JPH05413A - 繊維強化熱硬化性樹脂成形材料の製造方法 - Google Patents
繊維強化熱硬化性樹脂成形材料の製造方法Info
- Publication number
- JPH05413A JPH05413A JP19843891A JP19843891A JPH05413A JP H05413 A JPH05413 A JP H05413A JP 19843891 A JP19843891 A JP 19843891A JP 19843891 A JP19843891 A JP 19843891A JP H05413 A JPH05413 A JP H05413A
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- JP
- Japan
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- kneading
- thermosetting resin
- molding material
- section
- fiber
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- Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は無機質充填材及び強化繊維を高割合
で混合してなる熱硬化性樹脂成形材料の製造方法に係
り、高粘性で均一な繊維強化熱硬化性樹脂成形材料を能
率的に連続生産できる製造方法を提供することにある。 【構成】 熱硬化性樹脂100部に対して無機質充填材
を300〜650部,強化繊維10〜200部を2軸ス
クリュー式混練装置を用いて混練するに当たり、熱硬化
性樹脂と無機質充填材を混練した後、強化繊維を加え、
逆流部を隣設した強化繊維混練部によって強混練する繊
維強化熱硬化性樹脂成形材料の製造方法である。
で混合してなる熱硬化性樹脂成形材料の製造方法に係
り、高粘性で均一な繊維強化熱硬化性樹脂成形材料を能
率的に連続生産できる製造方法を提供することにある。 【構成】 熱硬化性樹脂100部に対して無機質充填材
を300〜650部,強化繊維10〜200部を2軸ス
クリュー式混練装置を用いて混練するに当たり、熱硬化
性樹脂と無機質充填材を混練した後、強化繊維を加え、
逆流部を隣設した強化繊維混練部によって強混練する繊
維強化熱硬化性樹脂成形材料の製造方法である。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は無機質充填材及び強化繊
維を高割合で混合してなる高粘度の繊維強化熱硬化性樹
脂成形材料(以下単に成形材料という)の製造方法に関
し、詳細には混練状態が均一で且つ高品質の成形材料を
能率的に生産することのできる製造方法に関するもので
ある。
維を高割合で混合してなる高粘度の繊維強化熱硬化性樹
脂成形材料(以下単に成形材料という)の製造方法に関
し、詳細には混練状態が均一で且つ高品質の成形材料を
能率的に生産することのできる製造方法に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】半透明の人工大理石製品を製造する方法
としては注型法が公知であり、この方法は型表面に透明
または半透明な樹脂層を形成した後、主成分として不飽
和ポリエステル樹脂と水酸化アルミニウムまたはガラス
粉,シリカ粉などよりなる重合性シロップを型内で常圧
硬化させるものである。しかしこの注型法は生産性が非
常に悪い他、作業環境が悪いという問題があるため、特
開昭58−90921号に示される様なプレス成形法
(加熱加圧法)が提案され、透明度は劣るものの半透明
性の人工大理石を能率的に生産できる様になった。
としては注型法が公知であり、この方法は型表面に透明
または半透明な樹脂層を形成した後、主成分として不飽
和ポリエステル樹脂と水酸化アルミニウムまたはガラス
粉,シリカ粉などよりなる重合性シロップを型内で常圧
硬化させるものである。しかしこの注型法は生産性が非
常に悪い他、作業環境が悪いという問題があるため、特
開昭58−90921号に示される様なプレス成形法
(加熱加圧法)が提案され、透明度は劣るものの半透明
性の人工大理石を能率的に生産できる様になった。
【0003】ところで人工大理石の製造に際しては、人
工感を弱め、且つ半透明感を高めたいという立場から無
機質充填材を高い割合で配合することが好まれ、このこ
とによる成形用材料の高粘性化は上記プレス成形法の開
発によってより一層進むものと思われる。しかるに高粘
性成形用材料を混練によって調製する場合は、混練能力
を高めて成形用材料の均一性を高めることが不可避の課
題となる。即ちプレス成形法の実用化の為には高粘性均
一混練材料の提供がその前提となる。
工感を弱め、且つ半透明感を高めたいという立場から無
機質充填材を高い割合で配合することが好まれ、このこ
とによる成形用材料の高粘性化は上記プレス成形法の開
発によってより一層進むものと思われる。しかるに高粘
性成形用材料を混練によって調製する場合は、混練能力
を高めて成形用材料の均一性を高めることが不可避の課
題となる。即ちプレス成形法の実用化の為には高粘性均
一混練材料の提供がその前提となる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明者らは、
プレス成形法等の加熱加圧成形法に使用しても成形製品
における不良品の発生を極力防止でき、高品質の繊維強
化熱硬化性樹脂成形材料を能率的に生産できる製造方法
を提供する目的で研究し、本発明を完成した。
プレス成形法等の加熱加圧成形法に使用しても成形製品
における不良品の発生を極力防止でき、高品質の繊維強
化熱硬化性樹脂成形材料を能率的に生産できる製造方法
を提供する目的で研究し、本発明を完成した。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成し得た本
発明は、熱硬化性樹脂100部に対して無機質充填材3
00〜650部、強化繊維10〜200部を混練し、高
粘度の繊維強化熱硬化性樹脂成形材料を製造するに当た
り、2軸スクリュー式混練装置を用いて混練することと
し、2軸スクリューには材料搬送方向に見て充填材混練
部、強化繊維混練部及び逆流部を形成し、上記熱硬化性
樹脂及び無機質充填材を前記充填材混練部で混練した
後、この混練物に強化繊維を加え、逆流部を隣設した上
記強化繊維混練部で強混練することを要旨とするもので
ある。
発明は、熱硬化性樹脂100部に対して無機質充填材3
00〜650部、強化繊維10〜200部を混練し、高
粘度の繊維強化熱硬化性樹脂成形材料を製造するに当た
り、2軸スクリュー式混練装置を用いて混練することと
し、2軸スクリューには材料搬送方向に見て充填材混練
部、強化繊維混練部及び逆流部を形成し、上記熱硬化性
樹脂及び無機質充填材を前記充填材混練部で混練した
後、この混練物に強化繊維を加え、逆流部を隣設した上
記強化繊維混練部で強混練することを要旨とするもので
ある。
【0006】
【作用】熱硬化性樹脂100部に対して300〜650
部の無機質充填材と10〜200部の強化繊維を均一に
混練し、高品質の成形材料を製造するには、各材料を強
く混練する必要がある。
部の無機質充填材と10〜200部の強化繊維を均一に
混練し、高品質の成形材料を製造するには、各材料を強
く混練する必要がある。
【0007】そこで2軸スクリュー式の混練機で、材料
搬送方向に充填材混練部、強化繊維混練部及び逆流部を
形成したものを使用し、予め充填材混練部において熱硬
化性樹脂と無機質充填材を混練したものに、強化繊維を
加え、強化繊維混練部に隣設された逆流部において材料
を該強化繊維混練部へ送り戻す様に移動させ、この繊維
強化混練部において混練材料を滞留させる様にして強い
混練を行ない、均一に混練された成形材料として下流側
へ連続的に送給する。
搬送方向に充填材混練部、強化繊維混練部及び逆流部を
形成したものを使用し、予め充填材混練部において熱硬
化性樹脂と無機質充填材を混練したものに、強化繊維を
加え、強化繊維混練部に隣設された逆流部において材料
を該強化繊維混練部へ送り戻す様に移動させ、この繊維
強化混練部において混練材料を滞留させる様にして強い
混練を行ない、均一に混練された成形材料として下流側
へ連続的に送給する。
【0008】なお上記無機質充填材料の混合割合は熱硬
化性樹脂100部に対してより好ましくは330〜60
0部とし、さらに好ましくは400〜500部とするこ
とが推奨され、一方強化繊維は熱硬化性樹脂100部に
対してより好ましくは20〜130部、さらに好ましく
は30〜100部とすることが推奨される。また前記熱
硬化性樹脂としてはその種類を一切制限しないが、代表
的なものを例示するならば、ラジカル重合活性を有する
ポリマーとラジカル重合性単量体及びラジカル重合開始
剤を混合したものを使用することが好ましい。
化性樹脂100部に対してより好ましくは330〜60
0部とし、さらに好ましくは400〜500部とするこ
とが推奨され、一方強化繊維は熱硬化性樹脂100部に
対してより好ましくは20〜130部、さらに好ましく
は30〜100部とすることが推奨される。また前記熱
硬化性樹脂としてはその種類を一切制限しないが、代表
的なものを例示するならば、ラジカル重合活性を有する
ポリマーとラジカル重合性単量体及びラジカル重合開始
剤を混合したものを使用することが好ましい。
【0009】さらに成形材料中に気泡が混在するのを防
止するため、回転スクリュー軸の先端側に脱気装置を設
け、混練された成形材料より脱気を行なうことが好まし
い。
止するため、回転スクリュー軸の先端側に脱気装置を設
け、混練された成形材料より脱気を行なうことが好まし
い。
【0010】
【実施例】本発明に使用される混練機構造の実施例
図1は2軸スクリュー式混練機の縦断面図、図2は図1
のII−II線断面矢視図である。該混練機1はケーシング
11と該ケーシング11内に互いに歯合して配設される
回転スクリュー軸15a,15bを主要構成部材とす
る。該ケーシング11には樹脂材料供給部13a、充填
材供給部13b及び強化繊維供給部13cが形成され、
図示しない定量供給装置やホッパー等を介して熱硬化性
樹脂材料、無機質充填材及び強化繊維(以下単に両材料
ということもある)がケーシング11内へ定量的に装入
される。また該ケーシング11の材料搬送方向下流側に
は脱気口18及び成形材料吐出口14が形成され、該脱
気口18は真空ポンプ19に接続され、一方前記吐出口
14の下流側には、必要により成形材料の形状を調整す
る保形装置2が設けられる。またケーシング11には水
冷チャンバ12が形成され、水等の冷却媒体が導入さ
れ、熱硬化性樹脂の変質を防止する。
のII−II線断面矢視図である。該混練機1はケーシング
11と該ケーシング11内に互いに歯合して配設される
回転スクリュー軸15a,15bを主要構成部材とす
る。該ケーシング11には樹脂材料供給部13a、充填
材供給部13b及び強化繊維供給部13cが形成され、
図示しない定量供給装置やホッパー等を介して熱硬化性
樹脂材料、無機質充填材及び強化繊維(以下単に両材料
ということもある)がケーシング11内へ定量的に装入
される。また該ケーシング11の材料搬送方向下流側に
は脱気口18及び成形材料吐出口14が形成され、該脱
気口18は真空ポンプ19に接続され、一方前記吐出口
14の下流側には、必要により成形材料の形状を調整す
る保形装置2が設けられる。またケーシング11には水
冷チャンバ12が形成され、水等の冷却媒体が導入さ
れ、熱硬化性樹脂の変質を防止する。
【0011】他方平行に歯合する様に配設されたスクリ
ュー軸15a,15bには搬送羽根16A,混練羽根1
6B及び逆流羽根16Cが形成される。該搬送羽根16
Aはスクリュー軸の回転によって装入材料又は成形材料
を吐出口14の配設位置方向へ向けて移動させるらせん
状の羽根である(図3参照)。また混練羽根16Bは図
4に示す様な多角形状又は楕円形の板状のものであり、
隣接して歯合される混練羽根16B,16B同士によっ
て材料を押し潰す様に強く混練する。さらに逆流羽根1
6Cは第5図に示す様に、前記搬送羽根16Aとは逆方
向のらせん状羽根であり、材料等を搬送羽根16Aの搬
送とは逆方向に移動する様に作用する。
ュー軸15a,15bには搬送羽根16A,混練羽根1
6B及び逆流羽根16Cが形成される。該搬送羽根16
Aはスクリュー軸の回転によって装入材料又は成形材料
を吐出口14の配設位置方向へ向けて移動させるらせん
状の羽根である(図3参照)。また混練羽根16Bは図
4に示す様な多角形状又は楕円形の板状のものであり、
隣接して歯合される混練羽根16B,16B同士によっ
て材料を押し潰す様に強く混練する。さらに逆流羽根1
6Cは第5図に示す様に、前記搬送羽根16Aとは逆方
向のらせん状羽根であり、材料等を搬送羽根16Aの搬
送とは逆方向に移動する様に作用する。
【0012】図1の例においては左側から順に搬送羽根
16A、混練羽根16B、逆流羽根16C及び搬送羽根
16A、混練羽根16B、逆流羽根16C並びに搬送羽
根16Aが配列され、各羽根の配設位置に対応して搬送
部T1 、充填材混練部M1 、逆流部R1 及び搬送部T
2 、強化繊維混練部M2 、逆流部R2 並びに搬送部T3
が構成されることになる。尚上記逆流部R1 は省略した
ものであっても良い。
16A、混練羽根16B、逆流羽根16C及び搬送羽根
16A、混練羽根16B、逆流羽根16C並びに搬送羽
根16Aが配列され、各羽根の配設位置に対応して搬送
部T1 、充填材混練部M1 、逆流部R1 及び搬送部T
2 、強化繊維混練部M2 、逆流部R2 並びに搬送部T3
が構成されることになる。尚上記逆流部R1 は省略した
ものであっても良い。
【0013】なお上記回転スクリュー軸15a,15b
における各羽根16A〜16Cの形状は図3〜5のもの
に限定されず、希望する混練度に応じて山ピッチ、山高
さ及び山幅等を任意に変更したものであっても良い。ま
た各スクリュー軸15a,15bのらせん方向は図6
(A) に示す同方向、又は図6(B) に示す異方向のいずれ
であっても良く、スクリュー軸の回転を同方向又は異方
向のいずれを選定するかによって選択すれば良い。
における各羽根16A〜16Cの形状は図3〜5のもの
に限定されず、希望する混練度に応じて山ピッチ、山高
さ及び山幅等を任意に変更したものであっても良い。ま
た各スクリュー軸15a,15bのらせん方向は図6
(A) に示す同方向、又は図6(B) に示す異方向のいずれ
であっても良く、スクリュー軸の回転を同方向又は異方
向のいずれを選定するかによって選択すれば良い。
【0014】本発明に使用する材料の実施例
熱硬化性樹脂としてはラジカル重合活性を有するポリマ
ーとラジカル重合性単量体及びラジカル重合開始剤の混
合物を用いる。該ラジカル重合活性を有するポリマーと
しては不飽和ポリエステル、エポキシ変性ポリ(メタ)
アクリレートから選ばれる1種又は2種以上が例示され
る。またラジカル重合性単量体としては耐水性を考慮し
てスチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等の
芳香族ビニル化合物が例示される。これらの混合割合は
ラジカル重合活性を有するポリマー50〜90重量%に
対し、ラジカル重合性単量体50〜10重量%、及び微
量のラジカル重合開始剤を含んだものとすることが好ま
しく、必要により増粘剤、着色剤、離型剤等を添加す
る。一方無機質充填材としては水酸化アルミニウム、ガ
ラス粉末、シリカ粉末等のいずれか又はこれらの混合物
が例示され、その粒径は、ケーシング11の内面と羽根
16A,16B,16Cとの間の間隙幅より小さく、好
ましくは平均粒径3〜50μmのものを用いることが推
奨される。他方強化繊維は繊維長の短い(0.5 〜12m
m)のガラス繊維、カーボン繊維、ケプラー繊維、ナイ
ロン繊維等が例示される。
ーとラジカル重合性単量体及びラジカル重合開始剤の混
合物を用いる。該ラジカル重合活性を有するポリマーと
しては不飽和ポリエステル、エポキシ変性ポリ(メタ)
アクリレートから選ばれる1種又は2種以上が例示され
る。またラジカル重合性単量体としては耐水性を考慮し
てスチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等の
芳香族ビニル化合物が例示される。これらの混合割合は
ラジカル重合活性を有するポリマー50〜90重量%に
対し、ラジカル重合性単量体50〜10重量%、及び微
量のラジカル重合開始剤を含んだものとすることが好ま
しく、必要により増粘剤、着色剤、離型剤等を添加す
る。一方無機質充填材としては水酸化アルミニウム、ガ
ラス粉末、シリカ粉末等のいずれか又はこれらの混合物
が例示され、その粒径は、ケーシング11の内面と羽根
16A,16B,16Cとの間の間隙幅より小さく、好
ましくは平均粒径3〜50μmのものを用いることが推
奨される。他方強化繊維は繊維長の短い(0.5 〜12m
m)のガラス繊維、カーボン繊維、ケプラー繊維、ナイ
ロン繊維等が例示される。
【0015】成形材料製造方法の実施例
図1に示す混練機1を用いたシートモールディングコン
パウンド(以下SMCという)の製造例を以下に説明す
る。上記の熱硬化性樹脂及び無機質充填材を各供給口1
3a,13bを介して、一定の比率で連続的にケーシン
グ11内に定量装入する。搬送部T1 において両材料を
混合しつつ充填材混練部M1 へ送給する。次いで両材料
は逆流部R1 における戻し作用を受けつつ、該充填材混
練部M1において強い混練が行なわれる。そして搬送部
T1 における上流側からの押出圧力によって混練物は搬
送部T2 へ送り込まれる。さらに該搬送部T2 に設けら
れた強化繊維供給部13cより強化繊維が連続的にケー
シング11内へ装入される。これらの材料は強化繊維混
練部M2 において前述と同様に逆流部R2 の作用を受け
て強く混練される。そして成形材料として搬送部T3を
若干の調整を受けつつ吐出口14方向へ移動される。な
お搬送部T3における脱気口18を設けた脱気部Sにお
いて、上記混練物を減圧雰囲気に晒し、混練物中に混在
している空気を抜気し、気泡の少ない成形材料とする。
そして強化繊維を除いた混練物の粘度が5万ポイズ以上
である高粘度の成形材料を吐出口14より連続的に吐出
し、保形装置2によりシート状に延ばし、SMCとして
回収する。
パウンド(以下SMCという)の製造例を以下に説明す
る。上記の熱硬化性樹脂及び無機質充填材を各供給口1
3a,13bを介して、一定の比率で連続的にケーシン
グ11内に定量装入する。搬送部T1 において両材料を
混合しつつ充填材混練部M1 へ送給する。次いで両材料
は逆流部R1 における戻し作用を受けつつ、該充填材混
練部M1において強い混練が行なわれる。そして搬送部
T1 における上流側からの押出圧力によって混練物は搬
送部T2 へ送り込まれる。さらに該搬送部T2 に設けら
れた強化繊維供給部13cより強化繊維が連続的にケー
シング11内へ装入される。これらの材料は強化繊維混
練部M2 において前述と同様に逆流部R2 の作用を受け
て強く混練される。そして成形材料として搬送部T3を
若干の調整を受けつつ吐出口14方向へ移動される。な
お搬送部T3における脱気口18を設けた脱気部Sにお
いて、上記混練物を減圧雰囲気に晒し、混練物中に混在
している空気を抜気し、気泡の少ない成形材料とする。
そして強化繊維を除いた混練物の粘度が5万ポイズ以上
である高粘度の成形材料を吐出口14より連続的に吐出
し、保形装置2によりシート状に延ばし、SMCとして
回収する。
【0016】
【発明の効果】本発明は以上の様に構成されているの
で、高い割合で無機質充填材を混練してなる高粘度の繊
維強化熱硬化性樹脂成形材料を均一且つ高品質のものと
して能率的に連続生産できる様になった。
で、高い割合で無機質充填材を混練してなる高粘度の繊
維強化熱硬化性樹脂成形材料を均一且つ高品質のものと
して能率的に連続生産できる様になった。
【図1】本発明に使用する混練機の実施例を示す縦断面
図である。
図である。
【図2】図1のII−II線断面矢視図である。
【図3】搬送羽根の形状例を示す説明図である。
【図4】混練羽根の形状例を示す説明図である。
【図5】逆流羽根の形状例を示す説明図である。
【図6】(A),(B) は回転スクリュー軸羽根の組合せ例を
示す平面説明図である。
示す平面説明図である。
1 混練機
2 保形装置
11 ケーシング
15a,15b 回転スクリュー軸
18 脱気口
19 真空ポンプ
Claims (2)
- 【請求項1】 熱硬化性樹脂100部に対して無機質充
填材300〜650部、強化繊維10〜200部を混練
し、高粘度の繊維強化熱硬化性樹脂成形材料を製造する
に当たり、2軸スクリュー式混練装置を用いて混練する
こととし、2軸スクリューには材料搬送方向に見て充填
材混練部、強化繊維混練部及び逆流部を形成し、上記熱
硬化性樹脂及び無機質充填材を前記充填材混練部で混練
した後、この混練物に強化繊維を加え、逆流部を隣設し
た上記強化繊維混練部で強混練することを特徴とする繊
維強化熱硬化性樹脂成形材料の製造方法。 - 【請求項2】 上記2軸スクリューにおける搬送方向下
流側には脱気装置を配設し、成形材料の脱気を行なう請
求項1に記載の繊維強化熱硬化性樹脂成形材料の製造方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19843891A JPH05413A (ja) | 1990-07-11 | 1991-07-11 | 繊維強化熱硬化性樹脂成形材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18478390 | 1990-07-11 | ||
JP2-184783 | 1990-07-11 | ||
JP19843891A JPH05413A (ja) | 1990-07-11 | 1991-07-11 | 繊維強化熱硬化性樹脂成形材料の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05413A true JPH05413A (ja) | 1993-01-08 |
Family
ID=26502715
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19843891A Pending JPH05413A (ja) | 1990-07-11 | 1991-07-11 | 繊維強化熱硬化性樹脂成形材料の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05413A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999003660A1 (fr) * | 1997-07-18 | 1999-01-28 | Hiroshi Morohashi | Procede et appareil de moulage de matiere plastique ou analogue |
WO2015046318A1 (ja) * | 2013-09-26 | 2015-04-02 | 伏虎金属工業株式会社 | ブレンダおよびブレンダ付きポンプ |
-
1991
- 1991-07-11 JP JP19843891A patent/JPH05413A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999003660A1 (fr) * | 1997-07-18 | 1999-01-28 | Hiroshi Morohashi | Procede et appareil de moulage de matiere plastique ou analogue |
US6387306B1 (en) | 1997-07-18 | 2002-05-14 | Hiroshi Morohashi | Deaeration of feed materials in an extrusion process |
WO2015046318A1 (ja) * | 2013-09-26 | 2015-04-02 | 伏虎金属工業株式会社 | ブレンダおよびブレンダ付きポンプ |
JPWO2015046318A1 (ja) * | 2013-09-26 | 2017-03-09 | 伏虎金属工業株式会社 | ブレンダおよびブレンダ付きポンプ |
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---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
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