プラスチックの基礎知識、材料についてなど わかりやすくお伝えします。

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ブロー成形

ブロー成形は押出し成形の応用のひとつです。
押出し機の先端に取り付けられたバルブを通った溶融材料がパイプ上に
押出され(これをパリソンと呼びます)、このパリソンが十分降下して
一定の長さになったとき、金型を閉じるとともに、金型の底部より
圧縮空気が吹き込まれ、、パリソンが膨らんで金型の内壁に押し付けられて
瓶形の製品が出来上がります。

ブロー成形は、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ペット樹脂
などの材料を使って各種の容器類のほか、玩具など幅広く利用されている。

弊社では射出成形をメインにしており、
協力工場体制をとっておりますので
ブロー成形の取り扱いもしております。


また参考までに、ブロー成形法と射出成形法とを組み合わせたものに
射出ブロー(インジェクションブロー)があります。
これはまずパリソンを射出成形でつくり、これをブロー成形用の金型に移して
まだ熱いうちに圧縮空気を吹き込んでブロー成形を行うものです。
身近であるインブロにより成形されたものに「ヤクルト」の容器などがあります。
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押出し成形(エクストルージョン)

押出し成形はロッド(棒状のもの)、パイプ、あるいは異形バーなどのような
連続した一定断面をもつ長尺の製品の製造に使われます。

押出し機(エクストルーダー)のホッパーから加熱シリンダーに
熱可塑性(ねつかそせい)の材料を供給して、これをスクリューで
練りながら加熱溶融して、加熱シリンダーの先端部に取り付けられた
ダイ(金型)を通して、プラスチック材料を外に押出し、水路をとおり、
そこで材料が冷やされ、その後は必要な長さにカットされ、製品化されます。

弊社では射出成形をメインにしておりますが、協力工場体制をとっておりますので
押出し成形の取り扱いもしております。

トランスファ成形

トランスファ成形も熱硬化性のプラスチックの成形法の一つです。
圧縮成形と異なる点は、金型の一部にトランスファポットと呼ばれる
材料室があり、この部分で成形材料を加熱し、溶融した材料を高圧をかけて、
注入孔から金型本体に送り込みます。

弊社ではインジェクション成形をメインにしており、
トランスファ成形の取り扱いはしておりませんので
ご理解下さいませ。

圧縮成形

圧縮成形は熱硬化性(ねつこうかせい)プラスチックの成形法(つまり熱すると硬くなること)
の代表的なものの一つで各種のプラスチック成形法の中では最も歴史が古く、
その成形法は金型に成形材料を入れて、これを一定時間 加熱、加圧して
金型から取り出すという 比較的単純なプロセスで成形される。

しかし、射出成形に比べると成形操作にいちじるしく時間がかかり、
全自動成形が難しく、製品の各部にバリ
たくさん出て仕上げに時間がかかるなど、成形品の生産性の面で
射出成形にははるかに及びません。

弊社では射出成形をメインにしており、圧縮成形の取り扱いはしておりません
のでご理解下さいませ。

射出成形(インジェクション モールディング)

射出成形は、熱可塑性(ねつかそせい)プラスチック(つまり熱で溶けるプラスチックのこと)
の成形の代表的な成形方法です。

その加工方法は熱可塑性のプラスチック材料を加熱シリンダー内で溶融したものを
スクリューで練り混ぜながら、半溶融状態にした材料を高圧をかけて
金型内に射出させて成形を行います。

圧縮成形やトランスファ成形に比べて
量産品向けであることも大きな特徴です。

プラスチックの成形加工法について

プラスチック材料の成形加工法は 使用するプラスチックの種類によっていろいろ分かれます。
大きく分けて プラスチックを加熱すると 硬くなり固まるものを
熱硬化性(ねつこうかせい)プラスチック

それとは反対に溶融するものを
熱可塑性(ねつかそせい)プラスチック
といいます。
熱硬化性プラスチックの成形加工法の代表的なものに
1.圧縮成形
2.トランスファ成形があります。

また熱可塑性プラスチックの成形加工法では
1.射出成形
2.押出し成形
3.ブロー成形
などがあります。

ダイレクトゲートについて

ダイレクトゲート
写真のように中央部の白く色の変わった部分がダイレクトゲートをニッパーで
切り落とした跡です。この製品はパーツボックスのウラ部です。
この商品はニッパー仕上げだけのようですが、商品によっては
きれいに仕上げるのにニッパーでは3ミリほど残して後はボール盤仕上げ
する場合もありますが、手間とコストがかかり最近ではあまり見られません。
ゲート跡の大きさは直径5ミリほどあります。
その為ダイレクトゲートは外見の美しさを求められる商品にはあまり採用されません。
いわば大型バケツ、ボックスなど丈夫で、頑丈さなどが求められる商品
に用いられています。金型構造も最も単純なのでコストメリットもでます。

トンネルゲート(トンネルゲート)

トンネルゲート
サブマリンゲート(トンネルゲート)も読んで字の如し、お分かりいただけますか?
ピンクの文字のゲートの形状に注目して下さい。鳥のくちばしのように
鋭くとがっていますよね。いかにもサブマリン(潜水艦)もぐってますよね。
またはトンネルのように地下に向かってまっしぐら・・・って感じですね。
成形後はグリーンの文字の様に商品の側面に点の
跡だけが残ります。金型が開く際に自動に切断されます。

ピン(ポイント)ゲートについて

コップPG_convert_20090128132615

ピン(ポイント)ゲートにつきましても上の写真のように製品の中央部にある
小さな点(ピンポイント)から樹脂を注入していますので
ピンゲートもしくはピンポイントゲートと呼んでいます。
特徴はゲート跡が目立ちにくいことと、
サイドゲートのようににニッパーで切らなくても良い点です。
金型が開くと同時にランナー部と製品部が自動的に
切断されるように作られています。
大きな成形品の平面に多点のゲートを設けたりする場合にも
使われたりしています。
写真の商品は自社商品の蛍光グラス(PS樹脂+超蛍光染料使用)のソコ部です

サイドゲートについて

gate3.jpg

上の写真を見ていただければ「百聞は一見にしかず」で
おわかりいただけましたでしょうか?
樹脂を商品のヨコから注入しているので
「サイドゲート」と呼んでいます。
上の写真を説明しますと同じ形のものを4ケ金型に彫っています
ので「4ケ取り」といいます。
大まかに説明しますと商品のゲートにたどり着く前に
樹脂はランナー(runner「樹脂が走るの意」だと思われます)
→ゲート→商品の順に流れていきます。
金型から出てきた商品をゲート口でカットして出来上がりです。

プラスチック用語をわかりやすく説明していきます。  まずは「ゲート」について

射出成形においては必ず金型で溶融した成形材料を製品に注入す
るための入り口を「ゲート」或いは「ゲート口」と呼んでいます。
英語では「gate」 「門」とか「出入り口」などの意味ですよね。
身近なところで言えばプラモデルなどの作成の際に製品部分を
切り離す部分 そこが「ゲート」です。おわかり頂けましたか?
またゲート部をニッパーなどで切ることを「ゲートカット」と
言います。そのまんまですが・・・(^_^;)ご理解下さい。
射出成形の商品には必ずゲート口がどこかにあるはずです。
身近なプラスチック製品を改めて見てみるとよくわかるはずです。
でも作成側からするとゲートはできるだけ残らず、見えにくくしたいので裏側や見えにくい部分にもっていったりしますのでわかりにくい場合もあります。
「ゲート」と一口に言っても大きく分けて
1.サイドゲート
2.ピンゲート 
3.サブマリン(トンネル)ゲート
4.ダイレクトゲート
などに分かれます。
また後日 順番に説明して行きます。


塩化ビニール樹脂

早くも5大汎用樹脂の最終の塩化ビニール樹脂PVCのご紹介です。
一般には「エンビ」と呼ばれ、硬質塩ビ、軟質塩ビに分かれます。
透明性もよく、耐薬品性に優れ、押し出し成形では水道管、
雨樋、波板などの建材などに使用されている。
射出成形では塩ビの成形は専用機でないと成形機のスクリューが
錆びるなどの理由で対応できるところが少ないのと
環境ホルモンの関係で燃やすとダイオキシンが発生するなどと
悪者にされ、あまり使用されていません。
ただ先に述べた水道管のようにその性能は他の樹脂に変えられない
優れた点があるのも大きな特長である。

ポリプロピレン(PP)

一般的に略して「ピーピー」と呼ばれています。
特徴はPEとよく似ており、PEより高温度に強く耐熱性がよい。
光沢もPEより美しい。但し低音による衝撃性は劣る。
比重が小さく、機械的性質のバランスがよく、
耐熱性、耐水性、耐薬品性に優れる。
用途もPEとよく似ている。
自動車部品をはじめとする工業用途や各種容器、
日用雑貨品など幅広く利用されている。

高密度ポリエチレン(HDPE)

高密度ポリエチレン(HDPE)は低密度ポリエチレンに比べ
硬さがあり耐熱性もあり、煮沸に耐え衝撃にも強い。
また硬度調節のためなどでの低密度ポリエチレンとの
ブレンド使用も多様されています。
主な用途としては食器類、バケツ、ピールや酒のコンテナ、
化粧薬品のボトル、水筒などです。
加工法は射出成形とブロー成形が多い。

低密度ポリエチレン(LDPE)

一般的にはポリエチレンを総称で略して「ポリ」と呼んでいます。
略号はPEです。
ポリエチレンは大きく
低密度ポリエチレン(LDPE)=高圧ポリエチレン
高密度ポリエチレン(HDPE)=中低圧ポリエチレンに分かれます。
低密度ポリエチレンは高圧法でつくられるポリエチレンです。
原色は半透明から乳白色です。
おもな用途は包装用の袋・フィルムなどです。
衛生的に無毒であり、柔軟性に富んでおり、耐薬品性にも
優れています。その他用途としては玩具、パイプ、台所用品、
各種容器などに使用されています。



スチロール樹脂(PS ポリスチレン)

スチロール
一般的にはスチロールと呼ばれています。
略して「スチ」とも呼ばれています。
正式にはポリスチレン樹脂で 略称はPSです。
写真にあるのがスチロールです。見ての通り大きさも形状も米粒の
ような感じです。これを一般では「樹脂ペレット」と呼んでいます。
特徴としては透明性に優れ、自由に鮮明な着色ができます。
また成形性、寸法安定性にも優れ、電気絶縁性も良い。
用途としては家庭日用品や、台所用品、玩具、多くの電気製品等に大量に使用されています。
耐油性、耐薬品性、対衝撃には難点があります。
ミノルキューブもスチロール樹脂でできており、グレードとしては
スチロールの中でも衝撃に強いタイプを使用しています。

5大汎用樹脂

プラスチックと一言でいえば簡単ですが、その奥は大変深いものです。
材料だけを取り上げましても、大変な種類があります。
大きく分けて熱を加えると固くなる熱硬化性樹脂と
熱を加えると柔らかくなる熱可塑性樹脂に分かれます。
日本国内の全プラスチックの中ではおおよそ
熱可塑性プラスチックが80%以上
熱硬化性プラスチックが20%以下の比率といわれています。
射出成形では熱可塑性プラスチックを使用します。
まずは熱可塑性プラスチックの中でも代表的な「5大汎用樹脂」をご紹介します。
1.スチロール樹脂(PS)
2.低密度ポリエチレン(LDPE)
3.高密度ポリエチレン(HDPE)
4.ポリプロピレン(PP)
5.塩化ビニール樹脂(PVC)

皆さんもどこかで一度は聞いたことがありませんか?
プラスチックは用途に応じて使い分けられています。
これからはそれぞれの特徴などについてご紹介していきます。
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