JPH081739A - 可塑化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 樹脂の溶融を促進し可塑化能力を向上させ
る。 【構成】 可塑物射出用の加熱シリンダおよび前記加熱
シリンダ内にスクリュ軸の周辺に螺旋状のスクリュフラ
イトを有したスクリュ本体を回転かつ前後進自在に取付
けた可塑化装置において、前記可塑化装置を構成する前
記スクリュの外周面および前記加熱シリンダの内周面に
３０〜１５０μｍの厚さの高放射率材料のコーティング
を施した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は射出成形機に関し、加熱
シリンダ内周面およびスクリュ本体の外周面に高放射率
材料でコーティングを施した可塑化装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来は、加熱シリンダ本体およびスクリ
ュ本体にクロムモリブデン鋼などの特殊合金鋼に焼入れ
して硬質クロムメッキや無電解ニッケルメッキを施した
ものが使用されている。

【０００３】また、スクリュ本体は、通常、溝深さが一
定でかつ深溝のフィードゾーンＡと、スクリュ先端にい
くにつれて溝深さが漸減するコンプレッションゾーンＢ
と、フィードゾーンＡおよびコンプレッションゾーンＢ
よりも溝を浅くしかつ溝深さが一定のメータリングゾー
ンＣとから成り立っている。

【０００４】そして、スクリュ基部に供給された固体樹
脂は、スクリュの回転に伴ってスクリュ前方へと移送さ
れながら、加熱された加熱シリンダの内面で加熱シリン
ダからの伝熱およびスクリュの回転による加熱シリンダ
内壁面での摩擦発熱あるいは剪断発熱により、加熱シリ
ンダ内壁面近くで溶融していく。ほぼ溶融された樹脂は
メータリングゾーンＣで計量・加圧されながらスクリュ
先端から吐出される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな可塑化装置では、ホッパから供給された固体樹脂を
溶融するための前記加熱源からの熱量の一部が、非加熱
源としてのスクリュ本体側へ流れるといった加熱シリン
ダ本体側からスクリュ本体側へ向かう温度勾配を生じ
る。すなわち、非加熱源のスクリュ本体が加熱シリンダ
からの伝熱および加熱シリンダ内壁面での剪断発熱によ
り受熱して溶融した樹脂内を熱伝達により伝熱された熱
量の一部はスクリュ本体内に生じたスクリュ本体の軸芯
方向の温度勾配（一般的にスクリュ本体の先端部から後
端部に向かって温度が漸減する）により放熱するため、
可塑化能力が低下してしまい生産性が向上しないといっ
た欠点があった。

【０００６】こうした問題点を解決しようとして、スク
リュ本体の回転数を高めると、決められた装置寸法では
樹脂温度が上昇せず射出能力が不足することになる。ま
た、同時に未溶融の樹脂が増加するため射出充填された
成形品に不良品がでやすいといった問題があった。

【０００７】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
で、本発明の目的は、樹脂の溶融を促進し可塑化能力を
向上させる可塑化装置を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記技術的課
題を解決するために、可塑物射出用の加熱シリンダおよ
び前記加熱シリンダ内にスクリュ軸の周辺に螺旋状のス
クリュフライトを有したスクリュ本体を回転かつ前後進
自在に取付けた可塑化装置において、前記可塑化装置を
構成する前記スクリュの外周面および前記加熱シリンダ
の内周面に３０〜１５０μｍの厚さの高放射率材料のコ
ーティングを施した。

【０００９】

【作用】可塑化装置を構成する加熱シリンダの内周面や
スクリュ本体の外周面に高放射率材料をコーティングす
ることにより樹脂の溶融を促進する。

【００１０】

【実施例】以下に、本発明に係る可塑化装置の具体的実
施例を図面を参照して詳細に説明する。

【００１１】図１は可塑化装置の縦断面図、図２はスク
リュの正面図、図３はスクリュ本体の部分断面図、図４
は加熱シリンダの縦断面図である。

【００１２】図１により可塑化装置を説明すると、６は
加熱シリンダ２に取付けられた原料樹脂供給用ホッパで
ある。３は前記加熱シリンダ２の外周面に装着されたヒ
ータで、図示されていない温度調節装置による温度調節
が可能となっている。

【００１３】４は加熱シリンダ２内に回転および進退が
可能に嵌挿されたスクリュ本体で、油圧シリンダ（図示
なし）による進退動作、油圧モータ（図示なし）による
回転動作がなされるように構成されている。符号８はス
クリュ軸７の周囲に螺旋状に取付けられたスクリュフラ
イトである。

【００１４】また、加熱シリンダ２の先端部には加熱シ
リンダヘッド２ａがボルト１９で装着され、さらに加熱
シリンダヘッド２ａの先端部にノズル２ｂを螺合して重
畳的に装着されている。

【００１５】また、スクリュ本体４の前端部にスクリュ
ヘッド５が組付け軸（図示なし）を介して取付けられて
おり、スクリュ本体４とスクリュヘッド５間に逆止リン
グ１０が遊嵌されている。

【００１６】スクリュヘッド５は従来のスクリュヘッド
５と略同形の先端部に円錐状のヘッド部５ａとその後端
部に円柱状の直胴部５ｂから構成されている。なお、符
号１８は樹脂貯留部を示す。

【００１７】本実施例では、図２および図３に示すよう
に、スクリュ本体４の外周面や、図４に示す加熱シリン
ダ２の内周面に例えばセラミックやチラノコートなどの
高放射率材料１５でコーティングしたものを用いてい
る。

【００１８】このように高放射率材料１５をコーティン
グすることにより、ヒータ３から受熱した熱量およびス
クリュ本体４の回転により加熱シリンダ２内で生じた摩
擦発熱あるいは剪断発熱を赤外線のエネルギに変換して
樹脂の溶融を促進するようにしたのである。

【００１９】コーティングの厚さは３０〜１５０μｍの
範囲であり、好ましくは６０〜８０μｍである。１５０
μｍ以上では放射率が高いものの例えばコーティングに
用いた厚肉のチラノコートのものは熱伝導率が低下して
しまい、逆に３０μｍ以下ではコーティング膜が薄くな
り放射率が低くなる。

【００２０】以上のように構成された可塑化装置を使用
した場合の動作について述べる。

【００２１】スクリュ本体４の後退に伴い計量工程が開
始されると、溶融樹脂は遂次樹脂貯留部１８へ貯留され
るが、この時、ホッパ６から供給された樹脂は加熱シリ
ンダ２内でフィードゾーンＡ、コンプレッションゾーン
Ｂ、メータリングゾーンＣに至る間にヒータ３や前述し
た剪断発熱により溶融される。さらに、高放射率材料１
５によって放射される赤外線エネルギにより、樹脂の溶
融が促進され、従来のようにスクリュ本体４の軸方向の
樹脂の温度分布は解消される。

【００２２】このため、樹脂貯留部１８に貯留された樹
脂温度も均一となり、良品を得ることができる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したことからも明らかなよう
に、本発明では、可塑物射出用の加熱シリンダおよび前
記加熱シリンダ内にスクリュ軸の周辺に螺旋状のスクリ
ュフライトを有したスクリュ本体を回転かつ前後進自在
に取付けた可塑化装置において、前記可塑化装置を構成
する前記スクリュの外周面および前記加熱シリンダの内
周面に３０〜１５０μｍの厚さの高放射率材料のコーテ
ィングを施したことにより、樹脂の溶融が促進されるた
めに可塑化能力が改善され生産性が向上する。また、計
量工程時の加熱シリンダ内の軸方向の温度分布が解消さ
れ寸法精度の高い製品を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】可塑化装置の縦断面図である。

【図２】スクリュの正面図である。

【図３】スクリュ本体の部分断面図である。

【図４】加熱シリンダの縦断面図である。

【符号の説明】

２ 加熱シリンダ ２ａ 加熱シリンダヘッド ２ｂ ノズル ３ ヒータ ４ スクリュ本体 ５ スクリュヘッド ７ スクリュ軸 ８ スクリュフライト １０ 逆止リング １５ 高放射率材料 １８ 樹脂貯留部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可塑物射出用の加熱シリンダおよび前記
   加熱シリンダ内にスクリュ軸の周辺に螺旋状のスクリュ
   フライトを有したスクリュ本体を回転かつ前後進自在に
   取付けた可塑化装置において、前記可塑化装置を構成す
   る前記スクリュの外周面および前記加熱シリンダの内周
   面に３０〜１５０μｍの厚さの高放射率材料のコーティ
   ングを施したことを特徴とする可塑化装置。