JP2011224801A - Injection molding machine - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a screw type injection apparatus capable of efficiently molding a non-defective product even for resin materials susceptible to decomposition or degradation due to heat and a resin in which glass fibers are kneaded.SOLUTION: A spiral groove 8a continuous from a position corresponding to a raw material resin supply hole 20 formed at a heating cylinder 5 to a top end is formed on an outer surface of a screw 8. The spiral groove 8a includes a first region D in which a flight pitch p, a groove width w, and a groove depth d are formed constant at the side of the raw material resin supply hole 20 and a second region E in which, in the top end side of the of the screw 8, the flight pitch p is constant, the groove depth d is gradually reduced and the groove width w is gradually increased as they approach from the side of the raw material resin supply hole 20 to the top end side of the screw 8. The flight pitch p of the spiral groove 8a in the first region D and the flight pitch p of the spiral groove 8a in the second region E are the same, and the volume per pitch in the second region E is constant.

Description

本発明は、射出成形機に係り、特に、射出装置に備えられ、樹脂の混練及び可塑化に用いられるスクリューの構造に関する。   The present invention relates to an injection molding machine, and more particularly, to a screw structure provided in an injection apparatus and used for resin kneading and plasticizing.

射出成形機に備えられるスクリュー式射出装置は、金型のキャビティ内に所定量の溶融樹脂を射出・充填するもので、連結バーを介して連結され、所定距離をおいて対向に配置されたヘッドストック及び保持プレートと、後端部がヘッドストックに固定された加熱シリンダと、加熱シリンダ内に回転可能及び前後進可能に配設されたスクリューと、ヘッドストックと保持プレートとの間において前後進可能に配置され、スクリューの一端を回転可能に保持する直動ブロックと、直動ブロックに搭載され、スクリューを回転駆動する計量用モータと、保持プレートの外面に取り付けられた射出用モータと、射出用モータの回転力を直動ブロックの前後進力に変換するボールねじ機構とから主に構成されている。   A screw-type injection device provided in an injection molding machine injects and fills a predetermined amount of molten resin into a cavity of a mold, and is connected through a connecting bar and arranged oppositely at a predetermined distance. Stock and holding plate, heating cylinder whose rear end is fixed to the head stock, screw disposed in the heating cylinder so as to be rotatable and movable back and forth, and movable between the head stock and the holding plate. A linear motion block that rotatably holds one end of the screw, a weighing motor that is mounted on the linear motion block and that rotationally drives the screw, an injection motor attached to the outer surface of the holding plate, and an injection It is mainly composed of a ball screw mechanism that converts the rotational force of the motor into the longitudinal force of the linear motion block.

加熱シリンダの基端側には、ホッパから落下してくるペレット状の原料樹脂を加熱シリンダ内に導入するための原料供給孔が開設されており、スクリューには、加熱シリンダに開設された原料供給穴と対向する位置から先端部まで延びる螺旋溝が形成されている。したがって、計量用モータを用いて加熱シリンダ内でスクリューを回転駆動すると、原料供給孔を通して加熱シリンダ内に供給された原料樹脂が、加熱シリンダの内面と螺旋溝の表面とで形成される空間内に受け入れられ、スクリューの回転に伴い、螺旋溝に沿って、順次スクリューの先端側に移送される。この過程において、原料樹脂は、加熱シリンダからの加熱並びにスクリューの回転に伴う剪断発熱及び摩擦発熱によって溶融され、必要な混練及び可塑化が行われる。また、所定の混練及び可塑化が完了した溶融樹脂は、加熱シリンダの先端部に所定量に達するまで蓄えられ、金型のキャビティ内に射出すべき溶融樹脂量が計量される。計量工程が完了した後は、計量用モータの回転駆動が停止され、射出用モータが所定の方向に回転駆動される。この射出用モータの回転力は、ボールねじ機構を介して直動ブロックの前進力に変換され、直動ブロックを介してスクリューを前進させる。これにより、高圧の溶融樹脂が、加熱シリンダの先端部に取り付けられた射出ノズルから射出され、金型のキャビティ内に射出・充填される。   On the base end side of the heating cylinder, there is a raw material supply hole for introducing pellet-shaped raw material resin falling from the hopper into the heating cylinder. A spiral groove extending from the position facing the hole to the tip is formed. Therefore, when the screw is driven to rotate in the heating cylinder using the metering motor, the raw material resin supplied into the heating cylinder through the raw material supply hole is in a space formed by the inner surface of the heating cylinder and the surface of the spiral groove. The screw is received and sequentially transferred to the tip side of the screw along the spiral groove as the screw rotates. In this process, the raw material resin is melted by heating from the heating cylinder and shearing heat generation and frictional heat generation accompanying the rotation of the screw, and necessary kneading and plasticization are performed. The molten resin that has been subjected to predetermined kneading and plasticizing is stored at the tip of the heating cylinder until a predetermined amount is reached, and the amount of molten resin to be injected into the cavity of the mold is measured. After the weighing process is completed, the rotation drive of the weighing motor is stopped and the injection motor is driven to rotate in a predetermined direction. The rotational force of the injection motor is converted into a forward force of the linear motion block via the ball screw mechanism, and the screw is advanced via the linear motion block. As a result, the high-pressure molten resin is injected from the injection nozzle attached to the tip of the heating cylinder, and injected and filled into the mold cavity.

上述のように、スクリューは、原料樹脂の受け入れと、受け入れられた原料樹脂の混練及び可塑化と、先端側への溶融樹脂の移送とを行うものであるので、スクリューに形成される螺旋溝の溝形状は、良好な溶融樹脂の生成と移送、ひいては成形品の品質に大きな影響を及ぼす。   As described above, the screw is for receiving the raw material resin, kneading and plasticizing the received raw material resin, and transferring the molten resin to the tip side. The groove shape has a great influence on the production and transfer of a good molten resin, and consequently the quality of the molded product.

図4及び図5に、従来知られているスクリューの螺旋溝形状の一例を示す。図4から明らかなように、本例のスクリュー100は、螺旋溝100aが、図示しない原料供給孔を通して供給される原料樹脂を受け入れる供給部Aと、原料樹脂を混練及び可塑化する圧縮部Bと、所定量の溶融樹脂を貯える計量部Cとから構成されている。圧縮部Bは、図5に示すように、フライトピッチp及び溝幅wが一定で、スクリュー100の基端側から先端側に至るに従って溝深さdが順次浅くなるように形成されており、この圧縮部Bを通過する原料樹脂に圧縮力を付与して、スクリュー100の回転に伴う剪断発熱及び摩擦発熱を促進するようになっている。これにより、原料樹脂の混練及び可塑化を効率化することができる(例えば、特許文献1参照。)。   4 and 5 show an example of a conventionally known screw spiral groove shape. As is apparent from FIG. 4, the screw 100 of this example includes a supply portion A in which the spiral groove 100a receives a raw material resin supplied through a raw material supply hole (not shown), and a compression portion B that kneads and plasticizes the raw material resin. The metering unit C stores a predetermined amount of molten resin. As shown in FIG. 5, the compression portion B is formed such that the flight pitch p and the groove width w are constant, and the groove depth d gradually decreases from the proximal end side to the distal end side of the screw 100. A compressive force is applied to the raw material resin that passes through the compression part B to promote shearing heat generation and frictional heat generation accompanying the rotation of the screw 100. Thereby, kneading | mixing and plasticization of raw material resin can be made efficient (for example, refer patent document 1).

なお、特許文献1には、供給部Aを基部A1と先端側A2とから構成し、基部A1については、フライトピッチを一定とした上で、溝幅を一般的なスクリューよりも狭くすると共に溝深さを一般的なスクリューよりも大きくして、原料樹脂の噛み込みを良好なものとし、先端側A2については、フライトピッチを一定とした上で、スクリュー100の基端部側から先端側に至るに従って、溝幅が狭く溝深さが深い状態から、溝幅が広く溝深さが浅い状態に変化するように螺旋溝100aを形成して、樹脂の圧縮率を増大させることなく、樹脂を先端側に移送できるようにした技術も開示されている。これにより、基部A1における溝深さを深くしたことに伴う不都合を解消することができる。   In Patent Document 1, the supply portion A is composed of a base portion A1 and a tip end side A2, and the base portion A1 has a constant flight pitch and a narrower groove width than a general screw. The depth is made larger than that of a general screw so that the raw material resin can be satisfactorily bitten. With respect to the distal end side A2, the flight pitch is kept constant, and the proximal end side of the screw 100 is shifted from the distal end side to the distal end side. Accordingly, the spiral groove 100a is formed so that the groove width is narrow and the groove depth is deep, and the groove width is wide and the groove depth is shallow. A technique that enables transfer to the tip side is also disclosed. Thereby, the inconvenience associated with increasing the groove depth in the base A1 can be eliminated.

特許第3556453号公報Japanese Patent No. 3556453

しかしながら、特許文献1に記載の技術は、スクリュー100の螺旋溝100aに圧縮部Bを形成して、該部を通過する原料樹脂の剪断発熱及び摩擦発熱を促進する構成であるので、熱による分解や劣化が生じやすい樹脂材料については、剪断発熱及び摩擦発熱が過大になりやすく、焼けや変色などの不都合を生じやすいという問題がある。また、ガラス繊維が混練された樹脂材料については、ガラス繊維が折れやすくなるという不都合も生じやすくなる。   However, since the technology described in Patent Document 1 is configured to form the compression portion B in the spiral groove 100a of the screw 100 and promote shearing heat generation and frictional heat generation of the raw material resin passing through the portion, it is decomposed by heat. In the case of a resin material that tends to deteriorate, shear heat generation and friction heat generation tend to be excessive, and there is a problem that inconveniences such as burning and discoloration easily occur. Moreover, about the resin material with which the glass fiber was knead | mixed, it becomes easy to produce the problem that glass fiber becomes easy to break.

本発明は、かかる従来技術の問題を解消するためになされたものであり、その目的は、熱による分解や劣化が生じやすい樹脂材料、及びガラス繊維が混練された樹脂材料についても、良品を効率良く成形可能なスクリュー式射出装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve the problems of the prior art, and the purpose of the present invention is to improve the efficiency of non-defective products even for resin materials that are easily decomposed or deteriorated by heat, and resin materials kneaded with glass fibers. An object of the present invention is to provide a screw type injection device that can be molded well.

本発明は、前記課題を解決するため、加熱シリンダと、該加熱シリンダ内に回転可能に収納されたスクリューとを有し、前記スクリューを前記加熱シリンダ内で回転駆動することにより、原料樹脂の混練と可塑化とを行う射出装置を備えた射出成形機であって、前記スクリューには、前記加熱シリンダに形成された原料樹脂供給穴と対応する位置から先端部まで螺旋溝が連続的に形成されており、該螺旋溝は、前記原料樹脂供給孔側において、フライトピッチ、溝幅及び溝深さが一定に形成された第1領域と、前記先端側において、フライトピッチが一定で、前記原料樹脂供給穴側から前記先端側に至るにしたがって溝深さが順次浅くなり、かつ溝幅が順次大きくなる第2領域とからなるという構成にした。   In order to solve the above-mentioned problems, the present invention has a heating cylinder and a screw rotatably accommodated in the heating cylinder, and the screw is kneaded in the heating cylinder to rotate the raw resin. And an injection molding machine that performs plasticizing, wherein the screw is continuously formed with a spiral groove from a position corresponding to a raw material resin supply hole formed in the heating cylinder to a tip portion. The spiral groove has a first region in which a flight pitch, a groove width and a groove depth are formed constant on the raw material resin supply hole side, and a constant flight pitch on the tip side, and the raw resin The groove depth is gradually decreased from the supply hole side to the tip end side, and the second region is formed such that the groove width is sequentially increased.

かかる構成によると、加熱シリンダとスクリューとの間にスクリューの回転に伴う圧縮部が形成されないので、混練及び可塑化する際に原料樹脂に無理な圧縮力が作用しない。このため、原料樹脂に過大な剪断発熱及び摩擦発熱が発生せず、熱による分解や劣化が生じやすい樹脂材料についても、焼けや変色等が発生することを防止できる。また、ガラス繊維が混練された樹脂材料については、ガラス繊維の折損等を防止することができる。一方、スクリューに圧縮部を形成しなくても、第2領域においては螺旋溝の溝深さが原料樹脂供給穴側から先端側に至るにしたがって順次浅くなるように形成されているので、この第2領域を通過する過程で原料樹脂に必要な剪断力及び摩擦力を付与することができ、均一に混練されて所定の粘度まで可塑化された溶融樹脂を生成することができる。このため、高品質の成形品を高能率に製造することができる。   According to such a configuration, since a compression portion accompanying rotation of the screw is not formed between the heating cylinder and the screw, an excessive compression force does not act on the raw material resin when kneading and plasticizing. For this reason, excessive shear heat generation and frictional heat generation do not occur in the raw material resin, and it is possible to prevent the resin material that is easily decomposed or deteriorated by heat from being burned or discolored. Moreover, about the resin material in which the glass fiber was knead | mixed, breakage etc. of glass fiber can be prevented. On the other hand, even if the compression part is not formed on the screw, the groove depth of the spiral groove is formed so as to gradually decrease from the raw material resin supply hole side to the tip side in the second region. The necessary shearing force and frictional force can be applied to the raw material resin in the process of passing through the two regions, and a molten resin that is uniformly kneaded and plasticized to a predetermined viscosity can be generated. For this reason, a high-quality molded product can be manufactured with high efficiency.

また本発明は、前記構成の射出成形機において、前記第1領域及び前記第2領域のフライトピッチは共通であるという構成にした。   According to the present invention, in the injection molding machine configured as described above, the flight pitches of the first region and the second region are the same.

かかる構成によると、原料樹脂及びこれを混練・可塑化することにより得られる溶融樹脂を螺旋溝の長さ方向に関してほぼ一定速度で移送することができるので、良質な溶融樹脂を安定して生成することができ、高品質の成形品を高能率に製造することができる。   According to such a configuration, since the raw resin and the molten resin obtained by kneading and plasticizing the raw resin can be transferred at a substantially constant speed in the length direction of the spiral groove, a high-quality molten resin can be stably generated. And a high-quality molded product can be produced with high efficiency.

本発明は、スクリューに形成される螺旋溝を、フライトピッチ、溝幅及び溝深さが一定に形成された第1領域と、フライトピッチが一定で、原料樹脂供給穴側から先端側に至るにしたがって溝深さが順次浅くなり、かつ溝幅が順次大きくなる第2領域とから形成し、加熱シリンダとスクリューとの間にスクリューの回転に伴う圧縮部が形成されない構成としたので、熱による分解や劣化が生じやすい樹脂材料についても、混練及び可塑化の際に焼けや変色等の不都合が発生せず、高品質の成形品を高能率に製造することができる。   In the present invention, the spiral groove formed in the screw includes the first region in which the flight pitch, the groove width, and the groove depth are constant, and the flight pitch is constant from the raw material resin supply hole side to the tip side. Accordingly, since the groove depth is gradually reduced and the groove width is gradually increased, the second region where the groove width is gradually increased is formed so that a compression portion due to the rotation of the screw is not formed between the heating cylinder and the screw. As for resin materials that are likely to be deteriorated or deteriorated, inconveniences such as burning and discoloration do not occur during kneading and plasticizing, and a high-quality molded product can be produced with high efficiency.

実施形態に係る射出成形機の要部構成図である。It is a principal part block diagram of the injection molding machine which concerns on embodiment. 実施形態に係るスクリューの全体図である。It is a general view of the screw concerning an embodiment. 実施形態に係るスクリューの要部拡大図である。It is a principal part enlarged view of the screw which concerns on embodiment. 従来例に係るスクリューの要部正面図である。It is a principal part front view of the screw which concerns on a prior art example. 従来例に係るスクリューの要部拡大図である。It is a principal part enlarged view of the screw which concerns on a prior art example.

実施形態に係る射出成形機は、図1に示すように、図示しない射出ユニットベース盤上に所定距離をおいて対向に配設されたヘッドストック1及び保持プレート2と、これらヘッドストック1と保持プレート2との間に架け渡された連結バー3と、この連結バー3に案内されてヘッドストック1と保持プレート2との間を前後進する直動ブロック4と、基端部がヘッドストック1に固定された加熱シリンダ5と、加熱シリンダ5の先端に取り付けられたノズル6と、加熱シリンダ5の外周に巻装されたバンドヒータ7と、加熱シリンダ5内に回転可能かつ前後進可能に配設されたスクリュー8とを備えている。スクリュー8の基端部は、回転体9に保持され、回転体9は、軸受を介して直動ブロック4に回転可能に保持されている。また、回転体9には、被動プーリ10が固定されており、この被動プーリ10には、直動ブロック4に搭載された計量用サーボモータ11の出力軸に固定された駆動プーリ12との間に、図示しないタイミングベルトが輪掛けされている。したがって、スクリュー8は、駆動プーリ12、図示しないタイミングベルト、被動プーリ10及び回転体9を介して計量用サーボモータ11により回転駆動される。   As shown in FIG. 1, the injection molding machine according to the embodiment includes a head stock 1 and a holding plate 2 that are disposed on a not-shown injection unit base board at a predetermined distance so as to face each other, and the head stock 1 and the holding plate 1. A connecting bar 3 spanned between the plate 2, a linear motion block 4 guided by the connecting bar 3 to move forward and backward between the head stock 1 and the holding plate 2, and a base end portion of the head stock 1. The heating cylinder 5 fixed to the heating cylinder 5, the nozzle 6 attached to the tip of the heating cylinder 5, the band heater 7 wound around the outer periphery of the heating cylinder 5, and the heating cylinder 5 can be rotated and moved forward and backward. And a screw 8 provided. The base end portion of the screw 8 is held by a rotating body 9, and the rotating body 9 is rotatably held by the linear motion block 4 via a bearing. Further, a driven pulley 10 is fixed to the rotating body 9, and this driven pulley 10 is connected to a driving pulley 12 fixed to an output shaft of a measuring servo motor 11 mounted on the linear motion block 4. Further, a timing belt (not shown) is looped around. Accordingly, the screw 8 is rotationally driven by the measuring servo motor 11 via the driving pulley 12, a timing belt (not shown), the driven pulley 10 and the rotating body 9.

保持プレート2には、射出用サーボモータ13が搭載されると共に、軸受を介してボールネジ機構15のネジ軸16が回転可能に保持される。ボールネジ機構15は、ネジ軸16と、このネジ軸16に螺合されたナット体17とから構成されており、ナット体17の端部は、ロードセルユニット18を介して直動ブロック4に固定されている。ネジ軸16の端部には、被動プーリ19が固定されており、この被動プーリ19には、射出用サーボモータ13の出力軸に固定された駆動プーリ14との間に、図示しないタイミングベルトが輪掛けされている。したがって、スクリュー8は、駆動プーリ14、図示しないタイミングベルト、被動プーリ19、ボールネジ機構15、直動ブロック4及び回転体9を介して射出用サーボモータ13により前後進される。ロードセルユニット18は、図示しない金型キャビティ内への溶融樹脂の射出圧力を検出するものである。   An injection servomotor 13 is mounted on the holding plate 2 and the screw shaft 16 of the ball screw mechanism 15 is rotatably held via a bearing. The ball screw mechanism 15 includes a screw shaft 16 and a nut body 17 screwed to the screw shaft 16, and an end portion of the nut body 17 is fixed to the linear motion block 4 via a load cell unit 18. ing. A driven pulley 19 is fixed to the end of the screw shaft 16, and a timing belt (not shown) is provided between the driven pulley 19 and a drive pulley 14 fixed to the output shaft of the injection servomotor 13. It is hung. Accordingly, the screw 8 is moved forward and backward by the injection servo motor 13 through the driving pulley 14, a timing belt (not shown), the driven pulley 19, the ball screw mechanism 15, the linear motion block 4, and the rotating body 9. The load cell unit 18 detects the injection pressure of the molten resin into a mold cavity (not shown).

なお、図中の符号20は、図示しないホッパーから落下・供給される成形材料を加熱シリンダ5の後端部内に供給するために、ヘッドストック1及び加熱シリンダ5の対応する位置に穿設された成形材料供給穴を示している。   Note that reference numeral 20 in the figure is provided at positions corresponding to the head stock 1 and the heating cylinder 5 in order to supply the molding material dropped and supplied from a hopper (not shown) into the rear end portion of the heating cylinder 5. The molding material supply hole is shown.

このように構成された本例の射出装置は、計量用サーボモータ11及び射出用サーボモータ13の駆動停止を制御することにより、成形材料供給穴20を通って供給される成形材料の計量と、計量された成形材料の可塑化及び混練と、可塑化及び混練された成形材料の金型内への射出とを行う。   The injection apparatus of this example configured as described above measures the molding material supplied through the molding material supply hole 20 by controlling the driving stop of the metering servo motor 11 and the injection servo motor 13, and Plasticization and kneading of the measured molding material, and injection of the plasticized and kneaded molding material into a mold are performed.

即ち、計量工程時には、図示しない制御装置からの指令に基づいて、計量用サーボモータ11が所定方向に回転駆動され、駆動プーリ12、図示しないタイミングベルト、被動プーリ10及び回転体9を介して、スクリュー8が所定方向に回転駆動される。このスクリュー8の回転により、図示しないホッパから原料供給穴20を通して加熱シリンダ5の内部後端側に原料樹脂が供給される。この原料樹脂は、可塑化及び混練されつつスクリュー8のネジ送り作用によって前方に移送され、溶融樹脂となってスクリュー8の前方側に貯えられる。スクリュー8の前方側に溶融樹脂が送り込まれるにつれてスクリュー8は後退するが、この際、図示しない制御装置からの指令に基づいて、射出用サーボモータ13を圧力フィードバック制御で駆動制御し、スクリュー8の直線移動位置を制御することで、スクリュー8には所定の背圧が付与される。そして、スクリュー8の先端側に1ショット分の溶融樹脂が貯えられた時点で、計量用サーボモータ11によるスクリュー8の回転駆動は停止される。   That is, during the measuring process, the measuring servo motor 11 is rotationally driven in a predetermined direction based on a command from a control device (not shown), and the drive pulley 12, the timing belt (not shown), the driven pulley 10 and the rotating body 9 are The screw 8 is rotationally driven in a predetermined direction. By the rotation of the screw 8, the raw material resin is supplied from the hopper (not shown) through the raw material supply hole 20 to the inner rear end side of the heating cylinder 5. The raw material resin is transferred forward by the screw feed action of the screw 8 while being plasticized and kneaded, and is stored as a molten resin on the front side of the screw 8. As the molten resin is fed to the front side of the screw 8, the screw 8 moves backward. At this time, the injection servomotor 13 is driven and controlled by pressure feedback control based on a command from a control device (not shown). A predetermined back pressure is applied to the screw 8 by controlling the linear movement position. When one shot of molten resin is stored on the tip side of the screw 8, the rotational drive of the screw 8 by the measuring servo motor 11 is stopped.

一方、射出工程時には、計量が完了した後の適宜のタイミングで、図示しない制御装置からの指令に基づいて、射出用サーボモータ13が速度フィードバック制御で駆動制御され、これにより、射出用サーボモータ13の回転が、駆動プーリ14、図示しないタイミングベルト、被動プーリ19を介してボールネジ機構15に伝えられ、ボールネジ機構15により回転運動が直線運動に変換されて、直線運動がロードセルユニット18、直動ブロック4及び回転体9を介してスクリュー8に伝達されることで、スクリュー8が急速に前進駆動されて、スクリュー8の先端側に貯えられた溶融樹脂が型締状態にある金型キャビティ内に射出充填され、一次射出工程が実行される。一次射出工程に引き続く保圧工程では、図示しない制御装置からの指令に基づいて、射出用サーボモータ13が圧力フィードバック制御で駆動制御され、これにより、設定された保圧力がスクリュー8から金型内に充填された樹脂に付加される。   On the other hand, during the injection process, the injection servomotor 13 is driven and controlled by speed feedback control based on a command from a control device (not shown) at an appropriate timing after completion of the metering. Is transmitted to the ball screw mechanism 15 via the driving pulley 14, the timing belt (not shown), and the driven pulley 19, and the ball screw mechanism 15 converts the rotary motion into a linear motion. The linear motion is converted into the load cell unit 18 and the linear motion block. 4 and the rotating body 9 are transmitted to the screw 8 so that the screw 8 is rapidly driven forward, and the molten resin stored on the tip side of the screw 8 is injected into the mold cavity in the mold-clamping state. Filled and the primary injection process is performed. In the pressure holding process subsequent to the primary injection process, the injection servo motor 13 is driven and controlled by pressure feedback control based on a command from a control device (not shown). Is added to the resin filled.

以下、上述した射出成形機に備えられるスクリュー8の構成について説明する。   Hereinafter, the configuration of the screw 8 provided in the above-described injection molding machine will be described.

本実施形態に係るスクリュー8には、図2及び図3に示すように、加熱シリンダ5に形成された原料樹脂供給穴20と対応する位置から先端部まで、螺旋溝8aが連続的に形成されており、該螺旋溝8aは、原料樹脂供給孔20側において、フライトピッチp、溝幅w及び溝深さdが一定に形成された第1領域Dと、スクリュー8の先端側において、フライトピッチpが一定で、原料樹脂供給穴側20からスクリュー8の先端側に至るにしたがって溝深さdが順次浅くなり、かつ溝幅wが順次大きくなる第2領域Eとからなる。   As shown in FIGS. 2 and 3, the screw 8 according to the present embodiment is continuously formed with a spiral groove 8 a from a position corresponding to the raw material resin supply hole 20 formed in the heating cylinder 5 to the tip. The spiral groove 8a includes a first region D in which the flight pitch p, the groove width w and the groove depth d are formed constant on the raw material resin supply hole 20 side, and a flight pitch on the tip end side of the screw 8. p is constant, and includes a second region E in which the groove depth d is gradually decreased and the groove width w is sequentially increased from the raw material resin supply hole side 20 to the tip end side of the screw 8.

第1領域Dは、原料樹脂供給穴20を通して図示しないホッパから供給される原料樹脂の受け入れ部であり、加熱シリンダ5に対してスクリュー8が所定の範囲で前後進しても、原料樹脂を確実に受け入れられるように、数ピッチにわたって形成される。これに対して、第2領域Eは、第1領域Dに受け入れられた原料樹脂の混練及び可塑化部であり、最先端部は、計量部としても機能する。即ち、第1領域Dに受け入れられた原料樹脂は、スクリュー8の回転に伴って第2領域Eに移送され、加熱シリンダ5からの加熱並びにスクリュー8の回転に伴う剪断発熱及び摩擦発熱によって混練及び可塑化される。必要な混練及び可塑化が行われた樹脂は、スクリュー8の回転に伴ってスクリューの最先端部まで移送され、次回の射出充填工程に必要な溶融樹脂が計量される。   The first region D is a receiving portion for a raw material resin supplied from a hopper (not shown) through the raw material resin supply hole 20 and ensures that the raw material resin is secured even if the screw 8 moves back and forth within a predetermined range with respect to the heating cylinder 5. Formed over several pitches. On the other hand, the second region E is a raw material resin kneading and plasticizing part received in the first region D, and the most advanced part also functions as a measuring part. That is, the raw material resin received in the first region D is transferred to the second region E as the screw 8 rotates, and is mixed and kneaded by heating from the heating cylinder 5 and shearing heat generation and frictional heat generation accompanying rotation of the screw 8. Plasticized. The necessary kneaded and plasticized resin is transferred to the most advanced portion of the screw as the screw 8 rotates, and the molten resin necessary for the next injection filling process is measured.

第1領域Dにおける螺旋溝8aのフライトピッチpと、第2領域Eにおける螺旋溝8aのフライトピッチpとは、同一の値に設定される。これにより、樹脂の移送速度を螺旋溝8aの全長にわたって一定とすることができ、樹脂が局部的に過熱されることがないので、良質な溶融樹脂を安定に生成しやすくなる。   The flight pitch p of the spiral groove 8a in the first region D and the flight pitch p of the spiral groove 8a in the second region E are set to the same value. Thereby, the transfer speed of the resin can be made constant over the entire length of the spiral groove 8a, and the resin is not locally heated, so that it is easy to stably produce a high-quality molten resin.

また、第2領域Eにおける各ピッチごとの溝深さdの減少度と溝幅wの増加度とは、各ピッチにおける容積が一定になるように設定される。これにより、螺旋溝8aに圧縮部が形成されず、加熱シリンダ5の内面と螺旋溝8aの外面との間で樹脂に過大な圧縮力が作用しないので、過剰な剪断発熱及び摩擦発熱の発生を防止することができ、樹脂の焼けや変色を防止することができる。その結果、良品を高能率に成形することができる。   Further, the degree of decrease in the groove depth d and the degree of increase in the groove width w for each pitch in the second region E are set so that the volume at each pitch is constant. Thereby, no compression part is formed in the spiral groove 8a, and an excessive compressive force does not act on the resin between the inner surface of the heating cylinder 5 and the outer surface of the spiral groove 8a. It is possible to prevent burning and discoloration of the resin. As a result, good products can be molded with high efficiency.

なお、前記実施形態においては、スクリュー式射出装置を備えた射出成形機を例にとって説明したが、スクリュープリプラ式射出装置を備えた射出成形機についても、同様に実施することができる。   In the above-described embodiment, the injection molding machine provided with the screw type injection device has been described as an example. However, the same can be applied to the injection molding machine provided with the screw pre-pull type injection device.

本発明は、スクリュー式射出装置又はスクリュープリプラ式射出装置を備えた射出成形機に利用することができる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for an injection molding machine equipped with a screw type injection device or a screw pre-plastic type injection device.

1 ヘッドストック
2 保持プレート
3 連結バー
4 直動ブロック
5 加熱シリンダ
6 ノズル
7 バンドヒータ
8 スクリュー
8a 螺旋溝
D 第1領域
E 第2領域
d 溝深さ
p フライトピッチ
w 溝幅
9 回転体
10 被動プーリ
11 計量用サーボモータ
12 駆動プーリ
13 射出用サーボモータ
15 ボールネジ機構
16 ネジ軸
17 ナット体
18 ロードセルユニット
19 被動プーリ
20 成形材料供給穴
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Headstock 2 Holding plate 3 Connection bar 4 Linear motion block 5 Heating cylinder 6 Nozzle 7 Band heater 8 Screw 8a Spiral groove D 1st area E 2nd area d Groove depth p Flight pitch w Groove width 9 Rotating body 10 Driven pulley 11 Servo Motor for Weighing 12 Drive Pulley 13 Servo Motor for Injection 15 Ball Screw Mechanism 16 Screw Shaft 17 Nut Body 18 Load Cell Unit 19 Driven Pulley 20 Molding Material Supply Hole

Claims (2)

加熱シリンダと、該加熱シリンダ内に回転可能に収納されたスクリューとを有し、前記スクリューを前記加熱シリンダ内で回転駆動することにより、原料樹脂の混練と可塑化とを行う射出装置を備えた射出成形機であって、
前記スクリューには、前記加熱シリンダに形成された原料樹脂供給穴と対応する位置から先端部まで螺旋溝が連続的に形成されており、該螺旋溝は、前記原料樹脂供給孔側において、フライトピッチ、溝幅及び溝深さが一定に形成された第1領域と、前記先端側において、フライトピッチが一定で、前記原料樹脂供給穴側から前記先端側に至るにしたがって溝深さが順次浅くなり、かつ溝幅が順次大きくなる第2領域とからなることを特徴とする射出成形機。
An injection device having a heating cylinder and a screw rotatably accommodated in the heating cylinder, and kneading and plasticizing the raw material resin by rotationally driving the screw in the heating cylinder is provided. An injection molding machine,
A spiral groove is continuously formed in the screw from a position corresponding to a raw material resin supply hole formed in the heating cylinder to a tip portion, and the spiral groove is formed at a flight pitch on the raw material resin supply hole side. In the first region where the groove width and the groove depth are constant and the tip side, the flight pitch is constant, and the groove depth gradually decreases from the raw material resin supply hole side to the tip side. And an injection molding machine characterized by comprising a second region in which the groove width increases gradually.
前記第1領域及び前記第2領域のフライトピッチは、共通であることを特徴とする請求項1に記載の射出成型機。   2. The injection molding machine according to claim 1, wherein the first region and the second region have a common flight pitch.
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