ホットランナー

ホットランナーとは、金型内部のランナー（樹脂の流れる通路）を加熱して、樹脂を固めずに保つ仕組みのことです。

通常の金型では、ランナー部分の樹脂が冷えて固まり、
製品と一緒に「ランナーくず」として取り出されますが、
ホットランナーではランナーを常に溶融状態に保つため、
ランナーくずが出ません。

ホットランナーの構造

ホットランナーシステムは、主に以下の要素で構成されています。

部品名 役割
マニホールド（Manifold） ノズルからの樹脂を複数のゲートへ分配する通路。内部が加熱されている。
ノズル（Hot Nozzle） マニホールドから金型キャビティまで樹脂を導く。先端にはヒーターと温度センサーがある。
ヒーター 樹脂が冷えないように温度を一定に保つ。
温度センサー（サーミスタ） 温度制御装置と連携し、一定温度を維持。

ホットランナーの仕組み

  1. 成形機のシリンダから溶けた樹脂がホットランナーへ送られる

  2. マニホールド・ノズル内のヒーターで加熱し続ける

  3. 樹脂が固まらないまま各キャビティへ流れる

  4. 成形後はゲート部分のみが固まり、製品だけを取り出す

→ ランナーが固まらないため、ランナーレス成形とも呼ばれます。

ホットランナーの種類

種類 特徴
オープンゲート方式 ノズル先端がキャビティに直接つながる。構造が簡単で安価だが糸引きしやすい。
バルブゲート方式 ピンでゲートを開閉。糸引きが少なく、外観品質が高い。高精度品に向く。

ホットランナーのメリット

項目 内容
① ランナー廃棄ゼロ 材料ロスがないため、コスト削減に効果的。
② サイクルタイム短縮 ランナー冷却・排出の時間が不要。
③ 成形圧力の安定 樹脂が冷えないので流動性が一定。寸法精度も安定。
④ 自動化しやすい ランナー取出し作業が不要。完全自動成形が可能。

ホットランナーのデメリット

項目 内容
① 金型コストが高い 加熱配線・センサー制御などの構造が複雑。
② メンテナンスが大変 ノズル詰まりや温度トラブル時の分解が難しい。
③ 色替えが難しい 樹脂が残りやすく、カラーチェンジに時間がかかる。
④ 温度制御が重要 過熱や冷却ムラで樹脂劣化や糸引きが起きやすい。

適用例

用途 内容
多点取り金型 複数キャビティへの均等流動が容易。
大型製品 射出圧を下げられるため変形を抑制。
高外観品 バルブゲートでゲート跡が目立ちにくい。

まとめ

項目 内容
名称 ホットランナー（Hot Runner）
目的 ランナーを加熱し、樹脂を固めず流し続ける
メリット 材料ロス削減、サイクル短縮、品質安定
デメリット 金型コスト高、保守難、色替えに不向き
主な方式 オープンゲート・バルブゲート

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