JPH06304978A - 二軸射出装置の逆流防止装置 - Google Patents

二軸射出装置の逆流防止装置

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JPH06304978A
JPH06304978A JP12356793A JP12356793A JPH06304978A JP H06304978 A JPH06304978 A JP H06304978A JP 12356793 A JP12356793 A JP 12356793A JP 12356793 A JP12356793 A JP 12356793A JP H06304978 A JPH06304978 A JP H06304978A
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JP
Japan
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screw
backflow prevention
screws
hole
check valve
Prior art date
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JP12356793A
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English (en)
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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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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/46Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B29C45/58Details
    • B29C45/60Screws
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
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    • B29C45/46Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B29C45/47Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using screws
    • B29C45/50Axially movable screw
    • B29C45/52Non-return devices

Abstract

(57)【要約】 【目的】 粉状の樹脂や配合比率が極端に異なる複数の
樹脂を配合して複合樹脂を十分に混練・溶融して高い圧
力で成形できるようにする。 【構成】 加熱筒1は、断面形状が繭形のスクリュ穴4
を有し、スクリュ穴4には第1および第2のスクリュ
2,3が互いにらせん溝を噛み合わせた状態で、回転自
在かつ軸方向へ進退自在に配設されている。第1および
第2のスクリュ2,3の先端部にそれぞれ取付けられた
スクリュヘッド8,9の頭部8b,9bと、これに対し
て間隔をおいて各スクリュ2,3に固定された押金1
0,11との間には、1個の逆流防止弁体12が遊嵌さ
れており、この逆流防止弁体12は加熱筒1内で軸方向
に摺動自在である。逆流防止弁体12の2個の貫通孔1
4,15の後端には、それぞれ各押金10,11に当接
したときに溶融樹脂流路を閉鎖するシール面が形成され
ている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、二軸射出装置の逆流防
止装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、射出成形機の射出装置の逆流防止
装置としては次に説明するものが知られている。
【0003】図9に示すように、複数のヒータ105に
よって加熱される加熱筒101と、加熱筒101内に回
転自在かつ軸方向へ進退自在に配設された1本のスクリ
ュ102と、加熱筒101の先端部に取付けられたノズ
ル103および加熱筒101の後部寄りに設けられたホ
ッパ104を備え、前記スクリュ102の先端部には逆
流防止リング106が配設されている。
【0004】上記射出装置の逆流防止装置の動作につい
て説明すると、可塑化時(計量時)には、図示しないス
クリュ駆動装置によって回転されるスクリュ102の働
きによってホッパ104から投入された樹脂を混練・溶
融して前方へ移送し、その溶融樹脂の圧力によって逆流
防止リング106が前方へ移動して流路が開かれ、ノズ
ル103側へ溶融樹脂が移送されて加熱筒101の先端
部に貯留される。このときスクリュ102には貯留され
た溶融樹脂の圧力が作用するのでスクリュ102が後退
する。一方、射出時には前記スクリュ駆動装置によって
スクリュ102を前進させて溶融樹脂を射出するが、こ
のとき逆流防止リング106の前方側の溶融樹脂の圧力
が後方側の圧力よりも非常に高圧となるので、逆流防止
リング106は後退し、スクリュに固定された押金に当
接して流路が閉鎖されるので溶融樹脂の逆流が防止され
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術は、樹
脂の混練・溶融を一本のスクリュで行っているだけなの
で、粉状の樹脂や配合比率が極端に異なる複数の樹脂を
配合した複合樹脂を成形材料とする射出成形に用いた場
合には、混練・溶融を十分に行うことができないという
問題点がある。
【0006】他方、押出成形においては、上記のような
樹脂も十分に混練・溶融して押出成形できる加熱筒内に
二本のスクリュをもつ二軸押出機が開発されているが、
このような二軸押出機は逆流防止機構を備えておらず、
そのままでは射出成形機の射出装置に使用することはで
きない。
【0007】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、粉状の樹脂や配合比率
が極端に異なる複数の樹脂を配合した複合樹脂を十分に
混練・溶融して高い圧力で成形することができる二軸射
出装置の逆流防止装置を実現することを目的とするもの
である。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の二軸射出装置の逆流防止装置は、加熱筒の
スクリュ穴内に二本のスクリュが互にそのらせん溝を噛
み合わせた状態で配設された二軸射出装置であって、前
記各スクリュはそれぞれスクリュ本体に一体的に設けら
れた押金とスクリュヘッドとを備え、軸方向に貫通する
2個の貫通孔をもつ逆流防止弁体が、前記貫通孔がそれ
ぞれ遊嵌された状態で前記スクリュヘッドの頭部と前記
押金との間に配設されており、前記逆流防止弁体の後端
に前記各押金に当接したときに溶融樹脂の流路を閉鎖す
るシール面を設けたことを特徴とするものである。
【0009】また、逆流防止弁体の外周面に凹所を設け
るとともに前記凹所と各貫通孔とを連通させる連通孔を
設けたものとすると効果的である。
【0010】
【作用】互にらせん溝が噛み合わされた二本のスクリュ
によって激しく混練され、しかも大きなせん断力が加え
られるため、従来の一本のスクリュをもつ射出装置では
混練不能ないし混練不足となるような成形材料でも可塑
化することができる。また、逆流が阻止されるため、従
来の射出装置と同じような高い圧力で射出工程を行うこ
とができる。
【0011】
【実施例】本発明の実施例を図面に基いて説明する。
【0012】先ず、本発明の二軸射出装置の逆流防止装
置の実施例について説明する。
【0013】図1は、二軸射出装置の逆流防止装置の第
1実施例の水平断面図、図2は、図1のA−A線に沿う
断面図、図3は、図2のB−B線に沿う断面図である。
【0014】加熱筒1は断面形状が繭形(図3参照)の
スクリュ穴4を有し、スクリュ穴4には図示しないスク
リュ駆動手段によって相互に同期して駆動される左ネジ
のらせん溝をもつ第1のスクリュ2と右ネジのらせん溝
をもつ第2のスクリュ3とが互にそのらせん溝を噛み合
わせた状態で、回転自在かつ軸方向へ進退自在に配設さ
れている。加熱筒1の基部側には成形材料が投入される
ホッパ6が設けられており、ホッパ6は供給孔5によっ
てスクリュ穴4に連通されているとともに、加熱筒1の
先端部にはノズル7が取付けられている。
【0015】第1および第2のスクリュ2,3はそれぞ
れの基部に設けられたスプライン部17,18を介して
前記スクリュ駆動手段に連結されており、該スクリュ駆
動手段によって互に逆方向の同期した回転および軸方向
における同期進退を行うように構成されている。第1お
よび第2のスクリュ2,3の先端部にそれぞれ取付けら
れたスクリュヘッド8,9の頭部8b,9bと、これに
対して間隔をおいて各スクリュ2,3に固定された押金
10,11との間には、後述する1個の逆流防止弁体1
2が遊嵌されており、この逆流防止弁体12は加熱筒1
内で軸方向に摺動自在である。
【0016】図4、図5および図6に示すように、逆流
防止弁体12は、その外形が加熱筒1内で軸方向に摺動
自在な繭形であって、各スクリュヘッド8,9の小径部
8a,9aが遊嵌される2個の貫通孔14,15が軸方
向に形成されており、各貫通孔14,15の後端内周縁
にはすり鉢状シール面14a,15aが設けられてい
る。各スクリュヘッド8,9の頭部8b,9bはその外
径が各貫通孔14,15の内径より大きく、その先端が
円錐状に鈍く尖り、後端面は軸方向に対して垂直であっ
て、その外周面に軸方向に延在する複数の溝8c,9c
が設けられており、その溝底から軸心まで寸法が各貫通
孔14,15の半径よりも小さい。
【0017】また、各押金10,11は、その外径が各
貫通孔14,15の内径より大きく、その前端には逆流
防止弁体12のすり鉢状シール面14a,15aに対応
した円錐状シール面10a,11aが形成されている。
【0018】次に本実施例の動作について説明する。
【0019】可塑化工程においては、ノズル側からみて
一方のスクリュ2が反時計方向に回転されると同時に、
他方のスクリュ3が時計方向に回転され、ホッパ6から
供給口5を通してスクリュ穴4内に落下した前記成形材
料を激しく混練しつつ前方へ移送し、この移送中激しい
せん断力およびヒータ13により加熱される加熱筒1か
らの熱によって溶融する。溶融樹脂は、各押金10,1
1の外周面とスクリュ穴4の内周面との間の間隙で絞ら
れたのちノズル側へ流れるが、溶融樹脂の圧力で逆流防
止弁体12が前方へ移動して、各押金10,11の円錐
状シール面10a,11aと逆流防止弁体12の各すり
鉢状シール面14a,15aとの間に間隙が生じ、この
間隙を通して溶融樹脂が各貫通孔14,15に流入して
各頭部8b,9bの溝8c,9cを経てノズル側へ流れ
て貯留されて行く。この貯留された溶融樹脂の圧力によ
って各スクリュ2,3が後退して行き、貯留された溶融
樹脂が所定量になったときに回転が停止されて可塑化工
程が終了する。
【0020】射出工程においては、第1および第2のス
クリュ2,3を同時に前進させると、その直後、逆流防
止弁体12の前方側の溶融樹脂の圧力は後方側の圧力よ
りも非常に高圧となるため、逆流防止弁体12が後退
し、各すり鉢状シール面14a,15aが各押金10,
11の円錐状シール面10a,11aに当接して、溶融
樹脂の流路が閉鎖されるため、溶融樹脂が押金10,1
1から後方へ逆流することが阻止される。この状態から
さらに第1および第2のスクリュ2,3を前進させるこ
とによって、可塑化工程で貯留された溶融樹脂を図示し
ない金型キャビティ内へ射出・充填し、射出工程が終了
する。
【0021】次に、本発明の二軸射出装置の逆流防止装
置の第2実施例について説明する。図7は、本実施例の
主要部の垂直断面、図8は、図7のE−E線に沿う断面
図である。
【0022】本実施例は逆流防止弁体および押金の構造
が第1実施例のものと異なるのみであるので、第1実施
例と同様の部分は第1実施例と同一符号を付して説明は
省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【0023】本実施例の逆流防止弁体22は、その外形
は加熱筒1内で軸方向に摺動自在な繭形であるが、その
外周面2には環状凹所22aが形成されたものであっ
て、各スクリュヘッド8,9の小径部8a,9aが遊嵌
される2個の貫通孔24,25が軸方向に形成されてお
り、前記環状凹所22aの底面には各貫通孔24,25
にそれぞれ連通する複数の連通孔22bが形成されてい
るとともに、その後端には軸方向に対して垂直なシール
面22cが形成されている。
【0024】他方、各押金20(21は図示せず)は、
その先端が軸方向に対して垂直なシール面20a(21
aは図示せず)が形成されている。
【0025】本実施例においても、逆流防止弁体22の
動作は第1実施例とほぼ同様であるが、次に説明する点
で第1実施例よりも優れたものである。
【0026】上述のように、逆流防止弁体22の外周面
に形成された環状凹所22aと各貫通孔24,25とが
複数の連通孔22bによって連通されているため、射出
工程時に貫通孔23,24の内周面に溶融樹脂の高圧が
かかったとしても、各連通孔22bを通して環状凹所2
2a内に高圧の溶融樹脂が流入し、逆流防止弁体22の
内部である各貫通孔24,25内の圧力と逆流防止弁体
22の外部である環状凹所22a内の圧力とが等しくな
る。その結果、逆流防止弁体22が高圧によって外方へ
拡大変形してスクリュ穴4の内周面との摩擦力が増大し
て摺動を阻害したり、あるいは破損したりすることがな
くなる。また、逆流防止弁体22の摺動面は、環状凹所
22aの両側の外周面のみであるので、その加工が容易
となる。
【0027】上記各実施例では第1のスクリュ2のらせ
ん溝を左ネジにして先端側からみて反時計方向に回転さ
せ、第2のスクリュ3のらせん溝を右ネジにして時計方
向に回転させたが、第1のスクリュ2のらせん溝を右ネ
ジにして先端側からみて時計方向に回転させ、第2のス
クリュ3のらせん溝を左ネジにして反時計方向に回転さ
せることもできる。さらに、第1および第2のスクリュ
2,3のらせん溝を同じネジ(例えば右ネジ)にして先
端側からみて同じ方向(例えば時計方向)に回転させる
こともできる。これら噛み合ったスクリュのらせん溝形
状と回転方向の組み合わせは、使用するプラスチック材
料の種類、形状、混合比率などによって選択される。
【0028】また、上記第1実施例においては溶融樹脂
の流れを円滑にするために逆流防止弁体12の貫通孔1
3,14の後端にすり鉢状シール面14a,15aを設
け、押金10,11の前端に円錐状シール面10a,1
1aを設けたが、図7に示す第2実施例のごとくすり鉢
状シール面に代えて、押金11に軸方向に対して垂直な
シール面を形成し、逆流防止弁の後端面との間で溶融樹
脂の流れを止めるようにすることもできる。逆に上記第
2実施例において、垂直なシール面に代えて、第1実施
例のごとくすり鉢状シール面を形成することもできる。
【0029】さらに、射出工程において第1および第2
のスクリュ2,3の長さの誤差等により逆流防止弁体1
2または22と押金10または20のシール面が同時に
接触しない場合には、押金10または20の軸方向寸法
を変えて容易に調整することができる。
【0030】なお、上記各実施例では各スクリュヘッド
8,9の頭部8b,9bの外周面に軸方向に延在する溝
8c,9cを設け、これを可塑化工程において各スクリ
ュヘッド8,9の頭部8b,9bと逆流防止弁体12,
22の前端面がそれぞれ接触した状態における溶融樹脂
の流路にしたが、上記の溝8c,9cはスクリュヘッド
8,9の頭部8b,9bの前端まで延在させず、途中で
止めることもできる。あるいは溝8c,9cを無くして
代わりに、逆流防止弁体12,22の前端面に貫通穴1
4,15または24,25と外周面を接続する複数の溝
を設け、溶融樹脂の流路にすることもできる。
【0031】また、可塑化工程において各スクリュヘッ
ド8,9の頭部8b,9bと逆流防止弁体12,22の
前端面がそれぞれ回転接触するが、この接触部に表面硬
化を施したり、耐摩耗材を使用したりすれば、回転接触
による摩耗を実用上支障のない程度に減じることができ
る。
【0032】
【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。
【0033】混練性が向上し、従来の一本のスクリュを
もつ射出装置では混練不能ないし混練不足となるような
成形材料でも可塑化することができる上、混練能力が向
上するので、成形サイクルを短縮することが可能になる
とともに、溶融樹脂の逆流を阻止して従来の射出成形機
と同じような高い圧力で射出を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の射出装置の逆流防止装置の第1実施例
の全体配置を示す水平断面図。
【図2】図1のA−A線に沿う断面図。
【図3】図2のB−B線に沿う断面図。
【図4】図1に示すスクリュ先端の逆流防止弁の部分を
拡大して示す水平断面図。
【図5】図4のC−C線に沿う断面図。
【図6】図4のD−D線に沿う断面図。
【図7】本発明の射出装置の逆流防止装置の第2実施例
の要部を示す垂直断面図。
【図8】図7のE−E線に沿う断面図。
【図9】従来のスクリュ式射出装置を示す垂直断面図。
【符号の説明】
1 加熱筒 2,3 スクリュ 4 スクリュ穴 5 供給口 7 ノズル 8,9 スクリュヘッド 8a,9a 小径部 8b,9b 頭部 8c,9c 溝 10,11,20 押金 12,22 逆流防止弁体 14,15,24,25 貫通孔 14a,15a すり鉢状シール面 10a,11a 円錐状シール面 20a,22c シール面 22a 環状凹所 22b 連通孔

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 加熱筒のスクリュ穴内に二本のスクリュ
    が互にそのらせん溝を噛み合わせた状態で配設された二
    軸射出装置であって、 前記各スクリュはそれぞれスクリュ本体に一体的に設け
    られた押金とスクリュヘッドとを備え、軸方向に貫通す
    る2個の貫通孔をもつ逆流防止弁体が、前記貫通孔がそ
    れぞれ遊嵌された状態で前記スクリュヘッドの頭部と前
    記押金との間に配設されており、前記逆流防止弁体の後
    端に前記各押金に当接したときに溶融樹脂の流路を閉鎖
    するシール面を設けたことを特徴とする二軸射出装置の
    逆流防止装置。
  2. 【請求項2】 逆流防止弁体の外周面に凹所を設けると
    ともに前記凹所と各貫通孔とを連通させる連通孔を設け
    たことを特徴とする請求項1記載の二軸射出装置の逆流
    防止装置。
JP12356793A 1993-04-27 1993-04-27 二軸射出装置の逆流防止装置 Pending JPH06304978A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7934923B2 (en) 2005-12-15 2011-05-03 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. Screw, injection apparatus, and pressure member

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7934923B2 (en) 2005-12-15 2011-05-03 Sumitomo Heavy Industries, Ltd. Screw, injection apparatus, and pressure member

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