JPH1024472A - 成形機用シリンダ - Google Patents
成形機用シリンダInfo
- Publication number
- JPH1024472A JPH1024472A JP8201119A JP20111996A JPH1024472A JP H1024472 A JPH1024472 A JP H1024472A JP 8201119 A JP8201119 A JP 8201119A JP 20111996 A JP20111996 A JP 20111996A JP H1024472 A JPH1024472 A JP H1024472A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder
- inner layer
- layer member
- resistant
- molding machine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 成型機用シリンダの焼嵌作業を容易化し内層
部材出口側端部付近の破壊を防止すると共にシリンダの
再生を可能とし外筒割れの発生を防止する。 【解決手段】 本発明の成形機用シリンダは外筒１をス
トレート形状としておき成形材料投入口から出口側の領
域（Ａゾーン）の内層部材２の外径を大きくすることに
よりその部分の焼嵌率を他側領域の焼嵌率よりも大きく
し内層部材２と外筒１とを焼嵌固着してなるシリンダで
あり、Ａゾーンの焼嵌率を大きくし他側領域の焼嵌率を
小さくして焼嵌作業のとき成形材料投入口から出口側の
領域以外の領域ではシリンダ外筒１と内層部材２との間
の隙間を比較的確保できるため、内層部材の位置決めは
高精度を必要とせず嵌入のとき外筒１の熱影響により内
層部材が熱膨張しても外筒内に接触する可能性は少なく
なり焼嵌作業を容易化できる。
部材出口側端部付近の破壊を防止すると共にシリンダの
再生を可能とし外筒割れの発生を防止する。 【解決手段】 本発明の成形機用シリンダは外筒１をス
トレート形状としておき成形材料投入口から出口側の領
域（Ａゾーン）の内層部材２の外径を大きくすることに
よりその部分の焼嵌率を他側領域の焼嵌率よりも大きく
し内層部材２と外筒１とを焼嵌固着してなるシリンダで
あり、Ａゾーンの焼嵌率を大きくし他側領域の焼嵌率を
小さくして焼嵌作業のとき成形材料投入口から出口側の
領域以外の領域ではシリンダ外筒１と内層部材２との間
の隙間を比較的確保できるため、内層部材の位置決めは
高精度を必要とせず嵌入のとき外筒１の熱影響により内
層部材が熱膨張しても外筒内に接触する可能性は少なく
なり焼嵌作業を容易化できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は耐摩耗耐食性合金か
らなる内層部材がシリンダ外筒の内周へ焼嵌固着されて
ばる成形機用シリンダに関するものである。
らなる内層部材がシリンダ外筒の内周へ焼嵌固着されて
ばる成形機用シリンダに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】特開平２−２１７２１６には、図３に示
すような成形機用複合シリンダが開示されている。この
シリンダは、熱間等方圧加圧（以下「ＨＩＰ」と略記す
る）処理により内面に耐摩耗耐食性合金の内表面層３が
固着された内層部材２を焼嵌によりシリンダ外筒１に嵌
入したものである。このシリンダは、内層部材２を外筒
１内に焼嵌により嵌入させているため、内層部材２には
周方向に圧縮残留応力が生じている。この圧縮残留応力
は射出又は押出成形機の成形時にシリンダ内に内圧力が
かかって内表面層と内層部材に加わる引張応力を打ち消
すため、内表面層と内層部材との接合部に無理な力が生
じることがなく、シリンダ全体の耐久性が高まる。ま
た、ＨＩＰ処理する部材は内層部材と内表面層のみであ
るため、外筒ごとＨＩＰ処理する場合に比べ、多数本の
部材を１回のＨＩＰ処理で得ることができ、コストの低
減化を図ることができる。しかしながら、上記従来の成
形機用シリンダには以下のような問題がある。 一般に成形機用シリンダの形状は極めて細長い。例え
ば内径３０mmの射出成形機用シリンダの全長は約６００
mm、内径９０mmの射出成形機用シリンダの全長は約１８
００mmである。このような細長いシリンダを焼嵌るに
は、シリンダ全長にわたって、外筒の内径や内層部材の
外径を寸法公差、円筒度及び真直度について高精度に仕
上げ加工することが必要となる。しかし、この仕上げ加
工は実際上非常に難しく、多大な加工工数を要するとい
う問題がある。鋼製外筒に焼嵌る場合、成形時に必要な
強度を外筒に確保させると共に、外筒の内面に参加スケ
ール膜が生成しないように外筒を５００〜６００℃に加
熱する。このとき嵌入される内層部材が例えばNi基合金
の内径３０mm、外径４０mmのものであると、熱膨張した
外筒の内径と内層部材の外径との隙間は０．２５〜０．
３０mmとわずかである。このため両部材が全長にわたっ
て高精度に仕上げ加工されていないと、その分さらに隙
間が小さくなり、焼嵌作業が一層困難になる。 外筒を加熱炉から取り出して垂直にセットした後、内
層部材を焼嵌る。そこで外筒の温度が下がり過ぎて焼嵌
に必要な隙間が得られなくならないように、両部材の位
置決めを短時間に行うことが必要となる。しかし、外筒
は高温であるためにセットに手間取りやすいこと、また
内層部材の位置決めは精度がいることにより、両部材の
位置決めを短時間に行うことは容易でない。また、外筒
の熱影響により内層部材が熱膨張して外筒内に接触する
ことを極力抑えるため、嵌入も瞬時に行わなければなら
ない。しかし、実作業上、外筒のわずかな加熱むらや、
位置決め精度の不良により、内層部材を外筒内に接触し
ないようにスムーズに嵌入させることは難しく、ともす
れば内層部材が外筒内にひっかかって中途で焼嵌られて
しまう。 例えばプラスチックを射出成形する場合は、シリンダ
の外周に成形材料を溶かすための加熱ヒータを取り付け
て行う。このため、ヒータを取り付けた成形材料の投入
口より出口側の端部付近まで（シリンダ全長の約２／３
以下）の領域で温度が高くなり、反対側の端部付近はほ
とんど温度上昇しない。そこで、成形作業による温度上
昇と作業休止による冷却を繰り返しているうちに、外筒
と内層部材とがシリンダ軸方向に相対的に位置ずれを起
こす可能性が大きい。すなわち、焼嵌に際して外筒は加
熱されて膨張した状態で嵌合されているので、完成品に
おいてはシリンダ軸方向に引張残留応力が内材してい
る。しかし、前述の温度上昇と冷却によりこの応力が次
第に緩和されて、内層部材と外筒との熱膨張差により、
外筒は温度上昇のほとんどない成形材料の投入口側に引
張られて収縮しやすくなる。一方、シリンダ軸方向に圧
縮残留応力が内材していた内層部材は出口側に膨張しや
すくなる。結果として、内層部材の出口側端面が外筒の
出口側端面より突出して、シリンダの出口側に締結され
ているノズル部端面との接触圧力を内層部材の端面のみ
で支承することになり、内層部材の出口側端部付近が破
壊されやすくなる。 寿命の尽きた内層部材を交換するため、外筒を加熱し
て内層部材を抜き取ろうとする場合、互いに熱膨張係数
が近い外筒と内層部材とがシリンダ全長にわたって焼嵌
されているので、抜き取りはほとんど不可能である。
すような成形機用複合シリンダが開示されている。この
シリンダは、熱間等方圧加圧（以下「ＨＩＰ」と略記す
る）処理により内面に耐摩耗耐食性合金の内表面層３が
固着された内層部材２を焼嵌によりシリンダ外筒１に嵌
入したものである。このシリンダは、内層部材２を外筒
１内に焼嵌により嵌入させているため、内層部材２には
周方向に圧縮残留応力が生じている。この圧縮残留応力
は射出又は押出成形機の成形時にシリンダ内に内圧力が
かかって内表面層と内層部材に加わる引張応力を打ち消
すため、内表面層と内層部材との接合部に無理な力が生
じることがなく、シリンダ全体の耐久性が高まる。ま
た、ＨＩＰ処理する部材は内層部材と内表面層のみであ
るため、外筒ごとＨＩＰ処理する場合に比べ、多数本の
部材を１回のＨＩＰ処理で得ることができ、コストの低
減化を図ることができる。しかしながら、上記従来の成
形機用シリンダには以下のような問題がある。 一般に成形機用シリンダの形状は極めて細長い。例え
ば内径３０mmの射出成形機用シリンダの全長は約６００
mm、内径９０mmの射出成形機用シリンダの全長は約１８
００mmである。このような細長いシリンダを焼嵌るに
は、シリンダ全長にわたって、外筒の内径や内層部材の
外径を寸法公差、円筒度及び真直度について高精度に仕
上げ加工することが必要となる。しかし、この仕上げ加
工は実際上非常に難しく、多大な加工工数を要するとい
う問題がある。鋼製外筒に焼嵌る場合、成形時に必要な
強度を外筒に確保させると共に、外筒の内面に参加スケ
ール膜が生成しないように外筒を５００〜６００℃に加
熱する。このとき嵌入される内層部材が例えばNi基合金
の内径３０mm、外径４０mmのものであると、熱膨張した
外筒の内径と内層部材の外径との隙間は０．２５〜０．
３０mmとわずかである。このため両部材が全長にわたっ
て高精度に仕上げ加工されていないと、その分さらに隙
間が小さくなり、焼嵌作業が一層困難になる。 外筒を加熱炉から取り出して垂直にセットした後、内
層部材を焼嵌る。そこで外筒の温度が下がり過ぎて焼嵌
に必要な隙間が得られなくならないように、両部材の位
置決めを短時間に行うことが必要となる。しかし、外筒
は高温であるためにセットに手間取りやすいこと、また
内層部材の位置決めは精度がいることにより、両部材の
位置決めを短時間に行うことは容易でない。また、外筒
の熱影響により内層部材が熱膨張して外筒内に接触する
ことを極力抑えるため、嵌入も瞬時に行わなければなら
ない。しかし、実作業上、外筒のわずかな加熱むらや、
位置決め精度の不良により、内層部材を外筒内に接触し
ないようにスムーズに嵌入させることは難しく、ともす
れば内層部材が外筒内にひっかかって中途で焼嵌られて
しまう。 例えばプラスチックを射出成形する場合は、シリンダ
の外周に成形材料を溶かすための加熱ヒータを取り付け
て行う。このため、ヒータを取り付けた成形材料の投入
口より出口側の端部付近まで（シリンダ全長の約２／３
以下）の領域で温度が高くなり、反対側の端部付近はほ
とんど温度上昇しない。そこで、成形作業による温度上
昇と作業休止による冷却を繰り返しているうちに、外筒
と内層部材とがシリンダ軸方向に相対的に位置ずれを起
こす可能性が大きい。すなわち、焼嵌に際して外筒は加
熱されて膨張した状態で嵌合されているので、完成品に
おいてはシリンダ軸方向に引張残留応力が内材してい
る。しかし、前述の温度上昇と冷却によりこの応力が次
第に緩和されて、内層部材と外筒との熱膨張差により、
外筒は温度上昇のほとんどない成形材料の投入口側に引
張られて収縮しやすくなる。一方、シリンダ軸方向に圧
縮残留応力が内材していた内層部材は出口側に膨張しや
すくなる。結果として、内層部材の出口側端面が外筒の
出口側端面より突出して、シリンダの出口側に締結され
ているノズル部端面との接触圧力を内層部材の端面のみ
で支承することになり、内層部材の出口側端部付近が破
壊されやすくなる。 寿命の尽きた内層部材を交換するため、外筒を加熱し
て内層部材を抜き取ろうとする場合、互いに熱膨張係数
が近い外筒と内層部材とがシリンダ全長にわたって焼嵌
されているので、抜き取りはほとんど不可能である。
【０００３】一方、特開昭６１−３６５６４において
は、図４に示すようなセラミックスと金属の複合シリン
ダが開示されている。このシリンダは、セラミックス製
内層部材２の外径を変化させて鋼製外筒１と内層部材２
の全長にわたって焼嵌率を変化させ、シリンダ内圧力が
高い領域（Ｍゾーン）では焼嵌率を大きくし、圧力が低
い領域では焼嵌率を小さくしたものである。このシリン
ダは、内層部材がセラミックスであるため、耐摩耗耐食
性には優れている。また、焼嵌率を段階的に変化させる
ことにより、内層部材は嵌入しやすくなる。しかし、セ
ラミックスの熱膨張係数が鋼製外筒のそれに比べてかな
り小さい分、シリンダ内圧力が高い領域（Ｍゾーン）で
は焼嵌率を相当大きくしなければ成らない問題がある。
すなわち、内層部材の熱膨張係数が鋼製外筒に近似して
いる場合、このような大きい焼嵌率で焼嵌ると、外筒に
内在する引張残留応力が相当大きくなるため、外筒の材
質自体が許容する引張強さの余裕がなくなり、繰り返し
使用しているうちに、成形時のシリンダ内圧力の影響を
受けて外筒に割れが発生しやすくなる。
は、図４に示すようなセラミックスと金属の複合シリン
ダが開示されている。このシリンダは、セラミックス製
内層部材２の外径を変化させて鋼製外筒１と内層部材２
の全長にわたって焼嵌率を変化させ、シリンダ内圧力が
高い領域（Ｍゾーン）では焼嵌率を大きくし、圧力が低
い領域では焼嵌率を小さくしたものである。このシリン
ダは、内層部材がセラミックスであるため、耐摩耗耐食
性には優れている。また、焼嵌率を段階的に変化させる
ことにより、内層部材は嵌入しやすくなる。しかし、セ
ラミックスの熱膨張係数が鋼製外筒のそれに比べてかな
り小さい分、シリンダ内圧力が高い領域（Ｍゾーン）で
は焼嵌率を相当大きくしなければ成らない問題がある。
すなわち、内層部材の熱膨張係数が鋼製外筒に近似して
いる場合、このような大きい焼嵌率で焼嵌ると、外筒に
内在する引張残留応力が相当大きくなるため、外筒の材
質自体が許容する引張強さの余裕がなくなり、繰り返し
使用しているうちに、成形時のシリンダ内圧力の影響を
受けて外筒に割れが発生しやすくなる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の問題を解決
するために、本発明は下記の低コストな焼嵌構造の成形
機用シリンダを提供することを目的とする。 内層部材の位置決めに高精度を必要とせず、しかも嵌
入のとき内層部材が熱膨張して外筒内に接触する可能性
を少なくすることにより焼嵌作業を容易化できる成形機
用シリンダ。 使用時の温度上昇と冷却に伴う内層部材の出口側への
位置ずれによる突出を少なくすることにより内層部材の
出口側端部付近の破壊を防止できる成形機用シリンダ。 嵌合された内層部材の抜き取りを容易化することによ
り、寿命のつきたシリンダにおいて外筒を流用したまま
内層部材を交換してシリンダの再生ができる成形機用シ
リンダ。 焼嵌率を必要以上に大きくすることなく、外筒の割れ
の発生を防止できる成形機用シリンダ。
するために、本発明は下記の低コストな焼嵌構造の成形
機用シリンダを提供することを目的とする。 内層部材の位置決めに高精度を必要とせず、しかも嵌
入のとき内層部材が熱膨張して外筒内に接触する可能性
を少なくすることにより焼嵌作業を容易化できる成形機
用シリンダ。 使用時の温度上昇と冷却に伴う内層部材の出口側への
位置ずれによる突出を少なくすることにより内層部材の
出口側端部付近の破壊を防止できる成形機用シリンダ。 嵌合された内層部材の抜き取りを容易化することによ
り、寿命のつきたシリンダにおいて外筒を流用したまま
内層部材を交換してシリンダの再生ができる成形機用シ
リンダ。 焼嵌率を必要以上に大きくすることなく、外筒の割れ
の発生を防止できる成形機用シリンダ。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の成形機用シリン
ダは、シリンダ全長にわたって焼嵌率を変化させて、内
層部材をシリンダ外筒に焼嵌固着させてなることを特徴
とする。また、本発明のシリンダは、内層部材とシリン
ダ外筒の成形材料投入口から出口側の領域の焼嵌率を他
側領域の焼嵌率よりも大きくして焼嵌固着し、その焼嵌
率は３/１０００以下であることが好ましい。特には成
形材料投入口から出口側領域の焼嵌率を３/１０００以
下、他側領域の焼嵌率を１.５/１０００以下にすること
が好ましい。また、本発明の内層部材は耐摩耗耐食性合
金の単一材質、又は耐摩耗耐食性合金の内表面層を鋼製
中空円筒の内周に金属結合して形成した複合材質からな
る。
ダは、シリンダ全長にわたって焼嵌率を変化させて、内
層部材をシリンダ外筒に焼嵌固着させてなることを特徴
とする。また、本発明のシリンダは、内層部材とシリン
ダ外筒の成形材料投入口から出口側の領域の焼嵌率を他
側領域の焼嵌率よりも大きくして焼嵌固着し、その焼嵌
率は３/１０００以下であることが好ましい。特には成
形材料投入口から出口側領域の焼嵌率を３/１０００以
下、他側領域の焼嵌率を１.５/１０００以下にすること
が好ましい。また、本発明の内層部材は耐摩耗耐食性合
金の単一材質、又は耐摩耗耐食性合金の内表面層を鋼製
中空円筒の内周に金属結合して形成した複合材質からな
る。
【０００６】また、前記耐摩耗耐食性合金はCo基合金又
はNi基合金からなる。また、前記耐摩耗耐食性合金はFe
基合金からなり、好ましくは、耐摩耗耐食性鉄鋼材料、
ステンレス鋼、高クロム耐熱鋼等を用いる。また、本発
明の内層部材は遠心鋳造法又は熱間等方圧加圧（ＨＩ
Ｐ）焼結法により製造される。
はNi基合金からなる。また、前記耐摩耗耐食性合金はFe
基合金からなり、好ましくは、耐摩耗耐食性鉄鋼材料、
ステンレス鋼、高クロム耐熱鋼等を用いる。また、本発
明の内層部材は遠心鋳造法又は熱間等方圧加圧（ＨＩ
Ｐ）焼結法により製造される。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の成形機用シリンダの一実
施態様は、図１に示すように、外筒１をストレート形状
としておき、成形材料投入口から出口側の領域（Ａゾー
ン）の内層部材２の外径を大きくすることにより、その
部分の焼嵌率を他側領域の焼嵌率よりも大きくして、内
層部材２と外筒１とを焼嵌固着されてなるシリンダであ
る。また、他の実施態様は、図２に示すように、内層部
材２をストレート形状とし、成形材料投入口から出口側
の領域（Ａゾーン）の外筒１の内径を小さくすることに
より、その部分の焼嵌率を他側領域の焼嵌率よりも大き
くして、内層部材２と外筒１とを焼嵌固着するシリンダ
である。このように成形材料投入口から出口側の領域
（Ａゾーン）の焼嵌率を大きくし、他側領域の焼嵌率を
小さくするため、また焼嵌作業のとき成形材料投入口か
ら出口側の領域以外の領域ではシリンダ外筒１と内層部
材２との間の隙間を比較的確保できるため、内層部材の
位置決めは従来ほど高精度を必要としない。さらに嵌入
のとき外筒１の熱影響により内層部材が熱膨張しても外
筒内に接触する可能性は少なくなり、焼嵌作業を容易化
できる。さらに、図１及び図２中に矢印で示すように、
外筒には引張残留応力が、内層部材には圧縮残留応力が
作用している。しかし、投入口側の焼嵌率は他側領域の
焼嵌率に比べて小さいために、引張及び圧縮残留応力は
出口側のそれらよりも小さい。従って、出口側において
成形作業時の温度上昇と休止時の冷却が繰り返されて
も、外筒と内層部材とがシリンダ軸方向に相対的に位置
ずれすることはない。この結果、内層部材の出口側端面
は外筒の出口側端面から突出しないので、内層部材の出
口側端面付近の破壊が起こらない。また、本発明の内層
部材は熱膨張係数が外筒に近似しているためセラミック
スの場合ほど焼嵌率を大きくする必要もないので、外筒
内に発生する引張残留応力が過剰でなくなり、外筒材質
自体が有する材料強さの余裕が増大し外筒の割れの発生
を防止できる。
施態様は、図１に示すように、外筒１をストレート形状
としておき、成形材料投入口から出口側の領域（Ａゾー
ン）の内層部材２の外径を大きくすることにより、その
部分の焼嵌率を他側領域の焼嵌率よりも大きくして、内
層部材２と外筒１とを焼嵌固着されてなるシリンダであ
る。また、他の実施態様は、図２に示すように、内層部
材２をストレート形状とし、成形材料投入口から出口側
の領域（Ａゾーン）の外筒１の内径を小さくすることに
より、その部分の焼嵌率を他側領域の焼嵌率よりも大き
くして、内層部材２と外筒１とを焼嵌固着するシリンダ
である。このように成形材料投入口から出口側の領域
（Ａゾーン）の焼嵌率を大きくし、他側領域の焼嵌率を
小さくするため、また焼嵌作業のとき成形材料投入口か
ら出口側の領域以外の領域ではシリンダ外筒１と内層部
材２との間の隙間を比較的確保できるため、内層部材の
位置決めは従来ほど高精度を必要としない。さらに嵌入
のとき外筒１の熱影響により内層部材が熱膨張しても外
筒内に接触する可能性は少なくなり、焼嵌作業を容易化
できる。さらに、図１及び図２中に矢印で示すように、
外筒には引張残留応力が、内層部材には圧縮残留応力が
作用している。しかし、投入口側の焼嵌率は他側領域の
焼嵌率に比べて小さいために、引張及び圧縮残留応力は
出口側のそれらよりも小さい。従って、出口側において
成形作業時の温度上昇と休止時の冷却が繰り返されて
も、外筒と内層部材とがシリンダ軸方向に相対的に位置
ずれすることはない。この結果、内層部材の出口側端面
は外筒の出口側端面から突出しないので、内層部材の出
口側端面付近の破壊が起こらない。また、本発明の内層
部材は熱膨張係数が外筒に近似しているためセラミック
スの場合ほど焼嵌率を大きくする必要もないので、外筒
内に発生する引張残留応力が過剰でなくなり、外筒材質
自体が有する材料強さの余裕が増大し外筒の割れの発生
を防止できる。
【０００８】本発明において、焼嵌率が３/１０００を
越えると、外筒１はその焼嵌応力に耐えられなくなり、
割れが発生する。従って、外筒１と内層部材２との焼嵌
率は３/１０００以下とする。また成形材料投入口から
出口側の焼嵌率を３／１０００以下とし、他側領域の焼
嵌率を１．５／１０００以下とするが、他側領域の焼嵌
率は、１．５／１０００を越えると、焼嵌作業時の隙間
が小さくなったり、焼嵌締付力が大きくなったりして、
前記本発明の目的を達成することができなくなる。
越えると、外筒１はその焼嵌応力に耐えられなくなり、
割れが発生する。従って、外筒１と内層部材２との焼嵌
率は３/１０００以下とする。また成形材料投入口から
出口側の焼嵌率を３／１０００以下とし、他側領域の焼
嵌率を１．５／１０００以下とするが、他側領域の焼嵌
率は、１．５／１０００を越えると、焼嵌作業時の隙間
が小さくなったり、焼嵌締付力が大きくなったりして、
前記本発明の目的を達成することができなくなる。
【０００９】
（実施例１）遠心鋳造により製造したCo基耐摩耗耐食性
合金単一材質からなる内層部材を有する本発明の射出成
形機用シリンダ（図１）について説明する。その製造工
程はまず、日本工業規格（ＪＩＳ Ｇ ４１０５）に規
定されるＳＣＭ４４０相当のＣｒ−Ｍｏ鋼を用いて外径
８０mm、内径３５±０．０５mm、長さ８００mmの中空円
筒上の外筒１を製作した。次に重量比で、Cr２８．４
%、B３．２%、Si３．８%、W１０．３%、C２．２%、Fe
１．７%を含み、残部がCo及び不可避的不純物元素から
なる内層部材用耐摩耗耐食性合金を溶解した後、加熱炉
にて９００℃に加熱した円筒状の鋳型内にこの内層部材
用合金を鋳込温度１４５０℃で注入し、遠心鋳造機によ
り、鋳型を高速回転して内層部材用素材を製造した。次
に、この内層部材用素材を内径２５mmに仕上げ加工し
た。外径は成形材料投入口より出口側の長さ２００mmの
Ａゾーンにおいて、３５.０２５±０．００５mm、すな
わち、焼嵌率が０.７/１０００となるように仕上げ加工
した。また、Ａゾーン以外の部分６００mmにおいては、
外径が３５．０１１±０．００５mm、すなわち、焼嵌率
が０．３／１０００となるように仕上げ加工した。 こ
のように内層部材用素材を加工することにより内層部材
２を得た。最後に、得られた内層部材２を焼嵌温度５０
０℃で外筒１内に焼嵌て本発明の成形機用シリンダを完
成させた。
合金単一材質からなる内層部材を有する本発明の射出成
形機用シリンダ（図１）について説明する。その製造工
程はまず、日本工業規格（ＪＩＳ Ｇ ４１０５）に規
定されるＳＣＭ４４０相当のＣｒ−Ｍｏ鋼を用いて外径
８０mm、内径３５±０．０５mm、長さ８００mmの中空円
筒上の外筒１を製作した。次に重量比で、Cr２８．４
%、B３．２%、Si３．８%、W１０．３%、C２．２%、Fe
１．７%を含み、残部がCo及び不可避的不純物元素から
なる内層部材用耐摩耗耐食性合金を溶解した後、加熱炉
にて９００℃に加熱した円筒状の鋳型内にこの内層部材
用合金を鋳込温度１４５０℃で注入し、遠心鋳造機によ
り、鋳型を高速回転して内層部材用素材を製造した。次
に、この内層部材用素材を内径２５mmに仕上げ加工し
た。外径は成形材料投入口より出口側の長さ２００mmの
Ａゾーンにおいて、３５.０２５±０．００５mm、すな
わち、焼嵌率が０.７/１０００となるように仕上げ加工
した。また、Ａゾーン以外の部分６００mmにおいては、
外径が３５．０１１±０．００５mm、すなわち、焼嵌率
が０．３／１０００となるように仕上げ加工した。 こ
のように内層部材用素材を加工することにより内層部材
２を得た。最後に、得られた内層部材２を焼嵌温度５０
０℃で外筒１内に焼嵌て本発明の成形機用シリンダを完
成させた。
【００１０】（実施例２）ＨＩＰ処理によりNi基耐摩耗
耐食性合金の内表面層を鋼製中空円筒の内周に金属結合
して形成した複合材質からなる内層部材を有する本発明
の射出成形機用シリンダ（図２）について説明する。そ
の製造工程はまず、日本工業規格（JIS G ４１０５）に
規定されるSCM４４０相当のCr-Mo鋼からなる中空円筒状
の外筒用素材を準備した。次にこの外筒用素材を外径８
０mmに加工した。内径は成形材料投入口より出口側の長
さ２００mmのＡゾーンにおいて、内径が３９.９８０mm
±０．００５mm、また、Ａゾーン以外の部分６００mmに
おいては、３９．９９２±０．００５mmとなるように仕
上げ加工した。このように外筒用素材を加工することに
より外筒１を得た。次に重量比で、Cr１４．８%、B２.
９%、Si３．６%、C０.６%、Fe２．９%、を含み、残部が
Ni及び不可避的不純物からなる内表面層用の耐摩耗耐食
性合金の粉末を準備した。次に鋼製中空円筒４内に芯金
を挿入し、鋼製中空円筒４と芯金との隙間に前記耐摩耗
耐食性合金の粉末を充填し、蓋を溶接した後、脱気処理
を施した。次ぎにＨＩＰ処理装置内に前記粉末を装填し
た鋼性中空円筒４を装入し、温度９８０℃、圧力１,０
００atm、アルゴンガス雰囲気中で５時間保持の条件で
ＨＩＰ処理した。処理後、蓋、芯金を除去することによ
り鋼製中空円筒４の内周に耐摩耗耐食性合金の内表面層
３を金属結合した複合材質からなる内層部材用素材を得
た。この内層部材用素材を外径４０±０．００５mm、内
径３０mm、長さ８００mmに仕上げ加工することによりＡ
ゾーンにおいて焼嵌率が０.５/１０００、Ａゾーン以外
の部分においては０．２/１０００となるように内層部
材２を得た。このようにして得られた内層部材２を焼嵌
温度５００℃で外筒１内に焼嵌て本発明の成形機用シリ
ンダを完成させた。
耐食性合金の内表面層を鋼製中空円筒の内周に金属結合
して形成した複合材質からなる内層部材を有する本発明
の射出成形機用シリンダ（図２）について説明する。そ
の製造工程はまず、日本工業規格（JIS G ４１０５）に
規定されるSCM４４０相当のCr-Mo鋼からなる中空円筒状
の外筒用素材を準備した。次にこの外筒用素材を外径８
０mmに加工した。内径は成形材料投入口より出口側の長
さ２００mmのＡゾーンにおいて、内径が３９.９８０mm
±０．００５mm、また、Ａゾーン以外の部分６００mmに
おいては、３９．９９２±０．００５mmとなるように仕
上げ加工した。このように外筒用素材を加工することに
より外筒１を得た。次に重量比で、Cr１４．８%、B２.
９%、Si３．６%、C０.６%、Fe２．９%、を含み、残部が
Ni及び不可避的不純物からなる内表面層用の耐摩耗耐食
性合金の粉末を準備した。次に鋼製中空円筒４内に芯金
を挿入し、鋼製中空円筒４と芯金との隙間に前記耐摩耗
耐食性合金の粉末を充填し、蓋を溶接した後、脱気処理
を施した。次ぎにＨＩＰ処理装置内に前記粉末を装填し
た鋼性中空円筒４を装入し、温度９８０℃、圧力１,０
００atm、アルゴンガス雰囲気中で５時間保持の条件で
ＨＩＰ処理した。処理後、蓋、芯金を除去することによ
り鋼製中空円筒４の内周に耐摩耗耐食性合金の内表面層
３を金属結合した複合材質からなる内層部材用素材を得
た。この内層部材用素材を外径４０±０．００５mm、内
径３０mm、長さ８００mmに仕上げ加工することによりＡ
ゾーンにおいて焼嵌率が０.５/１０００、Ａゾーン以外
の部分においては０．２/１０００となるように内層部
材２を得た。このようにして得られた内層部材２を焼嵌
温度５００℃で外筒１内に焼嵌て本発明の成形機用シリ
ンダを完成させた。
【００１１】実施例１及び実施例２のシリンダにおい
て、焼嵌のための内層部材の位置決めはＡゾーン以外で
は外筒と内層部材との間に隙間が十分に確保されている
ため短時間にできた。また、嵌入のときも内層部材が外
筒内にひっかかることがなく円滑に完了した。本発明の
射出成形機用シリンダをＰＰＳ＋ＧＦ４０％樹脂系プラ
スチック射出成形機に装着し、実成形作業に連続１８カ
月間使用した結果、外筒又は内層部材の割れが発生せ
ず、外筒と内層部材との相対的移動もなく、耐摩耗耐食
性も良好であった。実施例は射出成形機用シリンダにつ
いて述べたが、本発明はこれに拘るものではなく、例え
ば押出成形機用シリンダ等に適用することもできる。
て、焼嵌のための内層部材の位置決めはＡゾーン以外で
は外筒と内層部材との間に隙間が十分に確保されている
ため短時間にできた。また、嵌入のときも内層部材が外
筒内にひっかかることがなく円滑に完了した。本発明の
射出成形機用シリンダをＰＰＳ＋ＧＦ４０％樹脂系プラ
スチック射出成形機に装着し、実成形作業に連続１８カ
月間使用した結果、外筒又は内層部材の割れが発生せ
ず、外筒と内層部材との相対的移動もなく、耐摩耗耐食
性も良好であった。実施例は射出成形機用シリンダにつ
いて述べたが、本発明はこれに拘るものではなく、例え
ば押出成形機用シリンダ等に適用することもできる。
【００１２】
【発明の効果】本発明の成形機用シリンダによると、内
層部材の位置決めに高精度を必要とせず、しかも、嵌入
のとき内層部材が熱膨張して外筒内に接触する可能性が
少なくなるため焼嵌作業を容易化できる。また、使用時
の温度上昇と冷却に伴う内層部材の出口側への位置ずれ
による突出を少なくするため内層部材の出口側端部付近
の破壊を防止できる。また、嵌合された内層部材の抜き
取りが容易となり、寿命のつきたシリンダにおいて外筒
を流用したまま内層部材を交換してシリンダの再生がで
きる。また、焼嵌応力が過剰でなくなり、外筒の割れの
発生を防止できる。以上を総合して、製造コストを軽減
でき、低コストなシリンダを提供できる。
層部材の位置決めに高精度を必要とせず、しかも、嵌入
のとき内層部材が熱膨張して外筒内に接触する可能性が
少なくなるため焼嵌作業を容易化できる。また、使用時
の温度上昇と冷却に伴う内層部材の出口側への位置ずれ
による突出を少なくするため内層部材の出口側端部付近
の破壊を防止できる。また、嵌合された内層部材の抜き
取りが容易となり、寿命のつきたシリンダにおいて外筒
を流用したまま内層部材を交換してシリンダの再生がで
きる。また、焼嵌応力が過剰でなくなり、外筒の割れの
発生を防止できる。以上を総合して、製造コストを軽減
でき、低コストなシリンダを提供できる。
【図１】本発明の成形機用シリンダの断面図である。
【図２】本発明の他の態様の成形機用シリンダの断面図
である。
である。
【図３】従来の成形機用シリンダの断面図である。
【図４】従来の成形機用シリンダの断面図である。
１・・・シリンダ外筒、２・・・・内層部材、３・・・・内表面層 Ａゾーン、Ｍゾーン・・・成形材料投入口から出口側の特
に内圧力が大きい領域。
に内圧力が大きい領域。
Claims (13)
- 【請求項１】 シリンダ全長にわたって焼嵌率を変化さ
せて内層部材をシリンダ外筒の内周へ焼嵌固着されてな
ることを特徴とする成形機用シリンダ。 - 【請求項２】 前記内層部材とシリンダ外筒の焼嵌率が
３/１０００以下であることを特徴とする請求項１記載
の成形機用シリンダ。 - 【請求項３】 成形材料の投入口から出口側の領域の焼
嵌率を他側領域よりも大きくして焼嵌固着されてなるこ
とを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の成形機用
シリンダ。 - 【請求項４】 成形材料の投入口から出口側の領域の焼
嵌率を３/１０００以下、他側領域の焼嵌率を１.５/１
０００以下にして焼嵌固着されてなることを特徴とする
請求項３に記載の成形機用シリンダ。 - 【請求項５】 前記内層部材が耐摩耗耐食性合金の単一
材質、又は耐摩耗耐食性合金の内表面層を鋼製中空円筒
の内周に金属結合して形成した複合材質からなる請求項
１ないし請求項４のいずれか一に記載の成形機用シリン
ダ。 - 【請求項６】 前記耐摩耗耐食性合金がCo基合金からな
る請求項１ないし請求項５のいずれか一に記載の成形機
用シリンダ。 - 【請求項７】 前記耐摩耗耐食性合金がNi基合金からな
る請求項１ないし請求項５のいずれか一に記載の成形機
用シリンダ。 - 【請求項８】 前記耐摩耗耐食性合金がFe基合金からな
る請求項１ないし請求項５のいずれか一に記載の成形機
用シリンダ。 - 【請求項９】 前記耐摩耗耐食性合金が耐摩耗耐食性鉄
鋼材料からなる請求項１ないし請求項５、又は請求項８
のいずれか一に記載の成形機用シリンダ。 - 【請求項１０】 前記耐摩耗耐食性合金がステンレス鋼
からなる請求項１ないし請求項５、又は請求項８、又は
請求項９のいずれか一に記載の成形機用シリンダ。 - 【請求項１１】 前記耐摩耗耐食性合金が高クロム耐熱
鋼からなる請求項１ないし請求項５、又は請求項８、又
は請求項９のいずれか一に記載の成形機用シリンダ。 - 【請求項１２】 前記内層部材が遠心鋳造法により製造
されてなる請求項１ないし請求項１１のいずれか一に記
載の成形機用シリンダ。 - 【請求項１３】 前記内層部材が熱間等方圧加圧焼結法
により製造されてなる請求項１ないし請求項１１のいず
れか一に記載の成形機用シリンダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8201119A JPH1024472A (ja) | 1996-07-11 | 1996-07-11 | 成形機用シリンダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8201119A JPH1024472A (ja) | 1996-07-11 | 1996-07-11 | 成形機用シリンダ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1024472A true JPH1024472A (ja) | 1998-01-27 |
Family
ID=16435730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8201119A Pending JPH1024472A (ja) | 1996-07-11 | 1996-07-11 | 成形機用シリンダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1024472A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011000732A (ja) * | 2009-06-16 | 2011-01-06 | Japan Steel Works Ltd:The | 射出機用シリンダおよびその製造方法 |
-
1996
- 1996-07-11 JP JP8201119A patent/JPH1024472A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011000732A (ja) * | 2009-06-16 | 2011-01-06 | Japan Steel Works Ltd:The | 射出機用シリンダおよびその製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1260254A (zh) | 用于压铸高熔点材料的装置 | |
| JPH1024470A (ja) | 成形機用シリンダ | |
| JPH06182409A (ja) | 複合スリーブロール及びその製造方法 | |
| JPH1024473A (ja) | 成形機用シリンダ | |
| JPH1024471A (ja) | 成形機用シリンダ | |
| KR101858705B1 (ko) | 수명이 향상된 그레이트 바 및 그 제조방법 | |
| JP2001200931A (ja) | 複合合金スリーブを含むプラスチック成型用加熱シリンダ | |
| JPS60181208A (ja) | プラスチツク成形機用多軸シリンダの製造法 | |
| JP2002283030A (ja) | 軽合金射出成形機用部材 | |
| JPH07246449A (ja) | ダイカスト用スリーブ | |
| JP2002036033A (ja) | 金属構造体内面の被覆方法 | |
| JP2002283029A (ja) | ダイカスト用スリーブ | |
| JP2004066240A (ja) | 軽合金射出成形機用シリンダ | |
| US4724699A (en) | Drawplate for hot drawing | |
| JPH0957417A (ja) | ダイカスト用スリーブ | |
| JP6459576B2 (ja) | ダイカスト用スリーブ | |
| JPS61115662A (ja) | 金属−セラミツクス複合円筒およびその製造方法 | |
| JPH0211965Y2 (ja) | ||
| JP2891569B2 (ja) | プラスチック成形装置用シリンダ及びその製造方法 | |
| JPH07195165A (ja) | グースネック | |
| JPH0429817A (ja) | 成形機用シリンダ及びその製造方法 | |
| EP3799973B1 (en) | Arcuate seed casting method | |
| JP2004066241A (ja) | 軽合金射出成形機用シリンダ | |
| JP3405481B2 (ja) | 成形機用複合シリンダ | |
| JP2712958B2 (ja) | 薄板連続鋳造用ロール |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050111 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050531 |