JUN CORPORATION gas injection news ガスと水の可視化

可視化金型第2弾 ガスインジェクションとウォーターインジェクションの可視化
(群馬産業技術センターとの共同開発)



補助金の種類

 平成22年度ものづくり補助金(全国中小企業団体中央会)


開発の目的

 欧州では、ガスインジェクションはウォーターインジェクションより劣ると言われるが
 その実態についてウォーターアシスト装置を導入して検証する。
   長さは20cmが限界
   太さはφ20mmが限界
   中空率はウォーターのほうがよい
   冷却時間がウォーターのほうが短い
 
 ガス注入口側に塊(キャビテーション)がおこるのはなぜか
   窒素ガスの注入されていく時経列の最終で圧力が最高に達した瞬間に起こる
   製品内部を撮影する。

 中空はコーナー部のインコースを通過するのはなぜか

   いろんな説があるが、温度の問題(一般的回答)、粘度の問題(高度な回答)
   ジュンコーポレイションではこれでも解決できない1割程度の問題にぶつかっています。



開発の経過


 以前の可視化金型(第1弾)では、射出~ガス注入完了まで0.6秒の高速であったため、スローモーションでしかご覧いただけませんでした。が、第2弾では流速や窒素ガスの注入の状況が肉眼でご覧いただけます。
 世界初ウォーターインジェクションの可視化では問題が発生しておりました。
 ①設備の輸入後の設置(電気的問題)に3カ月以上かかってし
  まい、現地(ドイツ バッテンフェルド)から技術者を呼んでの対
  応となりました…出荷検査のミスで開発が大幅に遅延・・・
 ②可視化によりウォーターインジェクション特有の大問題を発見
  してしまったこと…
 このウォーター特有の問題点は先駆者であるヨーロッパでも把握されていないと思われ、可視化により初めて見つかった問題と推察します。
この問題を解決するのは大変困難で、この問題を抱えたまま、広く公開するわけにはいかない状況です。ヨーロッパで採用されても、日本では・・・困難・・・
 公開試作を心待ちにされていた皆さまには、大変申し訳ありません。


開発の成果

 弊社でははウォーターインジェクションの決定的な問題点を発見してしまいました。可視化しなければわからなかった事実かもしれません。弊社はウォーターインジェクションの研究は断念します。
 
 さて、ガスインジェクションが劣るという点について、すべてを覆しました。
長さは、1m60cmに成功しました。
太さは、φ30に成功しました。
中空率は、同等である。ウォーターはあくまで丸い中空になるが、ガスは外形の形状を追随し四角なら四角の空洞を作ることができ、薄肉化ではガスのほうが有利と判断する。
冷却時間は、ガスのほうがトータルサイクルが短縮できる。
 
 ガス注入口側に塊(キャビテーション)がおこるのはなぜか
予想していた要因ではなさそうであった。その後の自動車メーカー(トヨタ)との共同研究から問題は解決されたが、当時の研究段階では失敗に終わっている。

 中空はコーナー部のインコースを通過するのはなぜか
 その後T大学などの論文を拝見したが、残念ながら弊社も以前通った結論を見出している。簡単に言うと樹脂の密度が原因ということであるが、これでは100%の解決ができなかった。それから10年あまり検討し、ある仮説を導き、その検証をおこなった。ほぼこの理論が正解と考えられる。この観点から行うとほぼ100%対策ができる。
この理論は最先端を維持するためのノウハウなので記載は控える。

 誰もが最初に考えるシェア発熱でインコースが溶融状態にある。とか、アウトコースは高密度となりインコースは低密度になるから。とかの理論で実施する対策はこの問題の9割方を解決する。のでご心配の無いよう・・・

 ジュンコーポレイションでは、ここから10年・・・どうしても解決できない1割程度の問題に難儀してきた・・・


 このページについては、もう少し時間がたったら、もっと詳しく書き直します・・・


関連情報
  日刊工業新聞 「大型可視化金型作製・・・」(2010年2月16日)
  日刊工業新聞 「1m超樹脂パイプ・・・」(2010年6月23日)
  ぐんま経済新聞 「全長1.5m超 鈴鹿と富士スピ…」2010年7月29日