射出成形ゲートの種類と選び方！最適な位置とトラブル対策を徹底解説

射出成形の金型設計において、製品の品質を左右する最も重要な要素の一つが「ゲート」です。

「ゲートの種類が多すぎてどれを選べばいいかわからない」

「ゲートの位置はどうやって決めるのが正解？」

「ゲート付近に不良が出て困っている」

若手エンジニアや設計担当者の方で、このような悩みをお持ちの方は多いのではないでしょうか。
ゲート設計を誤ると、外観不良や強度不足、寸法精度の低下を招くだけでなく、後工程のコスト増にも繋がってしまいます。

この記事では、ゲートの役割、全種類の解説、最適な位置の決め方、そしてトラブル対策までを網羅的に解説します。
この記事を読めば、現場で役立つゲート設計の基本がすべてマスターできます。

1. 射出成形における「ゲート」の役割と重要性

射出成形におけるゲートとは、一言で言えば「金型内のキャビティ（製品部）に溶けた樹脂が流れ込む入り口」のことです。

単なる入り口だと思われがちですが、実は以下の3つの重要な役割を担っています。

ゲート設計が適切でないと、製品に線が入って強度が落ちる（ウェルドライン）や、表面が凹む（ヒケ）といった不良が発生します。
まさに「金型の心臓部」とも言える重要な要素なのです。

ゲートは大きく分けて、入り口を狭く絞る「制限ゲート」と、絞らない「非制限ゲート」の2種類があります。

樹脂の入り口を小さくすることで、成形品とランナーの切り離しを容易にするタイプです。

サイドゲート：最も一般的で安価なゲート。金型の側面に配置され加工が容易ですが、後工程でニッパー等によるゲートカット（手作業や専用機による自動切断）が必要です。

サブマリンゲート（トンネルゲート）：金型の内部（トンネル状）を通って側面や底面から注入します。型開き時、または製品の突き出し時に自動でゲートがせん断されるため、効率が非常に高いのが特徴です。

ダイレクトゲート：スプル（樹脂の注ぎ口）から直接キャビティに流し込みます。圧力損失が少なく、厚肉の製品に適していますが、ゲート跡が大きく残るため後加工が大変です。

「どこにゲートを置くか」は、製品の見た目と強度を左右する決定的判断です。
以下の3つの基準で考えましょう。

これが鉄則です。
厚い部分にゲートを置くことで、最後までしっかりと圧力をかける（保圧）ことができ、ヒケ（凹み）の発生を最小限に抑えられます。
逆に薄い箇所に置くと、そこが先に固まってしまい、厚い箇所に圧力が伝わらなくなります。

ゲート跡は、どれだけ小さくしても必ず残ります。

大量生産する場合、ゲートカットの工数はコストに直結します。
完全自動化したいなら「ピンポイントゲート」や「サブマリンゲート」を選択し、成形機から取り出す時点で分離されている仕組みにしましょう。

現場でよくある「ゲートが原因の不良」とその解決策をまとめました。

不良現象	原因	対策
ウェルドライン	樹脂の合流部の温度低下	ゲート位置を変更し目立たない（または強度不要な）場所へ移動させる。金型温度や射出速度を上げ、樹脂の融合状態を改善する。
ヒケ（凹み）	保圧不足、ゲート固化が早すぎ	ゲートサイズを大きくし、保圧時間を長く確保する。
ゲート残り・糸引き	ゲート部の冷却不足、温度過昇	ゲート径の調整、ノズル・金型温度を下げる。または成形機のサックバック（圧力抜き）設定を調整する。
ジェッティング	ゲートから樹脂が噴水状に飛び出す	ゲート位置を壁面にぶつける配置にするか、ゲートを広げる。