JP3477126B2 - ホットランナユニット内の金属原料の排出方法 - Google Patents
ホットランナユニット内の金属原料の排出方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、加熱シリンダとス
クリュとを備えた射出ユニットと、ホットランナ金型内
に形成されているキャビテイとの間に介在され、前記射
出ユニットから射出される溶融金属原料を前記キャビテ
イに導くためのホットランナユニット内の金属原料を排
出する、ホットランナユニット内の金属原料の排出方法
に関するものである。
クリュとを備えた射出ユニットと、ホットランナ金型内
に形成されているキャビテイとの間に介在され、前記射
出ユニットから射出される溶融金属原料を前記キャビテ
イに導くためのホットランナユニット内の金属原料を排
出する、ホットランナユニット内の金属原料の排出方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】マグネシウム、アルミニウム、鉛、亜鉛
等の単体金属原料あるいはこれらの合金原料を固液共存
状態で撹拌すると、樹枝状結晶すなわちデンドライドの
形成が抑制され、破壊された微細な粒状の固体と液体と
が共存した状態であるスラリー状物質が得られるが、こ
のような固液共存状態であるスラリー状物質を短時間に
凝固させ、固体がほぼ均一に分布した合金組織の金属成
形品を得る金属成形品の製造方法に射出成形法が知られ
ている。この方法の実施に使用される金属射出成形機
は、従来周知のように、射出ユニットと、金型例えばホ
ットランナ金型とから構成されている。
等の単体金属原料あるいはこれらの合金原料を固液共存
状態で撹拌すると、樹枝状結晶すなわちデンドライドの
形成が抑制され、破壊された微細な粒状の固体と液体と
が共存した状態であるスラリー状物質が得られるが、こ
のような固液共存状態であるスラリー状物質を短時間に
凝固させ、固体がほぼ均一に分布した合金組織の金属成
形品を得る金属成形品の製造方法に射出成形法が知られ
ている。この方法の実施に使用される金属射出成形機
は、従来周知のように、射出ユニットと、金型例えばホ
ットランナ金型とから構成されている。
【０００３】ホットランナ金型も、従来周知のように概
略的には、図３に示されているように、固定金型６０と
可動金型７０とからなっている。そして、これらの金型
６０、７０のパーティングラインＰ’に沿って金属成形
品を成形するためのキャビテイ６１が形成されている。
また、このキャビテイ６１に連通したプール６２が同様
にパーティングラインＰ’に沿って形成されている。パ
ーティングラインＰ’の一方の端部には、キャビテイ６
１内の空気を排気するためのプール６２に連通したエア
ベンドブロック６３が取り付けられている。
略的には、図３に示されているように、固定金型６０と
可動金型７０とからなっている。そして、これらの金型
６０、７０のパーティングラインＰ’に沿って金属成形
品を成形するためのキャビテイ６１が形成されている。
また、このキャビテイ６１に連通したプール６２が同様
にパーティングラインＰ’に沿って形成されている。パ
ーティングラインＰ’の一方の端部には、キャビテイ６
１内の空気を排気するためのプール６２に連通したエア
ベンドブロック６３が取り付けられている。
【０００４】このようなキャビテイ６１を構成している
固定金型６０および金型バックプレート７５の内部に
は、その外周部に加熱用誘導コイル８３、８３、…が、
そしてその内部には湯道が設けられているホットランナ
ユニット８０が設けられている。ホットランナユニット
８０は、マニホールド８１とホットランナノズル８２と
からなり、マニホールド８１の一方の湯道は、射出ユニ
ット９０の射出ノズル９３に、他方はホットランナノズ
ル８２にそれぞれ連通し、ホットランナノズル８２の他
方はキャビテイ６１に連通している。また、射出ユニッ
ト９０は、加熱シリンダ９１、この加熱シリンダ９１の
内部に軸方向と回転方向とに駆動可能に設けられている
スクリュ９２、加熱シリンダ９１の先端部に取り付けら
れている射出ノズル９３等からなっている。加熱シリン
ダ９１および射出ノズル９３の外周部には、個々に発熱
温度が制御されるヒータが取り付けられ、スクリュ９２
の先端部には、逆流防止リングを挟んでスクリュヘッド
が取り付けらている。
固定金型６０および金型バックプレート７５の内部に
は、その外周部に加熱用誘導コイル８３、８３、…が、
そしてその内部には湯道が設けられているホットランナ
ユニット８０が設けられている。ホットランナユニット
８０は、マニホールド８１とホットランナノズル８２と
からなり、マニホールド８１の一方の湯道は、射出ユニ
ット９０の射出ノズル９３に、他方はホットランナノズ
ル８２にそれぞれ連通し、ホットランナノズル８２の他
方はキャビテイ６１に連通している。また、射出ユニッ
ト９０は、加熱シリンダ９１、この加熱シリンダ９１の
内部に軸方向と回転方向とに駆動可能に設けられている
スクリュ９２、加熱シリンダ９１の先端部に取り付けら
れている射出ノズル９３等からなっている。加熱シリン
ダ９１および射出ノズル９３の外周部には、個々に発熱
温度が制御されるヒータが取り付けられ、スクリュ９２
の先端部には、逆流防止リングを挟んでスクリュヘッド
が取り付けらている。
【０００５】従来の金属射出成形機は、概略上記のよう
に構成されているので、次のようにして金属成形品を成
形することができる。すなわち、金属原料を加熱シリン
ダ９１に供給し、スクリュ９２を回転駆動すると、金属
原料はスクリュ９２により先方へ送られる過程で、スク
リュ９２の回転による摩擦作用、剪断作用等により生じ
る熱とヒータから加えられる熱とにより溶融し、そして
加熱シリンダの先方の貯留室に貯えられる。一方、マニ
ホールド８１とホットランナノズル８２の湯道中の金属
原料は加熱用誘導コイル８３、８３、…により溶融状態
に保たれている。また、ホットランナノズル８２の先端
部のコールドプラグＣＰ’も、射出直前には加熱用誘導
コイル８３により溶融される。可動金型７０を固定金型
６０に対して型締めする。そうして、射出ユニット９０
のスクリュ９２を軸方向に高速で駆動して貯留されてい
る溶融金属原料を射出する。そうすると、マニホールド
８１とホットランナノズル８２の湯道中の溶融金属原料
と共に、計量された溶融金属はキャビテ６１に射出充填
される。このとき、キャビテイ６１内の空気はエアベン
ドブロック６３の排気孔６４を介して大気中へ排気され
る。冷却固化を待つ。固化するときに、ホットランナノ
ズル８２の先端部の熱が固定金型６０に奪われ、ホット
ランナノズル８２の先端部にコールドプラグＣＰ’が形
成され、可動金型７０を開くことができる状態になる。
可動金型７０を開いて金属成形品を取り出す。以下同様
にして金属成形品を得ることができる。
に構成されているので、次のようにして金属成形品を成
形することができる。すなわち、金属原料を加熱シリン
ダ９１に供給し、スクリュ９２を回転駆動すると、金属
原料はスクリュ９２により先方へ送られる過程で、スク
リュ９２の回転による摩擦作用、剪断作用等により生じ
る熱とヒータから加えられる熱とにより溶融し、そして
加熱シリンダの先方の貯留室に貯えられる。一方、マニ
ホールド８１とホットランナノズル８２の湯道中の金属
原料は加熱用誘導コイル８３、８３、…により溶融状態
に保たれている。また、ホットランナノズル８２の先端
部のコールドプラグＣＰ’も、射出直前には加熱用誘導
コイル８３により溶融される。可動金型７０を固定金型
６０に対して型締めする。そうして、射出ユニット９０
のスクリュ９２を軸方向に高速で駆動して貯留されてい
る溶融金属原料を射出する。そうすると、マニホールド
８１とホットランナノズル８２の湯道中の溶融金属原料
と共に、計量された溶融金属はキャビテ６１に射出充填
される。このとき、キャビテイ６１内の空気はエアベン
ドブロック６３の排気孔６４を介して大気中へ排気され
る。冷却固化を待つ。固化するときに、ホットランナノ
ズル８２の先端部の熱が固定金型６０に奪われ、ホット
ランナノズル８２の先端部にコールドプラグＣＰ’が形
成され、可動金型７０を開くことができる状態になる。
可動金型７０を開いて金属成形品を取り出す。以下同様
にして金属成形品を得ることができる。
【０００６】ホットランナ金型６０、７０の保守点検等
のために、ホットランナユニット８０内に残った金属原
料は次のようにして除去することができる。すなわち、
ホットランナ金型６０、７０を分解し、ホットランナユ
ニット８０を取り出す。そうして、湯道が縦になるよう
に設置して、加熱用誘導コイル８３、８３、…により昇
温してホットランナユニット８０の湯道中の金属原料を
溶融して重力により排出する。このようにして排出した
後に、ホットランナユニット８０内に残った金属原料
は、ホットランナユニット８０ごと希硝酸等の酸性液に
浸して除去するか、あるいは湯道の表面を機械加工する
ことにより除去する。
のために、ホットランナユニット８０内に残った金属原
料は次のようにして除去することができる。すなわち、
ホットランナ金型６０、７０を分解し、ホットランナユ
ニット８０を取り出す。そうして、湯道が縦になるよう
に設置して、加熱用誘導コイル８３、８３、…により昇
温してホットランナユニット８０の湯道中の金属原料を
溶融して重力により排出する。このようにして排出した
後に、ホットランナユニット８０内に残った金属原料
は、ホットランナユニット８０ごと希硝酸等の酸性液に
浸して除去するか、あるいは湯道の表面を機械加工する
ことにより除去する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
ホットランナ金型６０、７０によっても金属成形品は得
ることができるし、ホットランナユニット８０内に残っ
た金属原料も一応排出することはできる。しかしなが
ら、ホットランナユニット８０内の金属原料は、上記し
たようにホットランナ金型６０、７０を分解して、ホッ
トランナユニット８０を取り出し、そうして溶融して排
出しなければならないので、作業性が悪いという欠点が
ある。また、ホットランナユニット８０を取り出して、
溶融して排出しても、単に重力により排出するようにな
っているので、湯道に残ることがあり、酸性液による処
理、機械加工等の後処理を必要とする欠点もある。さら
には、金属原料を除去した後に再度組み立てなければな
らない煩わしさもある。もっとも、ホットランナユニッ
ト８０の外周部には加熱用誘導コイル８３、８３、…が
設けられているので、金属原料を溶融して排出すること
が考えられるが、湯道には水平部分もあるので、完全に
排出することはできない。したがって、本発明は、ホッ
トランナ金型を分解する必要もなく、また酸性液等によ
る後処理も必要としない、ホットランナユニット内の金
属原料の排出方法を提供することも目的としている。
ホットランナ金型６０、７０によっても金属成形品は得
ることができるし、ホットランナユニット８０内に残っ
た金属原料も一応排出することはできる。しかしなが
ら、ホットランナユニット８０内の金属原料は、上記し
たようにホットランナ金型６０、７０を分解して、ホッ
トランナユニット８０を取り出し、そうして溶融して排
出しなければならないので、作業性が悪いという欠点が
ある。また、ホットランナユニット８０を取り出して、
溶融して排出しても、単に重力により排出するようにな
っているので、湯道に残ることがあり、酸性液による処
理、機械加工等の後処理を必要とする欠点もある。さら
には、金属原料を除去した後に再度組み立てなければな
らない煩わしさもある。もっとも、ホットランナユニッ
ト８０の外周部には加熱用誘導コイル８３、８３、…が
設けられているので、金属原料を溶融して排出すること
が考えられるが、湯道には水平部分もあるので、完全に
排出することはできない。したがって、本発明は、ホッ
トランナ金型を分解する必要もなく、また酸性液等によ
る後処理も必要としない、ホットランナユニット内の金
属原料の排出方法を提供することも目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、ホ
ットランナユニット内の金属原料を、不活性ガスにより
加熱シリンダ側へ排出するように構成することにより達
成される。すなわち、本発明は、上記目的を達成するた
めに、加熱シリンダとスクリュとを備えた射出ユニット
と、ホットランナ金型内に形成されているキャビテイと
の間に介在され、前記射出ユニットから射出される溶融
金属原料を前記キャビテイに導くためのホットランナユ
ニット内の金属原料を排出する方法であって、前記ホッ
トランナユニットを加熱してホットランナユニット内の
金属原料が溶融して流動できる状態にすると共に、不活
性ガスを前記キャビテイ側から前記ホットランナユニッ
ト側へ供給して、前記ホットランナユニット内の金属原
料を前記射出ユニットの加熱シリンダ内へ排出するよう
に構成される。請求項２に記載の発明は、加熱シリンダ
とスクリュとを備えた射出ユニットと、ホットランナ金
型内に形成されているキャビテイとの間に介在され、前
記射出ユニットから射出される溶融金属原料を前記キャ
ビテイに導くためのホットランナユニット内の金属原料
を排出する方法であって、前記ホットランナ金型を型閉
し、前記ホットランナユニットを加熱してホットランナ
ユニット内の金属原料が溶融して流動できる状態にする
と共に、不活性ガスを前記キャビテイ内に供給して加圧
充填し、前記射出ユニットのスクリュを後退させて前記
ホットランナユニット内の金属原料を前記射出ユニット
の加熱シリンダ内へ排出するように構成される。請求項
３に記載の発明は、加熱シリンダとスクリュとを備えた
射出ユニットと、ホットランナ金型内に形成されている
キャビテイとの間に介在され、前記射出ユニットから射
出される溶融金属原料を前記キャビテイに導くためのホ
ットランナユニット内の金属原料を排出する方法であっ
て、前記ホットランナ金型を型閉し、前記ホットランナ
ユニットを加熱してホットランナユニット内の金属原料
が溶融して流動できる状態にすると共に、不活性ガスを
前記キャビテイ側から供給しながら、前記射出ユニット
のスクリュを後退させ前記ホットランナユニット内の金
属原料を前記射出ユニットの加熱シリンダ内へ排出する
ように構成される。請求項４に記載の発明は、請求項１
〜３のいずれかの項に記載の排出方法において、不活性
ガスをキャビテイ内に供給するとき、前記キャビテイ内
を減圧するために設けられている排気手段を利用して供
給するように構成される。
ットランナユニット内の金属原料を、不活性ガスにより
加熱シリンダ側へ排出するように構成することにより達
成される。すなわち、本発明は、上記目的を達成するた
めに、加熱シリンダとスクリュとを備えた射出ユニット
と、ホットランナ金型内に形成されているキャビテイと
の間に介在され、前記射出ユニットから射出される溶融
金属原料を前記キャビテイに導くためのホットランナユ
ニット内の金属原料を排出する方法であって、前記ホッ
トランナユニットを加熱してホットランナユニット内の
金属原料が溶融して流動できる状態にすると共に、不活
性ガスを前記キャビテイ側から前記ホットランナユニッ
ト側へ供給して、前記ホットランナユニット内の金属原
料を前記射出ユニットの加熱シリンダ内へ排出するよう
に構成される。請求項２に記載の発明は、加熱シリンダ
とスクリュとを備えた射出ユニットと、ホットランナ金
型内に形成されているキャビテイとの間に介在され、前
記射出ユニットから射出される溶融金属原料を前記キャ
ビテイに導くためのホットランナユニット内の金属原料
を排出する方法であって、前記ホットランナ金型を型閉
し、前記ホットランナユニットを加熱してホットランナ
ユニット内の金属原料が溶融して流動できる状態にする
と共に、不活性ガスを前記キャビテイ内に供給して加圧
充填し、前記射出ユニットのスクリュを後退させて前記
ホットランナユニット内の金属原料を前記射出ユニット
の加熱シリンダ内へ排出するように構成される。請求項
３に記載の発明は、加熱シリンダとスクリュとを備えた
射出ユニットと、ホットランナ金型内に形成されている
キャビテイとの間に介在され、前記射出ユニットから射
出される溶融金属原料を前記キャビテイに導くためのホ
ットランナユニット内の金属原料を排出する方法であっ
て、前記ホットランナ金型を型閉し、前記ホットランナ
ユニットを加熱してホットランナユニット内の金属原料
が溶融して流動できる状態にすると共に、不活性ガスを
前記キャビテイ側から供給しながら、前記射出ユニット
のスクリュを後退させ前記ホットランナユニット内の金
属原料を前記射出ユニットの加熱シリンダ内へ排出する
ように構成される。請求項４に記載の発明は、請求項１
〜３のいずれかの項に記載の排出方法において、不活性
ガスをキャビテイ内に供給するとき、前記キャビテイ内
を減圧するために設けられている排気手段を利用して供
給するように構成される。
【０００９】
【実施の形態】初めに、図１により、本発明の第１の実
施の形態を説明する。金属射出成形機は、図１に示され
ているように、概略的にはホットランナ金型１と射出ユ
ニット５０とから構成されている。ホットランナ金型１
は、固定金型２と可動金型１０とからなっている。そし
て、これらの金型２、１０のパーティングラインＰに沿
って金属成形品を成形するためのキャビテイ４が形成さ
れている。キャビテイ４は、従来周知のように固定金型
２の凹部３と可動金型１０のコア１１とから形成され、
このキャビテイ４の両側にキャビテイ４に連通したプー
ル５、８が同様にパーティングラインＰに沿って形成さ
れている。また、パーティングラインＰの一方の端部に
は、本実施の形態ではキャビテイ４内の空気を排気する
エアベンドと不活性ガスの導入とを兼ねたブロック４１
が取り付けられている。
施の形態を説明する。金属射出成形機は、図１に示され
ているように、概略的にはホットランナ金型１と射出ユ
ニット５０とから構成されている。ホットランナ金型１
は、固定金型２と可動金型１０とからなっている。そし
て、これらの金型２、１０のパーティングラインＰに沿
って金属成形品を成形するためのキャビテイ４が形成さ
れている。キャビテイ４は、従来周知のように固定金型
２の凹部３と可動金型１０のコア１１とから形成され、
このキャビテイ４の両側にキャビテイ４に連通したプー
ル５、８が同様にパーティングラインＰに沿って形成さ
れている。また、パーティングラインＰの一方の端部に
は、本実施の形態ではキャビテイ４内の空気を排気する
エアベンドと不活性ガスの導入とを兼ねたブロック４１
が取り付けられている。
【００１０】このようなキャビテイ４を構成している一
方の固定金型２は、固定側金型バックプレート２０を介
して固定型盤２１に取り付けられている。他方の可動金
型１０は、図１には示されていないが、従来周知のよう
にしてサポートブロック１２を介して可動型盤に取り付
けられている。なお、可動金型１０には、キャビテイ４
およびプール５、８に達する、金属成形品を突き出すた
めのエジェクタピン１３、１３、…が軸方向に移動自在
に設けられている。
方の固定金型２は、固定側金型バックプレート２０を介
して固定型盤２１に取り付けられている。他方の可動金
型１０は、図１には示されていないが、従来周知のよう
にしてサポートブロック１２を介して可動型盤に取り付
けられている。なお、可動金型１０には、キャビテイ４
およびプール５、８に達する、金属成形品を突き出すた
めのエジェクタピン１３、１３、…が軸方向に移動自在
に設けられている。
【００１１】本実施の形態によると、上記のような固定
側金型バックプレート２０と固定金型２とにまたがっ
て、マニホールド３１とホットランナノズル３５とから
なるホットランナユニット３０が、次のようにして、固
定側金型バックプレート２０と固定金型２の空洞２２、
６内に、空洞２２、６の内壁から所定間隔だけ離間して
設けられている。すなわち、固定側金型バックプレート
２０の内部には、固定型盤２１側に開口すると共に固定
金型２に向かって開口した空洞２２が形成されている。
そしてこの空洞２２内に、マニホールド３１が複数個の
凸部２３、２３、…で支持されている。マニホールド３
１は、略Ｌ字形を呈し、その一方の上流端部は、後述す
る射出ユニット５０の射出ノズル５３に対向し、他方の
下流端部は同様に後述するホットランナノズル３５に対
向している。そして、その内部に湯道３２が形成され、
外周部には複数個の加熱用誘導コイル３３、３３、…が
取り付けられている。固定金型２にも、固定側金型バッ
クプレート２０の空洞２２と、キャビテイ４とに開口し
た略筒状を呈する空洞６が形成されている。そして、こ
の空洞６内に、軸方向に所定長さのホットランナノズル
３５が、その鍔３６が固定金型２の段部７に嵌まる形で
支持されている。ホットランナノズル３５の内部にも湯
道３７が形成され、この湯道３７とマニホールドの湯道
３２とが連通するようにして、マニホールド３１の下流
端部とホットランナノズル３５の上流端部は、シール材
を介して接続されている。このホットランナノズル３５
の外周部にも個々に発熱温度が制御される複数個の加熱
用誘導コイル３８、３８、…が取り付けられている。
側金型バックプレート２０と固定金型２とにまたがっ
て、マニホールド３１とホットランナノズル３５とから
なるホットランナユニット３０が、次のようにして、固
定側金型バックプレート２０と固定金型２の空洞２２、
６内に、空洞２２、６の内壁から所定間隔だけ離間して
設けられている。すなわち、固定側金型バックプレート
２０の内部には、固定型盤２１側に開口すると共に固定
金型２に向かって開口した空洞２２が形成されている。
そしてこの空洞２２内に、マニホールド３１が複数個の
凸部２３、２３、…で支持されている。マニホールド３
１は、略Ｌ字形を呈し、その一方の上流端部は、後述す
る射出ユニット５０の射出ノズル５３に対向し、他方の
下流端部は同様に後述するホットランナノズル３５に対
向している。そして、その内部に湯道３２が形成され、
外周部には複数個の加熱用誘導コイル３３、３３、…が
取り付けられている。固定金型２にも、固定側金型バッ
クプレート２０の空洞２２と、キャビテイ４とに開口し
た略筒状を呈する空洞６が形成されている。そして、こ
の空洞６内に、軸方向に所定長さのホットランナノズル
３５が、その鍔３６が固定金型２の段部７に嵌まる形で
支持されている。ホットランナノズル３５の内部にも湯
道３７が形成され、この湯道３７とマニホールドの湯道
３２とが連通するようにして、マニホールド３１の下流
端部とホットランナノズル３５の上流端部は、シール材
を介して接続されている。このホットランナノズル３５
の外周部にも個々に発熱温度が制御される複数個の加熱
用誘導コイル３８、３８、…が取り付けられている。
【００１２】射出ユニット５０は、従来周知のように、
加熱シリンダ５１、この加熱シリンダ５１の内部に軸方
向と回転方向とに駆動可能に設けられているスクリュ５
２、加熱シリンダ５１の先端部に取り付けられている射
出ノズル５３等からなっている。そして、加熱シリンダ
５１および射出ノズル５３の外周部には、個々に発熱温
度が制御されるヒータ５５、５５、…が取り付けられ、
スクリュ５２の先端部には、逆流防止リング５６を挟ん
でスクリュヘッド５７が取り付けらている。なお、加熱
シリンダ５１と、射出ノズル５３には、温度センサが取
り付けられ、ヒータ５５、５５、…の発熱温度が制御さ
せるようになっているが、図１には示されていない。
加熱シリンダ５１、この加熱シリンダ５１の内部に軸方
向と回転方向とに駆動可能に設けられているスクリュ５
２、加熱シリンダ５１の先端部に取り付けられている射
出ノズル５３等からなっている。そして、加熱シリンダ
５１および射出ノズル５３の外周部には、個々に発熱温
度が制御されるヒータ５５、５５、…が取り付けられ、
スクリュ５２の先端部には、逆流防止リング５６を挟ん
でスクリュヘッド５７が取り付けらている。なお、加熱
シリンダ５１と、射出ノズル５３には、温度センサが取
り付けられ、ヒータ５５、５５、…の発熱温度が制御さ
せるようになっているが、図１には示されていない。
【００１３】図１に示されている本発明の第１の実施の
形態によると、不活性ガス供給装置４０は、ブロック４
１を備えている。そして、このブロック４１に、アルゴ
ンガス、炭酸ガス、窒素ガス等の不活性ガス源に連なっ
たホースあるいはガス供給管４２が接続されている。そ
して、このガス供給管４２からは、圧力計４３が取り付
けられている圧力管路４４と排気管路４５とが分岐し、
これらの管あるいは管路４２、４４、４５には開閉弁４
６〜４８がそれぞれ設けられている。なお、管路４５は
図示しないフイルタ等を経て、あるいは直接大気中に開
放されている。
形態によると、不活性ガス供給装置４０は、ブロック４
１を備えている。そして、このブロック４１に、アルゴ
ンガス、炭酸ガス、窒素ガス等の不活性ガス源に連なっ
たホースあるいはガス供給管４２が接続されている。そ
して、このガス供給管４２からは、圧力計４３が取り付
けられている圧力管路４４と排気管路４５とが分岐し、
これらの管あるいは管路４２、４４、４５には開閉弁４
６〜４８がそれぞれ設けられている。なお、管路４５は
図示しないフイルタ等を経て、あるいは直接大気中に開
放されている。
【００１４】次に、上記第１の実施の形態によるホット
ランナ金型１と射出ユニット５０とによって金属成形品
を成形する例について、次いでホットランナユニット３
０内の金属原料をパージする例について説明する。金属
成形品を成形するときは、ブロック４１に接続されてい
る開閉弁４８を開き、開閉弁４６、４７を閉じる。金属
原料を加熱シリンダ５１に供給し、スクリュ５２を回転
駆動すると、金属原料はスクリュ５２により先方へ送ら
れる過程で、スクリュ５２の回転による摩擦作用、剪断
作用等により生じる熱とヒータ５５、５５、…から加え
られる熱とにより溶融し、そして加熱シリンダ５１の先
方の貯留室に貯えられる。スクリュ５２は、貯えられる
溶融金属原料の圧力により、あるいはスクリュ５２を引
くサックバック力により後退する。このとき、マニホー
ルド３１とホットランナノズル３５の湯道３２、３７中
の金属原料は加熱用誘導コイル３３、３８、…により溶
融あるいは半溶融状態に保たれているが、ホットランナ
ノズル３５の先端部にはコールドプラグが形成されてい
る。可動金型１０を固定金型２に対して型締めし、キャ
ビテイ４内の空気をブロック４１、管路４２、開閉弁４
８、管路４５を介して排気する。射出直前に加熱用誘導
コイル３８、３８、…によりコールドプラグを溶融す
る。射出ユニット５０のスクリュ５２を軸方向に高速で
駆動して貯留されている溶融金属原料を射出する。マニ
ホールド３１とホットランナノズル３５の湯道３２、３
７中の溶融金属原料と共にキャビテイ４に射出充填す
る。冷却固化を待つ。固化するときに、ホットランナノ
ズル３５の先端部の熱が固定金型２に奪われ、ホットラ
ンナノズル３５の先端部にコールドプラグが形成され、
可動金型１０を開くことができる状態になる。射出充填
した溶融金属原料が固化したら、可動金型１０を開く。
このとき、ホットランナノズル３５の先端部のコールド
プラグの部分で湯道３７の溶融金属と切断し、固化した
金属成形品は可動金型１０のコア１１に収縮でだきつい
ている。従来周知のようにエジェクタピン１３、１３、
…が突き出て金属成形品が取り出される。以下同様にし
て金属成形品を得る。
ランナ金型１と射出ユニット５０とによって金属成形品
を成形する例について、次いでホットランナユニット３
０内の金属原料をパージする例について説明する。金属
成形品を成形するときは、ブロック４１に接続されてい
る開閉弁４８を開き、開閉弁４６、４７を閉じる。金属
原料を加熱シリンダ５１に供給し、スクリュ５２を回転
駆動すると、金属原料はスクリュ５２により先方へ送ら
れる過程で、スクリュ５２の回転による摩擦作用、剪断
作用等により生じる熱とヒータ５５、５５、…から加え
られる熱とにより溶融し、そして加熱シリンダ５１の先
方の貯留室に貯えられる。スクリュ５２は、貯えられる
溶融金属原料の圧力により、あるいはスクリュ５２を引
くサックバック力により後退する。このとき、マニホー
ルド３１とホットランナノズル３５の湯道３２、３７中
の金属原料は加熱用誘導コイル３３、３８、…により溶
融あるいは半溶融状態に保たれているが、ホットランナ
ノズル３５の先端部にはコールドプラグが形成されてい
る。可動金型１０を固定金型２に対して型締めし、キャ
ビテイ４内の空気をブロック４１、管路４２、開閉弁４
８、管路４５を介して排気する。射出直前に加熱用誘導
コイル３８、３８、…によりコールドプラグを溶融す
る。射出ユニット５０のスクリュ５２を軸方向に高速で
駆動して貯留されている溶融金属原料を射出する。マニ
ホールド３１とホットランナノズル３５の湯道３２、３
７中の溶融金属原料と共にキャビテイ４に射出充填す
る。冷却固化を待つ。固化するときに、ホットランナノ
ズル３５の先端部の熱が固定金型２に奪われ、ホットラ
ンナノズル３５の先端部にコールドプラグが形成され、
可動金型１０を開くことができる状態になる。射出充填
した溶融金属原料が固化したら、可動金型１０を開く。
このとき、ホットランナノズル３５の先端部のコールド
プラグの部分で湯道３７の溶融金属と切断し、固化した
金属成形品は可動金型１０のコア１１に収縮でだきつい
ている。従来周知のようにエジェクタピン１３、１３、
…が突き出て金属成形品が取り出される。以下同様にし
て金属成形品を得る。
【００１５】ホットランナ金型１の保守点検等のため
に、ホットランナユニット３０内の金属原料は次のよう
にしてパージする。まず、可動金型１０を固定金型２に
対して型締めする。そうして、開閉弁４８を閉じ、開閉
弁４６を開いて、キャビテイ４内に予め不活性ガスを充
填しておく。一方、射出ユニット５０の射出ノズル５３
および加熱シリンダ５１も、パージする金属原料が、例
えばＡＺ９１Ｄのマグネシウム合金のときは、マグネシ
ウム合金が溶解する温度６００°Ｃ以上にヒータ５５、
５５、…により昇温しておく。ホットランナユニット３
０をマグネシウム合金が全て溶解する温度６００°Ｃ以
上に加熱用誘導コイル３３、３８、…により昇温する。
そうして、射出ユニット５０のスクリュ５２を徐々に後
退させる。そうすると、ホットランナユニット３０内の
溶融マグネシウム合金は、不活性ガスの圧力により押さ
れて、加熱シリンダ５１内へと入っていく。入っている
状態が図１に示されている。
に、ホットランナユニット３０内の金属原料は次のよう
にしてパージする。まず、可動金型１０を固定金型２に
対して型締めする。そうして、開閉弁４８を閉じ、開閉
弁４６を開いて、キャビテイ４内に予め不活性ガスを充
填しておく。一方、射出ユニット５０の射出ノズル５３
および加熱シリンダ５１も、パージする金属原料が、例
えばＡＺ９１Ｄのマグネシウム合金のときは、マグネシ
ウム合金が溶解する温度６００°Ｃ以上にヒータ５５、
５５、…により昇温しておく。ホットランナユニット３
０をマグネシウム合金が全て溶解する温度６００°Ｃ以
上に加熱用誘導コイル３３、３８、…により昇温する。
そうして、射出ユニット５０のスクリュ５２を徐々に後
退させる。そうすると、ホットランナユニット３０内の
溶融マグネシウム合金は、不活性ガスの圧力により押さ
れて、加熱シリンダ５１内へと入っていく。入っている
状態が図１に示されている。
【００１６】ホットランナユニット３０内の溶融マグネ
シウム合金が加熱シリンダ５１内へ入ったところで、射
出ユニット５０およびホットランナユニット３０の加熱
を停止する。温度が低下し、酸化燃焼しない温度４７０
°Ｃ以下になれば、射出ユニット５０とホットランナ金
型１の切り離しが可能となる。ホットランナユニット３
０内壁に付着してわずかに残る溶融マグネシウム合金
が、酸化燃焼しない温度に下がれば不活性ガスの供給も
停止できる。これにより、ホットランナ金型１の保守点
検ができる。
シウム合金が加熱シリンダ５１内へ入ったところで、射
出ユニット５０およびホットランナユニット３０の加熱
を停止する。温度が低下し、酸化燃焼しない温度４７０
°Ｃ以下になれば、射出ユニット５０とホットランナ金
型１の切り離しが可能となる。ホットランナユニット３
０内壁に付着してわずかに残る溶融マグネシウム合金
が、酸化燃焼しない温度に下がれば不活性ガスの供給も
停止できる。これにより、ホットランナ金型１の保守点
検ができる。
【００１７】図２により、本発明の第２の実施の形態を
説明する。図１に示されている第１の実施の形態の構成
要素と同じ要素には同じ参照数字を、また同様な構成要
素には同じ参照数字にダッシュ「’」を付けて重複説明
はしないが、本実施の形態は、キャビテイ４を真空引き
するためのシャットオフバルブを有するホットランナ金
型１’に適用されている。すなわち、可動金型１０に
は、プール５に連通したシャットオフピン孔１４が形成
され、このシャットオフピン孔１４にはピストンシリン
ダユニット１５で軸方向に駆動されるシャットオフピン
１６が設けられている。また、シャットオフピン孔１４
からは、シャットオフピン１６で開閉される、外部に通
じる排気路１７が設けられている。そして、この排気路
１７に不活性ガス供給装置４０’が取り付けられてい
る。不活性ガス供給装置４０’は、第１の実施の形態と
同様に、アルゴンガス、炭酸ガス、窒素ガス等の不活性
ガス源に連なったホースあるいはガス供給管４２’と、
このガス供給管４２’から分岐して、排気ポンプに連な
っている排気管４９と、同様にガス供給管４２’から分
岐して、その先端に圧力計４３が取り付けられている圧
力管路４４と、排気管路４５とから構成されている。そ
して、これらの管るいは管路４２’、４４、４５には開
閉弁４６〜４８、４９’がそれぞれ設けられている。
説明する。図１に示されている第１の実施の形態の構成
要素と同じ要素には同じ参照数字を、また同様な構成要
素には同じ参照数字にダッシュ「’」を付けて重複説明
はしないが、本実施の形態は、キャビテイ４を真空引き
するためのシャットオフバルブを有するホットランナ金
型１’に適用されている。すなわち、可動金型１０に
は、プール５に連通したシャットオフピン孔１４が形成
され、このシャットオフピン孔１４にはピストンシリン
ダユニット１５で軸方向に駆動されるシャットオフピン
１６が設けられている。また、シャットオフピン孔１４
からは、シャットオフピン１６で開閉される、外部に通
じる排気路１７が設けられている。そして、この排気路
１７に不活性ガス供給装置４０’が取り付けられてい
る。不活性ガス供給装置４０’は、第１の実施の形態と
同様に、アルゴンガス、炭酸ガス、窒素ガス等の不活性
ガス源に連なったホースあるいはガス供給管４２’と、
このガス供給管４２’から分岐して、排気ポンプに連な
っている排気管４９と、同様にガス供給管４２’から分
岐して、その先端に圧力計４３が取り付けられている圧
力管路４４と、排気管路４５とから構成されている。そ
して、これらの管るいは管路４２’、４４、４５には開
閉弁４６〜４８、４９’がそれぞれ設けられている。
【００１８】第２の実施の形態により、金属成形品を成
形するときは、シャットオフピン１６を、図２に示され
ているように、ピストンシリンダユニット１５により、
排気路１７がシャットオフピン孔１４と連通する位置ま
で待避させる。そうすると、キャビテイ４はプール５、
シャットオフピン孔１４および排気路１７を介して不活
性ガス供給装置４０’と連通する。開閉弁４６と４８を
閉じ、開閉弁４９’を開く。そうすると、排気ポンプに
よりキャビテイ４内は減圧される。減圧されたら、シャ
ットオフピン１５を、その先端部がプール５の底と同一
面になるように突き出す。これにより、溶融金属を射出
できる状態になる。射出ユニット５０からキャビテイ４
に前述したようにして溶融金属原料を射出して、金属成
形品を成形する。
形するときは、シャットオフピン１６を、図２に示され
ているように、ピストンシリンダユニット１５により、
排気路１７がシャットオフピン孔１４と連通する位置ま
で待避させる。そうすると、キャビテイ４はプール５、
シャットオフピン孔１４および排気路１７を介して不活
性ガス供給装置４０’と連通する。開閉弁４６と４８を
閉じ、開閉弁４９’を開く。そうすると、排気ポンプに
よりキャビテイ４内は減圧される。減圧されたら、シャ
ットオフピン１５を、その先端部がプール５の底と同一
面になるように突き出す。これにより、溶融金属を射出
できる状態になる。射出ユニット５０からキャビテイ４
に前述したようにして溶融金属原料を射出して、金属成
形品を成形する。
【００１９】ホットランナユニット３０内の金属原料
は、次のようにしてパージする。すなわち、シャットオ
フピン１６を排気路１７がシャットオフピン孔１４と連
通する位置まで待避させる。そうして、開閉弁４８と４
９’を閉じ、開閉弁４６を開く。そうすると、不活性ガ
スがキャビテイ４に供給される。以下前述したようにし
て、ホットランナユニット３０内の金属原料をパージす
る。不活性ガスが、ホットランナユニット３０内に入っ
て、金属原料がパージされている状態が図２に示されて
いる。
は、次のようにしてパージする。すなわち、シャットオ
フピン１６を排気路１７がシャットオフピン孔１４と連
通する位置まで待避させる。そうして、開閉弁４８と４
９’を閉じ、開閉弁４６を開く。そうすると、不活性ガ
スがキャビテイ４に供給される。以下前述したようにし
て、ホットランナユニット３０内の金属原料をパージす
る。不活性ガスが、ホットランナユニット３０内に入っ
て、金属原料がパージされている状態が図２に示されて
いる。
【００２０】本発明は、上記の実施の形態に限定される
ことなく、例えば不活性ガスの供給量に合わせてスクリ
ュ５２を徐々に後退させることもできるし、キャビテイ
４に所定圧力になるように不活性ガスを充填しておいて
からスクリュ５２を後退させることができることも明ら
かである。また、本実施の形態では、ブロック４１が設
けられているが、図３に示されている従来のエアベント
ブロック６３に直接不活性ガス供給装置４０、４０’を
接続しても同様に実施できることは明らかである。な
お、本発明は、マグネシウム合金以外の例えば、融点が
７００゜Ｃ以下の金属元素単体もしくはこれらの金属を
基にした合金、例えばアルミニウム、亜鉛、錫、鉛等も
対象としていることは明らかである。これらの金属原料
は、いずれも金属射出成形機例えばインラインスクリュ
式金属射出成形機で混練溶融し、そして射出成形できる
金属元素あるいは合金である。
ことなく、例えば不活性ガスの供給量に合わせてスクリ
ュ５２を徐々に後退させることもできるし、キャビテイ
４に所定圧力になるように不活性ガスを充填しておいて
からスクリュ５２を後退させることができることも明ら
かである。また、本実施の形態では、ブロック４１が設
けられているが、図３に示されている従来のエアベント
ブロック６３に直接不活性ガス供給装置４０、４０’を
接続しても同様に実施できることは明らかである。な
お、本発明は、マグネシウム合金以外の例えば、融点が
７００゜Ｃ以下の金属元素単体もしくはこれらの金属を
基にした合金、例えばアルミニウム、亜鉛、錫、鉛等も
対象としていることは明らかである。これらの金属原料
は、いずれも金属射出成形機例えばインラインスクリュ
式金属射出成形機で混練溶融し、そして射出成形できる
金属元素あるいは合金である。
【００２１】
【発明の効果】以上のように、本発明によると、ホット
ランナユニット内の金属原料を排出するとき、ホットラ
ンナユニットを加熱してホットランナユニット内の金属
原料が溶融して流動できる状態にすると共に、不活性ガ
スをキャビテイ側から前記ホットランナユニット側へ供
給して、前記ホットランナユニット内の金属原料を射出
ユニットの加熱シリンダ内へ排出するので、金属原料を
燃焼等の化学反応を起こさせることなく、安全に排出す
ることができる。また、不活性ガスで排出するので、ホ
ットランナユニット内に水平な湯道があっても、従来の
ように金型を分解することなく、簡単に排出することが
できる効果も得られる。また、請求項２、３に記載の発
明によると、不活性ガスの供給量に連動して射出ユニッ
トのスクリュを後退させるので、より確実に排出できる
効果が得られる。さらに、請求項４に記載の発明による
と、不活性ガスをキャビテイ内に供給するとき、前記キ
ャビテイ内を減圧するために設けられている排気手段を
利用して供給するするので、本発明の実施に使用される
ホットランナユニット内の金属原料排出装置が安価にな
る効果が得られる。
ランナユニット内の金属原料を排出するとき、ホットラ
ンナユニットを加熱してホットランナユニット内の金属
原料が溶融して流動できる状態にすると共に、不活性ガ
スをキャビテイ側から前記ホットランナユニット側へ供
給して、前記ホットランナユニット内の金属原料を射出
ユニットの加熱シリンダ内へ排出するので、金属原料を
燃焼等の化学反応を起こさせることなく、安全に排出す
ることができる。また、不活性ガスで排出するので、ホ
ットランナユニット内に水平な湯道があっても、従来の
ように金型を分解することなく、簡単に排出することが
できる効果も得られる。また、請求項２、３に記載の発
明によると、不活性ガスの供給量に連動して射出ユニッ
トのスクリュを後退させるので、より確実に排出できる
効果が得られる。さらに、請求項４に記載の発明による
と、不活性ガスをキャビテイ内に供給するとき、前記キ
ャビテイ内を減圧するために設けられている排気手段を
利用して供給するするので、本発明の実施に使用される
ホットランナユニット内の金属原料排出装置が安価にな
る効果が得られる。
【図１】 本発明の実施に使用されるホットランナ金型
と射出ユニットの第１の実施形態を一部断面にして示す
正面図である。
と射出ユニットの第１の実施形態を一部断面にして示す
正面図である。
【図２】 本発明の実施に使用されるホットランナ金型
と射出ユニットの第２の実施形態を一部断面にして示す
正面図である。
と射出ユニットの第２の実施形態を一部断面にして示す
正面図である。
【図３】 従来のエアベントブロックを備えたホットラ
ンナ金型と射出ユニットの一部を断面にして示す正面図
である。
ンナ金型と射出ユニットの一部を断面にして示す正面図
である。
１、１’ ホットランナ金型 ２ 固定
金型 １０ 可動金型 １６ シャ
ットオフピン ３０ ホットランナユニット ３１ マニ
ホールド ３２、３７ 湯道 ３５ ホッ
トランナノズル ４０、４０’不活性ガス供給装置 ４１ ブロ
ック ５０ 射出ユニット ５１ 加熱
シリンダ ５２ スクリュ
金型 １０ 可動金型 １６ シャ
ットオフピン ３０ ホットランナユニット ３１ マニ
ホールド ３２、３７ 湯道 ３５ ホッ
トランナノズル ４０、４０’不活性ガス供給装置 ４１ ブロ
ック ５０ 射出ユニット ５１ 加熱
シリンダ ５２ スクリュ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平７−329117（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−234145（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B22D 17/20,17/22
Claims (4)
- 【請求項１】 加熱シリンダとスクリュとを備えた射出
ユニットと、ホットランナ金型内に形成されているキャ
ビテイとの間に介在され、前記射出ユニットから射出さ
れる溶融金属原料を前記キャビテイに導くためのホット
ランナユニット内の金属原料を排出する方法であって、 前記ホットランナユニットを加熱してホットランナユニ
ット内の金属原料が溶融して流動できる状態にすると共
に、不活性ガスを前記キャビテイ側から前記ホットラン
ナユニット側へ供給して、前記ホットランナユニット内
の金属原料を前記射出ユニットの加熱シリンダ内へ排出
することを特徴とする、ホットランナユニット内の金属
原料の排出方法。 - 【請求項２】 加熱シリンダとスクリュとを備えた射出
ユニットと、ホットランナ金型内に形成されているキャ
ビテイとの間に介在され、前記射出ユニットから射出さ
れる溶融金属原料を前記キャビテイに導くためのホット
ランナユニット内の金属原料を排出する方法であって、 前記ホットランナ金型を型閉し、前記ホットランナユニ
ットを加熱してホットランナユニット内の金属原料が溶
融して流動できる状態にすると共に、不活性ガスを前記
キャビテイ内に供給して加圧充填し、前記射出ユニット
のスクリュを後退させて前記ホットランナユニット内の
金属原料を前記射出ユニットの加熱シリンダ内へ排出す
ることを特徴とする、ホットランナユニット内の金属原
料の排出方法。 - 【請求項３】 加熱シリンダとスクリュとを備えた射出
ユニットと、ホットランナ金型内に形成されているキャ
ビテイとの間に介在され、前記射出ユニットから射出さ
れる溶融金属原料を前記キャビテイに導くためのホット
ランナユニット内の金属原料を排出する方法であって、 前記ホットランナ金型を型閉し、前記ホットランナユニ
ットを加熱してホットランナユニット内の金属原料が溶
融して流動できる状態にすると共に、不活性ガスを前記
キャビテイ側から供給しながら、前記射出ユニットのス
クリュを後退させ前記ホットランナユニット内の金属原
料を前記射出ユニットの加熱シリンダ内へ排出すること
を特徴とする、ホットランナユニット内の金属原料の排
出方法。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかの項に記載の排
出方法において、不活性ガスをキャビテイ内に供給する
とき、前記キャビテイ内を減圧するために設けられてい
る排気手段を利用して供給する、ホットランナユニット
内の金属原料の排出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32811299A JP3477126B2 (ja) | 1999-11-18 | 1999-11-18 | ホットランナユニット内の金属原料の排出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32811299A JP3477126B2 (ja) | 1999-11-18 | 1999-11-18 | ホットランナユニット内の金属原料の排出方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001138025A JP2001138025A (ja) | 2001-05-22 |
| JP3477126B2 true JP3477126B2 (ja) | 2003-12-10 |
Family
ID=18206636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32811299A Expired - Fee Related JP3477126B2 (ja) | 1999-11-18 | 1999-11-18 | ホットランナユニット内の金属原料の排出方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3477126B2 (ja) |
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| JP4289613B2 (ja) * | 2004-02-27 | 2009-07-01 | 日精樹脂工業株式会社 | 低融点金属合金の成形方法 |
| JP4051350B2 (ja) * | 2004-03-05 | 2008-02-20 | 日精樹脂工業株式会社 | 低融点金属合金の成形方法 |
| US20050255189A1 (en) * | 2004-05-17 | 2005-11-17 | Manda Jan M | Method and apparatus for coupling melt conduits in a molding system and/or a runner system |
| JP4051393B2 (ja) * | 2007-06-13 | 2008-02-20 | 日精樹脂工業株式会社 | 低融点金属合金の成形方法 |
| KR102135270B1 (ko) * | 2015-10-19 | 2020-07-17 | 주식회사 엘지화학 | 서로 다른 형상의 사출 성형체들을 동시에 제조할 수 있는 사출 성형 및 금형 장치 |
| CN114247866A (zh) * | 2021-11-29 | 2022-03-29 | 艾斯迪(芜湖)材料技术有限公司 | 一种利于成型物料与成型模分离的铝合金压铸机用压铸机构 |
| CN114850458B (zh) * | 2022-05-24 | 2023-01-10 | 安徽永茂泰铝业有限公司 | 一种铝合金熔液的智能化氮气定量加料设备 |
-
1999
- 1999-11-18 JP JP32811299A patent/JP3477126B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP2001138025A (ja) | 2001-05-22 |
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