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慶大、環境情報学部・田中浩也研究室が東京2020オリンピック・パラリンピック表彰台の3Dプリンタによる製造設計を担当

発表日:2021年07月12日

環境情報学部・田中浩也研究室が東京2020オリンピック・パラリンピック競技大会表彰台の3Dプリンタによる製造設計を担当

慶應義塾大学環境情報学部の田中浩也教授は、東京2020オリンピック・パラリンピック競技大会の表彰台を3Dプリンタで制作するプロジェクトの設計統括を務めました。また田中浩也研究室の卒業生・研究員・学生が連携し、研究開発から製造設計までの重要パートを担当しました。

今大会の表彰台は、市民参画型「みんなの表彰台プロジェクト」として、史上初となるリサイクルプラスチックで作られたものです。全国約2000店舗の大手スーパーやドラッグストア、113校の学校と企業・団体から、合計24.5トンもの資源が回収されました。デザインは、大会エンブレム制作者で美術家の野老朝雄氏が担当し、田中浩也研究室の卒業生でもある平本知樹氏(2010年度大学院政策・メディア研究科修士課程修了)が3D製造への可能性を生み出し、調色設計を含めプロジェクト全体をディレクションしました。

【概要】

田中浩也研究室では、廃プラスチックを3Dプリント可能とするために廃ガラスと組み合わせた材料改質研究に取り組みました(担当:湯浅亮平特任助教)。また、表彰台を高速かつ高品質に製造するための軌道設計(工作機械プログラミング)を行いました(担当:大学院政策・メディア研究科修士1年 江口壮哉)。これらの技術は、文部科学省COI(Center Of Innovation)「感性とデジタル製造を直結し、生活者の創造性を拡張するファブ地球社会(※)」(2013-2021)の研究の蓄積によりはじめて可能となったものです。無数の試行錯誤を重ねたうえ、完成させた製造データは、3Dプリント業者による量産へと引き継がれ、最終的に計98台の表彰台が完成しました。

田中浩也教授は2007年より3Dプリンタの研究に取り組み、その先端を開拓してきました。本プロジェクトでは次の3つの点で3Dプリンタの強みが発揮されました。

ひとつは、複雑な形状でも製造できる3Dプリンタを前提とすることで、自由な形状検討が可能となったことです。この表彰台は、大会エンブレムから導かれた3次元立体レリーフ形状になっており、彫りから生まれる陰影が、周辺の光に照らされて豊かな表情を生み出すことが目指されました。

次に、この表彰台は委員会・関係者多数の意見を取り入れながら設計をまとめる必要があり、デジタルデータをもとに、方針変更にも柔軟な対応ができる3Dプリンタによる製造設計が適していました。試作から量産までを一気通貫でつなげ、高い品質を維持したままデータの形式で3Dプリント業者に受け渡すプロセスも実現できました。

最後に、材料押し出し方式の3Dプリントは、製造過程でゴミがほぼ出ることなく、騒音も少ないため、環境にも人にも優しい製法であり、東京2020オリンピック・パラリンピック競技大会の基本コンセプトと合致していました。

リサイクルプラスチックを用いて、98台もの量を3Dプリンタにより製造したプロジェクトは、世界にも例がありません。今後も田中浩也研究室では、資源循環型社会・脱炭素社会への移行を促し、地球のサスティナビリティに貢献するための技術として3Dプリンティングのさらなる可能性を研究していく計画です。

※ 国立研究開発法人科学技術振興機構(JST)の研究成果展開事業「センター・オブ・イノベーション(COI)プログラム」の支援により行われている「感性とデジタル製造を直結し、生活者の創造性を拡張するファブ地球社会創造拠点」の研究の一部として実施されました。

 https://coi.sfc.keio.ac.jp/

●東京2020オリンピック表彰台

 https://olympics.com/tokyo-2020/ja/games/sustainability/podium

●研究紹介映像~大会エンブレムから3次元立体レリーフ形状のデザイン導出過程~

 https://www.youtube.com/watch?v=eq3iIQu-jvQ

●研究紹介映像~3Dプリンティングの材料改質過程・軌道設計過程・量産過程~

 https://www.youtube.com/watch?v=Db6y5BBe9LE

*以下は添付リリースを参照

リリース本文中の「関連資料」は、こちらのURLからご覧ください。

添付リリース

https://release.nikkei.co.jp/attach/614433/01_202107121730.pdf

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