注塑成形用塑化螺杆及使用了该螺杆的注塑成形方法技术

本发明专利技术的注塑成形用塑化螺杆设置在使含有强化纤维的热塑性树脂原料塑化来进行注塑成形的注塑成形机中，其具备轴、主螺纹、副螺纹。主螺纹的从轴的周面突出的突出高度至少在设有副螺纹的区域内恒定地形成。副螺纹具备：在卷绕方向后端侧设置，从轴的周面突出的突出高度比主螺纹低且突出高度恒定的平坦面部；以从该平坦面部的卷绕方向前端连续延伸的方式设置，从轴的周面突出的突出高度在比主螺纹低的范围内朝向卷绕方向前端侧逐渐增加的倾斜面部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在轴的周面突出设有主螺纹和副螺纹的注塑成形用塑化螺杆及使用了该注塑成形用塑化螺杆的注塑成形方法。
技术介绍
使由热塑性树脂构成的原料熔融而向模具注塑的注塑成形机构成为在注塑工作缸的内部收容有螺杆。并且，作为该螺杆，广泛使用在被驱动而旋转的轴的周面将一条叶片状的螺纹设置成螺旋状的螺杆。根据这样的螺杆，向注塑工作缸的内部供给的固体状的热塑性树脂原料从旋转的螺杆受到剪切力，由此进行熔融及塑化的同时被混炼，之后向模具注塑。然而，作为提高热塑性树脂的混炼性的机构，近些年使用具备两条螺纹的所谓双螺纹螺杆。该双螺纹螺杆通过在相邻的主螺纹之间设置比该主螺纹高度低且螺距大的一条副螺纹而构成(例如，参照专利文献1及专利文献2)。在此，专利文献1所记载的双螺纹螺杆以副螺纹的前端与注塑工作缸的内壁面之间的间隙厚度成为固定的大小的方式形成。另一方面，专利文献2所记载的双螺纹螺杆以主螺纹与副螺纹的外径差朝向副螺纹的前端侧逐渐减小的方式，即副螺纹的前端与注塑工作缸的内壁面之间的间隙厚度朝向螺杆的前端侧逐渐减小的方式形成。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2002-283421号公报专利文献2：日本实开昭62-147516号公报专利技术的概要专利技术要解决的课题但是，在专利文献1及专利文献2所记载的双螺纹螺杆中，在对含有用于提高机械特性的强化纤维的热塑性树脂进行注塑成形的情况下，在成形品的品质上产生问题。若更详细地进行说明，则专利文献1所记载的双螺纹螺杆如上述那样，副螺纹的前端与注塑工作缸的内壁面之间的间隙厚度形成为固定的大小。因此，当较小地设定该间隙厚度时，在从原料投入口(料斗)投入作为原料的热塑性树脂不久后热塑性树脂到达的螺杆后端部，热塑性树脂的软化不充分，因此热塑性树脂堵塞在副螺纹的径向前端部与注塑工作缸的内壁面之间，从而产生塑化不良。并且，在热塑性树脂的软化不充分的螺杆的后端部，热塑性树脂无法通过自身弯曲变形来吸收从螺杆受到的剪切力。因此，当热塑性树脂在副螺纹的前端与注塑工作缸的内壁面之间受到大的剪切力时，在强化纤维上产生过大的折损。需要说明的是，本申请说明书中使用的“螺杆后端部(或螺杆后端侧)”的用语是指沿着由螺杆进行输送的热塑性树脂的输送方向的上游部(或上游侧)，“螺杆前端部(或螺杆前端侧)”的用语是指沿着输送方向的下游部(下游侧)。另一方面，当较大地设定间隙厚度时，能够抑制螺杆后端部处的强化纤维的折损，但在螺杆前端部无法对热塑性树脂施加有效的剪切力或拉伸力。更详细而言，在螺杆前端部，为了使浮游在熔融状态的热塑性树脂中的强化纤维的束开纤或分散，在副螺纹的径向前端部与注塑工作缸的内壁面之间，需要对熔融的状态的热塑性树脂施加剪切力及拉伸力。但是，在螺杆前端部，由于热塑性树脂的温度上升而热塑性树脂充分软化，因此当将间隙厚度设定得较大时，热塑性树脂会吸收螺杆所施加的剪切力或拉伸力。由此，从螺杆对热塑性树脂无法施加有效的剪切力或拉伸力。因此，热塑性树脂所含有的强化纤维中产生开纤不良或分散不良。另外，专利文献2所记载的双螺纹螺杆如上述那样，副螺纹的径向前端部与注塑工作缸的内壁面之间的间隙厚度以朝向螺杆的前端侧逐渐减小的方式形成。由此，与专利文献1所记载的双螺纹螺杆相比，具有同时抑制螺杆后端部的强化纤维的折损和螺杆前端部的强化纤维的开纤不良的效果。但是，在该专利文献2所记载的双螺纹螺杆中，若热塑性树脂的熔融开始位置发生变动，则存在熔融的热塑性树脂的品质上产生不均这样的不良情况。更详细而言，存在热塑性树脂的熔融开始位置因树脂的种类、螺杆的运转条件(成形条件)、环境条件的变化等外部干扰而向螺杆前端侧错动的情况(情形1)或向螺杆后端侧错动的情况(情形2)。并且，在情形1时，与没有错动的情况相比，开始熔融后的热塑性树脂需要越过的副螺纹的高度变高(通过的间隙厚度变小)。因此，在越过副螺纹时，施加在热塑性树脂上的剪切力变大，从而强化纤维的折损变大。另一方面，在情形2时，与没有错动的情况相比，开始熔融后的热塑性树脂需要越过的副螺纹的高度变低(通过的间隙厚度变大)。因此，越过副螺纹时施加在热塑性树脂上的剪切力变小，因此强化纤维的折损变小，但强化纤维的开纤、分散程度变小。这样，因热塑性树脂的熔融开始位置的变动，在强化纤维的折损状态及开纤、分散状态等上产生差异，因此熔融后的热塑性树脂的品质上产生不均。
技术实现思路
本专利技术考虑这样的情况而提出，其目的在于提供一种在对含有强化纤维的热塑性树脂进行注塑成形时，在强化纤维上不会产生过大的折损、开纤不良或分散不良的双螺纹螺杆。用于解决课题的手段本专利技术的注塑成形用塑化螺杆设置于使含有强化纤维的热塑性树脂原料塑化来进行注塑成形的注塑成形机中，其具备：被驱动而旋转的轴；在所述轴的周面呈螺旋状地设置的主螺纹；在所述轴的周面且在所述主螺纹的槽部呈螺旋状地设置的副螺纹。所述主螺纹的从所述轴的周面突出的突出高度至少在设有所述副螺纹的区域内恒定地形成。所述副螺纹具备平坦面部和倾斜面部。所述平坦面部沿着卷绕方向设置在螺杆后端侧，且从所述轴的周面突出的突出高度比所述主螺纹低且固定。所述倾斜面部以沿着所述平坦面部的卷绕方向从螺杆前端侧的端部连续延伸的方式设置，从所述轴的周面突出的突出高度在比所述主螺纹低的范围内朝向卷绕方向前端侧逐渐增加。根据这样的结构，在注塑成形用塑化螺杆(简称为“螺杆”)的卷绕方向后端侧，且在收容螺杆的注塑工作缸的内壁面与副螺纹的平坦面部之间确保固定厚度宽的间隙。在此，在上述现有的双螺纹螺杆中，当因树脂的种类或螺杆的运转条件而使热塑性树脂的熔融开始位置成为螺杆前端侧时，热塑性树脂在卷绕方向的宽的区域中软化不充分，且当对热塑性树脂中含有的强化纤维施加大的剪切力时，强化纤维的折损变大。或者，因环境条件等外部干扰而热塑性树脂的熔融开始位置向螺杆前端侧或螺杆后端侧变动时，存在熔融的热塑性树脂的品质上产生不均这样的不良情况。但是，在该情况下，由于软化不充分的热塑性树脂通过在卷绕方向后端侧确保的固定厚度宽的间隙，因此即使因环境条件等外部干扰而使热塑性树脂的熔融开始位置向螺杆前端侧或螺杆后端侧变动，开始熔融的热塑性树脂需要越过的副螺纹的高度上也不会产生差异。因此，除了能够防止热塑性树脂中含有的强化纤维产生过大的折损之外，还能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种注塑成形用塑化螺杆，装备在使含有强化纤维的热塑性树脂
原料塑化来进行注塑成形的注塑成形机中，其具备：
被驱动而旋转的轴；
在所述轴的周面上呈螺旋状地设置的主螺纹；
在所述轴的周面上且在所述主螺纹的槽部呈螺旋状地设置的副螺纹，
所述主螺纹的从所述轴的周面突出的突出高度至少在设有所述副螺
纹的区域内恒定地形成，
所述副螺纹具备：
在卷绕方向后端侧设置，从所述轴的周面突出的突出高度比所述主螺
纹低且突出高度恒定的平坦面部；
以从该平坦面部的卷绕方向前端连续延伸的方式设置，从所述轴的周
面突出的突出高度在比所述主螺纹低的范围内朝向卷绕方向前端侧逐渐
增加的倾斜面部。
2.根据权利要求1所述的注塑成形用塑化螺杆，其中，
所述主螺纹的突出高度与所述副螺纹的平坦面部的突出高度之差为
成形品所需的所述强化纤维的重量平均纤维长度以上的大小。
3.根据权利要求1或2所述的注塑成形用塑化螺杆，其中，
在所述倾斜面部的卷绕方向后端部设有突出高度的增加的比率比其
他区域大的陡斜面区域。

【专利技术属性】
技术研发人员：苅谷俊彦，户田直树，信田宗宏，
申请(专利权)人：三菱重工塑胶科技有限公司，
类型：
国别省市：