エンジニアのための技術講座

プラ金型講座

掲載日:2011年10月21日

カテゴリ : 技術トピックス

第527回 ブロー成形金型

ブロー成形法は、中空のボトルや容器を成形するためのプラスチック成形法です。PETボトルやシャンプー容器の製造に多用されています。ブロー成形の代表的な方法は、

  1. コールド・パリソン法
  2. ダイレクトブロー法

があります。

コールド・パリソン法では、まず、射出成形でコールド・パリソン(予備成形体)を成形し、このパリソンをブロー成形機へ取り付けて、熱風を吹きかけて中空体に成形する方法です。

一方、ダイレクトブロー法は、成形機の中へ樹脂を射出して、しばらくした後で熱風を樹脂内へ吹きかけて中空体にする方法です。

ブロー成形で用いられる金型は、特徴としてキャビティだけであり、コアがありません。
吹きかけられた熱風がコアの代わりをしていると言えます。

ブロー成形金型は、本体キャビティと底部キャビティ、口金部キャビティから構成されるのが一般的です。

キャビティの材質は、樹脂の種類や製品用途によって使い分けられます。炭素鋼、鋳鉄、アルミニウム合金、銅合金、亜鉛合金などが採用されています。成形サイクルを短くするために冷却効率を高めたい場合にはアルミニウム合金や銅合金が使用されます。

キャビティの冷却回路は重要で、サイクルタイムを支配します。スパイラル流路や特殊な流路が採用されます。

ボトル成形品では、口金部キャビティにはねじ形状が機械加工されます。ねじのデザイン、離型性、キャップとの勘合性などを工夫したデザインが必要になります。

ブロー成形では、パリソンの肉厚デザインが大変重要な鍵を握っています。ブローした際の成形品の肉厚さ変化や強度、透明度などがパリソンのデザインによって大きく変化します。単純にブローするだけでは所望の製品ができない場合にはストレッチブローという伸長させながら膨らませる成形法もあります。

ブロー成形金型の設計では、パリソン設計とブロープロセスの双方を意識しながら最適なデザイン思想を考えることが大切になります。射出成形金型のように1プロセス完結ではなく2以上のプロセスを経ますので、プロセス間の調整がうまくいくような工夫を金型設計にも盛り込まねばなりません。ブロー成形で生産する成形品は一般に大量生産されますので、 最初の設計思想の善し悪しで製品品質と生産コストが大きく変動します。キャビティの機械工作は射出成形金型に比較すると簡単ではありますが、トータルシステムとして考えた場合には侮れない難しさが内包されています。



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