JPH07251433A - 射出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 これまで１本であったスクリュを一次スクリ
ュと二次スクリュとに分割して配置することにより射出
装置の横長の課題を解決する。 【構成】 射出装置のスクリュを射出を行う側の二次ス
クリュ１と材料供給を行う側の一次スクリュ２に分割す
る。二次スクリュ１の後部上側に一次スクリュ２を縦に
配設する。二次スクリュ１はメタリングゾーンＡとコン
プレッションゾーンＢの両方を備えるかまたはメタリン
グゾーンＡのみからなる。一次スクリュ２はフィードゾ
ーンＣのみかまたはコンプレッションゾーンＢとフィー
ドゾーンＣの両方を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は合成樹脂、ゴムなどの
射出成形に使用されるインラインスクリュ式の射出装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】インラインスクリュ式の射出装置のスク
リュは、先端側から順にメータリングゾーン、コンプレ
ッションゾーン、フィードゾーンの３ゾーンにデザイン
されている。後部のフィードゾーンではホッパー等から
供給された成形材料を回転により射出シリンダ内に取り
込んで前方へ移送すると同時に成形材料を予熱する。ま
た成形材料のせん断作用とシリンダ側からの加熱により
成形材料を溶融しながらコンプレッションゾーンへ送込
む。

【０００３】コンプレッションゾーンでは成形材料をせ
ん断作用とシリンダ側からの加熱によりさらに溶融し、
充分に混練しながらメータリングゾーンに移送する。そ
してメータリングゾーンで溶融材料を完全に混練して均
一化するようにしている。またメータリングゾーンから
スクリュ先端に移送された溶融材料の圧力によりスクリ
ュは後退して、溶融材料は射出シリンダの先端部内に蓄
積（計量）され、その後にスクリュの前進によりシリン
ダ先端のノズルから金型に射出充填される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記スクリュの後退ス
トロークは溶融樹脂の射出容量により異なるが、射出装
置ごとに最大射出容量というものがあり、そのときの位
置を最大後退位置としてスクリュ有効長さを定めてい
る。このスクリュ有効長さはスクリュ溝の前端からスク
リュ後部に取付けたホッパーの中心までの長さである
が、フィードゾーンに関しては、スクリュが前進位置に
あるときにおいても、成形材料の取り込みと前方移送を
継続して行うために、有効長さよりもさらに後方に長く
及んでいる。

【０００５】このようなことから、射出装置におけるス
クリュは必然的に長いものとなり、汎用の射出成形機の
殆どは横長に構成されている。このため他の部分を省略
化して小型化を試みても、横長を改善するまでにはいた
らず、工場面積の有効利用なる点からはさらに改良が望
まれている。

【０００６】また１本のスクリュにより成形材料の供給
から溶融及び混練、計量の全てを行っているため、供給
量や見掛け上の圧縮比等を制御して可塑化の安定を図る
こともできず、射出容量が極く少量の関係からスクリュ
外径が１０〜１２mmという小型の射出装置では、強度の
点から通常サイズのペレットの取り込みを可能とする深
いスクリュ溝を形成することができず、フィードゾーン
のスクリュ溝も極めて浅いので、特別に小粒の成形材料
を製造して使用している。

【０００７】この発明は上記従来の課題を解決するため
に考えられたものであって、その目的は、これまで１本
であったスクリュを一次スクリュと二次スクリュとに分
割して配置することにより、横長の課題と小型の射出装
置におけるスクリュの課題とを解決するとともに、これ
までよりも可塑化を安定して行い得る新たな構成の射出
装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的によるこの発明
の特徴は、射出装置のスクリュを、フィードゾーンのみ
を有する一次スクリュとメータリングゾーンとコンプレ
ッションゾーンの両方を備えた二次スクリュとに分割
し、射出スクリュとなる二次スクリュのコンプレッショ
ンゾーン後部上側に一次スクリュを縦に配設してなるこ
とにある。

【０００９】またこの発明の特徴は、射出装置のスクリ
ュを、コンプレッションゾーンとフィードゾーンの両方
を備えた一次スクリュとメータリングゾーンのみを有す
る二次スクリュとに分割し、射出スクリュとなる二次ス
クリュの後部上側に一次スクリュをコンプレッションゾ
ーン側を先端として縦に配設してなることにある。

【００１０】

【作 用】上記構成では、フィードゾーンに相当する長
さ分またはコンプレッションゾーンとフィードゾーンに
相当する長さ分だけスクリュ長さが短縮されて、射出装
置が短く改善される。このため射出成形機の長さも従来
より短く済み、据付け面積を小さくすることができる。

【００１１】また一次スクリュと二次スクリュとを個々
に回転することができるので、一次スクリュの回転数を
可変して成形材料の可塑化能力を向上させることがで
き、これにより射出容量の多少にかかわらず可塑化が安
定する。

【００１２】さらにまた二次スクリュの外径が小径に制
限される小型のものであっても、一次スクリュにより成
形材料を溶融して二次スクリュに供給できるので、二次
スクリュの外径は制限されず、通常サイズのペレットに
適合する深さに二次スクリュのスクリュ溝を形成でき
る。

【００１３】

【実施例】図中１は二次スクリュで、横に位置する二次
シリンダ３の内に射出スクリュとして回転かつ進退自在
に挿入してある。２は一次スクリュで、二次シリンダ３
の後部上に垂直に連設した一次シリンダ４の内に回転自
在に収納され、かつ二次スクリュ１の後部上側に先端を
近接して配設されている。

【００１４】上記二次シリンダ３の先端にはノズルが設
けてあり、後端部には図では省略したがスクリュ回転用
モータを備えた通常構造の射出油圧装置が連結してあ
る。この射出油圧装置のピストンに上記二次スクリュ１
の後端が接続してある。

【００１５】また一次シリンダ４の上端部には一次スク
リュ２を回転するインバータなどによる可変モータ５が
取り付けてあり、上側部にはホッパー６と排気穴９とが
設けてある。

【００１６】上記二次シリンダ３及び一次シリンダ４
は、外周囲にバンドヒータ７，８による加熱手段を備
え、ホッパー６から供給された合成樹脂の成形材料を加
熱溶融する。

【００１７】図１の実施例は、二次スクリュ１をメータ
リングゾーンＡとコンプレッションゾーンＢの両方を備
えたスクリュにより、一次スクリュ２はフィードゾーン
Ｃのみによる短軸のスクリュによりそれぞれ構成した場
合を示すものである。

【００１８】このような構造では、一次スクリュ２の回
転によりホッパー６の成形材料を二次シリンダ４内に取
り込む。成形材料はフィードゾーンＣにて前方へと移送
されつつ予熱され、成形材料のせん断作用とシリンダ側
からの加熱により溶融しながら回転している二次スクリ
ュ１のコンプレッションゾーンＢに圧送される。

【００１９】コンプレッションゾーンＢでは、成形材料
をさらに溶融して充分に混練しながメータリングゾーン
Ａに送り、そのメータリングゾーンＡにて溶融材料は完
全に混練されて均一化する。このときに発生したガスは
二次スクリュ１の後端部外周と二次シリンダ３の内周囲
との間に形成された間隙から排出される。

【００２０】メータリングゾーンＡの溶融材料はスクリ
ュ先端へと移送され、その溶融材料の圧力により二次ス
クリュ１は後退して、溶融材料が二次シリンダ３の先端
部内に蓄積（計量）され、その後に射出油圧装置の駆動
により二次スクリュ１が前進してシリンダ先端内に計量
した溶融樹脂を金型（図は省略）に射出充填する。

【００２１】図２の実施例は、二次スクリュ１をメータ
リングゾーンＡのみによる短軸のスクリュにより、一次
スクリュ２はフィードゾーンＣとコンプレッションゾー
ンＢの両方を備えたスクリュによりそれぞれ構成した場
合を示すものである。この実施例ではコンプレッション
ゾーンＢから二次スクリュ１に溶融樹脂が圧送され、さ
らに溶融・混練されることになる。

【００２２】上記実施例ではいずれにおいても、成形材
料の射出に使用される二次スクリュ１を従来のものより
著しく短く構成することができ、その分だけ射出装置の
横長も短縮される。また二次スクリュ１と一次スクリュ
２は分離されているので、成形材料の種類に応じた回転
数により溶融・混練を行うことが可能となる。

【００２３】なお実施例では一次シリンダを垂直に設け
ているが、場合によっては前後いずれかの方向に若干傾
斜させて設けてもよい。また二次スクリュの駆動源を油
圧とするものであるが、サーボモータを駆動源する電動
式を採用した場合ににおいても射出装置は同様な構成と
することができるので、この発明は油圧式射出装置に限
定されるものではない。

【００２４】

【発明の効果】この発明は上述のように構成してなるこ
とから下記効果を奏する。・ 射出スクリュとして使用
される二次スクリュは従来に比べて著しく短くなるの
で、射出装置における横長の問題が解決され、それによ
り射出成形機が小型化されて据え付け面積が小さく済む
ようになる。

【００２５】・ 一次スクリュと二次スクリュとを別々
に回転することができるので、一次スクリュの回転数の
可変により供給量や見掛け上の圧縮比等を制御して可塑
化の安定を図ることができ、成形材料の可塑化能力も向
上するので射出容量の多少にかかわらず可塑化が安定す
る。

【００２６】・ 射出容量が極めて少量のために射出ス
クリュの外径が小さく制限され、通常サイズのペレット
よりも小粒の成形材料を使用している小型の射出装置で
も、一次スクリュの外径は射出を行う二次スクリュより
も大径に形成できるので、一次スクリュのスクリュ溝を
通常サイズのペレットに適合する深さに形成することが
でき、これにより通常サイズの成形材料の使用が可能と
なるので、小型の射出成形機では材料コストが低減す
る。

【００２７】・ 二次スクリュの後部上側に一次スクリ
ュを縦に配設したので、材料可塑化時に発生するガス
を、一次スクリュでは上方に、二次スクリュでは後方に
それぞれ排出でき、この結果、従来よりもガス抜きが容
易に行われて成形品の品質が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明に係る射出装置の第１実施例の略示
縦断面図である。

【図２】 同じく第２実施例の略示縦断面図である。

【符号の説明】

１ 二次スクリュ ２ 一次スクリュ ３ 二次シリンダ ４ 一次シリンダ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 射出装置のスクリュを、フィードゾーン
   のみを有する一次スクリュとメータリングゾーンとコン
   プレッションゾーンの両方を備えた二次スクリュとに分
   割し、射出スクリュとなる二次スクリュのコンプレッシ
   ョンゾーン後部上側に一次スクリュを縦に配設してなる
   射出装置。
2. 【請求項２】 射出装置のスクリュを、コンプレッショ
   ンゾーンとフィードゾーンの両方を備えた一次スクリュ
   とメータリングゾーンのみを有する二次スクリュとに分
   割し、射出スクリュとなる二次スクリュの後部上側に一
   次スクリュをコンプレッションゾーン側を先端として縦
   に配設してなる射出装置。