JP7690393B2

JP7690393B2 - Metal injection molding machine maintenance equipment

Info

Publication number: JP7690393B2
Application number: JP2021212635A
Authority: JP
Inventors: 道雄部谷
Original assignee: Japan Steel Works Ltd
Current assignee: Japan Steel Works Ltd
Priority date: 2021-12-27
Filing date: 2021-12-27
Publication date: 2025-06-10
Anticipated expiration: 2041-12-27
Also published as: CN116352048A; JP2023096706A

Description

本発明は、金属射出成形機に関するものであり、特に、金属射出成形機のメンテナンスに関するものである。 The present invention relates to metal injection molding machines, and in particular to maintenance of metal injection molding machines.

所望形状の金属部材を成形可能な金属射出成形機が知られている。一般的な金属射出成形機は、射出装置と型締装置とによって構成される。射出装置は、溶融状態または半溶融状態のマグネシウム合金，アルミニウム合金，亜鉛合金などの合金（以下、「溶融金属」と総称する場合がある。）を型締装置に供給する。より特定的には、射出装置は、溶融金属を型締装置にセットされている金型のキャビティ内に注入（充填）する。 Metal injection molding machines capable of molding metal components of desired shapes are known. A typical metal injection molding machine is composed of an injection device and a mold clamping device. The injection device supplies alloys such as magnesium alloys, aluminum alloys, zinc alloys, etc. (hereinafter, may be collectively referred to as "molten metal") in a molten or semi-molten state to the mold clamping device. More specifically, the injection device injects (fills) the molten metal into the cavity of a mold set in the mold clamping device.

射出装置は、シリンダと、シリンダ内に設けられたスクリュと、シリンダの先端に装着された射出ノズルと、を有する。ペレット状の合金（合金チップ）がシリンダ内に供給される。シリンダ内に供給された合金チップは、シリンダの周囲に設けられているヒータから発せられる熱と、スクリュの回転によって生じる剪断発熱とによって加熱され、溶解する。言い換えれば、固体状態の合金がシリンダ内で溶融状態または半溶融状態に変化する。その後、溶融金属は、軸方向に移動するスクリュに押されて射出ノズルの先端から射出される。 The injection device has a cylinder, a screw installed inside the cylinder, and an injection nozzle attached to the tip of the cylinder. Pellet-shaped alloy (alloy chips) are supplied into the cylinder. The alloy chips supplied into the cylinder are heated and melted by the heat emitted from a heater installed around the cylinder and by the shear heat generated by the rotation of the screw. In other words, the solid alloy changes to a molten or semi-molten state inside the cylinder. The molten metal is then pushed by the screw moving axially and injected from the tip of the injection nozzle.

金属射出成形機は、定期的に、又は必要に応じてメンテナンスを行う必要がある。例えば、溶融金属の一部がスクリュに付着し、凝固することがある。つまり、金属材料がスクリュに固着することがある。そこで、定期的に、又は必要に応じてスクリュをシリンダから取り出し、スクリュに固着している金属材料を除去する必要がある。 Metal injection molding machines require maintenance either periodically or as needed. For example, some of the molten metal may adhere to the screw and solidify. In other words, the metal material may adhere to the screw. Therefore, either periodically or as needed, the screw must be removed from the cylinder and the metal material that has adhered to the screw must be removed.

特開２００２－６６７１２号公報JP 2002-66712 A

金属射出成形機のメンテンナンスでは、スクリュ等に固着している金属材料を短時間で確実に除去することが求められる。その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。 Maintenance of metal injection molding machines requires the reliable removal of metal material adhering to screws and other parts in a short period of time. Other issues and novel features will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

一実施形態のメンテナンス装置は、バーナー組立体と、前記バーナー組立体を支持する支持台と、を有する。前記バーナー組立体は、金属射出成形機に用いられるスクリュ又は射出ノズルの周囲に、これらの周方向で互いに異なる位置に配置される複数のガスバーナーと、複数の前記ガスバーナーを接続して一体化させるとともに、それぞれの前記ガスバーナーに燃料を供給するための流路を形成する配管部材と、を含む。 The maintenance device of one embodiment has a burner assembly and a support stand that supports the burner assembly. The burner assembly includes a plurality of gas burners arranged at different positions around a screw or injection nozzle used in a metal injection molding machine in a circumferential direction thereof, and a piping member that connects and integrates the plurality of gas burners and forms a flow path for supplying fuel to each of the gas burners.

一実施形態によれば、金属射出成形機に用いられるスクリュ等に固着している金属材料を短時間で確実に除去することができる。 According to one embodiment, metal material adhering to screws and other components used in metal injection molding machines can be removed reliably in a short period of time.

金属射出成形機の一例を模式的に示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an example of a metal injection molding machine. 一実施形態のメンテナンス装置の斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of a maintenance device according to an embodiment. 一実施形態のメンテナンス装置の他の斜視図である。FIG. 2 is another perspective view of the maintenance device according to the embodiment. 一実施形態のメンテナンス装置に設けられている支持機構を示す部分拡大図である。FIG. 4 is a partial enlarged view showing a support mechanism provided in the maintenance device of the embodiment. （Ａ）は、図４に示される支持機構の構造を模式的に示す正面図である。（Ｂ）は、図４に示される支持機構の構造を模式的に示す断面図である。5A is a front view showing a schematic structure of the support mechanism shown in Fig. 4. FIG. 5B is a cross-sectional view showing a schematic structure of the support mechanism shown in Fig. 4. メンテナンス装置の一変形例を示すブロック図である。FIG. 13 is a block diagram showing a modification of the maintenance device.

以下、一実施形態のメンテナンス装置について図面を参照しながら詳細に説明する。尚、実施形態を説明するために参照する全ての図面において、同一又は実質的に同一の機能を有する部材や機器などには同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。 The maintenance device of one embodiment will be described in detail below with reference to the drawings. In all drawings referred to in explaining the embodiment, the same reference numerals are used for components and devices having the same or substantially the same functions, and repeated explanations will be omitted.

＜金属射出成形機＞
図１は、金属射出成形機の一例を模式的に示す断面図である。図示されている金属射出成形機１は、型締装置２と射出装置３とから構成されている。型締装置２には金型１１，１２がセットされる。型締装置２は、セットされた金型１１，１２を開閉させる。射出装置３は、供給された合金チップを溶解させて溶融状態または半溶融状態にする。別の見方をすると、射出装置３は、溶融状態または半溶融状態の合金（溶融金属）を作る。さらに、射出装置３は、溶融金属を型締装置２にセットされている金型１１，１２に供給する。より特定的には、射出装置３は、溶融金属を射出して金型１１，１２のキャビティ１３内に注入（充填）する。 <Metal injection molding machine>
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic example of a metal injection molding machine. The illustrated metal injection molding machine 1 is composed of a mold clamping device 2 and an injection device 3. Molds 11 and 12 are set in the mold clamping device 2. The mold clamping device 2 opens and closes the set molds 11 and 12. The injection device 3 melts the supplied alloy chips to make them in a molten or semi-molten state. From another perspective, the injection device 3 creates an alloy (molten metal) in a molten or semi-molten state. Furthermore, the injection device 3 supplies the molten metal to the molds 11 and 12 set in the mold clamping device 2. More specifically, the injection device 3 injects the molten metal to inject (fill) the cavity 13 of the molds 11 and 12.

＜型締装置＞
型締装置２は、対向する固定盤１４および可動盤１５を備えている。固定盤１４には金型１１がセットされ、可動盤１５には金型１２がセットされている。可動盤１５は、固定盤１４と可動盤１５との対向方向に移動可能である。別の見方をすると、可動盤１５は、固定盤１４に近接する方向に移動可能であり、固定盤１４から離反する方向にも移動可能である。 <Mold clamping device>
The mold clamping unit 2 includes a fixed platen 14 and a movable platen 15 that face each other. A mold 11 is set on the fixed platen 14, and a mold 12 is set on the movable platen 15. The movable platen 15 is movable in the opposing direction of the fixed platen 14 and the movable platen 15. From another perspective, the movable platen 15 is movable in a direction approaching the fixed platen 14, and is also movable in a direction away from the fixed platen 14.

可動盤１５が固定盤１４に近接すると、可動盤１５にセットされている金型１２が固定盤１４にセットされている金型１１に当接し、金型１１，１２が閉じられる。金型１１，１２が閉じられると、金型１１と金型１２との間に、キャビティ１３およびランナー１６が形成される。一方、可動盤１５が固定盤１４から離反すると、可動盤１５にセットされている金型１２が固定盤１４にセットされている金型１１から離れ、金型１１，１２が開かれる。 When the movable platen 15 approaches the fixed platen 14, the mold 12 set on the movable platen 15 comes into contact with the mold 11 set on the fixed platen 14, and the molds 11 and 12 are closed. When the molds 11 and 12 are closed, a cavity 13 and a runner 16 are formed between the molds 11 and 12. On the other hand, when the movable platen 15 moves away from the fixed platen 14, the mold 12 set on the movable platen 15 moves away from the mold 11 set on the fixed platen 14, and the molds 11 and 12 are opened.

なお、型締装置２は、キャビティ１３から成形品を押し出す複数本のエジェクタピン１７を備えている。また、型締装置２は、射出ノズル４０の先端に形成されることがある溶融金属の塊（プラグ）を受け止めるプラグキャッチャー１８を備えている。 The clamping device 2 is equipped with multiple ejector pins 17 that push the molded product out of the cavity 13. The clamping device 2 is also equipped with a plug catcher 18 that catches a lump of molten metal (a plug) that may form at the tip of the injection nozzle 40.

＜射出装置＞
射出装置３は、不図示の基台の上に設置されている。射出装置３は、シリンダ３０，射出ノズル４０，スクリュ５０等から構成されている。射出装置３は、型締装置２に近接する方向（前方）に駆動されるとともに、型締装置２から離反する方向（後方）にも駆動される。つまり、射出装置３は、型締装置２に対して前進及び後進（後退）する。射出装置３が所定位置まで前進すると、射出ノズル４０の先端が金型１１のスプルーブッシュに接触する。 <Injection device>
The injection device 3 is installed on a base (not shown). The injection device 3 is composed of a cylinder 30, an injection nozzle 40, a screw 50, etc. The injection device 3 is driven in a direction approaching the mold clamping device 2 (forward), and is also driven in a direction away from the mold clamping device 2 (rearward). In other words, the injection device 3 moves forward and backward (retracts) relative to the mold clamping device 2. When the injection device 3 moves forward to a predetermined position, the tip of the injection nozzle 40 comes into contact with the sprue bush of the mold 11.

シリンダ３０の後端側にはホッパ３１が設けられている。ホッパ３１は、シリンダ３０に合金チップを供給するための供給口である。ホッパ３１は、ホッパフランジ３２を介してシリンダ３０に固定されている。ホッパフランジ３２の内部には、ホッパ３１とシリンダ３０とに連通する供給路が設けられている。ホッパ３１に投入された合金チップは、供給路を介してシリンダ３０内に落下する。 A hopper 31 is provided at the rear end of the cylinder 30. The hopper 31 is a supply port for supplying alloy chips to the cylinder 30. The hopper 31 is fixed to the cylinder 30 via a hopper flange 32. A supply passage that connects the hopper 31 and the cylinder 30 is provided inside the hopper flange 32. The alloy chips fed into the hopper 31 fall into the cylinder 30 via the supply passage.

シリンダ３０の先端には射出ノズル４０が装着されている。射出ノズル４０は、シリンダ３０の先端に押し付けられている。より特定的には、シリンダ３０にボルト締めされている環状の押え金４１によって、射出ノズル４０の後端面がシリンダ３０の先端面に押し付けられている。別の見方をすると、射出ノズル４０の鍔部が、シリンダ３０と押え金４１との間に挟まれている。 An injection nozzle 40 is attached to the tip of the cylinder 30. The injection nozzle 40 is pressed against the tip of the cylinder 30. More specifically, the rear end face of the injection nozzle 40 is pressed against the tip face of the cylinder 30 by an annular presser plate 41 that is bolted to the cylinder 30. From another perspective, the flange of the injection nozzle 40 is sandwiched between the cylinder 30 and the presser plate 41.

シリンダ３０の内部にはスクリュ５０が設けられている。スクリュ５０は、駆動機構５１によってシリンダ３０内で駆動される。より特定的には、スクリュ５０は、シリンダ３０内で回転駆動される。また、スクリュ５０は、シリンダ３０内で前方に向かって直進駆動される。 A screw 50 is provided inside the cylinder 30. The screw 50 is driven within the cylinder 30 by a drive mechanism 51. More specifically, the screw 50 is driven to rotate within the cylinder 30. The screw 50 is also driven to move linearly forward within the cylinder 30.

シリンダ３０の周囲にはヒータが設けられている。より特定的には、複数のバンドヒータ３３がシリンダ３０の外周面に巻き付けられている。シリンダ３０に供給された合金チップは、バンドヒータ３３から発せられる熱と、スクリュ５０の回転に伴って生じる剪断発熱とによって加熱されつつ混練される。この結果、溶融状態または半溶融状態の合金（溶融金属）が作られる。 A heater is provided around the cylinder 30. More specifically, multiple band heaters 33 are wrapped around the outer periphery of the cylinder 30. The alloy chips supplied to the cylinder 30 are heated and kneaded by the heat generated by the band heaters 33 and the shear heat generated by the rotation of the screw 50. As a result, an alloy (molten metal) in a molten or semi-molten state is produced.

＜金属成形品の製造方法＞
次に、図１に示されている金属射出成形機１を用いて金属成形品を製造する手順（プロセス）の一例について説明する。まず、型締装置２にセットされている金型１１，１２を開き、射出装置３を後退させる。 <Metal Molded Product Manufacturing Method>
Next, a description will be given of an example of a procedure (process) for manufacturing a metal molded product using the metal injection molding machine 1 shown in Fig. 1. First, the molds 11 and 12 set in the mold clamping device 2 are opened, and the injection device 3 is moved backward.

然る後、射出装置３のホッパ３１に合金チップを投入する。例えば、ペレット状に加工されたマグネシウム合金をホッパ３１に投入する。もっとも、射出装置３を後退させる前にホッパ３１に合金チップを予め投入しておいてもよい。 Then, alloy chips are put into the hopper 31 of the injection device 3. For example, magnesium alloy processed into pellets is put into the hopper 31. However, the alloy chips may be put into the hopper 31 in advance before the injection device 3 is retracted.

ホッパ３１に投入された合金チップは、供給路を介してシリンダ３０に供給される。シリンダ３０に供給された合金チップは、加熱されつつ混練されて溶解する。別の見方をすると、合金チップは、シリンダ３０内で溶融状態または半溶融状態に相変化し、溶融金属となる。 The alloy chips fed into the hopper 31 are supplied to the cylinder 30 via a supply path. The alloy chips supplied to the cylinder 30 are heated and kneaded to melt. From another perspective, the alloy chips undergo a phase change to a molten or semi-molten state within the cylinder 30, becoming molten metal.

溶融金属は、スクリュ５０の回転によってシリンダ３０の先端側に送られつつ、さらに混練される。このとき、スクリュ５０は、回転しながら後退する。この結果、スクリュ５０の前方に貯留室が形成され、その貯留室に溶融金属が溜められる。溶融金属を前方に送りつつスクリュ５０を後退させるこの工程は“計量”と呼ばれる。 The molten metal is further mixed while being sent to the tip of the cylinder 30 by the rotation of the screw 50. At this time, the screw 50 retracts while rotating. As a result, a storage chamber is formed in front of the screw 50, and the molten metal is stored in the storage chamber. This process of retracting the screw 50 while sending the molten metal forward is called "metering."

所定量の溶融金属が貯留室に溜まったらスクリュ５０の回転を停止させる。その後、射出装置３を前進させ、射出ノズル４０の先端を金型１１（金型１１，１２は予め閉じられている）のスプルーブッシュに接触させる。 When a predetermined amount of molten metal has accumulated in the storage chamber, the rotation of the screw 50 is stopped. Then, the injection device 3 is advanced so that the tip of the injection nozzle 40 comes into contact with the sprue bush of the mold 11 (the molds 11 and 12 are closed beforehand).

次に、スクリュ５０を高速で前進させる。すると、貯留室に溜められていた溶融金属が射出ノズル４０の先端から金型１１，１２に向けて射出される。射出された溶融金属は、ランナー１６を通過してキャビティ１３内に流入する。 Next, the screw 50 is advanced at high speed. The molten metal stored in the storage chamber is then injected from the tip of the injection nozzle 40 toward the molds 11 and 12. The injected molten metal passes through the runner 16 and flows into the cavity 13.

その後、スクリュ５０を再び回転させて次の射出に備える。具体的には、スクリュ５０を回転させるとともに、シリンダ３０内に合金チップを供給する。つまり、次に射出する溶融金属を貯留室に溜める。 Then, the screw 50 is rotated again to prepare for the next injection. Specifically, the screw 50 is rotated while alloy chips are fed into the cylinder 30. In other words, the molten metal to be injected next is stored in the storage chamber.

キャビティ１３内の溶融金属が凝固する温度以下の温度まで金型１１，１２が冷却された後、金型１１，１２を開いて金属成形品を取り出す。例えば、金型１１，１２を開いた後にエジェクタピン１７を駆動し、金属成形品を金型１２から押し出す。 After the dies 11 and 12 are cooled to a temperature below the solidification temperature of the molten metal in the cavity 13, the dies 11 and 12 are opened and the metal molded product is removed. For example, after the dies 11 and 12 are opened, the ejector pins 17 are driven to push the metal molded product out of the die 12.

上記プロセスを繰り返すことで、同一形状の金属成形品が連続的に製造される。つまり、所望形状の金属成形品が量産される。 By repeating the above process, metal molded products of the same shape can be manufactured continuously. In other words, metal molded products of the desired shape can be mass-produced.

上記のようにして金属成形品を量産する金属射出成形機１は、定期的に、又は必要に応じてメンテンナンスを行う必要がある。例えば、上記プロセスを繰り返していると、射出ノズル４０の内側に溶融金属が残存し、凝固することがある。また、スクリュ５０の表面に溶融金属が付着し、凝固することがある。つまり、射出ノズル４０の内側に金属材料が固着したり、スクリュ５０の表面に金属材料が固着したりすることがある。 The metal injection molding machine 1 that mass-produces metal molded products in the manner described above requires maintenance to be performed periodically or as needed. For example, when the above process is repeated, molten metal may remain inside the injection nozzle 40 and solidify. Also, molten metal may adhere to the surface of the screw 50 and solidify. In other words, the metal material may adhere to the inside of the injection nozzle 40 or to the surface of the screw 50.

射出ノズル４０の内側に金属材料が固着すると、流路（ノズル孔）が狭められたり、塞がれたりする恐れがある。また、スクリュ５０の表面に金属材料が固着すると、搬送能力が低下する恐れがある。射出ノズル４０の詰まりや、スクリュ５０の搬送能力の低下は、射出量の不足（ショートショット）の一因となる。 If metal material adheres to the inside of the injection nozzle 40, the flow path (nozzle hole) may be narrowed or blocked. Furthermore, if metal material adheres to the surface of the screw 50, the conveying capacity may decrease. Clogging of the injection nozzle 40 or a decrease in the conveying capacity of the screw 50 can be one of the causes of insufficient injection volume (short shot).

また、ピストンリング等の消耗部品を交換する際にはスクリュ５０を分解する必要がある。より特定的には、スクリュヘッドをスクリュ本体から取り外す必要がある。このとき、スクリュ５０の表面に固着している金属材料が分解の妨げとなる場合がある。 In addition, when replacing consumable parts such as piston rings, the screw 50 must be disassembled. More specifically, the screw head must be removed from the screw body. At this time, metal material adhered to the surface of the screw 50 may hinder disassembly.

上記のような理由から、射出ノズル内やスクリュ表面に固着した金属材料を溶解させて除去する必要がある。 For the reasons mentioned above, it is necessary to dissolve and remove the metal material that has adhered to the inside of the injection nozzle and the screw surface.

＜メンテナンス装置＞
図２，図３は、金属射出成形機１のメンテナンスに用いられるメンテナンス装置の斜視図である。メンテナンス装置６０は、金属射出成形機１のメンテナンス作業の１つである金属材料の除去作業に用いられる。より特定的には、メンテナンス装置６０は、射出ノズル４０の内側やスクリュ５０の表面などに固着している金属材料を溶解させて除去する作業に用いられる。 <Maintenance device>
2 and 3 are perspective views of a maintenance device used for maintenance of the metal injection molding machine 1. The maintenance device 60 is used for a metal material removal operation, which is one of the maintenance operations for the metal injection molding machine 1. More specifically, the maintenance device 60 is used for an operation of dissolving and removing metal material adhering to the inside of the injection nozzle 40, the surface of the screw 50, and the like.

メンテナンス装置６０は、バーナー組立体７０や支持台８０などから構成されている。バーナー組立体７０は、支持台８０によって、射出ノズル４０やスクリュ５０に対して変位可能に支持されている。より特定的には、バーナー組立体７０は、少なくとも上下動可能および回転可能に支持されている。例えば、バーナー組立体７０は、図２に示されている状態（垂直状態）と、図３に示されている状態（水平状態）との間で回転可能である。また、バーナー組立体７０は、垂直状態で上下動可能（昇降可能）であるとともに、水平状態でも上下動可能（昇降可能）である。 The maintenance device 60 is composed of a burner assembly 70, a support base 80, and the like. The burner assembly 70 is supported by the support base 80 so that it can be displaced relative to the injection nozzle 40 and the screw 50. More specifically, the burner assembly 70 is supported so that it can move at least vertically and rotate. For example, the burner assembly 70 can rotate between the state shown in FIG. 2 (vertical state) and the state shown in FIG. 3 (horizontal state). Furthermore, the burner assembly 70 can move vertically (can be raised and lowered) in the vertical state, and can also move vertically (can be raised and lowered) in the horizontal state.

別の見方をすると、図２に示されている状態がバーナー組立体７０の垂直状態であり、図３に示されている状態がバーナー組立体７０の水平状態である。また、垂直状態は、水平状態に対して９０°又は略９０°回転した状態（起立状態）である。言い換えれば、水平状態は、垂直状態に対して９０°又は略９０°回転した状態（倒伏状態）である。 From another perspective, the state shown in FIG. 2 is the vertical state of the burner assembly 70, and the state shown in FIG. 3 is the horizontal state of the burner assembly 70. The vertical state is a state rotated 90° or approximately 90° from the horizontal state (standing state). In other words, the horizontal state is a state rotated 90° or approximately 90° from the vertical state (lying state).

垂直状態のバーナー組立体７０（図２）は、スクリュ５０のメンテナンス作業（金属材料除去作業）に適しており、水平状態のバーナー組立体７０（図３）は、射出ノズル４０のメンテナンス作業（金属材料除去作業）に適している。それぞれの作業の詳細については後述する。 The vertical burner assembly 70 (Figure 2) is suitable for maintenance work on the screw 50 (metal material removal work), and the horizontal burner assembly 70 (Figure 3) is suitable for maintenance work on the injection nozzle 40 (metal material removal work). Details of each work will be described later.

＜バーナー組立体＞
バーナー組立体７０は、複数のガスバーナー７１を含んでいる。より特定的には、バーナー組立体７０は、４つのガスバーナー７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７１ｄを含んでいる。それらガスバーナー７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７１ｄは、配管部材７２によって互いに接続され、一体化されている。 <Burner Assembly>
The burner assembly 70 includes a plurality of gas burners 71. More specifically, the burner assembly 70 includes four gas burners 71a, 71b, 71c, and 71d. The gas burners 71a, 71b, 71c, and 71d are connected to each other by piping members 72 and integrated together.

配管部材７２は、スクリュ５０又は射出ノズル４０を取り囲むように配置可能な環状配管７３と、環状配管７３に接続されている直線配管７４と、を含んでいる。環状配管７３と直線配管７４とは互いに連通しており、それぞれのガスバーナー７１に燃料を供給するための流路を形成する。燃料は、供給源（例えば、ガスボンベ）から直線配管７４を通って環状配管７３に流入し、環状配管７３を介して各ガスバーナー７１に供給される。 The piping member 72 includes an annular pipe 73 that can be arranged to surround the screw 50 or the injection nozzle 40, and a straight pipe 74 that is connected to the annular pipe 73. The annular pipe 73 and the straight pipe 74 are in communication with each other and form a flow path for supplying fuel to each gas burner 71. The fuel flows from a supply source (e.g., a gas cylinder) through the straight pipe 74 into the annular pipe 73, and is supplied to each gas burner 71 via the annular pipe 73.

つまり、配管部材７２は、複数のガスバーナー７１を一体化させるフレーム部材（支持部材）であると同時に、複数のガスバーナー７１に燃料を供給する流路を形成する流路形成部材でもある。 In other words, the piping member 72 is a frame member (support member) that integrates the multiple gas burners 71, and at the same time, it is a flow path forming member that forms a flow path that supplies fuel to the multiple gas burners 71.

なお、ガスバーナー７１に供給される燃料（ガス）は、特定のガスに限られない。ガスバーナー７１に供給され得るガスの一例として、アセチレンガスやプロパンガスが挙げられる。また、アセチレンガスやプロパンガスに酸素が混合された混合ガスもガスバーナー７１に供給され得るガスの一例である。 The fuel (gas) supplied to the gas burner 71 is not limited to a specific gas. Examples of gases that can be supplied to the gas burner 71 include acetylene gas and propane gas. In addition, a mixed gas in which oxygen is mixed with acetylene gas or propane gas is also an example of a gas that can be supplied to the gas burner 71.

環状配管７３は、多角形の外形を有している。より特定的には、環状配管７３は、全体として略八角形の外形を有している。直線配管７４は、環状配管７３の一辺と直交しており、当該一辺に接続されている。 The annular pipe 73 has a polygonal outer shape. More specifically, the annular pipe 73 has a generally octagonal outer shape as a whole. The straight pipe 74 is perpendicular to one side of the annular pipe 73 and is connected to that side.

以下の説明では、直線配管７４が接続されている環状配管７３の一辺を“接続部７３ａ”と呼んで他の部分と区別する場合がある。また、接続部７３ａと対向する接続部７３ａと平行な環状配管７３の一辺を“保持部７３ｂ”と呼んで他の部分と区別する場合がある。もっとも、かかる区別は説明の便宜上の区別に過ぎない。 In the following description, one side of the annular pipe 73 to which the straight pipe 74 is connected may be called "connection portion 73a" to distinguish it from other portions. Also, one side of the annular pipe 73 that faces the connection portion 73a and is parallel to the connection portion 73a may be called "holding portion 73b" to distinguish it from other portions. However, this distinction is made merely for the convenience of description.

ガスバーナー７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７１ｄは、環状配管７３に沿って均等に配置されている。言い換えれば、ガスバーナー７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７１ｄは、環状配管７３上に等間隔（９０°間隔）で設けられている。 The gas burners 71a, 71b, 71c, and 71d are evenly spaced along the annular piping 73. In other words, the gas burners 71a, 71b, 71c, and 71d are provided at equal intervals (90° intervals) on the annular piping 73.

別の見方をすると、ガスバーナー７１ａは、接続部７３ａの一端から延びる傾斜部に接続され、ガスバーナー７１ｂは、接続部７３ａの他端から延びる傾斜部に接続されている。また、ガスバーナー７１ｃは、保持部７３ｂの一端から延びる傾斜部に接続され、ガスバーナー７１ｄは、保持部７３ｂの他端から延びる傾斜部に接続されている。 From another perspective, gas burner 71a is connected to an inclined portion extending from one end of connection portion 73a, and gas burner 71b is connected to an inclined portion extending from the other end of connection portion 73a. Gas burner 71c is connected to an inclined portion extending from one end of holding portion 73b, and gas burner 71d is connected to an inclined portion extending from the other end of holding portion 73b.

それぞれのガスバーナー７１は、環状配管７３の中央または略中央を向いている。この結果、ガスバーナー７１ａとガスバーナー７１ｃとは、対向または実質的に対向している。また、ガスバーナー７１ｂとガスバーナー７１ｄとは、対向または実質的に対向している。 Each gas burner 71 faces the center or approximately the center of the annular piping 73. As a result, gas burner 71a and gas burner 71c face each other or substantially face each other. Also, gas burner 71b and gas burner 71d face each other or substantially face each other.

環状配管７３の中央または略中央にスクリュ５０や射出ノズル４０が差し入れられると、スクリュ５０や射出ノズル４０の周囲に、これらの周方向で互いに異なる位置に複数のガスバーナー７１が配置される。より特定的には、４つのガスバーナー７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７１ｄがスクリュ５０や射出ノズル４０の周囲に、これらの周方向において均等に配置される。 When the screw 50 or the injection nozzle 40 is inserted into the center or approximately the center of the annular piping 73, multiple gas burners 71 are arranged around the screw 50 or the injection nozzle 40 at different positions in the circumferential direction. More specifically, four gas burners 71a, 71b, 71c, and 71d are arranged evenly around the screw 50 or the injection nozzle 40 in the circumferential direction.

＜支持台＞
支持台８０は、底部８１と、底部８１の両側に設けられた一対の側壁部８２，８３と、を有する。側壁部８２および側壁部８３は、バーナー組立体７０を挟んで対向している。底部８１の四隅には、それぞれ車輪８４が設けられている。よって、作業者は、バーナー組立体７０を支持している支持台８０を容易に移動させることができる。つまり、作業者は、メンテナンス装置６０を容易に移動させることができる。 <Support stand>
The support base 80 has a bottom 81 and a pair of side walls 82, 83 provided on either side of the bottom 81. The side walls 82 and 83 face each other with the burner assembly 70 in between. Wheels 84 are provided at each of the four corners of the bottom 81. This allows the worker to easily move the support base 80 supporting the burner assembly 70. In other words, the worker can easily move the maintenance device 60.

別の見方をすると、作業者は、バーナー組立体７０を支持している支持台８０を移動させることにより、スクリュ５０や射出ノズル４０に対してバーナー組立体７０を変位させることができる。 From another perspective, the operator can displace the burner assembly 70 relative to the screw 50 and the injection nozzle 40 by moving the support stand 80 that supports the burner assembly 70.

＜支持機構＞
支持台８０には、バーナー組立体７０をスクリュ５０や射出ノズル４０に対して変位可能に支持する支持機構９１，９２が設けられている。より特定的には、支持機構９１，９２は、バーナー組立体７０を上下動可能および回転可能に支持する。以下の説明では、支持機構９１を“右側支持機構９１”と呼び、支持機構９２を“左側支持機構９２”と呼ぶ場合がある。 <Support mechanism>
Support base 80 is provided with support mechanisms 91 and 92 that support burner assembly 70 so that it can be displaced relative to screw 50 and injection nozzle 40. More specifically, support mechanisms 91 and 92 support burner assembly 70 so that it can move up and down and rotate. In the following description, support mechanism 91 may be referred to as the "right support mechanism 91" and support mechanism 92 may be referred to as the "left support mechanism 92."

図４は、左側支持機構９２を示す部分拡大図である。図５（Ａ）は、左側支持機構９２の構造を模式的に示す正面図である。図５（Ｂ）は、左側支持機構９２の構造を模式的に示す断面図である。なお、図５（Ｂ）には、図５（Ａ）中のＸ－Ｘ線に沿う断面が示されている。 Figure 4 is a partially enlarged view showing the left side support mechanism 92. Figure 5(A) is a front view showing the structure of the left side support mechanism 92. Figure 5(B) is a cross-sectional view showing the structure of the left side support mechanism 92. Note that Figure 5(B) shows a cross-section along line X-X in Figure 5(A).

右側支持機構９１は、側壁部８２に形成されているスリット８２ａの内側に設けられている。一方、左側支持機構９２は、側壁部８３に形成されているスリット８３ａの内側に設けられている。もっとも、右側支持機構９１および左側支持機構９２は、共通の基本構造を備えている。具体的には、右側支持機構９１および左側支持機構９２は、角型の外側パイプ９３および内側パイプ９４からなる二重構造を備えている。 The right support mechanism 91 is provided inside a slit 82a formed in the side wall portion 82. On the other hand, the left support mechanism 92 is provided inside a slit 83a formed in the side wall portion 83. However, the right support mechanism 91 and the left support mechanism 92 have a common basic structure. Specifically, the right support mechanism 91 and the left support mechanism 92 have a double structure consisting of a square outer pipe 93 and an inner pipe 94.

図２，図３に示されるように、右側支持機構９１の外側パイプ９３は、側壁部８２のスリット８２ａの内側に配置され、底部８１および側壁部８２に固定されている。さらに、内側パイプ９４は、外側パイプ９３に挿入されており、長手方向（上下方向）に移動可能である。 As shown in Figures 2 and 3, the outer pipe 93 of the right support mechanism 91 is disposed inside the slit 82a of the side wall portion 82 and is fixed to the bottom portion 81 and the side wall portion 82. Furthermore, the inner pipe 94 is inserted into the outer pipe 93 and is movable in the longitudinal direction (up and down).

図４に示されるように、左側支持機構９２の外側パイプ９３は、側壁部８３のスリット８３ａの内側に配置され、底部８１および側壁部８３に固定されている。また、内側パイプ９４は、外側パイプ９３に挿入されており、長手方向（上下方向）に移動可能である。 As shown in FIG. 4, the outer pipe 93 of the left support mechanism 92 is disposed inside the slit 83a of the side wall portion 83 and is fixed to the bottom portion 81 and the side wall portion 83. The inner pipe 94 is inserted into the outer pipe 93 and is movable in the longitudinal direction (up and down).

それぞれの内側パイプ９４の上端には、受け溝９４ａが設けられている。そして、右側支持機構９１の内側パイプ９４が備える受け溝９４ａには、配管部材７２の直線配管７４が遊嵌され、支持されている。 A receiving groove 94a is provided at the upper end of each of the inner pipes 94. The straight pipe 74 of the piping member 72 is loosely fitted and supported in the receiving groove 94a of the inner pipe 94 of the right support mechanism 91.

一方、左側支持機構９２の内側パイプ９４が備える受け溝９４ａには、バーナー組立体７０に装着されている保持部材７５のロッド７５ａが遊嵌され、支持されている。保持部材７５は、配管部材７２（環状配管７３）の保持部７３ｂ上の、ロッド７５ａが直線配管７４と同軸となる位置に装着されている。 Meanwhile, the rod 75a of the holding member 75 attached to the burner assembly 70 is loosely fitted and supported in the receiving groove 94a of the inner pipe 94 of the left support mechanism 92. The holding member 75 is attached to the holding portion 73b of the piping member 72 (annular piping 73) in a position where the rod 75a is coaxial with the straight piping 74.

別の見方をすると、バーナー組立体７０の両側には、支持機構９１，９２によって支持される支持シャフトがそれぞれ設けられている。より特定的には、バーナー組立体７０の一側には、右側支持機構９１の内側パイプ９４によって下方から支持される支持シャフト（配管部材７２の直線配管７４）が設けられている。また、バーナー組立体７０の他側には、左側支持機構９２の内側パイプ９４によって下方から支持される支持シャフト（保持部材７５のロッド７５ａ）が設けられている。 From another perspective, support shafts supported by support mechanisms 91, 92 are provided on both sides of the burner assembly 70. More specifically, a support shaft (straight pipe 74 of pipe member 72) supported from below by an inner pipe 94 of the right support mechanism 91 is provided on one side of the burner assembly 70. Also, a support shaft (rod 75a of holding member 75) supported from below by an inner pipe 94 of the left support mechanism 92 is provided on the other side of the burner assembly 70.

したがって、内側パイプ９４の外側パイプ９３に対する突出長が変化すると、バーナー組立体７０の高さが変化する。具体的には、内側パイプ９４の外側パイプ９３に対する突出長が増加すると、バーナー組立体７０が上昇する。一方、内側パイプ９４の外側パイプ９３に対する突出長が減少すると、バーナー組立体７０が降下する。つまり、バーナー組立体７０が上下動する。 Therefore, when the protruding length of the inner pipe 94 relative to the outer pipe 93 changes, the height of the burner assembly 70 changes. Specifically, when the protruding length of the inner pipe 94 relative to the outer pipe 93 increases, the burner assembly 70 rises. On the other hand, when the protruding length of the inner pipe 94 relative to the outer pipe 93 decreases, the burner assembly 70 descends. In other words, the burner assembly 70 moves up and down.

＜高さ調整機構＞
左側支持機構９２は、バーナー組立体７０の高さを調整可能とする高さ調整機構９５を含んでいる。図４，図５を参照する。高さ調整機構９５は、外側パイプ９３に形成された長孔９５ａと、長孔９５ａを通して内側パイプ９４にねじ結合されたねじ軸９５ｂと、ねじ軸９５ｂの基端（根元）に装着された高さ調整レバー９５ｃと、から構成されている。 <Height adjustment mechanism>
The left support mechanism 92 includes a height adjustment mechanism 95 that can adjust the height of the burner assembly 70. See Figures 4 and 5. The height adjustment mechanism 95 is composed of an elongated hole 95a formed in the outer pipe 93, a threaded shaft 95b that is threadedly coupled to the inner pipe 94 through the elongated hole 95a, and a height adjustment lever 95c that is attached to the base end (root) of the threaded shaft 95b.

長孔９５ａから突出しているねじ軸９５ｂの基端側は、スリット８３ａを通して側壁部８３の外側に突出している。一方、ねじ軸９５ｂの基端に装着されている高さ調整レバー９５ｃは、長孔９５ａを通過不能な寸法および形状を有している。 The base end of the screw shaft 95b protruding from the long hole 95a protrudes to the outside of the side wall portion 83 through the slit 83a. On the other hand, the height adjustment lever 95c attached to the base end of the screw shaft 95b has a size and shape that does not allow it to pass through the long hole 95a.

したがって、高さ調整レバー９５ｃを使ってねじ軸９５ｂを右回りに回転させると、内側パイプ９４の外面が外側パイプ９３の内面に押し付けられ、内側パイプ９４が外側パイプ９３に一時的に固定される。一方、高さ調整レバー９５ｃを使ってねじ軸９５ｂを左回りに回転させると、内側パイプ９４の外側パイプ９３に対する押し付けが解除され、内側パイプ９４の外側パイプ９３に対する固定も解除される。 Therefore, when the height adjustment lever 95c is used to rotate the screw shaft 95b clockwise, the outer surface of the inner pipe 94 is pressed against the inner surface of the outer pipe 93, and the inner pipe 94 is temporarily fixed to the outer pipe 93. On the other hand, when the height adjustment lever 95c is used to rotate the screw shaft 95b counterclockwise, the inner pipe 94 is released from being pressed against the outer pipe 93, and the inner pipe 94 is also released from being fixed to the outer pipe 93.

この結果、ねじ軸９５ｂを所定方向に回転させて内側パイプ９４の外側パイプ９３に対する固定を解除すると、内側パイプ９４の外側パイプ９３に対する突出長を変更することができる。つまり、バーナー組立体７０を上下動させることができる。その後、ねじ軸９５ｂを逆方向に回転させて内側パイプ９４を外側パイプ９３に再び固定すると、変更された突出長が維持される。つまり、バーナー組立体７０が任意の高さに保持される。 As a result, when the screw shaft 95b is rotated in a predetermined direction to release the fixation of the inner pipe 94 to the outer pipe 93, the protruding length of the inner pipe 94 from the outer pipe 93 can be changed. In other words, the burner assembly 70 can be moved up and down. Then, when the screw shaft 95b is rotated in the opposite direction to fix the inner pipe 94 to the outer pipe 93 again, the changed protruding length is maintained. In other words, the burner assembly 70 can be held at any height.

＜角度調整機構＞
左側支持機構９２は、バーナー組立体７０の角度を調整可能とする角度調整機構９６をさらに含んでいる。角度調整機構９６は、内側パイプ９４の上部に固定されたブラケット９６ａと、ブラケット９６ａに固定されたクランプ（パイプクランプ）９６ｂと、クランプ９６ｂの締付ボルト９６ｃに装着された角度調整レバー９６ｄと、から構成されている。 <Angle adjustment mechanism>
The left side support mechanism 92 further includes an angle adjustment mechanism 96 that makes it possible to adjust the angle of the burner assembly 70. The angle adjustment mechanism 96 is composed of a bracket 96a fixed to the upper part of the inner pipe 94, a clamp (pipe clamp) 96b fixed to the bracket 96a, and an angle adjustment lever 96d attached to a tightening bolt 96c of the clamp 96b.

クランプ９６ｂに、内側パイプ９４の受け溝９４ａに遊嵌されている保持部材７５のロッド７５ａの端部が挿入されている。クランプ９６ｂは、締付ボルト９６ｃが絞め込まれると内径が縮小し、締付ボルト９６ｃが緩められると内径が拡大する。 The end of the rod 75a of the retaining member 75, which is loosely fitted in the receiving groove 94a of the inner pipe 94, is inserted into the clamp 96b. When the tightening bolt 96c is tightened, the inner diameter of the clamp 96b decreases, and when the tightening bolt 96c is loosened, the inner diameter increases.

この結果、角度調整レバー９６ｄを使って締付ボルト９６ｃを締め込むと、クランプ９６ｂが閉じてロッド７５ａの回転が規制される。一方、角度調整レバー９６ｄを使って締付ボルト９６ｃを緩めると、クランプ９６ｂが開いてロッド７５ａの回転規制が解除される。 As a result, when the tightening bolt 96c is tightened using the angle adjustment lever 96d, the clamp 96b closes and the rotation of the rod 75a is restricted. On the other hand, when the tightening bolt 96c is loosened using the angle adjustment lever 96d, the clamp 96b opens and the restriction on the rotation of the rod 75a is released.

ここで、ロッド７５ａおよび直線配管７４がバーナー組立体７０の両側に設けられた同軸の支持シャフトであることは既述のとおりである。また、それぞれの支持シャフトが受け溝９４ａに遊嵌されていることも既述のとおりである。したがって、ロッド７５ａの回転規制を解除すると、ロッド７５ａおよび直線配管７４を回転軸としてバーナー組立体７０を回転させることができる。その後、ロッド７５ａの回転を再び規制すると、変更された回転角度が維持される。 As previously mentioned, the rod 75a and the straight pipe 74 are coaxial support shafts provided on both sides of the burner assembly 70. Also, as previously mentioned, each support shaft is loosely fitted into the receiving groove 94a. Therefore, when the rotation restriction on the rod 75a is released, the burner assembly 70 can be rotated around the rod 75a and the straight pipe 74 as the rotation axis. Thereafter, when the rotation of the rod 75a is restricted again, the changed rotation angle is maintained.

なお、ロッド７５ａと直線配管７４とは同軸であることが好ましい。一方、ロッド７５ａと直線配管７４とが完全に同軸でなくとも、これらを支持シャフトとしてバーナー組立体７０を回転可能に支持することは可能である。また、ロッド７５ａと直線配管７４とが完全に同軸でなくとも、これらを回転軸としてバーナー組立体７０を回転させることは可能である。つまり、ロッド７５ａと直線配管７４とが同軸であることは、バーナー組立体７０を回転可能に支持したり、回転させたりするための必須条件ではない。 It is preferable that the rod 75a and the straight pipe 74 are coaxial. On the other hand, even if the rod 75a and the straight pipe 74 are not completely coaxial, it is possible to rotatably support the burner assembly 70 using them as a support shaft. Also, even if the rod 75a and the straight pipe 74 are not completely coaxial, it is possible to rotate the burner assembly 70 using them as a rotation axis. In other words, it is not a necessary condition for the rod 75a and the straight pipe 74 to be coaxial in order to rotatably support or rotate the burner assembly 70.

つまり、角度調整機構９６によって、バーナー組立体７０が任意の回転角度に保持される。この結果、水平状態のバーナー組立体７０を垂直状態に変化させて維持をすることができる。また、垂直状態のバーナー組立体７０を水平状態に変化させて維持することもできる。もちろん、バーナー組立体７０の状態を垂直状態や水平状態以外の状態（回転角度）に変化させて維持することもできる。 In other words, the angle adjustment mechanism 96 holds the burner assembly 70 at any rotation angle. As a result, the burner assembly 70 can be changed from a horizontal state to a vertical state and maintained there. Also, the burner assembly 70 can be changed from a vertical state to a horizontal state and maintained there. Of course, the state of the burner assembly 70 can also be changed to and maintained in a state (rotation angle) other than the vertical or horizontal state.

＜メンテナンス装置の使用例１＞
図２に示されるように、メンテナンス装置６０は、スクリュ５０に固着している金属材料の除去作業に用いられる。例えば、メンテナンス装置６０は、スクリュ５０のスクリュヘッド及びその周辺（先端部）に固着している金属材料の除去作業に用いられる。メンテナンス装置６０を用いてスクリュ５０の先端部に固着している金属材料を除去する作業の手順について説明する。 <Example 1 of using the maintenance device>
2, the maintenance device 60 is used in the operation of removing metal material adhered to the screw 50. For example, the maintenance device 60 is used in the operation of removing metal material adhered to the screw head and its periphery (tip portion) of the screw 50. The procedure of the operation of removing metal material adhered to the tip portion of the screw 50 using the maintenance device 60 will be described.

まず、シリンダ３０から取り出したスクリュ５０を作業台１００に載せて固定する。このとき、スクリュ５０の先端部を作業台１００の前方に突出させる。 First, the screw 50 is removed from the cylinder 30 and placed on the workbench 100 and fixed in place. At this time, the tip of the screw 50 protrudes forward of the workbench 100.

次いで、作業台１００の前にメンテナンス装置６０を設置し、スクリュ５０の先端部を垂直状態のバーナー組立体７０（環状配管７３）の内側に差し入れる。言い換えれば、スクリュ５０の先端部を環状配管７３で取り囲む。 Then, the maintenance device 60 is placed in front of the workbench 100, and the tip of the screw 50 is inserted inside the burner assembly 70 (annular piping 73) in the vertical position. In other words, the tip of the screw 50 is surrounded by the annular piping 73.

その後、スクリュ５０の先端部が環状配管７３の中央または略中央に配置されるように、スクリュ５０に対してバーナー組立体７０を変位させる。つまり、バーナー組立体７０の位置を調整する。より特定的には、支持台８０を前後左右に動かしたり、バーナー組立体７０を上下に動かしたりする。もっとも、作業台１００の前にメンテナンス装置６０を設置する前に、バーナー組立体７０の高さを予め調整しておいてもよい。 Then, the burner assembly 70 is displaced relative to the screw 50 so that the tip of the screw 50 is positioned at or approximately at the center of the annular piping 73. In other words, the position of the burner assembly 70 is adjusted. More specifically, the support table 80 is moved back and forth and left and right, and the burner assembly 70 is moved up and down. However, the height of the burner assembly 70 may be adjusted in advance before the maintenance device 60 is installed in front of the workbench 100.

然る後、４つのガスバーナー７１に点火し、スクリュ５０の先端部に固着している金属材料を加熱する。より特定的には、スクリュ５０の先端部表面に固着している金属材料をその融点や融点前後の温度に加熱する。例えば、実験結果や経験などに基づいて予め定められている火力で予め定められている時間だけ金属材料を加熱する。 Then, the four gas burners 71 are ignited to heat the metal material adhered to the tip of the screw 50. More specifically, the metal material adhered to the surface of the tip of the screw 50 is heated to its melting point or a temperature around its melting point. For example, the metal material is heated for a predetermined time with a heat level that is determined in advance based on experimental results, experience, etc.

なお、スクリュ５０の先端部や金属材料の表面温度を温度センサによって測定し、測定結果に基づいてガスバーナー７１の火力や燃焼時間（加熱時間）などを調整してもよい。温度センサを用いることにより、加熱温度や加熱時間をより高い精度で管理することができる。 The surface temperature of the tip of the screw 50 and the metal material may be measured by a temperature sensor, and the heat and combustion time (heating time) of the gas burner 71 may be adjusted based on the measurement results. By using a temperature sensor, the heating temperature and heating time can be controlled with higher accuracy.

支持台８０の底部８１には、消化砂が入れられた受け皿８５が設置されている。ガスバーナー７１による加熱で溶解した金属材料は、自重によってスクリュ５０から垂れ落ちる。スクリュ５０から垂れ落ちた金属材料は、受け皿８５内に落下して回収される。 A tray 85 containing extinguishing sand is installed at the bottom 81 of the support base 80. The metal material melted by heating with the gas burner 71 drips from the screw 50 due to its own weight. The metal material that drips from the screw 50 falls into the tray 85 and is collected.

スクリュ５０の先端部が環状配管７３の中央または略中央に配置されると、４つのガスバーナー７１がスクリュ５０の先端部の周囲に、スクリュ５０の周方向において均等に配置される。したがって、スクリュ５０の先端部が異なる４方向から同時に加熱される。 When the tip of the screw 50 is positioned at or approximately at the center of the annular piping 73, the four gas burners 71 are evenly positioned around the tip of the screw 50 in the circumferential direction of the screw 50. Therefore, the tip of the screw 50 is heated simultaneously from four different directions.

別の見方をすると、スクリュ５０を回転させたり、ガスバーナー７１を動かしたりしなくとも、スクリュ５０の全周を均一に加熱することができる。この結果、スクリュ５０の先端部に固着している金属材料を短時間で確実に溶解させることができる。 From another perspective, the entire circumference of the screw 50 can be heated uniformly without rotating the screw 50 or moving the gas burner 71. As a result, the metal material adhering to the tip of the screw 50 can be reliably melted in a short time.

なお、溶解した金属材料の一部が作業中に飛散することがある。しかし、バーナー組立体７０の両側には支持台８０の側壁部８２，８３が存在している。よって、飛散した金属材料は、側壁部８２，８３によって受け止められ、側壁部８２，８３の外（メンテナンス装置６０の周囲）に飛散することはない。別の見方をすると、支持台８０の側壁部８２，８３は、周囲への金属材料の飛散を防止するカバー（飛散防止カバー）としての役割を有する。 Some of the molten metal material may scatter during operation. However, side walls 82, 83 of the support base 80 are present on both sides of the burner assembly 70. Therefore, the scattered metal material is received by the side walls 82, 83 and does not scatter outside the side walls 82, 83 (around the maintenance device 60). From another perspective, the side walls 82, 83 of the support base 80 act as a cover (scatter prevention cover) that prevents the metal material from scattering into the surroundings.

バーナー組立体７０の前方や上方には、飛散した金属材料を受け止める壁やカバー等は設けられていない。しかし、飛散した金属材料を受け止める壁やカバー等をバーナー組立体７０の前方や上方に設けてもよい。 There are no walls or covers in front of or above the burner assembly 70 to catch scattered metal materials. However, walls or covers to catch scattered metal materials may be provided in front of or above the burner assembly 70.

もっとも、作業中に飛散する金属材料の量は僅かであり、その勢いも強くはない。一方、バーナー組立体７０の前方や上方に壁やカバー等が設けられていると、作業性が悪くなる虞がある。例えば、バーナー組立体７０の前方や上方に設けられている壁やカバー等がバーナー組立体７０の高さ調整の妨げになる虞がある。そこで、本実施形態では、作業性を優先し、バーナー組立体７０の前方や上方には壁やカバー等を設けていない。 However, the amount of metal material that scatters during operation is small, and the force of the scattering is not strong. On the other hand, if a wall or cover is provided in front of or above the burner assembly 70, workability may be impaired. For example, a wall or cover provided in front of or above the burner assembly 70 may hinder adjustment of the height of the burner assembly 70. Therefore, in this embodiment, workability is prioritized, and no walls or covers are provided in front of or above the burner assembly 70.

＜メンテナンス装置の使用例２＞
図３に示されるように、メンテナンス装置６０は、射出ノズル４０に固着している金属材料の除去作業にも用いられる。例えば、メンテナンス装置６０は、射出ノズル４０内（ノズル孔内）に固着している金属材料の除去作業にも用いられる。メンテナンス装置６０を用いて射出ノズル４０内に固着している金属材料を除去する作業の手順について説明する。 <Example 2 of using the maintenance device>
3, the maintenance device 60 is also used for removing metal material that has adhered to the injection nozzle 40. For example, the maintenance device 60 is also used for removing metal material that has adhered to the inside (inside the nozzle hole) of the injection nozzle 40. The procedure for removing metal material that has adhered to the inside of the injection nozzle 40 using the maintenance device 60 will be described.

まず、メンテナンス装置６０を任意の場所に設置する。その後、シリンダ３０から取り外した射出ノズル４０を受け皿８５の中央または略中央に立てる。より特定的には、受け皿８５の中央または略中央に積んだ複数の耐火レンガ８６の上に射出ノズル４０を立てる。もっとも、耐火レンガ８６は、高さ調整とクリアランス確保のために用いられているに過ぎない。よって、高さ調整やクリアランス確保が不要な場合には、耐火レンガ８６を省略してもよい。また、耐火レンガ８６とは異なる部材によって高さ調整やクリアランス確保を実現してもよい。 First, the maintenance device 60 is installed at a desired location. Then, the injection nozzle 40 removed from the cylinder 30 is placed in the center or approximately the center of the tray 85. More specifically, the injection nozzle 40 is placed on a number of firebricks 86 stacked in the center or approximately the center of the tray 85. However, the firebricks 86 are only used for height adjustment and clearance. Therefore, if height adjustment and clearance are not required, the firebricks 86 may be omitted. Furthermore, height adjustment and clearance may be achieved by using a material other than the firebricks 86.

次いで、射出ノズル４０を水平状態のバーナー組立体７０（環状配管７３）の内側に差し入れる。具体的には、射出ノズル４０の配置作業の邪魔にならない高さに退避させておいた水平状態のバーナー組立体７０を射出ノズル４０の周囲に下げ、射出ノズル４０を環状配管７３で取り囲む。なお、バーナー組立体７０の退避位置での保持や、退避位置からの降下に高さ調整機構９５が利用されることはもちろんである。 Next, the injection nozzle 40 is inserted inside the horizontal burner assembly 70 (annular piping 73). Specifically, the horizontal burner assembly 70, which has been retracted to a height that does not interfere with the placement of the injection nozzle 40, is lowered around the injection nozzle 40, and the injection nozzle 40 is surrounded by the annular piping 73. Of course, the height adjustment mechanism 95 is used to hold the burner assembly 70 in the retracted position and to lower it from the retracted position.

然る後、４つのガスバーナー７１に点火し、射出ノズル４０を加熱する。すると、射出ノズル４０内の金属材料が溶解する。溶解した金属材料は、自重によって射出ノズル４０内から流出し、受け皿８５内に落下する。 Then, the four gas burners 71 are ignited to heat the injection nozzle 40. The metal material inside the injection nozzle 40 then melts. The molten metal material flows out of the injection nozzle 40 due to its own weight and falls into the receiving tray 85.

ここで、バーナー組立体７０を水平状態にすると、受け皿８５の中心の真上または略真上に、環状配管７３の中心が位置する。よって、水平状態のバーナー組立体７０を退避位置から射出ノズル４０の周囲に下げると、射出ノズル４０が環状配管７３の中央または略中央に配置される。この結果、４つのガスバーナー７１が、射出ノズル４０の周囲に射出ノズル４０の周方向において均等に配置される。したがって、射出ノズル４０が異なる４方向から同時に加熱される。 When the burner assembly 70 is placed in a horizontal position, the center of the annular piping 73 is located directly or approximately directly above the center of the tray 85. Therefore, when the burner assembly 70 in a horizontal position is lowered from the retracted position to around the injection nozzle 40, the injection nozzle 40 is positioned in the center or approximately in the center of the annular piping 73. As a result, the four gas burners 71 are evenly positioned around the injection nozzle 40 in the circumferential direction of the injection nozzle 40. Therefore, the injection nozzle 40 is heated from four different directions simultaneously.

別の見方をすると、射出ノズル４０を回転させたり、ガスバーナー７１を動かしたりしなくとも、射出ノズル４０の全周を均一に加熱することができる。この結果、射出ノズル４０内に固着している金属材料を短時間で確実に溶解させることができる。 From another perspective, the entire circumference of the injection nozzle 40 can be heated uniformly without rotating the injection nozzle 40 or moving the gas burner 71. As a result, the metal material adhering to the inside of the injection nozzle 40 can be reliably melted in a short time.

以上のように、本実施形態のメンテナンス装置６０は、スクリュ５０又は射出ノズル４０の周囲に、これらの周方向で互いに異なる位置に配置される複数のガスバーナー７１を備えている。よって、スクリュ５０や射出ノズル４０を異なる２以上の方向から同時に加熱することができる。この結果、スクリュ表面や射出ノズル内に固着している金属材料を短時間で確実に除去することができる。 As described above, the maintenance device 60 of this embodiment is equipped with multiple gas burners 71 arranged around the screw 50 or the injection nozzle 40 at different positions in the circumferential direction. Therefore, the screw 50 or the injection nozzle 40 can be heated simultaneously from two or more different directions. As a result, metal material adhering to the screw surface or inside the injection nozzle can be reliably removed in a short time.

さらに、本実施形態のメンテナンス装置６０は、スクリュ５０の加熱に適した垂直状態と射出ノズル４０の加熱に適した水平状態との間で回転可能なバーナー組立体７０を備えている。つまり、メンテナンス装置６０は、スクリュ表面の金属材料の除去作業および射出ノズル内の金属材料の除去作業の両方に一台で対応可能である。 Furthermore, the maintenance device 60 of this embodiment is equipped with a burner assembly 70 that can rotate between a vertical state suitable for heating the screw 50 and a horizontal state suitable for heating the injection nozzle 40. In other words, the maintenance device 60 can handle both the work of removing metal material from the screw surface and the work of removing metal material from within the injection nozzle with a single unit.

もっとも、バーナー組立体７０を垂直状態にしなければスクリュ５０を加熱することができないわけではない。また、バーナー組立体７０を水平状態にしなければ射出ノズル４０を加熱できないわけでもない。例えば、射出ノズル４０を図２に示されている作業台１００の上に、同時に示されているスクリュ５０と同様に配置し、垂直状態のバーナー組立体７０によって加熱してもよい。この場合、溶解した金属材料が射出ノズル４０から円滑に流出するように、射出ノズル４０を少し傾けることが好ましい。 However, this does not mean that the burner assembly 70 must be in a vertical position in order to heat the screw 50. Also, this does not mean that the burner assembly 70 must be in a horizontal position in order to heat the injection nozzle 40. For example, the injection nozzle 40 may be placed on the workbench 100 shown in FIG. 2 in the same manner as the screw 50 shown at the same time, and heated by the burner assembly 70 in a vertical position. In this case, it is preferable to tilt the injection nozzle 40 slightly so that the molten metal material flows out smoothly from the injection nozzle 40.

図６は、メンテナンス装置６０の一変形例を示すブロック図である。メンテナンス装置６０には、ガスバーナー７１によって加熱される加熱対象（スクリュ５０や射出ノズル４０、これらに固着している金属材料など）の温度を測定可能な温度センサ９７と、温度センサ９７の測定結果に基づいてガスバーナー７１を制御可能な制御部９８と、を追加することができる。制御部９８は、例えば、温度センサ９７の測定結果に基づいてガスバーナー７１の火力と燃焼時間（加熱時間）との少なくとも一方を自動的に制御する。より特定的には、制御部９８は、温度センサ９７の測定結果に基づいて、ガスバーナー７１の火力を弱めたり、強めたりする。また、制御部９８は、温度センサ９７の測定結果に基づいて、ガスバーナー７１への燃料供給を遮断する。ガスバーナー７１の火力調整は、例えば、燃料の供給圧力を増減させることによって実現される。 Figure 6 is a block diagram showing a modified example of the maintenance device 60. The maintenance device 60 can be added with a temperature sensor 97 capable of measuring the temperature of the object to be heated by the gas burner 71 (such as the screw 50, the injection nozzle 40, or the metal material attached thereto), and a control unit 98 capable of controlling the gas burner 71 based on the measurement result of the temperature sensor 97. The control unit 98 automatically controls at least one of the heat and the combustion time (heating time) of the gas burner 71, for example, based on the measurement result of the temperature sensor 97. More specifically, the control unit 98 weakens or strengthens the heat of the gas burner 71 based on the measurement result of the temperature sensor 97. The control unit 98 also cuts off the fuel supply to the gas burner 71 based on the measurement result of the temperature sensor 97. The heat adjustment of the gas burner 71 is achieved, for example, by increasing or decreasing the fuel supply pressure.

メンテナンス装置６０には、音，光，メッセージ等の警報を発する報知部９９ａを設けることもできる。報知部９９ａは、例えば、温度センサ９７の測定結果が閾値を上回ると警報を発する。閾値は、例えば、過熱によるスクリュ５０や射出ノズル４０の劣化を防止し得る温度に設定される。図示されている報知部９９ａは制御部９８の制御に従って動作するが、制御部９８から独立させてもよい。この場合、温度センサ９７の出力が直接に報知部９９ａに入力される。 The maintenance device 60 may also be provided with an alarm unit 99a that issues an alarm such as sound, light, or a message. For example, the alarm unit 99a issues an alarm when the measurement result of the temperature sensor 97 exceeds a threshold value. The threshold value is set to a temperature that can prevent deterioration of the screw 50 and the injection nozzle 40 due to overheating, for example. The illustrated alarm unit 99a operates under the control of the control unit 98, but may be independent of the control unit 98. In this case, the output of the temperature sensor 97 is input directly to the alarm unit 99a.

さらに、メンテナンス装置６０には、温度センサ９７の測定結果を表示する表示部９９ｂを設けることもできる。表示部９９ｂを設けることにより、制御部９８による自動制御の下で加熱が行われている最中に、加熱状態（温度や温度変化など）を随時確認することができる。また、温度センサ９７の測定結果を確認しながらガスバーナー７１の火力や燃焼時間を手動で調整することもできる。 The maintenance device 60 can also be provided with a display unit 99b that displays the measurement results of the temperature sensor 97. By providing the display unit 99b, the heating state (temperature, temperature changes, etc.) can be checked at any time while heating is being performed under automatic control by the control unit 98. The heat and burning time of the gas burner 71 can also be manually adjusted while checking the measurement results of the temperature sensor 97.

以上、本発明者によってなされた発明を実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。 The invention made by the inventor has been specifically described above based on the embodiment, but it goes without saying that the invention is not limited to the above embodiment and can be modified in various ways without departing from the gist of the invention.

例えば、ガスバーナー組立体は、スクリュや射出ノズルを異なる２方向以上から同時に加熱するために必要な数のガスバーナーを備えていればよい。別の見方をすると、ガスバーナー組立体は、少なくとも２つのガスバーナーを備えていればよく、ガスバーナーの数は４つに限られない。 For example, the gas burner assembly only needs to have the number of gas burners necessary to heat the screw or the injection nozzle from two or more different directions simultaneously. From another perspective, the gas burner assembly only needs to have at least two gas burners, and the number of gas burners is not limited to four.

また、ガスバーナー組立体が備える複数のガスバーナーの全部または一部は、スクリュ又は射出ノズルの周方向において不均等に配置されていてもよい。但し、ガスバーナーの位置は、スクリュ等から垂れ落ちた金属材料がかかることのない位置が望ましい。 In addition, all or some of the multiple gas burners in the gas burner assembly may be arranged unevenly in the circumferential direction of the screw or injection nozzle. However, it is preferable that the gas burners are positioned so that they will not be exposed to metal material dripping from the screw, etc.

環状配管の外形は、円形や楕円形でもよく、三角形，四角形，六角形などの八角形以外の多角形であってもよい。 The outer shape of the annular piping may be circular or elliptical, or may be any polygon other than an octagon, such as a triangle, square, or hexagon.

上記実施形態では、直線配管がガスバーナー組立体の一方の支持シャフトを兼ねていた。しかし、直線配管とは別に支持シャフトを設けてもよい。この場合、直線配管は、チューブやホース等の可撓性のある管部材に置換することができる。また、環状配管と支持シャフトを兼ねる直線配管とを回転継手によって接続してもよい。 In the above embodiment, the straight pipe doubles as one of the support shafts of the gas burner assembly. However, a support shaft may be provided separately from the straight pipe. In this case, the straight pipe can be replaced with a flexible tubular member such as a tube or hose. Also, the annular pipe and the straight pipe that doubles as the support shaft may be connected by a rotary joint.

高さ調整機構は、吊り下げ式やラック・アンド・ピニオン式に置換することもできる。例えば、バーナー組立体をワイヤによって昇降可能に吊り下げてもよい。この場合、リールやプーリにワイヤを巻きと取ると、バーナー組立体が上昇する。一方、リールやプーリからワイヤを繰り出すと、バーナー組立体が降下する。 The height adjustment mechanism can also be replaced with a hanging type or rack-and-pinion type. For example, the burner assembly can be suspended by a wire so that it can be raised and lowered. In this case, when the wire is wound around a reel or pulley, the burner assembly rises. On the other hand, when the wire is unwound from the reel or pulley, the burner assembly descends.

メンテナンス装置を用いたメンテナンスの対象となる金属射出成形機で処理される合金はマグネシウム合金に限られない。つまり、メンテナンス装置は、他の合金を処理する金属射出成形機に用いられるスクリュや射出ノズルに固着した金属材料の除去作業に用いることもできる。 The alloys processed by metal injection molding machines that are the subject of maintenance using the maintenance device are not limited to magnesium alloys. In other words, the maintenance device can also be used to remove metal materials that have adhered to screws and injection nozzles used in metal injection molding machines that process other alloys.

１金属射出成形機
２型締装置
３射出装置
１１，１２金型
１３キャビティ
１４固定盤
１５可動盤
１６ランナー
１７エジェクタピン
１８プラグキャッチャー
３０シリンダ
３１ホッパ
３２ホッパフランジ
３３バンドヒータ
４０射出ノズル
４１押え金
５０スクリュ
５１駆動機構
６０メンテナンス装置
７０バーナー組立体
７１，７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７１ｄガスバーナー
７２配管部材
７３環状配管
７３ａ接続部
７３ｂ保持部
７４直線配管
７５保持部材
７５ａロッド
８０支持台
８１底部
８２，８３側壁部
８２ａ，８３ａスリット
８４車輪
８５受け皿
８６耐火レンガ
９１支持機構（右側支持機構）
９２支持機構（左側支持機構）
９３外側パイプ
９４内側パイプ
９４ａ受け溝
９５高さ調整機構
９５ａ長孔
９５ｂねじ軸
９５ｃ高さ調整レバー
９６角度調整機構
９６ａブラケット
９６ｂクランプ
９６ｃ締付ボルト
９６ｄ角度調整レバー
９７温度センサ
９８制御部
９９ａ報知部
９９ｂ表示部
１００作業台 1 Metal injection molding machine 2 Clamping device 3 Injection device 11, 12 Mold 13 Cavity 14 Fixed platen 15 Movable platen 16 Runner 17 Ejector pin 18 Plug catcher 30 Cylinder 31 Hopper 32 Hopper flange 33 Band heater 40 Injection nozzle 41 Presser foot 50 Screw 51 Drive mechanism 60 Maintenance device 70 Burner assembly 71, 71a, 71b, 71c, 71d Gas burner 72 Pipe member 73 Annular pipe 73a Connection portion 73b Holding portion 74 Straight pipe 75 Holding member 75a Rod 80 Support base 81 Bottom portion 82, 83 Side wall portion 82a, 83a Slit 84 Wheel 85 Receiver 86 Firebrick 91 Support mechanism (right side support mechanism)
92 Support mechanism (left side support mechanism)
93 Outer pipe 94 Inner pipe 94a Receiving groove 95 Height adjustment mechanism 95a Long hole 95b Screw shaft 95c Height adjustment lever 96 Angle adjustment mechanism 96a Bracket 96b Clamp 96c Fastening bolt 96d Angle adjustment lever 97 Temperature sensor 98 Control unit 99a Notification unit 99b Display unit 100 Work table

Claims

A maintenance device for dissolving and removing metal material adhered to a screw or an injection nozzle used in a metal injection molding machine, comprising:
A burner assembly and a support base that supports the burner assembly,
The burner assembly includes:
A plurality of gas burners arranged at different positions in a circumferential direction around the screw or the injection nozzle;
a piping member that connects and integrates the plurality of gas burners and forms a flow path for supplying fuel to each of the gas burners.

The maintenance device according to claim 1, wherein the burner assembly is displaceable relative to the screw or the injection nozzle.

The maintenance device according to claim 2, wherein the burner assembly is supported by the support base so that it can move up and down.

The maintenance device according to claim 3, which has a height adjustment mechanism that can adjust the height of the burner assembly.

The maintenance device according to any one of claims 1 to 4, wherein the burner assembly is rotatably supported by the support base.

The maintenance device according to claim 5, wherein the burner assembly is rotatable between a horizontal state and a vertical state rotated 90° from the horizontal state.

The maintenance device according to claim 5 or 6, which has an angle adjustment mechanism capable of adjusting the rotation angle of the burner assembly.

The piping member includes an annular piping that can be arranged to surround the screw or the injection nozzle, and a straight piping connected to the annular piping,
The maintenance device according to any one of claims 5 to 7, wherein the burner assembly is rotatable about the straight pipe as a rotation axis.

The maintenance device according to any one of claims 1 to 8, wherein the gas burners are evenly arranged in the circumferential direction of the screw or the injection nozzle.

The maintenance device according to any one of claims 1 to 9, wherein the support base has a bottom and a pair of side walls provided on both sides of the bottom and facing each other with the burner assembly in between.

The maintenance device according to any one of claims 1 to 10, wherein the support table has a tray for collecting metal material removed from the screw or the injection nozzle.

The maintenance device according to any one of claims 1 to 11, wherein the support base has wheels.

a temperature sensor capable of measuring a temperature of a heating object heated by the gas burner;
a control unit capable of controlling the gas burner based on a measurement result of the temperature sensor,
The maintenance device according to any one of claims 1 to 12, wherein the control unit controls at least one of a flame power and a combustion time of the gas burner based on a measurement result of the temperature sensor.

The maintenance device according to claim 13, further comprising an alarm unit that issues an alarm when the measurement result of the temperature sensor exceeds a threshold value.

The maintenance device according to claim 13 or 14, which has a display unit that displays the measurement results of the temperature sensor.