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射出成形機

ペン、ボトルのキャップ、ゴミ箱、車のバンパー - 日々の生活には数えきれないほどの色と形のプラスチック製品があふれ、今ではプラスチックのない世界を想像することすら難しくなっています。 通常これらの樹脂パーツは、射出成形で製造されています。射出成形とは、形のない原料から特定の形を作り出す、いわゆる成形プロセスのひとつです。 射出成形でつくられる樹脂パーツの主成分は、通常は粒状のプラスチック(ペレット)です。 元は固形のペレットを加熱し、圧力をかけて金型に射出していきます。 しかし、この工程は想像よりもずっと複雑です。なぜなら完成品は色、サイズ、表面の仕様をできるだけ正確に再現しなければならず、しかも可能な限り耐久性が高く、高品質でなければならないからです。 この原理に基づく最初の機械は、柔らかいアセチルセルロースの加工用に1919年に製造されました。

射出成形機の構造  
ベッド、射出装置、型締装置が組み込まれたプラスチック射出成形機とは、どのようにつくられるのでしょうか。

射出成形機は一般的に、機械ベッド、射出装置、型締装置の3つのユニットで構成されています。 エナジーチェーンシステムと耐屈曲性チェーンフレックスケーブルは、プラスチック射出成形機のすべての装置のエネルギー供給を長期間、保護・ガイドします。 熱が発生したり高加速のアプリケーションでは特に、エナジーチェーンでケーブルやホースを保護することが重要です。
 

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射出装置のエナジーチェーンと、データケーブルやメディアケーブルなどの様々なケーブル

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ピッカー装置のエナジーチェーンとケーブル

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型締装置のスライドドアに使われるリニアガイド

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型締装置のエナジーチェーンと、データケーブルやメディアケーブルなどの様々なケーブル

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機械ベッド

機械ベッドは機械を支える土台です。 スイッチキャビネットはこの部分に設置され、機械によっては駆動装置も内蔵されています。 その他頻繁に動くユニットも、このベッドに設置されています。

成形プロセスの最初の部分は射出装置で行われ、 樹脂を加熱して溶かします。これは、スクリューと呼ばれる部分で行われます。

型締装置とは、プラスチック製品の形を決定する金型です。 射出装置からの材料供給の圧力に負けないよう金型を締め付けるためこのように呼ばれています。 型締装置には、2つの取付板(固定盤と可動盤)があります。 これらのプレートは軸上で垂直に固定されています。

射出成形機の仕組み

まず、射出成形機を設置します。原料(粒状のプラスチック)を入れ、必要な金型を取付けます。金型はプラスチック製品の形を決めるもので、交換することができます。 そのため、一台の射出成型機で異なるパーツがいくらでも製造できます。
 
機械を作動させると、スクリューが回転してペレットが機械の前方へと流されていきます。そこでヒータによって加熱され、液体となります。(水のような液体ではなく、もっと粘り気のある状態です。) スクリューの動きによって圧力が高まります。 製造に必要な圧力に達すると、材料は型締装置の金型へと射出されます。
 
金型は通常スチール製で、2つのパーツで構成されています。 一方のパーツは固定盤に、もう一方のパーツは可動盤に取付けられています。 2つのパーツが合わさると間にできる空間がキャビティです。 射出装置の材料は、取付板のノズルを通りこの空間に注入されていきます。 スクリューの圧力によって、キャビティは材料でいっぱいに満たされます。 金型が形成する空間に材料が完全にいきわたり隙間が残らないよう、ここでは射出速度が重要になります。シーリングポイントに達すると、型締装置は金型に材料を注入するのやめ、金型に入った材料を冷却し始めます。その後、金型が開き、完成品が取り出されます。プラスチックパーツの最終的な形を形成する実際に射出成形された部分の他に、ゲートと呼ばれる部分もあります。 液体材料は開口部を通って金型に流し込まれますが、このゲートが「射出」する部分です。この射出部分は、ゲートカッターによって切り離されます。
 
製品サイズや自動化の度合いに応じて、射出成型機には様々な大きさがあります。 手動でペレットを入れる射出成形機もあれば、大きなタンクからパイプを通って材料を吸い込む機械もあります。
また、完成品を人の手によって金型から取り外す機械や、グリッパで自動的に取り外してコンベアで先の工程へと送る機械もあります。

射出成形機で使われるイグス製品のメリット

チェーンフレックス制御・動力ケーブル、サーボケーブル、モータケーブル、また油圧ホースは、機械のエネルギー供給システムに適しています。 例えば、型締装置では、サイクル時間が短い比較的高頻度な動作が発生します。 また、チェーンフレックスケーブルは、引張力を軽減する線心、束撚り、高圧押し出し成形による外被材質(PVC、TPE)を備えた特殊構造により、高速への対応が求められる用途に最適です。
機械内部のケーブルの動きは、エナジーチェーンによって安全にガイドされます。 ストロークは、短く水平動作であることがほとんどです。 このようなストロークをサポートするためにエナジーチェーンが使われます。 エナジーチェーンは機械に合わせて、横置きサイド型やフリースパン走行など様々な取付が可能です。エナジーチェーンは長寿命なのでダウンタイムの減少につながります。
柔軟な構造と簡単な取付のおかげで、機械の変更が必要な場合、いつでもエナジーチェーン内の収納物を調整することが可能です。
 
プラスチック射出成形機には、様々なハンドリングプロセスが存在しています。イグスのエナジーチェーンシステムは材料供給や完成品/ゲート/金型の取り外しにも使うことができます。
 
イグスのすべり軸受を、ドライリン リニアガイドと一緒に設置することも可能です。 例えば型締装置の安全ドアは、軽量で無潤滑なレールとキャリッジの組合せでガイドすることができます。
 
ちなみに、多くのイグス製品が射出成形機で製造されています。

射出成形機で使われるイグス製品

 

エナジーチェーン

ケーブルおよびホースの保護

長いフリースパン走行、高い収納重量に対応

高い引張強度

迅速な開閉、リンクの分離により簡単な組付

イグス独自のポリマー材質で低摩耗

ケーブルに優しい丸みを帯びたクロスバー

より長い耐用年数のためのセクショニング(内部仕切り)

あらゆる用途に使用可能な豊富な製品ラインアップと特殊な用途に対応できる特殊材質

多数のアクセサリとともに在庫から入手可能

 

ケーブル

950型式以上のケーブルを在庫

最少注文数なし

切断コストなし

エナジーチェーン動作に適した特別な構造

様々な外被種類

 

リニアガイド

小さな断面積

無潤滑

スライド部の交換が可能

非常に軽量

射出成形機で使われる代表的なイグス製品

実際の使用事例

射出成形機

樹脂製ベアリングを取付けた射出成形機のスウィングアーム:差し込み式の簡単な構造と調整リングの調整により、複雑なアセンブリを可能にしました。

射出成形機    

射出成型器

水平方向へぐらつかないようにするための追加スペースが必要ないので、エナジーチェーンが射出成型器に取り付けられました。

射出成型器    

射出成形マシン

ドライリンをご使用いただくことで、長距離走行とコストダウンが実現します。

射出成形マシン    

ピラークリーニング設備

ベアリングが採用されて1年、製造工程で問題なく機能しています。

ピラークリーニング設備    
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