JP2000289087A - 成形機 - Google Patents
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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
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/50—Details of extruders
- B29C48/505—Screws
- B29C48/64—Screws with two or more threads
- B29C48/65—Screws with two or more threads neighbouring threads or channels having different configurations, e.g. one thread being lower than its neighbouring thread
-
- 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
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- B29C48/50—Details of extruders
- B29C48/505—Screws
- B29C48/53—Screws having a varying channel depth, e.g. varying the diameter of the longitudinal screw trunk
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 脱気性とソリッドベッドの加熱性能が良い成
形機を提供する。 【解決手段】 単軸樹脂可塑化用スクリュ１の固体輸送
区間にフルフライトスクリュを、可塑化部にバリア部下
流でダムフライト６ａをなくして固相溝を液相解放した
バリアスクリュを設け、更にその直後の下流に、フライ
トのない区間をスクリュ軸方向にスクリュ口径比で約２
の区間、連続して設けた。液相樹脂は、ダムフライトを
乗り越えて液相溝に排出され、固相樹脂におけるペレッ
ト隙間内の空気は、上流側へスムーズに排出される。フ
ライトのない区間では、それまで連続していたソリッド
ベッド７が分裂し、固相樹脂と７''ｂと液相樹脂１３''
ｂの混合が促進され、両者の接触伝熱面積が増大し、バ
レル−固相樹脂間の熱伝達率が改善され、均質な加熱が
実現される。
形機を提供する。 【解決手段】 単軸樹脂可塑化用スクリュ１の固体輸送
区間にフルフライトスクリュを、可塑化部にバリア部下
流でダムフライト６ａをなくして固相溝を液相解放した
バリアスクリュを設け、更にその直後の下流に、フライ
トのない区間をスクリュ軸方向にスクリュ口径比で約２
の区間、連続して設けた。液相樹脂は、ダムフライトを
乗り越えて液相溝に排出され、固相樹脂におけるペレッ
ト隙間内の空気は、上流側へスムーズに排出される。フ
ライトのない区間では、それまで連続していたソリッド
ベッド７が分裂し、固相樹脂と７''ｂと液相樹脂１３''
ｂの混合が促進され、両者の接触伝熱面積が増大し、バ
レル−固相樹脂間の熱伝達率が改善され、均質な加熱が
実現される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、単軸樹脂可塑化用
スクリュを有する例えば押出成形機や射出成形機等の成
形機に関するものである。
スクリュを有する例えば押出成形機や射出成形機等の成
形機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】押出成形機、射出成形機に適用される単
軸可塑化用スクリュは、元来、原料を溶融し、均質に混
練・分散して押し出すことが要求される。図１に示すよ
うに、成形機は、樹脂可塑化過程によって固体輸送区間
Ａ、可塑化区間Ｂ、計量区間Ｃの３区間に大きく分ける
ことができる。固体輸送区間Ａでは、溶融樹脂はまだ存
在せず、固相樹脂が加熱されたバレル２及びバレル−樹
脂界面３の摩擦発熱から熱を受け、加熱される。可塑化
区間Ｂでは、バレル−樹脂界面３ａで樹脂が溶融を開始
し、また、溶融樹脂を介して熱を受け、固相樹脂の溶融
及びまだ溶融に至らない部分が加熱される。計量区間Ｃ
では、ほぼ液相樹脂のみとなり、スクリュ先端に移動す
るにつれて昇圧される。
軸可塑化用スクリュは、元来、原料を溶融し、均質に混
練・分散して押し出すことが要求される。図１に示すよ
うに、成形機は、樹脂可塑化過程によって固体輸送区間
Ａ、可塑化区間Ｂ、計量区間Ｃの３区間に大きく分ける
ことができる。固体輸送区間Ａでは、溶融樹脂はまだ存
在せず、固相樹脂が加熱されたバレル２及びバレル−樹
脂界面３の摩擦発熱から熱を受け、加熱される。可塑化
区間Ｂでは、バレル−樹脂界面３ａで樹脂が溶融を開始
し、また、溶融樹脂を介して熱を受け、固相樹脂の溶融
及びまだ溶融に至らない部分が加熱される。計量区間Ｃ
では、ほぼ液相樹脂のみとなり、スクリュ先端に移動す
るにつれて昇圧される。
【０００３】図１２乃至図１４に示すように、従来のコ
ンベンショナルスクリュ１０１は、固体輸送区間Ａ、可
塑化区間Ｂ、計量区間Ｃ（図１参照）において、円柱に
１本又は複数本の螺旋状のフライト１０４を全長に亘っ
て設けたフルフライトスクリュが用いられている。コン
ベンショナルスクリュ１０１は、脱気性、均質性が悪い
反面、スクリュ先端近くまで固相樹脂が存在するので、
樹脂温を下げられるという利点がある。図１５乃至図１
７に示すように、バリア型スクリュ２０１は、固相樹脂
と液相樹脂の分離性を向上させたものであり、固体輸送
区間Ａ（図１参照）においては１本の螺旋状のフライト
２０４によるフルフライトスクリュを、可塑化区間Ｂ
（図１参照）においてはスクリュ溝２０５内にサブフラ
イト２０６を設けたバリアスクリュが設けられている。
サブフライト頂部とバレルとの隙間は、フライトとバレ
ルとの隙間に比して大きい。計量区間Ｃ（図１参照）に
おいては主として溶融樹脂の昇圧を目的としたフルフラ
イトスクリュが設けられ、さらに混練向上を目的として
ダルメージ等のミキシング（図示省略）が取付けられる
場合がある。バリア型スクリュは、可塑化樹脂の均質性
の向上や固相樹脂内の脱気性の向上などの長所を持つ
が、可塑化樹脂温度の上昇等の欠点もある。
ンベンショナルスクリュ１０１は、固体輸送区間Ａ、可
塑化区間Ｂ、計量区間Ｃ（図１参照）において、円柱に
１本又は複数本の螺旋状のフライト１０４を全長に亘っ
て設けたフルフライトスクリュが用いられている。コン
ベンショナルスクリュ１０１は、脱気性、均質性が悪い
反面、スクリュ先端近くまで固相樹脂が存在するので、
樹脂温を下げられるという利点がある。図１５乃至図１
７に示すように、バリア型スクリュ２０１は、固相樹脂
と液相樹脂の分離性を向上させたものであり、固体輸送
区間Ａ（図１参照）においては１本の螺旋状のフライト
２０４によるフルフライトスクリュを、可塑化区間Ｂ
（図１参照）においてはスクリュ溝２０５内にサブフラ
イト２０６を設けたバリアスクリュが設けられている。
サブフライト頂部とバレルとの隙間は、フライトとバレ
ルとの隙間に比して大きい。計量区間Ｃ（図１参照）に
おいては主として溶融樹脂の昇圧を目的としたフルフラ
イトスクリュが設けられ、さらに混練向上を目的として
ダルメージ等のミキシング（図示省略）が取付けられる
場合がある。バリア型スクリュは、可塑化樹脂の均質性
の向上や固相樹脂内の脱気性の向上などの長所を持つ
が、可塑化樹脂温度の上昇等の欠点もある。
【０００４】図１８に示すように、可塑化時にフルフラ
イトスクリュの固体輸送区間Ａ（図１参照）では、原料
投入口より供給されたペレット又はパウダ状の原料は、
おこし状の固まり（ソリッドベッド）１０７を形成す
る。ソリッドベッド１０７は、バレル１０２（図１３参
照）との摩擦により、スクリュ回転方向に摩擦力１０８
を受ける。また、スクリュ１０１との摩擦力１０９、押
しフライト１０４' ａの反力１１１を受ける。その結
果、ソリッドベッド１０７は、力のバランスにより押し
フライト１０４' ａと平行に、位置交換を行わずに動
く。そのため、バレル１０２（図１３参照）の熱及びバ
レルと樹脂との摩擦発熱によるその界面で発生した熱
は、おもに樹脂内の熱伝導によって内部に伝えられる。
フルフライトスクリュの可塑化区間Ｂでは、図１９に示
すように、一般にソリッドベッド１０７のまわりにメル
トフィルム１１２とメルトプール１１３が形成される。
メルトフィルム１１２及びメルトプール１１３では、ス
クリュの回転に伴うせん断粘性発熱とバレル１０２（図
１３参照）からの伝熱による熱の受容があるが、メルト
フィルム１１２、メルトプール１１３からソリッドベッ
ド１０７への伝熱は、メルトフィルム１１２、メルトプ
ール１１３とソリッドベッド１０７の界面を通しての熱
伝達に限られ、また、メルトフィルム１１２、メルトプ
ール１１３からソリッドベッド１０７へ伝えられた熱の
伝達は、主としてソリッドベッド１０７内の樹脂内の熱
伝導によって行われる。ペレット隙間の空気は、メルト
フィルム１１２やメルトプール１１３から隙間に浸透す
る溶融樹脂のために、ソリッドベッド１０７の中央部に
集められ、固体輸送部から続くペレット隙間の通路１２
０を通って、ホッパ等上流部から排出される。しかし、
フルフライトスクリュでは、ソリッドベッド１０７が可
塑化区間で分裂し易いので、空気を排出する前のソリッ
ドベッド１０７で分裂すると、空気を溶融樹脂中に多量
に巻き込み、シルバー等の成形不良を生じることがあ
る。
イトスクリュの固体輸送区間Ａ（図１参照）では、原料
投入口より供給されたペレット又はパウダ状の原料は、
おこし状の固まり（ソリッドベッド）１０７を形成す
る。ソリッドベッド１０７は、バレル１０２（図１３参
照）との摩擦により、スクリュ回転方向に摩擦力１０８
を受ける。また、スクリュ１０１との摩擦力１０９、押
しフライト１０４' ａの反力１１１を受ける。その結
果、ソリッドベッド１０７は、力のバランスにより押し
フライト１０４' ａと平行に、位置交換を行わずに動
く。そのため、バレル１０２（図１３参照）の熱及びバ
レルと樹脂との摩擦発熱によるその界面で発生した熱
は、おもに樹脂内の熱伝導によって内部に伝えられる。
フルフライトスクリュの可塑化区間Ｂでは、図１９に示
すように、一般にソリッドベッド１０７のまわりにメル
トフィルム１１２とメルトプール１１３が形成される。
メルトフィルム１１２及びメルトプール１１３では、ス
クリュの回転に伴うせん断粘性発熱とバレル１０２（図
１３参照）からの伝熱による熱の受容があるが、メルト
フィルム１１２、メルトプール１１３からソリッドベッ
ド１０７への伝熱は、メルトフィルム１１２、メルトプ
ール１１３とソリッドベッド１０７の界面を通しての熱
伝達に限られ、また、メルトフィルム１１２、メルトプ
ール１１３からソリッドベッド１０７へ伝えられた熱の
伝達は、主としてソリッドベッド１０７内の樹脂内の熱
伝導によって行われる。ペレット隙間の空気は、メルト
フィルム１１２やメルトプール１１３から隙間に浸透す
る溶融樹脂のために、ソリッドベッド１０７の中央部に
集められ、固体輸送部から続くペレット隙間の通路１２
０を通って、ホッパ等上流部から排出される。しかし、
フルフライトスクリュでは、ソリッドベッド１０７が可
塑化区間で分裂し易いので、空気を排出する前のソリッ
ドベッド１０７で分裂すると、空気を溶融樹脂中に多量
に巻き込み、シルバー等の成形不良を生じることがあ
る。
【０００５】また、バリアスクリュの場合、図２０に示
すように、サブフライト２０６は、メルトプール２１
３' ａとソリッドベッド２０７' ａの分離を目的として
いるので、メルトフィルム２１２' ａからソリッドベッ
ド２０７' ａへの伝熱は、メルトフィルム２１２' ａと
ソリッドベッド２０７' ａとの界面を通しての熱伝達に
限られ、また、メルトフィルム２１２' ａからソリッド
ベッド２０７' ａへ伝えられた熱の伝達は、主としてソ
リッドベッド２０７' ａ内の樹脂内の熱伝導によって行
われる。空気の排出は、フルフライトスクリュと同様に
行われるが、バリアスクリュではソリッドベッド２０
７' ａの分裂がほとんどないので、空気はペレット隙間
の通路２２０' ａを通じてスムーズに排出され、空気の
巻き込みは少ない。しかし、バリアスクリュ後半では、
ペレット隙間は全て樹脂によって充填されているにもか
かわらず、熱伝導によってのみ溶かそうとするため、可
塑化能力に限界があった。
すように、サブフライト２０６は、メルトプール２１
３' ａとソリッドベッド２０７' ａの分離を目的として
いるので、メルトフィルム２１２' ａからソリッドベッ
ド２０７' ａへの伝熱は、メルトフィルム２１２' ａと
ソリッドベッド２０７' ａとの界面を通しての熱伝達に
限られ、また、メルトフィルム２１２' ａからソリッド
ベッド２０７' ａへ伝えられた熱の伝達は、主としてソ
リッドベッド２０７' ａ内の樹脂内の熱伝導によって行
われる。空気の排出は、フルフライトスクリュと同様に
行われるが、バリアスクリュではソリッドベッド２０
７' ａの分裂がほとんどないので、空気はペレット隙間
の通路２２０' ａを通じてスムーズに排出され、空気の
巻き込みは少ない。しかし、バリアスクリュ後半では、
ペレット隙間は全て樹脂によって充填されているにもか
かわらず、熱伝導によってのみ溶かそうとするため、可
塑化能力に限界があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来ス
クリュのコンベンショナルスクリュ、バリア型スクリュ
では、メルトフィルム、メルトプールからソリッドベッ
ドへの伝熱は、メルトフィルム、メルトプールとソリッ
ドベッド界面を通しての熱伝達に限られ、また、メルト
フィルム、メルトプールからソリッドベッドへ伝えられ
た熱の内部への伝達は、非常に悪い樹脂の熱伝導に頼っ
ているため、固相樹脂の温度上昇、溶融速度が遅く、可
塑化能力の向上を阻害する要因となっていた。本発明
は、かかる状況に鑑みてなされたものであり、脱気性を
確保しつつソリッドベッドの加熱性能を向上させた成形
機を提供することを目的とする。
クリュのコンベンショナルスクリュ、バリア型スクリュ
では、メルトフィルム、メルトプールからソリッドベッ
ドへの伝熱は、メルトフィルム、メルトプールとソリッ
ドベッド界面を通しての熱伝達に限られ、また、メルト
フィルム、メルトプールからソリッドベッドへ伝えられ
た熱の内部への伝達は、非常に悪い樹脂の熱伝導に頼っ
ているため、固相樹脂の温度上昇、溶融速度が遅く、可
塑化能力の向上を阻害する要因となっていた。本発明
は、かかる状況に鑑みてなされたものであり、脱気性を
確保しつつソリッドベッドの加熱性能を向上させた成形
機を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係る成形機は、
かかる課題を解決するためになされたものであり、スク
リュを用いて成形用材料を供給して成形を行う成形機に
おいて、該スクリュに１本のフライトを有する領域、２
本のフライトを有する領域及びフライトを有しない領域
を連続して設けた。
かかる課題を解決するためになされたものであり、スク
リュを用いて成形用材料を供給して成形を行う成形機に
おいて、該スクリュに１本のフライトを有する領域、２
本のフライトを有する領域及びフライトを有しない領域
を連続して設けた。
【０００８】本発明に係る成形機はまた、スクリュを用
いて成形用材料を供給して成形を行う成形機において、
該スクリュの成形用材料の可塑化部に１本のフライトを
有する領域、２本のフライトを有する領域及びフライト
を有しない領域を連続して設けることもできる。
いて成形用材料を供給して成形を行う成形機において、
該スクリュの成形用材料の可塑化部に１本のフライトを
有する領域、２本のフライトを有する領域及びフライト
を有しない領域を連続して設けることもできる。
【０００９】上記構成の場合に、上記２本のフライトを
有する領域から上記フライトを有しない領域へと移行す
る境界領域において、上記フライトにより形成される溝
が浅くなるようにしても良く、また、上記フライトを有
しない領域に成形用材料を攪拌分解する攪拌分解手段、
例えばピンやフィンを設けても良い。
有する領域から上記フライトを有しない領域へと移行す
る境界領域において、上記フライトにより形成される溝
が浅くなるようにしても良く、また、上記フライトを有
しない領域に成形用材料を攪拌分解する攪拌分解手段、
例えばピンやフィンを設けても良い。
【００１０】本発明に係る成形機は、単軸樹脂可塑化用
スクリュを用いるのが好適である。その場合には、単軸
樹脂可塑化用スクリュの可塑化部に、スクリュ軸方向の
一定区間にスクリュ回転方向の樹脂の動きを拘束するフ
ライトを設けない区間を連続又は断続して設ける。
スクリュを用いるのが好適である。その場合には、単軸
樹脂可塑化用スクリュの可塑化部に、スクリュ軸方向の
一定区間にスクリュ回転方向の樹脂の動きを拘束するフ
ライトを設けない区間を連続又は断続して設ける。
【００１１】
【発明の実施の形態】次に、本発明に係る成形機の実施
の形態について図面に基づいて説明する。成形機は、図
１に示すように、熱可塑性プラスチックを溶融混練する
ための単軸樹脂可塑化用スクリュを有する。以下、この
スクリュについて説明するが、その他の部分は一般的な
成形機と同様であるので、その説明を省略する。
の形態について図面に基づいて説明する。成形機は、図
１に示すように、熱可塑性プラスチックを溶融混練する
ための単軸樹脂可塑化用スクリュを有する。以下、この
スクリュについて説明するが、その他の部分は一般的な
成形機と同様であるので、その説明を省略する。
【００１２】本発明の成形機に係る第１の実施形態につ
いて説明する。本実施形態のスクリュは、図２乃至図４
に示すように、固体輸送区間Ａ（図１参照）にフルフラ
イトスクリュを設けている。可塑化区間（可塑化部）Ｂ
には、ダムフライト６ａを有するバリヤスクリュ（バリ
ヤ部）を設けている。このバリヤ部の下流では、フライ
ト４、ダムフライト６ａをなくしており、これにより固
相溝を液相溝に解放する。さらにその直後の下流にフラ
イトのない区間をスクリュ軸方向にスクリュ口径比で約
２の区間、連続して設けている。なお、ここにいうスク
リュ口径比とは、スクリュ口径に対する対象長さの比を
いう。計量区間（計量部）Ｃはフルフライトスクリュを
設けている。なお、本実施形態では、スクリュ先端に混
練性向上のためのダルメージを設けていないが、設けて
も良い。
いて説明する。本実施形態のスクリュは、図２乃至図４
に示すように、固体輸送区間Ａ（図１参照）にフルフラ
イトスクリュを設けている。可塑化区間（可塑化部）Ｂ
には、ダムフライト６ａを有するバリヤスクリュ（バリ
ヤ部）を設けている。このバリヤ部の下流では、フライ
ト４、ダムフライト６ａをなくしており、これにより固
相溝を液相溝に解放する。さらにその直後の下流にフラ
イトのない区間をスクリュ軸方向にスクリュ口径比で約
２の区間、連続して設けている。なお、ここにいうスク
リュ口径比とは、スクリュ口径に対する対象長さの比を
いう。計量区間（計量部）Ｃはフルフライトスクリュを
設けている。なお、本実施形態では、スクリュ先端に混
練性向上のためのダルメージを設けていないが、設けて
も良い。
【００１３】本発明におけるスクリュ溝内の樹脂の挙動
について図５を用いて説明する。スクリュフライトがあ
る区間において、この溝内のソリッドベッド７は、スク
リュ回転に伴うメルトフィルム１２のせん断により生じ
る粘性力のため、スクリュ回転方向に力８' ａを受け
る。また、スクリュ１との摩擦力９' ａのほか、ダムフ
ライト６ａの反力１１' ａも受ける。その結果、ソリッ
ドベッド７は、力のバランスによりスクリュフライトに
沿って平行に動く。ダムフライト６ａのある区間では、
液相樹脂は、ダムフライト６ａを乗り越えて液相溝に排
出される。ソリッドベッド７には、固相溝の下流に向か
う断面性変化によって圧縮力を効果的に働かせることが
できるので、ソリッドベッド７の固相溝内での分裂を防
止することができる。このため、ペレット隙間内の空気
を隙間通路２０''ｂを通じて上流側へスムーズに排出す
ることができ、バリアスクリュ後半では、ペレット隙間
内の空気はほぼ完全に排出することができる。このた
め、空気巻き込みを減少することができる。
について図５を用いて説明する。スクリュフライトがあ
る区間において、この溝内のソリッドベッド７は、スク
リュ回転に伴うメルトフィルム１２のせん断により生じ
る粘性力のため、スクリュ回転方向に力８' ａを受け
る。また、スクリュ１との摩擦力９' ａのほか、ダムフ
ライト６ａの反力１１' ａも受ける。その結果、ソリッ
ドベッド７は、力のバランスによりスクリュフライトに
沿って平行に動く。ダムフライト６ａのある区間では、
液相樹脂は、ダムフライト６ａを乗り越えて液相溝に排
出される。ソリッドベッド７には、固相溝の下流に向か
う断面性変化によって圧縮力を効果的に働かせることが
できるので、ソリッドベッド７の固相溝内での分裂を防
止することができる。このため、ペレット隙間内の空気
を隙間通路２０''ｂを通じて上流側へスムーズに排出す
ることができ、バリアスクリュ後半では、ペレット隙間
内の空気はほぼ完全に排出することができる。このた
め、空気巻き込みを減少することができる。
【００１４】ペレット隙間内の空気がほぼ完全に排出で
きるバリアスクリュ後半では、その下流にフライトのな
い区間を設ける。すなわち、スクリュ回転方向の樹脂の
動きを拘束する突起のない区間を設ける。この区間で
は、ソリッドベッド７''ｂに作用するメルトプール１３
を介した押しフライト４' ａの反力がなくなるため、ソ
リッドベッド７''ｂは、スクリュ回転方向に動こうとし
て、フライトのある区間とフライトがない区間との境界
で、それまで連続していたソリッドベッド７が分裂し、
ソリッドベッド７''ｂと液相樹脂１３''ｂとの混合が促
進される。そのため、ソリッドベッド７''ｂと液相樹脂
１３''ｂとの接触伝熱面積が増大し、ソリッドベッド７
ｂの溶融が促進される。よって、メルトフィルム１２、
メルトプール１３とソリッドベッド７の界面を通しての
みの伝熱だけに頼っていた従来に比べ、バレル−固相樹
脂間の熱伝達率が大幅に改善されるとともに、空気巻き
込みのない均質な加熱が実現される。
きるバリアスクリュ後半では、その下流にフライトのな
い区間を設ける。すなわち、スクリュ回転方向の樹脂の
動きを拘束する突起のない区間を設ける。この区間で
は、ソリッドベッド７''ｂに作用するメルトプール１３
を介した押しフライト４' ａの反力がなくなるため、ソ
リッドベッド７''ｂは、スクリュ回転方向に動こうとし
て、フライトのある区間とフライトがない区間との境界
で、それまで連続していたソリッドベッド７が分裂し、
ソリッドベッド７''ｂと液相樹脂１３''ｂとの混合が促
進される。そのため、ソリッドベッド７''ｂと液相樹脂
１３''ｂとの接触伝熱面積が増大し、ソリッドベッド７
ｂの溶融が促進される。よって、メルトフィルム１２、
メルトプール１３とソリッドベッド７の界面を通しての
みの伝熱だけに頼っていた従来に比べ、バレル−固相樹
脂間の熱伝達率が大幅に改善されるとともに、空気巻き
込みのない均質な加熱が実現される。
【００１５】さらに、スクリュ溝５（図２参照）内の溶
融樹脂から固相樹脂への熱の移送において、メルトフィ
ルム１２、メルトプール１３とソリッドベッド７の界面
を通してのみの伝熱だけに頼っていた従来に比べ、ソリ
ッドベッド７を強制的に分裂させ、固相樹脂（ソリッド
ベッド）と液相樹脂との接触伝熱面積を増大させること
で、バレル２−固相樹脂間の熱伝達率が大幅に改善され
る。このため、単軸可塑化用スクリュの可塑化能力を向
上させることができる。また、固相樹脂の温度差の付き
にくい均一加熱ができるので、溶融樹脂の均質性を向上
させることができる。
融樹脂から固相樹脂への熱の移送において、メルトフィ
ルム１２、メルトプール１３とソリッドベッド７の界面
を通してのみの伝熱だけに頼っていた従来に比べ、ソリ
ッドベッド７を強制的に分裂させ、固相樹脂（ソリッド
ベッド）と液相樹脂との接触伝熱面積を増大させること
で、バレル２−固相樹脂間の熱伝達率が大幅に改善され
る。このため、単軸可塑化用スクリュの可塑化能力を向
上させることができる。また、固相樹脂の温度差の付き
にくい均一加熱ができるので、溶融樹脂の均質性を向上
させることができる。
【００１６】このように、本実施形態では、脱気性を確
保しつつ、従来は熱伝導だけに頼っていたソリッドベッ
ドの加熱性能を改善するために、スクリュ可塑化部のバ
リアスクリュを開放型とし、その直後の下流にスクリュ
軸方向の一定区間にスクリュ回転方向の樹脂の動きを拘
束するフライトを設けない区間を連続又は断続して続け
るようにした。
保しつつ、従来は熱伝導だけに頼っていたソリッドベッ
ドの加熱性能を改善するために、スクリュ可塑化部のバ
リアスクリュを開放型とし、その直後の下流にスクリュ
軸方向の一定区間にスクリュ回転方向の樹脂の動きを拘
束するフライトを設けない区間を連続又は断続して続け
るようにした。
【００１７】次に、第２の実施形態について説明する。
本実施形態のスクリュは、図６乃至図８に示すように、
上述の第１の実施形態の場合と同様であるが、バリアス
クリュは、図７の（ｂ）に示すように、ダム終端部で固
相溝５ａの深さを浅くする構造となっている。なお、溝
を浅くする代わりに、ダム終端部で、ダムクリアランス
の大きい回転方向ダムフライトを持つものでも構わな
い。
本実施形態のスクリュは、図６乃至図８に示すように、
上述の第１の実施形態の場合と同様であるが、バリアス
クリュは、図７の（ｂ）に示すように、ダム終端部で固
相溝５ａの深さを浅くする構造となっている。なお、溝
を浅くする代わりに、ダム終端部で、ダムクリアランス
の大きい回転方向ダムフライトを持つものでも構わな
い。
【００１８】本実施形態の作用・効果は、第１の実施形
態の場合に加え、固相樹脂の液相樹脂溝への排出にあた
って、バリアスクリュ固相溝終端の溝深さやバリア終端
のダムクリアランスを変えることにより、バリア終端で
固相に対する流動（移動）抵抗を変化させて固相のバリ
ア終端からの排出量を容易に変更でき、フライトのない
区間のソリッドベッド粉砕性能とバランスさせることが
できる。このように、本実施形態では、第１の実施形態
の技術的な特徴点に加え、バリアスクリュ固相溝終端の
溝深さやバリア終端のダムクリアランスを変えることに
より、固相のバリア終端からの排出量とフライトのない
区間のソリッドベッド粉砕性能とバランスさせることが
できるようにしている。
態の場合に加え、固相樹脂の液相樹脂溝への排出にあた
って、バリアスクリュ固相溝終端の溝深さやバリア終端
のダムクリアランスを変えることにより、バリア終端で
固相に対する流動（移動）抵抗を変化させて固相のバリ
ア終端からの排出量を容易に変更でき、フライトのない
区間のソリッドベッド粉砕性能とバランスさせることが
できる。このように、本実施形態では、第１の実施形態
の技術的な特徴点に加え、バリアスクリュ固相溝終端の
溝深さやバリア終端のダムクリアランスを変えることに
より、固相のバリア終端からの排出量とフライトのない
区間のソリッドベッド粉砕性能とバランスさせることが
できるようにしている。
【００１９】次に、第３の実施形態について説明する。
本実施形態のスクリュは、図９乃至図１１に示すよう
に、上述の第１の実施形態の場合と同様であるが、フラ
イトのない区間には、攪拌効果向上のためピン又はフィ
ン１４が設けられている。
本実施形態のスクリュは、図９乃至図１１に示すよう
に、上述の第１の実施形態の場合と同様であるが、フラ
イトのない区間には、攪拌効果向上のためピン又はフィ
ン１４が設けられている。
【００２０】本実施形態の作用・効果は、第１の実施形
態の場合に加え、フライトのない区間でピン又はフィン
により固相樹脂の攪拌、分解性能を向上させた。このよ
うに、本実施形態では、第１の実施形態の技術的な特徴
点に加え、フライトのない区間でピン又はフィンにより
固相樹脂の攪拌、分解性能を向上させている。
態の場合に加え、フライトのない区間でピン又はフィン
により固相樹脂の攪拌、分解性能を向上させた。このよ
うに、本実施形態では、第１の実施形態の技術的な特徴
点に加え、フライトのない区間でピン又はフィンにより
固相樹脂の攪拌、分解性能を向上させている。
【００２１】
【発明の効果】本発明に係る成形機は、スクリュを用い
て成形用材料を供給して成形を行う成形機において、該
スクリュに１本のフライトを有する領域、２本のフライ
トを有する領域及びフライトを有しない領域を連続して
設けたので、空気巻き込みを防止するとともに、固相樹
脂と液相樹脂との接触伝熱面積が増大し、これにより均
一な加熱を実現することができ、成形機の可塑化能力を
向上させることができる。
て成形用材料を供給して成形を行う成形機において、該
スクリュに１本のフライトを有する領域、２本のフライ
トを有する領域及びフライトを有しない領域を連続して
設けたので、空気巻き込みを防止するとともに、固相樹
脂と液相樹脂との接触伝熱面積が増大し、これにより均
一な加熱を実現することができ、成形機の可塑化能力を
向上させることができる。
【００２２】本発明に係る成形機は、スクリュを用いて
成形用材料を供給して成形を行う成形機において、該ス
クリュの成形用材料の可塑化部に１本のフライトを有す
る領域、２本のフライトを有する領域及びフライトを有
しない領域を連続して設けたので、空気巻き込みを防止
するとともに、固相樹脂と液相樹脂との接触伝熱面積が
増大し、これにより均一な加熱を実現することができ、
可塑化能力を向上させることができる。
成形用材料を供給して成形を行う成形機において、該ス
クリュの成形用材料の可塑化部に１本のフライトを有す
る領域、２本のフライトを有する領域及びフライトを有
しない領域を連続して設けたので、空気巻き込みを防止
するとともに、固相樹脂と液相樹脂との接触伝熱面積が
増大し、これにより均一な加熱を実現することができ、
可塑化能力を向上させることができる。
【００２３】また、上記２本のフライトを有する領域か
ら上記フライトを有しない領域へと移行する境界領域に
おいて、上記フライトにより形成される溝が浅くなるよ
うに構成すると、２本のフライトを有する領域からの排
出量とフライトを有しない領域のソリッドベッド粉砕性
能とをバランスさせることができる。
ら上記フライトを有しない領域へと移行する境界領域に
おいて、上記フライトにより形成される溝が浅くなるよ
うに構成すると、２本のフライトを有する領域からの排
出量とフライトを有しない領域のソリッドベッド粉砕性
能とをバランスさせることができる。
【００２４】また、上記フライトを有しない領域に成形
用材料を攪拌分解する攪拌分解手段を設けると、溶融樹
脂の均質性を向上させることができる。
用材料を攪拌分解する攪拌分解手段を設けると、溶融樹
脂の均質性を向上させることができる。
【図１】本発明に係る成形機の全体を表した一部断面の
正面図である。
正面図である。
【図２】図１の成形機に用いられる第１の実施形態に係
るスクリュの正面図である。
るスクリュの正面図である。
【図３】図２のスクリュの横断面図であり、（ａ）は図
２の線IIIa−IIIaによる断面図、（ｂ）は同図の線IIIb
−IIIbによる断面図である。
２の線IIIa−IIIaによる断面図、（ｂ）は同図の線IIIb
−IIIbによる断面図である。
【図４】図２のスクリュにおけるスクリュ溝の展開図で
ある。
ある。
【図５】図１のスクリュのスクリュ溝内での樹脂挙動を
示した図である。
示した図である。
【図６】図１の成形機に用いられる第２の実施形態に係
るスクリュの正面図である。
るスクリュの正面図である。
【図７】図６のスクリュの横断面図であり、（ａ）は図
６の線VIIa−VIIaによる断面図、（ｂ）は同図の線VIIb
−VIIbによる断面図、（ｃ）は同図の線VIIc−VIIcによ
る断面図である。
６の線VIIa−VIIaによる断面図、（ｂ）は同図の線VIIb
−VIIbによる断面図、（ｃ）は同図の線VIIc−VIIcによ
る断面図である。
【図８】図６のスクリュにおけるスクリュ溝の展開図で
ある。
ある。
【図９】図１の成形機に用いられる第３の実施形態に係
るスクリュの正面図である。
るスクリュの正面図である。
【図１０】図９のスクリュの横断面図であり、（ａ）は
図９の線Xa−Xaによる断面図、（ｂ）は同図の線Xb−Xb
による断面図、（ｃ）は同図の線Xc−Xcによる断面図で
ある。
図９の線Xa−Xaによる断面図、（ｂ）は同図の線Xb−Xb
による断面図、（ｃ）は同図の線Xc−Xcによる断面図で
ある。
【図１１】図９のスクリュにおけるスクリュ溝の展開図
である。
である。
【図１２】従来のスクリュの正面図である。
【図１３】図１２の線XIII−XIIIによる断面図である。
【図１４】図１２のスクリュにおけるスクリュ溝の展開
図である。
図である。
【図１５】別の従来のスクリュの正面図である。
【図１６】図１２の線XVI−XVIによる断面図である。
【図１７】図１２のスクリュにおけるスクリュ溝の展開
図である。
図である。
【図１８】フルフライトスクリュの固体輸送区間Ａでの
樹脂挙動を示した斜視図である。
樹脂挙動を示した斜視図である。
【図１９】フルフライトスクリュの可塑化区間Ｂでの樹
脂挙動を示した斜視図である。
脂挙動を示した斜視図である。
【図２０】バリア型スクリュの可塑化区間Ｂ部での樹脂
挙動を示した斜視図である。
挙動を示した斜視図である。
１ スクリュ ２ バレル ３、３ａ バレル−樹脂界面 ４ フライト ４'ａ 押しフライト ４''ｂ 引きフライト ５ スクリュ溝 ５ａ ダム終端部の固相溝 ６ａ ダムフライト ７、７''ｂ ソリッドベッド（固相樹脂） ８'ａ ソリッドベッドがバレルから受ける摩擦力 ９'ａ ソリッドベッドがスクリュから受ける摩擦力 １１'ａ ソリッドベッドが押しフライトから受ける反
力 １２ メルトフィルム １３ メルトプール １３''ｂ 液相樹脂 １４ ピン又はフィン ２０''ｂ 通路
力 １２ メルトフィルム １３ メルトプール １３''ｂ 液相樹脂 １４ ピン又はフィン ２０''ｂ 通路
【手続補正書】
【提出日】平成１１年４月１３日（１９９９．４．１
３）
３）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北嶋 英俊 愛知県名古屋市中村区岩塚町字高道１番地 三菱重工業株式会社名古屋研究所内 Ｆターム(参考） 4F206 JA00 JB00 JD01 JL02 JM01 JN01 JN03 JQ13 JQ16 JQ17 JQ22 JQ23 4F207 KA00 KB00 KL06 KL15 KL19 KL23 KL24 KL26
Claims (4)
- 【請求項１】 スクリュを用いて成形用材料を供給して
成形を行う成形機において、該スクリュに１本のフライ
トを有する領域、２本のフライトを有する領域及びフラ
イトを有しない領域を連続して設けたことを特徴とした
成形機。 - 【請求項２】 スクリュを用いて成形用材料を供給して
成形を行う成形機において、該スクリュの成形用材料の
可塑化部に１本のフライトを有する領域、２本のフライ
トを有する領域及びフライトを有しない領域を連続して
設けたことを特徴とした成形機。 - 【請求項３】 上記１本のフライトを有する領域から上
記フライトを有しない領域へと移行する境界領域におい
て、上記フライトにより形成される溝が浅いことを特徴
とする請求項１又は２に記載の成形機。 - 【請求項４】 上記フライトを有しない領域に成形用材
料を攪拌分解する攪拌分解手段を設けたことを特徴とす
る請求項１乃至３のいずれか１項に記載の成形機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11104745A JP2000289087A (ja) | 1999-04-13 | 1999-04-13 | 成形機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11104745A JP2000289087A (ja) | 1999-04-13 | 1999-04-13 | 成形機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000289087A true JP2000289087A (ja) | 2000-10-17 |
Family
ID=14389042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11104745A Withdrawn JP2000289087A (ja) | 1999-04-13 | 1999-04-13 | 成形機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000289087A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101850603A (zh) * | 2010-04-30 | 2010-10-06 | 三斯达(福建)塑胶有限公司 | Eva边角废料塑化造粒装置的主机螺杆 |
| JP5572776B1 (ja) * | 2014-03-19 | 2014-08-13 | 東芝機械株式会社 | 二軸押出機を用いた混練方法 |
| WO2014185199A1 (ja) * | 2013-05-15 | 2014-11-20 | 東芝機械株式会社 | 二軸押出機及び二軸押出機を用いた混練方法 |
| JP5889493B1 (ja) * | 2015-01-15 | 2016-03-22 | 三菱重工プラスチックテクノロジー株式会社 | 射出成形機及び射出成形方法 |
-
1999
- 1999-04-13 JP JP11104745A patent/JP2000289087A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101850603A (zh) * | 2010-04-30 | 2010-10-06 | 三斯达(福建)塑胶有限公司 | Eva边角废料塑化造粒装置的主机螺杆 |
| WO2014185199A1 (ja) * | 2013-05-15 | 2014-11-20 | 東芝機械株式会社 | 二軸押出機及び二軸押出機を用いた混練方法 |
| CN105228802A (zh) * | 2013-05-15 | 2016-01-06 | 东芝机械株式会社 | 双螺杆挤出机以及使用双螺杆挤出机的搅拌方法 |
| US10532492B2 (en) | 2013-05-15 | 2020-01-14 | Toshiba Kikai Kabushiki Kaisha | Twin-screw extruder including variable diameter of screws and barrel and kneading method using the twin-screw extruder including variable diameter of screws and barrel |
| JP5572776B1 (ja) * | 2014-03-19 | 2014-08-13 | 東芝機械株式会社 | 二軸押出機を用いた混練方法 |
| JP5889493B1 (ja) * | 2015-01-15 | 2016-03-22 | 三菱重工プラスチックテクノロジー株式会社 | 射出成形機及び射出成形方法 |
| WO2016113776A1 (ja) * | 2015-01-15 | 2016-07-21 | 三菱重工プラスチックテクノロジー株式会社 | 射出成形機のスクリュ、射出成形機及び射出成形方法 |
| US10766178B2 (en) | 2015-01-15 | 2020-09-08 | U-Mhi Platech Co., Ltd. | Screw for injection molding machine, injection molding machine, and injection molding method |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060704 |