射出成形金型：詳細設計
射出成形機用3点セット よくあるトラブルと対策
射出成形における3点セットは、計量や射出状態の良し悪しを決める重要な部品である。 本記事は以下のような方におすすめする。 3点セットの役割がよく分からない方 3点セットでよくあるトラブルと対策を知りたい方 3点セットの管理ポイントを知りたい...
モールド金型特有のゲート加工の効率化
Question モールド金型特有のゲート加工などを効率化したい ゲート部の加工に放電加工で時間を掛けずに、また複雑な切削プログラムの使用を避けたいです。どのようにすればよいのでしょうか？ Answer ピンポイントゲートブッシュの加工 ド...
キャビティの表面処理
プラスチック射出成形金型のキャビティ表面は、樹脂から発生するガスや腐食成分、大気中の水分などで鋼材の表面が酸化して腐食します。一度キャビティの表面が錆びてしまうと、錆を取り除くためには時間と費用がかかってしまいます。キャビティの表面を腐食か...
金型や射出成形機におけるフェールセーフ（fail safe）2
2012年末に発生した笹子トンネルの天井板崩落では、天井板を吊り下げているボルトや固定接着剤の疲労による破損や腐食が大きな事故に繋がった可能性が指摘されています。金型や射出成形機、周辺機械でも長時間の稼動や経時変化によって、機械や金型を構成...
タグ：労働安全衛生
キャビティ表面温度が高いプラスチック用の金型技術
エンジニアリング・プラスチック（エンプラ）やスーパー・エンプラの中には、キャビティの表面温度が100℃を超える種類の樹脂が増えてきています。 キャビティの表面温度が90℃ぐらいを超えてしまいますと、水（お湯）による温度調節では通常、昇温と温...
糸引き防止キャップ
ミスミ「 糸引き防止キャップ 」は、射出成形時のスプルー根元からの糸引きを防止するアイデア商品です。 コールドランナー金型の場合、スプルー先端部は射出成形機の射出ノズルと接触していて、ノズル先端の保温加熱によって樹脂は絶えず加温されています...
タグ：スプルー・ゲート
エコスプルーブシュ
ミスミ「エコスプルーブシュ」は、射出成形機の射出ノズル先端径よりもスプルー入り口を細く設定できるため、スプルーが全体的にスレンダーになるため、スクラップの軽減、サイクルタイムの短縮に効果があります。 1.スプルー・ランナー部の樹脂材料削減 ...
タグ：スプルー・ゲート
ガス抜きユニット2
ミスミ「ガス抜きユニットMSTV」は、金型のキャビティ内から成形時に発生するガスやエアーをキャビティ外へ効果的に排出することができるユニットです。 ガスを効果的に排出することにより、 成形不良が改善されます。 （焼け、ヒケ、充填不良、ウェル...
スポット冷却パイプ2
ミスミ「スポット冷却パイプ」は、金型のキャビティやスライドコアを部分的にスポット冷却ができるように開発された商品です。 熱可塑性樹脂の射出成形では、金型のキャビティ表面温度を適切に維持することが精密成形や製品の表面光沢を実現するためには大変...
タグ：金型冷却・断熱
エジェクタピンとそのバリエーション
エジェクタピンは、プラスチック射出成形金型では成形品を金型から取り外すために必ずといって良いほど使われている基本部品になります。射出成形金型から成形品を取り出すときの成形品の温度は、一般的には５０～３００℃ぐらいの温度になっているので、人間...
ねじ成形品
プラスチック成形品にねじ（螺旋）が施されている場合には、アンダーカットになっていますから、通常の離型方法ではキャビティから成形品を取り出すことができません。ねじ部を有する成形品は、ボトルキャップ、容器、機械部品など多岐に渡り、膨大な量の成形...
タグ：アンダーカット
金型のしぼ加工
プラスチック成形品の表面に意図的に凹凸や模様を転写することがしばしば用いられています。成形品の表面に凹凸等を付加することで、次のような効果を得ようとしています。 滑り止め効果 光沢防止 視覚的高級感増加 摩擦抵抗増加 密着防止 保水効果・撥...
ランナー流量調整ボルト
金型を作って、成形試作を行ったところ、「ランナーの太さをあと少し細くしておけばよかった！」 とか、「左右のキャビティの充填バランスがどうしても取れないから、ランナーの太さを調整したいのだが…」といった経験はありませんか？ 金型にランナーを機...
型内ゲートカットユニット
コールドランナーで射出成形したときのゲート切断を型開き動作を利用して行うためのユニット商品です。 薄肉成形品やひけを嫌う成形品のゲートは、サイドゲートやゲート径の大きなサブマリンゲートなどを使用します。そうするとゲートの切断を後工程で行うの...
タグ：スプルー・ゲート
金型用マニホールド
金型の冷却水ジョイントの接続本数が多くなってくると・・・ホースがぐちゃぐちゃに絡み合って、金型を成形機に取り付ける段取り時間や取り外し作業にものすごく時間がかかってしまう！ こんな経験はありませんか？ 金型を設計するときには設計者はキャビテ...
タグ：金型冷却・断熱
金型冷却用エアジェットクーラ
プラスチック射出成形金型のキャビティには、毎ショット高温の溶融樹脂が流入してきます。そして、その流入温度は、樹脂の種類によって適切な温度範囲が決まっています。 キャビティの全体の温度は、これらの温度範囲となるように冷却水やスチーム、カートリ...
ガス抜きユニット1
プラスチック射出成形につきまとう永遠の課題の一つは、ガス抜きです。これまで60年間世界中でガス抜き対策が講じられてきました。ある程度の経験的な対策は確立されてきました。しかし、科学技術の進歩は、次々と新しい合成樹脂を市場へ投入できるようにな...
ガス抜きアシストユニット（真空発生器）
プラスチック射出成形につきまとう永遠の課題の一つは、ガス抜きです。これまで60年間世界中でガス抜き対策が講じられてきました。ある程度の経験的な対策は確立されてきました。しかし、科学技術の進歩は、次々と新しい合成樹脂を市場へ投入できるようにな...
スポット冷却パイプ1
射出成形ではキャビティとコアの冷却が、生産性、生産コストそして品質安定に大きな影響を与えます。それは百も承知であっても、冷却水孔を設けるスペースがないからしかたがない、うまい冷却構造が従来の方法だと適用できないから仕方がない・・・。こんな悩...
タグ：金型冷却・断熱
金型の製作精度
プラスチック射出成形金型部品の製作精度は、成形品の寸法許容公差によって定められます。その考え方は各企業によって社内基準があると思いますが、主要な先進国で採用されている基準の一つには、ドイツ連邦共和国で採用されているＶＤＩ（ドイツ技術者協会）...
タグ：寸法公差
金属の応力腐食割れ
金属材料に引張る力が加えられると、金属は伸びを生じ、ある限界を過ぎると破断することは良く知られています。しかし、金属の種類によっては外部の環境によって通常の破断強さよりも低い限界点で破壊が発生してしまうことがあります。このような現象のことを...
きさげ作業
きさげ作業は、研削面に「きさげ」という工具を用いて、手作業で研磨した表面に微少な凹みを彫り込む作業のことです。工作機械のベッド摺動面や移動する機械部品の表面にきさげ作業が行われています。 きさげ作業の目的は以下の点にあります。 （1） 潤滑...
タグ：手作業工具
やすりがけ作業
先回に引き続き、やすり作業について解説します。 やすりがけを適切におこなうには正しい作業手順が重要です。やすりがけの作業ポイントは以下の通りです。 1.やすりがけの姿勢 やすりをかけるには姿勢をまず正しくしなければなりません。正確で精密な作...
タグ：手作業工具
やすりの種類
プラスチック射出成形金型の部品を機械加工した後にはエッジのばり取りや機械加工面の磨き、形状修正等の作業にやすりを使用した手仕上げを行います。やすり作業は、機械部品の仕上げとして最も基本的な作業ですが、工業高校や大学の工学部では十分な知識と作...
タグ：手作業工具
応用問題（金型の熱損失）
今回はこれまで解説してきた金型の熱損失について応用問題を計算練習してみましょう。 【問題】 横型射出成形機に使用するプラスチック射出成形金型（2プレート構造。コールドランナー方式）において、射出成形時に発生する熱損失を計算せよ。 ただし、モ...
金型の低面からの伝熱損失
今回は、金型のモールドベースの底面から射出成形機のプラテンへの熱伝達による損失について考えます。 金型は、射出成形機のプラテンにボルト、クランプ等で締結固定されて使用されます。そうすると金型の底面からプラテンへは接触によって熱伝達が生じるこ...
輻射（金型の側面からの放熱）
今回は、金型の側面からの輻射による放熱について考えます。 金型から大気中へ輻射される熱量は以下の計算式で表現されています。 Qr=As・ε・c((TTM/100) 4 -(TAT/100) 4 ) Qr ：金型側面から大気中へ輻射される熱量...
タグ：熱力学
計算例（金型の側面からの放熱）
今回は、先回紹介した金型の側面からの自然対流により放出される熱量の計算例です。 【 問題 】 横型射出成形機に取り付けられたモールドベース（幅500mm×長さ400mm×厚さ230mm）から大気中へ自然対流により放出される熱量QCVはいくら...
タグ：熱力学
金型の側面からの放熱
プラスチック射出成形金型の表面温度が、室温よりも高い場合には、大気中に自然対流と輻射により熱が放熱される。一方、金型が取り付けられている射出成形機のプラテンとの間では金型がプラテンよりも温度が高い場合には熱伝達によって放熱され、金型の方が温...
結晶性樹脂の計算例（金型の受熱）
今回は、結晶性樹脂のプラスチック射出成形金型が溶融樹脂から受け取る熱量について、事例で計算をしてみましょう。 【 問題 】 ポリアミド6樹脂（ナイロン6）を成形材料とするプラスチック射出成形金型において、以下のような前提条件下、金型が金型内...
非晶性樹脂の計算例（金型の受熱）
前回紹介したプラスチック射出成形金型が、溶融樹脂から受け取る熱量について、事例で計算をしてみましょう。 【 問題 】 ABS樹脂を成形材料とするプラスチック射出成形金型において、以下のような前提条件下、金型が金型内に射出された溶融樹脂から受...
金型の受熱
プラスチック射出成形における熱量の収支計算を行うためには、最初に金型が受け取る熱量を算定することから始めます。 金型が射出された溶融樹脂から受け取る熱量は、技術計算によってある程度正確に算定ができます。 熱量算定には、以下の基礎データを準備...
金型の温度調節
プラスチック射出成形金型では、高温で溶融しているプラスチックを金型のキャビティ内へ射出注入し、冷却によって熱を奪い、プラスチックを液体から固体へと固まらせて成形品を生産します。これはあたりまえの工程なのですが、熱量の移動という観点から考えま...
冷却穴付センターピン
ミスミ「冷却穴付センターピン」は、成形品のボス部や樹脂歯車の軸受部を離型させるために用いられる、エジェクタスリーブ構造に使用するセンターピンです。 深い穴形状をコアに彫り込んだ場合には、成形品を突き出す際に、一般のエジェクタピンだけでは離型...
冷却穴止め栓
ミスミ「冷却穴止め栓」は、金型の主に型板内の冷却水路の途中を封鎖するために使用する止め栓で、機械加工された深穴の奥の止め栓を、簡単にかつ確実に固定することができるユニークな商品です。 型板の内部で冷却水を複雑に循環させることで成形品の冷却温...
エコ・スプルーブシュ（概要）
ミスミ「エコ･スプルーブシュ」は、スクラップとして廃棄されるコールドランナーを削減し、サイクルタイムを短縮できる効果があるスプルーブッシュです。 スプルーは、金型内へ射出成形機の射出シリンダーから樹脂を導くための導入路で、コールドランナー金...
金型材料と熱膨張の序列
プラスチック射出成形金型では、高温のプラスチックから熱を受けたり、温度調節器やカートリッジヒーターから熱を受けますから、金型部品は熱によって膨張することになります。熱膨張によって金型部品の位置寸法や摺り合わせ位置は微妙に狂ってしまい、極端な...
金型の加熱に必要な熱量計算（その2）
金型を温度維持するためには、冷却水（温水）やカートリッジヒーターで熱エネルギーを型板やキャビティヘ供給しなければなりません。金型へ熱を供給するためには、必要な熱エネルギーの容量を計算しておく必要があります。"経験と勘"で金型を温度調節するこ...
金型の加熱に必要な熱量計算（その1）
金型を温度維持するためには、冷却水（温水）やカートリッジヒータで、熱エネルギーを型板やキャビティヘ供給しなければなりません。金型へ熱を供給するためには、必要な熱エネルギーの容量を計算しておく必要があります。”経験と勘“で金型を温度調節するこ...
金型の点検項目
プラスチック射出成形金型を新規に設計製作した場合には、完成時にその機能や品質を点検チェックして性能保証をする必要があります。 ではどのようにして機能チェックを行えば良いのでしょうか？ 以下に点検項目の一般的なものを列挙してみましょう。 （1...