サメ肌フィルム、正式にはリブレットフィルムと呼ばれるこの技術は、自然界のサメの皮膚構造を模倣して設計された特殊なフィルムです。サメの皮膚には微細な溝状の構造があり、この構造が水中での流体抵抗を低減し、高速での移動を可能にしています。この性質を人工的に再現することで、空気や水といった流体との摩擦抵抗を低減し、燃費効率の向上や二酸化炭素(CO2)排出量の削減が可能となります。これにより、航空機や自動車など、流体力学の影響を受ける乗り物の性能向上が期待されています。
この技術の具体的な効果は多くの実績で裏付けられています。例えば、全日本空輸(ANA)は、ニコンが開発したリブレットフィルムを「ANA Green Jet」に試験導入し、その有用性を確認しています。この特別塗装機では、空気抵抗の低減が燃料消費量とCO2排出量の削減に直結することが示されました。
また、2024年には、ルフトハンザ テクニック社とBASF社が共同開発した「AeroSHARK」フィルムをボーイング777型貨物機に導入し、年間250トンの燃料削減と800トンのCO2排出削減を達成しました。このような事例は、サメ肌フィルムが持つ大きな可能性を物語っています。
サメ肌フィルムの主な特長は、表面に施された微細な三角形の溝(リブレット)です。この溝は流体との接触面積を制御し、乱流の発生を抑制することで摩擦抵抗を減少させます。従来、このような構造を実現するためにはフィルム素材が用いられていましたが、近年の進歩により、レーザー加工技術を用いて樹脂材や金属材に直接リブレットを形成することも可能となりました。
ニコンが開発したレーザー加工技術は、平面だけでなく、曲面や複雑な3次元形状にも対応できます。これにより、フィルム貼付による皺や剥がれを回避し、機能性を長期間にわたって維持することが可能となっています。また、リブレットのデザインはソフトウェアで調整できるため、用途に応じた形状を作成することができます。
この技術は、航空機や自動車の他にも多岐にわたる分野で応用が進んでいます。例えば、風車の翼やガスタービン、ポンプ、家電製品など、流体抵抗の低減が性能向上に直結するあらゆる機器で採用が検討されています。特に航空機では、旅客機と貨物機の両方で導入され、燃費改善と環境負荷の軽減につなげられるでしょう。
自動車の分野でも、スバルのSTIがニュルブルクリンク24時間レースに参戦したWRX STIにサメ肌塗装を施し、空気抵抗の削減を図った事例があります。このような取り組みは、レースカーの性能向上だけでなく、一般車両への技術応用の可能性も示唆しています。
サメ肌フィルムを利用した加工を検討する際には、以下の点を明確にする必要があります。まず、加工対象の材料や形状を特定し、求める性能や効果を詳細に伝えることが重要です。特に、フィルム貼付型とレーザー加工型のどちらが適しているかは、使用環境や目的によって異なります。例えば、高温や強い流体力を受ける環境では、レーザー加工による直接形成が優れた耐久性を発揮します。
さらに、加工業者との連携も重要です。専門企業では相談窓口を設けており、事前解析や効果検証、量産加工までの一貫したサービスを提供してもらえます。これにより、自社のニーズに応じた加工が実現します。
サメ肌フィルムは、エネルギー効率の向上と環境負荷の低減という2つの大きな課題を同時に解決する可能性を秘めています。しかし、その効果を発揮するためには、適切な設計と施工が不可欠です。また、長期的な効果を確認するための運用試験やメンテナンスも重要です。
また、この技術はまだ発展途上であり、新しい材料や設計手法が登場する可能性があります。そのため、常に技術動向を把握し、適用することが求められます。特に、レーザー加工技術の進歩によって、従来のフィルム方式では困難だった課題が解決されつつある点は注目に値します。
サメ肌フィルムは、持続可能な未来を目指す上で重要な役割を果たす技術です。この技術を効果的に活用することで、企業や社会全体がエネルギー資源の効率的な利用を実現し、環境負荷の軽減につながることが期待されています。
公差実力値±0.05mm程度(素材・形状による) 参照元:オーティス公式HP(https://otis-group.com/blog/290/)
社内保有素材の場合は最短即日納品可能(目標6時間)
自社開発の生産設備を多数持ち、金型・治工具の内製化ができる体制により、開発・試作~量産と、製品開発を段階ごとにサポートできる。
今後、より求められる技術ニーズを捉えた、フィルムや金属箔などの加工実績があり、歩留まりの改善・難加工材への対応を実現。
±0.05~±0.3
場合によって即日対応するケースあり。通常、納期の目安は平均1週間程度。
ISOクラス1(1m²に0.1ミクロンのホコリが10個以下)のスーパークリーンルームを完備、医療品分野などでマストとされる要件を満たした加工環境を持つ。
PDMS(ポリジメチルシロキサン)成形や高精度の貼り合わせ加工、アッセンブリ、パッケージングまでワンストップで対応でき、短納期を実現。
打ち抜き規格±0.1mm(実力値では±0.05)対応可能
保有設備で対応可能な場合、最短当日出荷
打ち抜き加工のみならず、貼り付け・貼り合わせ・スリット・ラミネート・脱泡など幅広い加工に対応でき、取り扱い材料も多岐にわたる。
開発・試作段階から相談可能で量産試作~量産と製品開発を段階ごとにサポートでき、依頼企業の構内での製造・生産管理・設備のメンテなども受託可能。
【選定条件】
「フィルム加工メーカー」で検索し、公式サイト内で「プレス加工」「打ち抜き加工」に対応していることを明記している54社から、最短当日出荷が可能で、加工精度を明記し、さらに高機能フィルムにも対応する3社を選定。
(2022年2月9日時点)