誠和産業株式会社

モノづくりマニュアル（成形品）
この資料は インジェクション成型・ブロー成型・金型についてのダイジェストです「成型とは・原料とは」と言った基礎的な内容となっております
誠和産業はプラスチック以外にも全ての「モノづくり」についてアプローチが可能です
企画デザイン・設計・素材・仕様
どんな事でもお気軽にご相談ください仕事の流れ

企画・デザイン提案

デザイン・設計・モデル

仕様・用途・数量・納期・予算など決定したデザインに基づいて、3 次元コスト・納期に応じて国内・海外からインジェクション成形からブロー成形の詳細内容をヒヤリングし、市場調設計を行います。より正確なものづく適切な工場を選定し、金型製作を行いシート成形など多種多様な成形方法が査・技術調査にあわせ、コンセプトりをする為に３Ｄプリンターにてモデます。

可能です。試作品の製作から二次加工立案～スタイリングデザインまでをル検証を行います。

経験豊富なエンジニアによる精度の高まで柔軟に対応します。

ご提案します。

金型製作

成形・二次加工・量産い金型を目指します。

●ロゴ●3D プリンター●試作型●メッキ加工●パッケージ●切削モデル●量産型●シルク印刷●注型品●ホットスタンプ など

プラスチック製品を作る① デザイン～設計

お客様
デザイン決定 設計依頼

誠和産業
金型構造をある程度決定し、 設計開始

社内製作

設計変更 （差し戻し）

金型・成形見積

データ及び図面提出

図面作成

モデル作製

２D、 ３D 図面

３D プリンター、 切削、 注型

お客様
図面承認 金型へ

プラスチック製品を作る① デザイン～設計
ものづくりでプラスチックを使用する理由

ものづくりで使用される材料は沢山ありますが、それらを簡単に分類すると右図の 5 つに分けられます。

これらの 5 つの材料の中で、プラスチックは一番新しい材料です。
大量に利用されるようになってからまだ 100 年も経っていませんが、それでも、私たちはプラスチック製品に囲まれて生活しています。
それは金属やセラミックスなどで作られていた製品が、材料や製造方法が進化し、プラスチックで作られるようになった結果です。

また、プラスチックには様々なメリットがありますが、やはり低コストで大量に生産できるというのが最も大きな理由です。
条件にもよりますが、各種材料をプラスチック化することにより、かなりの確率でコストダウンができます。
近年は、コストに加えて軽量化や断熱性、デザイン性が大きなメリットになっています。
プラスチック製品の表面上にフィルムやメッキ、塗装、蒸着などデザイン性を向上させる技術を「加飾」といいますが、近年、非常に多くの技術が開発されており、プラスチックは安っぽいという概念は薄まっています。

低コスト

軽量化

断熱性

デザイン性

プラスチック製品を作る① デザイン～設計
デザイナー・設計者に必要なプラスチックの知識

デザイン・設計する製品の材料として、プラスチックが適切かどうかを判断するためには、プラスチックについてある程度の知識を持っておく必要があります。
デザイナー・設計者にとって必要なプラスチックの知識は、以下のように材料、金型、成形方法の 3 つに大別できます。

プラスチック製品をつくる３大要素

１材料

２
金型

３
成形方法

１材料

プラスチック製品を作る② 材料
樹脂の種類について●プラスチックは熱的性質によって、熱可塑性プラスチックと熱硬化性プラスチックの 2 種類に分けることができます。
●熱可塑性プラスチックの熱的性質はチョコレート、熱硬化性プラスチックの熱的性質はビスケットのようなものです。

１

プラスチック製品を作る② 材料材料

樹脂の種類について■汎用樹脂

ポリエチレン （ＰＥ）

樹脂価格が比較的安く加工もしやすい熱可塑性プラスチックのこと。

ポリプロピレン （ＰＰ）
ポリスチレン （ＰＳ）
アクリロニトリル / スチレン樹脂 （ＡＳ）
アクリロニトリル / ブタジエン / スチレン樹脂 （ＡＢＳ）
メタクリル樹脂 （ＰＭＭＡ）■熱硬化性樹脂

塩化ビニル （ＰＶＣ）
ポリアミド （ＰＡ）

■熱可塑性樹脂■汎用エンジニアリング樹脂

ポリアセタール （ＰＯＭ）

フェノール樹脂 （ＰＦ）

熱変形温度１００℃以上、引っ張り強さ５００kgf／c㎡以上、耐衝撃５kgf.cm／cm以上の特性を持つ熱可塑性樹脂。

ポリエチレンテレフタレート （ＰＥＴ）

ユリア樹脂 （ＵＦ）

超高分子量ポリエチレン （ＵＨＰＥ）

メラミン樹脂 （ＭＦ）

ポリブチレンテレフタレート （ＰＢＴ）

不飽和ポリエステル樹脂 （ＵＰ）

メチルペンテン （ＴＰＸ）

エポキシ樹脂 （ＥＰ）

ポリカーボネイト （ＰＣ）

ジリアルフタレート樹脂 （ＰＤＡＰ）
ポリウレタン （ＰＵ）

ポリフェニレンサルファイド （ＰＰＳ）
ポリエーテルエーテルケトン （ＰＥＥＫ）
液晶ポリマー （ＬＣＰ）■スーパーエンジニアリング樹脂

ポリテトラフロロエチレン （ＰＴＦＥ）

汎用エンジニアリング樹脂よりも更に高い熱変形温度１５０℃以上にも長期間使用できる特性を持つ熱可塑性樹脂。

ポリエーテルイミド （ＰＥＩ）
ポリアリレート （ＰＡＲ）
ポリサルフォン （ＰＳＦ）
ポリエーテルサルフォン （ＰＥＳ）
ポリアミドイミド （ＰＡＩ）

１

プラスチック製品を作る② 材料

材料

樹脂の種類について身近によく見られるのは、ポリプロピレン、ＰＥＴ、ポリエチレン、ポリスチレンなどです。

どど

トルな

容器な下
芳香剤

園芸ボ

PP

PE

ポリプロピレン

ポリエチレン●製造コストが低く、軽量で耐熱性も高いプラスチックです。

●ポリ袋の材質としておなじみのプラスチックです。

バンパーをはじめとする自動車部品、家庭電化製品やおもちゃ、耐薬品性や柔軟性に優れていることから水道管やガス管などに日用品や雑貨など、生活のあらゆる場で利用されています。

多く利用されています。

また、繰り返しの折り曲げに強くて疲労破壊しないため、軽量でもあるので、輸送や作業コストの削減にもつながります。

キャップの「ヒンジ」として良く使われます。

PP（ポリプロピレン）には3つの種類に分けられます。
種類

ホモポリマー

特徴・半透明ランダムコポリマー
・高透明・不透明・衝撃に弱い・衝撃に強いなど

ボトル

ブロックコポリマー

ペットPET
ポリエチレンテレフタレート●ＰＥＴボトルとして広く普及しています。
耐薬品性、ガス遮断性、保香性にも優れており、食品包装材として非常に幅広く利用されています。
特に、軽量、耐衝撃性に優れる、透明、衛生的など、飲料の容器に適した性質を多く有しており、ＰＥＴボトルとしての利用が非常に多くなっています。

１

プラスチック製品を作る②材料

材料

樹脂の種類について

どップな

透明コPC

AS使われています。

品など

電化製

PS

ABS

ポリスチレン●耐衝撃性ポリスチレンの耐衝撃性と、、プリンなどの食用容器などに幅広く利用されています。

１

プラスチック製品を作る② 材料

材料/カラー剤

私たちの生活の中には、さまざまなプラスチック製品があります。これらのプラスチック製品は、もともと色がついているわけではありません。
プラスチック（樹脂）は、本来無色（乳白色）に近い色です。そこに顔料などの色材を加えることで、さまざまな彩りのプラスチック製品がつくられています。
プラスチックに着色する方法は、大きく「外部着色」と「内部着色」の2つがあります。
外部着色とは、プラスチックの表面に着色することで、印刷や塗装、メッキなどがそれに当たります。
一方で、内部着色は、プラスチックの中に色材を練りこんで着色することです。
プラスチックと色材を混ぜ合わせるため、外部着色とは異なり、中まで均一に色づけされます。この内部着色に用いる色材を総称して、「着色剤」と呼びます。

マスターバッチ

染料・顔料
内部着色

着色剤

プラスチックの着色
印刷
外部着色

塗装
メッキ・蒸着ペレット（粒子）状の着色剤。中に高濃度の顔料が練り込まれており、ナチュラルペレットと混ぜる量を調整することで、容易に色の濃淡を変えられます。分散性に優れ、均一で美しい発色を実現できるほか、飛散や機材汚染の心配がなく、取り扱いも容易です。
また、着色ペレットに比べ、コストパフォーマンスに優れています。

着色ペレット
ペレット状の着色剤。マスターバッチと異なり、すでに最終製品と同じ濃度（色味）に設定されているため、新たにナチュラルペレットと混ぜ合わせる必要がありません。配合の手間がなく、安定して目的の色を出しやすいメリットがありますが、製品をつくるのに大量の在庫が必要になるため、ほかと比べ高コストになります。

ドライカラー
粉末状の着色剤。顔料と金属石鹸などを混ぜ合わせてつくられます。
製造にほとんど手間がかからないため、最も安価な着色剤ですが、飛散しやすい、機材を汚しやすい、計量が難しいなど、取り扱いの面でいくつかの欠点があります。

2 金型

プラスチック製品を作る③ 金型
金型作成の流れ

依頼

設計

御客様から金型製作依頼

金型図面作製

製品 2Ｄ図・3Ｄモデルデータ入手

製品 3Ｄモデル作成

金型加工プログラム作成

金型確認用試作Ｔ0

金型組立

金型加工

金型の動作確認を含め、仕上げ金型合せ作業

自主トライ実施

磨き作業

プログラム
御客様承認

金型モデル作成

各種金型部品加工

設計・プログラム・機械加工・
金型組立・金型確認Ｔ0・金型出荷までの流れを打合せにて工程表に組み進めていきます。

修正
修正内容を工場長・仕上げ担当者・営業担当にて打合せを行い、修正対応いたします。

再トライ

金型出荷

2

金型-設計について

プラスチック製品を作る③ 金型

金型とは、簡単に説明すると、「製品を生産するための金属の型」のことです。

私達の身近でも金型はたくさん使われています。例えば、「たい焼き機」です。
これも立派な金型です。金属製の型に小麦粉等の材料を流し込み、焼いて固めるために使います。
金型は成形品を囲んで凸部と凹部に分割されます。
・凸部はコア (Core)・凹部はキャビティー (Cavity)と呼びます。

2

金型-設計についてプラスチック製品を作る③ 金型設計を行うためには、必ず金型の知識が必要となります。
なぜなら、設計図によって「金型を作ることができない」、または「金型が複雑となり、金型費用が高くなる場合がある」からです。
金型が複雑になれば、当然金型の費用が高くなります。金型の費用が高くなると、製品価格を上げなければなりません。
そのため設計者は、金型のことを理解して、できるだけ簡単な金型構造になるよう、設計する必要があるのです。

デザートのプリンをイメージしてください。

しかし、プリンを上図の形状に変更した場合、どうなるでしょうか。

プリンをケースから壊さずに取り出すためには、ケースを逆さにするとプリンが出てきます。

ケースを逆さにしてもプリンは出てきません。

図の位置でケースを分割する必要があります。

2

金型-設計についてプラスチック製品を作る③ 金型

抜き勾配POINT

アンダーカット

金型から成形品をスムーズに離型させるためには、「抜き勾配」が必要です。

実際の製品設計において、単純に２つに金型を分割して、抜き勾配とは、成形品が離型する方向（金型が開く方向）に傾斜をつけることです。

成形品を取り出せない形状もあります。

抜き勾配をつけると金型が開いた瞬間に成形品と金型（キャビティー）に隙間ができます。

金型を２つに分割しただけでは取り出せない形状を隙間ができるため、成形品がスムーズに取り出せます。

アンダーカットといいます。

些細と思える形状部分でも、ぜひ抜き勾配を設けることを考慮してください。
文字やロゴのように厚みのない部分であっても、実は驚くほどの力で樹脂が金型に張り付き、離型不良の原因になりえます。このことで、文字やロゴめくれ形成されてしまい、文字の見栄えや外観にも問題が出てくる可能性があります。
ちょっとした抜き勾配を設けていただくことが、スムーズに離型できる金型を製作するうえでたいへん重要な役割を果たします。

2

金型-金型のしくみ

プラスチック製品を作る③ 金型

金型外観
手のひら程の製品でも、複数のパーツや金型の部品が組み合わさって1つの製品が成形され完成します。
POINT

また、1回に取れる製品の数によっても金型のサイズは変わってきます。

金型内部

3 成形方法
Ａ射出成形
Ｂダイレクトブロー成形
Ｃインジェクションブロー成形

Ａ射出成形

プラスチック製品を作る③ 射出成形

成形材料を加熱溶解させて予め閉じられた金型内に射出充填した後、固化又は硬化して成形品とする成形方法です。
複雑な形状の製品を大量生産するのに適し、押出成形とともに成形加工の一大分野を成している。
使用材料は、ポリエチレン（PE）、ポリプロピレン（PP）、ポリスチレン（PS）等。

Ｂダイレクトブロー成形

成形材料を加熱熔融させてチューブ状に押し出し、金型で挟み、内部に空気を吹き込んで中空品を成形する方法。
ブロー成形機、ブロー成形用ダイ、ブロー成形用金型で構成されている。
使用材料はポリエチレン (PE)、ポリプロピレン (PP)、ポリスチレン (PS) 等。

Ｃインジェクションブロー成形

射出成形法によって得られたプリフォーム（半製品）の胴壁部のみ再加熱し、ブロー用金型内で内部に延伸ロッドを突き出し、高圧空気を吹き込んで中空品を成形する方法。
この方法をコールドパリソン法と呼ぶのに対し、直接ブロー成形法を用いたホットパリソン法と呼ばれる方法も一部で行われている。
使用材料はポリエチレン・テレフタレート（PET）、ポリプロピレン（ＰＰ）等