カスタム射出成形コストの内訳: 金型、材料、労働力、諸経費

射出成形コストの内訳は、次の基本式によって決定されます。プロジェクトの総コスト = 工具代 + (材料費 + 機械料金 + 人件費 + 間接費) × 体積。 カスタム射出成形部品のコストは通常、ユニットあたり 0.30 ドルから 8.50 ドルの範囲ですが、ラピッド プロトタイプのアルミニウム金型の金型ツールの範囲は 1,500 ドルです。クラス 101 高キャビテーション鋼生産ツールの場合は $85,000+。

これらの価格のしきい値を直接左右する主な変数には、樹脂の選択、型締力、金型の複雑さ、公差の厳しさが含まれます。この包括的なコスト分析を読んで、カスタム成形プロジェクトの正確な見積もりモデルと実用的な DFM コスト削減戦略をマスターしてください。

カスタム射出成形サービスのコスト要因とベンチマーク: 概要

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主な調査結果:

• 金型の償却はバッチ サイズと正の相関関係があります。小規模バッチ (<5,000) では通常、アルミニウム金型または単一キャビティの P20 金型が使用されます。100K を超えるバッチでは、単価をできるだけ低く抑えるために、H13 マルチキャビティ ホット ランナー金型を使用するのが最適です。
• 肉厚設計は加工サイクル タイムに直接影響します。肉厚が 0.5mm 増加すると、一般に射出冷却時間が 30%～40% 長くなり、機械のレンタル人件費も高くなります。
• 公差を最小限に抑える: 重要ではない寸法の公差緩和 (±0.02mm から ±0.1mm) により、金型加工と QC 検査のコストが約 25% の範囲で削減されます。
• ホット ランナー システムは節約に優れた方法です: エンジニアリング プラスチックの高額プロジェクトの場合、ホット ランナーにより樹脂の無駄を 15% ～ 30% 削減できる可能性があります。

射出成形の製造コストに関して JS Precision を信頼できる理由

射出成形のコスト見積もりの分野における 15 年にわたる当社の経験に基づいて、金型鋼の選択、サイクルの最適化、公差のグレーディングの 3 つの分野で閉ループ データ システムを使用しているサプライヤーのみが、プラスチック部品の製造をコストに正確に分析できます。

ある自動車用センサー プロジェクトでは、顧客の当初の計画では 4 つのキャビティを持つ H13 鋼金型を使用し、金型コストは 68,000、年間需要はわずか 8,000 個でした。単一の金型の償却は 8.50 です。 P20 シングルキャビティ ダイカスト マシンに変更すると、コストはわずか 5.800 ドルになり、金型の償却費は 0.73 まで削減されました。全体の単価は 12.30 からわずか 4.65 に削減されました。

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ISO 9001:2015 条項には次のように記載されています: 組織は、検証と検証活動を含む、生産とサービス提供のプロセスを特定し、管理する必要があります。

当社の 3 段階のコスト監査により、生産が標準に適合するように調整されます。 プロジェクトごとに DFM レビュー金型フロー解析 T0 試作成形コスト検証を実施します。アイテムの見積価格は実際のコストと 5% を超える値の差はありません。

JS Precision の金型流動解析用原価データベースには、100 個のプロトタイプから数百万個の生産ユニットに至るまでにわたる 500 以上の射出成形設計および解析プロジェクトからのデータが含まれています。

射出成形コストの内訳と DFM コスト削減実践ハンドブックを今すぐダウンロードして、アルミニウムとスチールの金型の選択、肉厚の最適化、ホット ランナー ROI 計算モデルをマスターし、射出成形のコスト内訳最適化の可能性を積極的に評価してください。

金型ツールはカスタム射出成形のコスト内訳にどのような影響を与えますか?

射出成形コストの内訳における金型コストは、主に鋼材の選択、金型の穴の数、構造の複雑さ、 および加工時間によって決まります。高性能鋼と複数のキャビティの金型を組み合わせるには、より多くの投資が必要になりますが、すぐに大量生産によりユニットあたりの総コストを大幅に削減できるようになります。

SPI 金型グレードとコストの比較表

コストコンポーネント	業界平均シェア	一般的な価格帯	主なコスト要因	最適化の焦点
ツール	15% ～ 40% (初回注文)	$1,500 – $85,000+	キャビティ数、SPI クラス、スライダー/リフター	標準モールドベース、DFM の簡素化
素材	30% ～ 55% (本番環境)	$2.50 – $85.00/kg	樹脂グレード、フィラー、再生率	商品代替、ホットランナー
機械と労働力	15% ～ 30%	$35 – $160/時間	型締力、サイクル時間	肉厚の削減、自動化
オーバーヘッドと後処理	10% ～ 20%	さまざま	CMM 検査、溶接、梱包	統合されたプロセス、緩和された許容差

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金型にかかる主な費用は、鋼材、キャビティの数、金型の構造、および加工に費やす時間です。カスタム射出成形サービスの分野では、高精度の鋼材とマルチキャビティ金型設計には立ち上げ時に多額の投資が必要になりますが、 これらのソリューションは大規模な大量生産において生産品目あたりの単価を大幅に削減します。

金型の償却計算式:

金型単価 = 金型価格の合計 / 生産数量の合計

金型ソリューションのカスタマイズについて賢明な決定を下すには、まず射出成形金型コストの償却挙動を理解してから、年間需要 (EAU) あたりの最適な経済的な金型ソリューションを選択する必要があります。

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EAU < 5,000 個: 7075 アルミニウム金型または単一キャビティ P20 金型のいずれかを推奨します。コスト範囲は 1,500～5,000 で、償却が非常に制御可能です。

5,000 ～ 50,000 ユニットの EAU: P20 マルチキャビティ金型が推奨されます。初期投資とユニットコストの両方とのバランスをとるため、金型価格は 10,000 ドル～25,000 ドルです。

EAU > 50,000 個: H13 マルチキャビティ ホット ランナー金型が選択されます。価格は 50,000 ドルを超えますが、ユニットの償却率は非常に低くなります。

複雑なメカニズムがコストに与える影響

全体的な射出成形コストの内訳から、各スライダーを削減すると約 2,000 ドルを節約できます。

• スライダー: 各スライダーは 1,500 ～ 3,500 ドル追加され、サイドのアンダーカットに適しています。
• リフター: リフターごとに 800 ～ 2,000 ドル追加され、内部アンダーカットに適しています。
• ネジ式イジェクター: 2,000～5,000 ドル追加、回転機構が必要

金型開発予算を正確に計算したい場合は、図面を JS Precision に送信して、無料の DFM 分析とカスタマイズされた見積もりを受け取ります。

図 1: 工場設定の冷却パイプを備えた工業用射出成形金型。

材料の選択により、精度の高いカスタム射出成形の見積もりがどのように作成されますか?

射出成形の見積もりの樹脂材料のコストは、ポリマーのグレード、改質添加剤、材料利用率に直接影響されます。適切な樹脂を選択し、ランナーの設計を最適化することは、材料コストを節約する上で重要な要素です。

樹脂の価格階層とコスト比較表

SPI クラス	鋼の種類	硬度 (HRC)	金型寿命 (ショット)	一般的なコスト	アプリケーション
101	H13 硬化済み	48–52	>1,000,000	$50,000～$85,000+	大量生産の自動車、医療
102	P20 プリハード	30–32	500,000～1,000,000	20,000 ドル～50,000 ドル	中量消費財
103	P20/NAK80	30–37	100,000～500,000	$10,000～$25,000	中低音の音量
104	7075 アルミニウム合金	~20	5,000～20,000	$1,500 ～ $5,000	プロトタイピング、<10,000 個の部品
105	軟鋼	28 ～ 30	500～5,000	$800–$2,500	量が非常に少ない、研究開発

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適切な代替樹脂を選択し、最適なランナー システムを設計することが、主に原材料に関連する費用を削減する方法です。カスタム射出成形サービスでは、原材料コストが顧客に提供される最終価格を決定する主要な要素です。

コールド ランナーとホット ランナーの材料使用量:

流路設計を最適化して射出成形コストの最適化を達成することで、廃棄率を 30% から 2% に削減できます。

• コールド ランナー: 材料の損失は約 15% ～ 30% です。 ゲートの削除は手動で行う必要があるため、二次処理に必要な時間が増加します。
• ホット ランナー: <2% のスクラップ率、自動カットオフ、トリミングの必要はありませんが、金型のコストは$3,000～$10,000 増加します。
• リサイクル材料の使用: 重要でない構造部品に 10% ～ 15% のリサイクル材料を混合すると、引張強度には影響せずながら、コストを 8% ～ 12% 削減できます。

コスト効率の高い材料交換スキーム:

• PEEK の代わりに PC を使用します。耐熱要件が 130℃ 以下の場合、PEEK (80 g/kg) の代わりに PC (5 g/kg) を使用できるため、コストが 94% 節約されます。
• PPSU の代わりに PA66 を使用する: 耐薬品性が最優先事項ではない場合、PPSU (30/kg) の代わりに PA66 (6/kg) を使用すると 80% 節約できます。

図 2: ギア スコップやハウジングなどのさまざまなプラスチック成形品。

OEM 射出成形サービスにおける機械の時間当たり料金はどのように計算されますか?

OEM 射出成形サービスにおける機械コストと人件費は、射出成形機のトン数、成形サイクルの期間、自動化のレベルによって異なります。 エンジニアリング DFM による冷却時間の最小化は、本質的に、 機械の時間当たりコストを削減する最良の手段です。

クランプ力選択ロジック

クランプ力 (トン) = 平均キャビティ圧力 (bar) × 投影面積 (cm²) / 1000

例: 投影面積 200 cm²、平均圧力 600 bar → クランプ力 = 600 × 200 / 1000 = 120 トン。

さまざまなトン数の機械の時間料金

樹脂カテゴリ	グレードの例	価格 ($/kg)	一般的な収縮 (%)	一般的なアプリケーション
商品	PP、ABS	$2.0–$3.5	0.5 ～ 2.0	筐体、おもちゃ、家庭用
エンジニアリング	PC、PA66	$4.5 ～ $9.0	0.3 ～ 1.5	自動車、電気
高性能	ピーク、ペイ	$70–$150	0.2 ～ 0.8	医療、航空宇宙

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成形サイクルの内訳 (モデルとして肉厚 2 mm ABS を使用)

射出成形生産サービスでは、総サイクル タイムの約 60% ～ 70% が冷却に費やされており、これがコスト削減の主な目標です。

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注入時間: 5% ～ 10% (約 1 ～ 2 秒)

圧力保持時間: 10% ～ 15% (約 2 ～ 4 秒)

冷却時間: 60% ～ 70% (約 12 ～ 18 秒)

金型の開閉 + 取り出し: 15% ～ 20% (約 3 ～ 5 秒) を占める

肉厚が 0.5 mm 減少するごとに、冷却時間が 30% ～ 40% 短縮されます。壁厚を 2.5 mm から 2.0 mm に変更すると、サイクル タイムが 30 秒からわずか 22 秒に短縮されます。その結果、マシンのコストが 27% も節約されます。

図 3: 自動化されたペットボトル製造ラインのコンベア。

射出成形の生産における隠れたコストを特定して削減するにはどうすればよいですか?

射出成形の隠れたコストは、二次後処理、高価な品質検査要件、梱包と取り扱い、 金型の調整が原因である可能性があります。制作前の非常に早い段階でこれらの隠れたコストを発見して理解することで、最終的なプロジェクトの予算はそれほど影響を受けなくなります。

6 つの隠れたコストと最適化戦略

• 二次加工 (溶接、塗装): たとえば、塗装の代わりに 2 色の射出成形を使用すると、1 個あたり 0～2.00 米ドルを節約できます。
• 非常に低い公差での CMM の 100% 検査: 非合わせ面の公差を ±0.1mm まで許容できるため、検査時間を 80% 短縮できます。
• レベル 3 PPAP 文書作成料金:自動車製品および医療製品の場合、通常約 2,000～5,000 です。どのレベルの文書が必要か事前にクライアントに確認してください。
• 実験用の成形材料と労力: T0/T1 の成形には、約 20 ～ 50 キログラムの材料が必要で、最大 400 キロの費用がかかります。これには非常に時間と費用がかかります。したがって、より安価な代替材料を使用してテストすることをお勧めします。
• 保護梱包と取り扱い: 通常、カスタマイズ/静電気防止梱包には 1 カートンあたり 5 ～ 15 コストがかかります。 スペーサー付きの通常のボックスを使用すると、50% 節約できる可能性があります。
• 税金、通関手続き、輸送: 海上輸送と輸入関税には、総額の約 8% ～ 15% がかかります。こうした問題を回避するには、保税倉庫輸送を使用することをお勧めします。

ケーススタディ: 隠れたコストの特定と削減

ケーシング プロジェクトに関する以前の作業では、クライアントの元のソリューションではすべての寸法が 0.02 mm 以内である必要があることがわかりました。これにより非常に高額なCMM 検査料金（バッチあたり最大 3,800 ドル） が発生しました。射出成形コストの最適化を実現し、 非合わせ面の公差のみを±0.02mm から ±0.1mm に変更し、検査料金はバッチあたり 700 に引き下げられ、以前より 82% 削減されました。

• 識別プロセス: 図面からどの公差が機能しない公差に属するかを特定します (つまり、どの公差が厳しい公差を必要としないのか)
• 最適化手順: 非機能面の公差が±0.02mm から ±0.01mm に変更され、CMM 検査ポイントが最大 80% 削減されます。
• コスト削減: 単一バッチの検査料金が 3,800 ドルから 700 ドルに下がり、合計で年間 15,500 ドルの節約になります (年間 5 バッチの場合)

スマート DFM 最適化により、射出成形の金型コストをどのように削減できますか?

射出成形金型のコストは、製造向け設計 (DFM) 製品構造の最適化によって機能を損なうことなく大幅に削減でき、金型の複雑さと加工サイクル タイムが削減されます。

大幅なコスト削減のための DFM の 4 つのルール

賢い DFM 最適化により、射出成形のコスト効率を最大限に高めます。

• 均一な肉厚: 肉厚の差は 10% 以内に抑える必要があります。これにより収縮や反りを回避し、冷却効率を 20% 向上させることができます。たとえば、壁の厚さが 3 mm から 2.5 mm に減少すると、サイクル タイムが 30% 短縮される可能性があります。
• 抜き勾配 1°～2°: 外面 ≥1°、内面 ≥0.5°。突出抵抗と金型の摩耗が減少し、金型の寿命が延びます。
• サイドコアの引き抜きの簡素化: シャットオフを使用することでアンダーカットをなくすことができ、コストを節約できます（つまり、スライダーの交換に 2,000 ～ 5,000 ドル）。
• リブの厚さ: 主肉厚の 50%～60%、収縮を避けるため高さは肉厚の 3 倍以下です。

カスタム射出成形サービスの提供とは別に、初期の DFM 作業を行うことも会社の中核事業です。このルールを使用すると、機能を変えることなく約 15% ～ 25% のコストを金型から取り除くことができます。

DFM 最適化の前後のコスト比較:

車のブラケットを例にとると、元の設計には 2 つのスライダーがあり、壁の厚さが不均等 (2.0 ～ 3.5 mm) で、 かつ抜き勾配がありません。 変更後:

• スライダーの数: 2→0 (シャットオフ構造に置き換え)、金型コストを 4,000 ドル節約します。
• 壁の厚さが均一になり、 2.5 mm に設定され、冷却時間が 22 秒から 15 秒に短縮され、サイクル タイムが 32% 節約されました。
• 抜き勾配角度が 1° 増加:突出抵抗が 40% 削減され、金型の摩耗が最小限になり、金型の寿命が 20% 延長されました。

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図 4: ホット ランナー システムを備えた複雑な複数キャビティ射出成形金型。

キャビテーションは射出成形生産サービスの単価にどのような影響を与えますか?

射出成形生産サービスにおける金型キャビティ番号の選択は、初期の金型への投資とその後の単体生産コストのバランスをとる必要があります。 EAU (推定年間ユニット量) として適切な空洞数を把握することは、投資からより多くの利益を得るのに役立ちます。

さまざまな生産規模の金型ソリューションの比較

クランプ力 (トン)	時給 ($/時間)	一般的な部品サイズ	エネルギー消費量 (kW)
50～150	$35–$60	小型 (コネクタなど)	15 ～ 30
200～400	$60–$100	媒体 (ハウジングなど)	30～60
500 ～ 1000 件以上	$100–$160	大型 (バンパーなど)	60–120

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射出成形のコストの内訳を見ると、 大量生産が必要な場合は多数個取りの金型が大きな利点となります。ちなみに、一例では、50,000 個の場合、1 個あたりのコストはわずか 1.20 ドルで、単一キャビティの 8.50 ドルより 86% 安くなります。

ファミリーモールドに適用されるリスクとシナリオ

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利点: 複数の異なる部品を作成するのに必要な金型は 1 つだけなので、金型コストが 30% ～ 50% 削減されます。

リスク: 部品ごとに収縮が異なると、寸法が異なる可能性があり、慎重なランナー バランス設計が必要になります。

次の用途に適しています。 同じ材料を使用し、肉厚が同様で、生産量が中程度（10,000 ～ 50,000）の部品

JS Precision は自動車 OEM コンポーネントのコスト最適化をどのように実現しましたか?

JS Precision は、ヨーロッパの Tier 2 自動車サプライヤーとのクライアント プロジェクトで金型設計の再設計と製造プロセスの最適化により、射出成形コストの最適化を実現しました。

プロジェクト中

欧州の二次自動車サプライヤーは、OEM 射出成形サービスを求めているところ、コスト超過に直面しています。お客様は、高温耐性の PA66-GF30 センサー ハウジングをカスタマイズする必要があります。これには、もともと 4 つの横方向コア プル スライダーが含まれていました。 単体の見積もりは予算を 35% 上回りました。また、必要な公差は ± 0.03 mm で、厳密なサイクルが必要です。

JS Precision のソリューション

DFM リファクタリングにより、射出成形コストの最適化を達成しました。

• DFMe 構造の再構築: 2 つの側面アンダーカットがスルーホール シーリング構造に置き換えられ、金型スライダーの数が 4 つから 2 つに減りました。金型コストの削減は直接 4,200 ドルに相当します。
• モールド フロー解析と冷却の最適化: 新しく設計されたコンフォーマル冷却水システムが設置され、成形サイクル タイムが 42 秒から 31 秒に短縮され、加工コストも 0.26 分の 1 に削減されました。
• 公差の分類と管理: 非嵌合面の公差は±0.1 mm に緩和されましたが、嵌合面の公差は ±0.03 mm のままであったため、CMM 時間が短縮されました。

失敗から学んだ教訓:

PA66-GF30 の吸湿性と寸法膨張は、最初の成形試行 (T0) で見落とされ、位置決め穴が 0.02 mm 小さくなってしまいました。この問題は、乾燥パラメータ (120、4 時間) を適切に制御し、射出成形保持圧力を調整することですぐに解決されました。

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ISO 2768-1:1989 には次のように記載されています: 公差寸法のない直線寸法は、f、m、c、v の 4 つの公差レベルに分類されます。

このプロジェクトでは非嵌合面には C グレード (± 0.1 mm)、嵌合面には F グレード (± 0.03 mm) を使用しています。これにより、機能要件を満たすだけでなく、コストも削減されます。

最終結果

• 金型コストの削減: 22%。
• 単位生産コストの削減: 32%。
• PPAP レベル 3 認定: 予定通りの納品で 1 回目で合格。

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カスタム射出成形の見積もりと生産に JS Precision を選ぶ理由

JS Precision, with more than 15 years of experience, have become the leading supplier of precision mold making and manufacturing. By partnering with them, clients not only shorten their time to market but also achieve significant cost reductions by benefiting from top-to-bottom engineering services.

Manufacturing Advantages

• Machine Inventory: We offer precision injection molding machines of capacities ranging from 50 to 1200 tons which are quality certified per the requirements of ISO 9001:2015 plus the ability to conduct full-sized inspection via coordinate measuring machine (CMM).
• Quick Reaction: We send out the complete injection molding quote, showing both parts quantity and cost breakdown, the same day.
• Specialized Engineers: Each customer is equipped with a project engineer who provides free DFM and mold flow analysis. In custom injection molding service, early-stage engineering support can save 15% -25% of total costs.
• Mold Warranty For Life: Regular maintenance for free ensures that your production remains efficient for years. Besides, as a trustworthy partner, we are committed to providing lifetime maintenance.

Custom injection molding service isn't about finding the cheapest mold factory, but about using engineering data to make every penny count—that's the difference with JS Precision.

FAQs

Q1: What is the average cost of an injection mold?

The cost of an injection mold ranges from $1,500 for simple single-cavity aluminum prototype tooling to $85,000+ for complex multi-cavity hardened steel production molds. Key cost drivers include mold size, material grade (e.g., P20 vs. H13), surface finishing, and internal mechanical features like sliders or lifters.

Q2: How can engineers reduce the cost of custom injection molding?

Engineers can effectively cut molding costs via standardized DFM optimization. Maintaining uniform wall thickness, adding reasonable draft angles and removing redundant mold structures help. Loosening non-critical tolerances and selecting affordable resins also delivers stable cost reduction.

Q3: What is the difference between cold runner and hot runner mold costs?

Cold runner molds have a lower upfront tooling cost but generate higher material waste (15% - 30%), increasing part costs for high-volume runs. Hot runner molds cost $3,000 to $10,000+ more initially but eliminate sprue waste, significantly reducing long-term resin costs for engineering plastics.

Q4: How quickly can I receive an injection molding quote from JS Precision?

JS Precision provides a comprehensive, itemized injection molding quote within 24 hours after you submit your 3D CAD files (STEP/STP/IGES). Our engineering team simultaneously conducts a preliminary DFM analysis to highlight immediate cost-saving opportunities.

Q5: What machine parameters drive hourly injection molding rates?

Hourly press rates are primarily determined by clamping force tonnage and machine technology. Small presses (50 Ton - 150 Ton) cost around $35 - $60/hr, while large machines (500 Ton - 1000+ Ton) cost $100 - $160+/hr due to higher energy consumption and facility footprint.

Q6: How does production volume impact the per-part cost breakdown?

In low-volume production (<5,000 units), the fixed mold tooling cost dominates the per-part expense. In high-volume manufacturing (>100,000 units), fixed tooling amortizes to pennies per part, making raw material and cycle time the primary cost drivers.

Q7: Are there hidden fees when working with overseas OEM injection molding suppliers?

Potential hidden fees include customs duties, international freight, CMM inspection documentation, specialized packaging, and mold modification charges after design updates. Working with transparent suppliers like JS Precision ensures all-inclusive pricing upfront.

Q8: Why is steel choice critical for long-term injection molding ROI?

Selecting the right mold steel ensures the tool withstands required production cycles without failure. P20 steel (HRC 30-32) costs less upfront for up to 50,000 shots, whereas H13 steel (HRC 48-52) lasts over 1,000,000 shots, delivering superior ROI for large-scale production.

Summary

Understanding the full custom injection molding cost breakdown requires evaluating the interplay between tooling investment, resin selection, machine cycle times, and secondary operations. By applying strategic DFM principles—such as optimizing wall thickness and eliminating unnecessary mold mechanisms—engineering teams can achieve substantial savings without sacrificing part functionality or mechanical performance.

Ready to optimize your custom plastic parts for cost-effective manufacturing? Contact JS Precision today to discuss your project requirements with our senior engineers. Submit your 3D CAD files now to receive a transparent, itemized quote alongside a complimentary DFM moldability feedback report within 24 hours!

年間ボリューム	推奨キャビテーション	工具コスト	部品あたりのコスト (推定)	回収期間
1,000 個	単一キャビティ	$3,000	$8.50	即時
50,000 個	4 つのキャビティ	$18,000	$1.20	6 か月
500,000 個	8 キャビティ + ホット ランナー	$65,000	$0.45	12 か月