JP5076052B2 - 超音波を用いた射出成形品の品質評価方法 - Google Patents
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(1)射出成形された製品について、所定位置から異なる複数の計測位置に超音波送受信装置を用いて、それぞれの前記計測位置毎の縦波速度と横波速度を計測し、それらの音速比からそれぞれに対応するポアソン比を算出しそれぞれ比較することを特徴とする計測方法を提供することにより、上記課題を解決する。即ち、前記所定位置を射出ゲート位置として、縦波音速と横波音速をそれぞれの超音波の送受信センサを用いて測定し、音速比からポアソン比を計算しそれぞれ比較することを特徴とする計測方法である。
(2)また、(1)記載の所定の位置から異なる複数の計測位置の中から特定の一箇所の計測位置を基準の計測位置とし、前記基準の計測位置の縦弾性率と横弾性率およびポアソン比の値と前記他の複数の計測位置の縦弾性率と横弾性率およびポアソン比の値とを互いに比較して射出成形された製品の良否の判定をすることを用いて品質管理することを特徴とする評価方法を提供することにより、上記課題を解決する。即ち、前記所定位置を射出ゲート位置とし、前記特定の一箇所の計測位置を基準の計測位置として射出ゲート位置から最も遠い位置とし、基準の計測位置のポアソン比が前記他の複数箇所の計測位置毎のポアソン比に比べて同等かそれ以上に高くなれば、その成形品の品質は良品と判定する。
(3)また、(2)記載の所定の位置から異なる複数の計測位置の中から特定の一箇所の計測位置を基準の計測位置とし、前記基準の計測位置の縦弾性率と横弾性率およびポアソン比の値と前記他の複数の計測位置の縦弾性率と横弾性率およびポアソン比の値とを互いに比較して射出成形された製品の良否の判定をすることを用いて成形条件を最適化することを特徴とする評価方法を提供することにより、上記課題を解決する。即ち、前記所定位置を射出ゲート位置とし、前記特定の一箇所の計測位置を基準の計測位置として射出ゲート位置から最も遠い位置とし、基準の計測位置のポアソン比が前記他の複数箇所の計測位置毎のポアソン比に比べて同等かそれ以上に高くなれば、その射出成形品の品質は良品と判定する。
(4)また、(1)記載の計測方法において、
前記射出成型品の計測位置をマイクロメータヘッドと超音波送受信装置の超音波送受信センサにより一定の接触圧(測定圧)で挟持して、
それぞれの前記計測位置毎の縦波速度と横波速度とを計測し、それらの音速比からそれぞれに対応するポアソン比の値を求め各々比較することを特徴とする計測方法である。
これにより、抜き取り検査でも目視検査レベルでしかできなかったものが、定量的な判断基準を与えることができ、品質管理及び射出条件の最適化にも利用できる。
ν=0.5×(Vl 2−2Vt 2)/(Vl 2−Vt 2)
ν:ポアソン比、Vl:縦波の速度(m/s)、Vt:横波の速度(m/s)
G=ρVt 2
G:横弾性率、ρ:密度
E=2(1+ν)G
E:ヤング率(縦弾性率)
図2は、試作段階における測定箇所毎のポアソン比分布(図中の1、2、3は試料の試作段階数)を示す。測定箇所は中間流動部である測定位置1及び測定位置3、最終充填部である測定位置4である。測定位置2は、平面部でないリブ部を所定位置として、測定していない箇所である。最終流動部のポアソン比に着目すると、試作段階1及び2では中間流動部の方が高いが、試作段階3では最終流動部が高くなり逆の傾向を示している。また、ポアソン比のばらつきに着目すると、試作段階1及び2に比べ、試作段階3がより均一に近づいていることが確認できる。実際の成型においても試作段階1及び2は不安定な成型となり、試作段階3では最も安定的に成型できたことから、この評価方法の妥当性が確認された。
制御因子と水準の組み合わせ及びポアソン比分布の関係から、図6に示すような要因効果図が作成される。この要因効果図は、横軸に制御因子と水準、縦軸にばらつきにくさの指標であるSN比をとった図である。制御因子ごとに連続した折れ線としてSN比が表示されるが、その中で最も大きなSN比となる水準が最もばらつきにくい、つまり最適な水準(例えば制御因子が射出速度の場合には水準1が最適)となっていることを表している。従って、すべての水準でそれぞれ最もSN比が大きくなる水準を選択することで、ポアソン比のばらつきに対して最適な射出成形条件を見出すことができる。
Claims (4)
- 射出成形品において、所定位置から異なる複数の計測位置に、それぞれの前記複数の計測位置に超音波送受信装置の超音波送受信センサを用いて、それぞれの前記計測位置毎の縦波速度と横波速度とを計測し、それらの音速比からそれぞれに対応するポアソン比の値を求め各々比較することを特徴とする計測方法。
- 請求項1記載の複数の計測位置の中から特定の一箇所の計測位置を基準の計測位置とし、
前記基準の計測位置のポアソン比の値と前記他の複数の計測位置のポアソン比の値とを相互に比較し前記射出成形品の良否の判定により品質管理をすることを特徴とする評価方法。 - 請求項2記載の前記基準の計測位置のポアソン比の値と前記他の複数の計測位置のポアソン比の値とを相互に比較し前記射出成形品の良否を判定することを用いて成形条件を最適化することを特徴とする評価方法。
- 請求項1記載の計測方法において、
前記射出成型品の計測位置をマイクロメータヘッドと超音波送受信装置の超音波送受信センサにより一定の接触圧(測定圧)で挟持して、
それぞれの前記計測位置毎の縦波速度と横波速度とを計測し、それらの音速比からそれぞれに対応するポアソン比の値を求め各々比較することを特徴とする計測方法。
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JP2007090379A JP5076052B2 (ja) | 2007-03-30 | 2007-03-30 | 超音波を用いた射出成形品の品質評価方法 |
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