射出成形における繊維強化ボルト内の繊維配向改善

摘要

一般的に非構造材部位や内装に使用されているのは 金属製ネジである．車の場合，2 万点以上の部品から構 成されているが，このうち2 千点以上がネジである1)． 鉄の比重は８であり，繊維強化ボルトを適応することで 大幅に軽量化できる．また，繊維強化プラスチック(FRP) の成形には安価で大量生産できる射出成形法が適して いる．しかしながら，通常の短繊維強化樹脂を用いて成 形を行うと，成形品内の残存繊維長は短い．そこで，省 エネ性，成形安定性の高いベント式射出成形機のベント 孔から強化繊維を直接投入する（Fig.1），繊維直接投入 射出成形(DFFIM)が注目されている2)．DFFIM では Table1 に示すようなメリットがあり，成形品内の残存繊 維長は大きく向上するが，繊維の分散性はよくないため， 混錬方法，金型形状を改善する必要がある．本研究では， DFFIM 成形品においてねじりテストを行い，流動解析ソ フトウェアを用いて繊維配向改善を行った．