JPH0615005Y2 - スクリュヘッド装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はリングバルブを使用する射出成形機のスクリュ
ヘッド装置に関する。

（従来の技術） 射出成形の１サイクル工程の中には、樹脂を可塑化溶融
し所定量をスクリュの前方に貯留する可塑化計量工程
と、可塑化計量された一定量の樹脂を金型キャビティ内
に射出する射出工程が含まれる。このため、通常射出成
形機のスクリュ前部には、可塑化計量時に溶融された樹
脂を加熱筒先端のノズル側に向け通過可能とし、射出時
には後方への逆流を阻止するスクリュヘッド装置を設け
ている。スクリュヘッド装置にはリングバルブ方式、ボ
ールチェック方式等種々の方式がある。

これらの内、本考案の関係するリングバルブ方式にあっ
ては、樹脂が通過するための複数の溝を設けたスクリュ
ヘッドの大径部背面とスクリュ先端に設けたウエアプレ
ートの間にスクリュヘッドの小径部の外側を前後移動自
在に円筒状のリングバルブを遊嵌している。リングバル
ブの内周とスクリュヘッドの小径部外周の間の空間は樹
脂の通路となっている。またリングバルブと加熱筒内孔
とのクリアランスは両者がかじることなく且つ溶融樹脂
の射出時における逆流を許さない最小の値となってい
る。

かかるスクリュヘッド装置にあっては、樹脂の計量時に
は溶融樹脂の押圧力によって該リングバルブが前方に押
されてスクリュヘッドの大径部背面と接触することにな
る。

（考案が解決しようとする課題） 前記計量時におけるスクリュヘッドの大径部背面とリン
グバルブの接触の状態は、一定の速度で回転するスクリ
ュヘッドと加熱筒内孔との間に僅かなクリアランスしか
設けられていないのでほとんど回転しないリングバルブ
とのすべり接触である。このため両者の間には、大きな
摩耗やひどいかじりが起きやすい。

（課題を解決するための手段） 本考案はかかる課題を解決するためになされたものであ
って、スクリュの先端にウエアプレートを介して螺合固
定した大径部と小径部よりなるスクリュヘッドと、該ス
クリュヘッドの大径部に溶融樹脂が通過するようにした
複数の溝を設け、該小径部に樹脂通路を開閉するための
リングバルブを前後移動自在に遊嵌し、さらに該スクリ
ュヘッドの大径部に弾発部材を配設し可塑化時において
該弾発部材の反力により前記スクリュヘッドの大径部背
面とリングバルブ端面との接触圧を軽減させるようにし
たものである。

（作用） スクリュヘッドの大径部の背面とリングバルブの接触時
に、別途スクリュヘッドの大径部に配設した弾性部材と
リングバルブに設けた環状突起部とを該弾性部材の反力
を受ける状態で当接せしめる構造としたので、スクリュ
ヘッドの大径部の背面とリングバルブの間の接触圧が軽
減され、摩耗やかじりの発生がなくなる。

（実施例） 本考案の１実施例を第１図乃至第４図に基づいて説明す
る。

１は射出成形機の加熱筒であって、１Ａは該加熱筒の内
孔である。

２は該加熱筒の内孔１Ａに回転及び往復動可能に挿嵌さ
れたスクリュである。

３はスクリュ２の先端に固定して設けたスクリュヘッド
である。該スクリュヘッド３の頭部は円錐状の先端部に
円柱状の大径部が続く形状となっており、該大径部には
溶融樹脂の通路となる複数の溝３Ａが設けられている。
本例では４つの溝を示している。該大径部に引き続いて
小径部３Ｄ，鍔部３Ｅ、端部にネジを設けた軸部３Ｆが
形成されている。該小径部３Ｄと該複数の溝３Ａとは段
差なく滑らかにつながっている。

また該４つの分割大径部３Ｂの端面は該小径部３Ｄと垂
直に直交する背面３Ｃとなっている。

さらに該４つの分割大径部３Ｂの外周には、特に第３図
に明示されるように、背面３Ｃから一定距離隔てた位置
に切欠溝３Ｇを設けている。

４は該スクリュヘッド３の鍔部３Ｅと該スクリュ２の先
端面との間に設けたウエアプレートであって、該スクリ
ュヘッド３がその軸部３Ｆのネジとスクリュ２に形成し
たネジとの螺合によって固定される際に押圧挟持され
る。

５は厚肉円筒状のリングバルブであって、内径が該スク
リュヘッド３の小径部３Ｄの外径より大きくなってお
り、両者の空間が樹脂通路６となっている。該リングバ
ルブ５の外周と該加熱筒１の内孔１Ａとのクリアランス
は両者がかじることなく且つ溶融樹脂の射出時における
逆流を許さない最小の値となっている。５Ａは該スクリ
ュヘッド３の背面３Ｃと接触するリングバルブ５の基底
面である。このような状態で該リングバルブ５は該スク
リュヘッド３の背面３Ｃと該スクリュ２の先端に設けた
該ウエアプレート４の間を前後移動自在に遊嵌されてい
る。

本考案にあってはリングバルブ５の基底面５Ａからさら
に所定高さの環状突部５Ｂが設けてある。該環状突部５
Ｂの内径は該スクリュヘッド３の大径部の外径より僅か
に大きな値となっている。

７は該リングバルブ５の環状突部５Ｂの先端面から樹脂
の可塑化計量時に押圧力を受ける本例では４箇所設けた
板バネである。

該板バネ７は第４図の斜視図に明らかなように、スクリ
ュヘッド３の分割大径部３Ｂに設けた前記切欠溝Ｇに遊
びなく嵌挿される嵌挿部７Ａ、それぞれの該分割大径部
３Ｂからずれないないように両端部を折り曲げて形成し
た１対の保持部７Ｂ、該リングバルブ５の環状突部５Ｂ
の先端面から押圧力を受ける受圧面７Ｃより成り立って
いる。従って該板バネ７は、その嵌挿部７Ａをスクリュ
ヘッド３の分割大径部３Ｂの切欠溝３Ｇに遊びなく嵌挿
され１対の保持部７Ｂにより保持されることにより、該
分割大径部３Ｂから径方向に延び出している受圧面７Ｃ
がリングバルブ５の環状突部５Ｂの先端面から可塑化時
に押圧力を受けるように、該分割大径部３Ｂに配設され
る。

次に作動について説明する。

前サイクルにおいて射出完了したスクリュ２が前進限度
位置にある。再びスクリュ２が回転を始め可塑化計量工
程が開始される。原料樹脂が加熱筒１からの伝熱と自ら
の剪断発熱によって可塑化されながら回転するスクリュ
２により前方へと移送される。

第１図や第３図に示すようにリングバルブ５は前方へ送
られる溶融樹脂の圧力によってスクリュヘッド３側へ押
しやられる。即ち一定の速度で回転するスクリュヘッド
３の分割大径部３Ｂの背面３Ｃと、加熱筒１の内孔１Ａ
との間に僅かなクリアランスしかないのでほとんど回転
しないリングバルブ５の基底面５Ａとの間には、押圧状
態下におけるすべり接触がひきおこされる。

ところが、同時に該スクリュヘッド３の分割大径部３Ｂ
のそれぞれの嵌挿部７Ａに嵌入された板バネ７の受圧面
７Ｃが、該リングバルブ５の環状突部５Ｂに押圧される
ことにより発生する該板バネ７の弾発力が、前記スクリ
ュヘッド３の背面３Ｃとリングバルブ５の基底面５Ａと
の接触圧を軽減し両者間の摩耗やかじりを防止する。

摩耗やかじりによる異物の混入もなく、溶融樹脂はウエ
アプレート４の外周から、スクリュヘッド３の小径部３
Ｄの外周とリングバルブ５の内周との間に形成される樹
脂通路６を通過し、さらに該スクリュヘッド３の分割大
径部３Ｂの溝３Ａを通って該スクリュヘッド３の先端に
貯留される。

溶融樹脂が該スクリュヘッド３の先端に一定量貯留され
るとその分後退したスクリュ２の位置を、リミットスイ
ッチやエンコーダ等の位置検出装置が検出し、該スクリ
ュ２の回転を停止させ可塑化計量工程が終了する。

次いで図示しない型締装置側の金型の型締が完了すると
射出工程に移り、スクリュ２が前進する。この時、板バ
ネ７の弾発力がリングバルブ５をスクリュ２側に強制的
に押戻すので該リングバルブ５に射出樹脂圧がかかり易
くなり、該リングバルブ５のウエアプレート４側への閉
塞が速く確実に行われる。

射出工程が終了すると、ふたたび可塑化計量工程が始ま
る。

（効果） 可塑化計量時におけるスクリュヘッドとリングバルブの
接触時に、該リングバルブがスクリュヘッド側に設けた
弾発部材の反力を受けるように構成したので、該リング
バルブとスクリュヘッドの間の接触圧が軽減され摩耗や
かじり現象がなくなる。このため高価なスクリュヘッド
やリングバルブの損傷が防止されるとともに、成形品に
金属異物が混入することもなくなる。

また、射出開始時には該弾発部材が該リングバルブを強
制的にウエアプレート側に押戻すので該リングバルブへ
の射出樹脂圧のかかりがよく、該リングバルブの閉塞が
速くて確実となる。このため溶融樹脂の逆流が阻止さ
れ、成形品の重量バラツキ等のない安定成形が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の１実施例を示す断面を含む要部図であ
り、第２図は第１図におけるII−II矢視断面図、第３図
は第２図におけるIII−III矢視断面図、第４図は板バネ
の斜視図である。 １：加熱筒 ２：スクリュ ３：スクリュヘッド ３Ｂ：分割大径部 ３Ｃ：背面 ４：ウエアプレート ５：リングバルブ ５Ａ：基底面 ５Ｂ：環状突部 ６：樹脂通路 ７：板バネ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】射出成形機の加熱筒内に回転且つ往復動可
   能に挿嵌したスクリュの先端にウエアプレートを介して
   螺合固定した大径部と小径部よりなるスクリュヘッド
   と、該スクリュヘッドの大径部に溶融樹脂が通過するよ
   うにした複数の溝を設け、該小径部に樹脂通路を開閉す
   るためのリングバルブを前後移動自在に遊嵌した構造の
   スクリュヘッドにおいて、前記大径部の複数の溝を構成
   する分割大径部に切欠溝を設け、該切欠溝に板バネをそ
   の板厚方向に密嵌し、該板バネの密嵌部に対向する部分
   がリングバルブ端面と可塑化時に接触して該板バネの反
   力により前記スクリュヘッドの大径部背面とリングバル
   ブの他の端面との接触圧を軽減させるようにしたことを
   特徴とするスクリュヘッド装置。