可塑化シリンダ

射出成形機において、樹脂を加熱・溶融・混練するための円筒形の部品です。
バレル(barrel)」とも呼ばれます。

この中にスクリュー(ねじ)が入っており、ペレット状の樹脂が可塑化される場所になります。

構造の概要

  1. 外筒(シリンダ)
     厚みのある鋼製の筒。内部にスクリューが通っています。

  2. ヒーター(バンドヒーター)
     シリンダ外周に取り付けられた加熱装置。温度制御を行います。

  3. 熱電対(温度センサー)
     各ゾーンの温度を監視して、加熱制御に使用。

  4. ゾーン分割
     通常、シリンダは3〜5ゾーンに分かれており、それぞれのゾーンで温度を個別制御します。

可塑化シリンダの役割

工程 説明
① 加熱 ヒーターとスクリューの摩擦熱で樹脂を溶かす
② 混練 スクリュー回転により、樹脂を均一に混ぜる
③ 脱泡 ガス・水分を飛ばす(バックプレッシャー併用)
④ 蓄圧 射出前に、スクリュー先端に溶融樹脂をためる

材質

  • 高温・高圧・摩耗に強い材質が使われます。

  • よく使われる素材:

    • 窒化処理鋼(例:SACM645)

    • バイメタルシリンダ(内面に耐摩耗・耐腐食コーティング)

よくあるゾーン構成と温度設定例

ゾーン名 位置 役割 温度例(ABSの場合)
フィードゾーン ホッパー近く 樹脂供給開始 約190〜210℃
コンプレッションゾーン 中間 加熱と混練 約210〜230℃
メータリングゾーン ノズル側 均一化と仕上げ 約220〜240℃

不具合やトラブル例

トラブル 原因 対処法
シリンダ内で樹脂が焦げる ヒーター温度が高すぎる、滞留時間が長い 温度見直し、排出・清掃
材料の可塑化不良 温度不足、回転数不適 スクリュー速度や温度設定を最適化
シリンダ内の摩耗 ガラス繊維入り樹脂使用、長時間使用 バイメタル仕様に交換、定期点検

まとめ

項目 内容
名称 可塑化シリンダ(バレル)
目的 樹脂を加熱・溶融・混練し、射出準備を整える
構成 シリンダ、スクリュー、ヒーター、温度センサー
注意点 温度管理、摩耗、焦げ付きの防止が重要

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