持続可能な射出成形に関する TM Robotics のガイド

Aug 09, 2023

ここでは、TM Robotics の国際セールスマネージャーであるデルビッシュ・イブラヒムが、全電気自動車を信じている理由を説明しています。射出成形機械はプロセスの環境への影響を軽減するための前進手段であり、同時にメーカーが部品あたりのコストを削減するのにも役立ちます。

Journal of Clean Production の調査結果は、特に射出成形プロセスの需要が成長し続ける中、メーカーにとって警鐘を鳴らします。 たとえば、射出成形医療機器プラスチック市場は、2023 年から 2030 年にかけて急成長すると予想されています。

射出成形は多種多様な部品の製造に使用されており、いくつかの利点があります。 これらには、多種多様なプラスチックを成形できる能力、優れた再現性、無駄を少なく一貫した高生産性、および部品あたりの低コストが含まれます。後者は常に優先事項です。

製造プロセス全体を通じて部品あたりのコストを低く維持することは、メーカーと顧客の両方の観点からコストを削減し、より高い製品価値を提供するために不可欠です。 射出成形はこれをサポートできますが、メーカーは射出成形のエネルギーコストと、それが持続可能性と収益にどのような影響を与えるかについても懸念しています。

射出成形のコストの 90% 以上はエネルギー使用に起因すると主張されています。 これは主に、射出成形機の電源と作動に使用される電力に当てはまります。 その結果、業界では、油圧式射出成形と全電気式機械のコストと持続可能性の利点について議論が行われてきました。

油圧モーターを動力源とする射出成形機は、より高いエネルギーレベルとより高い射出圧力を生成でき、機械の初期コストが低くなります。 しかし、油圧機械には欠点もあります。 これには、成形プロセスの各段階で最大能力で動作する電力ユニットに油圧動力が接続されているため、機械の電気エネルギーの消費量が多くなることが含まれます。

生涯コスト

油圧式射出成形機は初期費用が安くなりますが、新しい機械を購入する場合は生涯コストを考慮することが重要です。 これは、TM Robotics の顧客である英国レスターシャーに拠点を置くプラスチック容器メーカーである Lotan によって実証されました。 ロタンの生産施設にある射出成形機はすべて、油圧式ではなく電動式です。

同社は、TM Robotics が供給する芝浦機械の全電動射出成形機 (IMM) に依存しています。 この機械は芝浦機械（旧東芝機械）が自社で製造しています。 IMM の性能上の利点には、50 ～ 2,500 トンの範囲の型締力が含まれており、デジタル ダイレクト スクリュー トランスファー (DST) 制御によって調整できるため、生産の柔軟性が向上します。

全電気機械は当初、射出圧力が低く高価ですが、他のさまざまな点で油圧式機械よりも優れていることが示されています。 全電動加工は直接圧力クランプではなくトグル クランプに依存するため、射出速度と射出速度が向上するという利点があり、これは高速射出成形に適しています。

さらに、乾燥サイクル時間の改善や金型自体の全体的な安定性などの利点も含まれます。 これらの利点のおかげで、Lotan は TM Robotics にさらにいくつかの Shibaura Machine IMM、特に最新の SXIII シリーズの射出成形機を注文しました。 SXIII は、従来の成形装置に比べて射出速度が大幅に向上した高性能モデルです。 その結果、この機械は従来の油圧サーボ IMM よりも 35% 速いサイクル タイムを実現します。 Lotan は、金型あたりのコストも削減しました。

結論

射出成形機は、パフォーマンス上の利点のほかに、使いやすさも求められます。 これにより、Lotan のチームは機器を制御し、持続的に稼働し続けることで、主要業績評価指標 (KPI) の達成に向けて順調に進むことが保証されます。 そのため、SXIII シリーズの射出成形機には、Lotan のプログラマブル ロジック コントローラー (PLC) に接続してシンプルで反復可能な操作を実現する芝浦機械の使いやすいコントローラーが装備されています。