JP2000246418A - 金属射出成形機のシリンダ加熱方法および装置 - Google Patents

金属射出成形機のシリンダ加熱方法および装置

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JP2000246418A JP11049873A JP4987399A JP2000246418A JP 2000246418 A JP2000246418 A JP 2000246418A JP 11049873 A JP11049873 A JP 11049873A JP 4987399 A JP4987399 A JP 4987399A JP 2000246418 A JP2000246418 A JP 2000246418A
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和也 辻
Shinichi Okimoto
晋一 沖本
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の金属射出成形機のシリンダ加熱装置
は、シリンダの円周方向における一部に非加熱部が存在
し、軸方向に同じ状態で形成されていたため、シリンダ
が一方に曲がることになり、スプルプッシュに対するノ
ズルの芯ずれが発生し、溶融金属材料が漏れることがあ
った。 【解決手段】 本発明による金属射出成形機のシリンダ
加熱方法および装置は、金属材料を溶融するシリンダ
(1)の外表面に取り付けられ非加熱部(C1〜C3,D1〜D3)と
加熱部を有する2個以上のリング状のヒータ(2)を、シ
リンダ(1)の断面における前記非加熱部(C1〜C3,D1〜D3)
と加熱部による加熱の分布の強弱分布がシリンダ(1)の
軸心(P)に対して点対称になるよう配置して加熱する構
成である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属材料を加熱溶
融し、金型に射出して成形品を得る金属射出成形機のシ
リンダ加熱方法および装置に関し、特に、シリンダを均
一に昇温させるための新規な改良に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、金属射出成形機のシリンダ加熱方
法および装置は、例えば、図3に示すごとく、金属材料
を溶融するシリンダ1の外周に多数のリング状のヒータ
2が取り付けられ、それらのヒータ2は複数(2ないし
3個)ずつセット(以下ヒータゾーン30と言う)にし
て、シリンダ1の長手方向に適宜取付けられ、熱電対1
1で温度を検出しつつ、加熱が制御されている。また、
これらのヒータ2は取付および給電装置への配線12を
容易にするため、ヒータ2の端子ボックス3が反操作側
側面に揃うように配置されている。このヒータ2はシリ
ンダ1の軸方向に沿って多数設けられ、各ヒータ2は、
H1−1〜3、H2−1〜3、H3−1〜3、H4−1
〜3、H5−1〜3からなる各ヒータゾーン30にて構
成されている。
【0003】図4に金属射出成形機に用いる図3のヒー
タ2の断面図を示す。金属射出成形機用のヒータ2はシ
リンダ1を700℃近くまで加熱する必要があるため、
複数の棒状のセラミック体4をシリンダ1の軸心と平行
に同心円状に配置し、その中にニクロム線等の発熱体5
を配し、さらにその外側を金属製のカバー6で覆った構
造になっている。尚、通常はセラミック体4とカバー6
との間にはグラスウール等の断熱材13が挿入されてい
る。また、配線の都合上、前記端子ボックス3とシリン
ダ1との間(以下、非加熱部Cと言う)には他の部分よ
り少ない数の発熱体5しか置くことができない。また同
様に、ヒータ2をシリンダ1に密着させるための締付ネ
ジ7部とシリンダ1との間(以下、非加熱部Dと言う)
にも、発熱体5を置くことができない。このため、シリ
ンダ1をヒータ2で加熱した場合、非加熱部Cおよび非
加熱部Dのごとく発熱体5が無いかもしくは少ない部分
に接するシリンダ1の外表面は、他の部分より加熱度合
が弱いので、他の加熱部すなわちヒータ2が存在する部
分より昇温速度が遅くなる。金属材料の射出成形作業を
開始するにあたり、図示しないノズル芯調整機構を用い
て、シリンダ1先端のノズル8と金型9のスプルプッシ
ュ10との芯合わせを行っていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の金属射出成形機
のシリンダ加熱方法および装置は、以上のように構成さ
れていたため、次のような課題が存在していた。すなわ
ち、ヒータに通電してシリンダを加熱すると、シリンダ
の温度が全体的に上昇し、シリンダが径方向および軸方
向に熱膨張する。この時、図4における非加熱部Cおよ
びDに接するシリンダの表面は、この加熱部より昇温速
度が遅いので、同一時点における軸方向の熱膨張量が他
の部分より小さくなる。このため、シリンダを全体とし
て見た場合、図4における非加熱部CとDの中間におけ
るシリンダの軸方向の伸びが他の部分よりも小さい状態
になる。その結果、図4における左下方向、すなわち金
属射出成形機における反操作側の斜め下方向に曲がって
しまう。長時間成形運転を続けると、周囲からの熱伝達
により、非加熱部C,Dと加熱部との温度差が減少し、
曲がりも減少するが、加熱遅れは継続するので、温度差
および曲がりが解消することはない。このため、スプル
プッシュに対してノズルの芯がずれ、ノズルの穴とスプ
ルプッシュの穴とが密着できなくなる。その結果、射出
工程において、シリンダから金型に射出される溶融金属
材料が、ノズルとスプルプッシュとの接触隙間から漏出
したり、場合によっては勢いよく噴き出すと云う不具合
が生じていた。これにより正常な射出動作ができなくな
ったり、噴き出した高温の溶融金属により周囲に損害を
及ぼすという問題があった。また、ノズルの芯のずれに
より、ノズルとスプルプッシュが局部的に強く接触した
状態で長期間使用すると、局部的に摩耗やへたりを生
じ、ノズルとスプルプッシュとの隙間からの溶融金属材
料の漏出を一層増幅することもあった。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明による金属射出成
形機のシリンダ加熱方法は、金属材料を溶融するシリン
ダの外表面に取り付けられ非加熱部と加熱部を有する2
個以上のリング状のヒータを、シリンダの軸方向に垂直
な断面における前記非加熱部と加熱部による加熱の強弱
分布がシリンダの軸心に対して点対称になるよう配置し
て加熱する方法であり、また、金属射出成形機のシリン
ダ加熱装置は、金属材料を溶融するシリンダの外表面に
加熱部と非加熱部を有する2個以上のリング状のヒータ
を取り付け、近接する複数個のヒータからなるヒータゾ
ーン毎に、前記非加熱部がシリンダの軸心に対して点対
称になるように配置した構成である。従って、各々ゾー
ンをシリンダの軸方向に垂直な断面で見た場合、非加熱
部がシリンダの軸心に対して点対称になる。このため、
ヒータの加熱によるシリンダの軸方向の熱膨張が均一に
なり、シリンダ全体として見た場合にもシリンダは真っ
直ぐに熱膨張する。したがって、シリンダが加熱により
特定の方向に曲がる現象は発生しなくなる。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明による金
属射出成形機のシリンダ加熱方法および装置の好適な実
施の形態について説明する。なお、従来例と同一又は同
等部分には、同一符号を付して説明する。図1ないし図
2に示すように、一つのヒータゾーン、例えばH3のヒ
ータゾーン30において、3つのリング状のヒータ2
(シリンダ1先端に遠い方からそれぞれH3−1、H3
−2、H3−3と言う、すなわちヒータ2は、H1−1
〜3、H2−1〜3、H3−1〜3、H4−1〜3、H
5−1〜3よりなる各ヒータゾーン30にて構成されて
いる。)を取り付ける場合、中央のヒータH3−2に対
して、ヒータH3−1はシリンダ先端側から見て反時計
まわりに120゜、ヒータH3−3はシリンダ1先端側
から見て時計まわりに120゜各々回転させた位置に配
置する。これにより、3個のヒータ2からなる群を構成
する前記ヒータゾーン30のヒータ2の非加熱部分、す
なわちH3−1のC1、D1、H3−2のC2、D2、H3
−3のC3、D3のC1、C2、C3およびD1、D2、D3の
それぞれが軸心Pに対して点対称に配置されることにな
る。また、各ヒータ2の発熱部分が加熱部を構成してい
る。尚、上記は1ヒータゾーン30にヒータ2が3個使
用される場合であるが、1ゾーンに2個のヒータ2が使
用される場合は、その各々のヒータを180゜ずらして
取り付ければ同様に効果が得られる。また、前述の形態
では、非加熱部C1〜C3、D1〜D3として端子ボックス
3に対応する部分(非加熱部C1〜C3)と締付ネジ7に
対応する部分(D1〜D3)を取り上げたが、これ以外の
各ヒータ2の構造によっては、この構成にかかわらず、
ヒータ2の構造に応じて、非加熱部C1〜C3、D1〜D3
を各ヒータゾーン30毎にシリンダ1の軸心に対して点
対称に配置すれば、本発明の効果が得られる。なお、他
の部分については、従来例と同一のため、同一符号を付
し、説明を省略している。
【0007】
【発明の効果】本発明による金属射出成形機のシリンダ
加熱方法および装置は、以上のように構成されているた
め、次のような効果を得ることができる。すなわち、ヒ
ータの非加熱部を複数のヒータからなる各ヒータゾーン
毎に点対称に設置することにより、シリンダの外周が均
一に昇温され、スプルプッシュに対するノズル芯のずれ
が、実成形上差し支えのない程度まで軽減される。その
結果、射出工程において、シリンダから金型に射出され
る溶融金属材料が、ノズルとスプルプッシュとの間から
漏出したり、勢いよく噴き出すことがなく、安定した金
属射出を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による金属射出成形機のシリンダ加熱方
法に適用する装置を示す正面図である。
【図2】図1のA−A断面図である。
【図3】従来のシリンダ加熱装置の正面図である。
【図4】図3のB−B断面図である。
【符号の説明】
1 シリンダ 2 ヒータ C1〜C3、D1〜D3 非加熱部 30 ヒータゾーン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梶川 浩 広島県広島市安芸区船越南1丁目6番1号 株式会社日本製鋼所内 Fターム(参考) 4F206 AA49 JA07 JL02 JM03 JN08 JQ47 JQ55 JT03

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 金属材料を溶融するシリンダ(1)の外表
    面に取り付けられ非加熱部(C1〜C3,D1〜D3)と加熱部を
    有する2個以上のリング状のヒータ(2)を、シリンダ(1)
    の軸方向に垂直な断面における前記非加熱部(C1〜C3,D1
    〜D3)と加熱部による加熱の強弱分布がシリンダ(1)の軸
    心に対して点対称になるよう配置して加熱することを特
    徴とする金属射出成形機のシリンダ加熱方法。
  2. 【請求項2】 金属材料を溶融するシリンダ(1)の外表
    面に非加熱部(C1〜C3,D1〜D3)と加熱部を有する2個以
    上のリング状のヒータ(2)を取り付け、近接する複数個
    のヒータ(2)からなるヒータゾーン(30)毎に、前記非加
    熱部(C1〜C3,D1〜D3)がシリンダ(1)の軸心に対して点対
    称になるように配置した構成よりなることを特徴とする
    金属射出成形機のシリンダ加熱装置。
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WO2025013316A1 (ja) * 2023-07-07 2025-01-16 株式会社日本製鋼所 射出成形装置用シリンダ及び射出成形装置

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CN110355965B (zh) * 2019-06-25 2024-03-19 宁波长飞亚塑料机械制造有限公司 一种加热器
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