YUMOTO ELECTRIC INC プラスチック加工・樹脂加工の 湯本電機株式会社

使用素材 PMMAの接着加工事例

製造機械のための安全カバーにPMMA（アクリル）を使用していましたが、静電気で埃やゴミが付着しやすく、掃除の回数が多いため、別の素材に変更したいというご相談です。
カバー内部の視認性の確保が目的であるため、ポリカーボネート・アクリル・PVC・PETなどの透過性のある素材がまず候補に挙がります。

これらの素材には帯電防止グレード・制電グレードが存在し、埃やゴミの付着を防止することができます。

帯電防止膜は接着加工に適さない

今回は制電グレードのアクリルに材質変更をすることになりました。この板には表面に強力な帯電防止膜が施されています。製作するカバーは、元々接着加工が必要な形状でしたが、この帯電防止膜は接着することができません。

帯電防止膜を部分的に削って接着加工を可能に

そこで接着箇所の帯電防止膜をマシニング加工により削り取る工程を加えました。膜を剥がせば通常のアクリル同様に接着加工が可能なので、これにより該当箇所のみ接着ができます。今回はこの方法で帯電防止グレードアクリルの安全カバーを接着加工で製作することができました。

まとめ

今回は通常は接着加工できない帯電防止グレードのアクリル板が課題でした。

表面に帯電防止膜が付いているタイプであれば、この膜を削る・溶かすなどの処理をすることで接着加工ができるようになります。溶剤により溶かす場合は接着箇所以外の場所の膜が無くならないようにマスキングしておく必要があります。

また、帯電防止グレードには帯電防止膜を表面に形成しているものと、素材内に混ぜて製造しているものがあります。後者の場合は接着加工は困難であるため、ビス止めでの接合などの他の加工方法を考える必要があります。当社では接着加工・曲げ加工・ビス止めによる接合のいずれの手加工にも対応可能なので、条件に合わせた加工方法を提案させて頂きます。

今回の提案事例内のプラスチック素材紹介

当社では以下の素材の切削加工と、曲げ・接着加工に対応します。

PMMA（アクリル）

光透過率が約93％の透過性の高いプラスチック素材です。加工により切削面の透明度は失われますが、研磨や蒸着によって仕上げることで高級感のある透明度に戻ります。一部の薬品に対してクラックが発生する恐れがあります。

ポリカーボネート

プラスチック素材の中でも最高クラスの耐衝撃性を持つエンジニアリングプラスチックです。光透過率は80～90%で、PMMAと比べると少し曇ったような印象のある透明度です。切削面を研磨・蒸着処理をすれば製品内を透過して確認する用途で使用可能です。

PVC（ポリ塩化ビニル）

五大汎用樹脂の1つで、比較的安価で加工性にも優れた素材です。素材選定でのコストダウンを考える際には、まず候補に入ります。光透過率は80%程度で、構造内部を確認できる機械装置のカバーとしても使用可能です。

PET

光透過率は約87%で、耐衝撃性がPMMA（アクリル）よりも高いエンジニアリングプラスチックです。

樹脂加工・プラスチック加工は湯本電機にお任せ下さい。
短納期で高品質の樹脂加工品を大阪・東京から全国へお届けします。

湯本電機では切削加工から3Dプリントまで、様々なプラスチック加工に対応しております。
対応可能な加工については「プラスチック加工・樹脂加工　加工方法一覧」へ。

使用素材 PVC（塩ビ）の事例

PMMA（アクリル）で製作したカバーのねじ穴部分からひび割れを起こしてしまうので、新しく作り直したいという内容のご相談を頂きました。これはカバーの開閉の際に、ねじ穴に衝撃が加わり、それが繰り返されることで割れていっているようでした。

このカバーは作業中の接触事故を防ぐものであり、かつ中の様子を確認するためのものです。
実際のヒアリングでは、「透明度は必要であるが中の物が見える程度で良い」とのことでした。
そのため透明か半透明の材質で製作することが要件となります。

透明樹脂の候補としては、アクリル以外にはポリカーボネートやPET、塩ビが挙げられます。
アクリルはこの中では耐衝撃性が低い材質で、これ以上の強度を持つ材質としても上記3つが候補になります。

また、材質変更以外での解決方法もあります。
今回の破損はねじ穴部分からですが、このねじでの連結部分を接着や一体加工での製作に切り替えることでねじ穴部分からの破損を防ぐことができます。
しかし、ねじ穴部分からの破損が無くなっても、繰り返される衝撃に対する破損は防げない可能性はあります。

そこで、構造上の弱点であるねじ穴部分からの破損を防ぐために、ねじで繋いでいた箇所を接着加工での仕様に設計変更を検討して頂きました。さらに、同時にカバー全体の強度を高めるために、材質変更をアクリルからポリカーボネートかPVC（塩ビ）への変更を提案しました。

この提案した2つの素材は透明度はアクリルよりは若干劣りますが、カバー内部を見る分には問題のない透明度です。
ポリカーボネートは特に衝撃に強い材質でプラスチック素材の中でもトップクラスの耐衝撃性を持ちます。
塩ビはアクリルより強度に優れ、さらに安価な汎用的な材質です。

最終的には、設計変更によるコスト増を避けながら解決したいとのリクエストがあり、ねじ穴部分はそのままに塩ビへの材質変更での製作となりました。

【お客様の声】
かなり前に作っていただいた加工会社さんが廃業してしまったので、新たにプラスチック加工会社をネットで調べて問い合わせしました。
数社から見積りをいただきましたが、湯本電機さんの営業担当の方が親身に提案してくださって、ここなら信頼できると思い発注しました。
ひび割れの問題は解消され、安心して作業できるようになりました。ありがとうございます。
（製造業/東京都）

まとめ

機械・装置のカバーには、内部を確認する意図で透明樹脂が使用されることもあります。
透明樹脂の候補としてはポリカーボネート・アクリル・PET・塩ビなどが挙げられます。
これらは強度や耐性のある薬品・溶剤、価格など異なる点が多く、使用条件に合わせて最適な材質を選ぶ必要があります。

今回の提案事例内のプラスチック素材紹介

当社では以下の素材の切削加工に対応します。

ポリカーボネート

プラスチック素材の中で最高クラスの耐衝撃性を持つエンジニアリングプラスチックです。

PMMA（アクリル）

光透過率が約93%の透過性の高いプラスチック素材です。ガラスの10～16倍の耐衝撃性があり、破損した際に破片が飛び散りにくい特徴があります。

PVC（ポリ塩化ビニル）

五大汎用樹脂の1つで、プラスチック素材の中でも比較的安価な材質です。

PET

耐衝撃性がアクリルより優れ、燃焼しても有毒ガスが発生しにくい材質です。

樹脂加工・プラスチック加工は湯本電機にお任せ下さい。
短納期で高品質の樹脂加工品を大阪・東京から全国へお届けします。

湯本電機では切削加工から3Dプリントまで、様々なプラスチック加工に対応しております。
対応可能な加工については「プラスチック加工・樹脂加工　加工方法一覧」へ。