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大宝工業株式会社 パルプ射出成形説明資料 PULP INJECTION MOLDING

Pulp Injection Moldingp-i-m.jp/dl/PIM.pdfPIM 紹介 沿革 P-4 製品紹介 P-5,6 2. 製造工程 PIM 工程概略 P-7 射出成形工程 P-8 PIM 専用射出成形機 P-9 3. 物性・評価

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  • 大宝工業株式会社

    パルプ射出成形説明資料

    PULP INJECTION MOLDING

  • 2

    はじめに

    大宝グループでは,国内外の事業所において ISO14001 を取得

    していることを初め,「かけがえのない地球環境を将来の世代に

    残そう」を合言葉にして,環境に配慮したものづくりの思想を基

    に活動を行っております。省エネルギー化,省資源化等に加え,

    弊社では原料にパルプと澱粉を用いた,パルプ射出成形 (Pulp

    Injection Molding,以下 PIM と略記)技術の研究を行っていま

    す。本書では具体的な工程概略と,技術について紹介していき

    ます。

    平成 22 年度 8 月改訂

  • 3

    資料目次 1. PIM 紹介

    沿革 P-4

    製品紹介 P-5,6

    2. 製造工程

    PIM 工程概略 P-7

    射出成形工程 P-8

    PIM 専用射出成形機 P-9

    3. 物性・評価

    PIM 成形品の長所・短所 P-11

    生分解実験記録 P-12

    機械的特性比較 P-13

    PIM の環境影響因子 P-14

    PIM 材料の LCA 比較 P-15

    梱包容器の LCA 比較 P-16

    衛生・燃焼測定分析表 P-17

    耐熱試験 P-18

    吸水試験 P-19

    4. PIM 技術の一例

    薄肉成形・アンダーカット P-21

    インサート成形・微細形状 P-22

    多リブ構造・ヒンジ構造 P-23

    PIM 押出成形用発泡剤 P-24

    印刷見本 P-25

    その他のセルロース素材添加 P-26

    PIM の研究論文一覧 P-27

  • 4

    沿革

    1995 年 パルプ射出成形の研究に着手

    1998 年 パルプ射出成形法に関する初の

    特許取得

    2000 年 PIM(Pulp Injection Molding)の商標権

    取得 既存手法を改良・量産開始

    2002 年 専用生産工場を立ち上げ

    2005 年 生産性向上の為、東京大学横井研究室と日

    精樹脂工業㈱で共同研究に着手

    2006 年 東京大学生産技術研究奨励会に PIM

    コンソーシアムを設置

    2007 年 生産性を 6 割向上させる

    2008 年 ランナーレス成形

    第2期コンソーシアム開始

    現 在

  • 5

    製品紹介

    ・ファイル綴じ具 ・箸

    ・CD ケース ・皿

    ・スピーカーコーン ・紙管カバー

    ・リールケース ・コップ&コップリッド

    ・アンプルケース ・コンテナー・プランター

    ・ラップ切刃

  • 6

    ディスク収納ケース(10 枚)

    デジカメ用梱包材

  • 7

    PIM 工程概略

    射出成形工程

    射出成形

    水乾燥固化

    材料製造工程

    60%

    40%

    紙原材料

    水溶性結合剤

    成形材料

    水 混練

    成形材料

    成形品

  • 8

    射出成形工程

    金型温度 150~180℃

    ホッパー

    PIM材料 (パルプ, 澱粉, 水)(1) 可塑化・計量工程

    シリンダ温度80~95℃

    (3) 加熱・乾燥工程

    型開閉動作

    水蒸気

    スクリュ

    (2) 射出工程

    金型 閉

    金型

  • 9

    PIM 専用射出成形機

    110T PIM 専用機

    製造メーカー:日精樹脂工業株式会社

    機械仕様(110T)

    AA A B AA A B AA A B

    26 28 32 28 32 36 32 36 40

    59 69 90 77 101 127 117 148 182

    19 28 40 28 40 54 40 54 75

    265 243 186 265 223 176 265 218 176

    標 準 161 204 251

    高 速 201 255 314

    高負荷 127 148 193 135 177 224 161 204 251

    標 準

    高 速

    高負荷

    7.22 8.36 9.26 7.98 8.88

    4.45×

    1.19×

    1.80

    4.49×

    1.19×

    1.80

    4.53×

    1.19×

    1.80

    4.48×

    1.19×

    1.80

    4.61×

    1.19×

    1.80

    機械質量(t) 4.8 4.8 5

    機械寸法 〔L×W×H〕(m) 4.57×1.19×1.80 4.78×1.19×1.80

    床寸法 〔L×W〕(m) 4.12×0.78 4.12×0.78 4.12×0.78

    加熱筒ヒータ電力 (kW) 9.13 10.57

    メインブレーカ容量(A) 75(100) 75(125) 75(125)

    ロケートリング径(mm) 100 100 100

    エジェクタストローク(mm) 85 85 85

    ダイプレート寸法〔H×V〕(mm) 647×647 647×647 647×647

    最小金型寸法〔H×V〕(mm) 325×325 325×325 325×325

    最大型開距離(mm) 760 760 760

    タイバー間隔〔H×V〕(mm) 460×460 460×460 460×460

    型締ストローク(mm) 350 350 350

    使用金型厚〔最小~最大〕(mm)

    220~410 220~410 220~410

    ホッパ(オプション)容量(L) 25 25 25

    型締力(kN) 1080 1080 1080

    200

    250

    240 220 200

    スクリュ回転速度(rpm) 0~300 0~300 0~300

    166 217 275

    射出速度

    (mm/s)

    300 270

    可塑化能力 〔PS〕 (kg/h)

    最大射出圧力 (MPa)

    射出率

    (cm3/s)

    159 185 241

    仕様項目 9E 12E(標準) 18E

    スクリュ径 (mm)

    射出体積 (cm3)

  • 10

    物性・評価

    ・PIM 成形品の長所・短所

    ・生分解実験記録

    ・機械的特性比較

    ・PIM の環境影響因子

    ・PIM 材料の LCA 比較

    ・梱包容器の LCA 比較

    ・衛生・燃焼測定分析結果

    ・耐熱試験

    ・吸水特性

  • 11

    PIM 成形品の長所・短所

    ● ゴミが付着しない

    ● 一般ゴミとして処分できる(紙としてリサイクル可能)

    ● 燃やしても有害物質が出ない

    ● 比重が軽い(0.85 程度)

    ● 生分解性能 約 6 ヶ月で土中分解

    ● 高耐熱性 約 200℃

    ● -20℃環境で変化なし

    ● 寸法精度は汎用樹脂並み

    ● 製品を原料としてリサイクル出来る

    ● 高温多湿に弱い(吸湿寸法変形±0.5%)

    ● ウェルド部は強度が劣る

    ● 獣害・虫害の危険性あり

    長所

    短所

  • 12

    生分解実験記録 3 ヶ月間毎日 2 度注水(8:00, 17:00)

  • 13

    機械的特性比較

    バージン新聞古紙

    PS PP

    0.85 0.78 1.05 0.9 1.25

    29 19 28 19 69

    8.5 4.8 40 80 4

    24.5 35 47 33 100

    2,900 3,600 2,500 1,200 3,800

    11.5 5.6 6 6.6 2.1

    曲げ強度

    (MPa)曲げ弾性率

    (MPa)衝撃強さ

    (kg・J/m2)

    PIM材料 汎用樹脂

    ポリ乳酸

    比重

    引張強度

    (MPa)伸び(%)

  • 14

    PIM の環境影響因子の評価

  • 15

    PIM 材料の LCA 比較

    ・ E.T.H.Vink et al.,Cargill Dow Polymer Degradation and Stability(2003)

    ・ポリ乳酸の数値はネイチャー・ワークス社の 14 万tプラントがフル稼働を設定

    ・パルプ等の素材データは日本製紙連合会が公表しているデータを原料の混合

    割合で積算し、PIM原料作成(造粒・押出・ペレタイズ)時の電力使用量に環

    境省公表データをベースに算出した値を加算した。

    資料作成:大宝工業株式会社

    (CO2 kg/ton)

  • 16

    梱包容器の LCA 比較

    デジタルカメラメーカーO 社の場合 2006 年度 CO2発生量 210, 563 ton

    デジタルカメラの 70%を空輸しているため CO2 排出量では物流系の割

    合が高い

  • 17

    測定分析

    衛生試験(重金属、他)分析結果 分析試験項目 結果 検出限界 注 方法

    鉛 検出せず 5ppm 原子吸光光度法カドミウム 検出せず 0.5ppm 原子吸光光度法PCB 検出せず 0.1ppm ガスクロマトグラフ法溶出試験 1 重金属(Pbとして)(溶媒:4V/V%酢酸)検出せず 1μ g/ml 硫化ナトリウム比色法 フェノール類(フェノールとして)(溶媒:水) 検出せず 0.5μ g/ml 4-アミノアンチビリン吸光光度法 ホルムアルデヒド(溶媒:水) 検出せず 0.5μ g/ml アセチルアセトン吸光光度法蛍光物質 検出せず 2注1.溶出条件:表面積1cm2当たり2mlの溶媒を用い,60℃で30分間浸漬溶出注2.蛍光物質を使用した器具または容器包装の検査法について(昭和46年環食第244号,    平成16年食安基発第0107001号及び食安監発第0107001号)によった。

    財団法人 日本食品分析センター調べ

    燃焼測定分析結果 ・試験試料

    PIM(N-P25)

    ・試験項目及び方法

    燃焼試験 FMVSS302 準拠

    試験片:300mm×100mm×1mm

    試験室の条件:24℃,59%RH

    試験数:n=5

    ・試験結果

    燃焼速度:39mm/min

    株式会社ダイヤ分析センター調べ

  • 18

    耐熱試験

    測 定 日:07/07/26

    加 熱 条 件:温度 150℃、200℃、250℃、300℃

    加 熱 時 間:60min

    サンプルサイズ:3cm×5 ㎝ ノーマル材平板肉厚 1mm.切出

    重量変化

    処理前 150℃ 200℃ 250℃ 300℃

    重量減率 0% 3.6% 5.9% 31.3% 65.5%

    加熱 120℃では変色、重量変化は発生しない。

  • 19

    吸水特性

    6㎕

    10mm

    接触角

    0 200 400 600

    50

    100

    接触角

    [°]

    経過時間[s]

    PIM 撥水性を高めた紙

    コピー用紙

  • 20

    PIM 技術の一例

    ・薄肉成形

    ・アンダーカット

    ・インサート成形

    ・多リブ構造・ヒンジ形状

    ・微細形状

    ・PIM 押出成形用発泡剤

    ・印刷見本

    ・その他のセルロース素材添加

  • 21

    薄肉成形

    アンダーカット

    コップリッド 肉厚 0.3mm

    アンプルケース 拡大断面図

    アンダーカット

  • 22

    インサート成形

    微細形状

    吸水紙インサート 写真インサート

    ラップ切り刃

  • 23

    多リブ構造

    ヒンジ形状

  • 24

    PIM 押出成形用発泡剤

    比重が最大 30%近く軽量化可能。

    成形後のアニーリング不要等の利点あり。

    ABS 樹脂のみ

    PIM+ABS 樹脂

  • 25

    印刷見本

    パッド印刷 オフセット印刷

    シルクスクリーン印刷 シルクスクリーン印刷

  • 26

    その他セルロース素材添加

    紙管 木材チップ

    新聞紙 木粉

  • 27

    PIM の研究論文一覧

    論文No. タイトル ページ番号 掲載冊子パルプ射出成形の研究Ⅰ -バーフロー金型による流動特性計測-

    P139~142 成形加工シンポジア’05パルプ射出成形の研究Ⅱ -成形品の特性評価-

    P143~146 成形加工シンポジア’05パルプ射出成形の研究Ⅲ -ハイサイクル化の検討-

    P147~148 成形加工シンポジア’05パルプ射出成形の研究Ⅳ -大型成形品での流動特性ならびにハイサイクル化-

    P149~152 成形加工’06パルプ射出成形の研究Ⅴ -成形品の特性評価Ⅱ-

    P151~152 成形加工’06パルプ射出成形の研究Ⅵ -大型成形品での流動特性ならびにハイサイクル化-

    P95~96 成形加工シンポジア’06パルプ射出成形の研究Ⅶ -成形品内部空隙の評価と成形条件との相関-

    P97~98 成形加工シンポジア’06パルプ射出成形の研究Ⅷ -可塑化条件の最適化-

    P197~198 成形加工’07パルプ射出成形における型内現象の実験解析Ⅰ

    P83~84 成形加工’08パルプ射出成形の研究Ⅸ -低圧縮スクリュによるハイサイクル化の検討-

    P85~86 成形加工’08パルプ射出成形の研究Ⅹ -X線CTによる成形品の評価-

    P87~88 成形加工’08パルプ射出成形における成形品特性評価Ⅰ

    P147~148 成形加工シンポジア’08パルプ射出成形におけるランナーレス化の検討

    P149~150 成形加工シンポジア’08パルプ射出成形における型内現象の実験解析Ⅱ

    P150~151 成形加工シンポジア’08パルプ射出成形における型内現象の実験解析Ⅲ

    P367~368 成形加工’09パルプ射出成形におけるウェルドラインの生成と特性評価

    P369~370 成形加工’09パルプ射出成形における単純リブ内部流動の材料マーキング可視化解析

    P253~254 成形加工シンポジア’09パルプ射出成形品ウェルド領域の材料マーキング可視化解析

    P185~186 成形加工’10

    13

    14

    15

    16

    17

    18

    7

    8

    9

    10

    11

    12

    1

    2

    3

    4

    5

    6

  • DAIHO INDUSTRIAL CO., LTD.

    PulpPulpPulpPulp Injection MoldingInjection MoldingInjection MoldingInjection Molding Explanatory Explanatory Explanatory Explanatory MMMMaterialaterialaterialaterial

    PULP INJECTION MOLDING

  • 2

    Introduction

    With the motto of “leaving an irreplaceable global

    environment to future generations”, the Daiho Group has been

    committed to activities based on the concept of eco-friendly

    manufacturing by acquiring ISO14001 for all its domestic and

    overseas offices, etc. In addition to research on energy saving

    and resource saving, the Daiho Group is also carrying out

    research on Pulp Injection Molding(PIM) which uses pulp and

    starch as raw materials. This pamphlet introduces the

    technology, by providing details of the processes involved, etc.

    Revised August 2010

  • 3

    Content

    1. Introduction of PIM

    Background P-4

    Introduction of Products P-5,6

    2. Manufacturing Process

    Outline of PIM Process P-7

    Outline of Injection Molding P-8

    PIM Injection Molding Machine P-9

    3. Properties/Evaluation

    Advantages and Disadvantages of PIM P-11

    Biodegradation Experiment Data P-12

    Comparison of Mechanical Properties P-13

    Environmental Impact Factors of PIM P-14

    LCA Comparison of PIM Materials P-15

    LCA Comparison of Packaging Containers P-16

    Results of Hygiene Analysis and Combustion

    Measurement Analysis P-17

    Heat Resistance Tests P-18

    Water Suction Tests P-19

    4. Examples of PIM Technology

    Thin-Wall Molding/Undercut P-21

    Insert Molding/Microshape P-22

    Multi-Rib Structure/Hinge Structure P-23

    Foaming Agent for PIM Extrusion Molding P-24

    Printing Samples P-25

    Addition of Other Cellulose Materials P-26

    List of PIM Research Papers P-27

  • 4

    Background

    1995 Started research on PIM

    1998 Acquired first patent on PIM

    2000 Acquired trademark for PIM, improved existing

    method, and started mass production

    2002 Started special production plant

    2005

    Started join research with Yokoi Laboratory of

    University of Tokyo and Nissei Plastic to

    enhance productivity

    2006 Set up PIM consortium in University of Tokyo

    Production Technologies Research Foundation

    2007 Enhanced productivity by more than 60%

    2008 Started Phase 2 consortium of runnerless

    molding

    Present

  • 5

    Introduction of Products

    ・File binding accessories ・Chopsticks

    ・CD case ・Plate

    ・Speaker cone ・Paper core cover

    ・Reel case ・Cup and cup lid

    ・Ampule case ・Container/planter

    ・Lap cutter

  • 6

    Disk Storage Cases (10 sheets)

    Digital Camera Packaging Cases

  • 7

    Outline of PIM Process

    Material manufacture process

    Pulp

    Starch(+PVA)

    PIMMaterial

    Heat

    Water60wt%

    40wt%

    PIMMaterial

    InjectionMachine

    Water

    Moldedproducts

    Injection molding process

    kneading

  • 8

    Injection Molding Process

    (1)Reciprocating and metering process

    Hopper

    PIM material(Pulp, Starch, PVA, Water)

    Mold Screw

    Heatering mold(150-180℃)

    (2)Injection process

    Opening and colsing of mold

    Vapor

    (3)Heating and drying process

    Screw(85-90℃)

  • 9

    PIM Injection Molding Machine

    110T PIM Machine

    Made by Nissei Plastic Industrial

    Machine Specifications(110T)

    AA A B AA A B AA A B

    26 28 32 28 32 36 32 36 40

    59 69 90 77 101 127 117 148 182

    19 28 40 28 40 54 40 54 75

    265 243 186 265 223 176 265 218 176

    [2700] [2480] [1900] [2700] [2280] [1800] [2700] [2220] [1800]

    Standard 161 204 251

    High velocity 201 255 314

    High load 127 148 193 135 177 224 161 204 251

    Standard

    High velocity

    High load

    7.22 8.36 9.26 7.98 8.88

    Machine weight (t) 4.8 4.8 5

    4.48 x

    1.19 x

    1.80

    4.57 x 1.19 x 1.80

    Floor dimensions [L x W] (m) 4.12 x 0.78 4.12 x 0.78 4.12 x 0.78

    Heater band capacity (kW) 9.13 10.57

    Machine dimensions [L x W x H] (m)

    4.45 x

    1.19 x

    1.80

    4.49 x

    1.19 x

    1.80

    4.53 x

    1.19 x

    1.80

    4.48 x

    1.19 x

    1.80

    4.57 x 1.19 x 1.80

    Locating ring diameter (mm) 100 100 100

    Ejector stroke (mm) 85 85 85

    Die plate dimensions [H x V] (mm) 647 x 647 647 x 647 647 x 647

    Min. mold dimensions [H x V] (mm) 325 x 325 325 x 325 325 x 325

    Max. daylight opening (mm) 760 760 760

    Tie bar clearance [H x V] (mm) 460 x 460 460 x 460 460 x 460

    Clamping stroke (mm) 350 350 350

    Mold thickness [min. - max.] (mm) 220 ~ 410 220 ~ 410 220 ~ 410

    Hopper capacity [Optional] (L) 25 25 25

    Clamping force (k1 [tf]) 1080 [110] 1080 [110] 1080 [110]

    200

    250

    240 220 200

    Screw velocity (rpm) 0 ~ 300 0 ~ 300 0 ~ 300

    166 217 275

    Injection velocity (mm/s)300 270

    Plasticization capacity [PS] (kg/h)

    Max. injection pressure (MPa [kgf/cm2])

    Injection rate (cm3/s)159 185 241

    Specification item 9E 12E (Standard) 18E

    Screw diameter (mm)

    Injection capacity (cm3)

  • 10

    Evaluation of Properties

    ・Advantages/disadvantages of PIM products

    ・Records of biodegradation experiments

    ・Comparison of mechanical characteristics

    ・Environment impact factors of PIM

    ・LCA comparison of PIM materials

    ・LCA comparison of packaging container

    ・Results of hygiene analysis and combustion measurement

    ・Heat-resistance tests

    ・Water suction characteristics

  • 11

    Advantages/Disadvantages of PIM

    Molded Products

    ● No adherence of dusts

    ● Can be disposed with general waste(can be recycled as paper)

    ● No toxic substances produced when burnt

    ● Light specific weight (about 0.85)

    ● Biodegradable performance (degradation in soil in about six months)

    ● High heat-resistance About 200˚C

    ● No change even in -20˚C environment

    ● Dimensional accuracy is same as general resin

    ● Products can be recycled as raw materials

    ● Weak in high temperature high humidity (moisture absorption deformation ±0.5%)

    ● Welded portions lack strength

    ● Risks of animal and insect damage

    Biodegradation Experiment Data

    Advantages

    Disadvantages

  • 12

    Addition of water twice/day for three months

    (8:00 and 17:00 daily)

    Comparison of Mechanical

    After one week After one week

    After two weeks After two weeks

    After one month After one month

    After three months After three months

    Pulp material (Purge valve) Pulp material (Recycled material)

  • 13

    Characteristics

    Virgin Used

    newspaper PS PP

    0.85 0.78 1.05 0.9 1.25

    29 19 28 19 69

    8.5 4.8 40 80 4

    24.5 35 47 33 100

    2,900 3,600 2,500 1,200 3,800

    11.5 5.6 6 6.6 2.1

    Bending strength

    (MPa)

    Bending elasticity

    (MPa)

    Impact

    Strength (kg・・・・J/m2)

    PIM material General resin

    Polylactate

    Specific weight

    Tensile Strength

    (MPa)

    Elongation (%)

    Average fiber length ; N-P25>S-P25>L-P25

  • 14

    Environment Impact Factors of PIM

    Recycling/

    Disposal Stage

    ・・・・No toxic substances・・・・Easy to degrade

    ・・・・High recycling rate High reuse rate

    Materials Used

    ・・・・Little raw material used・・・・No toxic substances used

    ・・・・Recycled parts/resources used

    Distribution Stage

    ・・・・Buffer effects・・・・Contributes to rationalization

    of transportation

    ・・・・Minimizes/simplifies packaging material

    Manufacturing

    Stage

    ・・・・Little energy used・・・・No toxic substances used

    ・・・・No wastes produced

    Using Stage

    ・・・・Recycled pulp used・・・・Easy to use shape and

    material

  • 15

    LCA Comparison of

    PIM Materials

    ・・・・E....T.H....Vink et al.,Cargill Dow Polymer Degradation and Stability(2003).

    ・・・・The figures for polylactate are that when the 1ature Works 140000t plant is fully operating.

    ・・・・Material data of pulp etc. was calculated by totaling the data disclosed by the Japan Paper Association using the raw material mixing rates, and adding the value calculated based on

    the data disclosed by the Environmental Agency to the energy used for manufacturing PIM

    material (Kneading, extrusion, pelletization).

    Data prepared by Daiho Industrial Co., Ltd.

    Amount of CO2 generated (During manufacturing process from raw materials to pellets)

    (CO2 kg/ton)

  • 16

    LCA Comparison of

    Packaging Container

    In the case of digital camera manufacturer O;

    210, 563 tons-CO2 in 2006

    As 70% of digital cameras are shipped by air, the distribution sector’s percentage for

    CO2 emissions is high.

  • 17

    Results of Hygiene Analysis and

    Combustion Measurement Analysis

    Analysis Results of Hygiene Tests (heavy metals, others)

    Analysis test items Results Detection

    limit

    1ote Method

    Lead

    Cadmium

    PCB

    Elution tests

    Heavy metals (as Pb) (Solvent:4V/V%

    acetic acid)

    Phenols (as phenol) (Solvent:water)

    Formaldehyde (Solvent:water)

    Florescent substances

    Undetected

    Undetected

    Undetected

    Undetected

    Undetected

    Undetected

    Undetected

    5 ppm

    0.5ppm

    0.1 ppm

    1µg/ml

    0.5µg/ml

    0.5µg/ml

    1

    2

    Atomic absorption

    photometry

    Atomic absorption

    photometry

    Gas chromotograph

    Sodium sulfide

    colorimetric sensor

    4-aminoantipyrine

    absorption photometry

    Aminoantipyrine

    absorption photometry

    Note 1: Elution conditions: 2ml of solvent was used per surface area of 1 cm2, and immersed elution was carried

    for 30 minutes at 60˚C Note 2: Test methods for devices or container packaging using florescent substances conform to 1971

    Environment Corrosion Article 244, 2004 Corrosion Safety Regulations No. 0107001 and Corrosion Safety Supervision Article No. 0107001).

    Source; Japan Food Research Laboratories

    Results of Combustion Measurement Analysis ・Test samples

    PIM(N-P25)

    ・Test items and methods Combustion test conforms to FMVSS302 Test sample:300mm×100mm×1mm

    Test room conditions:24˚C,59%RH

    Number of tests:n=5

    ・Test results

    Combustion speed:39mm/min

    Source; DIA Analytical Service Center Co., Ltd.

  • 18

    Heat-Resistance Tests

    Date of measurement:07/07/26

    Heating conditions: Temperatures 150˚C, 200˚C, 250˚C, 300˚C

    Heating time:60min

    Sample size:3cm×5cm, cut out from normal sheet of thickness 1mm

    Changes in weight

    Before

    processing150℃ 200℃ 250℃ 300℃

    Weight decrease

    rate0.0% 3.6% 5.9% 31.3% 65.5%

    No change in color or weight when heated at 120˚C.

  • 19

    Water Absorption Characteristics

    0 200 400 600

    50

    100

    Elapsed time (s)

    PIM Paper with increased water repellency

    Copy paper

    6 µℓℓℓℓ

    10mm

    Contact angle

    Contact angle (°)

  • 20

    Examples of PIM Technology

    ・Thin-wall molding

    ・Undercut

    ・Insert molding

    ・Multi-rib structure/hinge shape

    ・Microshape

    ・Foaming agent for PIM extrusion molding

    ・Printing sample

    ・Addition of other cellulose materials

  • 21

    Thin-Wall Molding

    Undercut

    Cup lid Thickness(0.3mm)

    Ampoule case Cross-section of enlargement Undercut

  • 22

    Insert Molding

    Microshape

    Water absorption paper insert

    Picture insert

    Lap cutting edge

  • 23

    Multi-Rib Structure

    Hinge Shape

    Hinge

    Hinge(0.2mm)

  • 24

    Foaming Agent for PIM Extrusion

    Molding

    Specific weight can be decreased by nearly30% max.

    Advantages such as no need for annealing after molding.

    ABS resin only

    PIM++++ABS resin

  • 25

    Printing Samples

    Pad printing Offset printing

    Silk screen printing Silk screen printing

  • 26

    Addition of Other Celulose Materials

    Paper tube Wood chip

    Newspaper Wood powder

  • 27

    List of PIM Research Papers

    Paper No. Title Page No. Journal carried in

    1 Study on Pulp Injection Molding I – Measure of Flow Characteristics Using

    Bar-flow Mold P139-142 JSPP’05 Sympo.Papers

    2 Study on Pulp Injection Molding II – Evaluation of Molded Product

    Characteristics P143-146 JSPP’05 Sympo.Papers

    3 Study on Pulp Injection Molding III – Review of High-cycle Molding

    P147-148 JSPP’05 Sympo.Papers

    4 Study on Pulp Injection Molding IV – Flow Characteristics and High-cycle

    Molding of Large Molded Products P149-152 JSSP’06 Tech.Papers

    5 Study on Pulp Injection Molding V – Evaluation of Characteristics of Molded

    Products II P151-152 JSSP’06 Tech.Papers

    6 Study on Pulp Injection Molding VI – Flow Characteristics and High-cycle

    Molding of Large Molded Products P95-96 JSPP’06 Sympo.Papers

    7 Study on Pulp Injection Molding VII – Evaluation of Internal Voids of Molded

    Products and Correlation with Molding Conditions- P97-98 JSPP’06

    Sympo.Papers

    8 Study on Pulp Injection Molding VIII – Optimization of Plasticization

    Conditions P197-198 JSSP’07 Tech.Papers

    9 Experimental Analysis of the In-mold Phenomena in Pulp Injection Molding I

    P83-84 JSSP’08 Tech.Papers

    10 Study on Pulp Injection Molding IX – Effectiveness of Low Compression Screw

    P85-86 JSSP’08 Tech.Papers

    11 Study on Pulp Injection Molding X – Evaluation of Molded Product Using X-ray

    CT P87-88 JSSP’08 Tech.Papers

    12 Evaluation of Pulp Injection Molded Sample I P147-148 JSPP’08 Sympo.Papers

    13 Study on Runner-less System in Pulp Injection Molding

    P149-150 JSPP’08 Sympo.Papers

    14 Experimental Analysis of the In-mold Phenomena in Pulp Injection Molding II

    P150-151 JSPP’08 Sympo.Papers

    15 Experimental Analysis of the In-mold Phenomena in Pulp Injection Molding III

    P367-368 JSPP’09 Tech.Papers

    16 Occurrence of Weld-line and Evaluation of Its Characteristics in Pulp Injection

    Molding P369-370 JSPP’09 Tech.Papers

    17 Visualization Analysis of Material Flow inside Simple Rib Cavity in Pulp

    Injection Molding P253-254 JSPP’09 Sympo.Papers

    18 Visualization Analysis of Material Flow around Weld-line Area in Pulp Injection

    Molded Products P185-186 JSPP’10 Tech.Papers

    PIM_Japanese.pdfPIM_English.pdf