
On Your Side Vol.7NIPPON SHARYO
日本車輌製造さま × リーダ起伏部用軸受 日本車輌製造さまとの「挑戦」で誕生した機能は、杭打機組立ての安全性と作業性を高め、地震に強い社会基盤を支える杭打機の安全生産の向上を後押ししています。
東日本大震災後、建築・土木における基礎の重要性に改めて注目が集まる中、日本車輌製造さまは社会ニーズに応える杭打機のサイズアップを検討。その製造の安全性と作業性が求められる中、リーダ起伏部用軸受はフェノール樹脂の特性を活かし課題を解決。そんな「リーダ起伏部用軸受」の開発秘話をお届けいたします。

リーダ起伏部用軸受


リーダ起伏部用軸受に使用している材料は、特殊充填剤で耐摩耗性を向上させたグレード(#13630)であり、S45Cなどの金属軸受や他の樹脂軸受と比較して水やグリース潤滑のある環境下において安定した低摩擦と低摩耗を発揮します。鉄道車両の駆動部などにおいても、その優れた摺動特性※によりメンテナンスフリーに貢献しています。
摺動(しゅうどう)特性:すべりやすい特性や能力
On Your Side Vol.7 NIPPON SHARYO × STARLITE企業さまとの「機能」対談シリーズ

NIPPON SHARYO:ISOGAIさま「近年は高層建築物の建設が増加していると同時に、地震や水害などの災害も増えており年々“杭打ち”のニーズの高まりを実感している」
スターライト工業:祖父江本日は貴重なお時間をいただきありがとうございます。今日は設計部門のISOGAIさま、YOSHINAKAさま、組立部門のYAMAGUCHIさまに樹脂製リーダ起伏部向け軸受をテーマにしたお話しができることをとても楽しみにしていました。日本車輌製造さまは新幹線などの鉄道車両の製造だけでなく杭打機でもトップメーカーでいらっしゃいます。最近は地震や水害などの災害が増えていますが、“杭打ち”のニーズの高まりを実感されているとうかがいました。

スターライト工業:塩澤ISOGAIさま、ご無沙汰しています。本日は対談にご参加いただきありがとうございます。スターライトの軸受を採用いただいて8年ほどになりますね、いつもありがとうございます。
NIPPON SHARYO:ISOGAIさまこちらこそ、久しぶりですね。おっしゃる通り震災の影響もありますが近年は高層建築物の建設が増加していることもあり、小型から大型杭打機まで需要の高まりを年々実感しています。
スターライトさんの樹脂製軸受に変更するときは、ちょうど杭打機のモデルチェンジをするタイミングで、それまでの金属製軸受の形状を変更しなければならない状況でした。もちろん軸受の金型も新しくする必要がありコスト面などを含め、他の可能性も含めて検討しなければならないところでした。杭打機はリーダ部分をその起伏部で支える構造なので、その起伏部にかかる荷重は非常に大きなものになります。当時この荷重を支えるのは金属製以外にはないと考えていました。

NIPPON SHARYO:ISOGAIさま「杭打機はリーダ部分をその起伏部で支える構造なので、その起伏部にかかる耐荷重は数十MPaにもなります」

スターライト工業:塩澤確かに現在採用頂いている「リーダ起伏部用軸受」の耐荷重は数十MPaの仕様になっています。スターライトには金属から樹脂へ置換えてきた実例が数多くあります。例えばVLCCなどの大型タンカー、メガコンテナ船、大型客船などにおける舵軸軸受は数十年以上の実績があります。杭打機の「リーダ起伏部」向け軸受にはそのノウハウを応用して設計をすることができたので、設計段階から大きな問題もなく進めることができました。
NIPPON SHARYO:YOSHINAKAさま「スターライトさんの社内でシミュレーションを実施し使用可否判断をしたうえでテスト品をお持ちいただいたので安心感は全く違っていました」
NIPPON SHARYO:YOSHINAKAさま小型杭打機に採用させていただいて8年ほどになりますが経過は良好です。その上杭打機の組立部門からは「樹脂製の軸受は金属と比べても軽くて安全だし、作業工数も大きく改善された」と聞いています。確かにこれまでの金属製と比べて軽い。
設計段階では、予め伝えていた使用条件を元にスターライトさんの社内でシミュレーションを実施し使用可否判断をしたうえでテスト品をお持ちいただいており、実機での検証段階での安心感は全く違ってました。設計はスムーズに進んだことを覚えています。
NIPPON SHARYO:YAMAGUCHIさま「樹脂製の軸受に変更してからは安全性と作業効率の双方が改善して、はめ込み作業自体が安定しました」
NIPPON SHARYO:YAMAGUCHIさま以前金属製軸受を使っていた際は天井クレーンを使用して作業をすることもあるほどで、1年を通じて作業工数のブレが大きかったです。また現場では作業者の安全が最優先なのはいうまでもありませんが、金属製の軸受が樹脂製に変わったことで作業の安全性と作業効率の双方が改善されたと考えています。さらに樹脂になったことで軸受をはめ込む作業自体もスムーズになったんです。


NIPPON SHARYO:YAMAGUCHIさまここを見てください。この丸い穴に軸受をはめ込むのですが、そのはめ込む作業の前に数時間ドライアイスで冷やしておきます。そうすることで軸受自体が収縮しはめ込みがしやすくなります。金属製の軸受をはめ込みしていた際も同じ工程だったんですが、気温が高い夏場には金属製軸受は収縮しにくく作業に手間取ることも少なくありませんでした。樹脂製の軸受に変更してからはそういうことはなくなり作業は安定しています。
スターライト工業:祖父江そうなんですね!金属製と比べると重量は約1/6になっています。現場の方々からも作業の安全性や作業効率が良くなったお話しが聞けてとてもうれしいです!

NIPPON SHARYO:ISOGAIさま現在は45t以下の杭打機のみで採用していますが、次期モデルからは徐々に中大型機種にも採用を広げていこうと考えています。大型船舶の操舵向けにも長い実績があるとのことなので安心しています。
スターライト工業:塩澤ありがとうございます。中大型杭打機も小型のものと同様に大震災への備えとして杭打機のニーズが高まっていると聞いています。杭打機のトップメーカーである日本車輌製造さまへの製品納入を通じて少しでも社会のニーズにかかわることができるのはとてもうれしいです。今日はお時間頂きましてありがとうございました。

企業さまとのパートナーシップとともに、様々な機能を開発してまいりました。
ぜひ、ご相談ください。
材料開発や形状設計により非粘着性・耐久性・耐薬品性・防汚性・耐熱性・軽量化など顧客ベネフィットを追求した高機能樹脂商品で新しい価値向上に貢献いたします。お気軽にお問い合わせください。