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精密加工

抜型に起因する、段ボール製造工場の現場製造ラインの一時的なトラブルを防ぐ切と金型のハイブリッド抜型

群馬県

有限会社関口木型製作所

2020年4月13日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 段ボール製品等における高速ロータリーダイカッター加工に対応した、ハイブリッド抜型(切刃と一体となった金型刃)の開発
基盤技術分野 精密加工
対象となる産業分野 自動車、食品、建築物・構造物、電池、印刷・情報記録、物流・流通
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)、高性能化(既存機能の性能向上)、高性能化(耐久性向上)、高性能化(小型化・軽量化)、高性能化(信頼性・安全性向上)、高性能化(精度向上)、高効率化(同じ生産量に対するリソースの削減)、高効率化(工程短縮)、高効率化(人件費削減)、高効率化(使用機器削減)、高効率化(生産性増加)、低コスト化
キーワード ハイブリッド抜型、アンビルカバー、耐久性、生産性向上、高速回転生産
事業化状況 実用化に成功し事業化に向けて取り組み中
事業実施年度 平成25年度~平成27年度

プロジェクトの詳細

事業概要

段ボール製造業の抜型メーカは川下企業から段ボールの低コスト化及び短納期化を求められており、生産速度も年々増加している。また、段ボールの古紙含有率、薄物化、軽量化に応じた抜型の開発が急務であるが、切刃による不良が頻繁に発生し、川下企業が要求する耐久性を満足できていない。そこで耐久性に優れた切刃と金型刃によるハイブリッド抜型及びその周辺副資材の開発により、高精度・高耐久性の抜型技術を確立する

開発した技術のポイント

切刃継ぎ目不良やハネ出し不良を低減させる切刃と金型刃のハイブリッド段ボール用抜型の開発
(新技術)
抜型の一部に対し、切刃と一体となった金型を組み込み、切刃と金型刃のハイブリッド抜型
(新技術の特徴)
刃継ぎ目不良やハネ出し不良の低減、切刃の破損防止に効果的でトラブル減少

具体的な成果

・耐久性向上を目指したハイブリッド抜型の開発:製品精度において当初の目標値を達成し、川下企業の実機であるロータリーダイカッター主軸回転数250rpmにおいて200万ショットを満たす製品化のため、以後切刃と金型刃の接続部の位置決め精度向上、長寿命化を目指した切刃の形状や表面処理技術を向上させるため継続研究を行う
・耐久性及び設置構造を簡略化させたアンビルカバーの開発:開発したウレタンアンビルカバーは、当初の目標値を達成でき、かつバリや変形の発生を抑制でき、シリンダキー溝への組み込みも容易となった
・ハネ出し用ストリッピング機構の開発:高齢化に伴う部品加工先の減少により将来的に部品の設計見直しが想定される
・ロータリーダイカッティング装置を用いた抜型の評価:打抜き加工時の可視化は計画通りに実行できたことから、将来的に、打ち抜き加工に対してさらなる回転数の高速化、より高い耐久性が要求されることを想定して、継続的研究を行う

研究開発成果の利用シーン

・ハイブリッド抜型及びその周辺副資材の開発により、高精度・高耐久性の抜型技術
・アンビルカバー
・ロータリーダイカッティングで曖昧にされてきた現象の数値化及び可視化

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

事業化に対する最大の課題であるコスト改善において、相当数の時間が掛かることが大きな障害となっている。

提携可能な製品・サービス内容

設計・製作、加工・組立・処理、共同研究・共同開発

製品・サービスのPRポイント

・金型部分の切刃は一体となっているため、切刃の安定性良い
・マシニングセンタによる削り出しのため、刃の継ぎ目がなく、継ぎ目不良がしにくい
・刃先の深さが自由設定となるため、切断面のビビリが発生しにくい
・高速回転生産でも耐久性を維持できる

今後の実用化・事業化の見通し

・販売面においては、既に取引先である国内大手段ボールメーカをはじめ、中小規模ボックスメーカまで地域を問わず、全国の既存取引業者を中心としたネットワークを活用し、あわせて事業管理機関である群馬県産業支援機構主催の展示商談会も積極的に活用し、全国販売へと繋げていく
・ハイブリッド抜型とウレタンアンビルカバー共に世界市場での競争力があり、国内展示会にはもちろん、世界最先端技術展示会やアジア最大規模段ボール産業展示会への出展も想定し、海外市場へのPR活動を推進する

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 有限会社関口木型製作所
事業管理機関 公益財団法人群馬県産業支援機構
研究等実施機関 株式会社高橋型精
群馬県立群馬産業技術センター

サポイン事業者 企業情報

企業名 有限会社関口木型製作所(法人番号:070002003074)
事業内容 段ボール向け抜型製造販売
社員数 15 名
本社所在地 〒379-2154 群馬県前橋市天川大島町97-3
ホームページ http://www.kigata.cc.
連絡先窓口 取締役社長 関口崇信
メールアドレス takanobu@kigata.cc
電話番号 027-261-2151