(57)【要約】【課題】溶融ユニット（２）に供給される前の未溶融の軽金属材料の塊の周囲が不活性ガス雰囲気であることが望まれる。【解決手段】上部の投入口（１０１）から下部の排出口（１０２）の間の通路（１０３）を上部シャッタ（１０４）と下部シャッタ（１０６）で開閉し、上部シャッタが通路を閉じている間に下部シャッタを開いて、下部シャッタの上に載せた未溶融の軽金属材料の塊（１１）を落として、排出口から溶融ユニットの材料供給口（２１）に未溶融の軽金属材料の塊を供給する、軽金属射出成形機の材料供給装置において、下部シャッタが通路を閉じている間に、下部シャッタが未溶融の軽金属材料の塊を通さずに不活性ガスを通す少なくとも１つの通気孔（１０６ａ）を有して、下部シャッタが通路を閉じている間に下部シャッタよりも排出口側の通路に供給されている不活性ガスを通気孔を通して上部シャッタと下部シャッタの間の通路に供給する。【選択図】図１
2019209348.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部に設けた投入口から未溶融の軽金属材料の塊が投入されて、
下部に設けた排出口から前記軽金属材料の塊を排出して、
前記排出口を溶融ユニットの材料供給口に接続して、
前記投入口と前記排出口の間の通路を上部シャッタで開閉して、
前記上部シャッタよりも前記排出口側に近い位置で前記通路を下部シャッタで開閉して、
前記上部シャッタが前記通路を閉じている間に前記軽金属材料の塊が前記投入口から投入されて前記上部シャッタの上に前記軽金属材料の塊を載せて、
前記下部シャッタが前記通路を閉じている間に前記上部シャッタを開いて前記軽金属材料の塊を落として前記下部シャッタの上に前記軽金属材料の塊を載せて、
前記上部シャッタが前記通路を閉じている間に前記下部シャッタを開いて前記軽金属材料の塊を落として前記排出口から前記軽金属材料の塊を排出して前記溶融ユニットの前記材料供給口に前記軽金属材料の塊を供給する、軽金属射出成形機の材料供給装置において、
前記下部シャッタが、当該下部シャッタが前記通路を閉じている間に前記軽金属材料の塊を通さずに不活性ガスを通す少なくとも１つの通気孔を有して、
前記下部シャッタが前記通路を閉じている間に前記下部シャッタよりも前記排出口側の前記通路に供給されている前記不活性ガスを前記通気孔を通して前記上部シャッタと前記下部シャッタの間の通路に供給することを特徴とする軽金属射出成形機の材料供給装置。
【請求項２】
前記下部シャッタが複数の前記通気孔を有することを特徴とする請求項１に記載の軽金属射出成形機の材料供給装置。
【請求項３】
前記通気孔の内径が２．５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項２に記載の軽金属射出成形機の材料供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マグネシウム合金またはアルミニウム合金などの未溶融の軽金属材料の塊を溶融ユニットで溶湯に溶融し、溶湯を射出ユニットに供給し、そして、射出ユニットで溶湯を金型の中に射出して成形品を得る軽金属射出成形機で使われる装置のうちの溶融ユニットに未溶融の軽金属材料の塊を供給する材料供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１の金属成形体用射出成形装置は、加熱シリンダの後端に連通する材料供給室を有する。材料供給室は、縦向きに配置されている。材料供給室は、上方から未溶融の軽金属材料に相当するインゴットの導入室、インゴットの加熱室、インゴットの保温室およびインゴットの裁断室に区分けされている。インゴットの導入室とインゴットの加熱室は、第１シャッタで区分けされている。インゴットの加熱室とインゴットの保温室は、第２シャッタで区分けされている。インゴットの保温室とインゴットの裁断室は、２軸の裁断ローラで区分けされている。第１シャッタと第２シャッタは、開閉する。第１シャッタと第２シャッタは、閉じることで上から落下してくインゴットを上に載せることができる。第１シャッタと第２シャッタは、開くことで上に載せているインゴットを下に落下させることができる。インゴットの導入室とインゴットの加熱室は、真空ポンプで空気が吸引されあと、ガスボンベから不活性ガスが供給される。インゴットの保温室およびインゴットの裁断室は、インゴットの導入室とインゴットの加熱室を介して、真空ポンプで空気が吸引されあと、不活性ガスが供給されている。不活性ガスは、未溶融の軽金属材料および軽金属材料の溶湯の酸化を防止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３１８４２９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の金属成形体用射出成形装置は、インゴットの導入室の上面のうちの１箇所に不活性ガスを供給する管路を備えて、インゴットの加熱室の側面のうちの１箇所に不活性ガスを供給する管路を備えている。不活性ガスは、インゴットの導入室およびインゴットの加熱室の中に供給される。また、不活性ガスは、第２シャッタが開かれているときにのみインゴットの加熱室を介してインゴットの保温室およびインゴットの裁断室に供給される。インゴットの加熱室は、開閉する第１シャッタと第２シャッタの間に形成されている。インゴットの加熱室は、さらに速やかにかつ均一に室内を不活性ガスで置換可能にすることが望まれる。
【０００５】
本発明は、上記課題に鑑みて、上部と下部が開閉可能なシャッタで構成されて、溶融ユニットの材料供給口の近くで当該材料供給口に供給されるまで軽金属材料の塊が待機している空間を速やかにかつ均一に不活性ガスで置換することができる軽金属射出成形機の材料供給装を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の軽金属射出成形機の材料供給装置（１０）は、上記課題を解決するために、上部に設けた投入口（１０１）から未溶融の軽金属材料の塊（１１）が投入されて、下部に設けた排出口（１０２）から未溶融の軽金属材料の塊を排出して、排出口を溶融ユニット（２）の材料供給口（２１）に接続して、投入口と排出口の間の通路（１０３）を上部シャッタ（１０４）で開閉して、上部シャッタよりも排出口側に近い位置で通路を下部シャッタ（１０６）で開閉して、上部シャッタが通路を閉じている間に未溶融の軽金属材料の塊が投入口から投入されて上部シャッタの上に未溶融の軽金属材料の塊を載せて、下部シャッタが通路を閉じている間に上部シャッタを開いて未溶融の軽金属材料の塊を落として下部シャッタの上に未溶融の軽金属材料の塊を載せて、上部シャッタが通路を閉じている間に下部シャッタを開いて未溶融の軽金属材料の塊を落として排出口から未溶融の軽金属材料の塊を排出して溶融ユニットの材料供給口に未溶融の軽金属材料の塊を供給する、軽金属射出成形機の材料供給装置において、下部シャッタが、当該下部シャッタが通路を閉じている間に未溶融の軽金属材料の塊を通さずに不活性ガスを通す少なくとも１つの通気孔（１０６ａ）を有して、下部シャッタが通路を閉じている間に下部シャッタよりも排出口側の通路に供給されている不活性ガスを通気孔を通して上部シャッタと下部シャッタの間の通路に供給する。
【０００７】
また、本発明の軽金属射出成形機の材料供給装置は、下部シャッタが複数の通気孔を有するとよい。
【０００８】
また、本発明の軽金属射出成形機の材料供給装置は、通気孔の内径が２．５ｍｍ以下であるとよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の軽金属射出成形機の材料供給装置は、溶融ユニットの材料供給口の近くで当該材料供給口に供給されるまで未溶融の軽金属材料の塊が待機している空間を速やかにかつ均一に不活性ガスで置換することができる。さらに、不活性ガスは、空間の中の他のガスとほとんど混ざることなく置換できるので供給量が少なく無駄がない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の軽金属射出成形機の材料供給装置の基本的な構成を示す断面図である。
【図２】本発明の軽金属射出成形機の材料供給装置の基本的な構成を示し、溶融ユニットから射出ユニットに溶湯が供給されて、溶湯が計量されたあと逆流防止装置で連通路が閉じられた状態を示す断面図である。
【図３】下部シャッタが開いて材料供給装置から溶融ユニットに未溶融の軽金属材料の塊が供給された状態を示す要部の断面図である。
【図４】下部シャッタが閉じたあと、上部シャッタが開いて未溶融の軽金属材料の塊が下部シャッタの上に載った状態を示す要部の断面図である。
【図５】上部シャッタが閉じたあと、材料押出装置から材料供給装置に未溶融の軽金属材料の塊が供給されて上部シャッタの上に載った状態を示す要部の断面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ矢視断面図を示し、下部シャッタの通気孔を示す矢視断面図である。
【図７】図６のＢ−Ｂ矢視断面図を示し、下部シャッタの通気孔を示す矢視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の軽金属射出成形機の材料供給装置は、基本的な構成が図１から図６に示される。図１は、射出装置に搭載されている材料供給装置を示す。図２は、溶融ユニットから射出ユニットに溶湯が供給されて、溶湯が計量されたあと逆流防止装置で連通路が閉じられた状態が示される。図３は、下部シャッタが開いて材料供給装置から溶融ユニットに未溶融の軽金属材料の塊が供給された状態が示される。図４は、下部シャッタが閉じたあと、上部シャッタが開いて未溶融の軽金属材料の塊が下部シャッタの上に載った状態が示される。図５は、上部シャッタが閉じたあと、材料押出装置から材料供給装置に未溶融の軽金属材料の塊が供給されて上部シャッタの上に載った状態が示される。図６および図７は、下部シャッタの通気孔が示される。
【００１２】
軽金属射出成形機は、射出装置と、型締装置と、それらを制御する制御装置とを有する。射出装置は、例えば、図１で示される。図１は、本発明の軽金属射出成形機の射出装置１の基本的な構成を示している。型締装置と制御装置は、図示省略される。型締装置は、金型装置を搭載し、金型装置を開閉または型締めする。図示省略する金型装置は、例えば、固定側金型と可動側金型を有する。制御装置は、射出装置と型締装置を含め、軽金属射出成形機を制御する。なお、各種装置を駆動する駆動源は、詳しい説明を省略するが、油圧式、空圧式または電動式などの各種方式の駆動源が適宜使用されている。
【００１３】
軽金属射出成形機は、型締装置で金型装置を閉じ、さらに型締めし、射出装置１で金型装置の中のキャビティ空間に向けて軽金属の溶湯を射出して充填し、金型装置の中で軽金属の溶湯を冷まして固めたあと、型締装置で金型を開いて成形品を取り出す。
【００１４】
実施の形態の軽金属射出成形機は、成形材料が軽金属である射出成形機に適する構造を有する。本発明における軽金属は、比重が４以下の金属をいう。実用上は、特に、アルミニウムとマグネシウムが成形材料として有効である。成形材料がアルミニウムの場合、溶損しないように、成形材料と接触する部位は、基本的にサーメット系の材料で被覆されている。
【００１５】
図１に示す実施の形態の軽金属射出成形機の射出装置１は、溶融シリンダ２０を有する溶融ユニット２と、射出シリンダ３０を有する射出ユニット３と、溶融シリンダ２０の中と射出シリンダ３０の中を連通する連通路４０が形成されている連結部材４と、連通路４０を開閉する逆流防止装置５と、を含む。射出シリンダ３０と溶融シリンダ２０と連結部材４は、ヒータ７が巻き回されている。
【００１６】
溶融ユニット２は、未溶融の軽金属材料の塊１１を溶湯に溶融する溶融シリンダ２０を有する。図１に示す溶融シリンダ２０は、射出シリンダ３０の上方に水平に設置されている。溶融シリンダ２０は、後端側の上部に材料供給口２１が形成されている。材料供給口２１から供給される未溶融の軽金属材料の塊１１は、溶融シリンダ２０のシリンダ孔の中の溶湯に浸されて溶融する。連通路４０は、溶融シリンダ２０のシリンダ孔の先端側の下部に開口している。連結部材４は、溶融シリンダ２０の先端側の下部に接続されている。
【００１７】
射出ユニット３は、射出シリンダ３０の先端に取り付けられている射出ノズル３１と、射出シリンダ３０の中で前後に移動するプランジャ３２と、プランジャ３２を駆動するためのプランジャ駆動装置３３とを有する。図１に示す射出シリンダ３０は、溶融シリンダ２０の下方に水平に設置されている。連結部材４は、射出シリンダ３０の先端側の上部に接続されている。連通路４０は、射出シリンダ３０のシリンダ孔の中の先端側の上部に開口している。
【００１８】
図１に示す射出シリンダ３０は、後端部に縮径部３４を有する。縮径部３４の内径は、射出シリンダ３０のシリンダ孔の内径よりも小さくかつプランジャ３２の外径よりも大きい。射出シリンダ３０と縮径部３４は、一体に形成されてもよい。
【００１９】
図１に示す射出シリンダ３０は、後端部の温度がヒータ７で制御されて、縮径部３４とプランジャ３２の間に溶湯のある程度に軟化した状態にあって溶湯のバックフローを防止する程度に固化した固化物であるシール部材を生成する。シール部材は、射出シリンダ３０の後端部とプランジャ３２の間をシールして、溶湯のもれを防止する。シール部材は、射出シリンダ３０とプランジャ３２の間の摩擦を小さくしてプランジャ３２の円滑な移動を可能にする。シール部材は、縮径部３４の内周面に形成される還状溝または射出シリンダ３０のシリンダ孔と縮径部３４の間の段差に引っかかることで溶湯の圧力を受けても射出シリンダ３０の後端部から抜け出ない。なお、射出シリンダ３０とプランジャ３２の間のシール手段は、前述の実施の形態に限定されずその他の各種手段を採用することができる。
【００２０】
逆流防止装置５は、連通路４０の射出シリンダ側の開口の周囲に形成される弁座４１と、射出シリンダ３０の中で弁座４１に着座する弁棒５０と、弁棒５０を弁座４１に向かって前後移動させる弁棒駆動装置５１とを有する。図１に示す逆流防止装置５は、射出シリンダ３０の下部に弁棒駆動装置５１が設けられて、射出シリンダ３０の中を通して弁棒５０が設けられている。弁座４１は、射出シリンダ３０のシリンダ孔の先端側の上部に開口する連通路４０の開口部の周囲に形成されている。弁棒５０は、図２で示すように上昇して弁座４１に着座して連通路４０を閉じ、図１で示すように下降して弁座４１から離れて連通路４０を開く。逆流防止装置５は、溶融シリンダ２０のシリンダ孔の中に開口する連通路４０の開口部の周囲に弁座を形成し、溶融シリンダ２０の中を通して弁棒を設けて、溶融シリンダ２０の上部に弁棒駆動装置を設けてもよい。また、逆流防止装置５は、連通路４０をロータリ弁やチェック弁などの弁を使用してもよい。
【００２１】
弁棒５０は、弁棒５０の先端を冷却するために内部に冷却媒体を通す図示省略される冷却配管を有してもよい。例えば、弁棒５０は、弁座４１に着座する直前に先端部が冷却されて、先端部の周囲に溶湯がある程度軟化した状態の固化物を形成してもよい。弁棒５０先端の固化物は、弁棒５０が弁座４１に着座する際に弁座４１に倣って変形して、弁棒５０と弁座４１の間の隙間を無くすことで溶湯のもれを防止することができる。
【００２２】
図１に示す実施の形態の軽金属射出成形機の射出装置１は、つぎのように動作する。図１に示すように逆流防止装置５が連通路４０を開く。溶融シリンダ２０の中の溶湯が連通路４０を経由して射出シリンダ３０に送り出される。射出シリンダ３０の中のプランジャ３２が後退して、溶湯が計量されながら射出シリンダ３０の中に貯留される。そのあと図２に示すように逆流防止装置５が連通路４０を閉じる。プランジャ３２が前進して射出シリンダ３０の中の溶湯を射出ノズル３１を通して金型装置のキャビティ空間に射出する。
【００２３】
ここからは、本発明の特有の構成を説明する。図１に示す実施の形態の軽金属射出成形機の射出装置１は、材料供給装置１０を有する。図２に示すように材料供給装置１０は、溶融シリンダ２０の中の溶湯が所定の量以下になると未溶融の軽金属材料の塊１１を溶融シリンダ２０の中に供給して補充する。溶融シリンダ２０の中の溶湯に浸った未溶融の軽金属材料の塊１１は、溶湯に溶融する。
【００２４】
材料供給装置１０は、上部の投入口１０１から投入される未溶融の軽金属材料の塊１１を下部の排出口１０２から排出する。投入口１０１は、所定のタイミングで所定量の未溶融の軽金属材料の塊１１を投下する材料押出装置６に接続されている。排出口１０２は、溶融シリンダ２０の材料供給口２１に接続されている。材料供給装置１０は、未溶融の軽金属材料の塊１１を予熱するためのヒータ７が巻き回されてもよい。材料供給装置１０は、材料供給装置１０の各部を動作させる機構、例えば、図示省略の材料供給制御装置を有する。材料供給制御装置は、材料押出装置６の各部も一緒に動作させる機構でもよい。材料供給制御装置は、軽金属射出成形機の制御装置に組み込まれていてもよい。
【００２５】
投入口１０１と排出口１０２の間の通路１０３は、上部シャッタ１０４で開閉される。さらに通路１０３は、上部シャッタ１０４よりも排出口１０２に近い位置を下部シャッタ１０６で開閉される。上部シャッタ１０４は、上部シャッタ駆動装置１０５で前進して通路１０３を閉じ、後退して通路１０３を開く。下部シャッタ１０６は、下部シャッタ駆動装置１０７で前進して通路１０３を閉じ、後退して通路１０３を開く。上部シャッタ駆動装置１０５と下部シャッタ駆動装置１０６は、油圧式、空圧式、電動式などの各種駆動方式のアクチュエータが適宜選択されて採用される。
【００２６】
上部シャッタ１０４は、通路１０３を閉じているときに、上から落ちてくる未溶融の軽金属材料の塊１１を上に載せる。上部シャッタ１０４は、通路１０３を閉じているときに、上方の空間と下方の空間を遮断し、不活性ガスなどのガスおよび未溶融の軽金属材料の塊１１を通さない。
【００２７】
下部シャッタ１０６は、通路１０３を閉じているときに、上から落ちてくる未溶融の軽金属材料の塊１１を上に載せる。下部シャッタ１０６は、通路１０３を閉じているときに、上方の空間と下方の空間を連通する少なくとも１つの通気孔１０６ａを有する。下部シャッタ１０６は、好ましくは複数の通気孔１０６ａを有するとよい。図６および図７に示す複数の通気孔１０６ａは、下部シャッタ１０６を上下方向に貫通する。通気孔１０６ａは、不活性ガスなどのガスを通気し、未溶融の軽金属材料の塊１１を通さない。
【００２８】
下部シャッタ１０６の上方の空間は、上部シャッタ１０４と下部シャッタ１０６の間の空間である。下部シャッタ１０６の下方の空間は、下部シャッタ１０６と溶融シリンダ２０の中の溶湯の液面の間の空間である。溶湯の液面の高さは、レベルセンサ１１０によって検出されている。
【００２９】
下部シャッタ１０６の下方の空間は、不活性ガス供給装置１０９から給気孔１０８を通して供給される不活性ガスで満たされる。不活性ガスは、例えば、アルゴンである。アルゴンは、空気よりも重い。給気孔１０８は、一端が下部シャッタ１０６の下方の空間に接続されて、他端が開閉弁１１１と絞り弁１１２を経由して不活性ガス供給装置１０９に接続されている。開閉弁１１１は、不活性ガスの流路を開閉する。絞り弁１１２は、不活性ガスの流量を調整する。
【００３０】
不活性ガス供給装置１０９から供給される不活性ガスは、下部シャッタ１０６の下方の空間に充満したあと、さらに下部シャッタ１０６の通気孔１０６ａを通して下部シャッタ１０６の上方の空間に供給される。
【００３１】
下部シャッタ１０６の上方の空間は、下部シャッタ１０６を底面として、底面に形成されている少なくとも１つの通気孔１０６ａから不活性ガスが上に向かって噴き出す。下部シャッタ１０６の上方の空間は、底面から供給される不活性ガスに押し上げられたガスを排気孔１１３から排出する。排気孔１１３は、逆流防止チェック弁１１４を通して外部と連通する。逆流防止チェック弁１１４は、排気孔１１３から下部シャッタ１０６の上方の空間にガスが逆流して侵入することを防止する。酸素濃度検出器１１５は、排気孔１１３と逆流防止チェック弁１１４の間に設けられる。酸素濃度検出器１１５は、排気孔１１３から排出されるガスの酸素濃度を検出する。酸素濃度検出器１１５の検出値が所定値以下ならば、下部シャッタ１０６の上方の空間が不活性ガスで置換されたことが分かる。不活性ガス供給装置１０９は、下部シャッタ１０６の上方の空間が不活性ガスで置換されたら、不活性ガスの供給を停止すれば、不活性ガスの節約になる。
【００３２】
図１に示す本発明の射出装置は、材料供給装置１０の上方に材料押出装置６が設けられている。材料押出装置６は、押棒６０と押棒駆動装置６１とを有する。材料押出装置６は、少なくとも１つの未溶融の軽金属材料の塊１１と押棒６０とを一列に並べて収容する。未溶融の軽金属材料の塊１１は、最後尾を押棒６０で押されることで先頭から順番に投入口１０１に投入される。材料押出装置６は、未溶融の軽金属材料の塊１１を予熱するためのヒータ７が巻き回されてもよい。
【００３３】
ここからは、図１に示す材料供給装置１０が繰り返し行う動作を説明する。まずは、初期状態が説明される。射出装置１は、溶融ユニット２の中の溶湯を射出ユニット３に供給して、射出ユニット３の中の溶湯を金型の中に射出することを繰り返す。溶融ユニット２は、既に軽金属材料の溶湯で満たされている。上部シャッタ１０４と下部シャッタ１０６は、それぞれが閉じられていて、上に未溶融の軽金属材料の塊１１がそれぞれ載せられている。下部シャッタ１０６の上方の空間は、酸素濃度検出器１１５の検出値が所定値を下回り、不活性ガスで置換されている。
【００３４】
溶融ユニット２の中の溶湯の液面の高さは、常にレベルセンサ１１０で検出されている。射出を繰り返すと溶融ユニット２の中の溶湯の液面の高さは、図２に示すように徐々に低くなる。すなわち、繰り返し射出を行うと溶融ユニット２の中の溶湯の量が減る。
【００３５】
溶融ユニット２の中の溶湯が所定の量以下になると、すなわち、溶融ユニット２の中の溶湯の液面の高さが所定の液面の高さ以下になると下部シャッタ１０６が開かれる。図３に示すように下部シャッタ１０６を開くと、下部シャッタ１０６の上に載っていた未溶融の軽金属材料の塊１１は、自重で落下する。落下した未溶融の軽金属材料の塊１１は、排出口１０２から排出されて、材料供給口２１から溶融ユニット２の中に供給される。溶湯の中に供給された未溶融の軽金属材料の塊１１は、溶湯に溶融される。なお、溶融ユニット２の中の溶湯の液面の高さが所定の液面の高さ以下になり、かつ、下部シャッタ１０６の上方の空間の酸素濃度の検出値が所定の値を下回っているときに下部シャッタ１０６が開かれるようにしてもよい。
【００３６】
開いた下部シャッタ１０６を閉じたあとに上部シャッタ１０４を開くと、上部シャッタ１０４の上に載っていた未溶融の軽金属材料の塊１１は、自重で落下する。図４に示すように落下した未溶融の軽金属材料の塊１１は、閉じた下部シャッタ１０６の上に載る。
【００３７】
開いた上部シャッタ１０６を閉じたあとに材料押出装置６の押棒６０が一列に並んでいる未溶融の軽金属材料の塊１１の一端を押す、他端の未溶融の軽金属材料の塊１１が材料供給装置１０の投入口１０１に向けて自重で落下する。図５に示すように落下した未溶融の軽金属材料の塊１１は、閉じた上部シャッタ１０４の上に載る。
【００３８】
不活性ガス供給装置１０９は、酸素濃度検出器１１５の検出値が所定値を上回れば、給気孔１０８から下部シャッタ１０６の下方の空間に不活性ガスを供給し、酸素濃度検出器１１５の検出値が所定値以下であれば下部シャッタ１０６の下方の空間に不活性ガスを供給しない。なお、不活性ガス供給装置１０９は、不活性ガスを給気孔か１０８ａから下部シャッタ１０６の下方の空間に常時供給してもよい。
【００３９】
不活性ガスは、例えば、空気よりも重いアルゴンガスであれば、最初に下部シャッタ１０６の下方の空間に溜まったあと、下部シャッタ１０６の通気孔１０６ａを通り、下部シャッタ１０６の上方の空間に流れ込む。通気孔１０６ａは、下部シャッタ１０６の上方の空間の底面に開口して、好ましくは、開口同士が同じ間隔で配置されている。通気孔１０６ａは、不活性ガスなどのガスを通気し、未溶融の軽金属材料の塊１１および当該未溶融の軽金属材料の塊１１から剥がれ落ちる材料屑を通さない内径に形成されているとよい。通気孔１０６ａの内径は、２．５ｍｍ以下、好ましくは２．０ｍｍ以下であるとよい。また、通気孔１０６ａの内径は、通気孔１０６ａの加工を容易にするために、０．５ｍｍから２．５ｍｍまで、好ましくは、１．０ｍｍから２．０ｍｍまでであるとよい。下部シャッタ１０６の上方の空間は、不活性ガスが底面から上に向かって噴き出して、不活性ガスが下部シャッタ１０６の上方の空間の中の下層から充満して、徐々に不活性ガスが上層に向かって充満することで、均一にかつ速やかに不活性ガスで置換される。
【００４０】
材料供給装置１０は、未溶融の金属材料の塊１１の供給の１回分で溶融ユニット２の中の溶湯の量が足りない場合には溶湯が所定の量を超えるまで未溶融の軽金属材料の塊１１の供給を複数回行ってもよい。また、材料供給装置１０は、ヒータ７を有して、ヒータ７で未溶融の軽金属材料の塊１１を予熱することで、未溶融の軽金属材料の塊１１を溶融ユニット２の中ですぐに溶湯に溶融することが可能である。また、材料供給装置１０は、下部シャッタ１０６の高さを溶融ユニット２の中の溶湯の液面に近づけて、未溶融の軽金属材料の塊１１が自重で落下することで溶湯が波立つこと、および、溶湯が飛び跳ねることを防止できる。
【００４１】
溶融ユニット２は、溶融シリンダ２０に限定されない。溶融ユニット２は、バケット型の溶融炉と、材料供給口２１の部分を除き溶融炉の上方を塞ぐ蓋とで構成してもよい。
【００４２】
以上説明した本発明は、この発明の精神および必須の特徴的事項から逸脱することなく他のいろいろな形態で実施することができる。したがって、本明細書に記載した実施例は例示的なものであり、これに限定して解釈されるべきものではない。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、軽金属射出成形機に利用することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１        軽金属射出成形機の射出装置
２        溶融ユニット
３        射出ユニット
４        連結部材
５        逆流防止装置
６        材料押出装置
７        ヒータ７
１０      材料供給装置
１１      未溶融の軽金属材料の塊
２０      溶融シリンダ
２１      材料供給口
３０      射出シリンダ
３１      射出ノズル
３２      プランジャ
３３      プランジャ駆動装置
３４      縮径部
４０      連通路
４１      弁座
５０      弁棒
５１      弁棒駆動装置
６０      押棒
６１      押棒駆動装置
１０１    投入口
１０２    排出口
１０３    通路
１０４    上部シャッタ
１０５    上部シャッタ駆動装置
１０６    下部シャッタ
１０６ａ  通気孔
１０７    下部シャッタ駆動装置
１０８    給気孔
１０９    不活性ガス供給装置
１１０    レベルセンサ
１１１    開閉弁
１１２    絞り弁
１１３    排気孔
１１４    逆流防止チェック弁
１１５    酸素濃度検出器
【図１】
2019209348.tif 000003
【図２】
2019209348.tif 000004
【図３】
2019209348.tif 000005
【図４】
2019209348.tif 000006
【図５】
2019209348.tif 000007
【図６】
2019209348.tif 000008
【図７】
2019209348.tif 000009