押出成形におけるメルトフラクチャーの発生要因とその対策

第1部 押出成形の不安定化現象と高速化技術

(2020年4月24日 10:00〜11:30)

　架橋高分子はイオン交換樹脂やヒドロゲルなど、広範囲な分野で使用されている機能性高分子材料である。本講座では、高分子網目構造を形成するためのさまざまな架橋反応を紹介し、架橋反応と得られる架橋構造について解説する。また、架橋形成反応に関する最近の話題についても言及する。

1. 押出成形高速化の課題 (メルトフラクチャー)
   1. これまでの研究
   2. 押出流れの不安定化現象 (sharkskin fractureからgross fractureへ)
2. 高速化法
   1. 添加剤
   2. ダイ壁面の表面加工
   3. ダイ形状
   4. ローラーダイ
• 質疑応答

第2部 ダイの最適設計によるメルトフラクチャーの低減方法

(2020年4月24日 12:10〜13:40)

　近年、厳しいビジネス環境の下で、すばやくニッチで付加価値の高い製品開発が要求されている。概観、厚み精度に加え、金型内での滞留時間分布、応力履歴などの考慮も必要となってきている。ここでは、押出金型デザインを中心に説明をおこなう

1. 押出金型の種類と特徴
   1. フラットダイ
   2. サーキュラーダイ
2. 押出成形における不安定流動現象
   1. 粘度差による不安定現象 (多層流動)
   2. 二次流れによる不良現象
   3. メルトフラクチャー
   4. レゾナンス
3. CAEによる流動解析技術
   1. 材料特性
   2. 基本形状における流れの設計
   3. 二次元流動解析
   4. 三次元流動解析
4. 押出金型を利用した成形装置事例
   1. フイルム・シート成形装置
   2. パイプ・チューブ成形装置
• 質疑応答

第3部 押出成形時に生じる吐出不安定現象とその対策

(2020年4月24日 13:50〜15:20)

　実際の押出成形現場でメルトフラクチャーをはじめとする吐出不安定現象が生じると、押出製品の形状などの品質へ大きなダメージを与えます。この現象が生じる原因は複数考えられますが、これらの要因を抽出し、適切な対応を図ることでほとんどの場合は解消できます。本講では実際の押出プロセスで生じるこれら不安定現象の要因と対策について述べたいと思います。

1. 押出成形時に生じる吐出不安定現象
   1. 押出機 (スクリュ) に要因がある場合
   2. ダイに要因がある場合
   3. 流路設計が樹脂にマッチしていない場合
2. コンパウンドプロセスで生じる吐出不安定現象
   1. コンパウンドで吐出不安定が生じると何が問題か?
   2. 不安定現象が生じた際の対処法
3. フィルム・シート成形で生じる吐出不安定現象
   1. フィルム・シート成形で吐出不安定が生じると何が問題か?
   2. 不安定現象が生じた際の対処法* 質疑応答
• 質疑応答

第4部 押出成形のシミュレーションと界面不良対策

(2020年4月24日 15:30〜17:00)

　界面不良の原因と対策を、シミュレーションソフトを用いて説明する。シミュレーションの専門知識をお持ちでない方でもご理解頂けるよう、平易な用語と概念で、多層成形安定化の方法をご案内いたします。 　金型内の材料流動の動画により、成形中の材料の様子をイメージしやすくご案内いたします。

1. 多層における材料の「相性」とは具体的にどういう事か
2. ポリマーやシミュレーションの専門家でなくても、 多層成形を理論的に捉える方法
3. 多層金型の設計で、気をつけなければならない事
• 質疑応答