Eva製靴底成形における加熱シリンダーと回転スクリューの機能とは？専門プロセスガイド

エチレン酢酸ビニル（EVA）製靴底の射出成形プロセスにおいて、加熱シリンダーと回転スクリューは、固体ペレットを精密で射出可能な溶融物に変換する統合ユニットとして機能します。加熱シリンダーは外部からの熱エネルギーを供給し、回転スクリューは機械的なせん断作用を通じて内部の摩擦熱を発生させます。この二重加熱アプローチにより、スクリューがピストンのように機能して材料を金型に押し込む前に、EVAが完全に溶融され、加圧されることが保証されます。

コアの要点 シリンダーとスクリューの明確な役割は、複雑な化学反応を起こすことができる均質な溶融物を生成するという単一の目標に収束します。外部熱と内部摩擦のバランスを取ることで、これらのコンポーネントは、金型内での発泡と架橋に成功するために必要な特定の温度と圧力に材料が到達することを保証します。

加熱シリンダーの役割

外部熱エネルギーの供給

加熱シリンダーの主な機能は、外部熱の供給源として機能することです。これは、EVA材料が収容されているバレルを囲んでいます。

相転移の確保

シリンダーは、外部から内部へと一貫した熱エネルギーを適用することにより、固体EVAペレットが溶融状態への移行を開始することを保証します。この外部加熱は、スクリューが後で完了する溶融プロセスを開始するために不可欠です。

回転スクリューの二重機能

摩擦熱の発生

スクリューは材料を搬送するために回転する際、単にペレットを移動させる以上のことを行います。それはかなりの摩擦熱を発生させます。この内部機械的せん断は、シリンダーからの外部熱を補完し、EVAが断面全体で均一に溶融することを保証します。

材料輸送と混合

スクリューの回転は、EVAを加熱ゾーンを通して物理的に搬送します。この動きは、材料を混合し、溶融物が均質であり、ホットスポットやコールドスポットがないことを保証するために不可欠です。

射出ピストンとしての機能

材料が溶融し、バレルの前部に集まったら、スクリューの機能は変化します。回転を停止し、前方に駆動して、効果的にピストンとして機能します。このアクションにより、溶融したEVAがかなりの力で金型キャビティに押し込まれます。

重要なプロセス結果

制御された圧力の維持

シリンダーとスクリューの組み合わせたアクションにより、圧力の厳密な制御が維持されます。正確な圧力は、材料が膨張を開始する前に金型キャビティを完全に充填することを保証するために不可欠です。

化学反応の促進

EVA製靴底は、最終的な特性を達成するために複雑な化学反応を必要とします。この装置は、溶融物が発泡（膨張）と架橋（硬化）が金型内で同時に正しく発生するために必要な正確な条件にあることを保証します。

プロセス変数とリスクの理解

熱源のバランス調整

一般的な課題は、シリンダーからの外部熱とスクリューからのせん断熱のバランスを取ることです。一方のソースに過度に依存すると、材料の劣化や不均一な溶融につながる可能性があります。

圧力の一貫性

スクリューが一貫したピストンとして機能しない場合、金型が完全に充填されない可能性があります。これにより、密度が低い、または発泡が不完全な部品が生じ、靴底の構造的完全性が損なわれます。

プロジェクトへの適用方法

これらのコンポーネント間の相互作用を理解することで、欠陥のトラブルシューティングやサイクルタイムの最適化が可能になります。

溶融の一貫性が主な焦点の場合：均一な熱分布を確保するために、シリンダーの温度設定とスクリューの回転速度（背圧）のバランスを優先してください。
部品の密度が主な焦点の場合：発泡が始まる前に金型を完全に充填するのに十分な射出圧力を確保するために、スクリュー操作の「ピストン」フェーズに焦点を当ててください。

射出ユニットの熱的および機械的入力をマスターすることは、完璧で高性能なEVAソールを実現するための第一歩です。

概要表：

コンポーネント	主な機能	熱の種類	操作上の役割
加熱シリンダー	外部溶融	熱エネルギー	固体ペレットから溶融物への相転移を開始します。
回転スクリュー	内部せん断	摩擦熱	EVA材料を輸送、混合、均質化します。
射出ユニット	高圧供給	機械的力	ピストンとして機能し、溶融物を金型に押し込んで発泡させます。

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参考文献

Iacopo Bianchi, Alessio Vita. Mechanical characterization and sustainability assessment of recycled EVA for footwears. DOI: 10.1007/s00170-023-11332-1

この記事は、以下の技術情報にも基づいています 3515 ナレッジベース .