高機能接合技術による、ステアリングシャフトの自動ナイロンコーティング設備開発

同社は鉄鋼、鉄道車両用ユニバーサルジョイント及び熱交換器を製造する中村自エグループの一社である。アメリカのデーナ社（世界26カ国で事業を展開する大手自動車部品メーカー）との技術提携により、スパイサーブランドのトラック・建設機械向けステアリングシャフトやプロペラシャフトを製造し、いすゞ自動車、日野自動車、キャタピラージャパンなどに納入している。乗用車やトラックのステアリング用シャフトなどのナイロンコートも手がけていたが、特許期限終了後はシェアが減少していた。

平成24年度の補助事業では、ナイロンコーティング前に行う金属下地処理設備を開発し、「鉄鋼材とポリアミド樹脂の接合方法及び接合体」の特許を公開した。平成25年度の補助事業では、この設備で下地処理をした金属へ自動でナイロンコーティングを行う設備の開発に取り組んだ。目標は設置面積を従来の1/20にすること、エネルギー消費を1/3以下にすることとし、生産性は直接生産性を2倍以上にすることを掲げた。ヤマハ発動機の協力により、4つの別個動作が可能でスムーズに作業やスピード制御ができるリニア走行ロボットを開発し、ハンド型の6軸ロボット3台と組み合わせた。個別の大型機械を集約して機械をコンパクト化し、一直線上で作業を行えるようにした。ナイロンパウダーを溶融状態で均一に加圧できるようになったため、プライマー塗布装置も不要となり、省スペースと加工作業の無人化を実現した。さらに高周波加熱炉を使うことで、従来の電熱炉で数分かかっていた加熱が数秒で均一に行えるようになった。

設置面積の大幅な縮小と加工作業の無人化を実現し、省スペース化の目標を達成した。プライマー塗布装置が不要になり、移動距離も短縮された。高周波加熱により加熱時間が数分から数秒に短縮され、エネルギー消費の削減目標も達成した。ユニット単位で全工程を行うため、受注増にもユニットを増やして素早く対応できる。既存のナイロンコーティング技術に加え、コスト減と生産性向上により国内シェア拡大と国際競争力の強化につながった。

平成28年春頃から、導入した機械を使った製品受注を展開していく予定である。