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射出成形金型とは






<目次>

  1. 射出成形金型って?

  2. 何度でも同じものをつくれる!製品を模った金属の型

  3. 地味だけど、大切なランナーの設計!

  4. アンダーカット???

  5. どうやって取り出す?成形品

  6. 材料で変わる!金型性能








射出成形金型って?




射出成形金型とはプラスチック製品を製造する射出成形に用いられる金型のことです。



射出成形とは主に金型という金属の型に加熱して溶かしたプラスチックの材料を流し込んで高圧をかけ冷却して固めることで製品を成形する加工方法です。









何度でも同じものをつくれる!製品を模った金属の型




射出成形で作られる加工物には大きくわけて成形品となる製品部とランナー部(製品まで流れる経路)の2つに分類できます。




ランナー部は基本的には成形品としては不必要なため捨ててしまうのですが、その処理の仕方やゲート方式(注入方式)で大きく構造が変わります。









まず、ランナー部の構造によって分かれる大きな分類としてはコールドランナーとホットランナーがあります。




地味だけど、大切なランナーの設計!










コールドランナーは金型内でランナーが冷やされ、成形品と共に取り出されるランナー方式です。コールドランナーの代表的なものがサイドゲートとピンゲートです。構造的な呼び方として2プレートタイプと3プレートタイプと呼ばれることもあります。



サイドゲートは製品部とランナー部がつながって出来上がるのに対してピンゲートは製品部とランナー部が分離して出てきます。



製品部とランナー部がつながって出来上がるということは後工程で製品部とランナー部を切り離すゲートカットという処理が必要になってきますので手間が増えるということです。





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一方、ピンゲートは製品部とランナー部が別々に出てくるのでゲートカットが必要ありません。よってピンゲートの方がメリットが大きいように感じますがデメリットもあります。



金型内で製品部とランナー部を切り離すために金型の機構が複雑になってしまい金型費用が高くなってしまうので、製品形状や生産数量等を踏まえ総合的判断し金型構造を決める必要があります。










これに対して、ホットランナーはランナーレスとも呼ばれる特殊な金型構造となります。ホットランナーは製品部の近くまで成形材料を溶かした状態で維持する方法で材料のロスが限りなく少なくすみます。



ただし、金型内部まで高温を維持しなければいけないので金型構造がより複雑でイニシャルコストが高くなります。









アンダーカット???




次に金型構造に大きくかかわってくるのがアンダーカットの処理です。お茶碗のような形状の製品を成形する場合に金型はキャビ(凹)とコア(凸)の形状で成り立ちます。



このような形状の場合は金型が開くと製品を簡単に取り出すことができますが、マグカップのように取っ手がついている場合はそのようにはいきません。



これは金型が開く方向に穴が向いていないため当然のことです。こういった金型の開く方向とは違う方向に穴や出っ張りのある形状のことをアンダーカットといいます。