研究開発された技術紹介

自動車用部品軽量化のため、鉄鋼材料代替としてプラスチックスの製品化が進む中、今後積極的に採用される耐熱性・高機能化・強度特性に優れたスーパーエンプラは射出成形の難易度が高い欠点がある。そこで本研究開発では、回転テーブル方式を用いた成形・検査システムを採用し、生産性の大幅な向上・コスト低減・品質安定化を実現し、且つ、加工精度を顕著に向上させる革新的超ハイサイクル・高品質の射出成型加工技術を構築する

回転テーブル方式の成形・検査によるハイサイクル・高品質の射出成形加工技術を開発
・ハイサイクル射出成形機構の開発 → 成形サイクル43秒→ 8 秒以下
・品質バラツキの抑制による不良率低減 → 4 個取り方案の1/10 以下(不良率1.2%→ 0.1 %以下)
(新技術)
1個取り金型、回転テーブル方式
・1 個取り金型
→ 品質のバラツキ低減
・最適な金型構成、回転テーブル方式の採用
→成形サイクルの短縮、
→後工程(二次加工・目視検査)レス

・ハイサイクル射出成形機を開発
‐φ360mmの小型インデックスに金型4基を搭載した組込み横型射出成形機を開発
‐開発したハイサイクル横型射出成形機は、金型締状態で、射出成形・インサート装填・ゲート処理・製品取り出しを同時に行う事が可能
‐割り出し時間0.67秒を達成、設備動作時間は3.7秒(保圧・冷却除く)
・成形サイクル7.8秒を達成
‐ハイサイクル射出成形機のサイクルタイムを検証、成形サイクル7.8秒を達成
‐シャットオフノズルの改善・型締め動作のチューニングにより、サイクルは少なくとも、さらに2秒短縮可能な知見を得た
‐サイクル12.5秒にて製品品質が安定する結果を得た
・成形後の樹脂の結晶化を確認
‐成形品の寸法検証の結果、実用に供する事が可能
‐熱分析法(DSC)により再結晶化が発生するか否かの実験を実施した結果、固定側金型温度100℃においても十分に結晶化が進んでいる事を確認

特許：「型締装置、横型ロータリー式射出成形機及び可動側金型のインデックステーブルへの取付け方法」(特願2012－123990)

開発したハイサイクル技術により、低コストで品質安定した製品を作りだすことが出来る為、日本から新興国への輸出も可能となり、競争力が上がり、産業の空洞化を防止出来る。

・H27年度の実用化に向け、補完研究を継続
・自動車のウォーターポンプ用インペラのサンプルあり(無償)

・低コスト化 → 開発したインペラは、20%程度の低コスト化が可能
・精度向上 → 開発した射出成形システムは、従来の多数個取りを1個取りとしたことから、材料歩留りは93.4%、材料ロス率も25%削減し、成形品の品質、精度とも大幅に向上

川下ユーザーへ試供品を提供しつつ、実用化を目指す
・本事業において開発した射出成形システムの耐久性・安定性の確認、サイクル時間の更なる短縮化を図るとともに、完成度の向上とコストダウンを図るべくシステム構成の最適化及び他の用途展開を検討すべく補完研究を継続し、また、成形品に関しては、機械的特性・寸法・外観安定性を検証、最適な成形パラメーターを確立し、成形品の品質を保証するための各種性能評価をおこなうべく補完研究を継続中
・成形品については、川下ユーザーからの引き合いも多く、試作品を提供しつつ、実用化を目指す。量産性確立後は、国内全自動車メーカー、さらには海外自動車メーカーへの供給を視野に入れた販売体制化を整えるとともに、販売促進を実施