全部見せます！【ANTARES カーボンホイール】工場潜入
by: 奥平 総帆

アンタレスホイールの企画担当、奥平です。
多くの方にご支持いただいているこのホイールの工場に行ってきましたので、どのようになこだわりを持って作られているか、できるだけ細かくご紹介したいとおもいます。

ホイールに関してはこちらの記事をご覧ください。

 

工場の選定

ほぼすべての商品がどこかしらの工場で作られるため、安全でお客様のためになる商品を作るためには、当然いい工場を選ぶことが必須条件となります。
ホイール工場の種類としては

・大手の下請けのリム、もしくはホイールを作成している

・工場そのものがリム、ホイールを自社ブランドで販売している

・自社では作っておらず、他社工場に委託して制作している。

というパターンがあり、さらにスポーク、ニップル、ハブと無限の組み合わせがあります。
こちら側のスペックと工場側ができることを数多くの会社と交渉し、どこの会社に依頼するかを判断します。

自転車の国際展示会に足を運び、ますはこちらの要望を伝えるためのミーティングを重ねます。

大手ブランドの下請けをしていたりすれば、その事そのものが工場の信頼と実績の裏付けとなるのですが、展示会だけではどのようなブランドとの付き合いや実績があるかは表現されていないことがほとんどのため、表面上では判断することができません。そのため、ある程度道筋ができた段階で実際に工場を見学してどのような物づくりをしているか確認します。

▲とある製品を依頼した工場ではカーボンシートを繊維から織り込んで作っていました

ここで工場の選定を間違うと、思ったような品質にならず、さらには安全には使用できない商品となってしまうことがあります。
ワイズロード として絶対の自信を持ってオススメできる商品を作るための第一歩として数多くのメーカーと直接接触し選定しました。

製品にするには選定したいくつかの工場にサンプルを作ってもらい、それぞれを実際に使用、分解などをして徹底的に検証します。
サンプルがこちらの要望を満たしていることが確認出来たら製品の作成に移ります。

 

制作風景

ここからは、アンタレスのカーボンホイール工場ではどのようにホイールが作られているか、実際の様子を見ていきたいと思います。

 カーボンシート（プリプレグ）の準備

ANTARESロードカーボンホイールはT700のカーボンシートを使用して作られています。
ここで使用するカーボンシート（プリプレグ）とは炭素繊維（カーボンファイバー）＋樹脂（主にエポキシ）を含浸させたシートになります。
冷凍保管され、使用直前に解凍 繊維方向（0° / ±45° / 90°）が厳密に管理されています。

 

カーボンシートのカット

設計に基づいて機械と手作業でカットされていきます。

1枚ごとに、形状、繊維方向そして、使用位置（リムベッド、サイドウォール等）が指定されています。
高級品はこの部品点数が多くなりより複雑な設計となっており、各ブランドの味付けが出る部分になります。

金型へのレイアップ・積層作業

気泡・シワを出さないように手で圧着します。
繊維方向を間違えると即不良となるのでここでの工程が品質を大きく左右することになります。
部位や目的 により繊維の積層が変わります。例えば、
スポークテンションを支えるのリムベッドはスポークテンション耐性
サイド部 は横剛性
エッジ部 は耐衝撃性
リムブレーキモデルの場合はブレーキ面に耐熱性
といった性能を付与させるためのカーボン積層となります。

また、この段階で中から膨らませるための風船（ブラダー）も挿入します。

ここで大まかな丸いドーナッツ状のリム形状となります。
この時点ではまた柔らかくグニャグニャしています。

 

金型に入れる

ドーナッツ状のリムを金型に入れて成型の工程にすすみます。

 

加圧・加熱（成形）

金型に入れたリムに加熱、圧縮を行い数時間かけて樹脂硬化させます。
この工程で繊維と樹脂が完全に一体化余分な樹脂が排出され、剛性強度が確定します。

 

金型から取り出し

金型を開きリムを取り出します。

余分な樹脂がはみ出して固まっています。
この固まった樹脂とともに余分なバリを削り取り、きれいにします。 

※このリムはアンタレスホイールではありません。 

 

圧縮バッグの取り出し

内部から圧力をかけていたビニール素材の風船（ブラダー）を引き抜きます。
リム内部に残った余計なごみも取り除きます。

 

スポークホール穴あけ

機械制御の三次元NC装置でバルブ穴、スポーク穴の加工を行います。
設計通りの狙った角度で穴あけを行うことで、ニップルスポークの負荷をなくし耐久性の高いホイールとなります。

 

圧力検査

内圧を上げ、不要な変形がないか全数確認します。

ホイールの芯が出ているか専用の治具で確認しています。
ここで成形不良があると変形が大きく出るため、その個体は廃棄となります。 

 

表面処理・仕上げ

※この写真はアンタレスホイールではありません。 

サンディングを行い表面を鳴らしてからクリア 塗装を行い、 デカールを貼りつけます。

 

ホイール組み立て

熟練の職人により手作業で1本ずつ組み立てられます。
スポークテンションもロット個体差を加味して計測されて狙ったテンションになっているか確認しながら作業が行われています。

横からテンションをかけ、なじみだしを行います。
これを行うことで新品でも初期なじみによる振れが極力抑えることができます。

センター出しも完璧になるまで調整が行われます。

リムテープが張り付けられて組立工程は完了です。 

梱包前のホイールです。これはすべてANTARESホイールです。

 

製品チェックと磨き上げ

実際に仕上がったホイールをワイズロードの担当者みずから工場に赴き、全数チェックを行います。

通常であれば、この工程は工場にまかせっきりになってしまうこともあるのですが、製品の品質を一定以上のクオリティーにしたかったので、今回すべて私みずからチェックに行きました。

 こちらが望んだとおりの仕上がりになっているか全数開梱してチェックします。

傷がある場合はその場で再度磨きをかけてもらいました。非常に美しい仕上がりになっています。

 

梱包

梱包のお手伝いもしました。 
ANTARESロゴの入った専用の不織布袋に入れられます。
梱包時にも再度製品状態をチェックしてから箱詰めします。

梱包が終った出荷を待つANTARESホイールです。
早く多くのお客様に使っていただきたいです。

 

製品テスト 

抜き打ちで以下の試験を行い、狙った強度、耐久性があるか確認しました。

衝撃試験

このホイールでは、リムの強さを確認するための衝撃テストを実施しています。テスト方法は、国際的な基準として知られるUCI（国際自転車競技連合）が定める試験内容に準拠したものです。

↑ANTARES ROAD CARBON WHEEL4521の140J試験の様子。UCI基準の40Jと明らかに違う衝撃なのがわかります。

UCI試験の内容

UCIの基準では、40ジュールの衝撃を加えてリムの耐久性を確認しますが、本製品では認証試験に加え、その約3.5倍にあたる140ジュールの強い衝撃でも追加テストを実施しました。その結果、リムに破損は見られませんでした。

試験方法について

テストは、専用の試験機にホイールを固定し、金属製の重りを落下させる方法で行われます。
この試験ではタイヤを装着せずに行うため、実際の走行時よりも直接的で厳しい衝撃がリムに加わります。

合格基準

試験後、以下の条件を満たしていることが求められます。

• 目で確認できる亀裂や素材の剥がれがないこと

• 縦方向・横方向ともに1.0mmを超える振れが発生していないこと

これらをすべてクリアすることで、UCI基準に適合したホイールとして認められます。

UCI認証を受ける意味

UCIの認証は、国際レースでの使用が認められる品質基準を満たしていることを示します。
レースに出場しない場合でも、この認証を取得しているということは、世界基準で安全性と耐久性が確認されたホイールであることの証明になります。初心者の方にとっても、安心して長く使える信頼性の高いポイントです。

 
▲ANTARESホイールはUCI認証を得られています。

 

横方向の剛性試験

横剛性をチェックする理由は、横から力がかかったときに適度に剛性があるとコントロールのしやすいホイールとなります。例えば坂道で自転車を左右に振って踏み込んだときや、カーブに入る場面でも、ホイールがしっかり支えてくれる感覚があります。
また、ペダルを踏んだ力が逃げにくいため、少ない力でも前に進みやすく、走りが軽く感じられるのが特長です。また、コーナーでは安定感があり、ハンドル操作に素直に反応するので、初心者の方でも安心して走行できるホイールとなります。

 

 疲労試験

ホイールは長期間使用することで、スポークの破断やハブの不具合など、少しずつダメージが蓄積していきます。そこで本製品では、実際の走行を想定した耐久テストを実施しました。

疲労試験の様子

テストではホイールに継続的な振動と衝撃を与え、合計850km相当の耐久走行を再現。衝撃回数は77万回以上に達し、短距離ながら非常に厳しい条件で検証しています。

この試験は、実際の使用状況に置き換えると次のような走行距離に相当します。

• 路面状態の良い舗装路が中心の場合：約10,000〜15,000km

• 市街地や一般的な道路を含む走行：約2,000〜5,000km

• 荒れた路面や砂利道を多く走る場合：約800〜2,000km

数値だけを見ると850kmは短く感じるかもしれませんが、短い距離に大量の衝撃を集中させている点がこのテストの特徴です。
これは、通常であれば数年かけて受けるような路面からの負荷を、一気に与えて耐久性を確認する方法で、長く安心して使えるかどうかを判断する重要な指標となります。

最後に

いかがでしたでしょうか。
物づくりの視点から商品紹介をしてみました。

ワイズロードではこれからもお客様が望む商品を開発していきます。
ぜひご期待ください！ 

こちらの記事も併せてごらんください。