CN107530905B - 增塑单元 - Google Patents

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Abstract

为了能够在每一个周期内将规定量的纤维材料可靠地供给至加热缸内，从而能够连续地制造均质的复合材料，使增塑单元包括纤维供给装置(3)，该纤维供给装置(3)向加热缸(1)内供给规定量且规定长度的纤维材料(A2)，纤维供给装置(3)包括：剪断部(12)，将从卷盘(11)引出的长条的纤维材料(A1)剪断为规定的长度；压送部(13)，将在剪断部(12)剪断的规定长度的纤维材料(A2)压入加热缸(1)内；以及纤维移送装置(45)，将滞留于剪断部(12)内的纤维材料(A2)强制地移送至压送部(13)，作为压送部(13)，采用具有压入缸(41)以及压入活塞(42)的压送部，作为纤维移送装置(45)，采用真空装置。

Description

增塑单元
技术领域
本发明涉及一种用于对树脂材料进行增塑的增塑单元，尤其涉及一种适合用于制造在树脂材料中混炼了纤维材料的复合材料的增塑单元。
背景技术
以往已知各种增塑单元，这些增塑单元用于对下述复合材料进行制造，上述复合材料是将碳纤维、玻璃纤维、植物纤维、化学纤维等纤维材料在树脂材料中混炼而形成的。复合材料具有下述的增塑方式：将预先混炼有纤维材料的颗粒状原料树脂供给至加热缸内的方式(例如，参考专利文献1的现有技术一栏)；通过共用的原料供给口将颗粒状的原料树脂和切得较短的纤维材料的混合体供给至加热缸内的方式(例如，参考专利文献1的具体实施方式一栏)；以及通过不同的原料供给口分别将颗粒状的原料树脂以及卷绕于卷盘的长条的纤维材料供给至加热缸内的方式(例如，参考专利文献2的说明书摘要)。
由于混炼于树脂中的纤维材料越长，成形品的强度就越高，因此为了制造高强度的成形品，最佳的是使用通过不同的原料供给口分别将颗粒状的原料树脂和卷绕于卷盘的长条的纤维材料供给至加热缸内的增塑单元。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2002－192526号公报
专利文献2：日本专利特表2012－511445号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而，将长条的纤维材料稳定地供给至加热缸内实际上是困难的，作为这种增塑单元，以往还未能提供实用的装置。其理由是，虽然送入加热缸内的长条的纤维材料会被随着螺杆的旋转而产生的剪切力和摩擦力切断，但由于切断程度是根据加热缸中的树脂的粘度以及螺杆的转速的变动而变化的，因此很难稳定地制造均质的复合材料。
本发明是鉴于上述现有技术的实际情况而形成的，其目的是提供一种增塑单元，该增塑单元能够在每一个周期内可靠地将规定量的纤维材料供给至加热缸内，从而能够连续地制造均质的复合材料。
解决技术问题所采用的技术方案
为了解决上述技术问题，本发明的增塑单元包括：加热缸；螺杆，该螺杆以能够旋转的方式收纳于上述加热缸内；在上述加热缸上开口的树脂供给孔以及纤维供给孔；以及纤维供给装置，该纤维供给装置通过上述纤维供给孔向上述加热缸内供给纤维材料，其特征在于，上述纤维供给装置包括：至少一个卷盘，该卷盘用于卷绕长条的纤维材料；剪断部，该剪断部将从上述卷盘引出的长条的上述纤维材料剪断为规定的长度；以及压送部，该压送部通过上述纤维供给孔将在上述剪断部剪断的规定长度的纤维材料压入上述加热缸内，上述压送部具有：压入缸，该压入缸安装于上述加热缸，该压入缸的一端与上述纤维供给孔连通；压入活塞，该压入活塞以能够滑动的方式收纳于上述压入缸内；纤维供给管，该纤维供给管将上述压入缸的头部腔室与上述剪断部连通；以及纤维移送装置，该纤维移送装置将滞留于上述剪断部内以及上述纤维供给管内的纤维材料移送至上述压入缸的头部腔室内。
上述结构的增塑单元反复进行下述工序：在加热缸内对树脂材料进行增塑的增塑工序；将从卷盘引出的长条的纤维材料剪断为规定的长度的剪断工序；将剪断后的规定长度的纤维材料供给至加热缸内的纤维供给工序；以及在加热缸内对树脂材料和纤维材料进行混炼的混炼工序。通过驱动螺杆旋转进行增塑工序以及混炼工序，进行上述增塑工序以及混炼工序直到加热缸的前端部积存有一定量的复合材料为止。通过驱动剪断部进行剪断工序，通过驱动压送部进行纤维供给工序。因此，为了通过各工序制造出均质的复合材料，在增塑工序中，可靠地将规定量的纤维材料供给至加热缸内就变得尤其重要。若在纤维供给装置中包括压送部，则能够在每一个周期内将由剪断工序得到的规定量的纤维材料强制地压入加热缸内，因此能够使包含于增塑树脂中的纤维材料的比率稳定，从而能够制造均质的复合材料。
然而，由于剪断后的纤维材料呈羽毛状且带有静电，因此会在剪断部以及纤维供给部的内部聚集成球状，或附着于剪断部以及纤维供给部的壁面。因此，即使在每一个周期内由剪断部剪断得到规定量的纤维材料，就这样的话，在每一个周期内向加热缸内供给的纤维材料量仍容易产生偏差。因此，若在纤维供给装置中设置纤维移送装置，并且将纤维供给管内的纤维材料强制地移送至压入缸的头部腔室内，则能够将在剪断部剪断的规定量的纤维材料可靠地移送至加热缸的头部腔室内，因此每一个周期内添加到增塑树脂中的纤维材料的比例变得均匀，从而能够稳定地制造均质的复合材料。
此外，在上述结构的增塑单元的基础上，本发明的特征在于，作为上述纤维移送装置，包括真空装置，该真空装置与上述压入缸连接，并且将滞留于上述剪断部内以及上述纤维供给管内的纤维材料吸入上述压入缸的头部腔室。
根据该结构，能够通过真空装置的吸引力将在剪断部内和纤维供给管内固结成球状的纤维材料或者附着于剪断部和纤维供给管的壁面的纤维材料强制地移送至压入缸的头部腔室内，因此能够使每一个周期中的纤维量稳定，从而能够稳定地制造均质的复合材料成形品。
此外，在上述结构的增塑单元的基础上，本发明的特征在于，将与上述真空装置连通的排气管设置于上述压入缸的杆腔室一侧，上述真空装置通过上述压入缸的内表面和上述压入活塞的外表面之间的间隙对滞留于上述剪断部内以及上述纤维供给管内的纤维材料进行吸引。
根据该结构，由于将压入缸的内表面和压入活塞的外表面之间的间隙设定为纤维材料难以通过的大小，因此能够省略用于防止纤维材料扩散的过滤器，从而能够低成本地实施纤维供给装置乃至增塑单元。
此外，在上述结构的增塑单元的基础上，本发明的特征在于，将与上述真空装置连通的排气管设置于上述压入缸的头部腔室一侧，上述排气管具有防止纤维扩散用的过滤器。
根据该结构，与将与真空装置连通的排气管设置于压入缸的杆腔室一侧的情况相比，能够使真空装置对剪断部内以及纤维供给管内的纤维材料施加较强的吸引力，因此能够将纤维材料更加可靠地移送至压入缸的头部腔室内。
此外，在上述结构的增塑单元的基础上，本发明的特征在于，作为上述纤维移送装置，具有将空气吹入上述纤维供给管内的送风装置，并且将排气管设置于上述压入缸的头部腔室一侧。
根据该结构，通过将空气吹入纤维供给管内而使纤维供给管内产生负压，从而能够将滞留于剪断部内的纤维材料引入纤维供给管内。此外，能够通过气流将滞留在纤维供给管内的纤维材料移送至压入缸的头部腔室内。因此，能够减少滞留在剪断部内以及纤维供给管内的纤维量，从而能够使每一个周期的纤维材料的移送量均匀化。
此外，在上述结构的增塑单元的基础上，本发明的特征在于，上述剪断部具有：保持辊，该保持辊对从上述卷盘引出的上述纤维材料的前端部进行保持，该保持辊被驱动为向一个方向间歇地旋转，从而每隔规定的长度拉出上述纤维材料；以及切刀，该切刀与上述保持辊中的一个保持辊相对地配置，将该切刀的刀尖抵压于该一个保持辊的表面并且将由上述保持辊拉出的上述纤维材料的前端部剪断。
根据该结构，配置切刀使之与保持辊中的一个保持辊相对，从而在该辊和切刀之间将纤维材料剪断，因此不需要配置其他的构件使之与切刀相对，从而能够小型化地实施纤维供给装置乃至增塑单元。
此外，在上述结构的增塑单元中，本发明的特征在于，作为上述切刀，采用具有直线状的刀尖的平刃切刀。
根据该结构，作为切刀的驱动机构，仅包括往复驱动装置即可，因此能够小型化且低成本地实施纤维供给装置乃至增塑单元，其中，该往复驱动装置驱动平刃切刀朝着使平刃切刀与保持辊中的一个保持辊接近的方向以及使平刃切刀从该保持辊中的一个保持辊分离的方向进行往复移动。
此外，在上述结构的增塑单元中，本发明的特征在于，作为上述切刀，采用具有圆形或圆弧形的刀尖的旋转切刀。
根据该结构，虽然需要旋转切刀的旋转机构以及往复驱动机构，但能够期待比采用平刃切刀时高的剪断能力。
此外，在上述结构的增塑单元的基础上，本发明的特征在于，在上述剪断部处包括冲锤，该冲锤对抵压于上述纤维材料的上述切刀施加冲击力，且通过施加于上述切刀的冲击力将上述纤维材料剪断。
根据该结构，能够通过由冲锤所施加的冲击力将纤维材料剪断，因此，与仅将切刀按压于纤维材料的情况相比，能够更加容易且可靠地将纤维材料剪断。
发明效果
本发明的增塑单元包括：对纤维材料进行压送的压送部中的压入缸以及压入活塞；以及纤维移送装置，该纤维移送装置将滞留于剪断部内以及纤维供给管内的纤维材料移送至压入活塞的头部腔室内，因此能够将规定量的纤维材料可靠地供给至加热缸内，从而能够连续地制造均质的复合材料。
附图说明
图1是实施方式的增塑单元的结构图。
图2是包括实施方式的冲锤机构的剪断部的结构图。
图3是实施方式的增塑单元的动作说明图。
图4是实施方式的增塑单元的另一结构图。
图5是实施方式的增塑单元的又一结构图。
具体实施方式
以下，使用附图对本发明的增塑单元的实施方式进行说明。
图1表示实施方式的增塑单元的结构。由该图可知，本例的增塑单元具有：加热缸1；螺杆2，该螺杆2以能够旋转并且能够前后移动的方式收纳于加热缸1内；以及纤维供给装置3，该纤维供给装置3向加热缸1内供给规定长度的纤维材料A2。
加热缸1形成为圆筒形，该圆筒形具有能够收纳螺杆2并且使螺杆2能够旋转且能够前后移动的内径，在该加热缸1的比其长度方向的中央部靠前端侧的位置开设有纤维供给孔1a。此外，在比长度方向的中央部靠后端侧的位置开设有未图示的树脂供给孔。并且，加热缸1的周围卷绕有未图示的加热器，对经由树脂供给孔而供给于加热缸1内的树脂材料以能够使之熔融的合适温度进行加热。
螺杆2是与直列螺杆式注塑装置所包括的螺杆相同的螺杆，螺杆螺棱以规定的间距沿长度方向形成。若在加热缸1内驱动螺杆2旋转，则在加热缸1内的树脂材料(供给纤维材料A2后，包括纤维材料)经过混炼而产生摩擦热以及剪切热。加热缸1内的树脂材料因其内部产生的摩擦热、剪切热以及来自卷绕于加热缸1周围的加热器的传热而增塑。在加热缸1内混炼后的增塑树脂和纤维材料的复合材料因螺杆2的输送作用而依次移送至加热缸1的前方，从而积存于树脂积存部，该树脂积存部设置于加热缸1的最前端部。增塑及混炼工序结束后，若驱动螺杆2前进，则积存于树脂积存部的增塑树脂和纤维材料的复合材料从在加热缸1的前端开口的、未图示的排出口向外部排出。
纤维供给装置3包括：卷盘11，该卷盘11卷绕有长条的纤维材料A1；剪断部12，该剪断部12将从上述卷盘11引出的长条的纤维材料A1剪断，从而得到规定长度的纤维材料A2；以及压送部13，该压送部13通过纤维供给孔1a将在剪断部12被剪断的规定长度的纤维材料A2压入加热缸1内。并且，在图1的示例中仅包括一个卷盘11，当然也可以包括多个卷盘11，包括多个卷盘11的情况反而是常见的。作为纤维材料A1，例如采用将数千根纤维直径为10～24μm的线材捆扎而成的材料。
剪断部12包括：保持辊14a、14b，该保持辊14a、14b夹住从卷盘11引出的长条的纤维材料A1的前端部以进行保持；以及切刀15，该切刀15配置于通过一方的保持辊14a的旋转中心的直线上。并且，在卷盘11和保持辊14a、14b之间也能够具有一个乃至多个引导辊。此外，为了防止纤维材料A2飞散，较佳的是通过罩子将剪断部12整体覆盖。除此之外，为了防止因静电引起的纤维材料A2的附着，较佳的是在剪断部12上附设静电去除装置。
在两个保持辊14a、14b中，一方的保持辊14a是通过马达16旋转的主动辊，另一方的保持辊14b是随着一方的保持辊14a的旋转而旋转的从动辊。间歇地驱动保持辊14a向拉出长条的纤维材料A1的方向旋转，每旋转一圈则以预先设定好的规定长度拉出长条的纤维材料A1。根据需要制造的复合材料所要求的物理特性对保持辊14a的旋转量即长条的纤维材料A1的拉出量进行调整。
作为切刀15，能够采用具有直线状的刀尖的平刃切刀，也能够采用具有圆形或圆弧形的刀尖的旋转切刀。在采用平刃切刀的情况下，向保持辊14a的旋转中心配置刀尖。此外，在采用旋转切刀的情况下，将切刀15的旋转面配置于通过保持辊14a的旋转中心的直线上。若采用平刃切刀作为切刀15，则作为切刀驱动机构，仅包括往复驱动机构即可，因此能够简化纤维供给装置3的结构，能够小型化且低成本地实施增塑单元，其中，该往复驱动机构驱动平刃切刀朝着使平刃切刀与保持辊14a接近的方向以及使平刃切刀从保持辊14a分离的方向进行往复移动。此外，采用旋转切刀作为切刀15时，虽然需要切刀15的旋转机构以及往复驱动机构，但能通过切刀15的旋转力和按压力的合力将纤维材料A1剪断，因此能够期待比采用平刃切刀时高的剪断能力。
无论是平刃切刀还是旋转切刀，切刀15都安装于所需要的切刀驱动机构，并且该切刀驱动装置驱动该切刀15朝着与保持辊14a接近的方向以及从保持辊14a分离的方向进行往复移动。在图1的示例中，采用滑块曲柄机构构成切刀驱动机构，切刀15以其刀尖向外侧的方式安装于滑块23，其中，滑块曲柄机构由曲柄21、杆22以及滑块23构成，杆22的一端以能够旋转的方式连接于曲柄21，滑块23兼用作以能够旋转的方式连接于杆22的另一端的刀架。切刀15的动作范围以下述方式进行调整：刀尖前进至与保持辊14a的表面抵接的位置处，或者，前进至稍微咬入保持辊14a的表面的内侧的位置处；刀尖后退至形成有能够将纤维材料A1插通于保持辊14a和切刀15的刀尖之间的空间的位置处。
若驱动曲柄21旋转，则切刀15通过杆22朝着与保持辊14a接近的方向或从保持辊14a分离的方向交替地移动。保持辊14a在切刀15从保持辊14a分离的所需要的时间点进行旋转，从而拉出规定量的纤维材料A1。在完成纤维材料A1的拉出后，切刀15朝着与保持辊14a接近的方向移动，使该切刀15的刀尖抵压于保持辊14a的表面。籍此，纤维材料A1的前端部被剪断，从而得到规定长度的纤维材料A2。这样，由于本例的增塑单元利用一方的保持辊14a作为切刀抵靠部(カッタ受け)，因此不需要另外准备切刀抵靠构件，因此能够小型化且低成本地实施纤维供给装置3乃至增塑单元。并且，从加热缸1排出复合材料后，也能够在下一次排出复合材料之前的一个周期内驱动切刀15进行多次往复移动。在这种情况下，根据复合材料中应添加的纤维量对切刀15的往复次数进行调整。
剪断部12也能够包括冲锤机构，该冲锤机构对抵压于纤维材料A1的切刀15施加冲击力，从而通过施加于切刀15的冲击力将纤维材料15剪断。若在切刀15上施加冲锤的冲击力，则在纤维材料A1上瞬间作用有很大的力，因此与仅将切刀15按压于纤维材料A1的情况相比，能够更加容易且可靠地将纤维材料A1剪断。
图2表示包括冲锤机构的剪断部12的一个示例。本例的剪断部12包括：凸轮板31，该凸轮板31通过马达驱动进行旋转；滑块33，该滑块33通过杆32连接于凸轮板31；滑动销34，该滑动销34沿滑块33的移动方向滑动自如地被保持；刀架35，该刀架35固定于滑动销34的前端部。滑块33和刀架35之间设置有第一弹簧构件36a，该第一弹簧构件36a始终对刀架35向保持辊14a一侧施力。另外，本例的剪断部12包括形成为近似“コ”字形的冲锤37以及保持冲锤37的冲锤保持构件38。冲锤保持构件38固定于滑块33，冲锤保持构件38和冲锤37之间设置有第二弹簧构件36b，该第二弹簧构件36b始终对冲锤37向刀架35一侧施力。冲锤37的一端配置于刀架35的背面侧，冲锤37的另一端配置于能够通过凸轮板31进行操作的所需位置。符号39表示设置于冲锤37的另一端的辊。
如上那样构成的带有冲锤机构的剪断部12通过使凸轮板31向箭头“イ”所示的方向旋转，从而使切刀15的位置按照图2(a)、图2(b)、图2(c)的顺序进行变化。首先，如图2(b)所示，在辊39远离凸轮板31的凸轮面的状态下，滑块33、刀架35以及切刀15位于远离保持辊14a的位置。在这种状态下，冲锤37由于第二弹簧构件36b的弹性力而紧贴于刀架35的背面侧。若凸轮板31旋转从而使凸轮板31的最大上升点到达按压辊39的位置，则如图2(c)所示，滑块33、刀架35以及切刀15前进，使切刀15的刀尖抵压于保持辊14a。在这种状态下，冲锤37的另一端部远离刀架35的背面。若凸轮板31继续旋转从而使凸轮板31的最大上升点越过辊39，则如图2(a)所示，第二弹簧构件36b的弹性力驱动冲锤37前进，使该冲锤37的端部向保持辊14a一侧敲击刀架35的背面。籍此，能够对切刀15施加冲击力。
压送部13具有：压入缸41；压入活塞42，该压入活塞42以能够滑动的方式收纳于上述压入缸41；驱动上述压入活塞42进行往复移动的气缸等致动器43；纤维供给管44，该纤维供给管44将压入缸41的头部腔室41a与剪断部12连通；以及纤维移送装置45，该纤维移送装置45将滞留于剪断部12内以及纤维供给管44内的纤维材料42强制移送至压入缸41的头部腔室41a内。
压入缸41采用两端开口的圆筒体构成，其下端部的开口与纤维供给孔1a连通，并且该压入缸41安装于加热缸1。此外，压入缸41的上端部安装有致动器43。压入活塞42与致动器43的驱动轴43a连接，致动器43驱动该压入活塞42在压入缸41内进行往复移动。压入缸41的下部连接有纤维供给管24的一端，压入缸41的上部设置有排气管46。
图1的示例中，作为纤维移送装置45，具有连接于排气管46的真空装置(真空泵)。若启动真空装置45，则能够通过压入缸的杆腔室41b、压入缸41的内表面和压入活塞42的外表面之间的间隙以及压入缸41的头部腔室41a将滞留于剪断部12内以及纤维供给管44内的纤维材料A2吸入压入缸41的头部腔室41a内。因此，即使当纤维材料A2在剪断部12内以及纤维供给管44内固结成球状时，或当纤维材料A2附着于剪断部12以及纤维供给管44的壁面时，也能够通过气流的作用力将上述纤维材料A2强制地移送至压入缸41的头部腔室41a内，因此能够使在每一个周期内供给于加热缸1内的纤维材料A2的纤维量稳定，从而能够制造均质的复合材料。此外，由于该结构中的压送部13将压入缸41的内表面和压入活塞42的外表面之间的间隙设定为纤维材料A2难以通过的大小，因此能够省略用于防止纤维材料A2扩散的过滤器，从而能够低成本地实施纤维供给装置3乃至增塑单元。但是，为了能够更加可靠地对纤维材料A2的扩散进行防止，当然也能够在排气管46内设置过滤器。
以下，使用图3对实施方式下的增塑装置的动作进行说明。
如图3(a)所示，在前一个周期的纤维供给工序结束后，剪断部12中没有残留纤维材料A2(包括几乎没有残留的状态)，保持辊14a、14b停止动作。此外，活塞42下降至下端部，堵塞纤维供给管44，并且使排气管46开口。
若开始下一个周期的纤维供给工序，则如图3(b)所示，保持辊14a、14b向箭头的方向旋转，向保持辊14a、14b的下方拉出规定长度的纤维材料A1。在向保持辊14a、14b的下方拉出规定长度的纤维材料A1后开始驱动切刀15前进，使该切刀15前进至刀尖与保持辊14a的表面抵接的位置或前进至刀尖咬入保持辊14a的表面的内侧的位置。籍此，在切刀15和保持辊14a之间将纤维材料A1剪断，从而在剪断部12的底部积存规定长度的纤维材料A2。此外，一部分的纤维材料A2进入纤维供给管44内。如图3(c)所示，将纤维材料A1剪断后的切刀15随着曲柄21的旋转而后退至原来的位置。
纤维材料A1的剪断结束后，如图3(c)所示，启动压送部13所具有的致动器43，驱动压入活塞42上升。籍此，使纤维供给管44和压入缸41的头部腔室41a连通。并且，在压入活塞42上升时，排气管46也维持打开状态。
压入活塞42上升后，启动真空装置45(参考图1)，将与排气管46连通的压入缸41的杆腔室41b、压入缸41的头部腔室41a、纤维供给管44以及剪断部12抽成真空。籍此，如图3(d)、(e)所示，在剪断部12和压入缸41的头部腔室41a之间产生气压差，从而使积存于剪断部12底部的剪断后的纤维材料A2以及侵入纤维供给管44内的剪断后的纤维材料A2通过纤维供给管44移动至压入缸41的头部腔室41a。
然后，如图3(f)所示，启动致动器43使活塞42下降，从而通过纤维供给孔1a将纤维材料A2压入加热缸1内。
实施方式的增塑单元在纤维供给装置3的压送部13处包括真空装置45，该真空装置45使在剪断部12处剪断得到的规定长度的纤维材料A2通过纤维供给管44强制地移动至压入缸41的头部腔室41a内，因此能够将在剪断部12处得到的规定量的纤维材料A2在每一个周期内可靠地压入加热缸1内。因此，能够使通过各个周期而包含于增塑树脂中的纤维材料的比率稳定，从而能够连续地制造均质的复合材料。
并且，在上述实施方式中，将排气管46与压入缸41的上部连接，但也可以如图4所示，将排气管46与压入缸41的下部连接。在这种情况下，在排气管46内设置用于防止纤维材料A2扩散的过滤器47。为了消除纤维材料A2的供给量的偏差，较佳的是将过滤器47的内表面和压入缸41的内表面配置成齐平。若将排气管46与压入缸41的下部连接，则与将排气管46与压入缸41的上部连接的情况相比，能够使真空装置45对剪断部12内以及纤维供给管44内的纤维材料A2施加更强的吸引力，因此能够更加可靠地将纤维材料A2从剪断部12以及纤维供给管44移送至压入缸41的头部腔室41a内。
此外，在上述实施方式中，将压入缸41与作为纤维移送装置的真空装置45连接，但也可以如图5所示，将设置于纤维供给管44的供气管49与作为纤维移送装置的送风装置48连接。在这种情况下，为了能够更加可靠地移送纤维材料A2，将具有过滤器47的排气管46与压入缸41连接。这样做的话，通过由送风装置48供给的气流而使纤维供给管44内产生负压，从而将滞留于剪断部12内的纤维材料A2引入纤维供给管44内，并且使滞留在纤维供给管44内的纤维材料A2受到气流的推动，进而将上述纤维材料A2移送至压入缸41的头部腔室41a。因此，根据该结构，也能够连续地制造均质的复合材料。当然，也能够一并使用真空装置45和送风装置48。
此外，在上述实施方式中，将螺杆2以能够旋转且能够前后移动的方式收纳于加热缸1内，但也能够将螺杆2仅以能够旋转的方式收纳于加热缸1内。在这种情况下，通过螺杆2的输送作用，从加热缸1的前端部连续地挤出复合材料。
符号说明
1加热缸；1a纤维供给孔；2螺杆；3纤维供给装置；11卷盘；12剪断部；13压送部；14a、14b保持辊；15切刀；16马达；17旋转滚筒；21曲柄；22杆；23兼作刀架的滑块；31凸轮板；32冲锤构件；33弹性构件；41压入缸；42压入活塞42；43气缸等致动器；43a致动器的驱动轴；44纤维供给管；45纤维移送装置(真空装置、送风装置)；46排气管；47过滤器；48送风装置；49供气管。

Claims (12)

1.一种增塑单元，包括：加热缸；螺杆，该螺杆以能够旋转的方式收纳于所述加热缸内；在所述加热缸上开口的树脂供给孔以及纤维供给孔；以及纤维供给装置，该纤维供给装置通过所述纤维供给孔向所述加热缸内供给纤维材料，其特征在于，
所述纤维供给装置包括：至少一个卷盘，该卷盘用于卷绕长条的纤维材料；剪断部，该剪断部将从所述卷盘引出的长条的所述纤维材料剪断为规定的长度；以及压送部，该压送部通过所述纤维供给孔将在所述剪断部剪断的规定长度的纤维材料压入所述加热缸内，
所述压送部具有：压入缸，该压入缸安装于所述加热缸，该压入缸的一端与所述纤维供给孔连通；压入活塞，该压入活塞以能够滑动的方式收纳于所述压入缸内；纤维供给管，该纤维供给管将所述压入缸的头部腔室与所述剪断部连通；以及纤维移送装置，该纤维移送装置将滞留于所述剪断部内以及所述纤维供给管内的纤维材料移送至所述压入缸的头部腔室内，
作为所述纤维移送装置，具有将空气吹入所述纤维供给管内的送风装置，并且将排气管设置于所述压入缸的头部腔室一侧。
2.如权利要求1所述的增塑单元，其特征在于，
所述剪断部具有：保持辊，该保持辊对从所述卷盘引出的所述纤维材料的前端部进行保持，该保持辊被驱动为向一个方向间歇地旋转，从而每隔规定的长度拉出所述纤维材料；以及切刀，该切刀与所述保持辊中的一个保持辊相对地配置，将该切刀的刀尖抵压于该一个保持辊的表面并且将由所述保持辊拉出的所述纤维材料的前端部剪断。
3.如权利要求2所述的增塑单元，其特征在于，
作为所述切刀，采用具有直线状的刀尖的平刃切刀。
4.如权利要求2所述的增塑单元，其特征在于，
作为所述切刀，采用具有圆形或圆弧形的刀尖的旋转切刀。
5.如权利要求2所述的增塑单元，其特征在于，
在所述剪断部处包括冲锤，该冲锤对抵压于所述纤维材料的所述切刀施加冲击力，且通过施加于所述切刀的冲击力将所述纤维材料剪断。
6.一种增塑单元，包括：加热缸；螺杆，该螺杆以能够旋转的方式收纳于所述加热缸内；在所述加热缸上开口的树脂供给孔以及纤维供给孔；以及纤维供给装置，该纤维供给装置通过所述纤维供给孔向所述加热缸内供给纤维材料，其特征在于，
所述纤维供给装置包括：至少一个卷盘，该卷盘用于卷绕长条的纤维材料；剪断部，该剪断部将从所述卷盘引出的长条的所述纤维材料剪断为规定的长度；以及压送部，该压送部通过所述纤维供给孔将在所述剪断部剪断的规定长度的纤维材料压入所述加热缸内，
所述压送部具有：压入缸，该压入缸安装于所述加热缸，该压入缸的一端与所述纤维供给孔连通；压入活塞，该压入活塞以能够滑动的方式收纳于所述压入缸内；纤维供给管，该纤维供给管将所述压入缸的头部腔室与所述剪断部连通；以及纤维移送装置，该纤维移送装置将滞留于所述剪断部内以及所述纤维供给管内的纤维材料移送至所述压入缸的头部腔室内，
所述纤维移送装置包括真空装置，该真空装置与所述压入缸连接，并且将滞留于所述剪断部内以及所述纤维供给管内的纤维材料吸入所述压入缸的头部腔室。
7.如权利要求6所述的增塑单元，其特征在于，
将与所述真空装置连通的排气管设置于所述压入缸的杆腔室一侧，所述真空装置通过所述压入缸的内表面和所述压入活塞的外表面之间的间隙对滞留于所述剪断部内以及所述纤维供给管内的纤维材料进行吸引。
8.如权利要求6所述的增塑单元，其特征在于，
将与所述真空装置连通的排气管设置于所述压入缸的头部腔室一侧，所述排气管具有防止纤维扩散用的过滤器。
9.如权利要求6所述的增塑单元，其特征在于，
所述剪断部具有：保持辊，该保持辊对从所述卷盘引出的所述纤维材料的前端部进行保持，该保持辊被驱动为向一个方向间歇地旋转，从而每隔规定的长度拉出所述纤维材料；以及切刀，该切刀与所述保持辊中的一个保持辊相对地配置，将该切刀的刀尖抵压于该一个保持辊的表面并且将由所述保持辊拉出的所述纤维材料的前端部剪断。
10.如权利要求9所述的增塑单元，其特征在于，
作为所述切刀，采用具有直线状的刀尖的平刃切刀。
11.如权利要求9所述的增塑单元，其特征在于，
作为所述切刀，采用具有圆形或圆弧形的刀尖的旋转切刀。
12.如权利要求9所述的增塑单元，其特征在于，
在所述剪断部处包括冲锤，该冲锤对抵压于所述纤维材料的所述切刀施加冲击力，且通过施加于所述切刀的冲击力将所述纤维材料剪断。
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