
ゲートカット装置 — 射出成型工程の自動化と高効率化を実現した専用装置事例
ゲートカット装置とは
本事例でご紹介する「ゲートカット装置」は、射出成型品から余分なゲート部分を切断・除去する自動化装置です。
射出成型工程で発生する不要な樹脂部分(ゲートやランナー)は、製品品質や外観に大きく影響するため、これを精確かつ効率的に除去することが求められています。
当製品は、自動化ラインに組み込み可能な構造で、人手による作業を大幅に削減しつつ、バラツキの少ない高品質なゲートカットを実現します。
本装置は主にプラスチック成型工場で活用され、自動車部品・電子部品・日用品など、幅広い用途の製品に対応します。
ゲートカット装置の概要
①目的
・成型品から余分な樹脂部分(ゲートやランナー)をきれいに取り除く。
・品質のばらつきを抑え、手作業よりも早く、均一にカットする。
②使用される分野
・プラスチック成型工場(自動車部品、電子部品、日用品など、成型品が使われるあらゆる分野)
③主な種類
・エアニッパータイプ→ 空気圧で動作するニッパーでカット
・レーザータイプ→集光されたレーザー光でゲートを瞬時に加熱しカット
・超音波カッタータイプ→ 熱や振動を利用してカットするタイプ(薄肉や精密部品向け)
ゲートカットの利点
製品の見た目や品質が安定する。
自動化で人件費の削減につながる。
作業スピードの向上。
お客様からの課題と要望
今回のお客様は以下のような課題と要望をお持ちでした。
・成型品の取り出しからゲートカットまでの工程全体のサイクルタイム短縮を図りたい
・樹脂成型品の多種多様な形状に柔軟に対応できるゲートカット構造の位置調整機能が欲しい
・装置としては高い信頼性と操作性を保ちながら生産ロスを最小化したい
加えて、装置仕様として以下の製品詳細条件が提示されました。
製品サイズ:700mm × 400mm × 80mm
ゲート幅:5 mm
製品材質:PP(ポリプロピレン)
ゲートカット箇所:6ヵ所
これらの条件をクリアしつつ、従来の工程よりも作業効率を大幅に向上することが強く求められました。
技術的に工夫した事
弊社では、お客様の要望をみたすために、以下の技術的工夫を施しました。
1. 製品取出しチャックとゲートカットユニットの一体構造化
製品取り出し部分のチャックとゲートカットユニットを一体化構造としたことで、取り出し動作とゲートカット動作を同時に進行できるようにしました。
これにより、従来別々に行っていた動作を統合し、工程のムダを削減。全体のサイクルタイムを従来比で約5秒短縮することに成功しています。
この一体化構造の採用により
・不要な位置調整や段取り替えを削減
・製品の保持位置ズレによる不良発生リスクを低減
・安定した品質でのカット精度を実現
といったメリットが得られました。
2. 個別調整可能な複数ニッパー配置
製品形状に応じて複数のニッパーを個別で角度・高さ調整可能な構造にしました。これにより、6ヵ所のゲート位置に対して最適なカットを行い、かつ装置セットアップ時の柔軟性を高めています。
・各ニッパーの調整機能により、製品ごとの対応幅が広がる
・切断精度の高いゲート除去で歩留まりの向上に貢献
3. チャック部の可変保持構造
取出しチャック自体も可変保持機構を採用し、製品サイズや形状に応じて支持位置を容易に変更可能としました。これにより、以下の改善が達成されています。
・ゲート位置合わせの精度向上
・不良品削減
・装置セットアップ時間の短縮
弊社からの一言
今回のゲートカット装置事例は、お客様が抱えていた生産性・品質・柔軟性の課題を解決しつつ、具体的な数値での改善効果(サイクルタイム5秒短縮)を実現したものです。
製品仕様条件(700×400×80 mm、ゲート幅5 mm、PP材質、6ヵ所ゲート)にも対応した設計・構築で、お客様の量産ライン上の効率化と品質安定に大きく寄与しています。