研究開発された技術紹介

自動車業界においては世界的な燃費規制に対応するために車体の軽量化が必須であり、その一つとしてCFRPの実用化検討が進められている。CFRPの普及拡大のためには、大量に安価に製造できることが要求され、本研究においては、高生産性によるコストダウンが見込まれ、高強度・高剛性であり、リサイクルが可能な現場重合型熱可塑性樹脂(ポリアミド6)を用いた連続引抜成形法を活用した量産化技術開発を日本で初めて検討する。

・現場重合型ポリアミド樹脂専用引抜成形量産装置の開発
-ポリアミドの重合阻害となる要素を除去する点に留意しつつ、ガラス繊維における試作実績があるCQFD社の協力を受けた
-日本国内での調達が困難なものについてはCQFD社からのルートで仕入れた上で日本仕様にアレンジした
・引抜成形法による繊維強化熱可塑複合材料部品の開発
-角棒材において、外観的には良好な成形品が得られる成形条件を確立できた
-C形チャンネル材について成形品の外観に関しては良好で、厚みが薄い影響が大きいと考えられる

・現場重合型ポリアミド樹脂専用引抜成形量産装置の開発
-量産化設備に必要となる金型・装置設計の目標は達成した
-製作した金型・装置に不具合は確認されず、量産化設備に必要となる金型・装置製作の目標は達成した
・引抜成形法による繊維強化熱可塑複合材料部品の開発
-成形速度によっては樹脂の含浸不良の傾向が確認され、目標とする成形速度50cm/分以上の生産スピードを達成することができなかった
-特性評価においては良好な結果が得られており、大きな問題は見られない
-角棒材について温水浸漬法による残存モノマー量測定結果は大凡2%以下となっており、良好な結果であると考えられる
-C形チャンネル材について温水浸漬法による残存モノマー量測定結果は約2.5%以下となっており、良好な結果であると考えられる

環境性能を達成するためのCFRPについて、従来よりも品質・コスト・納期面で優位性がある成形法を実現することで、完成品の環境性能改善やコスト低減につながる。

現時点では事業化は決まっていないが、CQFD社との合弁会社活用や国内カーメーカーとの連携を元に、事業化を進めていく。

熱可塑引抜成形技術につき、さらなる改良を進めることで、品質・コスト・納期面で優位性を創出できる。また、国内では前例がなく、世界的にも「量産化技術」としては初めてであるため、他社に対し優位性を保持しているといえる。

他社に対し優位な技術であるため、事業化実現性の可能性は極めて高いと考えている。欧州市場については、CQFD社との合弁会社を活用して、先ずは当社で製造した部品を輸出して販売を行う。将来的には合弁会社に量産設備を導入し、欧州市場における量産を全てこなす。国内市場においては、カーメーカーなどの助言を受けながら自動車部品開発を行い、ティア1メーカーに提案して、川下企業に納入する。織機部品については、織機メーカーに提案することで、直接取引を行う。

・金型、装置の設計について改良の可能性があり、完成できていない
・成形条件について、成形速度は外観上達成できているが含侵不良の傾向があるため、改善が必要