SAKAI OVEXは、炭素繊維開繊（開繊）技術の研究開発と製品生産に注力する日本企業です。同社は2010年頃から日本の東邦テナックス（現帝人）と提携し、炭素繊維開繊処理後の最薄炭素繊維製品の半分の軽さとなる超軽量炭素繊維製品を開発しました。
本稿では、まず炭素繊維材料の優れた特性を紹介し、次に炭素繊維オープンファイバー技術の特性に焦点を当て、オープンファイバー炭素繊維とその複合材料の性能上の利点について説明し、最後にSAKAI OVEX社の現在の炭素繊維オープンファイバー糸と組み合わせた主要製品について簡単に説明します。
01、炭素繊維の優れた特性
炭素繊維は、軽くて強く、耐腐食性などの特性があるだけでなく、導電性、耐熱性、寸法安定性、化学的安定性も優れています。
機械的/動的特性:
比重が小さく（1.7～2.3）、金属などに比べて軽量です。
高弾性率（200～650GPa）と高剛性。
高強度（3000MPa～7000MPa）。
振動減衰性に優れています。
異方性材料なので、目的に応じた適切な構造設計が可能です。
熱特性：
不活性雰囲気での耐熱性に優れています。
熱膨張係数が小さく、寸法安定性に優れています。
熱伝導性を有します。
電磁気特性:
電磁波シールド付き。
X線透過性に優れています。
化学的性質：優れた耐薬品性。
電気的特性：ある程度の電気伝導性を有する。
02、炭素繊維オープンファイバー技術と利点
オープンファイバー技術：開繊技術とも呼ばれ、炭素繊維束を広範囲に薄く均一に広げてオープンファイバー糸を作る技術です。炭素繊維は、円形またはわずかに平らな断面を持つ数千から数万のフィラメントの束です。展開後、数千から数万のフィラメントが平らな断面で幅全体に広がります。下の図は、開繊前後の炭素繊維束の内部の断面を示しています。
炭素繊維オープンファイバー糸を使用した生地には、主に次の利点があります。
薄層化、圧着角の低減、機械的性質の向上を実現
a) 小さなクリンプによる均一な樹脂分散
下図は、炭素繊維開繊前後の炭素繊維織物を用いて加工した積層板の構造図を比較したもので、左側は炭素繊維開繊前の構造図であり、従来の炭素繊維織物（3K）を用いた積層板では樹脂リッチ部分が偏在しているのに対し、右側の炭素繊維開繊糸織物で作製した積層板では樹脂と炭素繊維が均一に分散しており、機械的特性が向上しています。
b) 炭素繊維の真直性を向上させ、繊維の性能を極限まで引き出す。
開繊処理をしていない炭素繊維束は、繊維束が厚く、表面の凹凸が多く、繊維束の曲がりにより強度が低下し、樹脂含浸性が悪く、層間で剥がれやすい（下図左参照）。開繊処理後の炭素繊維束は、内部が薄く、軽く、凹凸が不均一に減少し、織り角度が小さく、樹脂含浸性に優れ、層間で剥がれにくいため、疲労特性などの物性値が高い（下図右参照）。そのため、開繊処理後は繊維の張りが小さくなり、応力集中を緩和することができる。
c) 横方向の亀裂による層間剥離が発生しません。
従来の炭素繊維およびその織物で作られた積層材料は、横方向の亀裂や層間の剥離が発生しやすい傾向があります（下の図の左を参照）。しかし、開繊処理後、炭素繊維開繊織物を使用して製造された積層物は、横方向の亀裂や層間の剥離が発生しにくくなり（下の図の右を参照）、疲労強度が向上します。
炭素繊維オープン織り織物を使用したCFRP積層板の引張強度、曲げ強度、層間せん断強度の向上
03、一般的な炭素繊維オープンファイバー製品
3.1 炭素繊維オープンファイバー糸
12K-48K規格PANグレードの炭素繊維束は、開繊処理後、2-40mm幅まで連続的に開繊することができ、炭素繊維の種類によって開繊幅の範囲も異なります。
炭素繊維オープンファイバー糸。
3.2 炭素繊維オープンファイバー織物
開繊後の炭素繊維は、経編み、緯編みなどの織物に使用でき、従来の炭素繊維織物よりも薄い構造を形成し、成形性（樹脂含浸性）と物理的特性が向上します。
開繊前後の炭素繊維織物
3.3 炭素繊維オープンファイバープリプレグ
用途に応じて、プリプレグ・セミプレグなどの各種中間材の加工が可能で、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂など含浸樹脂の種類も変更できます。
プリプレグ：炭素繊維の開繊糸や開繊織物に熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂を含浸させたCFRP（炭素繊維強化プラスチック）成形用基材。樹脂含浸のため、短時間の熱プレス成形が可能。
半含浸：熱可塑性樹脂フィルムを開繊糸または開繊織物に積層したCFRTP（Carbon Fiber Reinforced Thermoplastic）成形基材です。柔軟性があるため成形性が高く、ホットプレスによりCFRTPに成形できる素材です。
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