射出成形品における成形収縮率異方性分布に及ぼす保持圧力の影響

摘要

近年、射出成形部品は、その設計の自由度から機能性と意匠性をあわせ持つようなモジュール設計を行うようになってきている。この結果、成形品の寸法精度に対する要求は高まってきている。成形品の寸法精度に大きく影響する不具合現象として「そり変形」と呼ばれる不良がある。従来、そり変形について製品設計の最適化を目的とした、成形品の形状あるいは樹脂物性に関する研究は多い。しかし、そり変形の成形プロセスそのものの最適化を目的とした研究はほとんど行われていない。そこで、そり変形は金型に彫り込まれた形状に対して少なくとも相似形でないために起こると考えられることから、成形収縮率の成形条件依存性に関する検討が望まれている。われわれは、成形収縮率と成形条件の関係を見るために、直行実験の手法を用い成形条件と成形収縮率に関する報告をしている。その結果、成形収縮率は保持圧力の影響が支配的であることがわかった。このことから、保持圧力条件の変化によって収縮異方性分布の少ない成形品が得られ、収縮異方性分布に起因するような、そり変形を抑えることが可能であると考えられる。そこで本稿では、保持圧力条件の変化によって、成形収縮異方性分布がどのように変化し、また、その変化がどのようなメカニズムによって引き起こされているかを実験的に明らかにすることを目的とした。