JP2927745B2 - 可塑化混練装置 - Google Patents
可塑化混練装置Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
- B29C45/53—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using injection ram or piston
- B29C45/54—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using injection ram or piston and plasticising screw
- B29C45/541—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using injection ram or piston and plasticising screw using a hollow plasticising screw co-operating with a coaxial injection ram
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明は、射出成形、ブロ
ー形成、又は押出成形における成形用樹脂原料の可塑化
・混練・搬送を、バレルの内空室とこれに適合するスク
リュを直円錐形状にすることを特徴とした可塑化混練装
置の技術分野に属する。
ー形成、又は押出成形における成形用樹脂原料の可塑化
・混練・搬送を、バレルの内空室とこれに適合するスク
リュを直円錐形状にすることを特徴とした可塑化混練装
置の技術分野に属する。
【０００２】
【発明の前提と従来までの技術】従来の可塑化・混練・
搬送装置のうち射出成形機に用いたものとしては、円柱
形状のスクリュ内の同軸上に射出プランジャを組み込ん
だ方式が存在していた（例えば、実用新案出願公開昭和
６３年第１８９６１８号、特許出願公開平成２年第１６
４５１１号）。
搬送装置のうち射出成形機に用いたものとしては、円柱
形状のスクリュ内の同軸上に射出プランジャを組み込ん
だ方式が存在していた（例えば、実用新案出願公開昭和
６３年第１８９６１８号、特許出願公開平成２年第１６
４５１１号）。
【０００３】かかる可塑化・射出機構５０は、図７に示
すように、主に次のような構成が採られていた。すなわ
ち、外側周部には加熱手段としてのバンドヒータ５１を
備え、後方には原料（固形粒状化された樹脂）を供給す
るホッパー５２が接続された、内空形円筒状のバレル５
３を構成し、そしてこのバレル５３内には外周側面に螺
旋溝５４が形成されたスクリュ５５を適合配置してい
る。このスクリュ５５は、回転駆動機構５６によって、
バレル中空形の同軸上で軸回転するように構成されてい
る。
すように、主に次のような構成が採られていた。すなわ
ち、外側周部には加熱手段としてのバンドヒータ５１を
備え、後方には原料（固形粒状化された樹脂）を供給す
るホッパー５２が接続された、内空形円筒状のバレル５
３を構成し、そしてこのバレル５３内には外周側面に螺
旋溝５４が形成されたスクリュ５５を適合配置してい
る。このスクリュ５５は、回転駆動機構５６によって、
バレル中空形の同軸上で軸回転するように構成されてい
る。
【０００４】さらに、バレル５３の先端側（反ホッパー
５２側）には、同軸上に連続するようにして射出シリン
ダ５７が配置されており、かつその先端部にはノズル５
８が形成されている。
５２側）には、同軸上に連続するようにして射出シリン
ダ５７が配置されており、かつその先端部にはノズル５
８が形成されている。
【０００５】また、スクリュ５５内の同軸上には、円柱
棒状の射出プランジャ５９が、摺動可能に組み込まれて
おり、その先端部側は、スライド駆動機構（図示省
略。）によって、スクリュ５５の先端から露出して射出
シリンダ５７内へ進入又は退出（矢印ｃ）するように構
成されている。
棒状の射出プランジャ５９が、摺動可能に組み込まれて
おり、その先端部側は、スライド駆動機構（図示省
略。）によって、スクリュ５５の先端から露出して射出
シリンダ５７内へ進入又は退出（矢印ｃ）するように構
成されている。
【０００６】上記構成により、ホッパー５２から供給さ
れた原料は、順次スクリュ５５の幹部側の螺旋溝５４に
巻き込まれて行き、その回転によって発生する分子剪断
による摩擦熱、及びバンドヒータ５１からの付加熱によ
って軟化溶融（可塑化）すると共に先端方向（前方）へ
搬送されて行く。このようにして搬送された溶融材（原
料）は、射出シリンダ５７内に貯溜され、所定量に達し
たところで、一時スクリュ５５の回転を停止させ、射出
プランジャ５９の働きによってノズル５８から、キャビ
ティ（成形用金型、図示省略。）内に射出させられるも
のである。
れた原料は、順次スクリュ５５の幹部側の螺旋溝５４に
巻き込まれて行き、その回転によって発生する分子剪断
による摩擦熱、及びバンドヒータ５１からの付加熱によ
って軟化溶融（可塑化）すると共に先端方向（前方）へ
搬送されて行く。このようにして搬送された溶融材（原
料）は、射出シリンダ５７内に貯溜され、所定量に達し
たところで、一時スクリュ５５の回転を停止させ、射出
プランジャ５９の働きによってノズル５８から、キャビ
ティ（成形用金型、図示省略。）内に射出させられるも
のである。
【０００７】しかし、かかる機構では、スクリュ５５が
円柱状であるため、例えば、含油樹脂やポリアミド、ボ
リブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレー
ト、などの粘性の小さい樹脂では、溶融樹脂が空転して
前方への搬送不能（いわゆるスリップ現象）となる問題
点が生じていた。
円柱状であるため、例えば、含油樹脂やポリアミド、ボ
リブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレー
ト、などの粘性の小さい樹脂では、溶融樹脂が空転して
前方への搬送不能（いわゆるスリップ現象）となる問題
点が生じていた。
【０００８】ところで、バレル内のスクリュ溝の回転に
よる搬送力を確保するためには、 （溶融材とバレル内面壁との円周方向摩擦力「対バレル
摩擦力Ｔｂ」）＞（溶融材とスクリュ外周壁との円周方
向摩擦力「対スクリュ摩擦力Ｔｓ」） の関係にある必要があり、対バレル摩擦力Ｔｂは大きい
程良く、逆に対スクリュ摩擦力Ｔｓが小さい程、より大
きな搬送力が得られると言える。
よる搬送力を確保するためには、 （溶融材とバレル内面壁との円周方向摩擦力「対バレル
摩擦力Ｔｂ」）＞（溶融材とスクリュ外周壁との円周方
向摩擦力「対スクリュ摩擦力Ｔｓ」） の関係にある必要があり、対バレル摩擦力Ｔｂは大きい
程良く、逆に対スクリュ摩擦力Ｔｓが小さい程、より大
きな搬送力が得られると言える。
【０００９】上記従来のバレル５３とスクリュ５５の構
造では、搬送力（溶融材を前方へ押しやる力）の作用方
向は、バレルの内面壁と平行であるため、その内面壁へ
の垂直分力が発生し難かった。そのため、実際の両摩擦
力Ｔｂ、Ｔｓには、差がなくなり、溶融材は同じ位置で
空転した状態になっていた。例えて言うならば、ネジに
螺合したナットが、そのナットの回転を抑える力がない
ため、その位置で空転してしまい、前方へ移動しなくな
ることに似ていた。
造では、搬送力（溶融材を前方へ押しやる力）の作用方
向は、バレルの内面壁と平行であるため、その内面壁へ
の垂直分力が発生し難かった。そのため、実際の両摩擦
力Ｔｂ、Ｔｓには、差がなくなり、溶融材は同じ位置で
空転した状態になっていた。例えて言うならば、ネジに
螺合したナットが、そのナットの回転を抑える力がない
ため、その位置で空転してしまい、前方へ移動しなくな
ることに似ていた。
【００１０】そのため、かかる機種では、バレル内面壁
を粗く仕上げるのが定石であったが、それでも搬送不能
を生じていた。上記問題点を解決するものとして、本願
出願人は、バレル内空形とこれに適合して嵌合するスク
リュの形状を直円錐形状とした画期的な可塑化混練装置
を射出成形機の可塑化・射出機構に応用して、既に特公
平７−７５８５９号、特願平７−２３２３５３号として
提供開示している。
を粗く仕上げるのが定石であったが、それでも搬送不能
を生じていた。上記問題点を解決するものとして、本願
出願人は、バレル内空形とこれに適合して嵌合するスク
リュの形状を直円錐形状とした画期的な可塑化混練装置
を射出成形機の可塑化・射出機構に応用して、既に特公
平７−７５８５９号、特願平７−２３２３５３号として
提供開示している。
【００１１】なお、この可塑化・射出機構の主な構成
は、後述の実施例の中であわせて説明して行く。
は、後述の実施例の中であわせて説明して行く。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記直円錐形
状スクリュの可塑化混練装置は、それより以前の直棒状
スクリュのものにあった搬送不能の欠点を効果的に解消
するものであったが、軟化初期段階で急速に粘度が上昇
する樹脂（例えば：ＰＭＭＡ樹脂、ＬＣＰ樹脂やＰＢＴ
樹脂）等、一部の種類の樹脂原料では、原料の搬送過多
が発生してスクリュの中間点付近でスクリュ溝内に詰ま
ってしまい、回転駆動装置のトルクオーバになったり、
搬送量の不均一化、あるいは搬送時間の不安定化が発生
する場合があった。
状スクリュの可塑化混練装置は、それより以前の直棒状
スクリュのものにあった搬送不能の欠点を効果的に解消
するものであったが、軟化初期段階で急速に粘度が上昇
する樹脂（例えば：ＰＭＭＡ樹脂、ＬＣＰ樹脂やＰＢＴ
樹脂）等、一部の種類の樹脂原料では、原料の搬送過多
が発生してスクリュの中間点付近でスクリュ溝内に詰ま
ってしまい、回転駆動装置のトルクオーバになったり、
搬送量の不均一化、あるいは搬送時間の不安定化が発生
する場合があった。
【００１３】
【目的】そこで、本願発明は、かかる先出願の優れた特
徴を残しつつ、これらの不都合な点に着目し、さらなる
改良を施すことにより、原料樹脂の搬送過多を防止する
と共に、安定した搬送を行わせることを目的とした新規
な可塑化混練装置を提供するものである。
徴を残しつつ、これらの不都合な点に着目し、さらなる
改良を施すことにより、原料樹脂の搬送過多を防止する
と共に、安定した搬送を行わせることを目的とした新規
な可塑化混練装置を提供するものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本願発明に係る可塑化混
練装置は以下のように構成されている。すなわち、先端
縮径の直円錐形状の内空室が形成され、該内空室の後端
周部に原料の供給口が形成され、かつ先端部に送出口が
形成されたバレルと、該バレルの内空室内に略適合して
嵌合し、同軸上で軸回転自在に保持されると共に、側周
面に螺旋凸条が形成された直円錐形状のスクリュと、前
記バレルの送出口と同軸上に接続され、その先端部にノ
ズルが形成された射出シリンダと、前記スクリュ内の同
軸上に摺動可能に組み込まれ、その先端部が前記射出シ
リンダ内を進退移動する射出プランジャと、からなる可
塑化混練装置において、前記バレルの内空室の内璧面の
うち、供給口から送出口までの間の中間部を、それ以外
の部分より平滑にした鏡面仕上げとしたことを特徴とす
る。
練装置は以下のように構成されている。すなわち、先端
縮径の直円錐形状の内空室が形成され、該内空室の後端
周部に原料の供給口が形成され、かつ先端部に送出口が
形成されたバレルと、該バレルの内空室内に略適合して
嵌合し、同軸上で軸回転自在に保持されると共に、側周
面に螺旋凸条が形成された直円錐形状のスクリュと、前
記バレルの送出口と同軸上に接続され、その先端部にノ
ズルが形成された射出シリンダと、前記スクリュ内の同
軸上に摺動可能に組み込まれ、その先端部が前記射出シ
リンダ内を進退移動する射出プランジャと、からなる可
塑化混練装置において、前記バレルの内空室の内璧面の
うち、供給口から送出口までの間の中間部を、それ以外
の部分より平滑にした鏡面仕上げとしたことを特徴とす
る。
【００１５】または、前記バレル内空室の供給口から送
出口までの間の中間部における、前記螺旋凸条の頂部と
内空室の内壁面との間隙量を、それ以外の部分の間隙量
より大きくしたことを特徴とする。
出口までの間の中間部における、前記螺旋凸条の頂部と
内空室の内壁面との間隙量を、それ以外の部分の間隙量
より大きくしたことを特徴とする。
【００１６】さらに、前記バレルの内空室の内壁面のう
ち、供給口から送出口までの間の少なくとも中間部を鏡
面仕上げとすると共に、前記バレル内空室の供給口から
送出口までの間の中間部における、前記螺旋凸条の頂部
と内空室の内壁面との間隙量を、それ以外の部分の間隙
量より大きくすることも可能である。
ち、供給口から送出口までの間の少なくとも中間部を鏡
面仕上げとすると共に、前記バレル内空室の供給口から
送出口までの間の中間部における、前記螺旋凸条の頂部
と内空室の内壁面との間隙量を、それ以外の部分の間隙
量より大きくすることも可能である。
【００１７】あるいは、直円錐形状に形成されて縮径勾
配が一定となる前記バレル内空室のうち、供給口から送
出口までの間の中間部を、拡径させてもよい。
配が一定となる前記バレル内空室のうち、供給口から送
出口までの間の中間部を、拡径させてもよい。
【００１８】
【作用】以上の構成により、本願発明は、バレルの内空
室の内面璧のうち、供給口から送出口までの間の中間部
を、それ以外の部分より平滑にした鏡面仕上げとしたこ
と鏡面仕上げとすることで、短軸で搬送力が十分に確保
された円錐形状のスクリュにおいて、樹脂原料の種類に
よっては問題となっていた搬送過多が解消され、軟化又
は溶解した状態の樹脂の搬送が安定確実に行われる。
室の内面璧のうち、供給口から送出口までの間の中間部
を、それ以外の部分より平滑にした鏡面仕上げとしたこ
と鏡面仕上げとすることで、短軸で搬送力が十分に確保
された円錐形状のスクリュにおいて、樹脂原料の種類に
よっては問題となっていた搬送過多が解消され、軟化又
は溶解した状態の樹脂の搬送が安定確実に行われる。
【００１９】また、スクリュの螺旋凸状の少なくとも中
間部の頂部の高さを、他の部分より低くすることによ
り、頂部と内壁面との間隙を大きく採ることで、軟化又
は溶解した原料を積極的に乗り越えさせて移動させる。
これにより、過剰な搬送によるスクリュと内壁面との間
への原料詰まりが解消され、これによるスクリュのトル
クオーバ（過負荷）が防止される。
間部の頂部の高さを、他の部分より低くすることによ
り、頂部と内壁面との間隙を大きく採ることで、軟化又
は溶解した原料を積極的に乗り越えさせて移動させる。
これにより、過剰な搬送によるスクリュと内壁面との間
への原料詰まりが解消され、これによるスクリュのトル
クオーバ（過負荷）が防止される。
【００２０】さらに、これら内面壁の鏡面仕上げと、ス
クリュの螺旋凸状頂部の一部叉は全部削除とを組み合わ
せることにより、種々の樹脂原料（軟化による粘度勾配
の大きい樹脂）に的確に対応することとなる。
クリュの螺旋凸状頂部の一部叉は全部削除とを組み合わ
せることにより、種々の樹脂原料（軟化による粘度勾配
の大きい樹脂）に的確に対応することとなる。
【００２１】
【発明の実施の形態】次に、上記のように構成する本願
発明の具体的実施の一例について、図面に基づいて詳細
に説明する。図１は本実施例の全体を示す切欠き縦断面
図であり、図２はその要部を拡大して示す縦断面図であ
る。
発明の具体的実施の一例について、図面に基づいて詳細
に説明する。図１は本実施例の全体を示す切欠き縦断面
図であり、図２はその要部を拡大して示す縦断面図であ
る。
【００２２】バレル１は、その内部に先端方向（図面
上、左側）に向かって縮径された回転体形である円錐形
状（別称「直円錐形状」）をもった内空室１ｓを形成し
ており、その先端の送出口１ｏで内空室１ｓと連通する
射出シリンダ２が同軸上に連結固定されている。また、
内空室１ｓの後端側部１ｂには、内空室１ｓに連通して
樹脂材やセラミック粉体又は金属粉体などの混合材など
からなる、固形粒状化された原料を供給するための供給
口３を形成している。この供給口３には、通常ロート状
のホッパ３ｈを連結している。
上、左側）に向かって縮径された回転体形である円錐形
状（別称「直円錐形状」）をもった内空室１ｓを形成し
ており、その先端の送出口１ｏで内空室１ｓと連通する
射出シリンダ２が同軸上に連結固定されている。また、
内空室１ｓの後端側部１ｂには、内空室１ｓに連通して
樹脂材やセラミック粉体又は金属粉体などの混合材など
からなる、固形粒状化された原料を供給するための供給
口３を形成している。この供給口３には、通常ロート状
のホッパ３ｈを連結している。
【００２３】このバレル１の内壁面１ｗは、上述したよ
うに搬送力を確保するため通常粗く仕上げられているの
が定石であるが、本願発明では、円錐形状の内空室１ｓ
としているため、後述するように、その形状から必要か
つ十分な搬送力が確保されている。そこで、本願発明の
主眼は、この搬送力を安定したものとするため、内壁面
１ｗの仕上げを、従来の定石に反して鏡面仕上げとする
ことにある。この鏡面仕上げとする範囲は、内壁面１ｓ
の全面としてもよいが、本実施例では、供給口３から送
出口１ｏまでの間の少なくとも中間部Ｍを鏡面仕上げと
している。具体的には、スクリュ６の先端と後端の螺旋
凸状７の３〜４巻き分を残した部分に対応した内壁面１
ｓをバフ研磨し、好ましくはＲａ（中心線平均粗さ）＝
８μｍ以下となるようにする。
うに搬送力を確保するため通常粗く仕上げられているの
が定石であるが、本願発明では、円錐形状の内空室１ｓ
としているため、後述するように、その形状から必要か
つ十分な搬送力が確保されている。そこで、本願発明の
主眼は、この搬送力を安定したものとするため、内壁面
１ｗの仕上げを、従来の定石に反して鏡面仕上げとする
ことにある。この鏡面仕上げとする範囲は、内壁面１ｓ
の全面としてもよいが、本実施例では、供給口３から送
出口１ｏまでの間の少なくとも中間部Ｍを鏡面仕上げと
している。具体的には、スクリュ６の先端と後端の螺旋
凸状７の３〜４巻き分を残した部分に対応した内壁面１
ｓをバフ研磨し、好ましくはＲａ（中心線平均粗さ）＝
８μｍ以下となるようにする。
【００２４】なお、この鏡面仕上げの程度は、使用する
樹脂原料の種類によって適宜設定されるもので、この中
間部Ｍの面状態を他の部分と比較して、より平滑な面に
仕上げることを意味するものである。
樹脂原料の種類によって適宜設定されるもので、この中
間部Ｍの面状態を他の部分と比較して、より平滑な面に
仕上げることを意味するものである。
【００２５】スクリュ６は、上記バレル１の内空室１ｓ
に略適合する直円錐形状に形成してバレル内空室１ｓに
配置し、軸回転（矢印ａ）可能に保持すると共に、その
後端部には回転駆動機構（図示省略。）が連結されてい
る。また側周面には、先端へ向かって螺旋状に巻回され
た螺旋凸条７を形成しており、その頂部７ｐは内空室１
ｓの内壁面１ｗに略近接するように配置される。
に略適合する直円錐形状に形成してバレル内空室１ｓに
配置し、軸回転（矢印ａ）可能に保持すると共に、その
後端部には回転駆動機構（図示省略。）が連結されてい
る。また側周面には、先端へ向かって螺旋状に巻回され
た螺旋凸条７を形成しており、その頂部７ｐは内空室１
ｓの内壁面１ｗに略近接するように配置される。
【００２６】そして、本願発明の特徴として、この螺旋
凸条７は、供給口３から送出口１ｏまでの間の中間部
Ｍ、すなわちスクリュ６の先端と後端の螺旋凸状７の３
〜４巻き分を残した部分の頂部７ｐの高さＨｍを、それ
以外の部分の頂部７ｐの高さＨｏに比べ、低く形成して
いる。別言すると、この中間部Ｍにおける螺旋凸条７の
頂部７ｐと、内空室１ｓの内壁面１ｗとの間隙量ＣＬｍ
を、それ以外の部分の間隙量ＣＬｏより大きくなるよう
に形成している。
凸条７は、供給口３から送出口１ｏまでの間の中間部
Ｍ、すなわちスクリュ６の先端と後端の螺旋凸状７の３
〜４巻き分を残した部分の頂部７ｐの高さＨｍを、それ
以外の部分の頂部７ｐの高さＨｏに比べ、低く形成して
いる。別言すると、この中間部Ｍにおける螺旋凸条７の
頂部７ｐと、内空室１ｓの内壁面１ｗとの間隙量ＣＬｍ
を、それ以外の部分の間隙量ＣＬｏより大きくなるよう
に形成している。
【００２７】この中間部Ｍにおける頂部７ｐの高さＨｍ
の設定は、螺旋凸条７を好ましくは２０〜１００％の範
囲で削除することにより行われる。図１は、略５０％を
削除した状態であり、図３はその場合のスクリュ６の外
観形状を示す斜視図である。
の設定は、螺旋凸条７を好ましくは２０〜１００％の範
囲で削除することにより行われる。図１は、略５０％を
削除した状態であり、図３はその場合のスクリュ６の外
観形状を示す斜視図である。
【００２８】また図４は１００％の削除を行った場合を
示し、図５はその場合のスクリュ６の外観形状を示す斜
視図である。この場合、中間部Ｍのスクリュ６の側周面
は平滑な面となる。
示し、図５はその場合のスクリュ６の外観形状を示す斜
視図である。この場合、中間部Ｍのスクリュ６の側周面
は平滑な面となる。
【００２９】次に、スクリュ６内には、従来と同様、そ
の同軸上に射出プランジャ８を、摺動自在に組み込んで
いる。この射出プランジャ８は、スライド駆動機構（図
示省略。）によって、スクリュ６の先端部から露出して
前記射出シリンダ２内を進退移動（矢印ｂ）が可能とな
るように構成している。さらに、その先端部８ｔには、
射出時の樹脂の逆流を防止するための、逆流防止弁９を
取り付けている。なお、この逆流防止弁９は、通常一般
的に用いられている機構のものであるため、その詳細な
構成の説明は省略する。
の同軸上に射出プランジャ８を、摺動自在に組み込んで
いる。この射出プランジャ８は、スライド駆動機構（図
示省略。）によって、スクリュ６の先端部から露出して
前記射出シリンダ２内を進退移動（矢印ｂ）が可能とな
るように構成している。さらに、その先端部８ｔには、
射出時の樹脂の逆流を防止するための、逆流防止弁９を
取り付けている。なお、この逆流防止弁９は、通常一般
的に用いられている機構のものであるため、その詳細な
構成の説明は省略する。
【００３０】また、上述の回転駆動機構、及びスライド
駆動機構は、既に公知の一般的な駆動機構であるため、
その詳細は省略する。
駆動機構は、既に公知の一般的な駆動機構であるため、
その詳細は省略する。
【００３１】
【本実施例の作用】かかる構成により本実施例は、以下
のように作用する。直円錐形状に形成された内空室１ｓ
及びスクリュ６の母線Ｐは回転軸Ｃに対して一定の傾斜
角θをもつため、図２の作図で示すように、螺旋凸条７
の回転移動によって生じる回転軸Ｃと平行な作用力Ｆの
分力として、壁面１ｗに垂直な抗力Ｎが作用する。この
抗力Ｎと内壁面１ｗの摩擦係数μとの積が、前記の対バ
レル摩擦力Ｔｂ（＝μＮ）となる。
のように作用する。直円錐形状に形成された内空室１ｓ
及びスクリュ６の母線Ｐは回転軸Ｃに対して一定の傾斜
角θをもつため、図２の作図で示すように、螺旋凸条７
の回転移動によって生じる回転軸Ｃと平行な作用力Ｆの
分力として、壁面１ｗに垂直な抗力Ｎが作用する。この
抗力Ｎと内壁面１ｗの摩擦係数μとの積が、前記の対バ
レル摩擦力Ｔｂ（＝μＮ）となる。
【００３２】このことは、上述した（対バレル摩擦力Ｔ
ｂ）＞（対スクリュ摩擦力Ｔｓ）関係において、対バレ
ル摩擦力Ｔｂは大きい程良いとの理論に密接に関係し、
原料の搬送力の増減に影響するものである。
ｂ）＞（対スクリュ摩擦力Ｔｓ）関係において、対バレ
ル摩擦力Ｔｂは大きい程良いとの理論に密接に関係し、
原料の搬送力の増減に影響するものである。
【００３３】ここで、内壁面１ｗの鏡面仕上げされた中
間部分Ｍでは、摩擦係数μが小さくり、対バレル摩擦力
Ｔｂは比較的小さく押さえられる。この結果、溶融（又
は軟化）原料と内壁面１ｗとの間にはある程度のスリッ
プが生じ、この部分における原料の搬送速度は、中間部
分Ｍ以外の部分より比較的遅くなることになる。
間部分Ｍでは、摩擦係数μが小さくり、対バレル摩擦力
Ｔｂは比較的小さく押さえられる。この結果、溶融（又
は軟化）原料と内壁面１ｗとの間にはある程度のスリッ
プが生じ、この部分における原料の搬送速度は、中間部
分Ｍ以外の部分より比較的遅くなることになる。
【００３４】また、螺旋凸条７の頂部７Ｐが削除された
部分では、この山部７Ｐを原料が乗り越えて移動する
（矢印ｄ）ことが可能となるため、過剰に搬送された原
料は、詰まることなく押し戻され、結果として原料の前
方への搬送速度は遅延させられることになるものであ
る。
部分では、この山部７Ｐを原料が乗り越えて移動する
（矢印ｄ）ことが可能となるため、過剰に搬送された原
料は、詰まることなく押し戻され、結果として原料の前
方への搬送速度は遅延させられることになるものであ
る。
【００３５】
【他の実施例】次に、図６は、他の実施例の全体を示す
切欠き縦断面図である。この実施例は、直円錐形状に形
成されて縮径勾配（軸方向を基準とした直径の収縮割
合）が一定にされた前記バレル内空室のうち、供給口３
から送出口１ｏまでの間の中間部Ｍを、若干量拡径させ
て内面壁１ｗを形成したものである。本実施例では、後
端から一定の割合で縮径されたバレル内空室１ｓの内径
を、中間部Ｍにおいて漸次拡径した後、漸次縮径して元
の縮径勾配に戻す構成により、この拡径部１ｋを形成し
ている。
切欠き縦断面図である。この実施例は、直円錐形状に形
成されて縮径勾配（軸方向を基準とした直径の収縮割
合）が一定にされた前記バレル内空室のうち、供給口３
から送出口１ｏまでの間の中間部Ｍを、若干量拡径させ
て内面壁１ｗを形成したものである。本実施例では、後
端から一定の割合で縮径されたバレル内空室１ｓの内径
を、中間部Ｍにおいて漸次拡径した後、漸次縮径して元
の縮径勾配に戻す構成により、この拡径部１ｋを形成し
ている。
【００３６】かかる構成により、中間部Ｍにおけるスク
リュ６の螺旋凸状７と内壁面１ｗとの間の間隙量が、そ
れ以外の部分より広がることにより、溶融原料の移動、
または対流が起き、結果として搬送を遅らせることにな
る。
リュ６の螺旋凸状７と内壁面１ｗとの間の間隙量が、そ
れ以外の部分より広がることにより、溶融原料の移動、
または対流が起き、結果として搬送を遅らせることにな
る。
【００３７】なお、この拡径部１ｋの形状は、上記実施
例（縦断面において三角形状）に限定するものではな
く、中間部Ｍの内径が、それ以外の部分の一定縮径勾配
に反して若干量拡径するように構成するものであれば、
三角形状以外に例えば半円形状としても良い。
例（縦断面において三角形状）に限定するものではな
く、中間部Ｍの内径が、それ以外の部分の一定縮径勾配
に反して若干量拡径するように構成するものであれば、
三角形状以外に例えば半円形状としても良い。
【００３８】
【他の実施例の可能性】なお、上記実施例において用い
た、バレル１の内空室１ｓとこれに適合するスクリュ６
の形状を直円錐形状のテーパー角（２θ）は、一種類に
設定しているが、このテーパー角を二種類以上で組み合
わせたことを内容とする先の出願（特願平７−２３２３
５３号）で開示提供しているスクリュ形及び内空室形
を、使用するようにしてもよい。これにより、種々の原
料に的確に対応させることができることになる。
た、バレル１の内空室１ｓとこれに適合するスクリュ６
の形状を直円錐形状のテーパー角（２θ）は、一種類に
設定しているが、このテーパー角を二種類以上で組み合
わせたことを内容とする先の出願（特願平７−２３２３
５３号）で開示提供しているスクリュ形及び内空室形
を、使用するようにしてもよい。これにより、種々の原
料に的確に対応させることができることになる。
【００３９】また、上記実施例では、本願発明の可塑化
混練装置を射出成形機の可塑化・射出装置に適用した場
合について述べているが、本願装置はこれに限定するも
のではなく、ブロー成形機の押出機に適用するなど、固
形粒状の樹脂原料（又は樹脂混入原料）を軟化・溶融・
混練させて前方へ送り出す装置に広く適用できる汎用性
のあるものである。
混練装置を射出成形機の可塑化・射出装置に適用した場
合について述べているが、本願装置はこれに限定するも
のではなく、ブロー成形機の押出機に適用するなど、固
形粒状の樹脂原料（又は樹脂混入原料）を軟化・溶融・
混練させて前方へ送り出す装置に広く適用できる汎用性
のあるものである。
【００４０】
【効果】上記本願発明の構成により、バレルの内空室の
内面壁の少なくとも中間部を鏡面仕上げとすることによ
り、短軸で搬送力が十分に確保された円錐形状のスクリ
ュにおいて、樹脂原料の種類によっては問題となってい
た搬送過多を解消することができ、軟化又は溶解した状
態の樹脂の搬送を安定確実に行うことができる。
内面壁の少なくとも中間部を鏡面仕上げとすることによ
り、短軸で搬送力が十分に確保された円錐形状のスクリ
ュにおいて、樹脂原料の種類によっては問題となってい
た搬送過多を解消することができ、軟化又は溶解した状
態の樹脂の搬送を安定確実に行うことができる。
【００４１】また、スクリュの螺旋凸状の頂部の高さを
調整することにより、軟化又は溶解した原料を積極的に
乗り越えさせて移動させることより、搬送過多によりス
クリュと内壁面との間への原料詰まりによるスクリュの
トルクオーバ（過負荷）を防止することができる。
調整することにより、軟化又は溶解した原料を積極的に
乗り越えさせて移動させることより、搬送過多によりス
クリュと内壁面との間への原料詰まりによるスクリュの
トルクオーバ（過負荷）を防止することができる。
【００４２】さらに、これら内面壁の鏡面仕上げと、ス
クリュの螺旋凸状頂部の一部叉は全部削除したものとを
組み合わせることにより、種々の樹脂原料（軟化による
粘度勾配の大きい樹脂）に的確に対応させることができ
る。
クリュの螺旋凸状頂部の一部叉は全部削除したものとを
組み合わせることにより、種々の樹脂原料（軟化による
粘度勾配の大きい樹脂）に的確に対応させることができ
る。
【図１】 本実施例の全体を示す切欠き縦断面図であ
る。
る。
【図２】 本実施例の要部を拡大して示す縦断面図であ
る。
る。
【図３】 本実施例のスクリュの外観形状を示す斜視図
である。
である。
【図４】 他の実施例の全体を示す切欠き縦断面図であ
る。
る。
【図５】 他の実施例のスクリュの外観形状を示す斜視
図である。
図である。
【図６】 他の実施例の全体を示す切欠き縦断面図であ
る。
る。
【図７】 従来例を示す切欠き縦断面図である。
１・・バレル ２・・射出シリンダ ３・・供給口 ４・・ノズル ５・・金型 ６・・スクリュ ７・・螺旋凸条 ８・・射出プランジャ Ｍ・・中間部（スクリュの〜） Ｈｍ・・高さ（中間部の頂部の〜） Ｈｏ・・高さ（中間部以外の頂部の〜） ＣＬｍ・・間隙量（中間部の〜） ＣＬｏ・・間隙量（中間部以外の〜） Ｃ・・回転軸（スクリュの〜） Ｐ・・母線（内空室の〜）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B29C 45/46 - 45/54 B29C 47/58 - 47/66 B29B 7/40 - 7/42 B29B 7/12 - 7/14
Claims (4)
- 【請求項１】 先端縮径の直円錐形状の内空室が形成さ
れ、該内空室の後端周部に原料の供給口が形成され、か
つ先端部に送出口が形成されたバレルと、 該バレルの内空室内に略適合して嵌合し、同軸上で軸回
転自在に保持されると共に、側周面に螺旋凸条が形成さ
れた直円錐形状のスクリュと、 前記バレルの送出口と同軸上に接続され、その先端部に
ノズルが形成された射出シリンダと、 前記スクリュ内の同軸上に摺動可能に組み込まれ、その
先端部が前記射出シリンダ内を進退移動する射出プラン
ジャと、からなる可塑化混練装置において、 前記バレルの内空室の内壁面のうち、供給口から送出口
までの間の中間部を、それ以外の部分より平滑にした鏡
面仕上げとしたことを特徴とする可塑化混練装置。 - 【請求項２】 先端縮径の直円錐形状の内空室が形成さ
れ、該内空室の後端周部に原料の供給口が形成され、か
つ先端部に送出口が形成されたバレルと、 該バレルの内空室内に略適合して嵌合し、同軸上で軸回
転自在に保持されると共に、側周面に螺旋凸条が形成さ
れた直円錐形状のスクリュと、 前記バレルの送出口と同軸上に接続され、その先端部に
ノズルが形成された射出シリンダと、 前記スクリュ内の同軸上に摺動可能に組み込まれ、その
先端部が前記射出シリンダ内を進退移動する射出プラン
ジャと、からなる可塑化混練装置において、 前記バレル内空室の供給口から送出口までの間の中間部
における、前記螺旋凸条の頂部と内空室の内壁面との間
隙量を、それ以外の部分の間隙量より大きくしたことを
特徴とする可塑化混練装置。 - 【請求項３】 先端縮径の直円錐形状の内空室が形成さ
れ、該内空室の後端周部に原料の供給口が形成され、か
つ先端部に送出口が形成されたバレルと、 該バレルの内空室内に略適合して嵌合し、同軸上で軸回
転自在に保持されると共に、側周面に螺旋凸条が形成さ
れた直円錐形状のスクリュと、 前記バレルの送出口と同軸上に接続され、その先端部に
ノズルが形成された射出シリンダと、 前記スクリュ内の同軸上に摺動可能に組み込まれ、その
先端部が前記射出シリンダ内を進退移動する射出プラン
ジャと、からなる可塑化混練装置において、 前記バレルの内空室の内璧面のうち、供給口から送出口
までの間の少なくとも中間部を鏡面仕上げとすると共
に、 前記バレル内空室の供給口から送出口までの間の中間部
における、前記螺旋凸条の頂部と内空室の内壁面との間
隙量を、それ以外の部分の間隙量より大きくしたことを
特徴とする可塑化混練装置。 - 【請求項４】 先端縮径の直円錐形状の内空室が形成さ
れ、該内空室の後端周部に原料の供給口が形成され、か
つ先端部に送出口が形成されたバレルと、 該バレルの内空室内に略適合して嵌合し、同軸上で軸回
転自在に保持されると共に、側周面に螺旋凸条が形成さ
れた直円錐形状のスクリュと、 前記バレルの送出口と同軸上に接続され、その先端部に
ノズルが形成された射出シリンダと、 前記スクリュ内の同軸上に摺動可能に組み込まれ、その
先端部が前記射出シリンダ内を進退移動する射出プラン
ジャと、からなる可塑化混練装置において、 縮径勾配が一定である前記バレルの内空室のうち、供給
口から送出口までの間の中間部を、拡径させたことを特
徴する可塑化混練装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8309730A JP2927745B2 (ja) | 1996-11-20 | 1996-11-20 | 可塑化混練装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8309730A JP2927745B2 (ja) | 1996-11-20 | 1996-11-20 | 可塑化混練装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10146871A JPH10146871A (ja) | 1998-06-02 |
| JP2927745B2 true JP2927745B2 (ja) | 1999-07-28 |
Family
ID=17996608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8309730A Expired - Fee Related JP2927745B2 (ja) | 1996-11-20 | 1996-11-20 | 可塑化混練装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2927745B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10066145B4 (de) * | 2000-04-14 | 2009-01-29 | Kraussmaffei Technologies Gmbh | Verfahren zum Betrieb einer Spritzgießmaschine mit kontinuierlich arbeitender Plastifiziereinheit |
| JP2005119277A (ja) * | 2003-09-22 | 2005-05-12 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | 樹脂材料の可塑化用スクリュー及び可塑化機構 |
-
1996
- 1996-11-20 JP JP8309730A patent/JP2927745B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10146871A (ja) | 1998-06-02 |
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