(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダーバレルに収容されて成形機の一部を構成し、樹脂が溶融状態である領域が少なくとも１条以上のフライトを有するスクリューであって、
前記領域は、前記フライトで構成される溝を有し、
前記溝は深さ及び／又は幅が変化し、当該深さ及び／又は幅の変化に伴って、前記溝の断面積が樹脂の進行方向に沿って拡縮を繰り返し、且つ当該幅の狭幅部が樹脂の進行方向に一定長さ以上維持され、
前記フライトは、前記溝を構成する面に凹凸を有し、
前記フライトの前記溝を構成する面が凸状である場合は、対向するフライトの前記溝を構成する面が凹状であり、前記フライトの凹凸形状によって蛇行した前記溝を構成することを特徴とするスクリュー。
【請求項２】
前記フライトが構成する前記溝は、底部に比べ、開口側の前記幅が拡がっていることを特徴とする請求項１に記載のスクリュー。
【請求項３】
前記フライトが構成する前記溝は、前記底部が略円弧の凹状であることを特徴とする請求項１又は２に記載のスクリュー。
【請求項４】
前記領域の前記狭幅部における樹脂の進行方向と垂直方向に有する溝の長さのうち最大長さを広幅部とし、
前記狭幅部と前記広幅部との断面積比が、１：２．５〜１：１０．０であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のスクリュー。
【請求項５】
前記広幅部は、前記狭幅部における樹脂の進行方向と同方向に一定長さ維持され、
前記断面積の変化により、体積が変化し、
前記広幅部と前記狭幅部との体積比は、１：２．５〜１：１０．０であることを特徴とする請求項４に記載のスクリュー。
【請求項６】
スクリューの先端側である前記領域と、後端側である樹脂等の供給側の断面積比は、１：１．５〜１：１０．０であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のスクリュー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱可塑性樹脂及び発泡剤等からなる発泡成形品を製造する押出成形機または射出成形機に用いられるスクリューに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インラインスクリュー式等の射出成形機は、熱可塑性樹脂等の材料を溶融及び可塑化し、成形品として成形するものである。詳しくは、熱可塑性樹脂は、射出スクリューの軸方向に形成された供給部、圧縮部、軽量部において、加熱ヒータと射出スクリューの回転による剪断エネルギーにより溶融及び可塑化され、混練される。そしてその過程を経た熱可塑性樹脂が、金型内に射出され、熱可塑性樹脂成形体として成形される。
射出スクリューは、スクリューの全長に渡って螺旋状に巻かれたフライトを有するものであり、これまでスクリューに関して多くの工夫がされている。
【０００３】
また射出成形品の一つとして発泡成形品が公知である。発泡成形品は、原料樹脂に発泡剤を配合又は混合し、成形型内で樹脂を発泡させるものである。従来技術においては、このような発泡剤を配合して射出成形を行う場合についても、スクリューは前記した射出スクリューと同一のものが使用されていた。
【０００４】
このため、成形される熱可塑性発泡樹脂の素材や添加物によっては、いくつかの問題を生じる場合がある。すなわち、一般に、熱可塑性樹脂の融点に比べて発泡剤の分解温度は低い。そのため分解温度の低い発泡剤がスクリューの始点付近で分解し始める。この分解によって発泡ガスを生じるが、その発泡ガスは、ホッパー付近の未溶融率が高い熱可塑性樹脂に殆ど含浸されることなく、ホッパーを通じて外部にリークする。つまり、発泡剤の発泡ガスを効率的に有効利用できず、発泡倍率が高い熱可塑性発泡樹脂成形品を得ることができないという問題が生じていた。
【０００５】
特許文献１には、このような問題を解消する射出成形用スクリューが開示されている。
【特許文献１】特開２００３−１４５５９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の射出成形スクリューは、発泡ガスのリークを防ぐために、樹脂の供給側の溝の深さと、樹脂の完全溶融状態の領域（一般に計量部と称されている）の溝深さの比（圧縮比）を低く（１．５以下）している。
これは、計量部の圧縮比を下げることにより前段側（ホッパー側）へのガスの押し出しを抑制することを意図したものである。
しかしながら、特許文献１の発明によると、シリンダーバレル内では、混練性が不足し、熱可塑性発泡樹脂内に発泡剤が充分に分散されず、発泡ガスが均一な気泡とならないという問題がある。従って、特許文献１に記載の方策によると、成形体内における気泡の分布や大きさが不均一となる。すなわち、従来技術によると、射出成形装置内で溶融樹脂に発泡剤を効率的に発泡剤を分散させることができず、発泡倍率が高い樹脂成形品を成形することが困難であった。
【０００７】
そこで本発明は、上述した欠点に鑑み、樹脂内に発泡ガスを均一に分散させ、効率的に高発泡倍率の熱可塑性発泡樹脂成形品を成形することができるスクリューを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、シリンダーバレルに収容されて成形機の一部を構成し、樹脂が溶融状態である領域が少なくとも１条以上のフライトを有するスクリューであって、前記領域は、前記フライトで構成される溝を有し、前記溝は深さ及び／又は幅が変化し、当該深さ及び／又は幅の変化に伴って、前記溝の断面積が樹脂の進行方向に沿って拡縮を繰り返し、且つ当該幅の狭幅部が樹脂の進行方向に一定長さ以上維持され、前記フライトは、前記溝を構成する面に凹凸を有し、前記フライトの前記溝を構成する面が凸状である場合は、対向するフライトの前記溝を構成する面が凹状であり、前記フライトの凹凸形状によって蛇行した前記溝を構成することを特徴とするスクリューである。
【０００９】
本発明におけるスクリューは、樹脂が溶融状態である領域に設けられたフライトによって樹脂が通過する溝が形成され、その溝の深さ及び／又は幅が変化することで、樹脂の進行方向の断面積が収縮と拡張を繰り返す。そのため、樹脂の混練性が高くなる。さらに、狭幅部が樹脂の進行方向に一定長さ以上維持されるため、樹脂になお一層圧力が加わり、混練性をより高めることが可能となる。つまり、熱可塑性発泡樹脂成形品の成形であれば、溶融された熱可塑性樹脂と発泡剤又は発泡剤から生じる発泡ガスとが充分に混練され、均一な微細ガスを熱可塑性樹脂内全体に分散させ、発泡倍率が高い成形品を得ることが可能となる。言い換えれば、発泡剤の増量を図らずとも効率的に発泡倍率が高い熱可塑性発泡樹脂成形品を成形することが可能となる。そのためコスト削減にも繋がる。
【００１０】
また、本発明は、前記フライトは、前記溝を構成する面に凹凸を有し、前記フライトの前記溝を構成する面が凸状である場合は、対向するフライトの前記溝を構成する面が凹状であり、前記フライトの凹凸形状によって蛇行した前記溝を構成することを特徴とするスクリューである。
【００１１】
本発明におけるスクリューは、溝を構成するフライトの面に凹凸を設けることで、フライトの幅と、溝の幅が変化する。そのため、溝内を通過する樹脂はより強い圧縮と圧縮の解放がなされるため、混練性が増す。さらにフライトの幅が変化することから、バレルの内壁とフライトの間を通過する樹脂に与える剪断力も変化する。つまり、発泡剤が樹脂内により分散され、その樹脂が混練されることで発泡倍率が高い熱可塑性発泡樹脂成形品を成形することができる。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１に記載の発明において、前記フライトが構成する前記溝は、底部に比べ、開口側の前記幅が拡がっていることを特徴とするスクリューである。
【００１３】
請求項２のスクリューは、溝の底部に比べ、開口部側の幅を拡げた構成とすることで、溝に樹脂が入り込みやすくなり、溝の拡縮の影響を受けやすくなる。つまり溶融樹脂が混練されやすくなり、樹脂全体に発泡剤を分散しやすくなる。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記フライトが構成する前記溝は、前記底部が略円弧の凹状であることを特徴とするスクリューである。
【００１５】
請求項３のスクリューは、溝の底部を略円弧の凹状とすることで、溶融樹脂等が中途で引っ掛からず、通過しやすくなる。そのため、溶融樹脂がフライトの溝内に長時間滞留することを防ぐことができる。つまり、スクリューの回転エネルギーによる樹脂焼けや、樹脂外で発泡が開始されて発泡作用が終息してしまうことを防止することができる。
【００１６】
請求項４の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明において、前記領域の前記狭幅部における樹脂の進行方向と垂直方向に有する溝の長さのうち最大長さを広幅部とし、前記狭幅部と前記広幅部との断面積比が、１：２．５〜１：１０．０であることを特徴とするスクリューである。
【００１７】
従来から射出成形機等に用いられているスクリューでは、スクリューの先端側と後端側の断面積比が１：２．０〜１：４．０程度で混練が行われており、最近の熱可塑性発泡樹脂成形品の成形においては、断面積比を１：１．５程度にして成形する発明がされている。しかしながら、従来の樹脂が完全溶融状態の領域（計量部）では、計量部のみを見た場合、断面積の変化がなく断面積比が略一定である。そのため、樹脂に発泡剤が充分に分散されず、発泡ガスが不均一な成形品が得られる懸念があった。これに対して、請求項５のスクリューは、前記領域（計量部）の狭幅部と広幅部との断面積比を１：２．５〜１：１０．０にし、樹脂等に繰り返し大きな変化を与えることで、発泡剤が均一に分散され、発泡倍率が高い成形品が得られる。
【００１８】
請求項５の発明は、請求項４に記載の発明において、前記広幅部は、前記狭幅部における樹脂の進行方向と同方向に一定長さ維持され、前記断面積の変化により、体積が変化し、前記広幅部と前記狭幅部との体積比は、１：２．５〜１：１０．０であることを特徴とするスクリューである。
【００１９】
従来、樹脂が溶融状態の領域では、ダルメージ型のような高混練スクリューが用いられており、このスクリューが発泡成形においても用いられていることが現状であった。しかし、このようなスクリューは、樹脂のみの混練には効果を発揮するが、発泡剤を混合する際には、発泡剤が不均一に分散し、発泡倍率を充分に高めることができなかった。その理由として、上記した計量部における断面積変化あるいは体積変化が顕著でないことが考えられる。それに対して請求項６のスクリューは、樹脂が溶融状態の領域で狭幅部と広幅部との体積比が１：２．５〜１：１０．０であるため、混練性が高く、発泡剤が樹脂内に分散され、封止されやすい。つまり、成形品の発泡倍率を高くできるため、発泡剤の増量が必要なくコスト削減に繋がる。
【００２０】
請求項６の発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載の発明において、スクリューの先端側である前記領域と、後端側である樹脂等の供給側の断面積比は、１：１．５〜１：１０．０であることを特徴とするスクリューである。
【００２１】
従来から、スクリューの先端側と後端側の断面積比が大きい場合、例えば、断面積比が１：２．０〜１：４．０の場合は、スクリューの後端側で生じた発泡ガスが外部にリークする問題が生じていた。つまり、一般的に発泡剤は樹脂よりも溶融温度が低いため、ホッパー付近で発泡剤が反応し、その時点で未溶融比率が高い樹脂には発泡ガスを封止できず、ホッパーを介して外部へリークする。これに対して、請求項７のスクリューは、スクリューの後端側と樹脂が溶融状態である領域の断面積比を１：１．５〜１：１０．０としており、例えばスクリューの後端側と先端側との断面積比を１：１．５程度とすることで、発泡ガスのリークが防止でき、さらに樹脂が溶融状態である領域では、その領域のみでの断面積比を１：２．５〜１：１０．０とすることで樹脂へ発泡剤が均一に分散できる。つまり、樹脂全体に発泡剤が均一に分散された発泡倍率が高い熱可塑性発泡樹脂成形品を得ることができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明のスクリューは、樹脂が溶融状態の領域において、フライトが構成する溝の深さ及び／又は幅を変化させることで断面積を拡縮させ、発泡剤が均一に分散された高発泡倍率の熱可塑性発泡樹脂成形品を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
次に本発明の実施形態である射出成形用スクリュー１（射出スクリュー１とも言う）について図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態である射出成形用スクリュー１を含む射出成形機１１を示す概略図である。射出成形機１１は、射出成形用スクリュー１とシリンダーバレル２と、加熱ヒータ３と、ホッパー５と、射出シリンダー（図示しない）とで構成されている。
射出成形機１１とは、ホッパー５から樹脂や発泡剤等の原料が供給され、モータ又は油圧ポンプ（図示しない）によって設定された回転数に射出スクリュー１が回転し、混練され、可塑化、溶融された樹脂組成物がシリンダーバレル２の先端から金型４に射出され、成形品を成形できるものである。
【００２４】
まず、原料として用いられる熱可塑性樹脂及び発泡剤について説明する。
発泡成形するに際して適用される熱可塑性樹脂材料は、射出成形、射出圧縮成形、射出発泡成形など一般的な射出スクリュー１で射出可能な樹脂で、特に限定されないが、ポリプロピレン，ポリエチレン，ポリスチレン、プロピレン／エチレンコポリマー等のポリオレフィン系樹脂等が挙げられる。
また、化学発泡剤としては特に限定されないが、アゾジカルボンアミド（有機化合物）や重炭酸ナトリウム等の重炭酸塩（無機化合物）等が挙げられる。
また、発泡性溶融樹脂には、化学発泡剤以外に、必要に応じて、公知の発泡助剤，発泡核剤，発泡成形安定剤，安定剤，紫外線吸収剤，酸化防止剤，帯電防止剤，滑剤，着色剤，難燃剤，架橋剤及び／又は充填剤を配合することができる。因みに、発泡助剤としては、例えば、ステアリン酸ナトリウム，ステアリン酸カルシウム，ステアリン酸マグネシウム，ステアリン酸カリウム，ステアリン酸亜鉛等のステアリン酸塩，モンタン酸（オクタコサン酸のことである）カルシウム，モンタン酸亜鉛等のモンタン酸塩等の高級脂肪酸金属塩，尿素もしくは尿素系化合物，パラフィン，その他ステアロアミド等が挙げられる。
発泡核剤としては、タルク，シリカ，炭酸カルシウム，ケイ酸カルシウム等の無機フィラー等が挙げられる。
【００２５】
次に、射出成形機１１におけるそれぞれの部材について説明する。
図１に示すように、シリンダーバレル２は、後述する射出成形用スクリュー１が収容されるもので、先端側に溶融された樹脂が射出される射出孔２２と後端側に樹脂等の原料が投入される投入口２３が設けられている。
またシリンダーバレル２の投入口２３には、樹脂や発泡剤等の材料を供給するホッパー５が設けられている。
【００２６】
加熱ヒータ３は、上記したシリンダーバレル２の周囲を覆うように設けられている。この加熱ヒータ３が、樹脂等の溶融を促進させる。
金型４は、成形の種類によって様々な形を有する。また、シリンダーバレル２の先端部より溶融樹脂が充填される位置には、充填流路２４が設けられた凹状の受口２５が形成されている。なお、受口２５は、シリンダーバレル２の先端部が嵌り込む形状である。
【００２７】
射出成形用スクリュー１は、本体部１２とチェックリング１３とで構成されている。本体部１２内部には、略中心にスプライン軸（図示しない）を有した略円筒形状で、本体部１２の先端部に雄ネジ（図示しない）が形成されている。前記一端部の雄ネジには、略円錐形に形成されたチェックリング１３が嵌合されている。
【００２８】
一方、他端部である射出スクリュー１の後端側は、射出シリンダーと繋がっており、射出スクリュー１をスプライン軸の軸方向に前後することができる。なお、射出シリンダーは、モータ又は油圧ポンプ（図示しない）の駆動によって稼動する。
ここでスプライン軸（図示しない）とは、射出成形用スクリュー１の回転は拘束するが、軸方向に移動自由な構成のものである。
【００２９】
また図１に示すように、射出スクリュー１の本体部１２には、フライト２１が螺旋状に設けられている。フライト２１同士に挟まれた溝１６には、樹脂等が通過する。このフライト２１は、切削加工により形成されている。
なお、本実施形態の射出スクリュー１は軸方向に供給部ＦＺ、圧縮部ＣＺ、計量部ＭＺが形成されており、樹脂が完全溶融状態である領域を主に計量部ＭＺとしている。
【００３０】
また本実施形態の射出スクリュー１は、供給部ＦＺ及び圧縮部ＣＺにおいて、分解した発泡ガスがリークし難い構成としている。詳しく説明すると、供給部ＦＺにおける、樹脂が溶融し始める位置に一定長さのガスリーク防止部（図示しない）を任意の箇所に設ける。ガスリーク防止部とは、本体部１２とフライト２１とを合わせた径をＤとし、螺旋形状のフライト２１が１回転する際に進む長さをΔＬ（リード）とすると、ΔＬ／Ｄ＜１であるフライト２１が設けられた部位である。供給部ＦＺにおけるその他の箇所はΔＬ／Ｄ＝１とする。つまり、このような構成とすることで射出スクリュー１とシリンダーバレル２との間で、発泡ガスの充満率が高まり、半溶融状の樹脂によってガスが含浸及び封止され、リーク防止作用が強まる。そして、樹脂がさらに混練され、完全な溶融状態となると、計量部ＭＺで発泡剤及び発泡ガスがさらに樹脂内に分散される。
【００３１】
本実施形態の射出スクリュー１では、樹脂が完全溶融状態の領域、つまり計量部ＭＺでの射出スクリュー１の構成に特徴がある。次に、これについて詳しく説明する。なお、計量部ＭＺにおけるフライト７及び溝８は、上記したフライト２１及び溝１６と構成が異なるため、便宜上番号を変更している。
【００３２】
計量部ＭＺでは、図２に示すように３条のフライト７があり、これらのフライト７の間で図２の網掛けが示す溝８が螺旋状に形成されている。そのフライト７の螺旋角度（射出スクリュー１の本体部１２と垂直な角度から半時計周りの角度）は、３０度〜７５度とするが、好ましくは４５度〜６０度である。
またそれぞれのフライト７の溝８を構成する面には、凹凸が設けられている。この凹凸は互いに向き合っており、凸状の面に対向する面には、凹状が形成されている。つまり、この形状を有することで、溝８を通過する樹脂等が蛇行しながら押し出される。
【００３３】
本実施形態では、この凹凸をそれぞれ台形状とし、図２に示すように、凸部９ではフライト７側を長辺Ｌ１、突出側を短辺Ｌ２とし、凹部１０ではフライト７側から開口側に向かって拡がった構成である。詳しく説明すると、フライト７の幅をｔとすると、最小幅は凹部１０同士に挟まれた箇所でｔ２、最大幅は凹部１０と凸部９に挟まれた箇所でｔ１であり、最大幅ｔ１は最小幅ｔ２の１．０倍〜３．０倍であり、好ましくは１．２５〜２．０倍である。
また、このフライト７の幅の変化により、フライト７とシリンダーバレル２との間の面積が変化する。つまりその間を通過する溶融した樹脂等には、射出スクリュー１の回転により与えられる剪断力が変化することになる。この影響により、樹脂は混練され、発泡剤及び発泡ガスが樹脂内に分散される。
【００３４】
また、このフライト７によって構成される溝８の幅をｗとすると、凸部９と凹部１０に挟まれた狭幅部２７の幅はｗ２、凸部９同士の側面に挟まれたｗ２より拡がった最大溝幅はｗ１、凹部１０同士に挟まれた広幅部２６の幅はｗ３とし、ここで言う広幅部２６の幅は、狭幅部２７における樹脂の進行方向と垂直方向に有する溝８の長さのうち最大の長さのものとした。
【００３５】
広幅部２６の幅ｗ３は、狭幅部２７の幅ｗ２の２．０倍〜５．０倍であり、好ましくは２．２〜４．０倍である。また、広幅部２６の幅ｗ３は、最大溝幅ｗ１の１．５〜３．０倍であり、好ましくは１．６〜２．２倍である。さらに、凸部９の長辺Ｌ１と最大溝幅ｗ１は略同じ長さであり、最大溝幅ｗ１の略半分の長さが短辺Ｌ２である。この溝幅の変化に加えて、溝深さｈも変化し、図３，４に示すように、最小溝深さｈ２、最大溝深さｈ１とすると、最小溝深さｈ２は最大溝深さｈ１の０．５倍〜１．５倍であり、好ましくは０．８〜１．０倍である。
【００３６】
溝８は、上記した様にフライト７の凹凸により溝幅が変化し、さらに溝深さも変化する。そのため、樹脂の進行方向に沿って溝８の断面積が拡縮する構成である。この溝８には、断面積の拡縮により拡がった広幅部２６、狭まった狭幅部２７が設けられており、両者共に一定長さ以上維持される構成である。
また狭幅部２７は、溝深さｈが上記した最小溝深さｈ２であり、広幅部２６の溝深さｈは、狭幅部２７より深く、最大溝深さｈ１を有する構成である。
【００３７】
このように計量部ＭＺにおいて、樹脂の進行方向に沿って断面積を拡縮させるため、計量部ＭＺ内だけを見た場合でも断面積比（圧縮比）を有する構成となる。このときの狭幅部２７と広幅部２６との断面積比は１：２．５〜１：１０．０である。さらには、上記した供給部ＦＺと計量部ＭＺでの断面積比は１：１．５〜１：１０．０である。さらに、圧縮部ＣＺと計量部ＭＺとの境界付近では圧縮比が２．５程度であることが好ましい。
【００３８】
計量部ＭＺにおいては、上記したように狭幅部２７及び広幅部２６がそれぞれ一定長さ以上に維持されるため、その長さと上記した断面積の変化により、体積も大きく変化する。つまり、一定時間圧縮された状態と、前記圧縮状態から解放された状態が繰り返される構成であるため、発泡剤を樹脂内に分散し、発泡ガスが樹脂に含浸されやすい環境となる。このときの本実施形態の狭幅部２７と広幅部２６との体積比は、１：２．５〜１：１０．０であり、好ましくは１：３．０〜１：５．０である。
【００３９】
また、上記した構成以外に、溝８を構成するフライト７の側面は、図３，４に示すように、一定角度θの勾配を有している。その角度θは、７度〜１２度で、好ましくは１０度程度である。さらに、溝８の底は略円弧の凹状である。
このような構成を有するため、計量部ＭＺを通過する樹脂等は、供給部ＦＺ及び圧縮部ＣＺよりも溝幅が狭い構成であっても溝８に入り込みやすい。そのため、溝８の拡縮の影響を受けやすく、発泡ガスは溶融した樹脂に含浸されやすい。すなわち発泡ガスが逃げにくくなる。また、底が略円弧状であるため、樹脂等がスムーズに通過し、溝８内で樹脂等が無駄に長時間滞留することを防止できる。つまり、このことによる射出スクリュー１の剪断エネルギーによる樹脂の樹脂焼けや、発泡剤が発泡を開始して発泡が終息してしまうことを防止することができる。
【００４０】
このように、上記実施形態の射出スクリュー１を用いて成形された熱可塑性発泡樹脂成形品は、発泡ガスが均一に樹脂内に分散され、発泡倍率を高くすることが可能である。下記の表に示すように、具体的な発泡倍率は、２．０以上である。なお、ここで言う発泡倍率とは、（成形品の見かけの体積）／（原料樹脂重量）である。
【００４１】
一方、計量部ＭＺ以外の条件を同条件とし、計量部ＭＺに従来技術である下記条件のバリア型のスクリューを用いた比較例１，２と比較すると、従来技術による成形品は、発泡ガスが不均一に分散するため、発泡倍率を高くすることができない。具体的には、発泡倍率は１．５程度であり、２．０以上にすることはできない。
なお、比較例１は、スクリューの供給部ＦＺと計量部ＭＺの終端部との断面積比（圧縮比）を１：２．５とし、比較例２はスクリューの供給部ＦＺと計量部ＭＺの終端部との断面積比（圧縮比）を１：１．５とした。
【００４２】
比較例において用いた成形機、金型、成形条件は以下の通りである。
使用射出成形機：ＥＣ−１６０（東芝機械（株）製）
スクリュー口径φ３６  Ｌ／Ｄ＝２２（Ｌはスクリューの有効長さである）
シリンダーバレル設定温度
スクリュー供給部ＭＺ  １８０℃（摂氏１８０度）
スクリュー圧縮部ＣＺ  ２００℃（摂氏２００度）
スクリュー計量部ＦＺ  １９０℃（摂氏１９０度）
熱可塑性樹脂：ポリプロピレン  １００重量部
化学発泡剤：重炭酸ナトリウム      ３重量部
使用金型：３３０ｍｍ×１１６ｍｍ×１．５ｍｍ
【００４３】
上記した実施例及び比較例１，２の実験結果を示した表である。
【表１】
0005255330.tif 000002
【００４４】
このことから、本実施形態の射出スクリュー１は、同量の発泡剤を用いても計量部ＭＺにおいて効率的に発泡ガスを取り込むことが可能な構成である。つまり、供給部ＦＺにおいてガスリーク防止部を設け、ガスのリークを防止した構成にしても、計量部ＭＺで樹脂内に発泡剤を分散し、発泡ガスを含浸させることができなければ、本実施形態のような発泡倍率を高くした成形品を得ることができない。言い換えれば、発泡剤を増量しても、計量部ＭＺで効率的に樹脂内に分散できなければ、原料が無駄になる懸念が生じる。
【００４５】
以上のことから、本実施形態の射出スクリュー１であれば、ガスリーク防止部によって確保された発泡ガスを、計量部ＭＺにおいて、効率的に樹脂内に取り込むことができ、ガス気泡が均一な高発泡倍率の熱可塑性発泡樹脂成形品を得ることができる。
【００４６】
上記実施形態の射出成形用スクリュー１は、本体部１２における供給部ＦＺ，圧縮部ＣＺ，計量部ＭＺが一体化した構成を示したが、本発明はこれに限定されるわけではない。
例えば、供給部ＦＺ，圧縮部ＣＺ，計量部ＭＺ毎にセグメントにして繋いだものや、ΔＬ（フライト２１が１回転する際に軸方向に進む長さ）／Ｄ（本体部１２とフライトを合わせた径）毎にセグメントにして繋いだ構成であっても構わない。その場合であっても、上記実施形態と同様に、供給部ＦＺにガスリーク防止部を設け、計量部ＭＺに上記した構成を備えることが必要である。
【００４７】
本実施形態の射出成形用スクリュー１は、フライト７の溝８を形成する凹凸の面を、台形状を有する構成を示したが、本発明はこれに限定されるわけではない。
例えば、正方形や長方形であっても構わない。つまり、本実施形態のように、溝８の狭幅部２７及び広幅部２６が、一定長さ以上維持される構成であればよい。そのような構成とすることで、溝８を流れる樹脂等に充分な断面積の変化が伝わる。そのため、樹脂が混練されて、樹脂に発泡剤が効率的に分散される構成となる。
【００４８】
上記実施形態の射出成形用スクリュー１は、３条のフライト７で構成された計量部ＭＺを示したが、本発明はこれに限定されるわけではない。
例えば、２条であったり、４条のフライト７で構成された計量部ＭＺであっても構わない。しかし、上記した効果を得るためには、フライト７が３条より少ない場合は、フライト７の幅を大きくしたり、フライト７が１回転する際に進む長さΔＬを小さくする必要があり、フライト７が３条より多い場合は、フライト７の幅を小さくしたり、ΔＬを大きくする必要がある。
【００４９】
上記実施形態の射出スクリュー１は、円柱状の鉄系素材等に上記実施形態に示したような溝を切削により形成し、フライト及び溝を形成したものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】射出成形機を示す概略図である。
【図２】射出成形用スクリューの計量部における展開図である。
【図３】図２に示す計量部のＡ−Ａ断面図である。
【図４】図２に示す計量部のＢ−Ｂ断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１    射出成形用スクリュー
２    シリンダーバレル
３    加熱ヒータ
４    金型
５    ホッパー
７    フライト
８    溝
９    凸部
１０    凹部
１１    射出成形機
１２    本体部
１３    チェックリング
１６    溝
２６    広幅部
２７    狭幅部
θ    角度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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