第19章 ゲート設計ルール

よく設計されたゲートの要点

適切に設計されたゲートは、適切なゲートのフリーズオフ時間とともに、迅速で均一な、好ましくは一方向の金型充填パターンを提供する。

ゲート位置

ゲートの位置は、部品の最も厚い部分、できれば部品の機能と外観を損なわない場所にする。そうすることで、材料が最も厚い部分から薄い部分へ、そして最も薄い部分へと流れるようになり、流動経路と充填経路を維持しやすくなる。ゲートの位置は、流動の長さが部品の両端に等しくなるように、中央部にする必要があります。成形プロセスの数値シミュレーションは、さまざまなゲート設計の効果を比較するために使用できる効果的なツールです。

よくある問題を避ける

不適切に配置されたゲートは、しばしば以下のような問題を引き起こす。

反りを防ぐため、左右対称にゲート
左右対称の部品は、その対称性を維持するために、左右対称にゲー トされるべきである。非対称な流路では、ある領域が充填され、充填され、他の領域が充填される前に凍結してしまう。その結果、収縮に差が生じ、部品に反りが生じる可能性がある。

空気の閉じこもりを防ぐための適切な換気
ゲートの位置は、エアトラップを防ぐために、射出中にキャビティ内に存在する空気を逃がすようにする必要があります。空気を逃がさないと、ショットが短くなったり、成形品に焼け跡ができたり、ゲート付近の充填・充填圧力が高くなったりします。

噴射を避けるためにゲートを大きくする
ゲートの位置とサイズは、ショート・ショットにおける溶融物のひも状外観やスパゲッティ・サイズのひも、すなわちジェッティングを防ぐべきである。ジェッティングは、ゲートを大きくするか、流れがキャビティ壁面に対向するようにゲートを配置することで防ぐことができる。

溶接線と溶着線の位置を慎重に決める
ゲートの位置は、溶接線と溶け込み線がある場 合、部品の機能や外観に支障のない適切な位置 に形成されるようにする。

ゲートの長さ

ゲートの長さは、ゲートを横切る過剰な圧力降下を抑えるため、できるだけ短くする必要がある。適切なゲートの長さは1～1.5mm（0.04～0.06インチ）である。

ゲートサイズ

ゲートは設計の初期段階では常に小さくしておくべきで、必要に応じて大きくすることができる。ゲートのサイズを小さくするのは、大きくするほど簡単ではありません。

ゲート厚さ

ゲートの厚さは通常、ゲート壁部の厚さの50～80％である。手動でトリミングするゲートの場合、ゲートの厚さはゲート壁部の厚さと同じになることもあります。自動トリミングゲートの場合、ゲート破断時の部品の歪みを避けるため、ゲート厚さは通常、ゲート壁部厚さの80％以下である。ピンゲートとサブマリンゲートのゲート端の一般的な直径は、0.25～2.0mm（0.01～0.08インチ）です。

フリーズオフ時間

ゲートでのフリーズオフ時間は、キャビティパッキングの最大有効時間である。しかし、ゲートが大きすぎると、フリーズオフがゲート内ではなく、部品内で起こる可能性があります。また、パッキング圧力が解放された後にゲートが凍結すると、流れが部品からランナーシステムに逆流する可能性があります。うまく設計されたゲートのフリーズオフ時間は、注入された材料の逆流も防ぐ。

繊維入り素材

繊維入り素材は、ゲートを通過する際の繊維の破損を最小限に抑えるため、より大きなゲートを必要とする。サブマリン・ゲート、トンネル・ゲート、ピン・ゲートのような小さなゲートを使用すると、充填された材料のフィラーを損傷する可能性がある。均一な充填パターンを提供するゲート（エッジゲートなど）、したがって、均一な繊維配向分布は、ポイントタイプのゲートよりも好ましい。