射出成形において、製品とランナーを切り離した際にゲート部分がきれいに切れず、樹脂が残ってしまう現象を「ゲート残り」、糸状に樹脂が伸びる現象を「糸引き」といいます。

どちらも外観品質を低下させるだけでなく、後工程での仕上げ作業が増えたり、自動化設備でのトラブルにつながったりすることがあります。

成形条件を調整することで改善する場合もありますが、ゲート形状や冷却設計など、金型側に原因があるケースも少なくありません。

この記事では、ゲート残り・糸引きが発生する原因と、金型側で行う改善方法について解説します。

■ゲート残り・糸引きとは

ゲート残りとは、製品からランナーを切り離した際に、ゲート部分の樹脂がきれいに切れず、突起状に残ってしまう現象です。

一方、糸引きとは、ゲートを切り離す際に樹脂が糸のように細く伸びてしまう現象を指します。

特に次のような製品で発生しやすくなります。

・外観部品
・小型精密部品
・自動機でゲートカットを行う製品
・ピンゲートを採用した製品
・流動性の高い樹脂を使用する製品

外観品質だけでなく、組立時の干渉や異物混入の原因となることもあります。

■ゲート残り・糸引きが発生する主な原因

ゲート残りや糸引きは、樹脂の固化状態やゲート構造が大きく影響します。

主な原因には次のようなものがあります。

・ゲート形状が適切でない
・ゲート径が大きすぎる
・ゲート先端の摩耗
・ゲート部分の冷却不足
・樹脂温度が高い
・金型温度が高い
・ゲートが完全に固化していない
・樹脂材料の特性

特に量産が進むと、ゲート部の摩耗によって切れ性が悪くなることがあります。

■金型側で行うゲート残り・糸引き対策

ゲート残りや糸引きを改善するためには、ゲート部の構造や冷却状態を確認し、原因に応じた修正を行います。

■ゲート形状を変更する

最も効果的な対策の一つがゲート形状の見直しです。

例えば、

・ピンゲート
・サブマリンゲート
・フィルムゲート

など、製品形状や樹脂特性に応じて適切なゲートへ変更することで、切れ性を改善できる場合があります。

ゲート変更では、充填性やヒケ、ウェルドラインなどへの影響も考慮する必要があります。

■ゲート先端を研磨する

ゲート部が摩耗すると、樹脂がきれいに切れなくなることがあります。

ゲート先端の面精度を改善するため、必要に応じて研磨を行います。

傷や摩耗を取り除くことで、安定したゲートカットにつながります。

■ゲート冷却を追加する

ゲート部分の冷却が不足すると、樹脂が十分に固化しないまま金型が開き、糸引きやゲート残りが発生しやすくなります。

そのため、ゲート周辺へ冷却ラインを追加したり、水路を見直したりすることで、ゲート部の固化を早めます。

量産時のサイクルタイムと品質のバランスを考慮しながら設計することが重要です。

■ゲート径を見直す

ゲート径が必要以上に大きい場合は、樹脂量が多くなり、切れ性が悪くなることがあります。

一方、小さすぎるとショートショットやヒケの原因になる場合があります。

そのため、製品形状や使用する樹脂に合わせて適切なゲート径へ調整します。

■金型摩耗を確認する

長期間使用した金型では、ゲート部だけでなく、入れ子や周辺部品も摩耗している場合があります。

摩耗が進行すると、ゲート形状が変化し、成形条件を変更しても改善できないケースがあります。

そのため、定期的な点検とメンテナンスが重要です。

■成形条件との関係

ゲート残りや糸引きは、金型だけでなく成形条件も影響します。

例えば、

・樹脂温度が高い
・金型温度が高い
・冷却時間が短い
・保圧時間が長い

などでは、ゲート部の固化が遅れやすくなります。

ただし、成形条件だけで改善しようとすると、ショートショットやヒケなど別の成形不良が発生する場合があります。

そのため、成形条件と金型構造の両方を確認しながら原因を特定することが重要です。

■量産ではゲート部の摩耗にも注意

試作段階では問題がなくても、量産が進むにつれてゲート残りや糸引きが発生するケースがあります。

これは、ゲート部の摩耗や冷却性能の低下が原因となることがあります。

同じ位置で不良が増えてきた場合は、金型メンテナンスのタイミングかもしれません。

関連部品の材質変更、表面処理変更などの対策も視野に入れる必要があります。

ゲート部の状態を定期的に確認することで、品質の安定につながります。


ゲート残り・糸引き以外の成形不良については、こちらの記事もご覧ください。

「樹脂成形でよくある成形不良一覧｜原因と金型対策を解説」

リンク先URL：https://ja.nc-net.or.jp/company/26647/product/detail/272383/

■ゲート残り・糸引きでお困りの際はご相談ください

株式会社松江鉄工所では、射出成形用金型の設計・製作・修理・改造・メンテナンスまで一貫して対応しています。

ゲート残りや糸引きについても、ゲート形状の見直し、ゲート先端の研磨、冷却ラインの追加など、金型側から最適な改善方法をご提案いたします。

・ゲート残りが多く仕上げ工数が増えている
・糸引きによって自動機が停止する
・成形条件を変更しても改善しない
・量産でゲート部の不良が増えてきた
・他社製金型を修理・改造したい

このようなお悩みがございましたら、お気軽にご相談ください。

【企業情報】
株式会社 松江鉄工所
所在地：日本 愛知県 西尾市 江原町柳原78
TEL：0563-52-1611
FAX：0563-52-1613
HP：http://matsue-tk.co.jp/index.html