軽量化、コスト低減が実現する
・エンジンの早期暖機化により、それを搭載した自動車で冷間時の燃費が改善する

具体的な成果

・自動車エンジン部品として二次射出の融着強度、信頼性を確保することが可能となった。
・二次射出の極小流路幅による接合強度を確保することで設計自由度が向上した。
・構成部品の一体成形を実現するため樹脂と金属の密着性を向上させシール性の確保が可能となった。

知財出願や広報活動等の状況

・特許公開 6001919号 電動ウォーターポンプ 
・日刊工業新聞掲載
・日経産業新聞掲載

研究開発成果の利用シーン

自動車用ウォーターポンプ及びサーモスタットケース、電動ウォーターポンプなどの筐体類。
その他、産業用機械などの筐体類。

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

・事業概要である樹脂中空一体成形のウォーターポンプ、流量制御バルブについては、客先のニーズが刻々と変化する中、事業化に向けて取り組み中であるが、この樹脂中空一体成形技術を活用し、ウォーターポンプの構成部品であるインペラについて事業化に成功し100万台/年規模の生産を実施している。

樹脂中空一体成形WP
インペラ
提携可能な製品・サービス内容

製品製造

製品・サービスのPRポイント

・エンジン冷却系部品の軽量化、樹脂化による冷却水の断熱が可能となり、燃費効果が期待できる。
・樹脂中空一体成形をすることで部品点数と組立工程が削減され、製造コストが低減し自動車や輸送機械の低価格化に貢献できる。
‐自動車や輸送機械の価格競争力向上への貢献が可能である。
・樹脂中空一体成形をこれまで実現できなかった小型で強度が必要な部品に適用することが可能となった。

今後の実用化・事業化の見通し

・事業概要である樹脂中空一体成形のウォーターポンプ、流量制御バルブについては、客先のニーズが刻々と変化する中、事業化に向けて取り組み中であるが、樹脂中空一体成形技術を活用し、ウォーターポンプの構成部品であるインペラについて事業化に成功し100万台/年規模の生産を実施している。
・2020年オートモーティブワールドに出展し業界の動向や販路拡大を目指す。

実用化・事業化にあたっての課題

建屋の建設費用、設備投資費用

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 株式会社久保田鐵工所 研究開発部
事業管理機関 公益財団法人ひろしま産業振興機構
研究等実施機関 株式会社広島金型 代表取締役社長 川西永一
国立大学法人広島大学 学術院 大学院工学研究科 化学工学専攻 准教授 木原伸一
アドバイザー マツダ㈱ パワートレイン技術開発部 マネージャー 益田俊治、  ㈱日本製鋼所 技師長 西田正三

サポイン事業者 企業情報

企業名 株式会社久保田鐵工所(法人番号:4240001002868)
事業内容 自動車部品製造
社員数 310 名
生産拠点 本社工場:広島市安芸区中野1丁目6番1号
本社所在地 〒739-0321 広島県広島市安芸区中野1丁目6番1号
ホームページ http://www.kubota-iron-works.com/
連絡先窓口 研究開発部 小西宏征
メールアドレス h.konishi@kubota-iron-works.co.jp
電話番号 082-893-1121