(57)【要約】  【課題】  樹脂の表面滑性の差によって左右される材料の喰い込みを、スクリュ前面の形態を変えるだけで良くする。  【解決手段】  スクリュ軸部との境界部を凹曲面に形成し、該スクリュ軸部にスクリュフライトを連続形成した可塑化スクリュにおいて、供給部のフライト前面の凹曲面を、スクリュ軸部からフライト面内に円弧状に凹入形成する。フライト前面の周囲を凸縁に形成する。凸縁の高さ幅（ｈ）を、フライト高さ（Ｈ）の１５〜４０％を占める範囲にする。凹曲面の凹入深さ（ｄ）は、フライト横幅（Ｄ）の２５％以内にする。フライト面内に凹入形成される凹曲面と、圧縮部のフライト前面の凹曲面は同一半径にする。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリュ軸部との境界部を凹曲面に形成して、該スクリュ軸部にスクリュフライトを連続形成した可塑化スクリュにおいて、供給部のフライト前面の凹曲面を、スクリュ軸部からフライト面内に円弧状に凹入形成して、フライト前面の周囲を凸縁に形成してなることを特徴とする可塑化スクリュ。
【請求項２】
上記凸縁の高さ幅（ｈ）は、フライト高さ（Ｈ）の１５〜４０％を占める範囲からなり、凹曲面の凹入深さ（ｄ）は、フライト端面の横幅（Ｄ）の２５％以内からなることを特徴とする請求項１記載の可塑化スクリュ。
【請求項３】
上記フライト面内に凹入形成される凹曲面と、圧縮部のフライト前面の凹曲面は同一半径からなることを特徴とする請求項１又は２記載の可塑化スクリュ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、インラインスクリュ式射出成形機、プリプラ式射出成形機、押出成形機等の合成樹脂成形機が備える可塑化スクリュに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、合成樹脂成形機が備える可塑化スクリュは、先端部と後端部を除く軸部周囲に断面形状が台状形のスクリュフライトが所定ピッチで一体形成してあり、そのスクリュフライトの形成部をスクリュの有効長さとして、後側から供給部、圧縮部、計量部に区画し、スクリュフライト間のスクリュ溝深さを、供給部では深く、計量部では浅く、中間の圧縮部では溝深さに勾配を付けて形成している。
【０００３】
このようなスクリュは、供給部の後部フライト間のスクリュ溝が、加熱筒の後部上に穿設した供給口に常に臨むように、スクリュ長さに応じて設計された長さの加熱筒内に、摺動クリアランスを設けて回転かつ進退自在に挿入され、該供給口からスクリュ溝に落ち込んだ樹脂の粒状材料を、スクリュ回転により供給部か５圧縮部を経て計量部に移送し、先端の計量部に至る間に粒状材料をスクリュ回転による剪断力と外部からの熱とにより可塑化（溶融混練）する。
【０００４】
上記スクリュ回転による粒状材料の供給は、供給口での材料の喰い込み状態に左右され、シリコンオイル入り樹脂のように表面滑性の良い樹脂では、汎用樹脂に比べて喰い込みが悪く、材料の安定供給が難しいとされている。この喰い込み悪さの改善策として、スクリュフライトの断面形状をスクリュ先端方向に傾斜する平行四辺形に形成することも試みられていた。
【０００５】
しかし、平行四辺形のスクリュフライトでは、スクリュ軸部との境界部が狭く形成されて粒状材料が詰まり易くなる。この境界部に入り込んだ状態で粒状材料が加熱筒内に送られると、スクリュフライトが加熱の障害となって、粒状材料は加熱筒からの熱を受け難くなり、スクリュ溝内の殆どの粒状材料か加熱軟化しても、加熱軟化が不十分な状態で圧縮部に移送されることになる。このため均一な可塑化が行えないことがある。
【０００６】
この解決策としては、溶融樹脂の溶融効果の向上を目的として一部で行われているように、スクリュの溝底からスクリュねじ部の頂点に至る形状を、樹脂がねじ部に沿って円形流動するように円弧状に形成することが考えられるが、スクリュ前面をスクリュ軸部から円弧状の凹曲面に形成すると、供給口ではスクリュ回転により粒状材料が凹曲面に沿って外方に逃げ易くなり、またスクリュ前面による押圧力を受けたときにも、凹曲面に沿って逃げるようになるので、スクリュフライトの回転による粒状材料の加熱筒内へ押込み効率が悪くなり、材料の喰い込みも悪くなる。さらにスクリュねじ部の頂点まで凹曲面に形成されたスクリュ前面では、スクリュ端縁の強度が極端に低下して損傷し易く、摩耗し易いなどの課題を有する。
【特許文献２】実開平４−７９６２３号公報
【特許文献２】実公昭４１−１９２６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明が解決しようとする問題点は、材料の喰い込み状態が粒状材料の表面滑性の差によって左右され、表面滑性の良い樹脂による粒状材料では、喰い込みの悪さから材料の安定供給を行い難い点にある。
この発明は、上記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、スクリュフライトのスクリュ前面の形態を変えるだけで、樹脂の表面滑性に影響されずに粒状材料を確実に加熱筒内に喰い込ませ得る新たな可塑化スクリュを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的によるこの発明は、スクリュ軸部との境界部を凹曲面に形成して、該スクリュ軸部にスクリュフライトを連続形成した可塑化スクリュにおいて、供給部のフライト前面の凹曲面を、スクリュ軸部からフライト面内に円弧状に凹入形成して、フライト前面の周囲を凸縁に形成してなる、というものである。
【０００９】
また上記凸縁の高さ幅（ｈ）は、フライト高さ（Ｈ）の１５〜４０％を占める範囲からなり、凹曲面の凹入深さ（ｄ）は、フライト横幅（Ｄ）の２５％以内からなるというものであり、上記フライト面内に凹入形成される凹曲面と、圧縮部のフライト前面の凹曲面は同一半径からなる、というものである。
【発明の効果】
【００１０】
上記構成の可塑化スクリュでは、スクリュ前面の凹曲面と周囲の凸縁とによって、スクリュフライトの押圧力がスクリュ溝内の粒状材料に効率よく働き、粒状材料が表面滑性の良いシリコンオイル入の樹脂であっても、滑りによる喰い込みの悪さが改善されて、安定した材料供給の下に樹脂の可塑化及び計量を行えるようになる。またスクリュ前面の凹曲面をスクリュ面内に凹入成形するだけで凸縁が形成されるので、通常設計の可塑化スクリュに適用でき、凹曲面の半径も圧縮部のスクリュ前部の凹曲面の半径と同一にできるので、樹脂の移動に不具合が生ずることもなく、凹曲面が円弧面であることによって、粒状材料がスクリュ前面に挟まって残存するようなこともない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図は、樹脂の可塑化と射出とを行うインラインスクリュ式成形機が備える可塑化スクリュの要部を示すものである。
図中１はスクリュ軸部、２は軸部周囲のスクリュフライト、３はスクリュフライト間に形成されたスクリュ溝、４は通常構造の加熱筒で後端部上に供給口５を有し、図では省略したが先端にノズルを備える。
【００１２】
通常のスクリュフライトは、図４に示す圧縮部Ｂのスクリュフライト２と同様に、スクリュ軸部１との境界部を前後面２ａ，２ｂとも凹曲面に形成し、またフライト端面２ｃを所要幅の平坦面に形成して、軸部側面に所定ピッチで連続形成されている。
【００１３】
またフライト前面２ａの凹曲面の半径Ｒ1 は、フライト後面２ｂの凹曲面の半径Ｒ2 よりも小さく形成されて、フライト前面をフライト端面２ｃまで略垂直に形成しているが、この発明では、供給部Ａのスクリュフライト２のみフライト前面２ａ′の凹曲面を、スクリュ軸部１からフライト面内に円弧状に凹入形成して、フライト前面２ａ′の周囲を凸縁２３に形成し、その凸縁２３により、供給口５に臨むスクリュ溝３内の粒状材料が、スクリュ回転によりフライト前面２ａ′を滑って外方へ逃げるのを防止して、粒状材料を加熱筒４内に喰い込み易くしている。
【００１４】
図示の例では、供給部Ａのスクリュフライト２を、フライトエンド２１から圧縮部Ｂとの境の１ピッチ手前のスクリュフライト２２まで、フライト前面２ａ′の凹曲面をフライト面内に凹入形成して上記凸縁２３を形成してある。この凹曲面の半径Ｒ3 は、図４に示す圧縮部Ｂのスクリュフライト２のフライト前面２ａの凹曲面の半径Ｒ1 と同一で、スクリュフライト２２から１ピッチ分をなだらかに凹入して全体を同一設定深さに形成している。
なお、上記凸縁２３はフライト前面２ａ′における粒状材料の抑え用として形成されるものであるから、凸縁２３の形成は供給部Ａの後半部のスクリュフライト２のみとしてもよい。
【００１５】
上記凸縁２３の高さ幅（ｈ）は、フライト高さ（Ｈ）により異なるが、その高さ（ｈ）はフライト高さ（Ｈ）の１５〜４０％を占める範囲であればよく、その高さ範囲であれば粒径２〜３ｍｍの粒状材料に適応させることができる。また高さ幅（ｈ）はフライト高さ（Ｈ）に応じて、凹曲面の半径Ｒ3 の大きさと、フライト端面２ｃの横幅（Ｄ）に対する凹入深さ（ｄ）とによつて任意に設定することができる。
【００１６】
しかし、凹入深さ（ｄ）は横幅（Ｄ）の２５％以内が好ましく、それ以上の深さになると、スクリュフライト２の強度に影響し、また凸縁２３の高さ幅（ｈ）の確保から凹曲面の半径Ｒ3 は小さく設定されることになるので、粒状材料が凸縁２３の下側の凹入部に残り易くなり、供給部Ａにおける加熱筒４からの加熱も受け難くなって、可塑化にも影響するようになる。また凹入深さ（ｄ）が浅すぎると凸縁２３による粒状材料の抑え不十分となって、表面滑性のよい樹脂には適用し難くなる。
【００１７】
上記構成の可塑化スクリュでは、スクリュ前面２ａ′の周囲を、スクリュ面内に凹入形成した凹曲面により凸縁２３に形成しているので、図では省略するが、上記供給口５からスクリュ溝３に落ち込んだ粒状材料のうち、スクリュ前面２ａ′に接する粒状材料が、スクリュ回転力により外方に押し出されるようになっても、凸縁２３に抑えられるので、凹曲面を滑ってスクリュ前面２ａ′から逃げ難くなる。またスクリュ前面２ａ′に押されても同様に逃げ難くなって押圧力を受け易くなることから、回転によるスクリュフライト２の押圧力が、スクリュ溝３を埋めている粒状材料に効率よく働くようになる。この結果、粒状材料がシリコンオイル入りの表面滑性がよい樹脂であっても、滑りによる喰い込みの悪さが改善されて、粒状材料の安定供給が行えるようになる。
【実施例】
【００１８】
スクリュの軸部直径                    ２０ｍｍ
スクリュフライトの直径                ３６ｍｍ
供給部Ａのスクリュピッチ              ３６ｍｍ
スクリュフライトの高さ（Ｈ）            ８ｍｍ
フライト端面の横幅（Ｄ）                ４ｍｍ
フライト前面の凹曲面半径（Ｒ1 ）        ４ｍｍ
フライト後面の凹曲面半径（Ｒ2 ）        ８ｍｍ
フライト前面の凹曲面半径（Ｒ3 ）        ４ｍｍ
凸縁の高さ幅、垂直面（ｈ）              １．４ｍｍ（１７．５％）
凹曲面の凹入深さ（ｄ）                  １ｍｍ
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明に係わる可塑化スクリュの要部を加熱筒と共に示す側面図である。
【図２】同上の可塑化スクリュの供給口部位における縦断側面図である。
【図３】図１のＡ′−Ａ′線における縦断面図である。
【図４】図１のＢ′−Ｂ′線における縦断面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１    スクリュ軸
２    スクリュフライト
２ａ  圧縮部のスクリュ前面
２ａ′供給部のスクリュ前面
３    スクリュ溝
４    加熱筒
５    供給口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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