技術コラム

2023/09/25

ブロー成形

ブロー成形の種類

一言でブロー成形といっても、成形する製品の形状等によってその成形方法は異なります。
今回のコラムではブロー成形の種類についてご説明させていただきます。

ブロー成形とは

ブロー成形は、プラスチックやガラスなどの素材を使って、中空の形状を持つ製品を作る方法です。ブロー成形では、まず素材を加熱して柔らかくし、その後金型の中に配置します。次に、素材の内部に空気を吹き込んで、金型の形状に合わせて膨らませます。この膨らませることにより、中空の部分が作られます。

ブロー成形の主な利点は、複雑な形状を持つ製品を比較的簡単に製造できることです。また、生産コストが比較的低く、大量生産に向いています。例として、ペットボトルやプラスチック容器などがブロー成型を使って製造されています。

この技術の応用範囲は広く、食品から化粧品、自動車部品まで多岐にわたります。製品のデザインや用途に応じて異なるタイプのブロー成形が使用され、工程や材料の選択が重要です。製品の品質と効率を確保するために、熟練した技術者と最新の機械設備が必要です。

延伸ブロー成形

延伸ブロー成形は、高品質の製品を生産するための重要な成形方法で、特に食品容器、医薬品容器、ペットボトルなどの製造に広く利用されています。

この方法は,コールドパリソン法としても知られており以下の特徴があります。

1.複数の延伸(工程)の組み合わせ
延伸ブロー成形は、射出ブロー成形に軸方向と径方向の2つの延伸プロセスを組み合わせています。これにより、製品の強度、透明度、ガスバリア性などの特性を向上させることができます。

2.プリフォームの加熱と軸方向の延伸
プリフォームと呼ばれる原型となる材料を加熱して柔らかくし、ブロー金型内に配置します。延伸ロッドと呼ばれる金属棒を上部からプリフォーム内に挿入し、一定の温度と圧力をかける事でプリフォームを軸方向に延伸されます。

3.径方向の延伸とブロー成型
プリフォームが軸方向に延伸された後、ブロー金型内でエアーを吹き込む事により径方向に延伸されます。プリフォームがブロー金型内の形状に拡張し、製品が作られます。

4.温度管理の重要性
温度管理が行われないと製品の品質に問題が生じる可能性があります。適切な温度管理することで、均一な延伸が確保されて高い強度、透明度、ガスバリア性などの特徴を発揮させる事ができるのです。

押出ブロー成形

押し出しブロー成形(ダイレクト)は、熱可塑性樹脂を用いてブロー成形する一般的な方法であり、特にプラスチック容器やボトルの製造によく使用されます。以下に、この手順を簡単説明します。

1.材料の準備

使用する樹脂などを選定し、細かくしてペレット形状にします。成形機内で樹脂を適切な温度に加熱して柔らかな流動性の高い状態にします。

2.成形機 ブロー金型の設置

成形機にブロー金型を設置します。成形機内にペレット状の樹脂を入れて加熱後、成形機のヘッドから筒状に押し出します。この状態をパリソンと言い、この形状は、金型で成形される形状に対応するようにします。

3. 成形と冷却

金型を閉じて、パリソンを挟み込みます。次に金型の決まった位置からパリソン内部に空気を吹き込む事でパリソンは金型の内部の形状に成形されます。

空気により冷却され、パリソンが固まり形状が固定されていきます。

4.金型の開放

パリソンが冷却により硬化した後、金型を再度開けます。成形されたパリソン(製品)は金型から取り出し、必要に応じてトリミングや仕上げの作業を行います。

このような工程によって、プラスチック樹脂容器が製造されていきます。

インジェクション(射出)ブロー成形

インジェクションブロー成形は、プラスチック製品を製造する方法で、インジェクション(射出)成形とブロー(中空)成形を組み合わせたものです。

 1.インジェクション成形

インジェクション成形は、高温で溶かされたプラスチックを金型内に射出する方法です。 金型内には、試験管状のプリフォーム形状があり、そこに溶融プラスチックが充填されてプリフォームが形成されます。

 2.ブロー成形

ブロー成形は、金型の内部にセットされたプリフォームを使用し、空気を吹き込んで製品を膨らませ成形する方法です。

インジェクションブロー成形の主な分類

ホットパリソン法

この方法では、インジェクションとブロー成形が同じ成形機内で同時に行われます。 プリフォームは射出成形後、予熱状態のままブロー成形に進むため、エネルギーの無駄が少ないですが制御が難しいと言われる事もあります。

 コールドパリソン法

この方法では、インジェクションとブロー成形が別々の工程で行われます。 プリフォームは射出成形後に冷却され、中間在庫として保管されます。プリフォームはブロー成形時に再加熱されますのでエネルギーの消費が多いと考えられます。

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