プラスチック金型のメンテナンス｜点検・清掃と補修の判断

射出成形金型のメンテナンスの目的

金型のメンテナンスは、必要な寸法や外観の成形品を作り続けるために、金型の機能を保つ作業です。点検で汚れや摩耗、損傷を見つけ、付着物は清掃し、損傷した部分は補修や部品交換を検討します。

点検の時期は、金型のメーカーが推奨する周期を確認し、使用する樹脂、累積ショット数、汚れや摩耗の進み方を基に決めます。ショット数は成形を繰り返した回数で、清掃や交換の履歴とともに次回の点検時期を考える目安になります。

清掃や分解は、金型と設備の取扱いについて訓練を受けた担当者が行います。作業前には、機械メーカーの手順に従い、電源の遮断、残った圧力や熱への対処、誤作動を防ぐ措置を取ってください。

金型の部位別に確認する汚れ・摩耗・損傷

樹脂から発生したガスによる付着物は、付着する場所によって問題が変わります。空気を逃がすベントを塞ぐと充填不良につながり、成形面に付着すると、成形品の曇りや異物の原因になります。

成形面やベントの清掃では、金型の材料と表面処理に合う方法で付着物を除きます。汚れを取るために成形面を削ったり、ベントを深くしたりすると形状が変わるため、加工を伴う作業は図面と必要な精度を確かめて補修方法を検討してください。

バリや離型不良が出た場合は、金型の損傷のほかに、型締め、圧力、温度、冷却などの成形条件も調べます。成形品のどこに、いつから不良が出ているかを確認し、金型と条件の両方を調べて対処を決めます。

冷却水路とホットランナーの点検

冷却水路の流量と水漏れを確認する

冷却水路に錆やスケールなどが付着すると、水が流れにくくなり、金型の冷却が妨げられます。流量の低下や水漏れがないかを調べ、汚れが確認された場合は洗浄を検討します。

水路の洗浄には、洗浄液を循環させる方法や、部品を分解して清掃する方法があります。洗浄剤の適用材料や使用条件を確認し、金型の材料、表面処理、配管の構造、付着物の状態に合う方法を選びます。

例えば、ある冷却水路の流量が以前の記録より減ったと仮定します。水路を特定し、測定時の水温、入口・出口の圧力、配管の接続状態を残します。洗浄前後は同じ接続と測定条件で流量を調べ、水漏れの有無と成形品の寸法・外観も確認します。

ホットランナーの加熱・温度検出・可動部を確認する

ホットランナーでは、ヒーター、温度を検出する熱電対、配線や接続部の状態が点検対象になります。バルブゲート式では、樹脂の出口を開閉するピンやシールなど、可動部の摩耗も確認します。

温度の異常や成形不良が出たときは、装置の状態に加えて、使用樹脂と成形条件を調べます。電気系統の点検や部品交換は、訓練を受けた担当者が、その型式の取扱説明書に従って行います。

補修後の確認とメンテナンス履歴

摩耗したピンやブッシュは交換を検討し、成形面の傷や欠けは、溶接や再加工で修復できるかを検討します。補修によって寸法や形状が変わる可能性があるため、必要な精度を保てる方法を選びます。

組立後は、金型の動きや水漏れの有無を確認し、実際に成形して不良が解消したかを確かめます。成形品の寸法・外観を確認し、補修した部分に問題がなくても、ほかの部位に新たな不良が出ていないかを調べます。

履歴には、金型、使用樹脂、作業日、累積ショット数、異常の位置と状態、清掃・交換・補修の内容を残します。補修後の成形条件と製品の確認結果も記録し、処置とその前後の状態を後から確認できるようにします。

同じ部品の破損や不良が繰り返される場合は、点検周期とともに、部品の形状・材料や成形条件を見直します。修理や金型の更新を判断するときも、損傷の状態と補修履歴を確認し、必要な品質で使い続けられるかを検討してください。