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押出成形における不具合・トラブルの内容

押出成形は、製品を連続的に作り出す効率的な工法ですが、製造過程で様々なトラブルや不具合が発生する可能性があります。押出成形を利用する品質担当者にとって、これらの不具合を早期に特定し、適切な対策を講じることが求められます。

今回は、押出成形でよく見られる具体的な不具合について説明します。

1. 寸法不良(寸法偏差)

押出成形でしばしば発生する問題として「寸法不良」があります。この不具合では、成形された製品が設計通りの寸法を保てないことがあり、最終的に規格外品となるリスクがあります。

  • 押出速度の不安定:押出速度が一定でない場合、材料が均一に供給されず、製品の寸法がばらつきます。
  • 温度変動:成形温度が適切に保たれていない場合、材料の膨張や収縮が起こり、寸法不良が発生します。

2. 表面不良(表面荒れ・ひび割れ・光沢不良)

押出成形品の表面に関連する不具合としては、「表面荒れ」「ひび割れ」「光沢不良」があります。製品の外観や機能性に大きく影響するため、特に外観重視の製品では重大な問題となります。

  • 異物混入:成形機やダイに異物が混入すると、製品表面に傷が付き、表面荒れや光沢不良の原因となります。
  • ダイの摩耗:押出ダイの摩耗により、材料が均一に押し出されず、表面が粗くなることがあります。また、ひび割れが発生しやすくなります。

3. 気泡(ブローリング)

成形品に「気泡」が混入する問題は、特に強度が求められる製品で大きなトラブルとなります。気泡が存在すると、製品の耐久性が低下し、製品寿命にも影響を与えることがあります。

  • 材料の湿気:成形材料が十分に乾燥されていない場合、湿気が蒸気となり、成形品中に気泡が発生します。特に湿度管理が不十分な場合に多発します。
  • ガスの発生:材料の加熱過程でガスが発生し、成形品に混入することがあります。これを「ブローリング」と呼びます。

4. 変形・歪み(反り・たるみ)

押出成形品が成形後に「変形」や「歪み」を生じることも、頻発するトラブルの一つです。この問題は、特に長尺製品や薄肉製品で顕著に現れ、使用に支障をきたします。

  • 冷却速度の不均一:冷却速度が不均一な場合、材料が均一に収縮せず、製品に反りやたるみが生じます。冷却工程での温度管理が不適切な場合に起こりやすいです。
  • テンションのかかり過ぎ:押出成形中に材料にかかるテンションが過度になると、製品が変形しやすくなります。

5. 色ムラ(色調不良)

成形品における「色ムラ」や「色調不良」は、製品の外観が重要視される場合に大きなトラブルとなります。これは材料の混合不良や温度管理の不備が原因で発生します。

  • 材料の混合不良:押出成形で使用する材料が十分に混合されていないと、色素が均一に分散されず、製品に色ムラが発生します。
  • 温度管理の不適切:色素が材料に均一に分散するためには、適切な温度管理が重要です。温度が適切でないと、色素が均一に溶け込まず、ムラが生じやすくなります。

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