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SEIKOH GIKEN과 TOKAI RIKA 성형 • 도장 • 건조를 일관제조
금형 기술을 가진 SEIKOH GIKEN과 자동차 스위치류를 비롯한 자동차부품 개발・설계・제조의 TOKAI RIKA는 소형부품용 형 내(型内) 도장기술을 공동으로 개발해 2025년을 향한 실용화를 목표로 한다.
이번에 새롭게 개발한 형 내 도장기술에서는 종래 따로 하고 있던 「성형공정」 「도장공정」 「건조공정」의 각 공정을 사출성형기를 이용해 금형 내에서 일관하는 것을 가능하게 하는 기술이다.
CN 기여, 공정 단축 및 공간 절약에 「도장」이나 이산화탄소가 많이 발생하는 「건조」를 일관해서 집약함으로써 소비전력 삭감을 목표로 한다. 소비전력 삭감이 에너지 절약으로 이어지고 이산화탄소 배출량을 삭감해 탄소중립에 공헌한다.
SEIKOH GIKEN은 고정밀・고품질 금형을 시장에 제공해 왔다. 특히 나노미터 수준의 가공 정밀도가 요구되는 광디스크 금형에서는 세계 톱 브랜드로서의 지위를 쌓아왔다. 최근에는 업계 최고 수준의 금형기술에 열가소, 열경화, UV경화성형 등 다양한 성형기술을 접목하여 자동차나 의료・바이오 등의 성장시장을 향해 정밀성형품 공급을 시작했으며 금형~성형까지 일관된 제조사로 비즈니스 모델의 변화를 추진하고 있었다.
한편 TOKAI RIKA는 자동차 스위치류를 비롯한 자동차부품의 개발・설계・제조를 전개하고 있다. 실용적인 제품형상 설계에 정통하며 부품제조에서도 소형이면서 복잡한 형상의 제품 양산을 통해 폭넓은 성형기술 및 도장기술을 보유하고 있다. 현재는 장래 성장을 향해서 「SDGs 경영」을 추진해 디지털키나 시프트 바이와이어 등 새로운 제품 개발, 새로운 분야에의 도전, 사회 과제 해결에도 대응하고 있다.
이번 두 회사의 강점을 살려 소형용 부품에 대해서 성형공정부터 마감공정까지 일관된 기술을 연구했다.
모든 공정을 하나의 사출성형기로 할 수 있어 각 공정에 필요한 설비를 줄일 수 있고 공장 내 공간 절약화에도 기여, 생산효율 향상이 가능해진다. 또 기존 공법과 다를 바 없는 외관도 확보했다. 형 내(型内) 도장기술 도입에 의한 개선효과로서는 이산화탄소 배출량 약 60% 삭감, 공장 공간 절약화 약 80% 감소를 전망하고 있다.
도쿄가스와 HEAT ENERGY TECH 도장 건조 공정의 탄소 중립
연소 시 이산화탄소 배출 제로
도쿄가스와 HEAT ENERGY TECH는 도장건조용 수소 연소식 열풍 발생 버너를 공동 개발했다. 이 제품 기술을 통해 자동차와 건자재 등 폭넓은 분야의 도장건조 공정의 탄소중립화에 기여하고 있다.이 제품은 100℃∼300℃ 온도대의 도장건조 공정에서 사용되는 것을 상정했으며 기존 천연가스버너보다 넓은 턴 다운과 동등한 NOx 배출량을 실현한다. 수소는 연소 시 이산화탄소가 발생하지 않기 때문에 탈탄소 사회구현을 위한 유망 선택지 중 하나다. 반면 수소는 천연가스에 비해 연소속도가 빠르고 화염온도도 높은 등의 특징이 있어 이 제품 개발에는 버너 부품의 소손(燒損)이 심해지는 등의 과제가 있었다.
이러한 과제를 도쿄가스의 천연가스 소비기기에서 기른 연소기술과 HEAT ENERGY TECH의 건조로(乾燥爐) 분야 지식으로 버너 형상 최적화에 노력해 연료와 공기의 혼합방법을 개선함으로써 과제를 해결하고 상품화했다. 넓은 턴 다운을 실현하기 위해서 버너 형상을 최적화하여 종래의 천연가스버너에 비해 넓은 20:1(공기비 3에서의 안정 연소 범위)의 턴 다운을 실현. 턴다운이 넓어짐에 따라 온도조정을 위한 소화와 재 점화 횟수를 줄이고 퍼지 손실 등의 저감을 가능하게 했다. 또 기존 도시가스나 LPG 버너의 외형이나 접속구경을 변경하지 않아 버너 교체만으로 수소연료에 대응할 수 있다.
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