TW527238B - Method and device for metal injection molding and product - Google Patents

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TW527238B
TW527238B TW089118994A TW89118994A TW527238B TW 527238 B TW527238 B TW 527238B TW 089118994 A TW089118994 A TW 089118994A TW 89118994 A TW89118994 A TW 89118994A TW 527238 B TW527238 B TW 527238B
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TW
Taiwan
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injection
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screw
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TW089118994A
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English (en)
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Takeshi Obana
Sai Ogawa
Teruyoshi Abe
Teruo Hirane
Toshio Uchida
Original Assignee
Hitachi Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/007Semi-solid pressure die casting

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Description

經濟部智慧財產局員工消費,合作社印製 527238 A7 ^ _ B7 五、發明說明(1 ) 技術領域 本發明係關於在液相線溫度以上將金屬注射於模具內 之新的金屬射出成型裝置及其方法。 背景技術 製作金屬合金之纟尋造品之習知之最爲一般之方法爲加 壓鑄造法之一之模鑄法(die cast )。此模鑄法係使用金屬 合金之熔液,以高壓高速將熔液注入模具內之方法,與不 須特別加壓之重力鑄造法相比,熔液金屬之流動性良好, 又’可以做精巧之鑄造品之鑄造。 金屬合金製品之別的成型法之觸變模鑄法(thixomold )被報告於:特公平1 一 3 3 5 4 1號、特公平 2 - 15620號、公開專利公報3 — 504830號。 此觸變模鑄法係使用具有一直線式之螺桿,由具備加.熱裝 置之滾筒所構成之射出成型機。將與塑膠之小顆粒相同形 狀或機械加工之切削粉形狀之金屬合金原料以固體狀態投 Λ ί袞筒內,藉由螺桿之旋轉驅動,金屬合金原料依序移動 Μ滾筒前端部,那時原料藉由加熱裝置被保持在固相線溫 度以上、液相線溫度以下而成爲半熔解。固液共存狀態之 金屬合金原料由被設置於滾筒之前端之噴嘴之開口部被注 躬於模具內。通常,只有將合金合金原料之熔液由噴嘴之 Μ □部注射於模具內時,使噴嘴前端部接觸於模具,除此 之外’噴嘴由模具分開之故,爲了防止由噴嘴來之金屬合 金原料熔液之噴出,控制噴嘴前端部之溫度比滾筒部之溫 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -4 - --------^--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 527238 A7 _ B7 五、發明說明(2 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 度還低,使殘存在噴嘴前端部之金屬合金原料熔液冷卻固 化。一般此被冷卻固化之部份被稱爲冷栓( cold plug )。 在注射時,此冷栓也被注射於模具內,在模具內預先設置 捕獲此冷栓之部位。一般此邰位被稱爲冷栓捕手。 在觸變模鑄法之外,以特開平5 — 2 8 5 6 2 6號公 報、特開平7 - 5 1 8 2 7號公報爲所知悉。 在上述模纟尋法中’在溶液之流路存在很多空間,禱造 時,存在於空間內之空氣混入模具之鑄造體部,鑄物內殘 留氣泡情形很多,有無法獲得具有充分之機械性質之製造 品者。又,熔解金屬合金作爲熔液用之熔解爐需要另外設 置之故,存在由於由熔解爐飛散之熔液之火傷之危險性, 進而,設置熔解爐之故,裝置全體大型化,也有裝置設置 面積變成大規模之缺點。 . 另一方面,觸變模鑄法與模鑄法不同,將固體之金屬 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 合金原料在滾筒內使之成爲半熔解狀態之故,不需要另外 設置熔解爐,在熔液之處理上不需要特別注意。又,由於 係藉由螺桿將固體狀之金屬合金原料由滾筒之後方一邊加 熱一邊搬運於噴嘴方向之工程之故,在被注射之半熔解狀 態之金屬合金原料之流路並無空間,因此,由於空氣之被 捲入所導致之殘留在成型品內之氣泡少,可以獲得比較高 品質之成型品。 但是,在螺桿兼具原料供給與對模具之原料押入之機 能之一直線式中,以同一螺桿進行原料之混練與注射之故 ,施加在成型機內部之負荷大,而且,螺桿之質料也變大 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -5- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 527238 A7 ----------2Z_____ 五、發明說明(3 ) ’爲了使之高速移動、停止,裝置有大型化之問題點。又 ’以同一螺桿進行原料之混練與注射之故,要正確控制壓 力、時間等之注射條件有其困難。 又’注射被保持在固液共存溫度之熔液之故,與鑄造 完全爲液體狀態之熔液之模鑄法相比,有流動性降低之傾 向。在特開平8 — 3 3 9 6 7號中,報告:藉由在液相線 溫度以上注射原料,不需要控制半熔解狀態之固相率之方 法。但是’即使將滾筒溫度設定在金屬合金原料之液相線 溫度以上’由於冷栓之形成,需要將噴嘴前端部之溫度設 定爲低之故,要將被注射之金屬合金原料之溫度保持爲一 定變得困難,可以預測對流動性造成不好影響。 又’如將噴嘴前端部之溫度與滾筒溫度相同地設定在 液相線溫度以上’無法形成冷检,在注射時以外,有由噴 嘴不必要地噴出金屬合金原料之虞,成爲安全上問題。 又,在液相線溫度以上進行注射之情形,以高溫高壓 重複注射之故,噴嘴、滾筒、螺桿材質必須使用高溫強度 高之材料。在公開專利公報3 — 5 0 4 8 3 0號中,滾筒 材質係使用鎳基合金,高溫強度雖然高,但是,熱傳導率 低之故,加熱效率差,在加熱控制之方面,有問題。又, 在原料爲以鎂爲主成分之金屬合金之情形,由於藉由螺桿 之原料之混練時所產生之磨耗、摩擦,由鎳基合金所構成 之滾筒材質之一部份混入之情形,此鎳之混入有顯著損及 以鎂爲主成分之金屬合金之耐鈾性之虞。又,鎳基合金之 主成分之鎳與成爲其它之高溫強度高之材料之主成分之元 ^----------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -6 - 527238 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(4 ) 素相比,價格高,因此,有導致使用由鎳基合金構成之噴 嘴、滾筒、螺桿之射出成型機價格高漲之虞。 其它之高溫強度高之材料可舉出鈷基合金。鈷基合金 一般與鎳基合金相比,顯示耐磨耗性良好之傾向之故,藉 由螺桿之原料之混練時所產生之磨耗、摩擦雖然少,但是 高溫強度有降低傾向。 又,其它之高溫強度高之材料可舉出鐵基合金。鐵基 合金與鎳基合金、或鈷基合金相比,雖然有材料價格便宜 之傾向,但是,高溫強度有降低傾向,與鈷基合金相比, 顯示耐磨耗性變差之傾向。但是,金屬合金原料之液相線 溫度低,可以使用於加熱裝置之溫度低之情形。 於特開平9 一 1 5 5 5 2 6號公報中揭示:藉由螺桿 混練、熔解固體之金屬之滾筒,以及由注射滾筒藉由活塞 將熔解之金屬注射於模具之金屬射出成型裝置。但是,在 此裝置中,無法做熔解金屬之安定之注射。 本發明之目的在於提供:以液相線以上之所希望之溫 度可以獲得安定之金屬射出成型之金屬射出成型裝置及其 方法。 發明之揭示 本發明係一種金屬射出成型裝置,其特徵爲具備:混 練滾筒、及一邊混練被供給於該滾筒內之固體之金屬,一 邊使之丨谷解之被設置爲可以旋轉之螺桿、及被接續於前述 滾筒之前部之注射滾筒、及被設置於前述混練滾筒之前述 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 4^ 衣--------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 527238 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明(5 ) 混練部以及熔解部外周之加熱體、及使前述螺桿前進或後 退之驅動裝置、及在前述螺桿之前端部具備防止往前述熔 解之金屬之被供給側之逆流之逆流防止環之螺桿頭、及使 被供給於前述注射滾筒內之前述熔解金屬通過被設置於前 述注射滾筒前端之噴嘴’注射於模具內之活塞、及加熱被 設置在前述注射滾筒之外周之前述熔解金屬之加熱體、及 被設置在前述噴嘴,與前述活塞之移動連動而動作之開關 閥。此開關閥在注射時開’在活塞之後退時關閉。 進而,本發明係一種金屬射出成型裝置,其特徵爲具 備:混練滾筒、及一邊混練被供給於該滾筒內之固體之金 屬,一邊使之熔解之被設置爲可以旋轉之滾筒型螺桿’在 該螺桿內具有儲存前述熔解金屬之儲存部、及被設置於前 述混練滾筒之前述混練部以及熔解部外周之加熱體、及在 前述螺桿之前端部具備防止往前述熔解之金屬之被供給側 之逆流之逆流防止環之螺桿頭、及使被供給於前述儲存部 內之前述熔解金屬通過被設置於前述混練滾筒前端之噴嘴 ,注射於模具內之活塞、及被設置在前述噴嘴,與前述活 塞之移動連動而動作之開關閥。 本發明以:加熱該噴嘴之加熱體被設置於前述噴嘴之 前端外周、前述混練滾筒以及注射滾筒係藉由:由以鈷爲 主成分之合金、或以鎳或鐵爲主成分之合金形成之外筒以 及以鈷爲主成分之合金形成之內筒所構成、前述固體之金 屬係由以A 1 、Mg或Ζ η爲主成分之合金形成、前述固 體之金屬爲粒徑1〜1 0 m m、長度1〜1 0 m m之粒狀 AW ^---------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -8- 527238 A7
經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 五、發明說明(6 ) ’或柱狀’或藉由機械加工之切削粉爲佳。 · 牛寺別是’本發明在與熔解金屬接觸之滾筒之溫度成爲 6 5 0 °C以下之情形,最爲適合於μ g合金之射出成型。 本發明係一種金屬射出成型方法,其特徵爲:具有: $昔由螺桿一邊混練被供給於混練滾筒內之固體之金屬,一 胃ί吏之熔解’將該熔解金屬藉由被設置於前述混練滾筒外 周之加熱體加熱保持之工程;以及將前述熔解金屬供給於 $ Ιί滾筒內,藉由被設置於該滾筒之外側之加熱體,加熱 保持在指定之溫度,藉由活塞注射於模具之工程·,藉由與 對前述模具內之前述熔解金屬之注射連動而動作之開關閥 ’切換前述熔解金屬之對前述模具內之注入與切斷。 即,本發明係使用固體狀之金屬,具備:滾筒,及被 設於前述滾筒內,可以在前述滾筒內移動之活塞,及被連 設於前述滾筒,設置有注射口之噴嘴,藉由由外部來之加 熱使被供給於前述滾筒內之前述金屬熔解,在前述金屬合 金原料之液相線溫度以上之狀態,由被設置於前述噴嘴之 注射口注射於模具內。 又,具備:由內部具備混練前述固體之金屬用之螺桿 ,在外周具備熔解前述金屬之加熱裝置之滾筒所形成之供 給部;及由內部具備將前述金屬由被設置於前述噴嘴之前 述注射口注射於前述模具內之活塞,在周圍具備熔解前述 金屬之加熱裝置之閥所形成之注射部’則述供給邰與前述 注射部係被連設。 又,具備:由內部具備混練前述固體之金屬用之螺桿 -------------:衣--------訂---------^__w (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -9 - 527238 • Α7 __ Β7 五、發明說明(7 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ’在外周具備熔解前述金屬之加熱裝置之前述供給部;及 由內部具備將前述金屬由被設置於前述噴嘴之前述注射口 注射於前述模具內之活塞,在周圍具備熔解前述金屬之加 熱裝置之前述注射部,前述供給部與前述注射部係被同軸 狀配置。 藉由利用本發明之裝置,.特別是利用重量包含 A1 8 〜10% 以及 Zn〇 · 3 〜1 · 〇%、Mn〇 · 5 %以下、Cu〇 · 5%以下、S i 〇 · 5%以下之Mg合 金,藉由以完全之液相在模具中射出成型,可以獲得高強 度、大型薄肉製品。具體之製品爲:可攜式微小光碟機之 框體、本體台架、拾取頭台架、筆記型電腦之框體、單眼 反射相機、小型相機之框體、數位相機之框體、左右蓋、 液晶顯示器蓋、操作鍵門蓋、卡匣蓋、電動工具之框體、 電氣吸塵器之風扇等。這些零件可以藉由模具而急冷之故 ,變成高強度,可以使其之肉厚在1 · 2 m m以下,理想 爲1 · 0mm以下’更理想爲〇 · 3〜0 · 6πίπί。 實施發明用之最好形態 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 【實施例1】 第1圖係本發明之金屬射出成型裝置之縱剖面圖。第 1圖所示之實施形態之金屬射出成型裝置1 0 1大分爲由 3部份,即供給部2 1 0、注射部3 0 6、噴嘴部4 1 〇 所構成,注射部3 0 6對於金屬射出成型裝置1 0 1被設 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 527238 A7 B7 五、發明說明(8 ) 置之地面,係9 0 ° (對於地面爲垂直狀態)地直立被配 置,連通於注射部3 0 6之噴嘴部4 1 0係在上部方向開 有注射口 4 0 4地配置注射部3 0 6。又,供給部2 1 0 係·對於注射部3 0 6 ,以9 0 ° (對於地面爲水平狀態) 之角度被接續著。金屬射出成型裝置1 0 1係液相狀態之 金屬合金由噴嘴部4 1 0之前端被注射於上部方向之立式 注射之製造裝置。 供給部2 1 0具備:圓筒狀之滾筒2 0 1 ,以及被設 置於其之內部可以旋轉移動之螺桿2 0 2,以及驅動螺桿 202之驅動裝置206,以及被投入固體之金屬204 之漏斗203,以及複數個之加熱體205。 滾筒2 0 1係由以鐵爲主成分之合金所構成,在圓筒 形狀之內壁係由以鈷爲主成分之合金所構成。 螺桿2 0 2係由以鐵爲主成分之合金構成,表面爲由 以鈷爲主成分之合金構成。又,在螺桿2 0 2之前端設置 有螺桿頭2 0 7以及逆流防止環2 0 9。螺桿頭2 0 7係 由以鐵爲主成分之合金構成,表面係由以鈷爲主成分之合 金構成。 控制被投入之固體狀之固體之金屬2 0 4之對滾筒 2 0 1之供給量用之進給部(未圖示出)被設置於漏斗部 2 0 3之同時,氬氣體流入口(未圖示出)也被設置於其 上。 · 複數個之加熱體2 0 5水平捲繞滾筒2 0 1之外周地 等間隔被設置於滾筒2 0 1。在第1圖中,雖然圖示6個 請 先 閱 讀 背 之 注 意 事 項 再 填 、寫 本 頁 衣 訂. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -11 - 527238 A7 ______ B7 五、發明說明(9 ) 之加熱體2 0 5 ,但是依據加熱溫度之設定,也可以任意 地變更加熱體2 0 5之數目。 滾筒2 0 1之前方成爲暫時儲存固體之金屬2 0 4之 儲存部2 1 1。 供給部2 1 0透過被設置於滾筒2 0 1之前方之供給 口208被與注射部306連通。 注射部3 0 6具備:圓筒狀之桶3 0 1 ,以及被設置 於其內部,可以旋轉移動之活塞3 0 2,以及驅動活塞 3 0 2之驅動裝置3 0 4,以及複數個之加熱體3 0 3。 桶3 0 1係由以鐵爲主成分之合金構成,圓筒形狀之 內壁係由以鈷爲主成分之合金構成。 活塞3 0 2係由以鐵爲主成分之合金構成,表面係由 以銘爲主成分之合金構成。 複數個之加熱體3 0 3水平捲繞桶3 0 1之外周地等 間隔被設置於桶3 0 1 。在第1圖中,雖然圖示5個之加 熱體,但是依據加熱溫度之設定,也可以任意地變更加熱 體3〇3之數目。 桶3 0 1內之前方成爲暫時儲存固體之金屬2 0 4之 儲存部3 0 5。 噴嘴部4 1 0被突出設置於此桶3 0 1之前端。在此 噴嘴部4 1 0設置有:噴嘴4 0 1 ,以及開關閥4 0 2, 以及開關驅動開關閥之驅動裝置4 0 5 ’以及複數個之加 熱體40 3。又,在噴嘴40 1內設置有流路407 ’在 噴嘴4 0 1之前端設置有注射口 4 0 4。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐Ί :12二 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) :衣 n «ϋ ·ϋ 一口、· I aw Η·· MM MW — 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 527238 A7 B7 五、發明說明(10 ) 複數個之加熱體4 0 3水平地捲繞噴嘴4 0 1之外周 地等間隔被設置於噴嘴4 0 1 。在第1圖中,雖然圖示2 個之加熱體,但是依據加熱溫度之設定,也可以任意地變 更加熱體4 0 3之數目。 開關閥4 0 2爲藉由驅動裝置4 0 5之開關驅動與活 塞3 0 2之移動同步旋轉,開放、塞住噴嘴4 0 1內之流 路4 0 7之開關構造。即,活塞3 0 2在往噴嘴4 0 1側 之相反側後退之際,開關閥4 0 2旋轉,藉由塞住流路 4〇7而關閉,活塞3 0 2在往噴嘴4 0 1側前進之際, 開關閥4 0 2旋轉,開放流路4 0 7而打開。 在本實施例中,滾筒2 0 1係由肥粒鐵系之鐵基合金 ,例如,包含9〜1 2 %之鉻之鐵基合金構成,其內面係 由鈷基合金,例如鈷鎢合金(Stellhe )系合金構成。又, 桶3 0 1係由奧斯田鐵系之鐵基合金,例如由包含1 8重 量%之鉻、1 2重量%之鎳之鐵基合金構成,其內面由鈷 基合金,例如,鈷鎢合金系合金構成。 說明如此構成之第1圖之金屬射出成型裝置1 〇 1之 動作。 在本實施例中,設固體之金屬2 0 4爲以鎂爲主成分 之合金。 固體之金屬2 0 4被供給於漏斗2 0 3 ,藉由進給部 (未圖示出)被控制對滾筒2 0 1之導入量。藉由驅動裝 置2 0 6之旋轉驅動以及後退驅動,伴隨螺桿2 〇 2朝向 滾筒2 0 1後方一邊旋轉一邊移動,固體之金屬2 0 4通 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,衣--------訂--------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -13 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 527238 A7 B7 五、發明說明(彳1 ) 過進給部(未圖示出)被導入滾筒2 〇 1內。伴隨此螺桿 2〇2之旋轉移動’藉由進給邰(未圖不出)被導入之固 體之金屬2 0 4 —邊藉由加熱體2 0 5被升溫’一邊被往 滾筒2 0 1內之前方所具備之儲存部2 1 1移動。此際’ 以愈朝向滾筒2 0 1之前方’愈使固體之金屬2 0 4之溫 度提高地控制加熱體2 0 5爲佳。 在進給部(未圖示出)設置有氣氣流入□(未圖示出 ),擔負將固體之金屬2 0 4藉由進給部(未圖示出.)摩 擦之際所產生之微粉末之自然發火藉由由氬氣流入口(未 圖示出)被流入之惰性氬氣加以防止之任務。又’也具有 抑制藉由加熱體2 0 5在滾筒2 0 1之內部被升溫之固體 之金屬2 0 4之氧化反應所導致之氧化物之形成之效果: 被移動於儲存部2 1 1之故體之金屬2 0 4成爲液相 線溫度以上地,藉由加熱體2 0 5被控制。 被移動於儲存部2 1 1之固體之金屬2 0 4之量係於 被與噴嘴4 0 1接觸之模具內(未圖示出)藉由活塞 3 0 2之前進,通過噴嘴4 0 1之注射口 4 0 4被射出之 量之故,預先由模具(未圖示出)內之形狀估計固體之金 屬2 0 4被射出所被製造之零件之重量,或體積,藉由螺 桿2 0 2之旋轉數、移動量、進給部(未圖示出)之對滾 筒2 0 1之導入量而調整之。 藉由螺桿2 0 2之旋轉移動被移動於儲存部2 1 1之 固體之金屬204藉由驅動裝置206 ’螺桿20 1之前 端所具備之螺桿頭2 0 7朝向供給口 2 0 8方向移動,通 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣· I ϋ ϋ n II ϋ -I.^OJi n ϋ ϋ ϋ n n n I * 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -14- 527238 A7 B7 五、發明說明(12 ) 過供給口 2 0 8被押入桶3 0 1。此際’逆流防止環 2〇9往螺桿頭2 0 7之後方移動’防止固體之金屬 2〇4之往螺桿方向之逆流。 桶3 0 1、噴嘴40 1預先藉由加熱體3 0 3、 4〇3被保持在固體之金屬2 0 4之液相線溫度以上,藉 由供給口 2 0 8被押入之液相線溫度以上之固體之金屬 2〇4被保持在位於活塞3 0 2之噴嘴4 0 1方向之儲存 部3 0 5。此際,通過被設置於噴嘴4 0 1之前端之注射 口 4 0 4,固體之金屬2 0 4不會不小心地往與噴嘴 4 0 1接觸之模具內(未圖示出)噴出地’藉由驅動機構 4 0 5之驅動,開關閥4 0 2塞住流路4 0 7而成爲關閉 狀態。因此,儲存部3 0 5實質上只被以液相線溫度以上 之固體之金屬2 0 4所塡滿,不存在有由於空氣之空間。 螺桿頭2 0 7與供給口 2 0 8接觸,防止被押入桶 3 0 1之固體之金屬2 0 4通過供給口 2 0 8 ,不小心地 往滾筒2 0 1內逆流。被保持在儲存部3 0 5之固體之金 屬2 0 4之量係於被與噴嘴4 0 1接觸之模具內(未圖示 出)藉由活塞3 0 2之前進,通過噴嘴4 0 1之注射口 4〇4被射出之量之故,預先由模具(未圖示出)內之形 狀估計固體之金屬2 0 4被射出所被製造之零件之重量, 或體積,藉由活塞3 0 2之後退量而調整。 活塞3 0 2如後退至所希望之位置爲止,與此工程連 動,由3個部份,即供給部2 1 0、注射部3 0 6、噴嘴 部4 1 0所構成之金屬射出成型裝置1 0 1往模具(未圖 ^紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -15 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣--------訂--------- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 527238 A7 __ B7 五、發明說明(13 ) 示出)方向上升前進,噴嘴4 0 1與模具(未圖示出)接 觸。 接著,使活塞3 0 2前進,使被保持於儲存部3 0 5 藉由活塞3 0 2之後退量所決定之重量、體積之液相線溫 度以上之固體之金屬2 0 4通過噴嘴4 0 1之注射口 4 0 4,注射於與噴嘴4 0 1接觸之模具內(未圖示出) 。此際,與活塞3 0 2之前進連動,開關閥4 0 2藉由驅 動裝置4 0 5之驅動而旋轉,.開放流路4 0 7而打開。 活塞3 0 2往噴嘴4 0 1方向前進,藉由押入被保持 在儲存部3 0 5之液相線溫度以上之固體之金屬2 0 4, 固體之金屬2 0 4被注射於模具內(未圖示出)。 將液相線溫度以上之固體之金屬2 0 4注射於模具內 (未圖示出)之工程如完了,開關閥4 0 2藉由驅動裝置 4〇5之驅動而旋轉,塞住流路4 0 7而關閉^ 藉由驅動裝置2 0 6之旋轉驅動以及後退驅動,螺捍 2 0 2朝向滾筒2 0 1後方一邊旋轉一邊移動,螺桿頭 2 0 7由供給口 2 0 8分離。伴隨此螺桿2 0 2之旋轉移 動,藉由進給部(未圖示出),固體之金屬204被導入 滾筒2 0 1內,被移動於滾筒2 0 1內之全方所具備之儲 存部2 1 1 。此際,固體之金屬2 0 4藉由加熱體2 0 5 被升溫,愈朝滾筒2 0 1內之前方之儲存部2 1 1之固體 之金屬2 0 4之溫度變得愈高。 又,活塞3 0 2爲往噴嘴4 0 1方向前進之狀態下, 成爲藉由活塞3 0 2關閉供給口 2 0 8之狀態。因此,防 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 0 ·ϋ βϋ n n I I n n ϋ ·ϋ ϋ emamw —ϋ I # 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -16- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 527238 A7 B7 五、發明說明(14 ) 止了伴隨螺桿2 0 2之旋轉移動’被往滾筒2 0 1內之前 方所具備之儲存部2 1 1移動之固體之金屬2 〇 4通過供 給口 2 0 8,不小心流出於桶3 0 1內。 螺桿2 0 2 —旋轉移動至指定之位置爲止5與此工程 連動,由3個部份,即供給部2 1 0、注射部3 0 6、噴 嘴部4 1 0所構成之金屬射出成型裝置1 0 1由模具(未 圖示出)移動,噴嘴40 1與模具(未圖示出)分離,成 爲下一'注射工程。 在本實施例中,雖然在被設置於此滾筒2 0 1與桶 3 0 1之間之供給口 2 0 8附近,固體之金屬2 0 4 —定 成爲液相線溫度以上地,錯由浪筒2 0 1之加熱體2 0 5 控制,但是,使固體之金屬2 0 4在固液共存溫度狀態亦 可。在該情形,透過供給口 2 0 8被導入桶3 0 1內,被 保持在儲存部3 0. 5之際,藉由加熱體3 0 3、4 0 3使 固體之金屬2 0 4成爲液相線溫度狀態。 在本實施例中,雖然省略關於模具(未圖示出)之開 關動作工程,但是爲了噴嘴4 0 1與模具(未圖示出)之 接觸用,與金屬射出成型裝置1 〇 12前進、後退動作連 動,控制模具(未圖示出)之開關動作。又,與開關閥 4 0 2之開關動作連動,而控制模具(未圖示出)之開關 動作亦可。又,也可以組合這些而控制之。 在本實施例中,模具(未圖示出)與噴嘴4 〇 1雖然 沒有經常接觸,但是使之經常接觸亦可。在那之際,模具 (未圖示出)之開關動作工程與開關閥4 〇 2之開關動作 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣.!-訂---------鲁 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇 X 297公釐) -17- 527238 A7
五、發明說明(15 ) 連動而控制。又’也可以與活塞3 0 2之後退位置連動而 控制。又,也可以組合這些而控制。 在本實施例中’藉由驅動裝置4 〇 5之開關閥4 0 2 之開關動作之控制之故’雖然有.必要正確檢測活塞3〇2 之位置’爲了此’例如在活塞3 0 2之前進界限與後退界 限分別設置極限開關即可。此極限開關可以爲機械式之有 接點者,也可以採用無接點式等之各種產品。 在本實施例中’固體之金屬2 0 4雖係設爲以鎂爲主 成分之合金’也可以爲以鋁爲主成分之金屬合金原料、以 鋅爲主成分之金屬合金原料、以銅爲主成分之金屬合金原 料。在那之際’估計固體之金屬2 0 4之液相線溫度,控 制加熱體2 0 5、3 0 3、4 0 3之溫度在所希望之溫度 。特別是5包含1 0重量1之Mg合金中,可以設定 在比液相線還高之6 3 0 °C而進行。 在本實施例中,設滾筒2 0 1之材質爲包含9至1 2 重量%之鉻之肥粒鐵系之鐵基合金,內面爲銘鎢合金系合 金之鈷基合金,但是滾筒2 0 1之材質也可以爲包含1 8 重量%之鉻、12重量%之鎳之奧斯田鐵系之鐵基合金’ 內面爲銘鶴合金系合金之銘基合金。又,浪筒2 0 1之材 質也可以爲鈷基合金,例如HA188、FSX414等 。又,滾筒2 0 1之材質也可以爲鎳基合金,內面爲鈷鎢 合金系合金之銘合金° 在本實施例中,雖然設桶3 0 1之材質爲包含1 8 g 量%之銘、1 2重量%之錬之奧斯田鐵系之鐵基合金’內 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^--------訂---------崩 % 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -18- 527238 A7 __ B7 五、發明說明(16 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 面爲鈷鎢合金系合金之鈷基合金,但是,也可以設桶 3 0 1之材質爲包含9至1 2重量%之鉻之肥粒鐵系之鐵 基合金,內面爲鈷鎢合金系合金之鈷基合金。也可以設桶 3 0 1之材質爲鈷基合金,例如H A 1 8 8、 F SX4 1 4等。又,桶3 Ο 1之材質也可以爲鎳基合金 ,內面爲姑鶴合金系合金之銘合金。 藉由本實施例,溫度控制容易,在完全之熔液狀態之 對金屬之模具之射出變成可能。又,藉由在熔液之射出, 可以獲得厚度1 m m以下之薄肉鑄造品,在該厚度下,可 以獲得1 0 c m四方以上,理想爲2 0 c m四方以上之大 產品。特別是合適於M g合金之鑄造物之製造。 【實施例2】 % 第2圖係本發明之金屬注射裝置之噴嘴部4 1 2之縱 剖面圖。本實施例係被使用於第1圖所示之金屬射出成型 裝置1 Ο 1。由供給部2 1 0、注射部3 0 6、噴嘴部 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 1 2所構成。注射部3 0 6對於設置金屬射出成型裝置 1〇1之地面,係9 0 ° (對於地面爲垂直狀態)被直立 配置。噴嘴部4 1 2被連通於注射部3 0 6之上部。又, 供給部2 1 0對於注射部3 0 6 ,以9 0 °之角度被接續 。金屬射出成型裝置1 0 1係液相狀態之金屬合金由噴嘴 部4 1 2之前端被注射於上部方向之立式注射之製造裝置 〇 噴嘴部4 1 2被突出設置於此桶3 Ο 1之前端。在此 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 527238 A7 __________ B7 五、發明說明(17 ) 噴嘴部4 1 0設置有:噴嘴4 0 1 ,以及開關閥4 0 2, 以及被接觸固定於開關閥之安裝部4 0 8 ,以及透過安裝 部4 0 8開關驅動開關閥之驅動裝置4 0 5 ,以及複數個 之加熱體4 0 3。又’在噴嘴4 0 1內設置有流路4 0 7 ’設置有固定保持開關閥4 0 2之閥壓住部4 0 6 ,在噴 嘴4 〇 1之前端設置有注射口 4 0 4。 複數個之加熱體4 0 3水平地捲繞噴嘴4 0 1之外周 地等間隔被設置於噴嘴4 0 1 。在第2圖中,雖然圖示2 個之加熱體,但是依據加熱溫度之設定,也可以任意地變 更加熱體4 0 3之數目。 與活塞3 0 2之移動同步,藉由驅動裝置4 0 5之開 關驅動’安裝部4 0 8上下運動,成爲使開關閥4 0 2上 下運動’開放、塞住噴嘴4 0 1之前端之注射口 4 0 4之 開關構造。即’活塞3 〇 2在往噴嘴4 0 1側之相反側後 退之際,開關閥4 0 2上升,與注射口 4 0 4接觸5開關 閥4 0 2塞住注射口 4 0 4而關閉注射口 4 0 4。活塞 3 0 2載往噴嘴4 0 1側前進之際,開關閥4 0 2下降, 開關閥4 0 2與閥壓住部4 0 6接觸,被固定於閥壓住部 4 0 6 ,開放注射口 4 0 4而打開注射口 4 0 4 =此種構 成之第2圖之金屬射出成型裝置1 〇 1之動作與第1圖之 金屬射出成型裝置1 〇 1相同。又,在本實施例中,也可 以獲得與實施例1同樣之效果。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 χ 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 枚_____ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -20- A7
527238 五、發明說明(18 ) 【實施例3】 第3圖係本發明之金屬射出成型裝置之噴嘴部413 之縱剖面圖。本實施例也對於第1圖所示之裝置,使用其 匕構造之噴嘴。本實施例由供給部2 1 〇、注射部3 0 6 、噴嘴部4 1 3所構成。注射部3 〇 6對於設置金屬射出 成型裝置1 0 1之地面,係9 〇。(對於地面爲_直狀態 )被直立配置。噴嘴部4 1 〇被連通於注射部3 〇 6之上 部。又’供給部2 1 〇對於注射部3 0 6 ,以9 0。之角 度被接I買。金屬射出成型裝置1 〇 1係液相狀態之金屬合 金由噴嘴部4 1 3之前端被注射於上部方向之立式注射之 製造裝置。 第3匱I所示之金屬射出成型裝置1 〇 1之噴嘴部 4 1 3係與第1圖、第2圖所示之噴嘴部4 1 0、41 2 之構成不同,不需要驅動裝置405。 噴嘴部4 1 3被突出設置於此桶3 0 1之前端。在此 噴嘴部4 1 3設置有:噴嘴4 〇 1 ,以及開關閥4 0 2 , 以及複數個之加熱體4 0 3。又,在噴嘴4 0 1內設置有 流路4 0 7 ’在注射口 4 〇 4方向設置有固定保持開關閥 402之安裝部408 ,在此安裝部408設置有閥固定 部4 0 9 °在流路4 0 7之活塞3 0 2方向具備有閥壓住 部4 0 6 ’透過路徑4 1 1與被設置於桶3 0 1內之儲存 部3 0 5相通。在噴嘴4 0 1之前端設置有注射口 4 0 4 〇 複數個之加熱體4 0 3水平地捲繞噴嘴4 0 1之外周 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣--------訂--------- % 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -21 - 527238 A7 __ B7 五、發明說明(19 ) 地等間隔被設置於噴嘴4 0 1 。在第3圖中,雖然圖示1 個之加熱體,但是依據加熱溫度之設定,也可以任意地變 更加熱體4 0 3之數目。 活塞3 0 2將液相溫度狀態之固體之金屬2 0 4押入 模具(未圖示出)內之故,伴隨活塞3 0 2往噴嘴4〇1 方向前進,被閥壓住部4 0 6接觸固定之開關閥4 0 2也 與液相溫度狀態之固體之金屬2 0 4 —齊地被壓往噴嘴 4〇1方向而上升。而且,開關閥4 0 2藉由與安裝部 4 0 8之閥固定部4 0 9接觸,被固定於閥固定部4 〇 9 ,閥壓住部4 0 9與開關閥4 0 2被接觸固定之故,被塞 住之路徑4 1 1被打開,液相溫度狀態之固體之金屬 2 0 4與路徑4 1 1相通,通過流路4 0 7由注射口 4〇4被射出於模具(未圖示出)內。 射出工程一完了,螺桿2 0 2朝向滾筒2 0 1後方一 邊旋轉一邊移動,藉由進給部(未圖示出),固體之金屬 2〇4被導入滾筒2 0 1內,被移動於滾筒2 0 1內之前 方所具備之儲存部2 1 1。此際,固體之金屬2 4藉由 加熱體2 0 5被升溫,愈朝向滾筒2 0 1內之前方之儲存 部2 1 1之固體之金屬2 0 4之溫度變得愈高。 螺桿2 0 2至指定之位置爲止地旋轉移動完了,與此 工程連動,金屬射出成型裝置1 0 1由模具(未圖示出) 移動,噴嘴4 0 1與模具(未圖示出)分離。 爲了下一注射工程用,活塞3 0 2後退至指定之位置 爲止,藉由在那之際所產生之壓力差與重力,開關閥 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
衣· 1· I- I I I ϋ ϋ )aJ· n I n ϋ ϋ n n I % 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -22- 527238 五、發明說明(20 ) 4 〇 2由安裝部4 〇 8之閥固定部4 0 9分離,被拉回活 塞3 〇 2方向,被接觸固定於閥壓住部4 〇 6 ,塞住路徑 4 1 1 ’防止不必要之液相溫度狀態之固體之金屬2〇4 之通過路徑4 1 1 、流路4 〇 7,由注射口 4 0 4之噴出 。此種構成之第3圖之金屬射出成型裝置1 〇 1之動作也 與第1圖之金屬射出成型裝置1 〇 1相同,可以獲得與實 施例1相同之效果。 【實施例4】 第4圖係本發明之一實施例之金屬射出成型裝置之縱 剖面圖。 本裝置係對於被設置之地面,注射部3 0 6被斜斜配 置’噴嘴部4 1 〇於注射部3 0 6之上部方向被連通。又 ’供給部2 1 0對於注射部3 〇 6以9 0 °之角度被接續 。本裝置係液相狀態之金屬合金由噴嘴部4 1 0之前端被 注射於斜上部方向之斜形注射之製造裝置。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,衣----- 訂---------邊 % 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 部第 給與 供成 構 之 〇 IX 2 6 〇 3 圖 金
置 裝 型 成 U出 射射 注 S S 個 之 〇 1-1 4 咅 嘴 噴
同 目 丰 IX 〇 IX 裝 型 成 圖 出 4 时 第屬 之金 成之 構圖 此 1 如 第 , 與 又係 作 動 金 之 裝 型 成 出 射
之 2 〇 IX 同 相 Γ—I ο 以續 係接 6 被 ο 度 3 角 部之 射小 注還 於。 對 ο ο 9 1—I 比 2 以 部可 給也 供 。 , 續 中接 例被 施度 實角 本之 在。 〇 9 面可 地也 之, 置又 設 。 被度 2 角 ο 之 \ 1 d 置最 裝爲 型 } 成態 出狀 射平 屬水 金爲 於面 對地 , 於 際對 之 C 那。 在 ο 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -23- 527238 A7 ____ B7 五、發明說明(21 ) 以以比9 0 °大之角度被接續。在那之際,對於金屬射出 成型裝置102被設置之地面,90° (對於地面爲垂直 狀態)爲最大之角度。 在本實施例中,雖然與第1圖之金屬射出成型裝置 1 〇 1之噴嘴部4 1 0爲相同之構成,但是也可以爲第2 圖之噴嘴部4 1 2、第3圖之噴嘴部4 1 3之其一。在那 之際,噴嘴部4 1 2、噴嘴部4 1 3對於金屬射出成型裝 置1 0 2被設置之地面以與具有斜斜之角度之注射部 306相同之角度被設置,噴嘴部412、噴嘴部413 之其一皆被連通於注射部3 0 6之上部方向。 【實施例5】 第5圖係本發明之一實施例之金屬射出成型裝置之縱 剖面圖。 金屬射出成型裝置1 0 3對於被設置之地面,注射部 3〇6係被配置爲0 ° (對於地面爲水平狀態),噴嘴部 4 1 0被連通於注射部3 0 6之前方方向。又,供給部 2 1 0對於注射部3 0 6以傾斜之狀態被接續。金屬射出 成型裝置1 0 3係液相狀態之金屬合金由噴嘴部4 1 〇之 則$而水平方向地被注射於模具(未圖示出)內之水平注射 之製作裝置。 供給部2 1 0、注射部3 0 6、噴嘴部4 1 〇之個別 之構成與第1圖之金屬射出成型裝置1 〇 1相同。又,此 種構成之第4圖之金屬射出成型裝置1 〇 3之動作與第1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 取--------訂---------0 % 經濟部智慧財產局員1消費<! 口阼f£中製 -24- 527238 A7
五、發明說明(22 ) 圖之金屬射出成型裝置1 〇 1相同,可以獲得與實施例1 相同之效果。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在本實施例中,供給部2 1 〇對於注射部3 〇 6雖係 以傾斜之狀態被接續,但是,對於注射部3 〇 6,以 3 0 °至9 0 °之範圍被接續亦可。 在本實施例中,雖係與第1圖之金屬射出成型裝置 0 1之噴嘴邰4 1 〇相同之構成,但是也可以爲第2圖 之噴嘴部4 1 2之構成。在那之際,噴嘴部4 1 2與噴嘴 部4 1 〇相同地,被連通於注射部3 〇 6。 【實施例6】 第6圖係本發明之一實施例之金屬射出成型裝置之縱 剖面圖。 ·% 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第6圖所示之金屬射出成型裝置1 〇 4係由供給注射 部2 1 2、噴嘴部4 1 0構成。金屬射出成型裝置1 〇4 對於被設置之地面,供給注射部2 1 2係以0。(對於地 面爲水平狀態)被配置,噴嘴部'4 1 0被連通於供給注射 部2 1 2之前方方向。金屬.射出成型裝置1 〇 4係液相狀 態之金屬合金由噴嘴部4 1 0之則端水平方向地被注射於 模具(未圖示出)內之水平注射之製作裝置。 供給注射部2 1 2具備:圓筒狀之滾筒2 1 3 ,以及 被設置於其之內部之可以旋轉之螺桿2 1 2 ,以及驅動螺 桿2 0 2之驅動裝置2 0 6,以及被投入固體之金屬 2 0 4之漏斗203,以及複數個之加熱體205。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -25- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 527238 A7 ____ B7 五、發明說明(23 ) 又,在螺桿2 0 2內部同軸狀地具備活塞3 0 2 ,具 備驅動活塞3 0 2之驅動裝置3 0 4。 浪筒2 1 3係由以鐵爲主成分之合金構成,圓筒形狀 之內壁係由以鐵爲主成分之合金構成。 活塞3 0 2係由以鐵爲主成分之合金構成,表面係由 以銘爲主成分之合金構成。 在漏斗2 0 3設置控制被投入之固體之金屬2 0 4之 對滾筒2 0 1之供給量用之進給部(未圖示出),同時, 設置有氬氣流入口(未圖示出)。 ’ 複數個之加熱體2 0 5捲繞滾筒2 1 3之外周地等間 隔被設置於滾筒2 1 3。在第6圖中,雖然圖示3個之加 熱體2 0 5 ,依據加熱溫度之設定,也可以任意變更加熱 體2〇5之數目。 滾筒2 1 3內之活塞3 0 2之前方成爲暫時儲存固體 之金屬2 0 4之儲存部3 0 5。噴嘴部4 1 0被突出設置 於此滾筒2 1 3之前端。在此噴嘴部4 1 0設置有:噴嘴 4 0 1 ,以及開關閥4 0 2 ,以及開關驅動開關閥之驅動 裝置405,以及複數個之加熱體403。又,在噴嘴 4 0 1內設置有流路4 0 7,在噴嘴4 0 1之前端設置有 注射口 4 0 4。 複數個之加熱體4 0 3水平地捲繞噴嘴4 0 1之外周 地等間隔被設置於噴嘴4 0 1 。在第6圖中,雖然圖示2 個之加熱體,但是依據加熱溫度之設定’也可以任意地變 更加熱體4 0 3之數目。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -26- 527238 A7 B7 五、發明說明(24 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 開關閥4 0 2爲藉由驅動裝置4 0 5之開關k動與活 塞3 0 2之移動同步旋轉,開放、塞住噴嘴4 0 1內之流 路4 0 7之開關構造。即,活塞3 0 2在往噴嘴4 0 1側 之相反側後退之際,開關閥4 0 2旋轉,藉由塞住流路 4 0 7而關閉,活塞3 0 2在往噴嘴4 0 1側前進之際, '開關閥4 0 2旋轉,開放流路4 0 7而打開。 說明如此構成之第6圖之金屬射出成型裝置1 0 4。 在本實施例中,設固體之金屬2 0 4爲以鎂爲主成分 之合金。 固體之金屬2 0 4被供給於漏斗2 0 3 ,藉由進給部 (未圖示出)被控制對滾筒2 1 3之導入量。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 藉由驅動裝置2 0 6之旋轉驅動以及後退驅動,伴隨 螺桿2 0 2朝向滾筒2 0 1後方一邊旋轉一邊移動,固體 之金屬2 0 4通過進給部(未圖示出)被導入滾筒2 1 3 內。伴隨此螺桿2 0 2之旋轉移動,藉由進給部(未圖示 出)被導入之固體之金屬2 0 4藉由加熱體2 0 5 —邊被 升溫,一邊被移動於滾筒2 1 3內之前方所具備之儲存部 3 0 5 。此際,以愈朝向滾筒2 1 3內之前方,使固體之 金屬2 0 4之溫度愈高地控制加熱體2 0 5爲佳。 在進給部(未圖示出)設置有氬氣流入口(未圖示出 ),擔負將固體之金屬2 0 4藉由進給部(未圖示出)摩 擦之際所產生之微粉末之自然發火藉由由氬氣流入口(未 圖示出)被流入之惰性氬氣加以防止之任務。又,也具有 抑制藉由加熱體2 0 5在滾筒2 1 3之內部被升溫之固體 -27- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 527238 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明(25 ) 之金屬2 0 4之氧化反應所導致之氧化物之形成之效$ ° 被移動於儲存部3 0 5之敌之金屬2 0 4成爲液相 線溫度以上地,藉由加熱體2 0 5被控制。 被移動於儲存部3 0 5之固體之金屬2 0 4之量係於 被與噴嘴4 0 1接觸之模具內(未圖示出)藉由活塞 3 0 2之前進,通過噴嘴4 0 1之注射口 4 0 4被射出之 量之故,預先由模具(未圖示出)內之形狀估計固體之金 屬2 0 4被射出所被製造之零件之重量’或體積’藉由螺 桿2 0 2之旋轉數、進給部(未圖示出)之對滾筒2 1 3 之導入量而調整之。 此際,通過被設置於噴嘴4 0 1之前端之注射口 4 0 4,固體之金屬2 0 4不會不小心地噴出地’藉由驅 動機構4 0 5之驅動,開關閥4 0 2塞住流路4 0 7而成 爲關閉狀態。因此,儲存部3 0 5實質上只被以液相線溫 度以上之固體之金屬2 0 4所塡滿,不存在有由於空氣之 空間。 活塞3 0 2至所希望之位置爲止地後退完了,與此工 程連動,由2個部份,即供給注射部2 1 2、噴嘴部 4 1 0所構成之金屬射出成型裝置1 〇 4於模具(未圖示 出)方向水平前進,噴嘴4 0 1與模具(未圖示出)接觸 〇 接著,使活塞3 0 2前進,被保持在儲存部3 0 5之 藉由活塞3 0 2之後退量所決定之重量、體積之液相線溫 度以上之固體之金屬2 0 4通過噴嘴4 0 1之注射口 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 农·-------訂·------- Φ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -28 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 527238 A7 _____ B7 五、發明說明(26 ) 4 0 4 ,被注射於與噴嘴4 0 1接觸之模具內(未圖示出 )。此際,與活塞3 0 2之前進連動,開關閥4 0 2藉由 驅動裝置4 0 5之驅動而旋轉,開放流路4 0 7而打開。 活塞3 0 2往噴嘴4 0 1方向前進,藉由押入被保持 在儲存部3 0 5之液相線溫度以上之固體之金屬2 0 4, 固體之金屬2 0 4被注射於模具內(未圖示出)。 將液相線溫度以上之固體之金屬2 0 4注射於模具內 (未圖示出)之工程一完了,開關閥4 0 2藉由驅動裝置 4 0 5之驅動而旋轉,塞住流路4 0 7而關閉。 藉由驅動裝置3 0 4之驅動,活塞3 0 2後退至指定 之位置爲止。 藉由驅動裝置2 0 6之旋轉驅動以及後退驅動,螺桿 2〇2朝向滾筒2 1 3之後方一邊旋轉一邊移動,伴隨此 螺桿2 0 2之旋轉驅動,藉由進給部(未圖示出),固體 之金屬204被導入滾筒2 1 3內,被移動於滾筒2 1 3 內之活塞3 0 2之前方所具備之儲存部3 0 5 。此際,固 體之金屬2 0.. 4藉由加熱體2 0 5被升溫,愈朝向滾筒 2 1 3內之前方之儲存部3 0 5之固體之金屬2 0 4之溫 度變得愈高。 螺桿2 0 2至指定之位置爲止地旋轉動作一完了,與 此工程連動,由2個部份,即供給注射部2 1 2、噴嘴部 4 1 0構成之金屬射出成型裝置1 0 4由模具(未圖示出 )移動,噴嘴40 1與模具(未圖示出)分離,成爲下~ 注射工程。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -29 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁}
I i I It ϋ ϋ 二一-口 V I I *ϋ ϋ ·ϋ n n I % 527238 A7 B7 五、發明說明(27 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在本實施例中,雖然省略模具(未圖示出)之開關動 作工程之說明,爲了噴嘴4 0 1與模具(未圖示出)之接 觸用,與金屬射出成型裝置1 0 4前進、後退之動作連動 ’控制模具(未圖示出)之開關動作。又,與開關閥 4 0 2之開關動作連動,控制模具(未圖示出)之開關動 作亦可。又,組合這些而控制之亦可。 在本實施例中,模具(未圖示出)與噴嘴4 0 1雖然 沒有經常接觸’但是使之經常接觸亦可。在那之際,模具 (未圖示出)之開關動作工程係與開關閥4 0 2之開關動 作連動地控制。又’也可以與活塞3 0 2之後退位置連動 而控制。又,也可以組合這些而控制之。 % 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在本實施例中,藉由驅動裝置4 0 5之開關閥4 0 2 之開關動作之控制用’雖然有必要正確檢測活塞3 0 2之 位置,爲此,例如在活塞3 0 2之前進界限與後退界限分 別設置極限開關即可。此極限開關可以爲機械式之有接點 者’也可以採用無接點式等之各種產品。在本實施例中, 固體之金屬2 0 4雖係設爲以錶爲主成分之合金,也可以 爲以銘爲主成分之金屬合金原料、以鉢爲主成分之金屬合 金原料、以銅爲主成分之金屬合金原料。在那之際,估計 固體之金屬2 0 4之液相線溫度,控制加熱體2 〇 5、 4 0 3之溫度在所希望之溫度。 對於裝置1 0 2被設置之地面,3 0。爲最小之角度 〇 在本實施例中,與第1圖之金屬射出成型裝置1 〇丄 30 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 527238 Α7 ------- 五、發明說明(28 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 之噴嘴部4 1 0爲同樣之構成,也可以爲第2圖之噴嘴部 4 1 2之構成。在那之際,噴嘴部4 1 2與噴嘴部4 1 0 同樣地被與供給注射部2 1 2連通。 、 在本實施例中,滾筒2 1 3對於地面係成爲水平者, 但是使其成爲垂直’使漏斗2 〇 3形成爲縱型者也同樣可 以實施。於本實施例中,在實施例1之外,裝置全體可以 緻密化。 【實施例7】 第7圖係本發明之一實施例之金屬射出成型裝置之縱 剖面圖。 第7圖所示之金屬射出成型裝置1 〇 5係由供給部 2 1 0、注射部3 0 6、噴嘴部4 1 0所構成。注射部 % 3〇6係金屬射出成型裝置1 〇 2對於地面,9 Ο ε (對 於地面爲垂直狀態)地被直立配置,被連通於注射部 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3 0 6之噴嘴部4 1 0係在下部方向開設注射口 4 〇 4地 配置注射部3 0 6。又,供給部2 1 0對於注射部3〇6 係以0 ° (對於地面爲垂直狀態)之角度被接續。金屬射 出成型裝置1 0 5係液相狀態之金屬合金由噴嘴部4 1〇 之前端被注射於下部方向之立式注射之製造裝置。 供給部2 1 0、注射邰3 0 6 、噴嘴部4 1 0之個別 之構成係與第1圖之金屬射出成型裝置1 〇 1相同。 又,此種構成之第7圖之金屬射出成型裝置1 〇 2之 動作係與第1圖之金屬射出成型裝置1 〇 1相同。 -31 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 527238 A7 _ B7 五、發明說明(29 ) 在本實施例中,供給部2 1 0對於注射部3 0 6雖係 以〇 °之角度(對於地面爲垂直狀態)被平行接續,但是 如爲0 °至9 0 °之範圍亦可。在那之際,對於注射部 3 0 6 ,9 0 °之角度,即對於注射部3 0 6爲垂直狀態 係最大之角度。此最大之角度對於金屬射出成型裝置 1 0 2被設置之地面爲0 ° (對於地面爲水平狀態)。 在本實施例中,雖然與第1圖之金屬射出成型裝置 1 0 1之噴嘴部4 1 0爲同樣之構成,但是也可以爲第2 圖之噴嘴部4 1 2之構成。在那之際,噴嘴部4 1 2與噴 嘴部4 1 0同樣地,被連通於注射部3 0 6。 【實施例8】 第8圖係本發明之金屬射出成型裝置之縱剖面圖。本 實施例係對於實施例6之螺桿2 0 2具有傾斜之角度,螺 桿2 0 2與實施例1相同地爲平行者。而且,在螺捍之前 端與實施例1同樣地具有螺桿頭2 0 7,螺桿頭2 〇 了爲 圓筒狀,具備可以儲存熔解金屬之空間,形成注射滾筒, 藉由活垂3 0 2於注射浪筒滑動,通過噴嘴4 〇 1可以將 熔解金屬注射於模具。螺桿2 0 2之旋轉與對左右之驅動 5活塞3 0 2之驅動係錯由驅動裝置2 0 6而進行。開關 閥4 0 2係與實施例2以及3所示者相同,與活塞3 〇 ? 之移動連動而動作,藉由熔解金屬之注射打開,藉@、活_ 3 0 2之後退而成爲關閉。藉由被設置於漏斗2 〇 3之金 屬合金原料2 0 4之螺桿2 0 2之入口附近之非氧化丨生氣 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 衣!-訂---------馨 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 32 527238 A7 ______ B7 五、發明說明(30 ) 體倒入口(未圖示出),氣體被導入,金屬之氧化被防止 。又,構成本實施例之裝置所使用之材料係使用與前述之 實施例記·載者相同。 在本實施例中,與在實施例6所獲得之效果相同。 產業上之利用可能性 如以上說明般地,如依據本發明之金屬射出成型裝置 ’可以直接導入固體狀之原料之故,不須另外準備溶解爐 ’由於空氣之捲入之殘留在成型品內之氣泡少,在液相線 溫度以上可以進行注射,變成可以安定之高溫高壓注射, 能夠製作薄肉之鑄造品。 圖面之簡單說明 第1圖係本發明之金屬射出成型裝置之縱剖面圖。 第2圖係本發明之金屬射出成型裝置之噴嘴部之縱剖 面圖。 第3圖係本發明之金屬射出成型裝置之噴嘴部之縱剖 面圖。 第4圖係本發明之金屬射出成型裝置之縱剖面圖。 第5圖係本發明之金屬射出成型裝置之縱剖面圖。 第6圖係本發明之金屬射出成型裝置之縱剖面圖。 第7圖係本發明之金屬射出成型裝置之縱剖面圖。 第8圖係本發明之金屬射出成型裝置之縱剖面圖。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
^0 I I ϋ ϋ ϋ ϋ 1_1^OJ· n ϋ n ϋ ϋ n n I % 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -33- 527238 A7 B7 五、發明說明(31 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 主 要 元件 對照 表 1 〇 1 金 屬 射 出 成型裝置 2 〇 1 滾 筒 2 〇 2 螺 桿 2 0 3 漏 斗 2 0 4 固 體 之 金 屬 2 〇 5, 3〇 3, 4 〇3 加 熱 體 2 〇 6 , 3 0 4, 4 0 5 驅 動 裝 置 2 〇 7 螺 桿 頭 2 〇 9 逆 流 防 止 環 2 1 〇 供 給 部 3 〇 1 桶 3 〇 2 活 塞 3 〇 6 注 射 部 4 〇 1 噴 嘴 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 取·---------------- % 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -34-

Claims (1)

  1. 527238 1 A8 B8 C8 D8 %Ϊί1月18曰修正 補充 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、 申請專利範圍 ♦ 1 | 第 Β91 1 8994號專利申 請 :案 1 I 中文申請專利範圍修 :正本 1 民國91 年 10 |月 18 曰 修 正 1 請 I 1 • — 種金 屬射出成型裝置, 其特徵爲 丨具 •備 ·· 先 聞 1 1 混 練 滾 同, 及 — 邊 混練 被供 給 於該 滾 筒 內 之 固 體 之 金 背 面 1 I 屬 3 —^ 邊 使 之熔 解 之 被 設置 爲可 以 旋轉 之 螺 桿 j 及 被 接 續 意 1 I 於 Λ.二 刖 述 滾 筒 之前 部 之 注 射滾 同, 及 被設 置 於 、1 · 刖 述 混 練 滾 筒 事 項 再 1 1 之 、,· 刖 述 混 練 部以 及 熔 解 部外 周之 加 熱體 j 及 使 刖 述 螺 桿 刖 填 本 ό 進 或 後 退 之 驅動 裝 置 及在 前述 螺 桿之 刖 端 部 具 備 防 止 往 頁 1 1 Λ 刖 述 熔 解 之 金屬 之 被 供 給側 之逆 流 之逆 流 防 止 qppES. 之 螺 桿 頭 1 I 及 使 被 供 給於 刖 述 注 射滾 筒內 之 前述 熔 解 金 屬 通 過 被 設 1 I 置 於 刖 述 注 射滾 筒 刖 端 之噴 嘴, 注 射於 模 具 內 之 活 塞 9 及 1 訂, 加 熱 被 設 置 在刖 述 注 射 滾筒 之外 周 之前 述 熔 解 金 屬 之 加 熱 1 1 體 及 被 設 置在 ,Λ /. 刖 述 噴 嘴, 與前 述 活塞 之 移 動 連 動 而 動 作 丨 1 之 開 關 閥 〇 1 I 2 • 種金) 霉射出成型裝置, 其特徵 :爲 具 備 t 1 混 練 滾 同, 及 一 邊 混練 被供 給 於該 滾 筒 內 之 固 體 之 金 屬 一 邊 使 之熔 解 之 被 設置 爲可 以 旋轉 之 滾 筒 型 螺 桿 在 1 1 該 螺 桿 內 具 有儲 存 -V /— 刖 述 熔解 金屬 之 儲存 部 J 及 被 設 置 於 前 1 I 述 混 練 滾 筒 之前 述 混 練 部以 及熔 解 部外 周 之 加 熱 m MS. 9 及 在 1 I 上j一 刖 述 螺 桿 之 一、丄山 刖_ 部 具 備 防止 往前 述 熔解 之 金 屬 之 被 供 給 側 1 1 之 逆 流 之 逆 流防 止 環 之 螺桿 頭; 及 使被 供 給 於 刖 述 儲 存 部 1 1 內 之 Λ Λ. 刖 述 熔 解金 屬 通 過 被設 置於 、/;· 刖 述混 練 滾 筒 刖 端 之 噴 嘴 1 1 3 注 射 於 模 具內 之 活 塞 ;及 被設 置 在前 述 噴 嘴 ? 與 刖 述 活 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(21 OX297公釐) 527238 A8 B8 C8 D8 擇曰修正 補充 頁 六、申請專利範圍 塞之移動連動而動作之開關閥。 3 ·如申請專利.範圍第1或2項記載之金屬射出成型 裝置,其中在前述噴嘴之前端外周設置壓熱該噴嘴之加熱 體。 4 _如申請專利範圍第1項或第2項所記載之金屬射 出成型裝置,其中前述混練滾筒以及注射滾筒係藉由以鈷 爲主成分之合金,或以鎳或鐵爲主成分之合金所形成之外 筒,與由以銘爲主成分之合金形成之內筒所構成。 5 ·如申請專利範圍第1項或第2項所記載之金屬射 出成型裝置,其中前述固體之金屬係以A 1 、Mg或Ζ η 爲主成分之合金所形成。 6 ·如申請專利範圍第5項所記載之金屬射出成型裝 置,其中前述固體之金屬係粒徑1〜1 0 m m、長度1〜 1 0 m m之粒狀或柱狀、或藉由機械加工之切削粉。 7·—種金屬射出成型方法,其特徵爲: 具有:藉由螺桿一邊混練被供給於混練滾筒內之固體 之金屬,一邊使之熔解,將該熔解金屬藉由被設置於前述 混練滾筒外周之加熱體加熱保持之工程;以及將前述熔解 金屬供給於注射滾筒內,藉由被設置於該滾筒之外側之加 熱體,加熱保持在指定之溫度,藉.由活塞注射於模具之工 程;藉由與對前述模具內之前述熔解金屬之注射連動而動 作之開關閥,切換前述熔解金屬之對前述模具內之注入與 切斷。 · 8 · —種金屬注射成型薄肉物品,其特徵爲: 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -2 - · II (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 527238 A8 B8 C8 D8 修正I〕1補充I •、申請專利範圍 利用M g基合金,以比其之液相溫度還高之溫度被射 出成型於模具,肉厚在1 · 2 m m以下。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -3 -
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