JP2002248664A - Injection molding machine having kneading mechanism - Google Patents

Injection molding machine having kneading mechanism

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JP2002248664A
JP2002248664A JP2001051592A JP2001051592A JP2002248664A JP 2002248664 A JP2002248664 A JP 2002248664A JP 2001051592 A JP2001051592 A JP 2001051592A JP 2001051592 A JP2001051592 A JP 2001051592A JP 2002248664 A JP2002248664 A JP 2002248664A
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JP
Japan
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resin
injection molding
molding machine
heating cylinder
raw material
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Application number
JP2001051592A
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Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Moriwaki
毅 森脇
Toshiharu Sakaguchi
俊春 阪口
Yuji Shiotani
雄司 塩谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kishimoto Sangyo Co Ltd
Original Assignee
Kishimoto Sangyo Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an injection molding machine having a kneading function which does not damage a reinforcing material such as glass fibers and compounding materials, disperses additives into a resin uniformly, curtails a time required for color changing or resin changing, and is low in costs. SOLUTION: The inner wall surface of a heating cylinder is flattened, at a position beyond the metering zone of a screw, a part the peripheral surface of which is flat and the shaft diameter of which is larger than that (trough diameter) of a place right in front of the metering zone is formed, and a molten raw material, when passes through the part, receives strong shear force.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂等を、特に熱
可塑性樹脂とガラス繊維とを、溶融、混練した後、押出
したり射出成形したりする装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for extruding or injection molding a resin or the like, particularly a thermoplastic resin and glass fiber, after melting and kneading the resin and the glass fiber.

【0002】[0002]

【従来の技術】PET(ポリエチレンテレフタレー
ト)、PBT(ポリブチレンテレフタレート)、PP
(ポリプロピレン)、PC(ポリカーボネート)、PA
(ナイロン)等のいわゆるエンジニアリングプラスチッ
ク(略称エンプラ)を中心とした樹脂(レジン)の射出
成形品は、電気電子部品、機械部品、輸送機器の部品、
建築部材等に広く使用されている。更に、それらの用途
への使用に際しては、樹脂のみでは機械的強度や耐久性
等が不十分なことが多いため、通常はガラス繊維等の強
化材、その他顔料、改質剤等をも配合して使用される。
2. Description of the Related Art PET (polyethylene terephthalate), PBT (polybutylene terephthalate), PP
(Polypropylene), PC (polycarbonate), PA
Injection molded products of resin (resin) mainly made of engineering plastics (abbreviated engineering plastics) such as (nylon), electrical and electronic parts, mechanical parts, parts of transportation equipment,
Widely used for building materials. In addition, when used for those applications, the mechanical strength and durability are often insufficient with only the resin, and therefore, usually a reinforcing material such as glass fiber, other pigments, a modifier, etc. are also blended. Used.

【0003】さて、これらの部品を製造する際の射出成
形であるが、通常のフルフライト型のスクリュを備えた
射出成形装置では、レジンとガラス繊維(チョップトス
トランド)のブレンド物からガラス繊維が均一に分散し
外観も優れた成形品を得るのは困難である。このため、
充分に乾燥した樹脂とガラス繊維を一旦溶融混練機能を
有する押出機により溶融、混練して樹脂中にガラス繊維
が均一に分散したペレットとし、更にこのペレットを射
出成形機にて再度溶融した後、金型へ射出する方法が採
用されている。
[0003] In the injection molding for producing these parts, in an injection molding apparatus equipped with a normal full-flight screw, glass fibers are produced from a blend of resin and glass fibers (chopped strands). It is difficult to obtain a molded article that is uniformly dispersed and has excellent appearance. For this reason,
A sufficiently dried resin and glass fiber are once melted and kneaded by an extruder having a melt-kneading function to form a pellet in which the glass fiber is uniformly dispersed in the resin, and the pellet is melted again by an injection molding machine. The method of injecting into a mold is adopted.

【0004】しかしこの場合、2度の溶融、混練がなさ
れているため、単にエネルギー効率上好ましくないだけ
でなく、ガラス繊維の破損、折損等が生じ易い。
[0004] In this case, however, melting and kneading are performed twice, which is not only unfavorable in terms of energy efficiency, but also easily causes breakage and breakage of the glass fiber.

【0005】その対策として、例えば、特公昭56−4
7847号、同平5−58888号にて開示されている
混練機構を有する射出成形機がある。この射出成形機
は、シリンダー状の加熱筒と、その内部で回転し、また
原料の金型内への射出時の軸の役を担う多重フライトの
スクリューとを有している。そして、樹脂、特にいわゆ
るエンプラ(エンジニアリングプラスチック)や更にこ
れに加えてガラス繊維、各種顔料等の原料をペレットや
粉末等の状態で所定量づつ配合して加熱筒の上流側より
供給する。そして、加熱筒内でスクリューが後退しつつ
回転することにより投入された原料を加熱筒内の下流側
へ送って行き、併せて樹脂を溶融し、各原料を充分に混
合していく。
As a countermeasure, for example, Japanese Patent Publication No. Sho 56-4
There is an injection molding machine having a kneading mechanism disclosed in JP-A Nos. 7847 and 5-58888. This injection molding machine has a cylindrical heating cylinder and a multi-flight screw which rotates inside and serves as a shaft when the raw material is injected into a mold. Raw materials such as resins, especially so-called engineering plastics (engineering plastics) and, in addition, glass fibers, various pigments, and the like are mixed in a predetermined amount in the form of pellets or powders, and supplied from the upstream side of the heating cylinder. Then, the raw material supplied by rotating the screw while moving backward in the heating cylinder is sent to the downstream side in the heating cylinder, and at the same time, the resin is melted and the respective raw materials are sufficiently mixed.

【0006】ところでこの場合、先ず第1に各原料を充
分に均一に混合し、分散させること、第2に可能な限り
ガラス繊維等に破断等の損傷を与えないことと言う要請
がある。
[0006] In this case, firstly, there is a demand that the respective raw materials should be sufficiently uniformly mixed and dispersed, and secondly that the glass fibers and the like should not be damaged or broken as much as possible.

【0007】このため、例えば上記公報にて開示されて
いる混練機構を有する射出成形装置では、いずれもスク
リューにはその外周部にフライトを多重に形成し、その
フライトの頂上とシリンダ内表面との間に間隙を設け、
更にシリンダー内壁部には軸方向の長い溝や平行かつ不
連続な幾つかの溝が設けられたりしている。そしてこれ
らにより、スクリューの回転に伴う擦り剪断機能が発揮
され、樹脂内へのガラス繊維等の均一な分散がなされ
る。
For this reason, for example, in an injection molding apparatus having a kneading mechanism disclosed in the above-mentioned publication, each of the screws has multiple flights formed on the outer periphery thereof, and the top of the flight and the inner surface of the cylinder are connected to each other. With a gap between them,
Further, a long groove in the axial direction and some parallel and discontinuous grooves are provided on the inner wall of the cylinder. Thus, a rub shear function accompanying the rotation of the screw is exerted, and uniform dispersion of glass fibers and the like in the resin is performed.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、スクリ
ューに多重フライトを設けたり、細長いシリンダの内壁
面に複雑な形状の溝を設けるのは、製造コストの上昇に
つながる。
However, the provision of multiple flights on the screw and the provision of grooves of a complicated shape on the inner wall surface of the elongated cylinder lead to an increase in manufacturing costs.

【0009】また、どうしても原料樹脂の残留が溝部に
生じるため、色替え、樹脂替えに時間を必要とする。
Further, since the raw resin is inevitably left in the groove, it takes time to change the color and the resin.

【0010】このため、製造コストが低く、色替えや樹
脂替えに時間を必要とせず、そして当然原料の混練機能
が優れ、更に製品の機械的強度が優れ見栄えも良好な射
出成形機(含む、押出し装置)の開発が望まれていた。
[0010] For this reason, an injection molding machine (including, but not limited to, a low production cost, does not require time for color change or resin change, and naturally has excellent kneading function of raw materials, and further has excellent mechanical strength and good appearance. Extrusion equipment) has been desired.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は以上の課題を解
決することを目的としてしたものであり、加熱筒の内周
面を平滑にし、併せて通常のフルフライト型の射出成形
機のスクリューの形状に工夫を凝らしたものである。具
体的には以下の様にしている。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned problems, and to smoothen the inner peripheral surface of a heating cylinder, and at the same time, use a screw of a normal full flight type injection molding machine. The shape of this is devised. Specifically, it is as follows.

【0012】請求項1に記載の発明においては、樹脂の
混練部を有する射出成形機の加熱筒内に在る例えば1条
ネジのフライト型スクリューのほぼ先端若しくは圧縮ゾ
ーンの(原料の流れる方向を基準として)下流部に、軸
径が他の部分より大かつ外周面が平坦で原料を圧縮する
部分(本明細書ではブリスターリングとも言う)を設
け、加熱筒内の樹脂は必ずこの部分を通過する様にし、
更に通過の際、この部分と加熱筒内面との間で剪断力を
受ける様にしている。
According to the first aspect of the present invention, for example, the front end of a flight type screw having a single screw thread or a compression zone (in the direction in which the raw material flows) in a heating cylinder of an injection molding machine having a kneading portion of a resin. In the downstream part, a part (also referred to as blistering in this specification) that has a shaft diameter larger than the other parts and a flat outer peripheral surface to compress the raw material is provided, and the resin in the heating cylinder always passes through this part. To do
Further, at the time of passage, a shearing force is applied between this portion and the inner surface of the heating cylinder.

【0013】上記構成により、この部分では一旦急に通
過面積が小さくなるため、(原料の流れる方向を基準と
して)上流側より送られてきた樹脂とガラス繊維等の混
合物は急圧縮され、剪断力を受ける。この際、溶融した
樹脂内でのガラス繊維等の強化材、充填材の混合、分散
が促進される。しかも、加熱筒の内面に溝がないため、
この部分に滞る樹脂材料がなく、ひいてはその存在によ
る色替え、樹脂替えの阻害もなくなる。
[0013] With the above structure, the passing area is suddenly reduced in this portion, so that the mixture of the resin and the glass fiber sent from the upstream side (based on the flow direction of the raw material) is rapidly compressed, and the shear force is increased. Receive. At this time, mixing and dispersion of a reinforcing material such as glass fiber and a filler in the molten resin are promoted. Moreover, since there is no groove on the inner surface of the heating cylinder,
There is no stagnation of the resin material in this portion, and the presence of the resin material does not hinder color change and resin change.

【0014】請求項2に記載の発明においては、上記ブ
リスターリングの形状を、加熱筒の内径をDとしたと
き、軸方向長さは0.1Dから3D(好ましくは0.4
D〜D。より好ましくは0.4D〜0.7D。)として
いる。
According to the second aspect of the present invention, when the blister ring is formed such that the inner diameter of the heating cylinder is D, the axial length is 0.1D to 3D (preferably 0.4D).
DD. More preferably 0.4D to 0.7D. ).

【0015】なおここで、かかる軸方向長さとしている
のは、長いほど定性的には効果が大であるが、加熱筒や
スクリューの長さから制限を受けることによる。
The length in the axial direction is qualitatively greater as the length is longer, but the length is limited by the length of the heating cylinder and the screw.

【0016】上記構成により、ガラス繊維が40〜60
重量%の場合に特にそうであるが、ガラス繊維等の破損
が少なく、その樹脂内への均一な混合、分散、各樹脂の
混合、分散が促進される。また、射出成形品の外観も良
好となる。
According to the above construction, the glass fiber is 40-60.
Particularly in the case of weight%, breakage of glass fibers and the like is small, and uniform mixing and dispersion in the resin, and mixing and dispersion of each resin are promoted. In addition, the appearance of the injection-molded article becomes good.

【0017】また、溶融した各樹脂の混合や分散、更に
その内部への強化剤、フィラー、改質剤等の混合、分散
が良好になされる。
In addition, the mixing and dispersion of each melted resin, and further, the mixing and dispersion of a reinforcing agent, a filler, a modifier and the like therein can be favorably performed.

【0018】請求項3に記載の発明においては、ブリス
ターリング部では、加熱筒の内表面とブリスターリング
の外周面との半径方向隙間をtとし、加熱筒の内径をD
としたとき、t≦0.05D、好ましくはt≦0.04
D、より好ましくはt≦0.025D、更に好ましくは
以上のいずれかに併せて0.015D≦tの関係が成立
し、このため特に好ましくは0.015D≦t≦0.0
25Dの関係が成立する様にしている。なお、好ましい
tの範囲は樹脂の種類にもよるため、種々の樹脂を使用
する場合(多品種少量生産の場合には)、0.0175
D≦t≦0.0225D程度が好ましいであろう。
According to the third aspect of the invention, in the blister ring portion, the radial gap between the inner surface of the heating cylinder and the outer peripheral surface of the blister ring is t, and the inner diameter of the heating cylinder is D.
Where t ≦ 0.05D, preferably t ≦ 0.04
D, more preferably, t ≦ 0.025D, and even more preferably, a relationship of 0.015D ≦ t is satisfied. Therefore, particularly preferably, 0.015D ≦ t ≦ 0.0.
The relationship of 25D is established. The preferable range of t depends on the type of the resin. Therefore, when various resins are used (in the case of high-mix low-volume production), 0.0175 is used.
It may be preferable that D ≦ t ≦ 0.0225D.

【0019】上記構成により、溶融した原料内で好まし
い剪断力が発生し、溶融した各樹脂の混合や分散、更に
その内部への強化剤、フィラー、改質剤等の混合、分散
が良好になされる。なお、加熱筒内径とブリスターリン
グ外形の隙間が0.015D≦tを充たすのが好ましい
としたのは、隙間が狭いとガラス繊維の分散効果は増大
するが、この一方であまり狭いと、ガラス繊維の破損、
折損等が発生し易くなることを考慮したものである。
With the above structure, a preferable shearing force is generated in the melted raw material, and the mixing and dispersion of the melted resins, and the mixing and dispersion of a reinforcing agent, a filler, a modifying agent and the like therein are favorably performed. You. The reason why the gap between the inner diameter of the heating cylinder and the outer shape of the blister ring preferably satisfies 0.015D ≦ t is that if the gap is small, the effect of dispersing the glass fiber is increased. Damage,
This is in consideration of the fact that breakage or the like is likely to occur.

【0020】請求項4に記載の発明においては、レジン
のパウダー若しくはペレットと、ガラス繊維チョップド
ストランドとのブレンド物を溶融混練し、射出成形をな
す装置としている。
According to the fourth aspect of the present invention, there is provided an apparatus for melt-kneading a blend of a resin powder or pellet and a glass fiber chopped strand to perform injection molding.

【0021】上記構成により、例えばガラス繊維30〜
60重量%配合したPETやPA等のドライブレンド物
を溶融、混練が一度のみのプロセスではあるが、見栄
え、機械的強度とも充分な品質の射出成形品を製造する
ことが可能となる。また、併せて迅速に色替え、樹脂替
えをなしうるため、多種少量生産を要求されることの多
い家電製品等であっても充分に対応することが可能とな
る。
With the above structure, for example, glass fibers 30 to
Although a dry blend such as PET or PA blended with 60% by weight is melted and kneaded only once, it is possible to produce an injection-molded product having good appearance and sufficient mechanical strength. In addition, since color change and resin change can be performed quickly, it is possible to sufficiently cope with home electric appliances and the like, which are often required to be produced in a variety of small quantities.

【0022】請求項5に記載の発明においては、レジン
のパウダー若しくはペレットと、粉状無機充填物と金属
粉末の少くも一方とのブレンド物を溶融混練し、射出成
形をなす装置としている。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an apparatus for melt-kneading a blend of a resin powder or pellets, a powdered inorganic filler and at least one of metal powders, and performs injection molding.

【0023】上記構成により、例えば炭素粉末やタング
ステン粉末を(ケースにより、更にガラス繊維をも)配
合した樹脂を一度のみの溶融、混練プロセスにて機械的
強度、見栄え等が充分な品質の射出成形品を製造するこ
とが可能となる。
With the above structure, for example, a resin containing carbon powder or tungsten powder (and glass fiber depending on the case) is melted only once, and injection molding is performed by a kneading process with sufficient quality such as mechanical strength and appearance. Products can be manufactured.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】以下、本発明をその実施の形態に
基づいて説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described based on its embodiments.

【0025】図1に、本実施の形態の射出成形機の全体
を示し、図2にその要部を示す。図において、12は原
料供給部のホッパーである。2は、加熱筒である。3
は、1条ネジのフルフライト型スクリューである。31
は、その外周部に形成されたフライトである。35は、
逆流防止弁であり、4は、加熱筒2先端のノズルであ
る。更に、煩雑となるためわざわざは図示していない
が、上述の公報類にて開示されている射出成形機等と同
様に、加熱筒の外周部にはヒータが装備され、スクリュ
ーには回転用のモータが装備される等なされている。
FIG. 1 shows an entire injection molding machine of the present embodiment, and FIG. 2 shows a main part thereof. In the figure, reference numeral 12 denotes a hopper of a raw material supply unit. 2 is a heating cylinder. 3
Is a single flight full flight screw. 31
Is a flight formed on the outer periphery. 35 is
The check valve 4 is a nozzle at the tip of the heating cylinder 2. Furthermore, although it is not shown for the sake of simplicity, as in the injection molding machine disclosed in the above-mentioned publications, a heater is provided on an outer peripheral portion of the heating cylinder, and a screw is provided for rotation. It is equipped with a motor.

【0026】また、301は加熱筒内の供給ゾーンであ
り、302は同じく圧縮ゾーンであり、303は同じく
計量ゾーンである。なお、参考までに記すならば、これ
ら各ゾーンは各々大凡全体の50%、25%、25%程
度を占める。
Reference numeral 301 denotes a supply zone in the heating cylinder, 302 denotes a compression zone, and 303 denotes a measurement zone. For reference, each of these zones occupies approximately 50%, 25%, and 25% of the whole.

【0027】そして、従来の射出成形機やベント式の射
出成形機と同様に、PET等の原料樹脂のペレット、ガ
ラス繊維等の強化材、その他改質剤等は原料供給部より
所定の混合比率で所定量づつ加熱筒内へ供給され、供給
された原料はスクリューの回転に伴って加熱筒内を図上
右より左へ移動して行く。そしてこの際、各原料が圧縮
され、樹脂は溶融され、更に溶融した樹脂と配合物とが
均一に混合されるのは、上述の公報類にて開示されてい
る射出成形機と同様である。また、原料ペレットの溶融
に伴いその体積が減少する(密度は増加する)ため、下
流側に行くほどスクリューの谷径は増大しているのも同
様である。
As in the case of the conventional injection molding machine or vent type injection molding machine, pellets of raw resin such as PET, reinforcing materials such as glass fiber, and other modifiers are mixed at a predetermined mixing ratio from the raw material supply section. Is supplied into the heating cylinder by a predetermined amount, and the supplied raw material moves from the right to the left in the drawing as the screw rotates. At this time, each raw material is compressed, the resin is melted, and the melted resin and the compound are uniformly mixed as in the injection molding machine disclosed in the above-mentioned publications. In addition, since the volume of the raw material pellets decreases (density increases) with melting, the root diameter of the screw increases toward the downstream side.

【0028】しかしながら、本実施の形態の射出成形機
のスクリューには、樹脂が溶融した先端部近傍そして逆
流防止弁の上流側に、外周が平坦で近傍のフライトのあ
る部分の軸より直径が大きな部分、いわゆるブリスター
リング30を設けている。その結果、加熱筒内の圧縮ゾ
ーンより計量ゾーンへ移送されていく溶融した樹脂とガ
ラス繊維等の混合物は、ブリスターリングと加熱筒内周
との間に形勢された狭い隙間を通過する際、必然的に先
ず急圧縮され、内部に大きな剪断力が発生する。そのた
め、溶融した樹脂内へのガラス繊維等の混合、分散が良
好になされる。また、ただ一度の溶融、混練であるた
め、ガラス繊維の折損等も僅少となる。
However, the screw of the injection molding machine according to the present embodiment has a flat outer periphery near the tip where the resin is melted and upstream of the check valve, and has a larger diameter than the shaft of the portion where the flight is near. A portion, a so-called blister ring 30, is provided. As a result, the mixture of the molten resin and the glass fiber, which is transferred from the compression zone in the heating cylinder to the measuring zone, is inevitably passed through the narrow gap formed between the blister ring and the inner circumference of the heating cylinder. First, it is rapidly compressed, and a large shear force is generated inside. Therefore, the mixing and dispersion of the glass fiber and the like in the molten resin are favorably performed. In addition, since the glass is melted and kneaded only once, breakage of the glass fiber and the like become very small.

【0029】ところで、このブリスターリングの上流側
と下流側(前後)の境目部は、図2に示す様に丸みを有
している。あるいは、スクリュー軸谷径部より丸みを帯
びて半径方向に徐々に盛り上がって大径の圧縮部が形成
されている。このため、ブリスターリングの上流側と下
流側の境目部に原料樹脂が溜まることがない。更に、上
記公報にて開示された射出成形機と異なり加熱筒内に溝
がないため、原料樹脂がその部分に滞ることもない。そ
れらの結果、製品の色替えや樹脂替えに必要な時間も少
なくなる。
The boundary between the upstream side and the downstream side (front and rear) of the blister ring is rounded as shown in FIG. Alternatively, a large-diameter compressed portion is formed that is rounded from the screw shaft root diameter portion and gradually rises in the radial direction. Therefore, the raw resin does not accumulate at the boundary between the upstream side and the downstream side of the blister ring. Further, unlike the injection molding machine disclosed in the above publication, since there is no groove in the heating cylinder, the raw material resin does not stay in that portion. As a result, the time required for changing the color of the product or changing the resin is also reduced.

【0030】以下、本実施の形態の射出成形機で製造し
たガラス繊維を配合した樹脂の機械的性質と外観の試
験、検査結果を表1と表2に示す。
Tables 1 and 2 show the results of tests and inspections of the mechanical properties and appearance of the resin mixed with the glass fiber produced by the injection molding machine of the present embodiment.

【0031】[0031]

【表1】 [Table 1]

【0032】[0032]

【表2】 両表とも、加熱筒の内径は40mmと一定にして、ブリ
スターリングの直径を変化させてガラス繊維強化樹脂の
機械的性質と外観がどの様に変化するかを示したもので
ある。
[Table 2] Both tables show how the mechanical properties and appearance of the glass fiber reinforced resin change by changing the diameter of the blister ring while keeping the inner diameter of the heating cylinder constant at 40 mm.

【0033】表1は、PA6(ポリアミド6、ナイロン
6)45重量%とガラス繊維(GF)55重量%の複合
(ガラス強化)樹脂の機械的強度及び外観の試験結果で
ある。本表において、GF繊維長とは、射出製品中の長
さを示す。また、比較例1はブリスターリングの径が3
5mmと3つの実施例より小さい場合である。比較例2
は、前述の特開平5−58888号公報にて開示されて
いる複合材混合装置を使用して本願出願人が製造したも
のである。比較例3は、2軸押出機にて製造したペレッ
トを汎用射出成形機を用いて製造したものである。
Table 1 shows the test results of the mechanical strength and appearance of a composite (glass reinforced) resin composed of 45% by weight of PA6 (polyamide 6, nylon 6) and 55% by weight of glass fiber (GF). In this table, the GF fiber length indicates the length in the injection product. In Comparative Example 1, the blister ring had a diameter of 3
5 mm, which is smaller than the three embodiments. Comparative Example 2
Is manufactured by the present applicant using the composite material mixing apparatus disclosed in the above-mentioned JP-A-5-58888. In Comparative Example 3, pellets produced by a twin-screw extruder were produced by using a general-purpose injection molding machine.

【0034】表2は、PP(ポリプロピレン)50重量
%とGF50重量%の複合樹脂の機械的強度及び外観の
試験結果である。なおここに、PPは0.14重量%の
無水マレイン酸にてグラフト変成してGFとの界面接着
性を向上させたものである。また、本表の比較例1、2
及び3は、表1と同じく各ブリスターリングの径が小さ
い場合、前述の特開平5−58888号公報にて開示さ
れている複合材混合装置を使用した場合、2軸押出機に
て製造したペレットを汎用射出成形機を用いて製造した
場合である。
Table 2 shows the test results of the mechanical strength and appearance of the composite resin of 50% by weight of PP (polypropylene) and 50% by weight of GF. Here, PP was modified with 0.14% by weight of maleic anhydride to improve interfacial adhesion with GF. In addition, Comparative Examples 1 and 2 in this table
And 3 are pellets produced by a twin-screw extruder when the diameter of each blister ring is small as in Table 1 and when the composite material mixing device disclosed in the above-mentioned JP-A-5-58888 is used. Is a case of using a general-purpose injection molding machine.

【0035】表1では、ブリスターリングの直径が38
mmと38.4mmの場合、すなわち加熱筒内周面とブ
リスターリング外周面との隙間tが加熱筒の内径Dに対
して0.025倍と0.02倍のときに、製品内のGF
繊維長さが最長となっている。その結果、当然各種機械
的性質は極めて良好となり、外観も当然良好である。
In Table 1, the blister ring diameter is 38.
mm and 38.4 mm, that is, when the gap t between the inner peripheral surface of the heating cylinder and the outer peripheral surface of the blister ring is 0.025 and 0.02 times the inner diameter D of the heating cylinder,
The fiber length is the longest. As a result, of course, various mechanical properties are extremely good, and the appearance is naturally good.

【0036】また、実施例3より、隙間があまり狭いと
GF繊維長さは短くなる様である。ただし、アイゾット
衝撃値を除く機械的強度が他の実施例とほぼ同じなの
は、GF繊維のより均一な分散の効果があるものと思わ
れる。なお、比較例3は、ガラス繊維が短いこともあ
り、アイゾット衝撃値が低い。
Further, as shown in Example 3, if the gap is too small, the GF fiber length seems to be short. However, the reason why the mechanical strength excluding the Izod impact value is almost the same as in the other examples is considered to be the effect of more uniform dispersion of the GF fiber. In addition, Comparative Example 3 has a low Izod impact value because the glass fiber may be short.

【0037】表2では、ブリスターリングの内径が38
mmと38.8mmの場合、すなわち加熱筒内周面とブ
リスターリング外周面との隙間が加熱筒の内径Dに対し
て0.025倍と0.015倍のときに、製品内のGF
繊維長さが最長となっている。その結果、当然各種機械
的性質は極めて良好となり、外観も当然良好である。
In Table 2, the inner diameter of the blister ring is 38.
mm and 38.8 mm, that is, when the gap between the inner peripheral surface of the heating cylinder and the outer peripheral surface of the blister ring is 0.025 and 0.015 times the inner diameter D of the heating cylinder,
The fiber length is the longest. As a result, of course, various mechanical properties are extremely good, and the appearance is naturally good.

【0038】また、表1の場合と同じく、実施例3の様
に隙間tが0.01Dとあまり狭いとGF繊維長さは短
くなり、アイゾット衝撃値は低下するが、GF繊維のよ
り均一な分散の効果のため他の機械的強度はほぼ同じで
ある。なお、比較例3であるが、PPの場合には引っ張
り強さも低下する様である。
As in the case of Table 1, if the gap t is as small as 0.01 D as in Example 3, the GF fiber length becomes shorter and the Izod impact value decreases, but the GF fiber becomes more uniform. Other mechanical strengths are about the same due to the effect of dispersion. In addition, although it is Comparative Example 3, in the case of PP, it seems that the tensile strength also decreases.

【0039】次に、両表を比較した場合、最適な隙間は
材料樹脂の種類にも依る様である。
Next, when the two tables are compared, the optimum gap seems to depend on the type of the material resin.

【0040】また、0.06Dと隙間が大きくなって
も、GF分散不良で見栄えこそ悪くなるものの、機械的
強度はそう低下しない。このため、人目に付かず見栄え
が問題とならない用途では、かかる隙間より多少狭い
0.05D程度でも良いとおもわれる。
Even if the gap is as large as 0.06D, the mechanical strength is not so reduced although the appearance is poor due to poor GF dispersion. Therefore, in applications where the appearance is not inconspicuous and the appearance is not a problem, it is considered that about 0.05D, which is slightly smaller than the gap, may be used.

【0041】なお、ガラス繊維が樹脂中に分散される効
果は、定性的にはブリスターリングの外径の自乗と長さ
に比例する様である。このため、ガラス繊維の破損を極
力少なくする面から、隙間を0.05Dやそこまで行か
なくても0.04Dと大にし、この一方ブリスターリン
グの軸方向長さを3Dと長くしても良い。勿論この逆の
考えで、隙間tを0.01Dと小さくし、軸方向長さを
0.1Dと短くしても良い。
The effect of dispersing the glass fibers in the resin is qualitatively proportional to the square and the length of the outer diameter of the blister ring. For this reason, in order to minimize the breakage of the glass fiber, the gap may be increased to 0.05D or 0.04D without going to that extent, while the axial length of the blister ring may be increased to 3D. . Of course, on the contrary idea, the gap t may be reduced to 0.01D and the axial length may be reduced to 0.1D.

【0042】以上の他、特開平5−58888号公報に
て開示されている複合材混合装置等に比較した場合、加
熱筒内面に凹部が無いため、定性的には樹脂替え、色換
えも短くて済む。
In addition to the above, when compared with the composite material mixing apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-58888, there is no concave portion on the inner surface of the heating cylinder, so that qualitatively, resin change and color change are shorter. I can do it.

【0043】以上、本発明をその実施の形態に基づいて
説明してきたが、本発明は何もこれらに限定されないの
は勿論である。すなわち、例えば以下の様にしていても
良い。
Although the present invention has been described based on the embodiments, it is needless to say that the present invention is not limited to these. That is, for example, the following may be performed.

【0044】1)試験したのと異なる材料、温度、スク
リュー回転数等としている。
1) Different materials, temperatures, screw rotation speeds, etc. from those tested.

【0045】2)イナートガスをベント孔を利用して供
給し、原料投入用ホッパー側へ排出させ、この際積極的
に発生した水分等を加熱筒外へ運出す様にしている。
2) Inert gas is supplied using a vent hole, and is discharged to the raw material charging hopper side. At this time, moisture and the like generated positively are transported out of the heating cylinder.

【0046】3)スクリューは、価格は多少アップする
かも知れないが、混練機能がより高まるであろう多重フ
ライトとしている。
3) The screw is a multi-flight flight which may increase the kneading function at a slightly higher price.

【0047】4)原料を予備乾燥等することなく直接溶
融、混練することが出来る様に、加熱筒の計量ゾーン最
上部辺りに、発生したガスや水分の吸引引出し機構を設
ける等、他の設備をも有している。
4) Other equipment such as providing a suction and extraction mechanism for generated gas and moisture near the top of the measuring zone of the heating cylinder so that the raw material can be directly melted and kneaded without preliminary drying. It also has

【0048】5)多品種少量生産のもとで、原料の色替
え、樹脂替えをより迅速に行なうべく、ブリスターリン
グの前端部と後端部は図2に示すのよりも更に大きな丸
みを持たせてスクリューの谷から半径方向に飛び出す
(凸出する)形状にしている。(このため、ブリスター
リングはより徐々に形成されることとなる。) 6)各ゾーンの加熱筒全体に占める比率は、多少相違し
ている。また、ブリスターリングが形成された位置も図
1よりも多少上流よりとしている(なお、図2は、多少
上流よりの位置に記載している)。
5) In order to quickly change the color of the raw material and the resin under the high-mix low-volume production, the front end and the rear end of the blister ring have larger roundness than that shown in FIG. To protrude (project) in the radial direction from the valley of the screw. (Therefore, blistering is formed more gradually.) 6) The ratio of each zone to the entire heating cylinder is slightly different. Also, the position where the blister ring is formed is slightly upstream from FIG. 1 (note that FIG. 2 is shown at a position slightly upstream).

【0049】[0049]

【発明の効果】以上の説明で判るように、本発明によれ
ば、混練部に要求される基本的な性能を何等損なうこと
なく、色替え、樹脂替えに要する時間が少なく、しかも
安価な混練機能を有する射出成形装置を提供することが
可能となる。
As can be seen from the above description, according to the present invention, the time required for color change and resin change is small and the inexpensive kneading is performed without impairing the basic performance required of the kneading section at all. An injection molding apparatus having a function can be provided.

【0050】このため、ユーザの色彩、材料等に対する
要求の多様化の下でも、安価、迅速に対応することが可
能となる。
Therefore, it is possible to respond quickly and inexpensively even under the diversification of users' demands for colors, materials and the like.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の第1の実施の形態の混練機能を有す
る射出成形装置の要部の構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a main part of an injection molding apparatus having a kneading function according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 上記射出成形装置のブリスターリング部を示
す図である。
FIG. 2 is a view showing a blistering section of the injection molding apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

12 ホッパー 2 加熱筒 3 回転スクリュー 30 ブリスターリング 31 フライト 35 逆止弁 301 供給ゾーン 302 圧縮ゾーン 303 計量ゾーン 4 ノズル DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 Hopper 2 Heating cylinder 3 Rotating screw 30 Blister ring 31 Flight 35 Check valve 301 Supply zone 302 Compression zone 303 Metering zone 4 Nozzle

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塩谷 雄司 大阪府大阪市中央区伏見町3丁目3番7号 岸本産業株式会社内 Fターム(参考) 4F206 AB25 AC01 AC04 AR18 JA07 JD03 JL02 JM01 JN03 JQ15 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Yuji Shioya 3-7-3 Fushimi-cho, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka Kishimoto Sangyo Co., Ltd. F term (reference) 4F206 AB25 AC01 AC04 AR18 JA07 JD03 JL02 JM01 JN03 JQ15

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 加熱筒とスクリューにより、熱可塑性樹
脂とガラス繊維等の強化材、充填材等を溶融混練し、射
出成形品を製造する射出成形機において、 上記スクリューの計量ゾーン若しくはそれを越えた下流
側位置に軸径が他の部分より大なため、原料の通過断面
積が小さくなる原料圧縮部を有していることを特徴とす
る樹脂等の混練機構を有する射出成形機。
1. An injection molding machine for manufacturing an injection molded product by melting and kneading a reinforcing material such as a thermoplastic resin and a glass fiber, a filler, and the like by a heating cylinder and a screw. An injection molding machine having a kneading mechanism for resin or the like, characterized in that it has a raw material compression section at a downstream position where the shaft diameter is larger than the other parts, so that the cross-sectional area of the raw material passage is reduced.
【請求項2】 前記原料圧縮部は、 当該部の加熱筒の内径をDとした場合、軸方向長さは
0.1Dから3Dであることを特徴とする請求項1に記
載の樹脂等の混練機構を有する射出成形機。
2. The resin material or the like according to claim 1, wherein the raw material compression section has an axial length of 0.1D to 3D when an inner diameter of a heating cylinder of the section is D. An injection molding machine with a kneading mechanism.
【請求項3】 前記原料圧縮部は、 当該部の加熱筒の内表面との半径方向の隙間をtとし、
当該部の加熱筒の内径をDとした場合、 t≦0.05Dであることを特徴とする請求項1若しく
は請求項2に記載の樹脂等の混練機構を有する射出成形
機。
3. The raw material compression section, wherein a radial gap between the compression section and the inner surface of the heating cylinder is t,
The injection molding machine having a kneading mechanism for resin or the like according to claim 1 or 2, wherein t is 0.05D, where D is the inner diameter of the heating cylinder of the portion.
【請求項4】 レジンのパウダー若しくはペレットと、
ガラス繊維のブレンド物を混練し、射出成形するもので
あることを特徴とする請求項1、請求項2若しくは請求
項3に記載の樹脂等の混練機構を有する射出成形機。
4. A resin powder or pellet,
4. An injection molding machine having a kneading mechanism for resin and the like according to claim 1, wherein the glass fiber blend is kneaded and injection-molded.
【請求項5】 レジンのパウダー若しくはペレットと、
粉状無機充填材と金属粉末の少くも一方のブレンド物と
を混練し、射出成形するものであることを特徴とする請
求項1、請求項2若しくは請求項3に記載の樹脂等の混
練機構を有する射出成形機。
5. A resin powder or pellet,
4. A kneading mechanism for a resin or the like according to claim 1, wherein the powdery inorganic filler and at least one blend of a metal powder are kneaded and injection-molded. Injection molding machine having
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