플라스틱 사출 성형 공정을 위한 수지 성형품 에지(Edge) 처리 로봇 자동화 시스템

플라스틱 사출 성형 공정을 위한 수지 성형품 에지(Edge) 처리 로봇 자동화 시스템 시바우라기계 로봇 기술과 메트로전기공업 특허 기술의 융합 정대상 기자입력2025-04-22 11:55:04

플라스틱 성형 부품의 후가공 자동화는 예전부터 업계에서 꾸준히 수요가 높았던 분야로, 노동력인구의 고령화가 심각해지는 현대사회에서는 특히 시급하게 기술 개발이 진행돼야 할 분야이다. 최근 일본에서는 시바우라기계 주식회사의 로봇 기술과 메트로전기공업 주식회사의 특허 기술인 플라스틱 전용 카본 히터 기술의 융합으로 차세대 수지 성형품 에지 처리 시스템이 개발됐다. 이 시스템은 플라스틱 파팅 라인 처리나 버 제거 공정에 새로운 가능성을 제시한다.

이미지. 시바우라기계, 메트로전기공업

차세대 플라스틱 에지 처리 기술
일본의 종합 기계 메이커 시바우라기계 주식회사(이하 시바우라기계)가 플라스틱 성형 부품의 생산 효율 향상과 불량률 감소를 위해 일본 메트로전기공업 주식회사(이하 메트로전기공업)의 특허 기술인 플라스틱 전용 카본 히터 ‘오렌지히트(オレンジヒート®)’와 자사의 로봇 기술을 융합한 ‘수지 성형품 에지 처리 시스템’을 개발했다.

이 시스템은 플라스틱 파팅 라인(parting Line) 처리나 버(Burr) 제거 공정에 있어 효율적이면서도 아주 정밀한 표면 처리를 가능하게 한다. 이는 자동차 업계를 비롯한 광범위한 플라스틱 제조 공정에 적용할 수 있다.

시바우라기계와 메트로전기공업은 지속 가능한 사회 실현에 기여하는 제품 개발에 적극적으로 협력을 추진하고 있다. 이번에 선보인 차세대 수지 성형품 에지 처리 시스템은 자동차 산업을 포함한 플라스틱 제조 현장의 인력 절감 및 자동화라는 높은 업계 요구에 대응하는 동시에 에너지 절약을 실현하는 환경 친화적인 혁신 기술이다.

버 처리 전(왼쪽), 후(오른쪽) 비교 / 자료. 메트로전기공업

열처리 프로세스의 완전 자동화
기존에 자동차 외장 성형품 제조 공장에서는 작업자가 커터 또는 가스 토치 및 열풍기기와 같은 버너(Burner)를 이용해 파팅 라인이나 버를 제거해 왔다. 이와 같은 수작업 공정은 시간과 노동력이 많이 소요될 뿐만 아니라 불량품 발생 위험, 작업자의 부담 증가, 설비 화재 위험 등 중대한 문제를 야기한다.

시바우라기계와 메트로전기공업이 새롭게 개발한 차세대 수지 성형품 에지 처리 시스템은 시바우라기계의 로봇 기술과 메트로전기공업의 오렌지히트를 결합해 기존의 수작업 공정을 완전 자동화하는 데 성공했다. 이는 불량률을 낮추면서도 직원의 작업 피로감을 낮추고, 특히 고령화에 따라 인력을 구하기 힘들어진 플라스틱 사출 성형 공장의 인력난 문제를 자동화로 해결할 수 있다. 또한 메트로전기공업의 오렌지히트를 통한 고효율 가열 실현으로 플라스틱 성형 제품의 버나 파팅 라인을 신속하고 정밀하게 처리함으로써 제품 외관 품질 향상에도 크게 기여한다.

시스템 도입 장점

오렌지히트를 적용한 차세대 플라스틱 에지 처리 시스템 / 이미지. 시바우라기계, 메트로전기공업

차세대 플라스틱 에지 처리 시스템은 기존에 수작업에 의존해 왔던 플라스틱 에지 처리 공정을 완전하게 자동화함으로써 작업자의 부담 경감과 함께 고품질의 제품 마감을 구현한다. 이 시스템은 생산 공정 전체의 최적화를 추구하며, 품질 향상과 노동력 절감을 동시에 달성한다.

메트로전기공업의 특허 기술을 활용한 고정밀 조사(照射) 제어로 불량률을 줄이고 플라스틱 성형 부품의 품질을 향상시킬 수 있다. 또한 로봇 자동화에 따른 인력난 해소 및 작업 안정성과 그에 따른 생산 부품의 균일한 품질 유지 및 불량률 감소는 직접적인 생산성 향상으로 이어진다.

한편 수지를 원료로 사용하는 플라스틱 성형 공장은 화재 발생 시 대형 재난으로 이어지는 경우가 많다. 그러나 차세대 플라스틱 에지 처리 시스템은 직접적인 불꽃을 사용하지 않기 때문에 작업 현장의 안정성을 높이고 화재 위험을 최소화한다. 아울러 CO2 배출량 감소 등 환경적인 부담도 경감할 수 있다.