概要
当組織では、長さ730 mmの柔軟なプラスチックチューブ（その下にはヒーターマットが配置されたアルミ箔で覆われている）に沿って、あらかじめ定められた位置に23個の熱収縮式圧縮リング／ストリップを取り付ける製造方法または技術を募集しています。これらは、半径方向の接触圧力を提供し、基材が収縮する際にその形状に追従するものでなければなりません。 主な目的は、現在の手作業による方法よりも迅速かつ低コストなプロセスを実現することです。完全自動化は歓迎されますが必須ではなく、製品の品質が作業者の判断に依存しない限り、簡素化された手作業または半自動化のソリューションも同様に検討対象となります。
背景
このプラスチックチューブは、ケーブルの接合部や接続部を密閉・保護するために使用される熱収縮スリーブです。従来、この種の製品は直火を用いて収縮させていましたが、新製品では、アルミ箔の下に組み込まれたヒーターマットを用いて電気的に収縮させます。 ヒーターが効率的に機能するためには、収縮プロセス全体を通じて、チューブの直径が縮小する工程の終盤（収縮比は約3:1）を含め、プラスチックスリーブと常に均一に接触している必要があります。
現在、その接点を外部から固定する手段として、圧縮リング／ストリップが用いられています。これらは、収縮する基板に対してヒーターを密着させるのに十分な半径方向の圧力を加える必要がありますが、その圧力が強すぎて箔に跡や刻印を残したり、破断させたり、あるいはチューブに深刻な傷をつけたり、さらには潰してしまったりすることのないようにしなければなりません。 下層のスリーブは加熱されると軟化するため、加えられる半径方向の圧力はごくわずかしかありません。ヒーターはいくつかのセクション（全長に沿って約9つ）に分かれており、セクションごとに必要な圧縮力が異なるため、チューブ上の所定の位置に2種類のリングが使用されています。
現在、この工程は完全に手作業で行われており、1個あたり約15分を要します。作業員が各リングを手作業で取り扱い、準備し、所定の位置に配置した後、熱を加えて軽く予備収縮させ、リングが所定の位置に固定され、回転や位置ずれが生じないようにしています。 リング自体が最大の難点である。これらは連続押出成形されたスリーブから切り出され、幅は約7 mmしかない上、供給時は内径が115 mmまたは120 mmと大きいが、加熱するとそれぞれ40 mmまたは50 mmまで収縮する。 この予備拡張状態では、リングは薄く（肉厚 2～3 mm）、直径に比べて軽量で柔軟であるため、ねじれたり変形したりしやすく、従来の自動ピック・アンド・プレースによる供給、把持、配置が困難です。 そのため、前工程として、リングの事前配置やマガジンへの収納、あるいは折りたたまれたり位置ずれしたリングを検出する工程が必要になる場合があります。
現在検討されているもう一つの選択肢は、熱収縮リングと同じ材質で、幅と肉厚が同じストリップを使用することです。これをアルミニウムフィルムの周囲に成形し、その後、金属クランプなどの追加の手段を用いて両端を固定します。
リングやストリップは必須ではありません。必要なのは、アセンブリを外側から確実に圧縮し、基板が収縮する際にその動きに追従できる、量産に適した方法です。熱収縮式圧縮リングと同等の機能を実現する代替案も歓迎します。
必要条件
- 長さ730 mmのチューブに沿って、ヒーターセクションによって定められた位置に、±3 mmの誤差の範囲内で正確に配置された23個のリング／ストリップを取り付ける。
- 現在の手作業による約15分のプロセスよりも迅速かつ低コストです。サイクルタイムは約60秒を目標としていますが、コストや投資の削減につながる場合は、それより長いサイクルタイムでも許容されます。
- ばらばらの特大リングを、ねじれたり折れたりすることなく、確実に送り出し、把持し、所定の位置に配置しなければならない。各リングを開いたり、丸めたり、張力をかけたりするための前工程が必要となる場合がある。
- 予備収縮処理後は、リングがチューブにしっかりと固定され、輸送中に動かないようにする必要があります。ストリップを使用する場合も同様ですが、アルミニウムフィルムにしっかりと密着するように固定できる場合に限り、熱による予備収縮処理を省略することができます。
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