プラスチック初歩講座 プラスチックは万能じゃありません

インターテック株式会社
ISO14001:2004認証取得
http://www.intertech.co.jp
CEO
下山田 恭男
INTERTECH LIMITED
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2011/2/4
プラスチック初歩講座
プラスチックは万能じゃありません
プラスチックが万能だと思っちゃう訳
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INTERTECH LIMITED
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すごく上手いセールス・トーク（優秀なセールスマンがこの業界に多い
のか？それとも販売ノルマが厳しくて無理してでも売っちゃうのか？）
ものすごく多いプラスチック素材の種類（柔らかいジェル状から、高耐
熱性の液晶ポリマーまで）
更に、沢山のグレード数（個別のユーザーニーズに基づいたグレード品
揃え）
有りもしない?無限の可能性とやら？（確かに技術革新や新素材のニー
ズにプラスチックは対応してきた）
本当は適材適所だけど、それを言っちゃうと自分の首を絞めちゃう事に
（金属、セラミック、プラスチック、ゴム、コンポジット、木材、
等々）
ユーザー側も良く判らないプラスチックの種類とグレード（樹脂メー
カーでも、同業他社のグレード詳細に関しては、良く判らない）
比較的複雑なサプライ・チェーン（エンド・ユーザー→OEM製品サプ
ライヤー→部品メーカー→成形メーカー→材料2次商社→材料1次商社
→樹脂メーカー及びこれらに関連する金型メーカーや周辺設備メー
カー）
オカルト的な技術解説（理論的整合性が欠如した問題解決方法）の横行。
例えば、プラスチックは生き物ですからとか
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プラスチックに対する相反する要求事項例
長期の信頼性や耐久性
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永久に劣化しない素材
電気絶縁性
簡単に分解して消滅する
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電気を通さない素材
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断熱性
軽量化
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耐薬品性、耐溶剤性
ガソリン、グリス、洗剤に
侵され難い
熱伝導性
熱を放出伝達し易い特性
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軽い素材
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電磁波シールド特性
電気抵抗の極めて低い素材
熱を逃がし難い特性
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生分解性
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高比重
重い素材
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透明性や良好な塗装密着性
透き通ってて、塗装が剥がれ難
い
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＊これら相反する特性を同一素材で同時に満たす事は不可能に近い
プラスチックに不向きな用途事例
デスクやワークステーションの脚
部
長期の高い荷重に対して、クリー
プ現象と呼ばれる応力緩和によっ
て変形してしまう為
導電性や電磁波シールド特性
樹脂は元々電気絶縁性が高い
洗濯バサミのスプリング
長期の高い荷重に対して、クリー
プ現象と呼ばれる応力緩和によっ
て変形してしまう為
自動車のタイヤ
熱可塑性なので、高速走行で溶け
てしまう為
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不向きな理由
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不向きな用途事例
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プラスチック素材のデザイン特性1
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強度の高いガラス繊維強化樹脂の場合、引張強度よりも圧縮
強度の方が高い。 これはガラス繊維が丁度鉄筋コンクリー
トの鉄筋に相当し、樹脂がコンクリート部分に相当する。
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プラスチック素材のデザイン特性2
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熱可塑性樹脂には、結晶性樹脂と非晶性樹脂（アモルファ
ス）の2種類が有るが、結晶性樹脂は、その結晶構造により
不透明で、高い耐薬品性や耐油性を示すが、固化する際に、
この結晶化が起きるので、体積収縮率は大きくなる。
金型温度が高いほど
結晶化が進み、大き
な収縮率を示す
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プラスチック素材のデザイン特性3
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特にガラス繊維強化タイプの結晶性樹脂は、ガラス繊維の配
向方向には、ガラス繊維が突っ張って小さな収縮率を示し、
ガラス繊維の配向と垂直な方向では、大きな収縮率を示す。
この為、ソリが比較的大きく出易い。
ガラス繊維配向方向に垂直な収縮率は0.8～1％と大きい
ガラス繊維配向方向に平行な収縮率は0.2～0.3％
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プラスチック素材のデザイン特性4
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プラスチックは、なぜコーナー部分で変形が起きるのか？
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コーナー外側は1方向からの樹脂の熱なので加熱され難く、低温の金型
温度で収縮が小さくなる
コーナー内側は2方向から樹脂の熱が伝わり加熱され高
い金型温度で収縮が大きくなる
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プラスチック素材のデザイン特性5
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ガラス繊維強化プラスチックは、なぜコーナー部分で大きな
変形が起きるのか？
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コーナー外側は比較的早い速度で大外を回りきれるので、ガラス繊維が一
定方向に綺麗に揃う。この為、小さな収縮率を示す
コーナー内側は回り難くモタツキ、ガラス繊維の配向
状態がランダムになる。この為、大きな収縮率を示す
結果として、デザイン特性4の理由に加え、コー
ナー部は内側に反り易い
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プラスチック素材のデザイン特性6
なぜリブの有る部分はその反対側がヒケるのか？
INTERTECH LIMITED
このエリアがヒケ
てしまう
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樹脂が冷却されて固化する速度は肉厚に依存する。
リブの付け根では、内接円の直径が大きくなり、冷
却固化が遅れ、その分収縮も大きくなる為、ヒケる。
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プラスチック素材のデザイン特性7
2個取りの金型鋼材をケチると、ソリが激しくなるのは何故？
の温度は他の金型温度と比較して高温になってしまう。
高温の金型部分では収縮率が大きくな
り成形品は反る
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お互いのキャビテイから熱が放出され、挟まれた部分の金型鋼材
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プラスチック素材のデザイン特性8
的確なゲート位置とゲート寸法が美しい成形品のキメ手
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プラスチックのプロが的確なアドバイス
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特に、金型設計段階では予想される問題点を解消する対策が
比較的容易に織り込める為、結果としてご満足頂ける製品が
得易くなります。
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どうぞ、当社製品のご採用をご検討されているお客様は、ご
遠慮なく、弊社に技術サポートをご依頼下さい。
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尚、弊社の技術サポートに関しては、日本語及び英語で対応
しております。
INTERTECH LIMITED
当社製品リサイクルプラスチック材料をお使いのお客様に対
しては、この様な製品設計、金型設計、素材選択に至るまで、
無償にて技術サポートを実施しております。
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お問い合わせ
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インターテック株式会社
 〒123-0873 東京都足立区扇2-23-1
 Phone 03-5837-5550
 Fax 03-5837-5551
 URL; http://www.intertech.co.jp
 E-mail; [email protected]
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