JP2005324462A - Screw for thermoplastic resin molding - Google Patents
Screw for thermoplastic resin molding Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005324462A JP2005324462A JP2004145472A JP2004145472A JP2005324462A JP 2005324462 A JP2005324462 A JP 2005324462A JP 2004145472 A JP2004145472 A JP 2004145472A JP 2004145472 A JP2004145472 A JP 2004145472A JP 2005324462 A JP2005324462 A JP 2005324462A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- screw
- flight
- curved surface
- thermoplastic resin
- concave curved
- 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.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- 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
- B29C48/62—Screws characterised by the shape of the thread channel, e.g. U-shaped
-
- 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
- B29C48/59—Screws characterised by details of the thread, i.e. the shape of a single thread of the material-feeding screw
- B29C48/60—Thread tops
Abstract
Description
この発明は、押出成形機用または射出成形機用等の熱可塑性樹脂成形用スクリューに関し、特に、塩化ビニル樹脂等の熱分解し易い熱可塑性樹脂成形用スクリューとして好適なものである。 The present invention relates to a thermoplastic resin molding screw for use in an extrusion molding machine or an injection molding machine, and is particularly suitable as a thermoplastic resin molding screw such as a vinyl chloride resin that easily undergoes thermal decomposition.
従来、スクリューを内蔵した成形機においては、溶融樹脂が長時間熱に曝されたり、一時的にしても高温度に曝されると、溶融樹脂が劣化したり、炭化して、スクリュー溝に固着し、一旦、劣化物が固着すると、その上に次々に劣化物が固着堆積していくことが知られている。
また、塩化ビニル樹脂のように熱分解し易い樹脂成形品を成形する場合には、比較的短時間の運転で、成形品中に樹脂が炭化分解した炭化物または樹脂が劣化した劣化物が異物として混合するようになり、不良品となる。
Conventionally, in a molding machine with a built-in screw, if the molten resin is exposed to heat for a long time or is exposed to a high temperature even temporarily, the molten resin deteriorates or carbonizes and adheres to the screw groove. However, it is known that once the deteriorated substance is fixed, the deteriorated substances are fixed and deposited one after another.
In addition, when molding a resin molded product that is easily pyrolyzed, such as vinyl chloride resin, the carbonized or decomposed resin in the molded product becomes a foreign substance in the molded product in a relatively short period of operation. It becomes mixed and becomes a defective product.
この炭化物または劣化物の量は運転時間に比例して多くなるので、不良品の割合がある程度多くなると、成形機の運転を停止して押出スクリューを押出機のバレルから抜き出して清掃することが必要となる。
押出スクリューを抜き出して見ると、図2に示すように、スクリュー溝aの底面bとスクリュー溝aのフライトcの側面との隅部d1、d2に炭化物および劣化物eが固着していることが観測された。
Since the amount of this carbide or deteriorated product increases in proportion to the operating time, if the proportion of defective products increases to some extent, it is necessary to stop the molding machine and remove the extrusion screw from the extruder barrel and clean it. It becomes.
When the extrusion screw is extracted and seen, as shown in FIG. 2, the carbides and the deteriorated product e are fixed to the corners d1 and d2 between the bottom surface b of the screw groove a and the side surface of the flight c of the screw groove a. Observed.
このスクリュー溝aの断面形状は、スクリュー溝aの底面bとスクリュー溝aのフライト側面cとの隅部d1、d2に小径の曲面が形成されているが、略直角な隅部を有する溝形状であり、このスクリュー溝aの底面bと押出方向後端側に向くフライトcの側面との隅部d1に沿って最も多くの炭化物および劣化物eが固着していた。成形品に混入される炭化物や劣化物等の異物は、このようにして固着した炭化物や劣化物が剥がれ落ちて成形品に混入するものと考えられる。押出方向は矢印Xの方向である。 The cross-sectional shape of the screw groove a is such that a small-diameter curved surface is formed at the corners d1 and d2 between the bottom surface b of the screw groove a and the flight side surface c of the screw groove a, but has a substantially right-angled corner. The most carbides and deteriorated substances e were fixed along the corners d1 between the bottom surface b of the screw groove a and the side surface of the flight c facing the rear end side in the extrusion direction. It is considered that foreign matters such as carbides and deteriorated products mixed in the molded product are mixed into the molded product by peeling off the fixed carbides and deteriorated products in this way. The direction of extrusion is the direction of arrow X.
一方、スクリューを内蔵した成形機において、溶融樹脂の熱分解抑制を図った発明として、「フライトが螺旋状に設けられた熱可塑性樹脂成形用スクリュー軸であって、スクリュー軸の先端側に向くフライト側面のつけ根部に凸曲面が設けられていることを特徴とする熱可塑性樹脂成形用スクリュー軸。」が公知である(例えば、特許文献1参照。)。 On the other hand, in a molding machine with a built-in screw, as an invention for suppressing the thermal decomposition of the molten resin, “the flight is a screw shaft for molding a thermoplastic resin provided in a spiral shape, and the flight faces the tip side of the screw shaft. "A screw shaft for molding a thermoplastic resin, characterized in that a convex curved surface is provided at the base of the side surface" is known (for example, see Patent Document 1).
この特許文献1に記載の上記熱可塑性樹脂成形用スクリュー軸においては、特許文献1の図1に示すように、スクリュー溝の押出方向先端側に向くフライト側面のつけ根部に凸曲面が設けられているものであるが、この凸曲面をスクリュー軸の押出方向後端側に向くフライト側面のつけ根部に形成すれば、炭化物または劣化物の生成を減少できるのではないかと考え、このようなスクリューを試作しようとした。
In the thermoplastic resin molding screw shaft described in
しかしながら、特許文献1に記載の凸曲面をスクリュー溝の押出方向後端側に向くフライト側面のつけ根部に形成しようとすると、凸曲面であるため、スクリュー溝の加工が困難であって、スクリューの製作が高価となり、設備費用が高くなるという問題が生じた。
また、凸曲面を設けると、スクリュー溝の断面積が減少するので、同じ外径のスクリューに比べると吐出量が少なくなるという問題があった。
However, if the convex curved surface described in
Further, when the convex curved surface is provided, the cross-sectional area of the screw groove is reduced, so that there is a problem that the discharge amount is reduced as compared with a screw having the same outer diameter.
そこで、この発明は、加工が容易なスクリュー溝形状で、溶融樹脂の滞留を防止して、炭化物や劣化物の発生を抑制でき、吐出量の減少の少ない熱可塑性樹脂成形用スクリューを提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a screw for molding a thermoplastic resin that has a screw groove shape that is easy to process, can prevent the retention of molten resin, can suppress the generation of carbides and deteriorated materials, and has a small decrease in discharge amount. With the goal.
請求項1に記載の熱可塑性樹脂成形用スクリューは、フライトが螺旋状に設けられて形成されるスクリュー溝の押出方向後端側に向くフライト側面に、フライト高さを越える半径を有する凹曲面が形成されていることを特徴とする。
また、請求項2に記載の熱可塑性樹脂成形用スクリューは、請求項1記載の熱可塑性樹脂成形用スクリューにおいて、前記スクリューのスクリュー軸を含むスクリュー溝断面において、前記凹曲面がフライト角部を通り、スクリュー溝底面に接する半径を有するように設けられているものである。
In the thermoplastic resin molding screw according to
The thermoplastic resin molding screw according to
また、請求項3に記載の熱可塑性樹脂成形用スクリューは、請求項1または2記載の熱可塑性樹脂成形用スクリューにおいて、前記凹曲面の半径がフライト高さの2.5〜4.0倍であるものであり、請求項4に記載の熱可塑性樹脂成形用スクリューは、請求項1または2記載の熱可塑性樹脂成形用スクリューにおいて、前記凹曲面の半径がスクリュー径の0.25〜0.40倍となされているものである。
The thermoplastic resin molding screw according to
また、請求項5に記載の熱可塑性樹脂成形用スクリューは、請求項1〜4のいずれかに記載の熱可塑性樹脂成形用スクリューにおいて、前記凹曲面が前記スクリューのメーターリングゾーンまたはコンプレッションゾーンに設けられているものである。 また、請求項6に記載の熱可塑性樹脂成形用スクリューは、請求項1〜5のいずれかに記載の熱可塑性樹脂成形用スクリューにおいて、前記スクリューが射出成形機用であるものである。
The thermoplastic resin molding screw according to
この請求項1記載の熱可塑性樹脂成形用スクリューにおいては、スクリュー溝の押出方向後端側に向くフライト側面に、フライト高さを越える半径を有する凹曲面が形成されているので、スクリュー溝の凹曲面加工を容易に行うことができ、スクリューを安価に製作できる。また、凹曲面としたため、吐出量の減少を最小限に抑制できる。
更に、凹曲面とすることにより、溶融樹脂の滞留を抑制できるので、炭化物や劣化物の発生を減少でき、これら異物の混入による不良成形品の割合を減少できる。また、炭化物や劣化物の発生を減少できることから、スクリューの清掃頻度を大幅に減少でき、設備の稼働率を向上できる。
In the thermoplastic resin molding screw according to the first aspect, since the concave curved surface having a radius exceeding the flight height is formed on the flight side facing the rear end side of the screw groove in the extrusion direction, Curved surface processing can be easily performed, and a screw can be manufactured at low cost. Further, since the concave curved surface is used, it is possible to minimize a decrease in the discharge amount.
Furthermore, by using a concave curved surface, the retention of the molten resin can be suppressed, so that the generation of carbides and deteriorated products can be reduced, and the proportion of defective molded products due to the mixing of these foreign substances can be reduced. Moreover, since generation | occurrence | production of a carbide | carbonized_material and a deteriorated material can be reduced, the cleaning frequency of a screw can be reduced significantly and the operation rate of an installation can be improved.
また、請求項2記載の熱可塑性樹脂成形用スクリューにおいては、前記スクリューのスクリュー軸を含むスクリュー溝断面において、前記凹曲面がフライト角部を通り、スクリュー溝底面に接する半径を有するように設けられているので、スクリュー溝の底面において凹曲面が滑らかに連続した曲面を形成でき、溶融樹脂の滞留を効果的に解消できる。
In the thermoplastic resin molding screw according to
また、請求項3に記載の熱可塑性樹脂成形用スクリューは、凹曲面の半径をフライト高さの2.5〜4.0倍としたので、スクリュー溝の押出方向後端側を向くフライト側面に生じる滞留部をこの凹曲面で効率よく無くすことができ、炭化物や劣化物の発生を長時間にわたって抑制できる。
In the thermoplastic resin molding screw according to
また、請求項4に記載の熱可塑性樹脂成形用スクリューは、凹曲面の半径をスクリュー径の0.25〜0.40倍としたので、フライトの高さをスクリュー径の10%とする一般のスクリューに適用して、スクリュー溝の押出方向後端側に向くフライト側面に生じる滞留部をこの凹曲面で効率よく無くすことができ、炭化物や劣化物の発生を長時間にわたって抑制できる。
In the thermoplastic resin molding screw according to
また、請求項5に記載の熱可塑性樹脂成形用スクリューは、凹曲面が前記スクリューのメーターリングゾーンまたはコンプレッションゾーンに設けられているので、溶融樹脂の滞留を抑制して、吐出量を長時間にわたって維持できる。
そして、この発明の熱可塑性樹脂成形用スクリューは、熱分解し易い熱可塑性樹脂の射出成形機用のスクリューとして使用すると、より大きな効果が得られる。
Moreover, since the concave curved surface is provided in the metering zone or the compression zone of the screw, the thermoplastic resin molding screw according to
When the thermoplastic resin molding screw of the present invention is used as a screw for an injection molding machine of a thermoplastic resin that is easily pyrolyzed, a greater effect can be obtained.
次に、この発明を実施するための最良の形態を図面に示す実施例に基づいて説明する。
図1はこの発明の熱可塑性樹脂成形用スクリューの一例を一部断面で示す部分平面図である。
図で、1は熱可塑性樹脂成形用スクリューで、螺旋状にフライト2が形成され、フライト2、2の間にスクリュー溝3が形成されている。このスクリュー溝3の押出方向後端側に向くフライト2の側面にはフライト2の高さを越える半径を有する凹曲面4が形成されている。図で矢印Aの方向が押出方向先端側である。
Next, the best mode for carrying out the present invention will be described based on an embodiment shown in the drawings.
FIG. 1 is a partial plan view showing in part a cross section an example of a thermoplastic resin molding screw of the present invention.
In the figure,
この凹曲面4は、フライト2の高さを越える半径を有していれば良いが、好ましくはスクリュー軸を含むスクリュー溝断面において、フライト2の角部を通り、スクリュー溝底面5に接するものであり、更に好ましくは凹曲面4の半径がフライト2の高さの2.5〜4.0倍となされているものである。
The concave
凹曲面4の半径がフライト2の高さの2.5〜4.0倍となされているものが好ましいのは、熱可塑性樹脂の種類、成形温度やスクリュー回転数等の成形条件により、スクリュー溝内を流動する溶融樹脂の速度分布は異なるが、スクリュー溝3の押出方向後端側に向くフライト2の側面に、凹形状の流速の遅い部分が生じ、この時、流速の遅くなる部分が凹曲面4の半径が2.5〜4.0より小さい範囲にあるからである。
半径がフライト2の高さの2.5倍より小さくなると、溶融樹脂の滞留が生じて、溶融樹脂が凹曲面4に固着し易く、短時間の中に炭化物または劣化物が成形品に混入することになる。また、半径がフライト2の高さの4.0倍より大きくなると、滞留の心配はないがスクリュー溝3の断面積がそれだけ小さくなり、押出量が減少するからである。
It is preferable that the radius of the concave
When the radius is smaller than 2.5 times the height of the
また、一般のスクリューでは、フライトの高さはスクリュー外径の1/10程度であるから、凹曲面4の半径がフライト2の高さの2.5〜4.0倍であるのは、凹曲面4の半径がスクリュー径の0.25〜0.40倍であることと同じである。
Further, in the case of a general screw, the height of the flight is about 1/10 of the outer diameter of the screw, so that the radius of the concave
また、スクリュー1は熱可塑性樹脂原料を供給移送する固体輸送部(フィードゾーン)、供給された原料が半溶融の状態で移送されるコンプレッションゾーンおよび完全に溶融した原料を一定量づつ押し出すメーターリングゾーンを備えているが、この発明のスクリューにおいては、メーターリングゾーンまたはコンプレッションゾーンに凹曲面4が設けられていればよい。
好ましくはコンプレッションゾーンとメーターリングゾーンの全長にわたって凹曲面4が設けられているのがよい。
The
The concave
図に示すスクリュー1を射出成形用として使用する場合のスクリュー形状を、外径50mm、フライト2のピッチ50mm、スクリュー長Lとスクリュー外径Dとの比L/Dを21、フライト2の高さを5mm、凹曲面4の半径を17mmとした。
このスクリュー1を装備した射出成形機により、塩化ビニル樹脂を、成形樹脂温度190℃、可塑化能力45kg/hで成形した。異物の混入が確認された個数は4個/月で、2ヶ月に1度の割合でスクリュー1を清掃すればよかった。
When the
By an injection molding machine equipped with the
これに対して、図2に示す隅部d1、d2がいずれも半径2mmの凹曲面をもつ以外は図1に示すスクリューと同一寸法の従来のスクリューを使用した射出成形機では、同一条件で成形すると、異物の混入は30個/月と多く、良品製造効率が悪かった。また、スクリューの清掃を2週間に1度の割合で行わなければならず、設備の稼働率も悪かった。 On the other hand, an injection molding machine using a conventional screw having the same dimensions as the screw shown in FIG. 1 except that the corners d1 and d2 shown in FIG. As a result, the number of foreign matters was as high as 30 / month, and the production efficiency of non-defective products was poor. In addition, the screw had to be cleaned once every two weeks, and the equipment operation rate was poor.
上述のとおり、この発明の熱可塑性樹脂成形用スクリューにおいては、炭化物等の異物の混入による不良品の割合を減少できる。また、スクリューの清掃も少なくてよいことから設備の稼働率も向上した。 As described above, in the thermoplastic resin molding screw of the present invention, the proportion of defective products due to the mixing of foreign matters such as carbides can be reduced. In addition, the operating rate of the equipment has improved because less screw cleaning is required.
尚、この発明では、スクリュー溝の押出方向後端側に向くフライト側面に、フライト高さを越える半径を有する凹曲面が形成されていると共に、スクリュー溝の押出方向先端側に向くフライト側面に、フライト高さを越える半径を有する凹曲面が形成されていると、溶融樹脂の滞留をより効果的に抑制でき、異物の混入をさらに少なくすることができる。 In the present invention, a concave curved surface having a radius exceeding the flight height is formed on the flight side surface facing the rear end side of the screw groove in the extrusion direction, and on the flight side surface facing the front end side of the screw groove in the extrusion direction, If a concave curved surface having a radius exceeding the flight height is formed, the retention of the molten resin can be more effectively suppressed, and foreign matter can be further reduced.
1 熱可塑性樹脂成形用スクリュー
2 フライト
3 スクリュー溝
4 凹曲面
5 スクリュー溝底面
1 Screw for
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004145472A JP2005324462A (en) | 2004-05-14 | 2004-05-14 | Screw for thermoplastic resin molding |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004145472A JP2005324462A (en) | 2004-05-14 | 2004-05-14 | Screw for thermoplastic resin molding |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005324462A true JP2005324462A (en) | 2005-11-24 |
Family
ID=35471188
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004145472A Pending JP2005324462A (en) | 2004-05-14 | 2004-05-14 | Screw for thermoplastic resin molding |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005324462A (en) |
-
2004
- 2004-05-14 JP JP2004145472A patent/JP2005324462A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1096573A (en) | Extruder screw | |
US8899820B2 (en) | Melting kneading devolatilizing extruder | |
EP1832407A1 (en) | Kneading extruder | |
US6139179A (en) | Extruder screw having multi-channeled barrier section | |
US7618180B2 (en) | Kneading disk apparatus | |
ITMI20080085A1 (en) | SCREW FOR EXTRUDER, BEARING SEGMENT USED FOR THE SAME, AND EXTRUDER WITH DOUBLE SCREW EQUIPPED WITH THIS EXTRUDER SCREW | |
JP2005324462A (en) | Screw for thermoplastic resin molding | |
JP3824535B2 (en) | Extruder screw | |
JP5678179B2 (en) | Equipment for processing materials by mixing and / or plasticizing | |
JPH09109231A (en) | Biaxial extruder | |
JP2005119277A (en) | Plasticizing screw for resin material and plasticizing mechanism | |
JP3806223B2 (en) | Screw type extruder | |
US20210252764A1 (en) | No solid bed extruder screw | |
KR20110034995A (en) | Extruding screw | |
US6059440A (en) | Twin-screw extruder | |
JP5684063B2 (en) | Volatilization apparatus and method in an extruder | |
EP3446850B1 (en) | Screw-type extruder | |
JP3187021B2 (en) | Screw structure of injection molding machine | |
JP4001596B2 (en) | Cylinder hopper | |
KR100527300B1 (en) | The screw for plastic supply unit | |
RU2705076C2 (en) | Stuffing screw | |
KR100596631B1 (en) | Screw shaft | |
CN218803906U (en) | Charging barrel of plastic extruder | |
US20230373150A1 (en) | No solid bed extruder screw with varying width sub-channels | |
JPWO2005056260A1 (en) | Resin composition with less mold deposit and method for producing the same |