射出成形オペレーターの知識蔵

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 射出成形で使用する原料は、無色の原料(ナチュラルペレット)に着色剤を混ぜ合わせることで着色し、連続成形では更に再利用分(スプル・ランナーなどの粉砕)を混ぜ合わせて使用されます。
 原料の種類や、着色剤の種類、成形機の仕様や射出条件。粉砕の形状等により、原料に偏りが発生することで色斑の発生。混錬不足による色味の変化。計量不良に起因する不良増加等の問題が発生します。
原料に起因する問題解決の手順
 原料に起因する多くの問題解決では、マスターバッチ・カラーの使用から着色ペレットへの変更。粉砕利用率の低下などコストや運用方法に関わる大きな変更を行わない範囲での解決では、複数の対策を実施することによる相乗効果を図らないと解決することが難しい場合が多くあります。
 推定される原因全てについて、可能な範囲での対策を実施し解決を図る姿勢で挑むことが必要となります。
①原料の形状(着色方法)を確認
 マスターバッチ、ドライカラー、粉砕比率、静電気の強弱、原料の比重など
②原料の形状(着色方法)毎による原因の推定
 静電気による分離、比重による分離、粉砕の比重、マスターバッチ濃度など
③状態確認による原因の特定
 ホッパー、搬送ホースの分離。ホッパー内のブリッジの発生など
④特定された原因への対策実施
 除電装置、帯電防止剤の利用。粉砕配合比率の変更など
⑤対策効果の確認
 分離やブリッジの解消など
⑥色ムラ、計量不具合状況の結果確認
 成形不良率の変化確認など
 →結果が不十分の時②へ戻り追加対策の検討

プラスチック原料由来の問題と解決策

  • プラスチック成型の色ムラ原因

     成形過程で着色する際に、マスターバッチやカラー等の着色剤を混ぜることで着色します。
     着色剤の種類により各工程での特徴が異なるため、様々な過程で色ムラとなる原因があります。

  • 射出成型のブレンドタンク・配合機での色ムラ対策
  • 射出成型のブレンドタンク・配合機での色ムラ対策

     着色剤とナチュラル原料をいくら丁寧に撹拌しても、撹拌動作により静電気が発生・ペレットに帯電します。静電気が帯電することで色ムラ原因となる分離が発生します。

  • 原料タンク・ホッパー・ホースでの色ムラ対策
  • 原料タンク・ホッパー・ホースでの色ムラ対策

     着色剤とナチュラル原料は比重や帯電量が大きく異なります。このため、原料タンクや各輸送過程で色ムラ原因となる分離が発生します。

  • プラスチック成形過程での色ムラ対策
  • プラスチック成形過程での色ムラ対策

     着色剤がいくら均一に混じっていても融解時の練り込みが不足すると色ムラとなります。融解時に十分練り込みが行われるよう、成形条件や、ノズル、スクリューの変更が必要となります。

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