JP3273433B2 - 軽合金射出材料の射出成形方法および射出成形機 - Google Patents
軽合金射出材料の射出成形方法および射出成形機Info
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- JP3273433B2 JP3273433B2 JP18502495A JP18502495A JP3273433B2 JP 3273433 B2 JP3273433 B2 JP 3273433B2 JP 18502495 A JP18502495 A JP 18502495A JP 18502495 A JP18502495 A JP 18502495A JP 3273433 B2 JP3273433 B2 JP 3273433B2
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- hopper
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、固体状の軽合金射出材
料が収納されているホッパと、その先端部に射出ノズル
が設けられているシリンダバレルと、該シリンダバレル
内で回転および軸方向に駆動されるように設けられてい
るスクリュと、スクリュを回転方向と軸方向に駆動する
駆動装置とを備えた射出成形機により軽合金射出材料か
ら成形品を得る軽合金射出材料の射出形成方法およびこ
の方法の実施に直接使用される射出成形機に関するもの
である。
料が収納されているホッパと、その先端部に射出ノズル
が設けられているシリンダバレルと、該シリンダバレル
内で回転および軸方向に駆動されるように設けられてい
るスクリュと、スクリュを回転方向と軸方向に駆動する
駆動装置とを備えた射出成形機により軽合金射出材料か
ら成形品を得る軽合金射出材料の射出形成方法およびこ
の方法の実施に直接使用される射出成形機に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】インラインスクリュ式射出成形機は、文
献名を挙げるまでもなく従来周知で、外周部にヒータが
設けられているシリンダバレル、このシリンダバレル内
で回転および軸方向に駆動されるスクリュ、このスクリ
ュを軸方向に駆動する油圧ピストン・シリンダ機構、回
転方向に駆動する油圧モータ等から構成されている。し
たがって、スクリュを油圧モータにより回転駆動すると
共に、ホッパから軽合金射出材料をシリンダバレルに供
給すると、固体状の軽合金射出材料はスクリュの回転に
よる摩擦熱、剪断熱、ヒータから加える熱等により混練
・溶融され、そしてシリンダバレルの前方に送られ計量
される。計量された溶融状態の軽合金射出材料は、油圧
ピストン・シリンダ機構の油圧室に圧力油を供給し、ス
クリュを軸方向に駆動することにより金型に射出され
る。冷却固化を待って金型を開き成形品を得ることがで
きる。
献名を挙げるまでもなく従来周知で、外周部にヒータが
設けられているシリンダバレル、このシリンダバレル内
で回転および軸方向に駆動されるスクリュ、このスクリ
ュを軸方向に駆動する油圧ピストン・シリンダ機構、回
転方向に駆動する油圧モータ等から構成されている。し
たがって、スクリュを油圧モータにより回転駆動すると
共に、ホッパから軽合金射出材料をシリンダバレルに供
給すると、固体状の軽合金射出材料はスクリュの回転に
よる摩擦熱、剪断熱、ヒータから加える熱等により混練
・溶融され、そしてシリンダバレルの前方に送られ計量
される。計量された溶融状態の軽合金射出材料は、油圧
ピストン・シリンダ機構の油圧室に圧力油を供給し、ス
クリュを軸方向に駆動することにより金型に射出され
る。冷却固化を待って金型を開き成形品を得ることがで
きる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
射出成形機によっても、射出成形により軽合金射出材料
から成形品を得ることはできる。しかしながら、連続的
に射出成形しているときには問題は少ないが、成形を中
断したときに特に問題が生じることがある。すなわち、
軽合金例えば活性の高いマグネシウム合金、アルミニウ
ム合金等に見られるように軽合金射出材料は酸化し易い
ので、従来の射出成形機によって成形品を得るときには
次のような問題が生じている。 (1)温度が高く酸化しやすい状態にあるスクリュ供給
部において、軽合金射出材料が酸化すると塊状に固ま
り、場合によってはシリンダバレル内における搬送が不
可能になることもある。 (2)固体状の軽合金射出材料の表面に形成された酸化
物が成形品に混入し、成形品の品質を低下させる。 (3)射出ノズルの先端部においては、軽合金射出材料
は融点近くの高温で、しかも大気に直接曝されているの
で、強固な酸化物が形成され、形成された酸化物がプラ
グとなり、射出不能になることがある。 (4)射出ノズルの先端部から漏れ出す溶融状態の軽合
金射出材料が発火、燃焼し、射出ノズルの外周部に巻き
付けられているヒータ、熱電対等を損傷させることがあ
る。本発明は、上記したような従来の欠点あるいは問題
点を解決した軽合金射出材料の射出成形方法およびこの
方法の実施に使用される射出成形機を提供することを目
的としている。
射出成形機によっても、射出成形により軽合金射出材料
から成形品を得ることはできる。しかしながら、連続的
に射出成形しているときには問題は少ないが、成形を中
断したときに特に問題が生じることがある。すなわち、
軽合金例えば活性の高いマグネシウム合金、アルミニウ
ム合金等に見られるように軽合金射出材料は酸化し易い
ので、従来の射出成形機によって成形品を得るときには
次のような問題が生じている。 (1)温度が高く酸化しやすい状態にあるスクリュ供給
部において、軽合金射出材料が酸化すると塊状に固ま
り、場合によってはシリンダバレル内における搬送が不
可能になることもある。 (2)固体状の軽合金射出材料の表面に形成された酸化
物が成形品に混入し、成形品の品質を低下させる。 (3)射出ノズルの先端部においては、軽合金射出材料
は融点近くの高温で、しかも大気に直接曝されているの
で、強固な酸化物が形成され、形成された酸化物がプラ
グとなり、射出不能になることがある。 (4)射出ノズルの先端部から漏れ出す溶融状態の軽合
金射出材料が発火、燃焼し、射出ノズルの外周部に巻き
付けられているヒータ、熱電対等を損傷させることがあ
る。本発明は、上記したような従来の欠点あるいは問題
点を解決した軽合金射出材料の射出成形方法およびこの
方法の実施に使用される射出成形機を提供することを目
的としている。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、請求項1に記載の発明は、固体状の軽合
金射出材料が収納されているホッパと、その先端部に射
出ノズルが設けられているシリンダバレルと、該シリン
ダバレル内で回転および軸方向に駆動されるように設け
られているスクリュと、前記スクリュを回転方向と軸方
向に駆動する駆動装置とを備えた射出成形機により軽合
金射出材料から成形品を得る射出成形方法において、成
形開始準備時間中、所定時間以上成形を中断する時間中
および成形終了後所定時間中は、前記ホッパの内部を不
活性ガス雰囲気にし、それによって前記ホッパ下のスク
リュ供給部を不活性ガス雰囲気にすると共に、前記射出
ノズルの先端部を不活性ガス雰囲気にするように構成さ
れ、請求項2記載の発明は、固体状の軽合金射出材料が
収納されているホッパと、その先端部に射出ノズルが設
けられているシリンダバレルと、該シリンダバレル内で
回転および軸方向に駆動されるように設けられているス
クリュと、前記スクリュを回転方向と軸方向に駆動する
駆動装置とを備えた射出成形機により軽合金射出材料か
ら成形品を得るとき、成形開始準備時間中、所定時間以
上成形を中断する時間中および成形終了後所定時間中
は、前記ホッパの内部と前記射出ノズルの先端部を不活
性ガス雰囲気にすると共に、前記ホッパの内部は成形中
も不活性ガス雰囲気にし、それによって前記ホッパ下の
スクリュ供給部を成形中も不活性ガス雰囲気にするよう
に構成される。請求項3記載の発明は、外部に加熱体が
設けられているシリンダバレルと、該シリンダバレル内
で回転および軸方向に駆動されるように設けられている
スクリュと、前記スクリュを回転方向と軸方向に駆動す
る駆動装置と、前記シリンダバレルに軽合金射出材料を
供給するためのホッパと、前記ホッパの内部と前記シリ
ンダバレルの先端部に設けられている射出ノズルとを不
活性ガス雰囲気に置くための不活性ガス供給装置とを備
えた射出成形機であって、前記不活性ガス供給装置は、
不活性ガス供給源から前記ホッパまで延びている第1の
ガス供給管路と、同様に不活性ガス供給源から前記射出
ノズルの方へ延びている第2のガス供給管路と、該第2
のガス供給管路の先端に取り付けられている不活性ガス
置換治具とからなり、前記不活性ガス置換治具は、不活
性ガスが放出される開口部を有すると共に、該開口部が
前記射出ノズルと整合する第1位置と、成形可能な位置
に退避する第2位置とに移動可能に設けられ、前記不活
性ガス置換治具の開口部を前記射出ノズルに整合して押
し付けると、前記開口部と前記射出ノズルとは気密状態
で接触するように構成される。
成するために、請求項1に記載の発明は、固体状の軽合
金射出材料が収納されているホッパと、その先端部に射
出ノズルが設けられているシリンダバレルと、該シリン
ダバレル内で回転および軸方向に駆動されるように設け
られているスクリュと、前記スクリュを回転方向と軸方
向に駆動する駆動装置とを備えた射出成形機により軽合
金射出材料から成形品を得る射出成形方法において、成
形開始準備時間中、所定時間以上成形を中断する時間中
および成形終了後所定時間中は、前記ホッパの内部を不
活性ガス雰囲気にし、それによって前記ホッパ下のスク
リュ供給部を不活性ガス雰囲気にすると共に、前記射出
ノズルの先端部を不活性ガス雰囲気にするように構成さ
れ、請求項2記載の発明は、固体状の軽合金射出材料が
収納されているホッパと、その先端部に射出ノズルが設
けられているシリンダバレルと、該シリンダバレル内で
回転および軸方向に駆動されるように設けられているス
クリュと、前記スクリュを回転方向と軸方向に駆動する
駆動装置とを備えた射出成形機により軽合金射出材料か
ら成形品を得るとき、成形開始準備時間中、所定時間以
上成形を中断する時間中および成形終了後所定時間中
は、前記ホッパの内部と前記射出ノズルの先端部を不活
性ガス雰囲気にすると共に、前記ホッパの内部は成形中
も不活性ガス雰囲気にし、それによって前記ホッパ下の
スクリュ供給部を成形中も不活性ガス雰囲気にするよう
に構成される。請求項3記載の発明は、外部に加熱体が
設けられているシリンダバレルと、該シリンダバレル内
で回転および軸方向に駆動されるように設けられている
スクリュと、前記スクリュを回転方向と軸方向に駆動す
る駆動装置と、前記シリンダバレルに軽合金射出材料を
供給するためのホッパと、前記ホッパの内部と前記シリ
ンダバレルの先端部に設けられている射出ノズルとを不
活性ガス雰囲気に置くための不活性ガス供給装置とを備
えた射出成形機であって、前記不活性ガス供給装置は、
不活性ガス供給源から前記ホッパまで延びている第1の
ガス供給管路と、同様に不活性ガス供給源から前記射出
ノズルの方へ延びている第2のガス供給管路と、該第2
のガス供給管路の先端に取り付けられている不活性ガス
置換治具とからなり、前記不活性ガス置換治具は、不活
性ガスが放出される開口部を有すると共に、該開口部が
前記射出ノズルと整合する第1位置と、成形可能な位置
に退避する第2位置とに移動可能に設けられ、前記不活
性ガス置換治具の開口部を前記射出ノズルに整合して押
し付けると、前記開口部と前記射出ノズルとは気密状態
で接触するように構成される。
【0005】
【作用】例えばヒータに通電して、シリンダバレル、射
出ノズル等を成形可能な所定温度になるように加熱す
る。この加熱時間中はホッパの内部を不活性ガス雰囲気
にすることにより、ホッパ下のスクリュ供給部も不活性
ガス雰囲気にする。また、射出ノズルの先端部を不活性
ガス雰囲気にする。所定温度になったら、ホッパ内の固
体状の軽合金射出材料をシリンダバレルに供給する。そ
して、従来周知のようにスクリュを回転駆動する。そう
すると、スクリュが回転するときに生じる摩擦熱、剪断
熱等により軽合金射出材料は、混練・溶融されてシリン
ダバレルの前方に計量される。射出ノズルを不活性ガス
雰囲気から開放して、計量された溶融状態の軽合金射出
材料を、スクリュを軸方向に駆動して金型に射出する。
冷却固化を待って成形品を取り出す。以下、上記計量、
射出操作を繰り返して成形する。上記のように成形して
いるときも、連続して、または間欠的にホッパ内部を不
活性ガス雰囲気にする。ホッパ内部を不活性ガス雰囲気
にすることにより、ホッパ下のスクリュ供給部も不活性
ガス雰囲気にする。または、成形動作を所定時間以上例
えば10分以上中断するときは、ホッパの内部を不活性
ガス雰囲気にすることにより、ホッパ下のスクリュ供給
部も不活性ガス雰囲気にすると共に、射出ノズルの先端
部を不活性ガス雰囲気にする。所定時間中断した後は前
述したようにして再開する。成形を終了したら、シリン
ダバレルの内部から軽合金射出材料が残らないようにな
るだけ排出し、ヒータをオフすると共に、ホッパの内部
と射出ノズルの先端部を所定時間例えばシリンダバレル
の温度が200℃以下に下がるまで不活性ガス雰囲気に
する。他の発明は、上記のように作用すると共に、射出
成形時にもホッパの内部は不活性ガス雰囲気にし、ホッ
パ下のスクリュ供給部も不活性ガス雰囲気にする。
出ノズル等を成形可能な所定温度になるように加熱す
る。この加熱時間中はホッパの内部を不活性ガス雰囲気
にすることにより、ホッパ下のスクリュ供給部も不活性
ガス雰囲気にする。また、射出ノズルの先端部を不活性
ガス雰囲気にする。所定温度になったら、ホッパ内の固
体状の軽合金射出材料をシリンダバレルに供給する。そ
して、従来周知のようにスクリュを回転駆動する。そう
すると、スクリュが回転するときに生じる摩擦熱、剪断
熱等により軽合金射出材料は、混練・溶融されてシリン
ダバレルの前方に計量される。射出ノズルを不活性ガス
雰囲気から開放して、計量された溶融状態の軽合金射出
材料を、スクリュを軸方向に駆動して金型に射出する。
冷却固化を待って成形品を取り出す。以下、上記計量、
射出操作を繰り返して成形する。上記のように成形して
いるときも、連続して、または間欠的にホッパ内部を不
活性ガス雰囲気にする。ホッパ内部を不活性ガス雰囲気
にすることにより、ホッパ下のスクリュ供給部も不活性
ガス雰囲気にする。または、成形動作を所定時間以上例
えば10分以上中断するときは、ホッパの内部を不活性
ガス雰囲気にすることにより、ホッパ下のスクリュ供給
部も不活性ガス雰囲気にすると共に、射出ノズルの先端
部を不活性ガス雰囲気にする。所定時間中断した後は前
述したようにして再開する。成形を終了したら、シリン
ダバレルの内部から軽合金射出材料が残らないようにな
るだけ排出し、ヒータをオフすると共に、ホッパの内部
と射出ノズルの先端部を所定時間例えばシリンダバレル
の温度が200℃以下に下がるまで不活性ガス雰囲気に
する。他の発明は、上記のように作用すると共に、射出
成形時にもホッパの内部は不活性ガス雰囲気にし、ホッ
パ下のスクリュ供給部も不活性ガス雰囲気にする。
【0006】
【実施例】以下、図1により本発明の射出成形機の実施
例を説明する。本実施例に係わる射出成形機は、従来周
知の構造をしたシリンダバレル1、このシリンダバレル
1内に軸方向と回転方向とに駆動自在に設けられている
スクリュ15、前記シリンダバレル1に固体状の軽合金
射出材料を供給するホッパ20、前記スクリュ15を軸
方向と回転方向とに駆動する駆動装置30、31、詳し
くは後述する不活性ガス供給装置40等から構成されて
いる。
例を説明する。本実施例に係わる射出成形機は、従来周
知の構造をしたシリンダバレル1、このシリンダバレル
1内に軸方向と回転方向とに駆動自在に設けられている
スクリュ15、前記シリンダバレル1に固体状の軽合金
射出材料を供給するホッパ20、前記スクリュ15を軸
方向と回転方向とに駆動する駆動装置30、31、詳し
くは後述する不活性ガス供給装置40等から構成されて
いる。
【0007】シリンダバレル1は周知の構造を有し、図
において右方の後端部寄りに開口2があけられ、この開
口2にホッパ20の供給口24が気密的に接続されてい
る。シリンダバレル1の前方端部には射出ノズル3が設
けられている。シリンダバレル1および射出ノズル3の
外周部には、周知のように個々に精密に温度制御される
ヒータ4、4、…が設けられている。
において右方の後端部寄りに開口2があけられ、この開
口2にホッパ20の供給口24が気密的に接続されてい
る。シリンダバレル1の前方端部には射出ノズル3が設
けられている。シリンダバレル1および射出ノズル3の
外周部には、周知のように個々に精密に温度制御される
ヒータ4、4、…が設けられている。
【0008】シリンダバレル1には、ピストン・シリン
ダ装置5のシリンダ5’が固定されている。このピスト
ン・シリンダ装置5のピストン6からはピストンロッド
7が図1において左方すなわち前方に延び、そして射出
台Dに固定されている固定盤10に固定されている。し
たがって、ピストン・シリンダ装置5のピストンロッド
側の油圧室8に圧油を供給すると、シリンダバレル1し
たがって射出ノズル3が固定金型11へタッチする方向
へ駆動され、ピストンヘッド側の油室9に供給すると、
固定金型11から離間する方へ駆動されることになる。
固定盤10には周知のように固定金型11が、そして図
には示されていない可動盤には可動金型12がそれぞれ
取り付けられている。
ダ装置5のシリンダ5’が固定されている。このピスト
ン・シリンダ装置5のピストン6からはピストンロッド
7が図1において左方すなわち前方に延び、そして射出
台Dに固定されている固定盤10に固定されている。し
たがって、ピストン・シリンダ装置5のピストンロッド
側の油圧室8に圧油を供給すると、シリンダバレル1し
たがって射出ノズル3が固定金型11へタッチする方向
へ駆動され、ピストンヘッド側の油室9に供給すると、
固定金型11から離間する方へ駆動されることになる。
固定盤10には周知のように固定金型11が、そして図
には示されていない可動盤には可動金型12がそれぞれ
取り付けられている。
【0009】スクリュ15は、従来周知のように、後方
から先端部に向かって固体輸送区間すなわちスクリュ供
給部16、相遷移区間および液体輸送区間に分かれ、ス
クリュ供給部16の後端部はシリンダバレル1から外方
へ延びスクリュ軸17となっている。そしてこのスクリ
ュ軸17が、従来周知のピストン・シリンダユニット等
から構成されている軸方向駆動装置30と、油圧モータ
等から構成されている回転方向駆動装置31とに接続さ
れている。ホッパ20は、略漏斗状をした本体21と、
この本体21の上方の開口部を気密的に密閉する蓋体2
2とから構成されている。そして、本体21の斜壁23
と、下方の供給口24近傍とに、後述する第1ガス供給
管路43を接続するための開口25、26があけられて
いる。
から先端部に向かって固体輸送区間すなわちスクリュ供
給部16、相遷移区間および液体輸送区間に分かれ、ス
クリュ供給部16の後端部はシリンダバレル1から外方
へ延びスクリュ軸17となっている。そしてこのスクリ
ュ軸17が、従来周知のピストン・シリンダユニット等
から構成されている軸方向駆動装置30と、油圧モータ
等から構成されている回転方向駆動装置31とに接続さ
れている。ホッパ20は、略漏斗状をした本体21と、
この本体21の上方の開口部を気密的に密閉する蓋体2
2とから構成されている。そして、本体21の斜壁23
と、下方の供給口24近傍とに、後述する第1ガス供給
管路43を接続するための開口25、26があけられて
いる。
【0010】不活性ガス供給装置40は、アルゴンガ
ス、窒素ガス等が収納されているボンベ状の第1、2の
圧力容器41、41’、これらの圧力容器41、41’
からホッパ20と射出ノズル3の方へそれぞれ延びてい
る第1、2のガス供給管路43、46、射出ノズル3の
先端部を不活性ガス雰囲気にする不活性ガス置換治具5
0等から構成されている。第1の圧力容器41からは第
1のガス供給管路43がホッパ20の方へ延び、そして
2本の分岐管43’、43”がホッパ20の開口25、
26にそれぞれ気密的に接続されている。なお、第1の
ガス供給管路43には圧力調整器44、流量調整器45
等が設けられている。第2の圧力容器41’からは第2
のガス供給管路46が射出ノズル3の方へ延び、そして
フレキシブルなホース47を介して不活性ガス置換治具
50に接続されている。不活性ガス置換治具50は、固
定盤10の表面に沿って上下動可能にあるいは着脱可能
に設けられている。そして、内部に上方から中心部に向
かってガス通路51が形成され、このガス通路51は図
において右方の表面で外部に開口52している。この開
口52は、固体盤10に通常設けられているロケートリ
ングのノズル挿入孔と同様な形状をしている。したがっ
て、射出ノズル3が不活性ガス置換治具50の開口52
に接触すると、不活性ガスは外部へ漏れない。
ス、窒素ガス等が収納されているボンベ状の第1、2の
圧力容器41、41’、これらの圧力容器41、41’
からホッパ20と射出ノズル3の方へそれぞれ延びてい
る第1、2のガス供給管路43、46、射出ノズル3の
先端部を不活性ガス雰囲気にする不活性ガス置換治具5
0等から構成されている。第1の圧力容器41からは第
1のガス供給管路43がホッパ20の方へ延び、そして
2本の分岐管43’、43”がホッパ20の開口25、
26にそれぞれ気密的に接続されている。なお、第1の
ガス供給管路43には圧力調整器44、流量調整器45
等が設けられている。第2の圧力容器41’からは第2
のガス供給管路46が射出ノズル3の方へ延び、そして
フレキシブルなホース47を介して不活性ガス置換治具
50に接続されている。不活性ガス置換治具50は、固
定盤10の表面に沿って上下動可能にあるいは着脱可能
に設けられている。そして、内部に上方から中心部に向
かってガス通路51が形成され、このガス通路51は図
において右方の表面で外部に開口52している。この開
口52は、固体盤10に通常設けられているロケートリ
ングのノズル挿入孔と同様な形状をしている。したがっ
て、射出ノズル3が不活性ガス置換治具50の開口52
に接触すると、不活性ガスは外部へ漏れない。
【0011】次に、上記実施例の射出成形機を使用した
軽合金射出材料の射出形成方法を説明する。射出材料に
は樹脂も適用することができるが、本実施例では軽合金
が適用される。軽合金とは、融点が650゜C以下の金
属元素単体もしくはこれらの金属を基にした合金を称す
る。実際的な例としては例えばアルミニウム、マグネシ
ウム、亜鉛、錫、鉛、ビスマス、テルビウム、テルル、
カドミウム、タリウム、アスタチン、ポロニウム、セレ
ン、リチウム、インジウム、ナトリウム、カリウム、ル
ビジュウム、セシウム、フランシウム、ガリウム等を挙
げることできるが、特にアルミニウム、マグネシウム、
鉛、亜鉛、ビスマス、錫の単体およびこれらの金属を基
にした合金が望ましい。これらの金属材料は、いずれも
上記実施例の射出成形機で混練溶融し、そして射出成形
できる金属元素あるいは合金である。
軽合金射出材料の射出形成方法を説明する。射出材料に
は樹脂も適用することができるが、本実施例では軽合金
が適用される。軽合金とは、融点が650゜C以下の金
属元素単体もしくはこれらの金属を基にした合金を称す
る。実際的な例としては例えばアルミニウム、マグネシ
ウム、亜鉛、錫、鉛、ビスマス、テルビウム、テルル、
カドミウム、タリウム、アスタチン、ポロニウム、セレ
ン、リチウム、インジウム、ナトリウム、カリウム、ル
ビジュウム、セシウム、フランシウム、ガリウム等を挙
げることできるが、特にアルミニウム、マグネシウム、
鉛、亜鉛、ビスマス、錫の単体およびこれらの金属を基
にした合金が望ましい。これらの金属材料は、いずれも
上記実施例の射出成形機で混練溶融し、そして射出成形
できる金属元素あるいは合金である。
【0012】成形開始準備期間中、不活性ガス置換治具
50を、駆動装置例えば図に示されていない油圧ピスト
ン機構によりスライドさせて、図1に示されているよう
に、開口52が射出ノズル3と軸方向に整合する第1の
位置にする。そうしてピストン・シリンダ装置5のピス
トンロッド側の油圧室8に圧油を供給する。そうする
と、射出ノズル3が不活性ガス置換治具50の開口52
にタッチする。そこで、第2の圧力容器41’の元栓4
2’を開く。そうすると、第2のガス供給管路46によ
り、圧力調整器48で所定圧力に調整された不活性ガス
が、不活性ガス置換治具50のガス通路51から開口5
2に供給される。これにより、射出ノズル3の先端部が
不活性ガス雰囲気に置かれる。また、第1の圧力容器4
1の元栓42も開く。そうすると、第1のガス供給管路
43により、圧力調整器44で所定圧力に調整され、そ
して流量調整器45により所定流量に制御された不活性
ガスが、分岐管43’、43”からホッパ20の本体2
1と供給口24近傍とに供給される。これにより、ホッ
パ20の本体21の内部と、供給口24近傍と、ホッパ
20下のスクリュ供給部16とが不活性ガス雰囲気に置
かれる。
50を、駆動装置例えば図に示されていない油圧ピスト
ン機構によりスライドさせて、図1に示されているよう
に、開口52が射出ノズル3と軸方向に整合する第1の
位置にする。そうしてピストン・シリンダ装置5のピス
トンロッド側の油圧室8に圧油を供給する。そうする
と、射出ノズル3が不活性ガス置換治具50の開口52
にタッチする。そこで、第2の圧力容器41’の元栓4
2’を開く。そうすると、第2のガス供給管路46によ
り、圧力調整器48で所定圧力に調整された不活性ガス
が、不活性ガス置換治具50のガス通路51から開口5
2に供給される。これにより、射出ノズル3の先端部が
不活性ガス雰囲気に置かれる。また、第1の圧力容器4
1の元栓42も開く。そうすると、第1のガス供給管路
43により、圧力調整器44で所定圧力に調整され、そ
して流量調整器45により所定流量に制御された不活性
ガスが、分岐管43’、43”からホッパ20の本体2
1と供給口24近傍とに供給される。これにより、ホッ
パ20の本体21の内部と、供給口24近傍と、ホッパ
20下のスクリュ供給部16とが不活性ガス雰囲気に置
かれる。
【0013】シリンダバレル1には、例えば温度センサ
が取り付けられていて、この温度センサが計量可能な所
定温度に上昇したことを検知すると、計量を開始する。
すなわち回転方向駆動装置31によりスクリュ15は回
転駆動される。そしてホッパ20から固体状の軽合金射
出材料がシリンダバレル1に供給される。そうすると、
軽合金射出材料はシリンダバレル1内でヒータ4、4、
…から加える熱と、スクリュ15を回転駆動するときに
生じる摩擦熱、剪断熱等により相遷移区間で徐々に溶融
が始まり、液体輸送区間で溶融してシリンダバレルの前
方に計量される。計量の進行と共に、スクリュ15は計
量される溶融状態の軽合金射出材料の圧力により後退す
る。図1において、固体状の軽合金射出材料は多数の点
で、そして溶融状態の軽合金射出材料は塗りつぶしで示
されている。
が取り付けられていて、この温度センサが計量可能な所
定温度に上昇したことを検知すると、計量を開始する。
すなわち回転方向駆動装置31によりスクリュ15は回
転駆動される。そしてホッパ20から固体状の軽合金射
出材料がシリンダバレル1に供給される。そうすると、
軽合金射出材料はシリンダバレル1内でヒータ4、4、
…から加える熱と、スクリュ15を回転駆動するときに
生じる摩擦熱、剪断熱等により相遷移区間で徐々に溶融
が始まり、液体輸送区間で溶融してシリンダバレルの前
方に計量される。計量の進行と共に、スクリュ15は計
量される溶融状態の軽合金射出材料の圧力により後退す
る。図1において、固体状の軽合金射出材料は多数の点
で、そして溶融状態の軽合金射出材料は塗りつぶしで示
されている。
【0014】所定量計量したら、第2の圧力容器41’
の元栓42’を閉じる。ピストン・シリンダ装置5のピ
ストンヘッド側の油室9に圧油を供給して射出ノズル3
を不活性ガス置換治具50から離す。そうして、不活性
ガス置換治具50を成形に支障にない第2位置へ退避さ
せる。ピストン・シリンダ装置5のピストンロッド側の
油圧室8に圧油を供給して射出ノズル3を固定金型11
へタッチさせる。そうして軸方向駆動装置30によりス
クリュ15を高速で駆動する。計量された溶融状態の軽
合金射出材料は高速で金型11、12のキャビテイに射
出される。射出が終わったら、冷却固化を待って成形品
を取り出す。その間に前述したようにして計量し、そし
て射出する。上記のようにして成形するときにも、ホッ
パ20の本体21と供給口24近傍には不活性ガスを供
給する。
の元栓42’を閉じる。ピストン・シリンダ装置5のピ
ストンヘッド側の油室9に圧油を供給して射出ノズル3
を不活性ガス置換治具50から離す。そうして、不活性
ガス置換治具50を成形に支障にない第2位置へ退避さ
せる。ピストン・シリンダ装置5のピストンロッド側の
油圧室8に圧油を供給して射出ノズル3を固定金型11
へタッチさせる。そうして軸方向駆動装置30によりス
クリュ15を高速で駆動する。計量された溶融状態の軽
合金射出材料は高速で金型11、12のキャビテイに射
出される。射出が終わったら、冷却固化を待って成形品
を取り出す。その間に前述したようにして計量し、そし
て射出する。上記のようにして成形するときにも、ホッ
パ20の本体21と供給口24近傍には不活性ガスを供
給する。
【0015】長時間例えば10分以上中断するときは酸
化の程度が大きくなるので、前述したように不活性ガス
置換治具50を図示の第1位置へ移動して、第2の圧力
容器41’の元栓42’を開き、射出ノズル3の先端部
を不活性ガス雰囲気に置く。また、ホッパ20の本体2
1と供給口24近傍にも前述したようにして不活性ガス
を供給する。前述した始動時の操作に準じて再開する。
成形操作を終了するときは、スクリュ15を回転駆動し
てシリンダバレル1内の軽合金射出材料がなるだけ残ら
ないように排出する。そうして、不活性ガス置換治具5
0を図示の第1の位置へ移動させて、前述したように射
出ノズル3の先端部を不活性ガス雰囲気に置くと共に、
ホッパ20の本体21と供給口24近傍も不活性ガス雰
囲気に置く。温度センサがシリンダバレル1の温度が1
00〜200゜C以下に下がったことを検知すると、元
栓42、42’を閉めて不活性ガスの供給を停止する。
化の程度が大きくなるので、前述したように不活性ガス
置換治具50を図示の第1位置へ移動して、第2の圧力
容器41’の元栓42’を開き、射出ノズル3の先端部
を不活性ガス雰囲気に置く。また、ホッパ20の本体2
1と供給口24近傍にも前述したようにして不活性ガス
を供給する。前述した始動時の操作に準じて再開する。
成形操作を終了するときは、スクリュ15を回転駆動し
てシリンダバレル1内の軽合金射出材料がなるだけ残ら
ないように排出する。そうして、不活性ガス置換治具5
0を図示の第1の位置へ移動させて、前述したように射
出ノズル3の先端部を不活性ガス雰囲気に置くと共に、
ホッパ20の本体21と供給口24近傍も不活性ガス雰
囲気に置く。温度センサがシリンダバレル1の温度が1
00〜200゜C以下に下がったことを検知すると、元
栓42、42’を閉めて不活性ガスの供給を停止する。
【0016】上記実施例では不活性ガス置換治具50を
第1の位置へ移動させ、そして射出ノズル3をピストン
・シリンダ装置5により不活性ガス置換治具50の開口
52に当接する方向に駆動しているが、不活性ガス置換
治具50を第1の位置へ移動させてから、不活性ガス置
換治具50を射出ノズル3に当接する方向に駆動するよ
うに実施することもできる。なお、上記射出成形機を使
用した成形方法の説明では、制御装置自体に関する説明
がなく、半自動的に成形されるように説明されている
が、完全に自動的にも、また手動的にも成形できること
は明らかである。
第1の位置へ移動させ、そして射出ノズル3をピストン
・シリンダ装置5により不活性ガス置換治具50の開口
52に当接する方向に駆動しているが、不活性ガス置換
治具50を第1の位置へ移動させてから、不活性ガス置
換治具50を射出ノズル3に当接する方向に駆動するよ
うに実施することもできる。なお、上記射出成形機を使
用した成形方法の説明では、制御装置自体に関する説明
がなく、半自動的に成形されるように説明されている
が、完全に自動的にも、また手動的にも成形できること
は明らかである。
【0017】
【発明の効果】以上のように、本発明によると、固体状
の軽合金射出材料が収納されているホッパと、その先端
部に射出ノズルが設けられているシリンダバレルと、該
シリンダバレル内で回転および軸方向に駆動されるよう
に設けられているスクリュと、スクリュを回転方向と軸
方向に駆動する駆動装置とを備えた射出成形機により軽
合金射出材料から成形品を得る射出成形方法において、
成形開始準備時間中、所定時間以上成形を中断する時間
中および成形終了後所定時間中は、ホッパの内部と射出
ノズルの先端部を不活性ガス雰囲気にするので、ホッパ
内で軽合金射出材料が酸化しないことは勿論のこと、ホ
ッパ下のスクリュ供給部において軽合金射出材料が酸化
して塊状に固まり、成形サイクル時に搬送が不可能にな
るようなことはない、また酸化物が成形品に混入し成形
品の品質を低下させるようなこともない。さらには射出
ノズルが酸化物のプラグで詰まることも、射出ノズルの
外周部に巻き付けられているヒータ、熱電対等が酸化時
の発火等により損傷を受けることもない、加えて成形サ
イクルの開始が容易にできる、という数々の効果が得ら
れる。また、他の発明によると、成形中もホッパ内は不
活性ガス雰囲気に置かれるので、上記のような効果に加
えてホッパ内で軽合金射出材料が酸化しないことは勿論
のこと、ホッパ下のスクリュ供給部が不活性ガス雰囲気
になるので、活性の高いマグネシウム合金、アルミニウ
ム合金等の軽合金射出材料の酸化が防止され、軽合金射
出材料は円滑にシリンダバレル内を搬送され、そして酸
化物による成形品の品質低下が抑えられるという効果が
得られる。
の軽合金射出材料が収納されているホッパと、その先端
部に射出ノズルが設けられているシリンダバレルと、該
シリンダバレル内で回転および軸方向に駆動されるよう
に設けられているスクリュと、スクリュを回転方向と軸
方向に駆動する駆動装置とを備えた射出成形機により軽
合金射出材料から成形品を得る射出成形方法において、
成形開始準備時間中、所定時間以上成形を中断する時間
中および成形終了後所定時間中は、ホッパの内部と射出
ノズルの先端部を不活性ガス雰囲気にするので、ホッパ
内で軽合金射出材料が酸化しないことは勿論のこと、ホ
ッパ下のスクリュ供給部において軽合金射出材料が酸化
して塊状に固まり、成形サイクル時に搬送が不可能にな
るようなことはない、また酸化物が成形品に混入し成形
品の品質を低下させるようなこともない。さらには射出
ノズルが酸化物のプラグで詰まることも、射出ノズルの
外周部に巻き付けられているヒータ、熱電対等が酸化時
の発火等により損傷を受けることもない、加えて成形サ
イクルの開始が容易にできる、という数々の効果が得ら
れる。また、他の発明によると、成形中もホッパ内は不
活性ガス雰囲気に置かれるので、上記のような効果に加
えてホッパ内で軽合金射出材料が酸化しないことは勿論
のこと、ホッパ下のスクリュ供給部が不活性ガス雰囲気
になるので、活性の高いマグネシウム合金、アルミニウ
ム合金等の軽合金射出材料の酸化が防止され、軽合金射
出材料は円滑にシリンダバレル内を搬送され、そして酸
化物による成形品の品質低下が抑えられるという効果が
得られる。
【図1】本発明の実施例に係わる射出成形機の一部を破
断して模式的に示す側面図である。
断して模式的に示す側面図である。
1 シリンダバレル 3 射出ノズル 4 ヒータ 15 スクリュ 20 ホッパ 40 不活性ガス供給装置 41 第1の圧力容器 41’ 第2の圧力容器 43 第1のガス供給管路 46 第2のガス供給管路 50 不活性ガス置換治具 52 開口
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B22D 17/20 B22D 17/00 B29C 45/18
Claims (3)
- 【請求項1】 固体状の軽合金射出材料が収納されてい
るホッパ(20)と、その先端部に射出ノズル(3)が
設けられているシリンダバレル(1)と、該シリンダバ
レル(1)内で回転および軸方向に駆動されるように設
けられているスクリュ(15)と、前記スクリュ(1
5)を回転方向と軸方向に駆動する駆動装置(30、3
1)とを備えた射出成形機により軽合金射出材料から成
形品を得る射出成形方法において、 成形開始準備時間中、所定時間以上成形を中断する時間
中および成形終了後所定時間中は、前記ホッパ(20)
の内部を不活性ガス雰囲気にし、それによって前記ホッ
パ(20)下のスクリュ供給部(16)を不活性ガス雰
囲気にすると共に、前記射出ノズル(3)の先端部を不
活性ガス雰囲気にすることを特徴とする軽合金射出材料
の射出成形方法。 - 【請求項2】 固体状の軽合金射出材料が収納されてい
るホッパ(20)と、その先端部に射出ノズル(3)が
設けられているシリンダバレル(1)と、該シリンダバ
レル(1)内で回転および軸方向に駆動されるように設
けられているスクリュ(15)と、前記スクリュ(1
5)を回転方向と軸方向に駆動する駆動装置(30、3
1)とを備えた射出成形機により軽合金射出材料から成
形品を得るとき、 成形開始準備時間中、所定時間以上成形を中断する時間
中および成形終了後所定時間中は、前記ホッパ(20)
の内部と前記射出ノズル(3)の先端部を不活性ガス雰
囲気にすると共に、前記ホッパ(20)の内部は成形中
も不活性ガス雰囲気にし、それによって前記ホッパ(2
0)下のスクリュ供給部(16)を成形中も不活性ガス
雰囲気にすることを特徴とする軽合金射出材料の射出成
形方法。 - 【請求項3】 外部に加熱体(4、4、…)が設けられ
ているシリンダバレル(1)と、該シリンダバレル
(1)内で回転および軸方向に駆動されるように設けら
れているスクリュ(15)と、前記スクリュ(15)を
回転方向と軸方向に駆動する駆動装置(30、31)
と、前記シリンダバレル(1)に軽合金射出材料を供給
するためのホッパ(20)と、前記ホッパ(20)の内
部と前記シリンダバレル(1)の先端部に設けられてい
る射出ノズル(3)とを不活性ガス雰囲気に置くための
不活性ガス供給装置(40)とを備えた射出成形機であ
って、 前記不活性ガス供給装置(40)は、不活性ガス供給源
(41、41’)から前記ホッパ(20)まで延びてい
る第1のガス供給管路(43)と、同様に不活性ガス供
給源(41、41’)から前記射出ノズル(3)の方へ
延びている第2のガス供給管路(46)と、該第2のガ
ス供給管路(46)の先端に取り付けられている不活性
ガス置換治具(50)とからなり、 前記不活性ガス置換治具(50)は、不活性ガスが放出
される開口部(52)を有すると共に、該開口部(5
2)が前記射出ノズル(3)と整合する第1位置と、成
形可能な位置に退避する第2位置とに移動可能に設けら
れ、前記不活性ガス置換治具(50)の開口部(52)
を前記射出ノズル(3)に整合して押し付けると、前記
開口部(52)と前記射出ノズル(3)とは気密状態で
接触することを特徴とする軽合金射出材料の射出成形
機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18502495A JP3273433B2 (ja) | 1995-06-29 | 1995-06-29 | 軽合金射出材料の射出成形方法および射出成形機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18502495A JP3273433B2 (ja) | 1995-06-29 | 1995-06-29 | 軽合金射出材料の射出成形方法および射出成形機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0910910A JPH0910910A (ja) | 1997-01-14 |
JP3273433B2 true JP3273433B2 (ja) | 2002-04-08 |
Family
ID=16163452
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18502495A Expired - Fee Related JP3273433B2 (ja) | 1995-06-29 | 1995-06-29 | 軽合金射出材料の射出成形方法および射出成形機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3273433B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3669465B2 (ja) * | 1997-10-14 | 2005-07-06 | 東洋化工株式会社 | パチンコ遊技機における遊技盤枠の下枠 |
DE502004000022D1 (de) * | 2003-01-14 | 2005-08-25 | Neue Materialien Fuerth Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Gussstücken aus einer Legierung durch Spritzgiessen |
-
1995
- 1995-06-29 JP JP18502495A patent/JP3273433B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0910910A (ja) | 1997-01-14 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |