研究開発された技術紹介

自動車の自動運転化が進む中、快適な車内空間を実現する高付加価値な部材とその大量生産に対するニーズが急速に高まっている。本研究開発では、木材細胞構造を維持しつつ3次元成形が可能な「木質流動成形技術」を高度化し、他材料では表現し得ない木材本来の質感を有し、且つ自動車内装部材の高い性能基準を満足する部材の高速生産プロセスを開発する。本研究開発により、持続可能な木質資源の高付加価値化と利用拡大にも貢献する。

・木質素材である木片(裏材用)と突板(意匠材用)に対して、樹脂を均一に含浸する手法を開発し、それらを予備成形した中間材料を開発した。
・中間材料を、流動成形技術により高速で成形し、形状固定と同時に物性安定化するための2段階プロセス成形技術を開発した。
・上記プロセスで作製した試作品は、感性品質と耐久性の両面に優れることを評価により確認した。

・中間材料の開発
‐木質素材への樹脂浸透性を向上させる最適な漂白処理条件を確認
‐衝撃力により木質素材への液体浸透性を向上させる技術および装置(試作品)を開発
‐メラミン樹脂溶液に潤滑剤を添加して含浸させることで、成形性向上及び成形体の木質感向上を達成
・2段階プロセス成形技術の開発
‐目標とする成形時間(5分以内)を達成
・感性評価
‐意匠性、肌触りの両面の被験者実験を実施し、それぞれにおいて開発技術の優位性を確認
・物性評価
‐VOCは目標未達だが、湿度耐久性、温度耐久性、耐候性については目標値達成

成形プロセスの改良により木質感を向上させる技術を開発し、特許を出願(特願2021-082499)

開発した中間材料と、2段階プロセス成形技術により、快適な車内空間を実現する高付加価値な部材の高速生産を可能にする。自動運転車や高級車において利活用が可能である。

まず、チヨダ工業株式会社で作製した木質部材サンプルを川下企業(自動車メーカー・自動車部品メーカーなど)で評価いただく予定。

木材が本来有する高い感性品質と、木材が本来有しない高い物理的性質の両立が可能。川下企業ニーズにマッチするこれまでにない製品である。

大量生産段階では、中間材料と高速成形システムをパッケージ化した木質流動成形システムとして、チヨダ工業株式会社から川下企業に納入し、納入先で木質部材の製造を行っていただく予定。

VOC評価について、目標値であるホルムアルデヒド濃度0.08ppm以下を現時点で未達。二次成形時の温度・時間等の最適化が今後必要である。

弊社は、金型製造、試作品開発が主業務です。「木質流動成形」製品に関しても、まずは試作品を作って検討頂き、客先に合った生産システム、金型を提案していきたいと考えています。