(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
フライト（４）が軸部の外周に螺旋状に設けられ、金属材料の搬送方向に関して上流側から下流側にかけて、前記金属材料を搬送する供給部（２）と、該供給部（２）で搬送されてきた前記金属材料を圧縮する圧縮部と、該圧縮部で圧縮された金属材料を溶解する溶解部とが順次構成されている、金属射出成形機のスクリュにおいて、
前記供給部（２）には隣り合う前記フライト（４）の各側面と前記軸部の外周面とによって複数の溝容積が画定されており、該複数の溝容積は第１の溝容積（３ａ1，３ａ2）と該第１の溝容積（３ａ1，３ａ2）よりも大きい第２の溝容積（３ｂ1，３ｂ2）とが交互に配置されていることを特徴とする、金属射出成形機のスクリュ。
【請求項２】
前記第２の溝容積（３ｂ1，３ｂ2）は、前記第１の溝容積（３ａ1，３ａ2）の１倍よりも大きく２倍以下の容積を有している、請求項１に記載の金属射出成形機のスクリュ。
【請求項３】
隣り合う前記フライト（４）同士の間隔と、前記フライト（４）の幅が一定であり、前記第２の溝容積（３ｂ1，３ｂ2）における前記軸部の外周面から前記フライト（４）の頂部までの溝深さが、前記第１の溝容積（３ａ1，３ａ2）における前記溝深さよりも深く形成されている、請求項１または２に記載の金属射出成形機のスクリュ。
【請求項４】
前記フライト（４）の幅と、前記軸部の外周面から前記フライト（４）の頂部までの溝深さが一定であり、前記第２の溝容積（３ｂ1，３ｂ2）を画定する隣り合う前記フライト（４）同士の間隔が、前記第１の溝容積（３ａ1，３ａ2）を画定する隣り合う前記フライト（４）同士の間隔よりも広く形成されている、請求項１または２に記載の金属射出成形機のスクリュ。
【請求項５】
隣り合う前記フライト（４）同士の間隔と、前記軸部の外周面から前記フライト（４）の頂部までの溝深さが一定であり、前記金属材料の搬送方向に関して上流側から下流側に向かう方向において前記第１の溝容積（３ａ1，３ａ2）とこれに隣接する前記第２の溝容積（３ｂ1，３ｂ2）との間に位置する前記フライト（４）の幅が、前記方向において前記第２の溝容積（３ｂ1）とこれに隣接する前記第１の溝容積（３ａ2）との間に位置する前記フライト（４）の幅よりも広く形成されている、請求項１または２に記載の金属射出成形機のスクリュ。
【請求項６】
隣り合う前記フライト（４）同士の間隔と、前記フライト（４）の幅が一定であり、前記第２の溝容積（３ｂ1，３ｂ2）における前記軸部の外周面から前記フライト（４）の頂部までの溝深さが、前記第１の溝容積（３ａ1，３ａ2）における前記溝深さよりも深く形成されている第１の構成と、
前記フライト（４）の幅と、前記軸部の外周面から前記フライト（４）の頂部までの溝深さが一定であり、前記第２の溝容積（３ｂ1，３ｂ2）を画定する隣り合う前記フライト（４）同士の間隔が、前記第１の溝容積（３ａ1，３ａ2）を画定する隣り合う前記フライト（４）同士の間隔よりも広く形成されている第２の構成と、
隣り合う前記フライト（４）同士の間隔と、前記軸部の外周面から前記フライト（４）の頂部までの溝深さが一定であり、前記金属材料の搬送方向に関して上流側から下流側に向かう方向において前記第１の溝容積（３ａ1，３ａ2）とこれに隣接する前記第２の溝容積（３ｂ1，３ｂ2）との間に位置する前記フライト（４）の幅が、前記方向において前記第２の溝容積（３ｂ1）とこれに隣接する前記第１の溝容積（３ａ2）との間に位置する前記フライト（４）の幅よりも広く形成されている第３の構成とのうちの少なくとも２つの構成が組み合わされている、請求項１または２に記載の金属射出成形機のスクリュ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属材料を射出成形する金属射出成形機のスクリュに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４は、金属材料を溶融し、金型に射出して所望の金属成形品を得る金属射出成形機の射出機構の長手方向断面図である。
【０００３】
金属射出成形機の射出機構は、加熱筒１０と、この加熱筒１０の内部に回転方向と軸方向とに駆動可能に設けられたスクリュ２０と、スクリュ２０の後端部に接続された駆動装置５０等とにより構成されている。加熱筒１０の前方端には、加熱筒１０の内部で溶融および混練された金属材料を射出する射出ノズル１１が設けられており、加熱筒１０の後方部寄りには、インゴットを機械的に加工して直径２〜６ｍｍの粒状に製作された金属チップ３１を受容する供給ホッパ３０が設けられている。さらに、加熱筒１０内で溶融材料が酸化することを防止するための不活性ガスを供給する不活性ガス供給手段（不図示）が、供給ホッパ３０から加熱筒１０内に至る材料供給路を経て不活性ガスを加熱筒１０内に供給するように設けられている。このような加熱筒１０や射出ノズル１１の外周部には、温度が個々に制御される複数個の加熱ヒータ１２が設けられている。
【０００４】
次に、このような金属射出成形機を用いて金属成形品４１を射出成形する動作について説明する。
【０００５】
まず、金属チップ３１を供給ホッパ３０内に投入して加熱筒１０内に供給し、スクリュ２０を駆動装置５０で回転駆動すると、金属チップ３１は前方に送られる。この際に、金属チップ３１は、加熱筒１０の内壁面と金属チップ３１との間に働く摩擦力の長手方向成分と、スクリュ２０のフライトの表面と金属チップ３１との間に働く摩擦力の長手方向成分との差により、前方への推力を得ている。このとき金属チップ３１は、加熱ヒータ１２から加えられる熱と、スクリュ２０の回転による摩擦作用やせん断作用等により生じる熱とにより溶融され、加熱筒１０の前方の計量室１３に蓄積される。その際、スクリュ２０は、駆動装置５０により与えられるサックバック力によって後退する。計量室１３に所定量の溶融材料が蓄積したら計量動作を終え、次に駆動装置５０によりスクリュ２０を前進させ、溶融材料を射出ノズル１１を介して金型４０内に射出充填する。その後、金型４０内に充填された材料の冷却固化を待って金型４０を開き、金属成形品４１を金型４０から取り出す。このようにして、射出成形された金属成形品４１が得られる。
【０００６】
金属射出成形機のスクリュ２０は、図５に示すように、供給された金属チップ３１を徐々に加熱しながら前方に搬送する供給部２１と、供給部２１によって搬送される際にある程度加熱された金属チップ３１を、設けられた一定の勾配により徐々に圧縮し、さらに加熱を行う圧縮部２２と、圧縮部２２により圧縮および加熱された金属チップ３１を溶解する溶解部２３とを有している。スクリュ２０の供給部２１から溶解部２３にわたる軸部の外周には、一定の外径を有するフライト２４が螺旋状に設けられている。
【０００７】
スクリュ２０は、一般に、供給部２１は溝深さが最も深く、溶解部２３は溝深さが最も浅く、圧縮部２２は、供給部２１側から溶解部２３側に向かうにつれて徐々に溝深さが浅くなるように形成されている。
【０００８】
なお、金属射出成形機のスクリュ２０の先端には、射出工程時における溶融材料の逆流を防ぐために、図示しない逆流防止装置が設けられている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したようにスクリュ２０の供給部２１は溝深さが最も深いため、供給部２１においては金属チップ３１と加熱筒１０の内壁との密着性が低く、そのため加熱筒１０から金属チップ３１への熱の授受効率はあまり良くない。そのため、供給部２１においては、加熱筒１０とスクリュ２０との間に存在する金属チップ３１は加熱されにくく、次に運ばれる圧縮部２２で圧縮されるのに充分な程度にまで軟化されにくい。
【００１０】
そこで、金属チップ３１へ多くの熱量を与えるために、例えば発熱量の多い加熱ヒータ１２を加熱筒１０の外周に設けることが考えられる。しかし、加熱筒１０から金属チップ３１への熱の授受効率は上記のように少ないので、この場合でも金属チップ３１はあまり加熱されず、加熱ヒータ１２の能力を十分に発揮することはできない。
【００１１】
このように金属チップ３１が十分に加熱されないまま圧縮部２２および溶解部２３に送られた場合、それらの部分での溶融能力にも一定の限界があることから、十分に溶融および混練がなされていない金属材料が射出されてしまうこともある。なお、このような事態を防ぐために、スクリュ２０の回転速度を遅くして金属チップ３１をゆっくりと搬送し、より長い時間をかけて金属チップ３１を加熱することも可能である。しかしこの場合には、スクリュ２０の回転速度を遅くする分だけ射出成形の時間が長くなり、金属成形品４１の製造コストが高くなってしまう。
【００１２】
また、上述したように、金属チップ３１は、加熱筒１０の内壁面と金属チップ３１との間に働く摩擦力の長手方向成分と、スクリュ２０のフライトの表面と金属チップ３１との間に働く摩擦力の長手方向成分との差により前方への推力を得ており、スクリュ２０の前方に搬送されるのにしたがってその圧力が徐々に増加する傾向にある。さらに、適度に軟化していない状態の金属チップ３１が供給部２１から勾配を設けられた圧縮部２２に搬送されると、その金属チップ３１は加熱筒１０の内壁面とスクリュ２０との間に挟まれた状態となる。このような事象が重なると、駆動装置５０によるスクリュ２０の回転トルクが不足し、スクリュ２０を回転させることが困難となる場合がある。
【００１３】
そこで本発明は、供給部での金属材料への熱授受効率を高め、また、回転に必要なトルクを低減することができる金属射出成形機のスクリュを提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の金属射出成形機のスクリュは、フライトが軸部の外周に螺旋状に設けられ、金属材料の搬送方向に関して上流側から下流側にかけて、前記金属材料を搬送する供給部と、該供給部で搬送されてきた前記金属材料を圧縮する圧縮部と、該圧縮部で圧縮された金属材料を溶解する溶解部とが順次構成されている、金属射出成形機のスクリュにおいて、前記供給部には隣り合う前記フライトの各側面と前記軸部の外周面とによって複数の溝容積が画定されており、該複数の溝容積は第１の溝容積と該第１の溝容積よりも大きい第２の溝容積とが交互に配置されていることを特徴とする。
【００１５】
上記本発明の金属射出成形機のスクリュによれば、金属材料は、供給部の第１の溝容積を通過するときに圧縮され、金属射出成形機の加熱筒の内壁面との接触状態が良好になる。そのため、金属材料は、供給部の第１の溝容積を通過する際に加熱筒から効率よく熱量を得て加熱され、早期に軟化する。
【００１６】
一方、金属材料が供給部の第２の溝容積を通過するときには、第１の溝容積を通過するときに圧縮されて生じていた圧力が緩和される。供給部には第１の溝容積と第２の溝容積とが交互に形成されていることから、第２の溝容積は供給部の約半分を占めている。したがって、供給部で搬送される金属材料は、その約半分の領域では圧力がほとんどかけられていない状態となる。そのため、供給部の全体の領域にわたって金属材料に圧力が加えられる従来のスクリュに比べて、スクリュを回転させるのに必要なトルクが小さくなるので、駆動装置によるスクリュの回転トルクが不足してスクリュの回転が困難になる事態が生じ難くなる。
【００１７】
さらに、前記第２の溝容積は、前記第１の溝容積の１倍よりも大きく２倍以下の容積を有している構成としてもよい。金属射出成形機に投入される金属材料のかさ密度は、通常は、その金属の真密度の２分の１程度であるので、第２の溝容積と第１の溝容積との比を上記の範囲とすることにより、スクリュの供給部において金属材料を良好に圧縮することができる。
【００１８】
また、隣り合う前記フライト同士の間隔と、前記フライトの幅が一定であり、前記第２の溝容積における前記軸部の外周面から前記フライトの頂部までの溝深さが、前記第１の溝容積における前記溝深さよりも深く形成されている構成としてもよい。
【００１９】
あるいは、前記フライトの幅と、前記軸部の外周面から前記フライトの頂部までの溝深さが一定であり、前記第２の溝容積を画定する隣り合う前記フライト同士の間隔が、前記第１の溝容積を画定する隣り合う前記フライト同士の間隔よりも広く形成されている構成としてもよい。
【００２０】
あるいは、隣り合う前記フライト同士の間隔と、前記軸部の外周面から前記フライトの頂部までの溝深さが一定であり、前記金属材料の搬送方向に関して上流側から下流側に向かう方向において前記第１の溝容積とこれに隣接する前記第２の溝容積との間に位置する前記フライトの幅が、前記方向において前記第２の溝容積とこれに隣接する前記第１の溝容積との間に位置する前記フライトの幅よりも広く形成されている構成としてもよい。
【００２１】
また、隣り合う前記フライト同士の間隔と、前記フライトの幅が一定であり、前記第２の溝容積における前記軸部の外周面から前記フライトの頂部までの溝深さが、前記第１の溝容積における前記溝深さよりも深く形成されている第１の構成と、前記フライトの幅と、前記軸部の外周面から前記フライトの頂部までの溝深さが一定であり、前記第２の溝容積を画定する隣り合う前記フライト同士の間隔が、前記第１の溝容積を画定する隣り合う前記フライト同士の間隔よりも広く形成されている第２の構成と、隣り合う前記フライト同士の間隔と、前記軸部の外周面から前記フライトの頂部までの溝深さが一定であり、前記金属材料の搬送方向に関して上流側から下流側に向かう方向において前記第１の溝容積とこれに隣接する前記第２の溝容積との間に位置する前記フライトの幅が、前記方向において前記第２の溝容積とこれに隣接する前記第１の溝容積との間に位置する前記フライトの幅よりも広く形成されている第３の構成とのうちの少なくとも２つの構成が組み合わされている構成としてもよい。
【００２２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２３】
図１は、本発明の金属射出成形機のスクリュの一実施形態を、一部を破断した状態で示す正面図である。
【００２４】
本実施形態の金属射出成形機のスクリュ１は、金属チップ等の金属材料の搬送方向に関して上流側から下流側にかけて、金属材料を搬送する供給部２と、供給部２で搬送されてきた金属材料を圧縮する圧縮部（不図示）と、この圧縮部で圧縮された金属材料を溶解する溶解部（不図示）とが順次設けられている。スクリュ１の供給部２から溶解部にわたる軸部の外周には、一定の外径を有するフライト４が螺旋状に設けられている。スクリュ１の先端には、射出工程時における溶融材料の逆流を防ぐために、図５に示した従来技術と同様に図示しない逆流防止装置が設けられている。
【００２５】
なお、本実施形態のスクリュ１における圧縮部および溶解部の構成は、図５に示した従来のスクリュにおける圧縮部および溶解部と同様であるので、それらに関する詳しい説明は省略する。
【００２６】
本実施形態のスクリュ１における供給部２は、隣り合うフライト４同士の間に仕切られて形成された複数の溝容積が、比較的小さい容積３ａと比較的大きい容積３ｂとが１ピッチ毎に交互になるように構成されている。ここで「溝容積」とは、隣り合うフライト４の各側面と、スクリュ１の軸部の外周面とによって画定される空間の容積をいう。金属材料は、この空間を通って搬送される。
【００２７】
この溝容積について図１を参照して詳しく説明すると、供給部２の２ピッチ目は比較的小さい溝容積３ａ1を有し、３ピッチ目は比較的大きい溝容積３ｂ1を有している。そして、次の４ピッチ目は再び比較的小さい溝容積３ａ2を有し、５ピッチ目は比較的大きい溝容積３ｂ2を有している。このように、スクリュ１の供給部２における各ピッチが有する溝容積は、１ピッチ毎にその大小が交互になるように構成されている。本実施形態では、フライト４の間隔とフライト４の幅とを一定とし、スクリュ１の軸部の外周面からフライト４の頂部までの溝深さを変えることにより、溝容積を変化させている。供給部２のピッチ数は、金属原料の種類等に応じて適宜選択することができる。
【００２８】
比較的大きい溝容積３ｂは、比較的小さい溝容積３ａの１倍よりも大きく２倍以下であることが好ましい。これは、通常用いられる金属チップ３１のかさ密度はその金属自身の真密度の２分の１程度であるため、上記の容積比を２倍以上としても、金属チップ３１を２倍以上に圧縮することは物理的に不可能である一方、容積比を上記の範囲とすることで金属チップ３１を良好に圧縮することができるためである。
【００２９】
なお、供給部２の１ピッチ目の溝容積３ｃは、１ピッチ目を除く奇数ピッチ目の比較的大きい溝容積３ｂと、偶数ピッチ目の比較的小さい溝容積３ａのほぼ中間の容積を有している。これは、金属射出成形機の供給ホッパ３０（図４参照）に投入され１ピッチ目の溝容積３ｃ内に供給された金属材料を、比較的小さい溝容積３ａを有する２ピッチ目の空間で効率よく圧縮させるには、この１ピッチ目の溝容積３ｃは、比較的小さい溝容積３ａよりも大きいが比較的大きい溝容積３ｂよりは小さいことが好ましいためである。
【００３０】
次に、このようなスクリュ１を備えた金属射出成形機で金属成形品を射出成形する動作について説明する。なお、本実施形態のスクリュ１が適用される金属射出成形機の構成は、図４に示した従来の金属射出成形機と同様であるので、以下では金属射出成形機に関しては図４で参照した符号を用いて説明する。
【００３１】
金属射出成形機の加熱筒１０内に本実施形態のスクリュ１を装着させ、金属チップ３１を供給ホッパ３０内に投入すると、その金属チップ３１は、スクリュ１の供給部２の１ピッチ目の溝容積３ｃ内に供給される。そして、スクリュ１の後端部に接続された駆動装置５０を駆動させてスクリュ１を回転させると、金属チップ３１は、１ピッチ目の溝容積３ｃから２ピッチ目の溝容積３ａ1に搬送される。上述したように、２ピッチ目の溝容積３ａ1は１ピッチ目の溝容積３ｃよりもやや小さいため、金属チップ３１は、１ピッチ目の溝容積３ｃから２ピッチ目の溝容積３ａ1に搬送される際にやや圧縮される。このように、２ピッチ目の溝容積３ａ1内では、金属チップ３１は幾分か圧縮された状態にあるため、全く圧縮されていない状態に比べて加熱筒１０の内壁面との接触状態が良好となる。そのため、金属チップ３１は、２ピッチ目の溝容積３ａ1を通過する際に加熱筒１０から効率よく熱量を得ることができる。
【００３２】
２ピッチ目の溝容積３ａ1内の金属チップ３１は、次に、３ピッチ目の溝容積３ｂ1内に搬送される。３ピッチ目の溝容積３ｂ1は２ピッチ目の溝容積３ａ1よりも大きいため、２ピッチ目の溝容積３ａ1内で金属チップ３１に加えられていた圧力は、金属チップ３１が３ピッチ目の溝容積３ｂ1内に搬送されると緩和される。
【００３３】
続いて、３ピッチ目の溝容積３ｂ1内の金属チップ３１は、４ピッチ目の溝容積３ａ2内に搬送される。４ピッチ目の溝容積３ａ2は、２ピッチ目の溝容積３ａ1と同じく比較的小さいため、金属チップ３１は、３ピッチ目の溝容積３ｂ1から４ピッチ目の溝容積３ａ2内に搬送される際に圧縮される。このとき、４ピッチ目の溝容積３ａ2内に搬送される金属チップ３１は、２ピッチ目の溝容積３ａ1内にあったときの状態よりも加熱されているので、その状態よりも一層軟化している。そのため、４ピッチ目の溝容積３ａ2を通過する金属チップ３１は、２ピッチ目の溝容積３ａ1内にあったときに比べて一層圧縮されるので、加熱筒１０の内壁面との接触状態はさらに良好となる。したがって、金属チップ３１は、４ピッチ目の溝容積３ａ2を通過する際に加熱筒１０からより一層効率よく熱量を得ることができる。
【００３４】
そして、４ピッチ目の溝容積３ａ2内の金属チップ３１が、比較的大きい５ピッチ目の溝容積３ｂ2内に搬送されると、４ピッチ目の溝容積３ａ2内で金属チップ３１に加えられていた圧力が緩和される。
【００３５】
金属チップ３１は、このようにして加熱および圧縮と圧力の緩和とを繰り返して徐々に圧縮率と温度が高められた状態で、スクリュ１の圧縮部に送られ、この圧縮部でさらに加熱および圧縮される。圧縮部で圧縮された金属チップ３１は、その後、溶解部で溶解され、計量室１３を経て射出ノズル１１から金型４０内に射出充填される。その後、金型４０内の材料の冷却固化を待って金型４０を開き、金属成形品４１を金型４０から取り出すと、射出成形された金属成形品４１が得られる。
【００３６】
このように、本実施形態のスクリュ１によれば、金属チップ３１が比較的大きい溝容積３ｂから比較的小さい溝容積３ａに搬送される際に圧縮されるため、比較的小さい溝容積３ａでは金属チップ３１と加熱筒１０の内壁面との密着性を高めることができる。その結果、比較的小さい溝容積３ａでは加熱筒１０から金属チップ３１への熱の授受効率が向上するため、金属チップ３１を早期に軟化させることができる。
【００３７】
金属チップ３１を早期に軟化させることができれば、その分だけ早く次段階の圧縮部および溶解部へ金属チップ３１を送ることができることから、成形サイクルの短縮を図ることができ、ひいては得られる金属成形品４１のコストを低減することが可能になる。また、供給部２での熱の授受効率が向上する分だけ加熱筒１０およびスクリュ２０の長さを短縮することが可能となり、金属射出成形機の小型化を図ることができる。
【００３８】
また、本実施形態のスクリュ１によれば、比較的小さい溝容積３ａ内で金属チップ３１に加えられていた圧力は、その金属チップ３１が比較的大きい溝容積３ｂに搬送されると緩和される。したがって、本実施形態のスクリュ１は、供給部２の約半分の領域を占める比較的大きい溝容積３ｂの部分では金属チップ３１に圧力がほとんど加えられないので、供給部２のほぼ全長にわたって金属チップ３１に圧力が加えられる従来のスクリュに比べて、スクリュ１を回転するのに要するトルクは小さい。そのため、駆動装置５０によるスクリュ１の回転トルクが不足してスクリュ１の回転が困難になる事態が生じ難くなる。その結果、金属射出成形機のダウンタイム（非稼働時間）を減少し、金属成形品４１の製造コストを低減することが可能になる。
【００３９】
＜変形例＞
図２は、本実施形態の金属射出成形機のスクリュの変形例を、一部を破断した状態で示す正面図である。
【００４０】
図２に示す変形例に係るスクリュ１の供給部２も、隣り合うフライト４同士の間に仕切られて形成された複数の溝容積が、比較的小さい容積３ａと比較的大きい容積３ｂとが１ピッチ毎に交互になるように構成されている。また、供給部２の１ピッチ目の溝容積３ｃは、１ピッチ目を除く奇数ピッチ目の比較的大きい容積３ｂと、偶数ピッチ目の比較的小さい容積３ａとのほぼ中間の容積を有している。
【００４１】
ただし、本変形例のスクリュ１は、フライト４の幅と溝深さとを一定とし、フライト４の間隔を変えることにより、溝容積を変化させている。本変形例のスクリュ１のその他の構成は、図１に示したスクリュと同じである。
【００４２】
図３は、本実施形態の金属射出成形機のスクリュの他の変形例を、一部を破断した状態で示す正面図である。
【００４３】
図３に示す変形例に係るスクリュ１の供給部２も、隣り合うフライト４同士の間に仕切られて形成された複数の溝容積が、比較的大きい容積３ｂと比較的小さい容積３ａとが１ピッチ毎に交互になるように構成されている。また、供給部２の１ピッチ目の溝容積３ｃは、１ピッチ目を除く奇数ピッチ目の比較的大きい容積３ｂと、偶数ピッチ目の比較的小さい容積３ａとのほぼ中間の容積を有している。
【００４４】
ただし、本変形例のスクリュ１は、フライト４の間隔と溝深さとを一定とし、フライト４の幅を変えることにより、溝容積を変化させている。本変形例のスクリュ１のその他の構成は、図１に示したスクリュと同じである。
【００４５】
これらの変形例のスクリュ１によっても、図１に示したスクリュと同様に、金属チップ３１が比較的大きい溝容積３ｂから比較的小さい溝容積３ａに搬送される際に圧縮されるため、比較的小さい溝容積３ａでは金属チップ３１と加熱筒１０の内壁面との密着性を高めることができる。そのため、比較的小さい溝容積３ａでは加熱筒１０から金属チップ３１への熱の授受効率を向上させることができ、金属チップ３１を早期に軟化させることができる。
【００４６】
また、比較的小さい溝容積３ａ内で金属チップ３１に加えられていた圧力は、その金属チップ３１が比較的大きい溝容積３ｂに搬送されると緩和される。したがって、供給部２の多くの領域を占める比較的大きい溝容積３ｂの部分では金属チップ３１に圧力がほとんど加えられないので、供給部２のほぼ全長にわたって金属チップ３１に圧力が加えられる従来のスクリュに比べて、スクリュ１を回転するのに要するトルクは小さい。そのため、駆動装置５０によるスクリュ１の回転トルクが不足する事態は生じ難くなる。
【００４７】
なお、比較的小さい溝容積３ａと比較的大きい溝容積３ｂとを交互に有する本発明に係るスクリュを構成するために、図１、図２、および図３にそれぞれ示した各スクリュ１の構成の少なくとも２つを組み合わせてもよい。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の金属射出成形機のスクリュは、供給部には隣り合うフライトの側面と軸部の外周面とによって複数の溝容積が画定されており、これらの複数の溝容積は第１の溝容積と第１の溝容積よりも大きい第２の溝容積とが交互に配置されているので、第１の溝容積では金属材料が圧縮されることから、金属材料への熱授受効率を高めることができ、また、第２の溝容積では金属材料に加えられる圧力が緩和されることから、スクリュの回転に必要なトルクを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の金属射出成形機のスクリュの一実施形態を、一部を破断した状態で示す正面図である。
【図２】図１に示した金属射出成形機のスクリュの変形例を、一部を破断した状態で示す正面図である。
【図３】図１に示した金属射出成形機のスクリュの他の変形例を、一部を破断した状態で示す正面図である。
【図４】金属射出成形機の射出機構の長手方向断面図である。
【図５】図４に示した金属射出成形機のスクリュを、一部を破断した状態で示す正面図である。
【符号の説明】
１，２０    スクリュ
２，２１    供給部
３ａ1，３ａ2，３ｂ1，３ｂ2，３ｃ    溝容積
４，２４    フライト
１０  加熱筒
１１  射出ノズル
１２  加熱ヒーター
１３  計量室
２２  圧縮部
２３  溶解部
３０  供給ホッパ
３１  金属チップ
４０  金型
４１  金属成形品
５０  駆動装置
【図１】
0003711345.tif 000002
【図２】
0003711345.tif 000003
【図３】
0003711345.tif 000004
【図４】
0003711345.tif 000005
【図５】
0003711345.tif 000006