押出成形はなぜ曲がるのか？原因と対策を解説
押出成形で製品を製造していると、「まっすぐに作っているはずなのに製品が曲がる」という現象が発生することがあります。
押出成形は長尺製品を作ることができる非常に効率の良い成形方法ですが、その一方で断面形状や成形条件によっては曲がりや反りが発生することもあります。
今回は、押出成形で製品が曲がる主な原因と、その対策について解説します。
【押出成形は連続成形】
まず理解しておきたいのは、押出成形は「連続成形」であるという点です。
射出成形のように1ショットずつ製品を作る方法とは違い、押出成形では溶かした樹脂を連続的に押し出しながら冷却して形状を作っていきます。
そのため、断面形状や樹脂の流れ方によってバランスが崩れると、製品が曲がる原因になることがあります。
【原因：肉厚差による流動量と冷却バランス】
押出製品が曲がる原因として多いのが、断面形状の肉厚差による流動量と冷却バランスの違いです。
押出成形では、溶けた樹脂が金型（ダイス）を通って流れながら形状を作ります。このとき、断面形状に肉厚の差があると、部分ごとに樹脂の流れ方（流動量）が変わります。
例①
・肉厚が厚い部分 → 樹脂が多く流れる
・肉厚が薄い部分 → 樹脂の流れが少ない
このように流動量に差がある状態でダイスから押し出されると、製品の断面バランスが崩れやすくなります。
さらに、押し出された樹脂はその後冷却されながら固まっていきますが、肉厚が異なると冷却のタイミングにも差が生まれます。
例②
・肉厚が厚い部分 → 冷えるのが遅い
・肉厚が薄い部分 → 先に冷える
このように 流動量の違いと冷却タイミングの差が重なることで、収縮のバランスが崩れ、製品が曲がる原因になります。
例③
・肉厚が大きく異なる形状
・左右で形状バランスが違う断面
・極端に薄い部分がある形状
このような断面形状では曲がりが発生しやすくなるため、押出成形ではできるだけ肉厚を均一にした形状設計が重要になります。
【曲がりを防ぐためには】
押出製品の曲がりを防ぐためには、形状設計だけでなく成形時の調整も重要になります。
押出成形では、サイジング（冷却治具）の調整によって曲がりを補正することがあります。
当社では、製品の曲がり方向を考慮して サイジングをあえて逆方向にわずかに曲げた状態でセットし、成形中に逆方向へ反らせながら冷却させることで、最終的に製品がまっすぐになるよう調整することも可能です。
このように押出成形では、形状だけでなく設備や成形条件の調整によって品質を安定させていきます。
【まとめ】
押出成形で製品が曲がる主な原因は、断面形状の肉厚差による流動量と冷却・収縮バランスの違いです。
肉厚に差があると樹脂の流れ方や冷却タイミングに差が生まれ、その結果として収縮バランスが崩れ、曲がりや反りが発生することがあります。
押出成形では、できるだけ肉厚を均一にした設計にすることが重要です。また、サイジング調整などによって曲がりを補正することも可能です。
設計段階からご相談いただくことで、押出成形に適した形状や製造方法をご提案することもできます。
【原材料の供給状況について】
現在、原材料の供給状況については不透明な部分もあります。
プラスチックの原料は石油由来のものが多く、中東情勢など世界情勢の影響を受けることがあります。特にホルムズ海峡周辺では緊張状態が続いており、原油輸送や海上物流への影響が懸念されています。
実際に、国内外の石油化学メーカーからも「原料調達や物流への影響の可能性」に関する案内が出始めている状況です。
こうした状況によっては、原材料の入荷遅れや供給の不安定化などが発生し、製品の納期に影響が出る可能性もあります。
当社としても可能な限り安定した生産体制を維持できるよう努めてまいりますが、状況によってはお客様にもご理解・ご協力をお願いする場合があるかもしれません。何卒ご理解いただけますと幸いです。
