JPH0129062Y2

JPH0129062Y2 -

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Publication number: JPH0129062Y2
Application number: JP1984159706U
Authority: JP
Priority date: 1984-10-22
Filing date: 1984-10-22
Publication date: 1989-09-05
Also published as: JPS6174420U

Description

【考案の詳細な説明】［産業上の利用分野］本考案は主として難燃性プラスチツクの射出成
形を行うための縦型射出成形機に係り、特に縦型
射出成形機の特性を生かして成形機内部で発生す
るガス成分を最も速く且つ効率的に外部へ放出さ
せるためのものに関する。

［従来技術及びその問題点］近年特に家庭用電化機器や事務機器の分野にお
いてプラスチツク製品の難燃化が重要視されてい
る。とりわけ米国向け輸出品については難燃性材
料（いわゆるULグレード材料）の使用が事実上
義務づけられ、このタイプの材料の需要が年々増
大している。このような難燃性材料はベースにな
るプラスチツク材料に難燃助剤をブレンドして難
燃化したものである。ところが、このような難燃
性材料は射出成形の際の加熱によつて、難燃化の
ための加えられた物質が熱分解を起こし易い欠点
がある。これは難燃性材料の成形に適する温度領
域と熱分解を起こす温度領域とが多くの場合極め
て近接していることに原因する。例えば、６−６
ナイロンにおいてはナイロンの溶融温度が250℃
であるのに対し、それに加えられる難燃助剤の熱
分解温度が242℃〜243℃であるため、６−６ナイ
ロンの溶融と同時又はそれ以前に難燃材の熱分解
がはじまる。それにより、成形品に焼けや黒条を
発生させる場合があつた。

そこで、このような成形機内部で発生するガス
成分をシリンダー外に放出させるために、従来第
３図の略図に示すようなベント式射出成形機が使
用されていた。このベント式射出成形機は同図に
示す如くスクリユー９が前後２段の各ステージ
Lf，Lsで構成さている。そして、第１ステージ
Lfにはプラスチツク材料の供給部L₁と圧縮部L₂
と混練部L₃とが順次形成されている。又、第２
ステージLsにはスクリユーの軸が中細りしたガ
ス抜き部L₄が形成され、その後段に再び混練部
L₃が形成されている。そして、このガス抜き部
L₄にベント口１０が開口され、そこに真空ポン
プが接続されたものである。このガス抜き部L₄
の前方及び後方は夫々プラスチツク材料が溶融し
て密閉状態にあると共に、該ガス抜き部L₄はそ
の軸が細身になつているため、そこに位置する溶
融プラスチツク材自体にはスクリユーの回転に伴
う内圧が加わることがない。それにより、ガス抜
き部L₄からガス抜きが容易にできるように構成
されたものである。なお、第３図の従来型では横
型の射出成形機を例として示したが、同様の形式
の縦型のベント式射出成形機も提案されていた。
しかしながら、いずれにしてもこのような射出成
形機は前後２段に分かれているため、その分だけ
シリンダーが長くなり（実際には第２図の略図よ
りさらに多数螺線ピツチが形成されている）、プ
ラスチツク材料がより長く滞留せざるを得ず、そ
の分だけ多くのガス成分が発生し、発生ガスを完
全に除去し難い欠点を有していた。それと共に、
射出成形機が複雑となり、制御が面倒で且つ、高
価とならざるを得ない欠点を有していた。

［考案の概要］そこで、本考案者は種々実験の結果、縦型射出
成形機においては、圧縮部L₂で発生するガス成
分が比較的容易に上昇することを発見し、これに
基づいて本考案を案出したものであり、その要旨
とするところは次の通りである。

即ち、プラスチツク材料を圧縮して溶融する圧
縮部L₂が該材料の供給部L₁の下端に連設されて
なる縦型スクリユー１を有する。そして、その縦
型スクリユー１がほぼ重力方向に位置されたもの
である。ここにおいて、本考案の特徴とするとこ
ろは前記縦型スクリユー１が内装されるスクリユ
ーシリンダ２の内面にベント孔３を設け、そのベ
ント孔３が前記供給部L₁の下端部に対向して開
口するように構成する。そして、前記圧縮部L₂
から発生したプラスチツク材料中の熱分解ガスや
水蒸気等のガス成分を該ベント孔３によりシリン
ダー外へ放出させるように構成したことを特徴と
する。

［考案の実施例］次に図面に基づいて本考案の一実施例につき説
明する。

第１図は本考案の要部を示す縦断面略図である
（同図は模型的に表したものであり、実際の螺線
ピツチ数は、同図の1.5倍程の15ピツチ前後であ
る）。この実施例では射出成形機のスクリユー１
が重力方向に平行に位置されている。このスクリ
ユー１には上方から材料供給部L₁と圧縮部L₂と
混練部L₃とが形成されている。そして、特にこ
の圧縮部L₂と混練部L₃とが可能な限り、短く形
成され、シリンダー内での溶融プラスチツクの滞
留時間を短くすると共に、ガスの発生を極力抑え
ている。又、該スクリユー１の先端にはスクリユ
ーヘツド７が設けられると共に、該ヘツド７の外
周に逆流防止弁６が被嵌されている。次に、この
スクリユー１の外周にはスクリユーシリンダー２
が被嵌されている。そして、シリンダ２の材料供
給部L₁の上端に開口部が形成されている。そし
て、その開口部がホツパー８に連通する。さら
に、シリンダー２の内面には複数個のベント孔３
が縦型スクリユー１の供給部L₁下端に対向して
開口する。このベント孔３は夫々放射方向に穿設
されると共に、該穿設孔はシリンダー内面に対
し、一例として45度〜60度程の角度で外面側に向
かい上方に傾斜している。このベント孔３の上端
は大気に開放していても、或いは真空ポンプに連
通していてもよい。

なお、ベント孔３をこのように上方へ向けて傾
斜させた理由はガス成分を上方へ容易に放出し易
いようにすると共に、シリンダーの後退時の際
に、溶融プラスチツク材料がベント孔から流出し
ないようにするためである。

次に、第２図は本考案の第２実施例を示す縦断
面略図であつて、シリンダー１の螺線ピツチ数を
各部分1/3程省略したものである。この第２実施
例ではベント孔３の開口付近においてシリンダー
１のピツチP₂がそれ以前の供給部におけるピツ
チP₁より広く形成したものである。なお、この
図では１ピツチ分のみ模型的に広くとつたが、実
際には長いピツチP₂の存在する距離を数ピツチ
分程、ベント孔３の前方に形成するのが好まし
い。このようにベント孔３近傍の螺線ピツチP₂
をそれより後方の螺線ピツチP₁より長くすると、
その長ピツチ部分の空間容積は短いピツチ部分の
空間容積より大きくなる。従つて、長いピツチ
P₂部分では各粒状プラスチツク材間の間隙がよ
り広くなり、圧縮部L₂で発生したガスをさらに、
容易にベント孔３から外部に放出することができ
る。

なお、ピツチP₂を広くする代わりにその部分
のスクリユー１の断面積を縮小し、結果としてベ
ント孔３近傍の空間容積を大きくしてもよい。こ
のように、ベント孔３の近傍において、空間容積
を大きくするという観点のみに着目すれば、第３
図の従来型に一見似ているように思われれるが、
両者は全く異なつたものである。即ち、第３図の
従来型ではベント口１０が圧縮部L₂及び混練部
L₃の前方にあり、ベント口１０でのプラスチツ
クはすでに完全な溶融状態にある。従つて、その
部分で空間容積を拡大しても溶融プラスチツク内
に潜り込んだガスがベント口１０から抜け出すの
が困難であつた。しかしながら、本考案では次第
にプラスチツクが圧縮される圧縮部L₂で、圧縮
に伴い発生するガスを上方へ抜け易く形成すると
共に、その抜けたガス成分をベント孔３から容易
に外部へ放出するように構成している。その結
果、プラスチツク材料の溶融している部分のシリ
ンダー長さを飛躍的に短くできる。それにより、
シリンダー内での発生ガス自体を少なくし、結果
として射出成形品の品質を良好に保つものであ
る。

［考案の作用］次に、本考案の作用について説明する。

難燃助剤を含むプラスチツクの粒状材がホツパ
ーからシリンダー内に供給されると共に、縦型シ
リンダー１が回転すると、その粒状プラスチツク
材４はスクリユー１の螺線条により下方に搬送さ
れる。そして、その間粒状を保ちつつ次第に軟化
し、シリンダーの圧縮部L₂に達する。すると、
この圧縮部L₂ではその軸径が次第に大になるよ
うにテーパー状に形成されているため、プラスチ
ツク材料は圧縮されて移動し、その剪断熱及びシ
リンダー外部からのヒーターによりそれが溶融
し、溶融プラスチツク材料５となる。このとき、
プラスチツク材内に存在した水分が水蒸気とな
り、難燃助剤が熱分解によりガス化してガス成分
を発生する。そして、そのガス成分はスクリユー
に沿つて上昇し、スクリユーの供給部L₁の下端
部に達する。すると、その部分ではプラスチツク
材が殆ど粒状であり、そこにベント孔３が開口し
ているため、該ガス成分はベント孔３から容易に
シリンダー外へ放出される。而して、成形機内で
発生したガス成分は迅速に且つ効率よく外部に放
出されるため、成形品の品質が良好に保たれる。

［考案の効果］以上の説明から明らかなように、本考案の射出
成形機は次の構成からなる。

即ち、プラスチツク材料を圧縮して溶融する圧
縮部L₂が該材料の供給部L₁の下端に連設されて
なる縦型スクリユー１を有する。そして、その縦
型スクリユー１がほぼ重力方向に位置されたもの
である。

ここにおいて、本考案の特徴とするところは前
記縦型スクリユー１が内装されるスクリユーシリ
ンダ２の内面にベント孔３を設け、そのベント孔
３が前記供給部L₁の下端部に対向して開口する
ように構成する。そして、前記圧縮部L₂から発
生したプラスチツク材料中の熱分解ガスや水蒸気
等のガス成分を該ベント孔３によりシリンダー外
へ放出させるように構成したことを特徴とする。

本考案の縦型射出成形機は以上のような構成か
らなり、次の効果を有する。

本縦型射出成形機はプラスチツク材料供給部
L₁の下端部にベント孔３が対向して開口してい
る。そして、該下端部の下方に連設された圧縮部
L₂においてプラスチツク材料の圧縮溶融と共に、
発生するガス成分が縦型射出成形機であるため、
容易に上方へ上昇し、それを未だプラスチツク材
が非溶融状態にある供給部L₁の下端部から直ち
に且つ効率よく外部へ放出することができる。そ
れにより、特に難燃性材料の成形にあたつて成形
品に生ずる焼けや黒条等の発生を防止し、信頼性
の高い射出成形機を提供し得る効果がある。即
ち、本考案によれば、縦型射出成形機で発生した
ガス成分を最も速く且つ効率的にシリンダー外へ
排出することができる。そして、上記構成により
従来のベント型射出成形機に比較して、シリンダ
ー内での溶融プラスチツクの滞留時間を飛躍的に
短くできるから、シリンダー内での発生ガスを少
なくし、品質の優れた射出成形品を提供できる効
果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の縦型射出成形機の縦断面略
図、第２図は同第２実施例の縦断面略図、第３図
は従来型射出成形機の一例を示す縦断面図。１……縦型スクリユー、２……スクリユーシリ
ンダー、３……ベント孔、４……粒状プラスチツ
ク材、５……溶融プラスチツク材、６……逆流防
止リング、７……スクリユーヘツド、８……ホツ
パー、９……スクリユー、１０……ベント口、
L₁……供給部、L₂……圧縮部、L₃……混練部、
P₁，P₂……ピツチ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

プラスチツク材料を圧縮して溶融する圧縮部
L₂が、該材料の供給部L₁の下端に連設されてな
る縦型スクリユー１を有し、そのスクリユー１が
ほぼ重力方向に位置された縦型射出成形機におい
て、前記スクリユー１が内装されるスクリユーシ
リンダー２の内面にベント孔３を、前記供給部
L₁の下端部に対向して開口し、前記圧縮部L₂か
ら発生したプラスチツク材料中の熱分解ガスや水
蒸気等のガス成分を該ベント孔３により前記シリ
ンダー外へ放出させるように構成したことを特徴
とする縦型射出成形機。