JP2001105115A - 金属材料の射出成形機及び射出成形方法 - Google Patents
金属材料の射出成形機及び射出成形方法Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
- B22D17/20—Accessories: Details
- B22D17/2015—Means for forcing the molten metal into the die
- B22D17/2061—Means for forcing the molten metal into the die using screws
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 金属材料の射出成形に加熱筒の傾斜という手
段を採用し、傾斜による流動とスクリュの回転による移
送力の両方により、液相状態の金属材料の移送と計量と
を常に確実に行い得るようにする。 【解決手段】 先端にノズル１３を有し後部に供給口を
有する加熱筒１１内に、スクリュを回転かつ軸方向に移
動に備えた射出装置１と、その射出装置１に対設した金
型４の両方を型締装置２と共に、加熱筒１１内の液相状
材料が自重により前室に流下し、かつノズル１３と金型
４内のスプルブッシュ４１とが同一直線上に位置して屈
曲することなくノズルタッチするように、金型４側を下
位にして機台３上に同一角度に傾斜設置する。
段を採用し、傾斜による流動とスクリュの回転による移
送力の両方により、液相状態の金属材料の移送と計量と
を常に確実に行い得るようにする。 【解決手段】 先端にノズル１３を有し後部に供給口を
有する加熱筒１１内に、スクリュを回転かつ軸方向に移
動に備えた射出装置１と、その射出装置１に対設した金
型４の両方を型締装置２と共に、加熱筒１１内の液相状
材料が自重により前室に流下し、かつノズル１３と金型
４内のスプルブッシュ４１とが同一直線上に位置して屈
曲することなくノズルタッチするように、金型４側を下
位にして機台３上に同一角度に傾斜設置する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、亜鉛、マグルシ
ウム又はそれら合金等の低融点の非鉄金属を、完全に溶
融して液相状態で射出成形する金属材料の射出成形方法
と射出成形機とに関するものである。
ウム又はそれら合金等の低融点の非鉄金属を、完全に溶
融して液相状態で射出成形する金属材料の射出成形方法
と射出成形機とに関するものである。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】低融点の非鉄金属を完
全溶融して、液相状態で射出成形することが試みられて
いる。成形方法としてはプラスチック材料の場合と同様
に、内部に射出用のスクリュを回転かつ軸方向に移動可
能に備えた加熱筒を採用し、加熱筒の後部から供給され
た粒状の金属材料を、スクリュ回転により加熱筒の前方
へと移送しつつ加熱により完全に溶融して、加熱筒の前
室に液相状態で蓄積して計量したのち、スクリュ前進に
より加熱筒先端のノズルから金型に射出充填するという
ものであった。
全溶融して、液相状態で射出成形することが試みられて
いる。成形方法としてはプラスチック材料の場合と同様
に、内部に射出用のスクリュを回転かつ軸方向に移動可
能に備えた加熱筒を採用し、加熱筒の後部から供給され
た粒状の金属材料を、スクリュ回転により加熱筒の前方
へと移送しつつ加熱により完全に溶融して、加熱筒の前
室に液相状態で蓄積して計量したのち、スクリュ前進に
より加熱筒先端のノズルから金型に射出充填するという
ものであった。
【０００３】このような射出成形を金属材料に採用した
場合における課題は、スクリュ回転による材料移送の困
難さと計量の不安定さにある。プラスチック材料では溶
融により高粘度となることから、スクリュ回転による移
送は、主として溶融プラスチックとスクリュの境界面に
おける摩擦係数が、溶融プラスチックと加熱筒内壁の境
界面における摩擦係数よりも小さく、そこに摩擦係数差
があることから生ずる。
場合における課題は、スクリュ回転による材料移送の困
難さと計量の不安定さにある。プラスチック材料では溶
融により高粘度となることから、スクリュ回転による移
送は、主として溶融プラスチックとスクリュの境界面に
おける摩擦係数が、溶融プラスチックと加熱筒内壁の境
界面における摩擦係数よりも小さく、そこに摩擦係数差
があることから生ずる。
【０００４】それに対し、液相状態にまで完全に溶融し
た金属材料では、プラスチックとは比較にならぬほど粘
度が小さいため、上記２つの境界面における摩擦係数差
が殆どないに等しく、これにより溶融プラスチックの場
合のようなスクリュ回転による移送力が生じ難い。
た金属材料では、プラスチックとは比較にならぬほど粘
度が小さいため、上記２つの境界面における摩擦係数差
が殆どないに等しく、これにより溶融プラスチックの場
合のようなスクリュ回転による移送力が生じ難い。
【０００５】金属材料でも、固体移送力と溶融過程にお
ける半溶融状態での高粘度域においては移送力が生じる
ので、その領域まではスクリュ回転により材料移送は行
い得るが、金属材料では溶融により液相率が高まるに伴
って粘度が低下し、スクリュフライト間のねじ溝による
移送力が減衰するので、スクリュ回転による加熱筒の前
室内への安定供給が困難となる。
ける半溶融状態での高粘度域においては移送力が生じる
ので、その領域まではスクリュ回転により材料移送は行
い得るが、金属材料では溶融により液相率が高まるに伴
って粘度が低下し、スクリュフライト間のねじ溝による
移送力が減衰するので、スクリュ回転による加熱筒の前
室内への安定供給が困難となる。
【０００６】またプラスチック材料では、溶融により高
粘度となることから、スクリュ回転により加熱筒の前室
に蓄えられるにしたがい、その反力としてスクリュを後
方へ押し戻す材料圧が発生するので、この材料圧による
スクリュ後退を制御することによって溶融材料の計量を
毎回一定量にすることができる。
粘度となることから、スクリュ回転により加熱筒の前室
に蓄えられるにしたがい、その反力としてスクリュを後
方へ押し戻す材料圧が発生するので、この材料圧による
スクリュ後退を制御することによって溶融材料の計量を
毎回一定量にすることができる。
【０００７】しかし、金属材料が低粘度の液相状態で
は、スクリュを後方へ押し戻す程の圧力上昇は生じない
ので、材料圧によるスクリュ後退が起こり難く、スクリ
ュ回転のみでは前室への蓄え量も異なって毎回一定量に
することができない。
は、スクリュを後方へ押し戻す程の圧力上昇は生じない
ので、材料圧によるスクリュ後退が起こり難く、スクリ
ュ回転のみでは前室への蓄え量も異なって毎回一定量に
することができない。
【０００８】また金属材料は比重がプラスチック材料よ
りも著しく大きく、液相状態では低粘度で流動性を有す
ることから、水平に設置した加熱筒内では、スクリュ回
転を停止して静止すると、液相状態の金属材料がスクリ
ュフライトと加熱筒とのクリアランスから、後方の半溶
融領域に漏出するようになり、これにともなって前室に
蓄積した金属材料も開弁状態にあるリングバルブからス
クリュの前部周囲へと逆流して減量するようになる。
りも著しく大きく、液相状態では低粘度で流動性を有す
ることから、水平に設置した加熱筒内では、スクリュ回
転を停止して静止すると、液相状態の金属材料がスクリ
ュフライトと加熱筒とのクリアランスから、後方の半溶
融領域に漏出するようになり、これにともなって前室に
蓄積した金属材料も開弁状態にあるリングバルブからス
クリュの前部周囲へと逆流して減量するようになる。
【０００９】この蓄積量の減少に伴って前室では液相面
も下がることから、前室上部に計量を不安定となす気相
（隙間）が生じ、また漏出した液相状態の金属材料は半
溶融領域にて温度低下して高粘度化するか、または半溶
融領域の加熱状態によっては固化してスクリュ溝内に堰
を形成し、その後方の供給口からの粒状材料のスクリュ
回転による移送に支障を来す、という課題をも有する。
も下がることから、前室上部に計量を不安定となす気相
（隙間）が生じ、また漏出した液相状態の金属材料は半
溶融領域にて温度低下して高粘度化するか、または半溶
融領域の加熱状態によっては固化してスクリュ溝内に堰
を形成し、その後方の供給口からの粒状材料のスクリュ
回転による移送に支障を来す、という課題をも有する。
【００１０】この発明は、金属材料を液相状態にて射出
成形する場合の上記課題を解決するために考えられたも
のであって、その目的は、射出装置の傾斜という手段の
採用により、液相状態の金属材料の移送と計量及び脱気
などを常に円滑に行い得る新たな金属材料の射出成形機
と射出成形方法とを提供することにある。
成形する場合の上記課題を解決するために考えられたも
のであって、その目的は、射出装置の傾斜という手段の
採用により、液相状態の金属材料の移送と計量及び脱気
などを常に円滑に行い得る新たな金属材料の射出成形機
と射出成形方法とを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的によるこの発明
の射出成形機は、先端にノズルを有し後部に供給口を有
する加熱筒内に、スクたュを回転かつ軸方向に移動可能
に備えた射出装置と、その射出装置に対向位置する金型
の型締装置とを、加熱筒内の金属材料が液相状態で自重
により加熱筒の前室に流下し、かつノズルと金型内のス
プルブッシュとが同一直線上に位置して屈曲することな
くノズルタッチするように、金型側を下位にして機台上
に同一角度に傾斜設置してなる、というものである。
の射出成形機は、先端にノズルを有し後部に供給口を有
する加熱筒内に、スクたュを回転かつ軸方向に移動可能
に備えた射出装置と、その射出装置に対向位置する金型
の型締装置とを、加熱筒内の金属材料が液相状態で自重
により加熱筒の前室に流下し、かつノズルと金型内のス
プルブッシュとが同一直線上に位置して屈曲することな
くノズルタッチするように、金型側を下位にして機台上
に同一角度に傾斜設置してなる、というものである。
【００１２】また上記スクリュは、先端に射出用のプラ
ンジャを備え、そのプランジャは上記加熱筒の先端部内
に縮径して形成した前室と略同径で、前室内の液相状材
料の逆流が殆ど生じない程度の摺動クリアランスを確保
して、前室に進退自在に挿入可能に形成されている、と
いうものでもある。
ンジャを備え、そのプランジャは上記加熱筒の先端部内
に縮径して形成した前室と略同径で、前室内の液相状材
料の逆流が殆ど生じない程度の摺動クリアランスを確保
して、前室に進退自在に挿入可能に形成されている、と
いうものでもある。
【００１３】さらに、この発明の射出成形方法は、先端
にノズルを有し後部に供給口を有する加熱筒内に、スク
リュを回転かつ軸方向に移動可能に備えた射出装置と、
その射出装置に対設した金型の両方を、加熱筒内の金属
材料が液相状態で自重により加熱筒の前室に流下するよ
うに、金型側を下位にして同一角度に傾斜設置し、その
傾斜による流動とスクリュの回転とにより金属材料を液
相状態で加熱筒の前室に蓄積して計量したのち、上記金
型に射出充填するというものであり、また上記スクリュ
の回転数を計測するセンサを設け、そのセンサにより回
転数を設定回数に制御してなる、というものでもある。
にノズルを有し後部に供給口を有する加熱筒内に、スク
リュを回転かつ軸方向に移動可能に備えた射出装置と、
その射出装置に対設した金型の両方を、加熱筒内の金属
材料が液相状態で自重により加熱筒の前室に流下するよ
うに、金型側を下位にして同一角度に傾斜設置し、その
傾斜による流動とスクリュの回転とにより金属材料を液
相状態で加熱筒の前室に蓄積して計量したのち、上記金
型に射出充填するというものであり、また上記スクリュ
の回転数を計測するセンサを設け、そのセンサにより回
転数を設定回数に制御してなる、というものでもある。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１は、この発明の射出成形機の
１例を示すものである。図中１はインラインスクリュ式
の射出装置、２は射出装置１に対設した通常構成の型締
装置で、その型締装置２の固定盤２１と可動盤２２とに
一対の分割型による金型４が取付けてある。
１例を示すものである。図中１はインラインスクリュ式
の射出装置、２は射出装置１に対設した通常構成の型締
装置で、その型締装置２の固定盤２１と可動盤２２とに
一対の分割型による金型４が取付けてある。
【００１５】上記射出装置１は、図２に略示すように、
外周囲にバンドヒータ（図は省略）を一定間隔ごとに取
付けた加熱筒１１の内部に、射出用のスクリュ１２を回
転かつ軸方向に移動可能に備える。また加熱筒１１は先
端にノズル１３を、後部に粒状の金属材料の供給口１４
を有し、その供給口１４を上側にして加熱筒内の液相状
態の溶融金属が自重により前室内へ流下するようにノズ
ル１３を下向きにして傾斜設置してある。
外周囲にバンドヒータ（図は省略）を一定間隔ごとに取
付けた加熱筒１１の内部に、射出用のスクリュ１２を回
転かつ軸方向に移動可能に備える。また加熱筒１１は先
端にノズル１３を、後部に粒状の金属材料の供給口１４
を有し、その供給口１４を上側にして加熱筒内の液相状
態の溶融金属が自重により前室内へ流下するようにノズ
ル１３を下向きにして傾斜設置してある。
【００１６】上記スクリュ１２は、円錐状形の先端部の
外周に逆流防止用のリングバルブ１５を進退自在に嵌合
した通常のもので圧縮部を有せず、同一軸径の軸部周囲
に旋回形成したフライト間の所定ピッチのねじ溝によ
り、上記供給口１４からの粒状の金属材料をスクリュ回
転により加熱筒前方へと移送する構造からなる。
外周に逆流防止用のリングバルブ１５を進退自在に嵌合
した通常のもので圧縮部を有せず、同一軸径の軸部周囲
に旋回形成したフライト間の所定ピッチのねじ溝によ
り、上記供給口１４からの粒状の金属材料をスクリュ回
転により加熱筒前方へと移送する構造からなる。
【００１７】上記射出装置１と上記型締装置２は、上記
加熱筒１１内の液相状態の金属材料が自重により加熱筒
１１の前室１１ａに流下し、かつノズル１３が金型４内
のスプル４１とが同一直線Ｘ−Ｘ上に位置して屈曲する
ことなくノズルタッチするように、金型４側を下位にし
て機台３の上に同一角度（少なくとも傾斜角３度以上）
にて傾斜設置してある。
加熱筒１１内の液相状態の金属材料が自重により加熱筒
１１の前室１１ａに流下し、かつノズル１３が金型４内
のスプル４１とが同一直線Ｘ−Ｘ上に位置して屈曲する
ことなくノズルタッチするように、金型４側を下位にし
て機台３の上に同一角度（少なくとも傾斜角３度以上）
にて傾斜設置してある。
【００１８】図３（Ａ）は、射出後のスクリュ前進位置
における金属材料の溶融状況を略示するものであって、
後部から粒状材料ａ、半溶融状材料ｂ、液相状材料ｃの
各状態にある。これらの状態から金属材料は、スクリュ
回転によりまず粒状材料ａとして加熱筒前方へと順次ね
じリードされて移送され、その途中で外部からの加熱に
より溶融して固相と液相とが混在した半溶融状材料ｂと
なる。
における金属材料の溶融状況を略示するものであって、
後部から粒状材料ａ、半溶融状材料ｂ、液相状材料ｃの
各状態にある。これらの状態から金属材料は、スクリュ
回転によりまず粒状材料ａとして加熱筒前方へと順次ね
じリードされて移送され、その途中で外部からの加熱に
より溶融して固相と液相とが混在した半溶融状材料ｂと
なる。
【００１９】半溶融状材料ｂでは、さらなる加熱により
液相率が高まると、湯のように粘度が低い液相状材料ｃ
のみが自重によりスクリュ下側に溜り易くなるが、加熱
筒１１がスクリュ１２と共に下向きに傾斜しているた
め、スクリュ回転によるねじ効果と相俟って、液相状材
料ｃはスクリュ１２の前部周囲に流下して深さを増すよ
うに蓄えられるとともに、比重の大きさから脱気が自然
に行われるようなる。
液相率が高まると、湯のように粘度が低い液相状材料ｃ
のみが自重によりスクリュ下側に溜り易くなるが、加熱
筒１１がスクリュ１２と共に下向きに傾斜しているた
め、スクリュ回転によるねじ効果と相俟って、液相状材
料ｃはスクリュ１２の前部周囲に流下して深さを増すよ
うに蓄えられるとともに、比重の大きさから脱気が自然
に行われるようなる。
【００２０】図３（Ｂ）は、上記スクリュ１２の前部周
囲に蓄えられた液相状材料ｃを、加熱筒１１の前室１１
ａへ供給して計量を行った状態を示すものである。この
計量は、ノズル１３を金型４のスプルブッシュ４１にノ
ズルタッチさせた状態で、射出後の前進位置からスクリ
ュ１２を回転しながら後方に設定距離だけ後退すること
によって行われる。なおスクリュ回転は、回転中のスク
リュ後退防止として或る程度の背圧力をかけて行うのが
好ましい。
囲に蓄えられた液相状材料ｃを、加熱筒１１の前室１１
ａへ供給して計量を行った状態を示すものである。この
計量は、ノズル１３を金型４のスプルブッシュ４１にノ
ズルタッチさせた状態で、射出後の前進位置からスクリ
ュ１２を回転しながら後方に設定距離だけ後退すること
によって行われる。なおスクリュ回転は、回転中のスク
リュ後退防止として或る程度の背圧力をかけて行うのが
好ましい。
【００２１】この回転後退によって、スクリュ１２の前
部周囲に一次的に蓄えられた液相状材料ｃが、閉弁状態
のリングバルブ１５を押し開いて前室１１ａに流れ込む
ようになり、その所定量が前室１１ａに蓄積される。
部周囲に一次的に蓄えられた液相状材料ｃが、閉弁状態
のリングバルブ１５を押し開いて前室１１ａに流れ込む
ようになり、その所定量が前室１１ａに蓄積される。
【００２２】また回転によりスクリュ後部では供給口１
４からの粒状材料ａが前方へと移送されて、外部からの
加熱により半溶融状態となり、その前方の半溶融状材料
ｂも移送されながら更に加熱溶融して液相化し、スクリ
ュ１２の前部周囲に蓄えられて液相状材料ｃの量を増す
と共に、前室１１ａに蓄積された液相状材料ｃに不足が
あるような場合には、その不足分が補われるようにな
り、材料の自重による脱気も円滑に行われるようにな
る。
４からの粒状材料ａが前方へと移送されて、外部からの
加熱により半溶融状態となり、その前方の半溶融状材料
ｂも移送されながら更に加熱溶融して液相化し、スクリ
ュ１２の前部周囲に蓄えられて液相状材料ｃの量を増す
と共に、前室１１ａに蓄積された液相状材料ｃに不足が
あるような場合には、その不足分が補われるようにな
り、材料の自重による脱気も円滑に行われるようにな
る。
【００２３】また半溶融状材料ｂとの間には気相ｄが生
ずるようになり、この気相ｄに水平に臨む液相面より上
側に半溶融状材料ｂが位置するので、スクリュ回転を停
止して静止しても、液相状材料ｃが半溶融状材料ｂ側へ
の漏出せず、したがって、前室１１ａの蓄積量の変動も
なくなる。
ずるようになり、この気相ｄに水平に臨む液相面より上
側に半溶融状材料ｂが位置するので、スクリュ回転を停
止して静止しても、液相状材料ｃが半溶融状材料ｂ側へ
の漏出せず、したがって、前室１１ａの蓄積量の変動も
なくなる。
【００２４】上記液相状材料ｃの一次的な蓄え量は、ス
クリュ回転数（ｒｐｍ）と回転時間（ｓ）によって異な
る。したがって、スクリュ回転数（ｒｐｍ）をセンサに
より計測して、設定回数に制御するのが好ましい。具体
的にはスクリュ回転の開始からある一定の回転数を、通
常の成形機が使用している回転計（センサ）によりカウ
ントして計測し、スクリュ回転数（ｒｐｍ）×回転時間
（ｓ）から回転回数を算出して設定回数に制御する。な
おスクリュ回転は、回転中のスクリュ後退防止として或
る程度の背圧力をかけて行うのが好ましい。
クリュ回転数（ｒｐｍ）と回転時間（ｓ）によって異な
る。したがって、スクリュ回転数（ｒｐｍ）をセンサに
より計測して、設定回数に制御するのが好ましい。具体
的にはスクリュ回転の開始からある一定の回転数を、通
常の成形機が使用している回転計（センサ）によりカウ
ントして計測し、スクリュ回転数（ｒｐｍ）×回転時間
（ｓ）から回転回数を算出して設定回数に制御する。な
おスクリュ回転は、回転中のスクリュ後退防止として或
る程度の背圧力をかけて行うのが好ましい。
【００２５】上記スクリュ１２の回転と後退とによる計
量が完了したならば、スクリュを停止して工程を射出に
切換え、スクリュ１２を前進移動して前室１１ａに計量
した液相状材料ｃを金型４に射出する。この射出時には
前回の射出後に生じたノズル先端内の冷却による固化物
は、射出圧力により金型側に押し出されるので、前室１
１ａに蓄積された液相状材料ｃの射出充填の障害となる
ようなことはなく、スクリュ１２は図３（Ａ）に示す前
進位置まで移動して射出を完了する。そして工程は再び
次の計量に切換えられて、スクリュ１２は回転しながら
設定位置まで後退移動することになる。
量が完了したならば、スクリュを停止して工程を射出に
切換え、スクリュ１２を前進移動して前室１１ａに計量
した液相状材料ｃを金型４に射出する。この射出時には
前回の射出後に生じたノズル先端内の冷却による固化物
は、射出圧力により金型側に押し出されるので、前室１
１ａに蓄積された液相状材料ｃの射出充填の障害となる
ようなことはなく、スクリュ１２は図３（Ａ）に示す前
進位置まで移動して射出を完了する。そして工程は再び
次の計量に切換えられて、スクリュ１２は回転しながら
設定位置まで後退移動することになる。
【００２６】また射出量が少ない製品の成形に際して
は、液相状材料ｃの一次的な蓄え量を多く設定して、複
数ショットを連続して行うことができ、このような場合
のスクリュ１２の回転と後退は複数ショットに一回で済
むことになる。
は、液相状材料ｃの一次的な蓄え量を多く設定して、複
数ショットを連続して行うことができ、このような場合
のスクリュ１２の回転と後退は複数ショットに一回で済
むことになる。
【００２７】図３は、先端を射出用のプランジャに形成
して、上記リングバルブ１５を省略したスクリュ１２を
備えた射出装置による場合の実施形態を示すものであ
る。この射出装置の加熱筒１１は、先端部内を所要長さ
にわたり加熱筒内径に対して８〜１５％ほど縮径して、
計量用の前室１１ａに形成したものからなる。また先端
は前記実施形態と同様にノズル１３を有する。
して、上記リングバルブ１５を省略したスクリュ１２を
備えた射出装置による場合の実施形態を示すものであ
る。この射出装置の加熱筒１１は、先端部内を所要長さ
にわたり加熱筒内径に対して８〜１５％ほど縮径して、
計量用の前室１１ａに形成したものからなる。また先端
は前記実施形態と同様にノズル１３を有する。
【００２８】上記加熱筒１１の内部に回転かつ軸方向に
移動自在に内装したスクリュ１２は、先端に射出用のプ
ランジャ１６を備えている。このプランジャ１６の直径
は、上記前室１１ａと略同径に形成されており、これに
よりプランジャ１６は、図３（Ｃ）にて示す前室１１ａ
の液相状材料ｃの逆流が殆ど生じない程度の摺動クリア
ランスを確保して、前室１１ａに進退自在に挿入されて
いる。
移動自在に内装したスクリュ１２は、先端に射出用のプ
ランジャ１６を備えている。このプランジャ１６の直径
は、上記前室１１ａと略同径に形成されており、これに
よりプランジャ１６は、図３（Ｃ）にて示す前室１１ａ
の液相状材料ｃの逆流が殆ど生じない程度の摺動クリア
ランスを確保して、前室１１ａに進退自在に挿入されて
いる。
【００２９】またプランジャ１６の先端部１７は、上記
前室１１ａの漏斗状の先端部と適合するテーパ面の円錐
形に形成され、そのテーパ面と軸部前部とにわたって複
数の流通溝１８が一定間隔ごとに凹設してある。なお、
流通溝１８は必ずしも必要というものではなく、スクリ
ュ２の後退位置が図示の位置よりも後方で、先端部１７
の周囲に流通間隙が形成される場合には省略することが
できる。
前室１１ａの漏斗状の先端部と適合するテーパ面の円錐
形に形成され、そのテーパ面と軸部前部とにわたって複
数の流通溝１８が一定間隔ごとに凹設してある。なお、
流通溝１８は必ずしも必要というものではなく、スクリ
ュ２の後退位置が図示の位置よりも後方で、先端部１７
の周囲に流通間隙が形成される場合には省略することが
できる。
【００３０】上記スクリュ１２は、上記プランジャ１６
の先端部１７がプロセス制御により充填完了位置に達す
るまで上記前室１１ａを前進移動して、そこに計量され
た液相状材料ｃをクッションとしての所要量を残して全
て金型７に射出充填する。射出後の材料計量は、ノズル
１３を上記金型４のスプルブッシュ４１にノズルタッチ
させた状態で、射出後の前進位置のスクリュ１２を回転
しながら後方に設定距離だけ後退することによって行わ
れる。
の先端部１７がプロセス制御により充填完了位置に達す
るまで上記前室１１ａを前進移動して、そこに計量され
た液相状材料ｃをクッションとしての所要量を残して全
て金型７に射出充填する。射出後の材料計量は、ノズル
１３を上記金型４のスプルブッシュ４１にノズルタッチ
させた状態で、射出後の前進位置のスクリュ１２を回転
しながら後方に設定距離だけ後退することによって行わ
れる。
【００３１】この強制後退によって加熱筒１１の前室１
１ａは、ノズル先端が前回の射出後の冷却固化した材料
によって塞がれていることから、負圧状態（減圧又は真
空状態）となって、スクリュ１２の前部周囲に一次的に
蓄えた液相状材料ｃが、吸引により前室１１ａに流れ込
んで蓄積される。以後の工程は、図３（Ｂ）により説明
する前記実施形態と同様で重複するので、その詳細な説
明は省略する。
１ａは、ノズル先端が前回の射出後の冷却固化した材料
によって塞がれていることから、負圧状態（減圧又は真
空状態）となって、スクリュ１２の前部周囲に一次的に
蓄えた液相状材料ｃが、吸引により前室１１ａに流れ込
んで蓄積される。以後の工程は、図３（Ｂ）により説明
する前記実施形態と同様で重複するので、その詳細な説
明は省略する。
【００３２】上述のようにこの発明では、射出装置と金
型の両方を同一角度に傾斜設置し、その傾斜による流動
とスクリュの回転とにより金属材料を液相状態で加熱筒
の前室に蓄積して計量できるようにしたので、金属材料
が低粘度の液相状であってもてスクリュによる移送が容
易に、しかも円滑に行え、また半溶融状材料と液相状材
料との間に生じた気相に液相面が水平に臨むようにな
り、その上側に半溶融状材料が位置するので、スクリュ
回転を停止して静止しても、液相状材料が半溶融状材料
側へ漏出して前室の蓄積量が変動するようなこともな
く、スクリュ回転により液相状態での一次的な蓄えと、
前室の蓄積量の補給をも行えるので、液相状態で金属材
料を射出成形するものであっても、成形状態が安定した
金属材料による製品を得ることが可能となる。
型の両方を同一角度に傾斜設置し、その傾斜による流動
とスクリュの回転とにより金属材料を液相状態で加熱筒
の前室に蓄積して計量できるようにしたので、金属材料
が低粘度の液相状であってもてスクリュによる移送が容
易に、しかも円滑に行え、また半溶融状材料と液相状材
料との間に生じた気相に液相面が水平に臨むようにな
り、その上側に半溶融状材料が位置するので、スクリュ
回転を停止して静止しても、液相状材料が半溶融状材料
側へ漏出して前室の蓄積量が変動するようなこともな
く、スクリュ回転により液相状態での一次的な蓄えと、
前室の蓄積量の補給をも行えるので、液相状態で金属材
料を射出成形するものであっても、成形状態が安定した
金属材料による製品を得ることが可能となる。
【００３３】またノズルと金型内のスプルブッシュとが
同一直線上に位置して屈曲することなくノズルタッチす
るように、金型側を下位にして機台上に同一角度に傾斜
設置したことから、ノズルの移動方向と金型の開閉方向
が同軸上になるので、ノズル先端面及びスプルブッシュ
のノズルタッチ面を通常のごとく形成でき、ノズルタッ
チの不都合から生じがちな材料漏れを防止することがで
きる。
同一直線上に位置して屈曲することなくノズルタッチす
るように、金型側を下位にして機台上に同一角度に傾斜
設置したことから、ノズルの移動方向と金型の開閉方向
が同軸上になるので、ノズル先端面及びスプルブッシュ
のノズルタッチ面を通常のごとく形成でき、ノズルタッ
チの不都合から生じがちな材料漏れを防止することがで
きる。
【図１】 この発明に係る金属材料の射出成形機の立面
図である。
図である。
【図２】 この発明におけるノズルとスプルブッシュと
のノズルタッチ状態を示す縦断部分図である。
のノズルタッチ状態を示す縦断部分図である。
【図３】 この発明に係わる金属材料の射出成形方法の
工程説明図である。
工程説明図である。
【図４】 リングバルブを省略した他の実施形態のスク
リュを備えた射出装置の先端部の縦断面図である。
リュを備えた射出装置の先端部の縦断面図である。
１ 射出装置 ２ 型締機構 ３ 機台 ４ 金型 ４１ スプルブッシュ １１ 加熱筒 １１ａ 加熱筒の前室 １２ スクリュ １３ ノズル １４ 供給口 １５ リングバルブ １６ プランジャ １７ 先端部 ａ 粒状材料 ｂ 半溶融状材料 ｃ 液相状材料 ｄ 気相
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹内 康彦 長野県埴科郡坂城町大字南条2110番地 日 精樹脂工業株式会社内 (72)発明者 林 祐司 長野県埴科郡坂城町大字南条2110番地 日 精樹脂工業株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 先端にノズルを有し後部に供給口を有す
る加熱筒内に、スクリュを回転かつ軸方向に移動可能に
備えた射出装置と、その射出装置に対向位置する金型の
型締装置とを、加熱筒内の金属材料が液相状態で自重に
より加熱筒の前室に流下し、かつノズルと金型内のスプ
ルブッシュとが同一直線上に位置して屈曲することなく
ノズルタッチするように、金型側を下位にして機台上に
同一角度に傾斜設置してなることを特徴とする金属材料
の射出成形機。 - 【請求項２】 上記スクリュは、先端に射出用のプラン
ジャを備え、そのプランジャは上記加熱筒の先端部内に
縮径して形成した前室と略同径で、前室内の液相状材料
の逆流が殆ど生じない程度の摺動クリアランスを確保し
て、前室に進退自在に挿入可能に形成されていることを
特徴とする請求項１記載の金属材料の射出成形機。 - 【請求項３】 先端にノズルを有し後部に供給口を有す
る加熱筒内に、スクリュを回転かつ軸方向に移動可能に
備えた射出装置と、その射出装置に対設した金型の両方
を、加熱筒内の金属材料が液相状態で自重により加熱筒
の前室に流下するように、金型側を下位にして同一角度
に傾斜設置し、その傾斜による流動とスクリュの回転と
により金属材料を液相状態で加熱筒の前室に蓄積して計
量したのち、上記金型に射出充填することを特徴とする
金属材料の射出成形方法。 - 【請求項４】 請求項３に記載の計量方法において、上
記スクリュの回転数を計測するセンサを設け、そのセン
サにより回転数を設定回数に制御してなることを特徴と
する金属材料の射出成形における計量方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27937399A JP3377185B2 (ja) | 1999-09-30 | 1999-09-30 | 金属材料の射出成形機及び射出成形方法 |
| US09/672,388 US6719035B1 (en) | 1999-09-30 | 2000-09-28 | Method and apparatus for injection molding metal material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27937399A JP3377185B2 (ja) | 1999-09-30 | 1999-09-30 | 金属材料の射出成形機及び射出成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001105115A true JP2001105115A (ja) | 2001-04-17 |
| JP3377185B2 JP3377185B2 (ja) | 2003-02-17 |
Family
ID=17610255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27937399A Expired - Fee Related JP3377185B2 (ja) | 1999-09-30 | 1999-09-30 | 金属材料の射出成形機及び射出成形方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6719035B1 (ja) |
| JP (1) | JP3377185B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006526506A (ja) * | 2003-06-03 | 2006-11-24 | ケウン ゴ，ドン | ダイカスト機及びその装置による鋳造方法 |
| KR100807327B1 (ko) | 2006-07-27 | 2008-02-28 | (주)몰드피아 | 콜랩시블 코어를 이용한 사출 금형용 장치 |
| JP2017520404A (ja) * | 2014-06-26 | 2017-07-27 | ゴ ドングンＧＯ， Ｄｏｎｇ Ｋｅｕｎ | 真空環境で金属を溶解して成形する装置及び方法 |
| CN110842171A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-02-28 | 薛金磊 | 一种可倾斜的卧式压铸机 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004058130A (ja) * | 2002-07-31 | 2004-02-26 | Kobe Steel Ltd | 軽合金の射出発泡成形方法及び射出発泡成形装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5040589A (en) * | 1989-02-10 | 1991-08-20 | The Dow Chemical Company | Method and apparatus for the injection molding of metal alloys |
| US5143736A (en) * | 1989-06-02 | 1992-09-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Nozzle touch device in an injection molding apparatus |
| US5501266A (en) * | 1994-06-14 | 1996-03-26 | Cornell Research Foundation, Inc. | Method and apparatus for injection molding of semi-solid metals |
| US5601136A (en) * | 1995-06-06 | 1997-02-11 | Nelson Metal Products Corporation | Inclined die cast shot sleeve system |
| JP3405626B2 (ja) * | 1995-10-17 | 2003-05-12 | 本田技研工業株式会社 | 半凝固金属の射出成形方法、及び装置 |
| EP0859677B1 (en) * | 1995-12-12 | 2002-03-13 | Thixomat, Inc. | Apparatus for processing semisolid thixotropic metallic slurries |
| US5910328A (en) * | 1996-02-22 | 1999-06-08 | Toshiba Kikai Kabushiki Kaisha | Clamping apparatus for precise injection molding |
| US5983976A (en) * | 1998-03-31 | 1999-11-16 | Takata Corporation | Method and apparatus for manufacturing metallic parts by fine die casting |
| JP3337135B2 (ja) * | 1999-09-30 | 2002-10-21 | 日精樹脂工業株式会社 | 金属材料の射出成形方法 |
| JP3337136B2 (ja) * | 1999-09-30 | 2002-10-21 | 日精樹脂工業株式会社 | 金属材料の射出成形における計量方法 |
-
1999
- 1999-09-30 JP JP27937399A patent/JP3377185B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-09-28 US US09/672,388 patent/US6719035B1/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2006526506A (ja) * | 2003-06-03 | 2006-11-24 | ケウン ゴ，ドン | ダイカスト機及びその装置による鋳造方法 |
| JP4753866B2 (ja) * | 2003-06-03 | 2011-08-24 | ケウン ゴ，ドン | ダイカスト機及びその装置による鋳造方法 |
| KR100807327B1 (ko) | 2006-07-27 | 2008-02-28 | (주)몰드피아 | 콜랩시블 코어를 이용한 사출 금형용 장치 |
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| CN110842171A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-02-28 | 薛金磊 | 一种可倾斜的卧式压铸机 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3377185B2 (ja) | 2003-02-17 |
| US6719035B1 (en) | 2004-04-13 |
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