完璧なスタンプ

「完全に自動化された新しいホットスタンピングシステムでは、事前にプロセスをより正確に定義することができます」と、バート・ノイシュタットのBSH Hausgeräte GmbHで 生産エンジニアとして働くアンドレアス・ツェーエ氏は感心したように語ります。「私たちはより速く、より正確に作業し、不合格品を60～70パーセント削減し、空気圧駆動を使用する前よりもエネルギー消費量を大幅に削減しました」。ボッシュ・シーメンスの代理店として400人の従業員とともに生産を行っているこの掃除機メーカーは、2台目のホットスタンピングマシンにTOX^®製の電気機械式サーボドライブを2台導入しました。このシステムはGebr.Gierlich GmbH & Co.KG社によって 計画・設置されました。

BSH社では、このシステムを使用して、掃除機用部品に圧力と熱を加え、薄いプラスチック箔で仕上げています。工程は全自動です：リニアハンドリングシステムが射出成形機からプラスチック部品を取り出し、ホットスタンピングマウントに挿入します。最初のスタンピング工程では、箔を加熱し、スタンプで部品に押し付けます。第2ステップでは、強化シリコンのスタンプが高圧でプラスチック部品に押し付けられ、短時間で停止します。箔部分がキャリアから外れ、部品に貼り付けられます。その後、カメラがプロセスをチェックします。

安定した工程とエラーのない結果を得るためには、個々のスタンピング工程のパラメーターを正確に設定する必要があります。部品にスタンプを押し付ける圧力も重要ですが、温度、ストローク速度、シリンダーのストローク長も重要です。「ここで、電気機械式サーボドライブの精密な調整オプションが役に立ちます」とアンドレアス・ゼーエ氏。「ホットスタンピングマシンにTOX^®-エンボスシリンダーを装備しているので、スタンピングプロセス中の圧力を自動的に測定し、再調整することができます」。スタンプが交換されると、すべてのパラメータがソフトウェアに保存されているため、システムは独自に圧力を再調整します。

アンドレアス・ゼーエ氏によると、空圧駆動の旧システムでは、すべてを手動で設定する必要がありました。現在は自動化により、いくつでもプログラムを保存でき、システムオペレーターがボタンを押すだけで選択できます。「以前は、常にメカニックを再調整し、設定する必要がありました。今では、必要な速度とストロークを事前に正確に決定できます」とゼーエ氏。オペレーターは、工程が計画通りに進んだかどうかを確認し、必要であれば再調整することができます」。

BSHはすでに、TOX^® の電気機械式サーボドライブを搭載した最初のホットスタンピングマシンを2020年半ばに稼動させ、現在3台目のシステムを計画中です。「TOX^®の営業部に勤務するPeter Wilhelm氏は、次のように付け加えました。「システム設計者だけでなく、ユーザーも当社のドライブシステムに大変満足しています。「ホットスタンプのプロジェクトは、当社にとっても特別なアプリケーションでした。通常、クリンチング 、プレスイン 、リベッティング 、パンチング などの工程が必要な場合に、当社のドライブユニットに問い合わせがあります」。Wilhelm氏によると、BSHのスタンプは数秒間その位置に保持された後、引っ込められるという事実は、従来のアプリケーションでは標準的ではありませんでしたが、ソフトウェアパラメータによる仕様で簡単かつ迅速に実装することができました。

ホットスタンピングマシンには、それぞれ2台のElectricDriveドライブユニットが使用されています。各ユニットは、サーボプレス（要件に応じて、ボールねじまたは遊星ねじスピンドルが使用されます）、コントローラ、制御盤、および統合ソフトウェアで構成されています。このエネルギー効率に優れたドライブソリューションは、0.02～1,000kNの加圧力範囲でのアプリケーションに適しており、複数の方法で使用することができます。

最後にペーター・ウィルヘルムは、空気圧駆動と比較した電気機械サーボソリューションのエネルギー消費の低さと、システムの耐用年数の大幅な長さを強調しています。また、BSHのAndreas Zehe氏は、このソリューションへの投資は3～4年で償却できると確信しています。このプロジェクトは、両社のビジネスパートナーにとって完全にスムーズであり、関係者全員にとってまさにWin-Win-Situationです」。

BSH、TOX®-ElectricDrive でホットスタンピングシステムを自動化