JP3406239B2 - 金属射出成形機のシリンダ加熱方法および装置 - Google Patents
金属射出成形機のシリンダ加熱方法および装置Info
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- JP3406239B2 JP3406239B2 JP04987399A JP4987399A JP3406239B2 JP 3406239 B2 JP3406239 B2 JP 3406239B2 JP 04987399 A JP04987399 A JP 04987399A JP 4987399 A JP4987399 A JP 4987399A JP 3406239 B2 JP3406239 B2 JP 3406239B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属材料を加熱溶
融し、金型に射出して成形品を得る金属射出成形機のシ
リンダ加熱方法および装置に関し、特に、シリンダを均
一に昇温させるための新規な改良に関する。
融し、金型に射出して成形品を得る金属射出成形機のシ
リンダ加熱方法および装置に関し、特に、シリンダを均
一に昇温させるための新規な改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、金属射出成形機のシリンダ加熱方
法および装置は、例えば、図３に示すごとく、金属材料
を溶融するシリンダ１の外周に多数のリング状のヒータ
２が取り付けられ、それらのヒータ２は複数（２ないし
３個）ずつセット（以下ヒータゾーン３０と言う）にし
て、シリンダ１の長手方向に適宜取付けられ、熱電対１
１で温度を検出しつつ、加熱が制御されている。また、
これらのヒータ２は取付および給電装置への配線１２を
容易にするため、ヒータ２の端子ボックス３が反操作側
側面に揃うように配置されている。このヒータ２はシリ
ンダ１の軸方向に沿って多数設けられ、各ヒータ２は、
Ｈ１−１〜３、Ｈ２−１〜３、Ｈ３−１〜３、Ｈ４−１
〜３、Ｈ５−１〜３からなる各ヒータゾーン３０にて構
成されている。
法および装置は、例えば、図３に示すごとく、金属材料
を溶融するシリンダ１の外周に多数のリング状のヒータ
２が取り付けられ、それらのヒータ２は複数（２ないし
３個）ずつセット（以下ヒータゾーン３０と言う）にし
て、シリンダ１の長手方向に適宜取付けられ、熱電対１
１で温度を検出しつつ、加熱が制御されている。また、
これらのヒータ２は取付および給電装置への配線１２を
容易にするため、ヒータ２の端子ボックス３が反操作側
側面に揃うように配置されている。このヒータ２はシリ
ンダ１の軸方向に沿って多数設けられ、各ヒータ２は、
Ｈ１−１〜３、Ｈ２−１〜３、Ｈ３−１〜３、Ｈ４−１
〜３、Ｈ５−１〜３からなる各ヒータゾーン３０にて構
成されている。
【０００３】図４に金属射出成形機に用いる図３のヒー
タ２の断面図を示す。金属射出成形機用のヒータ２はシ
リンダ１を７００℃近くまで加熱する必要があるため、
複数の棒状のセラミック体４をシリンダ１の軸心と平行
に同心円状に配置し、その中にニクロム線等の発熱体５
を配し、さらにその外側を金属製のカバー６で覆った構
造になっている。尚、通常はセラミック体４とカバー６
との間にはグラスウール等の断熱材１３が挿入されてい
る。また、配線の都合上、前記端子ボックス３とシリン
ダ１との間（以下、非加熱部Ｃと言う）には他の部分よ
り少ない数の発熱体５しか置くことができない。また同
様に、ヒータ２をシリンダ１に密着させるための締付ネ
ジ部７とシリンダ１との間（以下、非加熱部Ｄと言う）
にも、発熱体５を置くことができない。このため、シリ
ンダ１をヒータ２で加熱した場合、非加熱部Ｃおよび非
加熱部Ｄのごとく発熱体５が無いかもしくは少ない部分
に接するシリンダ１の外表面は、他の部分より加熱度合
が弱いので、他の加熱部すなわちヒータ２が存在する部
分より昇温速度が遅くなる。金属材料の射出成形作業を
開始するにあたり、図示しないノズル芯調整機構を用い
て、シリンダ１先端のノズル８と金型９のスプルプッシ
ュ１０との芯合わせを行っていた。
タ２の断面図を示す。金属射出成形機用のヒータ２はシ
リンダ１を７００℃近くまで加熱する必要があるため、
複数の棒状のセラミック体４をシリンダ１の軸心と平行
に同心円状に配置し、その中にニクロム線等の発熱体５
を配し、さらにその外側を金属製のカバー６で覆った構
造になっている。尚、通常はセラミック体４とカバー６
との間にはグラスウール等の断熱材１３が挿入されてい
る。また、配線の都合上、前記端子ボックス３とシリン
ダ１との間（以下、非加熱部Ｃと言う）には他の部分よ
り少ない数の発熱体５しか置くことができない。また同
様に、ヒータ２をシリンダ１に密着させるための締付ネ
ジ部７とシリンダ１との間（以下、非加熱部Ｄと言う）
にも、発熱体５を置くことができない。このため、シリ
ンダ１をヒータ２で加熱した場合、非加熱部Ｃおよび非
加熱部Ｄのごとく発熱体５が無いかもしくは少ない部分
に接するシリンダ１の外表面は、他の部分より加熱度合
が弱いので、他の加熱部すなわちヒータ２が存在する部
分より昇温速度が遅くなる。金属材料の射出成形作業を
開始するにあたり、図示しないノズル芯調整機構を用い
て、シリンダ１先端のノズル８と金型９のスプルプッシ
ュ１０との芯合わせを行っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の金属射出成形機
のシリンダ加熱方法および装置は、以上のように構成さ
れていたため、次のような課題が存在していた。すなわ
ち、ヒータに通電してシリンダを加熱すると、シリンダ
の温度が全体的に上昇し、シリンダが径方向および軸方
向に熱膨張する。この時、図４における非加熱部Ｃおよ
びＤに接するシリンダの表面は、この加熱部より昇温速
度が遅いので、同一時点における軸方向の熱膨張量が他
の部分より小さくなる。このため、シリンダを全体とし
て見た場合、図４における非加熱部ＣとＤの中間におけ
るシリンダの軸方向の伸びが他の部分よりも小さい状態
になる。その結果、図４における左下方向、すなわち金
属射出成形機における反操作側の斜め下方向に曲がって
しまう。長時間成形運転を続けると、周囲からの熱伝達
により、非加熱部Ｃ，Ｄと加熱部との温度差が減少し、
曲がりも減少するが、加熱遅れは継続するので、温度差
および曲がりが解消することはない。このため、スプル
プッシュに対してノズルの芯がずれ、ノズルの穴とスプ
ルプッシュの穴とが密着できなくなる。その結果、射出
工程において、シリンダから金型に射出される溶融金属
材料が、ノズルとスプルプッシュとの接触隙間から漏出
したり、場合によっては勢いよく噴き出すと云う不具合
が生じていた。これにより正常な射出動作ができなくな
ったり、噴き出した高温の溶融金属により周囲に損害を
及ぼすという問題があった。また、ノズルの芯のずれに
より、ノズルとスプルプッシュが局部的に強く接触した
状態で長期間使用すると、局部的に摩耗やへたりを生
じ、ノズルとスプルプッシュとの隙間からの溶融金属材
料の漏出を一層増幅することもあった。
のシリンダ加熱方法および装置は、以上のように構成さ
れていたため、次のような課題が存在していた。すなわ
ち、ヒータに通電してシリンダを加熱すると、シリンダ
の温度が全体的に上昇し、シリンダが径方向および軸方
向に熱膨張する。この時、図４における非加熱部Ｃおよ
びＤに接するシリンダの表面は、この加熱部より昇温速
度が遅いので、同一時点における軸方向の熱膨張量が他
の部分より小さくなる。このため、シリンダを全体とし
て見た場合、図４における非加熱部ＣとＤの中間におけ
るシリンダの軸方向の伸びが他の部分よりも小さい状態
になる。その結果、図４における左下方向、すなわち金
属射出成形機における反操作側の斜め下方向に曲がって
しまう。長時間成形運転を続けると、周囲からの熱伝達
により、非加熱部Ｃ，Ｄと加熱部との温度差が減少し、
曲がりも減少するが、加熱遅れは継続するので、温度差
および曲がりが解消することはない。このため、スプル
プッシュに対してノズルの芯がずれ、ノズルの穴とスプ
ルプッシュの穴とが密着できなくなる。その結果、射出
工程において、シリンダから金型に射出される溶融金属
材料が、ノズルとスプルプッシュとの接触隙間から漏出
したり、場合によっては勢いよく噴き出すと云う不具合
が生じていた。これにより正常な射出動作ができなくな
ったり、噴き出した高温の溶融金属により周囲に損害を
及ぼすという問題があった。また、ノズルの芯のずれに
より、ノズルとスプルプッシュが局部的に強く接触した
状態で長期間使用すると、局部的に摩耗やへたりを生
じ、ノズルとスプルプッシュとの隙間からの溶融金属材
料の漏出を一層増幅することもあった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明による金属射出成
形機のシリンダ加熱方法は、金属材料を溶融するシリン
ダの外表面に取り付けられ非加熱部と加熱部を有する２
個以上のリング状のヒータを、近接する複数個のヒータ
からなるヒータゾーン毎に、前記複数個のヒータの各々
の非加熱部が前記シリンダの軸心を中心とする前記シリ
ンダの外表面上に等間隔になるよう配置して加熱する方
法であり、また、金属射出成形機のシリンダ加熱装置
は、金属材料を溶融するシリンダの外表面に非加熱部と
加熱部を有する２個以上のリング状のヒータを取り付
け、近接する複数個のヒータからなるヒータゾーン毎
に、前記複数個のヒータの各々の非加熱部が前記シリン
ダの軸心を中心とする前記シリンダの外表面上に等間隔
になるように配置した構成である。従って、各々ゾーン
をシリンダの軸方向に垂直な断面で見た場合、非加熱部
がシリンダの外表面上に等間隔になる。このため、ヒー
タの加熱によるシリンダの軸方向の熱膨張が均一にな
り、シリンダ全体として見た場合にもシリンダは真っ直
ぐに熱膨張する。したがって、シリンダが加熱により特
定の方向に曲がる現象は発生しなくなる。
形機のシリンダ加熱方法は、金属材料を溶融するシリン
ダの外表面に取り付けられ非加熱部と加熱部を有する２
個以上のリング状のヒータを、近接する複数個のヒータ
からなるヒータゾーン毎に、前記複数個のヒータの各々
の非加熱部が前記シリンダの軸心を中心とする前記シリ
ンダの外表面上に等間隔になるよう配置して加熱する方
法であり、また、金属射出成形機のシリンダ加熱装置
は、金属材料を溶融するシリンダの外表面に非加熱部と
加熱部を有する２個以上のリング状のヒータを取り付
け、近接する複数個のヒータからなるヒータゾーン毎
に、前記複数個のヒータの各々の非加熱部が前記シリン
ダの軸心を中心とする前記シリンダの外表面上に等間隔
になるように配置した構成である。従って、各々ゾーン
をシリンダの軸方向に垂直な断面で見た場合、非加熱部
がシリンダの外表面上に等間隔になる。このため、ヒー
タの加熱によるシリンダの軸方向の熱膨張が均一にな
り、シリンダ全体として見た場合にもシリンダは真っ直
ぐに熱膨張する。したがって、シリンダが加熱により特
定の方向に曲がる現象は発生しなくなる。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明による金
属射出成形機のシリンダ加熱方法および装置の好適な実
施の形態について説明する。なお、従来例と同一又は同
等部分には、同一符号を付して説明する。図１ないし図
２に示すように、一つのヒータゾーン、例えばＨ３のヒ
ータゾーン３０において、互いに近接する３つのリング
状のヒータ２（シリンダ１先端に遠い方からそれぞれＨ
３−１、Ｈ３−２、Ｈ３−３と言う、すなわちヒータ２
は、Ｈ１−１〜３、Ｈ２−１〜３、Ｈ３−１〜３、Ｈ４
−１〜３、Ｈ５−１〜３よりなる各ヒータゾーン３０に
て構成されている。）をシリンダ１の外表面上に取り付
ける場合、中央のヒータＨ３−２に対して、ヒータＨ３
−１はシリンダ先端側から見て反時計まわりに１２０
゜、ヒータＨ３−３はシリンダ１先端側から見て時計ま
わりに１２０゜各々回転させた位置すなわち等間隔に配
置する。これにより、３個のヒータ２からなる群を構成
する前記ヒータゾーン３０毎の各々のヒータ２の非加熱
部分、すなわちＨ３−１のＣ１、Ｄ１、Ｈ３−２の
Ｃ２、Ｄ２、Ｈ３−３のＣ３、Ｄ３のＣ１、Ｃ２、Ｃ３
およびＤ１、Ｄ２、Ｄ３のそれぞれが軸心Ｐを中心とす
るシリンダ１の外表面上に等間隔に配置されることにな
る。また、各ヒータ２の発熱部分が加熱部を構成してい
る。尚、上記は１ヒータゾーン３０にヒータ２が３個使
用される場合であるが、１ゾーンに２個のヒータ２が使
用される場合は、その各々のヒータを１８０゜ずらして
取り付ければ同様に効果が得られる。また、前述の形態
では、非加熱部Ｃ１〜Ｃ３、Ｄ１〜Ｄ３として端子ボッ
クス３に対応する部分（非加熱部Ｃ１〜Ｃ３）と締付ネ
ジ７に対応する部分（Ｄ１〜Ｄ３）を取り上げたが、こ
れ以外の各ヒータ２の構造によっては、この構成にかか
わらず、ヒータ２の構造に応じて、非加熱部Ｃ１〜
Ｃ３、Ｄ１〜Ｄ３を各ヒータゾーン３０毎にシリンダ１
の軸心を中心とする前記シリンダの外表面上に等間隔に
配置すれば、本発明の効果が得られる。なお、他の部分
については、従来例と同一のため、同一符号を付し、説
明を省略している。
属射出成形機のシリンダ加熱方法および装置の好適な実
施の形態について説明する。なお、従来例と同一又は同
等部分には、同一符号を付して説明する。図１ないし図
２に示すように、一つのヒータゾーン、例えばＨ３のヒ
ータゾーン３０において、互いに近接する３つのリング
状のヒータ２（シリンダ１先端に遠い方からそれぞれＨ
３−１、Ｈ３−２、Ｈ３−３と言う、すなわちヒータ２
は、Ｈ１−１〜３、Ｈ２−１〜３、Ｈ３−１〜３、Ｈ４
−１〜３、Ｈ５−１〜３よりなる各ヒータゾーン３０に
て構成されている。）をシリンダ１の外表面上に取り付
ける場合、中央のヒータＨ３−２に対して、ヒータＨ３
−１はシリンダ先端側から見て反時計まわりに１２０
゜、ヒータＨ３−３はシリンダ１先端側から見て時計ま
わりに１２０゜各々回転させた位置すなわち等間隔に配
置する。これにより、３個のヒータ２からなる群を構成
する前記ヒータゾーン３０毎の各々のヒータ２の非加熱
部分、すなわちＨ３−１のＣ１、Ｄ１、Ｈ３−２の
Ｃ２、Ｄ２、Ｈ３−３のＣ３、Ｄ３のＣ１、Ｃ２、Ｃ３
およびＤ１、Ｄ２、Ｄ３のそれぞれが軸心Ｐを中心とす
るシリンダ１の外表面上に等間隔に配置されることにな
る。また、各ヒータ２の発熱部分が加熱部を構成してい
る。尚、上記は１ヒータゾーン３０にヒータ２が３個使
用される場合であるが、１ゾーンに２個のヒータ２が使
用される場合は、その各々のヒータを１８０゜ずらして
取り付ければ同様に効果が得られる。また、前述の形態
では、非加熱部Ｃ１〜Ｃ３、Ｄ１〜Ｄ３として端子ボッ
クス３に対応する部分（非加熱部Ｃ１〜Ｃ３）と締付ネ
ジ７に対応する部分（Ｄ１〜Ｄ３）を取り上げたが、こ
れ以外の各ヒータ２の構造によっては、この構成にかか
わらず、ヒータ２の構造に応じて、非加熱部Ｃ１〜
Ｃ３、Ｄ１〜Ｄ３を各ヒータゾーン３０毎にシリンダ１
の軸心を中心とする前記シリンダの外表面上に等間隔に
配置すれば、本発明の効果が得られる。なお、他の部分
については、従来例と同一のため、同一符号を付し、説
明を省略している。
【０００７】
【発明の効果】本発明による金属射出成形機のシリンダ
加熱方法および装置は、以上のように構成されているた
め、次のような効果を得ることができる。すなわち、ヒ
ータの非加熱部を複数のヒータからなる各ヒータゾーン
毎にシリンダの外表面上に等間隔に設置することによ
り、シリンダの外周が均一に昇温され、スプルプッシュ
に対するノズル芯のずれが、実成形上差し支えのない程
度まで軽減される。その結果、射出工程において、シリ
ンダから金型に射出される溶融金属材料が、ノズルとス
プルプッシュとの間から漏出したり、勢いよく噴き出す
ことがなく、安定した金属射出を行うことができる。
加熱方法および装置は、以上のように構成されているた
め、次のような効果を得ることができる。すなわち、ヒ
ータの非加熱部を複数のヒータからなる各ヒータゾーン
毎にシリンダの外表面上に等間隔に設置することによ
り、シリンダの外周が均一に昇温され、スプルプッシュ
に対するノズル芯のずれが、実成形上差し支えのない程
度まで軽減される。その結果、射出工程において、シリ
ンダから金型に射出される溶融金属材料が、ノズルとス
プルプッシュとの間から漏出したり、勢いよく噴き出す
ことがなく、安定した金属射出を行うことができる。
【図１】本発明による金属射出成形機のシリンダ加熱方
法に適用する装置を示す正面図である。
法に適用する装置を示す正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】従来のシリンダ加熱装置の正面図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ断面図である。
１ シリンダ
２ ヒータ
Ｃ１〜Ｃ３、Ｄ１〜Ｄ３ 非加熱部
３０ ヒータゾーン
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平６−304732（ＪＰ，Ａ)
実開 昭61−50425（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B22D 17/20
B29C 45/74
Claims (2)
- 【請求項１】 金属材料を溶融するシリンダ(1)の外表
面に取り付けられ非加熱部(C１〜C３,D１〜D３)と加熱
部を有する２個以上のリング状のヒータ(2)を、近接す
る複数個のヒータ(2)からなるヒータゾーン（30)毎に、
前記複数個のヒータ(2)の各々の非加熱部(Ｃ １ 〜Ｃ ３ 、
Ｄ １ 〜Ｄ ３ )が前記シリンダ(1)の軸心(P)を中心とする
前記シリンダ(1)の外表面上に等間隔になるよう配置し
て加熱することを特徴とする金属射出成形機のシリンダ
加熱方法。 - 【請求項２】 金属材料を溶融するシリンダ(1)の外表
面に非加熱部(C１〜C３,D１〜D３)と加熱部を有する２
個以上のリング状のヒータ(2)を取り付け、近接する複
数個のヒータ(2)からなるヒータゾーン(30)毎に、前記
複数個のヒータ(2)の各々の非加熱部(C１〜C３,D１〜D
３)が前記シリンダ(1)の軸心(P)を中心とする前記シリ
ンダ(1)の外表面上に等間隔になるように配置した構成
よりなることを特徴とする金属射出成形機のシリンダ加
熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04987399A JP3406239B2 (ja) | 1999-02-26 | 1999-02-26 | 金属射出成形機のシリンダ加熱方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04987399A JP3406239B2 (ja) | 1999-02-26 | 1999-02-26 | 金属射出成形機のシリンダ加熱方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000246418A JP2000246418A (ja) | 2000-09-12 |
| JP3406239B2 true JP3406239B2 (ja) | 2003-05-12 |
Family
ID=12843179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04987399A Expired - Fee Related JP3406239B2 (ja) | 1999-02-26 | 1999-02-26 | 金属射出成形機のシリンダ加熱方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3406239B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110355965B (zh) * | 2019-06-25 | 2024-03-19 | 宁波长飞亚塑料机械制造有限公司 | 一种加热器 |
-
1999
- 1999-02-26 JP JP04987399A patent/JP3406239B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000246418A (ja) | 2000-09-12 |
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Legal Events
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090307 Year of fee payment: 6 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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