エアーニッパー

2023.09.27

【基礎知識】射出成形のゲートの種類と樹脂材料｜用語解説

射出成形のゲートの種類
射出成形のゲートの種類

エアーニッパーは、圧縮空気を動力源としたエアツールのひとつです。樹脂成形から金属加工まで、ものづくりの現場で広く使われていますが、なかでも多く使われているのが、射出成形時のゲートカット用途です。

高精度・高品質なゲートカットを行うためには、エアーニッパーやブレードの特徴だけでなく、ゲートの種類と樹脂材料について理解を深めることが重要です。

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射出成形のゲートの種類

射出成形のゲートには、製品の用途や形状、成形方法にあわせてさまざまな種類があります。代表的なゲートの特徴について解説します。

〈ゲートの種類〉

トンネルゲート（サブマリンゲート）
ピンゲート
ダイレクトゲート
サイドゲート
ノセゲート（ジャンプゲート、オーバーラップゲート）
ファンゲート
フィルムゲート（フラッシュゲート）
リングゲート
ディスクゲート

トンネルゲート（サブマリンゲート）

トンネルゲートは、金型にあけられたトンネル状のゲートで、サブマリンゲートとも呼ばれます。
成形品の取り出しと同時にランナーを切り離すことができるため、ゲート処理の工程を削減することができます。
ゲート径を細く絞り込んでいるため、成形不良や金型の耐久性に注意が必要です。

ピンゲート

ピンゲートは、3プレート金型で用いられるゲートです。金型の開きと同時にランナーと成形品を切り離すことができるため、ゲート処理の工程を削減することができます。
ゲート跡の仕上がりが最もきれいな方式です。

ダイレクトゲート

ダイレクトゲートは、スプールが成形品に直結しているゲートです。
成形時に大きな圧力がかけられるため、大型の成形品で用いられますが、ゲート処理が必要で、ゲート跡も目立ちやすくなります。　　　

サイドゲート

サイドゲートは、成形品の側面に設けられるゲートです。
ランナーよりも断面積が小さい短形で、加工修正が容易なため、最も良く用いられています。
ゲート跡が残りやすく、後処理が手間になるため注意が必要です。

ノセゲート（ジャンプゲート、オーバーラップゲート）

ノセゲートは、成形品の上にランナーがのった状態のゲートです。
ゲート断面積を大きく取れるため圧力がかけやすく、成形不良が少ないですが、ゲート跡が残りやすく後処理が手間になります。

ファンゲート

ファンゲートは、ゲート幅を扇状にして浅く広くし、樹脂の流れを良くしたゲートです。
平板状の成形品に適しており、サイドゲートで生じやすい成形不良を防ぐことができます。

フィルムゲート（フラッシュゲート）

フィルムゲートは、フィルム状のランナーを成形品に沿って設けるゲートです。
成形品の表面の変形を防ぎ、精度を向上させることができます。薄肉で平板状の成形品に適しています。

リングゲート

リングゲートは、円筒型の成形品の外周に、環状のゲートを設けたものです。
ランナーと反対側に生じる成形不良を防ぐことができます。

ディスクゲート

ディスクゲートはリングゲートとは逆に、円筒型の成形品の内周に、円盤状または放射線状のゲートを設けたものです。
リングゲートよりも均一な流れが作りやすいのが特徴です。

射出成形のゲートの種類

エアーニッパー選定の際は、樹脂材料とその硬度・割れ難さによっても必要能力が変わってきます。代表的な樹脂材料の特徴について解説します。

〈樹脂材料の種類〉

ABS樹脂
ポリスチレン
メタクリル
塩化ビニル
ポリエチレン
ポリプロピレン
ポリアセタール
ポリカーボネイト
ポリエステルテレフタレート
セルロースアセテート
ポリアミド
ポリウレタン
フェノール樹脂
ユリア樹脂
メラミン樹脂

※表面硬度はASTM試験法D786（ロックウェル硬度試験）による
※割れ難さはASTM試験法D256（ロックウェル硬度試験）による

ABS樹脂（アクリルニトリルブタジエンスチレン）

特長	強靭、光沢、耐薬品性、耐油性が良好
用途	冷蔵庫、洗濯機、掃除機、扇風機、ラジオ、VTR、電話機など、ラジエターグリル、インストルメントパネル、ドアパネル、2輪車フェンダーカウルなど
成形温度	190～260℃
表面硬度^※	★★★ HRR100～120
割れ難さ^※	★★★★★ 7.6～65.3kgf-cm/cm²

ポリスチレン（PS）

特長	透明、強度大、耐熱性、耐候性・耐油性が良好
用途	プラモデル、エアコングリル、テレビ・ステレオのハウジング、照明器具の枠、歯ブラシなど
成形温度	180～260℃
表面硬度	★★★ HRM60～75
割れ難さ	★ 1.9～2.4kgf-m/cm²

メタクリル（アクリル）

特長	無色透明、耐候性、光学的性質が良好
用途	アクリル看板、水槽、車両・船舶用のドアや窓など
成形温度	160～260℃
表面硬度	★★★★ HRM68～105
割れ難さ	★ 1.1～2.2kgf-cm/cm²

塩化ビニル（PVC）

特長		耐薬品性、電気絶縁性が良好、耐熱性劣る、燃焼により塩化水素ガス発生
用途		硬質パイプ、継手、バルブ、長靴、靴底など
硬質	成形温度	150～210℃
	表面硬度	★★ HRD65～85
	割れ難さ	★★★★★ –
軟質	成形温度	160～200℃
	表面硬度	★ HRA50～100
	割れ難さ	★★★★★ –

ポリエチレン（PE）

特長		軽量、柔軟、電気絶縁性、耐薬品性、耐水性が良好
用途		ブロー成形、瓶、タンクなど
高密度 HDPE	成形温度	180～260℃
	表面硬度	★★ HRD66～73
	割れ難さ	★★★ 2.2～22kgf-cm/cm²
中低密度 LDPE	成形温度	150～230℃
	表面硬度	★ HRD44～50
	割れ難さ	★★★★★ –

ポリプロピレン（PP）

特長	ポリエチレンと良く似ているが、より透明で軟化点が高い繰返しの折曲げに強い印刷・接着性が悪い
用途	ビールケース、車両用バンパー、コンソールパネルなど
成形温度	190～290℃
表面硬度	★★ HRR80～102
割れ難さ	★★ 2.2～7.6kgf-cm/cm²

ポリアセタール（POM、ジュラコン、デルリン、テナック、ユピタール）

特長	強靭、耐油性、耐摩耗性、耐溶剤性が良好
用途	ギア、軸受け、プーリ、配管継手部品など
成形温度	190～240℃
表面硬度	★★★★ HRM92～94
割れ難さ	★★★ 6.5～12.5kgf-cm/cm²

ポリカーボネイト（PC、パレックス、ユーピロン、パンライト、ダブロン）

特長	強靭、電気的性質、耐熱性、耐寒性、耐候性優透明
用途	CD、ビデオカメラボディー、ランプレンズ、ヘルメット、防塵メガネなど
成形温度	290℃
表面硬度	★★★★ HRM70～72
割れ難さ	★★★★★ 65.3～87.1kgfcm/cm²

ポリエステルテレフタレート（PET）

特長	耐熱性、電気的性質、ガスバリヤー性、耐薬品性が良好
用途	電子部品のケース、農機具のカバー、PETボトルなど
成形温度	270～320℃
表面硬度	★★★★ HRM94～101
割れ難さ	★ 1.2～3.8kgfcm/cm²

セルロースアセテート（アセチ）

特長	無色透明、着色自由、セルロイドの易燃性改良/吸湿性大
用途	歯ブラシの柄、レンズ・メガネ、ハンドル、工具など
成形温度	170～250℃
表面硬度	★★★ HRR17～125
割れ難さ	★★★★ 13.6～35.4kgf-cm/cm²

ポリアミド（ナイロン）

特長		強靭、耐摩耗性、耐熱耐寒性、耐薬品性に優れる/吸湿で強度変化
用途		衣料繊維、ロープ、タイヤコード、漁網、ギアプーリ、キャスター、戸車、光ファイバー被覆、自動車、ガソリンオイルパイプなど
成形温度		240～290℃
表面硬度		★★★ HRR119
割れ難さ		★★★ 3.3～12.0kgf-cm/cm²
ポリアミド6-6	成形温度	280～300℃
	表面硬度	★★★ HRR100～113
	割れ難さ	★★★★★ 92.5～103.4kgf-cm/cm²

ポリウレタン

特長	弾性、強靭、耐摩耗性、耐老化性、耐油性が良好加水分解されやすい、酸、アルカリに弱い、光により黄変色
用途	シートのクッション、パッド材、断熱材、バンパーなど
押出温度	220～270℃
表面硬度	★★★ HRR100、HRM48
割れ難さ	★★★ 13.6～16.3kgf-cm/cm²

フェノール樹脂

特長	無色・着色自由、電気絶縁性、強度が良好、安価/耐熱性に劣る
用途	容器蓋、麻雀パイ、将棋駒、つり輪、コンセント、スイッチなど
表面硬度	★★★★★ HRM110～120
割れ難さ	★ 1.4～2.2kgf-cm/cm²

メラミン樹脂

特長	硬度大、耐水性、耐熱性、耐薬品性が良好
用途	プラスチック食器、化粧品、薬品の瓶やキャップなど
表面硬度	★★★★★ HRMH5～125
割れ難さ	★ 1.1～2.2kgf-cm/cm²

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