JPH03249103A - プラスチック成形機用バイメタリックシリンダの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明はプラスチック成形機用バイメタリックシリンダ
の製造方法にかかわるもので、とくに合金粉末と焼結時
の収縮率がほぼ同一・とすることが可能な圧粉体から構
成したあて板を用いることによりホッパー穴開は加工を
容易としたことを特徴とするプラスチック成形機用バイ
メタリックシリンダの製造方法である。

［従来の技術］ 従来、プラスチック成形機用バイメタリックシリンダに
おいては、シリンダの内空部にプラスチックペトット等
を投入するためのホッパー穴の穴開は加工が困難であっ
た。

すなわち、バイメタリックシリンダは遠心鋳造法や、Ｈ
ＩＰ法（熱間静水圧加圧処理法）によりシリンダ母材の
内壁面に耐摩耗性ないしは耐腐食性の合金層をライニン
グした後、ホッパー穴開は加工を施している。

こうしたホッパー穴開は加工の際には、上記ＨＩＰ法に
より焼結された耐摩耗性ないしは耐腐食性のライニング
層の−・部を除去する必要があるが、このライニング層
ないし合金層は非常に硬質である。したがって、この除
去加工は一般には放電加工により行うか、あるいは高価
なダイヤモンドチップ工具を必要としている。

こうした事情から、当該ホンパー穴開は加工のコストが
高いという問題がある。

しかも、プラスチック成形においては昨今の樹脂の高性
能化にともない、上記合金層の特性として、より高いｉ
＃ｊＪ１！粍性および耐腐食性を要求される結果、ライ
ニングする合金層がさらに硬質化している傾向にある。

したがって、ホッパー穴開は加ニーもさらに困難となり
、コストアップの傾向にある。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は以上のような諸問題にかんがノみてなされたも
ので、上述のようなホンパー穴開は加工における間１１
を解決し、そのホッパー穴開は加−にを容易としてコス
トダウンを図るとともに、ホッパー穴の周縁部において
も均一な合金層を形成することを可能としたプラスチッ
ク成形機用バイメタリックシリンダの製造方法を提供す
ることを課題とする。

［課題をＭ決するための手段］ すなわち本発明は、シリンダ母材の内壁部と、このシリ
ンダ母材の内空部に挿入する中子との間の空隙に耐摩耗
性ないしは耐腐食性の合金粉末を充填する工程と、この
合金粉末を焼結して上記シリンダ母材の内壁面に耐摩耗
性ないしは耐腐食性の合金層を形ｒ＆する工程と、この
合金層および上記シリンダ母材に八通し・てホッパー穴
を形成する」−程とを有するプラスチック成形機用バイ
メタリックシリンダの製造方法であって、上記中子と、
上記シリンダ母材の内壁面との間にまたがって一ヒ記合
金粉末と焼結時の収縮率がほぼ同一・のホッパー穴形成
用のあて板たとえばＣＴ　ＴＪ処理（冷閤静水圧加圧処
Ｑ）等による圧粉体から構成したあて板を介在させる工
程と、上記耐摩耗性ないしは耐腐食性の合金層を形成す
る−し程において上記あ°Ｃ板を焼結させるとともに、
この工程ののちすなわちＩＴ　Ｉ　Ｐ処理等による焼結
処Ｆ！！後、上記あて板を取り除く工程とを右し、この
あて板が位置していた部分の合金層にホッパー穴を形成
することができるようにしたことを特徴とするプラスチ
ック成形機用バイメタリックシリンダの製造方法である
。

以下、図面にもとづき本発明をより具体的に説明する。

第１図はＩＩＩＰ処理１１ηの組み（Ｊけ状態を示す縦
断面図であって、シリンダ母材１の内空部１Δには同心
的に柱状の中子２を挿入する。ただしこの中子２の長さ
方向所定位置にはホッパー穴形成用のあて板３を係合し
、この中子２と、シリンダ母材１の内壁面ＩＢとの間に
またがってあて板３を介在させるものである。

第２図はこのホッパー形成用のあて板３の正面図、ｆｉ
３図は同、側面図である。このホッパー形成用のあて板
３は、安価な鉄系粉末をＣＩＰ処理することにより密度
５０％〜９０％に形成した圧粉体から構成したものであ
る。

もちろん、ホッパー形成用のあて板３はホンパー穴の形
状および大きさに応じて自由に形成することがｎｆ能で
ある。

上記シリンダ母材１の上下を上蓋４および下蓋５により
それぞれ閉鎖する。また、上蓋４には脱気管６を取り付
ける。

こうして各部材を組み立てた後、脱気管６からシリンダ
母材１の内空部ＩＡの脱気を行い、所定の具空度に達し
た後、耐摩耗性ないしは耐腐食性の合金粉末７をこの内
空部ＩＡに充填する。

この充填後、脱気９６を真空状態のまま圧着し、真空シ
ールを行う。こののち、ＨＩ　１）処理炉８内において
、加圧および加熱してＨＩ　Ｐ処理を行う。

しかしてこのＴＴ　Ｉ　Ｐ処理の過程において、耐摩耗
性ないしは耐腐食性の合金粉末７が焼結し、取縮するに
ともなって、圧粉体のあて板３もこ九と同時に焼結し収
縮する。合金粉末フの収縮率と、あて板３のそれとをほ
ぼ等しく設定しであるため、あて板３を囲む合金粉末７
の部分もあて板３とともに均一に加圧処理され、シリン
ダ母材１の内壁部１Ｂには−様に収縮した耐摩耗性ない
しは耐腐食性の合金層９が形成される。

第４図に示すように、このＨＩＰ処理により耐摩耗性な
いしは耐腐食性の合金粉末７は−様な耐摩耗性ないしは
耐腐食性の合金Ｗ！９となる。なお、あて板３も独立し
た合金層となるが、上記合金層９とは材質が異なり、比
較的軟質の合金層となる。

つぎに、柱状の中子２．−ヒＭ４および下蓋５を取り除
く。

そしてホッパー形成用の穴１１をシリンダ母材１に形成
し、ついであて板３を除去し、合金屑９にホッパー形成
用の穴１０を形成することにより、貫通してホッパー穴
１２を形成することができる。

なお既述のように、上記ホッパー形成用の穴１０の部分
において合金粉末７と圧粉体のあて板３とはほぼ同様に
取縮するため、上記ホッパー穴１２の周縁部の収縮の不
均一性を回避しである。

しかして、シリンダ母材１の加工は容易であり、ｒ＋ｊ
７１１！粍性ないしは耐腐食性の合金ＷＩ９を加］。

する必要がないため、また加工の必要があるとしてもご
くわずかであり、加工にともなうコストの低減を図るこ
とができる。

かくして、最終製品としてバイメタリックシリンダ１３
を得る。

［作用］ 本発明によるプラスチック成形機用バイメタリックシリ
ンダの製造方法においては、ＨＩＰ法によってバイメタ
リックシリンダ１３を製造する際に、ホンパー穴１２と
バイメタリックシリンダ１３の内空部ＩＡが交わる部分
に＃摩耗性ないしは耐腐食性の合金Ｎ９が形成されない
ように、柱状の中子にホッパー形成用のあて板３を介在
させた。

しかも、このあて板３はＣＩ　Ｐ処理等により圧粉体か
らこれを構成しであるので、合金粉末７とはほぼ同一の
収縮率で収縮させることが可能となる。

したがって、ホッパー穴１２を形成するために硬質の耐
摩耗性ないしは耐腐食性の合金層９を研削加工する必要
がなく、比較的軟質のシリンダ母材１およびあて＠３を
一般の機械加工（エンドミル）により外部からシリンダ
１３の内空部ＩＡまで貫通加工すればよいので、ホッパ
ー穴１２加工の工程を容易にして、そのコストダウンを
図ることができるとともに、上記あて板３の周辺部分の
合金粉末７もこのあて板３とほぼ均一に収縮するため、
ホッパー穴１２の周辺をも含めたシリンダ１３の内壁全
面にわたって均一な合金層９を形成することができる。

［実施例コ つぎに本発明の詳細な説明する。

まずＣｏ　−Ｍ　ｏ　＃ｌ材による中空状のシリンダ母
材」を準備する。また、ステンレス紹や軟鉄等の軟らか
い金属材料の粉末をＣＩＰ処理することにより圧粉体と
したあて仮３を準備し、第１図に図示のように各部材を
組み立てる。なおＣＩＰ条件は、常温下で１０００−４
０００　Ｋ　ｇ　ｆ　／　ｃ　ｎ？である。

シリンダ母材りの内壁部ＩＢと中子−２との間の空隙に
、Ｃ，Ｓｉ、　　Ｂ、　　Ｎｉ、　　Ｃｒ、　　Ｗ−Ｍ
ｏ、Ｃｕ、およびＣｏ等の複合成分からなる耐摩耗性お
よび耐腐食性の合金粉末７を充填する。

ＨＴＰ処理によりこの合金粉末７およびあて板３を焼結
し、合金粉末７を耐！′Ｐ粍性および耐腐食性の合金層
９とする。このとき、あて板３も同様にＨＩＰ処理の加
圧および加熱処理を受け、同時に焼結する。

なおＴＴＩＰ処理条件は、不活性ガスの存在下で、加熱
温度９００〜１１００℃、圧力１０００Ｋ　ｇ　ｆ　／
　ｃボ、処理時間２〜４時間である。

こうしたＨＩＰ処理後、中子２、上蓋４、下蓋５等を除
去し、エンドミルによりホッパー形成用の穴１１をシリ
ンダ母材１に形成し、ついであて板３を除去し、合金層
９にホッパー形成用の穴１０を形成してホッパー穴１２
を貫通加工した。

したがって、硬質の合金層９を直接研削加工等する必要
がなく、コストダウンを実現することができた。さらに
、ホッパー穴１２の周縁部分も均一な硬質の合金層９と
することができた。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、ホッパー穴形成用のあて
板によりホッパー穴形成位置に硬質の耐摩耗性ないしは
耐腐食性の合金層を形成することなく、ホッパー穴の加
工を容易とすることができるので、製造のコストダウン
を図ることができる。さらに、あて板を圧粉体から構成
することにより均一な合金層を得ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１国は本発明によるプラスチック成形機用バイメタリ
ックシリンダの製造方法における各部材の組付は状態を
示す縦断面図。 第２図同、このホッパー形成用のあて板３の正面図、 第３図は同、側面図、 第４図は同、最終製品のバイメタリックシリンダ１３の
縦断面図である。 ］、、、、、、、シリンダ母材 １Δ６００．シリンダ母材１の内空部 ＩＢ、、、、シリンダ母材１の内壁部 ２　、、、、、柱状の中子 ３　、、、、、、ホッパー形成用のあて板４　、、、、
、、上蓋 ５　、、、、、、下蓋 （圧粉体） ６　、、、、、、脱気管 ７　、、、、、耐摩耗性ないしは耐腐食性の合金粉末８
　、、、、、、ＨＩ　Ｐ処理炉 ９　、、、、、、耐摩耗性ないしは耐腐食性の合金層１
０・・・・・・ホッパー形成用の穴 １１　、、、、、、ホッパー形成用の穴１２　、、、、
、、ホッパー穴 １３　、、、、、、バイメタリックシリンダ特許出顕人
　住友重機械工業株式会社 復代理人　弁理士　地理　寛 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　シリンダ母材の内壁部と、このシリンダ母材の内空部
   に挿入する中子との間の空隙に耐摩耗性ないしは耐腐食
   性の合金粉末を充填する工程と、この合金粉末を焼結し
   て前記シリンダ母材の内壁面に耐摩耗性ないしは耐腐食
   性の合金層を形成する工程と、 この合金層および前記シリンダ母材に貫通してホッパー
   穴を形成する工程とを有するプラスチック成形機用バイ
   メタリックシリンダの製造方法であって、 前記中子と、前記シリンダ母材の内壁面との間にまたが
   って、圧粉体から構成したホッパー穴形成用のあて板を
   介在させる工程と、 前記耐摩耗性ないしは耐腐食性の合金層を形成する工程
   において前記あて板を焼結させるとともに、この工程の
   のち前記あて板を取り除く工程を有することを特徴とす
   るプラスチック成形機用バイメタリックシリンダの製造
   方法。