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機械設計エンジニアの基礎知識 | 設計・3DCAD・製図・金型等

金型の構造

プラスチック用の金型構造は大きく2つのタイプが存在します。

 

・2プレート金型
・3プレート金型

 

それぞれ特徴があります。

 

2プレート金型は、 「射出成形機に固定される固定側」 と 「金型開閉時に稼働する可動型」 の2つに分割される金型です。

 

3プレート金型は、固定側と可動側に加えて、中間部に「ストリッパープレート」が存在し、金型開閉時には3つに分割される金型です。

 

2プレートの金型動作

 

2プレートの金型は最もスタンダードな金型構造です。プラスチックが充填された後、金型内で冷却固化した成形品は、金型の中央付近が2つに分割されて取り出されます。

 

2プレートの金型構造

 

2プレート金型には非常に多くの金型部品から構成されています。金型の各部品の名称と役割を以下の表に簡単に解説いたします。

 

 

1.製品

金型から取れる製品形状

2.入れ子

成形形状を直接型板に掘る場合もありますが、一般的には型板にポケット加工を施し、そこに成形品の型形状を加工した部品をはめ込みます。このはめ込む部品の事を入れ子といいます。

3.水穴

金型に樹脂が流れ込んだ際に、製品を冷却又は温調するために水や油を通す穴

4.スプールブッシュ

射出成形機からの材料の流入口。射出成形のノズルと接触させるため、摩耗などの消耗が発生するためはめ込み式で別部品となっています。

5.ロケートリング

金型を成形機へ取り付ける際の合わせ部品

6.スプール・ランナー

射出成形機から注入された樹脂が初めに通る部分をスプール、製品までの取り回し部分をランナーといいます。

7.固定側取付板

成形機の固定板に取り付ける板

8.固定側型板

金型本体を構成する主要部品です。

9.ガイドピンブッシュ

ガイドピンがはまり合うブッシュ。

10.可動側型板

成形機の可動板に取り付ける板

11.ガイドピン

金型の開閉時に固定側と可動側の位置を合うようにするピンです。4ヶ所存在します。

12.リタンピン

突き出されたエジェクタプレートを元の位置に押し戻すためのピンです。突き出しのバランスを保つ役目もあります

13.スプールロックピン

型開時にスプールがスプルゥブッシュから容易に離型出来るように末端部分をアンダーカットにしたもの

14.受け板

可動側型板の背面に取付けられ、雌型又は雄型、そのほか貫通するガイドピン、ブシュなどを取付けて固定する役割をもちます。

15.リタンスプリング

製品を突き出し後にスプリングの力でエジェクタプレートを元の位置にもどす役割を持ちます

16.スペーサブロック

可動側型板と可動側取付板の間に取付けられ、突出し作動をするための空間を保つための板

17.エジェクタプレート上

成形品を金型から押出すためにエジェクタピンやリターンピンを固定して作動させる板のこと。

18.エジェクタプレート下

成形品を金型から押出すためにエジェクタピンやリターンピンを固定して作動させる板のこと。

19.可動側取付板

成形機の可動盤にボルトで締めつけて取り付けます

20.エジェクタホール

成形機のエジェクタ装置でエジェクタプレートを突上げるために、突出しロッドが通る可動取付板に空けられた穴

21.エジェクタピン

押出しピンともいう。成形品を金型から押出して取出すために金型に組み入れられているピン

 

 

3プレートの金型動作と金型構造

 

3プレートの金型は中間部に「ストリッパープレート」が存在し、金型開閉時には3つに分割されます。
2プレートの金型との違いは、成形品として不要な部分の取り出し方です。

 

1つの金型で複数の製品を成形したり、大型の製品を成形する場合、プラスチックの注入口(ゲート)が複数必要となります。 

 

注入口が複数となると、2プレートのように2つに分割して、 「(スプール及びランナーと呼ばれる)注入口から成形品までのプラスチックが流れる道」 を金型から取り出すことができなくなります。

 

このような場合に3プレートの金型構造が適用されます。

 

 

第一段階の型開きによって、成形品までのプラスチックが流れる道(スプール及びランナー)が取り出されます。次に第二段階の型開きによって、製品部が取り出されることになります。

 

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