KR101039538B1 - 스크루, 사출장치 및 압력부재 - Google Patents

Abstract

스크루(20)의 비용을 낮출 수 있고, 성형품의 품질을 향상시킬 수 있도록 한다.

스크루(20)의 후단(後端)이 구동장치에 연결되도록 되어 있다. 스크루 헤드와, 역류방지장치와, 역류방지장치의 후방에 설치된 가소화(可塑化) 부재를 가진다. 가소화 부재는, 스크루 본체(52), 스크루 본체(52)의 외주면에 돌출시켜서 형성된 플라이트(53), 및 스크루 본체(52)의 전단(前端)으로부터 소정의 범위에, 역류방지장치와 인접시켜서 형성된 압력부재(54)를 구비한다. 압력부재(54)는, 평탄한 외주면을 구비한다.

압력부재(54)는, 스크루 본체(52)의 외경 이상의 외경을 가지는 평탄한 외주면을 구비하므로, 스크루(20)의 형상을 간소화할 수 있어, 스크루(20)의 비용을 낮출 수 있음과 함께, 성형재료가 체류하는 부위를 적게 할 수 있다.

Description

스크루, 사출장치 및 압력부재{Screw, injector, and pressure member}

본 발명은, 스크루, 사출장치 및 압력부재에 관한 것이다.

종래, 성형기, 예컨대, 사출성형기에 있어서는, 가열 실린더 내에 있어서 가열되어 용융된 수지를, 고압으로 사출하여 금형장치의 캐비티 공간에 충전하고, 이 캐비티 공간 내에 있어서 냉각하여 고화(固化)시킴으로써 성형품을 얻을 수 있도록 되어 있다.

이를 위하여, 상기 사출성형기는 금형장치, 형체(型締)장치 및 사출장치를 가지고, 상기 형체장치는, 고정(固定)플래튼 및 가동(可動)플래튼을 구비하며, 형체용 실린더가 가동플래튼을 진퇴시킴으로써 금형장치의 형폐(型閉), 형체 및 형개(型開)가 행하여진다.

한편, 상기 사출장치는, 일반적으로, 인라인(in-line) 스크루 방식의 것이 사용되며, 호퍼로부터 공급된 수지를 가열하여 용융시키는 가열 실린더, 및 용융된 수지를 사출하는 사출노즐을 구비하고, 상기 가열 실린더 내에 스크루가 회전 가능하게, 또한, 진퇴 가능하게 설치된다. 그리고, 이 스크루를, 후단(後端)에 연결된 구동부에 의하여 전진시킴으로써 사출노즐로부터 수지가 사출되고, 상기 구동부로서 후퇴시킴으로써 수지의 계량이 행하여진다.

도 1은 종래의 사출장치의 요부를 나타내는 단면도이다.

도면에 있어서, 11은 가열 실린더이며, 이 가열 실린더(11)의 전단에 사출노즐(12)이 장착되고, 상기 가열 실린더(11) 내에는, 스크루(14)가 회전 가능하게, 또한, 진퇴 가능하게 설치된다. 그리고, 이 스크루(14)는, 플라이트(flight)부(15) 및 사출부(16)로 이루어지고, 후단의 축부(軸部)(21)를 통하여 도시되지 않은 구동장치와 연결된다. 상기 사출부(16)는, 헤드부(41), 이 헤드부(41)의 후방에 형성된 로드(rod)부(42), 이 로드부(42)의 주위에 설치된 역류방지 링(check ring)(43), 및 플라이트부(15)의 전단에 장착된 시일 링(seal ring)(44)으로 이루어진다. 여기서, 상기 헤드부(41), 로드부(42) 등에 의하여 스크루 헤드가 구성된다. 또한, 역류방지 링(43) 및 시일 링(44)은, 사출 공정 시에, 수지가 역류하는 것을 방지하는 역류방지장치로서 기능한다. 상기 구동장치는, 사출용 모터 및 계량용 모터로 이루어진다. 그리고, 상기 플라이트부(15)는, 봉(棒) 형상의 스크루의 본체, 즉, 스크루 본체, 및 이 스크루 본체의 외주면에 형성된 나선 형상의 플라이트(23)를 구비하며, 이 플라이트(23)를 따라서 나선 형상의 홈(24)이 형성된다.

상기 가열 실린더(11)의 후단 근방에는 공급구(25)가 형성되고, 이 공급구(25)에 깔때기 형상의 도시되지 않은 호퍼가 설치되며, 이 호퍼에 수용된 펠릿(pellet) 형상의 수지는, 공급구(25)를 통하여 가열 실린더(11) 내에 공급된다.

상기 공급구(25)는, 스크루(14)를 가열 실린더(11) 내에 있어서의 가장 전방 의 위치, 즉, 전진 한계위치에 둔 상태에 있어서, 상기 홈(24)의 후단부와 대향하는 위치에 형성된다. 그리고, 상기 플라이트부(15)에는, 후방으로부터 전방에 걸쳐서, 공급구(25)를 통하여 수지가 공급되는 공급부(P1), 공급된 수지를 압축시키면서 용융시키는 압축부(P2), 및 용융된 수지를 일정량씩 계량하는 계량부(P3)가 순차로 형성된다.

상기 구성의 사출장치에 있어서, 계량 공정 시에, 상기 계량용 모터를 구동함으로써, 상기 스크루(14)를 회전시키면, 상기 호퍼로부터 가열 실린더(11) 내에 공급된 수지는, 상기 홈(24)을 따라서 전진됨과 함께, 가열되고, 용융되며, 그에 수반하여, 스크루(14)는 후퇴된다. 그리고, 상기 스크루(14)가 후퇴함에 수반하여, 상기 역류방지 링(43)은 로드부(42)에 대하여 상대적으로 전방으로 이동되므로, 플라이트부(15)의 전단에 도달한 수지는, 로드부(42)와 역류방지 링(43) 사이의 수지 유로(流路)를 통하여, 스크루 헤드의 전방으로 보내진다. 따라서, 스크루(14)가 가열 실린더(11) 내에 있어서의 가장 후방의 위치, 즉, 후퇴 한계위치에 놓인 상태에서, 스크루 헤드의 전방에 1 샷 분의 용융된 수지가 모인다.

다음으로, 사출 공정 시에, 상기 사출용 모터를 구동하여, 스크루(14)를 전진시키면, 상기 스크루 헤드의 전방에 모인 수지는, 상기 사출노즐(12)로부터 사출되어, 도시되지 않은 금형장치의 캐비티 공간에 충전된다.

[발명의 개시]

[발명이 해결하고자 하는 과제]

그러나, 상기 종래의 사출장치에 있어서는, 스크루 본체의 외경을, 상기 공급부(P1) 및 계량부(P3)에 있어서 일정하게, 압축부(P2)에 있어서 후방일수록 작게, 전방일수록 크게 할 필요가 있어서, 스크루(14)의 형상이 복잡하게 되므로, 스크루(14)의 비용이 높아져 버린다. 더욱이, 형상이 복잡하게 되는 만큼, 수지가 체류하는 부위가 많아져, 수지의 버닝(burning), 즉, 수지 버닝이 발생하여, 성형품의 품질이 저하되어 버린다.

본 발명은, 상기 종래의 사출장치의 문제점을 해결하여, 스크루의 비용을 낮출 수 있으며, 성형품의 품질을 향상시킬 수 있는 스크루, 사출장치 및 압력부재를 제공하는 것을 목적으로 한다.

[과제를 해결하기 위한 수단]

이를 위하여, 본 발명의 스크루에 있어서는, 가열 실린더 내에서 회전 가능하게, 또한, 진퇴 가능하게 설치되며, 후단이 구동장치에 연결되도록 되어 있다.

그리고, 스크루 헤드와, 역류방지장치와, 이 역류방지장치의 후방에 설치된 가소화(可塑化) 부재를 가진다.

또한, 이 가소화 부재는, 스크루 본체, 이 스크루 본체의 외주면에 돌출시켜서 형성된 플라이트, 및 스크루 본체의 전단으로부터 소정의 범위에, 상기 역류방지장치와 인접시켜서 형성된 압력부재를 구비한다.

그리고, 이 압력부재는, 상기 스크루 본체의 외경 이상의 외경을 가지는 평탄한 외주면을 구비한다.

[발명의 효과]

본 발명에 의하면, 스크루에 있어서는, 가열 실린더 내에서 회전 가능하게, 또한, 진퇴 가능하게 설치되며, 후단이 구동장치에 연결되도록 되어 있다.

그리고, 스크루 헤드와, 역류방지장치와, 이 역류방지장치의 후방에 설치된 가소화 부재를 가진다.

또한, 이 가소화 부재는, 스크루 본체, 이 스크루 본체의 외주면에 돌출시켜서 형성된 플라이트, 및 스크루 본체의 전단으로부터 소정의 범위에, 상기 역류방지장치와 인접시켜서 형성된 압력부재를 구비한다.

그리고, 이 압력부재는, 상기 스크루 본체의 외경 이상의 외경을 가지는 평탄한 외주면을 구비한다.

이 경우, 상기 압력부재는, 상기 스크루 본체의 외경 이상의 외경을 가지는 평탄한 외주면을 구비하므로, 스크루의 형상을 간소화할 수 있어서, 스크루의 비용을 낮출 수 있다.

또한, 형상을 간소화할 수 있는 만큼, 성형재료가 체류하는 부위를 적게 할 수 있어서, 성형재료에 버닝이 발생하는 것을 방지할 수 있으므로, 성형품의 품질을 향상시킬 수 있다.

도 1은, 종래의 사출장치의 요부를 나타내는 단면도이다.

도 2는, 본 발명의 제1 실시예에 있어서의 사출장치의 요부를 나타내는 확대도이다.

도 3은, 본 발명의 제1 실시예에 있어서의 사출장치의 요부를 나타내는 개념도이다.

도 4는, 본 발명의 제1 실시예에 있어서의 사출장치의 특성을 나타내는 제1 도이다.

도 5는, 본 발명의 제1 실시예에 있어서의 사출장치의 특성을 나타내는 제2 도이다.

도 6은, 본 발명의 제2 실시예에 있어서의 사출장치의 요부를 나타내는 확대도이다.

도 7은, 본 발명의 제3 실시예에 있어서의 사출장치의 요부를 나타내는 확대도이다.

*부호의 설명*

17 : 가열 실린더

20 : 스크루

45 : 플라이트부

52 : 스크루 본체

53 : 플라이트

54 : 압력부재

61 : 스크루 헤드

62 : 역류방지장치

71, 171, 271 : 경사부

72, 172 : 대경(大徑)부

[발명을 실시하기 위한 최량의 형태]

이하, 본 발명의 실시예에 대하여 도면을 참조하면서 상세히 설명한다. 이 경우, 성형기, 예컨대, 사출성형기의 사출장치에 대하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 있어서의 사출장치의 요부를 나타내는 확대도, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 있어서의 사출장치의 요부를 나타내는 개념도, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 있어서의 사출장치의 특성을 나타내는 제1 도, 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 있어서의 사출장치의 특성을 나타내는 제2 도이다.

도면에 있어서, 31은 사출성형기의 인라인 스크루 방식의 사출장치이다. 상기 사출성형기는 도시되지 않은 금형장치, 형체장치 및 상기 사출장치(31)를 가지며, 상기 금형장치는, 제1 금형으로서의 고정금형 및 제2 금형으로서의 가동금형을 구비하고, 상기 형체장치는, 상기 고정금형이 장착된 고정플래튼, 및 가동금형이 장착된 가동플래튼을 구비하여, 형체용 실린더가 가동플래튼을 진퇴시킴으로써 금형장치의 형폐, 형체 및 형개가 행하여진다.

상기 사출장치(31)는, 실린더 부재로서의 가열 실린더(17), 이 가열 실린더(17)의 전단에 장착된 노즐부재로서의 사출노즐(18), 상기 가열 실린더(17) 내에 있어서, 회전 가능하게, 또한, 진퇴 가능하게 설치된 사출부재로서의 스크루(20), 상기 가열 실린더(17)의 외주에 장착된 가열부재로서의 히터(h11∼h13), 상기 가열 실린더(17)의 후방에 설치된 도시되지 않은 구동장치 등을 구비한다.

상기 스크루(20)는, 가소화 부재로서의 플라이트부(45) 및 사출부(46)로 이루어지고, 후단의 축부(51)를 통하여 상기 구동장치와 연결된다. 상기 플라이트부(45)는, 봉 형상의 사출부재 본체로서의 스크루 본체(52), 이 스크루 본체(52)의 외주면에 돌출시켜서 형성된 나선 형상의 플라이트(53), 및 전단에 있어서, 스크루 본체(52)에 대하여 착탈 가능하게 설치된 압축·혼련(混練)부로서의 압력부재(54)를 구비하며, 상기 플라이트(53)를 따라서 나선 형상의 홈(67)이 형성된다. 여기서, 상기 스크루 본체(52)에 있어서, 플라이트부(45)의 전체 영역, 즉, 전단으로부터 후단까지의 사이에 있어서, 상기 플라이트(53)는 일정한 플라이트 피치로 형성됨과 함께, 플라이트(53)의 외경인 플라이트 산경(山徑)(D), 및 스크루 본체(52)의 외경인 플라이트 곡경(谷徑)(d1)은 일정하게 되어, 홈(67)은 일정한 깊이로 형성된다.

상기 압력부재(54)는, 상기 스크루 본체(52)의 전단으로부터 소정의 범위에, 후술되는 역류방지장치(62)와 인접시켜서 형성되고, 소정의 거리에 걸쳐서, 플라이트부(45)의 표면에 상기 플라이트(53) 및 홈(67)이 형성되지 않은 평탄한 영역을 형성한다. 그리고, 상기 압력부재(54)는, 전방일수록 외경이 커지고, 원추(圓錐)형 의 형상을 가지는 제1 압력부로서의 경사부(71), 및 이 경사부(71)의 전단에 인접시키고, 또한, 접속시켜서 형성되고, 축방향에 있어서 외경(d2)이 일정하게 되어, 원기둥 형상을 가지는 원기둥부로서의, 또한, 제2 압력부로서의 대경부(72)를 가진다. 상기 경사부(71) 및 대경부(72)는, 모두 요철이 없는 평탄한 외주면을 가진다.

또한, 상기 경사부(71)의 후방에 도시되지 않은 나사부가 형성되며, 상기 스크루 본체(52)의 전단면으로 개구(開口)시켜서 도시되지 않은 나사 구멍이 형성된다. 따라서, 상기 나사부를 나사 구멍과 나사결합시킴으로써, 상기 압력부재(54)를 스크루 본체(52)에 장착할 수 있다. 여기서, 본 실시예에 있어서, 상기 압력부재(54)는, 스크루 본체(52)에 대하여 나사 잠금으로 고정되도록 되어 있지만, 나사 잠금 대신에 용접에 의하여 고정할 수 있다.

상기 경사부(71)에 있어서, 외주면과 가열 실린더(17)의 축이 이루는 각도를 θ라 하였을 때, 이 각도 θ는 미리 설정되어,

0〔°〕 ≤ θ ≤ 60〔°〕

로 된다. 그리고, 경사부(71) 전단의 외경은 대경부(72)의 외경(d2)과 같게 되고, 경사부(71) 후단의 외경은 플라이트 곡경(d1)과 같게 된다. 다만, 본 실시예에 있어서, 경사부(71)의 외주면은 일정한 경사를 가지지만, 필요에 따라서, 소정의 함수로 만곡시킬 수 있다. 또한, 상기 각도 θ가 0〔°〕일 경우, 상기 평탄한 외주면은, 스크루 본체(52)에 접속시켜서 형성되어, 외경이 일정하게 된 원기둥부의 외주면을 구성한다.

상기 경사부(71)와 가열 실린더(17) 사이에 제1 성형재료 유로로서의 수지유 로(73)가, 대경부(72)와 가열 실린더(17) 사이에 제2 성형재료 유로로서의 수지유로(74)가 형성된다. 이 경우, 상술된 바와 같이, 경사부(71)는, 전방일수록 외경이 크게 되므로, 수지유로(73)의 단면적은, 전방일수록 작게 된다. 또한, 대경부(72)는, 축방향에 있어서 외경(d2)이 일정하게 되므로, 수지유로(74)의 단면적은 축방향에 있어서 일정하게 된다.

한편, 상기 사출부(46)는, 선단에 원추형의 부위를 구비한 헤드부(55), 이 헤드부(55)의 후방에 인접시켜서 형성된 로드부(56), 이 로드부(56)의 주위에 설치된 역류방지 링(57), 및 플라이트부(45)의 전단에 장착된 시일 링(58)으로 이루어진다. 로드부(56)와 역류방지 링(57) 사이에 제3 성형재료 유로로서의 수지유로(75)가 형성된다.

또한, 상기 로드부(56)의 후방에 도시되지 않은 나사부가 형성되며, 상기 압력부재(54)의 전단면으로 개구시켜서 도시되지 않은 나사 구멍이 형성된다. 따라서, 상기 나사부를 나사 구멍과 나사결합시킴으로써, 상기 시일 링(58)을 압력부재(54)의 전단에 밀어붙인 상태로, 사출부(46)를 플라이트부(45)에 장착할 수 있다. 여기서, 상기 헤드부(55), 로드부(56) 및 나사부에 의하여 사출부재 헤드부로서의 스크루 헤드(61)가, 역류방지 링(57) 및 시일 링(58)에 의하여, 사출 공정 시에, 수지가 역류하는 것을 방지하는 역류방지장치(62)가 구성된다. 그리고, 계량 공정 시에 있어서, 스크루(20)가 후퇴됨에 수반하여, 로드부(56)에 대하여 역류방지 링(57)이 전방으로 이동되면, 역류방지 링(57)은 시일 링(58)으로부터 떨어져, 수지유로 74와 수지유로 75가 유통 가능하게 연결되어, 역류방지장치(62)에 의한 시일이 해제된다. 또한, 사출 공정 시에 있어서, 스크루(20)가 전진됨에 수반하여, 로드부(56)에 대하여 후방으로 이동되면, 역류방지 링(57)은 시일 링(58)에 접촉되어, 수지유로 74와 수지유로 75가 차단되어, 역류방지장치(62)에 의한 실이 행하여진다.

그리고, 상기 구동장치는, 계량용 구동부로서의 계량용 모터, 및 사출용 구동부로서의 사출용 모터를 구비한다.

상기 가열 실린더(17)의 후단 근방의 소정의 위치에는 성형재료 공급구로서의 수지공급구(65)가 형성되고, 이 수지공급구(65)에 깔때기 형상의 호퍼(66)가 연결되며, 이 호퍼(66)에 수용된 펠릿 형상의 수지는, 수지공급구(65)를 통하여 가열 실린더(17) 내에 공급된다.

상기 수지공급구(65)는, 스크루(20)를 가열 실린더(17) 내에 있어서의 가장 전방의 위치, 즉, 전진 한계위치에 둔 상태에 있어서, 상기 홈(67)의 후단부와 대향하는 부위에 형성되어, 전진 한계위치에 놓인 상태의 스크루(20)에 있어서 성형재료 공급점(g1)을 형성한다.

상기 구성의 사출장치(31)에 있어서, 계량 공정 시에, 상기 계량용 모터를 정방향으로 구동함으로써, 상기 스크루(20)를 정(正)방향으로 회전시키면, 상기 호퍼(66)로부터 가열 실린더(17) 내에 공급된 수지는, 상기 홈(67)을 따라서 전진됨과 함께, 상기 히터(h11, h12)에 의하여 가열되고, 용융된다. 또한, 플라이트부(45)에서 소정의 거리만큼 앞인 압력상승 개시점(g2)으로부터 스크루 본체(52)의 전단에 걸쳐서 전진됨에 수반하여, 수지의 압력은 점차로 높아진다.

이어서, 수지는, 수지유로(73)를 통과하여, 더욱 압력이 높아진 후, 수지유로(74)를 통과하여 전진되므로, 충분히 혼련된다.

또한, 이때, 상기 역류방지 링(57)은 로드부(56)에 대하여 상대적으로 전방으로 이동되므로, 수지유로 74와 수지유로 75가 연결되어, 수지유로 74 내의 수지는, 수지유로 75를 통과하여, 스크루 헤드(61)의 전방으로 보내진다. 따라서, 스크루(20)가 가열 실린더(17) 내에 있어서의 가장 후방의 위치, 즉, 후퇴 한계위치에 놓인 상태에서, 스크루 헤드(61)의 전방에 1 샷 분의 용융된 수지가 모인다. 여기서, 상기 헤드부(55)에 도시되지 않은 컷아웃이 형성되어, 수지유로(75)와 스크루 헤드(61)의 전방이 연결된다.

다음으로, 사출 공정 시에, 상기 사출용 모터를 구동하여, 스크루(20)를 전진시키면, 상기 스크루 헤드(61)의 전방에 모인 수지는, 상기 사출노즐(18)로부터 사출되어, 도시되지 않은 금형장치의 캐비티 공간에 충전된다.

그런데, 상술된 바와 같이, 플라이트부(45)에는, 전단으로부터 소정의 범위에, 상기 역류방지장치(62)와 인접시켜서 압력부재(54)가 형성되고, 이 압력부재(54)에 있어서는, 플라이트(53) 및 홈(67)이 형성되지 않아, 평탄한 외주면을 구비하도록 되어 있다.

즉, 수지공급구(65)로부터 공급된 수지는, 계량 공정에 있어서, 스크루(20)가 회전함에 수반하여, 플라이트(53)에 의하여 유도되어, 홈(67) 내를 전진하게 되지만, 압력부재(54)에 도달하면, 플라이트(53)가 형성되어 있지 않으므로, 플라이트(53)에 의한 수지의 유도가 되지 않게 되어, 전진하는 힘이 약해진다.

따라서, 수지유로(73, 74) 내에 있어서 수지의 이동속도가 낮아지므로, 압력부재(54)는, 후방으로부터 홈(67) 내를 전진하는 수지에 대하여, 전진을 억제하는 이동억제 부재로서 기능한다. 그 결과, 홈(67) 내의 수지에 있어서는, 전진하는 것이 억제되므로, 상기 압력상승 개시점(g2)보다 전방의 영역에 있어서 전방일수록 압력이 높게 된다.

또한, 압력부재(54)에 있어서, 경사부(71)는, 전방일수록 외경이 커져서, 수지유로(73)의 단면적은, 전방일수록 작게 되고, 또한, 대경부(72)의 외경(d2)은, 플라이트 곡경(d1)보다 크고, 플라이트 산경(D)보다 작게 된다. 따라서, 압력부재(54)에 있어서의 이동억제 부재로서의 기능을 한층 높일 수 있으므로, 상기 압력상승 개시점(g2)보다 전방의 영역에 있어서의 수지의 압력을 한층 높일 수 있다.

그 결과, 스크루(20)를 전진 한계위치에 둔 상태에서, 성형재료 공급점(g1)으로부터 상기 압력상승 개시점(g2)까지의 영역이 공급부를 구성하고, 압력상승 개시점(g2)으로부터 스크루 본체(52)의 전단에 걸친 영역이 압축부를 구성하며, 스크루 본체(52)의 전단으로부터 압력부재(54)의 전단에 걸친 영역이 계량부를 구성하므로, 종래의 사출장치와 마찬가지의 가소화를 행할 수 있어서, 충분히 수지의 혼련성을 좋게 할 수 있다.

또한, 상기 대경부(72)를 형성하는 것만으로도, 압축부에 있어서의 수지의 압력을 높일 수 있어서, 플라이트 곡경(d1)을 스크루 본체(52)의 축방향에 있어서 변화시킬 필요가 없다.

따라서, 스크루(20)의 형상을 간소화할 수 있으므로, 스크루(20)의 비용을 낮출 수 있다. 또한, 형상을 간소화할 수 있는 만큼, 수지가 체류하는 부위를 적게 할 수 있어, 수지 버닝이 발생하는 것을 방지할 수 있으므로, 성형품의 품질을 향상시킬 수 있다.

다음으로, 축방향에 있어서의 대경부(72)의 길이를 L이라 하고, 상기 플라이트산경(D)에 대한 길이(L)의 비 L/D를 다르게 하였을 때의 사출장치의 특성을, 도 4에 근거하여 설명한다.

도 4에 있어서, ○는 사출장치의 특성이 양호한 것을, ×는 사출장치의 특성이 양호하지 않은 것을 나타낸다.

도면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 비 L/D가 0.85 이상이고, 또한, 1.15 이하일 경우, 수지의 혼련성이 좋고, 성형품의 응력 분포가 균일하며, 에너지 손실이 작아, 수지 버닝이 발생하지 않는다. 이에 대하여, 비 L/D가 0.85보다 작을 경우, 수지의 혼련성이 나빠져, 성형품의 응력 분포가 불균일하게 된다. 또한, 비 L/D가 1.15보다 클 경우, 에너지 손실이 커져서, 수지 버닝이 발생한다.

따라서, 상기 비 L/D를,

0.85 ≤ L/D ≤ 1.15

로 하면, 사출장치의 특성을 양호하게 할 수 있고, 혼련성을 좋게 할 수 있어서, 성형품의 응력 분포를 균일하게 할 수 있으며, 에너지 손실을 작게 할 수 있어서, 수지 버닝이 발생하지 않도록 할 수 있다.

이어서, 직경방향에 있어서 대경부(72)의 외주면으로부터 플라이트(53)의 둘 레 가장자리까지의 거리를 t1이라 하고, 스크루 본체(52)의 외주면으로부터 플라이트(53)의 외주 가장자리까지의 거리를 t2라 하여, 거리 t2에 대한 거리 t1의 비 t1/t2를 다르게 하였을 때의 사출장치의 특성을, 도 5에 근거하여 설명한다.

도 5에 있어서, ◎은 사출장치의 특성이 극히 양호한 것을, ○는 사출장치의 특성이 양호한 것을, △는 사출장치의 소정의 특성이 양호한 것을, ×는 사출장치의 특성이 양호하지 않은 것을 나타낸다.

도면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 비 t1/t2가 0.21 이상이고, 또한, 0.30 이하일 경우, 수지의 혼련성이 극히 좋아, 성형품의 응력 분포가 극히 균일하며, 에너지 손실이 극히 작아서, 수지 버닝이 전혀 발생하지 않는다. 이에 대하여, 비 t1/t2가 0.30보다 크고, 또한, 0.45 이하일 경우, 혼련성이 좋아, 성형품의 응력 분포가 균일하며, 에너지 손실이 작아서, 수지 버닝이 발생하지 않는다. 또한, 비 t1/t2가 0.45보다 크고, 또한, 1 이하일 경우, 에너지 손실이 작고, 수지 버닝이 발생하지 않지만, 혼련성이 다소 나빠서, 성형품의 응력 분포가 다소 불균일하며, 비 t1/t2가 1보다 클 경우, 에너지 손실이 작아서, 수지 버닝이 발생하지 않지만, 혼련성이 나빠서, 성형품의 응력 분포가 불균일하다.

그리고, 비 t1/t2가 0.12 이상이고, 또한, 0.21보다 작을 경우, 혼련성이 좋아, 성형품의 응력 분포가 균일하며, 에너지 손실이 작아, 수지 버닝이 발생하지 않는다. 또한, 비 t1/t2가 0.06 이상이고, 또한, 0.12보다 작을 경우, 혼련성이 좋아, 성형품의 응력 분포가 균일하지만, 에너지 손실이 다소 커서, 수지 버닝이 다소 발생하며, 비 t1/t2가 0.06보다 작을 경우, 혼련성이 좋아, 성형품의 응력 분포 가 균일하지만, 에너지 손실이 커서, 수지 버닝이 발생한다.

따라서, 상기 비 t1/t2를,

0.06 ≤ t1/t2 ＜ 1

로 하면, 사출장치(31)의 적어도 소정의 특성을 양호하게 할 수 있고, 혼련성을 좋게 할 수 있어서, 성형품의 응력 분포를 균일하게 할 수 있어, 수지 버닝이 발생하지 않도록 할 수 있다.

또한, 상기 비 t1/t2를,

0.12 ≤ t1/t2 ≤ 0.45

로 하면, 사출장치(31)의 특성을 양호하게 할 수 있고, 혼련성을 좋게 할 수 있어서, 성형품의 응력 분포를 균일하게 할 수 있으며, 에너지 손실을 작게 할 수 있어서, 수지 버닝이 발생하지 않도록 할 수 있다.

그리고, 상기 비 t1/t2를,

0.21 ≤ t1/t2 ≤ 0.30

로 하면, 사출장치(31)의 특성을 극히 양호하게 할 수 있고, 혼련성을 극히 좋게 할 수 있어서, 성형품의 응력 분포를 극히 균일하게 할 수 있으며, 에너지 손실을 극히 작게 할 수 있어서, 수지 버닝이 전혀 발생하지 않도록 할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 제2 실시예에 대하여 설명한다. 다만, 제1 실시예와 동일 구조를 가지는 것에 대하여서는, 동일 부호를 부여함으로써 그 설명을 생략하고, 동일 구조를 가지는 것에 의한 발명의 효과에 대하여서는 동 실시예의 효과를 원용한다.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 있어서의 사출장치의 요부를 나타내는 확대도이다.

이 경우, 평탄한 외주면은, 사출부재 본체로서의 스크루 본체(52)에 접속시켜서 형성된 경사부(171)의 외주면, 및 이 경사부(171)에 접속시키고, 또한, 외주면을 경사시켜서 형성된 대경부(172)의 외주면을 구비하며, 상기 경사부(171)에 의하여 제1 경사부가, 대경부(172)에 의하여 제2 경사부가 구성된다.

그리고, 상기 경사부(171)의 외주면과 실린더 부재로서의 가열 실린더(17)의 축이 이루는 각도를 θ1이라 하고, 대경부(172)의 외주면과 가열 실린더(17)의 축이 이루는 각도를 θ2라 하였을 때,

0 ≤ θ2 ≤ θ1 ≤ 60〔°〕

로 된다.

이 경우, 대경부(172)의 길이를 L이라 하고, 상기 플라이트 산경(D)에 대한 길이(L)의 비를 L/D라 하였을 때, 사출장치의 특성은 도 4에 나타낸 바와 같이 된다.

또한, 대경부(172)의 전단(가장 외경이 커지는 부분)의 외경을 d2라 하고, 대경부(172) 전단의 외주면으로부터 플라이트(53)의 둘레 가장자리까지의 거리를 t1이라 하며, 스크루 본체(52)의 외주면으로부터 플라이트(53)의 외주 가장자리까지의 거리를 t2라 하고, 거리 t2에 대한 거리 t1의 비를 t1/t2라 하였을 때, 사출장치의 특성은 도 5에 나타낸 바와 같이 된다.

이 구조를 채용함으로써, 수지의 속도가 낮아져도, 압력부재(54)의 근방에 있어서 수지가 체류하는 것을 한층 방지할 수 있어, 수지 버닝이 발생하는 것을 한층 방지할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 제3 실시예에 대하여 설명한다. 다만, 제1 실시예와 동일 구조를 가지는 것에 대하여서는, 동일 부호를 부여함으로써 그 설명을 생략하고, 동일 구조를 가지는 것에 의한 발명의 효과에 대하여서는 동 실시예의 효과를 원용한다.

도 7은 본 발명의 제3 실시예에 있어서의 사출장치의 요부를 나타내는 확대도이다.

이 경우, 압력부재(54)는, 전방일수록 외경이 크게 되어, 원추형의 형상을 가지는 압력부로서의 경사부(271)를 가진다. 이 경사부(271)는, 요철이 없는 평탄한 외주면을 가진다.

상기 본 발명의 제2 실시예에 있어서의 각도 θ1, θ2가 같게 되어, 경사부(271)의 외주면과 실린더 부재로서의 가열 실린더(17)의 축이 이루는 각도가 θ로 되며, 이 각도 θ는,

0〔°〕 ≤ θ ≤ 60〔°〕

로 된다. 따라서, 수지의 속도가 더욱 낮아져도, 압력부재(54)의 근방에 있어서 수지가 체류하는 것을 한층 방지할 수 있어, 수지 버닝이 발생하는 것을 한층 방지할 수 있다.

다만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 취지에 근거하여 다양하게 변형시키는 것이 가능하며, 그들을 본 발명의 범위에서 배제하는 것은 아니다.

본 발명을 사출성형기의 사출장치에 적용할 수 있다.

Claims (12)

1. 가열 실린더 내에서 회전 가능하게, 또한, 진퇴 가능하게 설치되며, 후단(後端)이 구동장치에 연결된 스크루에 있어서,

   ⒜ 스크루 헤드와,

   ⒝ 역류방지장치와,

   ⒞ 이 역류방지장치의 후방에 설치된 가소화(可塑化) 부재를 가짐과 함께,

   ⒟ 이 가소화 부재는, 스크루 본체, 이 스크루 본체의 외주면으로 돌출시켜서 형성된 플라이트(flight), 및 상기 스크루 본체의 전단(前端)으로부터 소정의 범위에, 상기 역류방지장치와 인접시켜서 형성된 압력부재를 구비하고,

   ⒠ 이 압력부재는, 상기 스크루 본체에 접속시켜서 형성되며 상기 스크루 본체의 외경 이상의 외경을 가지는 평탄한 외주면을 구비하며,

   (f) 상기 평탄한 외주면은, 경사부의 외주면을 구비하는 것을 특징으로 하는 스크루.
2. 삭제
3. 청구항 1에 있어서,

   상기 평탄한 외주면은, 상기 경사부에 접속시켜서 형성된 대경(大徑)부의 외주면을 구비하는 스크루.
4. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,

   상기 경사부의 외주면과 가열 실린더의 축이 이루는 각도를 θ라 하였을 때,

   0 < θ ≤ 60〔°〕

   로 되는 스크루.
5. 삭제
6. 청구항 3에 있어서,

   상기 대경부는 외경이 일정하게 된 원기둥부로 이루어지는 스크루.
7. 청구항 3에 있어서,

   상기 대경부는 외주면을 경사시킨 경사부로 이루어지는 스크루.
8. 청구항 7에 있어서,

   상기 경사부의 외주면과 가열 실린더의 축이 이루는 각도를 θ1이라 하고, 대경부의 외주면과 가열 실린더의 축이 이루는 각도를 θ2라 하였을 때,

   0 < θ2 ≤ θ1 ≤ 60〔°〕

   로 되는 스크루.
9. 청구항 3에 있어서,

   축방향에 있어서의 상기 대경부의 길이를 L이라 하고, 플라이트의 외경을 D라 하였을 때, 비 L/D는,

   0.85 ≤ L/D ≤ 1.15

   로 되는 스크루.
10. 청구항 3에 있어서,

    직경방향에 있어서, 상기 대경부의 전단의 둘레 가장자리로부터 상기 플라이트의 둘레 가장자리까지의 거리를 t1이라 하고, 상기 스크루 본체의 외주면으로부터 상기 플라이트의 둘레 가장자리까지의 거리를 t2라 하였을 때, 비 t1/t2는,

    0.06 ≤ t1/t2 ＜ 1

    로 되는 스크루.
11. ⒜ 가열 실린더와,

    ⒝ 이 가열 실린더 내에 있어서, 회전 가능하게, 또한, 진퇴 가능하게 설치된 스크루와,

    ⒞ 이 스크루의 후단에 설치된 구동장치를 가짐과 함께,

    ⒟ 상기 스크루는, 스크루 헤드, 역류방지장치, 및 이 역류방지장치의 후방에 설치된 가소화 부재를 구비하고,

    ⒠ 이 가소화 부재는, 스크루 본체, 이 스크루 본체의 외주면으로 돌출시켜서 형성된 플라이트, 및 스크루 본체의 전단으로부터 소정의 범위에, 상기 역류방지장치와 인접시켜서 형성된 압력부재를 구비하고,

    ⒡ 이 압력부재는, 상기 스크루 본체에 접속시켜서 형성되며 상기 스크루 본체의 외경 이상의 외경을 가지는 평탄한 외주면을 구비하며,

    (g) 상기 평탄한 외주면은, 경사부의 외주면을 구비하는 것을 특징으로 하는 사출장치.
12. 역류방지장치의 후방에 있어서, 스크루 본체, 및 이 스크루 본체의 외주면에 돌출시켜서 형성된 플라이트를 구비한 가소화 부재에 설치된 압력부재에 있어서,

    ⒜ 상기 스크루 본체의 전단으로부터 소정의 범위에, 상기 역류방지장치와 인접시켜서 형성되며,

    ⒝ 상기 스크루 본체에 접속시켜서 형성되며, 상기 스크루 본체의 외경 이상의 외경을 가지는 평탄한 외주면을 구비하고,

    (c) 상기 평탄한 외주면은, 경사부의 외주면을 구비하는 것을 특징으로 하는 압력부재.

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