複合・新機能材料
航空機用炭素繊維連続バイアス織物製織装置の利用で、CFRP生産に要する材料費・人件費の大幅な削減を実現!
群馬県
株式会社市川鉄工
2020年5月11日更新
プロジェクトの基本情報
| プロジェクト名 | 航空機用炭素繊維連続バイアス織物製織装置の開発 |
|---|---|
| 基盤技術分野 | 複合・新機能材料 |
| 対象となる産業分野 | 航空・宇宙、自動車 |
| 産業分野でのニーズ対応 | 高性能化（耐久性向上）、高性能化（小型化・軽量化）、高効率化（工程短縮）、高効率化（生産性増加）、低コスト化 |
| キーワード | 新素材、複合材料 |
| 事業化状況 | 研究中止または停滞中 |
| 事業実施年度 | 平成24年度～平成26年度 |
プロジェクトの詳細
事業概要
航空機構造部材は炭素繊維強化プラスチック(以下CFRP)への移行が進んでいる。CFRPは経糸と緯糸が90度で交わる従来の二軸織物と±45度のバイアス織物に樹脂を含浸させたプリプレグを積層し製造される。炭素繊維バイアス織物は現行の技術では製織できず二軸織物を斜めにカットして用いている。本事業ではトーションレース機の製織原理を応用し炭素繊維連続バイアス織物を直接製織可能な装置開発と製織技術の確立を行う
開発した技術のポイント
「炭素繊維連続バイアス織物」を一工程で製織可能とする装置、及び量産に適した長期安定的な製織技術を確立し、材料のロスや工程数の削減によりCFRPコストを削減する
(新技術)
航空機用炭素繊維連続バイアス織物製織装置により、バイアス織りプリプレグシートを製造する
(新技術の特徴)
・製造工程の削減が可能になる
・CFRP生産に要する高価な炭素繊維・樹脂を大幅に削減できる
具体的な成果
・広幅で高密度化に対応した製織技術の研究開発
・高密度化に対応した筬打ちタイミングを確立する研究開発
・バイアス方向に製織された炭素繊維の目曲がりを抑え、進直性を確立する研究開発
・開発した炭素繊維連続バイアス織物製織装置による、試織評価
・試織結果及び試織評価結果を踏まえた装置改良
・CFRPの強度特性の評価確認
知財出願や広報活動等の状況
特許 6084057
特許 6084058
研究開発成果の利用シーン
航空機用炭素繊維連続バイアス織物製織装置
実用化・事業化の状況
事業化状況の詳細
・装置形状が半円(有端円)な炭素繊維連続バイアス織物製織装置を開発し、一般糸のアラミド繊維と炭素繊維を用いて試織を行い目曲がりの確認を行うと共に、クーポン試験体を作製しCFRPの強度特性の評価検証を行った
・サポイン事業の開発テーマである航空機用炭素繊維連続バイアス織物製織装置としては、ほぼ完成したと言える状況になった
提携可能な製品・サービス内容
設計・製作、共同研究・共同開発、技術ライセンス
製品・サービスのPRポイント
・材料費・人件費の大幅な削減が実現
‐バイアス織りプリプレグシート製造工程において発生する、高価な炭素繊維・樹脂のロスを大幅に削減することができる
‐二軸織りプリプレグシートのカットと繋ぎ合わせ等、CFRP生産に従来必要であった工程を削減できる
‐CFRP生産に要する材料費・人件費を大幅に削減できる
・リードタイムの短縮に寄与
‐バイアス織りプリプレグシート製造工程の削減により、CFRPのリードタイムを短縮できる
‐従来は対応が難しかった短納期の注文にも応えられるようになるため、販売における機会損出を防げる
今後の実用化・事業化の見通し
事業化に向けて、量産技術の確立と品質の向上に取り組む予定である
プロジェクトの実施体制
| 主たる研究等実施機関 | 株式会社市川鉄工 代表取締役 市川導宏、常務取締役兼製造部長 |
|---|---|
| 事業管理機関 | 特定非営利活動法人北関東産官学研究会 事務局 萩原三男 |
| 研究等実施機関 | 株式会社有沢製作所 技術部統括 町井暁彦 技術部 CF織物グループ 係長 小林哲也 |
| アドバイザー | 東邦テナックス株式会社、川崎重工業株式会社、株式会社ジャムコ、宇宙航空研究開発機構、新潟県工業技術総合研究所 素材応用技術支援センター、国立大学群馬大学機器分析センター |
参考情報
主たる研究等実施機関 企業情報
| 企業名 | 株式会社市川鉄工（法人番号：4070001015607） |
|---|---|
| 事業内容 | 自社製品(繊維機械)開発・設計・製造・販売及び3次元CAD/CAMによる精密部品加工 |
| 社員数 | 22 名 |
| 生産拠点 | みどり市笠懸町久宮364-1 |
| 本社所在地 | 〒376-2312 群馬県みどり市笠懸町久宮364-1 |
| ホームページ | http://www.ichikawa-jp.com/ |
| 連絡先窓口 | 代表取締役 市川導宏 |
| メールアドレス | michihiro@ichikawa-jp.com |
| 電話番号 | 0277-77-1050 |
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