JPH09155520A - 金型を用いた金属成形方法及び金属成形用金型 - Google Patents
金型を用いた金属成形方法及び金属成形用金型Info
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- JPH09155520A JPH09155520A JP31785395A JP31785395A JPH09155520A JP H09155520 A JPH09155520 A JP H09155520A JP 31785395 A JP31785395 A JP 31785395A JP 31785395 A JP31785395 A JP 31785395A JP H09155520 A JPH09155520 A JP H09155520A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 固体栓の生成を好適に行い、成形条件の安定
化及び成形品品質の向上を図る。 【解決手段】 成形機のノズル１７が当接し、溶融金属
の湯口となるスプルーブシュ１２の外周面には、スプル
ーブシュ１２を加熱するスプルーヒータ１３が設けられ
る。スプルーブシュ１２には熱電対１５が埋設され、熱
電対１５で測定された温度に基づき、スプルーブシュ１
２の温度は、ノズル１７の内部に固体栓が生成され、か
つ、固体栓を押し出すための圧力損失が１００ｋｇ／ｃ
ｍ2 よりも小さくなるような温度に制御される。
化及び成形品品質の向上を図る。 【解決手段】 成形機のノズル１７が当接し、溶融金属
の湯口となるスプルーブシュ１２の外周面には、スプル
ーブシュ１２を加熱するスプルーヒータ１３が設けられ
る。スプルーブシュ１２には熱電対１５が埋設され、熱
電対１５で測定された温度に基づき、スプルーブシュ１
２の温度は、ノズル１７の内部に固体栓が生成され、か
つ、固体栓を押し出すための圧力損失が１００ｋｇ／ｃ
ｍ2 よりも小さくなるような温度に制御される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金型を用いた金属
の成形方法及び金属成形用金型に関し、その中でも特
に、成形機のノズルの、金型の湯口となるスプルーブシ
ュとの当接による温度降下の抑制に関する。
の成形方法及び金属成形用金型に関し、その中でも特
に、成形機のノズルの、金型の湯口となるスプルーブシ
ュとの当接による温度降下の抑制に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、金型を用いた金属の成形では、ダ
イカスト法やチクソモールディング法で知られるよう
に、金型全体の温度は成形する金属の固化温度以下の一
定の温度に保たれている。例えば、亜鉛合金、マグネシ
ウム合金、アルミニウム合金の成形においては、１５０
〜３００℃程度に金型の温度が保たれる。
イカスト法やチクソモールディング法で知られるよう
に、金型全体の温度は成形する金属の固化温度以下の一
定の温度に保たれている。例えば、亜鉛合金、マグネシ
ウム合金、アルミニウム合金の成形においては、１５０
〜３００℃程度に金型の温度が保たれる。
【０００３】金型は、固定型と可動型とからなり、固定
型には湯口を構成するスプルーブシュが装着されてい
る。成形の際には、成形機のノズル先端部がスプルーブ
シュに接触し、ノズル内の溶融金属はスプルーブシュを
介して金型内に加圧注入され、金型内で固化される。ノ
ズルは金属の溶融温度となっているが、成形金属の固化
温度以下に保たれているスプルーブシュと当接すること
によりノズルの熱がスプルーブシュに逃げ、結果的に、
ノズル先端部の温度は成形金属の固化温度以下になって
しまう。
型には湯口を構成するスプルーブシュが装着されてい
る。成形の際には、成形機のノズル先端部がスプルーブ
シュに接触し、ノズル内の溶融金属はスプルーブシュを
介して金型内に加圧注入され、金型内で固化される。ノ
ズルは金属の溶融温度となっているが、成形金属の固化
温度以下に保たれているスプルーブシュと当接すること
によりノズルの熱がスプルーブシュに逃げ、結果的に、
ノズル先端部の温度は成形金属の固化温度以下になって
しまう。
【０００４】ノズル先端部の温度が成形金属の固化温度
以下になると、ノズル先端部の内部には、図５に示すよ
うに、金属が固化した状態である固体栓５１が生成され
る。この状態で溶融金属をノズルから金型内へ注入する
と、注入時の圧力損失が大きくなり、さらに、固体栓自
体が金型内に押し出される。その結果、成形条件が不安
定になるとともに、成形品の品質も低下してしまう。
以下になると、ノズル先端部の内部には、図５に示すよ
うに、金属が固化した状態である固体栓５１が生成され
る。この状態で溶融金属をノズルから金型内へ注入する
と、注入時の圧力損失が大きくなり、さらに、固体栓自
体が金型内に押し出される。その結果、成形条件が不安
定になるとともに、成形品の品質も低下してしまう。
【０００５】そこで、固体栓５１の生成を抑えるため
に、金型の温度を高温にしたり、ノズルの温度を高温に
する方法が採られている。
に、金型の温度を高温にしたり、ノズルの温度を高温に
する方法が採られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、金型の
温度を高温にする方法では、金型内の成形品を取り出す
際に、成形品である金属の強度が弱いため、成形品の突
出し力により成形品が変形してしまうことがあるという
問題点があった。一方、ノズルの温度を高温にする方法
では、固体栓が生成し難くなるためにノズルから溶融金
属が噴出してしまう場合があるという問題点があった。
すなわち固体栓は、成形条件の不安定及び成形品の品質
低下の要因となるものであるが、かといって全く生成さ
れなければ、ノズルからの溶融金属の噴出を招いてしま
うので、ある程度の固体栓の生成は必要である。
温度を高温にする方法では、金型内の成形品を取り出す
際に、成形品である金属の強度が弱いため、成形品の突
出し力により成形品が変形してしまうことがあるという
問題点があった。一方、ノズルの温度を高温にする方法
では、固体栓が生成し難くなるためにノズルから溶融金
属が噴出してしまう場合があるという問題点があった。
すなわち固体栓は、成形条件の不安定及び成形品の品質
低下の要因となるものであるが、かといって全く生成さ
れなければ、ノズルからの溶融金属の噴出を招いてしま
うので、ある程度の固体栓の生成は必要である。
【０００７】そこで本発明は、固体栓の生成を好適に行
うことで、成形条件の安定化及び成形品品質の向上を図
る、金属成形方法及び金属成形用金型を提供することを
目的とする。
うことで、成形条件の安定化及び成形品品質の向上を図
る、金属成形方法及び金属成形用金型を提供することを
目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の金属成形方法は、固定側と可動側とを有する金
型を用い、前記金型の湯口となるスプルーブシュに成形
機のノズルを当接させて前記ノズルから前記スプルーブ
シュを通じて溶融金属を前記金型内に加圧注入する金属
成形方法において、前記ノズルの先端に成形用の金属が
固化した固体栓が生成され、かつ、前記固体栓を前記ノ
ズルから押し出すときの成形機の圧力損失が１００ｋｇ
／ｃｍ2 よりも小さくなるように前記スプルーブシュを
加熱しつつ、溶融金属を前記金型内に加圧注入すること
を特徴とする。
本発明の金属成形方法は、固定側と可動側とを有する金
型を用い、前記金型の湯口となるスプルーブシュに成形
機のノズルを当接させて前記ノズルから前記スプルーブ
シュを通じて溶融金属を前記金型内に加圧注入する金属
成形方法において、前記ノズルの先端に成形用の金属が
固化した固体栓が生成され、かつ、前記固体栓を前記ノ
ズルから押し出すときの成形機の圧力損失が１００ｋｇ
／ｃｍ2 よりも小さくなるように前記スプルーブシュを
加熱しつつ、溶融金属を前記金型内に加圧注入すること
を特徴とする。
【０００９】また、固定側と可動側とを有する金型を用
い、前記金型の湯口となるスプルーブシュに成形機のノ
ズルを当接させて前記ノズルから前記スプルーブシュを
通じて溶融金属を前記金型内に加圧注入する金属成形方
法において、前記スプルーブシュの前記ノズルとの当接
部に前記金型を構成する材料よりも熱伝導率が低い部材
を設け、前記ノズルの先端に成形用の金属が固化した固
体栓が生成され、かつ、前記固体栓を前記ノズルから押
し出すときの成形機の圧力損失が１００ｋｇ／ｃｍ2 よ
りも小さくなるように前記ノズルを加熱しつつ、溶融金
属を前記金型内に加圧注入することを特徴とするもので
あってもよい。
い、前記金型の湯口となるスプルーブシュに成形機のノ
ズルを当接させて前記ノズルから前記スプルーブシュを
通じて溶融金属を前記金型内に加圧注入する金属成形方
法において、前記スプルーブシュの前記ノズルとの当接
部に前記金型を構成する材料よりも熱伝導率が低い部材
を設け、前記ノズルの先端に成形用の金属が固化した固
体栓が生成され、かつ、前記固体栓を前記ノズルから押
し出すときの成形機の圧力損失が１００ｋｇ／ｃｍ2 よ
りも小さくなるように前記ノズルを加熱しつつ、溶融金
属を前記金型内に加圧注入することを特徴とするもので
あってもよい。
【００１０】本発明の金属成形用金型は、固定側と可動
側とからなり、前記固定側に、成形機のノズルが当接さ
れ溶融金属の湯口となるスプルーブシュが設けられた金
属成形用金型において、前記スプルーブシュに、前記ノ
ズルが前記スプルーブシュに当接することによる前記ノ
ズルの温度降下を抑制する温度降下抑制手段が設けられ
ていることを特徴とする。
側とからなり、前記固定側に、成形機のノズルが当接さ
れ溶融金属の湯口となるスプルーブシュが設けられた金
属成形用金型において、前記スプルーブシュに、前記ノ
ズルが前記スプルーブシュに当接することによる前記ノ
ズルの温度降下を抑制する温度降下抑制手段が設けられ
ていることを特徴とする。
【００１１】前記温度降下抑制手段としては、前記スプ
ルーブシュを加熱するヒータ、または、前記スプルーブ
シュの前記ノズルとの当接部に設けられた、前記金型を
構成する材料よりも熱伝導率が低い部材を用いることが
できる。
ルーブシュを加熱するヒータ、または、前記スプルーブ
シュの前記ノズルとの当接部に設けられた、前記金型を
構成する材料よりも熱伝導率が低い部材を用いることが
できる。
【００１２】温度降下抑制手段としてヒータを用いた場
合、前記スプルーブシュには前記スプルーブシュの温度
を測定するための熱電対が設けられ、前記熱電対での測
定結果に基づき、前記スプルーブシュが予め設定された
温度になるように前記ヒータが駆動されるものであって
もよく、さらに、前記予め設定された温度は、前記ノズ
ルの先端に成形用の金属が固化した固体栓が生成され、
かつ、前記固体栓を前記ノズルから押し出すときの成形
機の圧力損失が１００ｋｇ／ｃｍ2 よりも小さくするよ
うな温度であるものであってもよい。一方、温度降下抑
制手段として熱伝導率が低い部材を用いた場合には、そ
の部材はセラミック材料であってもよい。
合、前記スプルーブシュには前記スプルーブシュの温度
を測定するための熱電対が設けられ、前記熱電対での測
定結果に基づき、前記スプルーブシュが予め設定された
温度になるように前記ヒータが駆動されるものであって
もよく、さらに、前記予め設定された温度は、前記ノズ
ルの先端に成形用の金属が固化した固体栓が生成され、
かつ、前記固体栓を前記ノズルから押し出すときの成形
機の圧力損失が１００ｋｇ／ｃｍ2 よりも小さくするよ
うな温度であるものであってもよい。一方、温度降下抑
制手段として熱伝導率が低い部材を用いた場合には、そ
の部材はセラミック材料であってもよい。
【００１３】上記の通り構成された本発明の金属成形用
金型では、湯口となるスプルーブシュに成形機のノズル
が当接され、このノズルからスプルーブシュを通じて金
型内に溶融金属が注入される。このとき、ノズルの内部
には成形される金属がノズルの先端で固化した固体栓が
生成されており、この固体栓も溶融金属とともに金型内
に押し出される。ここで、ノズルがスプルーブシュと当
接することによりノズルの先端部が過度に冷却されると
大きな固体栓が生成され、溶融樹脂を金型内に注入する
際の大きな圧力損失と成形品品質の低下を招くことにな
るが、スプルーブシュにはノズルの温度降下を抑制する
温度降下抑制手段が設けられているので、固体栓の生成
が好適に行われる。このようなノズルの温度降下の抑制
は、スプルーブシュを所定の温度に加熱したり、スプル
ーブシュとノズルとの当接部に熱伝導率の低い部材を設
けることで達成される。
金型では、湯口となるスプルーブシュに成形機のノズル
が当接され、このノズルからスプルーブシュを通じて金
型内に溶融金属が注入される。このとき、ノズルの内部
には成形される金属がノズルの先端で固化した固体栓が
生成されており、この固体栓も溶融金属とともに金型内
に押し出される。ここで、ノズルがスプルーブシュと当
接することによりノズルの先端部が過度に冷却されると
大きな固体栓が生成され、溶融樹脂を金型内に注入する
際の大きな圧力損失と成形品品質の低下を招くことにな
るが、スプルーブシュにはノズルの温度降下を抑制する
温度降下抑制手段が設けられているので、固体栓の生成
が好適に行われる。このようなノズルの温度降下の抑制
は、スプルーブシュを所定の温度に加熱したり、スプル
ーブシュとノズルとの当接部に熱伝導率の低い部材を設
けることで達成される。
【００１４】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
て図面を参照して説明する。
【００１５】図１は本発明の金属成形用金型の第１実施
例の断面図であり、図２は図１に示した金属成形用金型
のスプルーブシュ近傍の拡大断面図である。
例の断面図であり、図２は図１に示した金属成形用金型
のスプルーブシュ近傍の拡大断面図である。
【００１６】この金型は金属の射出成形に用いられる金
型であり、図１に示すように、可動側１と固定側２とに
大別される。可動側１においては、成形機の可動盤（不
図示）に固定される可動側取付け板６に、スペーサブロ
ック５及び受け板４を介して可動側型板３が取り付けら
れている。可動側型板３には、おす型を構成するコア９
が装着されている。さらに、可動側取付け板６と受け板
４との間には、エジェクタプレート７が、可動側取付け
板６に対して可動盤の移動方向と平行に移動可能に設け
られている。エジェクタプレート７には、型開き時にコ
ア９に付着した成形品を突き出すためのエジェクタピン
８等が取り付けられている。
型であり、図１に示すように、可動側１と固定側２とに
大別される。可動側１においては、成形機の可動盤（不
図示）に固定される可動側取付け板６に、スペーサブロ
ック５及び受け板４を介して可動側型板３が取り付けら
れている。可動側型板３には、おす型を構成するコア９
が装着されている。さらに、可動側取付け板６と受け板
４との間には、エジェクタプレート７が、可動側取付け
板６に対して可動盤の移動方向と平行に移動可能に設け
られている。エジェクタプレート７には、型開き時にコ
ア９に付着した成形品を突き出すためのエジェクタピン
８等が取り付けられている。
【００１７】固定側２においては、成形機の固定盤（不
図示）に固定される固定側取付け板１０に、固定側型板
１１が取り付けられている。固定側型板１１には、可動
側１のコア９と対向する部位にめす型となる凹部１１ａ
を有し、成形機の可動盤を前進させて型閉じすることに
より、コア９と凹部１１ａとの間に成形用のキャビティ
が形成される。固定側取付け板１０及び固定側型板１１
の中央部には、それぞれ貫通孔が形成され、これら貫通
孔を貫通して、湯口を構成するスプルーブシュ１２が装
着されている。スプルーブシュ１２には、成形機から注
入された溶融金属を金型の内部に導入するためのスプル
ー１２ａが形成されている。スプルー１２ａは、その一
端が成形機のノズル１７と当接され、他端が、可動側型
板３に形成された材料だまり３ａと連通される。この材
料だまり３ａは、可動側型板３に形成されたランナー３
ｂを介してキャビティと連通する。
図示）に固定される固定側取付け板１０に、固定側型板
１１が取り付けられている。固定側型板１１には、可動
側１のコア９と対向する部位にめす型となる凹部１１ａ
を有し、成形機の可動盤を前進させて型閉じすることに
より、コア９と凹部１１ａとの間に成形用のキャビティ
が形成される。固定側取付け板１０及び固定側型板１１
の中央部には、それぞれ貫通孔が形成され、これら貫通
孔を貫通して、湯口を構成するスプルーブシュ１２が装
着されている。スプルーブシュ１２には、成形機から注
入された溶融金属を金型の内部に導入するためのスプル
ー１２ａが形成されている。スプルー１２ａは、その一
端が成形機のノズル１７と当接され、他端が、可動側型
板３に形成された材料だまり３ａと連通される。この材
料だまり３ａは、可動側型板３に形成されたランナー３
ｂを介してキャビティと連通する。
【００１８】ここで、スプルーブシュ１２の近傍の構造
について図２を参照して説明する。スプルーブシュ１２
の外周面には、固定側型板１１との間においてスプルー
ヒータ１３が配置されている。このスプルーヒータ１３
及びスプルーブシュ１２は、固定側型板１１の貫通孔の
可動側端部に固定されたスペーサ１４と、固定側取付け
板１０の固定盤側端面に固定されたロケートリング１６
とに挟まれ、固定側型板１１に固定されている。また、
スプルーブシュ１２にはスプルーブシュ１２の温度を測
定するための熱電対１５が埋設されている。スプルーヒ
ータ１３及び熱電対１５はそれぞれ外部の温度制御装置
（不図示）に接続されており、熱電対１５での測定結果
に基づき、スプルーブシュ１２の温度が所定の温度にな
るように、スプルーヒータ１３が制御される。なお、金
型全体の温度についても、従来と同様に所定の温度に設
定され制御されている。
について図２を参照して説明する。スプルーブシュ１２
の外周面には、固定側型板１１との間においてスプルー
ヒータ１３が配置されている。このスプルーヒータ１３
及びスプルーブシュ１２は、固定側型板１１の貫通孔の
可動側端部に固定されたスペーサ１４と、固定側取付け
板１０の固定盤側端面に固定されたロケートリング１６
とに挟まれ、固定側型板１１に固定されている。また、
スプルーブシュ１２にはスプルーブシュ１２の温度を測
定するための熱電対１５が埋設されている。スプルーヒ
ータ１３及び熱電対１５はそれぞれ外部の温度制御装置
（不図示）に接続されており、熱電対１５での測定結果
に基づき、スプルーブシュ１２の温度が所定の温度にな
るように、スプルーヒータ１３が制御される。なお、金
型全体の温度についても、従来と同様に所定の温度に設
定され制御されている。
【００１９】一方、成形機のノズル１７の先端部にも熱
電対１９及びノズルヒータ１８が設けられており、この
熱電対１９での測定結果に基づきノズル１７の先端部の
温度が所定の温度になるように、ノズルヒータ１８が制
御される。
電対１９及びノズルヒータ１８が設けられており、この
熱電対１９での測定結果に基づきノズル１７の先端部の
温度が所定の温度になるように、ノズルヒータ１８が制
御される。
【００２０】上記構成に基づき金属材料の射出成形を行
うには、金型を型締した状態でノズル１７から溶融金属
を射出するわけであるが、この際、ノズル１７の先端は
スプルーブシュ１２に接合されているので、ノズル１７
の内部での金属の状態は図５に示すようになっている。
つまり、最先端部には、成形用の金属が固化した状態の
固体栓５１が生成され、そこから徐々に固相と液相とが
混じった固体液体共存域５２となる。固体液体共存域５
２では、ノズル後端に向かって固相率が減少していき、
最終的にはほとんど液体の状態の液体域５３となる。固
体栓５１の長さＬは、スプルーブシュ１２の温度が低
く、ノズル１７の先端が冷却されればされるほど、長く
なる。
うには、金型を型締した状態でノズル１７から溶融金属
を射出するわけであるが、この際、ノズル１７の先端は
スプルーブシュ１２に接合されているので、ノズル１７
の内部での金属の状態は図５に示すようになっている。
つまり、最先端部には、成形用の金属が固化した状態の
固体栓５１が生成され、そこから徐々に固相と液相とが
混じった固体液体共存域５２となる。固体液体共存域５
２では、ノズル後端に向かって固相率が減少していき、
最終的にはほとんど液体の状態の液体域５３となる。固
体栓５１の長さＬは、スプルーブシュ１２の温度が低
く、ノズル１７の先端が冷却されればされるほど、長く
なる。
【００２１】この状態で射出を行うと、上述したように
ノズル１７の先端には固体栓５１が生成されているの
で、固体栓５１の長さＬによっては、固体栓５１をノズ
ルから押し出すために大きな圧力が必要となる。すなわ
ち圧力損失が大きくなる。一方、ノズル１７の温度が必
要以上に高温となり、固体栓５１が全く生成されなけれ
ば、ノズル１７から溶融金属が噴出してしまう危険性が
ある。そこで本発明者は、成形条件に影響を及ぼさない
範囲での固体栓５１の長さＬを求めるため、固体栓５１
の長さＬと圧力損失との関係を実験により調べた。その
結果を表１に示す。
ノズル１７の先端には固体栓５１が生成されているの
で、固体栓５１の長さＬによっては、固体栓５１をノズ
ルから押し出すために大きな圧力が必要となる。すなわ
ち圧力損失が大きくなる。一方、ノズル１７の温度が必
要以上に高温となり、固体栓５１が全く生成されなけれ
ば、ノズル１７から溶融金属が噴出してしまう危険性が
ある。そこで本発明者は、成形条件に影響を及ぼさない
範囲での固体栓５１の長さＬを求めるため、固体栓５１
の長さＬと圧力損失との関係を実験により調べた。その
結果を表１に示す。
【００２２】
【表１】 圧力損失が１００ｋｇ／ｃｍ2 程度であれば成形条件に
はほとんど影響がないことが分かっており、表１から、
そのときの固体栓５１の長さＬは５ｍｍであることが分
かった。また、固体栓５１の長さＬが５ｍｍ以下であれ
ば、ノズル１７から押し出された固体栓５１は可動側型
板３の材料だまり３ａに収容されるので、ノズル１７か
ら射出された溶融金属がランナー３ｂを通ってキャビテ
ィに充填される妨げにはならない。一方、上述したよう
に、固体栓５１が全く生成されなくても不具合が生じる
ので、固体栓５１が生成されないような温度までスプル
ーブシュ１２が加熱されてはならない。
はほとんど影響がないことが分かっており、表１から、
そのときの固体栓５１の長さＬは５ｍｍであることが分
かった。また、固体栓５１の長さＬが５ｍｍ以下であれ
ば、ノズル１７から押し出された固体栓５１は可動側型
板３の材料だまり３ａに収容されるので、ノズル１７か
ら射出された溶融金属がランナー３ｂを通ってキャビテ
ィに充填される妨げにはならない。一方、上述したよう
に、固体栓５１が全く生成されなくても不具合が生じる
ので、固体栓５１が生成されないような温度までスプル
ーブシュ１２が加熱されてはならない。
【００２３】従って、固体栓５１を生成しつつもその固
体栓５１による悪影響を排除するためには、固体栓５１
が生成される範囲で、固体栓５１を押し出すための圧力
が１００ｋｇ／ｃｍ2 よりも小さくなるように、スプル
ーブシュ１３を加熱すればよいことになる。なお、液体
固体共存域５２の金属は、チクソトロピ流動を持ってい
るので、射出時に金型内に侵入しても不具合は発生しな
い。
体栓５１による悪影響を排除するためには、固体栓５１
が生成される範囲で、固体栓５１を押し出すための圧力
が１００ｋｇ／ｃｍ2 よりも小さくなるように、スプル
ーブシュ１３を加熱すればよいことになる。なお、液体
固体共存域５２の金属は、チクソトロピ流動を持ってい
るので、射出時に金型内に侵入しても不具合は発生しな
い。
【００２４】以上説明したことから明らかなように、固
体栓５１が生成される範囲で、射出工程の初期の射出圧
力、すなわち固体栓５１をノズル１７から押し出すため
の圧力が１００ｋｇ／ｃｍ2 よりも小さくなるように、
スプルーヒータ１３によりスプルーブシュ１２の温度を
調節すれば、成形条件は安定し、成形品の品質を向上さ
せることができる。このような温度は実験等により予め
求めておけば、スプルーブシュ１２の温度を容易に設定
することができる。さらに、射出の度ごとに射出圧力を
測定し、初期の射出圧力が上記の圧力を超えそうな場合
には設定温度を高くする補正を行ってもよい。
体栓５１が生成される範囲で、射出工程の初期の射出圧
力、すなわち固体栓５１をノズル１７から押し出すため
の圧力が１００ｋｇ／ｃｍ2 よりも小さくなるように、
スプルーヒータ１３によりスプルーブシュ１２の温度を
調節すれば、成形条件は安定し、成形品の品質を向上さ
せることができる。このような温度は実験等により予め
求めておけば、スプルーブシュ１２の温度を容易に設定
することができる。さらに、射出の度ごとに射出圧力を
測定し、初期の射出圧力が上記の圧力を超えそうな場合
には設定温度を高くする補正を行ってもよい。
【００２５】また、金型全体の温度を調節するのではな
くスプルーブシュ１２の温度のみを調節しているので、
温度調節は容易である。しかも、従来のように金型全体
の温度を高温にしたり、ノズル１７の温度を高温にする
必要がないので、エジェクタピン８による成形品の突出
し時に成形品が変形してしまうという不具合も発生しな
いし、溶融金属がノズル１７から噴出する危険もない。
くスプルーブシュ１２の温度のみを調節しているので、
温度調節は容易である。しかも、従来のように金型全体
の温度を高温にしたり、ノズル１７の温度を高温にする
必要がないので、エジェクタピン８による成形品の突出
し時に成形品が変形してしまうという不具合も発生しな
いし、溶融金属がノズル１７から噴出する危険もない。
【００２６】図３は本発明の金属成形用金型の第２実施
例の断面図であり、図４は図３に示した金属成形用金型
のスプルーブシュ近傍の拡大断面図である。
例の断面図であり、図４は図３に示した金属成形用金型
のスプルーブシュ近傍の拡大断面図である。
【００２７】本実施例では、射出成形時のノズル３７の
温度降下を抑制する手段として、ヒータによりスプルー
ブシュ３２の温度制御を行う代わりに、スプルーブシュ
３２のノズル３７との当接部に、金型を構成する材料よ
りも熱伝導率が低いセラミック材料からなる当接ブシュ
３３を設けている。
温度降下を抑制する手段として、ヒータによりスプルー
ブシュ３２の温度制御を行う代わりに、スプルーブシュ
３２のノズル３７との当接部に、金型を構成する材料よ
りも熱伝導率が低いセラミック材料からなる当接ブシュ
３３を設けている。
【００２８】その他の構成及び金型全体の温度制御につ
いては第１実施例と同様であるので、その説明は省略す
る。また、ノズル３７についても、第１実施例と同様に
熱電対３９によりその温度が測定され、固体栓の長さが
所定の長さになるように制御されている。固体栓の長さ
が所定の長さになるような温度とは、固体栓が生成され
る範囲で、射出時の初期の射出圧力が１００ｋｇ／ｃｍ
2 よりも小さくなるような温度である。
いては第１実施例と同様であるので、その説明は省略す
る。また、ノズル３７についても、第１実施例と同様に
熱電対３９によりその温度が測定され、固体栓の長さが
所定の長さになるように制御されている。固体栓の長さ
が所定の長さになるような温度とは、固体栓が生成され
る範囲で、射出時の初期の射出圧力が１００ｋｇ／ｃｍ
2 よりも小さくなるような温度である。
【００２９】表２に各種材料の熱伝導率を示す。
【００３０】
【表２】 表２より、当接ブシュ３３の材料としては、ジルコニア
や窒化珪素を用いればよいことが分かる。
や窒化珪素を用いればよいことが分かる。
【００３１】このように、ノズル３７との当接部に金型
材料よりも熱伝導率が低い当接ブシュ３３を設けること
で、金属の射出成形時にノズル３７が金型に当接するこ
とによるノズル３７の温度降下が抑制される。その結
果、ノズル３７内の固体栓の長さは適切な長さに維持さ
れるので、成形条件を安定させ、かつ、成形品の品質を
向上させることができる。また、金型全体の温度やノズ
ル３７の温度を必要以上に高温に設定する必要はないの
で、成形品の突出し時の変形や溶融樹脂のノズル３７か
らの噴出もない。さらに、スプルーブシュ３２について
の温度制御は必要ないので、その点では温度制御は第１
実施例に比べて容易である。
材料よりも熱伝導率が低い当接ブシュ３３を設けること
で、金属の射出成形時にノズル３７が金型に当接するこ
とによるノズル３７の温度降下が抑制される。その結
果、ノズル３７内の固体栓の長さは適切な長さに維持さ
れるので、成形条件を安定させ、かつ、成形品の品質を
向上させることができる。また、金型全体の温度やノズ
ル３７の温度を必要以上に高温に設定する必要はないの
で、成形品の突出し時の変形や溶融樹脂のノズル３７か
らの噴出もない。さらに、スプルーブシュ３２について
の温度制御は必要ないので、その点では温度制御は第１
実施例に比べて容易である。
【００３２】本実施例では、当接ブシュ３３の材料とし
てセラミックを用いた例を示したが、熱伝導率が金型材
料よりも低いものであれば、セラミックには限らない。
ただし、金属の射出成形に用いる金型であることを考え
ると、耐熱性に優れるセラミックが、当接ブシュ３３に
用いられる材料として好ましいといえる。
てセラミックを用いた例を示したが、熱伝導率が金型材
料よりも低いものであれば、セラミックには限らない。
ただし、金属の射出成形に用いる金型であることを考え
ると、耐熱性に優れるセラミックが、当接ブシュ３３に
用いられる材料として好ましいといえる。
【００３３】
【発明の効果】本発明は以上説明したように、所定の温
度にスプルーブシュを加熱したり、スプルーブシュのノ
ズルとの当接部に熱伝導率が低い部材を設けて、ノズル
の温度降下を抑制することにより、ノズル内の固体栓の
生成が好適に行われるので、成形条件を安定させ、か
つ、成形品の品質を向上させることができる。しかも、
従来のように金型全体の温度を高温する必要がないの
で、成形品の突出し時の成形品の変形を防止できるし、
さらに、ノズルの温度を高温にする必要もないので、溶
融金属がノズルから噴出する危険性も防止できる。
度にスプルーブシュを加熱したり、スプルーブシュのノ
ズルとの当接部に熱伝導率が低い部材を設けて、ノズル
の温度降下を抑制することにより、ノズル内の固体栓の
生成が好適に行われるので、成形条件を安定させ、か
つ、成形品の品質を向上させることができる。しかも、
従来のように金型全体の温度を高温する必要がないの
で、成形品の突出し時の成形品の変形を防止できるし、
さらに、ノズルの温度を高温にする必要もないので、溶
融金属がノズルから噴出する危険性も防止できる。
【図１】本発明の金属成形用金型の第１実施例の断面図
である。
である。
【図２】図１に示した金属成形用金型のスプルーブシュ
近傍の拡大断面図である。
近傍の拡大断面図である。
【図３】本発明の金属成形用金型の第２実施例の断面図
である。
である。
【図４】図３に示した金属成形用金型のスプルーブシュ
近傍の拡大断面図である。
近傍の拡大断面図である。
【図５】ノズル先端部での金属の状態を示す断面図であ
る。
る。
１ 可動側 ２ 固定側 ３ 可動側型板 ３ａ 材料だまり ３ｂ ランナー ４ 受け板 ５ スペーサブロック ６ 可動側取付け板 ７ エジェクタプレート ８ エジェクタピン ９ コア １０ 固定側取付け板 １１ 固定側型板 １１ａ 凹部 １２、３２ スプルーブシュ １２ａ スプルー １３ スプルーヒータ １４ スペーサ １５，１９、３９ 熱電対 １６ ロケートリング １７、３７ ノズル １８ ノズルヒータ ３３ 当接ブシュ
Claims (8)
- 【請求項１】 固定側（２）と可動側（１）とを有する
金型を用い、前記金型の湯口となるスプルーブシュ（１
２）に成形機のノズル（１７）を当接させて前記ノズル
（１７）から前記スプルーブシュ（１２）を通じて溶融
金属を前記金型内に加圧注入する金属成形方法におい
て、 前記ノズル（１７）の先端に成形用の金属が固化した固
体栓（５１）が生成され、かつ、前記固体栓（５１）を
前記ノズル（１７）から押し出すときの成形機の圧力損
失が１００ｋｇ／ｃｍ2 よりも小さくなるように前記ス
プルーブシュ（１２）を加熱しつつ、溶融金属を前記金
型内に加圧注入することを特徴とする金属成形方法。 - 【請求項２】 固定側と可動側とを有する金型を用い、
前記金型の湯口となるスプルーブシュ（３２）に成形機
のノズル（３７）を当接させて前記ノズル（３７）から
前記スプルーブシュ（３２）を通じて溶融金属を前記金
型内に加圧注入する金属成形方法において、 前記スプルーブシュ（３２）の前記ノズル（３７）との
当接部に前記金型を構成する材料よりも熱伝導率が低い
部材（３３）を設け、前記ノズル（３７）の先端に成形
用の金属が固化した固体栓が生成され、かつ、前記固体
栓を前記ノズル（３７）から押し出すときの成形機の圧
力損失が１００ｋｇ／ｃｍ2 よりも小さくなるように前
記ノズル（３７）を加熱しつつ、溶融金属を前記金型内
に加圧注入することを特徴とする金属成形方法。 - 【請求項３】 固定側（２）と可動側（１）とからな
り、前記固定側（２）に、成形機のノズル（１７、３
７）が当接され溶融金属の湯口となるスプルーブシュ
（１２、３２）が設けられた金属成形用金型において、 前記スプルーブシュ（１２、３２）に、前記ノズル（１
７、３７）が前記スプルーブシュ（１２、３２）に当接
することによる前記ノズル（１７、３７）の温度降下を
抑制する温度降下抑制手段（１３、３３）が設けられて
いることを特徴とする金属成形用金型。 - 【請求項４】 前記温度降下抑制手段は、前記スプルー
ブシュ（１２）を加熱するヒータ（１３）である請求項
３に記載の金属成形用金型。 - 【請求項５】 前記スプルーブシュ（１２）には前記ス
プルーブシュ（１２）の温度を測定するための熱電対
（１５）が設けられ、前記熱電対（１５）での測定結果
に基づき、前記スプルーブシュ（１２）が予め設定され
た温度になるように前記ヒータ（１３）が駆動される請
求項４に記載の金属成形用金型。 - 【請求項６】 前記予め設定された温度は、前記ノズル
（１７）の先端に成形用の金属が固化した固体栓（５
１）が生成され、かつ、前記固体栓（５１）を前記ノズ
ル（１７）から押し出すときの成形機の圧力損失が１０
０ｋｇ／ｃｍ2よりも小さくするような温度である請求
項５に記載の金属成形用金型。 - 【請求項７】 前記温度降下抑制手段は、前記スプルー
ブシュ（３２）の前記ノズル（３７）との当接部に設け
られた、前記金型を構成する材料よりも熱伝導率が低い
部材（３３）である請求項３に記載の金属成形用金型。 - 【請求項８】 前記熱伝導率が低い部材（３３）は、セ
ラミック材料である請求項７に記載の金属成形用金型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7317853A JP3016722B2 (ja) | 1995-12-06 | 1995-12-06 | 金型を用いた金属射出成形方法及び金属射出成形用金型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7317853A JP3016722B2 (ja) | 1995-12-06 | 1995-12-06 | 金型を用いた金属射出成形方法及び金属射出成形用金型 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09155520A true JPH09155520A (ja) | 1997-06-17 |
| JP3016722B2 JP3016722B2 (ja) | 2000-03-06 |
Family
ID=18092794
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7317853A Expired - Fee Related JP3016722B2 (ja) | 1995-12-06 | 1995-12-06 | 金型を用いた金属射出成形方法及び金属射出成形用金型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3016722B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002144002A (ja) * | 2000-10-31 | 2002-05-21 | Oskar Frech Gmbh & Co | 金属加圧鋳造部品を形成する装置 |
| JP2003112246A (ja) * | 2001-10-03 | 2003-04-15 | Japan Steel Works Ltd:The | 金属合金射出成形用金型 |
| US6840302B1 (en) | 1999-04-21 | 2005-01-11 | Kobe Steel, Ltd. | Method and apparatus for injection molding light metal alloy |
| JP2008290153A (ja) * | 2007-05-24 | 2008-12-04 | Oskar Frech Gmbh & Co Kg | ダイカストマシン用の注湯ブロックユニット、注湯システムおよび制御装置 |
-
1995
- 1995-12-06 JP JP7317853A patent/JP3016722B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6840302B1 (en) | 1999-04-21 | 2005-01-11 | Kobe Steel, Ltd. | Method and apparatus for injection molding light metal alloy |
| US7163046B2 (en) | 1999-04-21 | 2007-01-16 | Kobe Steel, Ltd. | Method and apparatus for injection molding light metal alloy |
| JP2002144002A (ja) * | 2000-10-31 | 2002-05-21 | Oskar Frech Gmbh & Co | 金属加圧鋳造部品を形成する装置 |
| JP2003112246A (ja) * | 2001-10-03 | 2003-04-15 | Japan Steel Works Ltd:The | 金属合金射出成形用金型 |
| JP2008290153A (ja) * | 2007-05-24 | 2008-12-04 | Oskar Frech Gmbh & Co Kg | ダイカストマシン用の注湯ブロックユニット、注湯システムおよび制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3016722B2 (ja) | 2000-03-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |