797PCP-2K 順送型キャビティポンプとスタティックミキサーで車載用リレーの生産性向上

アプリケーションのサクセスストーリー

自動車産業でよく見られるアプリケーションのひとつに、リレーハウジングへのエポキシ樹脂の塗布があります。自動車用リレーは、自動車の回路設計に不可欠な部分です。適切な機能を発揮し、汚染や腐食を避けるためには、熱や湿気を遮断することが必要です。エポキシは、空隙を埋めるシーラントとして有効に機能します。また、繊細な車載電子回路に信頼性の高い冷却と環境温度・湿度保護を提供します。

最近、私たちはある製造装置メーカーが、まさにこのようなアプリケーションを持つ顧客のためにソリューションを開発するのを手伝いました。このブログ記事では、ノードソンEFDがどのようにトータルシステムソリューションを提供したかを紹介します。当社のグローバル・アプリケーション・ラボで何ヶ月もかけてテストを行いましたが、お客様の現在のプロセスを改善し、アプリケーションの要件に関して期待を上回る結果を出すことができました。

以下、このアプリケーションの詳細をご紹介します：

使用液剤

• 2液型エポキシ

使用条件

• アルミニウム製リレーハウジングに2液型エポキシ樹脂を正確に塗布する。
• 正確で再現性のあるラインを、一定のサイクルタイムで吐出する。
• 液垂れや液ダレをなくす

以前のプロセス

以前のセットアップでは、1/10オンスのコーキングチューブを2本使い、それを加圧システムに送り、ロボットに取り付けてミキサーからエポキシを吐き出していました。

前工程の問題点

以前のシステムセットアップでは、混合された材料が滴り落ちることがありました。ミキサーは垂直方向に設置されており、材料の粘度が高いため、付着不良の原因となっていました。ミキサーを垂直にすると、死液の行き場がなくなり、余分な材料が部品に垂れてしまうのです。

また、以前の工程では、ミキシング前に液体を脱気するという重要な工程が欠けていました。そのため、液中に気泡やポケットが残り、吐出する際に吐出精度が著しく低下していました。

ソリューション

• EVシリーズ 自動分注装置
• 797PCP-2K スネークポンプ
• ValveMate™ 7197PCP-2Kコントローラ
• 190シリーズ使い捨てスパイラルバヨネットミキサー
• Optimum 14 ga SmoothFlow テーパーチップ
• Optimum 20オンスカートリッジ

テストの結果、当社のディスペンサーの専門家は、このアプリケーションでは、最も正確なディスペンス結果を確保するために、ディスペンス前に液体を脱気することが不可欠であると結論付けました。エポキシ樹脂をOptimum 20ozカートリッジに移し替え、加圧式リテーナーで使用することにしました。その後、混合前に気泡を取り除くためにカートリッジを脱気しました。脱気は、遠心分離機を使って行うことができます。

このプロセスを自動化するために、私たちはビジョンガイドソフトウェアを搭載し、正確な液剤の配置を実現する3軸ロボットEVシリーズを推奨しました。ビジョンガイドロボットでは、パーツの向きや位置のわずかなズレを補正するために、マークやフィデューシャルを使用して、ディスペンスプログラムを自動的にオフセットします。例えば、リレーハウジングを間違った向きでロボットに装着した場合、ソフトウェアがそれを認識し、自動的に分注を修正することができます。

これにより、ユーザーエラーを排除し、このアプリケーションに必要な正確で再現性の高いラインを提供することができました。最後に、ロボットのビジョンシステムは、マシンビルダーが基板をより簡単に検出するのに役立ち、セットアップとプログラミングを簡単にすることができました。

ディスペンス重量精度と再現性がアプリケーション要件の重要な部分であったため、当社は797PCP-2Kスネークポンプを推奨しました。このポンプは、A液とB液の正確な比率をスタティックミキサーで正確に計量するように設計されており、材料の粘度の経時変化にかかわらず、液剤の付着精度が±1％と、非常に再現性の高い分注を行います。ValveMate 7197PCP-2K容積式ポンプコントローラーと組み合わせると、直感的なタッチスクリーンインターフェースにより、混合液の吐出パラメータの調整が容易になりました。

次におすすめしたのは、ミキサーです。正しいスタティックミキサーを使うかどうかが、アプリケーションを左右します。A部品とB部品の材料特性を見て、適切な接合特性を得るために適切なエレメント数と直径を持つミキサーを選ぶことが重要です。このケースでは、当社の190シリーズ使い捨てプラスチック製スパイラルバヨネットミキサーが最適で、ミキサーを出るまでに材料が100％混合されることを保証したため、このアプリケーションの成功のカギとなりました。

また、このアプリケーションでは、当社の797PCP-2K Y型シャットオフバルブの導入も重要でした。ミキサーを垂直ではなく斜めに配置することで、液ダレや液垂れの問題を解消し、液のデッドボリュームをなくしました。さらに、シャットオフバルブは材料の流れを止める働きをし、材料の流れをきれいに、垂れることなく遮断することができます。

最後に、適切なチップを選択することは、アプリケーションの重要な部分です。なぜなら、間違ったチップを選択すると、不合格や再加工につながり、サイクルレートに影響を与えるからです。今回は、粘度が非常に高い2液混合型エポキシを扱うため、シャットオフバルブに取り付けるOptimum 14 ga SmoothFlow テーパーチップを提案しました。

テーパーチップは、直径が大きく、材料を通しやすいため、粘度の高い液体を塗布する際に最適です。また、チョークポイントを持つ他のチップとは異なり、無制限に流れるように設計されています。これは、厚いエポキシ樹脂を塗布する際に重要なことで、制限を受けると圧力が上昇し、塗布の精度に影響します。

結果

最終的に、この製造装置メーカーは、自動化、ディスペンスポンプ、コントローラー、カートリッジ、リテーナー、ミキサー、チップを含む完全なディスペンスソリューションを提供するために、当社の総合的な専門知識を活用することができました。

当社のトータルシステムソリューションは、正確な量の2液型エポキシを供給し、正確で再現性のある材料ラインを分注し、以前のプロセスで抱えていた液垂れや滴下の問題を解消することで、彼らのアプリケーション要件を満たすことができました。また、トータルシステムを提供することで、当社の製品が互いに調和して機能するため、セットアップやプログラミングがより迅速かつ容易になりました。

お客様のディスペンサープロジェクトについて、経験豊富な液剤ディスペンサーの専門家にご相談されたい場合は、ご遠慮なく [email protected] までメールにてご連絡ください。

ロリ・ラボンテ

Lori Labonteは、ノードソンEFDの営業担当者です。 彼女は、インディアナ州、ケンタッキー州、テネシー州、およびバージニア州の製造業者が、流体アプリケーションに最適なディスペンス ソリューションを見つけるのを支援しています。 Loriは12年以上の流体ディスペンスの専門知識を持っています。 彼女は2008年にノードソンEFDに入社しました。