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プロジェクトの基本情報

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2019年3月18日更新

車両部材を軽量化!
長尺の熱可塑性CFRPシートを開発!

テックワン株式会社

プロジェクト名 車両用部材の多品種中小ロット生産に対応した連続炭素繊維強化熱可塑性樹脂シートの開発
対象となる川下分野 自動車、エネルギー、産業機械
川下企業におけるニーズの対応 高機能化(精度・性能の向上など)
質量低減(小型化、軽量化など)
環境配慮(不純物の除去や無害化、廃棄物削減、 CO2削減など)
上記ニーズに対する具体的な数値 熱可塑性CFRPを用いることで従来の鉄製の車両部品から70%の軽量化
事業実施年度 平成23年度~平成25年度
事業化状況 補完研究中(完成に向けて現在研究中)
対象としている素材 熱可塑性CFRP

プロジェクトの詳細

プロジェクトに至った背景・経緯
熱可塑性樹脂の炭素繊維複合材としては、NEDOのポリプロピレンを用いた自動車への適用開発、BOND社のシート材が知られている。その中で我々は強度を最大限生かせる連続炭素繊維スタンパブルシートの開発、事業化が今後の世界市場を抑えることにつがなると考えた。ターゲットとして軽量効果の高い重量車両で現状の炭素繊維供給量に見合う次世代型バス、トラック等の中小量生産車両としてスタンパブルシートを適応させることとした。
研究開発のポイント
熱可塑性CFRPを部材に用いる時のポイントは、品質(複合材内に残る空隙の最小化)とコスト(成形圧力の低減やハイサイクル化)である。これらを解決するための製造技術を中心に研究開発に取り組んだ。スタンパブルシートの連続的成形手法を開発すると共に、低圧によるスタンパブルシートからの部材のプレス成形技術を開発した。
研究開発の具体的な成果
炭素繊維織物に熱可塑性樹脂をコーティングしたプリプレグを、任意の枚数で積層しプレスで熱可塑性樹脂を含浸された長尺のスタンパブルシートを完成。さらに、スタンパブルシートから低圧のプレス成形で車両部材を成形する技術。
利用イメージ、今後の活用が見込める分野・製品等
中間基材としてのスタンパブルシートからはプレス成形により立体形状の部材をハイサイクルで作製することができる。熱可塑性CFRPは、軽量で高強度であり、車両部材や産業機械部材、発電用大型部材、医療介護器具等に活用できる。特に本事業開発品はコストダウンされた長尺のスタンパブルシートであるため、土木建築用のH鋼代替へも活用が見込める。

事業化への取り組み

知財・広報活動 繊維強化熱可塑性樹脂複合材料及び繊維強化熱可塑性樹脂複合材料の製造方法(特願2014-003932)
今後の見通し スタンパブルシートを川下ユーザーへサンプル供試し、プレス成形や加工での技術的課題をスタンパブルシートへフィードバックしていく。また、新たに判明した技術的課題は補完研究を通じて研究に取り組む。
当初の目標を踏まえた
上での達成度や
新たな課題
当初プロジェクトで掲げた技術的目標はすべてクリアしたが、事業化に当たっては、スタンパブルシートを実際にプレス成形や加工するときの技術的課題のフィードバックや車両部材適用へ残る課題を補完研究で進めていく。
川下産業からの引き合い状況
(件数等、内容)
スタンパブルシート(5件)

研究開発の体制

事業管理機関 財団法人石川県産業創出支援機構
法認定事業者 テックワン(株)、優水化成工業(株)
研究実施機関 テックワン(株)、優水化成工業(株)、一村産業(株)、石川県工業試験場、学校法人金沢工業大学

PRコメント

サポイン制度の利用により、川上及び川下の大手企業及び公的研究機関を含む広範囲の研究共同体を編成でき、また、スタンパブルシートの連続成形及び部材試作のための大型試作装置も導入することができた。以上により3年間の研究で、連続的成形による長尺のスタンパブルシート、及び低圧のプレス成形で車両部材を成形する技術を確立できた。
複数の企業や機関へのスタンパブルシートのサンプル供試や展示会への出展を通じてマーケットニーズの開拓と技術のフィードバックを得ており、それらを通じたスタンパブルシートの改良や技術的課題の解決に補完研究を通じて取り組みたい。

企業情報

社名 テックワン株式会社
(法人番号:7220001012817)
所在地 〒929-0124 石川県能美市浜町ヌ161-4
電話番号 0761-55-0761
社員数 168名 (男性  123名、女性  45名)
資本金 80,000,000円
業種 その他の製造業
事業内容 合繊織物の染色加工、高機能フィルムの製造販売
URL http://www.tecone.co.jp
保有する生産設備と
スペック
炭素繊維関連設備は試作用
連続粉末塗布装置、裁断機、散布機
プリフォーム成形機、大型熱処理機
生産拠点エリア 国内 所在地:石川県能美市旭台2-14 研究センター
海外生産対応 不可
本プロジェクトに
関する問い合わせ先
部署名
戦略研究室 t-kitano@tecone.co.jp

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