JUN CORPORATION gas injection knowhow









株式会社ジュンコーポレイションはガスインジェクション技術の圧倒的 No.1をめざす、プラスチックの射出成形メーカーです。







ガスインジェクションの特徴(メリット)
ガスインジェクションの欠点(デメリット)と言われていること
〇 ヒケ対策 ? 内部発砲


ヒケは無くすことができます。内部圧力の低い部分に窒素ガスを誘導して内部から圧力をかけます。 空洞化した内壁面が内部発砲して溶岩のゴツゴツしたような状態になることが知られています。1998年、当社はこの問題を解決し、群馬県「1社1技術」に認定されています。


〇 ソリ対策 ? ヘジテイションマーク


ソリは大幅に軽減することができます。一般の成形の1/10程度のソリ量と考えてください。ただし、完全にゼロに出来るとは断言できません。一度決めたソリ量を安定して管理できるのもガスインジェクションの良いところです。
樹脂充填後のガス注入プロセスにおける、樹脂流動フロントの一旦停止や流速変化による「ためらった痕跡」です。2007年、当社は可視化金型を作成し、流動フロントの速度をコントロールし解決しました。群馬県R&Dサポートに採択されました。

〇 バリ対策 ? フクレ・パンク


バリの発生を軽減することができます。
一般射出成形の圧力に比べ低圧(10Mpa程度)の成形になりますので、型締め要因のバリは発生しづらくなります。特にGF強化樹脂などには金型の寿命を延ばすことができます。



注入した窒素ガスの回収プロセスで大気圧まで減圧しきれない場合、金型から取り出した瞬間に破裂したりコンベア上で膨れたりします。回収経路に樹脂ヤニなどが蓄積された場合が多く、日々のメンテが重要です。

〇 寸法安定性 ? シボの転写ムラ


寸法の安定性は大変優れています。 バラツキを最小限で生産できます。 ガスが通過した部分と、ガスが入らなかった部分で、写ムラが発生し、外観製品で問題になる場合があります。(転写ムラには、いろんな学術的根拠や見解があります。)当社では、コア側からキャビ側に押 し付ける、ガスプレスインジェクション(GPI)という成形技術で対応いたします。
〇 偏肉設計 ? 中空部の強度


薄肉と厚肉の混在が可能です。
ただし、ガスニードルやガスチャンネルなどの金型技術やガスコントロールの成形技術はかなり高度なスキルが要求されます。簡単に手を出さないほうが良いと思います。
ハンドル等のダ肉製品の場合は、空洞化によって強度は増すと言われており、物的データもあるようです。
ボスやリブのヒケ対策としてガスを注入する場合、根元の強度は不足します。補強リブをつけたり、ガス流入を防止させたりして対策します。
〇 ダウンサイジング ? 窒素ガスは交わらない


成形機のダウンサイジング(小型化)が可能です。
通常成形機のTON数は、投影面積×型内圧力(0.4tf/cm2)で算出しますが、この型内圧力を(0.2tf/cm2)で設定できます。よって200トンクラスの投影面積を100トンで成形できると考えられます。が、安全をみて30~40%程度のランクダウンができるとご理解ください。
ガスの先端同士がいつかぶつかるよう流れていきますが、決してぶつかって交わることがありません。ガスインジェクションの最大で最後の課題と考えています。現在これを解決することはできません。タイヤのようなドーナツ形状の製品は今は不可能。
〇 軽量化 ? 中空分の樹脂がムダ


フルショット法による軽量化はせいぜい3%以下で大きな効果はありません。
ステキャビ法による厚肉製品なら軽量化(~30%)が期待できます。しかしながら、中空部の樹脂は追い出すため、使用する樹脂量は製品の体積どおり必要になります。
ショートショット法による厚肉製品は樹脂を無駄にせずに軽量化(~30%)が期待できます。しかしながらガスニードルなどの金型技術とガスをコントロールする成形技術は極めて高いスキルが必要です。
樹脂パイプなどの厚肉製品を形成する場合、中肉をステキャビに追い出します。このステキャビはリサイクル可能であれば当然粉砕して再利用しますが、廃棄になる場合が多いです。製品の軽量化をしても生産上でムダがあってはコスト高にもなり、環境にもよろしくない・・・
当社ではこの問題の解決に2つの手法を開発しています。初めから原料を使わないショートショット法は2007年にヘジテイションマークの解決に成功し、原料をリユースするスクリューバック法は2011年に成功し、2015年には連続生産を可能にしました。
〇 サイクル短縮 ? ほとんど見えないヒケ


フルショット法は一般成形と同等です。
ステキャビ法やショートショット法では効果あります。
グリップなど厚肉製品では通常成形360秒を90秒で成形した実績があります。
おいおいヒケを無くすためのガスインジェクションだろ?と言われるかもしれませんが、窒素ガスの注入された先端はガスの入った部分と樹脂の溜まりとの境目で、まれに僅かにヒケが発生する場合があります。高外観製品でも指摘されたことはありませんが、当社では早くからこの現象に気づき、発生するメカニズム(原理)は把握しており、その都度、金型や条件により対処しております。
〇 一体化


一体化が可能です。
複数の部品を一体化して設計してください。寸法精度も良いのでギヤ付きローラなどの実績があります。