技術コラム

2022.1.25

射出成形時に使用する金型とは?

射出成形金型とは?

射出成形金型は、樹脂射出成形に用いられるモールド用の金型です。金型内に溶融樹脂を流し込み、圧縮し、冷却することにより、同一形状の射出成形を連続して行うことができます。射出成形金型の大きさの幅は非常に広く、自動車のバンパー用のものからプラスチックスプーン用のものまであります。また、射出成形金型の見た目は油・水・ヒータなどで温度管理をするための孔が幾つも空いており、他の金型とは異なる見た目となっています。射出成形のメリットである高い量産性を実現し、製品の品質を決定する射出成形金型は、射出成形において最も重要であると言えます。

射出成形の金型の名称とは?

一般的な射出成形における金型は凸部と凹部の2つに分かれています。凸部はコア、凹部はキャビティーと呼ばれます。それぞれについて説明します。

コア(雄型)

コアは主に可動側とも呼ばれ、成形品を取り出す際の型開きの動きを行います。成形後、成形品はコア側に残るため、コア内に取り付けられている突き出しピン(イジェクタピン)により、成形品を金型から取り外します。コアを設計する際は、成形品が取り外しやすくするための抜き勾配や突き出しピン用の穴を設ける必要があります。

キャビティー(雌型)

キャビティーは主に固定側と呼ばれ、その名の通り成形時に動くことはありません。主に成形品の外観に影響を与えるためキャビティーは研磨や表面処理を施す必要があります。また、キャビティーを設計する際は、樹脂の流し込み口であるスプルー(スプール)や、スプルーから成形品までの流路であるランナーが取り付けられます。このスプルーとランナーは成形品の不要部分であるため、成形後に切り取られ樹脂として再利用されます。

射出成形金型の種類について

射出成形金型は2プレート金型と3プレート金型の2種類に分類されます。それぞれについて説明します。

2プレート金型

2プレート金型とは、固定側型板と可動側型板の2つからなる一般的な射出成形金型のことを指します。金型内に樹脂を充填させ、冷やし固め、金型を開き、突き出しピンで金型から成形品を取り外すことにより、成形が行われます。2プレート金型のメリットとしては、金型に用いられる部品の数が少ないため、金型製作費を抑えることが可能であるという点です。

3プレート金型

3プレート金型とは、コアとキャビティーとランナーストリッパープレートの3つからなる射出成形金型のことを指します。ランナーストリッパープレートを用いることにより、柔軟なランナーの設計と、型開きによるランナーの自動切り取りが可能となります。しかし、2プレート金型よりも複雑な構造、かつ部品の数が多いため金型の製作費は高くなってしまいます。また、ランナーロックピンにより固定されているランナーを取り外すために、型開きの限界位置をランナーストリッパープレートが浮くように調整するなどの、使用時の微細な調整も必要とされます。

まとめ

今回は射出成形金型について説明いたしました。

ひとえに射出成形金型といっても、構成する部品は多岐にわたり、プレートの枚数によって種類は分かれます。今回紹介した金型の他にも様々な種類の金型がありますが、ただ言えることは、射出成形において最適な金型を設計することが最も重要であるということです。そのためにも、射出成形のお仕事をご依頼される際は、射出成形のみならず、射出成形金型を製作できる会社を選ぶことが重要となります。

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