WO2021070670A1 - 成形用スクリュー、フリーブレンド方式用射出成形機およびフリーブレンド方式の樹脂成形体製造方法 - Google Patents

成形用スクリュー、フリーブレンド方式用射出成形機およびフリーブレンド方式の樹脂成形体製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2021070670A1
WO2021070670A1 PCT/JP2020/036829 JP2020036829W WO2021070670A1 WO 2021070670 A1 WO2021070670 A1 WO 2021070670A1 JP 2020036829 W JP2020036829 W JP 2020036829W WO 2021070670 A1 WO2021070670 A1 WO 2021070670A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
screw
molding
compounding
shape
alignment
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/036829
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
恭彦 石田
Original Assignee
石田産業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 石田産業株式会社 filed Critical 石田産業株式会社
Priority to US17/595,952 priority Critical patent/US20220227033A1/en
Priority to EP20874247.8A priority patent/EP4043177B1/en
Publication of WO2021070670A1 publication Critical patent/WO2021070670A1/ja

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B29C45/47—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using screws
    • B29C45/50—Axially movable screw
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
    • B29B7/34—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices
    • B29B7/38—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary
    • B29B7/40—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with single shaft
    • B29B7/42—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with single shaft with screw or helix
    • B29B7/428—Parts or accessories, e.g. casings, feeding or discharging means
    • B29B7/429—Screws
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29B7/88—Adding charges, i.e. additives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/03—Injection moulding apparatus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B29C45/47—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using screws
    • B29C45/50—Axially movable screw
    • B29C45/5008—Drive means therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B29C45/58—Details
    • B29C45/60—Screws

Definitions

  • the present invention relates to an injection molding machine used for a free blending method in which a powder made of various materials and a resin powder are directly mixed and molded, a molding screw used for the injection molding machine, and a method for manufacturing a resin molded body of the free blending method.
  • an injection molding machine that molds the resin while melting it with a mold.
  • pellets processed into a certain shape in advance are put in from a hopper, melted and kneaded while being transferred to the outlet side with a screw, poured into a mold, and molded by molding.
  • various resin molded bodies can be manufactured by using the same resin molding machine by forming pellets having a constant shape.
  • an injection molding screw having a large plasticizing ability, uniform melting, and improved kneading and dispersibility.
  • This screw has a mixing portion at the tip of the measuring band (mold side portion) and in the outer peripheral surface region of the plunger having a gap (clearance) between the screw and the cylinder.
  • the mixing portion is a dead-end groove whose one end is closed, and the grooves are alternately arranged in opposite directions so as not to communicate with each other.
  • a main flight having a small clearance with the cylinder and a sub flight having a slightly larger clearance with respect to the main flight are alternately arranged to intermittently arrange the sub flights in an uneven manner. It has an arranged structure.
  • the resin forcibly scraped off by the main flight is accumulated in the groove of the tip stop provided between the main flight and the sub flight, and the next lowest height sub flight is made. At the same time as getting over, it is stored in the screw tip via the adjacent groove whose tip is opened from the recess of the subflight. Thereby, it is possible to have a good stirring effect, a kneading effect and a plasticizing ability (see, for example, Patent Document 1).
  • a plasticizing screw for the purpose of improving the kneading action and making the resin temperature uniform is also disclosed.
  • This plasticized screw alternately displaces the bottom surface of the screw groove between the screw flights from the middle of the compression part of the screw flight to the middle position of the measuring part in the radial direction along the screw flight, and the screw on the displaced side. It has a structure in which the bottom surface of the groove is formed in an uneven shape (see, for example, Patent Document 2).
  • an injection molding machine capable of uniformly dispersing the reinforcing fibers in the molten resin and a screw thereof when the reinforcing fibers are mixed with the molten resin and injection molded is also disclosed.
  • the screw provided in this injection molding machine is provided with a kneading portion on the downstream side of the compression portion.
  • Three spirally arranged grooves are formed in the direction opposite to the flight direction of the kneading portion. This groove prevents the reinforcing fibers from being cut and can maintain the fiber length.
  • an apparatus for obtaining a resin molded product which can be directly injection-molded from the raw material resin without pelletizing the resin, has good melting, kneading and dispersion of the raw material resin, and has excellent mechanical strength of the molded product.
  • the screws used for it are also disclosed.
  • the screw used in this device includes a double wave composed of a first wave groove and a second wave groove formed in an axial spiral between screw flights, and has a first wave groove and a second wave groove.
  • the elliptical shape of the cross section of the wave groove has a screw configuration in which the major axes thereof have a constant angle ⁇ of 30 to 150 ° and a deviation angle ⁇ of 90 ° (see, for example, Patent Document 4).
  • Patent Document 1 aims to improve the kneadability and dispersibility of the resin, and there is no disclosure or suggestion regarding the use of a material other than the resin.
  • Patent Document 2 aims to make the resin temperature uniform by improving the kneading action, and is suitable for resins such as polypropylene (PP) and polyethylene (PE). , There is no disclosure or suggestion regarding the use of materials other than resin.
  • PP polypropylene
  • PE polyethylene
  • Patent Document 3 aims to produce a mixed resin molded product of a thermoplastic resin and a reinforcing fiber by injection molding, but the thermoplastic resin pellets containing the reinforcing fiber in advance. Is used, and it is not disclosed that the reinforcing fiber is used as it is for production.
  • Patent Document 4 enables injection molding directly from the raw material resin, but in the examples, it was molded using recycled PET, a modifier and cap waste recycled polyolefin as the raw material resin. Only the properties of the article are shown. Further, as the raw material resin, polyolefins such as polyethylene and polypropylene, PET and the like can be used, but it is not particularly limited. From these disclosure contents, it is judged that there is no disclosure or suggestion regarding the production of a molded product including materials other than resin.
  • resin is used in various fields because it has excellent workability, low cost, and high durability.
  • resins do not decompose in nature, waste treatment has become a major issue.
  • resin waste discarded from homes and factories is separated and part of it is reused.
  • Landfill causes environmental destruction, and incineration is not desirable from the viewpoint of protecting the global environment. Therefore, it is desired to reuse the resin molded product after use. It is also required to reuse metal products, wood products, pottery, or organic substances such as coffee slag that cannot be used during manufacturing or after being used in products. If these can be mixed with resin to produce products with new added value, not only will the resources be used effectively, but it will also be environmentally friendly.
  • the present invention manufactures a resin molded product by adding a mixed material such as a metal material, wood, pottery, stone material, resin, or an organic material typified by Kohi squeezed residue, resin powder, and an additive suitable thereto. Also, the purpose is to obtain molded products with small manufacturing variations and quality variations. In order to realize this, it is an object of the present invention to provide an injection molding machine for a free blend method, a molding screw used for the injection molding machine, and a method for manufacturing a resin molded body of the free blend method.
  • the molding screw according to one aspect of the present disclosure is used in an injection molding machine for a free blend method, and is a supply unit for transferring a molding material containing a mixed material, a resin powder and an additive, and a supply unit from the supply unit. It is provided with a continuously provided compression unit and a measuring unit, and the supply unit and the compression unit form a continuous spiral flight.
  • the flight of the compression section further has a plurality of subflights formed spirally in the screw axial direction.
  • the plurality of subflights have a polygonal shape with rounded corners, and each corner is arranged at a position displaced at an angle set with respect to the screw axis.
  • the gap between the corner portion and the inner surface of the cylinder is the narrowest, and the gap between the central portion between the corner portions and the inner surface of the cylinder is the largest.
  • the measuring portion is composed of a plurality of compounding alignment portions having gear-shaped irregularities in the circumferential direction of the screw shaft.
  • the molding screw has the number of flights of the compression portion, the number of subflights, the polygonal shape, the number of compounding alignment portions of the measuring portion, the shape and number of gear-like irregularities of the blending alignment portion, and , At least one of the lengths in the screw axial direction may have a plurality of different shapes.
  • each subflight consists of four subflights, each subflight has a regular triangular shape, and the corners have a concave curved surface in the direction of the center of the screw axis, and the corners are viewed in the direction of the screw axis. It may be arranged so that the angles are displaced by 30 °.
  • the subflight may consist of four pieces, each subflight may have a regular square shape, and the corners may be arranged so that the angles viewed in the screw axis direction are displaced by 22.5 °.
  • the subflight consists of three pieces, each subflight has a regular triangular shape, and the corners have a concave curved surface shape in the direction of the center of the screw axis, and the angle at which the corners are viewed in the screw axis direction is 45. It may be arranged so as to be displaced by °.
  • the measuring section may be one in which a plurality of compounding alignment sections have the same shape and are arranged so that the positions of the irregularities coincide with each other.
  • the measuring unit is composed of a plurality of compounding alignment parts having different lengths in the screw axis direction, and the adjacent parts thereof are compounding alignment parts having different lengths, and the positions of the irregularities are the same. It may be arranged.
  • the measuring unit may be composed of a plurality of compounding alignment portions having a different number of gear-shaped irregularities, and adjacent portions thereof may be arranged with a blending alignment portion having a different number of gear-shaped irregularities.
  • the measuring unit may be composed of a plurality of compounding alignment portions having different gear-shaped irregularities, and the adjacent portions may be arranged with the compounding alignment portions having different gear-shaped irregularities.
  • the molding screw of the present disclosure has rounded corners, but as a whole, it has a compression portion in which a plurality of polygonal subflights are arranged by being displaced by a certain angle, and a gear-shaped unevenness. It is characterized by having an alignment portion provided with an alignment portion.
  • the measuring section has a structure in which a plurality of compounding alignment sections provided with gear-shaped irregularities are arranged side by side. Since the molding material is easy to move in the recess and it is difficult to cut even the fibrous mixed material, it is possible to increase the ratio of maintaining the length at the time of charging. As a result, a high-strength molded product can be realized.
  • the forming screw includes the number of flights of the compression part, the number of subflights, the polygonal shape, the number of the compounding alignment part of the measuring part, the shape and number of gear-like irregularities of the compounding alignment part, and the compounding alignment part. At least one of the lengths in the screw axial direction may have a different shape. This makes it possible to select a molding screw having an optimum configuration according to the molding material. Even if the type of mixed material or resin is appropriately selected in order to realize the function and characteristics of the desired molded product, a molded product with little variation can be obtained by using a molding screw corresponding to the type.
  • the number and shape of the compression part and the measuring part of the molding screw can be selected mainly according to the characteristics of the mixed material. , It is possible to obtain a resin molded product having high quality and little manufacturing variation.
  • the molding material includes a mixed material, a resin powder and an additive.
  • a mixed material is a material that realizes functions that cannot be obtained with resin powder alone, and is a resin molded product, metal material, pottery material, recycled material such as stone or wood, scrap material, carbon fiber, glass fiber, or nano. It is a concept that includes organic materials such as fiber materials such as cellulose, coffee slag, paper or materials having or containing a scent component.
  • the metal material includes not only a single metal material such as iron, copper, aluminum, tungsten and zirconium, but also an alloy material such as stainless steel and brass.
  • the resin molded product referred to here refers to a product that is powdered and recycled after molding, and is a concept that includes both a thermosetting resin molded product and a thermoplastic resin molded product.
  • the resin powder polypropylene (PP), polyethylene (PE), which is an olefin resin, polystyrene (PS), which is a styrene resin, polyphenylene terephthalate (PBT), polybutylene terephthalate (PBT), polyamide (PA), etc. are injected.
  • PP polypropylene
  • PE polyethylene
  • PS polystyrene
  • PBT polyphenylene terephthalate
  • PBT polybutylene terephthalate
  • PA polyamide
  • Any resin material usually used when producing a resin molded product by molding can be used without any particular problem.
  • the free blend method refers to a method in which a powder or fiber is put into a molding machine and molded without being pelletized in advance.
  • a cylinder in which a heater for heating the inside is arranged, a molding screw rotatably provided in the cylinder, and a mixing material in the cylinder are used.
  • a molding screw having the above configuration is provided with a back pressure applying portion to be applied and a mold having a cavity on the tip end side of the molding screw into which a molding material having increased fluidity is injected. It is characterized by being.
  • a kneading unit including a measuring hopper for measuring the mixed material, the resin powder and the additive, and a mixing drum for mixing and kneading the mixed material, the resin powder and the additive may be further provided.
  • the forming screw includes the number of flights of the compression part, the number of subflights, the polygonal shape, the number of the compounding alignment part of the measuring part, the shape and number of gear-like irregularities of the compounding alignment part, and the compounding alignment part.
  • At least one of the lengths in the screw axial direction may have a plurality of screw shapes having different shapes, and may be used by selecting from the optimum screw shapes according to the molding material. With such an apparatus configuration, it is possible to obtain a high-quality resin molded product with little variation even if various mixed materials and resin powder are used as the molding material.
  • a step of charging a molding material containing a mixed material, a resin powder and an additive into a molding machine hopper, and a step of charging the charged molding material into a cylinder Transfer from the supply part of the molding screw that rotates in the direction toward the outlet side, kneading the molding material, homogenizing and aligning the molding material in the compression part of the screw, and maintaining the compounding state in the measuring part of the screw. Further, a step of kneading and aligning, and a step of injecting the molten molding material accumulated on the outlet side of the cylinder into the mold while applying a preset back pressure to the screw, and the injection. This includes a step of taking out the resin molded product from the mold after cooling the molding material.
  • the molding screw includes a supply unit for transferring the molding material, a compression unit and a measuring unit continuously provided from the supply unit, and the supply unit and the compression unit have a single spiral flight. It is formed.
  • the flight of the compression section further has a plurality of subflights formed spirally in the screw axial direction.
  • the subflight has a polygonal shape with rounded corners, and is arranged so that the corners are displaced at a set angle with respect to the screw shaft. It is formed so that the gap between the corner portion and the inner surface of the cylinder is the narrowest, and the gap between the central portion between the corner portions and the inner surface of the cylinder is the largest.
  • the measuring unit has a plurality of compounding alignment units having gear-shaped irregularities in the circumferential direction of the screw shaft. It is characterized by using such a molding screw.
  • the steps of measuring the mixed material, the resin powder and the additive, which are the molding materials, and the mixing drum are used to measure the mixed material, the resin powder and the additive. It may further include a kneading step of kneading. As described above, if the molding material is sufficiently kneaded before being charged into the molding machine hopper, the compression, alignment and kneading by the molding screw can be further improved.
  • the molding screw has the number of flights of the compression part, the number of subflights, the polygonal shape, the number of the compounding alignment part of the measuring part, the shape and number of gear-like irregularities of the compounding alignment part, and so on. And, at least one of the lengths in the screw axial direction may be different in shape.
  • the molding screw has four subflights, each subflight has a triangular shape, and the corners have a concave curved surface shape in the direction of the screw axis center.
  • the corners are arranged so that the angles seen in the screw axis direction are displaced by 30 °, and the measuring part is arranged so that a plurality of compounding alignment parts have the same shape and their irregularities match. You may use the one that has been used.
  • the fibers are less likely to be broken even when fibers such as glass fiber and carbon fiber are mixed and kneaded, and the ratio of the fiber length remaining at the time of charging remains. You can make it bigger. As a result, the mechanical strength of the resin molded product can be increased.
  • the molding screw has four subflights, each subflight has a regular square shape, and the corners are viewed in the screw axis direction.
  • the measuring parts are arranged so that the angles are displaced by 22.5 °, and the measuring part is composed of a plurality of compounding alignment parts having different lengths in the screw axis direction, and the compounding alignment parts adjacent to each other have different lengths. Those that are arranged so that their irregularities match each other may be used.
  • the specific gravities of solid powder such as iron powder and pottery and resin powder are significantly different. Can be kneaded. Therefore, the quality of the resin molded product and the manufacturing variation can be reduced. Furthermore, the quality is stable even if the mixing ratio of solid powder such as iron powder is increased, and it is possible to obtain a surface condition and a feeling of weight closer to those of metal products and pottery products as compared with the conventional products.
  • a molding screw having the following constitution may be used. That is, the molding screw has four subflights, each subflight has a regular square shape, and the corners are arranged so that the angle seen in the screw axis direction is displaced by 22.5 °, and there are a plurality of measuring parts.
  • the compounding alignment portions of the above have the same shape, and the irregularities thereof are arranged so as to coincide with each other.
  • a molding material containing various mixed materials is directly put into a molding machine, uniform compounding, alignment and kneading property can be enhanced. It is possible to provide a molded product having high quality and high mechanical strength with little variation in products. Further, as the mixed material, various materials such as waste plastic, metal waste, fiber material, and natural materials such as wood can be utilized, so that an environment-friendly molded product can be provided.
  • FIG. 1 Schematic side view of the injection molding machine according to the embodiment of the present disclosure.
  • the figure which shows the structure of the kneading part used in the same embodiment Schematic perspective view of the entire molding screw of the same embodiment It is a figure which shows the 1st example of the shape of the subflight of the compression part in the same embodiment, and is the figure which shows the structure which arranged 4 triangular-shaped subflights.
  • FIG. 1 shows the shape of the compounding alignment part of the measuring part of the molding screw which concerns on the same embodiment, and shows the structure which the compounding alignment part which is different in the shape of a gear-like unevenness is arranged between adjacent parts, and 7 pieces are arranged as a whole.
  • FIG. 7A of the molding screw in the first embodiment An enlarged perspective view of a portion A shown in FIG. 7A of the molding screw in the first embodiment. It is a figure which shows the shape and arrangement of the subflight of the compression part N of the same Example 1, and is the cross-sectional view which shows the displacement angle of four subflights. It is a figure which shows the shape and arrangement of the subflight of the compression part N of the same Example 1, and is the cross-sectional view for showing the arrangement of the subflight seen from the screw axis direction.
  • the first embodiment it is a figure which shows the state which the molding material melts and flows, and is the schematic diagram which shows the compression part N developed in the circumferential direction.
  • the first embodiment it is a figure which shows the state which the molding material melts and flows, and is the data which visualized the flow state of a molding material.
  • a fiber length distribution diagram remaining in the molded body when the molded body is manufactured by a conventional molding machine.
  • Example 1 the fiber length distribution diagram remaining in the molded body when the molded body is manufactured by the injection molding machine of this example.
  • Sectional drawing which shows the shape and arrangement state of the subflight of the compression part which concerns on Example 5 of this disclosure.
  • Side view which shows the structure of the measuring part which concerns on Example 5
  • BB sectional view which shows the structure of the compounding alignment part of the measuring part which concerns on Example 5.
  • FIG. 1A is a schematic side view of the injection molding machine 230 for the free blend method according to the present embodiment.
  • FIG. 1B is a schematic cross-sectional view of the cylinder portion 150.
  • FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the kneading portion 210 used in the present embodiment.
  • the kneading section 210 is composed of a resin hopper 211 for charging resin powder, a mixed material hopper 212 for charging mixed materials, a measuring hopper 214 for measuring these, an additive hopper 213 for charging additives, and a mixing drum 215. ing.
  • the resin powder and the mixed material are put into the resin powder hopper 211 and the mixed material hopper 212, respectively, and weighed by the measuring hopper 214. Then, these materials are put into the mixing drum 215. At this time, a required amount of additive is also added from the additive hopper 213. Then, these are kneaded by the mixing drum 215.
  • the molding material 220 is uniformly mixed when it is put into the molding machine hopper 160, and the mixed material is in a state of being adhered to the resin by the additive. Therefore, even if the mixed material is solid powder such as iron or pottery or reinforcing fiber such as carbon fiber, more uniform blending, alignment and kneading can be performed in the molding screw.
  • the forming screw includes the number of flights of the compression portion N, the number of subflights, the polygonal shape, the number of compounding alignment portions of the measuring portion S, the shape and number of gear-like irregularities of the blending alignment portion, and the length in the screw axial direction. Of these, at least one of them may have a plurality of screw shapes having different shapes, and the optimum screw shape may be selected and used according to the molding material.
  • FIG. 3A is a schematic perspective view of the entire molding screw.
  • 3B to 3D are diagrams illustrating various shapes and numbers of subflights of the compression unit N.
  • FIG. 3B is a diagram showing a first example, and is a diagram showing a configuration in which four triangular subflights are arranged.
  • FIG. 3C is a diagram showing a second example, and is a diagram showing a configuration in which four rectangular subflights are arranged.
  • FIG. 3D is a diagram showing a third example, and is a diagram showing a configuration in which three triangular subflights are arranged.
  • the molding screw is composed of a shaft portion L, a supply portion M, a compression portion N, and a measuring portion S.
  • a single flight is formed from the supply unit M to the compression unit N, and the compression unit N further has a subflight.
  • the subflight shown in FIG. 3B has a triangular shape, and four subflights are provided for one flight, and the angles when they are displaced and arranged are shown.
  • the subflight shown in FIG. 3C has a quadrangular shape, and four subflights are provided in one flight, and the angles when they are displaced and arranged are shown.
  • the subflight shown in FIG. 3D has a triangular shape, and one flight is provided with three subflights, and the angles when they are displaced and arranged are shown.
  • FIG. 4A to 4D are diagrams illustrating various shapes and numbers of the compounding alignment portion of the measuring portion S of the molding screw.
  • the measuring unit S shown in FIG. 4A is a side view and a cross-sectional view taken along the line AA showing a configuration in which seven compounding alignment units 40 having the same shape are provided so that the uneven positions are the same.
  • the measuring unit S shown in FIG. 4B has a configuration in which compounding aligning portions 60 and 65 having different lengths are alternately arranged in the screw axial direction, and a total of five are provided so that the uneven positions are the same. It is a side view and BB sectional view shown.
  • 4C is a side view, a CC sectional view, and a DD sectional view showing a configuration in which seven compounding alignment portions 75 and 80 having different numbers of irregularities are alternately arranged.
  • the number of irregularities is the same, but the compounding alignment portions 990 and 95 having different uneven heights are alternately arranged, and seven irregularities are provided so that the positions of the irregularities are the same.
  • It is a side view, an EE cross-sectional view, and an FE cross-sectional view which show the structure.
  • the subflight and compounding alignment section shown in FIGS. 3B to 4D are examples.
  • the polygonal shape of the subflight is not limited to the triangular shape and the square shape, but is a concept including the octagonal shape. In a shape with only two corners, for example, an elliptical shape, the distance and area between the central part between the corners of the screw and the inner surface of the cylinder become too wide. For this reason, compounding and alignment cannot be sufficiently performed. On the other hand, if the polygonal shape is larger than the octagonal shape, the distance and region between the central portion between the corners of the screw and the inner surface of the cylinder become narrow.
  • the normally used screw diameter is preferably in the range from a triangular shape to an octagonal shape.
  • a resin molded body having functionality By using a molding screw and a molding machine having such various configurations, it is possible to manufacture a resin molded body having functionality by using various mixed materials and resin powder.
  • functionality for example, high strength, antibacterial, aromatic, metallic weight, brilliance, deodorant, and the like, the functions possessed by the mixed material can be maximized.
  • the subflight consists of four, each subflight is triangular, and the corners have a concave curved shape in the direction of the center of the screw axis, and the corners have an angle of 30 ° in the direction of the screw axis. It is displaced and arranged.
  • the measuring unit has a plurality of compounding alignment units having the same shape and is arranged so that the irregularities thereof coincide with each other.
  • the fibers are less likely to be broken even when fibers such as glass fibers and carbon fibers are mixed and kneaded, and the ratio of the fiber length remaining at the time of charging is large. it can. As a result, the mechanical strength of the resin molded product can be increased.
  • a screw having the following shape can be used as the molding screw.
  • the subflight consists of four subflights, each of which has a regular square shape, and the corners are arranged so that the angle seen in the screw axis direction is displaced by 22.5 °.
  • the measuring unit is composed of a plurality of compounding alignment portions having different lengths in the screw axis direction, and the blending alignment portions adjacent to each other have different lengths and are arranged so that their irregularities match. Is.
  • the specific gravity of solid powder such as iron powder and pottery and resin powder are significantly different. However, if it is manufactured using a molding screw having such a shape, uniform alignment and kneading can be easily performed even between materials having significantly different specific gravities. Therefore, the variation in the quality of the resin molded product can be reduced, and the blending ratio of the solid powder such as iron powder can be increased. As a result, it is possible to obtain a surface condition and a feeling of weight closer to those of metal products and pottery products as compared with the conventional products.
  • a molding screw having the following shape can be used.
  • the subflight consists of four subflights, each of which has a regular square shape, and the corners are arranged so that the angle seen in the screw axis direction is displaced by 22.5 °.
  • the measuring unit has a plurality of compounding alignment units having the same shape and is arranged so that the irregularities thereof coincide with each other.
  • FIG. 5A is a schematic side view of the molding screw according to the first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5B is a cross-sectional view.
  • FIG. 6A is a partial view showing the configuration of the molding screw in the first embodiment, and is a cross-sectional view of the supply unit N.
  • FIG. 6B is a partial view showing the configuration of the molding screw in the first embodiment, and is a cross-sectional view showing the configuration of the measuring portion S and a cross-sectional view in which the unevenness is cut at a right angle in the screw axial direction.
  • FIG. 7A is a schematic perspective view of the entire molding screw according to the first embodiment.
  • FIG. 7B is an enlarged perspective view of a portion A shown in FIG. 7A.
  • FIG. 8A is a diagram showing the shape and arrangement of the subflights of the compression unit N of the first embodiment, and is a cross-sectional view showing the displacement angles of the four subflights.
  • FIG. 8B is a diagram showing the shape and arrangement of the subflight of the compression portion N of the first embodiment, and is a cross-sectional view for showing the arrangement of the subflight as viewed from the screw axis direction.
  • FIG. 9A is a diagram showing a state in which the molding material melts and flows in the space between the inner surface of the cylinder 110 and the molding screw 100 in the first embodiment, and the compression portion N is expanded in the circumferential direction. It is a schematic diagram which shows.
  • FIG. 9B is a diagram showing a state in which the molding material is melted and flows in the first embodiment, and is data that visualizes the flow state of the molding material. In this measurement, a part of the cylinder 110 was used as a transparent material, and a colored liquid was used instead of the molding material to determine the flow state by photography.
  • FIG. 9A is a diagram showing a state in which the molding material melts and flows in the space between the inner surface of the cylinder 110 and the molding screw 100 in the first embodiment, and the compression portion N is expanded in the circumferential direction. It is a schematic diagram which shows.
  • FIG. 9B is a diagram showing a state in which the molding material is melted and flows in the first embodiment, and is data that visualizes the flow
  • FIG. 10 is a side view and a cross-sectional view taken along the line AA showing the arrangement state of the compounding alignment portion of the measuring portion of the molding screw used in the first embodiment.
  • the injection molding machine 230 for the free blend method of the present invention has the following configuration as shown in FIG.
  • a cylinder 110 in which a heater 120 for heating the inside is arranged, a molding screw 100 rotatably provided in the cylinder 110, and a molding machine hopper for charging the molding material 2 20 into the cylinder 110.
  • an injection unit 170 including a drive unit for rotationally driving the molding screw 100 and a back pressure application unit for applying a back pressure for pushing the molding screw toward a mold (not shown).
  • a mold (not shown) having a cavity into which a molding material having increased fluidity is injected is provided on the tip end side of the molding screw 100.
  • the cylinder portion 150 includes a cylinder 110, a heater 120, a check valve 130, and a molding screw 100.
  • the injection molding machine 230 for the free blend method also includes a mold clamping device 190 and a safety window 180 for safely protecting the mold (not shown) portion, and these are integrally installed on the bed 200. There is.
  • a kneading unit including a measuring hopper for measuring the mixed material, the resin powder and the additive, and a mixing drum for mixing and kneading the mixed material, the resin powder and the additive, respectively. It also has 210.
  • the kneading section 210 is composed of a resin hopper 211 for charging resin powder, a mixed material hopper 212 for charging mixed materials, a measuring hopper 214 for measuring these, an additive hopper 213 for charging additives, and a mixing drum 215. There is.
  • the resin powder and the mixed material are put into the resin hopper 211 and the mixed material hopper 212, respectively, and weighed by the measuring hopper 214. Then, these materials are put into the mixing drum 215. At this time, a required amount of additive is also added from the additive hopper 213. Then, these are kneaded by the mixing drum 215. As a result, the molding material 220 is uniformly mixed when it is put into the molding machine hopper 160, and the mixed material and the resin can be in a state of being adhered by the additive. Therefore, even if the mixed material is solid powder such as iron or pottery or reinforcing fiber, more uniform blending, alignment and kneading can be performed in the molding screw. However, the kneading portion 210 is not essential for the resin molding machine of the present invention, and the mixing material, the resin powder, and, if necessary, the additive may be directly added to the hopper 160 for the molding machine.
  • the molding screw 100 in this embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 5A to 10.
  • the molding screw 100 is used in the injection molding machine 230 for the free blend method, and has a supply unit M for transferring the molding material 220, and a compression unit N and a measuring unit continuously provided from the supply unit M.
  • the supply unit M and the compression unit N are provided with S, and a single spiral flight 20 or 30 is formed.
  • the molding screw 100 also has a shaft portion L having a back pressure applying portion and a shaft 10 for connecting the driving portion and the molding screw 100 in the injection portion 170.
  • the flight 30 of the compression unit N has four subflights 31, 32, 33, 34 in this embodiment, and the respective subflights 31, 32, 33, 34 have corner portions 31a, 32a, 33a, respectively.
  • the 34a has a rounded triangular shape, and the corners 31a, 32a, 33a, 34a have curved surfaces 31c, 32c, 33c, 34c concave in the central direction of the screw axis, and the corners 31a, 32a, 33a,
  • the 34a has a configuration in which the angles viewed in the screw axis direction are displaced by 30 ° (see FIGS. 7A to 8B).
  • the measuring portion S is composed of a plurality of compounding alignment portions having gear-shaped irregularities in the circumferential direction of the screw shaft. Specifically, as shown in FIG. 10, in the measuring portion S, the seven compounding alignment portions 40 all have the same shape, and the concave portion 42 and the convex portion 41 are arranged so as to coincide with each other in the screw axial direction. Consists of the above configuration. The function of the molding screw 100 having such a structure will be described below.
  • Flight 30 of the compression unit N has subflights 31, 32, 33, 34.
  • Subflight 31, 32, 33, 34 has corner portions 31a, 32a, 33a, 34a and curved surface shapes 31c, 32c, 33c, 34c. Their overall shape is triangular (rice ball shape).
  • the subflights 31, 32, 33, and 34 are arranged so that the corner portions 31a, 32a, 33a, and 34a are displaced by 30 °. At the corners 31a, 32a, 33a, and 34a, the gap between the cylinder 110 and the inner surface is the narrowest region, and the flow of the molding material 220 becomes faster in this region.
  • the state in which the molding material 220 flows through the subflights 31, 32, 33, and 34 when the molding screw 100 is rotating will be described.
  • the molding material 220 that has flowed through the narrow regions of the corners 31a, 32a, 33a, and 34a then flows into the regions of the curved surface shapes 31c, 32c, 33c, and 34c and is kneaded.
  • the molding material 220 that has flowed through a wide region of the curved surface shapes 31c, 32c, 33c, and 34c then flows into the regions of the corners 31a, 32a, and 33am34a.
  • the flow is faster here.
  • the flow slows down and is kneaded.
  • the molding material 220 undergoes repetition of a fast flow and a stagnant flow.
  • the fast-flowing molding material 220 and the slow-flowing molding material 220 may be kneaded in the regions of curved surface shapes 31c, 32c, 33c, and 34c. This promotes compounding, kneading and alignment.
  • the above description is for explaining the functions of the subflight 31, 32, 33, 34 of the compression unit N of the present disclosure, and is, for example, a molding material flowing through a region of curved surface shapes 31c, 32c, 33c, 34c. Not all of the 220 flows into the regions of the corners 31a, 32a, 33a, 34a. It may also flow from the region of the curved surface shapes 31c, 32c, 33c, 34c to the region of the next curved surface shape 31c, 32c, 33c, 34c.
  • FIG. 9B is an actual measurement photograph in which a part of the cylinder 110 is made transparent, a colored liquid is flowed instead of the molding material, and the flow state is measured.
  • the flow state was close to the schematic diagram as shown in FIG. 9A. From these, it was confirmed that in the subflight configuration of the present disclosure, good blending, alignment and kneading were performed in the compression portion N of the molding screw 100.
  • the corner portions 31a, 32a, 33a, 34a are formed as small arcs, the gap region between the inner surface of the cylinder 110 and the corner portions 31a, 32a, 33a, 34a is also small. Therefore, the compression and pressure of the molding material 220 act strongly in this small region, after which the molding material 220 flows toward the regions of the curved surface shapes 31c, 32c, 33c, 34c. As a result, even if the amount of the resin powder that is the base to be mixed is reduced and the amount of the mixed material that is a metal or solid powder is increased, the resin molded product is of high quality and has little variation in powder mixing. Can be obtained.
  • the fluidity increases as the temperature rises, and the fluidity decreases as the temperature decreases.
  • the heat from the heater 120 is easily received to promote melting. Further, since the melting and blending are repeated in the compression portion N, the amount of the mixed material in the molding material 220 can be increased.
  • the measuring portion S has a configuration in which seven compounding alignment portions 40 having gear-shaped irregularities in the circumferential direction of the screw shaft are provided. Specifically, as shown in FIG. 10, in the measuring portion S, the seven compounding alignment portions 40 all have the same shape, and the concave portion 42 and the convex portion 41 are arranged so as to coincide with each other in the screw axial direction. Consists of the above configuration.
  • the measuring unit S is provided with seven compounding alignment units 40 in order to align the measuring unit S and the nozzle unit connected to the measuring unit S more evenly.
  • the compounding alignment portion 40 is provided with a plurality of arrowhead-shaped convex portions 41 in the circumferential direction, and has a structure similar to a gear shape as a whole. As a result, the region through which the molding material 220 passes is corrected so that the molding material 220 cannot pass through at once. As a result, more uniform compounding alignment became possible.
  • the roles of the compression portion N and the weighing portion S of the molding screw 100 of the present disclosure will be described.
  • the main function of the compression unit N is to sufficiently mix and knead the molding material to ensure the reaction with the additive.
  • the main function of the measuring unit S is to eliminate the variation in composition (alignment) by making the mixed material and the resin powder sufficiently adhered including the additive uniform as a whole. is there.
  • the compression portion N and the measuring portion S have the above-mentioned structure, the distance between the cylinder 110 and the subflights 31, 32, 33, 34 is narrow (subflight 31). , 32, 33, 34 corners 31a, 32a, 33a, 34a and the inner surface of the cylinder), a compressive force acts strongly on the molding material 220 and the molding material 160 moves faster.
  • the compressive force applied to the molding material 220 becomes smaller and moves slowly. By repeating this fast movement and slow movement, kneading will proceed further.
  • the results of manufacturing a resin molded product by an injection molding machine using a molding screw according to this embodiment will be described.
  • Polypropylene (PP) was used as the resin powder, and glass fiber (GF) having a fiber length of 3 mm was used as the mixing material as the molding material.
  • additives and the like are also mixed.
  • the fiber length distribution remaining in the molded product was measured.
  • a molded product was manufactured by a conventional injection molding machine using commercially available long fiber pellets, and the fiber length distribution remaining in the molded product was also measured. The comparison results are shown in FIGS. 11A and 11B.
  • FIG. 11A is a fiber length distribution diagram remaining in the molded product when the molded product is manufactured by a conventional molding machine, and is a comparative example.
  • FIG. 11B is a fiber length distribution diagram remaining in the molded body when the molded body is manufactured by the injection molding machine of this embodiment.
  • the free blend type injection molding machine of the present disclosure it can be seen that the proportion of long fibers remaining is large. This is because the rate at which the fibers are broken in the compression part and the measuring part of the molding screw is small, and the blending and alignment are sufficiently performed. Further, when the molding conditions were determined and the molding was continuously performed, the weight variation (3 ⁇ / weight) for each shot could be achieved to be 1% or less.
  • a molded product obtained by molding with the resin molding machine of the present disclosure using a molding material containing 34.1% nylon (6PA) and 60% glass fiber (GF) has a tensile strength of 233 MPa.
  • the tensile elastic modulus was 5280 MPa. This was a strength that could not be obtained with a molded product using conventional pellets.
  • FIG. 12A is a diagram showing the shape of the subflight of the compression portion according to the present embodiment.
  • FIG. 12B is a side view showing the shape of the blending alignment portion of the measuring portion, and
  • FIG. 12C is a sectional view taken along the line AA of the blending alignment portion.
  • the subflights 51, 52, 53, 54 of the compression unit N of the present embodiment are composed of four subflights 51, 52, 53, 54, and the respective subflights 51, 52, 53, 54 have a regular square shape, and the corner portions 51a. , 52a, 53a, 54a are arranged so that the angles viewed in the screw axis direction are displaced by 22.5 °.
  • the blending alignment section 40 shown in FIGS. 12B and 12C is the same as the blending alignment section of the measuring section S according to the first embodiment, and thus the description thereof will be omitted.
  • the gap between the cylinder 110 and the subflights 51, 52, 53, 54 is narrow (that is, the corner portions 51a, 52a, 53a, 54a and the inner surface of the cylinder 110).
  • the compressive force acts strongly on the molding material and the molding material moves faster.
  • the compressive force applied to the molding material becomes relatively small. Move slowly.
  • the region having a wide interval is narrower than the gap between the curved surfaces 31c, 32c, 33c, and 34c of the subflights 30, 32, 33, and 34 according to the first embodiment.
  • An injection molding machine using such a molding screw is suitable when a solid powder having a solid mixed material as a molding material is used.
  • a solid powder having a solid mixed material as a molding material is used.
  • the difference in specific gravity between these powders and the resin is large.
  • the triangular subflight when used, the resin flows first, and the copper powder and iron powder flow later, and the composition tends to vary.
  • the subflight has a square shape and the corners are increased. With this structure, the flow of the resin can be suppressed, and the resin can flow in accordance with the flow of the copper powder or the iron powder. As a result, even when the difference in specific gravity between the iron powder or the copper powder and the resin is large, it is possible to reduce the quality variation and the manufacturing variation of the molded product.
  • a molded product was produced using nylon (6PA) as a resin powder and copper slag powder as a mixing material.
  • Nylon (6PA) is 46.1%
  • copper slag powder is 50%
  • the rest is an additive.
  • the molding screw according to this embodiment was set in an injection molding machine to perform injection molding.
  • the obtained molded product had a specific gravity of 2.79, a tensile strength of 113 MPa, and a Charpy impact strength of 18.5 kJ / m2, and a copper slag mixed resin molded product having a higher strength than the conventional product could be obtained. (Example 3)
  • FIG. 13A is a cross-sectional view showing the shape and arrangement configuration of the subflight of the compression portion according to the present embodiment.
  • FIG. 13B is a side view showing the configuration of the measuring unit.
  • 13C is a cross-sectional view taken along the line EE and a cross-sectional view taken along the line FF of the compounding alignment portion. Since the shapes and arrangements of the subflights 51, 52, 53, and 54 of the compression unit N shown in FIG. 13A are the same as those of the subflights of the second embodiment, the description thereof will be omitted.
  • the measuring unit S is composed of a plurality of compounding alignment units 90 and 95 having different gear-shaped uneven shapes.
  • gear-shaped irregularities having different shapes are alternately arranged.
  • the number of the convex portions 91 and 96 and the number of the concave portions 92 and 97 are the same for the compounding alignment unit 90 and the compounding alignment portion 95.
  • the convex portion 96 of the compounding alignment portion 95 is characterized in having a lower shape than the convex portion 91 of the compounding alignment portion 90.
  • the compounding alignment unit 90 and the compounding alignment unit 95 are alternately arranged at the same distance.
  • a molded product was produced using polypropylene (PP) as a resin powder and pottery powder as a mixing material.
  • Polypropylene (PP) is 46.7%
  • pottery powder is 50.0%
  • the rest is additives.
  • the molding screw according to this embodiment was set in an injection molding machine to perform injection molding.
  • the obtained molded product has a specific gravity of 1.27, a tensile strength of 23.5 MPa, and a Charpy impact strength of 15.0 kJ / m2, and a pottery powder mixed resin molded product having a higher strength than the conventional product can be obtained. It was. (Example 4)
  • the screw for the molding machine, the molding machine for the free blend method, and the manufacturing method thereof according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Since the injection molding machine according to the present embodiment is the same as the injection molding machine 230 described in the first embodiment, the description thereof will be omitted.
  • the overall shape of the molding screw is the same as that shown in FIG. 4A. Therefore, the points different from the molding screw 100 according to the first embodiment will be described below.
  • FIG. 14A is a cross-sectional view showing the shape and arrangement configuration of the subflight 71, 72, 73 of the compression portion according to the present embodiment.
  • FIG. 14B is a side view showing the configuration of the measuring unit.
  • FIG. 14C is a cross-sectional view taken along the line CC and a cross-sectional view taken along the line DD.
  • the subflight 31, 32, 33, 34 of the compression portion N of the molding screw 100 according to the first embodiment had four triangular shapes having rounded corners arranged.
  • the subflight 71, 72, and 73 of the compression portion N according to the present embodiment are also the same in that they have a triangular shape with rounded corners. However, the number is three, and they are arranged so as to be displaced by 45 °.
  • the measuring unit S is composed of a plurality of compounding alignment portions 75 and 80 having different numbers of gear-shaped irregularities, and the compounding alignment portions 75 and 80 adjacent to each other are gear-shaped irregularities.
  • the different numbers of gears are arranged alternately.
  • the compounding alignment portion 75 has a gear shape having 20 convex portions 76 and 20 concave portions 77.
  • the compounding alignment portion 80 has a gear shape having 10 convex portions 81 and 10 concave portions 82.
  • the blending alignment portion 75 and the blending alignment portion 80 are characterized in that they are alternately arranged at the same distance.
  • the number of convex portions is reduced so that the fibers can easily flow to the outlet side. That is, the number of the convex portions 81 of the compounding alignment portion 80 was reduced to half, whereby the fibers flowed smoothly, and the breakage of the fibers due to the rotation of the screw could be suppressed.
  • a molded product was produced using nylon (6PA) as a resin powder and glass fiber as a mixing material.
  • Nylon (6PA) is 34.1%
  • glass fiber is 60.0%
  • the rest is an additive.
  • the molding screw according to this embodiment was set in an injection molding machine to perform injection molding.
  • the obtained molded product had a specific gravity of 1.65, a tensile strength of 233 MPa, and a tensile elastic modulus of 5280 MPa, and a glass fiber mixed resin molded product having a higher strength than the conventional product could be obtained. (Example 5)
  • the screw for the molding machine, the molding machine for the free blend method, and the manufacturing method thereof according to the fifth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Since the injection molding machine according to the present embodiment is the same as the injection molding machine 230 described in the first embodiment, the description thereof will be omitted.
  • the overall shape of the molding screw is the same as that shown in FIG. 4A. Therefore, the points different from the molding screw 100 according to the first embodiment will be described below.
  • FIG. 15A is a cross-sectional view showing the shape and arrangement state of the subflight of the compression portion according to the present embodiment.
  • FIG. 15B is a side view showing the configuration of the measuring unit.
  • FIG. 15C is a cross-sectional view taken along the line BB showing the configuration of the compounding alignment portion. Since the shape of the subflight of the compression portion N shown in FIG. 15A is the same as the shape of the subflight of the compression portion N of the molding screw according to the second embodiment, the description thereof will be omitted.
  • the measuring unit S includes a plurality of compounding alignment units 60 and 65 having different lengths in the screw axial direction. As the compounding alignment portions of the adjacent portions, those having different lengths are alternately arranged. Further, the convex portions 61 and the concave portions 62 of the compounding alignment portions 60 and 65 are arranged in the same number, and the convex portions 61 and the concave portions 62 are arranged so as to coincide with each other in the screw axial direction.
  • the length of the compounding alignment portion 65 is increased. With such a structure, breakage of the fiber can be suppressed and the fiber can flow smoothly to the outlet side.
  • a molded product was produced using polypropylene (PP) as a resin powder and glass fiber as a mixed material.
  • Polypropylene (PP) is 54.1%, glass fiber is 40.0%, and the rest is an additive.
  • the molding screw according to this embodiment was set in an injection molding machine to perform injection molding.
  • the obtained molded product had a specific gravity of 1.2, a tensile strength of 76 MPa, a tensile elastic modulus of 3120 MPa, and a Charpy impact strength of 30.7 MPa.
  • a glass fiber mixed resin molded product having a higher strength than the conventional product could be obtained, and some metal products could be replaced.
  • the present invention is not limited to these examples.
  • the number of convex portions may be further reduced in order to reduce the breakage of the fibers, or the number of blended alignment portions may be reduced. May be good.
  • the molding material is selected to have a shape in which the compression portion N receives a sufficient compressive force and the compressive force is released, but the flow is faster than when the fiber or metal powder is used. As a result, carbonization due to overheating can be suppressed, and a molded product with stable quality can be produced.
  • the molding screw and the injection molding machine using the molding screw according to the present invention have been difficult to use due to large variations in quality, such as metal powder such as iron powder and wood powder. Even if various recycled raw materials such as plant-derived powder and crushed powder of pottery are directly used as a mixed material, a resin molded product having little variation and high mechanical strength can be obtained.
  • the present invention is not limited to Examples 1 to 5, and if the basic configuration of the subflight of the compression portion of the molding screw and the compounding alignment portion of the measuring portion are the same, the shape and arrangement thereof.
  • the number and the like can be appropriately selected according to the molding material.
  • the polygonal shape of the subflight of the compression unit may be not only triangular and quadrangular, but also pentagonal or octagonal.
  • the number of flights in the compression section may be increased or decreased according to the molding material.
  • the compounding alignment portion of the measuring portion also has a gear-shaped uneven shape
  • the height and shape of the convex portion may be changed.
  • three or more compounding alignment portions having different uneven shapes may be included.
  • the adjacent blending alignment portions have at least different shapes of the blending alignment portions.
  • the injection molding screw of the present invention and a resin molding machine using the same are useful in the field of free blend molding, in which various resins and inorganic powders are kneaded and directly molded.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Abstract

無機材料や有機材料の粉末からなる混合材料と樹脂粉末と添加剤を用いて高品質の樹脂成形品を製造するための成形用スクリューと成形機を提供する。成形用スクリュー（１００）は、成形用材料（２２０）を移送する供給部（Ｍ）と、供給部（Ｍ）から連続的に設けられた圧縮部（Ｎ）と計量部（Ｓ）とを備え、供給部（Ｍ）と圧縮部（Ｎ）は一条の螺旋状のフライト（２０、３０）が形成されている。圧縮部（Ｎ）のフライト（３０）はスクリュー軸方向に螺旋状に形成された複数のサブフライト（３１、３２、３３、３４）を有する。サブフライト（３１、３２、３３、３４）は角部（３１ａ、３２ａ、３３ａ、３４ａ）に丸みを有する多角形状で、角部（３１ａ、３２ａ、３３ａ、３４ａ）はスクリュー軸に対して設定された角度に変位して配置されている。計量部Ｓはスクリュー軸の円周方向に歯車状の凸凹を有する配合整列部（４０）を複数設けた構成からなる。

Description

成形用スクリュー、フリーブレンド方式用射出成形機およびフリーブレンド方式の樹脂成形体製造方法
　本発明は、種々の材料からなる粉末と樹脂粉末とを直接混合して成形するフリーブレンド方式に用いる射出成形機、これに用いる成形用スクリュー及びフリーブレンド方式の樹脂成形体製造方法に関する。
石油を原料とする樹脂は色々な機能を有する多くの種類が開発されており、かつ加工性に優れることから電化製品や家庭用品だけでなく、自動車部品や建築部品等、社会のあらゆる分野に幅広く使用されている。　
樹脂を用いて目的とする製品を製造する方法として、樹脂を溶融させながら金型で成形加工する射出成形機がある。射出成形機は、あらかじめ一定の形状に加工されたペレットをホッパーから投入し、スクリューで出口側に移送しながら溶融・混練して、金型に流し込み型締めして成形するものである。この場合、色々な機能の樹脂材料であっても、一定形状のペレットにすることにより、同一の樹脂成形機を用いて色々な樹脂成形体を製造できる。　
生産される樹脂成形品は一般に大量生産されるものが多いので、製造された樹脂成形品についてはその品質のばらつきを小さくすることが重要である。そのために射出成形機の溶融・混練を均一に行うことが要求され、その要となるスクリューの開発に力が注がれている。　
例えば、可塑化能力が大きく、均一な溶融で、かつ混練と分散性を改良した射出成形用スクリューが開示されている。このスクリューは、計量帯域の先部（金型側部分）で、かつ、シリンダとの間に隙間（クリアランス）を有するプランジャの外周面領域に、ミキシング部を有する。このミキシング部は、一端が閉塞された行き止まりの条溝で、かつ、それぞれの条溝は連通しないように交互に逆方向に配置されている。さらに、このミキシング部に、シリンダとの間に小クリアランスを持つ主フライトと、この主フライトに対しわずかに大きなクリアランスを持つサブフライトを交互に配設して、サブフライトを凸凹状に断続的に配設した構造を有している。　
このような構造とすることにより、主フライトによって強制的に掻き取られた樹脂は、主フライトとサブフライト間に設けられた先止まりの条溝に溜められ、次に高さの低いサブフライトを乗り越えると同時に、サブフライトの凹部から先端部が開放された隣の条溝を経由してスクリュー先端に貯留される。これにより良好な攪拌効果と混練効果および可塑化能力を有することができる（例えば、特許文献１参照）。　
また、混練作用の向上と樹脂温度の均一化を図ることを目的とした可塑化スクリューも開示されている。この可塑化スクリューは、スクリューフライトの圧縮部の途中から計量部の途中位置までのスクリューフライト間のスクリュー溝底面をスクリューフライトに沿って半径方向に交互に変位させ、かつ、変位させた側のスクリュー溝底面を凸凹状に形成した構造からなる（例えば、特許文献２参照）。
　また、溶融樹脂に強化用繊維を混合して射出成形する際に、強化用繊維を溶融樹脂内に 均一に分散できる射出成形機およびそのスクリューも開示されている。この射出成形機に設けられたスクリューは、圧縮部の下流側に混練部が設けられている。混練部のフライトの向きと逆方向に３条の螺旋状に配置された溝部が形成されている。この溝部によって、強化用繊維が切断されるのを防ぎ、繊維長さを保持できる。また、圧縮部において強化用繊維が絡みあったとしても、混練部内で解繊されるので、溶融樹脂内における長繊維の剪断が生じにくくなる。その結果、強化用繊維が均一に分散され、機械的特性に優れた製品が得られる（例えば、特許文献３参照）。
　これらの先行文献に記載されたスクリュー及び樹脂成形機は、あらかじめ一定形状に加工された樹脂ペレットを用いるものであり、特許文献３に記載された強化用繊維混合樹脂成形体の製造においても、予め強化用繊維が含まれている熱可塑性樹脂ペレットを用いることが記載されている。
　ところで、樹脂をペレット化することなく、直接、原料樹脂から射出成形することが可能で、原料樹脂の溶融、混練、分散が良好で、成形品の機械的強度に優れた樹脂成形品を得る装置とそれに用いるスクリューも開示されている。この装置に用いるスクリューは、スクリューフライトの間に軸方向に螺旋状に形成された、第１のウエーブ溝と第２のウエーブ溝とからなるダブルウエーブを備え、第１のウエーブ溝と第２のウエーブ溝の断面の楕円形状が、それらの長軸が相互に一定角度αが３０～１５０°であり、ずれ角度αが９０°としたスクリュー構成とされている（例えば、特許文献４参照）。
特開平０６－２１８７８１号公報 特開平０８－０３９６３６号公報 特開２０１７－１０５１８４号公報 特開２００２－２３４０６３号公報
　特許文献１に記載の発明は、樹脂の混練性や分散性を高めることを目的としており、樹脂以外の材料を用いることについては開示も示唆もない。
　また、特許文献２に記載の発明は、混練作用の向上により樹脂温度の均一化を図ることを目的としており、ポリプロピレン（ＰＰ）やポリエチレン（ＰＥ）などの樹脂に対して好適なものであるが、樹脂以外の材料を用いることについては開示も示唆もない。
　さらに、特許文献３に記載の発明は、射出成形により熱可塑性樹脂と強化用繊維との混合樹脂成形体を製造することを目的としているが、予め強化用繊維が含まれている熱可塑性樹脂ペレットを使用しており、強化用繊維をそのまま用いて製造することについては開示されていない。
　また、特許文献４に記載の発明は、直接に原料樹脂から射出成形を可能とするものであるが、実施例では原料樹脂として再生ＰＥＴ、改質剤及びキャップくず再生ポリオレフィンとを用いて成形した成形品の特性が示されているのみである。また、原料樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、ＰＥＴなどが使用可能であるが、特に限定されるものではないとされている。これらの開示内容からは、樹脂以外の材料も含めた成形体を製造することについては開示も示唆もないと判断される。
　ところで、樹脂は加工性に優れ、安価でかつ耐久性も高いという特徴を有するので、様々な分野に使用されている。しかし、樹脂は自然界において分解しないので、廃棄物の処理が大きな課題となっている。現在、家庭や工場から廃棄される樹脂ごみは分別されて一部は再利用されている。しかし、大半の樹脂ごみは埋め立てや焼却処理が行われている。埋め立ては環境破壊をもたらす原因になり、焼却処理は地球環境保護の観点からは望ましくない。そのため、使用後の樹脂成形品の再利用が望まれている。また、製造中や製品等で使用した後に使えなくなったような金属製品、木製品、陶器、あるいはコーヒ滓のような有機物を再活用することも求められている。これらを樹脂と混合して、新たな付加価値を有する製品を製造できれば、資源の有効利用になるだけでなく、地球環境にも優しいものとなる。
　しかし、従来の射出成形機及びその製造方法は、予めペレットを作り、そのペレットを混合と混練して成形する方式がほとんどである。このような樹脂成形機を用いて、ペレットを使わずに、色々な素材を混合して樹脂成形体を製造した場合、製品の品質バラつきが大きくなるという課題がある。
　本発明は、金属材料、木材、陶器、石材、樹脂、あるいはコーヒ搾りかすに代表される有機材料などの混合材料と、樹脂粉末およびそれに適した添加剤を加えて、樹脂成形品を製造しても、製造ばらつきと品質ばらつきの小さい成形品を得ることを目的としている。それを実現するために、フリーブレンド方式用射出成形機、それに用いる成形用スクリューおよびフリーブレンド方式の樹脂成形体製造方法を提供することを目的とする。
　本開示の一態様に係る成形用スクリューは、フリーブレンド方式用射出成形機に用いるものであって、混合材料、樹脂粉末及び添加剤を含む成形用材料を移送する供給部と、この供給部から連続的に設けられた圧縮部と計量部とを備え、供給部と圧縮部とは一条の螺旋状の連続したフライトが形成されている。圧縮部のフライトは、スクリュー軸方向に螺旋状に形成された複数のサブフライトをさらに有している。それらの複数のサブフライトは、角部（かどぶ）に丸みを有する多角形状からなり、それぞれの角部がスクリュー軸に対して設定された角度に変位した位置にそれぞれ配置されている。そして、角部とシリンダ内面との隙間が最も狭く、角部間の中央部とシリンダ内面との隙間が最も大きくなる構成とされている。さらに、計量部はスクリュー軸の円周方向に歯車状の凸凹を有する配合整列部を複数設けた構成からなる。
　このような構成において、上記成形用スクリューは、圧縮部のフライトの個数、サブフライトの個数、多角形状、計量部の配合整列部の個数、配合整列部の歯車状の凸凹の形状、個数、および、スクリュー軸方向の長さのうち、少なくともいずれか一つが異なる複数の形状を有するものであってもよい。
　具体的には、サブフライトは４個からなり、それぞれのサブフライトは正三角形状であり、角部間はスクリュー軸中心方向に凹状の曲面形状を有し、角部はスクリュー軸方向に見た角度が３０°ずつ変位して配置されているものであってもよい。
　あるいは、サブフライトは４個からなり、それぞれのサブフライトは正四角形状であり、角部がスクリュー軸方向に見た角度が２２．５°ずつ変位して配置されていてもよい。
　さらに、サブフライトは３個からなり、それぞれのサブフライトは正三角形状であり、角部間はスクリュー軸中心方向に凹状の曲面形状を有し、角部がスクリュー軸方向に見た角度が４５°ずつ変位して配置されているものであってもよい。
　また、計量部は複数の配合整列部が同一形状からなり、かつその凸凹の位置がそれぞれ一致するように配置されているものであってもよい。
　あるいは、計量部はスクリュー軸方向の長さが異なる複数の配合整列部からなり、その 隣接部同士は、長さの異なる配合整列部であって、かつ、その凸凹の位置がそれぞれ一致するように配置されているものであってもよい。
　さらに、計量部は歯車状の凸凹の個数の異なる複数の配合整列部からなり、その隣接部同士は歯車状の凸凹の個数の異なる配合整列部が配置されているものであってもよい。
　また、計量部は歯車状の凸凹の形状の異なる複数の配合整列部からなり、その隣接部同士は歯車状の凸凹の形状が異なる前記配合整列部が配置されているものであってもよい。
　上記のように、本開示の成形用スクリューは、角部に丸みを有するが、全体としては多角 形状の複数のサブフライトを一定角度変位させて配列した圧縮部と、歯車状の凸凹を有する配合整列部を設けた整列部とを有することが特徴である。
　シリンダの内面とサブフライトとの間の間隔が狭い領域（すなわち、サブフライトの角 部とシリンダ内面との隙間）では、成形用材料には圧縮力が強く作用するとともに、その動きは速くなる。一方、間隔の広い領域（すなわち、角部間の中央部とシリンダ内面との隙間）では、成形用材料に作用する圧縮力は小さくなるとともに、その動きは遅くなる。この速い動きと遅い動きとの繰り返しにより均一な混練がなされる。この結果、フリーブレンド方式の特徴となる高品質で、製造ばらつきの少ない樹脂成形体を得ることができる。
　また、計量部は歯車状の凸凹を設けた配合整列部を複数並べて配置した構造である。凹部では成形用材料が動きやすく、かつ繊維状の混合材料でも切断されにくいので、投入時の長さを保持する割合を高めることができる。この結果、高強度の成形体を実現できる。
　さらに、成形用スクリューは、圧縮部のフライトの個数、サブフライトの個数、多角形状、計量部の配合整列部の個数、配合整列部の歯車状の凸凹の形状、個数、および、配合整列部のスクリュー軸方向の長さのうち、少なくともいずれか一つが異なる形状のものとすることもできる。これにより、成形用材料に応じて最適な構成の成形用スクリューの選択が可能となる。目的とする成形体の機能及び特性を実現するために、混合材料や樹脂の種類を適宜選択しても、それに応じた成形用スクリューを用いれば、ばらつきの少ない成形体を得ることができる。
　例えば、コーヒ滓やヒバの粉末を混合材料とし、それに合わせた樹脂粉末を用いる場合、成形用スクリューの圧縮部と計量部の構成は、主として混合材料の特性に合わせて個数と形状を選択すれば、高品質で製造ばらつきが少ない樹脂成形体を得ることができる。 　
　なお、本開示において、成形用材料は混合材料、樹脂粉末及び添加剤を含むものをいう。混合材料とは、樹脂粉末のみでは得られない機能を実現するための材料をいい、樹脂成形品、金属材料、陶器材料、石材あるいは木材などの再生材や端材、カーボン繊維、ガラス繊維あるいはナノセルロースなどの繊維材料、コーヒ滓、紙あるいは香り成分を有するまたは含有させた素材などの有機材料を包含する概念である。金属材料としては、例えば鉄、銅、アルミニウム、タングステン、ジルコニウムなどの単一金属材料だけでなく、ステンレスや真鍮などの合金材料なども含む。なお、ここでいう樹脂成形品とは、成形後の製品を粉末化して再生して使用するものをいい、熱硬化性樹脂成形品や熱可塑性樹脂成形品の両方を含む概念である。
　樹脂粉末としては、オレフィン系樹脂であるポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、スチレン系樹脂であるポリスチレン（ＰＳ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリアミド（ＰＡ）など、射出成形により樹脂成形体を製造するときに通常用いられる樹脂材料であれば、特に問題なく用いることができる。
　本開示においてフリーブレンド方式とは、あらかじめペレット化することなく、粉末状態 あるいは繊維状態のまま成形機に投入して成形加工する方式をいう。
　次に、本開示のフリーブレンド方式用射出成形機は、内部を加熱するためのヒータが配置されたシリンダと、そのシリンダ内に回転可能に設けられた成形用スクリューと、シリンダ中に、混合材料、樹脂粉末及び添加剤を含む成形用材料を投入するための成形機用ホッパーと、成形用スクリューを回転駆動するための駆動部と、成形用スクリューを金型に向けて押し出すための背圧を印加する背圧印加部と、成形用スクリューの先端部側に、流動性を高めた成形用材料が注入されるキャビティを有する金型とを備え、成形用スクリューは、上記構成の成形用スクリューであることを特徴とする。
　この場合において、混合材料、樹脂粉末および添加剤をそれぞれ計量する計量ホッパー と、混合材料、樹脂粉末及び添加剤を混合して混練するミキシングドラムとを含む混練部 をさらに備えてもよい。
　また、成形用スクリューは、圧縮部のフライトの個数、サブフライトの個数、多角形状、計量部の配合整列部の個数、配合整列部の歯車状の凸凹の形状、個数、および、配合整列部のスクリュー軸方向の長さのうち、少なくともいずれか一つが異なる形状からなる複数のスクリュー形状を有し、成形用材料に応じて最適なスクリュー形状から選択して用いるようにしてもよい。
　このような装置構成とすることにより、成形用材料として種々の混合材料と樹脂粉末を 用いても高品質でばらつきの少ない樹脂成形品を得ることができる。
さらに、本開示のフリーブレンド方式の樹脂成形体製造方法は、混合材料、樹脂粉末及び添加剤を含む成形用材料を成形機用ホッパーに投入する工程と、投入された成形用材料を、シリンダ内部で回転する成形用スクリューの供給部から出口側に向けて移送し、スクリューの圧縮部で成形用材料の混練、配合の均一化および整列化を行い、スクリューの計量部では配合状態を維持しながらさらに混練と整列化を行う工程と、スクリューに対してあらかじめ設定した背圧を印加しながら、シリンダの出口側に溜められた溶融状態の成形用材料を金型中に注入する工程と、注入された成形用材料の冷却後、金型から樹脂成形品を取り出す工程とを含む。
　そして、上記成形用スクリューは、成形用材料を移送する供給部と、供給部から連続的に設けられた圧縮部と計量部とを備え、供給部と圧縮部とは一条の螺旋状のフライトが形成されている。圧縮部のフライトはスクリュー軸方向に螺旋状に形成された複数のサブフライトをさらに有する。サブフライトは、角部に丸みを有する多角形状からなり、角部がスクリュー軸に対して設定された角度に変位した位置となるように配置されている。角部とシリンダ内面との隙間が最も狭く、角部間の中央部とシリンダ内面との隙間が最も大きくなるように形成されている。計量部はスクリュー軸の円周方向に歯車状の凸凹を有する配合整列部を複数有する。このような成形用スクリューを用いることを特徴とする。
　この場合において、成形機用ホッパーに成形用材料を投入する前に、成形用材料である 混合材料、樹脂粉末及び添加剤をそれぞれ計量する工程と、混合材料、樹脂粉末及び添加剤をミキシングドラムにより混練する混練工程とをさらに備えていてもよい。
　このように、成形機用ホッパーに投入する前に成形用材料を十分混練すれば、成形用ス クリューによる圧縮、整列および混練をさらに改善できる。
　また、成形用材料に応じて、成形用スクリューは圧縮部のフライトの個数、サブフライトの個数、多角形状、計量部の配合整列部の個数、配合整列部の歯車状の凸凹の形状、個数、および、スクリュー軸方向の長さのうち、少なくともいずれか一つが異なる形状としてもよい。
　例えば、混合材料として強化用繊維を用いる場合、成形用スクリューのサブフライトは ４個からなり、それぞれのサブフライトは三角形状で、かつ、角部間はスクリュー軸中心方向に凹状の曲面形状を有し、角部はスクリュー軸方向に見た角度が３０°ずつ変位して配置されたものであり、計量部は複数の配合整列部が同一形状からなり、かつその凸凹がそれぞれ一致するように配置されたものを用いてもよい。
　このような形状の成形用スクリューを用いて製造すれば、例えばガラス繊維やカーボン 繊維などの繊維を配合して混練する場合にも、繊維が破断されにくくなり、投入時の繊維 長が残る割合を大きくできる。この結果、樹脂成形体の機械的強度を大きくできる。
　また、例えば、混合材料として金属、陶器や石材などの固形粉を用いる場合、成形用スクリューのサブフライトは４個からなり、それぞれのサブフライトは正四角形状で、角部がスクリュー軸方向に見た角度が２２．５°ずつ変位して配置されたものであり、計量部はスクリュー軸方向の長さが異なる複数の配合整列部からなり、その隣接部同士の配合整列部が異なる長さのものであって、かつその凸凹がそれぞれ一致するように配置されたものを用いてもよい。
　このような形状の成形用スクリューを用いて製造すれば、例えば鉄粉や陶器などの固形 粉と樹脂粉末とは比重が大きく異なるが、このような比重が大きく異なる材料同士でも均 一な配合と混練ができる。したがって、樹脂成形体の品質と製造ばらつきを低減できる。さらに、鉄粉等の固形粉の配合割合を大きくしても品質が安定し、従来に比べて金属製品や陶器製品に近い表面状態と重量感を得ることができる。
　また、例えば混合材料として植物由来の有機材料からなる粉末を用いる場合、成形用ス クリューは以下の構成のものを用いてもよい。すなわち、成形用スクリューのサブフライトは４個からなり、それぞれのサブフライトは正四角形状で、角部はスクリュー軸方向に見た角度が２２．５°ずつ変位して配置され、計量部は複数の配合整列部が同一形状からなり、かつ、その凸凹がそれぞれ一致するように配置されたものからなる。
　このような形状の成形用スクリューを用いれば、コーヒ滓の粉末を混合材料として用いる場合でも、圧縮部と混練部とにおいて、過熱されず、比較的低温状態で滞留するようにできる。この結果、コーヒ滓中の水分を蒸発させることができ、コーヒの匂いは残り、かつ消臭性に優れ、高強度の樹脂成形体を得ることができる。
　本開示によれば、種々の混合材料を含む成形用材料を直接成形機内に投入しても均一な配合、整列および混練性を高めることができる。製品のばらつきが少なく、かつ、高品質で機械的強度の大きな成形体を提供できる。
　また、混合材料としては、廃プラスチック、金属廃棄物、繊維材、木材などの天然素材など、種々の素材を活用できるので環境にも優しい成形体を提供できる。
本開示の実施の形態に係る射出成形機の概略側面図 同実施の形態に係る射出成形機のシリンダ部の断面概略図 同実施の形態で用いた混練部の構成を示す図 同実施の形態の成形用スクリュー全体の概略斜視図 同実施の形態における圧縮部のサブフライトの形状の第１の例を示す図で、三角形状のサブフライトを４個配置した構成を示す図 同実施の形態における圧縮部のサブフライトの形状の第２の例を示す図で、四角形状のサブフライトを４個配置した構成を示す図 同実施の形態における圧縮部のサブフライトの形状の第３の例を示す図で、三角形状のサブフライトを３個配置した構成を示す図 同実施の形態に係る成形用スクリューの計量部の配合整列部の形状を示す図で、同一の配合整列部を７個配置した構成を示す図 同実施の形態に係る成形用スクリューの計量部の配合整列部の形状を示す図で、隣接部同士は長さの異なる配合整列部が配置され、全体として５個配置した構成を示す図 同実施の形態に係る成形用スクリューの計量部の配合整列部の形状を示す図で、隣接部同士は形状の異なる配合整列部が配置され、全体として７個配置した構成を示す図 同実施の形態に係る成形用スクリューの計量部の配合整列部の形状を示す図で、隣接部同士は歯車状の凸凹の形状が異なる配合整列部が配置、全体として７個配置した構成を示す図 本開示の実施例1に係る成形用スクリューの概略側面図 同実施例1に係る成形用スクリューの断面図 同実施例１における成形用スクリューの構成を示す部分図であり、供給部Ｍの断面図 同実施例１における成形用スクリューの構成を示す部分図であり、計量部Ｓの構成を示す断面図 同実施例１における成形用スクリュー全体の概略斜視図 同実施例１における成形用スクリューの図７Ａに示すＡ部分の拡大斜視図 同実施例１の圧縮部Ｎのサブフライトの形状と配置を示す図であり、４個のサブフライトの変位角度を示す断面図 同実施例１の圧縮部Ｎのサブフライトの形状と配置を示す図であり、スクリュー軸方向から見たサブフライトの配置を示すための断面図 同実施例１において、成形用材料が溶融して流れる状態を示す図であり、圧縮部Ｎを円周方向に展開して示す模式図 同実施例１において、成形用材料が溶融して流れる状態を示す図であり、成形用材料の流れ状態を可視化したデータ 同実施例１で用いた成形用スクリューの計量部の配合整列部の配置状態を示す側面図とＡ－Ａ断面図 同実施例１において、比較例として従来の成形機で成形体を製造した場合の成形体中に残存している繊維長分布図 同実施例１において、本実施例の射出成形機で成形体を製造した場合の成形体中に残存している繊維長分布図 本開示の実施例２に係る圧縮部のサブフライトの形状を示す図 同実施例２に係る計量部の配合整列部形状を示す側面図 同実施例２に係る計量部の配合整列部のＡ－Ａ断面図 本開示の実施例３に係る圧縮部のサブフライトの形状と配置構成を示す断面図 同実施例３に係る計量部の構成を示す側面図 同実施例３に係る計量部の配合整列部のＥ－Ｅ断面図とＦ－Ｆ断面図 本開示の実施例４に係る圧縮部のサブフライトの形状と配置構成を示す断面図 同実施例４に係る計量部の構成を示す側面図 同実施例４に係る計量部の配合整列部のＣ－Ｃ断面図とＤ－Ｄ断面図 本開示の実施例５に係る圧縮部のサブフライトの形状と配置状態を示す断面図 同実施例５に係る計量部の構成を示す側面図 同実施例５に係る計量部の配合整列部の構成を示すＢ－Ｂ断面図
　（実施の形態）
　本開示の実施の形態に係る成形機用スクリュー、フリーブレンド方式用射出成形機について図面を参照しながら説明する。図１Ａは、本実施の形態に係るフリーブレンド方式用の射出成形機２３０の概略側面図である。図１Ｂはシリンダ部１５０の断面概略図である。
　図２は、本実施の形態で用いた混練部２１０の構成を示す図である。混練部２１０は、 樹脂粉末を投入する樹脂ホッパー２１１、混合材料を投入する混合材料ホッパー２１２、これらを計量する計量ホッパー２１４、添加剤を投入する添加剤ホッパー２１３、および、ミキシングドラム２１５により構成されている。樹脂粉末と混合材料とを、それぞれ、樹脂粉末ホッパー２１１と混合材料ホッパー２１２に投入し、計量ホッパー２１４で計量する。その後、これらの材料をミキシングドラム２１５に入れる。この時、添加剤ホッパー２１３から必要な量の添加剤も投入する。そして、ミキシングドラム２１５によりこれらを混練する。これにより、成形用材料２２０は成形機用ホッパー１６０に投入されるときには均一に混合され、混合材料が添加剤により樹脂と接着した状態となる。このため、混合材料が鉄や陶器等の固形粉あるいは炭素繊維などの強化用繊維などであっても、成形用スクリュー内で、より均一な配合と整列および混練をすることができる。
　成形用スクリューは、圧縮部Ｎのフライトの個数、サブフライトの個数、多角形状、計量部Ｓの配合整列部の個数、配合整列部の歯車状の凸凹の形状、個数およびスクリュー軸方向の長さのうち、少なくともいずれか一つが異なる形状の複数のスクリュー形状を有し、成形用材料に応じて最適なスクリュー形状を選択して用いるようにしてもよい。
　図３Ａは、成形用スクリュー全体の概略斜視図である。図３Ｂから図３Ｄは、圧縮部Ｎのサブフライトの種々の形状と個数とについて例示した図である。図３Ｂは第１の例を示す図で、三角形状のサブフライトを４個配置した構成を示す図である。図３Ｃは、第２の例を示す図で、四角形状のサブフライトを４個配置した構成を示す図である。図３Ｄは、第３の例を示す図で、三角形状のサブフライトを３個配置した構成を示す図である。
　図３Ａに示すように、成形用スクリューは軸部Ｌ、供給部Ｍ、圧縮部Ｎおよび計量部Ｓにより構成されている。供給部Ｍから圧縮部Ｎまでは一条のフライトが形成されており、圧縮部Ｎはさらにサブフライトを有している。
　図３Ｂに示すサブフライトは三角形状であり、１つのフライトに４個のサブフライトが設けられており、それらを変位して配置した場合の角度を示している。図３Ｃに示すサブフライトは四角形状であり、１つのフライトに４個のサブフライトが設けられており、それらを変位して配置した場合の角度を示している。図３Ｄに示すサブフライトは三角形状であり、１つのフライトに３個のサブフライトが設けられており、それらを変位して配置した場合の角度を示している。
　図４Ａから図４Ｄは、成形用スクリューの計量部Ｓの配合整列部について種々の形状と個数とを例示した図である。図４Ａに示す計量部Ｓは、同一形状の配合整列部４０が凸凹の位置を同じになるように７個設けられている構成を示す側面図とＡ－Ａ断面図である。図４Ｂに示す計量部Ｓは、スクリュー軸方向に長さの異なる配合整列部６０、６５が交互に配列されており、凸凹の位置は同じになるようにして合計５個設けられている構成を示す側面図とＢ－Ｂ断面図である。図４Ｃに示す計量部Ｓは、凸凹の数の異なる配合整列部７５、８０が交互に７個配列されている構成を示す側面図、Ｃ－Ｃ断面図およびＤ－Ｄ断面図である。図４Ｄに示す計量部Ｓは、凸凹の個数は同じだが、凸凹の高さの異なる配合整列部９９０、９５が交互に配列されており、凸凹の位置は同じになるようにして７個設けられている構成を示す側面図、Ｅ－Ｅ断面図およびＦ－Ｆ断面図である。
　図３Ｂから図４Ｄに示すように、成形用材料に合わせて適切なサブフライト形状や配合整列部を選択することにより、成形用材料として種々の混合材料と樹脂粉末を用いても高品質でばらつきの少ない樹脂成型品を得ることができる。なお、図３Ｂから図４Ｄに示すサブフライトと配合整列部の詳細な構造については実施例で説明する。
　なお、図３Ｂから図４Ｄに示すサブフライトと配合整列部は例示である。サブフライトの多角形状は三角形状と四角形状に限定されるものではなく、八角形状までを含む概念である。角部が2か所しかない形状、例えば楕円形状ではスクリューの角部間の中央部とシリンダ内面との間隔と領域が広くなりすぎる。このため、配合と整列が十分に行えなくなる。一方、八角形状よりも大きな多角形状にすると、スクリューの角部間の中央部とシリンダ内面との間隔と領域が狭くなる。このような状態になると、圧縮比が大きくなり、剪断力により過熱され、練りも強くなる。したがって、配合に用いる混合材料や樹脂が破壊される場合が生じる。このため、通常用いるスクリュー径では三角形状から八角形状までが好ましい範囲である。
　このような種々の構成からなる成形用スクリューと成形機を用いれば、種々の混合材料 と樹脂粉末とを用いて機能性を有する樹脂成形体を製造することができる。機能性としては、例えば高強度、抗菌、芳香性、金属的な重量感、光輝性、消臭性など、混合材料の保有する機能を最大限発揮させることができる。
　例えば、混合材料として強化用繊維を用いる場合、成形用スクリューとして以下の形状のものを用いることができる。サブフライトは４個からなり、それぞれのサブフライトは三角形状で、かつ、角部間はスクリュー軸中心方向に凹状の曲面形状を有し、角部はスクリュー軸方向に見た角度が３０°ずつ変位して配置されたものである。計量部は複数の配合整列部が同一形状からなり、かつその凸凹がそれぞれ一致するように配置されたものである。
　このような形状の成形用スクリューを用いて製造すれば、ガラス繊維やカーボン繊維な どの繊維を配合して混練する場合にも、繊維が破断されにくくなり、投入時の繊維長が残る割合を大きくできる。この結果、樹脂成形体の機械的強度を大きくできる。
　また例えば、混合材料として金属、陶器や石材などの固形粉を用いる場合、成形用スクリューとして以下の形状のものを用いることができる。サブフライトは４個からなり、それぞれのサブフライトは正四角形状で、角部がスクリュー軸方向に見た角度が２２．５°ずつ変位して配置されたものである。計量部はスクリュー軸方向の長さが異なる複数の配合整列部からなり、その隣接部同士の配合整列部が異なる長さのものであって、かつその凸凹がそれぞれ一致するように配置されたものである。
　鉄粉や陶器などの固形粉と樹脂粉末とは比重が大きく異なる。しかし、このような形状の成形用スクリューを用いて製造すれば、比重が大きく異なる材料同士でも均一な整列と混練が容易にできる。したがって、樹脂成形体の品質のばらつきを低減できるとともに、鉄粉等の固形粉の配合割合を大きくできる。この結果、従来に比べて金属製品や陶器製品に近い表面状態と重量感を得ることができる。
　また、例えば混合材料として植物由来の有機材料からなる粉末を用いる場合、成形用ス クリューとして以下の形状のものを用いることができる。サブフライトは４個からなり、それぞれのサブフライトは正四角形状で、角部がスクリュー軸方向に見た角度が２２．５°ずつ変位して配置されたものである。計量部は複数の配合整列部が同一形状からなり、かつその凸凹がそれぞれ一致するように配置されたものである。
　このような形状の成形用スクリューを用いて製造すれば、コーヒ滓の粉末を混合材料と して用いる場合でも、圧縮部と混練部とにおいて過熱することなく滞留させられる。この結果、コーヒ滓中の水分を蒸発させることができ、コーヒ臭が残り、消臭性に優れた樹脂成形体を得ることができる。
（実施例１）
　本開示の実施例１に係る成形機用スクリュー、フリーブレンド方式用成型機とその製造方法について図面を参照しながら説明する。まず最初に、本実施例に係る成形用スクリューと、それを用いた成形機について説明する。
　図５Ａは、本開示の実施例1に係る成形用スクリューの概略側面図である。図５Ｂは断面図である。図６Ａは、同実施例１における成形用スクリューの構成を示す部分図であり、供給部Ｎの断面図である。図６Ｂは、同実施例１における成形用スクリューの構成を示す部分図であり、計量部Ｓの構成を示す断面図と凸凹部をスクリュー軸方向に直角に切断した断面図である。
　図７Ａは、同実施例１における成形用スクリュー全体の概略斜視図である。図７Ｂは、図７Ａに示すＡ部分の拡大斜視図である。
　図８Ａは、同実施例１の圧縮部Ｎのサブフライトの形状と配置を示す図であり、４個のサブフライトの変位角度を示す断面図である。図８Ｂは、同実施例１の圧縮部Ｎのサブフライトの形状と配置を示す図であり、スクリュー軸方向から見たサブフライトの配置を示すための断面図である。
　図９Ａは、同実施例１において、シリンダ１１０の内面と成形用スクリュー１００との空間中において成形用材料が溶融して流れる状態を示す図であり、圧縮部Ｎを円周方向に展開して示す模式図である。図９Ｂは、同実施例１において、成形用材料が溶融して流れる状態を示す図であり、成形用材料の流れ状態を可視化したデータである。この測定においては、シリンダ１１０の一部を透明材料とし、成形用材料の代わりに色付きの液体を用いて流れ状態を写真撮影により求めた。
　図１０は、同実施例１で用いた成形用スクリューの計量部の配合整列部の配置状態を示す側面図とＡ－Ａ断面図である。
　以下、これらの図面を参照しながら本実施例に係るフリーブレンド方式用射出成型機と 成形用スクリューおよびその製造方法について詳細に説明する。
　本発明のフリーブレンド方式用射出成形機２３０は、図１に示すように以下の構成から なる。内部を加熱するためのヒータ１２０が配置されたシリンダ１１０と、シリンダ１１ ０内に回転可能に設けられた成形用スクリュー１００と、シリンダ１１０に成形用材料２ ２０を投入するための成形機用ホッパー１６０とを有する。さらに、成形用スクリュー１ ００を回転駆動するための駆動部と成形用スクリューを金型（図示せず）に向けて押し出すための背圧を印加する背圧印加部とを含んでなる射出部１７０を有する。また、成形用スクリュー１００の先端部側に、流動性を高めた成形材料が注入されるキャビティを有する金型（図示せず）とを備えている。
　なお、図１においてシリンダ部１５０は、シリンダ１１０、ヒータ１２０、逆流防止弁１３０および成形用スクリュー１００を含むものをいう。また、フリーブレンド方式用射出成形機２３０は、型締め装置１９０と金型（図示せず）部分を安全保護するための安全窓１８０も備えており、これらが一体としてベッド２００上に設置されている。
　さらに、本実施例では図２に示すように、混合材料、樹脂粉末および添加剤をそれぞれ計量する計量ホッパーと、混合材料、樹脂粉末及び添加剤を混合して混練するミキシングドラムとを含む混練部２１０をさらに備えている。混練部２１０は、樹脂粉末を投入する樹脂ホッパー２１１、混合材料を投入する混合材料ホッパー２１２、これらを計量する計量ホッパー２１４、添加剤を投入する添加剤ホッパー２１３、およびミキシングドラム２１５により構成されている。
　樹脂粉末と混合材料とを、それぞれ樹脂ホッパー２１１と混合材料ホッパー２１２に投入し、計量ホッパー２１４で計量する。その後、これらの材料をミキシングドラム２１５に入れる。この時、添加剤ホッパー２１３から必要な量の添加剤も投入する。そして、ミキシングドラム２１５によりこれらを混練する。これにより、成形用材料２２０は成形機用ホッパー１６０に投入されるときには均一に混合され、混合材料と樹脂とが添加剤により接着した状態とすることができる。このため、混合材料が鉄や陶器等の固形粉あるいは強化用繊維などであっても、成形用スクリュー内で、より均一な配合と整列および混練をすることができる。ただし、混練部２１０は本発明の樹脂成形機に必須ではなく、混合材料、樹脂粉末および必要に応じて添加剤を直接成形機用ホッパー１６０に投入してもよい。
　次に、本実施例における成形用スクリュー１００について図５Ａから図１０を用いて詳細に説明する。成形用スクリュー１００は、フリーブレンド方式用射出成形機２３０に用いるものであって、成形用材料２２０を移送する供給部Ｍと、この供給部Ｍから連続的に設けられた圧縮部Ｎと計量部Ｓとを備え、供給部Ｍと圧縮部Ｎとは一条の螺旋状のフライト２０、３０が形成されている。なお、成形用スクリュー１００は、射出部１７０において背圧印加部および駆動部と成形用スクリュー１００とを接続するための軸１０を有する軸部Ｌも有している。
　そして、圧縮部Ｎのフライト３０は、本実施例では４個のサブフライト３１、３２、３３、３４を有し、それぞれのサブフライト３１、３２、３３、３４は角部３１ａ、３２ａ、３３ａ、３４aに丸みを有する三角形状で、かつ、角部３１ａ、３２ａ、３３ａ、３４a間はスクリュー軸中心方向に凹状の曲面形状３１ｃ、３２ｃ、３３ｃ、３４ｃを有し、角部３１ａ、３２ａ、３３ａ、３４aはスクリュー軸方向に見た角度が３０°ずつ変位して配置されている構成からなる（図７Ａ～図８Ｂ参照）。
　また、計量部Ｓはスクリュー軸の円周方向に歯車状の凸凹を有する配合整列部を複数設 けた構成からなる。具体的には、図１０に示すように、計量部Ｓは７個の配合整列部４０がすべて同一形状からなり、かつその凹部４２と凸部４１とがそれぞれスクリュー軸方向に一致するように配置された構成からなる。
　このような構造からなる成形用スクリュー１００の機能について以下説明する。
最初に圧縮部Ｎについて説明する。圧縮部Ｎのフライト３０は、サブフライト３１、３２、３３、３４を有している。サブフライト３１、３２、３３、３４は、角部３１ａ、３２ａ、３３ａ、３４ａと曲面形状３１ｃ、３２ｃ、３３ｃ、３４ｃを有している。それらの全体形状は、三角形状（おむすび形状）である。そして、それぞれのサブフライト３１、３２、３３、３４は、角部３１ａ、３２ａ、３３ａ、３４ａが３０°ずつずれるように配置されている。角部３１ａ、３２ａ、３３ａ、３４ａでは、シリンダ１１０の内面との隙間が最も狭い領域となり、この領域では成形用材料２２０の流れは速くなる。一方、曲面形状３１ｃ、３２ｃ、３３ｃ、３４ｃでは、それらの一番底にあたる部分である底部３１ｂ、３２ｂ、３３ｂ、３４ｂとシリンダ１１０の内面との隙間が最も大きくなる領域であるが、この領域にくると成形用材料の流れは遅くなり、練りが強くなる。（図８Ａ～図９Ｂ参照）。
　成形用スクリュー１００が回転しているときに成形用材料２２０がサブフライト３１、 ３２、３３、３４を流れる状態を説明する。角部３１ａ、３２ａ、３３ａ、３４ａの狭い領域を流れた成形用材料２２０は、次には曲面形状３１ｃ、３２ｃ、３３ｃ、３４ｃの領域に流れて、練られる。曲面形状３１ｃ、３２ｃ、３３ｃ、３４ｃの広い領域を流れた成形用材料２２０は、次には角部３１ａ、３２ａ、３３ａｍ３４ａの領域に流れる。ここでは流れが速くなる。次の曲面形状３１ｃ、３２ｃ、３３ｃ、３４ｃの領域に流れると、その流れが遅くなり、練られる。このように、成形用材料２２０は速い流れと停滞する程度の流れの繰り返しを受ける。また、速く流れた成形用材料２２０と遅く流れた成形用材料２２０が曲面形状３１ｃ、３２ｃ、３３ｃ、３４ｃの領域で混錬される場合も生じる。これにより配合と混練および整列化が進行する。
　上記説明は、本開示の圧縮部Ｎのサブフライト３１、３２、３３、３４の機能を説明するためのものであって、例えば曲面形状３１ｃ、３２ｃ、３３ｃ、３４ｃの領域を流れた成形用材料２２０のすべてが、角部３１ａ、３２ａ、３３ａ、３４ａの領域に流れるわけではない。曲面形状３１ｃ、３２ｃ、３３ｃ、３４ｃの領域から次の曲面形状３１ｃ、３２ｃ、３３ｃ、３４ｃの領域にも流れる場合も生じる。
　図９Ｂは、シリンダ１１０の一部を透明とし、成形用材料の代わりに着色した液体を流してその流れ状態を測定した実測写真である。液体の流れ状態を観測すると、図９Ａに示すような模式図に近い流れ状態であることが見いだされた。これらにより、本開示のサブフライト構成とすれば、成形用スクリュー１００の圧縮部Ｎで良好な配合、整列および混練が行われていることが確認された。
　さらに、角部３１ａ、３２ａ、３３ａ、３４ａは小さな円弧としているため、シリンダ１１０の内面と角部３１ａ、３２ａ、３３ａ、３４ａとの隙間領域も小さい。したがって、成形用材料２２０の圧縮と圧力とは、この小さい領域で強く作用し、その後は曲面形状３１ｃ、３２ｃ、３３ｃ、３４ｃの領域に向けて成形用材料２２０が流れる。これにより、混合するベースとなる樹脂粉末の配合量を少なくして、金属や固体状の粉末である混合材料の配合量を多くしても、高品質で、粉末の混合ばらつきの少ない樹脂成形体を得ることができる。
　また、一般にベースとなる樹脂は熱可塑性樹脂を用いるので、温度が上昇すれば流動性 が増し、温度が低下すれば流動性は低下する。本発明の成形用スクリュー１００では、角部３１ａ、３２ａ、３３ａ、３４ａの領域に成形用材料２２０がきたときに、ヒータ１２０からの熱を受けやすくして溶融促進を図った。さらに、溶融と配合の繰り返しが、この圧縮部Ｎで行われるようにしたことで、成形用材料２２０のうち、混合材料の分量を大きくすることができるようになった。
　次に、計量部Ｓについて説明する。本実施例では、図５Ａおよび図１０に示すように、計量部Ｓはスクリュー軸の円周方向に歯車状の凸凹を有する配合整列部４０を７個設けた構成からなる。具体的には、図１０に示すように、計量部Ｓは７個の配合整列部４０がすべて同一形状からなり、かつその凹部４２と凸部４１とがそれぞれスクリュー軸方向で一致するように配置された構成からなる。
　計量部Ｓとそれにつながるノズル部とでさらに均一に整列させるために、本実施例では計量部Ｓには７個の配合整列部４０が設けられている。それらの配合整列部４０は、円周方向に複数の矢尻形状の凸部４１を設け、全体として歯車形状に似た構造からなる。これにより、成形用材料２２０が通過する領域を矯正して一気に通過できない構造とした。この結果、より均一な配合整列が可能となった。
　なお、本開示の成形用スクリュー１００の圧縮部Ｎと計量部Ｓの役割について説明する。圧縮部Ｎは成形用材料を十分に配合・混錬させ、添加剤との反応を確実にさせることが主な機能である。そして、計量部Ｓについては、添加剤を含めて混合材料と樹脂粉末とを十分に接着させたものを全体的に均一になるようにして組成のばらつきをなくすこと（整列）が主な機能である。
　本実施例に係る成形用スクリュー１００は、圧縮部Ｎと計量部Ｓとを上記構造としたので、シリンダ１１０とサブフライト３１、３２、３３、３４との間の間隔が狭い領域（サブフライト３１、３２、３３、３４の角部３１ａ、３２ａ、３３ａ、３４ａとシリンダ内面との隙間）では、成形用材料２２０に対して圧縮力が強く作用するとともに成形用材料１６０の動きは速くなる。一方、間隔の広い領域（サブフライト３１、３２、３３、３４の底部３１ｂ、３２ｂ、３３ｂ、３４ｂとシリンダ内面との隙間）では、成形用材料２２０に加わる圧縮力は小さくなるとともにゆっくりと動く。この速い動きとゆっくりした動きとの繰り返しにより混練がより進むようになる。
　以下、本実施例に係る成形用スクリューを用いた射出成形機により樹脂成形体を製造した結果について説明する。
　樹脂粉末としてポリプロピレン（ＰＰ）、混合材料として繊維長３ｍｍのガラスファイバー（ＧＦ）を成形用材料として用いた。なお、添加剤等も混合している。このような成形用材料を用いて、本発明の射出成形機により成形体を製造した後、成形体中に残存している繊維長分布を計測した。また、市販品の長繊維ペレットを用いて従来の射出成形機で成形体を製造し、同様に成形体中に残存している繊維長分布も計測した。その比較結果を図１１Ａと図１１Ｂに示す。
　図１１Ａは、従来の成形機で成形体を製造した場合の、成形体中に残存している繊維長分布図で、比較例である。図１１Ｂは、本実施例の射出成形機で成形体を製造した場合の、成形体中に残存している繊維長分布図である。本開示のフリーブレンド方式の射出成形機を用いると、繊維長の長いものが残存する割合が大きいことがわかる。これは、成形用スクリューの圧縮部と計量部において繊維が破断される割合が小さく、かつ、配合と整列とは十分になされることによる。また、成形条件を決めて連続的に成形すると、ショットごとの重量バラつき（３σ／重量）は１％以下を達成することができた。
さらに、ナイロン（６ＰＡ）を３４．１％、ガラスファイバー（ＧＦ）を６０％とした成形用材料を用いて本開示の樹脂成形機で成形して得られた成形品は、引張強度が２３３ＭＰａ、引張弾性率が５２８０ＭＰａであった。これは、従来のペレットを使った成形品では得られない強度であった。
（実施例２）
　本開示の実施例２に係る成形機用スクリュー、フリーブレンド方式用成型機とその製造方法について図面を参照しながら説明する。本実施例では、図１２Ａから図１２Ｃに示すサブフライトと配合整列部を用いた。図１２Ａは、本実施例に係る圧縮部のサブフライトの形状を示す図である。図１２Ｂは、計量部の配合整列部形状を示す側面図であり、図１２Ｃは配合整列部のＡ－Ａ断面図である。
　図１２Ａに示すように、本実施例の圧縮部Ｎのサブフライト５１、５２、５３、５４は４個からなり、それぞれのサブフライト５１、５２、５３、５４は正四角形状で、角部５１ａ、５２ａ、５３ａ、５４ａは、スクリュー軸方向に見た角度が２２．５°ずつ変位して配置されている。なお、図１２Ｂおよび図１２Ｃに示す配合整列部４０については、実施例１に係る計量部Ｓの配合整列部と同じであるので説明を省略する。
　本実施例に係る成形用スクリューは、シリンダ１１０とサブフライト５１、５２、５３、５４との間の間隔が狭い領域（すなわち、角部５１ａ、５２ａ、５３ａ、５４ａとシリンダ１１０の内面との隙間）では、成形用材料に対して圧縮力が強く作用するとともに成形用材料の動きは速くなる。一方、間隔の広い領域（サブフライト５１、５２、５３、５４の底部５１ｂ、５２ｂ、５３ｂ、５４ｂとシリンダ１１０の内面との隙間）では、成形用材料に加わる圧縮力は相対的に小さくなるとともにゆっくりと動く。ただし、この間隔の広い領域は、実施例1に係るサブフライト３０、３２、３３、３４の曲面形状３１ｃ、３２ｃ、３３ｃ、３４ｃの隙間よりも狭い。
　このような成形用スクリューを用いた射出成形機は、成形用材料である混合材料が固体からなる固形粉を用いる場合に適している。例えば、銅粉末や鉄粉末を用いる場合、これらの粉末と樹脂とでは比重の差が大きい。このため、三角形状のサブフライトを用いると、樹脂のほうが先に流れ、銅粉末や鉄粉末が遅れて流れるようになってしまい、組成のばらつきが生じやすい。本実施例に係る成形用スクリューでは、サブフライトを四角形状として角部を増やしている。この構造とすることにより、樹脂の流れを抑制できて、銅粉末や鉄粉末の流れに合わせて樹脂が流れるようにすることができる。この結果、鉄粉末や銅粉末などと樹脂との比重差が大きい場合でも、成形体の品質ばらつきや製造ばらつきを小さくできる。
　この成形用スクリューと成形機を用いて、樹脂粉末としてナイロン（６ＰＡ）、混合材料として銅スラグ粉末を用いて成形品を作製した。ナイロン（６ＰＡ）を４６．１％、銅スラグ粉末を５０％、残部は添加剤である。これを成形用材料として、本実施例に係る成形用スクリューを射出成形機にセットして射出成形を行った。得られた成形品は、比重が２．７９、引張強度が１１３ＭＰａ、シャルピー衝撃強度が１８．５ｋＪ／ｍ２となり、 従来品に比べて大きな強度の銅スラグ混合樹脂成形品を得ることができた。
（実施例３）
　本開示の実施例３に係る成形機用スクリュー、フリーブレンド方式用成型機とその製造方法について図面を参照しながら説明する。本実施例に係る射出成形機は、実施例１で説明した射出成形機２３０と同じであるので説明を省略する。また、成形用スクリューの全体形状は図４Ａに示すものと同じである。そこで以下では、実施例１に係る成形用スクリュー１００と異なる点について説明する。図１３Ａは、本実施例に係る圧縮部のサブフライトの形状と配置構成を示す断面図である。図１３Ｂは、計量部の構成を示す側面図である。図１３Ｃは、配合整列部のＥ－Ｅ断面図とＦ－Ｆ断面図である。
　図１３Ａに示す圧縮部Ｎのサブフライト５１、５２、５３、５４の形状と配置は、実施例２のサブフライトと同じであるので説明を省略する。
　図１３Ｂと図１３Ｃに示すように、計量部Ｓは、歯車状の凸凹の形状の異なる複数の配合整列部９０、９５からなる。その隣接部同士の配合整列部９０、９５は、歯車状の凸凹の形状の異なるもの同士が交互に配置されている。具体的には、配合整列部９０と配合整列部９５とは、凸部９１、９６の個数および凹部９２、９７の個数はどちらも同じである。しかし、配合整列部９５の凸部９６は配合整列部９０の凸部９１よりも低い形状としていることが特徴である。そして、配合整列部９０と配合整列部９５とは、同一距離を離間して交互に配置されている。
　この成形用スクリューと成形機を用いて、樹脂粉末としてポリプロピレン（ＰＰ）、混合材料として陶器粉末を用いて成形品を作製した。ポリプロピレン（ＰＰ）を４６．７％、陶器粉末を５０．０％、残部は添加剤である。これを成形用材料として、本実施例に係る成形用スクリューを射出成形機にセットして射出成形を行った。得られた成形品は、比重が１．２７、引張強度が２３．５ＭＰａ、シャルピー衝撃強度が１５．０ｋＪ／ｍ２となり、従来品に比べて大きな強度の陶器粉末混合樹脂成形品を得ることができた。
（実施例４）
　本発明の実施例４に係る成形機用スクリュー、フリーブレンド方式用成型機とその製造 方法について図面を参照しながら説明する。本実施例に係る射出成形機は、実施例１で説明した射出成形機２３０と同じであるので説明を省略する。また、成形用スクリューの全体形状は図４Ａに示すものと同じである。そこで以下では、実施例１に係る成形用スクリュー１００と異なる点について説明する。
　図１４Ａは、本実施例に係る圧縮部のサブフライト７１、７２、７３の形状と配置構成を示す断面図である。図１４Ｂは、計量部の構成を示す側面図である。図１４Ｃは、配合整列部のＣ－Ｃ断面図とＤ－Ｄ断面図である。
　実施例１に係る成形用スクリュー１００の圧縮部Ｎのサブフライト３１、３２、３３、３４は角部に丸みを有する三角形状を４個配置したものであった。本実施例に係る圧縮部Ｎのサブフライト７１、７２、７３も角部に丸みを有する三角形状である点は同じである。ただし、その個数は３個であり、かつそれらが４５°変位して配置されていることが特徴である。
　図１４Ｂと図１４Ｃに示すように、計量部Ｓは、歯車状の凸凹の個数の異なる複数の配合整列部７５、８０からなり、その隣接部同士の配合整列部７５、８０は歯車状の凸凹の個数の異なるもの同士が交互に配置されている。具体的には、配合整列部７５は、２０個の凸部７６と２０個の凹部７７を有する歯車形状である。一方、配合整列部８０は、１０個の凸部８１と１０個の凹部８２を有する歯車形状である。そして、配合整列部７５と配合整列部８０とは同一距離を離間して交互に配置されていることが特徴である。
　ガラス繊維やカーボン繊維などの繊維を混合材料とする際は、繊維の破断を少なくする ことが要求される。このために、凸部の個数を少なくして、繊維がスムーズに出口側に流れやすい構造とした。すなわち、配合整列部８０については、凸部８１の個数を半分に減らしており、これにより繊維がスムーズに流れるようになり、スクリューの回転に伴う繊維の破断を抑制できた。
　この成形用スクリューと成形機を用いて、樹脂粉末としてナイロン（６ＰＡ）、混合材料としてガラスファイバーを用いて成形品を作製した。ナイロン（６ＰＡ）を３４．１％、ガラスファイバーを６０．０％、残部は添加剤である。これを成形用材料として、本実施例に係る成形用スクリューを射出成形機にセットして射出成形を行った。得られた成形品は、比重が１．６５、引張強度が２３３ＭＰａ、引張弾性率が５２８０ＭＰａとなり、従来品に比べて大きな強度のガラスファイバー混合樹脂成形品を得ることができた。
（実施例５）
　本発明の実施例５に係る成形機用スクリュー、フリーブレンド方式用成型機とその製造 方法について図面を参照しながら説明する。本実施例に係る射出成形機は、実施例１で説明した射出成形機２３０と同じであるので説明を省略する。また、成形用スクリューの全体形状は図４Ａに示すものと同じである。そこで以下では、実施例１に係る成形用スクリュー１００と異なる点について説明する。
　図１５Ａは、本実施例に係る圧縮部のサブフライトの形状と配置状態を示す断面図である。図１５Ｂは、計量部の構成を示す側面図である。図１５Ｃは、配合整列部の構成を示すＢ－Ｂ断面図である。
　図１５Ａに示す圧縮部Ｎのサブフライトの形状は、実施例２に係る成形用スクリューの圧縮部Ｎのサブフライトの形状と同じであるので説明を省略する。
　図１５Ｂと図１５Ｃに示すように、本実施例に係る計量部Ｓはスクリュー軸方向の長さが異なる複数の配合整列部６０、６５からなる。隣接部同士の配合整列部は、異なる長さのものが交互に配置されている。さらに、配合整列部６０、６５の凸部６１と凹部６２は同じ個数であり、かつ、凸部６１、凹部６２同士がそれぞれスクリュー軸方向で一致するように配置されている。
　ガラス繊維やカーボン繊維などの繊維を混合材料とする際は、繊維の破断を少なくする ことが、成形体の強度を高めるために有効である。そのために本実施例では、配合整列部６５の長さを長くした。このような構造とすることにより、繊維の破断を抑制し、かつスムーズに出口側に流れることができるようになった。
　この成形用スクリューと成形機を用いて、樹脂粉末としてポロプロピレン（ＰＰ）、混合材料としてガラスファイバーを用いて成形品を作製した。ポリプロピレン（ＰＰ）を５４．１％、ガラスファイバーを４０．０％、残部は添加剤である。これを成形用材料として、本実施例に係る成形用スクリューを射出成形機にセットして射出成形を行った。得られた成形品は、比重が１．２、引張強度が７６ＭＰａ、引張弾性率が３１２０ＭＰａ、シャルピー衝撃強度が３０．７ＭＰａであった。従来品に比べて大きな強度のガラスファイバー混合樹脂成形品を得ることができ、一部の金属製品を代替することができた。
　なお、これらの実施例は例示であって、本発明はこれらの実施例に限定されない。例えば、ガラス繊維やカーボン繊維などの繊維を混合材料とする場合には、繊維の破断を少なくするために凸部の個数をさらに少なくしたり、あるいは配合整列部の配置個数を少なくするようにしてもよい。
　一方、鉄粉末や陶器粉末などを混合材料とするときには、これらの比重と樹脂の比重の 差が大きく異なるので、このような場合でも均一な配合と整列ができるように、 凸部の個数を増やしたり、配合整列部の配置個数を増やすようにしてもよい。
　また例えば、木粉やコーヒ滓粉末などを混合材料として用いる場合、圧縮部Ｎでゆっくりと送られてしまうと過熱されて炭化してしまう恐れがある。しかし、あまり速く送りすぎると配合と混練とが不十分なまま計量部Ｓに送られてしまい、成形体の品質ばらつきが大きくなる。このような場合、成形用材料は圧縮部Ｎで十分な圧縮力とその圧縮力の開放を受けながらも繊維や金属粉末を用いる場合よりも速い流れとなる形状を選択する。これにより、過熱による炭化を抑え、品質の安定した成形体を製造することができる。
　以上述べたように、本発明に係る成形用スクリューおよびこれを用いた射出成形機は、従来は品質のばらつきが大きいために使用することが困難であった鉄粉などの金属粉、木粉などの植物由来の粉末、陶器等の粉砕粉末など、いろいろな再生原料を混合材料として直接使用しても、ばらつきが少なく、機械的強度の大きな樹脂成形品を得ることができる。
　なお、本発明は実施例１から実施例５に限定されることはなく、成形用スクリューの圧縮部のサブフライトと計量部の配合整列部の基本的構成が同じであれば、その形状や配置個数などは、成形用材料に合わせて適宜選択することができる。
　例えば、圧縮部のサブフライトの多角形状は三角形状と四角形状だけでなく、五角形状ないし八角形状としてもよい。さらに、圧縮部のフライトの個数は成形用材料に合わせて増減してもよい。
　また、計量部の配合整列部についても歯車状の凸凹形状を有すれば、その凸部の高さや形状は変更されてもよい。さらに、異なる凸凹形状を有する配合整列部を３個以上含んでもよい。この場合、隣接する配合整列部は少なくとも異なる形状の配合整列部とすることが好ましい。
　本発明の射出成形用スクリュー及びこれを用いた樹脂成形機は、種々の樹脂や無機粉末 を混錬し、直接成形するフリーブレンド方式の成形加工分野に有用である。
１０　軸
２０、３０　フライト
３１、３２、３３、３４、５１、５２、５３、５４、７１、７２、７３　サブフライト
３１ａ、３２ａ、３３ａ、３４ａ　角部
３１ｂ、３２ｂ、３３ｂ、３４ｂ　底部
３１ｃ、３２ｃ、３３ｃ、３４ｃ　曲面形状
４０、６０、６５、７５、８０、９０、９５　配合整列部
４１、６１、７６、８１、９１、９６　凸部
４２、６２、７７、８２、９２、９７　凹部
１００　成形用スクリュー
１１０　シリンダ
１２０　ヒータ
１３０　逆流防止弁
１５０　シリンダ部
１６０　ホッパー
１７０　射出部
２１０　混練部
２１１　樹脂ホッパー
２１２　混合材料ホッパー
２１３　添加剤ホッパー
２１４　計量ホッパー
２１５　ミキシングドラム
２２０　成形用材料
２３０　フリーブレンド方式用射出成形機
Ｌ　軸部
Ｍ　供給部
Ｎ　圧縮部
Ｓ　計量部

 

Claims (15)

  1. 　フリーブレンド方式用射出成形機に用いる成形用スクリューであって、
    前記成形用スクリューは、混合材料、樹脂粉末及び添加剤を含む成形用材料を移送する供給部と、前記供給部から連続的に設けられた圧縮部と計量部とを備え、前記供給部と前記圧縮部とは一条の螺旋状のフライトにより構成されており、
    　前記圧縮部の前記フライトは、スクリュー軸方向に螺旋状に形成された複数のサブフライトを有し、
    　前記サブフライトは角部に丸みを有する多角形状からなり、前記角部が前記スクリュー軸に対して設定された角度に変位した位置となるように前記サブフライトが配置されており、前記角部とシリンダ内面との間隔が最も狭く、前記角部間の中央部と前記シリンダ内面との間隔が最も大きくなるように形成され、
    　前記計量部は、前記スクリュー軸の円周方向に歯車状の凸凹を有する配合整列部を複数設けたことを特徴とする成形用スクリュー。
  2. 　前記成形用スクリューは、前記圧縮部の前記フライトの個数、前記サブフライトの個数と多角形状、前記計量部の前記配合整列部の個数、および、前記配合整列部の歯車状の凸凹の形状、個数と前記スクリュー軸方向の長さのうち、少なくともいずれか一つが異なる形状のものであることを特徴とする請求項１に記載の成形用スクリュー。
  3. 　前記サブフライトは４個からなり、
    　それぞれの前記サブフライトは正三角形状であり、前記角部間は前記スクリュー軸中心方向に凹状の曲面形状を有し、前記角部は前記スクリュー軸方向に見た角度が３０°ずつ変位して配置されていることを特徴とする請求項２に記載の成形用スクリュー。
  4. 　前記サブフライトは４個からなり、
    　それぞれの前記サブフライトは正四角形状であり、前記角部が前記スクリュー軸方向に見た角度が２２．５°ずつ変位して配置されていることを特徴とする請求項２に記載の成形用スクリュー。
  5. 　前記サブフライトは３個からなり、
    　それぞれの前記サブフライトは正三角形状であり、前記角部間は前記スクリュー軸中心方向に凹状の曲面形状を有し、前記角部が前記スクリュー軸方向に見た角度が４５°ずつ変位して配置されていることを特徴とする請求項２に記載の成形用スクリュー。
  6. 　前記計量部は、複数の前記配合整列部が同一形状からなり、かつその凸凹の位置がそれぞれ一致するように配置されていることを特徴とする請求項２から５までのいずれか1項に記載の成形用スクリュー。
  7. 　前記計量部は、前記スクリュー軸方向の長さが異なる複数の前記配合整列部からなり、その隣接部同士の前記配合整列部が異なる長さのものであって、かつその凸凹の位置がそれぞれ一致するように配置されてなることを特徴とする請求項２から５までのいずれか1項に記載の成形用スクリュー。
  8. 　前記計量部は、歯車状の凸凹の個数の異なる複数の前記配合整列部からなり、その隣接部同士の前記配合整列部は歯車状の凸凹の個数の異なるもの同士が配置されていることを特徴とする請求項２から５までのいずれか１項に記載の成形用スクリュー。
  9. 　前記計量部は、歯車状の凸凹の形状の異なる複数の前記配合整列部からなり、その隣接部同士の前記配合整列部は歯車状の凸凹の形状の異なるもの同士が配置されていることを特徴とする請求項２から５までのいずれか１項に記載の成形用スクリュー。
  10. 　内部を加熱するためのヒータが配置されたシリンダと、
    　前記シリンダ内に回転可能に設けられた成形用スクリューと、
    　前記シリンダ中に、混合材料、樹脂粉末及び添加剤を含む成形用材料を投入するための成形機用ホッパーと、
    　前記成形用スクリューを回転駆動するための駆動部と、
    　前記成形用スクリューを金型に向けて押し出すための背圧を印加する背圧印加部と、
    　前記成形用スクリューの先端部側に、流動性を高めた成形用材料が注入されるキャビティを有する金型とを備え、
    　前記成形用スクリューは、請求項１から９までのいずれか１項に記載の成形用スクリューであることを特徴とするフリーブレンド方式用射出成形機。
  11. 　前記混合材料、前記樹脂粉末および前記添加剤をそれぞれ計量する計量ホッパーと、
    　前記混合材料、前記樹脂粉末及び前記添加剤を混合して混練するミキシングドラムとを含む混練部をさらに備えたことを特徴とする請求項１０に記載のフリーブレンド方式用射出成形機。
  12. 　前記成形用スクリューは、前記圧縮部の前記フライトの個数、前記サブフライトの個数と多角形状、前記計量部の前記配合整列部の個数、および、前記配合整列部の歯車状の凸凹の形状、個数と前記スクリュー軸方向の長さのうち、少なくともいずれか一つが異なる複数の形状を有し、
    　前記成形用材料に応じて前記複数のスクリュー形状から選択して用いることを特徴とする請求項１０または１１に記載のフリーブレンド方式用射出成型機。
  13. 　混合材料、樹脂粉末及び添加剤を含む成形用材料を成形機用ホッパーに投入する工程と、
    　投入された前記成形用材料を、シリンダ内部で回転する成形用スクリューの供給部で出口側に向けて移送し、前記スクリューの圧縮部で前記成形用材料の混練、配合の均一化および整列化を行い、前記スクリューの計量部では配合状態を維持した状態でさらに混練を行う工程と、
    　前記スクリューに対してあらかじめ設定した背圧を印加しながら、金型に前記シリンダの出口側に溜められた溶融状態の前記成形用材料を注入する工程と、
    　前記金型中に注入された前記成形用材料の冷却後、前記金型から樹脂成形品を取り出す工程とを含み、
    　前記スクリューは、成形用材料を移送する供給部と、前記供給部から連続的に設けられた圧縮部と計量部とを備え、前記供給部と前記圧縮部は一条の螺旋状のフライトにより構成されており、前記圧縮部の前記フライトはスクリュー軸方向に螺旋状に形成された複数のサブフライトを有し、かつ前記サブフライトは角部に丸みを有する多角形状からなり、前記角部が前記スクリュー軸に対して設定された角度に変位した位置となるように前記サブフライトが配置されており、前記角部とシリンダ内面との間隔が最も狭く、前記角部間の中央部と前記シリンダ内面との間隔が最も大きくなるように形成され、前記計量部は、前記スクリュー軸の円周方向に歯車状の凸凹を有する配合整列部を複数設けた成形用スクリューを用いることを特徴とするフリーブレンド方式の樹脂成形体製造方法。
  14. 　前記成形機用ホッパーに前記成形用材料を投入する前に、
    　前記成形用材料である混合材料、樹脂粉末及び添加剤をそれぞれ計量する工程と、
    　前記混合材料、前記樹脂粉末及び前記添加剤をミキシングドラムにより混練する混練工程とをさらに備えることを特徴とする請求項１３に記載のフリーブレンド方式の樹脂成形体製造方法。
  15. 　前記成形用材料に応じて、前記成形用スクリューは前記圧縮部の前記フライトの個数、前記サブフライトの個数および多角形状、前記計量部の前記配合整列部の個数、および、前記配合整列部の歯車状の凸凹の形状、個数と前記スクリュー軸方向の長さのうち、少なくともいずれか一つが異なるスクリュー形状のものを用いることを特徴とする請求項１３または１４に記載のフリーブレンド方式の樹脂成形体製造方法。

     
PCT/JP2020/036829 2019-10-09 2020-09-29 成形用スクリュー、フリーブレンド方式用射出成形機およびフリーブレンド方式の樹脂成形体製造方法 WO2021070670A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/595,952 US20220227033A1 (en) 2019-10-09 2020-09-29 Molding screw, free blend injection molding machine, and free blend-type resin molded body manufacturing method
EP20874247.8A EP4043177B1 (en) 2019-10-09 2020-09-29 Molding screw, injection molding machine for free blend method, and method of manufacturing resin molded body in free blend method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019185857A JP6971488B2 (ja) 2019-10-09 2019-10-09 成形用スクリュー、フリーブレンド方式用射出成形機およびフリーブレンド方式の樹脂成形体製造方法
JP2019-185857 2019-10-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021070670A1 true WO2021070670A1 (ja) 2021-04-15

Family

ID=75379748

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/036829 WO2021070670A1 (ja) 2019-10-09 2020-09-29 成形用スクリュー、フリーブレンド方式用射出成形機およびフリーブレンド方式の樹脂成形体製造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20220227033A1 (ja)
EP (1) EP4043177B1 (ja)
JP (1) JP6971488B2 (ja)
WO (1) WO2021070670A1 (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5528816A (en) * 1978-08-21 1980-02-29 Toshiba Mach Co Ltd Screw for plastic molding apparatus
JPH06218781A (ja) 1993-01-26 1994-08-09 Ube Ind Ltd 射出成形用スクリュ
JPH0839636A (ja) 1994-07-29 1996-02-13 Ube Ind Ltd 可塑化スクリュ
JP2002234063A (ja) 2001-02-09 2002-08-20 Mitsui Chemicals Inc 樹脂成形装置および樹脂成形方法ならびにそのための樹脂成形スクリュー
WO2016113776A1 (ja) * 2015-01-15 2016-07-21 三菱重工プラスチックテクノロジー株式会社 射出成形機のスクリュ、射出成形機及び射出成形方法
JP2017105184A (ja) 2015-11-30 2017-06-15 東洋機械金属株式会社 熱可塑性樹脂と強化用繊維とが混合溶融された溶融樹脂を射出する射出成形機及び射出成形機用スクリュー

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5328656A (en) * 1976-08-31 1978-03-17 Ube Industries Resin molding screw
JPS6211612A (ja) * 1985-07-10 1987-01-20 Toshiba Mach Co Ltd 射出成形用高混練スクリュ
JP3170757B2 (ja) * 1990-08-31 2001-05-28 東芝機械株式会社 バリヤスクリュ
JPH08156071A (ja) * 1994-12-07 1996-06-18 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 押出スクリュ
JP2002283421A (ja) * 2001-03-27 2002-10-03 Toray Ind Inc 繊維強化熱可塑性樹脂の射出成形方法及び成形品
EP1638755B1 (en) * 2003-06-19 2013-10-30 Husky Injection Molding Systems Ltd. Improved mixer for a plasticizing screw
JP2009045745A (ja) * 2007-08-13 2009-03-05 Teijin Fibers Ltd ポリエステルの溶融押出機
EP2633973B1 (en) * 2010-10-29 2017-06-21 Mitsubishi Heavy Industries Plastic Technology Co., Ltd. Plasticizing screw for injection molding and injection molding method
US10272608B2 (en) * 2014-09-29 2019-04-30 Compagnie Generale Des Etablissements Michelin Extruder screw element
JP6947522B2 (ja) * 2017-03-30 2021-10-13 住友重機械工業株式会社 成形機用スクリュ

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5528816A (en) * 1978-08-21 1980-02-29 Toshiba Mach Co Ltd Screw for plastic molding apparatus
JPH06218781A (ja) 1993-01-26 1994-08-09 Ube Ind Ltd 射出成形用スクリュ
JPH0839636A (ja) 1994-07-29 1996-02-13 Ube Ind Ltd 可塑化スクリュ
JP2002234063A (ja) 2001-02-09 2002-08-20 Mitsui Chemicals Inc 樹脂成形装置および樹脂成形方法ならびにそのための樹脂成形スクリュー
WO2016113776A1 (ja) * 2015-01-15 2016-07-21 三菱重工プラスチックテクノロジー株式会社 射出成形機のスクリュ、射出成形機及び射出成形方法
JP2017105184A (ja) 2015-11-30 2017-06-15 東洋機械金属株式会社 熱可塑性樹脂と強化用繊維とが混合溶融された溶融樹脂を射出する射出成形機及び射出成形機用スクリュー

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP4043177A4

Also Published As

Publication number Publication date
EP4043177A4 (en) 2022-12-14
JP6971488B2 (ja) 2021-11-24
EP4043177A1 (en) 2022-08-17
JP2021059089A (ja) 2021-04-15
EP4043177B1 (en) 2023-07-19
US20220227033A1 (en) 2022-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101837878B1 (ko) 투명 수지 조성물의 제조 방법
JP6126719B2 (ja) 射出成形方法、及び、強化繊維の開繊方法
GB2516002A (en) Plastic moulding method
US20170050359A1 (en) Injection molding apparatus
CN107206651A (zh) 注射成型机的螺杆、注射成型机及注射成型方法
TWI239284B (en) Mixing apparatus
WO2021070670A1 (ja) 成形用スクリュー、フリーブレンド方式用射出成形機およびフリーブレンド方式の樹脂成形体製造方法
JP4478622B2 (ja) 多種混在樹脂廃材の押出成形装置
CN101918185B (zh) 树脂模制设备
JP2004017502A (ja) ペレット製造装置およびペレット製造方法
KR101682849B1 (ko) 비중체가 포함된 합성수지 혼합재료 및 그 제조방법
WO2012137665A1 (ja) ガラス繊維強化熱可塑性樹脂組成物ペレットの製造方法
WO2017094740A1 (ja) 熱可塑性樹脂と強化用繊維とが混合溶融された溶融樹脂を射出する射出成形機及び射出成形機用スクリュー
JP4241556B2 (ja) ペレット製造方法およびペレット製造装置
JP4781793B2 (ja) 木質系成形体および木質系成形体の製造方法
AU2019232925A1 (en) Apparatus and method for producing thermoplastic elastomer, elastomers produced thereby and articles produced from the elastomers
JP6816489B2 (ja) 射出成形品およびその製造方法
Hyun et al. Extrusion technology for manufacturing polymer blends
JP3974809B2 (ja) プラスチック再生装置及び再生プラスチックの生産方法
JPWO2012063298A1 (ja) 車両構造部材用のまたは航空機構造部材用の樹脂成形品
KR20050082978A (ko) 건강제품의 제조를 위한 기능성물질 칩.
JP2005161775A (ja) プラスチック一軸押出成形機および無機物分散プラスチックの製造方法
JP2004231755A (ja) 高充填フィラーコンパウンドの製造方法
JP2010240880A (ja) ガラス含有ブロー容器
WO2008156660A1 (en) Apparatus and method for incorporating recycled plastic

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20874247

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020874247

Country of ref document: EP

Effective date: 20220509