樹脂の押出加工とは？
成形工程から用途に合わせた成形方法まで

押出成形のメリットとしてます挙げられるのは大量生産が可能であるということです。前述のとおり、押し出された樹脂を切断していけば、金太郎飴のように同じ製品がいくつも造れます。特に小型の樹脂部品を大量生産する場合に用いられることが多いです。

長尺の製品を小さな金型で製造できるのもメリットといえます。たとえば金型に樹脂を注入する射出成形で長尺物を製造する場合は、大型の金型が必要になります。押出成形ではそれが不要になるため、製造コストを削減することが可能です。

押出成形のデメリットとしては単一断面形状の製品しか製造できない点が挙げられます。たとえば押出成形でパイプを成形する場合、長さを変更することは可能ですが、パイプの断面形状や径、厚みを変更することはできません。

また、押出成形と比較するとコストは抑えられる可能性はあるものの、やはり金型を製作しなければならないため、小ロット生産には向かないという弱点もあります。樹脂製品を製作する際には、押出成形のメリット・デメリットをしっかりと押さえておきましょう。

チップやペレットと呼ばれる細かい樹脂材料を押出機のシリンダーに投入します。シリンダー内のスクリューで細かく裁断しながら加熱すると、材料はドロドロの状態となります。また、フィラーと呼ばれる充填剤や着色剤などを添加することもあります。

溶解した樹脂に圧力をかけます。金型から口金と同じ形状をした樹脂がところてんのように押し出されます。正方形のような形状をした製品を造りたいのであれば、正方形の口金を用います。なお、金型は定期的に樹脂カスを取り除くなどのメンテナンスが必要です。

押し出された樹脂は熱を帯びて柔らかいままです。冷却水槽の中を通ることで冷やされて固くなります。なお、樹脂素材によっては急に冷やすと歪みが生じることもあるため、冷却時間を調整する必要があります。

冷却固化された樹脂は引取装置で引っ張って切断機まで運搬します。樹脂を乾燥させる機能を備えた引取装置もあります。安定して製品を生産するためには引取速度の調整が重要です。

引取装置で運搬されてきた樹脂を切断機で切断します。これで押出成形の一連の流れが完了です。その後、さらに切り欠けや穴あけなどの加工を行う場合もあります。

電線や光ファイバーなどを製造する際に用いられる手法です。芯材の外側に樹脂を押し出すことで、線材を絶縁体で被覆することができます。

2種類以上の樹脂素材を異なる金型から同時に押し出す技術です。複数の樹脂素材を多層化することで、単一の素材では得られない機械的性質が得られます。

発泡剤を樹脂に配合して成形する手法です。樹脂を発泡させることで軽量化や断熱効果が得られ、釘やビスが打ちやすくなるといったメリットもあります。木材の代替品として使われることが多いです。

先ほどご紹介した共押出しと似ており異なる素材を同時に押し出す手法ですが、複合押し出しの場合は樹脂素材と異素材を同時に押し出します。サッシなど金属を芯材として使っている製品で用いられます。

T字型のダイ（金型）から樹脂を押し出す成形方法です。フィルムやシートを成形する際に用いられます。押し出された樹脂は円筒状に巻き取られます。

こちらもフィルムやシートを生産する際に用いられる成形方法です。円形ダイの中心部からフィルム状になった樹脂に空気を送り込んで膨らませながら冷却固化し、巻き取りを行います。