世界初、日本精工がバイオマスプラスチック採用のボールねじ用保持ピースを開発：FAニュース

日本精工（NSK）は世界初となる100％植物由来のバイオマスプラスチックを用いたボールねじ用保持ピースを開発した。

[長沢正博，MONOist]

　日本精工（NSK）は2023年3月17日、世界初となる100％植物由来のバイオマスプラスチックを用いたボールねじ用保持ピースを開発したことを発表した。

カーボンニュートラルを一歩前進、2026年までに10億円の売上高目指す

バイオマスプラスチック保持ピース「NSK S1」（左）と、ボールねじのカットイメージ（右）出所：日本精工

　ボールねじは高い効率を生かした転がり要素部品として、さまざまな産業機械で使用されている。特に、射出成型機やサーボプレス機は使用電力削減のため、従来の油圧式からサーボモータとボールねじを使った電動式に駆動方式が切り替わっている。

　保持ピースはボールねじ内部でボールとボールの間にあり、公転速度の違いからボール同士が密になることで起こる競り合いによる損傷を防ぎ、ボールねじの耐久性を向上させる重要な部品だ。大型で高荷重のボールねじに使い、1つのボールねじで数十〜数百個の保持ピースがある。

バイオマスプラスチック保持ピースの開発背景［クリックで拡大］出所：日本精工

　日本精工では今回、これまで保持ピースの材料に活用してきたエンジニアリングプラスチックに代わり、DSMエンジニアリングマテリアルズの高性能ポリアミド「EcoPaXX B-MB PA410」を採用したバイオマスプラスチック保持ピース「NSK S1」を開発した。

　EcoPaXX B-MB PA410は主にトウゴマなどの100％植物由来であり、植物は成長時にCO₂を吸収するため、焼却時の排出量は相殺される形で実質0になる。バイオマスプラスチック保持ピースNSK S1は従来材と比較してライフサイクル全体でCO₂排出量を9割削減することに加え、性能も従来材と同等以上を持つという。

高性能ポリアミド「EcoPaXX B-MB PA410」選定による効果（左）と、従来材との比較（右）［クリックで拡大］出所：日本精工

「保持ピース自体は、ボールねじの部品の1つにすぎないため、1つのボールねじ全体に占めるCO₂削減効果は1％程度だが、仮に日本精工が生産しているボールねじの保持ピースをバイオマスプラスチック保持ピース置き換えた場合、年間20トンのCO₂を削減できる見込みだ」（産業機械事業本部 産業機械技術総合開発センター 直動技術センター BS技術部 副主務のチハリガ氏）

　開発に当たっては、日本精工独自の開発手法であるリアルデジタルツインを活用した。リアルデジタルツインは、現象の内部を詳細に観察し、そのからくりの推理、モデル化などを通じて新たなソリューションを発想する日本精工独自の開発手法だ。デジタル解析で部品の特性、閾値を正確に予測し、実際の実験で評価と検証を行うことで、開発期間を約1年という従来の2分の1に短縮した。

［クリックで拡大］出所：日本精工

　新しい保持ピースは軸径50〜200mmのNSK S1入りボールねじに適用する。日本精工ではこの保持ピースを適用したボールねじ製品の売上高として2026年までに10億円を目指す。価格については「材料費自体は従来材より大幅にアップするが、ボールねじの単価に占める割合はわずか数％であり、生産性の向上などによって材料費の上昇を吸収することで、従来材とほぼ同等の価格で提供する考えだ」（日本精工 産業機械事業本部　プレシジョン本部　プレシジョンマーケティング部 部長の桜井浩司氏）としている。

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