研究開発された技術紹介

事業目標は、1.EN規格準拠の難燃性かつ高屈曲性能のエラストマー選定・配合決定、2.成形シミュレーションによる最適成形法の確立、3.実物モデルの作製と耐久性検証である。実施体制は、当社が材料評価・設備・試作、慶應義塾大学が最適形状・成形シミュレーション、事業管理を公益財団法人名古屋産業振興公社が担った。

・EN規格の難燃基準に準拠した屈曲性の高いエラストマー素材の成形技術の開発
-難燃基準を満たしつつ柔軟性・耐久性の両立
-シミュレーション精度と射出条件の確立
・デジタル技術を活用した製品の最適形状設計技術の開発
-実際の使用条件に基づいたデジタル設計
-材料強度限界の半分以下に収めることで安全性・耐久性を確保
・最適形状を想定した実物モデルの作製と耐久性検証
-シミュレーションから実モデル、実耐久試験まで検証
-製造精度(±10%)と耐久性能(10万回無亀裂)の両立

・EN規格の難燃基準に準拠した屈曲性の高いエラストマー素材の成形技術の開発
-EN規格に準拠したエラストマー素材の開発と選定
-基本物性の確認と配合の決定
-成形シュミレーションによる成形工法の開発
・デジタル技術を活用した製品の最適形状設計技術の開発
-鉄道車両の動きを想定したインプット情報の決定
-製品作製のための最適形状シュミレーション技術の開発
・最適形状を想定した実物モデルの作製と耐久性検証
-シュミレーションで想定した最適形状部品の実モデルの作製
-実モデルの耐久性評価と現物公差の確認

-EN規格準拠の難燃性と高い屈曲耐久で海外の鉄道案件に適用
-動的偏倚が大きい環境でも寿命延長が期待できるゴム材料の代替材・代替工法として提案

成形設備を設計・製作し、試作から実物モデル作製・板厚測定まで一連の工程を内製化。耐久試験機で動作条件に基づく反復試験を実施し、シミュレーションと実測の突合を継続して量産設計の妥当性を検証している。

・EN規格準拠の難燃性と大変形対応の耐久性を両立
・大型成形を安定化し、板厚ばらつきを抑制
・CAEで形状最適化し、応力ピークを抑えた設計を提示
・材料選定～成形～評価まで一気通貫の提案が可能

量産化を見据え、成形の安定運転、材料歩留まり向上、融着・組立のバリ極小化を進める。海外市場を主戦場に、EN規格案件での採用拡大を狙い、標準化製品の開発と受注活動を加速し、世界市場でのシェア拡大を目指す。

本事業の終了後の課題は、量産化に向けた成形工程の安定性確保と成形時間の短縮、材料歩留まりの向上、バリの極小化、さらに一般車両向けの標準化製品開発である。これらの改善を継続実行し、世界市場に向けた量産製品開発を加速する方針である。