樹脂成形の取出工程の自動化事例と導入効果まとめ

樹脂成形（射出成形）の現場において、金型から成形品を取り出す「取出工程」は、生産効率と品質を左右する重要なプロセスです。かつては人が手作業で行うこともありましたが、現在では産業用ロボットの導入による自動化が主流となっています。

この記事では、樹脂成形の取出工程を自動化するメリットや、実際の現場でどのようにロボットが活用されているのか、具体的な導入事例を交えて徹底的に解説します。自社工場の自動化を検討されている方は、ぜひ参考にしてみてください。

樹脂成形における取出工程とは？

樹脂成形における取出工程とは、射出成形機内で溶かしたプラスチック材料が金型内で冷却・固化された後、その成形品を金型から取り出す作業のことです。取り出した製品は、その後ゲートカット（不要な樹脂部分の切断）や検査、箱詰めなどの次工程へと運ばれます。

この工程を人の手で行う場合、高温の金型に近づく危険性があるだけでなく、作業のスピードにばらつきが生じ、金型温度が変化して成形品の品質に悪影響を及ぼす可能性があります。そのため、多くの製造現場で取出ロボット（トラバースロボットや多関節ロボットなど）の導入が進んでいます。

取出自動化（ロボット導入）のメリット

メリット①：タクトタイムの短縮と生産性向上

手作業による取り出しと比較して、取出ロボットは一定のスピードで正確に作業を繰り返すことができます。これにより成形サイクルのタイムロスがなくなり、タクトタイム（1個の製品を製造するのにかかる時間）の大幅な短縮が可能です。ロボットは24時間稼働も可能なため、工場全体の生産能力を飛躍的に向上させることができます。

メリット②：品質の安定化と不良率の低減

取出工程で人が製品に触れると、手の油分が付着したり、取り出す力の加減で製品に傷がついたりするリスクがあります。専用のチャック（ハンド）を取り付けたロボットであれば、製品に最適な力で安全に把持して取り出すため、傷や変形を防ぐことができます。また、取出時間が一定になることで金型温度が安定し、成形不良の発生率を下げる効果も期待できます。

メリット③：省人化と安全な職場環境の確保

射出成形機の周辺は高温になりやすく、また金型に挟まれるなどの労働災害リスクが伴います。これらの危険な作業をロボットに代替させることで、従業員の安全を確保できます。さらに、単純な取出作業から人員を解放し、検査や設備の保守など、より付加価値の高い業務へ人材を再配置できるため、深刻化する人手不足の解消にもつながります。

樹脂成形ラインの取出自動化事例

事例：取出ロボットと専用装置の連動によるゲートカット工程の自動化

• 業界：プラスチック製品製造業
• 規模：中小〜中堅企業
• 工程：取出・ゲートカット

引用元：株式会社オーエス

（http://osa-co.jp/products/gatecut.html）

射出成形機からの取り出しだけでなく、その後に発生するゲートカット（不要な樹脂部分の切断）作業までを無人化した事例です。取出ロボットが金型から取り出した成形品を、横に設置した専用の自動ゲートカット装置へと直接受け渡すシステムを構築。手作業でニッパーを使ってカットする手間を省き、作業者の負担を大幅に軽減するとともに、カット精度のバラつきや製品への傷つきを防いで品質を安定させています。

事例：垂直多関節ロボットによる取り出しと後工程（切断・冷却）の自動化

• 業界：プラスチック製品製造業
• 規模：中小〜中堅企業
• 工程：取出・ゲートカット・冷却

引用元：robot digest（石川樹脂工業の事例）

（https://www.robot-digest.com/contents/?id=1716536735-695362）

従来は射出成形機1台につき作業者が1名付きっきりで取り出し作業を行っていましたが、垂直多関節ロボットを導入した事例です。ロボットが成形機からワーク（製品）を取り出すだけでなく、ワークに残った不要な樹脂（ランナー）を専用機器に押し当てて切断したり、冷却水に浸したりといった複数の後工程までを一貫して自動化。省人化を進め、生産性を大幅に引き上げることに成功しています。

まとめ

樹脂成形における取出工程の自動化は、生産効率の向上、品質の安定、および安全な職場環境の確保において有益な選択肢です。トラバースロボットから多関節ロボットまで、取り扱う製品のサイズや次工程の有無によって最適な設備は異なります。

自社の生産ラインに最も適したロボットシステムを構築するためには、現場の課題を的確に把握し、設計から導入までを一貫してサポートできる専門企業（SIer）に相談することが、投資対効果を最大化する近道となります。

工程別に考える、
自動化成功ポイントとは？

今自動化したい工程には、その工程ならではの課題があるはずです。だからこそ、各工程の悩みに応じた実績やノウハウを持つ企業に相談することが、現場の負担を減らし、効率的に稼働できる自動化への近道になります。

当サイトでは、構想段階で不安の多い工程でも、自社の状況に置き換えやすい事例を提示できる、工程ごとの強みと対応力を持つ3社をピックアップしています。ぜひ参考にしてみてください。

工程ごとの課題に対応｜
東海の工場ライン自動化に取り組む企業3選