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プラスチック射出成形用金型製作の技能・技術分析による教材開発および教育訓練の検証

研究課題

研究課題/領域番号 20K14103
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分09070:教育工学関連
研究機関大阪電気通信大学

研究代表者

星野 実  大阪電気通信大学, 工学部, 特任教授 (40648961)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2022年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワードプラスチック射出成形用金型 / 技能 / 技術 / 教材開発 / 教育訓練 / 金型設計製作 / 3DAモデル設計 / プロジェクト方式教育訓練 / 3次元CAD設計 / ネットワーク / ワーキンググループ方式 / リモート教材 / 金型磨き / プラスチック射出成形 / 金型製作 / 技能・技術分析 / 教育訓練検証
研究開始時の研究の概要

金型生産技術者の育成ニーズが高まる中、高等教育機関では金型製作に必要な職業教育が重視されず、カリキュラムや教材が整備されていない。また、金型製作に関する技能・技術・知識を習得させるための理論に裏付けられた教育体系も確立されていない。このため金型製作に関する教育が不十分であり、根幹をなす技能・技術が失われかねない危機的状況に陥っている。そこで、技能要素と技術要素に着目する。暗黙知である技能要素を分析するとともに、形式知である技術要素を整理して、体系化する。そして、教材に落とし込み、教育訓練に結び付ける。このことが、金型生産技術者育成の実現、及び若年者への技能伝承モデルになると考えた。

研究成果の概要

現在、金型製造の実務に即した教材や教育訓練プログラムは整備されていない。本研究では、プラスチック射出成形金型の製造にかかわる技能や技術の分析をした上で教材を開発し、さらにその教材を用いた教育訓練を実施した。その結果、開発した教材や教育研修プログラムは高い評価を得られたことから、教育訓練機関への普及を目指している。

研究成果の学術的意義や社会的意義

金型生産技術者の育成ニーズが高まる中、高等教育機関では金型製作に必要な職業教育が重視されず、カリキュラムや教材が整備されていない。また、金型製作に関する技能・技術・知識を習得させるための理論に裏付けられた教育体系も確立されていない。このため金型製作に関する教育が不十分であり、根幹をなす技能・技術が失われかねない危機的状況に陥っている。そこで、技能要素と技術要素に着目した。暗黙知である技能要素を分析するとともに形式知である技術要素を整理して体系化した。そして、教材に落とし込み、教育訓練に結び付けた。このことが、金型生産技術者育成の実現、及び若年者への技能伝承モデルになることを示した。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (16件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] フライス盤加工における適切なバイスの締付け力の定量化と指導法の検討2024

    • 著者名/発表者名
      KOGA Toshihiko、KAWAKAMI Hikaru、OKITA Kenji、NINOMIYA Keiichi、MATSUMOTO Takuya、HASE Alan、HOSHINO Minoru
    • 雑誌名

      工学教育

      巻: 72 号: 2 ページ: 2_29-2_36

    • DOI

      10.4307/jsee.72.2_29

    • ISSN
      1341-2167, 1881-0764
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 3DAモデルを利用した射出成形金型設計教材の開発2023

    • 著者名/発表者名
      星野 実, 宮城 慶雅, 日高 雄斗, 植月 もも, 長尾 神威
    • 雑誌名

      実践教育ジャーナル

      巻: 38(4) ページ: 42-45

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] VR 技術を活用した射出成形技術の習得と安全作業に関する訓練実践 (厚生労働大臣賞 特選)2023

    • 著者名/発表者名
      久保田久和, 星野実, 丸田陽
    • 雑誌名

      令和5年度職業能力開発論文コンクール

      巻: 24 ページ: 1-10

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] スターリングエンジン教材とデジタル製造技術の習得2022

    • 著者名/発表者名
      KUBOTA Hisakazu、NAGANO Katsumi、HOSHINO Minoru、YAMAMOTO Toshikazu
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集

      巻: 88 号: 908 ページ: 21-00371-21-00371

    • DOI

      10.1299/transjsme.21-00371

    • ISSN
      2187-9761
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 3DAモデル(3D Annotated Model)による製品設計の評価2022

    • 著者名/発表者名
      星野実,宮城慶雅,日高雄斗,菅野金一
    • 雑誌名

      実践教育ジャーナル

      巻: 37-4 ページ: 35-38

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] コロナ禍における教材開発2021

    • 著者名/発表者名
      清野政文,星野実,前田晃穂
    • 雑誌名

      工学教育

      巻: 69 号: 4 ページ: 4_8-4_13

    • DOI

      10.4307/jsee.69.4_8

    • NAID

      130008070477

    • ISSN
      1341-2167, 1881-0764
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 付加製造技術(AM)の精密工作機械としての可能性 : ネットワークによるモノづくり2021

    • 著者名/発表者名
      星野 実, 日高 優斗, 山本 大気, 渡辺 幸治, 藤田 紀勝, 菅野 金一
    • 雑誌名

      実践教育ジャーナル

      巻: 36-2 ページ: 30-33

    • NAID

      40022652236

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 3Dプリンタを活用した3D-CAD・NC機械加工技術向上に関する授業実践2021

    • 著者名/発表者名
      久保田久和、丸田陽、星野実、山本利一
    • 雑誌名

      工学教育

      巻: 69 号: 4 ページ: 4_46-4_51

    • DOI

      10.4307/jsee.69.4_46

    • NAID

      130008070506

    • ISSN
      1341-2167, 1881-0764
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 樹脂金型を活用した金型構造理解支援教材2021

    • 著者名/発表者名
      久保田久和,山本健太,丸田陽,星野実
    • 雑誌名

      工学教育

      巻: 69-2 ページ: 18-23

    • NAID

      130008006361

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 遠隔訓練も可能となる射出成形金型設計教材2021

    • 著者名/発表者名
      星野実,渡辺幸治,津嶋一之,齊藤総一郎,瀬川祐介
    • 雑誌名

      技能と技術

      巻: 56-1 ページ: 1-10

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 3次元CADと3Dプリンターを活用した製品設計に関する実践研究2020

    • 著者名/発表者名
      星野実,久保田久和,渡辺幸治,松井優,中村恭平,藤田紀勝
    • 雑誌名

      実践教育

      巻: 35-2 ページ: 20-25

    • NAID

      40022332823

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] プリハードン鋼における抜き勾配加工と表面磨きの研究―CAD/CAMシステムとマシニングセンタの活用-2020

    • 著者名/発表者名
      星野実,本庄将悟,古賀俊彦,大北健二,田中大雅,藤田紀勝
    • 雑誌名

      実践教育

      巻: 35-3 ページ: 11-16

    • NAID

      40022364425

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 地域連携ものづくりプロジェクトによる学生金型グランプリの参加2020

    • 著者名/発表者名
      星野実,田中大雅,渡辺幸治,菅野金一,小島篤,久保田久和
    • 雑誌名

      実践教育

      巻: 35--2 ページ: 11-15

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] デジタル製造技術による射出成形金型の設計製作2020

    • 著者名/発表者名
      星野実,田中大雅,万福亮太朗,山之内大悟郎
    • 雑誌名

      実践教育

      巻: 35-2 ページ: 48-52

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 環境にやさしい金型造り「飾り小物」(銀賞)2024

    • 著者名/発表者名
      山中頼, 田代徹也, 星野実 他
    • 学会等名
      第16回学生金型グランプリ発表会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 3DAモデルを活用した製品設計および教材開発2024

    • 著者名/発表者名
      植月もも, 長尾神威, 日高雄斗, 星野実
    • 学会等名
      日本設計工学会関西支部研究発表講演会(奈良高専)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] プレゼンテーション特化マウス-3DAモデルによる製品設計から金型設計-(最優秀発表賞)2023

    • 著者名/発表者名
      宮城慶雅, 長尾神威, 星野実
    • 学会等名
      日本設計工学会 新・設計コンテスト2023発表会(関東学院大学)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 手軽なハニカムゲーミングマウス-3DAモデルを用いた製品設計と教材開発-(最優秀発表賞)2023

    • 著者名/発表者名
      日高雄斗, 山中頼, 星野実
    • 学会等名
      日本設計工学会 新・設計コンテスト2023発表会(関東学院大学)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 3DAモデル(3D Annotated Model)による3次元CAD設計(学生優秀発表賞)2023

    • 著者名/発表者名
      日高雄斗, 宮城慶雅, 星野実
    • 学会等名
      日本設計工学会2023年度春季研究発表講演会(慶応大学・日吉)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] AM(Additive Manufacturing)樹脂製金型入れ子の実用に関する研究(優秀発表賞)2023

    • 著者名/発表者名
      宮城慶雅 , 日高雄斗 , 北尾優弥 , 長尾神威 , 星野実
    • 学会等名
      2023実践教育研究発表会宮城大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 3DA モデル(3D Annotated Model)設計を可能とする教材開発(優秀発表賞)2023

    • 著者名/発表者名
      日高雄斗 , 宮城慶雅 , 植月もも , 山中頼 , 星野実
    • 学会等名
      2023実践教育研究発表会宮城大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 環境にやさしい金型造り「NCケース」(金賞)2023

    • 著者名/発表者名
      植月もも , 長尾神威 , 田代徹也 , 星野実 他
    • 学会等名
      第15回学生金型グランプリ発表会 (東京ビッグサイト)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 研究に関わるモノづくり実践活動の成果および検証2022

    • 著者名/発表者名
      宮城慶雅、日高雄斗、星野実
    • 学会等名
      日本設計工学会関西支部
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 第14回学生金型グランプリへの参加2022

    • 著者名/発表者名
      日高 雄斗, 宮城 慶雅, 星野 実
    • 学会等名
      第70回工学教育研究講演会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 3DAモデル(3D Annotated Model)による3次元CAD設計(設計コンテストでの特徴)2022

    • 著者名/発表者名
      宮城慶雅,日高優斗,星野実
    • 学会等名
      日本設計工学会 2022年度春季大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 金型設計製作オンデマンド教材の開発2021

    • 著者名/発表者名
      宮城慶雅、日高優斗、山本大気、木山裕貴、星野実
    • 学会等名
      2021実践教育研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] プリハードン鋼における磨き作業プロセスの検証2021

    • 著者名/発表者名
      日高優斗、宮城慶雅、山本大気、木山裕貴、星野実
    • 学会等名
      2021実践教育研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 学生金型グランプリによる次世代金型の設計製作-AMとネットワークの活用-2021

    • 著者名/発表者名
      星野実、宮城慶雅、木山裕貴、山本大気、日高優斗
    • 学会等名
      第69回工学教育研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 地域連携ものづくりプロジェクトによる学生金型グランプリの参加2020

    • 著者名/発表者名
      星野実、田中大雅、渡辺幸治、菅野金一、小島篤、久保田久和
    • 学会等名
      2020実践教育研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 卒業研究における課外活動の活用-授業で学んだことを活かすために-2020

    • 著者名/発表者名
      星野実,田中大雅,万福亮太朗,山之内大吾郎
    • 学会等名
      第68回工学教育研究講演会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] プレゼンテーション特化マウス-3DAモデルによる製品設計から金型設計-(設計工学会 優秀発表賞)

    • URL

      https://jsde.or.jp/NC3/578a287f0c2c91ad26ecfb4b3e1b7b8a

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] 手軽なハニカムゲーミングマウス-3DAモデルを用いた製品設計と教材開発-(設計工学会 優秀発表賞)

    • URL

      https://jsde.or.jp/NC3/578a287f0c2c91ad26ecfb4b3e1b7b8a

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] 第15回学生金型グランプリ 環境にやさしい金型造り「NCケース」(日本金型工業会 金賞)

    • URL

      https://www.jdmia.or.jp/grandprix/result.html

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] 遠隔訓練も可能となる射出成形金型設計教材(厚生労働大臣賞 特選)

    • URL

      https://www.tetras.uitec.jeed.go.jp/statistics/concours/20kyouzai/sakuhin#c01

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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