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精密加工

画期的新手法「セラシボ加工法」により、プラスチック部品の高級感を醸し出す高品位の“シボ”を形成

大阪府

株式会社棚澤八光社

2020年3月23日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 化学エッチング工法を使わない、成形金型シボ加工技術開発
基盤技術分野 精密加工
対象となる産業分野 自動車、スマート家電
産業分野でのニーズ対応 高機能化(新たな機能の付与・追加)、環境配慮、低コスト化、デザイン性・意匠性の向上
キーワード セラシボ、シボパターン付シート、金型表面仕上げ、樹脂流動性
事業化状況 事業化に成功し継続的な取引が続いている
事業実施年度 平成20年度~平成21年度

プロジェクトの詳細

事業概要

本研究開発は、プラスチック成形用金型にシボと呼ばれる表面加飾を施すシボ加工技術において、従来の化学エッチング工法を使わずに、三次元形状モデル等から直接転写・作製した「シボ複合シート」を、成形用金型に貼り合せて加熱硬化することにより金型表面上にシボ複合層を形成し、従来のエッチング工法では不可能であった高品質のシボを有する成形用金型を製作することにある

開発した技術のポイント

高品位のシボを金型上に形成する技術の開発・確立の低減に寄与向けた開発を進めている
・シボ複合層の安定的形成法の確立:引張せん断強度4.9mpa以上、25万ショット以上の成形性
・シボ複合層シートの作成装置、高品質「シボ意匠マスター」の作成法の開発
・シボ加工の高度化:金型製作時間短縮(約30%)、樹脂量削減(10~15%)、試作期間短縮(約50%)
(新技術)
セラシボ加工法
(新技術の特徴)
・高品質の複雑三次元シボが可能・金型仕上げ工程、塗装工程の削減
・成形品の品質向上(ウエルドラインの低減、離型性維持)
・成形時の樹脂量の削減・化学薬品(酢)等の排出のない乾式工法
・金型の設計変更をすることなく、シボの種類のみを変更できる

具体的な成果

・シボ複合層シートの安定的形成法を確立
-真空吸引法を用いて、安定したシボ複合層シートを金型に接着・形成。目標値である25万ショットまでの耐久性をほぼ実現
-±25/500mm角の厚み偏差の微細シボ複合層シートの作成が可能に
・シボ意匠マスターの作成法を確立
-二次元データを用いて、レーザー加工機によりシボ意匠マスターを作成する方法を確立し、従来法比で遜色ない仕上がりのマスターを作成
-また、三次元測定機で形状を読み取って転写する新たなマスター作成方法の可能性を見出した
・シボ加工の高品質化、短納期化
-金型表面にシボ複合層を形成することで、金型表面粗さを吸収。金型の磨き工程の削減と金型製作時間の約30%短縮が期待される-樹脂流動性の向上、シボ複合層によるウエルドライン抑制効果が認められた。成形離型性の検証では、従来法と同水準を維持
-RP造形型にシボ複合層を形成することで、シボ加工が難しい金属RP造形金型においても、造形後の仕上げ処理を行うことなくシボ加工が可能であること、シボ成形用試作型の製作工程の短縮が可能であることを確認

知財出願や広報活動等の状況

・特許:「樹脂成形用型・樹脂成形用型の製造方法および樹脂成形品」(特願2008-546958)
・雑誌:プラスチックスエージ(H22.1月号)、金型工業会誌
・雑誌:型技術(2013年2月号)日刊工業新聞社
・機関誌:金型№158(2014年10月秋号)一般社団法人日本金型工業会
・書籍:塗装代替・塗装レスを中心にした加飾フィルム・材料・加工技術の最新開発と自動車用途展開(2015年3月発売)株式会社AndTech
・雑誌:月刊車載テクノロジー(2019年6月号)株式会社技術情報協会

研究開発成果の利用シーン

自動車の内装・外装用プラスチック部品等の金型へのシボ加工において、エッチングを使わずに、高意匠(複雑・高品質)のシボを短納期で提供する

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

・H24年度の事業化を目指す
・お客様から預かった金型に対し、順次テスト加工工業会誌今後の見通しを実施(有償)

提携可能な製品・サービス内容

加工・組立・処理

製品・サービスのPRポイント

・精度向上:従来加工困難であった模様を通常の射出成形型で再現可能に
・安定供給化:樹脂流動性の改善により従来の成形不良(ウエルドライン等)の低減に寄与
・環境負荷削減:従来のエッチングで使用していた化学薬品(酸)を使用せず、環境負荷を抑制
・シボの高級感:使用材料の特性上艶を抑えた仕上がりとなり、シボの高級感が増す

和紙柄が付いた植木鉢成形品
今後の実用化・事業化の見通し

実際に量産用金型に加工した事例が増加
・サポイン事業後は、加工事例が増加してメーカーの評価も高い
・研究開発面では、加工上における耐久性向上に向けた開発を継続中
・事業化面では、特に自動車関連の実績が多く、さらに新しいシボ加工技術の導入準備を進めている

ステッチが付いた自動車アームレスト成形品

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 株式会社棚澤八光社
事業管理機関 株式会社棚澤八光社
研究等実施機関 株式会社棚澤八光社大阪支社
株式会社積水工機製作所(現在:エスバンス株式会社)
地方独立行政法人大阪産業技術研究所
アドバイザー E.D.Mラボ 代表・増井清徳

サポイン事業者 企業情報

企業名 株式会社棚澤八光社(法人番号:9122001004843)
事業内容 金型へのシボ加工
社員数 360 名
生産拠点 東京支社(東京都大田区)、名古屋支社(愛知県春日井市)、大阪支社(大阪府東大阪市)
本社所在地 〒579-8013 大阪府東大阪市西石切町2-1-10
ホームページ http://www.tanazawa.co.jp
連絡先窓口 技術部部長 曽我部三志
メールアドレス technical-o@tanazawa.co.jp
電話番号 072-963-8051