KR102127010B1 - 경금속 사출 성형기 - Google Patents

Abstract

경금속 사출 성형기는, 사출 실린더와, 씰 실린더와, 플런저와, 씰 기구를 구비한다. 씰 기구는, 제1 환형체, 제2 환형체와 제3 환형체를 포함한다. 제1 환형체는, 씰 실린더의 개구에 마련되고, 내주면과 플런저의 외주면과의 사이에 제1 간극을 형성하고, 제1 간극에 있어서 성형 재료를 반 고화 상태로 유지한다. 제2 환형체는, 제1 환형체와 측면끼리가 밀접하여 서로 포개지도록 플런저의 이동방향을 따라 사출 실린더와 제1 환형체와의 사이에 끼여져서 개구에 마련되고, 내주면의 전체 둘레에 걸쳐 형성되는 전측 안쪽홈과 전측 안쪽홈에 대해 직교하는 방향으로 상기 내주면에 뚫린 복수 개의 전측 가로 구멍을 갖는다. 제3 환형체는, 적어도 일부가 전측 안쪽홈에 플런저의 둘레 방향으로 변형 가능하게 수용되고, 상기 전측 가로 구멍에 유입되는 성형 재료에 의해 가압되어 전체가 균등하게 축경되고 플런저를 체결한다.

Description

경금속 사출 성형기{Light metal injection molding machine}

본 발명은 경금속으로 이루어지는 성형 재료를 플런저에 의해 사출하는 경금속 사출 성형기에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 성형 재료 자체에 의해 실링하는 플런저의 씰 기구(seal mechanism)를 구비한 경금속 사출 성형기에 관한 것이다.

사출 실린더 내에 공급된 성형 재료를 플런저(plunger)에 의해 압출하여 금형의 캐비티 공간에 사출하는 사출 성형기가 알려져 있다. 사출 실린더의 선단 측에는 노즐이 마련되고, 사출 실린더의 후단 측에는 개구를 갖는 씰 실린더가 마련된다. 플런저는 개구를 관통하여 마련되며, 사출 실린더의 중심축선을 따라 전진과 후퇴를 반복하도록 왕복 이동한다.

플런저가 원활하게 이동하기 위해서는 사출 실린더의 내주면과 플런저의 외주면과의 사이에 조그마한 간극(間隙)이 존재해 있을 것이 요구된다. 사출 실린더 내에 공급된 성형 재료는 용융되어 있는 상태로 유동성을 가지고 있다. 따라서, 플런저가 전진하면, 사출 실린더 내에 형성되는 사출실에 충전되어 있는 성형 재료가 압축된다. 그로부터, 성형 재료가 사출 실린더와 플런저와의 간극에 압출된다. 성형 재료는 플런저가 관통되어 있는 개구까지 도달할 수 있다. 개구와 플런저와의 사이에 마련되어 있는 씰(seal)은 성형 재료가 사출 실린더 밖으로 누출되는 것을 저지한다.

성형 재료가 알루미늄 합금과 같은 경금속인 경우, 용융된 경금속은 용융된 수지에 비해 점성이 낮고 유동성이 높으므로, 씰과 플런저와의 사이에 성형 재료가 침투하기 쉬워진다. 그 때문에, O링과 같은 일반적인 패킹에 의해 개구를 실링(sealing)하기는 어렵다. 씰의 방누성(防漏性)을 보다 높이려고 하면, 씰 저항이 증대되어 요구되는 플런저의 슬라이딩성을 확보할 수 없게 된다.

특허 문헌 1은 플런저의 외주면과 실린더의 내주면과의 간극에 단면이 직각 삼각형인 한 쌍의 원환형 씰을 마련하여 이루어지는 플런저의 씰 기구를 구비한 경금속 사출 성형기를 개시하고 있다. 일체화된 한 쌍의 원환형의 씰이, 용융된 경금속이며 씰에 유입되는 성형 재료의 압력에 의해 플런저의 지름 방향으로 변형된다. 이런 씰의 변형이 성형 재료의 유출을 저지한다. 또한, 특허 문헌 1의 발명은, 히터와 냉각 채널에 의해 성형 재료의 온도를 조정하여 성형 재료의 고화를 저지할 수 있다.

특허 문헌 2는, 사출 실린더의 내주 또는 플런저의 외주에 환형 홈이 형성된 경금속 사출 성형기를 개시하고 있다. 사출실로부터 플런저의 외주면으로 유출되어 오는 용융된 경금속인 성형 재료는 환형 홈 속으로 도입된다. 환형 홈 속의 성형 재료를 소정의 온도까지 냉각하고, 액체와 고체와의 사이의 소위 "반 고화 상태"로 유지함으로써 성형 재료 자체가 플런저를 실링하고 있다.

(특허 문헌 1) 일본 특허 공개 2007-268542호 공보 (특허 문헌 2) 국제 공개 2004-18130호 팜플렛

최근, 일부 성형품은 사출 성형에 있어서 고도한 성형 조건을 필요로 하고 있다. 예를 들어, 경금속으로 된 성형품의 두께를 얇게 하는 것(薄肉化)에 대한 요구가 높아지고 있다. 성형품의 두께가 얇아질수록 요구되는 사출 속도가 빨라지고, 사출 압력의 피크 압력이 보다 커지는 경향이 있다. 피크 압력이 커지면, 사출실 내의 성형 재료에 의한 압력도 커지고, 사출 실린더의 후단 측에 유출되는 성형 재료가 플런저의 씰 기구에 주는 부하도 증대된다.

성형 재료가 유출되어 오는 방향으로부터 가해지는 압력에 의해 한 쌍의 원환형의 씰을 플런저의 둘레 방향으로 상호 어긋나게 하여 씰 전체를 변형시키는 경우에는, 설계적으로 씰이 플런저를 체결하는 힘을 적당히 조정하기가 어렵다. 실질적으로는, 씰은 성형 재료의 특성에 맞추어 플런저의 방누성과 슬라이딩성을 모두 만족시키도록 제작할 수 없다. 결과적으로, 사출 압력의 피크 압력이 높아질수록, 성형 재료의 누출을 저지하기 어려워져 플런저의 원활한 이동도 방해된다.

반 고화 상태의 성형 재료에 의해 방누하는 경우에는 부하에 대한 내성에 한계가 있다. 사출 실린더와 플런저와의 간극의 주위의 온도를 보다 낮게 하고, 사출 실린더의 후단 측에 유출되는 성형 재료의 유동성을 저하시킴으로써 방누성을 향상시킬 수 있다. 그러나, 온도 관리가 상당히 어렵고, 성형 재료가 고화되어 플런저를 움직이지 못하게 할 우려가 있다.

본 발명은, 상기 과제를 감안하여, 경금속으로 이루어지는 성형 재료 자체에 의해 실링하는 플런저의 씰 기구로서, 사출 압력의 피크 압력이 비교적 큰 사출 성형에 있어서, 플런저의 원활한 이동을 확보하면서, 적확히 성형 재료의 누출을 저지할 수 있는 개량된 씰 기구를 구비하는 경금속 사출 성형기를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명에 의해 얻을 수 있는 몇 가지의 이익은 발명의 실시 형태의 설명에서 구체적으로 설시된다.

본 발명의 경금속 사출 성형기는, 경금속으로 이루어지는 성형 재료가 충전되는 사출실을 갖는 사출 실린더와, 개구를 갖는 씰 실린더와, 개구를 관통하며, 사출실 안을 왕복 이동하여 성형 재료를 사출하는 플런저와, 개구와 플런저와의 사이에서 성형 재료의 누출을 방지하는 씰 기구를 구비하고, 씰 기구는, 개구에 마련되며 내주면과 플런저의 외주면과의 사이에 제1 간극을 형성하고 제1 간극에서 성형 재료를 반 고화 상태로 유지하는 제1 환형체와, 제1 환형체와 측면끼리가 접촉하도록 플런저의 이동 방향을 따라 사출 실린더와 제1 환형체와의 사이에 끼여져서 개구에 마련되며, 내주면의 전체 둘레에 걸쳐 형성되는 전측 안쪽홈과 전측 안쪽홈에 대해 직교하는 방향으로 내주면에 뚫린 복수 개의 전측 가로 구멍을 갖는 제2 환형체와, 적어도 일부가 플런저의 지름 방향으로 변형 가능하게 전측 안쪽홈에 수용되며, 전측 가로 구멍에 유입되는 성형 재료에 의해 가압되어 전체가 균등하게 축경(縮徑)되어 플런저를 체결하는 제3 환형체를 포함한다.

본 발명에 따르면, 사출 압력이 비교적 작을 때에는, 주로 제1 환형체와 플런저와의 간극에 있어서의 반 고화 상태의 성형 재료에 의해 개구와 플런저와의 사이를 실링한다. 씰이 받는 부하가 비교적 작으므로, 충분히 성형 재료의 누출을 저지할 수 있음과 아울러, 플런저의 슬라이딩 저항(摺動抵抗)의 증대를 억제할 수 있다. 그 결과, 씰의 손모가 적고, 에너지 손실을 저감시킬 수 있다.

사출 압력이 소정의 값 이상이 될 때, 즉 일반적으로는 사출 압력이 피크 압력에 도달하기 직전 직후의 짧은 소정 기간에 있어서, 제2 환형체에 있어서의 복수 개의 가로 구멍에 유입되는 용융된 성형 재료에 의한 가압력이 최대가 되고, 제3 환형체가 그 가압력에 상응하는 체결력으로 플런저를 체결한다. 따라서, 플런저의 이동 거리가 적고, 씰에 가해지는 부하가 최대가 되는 상기 소정 기간 중에 한해 씰 저항을 증대시킨다. 그 때문에, 적확히 성형 재료의 누출을 저지할 수 있음과 아울러, 플런저의 이동에 주는 영향을 작게 억제할 수 있다. 그 결과, 씰의 손모가 적고, 에너지 손실을 저감시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 경금속 사출 성형기의 내용에 대한 개요를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 경금속 사출 성형기의 플런저의 씰 기구를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시되는 씰 기구의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 경금속 사출 성형기의 플런저의 씰 기구의 다른 실시 형태를 도시한 도면이다.

도 1은 본 발명의 경금속 사출 성형기의 적합한 실시 형태를 도시한다. 도 1은 용융 유닛(2)과, 사출 실린더(10)를 구비하는 사출 유닛(3)을 단면으로 도시한다. 도 1에서, 노즐(4)이 마련되는 사출 실린더(10)의 길이 방향의 일단측을 사출 실린더(10)의 선단측이라 한다. 다시 말하면, 도면을 향해 좌측을 사출 실린더(10)의 선단측이라 한다. 도면을 향해 우측을 후단측이라 한다. 또한, 도면 앞쪽측을 사출 성형기의 전면이라 하고, 그 반대측을 후면이라 한다.

경금속 사출 성형기는, 주로 용융 유닛(2)과, 사출 유닛(3)과, 도시하지 않은 형체(型締) 장치를 포함하여 이루어진다. 용융 유닛(2)으로는, 성형 재료를 용융할 수 있는 것이라면 다양한 구성을 채용 가능하며, 도 1에 도시한 구성에 한정되지 않는다.

사출 실린더(10)의 후단측에는 개구(20A)를 갖는 씰 실린더(20)가 마련된다. 씰 실린더(20)는 사출 실린더(10)와 동축으로 설치된다. 개구(20A)는 플런저(30)를 사출 실린더(10)에 삽입하여 왕복 이동 가능하게 장착하기 위한 출입구의 기능을 갖는다. 즉, 본 발명의 경금속 사출 성형기는, 개구(20A)를 관통하여 마련되며, 사출 실린더(10)의 중심축선(O)을 따라 왕복 이동하는 플런저(30)에 의해 성형 재료를 사출한다. 또한, 사출 실린더(10) 및 씰 실린더(20)는 일체로 구성될 수도 있고, 분리 가능하게 구성될 수도 있다.

본 발명에 있어서, 경금속은 비중이 4.5 이하인 금속, 또는 그 금속을 주성분으로 하는 합금을 말한다. 특히, 성형 재료로서 적절한 경금속으로는, 예컨대, 일본 공업 규격에서 ADC12로 규정되는 구리 함유 다이캐스트용 알루미늄 합금, 또는 일본 공업 규격에서 AZ91D로 규정되는 알루미늄 함유 다이캐스트용 마그네슘 합금이 알려져 있다. 또한, 성형 재료는 용융 유닛(2)의 구성에 따라, 잉곳, 빌릿, 칩 등 다양한 형상의 것을 사용할 수 있다.

경금속 사출 성형기는, 노즐(4)과, 복수 개의 밴드 히터(5)와, 정션(junction, 6l)을 구비한다. 노즐(4)은 사출 실린더(10)의 선단측에 마련된다. 복수 개의 밴드 히터(5)는, 도 1에 도시한 바와 같이, 용융 유닛(2)과, 노즐(4)과, 정션(6)과, 사출 실린더(10)에 각각 필요 수 마련된다. 정션(6)은 용융 유닛(2)과 사출 실린더(10)를 접속한다.

용융 유닛(2)에서 용융된 성형 재료는 정션(6)을 지나 사출 실린더(10)의 사출실(10A)로 송출된다. 사출 시에는, 역류 방지 장치(7)에 의해 정션(6)의 유로가 막힌다. 역류 방지 장치(7)는, 예를 들면 용융 유닛(2)에 마련되는데, 정션(6) 또는 사출 유닛(3)에 마련될 수도 있다. 따라서, 플런저(30)가 전진하면, 사출실(10A)이 축소되고, 사출실(10A) 내에 공급되고 있는 용융된 성형 재료가 압축된다. 따라서, 성형 재료의 대부분은 노즐(4)로부터 사출된다. 이때, 성형 재료의 약간(어느 정도)의 부분이 사출 실린더(10)의 내주면과 플런저(30)의 외주면과의 간극에 유출되고, 사출 실린더(10)의 후단측에 압출된다.

사출 유닛(3)은 사출 실린더(10)와, 씰 실린더(20)와, 플런저(30)와, 구동 장치(40)를 포함하고 있다. 구동 장치(40)는, 예를 들면, 복동 유압 실린더에 의해 플런저(30)를 사출 실린더(10)의 중심축선(O)을 따라 이동시키는 수단이다. 사출 실린더(10) 내의 선단측에는 플런저(30)에 의해 사출실(10A)이 형성된다. 사출 실린더(10)의 후단측에는 개구(20A)를 갖는 씰 실린더(20)가 마련된다. 플런저(30)는 개구(20A)를 관통하도록 마련된다.

사출 유닛(3)은 플런저(30)의 씰 기구(8)를 구비하고 있다. 씰 기구(8)는, 기본적으로는, 개구(20A)에 마련되는 환형 씰(8A)의 내주면과 플런저(30)의 외주면과의 간극에 반 고화 상태의 경금속으로 이루어지는 성형 재료를 개재시킴으로써, 개구(20A)와 플런저(30)와의 사이를 실링한다.

본 발명에 있어서, 반 고화 상태란, 용융되어 있는 액화된 금속이 그 금속 고유의 소정의 온도 범위에서 냉각의 과정에 있어서, 응고되어 고화된 상태로 이행할 때까지의 과도 상태로서, 액체에 비해 점성을 가지며 유동성이 낮은 상태를 말한다. 반 고화 상태가 되는 소정의 온도 범위는, 예를 들면, 알루미늄 합금 ADC12의 경우에 대략 515℃ 내지 582℃이고, 마그네슘 합금 AZ91D의 경우에 대략 468℃ 내지 598℃이다.

특히, 본 발명의 씰 기구(8)는, 사출 시에 플런저(30)가 전진하여 사출 압력이 상승함에 따라, 환형 씰(8A)이 변형되어 전체가 균등하게 축경되고 플런저(30)를 체결한다. 일반적인 성형 조건에 있어서는, 플런저(30)의 구동이 속도 제어에서 압력 제어로 전환되는 VP 전환 직전 직후에 사출 압력이 피크 압력에 도달한다. 따라서, 사출 압력이 소정의 값 이상이 될 때, 바람직하게는 VP 전환 직전 직후의 짧은 소정 기간 중에만, 환형 씰(8A)을 변형시켜 플런저(30)를 체결한다. 이와 같이 하여, 환형 씰(8A)의 내주면과 플런저(30)의 외주면과의 간극을 메우고, 개구(20A)와 플런저(30)와의 사이를 실링한다.

도 2는 본 발명의 씰 기구(8)의 적합한 실시 형태를 도시한다. 도 2는 사출 성형기의 정면에서 본 씰 기구(8)에 있어서, 사출 실린더(10)의 중심축선(O)을 따라 곧은 수직으로 절단했을 때의 상측의 단면을 도시한다. 도 3은 도 2에 도시되는 사출 실린더(10)의 후단 방향에서 본 환형 씰(8A)의 A-A 단면을 도시한다.

도 2에 도시되는 실시 형태의 씰 기구(8)는 환형 씰(8A)과 압압체(押壓體, 8B)를 포함한다. 환형 씰(8A)은 제1 환형체(81)와, 제2 환형체(82)와, 제3 환형체(83)를 갖는다. 본 발명에 있어서는, 제1 환형체(81), 제2 환형체(82) 및 제3 환형체(83)에 있어서, 외측의 면 즉 씰 실린더(20)와 대향하는 면을 외주면, 내측의 면 즉 플런저(30)와 대향하는 면을 내주면, 도 2 좌우 방향의 끝면을 측면이라고 한다. 또한, 도 2에 있어서의 제1 환형체(81), 제2 환형체(82) 및 제3 환형체(83)의 좌우 방향의 길이를 폭, 상하 방향의 길이를 두께라고 한다.

실시 형태의 환형 씰(8A)은, 주로 제1 환형체(81)와 제3 환형체(83)에 의해 개구(20A)와 플런저(30)와의 사이를 방누하는 씰 기능을 가짐과 아울러, 플런저(30)의 원활한 이동을 안내하는 가이드의 기능을 갖는다.

압압체(押壓體, 8B)는, 제1 환형체(81)와, 제2 환형체(82)와, 제3 환형체(83)를 갖는 환형 씰(8A)을 사출 실린더(10)의 맞닿음면(10B)에 밀어붙이도록 체결하여, 환형 씰(8A)을 개구(20A) 내에 고정한다. 압압체(8B)의 내부에는, 도시하지 않은 냉각 장치를 포함하는 온도 관리 시스템에 있어서의 냉각 매체의 유로(8C)가 형성되어 있다. 압압체(8B)는, 실질적으로 제1 환형체(81)를 소정의 온도 범위까지 냉각하여, 후술하는 제1 간극(δ1)에 있어서의 성형 재료를 반 고화 상태로 유지하는 냉각체가 된다. 냉각 매체는 냉각 부위가 고온이므로, 에어 또는 그 밖의 가스가 적당하다.

제1 환형체(81)는 개구(20A)에 마련된다. 제1 환형체(81)의 내주면과 플런저(30)의 외주면과의 사이에 제1 간극(δ1)이 형성된다. 제1 환형체(81)는 제1 간극(δ1)에 있어서 경금속으로 이루어지는 성형 재료를 반 고화 상태로 유지함으로써 실질적으로 개구(20A)와 플런저(30)와의 사이를 실링한다.

제1 환형체(81)는. 측면이 압압체(8B)의 일측면에 밀접하도록 마련되고, 압압체(8B)에 의해 냉각된다. 그 때문에, 제1 간극(δ1)에 있어서, 비교적 짧은 기간 내에 성형 재료의 온도를 소정의 온도 범위 내까지 낮출 수 있다. 그 결과, 제1 간극(δ1)에 있어서의 성형 재료가 반 고화 상태로 유지된다. 성형 재료의 종류에 대응하는 반 고화 상태를 유지할 수 있는 적정한 소정의 온도 범위는 전술한 바와 같다.

제1 간극(δ1)의 적당한 크기는, 주로 성형 재료의 종류와 부피 및 냉각 방법에 의존한다. 일반적으로, 제1 환형체(81)를 압압체(8B)에 의해 냉각하는 경우, 제1 간극(δ1)의 크기가 0.10mm 이상이면 파손되기 쉬워진다. 한편, 제1 간극(δ1) 내의 성형 재료는 1μm에 이르지 않으면 고화되기 쉬워진다. 따라서, 제1 간극(δ1)의 크기는 0.03mm 내지 0.06mm가 적당하다. 실시 형태의 환형 씰(8A)의 경우, 제1 환형체(81)의 폭을 16mm로 하고, 제1 간극(δ1)의 크기를 0.05mm로 하고 있다.

제1 환형체(81)의 내주면에는 래버린스(labyrinth)(81A)가 형성되어 있다. 래버린스(81A)는, 제1 환형체(81)에 있어서, 사출 실린더(10)의 중심축선(O) 방향에 따라 소정 간격으로 배열된 복수 개의 홈을 가진다. 래버린스(81A)는, 베어링에 마련되는 일반적인 래버린스 씰과 동일하게, 제1 간극(δ1)에 개재하는 성형 재료의 압력 손실을 크게 함으로써 방누성을 향상시킴과 아울러, 제1 환형체(81)와 플런저(30)와의 사이의 마찰을 저감시킨다.

제1 환형체(81)는 성형 재료에 의해 용손되지 않는 소재, 예를 들면, 산화물을 첨가한 내열성의 지르코니아 세라믹스, 소위 안정화 지르코니아로 형성된 것이 바람직하다. 제1 환형체(81)는 표면에 성형 재료로부터 보호하는 처리가 실시되어 있는 한에 있어서, 금속으로 되어 있을 수도 있고, 예를 들면, 플런저(30)와 동일한 재질로 할 수 있다. 또한, 내주면을 포함하는 사출 실린더(10)의 내측 전체면은 표면이 서멧의 용사층(10C)에 의해 피복되어 있어, 용융된 경금속인 성형 재료에 의해 용손되지 않도록 보호되어 있다.

제2 환형체(82)는 제1 환형체(81)와 측면끼리가 접촉하도록, 사출 실린더(10)의 중심축선(O)에 대해 동축의 방향으로 마련된다. 바꾸어 말하면, 제2 환형체(82)는 플런저(30)의 이동 방향을 따라 사출 실린더(10)와 제1 환형체(81)와의 사이에 끼여져서, 제1 환형체(81)와 나란하게 개구(20A)에 마련된다. 제2 환형체(82)의 재질은 제1 환형체(81)와 동일하게, 예를 들면, 내열성의 지르코니아 세라믹스이다.

제2 환형체(82)의 내주면에는 그 전체 둘레에 걸쳐 전측 안쪽홈(82A)이 형성되어 있다. 또한, 제2 환형체(82)의 내주면에는 전측 안쪽홈(82A)에 대해 직교하는 방향, 바꾸어 말하면, 플런저(30)의 이동 방향으로 동일 형상의 복수 개의 전측 가로 구멍(82B)이 뚫려져 있다. 도 2에 도시되는 실시 형태에 있어서의 제2 환형체(82)에 있어서는, 제1 환형체(81) 측의 측면에서 보아 원주 상에 균등하게 배치되도록 12개의 전측 가로 구멍(82B)이 마련되어 있다.

복수 개의 밴드 히터(5)는, 사출 실린더(10) 내의 성형 재료의 용융 상태를 유지하는 온도로 사출 실린더(10)를 가열하고 있다. 사출 실린더(10)의 열은, 사출 실린더(10)가 접하는 제2 환형체(82)에 전달한다. 또한, 제2 환형체(82)는 압압체(8B)에 의해 냉각되는 제1 환형체(81)와 밀접하여 마련되어 있으므로, 제1 환형체(81)를 통하여 간접적으로 냉각된다.

그 결과, 제2 환형체(82)의 내주면과 플런저(30)의 외주면과의 사이의 제2 간극(δ2)을 지나 전측 가로 구멍(82B)으로 유입되는 용융된 성형 재료의 온도는 사출 실린더(10)와 플런저(30)와의 간극에 있어서의 용융된 성형 재료의 온도보다 낮고, 제1 간극(δ1)에 있어서의 반 고화 상태의 성형 재료의 온도보다 높아진다. 그 때문에, 제2 간극(δ2)으로부터 전측 가로 구멍(82B)으로 유입되는 용융된 성형 재료는 반 고화 상태로 이행되기 쉬운 상태에 있다.

제2 환형체(82)는, 제3 환형체(83)를 위치 결정하여 홀딩(保持)한다. 제2 환형체(82)는, 제3 환형체(83)를 가압하여 플런저(30)의 지름 방향으로 오그라들도록 변형시킨다. 따라서, 제2 환형체(82)는 개구(20A)와 플런저(30)와의 사이를 직접 실링하는 기능을 가지고 있지 않다.

제2 간극(δ2)의 크기는, 제3 환형체(83)와 플런저(30)와의 사이에 형성될 수 있는 제3 간극(δ3)으로부터 누출되는 용융된 성형 재료의 양과 씰 저항의 크기에 영향을 준다. 제2 간극(δ2)이 작을수록, 제2 간극(δ2)에 있어서의 성형 재료의 압력 강하가 커지기 때문에, 전측 가로 구멍(82B)에 있어서 성형 재료가 제3 환형체(83)에 가하는 가압력이 작아진다. 그 결과, 제3 환형체(83)의 플런저(30)에 대한 체결력(締付力)이 작아지고, 제3 간극(δ3)에 있어서 누출되는 성형 재료의 양이 비교적 많아지는데, 씰 저항은 작아진다.

따라서, 제2 간극(δ2)의 크기는, 제3 간극(δ3)으로부터 누출되는 용융된 성형 재료가 제1 간극(δ1)에 있어서의 반 고화 상태의 성형 재료에 의한 씰을 터뜨려 무너뜨리지 않는 범위에서 가급적 작게 하여 씰 저항을 작게 하는 것이 유리하다. 구체적으로, 도 2는 플런저(30)의 직경이 90mm일 때, 제2 간극(δ2)이 0.05mm가 되는 내경을 갖는 제2 환형체(82)와, 폭이 7mm인 제3 환형체(83)를 도시하고 있다. 따라서, 실시 형태의 씰 기구(8)는, 설계와 제작이 비교적 용이한 점에서 유리하다. 또한, 제2 간극(δ2)을 마련하지 않고, 사출 실린더(10)와 플런저(30)와의 사이의 간극으로부터 전측 안쪽홈(82A)에 성형 재료가 흘러들어오도록 구성할 수도 있는데, 전술한 이유에서 소정의 크기의 제2 간극(δ2)을 마련하는 것이 적합하다.

씰 기구(8)에 있어서는, 환형 씰(8A)을 교환하는 것이 가능하다. 그 때문에, 예를 들면, 제2 간극(δ2)을 0.05mm로 하는 내경을 갖는 제2 환형체(82)와 폭이 7mm인 제3 환형체(83)의 세트와, 제2 간극(δ2)을 0.10mm로 하는 내경을 갖는 제2 환형체(82)와 폭 6mm의 제3 환형체(83)의 세트를 준비해 둘 수 있다.

제3 환형체(83)는, 제2 환형체(82)의 전측 안쪽홈(82A)에 플런저(30)의 지름 방향으로 변형 가능하게 수용된다. 사출 압력이 소정의 값 이상이 될 때에만, 구체적으로는 사출 압력이 피크 압력에 도달하는 기간을 포함하는 소정의 짧은 기간 중에만, 제3 환형체(83)에 의한 실링이 수행된다. 즉, 제2 환형체(82)의 내주면에 측면에서 보아 원주 상에 균등하게 마련되어 있는 복수 개의 전측 가로 구멍(82B)에 유입되는 용융된 성형 재료가 제3 환형체(83)를 지름 방향으로 가압함으로써, 제3 환형체(83)는 전체가 균등하게 축경되어 플런저(30)를 체결한다.

사출 압력이 소정의 값 미만일 때에는, 제2 환형체(82)의 전측 가로 구멍(82B)에 있어서의 용융된 성형 재료가 제3 환형체(83)를 변형시킬 수 없으므로, 제3 환형체(83)는 플런저(30)의 외주면과 겉보기 상 접촉해 있다. 따라서, 제3 환형체(83)는 슬라이딩면에 접촉하여 슬라이딩면에 대해 변형되므로, 구조적으로는 일종의 메커니컬 씰(mechanical seal)로 간주할 수 있다.

제3 환형체(83)는, 압압체(8B)에 의해 사출 실린더(10)의 맞닿음면(10B)의 방향으로 압출되는 제1 환형체(81)에 의해, 제2 환형체(82)와 함께 사출 실린더(10)와 제1 환형체(81)와의 사이에 끼여지도록 하여 개구(20A)에 마련된다. 그 때문에, 제3 환형체(83)는, 제1 환형체(81)의 측면과 제2 환형체(82)의 전측 안쪽홈(82A)의 측면과의 사이에서 플런저(30)의 이동 방향으로 이동하지 않도록 규제됨과 아울러, 제3 환형체(83)의 측면으로부터 성형 재료가 누출되지 않도록 되어 있다.

제3 환형체(83)는 플런저(30)의 반경 방향을 따라 소정의 길이만큼 플런저 (30)의 반경 방향으로 확축(擴縮)되도록, 변형될 수 있는 가요성을 가지며, 용융 경금속 성형 재료에 의해 용손되지 않는 소재로 형성된다. 예를 들면, 소정의 길이의 바람직한 크기는 플런저(30)의 직경 1cm 당 2μm 내지 3μm 정도 증대된다. 특히, 제3 환형체(83)의 체결력을 안정시키기 위해, 플런저(30)와 제3 환형체(83)의 재질을 동일하게 하거나, 적어도 제3 환형체(83)의 열팽창 계수를 플런저(30)의 열팽창 계수와 거의 동일하게 하는 재질인 것이 바람직하다.

구체적으로는, 예를 들면, 제3 환형체(83)은 탄화 규소 세라믹스로 형성되고, 플런저(30)도 탄화 규소 세라믹스로 형성된다. 또한, 예를 들면, 제3 환형체(83)가 철재에 안정화 지르코니아를 피복한 소재로 형성되고, 플런저(30)도 동일한 소재로 형성된다.

제2 환형체(82)의 전측 안쪽홈(82A)은 제3 환형체(83)의 두께보다 깊게 형성되어 있다. 그 때문에, 제2 환형체(82)의 전측 안쪽홈(82A)이 마련되는 부분의 내주면과 제3 환형체(83)의 외주면과의 사이에 제4 간극(ε)이 형성된다. 제4 간극(ε)은, 제3 환형체(83)가 플런저(30)의 지름 방향으로 변형되는 것을 허용함과 아울러, 최대의 확대량을 규제하여, 제3 환형체(83)의 파손을 방지한다. 제4 간극(ε)은, 예를 들면, 0.06mm가 적당하다.

제3 환형체(83)는 내경이 플런저(30)의 직경보다도 약간 작게 형성되어 있다. 제3 환형체(83)의 내경의 크기는, 플런저(30)의 직경 1cm 당 2μm 내지 3μm 정도 작게 형성되어 있다. 실시 형태의 씰 기구(8)에 있어서는, 예를 들면, 플런저(30)의 직경이 90mm일 때, 제3 환형체(83)의 내경을 90mm보다 20μm 작게 하고 있다. 따라서, 제3 환형체(83)를 개구(20A)에 부착할 때에는, 초기의 외형(外形)으로부터 근소하게 확대되도록 변형시켜 플런저(30)에 감합(嵌合)시킨다.

폭이 7mm이고 두께가 4mm인 제3 환형체(83)를 직경 90mm의 플런저(30)에 20μm의 억지 끼워 맞춤에 의해 끼워 장착했을 때의 제3 환형체(83)의 초기의 형상에 있어서의 체결력은, 철의 영률을 참조하여 환산하였더니, 전체에서 760kgf였고, 플런저(30)에 주는 슬라이딩 저항에 의한 부하가 약 230kgf였다. 이 수치는 성형 재료가 존재하지 않는 상태에서 플런저(30)의 이동에 지장이 없을 정도의 슬라이딩 저항인 것을 나타내고 있다.

용융된 경금속으로 이루어지는 성형 재료는, 용융된 수지에 비해 점성이 상당히 낮고 유동성이 현저하게 높으므로, 제3 환형체(83)와 플런저(30)와의 사이에 서서히 침투하도록 들어가, 가요성을 가져 변형 가능한 제3 환형체(83)를 확경시킨다. 특히, 성형 재료가 특히 점성이 낮은 알루미늄 합금일 때에는 이 현상이 현저하다.

제3 환형체(83)의 내주면과 플런저(30)의 외주면과의 사이에 침투한 성형 재료가 제3 환형체(83)를 약간 펼치면(넓히면), 제3 환형체(83)와 플런저(30)와의 사이에 성형 재료의 박막에 의한 제3 간극(δ3)이 형성되고, 제3 간극(δ3)을 성형 재료가 유동한다. 제3 간극(δ3)에 존재하는 용융된 성형 재료의 박막은, 제3 간극(δ3)에 있어서의 씰 저항을 저감시키고, 플런저(30)의 슬라이딩성을 향상시킨다.

제3 환형체(83)에는 제1 환형체(81)와 동일한 래버린스(83A)가 형성되어 있으므로, 제3 간극(δ3)에 있어서의 성형 재료에 압력 손실을 발생시키고, 제3 간극(δ3)의 용융된 성형 재료가 제1 간극(δ1)에 있어서의 반 고화 상태의 성형 재료에 의한 씰을 파괴하지 않도록 하고 있다.

사출 압력이 상승하면, 제2 환형체(82)에 형성되어 있는 복수 개의 전측 가로 구멍(82B)에 유입되는 성형 재료의 압력도 상승하여 제3 환형체(83)를 그 외주면 측으로부터 플런저(30)의 지름 방향으로 가압한다. 복수 개의 전측 가로 구멍(82B)은 제2 환형체(82)의 측면에 균등하게 배열되어 설치되어 있으므로, 제3 환형체(83)는 전체가 균등하게 플런저(30)의 지름 방향으로 오그라들도록 하여 변형된다. 그 결과, 제3 환형체(83)가 전측 가로 구멍(82B)에 있어서의 성형 재료의 가압력에 상응하는 체결력으로 플런저를 체결한다.

실시 형태의 씰 기구(8)의 환형 씰(8A)에 있어서의 각 환형체의 사이즈는, 플런저(30)의 직경 및 각 환형체의 재질 등을 바탕으로 적당히 결정된다. 도 2 및 도 3에 도시되는 실시 형태의 환형 씰(8A)은, 구체적으로, 제1 간극(δ1)과 제2 간극(δ2)을 각각 0.05mm로 하여 설계하고 있다. 제1 환형체(81)와 제2 환형체(82)의 폭(L)을 16mm로 하고 있다. 제1 환형체(81)와 제2 환형체(82)의 두께(T)를 15mm로 하고, 전측 가로 구멍(82B)의 높이(H)를 6mm로 하고 있다. 전측 가로 구멍(82B)의 바닥면측 곡면의 반경(R)을 4mm로 하고 있다. 제3 환형체(83)의 폭을 7mm로 하고 있다. 제3 환형체(83)의 두께를 4mm로 하고 있다.

다음, 본 발명의 경금속 사출 성형기에 있어서의 씰 기구(8)의 동작을 설명하기로 한다. 이미 용융 유닛(2)으로부터 용융된 성형 재료가 공급되어, 성형 재료가 사출 실린더(10)와 플런저(30)와의 사이의 조그마한 간극을 지나 환형 씰(8A)에 도달해 있는 상태인 것으로 한다.

제1 간극(δ1)에 있어서는, 경금속 사출 성형기의 운전 중, 상시 압압체(8B)의 유로(8C)에 냉각 매체가 공급되고, 성형 재료가 소정의 온도 범위 내에 냉각되어 반 고화 상태가 유지되고 있다. 제2 간극(δ2)과 전측 가로 구멍(82B)에 있어서는, 사출 실린더(10)로부터 전달된 열에 의해 가열된 성형 재료가 유동되고 있다.

제1 환형체(81)와 제2 환형체(82)는 측면끼리가 밀접되어 마련되어 있으므로, 제2 간극(δ2)에 있어서의 성형 재료의 온도는 사출 실린더(10) 내의 성형 재료의 온도보다 낮고, 제1 간극(δ1)에 있어서의 반 고화 상태의 성형 재료의 온도보다 높게 되어 있다. 즉, 성형 재료는 단계적으로 온도가 낮추어져서 제1 간극(δ1)으로 유출되므로, 제1 간극(δ1)에 있어서 반 고화 상태로 이행되기 쉽게 되어 있다. 그 때문에, 실시 형태에 있어서의 씰 기구(8)는 씰의 온도 관리가 비교적 용이한 점에서 유리하다. 특히, 성형 재료가 반 고화 상태가 되는 소정의 온도 범위가 마그네슘 및 마그네슘 합금에 비해 좁은, 알루미늄 및 알루미늄 합금인 경우에 유효하다.

제3 환형체(83)의 내주면과 플런저(30)의 외주면은 당초에는 완전히 접촉하여 양자 사이에 간극이 존재하지 않으나, 점성이 낮은 경금속으로 이루어지는 성형 재료는 제3 환형체(83)와 플런저(30)와의 사이에 조금씩 침투해 가서, 제3 환형체(83)를 확대하도록 변형시킨다. 그 결과, 제3 환형체(83)와 플런저(30)와의 사이에 제3 간극(δ3)이 형성된다.

제3 간극(δ3)에 개재하는 용융된 성형 재료는 래버린스(83A)에 의해 압력이 저하하므로, 제1 간극(δ1)에 있어서의 반 고화 상태의 성형 재료에 의해 간단히 누출이 저지된다. 제3 간극(δ3)에 개재하는 성형 재료는 박막을 형성하여 씰 저항을 저감시키므로, 플런저(30)의 슬라이딩성이 향상되고, 이동을 원활하게 한다. 특히, 성형 재료가 점성이 낮은 알루미늄 또는 알루미늄 합금일 때에는, 씰 저항의 저감에 의한 슬라이딩성의 향상이 현저하다. 그 때문에, 씰 기구(8)는 적확히 방누(누설 방지)하면서 씰의 마모와 에너지의 손실을 저감시킨다.

사출 공정에 있어서는, 플런저(30)를 전진시켜 금형의 캐비티 공간에 대부분의 성형 재료를 충전한 후, 플런저(30)에 의해 소정의 압력을 가하는 보압(保壓)을 수행하고, 나머지 성형 재료를 밀어넣음과 아울러 성형품의 품질을 안정화시킨다. 충전 시에는, 사출실(10A) 내의 성형 재료의 압력이 아직 낮고, 환형 씰(8A)에 가해지는 부하도 작다. 그 때문에, 환형 씰(8A)에 있어서의 씰 저항이 작아도 성형 재료의 누출이 확실하게 저지되고 있어, 게다가 플런저(30)의 고속 이동이 방해되지 않는다.

성형 재료가 금형에 충전됨에 따라, 사출실(10A) 내의 성형 재료의 압력도 상승한다. 특히, 사출 압력이 피크 압력에 도달하려고 할 때, 사출실(10A) 내의 성형 재료의 압력도 급격하게 상승한다. 이 때, 사출실(10A)로부터 사출 실린더(10)의 후단측으로 유출되는 성형 재료의 유량이 증대되어, 제2 간극(δ2)에 있어서의 성형 재료의 압력이, 제1 간극(δ1)에 개재하는 반 고화 상태의 성형 재료의 내성 한계를 넘어설 가능성이 있다.

제2 간극(δ2)에 개재하는 용융된 성형 재료는, 제2 환형체(82)의 내주면에 원주를 따라 균등하게 배열되어 설치되어 있는 복수 개의 전측 가로 구멍(82B)에 균등하게 유입되려고 하므로 전측 가로 구멍(82B)에 있어서의 성형 재료의 압력도 상승하여, 제3 환형체(83)를 축경시키는 방향으로 가압한다. 제3 환형체(83)가 성형 재료에 의한 가압력에 상응하는 강한 체결력으로 플런저(30)를 체결하므로, 제3 환형체(83)와 플런저(30)와의 사이에는 기계적인 씰과 동시에 일시적으로 가압력에 상응하는 씰 저항이 생겨, 성형 재료의 누출이 방지된다.

사출 압력이 소정의 값 이상이 될 때, 구체적으로 사출 압력이 피크 압력에 도달하는 VP 전환 직전 직후의 소정 기간 중에는 플런저(30)의 이동 거리가 적으므로, 일시적으로 씰 저항이 증대되어도 플런저(30)의 이동에 미치는 영향이 작다. 한편, 씰 저항이 보다 세져 있으므로, 제1 간극(δ1)에 개재하는 반 고화 상태의 경금속 성형 재료의 터져 무너짐은 면할 수 있다.

보압(保壓, Holding Pressure)의 기간 중에는, 사출실(10A) 내의 성형 재료는 피크압보다 낮은 압력으로 가압되고 있으므로, 제2 간극(δ2)에 있어서의 성형 재료의 압력도 일정한 압력으로 저하되고, 제3 환형체(83)가 원래의 형상으로 되돌아오도록 체결력을 느슨하게 한다.

사출실(10A) 내의 성형 재료의 사출이 완료된 후에는, 역류 방지 장치(7)가 정션(6)의 유로를 개방하고, 플런저(30)가 후퇴하면서, 다음 사출 공정에 있어서의 소정 량의 성형 재료가 용융 유닛(2)으로부터 사출실(10A)로 보내진다. 사출실(10A)에 있어서 성형 재료가 거의 압축되어 있지 않으므로, 사출 실린더(10)의 후단측에 존재해 있는 성형 재료도 개방되어 있는 사출실(10A)로 되돌아가려고 하여, 제2 간극(δ2)에 있어서의 성형 재료의 압력도 저하된다. 그 결과, 제3 환형체(83)가 플런저(30)의 지름 방향으로 확대되도록 변형되어 형상이 복원된다.

도 4는 본 발명의 씰 기구(8)의 적합한 다른 실시 형태를 도시한다. 도 4는 사출 성형기의 정면에서 보았을 때의 씰 기구에 있어서, 중심을 따라 수직으로 절단했을 때의 상측의 단면을 도시한다. 도 4에 있어서, 도 2와 동일한 부재 또는 동일한 기능을 갖는 부재에 대해서는, 도 2와 동일한 부호를 붙이고 동일한 번호가 주어지고, 상세한 설명을 생략하기로 한다.

도 4에 도시되는 실시 형태의 씰 기구(8)에 있어서는, 제2 환형체(82)뿐만 아니라, 제1 환형체(81)에도 제3 환형체(83)를 수용하는 것이 특징이다. 구체적으로, 제1 환형체(81)의 내주면의 사출 실린더(10) 측에 후측 안쪽홈(81B)이 형성되고, 후측 안쪽홈(81B)에 제3 환형체(83)가 부분적으로 수용된다. 바꾸어 말하면, 제1 환형체(81)의 후측 안쪽홈(81B)과 제2 환형체(82)의 전측 안쪽홈(82A)이 일체가 되어 결합 안쪽홈을 형성하고, 제3 환형체(83)는 결합 안쪽홈에 수용된다. 도 4에 도시되는 실시 형태의 씰 기구(8)는, 씰의 기능과 가이드의 기능을 가지며, 기능에 있어서는 도 2에 도시되는 씰 기구(8)와 기본적으로 차이는 없다.

제1 환형체(81) 및 제2 환형체(82)의 결합 안쪽홈이 마련되는 부분의 내주면과 제3 환형체(83)의 외주면과의 사이에 제4 간극(ε)이 형성된다. 제4 간극(ε)은, 제3 환형체(83)의 전체가 확축(擴縮)되는 변형을 허용함과 아울러 파손을 방지하기 위해 확대를 제한한다. 후측 안쪽홈(81B)의 측면과 제3 환형체(83)의 측면과의 사이에는 간극이 없고, 사출 실린더(10)의 중심축선(O)의 방향으로 이동하지 않도록 규제되어 있다. 도 4에 도시되는 실시 형태의 씰 기구(8)는, 유지관리(maintenance)가 요구되는 제3 환형체(83)의 착탈이 비교적 용이하고, 작업성을 향상시키는 이점이 있다.

도 4에 도시되는 씰 기구(8)에 있어서는, 제1 환형체(81)의 내주면에 후측 안쪽홈(81B)에 대하여 직교하는 방향, 바꾸어 말하면, 플런저(30)의 이동 방향으로 동일 형상의 복수 개의 후측 가로 구멍(81C)이 뚫려져 있다. 각 후측 가로 구멍(81C)은, 제2 환형체(82)에 마련되어 있는 복수 개의 전측 가로 구멍(82B)과 동일 수 마련된다. 각 후측 가로 구멍(81C)은, 제1 환형체(81)의 측면에서 보아 원주(圓周) 위에 균등하게 배치된다. 그리고, 각 후측 가로 구멍(81C)은, 각각 전측 가로 구멍(82B)에 대향 배치되고, 각각에서 전측 가로 구멍(82B)과 일체화하여, 각각 하나의 결합 가로 구멍을 형성한다.

본 발명의 경금속 사출 성형기는 본 발명의 기술 사항을 벗어나지 않는 범위에서 실시 형태에 한정되지 않으며, 이미 몇 개의 예가 구체적으로 개시되어 있으나, 변형, 치환, 추가가 가능하다. 혹은, 공지의 기술과 조합하여 실시할 수 있다. 예를 들면, 제1 환형체(81)를 냉각하는 압압체(8B)에 있어서, 냉각 매체의 유로(8C)를 마련하는 대신 펠티에(Peltier) 소자와 같은 냉각 소자를 이용할 수 있다.

Claims (14)

1. 비중이 4.5 이하인 금속, 또는 그 금속을 주성분으로 하는 합금인 경금속으로 이루어지는 성형 재료가 충전되는 사출실을 갖는 사출 실린더와,
   개구를 갖는 씰 실린더와,
   상기 개구를 관통하며, 상기 사출실 안을 왕복 이동하고 상기 성형 재료를 사출하는 플런저와,
   상기 개구와 상기 플런저와의 사이에 있어서 상기 성형 재료의 누출을 방지하는 씰 기구를 구비하고,
   상기 씰 기구는,
   상기 개구에 마련되며, 내주면과 상기 플런저의 외주면과의 사이에 제1 간극을 형성하고, 상기 제1 간극에 있어서 상기 성형 재료를 반 고화 상태로 유지하는 제1 환형체와,
   상기 제1 환형체와 측면끼리가 접촉하도록, 상기 플런저의 이동 방향을 따라 상기 사출 실린더와 상기 제1 환형체와의 사이에 끼여져서 상기 개구에 마련되며, 내주면의 전체 둘레에 걸쳐 형성되는 전측 안쪽홈과 상기 전측 안쪽홈에 대해 직교하는 방향으로 상기 내주면에 뚫린 복수 개의 전측 가로 구멍을 갖는 제2 환형체와,
   적어도 일부가 상기 플런저의 지름 방향으로 변형 가능하게 상기 전측 안쪽홈에 수용되며, 상기 전측 가로 구멍에 유입되는 상기 성형 재료에 의해 가압되어 전체가 균등하게 축경되고 상기 플런저를 체결하는 제3 환형체를 포함하는 경금속 사출 성형기.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 씰 기구는, 상기 제1 환형체를 압압하여, 상기 제1 환형체, 상기 제2 환형체 및 상기 제3 환형체를 상기 개구에 고정하는 압압체를 더 포함하는 경금속 사출 성형기.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 압압체는 상기 제1 환형체를 소정의 온도 범위까지 냉각하여 상기 성형 재료를 반 고화 상태로 유지하는 경금속 사출 성형기.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 압압체는 냉각 매체가 유통하는 유로를 갖는 경금속 사출 성형기.
5. 청구항 1에 있어서,
   상기 복수 개의 전측 가로 구멍은 동일 형상인 경금속 사출 성형기.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 복수 개의 전측 가로 구멍은 상기 제2 환형체의 측면에서 보아 상기 제2 환형체의 원주 상에 균등하게 배치되는 경금속 사출 성형기.
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 제2 환형체는 내주면과 상기 플런저의 외주면과의 사이에 제2 간극을 형성하고,
   상기 성형 재료는 상기 제2 간극을 지나 상기 전측 가로 구멍에 유입되는 경금속 사출 성형기.
8. 청구항 1에 있어서,
   상기 성형 재료는 상기 제3 환형체의 내주면과 플런저의 외주면과의 사이에 침투하여, 상기 제3 환형체의 내주면과 플런저의 외주면과의 사이에 제3 간극을 형성하는 경금속 사출 성형기.
9. 청구항 1에 있어서,
   상기 제2 환형체의 상기 전측 안쪽홈이 마련되는 부분의 내주면과 상기 제3 환형체의 외주면과의 사이에 제4 간극이 형성되는 경금속 사출 성형기.
10. 청구항 1에 있어서,
    상기 전측 가로 구멍에 유입되는 상기 성형 재료의 온도는, 상기 사출 실린더와 상기 플런저와의 간극에 있어서의 상기 성형 재료의 온도보다 낮고, 상기 제1 간극에 있어서의 상기 성형 재료의 온도보다 높은 경금속 사출 성형기.
11. 청구항 7에 있어서,
    상기 제2 간극에 있어서의 상기 성형 재료의 온도는, 상기 사출실 내의 상기 성형 재료의 온도보다 낮고, 상기 제1 간극에 있어서의 성형 재료의 온도보다 높은 경금속 사출 성형기.
12. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 환형체는 상기 제1 환형체의 내주면의 전체 둘레에 걸쳐 형성되는 후측 안쪽홈을 더 가지며,
    상기 후측 안쪽홈은 상기 전측 안쪽홈과 일체가 되는 결합 안쪽홈을 형성하고,
    상기 제3 환형체는 상기 결합 안쪽홈에 수용되는 경금속 사출 성형기.
13. 청구항 12에 있어서,
    상기 제1 환형체는 상기 후측 안쪽홈에 대해 직교하는 방향으로 상기 제1 환형체의 내주면에 뚫린 복수 개의 후측 가로 구멍을 더 가지며,
    상기 복수 개의 후측 가로 구멍은 상기 복수 개의 상기 전측 가로 구멍과 각각 일체가 되는 결합 가로 구멍을 형성하는 경금속 사출 성형기.
14. 청구항 12에 있어서,
    상기 제1 환형체 및 상기 제2 환형체의 상기 결합 안쪽홈이 마련되는 부분의 내주면과 상기 제3 환형체의 외주면과의 사이에 제4 간극이 형성되는 경금속 사출 성형기.

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