1991 Fiscal Year Annual Research Report
伝熱制御による射出成形加工の高品位化技術に関する研究
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03555041
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
黒崎 晏夫 東京工業大学, 工学部, 教授 (70016442)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
金井 俊孝 出光石油化学(株), 樹脂研究所, 室長
山田 純 東京工業大学, 工学部, 助手 (40210455)
佐藤 勲 東京工業大学, 工学部, 助教授 (10170721)
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| Keywords | 射出成形法 / 伝熱制御 / 高品位化 / 保圧過程 / 樹脂物性の圧力依存性 / 非接触温度計測 |
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| Research Abstract |
本年度は射出成形品の高品位化に関して、保圧と呼ばれる手法による成形品歪みの抑止機構の解明、保圧下の金型の伝熱制御による成形品の変形制御方法の検討、ならびに樹脂温度分布の非接触計測手法の開発を行った。その結果得られた知見は以下の通りである。
(1)保圧による成形品歪み抑止機構成形品の歪み、特にひけを抑止する目的で、充填完了後も金型内に樹脂を圧送し続ける保圧と呼ばれる手法が良く用いられる。ここでは可視化金型を用いて従来知られていない保圧過程の金型内樹脂に生じる現象を可視化観察した。その結果、保圧過程中には冷却による体積収縮を補填するように樹脂が金型内を流動し続けること、保圧完了直後には圧縮された樹脂が金型内から逆流することがあること、これらの流動によって成形品ゲ-ト近傍の樹脂の残留複屈折が増加することが明らかとなった。
(2)保圧下での金型伝熱制御による成形品の歪み発生の制御以前の代表者らの研究で成形品に生じるひけの発生位置が金型壁の温度分布によって制御できることが明らかとなったが、本年度は保圧過程において金型の伝熱制御によるひけ発生の制御性を検討した。その結果、保圧力を加えた状態でも成形品の歪み発生は金型壁の温度によって制御でき、かつ歪み量は保圧力によって減少することが示された。これに加えて、金型壁温度が樹脂の変形温度に近い場合には成形品の歪み発生位置は金型壁温のみならず樹脂圧力によっても変化し、そのプロセスが樹脂の変形温度の圧力依存性で説明できることを示した。
(3)蛍光法を利用した溶融樹脂温度分布の非接触計測手法の開発金型内樹脂挙動を検討するために必要な樹脂温度分布を、樹脂に混入した蛍光粉末からの蛍光寿命の温度依存性を利用して非接触で計測する手法を開発し、成形中の樹脂温度分布の計測体制を整えた。
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[Publications] 黒崎 晏夫: "射出成形の保圧過程に生じる金型内樹脂流動の可視化観察と成形品の残留歪みに与える影響" 成形加工.
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[Publications] Yasuo KUROSAKI: "Visualizaation of Polymer Melt Flow and Residual Stress Distribution Induced in the Packing Stage of an Injection Molding Process" Proc.Int.Conf.Transport Phenomena in Processing.
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[Publications] Yasuo KUROSAKI: "Effects of Packing-Holding Pressure of an Injection Molding Process on the Size and Location of Sink-Marks Appearing on a Polymer Strip Molded under the Asymmetrical Cooling Condition" Proc.1992 ASME Winter Annual Meeting.
