群馬ものづくりフェア2018に出展致しました(展示内容)

    技術コラム

     2018年11月20日~21日、ビエント高崎 にて開催されました「群馬ものづくりフェア2018」では、ご多忙のおりにもかかわらず、弊社展示スペースへお立ち寄りいただき、誠にありがとうございました。

    皆様のおかげをもちまして盛況のうちに展示会を執り行うことが出来ましたことを心よりお礼申し上げます。

    時間に限りがあり、説明不足もあったかと思います。
    ご質問などございましたらお気軽にお問い合わせ下さい。

     

     

     

    動画「量産設備リン酸マンガン処理固着析出防止」について

    技術コラム

    この動画では、弊社の量産設備に独自の撥水撥油コーティング「JCコート P 」を施しました。一つの治具にコーティング有りとコーティング無しの部分を設け、リン酸マンガン処理を行う中で固着してしまった汚れの洗浄性を比較していきます。

    動画に映っているのは、とある製品に表面処理としてリン酸マンガン処理を行うための工程です。見てわかるように、治具や槽などの設備中に析出しやすい処理工程です。今回はこの設備のクリーニングの労務コストや作業性改善を目的に、設備の一部にコーティングを施しました。では比較していきましょう。 

    設備から治具を取り外して洗浄していきます。コーティングをした部分は指でこするだけでボロボロと汚れが落ちていきます。ウエスで拭き取ると根こそぎ汚れが取れ、きれいになります。JCコート P  は析出や結晶化し易いリン酸マンガンに対しても効果を発揮します。コーティングをした基材の上ではじかれた状態で、析出しているので固着しないのです。だから少しの力だけで簡単に落とすことができるのです。

    一方、コーティングをしていない板の上ではかなり強く固着しています。水をかけてウエスで拭いただけでは全く落ちません。今までこれを落とすためには、クリーニング液に長時間浸けてから研磨材で削ぎ落すという方法をとっていました。このように洗浄に大変な労力が必要でしたが、設備の一部にJCコート を導入することで洗浄手間を大きく省き、労務コスト、洗浄作業性の改善に役立っています。

    このように、洗浄メンテナンスに大きな手間がかかっている設備や治具にJCコート P を是非お役立てください。

     

     

     

    動画「ノズルへのコーティング ペースト吐出具合の比較」

    技術コラム

    この動画では上段の画面でディスペンサーノズルの先端に撥水撥油機能を持つ「JCコート P 」を施しています。下段の画面にはコーティングをしていないものが映っています。

    これらのノズルのペースト吐出性にどのような差が表れるのか見ていきましょう。

    このノズルは金属ペーストを吐出しており、 部品の製造工程で使用されます。動画に映っている通り、金属ペースト使用時にはある程度の粘度が必要になります。それを必要な量吐出させ、次の吐出箇所に移動します。その際にノズルの先端に付着したペーストが糸引きを起こしてしまいます。移動が速すぎると糸が切れる前に次の場所に吐出を始めてしまいます。したがって、形状が落ち着くのを待ってから移動を始める必要があります。つまり、糸引きを抑えることができれば作業のスピードを早めることができるのです。

    また、糸引きを起こしながら吐出を行っていくとペーストの形や量も安定しません。今回は作業性と品質向上のためにノズルの先端に撥水撥油性能を付与しました。

    吐出の様子を同時に再生してみます。通常再生ですと早すぎてわからないので、後半にスロー再生版を用意しています。

    下段のコーティング無しのノズルから見ていきます。2回吐出した後に位置を移動させるという流れですが、移動直後ペーストの塊とノズル先端の間の切れが悪く、糸引きを起こしています。

    この糸引きにより、ペーストの塊はツンと伸びた形になってしまいます。ある程度はペーストの粘度によって戻りますが、完全に戻らず形が崩れてしまいます。

    一方上段の撥水撥油コーティングを施したノズルですが、下段のような糸引きが抑えられています。先端外側にコーティングをすることにより、ペースト中のバインダーと呼ばれる結合剤をはじきます。これによって糸が伸びずに移動ができ、ペーストの塊も形状良好です。

    ノズルから糸状に伸びたペーストは次の塊に吸収されるので、糸引きを抑えれば吐出量の安定にもつながります。

    今回は金属ペーストを吐出するディスペンサーノズルでの比較を行いましたが、それ以外の工程でも役立ちます。

    例えばSMT実装工程において、電子部品と基板を固定する際にディスペンサーを使って接着をしますが、JCコート P は接着剤に対しても効果があります。(詳しくはコラム 接着剤拭き取り比較 にて)その他にも製品番号印字等に使われるインクなど、ディスペンサーノズルを用いた工程での課題解決や改善に是非お役立てください。

    ※はんだペーストに対しても効果を発揮します。詳しくはコラム 「メタルマスクM2コート0402開口クリーニングなし15枚連続印刷でのはんだ転写形状比較」について をご覧ください。

     

     

     

    動画「ステンレスバット 撥水性親水性比較」について

    技術コラム

    この動画では一つのステンレスバットに弊社独自のコーティングをしたものを用意しました。向かって左側に撥水機能を持つ「JCコート P」、右側に親水機能を持つ「JCコート PW」を施しました。注いだ水がそれぞれのコーティング上でどのような挙動をするのか、比較していきます。

    撥水処理を行うと、基材の上で水ははじかれ水玉になろうとします。反対に親水処理を行うと、水は基材の上で形を保てず広がろうとしていきます。今回はわかりやすいように朱墨液をバットに注ぎました。

    左右に揺らしていくと、親水側の水は均一に広がっていきます。親水側が上に来ても、撥水側にはじかれているので全て流れることはありません。撥水側に少量流れた水は玉になり、傾くとすぐに反対側に戻ろうとします。このように撥水性と親水性を同時に比較するとはっきりと違いが現れます。

    これまでのコラムで撥水のJCコート P、親水のJCコート PW を紹介してきましたが、今回のように同一の基材上で組み合わせることも可能です。特性の異なるコーティングで目に見えないパターニングをするなど、JCコートはソリューションの可能性を広げます。

     

    動画「水溶き小麦粉の滑落性比較」について

    技術コラム

    この動画ではコーティングをしていないステンレス板(SUS304)と撥水・撥油性に優れるコーティング「JCコート P」を施したステンレス板を水溶き小麦粉に浸け、持ち上げた時の滑落性について比較しています。

    食品製造の世界では錆びにくい、耐久性に優れる、リサイクル可能といった安全衛生の観点からステンレスがよく使用されています。フライパンや中華鍋などのように高い熱伝導率が求められる場合は鉄や銅が使用されます。今回は、ステンレスに撥水・撥油性を加え、作業性の向上を想定してJCコート P をコーティングしてみました。コーティング無しのステンレスと、どのような違いがあるのか見ていきましょう。

    コーティングをしていないステンレス板とコーティングを施したステンレス板を同時に水溶き小麦粉に浸してみます。コーティングを施していない板は小麦粉が付着して残ったままです。一方、JCコート P を施した板は弊社の独自工法により撥液機能が付与されています。小麦粉を溶いた水であってもはじくことができます。板を持ち上げた直後は水溶き小麦粉が付着していますが、その後は拭き取らなくてもどんどん落ちていきます。今回の動画では天ぷら衣くらいの粘度の水溶き小麦粉を使用しましたが、群馬県の郷土食すいとんの生地程度の粘度が高い状態でも時間はかかりますがしっかりとはじいてくれました。

    また、JCコート P は水だけでなく撥油性にも優れています。食品汚れ・油汚れを残したくない装置や器具、食品工業向け容器などにオススメです。

     

     

     

    動画「ガラス瓶内壁の撥水性比較」について

    技術コラム

    この動画ではコーティングをしていないガラス瓶と撥液性に優れる弊社独自のコーティング「JCコート P」を内壁に施したガラス瓶に墨汁を入れ、その中での様子を比較しています。

    コーティング無しの瓶は墨汁を注いだ時点で違いが表れます。墨汁が側壁にくっつき、水面が波打ったような形状になっています。その後回転させると、内側にべったりとくっついてしまいます。もしこのような状態が容器から機械へ液体を移す工程で起こっていた場合、液体そのものも、作業効率も無駄が多くなってしまいます。

    一方、コーティングを施した瓶は、JCコート P の撥水効果により内側で墨汁がはじかれています。注いだ時点で水面はまっすぐです。瓶を回転させても傾けた方向にきれいに流れていきます。外側からの視認性も良好です。墨汁は煤やカーボンブラックを水で溶いたものなので、JCコート P がきれいにはじいてくれます。

    撥水性だけでなく撥油性も備えていますので、様々な用途でお使いいただけます。粘性の高い液体の容器や、液切れを良くしたいノズルの先端などにオススメです。

     

     

     

    動画「メタルマスクM2コート0402開口クリーニングなし15枚連続印刷でのはんだ転写形状比較」について

    技術コラム

    この動画では基板へのはんだ印刷を行う際に使用するメタルマスクに撥水・撥油性に優れるコーティング「M2コート」を施しています。今回はメタルマスクの半分にのみコーティングを施し、はんだの印刷性を比較してみました。

    <条件>

    開口:0.2×0.2㎜ 板厚:0.1㎜ はんだ粒径 25~36μm

     

    開口サイズは0402サイズを想定し、クリーニングをせずに15回連続ではんだ印刷を行いました。動画では印刷後の基板の中から5枚目と15枚目をピックアップし、比較しています。

    まずは5枚目の基板を見てみます。メタルマスクのコーティング無しの部分で印刷したはんだは形が崩れ、ブリッジが発生して繋がってしまっています。対してM2コートを施した部分で印刷したはんだは四角い形状をきれいに保っています。

    同様に15枚目の基板を比較します。コーティング無しのはんだはブリッジだけでなく、小さなはんだのボールが飛び散っています。M2コートで印刷したはんだはブリッジの発生すらなく、形状が安定しています。

    このように、微細チップの狭隣接印刷には、はんだの高さ・体積・形状の安定性が課題となります。M2コートはこれらの課題に対して効果を発揮します。メタルマスクの断面と基板面側に撥水・撥油コーティングをすることにより、はんだの版残り・不足・飛び散り・フラックスのにじみ等を低減しているのです。これらが減るということはクリーニング回数やクリーニング時間も減らせるという事です。印刷後、使用したメタルマスクを自分で洗浄したのですが、コーティング無しの部分に比べてM2コート面の洗浄はとても楽で、早く終わりました。

    この動画では触れていませんが、M2コートは効果持続性についても非常に優れています。

    これらの特性から、M2コートは車載(電装)品、モジュール製造、半導体、微細実装EMSなど高品質実装を求められるお客様から高い評価をいただいています。

     

    動画「PETフィルム 防曇性比較」について

    技術コラム

    この動画では一枚のPETフィルムの右半分にのみ、親液性に優れた弊社独自のコーティング「JCコート PW」を施したものを用意しています。このフィルムに湯気をあて、その曇り具合を比較しました。

    親液性とはこれまでに説明した撥液性とは全く逆の性質です。親液性というのは液体になじみやすいという意味です。例えば、撥液性を持つものに水滴を垂らすと、基材が水をはじいてコロコロとした水玉になります。対して、親液性を持つものに水滴を垂らすと、水と基材がよくなじむので水玉にならず、薄く広がっていきます。

    上記の特性を踏まえたうえで、フィルムに湯気をあててみましょう。左側コーティング無しのフィルムでは付着した湯気が無数の水玉となり、真っ白に曇っていきます。

    一方、右側の親液コーティングを施したフィルムは曇りません。水が薄く広がっていき透明度を保っています。よく見るとフィルムの向こう側のビーカーが滲んで見える程度です。

    実はこの防曇性比較実験、想定以上に効果が出てしまい、社内で「コーティング有りが透明すぎて何も無いように見える」との声が続出し、撮り直しになってしまいました。そこで急遽、画面に収まるようフィルムを小さくカットし、四方にテープを貼り付け、一枚のフィルムであることを強調しました。また、撮影の際にわざと手を映り込ませることでフィルムの存在をアピールしました。防曇性向上と親水性コーティングの相性がとても良いことが分かった実験となりました。

    自動車のバックカメラや防犯カメラの曇り防止にJCコート PW を是非お役立てください。流路での液体流動性向上にもおススメです。

     

    動画「シール貼り付け はがしやすさ比較」について

    技術コラム

    この動画ではコーティングをしていないステンレス板(SUS304)と撥液性に優れるコーティング「JCコート P 」を施したステンレス板にシール(タックインデックス)を貼り付け、そのはがしやすさを比較しています。

    そもそもなぜシールはくっつくのか?

    物と物は接近したときに「分子間力」という力によってくっつきます。しかし、身の周りの物をいくら近づけてもくっつくことはありません。その名の通りお互いが分子レベルで近づくことが必要だからです。分子レベルで見ると物には微細な凹凸があり、分子間力が働く距離まで近づくことができないのです。つまり、物をくっつけるためにはこの凹凸を埋めてあげればよいのです。

    例えば、外側が水で濡れたコップに紙をくっつけるとぴったりと貼りつきますよね。これはガラス表面と紙の間の凹凸を水が埋めているからです。でも、すぐズレてしまったり、乾燥してはがれてしまったりと水では不安定です。そこでシールやテープでは、安定して凹凸を埋めるために水ではなく粘りがある粘着剤を使っているのです。

    話が脱線しましたが、これでシールがくっつく仕組みはわかりましたね。今回の動画ではJCコート P の効果を強調するためにかなり強く貼り付けています。つまりシールとステンレス板との間の凹凸をできる限り少なくしようとしているのです。その甲斐あってコーティング無しの板からシールをはがすのは、かなり大変でした。最初の角がなかなかはがれず、何テイクか撮りなおしています。基材のステンレス板が歪むほど力が必要で、タックインデックスも真ん中のミシン目から破れてしまいました。

    一方、JCコート P を施した板は簡単にはがすことができました。角を少しはがした後は、シールが板の上に乗っているだけというような感覚です。これはJCコート P を施すことによってステンレス板に撥液性が付与されているからです。シールの粘着剤をはじいているので凹凸を埋めることができず、あれほど強く貼り付けたつもりでもシールがくっつかないのです。

    粘着性のある製品を取り扱う工程や粘着物吸着ノズルへの適用等にJCコート P を是非お役立てください。