プラスチックの金型交換

プラスチックの金型交換装置に
求められる要件

• 【環境要件】樹脂粉や離型剤、油分などが存在する成形現場でも安定稼働できる耐久性と、安全センサーや非常停止機能などの安全機能の搭載
• 【生産要件】数十kgから数トンに及ぶ金型を搬送できる高剛性構造と、短時間で交換できる位置決め機構や自動クランプ機能への対応
• 【精度要件】成形不良の原因の一つとなる金型位置のズレを防ぐための高精度な位置合わせと、繰り返し交換しても精度が変化しにくい再現性

プラスチック成形工場では、異なる製品へ切り替えるたびに金型交換が発生します。金型の固定位置にわずかなズレが生じるだけでも、バリや寸法不良の原因の一つとなるため、高精度な位置決めと安定した固定が重要です。

また、金型は数トン規模の重量物となる場合もあり、クレーン作業には落下や挟まれなどの労働災害リスクが伴います。安全性の向上と生産停止時間の削減を両立するためには、金型の搬送・位置決め・固定を支援するシステムの導入が有効な選択肢となる場合があります。

プラスチックへの活用イメージ

• 【設置・レイアウト】成形機の配置や工場内の通路幅に合わせて、無軌道式やレール式の金型交換装置を選定し、限られたスペースでも金型搬送を実施
• 【作業手順の変化】クレーンによる吊り上げ作業を削減し、金型の搬送・位置合わせ・固定作業の標準化を推進
• 【システム連携】成形機や生産管理システムと信号連携することで、金型交換のタイミングを生産計画へ反映

従来の金型交換では、クレーンの手配待ち時間や作業者の集合が必要となり、成形機が長時間停止するケースもありました。金型交換装置を導入することで、外段取りによる事前準備を進めやすくなり、成形機停止時間の短縮につながる場合があります。

また、搬送や位置決めの自動化により、熟練者の経験に依存していた作業を標準化しやすくなります。作業手順を定型化しやすくなるため、教育負荷の低減や省人化につながる可能性があります。多品種少量生産を進めるプラスチック成形工場にとって、作業の標準化や安全性の向上は大きなメリットといえるでしょう。

現場の課題に即した
金型交換装置の選定

プラスチック成形における金型交換は、生産性、品質、安全性のすべてに影響を与える重要な工程です。交換作業に時間を要すると、成形機の稼働率低下や生産ロットの大型化を招き、多品種少量生産への対応が難しくなる場合があります。

段取り時間の短縮と安全性の向上を両立するためには、金型重量、成形機サイズ、工場レイアウトに適した装置を選定することが重要です。

例えば、通路幅やレイアウトに応じて無軌道式やレール式の金型交換装置を選定したり、大型金型では高荷重対応の搬送装置を採用したりするケースがあります。また、交換頻度が高い現場では、自動クランプシステムとの組み合わせが有効な場合もあります。さらに、外段取りへの対応や既存設備との連携性、将来的な生産品目の増加も踏まえて検討する必要があります。

当メディアでは、通路が狭い、配管が複雑、独自の特注設計を依頼したいなどといった現場の課題に合わせて、おすすめの金型交換装置・システムを紹介しています。製品選びの参考に活用してください。

プラスチックに限らず、さまざまなモノづくりの現場が抱える課題に応じた金型交換システムも展開しています。
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