JPS6255116A - 射出成形機用シリンダ - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、射出成形機の射出シリンダとして使用され
る射出成形機用シリンダの改良に関するものである。

（従来の技術） 各種部品の製造法としては、切削による方法。

鋳造による方法、鍛造による方法、射出成形による方法
など、各種の方法があるが、これらのうち射出成形によ
る方法は部品の大量生産に適するため自動車、家庭電化
製品、玩具等々の幅広い分野において部品の製造に採用
されている。

このような射出成形に使用される射出成形機は、部品の
成形を行う射出成形用金型、ならびにこの金型内に原料
を送り込むシリンダおよびプランジャなどから構成され
ている。

従来、この種の射出成形機用シリンダとしては、窒化鋼
を素材としてその内面に窒化処理を施したものが多く使
用されていたが、近年においては、プラスチック製品の
強度向上、耐熱性改善等のために、合成樹脂素材中にガ
ラス繊維や結合剤、添加剤を混入した状態で成形するこ
とが多くなってきており、さらにはセラミック粉末の射
出成形も行われようとしている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、窒化鋼を素材としてその内面に窒化処理
を施した従来の射出成形機用シリンダでは、＃摩耗性が
十分でないため摩耗を生じやすく、またプラスチック材
料そのものおよび結合剤や添加剤などによって腐食を受
けやすいなどの問題点があり、とくに原料の供給部分に
おいては粒状のプラスチック原料等による摩耗損傷が大
きいとともに、射出部分においては溶融したプラスチッ
ク混合物から発生したガスによる腐食損傷と高圧縮によ
る摩耗損傷が激しいという問題点があった。

そのほか、窒化鋼を素材としたシリンダの代わりに自溶
性合金を全面または部分的にコーティングしたシリンダ
や１機械的な嵌合によってライナーを全面または部分的
に固定したシリンダもあるが、自溶性合金をコーティン
グしたシリンダではコーティング層が素材に対して機械
的に結合しているだけであるためはく離しやすいという
問題点があり、ライナーを固定したシリンダでは加工精
度に難があったりライナーの変形９割れ、抜けを生じた
りすることがあるという問題点を有し、とくに、部分的
にライナーを固定したシリンダではライナーのある部分
とない部分との境界部分で異常摩耗による段差を生じや
すいという問題点があった。

この発明は上述した従来の問題点に着目してなされたも
ので、＃摩耗性および耐食性に優れ、耐用寿命が長くし
かも比較的低コストである射出成形機用シリンダを提供
することを目的としている。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） この発明は、射出成形機に使用されるシリンダにおいて
、前記シリンダの耐摩耗性および／または耐食性が要求
される部分に、耐摩耗性および／または耐食性に優れた
材料からなりかつシリンダ基体と冶金的に一体結合した
肉盛層を形成したことを特徴としている。

この発明による射出成形機用シリンダの基体材料はとく
に限定されないが、鉄系の材料であれば比較的高強度の
ものを安価に得ることができる。

また、射出成形機用のシリンダにおいて耐摩耗性および
／または耐食性が要求される部分としては１例えば粒状
のプラスチック原料や同じく粒状のセラミック原料およ
びその他の、添加剤や結合剤が供給される部分や、プラ
スチック原料が加熱溶融されてガスを発生する射出部分
などがある。

そして、このような＃摩耗性および／または耐食性が要
求されるシリンダの部分に、耐摩耗性および／または耐
食性に優れた材料からなる肉盛層を形成するが、このよ
うな材料としては、Ｎｉ基合金（ハステロイ、インコネ
ル、ナイモニック。

ワスパロイ、ウディメット、ＧＭＨなど）や、ＣＯ基合
金（ステライト、ＵＭＣＯなど）や。

Ｆｅ基合金（Ｎｉ−Ｂ系、Ｃｒ系など）が用いられるが
、特に限定はされない。

そして、このような材料をシリンダ基体の所要部位に肉
盛するに際しては、より望ましくはＰＰＷ（Ｐｌａｓｍ
ａ　　Ｐｏｗｄｅｒ　　Ｗｅｌｄ’ｉｎｇ）　　、ＭＩ
Ｇ（Ｍｅｔａｌ　　　ＩｎｅｒｔＧａｓ）溶接などの例
えばエネルギ密度が１０Ｋ　Ｗ　／　ｃ　ｍ　２以上で
ある高エネルギ密度肉盛溶接法が採用され、これによっ
てシリンダ基体と冶金的に一体結合した肉盛層を形成さ
せるようにする。また、このような溶接法のほか、溶融
法によっても肉盛層を形成させるようにすることが可能
であり、この場合にも肉盛層がシリンダ基体と冶金的に
一体結合される条件を選ぶようにする。

そして、肉盛法や肉盛材料などによってはシリンダ基体
を適宜予熱しておくことも必要に応じて望ましい。

（実施例１） 第１図はこの発明の第１実施例を示す図であり、１はシ
リンダ基体、２は肉盛層であり、シリンダ基体１の図示
左側が原料供給側であって原料供給孔３を備えており、
図示右側が射出側である射出成形機用シリンダ１０を示
している。

この実施例において、射出成形機用シリンダ１０を構成
するシリンダ基体１はＪＩＳＳＡＣＭ　　６３５であり
、第１表に示す組成Ｎｏ、１．２．３の合金をＭＩＧ溶
接法により肉盛溶接して厚さ１．５ｍｍ、長さ５００ｍ
ｍの肉感層２を形成した。

この肉盛層２の硬さはＨＲＣ５０〜５５の間であった。

第　　１　　表 （実施例２） この実施例２では、前記実施例１において肉感層２を形
成したシリンダ基体１に対して、第２図に示すように、
さらに原料供給側にも肉盛層４を形成した射出成形機用
シリンダ１０を製作した。

この実施例において、第２表に示す組成Ｎｏ。

４の合金をＰＰＷにより肉盛溶接して厚さ１．５ｍｍ、
長さ２００ｍｍの肉感層４を形成し、このとき、原料供
給孔３の囲りにも肉盛層４を形成した。そして、この肉
盛層４の硬さはＨＲＣ５’３〜５５であった。

（評価例） 次に、実施例１および２において製作した射出成形機用
シリンダ１０を実機テストに供してその耐用寿命を調べ
た。

一方、比較のために、ＳＡＣＭ６４５よりなるシリンダ
基体（１）の内面に窒化処理を施した射出成形機用シリ
ンダ（１０）についても実機テストを行い、このシリン
ダの耐用寿命を基準とした場合の実施例１，２のシリン
ダの耐用寿命を耐用寿命比として求めた、この結果を第
３表に示す。

この結果、この発明による射出成形機用シリンダ１０の
耐用寿命は、従来のものに比べて著しく増大しているこ
とが確かめられた。また、肉盛層２．４はシリンダ基体
１に冶金的に結合しており、はく離などの不具合は全く
みられな・かった。

［発明の効果］ 以上説明してきたように、この発明によれば、射出成形
機に使用されるシリンダにおいて、前記シリンダのｌｉ
＃摩耗性および／または耐食性が要求される部分に、耐
摩耗性および／または耐食性に優れた材料からなりかつ
シリンダ基体と冶金的に一体結合した肉盛層を形成する
ようにしたから。

粒状プラスチック、粒状セラミック、強化用ガラス繊維
およびセラミック繊維等に対する耐摩耗性に著しく優れ
ていると供に、溶融状態のプラスチック混合物から発生
するガスに対する耐食性にも著しくすぐれており、肉盛
層のはく離のおそれもほとんどなく、耐用寿命の長い射
出成形機用シリンダであるという著大な効果がもたらさ
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例１による射出成形機用シリン
ダの断面図、第２図はこの発明の実施例２による射出成
形機用シリンダの断面図である。 １・・・シリンダ基体、 ２・・・肉盛層、 ３・・・原料供給孔。 ４・・・肉盛層。 １０・・・射出成形機用シリンダ。 特許出願人　　大同特殊鋼株式会社 代理人弁理士　小　　塩　　　　豊 牙１図 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）射出成形機に使用されるシリンダにおいて、前記
   シリンダの耐摩耗性および／または耐食性が要求される
   部分に、耐摩耗性および／または耐食性に優れた材料か
   らなりかつシリンダ基体と冶金的に一体結合した肉盛層
   を形成したことを特徴とする射出成形機用シリンダ。
2. （２）肉盛層は、ＰＰＷ、ＭＩＧ溶接などの高エネルギ
   密度溶接によって形成されたものである特許請求の範囲
   第（１）項記載の射出成形機用シリンダ。