JPH0617048B2 - 射出成形機 - Google Patents
射出成形機Info
- Publication number
- JPH0617048B2 JPH0617048B2 JP60225506A JP22550685A JPH0617048B2 JP H0617048 B2 JPH0617048 B2 JP H0617048B2 JP 60225506 A JP60225506 A JP 60225506A JP 22550685 A JP22550685 A JP 22550685A JP H0617048 B2 JPH0617048 B2 JP H0617048B2
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- JP
- Japan
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- screw
- cylinder
- molding machine
- resin
- injection molding
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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
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
- B29C45/47—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using screws
- B29C45/50—Axially movable screw
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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- B29C45/47—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using screws
- B29C45/50—Axially movable screw
- B29C2045/5004—Axially movable screw the forward screw end provided with an injection ram
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、超高分子量ポリエチレンを始めとする四弗化
エチレン、その他溶解時に高粘性を示す工業用のプラス
チックやその複合化された材料の成形を行う射出成形機
に関するものである。
エチレン、その他溶解時に高粘性を示す工業用のプラス
チックやその複合化された材料の成形を行う射出成形機
に関するものである。
（従来技術） 分子量が 200万〜 600万の超高分子量ポリエチレンは、
耐薬品性、耐衝撃性、耐寒性等に優れるとともに、自己
潤滑性を有するため、歯車、軸受等の工業用部品の材料
として極めて好適なものである。
耐薬品性、耐衝撃性、耐寒性等に優れるとともに、自己
潤滑性を有するため、歯車、軸受等の工業用部品の材料
として極めて好適なものである。
このような超高分子量ポリエチレンによって工業用部品
等を成形する手段としては、射出成形、圧縮成形及び押
出成形が考えられるが、超高分子量ポリエチレンは、原
材料においては、パウダー状の形態をとり、常温での流
動は比較的円滑であるが、しかしながら融点以上になる
と、パウダー間に粘着性が現われ、圧力を加えることに
より密度が上昇し、極めて流動性が低下する。
等を成形する手段としては、射出成形、圧縮成形及び押
出成形が考えられるが、超高分子量ポリエチレンは、原
材料においては、パウダー状の形態をとり、常温での流
動は比較的円滑であるが、しかしながら融点以上になる
と、パウダー間に粘着性が現われ、圧力を加えることに
より密度が上昇し、極めて流動性が低下する。
このような超高分子量ポリエチレンの成形には、従来は
スクリューのメータリング領域に逆流防止リングが設け
られている射出成形を用い、あるいは圧縮成形機、押出
し成形機（ラム押出し成形機）を用いていた。
スクリューのメータリング領域に逆流防止リングが設け
られている射出成形を用い、あるいは圧縮成形機、押出
し成形機（ラム押出し成形機）を用いていた。
（発明が解決しようとする問題点） このような流動挙動を示す超高分子量ポリエチレンの樹
脂を、従来の逆流防止リングを設けた射出成形機で射出
成形すると、射出の保圧時に逆流防止リング付近で高圧
が発生し、樹脂の圧縮とそれによる高粘性状態の発生に
より、樹脂の停留による以後のノズル部の樹脂の移送が
行われなくなり、場合によっては、防止リング、又はス
クリューの破損を招くことになる。また、可塑化すると
シリンダー内で高剪断力がかかり、加熱による酸素化及
び主鎖の切断が発生して分子量が低下し、汎用のポリエ
チレンになり、高分子量の状態で金型内のキャビティの
細部まで充填することは困難であった。
脂を、従来の逆流防止リングを設けた射出成形機で射出
成形すると、射出の保圧時に逆流防止リング付近で高圧
が発生し、樹脂の圧縮とそれによる高粘性状態の発生に
より、樹脂の停留による以後のノズル部の樹脂の移送が
行われなくなり、場合によっては、防止リング、又はス
クリューの破損を招くことになる。また、可塑化すると
シリンダー内で高剪断力がかかり、加熱による酸素化及
び主鎖の切断が発生して分子量が低下し、汎用のポリエ
チレンになり、高分子量の状態で金型内のキャビティの
細部まで充填することは困難であった。
このことは、圧縮成形機、押出し成形機にあっても成形
品の精度はよくなく、その製造効率も低いものであっ
た。
品の精度はよくなく、その製造効率も低いものであっ
た。
（問題点を解決するための手段） 超高分子量ポリエチレンによる高精度の射出成形品を得
るためには、射出工程で充分な射出速度を樹脂に与える
ことと、樹脂の金型のキャビティへの充填過程におい
て、充分な圧力を与えることが必要である。特に賦形性
を向上させ、寸法精度を上げるためには、保圧工程での
樹脂の維持が重要になってくることが、超高分子量ポリ
エチレンの流動特性から判明し、種々検討した結果、保
圧工程において充分に樹脂圧を維持できる手段を、従来
の射出成形機のようにスクリューに逆流防止リングを設
けることなく、次のような構成にて解決した。
るためには、射出工程で充分な射出速度を樹脂に与える
ことと、樹脂の金型のキャビティへの充填過程におい
て、充分な圧力を与えることが必要である。特に賦形性
を向上させ、寸法精度を上げるためには、保圧工程での
樹脂の維持が重要になってくることが、超高分子量ポリ
エチレンの流動特性から判明し、種々検討した結果、保
圧工程において充分に樹脂圧を維持できる手段を、従来
の射出成形機のようにスクリューに逆流防止リングを設
けることなく、次のような構成にて解決した。
すなわち、本発明は、ノズル部の圧縮を低減し、かつ樹
脂の移送性を円滑にするために、スクリューのスクリュ
ー部に続くスクリューヘッド部を、スクリューのメータ
リング領域の溝径と同一か、又はそれより小さい径の円
筒状部と、これに続く円錐状部とから構成するととも
に、このスクリューヘッド部に対し、それの形状と一致
する内腔形状を有するシリンダーノズルをシリンダーに
螺着して、シリンターヘッド部とシリンダーノズルとの
間に樹脂圧発生領域部を形成した構成としている。
脂の移送性を円滑にするために、スクリューのスクリュ
ー部に続くスクリューヘッド部を、スクリューのメータ
リング領域の溝径と同一か、又はそれより小さい径の円
筒状部と、これに続く円錐状部とから構成するととも
に、このスクリューヘッド部に対し、それの形状と一致
する内腔形状を有するシリンダーノズルをシリンダーに
螺着して、シリンターヘッド部とシリンダーノズルとの
間に樹脂圧発生領域部を形成した構成としている。
（実施例） 以下、本発明の実施例を図面について説明する。図面
は、本発明の射出成形機の要部を断面にて示すもので、
（１）はスクリュー、（２）はシリンダー（パレル）、
（３）はシリンダーノズルである。（４）はスクリュー
ヘッド部で、スクリュー部に続く円筒状部（５）と、こ
れに続く円錐状部（６）とにより構成されている。
は、本発明の射出成形機の要部を断面にて示すもので、
（１）はスクリュー、（２）はシリンダー（パレル）、
（３）はシリンダーノズルである。（４）はスクリュー
ヘッド部で、スクリュー部に続く円筒状部（５）と、こ
れに続く円錐状部（６）とにより構成されている。
シリンダーノズル（３）はシリンダー（２）の先端部に
螺着されており、その内腔壁（７）はスクリューヘッド
部（４）の形状をしており、スクリュー（１）が前進し
て図示の状態となったとき、スクリューヘッド部（４）
の円筒状部（５）とシリンダーノズル（３）の内腔壁
（７） との間に形成される間隙部は、本発明の重要な部分であ
る樹脂圧発生領域部（８）となる部分である。
螺着されており、その内腔壁（７）はスクリューヘッド
部（４）の形状をしており、スクリュー（１）が前進し
て図示の状態となったとき、スクリューヘッド部（４）
の円筒状部（５）とシリンダーノズル（３）の内腔壁
（７） との間に形成される間隙部は、本発明の重要な部分であ
る樹脂圧発生領域部（８）となる部分である。
なお（９）はノズル口、（10）はロックナットである。
従来の射出成形機の場合は、円筒状部（５）に相当する
部分は存在しないで、スクリュー部より直接円錐状部が
突設されている。その代わりシリンダー径と同程度の径
の逆流防止リングをスクリューヘッド部に設け、最大前
進したとしても、シリンダーの先端部で止まるように設
計されている。
部分は存在しないで、スクリュー部より直接円錐状部が
突設されている。その代わりシリンダー径と同程度の径
の逆流防止リングをスクリューヘッド部に設け、最大前
進したとしても、シリンダーの先端部で止まるように設
計されている。
本発明は、スクリュー（１）の直径をＤ、スクリューヘ
ッド部（４）の円筒状部（５）の直径Ｄ′、その長さを
Ｌ′としたとき、Ｄ＞Ｄ′の条件を満足し、かつ任意の
長さＬ′を設けることにより保圧時の樹脂の逆流を防止
するものである。
ッド部（４）の円筒状部（５）の直径Ｄ′、その長さを
Ｌ′としたとき、Ｄ＞Ｄ′の条件を満足し、かつ任意の
長さＬ′を設けることにより保圧時の樹脂の逆流を防止
するものである。
さらに、樹脂圧発生領域部（８）について説明すると、
円筒状部の直径Ｄ′は、スクリュー（１）のメータリン
グ領域のフライトの溝径ＤＭと同等か、それより小さい
ことが好ましい。長さＬ′に関しては、１／10Ｄ′≦
Ｌ′≦10Ｄ′であり、好ましくは１／２Ｄ′≦Ｌ′≦３
／２Ｄ′である。
円筒状部の直径Ｄ′は、スクリュー（１）のメータリン
グ領域のフライトの溝径ＤＭと同等か、それより小さい
ことが好ましい。長さＬ′に関しては、１／10Ｄ′≦
Ｌ′≦10Ｄ′であり、好ましくは１／２Ｄ′≦Ｌ′≦３
／２Ｄ′である。
スクリューヘッド部（４）はスクリュー（１）より分離
できるようにすることもできるが、この場合には、使用
する樹脂の性質は応じてＬ′の長さを替えたスクリュー
ヘッド（４）を用意しておき、任意に保圧力の発生を調
整することも可能である。
できるようにすることもできるが、この場合には、使用
する樹脂の性質は応じてＬ′の長さを替えたスクリュー
ヘッド（４）を用意しておき、任意に保圧力の発生を調
整することも可能である。
スクリュー（１）による圧縮比は、１．３〜２．０であ
ることが適当であり、スクリュー（１）の正常は任意の
ものであってもよいが、好ましくは下記のとおりであ
る。
ることが適当であり、スクリュー（１）の正常は任意の
ものであってもよいが、好ましくは下記のとおりであ
る。
スクリューの長さＬと直径Ｄとの比Ｌ／Ｄは、10〜25、
特に15〜20が好ましく、またスクリューのピッチＰは、
Ｐ＝πＤtan θで決定されるが、θの値をもって示すな
らば10゜〜18゜、特に11.5゜〜14.5゜であることが好ま
しい。
特に15〜20が好ましく、またスクリューのピッチＰは、
Ｐ＝πＤtan θで決定されるが、θの値をもって示すな
らば10゜〜18゜、特に11.5゜〜14.5゜であることが好ま
しい。
スクリューはフイーダ領域（FZ）、コンプレッション領
域（CZ）、メータリング領域（MZ）の３領域に別けるこ
とができるが、スクリューの長さＬに対する各領域の割
合は、 １／３Ｌ≦ＦＺ≦１／２Ｌ、１／６Ｌ≦ＣＺ≦１／３
Ｌ、１／６Ｌ≦ＭＺ≦１／３Ｌ であることが好ましい条件である。
域（CZ）、メータリング領域（MZ）の３領域に別けるこ
とができるが、スクリューの長さＬに対する各領域の割
合は、 １／３Ｌ≦ＦＺ≦１／２Ｌ、１／６Ｌ≦ＣＺ≦１／３
Ｌ、１／６Ｌ≦ＭＺ≦１／３Ｌ であることが好ましい条件である。
以上の条件は、炭素繊維、アラミド繊維、ガラス繊維で
複合化した超高分子量ポリエチレン、セラミック粉体で
複合化した超高分子量ポリエチレン、さらには弗素樹脂
（四弗化エチレン）系樹脂の射出成形にも適用できるこ
とは言うまでもない。
複合化した超高分子量ポリエチレン、セラミック粉体で
複合化した超高分子量ポリエチレン、さらには弗素樹脂
（四弗化エチレン）系樹脂の射出成形にも適用できるこ
とは言うまでもない。
次にスクリューの径を18mmとして、射出圧を4000Kg／cm
2まで上げることができるようにして、外径13mm、内径
５mm、厚さ４mmの超高分子量ポリエチレンの軸受を射出
整形するにあたり、下記のような条件のもとに実施し
た。
2まで上げることができるようにして、外径13mm、内径
５mm、厚さ４mmの超高分子量ポリエチレンの軸受を射出
整形するにあたり、下記のような条件のもとに実施し
た。
樹脂圧発生領域部（８）における円筒状部（５）の直径
Ｄ′を14mm、長さＬ′を14mmとし、 シリンダー（２）の温度設定は、メータリング領域を24
0 ℃に、コンプレッション領域を170 ℃に、フィーダ領
域を70℃に初期設定し、後はファンにより強制冷却を行
った。
Ｄ′を14mm、長さＬ′を14mmとし、 シリンダー（２）の温度設定は、メータリング領域を24
0 ℃に、コンプレッション領域を170 ℃に、フィーダ領
域を70℃に初期設定し、後はファンにより強制冷却を行
った。
スクリューの回転数は166rpm、計量は24mm、背圧は初期
10mmをゲージ圧で10Kg／cm2、残りを５Kg／cm2とした。
10mmをゲージ圧で10Kg／cm2、残りを５Kg／cm2とした。
射出速度（スクリューの前進速度）は、初速100 mm／se
c 、終速15mm／sec で行い、保圧はストロークエンドの
５mm手前で自動的に切り換えるようにした。
c 、終速15mm／sec で行い、保圧はストロークエンドの
５mm手前で自動的に切り換えるようにした。
初期の保圧は、キャビティ圧で3400Kg／cm2、保圧時間
9.3 秒間の間に徐々に除圧し、最終圧は450 Kg／cm2と
した。
9.3 秒間の間に徐々に除圧し、最終圧は450 Kg／cm2と
した。
また金型温度は62℃とし、金型内の軸受のキャビティ数
は４個取りとした。
は４個取りとした。
その結果は1000ショットしたもののうちから、100 ショ
ット分を任意にサンプリングしたところ、金型のキャビ
ティ間の誤差をも含めて、従前のものでは成形品の外径
精度±100 μｍ、内径で±80μｍであり、かつひけが生
じていたが、 今回の本発明による成形では、外径精度±10μｍであ
り、かつひけに関しては、目視では発生が確認できなか
った。
ット分を任意にサンプリングしたところ、金型のキャビ
ティ間の誤差をも含めて、従前のものでは成形品の外径
精度±100 μｍ、内径で±80μｍであり、かつひけが生
じていたが、 今回の本発明による成形では、外径精度±10μｍであ
り、かつひけに関しては、目視では発生が確認できなか
った。
（発明の効果） 本発明は、スクリューヘッド部を、スクリューのメータ
リング領域の溝径と同一か、またはそれより小さい径の
円筒状部と、これに続く円錐部をもって構成するととも
に、このスクリューヘッド部に対し、それの形状と一致
する内径形状を有するシリンダーノズルを、シリンダー
に螺着して、シリンダーヘッド部とシリンダーノズルと
の間に樹脂圧発生領域部を形成したものであるから、従
来のように逆流防止リングのスクリューの軸方向への動
きによる溶解樹脂の不安定な計量はなく、常に計量を一
定にすることができるとともに、シリンダーノズルと協
働して射出充填されたキャビティ内の樹脂に充分な保圧
をかけることができることにより、より精密な成形品を
得ることができる。また、スクリューヘッド部とシリン
ダーノズルとの形状、構造が極めて単純なため、高粘性
を示す樹脂に対しても、その構造が損われることなく、
安定した機能を発揮することができる。
リング領域の溝径と同一か、またはそれより小さい径の
円筒状部と、これに続く円錐部をもって構成するととも
に、このスクリューヘッド部に対し、それの形状と一致
する内径形状を有するシリンダーノズルを、シリンダー
に螺着して、シリンダーヘッド部とシリンダーノズルと
の間に樹脂圧発生領域部を形成したものであるから、従
来のように逆流防止リングのスクリューの軸方向への動
きによる溶解樹脂の不安定な計量はなく、常に計量を一
定にすることができるとともに、シリンダーノズルと協
働して射出充填されたキャビティ内の樹脂に充分な保圧
をかけることができることにより、より精密な成形品を
得ることができる。また、スクリューヘッド部とシリン
ダーノズルとの形状、構造が極めて単純なため、高粘性
を示す樹脂に対しても、その構造が損われることなく、
安定した機能を発揮することができる。
図面は本発明の射出成形機の要部の断面図である。 符号１……スクリュー ２……シリンダー ３……シリンダーノズル ４……スクリューヘッド部 ５……円筒状部 ６……円錐状部 ７……シリンダーノズルの内腔壁 ８……樹脂圧発生領域部 ９……ノズル口
Claims (1)
- 【請求項１】スクリューのスクリュー部に続くスクリュ
ーヘッド部を、スクリューのメータリング領域の溝径と
同一か、又はそれより小さい径の円筒状部と、これに続
く円錐部とから構成するとともに、このスクリューヘッ
ド部に対し、それの形状と一致する内腔形状を有するシ
リンダーノズルをシリンダーに螺着して、スクリューヘ
ッド部とシリンダーノズルとの間に樹脂圧発生領域部を
形成したことを特徴とする射出成形機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60225506A JPH0617048B2 (ja) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | 射出成形機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60225506A JPH0617048B2 (ja) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | 射出成形機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6283122A JPS6283122A (ja) | 1987-04-16 |
| JPH0617048B2 true JPH0617048B2 (ja) | 1994-03-09 |
Family
ID=16830384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60225506A Expired - Lifetime JPH0617048B2 (ja) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | 射出成形機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0617048B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6345976B1 (en) | 1999-01-18 | 2002-02-12 | Nissei Plastic Industrial Co., Ltd. | Injection apparatus |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0857564A3 (en) * | 1988-09-28 | 1999-07-07 | Dai Nippon Insatsu Kabushiki Kaisha | Sliding member |
| JP2008089264A (ja) * | 2006-10-04 | 2008-04-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 外壁端末換気口 |
| JP2008215743A (ja) * | 2007-03-06 | 2008-09-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 外壁端末換気口 |
| CN103507237A (zh) * | 2013-09-27 | 2014-01-15 | 江苏维达机械有限公司 | 一种用于注塑设备的机筒螺杆 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS609723A (ja) * | 1983-06-30 | 1985-01-18 | Dainippon Printing Co Ltd | 射出成形法及び射出成形機 |
| JPS6044317A (ja) * | 1983-08-20 | 1985-03-09 | Japan Steel Works Ltd:The | 射出成形機 |
-
1985
- 1985-10-09 JP JP60225506A patent/JPH0617048B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6345976B1 (en) | 1999-01-18 | 2002-02-12 | Nissei Plastic Industrial Co., Ltd. | Injection apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6283122A (ja) | 1987-04-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |