ブロー成形の種類と特徴解説

ブロー成形の種類と特徴

ブロー成形は熱可塑性樹脂を膨らませて中空製品を製造する成形技術で、パリソンの作成方法や成形プロセスによって複数の種類に分類されます。金属加工従事者にとって重要なのは、各手法の特徴を理解して最適な成形方法を選択することです。
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ブロー成形の押出ブロー成形技術

押出ブロー成形は最も歴史が古く、基本的なブロー成形技術として広く活用されています。この手法では、まず押出機のホッパーに樹脂を投入してヒーターで加熱し、押出スクリューの回転によってリング状のダイから円筒状のパリソンを押し出します。
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押出されたパリソンは冷却せずに金型内に挟み込み、ブローピンから圧縮空気を吹き込んで膨らませて成形品を作ります。この方法は「ダイレクトブロー成形」とも呼ばれ、パリソンに直接空気を吹き込むのが特徴です。
押出ブロー成形の最大の利点は、大型容器の製造に適していることで、ドラム缶やガソリンタンク、洗剤容器などの製造に使用されています。また、金型構造が比較的簡単で初期投資を抑えられるため、中小企業でも導入しやすい技術です。
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ブロー成形の射出ブロー成形プロセス

射出ブロー成形は射出成形とブロー成形を組み合わせた高精度な成形技術です。この方法では、まず射出成形でプリフォーム（パリソン）を作成し、その後ブロー工程で製品形状に膨らませます。
参考）ブロー成形（中空成形・吹込み成形）

射出ブロー成形には「ホットパリソン式」と「コールドパリソン式」の2種類があります。ホットパリソン式は射出成形直後の高温状態でブロー成形を行い、コールドパリソン式は一度冷却したプリフォームを再加熱してからブロー成形します。
この技術の最大の特徴は、パリソンの肉厚を精密にコントロールできることで、ペットボトルのような高品質な容器製造に適用されています。また、延伸ブロー成形との組み合わせにより、強度と透明性に優れた製品を製造できます。
参考）延伸ブロー成形とは？基礎・基本を学ぶ - 株式会社 長谷川製…

ブロー成形の多層成形システム

多層ブロー成形は異なる特性を持つ複数の樹脂を重ねて成形する先進技術です。この技術は単一素材では実現できない性能要求に対応するために開発され、バリア性樹脂のEVOHと構造材のポリエチレンを組み合わせるなど、機能的な特性を持つ製品を製造できます。
参考）ブロー成形技術 ” 多層成形 ”

多層成形では各層の樹脂が持つ特性を活かし、内層にはバリア性、外層には耐候性や強度といった役割分担が可能です。食品包装容器では、内層に食品安全性の高い樹脂、中間層にガスバリア性樹脂、外層に印刷適性の良い樹脂を配置することで、高機能な包装材を実現しています。
製造工程では複数の押出機を使用して各層の樹脂を同時に押し出し、積層したパリソンを作成してからブロー成形を行います。この技術により、従来の単層成形では不可能だった高機能製品の製造が可能になっています。
参考）多層ブロー成形とは？基礎・基本を学ぶ - 株式会社 長谷川製…

ブロー成形の三次元成形技術

三次元ブロー成形は押出ブロー成形を応用した技術で、複雑な立体形状の製品製造を可能にします。従来の押出ブロー成形では円筒状のパリソンを縦方向に垂らしますが、三次元ブロー成形では押出装置をコンピュータ制御で三次元方向に動かしながらパリソンを配置します。
参考）初心者でも分かる！３次元ブロー成形を簡単に解説！

この技術により、自動車エンジンのダクトやパイプ部分、空調機のホース部分のような湾曲部分や蛇腹のある複雑な形状を一体成形できます。製造プロセスでは、横置きした金型のキャビティ形状に沿うようにパリソンを三次元的に配置し、その後通常のブロー成形工程で製品を完成させます。
参考）３次元ブロー成形とは？基礎・基本を学ぶ - 株式会社 長谷川…

使用可能な材料には、ナイロン（PA）、ポリプロピレン（PP）、ポリカーボネート（PC）、ポリエチレン（PE）、高密度ポリエチレン（HDPE）、エラストマー（TPO・TPA）などがあり、これらの材料は再生使用も可能で環境に配慮した製造が実現できます。
参考）https://special-blow-mold.com/cms/wp-content/uploads/2024/06/23249e00c31b0364dad60b482dff258a.pdf

ブロー成形の延伸ブロー成形特性

延伸ブロー成形は射出ブロー成形にブロー工程での二軸延伸工程を組み合わせた高度な成形技術です。この方法では、延伸ロッドを使用してプリフォームを水平・垂直方向に延伸しながらブロー成形を行い、分子配向による強度向上と透明性の改善を実現します。
延伸効果により、製品の機械的強度が大幅に向上し、同時に材料使用量を削減できるため、環境負荷の軽減とコスト削減を両立できます。特にペットボトル製造において、この技術は標準的に採用されており、軽量化と強度確保を同時に実現しています。
製造工程では、まず射出成形でプリフォームを作成し、適切な温度まで加熱した後、延伸ロッドで軸方向に延伸しながら同時に空気圧で径方向に延伸します。この二軸延伸により、製品全体に均一な分子配向が形成され、優れた物性を持つ製品が完成します。