JP2001191162A - 低融点金属材料の射出成形機 - Google Patents
低融点金属材料の射出成形機Info
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- JP2001191162A JP2001191162A JP37537099A JP37537099A JP2001191162A JP 2001191162 A JP2001191162 A JP 2001191162A JP 37537099 A JP37537099 A JP 37537099A JP 37537099 A JP37537099 A JP 37537099A JP 2001191162 A JP2001191162 A JP 2001191162A
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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
- B22D17/02—Hot chamber machines, i.e. with heated press chamber in which metal is melted
- B22D17/04—Plunger machines
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
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- 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
- B22D17/203—Injection pistons
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 低融点金属材料の溶融を、射出部材と攪拌部
材とを複合化して内装した傾斜溶解筒をもって行い、溶
融金属の計量及び射出をプランジャにより行えるように
して、ダイカストよりも成形精度と能率が向上したもの
となす。 【解決手段】 射出機構２を先端部内にノズル部材１５
と連通した計量室１７を設けた溶解筒１１と、溶解筒内
に回転又は進退自在に複合化して設けた攪拌及び射出手
段と、溶解筒１１の後端側に設けた攪拌及び射出手段の
駆動装置とから構成する。射出機構２を型締機構１に対
しノズル部材側を下向き斜設する。攪拌及び射出手段を
中央に貫通孔を有する中空軸部２３の先端部外周に、溶
解筒内径とほぼ等しい外径の複数条の攪拌翼を断続形成
した攪拌部材２４と、貫通孔に挿入して攪拌部材２１の
中央に摺動自在に設けた射出ロッド２９の先端に一体的
に取付けて、計量室１７に挿入自在に設けた射出プラン
ジャ３０とから構成する。
材とを複合化して内装した傾斜溶解筒をもって行い、溶
融金属の計量及び射出をプランジャにより行えるように
して、ダイカストよりも成形精度と能率が向上したもの
となす。 【解決手段】 射出機構２を先端部内にノズル部材１５
と連通した計量室１７を設けた溶解筒１１と、溶解筒内
に回転又は進退自在に複合化して設けた攪拌及び射出手
段と、溶解筒１１の後端側に設けた攪拌及び射出手段の
駆動装置とから構成する。射出機構２を型締機構１に対
しノズル部材側を下向き斜設する。攪拌及び射出手段を
中央に貫通孔を有する中空軸部２３の先端部外周に、溶
解筒内径とほぼ等しい外径の複数条の攪拌翼を断続形成
した攪拌部材２４と、貫通孔に挿入して攪拌部材２１の
中央に摺動自在に設けた射出ロッド２９の先端に一体的
に取付けて、計量室１７に挿入自在に設けた射出プラン
ジャ３０とから構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、亜鉛、マグネシ
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場合に用いられる射出成
形機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場合に用いられる射出成
形機に関するものである。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】低融点の非鉄金属の鋳
造にはダイカストが採用されるが、ダイカストでは金属
材料を完全溶融する溶解炉を必要とし、この溶解炉から
湯を汲み出したり、あるいはプランジャにより押し出し
て鋳造を行っている。そこで溶融を溶解炉によらず、プ
ラスチック材料の場合と同様に、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内で溶融して、
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完全に溶融し
て、加熱筒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
填することが行われつつある。
造にはダイカストが採用されるが、ダイカストでは金属
材料を完全溶融する溶解炉を必要とし、この溶解炉から
湯を汲み出したり、あるいはプランジャにより押し出し
て鋳造を行っている。そこで溶融を溶解炉によらず、プ
ラスチック材料の場合と同様に、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内で溶融して、
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完全に溶融し
て、加熱筒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
填することが行われつつある。
【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金属材料の溶
融及び移送の困難さと計量の不安定さにある。プラスチ
ック材料における溶融は、その殆どがせん断発熱による
ことから、スクリュは先端部になるにしたがって大径に
形成され、材料の流通間隙となるスクリュ溝は相対的に
浅く形成される。しかし溶融プラスチックでは加熱筒内
壁の境界面における摩擦係数に差があることから、流通
間隙が狭く形成されてもスクリュ回転による前方への移
送はスムーズに行われる。
場合における課題は、スクリュ回転による金属材料の溶
融及び移送の困難さと計量の不安定さにある。プラスチ
ック材料における溶融は、その殆どがせん断発熱による
ことから、スクリュは先端部になるにしたがって大径に
形成され、材料の流通間隙となるスクリュ溝は相対的に
浅く形成される。しかし溶融プラスチックでは加熱筒内
壁の境界面における摩擦係数に差があることから、流通
間隙が狭く形成されてもスクリュ回転による前方への移
送はスムーズに行われる。
【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、プラスチック材料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、プラスチック材料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】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溶解筒の前室
に蓄えられるに従い、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が、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。
粘度となることから、スクリュ回転により溶解筒の前室
に蓄えられるに従い、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が、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。
【０００６】また加熱筒は外周のバンドヒータにより加
熱されて所定温度を保っているが、スクリュ側は加熱手
段がなく、ピストンロッドを連結した後端部から放熱し
易い状態にもあるので、スクリュ溝内の溶融金属に温度
むらが発生し易く、これを防止するためにスクリュを回
転しておくことは、スクリュ自体が回転による材料移送
部材を兼ねていることから、材料の過剰供給を来すので
不可能とされている。
熱されて所定温度を保っているが、スクリュ側は加熱手
段がなく、ピストンロッドを連結した後端部から放熱し
易い状態にもあるので、スクリュ溝内の溶融金属に温度
むらが発生し易く、これを防止するためにスクリュを回
転しておくことは、スクリュ自体が回転による材料移送
部材を兼ねていることから、材料の過剰供給を来すので
不可能とされている。
【０００７】この発明は、金属材料を溶融状態にて射出
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、金属材料の溶融を外部熱によ
り溶解筒内で行うと共に、溶解筒内に別個に可動する射
出部材と攪拌部材とを複合化して設けることによって、
金属材料の溶融及び移送、温度むらなどが解決された新
たな低融点金属の射出成形機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、金属材料の溶融を外部熱によ
り溶解筒内で行うと共に、溶解筒内に別個に可動する射
出部材と攪拌部材とを複合化して設けることによって、
金属材料の溶融及び移送、温度むらなどが解決された新
たな低融点金属の射出成形機を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的によるこの発明
は、ノズル部材と連通する所要長さの計量室を先端部内
に有し、中程上側に供給口を有する溶解筒と、その内部
に回転又は進退自在に設けた攪拌及び射出手段と、それ
ら手段を駆動する溶解筒後端側の装置とから射出機構を
構成し、その射出機構を内部の溶融金属が自重により流
下して溶解筒の先端部内に蓄積されるように、型締機構
に対しノズル部材側を下向き斜設した低融点金属材料の
射出成形機であって、上記攪拌及び射出手段を、中央に
貫通孔を有する中空軸部の先端部外周に、溶解筒内径と
ほぼ等しい外径の複数条の攪拌翼を断続形成した攪拌部
材と、上記貫通孔に挿入して攪拌部材の中央に摺動自在
に設けた射出ロッドの先端に一体的に取付けて、上記計
量室に挿入自在に攪拌部材の先端に設けた射出プランジ
ャとから構成してなる、というものである。
は、ノズル部材と連通する所要長さの計量室を先端部内
に有し、中程上側に供給口を有する溶解筒と、その内部
に回転又は進退自在に設けた攪拌及び射出手段と、それ
ら手段を駆動する溶解筒後端側の装置とから射出機構を
構成し、その射出機構を内部の溶融金属が自重により流
下して溶解筒の先端部内に蓄積されるように、型締機構
に対しノズル部材側を下向き斜設した低融点金属材料の
射出成形機であって、上記攪拌及び射出手段を、中央に
貫通孔を有する中空軸部の先端部外周に、溶解筒内径と
ほぼ等しい外径の複数条の攪拌翼を断続形成した攪拌部
材と、上記貫通孔に挿入して攪拌部材の中央に摺動自在
に設けた射出ロッドの先端に一体的に取付けて、上記計
量室に挿入自在に攪拌部材の先端に設けた射出プランジ
ャとから構成してなる、というものである。
【０００９】またこの発明の上記射出ロッドは、中空軸
部とのクリアランスに滲入した溶融金属をシャットする
スクリュを中間部位に有し、上記射出プランジャは、先
端部外周に耐熱性のシールリングを備え、そのシールリ
ングの嵌合溝と円錐形のプランジャ先端とにわたる流通
孔を内部に有する、というものである。
部とのクリアランスに滲入した溶融金属をシャットする
スクリュを中間部位に有し、上記射出プランジャは、先
端部外周に耐熱性のシールリングを備え、そのシールリ
ングの嵌合溝と円錐形のプランジャ先端とにわたる流通
孔を内部に有する、というものである。
【００１０】この発明の上記射出プランジャの駆動装置
は、上記溶解筒の後端側に所要間隔を空けてタイバーに
より一体的に連結した油圧シリンダからなり、その両方
を下側に突設した支脚を機台上の台座に設置した架台の
傾斜上面の一対の支持軸に挿通して、該架台上に下向き
に設け、かつ油圧シリンダ側部と上記台座の先端部上と
にわたり油圧シリンダとロッドとによるノズルタッチ装
置を設けてなるというものである。また上記攪拌部材の
駆動装置は上記溶解筒と共に移動するように、該溶解筒
の支脚側面に設けた電動モータからなる、というもので
もある。
は、上記溶解筒の後端側に所要間隔を空けてタイバーに
より一体的に連結した油圧シリンダからなり、その両方
を下側に突設した支脚を機台上の台座に設置した架台の
傾斜上面の一対の支持軸に挿通して、該架台上に下向き
に設け、かつ油圧シリンダ側部と上記台座の先端部上と
にわたり油圧シリンダとロッドとによるノズルタッチ装
置を設けてなるというものである。また上記攪拌部材の
駆動装置は上記溶解筒と共に移動するように、該溶解筒
の支脚側面に設けた電動モータからなる、というもので
もある。
【００１１】この発明の上記台座は、上記型締機構に対
し進退自在に機台上面に設けられ、その先端上にノズル
タッチブロックを有するとともに、後部上に設けた受座
に上記架台を旋回自在に載置して備え、そのノズルタッ
チブロックと機台上面の後部とにわたり、台座を架台及
び上記射出機構と共に型締機構に対し移動して、ノズル
タッチブロックの前面に取付けたノズル部材を金型にノ
ズルタッチするロッドと油圧シリンダとによるノズルタ
ッチ装置を設けてなる、というものである。
し進退自在に機台上面に設けられ、その先端上にノズル
タッチブロックを有するとともに、後部上に設けた受座
に上記架台を旋回自在に載置して備え、そのノズルタッ
チブロックと機台上面の後部とにわたり、台座を架台及
び上記射出機構と共に型締機構に対し移動して、ノズル
タッチブロックの前面に取付けたノズル部材を金型にノ
ズルタッチするロッドと油圧シリンダとによるノズルタ
ッチ装置を設けてなる、というものである。
【００１２】この発明の上記ノズルタッチブロックは、
上記型締機構に臨む前面にノズル部材を備えるととも
に、内側上部が上記射出機構のノズル部材がタッチする
傾斜後面に形成され、その傾斜後面に設けたノズルタッ
チ用のゲートと前面のノズル部材とを、ブロック内に屈
曲形成したホットランナにより連通してなる、というも
のである。
上記型締機構に臨む前面にノズル部材を備えるととも
に、内側上部が上記射出機構のノズル部材がタッチする
傾斜後面に形成され、その傾斜後面に設けたノズルタッ
チ用のゲートと前面のノズル部材とを、ブロック内に屈
曲形成したホットランナにより連通してなる、というも
のである。
【００１３】
【発明の実施の形態】図中１は射出機構、２は型締機構
で共に機台３の上面に設置されている、４は型締機構２
に対し進退自在に設置した台座４で、上面が傾斜した一
対の板体５１，５１による架台５を後部上に旋回自在に
備え、その架台５に上記射出機構１が型締機構２に対し
てノズル側を下向きに傾斜位置するように設置してあ
る。
で共に機台３の上面に設置されている、４は型締機構２
に対し進退自在に設置した台座４で、上面が傾斜した一
対の板体５１，５１による架台５を後部上に旋回自在に
備え、その架台５に上記射出機構１が型締機構２に対し
てノズル側を下向きに傾斜位置するように設置してあ
る。
【００１４】上記射出機構１は、溶解筒１１と、その内
部の後記する攪拌及び射出手段と、溶解筒１１の後端部
に間隔を置いて設けた射出シリンダ１２と、溶解筒１１
の後端下側の二股状の支脚１３に取付けた攪拌用の電動
モータ１４と、非鉄金属による低融点の粒状の金属材料
を溶解筒内に供給する送出装置１５とからなる。この送
出装置１５は水平なシリンダ１５ａと、シリンダ端部に
設けた電動モータ１５ｂにより回転する内部のスクリュ
軸１５ｃとからなる。また図では省略したが、必要に応
じてシリンダ周囲に材料予熱用のヒータを取付け得る構
造からなる。
部の後記する攪拌及び射出手段と、溶解筒１１の後端部
に間隔を置いて設けた射出シリンダ１２と、溶解筒１１
の後端下側の二股状の支脚１３に取付けた攪拌用の電動
モータ１４と、非鉄金属による低融点の粒状の金属材料
を溶解筒内に供給する送出装置１５とからなる。この送
出装置１５は水平なシリンダ１５ａと、シリンダ端部に
設けた電動モータ１５ｂにより回転する内部のスクリュ
軸１５ｃとからなる。また図では省略したが、必要に応
じてシリンダ周囲に材料予熱用のヒータを取付け得る構
造からなる。
【００１５】上記溶解筒１１は、先端にノズル部材１０
を備え、外周囲にバンドヒータ１６を備える。上記ノズ
ル部材１０のノズル孔と連通する溶解筒１１の先端部内
は、溶解筒内径よりも小径に縮径した所要長さの計量室
１７に形成してある。図示の例では、先端部材１８によ
り溶解筒先端に取付けたノズル部材１０の後部内を、溶
解筒内径よりも小さく縮径し、その後部内を溶解筒内と
連通した計量室１７としているが、場合によって、先端
部材１８の内径を縮径して計量室１７となし、その先端
部材１８にノズルチップを取付けた構造であってもよ
い。
を備え、外周囲にバンドヒータ１６を備える。上記ノズ
ル部材１０のノズル孔と連通する溶解筒１１の先端部内
は、溶解筒内径よりも小径に縮径した所要長さの計量室
１７に形成してある。図示の例では、先端部材１８によ
り溶解筒先端に取付けたノズル部材１０の後部内を、溶
解筒内径よりも小さく縮径し、その後部内を溶解筒内と
連通した計量室１７としているが、場合によって、先端
部材１８の内径を縮径して計量室１７となし、その先端
部材１８にノズルチップを取付けた構造であってもよ
い。
【００１６】このような溶解筒の中程の上側には供給口
１９が開設してあり、その供給口１９に金属材料の上記
送出装置１５が管路２０を接続して配設してある。また
溶解筒１１の後端は開口状態にあって、その後端から内
部に上記攪拌及び射出手段を構成する溶融金属の攪拌部
材２１と射出部材２２とが内設してある。
１９が開設してあり、その供給口１９に金属材料の上記
送出装置１５が管路２０を接続して配設してある。また
溶解筒１１の後端は開口状態にあって、その後端から内
部に上記攪拌及び射出手段を構成する溶融金属の攪拌部
材２１と射出部材２２とが内設してある。
【００１７】上記攪拌部材２１は、中央に貫通孔を有す
る中空軸部２３の先端部外周に、図４に示すように、複
数条の攪拌翼２４，２４を断続的に旋回形成した回転軸
からなる。これらの攪拌翼２４，２４は溶解筒１１の内
径とほぼ等しい外径からなる。また中空軸部２３の攪拌
翼２４よりも後方の軸部周囲には、溶解筒１１の内周面
と密着するシールリングを外周囲に嵌合した仕切用のフ
ランジ２５を一体形成してある。
る中空軸部２３の先端部外周に、図４に示すように、複
数条の攪拌翼２４，２４を断続的に旋回形成した回転軸
からなる。これらの攪拌翼２４，２４は溶解筒１１の内
径とほぼ等しい外径からなる。また中空軸部２３の攪拌
翼２４よりも後方の軸部周囲には、溶解筒１１の内周面
と密着するシールリングを外周囲に嵌合した仕切用のフ
ランジ２５を一体形成してある。
【００１８】また溶解筒１１の開口端から突出した上記
中空軸部２３の端部には、プーリー２６が止着してあ
り、このプーリー２６と上記電動モータ１４の駆動軸端
のプーリー２７とにわたりタイミングベルト２８が掛け
設けられて、該電動モータ１４により攪拌部材２１が溶
解筒内にて回転して、上記攪拌翼２４，２４により溶融
金属を攪拌することができるようにしてある。
中空軸部２３の端部には、プーリー２６が止着してあ
り、このプーリー２６と上記電動モータ１４の駆動軸端
のプーリー２７とにわたりタイミングベルト２８が掛け
設けられて、該電動モータ１４により攪拌部材２１が溶
解筒内にて回転して、上記攪拌翼２４，２４により溶融
金属を攪拌することができるようにしてある。
【００１９】上記射出部材２２は、上記中空軸部２３の
貫通孔に挿入して、攪拌部材２１の中央に摺動自在に設
けた射出ロッド２９と、その先端に取付けて攪拌部材２
１の前面から上記計量室１７に嵌合した射出プランジャ
３０とからなり、射出ロッド２９の中間部位には、中空
軸部２３とのクリアランスに滲入した溶融金属をシャッ
トするスクリュ２９ａが設けてある。
貫通孔に挿入して、攪拌部材２１の中央に摺動自在に設
けた射出ロッド２９と、その先端に取付けて攪拌部材２
１の前面から上記計量室１７に嵌合した射出プランジャ
３０とからなり、射出ロッド２９の中間部位には、中空
軸部２３とのクリアランスに滲入した溶融金属をシャッ
トするスクリュ２９ａが設けてある。
【００２０】上記射出プランジャ３０は、上記計量室１
７に摺動用のクリアランスをもって挿入可能な外径から
なり、その先端部外周に射出時におけるクリアランスか
ら溶融樹脂の逆流を防止するシールリングを備えてい
る。このシールリングは特殊鋼などによる耐熱性のピス
トンリングをそのまま採用したものからなる。
７に摺動用のクリアランスをもって挿入可能な外径から
なり、その先端部外周に射出時におけるクリアランスか
ら溶融樹脂の逆流を防止するシールリングを備えてい
る。このシールリングは特殊鋼などによる耐熱性のピス
トンリングをそのまま採用したものからなる。
【００２１】図５に示す射出プランジャ３０は、外周側
に切設したシールリング３１の嵌合用の環状溝３２と円
錐形のプランジャ先端とにわたり流通孔３３を穿設し、
その流通孔３３により環状溝３２を計量室内と連通させ
た構造からなる他の実施形態を示すものである。
に切設したシールリング３１の嵌合用の環状溝３２と円
錐形のプランジャ先端とにわたり流通孔３３を穿設し、
その流通孔３３により環状溝３２を計量室内と連通させ
た構造からなる他の実施形態を示すものである。
【００２２】このような射出プランジャ３０では、前進
による射出時にプランジャ先端により押圧されて生じた
樹脂圧が、流通孔３３から環状溝３２に緩く嵌合したシ
ールリング３１に作用して外方に押圧する。これにより
シールリング３１は拡張して、計量室１７の内周面に押
し付けられるようになり、摺動用のクリアランスからの
溶融金属の逆流が防止される。
による射出時にプランジャ先端により押圧されて生じた
樹脂圧が、流通孔３３から環状溝３２に緩く嵌合したシ
ールリング３１に作用して外方に押圧する。これにより
シールリング３１は拡張して、計量室１７の内周面に押
し付けられるようになり、摺動用のクリアランスからの
溶融金属の逆流が防止される。
【００２３】また射出プランジャ３０の後退時には、射
出プランジャ３０の計量室内の後退移動により生ずる負
圧によって、拡張されたシールリング３１が元の状態に
縮小し、そこに再びクリアランスが生ずるとともに、負
圧による吸引作用により蓄えられた溶融金属が、プラン
ジャ後退限に達する前から拡張されつつある計量室１７
に流入するようになる。これにより気密状態の計量室内
を射出プランジャ３０が後退するものであっても、射出
プランジャ３０の強制後退を困難となすほどの大きな負
圧が発生せず、射出プランジャ３０の後退がスムーズに
行えるようになる。
出プランジャ３０の計量室内の後退移動により生ずる負
圧によって、拡張されたシールリング３１が元の状態に
縮小し、そこに再びクリアランスが生ずるとともに、負
圧による吸引作用により蓄えられた溶融金属が、プラン
ジャ後退限に達する前から拡張されつつある計量室１７
に流入するようになる。これにより気密状態の計量室内
を射出プランジャ３０が後退するものであっても、射出
プランジャ３０の強制後退を困難となすほどの大きな負
圧が発生せず、射出プランジャ３０の後退がスムーズに
行えるようになる。
【００２４】上記射出シリンダ１２は、シリンダ前端の
下側に、溶解筒下側の支脚１３と同様な二股状の支脚３
４を一体に有し、後端に射出ロッド回転用の電動モータ
３５を備える。この射出シリンダ１２は両側に配設した
タイバー３６により上記溶解筒１１と間隔を置いて一体
に連結され、またピストン３７は上記中空軸部２３の後
端から突出した上記射出ロッド２９の後端に連結され
て、射出ロッド２９を先端の射出プランジャ３０と一緒
に進退移動する。
下側に、溶解筒下側の支脚１３と同様な二股状の支脚３
４を一体に有し、後端に射出ロッド回転用の電動モータ
３５を備える。この射出シリンダ１２は両側に配設した
タイバー３６により上記溶解筒１１と間隔を置いて一体
に連結され、またピストン３７は上記中空軸部２３の後
端から突出した上記射出ロッド２９の後端に連結され
て、射出ロッド２９を先端の射出プランジャ３０と一緒
に進退移動する。
【００２５】またピストン３７は、後部において上記電
動モータ３５の駆動軸３８と、角軸又はスプライン軸３
９などを介して回転方向にのみ一体的に連結され、その
ピストン３７を介して、上記射出ロッド２９を電動モー
タ３５により回転して、ロッド周囲のクリアランスに侵
入した溶融金属を前方へ送出排除できるようにしてあ
る。
動モータ３５の駆動軸３８と、角軸又はスプライン軸３
９などを介して回転方向にのみ一体的に連結され、その
ピストン３７を介して、上記射出ロッド２９を電動モー
タ３５により回転して、ロッド周囲のクリアランスに侵
入した溶融金属を前方へ送出排除できるようにしてあ
る。
【００２６】このような射出シリンダ１２と上記溶解筒
１１は、それぞれの下側両側に突設した上記脚部１３，
３４の端部を、上記架台５の傾斜上面の両側に並設した
支持軸４０，４０に挿通して、ノズル部材１０を下側に
下向きに取付けられ、これにより上記型締機構２に対し
傾斜設置された上記射出機構１を構成している。
１１は、それぞれの下側両側に突設した上記脚部１３，
３４の端部を、上記架台５の傾斜上面の両側に並設した
支持軸４０，４０に挿通して、ノズル部材１０を下側に
下向きに取付けられ、これにより上記型締機構２に対し
傾斜設置された上記射出機構１を構成している。
【００２７】また射出機構１の両側には、油圧シリンダ
４２と長軸のロッド４３とによるノズルタッチ装置４４
が、台座４の先端中央に立設したノズルタッチブロック
４５の両側の軸受部材４６に、ロッド４３の先端を回動
自在に軸着する一方、油圧シリンダ４２を溶解筒後端と
射出シリンダ前端とに掛け渡し、シリンダ後端を射出シ
リンダに回動自在に止着して設けてある。なお上記ノズ
ルタッチ装置４４は射出機構２の修理やメンテナンスに
際する後退装置としても機能する
４２と長軸のロッド４３とによるノズルタッチ装置４４
が、台座４の先端中央に立設したノズルタッチブロック
４５の両側の軸受部材４６に、ロッド４３の先端を回動
自在に軸着する一方、油圧シリンダ４２を溶解筒後端と
射出シリンダ前端とに掛け渡し、シリンダ後端を射出シ
リンダに回動自在に止着して設けてある。なお上記ノズ
ルタッチ装置４４は射出機構２の修理やメンテナンスに
際する後退装置としても機能する
【００２８】上記一対の板体５ａ，５ａによる架台５
は、上面が４５°前後の角度の内向きの傾斜面に形成さ
れた板体内側に、上記支持軸４０が両端を部材４１，４
１をもって取付けてある。この架台５は上記台座４の後
端部上に設置した門型の受座６に、図では省略したが旋
回自在に載置固定され、その受座６の内部中央から上記
ノズルタッチブロック４５にわたり、該ノズルタッチブ
ロック４５の前面に部材５２をもつて水平に設けたノズ
ル部材４７のノズルタッチ装置４８が配設してある。な
お、ノズルタッチブロック４５及びノズル部材４７は、
図では省略したが、外側に設けた加熱装置により設定温
度に保温されている。
は、上面が４５°前後の角度の内向きの傾斜面に形成さ
れた板体内側に、上記支持軸４０が両端を部材４１，４
１をもって取付けてある。この架台５は上記台座４の後
端部上に設置した門型の受座６に、図では省略したが旋
回自在に載置固定され、その受座６の内部中央から上記
ノズルタッチブロック４５にわたり、該ノズルタッチブ
ロック４５の前面に部材５２をもつて水平に設けたノズ
ル部材４７のノズルタッチ装置４８が配設してある。な
お、ノズルタッチブロック４５及びノズル部材４７は、
図では省略したが、外側に設けた加熱装置により設定温
度に保温されている。
【００２９】このノズルタッチ装置４８の油圧シリンダ
４９は、機台３に据え付けた台座６内中央の受部材５０
に固設され、また内部のピストンロッド（図は省略）に
連結したロッド部材５１は、その先端を上記ノズルタッ
チブロック４５に連結されて、そのロッド部材５１の進
退移動により台座４が架台５の上面の射出機構１と共に
進退移動して、上記ノズル部材４７の金型７に対するノ
ズルタッチが行えるようにしてある。
４９は、機台３に据え付けた台座６内中央の受部材５０
に固設され、また内部のピストンロッド（図は省略）に
連結したロッド部材５１は、その先端を上記ノズルタッ
チブロック４５に連結されて、そのロッド部材５１の進
退移動により台座４が架台５の上面の射出機構１と共に
進退移動して、上記ノズル部材４７の金型７に対するノ
ズルタッチが行えるようにしてある。
【００３０】上記ノズルタッチブロック４５の内側上部
は、上記射出機構１のノズル部材１０の軸線に対し直角
に位置する傾斜後面に形成され、その傾斜後面にノズル
タッチ用のゲートが開設してある。またノズルタッチブ
ロックの内部には、上記ノズル部材４７と射出機構２の
ノズル部材１０とを連通するホットランナ５３が屈曲形
成してあり、これにより射出機構１が型締機構３に対し
傾斜設置されていても、ノズルタッチが隙間なく行われ
て、射出充填時の溶融金属の漏洩を防止している。
は、上記射出機構１のノズル部材１０の軸線に対し直角
に位置する傾斜後面に形成され、その傾斜後面にノズル
タッチ用のゲートが開設してある。またノズルタッチブ
ロックの内部には、上記ノズル部材４７と射出機構２の
ノズル部材１０とを連通するホットランナ５３が屈曲形
成してあり、これにより射出機構１が型締機構３に対し
傾斜設置されていても、ノズルタッチが隙間なく行われ
て、射出充填時の溶融金属の漏洩を防止している。
【００３１】上記構成では、溶解筒１１と射出シリンダ
１２とを隔離してタイバーにより一体化し、その両方を
それぞれの支脚１３，３４を支持軸４０に挿通して架台
５の上面に設置したことから、溶解筒１１が高温に加熱
されるものであつても、機構全体の熱膨張による伸びが
相互に吸収され易くなって、熱膨張による負荷が低減す
る。また射出シリンダ１２が溶解筒１１から隔離されて
設けられているので、溶解筒側からの伝熱による作動油
の加熱も防止されるようになる。
１２とを隔離してタイバーにより一体化し、その両方を
それぞれの支脚１３，３４を支持軸４０に挿通して架台
５の上面に設置したことから、溶解筒１１が高温に加熱
されるものであつても、機構全体の熱膨張による伸びが
相互に吸収され易くなって、熱膨張による負荷が低減す
る。また射出シリンダ１２が溶解筒１１から隔離されて
設けられているので、溶解筒側からの伝熱による作動油
の加熱も防止されるようになる。
【００３２】図６の各図は、低溶融金属（マグネシウ
ム）の成形工程を示すものである。先ず溶解筒１１を外
周のバンドヒーター１６により６２０°〜６８０℃ほど
の温度に加熱して、その内部を溶融温度以上の高温とな
す。次に上記電動モータ１４により中空軸部２３を設定
速度により回転して攪拌状態となする。かかる状態にて
粒状の金属材料を上記送出装置１５により供給口１９か
ら溶解筒１１内に供給すると、溶解筒１１が下向きに傾
斜していることから、金属材料は直ちに中空軸部２３と
共に回転している攪拌翼２４，２４の部位に蓄えられた
溶融金属の湯の中に落ち込んで、溶融金属がもつ熱によ
り溶解されるとともに、攪拌翼２４，２４により湯の中
に混ぜ込まれる。これにより極めて短時間で溶解する。
ム）の成形工程を示すものである。先ず溶解筒１１を外
周のバンドヒーター１６により６２０°〜６８０℃ほど
の温度に加熱して、その内部を溶融温度以上の高温とな
す。次に上記電動モータ１４により中空軸部２３を設定
速度により回転して攪拌状態となする。かかる状態にて
粒状の金属材料を上記送出装置１５により供給口１９か
ら溶解筒１１内に供給すると、溶解筒１１が下向きに傾
斜していることから、金属材料は直ちに中空軸部２３と
共に回転している攪拌翼２４，２４の部位に蓄えられた
溶融金属の湯の中に落ち込んで、溶融金属がもつ熱によ
り溶解されるとともに、攪拌翼２４，２４により湯の中
に混ぜ込まれる。これにより極めて短時間で溶解する。
【００３３】溶融金属は射出プランジャ３０が前進位置
にあって、上記計量室１７に収まっているときには、そ
のまま溶解筒１１の前部内に蓄えられる。その蓄え量は
１０ショット程度でよく、成形ごとに１ショット分の材
料供給を行えば連続成形が支障なく行える。
にあって、上記計量室１７に収まっているときには、そ
のまま溶解筒１１の前部内に蓄えられる。その蓄え量は
１０ショット程度でよく、成形ごとに１ショット分の材
料供給を行えば連続成形が支障なく行える。
【００３４】上記射出プランジャ３０が後退移動する
と、その周囲のクリアランスから、蓄えられた溶融金属
の一部が計量室１７に流れ込むようになる。射出プラン
ジャ３０が後退限に達すると移動停止となる。また図で
は符号を省略したが、計量室１７の開口周囲には複数の
流通溝が等間隔にて設けてあり、プランジャ後退限では
この流通溝の途中にシールリングが位置するようになっ
て、計量室１７と溶融筒先端内が連通し、溶融金属が射
出プランジャ３０の周囲から計量室１７に自重で流入す
る（図Ａ）。
と、その周囲のクリアランスから、蓄えられた溶融金属
の一部が計量室１７に流れ込むようになる。射出プラン
ジャ３０が後退限に達すると移動停止となる。また図で
は符号を省略したが、計量室１７の開口周囲には複数の
流通溝が等間隔にて設けてあり、プランジャ後退限では
この流通溝の途中にシールリングが位置するようになっ
て、計量室１７と溶融筒先端内が連通し、溶融金属が射
出プランジャ３０の周囲から計量室１７に自重で流入す
る（図Ａ）。
【００３５】なお、射出プランジャ３０が図５に示す構
造の場合には、上述の現象からプランジャ周囲のクリア
ランスからの溶融金属が計量室１７に流れ込むので、開
口周囲の上記流通溝を省略することができる。
造の場合には、上述の現象からプランジャ周囲のクリア
ランスからの溶融金属が計量室１７に流れ込むので、開
口周囲の上記流通溝を省略することができる。
【００３６】溶融金属の計量室１７への蓄えが完了した
ところで、工程は計量に切換わり、射出プランジャ３０
の前進となる。この前進移動で計量室１７の溶融金属が
圧迫されて計量されることになる。溶融金属は射出プラ
ンジャ３０の圧迫を受けて、その一部が摺動用のクリア
ランスから逆流して計量室１７から流出するようになる
が、この逆流はプランジャ周囲のシールリングによって
防止されるので、シールリングが上記流通溝の位置より
も前進したところからは、計量室１７の溶融樹脂の減量
は生じない（図Ｂ）。
ところで、工程は計量に切換わり、射出プランジャ３０
の前進となる。この前進移動で計量室１７の溶融金属が
圧迫されて計量されることになる。溶融金属は射出プラ
ンジャ３０の圧迫を受けて、その一部が摺動用のクリア
ランスから逆流して計量室１７から流出するようになる
が、この逆流はプランジャ周囲のシールリングによって
防止されるので、シールリングが上記流通溝の位置より
も前進したところからは、計量室１７の溶融樹脂の減量
は生じない（図Ｂ）。
【００３７】したがって、その位置を計量完了位置とし
て設定し、その後に工程を射出充填に切換えて、図
（Ｃ）に示す計量室１７の先端位置まで、射出プランジ
ャ３０を前進移動すれば、常に設定量の溶融金属の射出
充填が可能となる。
て設定し、その後に工程を射出充填に切換えて、図
（Ｃ）に示す計量室１７の先端位置まで、射出プランジ
ャ３０を前進移動すれば、常に設定量の溶融金属の射出
充填が可能となる。
【００３８】このような計量から射出充填中において
も、攪拌部材２１と射出部材２２とが別体であることに
よって、上記攪拌翼２４，２４の回転による溶融金属の
攪拌が継続して行われている。これにより金属材料の溶
融及び保温が安定化する。また金属材料の溶融は外部か
らの加熱により行い、攪拌部材２１は加熱により溶融し
た溶解筒内の金属材料の温度むらを回転により防止する
だけでよく、射出及び計量は、その中央部の射出部材２
１が行うので、金属材料の溶融効率も向上するようにな
る。
も、攪拌部材２１と射出部材２２とが別体であることに
よって、上記攪拌翼２４，２４の回転による溶融金属の
攪拌が継続して行われている。これにより金属材料の溶
融及び保温が安定化する。また金属材料の溶融は外部か
らの加熱により行い、攪拌部材２１は加熱により溶融し
た溶解筒内の金属材料の温度むらを回転により防止する
だけでよく、射出及び計量は、その中央部の射出部材２
１が行うので、金属材料の溶融効率も向上するようにな
る。
【００３９】また射出部材２２は金属材料の溶融を目的
として回転するようなことはないので、回転トルクを考
慮して射出ロッドをこれまでのスクリュのように大径に
製作する必要がなく、攪拌部材２１もまたせん断発熱に
より溶融を行うことはないので、溶解筒内壁面と中空軸
部外面との間の隙間を大きく形成して、スクリュを採用
したときよりも、溶融材料の蓄え量を増すことができ、
それにより温度維持効果も一層向上するようになり、成
形精度の高い低融点金属の射出成形を可能となる。
として回転するようなことはないので、回転トルクを考
慮して射出ロッドをこれまでのスクリュのように大径に
製作する必要がなく、攪拌部材２１もまたせん断発熱に
より溶融を行うことはないので、溶解筒内壁面と中空軸
部外面との間の隙間を大きく形成して、スクリュを採用
したときよりも、溶融材料の蓄え量を増すことができ、
それにより温度維持効果も一層向上するようになり、成
形精度の高い低融点金属の射出成形を可能となる。
【図１】 この発明に係る低融点金属の射出成形機の略
示縦断側面図である。
示縦断側面図である。
【図２】 同じく一部を縦断して示す射出成形機の側面
図である。
図である。
【図３】 射出シリンダの前部端面図である。
【図４】 攪拌部材の縦断端面図である。
【図５】 他の実施形態の射出プランジャの前端面図
（Ａ）及び縦断側面図（Ｂ）である。
（Ａ）及び縦断側面図（Ｂ）である。
【図６】 溶融金属の射出成形工程を順に示す溶解筒前
部の縦断側面図である。
部の縦断側面図である。
１ 射出機構 ２ 型締機構 ３ 機台 ４ 台座 ５ 架台 ６ 受座 １０ ノズル部材 １１ 溶解筒 １２ 射出シリンダ １３ 溶解筒の支脚 １４ 攪拌用の電動モータ １５ 金属材料の送出装置 １７ 計量室 １９ 供給口 ２１ 攪拌部材 ２２ 射出部材 ２３ 中空軸部 ２４ 攪拌翼 ２９ 射出ロッド ３０ 射出プランジャ ２９ａ スクリュ ３１ シールリング ３４ 射出シリンダの支脚 ３５ 射出ロッド回転用の電動モータ ４０ 支持軸 ４４ ノズルタッチ装置 ４５ ノズルタッチブロック ４７ ノズル部材 ４８ ノズルタッチ装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 (72)発明者 宮川 守 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 (7)
- 【請求項１】 ノズル部材と連通する所要長さの計量室
を先端部内に有し、中程上側に供給口を有する溶解筒
と、その内部に回転又は進退自在に設けた攪拌及び射出
手段と、それら手段を駆動する溶解筒後端側の装置とか
ら射出機構を構成し、その射出機構を内部の溶融金属が
自重により流下して溶解筒の先端部内に蓄積されるよう
に、型締機構に対しノズル部材側を下向き斜設した低融
点金属材料の射出成形機であって、 上記攪拌及び射出手段を、中央に貫通孔を有する中空軸
部の先端部外周に、溶解筒内径とほぼ等しい外径の複数
条の攪拌翼を断続形成した攪拌部材と、上記貫通孔に挿
入して攪拌部材の中央に摺動自在に設けた射出ロッドの
先端に一体的に取付けて、上記計量室に挿入自在に攪拌
部材の先端に設けた射出プランジャとから構成してなる
ことを特徴とする低融点金属材料の射出成形機。 - 【請求項２】 上記射出ロッドは、中空軸部とのクリア
ランスに滲入した溶融金属をシャットするスクリュを中
間部位に有することを特徴とする請求項１記載の低融点
金属材料の射出成形機。 - 【請求項３】 上記射出プランジャは、先端部外周に耐
熱性のシールリングを備え、そのシールリングの嵌合溝
と円錐形のプランジャ先端とにわたる流通孔を内部に有
することを特徴とする請求項１記載の低融点金属材料の
射出成形機。 - 【請求項４】 上記射出プランジャの駆動装置は、上記
溶解筒の後端側に所要間隔を空けてタイバーにより一体
的に連結した油圧シリンダからなり、その両方を下側に
突設した支脚を機台上の台座に設置した架台の傾斜上面
の一対の支持軸に挿通して、該架台上に下向きに設け、
かつ油圧シリンダ側部と上記台座の先端部上とにわたり
油圧シリンダとロッドとによるノズルタッチ装置を設け
てなることを特徴とする請求項１記載の低融点金属材料
の射出成形機。 - 【請求項５】 上記攪拌部材の駆動装置は電動モータか
らなり、その電動モータを上記溶解筒と共に移動するよ
うに、該溶解筒の支脚側面に設けてなることを特徴とす
る請求項１記載の低融点金属材料の射出成形機。 - 【請求項６】 上記台座は、上記型締機構に対し進退自
在に機台上面に設けられ、その先端上にノズルタッチブ
ロックを有するとともに、後部上に設けた受座に上記架
台を旋回自在に載置して備え、そのノズルタッチブロッ
クと機台上面の後部とにわたり、台座を架台及び上記射
出機構と共に型締機構に対し移動して、ノズルタッチブ
ロックの前面に取付けたノズル部材を金型にノズルタッ
チするロッドと油圧シリンダとによるノズルタッチ装置
を設けてなることを特徴とする請求項１記載の低融点金
属材料の射出成形機。 - 【請求項７】 上記ノズルタッチブロックは、上記型締
機構に臨む前面にノズル部材を備えるとともに、内側上
部が上記射出機構のノズル部材がタッチする傾斜後面に
形成され、その傾斜後面に設けたノズルタッチ用のゲー
トと前面のノズル部材とを、ブロック内に屈曲形成した
ホットランナにより連通してなることを特徴とする請求
項１記載の低融点金属材料の射出成形機。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37537099A JP3488959B2 (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | 低融点金属材料の射出成形機 |
| TW089125870A TW533103B (en) | 1999-12-28 | 2000-12-05 | Injection molding machine for low-melting point metallic material |
| CN200410003387.2A CN1251825C (zh) | 1999-12-28 | 2000-12-14 | 低熔点金属材料注射成型机 |
| CNB001362259A CN1167529C (zh) | 1999-12-28 | 2000-12-14 | 低熔点金属材料注射成型机 |
| US09/740,513 US6866088B2 (en) | 1999-12-28 | 2000-12-19 | Injection molding machine for low-melting point metallic material |
| US10/766,736 US7004225B2 (en) | 1999-12-28 | 2004-01-28 | Injection molding machine for low-melting point metallic material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37537099A JP3488959B2 (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | 低融点金属材料の射出成形機 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003115900A Division JP3677746B2 (ja) | 2003-04-21 | 2003-04-21 | 低融点金属材料の射出成形機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001191162A true JP2001191162A (ja) | 2001-07-17 |
| JP3488959B2 JP3488959B2 (ja) | 2004-01-19 |
Family
ID=18505414
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP37537099A Expired - Fee Related JP3488959B2 (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | 低融点金属材料の射出成形機 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP3488959B2 (ja) |
| CN (2) | CN1251825C (ja) |
| TW (1) | TW533103B (ja) |
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| JP4062688B2 (ja) | 2003-01-31 | 2008-03-19 | 日精樹脂工業株式会社 | 金属成形機における金属材料の溶解供給装置 |
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| CN114406231B (zh) * | 2021-12-24 | 2024-05-03 | 江苏鑫友盛智能制造科技有限公司 | 一种镁铝合金颗粒半固态成型装置及其成型方法 |
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| JP3013226B2 (ja) * | 1994-04-28 | 2000-02-28 | 株式会社日本製鋼所 | 金属成形品の製造方法 |
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| JP3817786B2 (ja) * | 1995-09-01 | 2006-09-06 | Ｔｋｊ株式会社 | 合金製品の製造方法及び装置 |
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