プラスチック部品のホットスタンピングは動的なプロセスであり、掃除機メーカーのBSHでは非常に正確に実行する必要があります。コンポーネントを自動的かつ迅速に、そして低いエネルギー消費で仕上げるために、BSHはTOX® PRESSOTECHNIKの電気機械式サーボプレスを頼りにしています。
「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により、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、Bad NeustadtにあるBSH Hausgeräte GmbHで生産技術者として働くAndreas Zeheは感心したように言います。「より速く、より正確に作業できるようになり、不良品が60～70％減少し、消費電力もエア駆動式システムを使った場合に比べて大幅に削減されました」。Bosch-Siemensの委託を受けて400人の従業員で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、トックスのElectricDrive(サーボプレス)を2台使用しています。このシステムの計画・設置は、Gebr. Gierlich GmbH & Co.KG（ボンに本社を置く、ホットスタンピングシステム製造の専門企業）により計画・設置されました。
BSHでは、掃除機用部品に薄いプラスチック箔を貼り付けて、圧力と熱を加えて仕上げるシステムを採用しています。この工程は完全自動化されています。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、箔が加熱され、スタンプで部品にプレスされます。第2工程では、強化シリコーンスタンプが高圧でプラスチック部品に押し付けられ、そこで一時的に停止した後、引っ込みます。すると、箔の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、カメラでチェックします。
圧力が重要
安定したプロセス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を正確に設定する必要があります。スタンプを部品に押し付ける圧力は重要ですが、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、電気機械式サーボプレスの性格な調整オプションが役に立ちます」とAndreas Zeheは言います。「ホットスタンピングマシンにTOX®-サーボプレス
を装備して以来、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。スタンプを交換した場合、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、システムは独立して圧力を再調整します。
Andreas Zeheによれば、エア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った。現在は、自動化によりプログラムをいくつでも保存でき、システムオペレーターがボタンに触れるだけで選択できるようになっています。「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。今は、どの速度、どのストロークが必要かを事前に正確に判断することができます」とZehe氏は言う。そして、オペレーターは工程が計画通りに進んだかどうかを読み取り、必要であれば再度調整することができるのです。
省エネルギー、長寿命
BSHはすでに2020年半ばにトックスの電気機械式サーボプレスを搭載した最初のホットスタンプ機を稼働させ、3台目のシステムも計画中です。トックスの営業部門に所属するPeter Wilhelmは、「システム設計者とユーザーが当社のプレスシステムに非常に満足していることを嬉しく思います」と述べています。「通常、クリンチ、圧入、リベット、パンチングなどの工程が必要な場合、当社のシステムユニットに問い合わせが来るからです」。BSHのスタンプが数秒間保持され、その後引き込まれるという事実は、Wilhelm氏によると従来のアプリケーションでは標準的ではありませんが、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可能です。
ホットスタンプ機には、それぞれ 2 つの サーボプレス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（ここでは要件に応じてボールネジまたは遊星ネジ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の高いドライブソリューションは、有効に使用できるプレス力の範囲が0.02～1,000kNである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可能です。
最後にPeter Wilhelmは、エア駆動式に比べて電気機械式サーボソリューションのエネルギー消費量が少ないこと、そしてシステムの耐用年数が大幅に長いことを強調しました。そして、BSHのAndreas Zeheは、このソリューションへの投資が3〜4年で償却されることを確信しています。このプロジェクトは、関係者全員にとって真のWin-Win-situationです。
さらに良くなりました。新しい電気機械式駆動システム「TOX®-ElectricDrive Core」。
