JIS K 7152-1:1999 プラスチック―熱可塑性プラスチック材料の射出成形試験片―第１部：通則並びに多目的試験片及び短冊形試験片の成形

K 7152-1 : 1999 (ISO 294-1 : 1996)

まえがき

  この規格は,工業標準化法に基づいて,日本工業標準調査会の審議を経て,通商産業大臣が制定した日
本工業規格である。これによってJIS K 7152 : 1995は,この規格に置き換えて制定される。
  今回の制定は,従来の日本工業規格(日本産業規格)を国際規格に整合させるために,ISO 294-1 : 1996 (First edition) を基
礎として用いた。
  JIS K 7152-1 : 1999には,次に示す附属書がある。
    附属書A(参考) ランナー配置の例
    附属書B(参考) 射出成形金型の部品規格
    附属書C(参考) 射出成形金型の例
  JIS K 7152 : 1999は,一般名称を“プラスチック−熱可塑性プラスチック材料の射出成形試験片”とし
て,次の各部によって構成する。
  第1部 : 通則並びに多目的試験片及び短冊形試験片の成形
   (Part 1 : General principles, and moulding of multipurpose and bar test specimens)
  第2部 : 小形引張試験片
   (Part 2 : Small tensile bars)
  第3部 : 小形角板
   (Part 3 : Small plates)
  第4部 : 成形収縮率の測定(予定)
   (Part 4 : Determination of moulding shrinkage)

(pdf 一覧ページ番号 )

――――― [JIS K 7152-1 pdf 1] ―――――

                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                         K 7152-1 : 1999
                                                                            (ISO 294-1 : 1996)

プラスチック−熱可塑性プラスチック材料の射出成形試験片−第1部 : 通則並びに多目的試験片及び短冊形試験片の成形

Plastics−Injection moulding of test specimens ofthermoplastic materials−Part 1 : General principles,and moulding of multipurpose and bar test specimens

序文 この規格は,1996年に第1版として発行されたISO 294-1, Plastics-Injection moulding of test specimens
of thermoplastic materials−Part 1 : General principles, and moulding of multipurpose and bar test specimensを翻訳
し,技術的内容及び規格票の様式を変更することなく作成した日本工業規格(日本産業規格)である。
  なお,この規格で点線の下線を施してある“参考”は,原国際規格にはない事項である。
  原国際規格の序文を次に示す。
  射出成形工程には,成形試験片の性質,ひいてはその試験片を用いた測定値に影響を与えるかもしれな
い多くの因子がある。実際に,試験片の機械的性質には,試験片を作製する成形条件が大きく影響する。
成形工程における主要なパラメータを厳密に決定することは,再現性があり,かつ比較できる運転条件を
標準化するための基本的な必要条件である。
  成形条件の決定には,測定しようとする材料の性質に関する成形工程における条件の影響を考慮するこ
とが重要である。熱可塑性プラスチックにおいては,非等方性充てん材(例えば短繊維)が配向するだけ
でなく,分子の配向(主に非晶性樹脂において重要),結晶形態(結晶性樹脂及び半結晶性樹脂),相形態
(不均相熱可塑性プラスチック)など様々な様相を示す。成形試験片の残留応力や,成形中の熱劣化もま
た特性に影響する。測定する性質の数値が変動しないように,これらのいずれの現象をも制御しなければ
ならない。
1. 適用範囲 この規格は,熱可塑性プラスチックの試験片の射出成形についての一般原理の規定,並び
にお互いに比較できる信頼性のあるデータを得るために使用される二つのタイプの試験片,すなわち,JIS
K 7139に規定する多目的試験片及び80mm×10mm×4mmの短冊形試験片を作る金型デザインの細目につ
いて規定する。
  この規格は,再現性のある成形条件を確立するための原理を規定する。
  この規格の目的は,成形操作での主要なパラメータの記載の統一を進め,さらに統一された成形条件の
報告の仕方を確立することである。

――――― [JIS K 7152-1 pdf 2] ―――――

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K 7152-1 : 1999 (ISO 294-1 : 1996)
  比較可能な結果を得る再現性のある試験片を作るために要求される特定の条件は,使用する個々の材料
によって異なる。これらの条件は,関連する材料の規格によって規定されるか,受渡当事者間の協定によ
る。
    備考 アクリロニトリル/ブタジエン/スチレン (ABS),スチレン/ブタジエン (SB) 及びポリメチ
          ルメタクリレート (PMMA) のISOラウンドロビンテストによると,金型デザインが,試験片
          を再現性があるように作るための重要な因子の一つであることを示している。
2. 引用規格 次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成す
る。記載された発効年(又は発行年)の版だけがこの規格の規定を構成するものであって,その後の改正
版・追補には適用しない。
    JIS K 7111 : 1996プラスチック−シャルピー衝撃強さの試験方法
      備考 ISO 179 : 1993, Plastics−Determination of Charpy impact strengthが,この規格と一致している。
    JIS K 7139 : 1996 プラスチック−多目的試験片
      備考 ISO 3167 : 1993, Plastics−Multipurpose test specimensが,この規格と一致している。
    JIS K 7140 : 1995 プラスチック−比較可能なシングルポイントデータの取得と提示
      備考 ISO 10350 : 1993, Plastics−Acquisition and presentation of comparable single-point dataが,この
                規格と一致している。
    JIS K 7141 : 1996 プラスチック−比較可能なマルチポイントデータの取得と提示−第1部 : 機械的特
        性
      備考 ISO 11403-1 : 1994, Plastics−Acquisition and presentation of comparable multipoint data−Part 1 :
                Mechanical propertiesが,この規格と一致している。
    JIS K 7152-2 : 1999 プラスチック−熱可塑性プラスチック材料の射出成形試験片−第2部 : 小形引張
        試験片
      備考 ISO 294-2 : 1996, Plastics−Injection moulding of test specimens of thermoplastic materials−Part
                2 : Small tensile barsが,この規格と一致している。
    JIS K 7152-3 : 1999 プラスチック−熱可塑性プラスチック材料の射出成形試験片−第3部 : 小形角板
      備考 ISO 294-3 : 1996, Plastics−Injection moulding of test specimens of thermoplastic materials−Part
                3 : Small platesが,この規格と一致している。
    ISO 294-4 : 1997, Plastics−Injection moulding of test specimens of thermoplastic materials−Part 4 :
        Determina-tion of moulding shrinkage
    ISO 11403-2 : 1995, Plastics−Acquisition and presentation of comparable multipoint data−Part 2 : Thermal
        and processing properties
    ISO 11403-3 : −1), Plastics−Acquisition and presentation of comparable multipoint data−Part 3 :
        Environmental influences on properties
    注1)  発行予定
3. 定義 この規格で用いる用語の定義は,次のとおりとする。
3.1   金型温度 (mould temperature)   C : システムが操作条件において熱的平衡状態に達した時点で,金型
を開いた直後に測定する金型キャビティ表面の平均温度(4.2.5及び5.3参照)(単位 : ℃)

――――― [JIS K 7152-1 pdf 3] ―――――

                                                                                              3
                                                                  K 7152-1 : 1999 (ISO 294-1 : 1996)
3.2   溶融樹脂温度 (melt temperature)   M : フリーショットの溶融樹脂の温度(4.2.5及び5.4参照)(単
位 : ℃)
3.3   溶融樹脂圧力 (melt pressure)    : 成形工程における任意の時間の,スクリュー先端部のプラスチック
材料に掛かる圧力(図1参照)(単位 : MPa)
  溶融樹脂圧力は,スクリューの軸方向に働く力,例えば油圧を基に式(1)によって計算する。
                            4 10 3 FS
                         p=          (1)
                               D2
                      ここに,   p :  溶融樹脂圧力 (MPa)
                                FS :  スクリューの軸方向に働く力 (kN)
                                 D :  スクリュー径 (mm)
3.4   保圧 (hold pressure)   H : 保圧時間(図1参照)の間の溶融樹脂圧力(3.3参照)(単位 : MPa)
3.5   成形サイクル (moulding cycle) : 成形工程で一組の試験片を成形するのに要する操作の全行程(図1
参照)。
                                  図1 射出成形サイクル模式図
3.6   サイクル時間 (cycle time)   T : 成形サイクルを完結させる一連の操作を行うのに必要な全時間(3.5
参照)(単位 : s)
  サイクル時間は,射出時間tI,冷却時間tC及び型開き時間tOの和である(3.7,3.8及び3.10参照)
3.7   射出時間 (injection time)   I : スクリューが前進を始める瞬間から,射出工程から保圧工程に切り替わ
るまでの時間(単位 : s)

――――― [JIS K 7152-1 pdf 4] ―――――

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K 7152-1 : 1999 (ISO 294-1 : 1996)
3.8   冷却時間 (cooling time)   C : 射出工程の終了から,金型が開き始めるまでの時間(単位 : s)
3.9   保圧時間 (hold time)   H : 保圧工程で圧力が掛かっている時間(3.4参照)(単位 : s)
3.10 型開き時間 (mould-open time)   O : 金型が開き始める瞬間から金型が再び閉じて最大型締力に達する
までの時間(単位 : s)
  この時間には試験片を金型から取り出す時間も含む。
3.11 キャビティ (cavity)  : 試験片を形成する金型の空間部分
3.12 シングルキャビティ金型 (single-cavity mould)  : キャビティが一つだけの金型(図4参照)
3.13 マルチキャビティ金型 (multi-cavity mould)  : 平行に配置された2個以上の同一キャビティをもつ金
型(図2及び図3参照)
  金型内の各キャビティに付いている流路が,すべて同一形状で,かつ,対称的に配置されていることが,
同一ショットの全試験片が等しい性質を示すことを確実にする。
3.14 ファミリー金型 (family mould)  : 2個以上のキャビティをもち,それらのキャビティが同一形状で
ない金型(図5参照)。
3.15 ISO金型 (ISO mould)  : 比較可能な性質を発現する試験片を再現性よく作るためにデザインされた
標準金型(タイプA,B,C,D1及びD2)のいずれか。この金型は,中央にスプルーをもつ固定プレート
とマルチキャビティのキャビティプレートからなる(3.13参照)。
  詳細は4.1.1.4を,金型の全体像の例としては,附属書Cを参照。
3.16 臨界断面積 (critical cross-sectional area)   C : シングルキャビティ金型又はマルチキャビティ金型にお
けるキャビティの臨界断面積とは,成形された試験片の破壊が起こる部分,すなわち,測定がなされる部
位に相当するキャビティの断面積(単位 : mm2)で,例えば,引張試験片の破壊が起こる部位とは,試験
のとき,最も大きい応力を受ける幅の狭い断面である。
3.17 成形容量 (moulding volume)   M : 成形品の質量をそのプラスチックの固体の密度で表した値(単位 : 
mm3)
3.18 投影面積 (projected area)   P : パーティング面に投影された成形品の全断面(単位 : mm2)
3.19 型締力 (locking force)   M : 金型プレートが開かないように保持する力(単位 : kN)
  必要とする最小の型締力は,次の不等式によって計算される。
                         F≧
                          M  Ap    p
                                  max
                                      10 3

(pdf 一覧ページ番号 )

                      ここに,      FM :  型締力 (kN)
                                    AP :  投影面積(3.18参照) (mm2)
                                  pmax :  最大溶融樹脂圧力(3.3参照) (MPa)
3.20 射出速度 (injection velocity)      臨界断面積AC(3.16参照)を通過する溶融樹脂の平均速度(単位 : 
mm/s)
  この射出速度は,シングルキャビティ金型及びマルチキャビティ金型にだけ適用でき,式(3)によって計
算する。
                              VM
                        vI=         (3)
                            tI AC n
                      ここに,             射出速度 (mm/s)
                                  n :  キャビティの数
                                 AC :  臨界断面積(3.16参照) (mm2)
                                 VM :  成形容量(3.17参照) (mm3)

――――― [JIS K 7152-1 pdf 5] ―――――

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