プラスチック成形のコストはどのように決まりますか?

成型基礎知識

~原価構造を理解して、適正価格で高品質な製品をつくる~

プラスチック製品を検討する際、多くのお客様が最も気にされるのが「コスト」です。しかし「プラスチック成形のコスト」と一口に言っても、その内訳や影響要因は多岐にわたります。

このコラムでは、プラスチック成形のコスト構造をわかりやすく解説し、どのような要因が価格に影響を与えるのか、またコスト削減のためにできる工夫についても、実際の現場目線でご紹介します。


成形コストの主な構成要素

プラスチック成形の総コストは、大きく以下のような項目に分かれます。

コスト項目内容例
材料費樹脂原料の価格、添加剤や着色剤の費用
成形加工費成形機の使用料(時間単価)、作業者の人件費、冷却や乾燥などの設備稼働費
金型製作費金型の設計・製作費用、メンテナンス費用
間接費設備維持費、検査・梱包・保管費、管理コストなど
ロット数・歩留まり生産数が少なければ単価は上がり、歩留まりが悪いと不良コストが増加

それでは各要素を詳しく見ていきましょう。


材料費のインパクト

成形品1個あたりのコストに大きく影響するのが樹脂の種類と使用量です。

  • **汎用プラスチック(PP、PE、PSなど)**は比較的安価ですが、用途が限られます。
  • **エンプラ(POM、PC、PAなど)スーパーエンプラ(PEEK、PPSなど)**になると材料単価が数倍〜10倍以上になることも。

また、製品の肉厚設計が無駄に厚いと、その分材料コストが増加します。設計段階で最適な肉厚やリブ構造にすることで、無駄な樹脂を削減し、コストダウンにつながります。


成形加工費の内訳と最適化

成形加工費は、主に以下の3つから成り立っています:

  1. 成形サイクル時間:1ショットあたりの時間が短いほど効率的。冷却時間が長ければその分コスト増。
  2. 成形機のトン数と稼働単価:大型成形機は電力消費が多く、1時間あたりの稼働コストも高くなります。
  3. 作業人員の介在度:自動化が進んでいるかどうかもコストに直結します。

たとえば、取り出しロボットや自動箱詰め装置を導入することで、人件費削減と不良率低下の両立が可能です。


金型費用の考え方

金型は数十万円〜数百万円と高額ですが、製品1個あたりの金型コストは生産数によって大きく変動します。

  • 量産品(10万ショット以上):金型費用は1個あたり数円〜十数円まで下がる
  • 小ロット品(1000〜1万ショット):金型費用が1個数十円〜数百円になる

このため、ランニングコストまで含めた総合的な設計判断が重要です。

また、「マルチキャビティ(金型1個に複数個取り)」にすることで、1ショットあたりの生産数が増え、コストダウンにつながります。


ロット数と歩留まりの関係

成形コストは「1ショットでの生産数」「不良品の発生率」によっても変動します。

  • ロット数が少ないと、段取りや成形条件出しのコストを回収しきれず、単価が上がる
  • 歩留まりが悪いと、原料・電力・人件費が無駄になり、コスト増

したがって、設計段階で「成形しやすい形状にする」ことが非常に重要です。たとえば、

  • アンダーカットを避ける
  • 肉厚を均一に保つ
  • バリが出にくい構造にする

といった設計工夫で、トラブルの少ない金型・成形に近づきます。


コストダウンのための実践ポイント

以下のようなアプローチで、成形コストを大きく削減できます。

施策効果
材料のグレード見直し高価なエンプラ→汎用樹脂への切り替え
金型のキャビティ数の最適化シングル→マルチで生産性向上
成形条件の見直し冷却時間短縮、保圧調整でサイクル短縮
自動化の導入成形後の取り出し・検査工程の省力化
製品設計段階での成形性検討量産前の不具合削減でトラブル回避

まとめ:コストの背景を知ることで“賢い選定”ができる

プラスチック成形のコストは、単に「見積額」だけで判断すべきではありません。原価の構造や要因を理解することで、より効率的な製品設計・仕様決定が可能になります。

「成形しやすい設計」「最適な材料選定」「適正な金型構成」「自動化の活用」など、現場の技術者や金型メーカーとしっかり連携することで、品質を落とすことなく、無理なくコスト削減ができるのです。

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