
ピンゲートのゲート残り
概要
ピンゲートは、ゲートカットが自動的に行われるため、量産性に優れているのが特徴です。しかし、成形品にゲート跡が残ってしまう現象が発生することがあります。これが「ピンゲートのゲート残り」です。通常、ゲートは成形品からきれいに切り離されることを期待しますが、ゲート残りが起きると、突起として残ってしまい、外観品質の低下や後工程でのトラブルにつながります。
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注意すべきトラブルとその前兆
ピンゲートでゲート残りが起きる原因は金型の設計条件と成形条件に分けられます。
設計条件
- 不適切なゲート位置:製品の肉厚が急激に変化する場所や、流動末端に近い場所にゲートを配置すると、樹脂の流れが不安定になり、ゲート残りが起こりやすくなります。
- 不適切なゲートランド長:ゲートランドとは、ランナーと製品の間の細くなっている部分です。このランドが長すぎると、ゲートが製品から分離する際に途中で切れ残ってしまうことがあります。
成形条件
- 保圧不足: ゲート周辺の樹脂が十分に固まらず、ゲート残りが発生しやすくなります。
- 冷却時間不足: ゲート部分の冷却が不十分だと、ゲートがまだ柔らかい状態で金型が開いてしまい、引っ張られて残ることがあります。
トラブルが与える影響
外観品質の低下
最も直接的な影響は、製品の外観不良です。ゲート残りが突起やバリとして残ると、製品の外観を損ね、特に外装部品やデザイン重視の製品では致命的な問題となります。お客様の手に渡る製品であれば、ブランドイメージの低下にも繋がることがあります。
機能性の低下
ゲート残りが製品の嵌合部や可動部に発生した場合、部品同士の組み付け不良や動作不良を引き起こす可能性があります。例えば、精密部品ではゲート残りが干渉し、スムーズな動きを妨げたり、製品本来の性能を発揮できなくさせたりすることがあります。
後工程でのトラブル増大
ゲート残りは、その後の工程にも大きな負担をかけます。自動ゲートカットが期待できるピンゲートにもかかわらず、手作業でのバリ取りが必要となり、人件費や時間のロスが発生します。また、自動機での詰まりにより、自動組立ラインなどでゲート残りのある製品を供給すると、装置の停止や製品の損傷につながり、生産効率を著しく低下させます。
トラブルの対処法
- 適切なゲート位置:可能な限り、製品の肉厚が比較的均一で、樹脂が安定して充填できる部分にゲートを配置しましょう。また、肉厚が急激に変化する部分や、リブ、ボス、穴などの複雑な形状が集中する場所の近くを避けて設置することが重要です。
- 適切なゲート長:ゲートランドの長さは、ゲートの直径や使用する樹脂の種類によって最適な値が異なりますが、一般的にはゲート先端直径の1~2倍程度を目安とします。短すぎるとゲートカット不良や製品へのダメージ、長すぎるとゲート残りが発生しやすくなるため、最適なバランスを見つけることが重要です。
- 十分な保圧:保圧を高くすることで、ゲート周辺の樹脂密度が高まり、よりしっかりと固まります。
- 十分な冷却時間の確保:ゲート部分が完全に固化することで、離型時にゲートがしっかりと分離されやすくなります。・
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