ISSN0913-0020

The Japan Research and Development Center for Metals

一般財団法人

金属系材料研究開発センター

2012.9TODAY

も のづくりの魅力を学生にどう伝えるか
一般社団法人 日本鉄鋼協会 専務理事

No.311

小島 彰

例えば、大学時代の企業に対する認識と入社後の企業
最近、ドイツのティッセンクルップ社の人材教育部門のの実態との比較で、最も違っていた点は何かの問いに対責任者が日本の鉄鋼各社を訪問したが、その機会に、鉄鋼しては「経済合理性・コストの重要さ」を挙げるものが協会とも意見交換を行った。ドイツでは鉄鋼業の社会的重18.7%で最も高く、次いで「時間軸の速さ」10.4%、「要要性が大学生に十分に理解されず、能力ある学生を確保す因の多さ・煩雑さ」6.7%が挙げられ、65.7%の者がギャッるのに苦戦しているとのことであった。優秀な技術者の確プがあると答え、「ギャップは無かった」7.5%と大きな対保は、ドイツにととまらず、米国、中国、ブラジルでも似比を見せている。
たような状況にあることが各国の鉄鋼協会代表者から伝また、” 大学時代、鉄鋼のことを知っていたか？ ” とのえられている。
問いに対しては、出身学科によって違いが出ており、図優秀な学生を鉄鋼企業が確保することは世界的に共通のように材料工学出身者と他学科で若干事情が異なるが、課題となっているが、日本鉄鋼協会では大学生の教育は重意外に知られていないというのが実態である。
要な事業と位置付け、学生鉄鋼セミナーとして、修士１年生を中心とする２泊３日の合宿セミナーと学部３年生を
図 大学時代、鉄鋼のことを知っていたか？
中心とするバスによる製鉄所見学会、さらに鉄鋼プレゼンス事業として大学鉄鋼特別講義を従来から行ってきた。
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合宿タイプのものは、製銑、製鋼、材料・圧延の３コース、
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総員 45 名程度である。このプログラムの中で学生は自分᧚ᢱ㧔ࡑ࠹࡝ࠕ࡞㧕の研究発表に加えて企業技術者や大学教員から講義を受࡝ࠢ࡞࡯࠲╬߆ࠄ⡞޿ߚᯏ᪾Ꮏቇ
ける。夕食後の交流会では企業技術者の本音も交えた話もዋߒߒ߆⍮ࠄߥ߆ߞߚዋߒ߆⍮ࠄߥ߆ߞߚ多く交わされ、鉄鋼業の実態を把握することができる。
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バスによる製鉄所見学会は、大学の教室単位で製鉄所を見学するプログラムに対してバス代を支援するもので、年0 10 20 30 40 50 60 㧔㧑㧕
間 500 名程度が参加している。
大学生に鉄鋼業を理解してもらうための方策としては、23 年度からは新たな施策として、鉄鋼企業の経営幹部最も多かった回答は「工場見学」23.1%であり、続いて「連の方に大学へ出向いてもらい学生に自らの体験に基づく携／共同研究」14.2%、「インターンシップ活用」12.7%、特別講義をお願いしている。23 年度、24 年度とも全国10 大学で企業各社で分担して実施しているが、極めてイ 「交流機会増」9.7%、「企業出張講演」4.5%等があげられている。
ンパクトのある内容となっている。経営幹部の体験に基づ一方、大学教育については 67%の者が改善の必要性をいた学生へのアドバイスとして「百聞は一見に如かず、百答えているが、その中で一番多い回答が「応用の明示・
閒は一考に如かず、百考は一行に如かず」、「石橋を叩いた企業との連携が必要」20.9%である。基礎教育は重要でら渡れない」、「自分の身をそこに置くことから始まる」とあるが、単に基礎を基礎として教えるのでなく、熱力学いった行動へのアドバイスや「現状維持は後退」、「何もしの公式が精錬プロセスでどう活用されるのか、組織の安ないことのリスク」といった現状への危機感の訴えが学生定にどう関係するのかといった基礎学問の応用事例を示に大きくアピールされている。
同様に 23 年度から修士向けの「鉄鋼工学概論セミナー」、 すことが基礎学問の学習のインセンティブに繋がるという事例である。
学部生向けの「最先端鉄鋼セミナー」も開始した。「鉄鋼これらを通じて感じることは、大学生に鉄鋼業を知っ工学概論セミナー」は 3 泊 4 日間のセミナーで鉄鋼工学てもらい、また大学教育の改善のためにも、産業界の関全体について専門の大学及び企業の講師から集中講義や係者が大学へ顔を出し、学生に実情を訴え、異なる視点ディスカッション、工場見学を受けて鉄鋼技術を再整理すから教育すること。さらに現場を見学させ、体験させてるもので、23 年度は全国の大学から 64 名が参加した。
「最鉄鋼業のダイナミズムを肌で感じてもらうことが地味で先端鉄鋼セミナー」は低学年向けで 1 日で鉄鋼業に関すはあるが効果が上がる方法だと考えられる。
る講義と工場見学を受ける。全国 3 カ所で実施している。
ちなみにドイツのアーヘン工科大学で聞いた話では材
一方で大学教育や社員教育の改善につなげるための基
料工学の重要性を市民や中高生にアピールする努力を継礎的なデータを整理する観点から、平成 22 年度より定点続した結果、志望者が増大したと報告していた。
観測的調査も実施している。鉄鋼協会の「鉄鋼工学セミ最後に学生へのアピールする数字を加えたい。それはナー」にてアンケート調査を実施し、大学の教育改善のた入社後 3 年間の鉄鋼業からの転職率が全産業の 10 分の 1めの PDCA サイクルとするべく、結果を大学の材料工学ということである。全産業平均で 30%と言われていると教育関係者で組織されている「全国大学材料関係教室協議
きに鉄鋼業は 3％程度である。業務内容や処遇に対する会で報告している。
答がここに現れている。この話を大学での特別講義で披調査対象者は入社後 4 年程度、年齢は 30 歳前後のる技露すると、必ず学生の感想文にこのことが記されている。
術者で全国の主な大学を卒業して鉄鋼企業に入社した者
学生は重要な点は見逃さないで聞いているのである。
で、興味深い結果が得られている。

1

JRCM REPORT

経済産業省 関東経済産業局 平成 22 年度 戦略的基盤技術高度化支援事業“ 金型へのしぼ加工（模様付け）に使用される大判フィルム一貫作成技術の開発 ”
成果報告
非鉄材料研究部 部長

箕浦 忠行
さらに、自動車内装に使用する塩化ビニール（以下１． はじめに
平成 21 年度に関東経済産業局から戦略的基盤技術高「塩ビ」と言う）表皮を、転写ロールを用いた成形にて度化支援事業の委託テーマとして、“ 金型へのしぼ加工作製するケースが出てきており、周方向長さが 2.5 ｍ（模様付け）に使用される大判フィルム一貫作成技術のに及ぶものもある。このロールへのしぼ加工に複数枚開発 ” を実施した（JRCM NEWS 2010.7 No.285 参照）。のしぼ転写フィルムを使用した場合、そのフィルムのその後この研究開発は、経済危機対応・地域活性化予繋ぎがしぼ柄の繋ぎとなって現れ、塩ビ表皮のしぼ品備費事業として、平成 22 年度の同テーマ名の研究開発

質を低下させるため、さらに大判のフィルム（１枚でに引き継がれ、金型へのしぼ加工プロセスを、さらに全長をカバーできるフィルム）が望まれる。

発展させる成果が得られたため、ここにその内容を紹以上のニーズに対応するため、本研究開発では、３介する。なお、この研究開発は、前回同様（株）モー次元複雑形状金型に適用される超伸縮性ラテックス

ルドテックと（株）戸谷染料商店との協力で進めたもフィルムに対応可能なインクとプリンター技術を開発のである。

することを目的とした。また 2.5 ｍ長の塩ビ表皮用作製ロール金型へのしぼ転写大判フィルムの作成を可能とし、複数柄が同時印刷可能なプリンター技術を確立

２．これまでの研究開発の成果と課題することを目的とした。

これまでの研究開発の主な成果は、次に示すように、しぼ原版フィルム作成用３次元スキャナとしぼ転写用

３．本研究開発成果の概要

大判フィルム作成用プリンターの開発である。
１）しぼ原版フィルム作成用３次元スキャナは、Ａ４

本研究開発は、以下に示す３つの主要な研究開発テー

サイズの見本でスキャンスピードを一般的な３次元スマから成り立っており、それぞれの概要と成果を説明

キャナの３倍の速度にあたる 24 時間を達成した。

する。

２）しぼ転写用大判フィルム作成用プリンターの開発

３－１．ラテックスに対応可能なインクの開発にあたり、そのプリンターに使用可能な耐酸性を有するインクも併せて開発 し た。 こ の イ ン ク は ホ ッ ト メ ル トタイプのものであり、多くのインク試作の結果、耐酸性、作業性に優れるインクを開発した。最終的に得られたプ
リ ン タ ー の 性 能 は、 印 刷 時 間 で 従 来法の２倍の速度（1.2 ｍ×２ｍサイズで 40 分）、解像度は現行しぼ柄最高の1,200dpi である。
近年複雑化する３次元形状を有する

左写真の拡大従来インク

金型のしぼ加工に際し、金型表面へのインクの転写作業時、金型形状に合わせてフィルムを伸ばして圧着する。このようなケースでは、フィルム材料として最も伸縮性に優れるゴム素材のラテックスが、多く用いられている。しかしながら従来開発インクはラテックスの伸びには追随出来ず、フィルムを伸ばす際にインクに割れが生じ、これが大きな課題となった。

JRCM NEWS No.311

開発インク

左写真の拡大写真１

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金型への転写結果

平成 21 年度の研究において開発したインクを用いてラテックスの伸びに追随でき、常温での粘性の高いインクの開発を行った。従来インクに変性ワックスを加えて常温での粘性を高めた。また特殊添加剤を加えて、金型転写時のインクの潰れを防止した。その結果、写真１に示すように、金型への転写後も鮮明な模様の保持が確認された。従来インクと比較して耐食性や作業性は維持され、ラテックス以外のメディアに対しても同様な性能が発揮されることも確認された。
３－２．ラテックスに対応できるプリンターの開発
プリンターのドラム吸引孔径とピッチを、写真２に示
写真４すようにφ 1.5mm、35mm に設定した。さらにドラムの吸引力を調整できる吸引圧レギュレーター（写真３）

ラテックスへの印刷例

いとインクの潰れが大きい）とする。

を設けた。この結果、ラテックスのような柔らかな素材

写真４にラテックスへの印刷の一例を示すが、実用レを、むらなくドラムに巻きつけ、保持することに成功しベルの印刷が確認された。

た。
インクジェットヘッドには、しぼ柄の大きさとラテッ

３－３．塩ビ表皮作製用大型ロール金型対応マルチ印刷

クスの伸縮性を考慮したインクの厚さ設定のためヘッドプリンターの開発

電圧調整可能なインクジェットヘッドユニットを採用し周長 2.5 ｍで真円度 99.99％（0.1 ｍｍ誤さ精度）のた。ラテックス使用時の適正インク厚みの考え方は、①ドラムを実現した。このドラムの大きさで、インクジェッ

微細柄に対しては、インクは厚めとする（薄いとインクトヘッドから印刷物までの距離を一定に保つことがでが割れやすい）。②大柄に対しては、インクは薄め（厚き、インクジェットヘッドから安定したインクの吐出が確保されたため、長尺フィルムの作成が可能となった。
複数の柄（大柄、中柄、微細柄）で、2.5 ｍの印刷試験を実施した。どの柄も 2.5 ｍ× 1.2 ｍの印刷において安定した印刷ができた。写真５に 2.5 ｍ長のフィルム例
を示す。
複数画像印刷においても、当初の目標の印刷速度を満足するため、複数画像同時印刷を可能とするソフト（アプリケーション）を作成し、プリンター機能に付加した。
写真６にその一例を示すが、全く柄の異なったパターンの複数配置（写真７参照）はもちろん、複雑任意形状の印刷も可能とした。
このように同時に複数枚の画像を貼り付けることが可

写真２

写真３

能となり、小さな画像を複数印刷したい場合などに、従開発ドラム吸引孔

写真５

ドラム吸引圧レギュレーター

2.5 ｍ長フィルム例JRCM NEWS No.311

3写真６

複数画像レイアウト画

写真７

複数画像フィルム例

来は一枚ずつ印刷終了を待つ必要があったが、それは従来工法ではしぼ柄の繋ぎが発生するところ、本プリ必要なくなり、大幅な効率改善を図ることが出来た。

ンターで作成した大判フィルムを使用することでしぼ柄の繋ぎが全くない高品位のしぼ柄を加工することが４．事業化と今後の動き出来た。

本研究開発により、金型へのしぼ加工用フィルムのさらに、現在、国内自動車メーカーの海外生産車の作成プロセスが、これまでの手作業による金属版を介新規開発車２車種にも本プリンターで作成した大判したフィルムへの転写工程から３次元スキャナで得らフィルムを使用したしぼ加工を行っている。このしぼれたデジタルデータを、プリンターを介してフィルム柄の一部は幾何学しぼであり、上記のバンパーと同じが作成可能となった。さらに伸縮可能なフィルムへの効果があると考える。

対応およびロール成形用大判フィルムまで対応可能な

近い将来には、本開発技術を応用して次のプリンター技術開発が完了し、これまでのプロセスを完全に本研の製造（開発）も考えており、国内での全てのしぼ加究開発プロセスに置換できる技術開発となった。この工作業量に対応出来るようにしていく。本開発技術は、技術開発により、品質の向上、コストの削減が図られ国内外の自動車産業含め全てのしぼ加工の分野を、維ただけではなく、従来できなかったような柄への対応、持発展できるものとなりうるものと考えている。

複雑形状への対応が可能となり、しぼ加工分野の技術展開に大いに役立つものとなった。
具体例を示すと、本年度、国内自動車メーカー３社の新規開発車３車種の内装部品、20 種に今回の開発プリンターで印刷したフィルムを使用してしぼ加工を実施した。その中にはダッシュボードのような大型部品も多数含まれており、大判フィルムの使用でしぼ柄の繋ぎの全くない高品位のしぼ柄が加工できた。その一例を写真８に示す。大型の金型に対して、１枚の大判フィルムで金型へのインクの転写を行っている。イン写真８

クの転写作業は、手作業に変りないが、従来は、小さなフィルムを何枚も繋ぎ合せていたのに対し、１枚の大型金型へのフィルムからのインク転写作業送付先変更についてお願い

大判フィルムを使った作業が見てとれる。これが本技読者の皆様におかれまして、所属・役職等の人事異術開発の最大のポイントとなっている。

動等による送付先の変更がございましたら、その都度また、国内自動車メーカー２社の自動車外装品のバJRCM NEWS 編集または総務企画部宛ご連絡くださいまンパー作製用金型にも本プリンターで印刷した大判すようお願い申し上げます。連絡先の住所、電話番号、フィルムを使用した。このしぼ柄は幾何学柄であり、FAX 番号、E-mail アドレスは下記フッターの通りです。

The Japan Research and Development Center for Metals

JRCM NEWS ／第 311 号

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2012 年 9 月 1 日
小紫 正樹
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