
ブロー成形ラインにおいて、プリフォームの材料を間違えるというのは理論上の話ではありません。実際には、スクラップが増えたり、均一な成形ができなかったり、計画外のダウンタイムが発生したりします。よく問われるのは、Sidel、Krones、SIPA、Husky、SACMI、Nissei ASBといった機械でPET製のランプを使ってPC製のプリフォームを成形できるかどうかです。簡単に言えば、時々可能ですが、そのためには加熱システムがPCの特性に合わせて設定されており、またランプの仕様がOEMの設計基準に合致している必要があります。
技術的に重要な点 ストレッチブロー成形では、赤外線加熱は単にワット数だけでなく、波長や温度のコントロールも重要です。PET製のプリフォームは通常、1.0~1.2μmの波長を持つ短波長(石英ハロゲン)エミッターを使って加熱されます。これにより、高いピーク出力で素早く所定の温度に到達します。一方、PC製のプリフォームは、その波長帯での吸収率が低く、熱に対する反応も異なるため、より長く、より均一な加熱が必要です。一般的に2.0~3.0μmの波長を持つ中波長やNIRエミッターを使うことで、より深く均一に加熱でき、ホットスポットや表面の劣化を防ぐことができます。
エミッターを変更する場合、電圧、ワット数、形状、そして長さや直径、石英管の形状も考慮しなければなりません。多くのブロー成形機では、加熱トンネルの反射板やゾーン間の距離が特定のエミッターの形状に合わせて設計されています。その形状を変更すると、温度分布が変わり、均一性が損なわれます。
なぜ機能するのか(ただし制限がある) もともとPET用に設定されているブロー成形機でPC製のプリフォームを成形する場合、一時的にPET製のランプを使用することは可能です。ただし、機械の加熱ゾーンを再調整し、ランプの出力がPCの加工温度を達成できる程度でなければなりません。実際には、PET製のランプのみを使用して安定したプリフォームの温度を維持できるのは、滞在時間を長くし、表面が過熱しないようにゾーンの出力を調整した後のみです。
OEMが指定する範囲内でランプのパラメータを維持していれば、実質的な効果が得られます。それを超えると、壁厚の不均一や結晶化の問題が発生し、不良品が増えます。
試す前に確認すべきこと PC製のプリフォームの成形にPET製のランプを使用する前に、コネクタの互換性を確認しましょう。多くの場合、R7sが使用されています。また、ランプの長さが反射板や端子ブロックに干渉しないようにし、アークが発生しないように注意しましょう。さらに、電源やサーミスタのフィードバックがエミッターの種類に合致しているかも確認しましょう。適切でない制御では、温度が不安定になります。
一つの大きな制約として、PC用の加熱条件下でPET製のランプを使用すると、表面の温度が高くなります。これにより、使用寿命が短くなり、空気の流れや冷却が適切でない場合、石英管が破損するリスクが高まります。したがって、制御されたテストを行い、ゾーンごとの温度を記録し、長期的に安定した結果を得るためには、OEMが推奨するエミッターに戻す準備をしておきましょう。