JPH0450096Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案はプラスチツク樹脂を成形するための射
出成形装置に関し、特にホツパと加熱筒との間に
原料供給装置が設置された射出成形装置に関す
る。

（従来の技術） ホツパと加熱筒との間に設置される原料供給装
置は供給筒と、供給筒に回転自在に嵌挿されたフ
イードスクリユとを有し、フイードスクリユの回
転によつてホツパ内の原料をあらかじめ定めただ
け連続して加熱筒に供給するものである。

このようにして加熱筒内の主スクリユのフイー
ドゾーンに供給された樹脂は主スクリユの回転作
用によつて可塑化されつつスクリユのコンプレツ
シヨンゾーンからメータリングゾーンへと移送さ
れ、他方スクリユはこの間主スクリユの先端に送
られた可塑化後の樹脂の圧力によつて押し戻され
る。つまり決められた背圧のもとで主スクリユが
回転すると、背圧に等しい樹脂圧で樹脂は可塑化
され、その力で主スクリユは徐々に後退する。し
たがつてホツパ中心からスクリユ先端部までの主
スクリユ有効長さは徐々に減少する。

（考案が解決しようとする問題点） 前記のごとく、樹脂の可塑化時、スクリユ有効
長さは徐々に減少するが、最大射出容積より非常
に少ない射出量を可塑化する場合は、スクリユス
トロークも小さく、主スクリユ有効長さの変化が
もたらす影響も少ない。

しかし最大射出容積近くで成形する場合は、ス
クリユストロークは大きく、スクリユ後退時のス
クリユ有効長さは短くなり、可塑化時における原
料樹脂の熱履歴が短くなる。

このように、インラインスクリユ式射出成形機
は、可塑化が進むにつれて、スクリユが後退し、
ホツパ中心からスクリユ先端部までのスクリユ有
効長さが減少するため、可塑化能力はチヤージ量
（射出量）が増すにつれて漸減する。

本考案は前記問題点を解決するためになされた
もので、可塑化中スクリユ有効長さが短くなつて
も可塑化条件が変動しない射出成形装置を得るこ
とを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、原料樹脂を加熱筒に落下させるため
に、フイードスクリユが回転自在に嵌挿された供
給筒を設け、このフイードスクリユの回転数を主
スクリユの後退につれて増加させる、というもの
である。

（作用） 加熱筒に供給される原料樹脂は供給筒のフイー
ドスクリユの回転により供給され、加熱筒の先端
部に貯留される可塑化後の樹脂の量（チヤージ
量）に比例して加熱筒内の主スクリユが後退す
る。このため、スクリユ有効長さが減少し、可塑
化能力が低下する。

本考案ではこの可塑化能力を一定に保つため、
スクリユの後退につれてフイードスクリユの回転
数を増加させる。このフイードスクリユの回転数
を変えることによつて、スクリユの圧縮比を実質
的に可変にし、樹脂に加える剪断力の調整を行う
ことにより、可塑化時におけるスクリユのフイー
ドゾーンの減少による剪断力の低下を補うことが
でき、一定の剪断熱を発生させることが可能にな
る。

（実施例） 以下本考案の実施例を図面を参照しながら説明
する。第１図において、１は加熱筒であつて、加
熱筒１には主スクリユ２が回転往復動自在に嵌挿
されている。この主スクリユ２はホツパ側からフ
イードゾーン、コンプレツシヨンゾーン、メータ
リングゾーンの３部分からなり、最初のフイード
ゾーンでは樹脂を効率よく主スクリユ溝に取り入
れて前方へ送ると同時に主スクリユの剪断作用と
図示しないヒータとによつて溶融をはじめながら
次のコンプレツシヨンゾーンに送り込む。フイー
ドゾーンではほとんど未溶融の状態で移送され、
徐々に熱を受けて軟化する。次のコンプレツシヨ
ンゾーンでは、体積圧縮を受け主スクリユの剪断
作用と外部加熱によつて樹脂を溶融し、混練を十
分に行いながらメータリングゾーンに送る。最後
のメータリングゾーンで溶融樹脂を完全に混練し
て均一化を図るとともに加熱筒の先端部に送る。

３は原料供給装置で、供給筒３ａと、供給筒３
ａに回転自在に嵌挿されたフイードスクリユ３ｂ
とを有し、フイードスクリユ３ｂは図示しない可
変速電動機（PSモータ）によつて駆動される。
供給筒３ａの基部にはホツパ４が設置され、また
供給筒３ａの先端部には原料樹脂落下口５が設け
られている。原料樹脂落下口５は加熱筒１の基部
に形成された供給口６に連通している。７は加熱
筒１の先端部に取り付けられたノズルである。

８は主スクリユ２に取り付けられ、同スクリユ
２の往復動に同調して移動するラツク、９はピニ
オンで、ラツク５と噛合つているので、主スクリ
ユ２の移動により回転するようになつていて主ス
クリユ２の直線運動を回転運動に変換するもので
ある。１０はポテンシヨメータで、ピニオン９に
歯車列等を介して連結されていてピニオン９の回
転により主スクリユ２の移動距離を連続的な電気
的信号に変換するものである。

つぎに原料樹脂を可塑化する場合について述べ
る。ホツパ４から供給された原料樹脂はフイード
スクリユ３ｂの基部に供給され、フイードスクリ
ユ３ｂの回転によつてフイードスクリユ３ｂの先
端部に移送され、供給筒３ａの原料樹脂落下口５
から加熱筒１の供給口６に落下する。

一方加熱筒１内の主スクリユ２は回転駆動状態
にあつてその先端部は加熱筒１の先端部に位置
し、スクリユ有効長さに減少はない。この状態に
おいて原料樹脂は主スクリユ２のフイードゾーン
に供給され、コンプレツシヨンゾーンからメータ
リングゾーンに移送され、最後に加熱筒１の先端
部に貯留される。この貯留された可塑化後の樹脂
の圧力によつて主スクリユ２は押し戻されスクリ
ユ有効長さは徐々に減少していく。

このように加熱筒１の先端部に貯留される可塑
化後の樹脂の量が増大するにつれてスクリユ有効
長さが減少するため、なんらの手段をも講じない
場合には前記のごとく可塑化能力が低下すること
になる。

そこで本考案は、後退する主スクリユ２の位置
をポテンシヨメータ１０で検出し、主スクリユ２
の後退位置に応じてフイードスクリユ３ｂの回転
数を増大させるようにした。フイードスクリユ３
ｂの回転数が増大すると、これに応じて加熱筒１
内のスクリユ２のフイードゾーンに供給される原
料樹脂の量が増加するため、樹脂に加わる剪断力
が増大する。剪断力が増大するとこれに応じて発
熱量も増大するため、可塑化能力も増大し、した
がつてスクリユ有効長さの減少に基づく可塑化能
力の低下を補うことができる。

ここで本考案に係る装置の可塑化能力と従来の
装置の可塑化能力とを比較してみることにする。
第２図は本考案の可塑化能力Ｑを、また第３図は
従来例の可塑化能力Ｑを示すグラフで、Ｓはスク
リユ有効長さ、Ｒはフイードスクリユ３ｂの回転
数を示す。第２図からわかるように本考案におい
てはスクリユ有効長さが減少しても可塑化能力Ｑ
の低下はみられず、ほぼ一定である。これに対し
従来例では、フイードスクリユ３ｂの回転数が常
に一定であるため、スクリユ有効長さの減少に応
じて可塑化能力が低下していることがわかる。こ
こで可塑化能力とは、スクリユ２が毎時どのくら
いの量の成形材料を可塑化する能力を持つかを示
し、一般には能力を最大限に発揮したときの数値
で表示する。

（考案の効果） 以上説明したように、本考案では、主スクリユ
の後退につれてフイードスクリユの回転数を増大
させるので、スクリユ有効長さが減少しても可塑
化能力が低下することがなく、したがつて成形サ
イクルが短縮される。

また一定の剪断熱を発生させることができ、し
たがつて可塑化の質が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る装置の断面図、第２図は
本考案に係る装置の可塑化能力を示すグラフ、第
３図は従来の装置の可塑化能力を示すグラフであ
る。 １……加熱筒、２……主スクリユ、３ａ……供
給筒、３ｂ……フイードスクリユ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 先端部にノズルを有する加熱筒に主スクリユを
   回転往復動自在に嵌挿し、 フイードスクリユが回転自在に嵌挿された供給
   筒を原料樹脂が前記加熱筒内に落下しうるように
   設け、 前記フイードスクリユの回転数を前記主スクリ
   ユの後退につれて増加させることを特徴とする射
   出成形装置。