-1- クニムネについて沿革 1957 年設立 2000 年新社屋竣工 2002 年 ISO9000 ISO14001 認証 2003 年 4 月京都工芸繊維大学とPETフレークの耐衝撃性向上に関する共同研究 2003 年 10 月農林水産省バイオマスジャパン総合戦略の実験 ( 農林水産省の食堂

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しゅんすけおおばま
7 years ago
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1 生分解性樹脂の優位性と製品開発のご提案 /10/

-1- クニムネについて沿革 1957 年設立 2000 年新社屋竣工 2002 年 ISO9000 ISO14001 認証 2003 年 4 月京都工芸繊維大学とPETフレークの耐衝撃性向上に関する共同研究 2003 年

月経済産業省より戦略的基盤技術高度化支援事業認定業者に認定 2008 年 11 月経済産業省より生産性に優れた耐熱性生分解性樹脂使用プラスチック製品の製造方法の開発に係る委託事業を受け開発を完了した 2009 年 6

月成形加工学会にてR-PET 射出成形品の高機能化ポリ乳酸樹脂の SCFを用いた射出成形の研究結果を発表 2010 年 3 月超臨界流体を利用した微発泡成形システムミューセルを導入 2010 年 9 月平成 22

2 -1- クニムネについて沿革 1957 年設立 2000 年新社屋竣工 2002 年 ISO9000 ISO14001 認証 2003 年 4 月京都工芸繊維大学とPETフレークの耐衝撃性向上に関する共同研究 2003 年 10 月農林水産省バイオマスジャパン総合戦略の実験 ( 農林水産省の食堂における生分解性プラスチックの導入実験 ) に参加 2004 年 10 月愛知地球博に当社の耐熱生分解性レストラン用トレー採用 2007 年 8 月経済産業省より戦略的基盤技術高度化支援事業認定業者に認定 2008 年 11 月経済産業省より生産性に優れた耐熱性生分解性樹脂使用プラスチック製品の製造方法の開発に係る委託事業を受け開発を完了した 2009 年 6 月春季成形加工学会 R-PETの原料改質の応用研究結果を発表 2009 年 8 月経産省ものつくり中小企業製品開発補助金の認定を受ける Si-230IV RW ロータリー式 2 色成形機を導入 2009 年 11 月成形加工学会にてR-PET 射出成形品の高機能化ポリ乳酸樹脂の SCFを用いた射出成形の研究結果を発表 2010 年 3 月超臨界流体を利用した微発泡成形システムミューセルを導入 2010 年 9 月平成 22 年度おおさか地域創造ファンド交付対象事業社に認定 2011 年 1 月特許取得耐熱ポリ乳酸樹脂組成物の成形方法 2011 年 3 月おおさかエコテック ( 環境技術評価普及事業 ) でポリ乳酸樹脂製品の先進的射出成型技術が認定 2

-2- クニムネについて ~ 設備機器 ~ 設備機器 (equipment) 成型機 Si-15 ( 電動サーボ機 ) Si-50 (

( 電動サーボ機 ) Si-350W ( 電動サーボ機 ) TM-80G2 ( 油圧機 ) IS-100GN( 油圧機 ) TIS-180B(

台東洋機械金属 ( 株 ) 2 台東洋機械金属 ( 株 ) 2 台東洋機械金属 ( 株 ) 1 台東洋機械金属 ( 株 ) 1 台東洋機械金属

( 株 ) 1 台東洋機械金属 ( 株 ) 1 台 3 次元 CAD SolidWorks 流動解析モールドアドバイザー ( 株 )

押出機 2 軸 (50 mm径 ) 押出機 ( 東芝機械 ) 1 台 FA システム立体倉庫自動化システム ( 株 )

3 -2- クニムネについて ~ 設備機器 ~ 設備機器 (equipment) 成型機 Si-15 ( 電動サーボ機 ) Si-50 ( 電動サーボ機 ) Si-100 ( 電動サーボ機 ) Si-130 ( 電動サーボ機 ) Si-180S ( 電動サーボ機 ) Si-230Ⅳ ( 電動サーボ機 ) Si-350W ( 電動サーボ機 ) TM-80G2 ( 油圧機 ) IS-100GN( 油圧機 ) TIS-180B( 油圧機 ) TM-250G2 ( 油圧機 ) SI-230ⅣRW ( ロータリー式 2 色成形機 ) 東洋機械金属 ( 株 ) 1 台東洋機械金属 ( 株 ) 2 台東洋機械金属 ( 株 ) 2 台東洋機械金属 ( 株 ) 1 台東洋機械金属 ( 株 ) 1 台東洋機械金属 ( 株 ) 1 台東洋機械金属 ( 株 ) 1 台東洋機械金属 ( 株 ) 1 台東芝機械 1 台東洋機械金属 ( 株 ) 1 台東洋機械金属 ( 株 ) 1 台東洋機械金属 ( 株 ) 1 台 3 次元 CAD SolidWorks 流動解析モールドアドバイザー ( 株 ) モールドフロー 3 次元測定器 3 次元測定器 ( 株 ) ミツトヨ 1 台 3 次元 CNC 非接触画像測定器 ( 株 ) ミツトヨ 1 台押出機 2 軸 (50 mm径 ) 押出機 ( 東芝機械 ) 1 台 FA システム立体倉庫自動化システム ( 株 ) ユーシン全自動原料輸送システム ( 株 ) 産業機電金型機械オイル冷却システム ( 株 ) カンネツ試験器恒温試験器タバイエスペック ( 株 ) 3 台高抵抗測定器三菱油化 ( 株 ) 1 台 3

4 -3- クニムネについて ~ 製品設計流動解析 ~ 弊社では製品開発のために3DCADもデラーとしてソリッドワークス解析用として Moldflow Plastics Advisers ( モールドフロープラスチックアドバイザー ) を使用し反りやウエルドラインの解析を行い金型作製前に製品仕様検討を行うことができます製図流動配向ウエルト予測 4

5 -4-(1) 企業の環境への取り組み政府の取り組みを受け国内各分野においても様々な企業の取り組みがなされています自動車産業ハイブリッド車燃料電池車原料植物からポリ乳酸樹脂にいたる産業 ( トヨタ等 ) 電気電子産業太陽電池風力発電機化学メーカー (NW) バイオマスからの原料開発樹脂メーカ (UTK,TRY) バイオマス樹脂開発成形メーカーバイオマスポリマー製品開発製品原料として様々な産業分野で使用可日経 PC より抜粋 5

-4-(2) 生分解性樹脂の有用性生分解性樹脂使用には環境から見て以下のようなメリットがあります 1 汎用のプラスチック商品と生分解性商品を製造と焼却廃棄した時の温室効果ガス ( 主としてCO2) の排出量は生分解性樹脂商品の方が1g 当たり約 5 g~3g 少ない ( グラフ参照 ) 2 有限の資源である石油を使わず再生可能な植物原料にシフトする 3 植物が大気中の二酸化炭素

6 -4-(2) 生分解性樹脂の有用性生分解性樹脂使用には環境から見て以下のようなメリットがあります 1 汎用のプラスチック商品と生分解性商品を製造と焼却廃棄した時の温室効果ガス ( 主としてCO2) の排出量は生分解性樹脂商品の方が1g 当たり約 5 g~3g 少ない ( グラフ参照 ) 2 有限の資源である石油を使わず再生可能な植物原料にシフトする 3 植物が大気中の二酸化炭素 (CO2) を固定して生成した物質を使ってつくるプラスチックであるためそれを燃焼廃棄しても CO2 収支はゼロとなるカーボンニュートラルである 4 廃棄物の処理が容易であり埋め立て処分が可能である (PBSボトル写真参照) 5 焼却する場合燃焼熱が低い上にダイオキシン類が発生しない樹脂別温室効果ガス排出量 PET 6.34 財団法人バイオインダストリー協会大島部長私信 PS 7.53 PLA(2006 年以降 ) 1.91 PLA 将来 CO2 g/ ポリマー g 財団法人バイオインダストリー協会 6

7 -4-(3) ポリ乳酸 (PLA) とは? 弊社では主に成形原料としてポリ乳酸 (Polylactic acid) を使用していますベースとなるポリ乳酸 (PLA) はトウモコロコシ ( 飼料用 ) の澱粉が原料で微生物によって水と二酸化炭素に分解し温暖化ガスの削減にもつながるプラスチック原料です PLA は熱可塑性プラスチック原料なので溶融押出しや射出成形発泡成形によりさまざまな形状に成形することができますまた添加剤を加えることにより耐熱性や導電性抗菌性など様々な付加性能を与えることができます以下に当社の環境製品への取り組みを紹介します 7

8 -5-(1) 耐熱性 PLA 配膳トレイの開発経緯平成 15 年 11 月 ~3 月の4ヶ月間農水省および経済産業省食堂での実使用実験に参加しました利用後のアンケートの結果では普段利用しているプラスチック製食器と比べたときの手に取った感じは 9 割以上の人がよい又は変わらないと回答傷や変色等について指摘する人は数名程度だったバイオマス製品の利用に関する意向を聞いたところ 9 割の人が利用したいと回答 8

9 -5-(2) 耐熱性 PLA 配膳トレイの性能一般に生分解性樹脂は通常配膳トレイに使われている熱硬化性のエポキシ樹脂に比べると以下のような課題を持ちます 1. 耐熱性が低いこと 2. 耐熱性をあげるために高温の金型で成形する必要がある為成形に時間がかかり成形性が悪いこと特に昨今の配膳トレイは会場内飲食店で自動食器洗浄器を使った高温洗浄が繰り返し行われるため耐熱性が求められます弊社ではこの仕様に耐えうる耐熱性を改善した生分解性樹脂とその成形法を完成させました測定項目単位非耐熱性耐熱性愛地球博公式ウェブサイト密度 g/cm 引張り強度 MPa 破断伸度 % 4 2 シャルピー KJ/m 熱変形温度 0.45MPa

10 -5-(3) PLA 樹脂の耐薬品性について表 1はポリ乳酸射出成形品の耐薬品性試験の結果です室温においては酸に対しては比較的安定ですがアルカリには容易に侵されますまた水存在下酸性条件下においては高温で加水分解が促進される可能性もあり薬品名状態エタノール (15%) メタノール膨潤エチレングリコール n-ヘキサンシクロヘキサントルエン膨潤酢酸エチル膨潤塩酸 (10%) 酢酸 (5%) 水酸化ナトリウム (10%) 膨潤アンモニア水 (25%) 溶解浸漬条件 :23 1 週間 10

-6-(1) バイオマス原料製品表示について当社はグリーンプラマーク製品の成形技術の開発に取組んでおりますバイオマス原料 ( ポリ乳酸 )

日本バイオプラスチック協会経済産業省直轄組織製品中生分解性プラスチック 50% 以上 + 無機素材 45% 以上 +5% 未満の有機素材 *

詳細次頁にその要件がまとめて記載バイオマスプラチックマーク運営組織組成表示内容日本バイオプラスチック協会経済産業省直轄組織

11 -6-(1) バイオマス原料製品表示について当社はグリーンプラマーク製品の成形技術の開発に取組んでおりますバイオマス原料 ( ポリ乳酸 ) の弱点である耐熱性と成形性の悪さについては独自の技術で対応していますグリーンプラマーク運営組織組成表示内容日本バイオプラスチック協会経済産業省直轄組織製品中生分解性プラスチック 50% 以上 + 無機素材 45% 以上 +5% 未満の有機素材 * 有機素材については各 1% 未満で合計が 5% 未満であること組成物品の仕様生分解性の照明環境生態安全性の証明詳細次頁にその要件がまとめて記載バイオマスプラチックマーク運営組織組成表示内容日本バイオプラスチック協会経済産業省直轄組織製品中バイオマスプラスチック 25% 以上バイオマスの使用部位使用割合付属証明書バイオマスマーク運営組織組成表示内容社団法人日本有機資源協会農林水産省直轄組織下限は設けていませんバイオマス製品の使用促進マーク 11

12 耐熱性 PLA 製品 -6-(2) クニムネでの PLA 樹脂製品紹介大型配膳トレー特大配膳トレー配膳トレー (2009 年上市予定 ) コップ和風シェード照明カバー (2010 年上市予定 ) リール (2010 年上市予定 ) 蜂の巣脾 ( 開発中 ) 非耐熱 PLA 製品ホブカッターケースうちわ (PLA 非耐熱 ) 名刺ケース 12

13 -7- クニムネ独自の成形技術 ~ 最新状況 ~ 平成 19 年度には経済産業省の戦略的基盤技術高度化支援事業の認定業者となり以下の技術を具体的製品に生かすことが可能となる 1PLA 樹脂改質特殊樹脂アロイ化 ( 二軸押出機 ) 2ガスアシスト成形 ( 機器導入 ) 3ウエルドレス成形 ( 機器導入 ) 4 二色成形 (230t 成形機導入 ) 5ミューセル ( 超臨界流体 ) 成形 ( 機器導入 ) 13

14 7-(1) PLA 樹脂改質特殊樹脂アロイ化 ( 二軸押出機 ) ~ 幅広い性能付与による可能性の追求 ~ R-PLA R-PET R-PC などリサイクル材料を多岐に渡り新たな機能を付与させ独自の材料改質が実現可能です PLA 卵パック PLA 卵パックフレーク ABS 2 軸押出機コンパウンドストランドストランドクニムネ - コンパウンド実績材料製品成形 R-PLA/ABS アロイリサイクルペット (R-PET) R-PET+ABS R-PET+PBT+Talc リサイクル PLA(R-PLA) コンパウンドでは耐衝撃性耐熱性の付与が可能です! 14

15 7-(2) ガスアシスト成形 ( 機器導入 ) ~ 新しい成形法による可能性の追求 ~ 利点 1 保圧が均一にかかる為成形品のヒケ反りねじれ等が防止できる 2 成形時の保圧はガスに依存しているので低圧成形となり変形防止の他バリが出来難いという効果が期待できます 3 肉厚部が選択的に中空になる 4 樹脂の充填量ガスの注入タイミングを変えることで色々な中空体製品が得られる 5 中空化により大型厚肉製品の軽量化が図れる 6 軽量化による仕様樹脂材料の節約ができる 15

16 7-(3) ウエルドレス成形 ( 機器導入 ) ~ 新しい成形法による可能性の追求 ~ ウエルドレス転写性向上シルバー塗装レス 16

17 7-(4) 二色成形品について東洋機械金属の二色成形機 SI-230ⅣRW を導入 1. 二色成形品の特徴異材料を組み合わせて意匠性に富んだ製品が可能! 二色成形機 2. 二色成形品 - 化粧品キャップの特徴特徴 1. 天面にゲート跡が無い 2. ネジ付きキャップ 3. 厚み約 5.0 mmの肉厚 CAP! 写真 : 化粧品用 CAP 17

社が全世界の特許実施許諾権を所有超臨界状態 (Supercritical Fluid)

18 7-(5) 超臨界微発泡成形 ~ ミューセル成形 ~(1) MuCellとは超臨界状態のガス (CO 2 N 2 ) を溶融樹脂と混ぜ合わせることで微細な発泡状態のプラスチックを作り成形するプロセス技術 TREXEL 社が全世界の特許実施許諾権を所有超臨界状態 (Supercritical Fluid) 気体や液体をある温度以上にすると液体でもなく気体でもない状態になる MuCell 射出成形機引用元 ; 東洋機械金属資料 18

19 超臨界微発泡成形 ~ ミューセル成形 ~(2) 特徴 1 反りヒケの改善! 2 軽量化! 3 流動性の向上! 19

20 超臨界微発泡成形 ~ ミューセル成形 ~(3) 当社は耐熱性生分解性樹脂での配膳車トレーの開発を行っています生分解性樹脂での成形は反りが問題となっていますが超臨界微発泡成形で反りの改善が可能です通常成形超臨界微発泡成形の特徴の1つである軽量化は材料の使用量も減らす事が可能です当社は今後も環境に負荷が少なく尚且つ実生活でも使用が出来る製品を開発していきます超臨界微発泡成形 20

巣箱群内に巣碑は平均 3 枚で8 万箱巣碑 240,000 枚が毎年約 6カ月で処分されますこれらの処分方法はお客様 ( 農家 JA) の判断に任せているのが現状ですそこで当社では基本材料として

21 超臨界微発泡成形 ~ ミューセル成形 ~(4) ハチの巣脾の開発ポリネーション ( 花粉交配 ) は日本国内では農水省統計では 15 万群の流通となっていますしかし隠れた部分の流通を含めると20 万群流通していると考えられていますポリネーション専用の蜜蜂は買取りリースの2 方式があり特に買取りのポリネーション流通は8 万群程で1 期作物の使い捨てで焼却及び廃棄として処分されており 1 巣箱群内に巣碑は平均 3 枚で8 万箱巣碑 240,000 枚が毎年約 6カ月で処分されますこれらの処分方法はお客様 ( 農家 JA) の判断に任せているのが現状ですそこで当社では基本材料として植物由来の生分解性樹脂であるPLAを使用して従来の蜜蝋と同様廃棄問題のない巣脾としミツ蜂が天然の蜜蝋で作成する巣と同様に使用できる素材であることに着目しハチの巣の開発を行うことに着手致しました ( ハニカム構造 ) 21

22 最後にこれからのものづくりでは環境保護に対する感度が企業の競争力収益力を左右する時代です. ものづくりを成功させるには御社内での経営資源としての情報の共有化を支える技術開発のビジネスパ-トナ-となり秘密保持契約を結び御社の製品開発のご支援をさせて頂き営業収益力アップを強力にサポート致します経済が低迷する中で経営者の皆様方がもとめておられるのは知識から知恵を創出したモノづくりへの改革ではないでしょうか株式会社クニムネ代表取締役国宗範彰 22

Ultrason® 特殊製品

Ultrason® 特殊製品ウルトラゾーン : www.plasticsportalasia.basf.com/ultrason ウルトラゾーン E, S, P ウルトラゾーン樹脂はポリエーテルスルホン (PESU) ポリスルホン (PSU) およびポリフェニルスルホン (PPSU) から成る非晶質熱可塑性プラスチックで非常に高い耐熱性を発揮しますその幅広い特性を利用し高品質のエンジニアリング部品および大量生産品の成形が可能です