JPH0557768A - 成形機用ジヤケツト付き複合シリンダおよびその製造方法 - Google Patents
成形機用ジヤケツト付き複合シリンダおよびその製造方法Info
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- JPH0557768A JPH0557768A JP3219006A JP21900691A JPH0557768A JP H0557768 A JPH0557768 A JP H0557768A JP 3219006 A JP3219006 A JP 3219006A JP 21900691 A JP21900691 A JP 21900691A JP H0557768 A JPH0557768 A JP H0557768A
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- hip
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 温度調整機能を有する任意のピッチサークル
ダイヤのスパイラルジャケット付き複合シリンダとその
ＨＩＰによる製造法を提供する。 【構成】 ＨＩＰ処理で接合されたライニング層6 を有
する内筒7 に、スパイラル溝9 を形成し、この溝9 にパ
イプ材10を巻回して外筒8 を被せてパイプ材10の内面に
ＨＩＰ処理して該パイプ材10の外周面を拡散接合する。
ダイヤのスパイラルジャケット付き複合シリンダとその
ＨＩＰによる製造法を提供する。 【構成】 ＨＩＰ処理で接合されたライニング層6 を有
する内筒7 に、スパイラル溝9 を形成し、この溝9 にパ
イプ材10を巻回して外筒8 を被せてパイプ材10の内面に
ＨＩＰ処理して該パイプ材10の外周面を拡散接合する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プラスチックあるいは
セラミックス等の射出・押出し成形機に利用されるジャ
ケット付き複合シリンダおよびその製造方法に関する。
セラミックス等の射出・押出し成形機に利用されるジャ
ケット付き複合シリンダおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】プラスチックの射出・押出し成形機用の
シリンダは、熱可塑性樹脂の場合は可塑化のため加熱を
要し、一方、熱硬化性樹脂の場合は、スクリュによる剪
断発熱を抑えるため冷却を必要とする。このため、シリ
ンダにはその外周部にスパイラル溝を形成し、これにス
リーブを被せて溶接することでスパイラルジャケットを
構成し、このジャケットに水、油等の熱媒体を流通さ
せ、加熱、冷却機能を与えている（実開昭61−50424 号
公報参照、以下、従来例の１) 。
シリンダは、熱可塑性樹脂の場合は可塑化のため加熱を
要し、一方、熱硬化性樹脂の場合は、スクリュによる剪
断発熱を抑えるため冷却を必要とする。このため、シリ
ンダにはその外周部にスパイラル溝を形成し、これにス
リーブを被せて溶接することでスパイラルジャケットを
構成し、このジャケットに水、油等の熱媒体を流通さ
せ、加熱、冷却機能を与えている（実開昭61−50424 号
公報参照、以下、従来例の１) 。
【０００３】一方、遠心鋳造法に代替してシリンダ内面
にライニング層をＨＩＰ接合で製作する複合シリンダの
製造方法がある（特公平１−25362 号公報参照、以下、
従来例の２) 。
にライニング層をＨＩＰ接合で製作する複合シリンダの
製造方法がある（特公平１−25362 号公報参照、以下、
従来例の２) 。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述した従来例の２に
おける複合シリンダに、従来例の１におけるスパイラル
ジャケットを形成する場合、次のような課題がある。す
なわち、従来例の２における複合シリンダは硬質、低靭
性のライニング層を有するため、スパイラルジャケット
形成するためのスパイラル溝の形成およびスリーブの溶
接等において、溶接に伴うシリンダ内径の変形、ライニ
ング層の割れ、欠け等が生じ易く、このため、スパイラ
ル溝は浅溝となり、しかも、シリンダ外周面にしか形成
できないこととなっていた。
おける複合シリンダに、従来例の１におけるスパイラル
ジャケットを形成する場合、次のような課題がある。す
なわち、従来例の２における複合シリンダは硬質、低靭
性のライニング層を有するため、スパイラルジャケット
形成するためのスパイラル溝の形成およびスリーブの溶
接等において、溶接に伴うシリンダ内径の変形、ライニ
ング層の割れ、欠け等が生じ易く、このため、スパイラ
ル溝は浅溝となり、しかも、シリンダ外周面にしか形成
できないこととなっていた。
【０００５】このことは、スパイラルジャケットとシリ
ンダ内面との径方向距離が必然的に長くなり、温度調整
機能が著しく低く、シリンダの温度調整不足による成形
トラブルが多発していた。本発明は、シリンダ内面のラ
イニング層形成と同時にシリンダ内部にスパイラルジャ
ケットを有する複合シリンダおよびその製造方法を提供
することが目的である。
ンダ内面との径方向距離が必然的に長くなり、温度調整
機能が著しく低く、シリンダの温度調整不足による成形
トラブルが多発していた。本発明は、シリンダ内面のラ
イニング層形成と同時にシリンダ内部にスパイラルジャ
ケットを有する複合シリンダおよびその製造方法を提供
することが目的である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る本発明
は、内周面にＨＩＰ接合したライニング層6 を有する内
筒7 とこの内筒7 に被せられてかつＨＩＰ接合した外筒
8 とからなる複合シリンダ1 であって、該複合シリンダ
1 に、加熱・冷却用のスパイラルジャケット11を有する
ものにおいて、前記スパイラルジャケット11は、前記内
筒7 又は外筒8 のいずれか一方又は双方に形成されたス
パイラル溝9 に、パイプ材10を巻回して該パイプ材10の
外周面をＨＩＰにより拡散接合して形成されていること
を特徴とする成形機用ジャケット付き複合シリンダであ
る。
は、内周面にＨＩＰ接合したライニング層6 を有する内
筒7 とこの内筒7 に被せられてかつＨＩＰ接合した外筒
8 とからなる複合シリンダ1 であって、該複合シリンダ
1 に、加熱・冷却用のスパイラルジャケット11を有する
ものにおいて、前記スパイラルジャケット11は、前記内
筒7 又は外筒8 のいずれか一方又は双方に形成されたス
パイラル溝9 に、パイプ材10を巻回して該パイプ材10の
外周面をＨＩＰにより拡散接合して形成されていること
を特徴とする成形機用ジャケット付き複合シリンダであ
る。
【０００７】請求項２に係る本発明は、内周面にＨＩＰ
接合したライニング層6 を有する内筒7 とこの内筒7 に
被せられかつＨＩＰ接合した外筒8 とからなる複合シリ
ンダ1 に、加熱・冷却用のスパイラルジャケット11を有
するものの製造方法において、前記内筒7 内に中実中子
11A を挿入して両者7,11A 間に環状中空部12を形成し、
該環状中空部12にライニング用の原料粉末12A を充填す
るとともに、前記内筒7 又は外筒8 のいずれか一方又は
双方に形成したスパイラル溝9 にパイプ材10を巻回した
後、前記原料粉末12A の充填部を脱気、密封するととも
に前記パイプ材10の内外面を脱気した後、ＨＩＰ成形す
るとき、前記パイプ材10の内面にＨＩＰ処理ガス圧を作
用して該パイプ材10の外周面を拡散接合することを特徴
とする成形機用ジャケット付き複合シリンダの製造方法
である。
接合したライニング層6 を有する内筒7 とこの内筒7 に
被せられかつＨＩＰ接合した外筒8 とからなる複合シリ
ンダ1 に、加熱・冷却用のスパイラルジャケット11を有
するものの製造方法において、前記内筒7 内に中実中子
11A を挿入して両者7,11A 間に環状中空部12を形成し、
該環状中空部12にライニング用の原料粉末12A を充填す
るとともに、前記内筒7 又は外筒8 のいずれか一方又は
双方に形成したスパイラル溝9 にパイプ材10を巻回した
後、前記原料粉末12A の充填部を脱気、密封するととも
に前記パイプ材10の内外面を脱気した後、ＨＩＰ成形す
るとき、前記パイプ材10の内面にＨＩＰ処理ガス圧を作
用して該パイプ材10の外周面を拡散接合することを特徴
とする成形機用ジャケット付き複合シリンダの製造方法
である。
【０００８】
【作用】請求項１に係る本発明は、図１に示す如くホッ
パー3 等から投入された材料は、スクリュ2 の回転駆動
等により、混練等されてダイ5 により成形される。この
成形中において、材料が熱可塑性樹脂のときはスパイラ
ルジャケット11に熱圧媒が供給され、熱硬化性樹脂のと
きは冷媒が供給される。
パー3 等から投入された材料は、スクリュ2 の回転駆動
等により、混練等されてダイ5 により成形される。この
成形中において、材料が熱可塑性樹脂のときはスパイラ
ルジャケット11に熱圧媒が供給され、熱硬化性樹脂のと
きは冷媒が供給される。
【０００９】スパイラルジャケット11は、スパイラル溝
9 にパイプ材10を巻回し、ＨＩＰ接合で形成してあり、
従って、シリンダ1 の任意のピッチサークルダイヤの下
で形成することができ、ジャケット11による温度調整機
能は自由となる。請求項２に係る本発明では、図２で示
す如く、ライニング層6 の形成のための原料粉末12A と
パイプ材10とを同時にＨＩＰ処理することで形成され、
これによって、シリンダ1 の任意の位置にスパイラルジ
ャケット11を形成可能とする。
9 にパイプ材10を巻回し、ＨＩＰ接合で形成してあり、
従って、シリンダ1 の任意のピッチサークルダイヤの下
で形成することができ、ジャケット11による温度調整機
能は自由となる。請求項２に係る本発明では、図２で示
す如く、ライニング層6 の形成のための原料粉末12A と
パイプ材10とを同時にＨＩＰ処理することで形成され、
これによって、シリンダ1 の任意の位置にスパイラルジ
ャケット11を形成可能とする。
【００１０】
【実施例】以下、図を参照して本発明の実施例を詳述す
る。図１は押出成形機を示し、該成形機は複合シリンダ
1 と押出スクリュ2 とから主構成されていて、ホッパー
3 から投入された材料は、駆動装置4 にて回転駆動され
る押出スクリュ2 により混練、供給されてダイ5 によっ
て成形される。
る。図１は押出成形機を示し、該成形機は複合シリンダ
1 と押出スクリュ2 とから主構成されていて、ホッパー
3 から投入された材料は、駆動装置4 にて回転駆動され
る押出スクリュ2 により混練、供給されてダイ5 によっ
て成形される。
【００１１】複合シリンダ1 は、内周面にＨＩＰ接合さ
れたライニング層6 を有する内筒7と、この内筒7 に被
せられてＨＩＰ接合された外筒8 とを有し、内・外筒7,
8 の界面には、スパイラル溝9 に巻回したパイプ材10を
ＨＩＰ接合してなるスパイラルジャケット11が設けてあ
る。この図示した実施例では、スパイラルジャケット11
は、低温ゾーン、中温ゾーン、高温ゾーンのように、シ
リンダの長手方向に区分けしてある。
れたライニング層6 を有する内筒7と、この内筒7 に被
せられてＨＩＰ接合された外筒8 とを有し、内・外筒7,
8 の界面には、スパイラル溝9 に巻回したパイプ材10を
ＨＩＰ接合してなるスパイラルジャケット11が設けてあ
る。この図示した実施例では、スパイラルジャケット11
は、低温ゾーン、中温ゾーン、高温ゾーンのように、シ
リンダの長手方向に区分けしてある。
【００１２】図２以下を参照すると、製造方法が具体的
に例示されている。すなわち、内筒7 の外周面には、図
３に示す如くスパイラル状でかつ円形底とされたスパイ
ラル溝9 が形成してあり、このスパイラル溝9 に薄肉の
パイプ材10が巻付けてある。なお、パイプ材10は、例え
ば直径10.5mmのＳＵＳ304 を使用できる。
に例示されている。すなわち、内筒7 の外周面には、図
３に示す如くスパイラル状でかつ円形底とされたスパイ
ラル溝9 が形成してあり、このスパイラル溝9 に薄肉の
パイプ材10が巻付けてある。なお、パイプ材10は、例え
ば直径10.5mmのＳＵＳ304 を使用できる。
【００１３】一方、外筒8 は例えばＳＣＭ440 であり、
外径120mm 、内径60mm、長さ300 mmの４個を前記内筒7
に順次被せてゆき、内筒7 と外筒8 の隙間は0.5 mmをも
たせている。次いで、図４、５に示す如くパイプ材10の
一端を外筒8 の径外方向に引張り出し、それぞれの外筒
8 の端面を合せた上で外筒8 の開先8Aと引出しパイプ材
10Aの外周とを溶接固着し、図２で示す如く内筒7 内
に、中実中子11A を挿入して両者7,11A 間に環状空間12
を形成するとともに該空間12に原料粉末12A を充填して
から底蓋13および上蓋14を嵌め込んでそれぞれ溶接固定
することでカプセル15を構成する。
外径120mm 、内径60mm、長さ300 mmの４個を前記内筒7
に順次被せてゆき、内筒7 と外筒8 の隙間は0.5 mmをも
たせている。次いで、図４、５に示す如くパイプ材10の
一端を外筒8 の径外方向に引張り出し、それぞれの外筒
8 の端面を合せた上で外筒8 の開先8Aと引出しパイプ材
10Aの外周とを溶接固着し、図２で示す如く内筒7 内
に、中実中子11A を挿入して両者7,11A 間に環状空間12
を形成するとともに該空間12に原料粉末12A を充填して
から底蓋13および上蓋14を嵌め込んでそれぞれ溶接固定
することでカプセル15を構成する。
【００１４】しかる後、上蓋14に備えた脱気管14A を介
して原料粉末12A の充填部および内・外筒7,8 の界面部
およびパイプ材10との接触部等を脱気して最低0.1Torr
以上の真空度を確保したカプセル15を作成する。このカ
プセル15を図２で示すＨＩＰ処理装置における炉16内
で、900 ℃〜1000℃、1000kg.f/cm2のガス圧でＨＩＰ処
理する。
して原料粉末12A の充填部および内・外筒7,8 の界面部
およびパイプ材10との接触部等を脱気して最低0.1Torr
以上の真空度を確保したカプセル15を作成する。このカ
プセル15を図２で示すＨＩＰ処理装置における炉16内
で、900 ℃〜1000℃、1000kg.f/cm2のガス圧でＨＩＰ処
理する。
【００１５】このＨＩＰ処理時において、パイプ材10A
の部分を介してパイプ材10の内面全体にもＨＩＰ処理ガ
ス圧が付加され、スパイラル溝9 及び外筒8 とパイプ接
触面は拡散接合されるとともに、ライニング層6 も同時
にＨＩＰ成形される。以上のＨＩＰ処理後に、中実中子
11A の引抜き等の機械加工を経て内径32mm、スパイラル
ジャケットのピッチサークルダイヤ62mm、ジャケット孔
径７mm、外径110 mm、長さ1150mmのジャケット付き複合
シリンダを完成できた。
の部分を介してパイプ材10の内面全体にもＨＩＰ処理ガ
ス圧が付加され、スパイラル溝9 及び外筒8 とパイプ接
触面は拡散接合されるとともに、ライニング層6 も同時
にＨＩＰ成形される。以上のＨＩＰ処理後に、中実中子
11A の引抜き等の機械加工を経て内径32mm、スパイラル
ジャケットのピッチサークルダイヤ62mm、ジャケット孔
径７mm、外径110 mm、長さ1150mmのジャケット付き複合
シリンダを完成できた。
【００１６】なお、カプセル15のピッチサークルダイヤ
65mmに対し、ＨＩＰ完成度のピッチサークルダイヤは充
填粉末厚さ５mm、充填密度0.70の場合、ＨＩＰ収縮によ
るピッチサークルダイヤは３mm収縮し、62mmのピッチサ
ークルダイヤのものが得られた。図６はスパイラル溝9
を外筒8 の内周面に形成した実施例であり、図７は同溝
9 を内・外筒7,8 の合せ面部に形成したものであり、こ
れ以外は、前述した構成と同じである。
65mmに対し、ＨＩＰ完成度のピッチサークルダイヤは充
填粉末厚さ５mm、充填密度0.70の場合、ＨＩＰ収縮によ
るピッチサークルダイヤは３mm収縮し、62mmのピッチサ
ークルダイヤのものが得られた。図６はスパイラル溝9
を外筒8 の内周面に形成した実施例であり、図７は同溝
9 を内・外筒7,8 の合せ面部に形成したものであり、こ
れ以外は、前述した構成と同じである。
【００１７】なお、内筒、外筒としては、上述例以外
に、ＳＮＣＭ439、ＳＵＳ316 等の高強度鋼材が使用で
き、蓋材等は安価な軟鋼で十分である。また、原料粉末
としては金属粉末又はセラミックス粉末等でよく、これ
は特公平１−25362 号に挙げた耐食・耐摩耗性合金粉末
であればよい。また、内・外筒7,8 を２重以上の筒構造
とし、パイプ材を径方向２重以上としてもよい。
に、ＳＮＣＭ439、ＳＵＳ316 等の高強度鋼材が使用で
き、蓋材等は安価な軟鋼で十分である。また、原料粉末
としては金属粉末又はセラミックス粉末等でよく、これ
は特公平１−25362 号に挙げた耐食・耐摩耗性合金粉末
であればよい。また、内・外筒7,8 を２重以上の筒構造
とし、パイプ材を径方向２重以上としてもよい。
【００１８】
【発明の効果】本発明は以上の通りであり、温度調整機
能のためのスパイラルジャケットは、溶接加工なしで形
成でき、従って、溶接に伴う内径の変形、ライニング層
の割れ、欠け等の従来技術の問題点を解消できる。スパ
イラルジャケットはこの溝深さ、シリンダ肉厚の任意の
個所に設けることができ、ジャケットによる温度調整機
能の設計自由度が向上できる。
能のためのスパイラルジャケットは、溶接加工なしで形
成でき、従って、溶接に伴う内径の変形、ライニング層
の割れ、欠け等の従来技術の問題点を解消できる。スパ
イラルジャケットはこの溝深さ、シリンダ肉厚の任意の
個所に設けることができ、ジャケットによる温度調整機
能の設計自由度が向上できる。
【００１９】ライニング層の形成とパイプ材の拡散接合
によるスパイラルジャケットの形成が同時にでき、温度
調整機能に優れた複合シリンダを製造できる。
によるスパイラルジャケットの形成が同時にでき、温度
調整機能に優れた複合シリンダを製造できる。
【図１】本発明に係るジャケット付き複合シリンダを備
えた成形機の断面図である。
えた成形機の断面図である。
【図２】ジャケット付き複合シリンダ製作のためのカプ
セルと炉の概念図である。
セルと炉の概念図である。
【図３】スパイラル溝にパイプを巻回した内筒の説明図
である。
である。
【図４】内筒、外筒、パイプ材の組立て前後の側断面図
である。
である。
【図５】内筒、外筒、パイプ材の組立て前後の平面図で
ある。
ある。
【図６】実施例２による内・外筒、パイプ材の組立図で
ある。
ある。
【図７】実施例３による内・外筒、パイプ材の組立図で
ある。
ある。
１ 複合シリンダ ６ ライニング層 ７ 内筒 ８ 外筒 ９ スパイラル溝 10 パイプ材 11 スパイラルジャケット 11A 中実中子
Claims (2)
- 【請求項１】 内周面にＨＩＰ接合したライニング層
(6) を有する内筒(7)とこの内筒(7) に被せられてかつ
ＨＩＰ接合した外筒(8) とからなる複合シリンダ(1) で
あって、該複合シリンダ(1)に、加熱・冷却用のスパイ
ラルジャケット(11)を有するものにおいて、 前記スパイラルジャケット(11)は、前記内筒(7) 又は外
筒(8) のいずれか一方又は双方に形成されたスパイラル
溝(9) に、パイプ材(10)を巻回して該パイプ材(10)の外
周面をＨＩＰにより拡散接合して形成されていることを
特徴とする成形機用ジャケット付き複合シリンダ。 - 【請求項２】 内周面にＨＩＰ接合したライニング層
(6) を有する内筒(7)とこの内筒(7) に被せられかつＨ
ＩＰ接合した外筒(8)とからなる複合シリンダ(1) に、
加熱・冷却用のスパイラルジャケット(11)を有するもの
の製造方法において、 前記内筒(7) 内に中実中子(11A) を挿入して両者(7)(11
A)間に環状中空部(12)を形成し、該環状中空部(12)にラ
イニング用の原料粉末(12A) を充填するとともに、前記
内筒(7) 又は外筒(8) のいずれか一方又は双方に形成し
たスパイラル溝(9) にパイプ材(10)を巻回した後、前記
原料粉末(12A) の充填部を脱気、密封するとともに前記
パイプ材(10)の内外面を脱気した後、ＨＩＰ成形すると
き、前記パイプ材(10)の内面にＨＩＰ処理ガス圧を作用
して該パイプ材(10)の外周面を拡散接合することを特徴
とする成形機用ジャケット付き複合シリンダの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3219006A JPH0557768A (ja) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | 成形機用ジヤケツト付き複合シリンダおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3219006A JPH0557768A (ja) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | 成形機用ジヤケツト付き複合シリンダおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0557768A true JPH0557768A (ja) | 1993-03-09 |
Family
ID=16728787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3219006A Pending JPH0557768A (ja) | 1991-08-29 | 1991-08-29 | 成形機用ジヤケツト付き複合シリンダおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0557768A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000024989A (ko) * | 1998-10-07 | 2000-05-06 | 토니헬샴 | 복합재료 실린더 및 그 제조방법 |
| EP1193042A2 (en) * | 2000-10-02 | 2002-04-03 | Xaloy AG | Housing for plastics, metal powder, ceramic powder or food processing machines |
| JP2003507222A (ja) * | 1999-08-24 | 2003-02-25 | ベルシュトルフ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 押出機用シリンダ |
| US7530730B2 (en) | 2005-09-13 | 2009-05-12 | The Japan Steel Works, Ltd. | Heat exchanging mechanism for a cylinder of an extruder |
| WO2019228752A1 (de) * | 2018-05-30 | 2019-12-05 | Inmex Gmbh | PLASTIFIZIERZYLINDER EINES KUNSTSTOFFEXTRUDERS ODER EINER SPRITZGIEßMASCHINE |
| DE102019110576A1 (de) * | 2019-04-24 | 2020-10-29 | KraussMaffei Extrusion GmbH | Extrusionszylinder mit Kühl- bzw. Heizmittelführung |
-
1991
- 1991-08-29 JP JP3219006A patent/JPH0557768A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000024989A (ko) * | 1998-10-07 | 2000-05-06 | 토니헬샴 | 복합재료 실린더 및 그 제조방법 |
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| WO2020216619A1 (de) * | 2019-04-24 | 2020-10-29 | KraussMaffei Extrusion GmbH | Extrusionszylinder mit kühl- bzw. heizmittelführung |
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