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製品の気泡・ボイド対策とは？課題と対策・製品を解説
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押出成形における製品の気泡・ボイド対策とは？
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押出成形における製品の気泡・ボイド対策
押出成形における製品の気泡・ボイド対策とは？
押出成形製品における気泡やボイド（空隙）の発生は、製品の強度低下や外観不良を引き起こす重大な問題です。これらの欠陥を未然に防ぎ、高品質な製品を安定して生産するための対策全般を指します。
課題
原料に含まれる水分・揮発性成分
原料樹脂に含まれる 水分や添加剤由来の揮発性成分が、加熱時に気化し気泡やボイドの原因となります。
成形時の温度・圧力管理不足
押出機の温度設定やスクリュー回転数、ダイス圧などの不適切な管理が、樹脂の分解や気体の巻き込みを招きます。
ダイス内の清浄度・設計不良
ダイス内部の汚れや異物、あるいはダイス形状の不備が、樹脂の流れを阻害し、気泡の発生や偏りを引き起こします。
冷却速度の不均一性
成形品の冷却速度が不均一だと、内部に応力が発生し、ボイドが形成されやすくなります。
対策
原料の乾燥・脱気処理
押出成形前に原料樹脂を十分に乾燥させ、揮発性成分を除去することで、気泡の発生源を削減します。
成形条件の最適化
押出機の温度プロファイル、スクリュー速度、ダイス圧などを精密に制御し、樹脂の分解や気体の巻き込みを最小限に抑えます。
ダイスメンテナンスと改良
ダイス内部を定期的に清掃し、異物混入を防ぎます。また、樹脂の流れを均一にするためのダイス設計の見直しも有効です。
適切な冷却方法の採用
水槽冷却やエア冷却など、製品形状や材質に適した冷却方法を選択し 、均一な冷却を実現することで応力発生を抑制します。
対策に役立つ製品例
高精度乾燥装置
原料樹脂の水分率を極限まで低減させ、気泡の発生要因を根本から排除します。
インライン脱気ユニット
押出プロセス中に原料樹脂から揮発性成分を効率的に除去し、成形中の気泡発生を抑制します。
温度・圧力モニタリングシステム
成形中の温度や圧力をリアルタイムで監視・記録し、異常値を検知して迅速な条件修正を可能にします。
特殊コーティングダイス
ダイス内面の摩擦を低減し、樹脂の滞留を防ぐことで、気泡の発生や付着を抑制します。
