高速製造と温度偏差のリスク

射出延伸ブロー成形プロセスは、プラスチック容器、特にペットボトルの製造に広く使用されている方法です。通常、このプロセスには２つの段階が含まれます。射出成形と呼ばれる最初の段階では、プラスチックのプリフォームが作成されます。これらのプリフォームは、通常はキャップ用のネジ付きの口が片方に組み込まれた肉厚のプラスチックチューブのようなものです。ストレッチブロー成形として知られる第２段階では、プリフォームを加熱した後、圧縮空気を使用して金型内で最終形状に引き伸ばし成形します。

プリフォームの加熱中は温度制御が重要です。プリフォームが適切に軟化し、金型に均一に吹き込むようにするには、特定の温度に達する必要があります。温度が低過ぎると材料が正しく伸びず、厚さが不均一になったり、成形が不完全になったりする可能性があります。逆に、プリフォームが高温になり過ぎると、材料が薄くなりボトルに脆弱な部分が生じる可能性があります。どちらのケースでも、ボトルが構造基準を満たさない、または使用中に漏れが発生しやすくなるなど、品質の問題が発生する可能性があります。

短期間に何百、何千ものボトルが生産される現代の生産ラインの高速性を考慮すると、製品の一貫した品質を確保するには、正確かつ迅速な温度測定が不可欠です。赤外線温度センサーは、均一な温度分布の維持し、製造欠陥のリスク軽減するためにプリフォームの加熱プロセスを監視および制御するための信頼できるソリューションです。均一な温度分布を維持し、製造欠陥のリスクを軽減します。

赤外線温度測定器の高速成形機へのインテグレーション

高速な射出延伸ブロー成形プロセスでは、温度制御に赤外線パイロメーターCT fastモデルとCT 4Mモデルが必要です。これらのセンサーは、金型に入る前に加熱されるプリフォームの温度を監視するために使用されます。CT fastは、わずか６ミリ秒という超高速応答時間を実現します。これは高速の生産ラインにとって非常に重要です。–50 ～ 975℃の温度範囲に対応するCT fastは、わずかな温度変化も逃さず検出して、ボトル生産における一貫した品質を確保します。

CT 4Mは、さらに速い90マイクロ秒の応答時間を実現しており、０ ～ 500℃の温度測定に対応しています。検出ヘッドの直径がわずか14mmというコンパクトな設計により、機械内の狭いスペースに取り付けることができます。2.2 ～ 6µmの測定波長範囲は、異なる放射率を持つプラスチックなどの材料の温度測定に最適です。

どちらのパイロメーターも、Modbus（モドバス） TCPやイーサネットIPなどのインターフェイスを介して機械の制御システムに直接接続でき、リアルタイムの温度データを提供します。これにより、温度が最適範囲から逸脱した場合における加熱プロセスの自動調整が可能になります。高速測定と信頼性により、製造されるペットボトルの品質を維持しながら、生産量を最大化することができます。

小型・高速赤外線パイロメーターを使うメリット

Optris社のパイロメーター、特にCT fastとCT 4Mを射出延伸ブロー成形プロセスに統合することには大きなメリットがあります。最も重要なメリットの１つは、製品品質の向上です。プリフォームの温度をリアルタイムで監視することで、各プリフォームが均一かつ正確に加熱されていることを確認できます。これにより、不均一な厚みや脆弱な部分などの欠陥の発生が減り、外観と機能の両方の基準を満たすプラスチックボトルが製造されます。

もう１つの重要なメリットは、生産効率の向上です。CTfastおよびCT 4Mの高速な応答時間により、動きの速い生産ラインでも正確な温度測定が可能になります。この機能により、温度に関連する問題が生産の遅延を引き起こしたり、欠陥製品につながったりするリスクが最小限に抑えられます。成形プロセス全体を通じて最適な温度を維持することで、無駄を最小限に抑えながら生産量を最大化できます。特に、CTfastの応答時間は６ミリ秒以内のため、わずかな温度変動でもすぐに検出し、必要な修正を行うことができます。CT 4Mはさらに高速な90ミリ秒の応答時間に対応しており、温度変化を見逃すことなく、生産プロセスをスムーズに実行し続けることが可能です。

製品品質と生産効率の向上に加えて、これらのパイロメーター（放射温度計）のコンパクトな設計は大きな利点です。CT fastおよびCT 4Mのセンシングヘッドはサイズが小さく、成形機内の狭いスペースに取り付けることができ、他の機械部品と干渉することなく使用できます。また、堅牢な設計・構造により、高温・高速の厳しい生産環境に耐えることができ、設置の柔軟性を高めています。

Optris社の赤外線パイロメーターは、高度なカスタマイズ性と適応性もあります。調整可能な放射率や複数のインターフェースオプションなどの機能を搭載することで、様々な制御システムに簡単に統合でき、幅広い産業分野で多用途に使えるツールです。対象物に直接接触せずに温度が測定できるため、長期間にわたって信頼性と正確性が維持されます。これにより、機器のライフスパンが長くなり、メンテナンスコストを抑えることができます。