射出成形機と金型

射出成形機

射出成形機は、型締装置と射出装置の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。型締方法には、下図のトグル式と油圧シリンダーで金型を直接開閉する直油圧式の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、溶融したプラスチックを金型に注入することです。

スクリュを回転させてホッパーから投入された樹脂を溶融し、スクリュ手前に溶融樹脂を溜めます（計量といいます）。必要量の溶融樹脂が溜まったら、射出工程に入ります。

溶融樹脂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、溶融樹脂がキャビティに充填された後の保圧を制御します。

速度制御から圧力制御への切り替え位置は、スクリュ位置または射出圧力のいずれかが一定値に達した時点に設定されます。

型

金型とは、一定の形状から溶融プラスチックを注入する中空の金属ブロックです。下図には示していませんが、実際にはブロックに多数の穴が開けられており、温水や油、ヒーターなどによる温度調節を行っています。

溶融樹脂はスプルーを通って金型に流れ込み、ランナーとゲートを経由してキャビティを充填します。その後、冷却工程を経て金型が開かれ、射出成形機のエジェクターロッドが金型のエジェクタープレートを押して、さらに成形品を排出します。

成形

成形品は、溶融樹脂を導入するスプルー、キャビティに導くランナー、製品で構成されています。1回のショットで1つの製品しか得られないのは非常に効率が悪いため、通常、金型は複数のキャビティがランナーで接続されているように設計されており、1回のショットで多くの製品を作成できます。

この場合、各キャビティまでのランナーの長さが異なると、キャビティが同時に充填されない可能性があるため、成形品の寸法、外観、または特性がキャビティごとに異なることがよくあります。したがって、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同じになるように設計されます。

再生材の使用

成形品のうちスプルー、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こともありますが、細かく粉砕されて成形材料として再利用されることもあります。これらの材料は再生材料と呼ばれます。

再加工材は、成形材料として単独で使用されるのではなく、通常、初期の成形工程によりプラスチックの諸特性が劣化する可能性があるため、バージンペレットとブレンドして使用されます。再生材の比率が高すぎると、使用するプラスチックの本来の特性が損なわれる可能性があるため、再生材の比率の最大許容値は約 30 % です。

再生材料を使用した場合の特性については、プラスチックデータベースの「再生処理能力」をご参照ください。

成形条件

成形条件とは、必要な成形品を得るために成形機に設定するシリンダー温度、射出速度、金型温度などのことで、条件の組み合わせは無数にあります。選択した条件によって、成形品の外観、寸法、および機械的特性は大きく変化します。

そのため、最適な成形条件を選択するには、十分な技術と経験が必要です。

当社材料の標準成形条件を以下に示します。下記のプラスチック名をマウスでクリックしてください。