インジェクションブロー成形とは?基礎・基本を学ぶ

2021-07-08

第134回 長谷川正の「言ったモン勝ち」

今年10月に予定しているHPのリニューアルを進めています。その際、自社の強みって何だろうと考える機会が多くなりました。構想では一般消費者向けのHPではなく、企業向けBtoBを強く打ち出したHPを目指しているため、ネット検索上位に表示され、クリックしたくなるようなコンテンツページが理想的です。技術概要などを盛り込んだ新入教育の基礎教材になるようなテキストページも良いかもしれません。先ずは当社の強みであるインジェクションブロー成形を紹介します。

インジェクションブロー成形(injection blow molding)とは?

インジェクション(射出)成形とブロー(圧空)成形を連続して行うため、言葉を合成してインジェクションブロー成形と呼びます。その成形法の違いとは、先ずインジェクション成型は、ペレット状のプラスチック原料を高熱で溶かし、金型内に射出(注入)する成形法です。金型内部には試験管状の有底パリソン(プリフォーム)形状が彫られており、その空間に樹脂が入り込むことでプリフォームが成形されます一方ブロー成型とは、最終製品の外側形状が彫られた金型の内部に加熱したプリフォームをセットし、プリフォームの内部から空気を吹き込んで風船のように膨らませることで製品を作る成形法です。基本的な原理は吹きガラスと同じとなります。

さらに詳しく分類すると、同じ成形機内で成形するホットパリソン法(1ステージ法)と、一度冷却してから別のブロー成形機で加熱軟化成形するコールドパリソン法(2ステージ法)があります。

ホットパリソン法

射出成形工程とブロー成形工程が同一成型機内部にて一括処理される成形方法。射出成型工程にてプリフォームを成型した後、そのプリフォーム自体が予熱を維持したままブロー成形の工程に移るため、エネルギーの無駄が少なく、機器も1台で済む。しかし、デメリットとして射出成型とブロー成形を同時に行うため、サイクル時間や温度調整が難しくなる傾向があります。なお、押出し(ダイレクト)ブロー成形で使われる中空のパイプ状のものもホットパリソンと呼ぶため、注意が必要です。

コールドパリソン法

射出成形工程とブロー成形工程が分離している成形方法。先ずはプリフォームを射出成形し、一度冷却し半製品として中間在庫されます。ブロー成形の時には再加熱されるためエネルギーの無駄は多いが、プリフォーム成型時の射出条件やブロー成形時の温度条件を個別に設定できるため、寸法精度等の品質安定には適している。また、量産性にも優れており、ペットボトルなどをインジェクションブロー成形で生産する飲料メーカーでは、運送コストや技術導入の容易さ等によりコールドパリソン法が主流となっている。

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当社が行っているのはコールドパリソン法ですが、何といっても強みは、アクリル樹脂(Poly Methyl Methacrylate/PMMA)のインジェクション成型に成功したことです。それも、大型成形(~600㎜)に特化しています。この成形法で成形される製品(後のブログで説明します)は多種多様ありますが、素材にアクリル樹脂を使用しているメーカーはほとんどありません。 アクリルの主な特性として光の全光線透過率は93%、可視光線透過率は92%と一般的なガラス(約90%)よりも高く、また酸・アルカリなどにも耐性があり、屋外でも使用できる耐候性を有しています。(素材に関しても後のブログで詳細説明します)

当社では、今年からポリカーボネート(PC: polycarbonate)を素材としたインジェクションブロー成形も始めました。アクリル樹脂よりも耐衝撃性に優れており、今後の需要が期待されています。

次回は、押出し(ダイレクト)ブロー成形について述べます。

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PostedBy 長谷川 正