JP2005138116A - 金属材料の射出装置と射出成形方法 - Google Patents

金属材料の射出装置と射出成形方法 Download PDF

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Abstract

【課題】簡易な構成により品質の優れた成形品を成形することのできる金属材料の射出装置を提供することを目的とする。
【解決手段】金属材料S1を溶融して溶融材料Mにする加熱筒10と、該加熱筒10の先端に取付けられ金型30に接続されるノズル20と、前記溶融材料Mを押圧して前記ノズル20を介して金型30へ射出するプランジャPとを有する金属材料の射出装置において、前記加熱筒10へ成形品に応じた長さの金属材料S1を成形サイクル毎に供給する材料供給筒40と、前記加熱筒10と前記材料供給筒40との間に設けられ、金属材料S1の外周を切削するダイス15と、前記加熱筒10の後部における前記ダイス15近傍に設けられ、加熱筒10の内部を脱気する吸引装置50とを備える。
【選択図】図1

Description

本発明は、マグネシウムやアルミニウム等の金属材料を射出成形する射出装置とそれによる射出成形方法に関する。
従来、マグネシウムやアルミニウム等の金属材料の成形方法としては、溶融金属を加圧下で金型内に射出充填して成形品を得るダイカスト法や、ペレット状の金属材料を射出スクリュによって融解して金型に充填するチクソモールド法が知られている。しかしながら、ダイカスト法では金属材料を予め溶解するための溶解炉が必要であるので、コストが高くなったり溶解炉中に酸化物が堆積する等の問題がある。一方、チクソモールド法では、ペレット状の金属材料の取り扱いが煩雑であったり、射出スクリュを使用するため金属材料の安定した溶解が困難であるという問題がある。
そこで、溶融すべき材料を受け入れる入口と溶融材料の出口とを有する加熱筒と前記加熱筒に接続された減圧手段とを有する溶融金属材料供給装置と、該溶融金属材料供給装置から供給された溶融金属材料を金型に充填するための加圧充填装置とを有する射出装置が考案された(例えば、特許文献1参照。)。
この射出装置では、前記加圧充填装置のピストンが前進位置の際に溶融金属材料供給装置の出口が塞がれ、前記ピストンが後退位置の場合には出口がシリンダ内の材料充填室内に連通するように構成されているので、前記シリンダに接続されたホットノズルを通じた金型キャビティとの連通を阻止した状態で前記ピストンが前進位置から後退位置に動くことによって材料充填室が負圧となり、前記減圧手段で溶融材料に与えられる負圧と前記材料充填室の負圧とのバランスを調整することで溶融材料の前記材料充填室への流入を阻止し、前記ピストンが所定位置まで後退した後、前記溶融金属材料供給装置から材料を所定量だけ供給して材料充填室に充填し、前記ピストンを前進させて金型のキャビティ内に溶融材料を充填して成型が行われる。
前記特許文献1に記載の射出装置では、材料供給装置から定期的にシリンダ内に溶融材料を供給できるので溶解炉が不要となって成形作業が円滑かつ確実に行うことができ、また、加熱筒内やシリンダ内(材料充填室内)を真空状態に保った状態で成型を行うことができるので、成形品の品質及び歩留まりを向上させることが可能となる。しかしながら、近年では、装置の構成をより簡易なものとするとともに優れた品質の成形品を得ることができる射出装置が望まれている。
また、前記特許文献1に記載の射出装置の他に、軽金属材料を短棒材料として1個ずつ射出シリンダに補給する材料供給装置と、先に補給した短棒材料から順に融解する射出シリンダ及びその加熱装置と、未溶融の短棒材料を累進的に前進させることによって融解した短棒材料を射出する押し込み棒部材、または射出油圧ピストンロッドとを備える軽金属射出成形機の射出装置がある(例えば、特許文献2参照。)。この射出装置において、押し込み棒部材は、油圧駆動装置である第1の駆動装置と、電動駆動装置である第2の駆動装置とによって駆動され、また、射出油圧ピストンロッドは、1個の射出油圧シリンダによって駆動される。
前記特許文献2に記載の射出装置にあっては、軽金属材料は数ショット分以上に相当する容積すなわち長さを有するので、1ショット射出する毎に消費して短縮された軽金属材料の押し込み量を一定にするため、押し込み棒部材の突出し量を第2の駆動装置によってショット毎に累進的に調整しなければならない。
そのため、前記特許文献2で提案された射出装置は、第2の駆動装置が必要になるとともに、その制御装置をも備えねばならず、射出装置のコストが高くなるのみならず、第2の駆動装置を作動させる時間が成形サイクル時間を遅延させる要因となる。また、軽金属材料の供給が数ショット毎に行われるので、ショット毎の成形サイクル時間が不均等になるとともに、射出シリンダに供給されて貯留する軽金属材料の量がショット毎に変化する結果、成形品の品質がばらつくこととなる。
さらに、前記特許文献2で提案された射出装置は、不活性ガスで射出シリンダと短棒材料の隙間の空気をパージする機能を有するが、これは閉鎖された空間の空気をパージするものではなく、しかも射出シリンダ内を脱気する機能を有しないので、射出シリンダに貯留した金属溶湯が酸化されることにより、成形品の表面を汚損させたり、成形品の強度不足を招いたりする。
特開2000−254764号公報 特開2003−211260号公報
本発明は、前記の状況を鑑みてなされたものであり、簡易な構成により品質の優れた成形品を成形することのできる金属材料の射出装置を提供することを目的とする。
すなわち、請求項1の発明は、金属材料を溶融して溶融材料にする加熱筒と、該加熱筒の先端に取付けられ金型に接続されるノズルと、前記溶融材料を押圧して前記ノズルを介して金型へ射出するプランジャとを有する金属材料の射出装置において、前記加熱筒へ成形品に応じた長さの金属材料を成形サイクル毎に供給する材料供給筒と、前記加熱筒と前記材料供給筒との間に設けられ、金属材料の外周を切削するダイスと、前記加熱筒の後部における前記ダイス近傍に設けられ、加熱筒の内部を脱気する吸引装置とを備えることを特徴とする金属材料の射出装置に係る。
請求項2の発明は、請求項1において、前記ダイスと前記材料供給筒との間に設けられ、前記ダイスの端面に密着して前記加熱筒内部を密閉する前進位置と、前記金属材料の通過を可能にする後退位置との間を往復移動する遮断部材を備えた金属材料の射出装置に係る。
請求項3の発明は、請求項2において、前記遮断部材は、その後退位置から前進位置に移動するときダイスが切削した金属材料の切削屑を掻き落とすように構成された金属材料の射出装置に係る。
請求項4の発明は、請求項2に記載の射出装置によって成形品を成形するに際し、金属材料を前記材料供給筒から前記ダイスを介して加熱筒に供給するとき、及び、射出が終了し前記プランジャが後退した後、前記遮断部材が加熱筒内を閉鎖したときに、前記吸引装置を作動させて加熱筒内を脱気することを特徴とする金属材料の射出成形方法に係る。
請求項1の発明は、金属材料を溶融して溶融材料にする加熱筒と、該加熱筒の先端に取付けられ金型に接続されるノズルと、前記溶融材料を押圧して前記ノズルを介して金型へ射出するプランジャとを有する金属材料の射出装置において、前記加熱筒へ成形品に応じた長さの金属材料を成形サイクル毎に供給する材料供給筒と、前記加熱筒と前記材料供給筒との間に設けられ、金属材料の外周を切削するダイスと、前記加熱筒の後部における前記ダイス近傍に設けられ、加熱筒の内部を脱気する吸引装置とを備えるので、簡易に射出装置を構成できるとともに、金属材料の加熱筒への供給を脱気雰囲気下で行うことができ、優れた品質の成形品が得られる。
請求項2の発明は、請求項1における射出装置にさらに、前記ダイスと前記材料供給筒との間に設けられ、前記ダイスの端面に密着して前記加熱筒内部を密閉する前進位置と、前記金属材料の通過を可能にする後退位置との間を往復移動する遮断部材を備えるので、射出を終了後加熱筒に金属材料を供給開始するまでの間も加熱筒内を脱気することができ、より優れた品質の成形品が得られる。
請求項3の発明は、前記遮断部材は、その後退位置から前進位置に移動するときダイスが切削した金属材料の切削屑を掻き落とすように構成されたので、ダイスによる金属材料の切削に悪影響を与えず、作業環境も良好に保てる。
請求項4の発明は、請求項2に記載の射出装置によって成形品を成形するに際し、金属材料を前記材料供給筒から前記ダイスを介して加熱筒に供給するとき、及び、射出が終了し前記プランジャが後退した後、前記遮断部材が加熱筒内を閉鎖したときに、前記吸引装置を作動させて加熱筒内を脱気するので、加熱筒へ金属材料を供給するときと、射出を終了後加熱筒に金属材料を供給開始するまでの間においても加熱筒内を脱気することができ、より優れた品質の成形品が得られる。
本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1は金属材料を加熱筒へ供給する前に加熱筒内を脱気するときの射出装置の状況を示す縦断面図であり、図2は金属材料を加熱筒へ供給中に加熱筒内を脱気するときの射出装置の状況を示す縦断面図であり、図3はプランジャを前進させて溶融材料を金型へ射出する直前の射出装置の状況を示す縦断面図であり、図4はプランジャを前進させて溶融材料を金型へ射出するときの射出装置の状況を示す縦断面図であり、図5は溶融材料を金型へ射出し終わったときの射出装置の状況を示す縦断面図であり、図6はプランジャを後退させ遮断装置を前進させて加熱筒内を再び脱気するときの射出装置の状況を示す縦断面図であり、図7は吸引装置の脱気状態を示す拡大断面図である。
図1ないし図6に示す射出装置は、金属材料S1を溶融して溶融材料Mにする加熱筒10と、該加熱筒10の先端に取付けられ金型30に接続されるノズル20と、前記溶融材料Mを押圧して前記ノズル20を介して金型30へ射出するプランジャPとを有し、前記加熱筒10へ成形品に応じた長さの金属材料S1を成形サイクル毎に供給する材料供給筒40と、前記加熱筒10と前記材料供給筒40との間に設けられ、金属材料S1の外周を切削するダイス15と、前記加熱筒10の後部における前記ダイス15近傍に設けられ、加熱筒10の内部を脱気する吸引装置50とを備える。
この射出装置において、前記ダイス15は加熱筒10の反ノズル20側端面には固着され、前記材料供給筒40は前記ダイス15から所定距離を隔てて加熱筒10及びダイス15と同軸に配設される。また、前記吸引装置50は、前記加熱筒10のダイス15寄りの後部位置に設けられている。以下、本発明に係る射出装置の要部について説明する。
加熱筒10は、耐圧性、耐熱性及び耐摩耗性の十分な金属製厚肉円筒で構成されている。前記加熱筒10では、その内孔11において、前記ノズル20が取り付けられた先端側の上面以外でテーパ面12が形成され、前記ダイス15が固着された後部側の内径より先端部の内径が小さくなっている。前記内孔11の後部側上面のダイス15近傍には、後述する吸引装置50のための開口穴13が設けられている。また、前記加熱筒10の外周には、複数(この実施例では4つ)のヒータ16が捲着され、金属材料S1が供給される後部からノズル20の取付けられた先端部にかけて次第に高い温度となるように温度制御されている。そして、前記加熱筒10の先端部から当該加熱筒10の全長に対して三分の一程度の区間は金属材料S1が溶融して溶融材料Mとなる温度に設定される。例えば、金属材料S1がマグネシウム合金の場合では、加熱筒10の前記区間の温度は620℃に設定される。なお、図において符号S2は前の成形サイクルで供給された半溶融状態の金属材料、S3は前記金属材料S2から溶融状態が進行した金属材料、S4は前記金属材料S3からさらに溶融状態が進行した金属材料である。
前記ダイス15は、前記加熱筒10の反ノズル20側端面に材料供給筒40の端面と対向するよう固着され、前記材料供給筒40側の端部には切削部15aが形成されている。前記ダイス15の内径は、当該ダイス15と前記加熱筒10との取付け面側では加熱筒10の内孔11の内径と同一径であり、前記切削部15a側ではダイス15と金属材料S1の成形時の温度において前記金属材料S1の直径より約0.2mm小さく形成されている。したがって、図2に示すように、金属材料S1はプランジャPにより前記加熱筒10の内孔11へ押し込まれるときに、その外周が均等に切削され、前記金属材料S1の外周の酸化膜を除去することができる。そのとき、ダイス15の切削部15aで生じた切削屑Swは、ダイス15の下方に設けた回収箱64の中に落下する。
ノズル20は、前記加熱筒10の先端面に固着され、前記加熱筒10の内孔11から滑らかに連通する内孔21を有する。前記内孔21は、加熱筒10の内孔11の後部側の内径より小径であり、軸心が前記加熱筒10の内孔11の軸心よりも上方に偏心され、当該内孔21の上面と前記加熱筒10の内孔11の上面とが直線状に連通するとともに他の部分はテーパ状に滑らかに連通するように形成される。また、ノズル20は、発熱量の比較的大きいヒータ(図示せず)を有し、そのヒータはノズル20を数秒で金属材料S1が溶融する温度まで昇温させることが可能となっている。そして、溶融材料Mを金型30へ射出するとき(図3、図4及び図5に示す)以外は、溶融材料Mの流動を阻止するとともに加熱筒10内を密閉状態で保持するため、ノズル20のヒータには通電しないように制御される。
また、前記ノズル20の先端部であるノズル先端部22は円筒形であり、前記内孔21からテーパ状に縮径されてノズル先端部22の端面に開口している。ノズル先端部22は、固定金型31と可動金型32とからなる金型30のうち固定金型31に設けた挿入口33に向かって移動し嵌挿して接続される。ノズル先端部22の移動は、射出装置の下方に設けられた図示しない駆動装置によって、ノズル20の軸心方向に往復して行われる。ノズル先端部22の前進が停止する位置は、ノズル先端部22の端面が固定金型31内でキャビティCの表面を形成する位置であり、射出装置が位置調整可能な停止部材に当接して求められる。また、ノズル先端部22の後進が停止する位置は、成形品M3からノズル先端部22を離隔させて、前記成形品M3の湯口34を切断するに十分な数mmの距離である。ただし、前記ノズル先端部22や湯口34周辺の掃除等のために、ノズル先端部22と固定金型31との間に作業空間を設ける必要から、射出装置は十分な後進ストロークを有している。なお、前記金型30は図示しない型締装置に取付けられ、可動金型32は固定金型31に対し接近かつ離隔する。そして、可動金型32は固定金型31に接近し型合わせされてキャビティCが形成され、さらに圧締される。
材料供給筒40は、プランジャPを遊貫する内孔41を有する円筒状のものであり、その上部には金属材料S1が容易に落下して通過可能な投入口42が設けられている。前記材料供給筒40に投入される金属材料S1は、別途用意された加熱装置(図示せず)により予め加熱されている。この予熱温度は、例えば金属材料S1がマグネシウムの場合は300℃である。そして、その金属材料S1の搬送と搬入手段は、例えば特許文献2の図3に示された材料供給装置のような公知の手段が採用できる。
前記プランジャPは、図示しない駆動手段により高圧力かつ高速で前進して金属材料S1を押圧して加熱筒10内に押し込む。この駆動手段としては、アキュムレータを用いることで高圧力、高速の要求を容易に実現できる油圧シリンダ等の公知の機器が好適であるが、サーボモータ等を用いてもよい。前記プランジャPは、当該プランジャPが後退して材料供給筒40の投入口42が全開する位置から、前進してその射出装置で溶融できる最大の溶融材料を射出する最大ストローク位置まで移動可能である。そして、前記プランジャPは、最大ストロークの範囲内で任意のストローク間を位置決め移動可能になっている。また、前記プランジャPの直径は、前記ダイス15の内径である切削部15aより僅かに小さい値となっている。
吸引装置50は、図7に示すように、エアシリンダ等からなる第1開閉手段51、ピン52及び、案内筒55より構成される。前記ピン52は第1開閉手段51から突出して延長される棒状のものであり、先端に小径部53を有する。この小径部53は、前記加熱筒10の後部におけるダイス15近傍に設けた開口穴13に、前記第1開閉手段51の作動により挿脱される。案内筒55は、前記加熱筒10の開口穴13周囲の加熱筒10外周面に固着され、前記ピン52を案内するとともに前記第1開閉手段51を保持する。前記案内筒55には、放熱のためのフィン56と、加熱筒10内の脱気を行う真空ポンプ(図示せず)が接続された吸引口57が設けられている。
前記吸引装置50において、前記第1開閉手段51が前記ピン52を前進作動させると、前記ピン52の小径部53は前記加熱筒10の開口穴13に嵌挿されるとともに、前記開口穴13から外方へ拡径したテーパ面14に前記ピン52の小径部53から拡径したテーパ面54が当接して前記加熱筒10内を密閉する。前記第1開閉手段51が前記ピン52を後退作動させると、前記ピン52の小径部53は前記加熱筒の開口穴13から抜脱されるとともに、前記開口穴13のテーパ面14と前記小径部53のテーパ面54が離隔する。それにより、前記加熱筒10内と前記吸引口57とは、前記ピン52と案内筒55との間の間隙または溝を介して連通する。前記吸引口57には真空ポンプが接続されているので、加熱筒10内の空気や金属材料S1の溶融時に発生したガス等を吸引して脱気することができる。
また、本発明の射出装置では、請求項2の発明に規定するように遮断部材60を設けることが好ましい。前記遮断部材60は、前記ダイス15と前記材料供給筒40との間に設けられ、エアシリンダ等からなる第2開閉手段61、前記第2開閉手段61から突出して延長される棒状のロッド62及び、前記ロッド62の先端に固着されるシャッタ63により構成される。前記シャッタ63は、数mmの厚さの円盤状部材であり、前記ダイス15の端面に密着して前記加熱筒10内部を密閉する前進位置と、前記金属材料S1の通過を可能にする後退位置との間で、前記ダイス15の端面に摺動し材料供給筒40の端面には摺動しないように往復移動可能に設けられている。前記シャッタ63のダイス15との摺動面は、前記ダイス15に密着して前記加熱筒10内を密閉状態にするため、平滑に加工されている。また、図1に示すように、前記シャッタ63が前記ダイス15の端面を全閉する前進位置において前記シャッタ63とダイス15が当接するいずれかの面に、必要に応じて、パッキングを設けるようにしてもよい。
前記遮断部材60は、請求項3の発明に規定するように、その後退位置から前進位置に移動するときダイス15が切削した金属材料S1の切削屑Swを掻き落とすように構成される。すなわち、前記金属材料S1の外周を切削した際に切削屑Swの一部は、前記ダイス15の端面に付着して残留するので、図6に示すように、前記遮断装置60のシャッタ63がそれを掻き落とすのである。そのため、切削屑Swが金属材料S1に捲き込まれて切削疵が発生したり、切削屑Swが周囲に散乱して作業環境を悪化させることが未然に防止できる。また、前記シャッタ63のダイス15側の下側端面は、前記ダイス15による金属材料S1の切削屑Swを効果的に掻き落とすため、90度より小さくした刃状に形成されることが好ましい。
前記遮断部材60の第2開閉手段61は、図1に示すように、ロッド62とシャッタ63に直線的かつ同軸に設け上下に駆動するが、前記第2開閉手段61を前記シャッタ63の側方に設けて斜め方向または横方向に駆動してもよい。また、前記第2開閉手段61を前記ロッド62と前記シャッタ63に直線的かつ同軸に設けず、前記第2開閉手段61と前記シャッタ63の駆動軸が平行または円弧となるように設けてもよい。
次に、図1ないし図6に基づいて、本発明の射出装置の作動を成形サイクルに従って順次詳細に説明する。まず、金属材料S1は、マグネシウムやアルミニウム等の軽金属材料が好適に用いられる。前記金属材料S1は、成形する成形品M3の容積より僅かに大きい容積となるように、丸棒を所定の長さに切断したものである。
図1において、予熱された金属材料S1は材料供給筒40の所定の位置に供給されている。遮断装置60はそのシャッタ63をダイス15の端面に密着させて加熱筒10内を密閉している。吸引装置50は開口穴13を開放して脱気している。前記加熱筒10内には、その前部に溶融材料Mが貯留され、その後方には前の成形サイクルで供給された前の金属材料S2が半溶融の状態で残っている。ノズル20は、そのヒータへ通電されていないので、ノズル先端部22の溶融材料Mは固化して前記加熱筒10内を密閉状態にしている。このような状況では、前記加熱筒10内の溶融材料Mと前の金属材料S2は、前記加熱筒10の前部側に漸次高くなるよう設定された複数のヒータ16の加熱量に応じて、前記加熱筒10の後部側から徐々に溶融状態が進行していく。すなわち、金属材料S2付近では半溶融状態であり、金属材料S3付近では前記金属材料S2より溶融が進行した状態、金属材料S4付近では前記金属材料S3より溶融が進行した状態となっており、さらに溶融が進行して加熱筒10の先端部付近で溶融材料Mとなる。そして、溶融材料Mと前記金属材料S2ないしS4は、それらの一部でも十分溶融されたときには、その粘性が極めて低いので、前記加熱筒10内の下方に流れその上方には空間が生ずる。その空間を通じて、前記吸引装置50は極めて効果的に脱気を行うのである。そのため、前記吸引装置50は前記加熱筒10の上面に設けることが好ましい。このようにして、前記加熱筒10内が脱気されるので、前記溶融材料Mの表面が酸化されてスラグ化し成形品の表面を汚損させたり、成形品の強度を低下させることを防止する。
図2において、遮断装置60のシャッタ63をダイス15の端面から退避させた後、プランジャPを前進させ前記ダイス15を介して金属材料S1を加熱筒10内へ押圧して押し込める。このとき、前記金属材料S1の外周は前記ダイス15により所定量切削され、切削屑Swが回収箱64に落下する。前記金属材料S1が前記ダイス15を通過する間、前記加熱筒10内は密閉されるので、前記吸引装置50は脱気を継続して実行できる。なお、前記金属材料S1の外周を切削した際には、切削屑Swの一部がダイス15の切削部15aの外周に付着する。
図3において、前記吸引装置50の脱気作動を停止させるとともに、前記プランジャPをさらに前進させて前記金属材料S1を全て前記加熱筒10の内部へ挿入する。このときまでに、可動金型32を固定金型31に接近させ、さらに型合わせ圧締してキャビティCを形成させる。また、その直前から直後にかけて、ノズル20のヒータへの通電を開始して前記ノズル20を昇温させる。
図4において、前記プランジャPを高速で前進させ、溶融材料M1をキャビティCへ射出して充填させる。このとき、前記加熱筒10の内孔11面における溶融材料Mの逆流は、主に前の金属材料S2により防止される。すなわち、ダイス15の切削部15aで切削された前の金属材料S2の直径は、前記加熱筒10の内孔11直径より0.2mm程度小さくなるように、前記ダイス15の切削部15aで正確に規定されている。そして、前記加熱筒10内へ挿入された前の金属材料S2は前方へ移動するほど高温に加熱されるので、その直径は前記ダイス15と加熱筒10との温度差に応じて熱膨張して所定量増加する。図3及び図4における時点では、前の金属材料S2の熱膨張率が前記加熱筒10の熱膨張率より大きいために、前記加熱筒10の内孔11の直径と前の金属材料S2の直径との差は極めて小さくなる。そのため、射出の圧力によって前の金属材料S2が押し潰されることにもよって、溶融材料Mの逆流は十分防止されるのである。
図5において、図4から継続した射出工程は、前記プランジャPの前進距離に基づいて成形品の容積に応じて規定された量の溶融材料M2が射出充填されて実行される。この射出工程中には、前の金属材料S2は略溶融して金属材料S3となり、金属材料S1も一部が溶融され始める。
図6において、前記プランジャPは材料供給筒40の投入口42が開放される位置まで後退する。その後、遮断装置60を作動させてシャッタ63をその後退位置から前進位置へ下降させる。このとき、ダイス15の切削部15a周辺に付着していた切削屑Swは、前記シャッタ63により掻き落とされて回収箱64内へ落下する。そして、前記シャッタ63は前記ダイス15の端面に密着して加熱筒10内を密閉した後、吸引装置50を開放して前記加熱筒10内を脱気する。なお、図5において前記加熱筒10内に残留した金属材料S1は、次の成形サイクルに備えて符号を変えて前の金属材料S2とする。また、図5においてキャビティCに充填された溶融材料M2は金型30で冷却されて成形品M3となる。前記成形品M3は、可動金型32とともに固定金型31から離隔して開放された前記金型30から取出される。
なお、本発明は、当業者の知識に基づいて様々な変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものを含む。また、前記変更等を加えた実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限りいずれも本発明の範囲内に含まれるものであることは言うまでもない。
金属材料を加熱筒へ供給する前に加熱筒内を脱気するときの射出装置の状況を示す縦断面図である。 は金属材料を加熱筒へ供給中に加熱筒内を脱気するときの射出装置の状況を示す縦断面図である。 プランジャを前進させて溶融材料を金型へ射出する直前の射出装置の状況を示す縦断面図である。 プランジャを前進させて溶融材料を金型へ射出するときの射出装置の状況を示す縦断面図である。 溶融材料を金型へ射出し終わったときの射出装置の状況を示す縦断面図である。 プランジャを後退させ遮断装置を前進させて加熱筒内を再び脱気するときの射出装置の状況を示す縦断面図である。 吸引装置の脱気状態を示す拡大断面図である。
符号の説明
10 加熱筒
15 ダイス
20 ノズル
30 金型
40 材料供給筒
50 吸引装置
60 遮断装置
M 溶融材料
M3 成形品
P プランジャ
S1 金属材料
S2 前の金属材料
Sw 切削屑

Claims (4)

  1. 金属材料を溶融して溶融材料にする加熱筒と、該加熱筒の先端に取付けられ金型に接続されるノズルと、前記溶融材料を押圧して前記ノズルを介して金型へ射出するプランジャとを有する金属材料の射出装置において、
    前記加熱筒へ成形品に応じた長さの金属材料を成形サイクル毎に供給する材料供給筒と、
    前記加熱筒と前記材料供給筒との間に設けられ、金属材料の外周を切削するダイスと、
    前記加熱筒の後部における前記ダイス近傍に設けられ、加熱筒の内部を脱気する吸引装置
    とを備えることを特徴とする金属材料の射出装置。
  2. 前記ダイスと前記材料供給筒との間に設けられ、前記ダイスの端面に密着して前記加熱筒内部を密閉する前進位置と、前記金属材料の通過を可能にする後退位置との間を往復移動する遮断部材を備えた請求項1に記載の金属材料の射出装置。
  3. 前記遮断部材は、その後退位置から前進位置に移動するときダイスが切削した金属材料の切削屑を掻き落とすように構成された請求項2に記載の金属材料の射出装置。
  4. 請求項2に記載の射出装置によって成形品を成形するに際し、金属材料を前記材料供給筒から前記ダイスを介して加熱筒に供給するとき、及び、射出が終了し前記プランジャが後退した後、前記遮断部材が加熱筒内を閉鎖したときに、前記吸引装置を作動させて加熱筒内を脱気することを特徴とする金属材料の射出成形方法。
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