エンジニアのための技術講座

プラ金型講座

掲載日:2010年03月19日

カテゴリ : 技術情報

第451回 射出成形機の基本構造

 プラスチック射出成形機は、プラスチック材料を流動状態にして金型のキャビティへ射出注入し、固まった成形品を金型を開いて取り出す加工をするための機械です。射出成形機は今日では世界の主要工業国で競うように多数のメーカーが様々な種類の機械を製造販売しており、統一された標準構造で製作されているわけではなく、使用用途や機械の大きさ、精度等によって各種の構造があります。市場で最も普及しており一般的な射出成形機は、以下のような構造をしています。

1)使用材料 : 熱可塑性プラスチック用
2)可塑化・射出構造 : スクリューインライン方式
3)動力源 : 油圧式、電動式、ハイブリッド式(油圧式と電動式の併用)

 射出成形機は、一般に下記の機能部分から構成されています。

1.可塑化装置

 通常の熱可塑性プラスチックの原材料は、ペレット(粒状)で市販されていて、射出成形加工を行うためにはペレットを加熱して溶融させて流動可能な状態にする必要があります。そのための装置が可塑化装置です。可塑化とは溶融状態にしてやわらかく塑性変形できるようにするという意味です。可塑化装置には、主に下記の構造が使用されています。

1)プランジャー方式
2)インラインスクリュー方式
3)プリプランジャー方式
4)スクリュープリプランジャー方式

 いずれの方式でもシリンダーの中へペレットを投入し、シリンダーの周囲から電気ヒーターにより加熱して可塑化を行うことは共通しています。

 ペレットを加熱部分へ供給する方法は、プランジャー方式と回転スクリュー方式があります。プランジャー方式は、プランジャーが前進してペレットを加熱部分へ供給する構造です。これに対し、スクリュー方式は、らせん溝を彫ってあるスクリューを回転させることで螺旋溝の中をペレットが前進していき加熱部分へ供給をする方法です。これらの方法には一長一短があり、材料、成形品、投資コストなどによって選択がされます。

 可塑化装置で検討が必要になる事項として可塑化能力があります。可塑化能力とは単位時間あたりの射出可能な溶融プラスチックの準備できる体積のことで、射出成形加工が可能な成形品の体積が左右されます。したがって大きな体積を必要とする成形品では可塑化能力が大きな可塑化装置を準備しなければならないということになります。



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