JP2018183938A - Plasticizing apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、繊維を含む材料をトーピードの周囲の流路部分を通過させ材料の溶融を促進させる可塑化装置に関するものである。 The present invention relates to a plasticizing apparatus that allows a material containing fibers to pass through a flow passage portion around a torpedo to promote melting of the material.
材料をトーピードの周囲の流路部分を通過させ材料の溶融を促進させる可塑化装置は、装置を比較的簡単に構成することができる。そして材料が繊維を含む場合には、材料を溶融させる際に繊維の折損が抑制できるという利点も備えている。前記のようなトーピードを用いた可塑化装置としては、特許文献1、特許文献2に記載されたものが知られている。特許文献1の第6図に記載された装置はプランジャとトーピードの組合せによりプランジャを前進させることにより低融点金属材料を溶融させて加熱筒の内部に供給する。しかしながら特許文献1の第6図の装置は繊維を含む材料を溶融させるものではなく、繊維の分散、方向に関する問題は何ら考慮されていない。
A plasticizing device that allows the material to pass through the channel portion around the torpedo to promote melting of the material can be constructed relatively easily. And when a material contains a fiber, when melting material, it has the advantage that breakage of a fiber can be suppressed. As a plasticizer using the torpedo as described above, those described in
一方繊維を含む材料をトーピードにより溶融を促進させる可塑化装置としては特許文献2に記載されたものが知られている。特許文献2では、高温のトーピードの周囲を溶融樹脂が通過することにより十分可塑化されることが記載されている。またプランジャを用いた可塑化装置は、スクリュを用いた可塑化装置よりもスクリュに起因する長繊維の破断が避けられることも記載されている。 On the other hand, as a plasticizing apparatus for promoting melting of a material containing fibers by torpedo, one described in Patent Document 2 is known. Patent Document 2 describes that the molten resin passes through a high-temperature torpedo and is sufficiently plasticized. It is also described that the plasticizing device using the plunger can avoid the breakage of the long fibers due to the screw, compared to the plasticizing device using the screw.
しかしながら特許文献2についてもトーピードの部分を通過した繊維を含む溶融材料をそのまま射出プランジャーへ供給するので、可塑化装置の部分では繊維の分散、方向に関する問題は何ら考慮されていないものであった。 However, also in Patent Document 2, since the molten material containing the fiber that has passed through the torpedo portion is supplied to the injection plunger as it is, no problems regarding the dispersion and direction of the fiber are considered in the plasticizing device portion. .
従って本発明の可塑化装置では、繊維を含む材料をトーピードの周囲の流路を通過させ材料の溶融を促進させる可塑化装置において、供給された繊維を含む樹脂を可塑化する際に繊維の折損を抑制しつつ繊維の分散を図り、なおかつ繊維の方向をある程度揃えた状態で次工程に向けて供給することができる可塑化装置を提供することを目的とする。 Therefore, in the plasticizing apparatus of the present invention, in the plasticizing apparatus in which the material containing the fibers passes through the flow path around the torpedo to promote the melting of the material, the fiber breakage occurs when the resin containing the supplied fibers is plasticized. An object of the present invention is to provide a plasticizing apparatus capable of dispersing the fibers while suppressing the above and supplying the fibers to the next process in a state where the directions of the fibers are aligned to some extent.
本発明の請求項1に記載の可塑化装置は、繊維を含む材料をトーピードの周囲の流路を通過させ材料の溶融を促進させる可塑化装置において、トーピードの下流側に複数の流路を設けた分散供給部が備えられていることを特徴とする。
The plasticizing apparatus according to
本発明の請求項2に記載の可塑化装置は、請求項1において、トーピードの周囲の流路の一部としてトーピードの外周全体に亘って最狭部の流路が設けられ、前記最狭部の流路におけるトーピードと加熱筒の外郭部との間隔は供給される材料がペレットを含むとき該ペレットの粒径または短辺方向の長さ以下であることを特徴とする。 A plasticizing device according to a second aspect of the present invention is the plasticizing device according to the first aspect, wherein a narrowest channel is provided over the entire outer periphery of the torpedo as a part of a channel around the torpedo. The distance between the torpedo in the flow path and the outer portion of the heating cylinder is characterized in that when the supplied material includes pellets, the distance is equal to or less than the particle size of the pellets or the length in the short side direction.
本発明の請求項3に記載の可塑化装置の材料供給装置は、請求項1または請求項2において、分散供給部の複数の流路の一部として最狭部の流路が設けられ、
前記最狭部の流路における材料の流れ方向に直交する方向の直径または短辺方向の長さは供給される繊維の長さ以下であることを特徴とする。
The material supply device of the plasticizing device according to claim 3 of the present invention is the material supply device according to
The diameter in the direction orthogonal to the material flow direction or the length in the short side direction in the narrowest channel is not more than the length of the supplied fiber.
本発明の請求項4に記載の可塑化装置は、請求項1ないし請求項3のいずれか1項において、トーピードの直径または断面積は、トーピードの直径または断面積よりも小さい絞り部が備えられていることを特徴とする。 A plasticizing device according to a fourth aspect of the present invention is the plasticizing device according to any one of the first to third aspects, wherein the torpedo has a throttle portion whose diameter or cross-sectional area is smaller than the diameter or cross-sectional area of the torpedo. It is characterized by.
本発明の可塑化装置は、繊維を含む材料をトーピードの周囲の流路を通過させ材料の溶融を促進させる可塑化装置において、トーピードの下流側に複数の流路を設けた分散供給部が備えられているので、供給された繊維を含む樹脂を可塑化する際に繊維の折損を抑制しつつ繊維の向きをある程度揃えた状態または開繊がある程度良好な状態で可塑化し次工程に向けて供給することができる。 The plasticizing apparatus of the present invention is a plasticizing apparatus that promotes the melting of a material by allowing a material containing fibers to pass through a flow path around the torpedo, and is provided with a dispersion supply unit provided with a plurality of flow paths on the downstream side of the torpedo. Therefore, when plasticizing the resin containing the supplied fiber, it is plasticized in a state where the orientation of the fiber is aligned to some extent while suppressing fiber breakage or in a state where the opening is good to some extent, and is supplied to the next process can do.
本実施形態の可塑化装置11について図1ないし図3を参照して説明する。本実施形態の可塑化装置11は、炭素繊維材料を含む複合樹脂材料の成形品を成形するための射出成形機(射出圧縮成形機を含む)に取付けられる装置である。射出成形機の射出装置12は一般的なものであるが、加熱筒13は、所定肉厚の円筒部材であり、ヒータ13aと図示しない熱電対がそれぞれ複数配設され、各ヒータ13aのゾーンごとに温度制御が可能となっている。そして加熱筒13の軸方向の中心に設けられた内孔13bには計量および射出用のスクリュ14が回転可能かつ前後進可能に配設されている。スクリュ14は所定間隔にフライト部14aが設けられ、計量時にはスクリュ回転により炭素繊維(以下は単に繊維と称す)を含む樹脂材料を混練・計量しながらスクリュ前方の内孔13b内に送って貯留し、射出時はスクリュ前進により前記貯留した材料を図示しない金型内のキャビティへ射出する役割を有する。従って射出装置12自体も可塑化の機能を有する。なお本実施形態では、射出装置12の加熱筒13の内孔13bに後述する可塑化装置11から既に溶融した状態の繊維を含む樹脂材料が送られてくるので、スクリュの長さと直径の関係を示すL/Dはこれに限定されるものではないが一例として10〜20の短いものでもよい。またスクリュ14のフィードゾーン14bと図示しないメタリングゾーンとの溝断面積の比率を示す圧縮比はこれに限定されるものでないが一例として1.0〜3.0程度のものでもよい。
A plasticizing
加熱筒13の前方には図示しないノズルが固着されており、前記射出の際はノズルを介してキャビティへの射出がなされる。また加熱筒13の後部寄りの上部には繊維を含む溶融樹脂材料の供給孔15が設けられている。本実施形態では図3に示されるように加熱筒13の供給孔15は、スクリュ14の軸芯Oに対して偏芯した位置に設けられている。より具体的にはスクリュ14の回転方向と繊維を含む溶融樹脂材料の落下方向が一致する方向に偏芯して設けられている。そして加熱筒13の供給孔15の部分の周囲には、ハウジング部16(前プレート)が固着されており、前記加熱筒13の供給孔15に対応するハウジング部16の取付孔17の部分に、可塑化装置11の先端部が挿入される形で固定的に取付けられている。なおハウジング部16には冷却流体による冷却機構を設けてもよい。
A nozzle (not shown) is fixed in front of the
射出装置12の駆動部等については公知であるので図示しての説明は省略するが、スクリュ14を回転させるための計量用サーボモータ、スクリュ14を前後進させるための射出用サーボモータ、射出時や計量時にスクリュ14の軸方向にかかる力を検出するロードセル、射出装置全体を前後進させるとともにノズルを金型のノズルタッチ面に押圧するノズルタッチ機構などが設けられている。射出用サーボモータ、計量用サーボモータおよびロードセル等は、図示しない制御装置に接続されている。
Since the drive unit and the like of the
次に可塑化装置11について説明する。可塑化装置11は加熱筒18を備えている。加熱筒18の外郭部18aの外周にはヒータ18bと図示しない熱電対がそれぞれ複数配設され、各ヒータ18bのゾーンごとに温度制御が可能となっている。そして加熱筒18の後端(上端)にエアまたは油圧で作動する押込装置19のシリンダ20が固定され、シリンダ20のロッド20aに取付けられたピストン21が加熱筒18の内孔18c内を前後進可能となっている。
Next, the plasticizing
また加熱筒18のヒータ18bが設けられていない上部側の部分の側面には、繊維を含む樹脂材料Mが供給される供給孔22が設けられ、供給孔22には斜め上方に向けて供給筒23が接続されている。そして供給筒23の上部には繊維を含む樹脂材料Mを貯留するホッパ24が接続されている。ここではホッパ24への繊維と樹脂材料のそれぞれの供給装置や混合装置については詳述しないが、繊維と樹脂材料は混合され繊維を含む樹脂材料Mとしてホッパ24に貯留されるようになっている。
In addition, a
加熱筒18の内孔18cの供給孔22を含む上部側の部分は、押込装置19のピストン21のストロークゾーンSとなっている。加熱筒18のストロークゾーンSには、冷却流体による図示しない冷却機構が設けられ、内孔18c内に供給された材料がストロークゾーンS内で早期に溶融されないようになっている。そして供給孔22からストロークゾーンSに供給された繊維を含む樹脂材料Mは、ピストン21によりを下方に向けて押し込まれる。加熱筒18の内孔18cの前記ストロークゾーンSの下方にはトーピード25が配置されている。トーピード25は、図示しない複数本の支柱により加熱筒18の外郭部18aに支持され、内孔18cの軸芯に取付けられている。トーピード25の形状は、上下方向に均等な断面積の円筒部26が中間に設けられ、円筒部26の上部と下部にそれぞれ円錐状部27,28を有している。またトーピード25の内部にはカートリッジヒータ等のヒータ30が備えられている。カートリッジヒータ30の数は図1では1本が記載されているが、平面視して円周方向に3本ないし6本を設けてもよい。ヒータ30への配線は、前記の図示しない支柱部分を介して行われる。ただしトーピード25のヒータ30は必須ではない。
A portion on the upper side including the
トーピード25と加熱筒18の外郭部18aの間は繊維を含む樹脂材料Mの流路29となっている。そして前記ストロークゾーンSの繊維を含む樹脂材料Mは、トーピード25の上部の円錐状部27の周囲の流路29aと円筒部26の周囲の流路29bに押し込まれるようになっている。そして前記流路29a,29bに送り込まれた繊維を含む樹脂材料Mは、トーピード25に設けられたヒータ30と加熱筒18の外郭部18aに設けられたヒータ18bの双方のヒータ18b,30から加熱されるようになっている。
Between the
トーピード25の下側の円錐状部28は2段階の面からなり、円筒部26に接続される外周面28aの水平面に対する角度のほうが、先端側の水平面に対する面28bの角度よりも鈍角となっている。一方加熱筒18の外郭部18aのトーピード25の円筒部26に対応する部分の下方は、トーピード25の下側の円錐状部28の形状に応じて下方に向けて縮径した縮径テーパー部31となっている。そしてトーピード25の円筒部26に接続される外周面28aの角度と前記縮径テーパー部31の角度は近似しており、トーピード25の外周面28aの外周全体と縮径テーパー部31の間に形成される流路29の一部が最狭部の流路29cとなっている。
The
なお前記最狭部の流路29cにおけるトーピード25と外郭部18aの間隔は、供給される樹脂ペレットの粒径または短辺方向の長さ以下とすることが望ましく、0.5mm〜3mmに設けられることが好ましい。また前記最狭部の流路29cの材料流れ方向の長さは、供給される繊維の長さ以下とすることが望ましい。なお本実施形態ではトーピード25の下側の円錐状部28の円筒部26に接続される外周面28aの全周囲に最狭部の流路29cが設けられているが、前記円錐部28の先端側の面28bと縮径テーパー部31の間に最狭部の流路を設けてもよい。更には円筒部26の下側部分の全周囲に最狭部の流路を設けてもよい。円筒部26については本実施形態では上下方向に全て同じ断面積であるが下方に向けて徐々に拡径され流路29が狭くなるものや、それ以外の形状であって上下方向に断面積が異なるものでもよい。またトーピード25はその内部に流路29が設けられたものであってもよく、個数も1個に限定されず複数個が連設されたものでもよい。
The distance between the
加熱筒18の外郭部18aは縮径テーパー部31の下方には絞り部32を備えている。この絞り部32の流路33の直径または断面積は、トーピード25の円筒部26の直径または断面積よりも小さくなっている。このようにトーピード25の下方の流路33の断面積を絞ることにより、一旦溶融状態となった繊維を含む樹脂材料に対して加熱筒18の外郭部18aからの伝熱が効率的に行えるようになっている。また絞り部32の下方には拡大部34が設けられている。図3に供給孔15の形状が示されるように拡大部34は、断面積が円形の絞り部32から楕円形の供給孔15に接続される部分であり、拡大部34の下部(トーピード25の下流側)には、複数の流路35が設けられた分散供給部36が備えられている。
The outer portion 18 a of the
本実施形態では分散供給部36は、複数の長孔37が開けられた板状部材38から形成されている。そして板状部材38は拡大部34の溶融樹脂の流れ方向に直交する方向が平面となり長孔37が流れ方向となるように取付けられている。そして板状部材38の長孔37は下方に向けて断面積が狭くなっており、下端側に最狭部の流路35aが形成されている。この最狭部の流路35aの材料流れ方向に直交する方向の短辺35a1の長さは、供給される繊維の長さ以下であるように設けることが望ましく、これに限定されるものではないが2〜15mmが望ましい。また最狭部の流路35aの断面形状が真円の場合の直径も前記と同様に2〜15mmが望ましい。また分散供給部36板状部材38の厚み(長孔37の上下方向の長さ)は、これに限定されるものではないが5〜50mmが望ましい。また分散供給部36の流路は図示のものに限定されず、長孔以外に真円や四角形などでもよく、流路の数も限定されない。また分散供給部36は、複数の棒状部材を組み合わせて複数の流路を構成したもの等でもよい。
In the present embodiment, the
なお上記の説明では加熱筒18のストロークゾーンSやトーピード25と対向する部分、縮径テーパー部31、絞り部32および拡大部34は一体の外郭部18aとして記載されているが、加工の都合や取付けの都合によっては各部が分割されたブロックから構成されるものでもよい。一例としてトーピード25の支柱部分を挟み込む形で上下別個の加熱筒18が結合される形でもよい。
In the above description, the portion of the
次に可塑化装置11の作動について説明する。ホッパ24内に繊維と樹脂材料が混合状態で貯蔵されている。本実施形態では繊維材料は炭素繊維であって、樹脂材料とは別にサイジング剤により複数本の繊維が結束された状態のものが供給・貯蔵されている。また樹脂材料は熱可塑性樹脂のペレットが供給・貯蔵されている。一方加熱筒18の外郭部18aの各ゾーンのヒータ18bとトーピード25のヒータ30はそれぞれ図示しない制御装置からPID制御されて設定温度に温度制御されている。また加熱筒のストロークゾーンSは冷却機構により冷却され設定温度に温度制御されている。
Next, the operation of the
ホッパ24内の前記の繊維を含む樹脂材料Mは、押込装置19のシリンダ20が作動してピストン21が上方へ引き上げられることにより形成された空間に、供給筒23を通じて自重落下して加熱筒18のストロークゾーンSに供給される。この際にピストン21は上昇限まで上昇してストロークゾーンSには1ショット分以上の繊維を含む樹脂材料Mが貯留させる。そして供給された繊維を含む樹脂材料Mは、押込装置19のシリンダが作動されてピストン21が設定された力(シリンダ圧力制御)で前進されることにより圧縮され、トーピード21の周囲の流路29a,29bへ1ショット分だけが送られる。この際にトーピード25の上側の円錐状部27によって繊維を含む材料Mが局部的に大きな抵抗を受けずにトーピード25の周囲の流路29bに送られるようになっている。
The resin material M containing the fibers in the
そして流路29a,29bに送られた繊維を含む樹脂材料Mは、ヒータ18bにより加熱された加熱筒18の外郭部18aとヒータ30により加熱されたトーピード25の円筒部26からの伝熱により溶融が促進される。また流路29bを樹脂ペレットが通過する際に受けるせん断発熱によっても溶融が促進される。そして特に流路29b内に送られた繊維を含む材料Mは、少なくともその後の滞留の間にほぼ溶融状態となる。
The resin material M containing the fibers sent to the flow paths 29a and 29b is melted by heat transfer from the outer portion 18a of the
またピストン21が下降するまでの間、流路29a,29bに滞留されていた溶融の進行した繊維を含む樹脂材料Mは、前記ピストン21の下降により、更に下方に向けて押圧され最狭部の流路29cを通過することにより完全に溶融状態となる。上記したように繊維を含む樹脂材料Mは、この流路29の最狭部29cに到達するまでに既に溶融状となっており、最狭部の流路29cは上記した間隔および流れ方向の長さに設定されているので溶融樹脂に含まれる繊維がこの部分で負荷を受けても折損しにくくなっている。また樹脂材料についても必要以上のせん断発熱を受けないので劣化しにくくなっている。
In addition, the resin material M containing the fiber that has been melted and stays in the flow paths 29a and 29b until the
このようにトーピード25を用いて溶融化された溶融樹脂中の繊維の状態は、スクリュを用いて溶融化させた溶融樹脂中の繊維の状態と比較してスクリュ回転によるせん断力を受けていないので、長繊維が残った状態となる。しかしながらスクリュによる混合が行われていないので、繊維の分散の点ではスクリュを用いたもののほうが良好となる場合が多い。
Since the state of the fiber in the molten resin melted using the
そしてトーピード25を用いて完全に溶融化され流動性を増した繊維を含む樹脂材料はトーピード25と分散供給部36の間に設けられた絞り部32の流路33を介して分散供給部36に送られる。絞り部32は断面積が小さい流路33が加熱筒18の上下方向に一定距離設けられているので、外郭部18aからの伝熱が良好に行われる。そして次に流動性が増した溶融樹脂は、上方の押込装置19の押圧による圧力により、分散供給部36の各長孔37の中へ押し込まれる。このことにより塊状の繊維を含む溶融樹脂が分散供給部36の複数の長孔37に分散されて押し込まれる際に、スクリュ回転時ほどではないがせん断力が働き、まだ完全に分離されていなかった繊維の分散が促進される。また分散供給部36の長孔37は上記の形状および寸法となっているので、溶融樹脂の中に含まれる繊維のうちの一定数以上は流れ方向に沿って方向が整えられて長孔37の流路35(最狭部の流路35aを含む)を通過し、加熱筒13の内孔13b内に送られる。
The resin material containing fibers that are completely melted using the
そして溶融化された繊維を含む樹脂材料は、複数の長孔37の流路35からそれぞれ一度は別個に分断され、供給孔15内のスクリュ14の上方に貯留された繊維を含む溶融樹脂材料の塊の上に落下する。この際の供給孔15内への繊維を含む溶融樹脂材料の充填度は一部の容積を満たすものであっても分散供給部36より下側の全部の容積を満たすものであってもよい。または紐状の繊維を含む溶融樹脂材料がスクリュ14の溝内に別個に供給されるものでもよい。そして溶融化された繊維を含む樹脂材料は、計量時のスクリュ回転により加熱筒13の内孔13bを前方に向けて送られる。これらの際に図3に示されるようにスクリュ14の軸芯Oに対して偏芯して供給孔15が設けられており分散供給部36の長孔37分布の中心とスクリュ14の軸芯が偏芯して取付けられているので、繊維を含む溶融樹脂材料の加熱筒13の内孔13b内への噛込みが良好に行われる。なお供給孔15はスクリュ14の軸芯O上に設けたものであってもよい。
And the resin material containing the melted fiber is separately separated once from the
本実施形態では、押込装置19のピストン21の下降による可塑化装置11から射出装置12への溶融樹脂材料の供給は、射出装置12の計量時のスクリュ回転のタイミングと一致して行われる。ただし可塑化装置11から射出装置12へ供給される溶融樹脂材料の状態を優先して押込装置19のピストン21の下降速度を制御すると、可塑化装置11からの溶融樹脂材料の供給終了時と射出装置12の計量完了時とは必ず一致させることは難しく、前記のように圧力制御のほうが容易である。
In the present embodiment, the supply of the molten resin material from the
上記の本実施形態では可塑化装置11は、射出装置12のハウジング部16の一般的な供給孔15の位置に取付けられるものを説明した。しかしながら可塑化装置11が取付けられる位置については、加熱筒13の後部ゾーンから中部ゾーンの間に直接取付けられるようにしてもよい。その場合は加熱筒13の後方の供給孔15からスクリュにより加熱筒13の内孔13bを送られてきた第1の材料と可塑化装置11から供給される繊維を含む第2の材料が合流、混合されることになる。そのためスクリュはベント式のスクリュと同様のスクリュが使用され、スクリュ軸は後方から順に大径部(第1メタリングゾーン)が設けられた後に再び小径部(脱圧部)が設けられるものが用いられることが望ましい。そして可塑化装置11からの材料は小径部(脱圧部)に導入される。
In the above-described embodiment, the
次に図4に示される別の実施形態について相違点を中心に概略を説明する。図4では可塑化装置51は、プランジャ式の射出装置52の可塑化手段である。可塑化装置51の構造自体は上記の図1の可塑化装置11の構造とほぼ同じであるので説明を省略する。可塑化装置51は、供給管53を介してプランジャ装置63の切換ブロック部54に対して斜め方向に取付けられている。そして切換ブロック部54には溶融材料の供給先を切換え可能なロータリバルブ55が取付けられている。そして可塑化装置51の駆動機構であるシリンダ56が作動されピストン57により繊維を含む材料が押圧されると、繊維を含む材料はトーピード58の周囲の流路59を介して前方に送られ、その際の樹脂が溶融される。また更に分散供給部60の流路を通過することにより溶融樹脂中の繊維の分散が促進されるとともに繊維の方向が整流される。この際のロータリバルブ55は図4の位置であり、送られた溶融材料はプランジャ装置63の加熱筒61内に一旦貯蔵され、プランジャ装置63のピストン62は後退する。そして一定量の溶融材料が加熱筒61内に貯蔵されるとロータリバルブ55はプランジャ装置63とノズル66が連通するように回転される。次にプランジャ装置63のピストン62が前進作動されて図示しない金型のキャビティに繊維を含む溶融材料が射出される。この射出の際に可塑化装置51のピストン57は後退し、ホッパ64から加熱筒65内に次に可塑化を行う繊維を含む樹脂材料Mが供給される。
Next, the outline of another embodiment shown in FIG. 4 will be described focusing on the differences. In FIG. 4, the
本発明の可塑化装置は、更には押出機やスタンピング成形機の供給装置に取付けられたものでもよい。これらの押出機等に可塑化装置が取付けられる場合も、加熱筒の後方の供給孔の部分に可塑化装置が取付けられることが一般的であるが、加熱筒の中間部分に取付けるようにしてもよい。更に可塑化装置はその先端にノズルやダイを取付けて、可塑化装置のみで作動させるものでもよい。上記した各種の可塑化装置の使用方法において可塑化装置は縦方向、横方向、斜め方向のいずれの向きに配置されるものでもよい。 The plasticizing apparatus of the present invention may be further attached to a supply device of an extruder or a stamping molding machine. Even when a plasticizing device is attached to these extruders or the like, the plasticizing device is generally attached to the portion of the supply hole at the rear of the heating cylinder, but it may be attached to an intermediate portion of the heating cylinder. Good. Further, the plasticizing device may be operated only by the plasticizing device by attaching a nozzle or a die to the tip thereof. In the above-described methods of using the various plasticizing apparatuses, the plasticizing apparatus may be arranged in any of the vertical direction, the horizontal direction, and the oblique direction.
本発明については、一々列挙はしないが、上記した本実施形態のものに限定されず、上記の各記載を組み合わせたものや当業者が本発明の趣旨を踏まえて変更を加えたものについても、適用されることは言うまでもないことである。 The present invention is not enumerated one by one, but is not limited to the above-described embodiment, and those combined with the above descriptions and those modified by a person skilled in the art based on the spirit of the present invention, It goes without saying that it applies.
また可塑化装置11に供給される繊維については、炭素繊維に限定されず、ガラス繊維等、その他の強化繊維であってもよい。また供給される繊維の長さは限定されないが、製品化されたものから選べることが望ましく一例として3〜30mm程度である。また可塑化装置で溶融される樹脂材料についても熱可塑性樹脂に限定はされず、樹脂材料の場合は熱硬化性材料でもよい。また溶融される材料は、金属材料、セラミック材料、天然由来の各種材料等でもよい。また溶融される材料の形状も限定されないが、ペレットが使用される場合は球状、球状に近い粒状の円筒形状、その他の形状のいずれでもよい。ペレットが球状または球状に近い粒状の場合の粒径は、これに限定されるものではないが直径1〜8mm程度である。また円筒形状の場合も、短辺方向の長さ(直径)はこれに限定されるものではないが1〜8mm程度である。更に供給される材料は、繊維材料を含有したペレットであってもよく、その場合繊維材料の種類は限定されないが、ペレットの形状は上記の範囲のものが望ましい。供給される繊維、溶融化される材料ともに1種類に限定されず、着色材料や発泡材料なども同時に供給するものでもよい。また可塑化装置11は繊維を用いない樹脂材料の成形にも用いることも可能である。
Moreover, about the fiber supplied to the
11,51 可塑化装置
12 射出装置
13,18,61,65 加熱筒
14 スクリュ
18a 外郭部
19 押込装置
25、58 トーピード
29,29a,29b,33,35 流路
29c,35a 最狭部の流路
32 絞り部
36,60 分散供給部
M 繊維を含む材料
11, 51
Claims (4)
トーピードの下流側に複数の流路を設けた分散供給部が備えられていることを特徴とする可塑化装置。 In a plasticizing apparatus that passes a material containing fibers through a flow path around a torpedo to promote melting of the material,
A plasticizing apparatus comprising a dispersion supply unit provided with a plurality of flow paths on the downstream side of a torpedo.
前記最狭部の流路におけるトーピードと加熱筒の外郭部との間隔は供給される材料がペレットを含むとき該ペレットの粒径または短辺方向の長さ以下であることを特徴とする請求項1に記載の可塑化装置。 As a part of the flow path around the torpedo, the narrowest part of the flow path is provided over the entire outer periphery of the torpedo,
The distance between the torpedo in the narrowest flow path and the outer portion of the heating cylinder is equal to or less than the particle size of the pellet or the length in the short side direction when the supplied material includes pellets. 2. The plasticizing apparatus according to 1.
前記最狭部の流路における材料の流れ方向に直交する方向の直径または短辺方向の長さは供給される繊維の長さ以下であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の可塑化装置。 The narrowest channel is provided as part of the plurality of channels of the dispersion supply unit,
The diameter in the direction orthogonal to the flow direction of the material or the length in the short side direction in the flow path of the narrowest part is equal to or less than the length of the supplied fiber. Plasticizing equipment.
The diameter of the flow path between the torpedo and the dispersion supply unit, the diameter or the cross-sectional area of the torpedo is provided with a throttle part smaller than the diameter or the cross-sectional area of the torpedo. Item 4. The plasticizing apparatus according to any one of Items 3.
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