大阪ヘルスケアパビリオン
成功精密株式会社
株式会社KDP
空飛ぶトラックZIPANGのご紹介
物流、災害対応、環境モニタリングに革命を起こす先進的な飛行船技術の世界へようこそ。ZIPANGは、重要な社会課題の解決を目指した革新的な空中輸送プラットフォームです。
10月7日~10月13日まで、大阪・関西万博で開催される大阪ヘルスケアパビリオンで、ZIPANGの実演をぜひご覧ください。
ZIPANGの使命と価値
私たちのビジョン
ZIPANGは、持続可能な物流、環境保護、緊急救援の先駆的なソリューションとなり、商品の移動方法とデータ収集方法に革命を起こすことを目指しています。
私たちは大阪関西万博の「Reborn Challenge」フレームワークを通じて、社会的課題の解決に取り組んでいます。
日本が直面する社会課題
林業・木材輸送の課題
日本の急峻な山岳地帯はCO2吸収に不可欠ですが、森林の老朽化と吸収力の低下に直面しています。従来の輸送手段では山間部からの木材搬出に限界があり、森林管理に支障をきたしています。
「2024年問題」と運転手不足
トラック運転手の労働時間規制強化により、全国的な運転手不足が深刻化しています。特に東京-大阪間などの長距離物流ルートでは、代替輸送手段の確立が急務となっています。
災害時の物資輸送
地震や洪水などの自然災害時に、陸上インフラが寸断されると被災地への物資輸送が困難になります。空からのアクセスが可能な輸送手段が必要とされています。
ZIPANGが提供するソリューション
林業支援
アクセスが困難な山間部から伐採された木材を効率的に輸送し、日本の森林管理を支援します。
長距離物流
東京-大阪間などの長距離幹線輸送の代替手段として機能し、トラック運転手不足の影響を緩和します。
洋上風力発電支援
洋上風力発電所建設用の大型部品を効率的に輸送し、再生可能エネルギーの普及に貢献します。
環境モニタリング
成層圏からのリモートセンシングにより、大気汚染、気候変動、早期気象情報をリアルタイムで監視します。
災害救援
災害時に緊急物資の配送や医療施設の輸送を行い、孤立した地域の救援・復旧活動をサポートします。
ZIPANGの革新的技術:可変浮力システム
ZIPANGは独自の「圧縮ベースバラスト」システムを採用し、最小限のエネルギー消費で効率的な垂直移動を実現します。
圧縮空気を使用して降下時の重量を増加(圧縮 = 体積減少 = 浮力減少)
空気を放出して軽くなり、上昇
電気エネルギーの使用を最小限に抑え、スラスターは操縦の補助としてのみ使用
可変浮力システムの科学的原理
空気の重さと圧縮の原理
空気自体に重さがあります。密閉容器内の空気を加圧すると、その質量が明らかに増加します。
バラスト効果
例えば、2リットルの空気の圧力を1気圧から2気圧に上げると、2グラムの重量が追加されます。
実用スケールへの応用
この効果を100倍にすると2トンのバラストになり、大型飛行船の浮力制御に十分な重量変化を生み出せます。
エネルギー効率
この方式は、水バラストシステムのように物質を回収する必要がなく、エネルギー効率に優れています。
この革新的な浮力制御メカニズムにより、ZIPANGは最小限のエネルギーで効率的な垂直移動を実現しています。
先進的なエンベロープ素材:ポリウレア複合技術
ZIPANGの外皮には最先端のポリウレア樹脂シートを使用しています。この素材は従来の飛行船素材と比較して、優れた特性を持ち、高い安全性と耐久性を実現します。
優れた弾力性:300~600%の伸び率、優れた弾性回復力
高強度:従来の膜の強度を300~600%向上
優れたガスバリア性:ガス透過を50%低減
長期性能:15年後でも強度保持率は85%
ポリウレア技術の優位性
ピンホール充填メカニズム
ポリウレアは毛細管現象と粘性流動により小さな欠陥(1~10000μm)を自己修復することができます。100μmの欠陥に対して90%の充填率を達成し、ガス漏れのリスクを大幅に低減します。
優れた耐久性
応力集中を緩和することで疲労寿命を3~8倍に延長(緩和率60%)。また、広い温度範囲(-40℃~+150℃)にわたって安定した性能を発揮します。
簡便な施工方法
スプレーコーティングで塗布するため、複雑な形状にも簡単かつ迅速に施工可能です。これにより製造コストの削減と品質の安定化を実現しています。
エネルギー効率と持続可能性
エネルギー消費の最小化
ZIPANGは可変浮力システムを中心に設計されており、動力推進への依存を最小限に抑えています。これにより、従来の航空機と比較して圧倒的に少ないエネルギーで運用が可能です。
太陽光発電の統合
必要な電力を確保するため、最新のペロブスカイト太陽電池パネルをエンベロープに統合することが可能です。これにより自給自足の発電を実現し、長時間の運用を支えます。
大阪・関西万博への出展
視覚体験
幅0.8m×高さ0.5mのスケルトンZIPANG断面モデル。LEDがヘリウムセルとエアバラストタンクの色の変化を映し出し、圧縮によって浮力が変化する仕組みを視覚的に学べます。
触覚体験
卓上実験では、手動ポンプを使用してペットボトル内の空気圧を1barから2barに上げ、スケールで+2gの質量増加を観察できます。「空気の重さ」を直接体験できます。
運動体験
タブレットの「上昇/下降」ボタンを使用して、1.2mの垂直ストローク内で上下に移動する長さ1.2mの飛行船を操作できます。ZIPANGのコア圧縮バラストシステムを体験できます。
万博出展の詳細情報
イベント情報
場所:大阪・関西万博 ヘルスケアパビリオン
会期:10月(具体的な期間は後日発表)
展示期間:1週間(7日間)
訪問者体験
全体的な体験は魅力的かつ簡潔に設計されており、訪問者1人あたり約3分で完結します。3つのステージすべてからのセンサー値(圧力、質量、高度)が1つのモニターにリアルタイムで表示され、浮力の原理を分かりやすく解説します。
安全対策
展示には以下の安全対策が組み込まれています:
落下防止ネットとケーブル
騒音制御(DCブロワー45dB、展示全体70dB未満)
感染予防(HEPAフィルター、毎日のハンドポンプ消毒)
ヘリウムは小型容器で安全に管理
研究開発ロードマップ
1
短期(1~2年)
基本技術の検証とプロトタイプ開発。小型モデルを使用した実証実験と基本性能の確認を行います。
2
中期(3~5年)
量産技術の確立と経済的実現可能性の検証。特定用途向けの商業運用を開始し、技術の信頼性を高めます。
3
長期(5~10年)
本格的な市場展開と応用分野の拡大。さまざまな産業分野での実用化と社会実装を進めます。
ZIPANGの開発は段階的に進められ、各フェーズでの成果と知見を次のステップに活かしていきます。技術の成熟度と市場ニーズに合わせて、柔軟に開発計画を調整していきます。
高度な学際的技術の統合
バイオミメティクス
昆虫の羽の構造など、自然界の設計から着想を得た技術を取り入れ、ZIPANGの空力特性と効率性を向上させます。
ナノテクノロジー
ナノスケールの材料工学を活用し、エンベロープの強度と軽量性をさらに向上させる研究を進めています。
スマートセンシング
最先端のセンサー技術を統合し、リアルタイムのパフォーマンス監視と環境データ収集を実現します。
市場予測と経済効果
市場成長予測
世界の飛行船市場は、2024年の約4億~5億ドルから2030年までに8億~12億ドルへと大幅に成長すると予測されています。
ZIPANGの経済効果
投資回収期間:2.5年
年間経済効果:5,000万円
物流市場シェア:市場の約40%を物流分野が占める
ZIPANGはこの成長市場で大きなシェアを獲得できる強力なポジションにあります。
ポリウレア技術の応用展開
膜構造建築
ZIPANGのために開発されたポリウレア複合技術は、ドーム型スタジアムや展示場など、大規模な膜構造建築物にも応用できます。耐久性と安全性を高め、建設・維持コストを削減します。
再生可能エネルギー
太陽光発電パネルの保護コーティングや風力発電のブレード素材として応用し、耐候性と寿命を向上させることで、再生可能エネルギーの経済性を高めます。
海上輸送
船舶の船体コーティングや海洋構造物の保護材として活用し、耐塩害性を高め、メンテナンス頻度を低減します。海洋環境での長期耐久性を実現します。
ZIPANGの災害救援活用事例
災害時の緊急物資輸送
地震や洪水で陸上交通が遮断された被災地に、食料、水、医薬品などの緊急物資を直接届けることができます。従来のヘリコプターと比較して、より多くの物資を一度に運搬できる利点があります。
医療施設の移動
移動式医療ユニットや緊急用医療機器を被災地に運び、迅速な医療支援を提供します。特に孤立した地域への医療アクセスを確保する上で重要な役割を果たします。
復旧ハブとしての機能
ZIPANGは孤立した地域の上空に留まり、通信中継や指揮所としての機能を提供することも可能です。太陽光発電システムを活用して、被災地の電力供給にも貢献できます。
成層圏リモートセンシングの可能性
大気汚染監視
成層圏からの観測により、広域の大気汚染状況をリアルタイムでモニタリングし、環境政策の立案や評価に貢献します。
気象予測
早期の気象情報を収集し、精度の高い天気予報や災害予測を可能にします。特に台風や豪雨の監視に効果的です。
森林モニタリング
違法伐採の検知や森林状態の監視を通じて、持続可能な森林管理を支援します。
通信インフラ
将来の5G/6G通信インフラをサポートし、地上の基地局では対応できない広域をカバーします。
ZIPANGは高度20~40kmの安定した成層圏環境を活用し、地上では不可能な広域観測を実現します。
パートナーシップと協力体制
「地震カプセル スフィア セキア」との協力
ZIPANGは「地震カプセル スフィア セキア」プロジェクトと連携し、災害対応能力を強化しています。この協力により、地震発生時の緊急対応と避難支援を統合的に提供することが可能になります。
産学連携の推進
大学や研究機関との共同研究を通じて、最先端の技術開発を加速させています。特に材料科学と流体力学の分野での協力が、ZIPANGの性能向上に大きく貢献しています。
国際的な技術交流
世界各国の飛行船開発企業や研究機関とも積極的に情報交換を行い、グローバルな知見を取り入れています。日本発の技術イノベーションとして、国際的な評価も高まっています。
ニュースとアップデート
1
大阪・関西万博出展決定
ZIPANGが10月の大阪・関西万博ヘルスケアパビリオンへの出展が正式に決定しました。実演モデルを通じて、革新的な可変浮力技術をご体験いただけます。
2
小型プロトタイプの試験飛行成功
先月、ZIPANGの小型プロトタイプモデルの試験飛行に成功しました。圧縮ベースバラストシステムの有効性が実証され、次のフェーズへの開発が加速します。
3
技術特許の取得
ZIPANGの核心技術である圧縮ベースバラストシステムとポリウレア複合材料に関する特許を取得しました。これにより知的財産権が保護され、競争優位性が強化されます。
最新情報は定期的に更新されますので、ぜひ当社ウェブサイトをご確認ください。
ZIPANGプロジェクトチーム構成
お問い合わせ
ZIPANGチームリーダー
高満洋徳
成光精密株式会社 代表取締役
住所:〒552-0001 大阪市港区波除1-4-35
電話番号:06-6586-5771
FAX:06-6586-5772
WEBマスター
金谷 浩史
株式会社KDP 代表取締役会長
住所:〒552-0021 大阪市港区築港2-1-2 第一大阪港ビル
電話番号:06-6577-2977
FAX:06-6577-2978
お問い合わせやパートナーシップのご提案は、上記連絡先までお気軽にご連絡ください。ZIPANGプロジェクトに関する詳細情報や技術資料もご用意しております。