JP7388155B2 - 射出成形用スクリュ - Google Patents

Description

本願は、射出成形用スクリュに関する。

特許文献１には、射出スクリュのフライト頂部の幅をスクリュ直径の０．２～０．４倍の範囲とし、フライト頂部におけるスクリュ先端側に１ｍｍ以下の段差をスクリュの径方向に形成した射出成形用スクリュが記載されている。

特許文献２には、スクリュの長さ（Ｌ）／径（Ｄ）の比を１０～２４とし、スクリュの供給部の長さを１０～１４Ｄとし、スクリュの供給部の溝深さを１３ｍｍ以上、スクリュの計量部の溝深さを８ｍｍ以上とし、ウエアプレートとチェックリングから形成される溶融樹脂通路における溶融樹脂の流れ方向に対する垂直方向の幅をスリット径の３～６％にしたインラインスクリュ式可塑化射出装置が記載されている。

特開２００５－１６９６４６号公報 特開２００４－２９１４０９号公報

特許文献１では、長繊維を含有する熱可塑性樹脂の射出スクリュでの溶融中に、繊維の切断を少なくすることが記載されている。

特許文献２では、供給部において、溶融樹脂に含まれるガラス繊維の破損を抑制できることが記載されている。

しかし、引用文献１及び引用文献２のいずれの構成においても、たとえば、スクリュがシリンダと相対移動した場合に、スクリュとシリンダの間の領域に存在している樹脂材料中の繊維の破断を抑制することは難しい。

本願では、繊維を含有する樹脂材料を用いた射出成形に用いられる射出成形用スクリュにおいて、成形中の射出成形用スクリュとシリンダとの相対移動に伴う繊維の破断を抑制することが目的である。

第一態様では、外周に螺旋溝を備えるスクリュ本体と、前記スクリュ本体と同軸で設けられるヘッド軸部と、前記ヘッド軸部から延出されると共に、前記ヘッド軸部の外周から延出方向の先端側へ連続する樹脂移送溝を備える樹脂移送部と、前記樹脂移送部から延出されると共に、延出方向の先端側へ向けて外径が小さくなり、前記樹脂移送溝の先端部分が位置しているヘッド先端部と、前記ヘッド軸部の軸部外周と間隙をあけて前記軸部外周を覆うと共に、前記ヘッド軸部に対し軸方向に移動可能に前記軸部外周に装着されるチェックリングと、前記樹脂移送溝を前記樹脂移送部の外周側で覆うと共に前記樹脂移送部と共に回転するカバー部材と、を有する。

この樹脂成形用スクリュは、射出成形用のシリンダ内で回転すると共に、スクリュ本体の外周の螺旋溝を溶融樹脂が流れる。ヘッド軸部とチェックリングの間には間隙があいており、溶融樹脂は螺旋溝から、この間隙を流れる。樹脂移送部は、ヘッド軸部の外周から先端側へ連続する樹脂移送溝を備えているので、溶融樹脂はさらにこの樹脂移送溝を流れ、ヘッド先端部に達する。

樹脂移送溝は、カバー部材で覆われているので、樹脂移送溝を流れる溶融樹脂が、射出成形用スクリュの外側のシリンダに接触しない。したがって、射出成形用スクリュがシリンダに対し相対回転しても、樹脂移送溝内の溶融樹脂に、射出成形用スクリュとシリンダとの相対移動による流れが生じず、せん断力も生じない。また、カバー部材は、樹脂移送部と共に回転するので、樹脂移送溝内の樹脂がカバー部材と擦れることもない。これにより、成形中の射出成形用スクリュとシリンダとの相対移動に伴う繊維の破断を抑制できる。

第二態様では、第一態様において、前記カバー部材が、前記樹脂移送部に形成されている。

カバー部材が樹脂移送部に設けられることで、部品点数の増加を抑制できる。また、カバー部材が樹脂移送部と一体で回転する構造を実現できる。

第三態様では、第二態様において、前記樹脂移送溝が、前記ヘッド先端部の周方向に複数備えられ、複数の前記樹脂移送溝を前記周方向に隔てる隔壁を備え、前記カバー部材が、前記周方向で隣どうしの前記隔壁にかけ渡されている。

複数の樹脂移送溝を設けることで、単数の樹脂移送溝を設ける構成と比較して、樹脂を移送できる断面積を広く確保できる。そして、隔壁により、複数の樹脂移送溝を区画した状態を維持できる。

カバー部材は、隔壁にかけ渡されているので、隔壁の間で樹脂移送溝を覆う構造を実現できる。隔壁はカバー部材の支持部として作用するので、カバー部材の形状や位置を安定的に維持できる。

第四実施形態では、第三態様において、前記樹脂移送部に設けられ、前記ヘッド先端部から前記チェックリングまで連続する圧力伝達溝を有する。

射出成形用スクリュを用いた射出成形における射出工程では、圧力伝達溝を通じて溶融樹脂が先端側からチェックリングに達し、チェックリングに後端側への力を作用させる。これにより、チェックリングを後端側の位置に確実に維持できる。

第五態様では、第一態様において、前記圧力伝達溝が、前記隔壁に設けられる。

隔壁に圧力伝達溝を設けることで、カバー部材には圧力伝達溝を設ける必要がなくなり、カバー部材の強度や合成を維持できる。

第六態様では、第五態様において、前記カバー部材が、前記チェックリングに設けられている。

カバー部材がチェックリングに設けられることで、部品点数の増加を抑制できる。

第七態様では、第六態様において、前記チェックリングが、前記ヘッド軸部に装着される円筒状の円筒部と、前記円筒部から延出され前記樹脂移送溝の外周側を覆う前記カバー部材としての突起部と、を有する。

チェックリングは円筒部により、ヘッド軸部の軸部外周を覆う形状を実現できる。そして、円筒部から突起部を延出する簡単な構造で、カバー部材を設けることができる。

第八態様では、第七態様において、前記突起部が、前記樹脂移送溝に嵌合されると共に、前記チェックリングが前記先端側に移動した状態で、前記ヘッド先端部の外周面に達する長さを有する。

突起部は樹脂移送溝に嵌合されるので、カバー部材としての突起部が樹脂移送溝に対し相対回転することを抑制できる。

突起部は、チェックリングが先端側に移動した状態で、ヘッド先端部の外周面に達するので、樹脂移送溝を先端側まで突起部で覆うことができる。

第九態様では、第一態様において、前記カバー部材が、前記樹脂移送部及び前記チェックリングの双方と別体である。

カバー部材が、樹脂移送部及びチェックリングの双方と別体であるので、形状の自由度が高い。

本願では、成形中の射出成形用スクリュとシリンダとの相対移動に伴う繊維の破断を抑制できる。

図１は第一実施形態の射出成形用スクリュを示す斜視図である。 図２は第一実施形態の射出成形用スクリュを示す分解斜視図である。 図３は第一実施形態の射出成形用スクリュのスクリュヘッドを示す斜視図である。 図４は第一実施形態の射出成形用スクリュを中心軸を含む断面で示す断面図である。 図５は第一実施形態の射出成形用スクリュを中心軸と直交する断面で示す断面図である。 図６は第一実施形態の射出成形用スクリュをシリンダ内に挿入した状態で示す計量工程での平面図である。 図７は第一実施形態の射出成形用スクリュをシリンダ内に挿入した状態で示す計量工程での図６のＶＩＩ－ＶＩＩ線断面図である。 図８は第一実施形態の射出成形用スクリュをシリンダ内に挿入した状態で示す射出・保圧工程での平面図である。 図９は第一実施形態の射出成形用スクリュをシリンダ内に挿入した状態で示す射出・保圧工程での図８のＩＸ－ＩＸ線断面図である。 図１０は比較例の射出成形用スクリュを示す斜視図である。 図１１は比較例の射出成形用スクリュを示す分解斜視図である。 図１２は比較例の射出成形用スクリュのスクリュヘッドを示す斜視図である。 図１３は比較例の射出成形用スクリュを中心軸を含む断面で示す断面図である。 図１４は比較例の射出成形用スクリュを中心軸と直交する断面で示す断面図である。 図１５は第二実施形態の射出成形用スクリュを示す斜視図である。 図１６は第二実施形態の射出成形用スクリュのスクリュヘッドを示す斜視図である。 図１７は第二実施形態の射出成形用スクリュを中心軸を含む断面で示す断面図である。 図１８は第二実施形態の射出成形用スクリュを中心軸と直交する断面で示す断面図である。 図１９は第三実施形態の射出成形用スクリュを示す斜視図である。 図２０は第三実施形態の射出成形用スクリュを示す分解斜視図である。 図２１は第三実施形態の射出成形用スクリュを中心軸を含む断面で示す断面図である。 図２２は第三実施形態の射出成形用スクリュを中心軸と直交する断面で示す断面図である。 図２３は第三実施形態の射出成形用スクリュをシリンダ内に挿入した状態で示す計量工程での平面図である。 図２４は第三実施形態の射出成形用スクリュをシリンダ内に挿入した状態で示す計量工程での図２３のＸＸＩＶ－ＸＸＩＶ線断面図である。 図２５は第三実施形態の射出成形用スクリュをシリンダ内に挿入した状態で示す射出・保圧工程での平面図である。 図２６は第三実施形態の射出成形用スクリュをシリンダ内に挿入した状態で示す射出・保圧工程での図２５のＸＸＶＩ－ＸＸＶＩ線断面図である。 図２７は第四実施形態の射出成形用スクリュのチェックリングを拡大して示す斜視図である。 図２８は第四実施形態の射出成形用スクリュのチェックリングを拡大して示す斜視図である。

以下、図面を参照して第一実施形態の射出成形用スクリュ１２を説明する。射出成形用スクリュ１２は、不連続な繊維を含有する溶融樹脂（熱可塑性樹脂）を金型に射出して樹脂成形品を得る場合において、射出成形用のシリンダ４２（図４及び図５参照）に挿入されて用いられる。以下において、「先端側」とは、シリンダ４２に挿入される向きでの先端側（図４における右側）、「後端側」はその反対側を意味するものとする。

第一実施形態の射出成形用スクリュ１２は、図１及び図２に示すように、スクリュ本体１４、シールリング１６、スクリュヘッド１８及びチェックリング２０を有している。

スクリュ本体１４は、中心線ＣＬ１を中心とする円柱状又は円筒状で、外周に螺旋溝２２が形成されている。スクリュ本体１４の先端側（スクリュヘッド１８との間）にシールリング１６が同軸で配置されている。

スクリュ本体１４の螺旋溝２２は、後述するように、射出成形における計量時に、溶融樹脂が後端側から先端側へ流れる溝であり、螺旋状であることで、スクリュ本体１４の周方向への回転（図１に示す例では矢印Ｒ１方向への回転）に伴って、溶融樹脂が先端側に移動する。

シールリング１６は、スクリュ本体１４よりも大きな外径の部分を有している。本実施形態では、図２及び図４に示すように、シールリング１６は、後端側から先端側に向けて外径が漸増する形状であり、後端部分はスクリュ本体１４と略等しい外径であるが、先端部分はスクリュ本体１４よりも大きな外径を有する。ただし、シールリング１６の最大径の部分においても、外径はシリンダ４２の内径よりは小さい。したがって、シールリング１６の外周とシリンダ４２の内周面との間には隙間ＧＰ１が生じている。

スクリュヘッド１８は、後端側から先端側へ向けて設けられた、ヘッド軸部２４、樹脂移送部２６及びヘッド先端部２８を含んでおり、スクリュ本体１４に同軸で取り付けられている。

ヘッド軸部２４は円柱状あるいは円筒状の部位であり、ヘッド軸部２４の外径は、スクリュ本体１４の外径よりも小さい。本実施形態では、図２及び図４に示すように、後端側（シールリング１６に近い側）から先端側へと外径が漸減する径漸減部２４Ａと、径漸減部２４Ａから連続し先端側へ向けて一定の外径を有する径一定部２４Ｂと、を有している。

樹脂移送部２６は、ヘッド軸部２４から先端側へ連続して延出されている。図２及び図３に示すように、樹脂移送部２６は、ヘッド軸部２４よりも大径で、且つ軸方向に一定の径を有する部位である。

図１～図４に示すように、樹脂移送部２６には、後端側から先端側へ向けて、１本又は複数本の樹脂移送溝３０が形成されている。本実施形態では、図５に示すように、樹脂移送部２６の周方向で４本の樹脂移送溝３０が、隔壁３２に隔てられて設けられている。

図４に示すように、それぞれの樹脂移送溝３０は、後端側から先端側へと直線状に延在されており、樹脂移送溝３０の底面３０Ｂは、ヘッド軸部２４の外周面と連続している。また、図５に示す断面で見ると、それぞれの樹脂移送部２６は、周方向に湾曲する円弧状である。本実施形態では、樹脂移送溝３０は４本設けられているので、この断面において、周方向で隣りどうしの隔壁３２の中心角α１は９０度である。

ヘッド先端部２８は、樹脂移送部２６から先端側へ連続して延出され、先端側に向かって外径が漸減する先細り形状である。換言すれば、ヘッド先端部２８は、先端側を頂部とする円錐形状である。樹脂移送溝３０の先端側は、ヘッド先端部２８に位置している。換言すれば、ヘッド軸部２４の外周面から、ヘッド先端部２８の先細り部分までが、樹脂移送溝３０によって連通された構造である。

樹脂移送部２６には、カバー部材３４が設けられている。樹脂移送溝３０は、樹脂移送部２６の外周側において、このカバー部材３４で覆われている。すなわち、樹脂移送溝３０の外周側を、カバー部材３４が蓋体として囲う形状である。

第一実施形態では、カバー部材３４は、図５に示すように、周方向で隣りどうしの隔壁３２にかけ渡されて形成されている。そして、隔壁３２とカバー部材３４とで、全体として円筒状の外周面（実質的に樹脂移送部２６の外周面）を成している。換言すれば、４つのカバー部材３４が全体で円筒状に形成され、隔壁３２によって、この円筒状のカバー部材が支持されて、樹脂移送部２６に固定されている構造である。

第一実施形態では、このようなカバー部材３４の形状としたことで、樹脂移送溝３０のそれぞれは、樹脂移送部２６の周方向に湾曲し、樹脂移送部２６の径方向には扁平な形状の扁平流路である。そして、図４に示すように、射出成形用スクリュ１２の軸方向で、樹脂移送溝３０は、シリンダ４２の射出口４４と干渉しない（被らない）位置で、中心線ＣＬ１よりに設けられている。

チェックリング２０は、図２に示すように、ヘッド軸部２４に装着される円筒状の部材である。チェックリング２０の外径は、図４に示すように、シリンダ４２の内径より僅かに小さい。換言すれば、チェックリング２０の外周面は、射出成形用スクリュ１２における最大径部分よりも径方向外側には出っ張らず、射出成形用スクリュ１２をシリンダ４２に挿入する際に影響が出ないようになっている。実質的に、射出成形用スクリュ１２がシリンダ４２内に挿入された状態では、チェックリング２０の外周面がシリンダ４２の内周面に対し、全周で接触するか、もしくは僅かな隙間をあけて対向している。

チェックリング２０の内径は、ヘッド軸部２４の外径（特に、径漸減部２４Ａにおける後端側の最大径部分の外径）よりも大きい。したがって、図４に示すように、ヘッド軸部２４の外周とチェックリング２０の内周の間には間隙ＧＰ２が生じている。本実施形態では、チェックリング２０は、ヘッド軸部２４に対し、周方向に回転可能である。

チェックリング２０の軸方向の長さＬ１は、ヘッド軸部２４において、シールリング１６の先端から、樹脂移送部２６の後端までの長さＬ２よりも短い。したがって、チェックリング２０は、ヘッド軸部２４に装着された状態で、ヘッド軸部２４の軸方向に移動可能である。図６及び図７に示すように、チェックリング２０が最も先端側に移動した状態では、シールリング１６の先端とチェックリング２０の後端との間に、間隙ＧＰ２に連なる隙間ＧＰ３が生じる。これに対し、図８及び図９に示すように、チェックリング２０が最も後端側へ移動した状態では、チェックリング２０の後端がシールリング１６の先端に全周で接触し、隙間ＧＰ３がない状態となる。

図２～図４に示すように、ヘッド軸部２４の後端の中心からは、取付シャフト３６が後端側へ向けて延出されている。取付シャフト３６の外周面には雄ネジが形成されている。これに対し、シールリング１６の中心には、取付シャフト３６の外径よりも大きな内径を有する挿通孔３８が貫通して形成されている。スクリュ本体１４の先端面の中心には、取付孔４０が形成されている。取付孔４０の内周面には、取付シャフト３６の雄ネジが螺合される雌ネジが形成されている。取付シャフト３６をシールリング１６の挿通孔３８に挿通し、取付シャフト３６の雄ネジを取付孔４０の雌ネジに螺合することで、スクリュ本体１４とヘッド軸部２４とでシールリングを挟持した状態で、スクリュ本体１４にスクリュヘッド１８が取り付けられる。すなわち、スクリュ本体１４、シールリング１６及びスクリュヘッド１８が連結されて一体化される。なお、チェックリング２０は、シールリング１６の挿通孔３８に取付シャフト３６を挿通する前の段階で、後端側からヘッド軸部２４に装着できる。

次に、本実施形態の作用を説明する。

第一実施形態の射出成形用スクリュ１２を用いて射出成形を行う場合、図６及び図７に示すように、計量工程を行う。

具体的には、シリンダ４２内に射出成形用スクリュ１２が挿入された状態で、図示しない樹脂供給孔から、繊維を含有する樹脂材料をシリンダ４２の内部に供給する。なお、この樹脂材料は、シリンダ４２内に供給される段階で溶融状態となっていてもよいし、たとえば、シリンダ４２内に共有される段階ではペレット状で、射出成形用スクリュ１２に設けられたスクリュ等で加熱されて溶融状態となる構成でもよい。射出成形用スクリュ１２が、図１に示す矢印Ｒ１方向に回転すると、螺旋溝２２において、先端側への溶融樹脂の流れが生じる。

図７に示すように、溶融樹脂は、螺旋溝２２から、シールリング１６の外周側（隙間ＧＰ１）を通り、先端側へ流れようとする。この状態で、チェックリング２０はヘッド軸部２４に対し矢印Ｍ１で示すように先端側へ移動しており、シールリング１６とチェックリング２０との間に隙間ＧＰ３が生じている。溶融樹脂は、図７に矢印Ｆ１で示すように、この隙間ＧＰ３を通り、さらに、ヘッド軸部２４の外周面とチェックリング２０の内周面との間隙ＧＰ２から、樹脂移送溝３０内を流れ、射出成形用スクリュ１２の先端側に向けて移動する。

ここで、図１０～図１４には、比較例の射出成形用スクリュ９２が示されている。比較例の射出成形用スクリュ９２では、スクリュヘッド９４において、第一実施形態のスクリュヘッド１８に対し、カバー部材３４が設けられていない。すなわち、樹脂移送溝３０が、樹脂移送部２６の外周側に開いた構造である。比較例の射出成形用スクリュ９２において、上記相違点以外は、第一実施形態の射出成形用スクリュ１２と同一構成である。

比較例の射出成形用スクリュ９２を用いて射出成形を行う場合、計量時に樹脂移送溝３０内に存在している溶融樹脂の一部が、シリンダ４２の内周面に接触する。この状態で、射出成形用スクリュ９２がシリンダ４２に対して回転すると、たとえば図１４に矢印Ｒ２で示すように、シリンダ４２と射出成形用スクリュ９２との相対回転の速度差によって、樹脂移送溝３０内の溶融樹脂に対し旋回流れ等の流動が生じ、溶融樹脂にせん断力が作用する。そして、溶融樹脂が強化繊維を含有する繊維強化樹脂である場合は、この強化繊維が分断されるおそれがある。強化繊維樹脂は、強化繊維によって強度等の力学的特性を高くしているため、強化繊維が短く分断されてしまうと、繊維強化樹脂としての力学的特性も低下する。

これに対し、第一実施形態の射出成形用スクリュ１２では、樹脂移送溝３０がカバー部材３４によって覆われているので、樹脂移送溝３０を流れる溶融樹脂が、シリンダ４２の内周面に接触しない。したがって、射出成形用スクリュ１２がシリンダ４２に対し相対回転しても、この相対回転の速度差に起因する溶融樹脂の旋回流れ等の流動が生じない。樹脂移送溝３０内の溶融樹脂に作用するせん断力の増大が抑制され、溶融樹脂に含まれる強化繊維の破断も抑制されるので、繊維強化樹脂としての力学的特性の低下も抑制できる。

そして、所定量の溶融樹脂（射出成形用スクリュ１２を用いた樹脂成形に必要な量）の溶融樹脂がヘッド先端部２８側に供給された状態で、射出成形用スクリュ１２が、先端側へ移動されることで、溶融樹脂の計量が行われる。

なお、図６及び図７に示す計量工程によって、所定量の溶融樹脂がシリンダ４２内に送られると、計量工程の次工程として、図８及び図９に示すように、射出・保圧工程に移行する。

射出・保圧工程では、射出成形用スクリュ１２を先端側、すなわちシリンダ４２の奥側（図８及び図９における右側）へ移動させて、シリンダ４２の射出口４４から、溶融樹脂を金型に向けて射出する。この場合、射出成形用スクリュ１２において、チェックリング２０は後端側へ流れようとする溶融樹脂に押されるので、矢印Ｍ２で示すように後端側へ移動する。その結果、チェックリング２０の後端がシールリング１６の先端に接触し、計量工程で生じていた隙間ＧＰ３（図７参照）は塞がれる。したがって、図９に矢印Ｆ２で示すように、溶融樹脂が間隙ＧＰ２を後端側に移動しようとしても、この溶融樹脂の移動は阻止される。これにより、溶融樹脂は、射出口４４から確実に金型に射出される。射出成形用スクリュ１２に対し引き続き射出口４４へ向かう方向の力を作用させることで、溶融樹脂に圧力を作用させた状態（保圧状態）を維持できる。

次に、第二実施形態について説明する。第二実施形態において、第一実施形態と同様の要素、部材等については第一実施形態と同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。

図１５及び図１６に示すように、第二実施形態の射出成形用スクリュ５２では、樹脂移送部２６に、先端側から後端側まで連続する圧力伝達溝５４が設けられている。図１５及び図１６に示す例では、圧力伝達溝５４は、隔壁３２において、外周面側を部分的に凹ませて形成されている。したがって、図１７及び図１８に示すように、シリンダ４２内に射出成形用スクリュ５２が挿入された状態で、圧力伝達溝５４の部分では、樹脂移送部２６の外周面とシリンダ４２の内周面との間隔が広くなっている。

このような構成とされた第二実施形態の射出成形用スクリュ５２では、圧力伝達溝５４が設けられているので、射出工程では、図１７に示すように、圧力伝達溝５４を通じて溶融樹脂が先端側からチェックリング２０に達する。そして、チェックリング２０に溶融樹脂から後端側への力が作用する。これにより、チェックリング２０を後端側の位置、すなわち隙間ＧＰ３を塞いだ状態に確実に維持できる。

第二実施形態において、圧力伝達溝５４の位置は、上記した隔壁３２の位置に限定されない。たとえば、カバー部材３４における外周面側に形成されていてもよい。隔壁３２はカバー部材３４と比較して、樹脂移送部２６の径方向における厚みが厚い部分である。したがって、隔壁３２に圧力伝達溝５４を設けても、カバー部材３４の形状を安定的に維持できる。また、隔壁３２が厚みを有することで、圧力伝達溝５４を深く形成することができる。

上記した第一実施形態及び第二実施形態では、カバー部材３４が樹脂移送部２６に設けられている。すなわち、カバー部材３４が樹脂移送部２６（スクリュヘッド１８）と一体化されているので、カバー部材３４をスクリュヘッド１８と別体で形成した構成と比較して、部品点数を少なくできる。また、カバー部材３４が樹脂移送部２６と一体であるので、樹脂移送部２６（スクリュヘッド１８）と共にカバー部材３４が回転して、樹脂移送溝３０を覆った状態を維持できる。

次に、第三実施形態について説明する。第三実施形態において、第一実施形態と同様の要素、部材等については第一実施形態と同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。

図１９及び図２０に示すように、第三実施形態の射出成形用スクリュ６２では、樹脂移送部２６に第一実施形態のカバー部材３４（図１～図４参照）は設けられておらず、これに代えて、チェックリング２０が突起部６４を備えている。換言すれば、第三実施形態の射出成形用スクリュ６２におけるチェックリング２０は、樹脂移送部２６に装着される円筒状の円筒部６６と、この円筒部６６の先端側から延出された突起部６４を有する形状である。

突起部６４は、樹脂移送溝３０のそれぞれに対応して設けられている。図１９及び図２０に示す例では、樹脂移送溝３０は、樹脂移送部２６の周方向に間隔をあけて４つ設けられているので、突起部６４もこれに対応した位置に４つ設けられている。突起部６４のそれぞれは、樹脂移送部２６の周方向で、樹脂移送溝３０の両側に位置する隔壁３２に接触している。このように、突起部６４が隔壁３２に接触、もしくは僅かな隙間をあけて設けられているので、チェックリング２０がスクリュヘッド１８に対して周方向に相対回転することが抑制されると共に、樹脂移送溝３０を覆った状態を確実に維持できる。

図２３及び図２４に示すように、突起部６４の長さ、すなわち先端側への突出長は、チェックリング２０が先端側へ移動した状態で、突起部６４の先端部分が、ヘッド先端部２８の外周面に達する長さとされている。

このような構成とされた第三実施形態の射出成形用スクリュ６２では、チェックリング２０の突起部６４がカバー部材３４でもあり、この突起部６４によって、樹脂移送溝３０を覆うことができる。図２３及び図２４に示すように、樹脂成形を実施する場合の計量工程において、樹脂移送溝３０がカバー部材３４としての突起部６４により覆われる。樹脂移送溝３０内に存在している溶融樹脂は、シリンダ４２の内周面に接触しない。このため、射出成形用スクリュ６２がシリンダ４２に対し相対回転しても、樹脂移送溝３０内の溶融樹脂に作用するせん断力の増大が抑制され、溶融樹脂に含まれる強化繊維の破断も抑制される。

第三実施形態の射出成形用スクリュ６２では、チェックリング２０が先端側へ移動した状態で、突起部６４の先端部分が、ヘッド先端部２８の外周面に達している。すなわち、計量時において、樹脂移送溝３０を突起部６４によって先端側まで覆うことができ、樹脂移送溝３０内に存在している溶融樹脂が、シリンダ４２の内周面に接触しない状態を確実に維持できる。

第三実施形態の射出成形用スクリュ６２では、また、突起部６４の先端部分が、ヘッド先端部２８の外周面に達している。そして、射出・保圧時には、溶融樹脂が、突起部６４の先端部分に接触して、突起部６４を後端側へ押す。これにより、図２５及び図２６に示すように、チェックリング２０の後端がシールリング１６の先端に接触した状態を維持できる。

次に、第四実施形態について説明する。第四実施形態において、第一～第三実施形態と同様の要素、部材等については第一実施形態と同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。また、第四実施形態では、第三実施形態に対し、チェックリング２０の形状が異なっているが、他は同一の構成とされているので、以下では、第四実施形態のチェックリング２０について説明する。

第四実施形態の射出成形用スクリュでは、図２７に示すように、チェックリング２０が、第三実施形態のチェックリング２０と同様の突起部６４を備えているが、さらに、カバー部７４を備えている。カバー部７４は、突起部６４よりも径方向外側に位置すると共に、周方向に連続する円筒状の部位である。したがって、複数の突起部６４が、周方向に連続するカバー部７４によって繋がれている構造である。

カバー部７４の外周面は、円筒部６６の外周面と同芯且つ同径であり、カバー部７４の外周面と円筒部６６の外周面とは、軸方向（矢印Ｊ１方向）にスムーズに連続している。したがって、カバー部７４の外周面は、円筒部６６の外周面と同様に、射出成形用スクリュ（図１９等に示す第三実施形態の射出成形用スクリュ６２参照）における最大径部分よりも径方向外側には出っ張らず、射出成形用スクリュ７２をシリンダ４２に挿入する際に影響が出ないようになっている。

このような構成とされた第四実施形態では、複数の突起部６４がカバー部７４によって周方向に繋がれているので、突起部６４の形状および位置が安定する。

次に、第五実施形態について説明する。第五実施形態において、第一～第四実施形態と同様の要素、部材等については第一実施形態と同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。また、第五実施形態においても、第三実施形態に対し、チェックリング２０の形状が異なっているが、他は同一の構成とされているので、以下では、第五実施形態のチェックリング２０について説明する。

第五実施形態の射出成形用スクリュでは、チェックリング２０が、第四実施形態のチェックリング２０と同様に円筒部６６、突起部６４及びカバー部７４を備えているが、円筒部６６の部分（後端側の部分）と、突起部６４及びカバー部７４の部分（先端側の部分）とに分割されている。

このような構成とされた第五実施形態の射出成形用スクリュでは、チェックリング２０をヘッド軸部２４に装着する作業が容易である。円筒部６６は、ヘッド軸部２４に対し後端側から装着できる。これに対し、突起部６４及びカバー部７４は、実質的には樹脂移送部２６に装着される部分であるので、樹脂移送部２６に対し先端側、すなわちヘッド先端部２８側から装着できる。なお、円筒部６６をヘッド軸部２４に、突起部６４及びカバー部７４を樹脂移送部２６に、それぞれ装着した後、円筒部６６と、突起部６４及びカバー部７４とを一体化してもよい。一体化の構造は特に限定されず、接着剤を用いても良いし、互いに係合する係合部を設けて、係合により一体化してもよい。

上記各実施形態の射出成形用スクリュは、複数の樹脂移送溝３０を備えている。したがって、樹脂移送溝３０を１つのみ備える構成と比較して、実質的に樹脂を移送する部分の断面積を広く確保できる。

そして、複数の樹脂移送溝３０の間に隔壁３２が位置しているので、この隔壁３２により、樹脂移送溝３０を複数に区画した状態を維持できる。

上記各実施形態の射出成形用スクリュは、ヘッド軸部２４から延出された取付シャフト３６の雄ネジを、スクリュ本体１４に形成された取付孔４０の雌ネジに螺合することで、スクリュ本体１４にスクリュヘッド１８を固定する構造である。そして、スクリュヘッド１８は軸方向に所定の長さを有する樹脂移送部２６を有しているので、このような樹脂移送部２６がない構造のスクリュヘッドと比較して、軸方向に長い形状である。取付シャフト３６の雄ネジを取付孔４０の雌ネジに螺合する際には、治具等によってスクリュヘッド１８を把持して軸周りに回転させることがある。この場合、上記各実施形態のスクリュは、ヘッド軸部２４だけでなく樹脂移送部２６も、螺合時の把持部として効果的に用いることができる。また、スクリュヘッド１８は、樹脂移送部２６を有することで軸方向に長い形状でもある。このため、上記した螺合時や、スクリュをシリンダ４２に挿入する際等に、射出成形用スクリュの揺動を抑制する効果も高い。さらには、射出・保圧工程において、スクリュヘッド１８の揺動を抑制し、射出成形用スクリュ１２、５２、６２の動きを安定化させる効果も高い。

樹脂移送部２６は、上記では、軸方向に一定径を有する構造として説明したが、樹脂移送部２６は軸方向に一定の径を有する必要はなく、たとえば、後端側から先端側へ径が漸増する形状でもよい。

樹脂移送部２６の軸方向の長さに制限はないが、たとえば、樹脂移送部２６の長さの下限値を、ヘッド先端部２８の軸方向の長さの０．５倍とすれば、樹脂移送部２６として、治具等によって把持されるのに十分な長さを確保できる。また、樹脂移送部２６の軸方向の長さの上限値も制限はないが、過度に長いと、射出成形用スクリュとしての扱いにくくなる。したがって、たとえば、樹脂移送部２６の長さの上限値を、ヘッド先端部２８の軸方向の長さの３．０倍とすれば、射出成形用スクリュの全体の長さが過度に長くなることを抑制でき、取り扱いに優れた射出成形用スクリュとなる。

１２ 射出成形用スクリュ
１６ シールリング
１８ スクリュヘッド
２０ チェックリング
２２ 螺旋溝
２４ ヘッド軸部
２４Ａ 径漸減部
２４Ｂ 径一定部
２６ 樹脂移送部
２８ ヘッド先端部
３０ 樹脂移送溝
３０Ｂ 底面
３２ 隔壁
３４ カバー部材
３６ 取付シャフト
３８ 挿通孔
４０ 取付孔
４２ シリンダ
４４ 射出口
５２ 射出成形用スクリュ
５４ 圧力伝達溝
６２ 射出成形用スクリュ
６４ 突起部
６６ 円筒部
７４ カバー部

Claims (4)

1. 外周に螺旋溝を備えるスクリュ本体と、
   前記スクリュ本体と同軸で設けられるヘッド軸部と、
   前記ヘッド軸部から延出されると共に、前記ヘッド軸部の外周から延出方向の先端側へ連続する樹脂移送溝を備える樹脂移送部と、
   前記樹脂移送部から延出されると共に、延出方向の先端側へ向けて外径が小さくなり、前記樹脂移送溝の先端部分が位置し、前記樹脂移送溝が周方向に複数備えられているヘッド先端部と、
   複数の前記樹脂移送溝を前記周方向に隔てる隔壁と、
   前記ヘッド軸部の軸部外周と間隙をあけて前記軸部外周を覆うと共に、前記ヘッド軸部に対し軸方向に移動可能に前記軸部外周に装着されるチェックリングと、
   前記樹脂移送溝を前記樹脂移送部の外周側であって前記チェックリングの内周面よりも半径方向外側で覆うと共に前記樹脂移送部と共に回転し、前記周方向で隣どうしの前記隔壁にかけ渡され、前記樹脂移送部に形成されているカバー部材と、
   前記樹脂移送部に設けられ、前記ヘッド先端部から前記チェックリングまで連続する圧力伝達溝と、
   を有し、
   前記圧力伝達溝が、前記隔壁に設けられる射出成形用スクリュ。
2. 外周に螺旋溝を備えるスクリュ本体と、
   前記スクリュ本体と同軸で設けられるヘッド軸部と、
   前記ヘッド軸部から延出されると共に、前記ヘッド軸部の外周から延出方向の先端側へ
   連続する樹脂移送溝を備える樹脂移送部と、
   前記樹脂移送部から延出されると共に、延出方向の先端側へ向けて外径が小さくなり、前記樹脂移送溝の先端部分が位置しているヘッド先端部と、
   前記ヘッド軸部の軸部外周と間隙をあけて前記軸部外周を覆うと共に、前記ヘッド軸部に対し軸方向に移動可能に前記軸部外周に装着されるチェックリングと、
   前記樹脂移送溝を前記樹脂移送部の外周側で覆うと共に前記樹脂移送部と共に回転し、前記チェックリングに設けられているカバー部材と、
   を有し、
   前記チェックリングは、
   前記ヘッド軸部に装着される円筒状の円筒部と、
   前記円筒部から延出され前記樹脂移送溝の外周側を覆い、前記樹脂移送溝に嵌合されると共に、前記チェックリングが前記先端側に移動した状態で、前記ヘッド先端部の外周面に達する長さを有する前記カバー部材としての突起部と、を更に有し、
   前記樹脂移送溝の底面が前記ヘッド先端部まで直線状に延び
   る射出成形用スクリュ。
3. 外周に螺旋溝を備えるスクリュ本体と、
   前記スクリュ本体と同軸で設けられるヘッド軸部と、
   前記ヘッド軸部から延出されると共に、前記ヘッド軸部の外周から延出方向の先端側へ連続する樹脂移送溝を備える樹脂移送部と、
   前記樹脂移送部から延出されると共に、延出方向の先端側へ向けて外径が小さくなり、前記樹脂移送溝の先端部分が位置し、前記樹脂移送溝が周方向に複数備えられているヘッド先端部と、
   複数の前記樹脂移送溝を前記周方向に隔てる隔壁と、
   前記ヘッド軸部の軸部外周と間隙をあけて前記軸部外周を覆うと共に、前記ヘッド軸部に対し軸方向に移動可能に前記軸部外周に装着されるチェックリングと、
   前記樹脂移送溝を前記樹脂移送部の外周側で覆うと共に前記樹脂移送部と共に回転し、前記周方向で隣どうしの前記隔壁にかけ渡され、前記樹脂移送部に形成されているカバー部材と、
   前記樹脂移送部に設けられ、前記ヘッド先端部から前記チェックリングまで連続する圧力伝達溝と、
   を有し、
   前記圧力伝達溝が、前記隔壁に設けられる射出成形用スクリュ。
4. 外周に螺旋溝を備えるスクリュ本体と、
   前記スクリュ本体と同軸で設けられるヘッド軸部と、
   前記ヘッド軸部から延出されると共に、前記ヘッド軸部の外周から延出方向の先端側へ連続する樹脂移送溝を備える樹脂移送部と、
   前記樹脂移送部から延出されると共に、延出方向の先端側へ向けて外径が小さくなり、前記樹脂移送溝の先端部分が位置しているヘッド先端部と、
   前記ヘッド軸部の軸部外周と間隙をあけて前記軸部外周を覆うと共に、前記ヘッド軸部に対し軸方向に移動可能に前記軸部外周に装着される円筒部を有するチェックリングと、
   を有し、
   前記チェックリングは、
   前記樹脂移送部の周方向に間隔を空けて前記樹脂移送溝に対応して設けられ、前記樹脂移送溝を前記樹脂移送部の外周側で覆うと共に前記樹脂移送部と共に回転する複数の突起部と、前記周方向で隣どうしの前記突起部を前記周方向に接続するカバー部と、
   を更に有し、
   前記カバー部及び前記複数の突起部は、前記樹脂移送部及び前記円筒部の双方とも別体である射出成形用スクリュ。