2013 Fiscal Year Annual Research Report
プラスチック射出成形におけるバリ発生評価金型の開発
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23560133
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| Research Institution | Nippon Institute of Technology |
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Principal Investigator |
村田 泰彦 日本工業大学, 工学部, 教授 (00200303)
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| Keywords | プラスチック / 射出成形 / 金型 / 計測 / 成形不良 / バリ |
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| Research Abstract |
プラスチック射出成形における成形不良の一つであるバリは、一旦発生すると、除去するための後加工が必要となるため生産効率の低下を招き、また、金型の破損を引き起こすために深刻な問題となっている。
本研究では、バリの発生しやすさが定量的に評価できるバリ発生評価金型を開発し、本金型を用いて、様々な種類の樹脂や成形条件下においてバリ発生状況の評価を行うこと、バリが発生しない最適成形条件の探索や、さらに、金型の設計、樹脂の開発を行うための指針を得ることを目的としている。
平成23年度は、まず、成形工程中にキャビティ末端部に数十から数百μmの隙間を生成させることができるバリ発生評価金型の設計・製作を実施した。そして、本金型を用いて、汎用樹脂であるポリスチレンとポリプロピレンにおけるバリ発生状況を計測した。しかし、その一方で、金型内に設置した変位センサの耐熱温度や可動ブロックの駆動機構の制約から、70℃以上の金型温度、80MPa以上の樹脂圧力条件において仕様が困難であることが明らかとなった。そこで、平成24年度は、高温・高圧条件下で成形が行われるエンジニアリングプラスチックのバリ発生評価に対して、本金型が適用できるように、変位センサの変更と金型の改良を行った。
平成25年度は、改良したバリ発生評価金型を用いて、エンジニアリングプラスチックであるポリカーボネート、ナイロン、ポリアセタールにおける計測実験を行った。その結果、すべての樹脂において保持圧力が高く、隙間量が大きくなるほど、バリ長さが概ね増加すること、また、隙間生成開始時間が遅れるほど、バリ長さが減少することを確認した。さらに、3つの樹脂を比較をすると、ナイロン、ポリアセタール、ポリカーボネートの順でバリが発生しにくくなることが明らかになり、樹脂の結晶化潜熱の違いが成形品の固化速度に影響を及ぼし、バリ発生状況に差異をもたらすことが示唆された。
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Research Products
(1 results)
