射出成形機と金型

射出成形機

射出成形機は、クランプユニットと射出ユニットの 2 つのユニットに分かれています。
型締装置の機能は、金型の開閉と製品の排出です。型締方式には、下図に示すトグル式と、油圧シリンダーで金型を直接開閉するストレート油圧式の2種類があります。

射出装置の機能は、プラスチックを熱で溶かし、溶かしたプラスチックを金型に注入することです。

スクリューを回転させ、ホッパーから投入されたプラスチックを溶融させ、スクリューの前方に溶融プラスチックを溜めます（これを計量と呼びます）。必要な量の溶融プラスチックが溜まった後、射出成形を開始します。

溶融プラスチックが金型内を流れている間、機械はスクリューの移動速度、つまり射出速度を制御します。一方、溶融プラスチックがキャビティに充填された後は、保圧を制御します。

速度制御から圧力制御への変更位置は、スクリュー位置または射出圧力のいずれかが一定の値に達した時点で設定されます。

型

金型とは、溶融したプラスチックを一定の形状に成形するために注入する中空の金属ブロックです。下の図には示されていませんが、実際には、温水、油、ヒーターなどを用いて温度を制御するための穴がブロックに多数開けられています。

溶融プラスチックはスプルーから金型に流れ込み、ランナーとゲートを通ってキャビティに充填されます。その後、冷却工程を経て金型が開き、射出成形機のエジェクタロッドが金型のエジェクタプレートを押し、成形品をさらに押し出します。

成形

成形品は、溶融樹脂を注入するスプルー、それをキャビティに導くランナー、そして製品から構成されます。1回の成形で1つの製品しか得られないのは非常に非効率であるため、通常、金型はランナーで連結された複数のキャビティを持つように設計され、1回の成形で多数の製品を製造できます。

この場合、各キャビティへのランナーの長さが異なると、キャビティへの充填が同時に行われず、成形品の寸法、外観、特性がキャビティごとに異なることがあります。そのため、ランナーは通常、スプルーから各キャビティまでの長さが均一になるように設計されます。

リサイクル材料の使用

成形品のうち、スプルーやランナーは製品ではありません。これらの部分は廃棄される場合もありますが、細かく粉砕されて成形材料として再利用される場合もあります。これらの材料を再生材料と呼びます。

再生材料は、成形工程の初期段階におけるプラスチックの諸特性の劣化の可能性があるため、単独で成形材料として使用されることはなく、通常はバージンペレットと混合して使用されます。再生材料の使用割合は、30%程度が上限とされています。再生材料の使用割合が高すぎると、使用するプラスチック本来の特性が損なわれる可能性があるためです。

再生材使用時の特性については、プラスチックデータベースの「再生性」をご覧ください。

成形条件

成形条件とは、成形品を得るために成形機に設定されるシリンダー温度、射出速度、金型温度などのことであり、その組み合わせは無数にあります。選択された条件によって、成形品の外観、寸法、機械的性質は大きく変化します。

したがって、最も適切な成形条件を選択するには、十分に試行された技術と経験が必要です。

弊社材料の標準成形条件は以下の通りです。下記の樹脂名をクリックしてください。