JPH04369518A - スクリュヘッド構造体 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スクリュヘッド構造体
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、加熱シリンダ内で加熱され流動化
された樹脂を高圧下で金型内に射出し、その中で冷却し
、固化又は硬化させ、次いで金型を開いて成形品を取り
出すようにした射出成形機においては、加熱シリンダの
中にスクリュが回転及び進退自在に配設され、該スクリ
ュによって溶融した樹脂が射出されるようになっている
。

【０００３】そのため、スクリュの先端には樹脂を押し
出すためのスクリュヘッドが設けられ、スクリュに内ね
じ止めによって取り付けられている。図２は従来の射出
成形機のスクリュヘッド構造体の断面図である。図にお
いて、１はスクリュヘッド、２は樹脂６の逆流を防止す
るための逆止リング、３は該逆止リング２が後退した時
に当接するシールリング、４はスクリュ、５は加熱シリ
ンダ、６は樹脂、７はシリンダヘッド、８は該シリンダ
ヘッド７に取り付けられたノズルである。

【０００４】スクリュ４が前進して金型内に樹脂６を充
填すると、続いて次のショットに先駆けて、樹脂６を溶
融し可塑化してスクリュヘッド１の先端に蓄える作業、
すなわち計量が行われる。計量工程においては、スクリ
ュ４が図示しない駆動系に駆動されて後退し、この時、
ホッパすなわち材料供給口から落下供給された樹脂６が
、上記スクリュ４の回転によって溝４ａの中を前方に移
動しながら加熱シリンダ５内で溶融し、スクリュヘッド
１の先端に蓄えられる。溶融に伴い発生する加熱シリン
ダ５内の樹脂６の圧力は、スクリュ４に対する反力とな
り、該反力でスクリュ４が後退するようになっている。

【０００５】こうして、スクリュヘッド１の先端に蓄え
られた樹脂６は、続いて上記スクリュ４を駆動系によっ
て前方に押し出すことによりノズル８から金型の中に射
出される。ここで、上記樹脂６は、射出される際に金型
内に加わる圧力の反力によって、その一部が上記スクリ
ュ４の溝４ａを伝わって後方に逆流する。これを防止す
るため、逆止リング２がスクリュ４の前端に配設されて
いる。そして、上記逆止リング２がスクリュ４から抜け
ないように、スクリュ４と別体のスクリュヘッド１を形
成し、上記スクリュ４に雌ねじが形成され、スクリュヘ
ッド１の後端には雄ねじが形成され両者がねじ止めされ
る。

【０００６】また、上記スクリュヘッド１は前進時に樹
脂６を押し出すための円錐部１ａ、該円錐部１ａの後方
に位置する大径部１ｂ及び該大径部１ｂの更に後方に位
置する小径部１ｃを有しており、上記大径部１ｂの外径
を上記逆止リング２の内径より大きくして、逆止リング
２が抜けないようにしているとともに、上記小径部１ｃ
と逆止リング２との間に環状通路１４を形成している。

【０００７】上記構成のスクリュヘッド構造体において
は、逆止リング２はスクリュヘッド１に対して自由に回
転することができるようになっていて（非共回り逆止リ
ング）、計量工程において上記逆止リング２と加熱シリ
ンダ５間の摩擦や樹脂による抵抗などによって、逆止リ
ング２はスクリュヘッド１に対して相対的に前方に移動
してスクリュヘッド１の大径部１ｂの後端面に当接する
ようになっている。

【０００８】図３は計量工程における従来のスクリュヘ
ッド構造体の状態図、図４は図２のＡ−Ａ断面図である
。図において、１５はスクリュヘッド１の大径部１ｂと
小径部１ｃの接続部分において、円周方向の４箇所に形
成される切欠である。スクリュ４の溝４ａを介して逆止
リング２とシールリング３の間に送られた樹脂６は、上
記環状通路１４から切欠１５に抜け、スクリュヘッド１
の先端に送られる。

【０００９】上記切欠１５は図４に示すように、スクリ
ュヘッド１の大径部１ｂの後端面に逆止リング２が接触
した状態で、環状通路１４の径方向寸法に等しい径方向
寸法を有しており、十分な量の樹脂６を流すことができ
るようになっている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のスクリュヘッド構造体においては、計量工程でスク
リュ４が回転しながら後退する間、逆止リング２は回転
することなくスクリュ４と共に後退する。したがって、
逆止リング２とスクリュヘッド１の大径部１ｂの後端面
が摺動して両者の摺動面に摩耗が発生するだけでなく、
両者間で樹脂焼けが発生することがある。

【００１１】すなわち、計量工程中には、上記逆止リン
グ２は前方に移動して大径部１ｂの後端面と当接する。 そして、スクリュ４が回転するのに伴いスクリュヘッド
１が回転し、大径部１ｂの後端面と逆止リング２が摺動
し、両者間の樹脂６に剪断力が発生する。この時、逆止
リング２とシールリング３間においては、焼けかかって
いた樹脂６は押し流される。しかし、スクリュヘッド１
と逆止リング２間においては、両者が常時摺動しており
、焼けかかっていた樹脂６が剪断力を受けて熱を発生し
、ＰＡ６６・ＡＳなどの熱安定性の悪い樹脂の場合には
熱で焼けてしまう。この焼けた樹脂６は、射出工程時に
スクリュ４が前進するのに伴い金型内に押し出され、成
形品に焼けとなって出てくる。

【００１２】本発明は、上記従来のスクリュヘッド構造
体の問題点を解決して、スクリュヘッドと逆止リング間
において樹脂が異常に加熱されて樹脂焼けを発生するこ
とのないスクリュヘッド構造体を提供することを目的と
する。

【００１３】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明のス
クリュヘッド構造体においては、加熱シリンダ内にスク
リュが配設され、該スクリュの先端にスクリュヘッドが
取り付けられる。該スクリュヘッドは、円錐部、大径部
及び小径部から成り、該小径部の周囲に逆止リングが配
設され、小径部との間に樹脂通路が形成される。

【００１４】そして、上記大径部と小径部の接続部分に
おける大径部の後端面の円周方向の複数箇所に、上記樹
脂通路内の樹脂をガイドする面取り溝が形成される。

【００１５】

【作用】本発明によれば、上記のように加熱シリンダ内
にスクリュが配設され、該スクリュの先端にスクリュヘ
ッドが取り付けられる。該スクリュヘッドは、円錐部、
大径部及び小径部から成り、該小径部の周囲に逆止リン
グが配設され、小径部との間に樹脂通路が形成される。

【００１６】射出工程においては、スクリュが前進する
のに伴って逆止リングが後退する。また、計量工程にお
いてスクリュが回転しながら後退すると、逆止リングの
後方の樹脂圧によって逆止リングは前方に移動する。上
記大径部と小径部の接続部分における大径部の後端面の
円周方向の複数箇所に、上記樹脂通路内の樹脂をガイド
する面取り溝が形成される。したがって、上記樹脂通路
内の樹脂が上記面取り溝を介して流れ出ようとすると、
上記大径部の後端面と逆止リング間に樹脂圧が発生し、
該樹脂圧によって逆止リングは後方に押される。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１は本発明の実施例を示すス
クリュヘッド構造体の断面図、図５は図１のＢ−Ｂ断面
図、図６は計量工程中のスクリュヘッド構造体の状態図
である。図において、１はスクリュヘッド、２は樹脂６
の逆流を防止するための逆止リング、３は該逆止リング
２が後退した時に当接するシールリング、４はスクリュ
、５は加熱シリンダ、６は樹脂、７はシリンダヘッド、
８は該シリンダヘッド７に取り付けられたノズルである
。

【００１８】スクリュ４が前進して金型内に樹脂６を充
填すると、続いて次のショットに先駆けて、樹脂６を溶
融し可塑化してスクリュヘッド１の先端に蓄える作業、
すなわち計量が行われる。計量工程においては、スクリ
ュ４が図示しない駆動系に駆動されて後退し、この時、
ホッパすなわち材料供給口から落下供給された樹脂６が
、上記スクリュ４の回転によって溝４ａの中を前方に移
動しながら加熱シリンダ５内で溶融し、スクリュヘッド
１の先端に蓄えられる。溶融に伴い発生する加熱シリン
ダ５内の樹脂６の圧力は、スクリュ４に対する反力とな
り、該反力でスクリュ４が後退するようになっている。

【００１９】こうして、スクリュヘッド１の先端に蓄え
られた樹脂６は、続いて上記スクリュ４を駆動系によっ
て前方に押し出すことによりノズル８から金型の中に射
出される。ここで、上記樹脂６は、射出される際に金型
内に加わる圧力の反力によって、その一部が上記スクリ
ュ４の溝４ａを伝わって後方に逆流する。これを防止す
るため、逆止リング２がスクリュ４の前端に配設されて
いる。そして、上記逆止リング２がスクリュ４から抜け
ないように、スクリュ４と別体のスクリュヘッド１を形
成し、上記スクリュ４に雌ねじが形成され、スクリュヘ
ッド１の後端には雄ねじが形成され両者がねじ止めされ
る。

【００２０】また、上記スクリュヘッド１は前進時に樹
脂６を押し出すための円錐部１ａ、該円錐部１ａの後方
に位置する大径部１ｂ及び該大径部１ｂの更に後方に位
置する小径部１ｃを有しており、上記大径部１ｂの外径
を上記逆止リング２の内径より大きくして、逆止リング
２が抜けないようにしているとともに、上記小径部１ｃ
と逆止リング２との間に環状通路１４を形成している。

【００２１】上記構成のスクリュヘッド構造体において
は、逆止リング２はスクリュヘッド１に対して自由に回
転することができるようになっていて（非共回り逆止リ
ング）、計量工程において上記逆止リング２と加熱シリ
ンダ５間の摩擦や樹脂による抵抗などによって、逆止リ
ング２はスクリュヘッド１に対して相対的に前方に移動
してスクリュヘッド１の大径部１ｂの後端面に当接する
ようになっている。

【００２２】上記スクリュヘッド１の大径部１ｂと小径
部１ｃの接続部分における大径部１ｂの後端面には、円
周方向の４箇所に面取り溝１７が形成されている。該面
取り溝１７は、上記大径部１ｂの後端面と逆止リング２
間に樹脂流路を確保するためのガイドとして形成されて
いる。したがって、図５に示すように大径部１ｂの後端
面が接触した状態においては、わずかな径方向寸法ｔだ
けが環状通路１４内に臨んでいる。

【００２３】そして、計量工程において、スクリュ４の
溝４ａを介して逆止リング２とシールリング３間に送ら
れた樹脂６は上記環状通路１４に至るが、該環状通路１
４内の樹脂６は上記面取り溝１７にガイドされて前方に
移動し、上記スクリュヘッド１の大径部１ｂと逆止リン
グ２を離間させようとする。すなわち、図６に示すよう
に、上記大径部１ｂと逆止リング２間を流れる樹脂６が
発生する樹脂圧によって、逆止リング２が後退させられ
る。

【００２４】また、上記樹脂圧の大きさは、上記径方向
寸法ｔを変えることによって調整することができる。上
記構成のスクリュヘッド構造体において、計量を開始す
る前は、図１に示すように逆止リング２とシールリング
３が接触した状態になっている。そして、計量が開始さ
れると、図６に示すように、逆止リング２の後方の樹脂
圧によって逆止リング２は前方に押し出される。ここで
、上記スクリュヘッド１の大径部１ｂの後端面と逆止リ
ング２間には、上述したように樹脂圧が発生するが、該
樹脂圧は計量プログラムに応じて変化する。そして、こ
の樹脂圧によって逆止リング２は後方に押し戻され、逆
止リング２の前後の樹脂圧に対応する中立位置において
停止する。

【００２５】したがって、計量工程中においては、スク
リュヘッド１は逆止リング２と接触することなく回転す
ることになる。なお、本発明は上記実施例に限定される
ものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形するこ
とが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するも
のではない。

【００２６】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、加熱シリンダ内にスクリュが配設され、該スクリ
ュの先端にスクリュヘッドが取り付けられる。該スクリ
ュヘッドは、円錐部、大径部及び小径部から成り、該小
径部の周囲に逆止リングが配設され、小径部との間に樹
脂通路が形成される。

【００２７】上記大径部と小径部の接続部分における大
径部の後端面の円周方向の複数箇所に、上記樹脂通路内
の樹脂をガイドする面取り溝が形成される。したがって
、上記樹脂通路内の樹脂が上記面取り溝を介して流れ出
ようとすると、上記大径部の後端面と逆止リング間に樹
脂圧が発生し、該樹脂圧によって逆止リングは後方に押
される。

【００２８】したがって、計量工程中において常時、大
径部の後端面と逆止リング間に樹脂流路が形成され、両
者間は摺動しないので、スクリュヘッド及び逆止リング
の耐摩耗性を向上させることができるとともに、樹脂焼
けの発生を防止することができる。また、上記面取り溝
は浅いので、樹脂の滞留部を無くすことができ、樹脂替
え性や色替え性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すスクリュヘッド構造体の
断面図である。

【図２】従来の射出成形機のスクリュヘッド構造体の断
面図である。

【図３】計量工程における従来のスクリュヘッド構造体
の状態図である。

【図４】図２のＡ−Ａ断面図である。

【図５】図１のＢ−Ｂ断面図である。

【図６】計量工程中のスクリュヘッド構造体の状態図で
ある。

【符号の説明】

１　　　　スクリュヘッド １ａ　　円錐部 １ｂ　　大径部 １ｃ　　小径部 ２　　　　逆止リング ３　　　　シールリング ４　　　　スクリュ ４ａ　　溝 ５　　　　加熱シリンダ ６　　　　樹脂 ７　　　　シリンダヘッド ８　　　　ノズル １４　　環状通路 １７　　面取り溝

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　（ａ）加熱シリンダ内に配設されたス
   クリュと、（ｂ）該スクリュの先端に取り付けられ、円
   錐部、大径部及び小径部から成るスクリュヘッドと、（
   ｃ）上記小径部の周囲に配設され、小径部との間に樹脂
   通路を形成する円筒形の逆止リングを有し、（ｄ）上記
   大径部と小径部の接続部分における大径部の後端面の円
   周方向の複数箇所に、上記樹脂通路内の樹脂をガイドす
   る面取り溝を形成したことを特徴とするスクリュヘッド
   構造体。