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透明プラスチックの射出成形の特徴と注意点 - Maypak

12月 27, 2023


ほとんどの透明プラスチックは融点が高く、流動性が劣ります。したがって、製品の表面品質を確保するには、多くの場合、機械の温度、射出圧力、射出速度などのプロセスパラメータを微調整して、金型にプラスチックを充填できるようにする必要があります。内部応力は製品の変形やクラックの原因となります。この記事では、原材料の準備、設備や金型の要件、射出成形プロセス、製品の原材料の取り扱いに関して注意すべき事項について説明します。



PET (ポリエチレンテレフタレート) 透明プラスチックは、通常、次のような多くの化粧品の外装パッケージに適しています。


ボトルと容器:ペットボトル そしてプラスチック瓶 さまざまな香水、ローション、スキンケア製品、化粧品に使用できます。


ボトルのキャップと蓋: PET プラスチックは、ボトルや容器を効果的に密封するボトルのキャップと蓋の製造にも使用されます。


プラスチックチューブ:口紅、アイクリーム、フェイスマスクなどのチューブ包装に使用されます。


化粧品の瓶 PETを使用して透明な化粧箱や容器を作ることができ、さまざまな化粧品に使用できます。


PET 材料は、その透明性、耐久性、耐薬品性を理由に選択されることが多く、化粧品包装によく使用される選択肢の 1 つとなっています。


01.  一般的に使用される 3 つの透明プラスチックのプロセス特性に注目してください  


PMMAプロセスの特徴


PMMAは粘度が高く、流動性がやや劣ります。高い材料温度と高い射出圧力が必要です。射出温度の影響は射出圧力よりも大きくなります。射出圧力を上げると、製品の収縮率が向上します。


射出温度範囲は広く、溶融温度は160℃、分解温度は270℃に達します。そのため、材料の温度調整範囲が広く、加工性が良好です。したがって、流動性を改善するには、射出温度から始めることができます。

耐衝撃性、耐摩耗性に劣り、傷がつきやすく、脆くなりやすいです。したがって、これらの欠陥を克服するには、金型温度を上げ、凝縮プロセスを改善する必要があります。


PCプロセスの特性


PCは粘度が高く、溶融温度が高く、流動性が劣ります。より高い温度 (270 ~ 320°C) で射出する必要があります。比較的材料の温度調整範囲が狭く、加工性もPMMAに劣ります。


射出圧力は流動性にほとんど影響を与えませんが、粘度が高いため射出圧力を高くする必要があります。内部応力の発生を防ぐためには、保圧時間をできるだけ短くする必要があります。


収縮率が大きく寸法は安定しますが、製品の内部応力が大きく割れやすくなります。したがって、流動性を向上させるには圧力よりも温度を上げる方が良いのです。金型温度を高くし、金型構造や後加工を改善することで、クラックが発生する可能性を低減できます。射出速度が遅いとゲートにリップルなどの欠陥が発生しやすくなります。放射ノズルの温度は個別に制御する必要があり、金型温度は高く、ランナーとゲートの抵抗は小さくなければなりません。


PETプロセスの特徴


PETの成形温度が高く、材料温度の調整範囲が狭い(260~300℃)。しかし、溶融後の流動性が良いため加工性が悪く、ノズルに流れ防止装置を付けることが多い。射出成形後の機械的強度と性能は高くないため、延伸プロセスや改質によって特性を改善する必要があります。金型の温度を正確に制御することは、反りや変形を防ぐために重要な要素です。ホットランナー金型の使用をお勧めします。



02.  原料の準備と乾燥  


プラスチックに不純物が含まれると、製品の透明性、保管、輸送に影響を与える可能性があるためです。供給プロセス中は、原材料が清潔であることを保証するために密封に注意を払う必要があります。


特に原料には水分が含まれており、加熱後の原料劣化の原因となるため乾燥が必要であり、射出成形時には乾燥ホッパーを使用して供給する必要があります。また、乾燥プロセス中、原料を汚染しないように、流入空気を濾過し、除湿することが好ましいことにも留意すべきである。


03.  バレル、スクリュー、付属品の洗浄  


原材料の汚染や、ネジや付属品の凹部に古い材料や不純物が存在するのを防ぐため、特に熱安定性の低い樹脂では、使用前と停止後にネジ洗浄剤を使用してすべての部品を洗浄し、不純物が付着するのを防ぐ必要があります。こだわり。ネジ洗浄剤がない場合は、PE、PSなどの樹脂を使用してネジを洗浄できます。


一時停止する場合は、原料が長時間高温に留まり劣化が起こるのを防ぐため、乾燥機やバレルの温度を下げる必要があります。たとえば、PC、PMMA などのバレル温度は 160°C 以下に下げる必要があります。 (PCの場合はホッパー温度が100℃以下になるようにしてください)


04.  金型設計(製品設計含む)  



逆流不良や冷却不均一によるプラスチック成形不良、表面欠陥、劣化を防ぐため、金型設計時には一般に以下の点に注意する必要があります。


a) 壁の厚さは可能な限り均一である必要があり、抜き勾配は十分に大きい必要があります。


b) 移行は段階的に行う必要があります。鋭い角を防ぐスムーズな移行。鋭いエッジが生成されるため、特に PC 製品には隙間があってはなりません。


c) ゲート。流路はできるだけ広く短くし、収縮・凝縮の過程に合わせてゲート位置を設定します。必要に応じて、コールドウェルを追加する必要があります。


d) 金型の表面は滑らかできれいで、粗さが低い (できれば 0.8 未満) 必要があります。


イベント。タンクは、溶融物中の空気とガスを適時に排出するのに十分な大きさでなければなりません。


f) PET を除き、壁の厚さは薄すぎてはならず、通常は 1 mm 以上です。


05.  射出成形プロセスと射出成形機  


内部応力と表面品質の欠陥を軽減するには、射出成形プロセスで次の点に注意する必要があります。


a) 特殊なスクリューと別の温度制御された射出ノズルを備えた射出成形機を使用する必要があります。


b) 射出温度がプラスチック樹脂を分解しない限り、より高い射出湿度を使用することが適切です。


c) 射出圧力: 溶融粘度が高いという欠点を克服するには一般に高いですが、圧力が高すぎると内部応力が発生し、離型や変形が困難になります。


d) 射出速度: 金型の充填が満足されている場合、一般に射出速度は低くなります。低速、高速、低速の多段階注入を使用するのが最善です。


e) 保持時間と成形サイクル: 製品が完全に充填され、へこみや気泡が発生しない条件下で、バレル内での溶融材料の滞留時間を最小限にするために、保持時間はできるだけ短くする必要があります。


f) スクリュー速度と背圧: 可塑化品質を満たすことを前提として、劣化の可能性を防ぐために、それらは可能な限り低くする必要があります。


g) 金型温度: 製品の冷却品質は品質に大きな影響を与えるため、金型温度はプロセスを正確に制御できなければなりません。可能であれば、金型温度を高くする必要があります。



※メイパックのパッケージは ペットボトルメーカー 17年以上にわたりペットボトルに注力しており、2006年に設立された同社は、国内外で高い評価を得ています。口紅チューブに関するご質問がございましたら、お気軽にお問い合わせください。



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