JPH01317736A - プラスチツク成形機用スクリュ - Google Patents

プラスチツク成形機用スクリュ

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JPH01317736A
JPH01317736A JP63149780A JP14978088A JPH01317736A JP H01317736 A JPH01317736 A JP H01317736A JP 63149780 A JP63149780 A JP 63149780A JP 14978088 A JP14978088 A JP 14978088A JP H01317736 A JPH01317736 A JP H01317736A
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JP
Japan
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screw
heat
heat pipe
section
temp
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JP63149780A
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English (en)
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Mitsuoki Hatamoto
畑本　光興
Junya Ishibashi
準也 石橋
Norishige Maeda
前田　徳重
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Shibaura Machine Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Machine Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は軸心にヒートパイプを埋込み、高温部の熱を低
温部に導き、省エネ化を図ったプラスチック成形機用ス
クリュに関する。
〈従来装置〉 軸心にヒートパイプを埋込み、高熱部の熱を低温部へ導
き、従来捨てていた熱を供給される材料の予熱等に利用
し、省エネ化を図るプラスチック成形機用スクリュは種
々知られている。例えば特開昭５８−１８７３２８号公
報のようにスクリュ゛の計量部と圧縮部に亙り、ヒート
パイプを埋込み、計量部の熱を圧縮部に放熱し、押出物
を効率よく可塑化する方法。或いは実開昭５５−１３８
５１９号公報のように自己発熱をヒートパイプを利用し
て低温部へ移送し、材料樹脂の可塑化を有効に制御する
方法等が知られている。
〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら前者にあっては計量部の熱が圧縮部に帰環
するという欠点がある。
一般に圧縮部から計量部にかけては第４図のグラフで示
すように、材料樹脂は昇温し、この昇温熱と前述の帰環
熱と合まって材料樹脂を必要以上に高温にさせる結果、
材料樹脂は熱劣化を起し易い。
また後者も圧縮部の断熱が行われてなく、前者と同様に
、圧縮部への帰環熱の問題は依然として残シ、材料樹脂
に悪影響を与える。
本発明の目的は前述の圧縮部への帰環熱があるという欠
点を取除き、圧縮部を断熱することにより、材料樹脂へ
の帰環熱の影響を無くすとともに、計量部の熱を効果的
に、しかも調整しながら供給部に帰環させるプラスチッ
ク成形機用スクリュを提供することにある。
く課題を解決するための手段〉 前述の目的を達成するため、本発明は、材料供給側から
先端に向け、供給部、圧縮部および計量部から成る軸心
にヒートパイプを埋込んだプラスチック成形機用スクリ
ュにおいて、前記スクリュとヒートパイプを計量部と供
給部においては密に嵌合させ、夫々計量部の熱を吸収す
るヒートパイプ吸熱部、前記吸熱部からの熱を放熱する
ヒートバイブ放熱部とするとともに、圧縮部においては
断熱層を介して嵌合させヒートパイプ断熱部としたこと
を特徴とするプラスチック成形機用スクリュとした。ま
た前記スクリュの反圧縮部側に隣接するスクリュ後端部
にヒートパイプより大径の開孔部を設けるとともに、前
記ヒートパイプの端部を供給部より、該開孔に非接触で
突出させ、前記開孔内にスクリュ外部から温調用流体を
流環させることを特徴とする請求項１）記載のプラスチ
ック成形機用スクリ５．とした。さらに前記開孔内に突
出したヒートパイプ端に放熱フィンを取付たことを特徴
とする請求項２）記載のプラスチック成形機用スクリュ
とし、より具体的には前記温調用流体は空気であること
を特徴とする請求項２）記載のプラスチック成形機用ス
クリュとした。
〈作　用〉 計量部の熱は圧縮部に伝わることなく、供給部へ放熱さ
れるめで、供給部の材料樹脂は予備加熱状態となり、よ
シ効果的に可塑化が行われる。
〈実施例〉 第１図ないし第３図により本発明の１実施例を説明する
と、１１はスクリュで、根本から先端へ向け、供給域Ｆ
、圧縮部Ｃおよび計量部Ｍから構成されており、軸心部
にヒートパイプ１２が埋設されである。同ヒートバイブ
１２の圧縮部Ｃに対応する外径面には断熱材１３が設け
てあシ、圧縮部Ｃにおけるヒートパイプ１２の熱の出入
がないようにしている。従って、ヒートパイプ１２は計
量部Ｍで発生した熱を吸収し、低温度の供給部Ｆに放熱
することになシ、供給部Ｆの材料樹脂の予備加熱に寄与
する。１４はスクリュ後端部１５に設けた開孔部で、ヒ
ートパイプ１２の外径よシ太径となっており、後端面を
蓋１６により塞した空隙を形成している。同開孔部１４
にはヒートパイプ１２の端部が同開孔部１４に非接触で
突出していて、温調器１７により温度調節された空気等
の流体が矢印ａ、ｂのようにジヨイント１８を介して流
環するようになっている。前記ジョイン）１８Ｆｉ内径
面に溝１９および２０が円周方向に設けてあり、それぞ
れ外径面から流体を導く穴２１および２２が設けである
。また、前記溝１９および２０に対向するスクリュ端部
１５の外径面には、前記開孔部１４に通じる通路２３お
よび２４が設けである。
２５はフィンでヒートパイプ１２の端部に取付てあり、
放熱が効果的に行われ温度制御がし易くしである。
このフィン２５の効果について第２図によシ詳しく説明
すると、今へ点（計量部）から入りた熱はＦ点までゆき
、ことで分岐され、一方はＤ点（供給部）から、他方は
Ｅ点（フィン部）から放熱される。Ａ点の熱入力Ｑ人、
Ｄ点、Ｅ点の放熱を夫々ＱＤ％ｑ　（Ｑｎ＞＞　ｑ　）
とすると、 ＱＡ””Ｑｎ　＋　Ｑ　　　　　　　　（１）またＡ−
Ｆ間、Ｆ−Ｄ間、Ｆ−Ｅ間の熱抵抗を夫々Ｒ１，、、Ｒ
，Ｄ、　Ｒ１，、各点における温度を夫／Ｊ　ＴＡ、　
ＴＤＴＥ、Ｔ、とすると下記式（２）、（３）および（
４）が成立ち、ＴＡ　　ＴＦ　＝　ＲＡＦ　ＱＡ ＝　ＲＡＦ　（ＱＤ　＋　ｑ）　　　　（２）Ｔｒ　　
ＴＤ＝　ＲＦＤ　Ｑｏ　　　　　　　　（３）ＴＦ　−
ＴＥ　＝　ＲＥＦｑ（４） 熱抵抗回路は第３図のようになる。
ここで、Ｄ点周辺（供給部）では常に温度ＴＤＩの材料
樹脂が供給されていると考えると、その熱抵抗ＲＤＤ／
は一定と考えて良い。又熱抵抗ＲＡＦ　ｔ　ＲＦＤＲＥ
Ｆはヒートパイプ内のガス流を除けば物性値として一定
しておシ、温度の変動が少いとガス流抵抗は一定と考え
て良い。従って、抵抗（Ｒｒｎ　＋　ＲＤＤ’　）は一
定となり、ＱＤ　を一定とすると、ＴＦ−ＴＤ’＝　（
ＲＦＤ＋ＲＤＤ’）ＱＤ＝一定　　　（５）となる。
式（３）　、　（５）よりＦ点源度Ｔ、は一定であシ、
従って（４）式において、熱流束ｑの変化はＥ点源度Ｔ
Ｂが変化する。同様に（２）式においてＡ点源度Ｔ人の
変化はＦ点源度Ｔ、が一定でありＲＦＤＩＱＤが一定で
あるからＲＡ、ｑの変化であり、ＲＡｒが一定であるか
ら、ｑの変化によって、Ａ点温度はＴＡは変化する。
〈発明の効果〉 以上説明したような構成となっているので、ヒートパイ
プの吸熱部で吸収されたスクリュ計量部の熱は、スクリ
エ供給部で放熱され、またフィン部分の温度制御によシ
吸熱部の温度制御が出来、スクリュに供給される材料樹
脂の可塑化によシ有効に働き可塑化のための省エネ化が
可能である。
前記フィンによシ計量部の表面温度制御は、スクリュ全
体が２００℃前後であるので、空気による断続的な冷却
で十分であり、１回に除去する熱量が少いため、スクリ
ュ全体とし【あまり影響されず、温度調節が出来るもの
である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の１実施例を示す図、第２図は本発明に
よる熱伝達の様子を説明した図。 １１・・・スクリュ、１２・・・ヒートパイプ、１３・
・・断熱材、１４・・・開孔部、１５・・・後端部、１
８・・・ジヨイント１９．２０・・・溝、２５・・・フ
ィン、Ｍ・・・計量部、Ｃ・・・圧縮部、Ｆ・・・供給
部。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １）材料供給側から先端に向け、供給部、圧縮部および
    計量部から成る軸心にヒートパイプを埋込んだプラスチ
    ック成形機用スクリュにおいて、前記スクリュとヒート
    パイプを計量部と供給部においては密に嵌合させ、夫々
    計量部の熱を吸収するヒートパイプ吸熱部、前記吸熱部
    からの熱を放熱するヒートパイプ放熱部とするとともに
    、圧縮部においては断熱層を介して嵌合させヒートパイ
    プ断熱部としたことを特徴とするプラスチック成形機用
    スクリュ。 ２）前記スクリュの供給部の反圧縮部側に隣接するスク
    リュ後端部にヒートパイプより大径の開孔部を設けると
    ともに、前記ヒートパイプの端部を供給部より、該開孔
    に非接触で突出させ、前記開孔内にスクリュ外部から温
    調用流体を流環させることを特徴とした請求項１）記載
    のプラスチック成形機用スクリュ。 ３）前記開孔内に突出したヒートパイプ端に放熱フィン
    を取付たことを特徴とする請求項２）記載のプラスチッ
    ク成形機用スクリュ。 ４）前記温調用流体は空気であることを特徴とする請求
    項２）記載のプラスチック成形機用スクリュ。
JP63149780A 1988-06-17 1988-06-17 プラスチツク成形機用スクリュ Pending JPH01317736A (ja)

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