用于注射成型機的螺桿制造技術

提供了一種用于注射成型機的螺桿，其中防止了螺紋或筒的內壁的磨損，并且防止了諸如金屬粉末混合到成型制品中或由于金屬摩擦導致的加熱而引起的燒傷等的成型缺陷。在用于注射成型機的螺桿(1)中，在螺紋(2)的頂部處從靠近壓縮區域(6)的進給區域(5)至計量區域(7)形成了階梯形階梯部(9)，并且頂部(9)由靠近后側的大直徑部(11)和靠近前側的棱面部(12)構成。螺紋寬度(B1)被選定為加熱筒(14)的內徑的0.16至0.26倍。在棱面部(12)和加熱筒(14)的內周壁之間的空隙(H1)被選定為在大直徑部(11)和加熱筒(14)的內周壁之間的空隙(H2)的1.65至2.15倍，并且棱面部(12)的寬度(B2)被選定為螺紋寬度(B1)的0.63至0.79倍。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種用于注射成型機的螺桿，具體地，涉及形成了在螺紋的頂部處具有階梯形狀的階梯部即棱面部的用于注射成型機的螺桿。
技術介紹
如在相關技術中已知的，設置在注射成型機中的注射裝置由筒和螺桿構成，螺桿可在旋轉方向和軸向方向上在筒內側被驅動。一個或兩個螺旋翼，換句話說，螺紋被形成在螺桿中。當螺桿旋轉時，由螺紋向前輸送樹脂材料。螺桿構造成使得由螺紋形成螺紋溝槽，并且螺紋溝槽的深度在螺桿的整個長度上變化。螺桿按螺紋溝槽的深度或其功能主要包括三個部分。具體地，螺桿從料斗側到其前端部可以包括進給區域、壓縮區域和計量區域。在設置了上述螺桿的注射裝置中，當由加熱器加熱筒時，從料斗供應作為材料的樹脂球粒并且螺桿旋轉，樹脂球粒被輸送到壓縮區域的同時在進給區域中被預加熱。在壓縮區域中，樹 脂球粒由于加熱器的加熱和螺桿的旋轉剪切熱而熔融。熔融的樹脂被向前輸送且樹脂壓力產生。因此，在計量區域中，熔融的樹脂混合并且被輸送到螺桿的前端，從而預定的量被測量。螺紋具有各種形狀。在相關技術中，已知存在一種螺紋，在該螺紋中，頂部由單個圓柱形表面形成。當螺紋在與螺紋垂直的表面中被切割時，頂部變得大體上平坦。如上所述，包括螺紋的螺桿稱為所謂的常規螺桿。預定空隙，換句話說，間隙被設置在常規螺桿的螺紋的頂部和筒的內壁之間。間隙通過熔融的樹脂材料的進入被適當地潤滑。此外，間隙具有合適的尺寸以防止樹脂材料的泄漏。在包括上述常規螺桿的注射裝置中，在較短時段的驅動期間，螺紋的頂部或筒的內壁可能被磨損，由磨損產生的金屬粉末可能混合到成型制品中或可能出現諸如由于金屬摩擦導致的加熱而引起的燒傷的成型缺陷。已知在螺桿上下、左右振動，換句話說當在螺桿圍繞其軸線旋轉期間振動的同時旋轉時該現象出現。在圖7的曲線圖中，示出了當在包括常規螺桿的注射裝置中螺桿在振動的同時也旋轉的現象發生時在螺桿的每個部分處的振幅。在該曲線圖中，水平軸表示距料斗中心的距離的螺桿位置，而豎直軸表示螺桿的振幅與每個螺桿的間隙的比率。當該現象發生時，螺桿的振幅比從螺桿的進給區域的端部附近穿過壓縮區域到計量區域的開始端附近變為約1.0。換句話說，螺桿振動幾乎間隙的尺寸，并且從而推測提供了不充足的潤滑。因而，應理解，螺桿容易與筒的內壁接觸。因此，已經以各種方式提出一種能夠得到適當潤滑的螺桿。例如，JP-B-06-84035和日本專利特許3553275建議了一種在螺紋的頂部上形成所謂的棱面部的螺桿。JP-B-06-84035中公開的螺桿在螺紋的頂部處形成具有階梯形狀的階梯部即棱面部。螺桿構造成使得棱面部的深度被具體指定。具體地，以0.5mm或更小的深度從為螺紋的最高部分的大直徑部形成棱面部。JP-B-06-84035中公開的螺桿包括上述棱面部，且從而產生較大的潤滑壓力，使得可防止筒的內壁和螺桿之間的接觸。甚至在日本專利特許3553275中，公開了包括棱面部的螺桿。在圖8中，示出了在日本專利特許3553275中公開的螺桿被垂直于螺紋切割的截面視圖。如附圖所示，在日本專利特許3553275中公開的螺桿51還構造成使得在棱面52的頂部上形成棱面部53。因而，棱面部53的深度54，換句話說，棱面部53從為螺紋的最高部分的大直徑部55的深度為0. 5_或更小。在日本專利特許3553275中公開的螺桿51中，棱面部53在較大范圍中被倒角，且形成了倒角部56。相應地，當日本專利特許3553275中公開的螺桿51在筒58內旋轉時，熔融的樹脂由于倒角部56而在棱面部53中平穩地流動，使得有效地產生潤滑壓力。甚至在JP-B-06-84035中公開的螺桿或在日本專利特許3553275中公開的螺桿中由熔融的樹脂材料在螺紋的頂部處產生了潤滑壓力，使得可在某種程度上防止筒的內壁和螺桿之間的接觸。然而，也觀察到了待解決的問題。例如，在JP-B-06-84035中公開的螺桿的情形中，棱面部的深度被具體指定，但是，其它沒有具體指定且也沒有在其優選實施例中描述。如本專利技術的實施例中詳細描述的，本專利技術的專利技術人發現，螺紋的寬度、大直徑部和棱面部的比率等對于適當地產生潤滑壓力來說是重要的；然而，其未在JP-B-06-84035中提出。相應地，JP-B-06-84035中公開的螺桿不能必然地保證產生適當的潤滑壓力。而且，甚至在日本專利特許3553275中公開的螺桿中，棱面部的深度、倒角部56的尺寸等在某種程 度上被具體指定，但是，與JP-B-06-84035相似，未在其優選實施例中描述其它，。本專利技術的專利技術人制造與日本專利特許3553275中公開的螺桿形狀類似的螺桿。在螺桿在筒內旋轉期間，測量螺桿的振幅。所制造的螺桿構造成使得在螺紋的頂部處形成具有階梯形狀的階梯部并且該頂部包括大直徑部和棱面部。大直徑部的在與螺紋垂直的方向上的寬度為前螺紋和后螺紋之間的距離的2. 4%，換句話說為螺距的2. 4%。實際上，因為螺距與筒的內直徑相同，所以制造的螺桿的大直徑部的寬度為0. 024D至筒的內徑D。螺桿在筒內旋轉，且在螺桿的每一個位置處測量振幅。圖9是示出其結果的曲線圖。在該曲線圖中，水平軸為當料斗位置為零時的螺桿位置，且豎直軸為在每一個位置中振幅與在螺桿和筒內壁之間的間隙的比率。盡管推測與常規螺桿相比螺桿的振幅總地產生較小的潤滑壓力，但是當螺桿位置為600_時螺桿的振幅變為幾乎為間隙的尺寸。因而，在該部分可能發生磨損。如上所述，在JP-B-06-84035和日本專利特許3553275中，沒有充分描述適當地產生潤滑壓力的條件，且不能保證可以可靠地防止螺桿和筒的磨損。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供用于注射成型機的螺桿，其中上述問題被解決且具體地，本專利技術的目的是提供這樣一種用于注射成型機的螺桿，其中，螺紋或筒的內壁沒有被磨損以便防止諸如金屬粉末混合到成型制品中或由于金屬摩擦導致的加熱而引起的燒傷的成型缺陷發生。為了實現上述目的，本專利技術由用于注射成型機的螺桿構成，該螺桿設置成在旋轉方向和軸向方向上在加熱筒內被驅動，且螺桿的頂部通過形成在螺紋的頂部處的階梯形階梯部而具有靠近后側的大直徑部和靠近前側的棱面部，其中在與螺紋的導程角垂直的方向上的螺紋寬度被選定為加熱筒的內徑的0. 16至0.26倍。此外，在棱面部和加熱筒的內周壁之間的第一空隙被選定為在大直徑部和加熱筒的內周壁之間的第二空隙的I. 65至2. 15倍，并且棱面部的寬度被選定為螺紋寬度的0. 63至0. 79倍。而且，螺桿從后端部至前側具有進給區域、壓縮區域和計量區域，并且從靠近壓縮區域的進給區域到計量區域形成在螺紋處形成的階梯形階梯部。因此，根據本專利技術的一個示例性方面，提供了用于注射成型機的螺桿，該螺桿設置成在旋轉方向和軸向方向上在加熱筒內被驅動，且螺桿的頂部通過形成在螺紋的頂部處的階梯形階梯部而具有靠近后側的大直徑部和靠近前側的棱面部，其中在與螺紋的導程角垂直的方向上的螺紋寬度(B1)被選定為加熱筒的內徑的0. 16至0. 26倍。根據本專利技術的另一示例性方面，在用于注射成型機的螺桿中，其中在棱面部和加熱筒的內周壁之間的第一空隙(H1)被選定為在大直徑部和加熱筒的內周壁之間的第二空隙(H2)的I. 65至2. 15倍，并且其中棱面部的寬度(B2)被選定為螺紋寬度(B1)的0. 63至0. 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于注射成型機的螺桿，所述螺桿設置成在旋轉方向和軸向方向上在加熱筒內被驅動，并且所述螺桿的頂部通過形成在螺紋的頂部處的階梯形階梯部而具有靠近后側的大直徑部和靠近前側的棱面部，其中在與所述螺紋的導程角垂直的方向上的螺紋寬度(B1)被選定為所述加熱筒的內徑的0.16至0.26倍。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：安江昭，荒木克之，千葉英貴，
申請(專利權)人：株式會社日本制鋼所，
類型：發明
國別省市：