ゲート

ゲート(Gate)」とは、溶融樹脂が金型のランナーから製品のキャビティへ流れ込む最後の通路です。
製品の形状・外観・寸法精度・強度・離型性などに大きな影響を与える非常に重要な部分です。

ゲートとは?

 定義

ゲートは、ランナーとキャビティをつなぐ狭い流路で、溶融樹脂がキャビティに充填される際の“入口”にあたります。
充填完了後は、ゲートが冷えて固まり、製品と一体化して排出されるのが基本です。

ゲートの主な役割

役割 内容
✅ 溶融樹脂の流入口 最終的にキャビティへ樹脂を送り込む
✅ 充填速度・圧力の調整 ゲート断面積によって流れを制御
✅ 冷却・固化の起点 ゲートが固まることで保圧終了のタイミングになる
✅ 製品との接続点 成形品とランナーをつなぐため、切り離し処理も必要になる

主なゲートの種類と特徴

ゲート名 特徴 用途・例
サイドゲート 側面から流入。最も一般的 汎用部品、コスト重視の製品
ピンポイントゲート(ダイレクトゲート) 小さく目立たないが、圧損や応力残りやすい 外観重視品(キャップ、透明部品など)
ファンゲート 広く薄い扇形状。均一に充填可能 板状部品、そり対策が必要な製品
バルブゲート ピンで開閉制御。自動で切断される ホットランナーと組み合わせ、大型部品や多点ゲートに有効
サブマリンゲート(トンネルゲート) 金型内で自動切断されるタイプ 自動脱ゲートが可能、小型部品に最適
ディスクゲート(リングゲート) 中央から円環状に流す 円筒形やレンズ部品などに使用
キャスケットゲート 上部から均等に注入する特殊ゲート 光学部品やフィルム成形など

ゲート設計における重要ポイント

項目 意味・注意点
断面積・形状 流動性、充填時間、圧損に影響。小さすぎるとショート、大きすぎるとバリ
位置 ウェルドライン、ボイド、そりなどの発生位置に影響
ゲートシール時間 保圧が効いている時間を制御。製品の密度とヒケに関係
脱ゲート処理 ゲート跡の美観や仕上げ性に影響。自動 or 手作業かも要検討

ゲートが原因で起きやすいトラブルと対策

不良 原因 対策
ウェルドライン ゲート位置の不適切 ゲート配置や数を見直す
ヒケ・ボイド ゲートが早く固まる シール時間の延長 or ゲート断面拡大
バリ ゲート径が大きすぎる、保圧過大 ゲート絞り、金型調整
ゲート白化・ゲート跡 冷却不十分、材料の離型性 金型温度・表面処理・ゲート位置の工夫

ゲート設計の最適化のヒント

工程 ポイント
製品設計段階 ゲート跡の位置を目立たない裏面に配置するのが理想
流動解析(CAE) 樹脂の流れやウェルドの発生位置を予測して、ゲート位置を最適化
成形条件との連携 射出速度・圧力・温度によりゲートサイズや形状の最適解が変わる

まとめ

観点 ポイント
意味 溶融樹脂がキャビティへ流入する最終通路
重要性 成形品の品質に大きく影響。設計は非常に重要
種類 用途に応じて多数。自動脱ゲート型や高外観品向けなど
設計注意 サイズ・位置・冷却・圧力・脱ゲート処理を総合的に判断

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