ますます多くの加工業者が、供給装置の精度向上を求めています。実際にそうしている人もいます。#ヒントプロセス
Plastrac 重力ディスク フィーダーは、Weiss-Aug Surgical Products の射出成形部門で使用される垂直射出成形機で動作するように改造されました。
Preform Solutions は主に、さまざまな色のカスタム プリフォームの射出成形を専門としていますが、ここでは、Plastrac フィーダーを使用して、ストレッチ ブロー成形ラインでの投与精度と迅速な切り替えを確保しています。
Movacolor の MCNexus は、K 2016 でのソフト ローンチ後、現在顧客によるトライアル中です。低速フィーダーは 10 月に Fakuma で商業デビューする予定です。
一部の市場では、プレブレンド樹脂の使用を避けるため、加工業者が材料搬送機器サプライヤーに対し、個々の顆粒や添加剤のグラム単位まで、より正確な供給を求めるケースが増えています。例えば、塗布した染料粒子が1つ剥がれることが、良品と不要な部品の違いとなります。ロジャー・ハルトキスト氏は、この点を説明するために最近の医療研究を例に挙げています。問題の顧客は、スクリュー回復時間約3秒以内に、3つの円筒形の染料ペレットを射出成形機の供給ポートに正確に供給したいと考えていました。
「1時間に100ポンドもの速度で供給するのとは違います」と、ウィスコンシン州ハドソンに拠点を置く供給・混合・材料処理機器サプライヤー、オーベトロンの共同創業者兼営業・マーケティング担当社長であるハルトキスト氏は語る。「1回のショット、1つの粒子が精度に大きな違いをもたらす可能性があります。これは、特に医療用途や半透明製品の製造において、ますます大きな問題になりつつあります。」
つまり、フィード速度要件が低下すると、精度要件も低下します。低速ピペットを専門とするOrbetronは、もともと製薬業界で使用されていた粉末供給技術をプラスチックに応用しました。（2017年7月号のHultquistの記事「連続プロセスとバッチプロセスにおける低フィード速度の理解」を参照）
いくつかの機器ベンダーは、低速フィードによる精度と柔軟性を利用して、最高の精度が求められる機械やその他のアプリケーションで材料を混合するプロセッサのニッチ市場をターゲットにしています。
1時間あたり0.5ポンドから1ポンドの速度で添加剤を添加する加工業者にとって、高い精度はそれほど重要ではありませんが、添加量が少なくなると精度が重要になります。「1時間あたり15gの速度で材料を供給する電線・ケーブルプロジェクトでは、これらの粒子を必要な場所に正確に供給することが非常に重要です」とハルトクイスト氏は述べています。「低金利下では、特に色に関してはこれが非常に重要になります。この製品の色の一貫性は、私たちが重視する点の一つです。」 押出機のスロート部分で、ハルトクイスト氏が言うようにペレットの双方向の問題を解決するのに役立ちます。
「提供することはできますが、提供した後は、それがプロセスの中で適切に分配されていることを確認する必要があります」とハルトクイスト氏は説明した。
フルトクヴィスト氏は、この分野のプレーヤーには精度に加えて高度な柔軟性も求められると指摘した。「1日に10回、12回、あるいは15回も色を変えるカスタム金型工場では、数分で作業を止めて色を変更できることが非常に重要になります。」装置から色の変更に必要な情報が取り出され、加工業者は色の変化に合わせてフィーダーを切り替えることができる。
オルベトロンは現在、50、100、150、200シリーズの4種類のサイズでフィーダーを提供しており、供給能力は1グラム/時～800ポンド/時です。ハルトクヴィスト氏によると、同社は電線・ケーブルや医療製品などの市場における塗装に加え、最近は建材業界にも進出しており、ディスクフィーダーは発泡剤、サイディング用染料、プロファイルやパネル、その他の添加剤の供給に使用されています。
サウスダコタ州スーフォールズに拠点を置くPreform Solutions Inc.のマネージャー、ジェイソン・クリストファーソン氏は、「迅速な段取り替えこそが私たちの強みです」と説明する。16個取りおよび32個取りの金型の短期および中期ロット向けのソリューションを提供する。これにより、水やソフトドリンクのボトル用プリフォーム（最大144個以上）の大量生産に伴う煩わしさから解放される。
「私たちのプロジェクトでは染料を使うことが多いんです」とクリストファーソンは言う。「毎日、異なる色や異なる添加剤を使ったプリフォームのラインを2本、3本、4本も作ることができるんです。」
これらの色合いはすべて正確な染料供給を必要とし、同社の目標はますます複雑になっており、672gで最大0.055%、54gで最大0.20%（後者は樹脂98.8%、色0.2%）に達しています。Preform Solutionsは2002年から事業を展開しており、その大半において、ペンシルベニア州エッジモントのPlastrac, Inc.製のGravity Auto-Disc Feederをクイックチェンジ精密供給ソリューションとして好んで使用してきました。同社は現在11台のPlastracユニットを保有しており、さらに4台を発注中です。
Plasrac技術をベースとしたプリフォームソリューションの強みは、独自の設計と、それがもたらす精度への効果です。フィーダーはブレードを使用し、基本的には切断によって顆粒を投入します。フィーダーはペレットをディスク上のポケットに落とし、ポケットからはみ出したペレットをブレードが削り取ります。「Plastrac装置が粒を切断し、材料がブレードの下に入り込んだポケットを滑らかにするため、非常に正確です」とクリストファーソン氏は述べています。
プラストラックのフィーダーは、ニュージャージー州フェアフィールドにあるワイス・オーグ・サージカル・プロダクツ社でも関連業界で採用されています。戦略計画ディレクターのエリザベス・ワイゼンリーダー＝ベニス氏によると、部品は通常小さく、1～2個以下であることがほとんどです。
成形担当マネージャーのレオ・チェカルスキー氏によると、12台のWeiss-Aug PlastracユニットがPlastrac社によってArburg社の竪型射出成形機向けに特別に改造されているとのことです。Plastracユニットは、2～6オンス（約28～64g）の注入量と16～18mmのオーガー径に対応しています。「これらの部品の射出量と許容誤差は、1000分の1インチ（約1/1000インチ）単位です」とチェカルスキー氏は述べます。「再現性と射出量は極めて重要なので、ばらつきは一切許容されません。」
チェカルスキー氏によると、この再現性はプラストラックが提供する色にも及んでいるという。「この装置ほど正確で信頼性の高いものは見たことがありません」とチェカルスキー氏は語る。「他の多くのシステムでは、形状や色を変える際に人による調整や校正が必要になりますが、このシステムでは一切必要ありません。」
ヴァイス＝アウグ氏は、フェアフィールド事業の対象となる市場を考慮すると、この精度と手間のかからない操作性に感銘を受けた。「これらの部品は手術に使われるため、高い視覚基準が求められます」とヴァイセンリーダー＝ベニス氏は述べた。「非常に厳格な色彩基準があり、いかなるばらつきも許されません。」
K 2016では、オランダの企業Movacolor BV（米国ではマサチューセッツ州ハドソンのROMAX, INC.が販売）が、1～5個の粒子を供給できるという独自の低供給技術MCNexusを発表しました（2017年2月のKショーレポートを参照）。
モバカラーの広報担当者によると、MCNexusは現在、ヨーロッパの複数の顧客によってテストされており、玩具や家庭用品に少量の染料を正確に塗布するために使用されているとのことです。モバカラーは10月にドイツのフリードリヒスハーフェンで開催されるFakuma 2017でMCNexusを発表し、正式な商用化も発表する予定です。
ほとんどの成形機は、第2段階の圧力設定に2つの設定を使用します。しかし、Scientific Molding社は実際には4つの設定を備えています。
ポリオレフィンを除き、ほぼすべてのポリマーはある程度の極性を持つため、大気中の水分を吸収する可能性があります。ここでは、そのような材料のいくつかと、それらを乾燥させるために必要な手順をご紹介します。