JP3139570B2 - Nozzle closing valve for metal injection molding equipment - Google Patents

Nozzle closing valve for metal injection molding equipment

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JP3139570B2
JP3139570B2 JP04118555A JP11855592A JP3139570B2 JP 3139570 B2 JP3139570 B2 JP 3139570B2 JP 04118555 A JP04118555 A JP 04118555A JP 11855592 A JP11855592 A JP 11855592A JP 3139570 B2 JP3139570 B2 JP 3139570B2
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injection
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、金型と射出機の間の材
料流路を閉塞するためのノズル閉塞弁の改良に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement in a nozzle closing valve for closing a material flow path between a mold and an injection machine.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、射出成形装置の射出機には、ノズ
ルにストップ弁を有するタイプのものとストップ弁を有
さないタイプのものとがある。そして、ストップ弁を有
さないいわゆるオープン型は比較的小型の設備に多く見
られ、計量中或いは射出前後の材料の洩れを、温度低下
によるノズル先端の材料の固化、或いは流動性の低下等
によって防ぎ、ある程度の材料の洩れ等は許容しようと
するものである。一方、ノズルにストップ弁を設けて正
確な計量或いは射出前後の洩れを防止するようにしたタ
イプの場合、弁機構がノズル内に設けられることが多
く、かかるノズル内の弁機構は、例えば樹脂成形用の射
出成形装置にあっては相当実用化されており、又、実績
もある。又、金属鋳造用の成形機の場合には、かかる弁
機構として溶湯の供給口や射出口にピストン型の弁を用
いたタイプのものも知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, injection machines of an injection molding apparatus include a type having a stop valve in a nozzle and a type not having a stop valve. And the so-called open type without a stop valve is often found in relatively small equipment, and the leakage of material during metering or before and after injection is caused by the solidification of the material at the nozzle tip due to the temperature drop, or the decrease in fluidity, etc. It is intended to prevent the leakage and allow some leakage of the material. On the other hand, in the case of a type in which a stop valve is provided in a nozzle to prevent accurate metering or leakage before and after injection, a valve mechanism is often provided in the nozzle, and the valve mechanism in the nozzle is formed of, for example, resin molding. Injection molding equipment has been put to practical use and has a proven track record. Further, in the case of a molding machine for metal casting, a type using a piston type valve for a supply port or an injection port of molten metal is also known as such a valve mechanism.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記のような
各タイプのうち、ストップ弁を有さないオープン型のタ
イプでは、非常に簡単に装置を構成出来る反面、例えば
マグネシウム合金のような酸化しやすい金属材料を用い
てチクソモールドで成形するような場合に、外界の空気
と容易に反応して酸化しやすく、ノズルの詰り、或いは
製品の品質の低下といった不具合を招きやすかった。
又、材料の洩れは場合によっては危険でもあった。一
方、ノズル内に弁機構を設けるタイプの場合は整備性が
悪く、又、温度領域が高い部分であるため弁機構の耐久
性が悪くなり、更には弁機構部への材料の滞留といった
問題があった。そしてかかる問題は、前記のように酸化
しやすいマグネシウム合金の場合には、一層深刻な問題
となっていた。更に、溶湯の供給口や射出口にピストン
型の弁を用いたような弁機構の場合は、スライド部等に
溶湯が差込みやすく、作動の信頼性、耐久性に問題があ
った。
However, among the above-mentioned types, the open type without a stop valve allows the device to be constructed very easily, but on the other hand, it is difficult to form an oxidizing device such as a magnesium alloy. In the case of molding with a thixomold using an easy-to-use metal material, it easily reacts with the air in the outside world and is easily oxidized, which tends to cause inconveniences such as clogging of nozzles or deterioration of product quality.
Also, material leakage was potentially dangerous. On the other hand, in the case of the type in which the valve mechanism is provided in the nozzle, the maintainability is poor, the durability of the valve mechanism is deteriorated due to the high temperature region, and further, there is a problem that material stays in the valve mechanism. there were. Such a problem has become even more serious in the case of a magnesium alloy which is easily oxidized as described above. Further, in the case of a valve mechanism in which a piston type valve is used for a supply port and an injection port of the molten metal, the molten metal is easily inserted into a slide portion or the like, and there is a problem in operation reliability and durability.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、本発明は、射出機と金型の間の材料流路を開閉する
ノズル閉塞弁において、射出機と金型の間に回転機構に
よって回動自在な弁本体を設け、この弁本体に、射出機
の先端部と金型側の材料供給入口部との夫々に密着状に
当接可能な当接面を設けた。そして、この当接面を結び
且つ射出機側の材料流路と金型側の材料流路を連通せし
める貫通孔を設け、この貫通孔を射出機側が小径で金型
側が大径のテーパ状とした。又、前記当接面を球面形状
にした。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a nozzle closing valve for opening and closing a material flow path between an injection machine and a mold by using a rotary mechanism between the injection machine and the mold. A rotatable valve main body was provided, and the valve main body was provided with a contact surface capable of closely contacting each of a tip end of the injection machine and a material supply inlet on the mold side. Then, a through hole is formed to connect the contact surfaces and communicate the material flow path on the injection machine side and the material flow path on the mold side. The through hole has a tapered shape with a small diameter on the injection machine side and a large diameter on the mold side. did. In addition, the contact surface has a spherical shape.

【0005】[0005]

【作用】弁本体を回転機構によって回動させ、テーパ状
の貫通孔の連通状態を変化させてて材料流路の開閉を行
う。そして材料の計量中は流路を遮断し、射出工程で流
路を開く。射出後金型内で成形品が凝固すると離型する
が、貫通孔の中の凝固体は成形品とともに抜き出され
る。つまり、貫通孔は金型側が大径であるため、そのま
ま引き抜かれる。そしてその直後弁本体を回動させて流
路を閉じれば、射出機側に残留する溶湯と空気との接触
が遮断され、酸化等の不具合もない。又、貫通孔が射出
機側に向かって先細りとなっているため、逆流防止の面
からも効果がある。更にかかる形態の弁機構は、外部か
らの整備性が良い。
The material passage is opened and closed by rotating the valve body by the rotating mechanism to change the communication state of the tapered through hole. The flow path is shut off while the material is being measured, and the flow path is opened in the injection process. When the molded article solidifies in the mold after injection, the mold is released, but the solidified body in the through hole is extracted together with the molded article. In other words, the through-hole has a large diameter on the mold side, and thus is pulled out as it is. Then, immediately after that, if the valve body is rotated to close the flow path, the contact between the molten metal remaining on the injection machine side and the air is cut off, and there is no problem such as oxidation. In addition, since the through-hole tapers toward the injection machine, it is effective in preventing backflow. Further, such a valve mechanism has good maintainability from the outside.

【0006】[0006]

【実施例】本発明の金属射出成形装置のノズル閉塞弁の
実施例について添付した図面に基づき説明する。図1は
本発明の金属射出成形装置の全体正面図、図2はノズル
閉塞弁の拡大断面図、図3は図2のA―A線を断面図で
あり、弁本体が90度回転した状態図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a nozzle closing valve of a metal injection molding apparatus according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is an overall front view of a metal injection molding apparatus of the present invention, FIG. 2 is an enlarged sectional view of a nozzle closing valve, and FIG. 3 is a sectional view taken along line AA of FIG. FIG.

【0007】先ず、図1に基づき金属射出成形装置全般
の概要から説明する。
First, a general outline of a metal injection molding apparatus will be described with reference to FIG.

【0008】金属射出成形機は、射出機1の一端側にノ
ズル閉塞弁2を介して接続する金型3と、射出機1の他
端側に接続する材料供給室4を備え、材料供給室4から
供給したインゴット状の金属材料Wを処理して半凝固ス
ラリを形成し、金型3に射出するようにしている。
The metal injection molding machine includes a mold 3 connected to one end of the injection machine 1 via a nozzle closing valve 2 and a material supply chamber 4 connected to the other end of the injection machine 1. The ingot-shaped metal material W supplied from 4 is processed to form a semi-solid slurry, and is injected into the mold 3.

【0009】そして射出機1は、支持台5上のシリンダ
ホルダ6に支持される加熱シリンダ7と、この加熱シリ
ンダ7内に設けられたスクリュ8を備え、前記加熱シリ
ンダ7の周囲には抵抗加熱コイル10と断熱材11が設
けられてまわりを覆っている。そしてこの加熱シリンダ
7内が材料流路9として構成されるとともに、加熱シリ
ンダ7先端側には、射出機の先端部としてのノズル部1
2が設けられ、このノズル部12の先端面は、図2に示
すように、曲面状の凹部形状12aとされている。
The injection machine 1 includes a heating cylinder 7 supported by a cylinder holder 6 on a support table 5 and a screw 8 provided in the heating cylinder 7. A coil 10 and a heat insulating material 11 are provided and cover the periphery. The inside of the heating cylinder 7 is configured as a material flow path 9, and a nozzle portion 1 as a tip of an injection machine is provided at the tip of the heating cylinder 7.
2, and the tip end surface of the nozzle portion 12 has a curved concave shape 12a as shown in FIG.

【0010】一方、スクリュ8は、少なくとも前記材料
供給室4より前方側に設けられた螺旋溝を備え、この螺
旋溝の先端部にストップ弁13が設けられるとともに、
螺旋溝の後端部上部に材料供給室4の下端部が臨んでい
る。そしてスクリュ8の後部延出部はスクリュ回転用モ
ータ14に連結されて回転自在とされている。
On the other hand, the screw 8 has a spiral groove provided at least in front of the material supply chamber 4, and a stop valve 13 is provided at the tip of the spiral groove.
The lower end of the material supply chamber 4 faces the upper end of the rear end of the spiral groove. The rear extension of the screw 8 is connected to a screw rotation motor 14 so as to be rotatable.

【0011】そして、このスクリュ回転用モータ14
は、前記支持台5上にスライドガイド15を介して取り
付けられており、前後(図1中左右)にスライド自在と
されている。
The screw rotation motor 14
Is mounted on the support base 5 via a slide guide 15, and is slidable back and forth (left and right in FIG. 1).

【0012】ところで、スクリュ8の後端側は、カップ
リングを介してスクリュ回転用モータ14より更に後方
に延出し、スクリュ前後動用シリンダユニット16に接
続している。このため、このスクリュ前後動用シリンダ
ユニット16の作動によって、スクリュ8とスクリュ回
転用モータ14は共に前後動する。
The rear end of the screw 8 extends further rearward than the screw rotating motor 14 via a coupling, and is connected to a screw longitudinal movement cylinder unit 16. Therefore, the screw 8 and the screw rotating motor 14 both move forward and backward by the operation of the screw longitudinal movement cylinder unit 16.

【0013】尚、前記加熱シリンダ7とスクリュ8との
摺動部には、適所にメタルパッキン、メタルシール等の
シール部を設けて、加熱シリンダ7内を外部との接触を
避けた密封構造としている。
The sliding portion between the heating cylinder 7 and the screw 8 is provided with a sealing portion such as a metal packing or a metal seal at an appropriate position, so that the inside of the heating cylinder 7 has a sealed structure which avoids contact with the outside. I have.

【0014】又、支持台5とシリンダホルダ6との接合
部にはセラミック板17を設けるとともに、支持台5側
の適所及び加熱シリンダ7後部の適所を冷却コイル等に
よって冷却するようにしている。これは通常の射出成形
機以上にシリンダホルダ6が加熱されるため、他の機器
等への悪影響を避けるためである。
A ceramic plate 17 is provided at the joint between the support base 5 and the cylinder holder 6, and a proper place on the support base 5 side and a proper place behind the heating cylinder 7 are cooled by a cooling coil or the like. This is because the cylinder holder 6 is heated more than a normal injection molding machine, so that adverse effects on other devices and the like are avoided.

【0015】次に、前記材料供給室4の概要について説
明する。
Next, the outline of the material supply chamber 4 will be described.

【0016】材料供給室4は、上方からインゴットの導
入室21、加熱室22、保温室23、チョップ室24に
区画され、導入室21と加熱室22の間には第1シャッ
タ25が設けられて遮断可能とされるとともに、加熱室
22と保温室23の間には、第2シャッタ26が設けら
れて遮断自在とされている。又、各室21、22、2
3、24とも適所にメタルパッキン、メタルシールが使
用され、密封構造とされている。
The material supply chamber 4 is partitioned from above into an ingot introduction chamber 21, a heating chamber 22, a heat insulation chamber 23, and a chop chamber 24. A first shutter 25 is provided between the introduction chamber 21 and the heating chamber 22. And a second shutter 26 is provided between the heating chamber 22 and the heat retaining chamber 23 so as to be able to shut off. In addition, each room 21, 22, 2
Both metal seals 3 and 24 use a metal packing and a metal seal at appropriate places, and have a sealed structure.

【0017】そして、前記第1、第2シャッタ25、2
6は夫々の開閉用シリンダユニット27、28によって
水平に進退動可能となり、縦方向に形成される材料供給
経路に対して直交方向に開閉するようにしている。
The first and second shutters 25, 2
The opening and closing cylinder units 6 and 28 can be moved forward and backward by the respective opening and closing cylinder units 27 and 28 so as to open and close in a direction perpendicular to a material supply path formed in a vertical direction.

【0018】導入室21はインゴットWを供給する室で
あり、周囲に設けたヒータによって室内の温度を一定に
保持し得るよう構成されるとともに、加熱室22に向け
て降下出来るインゴットホルダを備えている。
The introduction chamber 21 is a chamber for supplying an ingot W. The introduction chamber 21 is configured so that the temperature inside the chamber can be kept constant by a heater provided therearound, and has an ingot holder that can be lowered toward the heating chamber 22. I have.

【0019】加熱室22はインゴットWを加熱する室で
あり、インゴットWが載置される第2シャッタ26上
に、加熱コイルを巻装せしめたセラミックスリーブを備
えている。
The heating chamber 22 is a chamber for heating the ingot W, and has a ceramic sleeve on which a heating coil is wound on a second shutter 26 on which the ingot W is placed.

【0020】又、この加熱室22と前記導入室21に
は、不活性雰囲気化機構30が接続されている。この不
活性雰囲気化機構30は室内の空気を真空引きする真空
ポンプ31と、室内に例えばアルゴン、窒素、二酸化炭
素等の不活性ガスを供給するガスボンベ32を備えてお
り、酸化しやすいインゴットWの品質を良好に保持すべ
く設けられている。
An inert atmosphere conversion mechanism 30 is connected between the heating chamber 22 and the introduction chamber 21. The inert atmosphere generating mechanism 30 includes a vacuum pump 31 for evacuating the air in the room and a gas cylinder 32 for supplying an inert gas such as argon, nitrogen, carbon dioxide or the like into the room. It is provided to maintain good quality.

【0021】保温室23は、加熱したインゴットWをチ
ョップするまでの間、温度が低下するのを防ぐための室
であり、ヒータによって所定温度に保温されるととも
に、室の高さが他の2室より長く、材料の一時ストック
室、或いは供給量の調整室としての役目も果たすように
考慮されている。
The heat-retaining chamber 23 is a chamber for preventing the temperature from lowering until the heated ingot W is chopped. The chamber is longer than the chamber, and is also considered to serve as a temporary stock room for the material or a chamber for regulating the supply amount.

【0022】その下方のチョップ室24は、変形抵抗の
低下したインゴットWを裁断、押し潰して下方の加熱シ
リンダ7内のスクリュ8に供給するための室であり、こ
のチョップ室24の上部には、混練器式2軸チョッパ3
3が設けられている。
The lower chop chamber 24 is a chamber for cutting and crushing the ingot W having reduced deformation resistance and supplying it to the screw 8 in the lower heating cylinder 7. , Kneader type 2-axis chopper 3
3 are provided.

【0023】この2軸チョッパ33は、相互に反対向き
螺旋ブレードを有する一対の回転体を有し、この回転体
を逆方向に回転させて螺旋ブレードを未接触状態で噛み
合わせ、インゴットWを下方に引き込むように粉砕して
ゆくものである。そして、この2軸チョッパ33はスク
リュ8と同期して回転し、停止時にはインゴットWのス
トッパの役目も果たすものである。
The biaxial chopper 33 has a pair of rotating bodies having spiral blades facing in opposite directions. The rotating bodies are rotated in opposite directions to engage the spiral blades in a non-contact state, and the ingot W is moved downward. It is crushed so as to draw in. The two-axis chopper 33 rotates in synchronization with the screw 8 and also serves as a stopper for the ingot W when stopped.

【0024】そしてかかるチョップ室24も温度低下を
防ぐためヒータによって加熱保持され、又、チョッパ3
3駆動用の油圧或いは電動モータは装置から遠く離し
て、熱の悪影響を避けるようにしている。
The chop chamber 24 is also heated and held by a heater to prevent the temperature from dropping.
The three-drive hydraulic or electric motor is located far away from the device to avoid adverse effects of heat.

【0025】一方、後述するノズル閉塞弁2に隣接する
金型3は、一対の固定型34と可動型35を備えてお
り、固定型34の中央には材料供給入口部36が設けら
れている。そして、この材料供給入口部36の前面が、
図2に示すように球面状の凹部形状36aとされるとと
もに、内部に設けた材料流路としてのテーパ状のランナ
37が両型34、35間の製品形状部38に連通してい
る。そしてこのランナ37のテーパは、製品形状部38
側が拡がる形状としている。
On the other hand, the mold 3 adjacent to the nozzle closing valve 2 described later has a pair of fixed molds 34 and a movable mold 35, and a material supply inlet 36 is provided at the center of the fixed mold 34. . The front surface of the material supply inlet 36 is
As shown in FIG. 2, a tapered runner 37 serving as a material flow path provided inside has a spherical concave shape 36a, and communicates with a product shape portion 38 between the two dies 34, 35 as shown in FIG. The taper of the runner 37 is
It has a shape that the side expands.

【0026】次に、ノズル閉塞弁2について説明する。Next, the nozzle closing valve 2 will be described.

【0027】ノズル閉塞弁2は、回転軸受40上に設け
られ、垂直軸まわりに回動自在な弁本体41と、この弁
本体41を回転駆動する回転機構を備え、この回転機構
は不図示のモータ、カム等によって駆動される。
The nozzle closing valve 2 is provided on a rotary bearing 40 and includes a valve body 41 rotatable about a vertical axis and a rotating mechanism for driving the valve body 41 to rotate. The rotating mechanism is not shown. It is driven by a motor, a cam or the like.

【0028】弁本体41は、図2に示すように例えば金
属材料或いはファインセラミック製で概略球面形状とさ
れ、前記射出機1側のノズル部12と、金型3側の材料
供給入口部36の各凹部形状12a、36aに密着状に
当接する当接面42a、42bを備えている。
As shown in FIG. 2, the valve body 41 is made of, for example, a metal material or fine ceramic and has a substantially spherical shape. The valve body 41 has a nozzle 12 on the injection machine 1 side and a material supply inlet 36 on the mold 3 side. The contact surfaces 42a and 42b are provided in close contact with the concave shapes 12a and 36a.

【0029】そして、この対向する両当接面42a、4
2bを結び、且つ射出機1側の材料流路9と金型3側の
ランナ37を連通せしめることの出来る貫通孔43が設
けられ、この貫通孔43は、射出機1側が小径で金型3
側が大径のテーパ形状とされている。そして、垂直軸ま
わりに回転することで、図2、図3のように材料流路の
開閉を行うが、勿論かかる回転は、図3のように90度
とする必要はなく、流路が遮断される角度であればよ
い。
The opposed contact surfaces 42a, 4a
2b, and a through-hole 43 is provided to allow the material flow path 9 on the injection machine 1 side to communicate with the runner 37 on the mold 3 side.
The side has a large diameter tapered shape. Then, the material flow path is opened and closed as shown in FIGS. 2 and 3 by rotating around the vertical axis. However, the rotation need not be 90 degrees as shown in FIG. Any angle may be used.

【0030】又、この弁本体41の周囲には温調用の加
熱ヒータ44が巻装され、適宜ノズル温度の低下防止、
又は溶湯の温度変化防止を図るようにしている。そして
その周囲を断熱材46で覆っている。
A heater 44 for controlling the temperature is wound around the valve body 41 to appropriately prevent the nozzle temperature from lowering.
Alternatively, the temperature of the molten metal is prevented from changing. The periphery is covered with a heat insulating material 46.

【0031】尚、かかるノズル部12と材料供給入口部
36の近傍には、貫通孔43と同じ高さ位置に一対のス
クレーパ45が設けられ、弁本体41の回転時に付着す
る金属材料を掻き落とすようにしている。
A pair of scrapers 45 are provided in the vicinity of the nozzle portion 12 and the material supply inlet portion 36 at the same height as the through-hole 43 to scrape off the metal material adhering when the valve body 41 rotates. Like that.

【0032】以上のようなバルブ閉塞弁2の作用につい
て述べる。不活性雰囲気化機構30によって導入室21
と加熱室22を介して各室等が真空引きされ不活性化さ
れると、導入室21内に例えばマグネシウム合金等のイ
ンゴットWが供給され、処理される。
The operation of the valve closing valve 2 will be described. Introducing chamber 21 by inert atmosphere generating mechanism 30
When each chamber and the like is evacuated and inactivated via the heating chamber 22 and the heating chamber 22, an ingot W of, for example, a magnesium alloy or the like is supplied into the introduction chamber 21 and processed.

【0033】つまり、インゴットWは加熱室22で予め
テストによって設定されたパワー、周波数、時間等によ
って、半凝固領域に達するまで加熱された後、チョップ
室24の2軸式チョッパ33によってチョップされる。
すなわち、加熱されたインゴットWは、変形抵抗が約数
百分の一から数千分の一に低下しており、逆回転する2
つの回転体の螺旋ブレードによって引きちぎられ且つ押
し潰されて裁断される。
That is, the ingot W is heated in the heating chamber 22 by the power, frequency, time, and the like set in advance by a test until it reaches the semi-solidified region, and is then chopped by the biaxial chopper 33 in the chop chamber 24. .
That is, in the heated ingot W, the deformation resistance is reduced from about several hundredths to several thousandths.
The helical blades of the two rotating bodies are torn and crushed and cut.

【0034】そして裁断された金属材料は加熱シリンダ
7内のスクリュ8の螺旋溝内に供給され、このスクリュ
7の強い攪拌作用と加熱シリンダ7からの加熱によって
固相デンドライトが分断、粒状化されながら半凝固スラ
リとなって前方に運ばれる。
The cut metal material is supplied into the spiral groove of the screw 8 in the heating cylinder 7, and the solid-state dendrite is divided and granulated by the strong stirring action of the screw 7 and the heating from the heating cylinder 7. It is transported forward as a semi-solid slurry.

【0035】この時、ノズル閉塞弁2は、図3のように
流路を閉じており、又、スクリュ8前方のストップ弁1
3は開放していることから、スクリュ8前方に押出され
たスラリの圧力によってスクリュ8が後退してゆく。そ
して、スクリュ8の前方に所定量のスラリが溜められ
る。
At this time, the nozzle closing valve 2 closes the flow path as shown in FIG.
Since the screw 3 is open, the screw 8 retreats by the pressure of the slurry extruded forward of the screw 8. Then, a predetermined amount of slurry is stored in front of the screw 8.

【0036】所定量のスラリが溜められると射出が行わ
れる。すなわち、スクリュ8前方のストップ弁13が閉
じられ、同時にノズル閉塞弁2が回動して射出機1の材
料流路9と金型3側のランナ37を連通させると、スク
リュ前後動用シリンダユニット16によってスクリュ8
を急速に押出し、金型3の製品形状部38内に金属材料
を射出充填する。
When a predetermined amount of slurry is stored, injection is performed. That is, when the stop valve 13 in front of the screw 8 is closed and the nozzle closing valve 2 is simultaneously rotated to communicate the material flow path 9 of the injection machine 1 with the runner 37 on the mold 3 side, the cylinder unit 16 Screw 8
Is rapidly extruded, and a metal material is injected and filled into the product shape portion 38 of the mold 3.

【0037】又この射出の際、必要に応じてノズル閉塞
弁2は温調用加熱ヒータ44によって与熱されており、
射出時の材料の流通を円滑ならしめるとともに、射出が
完了した後は加熱を停止する。
At the time of this injection, the nozzle closing valve 2 is heated by a temperature control heater 44 as necessary.
In addition to smoothing the flow of the material at the time of injection, heating is stopped after the injection is completed.

【0038】そして、そのままの状態で凝固させると、
凝固状態は製品形状部38から上流側のランナ37に向
けて進行し、最終的にノズル閉塞弁2の貫通孔43内の
部分まで至る。
When coagulated as it is,
The solidified state proceeds from the product shape portion 38 toward the runner 37 on the upstream side, and finally reaches a portion inside the through hole 43 of the nozzle closing valve 2.

【0039】そしてその時点で金型3を型開きした後、
例えば固定型34に設けた不図示の押出しピンによって
成形体を図中左方に押出すと、製品形状部38とともに
ランナ37、貫通孔43内の凝固体も同時に抜き出され
る。
Then, after opening the mold 3 at that time,
For example, when the molded body is pushed to the left in the figure by an extrusion pin (not shown) provided on the fixed mold 34, the runner 37 and the solidified body in the through hole 43 are simultaneously extracted with the product shape part 38.

【0040】そして抜き出された直後にノズル閉塞弁2
を回動させ、ノズル部12先端を遮断して、加熱シリン
ダ7内を外気から遮断する。このため、材料流路9中に
残留する金属材料の酸化は進行せず、次回の成形ショッ
トにおける成形品質を低下させない。
Immediately after being extracted, the nozzle closing valve 2
Is turned to shut off the tip of the nozzle portion 12 to shut off the inside of the heating cylinder 7 from the outside air. Therefore, the oxidation of the metal material remaining in the material flow path 9 does not progress, and the molding quality in the next molding shot does not deteriorate.

【0041】尚、ノズル閉塞弁2の回転中、貫通孔43
出口附近に付着する材料はスクレーパ45によって掻き
落とすことについては、既述のとおりである。
During the rotation of the nozzle closing valve 2, the through hole 43
The scraping of the material adhering to the vicinity of the outlet by the scraper 45 is as described above.

【0042】次に、図4に示す別実施例のタイプについ
て説明する。
Next, the type of another embodiment shown in FIG. 4 will be described.

【0043】この装置は、金型60とノズル閉塞弁2の
間にプランジャ射出機50を配設して、材料の混練スラ
リ化と金型への射出を分離して行うようにしたものであ
る。そして、プランジャ射出機50は、内側にセラミッ
クスリーブ51を有するプランジャスリーブ52と、こ
のプランジャスリーブ52内を摺動自在なプランジャチ
ップ53を備え、前記プランジャスリーブ52の周囲は
保温用ヒータ54で覆われている。
In this apparatus, a plunger injection machine 50 is provided between a mold 60 and a nozzle closing valve 2 so that the kneading slurry and the injection into the mold are separately performed. . The plunger injector 50 includes a plunger sleeve 52 having a ceramic sleeve 51 inside, and a plunger tip 53 slidable in the plunger sleeve 52. The periphery of the plunger sleeve 52 is covered with a heater 54 for keeping heat. ing.

【0044】そしてこの保温用ヒータ54の周囲には断
熱材55が設けられており、又、プランジャスリーブ5
2の所定箇所に複数の温調用の熱電対を設けている。
又、このプランジャスリーブ52は、いわゆるコールド
チャンバースリーブのような外界に開放された注湯口は
なく、セミクローズドスリーブとされている。尚、実施
例では保温、耐久性向上のため、内面にセラミックスリ
ーブ51を嵌装しているが、セラミックでコーティング
するようにしてもよい。
A heat insulating material 55 is provided around the heater 54 and the plunger sleeve 5 is provided.
A plurality of thermocouples for temperature control are provided at two predetermined locations.
The plunger sleeve 52 is a semi-closed sleeve without a pouring port opened to the outside like a so-called cold chamber sleeve. In the embodiment, the ceramic sleeve 51 is fitted on the inner surface to keep the temperature and to improve the durability, but it may be coated with ceramic.

【0045】そしてかかるプランジャスリーブ52は縦
向きとされ、プランジャチップ53が上下に摺動するよ
う構成されるとともに、プランジャスリーブ52の下部
側面には材料供給入口部56が設けられ、内部のテーパ
状の材料流路57がスリーブ52内に向けて開口してい
る。又、材料供給入口部56の前面には、球体状のノズ
ル閉塞弁2と密着状に当接可能な球面状の凹部形状56
aが形成されている。尚、実施例においてはプランジャ
スリーブ52を縦向きとしているが、水平向きに構成さ
れることもある。
The plunger sleeve 52 is oriented vertically, and the plunger tip 53 is configured to slide up and down. A material supply inlet 56 is provided on the lower side surface of the plunger sleeve 52, and the inner tapered shape is provided. Material passage 57 is open toward the inside of the sleeve 52. Further, on the front surface of the material supply inlet portion 56, a spherical concave shape 56 which can be brought into close contact with the spherical nozzle closing valve 2 is provided.
a is formed. Although the plunger sleeve 52 is oriented vertically in the embodiment, the plunger sleeve 52 may be oriented horizontally.

【0046】プランジャスリーブ52の端部は、金型6
0に接続されている。そして、金型60は一対の型支持
枠61、62と、この型支持枠61、62によって保持
される固定型63と可動型64と分流子65を備えてお
り、前記プランジャスリーブ52はこの分流子65を介
して両型63、64間の製品形状部66に連通してい
る。尚、ノズル閉塞弁2、スクリュ射出機1等の構成
は、前記の例と同様である。
The end of the plunger sleeve 52 is
Connected to 0. The mold 60 includes a pair of mold support frames 61, 62, a fixed mold 63, a movable mold 64, and a shunt 65 held by the mold support frames 61, 62. It communicates with a product shape part 66 between the two dies 63 and 64 via a child 65. The configurations of the nozzle closing valve 2, the screw injector 1, and the like are the same as those in the above-described example.

【0047】このように構成された射出成形機の作用の
概要は次のとおりである。まず、ノズル閉塞弁2が材料
流路を閉じた状態でスクリュ8が回転してスラリを前方
に押出す。
The outline of the operation of the injection molding machine thus configured is as follows. First, with the nozzle closing valve 2 closing the material flow path, the screw 8 rotates to push the slurry forward.

【0048】そして、一定量のスラリが溜まると、それ
まで開いていたスクリュ8前方のストップ弁13が閉
じ、同時にノズル閉塞弁2が回転して流路を連通させ
る。
When a certain amount of slurry is accumulated, the stop valve 13 in front of the screw 8 which has been opened is closed, and at the same time, the nozzle closing valve 2 rotates to communicate the flow path.

【0049】その後スクリュ8が前進して前方に溜まっ
たスラリを短時間にプランジャスリーブ52内に押し込
んだ後、ノズル閉塞弁2によって流路を遮断してプラン
ジャチップ53によって射出する。この際、ノズル閉塞
弁2の貫通孔43には半凝固スラリが入ったままである
ため、回転中に内部のスラリが外部に漏洩しないよう、
例えば、貫通孔43の夫々の端部を塞ぐことの出来るセ
ラミック製等のカバー部材を回転方向に沿って設ける等
の手段を講ずる。又、この際は同時に内部のスラリを凝
固させないよう、温調用加熱ヒータ44によって常時加
熱しておく。
Thereafter, the screw 8 advances and the slurry accumulated in the front is pushed into the plunger sleeve 52 in a short time, and then the flow path is shut off by the nozzle closing valve 2 and injected by the plunger tip 53. At this time, since the semi-solidified slurry remains in the through hole 43 of the nozzle closing valve 2, the internal slurry is prevented from leaking to the outside during rotation.
For example, means such as providing a cover member made of ceramic or the like capable of closing each end of the through hole 43 along the rotation direction is employed. In this case, the temperature is constantly heated by the temperature control heater 44 so as not to solidify the internal slurry at the same time.

【0050】そして、かかる方法によってスクリュ射出
機1側の流路を遮断した状態で射出すれば、凝固後製品
取り出しのために型開きしても、ノズル閉塞弁2より上
流側の金属材料は空気と接触することなく有効に酸化防
止が図れる。又、プランジャスリーブ52も前述のよう
に外界と接触のないセミクローズドスリーブであるた
め、酸化防止の効果は高い。
If the injection is performed in such a manner that the flow path on the screw injection machine 1 side is shut off, even if the mold is opened to take out the product after solidification, the metal material upstream of the nozzle closing valve 2 is air. Oxidation can be effectively prevented without contacting Further, since the plunger sleeve 52 is also a semi-closed sleeve that does not come into contact with the outside as described above, the effect of preventing oxidation is high.

【0051】更に、このように材料の混練と射出を別個
の装置で行うことで、例えば、混練時と射出時の温度管
理、時間管理等をそれぞれ最適条件に設定すること等が
極めて容易となり、成形品質の向上に寄与し得る。しか
も射出時の圧力がスクリュ8側に影響を与えることもな
いので、加熱シリンダ7、スクリュ8等の構造材料に厳
しい性能を要求されず、又、スクリュ8で混練と射出を
同時に行う際に必要とされるスクリュ8や回転用モータ
14の同時高速移動といった必要もないことから、省エ
ネタイプのコンパクトな装置の提供が可能である。
Further, by performing the kneading and injection of the materials in separate apparatuses as described above, it becomes extremely easy to set, for example, the temperature management and the time management during the kneading and the injection to optimal conditions, respectively. It can contribute to improvement of molding quality. In addition, since the pressure at the time of injection does not affect the screw 8 side, strict performance is not required for the structural materials such as the heating cylinder 7 and the screw 8, and the kneading and injection are performed simultaneously with the screw 8. Since there is no need to simultaneously move the screw 8 and the rotation motor 14 at high speed, it is possible to provide an energy-saving compact device.

【0052】[0052]

【発明の効果】以上のように本発明のノズル閉塞弁は、
射出機と金型の間に回動自在に配設し、テーパ状の貫通
孔によって材料流路の連通を遮断或いは開放するように
したため、材料洩れを防止することが出来るのみなら
ず、外気と材料の遮断が確実となって酸化による不純物
混入を避けることが出来る。このため、成形品の品質を
高めることが出来る。又、構造も簡単であり、ノズル内
に設ける場合のように常に高温状態化にある訳ではな
く、しかも外部からの整備も容易なこともあって整備
性、耐久性、信頼性等の点において従来の弁構造に優る
ものである。
As described above, the nozzle closing valve of the present invention
Since it is rotatably arranged between the injection machine and the mold, and the communication of the material flow path is blocked or opened by the tapered through hole, not only can the material leak be prevented, but also the outside air can be prevented. As a result, the material can be reliably shut off, thereby preventing impurities from being mixed by oxidation. For this reason, the quality of a molded article can be improved. In addition, the structure is simple, and it is not always in a high temperature state as in the case where it is installed inside the nozzle, and it is easy to maintain from the outside, so in terms of maintainability, durability, reliability, etc. It is superior to the conventional valve structure.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の金属射出成形装置の全体正面図FIG. 1 is an overall front view of a metal injection molding apparatus according to the present invention.

【図2】ノズル閉塞弁の拡大断面図FIG. 2 is an enlarged sectional view of a nozzle closing valve.

【図3】図2のA―A線を断面図であり、弁本体が90
度回転した状態図
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
Rotated state diagram

【図4】別実施例の射出成形装置の部分図FIG. 4 is a partial view of an injection molding apparatus according to another embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 射出機 2 ノズル閉塞弁 3 金型 9 材料流路 36 材料供給入口部 37 ランナ 41 弁本体 42a、42b 当接面 43 貫通孔 W インゴット DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Injection machine 2 Nozzle closing valve 3 Die 9 Material flow path 36 Material supply inlet 37 Runner 41 Valve main body 42a, 42b Contact surface 43 Through hole W Ingot

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−220801(JP,A) 特開 平2−163572(JP,A) 実開 平2−36666(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B22D 17/30 B22D 17/00 B22D 17/20 B29C 45/23 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-5-220801 (JP, A) JP-A-2-163572 (JP, A) JP-A-2-36666 (JP, U) (58) Survey Field (Int.Cl. 7 , DB name) B22D 17/30 B22D 17/00 B22D 17/20 B29C 45/23

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 射出機と金型の間の材料流路を開閉する
ノズル閉塞弁において、このノズル閉塞弁は、前記射出
機と金型の間に設けられた弁本体と、この弁本体を回転
軸まわりに回動させる回動機構を備え、前記弁本体に、
射出機の先端部と金型側の材料供給入口部との夫々に密
着状に当接可能な当接面を設ける一方、この当接面を結
び且つ射出機側の材料流路と金型側の材料流路を連通せ
しめる貫通孔を形成し、この貫通孔を射出機側が小径で
金型側が大径のテーパ状に形成するとともに、前記当接
面を球面形状にしたことを特徴とする金属射出成形装置
のノズル閉塞弁。
A nozzle closing valve for opening and closing a material flow path between an injection machine and a mold, the nozzle closing valve includes a valve body provided between the injection machine and the mold, and a valve body provided between the injection machine and the mold. A rotation mechanism for rotating around a rotation axis is provided, and the valve body includes:
While providing a contact surface that can be in close contact with each of the tip of the injection machine and the material supply inlet on the mold side, the contact surfaces are connected, and the material flow path on the injection machine side and the mold side are connected. Metal, characterized in that a through hole for communicating the material flow path is formed, the through hole is formed in a tapered shape with a small diameter on the injection machine side and a large diameter on the mold side, and the contact surface is formed in a spherical shape. Nozzle closing valve for injection molding equipment.
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