JPH0598313A - プラスチツク成形機用シリンダの製造方法 - Google Patents

プラスチツク成形機用シリンダの製造方法

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JPH0598313A
JPH0598313A JP3284090A JP28409091A JPH0598313A JP H0598313 A JPH0598313 A JP H0598313A JP 3284090 A JP3284090 A JP 3284090A JP 28409091 A JP28409091 A JP 28409091A JP H0598313 A JPH0598313 A JP H0598313A
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JP
Japan
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cylinder
long
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short thin
manufacturing
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JP3284090A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Kobayashi
弘 小林
Kazuyuki Tanaka
和幸 田中
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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  • Powder Metallurgy (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 溶射法を用いて小径サイズ、大径サイズの長
尺シリンダを一般的溶射装置で製造可能とする。 【構成】 耐食、耐摩耗性等の内面性状を持つ長尺シリ
ンダを製造するにあたり、短尺の薄肉管の内面に通常の
溶射ガン若しくは長尺溶射ガンにより溶射皮膜を形成し
た短尺薄肉内面溶射管112,112′,112′′,
112′′′,112′′′′を作成し、この短尺薄肉
内面溶射管を複数個、一体構造のシリンダ121基材に
基材鋼材の焼戻し温度以下の温度で焼嵌め嵌挿すること
により、内面ライニング中に基材鋼材が焼戻し温度以上
に加熱されないで、シリンダ111の内面をライニング
してなるものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は各種プラスチック材料の
射出成形機、或いは押出機等に使用されるプラスチック
成形機用シリンダの製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来よりプラスチック成形機用シリンダ
は、成形中の樹脂又は樹脂に加えられた添加剤や増量
材、強化材による腐食や摩耗を防止するために耐食性と
耐摩耗性が要求される。このため鋼製シリンダの内面に
メッキ層を形成させた後、耐食、耐摩耗性合金を遠心鋳
造被覆法により被覆する従来技術(特開昭59−837
53号公報)や、HIPによる内面ライニング法(特開
昭63−202420号公報)が提案されている。また
搬送部、溶融混練部、ベント部及び計量部等の各部に分
割して締結する形式の可塑物成形機用シリンダで分割さ
れた各部又は搬送部を除く各部シリンダ内壁に、前記シ
リンダより熱膨張係数が大きく、かつ同一長さに分割さ
れた複数個のライナを相互の端面部で密着嵌挿し、前記
分割された各部シリンダと嵌挿された前記複数個のライ
ナを同一長さにして一体化する可塑物成形機用シリンダ
(実公昭58−506号公報)が提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】シリンダ内径面の表面
処理を遠心鋳造法によって形成されるバイメタリックシ
リンダは、製造方法上使用ライニング材料の溶融点に制
限があり、シリンダ基材の鉄鋼材料融点より低くする必
要がある。またこの遠心鋳造法では、ライニング材の溶
解炉、遠心鋳造装置などが必要で、特に長尺シリンダで
は大型な装置が必要となり、特定の装置所有者しか製造
出来ず、製造コストが高くなる欠点があった。従来もこ
れらの改良技術として、熱間静水圧加圧(HIP処理)
によるバイメタリックシリンダの製造技術が提案されて
いる。HIP処理は高圧(概略100〜2000kgf
/cm2 Gの圧力)に耐え得る容器内で、加熱しながら
加圧出来る装置が必要である。この装置の特性状から長
尺シリンダの製造では大型の装置が必要で、その機械コ
ストが高く、製造出来るシリンダ長さに制限があった
り、装置の特定所有者のみが製造可能で、大型や長尺シ
リンダではコスト高となる問題があった。なお、両製造
方法共にシリンダ内面へのバイメタリック層成形時処理
温度は、シリンダ基材の焼入れ、焼戻し温度より高く、
シリンダ基材の強度低下が著しく、シリンダ基材鋼材の
機械的性質の特性を十分活用することが出来ない欠点が
あった。
【0004】またシリンダ内壁へライナを嵌挿した分割
シリンダでは締結部が多くなり、これが樹脂溜り、洩れ
等の要因になると共に、シリンダの真直度確保において
も難点があった。従来の長尺シリンダの製造方法は、ラ
イニング材溶解装置、大型遠心鋳造装置や長尺シリンダ
全体が入る大型のHIP装置が必要で、これらの装置の
所有者のみが長尺シリンダの製造が可能であり、また締
結シリンダにより締結部より樹脂洩れなどが発生するの
を、一般的に普及している溶射法を用いて長尺シリンダ
を製造可能にするものである。本発明は一体構造のシリ
ンダ基材の内面に、薄肉管の内面に通常の溶射ガン又は
長尺溶射ガンにより溶射皮膜を形成した短尺薄肉内面溶
射管を、複数個焼嵌め嵌挿することにより、長尺のシリ
ンダ内表面処理を一般的に普及している設備を用いて低
コストで製造可能にしようとするものである。また本発
明は遠心鋳造法やHIPライニング法で発生していたシ
リンダ基材の劣化もなく、シリンダ基材鋼材の焼入れ、
焼戻し時のシリンダ基材鋼材が持つ機械的性質を有効に
活用し、耐食性や耐摩耗性を持つコンパクトで信頼性が
高く、低コストの長尺シリンダ内面表面処理法とその製
造方法を提供しようとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】このため本発明は、耐
食、耐摩耗性等の内面性状を持つ長尺シリンダを製造す
るにあたり、短尺の薄肉管の内面に通常の溶射ガン若し
くは長尺溶射ガンにより溶射皮膜を形成した短尺薄肉内
面溶射管を作成し、この短尺薄肉内面溶射管を複数個、
一体構造のシリンダ基材に基材鋼材の焼戻し温度以下の
温度で焼嵌め嵌挿することにより、内面ライニング中に
基材鋼材が焼戻し温度以上に加熱されないで、シリンダ
内面をライニングするようにしてなるもので、これを課
題解決のための手段とするものである。
【0006】
【作用】本発明はシリンダ基材鋼材から短尺薄肉内面溶
射管を複数個シリンダ基材鋼材の焼戻し温度以下の温度
で焼嵌め嵌合することを特徴としており、シリンダ基材
鋼材は焼嵌め時の加熱のみで遠心鋳造や、HIP処理の
ようにシリンダ基材鋼材への加熱温度や入熱量が少な
く、高温による基材の劣化がなく、同一使用条件であれ
ば従来の遠心鋳造法や、HIP処理法などのシリンダ基
材厚さに比べて薄くすることが出来、コンパクトなシリ
ンダを得ることができる。また製造にあたっては、一般
に普及している溶射法の溶射ガン及び長尺溶射ガンで短
尺薄肉内面溶射管を製造焼嵌めするため、大型遠心鋳造
装置、ライニング材溶解炉を所有していなくても長尺シ
リンダの製造が可能である。またシリンダは搬送部、溶
融混練部、ベント部及び計量部等の各部に要求性状が分
かれるが、これらの部分によりシリンダ内面に要求され
る性状が異なっている。短尺薄肉内面溶射管の溶射材料
を選定することにより、性状に応じた溶射材料の選定が
可能で、各部の性状に合わせたシリンダ内面材質を選定
することが可能となる。
【0007】
【実施例】以下本発明を図面の実施例について説明する
と、図1〜図3は本発明の実施例を示す。さて図1は射
出成形機に適用した短軸シリンダの代表例を示し、一体
構造のシリンダ基材111に短尺薄肉内面溶射被覆管1
12,112′,112′′,112′′′,11
2′′′′を焼嵌め嵌挿してなるもので、113,11
3′,113′′,113′′′,113′′′′は接
合部を示す。また114,114′はシリンダ基材と短
尺薄肉内面溶射被覆管をシリンダ基材へ固定するため
に、溶接などで接合している部分を示す。また一体構造
シリンダ基材は鋼材(一般には構造用合金鋼が用いられ
るが、本実施例ではJIS SCM440標準焼入れ、
焼戻し材を用いた)を用いる。
【0008】図2はこの一体構造シリンダ121におい
て、短尺薄肉内面溶射管を複数個焼嵌め嵌挿するために
内径面を仕上げ加工したものである。この時の内径寸法
は、短尺薄肉内面溶射管112〜112′′′′の焼嵌
め代を見込んだ寸法とする。外径は素材のままとし、長
さは端面仕上げ加工が可能な寸法とする。図3は一体構
造のシリンダ基材へ焼嵌めする短尺薄肉内面溶射管の製
造方法、並びにこれを複数個焼嵌めしてシリンダを完成
させる場合のシリンダ製造工程を示す。 (イ)短尺薄肉内面溶射管は、軟鋼材パイプ(本実施例
ではJIS STKM11A)をシリンダ内径に溶射層
を形成する厚みを加味した内径寸法とし、外径寸法は素
管そのままとし、長さは両端より長尺溶射ガンで溶射出
来る寸法以下とすると共に、シリンダの各ゾーンで所望
するシリンダ内面性状で許容出来る寸法である(φ10
0mmの場合900mmとした)。なお、長尺溶射ガン
を使用しない場合は、長さ/直径=0.9程度とするの
が望ましい。また外径寸法は内径に溶射する溶射皮膜の
5〜30倍程度の肉厚となるような外径寸法とする。 (ロ)このように作成した軟鋼パイプは、図3に示すよ
うに脱脂洗浄→溶射不必要部へのマスキング→ブラスト
→溶射と、通常の溶射工程で軟鋼パイプの内面に所望す
る性質が得られる溶射皮膜を形成させる。なお、この時
に利用出来る溶射装置は、軟鋼パイプの長さ/直径を
0.9程度とし、所望する溶射皮膜が形成される溶射装
置であれば、何れの溶射装置も利用可能である。また長
さ/直径が0.9以上の寸法では、長尺溶射ガンが利用
出来る溶射装置を利用する。溶射材料はシリンダ内面に
所望される表面性状により、金属、合金、サーメット、
セラミックから選定することが出来る。但し、溶射皮膜
の基材への密着性を要求される場合は、アンダーコート
材として密着性の強い溶射アンダーコート材を選定した
り、溶射皮膜形成後溶融処理し、基材の軟鋼パイプと拡
散させる自溶性合金溶融処理皮膜などが選定出来る。本
実施例ではNi−Cr−B−Si−C系の自溶性合金を
選定して0.5mmの溶射皮膜を形成後、約1030℃
まで火炎で加熱して、溶射皮膜の溶融処理を施した。一
般的に溶射皮膜の厚さは0.3〜3mm程度で、シリン
ダ内面に必要とする皮膜厚さが選定出来る。
【0009】こうして作成された短尺薄肉内面溶射管素
材を、両端面寸法決め並びに内径を基準として外径を加
工し、短尺薄肉内面溶射管とする。この短尺薄肉内面溶
射管を、シリンダ基材の内径が加工された素材に複数個
焼嵌めする。その後シリンダ基材の内径を基準にして寸
法決めなど端面加工、外径加工して内面を仕上げる。以
上の様な方法でシリンダを製造することで、長さの制限
のないシリンダが製造可能となる。
【0010】
【発明の効果】以上詳細に説明した如く本発明による
と、各種耐食、耐摩耗溶射材料をその用途性状に応じて
選定し、短尺薄肉管内径の表面に溶射し、これを短尺薄
肉管内面溶射管として一体構造のシリンダ基材へ焼嵌め
嵌挿することで、従来特定な装置の所有者しか製造出来
なかった長尺シリンダの耐食、耐摩耗性を有する内表面
処理された長尺シリンダが製造可能となる。なお、本製
造法の特徴から小径サイズや大径サイズの長尺シリンダ
が一般的溶射装置で製造可能である。また多様化する樹
脂への耐食、耐摩耗シリンダの用途にも溶射する材料の
選定により適用可能である。また製造時のシリンダ基材
は焼嵌め処理のため加熱量が少なく、その温度はシリン
ダ基材鋼材の焼戻し温度以下であって、従来の製造法に
比べて基材材質の強度劣化はなく、同一使用条件ではシ
リンダ肉厚を少なくし、コンパクトなシリンダが製造可
能となり、その工業的価値は高い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の方法により製造されたプラスチック成
形機用シリンダの側面図及び正面図である。
【図2】図1における一体構造シリンダ基材の内径面を
加工した形状を示す側面図及び正面図である。
【図3】本発明による短尺薄肉内面溶射被覆管の製造工
程を示すブロック図である。
【符号の説明】
111 シリンダ基材 112,112′,112′′,112′′′,11
2′′′′ 短尺薄肉内面溶射被覆管 113,113′,113′′,113′′′,11
3′′′′ 接合部 121 一体構造シリンダ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 耐食、耐摩耗性等の内面性状を持つ長尺
    シリンダを製造するにあたり、短尺の薄肉管の内面に通
    常の溶射ガン若しくは長尺溶射ガンにより溶射皮膜を形
    成した短尺薄肉内面溶射管を作成し、この短尺薄肉内面
    溶射管を複数個、一体構造のシリンダ基材に基材鋼材の
    焼戻し温度以下の温度で焼嵌め嵌挿することにより、内
    面ライニング中に基材鋼材が焼戻し温度以上に加熱され
    ないで、シリンダ内面をライニングすることを特徴とす
    るプラスチック成形機用シリンダの製造方法。
JP3284090A 1991-10-04 1991-10-04 プラスチツク成形機用シリンダの製造方法 Withdrawn JPH0598313A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010059912A (ja) * 2008-09-05 2010-03-18 Toyota Motor Corp 組立カムシャフト、カムロブおよび組立カムシャフトの組立方法
JP2013182742A (ja) * 2012-02-29 2013-09-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd パイプ部材の内面マスキング方法

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