超軟性素材(硬度ゼロ)

の設計・製造技術

ケア製品に求められる最大の課題は、「装着していることを忘れるほどの快適さ」です。その実現に欠かせないのが、硬度ゼロの超軟性・超高伸張性素材(以下、超軟性素材)を機能性製品として設計・製造する技術です。

しかし、超軟性素材は部品の固定も接合も極めて難しく、従来の工学的手法がそのままでは使えません。当社はこの難題を独自のアプローチで解決し、次の2つを実現しています。

01
"Bio-Mimic(生物模倣)"による超軟性素材の機能的活用を
世界初で実現
02
超軟性素材の機能性製品を安定した品質で効率的に生産する製造技術を確立
マシュマロより柔らかい超軟性素材
マシュマロより柔らかい超軟性素材
装着していることを忘れるほどの自然なフィット感
トイレで自然に排出できる設計
当社が使用する超軟性素材は、一般的な硬度計では測定できないほど柔らかく(硬度ゼロ)、20倍以上に伸張する超高伸張性素材です。

バイオミミック(生体模倣)

による

超軟性素材製品の設計

Bio-Mimic 設計原理
逆流防止の弁 = 大腿静脈弁(Bio-Mimic設計)
逆流防止の弁(左)は、人間の大腿静脈弁(右)を模倣して設計
超軟伸性素材 × Bio-Mimic
超軟伸性素材 × Bio-Mimic 設計

硬度ゼロの超軟性・超高伸張性素材で製品を作れば、装着感や快適性を劇的に高めることができます。しかし、この素材には大きな課題がありました。従来の工学的なアプローチでは、機能部品を成形したり、部品どうしを接合したりすることができないのです。

この課題に対して当社が着目したのが、Bio-Mimic(生体模倣)というアプローチです。

生命体のほとんどの組織は柔らかく、形も不均一で非対称です。それでも、柔らかい部位どうしが工学理論の枠を超えた仕組みで結びつき、全体として丈夫で壊れにくい構造を実現しています。さらに多くのケースで、生命体が持つ機能は工学的に構築されたものより優れています。

当社は、この生体模倣アプローチを用いて、超軟性素材による機能性製品の実現に世界で初めて成功しました。上の図のとおり、当社の逆止弁(Bio-Mimic Valve)は人間の大腿静脈弁を模倣して設計されています。動画①はその実際の動作、②はメカニズムのアニメーションです。

超軟性素材は従来の工学手法が通用しない反面、これまで不可能とされてきたことを可能にします。たとえば、このBio-Mimic Valveは水圧がほぼゼロの状態でも正常に機能します。また、超軟性素材を使うことで、従来のエルゴノミック・デザインの限界を超えた人間工学の追求が可能になりました。

当社は今後も、より高い機能性と快適性を追求した製品設計に取り組んでいきます。