成形時、金型を締め付けておく力を型締め力と呼ぶ。新規の射出成形品で成形の可否を判断する材料として、必要型締め力があり、金型内に溶融樹脂を流し込む際、金型に掛かる圧力に対して、以下の関係式が成り立つ。
\(F = pA\)
\[\begin{aligned}F &\colon \text {必要型締め力[N]} \\p &\colon \text {平均キャビティ内圧力[Pa]} \\A &\colon \text {金型の投影面積[m^2]}\end{aligned}\]
上式から判るように大型の成形品の場合、射影面積が大きくなり、必要型締め力が大きくなる。成形困難な型締め力とならないよう、必要型締め力を下げるには、次の２つが考えられる。
A. 部品を分割して、投影面積を小さくする。
B. 平均キャビティ内圧を下げる。
B-1. 板厚を上げて、圧損を下げる
B-2. 多点ゲートにして、流動長を短くする
本事例では図1 の成形品について、 B-1のような樹脂の使用量や重量の変更を行わず型締め力を低減できる、B-2の多点ゲートによる効果をInspireMoldで検討する。また、多点ゲートの場合、ウェルドラインが発生するが、バルブゲートにより充填時間を調整することで、ウェルドライン発生の低減も見込める。
以上の型締め力低減化の方法と問題点をまとめた図を図2に示す。
検討内容
① 多点ゲートによる充填圧力/型締め力の低減効果の確認
② 多点ゲートによる成形品質（ウェルドライン）の検討及び、改善案の検討
