2026.06.24

射出成形の仕組みを図解で解説｜プラスチック製品ができるまでをわかりやすく紹介

h.i.0718.87@gmail.com

私たちの身の回りには、プラスチックで作られた製品が数多くあります。スマートフォンのケース、家電製品の外装、文房具、自動車部品、おもちゃなど、その多くは「射出成形（しゃしゅつせいけい）」という方法で作られています。

しかし、「射出成形とは何か」「どのように製品が作られるのか」を詳しく知っている人はそれほど多くありません。

この記事では、射出成形の仕組みを図解付きでわかりやすく解説します。専門用語はできるだけ使わず、初めて学ぶ方でも理解できる内容にまとめています。

Contents

射出成形とは

射出成形とは、熱で溶かしたプラスチックを金型（かながた）という型の中に流し込み、冷やして固めることで製品を作る加工方法です。

たい焼きを作る様子をイメージするとわかりやすいでしょう。

たい焼きは、生地を型に流し込み、焼いて固めることで完成します。射出成形も基本的な考え方は同じで、溶かしたプラスチックを型に流し込み、冷やして形を作ります。

この方法は大量生産に向いており、同じ形の製品を短時間でたくさん作ることができます。

射出成形の全体的な流れ

まずは射出成形の流れを簡単に見てみましょう。

プラスチック材料
        ↓
加熱して溶かす
        ↓
金型へ流し込む
        ↓
冷却して固める
        ↓
金型を開く
        ↓
製品を取り出す

この工程を繰り返すことで、多くの製品を効率よく作ることができます。

射出成形機の主な構造

射出成形を行う機械は「射出成形機」と呼ばれます。

大きく分けると、以下の2つの部分で構成されています。

プラスチックを溶かして送り出す部分

材料を加熱して溶かし、金型へ送り込む役割があります。

金型を開閉する部分

金型をしっかり閉じたり、完成した製品を取り出すために開いたりする役割があります。

簡単なイメージ図は次の通りです。

材料投入
   ↓
┌───────────┐
│ 溶かして送る部分 │
└─────┬─────┘
      ↓
   金型
      ↓
完成品

それぞれが連携しながら製品を作っています。

射出成形で使われる材料

射出成形では、小さな粒状のプラスチック材料が使われます。

一般的には次のような形状です。

● ● ● ● ● ●
● ● ● ● ● ●

この粒を機械に投入し、熱で溶かして使用します。

材料の種類によって、硬さや柔軟性、耐久性などが変わります。

例えば、

家電製品の外装
自動車部品
医療機器
日用品

など、それぞれの用途に合った材料が選ばれています。

プラスチックを溶かす工程

まず材料が機械の中へ投入されます。

投入された粒状のプラスチックは、内部で加熱されながら前方へ送られます。

イメージ図はこちらです。

材料
↓↓↓↓↓

●●●●●●●●
━━━━━━━━━
→→→→→→→→

加熱

□□□□□□□
（溶けた状態）

最初は固い粒ですが、熱によって徐々に柔らかくなり、最終的にはドロドロの状態になります。

この状態になったプラスチックが次の工程へ送られます。

金型へプラスチックを流し込む工程

十分に溶けたプラスチックは、強い力で金型の中へ押し込まれます。

イメージ図で見ると次のようになります。

溶けたプラスチック
        ↓↓↓

┌─────────┐
│         │
│   型    │
│         │
└─────────┘

金型の内部には、作りたい製品と同じ形の空間があります。

そこへプラスチックを流し込むことで、製品の形が作られていきます。

射出成形という名前は、「射出＝勢いよく押し出す」という意味から付けられています。

金型とは何か

金型は、製品の形を作るための金属製の型です。

射出成形において最も重要な部品の一つです。

例えばスマートフォンケースを作る場合、金型の中にはケースと同じ形の空間が作られています。

金型を開いた状態

┌───────┐
│       │
│  凹型 │
│       │
└───────┘

┌───────┐
│       │
│  凸型 │
│       │
└───────┘

金型を閉じると内部に製品形状の空間ができ、その中へプラスチックが流し込まれます。

冷却して固める工程

金型の中へ入ったプラスチックは、すぐに製品になるわけではありません。

まず冷却して固める必要があります。

流し込み完了

┌─────────┐
│■■■■■■■■■│
└─────────┘

      ↓

冷却

      ↓

固化

この工程が不十分だと、

形が変形する
寸法がずれる
表面がきれいにならない

などの問題が発生します。

そのため、冷却は非常に重要な工程です。

金型を開いて製品を取り出す工程

プラスチックが十分に固まったら、金型を開きます。

金型オープン

┌───────┐

   製品

└───────┘

その後、押し出し機構によって製品を取り出します。

製品
  ↓

[完成]

これで1回分の成形が完了します。

機械は再び金型を閉じ、次の製品の製造を始めます。

射出成形のメリット

射出成形が広く使われている理由には、多くのメリットがあります。

大量生産に向いている

一度金型を作れば、同じ製品を何万個、何十万個と生産できます。

そのため大量生産に非常に適しています。

複雑な形状も作れる

人の手では作るのが難しい複雑な形でも、金型によって正確に再現できます。

品質が安定しやすい

同じ条件で生産を続けることで、品質のばらつきを抑えることができます。

生産スピードが速い

製品によって異なりますが、数十秒程度で1個完成することも珍しくありません。

射出成形のデメリット

便利な射出成形にも注意点があります。

金型の製作費が高い

金型は精密な部品であるため、製作に大きな費用がかかります。

少量生産の場合はコストが高くなりやすくなります。

設計変更が難しい

金型完成後に製品形状を変更したい場合、金型の修正が必要になります。

内容によっては新しい金型を作り直さなければならないこともあります。

大型設備が必要

射出成形機は大きく高価な設備です。

工場には十分な設置スペースも必要になります。

射出成形で作られている身近な製品

私たちの生活の中には、射出成形で作られた製品が数多く存在します。

例えば、

スマートフォンケース
テレビの外装
パソコン部品
リモコン
ボールペン
プラスチック製収納ケース
自動車の内装部品
おもちゃ
医療機器部品

などがあります。

普段何気なく使っている製品の多くが、射出成形によって生産されています。

まとめ

射出成形は、熱で溶かしたプラスチックを金型へ流し込み、冷やして固めることで製品を作る加工方法です。

基本的な流れは、

プラスチック材料を投入する
熱で溶かす
金型へ流し込む
冷却して固める
金型を開いて取り出す

というシンプルなものです。

しかし、その裏では高精度な機械と金型が働いており、私たちが日常的に使う数多くの製品が生み出されています。

射出成形の仕組みを理解すると、身の回りのプラスチック製品を見る目が少し変わるかもしれません。普段使っている製品が、どのような工程を経て作られているのかを想像しながら観察してみると、ものづくりの面白さをより感じられるでしょう。