JPH0371006B2

JPH0371006B2 -

Info

Publication number: JPH0371006B2
Application number: JP15008686A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Hosokawa
Original assignee: Hosokawa Seisakusho Co Ltd
Current assignee: Hosokawa Seisakusho Co Ltd
Priority date: 1986-06-26
Filing date: 1986-06-26
Publication date: 1991-11-11
Also published as: JPS634920A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は繊維強化プラスチツクの成形法に関
し、その目的は強度が均一で、しかも精巧で強度
の優れた成形品の提供と、渋滞のない円滑な成形
作業の実現にある。

（従来技術及びその問題点）従来、繊維強化プラスチツクの成形は、一般に
第３図に示すように繊維質充填材ａを混入した成
形材料ｂを射出成形機ｃで圧縮混練させて、この
混練物を金型ｄのキヤビテイーｅ内に供給して成
形することにより行つている。

しかし、かかる従来の方法では繊維質充填材ａ
を一定量ずつ合成樹脂ｆでペレツトに固めた状態
で成形材料ｂ中に混入し、かつ前記射出成形機ｃ
としてＬ／Ｄが20以下でシヤフトのテーパが0.02
を越えるスクリユーを用いていたため、次のよう
な問題があつた。

すなわち、ペレツト中に混入できる繊維質充填
材ａの長さは0.3〜0.4mm程度であるため成形品に
充分な強度を付与することができないとともに、
ペレツト中の繊維質充填材ａは無方向に分散され
ているため、圧縮混練に際してこれらが相互にか
らみ合い、分散が不均一となつて個々の成形品の
強度にむらが生じた。

また、射出成形機ｃとしてＬ／Ｄが20以下でシ
ヤフトのテーパが0.02を越えるスクリユーを用い
ているため、材料が加圧混練状態となり、繊維質
充填材ａが切断され更に繊維長が短く（元の1/5
〜1/10程度）なり、成形品の強度が更に弱くなる
恐れがあるとともに、上記加圧混練により繊維質
充填材ａの分散状態が悪くなるので、成形品の強
度が不均一となつた。

また、成型を射出成形で行つているため、金型
ｄ内への溶融材料の注入は小径ノズルｇを介した
高圧噴射で行わねばならず、小径ノズルｇが繊維
質充填材ａで目詰まりし、成形作業が頻繁に中断
する恐れがあつた。

（問題を解決するための手段）この発明では、繊維質充填材を混入した成形材
料を加熱搬送機で溶融搬送させ、この溶融搬送物
を金型のキヤビテイー内に供給して成形を行う繊
維強化プラスチツクの成形法において、前記繊維
質充填材として長さ５乃至50mmのものを用い、し
かもこの繊維質充填材を間に合成樹脂粉末を介在
させて複数本束状にして粉末と同質の合成樹脂被
膜で被覆した状態で成形材料中に混入し、かつ前
記加熱搬送機としてＬ／D25以上でシヤフトのテ
ーパが0.02以下のスクリユーを用い、かつ前記成
形を噴射圧展法により行うことを特徴とする繊維
強化プラスチツクの成形法（但し、Ｌはシヤフト
の全長、Ｄはシヤフトの最小の直径）を提供する
ことにより上記問題点を悉く解決する。

（実施例）この発明の実施例を図面にもとづいて説明す
る。

第１図は、この発明の実施例の成形法に係る成
形装置を説明する図である。

この発明の実施例に係る成形装置により繊維強
化プラスチツクを成形するには、繊維質充填材１
を混入した成形材料２を加熱搬送機３で溶融搬送
させて、この溶融搬送物を金型４のキヤビテイー
５内に供給して成形を行う。

繊維質充填材１としては、長さ５乃至50mmのも
のを用いる。これにより短いと成形品に充分な強
度を付与できず、他方これより長いと搬送時の抵
抗が大きくなり、繊維質充填材１のみが加熱搬送
機３中で停滞し分散状態が不均一となるからであ
る。尚、この範囲内では20乃至30mmのものが最も
有効である。

また、その太さは直径７乃至30μのものを用い
る。これより細いと成形品に充分な強度を付与で
きず、他方これより太いと後述するように束とし
た際に、束の太さが太くなり加熱搬送機３中での
搬送時の抵抗が大きくなり、繊維質充填材１のみ
が加熱搬送機３中で停滞し、分散状態が不均一と
なるからである。尚、この範囲内では25乃至35μ
のものが最も有効である。

また、その素材としては繊維質充填材、ガラス
繊維、その他プラスチツクを補強するのに有効な
各種繊維が用いられる。

更に、その配合量は、10乃至50重量％する。

これより少ないと成形品に充分な強度を付与で
きず、他方、これより多いと上記と同様加熱搬送
機３中での搬送時の抵抗が大きくなるからであ
る。

尚、この範囲内で25乃至35重量％が最も有効で
ある。

成形材料２の素材としては、ABS等の熱可塑
性樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹
脂のいずれもが用いられる。

繊維質充填材１を成形材料２中に混合するに
は、繊維質充填材１を間に合成樹脂粉末７を介在
させて複数本束状にして合成樹脂被膜６で被覆し
た状態で成形材料２中に混入する。合成樹脂粉末
７を介在させたのは、繊維質充填材１間に間隔を
保持させ、予め分散状態を確保しておくためと、
束に柔軟性を付与し、搬送の途中での折曲による
切断を防止するためである。合成樹脂皮膜６を用
いたのは、上記分散状態を搬送終端付近まで保持
させ、成形品中の繊維質充填材１の分散を良好に
するためである。

結束する量としては100乃至3000本とする。

これより少ないと同一の配合量では必然的に束
の数が増え、加熱搬送機３内で分散した繊維質充
填材１束の方向性のばらつきが大きく、相互のか
らみにより分散性が悪くなり、他方これより多い
と束が太くなり、搬送抵抗が大きくなり分散が充
分に行えないからである。

また、この束の直径は0.2乃至８mmが適当であ
る。

また、この場合の合成樹脂粉末７及び合成樹脂
被膜６の素材としては各種の熱可塑性樹脂又は熱
硬化性樹脂のいずれもが好適に用いられる。

加熱搬送機３としてはＬ／D25以上でシヤフト
１０のテーパが0.02以下のスクリユーを用いる。

従来のＬ／D20以下でシヤフト１０のテーパが
0.02を越えるスクリユーでは搬送材料が加圧混練
状態となり、繊維質充填材１の切断による成形品
の強度低下をきたす一方、繊維充填材１のからみ
により分散性が阻害されるからである。

尚、ここでＬはシヤフトの全長、Ｄはシヤフト
の最小の直径を示し、この第１図の実施例では、
シヤフトの径は同一であるが、後記第２図の実施
例では、最小径Ｄと最大径Ｄ１とをシヤフトが持
ち、いずれの実施例の場合もＤはシヤフトの最小
径をしめす。

成形は噴射圧展法を用いた。噴射圧展法とは、
第１図に示すように開いたシヤーエツジ付金型４
へ溶融材料を噴射注入しつつ金型を連動状態で閉
塞して溶融材料を金型４内に押し広げ、成形する
方法をいい噴射ノズル８の内径を少なくとも６mm
以上にできる。射出成形では、金型内への高圧噴
出を行う必要から噴出ノズルの内径を非常に小径
にせねばならず、繊維質充填材１のつまりによる
成形作業の渋滞の恐れがあるとともに、圧縮成形
では成形材料を固形状（シート状等）で計量して
投入する必要があり、投入作業の繁雑さによつて
生産性が悪くなるからである。

また、射出圧縮成形では少し開いたパーテイン
グライン型金型に溶融材料を射出し、その後、金
型を閉じて溶融材料を金型内に押し広げ、成形を
行うが、レンズ成形等の限定された用途にしか使
用できず、汎用性に乏しいからである。

尚、配合中、可塑剤、安定剤等、通常のプラス
チツク成形に有効な添加剤は当然任意の量で添加
される。尚、図中９は溶融材料を計量した状態で
金型内に送り込むためのアキユムレータである。

尚、第２図は、この発明の実施例の成形法に係
る成形装置の変更例を示しており、この例では加
熱搬送機３としてインジエクシヨンを用いてい
る。

（効果）以上説明したように、この発明では繊維質充填
材を混入した成形材料を加熱搬送機で溶融搬送さ
せ、この溶融搬送物を金型のキヤビテイー内に供
給して成形を行う繊維強化プラスチツクの成形法
において、前記繊維質充填材として長さ５乃至50
mmのものを用い、しかもこの繊維質充填材を間に
合成樹脂粉末を介在させて複数本束状にして粉末
と同質の合成樹脂被膜で被覆した状態で成形材料
中に混入し、かつ前記加熱搬送機としてＬ／D25
以上でシヤフトのテーパが0.02以下のスクリユー
を用い、かつ前記成形を噴射圧展法により行うこ
とを特徴とする繊維強化プラスチツクの成形法
（但し、Ｌはシヤフトの全長、Ｄはシヤフトの最
小の直径）であるので、以下の効果を奏する。

すなわち、繊維質充填材の長さが５乃至50mmで
あるため、成形品に充分な強度を付与できる。

また、繊維質充填材を間に合成樹脂粉末を介在
させて複数本束状にして成形材料中に混入するの
で、予め繊維充填材を分散させた状態で搬送、成
形が行え、繊維質充填材相互のからみを防止して
分散を均一化でき、強度にばらつきのない成形品
を提供できる。また、繊維質充填材の束を合成樹
脂被膜で被膜したので搬送途中まで繊維質充填材
の上記分散を保持でき、成形品中の繊維質充填材
の分散状態を均一にでき強度にばらつきのない成
形品が提供できる。

また、加熱搬送機としてＬ／D25以上でシヤフ
トのテーパが0.02以下のスクリユーを用いるの
で、成形材料の加圧混練に付随した繊維質充填材
のからみがなく、繊維質充填材の分散が均一で、
強度にばらつきのない成形品の提供に更に有利と
なる。

更に成形を噴射圧展法により行うので、従来の
射出成形のような小径の噴射ノズルを用いる必要
がなく、噴射ノズルのつまりもなく、成形作業の
渋滞もない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例の成形法に係る成形
装置の説明図、第２図は同成形装置の変更例説明
図、第３図は従来の成形法にかかる成形装置の説
明図である。１……繊維質充填材、２……成形材料、３……
加熱搬送機、４……金型、５……キヤビテイー、
６……合成樹脂被膜、７……合成樹脂粉末。

Claims

【特許請求の範囲】１繊維質充填材を混入した成形材料を加熱搬送
機で溶融搬送させ、この溶融搬送物を金型のキヤ
ビテイー内に供給して成形を行う繊維強化プラス
チツクの成形法において、前記繊維質充填材とし
て長さ５乃至50mmのものを用い、しかもこの繊維
質充填材を間に合成樹脂粉末を介在させて複数本
束状にして粉末と同質の合成樹脂被膜で被覆した
状態で成形材料中に混入し、かつ前記加熱搬送機
としてＬ／D25以上でシヤフトのテーパが0.02以
下のスクリユーを用い、かつ前記成形を噴射圧展
法により行うことを特徴とする繊維強化プラスチ
ツクの成形法。（但し、Ｌはシヤフトの全長、Ｄはシヤフトの最
小の直径）