AT519150A2

AT519150A2 - Schnecke für Spritzgussanlage und Spritzgussanlage

Info

Publication number: AT519150A2
Application number: ATA396/2017A
Authority: AT
Inventors: Uezono Hiromasa; Tamada Koichi
Original assignee: Japan Steel Works Ltd
Priority date: 2016-10-05
Filing date: 2017-10-05
Publication date: 2018-04-15
Also published as: DE102017217696A1; AT519150A3; DE102017217696B4; AT519150B1; JP6211664B1; JP2018058267A

Abstract

Eine Schnecke (3) für eine Spritzgussanlage (1) bildet in einem Heizzylinder (2) einen ersten Komprimierabschnitt (6) zum Komprimieren eines Harzes, einen Dekomprimierabschnitt (9) zum Absenken eines Druckes eines Harzes und eines inerten Gases, das darin eingeführt ist, und einen zweiten Komprimierabschnitt (10), um von seiner Rückseite zu seiner Vorderseite das Harz zu komprimieren. Die Schnecke (3) weist zwischen dem ersten Komprimierabschnitt (6) und dem Dekomprimierabschnitt (9) eine vorbestimmte Dichtstruktur (7) zur Verhinderung einer Rückwärtsströmung des Harzes und einen DekomprimierEntspannungsabschnitt (5) auf, der auf einer stromabwärtigen Seite der Dichtstruktur (7) angeordnet ist und eine vorbestimmte Form eines Gewindeganges hat. In dem DekomprimierEntspannungsabschnitt (5) sind mindestens zwei Flachnutenbereiche (13) mit einer flachen Schneckennut zwischen den Schneckengängen in der axialen Richtung ausgebildet.

Description

Ein Formprodukt, das heißt, ein Formschaumprodukt, in welchem eine große Anzahl kleiner Luftbläschen darin enthalten ist, hat nicht nur geringes Gewicht, sondern ist auch von ausgezeichneter Festigkeit, und ein entsprechendes Anwendungsgebiet ist groß. Um ein Formschaumprodukt durch Spritzguss zu erhalten, ist es erforderlich, ein schaumbildendes Mittel mit einem Harz zu mischen, und das schaumbildende Mittel umfasst ein chemisches schaumbildendes Mittel und ein physikalisches schaumbildendes Mittel. Als das chemische schaumbildende Mittel ist ein chemisches schaumbildendes Mittel bekannt, das durch Wärme zersetzt wird, so dass ein Gas erzeugt wird, hierzu ist etwa Azodicarbonsäureamid bekannt. Das chemische schaumbildende Mittel wird in ein Harzpellet eines Materials gemischt und in einen Heizzylinder gegeben, so dass es in das geschmolzene Harz eingemischt wird. Wenn das geschmolzene Harz in eine Form eingespritzt wird, schäumt das chemische schaumbildende Mittel auf, so dass ein Formschaumprodukt erhalten wird. Andererseits enthält das physikalische schaumbildende Mittel ein inertes Gas, etwa Stickstoff und Kohlendioxid. Das inerte Gas wird in das geschmolzene Harz in dem Heizzylinder unter einem vorbestimmten Druck so eingespritzt, dass das inerte Gas in einem Zustand ist, dass es in dem Harz gesättigt ist. Wenn das geschmolzene Harz in

2/30 • · · · · · ···· ···· · · · · • · · ·· • · ·· · · · • · · ·· • · · ·· ··· ·· ··· ·» ·· _ee eine Form eingespritzt wird, nimmt der Druck in dem Harz ab, und das inerte Gas führt zur Bläschenbildung. Wenn das Harz abgekühlt und verfestigt ist, entsteht ein Formschaumprodukt. Ein physikalisches schaumbildendes Mittel, das ein inertes Gas enthält, hat eine hohe Eindringkraft, da das physikalische schaumbildende Mittel unter hohem Druck und bei hoher Temperatur in das Harz eingeführt wird, und es besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass es im Vergleich zu dem chemischen schaumbildenden Mittel gleichmäßig in dem Harz verteilt wird. Es ergibt sich daher die ausgezeichnete Eigenschaft, dass eine ungleichmäßige Schaumbildung in dem erhaltenen Formschaumprodukt nur mit geringer Wahrscheinlichkeit auftritt.

JP-A-2002-79545 beschreibt ein Gießverfahren zum Erhalten eines Formschaumprodukts unter Anwendung eines physikalischen schaumbildenden Mittels, das ein inertes Gas enthält. Eine Spritzgussanlage 50, die für das Verfahren zum Formen des Formschaumprodukts verwendet wird, wird mit Verweis auf Fig. 3 beschrieben. Die Spritzgussanlage 50 umfasst einen Heizzylinder 51 und eine Schnecke 52, die in dem Heizzylinder 51 so vorgesehen ist, dass sie in einer Drehrichtung und einer axialen Richtung antreibbar ist. In der Schnecke 52 sind zwei Komprimierbereiche mit flachen Schneckenrillen bzw. Schneckennuten, das heißt, ein erster und ein zweiter Komprimierbereich 54 und 56, ausgebildet, und ein vertiefter bzw. abgesenkter Bereich 55 mit einer tiefen Schneckenrille bzw. Schneckennut ist zwischen dem ersten und dem zweiten Komprimierbereich 54 und 56 ausgebildet. Ein InertgasEinführbereich 57 ist in dem Heizzylinder 51 so vorgesehen, dass er dem vertieften Bereich 55 entspricht, so dass das inerte Gas 58 eingeführt wird. In der Spritzgussanlage 50 wird das Harzpellet von einem Trichter 59 aus eingeführt, und die Schnecke 52 wird in Drehung versetzt. Anschließend wird das Harzpellet geschmolzen und zu der vorderen Seite der Schnecke 52

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Wenn stromloses Plattieren an einem Formschaumprodukt ausgeführt wird, und wenn das geformte Produkt durch Einspritzen von geschmolzenem Harz erhalten wird, dem ein oberflächenmodifizierendes Material, etwa ein Metallkomplex zugesetzt ist, wird eine erforderliche Vorbehandlung unnötig. JP-A-2015-168079 beschreibt eine Spritzgussanlage 60, die das oberflächenmodifizierende Material, etwa den Metallkomplex, in geschmolzenes Harz einspritzen kann, und die das oberflächenmodifizierende Material und das geschmolzene Harz kneten und einspritzen kann. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, ist die Spritzgussanlage 60 durch einen Heizzylinder 61 und eine Schnecke 62 gebildet. In der Schnecke 62 sind eine erste und eine zweite DichtStruktur 64 und 65 an vorbestimmten Positionen vorgesehen. Durch die erste und die zweite Dichtstruktur 64 und 65 werden ein Hochdruckbereich 66 und ein Niederdruckbereich 67 in der Schnecke 62 gebildet. Die erste Dichtstruktur 64 hat eine vorbestimmte Ventilstruktur derart, dass das aus einer hinteren Seite zu der vorderen Seite der Schnecke 62 geförderte Harz zu dem Hochdruckbereich 66 gefördert wird, aber eine umgekehrte Strömung von dem Hochdruckbereich 66 zu seiner hinteren Seite verhindert wird. Die zweite Dichtstruktur 65 weist eine Ventilstruktur auf, die entsprechend einer Drehrichtung der

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Schnecke 62 geöffnet und geschlossen wird. Wenn die Ventilstruktur der zweiten Dichtstruktur 65 geschlossen ist, sind der Hochdruckbereich 66 und der Niederdruckbereich 67 blockiert, und das Harz kann nicht strömen, aber wenn die Dichtstruktur geöffnet ist, kann das Harz in freier Weise strömen. Die Schnecke 62 ist mit einem DekomprimierEntspannungsabschnitt 68 auf einer stromabwärtigen Seite der zweiten Dichtstruktur 65 in dem Niedrigdruckbereich 67 versehen. In dem Dekomprimier-Entspannungsabschnitt 68 sind ein Bereich mit tiefer Nut 69 mit einer tiefen Schneckennut und ein Bereich mit flacher Nut 70 mit einer flachen Schneckennut zwischen Schneckengängen abwechselnd ausgebildet, und es sind mindestens zwei Bereiche mit flacher Nut 70 und 70 in der axialen Richtung ausgebildet. Wenn das Harz von dem Hochdruckbereich 66 zu dem Niederdruckbereich 67 durch die Verdrängungswirkung, die in den Bereichen mit flacher Nut 70 und 70 ausgeübt wird, fließt, wird der Druck in geeigneter Weise abgesenkt. Der Heizzylinder 61 ist mit einem Einspritzanschluss 72 zum Einfuhren von inertem Gas oder dergleichen, der dem Hochdruckbereich 66 zugeordnet ist, und einem Auslassanschluss 73 versehen, um das inerte Gas auf der stromabwärtigen Seite des DekomprimierEntspannungsabschnitts 68 in den Niederdruckbereich 67 abzugeben. Ein Vorgang zum Erhalten eines geformten Produkts durch Einspritzen eines geschmolzenen Harzes, dem ein oberflächenmodifizierendes Material, etwa ein Metallkomplex, zugesetzt ist, läuft wie folgt ab. Die Schnecke 62 wird in Drehung versetzt, um das Harz zu schmelzen. Das geschmolzene Harz strömt durch die erste Dichtstruktur 64 und wird zu dem Hochdruckbereich 66 gefördert. Die Schnecke 62 wird in umgekehrter Richtung gedreht, um die zweite Dichtstruktur 65 zu schließen. Anschließend ist der Hochdruckbereich 66 in einem Zustand, in dem er vollständig geschlossen ist, wobei dies durch die erste und die zweite Dichtstruktur 64 und 65 erreicht wird.

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Ein oberflächenmodifizierendes Material, etwa ein Metallkomplex, wird aus dem Einspritzanschluss 72 zusammen mit dem unter hohem Druck stehenden inerten Gas 74 eingespritzt. In dem Hochdruckbereich 66 wird das oberflächenmodifizierende Material in dem geschmolzenen Harz verteilt. Wenn die Schnecke 62 in der Vorwärtsrichtung gedreht wird, öffnet sich die zweite Dichtstruktur 65 und das geschmolzene Harz strömt durch den Hochdruckbereich 66 zu dem Niedrigdruckbereich 67, aber der Druck wird aufgrund des Dekomprimier-Entspannungsabschnitts 68 graduell reduziert. Inertes Gas tritt aus dem geschmolzenen Harz aus, und das inerte Gas wird aus dem Auslassanschluss 73 abgeleitet. Wenn ein geschmolzenes Harz, dem ein oberflächenmodifizierendes Material zugesetzt ist, in eine Form eingespritzt wird, wird ein gewünschtes Formprodukt erhalten.

Die Spritzgussanlage 60 mit der Schnecke 62, die in

JP-A-2015-168079 beschrieben ist, kann auch für ein Verfahren zum Formen eines Formschaumprodukts unter Anwendung eines physikalischen schaumbildenden Mittels, das heißt, unter Anwendung eines inerten Gases, verwendet werden. Insbesondere wird in dem Hochdruckbereich 66 nur das unter hohem Druck stehende inerte Gas ohne Einspritzen des oberflächenmodifizierenden Materials eingeführt. Das inerte Gas wird beispielsweise bei 10 MPa eingeführt. Das inerte Gas wird ausreichend verteilt und dringt ausreichend in das geschmolzene Harz innerhalb des Hochdruckbereichs 66 ein und anschließend wird das geschmolzene Harz in den Niederdruckbereich 67 gefördert. In dem Niederdruckbereich 67 wird das in dem Auslassanschluss 73 vorgesehene Ventil so gesteuert, dass der Druck im Inneren des Heizzylinders 61 auf ungefähr 5 MPa eingestellt wird. Anschließend wird überschüssiges inertes Gas aus dem geschmolzenen Harz in dem Niederdruckbereich 67 erzeugt und wird aus dem Auslassanschluss 73 abgeführt, während andererseits geschmolzenes Harz erhalten wird, in welchem das

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inerte Gas in einem gesättigten Zustand gelöst ist. Wenn das geschmolzene Harz in eine Form eingespritzt wird, erzeugt das inerte Gas Luftbläschen in dem Harz, und es wird ein Formschaumprodukt erhalten.

Die in JP-A-2002-79545 und in JP-A-2015-168079 beschriebenen Spritzgussanlagen 50 und 60 können Formschaumprodukte erzeugen, indem ein inertes Gas in geeigneter Weise in das geschmolzene Harz eingeführt wird, jedoch sind in jeder Anlage Probleme zu bewältigen. Zunächst gibt es in Bezug auf die in der JP-A-2002-79545 beschriebene Spritzgussanlage 50 ein Problem dahingehend, dass das inerte Gas aus dem Trichter 59 ausgegeben wird oder dass das geschmolzene Harz durch das inerte Gas zurückgeschoben wird, wenn das inerte Gas in Rückwärtsrichtung strömt. Sobald die Schnecke 52 in der Vorwärtsrichtung in Drehung versetzt wird, um das Harz zu der Vorderseite zu fördern, gibt es Bedenken, dass das in dem vertieften Bereich 55 eingeführte inerte Gas in Rückwärts-Richtung strömt. /Inders ausgedrückt, wenn die Schnecke 52 in Vorwärtsrichtung rotiert, tritt eine ausreichende Druckdifferenz zwischen dem ersten Komprimierbereich 54 und dem vertieften Bereich 55 auf, das inerte Gas strömt nicht in Rückwärts-Richtung, sondern wird in das geschmolzene Harz eingeknetet, das geschmolzene Harz wird zu der Vorderseite gefördert und wird mittels des zweiten Komprimierbereichs 56 dosiert. Wenn jedoch die Drehung der Schnecke 52 anhält, nimmt die Druckdifferenz in dem Heizzylinder 51 ab. Da das unter hohem Druck stehende inerte Gas eine hohe Eindringkraft hat, strömt in diesem Zeitpunkt das inerte Gas in Rückwärts-Richtung über den ersten Komprimierbereich 54 hinaus. Es besteht die Gefahr, dass das geschmolzene Harz durch das inerte Gas, das in Rückwärts-Richtung strömt, zurückgeschoben wird und der Trichter 59 an Volumen zunimmt. Da die Drehung der Schnecke 52 zumindest während des Einspritzens angehalten wird, ist es schwierig, ein Strömen in der Rückwärts-Richtung des / 30

inerten Gases vollständig zu verhindern, und es besteht ein Problem dahingehend, dass der Formzyklus nicht in stabiler Weise ausgeführt werden kann. Wenn als nächstes die Spritzgussanlage 60, die in JP-A-2015-168079 beschrieben ist, betrachtet wird, strömt das inerte Gas nicht in der Rückwärts-Richtung, da die erste Dichtstruktur 64 in der Spritzgussanlage 60 vorgesehen ist, selbst wenn die Drehung der Schnecke 62 unterbrochen wird und die Druckdifferenz in dem Heizzylinder 61 abnimmt. Daher kann ein Formschaumprodukt in stabiler Weise geformt werden. Jedoch ist in der in JP-A-2015-168079 beschriebenen Spritzgussanlage der Hochdruckbereich 66 in der Schnecke 62 unbedingt erforderlich, der durch die erste und die zweite Dichtstruktur 64 und 65 unterteilt ist. Es wird daher eine Länge der Anlage der Spritzgussanlage 60 aufgrund des Hochdruckbereichs 66 größer. Um die Spritzgussanlage 60 in einem begrenzten Installationsbereich aufzubauen, besteht daher der Bedarf, die Länge der Anlage kleiner zu machen.

ÜBERBLICK

Anschauliche Aspekte der vorliegenden Erfindung stellen eine Schnecke bzw. Förderschnecke für eine Spritzgussanlage und eine Spritzgussanlage bereit, und insbesondere werden eine Schnecke für eine Spritzgussanlage und eine Spritzgussanlage bereitgestellt, in der ein Formschaumprodukt durch Einspritzen eines physikalischen schaumbildenden Mittels, das ein inertes Gas enthält, in geschmolzenes Harz geformt wird, und wobei nicht die Gefahr besteht, dass das inerte Gas in dem Heizzylinder in Rückwärts-Richtung strömt und daher ein Formschaumprodukt nicht in stabiler Weise geformt werden kann, und wobei eine Länge der Anlage ausreichend gering ist, so dass die Spritzgussanlage selbst in einem begrenzten Installationsbereich aufgebaut werden kann.

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Um die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen, ist die vorliegende Erfindung so gestaltet, dass sie auf eine Schnecke für eine Spritzgussanlage abzielt, in der ein erster Komprimierabschnitt, in welchem ein Harz komprimiert wird, ein Dekomprimierabschnitt, in welchem ein Druck eines Harzes abgesenkt wird, und ein zweiter Komprimierabschnitt, in welchem ein Harz komprimiert wird, in einem Heizzylinder von einer Rückseite zu einer Vorderseite davon ausgebildet sind und wobei inertes Gas in den Dekomprimierabschnitt eingeführt wird. Die Schnecke ist mit einer vorbestimmten Dichtstruktur, die eine Rückwärtsströmung eines Harzes verhindert, und einem Dekomprimier-Entspannungsabschnitt, der eine vorbestimmte Form eines Schneckenganges auf einer stromabwärtigen Seite der Dichtstruktur hat, zwischen dem ersten Komprimierabschnitt und dem Dekomprimierabschnitt versehen. In dem DekomprimierEntspannungsabschnitt sind mindestens zwei flache Nutenbereiche bzw. Flachnutenbereiche mit einer flachen Schneckennut zwischen den Schneckengängen in der axialen Richtung ausgebildet.

Gemäß einem ersten anschaulichen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Schnecke für eine Spritzgussanlage bereitgestellt, die ausgebildet ist, in einem Heizzylinder einen ersten Komprimierabschnitt zum Komprimieren eines Harzes, einen Dekomprimierabschnitt zur Verringerung eines Druckes des Harzes und einen zweiten Komprimierabschnitt zum Komprimieren des Harzes ausgehend von einer Rückseite zu einer Vorderseite zu bilden, wobei der erste Komprimierabschnitt, der Dekomprimierabschnitt und der zweite Komprimierabschnitt entsprechend der Form der Schnecke ausgebildet sind, und wobei ein inertes Gas in den Dekomprimierabschnitt eingeführt wird, wobei die Schraube aufweist: eine vorbestimmte Dichtstruktur zur Verhinderung einer Rückwärtsströmung des Harzes; und einen Dekomprimier-Entspannungsabschnitt, der auf einer stromabwärtigen Seite der Dichtstruktur angeordnet ist und eine

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vorbestimmte Form eines Schneckenganges hat, wobei die Dichtstruktur und der Dekomprimier-Entspannungsabschnitt zwischen dem ersten Komprimierabschnitt und dem Dekomprimierabschnitt angeordnet sind und wobei in dem Dekomprimier-Entspannungsabschnitt mindestens zwei Flachnutenbereiche mit einer flachen Schneckennut zwischen den Schneckengängen in der axialen Richtung ausgebildet sind.

Gemäß einem zweiten anschaulichen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist in der Schnecke für eine Spritzgussanlage gemäß dem ersten anschaulichen Aspekt der DekomprimierEntspannungsabschnitt durch ein mehrgängiges Gewinde aus mindestens zwei Schneckengängen ausgebildet.

Gemäß einem dritten anschaulichen Aspekt der vorliegenden Erfindung weist in der Schnecke für eine Spritzgussanlage gemäß dem ersten oder dem zweiten anschaulichen Aspekt die Dichtstruktur auf: eine Dichtung, die ausgebildet ist, den ersten Komprimierabschnitt und den DekomprimierEntspannungsabschnitt in flüssigkeitsdichter Weise zu unterteilen; einen Verbindungsdurchgang, der es ermöglicht, dass der erste Komprimierabschnitt und der DekomprimierEntspannungsabschnitt miteinander in Verbindung stehen; und einen Ventilmechanismus, der ausgebildet ist, um: den Verbindungsdurchgang zu schließen; und zu bewirken, dass geschmolzenes Harz in dem ersten Komprimierabschnitt in den Dekomprimier-Entspannungsabschnitt strömt, wenn das geschmolzene Harz in dem ersten Komprimierabschnitt einen vorbestimmten Druck übersteigt.

Gemäß einem vierten anschaulichen Aspekt der vorliegenden Erfindung weist in der Schnecke für eine Spritzgussanlage gemäß dem ersten oder dem zweiten anschaulichen Aspekt die Dichtstruktur auf: einen Bereich mit reduziertem Durchmesser, in welchem der Durchmesser der Schnecke abnimmt; und einen

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Dichtring, der in den Bereich mit reduziertem Durchmesser mit einem vorbestimmten Spalt dazwischen eingepasst ist, und der in Bezug auf eine Bohrung des Heizzylinders in flüssigkeitsdichter Weise verschiebbar ist, wobei der Bereich mit reduziertem Durchmesser eine zulaufende bzw. konische Oberfläche hat, wobei der Dichtring, wenn er auf der konischen Oberfläche aufliegt, die Verbindung zwischen dem ersten Komprimierabschnitt und dem Dekomprimier-Entspannungsabschnitt blockiert.

Gemäß einem fünften anschaulichen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Spritzgussanlage bereitgestellt, die aufweist: die Schnecke gemäß dem ersten bis vierten anschaulichen Aspekt, wobei der Heizzylinder einen Einspritzanschluss zum Einfuhren eines inerten Gases in eine vorbestimmte Position, die dem Dekomprimierabschnitt entspricht, aufweist.

Gemäß dem Vorhergehenden ist die vorliegende Erfindung als eine Schnecke bzw. Förderschnecke für eine Spritzgussanlage geeignet, in der ein erster Komprimierabschnitt, in welchem Harz komprimiert wird, ein Dekomprimierabschnitt, in welchem ein Druck eines Harzes abgesenkt wird, und ein zweiter Komprimierabschnitt, in welchem ein Harz komprimiert wird, in einem Heizzylinder von dessen Rückseite bis zu einer Vorderseite gemäß der Form der Schnecke ausgebildet sind und wobei ein inertes Gas in den Dekomprimierabschnitt eingeführt wird. Die Schnecke ist mit einer vorbestimmten Dichtstruktur, die eine Rückwärtsströmung eines Harzes verhindert, und einem Dekomprimier-Entspannungsabschnitt versehen, der eine vorbestimmte Form eines Schneckenganges auf einer stromabwärtigen Seite der Dichtstruktur zwischen dem ersten Komprimierabschnitt und dem Dekomprimierabschnitt hat, und wobei in dem Dekomprimier-Entspannungsabschnitt mindestens zwei Flachnutenbereiche mit einer flachen Schneckennut zwischen den / 30

Schneckengängen in der axialen Richtung ausgebildet sind. Diese Schnecke ist eine Schnecke, die in einer Spritzgussanlage vorgesehen ist, um ein Formschaumprodukt herzustellen, und da auf diese Weise die Schnecke nur den ersten und den zweiten Komprimierabschnitt, den Dekomprimierabschnitt, die Dichtstruktur und den Dekomprimier-Entspannungsabschnitt für die Schaumformung aufweisen muss, kann die Länge der Schnecke markant verringert werden. Daher kann die Länge der Anlage der Spritzgussanlage verringert werden, und die Spritzgussanlage kann in einem begrenzten Installationsvolumen aufgebaut werden. Da der Dekomprimier-Entspannungsabschnitt in der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist, ergibt sich die Wirkung, dass das inerte Gas in stabiler Weise eingeführt werden kann. Der Grund besteht darin, dass wenn das unter hohem Druck stehende Harz, das in dem ersten Komprimierabschnitt komprimiert wird, zu dem Dekomprimierabschnitt über den DekomprimierEntspannungsabschnitt gefördert wird, der Druck in mindestens zwei Flachnutenbereichen, die in dem DekomprimierEntspannungsabschnitt vorgesehen sind, durch Verdrängungswirkung abfällt. Da das unter hohem Druck stehende Harz graduell an Druck verliert und zu dem Dekomprimierabschnitt strömt, kann das inerte Gas in stabiler Weise eingeführt werden. Wenn daher die Drehung der Schnecke während des Einführens oder dergleichen unterbrochen wird, wird die Druckdifferenz des Harzes in dem Heizzylinder klein und das unter hohem Druck stehende inerte Gas mit der hohen Eindringkraft strömt mit hoher Wahrscheinlichkeit in Rückwärts-Richtung. Da jedoch in der Schnecke der vorliegenden Erfindung die Dichtstruktur und der DekomprimierEntspannungsabschnitt auf der stromaufwärtigen Seite des Dekomprimierabschnitts, in welchem das inerte Gas eingefügt wird, vorgesehen sind, ist es möglich, die Rückwärtsströmung zuverlässig zu verhindern. In dem DekomprimierEntspannungsabschnitt sind mindestens zwei Flachnutenbereiche,

12/30 die eine verdichtende bzw. verdrängende Wirkung ausüben, in der axialen Richtung vorgesehen, und somit wird, selbst wenn das geschmolzene Harz versucht, in der Rückwärts-Richtung zusammen mit dem inerten Gas zu strömen, die Strömung in der RückwärtsRichtung verhindert, und das Strömen in der Rückwärts-Richtung in der Dichtstruktur wird in dieser im Wesentlichen vollständig unterdrückt. Daher dringt das inerte Gas nicht in den ersten Komprimierabschnitt ein, das inerte Gas wird nicht aus dem Trichter ausgegeben, und das geschmolzene Harz, das durch das inerte Gas zurückgedrückt wird, strömt nicht rückwärts in den Trichter. Die Spritzgussanlage mit der Schnecke gemäß der vorliegenden Erfindung kann in stabiler Weise ein Formschaumprodukt erzeugen.

KURZE BESCHREIBUNG VON ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Seitenschnittansicht, die eine Spritzgussanlage gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt, die mit einer Schnecke gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung versehen ist;

Fig. 2 sind Ansichten, die eine Dichtstruktur zeigen, die in der Schnecke gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist, wobei Fig. 2(a) und Fig. 2(b) Schnittansichten sind, die einen Zustand zeigen, in welchem DichtStrukturen gemäß unterschiedlicher Ausführungsformen im Schnitt gezeigt sind, der parallel zu einer Schneckenachse ist;

Fig. 3 ist eine Seitenschnittansicht, die eine Spritzgussanlage des Stands der Technik zeigt; und

Fig.4 ist eine Seitenschnittansicht, die eine Spritzgussanlage eines weiteren Stands der Technik zeigt.

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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG

Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben. Wie in Fig. 1 gezeigt, weist eine Spritzgussanlage gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter anderem einen Heizzylinder 2 und eine Schnecke 3 auf, die so vorgesehen ist, dass sie in einer Drehrichtung und in einer axialen Richtung in dem Heizzylinder 2 wie in der Spritzgussanlage des Standes der Technik antreibbar ist. Es sind mehrere Bandheizelemente um eine äußere Umfangsfläche des Heizzylinders 2 gewickelt, wobei die mehreren Bandheizelemente in den Zeichnungen nicht dargestellt sind.

In der Spritzgussanlage 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind mehrere Abschnitte in dem Heizzylinder 2 entsprechend einer Form der Schnecke 3 ausgebildet. In der vorliegenden

Ausführungsform enthält ein Schneckengang mit Ausnahme des Dekomprimier-Entspannungsabschnitts 5, der nachfolgend beschrieben ist, im Allgemeinen einen einzigen Gewindeabstand und eine Führung. In der Nähe des Einfülltrichters (nicht dargestellt) wird, obwohl die Schnecke 3 eine relativ tiefe Schneckennut zwischen den Schneckengängen aufweist, Harz geschmolzen, und dieses wird anschließend zu der Vorderseite gefördert, wobei die Schnecke 3 eine flache Schneckennut von einer bestimmten Position ausgehend bis zu einer Dichtstruktur 7 aufweist, die nachfolgend beschrieben ist, und sie somit einen ersten Komprimierabschnitt 6 hat, in welchem ein Harz komprimiert wird. Ein Dekomprimier-Entspannungsabschnitt 5, der benachbart zu der Dichtstruktur 7 liegt, ist auf der Vorderseite der Dichtstruktur 7 ausgebildet, das heißt, auf deren stromabwärtiger Seite, und ein Dekomprimierabschnitt 9 mit einer tiefen Schneckennut ist auf deren stromabwärtiger Seite ausgebildet. Da die Schneckennut bzw. Schneckenrille tief ist und das Volumen in dem Heizzylinder 2 groß ist, nimmt in dem / 30 • ·· • ·· ♦ *· • ··

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Dekomprimierabschnitt 9 der Druck des zu der Vorderseite geförderten Harzes ab. Daher wird, wie nachfolgend beschrieben ist, in dem Abschnitt 9 ein physikalisches schaumbildendes Mittel, das das inerte Gas enthält, eingeführt, wie nachfolgend dargestellt ist. In der Schnecke ist ein zweiter Komprimierabschnitt 10 auf der Vorderseite des Dekomprimierabschnitts 9 ausgebildet, das heißt, auf dessen stromabwärtiger Seite, in welchem die Schneckennut flach ist und dort Harz komprimiert wird. In der vorliegenden Aus’führungsf orm ändert sich die Tiefe der Schneckennut in der Form der Schnecke, so dass der erste und der zweite Komprimierabschnitt 6 und 10 und der Dekomprimierabschnitt 9 gebildet sind. Jedoch können die gleichen Abschnitte 6, 9 und 10 auch gebildet werden, indem andere Formen der Schneckengänge, etwa Gewindegangabstand, Gewindegangbreite oder dergleichen der Form der Schnecke geändert werden.

Es wird nun der Dekomprimier-EntspannungsabschnittS, der eine charakteristische Struktur in der Schnecke3 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist, beschrieben. In der vorliegenden Ausführungsform ist der Schneckengang bzw. Gewindegang des Dekomprimier-Entspannungsabschnitts 5 durch einen zweigängigen Gewindegang gebildet. Da der Schneckengang des Dekomprimier-Entspannungsabschnitts 5 durch den zweigängigen Gewindegang aufgebaut ist, wie zuvor beschrieben ist, wird das zu dem Dekomprimier-Entspannungsabschnitt 5 geförderte geschmolzene Harz kontinuierlich stromabwärts gefördert, ohne dass die Strömung gestört wird oder eine Rückwärtsströmung auftritt, selbst wenn die Viskosität gering ist. Dabei ist die Anzahl der Gänge der Schneckengewindegänge des Schneckengewindes nicht beschränkt, und es kann ein mehrgängiges Schneckengewinde verwendet werden. In einem derartigen DekomprimierEntspannungsabschnitt 5 sind mindestens zwei Tiefnutenbereiche 12 und 12 mit einer tiefen Gewindenut und mindestens zwei

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Flachnutenbereiche 13 und 13 mit einer flachen Gewindenut in der axialen Richtung ausgebildet. Anders ausgedrückt, es sind mindestens zwei Flachnutenbereiche 13 und 13 ausgebildet. Die Flachnutenbereiche 13 und 13 üben eine Verdrängungswirkung aus. Daher ist es in dem Dekomprimier-Entspannungsabschnitt 5 möglich, den Druck des geschmolzenen Harzes graduell abzusenken, wenn das geschmolzene Harz zu der Vorderseite gefördert wird, und es ist möglich zu verhindern, dass das geschmolzene Harz, das das inerte Gas enthält, in Rückwärts-Richtung strömt, wenn die Drehung der Schnecke 3 angehalten wird.

Wie detailliert in Fig. 2(a) gezeigt ist, weist die

DichtStruktur 7, die in der Schnecke 3 gemäß der vorliegenden Ausführungsform vorgesehen ist, eine Dichtung 15 und einen Strömungssteuermechanismus 16 auf, der eine druckregulierende Funktion ausübt. Die Dichtung 15 ist verschiebbar in eine vorbestimmte Nut, die an einer Außenumfangsfläche der Schnecke 3 ausgebildet ist, eingepasst. Obwohl der Heizzylinder 2 in Fig. 2(a) nicht dargestellt ist, gleitet eine Außenumfangsfläche der Dichtung 15 reibungsarm und in Kontakt mit der Bohrung des Heizzylinders 2. Es wird verhindert, dass das geschmolzene Harz in der Dichtung 15 strömt, und das Innere des Heizzylinders 2 wird in flüssigkeitsdichter Weise in den ersten Komprimierabschnitt 10 auf einer stromaufwärtigen Seite und in den Dekomprimier-Entspannungsabschnitt 5 auf einer stromabwärtigen Seite davon unterteilt. Es sind ein oder mehrere Strömungssteuermechanismen 16 in der Dichtstruktur 7 vorgesehen. Der Strömungssteuermechanismus 16 ist durch einen Verbindungsdurchgang 18 aufgebaut, der in der Schnecke 3 so ausgebildet ist, dass er es möglich macht, dass der erste Komprimierabschnitt 6 und der Dekomprimier-Entspannungsabschnitt 5 miteinander in Verbindung stehen, und ist aus einem Ventilmechanismus 19 aufgebaut, der den Verbindungsdurchgang 18 öffnet und schließt. Ein Mittelbereich des Verbindungsdurchgangs / 30 «· ·· ··············*· • · · · · · · 9 • · · 9 ··· · · »

9 9 9 · · · ₉ nimmt im Durchmesser in konischer Form ab, so dass eine konische bzw. zulaufende Dichtfläche 20 gebildet wird. Wenn ein Kopfbereich 23 eines Kegelventils 22, das den Ventilmechanismus bildet, auf der Dichtfläche 20 aufliegt, ist der Verbindungsdurchgang 18 geschlossen. Das Kegelventil 22 ist durch einen schirmförmigen Kopfbereich 23 und einen Schaftbereich 24 gebildet, und mehrere Tellerfedern 26, 26 ... sind auf dem Schaftbereich 24 vorgesehen. Das Kegelventil 22, das mit den Tellerfedern 26, 26 ... versehen ist, ist in eine Aufnahme 27 eingeführt, die als eine Bohrung mit Boden offen ist. Die Aufnahme 27 ist mit einem Schraubgewinde verschraubt und daran befestigt, das auf einer Innenumfangsfläche des Verbindungsdurchgangs 18 ausgebildet ist, wobei dies mittels einer männlichen Schraube erfolgt, die auf einer Außenumfangsfläche der Aufnahme 27 ausgebildet ist. Daher wird das Kegelventil 22 durch die Tellerfedern 26, 26 ... so vorgespannt, dass der Kopfbereich 23 an die Dichtfläche 20 gedrückt wird und den Verbindungsdurchgang 18 verschließt. Wenn das geschmolzene Harz in dem ersten Komprimierabschnitt 6 einen vorbestimmten Druck erreicht, bewegt sich das Kegelventil 22 in umgekehrter Richtung gegen die Vorspannkraft der Tellerfedern 26, 26 ... und der erste Komprimierabschnitt 6 und der DekomprimierEntspannungsabschnitt 5 ermöglichen es, dass diese miteinander in Verbindung treten, und das geschmolzene Harz strömt in den Dekomprimier-Entspannungsabschnitt 5. Es ist ein Harzdurchgang in der Aufnahme 27 ausgebildet, und wenn der erste Komprimierabschnitt 6 und der Dekomprimier-Entspannungsabschnitt 5 miteinander verbunden sind, strömt das geschmolzene Harz aus dem Harzdurchgang 28 in den Dekomprimier-Entspannungsabschnitt 5. Wenn die Drücke in dem ersten Komprimierabschnitt 6 und dem Dekomprimier-Entspannungsabschnitt 5 zueinander gleich sind oder wenn der Druck in dem Dekomprimier-Entspannungsabschnitt 5 höher ist, wird, da das Kegelventil 22 auf der Dichtfläche 20 aufliegt / 30

B und die Verbindung dazwischen blockiert ist, eine Rückwärtsströmung des geschmolzenen Harzes aus dem DekomprimierEntspannungsabschnitt 5 in den ersten Komprimierabschnitt 6 vollständig verhindert.

In der Spritzgussanlage 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist, wie in Fig. 1 gezeigt ist, ein Inertgas-Einlassanschluss 29 an einer Position vorgesehen, die dem DekomprimierEntspannungsabschnitt 5 in dem Heizzylinder 2 entspricht. Eine Leitung von einem Gaszylinder 31, der ein inertes Gas enthält, ist mit dem Einlassanschluss 29 über ein Öffnungs-/Schließventil 32 verbunden. Wenn das Öffnungs-/Schließventil 32 geöffnet wird, wird inertes Gas, etwa Stickstoff, Kohlendioxid oder dergleichen, von dem Einlassanschluss 29 in den Heizzylinder 2 eingeführt.

Es wird nun eine Funktionsweise der Spritzgussanlagell gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Der Heizzylinder 2 wird erwärmt, um die Schnecke 3 in der Vorwärtsrichtung in Drehung zu versetzen, und das Harzmaterial wird von einem Einfülltrichter (nicht dargestellt) zugeführt. Das zugeführte Harzmaterial wird durch die Wärme des Heizzylinders 2 und aufgrund der Wärme durch die Scherungskraft der Drehung der Schnecke 3 geschmolzen, es wird zu der Vorderseite gefördert und wird in dem ersten Komprimierabschnitt 6 komprimiert. Da der Druck des geschmolzenen Harzes in dem ersten Komprimierabschnitt 6 hoch ist, öffnet das Kegelventil 22 in der Dichtstruktur 7 und das geschmolzene Harz wird in den Dekomprimier-Entspannungsabschnitt 5 gefördert. Anschließend wird das geschmolzene Harz zu dem Dekomprimierabschnitt 9 über den Dekomprimier-Entspannungsabschnitt 5 gefördert. Da die Schneckennut in dem Dekomprimierabschnitt 9, wie zuvor beschrieben ist, tief ist, wird der Druck des geschmolzenen Harzes gering, und der Unterschied zwischen dem Druck in dem / 30 • ·

Dekomprimierabschnitt 9 und dem Druck in dem ersten Komprimierabschnitt 6 ist groß. Wenn jedoch das geschmolzene Harz durch die zwei Flachnutenbereiche 13 und 13 des Dekomprimier-Entspannungsabschnitts 5 strömt, fällt der Druck aufgrund der Verdrängungswirkung ab. Daher bleibt der Harzdruck in dem Dekomprimierabschnitt 9 stabil. Das

Öffnungs-/Schließventil 32 wird geöffnet, um das inerte Gas in den Heizzylinder 2 einzuführen. Das inerte Gas wird beispielsweise mit einem Druck von 5 MPa eingeführt.

Anschließend dringt das inerte Gas in das geschmolzene Harz in dem Dekomprimierabschnitt 9 ein und nimmt einen gesättigten Zustand an. Wenn nachfolgend die Schnecke 3 in Drehung versetzt wird, wird in dem Dekomprimierabschnitt 9 das geschmolzene Harz, in das das inerte Gas in dem gesättigten Zustand eingedrungen ist, in dem zweiten Komprimierabschnitt 10 komprimiert und wird an einem Anfangskopf der Schnecke 3 dosiert. Wenn die vorbestimmte Menge dosiert bzw. gemessen ist, wird die Drehung der Schnecke 3 unterbrochen. Die Schnecke 3 wird in der axialen Richtung angetrieben, um das geschmolzene Harz in die Form einzuspritzen. Das inerte Gas führt in dem geschmolzenen Harz in der Form zu einer Bläschenbildung, so dass ein Formschaumprodukt erhalten wird. Wenn dabei die Drehung der Schnecke 3 angehalten wird und die Schnecke in der axialen Richtung verschoben wird, wird die Rückwärtsströmung des inerten Gases problematisch. In der Spritzgussanlage 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird die Strömung in der Rückwärts-Richtung abgeschwächt, da der Dekomprimier-Entspannungsabschnitt 5, der eine Verdrängungswirkung ausübt, an zwei Stellen auf der stromaufwärtigen Seite des Dekomprimierabschnitts 9 vorgesehen ist, und dies gilt auch dann, wenn das inerte Gas versucht, in der Rückwärts-Richtung zu strömen. Da die Dichtstruktur 7 auf der stromaufwärtigen Seite des DekomprimierEntspannungsabschnitts 5 vorgesehen ist, wird eine / 30 • · • ·· · · · · · · · • · · · · · · · • · · · ·· ·· ·· ·

Rückwärtsströmung im Wesentlichen vollständig verhindert. Daher strömt das inerte Gas in dem Heizzylinder 2 nicht in der Rückwärts-Richtung.

Beispiele

In einer Spritzgussanlage 1, die die Schnecke 3 gemäß der vorliegenden Ausführungsform aufweist, wurde ein Experiment ausgeführt, um zu bestätigen, dass ein Formschaumprodukt in stabiler Weise geformt werden kann.

Experiment 1

Die Spritzgussanlage 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, die in Fig. 1 gezeigt ist, wurde verwendet, es wurde Polypropylen mit 20% an Talkum als ein Harzmaterial verwendet, das zu erwärmen und zu schmelzen ist, es wurde ein inertes Gas aus dem Einspritzanschluss 29 eingeführt und das geschmolzene Harz, das das inerte Gas enthielt, wurde in eine vorbestimmte Form eingespritzt, um ein Formschaumprodukt zu erzeugen. Bei dem Spritzgussvorgang wurde eine Mess-Stillstandszeit bzw. DosierStandzeit zum Anhalten der Drehung der Schnecke 3 mit einer Sekunde vorgesehen, wenn die Messung bzw. Dosierung des Harzes abgeschlossen war, und anschließend wurde die Schnecke 3 in der axialen Richtung so verschoben, dass das Einspritzen ausgeführt wurde. Der Formungszyklus wurde 30 mal wiederholt, um 30 Formschaumprodukte zu erhalten. Das durchschnittliche Gewicht dieser Formschaumprodukte betrug 6,1 g und der numerische Wert, der durch Teilen der Standardabweichung durch das durchschnittliche Gewicht erhalten wurde, betrug 0,3%. Es wurde in diesem Experiment bestätigt, dass das inerte Gas nicht über die Dichtstruktur 7 hinaus in Rückwärts-Richtung strömte.

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Experiment 2

Es wurde ohne Einführen eines inerten Gases ein Spritzgussvorgang unter Anwendung der gleichen Spritzgussanlage 1 wie in Experiment 1 ausgeführt. Das heißt, es wurde ein Spritzgussprodukt ohne Schaumbildung hergestellt. Der Formungszyklus wurde 30 mal wiederholt, um 30 geformte Produkte zu erhalten. Das durchschnittliche Gewicht dieser geformten Produkte betrug 6,8 g und der numerische Wert, der durch Teilen der Standardabweichung durch das durchschnittliche Gewicht ermittelt wurde, betrug 0,2%.

Experiment 3

Die in Experiment 1 verwendete Spritzgussanlage 1 wurde verändert, und es wurde eine Spritzgussanlage vorbereitet, in der die Dichtstruktur 7 entfernt war. In einer Spritzgussanlage, in der keine DichtStruktur 7 vorhanden war, wurde ein Formschaumprodukt unter den gleichen Bedingungen erzeugt, wie sie in Experiment 1 gegeben waren. Wenn der Spritzgussvorgang mehrere Male wiederholt wurde, wurde ein Phänomen beobachtet, wonach das inerte Gas in dem Heizzylinder 2 in RückwärtsRichtung strömte.

Experiment 4

Es wurde ein Formschaumprodukt unter Anwendung der Spritzgussanlage 60 des Stands der Technik, die in Fig. 4 gezeigt ist, ausgeführt. Das inerte Gas wurde von dem Einspritzanschluss 72 eingeführt, und das überschüssige inerte Gas wurde aus dem Auslassanschluss 73 abgeleitet. Es wurden das gleiche Harz und die gleiche Form verwendet wie im Experiment 1 . Der Formungszyklus wurde 30 mal wiederholt, um 30 Formschaumprodukte zu erhalten. Das durchschnittliche Gewicht dieser Formschaumprodukte betrug 6,1 g und der numerische Wert, der durch Teilen der Standardabweichung durch das durchschnittliche / 30 • ·· ···· · · · ···· · · · · • ·· · ·· ·· ·· ·

Gewicht ermittelt wurde, betrug 0,3%. Bei diesem Experiment wurde bestätigt, dass das inerte Gas nicht in Rückwärts-Richtung strömte.

Bemerkung

Die Änderung des Gewichts des Formschaumprodukts in Experiment 1 betrug 0,3%, aber die Schwankung wird als nicht groß erachtet, da die Schwankung des Gewichts des geformten Produkts ohne Schaumbildung aus dem Experiment 2 0,2% betrug. Anders ausgedrückt, im Experiment 1 kann man sagen, dass das Formschaumprodukt in stabiler Weise hergestellt wurde. Dies kann aus dem Vergleich mit dem Experiment 4 abgeleitet werden. Anders ausgedrückt, die Rückwärtsströmung des inerten Gases wird in der Spritzgussanlage 60, die in Fig. 4 dargestellt ist, vollständig verhindert, aber die Schwankung des Gewichts des Formschaumprodukts, das durch die Spritzgussanlage 60 erzeugt wird, betrug ebenfalls 0,3%, was äquivalent zu der Schwankung des Gewichts des Formschaumprodukts des Experiments 1 war.

Anders ausgedrückt kann man also behaupten, dass die Spritzgussanlage 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, die im Experiment 1 verwendet wurde, in der Lage war, ein homogenes Formschaumprodukt in stabiler Weise zu erzeugen. Im Experiment 1 wurde keine Rückwärtsströmung des inerten Gases beobachtet, so dass man sagen kann, dass die Spritzgussanlage 1, die mit der Schnecke 3 gemäß der vorliegenden Ausführungsform versehen ist, zum Erzeugen von Formschaumprodukten geeignet ist. Aus dem Ergebnis des Experiments 3 wurde ferner bestätigt, dass die Dichtstruktur 7 erforderlich ist. Dies liegt daran, dass ein Phänomen beobachtet wurde, wonach das inerte Gas in dem Heizzylinder 2 in Rückwärts-Richtung strömt, wenn das Formschaumprodukt durch die Spritzgussanlage ohne die Dichtstruktur 7 erzeugt wurde.

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Die Spritzgussanlage 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann in diverser Weise verändert werden. Beispielsweise ist es möglich, die DichtStruktur 7 zu ändern. Fig. 2(a) zeigt eine DichtStruktur 7' gemäß einer weiteren Ausführungsform. Die Dichtstruktur 7' gemäß dieser Ausführungsform ist durch einen Bereich mit reduziertem Durchmesser 35 gebildet, in welchem die Schnecke 3 in ihrem Durchmesser kleiner wird, und ist mit einem Dichtring 36 aufgebaut, der mit einem vorbestimmten Spalt in dem Bereich mit reduziertem Durchmesser 35 vorgesehen ist. Da eine Außenumfangsfläche des Dichtrings 36 in engem Kontakt mit einer Bohrung des Heizzylinders 2 ist, strömt das geschmolzene Harz nicht von der Außenumfangsfläche des Zylinders. Anders ausgedrückt, das Innere des Heizzylinders 2 ist in einer flüssigkeitsdichten Weise durch den Dichtring 36 in den ersten Komprimierabschnitt 6 auf der stromaufwärtigen Seite und dem Dekomprimier-Entspannungsabschnitt 5 auf der stromabwärtigen Seite davon unterteilt. Der Bereich mit reduziertem Durchmesser 35, in den der Dichtring 36 mit Spalt eingepasst ist, ist im Durchmesser auf der stromaufwärtigen Seite davon größer, so dass eine konische Oberfläche 37 gebildet wird, und ein Endbereich auf der stromaufwärtigen Seite des Dichtrings 36 ist ebenfalls in konischer Form ausgebildet. In der Schnecke 3 ist ein Anlagebereich 38, in welchem der Dichtring 36 anliegt, auf der Vorderseite des Bereichs mit reduziertem Durchmesser 35 ausgebildet. Wenn das geschmolzene Harz durch die Drehung der Schnecke 3 zur Vorderseite gefördert wird, ist der Druck des geschmolzenen Harzes in dem ersten Komprimierabschnitt 6 höher als derjenige in dem Dekomprimier-Entspannungsabschnitt 5, und der Dichtring 36 bewegt sich von der Vorderseite in Bezug auf die Schnecke 3 und drückt gegen den Anlagebereich 38. Zu diesem Zeitpunkt löst sich der konische Endbereich des Dichtrings 36 von der konischen Fläche 37, und der erste Komprimierabschnitt 6 und der Dekomprimier-Entspannungsabschnitt 5 stehen über den

23/30 • · · ♦ · · · · · · • · · · · · · · • · · · · · ·· ·· ·

Spalt zwischen dem Bereich mit reduzierten Durchmesser 35 und einer Innenumfangsfläche des Dichtrings 36 in Verbindung miteinander, und das geschmolzene Harz strömt stromabwärts. Eine vorbestimmte Kerbe ist an der Stirnfläche des Dichtrings 36 so ausgebildet, dass ein Strömungsweg des geschmolzenen Harzes gewährleistet wird, selbst wenn der Dichtring 36 an dem Anlagebereich 38 anliegt. Wenn andererseits die Drehung der Schnecke 3 unterbrochen wird oder die Schnecke 3 in der axialen Richtung verschoben wird, wird der Druck des geschmolzenen Harzes in dem Dekomprimier-Entspannungsabschnitt 5 höher als der Druck in dem ersten Komprimierabschnitt 6. Anschließend wird der Dichtring 36 angedrückt, die Verbindung wird blockiert und die Strömung des geschmolzenen Harzes wird verhindert. Anders ausgedrückt, es wird eine Rückwärtsströmung des Harzes verhindert.

Claims

Patentansprüche :

1. Eine Schnecke (3) für eine Spritzgussanlage (1), die ausgebildet ist, in einem Heizzylinder (2) einen ersten Komprimierabschnitt (6) zum Komprimieren eines Harzes, einen Dekomprimierabschnitt (9) zum Absenken eines Druckes des Harzes und einen zweiten Komprimierabschnitt (10) zum Komprimieren des Harzes von einer Rückseite zu einer Vorderseite zu bilden, wobei der erste Komprimierabschnitt (6), der Dekomprimierabschnitt (9) und der zweite Komprimierabschnitt (10) entsprechend der Form der Schnecke ausgebildet sind und ein inertes Gas in den Dekomprimierabschnitt (9) eingeführt wird, wobei die Schnecke (3) aufweist:

eine vorbestimmte Dichtstruktur (7) zur Verhinderung einer Rückwärtsströmung des Harzes; und einen Dekomprimier-Entspannungsabschnitt (5), der auf einer stromabwärtigen Seite der Dichtstruktur (7) angeordnet ist und eine vorbestimmte Form eines Schneckenganges hat, wobei die DichtStruktur (7) und der DekomprimierEntspannungsabschnitt (5) zwischen dem ersten Komprimierabschnitt (6) und dem Dekomprimierabschnitt (9) angeordnet sind, und wobei in dem Dekomprimier-Entspannungsabschnitt (5) mindestens zwei Flachnutenbereiche (13) mit einer flachen Schneckennut zwischen den Schneckengängen in der axialen Richtung ausgebildet sind.
2. Die Schnecke (3) für eine Spritzgussanlage (1) nach Anspruch I,

25 / 30 • · wobei der Dekomprimier-Entspannungsabschnitt (5) durch einen mehrgängigen Gewindegang aus mindestens zwei Gewindegängen aufgebaut ist.
3. Die Schnecke (3) für eine Spritzgussanlage (1) nach Anspruch

1 oder 2, wobei die Dichtstruktur (7) aufweist:

eine Dichtung (15), die ausgebildet ist, den ersten Komprimierabschnitt (6) und den DekomprimierEntspannungsabschnitt (5) in flüssigkeitsdichter Weise zu unterteilen;

einen Verbindungsdurchgang (18), der ermöglicht, dass der erste Komprimierabschnitt (6) und der DekomprimierEntspannungsabschnitt (5) miteinander in Verbindung gebracht werden; und einen Ventilmechanismus (19), der ausgebildet ist, um:

den Verbindungsdurchgang (18) zu schließen; und zu bewirken, dass ein geschmolzenes Harz in dem ersten

Komprimierabschnitt (6) in den DekomprimierEntspannungsabschnitt (5) strömt, wenn das geschmolzene Harz in dem ersten Komprimierabschnitt (6) einen vorbestimmten Druck überschreitet.
4. Die Schnecke für eine Spritzgussanlage nach Anspruch 1 oder

2, wobei die Dichtstruktur (7') aufweist:

einen Bereich mit reduziertem Durchmesser (35), in welchem ein Durchmesser der Schnecke (1) abnimmt; und einen Dichtring (36), der in den Bereich mit reduziertem Durchmesser (35) mit einem vorbestimmten Spalt dazwischen eingepasst ist, und der in Bezug auf eine Bohrung des Heizzylinders in flüssigkeitsdichter Weise verschiebbar ist, und

26 / 30 • · ······· · · · ···· · · · · • · · · · · ·· ·· · wobei der Bereich mit reduziertem Durchmesser (35) eine zulaufende Oberfläche (37) hat, und der Dichtring (36), wenn er auf der zulaufenden Oberfläche (37) aufliegt, die Verbindung zwischen dem ersten Komprimierabschnitt (6) und dem Dekomprimier-Entspannungsabschnitt (5) blockiert.
5. Eine Spritzgussanlage (1), mit:

der Schnecke (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Heizzylinder (2) einen Einspritzanschluss (29) zum Einführen eines inerten Gases an einer vorbestimmten Position aufweist, die dem Dekomprimierabschnitt (9) entspricht.