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» 2021年05月20日 10時00分 公開

【トラブル6】バリの発生を阻止せよ 〜パーティングラインとバリの関係〜2代目設計屋の事件簿〜量産設計の現場から〜(6)(2/2 ページ)

[落合孝明/モールドテック,MONOist]
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2.成形機の型締め力が射出圧力に負けている

 樹脂が金型に射出される際、金型を開く方向に力がかかります(図5)。この力のことを「射出力」といいます。それに対して、成形機が金型を締め付ける力を「型締め力」と呼びます。射出力が型締め力よりも大きいと、金型が開いてしまいバリが発生します。

射出力が型締め力よりも大きいとバリが生じる 図5 射出力が型締め力よりも大きいとバリが生じる [クリックで拡大]

 製品の射出力は、その製品の投影面積で求めることができます。

製品の射出力(kgf)=
 製品の投影面積(cm2)×射出される樹脂の圧力(kgf/cm2

 樹脂の圧力は目安となる数値(表1)がありますので、それを参考に射出力を求めます。なお、必要となるのは製品の投影面積ですので、その製品の高さは関係ありません(図6)。

精密成形品 400〜500kgf/cm2
汎用成形品 300〜500kgf/cm2
充填剤入り 上記数値より約20%高めに設定
表1 樹脂圧力P(kgf/cm2)の目安について

射出力は製品の投影面積で求められる 図6 射出力は製品の投影面積で求められる(製品の高さは関係ない) [クリックで拡大]

 成形機には「50t(トン)の成形機」といった具合に、型締め力があらかじめ決まっていますので、バリの発生を防ぐためにも、製品の射出力から最適な成形機を選定する必要があります。

3.PLが複雑で金型の合わせが難しい

 1.2.は、どちらかといえば“金型設計”の範疇(はんちゅう)でしたが、ここで紹介する内容は“製品設計”の守備範囲といえます。

 複雑なPLは金型の調整や合わせが難しく、バリなどの不具合が発生しやすくなります。そのため、“PLは可能な限り単純な面にすべき”です。

複雑なパーティングラインはバリなどの不具合が発生しやすい 図7 複雑なパーティングラインはバリなどの不具合が発生しやすい [クリックで拡大]

 とはいえ、相手部品との関係性などから、PLを簡単に単純化できないこともあるでしょう。そのような場合には“抜き勾配を調整してPLの位置をずらす”というのも1つの対策として考えられます。

抜き勾配を調整し、パーティングラインの位置をずらすことで対策する方法もある 図8 抜き勾配を調整し、パーティングラインの位置をずらすことで対策する方法もある [クリックで拡大]

 ただし、図8(右)のようにPLを単純化した場合、製品の外観にPLの線が残ってしまいますので、製品外観の品質を重視するのであれば、単純化によるアプローチは避けた方がよいでしょう。

 また、金型としてPLをどの程度単純化した方がよいのか? については、デザイナーや製品設計者だけで判断するのが難しいこともあるので、可能な範囲で金型設計者や金型メーカーに相談することをオススメします。 (次回へ続く

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Profile

落合 孝明(おちあい たかあき)

1973年生まれ。株式会社モールドテック代表取締役(2代目)。「作りたい」を「作れる」にする設計屋として、デザインと設計を軸にアイデアや現品に基づくデータ製作から製造手配まで、製品開発全体のディレクションを行っている。文房具好きが高じて立ち上げた町工場参加型プロダクトブランド「factionery」では、第27回 日本文具大賞 機能部門 優秀賞を受賞している。


  • 著書
    「金型設計者1年目の教科書」(日刊工業新聞社)
    「すぐに使える射出成形金型設計者のための公式・ポイント集」(日刊工業新聞社)
  • モールドテックのWebサイト:https://mold-tech.co.jp/
  • Facebookページ:http://www.facebook.com/moldtec

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