パーティングラインを極めるべし！：成型部品設計のツボ（3）（1/3 ページ）

キャビティとコアの分割面が「パーティングライン」（PL）。その条件により勾配付けの手順に工夫が必要となる。今回はモデリングのツボが満載だ

[佐藤 正／ウィッツェル，MONOist]

パーティングラインの定義

　射出成形のプロセス（第1回の図1〜5）において、溶融樹脂を金型内に注入し、充填（じゅうてん）された溶融樹脂を冷却・固化させた後に成形部品を取り出します。その際、金型を開かせなければ成形部品を取り出すことができないので、金型の固定側（キャビティ）と可動（コア）側を分割する必要があります。その分割ライン（面）を「パーティングライン（Parting Line＝PL）」といいます（図1）。

図1　パーティングラインと金型

　また成形部品を設計する際には、アンダーカット形状を設ける場合があります。通常のキャビティとコアで形状が作成できない場合、金型にアンダーカットを処理するための部品（スライド・傾斜コア）を追加して形状を作成します。そのスライドの分割ライン（面）もパーティングラインといいます。スライドについては、次回詳しく説明します。

　また、製品形状に穴がある場合にも、金型の合わせ面が存在し、その面をパーティングラインと呼びます。

パーティングラインの特徴

　パーティングラインは、金型の構造上、鋭利なエッジ（シャープエッジ）となるため、なるべく手の触れにくい位置に設定する必要があります。やむを得ず、手に触れやすい部分にパーティングラインを設けざるを得ない場合には、図2のように、コア側にR形状を作って、シャープエッジを作らないようにすることがあります。

図2　シャープエッジの回避

外形のパーティングライン

　パーティングラインを複雑にすると、以下のような問題があるため、通常は可能な限り平面または単純な曲面（一方向の断面が直線となる曲面）にします（図3）。

図3　単純な形状のパーティングライン

• パーティングラインが、複雑な3次元曲面（2方向の断面がいずれも直線ではない曲面）になると、金型加工に時間がかかり、金型費が上がります。
• 金型のメンテナンスが非常に困難になるため、バリなどの不具合が発生しやすくなります。

　金型の開閉時、パーティングラインには常にキャビティとコアが突き当たります。その突き当たる面（押し切り）が適切でないとキャビティとコアが摩耗し、すき間が発生し、溶融樹脂がそのすき間に入り込み駄肉（だにく）となります。この駄肉をバリと呼びます。またバリが出た場合、部品不良となります。バリが発生している状況を放置すると、くさび状に成長してしまうので、発見したらすぐに金型を修正する必要があります。

アンダーカットのパーティングライン

　アンダーカット形状の場合、コア側の内部でアンダーカット処理をする必要があります。そのためには、金型内で金型の一部を金型の抜き方向と垂直に移動させる「スライド」という手法を使いますが、スライド方向に抜き勾配（こうばい）を付ける必要があります。

図4　スライドの回避法

　しかし、スライド構造を採用すると、金型構造が複雑になるので、図4のように、スライドなしでアンダーカットとよく似た形状を作成する方法があります。「製品に穴が開いてしまう」という欠点はありますが、それが許容される場合にはこの方法を採用します。