JPH02102015A - 反応射出成形用スクリュ - Google Patents

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］ この発明は多液反応性樹脂の射出成形に用いる反応射出
成形用スクリュに関する。

［従来の技術］ 高混練を目的とするスクリュのデザインは各方面で研究
され、種々のものが開発されている。

このうち−軸スクリュによるものとしては大別して、 （１）　　スクリュの一部に動的ミキシング部を設けた
方式。

■　スクリュの一部に流動抵抗を増加させてエネルギー
変換を大きくする区間を設けた方式。

■　スクリュ溝深さを波状に起伏させて未溶融樹脂に圧
縮伸長を繰り返しさせるウェーブ方式。

の３方式がある。

上記方式（１）の動的ミキシング部としては、スクリュ
軸の周囲に複数枚の凸条を平行または傾斜形成したダル
メージ型、軸周囲に複数本のピンを突設したピン型など
が知られている。

また方式■のエネルギー変換手段としては、スクリュフ
ライト間の軸周囲に、該フライトよりリード角の大きい
バリアフライトを設けたバリアフライト型、軸周囲に環
状のバリアリングを設けたせき止めリング型、バリアリ
ングの幅を拡げた状態のチョークを設けた円筒間隙型、
軸周囲に形成した大径部分に多数の凹溝を並設したフル
ーテッドバリア型などが知られている。

更にまた特公昭５８−２０５６号公報に記載されている
ように、上記方式を組合わせてメータリングゾーンを構
成したものもある。

［発明が解決しようとする課題］ しかし上述の手段は、ベレット状の樹脂材料の溶融と混
線とを目的とするものであるから、それをＬ　Ｉ　Ｍ　
（Ｌｉｑｕｉｄ　Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ　Ｈｏ１ｄｉｎａ
）のようにシリコンゴム、エポキシ樹脂、ウレタンゴム
、ポリエチレン樹脂等の液状硬化剤の混線計量や、ＲＩ
　Ｍ　（Ｒｅａｃｔｉｏｎ　Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ　Ｈｏ
ｌｄｉｎｇ）のようにポリオール液とイソシアネート液
の混線計量に用いると、不都合な事態が生じて混線を充
分に行なえない問題があった。

これはＬＩＭ、ＲＩＭに用いられる液状材料が低粘度で
あり、しかもベールポンプや供給プランジャなどによっ
て加圧された状態で射出装置内に供給されることから、
動的ミキシング部を備えたものであっても、充分な混線
が行なわれないままに通過してしまい、そのままの状態
でキャビティに充填される結果、硬化反応にむらが生じ
るからである。このようなことは、流路抵抗を設けたも
のであっても、また溝深さを波状に変化させたものでも
大差なく生じ、そこに得られる製品は強度が劣ったもの
となる。

更にまた特公昭５８−２０５６号では、流路抵抗により
流出を抑え、その手前で混線を行なえ得ることから、上
記方式のものより＾混練となるが、高圧化で混線がなさ
れるため、射出筒内にて反応が進行してしまい、これが
成形品質に悪影響を及ぼし、場合によっては射出筒内に
て硬化してしまう他、ミキシング部の手前側では層状流
れの引き延ばしのみがなされ、その後に撹拌されるため
、混線も充分ではない問題があった。

この発明は上記問題を解決するために考えられたもので
あって、その目的は簡単な構成で液状材料と液状硬化剤
との混線を充分に行なうことができ、反応射出成形を行
なう上にきわめて効果的な新たな構成のスクリュを提供
することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的によるこの発明は、射出スクリュのメータリン
グゾーン開始部分に流路抵抗を増加させるバリア部を備
え、スクリュ回転時に材料の撹拌を行なうミキシング部
をフィードゾーンの終端部分に備えてなり、また上記バ
リア部はせき止めリング型、円筒間隙型、バリアフライ
ト型、フルーテッドバリア型等からなり、上記ミキシン
グ部はダルメージ型、ピン型等の１つまたは複数或はそ
れらの組合せからなる。

［作　用］ 上記構成による反応射出成形用スクリュでは、フィード
ゾーンに供給された液化材料と液状硬化剤とが、フィー
ドゾーンで引き伸ばされたのち、ミキシング部により撹
拌分配されるとともに拡散されて、コンプレッションゾ
ーンに送られ、更に引き伸ばされて、バリア部で再度拡
散されてからメータリングゾーンに入り、再びメータリ
ングゾーンで引き伸ばされて均質化されつつスクリュ前
部へと移送される。

［実施例Ｊ 図中１は射出スクリュで、射出筒２内に回転かつ進退自
在に設けられている。このスクリュ１の後部は、スクリ
ュ最前進時にても射出筒２の後部の供給口４に干渉せぬ
位置に設けたりバッキング３により、樹脂洩れが生じな
いようにしてあ・る。

また射出スクリュ１のフライト５を有する部分は、上記
供給口４に位置する後部側より谷径の小さなフィードゾ
ーンＡ１谷径が徐々に拡径するコンプレッションゾーン
Ｂ、谷径の大きなメータリングゾーンＣの３ゾーンに区
画され、フライト５は各ゾーンごとにスクリュ軸の周囲
に螺旋状に設けである。

上記フィードゾーンＡの終端部分にはスクリュ回転時に
材料の撹拌を行なうミキシング部６が、フィードゾーン
Ａより小さな開口面積にて形成され、また上記メータリ
ングゾーン開始部分は流路抵抗を増加させるバリア部７
に形成しである。

第１図に示すミキシング部６は、突起６１を８個づつ所
要間隔を空けて交互に位置をずらせて２列に軸周囲に設
けた２連のダルメージ型からなるが、これ以外にスクリ
ュ軸の周囲に複数枚の凸条６２を平行または傾斜形成し
たダルメージ型（第７図から第９図参照）、軸周囲に複
数本のピン６３を交互に多重に突設したピン型（第１０
図及び第１１図参照）などをもって形成される。

また第１図のバリア部７も、射出筒内径より僅かに小径
なリングの幅を拡げた状態のチョーク７１を軸周囲に突
設した円筒間隙型からなるが、他にフライト５よりもリ
ード角が大きいフライト７２を軸周囲に設けてなるバリ
アフライト型（第４図参照）、リング７３によるせき止
めリング型（第５図参照）、軸周囲に形成した大径部分
に多数の凹溝７４を並設したフルーテッドバリア型（第
６図参照）などにより形成される。

なお図中８は供給口４に設けた供給ブロックで、液状材
料路９と液状硬化剤路１０とを有する。

上記射出スクリュ１を内装した射出筒２に、供給口４か
らポリオール液とイソシアネート液などの材料を供給す
るとともに、射出スクリュ１を通常の手段により回転し
て背圧を制御しつつ混線計量を行なうと、ミキシング部
６とバリア部７では開口面積が小さく流路抵抗が大きい
ことから、材料が低粘度であっても簡単に通過してしま
うことはなく、フライト５間に形成されたスクリュ溝に
滞留する。

上記フィードゾーンＡに供給された材料は、供給圧とフ
ライト５による移送力により前方へ送られながら引き伸
ばし混練され、ミキシング部６にて撹拌分配されるとと
もに拡散されてコンプレッションゾーンＢに送られる。

コンプレッションゾーンＢでは、材料は前方に移送され
ながら再度引き伸ばし混線作用を受け、また前方にバリ
ア部７があることから、メータリングゾーンＣへの移送
量が制限される。この制限によりコンプレッションゾー
ンＢ内の材料圧は大きくなり、充分な混練とバリア部７
を越えてメータリングゾーンＣに移送するのに必要なエ
ネルギーが蓄積される。

メータリングゾーンＣでは、まずバリア部７にて拡散が
行なわれ、更に材料は引き伸ばし混練されつつ前方へ移
送されて計量される。この際バリア部７の前部にフライ
ト５が存することにより、温度の均一化が図られ、また
安定した計量が行なわれる。

［発明の効果Ｊ この発明は上述のように、・射出スクリュ１のメータリ
ングゾーンＣの開始部分に、流路抵抗を増加させるバリ
ア部７を設け、スクリュ回転時に材料の撹拌を行なうミ
キシング部６をフィードゾーンＡの終端部分に設けてな
ることから、複数種の液状材料を不要な圧力の下に混練
することがなく、また材料のｎ留も長く、各ゾーンを移
動する間に充分に混線さて計量される結果、射出後の硬
化反応にむらがなく、強度に優れた反応射出成形品が得
られる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明に係る反応射出用スクリュの実施例を示
すもので、第１図は射出筒に内装した状態における一部
縦断正面図図、第２図は第１図ｍ−Ｉ線断面図、第３図
は■−■線断面図、第４図から第６図はバリア部の他の
実施例の説明図、第７図から第１１図はミキシング部の
他の実施例の説明図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）射出スクリュのメータリングゾーン開始部分に流
   路抵抗を増加させるバリア部を備え、スクリュ回転時に
   材料の撹拌を行なうミキシング部をフィードゾーンの終
   端部分に備えてなることを特徴とする反応射出成形用ス
   クリュ。
2. （２）第１項記載の反応射出成形用スクリュにおいて、
   上記バリア部はせき止めリング型、円筒間隙型、バリア
   フライト型、フルーテッドバリア型等からなり、上記ミ
   キシング部はダルメージ型、ピン型等の１つまたは複数
   或はそれらの組合せからなることを特徴とする反応射出
   成形用スクリュ。