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プロジェクトの基本情報

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2019年3月18日更新

樹脂変形予測で製作期間の50%短縮を実現する

扶桑工機株式会社

プロジェクト名 射出成形時に発生するソリ変形等に対応した大型金型用トータルシステムの研究開発
対象となる川下分野 自動車、産業機械
川下企業におけるニーズの対応 質量低減(小型化、軽量化など)
効率化(生産性・作業性の向上など)
低コスト化(ランニングコスト低減、ロス削減、 省力化など)
短納期化(リードタイム、工程の短縮など)
上記ニーズに対する具体的な数値 金型リードタイム 60%短縮
コスト 30%削減
事業実施年度 平成27年度~平成29年度
事業化状況 実用化済み(完成はしているが販売実績はなし)
対象としている素材 ガラス繊維入り樹脂(PP-GF25)

プロジェクトの詳細

プロジェクトに至った背景・経緯
自動車用ラジエターは、各機構が一体化・複雑形状化するにともない金型も大型化している。金型の設計・製作に際しては、事前に、ソリ等の変形予測をして製造するものの、トライ成形すると必ず変形が生じ、修正に相当のコスト等を費消している。以上から、逆ソリ金型用3Dモデルの適正化により、変形等を設計段階で予測するシステムを構築しながら逆ソリ形状の金型を製作するトータルシステムの開発を行う。
研究開発のポイント
ラジエターに使用されるシュラウド等の成形用金型は、冷却タンクが二層化するとともに、ラジエターの取り付け方法も樹脂構造での一体化となる等変化しており、複雑形状化・大型化している状況である。樹脂金型では、「肉厚差」や金型の温度分布の差である「冷却差」が主因によるソリが必ず発生し、その修正に時間とコストを要するため、成形シミュレーションの高精度化と冷逆ソリ金型用成形モデルの適正化等により、大幅なコスト低減を実現させるものである。
研究開発の具体的な成果
研究開発においては、成形シミュレーションの高精度化と逆ソリ金型設計モデル(通称:ハラシモデル)の適正化等により、射出成形において発生するソリ等の変形量を設計段階で予測し、予め金型を逆ソリ形状で製作することで、解析予測変形量(狙い寸法)と実際の成形製品での変形誤差率を5%以下とするシステムを開発した。その結果、金型納期は従前に比して3ヵ月短縮するとともに、金型修正回数も大幅に低減することが可能となり、コスト削減につなげることができた。
利用イメージ、今後の活用が見込める分野・製品等
本事業で確立する金型システムであるが、当面は、自動車用のラジエター用のシュラウド成形用金型として事業化する。また、変形誤差率をゼロとする解析と実成形が同一になるように成形シミュレーションの高精度化を図りながら、この技術を自動車のエアコン関連のケースヒーターやドアミラー用金型及び次世代シュラウド(複雑化)にも適用する計画である。

事業化への取り組み

事業化状況、規模 成形シミュレーションの高精度化と逆ソリ金型設計モデルの適正化等により、射出成形において発生するソリ等の変形量を設計段階で予測し、予め金型を逆ソリ形状とすることで、変形誤差率を5%以下にすることを実現した。そのため、従来は、金属製造であったラジエターのPタンク、ファン及びファンシュラウド適用して事業化を進める。
事業化による効果 川下企業のニーズは、自動車にかかる冷却機構が複雑形状化・大型化している中で生産性・効率化・低コスト化であるとともに、実成形材にかかる解析結果と実証製品の比較検討による、ソリ等に対する対応であるが、これが研究開発により解決可能となり、リードタイム(金型納期)の短縮と金型修正回数の減及びコスト削減を「実現したことから、その効果は大きいものがある。
知財・広報活動 本研究開発は、各種ソフトを活用してトータルでソリ等の発生を防止するものであることから、知財登録はない。
広報活動としては、「オートモーティブワールド・自動車部品加工EXPO」等の関連する展示会に出展して、情報収集、ニーズ把握に努める計画である。
今後の見通し 国内では、展示会出展等による新たな市場開拓を今後も継続して実施する。
また、海外に関しては北米市場を対象として、市場調査及び関連企業の訪問等を行いながら、事業化を展開するとともに、新たにヨーロッパ市場(プラスチックバレー)への市場調査と情報収集を進めている。

研究開発の体制

事業管理機関 扶桑工機株式会社
国立大学法人岐阜大学
法認定事業者 扶桑工機株式会社
研究実施機関 扶桑工機株式会社
国立大学法人岐阜大学
三重県工業研究所

PRコメント

当社は、創業から大切に守り続ける社是「努力・協力・気力」を礎に、「統合」「創意」「安心」の3つのクレド(信条)を掲げて、技術力、ものづくり力、組織力、人財力を集結する「総合力」で、顧客のニーズに応えている。
そして、一品一様の設備づくりを行う中で、スピード感とクオリティの追求に重きを置くとともに、新たな技術技能の導入や新分野への挑戦、海外戦略など数々のチャレンジを果敢に行っている。特に、金型部門では、1300トンのトライ用成形機から各種検査装置を有していることから、品質からコストまでの多様な要望に対応可能である。

企業情報

社名 扶桑工機株式会社
所在地 〒511-8558 三重県桑名市大字増田500
電話番号 0594-24-5050
社員数 370名 (男性  340名、女性  30名)
資本金 3,000万円
業種 生産用機械器具製造業
事業内容 各種自動化対応設備の設計製作(自動車部品及び電気・電子部品関連) 計測解析機器の設計製作
モールド及びプレス金型
精密部品加工
URL http://www.fusokoki.co.jp/
保有する生産設備と
スペック
金型事業部: 5軸複合マシニングセンター
5軸マシニングセンター
ダイスポッティング
レーザ溶接機
射出成形機(1300t、850t)
三次元測定機
高精度ブルーライト測定システム(3Dカメラ)等
生産拠点エリア 国内 所在地:本社工場 三重県桑名市大字増田500(専用機設計製作)
東員工場 三重県員弁郡東員町大字筑紫字東川原36(金型設計製作)
第二東員工場 三重県員弁郡東員町六把野新田1110(専用機組立)
北勢工場 三重県いなべ市北勢町大辻新田237(精密部品加工)

海外 所在地:中国 天津扶桑精密机械有限公司(天津市東麗経済開発区五経路)
米国 FUSO U.S.A., INC.(Jaggie Fox Way, Lexington, KY)
インドネシア PT. FUSO MACHINE WORKS INDONESIA
(Timur Block B3F no 10,Cikarang-Bekasi)
海外生産対応 可 対応可能エリア:対応可能エリア:中国、アメリカ、インドネシア
主要な取引先 株式会社デンソー
トヨタ自動車株式会社
本田技研工業株式会社
株式会社東芝
パナソニック株式会社
株式会社ニコン他
本プロジェクトに
関する問い合わせ先
部署名
金型事業部 東員工場
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社屋など
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