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フィルム成形に必要な金型について

金属で制作した型枠のことを「金型」と呼びます。このページではフィルム成形に欠かせない金型について分かりやすく紹介するので、ぜひチェックしてください。

【基本情報】フィルム成形と金型について

フィルム成形には「インフレーション法」「カレンダー成形」などフィルム自体を生成・成形する方法と、製品にフィルムをデコレーションする「加飾成形」に大きく分けられます。

インフレーション法

インフレーション法とは押し出し成型の一つで、樹脂の袋状のフィルム成形に特化した方法です。インフレーションとは「膨張」を意味しており、リング状のダイから溶解樹脂を薄くしフィルム状として押し出します。ラップフィルム・ポリ袋などのフィルムをつくる際に向いている成形法です。

カレンダー成形

パスタを作る時と同じような原理で成形する方法で、熱したロールの間で樹脂を溶かし、複数のロールを通しながら規定された厚さまで引き伸ばします。シート・レザー・板など平らな製品に向いている成形法です。

加飾成形

成形するだけでなく、デコレーションも同時に行う方法で、「インモール成形」とも呼ばれます。加飾成形には「熱高圧成形」「インサート成形」「圧空成形」「真空成型」「押出成形」などの種類があり、詳しくは下記で紹介するのでチェックしてください。

加飾成形の主な種類

「熱高圧成形」「インサート成形」「圧空成形」「真空成型」「押出成形」といった加飾成形について具体的に見ていきましょう。

熱高圧成形

シートを熱し、柔らかくさせた上でオスメス型にて加圧を行い成形する方法です。用途によってオスメス型はシートを全面で密着させる必要はありません。お面などの用途で用いられています。

インサート成形

高圧成型などで加工したフィルムを、射出成形型に加飾フィルムを固定します。さらに柔らかくしたプラスチックを射出圧に加えて充填する方法です。インモールド成形よりも深絞りに対応でき、印刷フィルムを活用すれば光沢・つや消しなどの表面加飾など柔軟な加工が行えます。

圧空成形

シートを型の上で固定し、熱しながら柔らかくさせたうえで、圧縮空気によって密着させる方法です。シャープなデザインの表現もでき、車載メーターなど幅広く活用されています。

真空成型

シートを固定し、熱した状態で柔らかくさせたあとにシートと型の間を真空状態にします。型にシートを密着して成形する方法です。

押出成形

素材を圧縮し、金型から押し出して求められる形状の断面を形成する方法です。複雑な断面の形状も成形でき、押し出された表面はなめらかなため、仕上げが必要ありません。

金型製作が必要な理由

量産品を一つ一つ加工するとなれば、かなりの時間を要してしまい、一つあたりの単価も高くなる可能性があります。金型さえ作ってしまえば、短納期にも対応でき、加工単価も抑えられるといったメリットが期待できるでしょう。もし量産自体が決まっているのであれば、金型を製作して効率的な生産体制を整えることが大切です。

金型製作の流れ

依頼・打ち合わせ
まず金型成形のフィルム加工を行ってくれる企業に相談を行いましょう。打ち合わせを行い、構成などを考えた上で仕様を決定します。その仕様に応じて、金型の有無の確認なども行っていくのです。
金型企画・デザイン
要望やニーズに合わせて、金型の企画・デザインを決定していきます。
金型設計
要望・ニーズに応じて、材質・形状など金型設計を行います。
金型製作
金型を設計通りに作り上げていきます。試作品で試した後に問題がなければ、金型として仕上げます。
量産
日用雑貨や家電製品など幅広い製品に成形できる体制を整えます。
納品
製品のチェックを行った後、納品を行います。

金型製作における刃型の選定とは

金型の打ち合わせを行う場合、刃型の打ち合わせをするケースもあります。ここでは刃型の種類について紹介するので、金型を製作する際に役立ててください。

トムソン型

ベースのベニヤ板・樹脂版にレーザーで溝加工を行い、その溝と同じ形に曲げた鋼の刃物を入れた刃型です。トムソン型であればピナクル型・彫刻型よりも短納期かつ低コストのため、緊急の試作品などに活用されます。

ピナクル型

エッチング刃型の丸みをシャープニング加工によって仕上げており、高精度・鋭い切れ味が特徴的な刃型です。ピナクル型なら一枚の金属で刃の部分だけを残していため、ベースの繋ぎ目がありません。だからこそトムソン型よりも高精度となるというメリットがあります。ただコストが割高になり、刃が欠ければ全て作り変えなければなりません。