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2026.08.18

金型のメンテナンスと長寿命化|100万ショットを支える保全

金型技術

射出成形の量産を安定して続けるには、金型を「作って終わり」にせず、適切に保全し続けることが欠かせません。メンテナンスを怠ると、摩耗・かじり・錆・ガス焼けなどで成形不良が増え、金型そのものの寿命も縮みます。逆に、計画的な保全と長寿命化の工夫を重ねれば、100万ショット級の量産を安定して支えられます。本記事では、金型のメンテナンスの基本と、長寿命化のための設計・運用の工夫を、金型メーカーの視点で解説します。

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清掃・点検された射出成形金型のパーティング面のクローズアップ

なぜ金型メンテナンスが必要か

金型は、ショットを重ねるほど少しずつ摩耗・劣化します。代表的なトラブルには、バリ、かじり、ピンホール、シボ(表面模様)の損傷、錆・腐食、ガス抜き不良などがあります。これらは成形品の品質低下を招くだけでなく、放置すると金型の寿命そのものを縮めます。

金型の寿命はショット数で管理するのが一般的です。保証ショット数は金型構造・成形材料・成形条件によって大きく変わり、海外製の金型では約30万ショットを目安に設定されることもあります。一方で、適切な保全を続ければ寿命を大きく延ばせるという考え方が、量産金型の保全の基本にあります。

日常メンテナンスと定期メンテナンス

成形後の清掃・防錆と、定期的な分解点検・消耗部品交換という金型メンテナンスの2層を示すイメージ

金型のメンテナンスは、毎回の生産で行う「日常メンテナンス」と、一定のショット数・期間ごとに行う「定期メンテナンス(オーバーホール)」の2層で考えます。

日常メンテナンス(成形後)

  • エアブローやウエスで金属粉・スケールなどの異物を除去する
  • 金型洗浄剤で、離型剤の焼き付き・炭化物・油汚れを拭き取る
  • パーティング面や摺動部の傷・打痕・かじり・摩耗を目視で確認する
  • スプル・ゲート・エジェクタ周りのガスや離型剤の付着を確認する
  • 防錆剤を塗布して保管する

定期メンテナンス(オーバーホール)

  • 金型を分解して、普段見えない内部部品の摩耗・金属疲労を点検する
  • 摺動部(ガイドピン・ブロック)を点検し、グリスアップする
  • 入れ子・コア・ピンの摩耗や寸法を点検する
  • ガス抜き(ベント)の詰まりを清掃する
  • 冷却水路の詰まり・錆を確認し、洗浄する
  • Oリング・ガイドピン/ブッシュ・ボルトなどの消耗部品を交換する

とくに冷却水路の詰まりや錆は金型温度の管理に影響し、成形品の品質や生産性を下げる原因になるため、オーバーホール時の重要な確認項目です。

「壊れてから直す」を避ける予防保全

保全の考え方には、ショット数や期間を基準に計画的に手を入れる予防保全と、壊れてから直す事後保全があります。事後保全は突発的で計画が立てづらく、緊急対応費とライン停止(ダウンタイム)の損失が膨らみがちです。量産では、予防保全を基本にするのが安定稼働の近道です。

さらに、メンテナンスの履歴を記録・分析することで、最適なメンテナンス周期の見極めや、トラブルの真因究明、将来の不具合の予測(予知保全)につながります。摺動部のトラブルは潤滑不良や異物の噛み込みが主因となるため、点検記録と給脂の管理が効果的です。

長寿命化のための設計・運用の工夫

金型を長く使うには、メンテナンスだけでなく、設計・運用の段階での工夫も効きます。代表的な打ち手を整理します。

打ち手 内容 主な効果
鋼材選定 耐摩耗・耐食に優れた鋼材を選ぶ 摩耗・錆を抑え点検間隔を延ばす
窒化処理 表面に硬化層を形成 耐摩耗性の向上
クロムめっき 高い表面硬度と耐食性 耐食・離型性の向上
DLCコーティング 低摩擦・高硬度の被膜 離型性・耐摩耗性の両立
冷却・摺動部設計 水路と摺動部を適切に設計 詰まり・摩耗の予防

表面処理は摩耗や腐食を抑えるだけでなく、樹脂のガス成分や添加剤が金型表面に付着しにくくなり、清掃の頻度を減らして稼働率を高める効果も期待できます。鋼材選定の考え方は金型用鋼材の選び方もあわせてご覧ください。

金型を「成形屋と併走」して支える

金型は、納品してからが本当の付き合いの始まりです。当社(株式会社三幸)は、100万ショット以上の生産に対応する高耐久な金型設計を基本とし、金型納品後も成形メーカー(成形屋)と併走するスタンスで長期の量産を支えています。メンテナンス時の点検ポイントや消耗部品の在庫を一緒に整理し、定期メンテナンスを前提とした長期安定稼働をご提案します。

既存金型の改修・メンテナンス・長寿命化のご相談も承っています。金型製作の詳細は金型製作のページ、設備は設備一覧をご覧ください。

■ お問い合わせ
金型のメンテナンス・改修・長寿命化のことなら、株式会社三幸にお任せください。
既存金型の点検・改修から長期量産のサポートまで、内容にもよりますがまずはご相談を承っています。

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お電話でのご相談: 0766-31-0646(代)(平日 8:30〜17:30)

この記事の監修者

営業技術部 部長 岡鼻

株式会社三幸にて金型設計に18年従事。射出成形技能士2級。化粧品・医薬品・食品分野のキャップ・容器を中心に、量産金型の設計・製作と、納品後の長期サポートに長年取り組んできた。

参考文献

  1. 日本塑性加工学会 編『プラスチックの成形加工』コロナ社
  2. JIS B 0700「プラスチック金型用語」日本規格協会
  3. 株式会社三幸「製作実績

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