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射出成形における打痕とは?主な発生要因とそれぞれの対策

射出成形における打痕とは?主な発生要因とそれぞれの対策

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打痕とは

打痕とは、成形品の一部にできた当たり傷です。打痕は大きく分けて、同じ箇所に発生する打痕、特定の外因に絞れないランダムな箇所に発生する打痕の2通りあります。同じ箇所に発生する打痕は、繰り返し動作をしている工程で発生します。主に、取り出し板や、コンベアなどに起因することが特徴です。特定の外因に絞れないランダムな箇所に発生する打痕については、主に運搬中に発生します。適切な取扱いをすることで予防が可能と考えられます。

打痕が発生しやすい箇所

成形品の形状、取り出し方法、輸送方法など、成形品の取り扱いによって、発生しやすい箇所は異なります。毎回同じ箇所に打痕が発生する場合は、成形品が取り出し板や、コンベアなどにぶつかっています。ランダムに打痕が発生する場合は、自重落下した成形品がシューターに衝突したり、梱包された箱の中で成形品同士がぶつかっていると考えられます。

打痕発生の要因と対策

射出成形加工における打痕の発生要因は、大きく分けて2通りです。

取り出し板に起因する打痕

取り出し板に干渉することが要因で、下記3通りの対策が考えられます。

1.取り出し位置とタイミングを調整する

取り出し板は、成形品をチャックする場合と、吸盤にて吸着する場合があります。取り出す位置がずれてしまうと製品部にぶつかってしまい、同じ箇所に打痕が発生します。立ち上げ時に、取り出し機の確認運転にて、正常に取り出しているか確認することが重要です。ただし、取り出し機だけでなく、成形機の型開完了位置が変化し、取り出し位置が変わってしまうケースもあります。この場合は一定時間経過後、成形が安定した状態で、正常に取り出しているかの確認がポイントとなります。

2.成形品開放時の落下に気をつける

成形品の開放位置が高すぎると、打痕が発生します。ベルトコンベア上に開放する時は、前ショットの成形品やコンベアの縁などに当たり、打痕になります。自重落下金型の使用の場合は、シューターや製品受箱内の他成形品に当たることがあるため、注意が必要です。成形品の開放動作を、可能な限り低速で行い、開放位置を、打痕が発生しないように安全な位置に調整することが大切です。

3.取り出し板劣化を確認し、手直しする

取り出し板はアルミフレームを主として、チャック、吸着、ボルト、ナット、ワッシャー等で組立てられています。取り出し機は、緩急のある動作を繰り返すことから、各所に緩みが発生します。使用前に各所ボルトの緩みがないか、チャック位置がずれていないかを確認することが重要です。

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運搬中に起因する打痕

運搬中の要因で、打痕になる場合は、設備によって必要な対策が異なりますが、下記2つの観点で対策を検討してみてください。

1.運搬中の衝撃を緩和する

成形終了後は良品の状態であるのにも関わらず、運搬中に成形品同士がぶつかることで打痕が発生する場合があります。このケースの場合、通い箱内に緩衝材を事前に設ける等で、成形品同士がぶつからないようにすることで改善が期待できます。

2.梱包入り数を再検討する

梱包箱に成形品を入れすぎると、当たりが強くなり打痕が発生します。梱包箱に入れる場合は、成形品を抱き合わせて入れると打痕が無くなります。入り数は余裕をもって設定しましょう。

打痕を流出しないために

打痕は成形条件による不良ではなく、成形品の取扱いによる不良です。上述の内容を参考に発生防止策を講じることが大切です。その一方、発生してしまった場合を想定しての予防策を検討することも重要です。打痕の発生に限らずですが、不良品の流出を防止できるよう、下記の2観点でも予防策を検討しておくようにしましょう。

1.初期検査を念入りに行う

立ち上げ時は、品質規格に合格しているかしっかり初期検査することが重要です。成形品を良く確認して、基準サンプル・不良限度サンプルと見比べましょう。 もし判断が難しいようであれば、一旦品質管理部門に判断を委ね、合格を待った上での立ち上げが望ましいです。

2.輸送テスト

量産前に、輸送テストをすることで、打痕の流出予防ができます。梱包箱に緩衝材を設けて、入れ方、入り数は何個が妥当なのかを何種類か梱包サンプルを作ります。実際にトラックの荷台にのせて輸送した後、実際の成形品の打痕の有無を検証を行うことで、打痕による不良限度が分かります。

まとめ

打痕について、不良発生要因及び原因、不良対策についてまとめました。打痕は、取り出し位置・タイミングや、成形品の開放条件、運搬仕様を整えることで予防できます。事前に対策をして、打痕を見逃すことなく、高い成形加工技術の確立をめざしましょう。

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