研究開発成果集(事業期間 平成18年度~平成20年度)
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17 高速成形に対応したプラスチック成形技術の開発 プロジェクト参画研究機関 インタープラス株式会社、有限会社博善、大栄株式会社、株式会社フジ、神沢モールド工業株式会社 事業管理者 社団法人神奈川県プラスチック工業会 機械の動きを早く射出を早く冷却を早く保持圧を短く可塑化を短く低温で早く流す低温成形複合動作による短縮型締・型開閉スピードを上げる冷却効率を上げる金型への投入熱量の低減回転数を上げるスクリュの改善①ゲート部ヒケの改善②ホットランナー型ホットランナー取出機作動製品突き出しを型開中に取出しのスピード化型内ガス抜き改善真空ガス抜き技術①平行通水②冷却水量を多くする①冷却水低温化②乱流化材料融点の低温化①スクリュ径のUP②圧縮比拡大①電動モーター化(油圧式)②トルクUP(油圧式)高流動材の開発新型射出成形機(型開中射出・型開中製品取出し)電動化(スクリュ用モーター)材料金型新構想成形機材料金型金型金型付帯付帯付帯機械スクリュ機械機械色ムラ無し高射出率ガスアシスト型締完前に射出スタ-ト傾斜スライドレス厚肉部中空化(ガスアシスト)静止型管内混合器付帯機械機械スクリュ内ガス抜き付帯・ガス排出装置・真空ガス抜きゲートシールを早く付帯圧力伝達向上代替圧力利用付帯製品設計製品設計薄肉化冷却イドスラ傾斜レスイドスラ傾斜金型製品設計製品設計ハイサイクル成形機械の動きを早く射出を早く冷却を早く保持圧を短く可塑化を短く低温で早く流す低温成形複合動作による短縮型締・型開閉スピードを上げる冷却効率を上げる金型への投入熱量の低減回転数を上げるスクリュの改善①ゲート部ヒケの改善②ホットランナー型ホットランナー取出機作動製品突き出しを型開中に取出しのスピード化型内ガス抜き改善真空ガス抜き技術①平行通水②冷却水量を多くする①冷却水低温化②乱流化材料融点の低温化①スクリュ径のUP②圧縮比拡大①電動モーター化(油圧式)②トルクUP(油圧式)高流動材の開発新型射出成形機(型開中射出・型開中製品取出し)電動化(スクリュ用モーター)材料金型新構想成形機材料金型金型金型付帯付帯付帯機械スクリュ機械機械色ムラ無し高射出率ガスアシスト型締完前に射出スタ-ト傾斜スライドレス厚肉部中空化(ガスアシスト)静止型管内混合器付帯機械機械スクリュ内ガス抜き付帯・ガス排出装置・真空ガス抜きゲートシールを早く付帯圧力伝達向上代替圧力利用付帯製品設計製品設計薄肉化冷却イドスラ傾斜レスイドスラ傾斜金型製品設計製品設計ハイサイクル成形■研究開発の背景・目的 この時代、これからの時代を問わず、プラスチック製品製造業が勝ち抜き・生き残っていく方策を企業人として当然あらゆる手立てを駆使してきている。射出成形業としての私共が長年疑問に感じていたのは、プラスチック原料は大手化学メーカーから既成品を購入、成形機は大手機械メーカーの既成成形機を使用して製品を生産している。これでは、企業としての独自性を出しにくく、皆画一になってしまう筈。コストダウン要求にたいしても競争力を持つにしても、これの打破を目指すべく研究をはじめました。又当然、成形サイクルの短縮が企業存続の第一であるとしてあらゆるハイサイクル技術の検証を含めた技術の高度化に挑戦をしました。 ■研究成果の目標 ■研究の目標 この研究開発は東南アジア、中国等から安価なプラスチック成形品の輸出攻勢を跳ね返すために、産学公共同で超ハイサイクル成形に取り組み、成形サイクルタイムを1/3に短縮させコストダウンを可能にさせる事を目標とした研究開発である。 技術的目標 成形とは射出成形機に金型を取り付け、プラスチック原料を高温溶融させ、高速・高圧力で金型内に射出させる。これを冷却固化させ形状を作り出すことである。このサイクルタイムを射出成形機の研究開発で8秒、金型技術の研究開発で16秒、プラスチック材料の研究開発で8秒、その他の研究開発で8秒、合計40秒の短縮を図ることを目標とした。具体的には、ポリプロピレン樹脂製自動車部品を、350トンの射出成形機で、1サイクルを60秒での生産を、40秒の短縮を図り、1サイクルを20秒にする 事を目標とした。 ■研究成果の概要 成形サイクル時間を1/3に短縮するには下記図に示す成形工程での多くの要因に数々のアイディアをトライすることから始めた。個別の要因を1秒、2秒と短縮する研究開発を実施し、それぞれの短縮効果を積み重ねてはじめて可能になった。 (1)成形時間の短縮を目指して、射出機能と冷却金型機能を分離する、即ち、射出計量と冷却型開閉取出し工程を分けて動作させることで同時複合動作が可能となる射出装置及び型締装置2台を有する新型射出成形機を開発した。(特許願2009-123097号) (2)プラスチック成形は原料の高温溶融と型内での冷却が必要である事から、いかに低温で成形出来るかが、大きな研究テーマであった。成形品の物性を維持しつつ成形温度を顧客 満足度 方 策 ハイサイクル成形 軽量化 生産システム開発 リードタイム短縮 新工法開発 改 革 ・機械 ・金型 ・原料 ・技術 英知集結 技術革新 検証 具現化 アジア諸国との価格競争に勝てる 成形技術のイノベーション 高品質 低価格 短納期

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