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靴底の滑り止め模様を均一に出す金型流動と加硫条件管理

目次
靴底の滑り止め模様を均一に出す金型流動と加硫条件管理の重要性
靴底は私たちの日常生活に静かに寄り添う存在です。
その一方で、安全性や快適性を支える非常に重要な役割を担っているのが、滑り止め模様です。
この模様が均一でなければ、歩行時のグリップ力にムラが生じ、転倒リスクが高まったり、商品のクレームにつながる可能性があります。
では、どうすれば靴底の滑り止め模様を均一に成形できるのでしょうか。
製造現場で20年以上の経験を持つ筆者が、金型流動設計と加硫条件管理を中心に、アナログ文化からスマートファクトリーに向かう最新動向も踏まえ、ご紹介します。
靴底の滑り止め模様の“均一さ”が製品価値を決める
滑り止め模様はなぜ「均一」でなければいけないのか
滑り止め模様とは、ゴムや樹脂靴底に刻まれた凹凸パターンのことです。
このパターンは単なる意匠ではなく、グリップ力と耐摩耗性の両立を図った重要な機能設計の一部となっています。
滑り止め模様が均一でない場合、次のようなリスクが発生します。
– 歩行時のグリップ力が部位によって異なる
– 屈曲部のパターンが潰れやすく、早期摩耗・破損の原因になる
– 全体の意匠品質にムラが生じ、クレームの発生要因となる
つまり、模様の均一性は機能面と意匠面の双方で製品価値を大きく左右します。
もはや「見た目」ではなく「品質」と言い切れる重要項目です。
なぜ“均一成型”は難しいのか
滑り止めパターンは微細かつ立体的な構造をしています。
そのため、金型内に注入されたゴムや樹脂の流動性、樹脂温度、圧力分布など多様な要因が複雑に絡み合うことで、パターンの再現性と均一性が左右されるのです。
ここに難しさがあります。
特にアナログ技術文化が根強い製造業現場では、「長年の勘と経験」に頼りがちで、各条件の科学的管理が遅れやすい傾向が見受けられます。
金型設計による流動解析が均一性を導く
金型の流路設計がパターン成形を決める
金型内部で「材料(ゴム・樹脂)」がどのように流れ、充填されるかは成型品のパターン再現に直結します。
流路(ランナー構造、ゲート位置、ベント溝等)の設計や、裏面の排気(ベント溝)のバランスが崩れると、以下のような不良が発生しやすくなります。
– 充填不足によるパターン欠け
– 材料のデッドゾーン生成によるムラ
– 気泡巻き込み、フラッシュ(バリ)発生
特に滑り止めパターンの深い凹凸は材料が行き届きにくい箇所となるため、最適な流路設計が不可欠です。
CAE流動解析の活用がアナログ現場を変える
従来の現場では金型設計者の経験則によって流路選定が行われてきましたが、近年はCAE(Computer Aided Engineering)による流動解析技術の活用が進んでおります。
材料の流動状態・充填挙動をシミュレーションし、理論ベースで流路配置を最適化することで均一成形が可能になります。
製造現場での筆者の経験では、CAE流動解析による改善前後でのクレーム発生率が30%以上低減した事例も少なくありません。
また、数次にわたる試作や現場調整が減り、リードタイム短縮にも直結します。
加硫条件管理が表面品質を左右
成型材料の加硫とは何か
ゴム靴底の場合、金型に流し込んだ後、加熱・加圧しつつ一定時間「加硫」処理を行います。
加硫とは、ゴム分子間に架橋結合を作り、弾力・強度・耐久性を持たせるプロセスです。
この加硫工程こそが、滑り止めパターンの微細な凹凸再現精度に最大の影響を及ぼします。
加硫温度・時間・圧力の最適制御
均一な滑り止め模様再現には、加硫条件(温度・時間・圧力)の均一管理が不可欠です。
過剰加熱により【パターンの溶解・潰れ】が生じ、逆に不十分だと【パターンの弱化・充填不足】が発生します。
また、金型ごとの温度ムラや、加圧の偏りも模様の均一性低下に直結します。
そこで重要になるのが、金型内部や各キャビティ(成型部位)ごとのセンサー設置・モニタリング体制です。
【例】
– 温度センサー:金型表面および内部数か所に配置し、ムラを常時監視
– 圧力センサー:加圧トン数だけでなく、成型最終部位での圧力実測値で制御
– タイマー管理:複数金型同時使用時も自動制御システム化し、人手によるムラ減少
このようなIoT技術活用によって現代の工場は、勘と経験だけに頼らない“科学的プロセス制御”を実現し始めています。
アナログ文化の課題とデジタル転換の必要性
昭和時代の現場あるあると、引きずる課題
製造業、とりわけ靴底やゴム成型の分野では、工場長や現場リーダーの独自ノウハウが信仰されがちです。
「うちの●●さんがやればうまくいく」
「このくらいなら目視と手触りで十分だ」
といった温度感が未だ根強く残ります。
しかしながら、これらアナログ文化は、
– 世代交代に伴う技能伝承の困難
– クレーム原因の曖昧化・再現性の低下
– 生産性向上・AI化から取り残される
といった現代の大きな課題に直面しています。
スマートファクトリー化で現場が変わる
近年の製造業で注目されるのが「スマートファクトリー」「インダストリー4.0」といった革新テーマです。
センサーやIoT、AIを用いて現場データを一元管理し、誰がどのラインを担当しても“安定した品質”を生み出せるインフラを整える動きが進んでいます。
滑り止め模様の均一成形においても
– CAE流動解析
– 工程毎のセンシング・データ蓄積
– AIによる品質傾向分析・アクション提案
といった仕組み化により、「昭和の勘」から「データと現場の知恵」の融合が新たな時代の常識となりつつあります。
調達・バイヤー、サプライヤー両者の視点を持つ意味
バイヤー視点:均一品質をどう担保するか
バイヤーがサプライヤー選定や調達活動を行う際、「滑り止め模様の均一品質」は非常に重要な選定条件となります。
なぜなら、商品クレーム発生=在庫返品・再生産や信頼性低下につながるからです。
バイヤーは次のような観点で管理体制を評価します。
– モールドフロー(流動解析)を実施しているか
– 加硫工程・金型温度管理のセンサー設置状況
– 品質トレーサビリティを実現するデータ基盤
サプライヤーとしてもこれら要求基準を順守し、高品質な条件管理・改善提案を積極的に行うことで受注チャンスを大きく広げることができます。
サプライヤー視点:工程の見える化と現場力の融合
サプライヤーとしては、均一な滑り止め模様を生み出す科学的管理体制の自社導入・強化が前提です。
現場力(現場の知見・トライアンドエラー力)を「工程データの見える化」によって言語化・形式知化し、高度な人材教育と同時に属人的な品質維持からの脱却を目指す必要があります。
また、顧客(バイヤー)と連携し、不良要因のデータ共有や、工程改善実績を正しくPRできれば、“良いものをつくる現場”が大きく評価される時代となっています。
まとめ:滑り止め模様の均一成形は、現場・技術・データ融合の象徴
靴底の滑り止め模様を均一に出すこと、それは単なる意匠や個人技術を超えた、現代製造現場における「現場力・技術力・データ力」の三位一体の象徴と言えます。
– 金型流動設計を科学的に最適化する
– 加硫条件管理をIoTで均一化し、データ化を徹底する
– アナログ文化を補い、人材教育と定着を進める
– 調達/購買、サプライヤー両者が高品質を共に目指す
こうした多層的かつ地道な現場改善の積み上げこそが、ひとつの靴底、ひとつの滑り止めパターンに込められます。
これからバイヤーを目指す方、メーカーの調達部門に就く方、あるいは現場モノづくりを担う全ての皆さんに、滑り止め模様均一成形の挑戦は新たな学びと進化をもたらすテーマになるはずです。
現場から現場へ、そして未来の現場へ。
ともに質の高い“ものづくり”を次世代にリレーしてまいりましょう。
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