JPH0577308A - 合成樹脂成形用スクリユ - Google Patents
合成樹脂成形用スクリユInfo
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- JPH0577308A JPH0577308A JP3093876A JP9387691A JPH0577308A JP H0577308 A JPH0577308 A JP H0577308A JP 3093876 A JP3093876 A JP 3093876A JP 9387691 A JP9387691 A JP 9387691A JP H0577308 A JPH0577308 A JP H0577308A
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- Japan
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- screw
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- synthetic resin
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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
- B29C48/395—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders
-
- 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
- B29C48/507—Screws characterised by the material or their manufacturing process
- B29C48/509—Materials, coating or lining therefor
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐摩耗性および耐食性に優れ、しかも高い抗
折強度を有する合成樹脂混練押出機等用スクリュを提供
する。 【構成】 重量％でＣ 2.0〜3.5%、Ｓi 2.0%以下、Ｍn
2.0%以下、Ｎi 2.0%以下、Ｃr 17.0〜30.0%、Ｖ 0.5〜1
0.0%、Ｃo 0.5〜8.0%、Ｃu 0.5〜4.0%、残部Ｆeおよび
不可避的不純物よりなることを特徴とする合成樹脂成形
用スクリュである。また、好ましくは使用面に金属窒化
物、金属炭化物、および金属炭窒化物から選ばれる１種
以上の硬質物質を被覆する。
折強度を有する合成樹脂混練押出機等用スクリュを提供
する。 【構成】 重量％でＣ 2.0〜3.5%、Ｓi 2.0%以下、Ｍn
2.0%以下、Ｎi 2.0%以下、Ｃr 17.0〜30.0%、Ｖ 0.5〜1
0.0%、Ｃo 0.5〜8.0%、Ｃu 0.5〜4.0%、残部Ｆeおよび
不可避的不純物よりなることを特徴とする合成樹脂成形
用スクリュである。また、好ましくは使用面に金属窒化
物、金属炭化物、および金属炭窒化物から選ばれる１種
以上の硬質物質を被覆する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、合成樹脂混練押出機や
射出成形用のスクリュに関するもので、特にシリカなど
の充填材を多量に混入した高充填材入りエポキシ樹脂の
ペレット製造の際の混練用押出機または、これらの樹脂
の押出成形もしくは射出成形等、特に耐摩耗性、靭性強
度に優れたスクリュに関するものである。
射出成形用のスクリュに関するもので、特にシリカなど
の充填材を多量に混入した高充填材入りエポキシ樹脂の
ペレット製造の際の混練用押出機または、これらの樹脂
の押出成形もしくは射出成形等、特に耐摩耗性、靭性強
度に優れたスクリュに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】スーパーエンプラ用等、高充填材入り合
成樹脂のペレット製造における混練押出機用スクリュ
は、樹脂充填材などの原料を均一に混合するため、特に
高い耐食性と耐摩耗性が要求される。前記スクリュの材
料としては、従来アルミ窒化銅や、ＳＫＤ１１に代表さ
れる冷間ダイス鋼が使用されてきた。しかし、シリカな
どの硬質粒子あるいはガラスファイバーといった添加材
の入った強化樹脂を成形する場合にはエンジニアプラス
チックへの成形中に発生する塩素ガスなど強腐食性熱分
解ガスに加えて上記添加物により腐食や摩耗が促進さ
れ、短時間に寿命に至っていた。
成樹脂のペレット製造における混練押出機用スクリュ
は、樹脂充填材などの原料を均一に混合するため、特に
高い耐食性と耐摩耗性が要求される。前記スクリュの材
料としては、従来アルミ窒化銅や、ＳＫＤ１１に代表さ
れる冷間ダイス鋼が使用されてきた。しかし、シリカな
どの硬質粒子あるいはガラスファイバーといった添加材
の入った強化樹脂を成形する場合にはエンジニアプラス
チックへの成形中に発生する塩素ガスなど強腐食性熱分
解ガスに加えて上記添加物により腐食や摩耗が促進さ
れ、短時間に寿命に至っていた。
【０００３】また、上記用途のスクリュは、その腐食や
摩耗の激しさ、あるいは混練条件変更の必要からスクリ
ュ部分の変換を容易にするために、一般に図１ないし図
２で示される分割構造を有している。図１ないし図２に
示すスクリュは、スクリュ連結シャフト３に多分割のス
リーブ状のスクリュ片１およびスクリュヘッド２を嵌装
した構造を有し、多孔穴付ダイス５を先端に取り付けた
シリンダ４内で使用されるものである。また、必要に応
じて金属窒化物等の被覆部６を設けたものもある。この
ような構造を有するスクリュに使用されるスクリュ片１
はネジ谷部（通称フライト谷部）とネジ山部との径の差
を大きくとる必要があるため、ネジ谷部の肉厚は薄肉部
が余儀なくされ、そのことから靭性不足をまねき使用面
が早期に欠損しやすいという問題点があった。このため
最近では、靭性に優れた熱間ダイス鋼に自溶性合金を溶
射したスクリュを用い、冷間ダイス鋼製に比べ、20%程
度の寿命向上を達するものがあるが、これは溶射品に起
り易い局部摩耗や欠けが発生するなど信頼性に欠けると
いう問題があった。一方、アルミ窒化銅や構造用合金鋼
に硬質クロムメッキを施したスクリュも使用されてき
た。しかし、シリカなどの高充填材入りエポキシ樹脂の
混練押出においては、前記冷間ダイス鋼製に対し、母材
の欠損という問題点は解消されたものの、耐摩耗性の面
では、格別の差異はなく大幅な改善には至っていない。
摩耗の激しさ、あるいは混練条件変更の必要からスクリ
ュ部分の変換を容易にするために、一般に図１ないし図
２で示される分割構造を有している。図１ないし図２に
示すスクリュは、スクリュ連結シャフト３に多分割のス
リーブ状のスクリュ片１およびスクリュヘッド２を嵌装
した構造を有し、多孔穴付ダイス５を先端に取り付けた
シリンダ４内で使用されるものである。また、必要に応
じて金属窒化物等の被覆部６を設けたものもある。この
ような構造を有するスクリュに使用されるスクリュ片１
はネジ谷部（通称フライト谷部）とネジ山部との径の差
を大きくとる必要があるため、ネジ谷部の肉厚は薄肉部
が余儀なくされ、そのことから靭性不足をまねき使用面
が早期に欠損しやすいという問題点があった。このため
最近では、靭性に優れた熱間ダイス鋼に自溶性合金を溶
射したスクリュを用い、冷間ダイス鋼製に比べ、20%程
度の寿命向上を達するものがあるが、これは溶射品に起
り易い局部摩耗や欠けが発生するなど信頼性に欠けると
いう問題があった。一方、アルミ窒化銅や構造用合金鋼
に硬質クロムメッキを施したスクリュも使用されてき
た。しかし、シリカなどの高充填材入りエポキシ樹脂の
混練押出においては、前記冷間ダイス鋼製に対し、母材
の欠損という問題点は解消されたものの、耐摩耗性の面
では、格別の差異はなく大幅な改善には至っていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来のスクリュは、耐摩耗性、靭性の不足により、要求
される高寿命、信頼性が得られないという問題があっ
た。本発明は、耐摩耗性、靭性が優れ長寿命、高信頼性
を有する合成樹脂の混練押出機用のみならず、押出成形
機用、射出成形機用等のスクリュ（本発明においては、
合成樹脂成形用スクリュと記す）を提供することを目的
とする。
従来のスクリュは、耐摩耗性、靭性の不足により、要求
される高寿命、信頼性が得られないという問題があっ
た。本発明は、耐摩耗性、靭性が優れ長寿命、高信頼性
を有する合成樹脂の混練押出機用のみならず、押出成形
機用、射出成形機用等のスクリュ（本発明においては、
合成樹脂成形用スクリュと記す）を提供することを目的
とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、重量％でＣ
2.0〜3.5%、Ｓi 2.0%以下、Ｍn 2.0%以下、Ｎi 2.0%以
下、Ｃr 17.0〜30.0%、Ｖ 0.5〜10.0%、Ｃo 0.5〜8.0
%、Ｃu 0.5〜4.0%、残部Ｆeおよび不可避的不純物より
なることを特徴とする合成樹脂成形用スクリュである。
本発明において、使用面にＰＶＤ処理やＣＶＤ処理によ
って金属窒化物、金属炭化物、および金属炭窒化物から
選ばれる１種以上の硬質物質を被覆し、さらなる耐摩耗
性向上を図るのも有効である。
2.0〜3.5%、Ｓi 2.0%以下、Ｍn 2.0%以下、Ｎi 2.0%以
下、Ｃr 17.0〜30.0%、Ｖ 0.5〜10.0%、Ｃo 0.5〜8.0
%、Ｃu 0.5〜4.0%、残部Ｆeおよび不可避的不純物より
なることを特徴とする合成樹脂成形用スクリュである。
本発明において、使用面にＰＶＤ処理やＣＶＤ処理によ
って金属窒化物、金属炭化物、および金属炭窒化物から
選ばれる１種以上の硬質物質を被覆し、さらなる耐摩耗
性向上を図るのも有効である。
【０００６】
【作用】次に本発明の母材材料の成分限定の理由を述べ
る。Ｃは、材料の硬さをHRC62程度またはそれ以上の高
硬度とし、かつＣr,Ｍo,Ｖなどの炭化物形成元素との間
に高硬度の炭化物を形成し、優れた耐摩耗性、耐焼付性
を付与するために添加される。多すぎると炭化物量が過
度に多くなり、靭性の低下や加工性の低下を招くので3.
5%以下とし、低すぎると上記添加の効果が得られないの
で2.0%以上とする。Ｓiは、本願発明材料の低温域での
焼もどしにおける硬さを高めるために添加される。多す
ぎると靭性を低下させ、また、熱伝導率を低下させるの
で2.0%以下とする。Ｍnは、本願発明材料の焼入性を特
に高めるために添加される。多すぎると残留オーステナ
イトを安定化し、熱処理硬さを低下させるので2.0%以下
とする。ＮiはＣrとともに基地中に固溶して耐食性を向
上させる元素である。2.0%を越えると焼なまし硬さが低
下せず、そのために被削性の低下を招くので2.0%以下と
する。
る。Ｃは、材料の硬さをHRC62程度またはそれ以上の高
硬度とし、かつＣr,Ｍo,Ｖなどの炭化物形成元素との間
に高硬度の炭化物を形成し、優れた耐摩耗性、耐焼付性
を付与するために添加される。多すぎると炭化物量が過
度に多くなり、靭性の低下や加工性の低下を招くので3.
5%以下とし、低すぎると上記添加の効果が得られないの
で2.0%以上とする。Ｓiは、本願発明材料の低温域での
焼もどしにおける硬さを高めるために添加される。多す
ぎると靭性を低下させ、また、熱伝導率を低下させるの
で2.0%以下とする。Ｍnは、本願発明材料の焼入性を特
に高めるために添加される。多すぎると残留オーステナ
イトを安定化し、熱処理硬さを低下させるので2.0%以下
とする。ＮiはＣrとともに基地中に固溶して耐食性を向
上させる元素である。2.0%を越えると焼なまし硬さが低
下せず、そのために被削性の低下を招くので2.0%以下と
する。
【０００７】Ｃrは、Ｃとの間に高硬度の炭化物を形成
し、また、基地に固溶して耐食性、耐酸化性を高めるた
めに添加されるもので、硬度の耐食、耐摩耗性を維持さ
せるため高目に限定される。多すぎると焼入温度を過度
に高くし、また、炭化物量が過度に多くなり、靭性低下
を招くので30.0%以下とし、低すぎると上記添加の効果
が得られないので17.0%以上とする。
し、また、基地に固溶して耐食性、耐酸化性を高めるた
めに添加されるもので、硬度の耐食、耐摩耗性を維持さ
せるため高目に限定される。多すぎると焼入温度を過度
に高くし、また、炭化物量が過度に多くなり、靭性低下
を招くので30.0%以下とし、低すぎると上記添加の効果
が得られないので17.0%以上とする。
【０００８】Ｖは、Ｃとの間に極めて高硬度の炭化物を
形成し、耐摩耗性を大きく向上させ、また、焼もどし時
に特殊炭化物を析出させ、二次硬化を与えるために添加
される。多すぎると靭性を低下させるので、10.0%以下
とし、低すぎると上記添加の効果が得られないので0.5%
以上とする。Ｃoは、基地に固溶して耐食性を向上さ
せ、また、熱処理硬さを高めるために添加される。多す
ぎると靭性低下を招くので8.0%以下とし、低すぎると上
記添加の効果が得られないので0.5%以上とする。Ｃu
は、Ｃoと同様に基地に固溶して耐食性を向上させ、ま
た熱処理硬さを高めるために添加される。多すぎると熱
間加工性を低下させるので5.0%以下とし、低すぎると上
記添加の効果が得られないので0.4%以上とする。
形成し、耐摩耗性を大きく向上させ、また、焼もどし時
に特殊炭化物を析出させ、二次硬化を与えるために添加
される。多すぎると靭性を低下させるので、10.0%以下
とし、低すぎると上記添加の効果が得られないので0.5%
以上とする。Ｃoは、基地に固溶して耐食性を向上さ
せ、また、熱処理硬さを高めるために添加される。多す
ぎると靭性低下を招くので8.0%以下とし、低すぎると上
記添加の効果が得られないので0.5%以上とする。Ｃu
は、Ｃoと同様に基地に固溶して耐食性を向上させ、ま
た熱処理硬さを高めるために添加される。多すぎると熱
間加工性を低下させるので5.0%以下とし、低すぎると上
記添加の効果が得られないので0.4%以上とする。
【０００９】
【実施例】実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。
表１にスクリュの寿命テストに使用した各材料の化学成
分を示す。表２には表１の材料を用いて使用状態に応じ
た熱処理を施した後の熱処理硬さ、および靭性強度（抗
折強度）の測定結果を示す。また、表２にはこれらの材
料を図１に示すごとき分割型混練押出機に組立て、92wt
%フェライト入りナイロン樹脂に使用した時のスクリュ
の寿命テスト結果を同条件の従来のＳＫＤ１１の寿命時
間を100とした指数で示す。また本発明のスクリュＣＤ
１にＴiＮまたはＶＣの被覆処理を施し、同様のテスト
を行なった結果を表２に示す。またＳＫＤ６１に自溶性
合金を溶射したスクリュの寿命時間も同様に指数で比較
材として表２に記載した。
表１にスクリュの寿命テストに使用した各材料の化学成
分を示す。表２には表１の材料を用いて使用状態に応じ
た熱処理を施した後の熱処理硬さ、および靭性強度（抗
折強度）の測定結果を示す。また、表２にはこれらの材
料を図１に示すごとき分割型混練押出機に組立て、92wt
%フェライト入りナイロン樹脂に使用した時のスクリュ
の寿命テスト結果を同条件の従来のＳＫＤ１１の寿命時
間を100とした指数で示す。また本発明のスクリュＣＤ
１にＴiＮまたはＶＣの被覆処理を施し、同様のテスト
を行なった結果を表２に示す。またＳＫＤ６１に自溶性
合金を溶射したスクリュの寿命時間も同様に指数で比較
材として表２に記載した。
【００１０】
【表１】
【００１１】
【表２】
【００１２】表２に示すテスト結果から、本発明に用い
られる材料は、いずれもＳＫＤ１１より高い硬さで、か
つ、大幅に高い抗折強度を有し、欠け発生の可能性が低
いことがわかる。また、被覆処理面は、母材が露出する
までの時間を延長する点で有効であり、また、より高硬
度のＴiＮ被膜はＶＣ被膜より優れていること、これら
の被覆処理によっても、欠けの発生は見られないことが
わかる。
られる材料は、いずれもＳＫＤ１１より高い硬さで、か
つ、大幅に高い抗折強度を有し、欠け発生の可能性が低
いことがわかる。また、被覆処理面は、母材が露出する
までの時間を延長する点で有効であり、また、より高硬
度のＴiＮ被膜はＶＣ被膜より優れていること、これら
の被覆処理によっても、欠けの発生は見られないことが
わかる。
【００１３】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の合成樹脂成
形用スクリュは、従来品に比し、極めて優れた耐摩耗性
を備え、寿命を格段に高めたもので、煩雑な部品交換の
手間を省き、成形製品の品質安定、および成形能率の向
上に寄与し、工業上有効である。
形用スクリュは、従来品に比し、極めて優れた耐摩耗性
を備え、寿命を格段に高めたもので、煩雑な部品交換の
手間を省き、成形製品の品質安定、および成形能率の向
上に寄与し、工業上有効である。
【図１】本発明のスクリュの１例を示す外観図である。
【図２】本発明のスクリュおよびスクリュ連結用シャフ
トなどの組立て状態を示す断面図の一例である。
トなどの組立て状態を示す断面図の一例である。
１ スクリュ ２ スクリュヘッド ３ スクリュ連結用シャフト ４ シリンダ ５ 多孔穴付ダイス
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年１０月６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の詳細な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、合成樹脂混練押出機や
射出成形用のスクリュに関するもので、特にシリカなど
の充填材を多量に混入した高充填材入りエポキシ樹脂の
ペレット製造の際の混練用押出機または、これらの樹脂
の押出成形もしくは射出成形等、特に耐摩耗性、靭性強
度に優れたスクリュに関するものである。
射出成形用のスクリュに関するもので、特にシリカなど
の充填材を多量に混入した高充填材入りエポキシ樹脂の
ペレット製造の際の混練用押出機または、これらの樹脂
の押出成形もしくは射出成形等、特に耐摩耗性、靭性強
度に優れたスクリュに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】スーパーエンプラ用等、高充填材入り合
成樹脂のペレット製造における混練押出機用スクリュ
は、樹脂充填材などの原料を均一に混合するため、特に
高い耐食性と耐摩耗性が要求される。前記スクリュの材
料としては、従来アルミ窒化銅や、ＳＫＤ１１に代表さ
れる冷間ダイス鋼が使用されてきた。しかし、シリカな
どの硬質粒子あるいはガラスファイバーといった添加材
の入った強化樹脂を成形する場合にはエンジニアプラス
チックへの成形中に発生する塩素ガスなど強腐食性熱分
解ガスに加えて上記添加物により腐食や摩耗が促進さ
れ、短時間に寿命に至っていた。
成樹脂のペレット製造における混練押出機用スクリュ
は、樹脂充填材などの原料を均一に混合するため、特に
高い耐食性と耐摩耗性が要求される。前記スクリュの材
料としては、従来アルミ窒化銅や、ＳＫＤ１１に代表さ
れる冷間ダイス鋼が使用されてきた。しかし、シリカな
どの硬質粒子あるいはガラスファイバーといった添加材
の入った強化樹脂を成形する場合にはエンジニアプラス
チックへの成形中に発生する塩素ガスなど強腐食性熱分
解ガスに加えて上記添加物により腐食や摩耗が促進さ
れ、短時間に寿命に至っていた。
【０００３】また、上記用途のスクリュは、その腐食や
摩耗の激しさ、あるいは混練条件変更の必要からスクリ
ュ部分の変換を容易にするために、一般に図１ないし図
２で示される分割構造を有している。図１ないし図２に
示すスクリュは、スクリュ連結シャフト３に多分割のス
リーブ状のスクリュ片１およびスクリュヘッド２を嵌装
した構造を有し、多孔穴付ダイス５を先端に取り付けた
シリンダ４内で使用されるものである。また、必要に応
じて金属窒化物等の被覆部６を設けたものもある。この
ような構造を有するスクリュに使用されるスクリュ片１
はネジ谷部（通称フライト谷部）とネジ山部との径の差
を大きくとる必要があるため、ネジ谷部の肉厚は薄肉部
が余儀なくされ、そのことから靭性不足をまねき使用面
が早期に欠損しやすいという問題点があった。このため
最近では、靭性に優れた熱間ダイス鋼に自溶性合金を溶
射したスクリュを用い、冷間ダイス鋼製に比べ、20%程
度の寿命向上を達するものがあるが、これは溶射品に起
り易い局部摩耗や欠けが発生するなど信頼性に欠けると
いう問題があった。一方、アルミ窒化銅や構造用合金鋼
に硬質クロムメッキを施したスクリュも使用されてき
た。しかし、シリカなどの高充填材入りエポキシ樹脂の
混練押出においては、前記冷間ダイス鋼製に対し、母材
の欠損という問題点は解消されたものの、耐摩耗性の面
では、格別の差異はなく大幅な改善には至っていない。
摩耗の激しさ、あるいは混練条件変更の必要からスクリ
ュ部分の変換を容易にするために、一般に図１ないし図
２で示される分割構造を有している。図１ないし図２に
示すスクリュは、スクリュ連結シャフト３に多分割のス
リーブ状のスクリュ片１およびスクリュヘッド２を嵌装
した構造を有し、多孔穴付ダイス５を先端に取り付けた
シリンダ４内で使用されるものである。また、必要に応
じて金属窒化物等の被覆部６を設けたものもある。この
ような構造を有するスクリュに使用されるスクリュ片１
はネジ谷部（通称フライト谷部）とネジ山部との径の差
を大きくとる必要があるため、ネジ谷部の肉厚は薄肉部
が余儀なくされ、そのことから靭性不足をまねき使用面
が早期に欠損しやすいという問題点があった。このため
最近では、靭性に優れた熱間ダイス鋼に自溶性合金を溶
射したスクリュを用い、冷間ダイス鋼製に比べ、20%程
度の寿命向上を達するものがあるが、これは溶射品に起
り易い局部摩耗や欠けが発生するなど信頼性に欠けると
いう問題があった。一方、アルミ窒化銅や構造用合金鋼
に硬質クロムメッキを施したスクリュも使用されてき
た。しかし、シリカなどの高充填材入りエポキシ樹脂の
混練押出においては、前記冷間ダイス鋼製に対し、母材
の欠損という問題点は解消されたものの、耐摩耗性の面
では、格別の差異はなく大幅な改善には至っていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来のスクリュは、耐摩耗性、靭性の不足により、要求
される高寿命、信頼性が得られないという問題があっ
た。本発明は、耐摩耗性、靭性が優れ長寿命、高信頼性
を有する合成樹脂の混練押出機用のみならず、押出成形
機用、射出成形機用等のスクリュ（本発明においては、
合成樹脂成形用スクリュと記す）を提供することを目的
とする。
従来のスクリュは、耐摩耗性、靭性の不足により、要求
される高寿命、信頼性が得られないという問題があっ
た。本発明は、耐摩耗性、靭性が優れ長寿命、高信頼性
を有する合成樹脂の混練押出機用のみならず、押出成形
機用、射出成形機用等のスクリュ（本発明においては、
合成樹脂成形用スクリュと記す）を提供することを目的
とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、重量％でＣ
2.0〜3.5%、Ｓi 2.0%以下、Ｍn 2.0%以下、Ｎi 2.0%以
下、Ｃr 17.0〜30.0%、Ｖ 0.5〜10.0%、Ｃo 0.5〜8.0
%、Ｃu 0.5〜4.0%、残部Ｆeおよび不可避的不純物より
なることを特徴とする合成樹脂成形用スクリュである。
本発明において、使用面にＰＶＤ処理やＣＶＤ処理によ
って金属窒化物、金属炭化物、および金属炭窒化物から
選ばれる１種以上の硬質物質を被覆し、さらなる耐摩耗
性向上を図るのも有効である。
2.0〜3.5%、Ｓi 2.0%以下、Ｍn 2.0%以下、Ｎi 2.0%以
下、Ｃr 17.0〜30.0%、Ｖ 0.5〜10.0%、Ｃo 0.5〜8.0
%、Ｃu 0.5〜4.0%、残部Ｆeおよび不可避的不純物より
なることを特徴とする合成樹脂成形用スクリュである。
本発明において、使用面にＰＶＤ処理やＣＶＤ処理によ
って金属窒化物、金属炭化物、および金属炭窒化物から
選ばれる１種以上の硬質物質を被覆し、さらなる耐摩耗
性向上を図るのも有効である。
【０００６】
【作用】次に本発明の母材材料の成分限定の理由を述べ
る。Ｃは、材料の硬さをHRC62程度またはそれ以上の高
硬度とし、かつＣr,Ｍo,Ｖなどの炭化物形成元素との間
に高硬度の炭化物を形成し、優れた耐摩耗性、耐焼付性
を付与するために添加される。多すぎると炭化物量が過
度に多くなり、靭性の低下や加工性の低下を招くので3.
5%以下とし、低すぎると上記添加の効果が得られないの
で2.0%以上とする。Ｓiは、本願発明材料の低温域での
焼もどしにおける硬さを高めるために添加される。多す
ぎると靭性を低下させ、また、熱伝導率を低下させるの
で2.0%以下とする。Ｍnは、本願発明材料の焼入性を特
に高めるために添加される。多すぎると残留オーステナ
イトを安定化し、熱処理硬さを低下させるので2.0%以下
とする。ＮiはＣrとともに基地中に固溶して耐食性を向
上させる元素である。2.0%を越えると焼なまし硬さが低
下せず、そのために被削性の低下を招くので2.0%以下と
する。
る。Ｃは、材料の硬さをHRC62程度またはそれ以上の高
硬度とし、かつＣr,Ｍo,Ｖなどの炭化物形成元素との間
に高硬度の炭化物を形成し、優れた耐摩耗性、耐焼付性
を付与するために添加される。多すぎると炭化物量が過
度に多くなり、靭性の低下や加工性の低下を招くので3.
5%以下とし、低すぎると上記添加の効果が得られないの
で2.0%以上とする。Ｓiは、本願発明材料の低温域での
焼もどしにおける硬さを高めるために添加される。多す
ぎると靭性を低下させ、また、熱伝導率を低下させるの
で2.0%以下とする。Ｍnは、本願発明材料の焼入性を特
に高めるために添加される。多すぎると残留オーステナ
イトを安定化し、熱処理硬さを低下させるので2.0%以下
とする。ＮiはＣrとともに基地中に固溶して耐食性を向
上させる元素である。2.0%を越えると焼なまし硬さが低
下せず、そのために被削性の低下を招くので2.0%以下と
する。
【０００７】Ｃrは、Ｃとの間に高硬度の炭化物を形成
し、また、基地に固溶して耐食性、耐酸化性を高めるた
めに添加されるもので、硬度の耐食、耐摩耗性を維持さ
せるため高目に限定される。多すぎると焼入温度を過度
に高くし、また、炭化物量が過度に多くなり、靭性低下
を招くので30.0%以下とし、低すぎると上記添加の効果
が得られないので17.0%以上とする。
し、また、基地に固溶して耐食性、耐酸化性を高めるた
めに添加されるもので、硬度の耐食、耐摩耗性を維持さ
せるため高目に限定される。多すぎると焼入温度を過度
に高くし、また、炭化物量が過度に多くなり、靭性低下
を招くので30.0%以下とし、低すぎると上記添加の効果
が得られないので17.0%以上とする。
【０００８】Ｖは、Ｃとの間に極めて高硬度の炭化物を
形成し、耐摩耗性を大きく向上させ、また、焼もどし時
に特殊炭化物を析出させ、二次硬化を与えるために添加
される。多すぎると靭性を低下させるので、10.0%以下
とし、低すぎると上記添加の効果が得られないので0.5%
以上とする。Ｃoは、基地に固溶して耐食性を向上さ
せ、また、熱処理硬さを高めるために添加される。多す
ぎると靭性低下を招くので8.0%以下とし、低すぎると上
記添加の効果が得られないので0.5%以上とする。Ｃu
は、Ｃoと同様に基地に固溶して耐食性を向上させ、ま
た熱処理硬さを高めるために添加される。多すぎると熱
間加工性を低下させるので5.0%以下とし、低すぎると上
記添加の効果が得られないので0.4%以上とする。
形成し、耐摩耗性を大きく向上させ、また、焼もどし時
に特殊炭化物を析出させ、二次硬化を与えるために添加
される。多すぎると靭性を低下させるので、10.0%以下
とし、低すぎると上記添加の効果が得られないので0.5%
以上とする。Ｃoは、基地に固溶して耐食性を向上さ
せ、また、熱処理硬さを高めるために添加される。多す
ぎると靭性低下を招くので8.0%以下とし、低すぎると上
記添加の効果が得られないので0.5%以上とする。Ｃu
は、Ｃoと同様に基地に固溶して耐食性を向上させ、ま
た熱処理硬さを高めるために添加される。多すぎると熱
間加工性を低下させるので5.0%以下とし、低すぎると上
記添加の効果が得られないので0.4%以上とする。
【０００９】
【実施例】実施例に基づいて本発明を詳細に説明する。
表１にスクリュの寿命テストに使用した各材料の化学成
分を示す。表２には表１の材料を用いて使用状態に応じ
た熱処理を施した後の熱処理硬さ、および靭性強度（抗
折強度）の測定結果を示す。また、表２にはこれらの材
料を図１に示すごとき分割型混練押出機に組立て、92wt
%フェライト入りナイロン樹脂に使用した時のスクリュ
の寿命テスト結果を同条件の従来のＳＫＤ１１の寿命時
間を100とした指数で示す。また本発明のスクリュＣＤ
１にＴiＮまたはＶＣの被覆処理を施し、同様のテスト
を行なった結果を表２に示す。またＳＫＤ６１に自溶性
合金を溶射したスクリュの寿命時間も同様に指数で比較
材として表２に記載した。
表１にスクリュの寿命テストに使用した各材料の化学成
分を示す。表２には表１の材料を用いて使用状態に応じ
た熱処理を施した後の熱処理硬さ、および靭性強度（抗
折強度）の測定結果を示す。また、表２にはこれらの材
料を図１に示すごとき分割型混練押出機に組立て、92wt
%フェライト入りナイロン樹脂に使用した時のスクリュ
の寿命テスト結果を同条件の従来のＳＫＤ１１の寿命時
間を100とした指数で示す。また本発明のスクリュＣＤ
１にＴiＮまたはＶＣの被覆処理を施し、同様のテスト
を行なった結果を表２に示す。またＳＫＤ６１に自溶性
合金を溶射したスクリュの寿命時間も同様に指数で比較
材として表２に記載した。
【００１０】
【表１】
【００１１】
【表２】
【００１２】表２に示すテスト結果から、本発明に用い
られる材料は、いずれもＳＫＤ１１より高い硬さで、か
つ、大幅に高い抗折強度を有し、欠け発生の可能性が低
いことがわかる。また、被覆処理面は、母材が露出する
までの時間を延長する点で有効であり、また、より高硬
度のＴiＮ被膜はＶＣ被膜より優れていること、これら
の被覆処理によっても、欠けの発生は見られないことが
わかる。
られる材料は、いずれもＳＫＤ１１より高い硬さで、か
つ、大幅に高い抗折強度を有し、欠け発生の可能性が低
いことがわかる。また、被覆処理面は、母材が露出する
までの時間を延長する点で有効であり、また、より高硬
度のＴiＮ被膜はＶＣ被膜より優れていること、これら
の被覆処理によっても、欠けの発生は見られないことが
わかる。
【００１３】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の合成樹脂成
形用スクリュは、従来品に比し、極めて優れた耐摩耗性
を備え、寿命を格段に高めたもので、煩雑な部品交換の
手間を省き、成形製品の品質安定、および成形能率の向
上に寄与し、工業上有効である。
形用スクリュは、従来品に比し、極めて優れた耐摩耗性
を備え、寿命を格段に高めたもので、煩雑な部品交換の
手間を省き、成形製品の品質安定、および成形能率の向
上に寄与し、工業上有効である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｋ 105:16
Claims (2)
- 【請求項１】 重量％でＣ 2.0〜3.5%、Ｓi 2.0%以下、
Ｍn 2.0%以下、Ｎi2.0%以下、Ｃr 17.0〜30.0%、Ｖ 0.5
〜10.0%、Ｃo 0.5〜8.0%、Ｃu 0.5〜4.0%、残部Ｆeおよ
び不可避的不純物よりなることを特徴とする合成樹脂成
形用スクリュ。 - 【請求項２】 使用面に金属窒化物、金属炭化物、およ
び金属炭窒化物から選ばれる１種以上の硬質物質を被覆
した請求項１記載の合成樹脂成形用スクリュ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3093876A JPH0577308A (ja) | 1991-04-24 | 1991-04-24 | 合成樹脂成形用スクリユ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3093876A JPH0577308A (ja) | 1991-04-24 | 1991-04-24 | 合成樹脂成形用スクリユ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0577308A true JPH0577308A (ja) | 1993-03-30 |
Family
ID=14094674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3093876A Pending JPH0577308A (ja) | 1991-04-24 | 1991-04-24 | 合成樹脂成形用スクリユ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0577308A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0710731A3 (de) * | 1994-11-04 | 1996-11-27 | Boehler Edelstahl | Verwendung einer stickstoffhältigen Eisenbasislegierung für Maschinenteile, welche auf gleitende Flächenreibung beansprucht sind |
| EP0721995A3 (de) * | 1995-01-16 | 1996-11-27 | Boehler Edelstahl | Verwendung einer Eisenbasislegierung für Kunststofformen |
| US6634781B2 (en) * | 2001-01-10 | 2003-10-21 | Saint Gobain Industrial Ceramics, Inc. | Wear resistant extruder screw |
| WO2005123365A1 (en) * | 2004-06-15 | 2005-12-29 | The Timken Company | Worm gear assembly having improved physical properties and method of making same |
| EP2239118A3 (en) * | 2009-04-09 | 2012-10-03 | Elematic Oy Ab | Auger feeder for concrete mix, method of manufacturing the auger feeder, and slipform-casting apparatus |
| EP3112108A1 (en) * | 2015-06-17 | 2017-01-04 | Elematic Oyj | Auger feeder of concrete mix and method of manufacturing this auger feeder |
-
1991
- 1991-04-24 JP JP3093876A patent/JPH0577308A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0710731A3 (de) * | 1994-11-04 | 1996-11-27 | Boehler Edelstahl | Verwendung einer stickstoffhältigen Eisenbasislegierung für Maschinenteile, welche auf gleitende Flächenreibung beansprucht sind |
| EP0721995A3 (de) * | 1995-01-16 | 1996-11-27 | Boehler Edelstahl | Verwendung einer Eisenbasislegierung für Kunststofformen |
| US6634781B2 (en) * | 2001-01-10 | 2003-10-21 | Saint Gobain Industrial Ceramics, Inc. | Wear resistant extruder screw |
| WO2005123365A1 (en) * | 2004-06-15 | 2005-12-29 | The Timken Company | Worm gear assembly having improved physical properties and method of making same |
| EP2239118A3 (en) * | 2009-04-09 | 2012-10-03 | Elematic Oy Ab | Auger feeder for concrete mix, method of manufacturing the auger feeder, and slipform-casting apparatus |
| EP3112108A1 (en) * | 2015-06-17 | 2017-01-04 | Elematic Oyj | Auger feeder of concrete mix and method of manufacturing this auger feeder |
| US9637316B2 (en) | 2015-06-17 | 2017-05-02 | Elematic Oyj | Auger feeder of concrete mix and method of manufacturing an auger feeder |
| RU2660974C2 (ru) * | 2015-06-17 | 2018-07-11 | Элематик Ойй | Шнековый питатель для бетонной смеси и способ изготовления шнекового питателя |
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