JPH06254925A - 射出成形機における可塑化装置 - Google Patents

射出成形機における可塑化装置

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JPH06254925A
JPH06254925A JP6931893A JP6931893A JPH06254925A JP H06254925 A JPH06254925 A JP H06254925A JP 6931893 A JP6931893 A JP 6931893A JP 6931893 A JP6931893 A JP 6931893A JP H06254925 A JPH06254925 A JP H06254925A
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JP
Japan
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screw
angle
inclination angle
wall surface
minimum
Prior art date
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Pending
Application number
JP6931893A
Other languages
English (en)
Inventor
Seiji Tamura
精治 田村
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Japan Steel Works Ltd
Original Assignee
Japan Steel Works Ltd
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Publication date
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Publication of JPH06254925A publication Critical patent/JPH06254925A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 急激な圧縮や混練を起すことなく混練能力を
向上させる。 【構成】 スクリュ溝2の溝方向に対して垂直な断面の
断面積は緩やかに変化している。スクリュ溝2の前壁面
3と軸心1aとのなす角度Aは、最小傾斜角度A1から
最大傾斜角度A2までおよび最大傾斜角度A2から最小
傾斜角度A1まで、他方、スクリュ溝2の後壁面4と軸
心1aとのなす角度Bは、最大傾斜角度B2から最小傾
斜角度B1までおよび最小傾斜角度B1から最大傾斜角
度B2までそれぞれ軸心1aのまわりに180度毎に周
期的に滑らかに変化している。このため、スクリュ溝2
内における成形材料は、傾斜角度A1およびB2の部位
から傾斜角度A2およびB1の部位へ傾斜角度が徐々に
変化していく部位では時計方向へねじられ、傾斜角度A
2およびB1の部位から傾斜角度A1およびB2の部位
へ傾斜角度が徐々に変化していく部位では反時計方向へ
ねじられて混練される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、射出成形機における可
塑化装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、射出成形機における可塑化装置と
してはスクリュ式可塑化装置が広く用いられている。
【0003】図4は従来のスクリュ式可塑化装置を備え
た射出成形機の模式断面図である。
【0004】可塑化装置113は、ヒータ115によっ
て加熱される加熱筒114と、加熱筒114内に回転自
在および軸方向へ進退自在に配設され、図示しない回転
駆動手段および進退駆動手段により、回転および軸方向
へ進退されるスクリュ111と、加熱筒114の後端に
配設されたホッパ116および加熱筒114の先端部に
取付けられたノズル部117から構成されている。
【0005】スクリュ111は、ホッパ116側からノ
ズル部117側にかけて、図5の(a)に示すように順
次供給部111a、圧縮部111b、計量部111cを
備えている。
【0006】供給部111aは成形材料を予熱しつつ前
方へ搬送する役割を担う区間であって、スクリュ溝11
2の深さは他の部分に比較して深く、その溝方向に対し
垂直な断面の断面積はその先端側へ行くにつれて少し減
少している。
【0007】圧縮部111bは、成形材料にせん断作用
を与えつつヒータ115で加熱して溶融する役割を担う
区間であって、スクリュ溝112の深さおよびその溝方
向に対して垂直な断面の断面積が比較的急激に減少して
いる。
【0008】計量部111cは溶融した成形材料を混練
して均質にする役割を担う区間であって、スクリュ溝の
深さは浅くその溝方向に対して垂直な断面の断面積はほ
とんど変化していない。上記のスクリュを一般にフルフ
ライトスクリュと称する。
【0009】図5の(b)はスクリュ111の軸心を通
る断面の一部分を示す模式断面図であって、スクリュ溝
112の前壁面112aと軸心とのなす角度、すなわ
ち、前壁面112aの傾斜角度αと、スクリュ溝112
の後壁面112bと軸心とのなす角度、すなわち後壁面
112bの傾斜角度βは、スクリュ111の全体にわた
ってそれぞれほぼ一定に製作されており、スクリュ溝1
12の溝底隅部には丸みが付けられている。
【0010】しかしながら、図5に示す一般的なフルフ
ライトスクリュでは、複数の種類の樹脂を混合した成形
材料や、樹脂に顔料やガラス繊維等を混入した成形材料
を用いた場合は混練作用が十分ではない。そこで、この
ような場合には、あらかじめ成形材料をペレットに加工
しておき、このペレットをスクリュ溝の溝方向に垂直な
断面の断面積が急激に増減したスクリュや、先端部や中
間部にミキシングと呼ばれる溝や突起を設けたスクリ
ュ、あるいはスクリュの中間部から先端部にかけて2条
のスクリュ溝を設けたスクリュなど、いわゆる高混練ス
クリュを備えた可塑化装置により可塑化する方法が採用
されている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の高混練スク
リュを備えた可塑化装置では急激な圧縮や混練が行われ
るため、成形材料が局部的に発熱して焼けや添加剤等の
劣化・変性が発生したり、高分子の連鎖が切断したり、
ガラス繊維等を混入したペレットの場合にはガラス繊維
等が切断されてしまい、ペレットが本来有する優れた機
能を損うという問題点があった。
【0012】本発明は、上記従来の技術の有する問題点
に鑑みてなされたものであって、急激な圧縮や混練を起
すことなく混練能力を向上できる射出成形機における可
塑化装置を実現することを目的とするものである。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の射出成形機における可塑化装置は、スクリ
ュ式可塑化装置を備えた射出成形機において、前記スク
リュ式可塑化装置のスクリュのスクリュ溝の前壁面およ
び後壁面のスクリュの軸心に対する傾斜角度が、それぞ
れ最小傾斜角度から最大傾斜角度までおよび最大傾斜角
度から最小傾斜角度まで周期的に滑らかに変化してお
り、かつ前記前壁面および後壁面のスクリュの軸心に対
する傾斜角度の合計が一定となるように連動して変化し
ていることを特徴とするものである。
【0014】
【作用】スクリュ溝に沿って移動する成形材料は、前記
スクリュ溝の溝方向に対して垂直な断面において、ねじ
り方向を交互に周期的に滑らかに反転されてねじられて
十分に混練される。この場合、スクリュ溝内で流動抵抗
が急激に増大したり、成形材料の滞留が増大することが
ない。
【0015】
【実施例】本発明の実施例を図面に基いて説明する。
【0016】図1は、第1実施例の射出成形における可
塑化装置のスクリュを示し、(a)は主要部の模式断面
図、(b)はスクリュ溝の前壁面が最小傾斜角度でかつ
後壁面が最大傾斜角度の部位における溝方向に対して垂
直な断面の模式断面図、(c)はスクリュ溝の前壁面が
最大傾斜角度でかつ後壁面が最小傾斜角度の部位におけ
る(b)と同様の模式断面図である。
【0017】スクリュ1はほぼ同一のピッチのスクリュ
溝2を有し、スクリュ溝2の溝方向に対して垂直な断面
の断面積は一般のフルフライトスクリュと同様に緩やか
に変化している。
【0018】スクリュ溝2の前壁面3と軸心1aとのな
す角度(以下、「角度A」という。)は、軸心1aのま
わりに180度毎に最小傾斜角度A1から最大傾斜角度
A2までおよび最大傾斜角度A2から最小傾斜角度A1
まで周期的に滑らかに変化している。
【0019】また、スクリュ溝2の後壁面4と軸心1a
とのなす角度(以下、「角度B」という。)は、軸心1
aのまわりに180度毎に最大傾斜角度B2から最小傾
斜角度B1までおよび最小傾斜角度B1から最大傾斜角
度B2まで周期的に滑らかに変化している。
【0020】さらに、前記角度Aと角度Bは、スクリュ
溝2の溝方向に対して垂直な断面における角度Aと角度
Bの和が常に一定になるように、連動して変化してい
る。
【0021】本実施例のスクリュ1を軸心1aのまわり
に矢印方向へ回転させると、スクリュ溝2の中を図示左
方向へ成形材料が移動する。このとき、スクリュ溝2の
前壁面3が最小傾斜角度A1でかつ後壁面4が最大傾斜
角度B2の部位から前壁面3が最大傾斜角度A2でかつ
後壁面4が最小傾斜角度B1の部位へ各々の角度が徐々
に変化していく部位においては、スクリュ溝2内におけ
る前記成形材料は図1の(b)に矢印で示す時計方向へ
ねじられ、前壁面3が最大傾斜角度A2でかつ後壁面4
が最小傾斜角度B1の部位から前壁面3が最小傾斜角度
A1でかつ後壁面4が最大傾斜角度B2の部位へ各々の
角度が徐々に変化していく部位においては、スクリュ溝
2内における前記成形材料は図1の(c)に矢印で示す
反時計方向へねじられる。
【0022】すなわち、スクリュ溝2に沿って移動する
成形材料は、スクリュ1の1回転に1度の割合でスクリ
ュ溝2の溝方向に対して垂直な断面においてねじり方向
が交互に周期的に滑らかに反転される。
【0023】このため、スクリュ溝2内の成形材料は一
般にフルフライトスクリュよりもよく混練され、なおか
つ急激な圧縮や混練が発生せず、滞留の増大も生じな
い。
【0024】図2は第2実施例の射出成形における可塑
化装置に用いられるスクリュの主要部断面図である。
【0025】本実施例のスクリュ11は小型機における
小径で回転速度の速いスクリュに適用されるものであっ
て、スクリュ溝12の前壁面13の軸心11aに対する
角度(以下、「角度A」という。)は、スクリュ溝12
の1ピッチ毎に最小傾斜角度A1から最大傾斜角度A2
までおよび最大傾斜角度A2から最小傾斜角度A1まで
周期的に滑らかに変化しており、またスクリュ溝12の
後壁面14の軸心11aに対する角度(以下、「角度
B」という。)は、スクリュ溝12の1ピッチ毎に最大
傾斜角度B2から最小傾斜角度B1までおよび最小傾斜
角度B1から最大傾斜角度B2まで周期的に滑らかに変
化している。
【0026】さらに、前記角度Aと角度Bは、第1実施
例と同様に、スクリュ溝12の溝方向に対して垂直な断
面における両角度の和が常に一定になるように連動して
変化している。
【0027】このため、スクリュ溝12内の成形材料は
スクリュ11が2回転する間に1度の割合で上述のねじ
り方向の反転が交互に周期的に滑らかに繰り返される。
【0028】図3は第3実施例の射出成形における可塑
化装置に用いられるスクリュの主要部断面図である。
【0029】本実施例のスクリュ21は大型機における
大径で回転速度の遅いスクリュに適用されるものであっ
て、スクリュ溝22の前壁面23の軸心21aに対する
角度(以下、「角度A」という。)は、軸心21aのま
わりに90度の周期で最小傾斜角度A1から最大傾斜角
度A2までおよび最大傾斜角度A2から最小傾斜角度A
1まで周期的に滑らかに変化しており、またスクリュ溝
22の後壁面24の軸心21aに対する角度(以下、
「角度B」という。)も、軸心21aのまわりに90度
の周期で最大傾斜角度B2から最小傾斜角度B1までお
よび最小傾斜角度B1から最大傾斜角度B2まで周期的
に滑らかに変化している。
【0030】さらに、前記角度Aと角度Bは、第1実施
例と同様に、両角度の和が常に一定になるように連動し
て変化している。
【0031】このため、スクリュ21が1回転する間に
2度の割合で上述のねじり方向の反転を繰り返すことに
なる。
【0032】なお、上記各実施例のスクリュの供給部、
圧縮部、計量部におけるスクリュ溝の深さは一般にフル
フライトスクリュと同様に、各部の役割に応じて設定さ
れる。
【0033】上記各実施例は、スクリュの供給部、圧縮
部、計量部の全部にわたって適用できるほか、圧縮部お
よび計量部に、さらには各部のみに部分的に適用するこ
とができる。
【0034】また、最小傾斜角度A1およびB1と最大
傾斜角度A2およびB2の大きさは成形材料の種類等に
応じて適宜設定することができる。
【0035】さらに、成形材料が溶融前のペレット等の
状態あるいは溶融状態のいずれの場合にあっても本発明
は有効である。
【0036】
【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているの
で、次に記載するような効果を奏する。
【0037】スクリュの回転作用による本来の混練作用
に加えて、スクリュ溝内を移動する成形材料は、溝方向
に対して垂直な断面においてねじり方向を交互に周期的
に滑らかに反転されるねじりが付加されるため、混練能
力が向上する。
【0038】また、スクリュ溝の溝方向に垂直な断面の
断面積は一般のフルフライトスクリュと同様に緩やかに
変化しているため、急激な圧縮や混練が発生しないの
で、局部的発熱による焼けや劣化・変性が生じるおそれ
がない。その結果、複数の種類の樹脂を混合した成形材
料や樹脂に顔料やガラス繊維を混入した成形材料のペレ
ットを可塑化する場合においても、高分子の連鎖を切断
したりガラス繊維を切断することもなく、物性を低下さ
せることなくペレットの持つ特性を最大限に引き出すこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例の射出成形機における可塑化装置に
用いられるスクリュを示し、(a)は主要部の模式断面
図、(b)はスクリュ溝の前壁面が最小傾斜角度でかつ
後壁面が最大傾斜角度の部位における溝方向に対して垂
直な面の模式断面図、(c)はスクリュ溝の前壁面の最
大傾斜角度でかつ後壁面が最小傾斜角度の部位における
(b)と同様の模式断面図である。
【図2】第2実施例の射出成形機における可塑化装置に
用いられるスクリュの主要部の模式断面図である。
【図3】第3実施例の射出成形機における可塑化装置に
用いられるスクリュの主要部の模式断面図である。
【図4】従来の射出成形機の主要部を示す模式断面図で
ある。
【図5】図4に示す従来の射出成形機のスクリュを示
し、(a)はその平面図、(b)は主要部の模式断面図
である。
【符号の説明】
1,11,21 スクリュ 1a,11a,21a 軸心 2,12,22 スクリュ溝 3,13,23 前壁面 4,14,24 後壁面 5 加熱筒 A1,B1 最小傾斜角度 A2,B2 最大傾斜角度

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スクリュ式可塑化装置を備えた射出成形
    機において、 前記スクリュ式可塑化装置のスクリュのスクリュ溝の前
    壁面および後壁面のスクリュの軸心に対する傾斜角度
    が、それぞれ最小傾斜角度から最大傾斜角度までおよび
    最大傾斜角度から最小傾斜角度まで周期的に滑らかに変
    化しており、かつ前記前壁面および後壁面のスクリュの
    軸心に対する傾斜角度の合計が一定となるように連動し
    て変化していることを特徴とする射出成形機における可
    塑化装置。
  2. 【請求項2】 前壁面および後壁面のスクリュの軸心に
    対する傾斜角度が、それぞれ前記スクリュの軸心のまわ
    りに180度毎に最小傾斜角度から最大傾斜角度までお
    よび最大傾斜角度から最小傾斜角度まで変化しているこ
    とを特徴とする請求項1記載の射出成形機における可塑
    化装置。
  3. 【請求項3】 前壁面および後壁面のスクリュの軸心に
    対する傾斜角度が、それぞれ前記スクリュの軸心のまわ
    りにスクリュの1ピッチ毎に最小傾斜角度から最大傾斜
    角度までおよび最大傾斜角度から最小傾斜角度まで変化
    していることを特徴とする請求項1記載の射出成形機に
    おける可塑化装置。
  4. 【請求項4】 前壁面および後壁面のスクリュの軸心に
    対する傾斜角度が、それぞれ前記スクリュの軸心のまわ
    りに90度毎に最小傾斜角度から最大傾斜角度までおよ
    び最大傾斜角度から最小傾斜角度まで変化していること
    を特徴とする請求項1記載の射出成形機における可塑化
    装置。
JP6931893A 1993-03-04 1993-03-04 射出成形機における可塑化装置 Pending JPH06254925A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018079642A (ja) * 2016-11-17 2018-05-24 東洋機械金属株式会社 射出成形用スクリューおよび射出成形機

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018079642A (ja) * 2016-11-17 2018-05-24 東洋機械金属株式会社 射出成形用スクリューおよび射出成形機
WO2018092862A1 (ja) * 2016-11-17 2018-05-24 東洋機械金属株式会社 射出成形用スクリューおよび射出成形機

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