ジャッキー・ヘ | 工業用ポリウレタン専門家 | カスタム鋳造PUエラストマー製造20年以上の経験
1. 鋳造ポリウレタン(CPU)とは何ですか?
鋳造ポリウレタン(CPU)は 熱硬化性エラストマー 精密プロセスにより製造:脱気処理した液体ポリウレタン樹脂(ポリオール、イソシアネート、硬化剤の混合物)を低圧で混合し、専用金型に流し込んだ後、室温または穏やかな加熱(100°C~120°C)で硬化させる。 熱可塑性代替品(例:TPU)が溶解・再固化するのとは異なり、CPUは硬化後に不可逆的な架橋分子構造を形成する。これにより再成形は不可能となるが、比類のない耐久性とカスタマイズ性を実現する。.
CPUの製造柔軟性が他社製品との差別化要因です:シリコーン、アルミニウム、3Dプリント素材から金型を作成可能で、迅速な試作から小規模~大規模生産まで対応します。柔らかいゴム状のガスケット(ショアA 20)から剛性のある荷重支持ホイール(ショアD 70)まで、CPU配合は厳密な仕様に合わせて調整可能です。 この適応性により、汎用素材では性能要求を満たせない産業分野でCPUは定番素材となっている。.

2. 鋳造ポリウレタンの主要特性
CPUが重工業分野で優位性を発揮する背景には、機械的特性と化学的特性のユニークな組み合わせがあり、コベストロやBASFといった業界リーダーによって実証されています。これらの特性は、頻繁な部品交換、腐食、ダウンタイムといった課題に直接的に対応します:
- 卓越した耐摩耗性CPUは高摩耗環境(例:鉱山用スクリーン、コンベヤローラー)において天然ゴムを3~10倍上回る性能を発揮する。架橋構造が粒子による侵食に抵抗し、部品寿命を数ヶ月から数年に延長する。.
- 幅広いカスタマイズ硬度(ショアA 20~ショアD 70)、色調、機能性添加剤(帯電防止、抗菌、難燃)はカスタマイズ可能です。例えば、石油・ガス用途では耐薬品性配合が用いられ、電子機器用途では帯電防止ブレンドが要求されます。 .
- 環境耐久性海水、油、溶剤、加水分解(湿気による損傷)に耐性があり、海洋環境や鉱業環境において極めて重要です。標準グレードは-40°C~120°Cで動作し、カスタムブレンドは高温産業用途向けに200°Cまで対応します。詳細については当社のガイドをご覧ください。 耐熱性ポリウレタン。.
- 費用対効果金型コストが低く(TPU射出成形金型の15,000円以上に対し、1,000~2,000円)、耐用年数が長いため、ゴムや金属と比較して総所有コスト(TCO)を35~45%削減します。 .

3. 鋳造ポリウレタンの産業応用
鋳造ポリウレタン(CPU)は、カスタマイズ可能な性能、耐久性、そして業界固有の課題を解決する能力により、多様な産業分野における基盤材料として確立されました。以下に、詳細な用途、性能データ、そして現実の課題に対応する特注ソリューションを伴う、拡張された産業用ユースケースを記載します。
3.1 鉱業・採石業
採掘作業では、研磨性の鉱石、湿潤環境、重負荷に耐える材料が求められる。CPUはこうした過酷な条件下で優れた性能を発揮する:
クラッシャー消耗部品:CPUジョウライナーとトグルプレートは硬岩からの衝撃を吸収し、設備の振動を低減。クラッシャーの耐用年数を1.5倍延長します。.
スクレーパーブレード抗菌性と耐加水分解性を備えたCPUブレードは、地下鉱山におけるカビの発生を防止し、寿命を6ヶ月(ゴム製)から18ヶ月に延長します。南アフリカの金鉱山では、カスタムCPUスクレーパーへの切り替え後、月間ダウンタイムを80%削減し、年間保守コストを$42,000削減しました。.
スクリーンパネル:二層式CPUスクリーンは、石炭・鉄鉱石・石灰石処理時の破断や目詰まりを防止し、鋼製スクリーン比で処理能力を30%向上させます。さらに騒音を40%低減し、作業現場の安全性を向上させます。.
油圧サイクロンライナー:耐摩耗性CPUライナーがスラリー侵食から保護し、金属ライナーの2~5倍の寿命を実現。ブラジルの鉄鉱山ではライナー交換頻度が60%減少したと報告されています。.
3.2 海洋・オフショア
海水腐食、塩分を含む空気、そして極限の圧力により、海洋環境はほとんどの材料にとって過酷な環境です。CPUは腐食のない耐久性のある解決策を提供します:
ケーブルプロテクター&グロメット:耐加水分解性CPU 椎骨屈曲制限器 電気ケーブルを海水による損傷から保護し、ステンレス鋼の3倍の耐久性を発揮します。洋上風力発電所では、海底ケーブルを摩耗から守るためにこれらが使用されています。.
ドックバンパー&フェンダーパッド:カスタム成形のCPUバンパーは船舶(最大500トン)からの衝撃を吸収し、紫外線や塩水による劣化に耐えます。欧州の港湾では、CPUフェンダーへの更新後、維持管理コストが50%削減されたと報告されています。.
推進システム用シール:耐薬品性CPUシールは船舶エンジンの燃料・オイル漏れを防止し、国際海事機関(IMO)の環境規制に準拠しています。 .
オフショアプラットフォームマット:滑り止めCPUマットは、濡れたデッキ上で作業員の足元を安定させ、滑り転倒事故を70%削減します。油やグリースにも耐性があります。.
3.3 資材管理・倉庫業務
24時間稼働のコンベアシステム、重負荷、頻繁な使用には、耐久性と柔軟性のバランスが取れた部品が必要です。CPUは両方の要件を満たします:
- コンベアローラー耐油性CPUローラーは物流センターでの連続運転に対応し、ゴム製が6~12か月であるのに対し2~3年の耐久性を発揮する。アマゾンのフルフィルメントセンターではダウンタイム削減のためCPUローラーを採用している。.
- フォークリフト用ホイール&キャスター:高負荷対応CPUホイール(5~10トン容量)は振動を吸収し、倉庫床を保護するとともに操作者の疲労を軽減します。さらに低転がり抵抗を実現し、エネルギー消費を15%削減します。.
- パレットジャッキ用パッド&グリッパー:特殊形状のCPUパッドが滑りやすい荷重や壊れやすい荷重(例:ガラス、電子機器)のグリップ力を向上させ、製品損傷を25%で低減します。.
- コンベアベルト用スクレーパー:CPUスクレーパーはベルトの摩耗を引き起こすことなく、破片や残留物を除去します。これによりベルト寿命が1.5倍延長され、清掃時間が40%削減されます。.
3.4 石油・ガス
高圧、腐食性化学物質、研磨性砂が石油・ガス環境を過酷なものにする——CPUは他の材料が耐えられない環境でこそ真価を発揮する:
- バルブシート&ガスケット:金属基板に接着されたCPUシールは原油・天然ガス・砂による侵食に耐え、バルブ寿命を3倍延長。キャタピラーのフラッキング設備は信頼性の高い性能を実現するためCPUバルブシートを採用。.
- ドリルパイププロテクター:耐摩耗性CPUコーティングにより輸送・掘削時の損傷を防止し、中規模石油会社の年間交換コストを$40,000ドル削減。.
- 泥水ポンプライナー&ピストン:耐薬品性CPUライナーは研磨性のある掘削泥水を処理し、セラミックライナーより18ヶ月長持ちします。またポンプの振動を低減し、効率を向上させます。.
- パイプライン・ピッグ製品: 石油・ガス、水処理、化学産業に最適です。パイプ壁を損傷することなく、異物、スケール、残留物を除去します。詳細はこちら パイプライン用ピグ製品.
3.5 自動化とロボティクス
自動化においては、精密性、信頼性、そして繊細な部品や重い部品との互換性が極めて重要です。CPUはこれらの要求を満たします:
- ロボット用グリッパーパッド:カスタム硬度CPUパッド(ショアA硬度40~60)は、スマートフォンなどの繊細な電子機器から自動車部品の重量物まで、損傷なく取り扱います。テスラの組立ラインでは、バッテリーモジュール搬送にCPUグリッパーを採用しています。.
- トランスミッションブッシュ&ベアリング: ポリウレタンブッシュ 金属製と比較して騒音を30%低減し、自動化工場の作業場安全性を向上させます。また潤滑が不要なため、メンテナンスコストを削減します。.
- 組立ライン用ホイール:静電気防止CPUローラーは、電子機器製造における静電気放電(ESD)を防止します。.
- コンベアガイド&摩耗ストリップ:低摩擦CPUガイドは組立ラインでの材料詰まりを軽減し、生産効率を20%向上させます。.
3.6 紙・パルプ
湿った繊維質の環境は標準的な材料を劣化させる。CPUは湿気、パルプの堆積、摩耗に耐性がある:
- プレスローラー:滑らかなCPUローラーは紙の厚みを均一に保ちながらパルプの付着を防止し、清掃時間を40%削減します。製紙工場ではCPUローラーへの切り替え後、生産速度が25%向上したと報告されています。.
- スラッジコンベヤスクレーパ:耐加水分解性CPUスクレーパは、摩耗することなく湿ったパルプやスラッジを除去し、ゴム製が3ヶ月であるのに対し12ヶ月間持続します。.
- ワイヤーメッシュクリーナー:柔軟なCPUクリーナーが製紙機械のワイヤーメッシュから異物を除去し、メッシュ寿命を1.5倍延長、ダウンタイムを削減します。.
- パルプポンプ用インペラー:耐摩耗性CPUインペラーは研磨性パルプスラリーを処理し、金属製を2倍上回る性能を発揮。エネルギー消費量を10%削減。.
3.7 建設・インフラ
建設現場では、強い衝撃、天候、化学物質への暴露に耐える資材が求められます。CPUは耐久性と汎用性を提供します:
- コンクリートスタンプカスタム成形ウレタンテクスチャードスタンプマットは、粘着せずに柔らかい表面やコンクリート表面(例:レンガ、石材)に使用可能。型枠コストを30%削減。最大50回まで再利用可能。.
- 重機用消耗部品:CPUバケット歯、ブレードエッジ、トラックパッドは砂利や土による摩耗に耐え、機器寿命を1.5倍延長します。キャタピラーは掘削機にCPU消耗部品を採用しています。.
- 橋梁用支承・伸縮継手:柔軟なCPU支承は橋梁の振動や変位を吸収し、構造物の応力を軽減します。耐候性・耐食性に優れ、20年以上の長寿命を実現します。.
- R道路標示設備: ポリウレタン除雪ブレード 道路や高速道路に塗料を均一に塗布し、溶剤による損傷に耐え、12か月間鮮明なラインを維持(ゴム製は6か月)。.
3.8 食品・飲料加工
衛生、コンプライアンス、耐久性は食品製造において絶対条件です。CPUはFDA基準を満たしています:
- コンベアベルト&ローラー:FDA準拠のCPUベルトは食品用油、ソース、洗浄剤(例:漂白剤)に耐性があります。消毒が容易で、汚染リスクを低減します。.
- 食品用まな板&スクレーパー:非多孔質のCPUまな板は細菌(例:サルモネラ菌)の繁殖を防ぎ、ナイフによる損傷に強く、木製まな板の5倍長持ちします。.
- 充填機用シール&ガスケット:耐薬品性CPUシールは、FDA 21 CFR Part 177に準拠し、瓶詰め・缶詰設備における漏れを防止します。.
3.9 農業と農場経営
農業機械は汚れ、湿気、重い負荷に直面します。CPUは頑丈でメンテナンスの少ないソリューションを提供します:
- トラクタータイヤのトレッドとホイールリム:耐摩耗性CPUトレッドは泥濘地でのトラクションを向上させ、ゴム製より2倍長持ちします。土壌の締固まりも軽減します。.
- ハーベスター消耗部品:CPUオーガーフライト、エレベーターバケット、脱穀バーは穀物や作物による摩耗に耐え、機器寿命を1.5倍延長します。.
- 灌漑システム用シール&ガスケット:紫外線耐性CPUシールは灌漑パイプやバルブの漏水を防止し、屋外環境で5年以上耐候性を発揮します。.
- 畜産設備部品:無毒のCPUマット、飼料トレイライナー、搾乳機部品は耐菌性があり洗浄が容易で、米国農務省(USDA)基準に準拠しています。.
4. 鋳造ポリウレタン対競合他社製品
調達チームがデータに基づいた意思決定を行えるよう支援するため、CPUとTPU、天然ゴム、金属を比較します:
| メートル法 | 鋳造ポリウレタン(CPU) | TPU(熱可塑性ポリウレタン) | 天然ゴム | 金属(鋼/アルミニウム) |
|---|---|---|---|---|
| 金型費用 | 低($200~$2,000) | 高 ($5,000~$50k+) | 中程度 | 非常に高い ($10k+) |
| リードタイム | 1~3週間 | 4~8週間 | 2~4週間 | 3~6週間 |
| 耐摩耗性 | 3~10倍 vs. ゴム | ゴム素材と比較して2~5倍 | ベースライン | 高い(ただし腐食しやすい) |
| カスタマイズ | 高(形状、添加物) | 低(標準等級) | 限定 | 低(加工が必要) |
| 耐食性 | 素晴らしい | 良い | 貧しい | 不良(コーティングが必要) |
| ノイズリダクション | 素晴らしい | 良い | フェア | 貧しい |
| 最適 | カスタム、少量~中量 | 大量生産用標準部品 | 低ストレス用途 | 構造部品 |
5. よくある質問:工業用鋳造ポリウレタン
私のシステムに適切なCPUを指定するにはどうすればよいですか? 用途と産業? 以下の3つの主要な詳細情報をお知らせください:1) 作動環境(温度、化学物質、摩耗レベル)2) 性能要件(硬度、負荷容量)3) 図面または部品寸法当社のエンジニアが最適な配合を提案いたします。.
カスタム鋳造ポリウレタン部品のリードタイムはどのくらいですか? サンプル:2週間(金型経由);大量注文:3~4週間。緊急メンテナンス需要には迅速対応オプションが利用可能です。.
カスタムCPUの最小発注数量(MOQ)はどれくらいですか? 当社の最小発注数量(MOQ)は50個からとなっており、小ロットでの試験生産やメンテナンスに最適です。一方、TPUの場合は5,000個以上となります。 .
鋳造ポリウレタンは金属部品の代わりになるか? はい。非構造部品(例:ライナー、ローラー、シール)において。CPUは重量を50%削減し、腐食を防止することで、メンテナンスコストを30~40%削減します。 .
テスト用のサンプルは提供していますか? お客様の特定の環境(例:海水への曝露、高摩耗性の鉱業環境)における性能を検証するため、1~5個の無料カスタムサンプルを提供いたします。.

6. なぜ当社のカスタム鋳造ポリウレタンを選ぶべきか?
中国に拠点を置く20年以上の専門知識を持つメーカーとして、当社はCPUソリューションをお客様の業務目標に合致します:
エンドツーエンドのサポートサンプル提供からTCO分析、現地設置指導まで、調達プロセスを簡素化します。.
カスタマイズされたパフォーマンスお客様の固有の環境に合わせて配合を調整します(例:湿潤な鉱山向けショアA硬度85の抗菌CPU、海洋用途向けUV安定化ブレンド)。.
実証済みの信頼性当社のCPU部品は、 採掘 南アフリカでの操業、欧州の港湾、北米の自動化施設において、耐久性に関して981件のTP4Tポジティブフィードバックを獲得。.