燃焼(炭化)と解決策

Dec 04, 2025

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プラスチック成形品の損傷の解決策

灼熱とは、使用中に焼け付く現象を指します。射出成形プロセスでは、金型の通気不良や射出が速すぎるため、金型内の空気が時間内に逃げることができません。瞬間的な高圧下では、空気が急速に加熱され (極端な場合、温度は 300 度に達することがあります)、次の図に示すように、溶融物が黄色に変色したり、特定の領域が焦げたりします。

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焼き付きの原因と解決策: 

原因分析

解決方法

①エンドシール速度が速すぎる

①最後の数回のシール速度を下げる
②型締が悪い ②型締排気口を増やす、または増やす(真空度を上げる)
③射出圧力が高すぎる ③ 射出圧力を下げる(保圧を下げることも可能)
④ 溶融温度が高すぎる(メルトインデックスが低い) ④ 溶融温度が低くなり、流動性が低下します
⑤ ゲートや小さな位置が不適切 ⑤ ゲートの変更または位置の変更(潜在ゲートへの変更)
⑥ プラスチック材料の熱安定性が悪い(分解しやすい) ⑥ 熱安定性に優れたプラスチック素材を使用
⑦ 過剰なクランプ力(非常に小さなベント) ⑦ クランプ力を下げるかエッジロック式排気
⑧ 金型内の空気溜まりやガス溜まり ⑧ 金型キャビティ内の汚れや油汚れを洗浄します。

 

黒い斑点と解決策

 

下の写真に示すように、射出成形中に透明、白、または淡色のプラスチック部品に黒い点が現れることがよくあります。{0}}これらの黒い斑点は完成品の外観品質に影響を及ぼし、その結果、スクラップ率が高くなり、生産中に大量の廃棄物が発生し、コストが高くなります。

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黒点問題は射出成形における課題であり、黒点問題を低減するには、スプルー (ランナー固化材料)、スクラップ、バッチング、供給、環境、ダウンタイム、生産プロセス全体を含むあらゆる段階での制御が必要です。

プラスチック部品の黒い斑点の直接の原因は、汚染物質の存在または高温での溶融プラスチックの分解であり、その結果、製品表面に黒い斑点が生じます。具体的な原因と解決策を以下の表に示します。

 

黒ずみの原因と解決策:

  原因分析 解決方法
1 バレル内での過剰なせん断により原料が分解 ① スクリュー背圧を下げる a.ノズル温度を下げる b.バレル温度を下げる c.スクリューの回転数を下げます。噴射量を減らす
2 原材料に揮発性物質(黒い斑点)が含まれているか、材料が十分に乾燥していません ② スクリュー背圧を下げる a.原料に黒い斑点があるかどうかを確認します。 b.原料を使用する前に十分に乾燥させてください
3 ホット ランナー ノズルまたはゲート サイズが小さすぎる、射出速度が速すぎる ③ ゲート/ランナーのサイズを大きくする a.ゲート寸法を拡大する b.射出速度を下げる
4 バレル内のデッドコーナーは原料の分解を引き起こす ④ スクリュー/バレルを洗浄し、必要に応じてバレルを逆洗浄するか、スクリュー/バレル アセンブリを交換します。
5 金型を開けると溶融物に空気が混入します。 ⑤ 型開きストロークや風向きを調整し(サイドブローが最適)、最適な射出成形機を使用
6 顔料の分散が悪く、スジが発生する ⑥ 分散剤を追加するか、より高品質の顔料に置き換えます-
7 粉末顔料がバレルに入ります ⑦ 顔料とペレットを事前に混合するか、マスターバッチを使用します-
8 スプルーブッシュまたはノズルの直径が小さすぎる ⑧ スプルーブッシュやノズル径を大きくする
9 水冷ノズルが欠落しているか汚れている- ⑨ 制御水冷ノズル-(年間使用した場合は交換します)
10 ホッパードライヤー/材料供給システムが適切に清掃されていない ⑩ホッパードライヤー・原料供給系の清掃を徹底する

 

頭頂部の白化(頭頂部の爆発)とその解決策

プラスチック部品を金型から取り外すときに、エジェクタ ピンを使用すると、プラスチック部品にさまざまな深さの跡が残ることがよくあります。この跡が深すぎると、「排出白化」として知られる現象が発生します。ひどい場合には、次の図に示すように、エジェクタ ピンがプラスチック部品を貫通することもあります。これは「イジェクト バースト」として知られる現象です。

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プラスチック部品に白い跡が発生する主な原因は、成形品の接着力が高いのに対し、エジェクターピン部分の強度が十分ではなく、エジェクターピンの突き出し部分に白い跡が発生することです。具体的な原因と解決策を以下の表に示します。

 

頭側線条の原因と解決策

原因分析 解決方法
背圧が低すぎる、または高すぎる ① 適切な背圧に調整する
射出速度が速すぎる ②突き出し速度を遅くする
金型内に空気が溜まる ③金型の検査・修正(研磨)
完成品の凹凸(エジェクターピンプレートの反り) ④金型の検査・修正(エジェクターピンの水平出し)
エジェクタピンが多すぎるか、位置が不適切です ⑤ エジェクターピンの数量を増やす、またはピンの位置を変更する
型締めによる真空現象 ⑥ エジェクターピン穴の汚れを洗浄し、ベント効果を向上させます。
コアに付着した製品、ピラーの荒れ(アンダーカット) ⑦ コアとピラーを研磨する
射出圧力または保圧が大きすぎる ⑧ 適切に減圧する
成形後収縮が大きすぎる- ⑨ 成形収縮率を上げる
サイドゲートの動作時間または位置が不適切 ⑩金型検査(サイドゲート動作を正常にする)
ピン-ポイント ゲートまたは排出速度が速すぎます ⑪ ピン-ポイントのゲート面積を増やすか、排出速度を遅くします
マルチセグメント(バリ)の射出速度の不均一- ⑫ 射出速度の最後のセグメントを遅くします。

 

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実際の製造では、プラスチック部品の射出成形が完了した後でも、エジェクタ ピンが突き出されないと、図に示すように、エジェクタ ピンの先端の部品の表面に非常に高い光沢を持った輝点が現れます。この現象は、横引き機構によって成形された部品の表面でも発生します。-この現象は、成形時にエジェクタピンや横引き機構に過大な力が加わったり、エジェクタピンや横引き機構の組み立てクリアランスが大きすぎたり、エジェクタピンや横引き機構-の金属材料の硬さや剛性が不足したりすることが原因で発生します。溶融物がエジェクター ピンと側面牽引機構の表面に一定の圧力で作用すると、それらが振動します。{7}}この振動が大きすぎると、表面と溶湯の間に大量の摩擦熱が発生し、その場所の溶湯の局所的な温度上昇が生じます。その結果、プラスチック部品の外観品質が周囲の表面と不一致となり、輝点特性が現れます。ひどい場合には底部に焦げが見られることもあります。

 

上記現象は、主に製品の金型への固着力が強く、突き出し部の強度不足によりエジェクターピンの突き出し位置に白い跡が発生することが原因です。このような不具合の原因と対策は以下のように分類されます。

 

白点現象の要因分析

カテゴリ 原因分析と対策
射出プロセス 不均一または過度のフロントエンド圧力低下- → 射出圧力と保持圧力の最後のセグメントを低下させます
  過剰なスクリュー背圧と高温
  保持時間が長すぎると、初期上部圧力が低下しすぎます (5% 未満)。
金型設計 不当な肉厚による不均一または過剰な収縮 → 肉厚のバランスをとり、急激な厚さ/薄さの変化を避ける
  ゲートの位置と量が不十分 → バランスのとれた充填を実現し、ゲートの位置を調整し、必要に応じてゲートの量を増やす必要があります
  完全に対称ではない製品に同じゲート方法を使用すると、必然的に不均一な収縮が発生します。長くて平らな製品や非対称の穴を持つ製品の場合は、複数のゲートまたはフィルム ゲートの使用を検討してください。
  エジェクタピンが多すぎると不均一に配置される → 異なる領域の収縮に影響を与える
  エジェクタピン頭が大きすぎる、または小さすぎる → 局所的な応力集中を軽減
  金型内でのインサートの不適切な使用
  不適切な金型温度制御 (コアとキャビティの温度差が大きすぎる、加熱/冷却が不均一)
部品設計 冷却時間が不十分な場合の平面度保証が必要 → 冷却時間を延長する
  肉厚が薄すぎる、または厚すぎる → 流動長の 1/3 の右側が最適な肉厚
  不十分な抜き勾配
素材と配合 フィラーと樹脂の相溶性が悪い → フィラー含有量を減らすか、相溶性を改善する
  材料中の揮発分が多すぎる → 揮発分を減らし、乾燥温度/時間を増やす
  銅、アルミニウム、その他の軟質金属インサートの場合、材料の接着力は非常に低くなります。
  結晶性プラスチックの場合、平行方向と垂直方向の収縮率の差が大きい → 金型温度を上げるかアニール処理を行う