BREAKTHROUGH

トッププロ、大手メーカーのシビアな要望に応える技術力
炭素繊維の未知なる可能性にチャレンジ株式会社グラファイトデザイン

2018.02.22

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炭素繊維(カーボン繊維)を使用した各種パイプ成型品

summary

  • 大手ゴルフメーカーへのOEM製品の供給で培った設計力と技術力を活かす
  • ゴルフシャフトメーカーのトップランナーが異業種へ挑戦
  • カーボン素材の無限の可能性を追求

21世紀型カーボン素材の可能性

「軽くて、強く、腐食しない」
21世紀型の先端機能材料と言われる炭素繊維を使用したCFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics=炭素繊維強化プラスチック)は導電性、耐熱性、低熱膨張率、化学安定性、自己潤滑性及び高熱伝導性など、多くの機能性と特長を併せもつ素材だ。

CFRPは1970年代の登場以降、「軽くて強い」という特長を活かし、テニスラケットやゴルフクラブに代表されるスポーツ用途を始め、航空機の一次構造材への採用、産業用途では風力発電のブレードや圧力容器、自動車部品、工業用ロール、建造物の耐震補強材など幅広い分野で使用されている。
とはいえCFRPと一口に言っても、繊維の種類、厚み、樹脂含有量の違いなどさまざまな種類があり、その組み合わせは無限とも言えるほど存在する。設計と成形次第でさまざまな性能を発揮するポテンシャルを秘めた夢の素材だ。しかし用途に合わせ設計するためには、カーボン繊維に対する豊富な知識とノウハウが欠かせない。

1989年からカーボン製のゴルフシャフトの製造・販売を手がけている株式会社グラファイトデザインはトッププロゴルファーたちの繊細かつ高度な要求に応えるために、創業以来蓄積されたノウハウと技術で、プロはもちろん、ゴルフ業界から高い評価を得ている。
同社は、これまで大手メーカーが要求するコンセプトや設計に応じて、ゴルフシャフトを供給するOEM受注をメインとしていたが、2002年には自社ブランドシャフトを起ち上げており、性能が予想を上回る評価を得たことで、製造比率は大きく変わっている。

その人気の高さを支えるのが、同社が長年培ってきたCFRPの「設計力と技術力」だ。従来の金属材料と比較するとカーボン素材の加工は難度が高い。特に高弾性率になればなるほど繊維が硬く、もろくなってしまう。指定サイズへの断裁、異なるカーボンシートの貼合わせ、捲付けといった作業には長年の経験が必要となるため、クラフトマンシップにこだわり、一つひとつの製品を手作りで生産している。
そんな同社の姿勢には、数多くのツアープロたちが支持しており、ダレルサーベイ社による「JGTOツアー ウッド部門」では、日本ツアー男子プロ使用率ナンバーワンの実績を残している。

素材の持つ可能性を広げるための挑戦

炭素繊維と樹脂によって構成されるCFRPは、軽量さと高い強度を併せ持ち、腐食しない特性から、金属やプラスチックの代替材料として使用されている。同社はゴルフシャフト製造で培ってきたカーボン積層技術を他のフィールドへ活かすことを選んでいる。
CFRPは前述した通り、素材の組み合わせは数えきれないほどあり、設計の自由度も非常に高い。また成形方法も多岐にわたる。同社の得意とするカーボン積層技術を駆使することにより、CFRPで成形された1本のパイプでも特定部位の強度・剛性を変えたり、強靱さを保ちつつ細径化したりなど、自在な性能を有する製品を生み出すことができるという。

高度なニーズを持つ企業を求める

異業種企業との連携により長年培ってきたCFRP設計技術、開発・製造技術を用い、すでにステーショナリー用パーツ、スポーツ車両用オプションパーツなどの開発・製造を行っている。
何と言ってもゴルフシャフト製造で培った、特定部位の強度・剛性を自在に変えた付加価値の高い製品、またクライアントが求める微妙なフィーリングに適応可能な技術は同社の大きな強みだろう。
今後は、高い精度と繊細さが要求される「産業用ロボット向けパーツ」、さらなる発展が期待される「ドローン機体向けパーツ」など、高度なニーズを有する企業とともに、CFRPの成長とその可能性を追求していく。

数値化できないプロゴルファーたちの製品に対するシビアな要求に応えられる同社のクラフトマンシップは、クオリティの高いCFRPを求める異業種企業との連携にとって大きなアドバンテージとなる。
軽金属の代替素材としてだけでなく、CFRPが「家具」など木材の代替素材となれば、数々の特長を活かした付加価値の高い製品として、さらに大きな展開が見込めると考えられる。

企業情報

株式会社グラファイトデザイン

炭素繊維は軽さと強さなど、従来の金属にはない特徴を持ち、スポーツやレジャー用品、航空機から自動車、ロボットなど多様な分野で使用されております。当社で培った「カーボンレイアップテクノロジー」をもとに新たな事業領域に挑戦し、カーボンパイプの応用の可能性を広げていきます。

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