注塑模具流程说明(日语)

PAGE44/NUMPAGES44注塑模具流程说明(日语)アンダーカット(UnderCut)

成形後、成形品を型開閉方向に取出せないような形状のこと。

成形品に食い込んだ形状や突起物があると、そのまま型開閉方向に取出せない。そのため、食い込んだ形状や突起物がある金型部分を成形品を取出す前に、機械的な方法でアンダーカット部を取外し、成形品を取外し可能な状態にすることをアンダーカット処理という。

ガス抜き(gasvent)

成形材料に含まれる水や空気、また成形中に発生する水やガス、及び成形前の金型キャビティ内にあった空気を金型の外に逃がすこと。

大型の成形品や肉厚の大きい成形品を成形するときに、この操作を行わないと成形品に膨れを生じたり、表面に気泡が残ったりして、成形品の外観を悪くする原因となる。

通常は金型に溝を掘ったり、エジェクタピンの穴を兼用して金型の外に逃がすようにしている。

下図ではランドがガス抜き、エア抜きをする部分。

可塑化(Plasticating)

応力を取り除いても、もとの形状に戻らなくなることを可塑性というが、成形材料に熱を加えて溶融化することを可塑化という。

射出成形では、射出装置内にあるスクリューシリンダで成形材料をかき混ぜて、そこで発生するせん断発熱により、成形材料が溶けて液状になることを可塑化という。

型締め時間(ClampigTime)?型閉め時間(ClosingTime)

型締め時間は型閉めによって金型が密着されてから、型締め力が昇圧する時間のこと。

型締め時間は成形機固有で変化しない。

型閉め時間は金型を閉め始めてから完全に閉め終わり、金型が密着するまでの時間。

型閉め時間は金型の移動量や形状（厚さ）により変化する。

型閉めは最初は高速で閉じるが、スライドコアやアンギュラピンが作動する直前より低速で閉じる。このため、型閉め時間を調整するときは速度を変える位置や低速ゾーンの速度で調整する。

型閉め時間は短いほうが成形サイクル時間が短縮されるが、型締めを確実に行わないと成形不良の原因となるので時間よりも確実に型締めが行われるように設定する。

型締め力(ClampingForce)?型閉め力（ClosingForce）

型締め力は射出される溶融プラスチックの圧力に対して金型を閉じておくために金型に加えられる力のこと。

型閉め工程で閉じられた金型の密着を確認後、成形機の公称能力の型締め力まで昇圧する工程。

成形機には金型を締め付ける最大値が使用され、成形機の大きさを表現する代表的な数値である。

型閉め力は型開き限より金型の可動側が固定側に密着するまでの工程

金型を型閉じ完了まで低圧で閉じ、金型の破損を防止する。

型閉め力は通常、2段階に設定されていて、型閉め初期には低圧、型閉め完了直前に高圧となる。型を閉じるとき、勢いよく閉じると金型に衝撃を与え変形するため、2段階の型締め速度にしている。また、金型内に異物などが残っていた場合に、金型を傷つけたり、破損することを防止している。

金型の型閉め、型締めは次のような工程になる。

高速型閉め→低速型閉め（金型保護回路が作動する）→型締め（昇圧）

キャビティ(Cavity)

金型で成形品が成形される隙間のことをいう。

また、金型自体の凹部のことをいう場合もあり、

通常、固定側型板に加工する。

クラック(Crack)

成形品が内部の応力、外部からの衝撃や環境の影響など

を受けて生じた割れのこと。

クランプ?スペーサー(Clamps?Spacer)

可動側?固定側取付板を成形機の可動盤?固定盤に取付ける場合に用いる段取り工具。

スペーサーはクランプをセットするための敷き板で、クランプはボルトによって固定側?可動側取付板を押さえつける。

ゲート(Gate)

ランナーから金型キャビティ内に溶融プラスチックを流入するときの入口。溶融プラスチックの流れや溶融状態を制御する部分で成形品の一番肉厚の大きい部分に位置する。

また成形後、不要となるランナー部を成形品と切り離しやすくしている部分でもある。

大きさは小さすぎるとヒケなどを起こしやすくなり、反対に大きくしすぎると残留歪みを起こしやすくなる。

合成樹脂(SyntheticResin)

合成によって作られた高分子物質でプラスチック、塗料、接着剤などの原料。熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂に大別される。

高分子(HighPolymer)

分子量の大きい化合物で、物性に対する分子量の影響が比較的小さいものをいう。天然高分子と合成高分子に分けられる。

固化(Solidification)

可塑化された溶融プラスチックが冷却されて固まること。

この教材では、熱可塑性プラスチックが冷却されて固まることを固化、熱硬化性プラスチックが加熱されて熱反応で固まることを硬化としています。

射出圧力(InjectionPressure)

溶融プラスチックを射出するときのスクリューの先端面にかかる圧力のこと。

射出圧力には金型内に溶融プラスチックを充填する1次圧（射出圧力）とヒケなどを防止する2次圧（射出保持1次?2次?3次圧力）がある。

スクリューの径を小さくするほど射出圧力は高くなる。

現在の成形機では射出工程を多段に分解し、それぞれの工程で射出速度、射出圧力、切り換え位置を変え、品質をコントロールしている。

射出圧力(kg/c㎡)×射出速度（射出率）(cc/sec)＝射出出力エネルギー(kg.cm/sec)

射出成形(InjectionMolding)

プラスチックを成形する方法の一つで、成形材料を射出シリンダの中で混ぜ合わせ、可塑化して溶かし、スクリューによって金型内に圧入し、成形する方法。

熱可塑性プラスチックのほとんどの種類を成形することができる。

射出速度(InjectionSpeed)

溶融プラスチックがキャビティ内に射出される速さのことで、射出率（単位時間当たりに射出できる容積）と同じ意味を持つ。

射出速度は速いほうが金型への充填がよいが、金型内に残っている空気などを金型の外に排除しないと溶融プラスチックの温度が上がり、やけなどを起こす。

また、射出速度を速くしすぎても成形不良の原因となる。

重合反応(Copolymerization)

ひとつの化合物の2個以上の分子が結合して、数倍の分子量の新しい化合物となる反応。

つまり、2種類以上の材料を混合して反応させ、もとの材料とは異なる性質の材料を作り出すこと。

充填材(Filler)

プラスチックの寸法精度と寸法安定性、強度や耐久性などプラスチックの性質を向上させるために加える不活性物質のこと。

充填材を使用する具体的な目的としては、

充填材を使用することで成形材料の価格を下げる炭酸カルシウム、ケイ酸カルシウムなど

プラスチックの特性を向上させるガラス繊維、カーボン繊維など

プラスチックの強度や耐久性を向上させるガラス繊維、カーボン繊維など

スプルー(Sprue)

ノズルから溶融プラスチックをランナーまで移送するための通路。

またはその部分で固化したプラスチックをいう場合もある。

成形圧力

(MoldingPressure)

成形のときに溶融プラスチックを金型内で加圧して形を作るのに必要な圧力のこと。

溶融プラスチックに加わる荷重を成形品の投影面積（ノズル方向から見た成形品の投影面積）で割ったものが成形圧力になる。

成形機を選定するときは次の条件を満たさなければならない。

射出圧力（樹脂圧力）×投影面積＜成形圧力（型締め力）

成形温度(MoldingTemperatur)

成形のときに成形材料を加熱して溶融状態にするために必要な温度のこと。

成形サイクル(MoldingCycle)

1回の成形を完了するのに必要な一連の操作、または操作に要する時間のこと。

1サイクルで射出、射出保持、冷却の時間を"0"としたサイクルをドライサイクルという。

成形サイクルは以下のような工程になる。

成形材料(MoldingMaterial)

金型で成形するのに用いる材料のこと。射出成形では樹脂材料で

熱可塑性プラスチックと

熱硬化性プラスチックがある。

成形時間(MoldingTime)

成形に要する時間。熱硬化性プラスチックでは成形材料を加熱?硬化させるための時間をいうことがある。

せん断(Shear)

ある面を境にしてお互いに反対方向に滑りを生じる現象のこと。つまり紙を切るときにはさみによって切られる部分や、プレスで鉄板が打ち抜かれる部分のこと。

射出成形ではスクリューの回転により樹脂に摩擦力が加わり、せん断力が発生する。このせん断力を使って成形材料を混練、可塑化する。

また、樹脂がゲート部を通過するときの摩擦力がせん断力に変わり、樹脂の温度を上昇させる。

耐ストレスクラック性(StressCracking)

プラスチックを長時間、一定の応力がかかる状態で薬品中に放置し、さらにこの状態で荷重をかけ、クラックや破壊される限界の応力のこと。

抜き勾配(DraftAngle)

金型から成形品を取出しやすくするために、金型のキャビティやコアにつける勾配のこと。

通常は1～2°必要としているが、材質、成形品形状、シボ加工（成形品の表面を少しざらざらした表面にする処理）の有無などによって決定する。

射出成形では溶融プラスチックが成形後、成形収縮を起こすため、キャビティ側はできるだけ小さく、コア（入れ子）側は大きく抜き勾配をつける。

結晶性プラスチックは成形収縮率が大きく、キャビティ側では型の内側に縮むので離型がよく、コア（入れ子）側では型に抱きつきが強くなるので離型が悪くなる。このため抜き勾配をつけるときは、コア（入れ子）側への抱きつきに注意して抜き勾配をつける。

非晶性プラスチックは成形収縮率が小さく、型より内側へあまり縮まないのでキャビティ側の抜き勾配もコア（入れ子）側と同様にやや大きくする。

パーティングライン(PartingLine)

金型の固定側型板と可動側型板の分割線のこと。

バリなどが発生しにくいように平面、

または緩やかな曲面をパーティングラインとする。

プラスチック(Plastics)

高分子物質を原料として人工的に作られた固体のこと。

ただし、繊維?ゴム?塗料?接着剤などは除外される。

リブ(Rib)

成形品の肉厚を厚くしないで剛性や強度を持たせたり、

広い平面のソリを防ぐために用いる補強部分のこと。

ランナー(Runner)

溶融プラスチックをスプルーブシュから金型キャビティ内に導く通路で、成形材料の種類によって大きさや形状を決定する。

成形材料の流動性からはランナーを大きくすることが望ましいが、冷却時間が長くなるので、通常は成形品の断面より小さくしてテストをしながら大きく加工していく。

しかし、原則として成形品の肉厚部よりも小さくする。

ボス

(Boss)

成形品にネジなどを取付けるため、突起させてある形状。

例えば下図のようなプラモデルの接合部など

アイボルト(LiftingEyeBolts)

金型を成形機に取付けるときにクレーンのワイヤーを掛けるボルトで、可動側がやや下がる位置に取付ける。

これは、金型を取付ける際に固定側から取付けるので、

固定側を成形機に密着しやすくするため。

圧受けプレート(CushionPlate)

パーティングライン(PL)面を型締めの衝撃から保護するために使用するプレート。型締力によって面積?レイアウトを決め、

型締力は成形品の投影面積と射出圧によって決まる。材質は型材と同等、又はSCM440を使用する。

穴用止め輪(RetainingRings)

ブシュが抜けないようにするための止め輪。

アンギュラピン(AngularPins)スライドコアをスライドさせるための傾斜ピンをいう。

アンギュラピンの傾斜角度は最大でも25°以内とする

。

入れ子(Core)

金型の成形品造形部。

金型本体の型板に角穴または丸穴を彫り込み、はめ込む部品。

入れ子は成形中に常に熱や溶融プラスチックの流動による摩擦を受けるため、耐摩耗性が必要なので入れ子のみ高級材料を使用することが多い。また、複雑な形状や同じ形状が複数並ぶような形状のときなどは小型軽量なので加工が容易にできる。

キャビティ側に取付ける入れ子はキャビティ入れ子、コア側に取付ける入れ子はコア入れ子といい、成形品の形状や材質によって使い分ける。

受け板(SupportPlate)

金型を構成する板状部品の一つで、可動側型板の背面（又は下側）に取付けられ、雌型又は雄型、そのほか貫通するガイドピン、ブシュなどを取付けて固定する役割をもつ。

エジェクタガイドピン(EjectorGuidePins)

エジェクタガイドブシュ

(EjectorGuideBush)

エジェクタガイドピンは押出し板ガイドピンともいい、エジェクタプレートのスライドのガイドの役目をするピンをいう。

エジェクタガイドブシュがスライドするため、硬い材料を使用する。

エジェクタガイドブシュは押出し板ガイドブシュともいい、エジェクタガイドピンとはめあって

関係位置決めするための円筒状の部品をいう。

エジェクタストッパー(EjectorStoper)[=ストロークエンドピン(StrokeEndPin)]

エジェクタプレートの前進を止める役目をするブロックをいう。【?ストップピン】

エジェクタプレート(EjectorPlate)

押出し板ともいう。成形品を金型から押出すためにエジェクタピンやリターンピンの一端を支持して作動させる板をいう。

成形機の押出し装置で押出され、型締めのときにリターンピンの先端が固定側型板に当たり、エジェクタプレートを元の位置まで押戻す。

エジェクタピン(EjectorPins)

押出しピンともいう。成形品を金型から押出して取出すために金型に組み入れられているピンをいう。

高い耐摩耗性とじん性が求められるので、特殊工具鋼系で硬さがHRC55以上の材料を使用する。

また成形品の変形などを防ぐために、なるべく広い面積で押出すのがよいが、ピン1本の面積を大きくするより、ピンの本数を多くしたほうが成形品に平均した押出し負荷をかけられるので取出しがよくなる。

エジェクタピン用穴の隙間からは、金型内に残った空気やガスを金型外に排出して、金型への材料充填をよくする

役目もある。

エジェクタロッド(EjectorRods)

エジェクタプレートを動作させるために

成形機の動力（油圧式、機械式）と

連結されるシャフトをいう。

ガイドピン(GuidePins)?ガイドブシュ(GuideBush)

可動側型板と固定側型板を位置決めするための

ガイドの役目をするピンと円筒状の部品をいう。

キャビティ?コアを合わせるときのガイドとして使用する。

通常は4本取付け、材質はスライドするために

耐摩耗性がよい工具鋼系の焼き入れをしたもので

硬さはHRC55以上の硬い材料を使用する。

ガイドレール(GuideRails)

スライドコアのガイドと

浮き上がり防止の役目をする部品をいう。

スライドコアの左右を押さえて、

スライドコアの動きを滑らかにする。

カウンター(Counter)

全自動運転や半自動運転のときに型締め完了で射出した回数を計測するもの。

全自動運転の場合に製作個数に達すると、自動的に成形機を停止させるように成形機を設定したりするときに使用する。

ガススプリング(GasSpring)

ガススプリングホルダー(GasSpringHolder)

ガススプリングはエジェクタプレートを強制的に押戻すスプリングのことで、充填圧力を調整することでスプリングの強さを調整することができる。

ガススプリングを使用する場合は、高温を避けるようにしなければならない。（熱でガスが膨張し、正規のガススプリングの機能が満たせないことがあるため）

充填圧力の計算

初期荷重(Wo)より充填圧力(P)を求めると

P=100×Wo/C(C:定数）

充填圧力(P)とガススプリング定数(G）より相当バネ定数(K)を求めると

K=G×P/100

ピストンロッドの上死点からの変位量(x)における力(W)を求めると

W=P(Gx＋C)

※定数(C)とガススプリング定数(G)は、各メーカーのカタログの数値を参照して下さい。

ガススプリングホルダーはエジェクタプレートにガススプリングを固定するために使用するブロックのこと。

エジェクタロッドの役目も果たすため、ボルト取付穴用の座グリ加工がされている。

型開きセンサー?型開きセンサー用埋子(MoldOpeningSensor/MoldOpeningSensorHolder)

溶融プラスチックを金型内に流したときの圧力によって型が開いていないか調べるセンサー。

また、型開きセンサーを取付ける埋子をいう。

型開き防止板(MoldOpeningProtectionPlate)

金型を成形機に取付けるとき、取外すとき、

移動?輸送のときなどに金型が開くのを防止する板をいう。

金型が稼動するときに型開き防止板をはずし忘れても、

金型が破損しないように先端が壊れやすくなっている。

また、はずし忘れがないように目立つ色になっている。

可動側型板(CorePlate)?固定側型板(CavityPlate)

成形材料を一定の形状に成形するための金属製の型で、開閉運動をする側を可動側型板、しない側を固定側型板という。一般的に成形品の表の型が固定側型板、裏の型が可動側型板である。

可動側型板には、成形品を押出すためのエジェクタピンがあるため、成形品にその跡が残る。

固定側型板には、溶融プラスチックの入口であるスプルーブシュがある。

可動側取付板(CoreAdaptorPlate)?固定側取付板(CavityAdaptorPlate)

可動側取付板は型締機構において開閉運動をする側の取付板をいう。すなわち、射出成形機においては、可動側型板を成形機に取付ける側の取付板をいう。

オートコネクター、オートメタコンの取付けが可能で，傾斜スライドのメンテナンス用孔、取付板用吊りボルト穴、成形機からの押出し穴、コンベアの逃し用面取りの加工がされている。

固定側取付板は型締機構において開閉運動をしない側の取付板をいう。射出成形機においては、固定側型板を成形機に取付ける側の取付板をいう。

オートコネクター、オートメタコン、金型段取り用フックの取付けが可能で、ロケートリング用穴と成形機の中心と合わせるための溝、取付板用吊りボルト穴、面取りの加工がしてある。

可動盤(MovablePlaten)?固定盤（FixedPlaten）

成形機に金型を取付ける部分を可動盤?固定盤という。

可動盤は可動側取付板を取付けるベース。金型を開閉運動をさせるときに実際に動かすベースをいう。

固定盤は固定側取付板を取り付けるベース。

金型段取用フック(MoldSetupHook)

金型を成形機に取付けるために、コンベアに乗せたとき、引っ掛かる部品。

傾斜スライド(LooseCore)

成形品の内側にあるアンダーカットの処理をする。

エジェクタプレートと連結されていて、上に上がると

成形品を持ち上げながら内側に逃げていく。

傾斜スライドが成形品から完全に抜ける位置まで

スライドさせなければならないが、

可動側型板よりも上に上がらないようにしないと、

スライドがスムーズにいかないことがある。

また2つ以上使用する場合は、傾斜スライドを上げたときに

傾斜スライド同士がぶつからないようにしなければならない。

コアストップブロック(CoreStopBlock)

型開きのときのスライドコアの後退する位置決めをする部品。

コアストップブロックの他にボールプランジャや戻りバネ、

ストップピンなどを使用することができる。

コア戻し用スプリング(CorePushBackSpring)

型が開いた状態でスライドコアを押さえるための部品。

これがないと、型が開いているとき、スライドコアがズレてしまう恐れがあり、閉じるときにアンギュラピンが傾斜穴に入らなくなってしまう。

スライドコアのスライド方向が天井側にスライドする場合、地面側にスライドする場合、地面と平行にスライドする場合などの各方向によって変更する。

サポートピラ(SupportPillars)

スペーサブロックとスペーサブロックの

間の可動側型板や受け板のたわみを防ぐ部品。

高さが合っていれば、径や外周の面の精度は、

あまり必要ない。そのため、

エジェクタプレートのサポートピラ穴は、

大きめに加工されている。

仕切り板

(BafflePlate)

コアの冷却用水孔の中に取付ける板で

水の流速を上げたり、水を乱流させて、冷却効果を上げるために使用する。

ストップピン(StopPins)

エジェクタプレートが常に水平の状態を保つため、またはエジェクタプレートが後退しすぎて可動側取付板を破損しないために取付けてあるストッパー。

スプルーブシュ(SprueBush)

ノズルから射出された溶解プラスチックを移送するための経路で、金型にはめ込む円筒状の部品をいう。テーパのついたスプルー穴と射出成形機ノズルとを密着させる適当な台座からなる。入口のＲはノズル先端のｒより1～2mm大きめにし、

スプルーの入口の径はノズル径よりも0.5～1.0mm大きくしないと、溶解プラスチックが洩れてスプルーの引き抜きが困難になってしまう。

スプルーロックピン(SprueLockPins)

ピンの先がアンダーカットになっていて

型開きのときに成形品を引きつけ、

スプルーブシュからスプルーを引き抜く役目をする。

型開き後、このピンはエジェクタピンとなり

スプルーを押出す。また溶融プラスチック中に

含まれるガスを抜いたりする役目もある。

スペーサブロック(SpacerBlock)

可動側型板と可動側取付板の間に取付けられ、エジェクタプレートなどの押出し装置を取付けるためのスペースを

つくるもの。

スペーサリング

(SpacerRings)

エジェクタプレートの間に挟み込み、

一定のすきまを作るリング（ワッシャ）。

スライドコア(SlideCore)金型の開閉に伴い、金型内部でスライドする部分をいう。

成形品のアンダーカット部を成形するために

金型の開閉動作と連動してアンダーカット処理を行う。

アンダーカットが大きくなるとアンギュラピンを長くする必要があり、またスライドコアの移動量も大きくなるので、使用しにくいことがある。スライドコアの動作は、型閉じのときはロッキングブロックで射出圧力を受け後退するのを防止し、型開きのときはコアストップブロックで後退しすぎるのを防止し、またその途中はアンギュラピンでスライドコアの駆動を制限している。

スライドコアピン(SlideCorePins)

金型の側面とスライドコアの間に埋子などがあった場合、別部品として形状を加工した部品。

スライドロッド(SlideRod)

エジェクタプレートと傾斜スライドをつなぐロッドで、調整可能とするために0.3～0.5mm長く加工してある。アンダーカット処理をするためのスライドストロークを確保するために傾けられるが、

15°より大きくなる場合は補助ロッドを取付ける必要がある。

スライドユニット(SlideUnit)?Ｔ形駒

スライドユニットはエジェクタプレートが傾斜スライドを押出すと同時に傾斜スライドをスライドさせる。スラストプレートとT形駒からなる部品。スラストプレートはＴ形駒のレールとなる板。別部品なのは、Ｔ形駒がスライドするため、材質を硬くする必要があるという理由である。

Ｔ形駒は傾斜スライドが動く時に平行移動する駒。

Ｔ形駒がスライドロッドと別部品なのは、スライドロッドの長さがやや長めに加工してあるため、高さを合わせるときに底面を磨いて調整するという理由と、Ｔ形駒とスライドロッドが１体だとスライドロッドを金型に開けた穴に通すことができないという理由である。

タイバー(TieBar)

可動?固定盤を支えて金型の開閉動作のガイドをする。

型締めしている間は型締め力を受ける。

トグル式の型締め装置では、

金型の厚さが変更された場合にタイバーに

取付けてあるタイバーナット（型厚調整ナット）を

調整して型締め装置の調整をするようになっている。

段付きエジェクタピン(SteppedEjectorPins)

段付き押出しピンともいう。一端に段付き部をもつエジェクタピンをいう。狭い部分の押出しや、ストレートタイプだと座屈の恐れがある場合に

エジェクタピンの強度を確保するために用いる。

ドッグレッグカム(AngularCams)

アンギュラピンと同様に、スライドコアをスライドさせるためのピン。

アンギュラピンのように金型の開閉と同時にスライドコアを動かさないで、金型がある程度動いた時点でスライドコアを動かす。

動かすタイミングはドッグレッグカムによって自由に決めることができる。

トピード(Torpedo)

射出成形機の加熱シリンダ、または押出しダイ内に

設けられる魚雷形の部品で、内部ヒータの熱で成形材料を

均一に加熱溶解させる効果がある。

止め栓(CoolingCircuitPlugs)

必要のない加熱又は冷却用水穴を埋める栓の役目をする。

熱電対?熱電対用埋栓(ThermoCouples?CouplingNipplesforThermoCouple)

熱電対は金型の温度をコントロールするために使用する熱起電形センサー。

鉄、コンスタンタの組み合わせのIC（Jタイプ）とクロメル、アルメルの組み合わせのCA（Kタイプ）の２通りある。

また、熱電対用埋栓は熱電対を取付けて、温度センサー穴に埋め込む部品。

熱伝導率の良い銅を使用している。

熱電対の取付方法には以下のような3種類がある。

プラグタイプ

リングタイププレートタイプ

ノックピン(DowelPins)

固定側型板と固定側取付板、受け板とサポートピラなどを

取付ける位置決めや固定するための部品。

ボルト穴はボルト径よりも大きい穴で加工するのでガタがあり、

位置決めにはならないのでノックピンを使う。

ホットランナーブロック(HotRunnerBlock)

キャビティに溶融プラスチックを流し込む経路となる部分で、ホットランナー方式で構成しているブロックをいう。溶融プラスチックはヒータにより、常時溶融状態を保つことができる。

一般的にランナレス金型に使用されている。

ブシュ(Bush)

スライドロッドを安定させ、動きを滑らかにする部品。

無給油の潤滑剤が埋め込まれているため、潤滑性が良い。

ブシュホルダー(BushHolder)

傾斜スライド用のブシュを埋め込んで、スライドロッドのガイドに使用する部品をいう。

型にスライドロッドの通し穴を精度良く作成することが難しいので、ブシュホルダーを別部品で作成する。別部品にすることで、型の作成も簡単になり、型の組立も早くできる。

傾斜スライドのロッド穴（スライドロッドを取付ける部分）の中心と、ブシュホルダーのブシュ穴の中心を合わせて、スライドロッドがスムーズにスライドする位置にブシュホルダーを取付ける。

メタコンBOX

（MetalConsentBox

）

熱電対などのヒータに電力など

を送る電気配線の金型への接続を簡素化するために1カ所にまとめ、金型と接続するBOX。メタルコンセントとも呼ばれる。

油圧マニホールド(HydraulicManifold)

金型に接続する油圧回路を金型に直接接続しないで1カ所に集中させることで、金型交換時の脱着を効率良く行うために取り付けるブロック。

ランナーストリッパープレート(RunnerStripperPlate)

スリープレート金型に使用される部品で、ランナーを自動的に成形品から切り離し、ランナーを取出す役目をする。

ランナー止め栓(RunnerCircuitPlugs)

必要のないランナーを埋める栓の役目をする。

ランナーロックピン(RunnerLockPins)

ピンの先がアンダーカットになっていて

成形品とランナーを切り離し、

その後スプルーブシュからスプルーを引き抜き、

ランナーを取出す。

ピンの先端形状のアンダーカットは弱すぎると

ランナーを成形品から切り離せないだけでなく、

ランナーも取出せなくなる。

ピンの材質はSKS系で硬さはHRC50前後を使用する。

リターンピン(ReturnPins

金型を閉じるときに

固定側型板のパーティングライン面に

突き当たって

エジェクタプレートを押下げ、

エジェクタピンを元の位置に戻して

金型の損傷を防止するピンをいう。

スライドするため、

工具鋼系の焼き入れをしたもので、

硬さはHRC50以上を使用する。

冷却マニホールド(CoolingManifold)

金型を冷却するために冷却水を流す配管を金型に

直接接続しないで1カ所に集中することで、金型交換時の脱着を効率よく行い、

また配管を簡素化するために取り付けるブロック。

ロケートリング(LocateRings)

射出成形機の射出シリンダノズルとスプルーブシュの入口、

および固定側取付板の穴とスプルーブシュの中心を正確に保つために、金型の最上部に取付けてあるリング状のもの。成形機によっては、固定側取付板の溝を成形機に合わせれば中心が合う仕組みになっており、ロケートリングを不要とするものもあるが、一般的にはロケートリングを使用する。

ロッキングブロック(LockingBlock)

射出圧力で押戻されるスライドコアを押付けるためのブロックをいう。

アンギュラピンとロッキングブロックの傾斜面の角度について

アンギュラピンの角度：αロッキングブロックの傾斜面：β

(1)α＞βの場合

アンギュラピンの角度がロッキングブロックの傾斜面の角度よりも大きいとスライドコアの傾斜面とロッキングブロックの傾斜面がぶつかってしまうため、型が破損してしまう恐れがある。

(2)α＝βの場合

アンギュラピンの角度とロッキングブロックの傾斜角度が同じの場合、スライドコアがスプリング

で押されているため、スライドコアの傾斜穴のクリアランス分だけ重なってしまうため、下がるこ

とができない。

(3)α＜βの場合

型が完全に閉じているときだけ、スライドコアとロッキングブロックの傾斜面が接触するため、動

きがスムーズである。

(1)(2)(3)より、アンギュラピンの角度は傾斜面の角度よりも小さくなければいけない。アンギュラピンの傾斜角度は、12～25°程度が標準で当り面の角度はピンの角度よりも大きくすることが原則である。

NC用語

アップカット/ダウンカット

工具の回転方向で決まる切削の向きと加工物の送り方向の関係でアップカットとダウンカットの2種類の削り方があります。

アップカットとダウンカット

アップカットの場合、理論上は切削の厚さが0(切削していない状態)からはじまり、次第にその厚さが増していきます。しかし実際は切削厚さが0の点では刃先が被削材に食込む力も0であるため削ることができません。ここでは前の刃で削られた切削面を刃先がこすることになります。ダウンカットの場合は切削はじめは切削厚さが大きく、次第に減少して、切削厚さが0の点では刃先が被削材を離れるような力が働いています。また同一回転数、送り速度、切込量の場合では切削長さがダウンカットのほうが短くてすみます。このことからアップカットは、工具の寿命が短いので、一般にはダウンカットで切削します。

通常、工具の回転方向はM03(正転)に決まっているので(工具の刃の向きが、正転用になっている)工具の進行方向で被削材の左側に工具がある状態で切削すればダウンカットとなります。

(1)工作機の剛性が低くても切削できる。

(2)切削部を引き剥がす力が働くためビビリを生じやすい。(3)切削はじめが食込み0なため摩擦力が大きく、工具に曲げ力が強く働きビビリを生じやすい。

(4)切込み時の摩擦熱で工具の刃が摩耗しやすくビビリでかける。(5)切削面は光沢面できれい。

(1)食込み時の衝撃が大きく工作機に高い剛性が必要。(2)ビビリは少ない。

(3)食込み時の衝撃が大きく工具に剛性が必要。但し食込がよいのでロングエンドミルなどに向く。(4)刃先の摩耗は少ない。(5)切削面のツヤがない。

したがって工具の進行方向は常に一方向でなくてはなりません。三次元の形状では一方向に切削しても部分的にアップカットになってしまうこともあります。この場合、切削領域を分けて加工するか、等高線に加工する方法をもちいます。

アブソリュート／インクリメンタル

工作機各軸の移動はこれから工具が動いていく目標点、すなわち次の位置を指令すればよいのですが、この次の点を指令する方法にアブソリュート(絶対値)の方式とインクリメンタル(増分値、相対値)方式の2つの方法があります。

アブソリュートとインクリメンタル

アブソリュート方式とは、終点の位置を設定された座標系(G92座標系設定で設定する)の絶対座標値で指令する方法です。

インクリメンタル方式とは、終点の位置を示すのに直前の位置からの座標値の増分値で指令する方法です。現在点を原点として終点の座標値を指令すると考えてもよいのです。

NC装置はどちらの方式にも対応できるようになっているものがほとんどですが、どちらの方式でデータを作成したかは、G90(アブソリュート)G91(インクリメンタル)のいずれかのNCコードをデータの先頭に付けて指示する必要があります。このNCコードを省略すると、そのNC装置の初期設定で決められた方式でデータが読まれます。この場合、作成したデータの方式と読み込む時の方式が異なると、工作機は正しい動きをしません。

アブソリュート(G90)

?各点の座標値がかわるので位置の確認が容易に行える。

?データ量が多くなる。

?データの指令ミス、読込みミスがあった場合、その点の部分のみずれる。

インクリメンタル(G91)

?増分値で指令しているため作業者が位置の確認をすることが困難である。

?データ量が少なくてすむ。

?データの指令ミス、読込みミスがあった場合、その点以後全てがずれる。

アンダーカット

アンダーカットとは型の開き方向に離型できない形状、すなわち抜けない形状のことです。

アンダーカット

金型を開いて製品を取り出すことができない形状のことをアンダーカットといいます。下図のような形状は型から取り出すことができません。

製品の形状には、アンダーカットを含んだものが多いので、金型の開き方向を変えたり、分割して取り出せるようにします。

これは凸形状部または凹形状部の部分を横方向に形を開くようにしたもの

です。

この型なら製品を取り出すことができます。

横方向に開く型をスライドといいます。

これは、製品を傾けて取り出せるようにしたものです。

このように製品の形状によって型の開き方向を変えることがよくあります。

エアカット

工具を初期位置から

切削開始位置まで移動するのは、

通常早送りで行います。

しかし、早送りのスピードのままで

工具を被削材に当てると

工具が破損したり危険なため、

手前で減速させます。

このことをエアカット

(空切削)といいます。

エアカット

工具が被削材にアプローチ(接近)する場合、G00(位置決め)で早送りで移動しますが、このままの速度で被削材に工具を当てると、工具を破損したり、被削材を破損したり、危険なため被削材の手前で減速させます。この時の移動は切削送り(データ内で指示した送り速度)で動いているにもかかわらず、なにも切削しないで空削りするのでエアカット(AIRCUT)といいます。通常、エアカットの送り速度は切削部の送り速度よりさらに遅くして慎重に接近されます。

また壁に沿って工具が上がる場合は

リトラクト(出口)側にも

エアカットを指定して、

被削材や工具を破損しないようにします。

ATC

ATC(AutoToolChanger)は、工具を自動的に交換する装置で

工具を収容するマガジン、マガジンから

工具を取り出す中間アーム、

工具を交換するATCアームから構成されています。

NCコードの指令で、工具の収容、

マガジンの回転?位置決め、主軸の工具と、マガジン内の工具を交換します。

ATC

ATCはAutoToolChanger(自動工具交換装置)の頭文字です。マシニングセンタには必ず付いている装置で、形状?径の異なる複数の工具を使った加工をする場合、NCコードの指令で自動的に工具を交換するものです。ATCは工具を収容するマガジンとマガジンから工具を取り出す中間アーム、工具を交換するATCアームから構成されていて、その取り付け位置は主軸ヘッド上、コラム上、コラム側面、本体から離す別置形など色々あります。またマガジンも円筒、円錐、楕円、矩形などがあり、工具の収容本数取り付け位置、スペースなどにより異なります。

工具の交換は、工具マガジンを回転させ取り出す工具を交換位置に移動し、中間アームで工具を取り出し、ATCアームを回転させて中間アームの工具と主軸に付いている工具の両方をつかみます。その状態で主軸の工具を引き抜き、ATCアームを180度回転して、新しい工具を主軸に取り付けます。古い工具は中間アームにより、マガジンに収容されます。

工具の選択方法にはシーケンシャル方式とランダム方式があります。シーケンシャル方式は、工具の使用順にマガジンに配置しておき、その順序で交換していくものです。ランダム方式は、工具の配列順には無関係に任意の工具が交換できるものです。最近のマシニングセンタではランダム近回り式が主流になっています。これは任意の工具が選択でき、しかもマガジンは工具交換位置へ近い方向に回転するものです。

小型マガジンを装備しているものでは、中間アームが無く、直接ATCアームで工具を取り出し交換するものもあります。またATCアームを使わず直接主軸が移動して工具を交換するものもあります。

コード(S機能→回転速度)

工作機の主軸回転数(工具回転数)を指定するときに

一般に回転数の指定は直接、回転数を指令する直接指令と

NC装置にセットしてある回転数を選択するS2桁指令があります。

直接指令の場合はr.p.m(回転/毎分)の値を指定します。

NCってなんだ?

NCはNumericalControl(数値制御)の頭文字です。これは以前、人手で行なっていた機械の操作を数値データで行うようにしたものです。

【人手による機械加工】

?機械の操作に熟練した作業者が必要?作業者の操作ミスや寸法の読み違いなどが避けられない

?精度の維持がむずかしく品質にバラツキがある

?作業者が付ききりで加工する必要がある?複雑な形状の加工ができない?多数の治具*1が必要?作業能率のバラツキが大きい

*1

治具とは工作物を取り付け、あるいは工作物に取り付けられ、加工部分の位置を定めると同時に加工の案内をする特殊工具のことです。*2

テーブルとは工作機の被切削材を乗せる部分で、上下、左右、前後に移動したり、回転したりすることができます

NCコード

NCコードとはNC工作機を動かすための指令コードのことです。このコードで工具を回転したり、テーブルを移動させたり、移動速度を指定したりします。

【NCによる機械加工】

?NCデータによる自動加工なので作業者は機械を監視するだけでよい

?寸法の読み違いなどがない

?繰り返し同精度の加工ができ品質のバラツキがほとんどない

?一人の作業者で複数の機械を運転できる?複雑な形状の加工ができる

?テーブルが*2回転するものもあり治具が不要となる?加工時間の予測が正確にできる

?NCデータを保管しておけば繰り返し加工ができる

NC装置

NC工作機械はNCデータを読み、各部の装置に指令を出して動きます。その心臓部がNC装置です。ここでは文字列で読み込んだNCデータから工作機の各装置を動かすための命令を出すために演算を行ないます。このとき演算する内容はNCデータに書かれているNCコードで決まります。このNCコードによってスピンドルを回転させたり、テーブルを移動させたり、また工具の交換をする指令を出します。NCコードはNC装置の種類で多少異なり、同じNCコードでも違う動きをすることもあります。NC装置では、ATCで使用する工具の割り付けや、最小設定単位などをあらかじめ設定しておき、それらのパラメータを参照して各部の動きを指令します。NC装置のことをコントローラとも呼びます。

NC装置に付いている読み込み装置の種類によって、NCデータの媒体が異なります。紙テープリーダのみのNC装置ではNCデータの読み込みは紙テープによります。紙テープは1巻250m位ですのでNCデータ量に制限があります。また紙テープリーダのリールサイズによってもセットできる紙テープ長が決まってしまうので、大容量のNCデータ(3次元のデータなど)の処理には、不向きです。一般にはフロッピー装置付きのNC装置が多いようです。この場合はフロッピーディスクでNCデータを読ませます。また持ち運びできるフロッピー装置にNCデータを入れてNC装置に接続して使うこともあります。最近一般的になりつつあるのは、DNCによるNCデータの読み込みです。この方法は直接DNC用のコンピュータから工作機へ送るのでNCデータ量の制限がありません。またDNCでは工作機の空き情報や、加工時間などのスケジューリングができるものもあり、無人運転には欠かせないものになってきました。

Fコード(F機能→送kり速度)

X,Y,Z各軸の移動速度を指定するときに使用します。一般に送り速度の指定は直接送り速度を指令する直接指令とNC装置にセットしてある送り速度を選択するF1桁指令があります。直接指令の場合はmm/min(ミリメートル/毎分)の値を指定します。

Mコード(M機能→補助機能)

工作機を動かすためのスイッチの働きをするもので、主軸を回転したり止めたり、工具交換をさせるときに使用します。Mのアドレスと2桁の数字で表わします。ただ、このM機能はNC装置によって多少異なりますので、ここでは主なもののみ説明します。

1)M00→プログラムストップ

主軸の回転を止め各軸の送りが停止されます。続きを切除したい場合はNC装置の軌道ボタンを押します。

加工中に機能を停止させ被切削物の精度チェックなどをするときに使用します。

2)M01→オプショナルストップ

NC装置のオプショナルストップスイッチをONにしておくとM00と同様の働きをします。OFFの状態では、無視されます。

3)M02→エンドオブプログラム

プログラム(NCデータ)の終わりを指令する機能です。この指令がなされると、それ以下にデータがあっても読み込まれません。

使用例

G91G100X100.0Y50.0

G01Z-150.0F120

X160.0

G00Z150.0M00←プログラムストップ

Y20.0

G01Z-150.0

X160.0

G00Z150.0M01←オプショナルストップ

X-420.0Y-70

M02←エンドオブプログラム

4)M03,M04→主軸(正、逆)転

主軸(工具)を回転させるときに使用します。M03で正転(上から見た場合、時計廻り)、M04で逆転します。

この指令をする前に主軸回転数をS機能で指定しておく必要があります。