JPH0346899Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はインラインスクリユ式射出成形機のス
クリユに関し、更に詳細には、射出プランジヤと
して使用するスクリユにおいて、スクリユヘツド
に設けられている逆流防止弁の外周面にセラミツ
クコーテイング層が施されいるインラインスクリ
ユ式射出成形機のスクリユに関する。

（従来技術） インラインスクリユ式射出成形機におけるスク
リユの逆流防止弁は、射出時にスクリユのネジ溝
を通つて逆流する溶融樹脂を防止し、正確に所定
量の溶融樹脂を射出するためのものであつて、精
密成形には欠かせない重要な部分である。

かかる逆流防止弁としては、第３図に示す様な
スクリユの回転と共に回転する、外周面が滑面と
なつている逆流防止弁が使用されている。この逆
流防止弁とスクリユとの組立図を第４図に示す。

第４図に示すリング状の逆流防止弁４は、射出
成形機１のスクリユ本体２ａ先端に螺着されてい
るトーピード３の外周上に設けられている凹溝３
ａに遊嵌されており、逆流防止弁４の幅は凹溝３
ａよりも幅狭である。

この逆流防止弁４には、そのスクリユ２先端方
向に延出する爪４ｂが設けられ、且つトーピード
３の外周上には前記爪４ｂに対応する凹部３ｂが
設けられており、爪４ｂが凹部３ｂに係合されて
いるため、逆流防止弁４はスクリユ２の回転と共
に回転する。

この様な逆流防止弁４をスクリユヘツドに有す
る射出成形機においては、スクリユ本体２ａの端
面と逆流防止弁４の端面との間が離れてトーピー
ド３の基部に周溝が設けられているとき、つまり
スクリユ２が回転しつつ後退し溶融樹脂を計量す
るときには、溶融樹脂が前記周溝及び逆流防止弁
４の内壁面とトーピード３の凹溝３ａとによつて
構成される樹脂通路４ｄを通りスクリユ本体２ａ
の前方に送られる。

一方、逆流防止弁４の端面がスクリユ本体２ａ
の先端面に当接しているとき、つまりスクリユ２
が前進し溶融樹脂を射出するときには、樹脂通路
４ｄのスクリユ本体２ａ側の出口が閉塞されるた
め、溶融樹脂は逆流することなくノズル６から射
出される。

かかる逆流防止弁４は、スクリユ２と共に回転
するため、逆流防止弁４の内周面とトーピード３
の凹溝３ａの外周面との摩耗を防止することがで
き、更に樹脂通路４ｄ中の溶融樹脂が逆流防止弁
４の内壁面等との摩擦熱に困る加熱によつて劣化
されることなく射出することができる。

しかし、この様な逆流防止弁４が設けられてい
るインラインスクリユ式射出成形機においては、
回転する逆流防止弁４の外周滑面が射出シリンダ
内周面と摺動回転する。更に、かかる射出成形機
を精密成形に用いる場合には、逆流防止弁４の外
周滑面と射出シリンダ内周面との間隙を、スクリ
ユ２の前進時に前方に蓄えられている溶融樹脂が
逆流しない様に可及的に狭く設定することを要す
る。

このため、逆流防止弁４の外周滑面等にカジリ
や磨耗が発生し易くなつている。

かかる逆流防止弁の外周滑面等のカジリや磨耗
の発生を防止すべく、実公昭52−40222号公報に
は、逆流防止弁の外周面に、少量の溶融樹脂を通
過させることができる溝が、前記外周面の一端か
ら他端に亘つて螺旋状に設けられている逆流防止
弁が提案されている。

（考案が解決しようとする課題） 前記公報において提案されている逆流防止弁
は、その外周面に設けられている螺旋状の溝中を
少量の溶融樹脂を通過させ、逆流防止弁の外周面
と射出シリンダ内面との間に溶融樹脂膜を更新し
つつ形成することによつて、両面間の潤滑状態を
常に保持せんとするものである。

しかしながら、かかる逆流防止弁が設けられて
いるスクリユは、その射出成形中に絶えず少量の
溶融樹脂の逆流が発生しており、極めて正確な射
出樹脂量の計量が要求される精密成形用のインラ
インスクリユ式射出成形機には使用することがで
きない。

そこで、本考案の目的は、逆流防止弁の外周滑
面と射出シリンダ内面との間隙から逆流する溶融
樹脂を可及的に防止しつつ逆流防止弁の外周滑面
のカジリや磨耗の発生も防止することができるイ
ンラインスクリユ式射出成形機のスクリユを提案
することにある。

（課題を解決する手段） 本考案者等は、前記目的を達成すべく、先ず、
特開昭49−22466号公報において提案されている
様に、射出成形機の磨耗され易い部分にセラミツ
クコーテイングを施して耐磨耗性を付与すべく、
第３図に示すリング状の逆流防止弁４の外周滑面
にセラミツクコーテイングを施したところ、セラ
ミツクコーテイング層が射出成形中に剥離され易
いことを知つた。

本考案者等は、かかるセラミツクコーテイング
層の剥離は、逆流防止弁の端面がスクリユ本体と
当接する際の衝激によつて発生するものと考え更
に検討を重ねた結果、本考案に到達した。

即ち、本考案は、スクリユ本体の先端に設けら
れているトーピードの外周上に、進退自在に且つ
スクリユ本体と共に回転可能に装着されている、
外周面が滑面であるリング状の逆流防止弁を有
し、スクリユが回転する計量時には、溶融樹脂が
トーピード基部に設けられている周溝及びトーピ
ード外周軸方向に設けられている凹溝を介してス
クリユ本体の前方に送り込まれ、スクリユ本体が
前進する射出時には、逆流防止弁が後退して逆流
防止弁端面がスクリユ本体先端面に当接して溶融
樹脂の逆流を防止するインラインスクリユ式射出
成形機のスクリユにおいて、該逆流防止弁の外周
両端縁部の各々に曲率半径が0.2mm以上の面取り
が為されており、前記面取り間の逆流防止弁の外
周滑面上に厚さ30〜130μmのセラミツクコーテイ
ング層が形成され、且つ該セラミツクコーテイン
グ層が前記面取り面に沿つて除々に薄くなつて、
スクリユ本体先端面に当接する側の逆流防止弁の
端面の該スクリユ本体先端面へ当接する部位より
も径方向外方において逆流防止弁の端面の素地と
面一に終端していることを特徴とするインライン
スクリユ式射出成形機のスクリユにある。

（作用） 本考案によれば、逆流防止弁の外周滑面がセラ
ミツクコーテイング層で覆われているため、逆流
防止弁の外周滑面と射出シリンダの内周面との間
隙から逆流する溶融樹脂を可及的に少なくすべ
く、前記間隙を微小にしても、逆流防止弁の外周
滑面の射出シリンダ内周面とによる磨耗の発生を
防止することができる。

しかも、セラミツクコーテイング層が逆流防止
弁の外周滑面の両端縁部に形成されている面取り
面に沿つて除々に薄くなつて、スクリユ本体先端
面に当接する側の逆流防止弁の端面の該スクリユ
本体先端面へ当接する部位よりも径方向外方にお
いて逆流防止弁の端面の素地と面一に終端してい
るため、射出成形中のスクリユ本体と逆流防止弁
との当接する際の衝激によつてもセラミツクコー
テイング層が剥離することがない。

この様に、本考案によれば、逆流防止弁の外周
滑面と射出シリンダ内周面との間隙から逆流する
溶融樹脂を可及的に少なくし且つ逆流防止弁の外
周滑面の磨耗等の発生を防止するという二律背反
的な課題を同時に解決することができる。

（実施例） 本考案を図面を用いて更に詳細に説明する。そ
の際に、前述した第３図と共通する名称及び番号
は同様に使用する。

第１図はスクリユ２の先端部分を示す部分断面
図であつて、スクリユ本体２ａの先端面とトーピ
ード３のフランジ部３ｃとによつてシートリング
５が挟持されている。

そして、スクリユ２を前方に前進させ、前方に
蓄えられている溶融樹脂をノズル６（第３図）か
ら射出する際に、スクリユ本体２ａの前方に蓄え
られている溶融樹脂が逆流防止弁４を後退させ、
逆流防止弁４の端面４ａがシートリング５に当接
して溶融樹脂の逆流を防止する。

かかる逆流防止弁４の外周滑面にセラミツクコ
ーテイング層（以下、セラミツク層と称すること
がある）７が形成されている。

尚、本実施例に係る逆流防止弁４は、クロムモ
リブデン鋼の焼入表面の硬度がロツクウエル硬さ
H_RＣで50以上のものを加工したものである。

以下、セラミツク層７について第２図を用いて
説明する。

第２図に示す様に、本実施例に係る逆流防止弁
４の外周滑面の両端縁部４ｃ，４ｃには、曲率半
径が0.2mm以上の面取りが為されており、前記面
取り間の外周滑面に、シリカ・アルミナ基材のセ
ラミツクに酸化クロムを含浸させて焼結する方法
［Ｋ−RAMIC CERAMIC コーテイング（臼
井国際産業株式会社）］等によつて厚さ30〜
130μmのセラミツク層７が形成されている。

ここで、セラミツク層の厚さが30μa未満であ
るときには、セラミツクコーテイングを施す効果
が不充分であり、130μmを超えるときにはセラミ
ツク層が割れ易くなる。

また、この方法によつて得られるセラミツク層
は、セラミツク粒子の囲りを酸化クロムで取り囲
んだ状態になつており、前記酸化クロムがセラミ
ツク粒子間及びセラミツク粒子と逆流防止弁外周
面の金属との間のバインダー的役割を果たすと共
に、セラミツク層の気孔を充填している。

このため、セラミツク層７は金属との結合力が
高く且つ稠密な構造を有するものである。

かかるセラミツク層７が端縁部４ａ，４ａの面
取り面に沿つて除々に薄くなつて、スクリユ本体
２ａの先端面に当接する側の逆流防止弁４の端面
４ａの該スクリユ本体２ａの先端面へ当接する部
位よりも径方向外方において逆流防止弁４の端面
４ａの素地と面一に終端している。

この様なセラミツク層７を形成することによつ
て、セラミツク層７が逆流防止弁４の外周滑面の
端縁部４ｃ，４ｃから剥離することがなく、且つ
射出時に逆流防止弁４の端面４ａがシートリング
５に当接して衝撃荷重が加えられても、セラミツ
ク層７が剥離することもない。

かかるセラミツク層は高い硬度を有する反面、
脆い性質も有するため、セラミツク層の厚さを
60μm程度にすることが好適である。

尚、樹脂通路４ｄを構成するトーピード３の凹
溝３ａ外周面及び逆流防止弁４の内周面は、射出
時に逆流防止弁４がシートリング５に当接する際
の衝撃の影響が及ぶため、前記面にはセラミツク
層を形成しない。

本実施例においては、スクリユ本体のねじ山の
両端縁に0.2mm以上の面取りを行い、更にスクリ
ユ本体にセラミツク層を前述の方法によつて形成
し、スクリユの耐腐食性や耐磨耗性の更に一層の
向上を図ることができる。

この様に本実施例に係るスクリユ２の逆流防止
弁４は、その外周滑面の両端縁部に施されている
面取り間に亘つてセラミツク層が形成されている
ため、逆流防止弁４の外周滑面の硬度が高くな
り、前記外周滑面と射出シリンダの内周面との摺
動回転に因るカジリや磨耗の発生を防止すること
ができる。

しかも、セラミツク層の厚さが逆流防止弁４の
外周滑面の両端縁部に形成されている面取り面に
沿つて除々に薄くなつているため、外周滑面のセ
ラミツク層の剥離を防止することができる。

更に、シートリング５と当接する逆流防止弁４
の端面４ａには、実質的にセラミツク層が形成さ
れておらず、射出時のシートリング５と逆流防止
弁４の端面４ａとの当接によつても、セラミツク
層が剥離することもない。

（考案の効果） 本考案のインラインスクリユ式射出成形機のス
クリユは、溶融樹脂を射出する際に、溶融樹脂の
逆流を可及的に少なくしつつ逆流防止弁のカジリ
や磨耗の発生を防止し且つセラミツク層の剥離を
防止することができるため、精密成形用の射出成
形機に最適である。

【図面の簡単な説明】

第１図はスクリユの先端部分を示す部分断面
図、第２図は逆流防止弁のセラミツク層を示す部
分断面図、第３図は射出成形機の断面図、及び第
４図は逆流防止弁とのスクリユとの組立図を各々
示す。 図において、１……射出成形機、２……スクリ
ユ、２ａ……スクリユ本体、３……トーピード、
３ａ……凹溝、３ｂ……凹部、３ｃ……フランジ
部、４……逆流防止弁、４ａ……端面、４ｂ……
爪、４ｄ……樹脂通路、５……シートリング、６
……ノズル、７……セラミツクコーテイング層。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. スクリユ本体の先端に設けられているトーピー
   ドの外周上に、進退自在に且つスクリユ本体と共
   に回転可能に装着されている、外周面が滑面であ
   るリング状の逆流防止弁を有し、スクリユが回転
   する計量時には、溶融樹脂がトーピード基部に設
   けられている周溝及びトーピード外周軸方向に設
   けられている凹溝を介してスクリユ本体の前方に
   送り込まれ、スクリユ本体が前進する射出時に
   は、逆流防止弁が後退して逆流防止弁端面がスク
   リユ本体先端面に当接して溶融樹脂の逆流を防止
   するインラインスクリユ式射出成形機のスクリユ
   において、該逆流防止弁の外周両端縁部の各々に
   曲率半径が0.2mm以上の面取りが為されており、
   前記面取り間の逆流防止弁の外周滑面上に厚さ30
   〜130μmのセラミツクコーテイング層が形成さ
   れ、且つ該セラミツクコーテイング層が前記面取
   り面に沿つて徐々に薄くなつて、スクリユ本体先
   端面に当接する側の逆流防止弁の端面の該スクリ
   ユ本体先端面へ当接する部位よりも径方向外方に
   おいて逆流防止弁の端面の素地と面一に終端して
   いることを特徴とするインラインスクリユ式射出
   成形機のスクリユ。