型締力
Last updated
型締力の定義
型締力とは、射出成形のサイクル中に金型の両半分を閉じ合わせておくために射出成形機が加える閉じる力のことです。通常はトンまたはキロニュートンで表され、樹脂が圧力を受けて射出される間に金型を押し開こうとする力の合計を上回る必要があります。
1ショットにおいて、その押し開こうとする力は、投影面積（パーティングラインに面したキャビティ、ランナー、スプルーの面積）と、充填・保圧中の金型内部の最高圧力によって決まります。型締力が不足するとパーティングラインにバリが出ます。逆に過大すぎると、案件に対して成形機が大きすぎることになり、エネルギーと設置スペースの無駄につながります。
樹脂射出成形における重要性
適正な機種選定
型締力を金型の投影面積と材料の粘度に合わせることで、各金型を適切なサイズの成形機に割り当てられます。これにより、生産数量の多い案件でも品質の安定、サイクルタイムの短縮、単価の見通しやすさにつながります。
品質とバリの管理
型締力が不足すると溶融樹脂がパーティングラインから漏れ出し、バリが発生して、除去の手間と寸法上のリスクが増えます。工程エンジニアは、過剰な型締めに頼らずに部品を規格内に収めるため、型締力とガス抜き、ゲートサイズ、保圧のバランスを取ります。
金型と安全余裕
金型設計者は早い段階で投影面積を記録し、生産チームが初回ショットの前に成形機の能力を確認できるようにします。実務上は、摩耗、工程のばらつき、材料やゲート形状の調整に伴う将来的なキャビティ内圧の変化を見込んで安全余裕を設けます。
関連用語
成形機のトン数定格とは、その成形機が加えられる最大の型締力のことです。個々の金型に必要な型締力は、投影面積にキャビティ内の最高圧力を掛けて概算し、安全余裕を見込んだうえで利用可能なトン数と比較します。
型締力が過大だと、ガス抜きが潰れたり、金型部品に負荷がかかったり、サイクルタイムやエネルギー使用量が増えたりすることがあります。また、必要以上に大きな成形機を占有することになり、多数個取り金型やファミリー金型では生産計画や費用に影響します。