この規格ページの目次
- 2. 引用規格
- 3. 定義
- 3.1 金型温度 (mould temperature), Tc
- 3.2 溶融樹脂温度 (melt temperature), TM
- 3.3 溶融樹脂圧力 (melt pressure), p
- 3.4 保圧 (hold pressure), pH
- 3.5 成形サイクル (moulding cycle)
- 3.6 サイクル時間 (cycle time), tT
- 3.7 射出時間 (injection time), tI
- 3.8 硬化時間 (cure time), tCR
- 3.9 保圧時間 (hold time), tH
- 3.10 型開き時間 (mould-open time), tO
- 3.11 キャビティ (cavity)
- 3.12 多数個取り金型 (multi-cavity mould)
- 3.13 ISO金型 (ISO mould)
- 3.14 重要断面積 (critical cross-sectional area), AC
- 3.15 成形品容積 (moulding volume), VM
- 3.16 投影面積 (projected area), AP
- 3.17 型締め力 (locking force), FM
- 3.18 射出速度 (injection velocity), ν1
- 3.19 成形品質量 (mass of the moulding), mM
- 3.20 射出容量 (shot capacity), VS
- 4. 装置
- 4.1 ISO金型(多数個取り)
- JIS K 7151:1995の国際規格 ICS 分類一覧
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K 7154-1 : 2002 (ISO 10724-1 : 1998)
ISO 10724-1 : 1998, Plastics−Injection moulding of test specimens of thermosetting powder moulding
compounds (PMCs)−Part 1 : General principles and moulding of multipurpose test specimens
(IDT)
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。これらの引用規格のうちで発行年を付記してあるものは,記載の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 6900 プラスチック−用語
備考 ISO 472 : 1999,Plastics−Vocabularyが,この規格と一致している。
JIS K 7139 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 7140-1 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−第1部 : 成形材料
備考 ISO 10350-1 : 1998,Plastics−Acquisition and presentation of comparable single-point data−Part 1 :
Moulding materialsが,この規格と一致している。
JIS K 7141 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 7141-2 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2部 : 熱的及び加
工特性
備考 ISO 11403-2 : 1995,Plastics−Acquisition and presentation of comparable multipoint data−Part 2 :
Thermal and processing propertiesが,この規格と一致している。
JIS K 7141-3 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3部 : 特性への環
境影響
備考 ISO 11403-3 : 1999,Plastics−Acquisition and presentation of comparable multipoint data−Part 3 :
Environmental influences on propertiesが,この規格と一致している。
JIS K 7152-1 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
備考 ISO 294-1 : 1996,Plastics−Injection moulding of test specimens of thermoplastic materials−Part 1 :
General principles, and moulding of multipurpose and bar test specimensが,この規格と一致している。
JIS K 7152-2 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 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。
JIS K 7154-2 プラスチック−熱硬化性樹脂成形材料の射出成形試験片−第2部 : 小形角板
備考 ISO 10724-2 : 1998,Plastics−Injection moulding of test specimens of thermosetting powder moulding
compounds (PMCs)−Part 2 : Small platesが,この規格と一致している。
ISO 2577 : 1984 Plastics−Thermosetting mouldng materials−Determination of shrinkage
――――― [JIS K 7154-1 pdf 6] ―――――
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K 7154-1 : 2002 (ISO 10724-1 : 1998)
3. 定義
この規格で用いる主な用語の定義は,JIS K 6900によるほか,次による。
3.1 金型温度 (mould temperature), Tc
システムが熱的平衡に達した時点で金型を開いた直後に測定さ
れた金型キャビティ表面の平均温度。摂氏(℃)で表示。
3.2 溶融樹脂温度 (melt temperature), TM
フリーショット溶融樹脂の温度。摂氏(℃)で表示。
3.3 溶融樹脂圧力 (melt pressure), p
成形時間中にスクリュー先端部のプラスチック材料にかかる圧力
(図1参照)。メガパスカル(MPa)で表示。
油圧によって発生する溶融樹脂圧力は,式(1)によって,算出する。
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の力(kN)
D : スクリュー直径(mm)
3.4 保圧 (hold pressure), pH
保圧時間中にかかる溶融樹脂圧力。メガパスカル(MPa)で表示する。
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必要な全手順 (図1参照)。
3.6 サイクル時間 (cycle time), tT
成形サイクルを完結させるのに必要な全時間。秒(s)で表示する。サ
イクル時間は射出時間tI,硬化時間 tCR,及び型開き時間tOの合計時間。
1 溶融樹脂圧力, p 6 サイクル時間, t T
2 スクリューの軸位置 7 型開き時間, t O
3 射出時間, t I 8 型開き
4 保圧時間, t H 9 型閉め
5 硬化時間, t CR 10 保圧, p H
図 1 射出成形サイクルの模式図[溶融樹脂圧力(実線)及びスクリューの軸位置(破線)を時間の
関数として示す。]
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K 7154-1 : 2002 (ISO 10724-1 : 1998)
3.7 射出時間 (injection time), tI
スクリューが前進して射出はじめて保圧に切り替わるまでの時間。秒
(s)で表示。
3.8 硬化時間 (cure time), tCR
射出の完了から金型が開き始めるまでの時間。秒(s)で表示。
3.9 保圧時間 (hold time), tH
射出の完了から保圧(p H)が解放されるまでの時間。秒(s)で表示。
3.10 型開き時間 (mould-open time), tO
金型が開き始めたときから金型が閉まり全型締力が働くまでの
時間。秒(s)で表示する。金型から成形品を取り出すのに必要な時間も含む。
3.11 キャビティ (cavity)
試験片を形作る金型内の空間。
3.12 多数個取り金型 (multi-cavity mould)
平行な流れに配置した2個以上の同一のキャビティをもつ金
型(図2参照)。一つの多数個取り金型のキャビティ数はnで示すこと。
キャビティ板にある流路を同一形状寸法にし,かつ,キャビティを対称的に配置して,確実に同一ショ
ットの全試験片が等しい特性を示すようにすること。
記号
1 82 mmが望ましい。
SP スプルー
G ゲート
P 圧力センサ(任意)
ゲートの入れ子の寸法は任意とする。
射出容量 V S 30 000 mm3
投影面積 A P 6 300 mm2
図 2 ISO金型タイプAのキャビティ板
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K 7154-1 : 2002 (ISO 10724-1 : 1998)
3.13 ISO金型 (ISO mould)
標準金型(タイプA,D1及びD2)のいずれも比較できる特性についての試
験片の作製を再現できるように意図したものである。金型は中央にスプルーをもつ固定板,及び3.12の多
数個取りキャビティ板を備えているもの。詳細は4.1.4による。
射出成形金型の一例を附属書Cに示す。
3.14 重要断面積 (critical cross-sectional area), AC
試験片の重要な部分,すなわち,測定を行う部分が成
形される位置での多数個取り金型のキャビティ断面積。平方ミリメートル(mm2)で示す。例えば,引張
試験片の場合,試験片の重要な部分は試験中に最大応力を受ける狭い断面。
3.15 成形品容積 (moulding volume), VM
固体プラスチックの密度に対する成形品の質量比。立方ミリメ
ートル(mm3)で表示。
3.16 投影面積 (projected area), AP
成形品を分割面に投影したときの全面積。平方ミリメートル(mm2)
で表示。
3.17 型締め力 (locking force), FM
閉じた金型のキャビティ板を保持する力。キロニュートン(kN)で表
示。
必要な最低型締め力は,式(2)によって算出する。
FM AP・pmax×10−3 (2)
ここに, FM : 型締め力(kN)
AP : 投影面積(mm2)
pmax : 溶融樹脂圧力の最大値(MPa)
3.18 射出速度 (injection velocity), ν1
溶融体が重要断面積 ACを通過するときの平均速度。ミリメート
ル毎秒(mm/s)で表示。
射出速度は,多数個取り金型だけに適用し,式(3)によって算出。
VM
ν1= t AC n (3)
1
ここに, ν1 : 射出速度(mm/s)
n : キャビティ数
AC : 重要断面積(mm2)
VM : 成形品容積(mm3)
t1 : 射出時間(s)
3.19 成形品質量 (mass of the moulding), mM
試験片ランナ及びスプルーを含む成形品の質量。グラム(g)
で表示。
3.20 射出容量 (shot capacity), VS
射出成形機の最大計量ストロークとスクリュー断面積との積。立方ミ
リメートル(mm3)で表示。
4. 装置
4.1 ISO金型(多数個取り)
4.1.1 ISO金型(3.13参照)がこの規格で議論がある場合の使用だけでなく,比較できるデータを得るた
めの試験片作製に強く推奨される(JIS K 7140-1,JIS K 7141,JIS K 7141-2,JIS K 7141-3参照)。
4.1.2 JIS K 7139 に規定する多目的試験片はZ型ランナ(附属書A参照)を使う二つのキャビティのISO
金型タイプAで成形する。金型(図2)は,4.1.4の要求事項に適合しなければならない。
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K 7154-1 : 2002 (ISO 10724-1 : 1998)
4.1.3 短冊形80 mm(公称)×10 mm×4 mmの試験片は多目的試験片A形(JIS K 7139参照)の長手方向
に中央線から対称に切断し,長さは80±2 mmとする。
4.1.4 ISO金型タイプAの主要構造の細部(図2)は,次の要求事項に適合しなければならない。
a) ノズル側のスプルー径は,最小4 mmとする。
b) ランナ部の幅及び高さ(又は直径)は,共に少なくとも5 mmとする。
c) キャビティは,図2に示すように片側ゲートとする。
d) ゲートの高さは,キャビティの高さの最小2/3とし,ゲートの幅は,キャビティ入口地点でキャビテ
ィの幅と同じとする。
e) ゲートの長さは,できるだけ短くし,3 mmを超えないものとする。
f) ランナの抜きこう配は,10°30°とする。キャビティの抜きこう配は,1°以下とするが,例外とし
て引張試験片の肩部は2°以下とする。
g) キャビティ寸法は,関連試験規格で示す要求事項に従って作製した試験片と同じ寸法とする。
キャビティ寸法は,種々の成形収縮率を見込んで,表示値と関連試験片に規定された上限値との間
になるよう選択する。ISO金型タイプAの場合は,主要部のキャビティ寸法は次のとおりで(JIS K 7139
参照),単位はミリメートル。
− 深さ : 4.04.2
− 中央部分の幅 : 10.010.2
− 中央の平行部分の長さ : 8082
h) 突き出しピンを用いる場合は,試験片の試験領域外に設置する。すなわち,ISO金型タイプAから作
製したダンベル形試験片の肩部で,かつ,ISO金型タイプD(JIS K 7154-2参照)の平板試験片の中
央50 mm径の外に設置する。
i) 金型板の加熱システムは,作業条件下でキャビティ表面の各点と他の金型板との温度差が3 ℃未満に
なるように設計する。
j) 一つのタイプの試験片から他のタイプへの切替えを速やかに行うために,交換可能なキャビティ板及
び入れ子式ゲートを用いることを推奨する。このような交換は,できるだけ同じようなショット容量
VSのものを用いれば容易にできる。附属書Aに,異なるランナ配置及び入れ子ゲートの使用例を示す。
k) 射出の過程を適切に制御するために,ランナ中央に圧力センサをはめ込むことを推奨する(ISO 2577
ではセンサが必すである。)。種々のISO金型に適したセンサ位置を4.1のk)とJIS K 7154-2の図1
に示す。
l) 異なるISO金型間でキャビティ板が互いに確実に交換できるようにするために,図2及びJIS K 7154
-2に示す詳細に加え,次の構造上の詳細に注意することが重要である。
1) 長さ170 mmのキャビティをISO金型タイプAで成形した多目的試験片用として用いることを推奨
する。すなわち,キャビティ板の中空部の長さが最大180 mmであることを示す。
2) 型板の幅は,加熱炉の接続箇所の間隔に必要な最小長さによって決まる。
3) 試験片をランナから切り離せるスジをISO金型タイプAでは,例えば,170 mm離して決めておい
てもよい。80 mm離した補助のスジ組をISO金型タイプAによる多目的試験片からの切取り試験片
で決めておいてもよい。また,小形角板成形品の切離しで同様に行ってもよい(JIS K 7154-2参照)。
m) 成形したすべての試験片が同一であることを容易に照合するために,個々のキャビティにマークを付
けることを推奨する。ただし,試験片の試験領域外 [h)参照] である。これは突出しピンの頭に適切
な記号を刻印することによって非常に簡単にでき,これによってキャビティ板表面の損傷を避けるこ
――――― [JIS K 7154-1 pdf 10] ―――――
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