JPH07223247A - 射出装置 - Google Patents

射出装置

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JPH07223247A
JPH07223247A JP6016433A JP1643394A JPH07223247A JP H07223247 A JPH07223247 A JP H07223247A JP 6016433 A JP6016433 A JP 6016433A JP 1643394 A JP1643394 A JP 1643394A JP H07223247 A JPH07223247 A JP H07223247A
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screw
resin
heating cylinder
screw head
injection
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Sosuke Ishikawa
宗介 石川
Yoshikatsu Okujima
義勝 奥島
Masaki Shimazu
正喜 嶋津
Kenji Yamaya
研二 山家
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Sumitomo Heavy Industries Ltd
TDK Corp
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Sumitomo Heavy Industries Ltd
TDK Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】触媒作用によって樹脂焼けや黄変などが発生す
るのを抑制し、摩耗によって生じた破片等がコンタミと
して樹脂に混入しないようにする。 【構成】加熱シリンダ１１と、射出ノズル１４と、前記
加熱シリンダ１１内において進退自在にかつ回転自在に
配設されたスクリュー１２とを有する。また、該スクリ
ュー１２の前方に固定されたスクリューヘッド２２と、
該スクリューヘッド２２に配設された逆止リング３１
と、前記スクリュー１２の前方の端面に固定されたシー
ルリングとを有する。そして、前記加熱シリンダ１１及
び射出ノズル１４の内周面、前記スクリュー１２及びス
クリューヘッド２２の外周面、並びに逆止リング３１及
びシールリングの少なくとも樹脂と接触する面に皮膜層
が形成される。さらに、該皮膜層は、チタン、炭素、窒
素及びタングステンから選択された少なくとも一つの成
分を含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、射出装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来、射出成形機においては、加熱シリ
ンダ内において加熱され溶融させられた樹脂を射出ノズ
ルから射出して金型のキャビティに充填（じゅうてん）
し、冷却することによって固化させ、続いて金型を開い
て成形品を取り出すようにしている。
【０００３】そのために、射出装置の加熱シリンダ内に
はスクリューが進退自在にかつ回転自在に配設され、駆
動系によって回転させられて後退する。この時、ホッパ
から供給された樹脂は、前記スクリューの回転及び後退
に伴って加熱シリンダ内を前方に移動し、その間に加熱
され溶融させられてスクリューヘッドの前方に蓄えられ
る。
【０００４】次に、前記駆動系はスクリューを前進させ
る。その結果、スクリューヘッドの前方に蓄えられた樹
脂は射出ノズルから射出され、金型のキャビティに充填
される。この時、前記樹脂は、射出される際に射出シリ
ンダにより加えられる射出圧力に対する反力によって、
その一部が前記スクリューの溝を通って後方に逆流しよ
うとする。そこで、これを防止するためにスクリューの
前方に逆止リングが配設され、スクリューを前進させた
ときに逆止リングがシールリングと当接するようにして
ある。そして、該逆止リングがスクリューから抜けない
ように、スクリューとスクリューヘッドとを別体で形成
し、ねじ部を螺合（らごう）することによって両者を固
定するようにしている。
【０００５】また、スクリューヘッドは大径部及び小径
部を有し、前記大径部の外径を前記逆止リングの内径よ
り大きくすることによって、逆止リングが抜けないよう
にしている。なお、前記スクリューヘッド、逆止リング
及びシールリングによってスクリューヘッド３点セット
が構成される。ところで、前記加熱シリンダ内をスクリ
ューが進退したり回転したりするので、加熱シリンダ、
スクリュー、スクリューヘッド３点セット等が劣化した
り摩耗したりしてしまう。そこで、加熱シリンダの内周
面に鉄系の合金を溶着によって被覆して合金層を形成
し、スクリュー及びスクリューヘッド３点セットに硬質
クロムめっきを施すようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の射出装置においては、例えば、ＣＤ、光ディスク等
のディスク基盤を射出成形するためにポリカーボネート
の樹脂を使用した場合、前記加熱シリンダ内において樹
脂が滞留すると、加熱シリンダの内周面に被覆された合
金層の鉄原子による触媒作用によって樹脂焼けや黄変な
どが発生してしまう。
【０００７】一方、前記スクリュー及びスクリューヘッ
ド３点セットには硬質クロムめっきが施されているの
で、触媒作用によって樹脂焼けや黄変などが発生するこ
とはないが、耐摩耗性が十分に高くない。したがって、
スクリュー及びスクリューヘッド３点セットが進退した
り回転したりするのに伴い、各部材間に摩耗が発生して
しまう。その場合、摩耗によって生じた破片等がコンタ
ミとして樹脂に混入し、樹脂と共にキャビティに充填さ
れてディスク基盤内に封入されてしまう。
【０００８】本発明は、前記従来の射出装置の問題点を
解決して、触媒作用によって樹脂焼けや黄変などが発生
するのを抑制し、摩耗によって生じた破片等がコンタミ
として樹脂に混入し、樹脂と共にキャビティに充填され
ることがない射出装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】そのために、本発明の射
出装置においては、加熱シリンダと、該加熱シリンダの
前方の端面に固定された射出ノズルと、前記加熱シリン
ダ内において進退自在にかつ回転自在に配設されたスク
リューとを有する。また、該スクリューの前方に固定さ
れたスクリューヘッドと、該スクリューヘッドに配設さ
れた逆止リングと、前記スクリューの前方の端面に固定
されたシールリングとを有する。
【００１０】そして、前記加熱シリンダ及び射出ノズル
の内周面、前記スクリュー及びスクリューヘッドの外周
面、並びに逆止リング及びシールリングの少なくとも樹
脂と接触する面に皮膜層が形成される。さらに、該皮膜
層は、チタン、炭素、窒素及びタングステンから選択さ
れた少なくとも一つの成分を含む。本発明の他の射出装
置においては、前記皮膜層は化学気相法によって析出さ
せられた析出コーティング層である。
【００１１】本発明の更に他の射出装置においては、前
記析出コーティング層はシアン化チタン、一炭化二タン
グステン、炭化チタン及び窒化チタンから選択されたも
のである。
【００１２】
【作用】本発明によれば、前記のように射出装置におい
ては、加熱シリンダと、該加熱シリンダの前方の端面に
固定された射出ノズルと、前記加熱シリンダ内において
進退自在にかつ回転自在に配設されたスクリューとを有
する。また、該スクリューの前方に固定されたスクリュ
ーヘッドと、該スクリューヘッドに配設された逆止リン
グと、前記スクリューの前方の端面に固定されたシール
リングとを有する。
【００１３】計量工程において、前記スクリューは回転
しながら後退させられ、加熱シリンダに供給された樹脂
はスクリューの回転及び後退に伴って前方に移動し、そ
の間に加熱され溶融させられてスクリューヘッドの前方
に蓄えられる。また、射出工程において、前記スクリュ
ーは前進させられ、スクリューヘッドの前方に蓄えられ
た樹脂は射出ノズルから射出される。この時、樹脂は加
熱シリンダ内を逆流しようとするが、逆止リングがシー
ルリングと当接するので樹脂は逆流しない。
【００１４】そして、前記加熱シリンダ及び射出ノズル
の内周面、前記スクリュー及びスクリューヘッドの外周
面、並びに逆止リング及びシールリングの少なくとも樹
脂と接触する面に皮膜層が形成される。さらに、該皮膜
層は、チタン、炭素、窒素及びタングステンから選択さ
れた少なくとも一つの成分を含む。したがって、樹脂が
鉄原子と接触することがなくなるとともに、スクリュー
及びスクリューヘッド３点セットの進退及び回転に伴っ
て、各部材間に摩耗が発生することがなくなる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図１は本発明の実施例における
射出装置の要部断面図、図２は本発明の実施例における
加熱シリンダの先端部分の拡大図である。図に示すよう
に、射出装置の加熱シリンダ１１内にはスクリュー１２
が進退自在にかつ回転自在に配設される。該スクリュー
１２は射出工程が完了した時点において前進限位置に置
かれ、計量工程が完了した時点において後退限位置に置
かれる。
【００１６】前記加熱シリンダ１１は前方 (図における
左方) の端面近傍にシリンダヘッド１１ａを有し、該シ
リンダヘッド１１ａはボルト１１ｂによって加熱シリン
ダ１１の本体１１ｃに固定される。そして、加熱シリン
ダ１１におけるシリンダヘッド１１ａの前方（図におけ
る左方）の端面に射出ノズル１４が螺合されて固定さ
れ、該射出ノズル１４の前方（図における左方）の端面
にノズル口１５が形成される。また、前記加熱シリンダ
１１の後方 (図における右方) には射出シリンダ１６が
配設され、該射出シリンダ１６内を進退 (図における左
右方向に移動）する射出ピストン１７と前記スクリュー
１２とが、カップリング１９によって相対的に回転自在
に連結される。
【００１７】前記射出ピストン１７は、射出工程時にお
いて前進（図における左方に移動）させられ、計量工程
時及びサックバック時において後退（図における右方に
移動）させられる。そして、前記加熱シリンダ１１の外
周には加熱シリンダ１１内の樹脂を加熱して溶融させる
ためのバンドヒータＨ１〜Ｈ４が加熱シリンダ１１に接
触して配設され、射出ノズル１４の外周には射出ノズル
１４内の樹脂が固化しないようにするためのバンドヒー
タＨ５、Ｈ６が射出ノズル１４に接触して配設される。
【００１８】さらに、前記加熱シリンダ１１の上方に
は、所定の間隔を置いてカバー２５が固定され、バンド
ヒータＨ１〜Ｈ４を包囲する。なお、２７は固定プラテ
ンである。計量工程において、前記スクリュー１２は図
示しない駆動系によって回転させられて後退（図におけ
る右方に移動）する。この時、図示しないホッパから供
給された樹脂は、ホッパと加熱シリンダ１１とを連結す
るホッパ口１８内を落下して加熱シリンダ１１内に進入
し、前記スクリュー１２の回転及び後退に伴って溝２０
に沿って前方（図における左方）に移動し、その間に加
熱シリンダ１１内で加熱され溶融させられてスクリュー
ヘッド２２の前方（図における左方）に蓄えられる。そ
して、この時、溶融に伴って発生した樹脂の圧力はスク
リュー１２に対する反力となり、該反力によってスクリ
ュー１２が後退させられるようになっている。なお、前
記スクリューヘッド２２はスクリュー１２の前方（図に
おける左方）にシールリング３２を介して固定される。
【００１９】次に、射出工程において、前記射出シリン
ダ１６はスクリュー１２を前進 (図における左方に移
動）させる。その結果、スクリューヘッド２２の前方に
蓄えられた樹脂は射出ノズル１４から射出され、前記固
定プラテン２７に取り付けられた図示しない金型と図示
しない可動プラテンに取り付けられた金型との間のキャ
ビティに充填される。
【００２０】この時、前記樹脂は、射出される際に射出
シリンダ１６により加えられる射出圧力に対する反力に
よって、その一部が前記スクリュー１２の溝２０を通っ
て後方（図における右方）に逆流しようとする。そこ
で、これを防止するためにスクリューヘッド２２に逆止
リング３１が配設され、スクリュー１２の前方の端面に
シールリング３２が固定される。したがって、スクリュ
ー１２が前進させられると、前記逆止リング３１がシー
ルリング３２と当接し、両者の各端面が密着して両者間
が封止される。
【００２１】そして、前記スクリュー１２とスクリュー
ヘッド２２とを別体で形成し、ねじ部３５を螺合するこ
とによって両者を固定するようにしている。また、スク
リューヘッド２２は前方から後方にかけて円錐（えんす
い）形部２２ａ、大径部２２ｂ及び小径部２２ｃを有
し、前記大径部２２ｂの外径を前記逆止リング３１の内
径より大きくすることによって、逆止リング３１が抜け
ないようにしている。
【００２２】さらに、前記逆止リング３１はスクリュー
ヘッド２２の小径部２２ｃとの間に環状の樹脂流路３７
を形成し、スクリュー１２が後退する計量工程において
は樹脂流路３７が開放され、該樹脂流路３７を介して樹
脂がスクリューヘッド２２の前方に送られる。一方、ス
クリュー１２が前進する射出工程においては、前記逆止
リング３１がシールリング３２と当接し、前記樹脂流路
３７が遮断される。したがって、樹脂が後方に逆流する
のを防止することができる。
【００２３】前記逆止リング３１を非共回り式に配設し
た場合、計量工程において前記スクリュー１２が回転し
ても逆止リング３１は回転しない。また、逆止リング３
１を共回り式に配設した場合、計量工程において前記ス
クリュー１２が回転すると逆止リング３１も追随して回
転する。そのために、スクリューヘッド２２には、逆止
リング３１との間において相対的に回転するのを防止す
るための図示しない係止部が形成される。
【００２４】なお、前記スクリューヘッド２２、逆止リ
ング３１及びシールリング３２から成るスクリューヘッ
ド３点セット及び前記スクリュー１２によってスクリュ
ーアッセンブリが構成される。ところで、成形品とし
て、例えば、ＣＤ、光ディスク等のディスク基盤を射出
成形するためにポリカーボネートの樹脂を使用した場
合、樹脂と鉄原子が接触すると、鉄原子による触媒作用
によって樹脂焼けや黄変などが発生してしまう。
【００２５】そこで、樹脂の流れ方向における上流側の
前記ホッパ口１８から下流側の射出ノズル１４の前方の
端面までにおいて、樹脂が鉄原子に接触することがない
ように、ホッパ口１８、加熱シリンダ１１及び射出ノズ
ル１４の内周面、並びにスクリューアッセンブリの表面
の樹脂と接触する部分に緻密（ちみつ）で滑性を有する
被膜層が形成される。この場合、該被膜層は、化学気相
法によって析出させられた析出コーティング層とする。
そして、該析出コーティング層は、原料としてチタン
（Ｔi ）、炭素（Ｃ）、窒素（Ｎ）、タングステン
（Ｗ）等が使用され、例えば、シアン化チタン（Ｔi Ｃ
Ｎ）、一炭化二タングステン（Ｗ2 Ｃ）、炭化チタン
（Ｔi Ｃ）、窒化チタン（Ｔi Ｎ）等から成る。
【００２６】したがって、樹脂が鉄原子と接触すること
がなくなるので、鉄原子による触媒作用によって樹脂焼
けや黄変などが発生するのを抑制することができる。ま
た、スクリュー１２及びスクリューヘッド３点セットの
進退及び回転に伴って、各部材間に摩耗が発生すること
が少なくなるので、破片等がコンタミとして樹脂に混入
し、樹脂と共にキャビティに充填されるのを抑制するこ
とができる。
【００２７】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させるこ
とが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するも
のではない。
【００２８】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば射出装置は、加熱シリンダと、該加熱シリンダの前
方の端面に固定された射出ノズルと、前記加熱シリンダ
内において進退自在にかつ回転自在に配設されたスクリ
ューとを有する。また、該スクリューの前方に固定され
たスクリューヘッドと、該スクリューヘッドに配設され
た逆止リングと、前記スクリューの前方の端面に固定さ
れたシールリングとを有する。
【００２９】そして、前記加熱シリンダ及び射出ノズル
の内周面、前記スクリュー及びスクリューヘッドの外周
面、並びに逆止リング及びシールリングの少なくとも樹
脂と接触する面に皮膜層が形成される。さらに、該皮膜
層は、チタン、炭素、窒素及びタングステンから選択さ
れた少なくとも一つの成分を含む。したがって、樹脂が
鉄原子と接触することがなくなるので、鉄原子による触
媒作用によって樹脂焼けや黄変などが発生するのを抑制
することができる。
【００３０】また、スクリュー及びスクリューヘッド３
点セットの進退及び回転に伴って、各部材間に摩耗が発
生することが少なくなるので、破片等がコンタミとして
樹脂に混入し、樹脂と共にキャビティに充填されるのを
抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例における射出装置の要部断面図
である。
【図２】本発明の実施例における加熱シリンダの先端部
分の拡大図である。
【符号の説明】
１１ 加熱シリンダ １２ スクリュー １４ 射出ノズル ２２ スクリューヘッド ３１ 逆止リング ３２ シールリング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 嶋津 正喜 東京都中央区日本橋一丁目13番１号 ティ ーディーケイ株式会社内 (72)発明者 山家 研二 東京都中央区日本橋一丁目13番１号 ティ ーディーケイ株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 （ａ）加熱シリンダと、（ｂ）該加熱シ
    リンダの前方の端面に固定された射出ノズルと、（ｃ）
    前記加熱シリンダ内において進退自在にかつ回転自在に
    配設されたスクリューと、（ｄ）該スクリューの前方に
    固定されたスクリューヘッドと、（ｅ）該スクリューヘ
    ッドに配設された逆止リングと、（ｆ）前記スクリュー
    の前方の端面に固定されたシールリングとを有するとと
    もに、（ｇ）前記加熱シリンダ及び射出ノズルの内周
    面、前記スクリュー及びスクリューヘッドの外周面、並
    びに逆止リング及びシールリングの少なくとも樹脂と接
    触する面に皮膜層が形成され、（ｈ）該皮膜層は、チタ
    ン、炭素、窒素及びタングステンから選択された少なく
    とも一つの成分を含むことを特徴とする射出装置。
  2. 【請求項２】 前記皮膜層は化学気相法によって析出さ
    せられた析出コーティング層である請求項１に記載の射
    出装置。
  3. 【請求項３】 前記析出コーティング層はシアン化チタ
    ン、一炭化二タングステン、炭化チタン及び窒化チタン
    から選択されたものである請求項２に記載の射出装置。
JP6016433A 1994-02-10 1994-02-10 射出装置 Pending JPH07223247A (ja)

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JP6016433A JPH07223247A (ja) 1994-02-10 1994-02-10 射出装置

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JP6016433A JPH07223247A (ja) 1994-02-10 1994-02-10 射出装置

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JP6016433A Pending JPH07223247A (ja) 1994-02-10 1994-02-10 射出装置

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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