近年、持続可能なものづくりの実現に向けて、天然繊維を利用したコンポジット材料への関心が高まっています。従来の炭素繊維やガラス繊維に比べ、天然繊維は生物由来であり、素材選びによってカーボンニュートラルに貢献できる点が大きな特徴です。河村機械工業所では、CFRTP（炭素繊維強化熱可塑性プラスチック）に天然繊維を組み合わせたコンポジット開発を進めており、カカオハスクや麻（Flax／Hemp）、ヤシ繊維といった多様な素材を対象に試作評価を行っています。
天然繊維コンポジットの可能性と具体的な取り組み事例について紹介します。

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河村機械工業所
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【天然繊維を活用する意義】
天然繊維は、軽量でありながら一定の剛性を持ち、加えて環境配慮の観点からも注目されています。炭素繊維ほどの高剛性は期待できないものの、構造設計や樹脂との組み合わせ次第で十分な性能を発揮します。また、繊維自体の色や織りの表情を意匠面に活かせるため、デザイン性を重視する分野にも適しています。

【素材と樹脂の組み合わせ】
河村機械工業所の取り組みでは、産業技術支援機関の設備協力を得て、天然繊維を樹脂に含浸させたプリプレグ作製を実現しています。

対象となる素材は以下の通りです。
・カカオハスク：食品廃棄物由来の繊維。意匠性に優れるためデザイン用途に適する
・麻（Flax／Hemp）：織物形態で利用。リブ構造との組み合わせで曲げ剛性を補うことが可能
・ヤシ繊維：繊維長や含水状態によるばらつきがあるため条件探索中

母材樹脂としては、植物由来のPA11やヘミセルロース系を選択し、バイオマス材料としての有効活用を進めています。

【成形方法と評価】
ホットプレスおよびコールドプレスの両方式に対応し、成形条件を比較検証しています。ホットプレスでは含浸度や表面性状の安定化を図り、コールドプレスではサイクル短縮や深い形状成形の可能性を確認しています。試作ではA4サイズ相当の平板金型を用い、板厚0.5～5.0mmの範囲で条件検証を進めています。物性評価は引張・曲げ試験を中心に行い、繊維配向や樹脂種類による性能差を定量化しています。

【実用化への展開】
天然繊維コンポジットは、意匠性と環境性能を兼ね備えた新素材として期待されています。軽量パネルや外装部材など、性能だけでなく見た目の差別化を重視する分野で有効です。協力機関や協力会社との連携により、試作から実形状部品まで段階的に展開し、将来的な量産導入を視野に入れています。

【設備と体制】
河村機械工業所のプレス設備は最大200t、成形温度は約400℃まで対応可能です。金型はおよそ1200×1500mm、製品サイズは約500×500mmを目安としています。検査は三次元測定機や画像寸法測定機を活用し、寸法精度や外観品質の確認を行っています。二次加工については社内では未対応ですが、協力会社との連携により切削・穴あけ・組立工程に対応することが可能です。

【まとめ】
天然繊維を用いたCFRTPは、環境対応型の製品開発に大きな可能性を秘めています。カカオ、麻、ヤシ繊維といった多様な素材に加え、植物由来樹脂との組み合わせにより、持続可能かつ差別化可能なコンポジットが実現します。今後は意匠性と構造性能を両立する用途に向けて、さらなる実証と評価が進められていくと期待されます。

【お問い合わせ先】
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花園工場：埼玉県深谷市北根10 【金属プレスに対応】
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