JPS645530B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はベント式射出成形機やベント式押出成
形機等のベント式成形機のスクリユに関するもの
である。

ベント式成形機は、従来、例えば、第１図に示
すような構造とされていた。

すなわち、第１図において符号１で示すものは
ヒータ等を備えた加熱筒で、その後端部側にはホ
ツパ２が設けられ、ホツパ口３を介して加熱筒１
内に連通している。加熱筒１内にはスクリユ４が
回転自在かつ進退自在に嵌合されている。加熱筒
１の途中にはガス抜き用のベント孔５が形成され
ている。スクリユ４は樹脂供給側の第１ステージ
ａと、樹脂排出側の第２ステージｂとに大別され
る。第１ステージａ側は、供給部ｃと、圧縮部ｄ
及び計量部ｅとに分かれており、第２ステージｂ
側はベント部ｆと圧縮部ｇ及び計量部ｈとに分か
れている。そして、第１ステージａと第２ステー
ジｂとの間はダルメージと呼ばれる多条溝の混練
部ｉとなつている。

このような構造のもとに、ホツパ２から供給さ
れた樹脂は第１ステージａの供給部ｃを経て、圧
縮部ｄにおいて溶融され、計量部ｅ及び混練部ｉ
を経て溶融される。

ここで、溶融樹脂中の揮発部の脱気に適当な樹
脂粘度に達する温度まで加熱された溶融樹脂は、
通過断面積を大きくした深溝のベント部で、圧力
解放もしくは減圧される。このため、ベント部ｆ
において溶融樹脂中の揮発分は膨張し、発泡状態
になる。ベント部ｆを通過するとき、発泡状態の
樹脂は、ベント部ｆの深溝部を、ガスを内包した
溶融樹脂の薄膜を破りながら転動される。この過
程でガス分と溶融樹脂とが分離され、ベント孔５
から排出される。

第２図及び第３図は以上のような従来のベント
式射出成形機のダルメージ部を中心とした混練部
を説明するもので、第２図に示す例においては、
ダルメージ部６は３連のダルメージ７〜９から形
成されており、各ダルメージ７〜９にはスクリユ
の軸方向に対して所定角度傾斜した溝７ａ〜９ａ
が円周方向に所定ピツチで形成されている。この
ダルメージ部６の下流側にはテーパー部１０を介
してねじ部１１が形成されているが、ねじ部１１
の後端部とダルメージ部６とは連続してはおら
ず、スクリユ４のねじ底と同一外径を有する円柱
部分４ａとテーパー部１０からなる空間部が存在
する。

このような構造を採用した場合には、ダルメー
ジ部６の溝７ａ〜９ａから出て来た混練された樹
脂は、前記空間部内に押出され、この空間部を満
たした後、後続する樹脂に押されてねじ部１１に
達して初めて下流側へと押出される。このため、
ねじ底に相当する円柱部４ａとテーパー部１０と
からなる空間内で樹脂は圧縮され、圧力が解放さ
れる余裕はないため、発泡せず、ガスが抜ける逃
げ道がない。

第３図に示す例にあつては、ダルメージ部６に
隣接する部分にねじ部１１のフライト面１１ａと
同一外径を有する円柱部４ｂが設けられている。
この円柱部４ｂが存在し、かつ、ねじ部１１のね
じ底がダルメージ部６に直接連結されていないた
め、円柱部４ｂと加熱筒１との間の空間は第２図
に示した例と同様に樹脂を圧縮する空間となり、
ガス抜きが生じない。

上述したようにガス抜きが行われないと、ベン
ト孔５の部分において、初めて圧力が解放され、
発泡した樹脂がベント孔５を閉塞するいわゆるベ
ントアツプの現象が生じてしまう欠点がある。

本発明は以上のような従来の欠点を除去するた
めになされたものであり、効率よく脱気ができ、
ベントアツプの生じないように構成したベント式
成形機用スクリユを提供することを目的としてい
る。

本発明においては上記の目的を達成するため
に、スクリユの第１ステージと第２ステージとの
間のベント部のスクリユのフライト面を混練部で
あるダルメージ部に連続させるとともに、ベント
部の深溝ねじ底の端部を混練部内に位置させる構
造を採用した。

以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を詳
細に説明する。

第４図は本発明の１実施例を説明するもので、
本実施例にあつては、ダルメージ部６の部分にま
でスクリユ４のねじ溝４ｃの部分を導いている。
すなわち、ダルメージ部６の溝６ａとねじ溝４ｃ
とは全て連通した状態にある。そして、スクリユ
４のねじ溝４ｃのほぼ１ピツチ分は、ダルメージ
部６の溝６ａと連通した状態にある。

なお、第４図において鎖線で示す部分は、ダル
メージ部６の加工前のスクリユの形状を示してい
る。

このような構造を採用すると、成形時において
は、第１ステージａの供給部ｃ、圧縮部ｄ、計量
部ｅを経て、溶融状態になつた樹脂材料は混練部
ｉのダルメージ部６に入り、スクリユ４の回転運
動による溝６ａ内の旋回流及び溝６ａと加熱筒１
との間隙における剪断作用により混練が行なわ
れ、かつ、樹脂深奥内部の揮発性ガスの発生膨張
に適した温度にまで上昇される。このようにし
て、ダルメージ６を経て、溶融した樹脂はベント
部を形成するねじ溝４ｃ中に、溝６ａの本数だけ
分割されて流入する。このようにして分割された
溶融樹脂は、大気圧又は減圧された状態にあるね
じ溝４ｃへ流入するため、それぞれの樹脂は発生
したガスにより膨張し、発泡状態となる。発泡状
態の樹脂はスクリユ４の回転状態に伴い、加熱筒
の内壁に引きずられ、溝６ａから引きちぎられ、
ねじ溝４ｃの底へ送り込まれる。

次々に引きちぎられた発泡樹脂塊は、後続する
発泡樹脂塊と重なり、押しつぶされながら転が
り、この過程でガスは分離する。

また、発泡樹脂塊は、ねじ溝４ｃに沿つて進行
する。

このようにして発泡状態の樹脂内のガスは樹脂
と分離され、ベント孔５から排出され、効率良く
脱気が行なわれる。

第５図は本発明の他の実施例を示すもので、本
実施例にあつては、ダルメージ部６の溝６ａをス
クリユ４のフライト部１１ａにまで延長させた状
態で、フライト部１１ａに、溝６ａの深さと同一
の深さを持つ円弧状の凹部１１ｂを形成させた。

もちろん、ねじ溝４ｃはダルメージ部６にまで
連続しており、各溝６ａは全てねじ溝４ｃに連通
している。

このような構造を採用すると、前述したものと
同様にして、溝６ａからねじ溝４ｃに押し出され
た溶融した樹脂は、ここで減圧されて発泡状態と
なり、加熱筒１の内壁に引きずられ、次々に引き
ちぎられ、発泡樹脂塊Ｐとなり、この過程でガス
は分離される。そして、第６図に示すように、ス
クリユ４の回転運動に伴い、次々に引きちぎられ
た発泡樹脂塊Ｐは、フライト部１１ａの凹部１１
ｂに引つかかり、ここでまた、発泡状態の樹脂内
に含まれているガスが、樹脂膜が破られることに
より溶融樹脂と分離される。この現象は凹部１１
ｂが存在する限りの範囲において順次行なわれ、
効率良く脱気が行なわれる。

第７図は、本発明のさらに他の実施例を示すも
ので、本実施例にあつては、ダルメージ部６の先
端側にテーパー部６ｂを設け、このテーパー部６
ｂにまでねじ溝４ｃが導いてあり、溝６ａはテー
パー部６ｂにも連続して形成され、ねじ溝４ｃと
連通している。

このよう構造を採用すると、前述した各実施例
と同様の効果が得られるとともに、テーパー部６
ｂの部分で溶融した樹脂が発泡を始めだし、この
樹脂が加熱筒１の内壁に引きずられるとともに押
しつぶされ、発生したガスが出やすくなり、脱気
効果はさらに増大する。

第８図は、本発明のもう一つの実施例を示すも
ので、本実施例にあつては、ダルメージ部６にテ
ーパー部６ｂを設けるとともに、スクリユ４のダ
ルメージ部６の近傍に小径部４ｄを形成し、この
小径部４ｄのフライト部１１ａにダルメージ部の
溝６ａの延長線上に位置する状態で凹部１１ｂを
形成してある。

この小径部４ｄは、テーパー部６ｂの外周面の
延長上に形成されても良く、あるいは一段小さい
径の単なる小径部とし形成しても良い。

このような構造を採用すると、小径部４ｄの存
在により溶融状態の樹脂の減圧作用が進み、発泡
効果を著しく増大させるとともに、凹部１１ｂに
よる剪断作用が進み、脱気効果をさらに増大させ
ることができる。

以上のような各実施例に示した構造を採用する
と、以下に記載するような今までのベント式成形
機とは異なる作用、効果を発揮することができ
る。

(1) 混錬部で材料を樹脂内奥部までよく混練で
き、均質な溶融状態となし、適切な発泡状態と
なり得るようにし、かつ、適切な発泡状態とな
り得る粘度の樹脂温度まで昇温させることがで
きる。

(2) ベント部へ多条溝のダルメージ部を介して連
通しているため、樹脂材料が圧力解放あるいは
減圧されたとき、発泡塊を多数の発泡小塊とし
てねじ溝中に供給することができる。

(3) ダルメージ部の多条溝による発泡小塊による
脱気表面積が増大し、脱気効果を著しく向上さ
せることができる。

(4) 多条溝の混練部であるダルメージ部の、比較
的断面積の小さな溝からスクリユのねじ溝中で
ある開けた広い空間中に溶融樹脂が急に落ち込
むため、減圧による発泡が良好に行なわれる。
また、ダルメージ部の端面がスクリユのフライ
ト部の推進力を与える側の面と一体に連続して
いるため、多条溝からスクリユ溝中に直接落ち
込んだ樹脂にはただちに推進力が働き、混練部
とスクリユ溝間に樹脂が詰まることもなく、樹
脂はすぐ動かされるため、発泡が良好に行なわ
れ、ガスベントが良好に行なわれる。

(5) 多数の発泡小塊としてベント深溝へ供給され
た樹脂は、スクリユ回転運動に伴う樹脂の転が
り作用により、樹脂内奥部のガスを包む樹脂薄
膜を破ることができ、小塊同士の重なり合い、
圧縮によるガスの分離排出も行える。

(6) ベント深溝をころがる発泡小塊が、フライト
切欠部による上述のガス内包樹脂薄膜を破り、
積極的にガスと樹脂の分離を行なう。

(7) フライト切欠部による発泡小塊の移動の順序
変更、また大きな混合作用、ガスの排出のため
の連通部などが確保できる。

以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、脱気効果が著しく増大し、これに伴うスクリ
ユ回転停止時の脱気不良による発泡あるいは遅延
発泡もなく、ベントアツプなどのトラブルも生じ
ることのない、優れた可塑化状態を確実容易に得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のベント式成形機の１例を示す縦
断面図、第２図及び第３図は従来の混練部のそれ
ぞれ異なつた構造例を示す正面図、第４図及び第
５図は本発明のそれぞれ異なつた実施例を示す正
面図、第６図は第５図に示す実施例における作用
を説明する正面図、第７図及び第８図はそれぞれ
異なつた本発明の他の実施例を示す正面図であ
る。 １……加熱筒、２……ホツパ、４……スクリ
ユ、４ｃ……ねじ溝、５……ベント孔、６……ダ
ルメージ部、６ａ……溝、１１……ねじ部、１１
ａ……フライト部、１１ｂ……凹部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 樹脂供給部側の第１ステージと、樹脂排出部
   側の第２ステージのベント部との間に多条溝の混
   練部を備えたベント式成形機用スクリユにおい
   て、ベント部のスクリユのフライトの外周面を混
   練部の外周面に直接続けさせるとともに、ベント
   部の深溝ねじ底の端部を混練部内に位置させたこ
   とを特徴とするベント式成形機用スクリユ。