射出成形とは？プラスチック部品の製造に必要な知識と工程を紹介

導入：「射出成形」がわかれば、プラスチック製品の"なぜ"がわかる

私たちの身の回りには、スマートフォンケース、自動車のダッシュボード、家電製品の筐体（外殻）、ペットボトルキャップなど、無数のプラスチック製品で溢れています。これらの多くが、なぜこれほど安価に、かつ複雑な形状で大量に供給されているのか、疑問に思ったことはありませんか？

その答えの鍵を握るのが「射出成形（しゃしゅつせいけい）」という製造技術です。

この記事では、製造業の調達担当者様や、製品開発を検討されている方、あるいは「射出成形って何？」と疑問に思う初心者の方に向けて、以下の点をわかりやすく解説します。

• 射出成形がどのような技術なのか、その基本原理
• プラスチック部品が完成するまでの具体的な「工程」
• どのような「材質」 や「サイズ」 に対応できるのか
• 業者選定で失敗しないための「強み」の見極め方

特に、「金型の手配と成形工場の選定が別々で面倒」「大型のプラスチック部品を作りたいが、対応できる工場が見つからない」といった課題をお持ちの方には、解決のヒントとなる「一貫対応」 のメリットについても詳しくご紹介します。この記事を読めば、射出成形の基礎知識と、貴社の製品開発に最適なパートナー選びのポイントが明確になります。

射出成形とは？高品質・大量生産を実現する技術

射出成形（Injection Molding）とは、プラスチック（樹脂）を加工する方法の一つです。簡単に言えば、「①熱で溶かしたプラスチック材料を、②金型（かながた）と呼ばれる金属製の型に高圧で注入し、③冷やし固めて、④製品を取り出す」技術です。

この技術の最大の特徴は、一度金型を作ってしまえば、同じ形状の製品を非常に速いスピード（数秒～数十秒サイクル）で、かつ高精度に大量生産できる点にあります。たい焼き器が一度に複数のたい焼きを作るのをイメージすると分かりやすいかもしれませんが、射出成形はそれを工業レベルの精度と圧力で行う、より高度な技術です。

この技術により、複雑な形状の部品でも、バリ（余分な突起）の少ないクリーンな仕上がりで、安価に安定供給することが可能になりました。現代のモノづくりにおいて、射出成形はなくてはならない基幹技術と言えます。

射出成形の具体的なメリット・デメリット

射出成形は万能な技術ではありません。製品の特性や生産数によって、他の加工法（切削加工、3Dプリンタなど）と比較検討する必要があります。ここでは、射出成形の主なメリットとデメリットを解説します。

メリット：

• 高精度な大量生産（量産性）:
  最大のメリットです。一度金型を製作すれば、1時間に数百～数千個といった単位での自動生産が可能です。生産数が増えれば増えるほど、製品1個あたりのコスト（単価）は劇的に下がります。
• 複雑な形状の再現性:
  金型さえ精密に作れば、ネジ穴、リブ（補強）、ヒンジ（蝶番）といった複雑な形状も、成形と同時に一体で作り出すことができます。これにより、後からの組立工程を削減できます。
• 品質の安定性:
  金型と成形機の条件（温度・圧力・時間 など）が安定すれば、寸法や外観が均一な製品を安定して生産し続けることができます。
• 幅広い材質・色の選択肢:
  安価な汎用樹脂から、強度や耐熱性に優れたエンジニアリングプラスチック まで、製品の用途に合わせて最適な材質を選定できます。また、材料に着色剤を混ぜることで、塗装なしで様々な色の製品が作れます。

デメリット：

• 初期費用（金型代）が高い:
  製品の「型」となる金型は、高精度な金属加工が必要なため、製作費用が高額（数十万～数千万円）になります。そのため、試作品や数個だけの小ロット生産には不向きです。
• 金型製作に時間がかかる:
  金型の設計から製作、修正（トライ）までには、通常1ヶ月～数ヶ月の期間が必要です。すぐに製品が欲しい場合には対応が難しいことがあります。
• 設計変更が難しい:
  一度金型を製作してしまうと、後から製品の形状を大きく変更することは困難です（金型を修正するか、作り直す必要があり、追加費用と期間が発生します）。

【実績製品例】自動車部品から産業機器まで

泉商事では、保有する中型～大型射出成形機と、金型設計から組立までの一貫対応という強みを活かし、多様な樹脂製品 を手掛けています。ここでは、初心者でも理解しやすいように、具体的な製品例 をご紹介します。

• 事例1：自動車向け大型内外装部品（大型成形）
  製品例：バンパー、インパネ（ダッシュボード）、ドアトリムなど。
  自動車産業では、軽量化と高剛性を両立する大型の樹脂部品が不可欠です。泉商事の大型射出成形機は、こうした大物部品の成形に対応可能です。寸法安定性や耐衝撃性が求められる材質（PP、PC/ABSなど）の扱いに長けています。
• 事例2：産業機械・OA機器の筐体（ケース）（一貫対応）
  製品例：業務用プリンターの外装、制御盤のケース、医療機器の筐体など。
  筐体は、成形後にロゴの印刷（シルク印刷・パッド印刷）や、内部部品を組み込むための「組立」作業が発生します。泉商事なら、金型の設計製作、射出成形、そして後加工（塗装・印刷）、組立までをワンストップでお引き受けします。お客様は「完成品」として受け取るだけで済み、複数業者への手配の手間がありません。
• 事例3：家電製品の機能部品（精密成形）
  製品例：エアコンのファン、洗濯機の内部機構部品など。
  寸法精度や耐久性が求められる部品です。強度が必要なエンジニアリングプラスチック（POM、PBTなど） を用い、金型技術と成形条件の最適化により、お客様の要求品質に応えます。

射出成形のよくある質問・悩み（工程・材質・サイズ）

ここでは、射出成形を発注する際に必ず知っておきたい「基本工程」 と、お客様からよく寄せられる「材質」 や「サイズ」 に関する質問についてお答えします。

射出成形の基本プロセス（6つの工程）

プラスチックの粒（ペレット）が、どのようにして製品になるのか、その流れを6つのステップで解説します。

1. 金型設計・製作　製品の図面をもとに、金型を設計・製作します。この金型の出来栄えが、製品の品質とコストの9割を決めるとも言われる、最も重要な工程です。泉商事では、長年のノウハウに基づき、最適な金型設計をご提案します。
2. 材料投入（乾燥）　使用するプラスチック材料（樹脂ペレット）を準備します。材質によっては吸湿しやすいため、成形前に「乾燥機」で水分を飛ばす作業が必要です。この乾燥が不十分だと、製品に銀色のスジ（シルバーストリーク）などの不良が発生することがあります。
3. 可塑化（かそか）　乾燥したペレットを射出成形機の「シリンダー」に投入。ヒーターで加熱しながらスクリューで混練され、ドロドロに溶けた状態（可塑化）になります。その後、溶けた樹脂を金型内に高圧で一気に注入（射出）します。
4. 保圧・冷却　金型内に充填された樹脂は、冷えると収縮（ヒケ）しようとします。これを防ぐため、一定時間圧力をかけ続け（保圧）、樹脂が金型内でしっかり固まるまで「冷却」します。この時間設定が、製品の寸法精度やサイクルタイム（生産スピード）に大きく影響します。
5. 型開き・取り出し　樹脂が完全に固まったら、金型を開き、「エジェクターピン」と呼ばれるピンで製品を突き出して取り出します。（製品と、材料の通り道だった「ランナー」や「ゲート」が一緒に成形されます）
6. 後加工・組立　取り出した製品からランナー・ゲートを切り離し、必要に応じてバリ取りを行います。その後、お客様の要求仕様に基づき、塗装、印刷、部品の「組立」 などを行い、製品として完成させます。

【悩み別】材質選定 ・大型製品 ・コストの解決方法

Q1. どのような材質（プラスチック） が使えますか？

A. 汎用樹脂から高機能なエンジニアリングプラスチックまで幅広く対応可能です。
プラスチックには多くの種類があり、用途によって使い分けが必要です。泉商事では、以下のような主要材質 の成形実績が豊富です。

• 汎用樹脂：安価で加工しやすい。（例：PP（ポリプロピレン）、PE（ポリエチレン）、PS（ポリスチレン））
  用途：雑貨、コンテナ、キャップ など
• 汎用エンジニアリングプラスチック：強度や耐熱性が向上。（例：ABS、AS、PC（ポリカーボネート）、POM（ポリアセタール）、PBT）
  用途：家電筐体、自動車内装部品、機構部品など

「どの材質を選べばいいか分からない」という場合も、使用環境や必要な強度、コスト感をお伺いし、最適な材質をご提案します。

Q2. どのくらいのサイズ まで対応できますか？

A. 泉商事では「中型～大型射出成形機（350t～1300t）」 を保有しており、大型製品の成形 を得意としています。
射出成形機は、金型を締め付ける力（型締力：トン数）でクラス分けされます。小さな成形機では、当然ながら大きな製品は作れません。泉商事では、お客様の多様なニーズに応えるため、幅広いサイズの成形機をラインナップしています。
具体的な対応可能サイズや、保有する成形機のトン数については、ぜひ一度お問い合わせください。他社で「設備がない」と断られた大型案件も、ぜひご相談ください。

Q3. コストを抑えたいのですが、金型は必須ですか？

A. 「量産」を前提とする場合、射出成形では金型は必須です。
初期費用（金型代）はかかりますが、数千～数万個以上の生産であれば、切削加工や3Dプリンタに比べて製品単価は圧倒的に安くなります。
「まずは試作で数十個だけ欲しい」という場合は、量産金型（鋼材）ではなく、比較的安価な「試作用簡易金型（アルミ材など）」で製作し、初期コストを抑えるご提案も可能です。ただし、耐久性が低いため量産には向きません。泉商事では、お客様の生産計画全体（試作から量産まで）を見据えた、トータルコストでの最適解をご提案します。

他社比較でわかる泉商事の強み（大型・一貫対応）

射出成形を依頼する際、多くの担当者様が「どこに頼めばいいのか分からない」という壁に突き当たります。なぜなら、多くの工場は「金型専門」「成形専門」「組立専門」と分業化されているからです。

一般的な分業体制の課題：

• 金型はA社、成形はB社、組立はC社…と、発注担当者が複数の窓口と調整する必要がある。
• 工程間の輸送コストや時間がかさみ、納期が長期化する。
• 成形品に不具合が出た際、「金型の問題か、成形の条件か」で責任の所在が曖昧になりがち。

これに対し、泉商事株式会社（第二工場） は、お客様のこれらの課題を根本から解決する3つの強みを持っています。

1. 強み1：金型設計・製作から組立まで の「一貫対応」
   泉商事の最大の強みは、製品図面をいただいてから、金型を設計・製作し 、射出成形を行い、さらに塗装・印刷・組立 といった後加工まで、すべてをワンストップで完結できる体制です。お客様の窓口は泉商事一つだけ。これにより、各工程の緊密な連携が可能となり、納期短縮、コスト削減、そしてトラブル発生時の迅速な対応を実現します。
2. 強み2：「中型～大型射出成形機」による大型製品への対応力
   小物の精密部品はもちろん、自動車のバンパーや家電の大型筐体といった「大型製品」 の成形に対応できる設備力が自慢です。国内でも大型成形機を保有する工場は限られています。他社で対応を断られたサイズ の案件も、ぜひ一度ご相談ください。
3. 強み3：多様な「樹脂製品」 への豊富な知見と提案力
   長年にわたり、多種多様な樹脂製品 を手掛けてきた実績があります。汎用樹脂から高機能なエンプラ まで、材質の特性を深く理解した技術者が、お客様の要求性能とコストのバランスが取れた最適な材質選定 ・金型構造・成形条件をご提案します。

まとめ：射出成形は「金型から組立まで」の泉商事へ

この記事では、「射出成形とは何か？」という基本から、その製造工程 、メリット・デメリット、そして業者選定のポイントについて解説しました。

• 射出成形は、溶かしたプラスチックを金型に流し込み、高精度な製品を大量生産する技術。
• メリットは量産性・複雑形状の再現性、デメリットは高い初期費用（金型代）。
• 工程は「金型設計 → 材料投入 → 射出 → 冷却 → 取出 → 後加工・組立」。
• 業者選定では「一貫対応」 と「設備力（特に大型対応 ）」 が鍵。

プラスチック製品の製造は、金型、材料、成形機、後加工のすべてが密接に関連しています。これらの工程が分断されていると、思わぬコスト増や納期遅延、品質トラブルに見舞われかねません。

泉商事株式会社では、金型の設計・製作から、中型～大型の射出成形 、そして塗装・印刷・組立 に至るまで、すべての工程をワンストップでサポートします。

「プラスチックでこんな製品を作りたい」
「金型から組立まで、丸ごと任せたい」
「今の外注先では大型製品に対応できない」

そんな課題をお持ちの製造業・開発担当者様は、ぜひ一度、泉商事にご相談ください。貴社のモノづくりを、確かな技術と一貫体制で強力にバックアップします。