(57)【要約】      （修正有）【課題】シリンダバレルとシリンダヘッドとの当接部等がシリンダバレルおよびシリンダヘッドの内部空間内に突出することがない金属射出成形機を提供する。【解決手段】金属射出成形機は、シリンダバレル１１と、シリンダバレル１１の先端部に取り付けられたシリンダヘッド１２と、シリンダヘッド１２の先端部に取り付けられた射出ノズル部と、シリンダバレル１１およびシリンダヘッド１２の内部空間内で回転しかつ軸方向に駆動されるように設けられたスクリュ１４とを有している。シリンダバレル１１に形成された保持溝とシリンダヘッド１２に形成された保持溝との間に保持されるシールリング１６が、上記内部空間の周囲面よりもシリンダバレル１１およびシリンダヘッド１２の半径方向外側に位置している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダバレル（１１）と、該シリンダバレル（１１）の先端部に取り付けられたシリンダヘッド（１２）と、該シリンダヘッド（１２）の先端部に取り付けられた射出ノズル部と、前記シリンダバレル（１１）および前記シリンダヘッド（１２）の内部空間内で回転しかつ軸方向に駆動されるように設けられたスクリュ（１４）とを有する金属射出成形機において、
前記シリンダバレル（１１）と前記シリンダヘッド（１２）との当接手段（１１ａ，１２ａ，１６）が、前記内部空間の周囲面よりも前記シリンダバレル（１１）および前記シリンダヘッド（１２）の半径方向外側に位置していることを特徴とする金属射出成形機。
【請求項２】
前記当接手段は、前記シリンダバレル（１１）と前記シリンダヘッド（１２）の互いのシール面上にそれぞれ形成された保持溝（１１ａ，１２ａ）および該保持溝（１１ａ，１２ａ）の間に保持されるシールリング（１６）からなる、請求項１に記載の金属射出成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融材料を射出成形する金属射出成形機に関し、特にアルミニウム合金やマグネシウム合金などの溶融材料を射出成形する金属射出成形機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図３は、従来の金属射出成形機におけるシリンダバレルの先端部付近の構成を示す断面図である。なお、この種の金属射出成形機は特に公知技術文献を挙げるまでもなく従来から周知である。
【０００３】
図３において、符号１０１はシリンダバレル、符号１０２はシリンダバレル１０１の先端部に取り付けられたシリンダヘッド、符号１０３はシリンダヘッド１０２をシリンダバレル１０１に装着するための取り付けボルト、符号１０４は主にシリンダバレル１０１内で回転し、かつ軸方向に駆動されるように設けられたスクリュ、符号１０５はスクリュ１０４を軸方向前方に駆動させたときに溶融材料がスクリュ１０４の軸方向後方に逆流することを防止する逆流防止リングを示している。この種の射出成形機、例えばインラインスクリュ式の射出成形機は、スクリュ１０４を回転させかつ軸方向に駆動する駆動装置（不図示）などをさらに備えている。
【０００４】
このような装置では、スクリュ１０４を駆動装置によって回転駆動すると共に、ホッパー（不図示）からマグネシウム合金、アルミニウム合金、亜鉛、鉛などの低融点金属材料あるいは軽合金射出材料のチップをシリンダバレル１０１内に供給すると、それらの材料はスクリュ１０４の回転による摩擦力や外部からシリンダバレル１０１に加えられる熱などによって半溶融あるいは溶融状態になる。このとき、スクリュ１０４は軸方向後方に後退し、半溶融あるいは溶融状態の軽合金射出材料はシリンダバレル１０１の前方空間内に搬送されて所定量が蓄積される。その空間内に蓄積された軽合金射出材料は、駆動装置によってスクリュ１０４を軸方向前方に駆動することにより、シリンダヘッドの先端に設けられている射出ノズル部（不図示）から型締めされた金型のキャビティ（不図示）内に射出される。これにより、軽合金成形品が得られる。
【０００５】
ここで、上記のような射出成形機のシリンダバレル１０１とシリンダヘッド１０２は、一般的に、シリンダバレル１０１とシリンダヘッド１０２の互いの接続面の一方に凸部が形成され他方に凹部が形成された、いわゆるインロー構造を有しており、互いの凸部と凹部とが嵌合されるように構成されている。図４に示す例では、シリンダバレル１０１に凹部が形成され、シリンダヘッド１０２にはその凹部に嵌合する凸部が形成されている。
【０００６】
さらに、図３に示す例では、シリンダバレル１０１とシリンダヘッド１０２にそれぞれ形成された凸部と凹部の各々に、約１ｍｍ程度突出したシール面突出部１０１ａ，１０２ａが形成されている。これらのシール面突出部１０１ａ，１０２ａは、シリンダバレル１０１とシリンダヘッド１０２とを取り付けボルト１０３で締め付けて固定したときに互いに機械的に密着し、シリンダバレル１０１およびシリンダヘッド１０２の内部空間を流れる半溶融あるいは溶融状態の軽金属射出材料が、シリンダバレル１０１とシリンダヘッド１０２との間から外部に漏れ出さないような構造となっている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記のようにシリンダバレル１０１とシリンダヘッド１０２に形成されたシール面突出部１０１ａ，１０２ａは、取り付けボルト１０３が規定の締め付けトルク値以上で締め付けられた場合には、シール面突出部１０１ａ，１０２ａがシリンダバレル１０１およびシリンダヘッド１０２の半径方向に塑性変形することがある。
【０００８】
特に、図３に示すように、シール面突出部１０１ａ，１０２ａがシリンダバレル１０１およびシリンダヘッド１０２の内部空間の周囲面に接している構成では、シール面突出部１０１ａ，１０２ａがシリンダバレル１０１およびシリンダヘッド１０２の半径方向内側に塑性変形した場合にはそれらがシリンダバレル１０１およびシリンダヘッド１０２の内部空間内に直ちに突出してしまう。そのため、スクリュ１０４が軸方向に駆動させられたときに、逆流防止リング１０５の外周面が内部空間内に突出したシール面突出部１０１ａ，１０２ａと接触する事態が発生する可能性がある。
【０００９】
また、特にシール面突出部１０１ａがシリンダバレル１０１の内部空間内に突出していると、射出成形機を分解補修するような場合にシリンダバレル１０１の先端側からスクリュ１０４を引き抜く際に、逆流防止リング１０５やスクリュ１０４の外周に螺旋状に設けられたスクリュフライト１０４ａがシリンダバレル１０１の先端部に引っ掛かかり、シリンダバレル１０１の端面に欠落や割れが生じたり、あるいはスクリュ１０４をシリンダバレル１０１から引き抜くことができないという不具合が生じたりすることもある。
【００１０】
そのため、そのような事態が生じていないかどうかを確認するために、シリンダバレル１０１とシリンダヘッド１０２とを分解し、それらのシール面突出部１０１ａ，１０２ａの近傍を点検し、必要に応じて補修するということを定期的に行わなければならない。
【００１１】
本発明は上記のような従来技術が有する課題を解決するためになされたものであり、シリンダバレルとシリンダヘッドとの当接部等がシリンダバレルおよびシリンダヘッドの内部空間内に突出することがない射出成形機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明の金属射出成形機は、シリンダバレルと、該シリンダバレルの先端部に取り付けられたシリンダヘッドと、該シリンダヘッドの先端部に取り付けられた射出ノズル部と、前記シリンダバレルおよび前記シリンダヘッドの内部空間内で回転しかつ軸方向に駆動されるように設けられたスクリュとを有する射出成形機において、前記シリンダバレルと前記シリンダヘッドとの当接手段が、前記内部空間の周囲面よりも前記シリンダバレルおよび前記シリンダヘッドの半径方向外側に位置していることを特徴とする。
【００１３】
このように構成された本発明の金属射出成形機によれば、シリンダバレルとシリンダヘッドとの当接手段等が内部空間の周囲面よりも径方向外側に位置していることから、例えば、シリンダバレルとシリンダヘッドとが取り付けボルトによって過剰に締め付けられたり、過熱などによってシリンダバレルの硬度が低下したりして、当接手段が径方向に塑性変形した場合であっても、塑性変形した当接手段はシリンダバレルおよびシリンダヘッドの内部空間内に突出しない。
【００１４】
そのため、スクリュが軸方向に駆動させられたときに、シリンダバレルおよびシリンダヘッドの内部空間内に突出した当接手段がスクリュ先端に設けられた逆流防止リングの外周面と接触するというような事態が発生することを防止することができる。また、金属射出成形機を分解補修するような場合にシリンダバレルの先端側からスクリュを引き抜く際にも、塑性変形した当接手段がシリンダバレルの先端部で内部空間側に突出していることはないため、逆流防止リングやスクリュの外周に螺旋状に設けられたスクリュフライトがシリンダバレルの先端部に引っ掛かることなくスクリュを引き抜くことができ、シリンダバレルの端面に欠落や割れが生じたり、あるいはスクリュをシリンダバレルから引き抜くことができないという不具合が生じたりすることも防止することができる。
【００１５】
また、前記当接手段は、前記シリンダバレルと前記シリンダヘッドの互いのシール面上にそれぞれ形成された保持溝および該保持溝の間に保持されるシールリングからなる構成としてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、本発明の金属射出成形機は、シリンダバレルとシリンダヘッドとの当接手段が内部空間の周囲面よりも径方向外側に位置しているので、当接手段が半径方向に塑性変形した場合であっても、塑性変形した当接手段はシリンダバレルおよびシリンダヘッドの内部空間内に突出しない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
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。
【００１８】
図１は本発明の一実施形態に係る金属射出成形機におけるシリンダバレルの先端部付近の構成を示す断面図である。また、図２は図１に示したＡ部の構成を拡大して示す拡大断面図である（ただし、シリンダバレル１１とシリンダヘッド１２とを離間させた状態で示している）。
【００１９】
図１に示す本実施形態の金属射出成形機も図３に示した従来の金属射出成形機と同様に、シリンダバレル１１、シリンダバレル１１の先端部に取り付けられたシリンダヘッド１２、シリンダヘッド１２をシリンダバレル１１に装着するための取り付けボルト１３、シリンダバレル１１およびシリンダヘッド１２の内部空間内で回転しかつ軸方向に駆動されるように設けられているスクリュ１４、およびスクリュ１４を軸方向前方に駆動させたときに溶融材料がスクリュ１４の軸方向後方に逆流することを防止する逆流防止リング１５を有している。また、この種の金属射出成形機、例えばインラインスクリュ式の金属射出成形機は、スクリュ４を回転させかつ軸方向に駆動する駆動装置（不図示）等をさらに備えている。
【００２０】
さらに、本実施形態の射出成形機は、シリンダバレル１１とシリンダヘッド１２の互いのシール面にそれぞれ形成された凸部と凹部の各々に、シールリング１６を保持するための保持溝１１ａ，１２ａが形成されている。これら保持溝１１ａ，１２ａは、シリンダバレル１１およびシリンダヘッド１２の内部空間の周囲面から離れている。換言すれば、これら保持溝１１ａ，１２ａは、シリンダバレル１１およびシリンダヘッド１２の内部空間の周囲面よりも、シリンダバレル１１およびシリンダヘッド１２の半径方向外側に位置している。保持溝１１ａ，１２ａおよびシールリング１６は本発明における当接手段を構成するものである。
【００２１】
図２に示すように、シリンダバレル１１とシリンダヘッド１２とを取り付けボルト１３によって連結したときには、シールリング１６は保持溝１１ａ，１２ａの間に挟まれた状態になる。このとき、上記のように保持溝１１ａ，１２ａがシリンダバレル１１およびシリンダヘッド１２の内部空間の周囲面から離れていることから、シールリング１６は当然にシリンダバレル１１およびシリンダヘッド１２の内部空間の周囲面から離れている。なお、シールリング１６の厚さは２つの保持溝１１ａ，１２ａの深さの合計よりも大きいので、シリンダバレル１１とシリンダヘッド１２とを連結したときには互いの間にその差分だけ隙間が生じる。このことは、シリンダバレル１１とシリンダヘッド１２とはシールリング１６のみを介して互いに当接していることを意味している。
【００２２】
本実施形態の構成によれば、取り付けボルト１３による締め付けトルクが過剰になったり、過加熱などによってシールリング１６の硬度が低下したりして、シールリング１６がシリンダバレル１１およびシリンダヘッド１２の半径方向内側にいくらか塑性変形した場合には、その変形部分は、シールリング１６とシリンダバレル１１およびシリンダヘッド１２の内部空間の内周面との間に形成されている隙間空間内に収容され、シリンダバレル１１およびシリンダヘッド１２の内部空間内に突出しない。
【００２３】
そのため、スクリュ１４が軸方向に駆動させられたときに、シリンダバレル１１およびシリンダヘッド１２の内部空間内に突出したシールリング１６が逆流防止リング５の外周面と接触するというような事態が発生することを防止することができる。また、射出成形機を分解補修するような場合にシリンダバレル１１の先端側からスクリュ１４を引き抜く際に、シリンダバレル１１の先端部に塑性変形したシールリング１６が残されている場合であっても、そのシールリング１６がシリンダバレル１１の内部空間内に突出していることはないため、逆流防止リング１５やスクリュ１４のスクリュフライト１４ａがシールリング１６に引っ掛かることなくスクリュ１４を引き抜くことができ、逆流防止リング１５やスクリュフライト１４ａに傷を付けたり破損させたりすることを防止することができる。
【００２４】
シリンダヘッド１２の凸部がシリンダヘッド１２の半径方向外側に塑性変形したシールリング１６に押されてシリンダヘッド１２の内径側に押し出されるようなことを防止するためには、保持溝１１ａ，１２ａは図２，３に示すようにシリンダバレル１１の凹部とシリンダヘッド１２の凸部とからなるインロー構造の摺動面からいくらか離れていることが好ましい。
【００２５】
また、シールリング１６は耐熱性を有する金属からなることが好ましい。これは、過加熱などによってシールリング１６の硬度が低下してシールリング１６に塑性変形が生じることをより確実に防止するためである。耐熱性を有する金属としては、例えば、熱間工具鋼、ニッケル基合金、コバルト基合金、あるいはマルテンサイト型ステンレス鋼などを用いることができる。なお、万一シールリング１６に塑性変形が生じたり損耗が生じたりした場合であってもシールリング１６を交換することができるので、その補修は容易である。
【００２６】
ここで本実施形態の各部寸法の一例を述べると、シリンダバレル１１の内径は直径１１０ｍｍであり、シールリング１６は外径が直径１６６ｍｍ、内径が１４０ｍｍ、厚さが５ｍｍである。また、取り付けボルト１３はＭ２４のボルトを１５本用い、それらの締め付けトルクは３９０Ｎ・ｍとした。
【００２７】
なお、シールリング１６と保持溝１１ａ，１２ａとの間に隙間が生じ、その隙間に溶融材料が浸入してしまうことは好ましい事象ではない。そのため、シールリング１６と保持溝１１ａ，１２ａとの間に隙間が生じないよう、シールリング１６は保持溝１１ａ，１２ａの少なくとも一方に対していわゆる焼き嵌め又は冷し嵌めによって取り付けられていることが好ましい。さらには、金属射出成形機のメンテナンス時にシールリング１６を取り外し易いよう、シールリング１６を押し出すためのボルト用のねじをシリンダバレル１１とシリンダヘッド１２の少なくとも一方に形成しておくことが好ましい。
【００２８】
また、本実施形態では１つのシールリング１６を２つの保持溝１１ａ，１２ａの間に挟み込む構成について説明したが、シールリング１６を用いる構成はこの構成に限定されるものではなく、例えば、シリンダバレル１１の保持溝１１ａとシリンダヘッド１２の保持溝１２ａとの双方にシールリング１６をそれぞれ取り付け、２つのシールリング１６を密着させて用いることもできる。
【００２９】
なお、上記ではシリンダバレル１１とシリンダヘッド１２とのシール面における構成について説明したが、シリンダヘッド１２とその先端に取り付けられた射出ノズル部（不図示）とのシール面における構成に関しても、上記と同様に保持溝とシールリングを設けることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る金属射出成形機におけるシリンダバレルの先端部付
【図２】図１に示したＡ部の構成を拡大して示す拡大断面図である。
【図３】従来の金属射出成形機におけるシリンダバレルの先端部付近の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１１    シリンダバレル
１１ａ，１２ａ    保持溝
１２    シリンダヘッド
１３    取り付けボルト
１４    スクリュ
１４ａ    スクリュフライト
１５    逆流防止リング
１６    シールリング
【図１】
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【図２】
2005279728.tif 000004
【図３】
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