事業概要

当社は、熱可塑性・熱硬化性プラスチック成形用金型の設計・製作をしています。分野としては、医療、理化学、カメラ、電子部品、文具、自動車、食品、その他、お客様の要望に応えて幅広く手がけています。型部材質としては、SUS440C、SUS420、SKD11、粉末ハイスをメインとした焼入れ研削の量産型が9割、プリハードンをメインとした試作型等が1割になっています。

また、お客様が今お困りになっていること、たとえば、「数個の部品を一体物にする」、「小さなアンダーカット部品をフレキシブルコアタイプで成形サイクルを短くする」、「ソリを小さくする」、「特殊なカセット型にする」など、このようなことに対して、お客様と綿密に打合せを行い、試行錯誤しながらコストダウン、品質向上に努力しています。

【フレキシブルコアタイプ】

アンダーカットを処理する部品です。通常、内側にねじ形状がある製品は、モータなどを使って回転しながら抜くため、製品を取り出す時間がかかります。特に大量生産となりますと、成形サイクルが大きく影響します。一般的に大きいものは、コラプシブルコア等の市販品で対応します。ただ、小さなものは、そのような市販品がありませんので、フレキシブルコアとして、独自で考案することにしました。初回から成形品としては、OKになりましたが、精度、ライフ、コスト面での問題が山積でした。このフレキシブルコアタイプをご提案したことで、成形のタイムサイクルが短縮され、大幅なコストダウンを実現できたということです。5～6年前の型技術の雑誌を見たとき、日本で最小のアンダーカット処理は、10mmだと載っていましたが、当社は当時、もっと小さい6mmを作っていました。現在では、色々なメーカーが、まだまだ小さいものを作っていると思います。

【カセット型】

金型をセットする時間を短縮するため、カセット型にしてほしいという依頼を受けます。通常は多数個取りで上型1面、下型2面以上の場合、温調や油圧シリンダーの配管等で、金型の入れ替えには1～2時間はかかります。今のように多品種少量に対応するには、取り数を少なくして、特殊なカセット型にすれば、数分で金型を入れ替えられます。

【医療・理化学】

医療・理化学の製品は、見た目は簡単な形状に見えますが、充填や平坦度など、他の分野とは全く異なる厳しい要求があります。対応するのに色々苦労していますが、何とかクリアーしています。

Space-E導入の背景

1999年に他社の3次元CAD/CAMを導入して、NCフライスとマシニングセンターにNCデータを供給していました。その後、3次元の仕事が増え始めたので、NCデータの作成が追い付かなくなり、マシニングセンターの稼働率が悪くなってきました。そこで、3次元CAD/CAMの増設を1年ほどかけて検討し、いろいろなデモを見せていただきました。モデラーだけが優れていたり、CAMの機能だけが充実していたりと様々でしたが、総合的に評価するとSpace-Eが一番いいのではという判断をして、2002年末に導入しました。

当然、既存のCAD/CAMが使い慣れているので、同じシステムを導入すれば、立ち上がりが早いことは分かっていましたが、先を見越した選定をしなければいけないと考えて、Space-Eを選びました。

また、Space-Eを導入している当社の協力会社が、設計で2社、NC加工データで1社あったこともSpace-Eに決定した大きな要因です。

Space-Eの利用

【電極用NCデータの供給】

金型は、放電加工で加工することが多いので、Space-Eは、主に電極用NCデータの作成に使っています。その他には、入れ子のモデリングをして、直彫り用のNCデータも作成しています。

電極に関しては、マシニングセンターにNCデータをほぼ100％供給できています。マシニングセンターの稼働率も100%で、ほとんど止まることはありません。

現場では、多数段取り加工できるように冶具を考案していましたが、Space-Eを導入するまでは、冶具自体の性能を活かすことはできませんでした。今はSpace-Eを導入して、NCデータも途切れることなく供給できるようになり、どちらかというとNCデータの方が供給過多になるぐらいです。考案した冶具の性能も発揮でき、効率よく加工できています。

【ソリッドとCAMが強み】

Space-Eは、使い勝手が良く、ソリッドが強いシステムです。既存のシステムは、主にサーフェースを取り込んで行う作業をしています。ソリッドに関しては、既存のシステムで弱い部分などは、Space-Eで補うようにしているので、システム的にバランスが取れています。それからCAMに関しても、既存のシステムよりも優れている部分もあり、Ver.4.2からは、アプローチや経路が思うように出るようになったと実感しています。

今、要求されている短納期、高品質に応えるため、Space-Eをもっと活用していきたいと思っています。

【Space-E習得とコールセンター】

Space-Eを導入して、実務に使うまでにあまり時間はかかりませんでした。3次元に関しての知識は全くなかったのですが、Space-Eは直感的に使えるので、早く習得できたと思います。講習に行って最初の半年は、マニュアルを見ながら勉強して、分からなくなるとコールセンターにデータを送って検証してもらいました。今もコールセンターは、よく利用していて、その対応にも満足しています。こちらからの要望に関しても、バージョンアップごとに改善されているので、使い勝手も良くなっています。

Space-E習得と同時に、図面や金型構造、CAMに必要な加工の勉強をしました。これからは、材質や刃物などの知識を習得していき、レベルを上げたいと思います。

【3次元CAD/CAM】

2.5次元までは、図面の知識がないとデータが作れませんでしたが、今の3次元は、高いスキルを必要としなくても使えるシステムになってきています。昔は図面を描けるようになるまで、最低3年はかかりましたが、今はそれがありません。Space-Eもそうですが、図面を見るのではなく、実際にモデルを触って削ったりすれば形状が見えるので、干渉なども簡単に見つけられます。昔のワイヤーフレームの3次元CADは、手間ばかりかかっていたというイメージがありましたが、ソリッドになって3次元も使いやすくなったことを実感しました。

【量産型のフォローに専念する】

金型は後のフォローが大切です。金型を製作してトライした結果、1回でOKサンプルが出るということもありますが、ほとんどの場合、嵌合調整があり、複雑な構造の場合、機構の見直しなどいろいろあります。社内で新規の図面も描いて、フォローも同じ者が担当していたら、どうしても図面が出るのが遅くなります。そのため、新型は協力会社に図面を依頼しています。当然、図面が出るのも早いので、スケジュールが立てやすくなります。もちろん当社のいろいろなノウハウはありますが、依頼する協力会社は決まっているので、外に漏れることはありません。

協力会社と業務を分けることで、後のフォローを全面的に社内で行える体制を取り、立ち上がった金型に対して、すぐに対処できることが当社の強みになっています。

Space-Eの効果

【Space-Eの生データ】

Space-Eを使っている協力会社からは、そのままSpace-Eのデータをもらっています。

お客様から3次元データを支給される場合も、Space-Eを使っている協力会社に依頼して、設計後のデータをそのままもらえば、すぐにSpace-EでNCデータを作成できます。このように協力会社と連携を取ることで、非常に効率は上がっています。

【放電加工機の増設】

マシニングセンターがフル稼動して、電極に関しては全く遅れることがないので、放電加工機を1台増設して3台にしました。通常は、放電加工機を100%動かそうとすると、放電加工機1台に対して、電極を切削するマシニングセンターは2台必要だといわれますが、当社の場合は、冶具を考案したこともあり、マシニングセンター1台で、放電加工機3台に電極を供給しています。

【工場は24時間体制】

マシニングセンターは、現場にデータサーバを設置して、設計のPCからデータを直接供給しています。また、NCフライスは、DNCでデータを供給しています。このように、常にデータを供給できるので、工場は24時間体制で休日も稼動し、効率的に動いています。Space-Eを導入後に、NCフライスも増設して3台にしています。このデータもSpace-Eで作成しています。

今後の取り組み

【流動解析と成形機】

ある製品の流動解析を樹脂メーカへ依頼しました。

（TIMONによる解析）求めてもらった最適ゲートで、実際にやってみるとショートの割合は、解析結果の通りに出たので、ここまでのレベルで予測できることに驚きました。

このような解析システムの進歩と共に、将来的には、3次元モデルデータを取り込んで、質量や最適な条件を出せる成形機が出てくると思います。夏冬で違ってくる条件として水温、温度を成形機が管理して、解析のシミュレーション結果をそのまま成形機に利用できれば、ショートもなくなります。

これからは金型、成形という境が無くなっていくと思います。そのため、当社でも成形に熟知した知識で型を作れるように、先々、成形機を導入することを考えています。

【海外進出】

今後、海外に拠点を置かれるお客様が増えていくようです。その場合、一番の問題は金型が破損したときです。現状では、型の入れ子に互換性があるので、部品供給で対応していますが、今後、お客様の要望によっては考えざるを得ません。

【Darwinの検討】

今は、3次元データを確認できるのが、技術の者だけなので、現場が休日に機械を稼動していて、不明点があれば、技術の者が対応に出てきたりしています。そのため、現場でも確認できるように、CADビュワーのDarwinを検討したいと考えています。

それから、工場だけでなく、営業にもDarwinを利用してもらえればと考えています。今は、お客様から3次元データをいただくと、データを取り込んでモデルを印刷したり確認したりするのは、技術の方で対応しています。データの取り込み以外を営業が行えるようになれば、営業的にもメリットがあります。

【3ヶ年計画】

3ヶ年計画で人員、機械を増やしていく計画を立てています。経営ビジョンとして「より良い技術とモノを提供し、社会に貢献する。」「仕事に喜びを感じ、常にお客様に喜んでいただけるもの作り。」を掲げることで、社員にも頑張っていこうという意識付けができました。以前は、会社は会社、自分達は自分達という傾向がありましたが、今は前向きに取り組んでもらっているので、皆に感謝しています。

来年は設計を1名増員しようとしています。そのときCADが必要になるので、Space-Eも検討対象になると思います。

HZSについて

HZSのサポートには大変満足しています。トラブルが発生しても、他社の事例やノウハウなどをもとにアドバイスをしてもらっています。

これからもSpace-Eを他社にどんどん紹介して、Space-Eユーザを沢山増やしてください。やはり、データのやり取りのトラブルをなくす一番の方法は、互換性があることだと思います。

当社もSpace-Eを使いながらレベルアップを図り、第一線で活躍を続けたいと思いますので、今後もサポート、情報提供をお願いします。

そして最後に、より人に優しいシステムになっていくことを期待しています。

おわりに

フレキシブルコアタイプの部品を実際に手に取って見せていただきました。部品の先が広がったり、縮んだりする機構を見るのが始めてでしたので、非常に勉強になりました。

大変お忙しいところ、貴重な時間をさいてお話を聞かせていただき、ありがとうございました。

会社プロフィール

豊洋エンジニアリング株式会社

所在地	〒811-4341 福岡県遠賀郡遠賀町大字鬼津2752
創業	1993年10月1日
資本金	10,000,000円
従業員	26名
事業内容	熱可塑性・熱硬化性プラスチック成形用金型の設計・製作

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