射出成形は､プラスチックで製品を作るための方法のひとつです｡成

形とは､ "形を成す"こと､すなわち形を作ることです｡料理にしても､

建物にしても形がありますねoプラスチックの成形方法にも､これらと

似たようなところがあります｡

射出成形の基礎のきそに入る前に､まず､プラスチック成形につい

て､身近な例に例えながら､いくつか紹介していきます｡そして､後ほ

ど射出成形との違いについて考えていきましょう｡射出成形の得意なち

の､不得意なものを､概念的にでも理解できればいいと思います｡

1-1 ●プラスチック成形のいろいろ

プラスチックの成形方法にもいろいろな分けかたがあります｡例え

ば､

金型を必要とするもの､必要としないもの

均一形状のもの､不均一形状のもの

成形の圧力が高いもの､低いもの

大量生産のもの､少量生産のもの

などです｡

ここでは､もうひとつ違った見方で分類してみました｡成形される材

料面からの見方です｡水のようなさらさらのものは手で形を作ることは

できませんが､粘土のようなものでは､それができます｡

後ほど､プラスチック材料について説明しますが､それ以前に､もっ

と幅広い意味で､概念的に成形方法の面からみたプラスチックの分類を

してみました｡

成形方法と関係しているプラスチックの成形前の特性としては､

①　水のように流動性のある液体状のもので時間が経つと固まってくる

8

もの

②　粘土のようで形が作れるもの

という分類です｡

(丑のなかでも､ 1種類の液体の場合と2種類以上の液体の場合があり､

また②にも､温かいと柔らかく冷えると固まるもの､一度固まると柔ら

かくならないものがあります｡

1-2o水のような液体物質

1-2-1 ● 1種類の液体のもの

1種類のものといっても､実は事前に混合されているのですが､成形を

する前にはひとつになっている--という意味です｡

コンクリートは､液体状のものを型(型枠)に流し込んだり､壁に塗

ったりして固めて形を作ったり､表面を整えたりします｡これと似たよ

うな成形方法です｡コンクリートも､モルタルと砂､砂利とを事前に渇

ぜますね｡

(l)ゼリ-の注型

ゼリーは図1-1のように､溶かした液体状のゼリーを型に入れて(注ぎ

込んで)､それを冷やして作ります｡型に注ぎ込むので､漢字をつなぐと"注型"ですね｡これと同じようなことも図1-2のようにプラスチック成

形で行われています｡ただし､プラスチックの注型は､型の中で液体が

反応して固まるので､ゼリーのように冷えて固まるのとは固まり方は逮

います｡コンクリートで建物や壁を作っているところを見たことがある

人もいると思いますが､コンクリートはベニヤ板で作った型枠の空間に

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市販のコーヒーゼリー

図1-1ゼリーの作り方

図1-2　注型

注型も､液体を型に流し込んで反応圃化

させて､形を作ります

コンクリートを流し込みます｡コンクリートは､化学反応して固まって

くるので､固化を待って型枠を外します｡注型もコンクリートと同様に

化学反応して固化します｡お土産物屋で､花や昆虫が入っている置物を

見たことがあると思いますが､これは注型でできています｡注ぎ込むの

で圧力は必要ありません｡反応を待つので成形時間は長くかかります0

(2)チョコレートスティックとディップ成形

図1-3のような､チョコレートがついたスティック状のお菓子があり

ますが､これは溶けたチョコレートに菓子のスティックを漬けてから引

き上げればできますね｡これと同じような成形方法にディップ成形があ

ります｡図1-4のように､手の形をしたものを､ゴムの液体の中に入れ､

これを炉で熟して固めます｡ゴムが固まったあとで､これを剥がせばこ

図ト3　市販のチョコレートスティック

市販のチョコレートスティックは､チョコレート

につけるのではないようですが､家で作るときは

溶かしたチョコレートにつけて引き上げますね｡

てんぷらをあげる前に､てんぷら粉につけます

が､そのイメージでもけっこうです

予熟された型　　浸漬　　　引き上げ

図1-4　ディップ成形

液体に型を漬け込んで､表面に液体を付着させます｡それを

引き上げて､加熱国化させてはがして製品を作る方法です

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の手の形ができます｡この方法でできたのが､ゴムの手袋です｡ディッ

プとは｢漬ける｣という意味です｡

柔らかい材料で､剥ぎ取ることができるような成形品に限定されるこ

とになります｡

【一言コメント】チョコレートスティックの作り方

実際のチョコレートスティックの量産での作り方は､この方法

とは違っているようですが､概念的にわかりやすいと思われたの

で､家庭での作り方で説明しました｡また､ディップ成形用の材

料も､チョコL/一卜と違って､固まったあとは温度を上げても再

度溶けることはありません｡

(3)ケーキの表面塗りのハンドレイアップ

図1-5のように､誕生日ケーキなどは表面に､生クリームを塗って見た

目も給麓にしますが､これと似たプラスチックの成形方法に､図1-6のよ

うなハンドレイアップというものがあります｡ハンドレイアップで塗る

液体も化学反応して硬くなる前のものですが､これをガラス繊維などで

形を作ったものに染み込ませて､硬化(反応させて固める)させるもの

です｡ FRP (Fiber Re止血rced Plastic :ガラス繊維強化プラスチックの意

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図ト5　ケーキの作り方

ケーキの表面にクリームを塗っているところ

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図1-6　ハンドレイアップ

ガラスマットを敷いたところに､液体状のプラスチックを

はけで塗って､固めます｡

味)のボートはこの方法で作られます｡壁をコンクリートの元となるモ

ルタルで塗っていくことにも似ているでしょう｡

はけの代わりにスプレーで塗りつける方式の､スプレーアップという

やり方もあります｡人手を必要とするので､生産効率の点では劣りま

す｡

ト2-2 ⑳ 2種類以上を直前に混ぜる反応射出成形

実は､コンクリートも成分が化学反応して固化していますが､ここで

説明しようとするものは､ 2つの液体を型に入れる直前で混ぜて､型の中

で反応させて固める方式です｡身近なものでは､接着剤や2液を混ぜ合わ

せて髪を染めるヘアカラーがあります｡図1-7は､ 2つのタンクから出た

液体がひとつの出口から出てくる染髪液です｡これまでの液体状のもの

よりも､ずっと反応する速度が速いので､反応する2液を注射器で注入し

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図1-7　2液混合式染髪器

市販の2液混合型の髪を染める薬です

図ト8　反応成形

染髪の液体と同様に､ 2液を混合して金型に

注入し､固めて形を作ります

& 14

ながら混ぜて金型に注入します｡注入して化学反応させて成形するの

で､反応射出成形RIM (Reaction Injection Molding)と呼ばれています｡

図ト8が図1-7と異なるのは､ 2液をより強制的に混ぜ合わせているとこ

ろでしょうか｡

この本の主題である､射出成形とInjectionという言葉の意味は同じ

ですが､液状のため粘度が大きく異なり､注入圧力が低いことが違いま

す｡この液状であることの違いによって､射出成形とは圧力的に大きな

差があり､装置も､金型も成形自体も射出成形機の方が複雑になってい

ます｡

【一言コメント】 RIMとLIM

カタカナで書くと､ ｢リム｣となって同じ字になりますが､英語

ではRIMに対して､ LIM (Liquid lnjection Molding液体射出

成形)と書かれる成形方法があります｡これは､シリコーンゴム

の成形に使われる方法で､やはり2液を混ぜて射出して反応させ

るものです｡ RIMに対して圧力も高く､機械も射出成形機と同様

のものを使います｡

しかし､やはり液体なので通常の射出成形ほど高圧ではありま

せんが､ 2液である点と射出成形よりは粘度が低いので､この点機

械に工夫がなされています｡詳しくは省略します｡

1-3◎粘土のように形が作れるもの

1-3-1⑳パンのように焼く前は柔らかく焼くと固まるもの

パンは､焼く前には粘土のような状態ですね｡手でこねて形を作りま

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す｡そしてオーブンに入れて焼いて固めます｡一度固まったものは､ち

う焼く前の粘土のような状態には戻りません｡これと似た成形です｡材

料の素性は異なっていますが､形の作り方だけ似たものを探してみまし

た｡

(1)押し寿司の圧縮成形

押し寿司は図ト9のように､箱にすし飯とねたを入れて､上から蓋をし

て押しつぶすことで､形を整えます｡プラスチックの圧縮成形は､図

1-10(丑のように､プラスチックの元を型に入れて､これを上から押して

(圧縮)形を作る方法です｡これは､現在では､後で説明する熱硬化性プ

ラスチックという種類のプラスチックに多く使われている成形方法で

す｡灰皿やプラスチックのお皿などの成形に使われています｡熟可塑性

樹脂にも使えないことはありませんが､特殊なものでなければ生産効率

が合わないので､射出成形に代わっています｡図1-10②は､ 1940年代の

圧縮成形機です｡型締めが油圧式となっています｡図1110(参は､この当

時の金型です｡

図ト9　押し寿司の作り方

押し寿司は､仕切りのついた箱に､寿司めしと具を入れて､上から蓋で押し込んで圧縮して作ります

@ 16

熟硬化性樹脂製の灰皿

図1-10①　圧縮成形

柔らかい材料を型に入れ､上から圧縮して押しつぶして､

型になじませて反応国化させる方法です

図1-10②　昔の圧縮成形機

提供:共和工業展示室

図ト10③　昔の圧縮成形用金型

提供:共和工業展示室16個取り　オタマの柄

上側は､金型の厚さを調整するためのジャ

ッキになっていますが､下側は油圧シリン

ダーで締め付ける方式となっています(左

図)

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