1904年に設立されたJ.L. Clarkは、主要な消費財ブランド向けに、装飾を施した金属およびプラスチック製パッケージを製造する米国のメーカーです。 同社は、菓子、ヘルス＆ビューティー、香辛料、無煙タバコ、ワイン・スピリッツなどの市場にサービスを提供しており、消費者が期待する品質、機能性、陳列効果を備えたプレミアムなパッケージを、顧客が市場に投入できるよう支援しています。
その取り組みの中心となるのが、J.L. Clarkのパッケージングエンジニアリングチームです。同チームは、新しいパッケージングコンセプトの設計、試作、試験を行い、顧客がコンセプトから生産へと可能な限り迅速かつ効率的に移行できるよう支援しています。
J.L. Clark社にとって、スピードは競争上の優位性です。顧客は、開発プロセスの早い段階でリアルな試作品を手に入れ、生産用金型への投資を行う前に、設計を評価し、フィードバックを収集し、意思決定を行えることを期待しています。
高度な3Dプリンティングを導入する前は、こうしたプロトタイプを作成するには試作用射出成形金型を製作する必要があり、この方法はコストも時間もかかるものでした。
「3Dプリンティング導入前は、試作金型はコストが高く、リードタイムも長いため、顧客向けの試作品作成は困難でした」と、パッケージングエンジニアリングチームは述べています。「修正や更新を行う場合も、多大なコストと時間を要していました。」
また、チームは技術的な課題にも直面していました。J.L. Clark社のパッケージデザインの多くはポリプロピレン製の射出成形品であり、リビングヒンジが組み込まれているため、最終生産部品の外観や質感を忠実に再現しつつ、薄い肉厚、スナップフィット、リビングヒンジを正確に再現できる材料を見つけることが困難でした。
顧客が期待する品質を維持しつつ開発を加速させるため、J.L. Clark社はPolyJet™積層造形技術とPolyJet ToughONE™材料を採用しました。この組み合わせにより、エンジニアリングチームは、薄肉構造、耐久性に優れたスナップフィット、リビングヒンジ、そして完成品のポリプロピレン部品に極めて近いフルカラーのグラフィックを備えた、高精度な機能性プロトタイプを製作できるようになりました。
従来のPolyJet材料と比較して、PolyJet ToughONE™は、薄肉部品やスナップフィット構造において耐久性が向上しているほか、成形ポリプロピレンに近い外観と質感を備えています。これにより、J.L. Clark社は生産用金型への投資を行う前に設計の妥当性を確認できるようになり、リスクを低減しつつ、顧客に最終製品をよりリアルに提示することが可能になります。
ラピッドプロトタイピングが依然として主な用途である一方、J.L. Clark社は積層造形を用いて付加価値を生み出す新たな方法を模索しています。
製品開発にとどまらず、エンジニアリングチームは生産設備の部品をリバースエンジニアリングし、社内で交換部品を製造することで、交換部品の調達に伴う遅延を回避しつつ、ダウンタイムの短縮に貢献しています。
その結果、3Dプリンティングは、製品開発と製造業務の両方を支える、日常的なエンジニアリングリソースとなっています。
製品開発
の迅速化 試作用射出成形金型の必要性を排除することで、J.L. Clarkは顧客へのサンプル提供を大幅に迅速化できます。新しいコンセプトはより早期に評価段階に進むため、開発サイクルの短縮につながります。
迅速な設計の反復 エンジニアは、新しい試作金型の完成を待つ
ことなく、パッケージデザインの改良を迅速に行い、複数のコンセプトを評価し、顧客からのフィードバックに最小限の遅延で対応できます。
より現実的な顧客向けサンプル
エンジニアは、薄肉、スナップフィット、リビングヒンジを備えたプロトタイプを製作でき、成形されたポリプロピレン部品をより忠実に再現すると同時に、顧客のブランドロゴやグラフィックをモデルに直接組み込むことができます。その結果、完成品を極めてリアルに再現したサンプルが得られ、J.L. Clark社とその顧客双方が、生産開始前により的確な判断を下すのに役立ちます。
エンジニアリングの俊敏
性の向上 顧客向けプロトタイピングにとどまらず、積層造形は、生産設備の部品をリバースエンジニアリングしたり、必要に応じて交換部品を製造したりするための貴重なエンジニアリングツールとなっており、チームが運用上の課題により迅速に対応できるよう支援しています。
