注射成型機用增塑螺杆的製作方法

2023-10-04 18:35:34 1

專利名稱：注射成型機用增塑螺杆的製作方法
技術領域：
本發明涉及注射成型機用增塑螺杆，尤其涉及能夠減少由其壓縮部給予樹脂和添 加劑的摩擦/剪切壓縮，並且能夠給予樹脂以及添加劑剪切壓縮並減少樹脂和添加劑的分 解氣體的產生的注射成型機用增塑螺杆。
背景技術：
一般來說，注射成型機包括注射裝置、合模裝置、以及控制注射成型機的控制裝 置。注射裝置具備將作為原料的樹脂加熱而使其成為熔融狀態的加熱筒。在該加熱筒內配 置有增塑螺杆，該增塑螺杆通過在加熱筒內旋轉而將樹脂混勻，並計量注射的熔融樹脂的 量，進而，為了將該計量過的熔融樹脂注射到模具內，使該加熱筒沿著軸心方向前進。在該 增塑螺杆的外周面上形成有螺旋狀的螺旋片(flight)，在這些螺旋片和螺旋片之間形成有 槽。作為在注射成型機中最常用的螺杆，有全螺旋片型螺杆(full-flight type screw)。這種類型的螺杆通常包括槽深恆定且深槽的供給部、隨著朝向螺杆前端槽深逐漸 減少的壓縮部、和槽深恆定且淺槽的計量部。從樹脂供給口提供的樹脂通常是顆粒狀的形狀。從樹脂供給口提供到加熱筒內的 樹脂，在計量工序時通過螺杆的旋轉而熔融，同時沿著螺旋槽被送到加熱筒前方，已熔融的 樹脂就被積蓄在加熱筒的前方。其結果，螺杆因該樹脂而後退。在注射工序以及保壓工序 中，通過使螺杆沿著其軸心方向前進，將積蓄在加熱筒的前方的熔融樹脂從噴嘴填充到模 具內部，從而進行成型。作為日本專利文獻的特開2000-218677號公報公開了如下的技術，即，作為能夠 將樹脂增塑熔融的成型機用螺杆，在該螺杆的上遊端和下遊端之間設置無螺旋片部，同時 隨著從上遊端側朝向下遊端側使該無螺旋片部的深度逐漸變淺。從樹脂供給口提供的樹脂，為了提高其功能而被添加了各種添加劑，由於添加劑 從熔融途中或熔融後的樹脂中分解出來，因此產生氣體。另外，由於在熔融的樹脂中進一步 添加了熱能，因此樹脂自身分解而產生氣體。尤其是近年來，為了提高難燃性等，添加了很 多添加劑，出現了從增塑中的樹脂產生的氣體的量變多的傾向，逐漸成為一個問題。在加熱筒內產生的氣體和熔融樹脂一起被送到加熱筒的前方，並在向模具注射熔 融樹脂時被釋放到外部。因此，一旦產生的氣體較多，附著在模具面上的氣體的量就變多， 就成為發生氣體燃燒或短路等不良狀況的原因。另外，由於樹脂從噴嘴內部和分解氣體一 起吹出，因此也成為由拉絲或冷塊(cold slug)引起的堵塞的原因。為了減少由該分解所產生的氣體向模具側進入的情況，提出了很多用飢餓供給裝 置等增加加熱筒內的空隙，並將所產生的氣體向加熱筒的供給口側放掉的裝置。另外，還提 出了幾個在供給口側安裝吸引裝置來吸引加熱筒內部的空氣，同時吸引氣體的裝置。但是，在增塑過程中產生的氣體大多是在增塑後的液相的樹脂內部產生的，並且 和已熔融的樹脂一起被輸送到加熱筒的前方，因此很難只將氣體分離出來。所以，在從加熱筒的樹脂供給口側排出氣體的機構中，減少與熔融樹脂共同存在的氣體的量的方面存在局 限，並且必須另外安裝裝置，從而產生多餘的費用。 另外，上述特開2000-218677號公報所公開的技術，是將固相樹脂保持原樣而輸 送到螺杆上遊端的結構，因此剪切壓縮不一定變低。另外，由於未熔融的樹脂堵塞在壓縮 部，結果，就擔心發生計量不勻、產生滯留等導致的分解氣體。

發明內容
於是，本發明的目的在於，鑑於上述現有技術的問題，提供一種改進注射成型機用 增塑螺杆的壓縮部的形狀，可以減少由增塑螺杆的壓縮部給予樹脂和添加劑的摩擦/剪切 壓縮，並且可以有效地給予樹脂和添加劑剪切壓縮，並減少樹脂和添加劑的分解氣體的產 生的注射成型機用增塑螺杆。本發明涉及從注射成型機的樹脂供給口側朝向注射側前端依次具有供給部、壓縮 部以及計量部，並在這些供給部、壓縮部以及計量部分別形成有螺旋片的單軸的注射成型 機用增塑螺杆。本發明的注射成型機用增塑螺杆的第一方案如下，形成在上述壓縮部的螺旋片之 間的螺旋槽是平底且平行於螺杆中心軸，並且這些螺旋槽形成為其外徑從與上述供給部的 螺旋槽的外徑相等的大小，逐漸增大至與上述計量部的螺旋槽的外徑相等的大小；上述壓 縮部的螺旋片，具有其外徑的一部分小於形成在上述供給部以及上述計量部上的螺旋片的 外徑的部分；上述螺旋片的外徑小的部分，形成在位於上述螺旋槽的螺杆前端側的螺旋片 的全寬範圍內，並且該螺旋片的外徑小的部分的外徑，大於在螺旋片間距1轉前端側的位 置上的螺旋槽的外徑且小於上述計量部的螺旋槽的外徑；而且上述螺旋片的外徑小的部分 的區域，是從相對於在上述壓縮部的供給口側的端部上的螺旋槽位置而言，螺旋片間距的 前後0. 5轉以內的位置的螺旋槽的、螺杆前端側的螺旋片上的位置，直到相對於在該壓縮 部的螺杆前端側的端部上的螺旋槽位置而言，螺旋片間距的前後0.5轉以內的位置的螺旋 槽的、螺杆前端側的螺旋片上的位置的範圍。本發明的注射成型機用增塑螺杆的第二方案如下，形成在上述壓縮部的螺旋片之 間的螺旋槽的底部，形成為螺杆前端側淺而相反的樹脂供給口側深的錐狀；並且該錐狀的 角度是如下的角度，即，該錐狀的底部與位於螺旋槽的螺杆前端側的螺旋片的稜線的交點 位於，距從該錐狀的底部與位於螺旋槽的樹脂供給口側的螺旋片的稜線的交點，有從該交 點到上述螺杆前端側的螺旋片的上端面為止的高度的一半以下的距離的上方；並且這些 螺旋槽形成為其外徑從與上述供給部的螺旋槽的外徑相等的大小，逐漸增大至與上述計量 部的螺旋槽的外徑相等的大小；上述壓縮部的螺旋片，具有其外徑的一部分小於形成在上 述供給部以及上述計量部上的螺旋片的外徑的部分；上述螺旋片的外徑小的部分，形成在 位於上述螺旋槽的螺杆前端側的螺旋片的全寬範圍內，並且該螺旋片的外徑小的部分的外 徑，大於在螺旋片間距1轉前端側的位置上的螺旋槽的外徑且小於上述計量部的螺旋槽的 外徑；而且上述螺旋片的外徑小的部分的區域，是從相對於在上述壓縮部的供給口側的端 部上的螺旋槽位置而言，螺旋片間距的前後0.5轉以內的位置的螺旋槽的、螺杆前端側的 螺旋片上的位置，直到相對於在該壓縮部的螺杆前端側的端部上的螺旋槽位置而言，螺旋 片間距的前後0. 5轉以內的位置的螺旋槽的、螺杆前端側的螺旋片上的位置的範圍。
在本發明的注射成型機用增塑螺杆的第一以及第二方案中可以將上述螺旋槽的前端側的、螺旋片的外徑小的部分的高度，形成為與在螺旋 片間距1轉前端側的位置上的其螺旋槽的外徑相等；也可以將上述壓縮部和上述計量部的長度的總和，設在形成於上述注射成型機用 增塑螺杆上的螺旋片的間距5轉以內；也可以使形成在上述壓縮部和上述計量部的至少一方上的螺旋片的間距，大於形 成在上述供給部上的螺旋片的間距。本發明因具備以上的結構，故可以提供能夠減少由增塑螺杆的壓縮部給予樹脂和 添加劑的摩擦/剪切壓縮，並且能夠有效地給予樹脂和添加劑剪切壓縮，並減少樹脂和添 加劑的分解氣體的產生的注射成型機用增塑螺杆。


圖1是說明本發明的注射成型機用增塑螺杆的第一實施方式的圖。圖2是說明螺旋槽的圖。圖3是說明螺旋片的外徑變小的部分遍布螺旋片的軸向的全寬，以及螺旋片外徑 變小的部分的圖。圖4是說明壓縮部的概略的圖。圖5是放大說明圖1中的壓縮部C的圖。圖6是說明圖5所示的螺杆S的壓縮部C的任意位置的圖。圖7是表示在圖6所示的結構的壓縮部C上的樹脂熔融狀態的一例的圖。圖8是說明本發明的注射成型機用增塑螺杆的第二實施方式的圖。圖9是放大說明圖8所示的螺杆的壓縮部C的一部分的圖。圖10是說明本發明的注射成型機用增塑螺杆的第三實施方式的圖。圖11是放大說明圖10所示的螺杆的壓縮部C的一部分的圖。圖12是說明本發明的注射成型機用增塑螺杆的第四實施方式的圖。圖13是說明本發明的注射成型機用增塑螺杆的第五實施方式的圖。
具體實施例方式首先，說明本發明的注射成型機用增塑螺杆(以下，稱為「螺杆」)的原理。一般來說，提供到注射成型機的加熱筒內的樹脂以及添加劑(以下，將樹脂以及 添加劑稱為「樹脂」)熔融所必需的熱能，由從加熱筒傳熱的熱能(以下，稱為「傳熱能」)和 被輸送到螺杆前方之際的摩擦/剪切壓縮所產生的熱能得到。來自於加熱筒的傳熱能被均勻地給予樹脂，但在短時間內很難將較多的熱能給予 樹脂。相反，摩擦/剪切壓縮能雖然是局部的，但在短時間內可以將較多的能量給予樹脂。如圖1所示，螺杆從注射成型機(未圖示)的材料(樹脂)供給口側開始包括供 給部F、壓縮部C、計量部M。通常，樹脂通過在供給部F將來自於加熱筒的傳熱能作為預熱而積蓄起來，並在 壓縮部C被施加剪切壓縮，從而受到摩擦/剪切壓縮而熔融。在壓縮部C被施加的摩擦/剪 切壓縮能正如以上所述是局部的，因此在剛剛熔化的樹脂內存在溫度不勻和熔融不勻。通過將該狀態下的樹脂進一步在螺杆的計量部M再次混勻，使其成為均勻的成型所需的熔融 狀態的樹脂。將樹脂熔融的螺杆的區域，是從螺杆的供給部F前端側遍布到壓縮部C整體 的區域。如果由摩擦/剪切壓縮產生的熱能較大，則樹脂的溫度局部地上升，並且局部地 促進樹脂和添加劑的分解，其結果，就成為產生氣體的原因。因此，為了抑制樹脂被熱分解 而產生氣體，有效的方法是減少施加給樹脂的摩擦/剪切壓縮。於是，在本發明中，通過使螺杆的壓縮部C的螺旋片的外徑小於形成在計量部M以 及供給部的部分上的螺旋片的外徑，實現減少施加在樹脂上的摩擦/剪切壓縮。通過使該 壓縮部C的螺旋片的外徑大於在螺杆間距1轉的前方的槽的外徑，並且小於在計量部M上 的螺杆的槽的外徑，從而在壓縮部C上的螺杆的前端側具有微小的階梯差，同時使其產生 加熱筒內壁和螺旋片外徑的間隙變大的空間。樹脂利用螺杆的旋轉在被螺旋片推擠的同時，沿著螺旋槽向前方輸送。因此，首 先，由於壓縮部C上的螺旋片變低，因此將樹脂向前方輸送的力變弱，可以抑制施加在樹脂 上的摩擦/剪切壓縮。另外，壓縮部C上的熔融中的樹脂是由固相和液相這兩相構成的，並且，液相主要 偏置於螺旋片的外徑側。因此，在本發明的縮小了螺旋片的外徑的注射成型機用增塑螺杆 中，液相的樹脂(熱熔膜melt film)很容易越過螺旋片向前方移動，只有固相的樹脂(固 體床)被掛在螺旋槽的階梯上，並沿著螺旋槽被輸送到前方，受到剪切壓縮。其結果，通過減小施加在樹脂上的剪切壓縮，並且，只在需要熔融的部分施加剪切 壓縮，便能夠最小限度地抑制施加在樹脂上的剪切壓縮能的量。首先，用圖1 圖6說明本發明的注射成型機用增塑螺杆的第一實施方式。如圖1所示，螺杆S包括供給部F、壓縮部C、計量部M，這些供給部F、壓縮部C、計 量部M分別具有形成為螺旋狀的螺旋片10。另外，在螺旋片10和相鄰的螺旋片10之間形 成有槽(螺旋槽12)。在圖2中表示了在形成一個螺旋槽12的兩個螺旋片10之中，將一個 稱為螺杆前端側的螺旋片10，將另一個稱為樹脂供給口側的螺旋片10的情況。在此，如圖1所示，將形成在供給部F上的螺旋片稱為螺旋片10f，將這些螺旋片 IOf和螺旋片IOf之間的槽稱為螺旋槽12f，將形成在壓縮部C上的螺旋片稱為螺旋片10c， 將這些螺旋片IOc和螺旋片IOc之間的槽稱為螺旋槽12c，另外，將形成在計量部M上的螺 旋片稱為螺旋片10m，將形成在這些螺旋片IOm和螺旋片IOm之間的槽稱為螺旋槽12m。分別形成在供給部F、壓縮部C以及計量部M上的螺旋槽12f、12c、12m都是平底 的，並且與螺杆中心軸14平行地延伸。供給部F的螺旋槽12f以及計量部M的螺旋槽12m 的槽深分別是恆定的。只是，螺旋槽12m的深度比螺旋槽12f的深度淺。壓縮部C的螺旋槽12c，隨著從最靠近供給部F的一側朝向最靠近計量部M的一 側，其槽深逐漸變淺。壓縮部C上的多個螺旋槽12c之中，位於最靠近供給部F的一側的螺 旋槽的深度，與供給部F的螺旋槽12f的深度(其深度在中心軸方向上是恆定的)相等，另 外，位於最靠近計量部M的一側的螺旋槽的深度，與計量部M的螺旋槽12m的深度(其深度 在中心軸方向上是恆定的)相等。這樣，在本發明中，將形成在螺杆S上的螺旋槽12的深度在供給部F以及計量部M 上設為恆定的，但在供給部F和計量部M之間的壓縮部C上，從與供給部F的槽深相等的槽深到與計量部M的槽深相等的槽深，逐漸使其槽深發生變化(即，隨著接近計量部M使槽深 逐漸變淺)。在圖4中，壓縮部C上的從樹脂供給口側的端部104到螺杆前端側的端部106 的範圍，是螺旋槽12c的深度逐漸變化的區域。並且，與供給部F以及計量部M的螺旋片IOfUOm的外徑相比，縮小壓縮部C的螺 旋片IOc的外徑。在此，所謂的「縮小螺旋片IOc的外徑」，意味著在位於任意位置上的螺旋 片IOc的全寬(一個螺旋片IOc的螺杆中心軸14方向上的尺寸)範圍內縮小外徑。在圖3 中，在螺旋片IOc之中，用箭頭A表示的區域是在螺旋片IOc的全寬範圍內縮小外徑(即， 降低螺旋片IOc的高度)的部分，另一方面，用箭頭B表示的區域表示就螺旋片IOc的寬度 的一部分縮小外徑的部分。在圖4中，在壓縮部C的螺旋片IOc上，將其外徑變小的螺旋狀的區域作為從螺旋 片位置PA到螺旋片位置PB的範圍來表示。在此，一方的螺旋片位置PA，是相對於壓縮部C 的樹脂供給口側的端部104上的螺旋槽位置，螺旋片間距的前後0. 5轉以內的位置的螺旋 槽的「螺杆前端側的螺旋片10c」上的位置。另外，另一方的螺旋片位置PB，是相對於壓縮 部C的螺杆前端側的端部106上的螺旋槽位置，螺旋片間距的前後0. 5轉以內的位置的螺 旋槽的「螺杆前端側的螺旋片10c」上的位置。再者，在此，所謂的「螺旋片間距的1轉、螺杆前端側的位置」，指的是相對於圖5中 用點108表示的位置而用點110表示的位置。在圖4中，與螺旋片位置PA相對應的螺旋槽位置pa，是從壓縮部C的樹脂供給口 側的端部104上的螺旋槽位置到螺旋片間距的前後0. 5轉以內，並且與螺旋片位置PB相對 應的螺旋槽位置Pb，是從壓縮部C的螺杆前端側的端部106上的螺旋槽位置到螺旋片間距 的前後0.5轉以內即可。作為從螺旋片位置PA到螺旋片位置PB的範圍來表示的、螺旋片IOc的外徑變小 的區域，最好與壓縮部C的區域相一致，但即便在螺杆S的軸向上前後稍微錯開，也不會對 其效果造成太大的影響，只要根據螺杆製造時的加工的便利性而設在上述範圍內即可。另外，在圖1所示的本發明的第一實施方式，以及圖8以後的圖所示的其他的實施 方式中，雖然螺旋片10的外徑變小的部分和其他的螺旋片10的外徑部分的邊界線，成為與 螺杆中心軸14垂直的方向(參照圖3、圖4、圖5)，但不限於此，該邊界線也可以平行於螺杆 S的中心軸14，或者，也可以與螺杆S的中心軸14成任意的角度。另外，也可以想辦法使外 徑逐漸變小的螺旋片的部分，和除此之外(外徑恆定)的螺旋片的部分平穩地相連(在相 連的一方的螺旋片和另一方的螺旋片之間，在各個外徑的大小上沒有間斷)。圖6是圖示圖1所示的螺杆S的壓縮部C的一部分的圖，用該圖說明上述螺旋片 10的外徑變小的部分的形狀。將圖6所示的螺旋槽12c的外徑設為Φ ，將該螺旋槽12c的螺杆前端側的螺旋 片IOc的外徑設為Φ 2。進而，將從該螺旋槽12c到螺旋片間距1轉量前方的螺旋槽的外 徑設為Φ 3。在此，螺旋片IOc的外徑Φ 2與螺杆S的計量部M上的螺旋槽12m(圖6中 未圖示)的外徑相等。在這種壓縮部C的形狀的情況下，與加熱筒內壁之間的空隙變大。另外，在螺旋槽12c的螺杆前端側，具有相當於外徑ΦD2和外徑ΦD1的差的階梯差，該階梯差(即，螺旋 槽12c的外徑和該螺旋槽12c的螺杆前端側的螺旋片IOc的外徑之差)在壓縮部C上，越接近螺杆前端側變得越低，不久與計量部M的螺旋槽成為一體。首先，在這種形狀的螺杆S中，由於在壓縮部C的大致整個區域存在螺旋片IOc的 較低(外徑較小)的部分，因此將樹脂輸送到螺杆前端側的力變小，施加在樹脂上的剪切壓
縮變小。圖7是表示在圖6所示的結構的壓縮部C上的樹脂熔融狀態的一例的圖。壓縮部 C上的樹脂，處於熔化的樹脂和未熔化的樹脂混合的固液兩相的混合狀態。已知熔融中的樹 脂是由加熱筒16內壁面附近的已熔化的樹脂變成層的被稱為熱熔膜112的部分，和位於螺 旋槽12c的底部側的固相的被稱為固體床114的部分這兩相構成的。在通常的螺杆S中，由於在螺旋槽12的前端側也有螺旋片10，因此熱熔膜(melt film) 112、固體床(solid bed) 114 一起沿著螺旋槽12的螺旋被輸送到前方，並被施加剪切 壓縮。一方面，在圖7所示的螺杆S的形狀的情況下，熔融後的液相的熱熔膜112很容易 越過螺旋片IOc而流向螺杆前端側(朝著圖中用箭頭16表示的熱熔膜流動方向)。另一方 面，固相的固體床114掛在位於螺旋槽前方的階梯部118 (螺旋槽的外徑和該螺旋槽的螺杆 前端側的螺旋片的外徑之差的部分)上，沒有越過該階梯部118，而是沿著螺旋槽12c，在受 到剪切壓縮的同時被輸送到螺杆S的前端側。因此，可以在固體床114上有選擇地施加剪 切壓縮並進行樹脂熔融。由此，便能夠抑制施加在樹脂上的剪切壓縮能的量，並能夠減少產 生的分解氣體的量。另外，在該實施方式中，相當於圖6所示的外徑Φ 和外徑Φ 2之差的階梯差， 在壓縮部C上隨著從樹脂供給口側朝向螺杆前端側而逐漸變小。由於位於壓縮部C的樹 脂，越靠近樹脂供給口側固相(固體床114)的比例越多，越靠近螺杆前端側液相(熱熔膜 112)的比例越多，因此階梯差的大小與螺旋槽12c內的固相的比例有關，能夠更有效地給 予作為樹脂的固相部的固體床114由剪切壓縮產生的熱。接下來，用圖8以及圖9說明本發明的注射成型機用增塑螺杆的第二實施方式。圖9是放大說明圖8所示的螺杆的壓縮部C的一部分的圖。將圖9所示的形成在 兩個螺旋片IOc之間的螺旋槽12c的外徑設為Φ ，將該螺旋槽12c的螺杆前端側的螺旋 片IOc的外徑設為Φ 2。進而，將從該螺旋槽12c到螺旋片間距1轉量前方的螺旋槽的外 徑設為Φ 3。在該實施方式中，如圖9所示，螺旋片IOc的變低的部分的外徑ΦD2，與圖9所示 的從螺旋槽12c到螺旋片間距1轉前方上的螺旋槽12c的底部的外徑Φ 3相等。該結構 與第一實施方式不同。第二實施方式也和第一實施方式同樣，在壓縮部C的大致整個區域都存在螺旋片 IOc較低的部分，因此將樹脂輸送到螺杆前端側的力變小，施加在樹脂上的摩擦/剪切壓縮 變低。另外，固相的固體床114掛在位於螺旋槽12c的螺杆前端側的階梯部118 (參照圖9) 上，沒有越過該階梯部118，而是沿著螺旋槽12c，在受到摩擦/剪切壓縮的同時被輸送到螺 杆前端側。因此，可以在固體床114上有選擇地施加摩擦/剪切壓縮並進行樹脂熔融。其 結果，便能夠最小限度地抑制施加在樹脂上的摩擦/剪切壓縮發熱的量，並能夠減少產生 的分解氣體的量。在第二實施方式中，與第一實施方式相比，給予樹脂的摩擦/剪切壓縮所產生的發熱量減少相當於螺旋片IOc變低的量。另外，由於螺旋片IOc和螺旋槽12c平滑地相連， 因此滯留的部分變少，能夠抑制因滯留所造成的分解氣體和碳化物的產生。接下來，用圖10說明本發明的注射成型機用增塑螺杆的第三實施方式。在該實施 方式中，壓縮部C的螺旋槽12c的底部形成為螺杆前端側淺且樹脂供給口側變深的錐狀。圖11是放大說明圖10所示的螺杆的壓縮部C的一部分的圖。在此，按以下的方 式設定螺旋槽12c的錐角。首先，關於任意位置上的壓縮部C的螺旋槽12c，將向樹脂供給 口側延長的槽底的延長線和樹脂供給口側的螺旋片的稜線的交點設為第一交點120。另外， 將向螺杆前端側延長的槽底的延長線和螺杆前端側的螺旋片的稜線的交點設為第二交點 122。然後，在將從第一交點120到上述螺杆前端側的螺旋片的上端面的高度設為第一高度 H1，將從第一交點120到第二交點122的高度設為第二高度H2時，使高度Hl和H2的關係 成為0 < H2 < Hl X0. 5。再者，當H2 = 0時，螺旋槽12c就不是錐狀，因此就變成與上述第 一或第二實施方式相同的結構。由於按以上的方式將壓縮部C的螺旋槽12c的底部形成為錐狀，並將螺旋槽12c 的螺杆前端側的部分變淺，因此固體床114變薄，其結果，位於螺旋槽12c的螺杆前端側的 部分的樹脂很容易熔融。但是，在本發明的螺杆S中，因固相的固體床114掛在位於壓縮部C的螺旋槽12c 的螺杆前端側的階梯差上，從而摩擦/剪切壓縮便只施加在需要摩擦/剪切壓縮的樹脂上。 因此，儘管固相的比例較多，但是一旦階梯差的高度較低，則固相的固體床114也越過螺旋 片IOc被輸送到螺杆前端側。因此，在某些地方就來不及熔融，造成樹脂堵塞，結果就出現 計量時間延長或摩擦變大而容易引起分解氣體或碳化物的產生的傾向。因此，螺旋槽的螺杆前端側的階梯差最好具有適當的高度，正如以上所述，最好將 高度Hl和H2的關係保持在0 < H2 < H1X0. 5。在該第三實施方式中，和第一實施方式以及第二實施方式同樣，能夠有選擇地在 固體床114上施加摩擦/剪切壓縮來進行樹脂熔融。結果，便能夠最小限度地抑制施加在 樹脂上的摩擦/剪切壓縮發熱的量，並能夠減少產生的分解氣體的量。在上述第一 第三實施方式中，各自因給予樹脂的摩擦/剪切壓縮而產生的發熱 的量、引起滯留的難易度不同，只要根據施加在樹脂上的剪切壓縮的大小和樹脂所產生的 分解氣體發生的量、以及滯留所造成的樹脂碳化的難易度來選擇形狀即可。接下來，用圖12說明本發明的注射成型機用增塑螺杆的第四實施方式。在該實施 方式中，計量部M和壓縮部C合計的長度以螺旋片10的間距5轉的量構成，這一點與第一 實施方式不同。在該實施方式中，除了第一實施方式的效果之外，由於計量部M和壓縮部C 位於螺杆S的前方，並且這些區域較窄，因此樹脂從熔融直到被注射的滯留時間變短，能夠 抑制由滯留造成的分解氣體和碳化物的產生。接下來，用圖13說明本發明的注射成型機用增塑螺杆的第五實施方式。在該實施 方式中，計量部M和壓縮部C的螺旋片間距大於供給部的螺旋片間距，這一點與第一實施方 式不同。在該實施方式中，除了第一實施方式的效果之外，由於壓縮部C的螺旋槽12c的寬 度大於供給部F的螺旋槽12f的寬度，因此從供給部F進入到壓縮部C的樹脂的密度下降， 施加在樹脂上的摩擦/剪切壓縮進一步變小。另外，由於計量部M的螺旋片間距也變大，因此螺杆每進行1轉所前進的距離變大，樹脂從熔融直到被注射的滯留時間變短，能夠抑制 滯留所造成的分解氣體和碳化物的產生。 另外，在圖13中，雖然壓縮部C、計量部M都是螺旋片的間距為恆定的，但不限於 此，途中螺旋片的間距也可以改變，只要根據想要施加在樹脂上的剪切壓縮來改變螺旋片 的間距即可。
權利要求
一種注射成型機用增塑螺杆，是從注射成型機的樹脂供給口側朝向注射側前端依次具有供給部、壓縮部以及計量部，並在這些供給部、壓縮部以及計量部分別形成有螺旋片的單軸的注射成型機用增塑螺杆，其特徵在於，形成在上述壓縮部的螺旋片之間的螺旋槽是平底且平行於螺杆中心軸，並且這些螺旋槽形成為其外徑從與上述供給部的螺旋槽的外徑相等的大小，逐漸增大至與上述計量部的螺旋槽的外徑相等的大小，上述壓縮部的螺旋片，具有其外徑的一部分小於形成在上述供給部以及上述計量部上的螺旋片的外徑的部分，上述螺旋片的外徑小的部分，形成在位於上述螺旋槽的螺杆前端側的螺旋片的全寬範圍內，並且該螺旋片的外徑小的部分的外徑，大於在螺旋片間距1轉前端側的位置上的螺旋槽的外徑且小於上述計量部的螺旋槽的外徑，上述螺旋片的外徑小的部分的區域，是從相對於在上述壓縮部的供給口側的端部上的螺旋槽位置而言，螺旋片間距的前後0.5轉以內的位置的螺旋槽的、螺杆前端側的螺旋片上的位置，直到相對於在該壓縮部的螺杆前端側的端部上的螺旋槽位置而言，螺旋片間距的前後0.5轉以內的位置的螺旋槽的、螺杆前端側的螺旋片上的位置的範圍。
2.一種注射成型機用增塑螺杆，是從注射成型機的樹脂供給口側朝向注射側前端依次 具有供給部、壓縮部以及計量部，並在這些供給部、壓縮部以及計量部分別形成有螺旋片的 單軸的注射成型機用增塑螺杆，其特徵在於，形成在上述壓縮部的螺旋片之間的螺旋槽的底部，形成為螺杆前端側淺而相反的樹脂 供給口側深的錐狀，並且該錐狀的角度是如下的角度，即，該錐狀的底部與位於螺旋槽的螺杆前端側的螺 旋片的稜線的交點位於距該錐狀的底部與位於螺旋槽的樹脂供給口側的螺旋片的稜線的 交點，有從該交點到上述螺杆前端側的螺旋片的上端面為止的高度的一半以下的距離的上 方，並且這些螺旋槽形成為其外徑從與上述供給部的螺旋槽的外徑相等的大小，逐漸增大 至與上述計量部的螺旋槽的外徑相等的大小，上述壓縮部的螺旋片，具有其外徑的一部分小於形成在上述供給部以及上述計量部上 的螺旋片的外徑的部分，上述螺旋片的外徑小的部分，形成在位於上述螺旋槽的螺杆前端側的螺旋片的全寬範 圍內，並且該螺旋片的外徑小的部分的外徑，大於在螺旋片間距1轉前端側的位置上的螺 旋槽的外徑且小於上述計量部的螺旋槽的外徑，上述螺旋片的外徑小的部分的區域，是從相對於在上述壓縮部的供給口側的端部上的 螺旋槽位置而言，螺旋片間距的前後0. 5轉以內的位置的螺旋槽的、螺杆前端側的螺旋片 上的位置，直到相對於在該壓縮部的螺杆前端側的端部上的螺旋槽位置而言，螺旋片間距 的前後0. 5轉以內的位置的螺旋槽的、螺杆前端側的螺旋片上的位置的範圍。
3.如權利要求1或2所述的注射成型機用增塑螺杆，其特徵在於，上述螺旋槽的前端側的、螺旋片的外徑小的部分的高度，形成為與在螺旋片間距1轉 前端側的位置上的其螺旋槽的外徑相等。
4.如權利要求1或2所述的注射成型機用增塑螺杆，其特徵在於，上述壓縮部和上述計量部的長度的總和，在形成於上述注射成型機用增塑螺杆上的螺 旋片的間距5轉以內。
5.如權利要求1或2所述的注射成型機用增塑螺杆，其特徵在於， 形成在上述壓縮部和上述計量部的至少一方上的螺旋片的間距，大於形成在上述供給 部上的螺旋片的間距。
全文摘要
本發明涉及注射成型機用增塑螺杆。注射成型機的螺杆包括供給部、壓縮部以及計量部。使該壓縮部上的螺旋片的外徑小於形成在計量部和供給部的部分上的螺旋片的外徑。熔融的樹脂之中，液相的樹脂很容易越過螺旋片而流向螺杆前方，另一方面，固相的樹脂掛在位於螺旋槽前方的階梯部，並沿著螺旋槽(c)在受到剪切壓縮的同時被輸送到螺杆前端側。
文檔編號B29C47/60GK101987500SQ20101024503
公開日2011年3月23日 申請日期2010年8月2日 優先權日2009年8月3日
發明者今村博史, 大森瑛, 淺岡裕泰, 白石亙, 石黑俊夫 申請人:發那科株式會社