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プロジェクトの基本情報

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2018年8月17日更新

射出成形用高流動機能金型及び成形法の開発
(ポリカーボネート製自動車ヘッドランプレンズ用アルミ鏡面金型)

株式会社名古屋精密金型

プロジェクト名 自動車ヘッドランプ等大型薄肉プラスチック成形品製造を可能とする射出成形技術の開発
対象となる川下分野 自動車、その他(プラスチック成形)
川下企業におけるニーズの対応 高機能化(精度・性能の向上など)
質量低減(小型化、軽量化など)
低コスト化(ランニングコスト低減、ロス削減、 省力化など)
上記ニーズに対する具体的な数値 ポリカーボネート製大型自動車用ヘッドランプレンズ成形法として検討中
*高機能化(目標)①投影面積 600cm②高さ 150cm③肉厚 1.5mm
*質量低減(試算):成形品重量40%削減、型重量14%削減
*低コスト化(試算):成形品33%コストダウン
事業実施年度 平成24年度~平成26年度
事業化状況 補完研究中(完成に向けて現在研究中)
対象としている素材 「プラスチック」

プロジェクトの詳細

プロジェクトに至った背景・経緯
ヘッドランプ用薄肉大型プラスチックレンズは、流動長を伸ばすため高温高圧射出成形の不安定な条件下で行なわれていた。これを解決する安定成形可能な金型を提供する目的で
①ゼロ点ゲート研究による意匠面ゲート自由設定金型の開発
②振動及び金型急冷急加熱法研究による高流動機能金型の開発
③大型アルミ金型の量産型適応研究
を同時進行させた。最後に目標寸法の研究金型で1万ショットの試作を行い、大型薄肉成形技術を確立することとした。現在③大型アルミ金型が有力候補となり、実用化に向けて研究を続行している。

研究開発のポイント
本研究開発のポイントは高流動機能金型達成に向けてA案・B案・C案を3年間の間にパラレルに検討し、最適の組み合わせを選択、実量産用金型をイメージした試作用金型を製作することである。これを用い、目標値のポリカーボネート製レンズ成形品を製作する。この過程において、量産時の問題を事前にあぶり出し、量産対応できる構造を確認する。一方本研究は、自動車ヘッドランプ用射出成形樹脂として最も高温・高硬度である号口の「ポリカーボネート樹脂」を対象としていることも特徴である。この材料より射出成形温度が低い汎用樹脂のABSやPPに対しては、この技術を水平展開することが可能となる。

研究開発の具体的な成果
従来の射出成形技術では、ポリカーボネート樹脂を用いた通常成形条件での流動は図Aの様であった。本事業の成果として図Bのレベルまで高流動を達成した。さらに 従来鏡面金型として用いられてきた鋼材金型に代わるアルミ製金型の開発に成功した。アルミ表面を特殊表面処理にて、表面硬度HV700・表面粗さRa0.02以下の鏡面を得た。また量産用のポリカーボネート樹脂を用いて低温樹脂温度にてほぼ目標成形品を得る事を確認した。同技術はあらゆる射出成形分野への転用が可能であり、具体的にはアクリル用レンズ用射出成形金型の製造への活用を検討中である。

利用イメージ、今後の活用が見込める分野・製品等
熱可塑性樹脂用金型(射出成形用金型、ブロー用金型、樹脂プレス用金型)
<特に金型キャビテイに鏡面を必要とする分野>
・自動車内装用プラスチック部品金型
・自動車バンパー用金型(特にブロー金型)
・鏡面が必要なブロー成形用金型(玩具・人形他)
・自動車用有機ガラス(ポリカーボネート製)
・大型家電筐体用金型
(特に小ロット品)
・一般家電筐体用金型
などにご検討下さい。

事業化への取り組み

知財・広報活動 ・特殊鏡面アルミ金型製法特許申請予定
・アルミ金型での射出成形法特許申請予定。
今後の見通し ①目標肉厚ポリカーボネートレンズ成形品を成形可能とする手法・金型について更なる検討実施中。
②鏡面アルミ金型に関して、問題点を解決した後、量産金型構成として確立する。その後自動車業界のみでなく、成形数が少ないあらゆる業界に鏡面アルミ金型として提供していく。

研究開発の体制

事業管理機関 公益財団法人中部科学技術センター
法認定事業者 株式会社名古屋精密金型
研究実施機関 株式会社名古屋精密金型
岐阜大学

PRコメント

 サポイン事業採択により量産用ポリカーボネートレンズ薄肉大型成形品金型を作り出す技術に関して系統的に検討、向かい合うことが出来ました。深くお礼申し上げます。研究自体は道半ばですので、当初の目的を目指して補完研究を続けたいと考えています。現時点においても、すばらしいノウハウが蓄積され、実際にやってみることの重要性を再認識した次第です。
 本研究は、「自動車ヘッドランプ等大型薄肉プラスチック成形品製造を可能とする射出成形技術の開発」の題目で、意匠性プラスチック射出成型用金型の最高峰であるところの
「ポリカーボネート」「レンズ」「透明」「薄肉」「射出成形」「1点ゲート」「量産」のキーワードを含んだ量産適用金型を目指しています。この頂点を極めれば、他の汎用熱可塑製樹脂や、成形方法にも応用できると考えています。宜しくお願い申し上げます。

企業情報

社名 株式会社名古屋精密金型
(法人番号:1180001092844)
所在地 〒470-2102
愛知県知多郡東浦町大字緒川字北鶴根66-5
電話番号 0562-84-7600
社員数 138名 (男性  131名、女性  17名)
資本金 3800万円
業種 金属製品製造業
事業内容 金型設計製造
URL http://www.nagoya-sk.co.jp
保有する生産設備と
スペック
マシニングセンタ(微細加工用:1、5軸:3、他:18)
放電加工機:7、ワイヤーカット:5、射出成形機260t:1、350t:1、650t:1、850t:1 他
生産拠点エリア 国内 所在地:愛知県 熊本県 宮崎県
海外 所在地:ベトナム インドネシア
海外生産対応 可 対応可能エリア:ベトナム インドネシア
主要な取引先 スタンレー電気㈱ ㈱小糸製作所 市光工業㈱ 他
本プロジェクトに
関する問い合わせ先
部署名
研究開発室

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