JPH11188764A - 射出成形機の計量スクリュー構造 - Google Patents
射出成形機の計量スクリュー構造Info
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- JPH11188764A JPH11188764A JP36618997A JP36618997A JPH11188764A JP H11188764 A JPH11188764 A JP H11188764A JP 36618997 A JP36618997 A JP 36618997A JP 36618997 A JP36618997 A JP 36618997A JP H11188764 A JPH11188764 A JP H11188764A
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Abstract
よる樹脂の分解や劣化を防止し、安定した計量作業を行
うことのできる射出成形機の計量スクリュー構造を提供
すること。 【解決手段】 計量スクリュー1の供給部Aのうち基部
A1の部分でスクリュー溝を深く形成して大粒の樹脂ペ
レットでも容易に噛み込めるようにし、ブリッジの発生
を防止して計量作業の安定化を図る。また、供給部Aの
先端側A2の部分でスクリュー溝が徐々に広く浅くなる
ようにして樹脂の過剰な圧縮を防ぎ、剪断発熱作用や摩
擦発熱作用による樹脂の分解や劣化を防止する。
Description
スクリュー構造の改良に関する。
クリュー溝を深く形成し、圧縮部でスクリュー溝の深さ
を徐々に浅くして計量部に樹脂を導くようにした射出成
形機の計量スクリュー構造が公知である。
の一般的な構成例を図2に示す。スクリューインライン
式の射出成形機の場合ではこの計量スクリューが射出プ
ランジャを兼ねる。
造の場合、供給部Aではシリンダの樹脂取り入れ口を介
して供給される樹脂ペレットの噛み込みをよくする必要
上、供給部Aの全般に亘ってスクリュー溝が深く形成さ
れている。計量作業の進捗状況や計量される樹脂の量に
よっても異なるが、実際には、計量スクリュー100に
対するシリンダの樹脂取り入れ口の相対位置は概ね図2
に示すXの範囲に収まる。
に保ったままスクリュー溝の深さが徐々に浅くなるよう
に形成されているが、これは計量スクリュー100の前
方に向けて搬送される樹脂を徐々に圧縮して剪断発熱や
摩擦発熱によって溶融させるためである。当然、供給部
Aにおけるスクリュー溝の深さと計量部Cにおけるスク
リュー溝の深さの比を大きくして圧縮率を高めれば剪断
発熱量や摩擦発熱量は増加するが、この圧縮比を必要以
上に大きくすると発熱量が過剰となって樹脂の分解が生
じるといった問題がある。
レットの他に、ランナーや不良成形品等をクラッシャー
にかけて粉砕した再生材を成形材料として利用すること
が多く、樹脂ペレットの大きさも区々で大きなペレット
が混入することもあるので、シリンダの樹脂取り入れ口
の近傍で発生するブリッジを解消して成形材料の噛み込
みをよくする必要上、供給部Aにおけるスクリュー溝を
深く形成することが望まれている。
る樹脂の逆流防止に必要とされるスクリューヘッドを取
り付けるための雌ネジを刻設する必要があるため、特
に、細い計量スクリューの場合は、計量部Cにおけるス
クリュー溝の深さを深く設計することが困難である。
の深さを深くすることが可能な太い計量スクリューであ
ったとしても、計量部Cにおけるスクリュー溝の深さを
余りに深くしてしまうと、樹脂がスクリューヘッドを通
過する際に極端な圧縮力が作用して過剰な剪断発熱効果
や摩擦発熱効果が生じることになり、樹脂の分解や樹脂
中のガラス繊維の折れ等の問題が発生するので、計量部
Cにおけるスクリュー溝の深さを深くすること自体好ま
しくない。
供給部Aにおけるスクリュー溝を深く形成すると、結果
的に、供給部Aにおけるスクリュー溝の深さと計量部C
におけるスクリュー溝の深さの比、即ち、前述した樹脂
の圧縮比が必要以上に大きくなってしまうといった問題
が発生し、特に、スクリュー溝の深さがスクリュー径に
対して占める割合が相対的に大きくなる小径の計量スク
リューの場合では、適度な圧縮比と成形材料の噛み込み
に良好な溝深さの2つの条件を同時に達成することが著
しく困難となる。
いては圧縮比の適正化を優先させていたため、供給部A
でのスクリュー溝の深さが必然的に浅くなり、樹脂ペレ
ットの噛み込み不良に起因するブリッジ等による樹脂の
搬送異常や計量時間の不安定化等が問題となっていた。
は、樹脂の溶融に適した圧縮比を維持して発熱による樹
脂の分解や劣化を防止すると共に、樹脂ペレットの噛み
込みを円滑に行って安定した計量作業を行うことのでき
る射出成形機の計量スクリュー構造を提供することにあ
る。
ーの供給部におけるスクリュー溝を該計量スクリューの
先端側に向けて幅が狭く深さが深い状態から幅が広く深
さが浅い状態に変化する形態としたことを特徴とする構
成により前記課題を達成した。
ーの供給部の基部でスクリュー溝を深く形成しているの
で樹脂ペレットの噛み込みがよくブリッジの発生が防止
される。また、計量スクリューの先端側に向けてスクリ
ュー溝が徐々に広く浅くなるようにスクリュー溝を形成
しているので、樹脂の圧縮比を増大させることなく樹脂
を搬送することができる。
よびシリンダの内周面によって形成される間隙の径方向
断面の大きさが減少しないように供給部のスクリュー溝
を形成することにより、樹脂の圧縮比を増大させずに計
量スクリュー先端部のスクリュー溝の深さを浅くして、
スクリューヘッドを通過する際の過剰な剪断発熱作用や
摩擦発熱作用による樹脂の分解および樹脂中のガラス繊
維の折れ等を防止するようにした。
けるシリンダ外部から樹脂ペレットの供給を受ける基部
はスクリューのフライトピッチを一定に保ったままスク
リュー溝を深く一定に形成すると共に、1ピッチ分のス
クリューの山と谷およびシリンダの内周面によって形成
される間隙の径方向断面の大きさが減少しないように、
かつ、供給部と圧縮部との境界におけるスクリュー溝の
広さと深さが最終的に従来のスクリュー形状と一致する
ように、前記供給部の基部から供給部の先端に向けてス
クリュー溝が徐々に広く浅くなるようにスクリュー溝を
形成することにより、従来使用していた計量スクリュー
構造の設計データの主要部、即ち、圧縮部と計量部の形
状をそのまま適用できるようにした。
みを向上させるための構造および圧縮比の増大を防止す
るための構造が計量スクリューの供給部のみに限定され
るので、圧縮部と計量部の形状設計に関しては従来の計
量スクリューのデータをそのまま適用することができ、
設計の容易化と製造コストの軽減化が図れる。
施形態を説明する。図1は本発明を適用した一実施形態
の計量スクリュー1を全体的に示す図、また、図3乃至
図5の各々は図1に示した計量スクリュー1の各部を部
分的に拡大して示す図である。
したような従来の計量スクリュー100と同様、全体と
して、供給部A、圧縮部B、計量部Cの各部によって形
成され、このうち本実施形態の計量スクリュー1が従来
の計量スクリュー100と相違するのは供給部Aの部分
のみである。
ペレットの供給を受ける供給部Aの基部A1の部分、つ
まり、図2に示す従来の計量スクリュー100の区間X
に相当するフライトピッチ3〜4個分の所では、計量ス
クリュー1のフライトピッチPを従来の計量スクリュー
100と同様に保ったままで、再生材を含む樹脂ペレッ
トを容易に噛み込める程度の大きさに合わせてスクリュ
ー溝の深さdを図3に示すように従来の計量スクリュー
100に比べて深く形成する。
体を従来の計量スクリュー100に比べて狭く形成する
が、これは、1ピッチ分のスクリューの山と谷およびシ
リンダの内周面によって形成される間隙の径方向断面
(図1のハッチング部分E1)の大きさを従来の計量ス
クリュー100の場合と同等にし、計量スクリュー1の
1回転に相当する樹脂ペレットの取り込み量や計量スク
リュー1の後退量を従来の計量スクリュー100の場合
と同様にするためである。
先端に樹脂が徐々に貯溜されて計量スクリュー1が後退
し、シリンダの樹脂取り入れ口と計量スクリュー1との
相対位置が変化した場合でも、シリンダの樹脂取り入れ
口に臨む部分の計量スクリュー1の形状(図1における
A1の範囲)は常に同じである。しかも、スクリュー溝
の深さdは従来の計量スクリュー100と比べて深く形
成されているので、樹脂ペレットの噛み込みも良好とな
ってブリッジの発生を防ぐことができ、計量スクリュー
1の1回転に対する樹脂ペレットの取り込み量も常に一
定に保たれ、安定した計量作業を行うことが可能とな
る。
A2の部分、つまり、計量の工程で計量スクリュー1の
先端に樹脂が貯溜されて計量スクリュー1が後退しても
シリンダの樹脂取り入れ口の位置にまでは後退しない計
量部Aの先端側A2の部分では、1ピッチ分のスクリュ
ーの山と谷およびシリンダの内周面によって形成される
間隙の径方向断面(図1のハッチング部分E2)の大き
さが減少しないように、かつ、計量スクリュー1のフラ
イトピッチPを従来の計量スクリュー100と同様に保
ったままで、図4に示すように、供給部Aと圧縮部Bと
の境界Fに向けてスクリュー溝の幅Sが徐々に広くなる
と共にスクリュー溝の深さdが徐々に浅くなるようにし
てスクリュー溝を形成する。結果的に、供給部Aの先端
側A2の部分ではスクリューの山の幅は先端側に向けて
徐々に減少することになる。
およびシリンダの内周面によって形成される間隙の径方
向断面(図1のハッチング部分E2)の大きさが減少し
ないようにスクリュー溝を形成するのは、圧縮部Bに向
けて搬送される樹脂が供給部A2部分での搬送過程にお
いて必要以上に圧縮されて剪断発熱効果や摩擦発熱効果
による分解や劣化が生じるのを防止するためであり、ま
た、フライトピッチPを従来の計量スクリュー100と
同様に保持するのは、樹脂の搬送状況を従来の計量スク
リュー100と同じにしてスクリュー回転数や背圧等の
計量条件をそのまま適用できるようにするためである。
による影響を受け易い樹脂、例えば、熱による分解や劣
化が生じ易い樹脂や折れ易いガラス繊維を内包した樹脂
等を使用するような場合には、1ピッチ分のスクリュー
の山と谷およびシリンダの内周面によって形成される間
隙の径方向断面(図1のハッチング部分E2)の大きさ
が供給部A1とA2の境界から圧縮部Bに向けて徐々に
増大するようにスクリュー溝の幅Sを徐々に広くし、か
つ、スクリュー溝の深さdが徐々に浅くなるように設計
して、圧縮ではなく、むしろ、膨張が生じるようにした
方がよい場合もある。
は、供給部A1とA2の境界から供給部A2と圧縮部B
の境界Fまでの区間でスクリュー溝の幅Sをスクリュー
径の50%の8mmから13mmに変化させ、スクリュー溝
の深さdを4.5mmから3.5mmに変化させているの
で、1ピッチ分のスクリューの山と谷およびシリンダの
内周面によって形成される間隙の径方向断面の大きさは
供給部A2の右端と左端の比で1.5倍に増加し、実質
的な体積膨張が生じるようになっている。また、供給部
A1におけるスクリュー溝の深さdは、従来の計量スク
リュー100が3.5mmであるのに対して4.5mmとな
っており、最大径4mmまでの再生材の投入に対するブリ
ッジの発生に対処して樹脂ペレットの噛み込みを容易に
している。
た計量スクリュー100の圧縮部Bおよび計量部Cの設
計データをそのまま利用したいような場合には、計量ス
クリュー1の供給部Aと圧縮部Bの境界Fにおけるスク
リュー溝の形状および寸法を、従来使用していた計量ス
クリュー100のそれと最終的に一致させるように、供
給部A2部分におけるスクリュー溝の形状および寸法を
連続的に変化させ、境界Fの部分でのスクリュー溝の形
状および寸法を従来品のそれに収束させるようにする。
この場合、圧縮部Bおよび計量部Cの設計データに関し
ては従来の計量スクリュー100と全く同じものを使用
することができる。
よび圧縮比の増大を防止するための構造を計量スクリュ
ー1の供給部Aの部分のみで達成することができるの
で、圧縮部Bと計量部Cの形状設計に関しては何ら手を
加える必要がなく、従来の計量スクリュー100のそれ
をそのまま適用することができるということである。
データにとらわれずに新規の設計作業を行うような場合
にはこの限りではなく、樹脂ペレットの噛み込みが容易
になる程度に計量スクリュー1の供給部A1の部分でス
クリュー溝を深く形成し、供給部A2における樹脂の搬
送に際して不必要な剪断発熱作用や摩擦発熱作用が発生
しない程度に、スクリューの山と谷およびシリンダの内
周面によって形成される間隙の径方向断面(図1のハッ
チング部分E2)の大きさを一定に保つか、もしくは、
その径方向断面が徐々に増大するように供給部A2部分
のスクリュー溝の幅Sを徐々に広く形成し、それに合わ
せてスクリュー溝の深さdを徐々に浅くしていけばよ
い。
計量過程における過剰な剪断発熱や摩擦発熱による樹脂
の分解や劣化が防止され、また、樹脂ペレットの噛み込
みも円滑に行われるようになるので、ブリッジの発生や
計量所要時間のばらつきも解消されて安定した計量作業
が行えるようになる。
を全体的に示す図である。
の一般的な例を示す図である。
拡大して示す図である。
を拡大して示す図である。
量部を拡大して示す図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 射出成形機の計量スクリュー構造におい
て、計量スクリューの供給部におけるスクリュー溝を該
計量スクリューの先端側に向けて幅が狭く深さが深い状
態から幅が広く深さが浅い状態に変化する形態としたこ
とを特徴とする射出成形機の計量スクリュー構造。 - 【請求項2】 前記スクリューの供給部のスクリュー溝
は、1ピッチ分のスクリューの山と谷およびシリンダの
内周面によって形成される間隙の径方向断面の大きさが
減少しないように形成されている請求項1記載の射出成
形機の計量スクリュー構造。 - 【請求項3】 射出成形機の計量スクリュー構造におい
て、計量スクリューの供給部におけるシリンダ外部から
樹脂ペレットの供給を受ける基部はスクリューのフライ
トピッチを一定に保ったままスクリュー溝の深さと幅を
一定に形成すると共に、 1ピッチ分のスクリューの山と谷およびシリンダの内周
面によって形成される間隙の径方向断面の大きさが減少
しないように、かつ、供給部と圧縮部との境界における
スクリュー溝の広さと深さが最終的に従来のスクリュー
形状と一致するように、 前記供給部の基部から供給部の先端に向けてスクリュー
溝が徐々に広く浅くなるようにスクリュー溝を形成し、 その先に前記従来のスクリュー形状と同等な圧縮部と計
量部とを形成したことを特徴とする射出成形機の計量ス
クリュー構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP36618997A JP3556453B2 (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | 射出成形機の計量スクリュー構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP36618997A JP3556453B2 (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | 射出成形機の計量スクリュー構造 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11188764A true JPH11188764A (ja) | 1999-07-13 |
JP3556453B2 JP3556453B2 (ja) | 2004-08-18 |
Family
ID=18486149
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP36618997A Expired - Lifetime JP3556453B2 (ja) | 1997-12-25 | 1997-12-25 | 射出成形機の計量スクリュー構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3556453B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10624382B2 (en) | 2017-06-01 | 2020-04-21 | Wenger Manufacturing Inc. | High specific mechanical energy extrusion screw assembly |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5601871B2 (ja) * | 2010-04-15 | 2014-10-08 | 東洋機械金属株式会社 | 射出成形機 |
-
1997
- 1997-12-25 JP JP36618997A patent/JP3556453B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10624382B2 (en) | 2017-06-01 | 2020-04-21 | Wenger Manufacturing Inc. | High specific mechanical energy extrusion screw assembly |
US11254041B2 (en) | 2017-06-01 | 2022-02-22 | Wenger Manufacturing Inc. | High specific mechanical energy extrusion screw assembly |
Also Published As
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---|---|
JP3556453B2 (ja) | 2004-08-18 |
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