三光ライト工業の2色成形とは？二色成形のすべて

三光ライト工業は高度な2色成形（ダブルモールド）技術でお客様のニーズにきめ細かく対応します。2色成形とはどのような技術か、そして当社の2色成形がなぜお客様に高く評価されているのか詳しくご案内します。

2色成形の特長
1. 一般的な2色成形の工程・工法
2. 2色成形と他の射出成形との違い
2色成形が生み出すメリット
2色成形で使用する樹脂・材料
1. 2色成形で使われる樹脂（熱可塑性樹脂）
2色成形品の設計ポイント
1. 軟質材料+硬質材料の注意点
2. 外観の一部を透明または半透明にする製品の注意点
三光ライト工業の2色成形品生産体制
2色成形の製作事例集
2色成形以外の射出成形

2色成形については下記の専用ページを設け、より詳しい内容を説明していますので是非ご覧になってください。クリックすると専用ページへ遷移します。

2色成形の特長

様々な成形技術をあわせ持つ三光ライト工業。そのなかでもお客様から高い評価を頂いているのが2色成形です。2色成形とは。その特長をご説明します。

一般的な2色成形の工程・工法

2色成形とは、異なる樹脂や材料、具体的にはプラスチックやエラストマーを組み合わせて一体化させる成形工法です。1つの工程やサイクルで2つの樹脂や異材を組み合わせることからダブルモールド（doublemolding）とも呼ばれます。成形機には、2本のノズル、シリンダーがあり、それぞれから金型内部に順次、射出充填して2種類の部品を製造することが可能です。2色成形の一般的な工程は金型の凹側、いわゆるキャビティ（cavity）の異なる２つの金型を用います。その上で、以下の4工程を1サイクルで繰り返し、熱融着（溶着）するのが2色成形（ダブルモールド）の一般的な工法となります。

1次Cavityと2次Cavityを組合せ型締め
CoreA稼働側に射出充填
型を開きCoreAとCoreBの金型を回転
180°回転しCoreAとCoreBの場所が入れ替わる
再型締め。CoreA側には1次製品があり、CoreB側には製品はない状態
同時射出をしてCoreAとCoreBにそれぞれ異なる材料を射出充填
CoreA、CoreBの成形が完了したら型が開き製品が突き出され完成
型が開いて180°回転し、再度同じプロセスを繰り返し量産

2色成形と他の射出成形との違い

2色成形と他の射出成形やインサート成形との違いはいくつかありますが、上記2と4（可働側の金型を180度回転）で見られるように、2色成形は他の成形工法と異なり、180度回転や反転といった工程を2色成形専用の成形機で行なうことで2種類の材料を組み合わせた成形品を１サイクルで生成できることが特徴です。多機能な成形品が1工程で生産できるため、工数を削減でき、かつ品質が安定した付加価値の高い成形部品を生産することが可能です。また、大量生産にも適しています。

ただし、収縮率が異なる2種類の材質を組み合わせるために金型設計には肉厚などに高いの精度が求められ、使用する樹脂同士の接合や流動解析においても高度なノウハウが不可欠で、不適切な組合せでは樹脂の剥離といった不具合が起きてしまいます。

さらには成形時の金型の温度コントロールにも細心の注意が求められます。このように異なる樹脂や材料、プラスチック（plastic）を組合わせる2色成形は、金型の設計により高い精度と成形ノウハウが必要な工法といえます。その点、当社は2色成形で豊富な実績がありますので、お気軽にお問合せください。

2色成形が生み出すメリット

高品質とコストダウンを両立する三光ライト工業の2色成形。そのメリットについて詳しくご説明します。

コスト削減効果

部品点数削減

材料が異なる部品を組立することなく1台の成形機で1サイクルで製造できるので部品点数が減り根本的なコストダウンを実現できます。また中間仕掛在庫や物流時間がなくなり物流コストの削減にも大きな効果があります。

組立工数削減

複数の部品を人手により組み立てる加工工程そのものが不要になります。完成までの工数が抜本的に減り大きなコストダウンにつながります。樹脂材料の組み合わせによっては後からの組み立て加工より優れた密着強度を実現できコストダウンと製品の性能アップを両立できます。

リードタイム短縮

従来2つの成形品を別々に製造した後、組み立てる工程を経て完成するものが、1回の成形で完成するので製造リードタイムが根本的に短縮できます。リードタイム短縮は在庫管理、生産管理コストの削減に寄与します。また生産の自動化が容易になり省人化によるコスト削減ができます。このように部品点数削減、組立工数削減、リードタイム短縮の効果を上手く活かすことができれば量産数が多いほど大きなコストダウンを生み出すことができます。

2色化による品質安定、信頼性向上

自動生産による品質安定、信頼性向上

人手を要する組み立て工程がなくなり、成形機1サイクルで製品が完成し製造が機械化するので出来上がり精度のばらつきがなくなり品質が各段に安定し信頼性、耐久性が大幅に向上します。

密着強度の強化、耐久性の向上

単色成形品を別々に成形して後から組立て接着することが無いので接着強度が格段に強化されます。信頼性、耐久性が飛躍的に向上します。

工数削減、リードタイム短縮による歩留向上

工程が短縮することで不良ロスも激減し、検査工数を軽減できます。これは製造原価の低減に繋がります。

新たな機能付加

単色成形品ではできない機能、形状、デザインの実現

単色成形品の組み合わせやインサート成形ではできない機能や形状を実現できかつ一体成形により高品質で耐久性に優れた製品を製造できます。

2色成形により実現できる機能、性能、デザインの事例

単色成形品の組み合わせだけではできない機能や形状を実現できかつ一体成形により高品質で耐久性に優れた製品を製造できます。

硬質材料と軟質材料（エラストマー）の組み合わせ

硬質材料（PC）と軟質材料（エラストマー）

硬質材料（PC）と軟質材料（エラストマー）を弊社の金型製作技術により高密着させることにより、繰り返し伸縮に強いヒンジを持つ開閉キャップを製造できます。

シリコンパッキン（Oリング）の防水機能を自由な形状で実現

ホルダー心電計の筐体の防水壁

防水部品の止水に使われているシリコーンパッキン（Oリング）をエラストマーに置き換え一体成形することで形状が自由な防水壁を持つ防水部品を実現できます。
材質パッキン：エラストマー / 筐体：ABS

透光性材料との組み合わせ（文字）

遮光性材料との組み合わせ品

文字の部分に透光性の材料を用い、一体成形することで文字をライトアップした製品を製作できます。

厚肉成形品の精度向上ひけ防止

外観面のヒケ防止対策

精度を要求する厚肉部品を2色成形機を使用して同一材料で2重成形してひけを防止し精度を上げる事ができます。（特に収縮率の大きい材料）

部分的にメッキ可能な製品の製造

部分メッキ2色成形品

メッキがつかない材料とプラスチックメッキできる材料を組み合わせ一体成形することで部分的にメッキがついた製品を製造できます。

2色成形で使用する樹脂・材料

2色成形で使用する樹脂や材料は多岐に渡ります。主な材料についてその特長、用途を併せてご紹介します。また材料の組み合わせの相性（密着性）について説明します。

2色成形で使われる樹脂（熱可塑性樹脂）

2色成形で使われる材料はすべて熱可塑性樹脂です。大きく汎用プラスチック、エンジニアリングプラスチック、エラストマーに分類されます。

汎用プラスチック

2色成形で使用する汎用プラスチックは、ABS、PMMAなどがあります。

ABS

PMMA

エンジニアリングプラスチック

2色成形で使用するプラスチックは、PC、PBT、PC-ABS、PAなどがあります。

PC

PBT

PC-ABS

PA

エラストマー

2色成形で使用するエラストマーは熱可塑性エラストマー（TPE、Themo Plastic Elastomer）で、スチレン系（TPS）、オレフィン系（TPO）、ウレタン系（TPU）、エステル系（TPEE、TPC）、アミド系（TPAE）などがあります。

ポリスチレン系（TPS）

オレフィン系（TPO）

オレフィン/アルケン系（TPO）

ウレタン系（TPU）

エステル系（TPC）

エステル系（TPEE、TPC）

アミド系（TPA）

ポリアミド系（TPAE）

エラストマーについて

2色成形で使用できない素材

以下の素材は、2色成形では使用ができない（使用をお勧めしない）素材です。

PP

POM

ポリ塩化ビニル系（TPZ）

ポリ塩化ビニル系（TPVC）

2色成形品の設計ポイント

2色成形品を設計するためには異種材料（1次側と2次側）の密着性、成形条件、外観、機能を成立、向上するために材料の選定や金型構造を綿密に検討しなければなりません。特に軟質材料（エラストマーなど）+硬質材料ではさまざまな点で慎重に検討が必要です。

外観部品の場合、1次側の形状により2次側樹脂にヒケがでる場合があるので1次側の肉厚に注意した設計を行なう事が必要です。
1次側成形材料と2次側成形材料との密着強度を考慮した設計を行います。
異種材料の接着部分の密着性が低下する可能性がある場合は接着面積を多めに確保する事が必要です。

軟質材料+硬質材料の注意点

軟質材料と硬質材料の組み合わせでは、素材の特性で硬度差等により密着力が低い場合が多いの剥離が起きやすく素材の選定が重要です。
1次成形に軟質材料を使用し2次成形に硬質材料を使用した場合には、2次成形の成形圧力鍋によって1次成形品が押されて変形する力が働き形状が崩れるので注意が必要です。
1次成形に硬質材料を使用し2次成形に軟質材料を使用した場合には、剥離や密着不足が発生しやすいために接着強化及び離型対策が必要です。
軟質材料と硬質材料の適正金型成形温度が大きく異なる事が多く、どちらかの材料に不具合が起こり成形が困難になるほどケースが多いので注意が必要です。
軟質材料を2次材に使用する場合に於いて、1次成形品の一部を表面に露出させる様な製品の場合には、見切り部分の流れ込みを防止する為の対策を施す必要があります。

外観の一部を透明または半透明にする製品の注意点

表面に透明樹脂を露出させる仕様で、1次成形で着色材料の上に2次成形で透明樹脂を被せるような手法を取った場合には、2次成形時に1次成形品の一部を溶かしてしまい流れ出してしまう事もあるので、樹脂の組み合わせに注意が必要です。

三光ライト工業の2色成形品生産体制

三光ライト工業の2色成形技術を支えている基盤。それは、製品設計から金型製作、試作、量産に至るまでの国内自社工場一貫生産体制です。当社の強力な生産体制をご紹介します。

設計、金型製作、試作、量産まで自社一貫体制

三光ライト工業は2色成形製品の設計、試作、量産、塗装はもとより、金型の設計製作も国内の自社工場で行っています。自社一貫生産体制により、お客様のニーズにきめ細かく対応するとともに、短納期・コストダウンを実現します。また、自社一貫生産のメリットを最大限に活かし、変更や修正といったご要望にも柔軟に対応します。2色成形は通常の射出成型に比べ、高度なノウハウが求められます。たとえば、金型設計には肉厚の調整が必要であるのに加え、使用する樹脂についても豊富な接合、接着測定データ、流動解析が不可欠です。さらには金型の温度コントロールにも細心の注意を払う必要があります。その点、2色成形で豊富な実績を持ち、国内自社工場一貫生産体制を構築している当社であれば、2色成形ならではの様々な技術的課題をクリアすることができます。

金型を自社生産するメリット

プラスチック成形品の出来ばえや品質はほとんど金型によって決まり非常に重要です。弊社は金型から成形まで一貫して自社生産する日本では数少ないメーカーです。

日本の成形メーカーの多くは生産に使う金型を金型製造専門メーカーに発注しています。その場合、金型メーカーは別会社ですのでまず自社の利益を優先して製造コストをできるだけ抑えた金型を製作しがちになります。顧客様が求める品質や性能を必ずしも満足に実現することができなくなることがあります。また成形の生産性や歩留はあまり追求されずコストアップにつながり易くなります。金型と成形メーカー間で日程の調整が必要になり納期も必然的に長くなります。

弊社は金型と成形を自社で一貫して生産するので両方を合わせてベストの製品を作る考えで、金型にコストをかけてでも顧客様の要求に忠実でかつ生産性を両立できる製品を追求しています。顧客様のきめ細かい要望や品質に最大限妥協のない製品作りを実現できます。自社内で生産工程を柔軟に調整でき、無駄な工数を省き、顧客様の緊急で短納期の要求にもスムーズに対応できます。形状の細かい変更や微調整などは最速で対応できます。

このように弊社は金型から成形まで一貫生産した製品を提供することで、製品の出来ばえ、品質を高いレベルで満足する製品を短納期で提供できるメーカーとして顧客様より高い評価を頂けています。実績としても弊社が生産する製品の多くはその分野で高いシェアを占めています。

工場紹介動画

2色成形の製作事例集

三光ライト工業は高度な2色成形技術を駆使して自動車車載品やスマートフォン部品などを幅広く製造しています。当社が手がける製品の一部をご紹介します。

2色成形の自動車車載品

当社の豊富な製品群のなかでも近年、特にシェアを拡大しているのがインシュレーターやサイドスポイラーを含む自動車の車載品です。いずれも自動車メーカーの高い要求をクリアした最良の製品です。

2色成形品紹介
車載用内装部品

2色成形のスマートフォン部品

当社はスマートフォン部品でも豊富な実績があります。高密着の多色成形技術がスマートフォンの諸機能を保護しています。

2色成形品紹介
スマートフォン防水コネクターカバー

その他2色成形の各種部品

当社は車載品やスマートフォン部品以外でも、用途にあわせて2色成形による各種工業製品や精密部品を取扱い、ご提案しています。

2色成形以外の射出成形

弊社は2色成形のほかにも防水機能などに優れたLIM（Liquid Injection Moulding：液状射出成形）成形についても最新鋭の設備を導入しています。また、インサート成形も全自動で対応することも可能です。いつでもお気軽にお問い合わせ、ご依頼ください。お問合せフォームのほか、お電話、メール、FAXなどご都合のよろしい方法でお申し付けください。素早くお見積り申し上げます。