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「自動生産設備・自律ロボット・AGV」などをメンテナンスフリーに近づける“超高耐久なウレタンローラー/ベアリング”のご提案
セミナー資料
設計者・開発者・生産技術必見!
「自動生産設備・自律ロボット・AGV」などをメンテナンスフリーに近づける
“超高耐久なウレタンローラー/ベアリング”のご提案
~過去の実績や試験結果・エビデンスを徹底解説!~
TEL:03-3851-1122(代) SUGATSUNE KOGYO CO.,LTD. Confidential
最終更新:2023/09
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ウレタンローラー/ベアリング【Powermax】
ウレタンローラー/ベアリング【Powermax】
消耗品
ウレタン製樹脂でありながら、
金属製に負けない耐久性・耐磨耗性をもち、
金属製にありがちな異音を軽減したり、表面塗装の剥がれをなくす、
“超”高耐久仕様のウレタンローラー・ベアリングをご紹介します!
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本日の流れ
自動化・ロボット化の拡大・加速と、
設備・装置のメンテナンスフリー化
について
高耐久ウレタンローラー
「Powermax」の
特長、試験データのご紹介
キャスター、ガイドレール等
その他の高耐久部品のご紹介
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自動化が進む産業界
世界の産業用ロボット販売台数
600
517
500
423
400 391 394
400
ロボットアーム
304
300
254
221
200 166 178
159
121
100
60
0
協働化がトレンド
出典:IFR「World Robotics 2022」
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千台
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産業界、一般社会の両方で自動化・セルフ化が増加
産業界、一般社会の両方で自動化・セルフ化が増加
新しく産業用ロボットを
導入・増設する計画はあるか
その他
3%
1年以内に
導入・増
導入・増 設する 警備ロボット サービスロボット
設の計画 23%
はない
33% 5年以内に
導入・増
設する
導入・増設する 14%
計画はあるが時
期は未定…
セルフ化
出典:日経X TECH「6割がロボット導入に前向き、協働ロボへの期待もじわり」 (2020年)
64%が導入に前向き 一般社会でも実用化が進む
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自動化やロボット導入においてメンテナンスは後回し…
自動化やロボット導入においてメンテナンスは後回し…
導入は、安くない投資 仕様検討や周辺設計が大変
メンテナンスについては後回しになりがち
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メンテナンス頻度が高いと起こるコストやリスク
メンテナンス頻度が高いと起こるコストやリスク
80
70
60
50
40
30
20 メンテ
10
メンテ
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
想定生産量 実際の生産量 ※イメージ
想定費用
実際の費用
0 5 10 15
仕様検討・設計費 装置導入費 運用体制構築費 ※イメージ
メンテ1回目 メンテ2回目 メンテ3回目 作業コスト 部品コスト 感染症対策コスト
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メンテナンス頻度を設計の初期段階から考慮
メンテナンス頻度を設計の初期段階から考慮
後々のコストを…
生産効率・作業効率
+
A導入時費用 メンテナンスコスト
+
メンテナンス頻度
削減
B導入時費用
0 5 10 15
仕様検討・設計費 装置導入費 運用体制構築費 ※イメージ
メンテ1回目 メンテ2回目 メンテ3回目
長期的な稼働や運用においてトータルコストを削減
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メンテナンス頻度を下げるキーポイント
消耗品
ウレタンローラー、ベアリング≠「消耗品」
高耐久なPowermaxでメンテナンス頻度低下へ
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とある装置メーカーでは…
原因は 全体の
停止分の
動作不良 ローラーの 稼働停止
賠償請求
熱膨張 交換
ウレタンローラーの選定が重要
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Powermaxの4つの特長が、メンテナンス頻度を下げる
Powermaxの4つの特長が、メンテナンス頻度を下げる
①耐摩耗性の高さ ②膨張剥離の起きにくさ
• 摩耗量は汎用ウレタンの • 5tf負荷で、72時間
約4.7% 連続走行しても変化なし
• 従来ハイスペックウレタンの • 従来のウレタンでは、
約16%~40% 5時間以内に熱膨張が発生
③加水分解の起きにくさ ④帯電防止機能付
• 高い耐久性を維持しながら、 • ほこりやスパークの原因とな
加水分解が起きにくい る静電気を逃がす、
特殊ウレタン 電気抵抗率10⁶~ 10⁹ Ω・cm
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➀耐摩耗性の高さ
• 摩耗とは? • なぜ摩耗に強いか
摩耗に強い材料を
組み合わせている
摩耗したローラー
配合・成型の
ノウハウがある
落下した摩耗粉
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なぜ摩耗に強いのか「摩耗に強い材料の組み合わせ」
なぜ摩耗に強いのか「摩耗に強い材料の組み合わせ」
イソシアネート ポリオール
イソシアネートの種類 ポリオールの種類
• … • …
• … • …
ウレタン
配合難易度が高い
ローラー径、気温など
状況によって微調整
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どれほど摩耗に強いのか「テーバー摩耗試験」
どれほど摩耗に強いのか「テーバー摩耗試験」
摩耗粉の量
汎用ウレタン 170
従来のハイスペックウレタンB 50
従来のハイスペックウレタンA 20
摩耗量が最大
約4.7%まで減少
Powermax 8
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
摩耗量(mg)
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どれほど摩耗に強いのか「走行比較試験」
どれほど摩耗に強いのか「走行比較試験」
熱・摩耗粉
の発生
一般的なウ
スガツネの
レタンベア
Powermax
リング
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②膨張・剥離の起きにくさ
• 膨張・剥離とは? • なぜ膨張・剥離が起きにくい?
蓄熱しにくい
ウレタンだから
膨張
剥離
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蓄熱と膨張・剥離のメカニズム
変形と復元の繰り返
通常 荷重で変形 回転で復元
し
蓄熱 膨張 接着剤を融解 剥離
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Powermaxは反発弾性が高い=蓄熱しにくい
Powermaxは反発弾性が高い=蓄熱しにくい
Powermaxは元に戻る力が強い
=反発弾性が高い
元に戻る 変形を繰 熱が発生
力が強い り返して しにくい
と… も
蓄熱しにく 膨張・剥離
反発弾性が高い
い しにくい
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どれほど膨張しにくいのか「回転加圧試験」
どれほど膨張しにくいのか「回転加圧試験」
回転加圧試験[自社基準]
• 車輪径 φ500mm 従来製品は、5時間以内に
• 負荷荷重 5tf 表面温度50℃超。熱膨張発生
• 走行時間 72時間(連続走行)
• 走行速度 11km/h
5tfの
負荷 Powermaxは、連続走行後も
50℃以下をキープ
72 ※表面温度50℃超=内部がさらに高温であると推測される。
時間連続走行
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LCD(液晶ディスプレイ)製造工場AGVの事例
LCD(液晶ディスプレイ)製造工場AGVの事例
13t
• 2ヶ月に1回交換
置換前
• 6年間交換なし
置換後
反発弾性が高い→始動性が高い
さらに →モーター負荷低減→省エネ
という事例も!
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