研究開発された技術紹介

熱可塑性樹脂FRPパイプを作製するためにはクローズドモールド成形が採用されているため、高額な金型費用や成形装置費用が必要となり結果として高コストとなってしまう。本事業により、熱可塑性樹脂FRPを用いた革新的な中空構造部材の作製技術(オープンモールド成形)を開発することにより、金属と同等の強度・剛性を維持しつつ、軽量化、環境配慮、低コスト化が可能となるため、自動車、航空宇宙分野への普及が可能となる。

・スーパーエンプラを使用した半含浸コミングルヤーンの作製手法の確立
・スーパーエンプラを使用した半含浸コミングルヤーンの高速生産手法の確立
・オープンモールド成形に適した繊維状中間材料の開発
・繊維状中間材料を用いた組物作製技術の開発
・ロボット技術を用いたオープンモールド成形技術の開発

・スーパーエンプラを使用した高含浸性繊維状中間材料の開発
‐高温対応型の混繊機の開発を実施
‐スーパーエンプラを母材樹脂とした半含浸コミングルヤーンの製造方法を確立
‐加熱装置の強化等によって高速生産する手法を確立
・オープンモールド成形に適した繊維状中間材料の開発
‐繊維状中間材料の変形抵抗、低成形圧力条件下での含浸性、テキスタイル加工性および界面特性の評価を行った
・繊維状中間材料を用いた組物作製技術の開発
‐組物加工後の繊維強度低下10%以下を達成
・ロボット技術を用いたオープンモールド成形技術の開発
‐ロボットアームと加熱装置を導入した成形機を用いて、組物複合材料パイプのオープンモールド成形技術を構築

・スーパーエンプラを母材樹脂に使用した半含浸コミングルヤーンの基幹技術の一つとして、特許出願済み。(特願2020-18628)
・下記内容に対して特許取得を計画。
‐ロボットアームを用いたオープンモールド成形技術熱可塑性組物
‐テーパ形状やR形状を有する組物作製技術
‐スーパーエンプラを母材樹脂に使用した半含浸コミングルヤーン

熱可塑性樹脂FRPを用いた革新的な中空構造部材の作製技術を開発することにより、自動車、航空宇宙分野への普及が可能となる。

熱可塑性樹脂CFRPのサンプルを、自動車メーカーであるトヨタ自動車、ホンダ、日産自動車、マツダ、富士重工業、ダイハツ、スズキ等の国内メーカーおよび、BMW、VW、ベンツ、フォードなどの海外メーカーなどに出荷し、CFRTP板材の普及、事業の拡大を目指す。

熱可塑性樹脂FRPのオープンモールド成形の開発により、金属と同等の強度・剛性を維持しつつ、軽量化、環境配慮、低コスト化が可能となる。

熱可塑性樹脂CFRP技術に関しては、現在、自動車部品製造メーカーでの使用実績も多いため、これまでの販売ルート及び販売形態を継承でき、即効性かつ実現性の高い事業展開が可能である。また現在主流である成形方法に対してオープンモールド成形成形方法が採用されることにより、生産速度の大幅な向上、およびコストの低減が見込まれ、製品製造会社の売り上げアップ又は製品のコストダウンが可能となる。

複合材料分野や自動車関連分野の学会や展示会で研究成果の発表を行い、認知度を高める必要あり。