JP3405626B2 - 半凝固金属の射出成形方法、及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属材料を半溶融
し、半凝固状態で射出成形する射出成形装置の改良に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は、先に特開平５−２８５６２
５号公報において半溶融、半凝固状態の金属を射出成形
する「金属成形体用射出成形装置」を提案した。この技
術は、Ｍｇ合金等の金属インゴット材を加熱し、これを
下方の破砕室内に送り込み、破砕室内でフレーク状に破
砕し、破砕材を下方の射出機に供給する。射出機内に供
給された破砕材は、射出機内で保温、加熱され、半溶
融、半凝固状態の金属は、スクリューシャフトで金型内
のキャビティ内に射出され、金属成形体を得る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】以上の半溶融金属の射
出成形において、射出機内の金属材料は、半溶融、半凝
固スラリー状態にあり、液相と固相が混在し、樹脂材料
に比較して粘度が小さい。特に、固相率が低い場合、即
ち液相率が高い場合は、射出成形時の材料の計量が難し
く、材料が充分に充填しない状態で射出してしまう傾向
にある。

【０００４】この結果、次ステップでの射出成形に際
し、金属スラリー計量部の空間が多くなる傾向にあり、
成形材料である金属スラリー内に空気やガスが混入する
虞がある。このため、金型キャビティ内に成形金属スラ
リーと一緒に空気やガスが混入することとなり、得られ
た金属成形品内に空気やガスで巣が生じたり、計量不足
で所謂引けを生じる虞があり、得られた金属成形品の品
質が低下する虞がある。

【０００５】本発明は、かかる課題を解決すべくなされ
たものある。本発明者等は、半溶融、半凝固金属スラリ
ー材料を射出機で金型に射出成形するに際し、金属スラ
リー材料中に空気やガスが混入するのを回避し、巣の発
生の無い、品質に優れた半溶融、半凝固金属材料で金属
射出成形品をどのようにしたら得られるか鋭意検討し
た。この結果、半溶融、半凝固金属スラリー材料の計
量、蓄積に当たり、金属スラリー材料中の空気やガス等
の気体を重力作用で除去することが好ましいとの知見を
得て、本発明をなしたものである。

【０００６】従って、本発明の目的とする処は、半溶
融、半凝固材料中への気体の混入を可及的に防止し、又
材料中に気体が混入した場合であっても、重力作用で気
体を材料中から簡易に、確実に除去し、巣の発生の無
い、品質良好な金属成形体を得ることが可能であり、且
つ計量効率が高まり、金型に適正な量の金属スラリー材
料を射出可能とし、巣や引けのない、適正で品質良好な
金属成形品を得ることが可能となった半凝固金属の射出
成形方法、及び装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めの手段は、請求項１においては、金型に射出成形機の
先端部を当接させ、半凝固金属を金型に射出するように
した半凝固金属の射出成形方法において、射出成形機
を、その先端部を傾斜中心として所定角度上方に傾斜さ
せて金型内に半凝固金属を射出し、射出成形するように
した半凝固金属の射出成形方法である。

【０００８】請求項２においては、射出成形機をその先
端部が金型から離間した状態で、所定角度まで後上傾す
るように傾斜させるステップと、所定角度傾斜した射出
成形機を前進動させ、その先端部を金型の受け部に当接
させるステップとを含むようにした半凝固金属の射出成
形方法である。

【０００９】請求項３においては、金型に射出成形機の
先端部を当接させ、半凝固金属を金型に射出するように
した半凝固金属の射出成形機において、射出成形機を、
その先端部を傾斜中心として所定角度上方に傾斜させる
傾動手段を設けた半凝固金属の射出成形装置である。

【００１０】請求項４においては、射出成形機の先端部
を球面形状とし、金型の該先端部の受け面を凹球面とし
た。

【００１１】請求項５においては、射出成形機と、材料
供給部とを、可撓部材からなる供給通路部材で連結し
た。

【００１２】請求項６においては、射出成形機は、摺動
台を介して基台に前後方向に摺動可能に支持され、基台
は前部を支点として後部が上傾するリフト機構で支持さ
れ、且つ摺動台は、固定の進退動機構で金型に対して前
後に摺動可能に構成した。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
した図面に従って詳述する。図１は本発明にかかる射出
装置の縦断側面図で、金型を含み、一部を模式的に示し
た図、図２は射出機先端部と、これと当接する金型受け
部の拡大断面図、図３は射出装置の外観側面図で、金型
から射出機を引き抜いた状態を示す図、図４は射出機を
後上傾するように傾斜した状態を示す図、図５は後上傾
した射出機を前進させ、金型とドッキングさせた状態を
示す縦断側面図、図６は本発明にかかる射出装置の他の
例の要部の縦断側面図で、金型を含む図、図７は図６の
射出装置の外観側面図、図８は射出機と金型の連結リン
ク機構の分解斜視図、図９は図６の射出装置の後上傾し
た状態を示す縦断側面図である。

【００１４】図１において１は床で、床１上に基台２を
所定高さで支持する。基台２は前後方向に長さを有し、
前部の高さ方向中間部は、前部ボールネジ装置３のロッ
ド３ａの上端部３ｂにピン４で軸支され、このピン４を
支点として基台２は後上傾する。ロッド３ａの下半部３
ｃは、床１の前部に縦長に穿設した縦穴１ａ内に縦通す
るように収容されており、縦穴１ａの周辺部上にはボー
ルネジ装置３の駆動モーター５を配置する。

【００１５】基台２の後部の高さ方向中間部には横方向
に長いガイド長孔６を形成し、この長孔６に後部ボール
ネジ装置７の上端部ロッド７ａ上端部７ｂに突設したガ
イドピン８を係合する。ロッド７ａの下半部７ｃは、床
１の後部に縦長に穿設した縦穴１ｂ内に縦通するように
収容されており、縦穴１ｂの周辺部上にはボールネジ装
置７の駆動モーター９を配置する。

【００１６】ところで、後部ボールネジ装置７は、基台
２を前部に対して上昇させ、基台２を後述する図４、図
５のように後上傾させるため、上方へのリフト量が大き
い。このためロッド７ａは長く設定し、従って縦穴１ｂ
は深い。図では縦穴１ｂの深さ、ロッド７ａの長さを省
略して示した。

【００１７】基台２上にはガイドレール１０を設置し、
ガイドレール１０上に、ベッド状の摺動台１１を、前後
の係合部１１ａ，１１ａを介して係合し、摺動第１１を
前後方向に摺動自在に載置する。摺動台１１上に、後述
する射出シリンダ１７等を含む射出成形装置３６を設置
する。

【００１８】前記床１の前部には、一段高い高位部１ｃ
を設け、この部分に金型４０を設置し、射出シリンダ１
７と対向させる。金型４０の射出シリンダ１７と対面す
る固定プレート４５には、摺動台１１を前後方向に摺動
させるシリンダユニット１２の基部１２ａをブラケット
１３を介してピン１４により枢着する。

【００１９】シリンダユニット１２のロッド１２ｂの先
端部１２ｃを、前記した摺動台１１の前端部に前方に突
出したブラケット１１ｂにピン１５により枢着する。こ
のシリンダユニット１２の伸張作動でロッド１２ｂを伸
張方向にストロークさせ、図３に示すように、射出成形
装置３６を含む摺動台１１を後退動させ、射出シリンダ
１７先部のノズル部材１８と金型４０とを開離する。以
上により、射出成形装置３６を後上傾させる傾動機構、
及び前後に摺動させる摺動機構を構成する。

【００２０】以上の摺動台１１上に支持台１６を固設
し、支持台１６に、これの前後方向貫通するように、又
該支持台１６と平行するように射出シリンダ１７を水平
に配設する。射出シリンダ１７は、前端部にノズル部１
８を備える。射出シリンダ１７は、支持台１６の前方の
長い部分周に加熱コイル１９を巻回し、その外側を断熱
材２０で覆う。

【００２１】射出シリンダ１７内には、破砕材料を攪拌
し、且つ金型４０に送るスクリューシャフト２１を嵌装
し、該シャフト２１の後部２１ａは、射出シリンダ１７
の後端部１７ａから後方に延出し、摺動台１１の後部上
に配設したスクリューシャフト回転用モーター２２、プ
ランジャーシリンダー２３に順次連結する。これによ
り、スクリューシャフト２１は回転し、且つ前進動し、
射出動を行なう。

【００２２】支持台１６の一部には、射出シリンダ１７
内と連通する材料供給通路２４を上向きに設け、この上
方に破砕カッター室２５を縦通連設し、破砕カッター室
２５内には、一対の破砕カッター２６，２６を収納、設
置されている。破砕カッター室２５の上方には、保温、
加熱を行なう材料供給通路２７を縦通、連設し、この上
方に、シャッター機構２８を介して加熱室２９を連通、
設置し、加熱室２９内には、加熱装置として誘導加熱コ
イル３０が収納、設置されている。

【００２３】上記した加熱室２９の上には、シャッター
機構３１を介して材料投入室３２を連設する。以上の材
料投入室３２、加熱室２９は真空ポンプ３３、及び不活
性ガス供給源３４の経路３５に接続する。以上により射
出成形装置３６を構成する。

【００２４】図１は射出成形装置３６が水平状態にセッ
トされ、且つ金型４０のスプール部材４１の受け部４２
に射出シリンダ１８の先端部が当接した状態を示す。金
型４０は、スプール部材４１を備える固定型４３、これ
と開閉自在に型締めされた可動型４４、射出シリンダ１
８側の固定プレート４５、ダイバー４６に係合され、可
動型４４を型開、型締め方向に移動させる移動プレート
４７等からなり、型締め状態で、型４３，４４との間に
は、製品キャビティ４８が形成される。

【００２５】図２は射出シリンダ１７先端部のノズル部
材１８と、金型４０のノズル部材先端部の受け部との当
接部の拡大断面図で、ノズル部材１８の先端部１８ａに
は、凸球面部１８ｂを形成する。この凸球面部１８ｂの
中心部に射出シリンダ１７内と連通する射出孔１８ｃを
形成する。

【００２６】金型４０の固定プレート４５の前記ノズル
部材１８と対応する部位には、凹部４５ａを設け、この
奥にスプール部材４１のフランジ状先部４１ａを臨ませ
る。スプール部材４１の凹部４５ａに露出する端面に
は、ノズル部材１８の前記凸球面１８ｂの受け部を構成
し、凸球面１８ｂに対応する凹球面４１ｂを設け、中心
部にノズル部材１８の射出津孔１８ｃと連通するスプー
ル４１ｃを設け、スプール４１ｃは製品キャビティ４８
と連通する。

【００２７】以上のノズル部材１８の先端凸球面１８ｂ
と、スプール部材４１の凹球面４１ｂとは凹凸球面接触
し、射出シリンダ１７側の後上傾の傾動時に、ノズル部
材１８の凸球面１８ｂの円弧の中心を支点として、ノズ
ル部材１８、従って射出シリンダ１７が後上傾するよう
に設定する。従って、図６のように、射出シリンダ１７
を含む射出成形装置３６が後上傾した状態で、ノズル部
材１８の射出孔１８ｃと金型スプール４１ｃとは一致
し、連通状態を水平状態と同様に維持する。

【００２８】以上において、材料投入室３２内にＭｇ合
金等のインゴット材３７を投入し、インゴット材３７は
下位の加熱室２９内に供給し、ここで誘導加熱等で加熱
し、下位の材料供給通路２７を経由して破砕室２５に投
入され、破砕カッター２６，２６でフレーク状に破砕す
る。破砕された材料は、下位の材料供給通路２４を経由
して射出シリンダ１７内に送り込まれ、スクリューシャ
フト２１の回転で射出シリンダ１７内の前方部に送り込
まれる。この過程で破砕材は加熱され、攪拌され、半溶
融、半凝固状態となり、既述のように液相に固相が混在
したスラリー状をなす。

【００２９】ところで、スクリューシャフト２１の回転
で、前記した材料は前方に送り込まれ、前方に蓄積され
る。この結果、スクリューシャフト２１は後退動し、後
退ストロークで計量が行われる。この材料の送り込み、
蓄積、計量に際し、前記したように、材料は液相、固相
が混在し、樹脂等に比較して粘性が低く、粘性が低い液
相内に固相が混在するので、計量時に空気やガス等の気
体が混入し易い。この結果、材料内に気体が混入し、又
射出後、再度の材料供給、蓄積、計量に際し、前の工程
の気体が残留し易く、これが次工程の材料中に混入す
る。このため、課題で述べたように材料中に気体が混入
した状態で金属の射出成形が実行され、得られた金属成
形品内に巣等が発生し、製品の品質を低下させる。

【００３０】そこで、本発明では、上記した如く傾動機
構、摺動機構を設け、射出成形装置３６を後上傾するよ
うにした。以下、その作用を図３〜図５で説明する。図
１は射出シリンダ１７が水平な状態を示し、この状態か
らシリンダユニット１２を伸張させ、ロッド１２ａを伸
長動させる。シリンダユニット１２は金型４０の固定の
固定プレート４５に固定されているので、ロッド１２ａ
の伸長動で摺動台１１は図１の右方向に基台２上を移動
する。

【００３１】摺動台１１上に設置された射出成形装置３
６は一体に図１の右方向に移動し、この状態は図３で示
す如くである。この結果、金型４０の受け部を構成する
凹球面４１ｂから、射出シリンダ１７先部のノズル部材
１８先端部凸球面１８ｂは開離し、ノズル部材１８が金
型４０と干渉しない位置まで後退動させる。この状態を
図３で示した。

【００３２】次に、前記したボールネジ装置３，７をモ
ーター５，９で駆動し、前後のロッド３ａ，７ａを上昇
させる。前部ロッド３ａの上昇ストロークは小さく、後
部ロッド７ａの上昇ストロークは大きく設定し、基台２
を後上傾させる。基台２の前後の上昇ストロークは、射
出シリンダ１７の軸線、従ってノズル部材１８の射出孔
１８ｃとスプール４１ｃとが一致するようにし、ノズル
部材１８の先端凸球面１８ｂが受け面を構成するスプー
ル部材４１の凹球面４１ｂと球面接触し、ノズル部材１
８先端凸球面１８ｂが傾斜中心となるように後上傾させ
る。

【００３３】尚、基台２は前部でピン４を支点として傾
動し、又後部はピン８を支点として傾動し、基台２の後
上傾に伴う前後方向のズレは長孔８で吸収する。一方、
シリンダユニット１２は、前後をピン１４，１５で金型
４０側、摺動台１１側に枢着されているので、傾動に伴
う屈曲動はこの部分で吸収されることとなる。射出成形
装置３６を後上傾すべく傾動させ、所定の傾動角に至っ
た状態を図４で示した。

【００３４】次に、シリンダユニット１２を縮小動さ
せ、この結果、ロッド１２ａは縮小方向にストローク
し、摺動台１１を金型方向に前進動させる。この結果、
射出成形装置３６は前進動し、射出シリンダ１７先部の
ノズル部材１８は、金型４０のスプール４１に設けた凹
球面４１ｂに、その先端部の凸球面１８ｂが嵌合、当接
する。この状態を図５に示し、このように所定角度傾斜
した状態下で、ノズル部材１８の射出孔１８ｃとスプー
ル４１ｃとは連通状態を維持する。

【００３５】射出シリンダ１７を含む射出成形装置３６
の後上傾で、射出シリンダ１７内に蓄積、充填された半
溶融、半凝固状態の金属スラリーは、粘度が低く、固相
率が低く、液相率が高いので、材料供給中等に混入した
空気やガス等の気体は、重力作用で上方に移動し、スク
リューシャフト２１後方の材料供給室２４抜け出し、金
属スラリーから気体は可及的に除去されることとなる。
爾後、スクリューシャフト２１をプランジャーシリンダ
ー２３で前進動させ、蓄積、充填した金属スラリー材料
を射出孔１８ｃ、スプール４１ｃを介して製品キャビテ
ィ４７内に射出、充填し、金属成形品を得る。

【００３６】以上においては、金属スラリー内の空気や
ガス等を抜脱し得るととともに、射出シリンダ１７が水
平状態では、スクリューシャフト２１の後部に廻り込む
ことが多くなるが、後上傾しているので、材料は重力作
用で下方に位置し、従って、材料のスクリューシャフト
２１の後部への廻り込みを確実に防止することができ
る。

【００３７】射出成形後、ボールネジ装置７，３を逆転
し、後上傾状態下にある射出成形装置３５を水平状態に
復帰させる。この際、前記したステップに対応して射出
シリンダ１７を含む射出成形装置３６を後退動させてノ
ズル部材１８を金型スプールから開離し、爾後水平状態
の復帰させても良い。水平状態に復帰後、材料の供給を
行い、上記を反復する。

【００３８】図６〜図９は本発明の他の実施例を示す。
図６において、床５０上に前記と同様のボールネジ装置
５１，５２を設け、前部ボールネジ装置５１のロッド５
１ａの上端部を支持台５７の前部下面に垂下設置したブ
ラケット５７ａの横長の長孔５８にピン５５で係合す
る。後部ボールネジ装置５２のロッド５２ａ上端部には
ローラ５６を回転自在に枢着し、ローラ５６で、この上
の支持台５７の後部下面５７ｂを当接、支持する。

【００３９】支持台５７の前部には、前方に突出するよ
うに射出シリンダ５９を設け、射出シリンダ５９は前記
と類似構造で、機能的には同様であり、外側を加熱素子
６０、断熱材６１で覆い、先端部にはノズル部材６２を
備える。ノズル部材６２の先端部６２ａは前記と同様に
凸球面６２ｂを構成し、射出孔６２ｃを備え、金型４０
のスプール部材４１のスプール４１ｃに臨むように設け
た凹球面４１ｂと対応し、ノズル部材６２先端部の凸球
面６２ｂで、前記と同様に傾斜中心を構成するように設
定する。金型４０の他の部分は前記と同様なので、同一
部分には同一符号を付し、説明は省略する。

【００４０】射出シリンダ５９内にはスクリューシャフ
ト６３を軸方向に嵌装し、該シャフト６３の後端部６３
ａは支持台５７の空所５７ｃ内に臨む。シャフト６３の
後端部６３ａは、ジョイント６４ａを介して回転、プラ
ンジャー軸６４に連結し、上記と同様にシャフト６３を
回転させ、且つ進退動させて材料の蓄積、射出を実行す
る。以上の射出シリンダ５９の支持台５７に近い軸方向
の中間後部には、材料受入用の開口部５９ｂを設け、こ
の部分は、加熱素子６０、断熱材６１を通して開設され
ている。

【００４１】射出シリンダ５９の上方には、金型４０の
固定プレート４５の上部を延長したスティ部４５ｂにピ
ン６５を介して左右（図６の紙面表裏方向）に揺動自在
に支持したフレーム６６を設け、フレーム６６は支持板
６７上に後端部に垂下したキャスター６８で支持されて
いる。フレーム６６上には、加熱室６９がレール７０を
介して前後に可動に支持され、図示しないが、この上に
前記実施例と同様に材料投入室が配設されている。

【００４２】加熱室６９の下方には接続通路７１が前記
と同様に連設され、この下方に保温、加熱を兼ねる材料
供給通路７２が連設され、この下に破砕室７３が連設さ
れており、破砕室７３内には、一対の破砕カッター７４
が収納されており、図は破砕カッターが前記実施例と向
きが９０°異なって配置されている。破砕カッター７４
は、支持台５７上にはギヤケース７５、減速機７６、モ
ーター７７が順次配設され、ギヤケース７５は自在継手
７８でカッター７４の軸と連結し、カッター７４を駆動
し、破砕作動を実行する。

【００４３】以上の破砕室７３の下位の出口７３ａを、
フレキシブル材料供給通路部材７９の上端部７９ａに接
続、固定する。フレキシブル材料供給通路部材７９とし
ては、対熱性の高いステンレス鋼板等製のジャバラ部材
を用いた。フレキシブル材料供給通路部材７９の下部
は、前記した射出シリンダ５９の後半部に設けた材料受
入用の開口部５９ｂに遊合し、その下端部７９ｂを開口
部５９ｂの周辺上縁に接続、固定する。

【００４４】以上のジャバラ部材からなるフレキシブル
材料供給通路部材７９で、フレキシブル材料供給通路８
０を形成する。このフレキシブル材料供給通路部材７９
によれば、射出シリンダ５９が、後上傾し、この上の破
砕室７３上流の装置が固定であっても、固定側と後上傾
動する射出シリンダ５９を含む可動側とを、フレキシブ
ル材料供給通路部材７９で連結しているので、後上傾動
に伴う変位を該部材７９で吸収することができる。

【００４５】図６において、支持台５７、及びこれの上
に設置された射出シリンダ５９、これに付随する部分、
破砕カッター７４の駆動系７８，７５，７６，７７を想
像線で囲み、可動側Ａとし、これ以外の機器、装置類
は、金型４０を含んで固定側Ｂを構成する。以上におい
ても、前記と同様に、図示しない材料投入室にＭｇ合金
等のインゴット材を投入し、加熱室６９で加熱し、通路
７２を介して破砕室７３に加熱材料を供給し、カッター
７４で破砕し、フレーク状材料はフレキシブル材料供給
通路部材７９からなるフレキシブル材料供給通路８０を
通り、下方の射出シリンダ５９内に投入される。前記と
同様にこの中で加熱され、半溶融、半凝固状態の材料ス
ラリーを構成し、スクリューシャフト６３の回転で前方
に送られ、内部に蓄積、充填される。

【００４６】以上の射出シリンダ５９の支持台５７の前
部側面と、金型４０の固定プレート４５の側部とを直線
状のリンクプレート８１で連結する。その詳細は図８に
示す如くで、リンクプレート８１の前部８１ａには取付
孔８２を備え、一方、固定プレート４５の側面で、前記
したノズル部材６２の凸球面６２ｂ、金型側の凹球面４
１ｂの傾動中心と一致する位置には、外側方にピン８３
を突設する。

【００４７】ピン８３は、実施例では、座部８３ａから
外側方に突出する筒状雌ネジ部８３ｂを備える。前記し
たリンクプレート８１の取付孔８２を、ピン８３の筒状
雌ネジ部８３ｂに嵌合し、取付孔８２の周辺外側にワッ
シャ８４を臨ませ、ボルト８５を筒状雌ネジ部８３ｂに
螺合してリンクプレート８１の前部８１ａを固定プレー
ト４５側部に枢着する。金型の他側も同様である。

【００４８】支持台５７の側部前部には、同様にピン８
６を突設し、ピン８６は座部８６ａ、及び外側方に突出
する筒状雌ネジ部８６ｂを備える。前記したリンクプレ
ート８１の後部８１ｂには、長さ方向（前後方向）に長
い長孔８７を設け、これの前方にネジ孔８８，８９を穿
設する。更にリンクプレート８１の外側部には、調整プ
レート９０を用意し、該プレート９０には、後部に遊合
孔９１を、これの前方には、前記長孔８７と同方向の長
孔９２，９３を前後に離間して設ける。

【００４９】リンクプレート８１の後部８１ｂの長孔８
７にピン８６を通す。更にこの外側から調整プレート９
０の遊合孔９１をピン８６に通してリンクプレート８１
の後部外側に重ねる。調整プレート９０の長孔９２，９
３にネジ９６，９７を通し、ネジ孔８８，８９にネジ９
２，９３を螺合する。調整プレート９０の遊合孔９１の
外側からワッシャ９４を介してボルト９５をピン８６の
筒状雌ネジ部８６ｂに螺合する。

【００５０】リンクプレート８１の後部長孔８１によ
り、リンクプレート８１を前後に動かし、支持台５７、
金型４０間の射出シリンダ５９等の誤差、加熱膨張等の
誤差を調整し、調整プレート９０も長孔９２，９３で調
整し、位置決めを行い、爾後ネジ９２，９３、ボルト９
５を締め付け、固定する。これ等は、金型４０と支持台
５７、射出シリンダ５９等の誤差を調整するための機構
で、調整機構は任意である。

【００５１】以上において、前記したように金属スラリ
ー状材料が所定量蓄積、充填された後、後部のボールネ
ジ装置５２のロッド５２ａを前記と同様に伸張、上昇さ
せ、又前部のボールネジ装置５１のロッド５１ａを少量
伸張、上昇させる。これにより図９のように支持台５７
に設置された装置、機器類は後上傾動して所定角度まで
後上傾する。尚、支持台５７の後部下面は、後部ボール
ネジ装置５２のロッド５２ａにはローラ５６が設けられ
ており、これの回転で支持台５７の下面５７ｂとの摺動
は円滑になされる。又支持台５７の前部は、長孔５８と
前部ボールネジ装置５１とピン５係合なので、枢動と前
後動が許容される。

【００５２】この傾動は、前記したリンクプレート８１
の金型４０、支持台５７のピン結合による拘束で、傾動
を許容しつつ前記したノズル部材６２の凸球面６２ｂ、
金型スプール部の凹球面４１ｂとの間の傾動中心を中心
とする傾動を保障する。後上傾した状態を図９で示し、
この状態で金属スラリー材を射出シリンダ５９のノズル
部材６２の射出孔６２ｃからスプール４１ｃを介してキ
ャビティ４８内に射出し、金属成形品を得る。上記の傾
動に際し、図９に示すように、前記したフレキシブル材
料供給通路部材７９は縮む方向に撓み、傾動を吸収し、
開口部５９ｂと破砕室７３との連通、接続関係を保持
し、又破砕カッター７４と駆動機構とは自在継手７８で
連結されているので、この部分が屈曲し、傾動を吸収す
る。

【００５３】射出後は、ボールネジ装置５１，５２を元
に復帰させ、次回の材料の供給を行う。空気やガスの抜
脱作用や、計量、スクリューシャフトの後部への材料の
廻り込み防止等の作用は、前記と同様である。

【００５４】

【発明の効果】以上で明らかなように本発明によれば、
請求項１では、金型に射出成形機の先端部を当接させ、
半凝固金属を金型に射出するようにした半凝固金属の射
出成形方法において、射出成形機を、その先端部を傾斜
中心として所定角度上方に傾斜させて金型内に半凝固金
属を射出し、射出成形するようにしたので、射出成形機
で半溶融、半凝固金属スラリー材料を射出成形する際、
材料中に混入し易い空気やガスは、後上傾したシリンダ
内を通って重力作用で上方に抜け出し、固相率が低く、
液相率が高い粘性の低い半溶融、半凝固金属材料の射出
成形に際し、往々にして発生し易い空気やガスを効果的
に、確実に除去し、巣のない品質良好な金属射出成形品
を得ることができる。

【００５５】又本発明では、空気やガスの混入を抑制で
きるので、材料の計量も確実に行え、所謂引けの少な
い、巣のない良好で適正な、金属射出成形品を得ること
ができ、且つ水平状態下で発生した材料射出、計量、送
り用のスクリューシャフト後部への材料の廻り込みを防
止することができ、計量の正確化は勿論、凝固した金属
のスクリューシャフト後部への付着防止等の効果もあ
る。

【００５６】請求項２では、射出成形機をその先端部が
金型から離間した状態で、所定角度まで後上傾するよう
に傾斜させるステップと、所定角度傾斜した射出成形機
を前進動させ、その先端部を金型の受け部に当接させる
ステップとで構成したので、射出成形機を円滑、確実に
後上傾動させることができ、前記した請求項１の効果を
確実に発揮させることができる。

【００５７】請求項３では、金型に射出成形機の先端部
を当接させ、半凝固金属を金型に射出するようにした半
凝固金属の射出成形機において、射出成形機を、その先
端部を傾斜中心として所定角度上方に傾斜させる傾動手
段を設けたので、射出成形機の後上傾動に際し、金型と
射出成形機の関係を正確に保持しつつ、金型受け面、射
出シリンダの当て面との関係の正確を期ししつつ、射出
成形機を後上傾動させ、前記した請求項１の効果を確実
に発揮させることができる。

【００５８】請求項４では、射出成形機の先端部を球面
形状とし、金型の該先端部の受け面を凹球面としたの
で、金型受け面に対して射出シリンダのノズル部分の傾
動が円滑に、容易に、確実になされ、請求項１の効果を
効果的に、容易に、確実に実現することができる。

【００５９】請求項５では、射出成形機と、材料供給部
とを、可撓部材からなる供給通路部材で連結したので、
射出成形機の材料投入、加熱、破砕部位を固定化した状
態で射出シリンダの系を傾動させることができ、傾動機
構も簡素な、簡易な、重量的も負担が少ない機構で実現
することができ、請求項１で述べた前記効果を得る上
で、有利な装置を得ることができる。

【００６０】請求項６では、射出成形機は、摺動台を介
して基台に前後方向に摺動可能に支持され、基台は前部
を支点として後部が上傾するリフト機構で支持され、且
つ摺動台は、固定の進退動機構で金型に対して前後に摺
動可能に構成したので、射出シリンダ後上傾動を行う射
出成形装置を、合理的な、作動を確実化し得る機構で構
成することができ、傾動機構も、リフト機構、前後動さ
せるシリンダユニット等の機構で構成することができ、
簡易な、設計上有利な機構で請求項１で述べた効果を発
揮する装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる射出装置の縦断側面図で、金型
を含み、一部を模式的に示した図

【図２】射出機先端部と、これと当接する金型受け部の
拡大断面図

【図３】射出装置の外観側面図で、金型から射出機を引
き抜いた状態を示す図

【図４】射出機を後上傾するように傾斜した状態を示す
図

【図５】後上傾した射出機を前進させ、金型とドッキン
グさせた状態を示す縦断側面図

【図６】本発明にかかる射出装置の他の例の要部の縦断
側面図で、金型を含む図

【図７】図６の射出装置の外観側面図

【図８】射出機と金型の連結リンク機構の分解斜視図

【図９】図６の射出装置の後上傾した状態を示す縦断側
面図

【符号の説明】

２…基台、 ３，７，５１，５２…傾動機構、 １１…
摺動台、 １２…摺動機構、 １６，５７…支持台、
１７，５９…射出成形機である射出シリンダ、１８，６
２…シリンダの先端部であるノズル部材、 １８ｂ，６
２ｂ…凸球面、 ４０…金型、 ４１ａ…凹球面。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 篤 埼玉県狭山市新狭山１丁目10番地１ ホ ンダエンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−148066（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−178312（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−206560（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−1130（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−36030（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−127748（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B22D 17/00 B22D 17/20 B22D 17/30 B29C 45/07 B29C 45/50

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金型に射出成形機の先端部を当接させ、
   半凝固金属を金型に射出するようにした半凝固金属の射
   出成形方法において、 前記射出成形機を、その先端部を傾斜中心として所定角
   度上方に傾斜させて金型内に半凝固金属を射出し、射出
   成形するようにした、ことを特徴とする半凝固金属の射
   出成形方法。
2. 【請求項２】 前記射出成形機をその先端部が金型から
   離間した状態で、所定角度まで後上傾するように傾斜さ
   せるステップと、 所定角度傾斜した射出成形機を前進動させ、その先端部
   を金型の受け部に当接させるステップと、 を含むことを特徴とする請求項１記載の半凝固金属の射
   出成形方法。
3. 【請求項３】 金型に射出成形機の先端部を当接させ、
   半凝固金属を金型に射出するようにした半凝固金属の射
   出成形機において、 前記射出成形機を、その先端部を傾斜中心として所定角
   度上方に傾斜させる傾動手段を設けた、 ことを特徴とする半凝固金属の射出成形装置。
4. 【請求項４】 前記射出成形機の先端部を球面形状と
   し、金型の該先端部の受け面を凹球面としたことを特徴
   とする請求項３記載の半凝固金属の射出成形装置。
5. 【請求項５】 前記射出成形機と、材料供給部とを、可
   撓部材からなる供給通路部材で連結したことを特徴とす
   る請求項３記載の半凝固金属の射出成形装置。
6. 【請求項６】 前記射出成形機は、摺動台を介して基台
   に前後方向に摺動可能に支持され、基台は前部を支点と
   して後部が上傾するリフト機構で支持され、且つ摺動台
   は、固定の進退動機構で金型に対して前後に摺動可能に
   構成したことを特徴とする請求項３、若しくは請求項４
   記載の半凝固金属の射出成形装置。