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3. 成形機

3.1 成形機の選定

TOPAS® COCの成形には、一般的には市販の成形機が使用されており、特別な仕様の成形機は必要ではありません。成形機を選定するときには成形品の1ショットの射出量と投影面積から成形機の大きさを決めることが必要です。すなわち次の2点を目安として選定を行なって下さい。

可塑化ユニットの選定:

1ショットの射出量 = 射出容量×20～80% (できれば30～50%)

型締め力の選定:

レンズの様な低圧成形品: 型締力>成形品の投影面積×49～69MPa

導光板の様な高圧成形品: 型締力>成形品の投影面積×343MPa

3.2 可塑化機構

TOPASの成形には汎用スクリュも使用できますが、炭化物の混入や安定性を考えると光学スクリュをお勧めします。スクリュ上に溶融した樹脂が密着してしまうとそこで酸化され、炭化物となって成形品に混入してしまいます。よって、樹脂の密着をいかに減らすかがスクリュの重要な設計になります。

TOPASは一般的に粘度が低いので逆流防止弁の作動が重要になります。これは保圧工程中に溶融樹脂がホッパ側に逆流することを防ぎ、キャビティに充分圧力をかけるためのものですが、逆流防止が不十分ですと、ひけ、気泡(ボイド)、寸法ばらつき、強度低下などの原因にもなるため注意が必要です。計量時と逆回転して機械的に流路を閉めるもの、樹脂の圧力を利用して流路を閉めるもの等様々ありますが、作動がしっかりしているものを選択してください。

スクリュの圧縮比については、圧縮比: 2.0～2.5程度を選定して下さい。圧縮比の高めなものを選定された場合、可塑化時のせん断応力が高くなり樹脂の変色や樹脂の炭化物が混入する場合があります。

スクリュデザインはヒータの位置関係等により適した設計が異なりますので、成形機メーカーにお尋ね下さい。

3.3 ノズル構造

オープンタイプでもシャットオフタイプでも使用可能ですが、溶融樹脂の滞留箇所がより少ないオープンタイプを推奨します。

TOPASは粘度が低い為、オープンタイプノズルでは時として鼻たれや糸引き現象が問題となりますが、ノズル径の小さなものやロングタイプノズルを使用する事により軽減することができます。また、ヒータの位置やノズル先端の設計により問題の発生が大きく改善されますので、成形機導入の際はこの対策を講じたノズルの選択をお勧めします。