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発明の名称 射出成形機と射出成形方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平10−235463
公開日 平成10年(1998)9月8日
出願番号 特願平9−58531
出願日 平成9年(1997)2月25日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】廣澤 勲
発明者 宮崎 達義 / 秋元 愼志 / 行沢 三郎
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 溶融金属(10)中に下方部分が浸漬されるプランジャ(12)と、このプランジャ(12)から送り出された溶融金属(10)を金型(16)内へ射出するノズル(14)とを備え、上記プランジャ(12)のシリンダ部(18)の側方には溶融金属(10)を取り入れる透孔(22)が形成され、このシリンダ部(18)内を摺動するピストン(20)を有した射出成形機において、このピストン(20)には、所定位置で上記透孔(22)と連通する連通孔(32)が形成され、この連通孔(32)は上記ピストン(20)の側面から内部を経て下方に連通しており、この連通孔(32)内には、上記ピストン(20)の側方から下方へ向かう方向の流れのみ許容する逆止弁(34)が設けられていることを特徴とする射出成形機。
【請求項2】 上記ピストン(20)の側面に開口した連通孔(32)は、上記ピストン(20)の側面全周にわたって形成された溝部(33)とつながっていることを特徴とする請求項1記載の射出成形機。
【請求項3】 溶融金属(10)中に下方部分が浸漬されるプランジャ(12)と、このプランジャ(12)から送り出された溶融金属(10)を金型(16)内へ射出するノズル(14)とを備え、上記プランジャ(12)のシリンダ部(18)の側方には溶融金属(10)を取り入れる透孔(22)が形成され、このシリンダ部(18)内を摺動するピストン(20)により上記金型(16)内へ溶融金属(10)を射出する出成形方法において、上記ピストン(20)には、所定位置で上記透孔(22)と連通する連通孔(32)が形成され、この連通孔(32)は上記ピストン(20)の側面から内部を経て下方に連通しており、この連通孔(32)内には、上記ピストン(20)の側方から下方へ向かう方向の流れのみ許容する逆止弁(34)が設けられ、上記透孔(22)から溶融金属(10)を上記シリンダ部(18)内へ供給し、上記ピストン(20)を摺動させて上記シリンダ部(18)内の溶融金属(10)を上記金型(16)内へ射出し、上記ピストン(20)を再び摺動し上記透孔(22)の側方に位置させた後、上記金型(16)を開いて成形品を取り出すことを特徴とする射出成形方法。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、溶融した金属をプランジャにより金型内へ射出して所望の形状の物品を成形する射出成形機と射出成形方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の金属用射出成形機は、図3に示すように、溶融した金属10を溜める図示しないメルティングポットと、このメルティングポット内の溶融金属10中に、下方部分が浸漬されたプランジャ12とを有し、このプランジャ12から溶融金属10を射出用のノズル14へ送り、金型16内へ射出するものがあった。このプランジャ12は、溶融金属10内へ浸漬されるシリンダ部18とシリンダ内18を摺動するピストン20とを有し、シリンダ部18の上部側方に、溶融金属10をシリンダ部18内へ導く透孔22が形成されている。ピストン20にはピストン20に連結されたロッド24が取りつけられ、ロッド24は油圧シリンダ26内のピストン30のロッド28に連結されている。
【0003】この射出成形機の動作は、図3(A)に示すように、先ず、油圧シリンダ26のピストン30を上昇させ、ロッド24,28を介してプランジャ12のピストン20を透孔22より上方に引き揚げる。透孔22は溶融金属10の液面Lより下方に位置しているので、溶融金属10はシリンダ18内に流れ込む。この後、油圧シリンダ26のピストン30を押し下げ、プランジャ12のピストン20を降下させると、ピストン20が透孔22を通過した後、溶融金属10はシリンダ18内からノズル14へ向かって押し出され、ノズル14の出口から金型16の中空部へ射出される。そして金型16内の金属が硬化した後、金型16を開き、成形品を取り出す。そして、図3(B)に示すように、油圧シリンダ26のピストン30を上昇させ、プランジャ12のピストン20を引きあげる。このとき、溶融金属10は、ノズル14内からピストン20の上昇とともに、後退し、ピストン20が透孔22を通過した後は、プランジャ12内の圧力は大気圧と等しいので、溶融金属の液面がメルティングポットの液面Lの位置まで下がる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術の場合、ノズル14内の溶融金属10は、ノズル先端部と溶融金属の液面レベルとの間で射出成形毎に上昇下降を繰り返すこととなり、比較的長い距離を溶融金属が流れることとなり、その射出時に溶融金属内に気泡を巻き込んでしまいやすいものであった。さらに、射出経路が長いので、射出に要する時間も長いものとなり効率が良くないものであった。
【0005】この発明は、上記従来の技術に鑑みてなされたもので、簡単な構成で、迅速な射出が可能であり、空気の巻き込みも少ない射出成形機と射出成形方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明は、溶融金属中に下方部分が浸漬されるプランジャと、このプランジャから送り出された溶融金属を金型内へ射出するノズルとを備え、上記プランジャのシリンダ部の側方上部には溶融金属を取り入れる透孔が形成され、このシリンダ内を摺動するピストンを有した射出成形機であって、このピストンには、所定位置で上記透孔と連通する連通孔が形成され、この連通孔は上記ピストンの側面から内部を経て下方に連通しており、この連通孔内には、上記ピストンの側方から下方へ向かう方向の流れのみ許容する逆止弁が設けられている射出成形機である。
【0007】上記ピストンの連通孔は上記ピストンの側面に開口し、この連通孔の開口部は、上記ピストンの側面全周にわたって形成された溝部とつながっているものである。これにより、ピストン20の連通孔32の位置合わせはその高さ方向のみ合わせれば良く、周面方向には適宜の位置に設定すれば良い。
【0008】この射出成形機は、シリンダ内への溶融金属の供給を、ピストン上昇後にシリンダ側方の透孔からピストンの連通孔及び逆止弁を経て行ない、ピストンの下降時には、ピストン内の逆止弁に逆方向に圧力がかかり、溶融金属は連通孔から外部へ逃げず、確実にノズル部へ射出することができる。そして、射出後、金型を開かない状態でピストンをシリンダ内で上昇させるとシリンダ内が負圧状態となり、連通孔とシリンダの透孔とが一致したところで、溶融金属がこの透孔、連通孔及び逆止弁を経てシリンダ内へ注入される。この後金型を開き、ノズル内の溶融金属には外部の溶融金属と同じ圧力がかかることとなるが、ノズル内の溶融金属は外の溶融金属の液面より高い位置にあっても、ピストン内の逆止弁に閉じる方向の圧力がかかり、外部へ流れず、そのままノズル内にとどまる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下この発明の実施の形態について図面に基づいて説明する。この実施形態の射出成形機は、図1、図2に示すように、亜鉛等の溶融金属10を射出成形するもので、溶融金属10を溜める図示しないメルティングポットと、このメルティングポット内の溶融金属10中に、約下半分が浸漬されるプランジャ12とからなる。このプランジャ12には、溶融金属10を射出用のノズル14へ送る射出経路15が設けられ、射出経路15の先端部にノズル14が接続され、このノズル14が金型16の注入口17に接続されている。
【0010】このプランジャ12は、溶融金属10内へ浸漬されるシリンダ部18とシリンダ部18内を摺動するピストン20とを有し、シリンダ部18の上部側方に、溶融金属10をシリンダ部18内へ導く透孔22が形成されている。
【0011】このピストン20には、シリンダ部18の上部で透孔22と連通する連通孔32が形成され、この連通孔32はピストン20の側面から内部を経て下方に連通しており、この連通孔32内には、ピストン20の側方から下方へ向かう方向の流れのみ許容する逆止弁34が設けられている。また、ピストン20の側面には、側面全周にわたって溝部33が形成され、この溝部33は、連通孔32の側面開口部とつながっている。
【0012】さらに、ピストン20には、ロッド24が取りつけられ、ロッド24はプランジャ12の上部に位置した油圧シリンダ26のピストン30のロッド28に連結されている。油圧シリンダ26は、ピストン30の上方と下方に位置したポート36,37により、油圧油の供給及び排出が行なわれる。
【0013】この射出成形機は、メルティングポット内の溶融金属10の液面Lが、シリンダ部18の透孔22よりも高い位置に位置し、シリンダ部18内への溶融金属10の供給がこの透孔22を経て行なわれる。そして射出成形に際して先ず、図2(A)に示すように、ピストン20の上昇時点で、シリンダ部18の側方の透孔22とピストン20の連通孔32とを一致させ、溶融金属10が流入可能とし、溶融金属10が透孔22から連通孔32の逆止弁34を経てシリンダ部18内に注入される。そして図2(B)に示すように、ピストン20の下降時には、ピストン20内の逆止弁34には、シリンダ内から側方に向かう方向の圧力が作用し、逆止弁34が閉じる方向に圧力がかかり、溶融金属10は連通孔32から外部へ逃げない。
【0014】そして、油圧シリンダ26のピストン30を降下させ、ピストン20を押し下げて、射出経路15を経て金型16内へ溶融金属10を射出させる。そして射出後、図2(C)に示すように、金型16を開かない状態で、ピストン20をシリンダ部18内で上昇させる。これにより、シリンダ部18内が負圧状態となり、その後連通孔32とシリンダ部18の透孔22とが一致したところで、溶融金属10がこの透孔22、連通孔32及び逆止弁34を経てシリンダ部18内へ注入される。この後、射出した金属が冷めたところで金型16を開き、成形品40を取り出す。
【0015】このとき、ノズル14内の溶融金属10には外部の溶融金属10と同じ圧力がかかることとなるが、ノズル14内の溶融金属10は外の溶融金属10の液面より高い位置にあり、ピストン20内の逆止弁34には閉じる方向の圧力がかかり、外部へ流れず、溶融金属10はそのままノズル14内に留まる。そしてこの状態から上述の工程と同様の工程により、次の射出成形を行なうことができる。従って、このとき、ノズル14内には溶融金属10が充填されており、それ以上溶融金属10の先端位置が後退しない。
【0016】この実施形態の射出成形機と射出制御方法は、ピストン20内の逆止弁34の働きにより、金型16内へ金属を射出する際の溶融金属10の流路を極めて短くすることができ、溶融金属の射出時に周囲の空気の巻き込むことがなく、さらに金型16までの射出経路が短いので、射出時間も短縮することができる。
【0017】
【発明の効果】この発明の射出成形機は、射出成形製品の表面に空気の混入による不良が生じにくく、しかも構造が簡単であり、確実に射出成形を行なうことができる。
【0018】また、この発明の射出成形の成形方法は、プランジャのピストン内に逆止弁を装着し、上記射出成形後に金型を開くようにしたので、溶融金属がノズル位置がら大きく後退ぜず、迅速かつ高品質な射出成形を可能にする。




 

 


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