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 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 (ガスアシスト成形)
従来の射出成形の問題点を解決し、難しかった高レベルな寸法精度を実現します。


2007年 可視化金型製作・撮影
 ガスインジェクションとは、一般の射出成形における樹脂充填後の保圧(高圧)のかわりに、窒素ガスを注入し製品内部から圧力(低圧)を保持する仕組みで、従来の成形の欠点であったヒケ・ソリ・バリ等の発生を大幅に抑えることが可能になりました。当社は、このガスインジェクション技術の圧倒的な№1をめざし、業界屈指の高い技術力を確立し、自動車、医療機器、住宅設備、OA・家電など広い分野で採用いただいています。また、当社の研究開発は関東経済産業局や科学技術振興機構などから認定いただいておりますので、安心してご相談ください。



ジュンコーポレイションのガスインジェクションは他社を圧倒する技術水準と装備を保有しています。

口 ガスインジェクションの金型製作、成形技術は圧倒的 No.1 をめざしています。
口 チッソガス発生装置を3台保有し、全17台の成形機で同時対応しています。
口 50~350Ton の射出成形機でガスインジェクションに対応しています。
口 課題解決および研究開発に取り組んでいます。 内部発泡の解消、ヘジテイションマークの解消、肉厚のコントロールなど、独自の研究開発で解決します。
口 6段圧力注入、4点注入など独自の設備開発も行っています。
口 関東経済産業局の委託事業や自動車メーカーとの共同研究開発も行っています。



ガスインジェクションについて

ガスインジェクションは日本国内において主に4種類から選択していました。
   口 旭化成㈱のAGI(日)
   口 三菱エンジニアリングプラスチック㈱のシンプレス(英)
   口 出光化学のGIM ゲイン(米)
   口 月島マシンセールス㈱のバッテンフェルドのエアーモールド(独)

 AGI、GIM、バッテンは共に圧力制御で全く同じといってもいいと思います。シンプレスで作られた金型でもAGIで成形できますし、現在どこの設備を導入しても大差ありません。しかし、残念ながら技術面で指導できるメーカーはありません。1990年代にガスインジェクションのブームがありました。当時、導入したけど現在遊休設備になっているものが9割を超えます。量産技術のノウハウは成形メーカーが開発してきましたが、その技術者たちは既に引退してしまいました。

 ジュンコーポレイションは、このガスインジェクション技術にこだわり、改善を続けてまいりました。当初は寸法精度向上が目的でしたが、現在多いニーズは、計量化など新たな活用事例が多くなり、課題も変化しています。当社は時代のニーズをその度に解決しガスインジェクションにおけるノウハウを蓄積しています。

  
 ガスインジェクションで困っている問合せの多くは、技術的に高度な問題ではなく基本的な問題が多く、やはり標準化されたマニュアルが無いからだと思います。このページで最低限のことを公開し参考にしていただけたらと考えています。

 ライセンスについては基本特許は切れていますの、周辺特許だけ気をつけてください。成形機1~3台程度(第2種製造事業所)であれば、国家試験にパスする必要もないと思います。製造する窒素ガスの量に応じて、保安係員(国家試験)を設置しなければなりません。ちなみに弊社は規制緩和以前だったので8人の資格保持者がいます。

 現在基本特許が切れたこともあり、設備で参入されるメーカーがあり、上記を含めて8社くらいの設備から選択できるようです。いろいろ噂話はありますので、上記4つのブランドにOEMしている㈱カケンジェネックス様をお勧めします。AGIの開発当時から旭化成ブランドをOEMしていましたので、実績もノウハウも多いと思います。



ガスインジェクションのノウハウ (初歩1 ガス注入場所)

 大切なことは窒素ガスをどこから入れ【ガスニードル】、どこに通すか【ガスチャンネル】ということです。
窒素ガスの注入口としては、①ノズル注入②ランナー注入③キャビティ注入が考えられます。
       
① ノズル注入 ② ランナー注入 ③ キャビティ注入
金型を改造せずにガスインジェクションを試すことができるというメリットがあります。が、現在ではほとんど使われていません。窒素ガスを解放する際ノズルバックさせたり、ノズルを介して放出するため、冷却されたり、固化した樹脂を射出したりデメリットが多く過去のものとなっています。 ベストな手法と考えいます。樹脂の流れと同方向となりますので、樹脂圧の高い方から低い方へ窒素ガスが注入されますので自然な流れで形成できます。ガスニードルなどのノウハウの流出も防止できます。問題点はゲート口に穴が開くことです。 直接製品から注入する、一般的な方法です。ゲート側の樹脂圧の高い方への窒素ガス注入の際にはガスチャンネルの配置など検討が必要です。ガスニードルが製品に残りますので、ノウハウの流出や特許関連などで若干の注意が必要です。




ガスインジェクションのノウハウ (初歩2 成形法)

 ガスインジェクションの形成方法に ①ショートショット法 ②フルショット法 ③ステキャビ法があります。

① ショートショット法
  


①ショートショット法とは文字どうりショートショットで樹脂を充填して、窒素ガスの注入で膨らませる方法です。この手法は、樹脂の計量条件や射出条件、窒素ガスのタイミングと注入速度をコントロールできる設備が存在しなかったため大変困難な製法です。さらに、【ヘジテイションマーク】といわれるウエルドに似たフローマークが発生します。2007年度群馬県R&Dサポート事業にてこの【ヘジテイションマーク】の解決に挑戦し、成功しました。
② フルショット法
  


②フルショット法はフルショットで樹脂を充填して、必要な(ヒケる)部分に窒素ガスを導く方法です。寸法精度を要求するものはこの方法が良いでしょう。一般成形に比べて数段高い精度を出します。さらに、バラツキの少ない安定した量産が可能になります。その際【ガスチャンネル】の配置を十分検討しなければなりません。製品の全域にわたって同じ圧力分布であることが大切です。絵が分かりづらいですが、裏側リブの根元に窒素ガスを通したイメージです。
③ ステキャビ法
  
③ステキャビ法は余分な中肉を追い出し、捨てるキャビティを形成する方法です。グリップ等の厚肉製品で大きな空洞を形成する場合にこの方法を使います。【ステキャビ】の容積が重要なのですが、容積を軽視して苦慮しているメーカーが多いようです。



ガスインジェクションのノウハウ (初歩3 ガスもれ)
 ガスもれをしているようではガスインジェクションの意味がありません。原因を突き止め対策する必要があります。ガスはどこからもれてますか?リークチェックのスプレー等で確認しましょう。

青:金型までの配管
段取りの問題ですので締め直しましょう。

赤:エジェクターボックスから
【ガスニードル】の構造に問題ありです。Oリングの配置やクリアランスまたは根本的に【ガスニードル】の構造が悪いと思われます。

黄:パーティングから
【ニードルボス】の設計に問題がある場合が多い。ガスをシールする為のボスになっているか、冷却された後にガスを入れようとしてないか、多少の成形条件で対処も出来ますが根本原因を改善する必要があります。先にも記しましたがガス圧10Mpaで成形出来るようすることが大切です。



ガスインジェクションのノウハウ (初歩4 ガスの入り方)
 ガスインジェクションのサンプルで、左図のようにガスの入り方が手のひらを広げたような、カエデ模様の成形品を見たことないですか? ガスが入っていれば何でも良いわけじゃないのでご注意ください。ガスの入り口付近ばかりがガス圧力でパンパンになっているだけで良くない状態です。本来、ガスの入り口【ガスニードル】の設定場所、リブや【ガスチャンネル】により製品全域にガスを導く様に設計しなければガスインジェクションの意味がありません。ガス圧力は10Mpa程度で成形出来るように肉厚や【ガスチャンネル】を設置することが重要です。高いガス圧で内部発泡や分子配向を阻害するような注入の仕方は寸法精度に悪影響を及ぼします。



ガスインジェクションのノウハウ (初歩5 パンク・フクレ)

 ガスインジェクション特有の不良現象であるパンク・フクレについても、問い合わせの多い現象です。
 窒素ガスの回収経路に問題がある場合と製品内部でガス注入口をふさいでしまう場合があります。窒素ガスの回収経路に樹脂ガス等によりクリアランスが無くなってしまうことがあります。窒素ガスの吐出量が十分か手をかざして確認してみてください。樹脂ガスが詰まるポイントとして①【ガスニードル、②配管(切断面も注意)、③サテライトボックス(減圧弁等機器)が考えられます。設備の定期的なメンテナンスをおろそかにしていると、ひどいことになっている場合があります。
 次に製品内部で一度窒素ガスが通過した経路を樹脂でふさいでしまう場合があります。④厚肉製品の場合は製品の中心部を通過した窒素ガスが、最後の圧力一定になる段階でさらに溶融樹脂に影響する場合があり、それによりガス注入口をふさいでしまう場合があります。計量を下げる、注入タイミングや注入圧力で多少の対策は出来ると思います。⑤薄肉製品の場合で注入されたガスがその先から回り込んですでに形成した空洞部にぶつかり塞いでしまう場合があります。【ガスチャンネル】の形成上問題があり【ガスチャンネルの再構築で対策できると思います。
 


ガスインジェクションのノウハウ (初歩6 ヒケ)

 ガスインジェクションのヒケについて・・・そう、ガスインジェクションでもヒケることがあります。
下の絵(断面図)は窒素ガスが【ガスチャンネル】を通ってきて圧力均衡の位置で停止している状態です。
窒素ガス先端の先にダ肉部が発生してヒケ①が発生することはプロであればご存じと思いますし対策方法もあると思います。
 問題なのが窒素ガス先端部に発生するヒケ②です。肉眼ではなかなか見えないので、ほとんどの場合は特に気にされないヒケですが、超外観を要求される場合に問題になります。ヒケ①部の収縮によりヒケ②部の薄肉部が微妙に変形するためにヒケたように見えてしまいます。