JP2001205417A - Injection molding method and device - Google Patents

Injection molding method and device

Info

Publication number
JP2001205417A
JP2001205417A JP2000009469A JP2000009469A JP2001205417A JP 2001205417 A JP2001205417 A JP 2001205417A JP 2000009469 A JP2000009469 A JP 2000009469A JP 2000009469 A JP2000009469 A JP 2000009469A JP 2001205417 A JP2001205417 A JP 2001205417A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
raw material
injection
cylinder
injection molding
chip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2000009469A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3477414B2 (en
Inventor
Kengo Takeya
健吾 武谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Steel Works Ltd
Original Assignee
Japan Steel Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Steel Works Ltd filed Critical Japan Steel Works Ltd
Priority to JP2000009469A priority Critical patent/JP3477414B2/en
Publication of JP2001205417A publication Critical patent/JP2001205417A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3477414B2 publication Critical patent/JP3477414B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an injection molding method and device which prevent a metering defect and shorten molding time. SOLUTION: This device has a metering and transferring means(6) consisting of a metering cylinder (3) which is supplied with raw material chips (1) from its one end, a metering screw (4) which is disposed in the metering cylinder (3) and meters and transfers the raw material chips (1) and a preheating means (5) which preheats the raw material chips (1) and a melting and injecting means (10) consisting of an injection cylinder (7) which is connected to the other end of the metering cylinder (3), an injection piston (8) which is disposed in the injection cylinder (7) and moves back and forth within the injection cylinder (7) and a high-speed heating means (9) which is mounted at the injection cylinder (7) and heats the raw material chips (1) at a high speed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、供給された原料チ
ップを射出成形機のシリンダ内で加熱溶融して、金型内
に射出して成形を行う射出成形方法及び装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an injection molding method and apparatus which heats and melts a supplied raw material chip in a cylinder of an injection molding machine and injects it into a mold for molding.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、マグネシウム合金などの軽合金
を射出成形する方法として、ダイカスト法及びチクソモ
ールデイング法がある。ダイカスト法は、マグネシウム
などの軽合金インゴットを成形材料として使用し、炉内
で溶融された溶湯を自動給湯器あるいは手動汲み取りな
どにより、スリーブ内に溶湯を供給し、スリーブ内に設
けられた往復動可能なプランジャを高速で前進させるこ
とにより、溶湯を金型キャビテイ内に射出、充填するも
のである。
2. Description of the Related Art In general, there are a die casting method and a thixomolding method as injection molding methods of a light alloy such as a magnesium alloy. The die casting method uses a light alloy ingot of magnesium or the like as a molding material, and supplies the molten metal melted in the furnace to the sleeve by an automatic water heater or manual pumping, etc., and the reciprocating motion provided in the sleeve The molten metal is injected and filled into the mold cavity by advancing a possible plunger at high speed.

【0003】他方、チクソモールデイング法は、マグネ
シウムなどの軽合金インゴットを切削加工して得られる
軽合金チップを原料として使用し、射出成形機のシリン
ダ内で加熱し、大気と触れることなく流動性の良い半溶
融スラリー(チクソトロピー状態)にしてそのまま金型
内に射出して成形するものである。具体的には、図7に
示すように、径3〜5mm程度の軽合金チップ30が、
ホッパ31を介してシリンダ32内に供給され、シリン
ダ32内に往復動可能に取り付けられたスクリュ33を
回転駆動させることにより前方に移送される。軽合金チ
ップ30は、スクリュ33の回転によりシリンダ32内
を前方に移送される間に、シリンダ32外周部に取り付
けられた電気ヒータ34の加熱により、溶融状態とな
る。このとき、スクリュ33は、一定の速度でホッパ3
1側へ後退し、所定の後退ストロークに到達した時点で
スクリュ33の回転後退を終了し、スクリュ33前方に
生じる貯留部に所定量計量された溶融材料を、スクリュ
33を前進させることにより、ノズル35を介して金型
36に形成された金型キャビテイ37内に射出する。
[0003] On the other hand, the thixomolding method uses a light alloy chip obtained by cutting a light alloy ingot of magnesium or the like as a raw material and heats it in a cylinder of an injection molding machine to obtain fluidity without contact with the atmosphere. Is made into a semi-solid slurry (thixotropic state) with good quality and is injected into a mold as it is and molded. Specifically, as shown in FIG. 7, a light alloy tip 30 having a diameter of about 3 to 5 mm
It is supplied into the cylinder 32 via the hopper 31, and is transferred forward by rotating a screw 33 which is reciprocally mounted in the cylinder 32. While the light alloy chip 30 is transferred forward in the cylinder 32 by the rotation of the screw 33, the light alloy chip 30 is brought into a molten state by the heating of the electric heater 34 attached to the outer peripheral portion of the cylinder 32. At this time, the screw 33 is moved to the hopper 3 at a constant speed.
When the screw 33 is retracted to the first side and a predetermined retraction stroke is reached, the rotation and retraction of the screw 33 is terminated, and a predetermined amount of the molten material measured in a storage portion formed in front of the screw 33 is advanced by the screw 33 to thereby advance the nozzle. It is injected through a mold 35 into a mold cavity 37 formed in a mold 36.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
射出成形方法では、以下のような問題が生じる。ダイカ
スト法では、炉内からスリーブへ溶湯を供給する際、自
動給湯器の場合には液面高さや溶湯温度の変動,給湯装
置のばらつきにより、溶湯供給誤差が約5%以上とな
り、溶湯供給量にばらつきが生じるという問題がある。
このため、溶湯供給量が少ない場合には、成形品に充填
不良,湯皺などの成形欠陥が生じ、他方、溶湯供給量が
多い場合には、成形品に過剰なバリが発生したり、寸法
精度に欠けるなどの問題がある。さらに、手動汲み取り
の場合には、目測による計量であるため、さらに溶湯供
給精度は低い。
As described above, the conventional injection molding method has the following problems. In the die casting method, when the molten metal is supplied from the furnace to the sleeve, in the case of an automatic water heater, the molten metal supply error becomes about 5% or more due to fluctuations in the liquid level, the molten metal temperature, and the variation of the hot water supply device. There is a problem that variations occur.
For this reason, when the supply amount of the molten metal is small, molding defects such as defective filling and hot wrinkling occur in the molded product. On the other hand, when the supply amount of the molten metal is large, excessive burr occurs in the molded product, There are problems such as lack of accuracy. Further, in the case of manual pumping, since the measurement is carried out by visual measurement, the precision of supplying the molten metal is further low.

【0005】他方、チクソモールデイング法では、単一
のシリンダ内で原料チップの移送,加熱及び溶融を同時
に行うため、シリンダ内における原料チップの移送及び
溶融挙動が複雑なものとなる。例えば、マグネシウム合
金の場合、シリンダの根本側が固相線温度の約500℃
に設定されており、先端側が液相線温度の約600℃に
設定されており、単一のシリンダ内に常温のマグネシウ
ム合金チップと成形温度の溶融マグネシウム合金が根本
側から先端側にかけて連続的に存在することとなる。
On the other hand, in the thixomolding method, since the transfer, heating, and melting of the raw material chips are simultaneously performed in a single cylinder, the transfer and melting behavior of the raw material chips in the cylinder becomes complicated. For example, in the case of a magnesium alloy, the root side of the cylinder is approximately 500 ° C. of the solidus temperature.
The tip side is set to the liquidus temperature of about 600 ° C, and a normal temperature magnesium alloy chip and a forming temperature molten magnesium alloy are continuously placed in a single cylinder from the root side to the tip side. It will exist.

【0006】この結果、原料チップの移送,溶融状態の
ばらつきにより、スクリュ回転時に過度の回転抵抗が発
生し、溶融原料の計量不良が生じるという問題がある。
計量不良が生じると、ダイカスト法と同様、溶湯供給量
が少ない場合には、成形品に充填不良,湯皺などの成形
欠陥が生じ、他方、溶湯供給量が多い場合には、成形品
に過剰なバリの発生、寸法精度に欠けるなどの問題があ
る。また、大型製品を成形する場合、あるいは成形時間
を短縮する場合には高い溶解能力が要求されるが、シリ
ンダの加熱面積を増加させるため、スクリュ及びシリン
ダが長大化し、且つ大型電気ヒータなどを増設する必要
がある。
As a result, there is a problem that excessive rotation resistance is generated at the time of screw rotation due to variations in the state of transfer and melting of the raw material chips, resulting in poor measurement of the molten raw material.
As with the die casting method, when the weighing failure occurs, when the supply amount of the molten metal is small, molding defects such as poor filling and hot wrinkles occur in the molded product. There are problems such as the generation of burrs and lack of dimensional accuracy. Also, when molding large products or shortening the molding time, high melting capacity is required.However, in order to increase the heating area of the cylinder, the screw and cylinder become longer, and a large electric heater is added. There is a need to.

【0007】本発明は、かかる課題を解決するものであ
り、計量不良を防止し、且つ成形時間を短縮化する射出
成形方法及び装置を提供することを目的とする。
An object of the present invention is to solve such a problem and to provide an injection molding method and apparatus which can prevent weighing errors and shorten the molding time.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明のうち、請求項1記載の発明では、供給され
た原料チップ(1)を射出成形機のシリンダ内で加熱溶
融して、金型(11a,11b)内に射出して成形を行
う射出成形方法において、原料チップ(1)を予備加熱
し、計量して移送を行う部位と、移送された原料チップ
(1)を加熱溶融し、金型(11a,11b)内に射出
する部位とに分離したことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, according to the present invention, the supplied material chips (1) are heated and melted in a cylinder of an injection molding machine. In the injection molding method in which the raw material chips (1) are pre-heated, weighed and transferred, and the transferred raw material chips (1) are heated in the injection molding method of performing injection molding into the molds (11a, 11b). It is characterized in that it is melted and separated into a part to be injected into the mold (11a, 11b).

【0009】請求項2記載の発明では、供給された原料
チップ(1)を加熱溶融して、金型(11a,11b)
内に射出して成形を行う射出成形装置(2)において、
一端より原料チップ(1)が供給される計量シリンダ
(3)と、計量シリンダ(3)内に配設され、原料チッ
プ(1)の計量移送を行う計量スクリュ(4)と、原料
チップ(1)を予備加熱する予備加熱手段(5)とから
なる計量移送手段(6)と、計量シリンダ(3)の他端
に連結された射出シリンダ(7)と、射出用シリンダ
(7)内に配設され、射出シリンダ(7)内を往復動す
る射出ピストン(8)と、射出シリンダ(7)に取り付
けられ、原料チップ(1)を溶融加熱する溶融加熱手段
(9)とからなる溶融射出手段(10)とを備え、計量
移送手段(6)にて、原料チップ(1)を予備加熱し、
溶融射出手段(10)に供給し、溶融射出手段(10)
にて供給された原料チップ(1)を加熱溶融し、金型
(11a,11b)内に射出するようにしたことを特徴
とする。
According to the second aspect of the present invention, the supplied raw material chips (1) are heated and melted to form the molds (11a, 11b).
In an injection molding device (2) that performs injection molding into the inside,
A measuring cylinder (3) to which a raw material chip (1) is supplied from one end; a measuring screw (4) arranged in the measuring cylinder (3) for measuring and transferring the raw material chip (1); ), Pre-heating means (5) for pre-heating, a metering transfer means (6), an injection cylinder (7) connected to the other end of the measuring cylinder (3), and an injection cylinder (7). A melt injection means, comprising: an injection piston (8) installed and reciprocated in an injection cylinder (7); and a melt heating means (9) attached to the injection cylinder (7) and melting and heating the raw material chip (1). (10), the raw material chips (1) are pre-heated by the measuring and transferring means (6),
The melt injection means (10) is supplied to the melt injection means (10).
The raw material chip (1) supplied in (1) is heated and melted and injected into the molds (11a, 11b).

【0010】請求項3記載の発明では、請求項2記載の
射出成形装置において、予備加熱手段(5)が、計量シ
リンダ(3)内で原料チップ(1)をチップ形状が維持
できる温度まで予備加熱するようにしたことを特徴とす
る。請求項4記載の発明では、請求項2又は3記載の射
出成形装置において、溶融加熱手段(9)が、計量移送
手段(6)による原料供給終了後、原料チップ(1)が
溶融状態となる温度まで加熱するようにしたことを特徴
とする。
According to a third aspect of the present invention, in the injection molding apparatus according to the second aspect, the preheating means (5) pre-heats the raw material chips (1) in the measuring cylinder (3) to a temperature at which the chip shape can be maintained. It is characterized by heating. According to a fourth aspect of the present invention, in the injection molding apparatus according to the second or third aspect, the melt heating means (9) turns the raw material chip (1) into a molten state after the end of the raw material supply by the measuring and transferring means (6). It is characterized by heating to a temperature.

【0011】請求項5記載の発明では、請求項2〜4の
いずれか記載の射出成形装置において、射出ピストン
(8)は、計量終了後、原料チップ(1)を高速加熱手
段(9)の配設された加熱溶融区間までは低速で移動
し、原料チップ(1)が溶融し射出するときには、高速
で移動するようにしたことを特徴とする。請求項6記載
の発明では、請求項2〜5のいずれか記載の射出成形装
置において、溶融加熱手段(9)は、誘導加熱装置など
の高速加熱手段であることを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the injection molding apparatus according to any one of the second to fourth aspects, the injection piston (8), after the measurement is completed, heats the raw material chip (1) by the high-speed heating means (9). The material chip (1) moves at a low speed to the disposed heating and melting section, and moves at a high speed when the raw material chip (1) is melted and injected. According to a sixth aspect of the present invention, in the injection molding apparatus of any of the second to fifth aspects, the melt heating means (9) is a high-speed heating means such as an induction heating apparatus.

【0012】請求項7記載の発明では、請求項2〜6の
いずれか記載の射出成形装置において、射出成形装置
(1)は、射出シリンダ(7)を鉛直方向に配設し、射
出シリンダ(7)の上側に金型(11a,11b)を配
設した縦型射出成形装置であることを特徴とする。請求
項8記載の発明では、請求項2〜7のいずれか記載の射
出成形装置において、原料チップ(1)は、マグネシウ
ム合金などの軽合金チップであることを特徴とする。
According to a seventh aspect of the present invention, in the injection molding apparatus according to any one of the second to sixth aspects, the injection molding apparatus (1) includes an injection cylinder (7) disposed in a vertical direction. It is a vertical injection molding apparatus in which dies (11a, 11b) are arranged on the upper side of (7). According to an eighth aspect of the present invention, in the injection molding apparatus according to any one of the second to seventh aspects, the raw material chip (1) is a light alloy chip such as a magnesium alloy.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】本発明の金属射出成形機の実施の
形態を図により詳細に説明する。図1は、本発明の実施
の形態を示す金属射出成形装置の概略断面構成図、図2
は、計量工程の状態を示す構成図、図3は、 図1の装
置において、加熱溶融工程の状態を示す構成図、図4
は、図1の装置において、射出保圧工程の状態を示す構
成図、図5は、図1の装置において、製品取り出し及び
計量工程の状態を示す構成図、図6は、射出成形工程を
説明するチャート図である。本実施の形態の金属射出成
形装置では、供給された原料チップ1を加熱溶融して、
金型11a,11b内に射出して成形を行う射出成形装
置2において、原料チップ1を予備加熱し、計量して移
送を行う計量移送手段6と、移送された原料チップ1を
溶融し、金型11a,11b内に射出する溶融射出手段
10とに分離し、計量移送手段6にて原料チップ1を予
備加熱し、溶融射出手段10に計量して移送を行い、溶
融射出手段10にて移送された原料チップ1を高速溶融
し、金型11a,11bに射出するようにしたものであ
る。なお、原料チップ1としては、AZ91Dのような
マグネシウム合金などの軽合金チップである。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the metal injection molding machine of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic sectional configuration view of a metal injection molding apparatus showing an embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 3 is a configuration diagram showing a state of a heating and melting step in the apparatus of FIG. 1, and FIG.
Is a configuration diagram showing a state of an injection holding pressure process in the apparatus of FIG. 1, FIG. 5 is a configuration diagram showing a state of a product removal and measurement step in the apparatus of FIG. 1, and FIG. FIG. In the metal injection molding apparatus of the present embodiment, the supplied raw material chip 1 is heated and melted,
In an injection molding apparatus 2 for performing injection molding into the molds 11a and 11b, the raw material chips 1 are preheated, measured and transferred, and the transferred raw material chips 1 are melted and melted. The raw material chips 1 are preliminarily heated by the measuring and transferring means 6, measured and transferred to the melting and injection means 10, and transferred by the melting and injection means 10. The obtained raw material chip 1 is melted at a high speed and injected into the dies 11a and 11b. The material chip 1 is a light alloy chip such as a magnesium alloy such as AZ91D.

【0014】計量移送手段6は、図示のように水平に配
置された計量シリンダ3と、計量シリンダ3内に配設さ
れ、モータによる回転駆動により原料チップ1の計量移
送を行う計量スクリュ4と、予備加熱を行う予備加熱手
段5とからなる。計量スクリュ4の一端に、原料チップ
1を供給するためのホッパ12が配設されており、原料
チップ1と共にArガスが酸化防止のため配管より供給
される。予備加熱手段5は、例えば、電気ヒータであ
り、原料チップ1をチップ形状が維持できる温度、固相
線温度±20℃となるように予備加熱する。例えば、マ
グネシウム合金のうちAZ91Dの場合、固相線温度は
約470℃であるので、450〜490℃の範囲となる
ように予備加熱する。
The measuring and transferring means 6 includes a measuring cylinder 3 disposed horizontally as shown in the figure, a measuring screw 4 disposed in the measuring cylinder 3, and performing a measuring and transferring of the raw material chips 1 by a rotational drive by a motor. And preheating means 5 for performing preheating. A hopper 12 for supplying the raw material chips 1 is provided at one end of the measuring screw 4, and Ar gas is supplied from the piping together with the raw material chips 1 to prevent oxidation. The preheating means 5 is, for example, an electric heater, and preheats the raw material chip 1 to a temperature at which the chip shape can be maintained, that is, a solidus temperature ± 20 ° C. For example, in the case of AZ91D among magnesium alloys, since the solidus temperature is about 470 ° C, preheating is performed so as to be in the range of 450 to 490 ° C.

【0015】溶融射出手段10は、鉛直に配設され、計
量シリンダ3の他端に垂直に連結された射出シリンダ7
と、射出シリンダ7内に配設され、上下に往復動可能な
射出ピストン8と、射出シリンダ7の上部の側面周囲に
取り付けられ、原料チップ1の高速加熱を行う高速加熱
手段(溶融加熱手段)9とからなる。このように、本実
施の形態では、射出シリンダ7を鉛直方向とした縦型射
出成形装置である。
The melt-injection means 10 is disposed vertically, and the injection cylinder 7 is vertically connected to the other end of the measuring cylinder 3.
And an injection piston 8 arranged in the injection cylinder 7 and capable of reciprocating up and down, and a high-speed heating means (melting heating means) mounted around the upper side surface of the injection cylinder 7 to heat the raw material chip 1 at high speed. 9 As described above, in the present embodiment, the vertical injection molding apparatus has the injection cylinder 7 in the vertical direction.

【0016】射出シリンダ7の下部側面に、計量シリン
ダ3の他端が開口連通されて原料供給口13となり、計
量移送手段6より原料チップ1が供給される。高速加熱
手段9は、例えば、誘導加熱装置などである。また、高
速加熱手段9と共に、熱電対14が配設されており、射
出シリンダ7内の溶融された原料チップ1の温度を検出
し、所定温度となるように高速加熱手段9を制御する。
射出ピストン8は、計量時には原料供給口13の下方に
待機しており、計量移送手段6から供給された原料チッ
プ1を上方に移送するものであり、高速加熱手段9まで
は低速で上昇し、金型11a,11bに射出するときに
は、高速で上昇するように制御される。射出後は、射出
ピストン8は、元の原料供給口13の下方位置まで下降
される。
The other end of the measuring cylinder 3 is opened and communicated with the lower side surface of the injection cylinder 7 to form a raw material supply port 13, and the raw material chips 1 are supplied from the measuring and transferring means 6. The high-speed heating means 9 is, for example, an induction heating device. Further, a thermocouple 14 is provided together with the high-speed heating means 9, and detects the temperature of the molten raw material chip 1 in the injection cylinder 7 and controls the high-speed heating means 9 to a predetermined temperature.
The injection piston 8 stands by below the raw material supply port 13 at the time of metering, and transfers the raw material chips 1 supplied from the measuring and transferring means 6 upward. At the time of injection into the dies 11a and 11b, it is controlled to rise at high speed. After the injection, the injection piston 8 is lowered to a position below the original material supply port 13.

【0017】高速加熱手段9では、計量移送手段6によ
る原料供給終了後、原料チップ1を溶融状態となる温
度、液相線温度±40℃まで加熱する。例えば、マグネ
シウム合金のうちAZ91Dの場合、液相線温度は約5
95℃であるので、555〜635℃まで加熱する。な
お、射出シリンダ7には、Arガスの配管が接続されて
おり、酸化防止のため、Arガスが随時供給されてい
る。溶融射出手段10のノズル先端には固定側の金型1
1aが配設されており、可動側の金型11bとの間に金
型キャビテイ15が形成されている。金型キャビテイ1
5は、真空装置の配管が接続されており、計量工程中か
ら射出保圧工程終了までの間、真空装置により真空引き
が行われる。
The high-speed heating means 9 heats the raw material chips 1 to a temperature at which the raw material chips 1 are brought into a molten state and a liquidus temperature ± 40 ° C. after the raw material supply by the measuring and transferring means 6 is completed. For example, in the case of AZ91D among magnesium alloys, the liquidus temperature is about 5
Since it is 95 ° C., it is heated to 555-635 ° C. The injection cylinder 7 is connected to a pipe for Ar gas, and is supplied with Ar gas as needed to prevent oxidation. A fixed mold 1 is provided at the tip of the nozzle of the melt injection means 10.
The mold cavity 15 is formed between the movable mold 1a and the movable mold 11b. Mold cavity 1
Numeral 5 is connected to a pipe of a vacuum device, and the vacuum device performs evacuation during the period from the measurement process to the end of the injection and pressure holding process.

【0018】次に、本実施の形態の射出成形動作につい
て図2〜図5により、説明する。図2に示すように、ホ
ッパ12より、原料チップ1がArガスと共に計量シリ
ンダ3内に供給されると、計量スクリュ4が回転駆動さ
れ、供給された原料チップ1が図中左方の原料供給口1
3を介して射出シリンダ7内部に供給される。このと
き、予備加熱手段5により、原料チップ1は原料チップ
1の形状を保持する程度に予備加熱されながら計量シリ
ンダ3内を移送される。
Next, the injection molding operation of this embodiment will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 2, when the raw material chips 1 are supplied from the hopper 12 together with the Ar gas into the measuring cylinder 3, the measuring screw 4 is driven to rotate, and the supplied raw material chips 1 are supplied to the left side of the drawing. Mouth 1
3 and is supplied to the inside of the injection cylinder 7. At this time, the raw material chips 1 are transferred through the measuring cylinder 3 while being preheated by the preheating means 5 to such an extent that the shape of the raw material chips 1 is maintained.

【0019】射出シリンダ7内では、射出ピストン8が
原料供給口13よりも下方の位置で待機しており、射出
ピストン8の上部に所定量の原料チップ1が堆積する。
射出シリンダ7への原料チップ1の供給量は、計量シリ
ンダ3内の計量スクリュ4の回転時間により計量制御さ
れる。所定量の原料チップ1の供給が終了すると、図3
に示すように、計量シリンダ3の計量スクリュ4の回転
が終了し、同時に射出ピストン8が0.1〜0.5m/
sの低速で高速加熱手段9が設置されている加熱溶融区
間まで上昇する。原料チップ1は、5〜30秒の短時間
の間に所定の溶融状態となる温度、即ち液相線温度±4
0℃まで加熱される。このとき、原料チップ1の温度
は、射出シリンダ7に取り付けられた熱電対14により
間接的に測定され、原料チップ1の温度が所定温度より
低い場合には、所定温度となるように高速加熱手段9を
制御する。
In the injection cylinder 7, the injection piston 8 stands by at a position below the raw material supply port 13, and a predetermined amount of the raw material chips 1 is deposited on the upper part of the injection piston 8.
The supply amount of the raw material chips 1 to the injection cylinder 7 is measured and controlled by the rotation time of the measuring screw 4 in the measuring cylinder 3. When the supply of the predetermined amount of the raw material chips 1 is completed, FIG.
As shown in the figure, the rotation of the measuring screw 4 of the measuring cylinder 3 is completed, and at the same time, the injection piston 8 is set at 0.1 to 0.5 m /
At a low speed of s, it rises to the heating and melting section where the high-speed heating means 9 is installed. The raw material chip 1 has a temperature at which a predetermined molten state is obtained in a short time of 5 to 30 seconds, that is, a liquidus temperature ± 4.
Heat to 0 ° C. At this time, the temperature of the raw material chip 1 is indirectly measured by a thermocouple 14 attached to the injection cylinder 7, and when the temperature of the raw material chip 1 is lower than the predetermined temperature, the high-speed heating means is set to the predetermined temperature. 9 is controlled.

【0020】原料チップ1が溶融状態となると、図4に
示すように、射出ピストン8が0.5〜5.0m/sの
高速で金型11a,11b側に上昇し、溶湯が金型キャ
ビテイ15内に射出、充填される。射出、充填及び保圧
終了後、1〜10秒程度の冷却時間を経た後、射出ピス
トン8は、直ぐに元の位置、即ち、原料供給口13の下
方まで下降し、次ショットの計量が開始される。冷却時
間終了後、図5に示すように、型開き、製品突き出しが
行われ、成形品を取り出す。そして、再び、型閉じ、真
空引きを行いながら、図2〜図5で示した計量、加熱溶
融、射出保圧、製品取り出し、計量の工程が繰り返され
る。次に、図6により、成形サイクル時間について説明
する。
When the raw material chip 1 is in a molten state, as shown in FIG. 4, the injection piston 8 moves up to the dies 11a and 11b at a high speed of 0.5 to 5.0 m / s, and the molten metal is filled in the mold cavity. 15 is injected and filled. After a lapse of a cooling time of about 1 to 10 seconds after the completion of the injection, filling, and pressure holding, the injection piston 8 immediately descends to its original position, that is, below the raw material supply port 13, and the measurement of the next shot is started. You. After the cooling time is over, as shown in FIG. 5, the mold is opened, the product is ejected, and the molded product is taken out. Then, the steps of weighing, heating and melting, injection holding pressure, product taking out, and weighing shown in FIGS. Next, the molding cycle time will be described with reference to FIG.

【0021】本発明を適用した型締力650ton,最
大射出容量10kgを有する射出成形装置で大型自動車
部品を成形したところ、ショットサイクルは型閉じ及び
計量10秒、加熱溶融18秒、射出保圧1秒、冷却4
秒、型開き突き出し20秒で、合計53秒となった。ま
た、このとき、計量不良による成形欠陥が発生すること
もなかった。
When a large automobile part was molded by an injection molding apparatus having a mold clamping force of 650 tons and a maximum injection capacity of 10 kg to which the present invention was applied, the shot cycle was 10 seconds for closing and measuring, 18 seconds for heating and melting, and 1 injection holding pressure. Seconds, cooling 4
Seconds, and the mold opening protrusion was 20 seconds, for a total of 53 seconds. At this time, there was no occurrence of molding defects due to poor weighing.

【0022】これに対して、従来の型締力650ton
のチクソモールデイング射出成形機にて、大型自動車用
部品を成形したところ、成形機の溶解能力からショット
サイクルが90秒以上を必要とした。これは、型閉じ5
秒、射出、保圧2秒、計量35秒、型開き5秒、突き出
し1秒、中間42秒である。これは、チクソモールデイ
ング法では、溶解能力が低く、原料チップを溶融するた
めの中間時間がかかるためである。また、このとき、溶
融挙動の不安定により、原料供給誤差も±2%以上であ
り、計量不良が発生し、充填不良、湯皺などの成形欠陥
が発生した。
On the other hand, the conventional mold clamping force of 650 tonnes
When a large automobile part was molded using a thixol molding injection molding machine, a shot cycle of 90 seconds or more was required due to the melting ability of the molding machine. This is mold closing 5
Second, injection, holding pressure 2 seconds, weighing 35 seconds, mold opening 5 seconds, ejection 1 second, middle 42 seconds. This is because the thixomolding method has a low melting ability and requires an intermediate time for melting the raw material chips. At this time, the raw material supply error was ± 2% or more due to instability of the melting behavior, and a weighing defect occurred, and a molding defect such as a filling defect and hot wrinkles occurred.

【0023】[0023]

【発明の効果】本発明の請求項1及び2記載の発明で
は、原料チップを予備加熱し、計量して移送を行う部位
と、移送された原料チップを溶融し、金型に射出する部
位とに分離したことにより、原料チップのチップ形状を
保持した状態で計量を行うことができるので、スクリュ
回転時に過度の回転抵抗が発生することがなく、正確に
計量ができるため、従来のような計量不良が生じること
がなくなり、成形品質が向上する効果がある。
According to the first and second aspects of the present invention, a part for preheating the raw material chips, measuring and transferring the raw material chips, and a part for melting the transferred raw material chips and injecting them into the mold are provided. By separating the material into chips, it is possible to perform measurement while maintaining the tip shape of the raw material chips, so that excessive rotation resistance does not occur when the screw rotates and accurate measurement can be performed. There is no defect, and the molding quality is improved.

【0024】さらに、原料チップを予備加熱してから加
熱溶融するため、溶解能力を向上させることができるの
で、短時間で溶融温度に加熱することが可能となり、成
形時間を短縮化することができる。
Further, since the raw material chips are preliminarily heated and then heated and melted, the melting ability can be improved. Therefore, the raw material chips can be heated to the melting temperature in a short time and the molding time can be shortened. .

【0025】また、従来、長大な射出成形機を使用しな
ければ成形できなかった大型,大重量製品を小型の射出
成形機で成形することが可能となり、装置及び成形コス
トを削減することができる。さらに、予備加熱と、加熱
溶融を分離することにより、誘導加熱手段などの高速加
熱手段を適用できるため、溶融に必要となる熱量を短時
間で最少の加熱面積で与えることができる。
Also, large and heavy products which could not be molded without using a long and long injection molding machine can now be molded with a small injection molding machine, and the equipment and molding costs can be reduced. . Furthermore, by separating the preheating and the heating and melting, a high-speed heating means such as an induction heating means can be applied, so that the amount of heat required for melting can be given in a short time with a minimum heating area.

【0026】請求項3記載の発明では、予備加熱手段に
より、計量シリンダ内で原料チップをチップ形状が維持
できる温度まで予備加熱するようにしたので、計量時に
スクリュの回転抵抗が生じることもなく、正確に計量を
行うことができる。さらに、予備加熱しておくことによ
り、溶融射出手段においても、短時間で溶融加熱できる
という効果がある。
According to the third aspect of the present invention, the preheating means preheats the raw material chips in the measuring cylinder to a temperature at which the chip shape can be maintained. Weighing can be performed accurately. Further, by preheating, there is an effect that the melt injection means can be melted and heated in a short time.

【0027】請求項4記載の発明では、溶融加熱装置に
より、計量移送手段による原料供給終了後、原料チップ
が溶融状態となる温度まで加熱するようにしたので、短
時間で効果的に溶融射出を行うことができる。
According to the fourth aspect of the present invention, the raw material chips are heated to a temperature at which the raw material chips are brought into a molten state after the raw material supply by the measuring and transferring means is completed by the melting and heating device. It can be carried out.

【0028】請求項5記載の発明では、射出ピストン
は、計量終了後、原料チップを高速加熱手段までは低速
で移動し、原料チップが溶融状態になり射出するときに
は、高速で移動するようにしたので、効率的に加熱溶融
及び射出することができる。請求項6記載の発明では、
溶融加熱手段は、誘導加熱装置などの高速加熱手段とし
たので、効率的に原料チップを加熱溶融することがで
き、成形時間を短縮することができる。
According to the fifth aspect of the present invention, the injection piston moves the material chips at a low speed to the high-speed heating means after the end of the measurement, and moves at a high speed when the material chips are melted and injected. Therefore, heat melting and injection can be performed efficiently. In the invention according to claim 6,
Since the melting and heating means is a high-speed heating means such as an induction heating device, the material chips can be efficiently heated and melted, and the molding time can be shortened.

【0029】請求項7記載の発明では、前記射出成形装
置を、射出シリンダを鉛直方向とした縦型射出成形装置
としたので、射出工程時の溶湯の波立ちによるガスの巻
き込みを防止することができる。請求項8記載の発明で
は、前記原料チップをマグネシウム合金などの軽合金チ
ップとした金属射出成形装置の場合、特に、高温で原料
チップを加熱する必要があることから、特に、効果的
に、計量不良を防止し、且つ成形時間を短縮化すること
ができる。
According to the seventh aspect of the present invention, since the injection molding apparatus is a vertical injection molding apparatus having an injection cylinder in a vertical direction, it is possible to prevent entrainment of gas due to undulation of molten metal in an injection step. . In the invention according to claim 8, in the case of a metal injection molding apparatus in which the material chips are light alloy chips such as a magnesium alloy, it is necessary to heat the material chips at a high temperature. Failure can be prevented and molding time can be shortened.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態を示す金属射出成形装置の
概略断面構成図である。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional configuration diagram of a metal injection molding apparatus showing an embodiment of the present invention.

【図2】図1の装置において、計量工程の状態を示す構
成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram showing a state of a measuring step in the apparatus of FIG.

【図3】図1の装置において、加熱溶融工程の状態を示
す構成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram showing a state of a heating and melting step in the apparatus of FIG. 1;

【図4】図1の装置において、射出保圧工程の状態を示
す構成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram showing a state of an injection pressure holding step in the apparatus of FIG. 1;

【図5】図1の装置において、製品取り出し及び計量工
程の状態を示す構成図である。
FIG. 5 is a configuration diagram showing a state of a product removing and measuring step in the apparatus of FIG. 1;

【図6】射出成形工程時間を説明するチャート図であるFIG. 6 is a chart illustrating an injection molding process time.

【図7】従来の金属射出成形装置の概略断面構成図であ
る。
FIG. 7 is a schematic sectional configuration view of a conventional metal injection molding apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 原料チップ 2 射出成形装置 3 計量シリンダ 4 計量スクリュ 5 予備加熱手段 6 計量移送手段 7 射出シリンダ 8 射出ピストン 9 高速加熱手段(溶融加熱手段) 10 溶融射出手段 11a,11b 金型 12 ホッパ 13 原料供給口 14 熱電対 15 金型キャビテイ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Raw material chip 2 Injection molding apparatus 3 Measuring cylinder 4 Measuring screw 5 Preheating means 6 Measuring transfer means 7 Injection cylinder 8 Injection piston 9 High-speed heating means (melting heating means) 10 Melt injection means 11a, 11b Mold 12 Hopper 13 Material supply Mouth 14 Thermocouple 15 Mold cavity

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 供給された原料チップ(1)を射出成形
機のシリンダ内で加熱溶融して、金型(11a,11
b)内に射出して成形を行う射出成形方法において、 原料チップ(1)を予備加熱し、計量して移送を行う部
位と、移送された原料チップ(1)を加熱溶融し、金型
(11a,11b)内に射出する部位とに分離した射出
成形方法。
1. A raw material chip (1) supplied is heated and melted in a cylinder of an injection molding machine to form a mold (11a, 11).
b) In the injection molding method of molding by injection into the inside, the raw material chip (1) is pre-heated, the part to be measured and transferred, and the transferred raw material chip (1) are heated and melted, and the mold ( 11a, 11b).
【請求項2】 供給された原料チップ(1)を加熱溶融
して、金型(11a,11b)内に射出して成形を行う
射出成形装置(2)において、 一端より原料チップ(1)が供給される計量シリンダ
(3)と、計量シリンダ(3)内に配設され、原料チッ
プ(1)の計量移送を行う計量スクリュ(4)と、原料
チップ(1)を予備加熱する予備加熱手段(5)とから
なる計量移送手段(6)と、 計量シリンダ(3)の他端に連結された射出シリンダ
(7)と、射出用シリンダ(7)内に配設され、射出シ
リンダ(7)内を往復動する射出ピストン(8)と、射
出シリンダ(7)に取り付けられ、原料チップ(1)を
溶融加熱する溶融加熱手段(9)とからなる溶融射出手
段(10)とを備え、 計量移送手段(6)にて、原料チップ(1)を予備加熱
し、溶融射出手段(10)に供給し、溶融射出手段(1
0)にて供給された原料チップ(1)を加熱溶融し、金
型(11a,11b)内に射出するようにした射出成形
装置。
2. In an injection molding apparatus (2) for heating and melting a supplied raw material chip (1) and injecting it into a mold (11a, 11b) for molding, the raw material chip (1) is formed from one end. A measuring cylinder (3) to be supplied, a measuring screw (4) arranged in the measuring cylinder (3) for measuring and transferring the material chips (1), and a preheating means for preheating the material chips (1) (5), an injection cylinder (7) connected to the other end of the measurement cylinder (3), and an injection cylinder (7) disposed in the injection cylinder (7). An injection piston (8) reciprocating in the inside, and a melt injection means (10) attached to the injection cylinder (7) and comprising a melt heating means (9) for melting and heating the raw material chip (1). Reserve the raw material chips (1) by the transfer means (6) It is heated and supplied to the melt injection means (10).
An injection molding apparatus which heats and melts the raw material chip (1) supplied in (0) and injects it into the molds (11a, 11b).
【請求項3】 予備加熱手段(5)は、計量シリンダ
(3)内で原料チップ(1)をチップ形状が維持できる
温度まで予備加熱するようにした請求項2記載の射出成
形装置。
3. The injection molding apparatus according to claim 2, wherein the preheating means (5) preheats the raw material chips (1) in the measuring cylinder (3) to a temperature at which the chip shape can be maintained.
【請求項4】 溶融加熱手段(9)は、計量移送手段
(6)による原料供給終了後、原料チップ(1)が溶融
状態となる温度まで加熱するようにした請求項2又は3
記載の射出成形装置。
4. The melting heating means (9) is configured to heat the raw material chips (1) to a temperature at which the raw material chips (1) are in a molten state after the raw material supply by the measuring and transferring means (6) is completed.
The injection molding apparatus according to the above.
【請求項5】 射出ピストン(8)は、計量終了後、原
料チップ(1)を高速加熱手段(9)の配設された加熱
溶融区間までは低速で移動し、原料チップ(1)が溶融
し射出するときには、高速で移動するようにした請求項
2〜4のいずれか記載の射出成形装置。
5. The injection piston (8) moves the raw material chip (1) at a low speed to the heating and melting section in which the high-speed heating means (9) is disposed after the measurement, and the raw material chip (1) melts. 5. The injection molding apparatus according to claim 2, wherein the injection molding apparatus moves at a high speed when performing injection.
【請求項6】 溶融加熱手段(9)は、誘導加熱装置な
どの高速加熱手段である請求項2〜5のいずれか記載の
射出成形装置。
6. The injection molding apparatus according to claim 2, wherein the melting heating means is a high-speed heating means such as an induction heating device.
【請求項7】 射出成形装置(1)は、射出シリンダ
(7)を鉛直方向に配設し、射出シリンダ(7)の上側
に金型(11a,11b)を配設した縦型射出成形装置
である請求項2〜6のいずれか記載の射出成形装置。
7. An injection molding apparatus (1) in which an injection cylinder (7) is disposed vertically and a mold (11a, 11b) is disposed above the injection cylinder (7). The injection molding apparatus according to any one of claims 2 to 6, wherein
【請求項8】 原料チップ(1)は、マグネシウム合金
などの軽合金チップである請求項2〜7のいずれか記載
の射出成形装置。
8. The injection molding apparatus according to claim 2, wherein the material chip (1) is a light alloy chip such as a magnesium alloy.
JP2000009469A 2000-01-18 2000-01-18 Injection molding method and apparatus Expired - Fee Related JP3477414B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000009469A JP3477414B2 (en) 2000-01-18 2000-01-18 Injection molding method and apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000009469A JP3477414B2 (en) 2000-01-18 2000-01-18 Injection molding method and apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001205417A true JP2001205417A (en) 2001-07-31
JP3477414B2 JP3477414B2 (en) 2003-12-10

Family

ID=18537617

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000009469A Expired - Fee Related JP3477414B2 (en) 2000-01-18 2000-01-18 Injection molding method and apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3477414B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008040115A1 (en) * 2006-10-03 2008-04-10 Husky Injection Molding Systems Ltd. Apparatus and method for drying metal chips before processing in molding system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008040115A1 (en) * 2006-10-03 2008-04-10 Husky Injection Molding Systems Ltd. Apparatus and method for drying metal chips before processing in molding system
EP2076343A1 (en) * 2006-10-03 2009-07-08 Husky Injection Molding Systems S.A. Apparatus and method for drying metal chips before processing in molding system
EP2076343A4 (en) * 2006-10-03 2009-12-23 Husky Injection Molding Apparatus and method for drying metal chips before processing in molding system

Also Published As

Publication number Publication date
JP3477414B2 (en) 2003-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3882013B2 (en) Casting water heater
US7331375B2 (en) Metal molding method and apparatus
JP3370278B2 (en) Method and apparatus for semi-solid injection molding of metal
JP2004344975A (en) Method and device for manufacturing metal component by die casting method
JP2005349646A (en) Molding method of thick-walled light guide plate and mold therefor
CN103658553A (en) Automotive intercooler air chamber shell core machine and processing method thereof
WO1997034719A1 (en) Vertical die-casting method and apparatus
KR100218174B1 (en) Apparatus and method for forming glass
JP2001205417A (en) Injection molding method and device
CN109865813A (en) Hot type semisolid pressure casting machine
JP3268491B2 (en) Injection molding machine and injection molding method
US20020020947A1 (en) Material supply and melting method in injection molding of metal material
JPS635861A (en) Method and apparatus for plunger pressuring casting
CN206578269U (en) A kind of environmental-protecting type full-automatic die casting equipment
JPH04143058A (en) Injection forming apparatus
JPS59165634A (en) Injection molding method
KR20050042723A (en) Injection molding device and injection molding method of metal material
JP2023012104A (en) Die-cast machine injector
JP2023002027A (en) Injection device and casting method for die-cast machine
JP3794570B2 (en) Metal injection molding apparatus and molding method
JPS635862A (en) Method and apparatus for plunger pressurizing casting
JP3499776B2 (en) Injection molding method and molding die for metal molded product
JP4257015B2 (en) Semi-solid metal injection method and apparatus
WO2005053930A1 (en) A method and an apparatus for producing a composite body
JPH08141723A (en) Die casting apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20030916

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees