JP2003117973A - 樹脂可塑化スクリュ - Google Patents
樹脂可塑化スクリュInfo
- Publication number
- JP2003117973A JP2003117973A JP2001319190A JP2001319190A JP2003117973A JP 2003117973 A JP2003117973 A JP 2003117973A JP 2001319190 A JP2001319190 A JP 2001319190A JP 2001319190 A JP2001319190 A JP 2001319190A JP 2003117973 A JP2003117973 A JP 2003117973A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- screw
- resin
- cylinder
- injection molding
- gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Molding Of Porous Articles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 射出成形機に注入するガス発泡用のガス状物
質が効率よく溶融樹脂に溶解することができる樹脂可塑
化スクリュを提供すること。 【解決手段】 射出成形機１には、シリンダ４が設けら
れ、シリンダ４の内部には、可塑化スクリュ７が回転可
能に設けられている。スクリュ７は、その回転軸１８の
周囲に樹脂５をスクリュ７の基端側から先端側へ送り出
す螺旋状のフライト２４を形成している。シリンダ４内
に発泡ガスを注入する減圧室２６を設け、上記スクリュ
の先端部周囲に、軸方向に延びる溶融樹脂の通路を形成
したミキシング部２３を設けるとともに上記通路２８に
分散室２９を設け、該分散室２９内に位置させて上記回
転軸の径方向外側に突出する突起を該回転軸に形成し、
ガスの分散性を高める。
質が効率よく溶融樹脂に溶解することができる樹脂可塑
化スクリュを提供すること。 【解決手段】 射出成形機１には、シリンダ４が設けら
れ、シリンダ４の内部には、可塑化スクリュ７が回転可
能に設けられている。スクリュ７は、その回転軸１８の
周囲に樹脂５をスクリュ７の基端側から先端側へ送り出
す螺旋状のフライト２４を形成している。シリンダ４内
に発泡ガスを注入する減圧室２６を設け、上記スクリュ
の先端部周囲に、軸方向に延びる溶融樹脂の通路を形成
したミキシング部２３を設けるとともに上記通路２８に
分散室２９を設け、該分散室２９内に位置させて上記回
転軸の径方向外側に突出する突起を該回転軸に形成し、
ガスの分散性を高める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスまたは液状ガ
スを高圧状態で溶融樹脂に溶解させ、溶融樹脂を金型の
キャビティ内に送り出してガス発泡させるために用いら
れる樹脂可塑化スクリュに関する。
スを高圧状態で溶融樹脂に溶解させ、溶融樹脂を金型の
キャビティ内に送り出してガス発泡させるために用いら
れる樹脂可塑化スクリュに関する。
【０００２】
【従来の技術】樹脂可塑化スクリュには、射出成形機と
押出成形機とがある。一方の射出成形機は、スクリュの
回転により樹脂を可塑化しながら前方に移送するととも
にスクリュ自身は後退してスクリュ先端部に樹脂を貯留
し、樹脂が一定量貯留された後、スクリュ自体を軸方向
に前進移動させて溶融樹脂を金型のキャビティ内に射出
するようにしている。他方の押出成形機は、スクリュは
軸方向には移動せず、溶融樹脂を前方に移送しダイ等に
定常的に樹脂を供給する点が、射出成形機とは異なる。
また、樹脂を金型のキャビティ内で発泡させて熱可塑性
樹脂を得る方法には、ガス発泡と化学発泡とがあり、ガ
ス発泡は発泡剤としてＣＯ2、Ｎ2等の不活性ガスをガス
状態、あるいは液状態、あるいは超臨界状態にして溶融
樹脂に注入し、ガス状物質を溶融樹脂に分散・溶解（浸
透）させて、金型のキャビティ内で発泡させる。これに
対し、化学発泡は予め発泡剤を樹脂に混入させておき、
キャビティ内にて樹脂を化学発泡させている。
押出成形機とがある。一方の射出成形機は、スクリュの
回転により樹脂を可塑化しながら前方に移送するととも
にスクリュ自身は後退してスクリュ先端部に樹脂を貯留
し、樹脂が一定量貯留された後、スクリュ自体を軸方向
に前進移動させて溶融樹脂を金型のキャビティ内に射出
するようにしている。他方の押出成形機は、スクリュは
軸方向には移動せず、溶融樹脂を前方に移送しダイ等に
定常的に樹脂を供給する点が、射出成形機とは異なる。
また、樹脂を金型のキャビティ内で発泡させて熱可塑性
樹脂を得る方法には、ガス発泡と化学発泡とがあり、ガ
ス発泡は発泡剤としてＣＯ2、Ｎ2等の不活性ガスをガス
状態、あるいは液状態、あるいは超臨界状態にして溶融
樹脂に注入し、ガス状物質を溶融樹脂に分散・溶解（浸
透）させて、金型のキャビティ内で発泡させる。これに
対し、化学発泡は予め発泡剤を樹脂に混入させておき、
キャビティ内にて樹脂を化学発泡させている。
【０００３】図１３は、それらの樹脂可塑化スクリュの
うち、従来の射出成形機１と射出成形機１が溶融樹脂を
射出する成形金型２を示す。射出成形機１は、ホッパ６
に供給された樹脂５をシリンダ４内に供給し、図１４に
示すように、シリンダ４の内部に設けられ回転軸の周囲
に螺旋状の一条のフライト２４を形成したスクリュ７が
回転し、フライト溝に導入された樹脂５がスクリュ７の
推進力でシリンダ４の先端側に位置する成形金型２側へ
移送され、その移送の途中で樹脂５がヒータ１７により
加熱されて溶融される。また、シリンダ４の中間部に
は、溶融樹脂を成形金型２内でガス発泡させるためのガ
ス状物質の注入口が設けられている。溶融樹脂にガスま
たは液状ガス（これらを併せてガス状物質とも呼ぶ）を
高圧力の下で注入し、溶融樹脂中に分散・溶解させる。
そして、射出成形機１により樹脂を成形金型２のキャビ
ティ１５内に射出した後、溶融樹脂をガス発泡させて、
冷却・固化させた後金型から製品を取り出すようにして
いる。
うち、従来の射出成形機１と射出成形機１が溶融樹脂を
射出する成形金型２を示す。射出成形機１は、ホッパ６
に供給された樹脂５をシリンダ４内に供給し、図１４に
示すように、シリンダ４の内部に設けられ回転軸の周囲
に螺旋状の一条のフライト２４を形成したスクリュ７が
回転し、フライト溝に導入された樹脂５がスクリュ７の
推進力でシリンダ４の先端側に位置する成形金型２側へ
移送され、その移送の途中で樹脂５がヒータ１７により
加熱されて溶融される。また、シリンダ４の中間部に
は、溶融樹脂を成形金型２内でガス発泡させるためのガ
ス状物質の注入口が設けられている。溶融樹脂にガスま
たは液状ガス（これらを併せてガス状物質とも呼ぶ）を
高圧力の下で注入し、溶融樹脂中に分散・溶解させる。
そして、射出成形機１により樹脂を成形金型２のキャビ
ティ１５内に射出した後、溶融樹脂をガス発泡させて、
冷却・固化させた後金型から製品を取り出すようにして
いる。
【０００４】このような、ガス発泡による射出成形機１
は、ガス状物質の安定注入のためにシリンダ４内のガス
注入部の圧力を低くすることが好ましい。そのため、一
般的には図１５に示すような２ステージ型スクリュ７が
使用されている。すなわち、スクリュ７の基端側に位置
する第１ステージ２０と、スクリュ７の先端側に位置す
る第２ステージ２２との間にスクリュ７の回転軸１８を
減径して形成した減圧室２６を設け、ガス状物質が円滑
にシリンダ４内に供給されるようにしている。なお、図
中に付した符号で説明を省略した部分は、後述する実施
の形態の対応する箇所に同一の符号を付しているので、
その欄で説明する。
は、ガス状物質の安定注入のためにシリンダ４内のガス
注入部の圧力を低くすることが好ましい。そのため、一
般的には図１５に示すような２ステージ型スクリュ７が
使用されている。すなわち、スクリュ７の基端側に位置
する第１ステージ２０と、スクリュ７の先端側に位置す
る第２ステージ２２との間にスクリュ７の回転軸１８を
減径して形成した減圧室２６を設け、ガス状物質が円滑
にシリンダ４内に供給されるようにしている。なお、図
中に付した符号で説明を省略した部分は、後述する実施
の形態の対応する箇所に同一の符号を付しているので、
その欄で説明する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】スクリュ７の第１ステ
ージ２０では、図１６及び図１７に示すように、未溶融
樹脂５ａと溶融樹脂５ｂとが混合したまま減圧室２６に
送り込まれることがあった。未溶融樹脂が減圧室２６に
移送されると、溶融樹脂５ｂ中に浮遊状態になっている
未溶融樹脂５ａの固相が溶融樹脂５ｂと混合されにく
く、またガス状物質が溶融樹脂５ｂ中に均一に分散・溶
解しにくくなる。そうなると、成型金型２で成形する製
品の品質にバラツキが生じる原因となる。これを防止す
るには、スクリュ７の長さを大きくしたり、樹脂の可塑
化量を減らす等の手段をとることが必要であった。スク
リュ７の長さを大きくすると、装置が大型化しこれを収
容する家屋も大きくしなければならず、コストが高価と
なり、樹脂の量を減らすと装置のランニングコストが高
くなる。
ージ２０では、図１６及び図１７に示すように、未溶融
樹脂５ａと溶融樹脂５ｂとが混合したまま減圧室２６に
送り込まれることがあった。未溶融樹脂が減圧室２６に
移送されると、溶融樹脂５ｂ中に浮遊状態になっている
未溶融樹脂５ａの固相が溶融樹脂５ｂと混合されにく
く、またガス状物質が溶融樹脂５ｂ中に均一に分散・溶
解しにくくなる。そうなると、成型金型２で成形する製
品の品質にバラツキが生じる原因となる。これを防止す
るには、スクリュ７の長さを大きくしたり、樹脂の可塑
化量を減らす等の手段をとることが必要であった。スク
リュ７の長さを大きくすると、装置が大型化しこれを収
容する家屋も大きくしなければならず、コストが高価と
なり、樹脂の量を減らすと装置のランニングコストが高
くなる。
【０００６】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、減圧室への未溶融樹脂の流出を阻止すること
により、溶融樹脂の流れに対して減圧室よりも下流側
で、ガス状物質が効率よく溶融樹脂に分散・溶解するこ
とができる樹脂可塑化スクリュを提供することを目的と
する。
たもので、減圧室への未溶融樹脂の流出を阻止すること
により、溶融樹脂の流れに対して減圧室よりも下流側
で、ガス状物質が効率よく溶融樹脂に分散・溶解するこ
とができる樹脂可塑化スクリュ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】本発明の可塑化スクリュ
は、別の側面では、シリンダの基端側から先端側に回転
軸が延在する回転可能な螺旋状スクリュが設けられ、シ
リンダの基端側に螺旋状スクリュの第１ステージ部を設
け、シリンダの先端側に螺旋状スクリュの第２ステージ
部を設け、これら第１ステージ部と第２ステージ部との
間にガス発泡用のガス状物質が注入される減圧室を設け
た樹脂可塑化スクリュにおいて、上記シリンダのスクリ
ュの先端部周囲に、シリンダの軸方向へ延び溶融樹脂の
通路を形成したミキシング部を設けるとともに上記通路
に分散室を設け、該分散室内に位置させて上記回転軸の
径方向外側に突出する突起を該回転軸に形成することが
できる。
は、別の側面では、シリンダの基端側から先端側に回転
軸が延在する回転可能な螺旋状スクリュが設けられ、シ
リンダの基端側に螺旋状スクリュの第１ステージ部を設
け、シリンダの先端側に螺旋状スクリュの第２ステージ
部を設け、これら第１ステージ部と第２ステージ部との
間にガス発泡用のガス状物質が注入される減圧室を設け
た樹脂可塑化スクリュにおいて、上記シリンダのスクリ
ュの先端部周囲に、シリンダの軸方向へ延び溶融樹脂の
通路を形成したミキシング部を設けるとともに上記通路
に分散室を設け、該分散室内に位置させて上記回転軸の
径方向外側に突出する突起を該回転軸に形成することが
できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明における第１の実施
の形態による樹脂可塑化スクリュについて、図面を参照
しながら説明する。図１は、射出成形装置の樹脂を溶融
させる樹脂可塑化スクリュとしての射出成形機１と、こ
の射出成形機１により溶融した樹脂が射出される成形金
型２を示す。射出成形機１は、基台３に制御部８ととも
に支持されたシリンダ４が設けられ、シリンダ４の基端
側（図面右側）にはシリンダ４内に原料である樹脂５を
供給するホッパ６が設けられている。シリンダ４の内部
では、スクリュ７は回転するとともに、スクリュ７自体
が制御部８に設けられた油圧系に駆動されて、シリンダ
４の軸方向ａに前後動するように構成されている。シリ
ンダ４の先端部には、溶融可塑化された樹脂５を成形金
型２へ射出するノズル１６が設けられている。
の形態による樹脂可塑化スクリュについて、図面を参照
しながら説明する。図１は、射出成形装置の樹脂を溶融
させる樹脂可塑化スクリュとしての射出成形機１と、こ
の射出成形機１により溶融した樹脂が射出される成形金
型２を示す。射出成形機１は、基台３に制御部８ととも
に支持されたシリンダ４が設けられ、シリンダ４の基端
側（図面右側）にはシリンダ４内に原料である樹脂５を
供給するホッパ６が設けられている。シリンダ４の内部
では、スクリュ７は回転するとともに、スクリュ７自体
が制御部８に設けられた油圧系に駆動されて、シリンダ
４の軸方向ａに前後動するように構成されている。シリ
ンダ４の先端部には、溶融可塑化された樹脂５を成形金
型２へ射出するノズル１６が設けられている。
【０００９】スクリュ７は、樹脂５をスクリュ７の基端
側から先端側へ送り出すネジ山状のフライト２４を形成
するとともに、基端部が駆動モータ９に連結されてい
る。スクリュ７は、駆動モータ９により回転駆動され
て、ホッパ６から供給された樹脂５を溶融しながら、そ
の先端側へ移送することができる。シリンダ４の中間部
には、ＣＯ2やＮ2などの超臨界状態の不活性ガスをシリ
ンダ４内の減圧室２６へ供給するガス供給源１０がバル
ブ１１を介して接続されている。また、シリンダ４の周
囲には樹脂を加熱するヒータ１７が配設されている。
側から先端側へ送り出すネジ山状のフライト２４を形成
するとともに、基端部が駆動モータ９に連結されてい
る。スクリュ７は、駆動モータ９により回転駆動され
て、ホッパ６から供給された樹脂５を溶融しながら、そ
の先端側へ移送することができる。シリンダ４の中間部
には、ＣＯ2やＮ2などの超臨界状態の不活性ガスをシリ
ンダ４内の減圧室２６へ供給するガス供給源１０がバル
ブ１１を介して接続されている。また、シリンダ４の周
囲には樹脂を加熱するヒータ１７が配設されている。
【００１０】図２は、射出成形機１のスクリュ７を示
す。スクリュ７は、基端側から先端側に向かって、樹脂
５の供給部１９、第１ステージ２０、減圧部２１、第２
ステージ２２及びミキシング部２３から構成されてい
る。供給部１９は樹脂５を供給するスペースを得るよう
に溝底径を小径としてフライト溝が深くなるように形成
し、第１ステージ２０の先端側に向かうに連れて徐々に
拡径し、第１ステージ２０の先端側で均一径の大径部が
形成されている。
す。スクリュ７は、基端側から先端側に向かって、樹脂
５の供給部１９、第１ステージ２０、減圧部２１、第２
ステージ２２及びミキシング部２３から構成されてい
る。供給部１９は樹脂５を供給するスペースを得るよう
に溝底径を小径としてフライト溝が深くなるように形成
し、第１ステージ２０の先端側に向かうに連れて徐々に
拡径し、第１ステージ２０の先端側で均一径の大径部が
形成されている。
【００１１】減圧部２１には減圧室２６が形成され、減
圧室２６は第１ステージ２０と第２ステージ２２の間に
対応させてシリンダ４とスクリュ７の間に設けられてい
る。この減圧室２６に連通してガス供給源１０が接続さ
れ、減圧室２６のスペースを得るためスクリュ７のその
部分では溝底径が小径に形成される一方、フライト溝の
深さは大きくなっている。減圧室２６の先端側にある第
２ステージ２２では、徐々に溝底径が拡径されその先端
側で均一径の大径部が形成されており、さらにその先端
側には、ガス状物質を分散するミキシング部２３が設け
られている。
圧室２６は第１ステージ２０と第２ステージ２２の間に
対応させてシリンダ４とスクリュ７の間に設けられてい
る。この減圧室２６に連通してガス供給源１０が接続さ
れ、減圧室２６のスペースを得るためスクリュ７のその
部分では溝底径が小径に形成される一方、フライト溝の
深さは大きくなっている。減圧室２６の先端側にある第
２ステージ２２では、徐々に溝底径が拡径されその先端
側で均一径の大径部が形成されており、さらにその先端
側には、ガス状物質を分散するミキシング部２３が設け
られている。
【００１２】図５のＡは、ミキシング部２３の拡大図で
あり、図５のＢは、そのＸ線方向の断面図であり、図５
のＣはＹ線方向の断面図である。ミキシング部２３に
は、スクリュ７とシリンダ４の内周壁との間に該内周壁
に対して摺動可能に配設されるミキシングチェックリン
グ１２７が設けられている。図５のＢに示すように、ミ
キシングチェックリング１２７には溶融樹脂の流路２８
と、ほぼ筒状のミキシングチェックリング１２７の内周
壁に凹部を設けて形成した分散室２９とが交互に設けら
れ、分散室２９に位置するスクリュ７には、溝底から径
方向外側に突出若しくは径方向外側へ溶融樹脂の流れ方
向に傾斜させたフィン（若しくはピン）３０が形成され
ている。成形金型２は、基台１２上に固定されている固
定金型１３と、水平方向に移動が可能である可動金型１
４とが配設され、これらの金型１３，１４には射出成形
機１のノズル１６から溶融樹脂５ｂが射出されるキャビ
ティ１５が形成されている。
あり、図５のＢは、そのＸ線方向の断面図であり、図５
のＣはＹ線方向の断面図である。ミキシング部２３に
は、スクリュ７とシリンダ４の内周壁との間に該内周壁
に対して摺動可能に配設されるミキシングチェックリン
グ１２７が設けられている。図５のＢに示すように、ミ
キシングチェックリング１２７には溶融樹脂の流路２８
と、ほぼ筒状のミキシングチェックリング１２７の内周
壁に凹部を設けて形成した分散室２９とが交互に設けら
れ、分散室２９に位置するスクリュ７には、溝底から径
方向外側に突出若しくは径方向外側へ溶融樹脂の流れ方
向に傾斜させたフィン（若しくはピン）３０が形成され
ている。成形金型２は、基台１２上に固定されている固
定金型１３と、水平方向に移動が可能である可動金型１
４とが配設され、これらの金型１３，１４には射出成形
機１のノズル１６から溶融樹脂５ｂが射出されるキャビ
ティ１５が形成されている。
【００１３】次に、本発明の実施の形態における樹脂可
塑化スクリュの作用について説明する。射出成形機１
は、未溶融樹脂５ａが、ホッパ６からシリンダ４内のス
クリュ７の周囲に供給され、駆動モータ９の駆動力によ
りスクリュ７が回転する。すると、樹脂５はスクリュ７
の推進力によりフライト溝に沿ってシリンダ４の先端側
に移送され、移送されている間にヒータ１７により加熱
されて溶融可塑化される。加熱された溶融樹脂５ｂ若し
くは未溶融樹脂５ａは、第１ステージ２０に移送される
と、スクリュ７の推進力により先端側に移送される。
塑化スクリュの作用について説明する。射出成形機１
は、未溶融樹脂５ａが、ホッパ６からシリンダ４内のス
クリュ７の周囲に供給され、駆動モータ９の駆動力によ
りスクリュ７が回転する。すると、樹脂５はスクリュ７
の推進力によりフライト溝に沿ってシリンダ４の先端側
に移送され、移送されている間にヒータ１７により加熱
されて溶融可塑化される。加熱された溶融樹脂５ｂ若し
くは未溶融樹脂５ａは、第１ステージ２０に移送される
と、スクリュ７の推進力により先端側に移送される。
【００１４】減圧室２６では、ガス供給源１０からガス
若しくは液状ガスであるＣＯ2が供給され、高圧力の下
で、ガス状物質は溶融樹脂５ｂに分散・溶解（浸透）す
る。この際、減圧室２６を第１ステージ２０に隣接して
その先端側に配置し、減圧室２６には溶融樹脂５ｂが流
入されていることから、未溶融樹脂５ｂが第２ステージ
２２を移送されている間にガス状物質の分散・溶解を促
進する。ミキシング部２３では、フリー状態にあるミキ
シングチェックリング１２７と回転軸１８との隙間を通
って、溶融樹脂５ｂがミキシングチェックリング１２７
の通路２８を通り、分散室２９に押し出される。分散室
２９では、未溶融樹脂５ａがその流れ方向に対してフィ
ン３０が横切ることにより剪断力を受け、未溶融樹脂５
ａ内にてガス状物質の分散・均一を促進する。そして、
射出成形機１は、スクリュ７の軸方向への前進移動によ
り、射出時に各成形品体積に応じた量の溶融樹脂５ｂ
が、ノズル１６を介して成形金型２のキャビティ１５内
に射出させ、成形した後に冷却、固化されて製品が形成
される。
若しくは液状ガスであるＣＯ2が供給され、高圧力の下
で、ガス状物質は溶融樹脂５ｂに分散・溶解（浸透）す
る。この際、減圧室２６を第１ステージ２０に隣接して
その先端側に配置し、減圧室２６には溶融樹脂５ｂが流
入されていることから、未溶融樹脂５ｂが第２ステージ
２２を移送されている間にガス状物質の分散・溶解を促
進する。ミキシング部２３では、フリー状態にあるミキ
シングチェックリング１２７と回転軸１８との隙間を通
って、溶融樹脂５ｂがミキシングチェックリング１２７
の通路２８を通り、分散室２９に押し出される。分散室
２９では、未溶融樹脂５ａがその流れ方向に対してフィ
ン３０が横切ることにより剪断力を受け、未溶融樹脂５
ａ内にてガス状物質の分散・均一を促進する。そして、
射出成形機１は、スクリュ７の軸方向への前進移動によ
り、射出時に各成形品体積に応じた量の溶融樹脂５ｂ
が、ノズル１６を介して成形金型２のキャビティ１５内
に射出させ、成形した後に冷却、固化されて製品が形成
される。
【００１５】次に、本発明における第２の実施の形態に
ついて図面を参照しながら説明する。本実施の形態は、
第１の実施の形態のスクリュの第１ステージにバリヤス
クリュを採用し、第１の実施の形態のミキシングと組み
合わせた例である。図７は、射出成形装置の樹脂を溶融
させる樹脂可塑化スクリュとしての射出成形機１と、こ
の射出成形機１により溶融した樹脂が射出される成形金
型２を示す。図８に実施例２の射出成形機１のスクリュ
７を示す。回転軸１８は、基端側から先端側に向かっ
て、樹脂５の供給部１９、第１ステージ２０、減圧部２
１、第２ステージ２２及びミキシング部２３から構成さ
れている。供給部１９は樹脂５を供給するスペースを得
るように溝底径を小径としてフライト溝が深くなるよう
に形成し、第１ステージ２０の先端側に向かうに連れて
徐々に拡径し、第１ステージ２０の先端側で均一径の大
径部が形成されている。図８に示すように、第１ステー
ジ２０では、スクリュ７の螺旋を形成するフライト２４
のピッチｐ間にフライト２４の高さよりも低い突状のバ
リヤフライト２５が形成されている。バリヤフライト２
５は、フライト２４の基端側でフライト２４の先端側の
壁面からフライト２４の基端側の壁面にわたって、かつ
フライト２４の複数ピッチｐ間にわたって線条に形成さ
れている。図９は、スクリュ７のピッチｐ間を平面に展
開した図であり、この展開した状態ではバリヤフライト
２５が複数ピッチｐ間を一直線上に延在しているのが分
かる。なお、この第１ステージ２０以外の領域では、従
来例と同様にバリヤフライト２５は形成していない。
ついて図面を参照しながら説明する。本実施の形態は、
第１の実施の形態のスクリュの第１ステージにバリヤス
クリュを採用し、第１の実施の形態のミキシングと組み
合わせた例である。図７は、射出成形装置の樹脂を溶融
させる樹脂可塑化スクリュとしての射出成形機１と、こ
の射出成形機１により溶融した樹脂が射出される成形金
型２を示す。図８に実施例２の射出成形機１のスクリュ
７を示す。回転軸１８は、基端側から先端側に向かっ
て、樹脂５の供給部１９、第１ステージ２０、減圧部２
１、第２ステージ２２及びミキシング部２３から構成さ
れている。供給部１９は樹脂５を供給するスペースを得
るように溝底径を小径としてフライト溝が深くなるよう
に形成し、第１ステージ２０の先端側に向かうに連れて
徐々に拡径し、第１ステージ２０の先端側で均一径の大
径部が形成されている。図８に示すように、第１ステー
ジ２０では、スクリュ７の螺旋を形成するフライト２４
のピッチｐ間にフライト２４の高さよりも低い突状のバ
リヤフライト２５が形成されている。バリヤフライト２
５は、フライト２４の基端側でフライト２４の先端側の
壁面からフライト２４の基端側の壁面にわたって、かつ
フライト２４の複数ピッチｐ間にわたって線条に形成さ
れている。図９は、スクリュ７のピッチｐ間を平面に展
開した図であり、この展開した状態ではバリヤフライト
２５が複数ピッチｐ間を一直線上に延在しているのが分
かる。なお、この第１ステージ２０以外の領域では、従
来例と同様にバリヤフライト２５は形成していない。
【００１６】減圧部２１には減圧室２６が形成され、減
圧室２６は第１ステージ２０と第２ステージ２２の間に
対応させてシリンダ４とスクリュ７の間に設けられてい
る。この減圧室２６に連通してガス供給源１０が接続さ
れ、減圧室２６のスペースを得るためスクリュ７のその
部分では溝底径が小径に形成される一方、フライト溝の
深さは大きくなっている。減圧室２６の先端側にある第
２ステージ２２では、徐々に溝底径が拡径されその先端
側で均一径の大径部が形成されており、さらにその先端
側には、ガス状物質を分散するミキシング部２３が設け
られている。ミキシング部の構成は上記第１の実施の形
態とほぼ同じであるので説明を略すが、図１１のＤに示
すように、リテナシート３１にステップランド３２が設
けてあり、ミキシングチェックリング１２７とリテナシ
ートの潤滑性を向上させている。
圧室２６は第１ステージ２０と第２ステージ２２の間に
対応させてシリンダ４とスクリュ７の間に設けられてい
る。この減圧室２６に連通してガス供給源１０が接続さ
れ、減圧室２６のスペースを得るためスクリュ７のその
部分では溝底径が小径に形成される一方、フライト溝の
深さは大きくなっている。減圧室２６の先端側にある第
２ステージ２２では、徐々に溝底径が拡径されその先端
側で均一径の大径部が形成されており、さらにその先端
側には、ガス状物質を分散するミキシング部２３が設け
られている。ミキシング部の構成は上記第１の実施の形
態とほぼ同じであるので説明を略すが、図１１のＤに示
すように、リテナシート３１にステップランド３２が設
けてあり、ミキシングチェックリング１２７とリテナシ
ートの潤滑性を向上させている。
【００１７】次に、本発明における第３の実施の形態に
ついて図面を参照しながら説明する。上記実施の形態で
は、樹脂可塑化スクリュとして射出成形機について説明
したが、本実施の形態では射出成形機に代えて押出成形
機を用いて説明する。図１２のＡは、押出成形機のシリ
ンダ４の先端部に配設されているミキシング部２３の拡
大図であり、図１２のＢは、そのＺ線方向の断面図であ
り、図１２のＣはＷ線方向の断面図である。ミキシング
部２３に位置するシリンダ４の内周壁には、ミキシング
ブロック３１がその内周壁に固定されている。図１２の
Ｂに示すように、ミキシングブロック３１には溶融樹脂
の通路２８と、ミキシングブロック３１の内周壁に形成
した凹部からなる分散室２９とがスクリュの軸方向に交
互に複数設けられ、分散室２９に位置するスクリュ７の
周囲には、溝底から径方向外側に突出若しくは径方向外
側へ溶融樹脂の流れ方向に傾斜させたフィン（若しくは
ピン）３０が形成されている。その他のミキシング部２
３以外の構成については、上記第１の実施の形態と同じ
である。
ついて図面を参照しながら説明する。上記実施の形態で
は、樹脂可塑化スクリュとして射出成形機について説明
したが、本実施の形態では射出成形機に代えて押出成形
機を用いて説明する。図１２のＡは、押出成形機のシリ
ンダ４の先端部に配設されているミキシング部２３の拡
大図であり、図１２のＢは、そのＺ線方向の断面図であ
り、図１２のＣはＷ線方向の断面図である。ミキシング
部２３に位置するシリンダ４の内周壁には、ミキシング
ブロック３１がその内周壁に固定されている。図１２の
Ｂに示すように、ミキシングブロック３１には溶融樹脂
の通路２８と、ミキシングブロック３１の内周壁に形成
した凹部からなる分散室２９とがスクリュの軸方向に交
互に複数設けられ、分散室２９に位置するスクリュ７の
周囲には、溝底から径方向外側に突出若しくは径方向外
側へ溶融樹脂の流れ方向に傾斜させたフィン（若しくは
ピン）３０が形成されている。その他のミキシング部２
３以外の構成については、上記第１の実施の形態と同じ
である。
【００１８】このような構成により、ミキシング部２３
では、固定状態にあるミキシングブロック３１とスクリ
ュ７との隙間を介して、溶融樹脂５ｂがミキシングブロ
ック３１の通路２８を通り、分散室２９に押し出され
る。分散室２９では、未溶融樹脂５ｂがその流れ方向に
対してフィン３０が横切ることにより剪断力を受け、ガ
ス状物質の分散・均一化を促進する。そして、溶融樹脂
５ｂはスクリュ７の推進力により、射出時に各成形品の
体積に応じた量の溶融樹脂５ｂが、ノズル１６を介して
成形金型２のキャビティ１５内に押し出される。
では、固定状態にあるミキシングブロック３１とスクリ
ュ７との隙間を介して、溶融樹脂５ｂがミキシングブロ
ック３１の通路２８を通り、分散室２９に押し出され
る。分散室２９では、未溶融樹脂５ｂがその流れ方向に
対してフィン３０が横切ることにより剪断力を受け、ガ
ス状物質の分散・均一化を促進する。そして、溶融樹脂
５ｂはスクリュ７の推進力により、射出時に各成形品の
体積に応じた量の溶融樹脂５ｂが、ノズル１６を介して
成形金型２のキャビティ１５内に押し出される。
【００１９】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、勿論、本発明はこれに限定されることなく本発明
の技術的思想に基いて種々の変形が可能である。
たが、勿論、本発明はこれに限定されることなく本発明
の技術的思想に基いて種々の変形が可能である。
【００２０】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の樹脂可塑化
スクリュによると、シリンダ内に設けられているスクリ
ュの回転軸の周囲に、螺旋状のフライトが形成され、樹
脂を加熱して溶融しながらスクリュの回転により樹脂を
スクリュの基端側から先端側に搬送する一方、前記回転
軸の軸方向の中間部にガス又は液状ガスを溶融樹脂に溶
解させるためのガス注入口が設けられた樹脂可塑化スク
リュにおいて、上記シリンダのスクリュの先端部周囲
に、シリンダの軸方向へ延び溶融樹脂の通路を形成した
ミキシング部を設けるとともに上記通路に分散室を設
け、該分散室内に位置させて上記回転軸の径方向外側に
突出する突起を該回転軸に形成すると、ミキシング部は
樹脂の流れる方向に対して切断するような剪断力を加え
る構造となっており、ガス状物質の分散性が促進され
る。
スクリュによると、シリンダ内に設けられているスクリ
ュの回転軸の周囲に、螺旋状のフライトが形成され、樹
脂を加熱して溶融しながらスクリュの回転により樹脂を
スクリュの基端側から先端側に搬送する一方、前記回転
軸の軸方向の中間部にガス又は液状ガスを溶融樹脂に溶
解させるためのガス注入口が設けられた樹脂可塑化スク
リュにおいて、上記シリンダのスクリュの先端部周囲
に、シリンダの軸方向へ延び溶融樹脂の通路を形成した
ミキシング部を設けるとともに上記通路に分散室を設
け、該分散室内に位置させて上記回転軸の径方向外側に
突出する突起を該回転軸に形成すると、ミキシング部は
樹脂の流れる方向に対して切断するような剪断力を加え
る構造となっており、ガス状物質の分散性が促進され
る。
【図１】本発明の第１実形態による射出成形装置の射出
成形機と成形金型の側面図である。
成形機と成形金型の側面図である。
【図２】図１に示す射出成形機に配設されているスクリ
ュのスクリュ軸の簡略図である。
ュのスクリュ軸の簡略図である。
【図３】図１に示す射出成形機に配設されているスクリ
ュの第１ステージの拡大側面図である。
ュの第１ステージの拡大側面図である。
【図４】図３の第１ステージのスクリュのピッチ間を平
面状態に展開した展開図である。
面状態に展開した展開図である。
【図５】Ａは、図１の射出成形機のミキシング部の拡大
断面図であり、ＢはＡのＸ−Ｘ線方向の断面図であり、
ＣはＡのＹ−Ｙ線方向の断面図である。
断面図であり、ＢはＡのＸ−Ｘ線方向の断面図であり、
ＣはＡのＹ−Ｙ線方向の断面図である。
【図６】図１の射出成形機における第２ステージ開始部
の樹脂の状態を示す断面図である。
の樹脂の状態を示す断面図である。
【図７】本発明の第２実形態による射出成形装置の射出
成形機と成形金型の側面図である。
成形機と成形金型の側面図である。
【図８】図７に示す射出成形機に配設されているスクリ
ュのスクリュ軸の簡略図である。
ュのスクリュ軸の簡略図である。
【図９】図７に示す射出成形機に配設されているスクリ
ュの第１ステージの拡大側面図である。
ュの第１ステージの拡大側面図である。
【図１０】図８の第１ステージのスクリュのピッチ間を
平面状態に展開した展開図である。
平面状態に展開した展開図である。
【図１１】Ａは、図７の射出成形機のミキシング部の拡
大断面図であり、ＢはＡのＸ−Ｘ線方向の断面図であ
り、ＣはＡのＹ−Ｙ線方向の断面図である。Ｄは、リテ
ナシートの形状とステップランド断面である。
大断面図であり、ＢはＡのＸ−Ｘ線方向の断面図であ
り、ＣはＡのＹ−Ｙ線方向の断面図である。Ｄは、リテ
ナシートの形状とステップランド断面である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態の押出成形におけ
るミキシング部であり、Ａは、そのミキシング部の拡大
断面図であり、ＢはＡのＺ−Ｚ線方向の断面図であり、
ＣはＡのＷ−Ｗ線方向の断面図であるＡは、図７の射出
成形機のミキシング部の拡大断面図であり、ＢはＡのＸ
−Ｘ線方向の断面図であり、ＣはＡのＹ−Ｙ線方向の断
面図である。
るミキシング部であり、Ａは、そのミキシング部の拡大
断面図であり、ＢはＡのＺ−Ｚ線方向の断面図であり、
ＣはＡのＷ−Ｗ線方向の断面図であるＡは、図７の射出
成形機のミキシング部の拡大断面図であり、ＢはＡのＸ
−Ｘ線方向の断面図であり、ＣはＡのＹ−Ｙ線方向の断
面図である。
【図１３】従来例による射出成形装置の射出成形機と成
形金型の側面図である。
形金型の側面図である。
【図１４】図１３に示す射出成形機に配設されているス
クリュの第１ステージの拡大側面図である。
クリュの第１ステージの拡大側面図である。
【図１５】図１３に示す射出成形機に配設されているス
クリュのスクリュ軸の簡略図である。
クリュのスクリュ軸の簡略図である。
【図１６】図１４の第１ステージのスクリュのピッチ間
を平面状態に展開した展開図である。
を平面状態に展開した展開図である。
【図１７】図１３の射出成形機における第２ステージ開
始部の樹脂の状態を示す断面図である。
始部の樹脂の状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 射出成形機
２ 成形金型
３，１２ 基台
４ シリンダ
５ 未溶融樹脂
６ ホッパ
７ スクリュ
９ 駆動モータ
１０ ガス供給源
１１ バルブ
１３ 固定プラタン
１４ 可動プラタン
１５ キャビティ
１６ ノズル
１７ ヒータ
１９ 供給部
２０ 第１ステージ
２１ 減圧部
２２ 第２ステージ
２３ ミキシング部
２４ フライト
２５ バリヤフライト
２６ 減圧室
２７ チェックリング
２８ 通路
２９ 分散室
３０ フィン
３１ リテナシート
３２ ステップランド
１２７ ミキシングチェックリング
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 毛利 良治
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
(72)発明者 寺山 寛
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産業機器事業部内
(72)発明者 田村 幸夫
愛知県名古屋市中村区岩塚町字九反所60番
地の１ 中菱エンジニアリング株式会社内
Ｆターム(参考） 4F206 AB02 AG20 JA04 JQ26
Claims (2)
- 【請求項１】 シリンダ内に設けられ、スクリュの回転
軸の周囲に軸方向に延びる螺旋状のフライトを形成し、
樹脂を加熱して溶融しながらスクリュの回転推進力によ
りスクリュの基端側から先端側に搬送し、スクリュの回
転軸方向の中間部に対応させてガス又は液状ガス又は臨
界状態ガスを溶融樹脂に溶解させるためのガス注入口が
設けられた樹脂可塑化スクリュにおいて、 上記スクリュの回転軸の先端部周囲に、軸方向に延びる
溶融樹脂の通路を形成したミキシング部を設けるととも
に上記通路に分散室を設け、該分散室内に位置させて上
記回転軸の径方向外側に突出する突起を該回転軸に形成
してなることを特徴とする熱可塑化スクリュ。 - 【請求項２】 上記スクリュのリテナシートにステップ
ランド加工をすることを特長とする請求項１に記載の熱
可塑化スクリュ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001319190A JP2003117973A (ja) | 2001-10-17 | 2001-10-17 | 樹脂可塑化スクリュ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001319190A JP2003117973A (ja) | 2001-10-17 | 2001-10-17 | 樹脂可塑化スクリュ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003117973A true JP2003117973A (ja) | 2003-04-23 |
Family
ID=19136772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001319190A Withdrawn JP2003117973A (ja) | 2001-10-17 | 2001-10-17 | 樹脂可塑化スクリュ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003117973A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005074794A (ja) * | 2003-08-29 | 2005-03-24 | Mitsui Chemicals Inc | 熱可塑性樹脂組成物発泡成形体の成形装置 |
| KR101805701B1 (ko) | 2016-03-11 | 2017-12-07 | 에스에프앤티 주식회사 | 역류방지 기능을 갖는 헤드레스트용 발포액 주입장치 |
| WO2020045265A1 (ja) * | 2018-08-27 | 2020-03-05 | 株式会社日本製鋼所 | 発泡成形用の射出成形機のスクリュおよび射出成形機 |
| WO2020145120A1 (ja) * | 2019-01-11 | 2020-07-16 | 株式会社日本製鋼所 | 発泡成形用の射出成形機のスクリュおよび射出成形機 |
-
2001
- 2001-10-17 JP JP2001319190A patent/JP2003117973A/ja not_active Withdrawn
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005074794A (ja) * | 2003-08-29 | 2005-03-24 | Mitsui Chemicals Inc | 熱可塑性樹脂組成物発泡成形体の成形装置 |
| KR101805701B1 (ko) | 2016-03-11 | 2017-12-07 | 에스에프앤티 주식회사 | 역류방지 기능을 갖는 헤드레스트용 발포액 주입장치 |
| AT524081A5 (de) * | 2018-08-27 | 2022-04-15 | Japan Steel Works Ltd | Schnecke für eine Spritzgießmaschine zum Schaumgießen und Spritzgießmaschine |
| WO2020045265A1 (ja) * | 2018-08-27 | 2020-03-05 | 株式会社日本製鋼所 | 発泡成形用の射出成形機のスクリュおよび射出成形機 |
| CN112601647B (zh) * | 2018-08-27 | 2023-03-28 | 株式会社日本制钢所 | 发泡成型用的注射成型机的螺杆及注射成型机 |
| CN112601647A (zh) * | 2018-08-27 | 2021-04-02 | 株式会社日本制钢所 | 发泡成型用的注射成型机的螺杆及注射成型机 |
| US11504891B2 (en) | 2018-08-27 | 2022-11-22 | The Japan Steel Works, Ltd. | Screw of injection molding machine for foam molding and injection molding machine |
| AT524081A2 (de) * | 2018-08-27 | 2022-02-15 | Japan Steel Works Ltd | Schnecke für eine Spritzgießmaschine zum Schaumgießen und Spritzgießmaschine |
| AT524081B1 (de) * | 2018-08-27 | 2022-07-15 | Japan Steel Works Ltd | Schnecke für eine Spritzgießmaschine zum Schaumgießen und Spritzgießmaschine |
| WO2020145120A1 (ja) * | 2019-01-11 | 2020-07-16 | 株式会社日本製鋼所 | 発泡成形用の射出成形機のスクリュおよび射出成形機 |
| AT524082A5 (de) * | 2019-01-11 | 2022-04-15 | Japan Steel Works Ltd | Schnecke einer Spritzgießmaschine für das Schaumgießen und Spritzgießmaschine |
| AT524082A2 (de) * | 2019-01-11 | 2022-02-15 | Japan Steel Works Ltd | Schnecke einer Spritzgießmaschine für das Schaumgießen und Spritzgießmaschine |
| AT524082B1 (de) * | 2019-01-11 | 2022-07-15 | Japan Steel Works Ltd | Schnecke einer Spritzgießmaschine für das Schaumgießen und Spritzgießmaschine |
| CN113272110A (zh) * | 2019-01-11 | 2021-08-17 | 株式会社日本制钢所 | 发泡成型用的注射成型机的螺杆及注射成型机 |
| JP2020110991A (ja) * | 2019-01-11 | 2020-07-27 | 株式会社日本製鋼所 | 発泡成形用の射出成形機のスクリュおよび射出成形機 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6709147B1 (en) | Intermeshing element mixer | |
| US3874835A (en) | Face-cutting apparatus for forming pellets | |
| TW201946754A (zh) | 導電性複合材料的製造方法 | |
| US11911945B2 (en) | Injection molding machine and injection molding method | |
| KR20110134875A (ko) | 고전단 장치 및 고전단 방법 | |
| JPH10235701A (ja) | 射出成形機の射出装置 | |
| JPH05116204A (ja) | 熱可塑性発泡物の製造方法および装置 | |
| JP4885480B2 (ja) | 発泡重合体の製造方法 | |
| JP2007230087A (ja) | 射出発泡成形装置および射出発泡成形方法 | |
| CN101394985A (zh) | 用于塑化颗粒、特别是塑料颗粒的装置以及装备有这种装置的注塑成型设备或者挤出设备 | |
| JP3686002B2 (ja) | 超臨界流体を利用した混練・混合押出成形装置 | |
| JP2008001015A (ja) | 繊維強化樹脂成形品の成形方法及び成形装置 | |
| JP2003117973A (ja) | 樹脂可塑化スクリュ | |
| US7198748B2 (en) | Injection molding machine and injection molding method for manufacturing foamed shaped parts | |
| US4106113A (en) | Feeding screw assembly of a molding machine for plasticizing masses, particularly, for plastics or rubber | |
| JP2004098335A (ja) | 発泡体射出成形用スクリュ | |
| CA2423587A1 (en) | Method of making formed bodies containing active ingredients | |
| JP2005001231A (ja) | ゴム連続混練押出機 | |
| JP4254626B2 (ja) | 射出成形機の射出装置および発泡射出成形方法 | |
| JP2005059370A (ja) | タンデム型マルチ押出成形方法および装置 | |
| JP2006026949A (ja) | 超臨界流体を利用した混練押出装置 | |
| JPH10244531A (ja) | 連続混練機とその材料排出方法及び連続混練機のロータ | |
| JP3352433B2 (ja) | 熱可塑性エラストマーの発泡成形体の押出し成形機 | |
| JP2006315261A (ja) | 複合スクリュ混練押出機および押出発泡成形方法 | |
| JP2001341186A (ja) | 発泡体の押出し成形方法および押出し成形装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050104 |