【技術教室】プラスチック化粧品包装容器の製造工程 -

この記事では、ブロンズ加工、溶接加工、印刷加工という3つの主要な工程について主に解説します。

ホットスタンピングプロセス

ブロンズ加工とは、簡単に言うと、シリコンプレートを加熱・加圧することでブロンズ紙を製品表面に押し付け、対応するフォントで製品を刻印する工程のことです。

製品の形状に応じて適切な治具を設計し、製品の内容物がずれないようにし、上下の色合わせが正確で、業界標準に準拠するようにします。一部の不規則な形状の製品については、機械調整プロセス中の時間を短縮し、正確なホットスタンピングと色合わせを実現するために、複数のツールセットを設計できます。円錐フラスコに関しては、調整用の自由旋回角度のセットを作成できます。特殊形状製品のホットスタンピング方法用にユニバーサル治具のセットを作成し、製品を自由に回転させることができます。象嵌ホットスタンピングのホットスタンピング方法の場合は、360°自由に回転する治具のセットを作成できます。位置決めが難しい他の製品についても、複数の治具セットを設計できます。

製造工程においては、製品の内容と要件に応じて必要な工程パラメータを設定する必要があります。一般的に、ブロンズプレートの温度が高いほどブロンズ時間は短くなり、この時間は繰り返し調整する必要があります。時間、圧力、温度の3つの要素に重点を置くことで、焼き上がった製品は光沢があり、密着性も高くなります。

刻印工程：まず、製品表面に静電粉塵吹き付け処理を行い、半製品の表面に粒子、飛散糸、その他の粉塵が付着していないことを確認します。次に、除塵後、半製品を表面に文字を刻印するための治具にセットします。

溶接プロセス

超音波溶着は、熱可塑性樹脂製品の溶着に用いられるハイテク技術です。様々な熱可塑性樹脂部品を、溶剤、接着剤、その他の補助材料を添加することなく超音波溶着で加工できます。生産性の向上、コスト削減、製品品質の向上といった利点があります。

超音波チューニング技術者は、まず超音波溶接の原理を熟知する必要があります。超音波溶接では、一定の振幅に達する高周波振動によって超音波エネルギーを溶接領域に伝達します。溶接領域と2つの溶接対象物の界面における音響抵抗が大きいため、局所的に高温が発生します。さらに、プラスチックの熱伝導率が低いため、しばらくの間、熱が十分に放散されません。熱は溶接領域に蓄積され、2つのプラスチックの接触面が急速に溶融します。一定の圧力を加えると、両者は一体化します。超音波の照射を停止した後も、数秒間圧力を加え続けることで、強固な接合部が形成され、溶接の目的が達成されます。

超音波プラスチック溶接方法には、溶接法、埋め込み法、リベット接合法、スポット溶接法、成形法、切断法などがある。

超音波チューニングに必要な要素

超音波プラスチック溶接の品質は、トランスデューサ溶接ヘッドの振幅、印加圧力、溶接時間、硬化時間などの要因によって左右されます。

一般的に、当社が設置する溶接金型は専門家によって設計され、製品の溶接強度と製造工程中の良好な安定性を確保するために製品に適合している必要があります。金型の設置はしっかりと締め付け、中心位置合わせを正確に行い、ベースをしっかりと固定し、金型の温度を定期的に確認する必要があります。焼損に関しては、製造工程で金型に亀裂が入ったり、極度に高温になったりした場合は、直ちに取り外して検査または交換する必要があります。そうしないと、トランスデューサの電力効果に影響します。

製造工程において注意すべき事項：超音波溶着を行うプラスチック部品は、溶着前に静電気を吹き付けて洗浄し、溶着後の製品の内外が清潔であることを確保する必要がある。

印刷工程

スクリーン印刷は、スクリーン印刷にスクリーン印刷を用いる印刷方法であり、フィルター印刷の一種です。まず、メッシュ材料から始め、メッシュを張る作業ですが、フレーム上でメッシュを張ることは印刷において非常に重要な工程です。様々なワイヤーメッシュは張力が異なります。精密ワイヤーメッシュはしっかりと張る必要がありますが、強く引っ張りすぎてはいけません。メッシュの張力を均一にするために、張力計を使用していつでもメッシュの張力を測定します。標準張力に達したら、張力を安定させるためにメッシュを20～30分間静止させます。

一般的に、メッシュを接着してから 48 時間後には張力が大幅に低下し、6 日以上は張力が完全に安定し、7 日後にはプレートを使用できるようになります。この時点では効果がより良好です。スクリーンフレームの選択は非常に重要で、一般的には木製フレーム、アルミフレーム、スチールフレームなど数種類あります。現在では、アルミフレームとスチールフレームが一般的に使用されています。これらは高強度で変形が少ないという利点があります。アルミフレームは軽量で、大規模なレイアウトに適しています。

01．ネットを伸ばす方法

メッシュの品質は、製版と印刷の効果に直接影響します。延伸は、良質な製版と高品質な印刷を実現するための基本です。

ネットの張り方は、正張と斜め張の2種類に分けられます。正張ネットとは、ネットの縦糸と横糸がフレームの端に対して垂直と平行になるように張る方法で、最も一般的に使用されている標準的なネット張り方です。斜め張ネットはフレームの端に張られ、糸の方向とフレームの端の角度は通常45°ですが、用途やロスを減らすために、角度を適切に調整することもできます。斜め張り方法の利点は、プリント模様のギザギザした縁をなくせることです。

02．スクリーン印刷用版の作成

版を作成する際には、フラットベッド式印刷機や移動式印刷機など、使用する印刷方法を事前に決定する必要があります。つまり、印刷物の方向を決定しなければなりません。これらの方法に応じて、スクリーンフレームのサイズとスクリーンの位置を決定します。

一般的に、ポジフィルムの周囲に残された幅が広いほど、印刷効果は向上します。もちろん、スクリーンフレームの中央に配置する必要はなく、印刷ストロークに十分な幅があれば、多少ずらしても構いません。

以下は印刷工程管理の例です。製品に印刷されるフォントの品質を最大限に高めるため、まず、処理前に製品に付着したほこりや糸くずなどを除去するために、火炎処理の前に放電ダストブロワー処理を行い、火炎処理後に製品に付着するのを防ぎ、インクが製品表面によく吸着するようにします。処理後、再度静電ダストブロワー処理を行います。ダストブロワー処理後、すぐにUVインク印刷を行います。印刷後、製品はすぐにUVマシンツールにセットされ、紫外線硬化に入ります。UVインクは紫外線照射により液体から固体へと急速に変化します。光照射後、スタッフがQC基準に従って製品の堅牢度をテストします。技術者は、量産前に品質管理検査、評価、確認に立ち会います。検査員は、2時間ごとに製造された製品をオンラインでテストし、生産工程の管理を常に把握します。

もちろん、PP製品の火炎処理は非常に重要です。処理の質は製品の耐久性に直接影響するため、炎から製品までの距離、高さ、ガスの混合比が特に重要になります。炎の調整は専門技術者が行い、炎の状態は1時間ごとに確認する必要があります。同時に、安全な生産を確保するため、各ガス管に空気漏れがないかどうかも確認しなければなりません。