プラスチック射出成形金型の成形品重量と成形品の最大寸法からゲート径を導く計算式を用いて、ゲートサイズの目安をを求める検討をしてみます。

問題

　ABS製の容器射出成形品金型があり、ピンポイントゲート1箇所で金型を設計したいと考えている。この場合、成形品の平均肉厚は1.5mm、重量が30gfになると想定される場合、ピンポイントゲートの直径はいくらぐらいを目安とすべきか？

検討例

　以下の計算式により検討を行う。

　d＝（0.6334＋0.177logG）・ek
　　　　d：ゲートの最小直径（mm）
　　　　G：成形品の重量（gf）ただしG≧0.2
　　　　s：成形品の最大肉厚（mm）
k ＝ （0.265－0.019・logG）・s
G ＝ 30ｇｆ
s ＝ 1.5mm
 
k ＝ （0.265－0.019・logG）・s
＝ （0.265－0.019・log30）×1.5
＝ 0.237×1.5
＝ 0.355
 

したがって、

d ＝ （0.6334＋0.177logG）・ek
＝ （0.6334＋0.177log30）×e0.355
＝ （0.6334＋0.261）×1.426
＝ 1.28mm
 

　結論：ピンポイントゲートの直径はφ1.3mmを目安として設計検討してみる。

※
出典：Paul Thienel,Berchungsbeispile aus der quantitativen Werkzeugauslegung ,Reologische Auslegung,Spritzgie Werkzeuge in der Angebotsphase,p51,(1984),VDI-Verlag
※
この計算式で導かれるゲート直径は経験式であり、実際の金型設計で使用するためには樹脂の種類等によって調整をする必要があります。
あくまでも参考値を得るための目安ということでご理解願います。