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プラスチック製品の概要と強度設計（2016年6月版）
- 8. プラスチック製品の概要 7 配合剤 分類 例 配合剤 添加剤 酸化防止剤／金属不活性化剤／紫外線吸 収剤／光安定剤／可塑剤／難燃剤／硬化 剤／光開始剤／透明化剤／帯電防止剤／ 防曇剤／導電材／滑材／抗菌剤 など 充填材 炭酸カルシウム／タルク／ガラス繊維／炭素繊 維 など プラスチック材料の性能安定、機能付与のために配合される
- 9. プラスチック製品の概要 8 代表的な成形法 成形法 説明 用途例 射出成形 (インジェクション) 最もよく利用される成 形法。 家電筐体、日用品、自動 車部品、建材など 押出成形 同一断面の製品に利 用。 パイプ、電線被覆、フィルム、 シートなど ブロー成形 中空製品に利用 容器、燃料タンク、ダクトなど その他 真空成形、回転成形、カレンダー成形、3Dプリンター、 注型、圧縮成形、引抜成形など 射出、押出、ブローが主な成形法
- 11. プラスチック製品の概要 10 押出成形 押出成形ライン （北資化成工業HP） スクリュー ヒーター 駆動装置 ホッパー（ペレット投入） ダイ （金型） 引取機 サイジング 冷却水槽 巻取機／切断機
- 15. プラスチック製品の強度設計 14
- 16. プラスチック製品の強度設計 15 プラスチックの設計技術概要 必要な設計技術 技術の例 強度設計 材料特性、材料力学、形状設計、CAE、分析、 他 形状設計 ボス、リブ、パーティングライン、ゲート、ウェルド、成 形不良防止、抜き勾配、3DCAD 他 外観 意匠性、加飾、シボ、外観不良防止 他 二次加工 接着、溶着、溶接、締結、塗装、印刷、メッキ、 蒸着、転写、アウトサート、切削、改質 他 低コスト化 プラスチック材料、配合剤、再生材、成形法、成 形サイクル、金型構造、金型材料 他 その他 電気的特性、光学的特性、摩擦特性、難燃性、 ガス透過性、耐薬性、耐摩耗性、評価技術、環 境配慮、規制対応、仕様書作成技術 他
- 19. プラスチック製品の強度設計 18 材料強度の決まり方 要求事項 例 強度 高強度⇒ガラス繊維 耐候性⇒耐候性グレード、カーボンブラック 成形性 射出成形⇒射出グレード 押出成形⇒押出グレード 軽量化 発泡成形 外観 メッキ⇒ABSメッキグレード 二次加工 接着⇒接着可能な材料（ABS、PVCなど） 溶着⇒溶着可能な材料（熱可塑性） 低コスト化 材料単価の低減⇒汎用プラスチック、再生材 要求事項に応じて材料の構成（原料＋配合剤）を変えること が一般的。組み合わせの数は天文学的数字になる。
- 31. 最大応力の把握 30 製品の使われ方 ＜例：プラスチック製踏み台の使用条件＞ 使用形態 例 意図される使用 成人が静かに乗り降りする 予見可能な誤使用 成人が軽くジャンプ（高さ10cm）して乗る 異常使用 成人が車の荷台（高さ30cm）から飛び降りる 無謀使用 成人がテーブル（高さ70cm）から飛び降りる ＜例：プラスチック製踏み台の環境条件＞ 使用形態 例 意図される使用 室温で使用する（20℃） 予見可能な誤使用 真夏の室内で使用する（35℃） 異常使用 直射日光が当たる屋外で使用する（45℃） 無謀使用 サウナの中で使用する（90℃）
- 32. プラスチック製品の強度設計（まとめ） 31 ■プラスチック材料の特性の十分な理解が極めて重要 ⇒温度特性、疲労、クリープ、劣化など ■製品の使われ方をあいまいにすることはNG 強度設計のポイント（１）
- 42. ＜資料作成＞ 田口技術士事務所