WO2019176650A1 - 射出成形機およびそれを用いた樹脂成形体の製造方法 - Google Patents

射出成形機およびそれを用いた樹脂成形体の製造方法 Download PDF

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WO2019176650A1
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flight
resin
base resin
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紀行 馬場
幸治 木村
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株式会社ジェイテクト
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    • B29K2309/08—Glass

Definitions

  • the present invention relates to an injection molding machine used for manufacturing a resin molded body made of a fiber reinforced resin, and a method for manufacturing a resin molded body using the same.
  • parts that require strength and rigidity are generally formed from a resin molded body made of a fiber reinforced resin containing a reinforced fiber such as glass fiber, carbon fiber, or aramid fiber in a base resin.
  • these parts include gears, roller parts, bearing retainers, electric power steering device housings, electric oil pump housings, and the like.
  • the fiber reinforced resin for example, it is common to use a short fiber compound in which a short fiber-like reinforcing fiber is blended with a base resin and kneaded under high temperature and pressure using a kneading disk of a biaxial kneader. It is.
  • Patent Document 1 a fiber reinforced resin prepared by continuously supplying a long roving to a base resin in the middle of a cylinder of an injection molding machine while being long is supplied to a nozzle at the tip of the cylinder.
  • the resin molded body is manufactured by filling the mold interior space of the molds connected via the.
  • base resin is supplied into the cylinder from a resin supply section provided on the base end side of the cylinder. Then, the supplied base resin is heated and plasticized in the cylinder while being transported in the transport direction toward the tip portion in accordance with the rotation of the screw rotatably inserted into the cylinder.
  • a long roving is continuously supplied into the cylinder from a fiber supply section provided in the middle of the cylinder. Then, the supplied roving is continuously drawn into the cylinder as the base resin is conveyed by the rotation of the screw, and is continuously kneaded with the base resin, whereby the fiber reinforced resin is prepared.
  • the prepared fiber reinforced resin is filled in the mold inner space of the mold connected to the tip of the cylinder via the nozzle, and the resin molded body is manufactured.
  • the fiber length of the reinforcing fiber contained in the resin molded body can be increased as compared with the case of using the short fiber compound, although it is cut and shortened by kneading at the time of injection molding. it can.
  • the purpose of the present invention is to make the fiber length of the reinforcing fiber contained in the resin molded body longer than the present, higher strength and rigidity, and excellent wear resistance and fatigue resistance.
  • An object of the present invention is to provide an injection molding machine capable of producing a molded body and a method for producing a resin molded body using the same.
  • the invention of claim 1 is provided with a resin supply part (5) to which the base resin (2) is supplied on the base end side, and a nozzle (6) for injecting the plasticized base resin at the tip part. And a cylindrical cylinder (3) having a fiber supply part (15) to which a long roving (14) made of reinforcing fibers is continuously supplied between the resin supply part and the tip part. And a screw (10) provided with a spiral flight (12) on the outer periphery, inserted in the cylinder so as to be rotatable about the axis, with the center axis coincident with the axis (X) of the cylinder.
  • the screw is configured to convey the roving supplied from the fiber supply unit while conveying the base resin in a conveying direction (F) from the base end side toward the tip end portion with the rotation.
  • a fiber kneading stage (S2) for preparing a fiber reinforced resin (16) by kneading with the base resin, and the fiber kneading stage includes the base resin and the reinforcing fibers as the flight.
  • the longitudinal sectional area A2b (mm 2 ) is the formula (I): A2a ⁇ A2b (I) Is an injection molding machine (1) satisfying
  • an upstream region (S2a) comprising two or more first flights (12a) to (12c).
  • the first flight (12a) is left out of the two or more first flights.
  • the longitudinal cross-sectional area A2b (mm 2 ) of the space formed between the remaining first flights of the first flight is expressed in the upstream region. It is preferable that the formula (I) is satisfied with respect to a longitudinal cross-sectional area A2a (mm 2 ) of a space formed between two or more adjacent first flights.
  • one of the first flights (12a) to (12c) of the two or more items is used in the region (S2b) on the downstream side in the transport direction (F).
  • the clearance (C2) with the inner peripheral surface (3a) of the cylinder (3) is larger than the remaining first flight instead of the other first flight (12b) (12c).
  • (C2> C1) and the second flight (12b ′) (12c ′) allowing the passage of the base resin (2) and the reinforcing fiber is continuously provided in the other first flight.
  • the longitudinal cross-sectional area A2b (mm 2 ) of the space formed between the remaining first flights of the remaining strips is configured between two or more adjacent first flights in the upstream region. longitudinal area of the space A2a (mm 2) previously for Formula (I) may be satisfied.
  • the first flight (12a) of one of the two or more first flights (12a) to (12c) in addition, in place of the other first flights (12b) and (12c), a notch (21) connecting the upstream side and the downstream side in the transport direction is provided, and the base resin (2) and the strengthening are provided through the notch.
  • the second flight (12b ') (12c') that allows the passage of the fibers is provided continuously with the other first flight, so that the space formed between the remaining first flights of the first flight.
  • the vertical cross-sectional area A2b (mm 2 ) is equal to the formula (I) with respect to the vertical cross-sectional area A2a (mm 2 ) of the space formed between the two or more adjacent first flights in the upstream region. You may be satisfied.
  • the pitch width of the first flight (12) from the upstream side (S 2 a) in the transport direction is arranged downstream of the transport direction (F) in the fiber kneading stage (S 2).
  • (P2b) is large (P2b> P2a)
  • the longitudinal sectional area A2b (mm 2 ) of the space formed between the first flights in the downstream region is The above formula (I) may be satisfied with respect to the longitudinal sectional area A2a (mm 2 ) of the space formed between the first flights in the upstream region.
  • the fiber kneading stage (S 2) is configured on the downstream side in the transport direction (F) between the first flight (12) from the upstream region (S 2 a) in the transport direction.
  • a downstream area (S2b) of the recessed groove (13) having a large radial depth D2b (D2b> D2a) it is configured between the first flights in the downstream area. Even if the vertical cross sectional area A2b (mm 2 ) of the space satisfying the above formula (I) with respect to the vertical cross sectional area A2a (mm 2 ) of the space formed between the first flights in the upstream region, Good.
  • Invention of Claim 7 is a manufacturing method of the resin molding (7) which consists of a fiber reinforced resin (16) containing base resin (2) and a reinforced fiber, Comprising: Of the injection molding machine (1) of the said this invention, The base resin is supplied to the cylinder (3) from the resin supply unit (5), and the supplied base resin is transferred in the transport direction (F) toward the distal end portion as the screw (10) rotates. ) While being conveyed, the long roving (14) supplied from the fiber supply unit (15) is continuously drawn into the cylinder as the screw rotates. A step of preparing the fiber reinforced resin by kneading with the base resin, and the prepared fiber reinforced resin in the mold inner space of the mold (8) connected to the cylinder via the nozzle (6). Before filling A method for producing a resin molded article comprising a step of molding the resin molded body.
  • the longitudinal cross-sectional area along the axial direction of a screw of the space comprised between the 1st flights formed in a spiral shape on the outer peripheral surface of a screw is the base resin of the fiber kneading stage.
  • the reinforcing fiber when bent under stress and its angle exceeds a certain range, it breaks and shortens the fiber length.
  • the breakage of the reinforcing fibers is related to the shear rate distribution and the disturbance of the velocity distribution generated in the space between the adjacent first flights, that is, the turbulent flow of the fiber reinforced resin. And the influence of a turbulent flow can be made small and the breakage of a reinforced fiber can be suppressed, so that the space volume prescribed
  • the roving immediately after being supplied from the fiber supply unit is generated in the upstream space in the upstream side where the longitudinal cross-sectional area of the space between the first flights is small in the fiber kneading stage.
  • the individual reinforcing fibers can be well defibrated and uniformly dispersed in the base resin.
  • the fiber length of the reinforced fiber contained in a resin molding is made still longer than the present condition mainly by the function of the space between the 1st flight in the downstream in the fiber kneading
  • the dispersibility of the reinforcing fibers which tends to be lowered by increasing the fiber length, can be improved mainly by the function of the space between the first flights on the upstream side of the fiber kneading stage.
  • the upstream region in the direction of transport of the base resin among the fiber kneading stages is not less than two.
  • a multi-strip structure having a first flight and a region downstream of the first fiber kneading stage (hereinafter sometimes abbreviated as “second fiber kneading stage”) is one of the multi-strip flights.
  • the first flight of the strip is left, and at least one of the following shapes is allowed to pass through the base resin and the reinforcing fiber.
  • Skip the other first flight. -Instead of other first flights, form a second flight with a large clearance. • Instead of the other first flight, form a second flight with a notch.
  • the longitudinal cross-sectional area A2b (mm 2 ) of the space formed between the remaining first flights of the second fiber kneading stage is set to two or more adjacent first of the first fibers kneading stage. It can be set to an arbitrary value larger than the longitudinal sectional area A2a (mm 2 ) of the space formed between the flights.
  • the second fiber kneading stage for example, after forming a flight having the same multi-strip structure as the first fiber kneading stage, does not process the first flight of one thread and only processes other flights, At least one shape can be obtained, and processing is easy.
  • the second fiber kneading stage may be formed in advance into the at least one shape instead of being processed later.
  • the second fiber kneading stage has a space between the first flights.
  • the longitudinal sectional area A2b (mm 2 ) of the configured space can be set to an arbitrary value larger than the longitudinal sectional area A2a (mm 2 ) of the space configured between the first flights in the first fiber kneading stage. .
  • the fiber length of the reinforcing fiber contained in the resin molded body can be further increased as compared with the case of the current direct roving method. Moreover, the dispersibility of the reinforcing fibers that tend to decrease by increasing the fiber length can be improved. In addition, it is possible to produce a resin molded body having high strength and high rigidity, and excellent in wear resistance and fatigue resistance.
  • FIG. 2A It is sectional drawing in alignment with the conveyance direction of base resin explaining the outline of an example of embodiment of the injection molding machine of this invention. It is a front view which shows an example of the specific external appearance of the screw integrated in the injection molding machine of the example of FIG. 2A is a cross-sectional view showing a part of the first fiber kneading stage in the screw of FIG. 2 in an enlarged manner along the direction of transport of the base resin, and FIG. Sectional drawing which expands and shows a part along the conveyance direction of base resin, FIG. (C) is a cross section which expands and shows a part of modification of a 2nd fiber kneading stage along the conveyance direction of base resin FIG. Fig.
  • FIG. 1 (a) is a front view showing a part of another example of the screw incorporated in the injection molding machine of the example of FIG. 1 in an enlarged manner
  • FIG. (B) is incorporated in the injection molding machine of the example of FIG. It is a front view which expands and shows a part of other example of the screw to be obtained.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of the injection molding machine 1 according to the present invention, illustrating an outline of an example of an embodiment, along the conveyance direction F of the base resin 2.
  • an injection molding machine 1 includes a cylinder 3 that heats and plasticizes a base resin 2 while being conveyed in a conveying direction F indicated by a white arrow in the drawing.
  • the cylinder 3 is formed in a cylindrical shape.
  • the resin supply device 5 is an example of a resin supply unit that supplies the base resin 2 accommodated in the hopper 4 to the cylinder 3 with a preset supply amount, for example.
  • a nozzle 6 is connected to the tip of the cylinder 3 on the downstream side (left side in the figure) in the transport direction F, and a die 8 corresponding to the shape of the resin molded body 7 to be manufactured is connected via the nozzle 6. ing. As shown in the drawing, the nozzle 6 is connected to the sprue of the mold 8 at least during injection molding.
  • a plurality of cylindrical heaters 9 for heating and plasticizing the base resin 2 conveyed in the cylinder 3 along the conveying direction F of the base resin 2 are provided on the outer periphery of the cylinder 3. Is provided so as to surround.
  • the temperature of the plurality of heaters 9 may be collectively adjusted, or may be individually adjusted.
  • a screw 10 is provided for conveying in the conveying direction F while kneading the base resin 2 in the cylinder 3.
  • the screw 10 includes a rotating shaft 11 that extends over substantially the entire length of the cylinder 3 and a spiral flight 12 that protrudes outward from the outer peripheral surface of the rotating shaft 11.
  • the rotating shaft 11 and the flight 12 are integrally formed, for example.
  • the screw 10 is inserted into the cylinder 3 so as to be rotatable about the axis X with the central axis of the rotary shaft 11 aligned with the axis X of the cylinder 3.
  • the rotary shaft 11 has a smaller diameter than the inner peripheral surface of the cylinder 3 over substantially the entire length in the conveying direction F of the base resin 2.
  • the outer edge in the radial direction of the flight 12 is projected onto a plane orthogonal to the axis X, and the shape of the flight 12 is a circle centered on the axis X.
  • the circle of the flight 12 is arranged concentrically with the rotating shaft 11. .
  • the circular outer diameter of the flight 12 is slightly smaller than the inner diameter of the inner peripheral surface of the cylinder 3. Therefore, in the arrangement state shown in the figure in which the central axis of the rotating shaft 11 coincides with the axis X of the cylinder 3, the radial outer edge of the flight 12 extends over the inner peripheral surface of the cylinder 3 and the entire circumference thereof. They are opposed to each other with a predetermined clearance (C1 in FIGS. 3 (a) to 3 (c)).
  • the base resin 2 is supplied from the hopper 4 through the resin supply device 5 into the concave groove 13.
  • the screw 10 is rotated in one direction by a rotation mechanism (not shown) as indicated by a solid arrow in the figure. Then, the base resin 2 supplied from the hopper 4 into the concave groove 13 is conveyed in the conveying direction F indicated by the white arrow while being kneaded by receiving the shearing force from the flight 12 as the screw 10 rotates. At the same time, it is heated by the heat from the heater 9 and gradually plasticized.
  • a fiber supply port 15 is provided as a fiber supply unit for connecting the inside and outside of the cylinder 3 and continuously supplying the long roving 14 into the cylinder 3. It has been.
  • the roving 14 continuously supplied through the fiber supply port 15 into the base resin 2 in the middle of conveyance in the cylinder 3 receives a shearing force from the flight 12 as the screw 10 rotates, and is applied to individual reinforcing fibers. While being defibrated, it is kneaded with the base resin 2. Thereby, in the cylinder 3 until it reaches the nozzle 6 from the fiber supply port 15, the fiber reinforced resin 16 used as the base of the resin molding 7 is prepared.
  • the screw 10 is gradually moved in the cylinder 3 to the upstream side in the transport direction F of the base resin 2 as the amount of the prepared fiber reinforced resin 16 before injection molding gradually increases. As a result, the prepared fiber reinforced resin 16 is accumulated on the tip side of the cylinder 3 to which the nozzle 6 is connected.
  • the screw 10 is moved to the downstream side in the transport direction F in a state where the mold 8 is connected to the cylinder 3 through the nozzle 6. Then, the fiber reinforced resin 16 accumulated on the tip end side of the cylinder 3 is injected through the nozzle 6 and filled in the inner space of the mold 8 to manufacture the resin molded body 7.
  • the fiber supply port 15 also functions as a vent port for removing gas, moisture, etc. generated when the base resin 2 is heated and plasticized.
  • the mold 8 includes an outer mold (cavity) 8 a corresponding to the external shape of the resin molded body 7 and an inner mold (core) 8 b corresponding to the internal shape of the resin molded body 7. .
  • the shape and structure of the mold 8 can be arbitrarily set according to the shape of the resin molded body 7 to be manufactured.
  • FIG. 2 is a front view showing an example of a specific appearance of the screw 10 incorporated in the injection molding machine 1 of the example of FIG.
  • screw 10 is formed in a single columnar shape, and is not shown in order from the upstream side to the downstream side in the conveyance direction F of base resin 2 indicated by a white arrow in the drawing.
  • a connection part 17 with the mechanism, a main body part 18 and a tip part 19 facing the nozzle 6 are included.
  • a dull image for suppressing the base resin that is not sufficiently plasticized from being transported downstream in the transport direction F at a position in the middle of the transport direction F of the base resin 2 of the main body 18. 20 is provided.
  • the region of the main body 18 upstream of the dull mage 20 in the transport direction F is heated while transporting the base resin supplied from the resin supply device 5 in the transport direction F as the screw 10 rotates.
  • the plasticizing stage S1 is used for plasticizing. In the plasticizing stage S1, one flight 12 is formed with a constant pitch width P1.
  • a fiber kneading stage S2 is prepared, in which the fiber reinforced resin 16 is prepared by kneading with a plasticized base resin.
  • Each of the above-mentioned parts constituting the main body part 18 is the same as that of the fiber kneading stage S2 even if the screw 10 moves in the cylinder 3 to the upstream side and the downstream side in the transport direction F in accordance with the series of injection molding operations described above.
  • Each of the formation positions and the lengths in the axial direction are set so that the area near the dull mage 20 always faces the fiber supply port 15. Thereby, the roving 14 supplied from the fiber supply port 15 can be smoothly supplied to the fiber kneading stage S2 and kneaded with the base resin 2.
  • the fiber kneading stage S2 includes the first fiber kneading stage S2a on the upstream side in the transport direction F of the base resin and the second fiber kneading stage S2b on the downstream side thereof.
  • FIG. 3 (a) is a cross-sectional view showing a part of the first fiber kneading stage S2a in the screw 10 of FIG. 2 in an enlarged manner along the transport direction F of the base resin 2.
  • FIG. 3 (a) is a cross-sectional view showing a part of the first fiber kneading stage S2a in the screw 10 of FIG. 2 in an enlarged manner along the transport direction F of the base resin 2.
  • the first fiber kneading stage S2a has a multi-strand structure including three first flights 12a to 12c.
  • the outer edges in the radial direction of the first flights 12a to 12c are opposed to the inner circumferential surface 3a of the cylinder 3 with a predetermined clearance C1 over the entire circumference.
  • the clearance C1 is set to a dimension that allows rotation of the screw 10 in the cylinder 3 and suppresses contact with the inner peripheral surface 3a of the cylinder 3 even if the screw 10 swings.
  • the clearance C1 is not a dimension that completely restricts the passage of the base resin 2 and the reinforcing fibers, but with the rotation of the screw 10 while suppressing the passage of the base resin 2 and the reinforcing fibers,
  • the base resin 2 and the reinforcing fibers are set to dimensions that can be conveyed in the conveying direction F.
  • the clearance C1 is not particularly limited, but is preferably 0.05 mm or more, for example, 0.5 mm or less, and particularly preferably 0.2 mm or less.
  • the diameter of the reinforcing fiber is, for example, about 5 to 50 ⁇ m.
  • each of the first flights 12a to 12c has a constant pitch width P2 (> P1) larger than the pitch width P1 of the single flight 12 of the plasticizing stage S1, and is based on 1/3 of the pitch width P2. It is shifted in the resin transport direction F and formed in the transport direction F at equal intervals.
  • the transport speed of the base resin 2 is on the upstream side (plasticizing stage S1) on the downstream side (fiber kneading stage S2 side) from the dull mage 20. Side) and / or the transport amount of the base resin 2 is greater on the downstream side than the dalmage 20 than on the upstream side.
  • vent-up in which the base resin 2 in the middle of conveyance in the cylinder 3 leaks from the fiber supply port 15, is suppressed.
  • any one of the following means or two or more means may be used in combination. Adjusting the outer diameter of the rotating shaft 11 of the screw 10, the depth of the concave groove 13 between the flights 12 adjacent to the dalmage 20 is set on the downstream side (fiber kneading stage S 2 side) from the dalmage 20. The groove 13 is larger than the groove 13 on the upstream side (plasticization stage S1 side). The heating temperature by the heater 9 is set to different temperatures on the upstream side and the downstream side of the fiber supply port 15. The amount of the base resin 2 supplied from the hopper 4 is adjusted by the resin supply device 5. ⁇ In addition, a conventionally known method for suppressing the occurrence of vent-up will be adopted.
  • FIG. 3 (b) is a cross-sectional view showing a part of the second fiber kneading stage S2b in the screw 10 of FIG. 2 in an enlarged manner along the transport direction F of the base resin 2.
  • FIG. 3 (b) is a cross-sectional view showing a part of the second fiber kneading stage S2b in the screw 10 of FIG. 2 in an enlarged manner along the transport direction F of the base resin 2.
  • the second fiber kneading stage S2b is a multi-strip equipped with three flights having the same pitch width P2 and the same formation interval, continuing from the first fiber kneading stage S2a. It is structured.
  • the second flights 12b 'and 12c' are replaced with the other two flights in place of the other two first flights 12b and 12c, leaving the first flight 12a.
  • the first flights 12b and 12c of the strip are provided continuously.
  • the clearance C2 between the radial outer edge and the inner peripheral surface 3a of the cylinder 3 is larger than the clearance C1 of the first flights 12a to 12c (C2> C1), respectively.
  • the clearance C2 is set to a dimension that allows passage of the base resin 2 and the reinforcing fibers.
  • the clearance C2 is not particularly limited, but is preferably 0.8 mm or more, particularly 1 mm or more, for example.
  • the gaps formed on the outer side of the outer edge in the radial direction by providing the clearance C2 of the second flights 12b 'and 12c' in the three concave grooves 13 between the remaining first flights 12a. By connecting them together, a larger space can be formed between the first flights 12a.
  • the vertical cross-sectional area A2b (mm 2 ) of the space is made larger than the vertical cross-sectional area A2a (mm 2 ) of the space formed by one concave groove 13 in the first fiber kneading stage S2a, and the formula (I) Can be satisfied.
  • the space volume defined by the longitudinal sectional area A2b (mm 2 ) of the space between the remaining first flights 12a is increased, the influence of turbulence is reduced, and the reinforcing fibers Breakage can be suppressed. And the fiber length of the reinforced fiber contained in the resin molding 7 can be made still longer than the present condition.
  • the roving 14 immediately after being supplied from the fiber supply port 15 is defibrated to individual reinforcing fibers and can be uniformly dispersed in the base resin, resulting in higher strength.
  • the second flights 12b 'and 12c' are formed by, for example, grinding the outer edges of two flights previously formed in the same dimensions as the first flights 12b and 12c of the first fiber kneading stage S2a. Can be processed easily.
  • the vertical cross-sectional area A2b (mm 2 ) of the space formed between the remaining first flights 12a can be easily set to an arbitrary value simply by adjusting the amount of processing such as grinding. You can also.
  • the second flights 12b 'and 12c' may be formed in advance at the height having the predetermined clearance C2 instead of being formed by grinding or the like later.
  • the clearance C2 of the second flights 12b 'and 12c' is set to the same size.
  • the clearance C2 may be different between the second flights 12b 'and 12c'.
  • FIG. 3 (c) is a cross-sectional view showing a part of a modification of the second fiber kneading stage S2b in an enlarged manner along the conveyance direction F of the base resin 2.
  • one first flight 12a is left and the other two first flights 12b and 12c are omitted. ing.
  • the remaining three concave grooves 13 between the first flights 12a can be formed as one large concave groove 13, and a larger space can be formed between the first flights 12a.
  • the vertical cross-sectional area A2b (mm 2 ) of the space is made larger than the vertical cross-sectional area A2a (mm 2 ) of the space formed by one concave groove 13 in the first fiber kneading stage S2a, and the formula (I) Can be satisfied.
  • the influence of the turbulent flow can be reduced, the breakage of the reinforcing fiber can be suppressed, and the fiber length of the reinforcing fiber contained in the resin molded body 7 can be made longer than the current state.
  • the roving 14 immediately after being supplied from the fiber supply port 15 is defibrated to individual reinforcing fibers and can be uniformly dispersed in the base resin.
  • both of the first flights 12b and 12c are omitted, but only one of them is omitted and the other is in the cylinder 3 as in the example of FIG. 3 (b). It is good also as a 2nd flight with large clearance C2 with the surrounding surface 3a.
  • the two flights formed in advance in the same dimension as the first flights 12b and 12c of the first fiber kneading stage S2a are simply removed by grinding or the like. And easy to process.
  • first flights 12b and 12c may be omitted in advance instead of being removed by grinding or the like later.
  • FIG. 4A is a front view showing a part of still another modified example of the second fiber kneading stage S2b in an enlarged manner along the transport direction F of the base resin 2
  • FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view showing a part of a modification in an enlarged manner along a direction intersecting with a conveyance direction F of a base resin 2.
  • the second fiber kneading stage S2b has three strips having the same pitch width P2 and the same formation interval that are continuous from the first fiber kneading stage S2a. It has a multi-strip structure with flights.
  • the second flights 12b ′ and 12c ′ are replaced with the other two articles in place of the other two first flights 12b and 12c while leaving the one first flight 12a.
  • the first flights 12b and 12c are provided continuously.
  • the second flights 12 b ′ and 12 c ′ are provided with a notch 21 that connects the upstream side and the downstream side in the transport direction F of the base resin 2 indicated by white arrows in the drawing, and the base resin 2 is connected via the notch 21. , And the passage of reinforcing fibers is allowed.
  • the three concave grooves 13 between the remaining first flights 12a are connected to each other through the notch 21 to form a larger space between the first flights 12a.
  • the vertical cross-sectional area A2b (mm 2 ) of the space is made larger than the vertical cross-sectional area A2a (mm 2 ) of the space formed by one concave groove 13 in the first fiber kneading stage S2a, and the formula (I) Can be satisfied.
  • the influence of the turbulent flow can be reduced, the breakage of the reinforcing fiber can be suppressed, and the fiber length of the reinforcing fiber contained in the resin molded body 7 can be made longer than the current state.
  • the roving 14 immediately after being supplied from the fiber supply port 15 is defibrated to individual reinforcing fibers and can be uniformly dispersed in the base resin.
  • the notch 21 is shown only at one place in the circumferential direction of the second flights 12b 'and 12c'. However, the notch 21 is arbitrarily arranged at a plurality of places in the circumferential direction at equal angles or at unequal angles. Can be provided.
  • the size of the notch 21 can be arbitrarily set.
  • the notch 21 reaches the outer peripheral surface of the rotary shaft 11 from the radial outer edge of the flights 12b and 12c over the range of the open angle ⁇ 1 centered on the central axis of the rotary shaft 11 of the screw 10. It is provided in the range.
  • the opening angle ⁇ 1 of the notch 21 can be set in an arbitrary range exceeding 0 ° and less than 360 °. Moreover, as shown in FIG.4 (c), you may provide the notch 21 in the range from the radial outer edge of 2nd flight 12b ', 12c' to the middle of the radial direction of the said 12b, 12c.
  • the notches 21 can be formed by grinding the outer edges of the flights 12b and 12c, and the remaining first flight of the first flight can be obtained simply by adjusting the number and size of the notches 21 as described above.
  • the vertical cross-sectional area A2b (mm 2 ) of the space formed between 12a can be easily set to an arbitrary value.
  • the cutout 21 is not formed by grinding or the like later, but the second flights 12b ′ and 12c ′ may be formed in a shape provided with the predetermined cutout 21 in advance.
  • both the second flights 12b 'and 12c' are provided with the notches 21, but only one of them is provided with the notch 21 and the other is the same as the example of FIG. 3 (b).
  • the clearance C2 with the inner peripheral surface 3a of the cylinder 3 may be increased, or may be omitted as in the example of FIG.
  • any one or two or more of the following means may be used in combination.
  • the clearance C1 between the inner peripheral surface 3a of the cylinder 3 and the outer edge in the radial direction of the flight 12 is adjusted.
  • a conventionally known method of increasing the fiber length of the reinforcing fiber contained in the resin molded body 7 is employed.
  • the outer diameter of the rotating shaft 11 gradually increases from the upstream side to the downstream side in the transport direction F of the base resin 2 in at least the second fiber kneading stage S2b of the fiber kneading stages S2. It has been enlarged.
  • the radial depth (D1 in FIGS. 3A to 3C) of the groove 13 formed between the flights 12a to 12c is increased from the upstream side in the transport direction F to the downstream side.
  • the base resin 2 and the reinforcing fiber can be bonded more firmly by gradually decreasing the direction and gradually increasing the shearing force generated in the concave groove 13.
  • FIG. 5A is an enlarged front view showing a part of another example of the screw 10 incorporated in the injection molding machine 1 of the example of FIG.
  • the screw 10 of this example is formed in one columnar shape, and in order from the upstream side to the downstream side in the transport direction F, the connecting portion 17 is sequentially formed. , A main body 18, and a tip 19 facing the nozzle 6.
  • a dull image 20 is provided at a position in the middle of the main body 18 in the conveying direction F of the base resin 2, and the upstream side of the dull image 20 is a plasticizing stage S1.
  • one flight 12 is formed with a constant pitch width P1.
  • the region of the main body 18 on the downstream side in the conveying direction F from the dull image 20 is continuously in the cylinder 3 while winding the roving 14 supplied from the fiber supply port 15 around the periphery of the screw 10 as the screw 10 rotates.
  • the fiber kneading stage S2 is drawn and kneaded with the plasticized base resin.
  • the fiber kneading stage S2 includes the first fiber kneading stage S2a on the upstream side in the transport direction F of the base resin and the second fiber kneading stage S2b on the downstream side thereof.
  • the first fiber kneading stage S2a has a multi-strand structure including three first flights 12.
  • Each first flight 12 has a constant pitch width P2a (> P1) larger than the pitch width P1 of the single flight 12 of the plasticizing stage S1 in order to suppress the occurrence of vent-up. It is formed at equal intervals in the transport direction F by shifting it by 1/3 in the base resin transport direction F.
  • the second fiber kneading stage S2b has a multi-strip structure including three first flights 12 continuous from the first fiber kneading stage S2a.
  • the pitch width P2b of each first flight 12 is larger than the pitch width P2a of each first flight 12 in the first fiber kneading stage S2a (P2b> P2a).
  • the pitch width P2b is made larger than the pitch width P2a at the boundary with the first fiber kneading stage S2a, and the pitch width P2b is gradually increased toward the tip 19.
  • the vertical cross-sectional area A2b (mm 2 ) of the space formed by the concave grooves 13 between the first flights 12 is changed between the first flights 12 in the first fiber kneading stage S2a. It is possible to satisfy the formula (I) by making it larger than the longitudinal cross-sectional area A2a (mm 2 ) of the space constituted by the concave grooves 13.
  • the influence of the turbulent flow can be reduced, the breakage of the reinforcing fiber can be suppressed, and the fiber length of the reinforcing fiber contained in the resin molded body 7 can be made longer than the current state.
  • the roving 14 immediately after being supplied from the fiber supply port 15 is defibrated to individual reinforcing fibers and can be uniformly dispersed in the base resin.
  • one of the three first flights 12 is left, and the other two flights 12 are further processed.
  • the cylinder 3 A second flight having a large clearance C2 with the inner peripheral surface 3a of -It is omitted as in the example of Fig. 3 (c), and-It is a second flight with a notch 21 as in the example of Fig. 4 (a). It is good also as at least 1 sort (s) of these.
  • the first flight 12 may have a single structure with only one line.
  • the fiber kneading stage S2 is divided into a first fiber kneading stage S2a and a second fiber kneading stage S2b, and the pitch width P2b of the latter first flight 12 is changed to the pitch width P2a of the former first flight 12. It was bigger.
  • the pitch width may be gradually increased continuously from the upstream side (Dalmage 20 side) to the downstream side (tip portion 19) without dividing the fiber kneading stage S2 into two stages.
  • the outer diameter of the rotating shaft 11 is gradually increased from the upstream side to the downstream side in the transport direction F of the base resin 2 in at least the second fiber kneading stage S2b of the fiber kneading stages S2. Yes.
  • the radial depth of the groove 13 formed between the flights 12 is gradually reduced from the upstream side to the downstream side in the transport direction F, and the shearing force generated in the groove 13. Can be gradually increased to bond the base resin 2 and the reinforcing fiber more firmly.
  • FIG. 5 (b) is an enlarged front view showing a part of still another example of the screw 10 incorporated in the injection molding machine 1 of the example of FIG.
  • FIG. 5B also shows only the downstream side of the screw 10 in the transport direction F of the base resin 2 indicated by the white arrow in the drawing from the dalmage 20, and the upstream side is not shown, Is configured in the same manner as the screw 10 of FIG.
  • the screw 10 of this example is formed in a single columnar shape, and is sequentially connected from the upstream side to the downstream side in the transport direction F. , A main body 18, and a tip 19 facing the nozzle 6.
  • a dull image 20 is provided at a position in the middle of the main body 18 in the conveying direction F of the base resin 2, and the upstream side of the dull image 20 is a plasticizing stage S1.
  • one flight 12 is formed with a constant pitch width P1.
  • the region of the main body 18 on the downstream side in the conveying direction F from the dull image 20 is continuously in the cylinder 3 while winding the roving 14 supplied from the fiber supply port 15 around the periphery of the screw 10 as the screw 10 rotates.
  • the fiber kneading stage S2 is drawn and kneaded with the plasticized base resin.
  • the fiber kneading stage S2 includes the first fiber kneading stage S2a on the upstream side in the transport direction F of the base resin and the second fiber kneading stage S2b on the downstream side thereof.
  • the first fiber kneading stage S2a has a multi-strand structure including three first flights 12.
  • Each first flight 12 has a constant pitch width P2a (> P1) larger than the pitch width P1 of the single flight 12 of the plasticizing stage S1 in order to suppress the occurrence of vent-up. It is formed at equal intervals in the transport direction F by shifting it by 1/3 in the base resin transport direction F.
  • the outer diameter of the rotating shaft 11 is gradually increased from the upstream side to the downstream side in the transport direction F of the base resin 2 in the first fiber kneading stage S2a.
  • the radial depth D2a of the groove 13 formed between the first flights 12 is gradually decreased from the upstream side to the downstream side in the transport direction F, and is generated in the groove 13.
  • the base resin 2 and the reinforcing fiber can be bonded more firmly by gradually increasing the shearing force.
  • the second fiber kneading stage S2b has a multi-strip structure including three first flights 12 continuous from the first fiber kneading stage S2a.
  • the outer diameter of the rotating shaft 11 is gradually reduced from the upstream side to the downstream side in the transport direction F of the base resin 2.
  • the radial depth D2b of the groove 13 formed between the first flights 12 is gradually increased toward the downstream side, and the first fiber kneading stage S2a, particularly in the transport direction F.
  • the depth D2a of the concave groove 13 in the downstream region is larger (D2b> D2a).
  • the vertical cross-sectional area A2b (mm 2 ) of the space formed by the concave grooves 13 between the first flights 12 is changed between the first flights 12 in the first fiber kneading stage S2a.
  • Formula (I) can be satisfied by making it larger than the longitudinal cross-sectional area A2a (mm 2 ) of the space constituted by the concave groove 13.
  • the influence of the turbulent flow can be reduced, the breakage of the reinforcing fiber can be suppressed, and the fiber length of the reinforcing fiber contained in the resin molded body 7 can be made longer than the current state.
  • the roving 14 immediately after being supplied from the fiber supply port 15 is defibrated to individual reinforcing fibers and can be uniformly dispersed in the base resin.
  • one of the three first flights 12 is left, and the other two flights 12 are further.
  • the cylinder 3 A second flight having a large clearance C2 with the inner peripheral surface 3a of -It is omitted as in the example of Fig. 3 (c), and-It is a second flight with a notch 21 as in the example of Fig. 4 (a). It is good also as at least 1 sort (s) of these.
  • the pitch width of the three first flights 12 is further increased as in the example of FIG. 5 (a). May be.
  • the first flight 12 may have a single structure with only one line.
  • the fiber kneading stage S2 is divided into a first fiber kneading stage S2a and a second fiber kneading stage S2b, and the depth D2b of the latter groove 13 is larger than the depth D2a of the former groove 13.
  • the fiber kneading stage S2 is not divided into two stages, and the depth of the concave groove 13 may be gradually increased continuously from the upstream side (dalmage 20 side) to the downstream side (tip portion 19). Good.
  • the base resin 2 various resins that can constitute the fiber reinforced resin 16 that is a forming material of the resin molded body 7 can be used.
  • examples of the base resin 2 for forming the resin molded body 7 that requires the above-described strength, rigidity, wear resistance, and the like include polyamide (PA), polyphenylene sulfide (PPS), and the like.
  • polyamides include, for example, aliphatic polyamides such as PA6, PA66, PA46, PA12, PA612, PA610, PA11, PA410, and aromatic polyamides such as PA6T, PA9T, PA10T, and PAMXD6.
  • the base resin 2 may be supplied in the form of pellets or the like as in the conventional case.
  • the polyamide is heated to a high molecular weight by reacting a carboxyl group (—COOH) and an amino group (—NH 2 ) remaining at the terminal by heating the produced resin molded body 7 in a non-oxidizing atmosphere.
  • carboxyl group and the amino group react with the reinforcing fiber by the heating, and are firmly adhered to the reinforcing fiber.
  • reaction aid may be blended with the polyamide.
  • reaction aid examples include carbodiimide.
  • Carbodiimides can react with the carboxyl group and amino group at the end of the polyamide by the action of the carbodiimide group (—N ⁇ C ⁇ N—) in the molecule, or the carboxyl group and amino group can react with the reinforcing fiber. It itself reacts with carboxyl groups and amino groups. Therefore, according to carbodiimide, polyamide can be made high molecular weight. In addition, the adhesion between the polyamide and the reinforcing fiber can be improved.
  • the carbodiimide is not particularly limited as long as it is a compound having a carbodiimide group in the molecule, and may be a monocarbodiimide having one carbodiimide group or a polycarbodiimide having a plurality of carbodiimide groups.
  • various carbodiimides such as aliphatic carbodiimide, aromatic carbodiimide, modified carbodiimide, and the like can be used.
  • the mixing ratio of carbodiimide is not particularly limited, but is preferably 0.5% by mass or more, and preferably 4% by mass or less, based on the total amount of raw materials used for preparing the fiber reinforced resin 16.
  • the carbodiimide may be supplied, for example, alone or as a master batch dry-blended with polyamide.
  • Examples of reinforcing fibers constituting the roving 14 include glass fibers, carbon fibers, and aramid fibers.
  • the roving 14 is produced by bundling these reinforcing fibers with a bundling agent, as in the prior art.
  • the roving 14 is produced, for example, by applying a liquid bundling agent to a reinforcing fiber using an application roller or the like, drying at a high temperature, and bundling the bundle in a predetermined number. be able to.
  • the base resin 2 accommodated in the hopper 4 is supplied in a preset supply amount by operating the resin supply device 5 while controlling the temperature of the plurality of heaters 9 individually, for example. Accordingly, supply to the cylinder 3 is started. Then, as described above, the supplied base resin 2 is transported in the transport direction F indicated by the white arrow while being kneaded by receiving the shearing force from the flight 12 as the screw 10 rotates, and the heater Heated by heat from 9 and gradually plasticized.
  • the roving 14 is continuously supplied through the fiber supply port 15 into the base resin 2 in the middle of conveyance in the cylinder 3. Then, the supplied roving 14 receives the shearing force from the flight 12 as the screw 10 rotates, and is kneaded with the base resin 2 while being defibrated into individual reinforcing fibers. Thereby, in the cylinder 3 until it reaches the nozzle 6 from the fiber supply port 15, the fiber reinforced resin 16 used as the base of the resin molding 7 is prepared.
  • the prepared fiber reinforced resin 16 is injected and filled through the nozzle 6 into the mold internal space of the mold 8 between the cavity 8a and the core 8b. And the resin molding 7 corresponding to the shape of the space in the mold is molded.
  • the resin molded body 7 taken out from the mold 8 is heated in a non-oxidizing atmosphere or annealed in the air as necessary, whereby the resin molded body 7 is manufactured.
  • non-oxidizing atmosphere examples include a reduced pressure atmosphere, an inert gas atmosphere, a reduced pressure atmosphere + inert gas atmosphere, and the like.
  • the fiber length of the reinforcement fiber contained in the resin molding 7 can be made still longer than the case by the present direct roving method. .
  • the resin molding 7 which is high strength and high rigidity, and is excellent also in abrasion resistance, fatigue resistance, etc. can be manufactured.
  • the flight 12 of the fiber kneading stage S2 is not limited to three, but may be one, two, or four or more. Further, the flight 12 of the plasticizing stage S1 may have a multi-strip structure of two or more.
  • Example 1 Using the injection molding machine 1 of FIG. 1, an ISO multipurpose test piece A type (thickness: 4 mm, narrow portion width: 10 mm) specified in the International Organization for Standardization ISO 3167 was manufactured as a resin molded body 7.
  • the long roving 14 is continuously supplied to the base resin 2 in the middle of the conveyance of the cylinder 3 of the injection molding machine 1 as it is long to prepare the fiber reinforced resin 16.
  • a resin molded body 7 was molded by filling the interior space of the mold 8 connected through the nozzle 6.
  • non-reinforced PA66 Leona (registered trademark) 1402S manufactured by Asahi Kasei Co., Ltd.
  • roving 14 roving obtained by bundling glass fibers with a bundling agent was used.
  • the ratio of glass fiber was 30 mass% of the total amount of glass fiber and base resin.
  • the clearance C2 of the second flights 12b ′ and 12c ′ is 2 mm from the clearance C1 of the first flight 12a to 12c in the first fiber kneading stage S2a and the remaining first flight 12a in the second fiber kneading stage S2b. Increased.
  • the diameter of the rotating shaft 11 was gradually increased through the taper portion, and the depth of the concave groove was 3.3 mm in the vicinity of the tip portion 19 facing the nozzle 6.
  • the width between the remaining one flight 12a is 41.7 mm, and the longitudinal cross-sectional area A2b of the space formed between the remaining one flight 12a is 5.5 mm deep following the first fiber kneading stage S2a. 206.3Mm 2 in the region of, was 129.0Mm 2 in the vicinity of the tip 19.
  • Longitudinal area of the space defined by the individual grooves 13 has a first fibrous kneading stage S2a, the second fiber kneading stage S2b subsequent, 64.4Mm 2 in the region of depth 5.5 mm, facing the nozzle 6 It was 38.6 mm 2 in a region having a depth of 3.3 mm in the vicinity of the tip portion 19.
  • the glass fiber remaining as a residue was randomly extracted and the fiber length was measured.
  • the average value was determined as the number average fiber length (mm).

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Abstract

樹脂成形体中に含まれる強化繊維の繊維長を現状より長くして、より高強度でかつ高剛性で、しかも耐摩耗性や耐疲労特性等に優れた樹脂成形体を製造できる射出成形機と、それを用いた樹脂成形体の製造方法を提供する。射出成形機１は、スクリュー１０の繊維混練ステージＳ２において、ベース樹脂２、および強化繊維の通過を抑制しながら、スクリューの回転に伴って上記ベース樹脂、および強化繊維を搬送方向Ｆに搬送する第１フライト１２間に構成される空間の縦断面積を、上記搬送方向の下流側で、上流側より大きくした。樹脂成形体７の製造方法は、上記射出成形機１のシリンダ３内で可塑化させたベース樹脂２中に、強化繊維を含む長尺のロービング１４を、長尺のまま連続的に供給して繊維強化樹脂１６を調製し、調製した繊維強化樹脂を、金型８内の型内空間に充填する。

Description

射出成形機およびそれを用いた樹脂成形体の製造方法
　本発明は、繊維強化樹脂からなる樹脂成形体の製造に用いる射出成形機と、それを用いた樹脂成形体の製造方法に関するものである。
　自動車の構造部品などとしては、自動車の軽量化や静粛性の向上等を目的として、樹脂成形体が多用される。とくに、強度や剛性が求められる部品は、ベース樹脂中に、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維等の強化繊維を含有させた繊維強化樹脂からなる樹脂成形体によって形成されるのが一般的である。これらの部品としては、たとえば、歯車、ローラ部品、軸受の保持器、電動パワーステアリング装置のハウジング、電動オイルポンプのハウジングなどが挙げられる。
　繊維強化樹脂としては、たとえば、ベース樹脂に短繊維状の強化繊維を配合し、二軸混練機のニーディングディスク等を用いて、高温、高圧下で混練した短繊維コンパウンドを用いるのが一般的である。
　しかし近年の、自動車用機器類の小型化、高出力化の要求に伴って、上述した各種の部品についても、より一層の高強度化、高剛性化、および耐摩耗性や耐疲労特性の向上等が求められつつある。
　繊維強化樹脂からなる樹脂成形体の場合、これらの要求に対応するためには、樹脂成形体中に含まれる強化繊維の繊維長を長くするのが有効であることが知られている。そのため、樹脂成形体中に含まれる強化繊維の繊維長を長くするべく、樹脂成形体の製造方法について、種々検討されている。
　たとえば、特許文献１では、射出成形機のシリンダ内を搬送途中のベース樹脂に、長尺のロービングを、長尺のまま連続的に供給して調製した繊維強化樹脂を、シリンダの先端部にノズルを介して接続された金型の型内空間に充填して、樹脂成形体を製造している。
　詳しくは、まずベース樹脂を、シリンダの基端側に設けた樹脂供給部から、当該シリンダ内に供給する。そうすると、供給されたベース樹脂は、シリンダ内で、当該シリンダ内に回転可能に挿通されたスクリューの回転に伴って、先端部へ向かう搬送方向に搬送されながら加熱されて可塑化される。
　それとともに長尺のロービングを、シリンダの途中に設けた繊維供給部から、当該シリンダ内に連続的に供給する。そうすると、供給されたロービングは、スクリューの回転によるベース樹脂の搬送に伴ってシリンダ内に連続的に引き込まれて、ベース樹脂と連続的に混練され、それによって繊維強化樹脂が調製される。
　調製された繊維強化樹脂は、シリンダの先端に、ノズルを介して接続された金型の型内空間に充填されて、樹脂成形体が製造される。
　上記の製造方法によれば、射出成形時の混練によって切断されて短くはなるものの、樹脂成形体中に含まれる強化繊維の繊維長を、短繊維コンパウンドを用いた場合に比べて長くすることができる。
特開２０１４－１６６７１２号公報
　ところが、発明者の検討によれば、上記特許文献１に記載の製造方法〔Direct Fiber Feeding Injection Molding (DＦIM)、以下「ダイレクトロービング法」と記載する場合がある。〕に使用する射出成形機は、スクリューの形状の検討が不十分である。スクリューの形状次第では、樹脂成形体中に含まれる強化繊維の繊維長を現状よりもさらに長くして、より一層高強度でかつ高剛性で、しかも耐摩耗性や耐疲労特性等にも優れた樹脂成形体を製造できる可能性がある。
　本発明の目的は、樹脂成形体中に含まれる強化繊維の繊維長を現状よりもさらに長くして、より高強度でかつ高剛性で、しかも耐摩耗性や耐疲労特性等にも優れた樹脂成形体を製造することができる射出成形機と、それを用いた樹脂成形体の製造方法とを提供することにある。
　請求項１の発明は、基端側に、ベース樹脂（２）が供給される樹脂供給部（５）を備え、先端部に、可塑化した前記ベース樹脂を射出するノズル（６）を備えているとともに、前記樹脂供給部と前記先端部との間には、強化繊維からなる長尺のロービング（１４）が連続的に供給される繊維供給部（１５）を有する筒状のシリンダ（３）と、外周にらせん状のフライト（１２）を備え、前記シリンダ内に、中心軸を前記シリンダの軸線（Ｘ）と一致させて、当該軸線を中心として回転可能に挿通されたスクリュー（１０）とを含み、前記スクリューは、前記回転に伴って、前記ベース樹脂を、前記基端側から前記先端部へ向かう搬送方向（Ｆ）に搬送しながら、前記繊維供給部から供給される前記ロービングを、前記シリンダ内に連続的に引き込んで、前記ベース樹脂と混練して繊維強化樹脂（１６）を調製する繊維混練ステージ（Ｓ２）を備えているとともに、前記繊維混練ステージは、前記フライトとして、前記ベース樹脂、および前記強化繊維の通過を抑制しながら、前記スクリューの回転に伴って前記ベース樹脂、および前記強化繊維を前記搬送方向に搬送する第１フライト（１２ａ）～（１２ｃ）を少なくとも備えており、前記繊維混練ステージのうち前記ベース樹脂の搬送方向の上流側における、前記第１フライト間に構成される空間の縦断面積Ａ２ａ(ｍｍ２)と、前記搬送方向の下流側における、前記第１フライト間に構成される空間の縦断面積Ａ２ｂ(ｍｍ２)とが、式(Ｉ)：
　Ａ２ａ＜Ａ２ｂ　　　(Ｉ)
を満足している射出成形機（１）である。
　請求項２のように、繊維混練ステージ（Ｓ２）のうち前記搬送方向（Ｆ）の上流側には、２条以上の前記第１フライト（１２ａ）～（１２ｃ）を備える上流側の領域（Ｓ２ａ）が設けられているとともに、前記上流側の領域より前記搬送方向の下流側の領域（Ｓ２ｂ）では、前記２条以上の第１フライトのうち１条の第１フライト（１２ａ）を残して他の第１フライト（１２ｂ）（１２ｃ）が省略されることにより、残された１条の前記第１フライト間に構成される空間の縦断面積Ａ２ｂ(ｍｍ２)が、前記上流側の領域における、２条以上の隣り合う前記第１フライト間に構成される空間の縦断面積Ａ２ａ(ｍｍ２)に対して前記式(Ｉ)を満足しているのが好ましい。
　また請求項３のように、搬送方向（Ｆ）の下流側の領域（Ｓ２ｂ）では、前記２条以上の第１フライト（１２ａ）～（１２ｃ）のうち１条の第１フライト（１２ａ）を残して、他の第１フライト（１２ｂ）（１２ｃ）に代えて、残された前記１条の第１フライトよりも前記シリンダ（３）の内周面（３ａ）とのクリアランス（Ｃ２）が大きく（Ｃ２＞Ｃ１）されて、前記ベース樹脂（２）、および前記強化繊維の通過を許容する第２フライト（１２ｂ′）（１２ｃ′）が、前記他の第１フライトに連続して設けられることにより、残された１条の前記第１フライト間に構成される空間の縦断面積Ａ２ｂ(ｍｍ２)が、前記上流側の領域における、２条以上の隣り合う前記第１フライト間に構成される空間の縦断面積Ａ２ａ(ｍｍ２)に対して前記式(Ｉ)を満足してもよい。
　さらに請求項４のように、搬送方向（Ｆ）の下流側の領域（Ｓ２ｂ）では、前記２条以上の第１フライト（１２ａ）～（１２ｃ）のうち１条の第１フライト（１２ａ）を残して、他の第１フライト（１２ｂ）（１２ｃ）に代えて、前記搬送方向の上流側と下流側とを繋ぐ切欠（２１）を備え、前記切欠を通して前記ベース樹脂（２）、および前記強化繊維の通過を許容する第２フライト（１２ｂ′）（１２ｃ′）が、前記他の第１フライトに連続して設けられることにより、残された１条の前記第１フライト間に構成される空間の縦断面積Ａ２ｂ(ｍｍ２)が、前記上流側の領域における、２条以上の隣り合う前記第１フライト間に構成される空間の縦断面積Ａ２ａ(ｍｍ２)に対して前記式(Ｉ)を満足してもよい。
　また請求項５のように、繊維混練ステージ（Ｓ２）のうち前記搬送方向（Ｆ）の下流側には、前記搬送方向の上流側の領域（Ｓ２ａ）より前記第１フライト（１２）のピッチ幅（Ｐ２ｂ）が大きい（Ｐ２ｂ＞Ｐ２ａ）下流側の領域（Ｓ２ｂ）が設けられることにより、前記下流側の領域における、前記第１フライト間に構成される空間の縦断面積Ａ２ｂ(ｍｍ２)が、前記上流側の領域における、前記第１フライト間に構成される空間の縦断面積Ａ２ａ(ｍｍ２)に対して前記式(Ｉ)を満足してもよい。
　さらに請求項６のように、繊維混練ステージ（Ｓ２）のうち前記搬送方向（Ｆ）の下流側には、前記搬送方向の上流側の領域（Ｓ２ａ）より前記第１フライト（１２）間に構成される凹溝（１３）の、径方向の深さＤ２ｂが大きい（Ｄ２ｂ＞Ｄ２ａ）下流側の領域（Ｓ２ｂ）が設けられることにより、前記下流側の領域における、前記第１フライト間に構成される空間の縦断面積Ａ２ｂ(ｍｍ２)が、前記上流側の領域における、前記第１フライト間に構成される空間の縦断面積Ａ２ａ(ｍｍ２)に対して前記式(Ｉ)を満足してもよい。
　請求項７の発明は、ベース樹脂（２）と強化繊維とを含む繊維強化樹脂（１６）からなる樹脂成形体（７）の製造方法であって、前記本発明の射出成形機（１）の前記シリンダ（３）に、前記樹脂供給部（５）から前記ベース樹脂を供給し、供給された前記ベース樹脂を、前記スクリュー（１０）の回転に伴って前記先端部へ向かう前記搬送方向（Ｆ）に搬送しながら加熱して可塑化させるとともに、前記繊維供給部（１５）から供給された長尺の前記ロービング（１４）を、前記スクリューの回転に伴って前記シリンダ内に連続的に引き込んで、前記ベース樹脂と混練して前記繊維強化樹脂を調製する工程、および調製した前記繊維強化樹脂を、前記ノズル（６）を介して前記シリンダに接続された金型（８）の型内空間に充填して、前記樹脂成形体を成形する工程を含む樹脂成形体の製造方法である。
　なお、この項においてカッコ内の数字等は、後述する実施形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号によって、特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。
　請求項１の発明によれば、スクリューの外周面にらせん状に形成される第１フライト間に構成される空間の、スクリューの軸方向に沿う縦断面積が、繊維混練ステージのうち、ベース樹脂の搬送方向の下流側（シリンダの先端部側）において、上流側（シリンダの基端側）よりも大きくされることで、強化繊維の折損を抑制することができる。
　すなわち強化繊維は、応力が加わって曲げられた際に、その角度が一定の範囲を超えると、折損して繊維長が短くなる。この強化繊維の折損には、隣り合う第１フライト間の空間内で発生するせん断速度分布や速度分布の乱れ、つまり繊維強化樹脂の乱流が関わっている。そして、隣り合う第１フライト間の空間の縦断面積によって規定される空間容積を大きくするほど、乱流の影響を小さくして、強化繊維の折損を抑制することができる。
　しかも、上記の構成によれば、繊維供給部から供給された直後のロービングを、繊維混練ステージのうち、第１フライト間の空間の縦断面積が小さい上流側において、当該上流側の空間内で発生するせん断力によって、個々の強化繊維に良好に解繊させて、ベース樹脂中に均一に分散させることもできる。
　したがって、上記の構成によれば、主に繊維混練ステージのうち下流側における、第１フライト間の空間の機能によって、樹脂成形体中に含まれる強化繊維の繊維長を、現状よりもさらに長くすることができる上、繊維長を長くすることで低下しがちな強化繊維の分散性を、主として繊維混練ステージのうち上流側における、第１フライト間の空間の機能によって向上させることができる。そして、より高強度でかつ高剛性で、しかも耐摩耗性や耐疲労特性等にも優れた樹脂成形体を製造することが可能となる。
　請求項２～４の発明によれば、繊維混練ステージのうち、ベース樹脂の搬送方向の上流側の領域（以下「第１繊維混練ステージ」と略記する場合がある。）を、２条以上の第１フライトを備えた多条構造とし、かつ第１繊維混練ステージより下流側の領域（以下「第２繊維混練ステージ」と略記する場合がある。）を、上記多条構造のフライトのうち１条の第１フライトを残して、下記の各形状のうちの少なくとも１種の、ベース樹脂、および強化繊維の通過を許容しうる形状としている。
・　他の第１フライトを省略する。
・　他の第１フライトに代えて、クリアランスの大きい第２フライトを形成する。
・　他の第１フライトに代えて、切欠を備える第２フライトを形成する。
　そのため、当該第２繊維混練ステージにおける、残された１条の第１フライト間に構成される空間の縦断面積Ａ２ｂ(ｍｍ２)を、第１繊維混練ステージにおける、２条以上の隣り合う第１フライト間に構成される空間の縦断面積Ａ２ａ(ｍｍ２)よりも大きい、任意の値に設定することができる。
　しかも第２繊維混練ステージは、たとえば、第１繊維混練ステージと同じ多条構造のフライトを形成した後、１条の第１フライトを加工せずに残して他のフライトを加工するだけで、上記少なくとも１種の形状とすることができ、加工が容易である。ただし第２繊維混練ステージは、あとから加工するのではなく、あらかじめ、上記少なくとも１種の形状に形成してもよい。
　請求項５、６の発明によれば、繊維混練ステージを構成するフライトが１条のみの単状構造、あるいは２条以上の多条構造に拘らず、第２繊維混練ステージにおいて第１フライト間に構成される空間の縦断面積Ａ２ｂ(ｍｍ２)を、第１繊維混練ステージにおいて第１フライト間に構成される空間の縦断面積Ａ２ａ(ｍｍ２)よりも大きい、任意の値に設定することができる。
　請求項７の発明によれば、前述したスクリューの形状による効果に基づいて、樹脂成形体中に含まれる強化繊維の繊維長を、現状のダイレクトロービング法による場合よりもさらに長くすることができる上、繊維長を長くすることで低下しがちな強化繊維の分散性をも向上することができる。そして高強度でかつ高剛性で、しかも耐摩耗性や耐疲労特性等にも優れた樹脂成形体を製造することができる。
本発明の射出成形機の、実施の形態の一例の概略を説明する、ベース樹脂の搬送方向に沿う断面図である。 図１の例の射出成形機に組み込まれるスクリューの、具体的な外観の一例を示す正面図である。 図(a)は、図２のスクリューのうち第１繊維混練ステージの一部を、ベース樹脂の搬送方向に沿って拡大して示す断面図、図(b)は、第２繊維混練ステージの一部を、ベース樹脂の搬送方向に沿って拡大して示す断面図、図(c)は、第２繊維混練ステージの変形例の一部を、ベース樹脂の搬送方向に沿って拡大して示す断面図である。 図(a)は、第２繊維混練ステージの、さらに他の変形例の一部を、ベース樹脂の搬送方向に沿って拡大して示す正面図、図(b)は、上記変形例の一部を、ベース樹脂の搬送方向と交差方向に沿って拡大して示す断面図、図(c)は、さらに他の変形例の一部を、ベース樹脂の搬送方向と交差方向に沿って拡大して示す断面図である。 図(a)は、図１の例の射出成形機に組み込まれるスクリューの、他の例の一部を拡大して示す正面図、図(b)は、図１の例の射出成形機に組み込まれるスクリューの、さらに他の例の一部を拡大して示す正面図である。 本発明の実施例、比較例で製造した樹脂成形体における、強化繊維の数平均繊維長を測定した結果を示すグラフである。 本発明の実施例、比較例で製造した樹脂成形体の、引張強さを測定した結果を示すグラフである。
　〈射出成形機〉
　図１は、本発明の射出成形機１の、実施の形態の一例の概略を説明する、ベース樹脂２の搬送方向Ｆに沿う断面図である。
　図１を参照して、射出成形機１は、ベース樹脂２を、図中に白抜きの矢印で示す搬送方向Ｆに搬送しながら加熱して可塑化させるシリンダ３を含んでいる。シリンダ３は、筒状に形成されている。
　シリンダ３の、搬送方向Ｆの上流側（図では右側）の基端付近には、たとえば、ペレット状とされたベース樹脂２を収容するホッパ４が、樹脂供給装置５を介して接続されている。樹脂供給装置５は、ホッパ４に収容されるベース樹脂２を、たとえば、あらかじめ設定された供給量で、シリンダ３に供給する樹脂供給部の一例である。
　シリンダ３の、搬送方向Ｆの下流側（図では左側）の先端部にはノズル６が接続され、当該ノズル６を介して、製造する樹脂成形体７の形状に対応した金型８が接続されている。ノズル６は、図に示すように少なくとも射出成形時には、金型８のスプルーに接続される。
　シリンダ３の外周には、シリンダ３内を搬送されるベース樹脂２を加熱して可塑化させるための筒状のヒータ９が、ベース樹脂２の搬送方向Ｆに沿って複数個、シリンダ３の外周を囲むように設けられている。複数のヒータ９は、たとえば、一括して温度調整してもよいし、それぞれ個別に温度調整してもよい。
　シリンダ３内には、シリンダ３内でベース樹脂２を混練しながら、上記搬送方向Ｆに搬送するためのスクリュー１０が設けられている。スクリュー１０は、シリンダ３の略全長に亘る回転軸１１と、回転軸１１の外周面から外方に突設された、らせん状のフライト１２とを含んでいる。回転軸１１とフライト１２とは、たとえば、一体に形成されている。
　スクリュー１０は、回転軸１１の中心軸を、シリンダ３の軸線Ｘと一致させて、シリンダ３内に、上記軸線Ｘを中心として回転可能に挿通されている。
　回転軸１１は、ベース樹脂２の搬送方向Ｆの略全長に亘って、シリンダ３の内周面より小径とされている。
　フライト１２の、径方向の外縁は、軸線Ｘと直交する平面への投影形状が、軸線Ｘを中心とする円形とされ、フライト１２の円形は、回転軸１１と同心状に配設されている。
　またフライト１２の円形の外径は、シリンダ３の内周面の内径より僅かに小径とされている。そのため、回転軸１１の中心軸を、シリンダ３の軸線Ｘと一致させた図の配設状態において、フライト１２の、径方向の外縁は、シリンダ３の内周面と、その全周に亘って、所定のクリアランス（図３(a)～(c)中のＣ１）を隔てて対峙している。
　またスクリュー１０の外周には、回転軸１１の外周面とフライト１２との間に、シリンダ３の内周面との間でベース樹脂２を収容し、搬送するためのらせん状の凹溝１３が構成されている。
　ベース樹脂２は、ホッパ４から、樹脂供給装置５を介して凹溝１３内に供給される。
　スクリュー１０は、図示しない回転機構により、図中に実線の矢印で示すように一方向に回転される。そうすると、ホッパ４から凹溝１３内に供給されたベース樹脂２は、スクリュー１０の回転に伴って、フライト１２からせん断力を受けて混練されながら、白抜きの矢印で示す搬送方向Ｆに搬送されるとともに、ヒータ９からの熱によって加熱されて、徐々に可塑化される。
　シリンダ３の、ベース樹脂２の搬送方向Ｆの途中には、その内外を繋いで、長尺のロービング１４をシリンダ３内に連続的に供給するための繊維供給部としての繊維供給口１５が設けられている。
　シリンダ３内を搬送途中のベース樹脂２中に、上記繊維供給口１５を通して連続的に供給されたロービング１４は、スクリュー１０の回転に伴ってフライト１２からせん断力を受けて、個々の強化繊維に解繊されながら、ベース樹脂２と混練される。これにより、繊維供給口１５からノズル６に達するまでの間のシリンダ３内で、樹脂成形体７のもとになる繊維強化樹脂１６が調製される。
　スクリュー１０は、調製された射出成形前の繊維強化樹脂１６の量が徐々に増加するのに合わせて、シリンダ３内を、ベース樹脂２の搬送方向Ｆの上流側に徐々に移動される。これにより、シリンダ３の、ノズル６が接続された先端部側に、調製された繊維強化樹脂１６が蓄積される。
　そして、ノズル６を介してシリンダ３に金型８が接続された状態で、スクリュー１０が、上記搬送方向Ｆの下流側に移動される。そうすると、シリンダ３の上記先端部側に蓄積された繊維強化樹脂１６が、ノズル６を通して射出され、金型８の型内空間に充填されて、樹脂成形体７が製造される。
　繊維供給口１５は、ベース樹脂２を加熱して可塑化させた際に発生するガスや水分等を除去するベント口としても機能する。
　金型８は、図１の例では、樹脂成形体７の外観形状に対応した外型（キャビティ）８ａと、樹脂成形体７の内部形状に対応した内型（コア）８ｂとを含んでいる。しかし、製造する樹脂成形体７の形状に応じて、金型８の形状や構造は、任意に設定することができる。
　図２は、図１の例の射出成形機１に組み込まれるスクリュー１０の、具体的な外観の一例を示す正面図である。
　図２を参照して、スクリュー１０は、１本の円柱状に形成されており、図中に白矢印で示すベース樹脂２の搬送方向Ｆの上流側から下流側へかけて順に、図示しない回転機構との接続部１７、本体部１８、およびノズル６に臨む先端部１９を含んでいる。
　本体部１８の、ベース樹脂２の搬送方向Ｆの途中の位置には、たとえば、十分に可塑化されていないベース樹脂が搬送方向Ｆの下流側に搬送されるのを抑制したりするためのダルメージ２０が設けられている。
　また本体部１８の、ダルメージ２０より上記搬送方向Ｆの上流側の領域は、樹脂供給装置５から供給されたベース樹脂を、スクリュー１０の回転に伴って上記搬送方向Ｆに搬送しながら加熱して可塑化させるための可塑化ステージＳ１とされている。可塑化ステージＳ１では、１条のフライト１２が、一定のピッチ幅Ｐ１で形成されている。
　また本体部１８の、ダルメージ２０より上記搬送方向Ｆの下流側の領域は、繊維供給口１５から供給されたロービング１４を、スクリュー１０の回転に伴って、その周囲に巻き付けながらシリンダ３内に連続的に引き込んで、可塑化されたベース樹脂と混練して繊維強化樹脂１６を調製する繊維混練ステージＳ２とされている。
　本体部１８を構成する上記各部は、先に説明した射出成形の一連の動作に伴ってスクリュー１０がシリンダ３内を搬送方向Ｆの上流側、下流側に移動しても、繊維混練ステージＳ２のうちダルメージ２０の近傍の領域が、常に繊維供給口１５に臨むように、それぞれの形成位置と軸方向の長さが設定されている。これにより、繊維供給口１５から供給されたロービング１４を繊維混練ステージＳ２にスムースに供給して、ベース樹脂２と混練することができる。
　繊維混練ステージＳ２は、前述したように、ベース樹脂の搬送方向Ｆの上流側の第１繊維混練ステージＳ２ａと、それより下流側の第２繊維混練ステージＳ２ｂとを備えている。
　図３(a)は、図２のスクリュー１０のうち第１繊維混練ステージＳ２ａの一部を、ベース樹脂２の搬送方向Ｆに沿って拡大して示す断面図である。
　図２および図３(a)を参照して、上記第１繊維混練ステージＳ２ａは、３条の第１フライト１２ａ～１２ｃを備えた多条構造とされている。
　各第１フライト１２ａ～１２ｃの、径方向の外縁は、シリンダ３の内周面３ａと、その全周に亘って、所定のクリアランスＣ１を隔てて対峙している。
　クリアランスＣ１は、シリンダ３内でのスクリュー１０の回転を許容し、かつスクリュー１０が振れ回りしてもシリンダ３の内周面３ａと接触するのを抑制しうる寸法に設定されている。
　またクリアランスＣ１は、前述したようにベース樹脂２や強化繊維の通過を完全に制限する寸法ではないが、上記ベース樹脂２、および強化繊維の通過を抑制しながら、スクリュー１０の回転に伴って、上記ベース樹脂２、および強化繊維を、搬送方向Ｆに搬送しうる寸法に設定されている。
　クリアランスＣ１は、とくに限定されないが、たとえば、０．０５ｍｍ以上であるのが好ましく、０．５ｍｍ以下、とくに０．２ｍｍ以下であるのが好ましい。これに対して、強化繊維の直径は、たとえば、５～５０μｍ程度である。
　また、各第１フライト１２ａ～１２ｃは、可塑化ステージＳ１の、１条のフライト１２のピッチ幅Ｐ１よりも大きい一定のピッチ幅Ｐ２（＞Ｐ１）で、当該ピッチ幅Ｐ２の１／３ずつベース樹脂の搬送方向Ｆにずらして、当該搬送方向Ｆに等間隔に形成されている。
　第１フライト１２ａ～１２ｃのピッチ幅Ｐ２を、上記のようにＰ２＞Ｐ１とすると、ベース樹脂２の搬送速度が、ダルメージ２０より下流側（繊維混練ステージＳ２側）において上流側（可塑化ステージＳ１側）より速くなる、および／またはベース樹脂２の搬送量が、ダルメージ２０より下流側において上流側より多くなる。
　そのため、シリンダ３内を搬送途中のベース樹脂２が繊維供給口１５から漏出する、いわゆるベントアップの発生が抑制される。
　なおベントアップの発生を抑制するためには、上述したピッチ幅を調整することに加えて、たとえば、下記のいずれか１種または２種以上の手段を併用してもよい。
・　スクリュー１０の、回転軸１１の外径を調整して、ダルメージ２０に隣接するフライト１２間の凹溝１３の、径方向の深さを、ダルメージ２０より下流側（繊維混練ステージＳ２側）の凹溝１３において上流側（可塑化ステージＳ１側）の凹溝１３より大きくする。
・　ヒータ９による加熱温度を、繊維供給口１５の上流側と下流側で異なる温度に設定する。
・　ホッパ４からのベース樹脂２の供給量を、樹脂供給装置５によって調整する。
・　その他、従来知られている、ベントアップの発生を抑制する手法を採用する。
　図３(b)は、図２のスクリュー１０のうち第２繊維混練ステージＳ２ｂの一部を、ベース樹脂２の搬送方向Ｆに沿って拡大して示す断面図である。
　図２および図３(b)を参照して、第２繊維混練ステージＳ２ｂは、第１繊維混練ステージＳ２ａから連続する、同じピッチ幅Ｐ２と同じ形成間隔を有する３条のフライトを備えた多条構造とされている。
　ただし、第２繊維混練ステージＳ２ｂでは、１条の第１フライト１２ａを残して、他の２条の第１フライト１２ｂ、１２ｃに代えて、第２フライト１２ｂ′、１２ｃ′が、上記他の２条の第１フライト１２ｂ、１２ｃに連続して設けられている。
　第２フライト１２ｂ′、１２ｃ′は、径方向の外縁と、シリンダ３の内周面３ａとのクリアランスＣ２が、それぞれ第１フライト１２ａ～１２ｃのクリアランスＣ１よりも大きく（Ｃ２＞Ｃ１）されている。詳しくは、クリアランスＣ２は、ベース樹脂２や強化繊維の通過を許容しうる寸法に設定される。
　クリアランスＣ２は、とくに限定されないが、たとえば、０．８ｍｍ以上、とくに１ｍｍ以上であるのが好ましい。
　これにより、残された１条の第１フライト１２ａ間の３つの凹溝１３を、第２フライト１２ｂ′、１２ｃ′の、クリアランスＣ２を設けることで径方向の外縁の外側に形成される間隙を介して一つに繋いで、１条の第１フライト１２ａ間に、より大きい空間を構成することができる。
　そして、当該空間の縦断面積Ａ２ｂ(ｍｍ２)を、第１繊維混練ステージＳ２ａにおける、１つの凹溝１３によって構成される空間の縦断面積Ａ２ａ(ｍｍ２)よりも大きくして、式(Ｉ)を満足させることができる。
　そのため、前述したように、残された１条の第１フライト１２ａ間の空間の縦断面積Ａ２ｂ(ｍｍ２)によって規定される空間容積を大きくし、乱流の影響を小さくして、強化繊維の折損を抑制することができる。そして、樹脂成形体７中に含まれる強化繊維の繊維長を、現状よりもさらに長くすることができる。
　したがって、第１繊維混練ステージＳ２ａにおいて、繊維供給口１５から供給された直後のロービング１４を、個々の強化繊維に良好に解繊させて、ベース樹脂中に均一に分散できることと相まって、より高強度でかつ高剛性で、しかも耐摩耗性や耐疲労特性等にも優れた樹脂成形体７を製造することが可能となる。
　第２フライト１２ｂ′、１２ｃ′は、たとえば、あらかじめ第１繊維混練ステージＳ２ａの第１フライト１２ｂ、１２ｃと連続して同寸法に形成した２条のフライトの外縁を研削加工等するだけで形成することができ、加工が容易である。
　しかも、研削加工等の加工量を調整するだけで、残された１条の第１フライト１２ａ間に構成される空間の縦断面積Ａ２ｂ(ｍｍ２)を、容易に、任意の値に設定することもできる。
　ただし第２フライト１２ｂ′、１２ｃ′は、あとから研削加工等して形成するのではなく、あらかじめ、上記所定のクリアランスＣ２を有する高さに形成してもよい。
　なお図の例では、第２フライト１２ｂ′、１２ｃ′のクリアランスＣ２を同じ寸法に設定していたが、それぞれの第２フライト１２ｂ′、１２ｃ′で、クリアランスＣ２を違えてもよい。ただし、加工の容易性等を考慮すると、それぞれの第２フライト１２ｂ′、１２ｃ′で、クリアランスＣ２を同じにするのが好ましい。
　図３(c)は、第２繊維混練ステージＳ２ｂの変形例の一部を、ベース樹脂２の搬送方向Ｆに沿って拡大して示す断面図である。
　図２、図３(c)を参照して、この例では、第２繊維混練ステージＳ２ｂにおいて、１条の第１フライト１２ａを残して、他の２条の第１フライト１２ｂ、１２ｃが省略されている。
　これにより、残された１条の第１フライト１２ａ間の３つの凹溝１３を、一つの大きな凹溝１３として、１条の第１フライト１２ａ間に、より大きい空間を形成することができる。そして、当該空間の縦断面積Ａ２ｂ(ｍｍ２)を、第１繊維混練ステージＳ２ａにおける、１つの凹溝１３によって構成される空間の縦断面積Ａ２ａ(ｍｍ２) よりも大きくして、式(Ｉ)を満足させることができる。
　そのため、やはり乱流の影響を小さくして、強化繊維の折損を抑制し、樹脂成形体７中に含まれる強化繊維の繊維長を、現状よりもさらに長くすることができる。
　そして、第１繊維混練ステージＳ２ａにおいて、繊維供給口１５から供給された直後のロービング１４を、個々の強化繊維に良好に解繊させて、ベース樹脂中に均一に分散できることと相まって、より高強度でかつ高剛性で、しかも耐摩耗性や耐疲労特性等にも優れた樹脂成形体７を製造することが可能となる。
　なお図３(c)の例では、第１フライト１２ｂ、１２ｃを両方とも省略していたが、このうち一方のみ省略して他方は、図３(b)の例と同様に、シリンダ３の内周面３ａとのクリアランスＣ２の大きい第２フライトとしてもよい。
　第１フライト１２ｂ、１２ｃを省略するには、たとえば、あらかじめ第１繊維混練ステージＳ２ａの第１フライト１２ｂ、１２ｃと連続して同寸法に形成した２条のフライトを研削加工等して除去するだけでよく、加工が容易である。
　ただし第１フライト１２ｂ、１２ｃは、あとから研削加工等して除去するのではなく、あらかじめ形成するのを省略してもよい。
　図４(a)は、第２繊維混練ステージＳ２ｂの、さらに他の変形例の一部を、ベース樹脂２の搬送方向Ｆに沿って拡大して示す正面図、図４(b)は、上記変形例の一部を、ベース樹脂２の搬送方向Ｆと交差方向に沿って拡大して示す断面図である。
　図２、図４(a)(b)を参照して、この例では、第２繊維混練ステージＳ２ｂは、第１繊維混練ステージＳ２ａから連続する、同じピッチ幅Ｐ２と同じ形成間隔を有する３条のフライトを備えた多条構造とされている。
　ただし、第２繊維混練ステージＳ２ｂでは、１条の第１フライト１２ａを残して、他の２条の第１フライト１２ｂ、１２ｃに代えて、第２フライト１２ｂ′、１２ｃ′が、他の２条の第１フライト１２ｂ、１２ｃに連続して設けられている。
　第２フライト１２ｂ′、１２ｃ′は、図中に白矢印で示すベース樹脂２の搬送方向Ｆの上流側と下流側とを繋ぐ切欠２１を備えており、当該切欠２１を介して、ベース樹脂２、および強化繊維の通過が許容されている。
　これにより、残された１条の第１フライト１２ａ間の３つの凹溝１３を、切欠２１を介して一つに繋いで、１条の第１フライト１２ａ間に、より大きい空間を構成することができる。そして、当該空間の縦断面積Ａ２ｂ(ｍｍ２)を、第１繊維混練ステージＳ２ａにおける、１つの凹溝１３によって構成される空間の縦断面積Ａ２ａ(ｍｍ２)よりも大きくして、式(Ｉ)を満足させることができる。
　そのため、やはり乱流の影響を小さくして、強化繊維の折損を抑制し、樹脂成形体７中に含まれる強化繊維の繊維長を、現状よりもさらに長くすることができる。
　そして、第１繊維混練ステージＳ２ａにおいて、繊維供給口１５から供給された直後のロービング１４を、個々の強化繊維に良好に解繊させて、ベース樹脂中に均一に分散できることと相まって、より高強度でかつ高剛性で、しかも耐摩耗性や耐疲労特性等にも優れた樹脂成形体７を製造することが可能となる。
　なお切欠２１を、図では第２フライト１２ｂ′、１２ｃ′の周方向の１箇所のみ示しているが、切欠２１は、周方向の複数か所に、等角度で、あるいは不等角度で、任意に設けることができる。
　また、切欠２１の大きさも、任意に設定することができる。
　たとえば、図の例では切欠２１は、スクリュー１０の回転軸１１の中心軸を中心とする開角度θ１の範囲に亘って、フライト１２ｂ、１２ｃの径方向の外縁から回転軸１１の外周面に達する範囲に設けられている。
　切欠２１の開角度θ１は、０°を超え、３６０°未満の任意の範囲に設定することができる。また、図４(c)に示すように切欠２１は、第２フライト１２ｂ′、１２ｃ′の径方向の外縁から、当該１２ｂ、１２ｃの径方向の途中までの範囲に設けてもよい。
　切欠２１は、フライト１２ｂ、１２ｃの外縁を研削加工等して形成することができ、形成する切欠２１の数や大きさを上記のように調整するだけで、残された１条の第１フライト１２ａ間に構成される空間の縦断面積Ａ２ｂ(ｍｍ２)を、容易に、任意の値に設定することもできる。
　ただし切欠２１は、あとから研削加工等して形成するのではなく、第２フライト１２ｂ′、１２ｃ′を、あらかじめ、上記所定の切欠２１を備えた形状に形成してもよい。
　なお図４(a)の例では、第２フライト１２ｂ′、１２ｃ′の両方に切欠２１を備えていたが、このうち一方のみに切欠２１を設けて他方は図３(b)の例と同様に、シリンダ３の内周面３ａとのクリアランスＣ２を大きくしたり、図３(c)の例と同様に省略したりしてもよい。
　なお、強化繊維の繊維長をできるだけ長くするためには、上述した空間の縦断面積を調整することに加えて、たとえば、下記のいずれか１種または２種以上の手段を併用してもよい。
・　シリンダ３の内周面３ａと、フライト１２の径方向の外縁とのクリアランスＣ１を調整する。
・　ノズル６のノズル径や、金型８のランナー径等を、通常よりも拡大する。
・　その他、従来知られている、樹脂成形体７中に含まれる強化繊維の繊維長を長くする手法を採用する。
　なお、上記各図の例では、繊維混練ステージＳ２のうち少なくとも第２繊維混練ステージＳ２ｂにおいて、ベース樹脂２の搬送方向Ｆの上流側から下流側へ向けて、回転軸１１の外径が徐々に大きくされている。
　これにより、各フライト１２ａ～１２ｃ間に構成される凹溝１３の、径方向の深さ（図３(a)～(c)中のＤ１）を、上記搬送方向Ｆの上流側から下流側へ向けて徐々に小さくし、凹溝１３内で発生するせん断力を徐々に高めて、ベース樹脂２と強化繊維とをより強固に結合させることができる。
　図５(a)は、図１の例の射出成形機１に組み込まれるスクリュー１０の、他の例の一部を拡大して示す正面図である。
　なお図５(a)では、スクリュー１０のうち、ダルメージ２０より、図中に白矢印で示すベース樹脂２の搬送方向Ｆの下流側のみ示しており、上流側は図示していないが、全体は、図２のスクリュー１０と同様に構成されている。
　すなわち図２、図５(a)を参照して、この例のスクリュー１０は、１本の円柱状に形成されており、上記搬送方向Ｆの上流側から下流側へかけて順に、接続部１７、本体部１８、およびノズル６に臨む先端部１９を含んでいる。
　また本体部１８の、ベース樹脂２の搬送方向Ｆの途中の位置にはダルメージ２０が設けられており、ダルメージ２０より上流側は、可塑化ステージＳ１とされている。可塑化ステージＳ１では、１条のフライト１２が、一定のピッチ幅Ｐ１で形成されている。
　本体部１８の、ダルメージ２０より搬送方向Ｆの下流側の領域は、繊維供給口１５から供給されたロービング１４を、スクリュー１０の回転に伴って、その周囲に巻き付けながらシリンダ３内に連続的に引き込んで、可塑化されたベース樹脂と混練する繊維混練ステージＳ２とされている。
　繊維混練ステージＳ２は、前述したように、ベース樹脂の搬送方向Ｆの上流側の第１繊維混練ステージＳ２ａと、それより下流側の第２繊維混練ステージＳ２ｂとを備えている。
　第１繊維混練ステージＳ２ａは、３条の第１フライト１２を備えた多条構造とされている。
　各第１フライト１２は、ベントアップの発生を抑制するため、可塑化ステージＳ１の、１条のフライト１２のピッチ幅Ｐ１よりも大きい一定のピッチ幅Ｐ２ａ（＞Ｐ１）で、当該ピッチ幅Ｐ２ａの１／３ずつベース樹脂の搬送方向Ｆにずらして、当該搬送方向Ｆに等間隔に形成されている。
　第２繊維混練ステージＳ２ｂは、第１繊維混練ステージＳ２ａから連続する、３条の第１フライト１２を備えた多条構造とされている。
　ただし、第２繊維混練ステージＳ２ｂでは、各第１フライト１２のピッチ幅Ｐ２ｂが、第１繊維混練ステージＳ２ａにおける各第１フライト１２のピッチ幅Ｐ２ａより大きく（Ｐ２ｂ＞Ｐ２ａ）されている。
　より詳しくは、ピッチ幅Ｐ２ｂが、第１繊維混練ステージＳ２ａとの境界部において、ピッチ幅Ｐ２ａより大きくされ、なおかつ先端部１９へ向けて、さらにピッチ幅Ｐ２ｂが徐々に大きくされている。
　これにより、第２繊維混練ステージＳ２ｂにおいて、各第１フライト１２間の凹溝１３によって構成される空間の縦断面積Ａ２ｂ(ｍｍ２)を、第１繊維混練ステージＳ２ａにおいて、各第１フライト１２間の凹溝１３によって構成される空間の縦断面積Ａ２ａ(ｍｍ２)よりも大きくして、式(Ｉ)を満足させることができる。
　そのため、やはり乱流の影響を小さくして、強化繊維の折損を抑制し、樹脂成形体７中に含まれる強化繊維の繊維長を、現状よりもさらに長くすることができる。
　そして、第１繊維混練ステージＳ２ａにおいて、繊維供給口１５から供給された直後のロービング１４を、個々の強化繊維に良好に解繊させて、ベース樹脂中に均一に分散できることと相まって、より高強度でかつ高剛性で、しかも耐摩耗性や耐疲労特性等にも優れた樹脂成形体７を製造することが可能となる。
　なお図５(a)の例においては、３条の第１フライト１２のうち１条を残して、他の２条のフライト１２について、さらに
・　図３(b)の例と同様に、シリンダ３の内周面３ａとのクリアランスＣ２の大きい第２フライトとする、
・　図３(c)の例と同様に省略する、および
・　図４(a)の例と同様に切欠２１を備えた第２フライトとする、
のうちの少なくとも１種としてもよい。
　また第１フライト１２を、１条のみの単状構造としてもよい。
　また図の例では、繊維混練ステージＳ２を第１繊維混練ステージＳ２ａと第２繊維混練ステージＳ２ｂに分けて、後者の第１フライト１２のピッチ幅Ｐ２ｂを、前者の第１フライト１２のピッチ幅Ｐ２ａより大きくしていた。しかし繊維混練ステージＳ２を２つのステージに分けずに、上流側（ダルメージ２０側）から下流側（先端部１９）へ向けて、連続して、ピッチ幅を徐々に大きくしてもよい。
　また図の例では、繊維混練ステージＳ２のうち少なくとも第２繊維混練ステージＳ２ｂにおいて、ベース樹脂２の搬送方向Ｆの上流側から下流側へ向けて、回転軸１１の外径が徐々に大きくされている。
　これにより、各フライト１２間に構成される凹溝１３の、径方向の深さを、上記搬送方向Ｆの上流側から下流側へ向けて徐々に小さくし、凹溝１３内で発生するせん断力を徐々に高めて、ベース樹脂２と強化繊維とをより強固に結合させることができる。
　図５(b)は、図１の例の射出成形機１に組み込まれるスクリュー１０の、さらに他の例の一部を拡大して示す正面図である。
　この図５(b)でも、やはりスクリュー１０のうち、ダルメージ２０より、図中に白矢印で示すベース樹脂２の搬送方向Ｆの下流側のみ示しており、上流側は図示していないが、全体は、図２のスクリュー１０と同様に構成されている。
　すなわち図２、図５(b)を参照して、この例のスクリュー１０は、１本の円柱状に形成されており、上記搬送方向Ｆの上流側から下流側へかけて順に、接続部１７、本体部１８、およびノズル６に臨む先端部１９を含んでいる。
　また本体部１８の、ベース樹脂２の搬送方向Ｆの途中の位置にはダルメージ２０が設けられており、ダルメージ２０より上流側は、可塑化ステージＳ１とされている。可塑化ステージＳ１では、１条のフライト１２が、一定のピッチ幅Ｐ１で形成されている。
　本体部１８の、ダルメージ２０より搬送方向Ｆの下流側の領域は、繊維供給口１５から供給されたロービング１４を、スクリュー１０の回転に伴って、その周囲に巻き付けながらシリンダ３内に連続的に引き込んで、可塑化されたベース樹脂と混練する繊維混練ステージＳ２とされている。
　繊維混練ステージＳ２は、前述したように、ベース樹脂の搬送方向Ｆの上流側の第１繊維混練ステージＳ２ａと、それより下流側の第２繊維混練ステージＳ２ｂとを備えている。
　第１繊維混練ステージＳ２ａは、３条の第１フライト１２を備えた多条構造とされている。
　各第１フライト１２は、ベントアップの発生を抑制するため、可塑化ステージＳ１の、１条のフライト１２のピッチ幅Ｐ１よりも大きい一定のピッチ幅Ｐ２ａ（＞Ｐ１）で、当該ピッチ幅Ｐ２ａの１／３ずつベース樹脂の搬送方向Ｆにずらして、当該搬送方向Ｆに等間隔に形成されている。
　また図の例では、第１繊維混練ステージＳ２ａにおいて、ベース樹脂２の搬送方向Ｆの上流側から下流側へ向けて、回転軸１１の外径が徐々に大きくされている。
　これにより、各第１フライト１２間に構成される凹溝１３の、径方向の深さＤ２ａを、上記搬送方向Ｆの上流側から下流側へ向けて徐々に小さくし、凹溝１３内で発生するせん断力を徐々に高めて、ベース樹脂２と強化繊維とを、より強固に結合させることができる。
　第２繊維混練ステージＳ２ｂは、第１繊維混練ステージＳ２ａから連続する、３条の第１フライト１２を備えた多条構造とされている。
　ただし、第２繊維混練ステージＳ２ｂでは、ベース樹脂２の搬送方向Ｆの上流側から下流側へ向けて、回転軸１１の外径が徐々に小さくされている。
　これにより、各第１フライト１２間に構成される凹溝１３の、径方向の深さＤ２ｂが、上記下流側へ向けて徐々に大きくされて、第１繊維混練ステージＳ２ａの、とくに搬送方向Ｆの下流側の領域における上記凹溝１３の深さＤ２ａよりも大きく（Ｄ２ｂ＞Ｄ２ａ）されている。
　そのため、第２繊維混練ステージＳ２ｂにおいて、各第１フライト１２間の凹溝１３によって構成される空間の縦断面積Ａ２ｂ(ｍｍ２)を、第１繊維混練ステージＳ２ａにおいて、各第１フライト１２間の凹溝１３によって構成される空間の縦断面積Ａ２ａ(ｍｍ２)よりも大きくして、式(Ｉ)を満足させることができる。
　したがって、やはり乱流の影響を小さくして、強化繊維の折損を抑制し、樹脂成形体７中に含まれる強化繊維の繊維長を、現状よりもさらに長くすることができる。
　そして、第１繊維混練ステージＳ２ａにおいて、繊維供給口１５から供給された直後のロービング１４を、個々の強化繊維に良好に解繊させて、ベース樹脂中に均一に分散できることと相まって、より高強度でかつ高剛性で、しかも耐摩耗性や耐疲労特性等にも優れた樹脂成形体７を製造することが可能となる。
　なお図５(b)の例においては、３条の第１フライト１２のうち１条を残して、他の２条のフライト１２について、さらに
・　図３(b)の例と同様に、シリンダ３の内周面３ａとのクリアランスＣ２の大きい第２フライトとする、
・　図３(c)の例と同様に省略する、および
・　図４(a)の例と同様に切欠２１を備えた第２フライトとする、
のうちの少なくとも１種としてもよい。
　また図５(b)の例、もしくは、それに上記３種のうちの１種を組み合わせた上に、さらに図５(a)の例と同様に、３条の第１フライト１２のピッチ幅を大きくしてもよい。
　また第１フライト１２を、１条のみの単状構造としてもよい、
　また図の例では、繊維混練ステージＳ２を第１繊維混練ステージＳ２ａと第２繊維混練ステージＳ２ｂに分けて、後者の凹溝１３の深さＤ２ｂを、前者の凹溝１３の深さＤ２ａより大きくしていた。しかし繊維混練ステージＳ２を２つのステージに分けずに、上流側（ダルメージ２０側）から下流側（先端部１９）へ向けて、連続して、凹溝１３の深さを徐々に大きくしてもよい。
　〈樹脂成形体の製造方法〉
　上記いずれかのスクリュー１０を含む射出成形機１と、金型８とを用いて、本発明の製造方法によって樹脂成形体７を製造するためには、まずホッパ４に、ベース樹脂２を供給する。また、長尺の連続したロービング１４を用意する。
　ベース樹脂２としては、樹脂成形体７の形成材料である繊維強化樹脂１６を構成し得る、種々の樹脂が使用可能である。とくに、前述した強度や剛性、耐摩耗性等が求められる樹脂成形体７を形成するためのベース樹脂２としては、たとえば、ポリアミド（ＰＡ）やポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等が挙げられる。
　ポリアミドの具体例としては、たとえば、ＰＡ６、ＰＡ６６、ＰＡ４６、ＰＡ１２、ＰＡ６１２、ＰＡ６１０、ＰＡ１１、ＰＡ４１０等の脂肪族ポリアミドや、ＰＡ６Ｔ、ＰＡ９Ｔ、ＰＡ１０Ｔ、ＰＡＭＸＤ６等の芳香族ポリアミド等が挙げられる。ベース樹脂２は、従来同様に、ペレット状等として供給すればよい。
　ポリアミドは、たとえば、製造した樹脂成形体７を非酸化性雰囲気中で加熱することにより、末端に残留するカルボキシル基（－ＣＯＯＨ）とアミノ基（－ＮＨ２）との反応によって高分子量化される。また、上記の加熱によってカルボキシル基およびアミノ基が強化繊維と反応して、当該強化繊維と強固に密着される。
　かかる反応を促進するため、ポリアミドには、反応助剤を配合してもよい。
　反応助剤としては、たとえば、カルボジイミド等が挙げられる。カルボジイミドは、分子中のカルボジイミド基（－Ｎ＝Ｃ＝Ｎ－）の作用によって、ポリアミドの末端のカルボキシル基とアミノ基の反応を進行させたり、カルボキシル基およびアミノ基を強化繊維と反応させたり、それ自体がカルボキシル基およびアミノ基と反応したりする。そのため、カルボジイミドによれば、ポリアミドを高分子量化することができる。また、ポリアミドと強化繊維の密着性を向上することもできる。
　カルボジイミドとしては、分子中にカルボジイミド基を有する化合物であれば、とくに制限されず、カルボジイミド基を１つ有するモノカルボジイミドであってもよいし、カルボジイミド基を複数有するポリカルボジイミドであってもよい。また、脂肪族系カルボジイミド、芳香族系カルボジイミド、カルボジイミド変性体等の、種々のカルボジイミドが使用可能である。
　カルボジイミドの配合割合は、とくに限定されないが、繊維強化樹脂１６の調製に用いる原料の総量中の０．５質量％以上であるのが好ましく、４質量％以下であるのが好ましい。
　カルボジイミドは、たとえば、単体で供給してもよいし、ポリアミドとドライブレンドしたマスターバッチとして供給してもよい。
　ロービング１４を構成する強化繊維としては、たとえば、ガラス繊維、炭素繊維、アラミド繊維等が挙げられる。ロービング１４は、従来同様に、これらの強化繊維を集束剤によって集束して作製される。
　すなわち、ロービング１４は、たとえば、液状の集束剤を、塗布ローラ等を用いて強化繊維に塗布し、高温乾燥させて集束したストランドを、さらに所定の本数、引き揃えて巻き取る等して作製することができる。
　次いで、本発明の製造方法では、複数のヒータ９を、たとえば、それぞれ個別に温度管理しながら樹脂供給装置５を作動させて、ホッパ４に収容されたベース樹脂２を、あらかじめ設定された供給量でもって、シリンダ３に供給を開始する。そうすると、供給されたベース樹脂２は、前述したように、スクリュー１０の回転に伴ってフライト１２からせん断力を受けて混練されながら、白抜きの矢印で示す搬送方向Ｆに搬送されるとともに、ヒータ９からの熱によって加熱されて、徐々に可塑化される。
　この状態で、シリンダ３内を搬送途中のベース樹脂２中に、ロービング１４を、繊維供給口１５を通して、連続的に供給する。そうすると、供給されたロービング１４が、スクリュー１０の回転に伴ってフライト１２からのせん断力を受けて、個々の強化繊維に解繊されながら、ベース樹脂２と混練される。これにより、繊維供給口１５からノズル６に達するまでの間のシリンダ３内で、樹脂成形体７のもとになる繊維強化樹脂１６が調製される。
　調製された繊維強化樹脂１６は、前述したように、ノズル６を通して、金型８の、キャビティ８ａとコア８ｂとの間の型内空間に注入され、充填される。そして、型内空間の形状に対応した樹脂成形体７が成形される。
　このあと、金型８から取り出した樹脂成形体７を、必要に応じて、非酸化性雰囲気中で加熱したり、あるいは大気中でアニールしたりすることにより、樹脂成形体７が製造される。
　非酸化性雰囲気としては、たとえば、減圧雰囲気、不活性ガス雰囲気、減圧雰囲気＋不活性ガス雰囲気等が挙げられる。
　上記の製造方法によれば、前述したスクリュー１０の形状による効果に基づいて、樹脂成形体７中に含まれる強化繊維の繊維長を、現状のダイレクトロービング法による場合よりもさらに長くすることができる。そして、高強度でかつ高剛性で、しかも耐摩耗性や耐疲労特性等にも優れた樹脂成形体７を製造することができる。
　なお、以上で説明した各図の例において、たとえば、繊維混練ステージＳ２のフライト１２は、３条には限定されず、１条、２条、または４条以上としてもよい。また、可塑化ステージＳ１のフライト１２は、２条以上の多条構造としてもよい。
　その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で、種々の設計変更を施すことができる。
　以下に、本発明を、実施例、比較例に基づいてさらに説明するが、本発明の構成は、これらの実施例、比較例によって限定されるものではない。
　〈実施例１〉
　図１の射出成形機１を用いて、国際標準化機構規格ＩＳＯ３１６７において規定された、ＩＳＯ多目的試験片Ａ形（厚み：４ｍｍ、狭い部分の幅：１０ｍｍ）を、樹脂成形体７として製造した。
　すなわち、長尺のロービング１４を、射出成形機１のシリンダ３内を搬送途中のベース樹脂２中に、長尺のまま連続的に供給して繊維強化樹脂１６を調製し、シリンダ３の先端にノズル６を介して接続された金型８の型内空間に充填して樹脂成形体７を成形した。
　ベース樹脂２としては、非強化のＰＡ６６〔旭化成(株)製のレオナ（登録商標）１４０２Ｓ〕を用い、ロービング１４としては、ガラス繊維を集束剤によって集束したロービングを用いた。ガラス繊維の割合は、ガラス繊維とベース樹脂の総量の３０質量％とした。
　スクリュー１０としては、下記の構造を有するものを用いた。
　（可塑化ステージＳ１）
　図２に示すように、１条のフライト１２（幅：３．３ｍｍ）を、一定のピッチ幅Ｐ１（＝２８ｍｍ）で形成した。
　（第１繊維混練ステージＳ２ａ）
　図３(a)に示すように、３条の第１フライト１２ａ～１２ｃ（いずれも幅：３．３ｍｍ）を、それぞれピッチ幅Ｐ２（＝４５ｍｍ）で、当該ピッチ幅Ｐ２の１/３ずつベース樹脂の搬送方向Ｆにずらして、当該搬送方向Ｆに等間隔に形成した多条構造とした。１つの凹溝１３の深さは５．５ｍｍ、幅は１１．７ｍｍ、当該１つの凹溝１３によって構成される空間の縦断面積Ａ２ａは６４．４ｍｍ２であった。
　（第２繊維混練ステージＳ２ｂ）
　第１繊維混練ステージＳ２ａと同じ３条の第１フライト１２ａ～１２ｃのうち、１条の第１フライト１２ａを残して、他の２条の第１フライト１２ｂ、１２ｃの径方向の外縁を研削加工して、第２フライト１２ｂ′、１２ｃとした。
　第２フライト１２ｂ′、１２ｃ′のクリアランスＣ２は、第１繊維混練ステージＳ２ａにおける第１フライト１２ａ～１２ｃ、および第２繊維混練ステージＳ２ｂにおける残された１条の第１フライト１２ａのクリアランスＣ１より２ｍｍ大きくした。
　また、回転軸１１の直径を、テーパー部を介して徐々に太くして、ノズル６に臨む先端部１９の近傍で、凹溝の深さを３．３ｍｍとした。
　残された１条のフライト１２ａ間の幅は４１．７ｍｍ、残された１条のフライト１２ａ間に構成される空間の縦断面積Ａ２ｂは、第１繊維混練ステージＳ２ａに続く、深さ５．５ｍｍの領域で２０６．３ｍｍ２、先端部１９の近傍で１２９．０ｍｍ２であった。
　〈比較例１〉
　第２繊維混練ステージＳ２ｂの３条の第１フライト１２ａ～１２ｃを、いずれも研削加工せずに同じ高さのままとして、３つの凹溝１３を繋がなかった従来のスクリュー１０を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、同形状、同寸法の樹脂成形体７を製造した。
　個々の凹溝１３によって構成される空間の縦断面積は、第１繊維混練ステージＳ２ａと、それに続く第２繊維混練ステージＳ２ｂの、深さ５．５ｍｍの領域で６４．４ｍｍ２、ノズル６に臨む先端部１９の近傍の、深さ３．３ｍｍの領域で３８．６ｍｍ２であった。
　〈強化繊維の繊維長の測定〉
　実施例１、比較例１で製造した樹脂成形体中の、強化繊維の数平均繊維長（ｍｍ）を、下記の方法によって求めた。
　すなわち、樹脂成形体を、灰化炉を用いて、大気雰囲気（窒素および酸素雰囲気）下で燃焼させた後、残渣として残ったガラス繊維を無作為に抽出して繊維長を測定し、その数平均値を、数平均繊維長（ｍｍ）として求めた。
　その結果、図６に示すように、実施例１によれば、比較例１に比べて、樹脂成形体中に含まれる強化繊維の繊維長を長くできることが判った。
　〈引張強度測定〉
　各実施例、比較例で製造した樹脂成形体（ＩＳＯ多目的試験片Ａ形）の引張強度を、国際標準化機構規格ＩＳＯ５２７所載の測定方法に則って測定した。
　その結果、図７に示すように、実施例１によれば、比較例１に比べて、樹脂成形体の引張強度を向上できることが判った。
　本出願は、２０１８年３月１５日に日本国特許庁に提出された特願２０１８－４８３０９号に対応しており、この出願の全開示は、個々に引用により組み込まれるものとする。
　本発明の実施形態について詳細に説明してきたが、これらは、本発明の技術的内容を明らかにするために用いられた具体例に過ぎず、本発明は、これらの具体例に限定して解釈されるべきではなく、本発明の範囲は添付の請求の範囲によってのみ限定される。
　１：射出成形機、２：ベース樹脂、３：シリンダ、３ａ：内周面、５：樹脂供給装置（樹脂供給部）、６：ノズル、７：樹脂成形体、８：金型、１０：スクリュー、１２：フライト、１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ：第１フライト、１２ｂ′、１２ｃ′：第２フライト、１３：凹溝、１４：ロービング、１５：繊維供給口（繊維供給部）、１６：繊維強化樹脂、２１：切欠、Ｃ１、Ｃ２：クリアランス、Ｄ２ａ、Ｄ２ｂ：深さ、Ｆ：搬送方向、Ｐ２ａ、Ｐ２ｂ：ピッチ幅、Ｓ２：繊維混練ステージ、Ｓ２ａ：第１繊維混練ステージ、Ｓ２ｂ：第２繊維混練ステージ、Ｘ：軸線

Claims (7)

  1. 　基端側に、ベース樹脂が供給される樹脂供給部を備え、先端部に、可塑化した前記ベース樹脂を射出するノズルを備えているとともに、前記樹脂供給部と前記先端部との間には、強化繊維からなる長尺のロービングが連続的に供給される繊維供給部を有する筒状のシリンダと、
    　外周にらせん状のフライトを備え、前記シリンダ内に、中心軸を前記シリンダの軸線と一致させて、当該軸線を中心として回転可能に挿通されたスクリューとを含み、
    　前記スクリューは、前記回転に伴って、前記ベース樹脂を、前記基端側から前記先端部へ向かう搬送方向に搬送しながら、前記繊維供給部から供給される前記ロービングを、前記シリンダ内に連続的に引き込んで、前記ベース樹脂と混練して繊維強化樹脂を調製する繊維混練ステージを備えているとともに、
    　前記繊維混練ステージは、前記フライトとして、前記ベース樹脂、および前記強化繊維の通過を抑制しながら、前記スクリューの回転に伴って前記ベース樹脂、および前記強化繊維を前記搬送方向に搬送する第１フライトを少なくとも備えており、
    　前記繊維混練ステージのうち前記ベース樹脂の搬送方向の上流側における、前記第１フライト間に構成される空間の縦断面積Ａ２ａ(ｍｍ２)と、前記搬送方向の下流側における、前記第１フライト間に構成される空間の縦断面積Ａ２ｂ(ｍｍ２)とが、式(Ｉ)：
    　Ａ２ａ＜Ａ２ｂ　　　(Ｉ)
    を満足している射出成形機。
  2. 　前記繊維混練ステージのうち前記搬送方向の上流側には、２条以上の前記第１フライトを備える上流側の領域が設けられているとともに、前記上流側の領域より前記搬送方向の下流側の領域では、前記２条以上の第１フライトのうち１条の第１フライトを残して他の第１フライトが省略されることにより、残された１条の前記第１フライト間に構成される空間の縦断面積Ａ２ｂ(ｍｍ２)が、前記上流側の領域における、２条以上の隣り合う前記第１フライト間に構成される空間の縦断面積Ａ２ａ(ｍｍ２)に対して前記式(Ｉ)を満足している請求項１に記載の射出成形機。
  3. 　前記繊維混練ステージのうち前記搬送方向の上流側には、２条以上の前記第１フライトを備える上流側の領域が設けられているとともに、前記上流側の領域より前記搬送方向の下流側の領域では、前記２条以上の第１フライトのうち１条の第１フライトを残して、他の第１フライトに代えて、残された前記１条の第１フライトよりも前記シリンダの内周面とのクリアランスが大きくされて、前記ベース樹脂、および前記強化繊維の通過を許容する第２フライトが、前記他の第１フライトに連続して設けられることにより、残された１条の前記第１フライト間に構成される空間の縦断面積Ａ２ｂ(ｍｍ２)が、前記上流側の領域における、２条以上の隣り合う前記第１フライト間に構成される空間の縦断面積Ａ２ａ(ｍｍ２)に対して前記式(Ｉ)を満足している請求項１または２に記載の射出成形機。
  4. 　前記繊維混練ステージのうち前記搬送方向の上流側には、２条以上の前記第１フライトを備える上流側の領域が設けられているとともに、前記上流側の領域より前記搬送方向の下流側の領域では、前記２条以上の第１フライトのうち１条の第１フライトを残して、他の第１フライトに代えて、前記搬送方向の上流側と下流側とを繋ぐ切欠を備え、前記切欠を通して前記ベース樹脂、および前記強化繊維の通過を許容する第２フライトが、前記他の第１フライトに連続して設けられることにより、残された１条の前記第１フライト間に構成される空間の縦断面積Ａ２ｂ(ｍｍ２)が、前記上流側の領域における、２条以上の隣り合う前記第１フライト間に構成される空間の縦断面積Ａ２ａ(ｍｍ２)に対して前記式(Ｉ)を満足している請求項１ないし３のいずれか１項に記載の射出成形機。
  5. 　前記繊維混練ステージのうち前記搬送方向の下流側には、前記搬送方向の上流側の領域より前記第１フライトのピッチ幅が大きい下流側の領域が設けられることにより、前記下流側の領域における、前記第１フライト間に構成される空間の縦断面積Ａ２ｂ(ｍｍ２)が、前記上流側の領域における、前記第１フライト間に構成される空間の縦断面積Ａ２ａ(ｍｍ２)に対して前記式(Ｉ)を満足している請求項１ないし４のいずれか１項に記載の射出成形機。
  6. 　前記繊維混練ステージのうち前記搬送方向の下流側には、前記搬送方向の上流側の領域より前記第１フライト間に構成される凹溝の、径方向の深さが大きい下流側の領域が設けられることにより、前記下流側の領域における、前記第１フライト間に構成される空間の縦断面積Ａ２ｂ(ｍｍ２)が、前記上流側の領域における、前記第１フライト間に構成される空間の縦断面積Ａ２ａ(ｍｍ２)に対して前記式(Ｉ)を満足している請求項１ないし５のいずれか１項に記載の射出成形機。
  7. 　ベース樹脂と強化繊維とを含む繊維強化樹脂からなる樹脂成形体の製造方法であって、
    　前記請求項１ないし６のいずれか１項に記載の射出成形機の前記シリンダに、前記樹脂供給部から前記ベース樹脂を供給し、供給された前記ベース樹脂を、前記スクリューの回転に伴って前記先端部へ向かう前記搬送方向に搬送しながら加熱して可塑化させるとともに、前記繊維供給部から供給された長尺の前記ロービングを、前記スクリューの回転に伴って前記シリンダ内に連続的に引き込んで、前記ベース樹脂と混練して前記繊維強化樹脂を調製する工程、および
    　調製した前記繊維強化樹脂を、前記ノズルを介して前記シリンダに接続された金型の型内空間に充填して、前記樹脂成形体を成形する工程
    を含む樹脂成形体の製造方法。
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