スポンサーリンク



1から解説 スクリュー式射出成形機の構造 「技能検定」 「射出成形」

スクリュー式射出成形機を詳しく解説していきます。

1.スクリュー式射出成形機とは?

下図の様に、1本のスクリューでプラスチック樹脂を金型に成形する射出成形機です。

シリンダー内でスクリューは「回転動作」と「前後動作」をします。

2.スクリューの役割

スクリュー式射出成形機の役割は、

(ⅰ)「計量」:スクリューを回転させ原料を溶かすこと。

(ⅱ)「射出」:計量した原料を金型内に充填すること。

この2工程を1本のスクリューで行います。

(ⅰ)計量

①ホッパーに投入された原料が自重落下します。

②スクリューの「回転」によって溶けながら混練された原料がスクリューの溝に沿ってシリンダーの前方に送られます。

原料は下記2つの熱により溶融します。

  • シリンダーのバンドヒーターから伝わった熱
  • 混練によって発生する摩擦熱(せん断熱)

③溶融した原料は、圧縮混練されながら先端部に送られると共にスクリューは後方へ下がっていきます。

「背圧」とよばれるスクリューを後方から押す力をかけ、先端に集まった原料が【ギュッと】密度の詰まった状態にします。

④スクリュー先端に集まった原料は設定されたスクリュー位置まで「計量」されます。

(ⅱ)射出

⑤計量された原料は、スクリューを前方に押し込む事で、金型内に「射出」されます。

3.スクリュー・スクリュー先端の構造

(ⅰ)全体図

スクリュー・スクリュー先端の構造は下図のようになります。

①スクリュー

②スクリュー先端  の2つの部門で構成されています。

(ⅱ)スクリューの構造

スクリューは、細かく分けると3つの部門で構成されています。

それぞれに特徴があり別の役割を担っています。

①「供給部」(後方 全長の1/2)

自重落下してきた原料をスクリュー回転によって前に送ります。

まだ十分に溶融していないのでこの部分では、原料のかさがが大きいのでスクリューの溝が深くなっております。

②「圧縮部」(中央 全長の1/4)

前に送られた原料が圧縮混練されます。ここではスクリューの溝が徐々に浅くなっていきます。原料はバンドヒーターの熱と回転の摩擦熱(せん断熱)を得て温度上昇しながら溶融していきます。

③「計量分」(前方 全長の1/4)

圧縮混練された原料は計量分で、よりムラ無く均一に混練され前に送られます。

(ⅱ)スクリュー先端の構造

スクリュー先端は、細かく分けると3つの部品で構成されています。

①スクリューヘッド

②逆止リング

③スペーサー  の3部品が組み合わさり動作します。

「計量工程」と「射出工程」で下記の様な動作をします。

(ⅰ)計量中

逆止リングが前側に動き、隙間から原料が前に送られ計量されます。

(ⅱ)射出中

スクリューの動きに連動して逆止リングは後ろ側に動き、隙間はなくなり計量された原料を前へ押し出します。

4.その他の解説

・「スクリュー径D」は直径で表されます。

Φ28、32、36、40、45、50、、、など様々です。

・「溝の間隔(ピッチ)P」は前から後ろまで等間隔になります。

・「溝の深さ」は、前と後ろで異なります。圧縮比とよばれ、可塑化能力に大きく関わります。

・射出成形機の種類について徹底解説記事はこちら↓

射出成形は、 プラスチック材料に熱と圧力を加えて溶融 流動状態のプラスチック材料を計量 密閉された金型内に高...

技能検定 対策記事はこちらから

【実技試験まとめ】

技能検定 プラスチック成形 射出成形 2級 1級 受験生の皆様を全力で応援します。 「実技試験」は、試験官立会いの下、...

【学科試験まとめ】

射出成形 学科試験 徹底対策 試験科目の範囲は広く、「技能士」として認められるには、たくさんの知識教養を身につけなければいけ...
技能検定参考書のご紹介

技能検定 プラスチック成形 射出成形作業 参考書のご紹介はこちらから

【注意】技能検定過去問題集・解説書は、数年毎に改訂されます。本記事の執筆は平成31年3月現在の最新情報になります。ご注意ください。…