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プロジェクトの基本情報

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2019年1月29日更新

粉塵が発生せず作業環境にやさしいCFRP穿孔システム

UHT 株式会社

プロジェクト名 CFRPの作業環境改善に対応する冷却・吸塵機能を備えた穿孔加工システムの開発
対象となる川下分野 自動車、航空機、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)
効率化(生産性・作業性の向上など)
環境配慮(不純物の除去や無害化、廃棄物削減、 CO2削減など)
低コスト化(ランニングコスト低減、ロス削減、 省力化など)
上記ニーズに対する具体的な数値 最大穿孔数1000孔/本を達成したことによる穿孔コストの低減、また切削粉塵の99.5%以上を達成したことによる作業環境の改善
事業実施年度 平成22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 CFRP、チタン、アルミニウムなど

プロジェクトの詳細

プロジェクトに至った背景・経緯
次世代航空機には軽量化による燃費向上を目的にCFRPが使用されるが、穴あけが困難なこと、切削粉塵による作業環境の問題があると言われていた。これらの問題を解決するため、中空のドリル、中空のモータを備えた穿孔装置、粉塵捕集装置を考えており、既に特許の出願も果たしていた。
その折、名古屋市工業研究所にお世話になり、地域産業の競争力強化を目指した新産業発掘のための調査事業「分野特化型勉強会事業」に採択され、CFRPに関わる勉強会を行ったことをきっかけに、プロジェクト構想をまとめることができ、提案に至った。
研究開発のポイント
CFRPの穿孔作業において、切削粉塵が作業環境を悪化させている状況を改善するため、中空のドリル、中空のモーターを備えた穿孔装置、粉塵捕集装置の開発を行い、ドリル寿命の向上と発生する粉塵を吸引・捕集するシステムを提案した。
ドリルの開発は超硬合金の開発からスタートし、長寿命のドリル開発に繋がった。

研究開発の具体的な成果
研究開発の目標として、東レA&Aセンターから示された目標を設定し、最大穿孔数1000孔/本、穿孔精度、穿孔速度の目標、また粉塵の捕集率99%以上の目標、さらにリベット面取り用ドリルの開発を掲げて研究開発を実施した。粉塵捕集率は99.5%以上を達成、面取りドリルは特許出願を果たし、全ての目標を達成することが出来た。

利用イメージ、今後の活用が見込める分野・製品等
全ての目標を達成することが出来たので航空機業界にインパクトを与えることが出来ると考えたが、それ程甘いものではなかった。
しかしながら、切削粉塵による作業環境の問題については大きな評価をいただいており、作業者個人が腰に装着するあるいは手元において使用するタイプの集塵装置の開発を求められ、試作機を提供している。

事業化への取り組み

知財・広報活動 特許を1件出願、出願番号:特願2011-111798「ドリル及びそれを用いた穿孔装置」
この特許は平成24年 5月 8日付けでPCT出願している、PCT/JP2012/061749
また、広報活動としては、展示会に2回出展している。
今後の見通し 小型の吸塵装置を開発し、試作機を航空機のメーカーで使用し、粉塵の捕集性能など評価いただいている。平成27年3月までにはこの製品の実用化を果たしたい。
当初の目標を踏まえた
上での達成度や
新たな課題
当初の目標は達成できたと考えているが、ドリルに関しては認定品を支給されて穿孔することになっているとのことで、障壁を感じた。
認定を得る努力も必要であるが、自動車産業などの分野に向けた開発の必要性を考えている。

研究開発の体制

事業管理機関 公益財団法人 名古屋産業科学研究所
法認定事業者 UHT 株式会社
研究実施機関 NEXT I&D 株式会社(会社を解散) UHT 株式会社(NEXT I&D株式会社の役割を引き継ぐ) 株式会社 サンアロイ→社名変更→株式会社 ノトアロイ ビーティーティー 株式会社 名古屋市工業研究所 学校法人 大同学園大同大学 国立大学法人 岐阜大学
アドバイザー 東レ 株式会社A&Aセンター 中部航空・宇宙技術センター

PRコメント

実際の現場評価において、当技術は作業環境の改善に繋がることから吸塵機能が注目され、小型集塵機の開発を進めています。作業者が腰にベルトで装着できるほどのサイズで携帯性に優れ、実際のCFRP加工において粉塵の吸引性能は高く、能力的には満足頂いています。
ただ今後は作業性や、捕集容器等の使い勝手の面で改良を続け、ユーザ現場情報を元に使い勝手のよい製品作りを心がけてゆきます。

企業情報

社名 UHT 株式会社
(法人番号:1180001067391)
所在地 〒470-0162 愛知県愛知郡東郷町大字春木字下鏡田446-268
電話番号 0561-38-2101
社員数 88名 (男性  64名、女性  24名)
資本金 305,400,000円
業種 生産用機械器具製造業
事業内容 機械工具および関連機器の製造販売 工作機械機器の製造、販売
URL http://www.uht.co.jp/
生産拠点エリア 国内 所在地:石川県羽咋郡志賀町字若葉台23
海外 所在地:中国北京市
海外生産対応 不可
主要な取引先 株式会社 岡山村田製作所、日本特殊陶業 株式会社、トラスコ中山 株式会社
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開発部
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