JPH0477611B2 - - Google Patents

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JPH0477611B2
JPH0477611B2 JP62127322A JP12732287A JPH0477611B2 JP H0477611 B2 JPH0477611 B2 JP H0477611B2 JP 62127322 A JP62127322 A JP 62127322A JP 12732287 A JP12732287 A JP 12732287A JP H0477611 B2 JPH0477611 B2 JP H0477611B2
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barrier
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groove
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Kyoshi Kinoshita
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Takashi Mizuno
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はプラスチツク、ゴムの射出成形機、押
出機、食品用可塑化、混練スクリユ等に利用でき
る可塑化スクリユに関するものである。
（従来の技術） 第９図Ａ〜Ｅに従来の各種バリヤタイプスクリ
ユのそれぞれ異なる形状の側面図を示す。これら
スクリユの従来例では、バリヤ部の開始部、終
了部のフライト幅は、主フライトあるいはダム
フライトの幅の何れかと同一幅であるか、幅広と
なつていても幅広部のフライト円周長さは半周以
下の短いものであつた。
（発明が解決しようとする問題点） バリヤスクリユの主な目的は、固相樹脂と液相
樹脂を第１０図に示すように、あるいは第１１図
に示すように分離することである。この作用によ
り固相樹脂がスクリユ先端まで進むのを妨げ、押
出物の均質性を高めたり、固相樹脂が連続性を保
てなくなる、所謂ソリツドベツドのブレークアツ
プ現象を防止することができ、脱泡、押出変動、
固相と液相が塊となつて通過するために生じるス
クリユ内圧力の変動に伴うスクリユのかじり摩耗
防止に対しての効果が生じる。
バリヤ部では、前述のように固相と液相を分離
するが、一般に固相樹脂の圧力に対して液相樹脂
の圧力が極端に低くなる場合が大半であること、
バリヤ開始あるいは終了部では、ソリツド側溝と
メルト溝幅の割合が急に変化するため、この部分
でスクリユ外周に作用する力にアンバランスが生
じ、スクリユが一方向へ押しつけられる。特に圧
力差の大きい終了部ではその傾向が強い。このた
めスクリユは偏芯してシリンダ内面と接触し、ソ
リツド側溝の終端の部分のスクリユ軸心に対して
反対側の部分を中心にかじり摩耗が発生しやすい
などの問題があつた。
なお、この時スクリユは全周にわたつて摩耗せ
ず、片あたり的傾向を持つ。またバリヤ形スクリ
ユで高能力化を図る場合、ソリツド溝の表面積、
即ちシリンダ内面と接触して樹脂を溶融させる面
積を増大させる傾向とする必要が生じ、第１２図
に示すように、バリヤの終端ホでは、ソリツド溝
３の幅の変化率が大きくなる傾向にある。またス
クリユ基部、即ち原料供給部にあたるシリンダ内
面に縦溝加工を行い、固相樹脂の送り能力、即ち
固相樹脂の圧力を高めようとする傾向にある。こ
のことはバリヤ終端部で生ずる前記かじり摩耗を
増大させることとなる。
バリヤ入口部でメルト溝幅ヘが狭い場合には、
液相樹脂が先端へと進みにくいため、液相・固相
樹脂の分離がスムーズに行われず、バリヤスクリ
ユ本来の機能効果を得ることができないため、こ
の部分でのメルト溝幅を広くする場合が多い。こ
のことは入口部でのアンバランス荷重を発生しや
すくなる。第１３図は第１２図のＣ〜Ｃ断面での
樹脂圧力Ｐの分布を示すものである。
以上のように、バリヤスクリユで高能力化を図
るとき、バリヤ開始あるいは終端部でのスクリユ
のかじり摩耗がネツクポイントとなる場合が多
い。特にバリヤ部以降のスクリユ長さが短い場合
には、この不平衡荷重を受け持つスクリユ長さが
短くなり、このかじり摩耗が発生しやすいなどの
問題があつた。
本発明は前記従来の問題点を解決しようとする
ものである。
（問題点を解決するための手段） このため本発明は、主フライト間に同主フライ
トの外径よりやや小さい径のダムフライトを設け
た２溝部を一部に持つ、所謂バリヤ形のスクリユ
において、この２溝部、即ちバリヤ部の開始部あ
るいは終了部又は両部分のフライト幅を、２溝部
の主フライトあるいはダムフライトの幅より幅広
とし、かつこの幅広フライト頂部をスクリユ回転
方向に向かつて小径から大径に、即ちスクリユ外
接円とフライト円周のフライト頂部間の隙間が大
から小へと変化する形状として溶融樹脂で潤滑圧
力を発生させるか、幅広フライト頂部に行止り形
状の溶融樹脂導入溝を設けて溶融樹脂で潤滑圧力
を発生させるようにしてなる構成を有し、これを
問題点解決のための手段とするものである。
（作用） バリヤ開始部あるいは終了部のスクリユフライ
ト幅を広くし、かつフライト頂部をスクリユ回転
方向に向かつて小径から大径へと変化させること
により、この部分での液体潤滑圧力を持たせ、ま
たメルト溝開始あるいはソリツド溝終了部から半
周以上の長さ、できれば１周以上の長さの間にこ
の幅広部を設けることが好ましく、これにより従
来例にない大きな流体潤滑圧力を、バリヤ開始
部、終了部で発生させることができ、この部分で
生ずる不平衡力によるスクリユの偏芯を小さく
し、あるいは不平衡力に対抗する負荷力を発生さ
せることができる。
（実施例） 以下本発明を図面の実施例について説明する
と、第１図は本発明の実施例を示すバリヤ形スク
リユの主要部の側面図である。図において１は主
フライト、２はサブフライト、３はソリツド溝、
４はメルト溝である。また図中はバリヤ開始
部、はバリヤ終端部、はバリヤ部である。
第１図のＡ〜Ａ，Ｂ〜Ｂ断面図である第２図
ａ，ｂに示す如く、バリヤ開始部とバリヤ終端部
でのシリンダ５内面とスクリユフライト頂部間で
形成される隙間の大きさは、スクリユ回転方向で
大から小にステツプ状に変化しており、このため
スクリユ回転に伴い流体潤滑圧力が発生する。第
１図のＢ〜Ｂ断面でのスクリユ外周に加わる圧力
を、イメージ的に第３図に示した。第３図の中心
Ｏからの長さが圧力を示す。この流体潤滑圧力の
大きさ、即ち最高圧力は、フライトのステツプ高
さｈあるいはフライトトツプ７でのシリンダ５の
内面とのギヤツプδ、あるいはフライト高さの低
い部分６と高い部分、即ちフライトトツプ７の部
分の幅との比率Ｗ／W′あるいはこの部分での樹
脂の粘度、スクリユ回転速度によつて決まる。前
記比率Ｗ／W′を同一としたとき、フライト全体
の幅（Ｗ＋W′）を大きくすると、流体潤滑圧力
の最大値PMaxはほぼこのフライト全体幅に比例し
て増大し、受圧面積もほぼ比例的に増大するた
め、結局流体潤滑力はフライト全体幅のほぼ２乗
に比例して増大することとなり、フライト全幅の
増大は、負荷能力増大に有効であつて、フライト
全体幅の大きいフライト部長さもスクリユの半周
以上とするのが好ましい。なお、ステツプの高さ
は、一般的樹脂の一般的運転条件では、0.5mm以
下であるのが潤滑圧力の大きさから望ましい。
なお、従来形フライト頂部形状のとき、フライ
ト頂部での発生圧力は第４図に示すようにスクリ
ユの偏芯（偏芯距離：ε）を小さくする方向の流
体潤滑圧力イと共に、スクリユの偏芯を増長させ
る負の流体潤滑力ロも発生するため、高い負荷能
力を得ることは困難であつた。また、スクリユが
回転運動と共に軸心が偏芯したまま旋回する現象
が発生することがあるが、このような現象のと
き、本発明のものでは流体潤滑作用が大きく働い
て、偏芯振れを矯正する。
第１図はステツプ状のフライト頂部形状とした
が、第６図及び第７図のようにテーパ状に高さの
変化する頂部形状としても、その効果は同等であ
る。第６図及び第７図に相当するスクリユの側面
図を第５図に示す。この第５図における６′が本
発明による前記テーパ頂部を持つ幅広フライト部
である。
第８図はバリヤ終端部の幅広フライト部での流
体潤滑圧力発生機構の他の例であり、幅広フライ
ト部１００にはメルト溝４からの溶融樹脂を導入
する浅い導入溝８が、行止り形状で設けられてい
る。この様にしても流体潤滑効果は得られる。
（発明の効果） 以上詳細に説明した如く本発明は構成されてい
るので、バリヤ開始部あいは終了部でのソリツド
溝、あるいはメルト溝の圧力差に起因したかじり
摩耗を防止することができ、従つて高能力なバリ
ヤスクリユが提供できる。またバリヤ終了部での
ソリツド溝幅を広くして、即ち、メルトフイルム
での溶融面積の増大により樹脂の溶融量を促進さ
せることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の１実施例としてのバリヤ形ス
クリユ主要部のスクリユ外観を示す側面図、第２
図ａは第１図のＡ〜Ａ断面図、ｂはＢ〜Ｂ断面
図、第３図は本発明におけるスクリユのフライト
頂部流体潤滑力発生状況説明図、第４図は従来例
スクリユのフライト頂部流体潤滑力発生状況説明
図、第５図は本発明の他の実施例を示すスクリユ
の側面図、第６図及び第７図は第５図のスクリユ
におけるテーパフライト部のそれぞれ異なる形状
例の軸断面図、第８図は本発明の他の実施例にお
けるスクリユの１部を示す側面図、第９図Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは従来のバリヤタイプスクリユを
示す側面図、第１０図ａ及び第１１図は一般的バ
リヤスクリユの固相樹脂と液相樹脂の分離状態を
示す説明図、第１０図ｂは第１０図ａのA′〜
A′断面図、第１２図は従来のバリヤタイプスク
リユの側面図、第１３図は第１２図のＣ〜Ｃ断面
での樹脂圧力分布図である。 図の主要部分の説明、１……主フライト、２…
…サブフライト、３……ソリツド溝、４……メル
ト溝、５……シリンダ、６……ステツプ低フライ
ト部、６′……テーパ頂部フライト、７……ステ
ツプ高フライト（フライトトツプ）、８……行止
りフライト頂部溶融樹脂導入溝、……バリヤ開
始部、……バリヤ終了部、……バリヤ部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 主フライト間に同主フライトの外径よりやや
    小さい径のダムフライトを設けた２溝部を一部に
    持つ、所謂バリヤ形のスクリユにおいて、この２
    溝部、即ちバリヤ部の開始部あるいは終了部又は
    両部分のフライト幅を、２溝部の主フライトある
    いはダムフライトの幅より幅広とし、かつこの幅
    広フライト頂部をスクリユ回転方向に向かつて小
    径から大径に、即ちスクリユ外接円とフライト円
    周のフライト頂部間の隙間が大から小へと変化す
    る形状として溶融樹脂で潤滑圧力を発生させる
    か、幅広フライト頂部に行止り形状の溶融樹脂導
    入溝を設けて溶融樹脂で潤滑圧力を発生させるこ
    とを特徴とする可塑化スクリユ。
JP62127322A 1987-05-25 1987-05-25 可塑化スクリュ Granted JPS63291632A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62127322A JPS63291632A (ja) 1987-05-25 1987-05-25 可塑化スクリュ
DE19873741034 DE3741034A1 (de) 1987-05-25 1987-12-03 Plastifizierschnecke
US07/356,604 US5004352A (en) 1987-05-25 1989-05-23 Plasticizing screw

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JPS63291632A JPS63291632A (ja) 1988-11-29
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