「射出圧力および流量が成形体特性に及ぼす影響」という大変優れた論文について、いくつかの発展的な疑問点とその原因について考察いたしました。
参考論文："Influences of Injection Pressure and Flow Rate to the Green Properties", International Journal of Engineering & Technology, 8 (1.12) (2019) 51-54
目的：射出圧力と流量が、グリーン体（成形体）の表面欠陥、密度、および強度に及ぼす影響を明らかにする。
実験条件と結果（平均成形体密度）
要因効果図
《疑問点》 流量と成形体密度の要因効果図(Fig,3)において、中間圧力の650barのデータだけが、他の2水準と大きく異なっている。
《原因の仮説》 実験に使用した射出成形機には「油圧式の流量補償機能」が備わっていると推測されます。この機能により設定流量は保証されるものの、実際の射出圧力は設定値から乖離している可能性があります。 具体的には、流量を維持するために成形機側で圧力を制御した結果、一部の条件でいわゆる「圧力飽和状態」に陥っているのではないかと疑っています。これは、実際の圧力波形を観察・比較することで検証可能です。
《対策案》 MIMフィードストックは擬塑性流体であり、流量（せん断速度）を変化させると、見かけ粘度は対数スケールで大きく変動します。 そのため、一律の設定ではなく、各流量水準ごとに「実際の圧力が飽和しない適切な射出圧力（大・中・小）」を個別に割り当てるような「水準組み合わせの最適化」を行うことで、傾向の乱れを解決できると考えます。実験計画にあたっては、事前に多少の予備実験が必要です。
【珈琲ブレイ句】本論文に関する意見ですが、そもそも油圧サーボ射出成形機においては、実験因子として「流量」のみを考慮すれば十分であり、「射出圧力」の設定は不要である可能性が考えられます。むしろ、他の主要な成形条件（金型温度、樹脂温度、保圧など）の影響について、研究のリソースを割いた方がより有意義であると感じました。
また、本実験は二元配置実験の構成なので数理統計学に基づく分散分析を試みました。その結果、F検定において射出圧力および流量のいずれも有意差は確認されませんでした。したがって、要因効果図にみられる傾向は、統計的には誤差範囲にすぎない可能性が高いと考えられます。
