JP4355409B2

JP4355409B2 - 熱可塑性樹脂発泡体成形用可塑化装置

Info

Publication number: JP4355409B2
Application number: JP30041299A
Authority: JP
Inventors: 淳男寺岡; 文朗津田; 英雄大藪
Original assignee: Japan Steel Works Ltd
Current assignee: Japan Steel Works Ltd
Priority date: 1999-10-22
Filing date: 1999-10-22
Publication date: 2009-11-04
Anticipated expiration: 2019-10-22
Also published as: JP2001113574A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スクリュシリンダと、このスクリュシリンダ内に回転方向と軸方向とに駆動可能に設けられているスクリュとからなる、熱可塑性樹脂発泡体成形用可塑化装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
射出成形機のシリンダ内で熱可塑性樹脂を溶融し、この溶融した熱可塑性樹脂に超臨界状態の二酸化炭素ガス等の不活性ガスを熔解して、金型へ射出して熱可塑性樹脂発泡成形体を成形する方法あるいは装置は、例えば特開平８−２５８０９６号、特開平１０−２３０５２８号等により多数提案されている。上記特開平８−２５８０９６号に開示されている微細発泡体の製造装置は、概略的には加熱シリンダ、この加熱シリンダ内に設けられているメインスクリュ、このメインスクリュの先端部に設けられているミキシングスクリュ、不活性ガスをミキシングスクリュ部分に供給する不活性ガス供給装置等から構成されている。したがって、メインスクリュを回転駆動してペレット状の樹脂材料を加熱シリンダの先端部へ搬送すると、ペレット状の樹脂材料は溶融され、そしてミキシングスクリュによりさらに均一に溶融される。このとき、二酸化炭素ガスを供給すると、二酸化炭素ガスは溶融樹脂材料中に浸透される。二酸化炭素ガスが浸透された溶融樹脂材料を、メインスクリュを軸方向に駆動して金型へ射出すると、微細発泡体が得られる。また、特開平１０−２３０５２８号に示されている熱可塑性樹脂発泡成形体の製造装置は、加熱シリンダとスクリュとからなる連続可塑化装置と、プランジャーからなる射出装置の、２つの別装置から構成されている。したがって、この２つの装置によっても次のようにして熱可塑性樹脂発泡成形体を得ることができる。すなわち、スクリュを回転駆動してペレット状の樹脂材料を溶融し、二酸化炭素ガスを供給すると、二酸化炭素ガスは溶融樹脂材料中に浸透される。二酸化炭素ガスが浸透された溶融樹脂材料を、スクリュを軸方向に駆動してプランジャーからなる射出装置金型供給し、そしてプランジャーを駆動すると、同様にして熱可塑性樹脂発泡成形体が得られる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のいずれの従来の製造装置によっても、微細発泡体あるいは熱可塑性樹脂発泡成形体を得ることはできる。しかしながら、改良すべき問題点も認められる。例えば、熱可塑性樹脂に超臨界状態の二酸化炭素ガスの不活性ガスを熔解させるためには、二酸化炭素ガスの超臨界温度は、３１°Ｃであるので、超臨界ガス発生装置が高価で、熱可塑性樹脂発泡体成形用装置が高くなる恐れがある。また、二酸化炭素ガスの臨界圧力は、７．４ＭＰａであるが、この圧力よりもさらに高い超臨界状態の二酸化炭素ガスを加熱シリンダ内の溶融状態の樹脂材料に注入するときの、シールの問題がある。すなわち、加熱シリンダに供給される樹脂材料はペレット状の固体であるので、ペレット状の樹脂材料でシールすることは不可能で、注入される二酸化炭素ガスが材料供給孔の方へ漏れる恐れがある。特に、前述した製造装置は、二酸化炭素ガスは加熱シリンダ内へ注入されるようになっているが、加熱シリンダ内の溶融樹脂圧力は１０〜３０ＭＰａのように高いので、注入する二酸化炭素ガスの圧力は、これよりもさらに高く、シールの問題は避けられないものであるが、上記のいずれの製造装置もこのシールの問題を解決しているとは認められない。また、上記特開平８−２５８０９６号に開示されている微細発泡体の製造装置のスクリュは、メインスクリュと、このメインスクリュの先端部に設けられているミキシングスクリュの、２つのスクリュから構成され、また特開平１０−２３０５２８号に示されている熱可塑性樹脂発泡成形体の製造装置は、連続可塑化装置と、プランジャーからなる射出装置の、２つの別装置から構成されているので、構造が複雑で、製造装置が比較的高価なものとなっている。
本発明は、上記したような従来の問題点を解決した熱可塑性樹脂発泡体成形用可塑化装置を提供することを目的とし、具体的には構造が簡単で安価であるにも拘わらず、スクリュシリンダ内へ二酸化炭素ガス、窒素ガス等の不活性ガスを注入するときのシールの問題が解決された熱可塑性樹脂発泡体成形用可塑化装置を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、不活性ガスの超臨界状態は、特に温度に関してはスクリュシリンダ内で発生するように構成される。また、固体状のペレットではなく溶融状態の樹脂材料でシールするように構成されると共に、二酸化炭素ガス、窒素ガス等の不活性ガスはスクリュシリンダの低圧部に注入するように構成される。すなわち、本発明は、上記目的を達成するために、スクリュシリンダと、このスクリュシリンダ内に回転方向と軸方向とに駆動可能に設けられているスクリュとからなり、前記スクリュを回転駆動すると、樹脂材料が可塑化され、軸方向に駆動すると、可塑化された溶融樹脂材料が金型へ射出されるようになっている熱可塑性樹脂発泡体成形用可塑化装置であって、前記スクリュシリンダには、その一方の後端部寄りに材料供給孔が、他方の先端部には射出ノズルが、そして前記材料供給孔と射出ノズルとの間に二酸化炭素ガス、窒素ガス等の、圧力において超臨界ガス圧以上の、前記スクリュシリンダ内で超臨界温度になる不活性ガスを注入するためのガス供給孔が設けられ、前記スクリュは、前記スクリュシリンダに対応して、後端部から先端部にかけて、その先方部がミキシングピースが設けられている第１メタリングとなり、その後方部が供給部となっている第１ステージと、同様にその先方部がミキシングピースが設けられている第２メタリングとなり、その後方部寄りがスクリュ溝の容積が大きくなった低圧部となっている第２ステージと、先端部のスクリュヘッド部とから構成され、前記スクリュの、第２ステージにおけるフライトは多条フライトになっていると共に、前記スクリュシリンダの前記ガス供給孔は、前記スクリュの第２ステージの低圧部に対応した位置に設けられるように構成される。請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の可塑化装置において、前記スクリュは、そのスクリュヘッド部にボールチエック式の逆流防止装置が設けられるように、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の可塑化装置において、前記スクリュシリンダは、その材料供給孔近傍の内周壁には、軸方向に複数本の溝が設けられるように、そして請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかの項に記載の可塑化装置において、前記スクリュシリンダのガス供給孔には、耐熱性の通気性体が設けられているように構成される。
【０００５】
【実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。図１は、一部を断面にして全体を模式的に示す正面図であるが、この図１に示されているように、本実施の形態に係わる熱可塑性樹脂発泡体成形用可塑化装置は、概略的にはスクリュシリンダ１と、このスクリュシリンダ１の内部に回転駆動されると共に、軸方向すなわち射出方向にも駆動可能に設けられているスクリュ２０とから構成されている。
【０００６】
スクリュシリンダ１は軸方向に所定長さを有し、その略中間位置においてスクリュシリンダ１の外部から内部に達する、圧力において超臨界ガス圧以上の二酸化炭素ガス、窒素ガス等の不活性ガスを供給するための、ガス供給孔２が開けられている。そして、このガス供給孔２にガス管３が気密的に接続されている。このガス管３からは、詳しくは後述するように、二酸化炭素ガス、窒素ガス等の不活性ガスが数ＭＰａ〜２０ＭＰａ程度の圧力で溶融状態の樹脂材料に注入されるが、そのための圧縮機、圧力制御弁等は、図１には示されていない。
【０００７】
また、スクリュシリンダ１の、図１において左方の先端部寄りは計量室４となり、その先端部に射出ノズル５が設けられている。この射出ノズル５にはシャットオフ弁６が設けられている。スクリュシリンダ１の、後端部寄りに材料供給孔７が開けられている。そして、後端部にスクリュ駆動装置８が設けられている。スクリュ駆動装置８は、従来周知のように構成できるので、詳しい説明はしないが、例えば回転モータとピストンユニットとを備え、回転モータの出力軸とスクリュ２０の後端部のスクリュ軸は、スプライン軸、滑りキー等の機械的手段により接続されている。したがって、スクリュ２０は回転駆動されるときも軸方向に移動可能である。また、ピストンユニットのピストンにより、計量時にスクリュ２０を引くこと、いわゆるサックバックすることも、計量された溶融樹脂材料を射出することもできるようになっている。このようなスクリュシリンダ２０および射出ノズル５の外周部には個々に温度が制御される複数個の加熱ヒータ９、９、…が設けられている。また、スクリュシリンダ１の材料供給孔７には、ホッパ１０の供給筒部１１が装着されている。
【０００８】
スクリュ２０は、可塑化時および射出時には軸方向に移動するが、図１に示されているように、スクリュシリンダ１に対応して、後端部から先端部に向かって、第１ステージＳ１、第２ステージＳ２およびスクリュヘッド部Ｓ３と見かけ上分けられている。そして、第１ステージＳ１の先方部は第１メタリング部Ｍ１となり、その後方部は供給部Ｋとなっている。第１メタリング部Ｍ１にはミキシングピース２１等が設けられ、供給部Ｋのスクリュフライト２２は比較的深くなっている。勿論、第１メタリング部Ｍ１は、ミキシングピース無しのフルフライトスクリュ構造でも良い。第２ステージＳ２の先方部も、第２メタリング部Ｍ２となり、その後方部は低圧部Ｔとなっている。低圧部Ｔのスクリュフライト２２の溝は、比較的深くなっている。これにより、容易に二酸化炭素ガス、窒素ガス等の不活性ガスを注入することができることになる。なお、スクリュフライト２２の幅を狭くして、スクリュ溝の容積を大きくしても低圧部Ｔを構成することができる。
【０００９】
上記した可塑化装置により、発泡成形体を成形するため、樹脂材料を可塑化して、不活性ガスを注入することも、また不活性ガスが浸透した溶融状態の樹脂材料を金型へ射出することもできるが、本実施の形態では、スクリュシリンダ１の材料供給孔７の近傍、第２ステージＳ２のスクリュ２０、スクリュ２０の第２メタリング部Ｍ２の先端部、スクリュヘッド部Ｓ３およびガス供給孔２あるいはガス管３には、次に述べるように構成されている。
【００１０】
すなわち、スクリュシリンダ１の材料供給孔７の近傍の内周壁には、図２の（イ）、（ロ）に示されているように、軸方向に所定長さの複数本の溝１２、１２、…が形成されている。これらの溝１２、１２、…の長さは、スクリュ２０が可塑化時に移動する距離をカバーするように、材料供給孔７を中心として先端部の方が長くなっている。これらの溝１２、１２、…により樹脂材料の、スクリュへ２０の噛み込みが向上し、可塑化能力が向上する。第２ステージＳ２にけるスクリュ２０は、そのスクリュフライト２２は、２重フライトになっている。図２の（ハ）は、１重フライトの断面図で、図２の（ニ）は、２重フライトの断面図であるが、２重フライトのフライト溝２３、２３の断面積は、１重フライトのフライト溝２５の断面積よりも小さく細分化されている。これにより、注入される不活性ガスの浸透および分散化が促進される。なお、３重等の多重フライトでも実施できることは明らかである。勿論、１重フライトすなわちフルフライトスクリュでも不活性ガスの浸透は充分促進されることもある。
【００１１】
本実施の形態によると、スクリュ２０の第２ステージＳ２の第２メタリングＭ２の先方部にミキシングピースが形成されている。ミキシングピースは色々な形で実施できるが、図３にその実施の形態が示されている。ミキシングピース自体は、従来周知であるので、詳しい説形はしないが、図３の（イ）にダルメージ式ミキシングピース２６が示されている。同様に（ロ）にマトック式２７、（ハ）にピン式２８、そして（ニ）にダブルフライト式ミキシングピース２９がそれぞれ示されている。これらのミキシングピース２６〜２９を設けることで、注入された不活性ガスを均一に分散化させることができ、したがって発泡成形体の内部発泡層の微細化と均一化が図れる。勿論、ミキシングピースが無くても均一に分散されることもある。
【００１２】
スクリュヘッド部Ｓ３に設けられる逆流防止装置の実施の形態が図４に示されている。図４の（イ）に示されている第１の実施の形態による逆流防止装置３０は、ボール３１から構成されている。さらに詳しく説明すると、第１の実施の形態に係わる逆流防止装置３０は、スクリュ２０の先端部にネジ３２により取り付けられている押金３３と、この押金３３の先端部の内側に、ボール３１を装着した後、同様にネジ３４で取り付けられているスクリュヘッド３５と、押金３３とスクリュヘッド３５とにわたり形成されているボール室内を軸方向に移動自在に設けられているボール３１とから構成されている。押金３３には、複数本の放射状の第１の樹脂通路３６、３６、…が樹脂の流れ抵抗が少なくなるように勾配を付けて外周部近傍から中心部に向けて形成され、その先方の合流した中心部に略平行な第１のボール室３７’が軸方向に形成されている。そして、この第１のボール室３７’と第１の樹脂通路３６、３６、…が合流する点が逆流防止時にボール３１が着座するシート面３７となっている。スクリュヘッド３５は、先端部はテーパ状に縮径されたヘッド部となり、後方端部にネジ３４が形成されている。そして、スクリュヘッド３５の中心部には、後方端部より所定深さの第２のボール室３７”が軸方向に形成されている。この第２のボール室３７”と、前述した第１のボール室３７’の径は同じで、図４の（イ）に示されているように組み立てられると、これらの第１、２のボール室３７’、３７”は協働して軸方向に所定長さで、所定径のボール室を構成する。スクリュヘッド３５の第２のボール室３７”からは、複数個の第２の樹脂通路３８、３８、…がテーパ状に外周部に向けて開けられ、これらの複数個の第２の樹脂通路３８、３８、…の分岐始点が可塑化時にボール３１が受け止められる当接部３９となっている。したがって、可塑可時にはボール３１は、可塑可される溶融樹脂材料により当接部３９の方へ押し流され、そして当接部３９に受け止められる。溶融樹脂材料は、第１の樹脂通路３６、３６、…、ボール室、ボール３１と第２の樹脂通路３８、３８、…との間の隙間および第２の樹脂通路３８、３８、…を通って計量室４に送られる。射出時には、逆流しようとする溶融樹脂材料によりボール３１は、シート面３７の方へ押され、そしてシート面３７に着座する。これにより、溶融樹脂材料の逆流が防止される。なお、図には示されていないが、スクリュヘッド３５にパイロット孔を設け、射出時には計量化された溶融樹脂材料がこのパイロット孔を通り、ボール３１に直接的に作用し、瞬時にボール３１がシート面３７に着座するように実施することもできる。本実施の形態によると、スクリュ２０の先端部には逆流防止装置３０が設けられているので、計量終了後に超臨界ガスを含んだ溶融樹脂が第２メタリングＭ２の方へ逆流することが防止される。これにより、計量室４内が超臨界ガス圧以上に保持され、計量室４内で発泡することが抑えられる。
【００１３】
第２の実施の形態に係わる逆流防止装置４０は、図４の（ロ）に示されている。本実施の形態に係わる逆流防止装置４０は、スクリュ２０の先端部にスクリュヘッド４１を取り付けることにより間接的に取り付けられているリング状の押金４７と、スクリュ２０の先端部にネジ４３により取り付けられているスクリュヘッド４１と、スクリュヘッド４１の小径部４２に軸方向に移動自在に設けらている逆流防止リング４４とから構成されている。スクリュヘッド４１は、その先端部がテーパ状に縮径されているヘッド部と、ヘッド部の後方の小径部４２と、さらにその後方のネジ４３とから構成されている。逆流防止リング４４は、その外周面はスクリュシリンダ１の内周面に密接しているが、その内周面とスクリュヘッド４１の小径部４２の外周面との間には樹脂の流れを許容するだけの隙間があり、その前後両端部はテーパ部４５、４６となっている。そして、その後方のテーパ部４５が逆流防止時に押金４７のシート面４８に着座するようになっている。なお、可塑化時には逆流防止リング４４は先方へ移動し、その前方のテーパ部４６が、スクリュヘッド４１に形成されている放射状の突起４１’、４１’、…に当接し、溶融樹脂材料の流れは許容される。本実施の形態によっても、計量室４内が超臨界ガス圧以上にに保持され、計量室４内で発泡することが抑えられることは明らかである。
【００１４】
図１に示されているガス供給孔２あるいはガス管３には、耐熱性のフイルタ例えば焼結金属からなる多孔質の通気性金属１５、例えば「ポーセラックス」（登録商標）が設けられている。この通気性金属１５を設けることにより、不活性ガスの供給を停止したときの溶融樹脂材料の外部への漏洩を防止することができる。なお、ガス供給孔２は、従来の金型に設けられているガス抜孔のような小さい孔に代え、この小さな孔から供給することもできる。そうすると、溶融樹脂材料の逆流による漏れは防止できるが、不活性ガス注入時間が長くなる。これに対し、本実施の形態によると、通気性金属１５が設けられているので、溶融樹脂材料の逆流による漏れを防止できると共に、ガス通過面積を広くして不活性ガスの注入時間を短縮できる。
【００１５】
次に、上記熱可塑性樹脂発泡体成形用可塑化装置を使用した成形例について説明する。なお、本可塑化装置は、制御装置により自動成形も、また手動的にも成形できるが、以下半自動的に成形する例について説明する。ホッパ１０に熱可塑性樹脂材料Ｊを入れる。コントローラに付属している設定器により、射出成形に必要な各種の値例えば加熱ヒータ９、９、…の温度、スクリュ２０の計量完了位置、スクリュ２０の回転速度等を設定する。またシャットオフ弁６を閉じる。そうして、スクリュ駆動装置８によりスクリュ２０を回転駆動して計量工程を開始する。樹脂材料Ｊはスクリュ２０の第ステージＳ１に供給されるが、このとき材料供給孔７の近傍のスクリュシリンダ１の内周壁には複数個の溝１２、１２、…が形成されているので、樹脂材料Ｊは効率的に供給される。スクリュ２０の回転により送られる樹脂材料Ｊは、加熱ヒータ９、９、…から加えられる熱と、スクリュ２０の回転による摩擦作用、剪断作用等により生じる熱とにより、第１メタリング部Ｍ１で完全に溶融され、そして次の第２ステージＳ２へと送られる。
【００１６】
第２ステージＳ２の低圧部Ｔに、二酸化炭素ガス、窒素ガス等の不活性ガスを注入する。低圧部Ｔのフライト２２の溝は深くなって、溶融樹脂の圧力は低くなっているので、超臨界ガス圧以上の、数ＭＰａ〜２０ＭＰａ程度の比較的低い圧力で注入する。注入した不活性ガスは、スクリュシリンダ１内の温度が、１００〜２００°Ｃ程度の高温になっているので超臨界ガスとなり、溶融樹脂に浸透する。なお、注入する不活性ガスは廃熱等を利用して予熱し、溶融樹脂の温度低下を抑えることができる。このとき、第１メタリング部Ｍ１で完全に溶融されている溶融樹脂のシール作用により、注入される不活性ガスが材料供給孔７の方へ逆流するようなことはない。注入された不活性ガスは、第２ステージＳ２のフライト２２は２重フライトになっているので、溶融樹脂中に容易に、しかも早く浸透する。そうして、第２ステージＳ２の第２メタリング部Ｍ２へと送られる。第２メタリング部Ｍ２には、本実施の形態ではミキシングピース２６〜２９が設けられているので、注入された不活性ガスの分散は一層促進され、そして計量室４へと送られる。なお、このとき逆流防止装置３０、４０のボール３１および逆流防止リング４４は先端の方へ移動し、溶融樹脂の流れは許容される。計量が進むに従い、計量された樹脂圧力あるいはサックバック力の補助によりスクリュ２０は後方へ後退する。所定量後退したら、これを検知して計量を終わる。
【００１７】
次いで、シャットオフ弁６を開いて、スクリュ２０を軸方向に駆動して金型へ射出する。このとき、逆流防止装置３０、４０のボール３１および逆流防止リング４４は、シート面３５、４８に着座し、溶融樹脂材料の逆流が防止される。冷却固化を待って金型を開くと、成形体内の平均セル径が０．０１〜５０μｍ、平均セル密度が１０^８〜１０^１６個／ｃｍ^３の熱可塑性樹脂発泡成形体が得られる。以下同様にして成形する。
【００１８】
【発明の効果】
以上のように、本発明によると、熱可塑性樹脂発泡体成形用可塑化装置は、スクリュシリンダと、このスクリュシリンダ内に回転方向と軸方向とに駆動可能に設けられているスクリュとから構成されているので、構造が極めて簡単で安価である。そして、本発明によると、二酸化炭素ガス、窒素ガス等の、圧力において超臨界ガス圧以上の、前記スクリュシリンダ内で超臨界温度になる不活性ガスを注入するためのガス供給孔は、第１メタリングの先方すなわち下流側に設けられているので、超臨界ガス圧以上の不活性ガスを注入しても、第１メタリングにおいて完全に溶融されている樹脂材料のシール作用により、注入される不活性ガスが材料供給孔の方へ逆流しない、また不活性ガスはスクリュシリンダ内で超臨界ガス温度になるので、不活性ガス供給装置が安価になる、という本発明に特有の効果が得られる。しかも、ガス供給孔はスクリュの低圧部に開口しているので、不活性ガスの注入圧力を低くしても、注入できる。したがって、溶融樹脂材料のシール作用と相まって、シールはさらに完全なものとなる効果が得られる。また、スクリュはその第２ステージが多条フライトになり、その第２ステージの先方部にミキシングピースが設けられているので、不活性ガスの浸透が短時間で、しかも均一に分散される。したがって、本発明の熱可塑性樹脂発泡体成形用可塑化装置により得られる熱可塑性樹脂発泡成形体の発泡粒子は細く、外観が奇観で、しかも発泡が微細で均一に分散しているので、強度に優れた熱可塑性樹脂発泡成形体を短時間に得ることができる効果も得られる。
請求項２に記載の発明によると、スクリュはそのスクリュヘッド部にボールチエック式の逆流防止装置が設けられているので、ボールは慣性が小さく、応答が敏感であるので、計量された樹脂材料を漏れなく射出でき、重量品質に優れた熱可塑性樹脂発泡成形体が得られるという効果がさらに得られる。請求項３に記載の発明によると、スクリュシリンダはその材料供給孔近傍の内周壁には、軸方向に複数本の溝が設けられているので、上記のような効果に加えてスクリュシリンダの内周面と樹脂材料との間の摩擦力が大きくないり、可塑化能力が大きくなる効果が得られる。そして、請求項４に記載の発明によると、スクリュシリンダのガス供給孔には、耐熱性の通気性体が設けられるので、上記効果に加えて不活性ガスの供給を停止したとき、溶融樹脂材料がガス供給孔から外部へ漏れることがなく、しかも小さな１個の孔に比較して通気面積を広くすることができるので、短時間に不活性ガスを注入できる効果がさらに得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を一部断面にして模式的に示す正面図である。
【図２】本発明の細部の実施の形態を示す図で、その（イ）はスクリュシリンダの材料供給孔近傍の断面図、その（ロ）は（イ）において（ロ）ー（ロ）で見た断面図、その（ハ）はスクリュの第２ステージ部分の１重フライトの、そして（ニ）はスクリュの第２ステージ部分の２重フライトの要部をそれぞれ示す断面図である。
【図３】本発明に係わるミキシングピースの実施の形態を示す図で、その（イ）〜（ニ）はそれぞれ異なるミキシングピースの斜視図である。
【図４】本発明に係わる逆流防止装置の実施の形態を示す図で、その（イ）は第１の、そしてその（ロ）は第２の実施の形態を示それぞれ示す断面図である。
【符号の説明】
１スクリュシリンダ２ガス供給孔
７材料供給孔１５通気性金属
２０スクリュ２６〜２９ミキシングピース
３０、４０逆流防止装置
Ｓ１第１ステージＳ２第２ステージ
Ｍ１第１メタリング部Ｍ２第２メタリング部
Ｔ低圧部

Claims

スクリュシリンダと、このスクリュシリンダ内に回転方向と軸方向とに駆動可能に設けられているスクリュとからなり、前記スクリュを回転駆動すると、樹脂材料が可塑化され、軸方向に駆動すると、可塑化された溶融樹脂材料が金型へ射出されるようになっている熱可塑性樹脂発泡体成形用可塑化装置であって、
前記スクリュシリンダには、その一方の後端部寄りに材料供給孔が、他方の先端部には射出ノズルが、そして前記材料供給孔と射出ノズルとの間に二酸化炭素ガス、窒素ガス等の、圧力において超臨界ガス圧以上の、前記スクリュシリンダ内で超臨界温度になる不活性ガスを注入するためのガス供給孔が設けられ、
前記スクリュは、前記スクリュシリンダに対応して、後端部から先端部にかけて、その先方部がミキシングピースが設けられている第１メタリングとなり、その後方部が供給部となっている第１ステージと、同様にその先方部がミキシングピースが設けられている第２メタリングとなり、その後方部寄りがスクリュ溝の容積が大きくなった低圧部となっている第２ステージと、先端部のスクリュヘッド部とから構成され、
前記スクリュの、第２ステージにおけるフライトは多条フライトになっていると共に、
前記スクリュシリンダの前記ガス供給孔は、前記スクリュの第２ステージの低圧部に対応した位置に設けられていることを特徴とする熱可塑性樹脂発泡体成形用可塑化装置。
請求項１に記載の可塑化装置において、前記スクリュは、そのスクリュヘッド部にボールチエック式の逆流防止装置が設けられている熱可塑性樹脂発泡体成形用可塑化装置。
請求項１または２に記載の可塑化装置において、前記スクリュシリンダは、その材料供給孔近傍の内周壁には、軸方向に複数本の溝が設けられている熱可塑性樹脂発泡体成形用可塑化装置。
請求項１〜３のいずれかの項に記載の可塑化装置において、前記スクリュシリンダのガス供給孔には、耐熱性の通気性体が設けられている熱可塑性樹脂発泡体成形用可塑化装置。