JP3377185B2 - 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)
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金属材料の射出成形機と
射出成形方法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機と
射出成形方法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
する加熱筒の先端部内を、所要長さにわたり縮径して計
量用の前室に形成し、その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した射出用
のプランジャを先端に備えたスクリュを、加熱筒内に回
転かつ軸方向に移動可能に有する射出装置と、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
する加熱筒の先端部内を、所要長さにわたり縮径して計
量用の前室に形成し、その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した射出用
のプランジャを先端に備えたスクリュを、加熱筒内に回
転かつ軸方向に移動可能に有する射出装置と、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の先端部内を、
所要長さにわたり縮径して計量用の前室に形成し、その
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
に挿入可能に形成した射出用のプランジャを先端に備え
たスクリュを、回転かつ軸方向に移動可能に有する射出
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。
ズルを有し後部に供給口を有する加熱筒の先端部内を、
所要長さにわたり縮径して計量用の前室に形成し、その
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
に挿入可能に形成した射出用のプランジャを先端に備え
たスクリュを、回転かつ軸方向に移動可能に有する射出
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。
【００１３】
【発明の実施の形態】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。
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。
【００１４】上記射出装置１は、図に略示すように、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。この加熱筒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
なり、その先端にノズル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１１ａ内へ
流下するように、ノズル１３を下向きにして傾斜設置さ
れる構造からなる。
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。この加熱筒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
なり、その先端にノズル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１１ａ内へ
流下するように、ノズル１３を下向きにして傾斜設置さ
れる構造からなる。
【００１５】上記スクリュ１２は圧縮部を有せず、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。また先端に射出用のプランジャ１６を備え、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、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。
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。また先端に射出用のプランジャ１６を備え、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、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。
【００１６】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１２の後退位置が図示の位置よりも後方で、先端部１
７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１２の後退位置が図示の位置よりも後方で、先端部１
７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。
【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
むようになり、その所定量が蓄積される。
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
むようになり、その所定量が蓄積される。
【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
切換える。スクリュ１２はプランジャ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４に射
出充填する。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１１ａ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
切換える。スクリュ１２はプランジャ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４に射
出充填する。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１１ａ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】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。
【００２８】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。
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
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 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
(56)参考文献 特開 平９−108805（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−146661（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B22D 17/20
B22D 17/30
B22D 17/32
Claims (3)
- 【請求項１】 先端にノズルを有し後部に供給口を有す
る加熱筒の先端部内を、所要長さにわたり縮径して計量
用の前室に形成し、その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した射出用の
プランジャを先端に備えたスクリュを、加熱筒内に回転
かつ軸方向に移動可能に有する射出装置と、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】 先端にノズルを有し後部に供給口を有す
る加熱筒の先端部内を、所要長さにわたり縮径して計量
用の前室に形成し、その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した射出用の
プランジャを先端に備えたスクリュを、回転かつ軸方向
に移動可能に有する射出装置と、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３】 請求項２に記載の射出成形方法におい
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方法。
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