ブロー成形

ブロー成形：中空プラスチック製品の成形技術

ブロー成形は、プラスチックを加工して中空の製品を作る成形方法です。ペットボトルやポリタンクをはじめ、様々な製品の製造に利用されています。その特徴は、空気を吹き込むことでプラスチックを膨らませ、型枠に合わせて成形する点にあります。吹きガラスの技術を応用したと言えるでしょう。

ブロー成形の主要な種類

ブロー成形には、いくつかの種類があります。主なものを以下に示します。

ダイレクトブロー成形: 原料樹脂を溶かしてパイプ状（パリソン）にし、金型内で空気を吹き込んで成形します。最も基本的な方法で、比較的低コストです。
インジェクションブロー成形: 射出成形とブロー成形を組み合わせた方法です。射出成形で作られたプリフォーム（試験管状の成形体）を、ブロー成形で最終形状に成形します。高精度で強度も高く、軽量化にも繋がります。
シートブロー成形: 平板状のプラスチックシートを加熱・軟化させ、金型内で空気を吹き込んで成形します。
フリーブロー成形: 金型を使用せず、空気を吹き込むことで自由に形状を作ります。主にドーム状の製品に適しています。

ダイレクトブロー成形の詳細

ダイレクトブロー成形は、プラスチック原料を溶融し、パイプ状のパリソンを作るところから始まります。このパリソンを金型にセットし、空気を吹き込み膨らませることで、製品の形状を作ります。冷却後、金型から取り出した製品にはバリと呼ばれる余分なプラスチックが付着しているので、それを取り除く必要があります。この工程では、金型の設計が重要となります。低圧で成形されるため、金型には高い強度が求められない場合が多く、電鋳や3Dプリンタを用いた製造も可能です。コストを抑えることが出来る点も利点の一つと言えるでしょう。

インジェクションブロー成形の詳細

インジェクションブロー成形は、射出成形とブロー成形を組み合わせた高度な技術です。まず、射出成形によってプリフォームと呼ばれる試験管状の成形体を作ります。このプリフォームをブロー成形機で加熱し、金型内で空気を吹き込んで最終形状に成形します。ダイレクトブロー成形に比べて高精度で、バリ取り工程が不要なため生産効率が高く、製品強度も優れています。

インジェクションブロー成形には、ホットパリソン法とコールドパリソン法があります。ホットパリソン法は、射出成形とブロー成形を連続して行うため、エネルギー効率が良いです。一方、コールドパリソン法は、射出成形とブロー成形を別々に行うため、温度管理が容易で製品品質の安定性に優れています。それぞれの方法にはメリットとデメリットがあり、用途に応じて使い分けられます。特にコールドパリソン法は、プリフォームの輸送が容易であるため、飲料メーカーなどでは、運送コスト削減や、需要に合わせた製造が可能になります。

フリーブロー成形の詳細

フリーブロー成形は、金型を使わずにプラスチックシートを加熱・軟化させ、空気を吹き込んで成形する方法です。ドーム状の製品を作るのに適しており、航空機のキャノピーなどに使われています。金型コストが不要である反面、寸法精度や生産性がダイレクトブロー成形やインジェクションブロー成形に比べて劣ります。

ブロー成形の用途

ブロー成形は、多様な分野で利用されています。代表的な用途としては、以下のものがあげられます。

容器: ペットボトル、ポリタンク、化粧品容器、洗剤容器など
工業製品: 灯油タンク、パイプ、ダクト、自動車部品、医療機器など
スポーツ用品: 水泳用コースロープなど
建築資材: 仮設ガードレールなど
* その他: 農機具用タンク、球場・体育館のベンチ、仮設トイレなど

ブロー成形は、その汎用性とコスト効率から、今後も様々な分野で活用が期待されています。近年では、より高精度で複雑な形状の製品を作るための技術開発も進められています。

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