JPH08155951A

JPH08155951A - 溶融樹脂への強化繊維混入方法及びこれを実施する装置

Info

Publication number: JPH08155951A
Application number: JP6295249A
Authority: JP
Inventors: Masato Matsumoto; 正人松本; Takeo Kitayama; 威夫北山
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 1994-11-29
Filing date: 1994-11-29
Publication date: 1996-06-18
Anticipated expiration: 2019-03-22
Also published as: JP3509238B2

Abstract

(57)【要約】【目的】溶融樹脂に強化繊維を混入させるに際して、溶
融樹脂中に強化繊維が均一に分配混入されるようにする
こと。【構成】溶融樹脂を帯状に流下させて、この帯状流下域
に強化繊維を分配付着させるようにしたこと。或は、溶
融樹脂を筒状、多数の棒状又は線状に流下させてその流
下域にて強化繊維を分配付着させること。さらには、カ
ッターによって裁断された強化繊維群を散乱状態で前記
流下溶融樹脂に分配付着させて混入すること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、溶融樹脂への繊維混入
方法、及び、これを実施する装置に関するものであり、
強化繊維含有熱可塑性樹脂組成物を成型部に射出する射
出装置等に利用される。

【０００２】

【従来技術及び課題】繊維強化樹脂を成型する場合、従
来は、熱可塑性樹脂中に強化繊維素材を含有せしめた繊
維強化樹脂ペレットを用い、通常のスクリュー式の射出
機によって成型装置の金型内に射出供給していた。この
方法は、強化繊維を含有していない通常の樹脂を成型装
置の金型内に射出供給して樹脂製品を得る場合と同様に
して繊維強化樹脂製品が得られるという利点があり、か
かる目的で使用される繊維強化樹脂ペレットとしては、
長繊維強化樹脂ペレットと短繊維強化樹脂ペレットが知
られている。

【０００３】前者の長繊維強化樹脂ペレットは、ロービ
ング繊維の周りを樹脂で被覆したものを所定の長さに切
断したものであって、ペレットの長さと同じ長さの繊維
を含有しているが、樹脂と繊維が混練されていないため
にペレット中に繊維が分散しておらず、これを通常の射
出機によって成型装置の金型内に射出供給して製品を成
型した場合には、射出機内で繊維を分散させるために強
い剪断力を受けるため、ペレット状態での繊維長は長く
ても射出時には繊維長が短くなって、成形品中の繊維長
も短くなるという問題がある。

【０００４】一方、後者の短繊維強化樹脂ペレットは、
押出機中で繊維と樹脂が予め混練されてペレット化して
いるために、繊維の分散性は良好であるが、繊維長が極
端に短くなり、これを通常の射出機によって成型装置の
金型内に射出供給して製品を成型した場合には、成型品
中の繊維の分散性は良好であるが、繊維長が短く、補強
効果に乏しいという問題がある。

【０００５】このように、従来方法では成型された繊維
強化樹脂製品内の含有繊維長さが短く、この含有繊維に
よる強化度合いが不十分であった。特に、コンパネのよ
うに、大きな機械的強度が要求される繊維強化樹脂製品
では、前記強化不足による強度不足が大きな問題であっ
た。前記コンパネのような製品の場合、要求される強度
を確保するには、出来だけ繊維長が長く、且、強化繊維
が製品中に均一に分散混入されている必要があるが、上
記従来の方法による製品の場合、これには程遠いもので
あった。

【０００６】上記従来の方法を改善したものとして、強
化繊維素材と樹脂ペレットの夫々を、同時にスクリュー
式射出機に投入する方法（特開平６−８２７８号）や射
出機内の溶融樹脂中に強化繊維を投入する方法（特開平
２−１５３７１４号、特開平４−２８６６１７号）が提
案されている。しかし、これらの方法は繊維長さがある
程度長く維持出来たとしても必ずしも十分ではなくまた
分散性に劣ると言う問題があって、何れの方法も繊維長
と分散性の両方を満足させることができなかった。さら
に、これらの方法では、得られた製品中の強化繊維の充
填率にバラツキが生じるという問題があった。

【０００７】このような問題を解決するためには、スク
リュー式射出機の外部で溶融樹脂に強化繊維を混入させ
ることが、有益であることが判明し、この点について
は、既に、特願平６−２４６５９０号として提案した。
本発明は、このように、溶融樹脂に強化繊維を混入させ
るに際して、溶融樹脂中に強化繊維が均一に分配混入さ
れるようにすることを、その課題とする。

【０００８】［請求項１の発明］

【０００９】

【技術的手段】上記課題を解決するための本発明の技術
的手段は、『溶融樹脂を帯状に流下させて、この帯状流
下域に強化繊維を分配付着させるようにした』ことであ
る。

【００１０】

【作用・効果】溶融樹脂が帯状に扁平化されて流下する
経路にて強化繊維が分配付着されるものであるから、溶
融樹脂が単一棒状となっている場合に比べて、強化繊維
と溶融樹脂との接触面積が格段に大きくなり、溶融樹脂
への強化繊維の分配度合いが向上する。

【００１１】また、溶融樹脂に対して繊維が分配付着さ
れているために、強い剪断等で繊維を分散させる必要が
なく、樹脂も溶融状態で供給されているため、樹脂溶融
のためめの剪断をかける必要もない。従って、例えば、
スクリュー式射出機のスクリュー部に前記状態で強化繊
維を分配混入させた溶融樹脂を投入して射出成型した場
合、強化繊維の分散が良好になり、繊維長も長く維持す
ることが可能なる。

【００１２】さらに、このような方法で強化繊維を溶融
樹脂中に分配混入させた強化繊維含有樹脂を押出機に供
給して繊維強化樹脂ペレットを製造した場合、繊維の分
散性が良好で、しかも繊維長の長い繊維強化樹脂ペレッ
トを得ることができる。［その他の発明］請求項２に定義するように、『溶融樹
脂を筒状に流下させて、この筒状流下域の上流端から前
記筒状流下域内に強化繊維を分配付着させるようにし
た』方法、請求項３に定義するように『溶融樹脂を筒状
に流下させて、この筒状流下域の外表面に強化繊維を分
散付着させるようにした』方法、請求項４に定義するよ
うに『溶融樹脂を相互に隙間のある多数の線状群又は棒
状群として流下させて、これらの線群流下域に強化繊維
を分配付着させるようにした』方法の何れの場合にも、
上記請求項１の発明と同様に強化繊維と溶融樹脂との接
触面積が広くなることから、同様の効果が得られる。

【００１３】又、請求項５に定義するように、『長尺の
強化繊維を一定長さに裁断するカッターを設け、このカ
ッターから分配放出される裁断強化繊維を溶融樹脂の流
下域にて付着混入させるようにした』方法では、カッタ
ーによって一定長さに裁断された強化繊維が、流下溶融
樹脂に対して散乱状態で接触することとなるから、請求
項１〜４の発明の方法において、溶融樹脂への強化繊維
の分配度合が一層向上する。

【００１４】請求項６の発明は上記請求項１、３又は４
のいずれかの発明を実施する為の装置であり、『合成樹
脂を加熱溶融して溶融樹脂を押し出す為の溶融押出機
(1) と、この溶融押出機の吐出口(11)に連設され下面又
は側面に溶融樹脂の出口部を設けたノズル(6) と、この
ノズルの下方の溶融樹脂流下域にを囲むように設けた筒
状の保護筒(14)と、この保護筒(14)に連設されてこの保
護筒(14)内に強化繊維を案内する為のシュート(141) と
からなり、前記ノズル(6) の出口部を、長孔、環状孔、
或は、多数の小孔群の内の１つ又はこれらの組み合わせ
とした』ものである。こものでは、ノズル(6) の出口部
の形状を上記各発明に合わせて設定することにより、夫
々の方法が確実且円滑に実施できる。

【００１５】請求項７の発明は、上記請求項２の発明の
を実施する為の装置であり、『合成樹脂を加熱溶融して
溶融樹脂を押し出す為の溶融押出機(1) と、この溶融押
出機の吐出口(11)に連設され下面に溶融樹脂の出口部を
設けたノズル(6) と、このノズルの下方の溶融樹脂流下
域にを囲むように設けた筒状の保護筒(14)とからなり、
前記ノズル(6) の出口部を環状孔とすると共に、前記環
状孔によって囲まれる範囲にノズル(6) を上下に貫通す
る貫通孔(60)を設け、前記貫通孔(60)の上端開放部を強
化繊維の投入口(601) とした』ものである。これによ
り、上記請求項２の発明が確実且円滑に実施できる。

【００１６】

【実施例】次に、上記した本発明の実施例を図面に従っ
て詳述する。本発明の方法及び装置の実施例を、これら
の方法及び装置を採用した図１に示すような構成の射出
装置に基づいて説明する。この射出装置は、溶融押出機
(1) から押し出された溶融樹脂を、スクリュー式射出機
(2) の樹脂投入口(21)から投入する形式である。そし
て、この溶融押出機(1) と前記樹脂投入口(21)との間
に、本発明の方法及び装置が採用される。

【００１７】前記溶融押出機(1) の溶融樹脂の吐出口(1
1)の近傍上方には長尺強化繊維(L)を一定長さの強化繊
維(L₁)(L₁)に裁断する為のロービングカッター(3) が設
けられる。そして前記強化繊維(L₁)(L₁)の落下経路が前
記吐出口(11)に連設されるノズル(6) の出口部(63)から
溶融樹脂が垂れ下がるように流下して投入される経路
（以下、単に流下経路という）の上流端部で合流するよ
うに、前記ロービングカッター(3) の配設位置が設定さ
れている。

【００１８】以下前記装置各部について詳述する。［溶融押出機(1) について］溶融押出機(1) は、加熱筒
(10)内にスクリュー(12)を設けたもので、前記スクリュ
ー(12)の基端部の上方に開口させた供給口(13)からペレ
ット状又はパウダー状の熱可塑性樹脂が投入される。

【００１９】前記スクリュー(12)は回転駆動装置(121)
によって回転されて供給口(13)より投入された熱可塑性
樹脂を溶融押出機(1) の先端に設けた吐出口(11)に送り
出す。この間に前記熱可塑性樹脂が加熱筒(10)からの加
熱とスクリュー(12)の剪断作用による発熱とによって溶
融される。なお、前記吐出口(11)にはノズル(6) が連設
され、この側面に形成した出口部(63)は、図２のよう
に、水平方向に長い扁平な矩形状に設定されており、こ
の断面形状の出口部(63)からの単位時間当たりの吐出量
は、スクリュー(12)の回転速度によって決定される。ま
た、総吐出量は、スクリュー(12)の総回転量によって決
定される。

【００２０】また、前記吐出口(11)とスクリュー(12)と
の間には、シャットオフバルブ(16)が挿入されており、
溶融樹脂の吐出時には、このシャットオフバルブ(16)は
開放しており、溶融樹脂の吐出停止時に閉鎖される。さ
らに、前記吐出口(11)とスクリュー式射出機(2) の上記
樹脂投入口(21)との間には筒状の保護筒(14)が設けら
れ、この保護筒(14)の上端には、ロート状の投入口部(1
5)が形成され、この投入口部(15)の上方にロービングカ
ッター(3) が配置されている。なお、前記保護筒(14)の
断面の大きさは、吐出口(11)から吐出される溶融樹脂の
断面よりも大きく設定されており、前記溶融樹脂と保護
筒(14)の内面とは接触しない。［ロービングカッター(3) について］ロービングカッタ
ー(3) は、リールに巻き取られた多数本の長尺強化繊維
(L)(L)を扁平に広げた状態で送り出すフィードロール(3
1)(31)と、これの出口側に設け且前記長尺強化繊維(L)
(L)の移送幅よりも長いカッティングロール(32)とから
なり、このカッティングロール(32)は、下方のフィード
ロール(31)に対して回転状態で対接する複数の刃を具備
し、前記刃とフィードロール(31)とによって長尺強化繊
維(L) が一定長さの強化繊維(L₁)(L₁)に裁断されるもの
である。従って、前記フィードロール(31)(31)による長
尺強化繊維(L)(L)の移送幅に応じた範囲（前記移送幅よ
りもよりも少し広い範囲）に、強化繊維(L₁)(L₁)が分散
して落下する。

【００２１】そして、前記強化繊維(L₁)(L₁)の落下方向
が上記投入口部(15)に向かうように、前記カッティング
ロール(32)の配設位置及び回転方向が設定されている。
また、強化繊維(L₁)(L₁)の落下範囲と上記吐出口(11)か
ら吐出されて流下する溶融樹脂(61)の幅とは略一致させ
ている。なお、前記カッティングロール(32)による切断
長さはカッティングロール(32)に植設した刃の配列ピッ
チによって決定され、強化繊維(L₁)の長さは３ｍｍ〜２
０ｍｍに設定される。

【００２２】この実施例では、長尺強化繊維(L) として
は、1100tex のロービングガラス繊維の９本をフィード
ロール(31)(31)間に送り込み、繊維長１５ｍｍに裁断す
る様にしている。また、カッティングロール(32)からの
強化繊維(L₁)(L₁)の落下量は３Kg/minに設定している。［スクリュー式射出機(2) について］スクリュー式射出
機(2) は、公知の一般的なスクリュー式の射出成型機と
基本的には同じであるが、通常、材料投入用に設けられ
たホッパーが上記した樹脂投入口(21)に変更されてい
る。

【００２３】また、スクリュー式射出機(2) 内のスクリ
ュー(22)としてはフルフライトスクリューが採用され、
先端にはチェックリング機構を具備するミキシングヘッ
ド(24)が取り付けられている。前記スクリュー(22)は、
其端部から先端部にかけて、フィードゾーン(221) 、コ
ンプレッションゾーン(222) 、メタリングゾーン(223)
の３つのゾーンにこの順序で３分されている。前記フィ
ードゾーン(221) の溝深さは３２．８ｍｍに、コンプレ
ッションゾーン(222) の溝深さは３２．８ｍｍから１
９．３ｍｍへのテーパーに、メタリングゾーン(223) の
溝深さは１９．３ｍｍに設定され、夫々のゾーン長さの
比が２：１：１に設定されている。

【００２４】そして、このスクリュー(22)の圧縮比は４
以下、好ましくは３以下、特に、２以下に設定されるこ
とが望ましく、また、みかけの剪断速度は１００ｓｅｃ
^-1以下、好ましくは、５０ｓｅｃ^-1に設定されることが
望ましい。ここで、上記圧縮比は次式で与えられる圧縮比＝フィーゾゾーンの溝深さ／メタリングゾーンの
溝深さまた、みかけの剪断速度は次式で与えられる。

【００２５】みかけ剪断速度＝πＤｎ／６０Ｈただし、Ｄ：スクリュー(22)の直径(mm) ｎ：スクリュー(22)の回転数(r.p.m) ，Ｈ：溝深さ(m
m) なお、前記スクリュー(22)はスクリュー駆動装置(25)に
より回転駆動されると共に、軸線方向に往復移動され
る。

【００２６】［溶融樹脂押し込み装置］この実施例のス
クリュー式射出機(2) では、バレル(20)における投入口
(21)の形成部、つまり、スクリュー(22)の基端部には、
投入される溶融樹脂をスクリュー式射出機(2) 内に食込
ませる為に、図３又は図４に示すように、往復駆動源(4
0)によって往復駆動されると共にその先端がスクリュー
(22)の表面に接触する形状（円弧状）に設定された押し
込み棒(4) が設けられている。前記押し込み棒(4) の先
端部は、前記投入口(21)の周縁に対して、スクリュー(2
2)の表面が回転する方向の両端部の何れか一方に一致さ
せてある。

【００２７】従って、回転状態にあるスクリュー(22)に
対して投入口(21)から溶融樹脂を投入し、前記往復駆動
源(40)により往復移動させると、スクリュー(22)の表面
に溜った溶融樹脂は、投入口(21)からスクリュー(22)の
溝部内に強制的に押し込まれる。又、前記スクリュー(2
2)を収容する孔部(23)に拡大孔部(231) が形成され、こ
の拡大孔部(231) は孔部(23)の断面においてスクリュー
(22)の表面が入り込む側（以下、前記食込み側(211) と
いう）から一定範囲に形成されている。前記拡大孔部(2
31) の横断面形状は、孔部(23)の断面に対して外側に膨
らむ形状に設定されている。また、拡大孔部(231) のス
クリュー(22)の軸線方向における断面形状は円弧状に設
定されている。

【００２８】従って、上記押し込み棒(4) によってスク
リュー(22)の溝部内に押し込まれた溶融樹脂は、前記食
込み側(211) に向かって移動されると円滑に拡大孔部(2
31)内に押し込まれて、その後、スクリュー(22)の回転
によって溶融樹脂がスクリュー(22)の先端側に移送され
る。また、特に、図３のものでは、上記押し込み棒(4)
によって押し込まれた溶融樹脂は、前記食込み側(211)
から拡大孔部(231) 内に円滑に押し込まれて、その後、
スクリュー(22)の回転によって溶融樹脂がスクリュー(2
2)の先端側に移送される。

【００２９】なお、前記拡大孔部(231) の横断面の端縁
は、投入口(21)の周縁に達していてる。また、前記往復
駆動装置(40)は振動的に前記押し込み棒(4) を往復駆動
する構成であってもよい。［射出成型動作について］上記した各装置は、図５に示
すフローチャートに基づいた制御動作を実行させるよう
にしたコンピュータ式の制御装置によって制御される。

【００３０】上記実施例の装置による繊維強化樹脂製品
の成型の実際を前記フローチャートに基づいて説明す
る。上記装置を始動させると、溶融押出機(1) に熱可塑
性樹脂（例えばポリプロピレン樹脂）が投入されて、溶
融樹脂が吐出口(11)から吐出され始めるとロービングカ
ッター(3) が始動し、溶融樹脂の吐出口(11)からの流下
域に強化繊維(L₁)(L ₁)が混入される。（ステップ８１）
この実施例の場合、このポリプロピレン樹脂とガラス繊
維の場合、既述の１０Kg/minの供給速度で、ガラス繊維
充填率３０WT％にしている。

【００３１】そして、同時にスクリュー式射出機(2) の
運転が開始されて、スクリュー駆動装置(25)及び往復駆
動源(40)が駆動状態となる。これにより、投入口(21)に
投入された溶融樹脂はスクリュー(22)によって先端側に
移送される。この移送の間に強化繊維と溶融樹脂との混
練が更に促進される。なお、この時の圧縮比は４以下に
設定され、みかけの剪断速度は１００sec^-1に設定され
ていることから、従来のものに比べて、強化繊維の切断
の度合いが少ない。

【００３２】そして、スクリュー(22)によって移送され
る溶融樹脂の量が増えると、スクリュー(22)の先端側に
溶融樹脂が貯留され、この貯留量に応じてスクリュー(2
2)が後退する。この貯留量が繊維強化樹脂製品の樹脂量
との関係で決定される設定量になると、スクリュー駆動
装置(25)による回転が停止されて（ステップ８２）、そ
の後、スクリュー駆動装置(25)によりスクリュー(22)が
軸線方向に押し出されて、成型金型内に前記貯留樹脂が
射出される。（ステップ８３）前記スクリュー(22)の回
転停止と同時に回転駆動装置(121) の回転が停止され、
ロービングカッター(3) の運転が停止される。従って、
スクリュー(22)の停止状態で、溶融樹脂と強化繊維との
混合体が投入口(21)に投入される動作が停止される。

【００３３】なお、通常、溶融押出機(1) 内では、スク
リュー(12)の回転を停止しても、吐出口(11)からの溶融
樹脂の吐出動作が即座には停止されにくい。そこで、上
記実施例のものでは、図１に示すように、保護筒(14)内
に溶融樹脂の流下を遮断する為のシャッター(5) を設
け、溶融押出機(1) の吐出口(11)の上流側近傍に設けた
シャットオフバルブ(16)と同期的に作動させるようにし
ている。

【００３４】そこで、溶融樹脂投入時には、前記シャッ
トオフバルブ(16)及びシャッター(5) を開放し（ステッ
プ８０、８４）、スクリュー(22)の停止時に前記シャッ
トオフバルブ(16)及びシャッター(5) を閉じる（ステッ
プ 821）構成としてある。従って、スクリュー(22)の停
止時に余分な、溶融樹脂が投入される不都合が解消され
る。

【００３５】そして、溶融樹脂投入動作終了後に上記射
出動作が終了して、スクリュー(22)が初期位置に復帰す
ると、シャットオフバルブ(16)及びシャッター(5) を開
放して上記した一連の動作が繰り返されることとなる。
上記実施例の溶融押出機(1) の吐出口(11)は扁平な矩形
状に設定されて、強化繊維(L₁)(L₁)の落下範囲と前記吐
出口(11)から吐出される溶融樹脂の横幅とは略一致させ
ているから、前記溶融樹脂に対して強化繊維(L₁)(L₁)が
均一に分配付着されることとなる。したがって、上記一
連の動作によって成型された繊維強化樹脂製品内の強化
繊維の分散も均一になる。

【００３６】因に、上記実施例のように、ポリプロピレ
ン樹脂とガラス繊維の繊維強化樹脂製品を製造するもの
とし、１０Kg/minの供給速度、スクリュー(22)のフィー
ドゾーン(221) の溝深さは３２．８ｍｍ、コンプレッシ
ョンゾーン(222) の溝深さは３２．８ｍｍから１９．３
ｍｍへのテーパー、メタリングゾーン(223) の溝深さは
１９．３ｍｍに設定したフルフライトスクリューを採用
し、圧縮比は１．７、みかけの剪断速度を５０ｓｅｃ^-1
に設定した、条件で成型したものでは、繊維強化樹脂製
品内の平均強化繊維長さは３．５ｍｍ以上で、この強化
繊維の分散度合いも良好であった。この場合の平均強化
繊維長さは既述従来の方法によるものよりも長く、しか
も、分散性も大幅に向上している。［その他、各部の変形例等］．溶融樹脂への強化繊維との混入について上記実施例では、吐出口(11)から吐出される溶融樹脂に
対して、ロービングカッター(3) から落下する強化繊維
(L₁)(L₁)を直接分配付着させて、溶融樹脂に強化繊維を
混入させたが、予め裁断された強化繊維(L₁)(L₁)群を振
動フィーダを用いて溶融樹脂の流下経路の上部に分配付
着させてもよい。

【００３７】ロービングカッター(3) によって裁断され
た強化繊維(L₁)(L₁)を直接分配付着する場合や振動フィ
ーダを用いる場合の何れであっても、溶融樹脂への強化
繊維(L₁)(L₁)の分配混入の為には、図６、７の方法（装
置）や、図８、９の方法（装置）を採用してもよい。図
６、７の方法は、溶融押出機(1) の吐出口(11)にノズル
(6) を連設して、このノズル(6) の下面に環状の出口部
(63)を形成してこの出口部(63)から溶融樹脂を下方に向
かって筒状に吐出させる構成とし、このノズル(6) 内に
前記環状の出口部(63)によって囲まれる範囲に上下に貫
通する貫通孔(60)を形成し、この貫通孔(60)の上端開放
部に漏斗を連設して強化繊維の投入口(601) としたもの
である。そして、この投入口(601) の上方にロービング
カッター(3) （振動フィーダでも良い）を配置し、この
ロービングカッター(3) によって裁断された強化繊維(L
₁)(L₁)群を前記貫通孔(60)内に落下させる。これによ
り、筒状の溶融樹脂(61)内に前記強化繊維(L₁)(L₁)が分
配された態様で投入口(21)に投入される。

【００３８】このとき、例えばエアー抜きの吸収口を設
け、筒中の空気を抜く機構を導入すれば、スクリュー(2
2)中の繊維含有溶融樹脂中に空気が含まれることもな
く、これを射出供給して得られる製品中にボイドもな
く、物性値がより向上した製品が得られるという効果が
生じる。この場合には、溶融樹脂に対する強化繊維(L₁)
(L₁)の分配度合いが一層向上する。この場合、溶融樹脂
に強化繊維(L₁)(L₁)が包まれた態様で分配して投入口(2
1)に投入されるから、この投入口(21)内に投入されてか
ら、スクリュー(22)のフィードゾーン(221) 〜メタリン
グゾーン(223) に達するまでの間に、強化繊維(L ₁)(L₁)
が十分に均一に分散されるからである。

【００３９】図８、９の方法（装置）は、溶融押出機
(1) の吐出口(11)に取付けたノズル(6) の下面に設けた
出口部(63)を長孔にしたものであり、この場合には、ノ
ズル(6) から下方に一定幅の帯状にして溶融樹脂が吐出
流下する。保護筒(14)の断面形状を前記溶融樹脂の断面
形状に相似した断面矩形状とし、流下溶融樹脂の平面部
の側方に前記溶融樹脂の流下幅と一致する横幅のシュー
ト(141) を前記保護筒(14)の一側に設けてある。従っ
て、このシュート(141) を介して溶融樹脂(61)に強化繊
維(L₁)(L₁)が分配混入される。この場合には、供給する
帯状溶融樹脂の厚みを制御し易くなり、供給する強化繊
維量によって帯状溶融樹脂の面積を変えられる点で利点
がある。

【００４０】また、図１０の方法は、図６、７のものに
代えて、ノズル(6) の下面の出口部(63)を多数の小孔群
から構成したものであり、前記出口部(63)からは溶融樹
脂(61)が多数の棒状又は線状に流下する。そして、これ
ら棒状又は線状流下溶融樹脂間に所定の間隙があるもの
となる。この場合には、溶融樹脂(61)への強化繊維(L ₁)
(L₁)の付着面積が大きくなるから、溶融樹脂の分配付着
の均一化が一層向上する。

【００４１】以上の各ノズル(6) の出口部(63)は、ノズ
ル(6) の側面に開口してもよいが、ノズル(6) の下面に
出口部(63)を形成するのが望ましい。特に、溶融樹脂を
筒状に流下させる場合或は多数の棒状又は線状に流下さ
せる場合には、流下溶融樹脂相互が接触する心配がない
から、強化繊維の分配混入機械が一層増えることとな
り、強化繊維の溶融樹脂への分配が均一化され易い。

【００４２】．上記実施例では、シャッター(5) を保
護筒(14)の途中に設けたが吐出口(11)の近傍上流側に設
けてもよく、上記したようにノズル(6) を設けたもので
は、このノズル(6) 内に設けてもよい。．溶融押出機(1) としては、ペレット状又はパウダー
状の熱可塑性樹脂を加熱筒(10)内でスクリュー(12)によ
って移送することにより、溶融樹脂を吐出口(11)から連
続的に吐出できる構成のものが採用されているが、これ
を、定量吐出式とすることも可能である。この場合、例
えば、上記溶融押出機(1) の吐出口(11)に続けて溶融樹
脂の貯留部を設けてこの貯留部に定量吐出ポンプを設け
ればよい。

【００４３】．尚、上記した本発明の方法及び装置
は、上記実施例のようにスクリュー式射出機を組合され
て実施される以外に、ペレットを造粒するための押出機
などの他の成型装置と組み合せて用い得ることは言うま
でもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法を実施する装置の全体図

【図２】溶融押出機(1) の吐出口(11)とロービングカッ
ター(3) との関係を示す正面図

【図３】投入口(21)におけるスクリュー(22)と押し込み
棒(4) との関係の詳細図

【図４】拡大孔部(231) の他の例の説明図

【図５】上記実施例の制御装置のフローチャート図

【図６】吐出口(11)に連設されるノズル(6) の説明図

【図７】溶融樹脂(61)の断面と強化繊維(L₁)(L₁)の関係
図

【図８】ノズル(6) の他の例の説明図

【図９】この場合の溶融樹脂(61)の断面図

【図１０】ノズル(6) の別の例の説明図

【符号の説明】

(1) ・・・溶融押出機 (11)・・・吐出口 (2) ・・・スクリュー射出機 (21)・・・投入口 (22)・・・スクリュー (3) ・・・ロービングカッター (L₁)・・・強化繊維

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】溶融樹脂を帯状に流下させて、この帯状
流下域に強化繊維を分配付着させるようにした溶融樹脂
への強化繊維混入方法。
【請求項２】溶融樹脂を筒状に流下させて、この筒状
流下域の上流端から前記筒状流下域内に強化繊維を分配
付着させるようにした溶融樹脂への強化繊維混入方法。
【請求項３】溶融樹脂を筒状に流下させて、この筒状
流下域の外表面に強化繊維を分散付着させるようにした
溶融樹脂への強化繊維混入方法。
【請求項４】溶融樹脂を相互に隙間のある多数の線状
群又は棒状群として流下させて、これらの流下域に強化
繊維を分配付着させるようにした溶融樹脂への強化繊維
混入方法。
【請求項５】長尺の強化繊維を一定長さに裁断するカ
ッターを設け、このカッターから分配放出される裁断強
化繊維を溶融樹脂の流下域にて付着混入させるようにし
た請求項１〜４の何れかに記載の溶融樹脂への強化繊維
混入方法。
【請求項６】合成樹脂を加熱溶融して溶融樹脂を押し
出す為の溶融押出機(1) と、この溶融押出機の吐出口(1
1)に連設され下面又は側面に溶融樹脂の出口部を設けた
ノズル(6) と、このノズルの下方の溶融樹脂流下域を囲
むように設けた筒状の保護筒(14)と、この保護筒(14)に
連設されてこの保護筒(14)内に強化繊維を案内する為の
シュート(141) とからなり、前記ノズル(6) の出口部
を、長孔、環状孔、或は、多数の小孔群の内の１つ又は
これらの組み合わせとした溶融樹脂への強化繊維の混入
装置。
【請求項７】合成樹脂を加熱溶融して溶融樹脂を押し
出す為の溶融押出機(1) と、この溶融押出機の吐出口(1
1)に連設され下面に溶融樹脂の出口部を設けたノズル
(6) と、このノズルの下方の溶融樹脂流下域を囲むよう
に設けた筒状の保護筒(14)とからなり、前記ノズル(6)
の出口部を環状孔とすると共に、前記環状孔によって囲
まれる範囲にノズル(6) を上下に貫通する貫通孔(60)を
設け、前記貫通孔(60)の上端開放部を強化繊維の投入口
(601) とした溶融樹脂への強化繊維の混入装置。
【請求項８】シュート(141) の上方に長尺の強化繊維
を一定長さに裁断するカッターを設け、裁断された強化
繊維群を散乱状態で前記シュート(141) に投入するよう
にした請求項６に記載の溶融樹脂への強化繊維の混入装
置。
【請求項９】貫通孔(60)の上端開放部を強化繊維の投
入口(601) の上方に長尺の強化繊維を一定長さに裁断す
るカッターを設け、裁断された強化繊維群を散乱状態で
前記投入口(601) に投入するようにした請求項７に記載
の溶融樹脂への強化繊維の混入装置。