JP2000033279A - チクソモールディング法射出成形機用チップ製造方法及び装置 - Google Patents
チクソモールディング法射出成形機用チップ製造方法及び装置Info
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Abstract
成形機用チップは、マグネシウム合金スクラップを再溶
解精錬したインゴットを切削してチップ化していたが、
多量のエネルギー、排ガス、ドロス、スラッジの処理に
多大のコストがかかり、公害も発生していた。 【解決手段】 本発明によるチクソモールディング法射
出成形機用チップ製造方法及び装置は、金属合金廃棄物
を切断、破砕して得た1次破砕物(20)を固定刃(10)、回
転刃(7)及びスクリーン(11)を有するチップ製造装置(1)
で切削、切断してチップ(13)を得ることにより、表面が
研磨され、粉体(15)が強制排気で除去され、発火・爆発
を防止しつつ製造することができる構成である。
Description
ング法射出成形機用チップ製造方法及び装置に関し、特
に、金属合金成形時に発生する廃棄物及び金属合金製品
廃棄物を切断、破砕した1次破砕物をチップ製造装置に
投入して表面が研磨され不純物が除去されたチップに加
工し、高純度のリサイクル用原料を製造するための新規
な改良に関する。
では、溶解炉で完全溶解した620〜700℃の溶湯を
金型に高圧で鋳込む、ダイカスト法が一般的である。こ
れに対し、チクソモールディング法は、金属合金のチッ
プ状原料をホッパーに投入し、ヒーターによって、シリ
ンダー内でチップを凝固点以上、融点以下で加熱し、液
相と固相が共存した半溶融状態にし、金型に注入すると
いう成形法である。この射出成形法がダイカスト法に比
べ優れている点は、次の通りである。 (1) 工場に溶解炉が不要 (2) 工場に大がかりな防火対策が不要 (3) 被覆用フラックスが不要 (4) ドロス.スラッジの処理が不要 (5) 溶解技術.経験が不要 (6) エネルギーコストの低減 (7) 粒径が1〜8mmの原料を使用するのでチップ
は発火の恐れがない。 (8) デンドライト(樹脂状結晶)がスクリューで砕
かれて直径35〜75μmの微粒子になり、半溶融金属
の流動性が高まるので薄肉の成形品ができる。 (9) 粘性が低い完全溶融した溶湯は、乱流になりや
すいが、粘性の高い半溶融金属は、より層流に近付くた
め気体の巻き込みが少なく、成形品に気泡ができにく
い。 (10) 半溶融金属は完全溶融した溶湯より早く凝固
するため、成形サイクルタイムを短縮できる。 (11) 金型の寿命の延長 (12) 寸法精度の向上 (13) スクラップのリサイクルが可能 (14) 作業環境が良い
有り、国内外の大手家電メーカー、自動車メーカー、射
出成形メーカーが、100%リサイクル可能で、ダイカ
スト法より優れている射出形成によるマグネシウム合金
成形品にこぞって切換えている。また、マグネシウム合
金は、軽量、薄い、高剛性に加えて放熱性、電磁波シー
ルド性などの特性を持っており、合金樹脂ボデーより高
級感も表現できる等優れた点をもっている。一方、従来
のマグネシウム合金スクラップの再生は、スクラップを
再溶解精錬してインゴットを作り、これを再チップにし
て使用していた。
リサイクルは100%可能であるが、再溶解精錬すると
きに多量のエネルギー、排ガス、ドロス、スラッジの処
理等、公害対策、廃棄物処理対策が必要となりコストも
高くなる。
めになされたもので、特に、金属合金成形時に発生する
廃棄物及び金属合金製品廃棄物を切断、破砕した1次破
砕物をチップ製造装置に投入して表面が研磨され不純物
が除去されたチップに加工し、高純度のリサイクル用原
料を製造するようにしたチクソモールディング法射出成
形機用チップ製造方法及び装置を提供することを目的と
する。
ルディング法射出成形機用チップ製造方法は、金属合金
成形時に発生する廃棄物及び金属合金製品廃棄物を切
断、破砕して得た1次破砕物を固定刃と回転刃及びスク
リーンを有するチップ製造装置に投入する第1工程と、
前記1次破砕物を固定刃と回転刃により切削、切断して
前記スクリーンを通過して外方へ飛ばしてチップを得る
第2工程と、前記チップに混入する粉体を空気で強制排
出する第3工程と、よりなる方法であり、また、前記1
次破砕物は約5〜30ミリの長さと厚さよりなる方法で
あり、また、前記粉体を回収する方法であり、また、前
記チップの表面は前記固定刃及び回転刃による破砕時に
研磨されている方法であり、また、前記金属合金は、ア
ルミニウム合金、亜鉛合金及びマグネシウム合金の何れ
かを用いる方法であり、また、チャンバー内に設けられ
た固定刃及び回転刃と、前記チャンバーの側部に設けら
れたメッシュ状のスクリーンと、前記スクリーンの外側
に配設されたチップ取出口と、よりなり、金属合金成形
時に発生する廃棄物及び金属合金製品廃棄物を切断、破
砕して得た1次破砕物を前記チャンバー内に投入して前
記固定刃と回転刃により破砕し、前記スクリーンを通過
したチップを回収する構成であり、さらに、前記回転刃
の上部には冷却用羽根が設けられ、前記チャンバーの底
部には粗面板が設けられている構成である。
クソモールド法射出成形機用チップ製造方法及び装置の
好適な実施の形態について説明する。図1及び図2はチ
ップ製造装置を示す正面断面図及び平面断面図である。
図1において、符号1で示されるものはチップ製造装置
であり、このチップ製造装置1のチャンバ2の上部カバ
ー3上には下がり板状の飛散防止板4を有する投入ホッ
パー5が設けられている。
刃7及びロータ7Aを有する回転軸8が回転自在に設け
られており、この回転軸8の上部には冷却用羽根9が設
けられている。このチャンバ2の側部には複数の縦置き
配置の固定刃10が1対互いに対向して設けられてお
り、この固定刃10と回転刃7との隙間は約0.5〜2
ミリに設定されていると共に、この各固定刃10を連結
する状態でメッシュ状のスクリーン11が円弧状に配設
されている。また、このチャンバ2の底部にはヤスリ状
の粗面板2Aが設けられている。
置には、チップ13を取出すためのチップ取出口12が
形成されており、このチップ取出口12の上部には排気
口14が形成され、このチップ取出口12から取出され
るチップ13に混入している粉体15を冷却排気により
外部に排出し、図示しない粉体回収機により回収して製
鉄用の脱硫剤などとして再利用される。なお、この冷却
排気は前記冷却用羽根9から送られるが、図示しない他
の冷却送風手段を用いることもできる。さらに、前記回
転軸8は基台16に設けられたモータ17と1対のプー
リ18,19及びベルト17Aによって回転駆動される
ように構成されている。
合金成形時に発生するスプール等の廃棄物及び不要とな
って設備等の金属合金製品を切断、破砕して得た約5〜
30ミリの長さと厚さを有する1次破砕物20を投入ホ
ッパー5内に投入すると、モータ17の回転により回転
する回転刃7と固定刃10によって次々と細かく切削、
切断され、1〜8ミリ形状のチップ13が粉体15と一
緒にスクリーン11を通過してチップ取出口12に飛出
し、この際、冷却排気によって粉体15は上方に排出さ
れ、チップ13のみは下方へ落下して回収される。
10によって切削、切断されたチップ13は、この各刃
7,10によって順次細かく切削、切断されていく課程
でチャンバ2の内部に滞留し、スクリーン11と回転刃
7との間、及び、回転刃7と粗面板2Aとの間で十分に
その表面が研磨されると共に、粒同志の擦りも加わり、
表面に形成されていた不純物が除去されて粉体15とな
る。
バ2内から強制排除しないと発火・爆発を起こすため
に、冷却用羽根9の回転によってチャンバ2内を冷却す
ると共に強制排気によって粉体15を排出口14より排
出している。さらに、前述の発火・爆発の防止策として
は、衝撃で砕くのではなく、固定刃10と回転刃7とに
よって1次破砕物20を切削、切断することによりチッ
プ13を製造している。
ころ、次の表1の第1表の通りであり、不純物の混入も
なくJIS規格を満足していることが判明した。
規格サイズの丸棒引張試験片を周知のチクソモールディ
ング法射出成形機で成形し、常温における機械的性質を
調査した結果は次の表2の第2表の通りであり、バージ
ンチップを100%使用した場合と、本発明によるチッ
プ13を100%使用した場合とを比較しても遜色ない
値が得られている。なお、通常はバージン材にリサイク
ルチップを混合して使用するが、100%でも前述の値
であるため、全く問題がないことが判明した。
ては、融点が700℃以下であるアルミニウム合金、亜
鉛合金及びマグネシウム合金の何れかを用いるものであ
る。また、形成の手段もダイキャスト及び射出形成を用
いることができる。
出成形機用チップ製造方法及び装置は、以上のように構
成されているため、次のような効果を得ることができ
る。すなわち、金属合金成形時に発生する廃棄物及び金
属合金製品廃棄物を切断、破砕して得た1次破砕物を固
定刃と回転刃とスクリーンを用いて研磨しつつチップ化
するため、チップ表面の不純物は殆ど除去され、極めて
良質のバージン材に近い品質を確保できる。また、チッ
プ化する際に発生する粉体を強制排気によって除去する
ため、粉体の発火・爆発を完全に防止することができ
る。また、本発明によるチップをバージンチップと混ぜ
て使用することにより、チクソモールディング射出成形
品のコストを従来よりも大幅に下げることができ成形品
の普及に貢献できる。また、このチップを用いることに
より、現在問題となっている地球環境問題、省資源、省
エネルギーに大いに貢献できるものである。
である。
Claims (7)
- 【請求項1】 金属合金成形時に発生する廃棄物及び金
属合金製品廃棄物を切断、破砕して得た1次破砕物(20)
を固定刃(10)と回転刃(7)及びスクリーン(11)を有する
チップ製造装置に投入する第1工程と、 前記1次破砕物(20)を固定刃(10)と回転刃(7)により切
削、切断して前記スクリーン(11)を通過して外方へ飛ば
してチップ(13)を得る第2工程と、前記チップ(13)に混
入する粉体(15)を空気で強制排出する第3工程と、より
なることを特徴とするチクソモールディング法射出成形
機用チップ製造方法。 - 【請求項2】 前記1次破砕物(20)は約5〜30ミリの
長さと厚さよりなることを特徴とする請求項1記載のチ
クソモールディング法射出成形機用チップ製造方法。 - 【請求項3】 前記粉体(15)を回収することを特徴とす
る請求項1又は2記載のチクソモールディング法射出成
形機用チップ製造方法。 - 【請求項4】 前記チップ(13)の表面は前記固定刃(10)
及び回転刃(7)による切削、切断時に研磨されているこ
とを特徴とする請求項1ないし3の何れかに記載のチク
ソモールディング法射出成形機用チップ製造方法。 - 【請求項5】 前記金属合金は、アルミニウム合金、亜
鉛合金及びマグネシウム合金の何れかを用いることを特
徴とする請求項1ないし4の何れかに記載のチクソモー
ルディング法射出形成機用チップ製造方法。 - 【請求項6】 チャンバー(2)内に設けられた固定刃(1
0)及び回転刃(7)と、前記チャンバー(2)の側部に設けら
れたメッシュ状のスクリーン(11)と、前記スクリーン(1
1)の外側に配設されたチップ取出口(12)と、よりなり、
金属合金成形時に発生する廃棄物及び金属合金製品廃棄
物を切断、破砕して得た1次破砕物(20)を前記チャンバ
ー(2)内に投入して前記固定刃(10)と回転刃(7)により破
砕し、前記スクリーン(11)を通過したチップ(13)を回収
する構成としたことを特徴とするチクソモールディング
法射出成形機用チップ製造装置。 - 【請求項7】 前記回転刃(7)の上部には冷却用羽根(9)
が設けられ、前記チャンバー(2)の底部には粗面板(2A)
が設けられていることを特徴とする請求項6記載のチク
ソモールディング法射出成形機用チップ製造装置。
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