柔らかく强く、ストレス?フリーの电线を开発せよ①~厂-贵搁贰贰?开発秘话~

柔らかく强く、ストレス?フリーの电线を开発せよ①~厂-贵搁贰贰?开発秘话~

ユーザーニーズの多様化?高度化に対応

かつて电力ケーブル事业の一分野であった产业用电线部门は、対象とする供给先が多岐にわたること、また社会の変化に伴い要请される品质や特性が多様化してきたことなどを受けて分离?独立した。大きなターニングポイントとなったのは2014年のことである。各种产业用电线の中でも、それまで関连会社が担ってきた「キャブタイヤケーブル」および「机器?盘内配线用电线」に着目、住友电工としてブランド化し再スタートを切ったのだ。その背景にあるのは、社会やユーザーニーズの変化だ。そう指摘するのは、住友电工产业电线(株)代表取缔役社长の日浦孝久である。

住友電工産業電線(株) 代表取締役社長 日浦 孝久
住友電工産業電線(株) 代表取締役社長 日浦 孝久

「21世纪に入り、生产性や効率性の向上が今まで以上に要请され、生产现场の変革や技术革新が进んでいます。中でも、キャブタイヤケーブルを採用している作业现场のニーズは多种多様であり、それらのニーズに柔软かつ迅速に対応できる製品を开発?供给することは、大きなビジネスチャンスであり、住友电工グループの使命であるとも考えました」(日浦)

日浦が言う「作业现场のニーズ」とはどのようなものか。例えば、キャブタイヤケーブルは、过酷な作业现场で用いられる。加えて固定配线ではなく移动用电力供给ケーブルであるため、ケーブル自体が外部からのダメージを受けやすい。したがって、従来、耐摩耗性、耐衝撃性、耐水性、耐热性、柔软性、难燃性などの特性が求められてきた。そうした中で、后に「厂-贵搁贰贰?」と命名されるブランド化の取り组みは始まった。

ユーザーとのコミュニケーションで「真」のニーズを把握

ブランド化において、ユーザーのどのような课题の解决に资する製品を开発すべきか。それをキャッチするのは、市场の最前线でユーザーと密接に関わっている営业担当である。その営业担当を技术の侧面からサポートする役割を担っている一人が、产业电线事业部技术部の大见博志だ。大见は日顷から市场动向を分析し、ユーザーとコミュニケーションを取ることで、「真のニーズ」の把握に努めてきた。

産業電線事業部 技術部 主幹 大見 博志
産業電線事業部 技術部 主幹 大見 博志

「我々は新製品や改良品のヒントを常に探しています。それは当然、ユーザーの课题を解决するものでなければなりません。実际に现场で作业を行う方からのご要望をうかがったり、作业の様子を见学させていただくことで开発のヒントをいただく机会もたくさんあります。また、お客様のご要望も常に同じ内容ではなく、作业环境や作业员の人员构成などによっても変化していると感じています」(大见)

例えば、东日本大震灾后、発电所内で使用されるケーブルに要求される基準が高くなった。その高まった基準の一つとして、难燃性が挙げられる。必要となったのは、公的燃焼试験方法の一つである「垂直トレイ燃焼试験」にも合格するキャブタイヤケーブルの被覆(シース)材料开発。シースの材料は颁搁(クロロプレン)ゴムであるが、引张强度などの材料特性と难燃性を両立するためには、最适な配合バランスを见出す必要があった。こういった开発课题にどういった取り组みを行ったのかをご绍介していきたい。

培われた配合技术

住友電工グループでは、被覆材料も配合の研究开発から製造までを一貫してグループ内で行っている。これにより使いやすい電線?ケーブルの開発は、導体から被覆材料のすべての部材で検討される。使用される材料は、産業電線分野で使用されている技術や材料だけでなく、さまざまな分野で研究开発される技術も活用されている。

エネルギー?電子材料研究所 高分子材料技術研究部長 西川 信也

住友電工グループでは、被覆材料も配合の研究开発から製造までを一貫してグループ内で行っている。これにより使いやすい電線?ケーブルの開発は、導体から被覆材料のすべての部材で検討される。使用される材料は、産業電線分野で使用されている技術や材料だけでなく、さまざまな分野で研究开発される技術も活用されている。

「キャブタイヤケーブルや機器?盤内配線用電線の被覆に使用される材料は高分子複合材料であり、材料開発は配合技術、つまり材料や添加剤などの最適なレシピを生み出すことです。住友電工グループは長年にわたって電力?自动车?情报通信?エレクトロニクスなど各分野で開発を積み重ねてきた技術を礎に高度な配合技術を有しています。それがお客様のニーズに合致した製品を生み出す原動力となっています。もちろんキャブタイヤケーブルの難燃性の向上にもその技術を応用しています」(エネルギー?電子材料研究所 高分子材料技術研究部長?西川信也)

新しく厂-贵搁贰贰?製品に求められるもの

エネルギー?電子材料研究所 高分子材料技術研究部 電子電気材料グループ長 藤田 太郎
エネルギー?電子材料研究所 高分子材料技術研究部 電子電気材料グループ長 藤田 太郎

「贰痴充电用ケーブルに求められたのは耐摩耗性ですが、一般の利用者が取り扱うことを考虑するとケーブルの柔软性に影响する被覆の柔らかさも重要です。しかし、耐摩耗性を向上させると一般に材料は硬くなってしまう。このトレードオフの関係にある特性をバランスよく実现することが肝要です」(藤田)

藤田が着目したのは颁搁ゴムを鉱物系粒子(フィラー)と复合化することだった。フィラーをゴム中に分散させることで、引きずりによるダメージを硬いフィラーに受け持たせ耐摩耗性を向上させた。数多くあるフィラーの中で材料が硬くならない特殊なフィラーを见出して、耐摩耗性と柔らかさを両立する最适なレシピ(配合)を藤田は生み出したのである。

エネルギー?電子材料研究所 高分子材料技術研究部 電子電気材料グループ 主席 田中 成幸
エネルギー?電子材料研究所 高分子材料技術研究部 電子電気材料グループ 主席 田中 成幸
電気自动车(EV)の充電用ケーブルにも使用される S-FREE?ケーブル(写真提供:(株)e-Mobility Power)
電気自动车(EV)の充電用ケーブルにも使用される S-FREE?ケーブル(写真提供:(株)e-Mobility Power)

最近では持続可能な社会の実现を目指す厂顿骋蝉の実现手段の一つとして、环境に配虑したエコケーブルを积极的に採用する公司が増えている。キャブタイヤケーブルにおいても、エコ材料の採用が进んでいるが、一般的にエコ材料は従来の被覆材料と比べて硬いという使いづらさがあった。

「一般のキャブタイヤケーブルに採用されている颁搁ゴムは、万一の火灾の际に塩化水素ガスなどの有害ガスが発生してしまいます。エコキャブタイヤケーブルの材料にはオレフィン系合成ゴムである贰笔(エチレンプロピレン)ゴムを用い、ハロゲンフリー难燃剤で难燃化すれば求められる难燃性、机械强度などの特性を満たすことができますが、ここでも被覆の柔らかさとの両立が课题となりました」(田中)

田中が着目したのは贰笔ゴムの分子构造だった。ゴムは、大部分が柔らかい非结晶の分子构造から成り、わずかに结晶构造を含んでいる。硬い结晶构造を少なくすれば柔软性は向上するが强度も下がってしまう。そこで贰笔ゴム分子の锁を长くし、络み合いの度合いを多くすることで、机械强度を引き出した。これにより、従来のキャブタイヤケーブルと同等の柔软性を有する取り扱いやすいエコキャブタイヤケーブルが実现したのである。

产业电线事业部 技术部の主要メンバー
产业电线事业部 技术部の主要メンバー

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