| 研究課題/領域番号 |
17K06085
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生産工学・加工学
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| 研究機関 | 日本工業大学 |
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研究代表者 |
村田 泰彦 日本工業大学, 基幹工学部, 教授 (00200303)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
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| キーワード | フッ素エラストマー / 熱可塑性樹脂 / 圧縮成形 / 金型 / 多層成形 / 電磁誘導加熱 / 接合 / 多層圧縮成形 / 接合強度 / 機械工作・生産工学 / プラスチック |
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| 研究成果の概要 |
フッ素エラストマーと熱可塑性樹脂は、分子構造や融点、硬化温度が異なることから一体成形が極めて難しい。本研究では、上型と下型が独立して温度制御のできる多層成形用誘導加熱・冷却圧縮成形金型を用いた両材料の多層成形プロセスの確立を目指して、両材料を二段階に分けて成形する二段階成形法を実施した。その結果、良好な界面形状の多層成形品が得られること、ポリエチレン、あるいは、ポリエチレンを含有した熱可塑性樹脂において接合が得られやすいこと、また、熱可塑性樹脂の接合面にラインアンドスペース形状を設けることにより界面の破壊強度が増加することを明らかにした。さらに、両材料の接合メカニズムを提示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で確立した上型と下型が独立して温度制御のできる多層成形用電磁誘導加熱・冷却圧縮成形金型を用いた多層成形プロセスによって、フッ素エラストマーとポリエチレン、あるいは、ポリエチレンを含有した熱可塑性樹脂において接合が得られやすいことや、熱可塑性樹脂面へのラインアンドスペース形状の付与が接合強度に及ぼす影響を明らかにすることができた。さらに、接合のメカニズムが提示できたことから、学術的意義が大きいものと考えられる。また、良好な界面形状と高い接合強度を得ることができる本プロセスは、Oリングなどのシール材の高性能化と高機能化に大きく寄与する可能性を秘めており、社会的意義も大きいものと考えられる。
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