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第20回 2023“超”モノづくり部品大賞
モビリティー関連部品賞/環境・資源・エネルギー関連部品賞
モビリティー関連部品賞
フジキン/大流量水素ステーション向け超高圧力バルブ機器
水素―充填時間を半減
フジキンの大流量水素ステーション向け超高圧バルブ機器は、燃料電池のトラックなどに水素を高速充填するためのバルブ。
従来の水素ステーションの水素供給バルブに比べ2・5倍の流量を確保し、充填時間を半減させた。
また、本体の構造を見直し、乗用車などの燃料電池車(FCV)向け水素ステーションバルブと同等のサイズに収めた。大型トラックは乗用車より走行距離が長く、水素の充填回数も多くなるため、充填時間の短縮が求められていた。
トラックやバス、建設機械など大型車両を扱う水素インフラ企業に採用を提案する。すでに研究機関や企業で計12台を納入済み。
欧米では2026年までに大型車両向けの水素ステーションが200カ所以上建設される見込み。同社は新型バルブの投入により、海外市場で10%以上のシェア獲得を目指す。
豊田合成/ゴムリサイクル技術を用いたオープニングトリムWS
ドアシールに再生ゴム活用
豊田合成の「オープニングトリムWS」は遮音やドアのスムーズな開閉のため車体側のドア開口部に取り付けるシール部品で、生産時に発生する自動車用ゴム部品の廃材をリサイクルした「再生ゴム」を活用した。ゴムに弾性などを持たせる分子結合を解いて再び原材料に戻す「脱硫再生」という独自技術で、短時間で高品質な再生材を作ることができる。廃棄物の低減に加え、材料生産時の二酸化炭素(CO2)発生量も削減する。
製品化にあたっては引っ張り強度などの物性を高めたほか、車室内に露出する部品のため課題だったゴムの臭気も取り除くことで、再生ゴムの添加量アップを実現させた。この再生材添加率の高い製品の販売を2025年に開始する予定。現在は森町工場(静岡県森町)の専用施設で再生ゴムを生産しており、二つ目のラインを増設した。
ダイキョーニシカワ、龍田化学/自動車用インストルメンツパネル(低収縮&高触感PVC表皮)
インパネ―高い意匠性
ダイキョーニシカワと龍田化学が共同開発した自動車用インストルメンツパネルは、表皮の可塑剤に高分子ポリエステル系可塑剤を採用し、ポリ塩化ビニール(PVC)を原料に使いながら高い意匠性と低収縮を兼ね備えた。ポリウレタンエラストマー(TPU)に比べて生産コストを抑制できる利点もあり、国内自動車メーカーが2022年9月から採用している。
PVCを原料とするインストルメンツパネルを表皮に使う可塑剤は低分子ポリエステル系が主体で、高分子ポリエステル系は二次の可塑剤として利用することが多いという。
ただ、経年劣化による収縮などが課題だった。
今回の共同開発では高分子ポリエステル系の可塑剤を採用し、可塑剤の増量とPVC重合度の適正化により、成形性や低温特性の向上などにつなげた。
環境・資源・エネルギー関連部品賞
SMC/エジェクタシステム一体型バルブマニホールド
圧縮空気生産、CO2 90%減
SMCの「エジェクタシステム一体型バルブマニホールド」は、コンパクトなオールインワンマニホールド。アクチュエーターと真空吸着を併用するアプリケーション向けに機器を一体化しており、省配線・省配管を実現した。小型・軽量化も達成し、オールインワンマニホールドと同等機能を果たす従来製品との比較で、設置面積の64%削減や質量の42%低減を達成した。
省エネルギーも大きな特徴。チェック弁内蔵のスペーサー形エジェクターと圧力センサー内蔵マニホールドの組み合わせを制御することで、圧縮空気生産時などの二酸化炭素(CO2)排出量を90%削減した。
射出成形機や取り出し機の業界におけるスタンダート化を展望。真空吸着搬送と空気圧アクチュエーターの両方を必要とする装置に対しても提案の余地があり、他業界への展開も見込んでいる。
スギノマシン/真空乾燥機 EVADRY
感想エネルギー85%削減
2050年までに温室効果ガス排出量「実質ゼロ」という高い目標が掲げられ、カーボンニュートラルの実現に向けて工場の圧縮空気の消費量がクローズアップされている。真空乾燥機「EVADRY(エバドライ)」は、エアブローを真空乾燥に置き換えることで電力消費量を抑え、従来方法のエアブロー乾燥と比較して使用するエネルギーを85%以上削減可能。
また、乾燥対象部品の品質の安定化に加え、人材不足の解消にも貢献する。手作業によるエアブロー作業は複雑な部品形状や作業者の資質により乾燥にバラつきが生じ、錆の発生や異物などの汚れが再付着することがある。さらに、このエアブロー作業は典型的な3K(きつい・汚い・危険)職場となり、人材が集まりにくい課題もある。エバドライを導入することで、エネルギー消費量の削減とともに、品質の安定化と人材不足の解決につながる。