特許 7639272 マグネシウムチクソモールディング射出成形用材料

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-02-25

(45)【発行日】2025-03-05

(54)【発明の名称】マグネシウムチクソモールディング射出成形用材料

(51)【国際特許分類】

   C22C 23/02 20060101AFI20250226BHJP

   B22D 17/00 20060101ALI20250226BHJP

【ＦＩ】

C22C23/02

B22D17/00 540

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020050632

(22)【出願日】2020-03-23

(65)【公開番号】P2021147681

(43)【公開日】2021-09-27

【審査請求日】2023-03-03

(73)【特許権者】

【識別番号】000002369

【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100179475

【弁理士】

【氏名又は名称】仲井 智至

(74)【代理人】

【識別番号】100216253

【弁理士】

【氏名又は名称】松岡 宏紀

(74)【代理人】

【識別番号】100225901

【弁理士】

【氏名又は名称】今村 真之

(72)【発明者】

【氏名】尾崎 公一

(72)【発明者】

【氏名】福田 忠生

(72)【発明者】

【氏名】秀嶋 保利

(72)【発明者】

【氏名】中村 英文

【審査官】國方 康伸

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０４４２２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－３１７０７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２５６１３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表平０８－５０１１２８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ２２Ｃ ２３／００－２３／０６

Ｂ２２Ｄ １５／００－１７／３２

Ｂ２２Ｆ １／００－ ９／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

マグネシウムチクソモールディング射出成形用材料であって、
含有される物質のうち含有率が最も高い物質がMgである粉末と、
含有される物質のうち含有率が最も高い物質がMgであるチップと、を含み、
前記マグネシウムチクソモールディング射出成形用材料における前記粉末の割合は５質
量％以上４５質量％以下であり、
前記粉末のタップ密度は０．１５ｇ／ｃｍ３以上である、
マグネシウムチクソモールディング射出成形用材料。

【請求項2】

請求項１に記載のマグネシウムチクソモールディング射出成形用材料であって、
前記粉末はＣａを含有する、マグネシウムチクソモールディング射出成形用材料。

【請求項3】

請求項２に記載のマグネシウムチクソモールディング射出成形用材料であって、
前記粉末におけるＣａの含有量は、０．２質量％以上である、マグネシウムチクソモー
ルディング射出成形用材料。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示はマグネシウムチクソモールディング射出成形用材料に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、マグネシウム合金製の部品が、自動車、航空機、携帯電話、ノートパソコン等の製品に使用されている。マグネシウムは鉄やアルミニウム等と比較して比強度が高いため、マグネシウム合金を用いて製造された部品は、軽量かつ高強度となり得る。また、マグネシウムは、地表付近に豊富に存在するため、資源の入手の点でも利点を有する。

【0003】

マグネシウム製の部品を製造する方法の１つとして、チクソモールディングが知られている。チクソモールディングでは、材料が、加熱と剪断とによって流動性を高められ、金型内に射出されるため、ダイカスト法に比べ薄肉な部品や複雑な形状の部品を成形できる。また、材料が大気に触れることなく金型内に射出されるため、ＳＦ_６等の防燃ガスを用いることなく、成形物を成形できるという利点もある。

【0004】

チクソモールディング用の材料としては、チップやペレット、粉末等が用いられる。例えば、特許文献１には、チクソモールディング用材料として用いられるマグネシウム基合金粉末が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１９－４４２２７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１では、上記の材料を用いて成形された成形物は、高い強度を有することが示されている。しかしながら、特許文献１に示されているような粉末状のマグネシウム材料を用いてチクソモールディングを行う場合、成形物の強度にばらつきが生じる可能性があることを、本願発明者らは見出した。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の第１の形態によれば、マグネシウムチクソモールディング射出成形用材料が提供される。このマグネシウムチクソモールディング射出成形用材料は、主成分としてＭｇを含有する粉末と、主成分としてＭｇを含有するチップと、を含む。前記マグネシウムチクソモールディング射出成形用材料における前記粉末の割合は５質量％以上４５質量％以下であり、前記粉末のタップ密度は０．１５ｇ／ｃｍ^３以上である。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】射出成形機の構成の一例を示す概略図である。

【図2】混合材料の製造方法の一例を示す工程図である。

【図3】成形物の製造方法の一例を示す工程図である。

【図4】実験結果を示す図である。

【図5】実験結果を示す図である。

【図6】各サンプルの成形に使用された金型のキャビティーの断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

Ａ．実施形態：
図１は、チクソモールディングに用いられる射出成形機１の構成の一例を示す概略図である。チクソモールディングとは、加熱と剪断とによって、チップや粉末等の材料をスラリー化し、スラリーを大気に触れさせることなく射出し、所望の形状の成形物を得る方法である。チクソモールディングでは、一般的に、ダイカスト法等に比べて低温で成形物が成形され、成形物の組織が均一化されやすい。そのため、チクソモールディングで成形物を成形することによって、成形物の機械的強度および寸法精度が向上し得る。なお、本明細書中で、単に「成形物」と言った場合、チクソモールディングによって成形されたものを指す。

【0010】

チクソモールディングによる成形物は、種々の製品を構成する部品等に用いられる。成形物は、例えば、自動車用部品、鉄道車両用部品、船舶用部品、航空機用部品のような輸送機器用部品の他、パソコン用部品、携帯電話端末用部品、スマートフォン用部品、タブレット端末用部品、ウェアラブルデバイス用部品、カメラ用部品のような電子機器用部品、装飾品、人工骨、人工歯根等の各種構造体に用いられる。

【0011】

図１に示したように、射出成形機１は、キャビティーＣｖを形成する金型２と、ホッパー５と、ヒーター６を有する加熱シリンダー７と、スクリュー８と、ノズル９とを、備える。射出成形機１でチクソモールディングが行われる際には、まず、材料がホッパー５へと投入される。投入された材料はホッパー５から加熱シリンダー７へと供給される。加熱シリンダー７へと供給された材料は、ヒーター６によって、加熱シリンダー７内で加熱されながら、スクリュー８によって移送されつつ剪断されてスラリー化する。スラリーは、ノズル９を介して、大気に触れることなく、金型２内のキャビティーＣｖへと射出される。

【0012】

本実施形態のマグネシウムチクソモールディング射出成形用材料は、主成分としてマグネシウム（Ｍｇ）を含有する粉末と、主成分としてＭｇを含有するチップとを、含む。マグネシウムチクソモールディング射出成形用材料における粉末の割合は５質量％以上４５質量％以下である。粉末のタップ密度は０．１５ｇ／ｃｍ^３以上である。なお、主成分とは、粉末またはチップに含有される物質のうち、含有率が最も高い物質のことをいう。また、マグネシウムチクソモールディング射出成形用材料のことを、単に「混合材料」と呼ぶこともある。

【0013】

チップとは、鋳型等で鋳込みされたＭｇ合金を、切削または切断することで得られる切片のことを指す。なお、チップは、Ｍｇを主成分とするチップであれば、別の組成や形状を有していてもよい。なお、チップのことをペレットと呼ぶこともある。

【0014】

粉末とは、略球状または鱗片状を有する、Ｍｇ合金の金属粒を指す。粉末は、アトマイズ法により製造されると好ましく、高速回転水流アトマイズ法により製造されるとより好ましい。なお、アトマイズ法としては、高速回転水流アトマイズ法の他、水アトマイズ法、ガスアトマイズ法等が挙げられる。また、粉末は、アトマイズ法以外で製造されてもよく、例えば、還元法、カルボニル法等により製造されてもよい。

【0015】

高速回転水流アトマイズ法では、まず、冷却用筒体の内周面に沿って冷却液を噴出供給し、冷却用筒体内周面に沿って旋回させることにより、内周面に冷却液層を形成する。さらに、Ｍｇ合金の原材料を溶融し、得られた溶融金属を自然落下させつつ、これに液体または気体のジェットを吹き付ける。これによって、溶融金属が飛散して微小化するとともに、冷却液層へと吹き飛ばされ、冷却液層に取り込まれる。その結果、飛散して微小化した溶融金属が急速冷却されて固化し、Ｍｇ合金粉末が得られる。高速回転水流アトマイズ法では、溶融状態にある原材料が短時間で急速に冷却されるため、材料の結晶組織がより微細化される。その結果、機械的特性に優れた成形物を成形可能な粉末が得られる。

【0016】

冷却用筒体に供給される冷却液の噴出時の圧力は、５０ＭＰａ以上２００ＭＰａ以下であると好ましい。また、冷却液の温度は－１０℃以上４０℃以下であると好ましい。これによって、飛散した溶融金属が、冷却液層において、適度に、かつ、ムラなく冷却される。

【0017】

Ｍｇ合金の原材料を溶融する溶融温度は、Ｍｇ合金の融点Ｔｍに対し、Ｔｍ＋２０℃以上Ｔｍ＋２００℃以下に設定されるのが好ましく、Ｔｍ＋５０℃以上Ｔｍ＋１５０℃以下に設定されるのがより好ましい。これにより、Ｍｇ合金粉末を構成する粒子間の特性のばらつきが特に小さく抑えられる。

【0018】

高速回転水流アトマイズ法では、各種条件を調整することによって、例えば、製造されるＭｇ合金粉末の粒径、タップ密度、平均ＤＡＳ等を調整することができる。「平均ＤＡＳ」とは、平均デンドライト二次アーム間隔のことを指す。例えば、冷却液の流速や流量を高めることによって、平均ＤＡＳを小さくすることができる。また、溶融金属の流下量、液体または気体のジェットの流速、または、冷却液の流速や流量を調整することによって、Ｍｇ合金粉末の粒径、形状、酸化物層の厚さ並びに、タップ密度を調整することができる。

【0019】

なお、高速回転水流アトマイズ法において、液体または気体のジェットを用いることなく、溶融金属を直接、冷却層へと到達させてもよい。この場合、例えば、冷却用筐体は、溶融金属の自然落下の方向に対して傾いて配置される。これによって、溶融金属は、自然落下によって冷却液層へと到達し、冷却液層に取り込まれる。このような構成の場合、冷却液層の流れによって溶融金属が微小化されるとともに冷却固化され、比較的大きな粒径を有するＭｇ合金粉末が得られる。

【0020】

粉末はチップと比べて微細な組織を有し、成分偏析が少ないため、チクソモールディングに粉末状の材料を用いることによって、成形物の強度を高めることができる。一方で、チクソモールディングに、粉末状の材料のみで構成された材料が用いられた場合、成形物の強度にばらつきが生じる可能性がある。成形物の強度のばらつきは、例えば、成形物中の気泡の有無によって生じる。成形物中の気泡は、例えば、材料が金型へと射出される際に、空気を巻き込むことによって生じる。市販されているチクソモールディング成型機のスクリューは、材料としてチップを用いる場合に適した形状であるため、材料として粉末を用いる場合、この空気の巻き込みが生じやすい。特に、粉末のタップ密度が０．１５ｇ／ｃｍ^３未満である場合、粉末は、金型へと射出される際に、より空気を巻き込みやすい。なお、成形物中の気泡のことを、「ボイド」と呼ぶこともある。

【0021】

本実施形態の混合材料は、上述した割合で混合されたチップと粉末とによって構成されている。また、混合材料を構成する粉末のタップ密度は０．１５ｇ／ｃｍ^３以上である。そのため、この混合材料がチクソモールディング用の材料として用いられることによって、粉末の材料のみで構成された材料が用いられる場合と比較して、成形物の強度のばらつきが抑制される。さらに、チップのみで構成された材料が用いられる場合と比較して、成形物の強度が向上する。

【0022】

粉末は、主成分であるＭｇに加え、添加成分としてカルシウム（Ｃａ）を含有していると好ましい。粉末にＣａが含まれることによって、粉末の発火温度が上昇する。粉末やチップの発火温度が上昇することによって、混合材料は、より安全かつ効率的に加工されやすくなる。さらに、粉末におけるＣａの含有量は、０．２質量％以上であると、より好ましい。粉末におけるＣａの含有量が０．２質量％以上であることによって、粉末の発火温度が上昇するとともに、成形物の強度がより高くなる。なお、例えば、チップがＣａを含有していてもよい。Ｃａは、例えば、粉末やチップにおいて、単体、酸化物、金属間化合物等の状態で存在し得る。また、例えば、Ｃａは粉末において、ＭｇやＭｇ合金等の金属組織中の結晶粒界に偏析していてもよいし、均一に分散していてもよい。

【0023】

粉末およびチップは、例えば、添加成分としてアルミニウム（Ａｌ）を含有していてもよい。粉末にＡｌが添加されることによって、粉末の融点が低下する。同様に、チップにＡｌが添加されることによって、チップの融点が低下する。粉末やチップの融点が低下することによって、混合材料は、より安全かつ効率的に加工されやすくなる。Ａｌは、例えば、粉末やチップにおいて、単体、酸化物、金属間化合物等の状態で存在し得る。また、例えば、Ａｌは、粉末やチップにおいて、ＭｇやＭｇ合金等の金属組織中の結晶粒界に偏析していてもよいし、均一に分散していてもよい。更に、粉末およびチップは、上述のＭｇ、Ｃａ、およびＡｌ以外の、その他の成分を含んでいてもよい。

【0024】

粉末やチップにおけるＣａ等の添加成分の含有量は、例えば、電子線マイクロ分析（ＥＰＭＡ）によって測定できる。添加成分の含有量は、例えば、スパーク放電発光分析（ＯＥＳ）、Ｘ線光電子分光分析（ＸＰＳ）、２次イオン質量分析（ＳＩＭＳ）、オージェ電子分光分析（ＡＥＳ）、ラザフォード後方散乱分析（ＲＢＳ）等によって測定されてもよい。

【0025】

粉末のタップ密度は、ＪＩＳ規格Ｚ２５１２に従って測定できる。具体的には、０．１ｇ単位ではかりとった試料を１００ｃｍ^３の測定容器に入れ、測定容器をタッピング装置に取り付ける。その後、タッピングを行い、測定容器の目盛から試料の体積を読み取る。タップ密度は、試料の質量を、試料の体積で除すことによって求められる。なお、測定容器は、ＪＩＳ規格Ｚ２５１２に示されているように、２５ｃｍ^３の測定容器であってもよい。

【0026】

図２は、本実施形態に係る混合材料の製造方法の一例を示す工程図である。上述したように、混合材料は、チップと粉末とが混合されることによって製造される。

【0027】

まず、ステップＳ１１０において、チップと粉末とを用意する。次に、ステップＳ１２０において、チップと粉末とを混合する。ステップＳ１２０では、例えば、チップと粉末とを蓋付きの１リットル容器に入れ、震盪する。これによって、混合材料が製造される。

【0028】

図３は、混合材料を用いた、チクソモールディングによる成形物の製造方法の一例を示す工程図である。成形物を製造するには、まず、ステップＳ２１０において、図２に示した製造方法で製造された混合材料を用意する。次に、ステップＳ２２０において、チクソモールディングによって成形を行う。これによって、混合材料を用いた成形物が製造される。

【0029】

チクソモールディングにおけるスラリーの温度は、材料の組成やキャビティーＣｖの形状等に応じて適宜設定される。本実施形態では、スラリーの温度は、５００℃以上６５０℃以下に設定されると好ましく、５５０℃以上６３０℃以下に設定されるとより好ましい。スラリーの温度が上記の範囲に設定されることによって、スラリーの粘度が適正となる。これによって、成形物の寸法精度が高まる。

【0030】

本実施形態における成形物の製造方法では、粉末とチップとが予め混合された混合材料が、図１に示した射出成形機１のホッパー５へと投入される。そのため、材料として、粉末とチップとが別個に射出成形機１に投入される場合と比べ、材料が加熱シリンダー７内で均一に分散するため、金型２へと射出されるスラリーの状態が安定する。これによって、製造される成形物の強度が安定する。なお、例えば、混合材料は、射出成形機１に投入される直前に製造されてもよい。この場合、例えば、ホッパー５内に混合機構を設けることによって、予め混合した混合材料と同等な混合材料がホッパー５内で製造され、ホッパー５内で製造された混合材料が射出成形機１へと投入される構成としてもよい。

【0031】

以上で説明した本実施形態の混合材料によれば、混合材料における粉末の割合は５質量％以上４５質量％以下であり、粉末のタップ密度は０．１５ｇ／ｃｍ^３以上である。そのため、粉末の材料のみで構成された材料を用いてチクソモールディングが行われる場合と比較して、成形物の強度のばらつきが抑制される。さらに、チップのみで構成された材料を用いてチクソモールディングが行われる場合と比較して、成形物の強度が向上する。

【0032】

また、本実施形態では、粉末は、Ｃａを含有している。そのため、粉末の発火温度が上昇し、混合材料が、より安全かつ効率的に加工されやすくなる。

【0033】

また、本実施形態では、粉末におけるＣａの含有量が０．２質量％以上である。そのため、粉末の発火温度が上昇するとともに、成形物の強度がより高くなる。

【0034】

Ｂ．実験結果：
実験用サンプルとして種々の混合材料を作成し、混合材料を用いて成形された成形物の耐力試験を行うことによって、上記実施形態の効果を検証した。

【0035】

図４および図５は、実験結果を示す図である。図４および図５には、各サンプルにおける、粉末の組成、粉末の割合、粉末のタップ密度調整の有無、粉末のタップ密度、耐力の平均値、および、耐力の平均値と最小値との差が、示されている。図４および図５における耐力とは、各サンプルを用いて成形された成形物の、０．２％耐力を指す。耐力は、３点曲げ試験によって測定された。

【0036】

各サンプルを、図２に示した製造方法に従って製造した。まず、ステップＳ１１０に従って、チップと粉末とを用意した。チップとしては、株式会社ＳＴＵ製のＡＺ９１Ｄの４ｍｍ×２ｍｍ×２ｍｍのチップを用いた。このチップは、９質量パーセントのＡｌおよび１質量パーセントのＺｎを含む、Ｍｇ合金チップである。

【0037】

粉末は、以下のように用意された。まず、原料を高周波誘導炉で溶融するとともに、高速回転水流アトマイズ法により粉末化して、Ｍｇ合金粉末を得た。冷却液の噴出圧力は、１００ＭＰａとした。冷却液の温度は３０℃とした。溶融金属の温度は、原料の融点＋２０℃とした。

【0038】

本実験では、組成Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを、それぞれ有する粉末を用意した。「組成Ａ」とは、粉末におけるＡｌの含有量が９．５質量％であり、Ｃａの含有量が０．２５％であることを表している。「組成Ｂ」とは、粉末におけるＡｌの含有量が７．８質量％であり、Ｃａの含有量が０．２５質量％であることを表している。「組成Ｃ」とは、粉末におけるＡｌの含有量が７．０質量％であり、Ｃａの含有量が４．７質量％であることを表している。「組成Ｄ」とは、粉末におけるＡｌの含有量が９．３質量％であり、Ｃａの含有量が０．１５質量％であることを表している。

【0039】

本実験では、高速回転水流アトマイズ法により製造した粉末を、篩分することで粉末のタップ密度を調整した。図４及び図５では、粉末のタップ密度が調整されているサンプルが「ａ」と表され、粉末のタップ密度が調整されていないサンプルが「ｂ」と表されている。

【0040】

図２に示したステップＳ１２０に従って、このチップと、上述した粉末とを、蓋付きの１リットル容器に入れ、震盪して混合することによって、以下の各サンプルを得た。なお、サンプル１は、チップのみによって構成されている。サンプル６は、粉末のみによって構成されている。従って、サンプル１の製造では、ステップＳ１１０において、チップのみが用意され、サンプル６の製造では、ステップＳ１１０において、粉末のみが用意された。さらに、サンプル１およびサンプル６の製造では、ステップＳ１２０は省略された。また、サンプル２からサンプル５において、粉末の残部は、チップにより構成されている。例えば、サンプル２における粉末の割合は５質量％であるため、サンプル２におけるチップの割合は９５質量％である。
＜サンプル１＞
チップ。
＜サンプル２からサンプル５＞
組成Ａを有しタップ密度が調整された粉末と、チップと、を混合して得られた混合材料。
＜サンプル６＞
組成Ａを有しタップ密度が調整された粉末。
＜サンプル７およびサンプル８＞
組成Ａを有しタップ密度が調整されていない粉末と、チップと、を混合して得られた混合材料。
＜サンプル９からサンプル１１＞
組成Ｂを有しタップ密度が調整された粉末と、チップと、を混合して得られた混合材料。
＜サンプル１２＞
組成Ｂを有しタップ密度が調整されていない粉末と、チップと、を混合して得られた混合材料。
＜サンプル１３＞
組成Ｃを有しタップ密度が調整された粉末と、チップと、を混合して得られた混合材料。
＜サンプル１４＞
組成Ｃを有しタップ密度が調整されていない粉末と、チップと、を混合して得られた混合材料。
＜サンプル１５＞
組成Ｄを有しタップ密度が調整された粉末と、チップと、を混合して得られた混合材料。

【0041】

図３に示した成形物の製造方法に従って、各サンプルを用いてチクソモールディングを行い、成形物を製造した。成形物の製造には、株式会社日本製鋼所製のマグネシウム射出成形機ＪＬＭ７５ＭＧを用いた。スラリーの温度は、６２５℃とした。金型温度は、２２０℃とした。

【0042】

図６は、本実験において、成形物の製造に使用された金型のキャビティー１０を示す断面図である。すなわち、本実験では、成形物は、キャビティー１０の形状に応じた形状に成形された。キャビティー１０は、幅Ｗ＝１５０ｍｍ、奥行きＤ＝５０ｍｍ、高さ１～３ｍｍの、扁平な柱状を有している。なお、キャビティー１０の奥行きＤとは、図４の紙面の厚さ方向の長さを指す。奥行きＤは、図６では省略されている。キャビティー１０の高さは、第３領域１３から第１領域１１に向かって、段階的に低くなるように構成されている。具体的には、第１領域１１は、高さｈ１＝１ｍｍを有し、第２領域１２は高さｈ２＝２ｍｍを有し、第３領域１３は高さｈ３＝３ｍｍを有している。それぞれの領域の幅は、すべて５０ｍｍである。第３領域１３には、ゲート１４が接続されている。成形工程において、スラリーは、ゲート１４を介してキャビティー１０へと射出される。

【0043】

粉末のタップ密度を、上述したように、ＪＩＳ規格Ｚ２５１２に従い、１００ｃｍ^３の測定容器を用いて測定した。

【0044】

成形物の０．２％耐力を、以下のように測定した。まず、図６に示した第２領域１２から、幅５０ｍｍ×奥行き１０ｍｍ×高さ２ｍｍの試験片を切り出すことによって、２０個の試験片を作成した。その後、各試験片について、標点間距離を４０ｍｍとして３点曲げ試験を実施した。さらに、３点曲げ試験の結果を用いて、成形物の０．２％耐力を測定した。

【0045】

図４に示したように、サンプル２からサンプル４では、耐力の平均値がサンプル１よりも大きく、かつ、耐力の平均値と最小値との差が、サンプル６よりも小さく、サンプル１と同程度であった。すなわち、粉末の割合が５質量％以上４５質量％であり、粉末のタップ密度が０．１５ｇ／ｃｍ^３以上であるサンプルで成形された成形物では、チップのみで成形された成形物よりも、耐力の平均値が大きく、かつ、粉末のみで成形された成形物よりも、耐力の平均値と最小値との差が小さく、チップのみで成形された成形物と同程度であった。粉末はチップと比べて微細な組織を有するため、サンプル２からサンプル４では、耐力の平均値が向上したと推察される。また、サンプル２からサンプル４では、成形物中の気泡の発生が抑制され、耐力の平均値と最小値との差が小さくなったと推察される。

【0046】

一方で、サンプル５では、サンプル１及びサンプル６よりも耐力の平均値が大きかったが、耐力の平均値と最小値との差の減少は見られなかった。サンプル５においても、粉末がチップと比べて微細な組織を有するため、耐力が向上したと推察される。一方で、サンプル５では、サンプル２からサンプル４と比べて、サンプルに含まれる粉末の割合が多いため、成形物中の気泡の発生が効果的に抑制されなかったと推察される。また、サンプル７では、耐力の平均値と最小値との差の減少幅が小さかった。更に、サンプル８では、材料の射出不足による、いわゆるショートが発生し、成形物の０．２％耐力を測定するに至らなかった。サンプル７およびサンプル８では、サンプル２からサンプル４と比べて粉末のタップ密度が小さいため、成形物中の気泡の発生が効果的に抑制されなかったと推察される。

【0047】

図５に示したように、サンプル９、サンプル１０、及び、サンプル１３についても、サンプル２からサンプル４と同様に、耐力の平均値が向上し、耐力の平均値と最小値との差が小さくなった。サンプル１５では、サンプル２からサンプル４と同様に、耐力の平均値と最小値との差が小さくなったが、「実施例」と表された他のサンプルと比べて耐力の平均値が小さかった。これは、サンプル１５では、Ｃａの含有量が０．２質量％を下回っているためであると推察される。すなわち、混合材料において、Ｃａの含有量が０．２質量％以上であることが好ましい。一方で、サンプル１５における耐力の平均値は、サンプル１における耐力の平均値と同程度であるため、同様の組成を有するチップのみで構成されたチップと比較して高い耐力を有すると推察される。なお、サンプル１１では、「実施例」と表されたサンプルと比べて、サンプルに含まれる粉末の割合が多いため、耐力の平均値と最小値との差の減少幅が小さかった。サンプル１２及びサンプル１４では、「実施例」と表されたサンプルと比べて、サンプルに含まれる粉末のタップ密度が小さいため、耐力の平均値と最小値との差の減少幅が小さかった。

【0048】

以上で説明した実験結果によれば、混合材料における粉末の割合が５質量％以上４５質量％以下であり、粉末のタップ密度が０．１５ｇ／ｃｍ^３以上である場合、成形物の強度のばらつきが抑制されることが確認された。また、粉末は、Ｃａを含有していると好ましいことが確認された。更に、粉末におけるＣａの含有量が０．２質量％以上であると好ましいことが確認された。

【0049】

Ｃ．他の形態：
本開示は、上述した実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実現することができる。例えば、本開示は、以下の形態によっても実現可能である。以下に記載した各形態中の技術的特徴に対応する上記実施形態中の技術的特徴は、本開示の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、本開示の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

【0050】

（１）本開示の第１の形態によれば、マグネシウムチクソモールディング射出成形用材料が提供される。このマグネシウムチクソモールディング射出成形用材料は、主成分としてＭｇを含有する粉末と、主成分としてＭｇを含有するチップと、を含む。前記マグネシウムチクソモールディング射出成形用材料における前記粉末の割合は５質量％以上４５質量％以下であり、前記粉末のタップ密度は０．１５ｇ／ｃｍ^３以上である。
このような形態によれば、粉末の材料のみで構成された材料がチクソモールディングに用いられる場合と比較して、成形物の強度のばらつきが抑制される。さらに、チップのみで構成された材料がチクソモールディングに用いられる場合と比較して、成形物の強度が向上する。

【0051】

（２）上記形態のマグネシウムチクソモールディング射出成形用材料において、前記粉末はＣａを含有していてもよい。このような形態によれば、粉末の発火温度が上昇するため、マグネシウムチクソモールディング射出成形用材料が、より安全かつ効率的に加工されやすくなる。

【0052】

（３）上記形態のマグネシウムチクソモールディング射出成形用材料において、前記粉末におけるＣａの含有量は、０．２質量％以上であってもよい。このような形態によれば、粉末の発火温度が上昇するとともに、成形物の強度がより高くなる。

【0053】

本開示は、上述したマグネシウムチクソモールディング射出成形用材料に限らず、種々の態様で実現可能である。例えば、マグネシウムチクソモールディング射出成形用材料を含む成形物の形態で実現することができる。

【符号の説明】

【0054】

１…射出成形機、２…金型、５…ホッパー、６…ヒーター、７…加熱シリンダー、８…スクリュー、９…ノズル、１０…キャビティー、１１…第１領域、１２…第２領域、１３…第３領域、１４…ゲート

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】