- プラスチック製のフランクは、高性能スポーツカーの俊敏な走行性能を向上させます。
- レックリング・オートモーティブ社は、高度に統合された構造部品向けに、コスト効率に優れたハイブリッド成形製造プロセスを開発しました。
- エンヴァリオ社の多軸強化有機シートは、フランクに卓越した機械的負荷に対する耐性を与えています。
Mannheim, October 8, 2026 | ドイツを代表する高級自動車メーカーが手がける、完全電動の4ドア高性能スポーツカーに、構造的な軽量設計における画期的な技術が初採用されました。それは、収納スペースとして機能すると同時に、極めて堅牢な構造用シャーシ部品としても機能する、世界初のプラスチック製フロントトランクです。このフロントトランクは、ドイツのヴォルムスにあるRöchling Automotive社によって製造されています。
単一の製造工程で製造
Röchling Automotive社は、この部品の生産に向けて効率的なハイブリッド成形プロセスを開発しました。このプロセスでは、オルガノシートの熱成形と射出成形を単一の金型で組み合わせることで、1つの製造工程で、再加工を必要としない完全な完成品を生産することが可能になります。
「フランクは、高い荷重に耐えるシャーシ部品としての設計に加え、当社が開発した製造プロセスも、この用途におけるもう一つの重要な特長です。複雑な形状にもかかわらず均一な金型充填を実現しつつ、同時にウェルドラインを最小限に抑えて部品の高い機械的性能を確保することは、特に困難な課題でした」と、Röchling Automotiveの構造用軽量化製品担当グローバルプロダクトマネージャー、マティアス・シュッテ氏は述べています。
引張、曲げ、せん断荷重に耐えるよう精密に調整された繊維配向
このポリプロピレン製のフロントトランクは、外層で0°/90°、内層で+45°/-45°に配向した連続繊維を備えた多層オルガノシートで補強されています。この多軸積層構造は、部材にかかる方向依存性の引張、曲げ、せん断荷重の組み合わせに合わせて精密に調整されています。
0°/90°の繊維は主に衝突安全性能を向上させ、一方、±45°の繊維は極端な横方向荷重下でも最適な車両ダイナミクスを確保します。極めてダイナミックな運転操作、オフロード走行、あるいは高速コーナリングの際、横方向の力がフロントボディ構造にねじれを生じさせることがありますが、フランクの高いねじり剛性により、この変形が防止されます。上部フランジをストラットブレースに、下部をフロントアクスルキャリアにボルト固定されたフランクは、垂直せん断パネルとして機能します。
「当社は、0°や90°だけでなく、事実上あらゆる角度に配向した連続繊維を用いた、カスタマイズされた多層オルガノシートを大量生産することができます。これにより、フランク用に、部品内の正確な荷重経路に沿って繊維配向を調整した特注のオルガノシートを設計することができ、荷重固有の要件に精密に適合させることが可能になりました」と、エンヴァリオ社のTepex®グローバルセールス担当セールス＆プロジェクトマネージャー、クラウス・フォンベルク博士は述べています。
ハイブリッド成形は、極めて複雑な内部構造を持つフランクの実現への道を開く
これらの多軸補強有機シートが持つ大きな利点は、高い成形度に対応できる点にあります。繊維層は繊維のずれに強く、部品の角部分でもその形状を保ち続けるため、再現性の高い成形プロセスと一貫して高い部品品質が保証されます。「将来的には、クーラーボックス、引き出し、カーゴネット、あるいは充電ケーブル用ホルダーといった機能を、これらのフランクに直接組み込むことが可能になるかもしれません」と、マティアス・シュッテ氏は述べています。
これは、ハイブリッド成形プロセスにより、大量生産に向けたコスト効率の高い機能統合が可能になるためです。同時に、有機シート材料は、従来の射出成形ソリューションよりも大幅に薄くできるため、軽量化にも寄与します。将来を見据え、レックリング・オートモーティブは、将来の用途に向けたさまざまな天然繊維ベースの代替材料を含め、次世代の軽量材料の研究をすでに進めています。
