JPH07205233A - 射出成形機用スクリュ - Google Patents

射出成形機用スクリュ

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JPH07205233A
JPH07205233A JP252394A JP252394A JPH07205233A JP H07205233 A JPH07205233 A JP H07205233A JP 252394 A JP252394 A JP 252394A JP 252394 A JP252394 A JP 252394A JP H07205233 A JPH07205233 A JP H07205233A
Authority
JP
Japan
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flight
screw
main
resin
sub
Prior art date
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Pending
Application number
JP252394A
Other languages
English (en)
Inventor
Keiichi Aikawa
敬一 相川
Keiichiro Koyashiki
啓一郎 古屋敷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ube Corp
Original Assignee
Ube Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Ube Industries Ltd filed Critical Ube Industries Ltd
Priority to JP252394A priority Critical patent/JPH07205233A/ja
Publication of JPH07205233A publication Critical patent/JPH07205233A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高い混練効果を持ち、可塑化効率の向上なら
びに溶融状態の均一化を図った射出成形機用スクリュを
提供するものである。 【構成】 主フライト20と副フライト22を持つ2条
スクリュフライトを有する射出成形機用のスクリュ2で
あって、主フライト20の頂部前方側に主フライトの螺
旋角よりも大きい螺旋角を持つ切り欠き20Aが形成さ
れ、副フライト22の頂部前方側にも主フライト螺旋角
と異なる螺旋角を有する切り欠きを設けたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、主フライトと副フライ
トを有する2条フライトスクリュであって、溶融樹脂を
金型内に射出して成形する射出成形機用スクリュに係
り、特に混練効果に配慮して可塑化能力の向上を企図し
た射出成形機用スクリュに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の射出成形機100を図3および図
4にそれぞれ示す。先端部にノズル3を有し、外周部に
温度調節装置を有する円筒状のバレル1を備えている。
このバレル1は、金型4材料注入口にノズル3を対向す
るように配設されており、バレル1の内部にスクリュ本
体2aの外周面に螺旋状の主フライト20を有するスク
リュ2が回転自在かつ軸方向に摺動自在に設けられてい
る。スクリュ2は供給ゾーンFZ、圧縮ゾーンCZ、計
量ゾーンMZに分けられており、供給ゾーンFZと圧縮
ゾーンCZの境界部の主フライト20から分岐して、圧
縮ゾーンCZと計量ゾーンMZの境界部で再度主フライ
ト20と合体する副フライト22が圧縮ゾーンCZに設
けられている。こうしたフライトは主フライト20と副
フライト22による2条フライトスクリュとなってい
る。このような2条フライトスクリュを備えた射出成形
機において、フィードホッパ10からバレル1内に送り
込まれた樹脂は、ヒータ11によるバレル1の内壁面か
ら受熱されながら図示しないモータで回転駆動するスク
リュ2により材料供給ゾーンFZから圧縮ゾーンCZに
移送される。従来の2条フライトスクリュでは主フライ
ト20の引き側と副フライト22の間に可塑化樹脂が入
り込みソリッドベッドが形成され、圧縮ゾーンにおいて
スクリュ溝の溝深さが漸減するために徐々に圧縮作用を
受ける。この過程で前記主フライト20の引き側と副フ
ライト22間の樹脂はヒータ11によるバレル1の内壁
面からの熱伝達と、前記スクリュ2の回転作用による樹
脂自身、および、該樹脂とバレル1もしくは前記スクリ
ュ2との間で生じる摩擦熱(剪断エネルギ)により、バ
レル1の内壁面に溶融したメルトフィルムが形成され、
副フライト22を乗越えて主フライト20の押し側と副
フライト22のスクリュ溝にメルトプールが形成され
る。なお、ここでソリッドベッドと一部の溶融したメル
トプールが混在すると剪断による発熱が少なくなり、可
塑化能力は低下する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような射出成形機
100では、バレル1内に供給された樹脂はヒータ11
より与えられた熱がバレル1の内面から樹脂ペレットへ
伝達されるとともに、スクリュ2の回転によって生じる
樹脂ペレット同志の剪断発熱によって生じた熱が樹脂ペ
レットへ伝わり、バレル1内の樹脂は主フライト20の
頂部に近いものほど溶融が早く、主フライト20と主フ
ライト20との間のスクリュ溝空間21にある樹脂ペレ
ットは比較的受熱量が小さく、その分溶融が遅くなる。
一方、スクリュ2の主フライト20には、通常15°〜
25°の螺旋角θがつけられており、フライト頂部の前
方側の側面によって前方へ移送するが、上述した早く溶
融状態に達して粘度の小さくなった樹脂と主としてスク
リュ溝空間21内にあるあまり溶融が進まず、従って粘
度の比較的高い樹脂とを倶に同一の螺旋角θを有する主
フライト20で移送することは先端ノズル3における樹
脂の溶融状態の均一性の点で問題があった。また、特に
高混練を必要とする樹脂を扱うスクリュは、本来のスク
リュフライト部に加えミキシングゾーン(混練ゾーン)
を設けており、その分スクリュの長さが長くなり、射出
成形機全体の設備費が高くなるという難点があり、また
可塑化能力が低下するという問題があった。本発明の目
的は、上に述べた2つの問題を同時に解決し、高混練機
能を有し、かつ、可塑化効率の向上と樹脂溶融状態の均
一化を図った射出成形機のスクリュを提供しようとする
ものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明においては、バレル内に回転自在かつ軸方
向に摺動自在に設けたスクリュ本体の周囲に主フライト
を螺旋状に配設し、前記主フライトの途中より分岐して
主フライト間に螺旋状に配列された副フライトを有する
射出成形機用スクリュにおいて、該主フライトの頂部前
方側に該フライトの螺旋角よりも大きい螺旋角を有する
切り欠き部分を円周一周当り複数個形成するとともに、
前記副フライトの頂部前方側に該主フライトの切り欠き
部分の前記螺旋角とは異なる螺旋角を有する切り欠き部
分を円周一周当り複数個形成した。
【0005】
【作用】本発明においては、主フライトと副フライトを
持つ2条フライトスクリュのうち、主フライトの頂部前
方側に主フライトの螺旋角よりも大きな螺旋角を有する
切り欠きを設け、また副フライトの頂部前方側も主フラ
イト切り欠きの螺旋角とは異なる螺旋角を有する切り欠
きを設けたもので、副フライトとその下流側に隣接する
主フライトの間のスクリュ溝空間にあって移送される固
形粒状の樹脂のうちバレル内面に近接する樹脂は溶融化
が進むとともに、次第に容積を縮小するスクリュ溝空間
より外側へ押し出され、副フライト頂部とバレル内面と
のスリットを見掛け上上流側へ逆移動して副フライトを
越え、隣接する主フライトと副フライトとで形成される
スクリュ溝空間へ入るが、この時、このスクリュ溝空間
へ入る溶融化した液体状の樹脂はスクリュ溝空間の縦断
面内で旋回状態となり混練が起る。本発明では、副フラ
イトを越える時、副フライト切り欠きの側面により前進
方向の大きな推力を逆流する液状樹脂へ与え、乱流状態
にして隣りのスクリュ溝空間(上流側区画室)へ移す。
また、本発明の主フライトの頂部前方側には主フライト
の螺旋角よりも大きな螺旋角を持つ切り欠きにより、逆
向き(樹脂流れ方向)の大きな推力を受けるので、前述
の旋回流は大きな乱流となり一層大きな混練効果を受
け、溶融樹脂の均一化が図られる。従って、本発明にお
いては高混練による溶融樹脂の均一化と樹脂の可塑化効
率が向上する。
【0006】
【実施例】以下図面に基づいて本発明に係る実施例につ
いて詳細に説明する。図1〜図2は本発明の実施例に係
り、図1は射出成形機の要部縦断面図、図2はスクリュ
フライトの要部拡大縦断面図である。図1、図2に示す
ように、射出成形機100のスクリュ2は、全長に亘っ
て連続した主フライト20と部分的に形成される副フラ
イト22とからなり、主フライト20は樹脂供給側から
可塑化樹脂吐出側の方向に進むにつれて一定の材料供給
ゾーンFZ、樹脂吐出側方向に進むにつれてフライト高
さが漸減する圧縮ゾーンCZ、および一定の計量ゾーン
MZとからなっており、このうち圧縮ゾーンCZのみ副
フライト22が形成される。すなわち、副フライト22
は始点が供給ゾーンFZと圧縮ゾーンCZの境界部にあ
り、終点は圧縮ゾーンCZと計量ゾーンMZの境界部に
あって、始点で主フライト20より分岐して主フライト
20の1ピッチの中間を通り、終点で主フライト20へ
結合される。本発明では、螺旋角θを有する主フライト
20の頂部前方側に螺旋角θよりも大きい螺旋角θA
有する切り欠き20Aが円周一周当り複数個形成すると
ともに、副フライト22の頂部前方側にも主フライト2
0の切り欠き20Aの螺旋角θA とは異なる螺旋角θB
を有する切り欠き22Bを円周一周当り複数個形成する
ようにした。切り欠き20Aの高さは、図2に示すよう
にフライト全高であってもよいが、あるいはフライト全
高の1/3〜2/3の範囲で適宜選定してもよい。副フ
ライト22の切り欠き22Bの高さは、通常副フライト
全高の1/2程度とするが、1/3〜2/3の範囲で適
宜選定することができる。そして、主フライト20の切
り欠き20Aや副フライト22の切り欠き22Bの切り
欠き高さは、樹脂流れの前方ほどその高さを大きく徐々
に大きくしていくことが望ましい。
【0007】以上のように構成された主フライト20と
副フライト22とからなるスクリュ2を有する本発明の
射出成形機100における樹脂流れの挙動について説明
する。バレル1内に供給された固形粒状の樹脂は主フラ
イト20と主フライト20との間のスクリュ溝空間21
に充填され、スクリュ2の回転による推力によって移送
され、供給ゾーンFZ、圧縮ゾーンCZ、計量ゾーンM
Zを順次移動する。この間、バレル1の外側に巻回され
たヒータ11による加熱と樹脂の移動に伴う樹脂自身や
樹脂とバレル1内面、あるいは樹脂とスクリュ2の当接
面における摩擦熱(剪断エネルギ)によって加熱され、
次第に溶融状態に変化していく。供給ゾーンFZから圧
縮ゾーンCZへ移動してきた固形粒状の樹脂は、図2に
示すように、スクリュ溝空間21を副フライト22によ
って2分された区画室21Aと区画室21Bのうち、前
方側の区画室21Bに押し込められ、圧縮ゾーンCZの
進行に伴ってスクリュ2の直径の拡大と副フライト22
位置の移動に伴う区画室21Bの容積縮小によってさら
に圧縮され、加熱を受けてバレル1内面近くで半溶融状
態となり液状化した樹脂は副フライト22の頂部とバレ
ル1内面との隙間を乗り越えて隣接する区画室21Aへ
移動する。この時、副フライト22の頂部前方側に設け
た切り欠き22Bの螺旋角θB は主フライト20の切り
欠き20Aの螺旋角θA と異なっており、各々前進方向
の推力が異なるため副フライト22を越えて区画室21
Aに移動する液状樹脂は乱流状態となる。さらに、区画
室21Aへ入る液状化された樹脂は区画室21Aの縦断
面内で図2のように旋回し、混練が効果的に行われる。
本発明の圧縮ゾーンCZにおける主フライト20の頂部
前方側にも螺旋角θよりも大きい螺旋角θA を持つ切り
欠き20Aが設けられており、この螺旋角θA を持つ前
方側側面によって大きな前進側推力を受けるから、区画
室21Bから区画室21Aへ逆流してきた液状樹脂は激
しい乱流状態となり、区画室21Aの内部で乱流を伴っ
た激しい旋回流となって高混練状態となる。このように
して、圧縮ゾーンCZを進行する固形樹脂は、加熱と区
画室21Bから区画室21Aへの移動による混練作用に
より、可塑化とともに溶融状態の均一化が十分に行わ
れ、計量ゾーンへと移送される。
【0008】
【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、樹脂の高混練化と可塑化効率の向上ならびに溶融状
態の均一化が達成でき、高品位の成形品が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る射出成形機の要部縦断面
図である。
【図2】本発明の実施例に係る射出成形機のスクリュフ
ライトの要部拡大縦断面図である。
【図3】従来の射出成形機の縦断面図である。
【図4】従来の射出成形機のスクリュフライトの要部拡
大縦断面図である。
【符号の説明】
1 バレル 2 スクリュ 3 ノズル 4 金型 10 フィードホッパ 11 ヒータ 20 主フライト 20A 切り欠き 21 スクリュ溝空間 21A 区画室(上流側) 21B 区画室(下流側) 22 副フライト 22B 切り欠き 100 射出成形機 FZ 供給ゾーン CZ 圧縮ゾーン MZ 計量ゾーン θ 螺旋角(主フライト) θA 螺旋角(主フライトの切り欠き) θB 螺旋角(副フライトの切り欠き)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 バレル内に回転自在かつ軸方向に摺動自
    在に設けたスクリュ本体の周囲に主フライトを螺旋状に
    配設し、前記主フライトの途中より分岐して主フライト
    間に螺旋状に配列された副フライトを有する射出成形機
    用スクリュにおいて、該主フライトの頂部前方側に該フ
    ライトの螺旋角よりも大きい螺旋角を有する切り欠き部
    分を円周一周当り複数個形成するとともに、前記副フラ
    イトの頂部前方側に該主フライトの切り欠き部分の前記
    螺旋角とは異なる螺旋角を有する切り欠き部分を円周一
    周当り複数個形成したことを特徴とする射出成形機用ス
    クリュ。
JP252394A 1994-01-14 1994-01-14 射出成形機用スクリュ Pending JPH07205233A (ja)

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JP252394A JPH07205233A (ja) 1994-01-14 1994-01-14 射出成形機用スクリュ

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JP252394A JPH07205233A (ja) 1994-01-14 1994-01-14 射出成形機用スクリュ

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JP252394A Pending JPH07205233A (ja) 1994-01-14 1994-01-14 射出成形機用スクリュ

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JP (1) JPH07205233A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015189869A1 (ja) * 2014-06-09 2015-12-17 三菱重工プラスチックテクノロジー株式会社 スクリュ、射出成形機、及び、射出成形方法

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CN105934320A (zh) * 2014-06-09 2016-09-07 三菱重工塑胶科技股份有限公司 螺杆、注塑成形机以及注塑成形方法
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