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金型とは製品を形成し、量産・生産するための金属材料で製作された型の総称。

プラスチック材料を高温で加熱溶融させて注入固化して成形するプラスチック用金型。
金属材料を曲げたり、打ち抜いたりして成形するプレス金型。
金属を加熱溶融し金型へ注入固化させ成形する鋳造金型などがあります。 このページは各種プラスチック用金型について紹介しております。

プラスチック射出成形用金型

プラスチック射出成形にて製品を成形するために用いる金型。

金型とは数枚の金属の板を組み合わせ製品となる部分を彫り込み、その掘り込み空洞部分に加熱溶融されたプラスチック樹脂材料を流し込み製品を成形します。
タイ焼きのイメージとよく似ております。

金型は固定側（キャビティ）、移動側（コア）に別れコア側、キャビ側に製品形状を彫り込み製品形状を形成します。

金型の構造

金型の構造は基本的に大きく分けて２プレートと３プレートがあります。

２プレートは基本的には固定側取付板・固定側型板・可動側型板・スペーサー・エジェクター板上・エジェクター板下・可動側取付板にて構成されています。

３プレートは基本的には固定側取付板・ランナーストリッパープレート・固定側型板・可動側型板・スペーサー・エジェクター板上・エジェクター板下・可動側取付板にて構成されています。

金型の各パーツ

金型には様々なパーツが組み込まれます。

• ロケートリンク
• スプールブッシュ
• ガイドピン
• サポートピン
• ランナーロックピン
• リターンピン
• プラボルト
• インローブロック
• エジェクターピン（押出しピン）
• 引張りリンク
• 開き止め
• 入れ子
• 締め付けボルト

ロケートリンク

ロケートリンクは成形機と金型の位置、及び成形機のノズルと金型のスプールブッシュの位置を合わすためのものです。

成形機によりロケートリンクの径を選定します。

スプールブッシュ

スプールブッシュとは成形機のノズルから金型内に溶融樹脂を射出注入するときの入り口になります。

ガイドピン

成形時の金型開閉の補助、固定側と可動側の位置決めなどの役割をするピン。

サポートピン

3プレートにおいて固定側の型板・ランナーストリッパープレートの摺動の補助の役割をします。

ランナーロックピン

ピンゲートにおいて、製品とピンゲートをランナーロックピンにてピンゲートを引っ張り製品とピンゲートを切り離す役割があります。

リターンピン

成形時の金型が閉じる際にエジェクター板を押し下げ、金型の損傷を防ぐ役割があります。

プラボルト

金型の3プレートにおいて、成形時に固定側型板とランナーストリッパープレートの開きを制御するボルトになります。

インローブロック

金型の固定側・可動側の位置決めのためにPL面に設けるブロック。

エジェクターピン（押出しピン）

成形時に金型から製品を離型するために設けられえる製品を押し出すピン

引張りリンク

引張リンクとは成形時の金型の開きについて補助する部品になります。

開き止め

開き止めとは、成形機に設置していないときに、運搬時などに金型が開かないように設置する部品です。

入れ子

製品形状などを彫り込む部品になり通常固定側、可動側、通常モールドベースに入れ子をはめ込んで使用します。

締め付けボルト

各部品、入れ子、モールドベースの各板を締め付けるボルト。

成形の樹脂の流れは、成形機のシリンダーノズルより金型のスプールブッシュより溶解プラスチック樹脂材料が射出注入されます。

まず、スプール（一次スプール）を通り、ランナーを通り、ゲートを通過して製品形状の彫り込み部へ充填されます。

ランナー

ランナー方式は基本的に大きく分けてコールドランナーとホットランナーに分けられる。

コールドランナー金型

コールドランナーはスプールからランナーまで製品取り出しの時に同時に取り出され、材料ロスが発生します。

スプールからランナーまで冷却固化されて取り出されるため材料ロス、成形サイクル、圧力損失など懸念されます。

ホットランナー金型

ホットランナーはスプール、ランナー部をヒーターにて加熱し溶融した状態で成形します。
ランナーレスとも呼ばれています。

成形材料のスプールとランナー部がロスしないので材料費の節約になります。
また、圧力損失もコールドランナーに比べてなく、成形サイクルも短縮でき様々なメリットがあります。

デメリットとして金型コストが上がる、成形樹脂材料の変更が容易に出来ないなど様々あります。

金型各種ゲート

成形金型のゲート方式は様々あります。
製品形状、金型構造などにより適したゲート方式を選定する必要があります。

ダイレクトゲート

ランナーを介さずスプールから直接製品に充填する方式

成形品に直接充填するので圧力損失が少なく成形しやすい、金型構造が単純、ランナーがないので成形材料のロスが少ないなどの利点があります。

また、デメリットとして、一個取りになる、後工程でゲート部のカットが必要、ゲート跡が大きくなる、ゲート付近にひけなどが出やすいなどがあります。

ピンゲート

金型構造を3プレートにして自動切断するゲート方式

ゲート切断が自動でされる、ゲート位置の設定が容易、多点ゲートにも対応しやすい、ゲート跡が小さいなどのメリットがあります。

デメリットとして、スプール及びランナーの材料ロスが多くなる、2プレートに比べ3プレートの方がコストが高い、金型が大きくなる、流動性が悪い成形樹脂材料に不向きなどがあります。

サイドゲート

サイドゲートは基本的に成形品の側面に設けるゲート方式になります。

最も標準的なゲート方式で、金型構造上、設定が安易なゲート方式です。
比較的に成形射出圧力の損失が少ない、金型構造も単純でコストも抑えられる、多数個取りにも対応しやすいなどメリットがあります。

デメリットは、ゲート部の後処理が必要などがあります。

サブマリンゲート（トンネルゲート）

トンネルゲートは金型にトンネル状にゲートを設け、成形のエジェクター時に自動でゲートカットされるゲート方式です。

成形エジェクト時に自動でゲートカットされるので後処理の必要が無い、ゲート跡が小さく目立たないなどメリットがあります。

デメリットは、トンネルゲートの加工に手間がかかる、流動性が悪い成形材料に不向き、ゲート部の金型強度が弱い、成形品に対して設置個所が限られるなどがあります。

フィルムゲート

フィルムゲートは成形品に沿ってランナーを設け成形品とランナーの間に薄いフィルム状のゲートを設置するゲート方式です。

肉厚が薄く幅が広い成形品に適しております。
ゲート幅が広いため、成形品に対してプラスチック成形材料が比較的、均一に流れます。
薄肉の板状の成形品に有効的なゲート方式になります。

デメリットは、成形品のゲートカット処理が必要、射出圧力が必要などが挙げられます。

プラスチック射出成形金型のアンダーカット処理について。

成形品には様々な形状があり、成形金型の開閉方向だけでは成形品を形成できないものもあるためアンダーカット部の処理方法として、金型構造をスライド、傾斜コア、油圧スライドなど検討し設計しなければいけません。

各アンダーカット処理方法について概説しおります。

金型アンダーカット処理

アンダーカットとは、成形時に金型開閉時に開閉方向・PL面だけの分割だけでは製品が抜けない、離型できない凸形状および凹形状の事を言います。

成形品の形状、アンダーカット部の形状によりアンダーカット処理方法が様々あります。

スライドコア

基本的なアンダーカット処理方法としてスライドコアがあります。

基本的に成形品の外側のアンダーカット部をスライドコアにて対応します。
スライドコアは、アンギュラピン、カムなどを使用しスライドコアを成形の金型開閉時にスライドを横方向へスライドさせてアンダーカット部を抜きます。

スライドコアの設置として、基本的な部品としてスライドコア、ガイドレール、ロッキングブロック、アンギュラピンなどがあります。

基本的には、スライドコア、ガイドレールはコア側（可動側）に設置し、ロッキングブロック、アンギュラピンはキャビ側（固定側）に設置します。

スライドコア本体

スライドコアは、製品部と土台になる部分を分割することもありますが、製品分の加工、アンギュラピンが入る傾斜加工、成形射出圧力を受ける傾斜加工などを施します。

スライドコアの位置制限としてスプリング、ストップボルト、ボールプランジャーなどを設置します。

アンダーカット部のストローク量などを考慮し、各部品の設計が必要になります。

ガイドレール

ガイドレールは、スライドコアの上下左右のがたつきを抑え、スライドコアの摺動を補助する部品になります。

アンギュラピン

アンギュラピンとは通常金型の固定側に傾斜角度をつけ設置し、成形時の金型開閉にてスライドコアを成形品のアンダーカット抜け方向に動かすピンになります。

アンギュラピンの長さ、角度にてスライドストロークを調整します。
また、アンギュラピンの角度をスライドコアの圧受け角度より小さく設定します。

ロッキングブロック

ロッキングブロックとは成形時、スライドコアにかかる射出圧力を受けるブロック。

ロッキングブロックとスライドコアをきっちり合わせておかないとバリ、成形品の形状不良などの問題がおきます。

傾斜ピン（コア）・倒れピン（コア）

傾斜ピン・倒れピンとは、成形品の内側のアンダーカットを処理するのによく使われる金型構造になります。

エジェクター板から斜めに設置し、成形時、エジェクター作動時に斜めに摺動しアンダーカット部を抜きます。

各社により構造が様々で、シャフト、摺動ユニット、傾斜コアに分けたり、一体で形成したり様々です。

キャビスライド

キャビスライドとは、固体側にスライドを設けるスライドになります。

金型の構造が複雑になり金型費用もキャビスライドが有るのと無いのとではコストがかなり変わります。

油圧シリンダーでのスライド

スライドストローク、スペース、金型構造上などにより油圧シリンダーを使用してスライドを作動させる方法です。

プラスチック射出成形の中にもいろいろな成形法があり、各成形について金型の構造も変わります。

様々な射出成形金型について紹介させて頂きます。

• インサート成形金型
• ２色成形金型
• ラック金型
• モーターラック金型
• インモールド成形金型

インサート成形金型

インサート成形金型とは、成形時に金属・板金部品・ナットなどの多部品を金型にセットし成形するインサート成形用の金型です。

金型に金属などの多部品を成形時にセット出来るように細工が必要になります。

金型設計時にインサート部品のセット方法・成形機の仕様などを確認し金型設計を検討する必要があります。

２色成形金型

２色成形金型とは、異なる２種類の成形材料を組み合わせて一体に成形する２色成形の金型。

基本的には一次側と二次側の金型を製作します。

2色成形も成形法が様々なので成形機の仕様・成形方法を確認し金型設計を検討する必要があります。

ラック金型

成形品のメネジ形状などを抜く金型構造です。

ラックピニオンを用い型開きの作動をラックピニオンに連動させて製品形状のメネジを抜きます。

モーターラック金型

モーター駆動を利用して成形品のメネジ形状などを抜く金型。

インモールド成形金型

インモールド金型とは、成形時にフィルムなどをインサートするインモールド成形の金型になります。

フィルムなどのセット方法など検討し金型設計・製作をします。