川田テクノロジーズ株式会社 研究開発活動 (2021年3月期)

当社グループでは、社会のニーズに高い技術で応えることができるよう、研究開発活動を積極的に推進し新しい技術や知見の獲得に務めています。研究開発体制としては、川田テクノロジーズ㈱技術研究所がグループを跨いだ生産性向上技術や新しい市場を目指した技術開発を担当し、グループ各社が現業事業に直結する内容の研究開発を担当しています。
当連結会計年度における研究開発費は941百万円であり、セグメント別の主な内容は次のとおりであります。

(鉄構セグメント)
主に川田工業㈱の橋梁事業部が、鋼構造・複合構造に関する研究開発を推進しています。当連結会計年度における研究開発費は434百万円であり、材料・構造・施工・保全などに関する新技術の開発・改善を行っています。主な研究開発の状況は次のとおりであります。
① 複合構造に関する研究開発
当社グループが得意とする鋼材とコンクリートの複合構造物では、プレビーム合成桁、鋼・コンクリート合成床版(SCデッキ)などの製品で多くの実績を収めてきました。合成床版に関しては施工性や耐久性を大幅に向上させた新型SCデッキの実用化を済ませ実績を増やしています。また、今後ニーズが高まる橋梁の架け替えに適したSCスラブ橋等の製品に関しても、競争優位性をさらに高めるためのリニューアルを進めています。
② 橋梁保全技術に関する研究開発
高速道路の高架橋から地方自治体の一般橋梁まで、「最小限の労力と費用で適切な維持管理が可能な保全アイテムの創造」をコンセプトに開発を進めています。その一環として、鋼床版桁の疲労き裂部に対する補強工法を開発し、国土交通省のNETIS(新技術情報提供システム)に登録しました。また、鋼桁の架け替えやPC床版・合成床版・鋼床版による床版取替え工法などの開発が完了し、多種多様なニーズに応えるためのラインナップを整えています。
③ 生産技術に関する研究開発
高能率・高品質で低コストの新たなアーク溶接法の開発、溶接部疲労強度向上施工法の開発、溶接の可視化による溶接現象の解明と理解を通した最適溶接条件の検討等を進めています。また、川田テクノロジーズ㈱技術研究所と共同でハイダイナミックレンジ画像処理技術を用いた溶接技量評価技術の開発も進めています。
製作工場では部材寸法計測装置(レーザートラッカー、3Dスキャナ)を新しく導入し、出来形管理の高精度化と計測作業の省力化を進めています。
④ 現場の生産性向上に関する研究開発
新型コロナウイルス感染症対策を契機として、橋梁の架設現場でも人同士の接触機会を減らし、テレワークを積極的に導入するなど、より一層の生産性向上を図っています。開発の一環として、橋梁の品質管理に用いる各種計測機器をIoTに対応させ、データ取得から書類作成までを全てデジタル化することで、現場の品質保証能力を高めつつ、作業の省力化、省人化を進めています。

(土木セグメント)
川田建設㈱が、コンクリート構造物に関する研究開発を推進しています。当連結会計年度における研究開発費は109百万円であり、主な研究開発の状況は次のとおりであります。
① 新設構造物の品質・耐久性向上技術に関する研究開発
各種施工管理システムの高精度化・全自動化を目的とした研究開発を推進しています。ジャッキの油圧ポンプ操作を含めてタブレットで集中管理できる、全自動緊張管理システムを2件の現場の縦締めPC鋼材に適用し、来年度は3件目を予定しています。また、高炉スラグ微粉末やフライアッシュを配合した高品質・高耐久性コンクリートの研究開発を継続実施しており、今年度は石川県産のフライアッシュを2件の現場に適用しました。今後とも当社プレキャスト製品のJIS認定範囲を拡張することで、製品の販路拡大を図っていきます。
② 更新技術に関する研究開発
今後需要が増大する橋梁の改修・更新技術に着目して、更新用プレキャストPC床版とPC中間定着システムの研究開発を継続して推進しています。前者についてはNEXCOでの11件目の工事受注に結びつき、昨年度から現場作業の省力化技術の検討を開始しています。競争力向上のために開発を進めていた繊維補強軽量プレキャストPC床版は輪荷重走行試験が完了し、NEXCO基準における100年相当の耐疲労性が確認できました。後者については適用PC鋼材種類の増加に伴い、金具の更なるコンパクト化を検討するとともに、拡幅工事に適用可能な特殊接続具等の開発も進めています。
③ 保全技術に関する研究開発
既設PC橋梁の維持管理をターゲットにした非破壊検査技術、延命化・長寿命化技術について工法化を目指して、大学や専門会社と共同して基礎的な研究開発を継続して実施しています。非破壊検査技術として塩害劣化したプレキャスト桁におけるPC鋼材の破断検知の研究を開始し、長寿命化技術としてKKグラウト注入工法が完成し、予防保全技術として簡易な塩分除去工法を研究中です。また、補修工事における作業環境改善対策として、川田テクノロジーズ㈱技術研究所と共同で現場ビューワーによるデジタルツイン化や作業補助装置の開発を継続して実施しています。

(建築セグメント)
川田工業㈱建築事業部が、川田工業㈱事業企画部と連携して研究開発を実施しています。当連結会計年度における研究開発費は17百万円であり、主な研究開発の状況は次のとおりであります。
① 耐震/制振用の座屈拘束ブレースに関する研究開発
研究・開発を継続している座屈拘束ブレース「ハイパー・ブレース」は、拘束材断面の最小化を図るために局部崩壊確認実験を実施し、設計に用いる検討式の妥当性を確認しました。また、来年度から市販の一貫構造計算ソフトにハイパー・ブレースが組み込まれるため、今後の拡販に期待できます。
② 環境事業に関する研究開発
水やりが基本的に不要な屋上緑化システム「みどりちゃん」は、シンガポール、インド、北米において追加実験施工を行いました。これらの3地域においては具体的案件の採用検討の話があり、将来に向けてより多くの植物の実験や、現地での材料調達可能性調査を行っていきます。また、雨量がほとんどない地域からの引合いに対応するため、最小限の潅水による植物の生育を目指し、潅水用IoTデバイスの開発にも着手しました。

(その他)
主にカワダロボティクス㈱が双腕ロボットに関する研究開発を継続して実施しています。当連結会計年度における研究開発費は381百万円であり、主な研究開発の状況は次のとおりであります。
① 双腕型産業用ロボット「NEXTAGE」に関する研究開発
双腕ロボット関連では、川田テクノロジーズ㈱技術研究所と共同で「NEXTAGE」のハードウエア及びソフトウエアの性能・機能、拡張性向上を目的とした要素技術開発を実施しています。
② 外部研究機関との共同開発
エディンバラ大学などの外部研究機関との共同開発により、ビジュアルフィードバック、APIを使用した様々な周辺機器・装置への接続などの双腕ロボットの市場価値を高めるための技術開発を実施しています。

この他、新エネルギーに関する基礎研究として、川田工業㈱では、非平衡プラズマによる気相化学反応を利用した水素製造やCO2分離還元技術の研究開発に取り組んでいます。昨年度は、NEDO(国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構)のプロジェクトである「カーボンリサイクル技術の共通基盤技術開発」に、国立大学法人東海国立大学機構(岐阜大学)と澤藤電機株式会社(本社:群馬県太田市、代表取締役社長:吉川昭彦)との共同研究による「放電プラズマによるCO2還元・分解反応の基盤研究開発」のテーマが採択され、現在研究を進めているところです。