カーボンメソッド~FELTだけが持つ驚異のカーボン技術~


 優れたカーボンバイクを製造するためには、フレーム各所に最適なカーボンを選択する必要があります。たとえばペダルへ入力されたパワーを効率よく推進力に変えるためには、ボトムブラケットやダウンチューブにより剛性の高いカーボンが必要となるのです。
 トップレーサーからのフィードバックを元に、プロトタイプのテストを行い、カーボンレイアップと呼ばれるレシピを完成させます。このレシピに応じて作成されたカーボンシートを1枚ずつ、フレームに必要な大きさに裁断した後に、金型に敷き詰め、厳密に管理された気圧と温度で一体成型していくのです。
 2011年モデルより、FELTは「ダイナミック・モノコック・コンストラクション」という新技術を導入。従来のモノコック工法ではフレーム内部の内部処理が出来ないことが課題でしたが、チューブ一つ一つをモノコックで製造し、最終過程で1つに結合するこの最新の技術により、重量増の原因となるフレーム内の余剰素材を排除することに成功しました。
 また、「In Side Out」という独占的な成型技術を導入。このカスタムデザインされたポリエチレンをチューブに挿入し成型する技術により、余分な材料をカットし更なる軽量化に成功しました。フレームの元になるカーボンシートは方向性を持ったユニダイレクションカーボンを使用し、このシートは3種類(60T、40T、30T)の異なる弾性率を持った繊維を使用しフレームの部位に合わせてブレンドを変更し、理想の特性を持ったカーボン素材を最も効果的な場所に配置しています。それの技術がカーボン素材にUHC=Ultra Hybrid Carbonという名称を用いている理由でもあるのです。このように完成したフレームは研究室で静荷重・剛性試験を実施。最も厳しいとされるアメリカやヨーロッパの安全規格をさらに上回る社内規定をパスしなければ製品にはならないのです。
FEA (有限要素解析法)
Lay Up Schedule 
(レイアップ スケジュール)
 FELTのカーボンフレームはFEAで設計されます。乗車時にどの部分に、どの程度の力がかかるかをコンピューター上でシュミレートし、それに基づいてプリペレグの糸の太さや本数、編み込みの角度、重ねる層の数と厚さ、断面形状やサイズを算出し、ライダーにとって最適なカーボンを生み出していきます。最新のFEA技術により、徹底的にフレーム強度を高めると同時に、不要部分を排除し極限までの軽量化を実現しました。
 
 FELTではFEA解析やテストライドによって得られたデータを元に、カーボン素材の種類、織り方からカーボンシートを巻く方向を決定し1枚ずつ重ねてLay Up を決定します。負荷の掛かり方に応じてカーボンシートを設計、加工するこの製法により、部分ごとに異なる性能を求められるという難題を解決した、完成度の高いチューブを開発することに成功しました。
 

 究極のカーボン素材
UHC ULTIMATE+
TeXtreme
    UHC アルティメイト+テクストリーム    
   カーボンフレームにこだわるFELTは当然、より優れたカーボン素材への探求を常に続けています。Ultimate+Nanoを見直し更なる進化を遂げたのが、「UHC ULTIMATE+TeXtreme」なのです。「TeXtreme」はスウェーデンのOxeon社が開発し、F1や宇宙開発においても使われているカーボン素材でもあります。この最先端素材は一般的なカーボン素材の様にカーボ ン繊維を編み込んだ織物状ではなく、テープ状の「スプレッドトウカーボン」です。織物状だと繊維と繊維の間に隙間が出来るのに対して、TeXtremeは隙間がないため、より軽く、より強いフレームづくりを可能とします。それだけではありません。今までのユニディレクショナル(単一方向)カーボンが強度を確保するために、2枚のカーボン素材を重ねる必要があったのに対し、TeXtremeは最初から1枚に2方向のカーボンで構成されています。つまり今までの強度を保ったまま、重量を半減する事が可能となったのです。  
 トップグレードカーボン素材
UHC ULTIMATE
+NANO
    UHC アルティメイト+ナノ    
   カーボンフレームにこだわるFELTは当然、より優れたカーボン素材への探求を常に続けています。Ultimate+Nanoを見直し更なる進化を遂げたのが、「UHC ULTIMATE+TeXtreme」なのです。「TeXtreme」はスウェーデンのOxeon社が開発し、F1や宇宙開発においても使われているカーボン素材でもあります。この最先端素材は一般的なカーボン素材の様にカーボ ン繊維を編み込んだ織物状ではなく、テープ状の「スプレッドトウカーボン」です。織物状だと繊維と繊維の間に隙間が出来るのに対して、TeXtremeは隙間がないため、より軽く、より強いフレームづくりを可能とします。それだけではありません。今までのユニディレクショナル(単一方向)カーボンが強度を確保するために、2枚のカーボン素材を重ねる必要があったのに対し、TeXtremeは最初から1枚に2方向のカーボンで構成されています。つまり今までの強度を保ったまま、重量を半減する事が可能となったのです。  
 ミドルグレードカーボン素材
UHC ADVANCED
    UHC アドバンスド    
   極めて高品位なカーボン繊維を使用することで、ピュアレーサーに軽量でアクティブな乗り心地を提供します。UHCアドバンスドはUHCパフォーマンスと同じ強度、剛性でありながら UHCパフォーマンスより20%の軽量化を達成しました。UHCパフォーマンスカーボンにハイモジュラスカーボン層を加えることで、強度を保ちながら軽さと高剛性のベストバランスを実現しています。  
 エントリーグレードカーボン素材
UHC PERFORMANCE
    UHC パフォーマンス    
   自転車フレームとしてカーボンがどれほど有効なのかを証明したパフォーマンスフレーム。強さは3/2.5チタンの7.9倍、剛性は6061アルミの3.34倍。FELTではUHCパフォーマンスをエントリーグレードのモデルに導入していますが、同技術は2010年モデルのFELT最高級のF1 SLフレームセットに使用されたものなのです。言い換えれば、現在のF5は当時の最高級モデルのメリットをすべて取り入れています。この価格にしてとんでもない性能を有するモデルを手に入れることができるのです。  

In Side Out          
    インサイドアウト          
   従来のモノコック工法は、フレーム成型時に余分な材質が、どうしてもコーナー付近に残留してしまうのが難点でした。しかし、FELTではIn Side Outテクノロジーとダイナミック・モノコック工法を組み合わせ、成型過程においてチューブ内にポリウレタンを仕込むことで重量を増す余分な材料を極限まで削減することに成功、完璧な内部処理を実現しました。

 
 
 
Dynamic Monocoque
Construction

    ダイナミック モノコック コンストラクション    
   FELTはチューブ1本1本をそれぞれ別に成型し、最終過程で結合する、モジュラーモノコックを進化させたダイナミックモノコック工法を新たに開発。この新技術により、負荷に応じて最適なチューブを作成すると同時に、今まで、どうしてもコーナー部分に蓄積していた残留物を排除し、完壁に内部処理を施すことに成功しました。従来のフレームに対してより100グラム軽く35%も高い剛性を持つフレームが生まれたのです。  
 
 
 
Modular Monocoque
Construction

    モジュラー モノコック コンストラクション    
   フロントトライアングル、シートステー、チェーンステーを個別に生産し、サマーセット・カーボンで接合してフレーム成型。従来のラグ工法と比べて軽量で剛性も高く、美しい仕上がりが得られます。

 

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