射出成形の基本的な仕組みについて

プラスチックをはじめとする樹脂の加工技術にはいくつかの種類がありますが、中でも最もポピュラーなものの1つが射出成形です。インジェクションとも呼ばれるこの技術は、さまざまなプラスチック製品の製造現場で見られます。射出成形は、金属加工における鋳造に似た仕組みを有しています。すなわち、作りたい製品の形状に合わせてまず型を製作し、そこに溶かした材料を流し込みます。

そして型を閉じ、十分に固まったところで材料を取り出したら、後仕上げをして完成となります。曲げ・絞り・削り出しなどのように外から材料に力を加える作業に比べて反復性が高いため、同一の製品を大量生産するのに向いています。射出成形は型のサイズを調整することで、多種多様な大きさの製品を作り出すことができます。小さなものはネジ1本、大きなものであれば自動車の内装など、製品のバリエーションは非常に豊富です。

この製法に欠かすことのできない射出成形機と呼ばれる工作機械も、小型のものであれば型を締める力が50トン程度であるのに対し、大型のものになると1、000トンぐらいの力を持っており、機械のサイズも大型トラックほどになります。ただし基本的な仕組みは、サイズの大小に関わらずおおむね共通しています。溶けやすいようにペレット状に加工した樹脂をホッパーから機械に投入し、シリンダー内で加熱した後で型の内部に送り込みます。シリンダーは注射器に似た仕組みを持っていて、先端のノズルから液化した樹脂を射出できるようになっています。

内部で樹脂が冷え固まったら、型を開いて製品を取り出します。

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