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CASE STUDY熱カシメ治具への高耐久ふっ素樹脂コーティング「Thermo Pro Release」適用による樹脂付着防止と耐久性5~20倍向上の実現

2026.07.15

導入背景・課題

樹脂付着による外観不良と、コーティングの耐久性不足に伴うコスト肥大化

熱カシメとは、樹脂成形品に設けられた突起(ボス)に加熱した治具で熱と圧力を加え、樹脂を一時的に軟化・塑性変形させて部品同士を強固に接合する加工プロセスです。回路基板や精密電子部品、光学レンズなどの固定において、ネジや接着剤を使用しないため環境負荷が低く、高精度な固定・接合が可能という大きなメリットがあります。

一方で、この工程で使用される「熱カシメ治具(カシメホーン)」(溶着ホーンやボス成形ツールとも呼ばれる)は溶融樹脂に直接接触するため、温度管理だけでなく「治具表面の離型・付着防止処理(コーティング)」が製品品質と稼働率を大きく左右する重要なプロセスとなります。

今回ご相談をいただいたお客様は、光学機器メーカー様です。樹脂製のレンズ鏡筒に光学レンズをはめ込み、熱カシメ工法によって固定・アッセンブリするラインを運用されていました。既存のカシメ治具には一般的な離型コーティングを施して施工されていましたが、コーティングの耐久寿命が非常に短く、製造現場では主に以下のような課題に直面されていました。

熱カシメ工程における従来の主な課題

  • 離型性能の低下による外観不良発生

    カシメ時に熱と圧力が直接かかる治具表面は摩擦負荷が大きく、コーティングが早期に摩耗・劣化していました。離型性が低下すると、熱で融けた樹脂が治具に引っ張られる「樹脂の糸ひき」や、治具に固着・堆積した「樹脂カスの剥がれ・製品への転写」が発生。これによりレンズ製品の傷や外観不良が頻発し、歩留まり(良品率)を大きく低下させていました。

  • 頻繁な治具交換に伴う生産ラインの停止

    離型不良や製品不良が発生するたびに製造ラインを停止させ、カシメ治具を頻繁に交換せざるを得ず、生産ライン停止の常態化(稼働率低下)が大きなボトルネックとなっていました。

  • 治具の再施工に伴う保全コスト・工数の増大

    治具の摩耗スピードが早いことから、頻繁に治具を分解し、外注業者への再コーティング(リコート)依頼や予備治具の追加製作を余儀なくされていました。その結果、外注施工費や治具管理の手間など、トータルメンテナンスコストが肥大化していました。

このような現場の課題から、「熱カシメ治具の長寿命化によるダウンタイムの削減」および「外注リコート費用の劇的なコスト削減」を目指し、当社の表面処理技術をご活用いただくこととなりました。

製品提案・仕様概要

優れた離型性と圧倒的な長寿命化を両立する「Thermo Pro Release」の提案

熱カシメ工程における「樹脂付着・糸ひきの解消」と「コーティングの劇的な長寿命化」という、二つの課題を根本から解決するため、当社は独自の高耐久性離型コーティング「Thermo Pro Release(サーモプロリリース)」をご提案いたしました。

「Thermo Pro Release」は、優れた非粘着性(離型性)と耐熱性に加え、熱カシメ特有の過酷な熱サイクルや機械的負荷にも耐えうる強固な塗膜を兼ね備えた表面処理技術です。ご提案にあたっては、以下の強みを中心に仕様の最適化を図りました。

高耐久性ふっ素樹脂コーティング「Thermo Pro Release」の主な仕様と特長

  • 相手材・工程条件に応じた柔軟な塗膜カスタマイズ

    「Thermo Pro Release」は、使用する樹脂の種類(PC、ABS、POM等)や設定温度、圧着荷重などの条件に合わせて、最適な塗膜仕様を選定・チューニングすることができます。当社では、独自の離型性能評価試験機を自社保有しており、温度・押し付け荷重・接触時間・変形量など、お客様の実際の加工条件をトレースした事前検証(シミュレーション)により、溶融樹脂に対する被膜の離型性能評価を行うことも可能です。自社配合塗料ならではの柔軟な塗膜設計力により、既製品の汎用ふっ素樹脂コーティングでは対応しきれなかった過酷な成形環境にもマッチした塗膜仕様のカスタムが可能です。

  • 繰り返しの荷重負荷に耐え抜く強靭な塗膜密着性と耐摩耗性

    従来の一般的なふっ素樹脂コーティングは、熱カシメ時の高温・高圧環境下において、物理的な摩耗やプライマー(接着層)の熱劣化により短期間で塗膜が損耗・剥離し、離型性が低下する傾向がありました。これに対しThermo Pro Releaseは、密着性と塗膜硬度を極限まで高めているため、繰り返し強い圧力がかかる治具表面であっても塗膜が剥離・摩耗しにくく、長期間にわたって初期のスムーズな離型性能を維持します。

今回は、お客様がご使用されているカシメ治具の材質や複雑な形状、樹脂種、設定温度を詳細にヒアリング。事前の評価データをベースに「高温下での優れた離型性の持続」「摩耗に負けない高い耐久性」を両立する最適仕様を選定し、試作施工をご提案いたしました。

導入効果

耐久性が最大5~20倍へ大幅向上!トータルメンテナンスコストの大幅削減へ

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「Thermo Pro Release」を熱カシメ治具へ適用した結果、治具のサイズや使用条件による差異はあるものの、従来の離型コーティングと比較して5倍から10倍という圧倒的な耐久性の向上を達成しました。

具体的な実績数値として、これまでわずか300ショットで離型限界を迎えていた小型治具が4,000ショットまでノンストップで連続稼働可能となり、別の生産ラインで2,000ショットが限界だった治具においても20,000ショットを難なくクリア。中には従来比で20倍近くの長寿命化を示した事例も見られ、製造現場の生産効率は飛躍的に改善されました。

「Thermo Pro Release」導入による具体的な改善効果

  • 塗膜の超高耐久化による「初期離型性能の長期持続」と製品品質の安定

    従来のコーティングでは、カシメ時の熱と機械的摩擦によって塗膜が早期に摩耗・剥離し、離型性能が低下して「樹脂の糸ひき」や「樹脂カス堆積(製品への転写)」を招いていました。これに対し「Thermo Pro Release」は、優れた密着性と塗膜硬度により擦れや熱負荷に負けず、初期の優れた非粘着・離型性能を長期間維持します。これにより、溶融樹脂の付着・転写によるレンズの外観不良が激減し、ライン全体の歩留まり(良品率)が大幅に向上しました。

  • 治具交換頻度の激減による「ダウンタイム(設備停止時間)」の短縮

    優れた耐摩耗性によって治具の耐久寿命が5〜10倍(最大20倍近く)へ延びたことで、塗膜の劣化に伴う治具交換の回数が激減しました。これまで頻繁に発生していたメンテナンス待ちによるライン停止時間が解消され、設備の連続稼働率と生産性が大幅に向上しました。

  • 再コーティング費用および予備治具の管理コスト削減

    塗膜が長持ちすることで治具の再施工(リコート)サイクルが劇的に長くなり、年間を通じて発生していた外注メンテナンス費や部品交換コストを大幅に圧縮することに成功。さらに、予備治具の大量保有や在庫管理にかかる手間・コストの削減にも貢献しました。

導入企業様
導入企業様のお声

熱カシメの工程改善に向けて、長いこと色々な表面処理を試してきましたが、なかなかうまくいきませんでした。Thermo Pro Releaseに出会えたことで、ようやく当社にとって最適な解決策が見つかりました。

採用されたコーティングブランド

今回、光学レンズの熱カシメ治具で採用された「Thermo Pro Release(サーモプロリリース)」は、ふっ素樹脂が持つ優れた離型性能をベースに、高温・高圧環境下における密着性と耐摩耗性を極限まで高めた表面処理ソリューションです。
熱カシメ工程のカシメ治具(カシメホーン)をはじめ、プラスチックの熱溶着熱板、ヒートシール用バー、加熱ロールなど、高温領域で樹脂の溶融・付着トラブルが発生する様々な加熱部品において、長寿命化とメンテナンスコスト削減を同時に実現いたします。詳しい製品スペックや各種検証データは下記ページをご覧ください。

お問い合わせ・技術相談

貴社の熱カシメ工程でこんなお悩み・ご相談はございませんか?
  • カシメ治具へ溶融樹脂が付着して糸ひきが発生したり、堆積した樹脂カスが製品にくっついて外観不良(歩留まり低下)が多発してしまっている
  • 熱と荷重による物理的な負荷が大きく、離型コーティングが早期に摩耗・剥離してしまって寿命が持たない
  • 治具交換や再コーティング(リコート)を頻繁に行わざるを得ず、生産ラインの停止(ダウンタイム)やメンテナンスコストが嵩んでいる

当社では、対象となる治具の材質や形状、ご使用される樹脂材(PC、ABS、POM、PP等)、使用温度や圧力といった稼働条件に合わせて、最適なコーティング仕様をご提案いたします。実際のラインや治具を用いた試作・テスト施工(評価試験)も承っておりますので、まずはお気軽に当社までご相談・お問い合わせください。

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