世界初の超大型電動二材回転射出成形機「3000emR」を開発

　近年、環境保全意識の高まりを背景に、自動車製造業界ではハイブリッド車、電気自動車などのエコカーの開発と並行して、燃費向上のための車体の軽量化が大きな課題となっている。軽量化については、窓ガラスの樹脂化が有力な手法の一つとなっているが、その生産工程では、透明な窓と強度が必要な窓枠を別々に成形して組み立てることから手間がかかり、大きな障害となっていた。今回の電動二材回転射出成形機は、この難問解決に威力を発揮する。

　3000emRの基本構造は、世界最大の型締力を持つ超大型電動タイプで豊富な納入実績を誇る2プラタン電動射出成形機「3000em－470」（型締力29,420kN、同社独自の高トルク低回転の大容量ＤＤサーボモーター※1、電動型開閉／電動割ナット開閉システム※2）をベースに開発したもの。固定盤と可動盤の間に金型を取り付ける反転盤を設け、一次射出用の射出シリンダー（470オンス）に対向する配置に、二次射出用の射出シリンダー（160オンス）を組み込んだ（特許出願中）。
　これまでは、積層金型を載せたテーブル回転方式で、射出シリンダーが対向配置の二材射出成形機は、欧州製の油圧式が主流だったが、これを電動式により世界で初めて実現したのがemR。一次材と二次材の充填精度が高まり、生産性が向上するほか、電動式なので騒音が低く、環境負荷も小さい。

　窓ガラスの成形は、一次射出用シリンダーにある透明のPC（ポリカーボネート）を4軸平行圧縮※3（特許出願中）によって平行制御された金型に射出して冷却。できあがった透明窓の成形品を載せた金型を回転させ、二次射出用シリンダーのPCアロイを窓枠部分に射出して完成する。
　透明窓はその特性上、樹脂を金型に注入するゲートの位置を製品中央付近に設けることができないため、透明窓の横から樹脂を射出するサイドゲートが用いられるが、サイドゲート射出の場合、これまで、可動盤に偏荷重がかかって金型が傾き、製品肉厚が不均一になるという問題点があった。
　3000emRでは、金型に位置センサーを設置。金型が平行に締まるように、タイバー4軸を高応答サーボバルブによるフィードバック制御※4と同社独自のフィードフォワード補償※5 を採用して、平行圧縮を実現。透明窓の肉厚を均一化して、光学歪みを低減する。

　3000emRは射出、可塑化、型開閉と反転盤回転の全駆動を世界で初めてサーボモーターで実現し、窓を成形する場合の透明度を向上。また、電動制御による型開閉ドライサイクル短縮や、サーボモーター減速時の電力回生を採用することにより、省エネルギーに大きく貢献する。

　自動車関連を中心とした部品の軽量化、組立工程の簡素化およびデザイン性の向上を可能とし、さらに自動車分野以外の需要も期待できることから、今回、型締力1,450トンの「1450emR」も併せて開発、シリーズ化した。

　なお、emRシリーズは、11月7日から11日までの5日間、幕張メッセ（千葉市美浜区）で開催される「IPF（国際プラスチックフェア）2008」で、映像などにより紹介する。