JPH065143Y2 - インラインスクリュ式射出成形機 - 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ュ式射出成形機に関し、更に
詳細には射出シリンダの後部に設けられた材料供給部か
ら帯状材料を供給して成形を行うインラインスクリュ式
射出成形機に関する。

（従来の技術） 通常、インラインスクリュ式射出成形機は、実開昭６１
−３１７１９号公報や特開昭６２−５０４８４号公報等
で周知の様に、第４図に示す構造を具備する。

つまり、後部にホッパ１が設けられた射出シリンダ２
に、溶融樹脂を計量する計量部６、谷径が計量部６より
も小径に形成された供給部３、及び計量部６と供給部３
とを連結する圧縮部４から成るスクリュＳが内挿されて
いる。この圧縮部４は、成形材料の移動方向に拡径され
たテーパ状に形成されている。

かかるスクリュＳには、射出シリンダ２に内挿されたと
き、射出シリンダ２の内壁面に外面の一部を摺接させつ
つ回転・進退する摺接フライト部５′、５′……がスク
リュＳの全長に亘って、成形材料の送り方向に螺旋状に
設けられている。

この様なスクリュＳが射出シリンダ２に内挿された射出
成形機では、ホッパ１から供給された成形材料は、スク
リュＳの供給部３に設けられた螺旋状の摺接フライト部
５′によって移動されつつ射出シリンダ２に設けられた
ヒータ（図示せず）によって予熱され、圧縮部４に送り
込まれる。圧縮部４では、剪断作用とヒータとによって
成形材料が溶融され、樹脂圧を発生させて計量部６に送
り込む。計量部６では、送り込まれた溶融樹脂を完全に
混練して均一化を行う。

ところで、射出成形に用いる成形材料として、種々の形
態のものが使用されており、帯状材料も使用されてい
る。

しかし、帯状材料を使用する場合には、前述した従来の
インラインスクリュ式射出成形機においては、射出工程
におけるスクリュＳの前進の際に、材料供給部から供給
される帯状材料がスクリュＳの摺接フライト部５′で切
断され、スクリュＳに巻き付いている帯状材料と材料供
給部の帯状材料とが分離される。

このため、再度、帯状材料をスクリュＳに巻き付けてか
らでないと射出成形を行うことはできず、連続射出成形
は困難であった。

本考案者の一人は、帯状材料を使用しても連続射出成形
を可能とすべく、特願昭５９−２５６６７９号明細書に
おいて、第２図に示すインラインスクリュ式射出成形機
を提案した。

この射出成形機は、射出シリンダ２に内挿されたスクリ
ュＳの供給部３の後部側に設けられた、材料供給部４か
ら帯状材料Ｗが供給される供給部後部３ａに、螺旋状に
形成された外径Dfのフライト部５が、少なくともスクリ
ュＳのストローク長Zrに亘り、射出シリンダ２の内壁面
と摺接して回転・進退する供給部前部に螺旋状に形成さ
れた外径Dsの摺接フライト部５′よりも小径に形成され
ている。このため、スクリュＳが進出する際に、帯状材
料Ｗがフライト部５の外側面と射出シリンダ２の内壁面
との間で介在可能なギャップＧが形成されている。

（考案が解決しようとする課題） 第２図に示すインラインスクリュ式射出成形機によれ
ば、スクリュが前進する際に、帯状材料がギャップＧに
介在し切断されることがなく連続的に帯状材料を供給す
ることができ、連続射出成形を可能とすることができ
る。

しかしながら、第２図に示す射出成形機のスクリュＳ
は、第３図に示す如く、その供給部を構成するフライト
部に段付部が形成されているスクリュであり、使用中に
段付部に亀裂が発生することが判明した。

そこで、本考案の目的は、帯状材料を用いて射出成形す
ることができ且つスクリュに亀裂発生の懸念を解消し得
るインラインスクリュ式射出成形機を提供するにある。

（課題を解決するための手段） 本考案者等は、スクリュの供給部の段付部に発生する亀
裂は、前記段付部を可及的に滑らかにすることによって
防止でき、且つスクリュの前進の際に、帯状材料の一部
が切断されずに繋がっていれば、連続成形可能であると
考え、検討を重ねた結果、本考案に到達した。

即ち、本考案は、谷径が成形材料の送り方向に向かって
拡径するテーパー状の圧縮部の後部側に、成形材料を前
記圧縮部に送る供給部が連続して設けられたスクリュを
射出シリンダに回転・進退自在に内挿し、且つ前記射出
シリンダの後部に設けられた材料供給部からスクリュの
供給部に帯状材料を供給して成形を行うインラインスク
リュ式射出成形機において、該スクリュの供給部は、前
記射出シリンダ内壁面と外面の一部が摺接して回転・進
退する摺接フライト部が螺旋状に形成された供給部前部
と、帯状材料が供給される供給部後部とから成り、前記
供給部後部に、前記摺接フライト部の外径よりも小径で
且つ摺接フライトとの境界からスクリュの後端方向に縮
径するテーパー状に形成されたフライト部が設けられ、
スクリュが前進する際に、最小外径のフライト部外面と
射出シリンダ内壁面との間に、帯状材料が介在可能なギ
ャップが形成されることを特徴とするインラインスクリ
ュ式射出成形機にある。

（作用） 第３図に示すスクリュの供給部に形成された段付部に発
生した亀裂の破面を顕微鏡観察したところ、亀裂破面は
細かな縞模様を呈する破面、いわゆる貝殻状破面であっ
た。

この様な知見からスクリュの供給部の段付部に発生する
亀裂は、射出成形等の際に、スクリュの段付部が繰り返
し応力集中を受けることによって発生するものと推察さ
れる。

この点、本考案のインラインスクリュ式射出成形機に採
用されるスクリュは、スクリュの供給部を構成する供給
部後部のフライト部を帯状材料が介在可能となるように
小径に形成し、且つ射出シリンダ内壁面に摺接して回動
・進退する供給部前部の摺接フライト部と前記小径のフ
ライト部との間をテーパー状とすることによって、段付
部をなくしている。

また、供給部後部のフライト部外面と射出シリンダ内壁
面との間に帯状材料が介在可能のギャップが形成される
ため、スクリュが前進する際に、帯状材料の一部が切断
されずに繋がっており、連続成形が可能である。

このため、本考案の射出成形機は、帯状材料を使用して
連続成形ができ、且つスクリュに亀裂発生の懸念を解消
することができる。

（実施例） 本考案を図面を用いて更に説明する。

第１図は、本考案の射出成形機に用いるスクリュの一実
施例であり、第４図に示すスクリュＳの後部に設けられ
た供給部３の部分側面図であって、スクリュＳの供給部
３の後部側に設けられた供給部３ａの近傍を示す。

この供給部後部３ａ（以下、スクリュ後部３ａと称する
ことがある）は、スクリュＳのストローク長Zrと略等し
い長さであって、スクリュ後部３ａには、第２図に示す
様に、材料供給部４から帯状材料Ｗが供給される。

また、スクリュ後部３ａに形成される螺旋状のフライト
部５は、スクリュ後部３ａの前方側に連続して設けられ
た供給部前部に螺旋状に形成され、射出シリンダ内壁面
と摺接して回動・進退するフライト部５′（第２図参
照）の外径Dsよりも小径である。

本実施例においては、スクリュ後部３ａのフライト部５
の外径は、スクリュ後部３ａの摺接フライト部５′との
境界から後部側に縮径するテーパー状に形成されてい
る。

従って、スクリュ後部３ａの最前フライト部５の外径は
摺接フライト部５′の外径Dsと等しくなる。

一方、スクリュ後部３ａの後端側においては、最小径Df
となるフライト部５が形成されており、最小径Dfのフラ
イト部５の外面と射出シリンダ２の内壁面との間に帯状
材料Ｗを介在できるギャップＧが形成される。このギャ
ップＧの大きさは、スクリュＳの外径、帯状材料Ｗの厚
さ、材質（弾性等）によって異なるが、通常、１〜２mm
程度である。

本実施例で使用するスクリュＳにおいて、スクリュ後部
３ａのテーパー部Tpの長さは、第１図（ａ）に示す様
に、スクリュＳのストローク長Zrよりも短くてもよく、
第２図（ｂ）に示す様に、スクリュＳのストローク長Zr
と等しくてもよい。

この様な第１図に示すスクリュ後部３ａが形成された供
給部３を具備する本実施例のスクリュＳにおいても、従
来の射出成形機を示す第４図と同様に、スクリュＳの先
端部に設けられた供給部３よりも大径の計量部６と供給
部３とは、テーパー状の圧縮部４によって連結されてい
る。

かかるスクリュＳを、第２図に示す射出シリンダに、即
ち供給孔２５が形成されている材料供給部４が設けられ
た射出シリンダにに内挿入し、射出成形を行う。

第２図の状態は、射出工程を終了した状態であり、スク
リュＳの計量部６の前方に所定量計量されて蓄積された
溶融状態の成形材料を、スクリュＳのストローク長Zrだ
け前進して金型キャビティ内に注入する。

このスクリュＳが前進する際して、スクリュＳと共にス
クリュ後部３ａに巻き付いている帯状材料Ｗは、射出シ
リンダ２内に引き込まれる。

しかし、本実施例においては、スクリュ後部３ａの後端
側に形成されるギャップＧ内に帯状材料Ｗが介在される
ため、スクリュ後部３ａに巻き付いている帯状材料Ｗと
供給孔２５内の帯状材料Ｗとは切断されず繋がってい
る。

この様な射出工程の後に、スクリュＳを回転しつつ後退
させることによって、スクリュＳの前方に溶融状態の成
形材料を所定量蓄積する計量工程が行われる。

この際に、供給孔２５から供給される帯状材料Ｗとスク
リュ後部３ａに巻き付いている帯状材料Ｗとは、切断さ
れず繋がっているため、スクリュＳの回転と共にスクリ
ュ後部３ａの溝部に巻き込まれていく。

巻き込まれた帯状材料Ｗは、射出シリンダ２内で溶融さ
れつつスクリュ３の前方に蓄積される。

そして、所定量の溶融状態の成形材料がスクリュ３の前
方に蓄積された後、射出工程に移る。

この様にスクリュ３は射出成形中に回転・進退を繰り返
すが、第３図に示す如き段付部が存在すると、段付部に
スクリュ３の回転・進退の際の応力が集中するため、亀
裂が発生し易くなる。

この点、本実施例において採用するスクリュ３は、摺接
フライト部５′と最小径Dfのフライト部との間をテーパ
ー状に形成し、段付部をなくしている。

このため、射出成形中の繰り返し応力集中に起因するス
クリュ３の亀裂発生の懸念を解消することができるので
ある。

（考案の効果） 本考案によれば、インラインスクリュ式射出成形機で帯
状材料を使用して連続成形を可能とすることができ、且
つ射出成形中にスクリュに亀裂発生の懸念を解消するこ
とができるため、射出成形機の信頼性を向上することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す部分側面図、第２図は
従来例を示す射出成形機の部分断面図、第３図は第２図
に示す射出成形機に使用されるスクリュの部分断面図、
及び第４図は一般的な射出成形機の部分断面図を各々示
す。 図において Ｓ……スクリュ、 Zr……スクリュＳのストローク長、 Ｇ……ギャップ、 Tp……テーパ部、 ３……スクリュＳの供給部、 ３ａ……スクリュＳの供給部３を構成する供給部後部
（スクリュ後部）、 ５……供給部後部３ａのフライト部、 ５′……摺接フライト部、 Ds……摺接フライト部５′の径、 Df……最小径フライト部の径。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】谷径が成形材料の送り方向に向かって拡径
   するテーパー状の圧縮部の後部側に、成形材料を前記圧
   縮部に送る供給部が連続して設けられたスクリュを射出
   シリンダに回転・進退自在に内挿し、 且つ前記射出シリンダの後部に設けられた材料供給部か
   らスクリュの供給部に帯状材料を供給して成形を行うイ
   ンラインスクリュ式射出成形機において、 該スクリュの供給部は、前記射出シリンダ内壁面と外面
   の一部が摺接して回転・進退する摺接フライト部が螺旋
   状に形成された供給部前部と、帯状材料が供給される供
   給部後部とから成り、 前記供給部後部に、前記摺接フライト部の外径よりも小
   径で且つ摺接フライトとの境界からスクリュの後端方向
   に縮径するテーパー状に形成されたフライト部が設けら
   れ、 スクリュが前進する際に、最小外径のフライト部外面と
   射出シリンダ内壁面との間に、帯状材料が介在可能なギ
   ャップが形成されることを特徴とするインラインスクリ
   ュ式射出成形機。