WO2021157264A1 - 射出成形方法および射出成形装置 - Google Patents

射出成形方法および射出成形装置 Download PDF

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WO2021157264A1
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screw
injection molding
filler
tip
molten resin
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英貴 千葉
安江　昭
光秀 梅田
大介 國弘
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株式会社日本製鋼所
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Definitions

  • the present invention can be suitably used for an injection molding method and an injection molding apparatus, particularly an injection molding method and an injection molding apparatus for forming a filler-containing resin molded body.
  • Such a composite material can be obtained by kneading a resin and a filler using an apparatus equipped with a screw such as an injection molding apparatus or an extruder.
  • Patent Document 1 resin pellets and additive components are supplied to a heating cylinder provided with a screw capable of rotating about a rotation axis and moving forward and backward along the rotation axis, and the screw is provided.
  • An injection molding method including a plasticizing step of producing a molten resin by rotating in the normal direction and an injection step of injecting the molten resin containing an additive component into a cavity is disclosed. Then, in the plasticization step, the screw is forcibly retracted for a predetermined stroke or for a predetermined time at a predetermined speed, so that the additive component is not subjected to an excessive shearing force.
  • An injection molding method capable of eliminating uneven distribution is disclosed.
  • the present inventor is engaged in research and development of a filler-containing resin using an injection molding device or an extruder, and is diligently studying the improvement of the reinforcing effect of the resin by adding the filler.
  • a molded body made of such a filler-containing resin can be formed by using an injection molding apparatus.
  • the injection molding apparatus has a cylinder and a screw rotatably arranged in the cylinder.
  • the resin pellets supplied from the hopper into the cylinder are melted in the cylinder and sent forward by the screw, then the filler is added, the molten resin and the filler are kneaded, and a predetermined amount of gold is obtained from the injection molding apparatus.
  • a molded product having a desired shape can be formed.
  • the filler is uniformly dispersed in the resin, but when the filler is added after melting the resin pellets, the cylinder Since the filler is added in the middle of the process, it may be difficult to secure the kneading time between the molten resin and the filler.
  • the injection molding method disclosed in the present application is a step of preparing (a) an injection molding apparatus having a cylinder, a screw provided in the cylinder, and a mold connected to the tip of the injection molding apparatus.
  • (B) A step of supplying a resin material into the cylinder from a first supply port provided upstream of the cylinder and melting the resin material to form a molten resin, (c) downstream of the first supply port of the cylinder.
  • a step of forming the filler-containing molten resin by supplying the filler from the provided second supply port and kneading the molten resin with the filler.
  • the tip of the screw is from the first position.
  • a step of measuring the filler-containing molten resin at the tip of the screw by retracting the screw so as to retract by the first stroke to the second position, and (e) advancing the screw. It has a step of injecting the filler-containing molten resin into the mold, and during the step (c) and the step (d), (f) the filler-containing molten resin is the first of the tips of the screw. After reaching the first position, the screw is rotated while the tip of the screw is maintained at the first position, and the molten resin containing the filler is kneaded.
  • the injection molding apparatus disclosed in the present application includes a cylinder, a screw provided in the cylinder, and a control unit for controlling the drive of the screw.
  • the cylinder is located upstream and a resin material is supplied.
  • the control unit has (a1) a molten resin containing the filler. After reaching the first position of the tip of the screw, the screw is rotated while the tip of the screw is maintained at the first position, and the molten resin containing the filler is kneaded to (a2) the (a1). After that, the screw is retracted so that the tip of the screw is retracted by the first stroke from the first position to the second position, and (a3) and after the (a2), the screw is advanced. I do.
  • a resin molded body having good characteristics can be manufactured.
  • FIG. It is a figure which shows the structure of the manufacturing apparatus (manufacturing system) of the filler-containing resin molded article of Embodiment 1.
  • FIG. It is a figure which shows the internal structure of the injection molding apparatus. It is a figure which shows the structure of the Darmage type screw. It is a figure which shows the structure of the drive part of a screw. It is a schematic cross-sectional view which shows the injection molding process of the study example. It is a schematic cross-sectional view which shows the injection molding process of Embodiment 1.
  • FIG. It is a graph which shows the change of the back pressure and the change of the tip position of a screw in the injection molding process of Embodiment 1.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a fixed range kneading step in the injection molding step of Application Example 1 of the fourth embodiment. It is a schematic cross-sectional view which shows the injection molding process of the application example 3 of Embodiment 4.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a fixed range kneading step in the injection molding step of Application Example 4 of the fourth embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a manufacturing apparatus (manufacturing system) for a filler-containing resin molded product according to the present embodiment.
  • This device includes an injection molding device 1 and a press machine 5.
  • the resin pellet (resin material) containing no filler and the filler are directly mixed to form a molded product (molded product).
  • the injection molding device 1 is a device for forming a filler-containing molten resin (MRF) by mixing and kneading the supplied resin pellet RP with the filler F while melting the resin pellet RP.
  • the injection molding apparatus 1 has a cylinder 11 whose temperature is controlled by a temperature controlling means (not shown), a screw S arranged inside the cylinder 11, and a screw driving unit 17 connected to the screw S.
  • a discharge nozzle 19 is provided at the tip of the cylinder 11.
  • the cylinder 11 has a resin pellet RP supply port 13h arranged on the upstream side of the cylinder 11 and a filler F supply port (vent hole) 15h.
  • the supply port 13h is connected to a hopper (supply device, charging device) 13 for the resin pellet RP, and the supply port 15h is connected to the supply device 15 for the filler F.
  • the press machine 5 has, for example, a first-type SL and a second-type SR, and a filler-containing molten resin MRF is injected (injected and discharged) into a gap between them and solidified in a shape corresponding to the mold. By doing so, a molded body is formed.
  • FIG. 2 is a diagram showing an internal configuration of the injection molding apparatus. As shown in FIG. 2, a screw S is rotatable (rotatable) and forward / backward by a drive unit 17 inside the cylinder 11. It is inserted and built-in.
  • the screw S is mainly composed of a full-flight type screw provided with a spiral protrusion (thread).
  • the screw S has a plurality of screw portions (screw pieces). Specifically, it has a plurality of screw portions having different groove depths (protrusion heights).
  • the screw S1 on the upstream side has a screw portion S1a and a screw portion S1b having a shallower groove than the screw portion S1a.
  • the screw S2 on the downstream side has a screw portion S2a and a screw portion S2b having a shallower groove than the screw portion S2a.
  • the upstream screw S1 is arranged from the supply port 13h to the supply port 15h, and the downstream screw S2 is arranged upstream from the supply port 15h.
  • Such a screw configuration is sometimes called a two-stage type.
  • a portion (piece) having a sharp shape toward the tip is arranged at the tip of the screw S.
  • the screw portion S1a corresponding to the supply portion (13h) of the resin pellet RP, it is preferable to use a screw portion having a deep groove in order to secure the volume, and in the screw portion S1b through which the molten resin passes, the resin It is preferable to use a screw portion having a shallow groove in order to improve the kneadability and prevent the molten resin from flowing out (vent-up) from the supply port 15h.
  • the screw portion S2a corresponding to the supply portion (15h) of the filler F it is preferable to deepen the groove to bring the filler F into a starvation state, and in the screw portion S2b through which the kneaded product of the molten resin and the filler F passes.
  • FIG. 3 is a diagram showing the configuration of a Darmage type screw.
  • 3 (B) and 3 (C) correspond to the BB cross section and the CC cross section of FIG. 3 (A), respectively. It is more disposed annular uneven width L F is at a distance L T.
  • the protrusions are arranged around the screw at predetermined intervals (FIG. 3 (B)). D is the screw diameter and L is the screw length.
  • examples of the highly kneadable screw include a Maddock type screw, a pin type screw, and a static mixer type screw.
  • a screw kneading piece, highly kneaded piece having high kneadability in the screw portion S2b, it is possible to improve the kneadability of the kneaded product of the molten resin and the filler F at the time of fixed position kneading described later. ..
  • FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the drive unit of the screw.
  • the screw S is connected to a line drive mechanism 17L for moving the screw S forward or backward and a rotary drive mechanism 17R for rotating the screw S.
  • a load cell (sensor) 17S for detecting the load (back pressure) received by the screw S in the axial direction is provided between the line drive mechanism 17L and the screw S.
  • the line drive mechanism 17L and the rotation drive mechanism 17R are controlled by the screw control unit 17C. For example, based on the signal from the load cell 17S, the screw S is controlled to move forward, backward, or fix its position.
  • the supply amount and supply timing (supply period) of the resin pellet RP, and the supply amount and supply timing (supply period) of the filler F can be controlled by the material control unit 15c (see FIG. 2).
  • the timing of supplying the filler F may be adjusted by providing a sensor (for example, a laser displacement meter) 15s above the supply port 15h and detecting the passing timing of the molten resin.
  • the timing of supplying the filler F may be adjusted by providing a pressure sensor in the cylinder near the supply port 15h and detecting the change in the pressure applied to the cylinder based on the passage of the molten resin.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing the injection molding process of the study example.
  • the resin pellet RP supplied from the hopper through the supply port is melted in the cylinder 11 and transferred downstream while being stirred by the screw.
  • the filler F is supplied into the molten resin from the supply port of the filler F, and the kneaded product of the molten resin and the filler F is transferred to the tip end portion of the cylinder 11 and stored.
  • a force of pushing back to the screw a force of retreating
  • This force is called "back pressure" and corresponds to the output (signal) of the load cell described above.
  • the amount of kneaded material stored can be known from such an increase in back pressure, and after reaching a predetermined back pressure (for example, 5 MPa), as shown in FIG. 5 (B), the line drive mechanism (17 L)
  • a predetermined back pressure for example, 5 MPa
  • the screw S is retracted by the above method, a predetermined amount of the kneaded material is stored (weighed) in the tip of the cylinder 11, and then the screw S is advanced to transfer the predetermined amount of the kneaded material from the discharge nozzle to the mold (press machine 5). Can be discharged.
  • the dispersibility of the filler F may be low.
  • the screw is rotated (fixed position rotation, fixed rotation) at the most advanced position (P1). )do. According to such in-position kneading, the dispersibility of the filler F can be improved. This will be described in detail below.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing the injection molding process of the present embodiment.
  • the resin pellet RP is supplied from the supply port 13h corresponding to the hopper 13 on the upstream side of the cylinder 11. Let the supply amount be W1. At this time, the tip T of the screw S is located at the first position P0, which is the most downstream of the cylinder 11. At this first position P0, the screw S is rotated. At this time, the resin pellet RP supplied into the cylinder 11 is gradually melted by the heat from the cylinder 11 and the shearing force due to the rotation of the screw S to become a molten resin, which is conveyed downstream.
  • the rotation direction of the screw S is the first direction (the direction in which the molten resin is conveyed downstream).
  • the filler F is supplied when the molten resin (RP) is conveyed to the supply port 15h for the filler F.
  • the supply amount be WF1.
  • the amount of molten resin located between the supply port 15h and the supply port 13h of the cylinder 11 corresponds to the supply amount W1.
  • the supply amount W1 is an amount corresponding to a single discharge amount (including the above-mentioned retention amount in the case of the first time).
  • the suspension (suspension period) of the supply of the resin pellet RP is not limited to this timing.
  • the screw S is continuously rotated, as shown in FIG. 6C, the kneaded product of the molten resin and the filler F is conveyed to the downstream side of the cylinder 11. Then, as shown in FIG. 6D, the kneaded product reaches the tip T of the screw S. After that, the kneaded material reaches the tip T of the screw S at any time, and as the amount of storage increases, the back pressure of the screw S increases accordingly (see FIG. 7). For example, the back pressure of the screw S reaches the first specified value (for example, 5 MPa).
  • the first specified value for example, 5 MPa
  • the back pressure of the screw S increases, exceeds the first specified value (for example, 5 MPa), and exceeds the second specified value (for example, 5 MPa). For example, it reaches 10 MPa).
  • This second specified value (for example, 10 MPa) is the maximum pressure that can be boosted by the transport capacity (pushing capacity, pump capacity) due to the rotation of the screw S, and the back pressure of the screw S is the second specified value (for example, 10 MPa). Is constant (see FIG. 7). Since the resin pellet RP is supplied only in the supply amount W1, that amount is stored in the tip of the screw.
  • this fixed-position kneading step can be said to be a kneading step in a state where the kneaded product of the molten resin and the filler F corresponding to the supply amount W1 of the molten resin RP is stored in the tip of the screw.
  • the screw S is retracted by a distance (first stroke, for example, 60 mm) corresponding to one discharge amount (1S) (weighing step).
  • first stroke for example, 60 mm
  • (1S) discharge amount
  • the amount of one discharge (1S) in the injection step may be less than the amount of the kneaded material stored at the tip of the screw S.
  • the size of the shaded area showing the molten resin in FIG. 6 is for explaining the present embodiment in an easy-to-understand manner, and may differ in the relationship with the actual scale of the screw S and the cylinder 11. ..
  • the gap between the screw S and the cylinder 11 is, for example, about 1 mm to 0.1 mm, and is stored in the tip portion (at least between the first strokes) of the screw S in all the steps shown in FIG.
  • the kneaded material is full. That is, no void is generated.
  • FIG. 7 is a graph showing a change in back pressure and a change in the tip position of the screw in the injection molding process of the present embodiment.
  • the vertical axis of FIG. 7 (A) is the load cell pressure [MPa]
  • the horizontal axis is the time [s]
  • the vertical axis of FIG. 7 (B) is the screw tip position [mm]
  • the horizontal axis is the time [s]. Is.
  • the broken line is the graph of the present embodiment, and the solid line is the graph of the study example.
  • the back pressure of the screw when the screw is retracted (during the weighing operation) is, for example, 5 MPa.
  • the back pressure during the fixed position kneading period is 10 MPa, which is higher than 5 MPa.
  • 10 MPa is the maximum pressure that can be boosted by the transport capacity (extrusion capacity, pump capacity) due to the rotation of the screw S, and is the maximum pressure of the back pressure in the injection molding process.
  • the difference between the back pressure of the screw when the screw is retracted (weighing step) and the back pressure during rotation at a fixed position is preferably at least 1.0 MPa or more.
  • the screw tip position during the fixed position rotation (fixed position kneading period) is 0 mm, and the screw tip position changes from 0 mm to 60 mm during the weighing operation.
  • the back pressure of the screw when the screw is retracted is, for example, 5 MPa, and immediately after the pressure is increased (here, within 5 seconds). ), The weighing operation has started.
  • the fixed position kneading period was set to 30 seconds, but the fixed position kneading period can be adjusted in the range of 1 second or more and 3 minutes or less, for example.
  • the second specified value is set to 10 MPa, but the second specified value is, for example, in the range of more than 5 MPa and 20 MPa or less.
  • the press machine (5) has, for example, a first-type SL and a second-type SR as shown in FIG. 8, and a filler-containing molten resin MRF is injected (injected and discharged) into a gap between them.
  • a molded body is formed by solidifying in a shape corresponding to the mold.
  • FIG. 8 is a diagram showing how a molten resin containing a filler is injected between the molds.
  • the screw is rotated (constant) at the most advanced position (P0). Since the position rotation and the fixed rotation are performed), the dispersibility of the filler F can be improved.
  • the filler-containing molten resin becomes excessively supplied during the fixed-position kneading and the weighing process, and reaches the supply port 15h to contain the filler. It is possible to prevent the molten resin from flowing out from the supply port 15h (vent-up).
  • the supply amount WF1 is an amount corresponding to a single discharge amount, but it does not have to be a fixed amount, and the retention amount may change as the discharge is repeated. Therefore, the supply amount WF1 is within a predetermined range. May be adjusted.
  • the resin and filler used in this embodiment are not limited, but for example, those shown below can be used.
  • thermoplastic resin a thermoplastic resin
  • the thermoplastic resin for example, polyethylene, polypropylene, polyamide, polyethylene terephthalate, polyimide, polyetheretherketone and the like can be used. These resins may be used alone or as a mixture of a plurality of types.
  • carbon fiber, glass fiber, aramid fiber, natural fiber and the like can be used.
  • carbon fibers carbon-based materials
  • glass fibers include silica and alumina.
  • aramid fiber include para-type aramid fiber and meta-type aramid fiber.
  • natural fibers include cellulose (including cellulose nanofibers), ramie, jute, kenaf, bamboo, and bagasse. These fillers may be used alone or in combination of two or more.
  • a surface-treated filler may be used as the filler. By performing the surface treatment in this way, the defibration property of the filler is improved and the affinity with the resin is improved.
  • the fixed position kneading was performed by rotating the screw while the tip T of the screw was maintained at the most advanced position (P0), but in order to improve the kneadability of the kneaded product of the molten resin and the filler F.
  • the tip T of the screw may be rotated while being retracted within the range of the first stroke. Such processing is referred to here as "fixed range kneading".
  • FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing a fixed range kneading step in the injection molding step of the present embodiment. Further, in the injection molding method of the present embodiment, detailed description of the same steps as that of the first embodiment will be omitted.
  • the resin pellet RP is supplied by the supply amount W1 from the supply port 13h corresponding to the hopper 13 on the upstream side of the cylinder 11 (FIG. 6 (A)).
  • the filler F is supplied by the supply amount WF1 (FIG. 6 (B)).
  • the screw S when the screw S is continuously rotated, the kneaded product of the molten resin and the filler F is conveyed to the downstream side of the cylinder 11 as in the case of the first embodiment (FIG. 6 (C)). Then, the kneaded product reaches the tip T of the screw S (FIG. 6 (D)). After that, the kneaded material reaches the tip T of the screw S at any time, and as the amount of storage increases, the back pressure of the screw S increases accordingly (see FIG. 7). For example, the back pressure of the screw S reaches the first specified value (for example, 5 MPa).
  • the first specified value for example, 5 MPa
  • the tip T of the screw S is between the position P0 which is the most downstream of the cylinder 11 and the position P1 which is separated from this position P0 by the distance (for example, 60 mm) of the first stroke. Then, the screw S is rotated to continue kneading the molten resin and the filler F.
  • the rotation direction of the screw S is the first direction (the direction in which the molten resin is conveyed downstream).
  • the tip T of the screw S is kneaded at the position P0 during the first period (for example, 10 seconds), and then kneaded, and then FIG. 9 (E2).
  • the tip T of the screw S is kneaded for the second period (for example, 10 seconds) with the tip T of the screw S retracted to the position Pa, for example, about 20 mm, and further, as shown in FIG. 9 (E3), the screw S is kneaded.
  • the tip T is kneaded to the position Pb for a third period (for example, 10 seconds) in a state of being retracted by, for example, about 20 mm.
  • the screw portion S2b becomes the molten resin stored in the tip of the cylinder 11.
  • the kneading material is kneaded while moving in the kneaded product with the filler F, so that the kneading property can be improved.
  • the second specified value (for example, 10 MPa) is reached.
  • This second specified value (for example, 10 MPa) is the maximum pressure that can be boosted by the transport capacity (pushing capacity, pump capacity) due to the rotation of the screw S, and becomes constant at the second specified value (for example, 10 MPa) (FIG. 7).
  • the back pressure of the screw S decreases to the first specified value (for example, 5 MPa), but immediately the second specified value (for example, for example). 10 MPa).
  • the average back pressure of the screw S is slightly lower than the second specified value and larger than the first specified value. Since the resin pellet RP is supplied only in the supply amount W1, that amount is stored in the tip of the screw.
  • the screw S is retracted to a distance (for the first stroke, for example, a position of 60 mm) corresponding to one discharge amount (1S) as in the first embodiment (FIG. 6 (F)). )).
  • the rotation direction of the screw S is the first direction.
  • the screw portion S2b is rotated while being retracted within the range of the first stroke (for example, the range of 60 mm), the kneadability of the kneaded product of the molten resin and the filler F is improved. be able to.
  • a highly kneaded piece is often used for the screw portion S2b. Since such a highly kneaded piece tends to have a high resistance in transporting the molten resin, it is easy to induce a vent-up of the kneaded product of the molten resin and the filler F, and it is difficult to use a long piece. Therefore, as in the present embodiment, when the screw portion (high kneading piece) S2b is used by rotating the screw portion (high kneading piece) S2b while retracting it in the range of the first stroke, a relatively short screw portion (high kneading piece) S2b is used. Also, the kneadability of the kneaded product of the molten resin and the filler F can be improved.
  • the length of the screw portion S2b shown in FIG. 9 is preferably 0.5D to 4D, where D is the outer diameter of the screw S2.
  • the example of the length of the screw is also applicable to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a process cross-sectional view showing the injection molding method of the present embodiment. Further, in the injection molding method of the present embodiment, detailed description of the same steps as that of the first embodiment will be omitted.
  • the mixed pellets (NP, FP) are supplied by the supply amount W1 from the supply port 13h corresponding to the hopper 13 on the upstream side of the cylinder 11.
  • the tip T of the screw S is at the position P0, which is the most downstream of the cylinder 11.
  • the screw S is rotated.
  • the mixed pellets (NP, FP) supplied into the cylinder 11 are gradually melted by the heat from the cylinder 11 and the shearing force due to the rotation of the screw S, and the molten resin and the filler F are kneaded. It becomes a thing and is transported toward the downstream.
  • the rotation direction of the screw S is the first direction (the direction in which the screw advances).
  • the kneaded product of the molten resin and the filler F is conveyed to the vent hole 15v. Gas or the like in the molten resin is released from the vent hole 15v.
  • the supply of the mixed pellets (NP, FP) as raw materials is stopped, and the amount of the kneaded product of the molten resin and the filler F located between the vent hole 15v of the cylinder 11 and the supply port 13h is the supply amount. It is an amount corresponding to (W1) and is an amount (V1) corresponding to one discharge amount (1S).
  • the screw S is continuously rotated, as shown in FIG. 10C, the kneaded product of the molten resin and the filler F is conveyed to the downstream side of the cylinder 11. Then, as shown in FIG. 10 (D), the kneaded product reaches the tip T of the screw S. After that, the kneaded material reaches the tip T of the screw S at any time, and as the amount of storage increases, the back pressure of the screw S increases accordingly (see FIG. 7). For example, the back pressure of the screw S reaches the first specified value (for example, 5 MPa).
  • the first specified value for example, 5 MPa
  • the back pressure of the screw S increases, exceeds the first specified value (for example, 5 MPa), and exceeds the second specified value (for example, 5 MPa). For example, it reaches 10 MPa).
  • This second specified value (for example, 10 MPa) is the maximum pressure that can be boosted by the transport capacity (pushing capacity, pump capacity) due to the rotation of the screw S, and becomes constant at the second specified value (for example, 10 MPa) (FIG. 7). Since the mixed pellets (NP, FP) are supplied only in the supply amount W1, that amount is stored in the tip of the screw.
  • the screw S is retracted by a distance (first stroke, for example, 60 mm) corresponding to one discharge amount (1S) (weighing step).
  • first stroke for example, 60 mm
  • (1S) discharge amount
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view showing a fixed range kneading step in the injection molding step of this application example. Further, in the injection molding method of the present embodiment, detailed description of the same steps as in the third embodiment will be omitted.
  • the mixed pellets (NP, FP) are supplied by the supply amount W1 from the supply port 13h corresponding to the hopper 13 on the upstream side of the cylinder 11 (FIG. 10 (A)).
  • the molten resin (NP, FP, a kneaded product of the molten resin and the filler F) is conveyed to the vent hole 15v as in the third embodiment (FIG. 10 (B)). Gas or the like in the molten resin is released from the vent hole 15v. At this time, the supply of mixed pellets (NP, FP) as raw materials is stopped.
  • the screw S when the screw S is continuously rotated, the kneaded product of the molten resin and the filler F is conveyed to the downstream side of the cylinder 11 (FIG. 10 (C)). Then, the kneaded product reaches the tip T of the screw S (FIG. 10 (D)). After that, the kneaded material reaches the tip T of the screw S at any time, and as the amount of storage increases, the back pressure of the screw S increases accordingly (see FIG. 7). For example, the back pressure of the screw S reaches the first specified value (for example, 5 MPa).
  • the first specified value for example, 5 MPa
  • the tip T of the screw S is between the position P0 which is the most downstream of the cylinder 11 and the position P1 which is separated from this position P0 by the distance (for example, 60 mm) of the first stroke. Then, the screw S is rotated to continue kneading the molten resin and the filler F.
  • the rotation direction of the screw S is the first direction (the direction in which the molten resin is conveyed downstream).
  • the tip T of the screw S is kneaded at the position P0 during the first period (for example, 10 seconds), and then kneaded, and then FIG. 11 (E2).
  • the tip T of the screw S is kneaded for the second period (for example, 10 seconds) with the tip T of the screw S retracted to the position Pa, for example, about 20 mm, and further, as shown in FIG. 11 (E3), the screw S is kneaded.
  • the tip T is kneaded to the position Pb for a third period (for example, 10 seconds) in a state of being retracted by, for example, about 20 mm.
  • the screw portion S2b becomes the molten resin stored in the tip of the cylinder 11.
  • the kneading material is kneaded while moving in the kneaded product with the filler F, so that the kneading property can be improved.
  • the second specified value (for example, 10 MPa) is reached.
  • This second specified value (for example, 10 MPa) is the maximum pressure that can be boosted by the transport capacity (pushing capacity, pump capacity) due to the rotation of the screw S, and becomes constant at the second specified value (for example, 10 MPa) (FIG. 7).
  • the screw S is retracted to a distance (for the first stroke, for example, a position of 60 mm) corresponding to one discharge amount (1S) as in the first embodiment (FIG. 10 (F)). )).
  • the rotation direction of the screw S is the first direction.
  • the screw portion S2b is rotated while being retracted within the range of the first stroke (for example, the range of 60 mm), the kneadability of the kneaded product of the molten resin and the filler F is improved. be able to.
  • a highly kneaded piece is often used for the screw portion S2b. Since such a highly kneaded piece tends to have a high resistance in transporting the molten resin, it is easy to induce a vent-up of the kneaded product of the molten resin and the filler F, and it is difficult to use a long piece. Therefore, as in the present embodiment, when the screw portion (high kneading piece) S2b is used by rotating the screw portion (high kneading piece) S2b while retracting it in the range of the first stroke, a relatively short screw portion (high kneading piece) S2b is used. Also, the kneadability of the kneaded product of the molten resin and the filler F can be improved.
  • the screw S1 is composed of a screw portion S2a and a screw portion S1a.
  • FIG. 12 is a schematic cross-sectional view showing the injection molding process of Application Example 3. Further, in the injection molding method of the present embodiment, detailed description of the same steps as in the third embodiment will be omitted.
  • the mixed pellets (NP, FP) are supplied by the supply amount W1 from the supply port 13h corresponding to the hopper 13 on the upstream side of the cylinder 11.
  • the tip T of the screw S is at the position P0, which is the most downstream of the cylinder 11.
  • the screw S is rotated.
  • the mixed pellets (NP, FP) supplied into the cylinder 11 are gradually melted by the heat from the cylinder 11 and the shearing force due to the rotation of the screw S, and the molten resin and the filler F are kneaded. It becomes a thing and is transported toward the downstream.
  • the rotation direction of the screw S is the first direction (the direction in which the screw advances).
  • the molten resin (NP, FP, a kneaded product of the molten resin and the filler F) is conveyed to the downstream side of the cylinder 11, and the kneaded product reaches the tip T of the screw S. ..
  • the kneaded material reaches the tip T of the screw S at any time, and as the amount of storage increases, the back pressure of the screw S increases accordingly (see FIG. 7).
  • the back pressure of the screw S reaches the first specified value (for example, 5 MPa).
  • the back pressure of the screw S increases, exceeds the first specified value (for example, 5 MPa), and exceeds the second specified value (for example, 5 MPa). For example, it reaches 10 MPa).
  • This second specified value (for example, 10 MPa) is the maximum pressure that can be boosted by the transport capacity (pushing capacity, pump capacity) due to the rotation of the screw S, and becomes constant at the second specified value (for example, 10 MPa) (FIG. 7). Since the mixed pellets (NP, FP) are supplied only in the supply amount W1, that amount is stored in the tip of the screw.
  • the screw S is retracted by a distance (first stroke, for example, 60 mm) corresponding to one discharge amount (1S) (weighing step).
  • first stroke for example, 60 mm
  • (1S) discharge amount
  • the screw is rotated (fixed position) at the most advanced position (P0). Since it is rotated (rotated, fixedly rotated), the dispersibility of the filler F can be improved.
  • Application Example 4 In Application Example 3, the screw is rotated at a fixed position while the tip T of the screw is maintained at the most advanced position (P0), but the “fixed range kneading” described in Application Example 1 may be performed. ..
  • FIG. 13 is a schematic cross-sectional view showing a fixed range kneading step in the injection molding step of this application example. Further, in the injection molding method of the present embodiment, detailed description of the same steps as in Application Example 3 will be omitted.
  • the mixed pellets (NP, FP) are supplied by the supply amount W1 from the supply port 13h corresponding to the hopper 13 on the upstream side of the cylinder 11 (FIG. 12 (A)).
  • the tip T of the screw S is at the position P0, which is the most downstream of the cylinder 11.
  • the screw S is rotated.
  • the mixed pellets (NP, FP) supplied into the cylinder 11 are gradually melted by the heat from the cylinder 11 and the shearing force due to the rotation of the screw S, and the molten resin and the filler F are kneaded. It becomes a thing and is transported toward the downstream.
  • the rotation direction of the screw S is the first direction (the direction in which the screw advances).
  • the molten resin (NP, FP, a kneaded product of the molten resin and the filler F) is conveyed to the downstream side of the cylinder 11, and the kneaded product reaches the tip T of the screw S (FIG. 12). (B)). After that, the kneaded material reaches the tip T of the screw S at any time, and as the amount of storage increases, the back pressure of the screw S increases accordingly (see FIG. 7). For example, the back pressure of the screw S reaches the first specified value (for example, 5 MPa).
  • the tip T of the screw S is between the position P0 which is the most downstream of the cylinder 11 and the position P1 which is separated from this position P0 by the distance (for example, 60 mm) of the first stroke. Then, the screw S is rotated to continue kneading the molten resin and the filler F.
  • the rotation direction of the screw S is the first direction (the direction in which the molten resin is conveyed downstream).
  • the tip T of the screw S is kneaded at the position P0 during the first period (for example, 10 seconds), and then kneaded, and then FIG. 13 (C2).
  • the tip T of the screw S is kneaded for the second period (for example, 10 seconds) with the tip T of the screw S retracted to the position Pa, for example, about 20 mm, and further, as shown in FIG. 13 (C3), the screw S is kneaded.
  • the tip T is kneaded to the position Pb for a third period (for example, 10 seconds) in a state of being retracted by, for example, about 20 mm.
  • the screw portion S2b becomes the molten resin stored in the tip of the cylinder 11.
  • the kneading material is kneaded while moving in the kneaded product with the filler F, so that the kneading property can be improved.
  • the second specified value (for example, 10 MPa) is reached.
  • This second specified value (for example, 10 MPa) is the maximum pressure that can be boosted by the transport capacity (pushing capacity, pump capacity) due to the rotation of the screw S, and becomes constant at the second specified value (for example, 10 MPa) (FIG. 7).
  • the screw S is retracted to a distance (for the first stroke, for example, a position of 60 mm) corresponding to one discharge amount (1S) as in the first embodiment (FIG. 12 (D). )).
  • the rotation direction of the screw S is the first direction.
  • the screw portion S2b is rotated while being retracted within the range of the first stroke (for example, the range of 60 mm), the kneadability of the kneaded product of the molten resin and the filler F is improved. be able to.
  • a highly kneaded piece is often used for the screw portion S2b. Since such a highly kneaded piece tends to have a high resistance in transporting the molten resin, it is easy to induce a vent-up of the kneaded product of the molten resin and the filler F, and it is difficult to use a long piece. Therefore, as in the present embodiment, when the screw portion (high kneading piece) S2b is used by rotating the screw portion (high kneading piece) S2b while retracting it in the range of the first stroke, a relatively short screw portion (high kneading piece) S2b is used. Also, the kneadability of the kneaded product of the molten resin and the filler F can be improved.
  • a powdery resin may be used instead of pellets.
  • the screw is rotated (fixed position rotation, fixed rotation) at the most advanced position (P1) even after a predetermined amount of kneaded material corresponding to the discharge amount is stored in the tip end portion of the cylinder 11. .. According to such in-position kneading, the dispersibility of the filler F can be improved. This will be described in detail below.
  • FIG. 14 is a schematic cross-sectional view showing the injection molding process of the present embodiment.
  • the resin pellet RP is supplied from the supply port 13h corresponding to the hopper 13 on the upstream side of the cylinder 11. Let the supply amount be W1. At this time, the tip T of the screw S is located at the first position P0, which is the most downstream of the cylinder 11. At this first position P0, the screw S is rotated. At this time, the resin pellet RP supplied into the cylinder 11 is gradually melted by the heat from the cylinder 11 and the shearing force due to the rotation of the screw S to become a molten resin, which is conveyed downstream.
  • the rotation direction of the screw S is the first direction (the direction in which the molten resin is conveyed downstream).
  • the filler F is supplied when the molten resin (RP) is conveyed to the supply port 15h for the filler F.
  • the supply amount be WF1.
  • the amount of molten resin located between the supply port 15h and the supply port 13h of the cylinder 11 corresponds to the supply amount W1.
  • the supply amount W1 is an amount corresponding to a single discharge amount (including the above-mentioned retention amount in the case of the first time).
  • the suspension (suspension period) of the supply of the resin pellet RP is not limited to this timing.
  • the predetermined period (fixed position kneading period) is the period until the rotational torque integrated value reaches the predetermined value.
  • This second specified value (for example, 20%) is the maximum pressure that can be boosted by the transport capacity (pushing capacity, pumping capacity) due to the rotation of the screw S, and the rotational torque of the screw S is the second specified value (for example, 20). %) Is constant (see FIG. 15).
  • the molten resin, the filler F, and the kneaded product are kneaded until the integrated value of the rotational torque of the screw S reaches a predetermined value, that is, the area a of the graph of FIG. 15 (A) described later becomes a predetermined value. Continue (rotate in place).
  • the integrated value of the rotational torque of the screw S is predetermined in a state where the kneaded product of the molten resin and the filler F corresponding to the supply amount W1 of the molten resin RP is stored in the tip of the screw. It can be said that it is a kneading process for a period until the value is reached.
  • the screw S is retracted by a distance (first stroke, for example, 60 mm) corresponding to one discharge amount (1S) (weighing step).
  • first stroke for example, 60 mm
  • (1S) discharge amount
  • the amount of one discharge (1S) in the injection step may be less than the amount of the kneaded material stored at the tip of the screw S.
  • the size of the shaded area showing the molten resin in FIG. 14 is for explaining the present embodiment in an easy-to-understand manner, and may differ in the relationship with the actual scale of the screw S and the cylinder 11. ..
  • the gap between the screw S and the cylinder 11 is, for example, about 1 mm to 0.1 mm, and is stored in the tip portion (at least between the first strokes) of the screw S in all the steps shown in FIG.
  • the kneaded material is full. That is, no void is generated.
  • FIG. 15 is a graph showing changes in the rotational torque of the screw S and changes in the tip position of the screw in the injection molding process of the present embodiment.
  • the vertical axis of FIG. 15 (A) is the rotational torque [%] of the screw S
  • the horizontal axis is the time [s]
  • the vertical axis of FIG. 15 (B) is the screw tip position [mm]
  • the horizontal axis is the time. [S].
  • the rotational torque of the screw when the screw is retracted (during weighing operation) is, for example, 10%.
  • the rotational torque during the fixed position kneading period is 20%, which is larger than 10%.
  • 20% is the maximum pressure that can be boosted by the transport capacity (extrusion capacity, pump capacity) due to the rotation of the screw S, and is the maximum pressure of the rotational torque in the injection molding process.
  • the rotational torque of the screw can be measured by the current flowing through the screw rotating motor. Further, this rotational torque [%] is a ratio to the instantaneous maximum torque.
  • the screw tip position during the fixed position rotation is 0 mm, and the screw tip position changes from 0 mm to 60 mm during the weighing operation.
  • the integrated value of the rotational torque of the screw S reaches a predetermined value during the fixed position kneading period, that is, until the area a of the graph of FIG. 15 (A) described later becomes a predetermined value. Therefore, for example, as shown in FIG. 15A, the fixed position kneading period can be accurately controlled even if the rotational torque "fluctuates" in the vicinity of the second specified value.
  • the press machine (5) has, for example, a first-type SL and a second-type SR as shown in FIG. 8, and a filler-containing molten resin MRF is injected (injected) into a gap between them. , Discharge) and solidify in a shape corresponding to the mold to form a molded body.
  • FIG. 8 is a diagram showing how a molten resin containing a filler is injected between the molds.
  • the screw is rotated (constant) at the most advanced position (P0). Since the position rotation and the fixed rotation are performed), the dispersibility of the filler F can be improved.
  • the filler-containing molten resin becomes excessively supplied during the fixed-position kneading and the weighing process, and reaches the supply port 15h to contain the filler. It is possible to prevent the molten resin from flowing out from the supply port 15h (vent-up).
  • the supply amount WF1 is an amount corresponding to a single discharge amount, but it does not have to be a fixed amount, and the retention amount may change as the discharge is repeated. Therefore, the supply amount WF1 is within a predetermined range. May be adjusted.
  • the “fixed range kneading” described in the application example 1 (see FIG. 11) of the fourth embodiment may be performed.
  • the rotational torque may change, but the fixed position kneading period can be accurately controlled by using the integrated value of the rotational torque of the screw S as a reference.
  • only the natural pellet NP may be used as the raw material, two or more kinds of natural pellet NPs having different resins, or only the filler-containing pellet FP may be used (see Application Example 2 of the fourth embodiment). ..
  • FIG. 16 is a diagram showing short fiber pellets
  • FIG. 17 is a diagram showing long fiber pellets.
  • the short fiber pellet shown in FIG. 16 contains fibers (carbon fibers) of 0.2 mm or more and 0.3 mm or less in the resin.
  • Such short fiber pellets can be formed by kneading the resin and fibers using a kneading extruder or the like, and then cutting the strand-shaped kneaded product with a cutter.
  • a bundle of fibers (carbon fibers) of 5 mm or more and 10 mm or less is covered with resin.
  • Such long fiber pellets can be formed by extruding and coating a resin on the outer periphery of a core in which a plurality of roving fibers are bundled.
  • the filler-containing pellet FP As the filler-containing pellet FP, short fiber pellets and long fiber pellets can be used. In particular, when long fiber pellets are used, the fiber length remaining in the molded product tends to be long. Therefore, characteristics such as strength and shielding property of the molded product are improved. In order to bring out the characteristics of such long fiber pellets, the dispersibility of the fibers (filler F) can be improved by performing the fixed position kneading described in Application Example 3 and the like.
  • (B) A step of supplying a resin material into the cylinder from a supply port provided upstream of the cylinder and melting the resin material to form a molten resin.
  • (C) A step of measuring the molten resin at the tip of the screw by retracting the screw so that the tip of the screw retracts by the first stroke from the first position to the second position.
  • (D) It has a step of injecting the molten resin into the mold by advancing the screw.
  • (E) After the filler-containing molten resin reaches the first position of the tip of the screw, the screw is rotated while the tip of the screw is maintained between the first position and the second position.
  • An injection molding method comprising a step of kneading the molten resin.
  • Appendix 8 It has a cylinder, a screw deployed in the cylinder, and a control unit for driving and controlling the screw.
  • the cylinder has a supply port to which a resin material is supplied.
  • the control unit (A1) After the molten resin reaches the first position of the tip of the screw, the screw is rotated while the tip of the screw is maintained between the first position and the second position to release the molten resin. Knead, (A2) After the (a1), the screw is retracted so that the tip of the screw retracts by the first stroke from the first position to the second position.
  • the control of (a1) is Control to rotate the screw while the tip of the screw is maintained in the forward position between the first position and the second position.
  • An injection molding apparatus including a control for rotating the screw while the tip of the screw is maintained in a retracted position retracted from the advanced position between the first position and the second position.

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Abstract

特性の良好な樹脂成形体の製造方法を提供する。シリンダ１１の上流に設けられた供給口１３ｈから、樹脂ペレットＲＰを供給して溶融樹脂を形成した後、供給口１５ｈから、フィラーＦを供給し、混練を行う。そして、スクリュＳの先端が第１位置から第２位置までの第１ストロークだけ後退するように、スクリュＳを後退させることにより、フィラー含有の溶融樹脂を計量し、型に注入する。ここで、スクリュの先端を第１位置に維持した状態でスクリュを回転させ、フィラー含有の溶融樹脂を混練する（定位置混練）。このように、シリンダの先端部に、吐出量に対応する所定量のフィラー含有の溶融樹脂が貯留された後も、スクリュを最前進位置において回転させることで、フィラーＦの分散性を向上させることができる。

Description

射出成形方法および射出成形装置
　本発明は、射出成形方法および射出成形装置、特に、フィラー含有樹脂成形体を形成する射出成形方法および射出成形装置に好適に利用できるものである。
　近年、フィラー（炭素繊維など）を用いた樹脂複合材料が注目を集めている。特に、フィラーを含有させた樹脂を用いて成形体を製造することにより、成形体の機械的強度の向上を図ることが検討されている。
　このような複合材料は、樹脂とフィラーとを、射出成形装置や押出機等のスクリュを備えた装置を用いて混練することにより得ることができる。
　例えば、特許文献１には、回転軸を中心にして回転が可能で、かつ、回転軸に沿って前進及び後退が可能なスクリュを備える加熱シリンダに、樹脂ペレットと添加成分を供給し、スクリュを正転させることにより、溶融樹脂を生成する可塑化工程と、添加成分を含む溶融樹脂を、キャビティに向けて射出する射出工程と、を備えた射出成形方法が開示されている。そして、可塑化工程において、所定の速度で、所定のストロークあるいは所定の時間だけ、スクリュを強制的に後退させる後退動作を行うことにより、過度なせん断力を添加成分に与えることなく、添加成分の偏在を解消できる射出成形方法が開示されている。
　また、特許文献２には、スクリュを計量ストロークだけ後退させ、その計量設定位置でスクリュを回転させてスクリュの前方に確保された計量空間に溶融混練樹脂を供給し、計量空間が充填された処で溶融樹脂の計量を終了することで、スクリュ回転速度や樹脂の溶融粘度その他のファクタに左右されず正確に計量できる射出成形機の計量方法が開示されている。
国際公開第２０１６／０７５８４６号 特許第３５３２０７１号公報
　本発明者は、射出成形装置や押出機を用いたフィラー含有樹脂についての研究開発に従事しており、フィラーの添加による樹脂の補強効果の向上について鋭意検討している。
　このようなフィラー含有樹脂よりなる成形体は、射出成形装置を用いて形成することができる。射出成形装置は、シリンダと、シリンダ内に回転自在に配備されたスクリュとを有する。例えば、ホッパからシリンダ内に供給された樹脂ペレットが、シリンダ内で溶融しスクリュによって前方に送られた後、フィラーが添加され、溶融樹脂とフィラーとが混練され、所定量だけ射出成形装置から金型に注入されることで、所望の形状の成形体を形成することができる。
　ここで、成形体の機械的強度の向上を図るためには、樹脂中にフィラーが均一に分散している必要性があるものの、樹脂ペレットを溶融した後、フィラーを添加する場合には、シリンダの途中でフィラーを添加することとなり、溶融樹脂とフィラーとの混練時間を確保し難い場合がある。
　そこで、成形体に含まれるフィラーの分散性を向上させ、より性能の高い成形体を製造する技術が望まれる。
　その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
　本願において開示される射出成形方法は、（ａ）シリンダと、前記シリンダ内に配備されたスクリュとを有する射出成形装置と、前記射出成形装置の先端に接続された型と、を準備する工程、（ｂ）前記シリンダの上流に設けられた第１供給口から、樹脂材料を前記シリンダ内に供給して溶融させ溶融樹脂を形成する工程、（ｃ）前記シリンダの前記第１供給口より下流に設けられた第２供給口から、フィラーを供給し、前記溶融樹脂と前記フィラーとの混練を行うことにより前記フィラー含有の溶融樹脂を形成する工程、（ｄ）前記スクリュの先端が第１位置から第２位置までの第１ストロークだけ後退するように、前記スクリュを後退させることにより、前記スクリュの先端部において前記フィラー含有の溶融樹脂を計量する工程、（ｅ）前記スクリュを前進させることにより、前記フィラー含有の溶融樹脂を前記型に注入する工程、を有し、前記（ｃ）工程と前記（ｄ）工程の間に、（ｆ）前記フィラー含有の溶融樹脂が前記スクリュの先端の前記第１位置に到達した後、前記スクリュの先端を前記第１位置に維持した状態で前記スクリュを回転させ、前記フィラー含有の溶融樹脂を混練する工程、を有する。
　本願において開示される射出成形装置は、シリンダと、前記シリンダ内に配備されたスクリュと、前記スクリュの駆動を制御する制御部と、を有し、前記シリンダは、上流に位置し樹脂材料が供給される第１供給口と、前記第１供給口より下流に位置しフィラーが供給される第２供給口と、を有し、前記制御部は、（ａ１）前記フィラーを含有する溶融樹脂が前記スクリュの先端の第１位置に到達した後、前記スクリュの先端を前記第１位置に維持した状態で前記スクリュを回転させ、前記フィラーを含有する溶融樹脂を混練し、（ａ２）前記（ａ１）の後、前記スクリュの先端が前記第１位置から第２位置までの第１ストロークだけ後退するように、前記スクリュを後退させ、（ａ３）前記（ａ２）の後、前記スクリュを前進させる、制御を行う。
　本願において開示される射出成形方法によれば、特性の良好な樹脂成形体を製造することができる。
　本願において開示される射出成形装置によれば、特性の良好な樹脂成形体を製造することができる。
実施の形態１のフィラー含有樹脂成形体の製造装置（製造システム）の構成を示す図である。 射出成形装置の内部構成を示す図である。 ダルメージ型のスクリュの構成を示す図である。 スクリュの駆動部の構成を示す図である。 検討例の射出成形工程を示す模式的な断面図である。 実施の形態１の射出成形工程を示す模式的な断面図である。 実施の形態１の射出成形工程における背圧の変化およびスクリュの先端位置の変化を示すグラフである。 型の間にフィラー含有の溶融樹脂が注入される様子を示す図である。 実施の形態２の射出成形工程のうち固定範囲混練工程を示す模式的な断面図である。 実施の形態３の射出成形工程を示す模式的な断面図である。 実施の形態４の応用例１の射出成形工程のうち固定範囲混練工程を示す模式的な断面図である。 実施の形態４の応用例３の射出成形工程を示す模式的な断面図である。 実施の形態４の応用例４の射出成形工程のうち固定範囲混練工程を示す模式的な断面図である。 実施の形態５の射出成形工程を示す模式的な断面図である。 実施の形態５の射出成形工程におけるスクリュの回転トルクの変化およびスクリュの先端位置の変化を示すグラフである。 短繊維ペレットを示す図である。 長繊維ペレットを示す図である。
　以下、実施の形態を実施例や図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
　（実施の形態１）
　本実施の形態においては、射出成形方法（フィラー含有樹脂成形体の製造方法）について説明する。
　図１は、本実施の形態のフィラー含有樹脂成形体の製造装置（製造システム）の構成を示す図である。この装置は、射出成形装置１と、プレス機５とを有する。本実施の形態においては、フィラーを含有しない樹脂ペレット（樹脂材料）と、フィラーとを直接混合し、成形体（成型体）を形成する。
　射出成形装置１は、供給される樹脂ペレットＲＰを溶融しつつ、フィラーＦと混合・混練し、フィラー含有の溶融樹脂（ＭＲＦ）を形成するための装置である。射出成形装置１は、図示しない温調手段によって温度制御されるシリンダ１１と、シリンダ１１の内部に配置されたスクリュＳと、スクリュＳに接続されたスクリュの駆動部１７を有している。シリンダ１１の先端には吐出ノズル１９が設けられている。
　シリンダ１１は、シリンダ１１の上流側に配設された樹脂ペレットＲＰの供給口１３ｈと、フィラーＦの供給口（ベント孔）１５ｈとを有している。供給口１３ｈは、樹脂ペレットＲＰ用のホッパ（供給装置、投入装置）１３と接続され、供給口１５ｈは、フィラーＦ用の供給装置１５と接続されている。
　プレス機５は、例えば、第１型ＳＬと第２型ＳＲとを有し、これらの間の隙間に、フィラー含有の溶融樹脂ＭＲＦが注入（射出、吐出）され、型に対応した形状で固化することで、成形体が形成される。
　図２は、射出成形装置の内部構成を示す図であり、図２に示すように、シリンダ１１の内部には、スクリュＳが、駆動部１７により回転可能（回転自在）かつ前進・後退可能に挿入され内蔵されている。
　図２においては、主として、らせん状の突起（ネジ山）が設けられたフルフライト型のスクリュによりスクリュＳが構成されている。そして、スクリュＳは、複数のスクリュ部（スクリュピース）を有する。具体的には、溝の深さ（突起の高さ）が異なる複数のスクリュ部を有している。例えば、上流側（ホッパ１３側）のスクリュＳ１は、スクリュ部Ｓ１ａと、スクリュ部Ｓ１ａより溝が浅いスクリュ部Ｓ１ｂとを有している。また、下流側（吐出ノズル１９側）のスクリュＳ２は、スクリュ部Ｓ２ａと、スクリュ部Ｓ２ａより溝が浅いスクリュ部Ｓ２ｂとを有している。上流側のスクリュＳ１は、供給口１３ｈから供給口１５ｈまでに配置され、下流側のスクリュＳ２は、供給口１５ｈから上流側に配置されている。このようなスクリュ構成は、２ステージ型と呼ばれることがある。なお、ここでは、スクリュＳの先端部に、先端に向かって尖った形状の部分（ピース）が配置されている。
　樹脂ペレットＲＰの供給部（１３ｈ）に対応するスクリュ部Ｓ１ａにおいては、容積を確保するため溝の深いスクリュ部を用いることが好ましく、また、溶融した樹脂が通過するスクリュ部Ｓ１ｂにおいては、樹脂の混練性を高め、また、供給口１５ｈからの溶融樹脂の流出（ベントアップ）を防止するため、溝の浅いスクリュ部を用いることが好ましい。
　また、フィラーＦの供給部（１５ｈ）に対応するスクリュ部Ｓ２ａにおいては、溝を深くし、飢餓状態とすることが好ましく、また、溶融樹脂とフィラーＦとの混練物が通過するスクリュ部Ｓ２ｂにおいては、樹脂の混練性を高めるため、溝の浅いスクリュ部を用いることが好ましい。
　なお、図２においては、フルフライト型のスクリュ（スクリュ部）を用いたが、他の形状のスクリュ（スクリュ部）を用いてもよい。例えば、スクリュ部Ｓ２ｂにおいて、混練性を高めるため、ダルメージ型のスクリュを用いてもよい。図３は、ダルメージ型のスクリュの構成を示す図である。図３（Ｂ）および図３（Ｃ）はそれぞれ、図３（Ａ）のＢ－Ｂ断面、Ｃ－Ｃ断面に対応する。幅ＬＦの環状凹凸が距離ＬＴを置いて複数配置されている。凸部は、スクリュの周りに所定の間隔を置いて配置されている（図３（Ｂ））。Ｄはスクリュ径であり、Ｌはスクリュ長さである。ダルメージ型のスクリュの他、混練性の高いスクリュとしては、マドック型やピン型やスタティックミキサ―型のスクリュなどが挙げられる。特に、スクリュ部Ｓ２ｂにおいて、混練性の高いスクリュ（混練ピース、高混練ピース）を用いることにより、後述する定位置混練時において、溶融樹脂とフィラーＦとの混練物の混練性を高めることができる。
　図４は、スクリュの駆動部の構成を示す図である。図４に示すように、スクリュＳには、スクリュＳを前進または後退させるライン駆動機構１７Ｌと、スクリュＳを回転させる回転駆動機構１７Ｒとが接続されている。また、ライン駆動機構１７ＬとスクリュＳとの間には、スクリュＳが軸方向に受ける荷重（背圧）を検知するロードセル（センサ）１７Ｓが設けられている。そして、ライン駆動機構１７Ｌと回転駆動機構１７Ｒとは、スクリュの制御部１７Ｃにより制御される。例えば、ロードセル１７Ｓからの信号に基づき、スクリュＳの前進、後退または位置の固定を制御する。
　また、樹脂ペレットＲＰの供給量および供給のタイミング（供給期間）、フィラーＦの供給量および供給のタイミング（供給期間）は、材料の制御部１５ｃで制御することができる（図２参照）。例えば、供給口１５ｈの上方にセンサ（例えば、レーザ変位計）１５ｓを設け、溶融樹脂の通過タイミングを検出することで、フィラーＦの供給のタイミングを調整してもよい。また、供給口１５ｈの近傍のシリンダに圧力センサを設け、溶融樹脂の通過に基づくシリンダに加わる圧力の変化を検出することで、フィラーＦの供給のタイミングを調整してもよい。このように、フィラーＦの供給のタイミングを図ることで、樹脂ペレットＲＰの供給量に対応した適切な量のフィラーを添加することができ、樹脂とフィラーの混合比を精度よく調整することができる。
　図５は、検討例の射出成形工程を示す模式的な断面図である。図５（Ａ）に示すように、ホッパから供給口を介して供給された樹脂ペレットＲＰは、シリンダ１１内において、溶融し、スクリュにより掻き混ぜられながら下流に移送される。そして、フィラーＦの供給口から、溶融樹脂中にフィラーＦが供給され、溶融樹脂とフィラーＦとの混練物が、シリンダ１１の先端部に移送され、貯留される。このように、シリンダ１１の先端部に貯留される溶融樹脂とフィラーＦとの混練物が多くなると、スクリュに押し戻される力（後退する力）が働く。この力は、“背圧”と呼ばれ、前述したロードセルの出力（信号）と対応している。
　このような背圧の上昇により混練物の貯留量を知ることができ、所定の背圧（例えば、５ＭＰａ）になった後は、図５（Ｂ）に示すように、ライン駆動機構（１７Ｌ）によりスクリュＳを後退させ、シリンダ１１の先端部に所定量の混練物を貯留（計量）した後、スクリュＳを前進させることで、吐出ノズルから型（プレス機５）へ所定量の混練物を吐出することができる。
　しかしながら、上記検討例（図５）の射出成形工程では、フィラーＦの分散性が低い場合がある。
　そこで、本実施の形態においては、シリンダ１１の先端部に、吐出量に対応する所定量の混練物が貯留された後も、スクリュを最前進位置（Ｐ１）において回転（定位置回転、固定回転）する。このような定位置混練によれば、フィラーＦの分散性を向上させることができる。以下に詳細に説明する。
　図６は、本実施の形態の射出成形工程を示す模式的な断面図である。
　まず、図６（Ａ）に示すように、樹脂ペレットＲＰをシリンダ１１の上流側のホッパ１３に対応する供給口１３ｈから供給する。供給量をＷ１とする。この際、スクリュＳの先端Ｔは、シリンダ１１の最も下流である第１位置Ｐ０に位置している。この第１位置Ｐ０において、スクリュＳを回転させる。この際、シリンダ１１内に供給された樹脂ペレットＲＰは、シリンダ１１からの熱と、スクリュＳの回転によるせん断力とにより、徐々に溶融して、溶融樹脂となり、下流に向けて搬送される。なお、ここでは、スクリュＳの回転方向は、第１方向（溶融樹脂を下流に搬送させる方向）とする。
　次いで、図６（Ｂ）に示すように、溶融樹脂（ＲＰ）が、フィラーＦ用の供給口１５ｈまで搬送された時点で、フィラーＦを供給する。供給量をＷＦ１とする。ここで、例えば、一回の吐出量分の樹脂および滞留量の樹脂（吐出後に残存している樹脂）が既に供給されている場合には、この時点で、樹脂ペレットＲＰの供給は停止されており、シリンダ１１の供給口１５ｈと供給口１３ｈとの間に位置する溶融樹脂は、供給量Ｗ１に対応する量である。そして、この供給量Ｗ１は、１回の吐出量（初回の場合には、上記滞留量を含む）に対応する量である。なお、樹脂ペレットＲＰの供給の停止（停止期間）は、このタイミングに限られるものではない。
　さらに、スクリュＳを回転し続けると、図６（Ｃ）に示すように、溶融樹脂とフィラーＦとの混練物がシリンダ１１の下流側に搬送される。そして、図６（Ｄ）に示すように、混練物がスクリュＳの先端Ｔまで到達する。この後、混練物がスクリュＳの先端Ｔまで随時到達し、貯留量が多くなるとそれに伴い、スクリュＳの背圧が大きくなる（図７参照）。例えば、スクリュＳの背圧が、第１規定値（例えば、５ＭＰａ）に到達する。
　次いで、定位置混練を行う。即ち、図６（Ｅ）に示すように、スクリュＳの先端Ｔが、シリンダ１１の最も下流である位置Ｐ０のままで、スクリュＳを回転し、溶融樹脂とフィラーＦと混練物の混練を継続する。例えば、所定の期間（定位置混練期間、例えば、３０秒間）、混練を継続する。
　この際、溶融樹脂とフィラーＦとの混練物がシリンダ１１の下流側に搬送され続けるため、スクリュＳの背圧が大きくなり、第１規定値（例えば、５ＭＰａ）を超え、第２規定値（例えば、１０ＭＰａ）に到達する。この第２規定値（例えば、１０ＭＰａ）は、スクリュＳの回転による搬送能力（押し出し能力、ポンプ能力）で昇圧できる最大の圧力であり、スクリュＳの背圧が第２規定値（例えば、１０ＭＰａ）で一定となる（図７参照）。そして、樹脂ペレットＲＰが供給量Ｗ１だけしか供給されていないため、その分がスクリュの先端部に貯留する。即ち、この定位置混練工程は、溶融樹脂ＲＰの供給量Ｗ１に対応する溶融樹脂とフィラーＦとの混練物がスクリュの先端部に貯留した状態での混練工程とも言える。
　次いで、図６（Ｆ）に示すように、スクリュＳを１回の吐出量（１Ｓ）に対応する距離（第１ストローク、例えば、６０ｍｍ）だけ後退させる（計量工程）。このスクリュＳの後退の際、スクリュＳの回転方向は、第１方向とする。
　次いで、スクリュＳを前進させる（射出工程）。この際、スクリュＳの回転は停止した状態とする。これにより、スクリュＳの先端部に貯留されている溶融樹脂とフィラーＦとの混練物が吐出ノズルからプレス機５に向けて吐出される（図１参照）。
　なお、射出工程における１回の吐出量（１Ｓ）は、スクリュＳの先端部の混練物の貯留量より少なくてもよい。また、図６において溶融樹脂を示す網掛け領域の大きさは、本実施の形態を分かりやすく説明するためのものであり、スクリュＳやシリンダ１１との実際のスケールとの関係において異なる場合がある。例えば、スクリュＳとシリンダ１１との隙間は、例えば１ｍｍ～０．１ｍｍ程度であり、また、図６に示す全工程において、スクリュＳの先端部（少なくとも、第１ストローク間）に貯留されている混練物は充満状態である。即ち、空隙は生じない。
　図７は、本実施の形態の射出成形工程における背圧の変化およびスクリュの先端位置の変化を示すグラフである。図７（Ａ）の縦軸は、ロードセル圧力[ＭＰａ]、横軸は時間[ｓ]であり、図７（Ｂ）の縦軸は、スクリュ先端位置[ｍｍ]、横軸は時間[ｓ]である。破線は、本実施の形態のグラフであり、実線は、検討例のグラフである。
　図７（Ａ）に示すように、スクリュの後退時（計量動作中）におけるスクリュの背圧は、例えば、５ＭＰａである。そして、定位置混練期間の背圧は、５ＭＰａより高い１０ＭＰａである。この場合、１０ＭＰａは、スクリュＳの回転による搬送能力（押し出し能力、ポンプ能力）で昇圧できる最大の圧力であり、射出成形工程における背圧の最大圧力である。スクリュの後退時（計量工程）におけるスクリュの背圧と、定位置回転中の背圧との差は、少なくとも１．０ＭＰａ以上であることが好ましい。
　図７（Ｂ）に示すように、定位置回転中（定位置混練期間）のスクリュ先端位置は０ｍｍであり、計量動作中に、スクリュ先端位置が０ｍｍから６０ｍｍに変化する。
　なお、図７（Ａ）および図７（Ｂ）の実線においては、スクリュの後退時（計量動作中）におけるスクリュの背圧は、例えば、５ＭＰａであり、昇圧後すぐ（ここでは、５秒以内）に計量動作が始まっている。
　なお、上記においては、定位置混練期間を３０秒間としたが、定位置混練期間は、例えば、１秒以上３分以下の範囲で調整することができる。また、上記においては、第２規定値を、１０ＭＰａとしたが、第２規定値は、例えば、５ＭＰａを超え２０ＭＰａ以下の範囲である。
　プレス機（５）は、例えば、図８に示すような第１型ＳＬと第２型ＳＲを有し、これらの間の隙間に、フィラー含有の溶融樹脂ＭＲＦが注入（射出、吐出）され、型に対応した形状で固化することで、成形体が形成される。図８は、型の間にフィラー含有の溶融樹脂が注入される様子を示す図である。
　このように、本実施の形態においては、シリンダ１１の先端部に、吐出量に対応する所定量のフィラー含有の溶融樹脂が貯留された後も、スクリュを最前進位置（Ｐ０）において回転（定位置回転、固定回転）させたので、フィラーＦの分散性を向上させることができる。
　また、１サイクルの吐出工程において、樹脂ペレットの供給を停止させるため、定位置混練中や計量工程中に、フィラー含有の溶融樹脂が供給過多となり、供給口１５ｈまで到達することにより、フィラー含有の溶融樹脂が供給口１５ｈから流出すること（ベントアップ）を防止することができる。
　なお、供給量ＷＦ１は、一回の吐出量に対応する量であるが、固定量である必要は無く、吐出を繰り返すうちに滞留量の変化等が生じ得るため、所定の範囲で供給量ＷＦ１を調整してもよい。
　本実施の形態で用いる樹脂およびフィラーに制限はないが、例えば、以下に示すものを用いることができる。
　樹脂としては、熱可塑性樹脂を、用いることができる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、ポリエーテルエーテルケトンなどを用いることができる。これらの樹脂は、単体で用いてもよく、また、複数種類の混合物を用いてもよい。
　フィラーとしては、例えば、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維、天然繊維などを用いることができる。炭素繊維（炭素系材料）としては、カーボンファイバー、カーボンナノファイバー、カーボンナノチューブ、フラーレン、グラフェン、カーボンブラックなどが挙げられる。ガラス繊維としては、シリカ、アルミナなどが挙げられる。アラミド繊維としては、パラ系アラミド繊維、メタ系アラミド繊維が挙げられる。天然繊維としては、セルロース（セルロースナノファイバー含む）、ラミー、ジュート、ケナフ、バンブー、バガスなどが挙げられる。これらのフィラーは単体で用いても、２種以上を混合して用いてもよい。
　また、フィラーとして、表面処理を施されたものを用いてもよい。このように、表面処理を行うことにより、フィラーの解繊性が向上し、また、樹脂との親和性が良くなる。
　（実施の形態２）
　実施の形態１においては、スクリュの先端Ｔを最前進位置（Ｐ０）に維持した状態でスクリュを回転させる定位置混練を行ったが、溶融樹脂とフィラーＦとの混練物の混練性を高めるため、スクリュの先端Ｔを第１ストロークの範囲において後退させながら回転させてもよい。このような処理を、ここでは“固定範囲混練”と呼ぶ。
　以下に、本実施の形態の射出成形方法を説明する。なお、図９は、本実施の形態の射出成形工程のうち固定範囲混練工程を示す模式的な断面図である。また、本実施の形態の射出成形方法において、実施の形態１と同様の工程については、その詳細な説明を省略する。
　まず、実施の形態１と同様に、樹脂ペレットＲＰをシリンダ１１の上流側のホッパ１３に対応する供給口１３ｈから供給量Ｗ１だけ供給する（図６（Ａ））。
　次いで、実施の形態１と同様に、溶融樹脂（ＲＰ）が、フィラーＦ用の供給口１５ｈまで搬送された時点で、フィラーＦを供給量ＷＦ１だけ供給する（図６（Ｂ））。
　さらに、スクリュＳを回転し続けると、実施の形態１の場合と同様に、溶融樹脂とフィラーＦとの混練物がシリンダ１１の下流側に搬送される（図６（Ｃ））。そして、混練物がスクリュＳの先端Ｔまで到達する（図６（Ｄ））。この後、混練物がスクリュＳの先端Ｔまで随時到達し、貯留量が多くなるとそれに伴い、スクリュＳの背圧が大きくなる（図７参照）。例えば、スクリュＳの背圧が、第１規定値（例えば、５ＭＰａ）に到達する。
　次いで、固定範囲混練を行う。即ち、図９に示すように、スクリュＳの先端Ｔが、シリンダ１１の最も下流である位置Ｐ０と、この位置Ｐ０から第１ストローク分の距離（例えば、６０ｍｍ）だけ離れた位置Ｐ１との間で、スクリュＳを回転し、溶融樹脂とフィラーＦとの混練を継続する。スクリュＳの回転方向は、第１方向（溶融樹脂を下流に搬送させる方向）である。
　具体的には、例えば、図９（Ｅ１）に示すように、第１期間（例えば、１０秒間）、スクリュＳの先端Ｔを位置Ｐ０のままで、混練をし、次いで、図９（Ｅ２）に示すように、スクリュＳの先端Ｔを位置Ｐａまで、例えば、２０ｍｍ程度後退させた状態で第２期間（例えば、１０秒間）混練し、さらに、図９（Ｅ３）に示すように、スクリュＳの先端Ｔを位置Ｐｂまで、例えば、２０ｍｍ程度後退させた状態で第３期間（例えば、１０秒間）混練する。
　このように、第１ストローク分の距離（Ｐ０とＰ１との間、６０ｍｍ）において、スクリュＳの先端Ｔを後退させることにより、スクリュ部Ｓ２ｂが、シリンダ１１の先端部に貯留された溶融樹脂とフィラーＦとの混練物中を移動しつつ混練することとなり、混練性を高めることができる。
　この固定範囲混練の際にも、溶融樹脂とフィラーＦとの混練物がシリンダ１１の下流側に搬送され続けるため、スクリュＳの背圧が大きくなり、第１規定値（例えば、５ＭＰａ）を超え、第２規定値（例えば、１０ＭＰａ）に到達する。この第２規定値（例えば、１０ＭＰａ）は、スクリュＳの回転による搬送能力（押し出し能力、ポンプ能力）で昇圧できる最大の圧力であり、第２規定値（例えば、１０ＭＰａ）で一定となる（図７参照）。ここで、図９（Ｅ２）や図９（Ｅ３）に示すスクリュＳの後退時に第１規定値（例えば、５ＭＰａ）までスクリュＳの背圧の減少が生じるが、すぐに第２規定値（例えば、１０ＭＰａ）に戻る。例えば、スクリュＳの背圧の平均は、第２規定値より少し低い程度であり、第１規定値より大きくなる。そして、樹脂ペレットＲＰが供給量Ｗ１だけしか供給されていないため、その分がスクリュの先端部に貯留する。
　上記固定範囲混練の後、実施の形態１と同様に、スクリュＳを１回の吐出量（１Ｓ）に対応する距離（第１ストローク分、例えば、６０ｍｍの位置）まで後退させる（図６（Ｆ））。スクリュＳの後退の際、スクリュＳの回転方向は、第１方向とする。
　次いで、スクリュＳを前進させる（射出工程）。この際、スクリュＳの回転は停止した状態とする。これにより、スクリュＳの先端部に貯留されている溶融樹脂とフィラーＦとの混練物が吐出ノズルからプレス機５に向けて吐出される（図１参照）。
　このように、本実施の形態においては、スクリュ部Ｓ２ｂを第１ストロークの範囲（例えば、６０ｍｍの範囲）において後退させながら回転させたので、溶融樹脂とフィラーＦとの混練物の混練性を高めることができる。
　前述したように、スクリュ部Ｓ２ｂには、高混練ピースが用いられることが多い。このような高混練ピースは、溶融樹脂の搬送において高抵抗となる傾向があるため、溶融樹脂とフィラーＦとの混練物のベントアップを誘発しやすく、長いものを使用し難い。このため、本実施の形態のように、スクリュ部（高混練ピース）Ｓ２ｂを第１ストロークの範囲において後退させながら回転させることにより、比較的短いスクリュ部（高混練ピース）Ｓ２ｂを用いた場合においても、溶融樹脂とフィラーＦとの混練物の混練性を高めることができる。
　図９に示す、スクリュ部Ｓ２ｂの長さは、スクリュＳ２の外径をＤとした場合、０．５Ｄ～４Ｄとすることが好ましい。なお、このスクリュの長さの例は、実施の形態１においても適用可能である。
　（実施の形態３）
　実施の形態１においては、フィラーを含有しない樹脂ペレットＲＰに、フィラーＦを添加したが、原料として、混合ペレットを用いてもよい。混合ペレットとは、フィラーを含有しないナチュラルペレットＮＰとフィラー含有ペレットＦＰとを混合したものである。このような場合、フィラーＦを別途添加する必要はないが、実施の形態１等と同様にフィラーの分散性を高めるため混練性を高める必要がある。
　図１０は、本実施の形態の射出成形方法を示す工程断面図である。また、本実施の形態の射出成形方法において、実施の形態１と同様の工程については、その詳細な説明を省略する。
　まず、図１０（Ａ）に示すように、混合ペレット（ＮＰ、ＦＰ）をシリンダ１１の上流側のホッパ１３に対応する供給口１３ｈから供給量Ｗ１だけ供給する。この際、スクリュＳの先端Ｔは、シリンダ１１の最も下流である位置Ｐ０している。この位置Ｐ０において、スクリュＳを回転させる。この際、シリンダ１１内に供給された混合ペレット（ＮＰ、ＦＰ）は、シリンダ１１からの熱と、スクリュＳの回転によるせん断力とにより、徐々に溶融して、溶融樹脂とフィラーＦとの混練物となり、下流に向けて搬送される。なお、ここでは、スクリュＳの回転方向は、第１方向（ネジが進む方向）とする。
　次いで、図１０（Ｂ）に示すように、溶融樹脂とフィラーＦとの混練物が、ベント孔１５ｖまで搬送される。このベント孔１５ｖからは、溶融樹脂中のガスなどが放出される。この際、原料である混合ペレット（ＮＰ、ＦＰ）の供給は停止されており、シリンダ１１のベント孔１５ｖと供給口１３ｈとの間に位置する溶融樹脂とフィラーＦとの混練物は、供給量（Ｗ１）に対応する量であり、１回の吐出量（１Ｓ）に対応する量（Ｖ１）である。
　さらに、スクリュＳを回転し続けると、図１０（Ｃ）に示すように、溶融樹脂とフィラーＦとの混練物がシリンダ１１の下流側に搬送される。そして、図１０（Ｄ）に示すように、混練物がスクリュＳの先端Ｔまで到達する。この後、混練物がスクリュＳの先端Ｔまで随時到達し、貯留量が多くなるとそれに伴い、スクリュＳの背圧が大きくなる（図７参照）。例えば、スクリュＳの背圧が、第１規定値（例えば、５ＭＰａ）に到達する。
　次いで、定位置混練を行う。即ち、図１０（Ｅ）に示すように、スクリュＳの先端Ｔが、シリンダ１１の最も下流である位置Ｐ０のままで、スクリュＳを回転し、溶融樹脂とフィラーＦと混練物の混練を継続する。例えば、所定の期間（定位置混練期間、例えば、３０秒間）、混練を継続する。
　この際、溶融樹脂とフィラーＦとの混練物がシリンダ１１の下流側に搬送され続けるため、スクリュＳの背圧が大きくなり、第１規定値（例えば、５ＭＰａ）を超え、第２規定値（例えば、１０ＭＰａ）に到達する。この第２規定値（例えば、１０ＭＰａ）は、スクリュＳの回転による搬送能力（押し出し能力、ポンプ能力）で昇圧できる最大の圧力であり、第２規定値（例えば、１０ＭＰａ）で一定となる（図７参照）。そして、混合ペレット（ＮＰ、ＦＰ）が供給量Ｗ１だけしか供給されていないため、その分がスクリュの先端部に貯留する。
　次いで、図１０（Ｆ）に示すように、スクリュＳを１回の吐出量（１Ｓ）に対応する距離（第１ストローク、例えば、６０ｍｍ）だけ後退させる（計量工程）。このスクリュＳの後退の際、スクリュＳの回転方向は、第１方向とする。
　次いで、スクリュＳを前進させる（射出工程）。この際、スクリュＳの回転は停止した状態とする。これにより、スクリュＳの先端部に貯留されている溶融樹脂とフィラーＦとの混練物が吐出ノズルからプレス機５に向けて吐出される（図１参照）。
　このように、本実施の形態においては、シリンダ１１の先端部に、吐出量に対応する所定量のフィラー含有の溶融樹脂が貯留された後も、スクリュを最前進位置（Ｐ０）において回転（定位置回転、固定回転）させたので、フィラーＦの分散性を向上させることができる。
　（実施の形態４）
　本実施の形態においては、上記実施の形態の各種応用例について説明する。
　（応用例１）
　実施の形態３（図１０）においては、スクリュの先端Ｔを最前進位置（Ｐ０）に維持した状態でスクリュを回転させる定位置回転を行ったが、実施の形態２で説明した“固定範囲混練”を行ってもよい。
　以下に、本応用例の射出成形方法を説明する。なお、図１１は、本応用例の射出成形工程のうち固定範囲混練工程を示す模式的な断面図である。また、本実施の形態の射出成形方法において、実施の形態３と同様の工程については、その詳細な説明を省略する。
　まず、実施の形態３と同様に、混合ペレット（ＮＰ、ＦＰ）をシリンダ１１の上流側のホッパ１３に対応する供給口１３ｈから供給量Ｗ１だけ供給する（図１０（Ａ））。
　次いで、実施の形態３と同様に、溶融樹脂（ＮＰ、ＦＰ、溶融樹脂とフィラーＦとの混練物）が、ベント孔１５ｖまで搬送される（図１０（Ｂ））。このベント孔１５ｖからは、溶融樹脂中のガスなどが放出される。この際、原料である混合ペレット（ＮＰ、ＦＰ）の供給は停止されている。
　さらに、スクリュＳを回転し続けると、溶融樹脂とフィラーＦとの混練物がシリンダ１１の下流側に搬送される（図１０（Ｃ））。そして、混練物がスクリュＳの先端Ｔまで到達する（図１０（Ｄ））。この後、混練物がスクリュＳの先端Ｔまで随時到達し、貯留量が多くなるとそれに伴い、スクリュＳの背圧が大きくなる（図７参照）。例えば、スクリュＳの背圧が、第１規定値（例えば、５ＭＰａ）に到達する。
　次いで、固定範囲混練を行う。即ち、図１１に示すように、スクリュＳの先端Ｔが、シリンダ１１の最も下流である位置Ｐ０と、この位置Ｐ０から第１ストローク分の距離（例えば、６０ｍｍ）だけ離れた位置Ｐ１との間で、スクリュＳを回転し、溶融樹脂とフィラーＦとの混練を継続する。スクリュＳの回転方向は、第１方向（溶融樹脂を下流に搬送させる方向）である。
　具体的には、例えば、図１１（Ｅ１）に示すように、第１期間（例えば、１０秒間）、スクリュＳの先端Ｔを位置Ｐ０のままで、混練をし、次いで、図１１（Ｅ２）に示すように、スクリュＳの先端Ｔを位置Ｐａまで、例えば、２０ｍｍ程度後退させた状態で第２期間（例えば、１０秒間）混練し、さらに、図１１（Ｅ３）に示すように、スクリュＳの先端Ｔを位置Ｐｂまで、例えば、２０ｍｍ程度後退させた状態で第３期間（例えば、１０秒間）混練する。
　このように、第１ストローク分の距離（Ｐ０とＰ１との間、６０ｍｍ）において、スクリュＳの先端Ｔを後退させることにより、スクリュ部Ｓ２ｂが、シリンダ１１の先端部に貯留された溶融樹脂とフィラーＦとの混練物中を移動しつつ混練することとなり、混練性を高めることができる。
　この固定範囲混練の際にも、溶融樹脂とフィラーＦとの混練物がシリンダ１１の下流側に搬送され続けるため、スクリュＳの背圧が大きくなり、第１規定値（例えば、５ＭＰａ）を超え、第２規定値（例えば、１０ＭＰａ）に到達する。この第２規定値（例えば、１０ＭＰａ）は、スクリュＳの回転による搬送能力（押し出し能力、ポンプ能力）で昇圧できる最大の圧力であり、第２規定値（例えば、１０ＭＰａ）で一定となる（図７参照）。ここで、図１１（Ｅ２）や図１１（Ｅ３）に示すスクリュＳの後退時に第１規定値（例えば、５ＭＰａ）までスクリュＳの背圧の減少が生じるが、すぐに第２規定値（例えば、１０ＭＰａ）に戻る。そして、樹脂ペレットＲＰが供給量Ｗ１だけしか供給されていないため、その分がスクリュの先端部に貯留する。
　上記固定範囲混練の後、実施の形態１と同様に、スクリュＳを１回の吐出量（１Ｓ）に対応する距離（第１ストローク分、例えば、６０ｍｍの位置）まで後退させる（図１０（Ｆ））。スクリュＳの後退の際、スクリュＳの回転方向は、第１方向とする。
　次いで、スクリュＳを前進させる（射出工程）。この際、スクリュＳの回転は停止した状態とする。これにより、スクリュＳの先端部に貯留されている溶融樹脂とフィラーＦとの混練物が吐出ノズルからプレス機５に向けて吐出される（図１参照）。
　このように、本実施の形態においては、スクリュ部Ｓ２ｂを第１ストロークの範囲（例えば、６０ｍｍの範囲）において後退させながら回転させたので、溶融樹脂とフィラーＦとの混練物の混練性を高めることができる。
　前述したように、スクリュ部Ｓ２ｂには、高混練ピースが用いられることが多い。このような高混練ピースは、溶融樹脂の搬送において高抵抗となる傾向があるため、溶融樹脂とフィラーＦとの混練物のベントアップを誘発しやすく、長いものを使用し難い。このため、本実施の形態のように、スクリュ部（高混練ピース）Ｓ２ｂを第１ストロークの範囲において後退させながら回転させることにより、比較的短いスクリュ部（高混練ピース）Ｓ２ｂを用いた場合においても、溶融樹脂とフィラーＦとの混練物の混練性を高めることができる。
　（応用例２）
　実施の形態３および応用例１においては、原料としてナチュラルペレットＮＰとフィラー含有ペレットＦＰとを混合した混合ペレットを用いたが、原料としてナチュラルペレットＮＰのみ、樹脂の異なる２種以上のナチュラルペレットＮＰ、または、フィラー含有ペレットＦＰのみを用いてもよい。このように単一もしくは複数の材料を用いる場合にも、樹脂温度の均質化、樹脂同士を均質な材料とするため混練性を高める必要がある。このような材料を用いる場合にも、実施の形態３（図１０）および応用例１（図１１）の射出成形方法や射出成形装置を用いることが好ましい。
　また、原料として、ペレットではなく、粉状の樹脂を用いてもよい。
　（応用例３）
　実施の形態３および応用例１、２においては、ベント孔１５ｖがシリンダの途中に設けられた２ステージ型の射出成形装置を用いたが、ベント孔を有さない１ステージ型の射出成形装置を用いてもよい。ここでは、スクリュＳ１が、スクリュ部Ｓ２ａとスクリュ部Ｓ１ａで構成されている。
　図１２は、応用例３の射出成形工程を示す模式的な断面図である。また、本実施の形態の射出成形方法において、実施の形態３と同様の工程については、その詳細な説明を省略する。
　まず、図１２（Ａ）に示すように、混合ペレット（ＮＰ、ＦＰ）をシリンダ１１の上流側のホッパ１３に対応する供給口１３ｈから供給量Ｗ１だけ供給する。この際、スクリュＳの先端Ｔは、シリンダ１１の最も下流である位置Ｐ０している。この位置Ｐ０において、スクリュＳを回転させる。この際、シリンダ１１内に供給された混合ペレット（ＮＰ、ＦＰ）は、シリンダ１１からの熱と、スクリュＳの回転によるせん断力とにより、徐々に溶融して、溶融樹脂とフィラーＦとの混練物となり、下流に向けて搬送される。なお、ここでは、スクリュＳの回転方向は、第１方向（ネジが進む方向）とする。
　次いで、図１２（Ｂ）に示すように、溶融樹脂（ＮＰ、ＦＰ、溶融樹脂とフィラーＦとの混練物）がシリンダ１１の下流側に搬送され、混練物がスクリュＳの先端Ｔまで到達する。この後、混練物がスクリュＳの先端Ｔまで随時到達し、貯留量が多くなるとそれに伴い、スクリュＳの背圧が大きくなる（図７参照）。例えば、スクリュＳの背圧が、第１規定値（例えば、５ＭＰａ）に到達する。
　次いで、定位置混練を行う。即ち、図１２（Ｃ）に示すように、スクリュＳの先端Ｔが、シリンダ１１の最も下流である位置Ｐ０のままで、スクリュＳを回転し、溶融樹脂とフィラーＦと混練物の混練を継続する。例えば、所定の期間（定位置混練期間、例えば、３０秒間）、混練を継続する。
　この際、溶融樹脂とフィラーＦとの混練物がシリンダ１１の下流側に搬送され続けるため、スクリュＳの背圧が大きくなり、第１規定値（例えば、５ＭＰａ）を超え、第２規定値（例えば、１０ＭＰａ）に到達する。この第２規定値（例えば、１０ＭＰａ）は、スクリュＳの回転による搬送能力（押し出し能力、ポンプ能力）で昇圧できる最大の圧力であり、第２規定値（例えば、１０ＭＰａ）で一定となる（図７参照）。そして、混合ペレット（ＮＰ、ＦＰ）が供給量Ｗ１だけしか供給されていないため、その分がスクリュの先端部に貯留する。
　次いで、図１２（Ｄ）に示すように、スクリュＳを１回の吐出量（１Ｓ）に対応する距離（第１ストローク、例えば、６０ｍｍ）だけ後退させる（計量工程）。このスクリュＳの後退の際、スクリュＳの回転方向は、第１方向とする。
　次いで、スクリュＳを前進させる（射出工程）。この際、スクリュＳの回転は停止した状態とする。これにより、スクリュＳの先端部に貯留されている溶融樹脂とフィラーＦとの混練物が吐出ノズルからプレス機５に向けて吐出される（図１参照）。
　このように、本応用例においては、シリンダ１１の先端部に、吐出量に対応する所定量のフィラー含有の溶融樹脂が貯留された後も、スクリュを最前進位置（Ｐ０）において回転（定位置回転、固定回転）させたので、フィラーＦの分散性を向上させることができる。
　（応用例４）
　応用例３においては、スクリュの先端Ｔを最前進位置（Ｐ０）に維持した状態でスクリュを回転させる定位置回転を行ったが、応用例１で説明した“固定範囲混練”を行ってもよい。
　以下に、本応用例の射出成形方法を説明する。なお、図１３は、本応用例の射出成形工程のうち固定範囲混練工程を示す模式的な断面図である。また、本実施の形態の射出成形方法において、応用例３と同様の工程については、その詳細な説明を省略する。
　まず、応用例３と同様に、混合ペレット（ＮＰ、ＦＰ）をシリンダ１１の上流側のホッパ１３に対応する供給口１３ｈから供給量Ｗ１だけ供給する（図１２（Ａ））。この際、スクリュＳの先端Ｔは、シリンダ１１の最も下流である位置Ｐ０している。この位置Ｐ０において、スクリュＳを回転させる。この際、シリンダ１１内に供給された混合ペレット（ＮＰ、ＦＰ）は、シリンダ１１からの熱と、スクリュＳの回転によるせん断力とにより、徐々に溶融して、溶融樹脂とフィラーＦとの混練物となり、下流に向けて搬送される。なお、ここでは、スクリュＳの回転方向は、第１方向（ネジが進む方向）とする。
　次いで、応用例３と同様に、溶融樹脂（ＮＰ、ＦＰ、溶融樹脂とフィラーＦとの混練物）がシリンダ１１の下流側に搬送され、混練物がスクリュＳの先端Ｔまで到達する（図１２（Ｂ））。この後、混練物がスクリュＳの先端Ｔまで随時到達し、貯留量が多くなるとそれに伴い、スクリュＳの背圧が大きくなる（図７参照）。例えば、スクリュＳの背圧が、第１規定値（例えば、５ＭＰａ）に到達する。
　次いで、固定範囲混練を行う。即ち、図１３に示すように、スクリュＳの先端Ｔが、シリンダ１１の最も下流である位置Ｐ０と、この位置Ｐ０から第１ストローク分の距離（例えば、６０ｍｍ）だけ離れた位置Ｐ１との間で、スクリュＳを回転し、溶融樹脂とフィラーＦとの混練を継続する。スクリュＳの回転方向は、第１方向（溶融樹脂を下流に搬送させる方向）である。
　具体的には、例えば、図１３（Ｃ１）に示すように、第１期間（例えば、１０秒間）、スクリュＳの先端Ｔを位置Ｐ０のままで、混練をし、次いで、図１３（Ｃ２）に示すように、スクリュＳの先端Ｔを位置Ｐａまで、例えば、２０ｍｍ程度後退させた状態で第２期間（例えば、１０秒間）混練し、さらに、図１３（Ｃ３）に示すように、スクリュＳの先端Ｔを位置Ｐｂまで、例えば、２０ｍｍ程度後退させた状態で第３期間（例えば、１０秒間）混練する。
　このように、第１ストローク分の距離（Ｐ０とＰ１との間、６０ｍｍ）において、スクリュＳの先端Ｔを後退させることにより、スクリュ部Ｓ２ｂが、シリンダ１１の先端部に貯留された溶融樹脂とフィラーＦとの混練物中を移動しつつ混練することとなり、混練性を高めることができる。
　この固定範囲混練の際にも、溶融樹脂とフィラーＦとの混練物がシリンダ１１の下流側に搬送され続けるため、スクリュＳの背圧が大きくなり、第１規定値（例えば、５ＭＰａ）を超え、第２規定値（例えば、１０ＭＰａ）に到達する。この第２規定値（例えば、１０ＭＰａ）は、スクリュＳの回転による搬送能力（押し出し能力、ポンプ能力）で昇圧できる最大の圧力であり、第２規定値（例えば、１０ＭＰａ）で一定となる（図７参照）。ここで、図１３（Ｃ２）や図１３（Ｃ３）に示すスクリュＳの後退時に第１規定値（例えば、５ＭＰａ）までスクリュＳの背圧の減少が生じるが、すぐに第２規定値（例えば、１０ＭＰａ）に戻る。そして、樹脂ペレットＲＰが供給量Ｗ１だけしか供給されていないため、その分がスクリュの先端部に貯留する。
　上記固定範囲混練の後、実施の形態１と同様に、スクリュＳを１回の吐出量（１Ｓ）に対応する距離（第１ストローク分、例えば、６０ｍｍの位置）まで後退させる（図１２（Ｄ））。スクリュＳの後退の際、スクリュＳの回転方向は、第１方向とする。
　次いで、スクリュＳを前進させる（射出工程）。この際、スクリュＳの回転は停止した状態とする。これにより、スクリュＳの先端部に貯留されている溶融樹脂とフィラーＦとの混練物が吐出ノズルからプレス機５に向けて吐出される（図１参照）。
　このように、本実施の形態においては、スクリュ部Ｓ２ｂを第１ストロークの範囲（例えば、６０ｍｍの範囲）において後退させながら回転させたので、溶融樹脂とフィラーＦとの混練物の混練性を高めることができる。
　前述したように、スクリュ部Ｓ２ｂには、高混練ピースが用いられることが多い。このような高混練ピースは、溶融樹脂の搬送において高抵抗となる傾向があるため、溶融樹脂とフィラーＦとの混練物のベントアップを誘発しやすく、長いものを使用し難い。このため、本実施の形態のように、スクリュ部（高混練ピース）Ｓ２ｂを第１ストロークの範囲において後退させながら回転させることにより、比較的短いスクリュ部（高混練ピース）Ｓ２ｂを用いた場合においても、溶融樹脂とフィラーＦとの混練物の混練性を高めることができる。
　（応用例５）
　応用例３、４においては、原料としてナチュラルペレットＮＰとフィラー含有ペレットＦＰとを混合した混合ペレットを用いたが、原料としてナチュラルペレットＮＰのみ、樹脂の異なる２種以上のナチュラルペレットＮＰ、または、フィラー含有ペレットＦＰのみを用いてもよい。このように単一もしくは複数の材料を用いる場合にも、樹脂温度の均質化、樹脂同士を均質な材料とするため混練性を高める必要がある。このため、このような材料を用いる場合にも、実施の形態３（図１０）および応用例１（図１１）の射出成形方法や射出成形装置を用いることが好ましい。
　また、原料として、ペレットではなく、粉状の樹脂を用いてもよい。
　（実施の形態５）
　本実施の形態においても、シリンダ１１の先端部に、吐出量に対応する所定量の混練物が貯留された後も、スクリュを最前進位置（Ｐ１）において回転（定位置回転、固定回転）する。このような定位置混練によれば、フィラーＦの分散性を向上させることができる。以下に詳細に説明する。
　図１４は、本実施の形態の射出成形工程を示す模式的な断面図である。
　まず、図１４（Ａ）に示すように、樹脂ペレットＲＰをシリンダ１１の上流側のホッパ１３に対応する供給口１３ｈから供給する。供給量をＷ１とする。この際、スクリュＳの先端Ｔは、シリンダ１１の最も下流である第１位置Ｐ０に位置している。この第１位置Ｐ０において、スクリュＳを回転させる。この際、シリンダ１１内に供給された樹脂ペレットＲＰは、シリンダ１１からの熱と、スクリュＳの回転によるせん断力とにより、徐々に溶融して、溶融樹脂となり、下流に向けて搬送される。なお、ここでは、スクリュＳの回転方向は、第１方向（溶融樹脂を下流に搬送させる方向）とする。
　次いで、図１４（Ｂ）に示すように、溶融樹脂（ＲＰ）が、フィラーＦ用の供給口１５ｈまで搬送された時点で、フィラーＦを供給する。供給量をＷＦ１とする。ここで、例えば、一回の吐出量分の樹脂および滞留量の樹脂（吐出後に残存している樹脂）が既に供給されている場合には、この時点で、樹脂ペレットＲＰの供給は停止されており、シリンダ１１の供給口１５ｈと供給口１３ｈとの間に位置する溶融樹脂は、供給量Ｗ１に対応する量である。そして、この供給量Ｗ１は、１回の吐出量（初回の場合には、上記滞留量を含む）に対応する量である。なお、樹脂ペレットＲＰの供給の停止（停止期間）は、このタイミングに限られるものではない。
　さらに、スクリュＳを回転し続けると、図１４（Ｃ）に示すように、溶融樹脂とフィラーＦとの混練物がシリンダ１１の下流側に搬送される。そして、図１４（Ｄ）に示すように、混練物がスクリュＳの先端Ｔまで到達する。この後、混練物がスクリュＳの先端Ｔまで随時到達し、貯留量が多くなるとそれに伴い、回転トルクが大きくなり、第１規定値（例えば、１０％）を超え、第２規定値（例えば、２０％）に到達する（図１５（Ａ）参照）。
　次いで、定位置混練を行う。即ち、図１４（Ｅ）に示すように、スクリュＳの先端Ｔが、シリンダ１１の最も下流である位置Ｐ０のままで、スクリュＳを回転し、溶融樹脂とフィラーＦと混練物の混練を継続する。例えば、所定の期間（定位置混練期間）、混練を継続する。
　ここで、所定の期間（定位置混練期間）は、回転トルク積算値が所定の値となるまでの期間とする。
　即ち、溶融樹脂とフィラーＦとの混練物がシリンダ１１の下流側に搬送され続けると、回転トルクが大きくなり、第１規定値（例えば、１０％）を超え、第２規定値（例えば、２０％）に到達する。この第２規定値（例えば、２０％）は、スクリュＳの回転による搬送能力（押し出し能力、ポンプ能力）で昇圧できる最大の圧力であり、スクリュＳの回転トルクが第２規定値（例えば、２０％）の近傍で一定となる（図１５参照）。この際、スクリュＳの回転トルクの積算値が所定の値、即ち、後述する図１５（Ａ）のグラフの面積ａが所定の値となるまでの間、溶融樹脂とフィラーＦと混練物の混練を継続する（定位置回転する）。
　そして、樹脂ペレットＲＰが供給量Ｗ１だけしか供給されていないため、その分がスクリュの先端部に貯留する。即ち、この定位置混練工程は、溶融樹脂ＲＰの供給量Ｗ１に対応する溶融樹脂とフィラーＦとの混練物がスクリュの先端部に貯留した状態で、スクリュＳの回転トルクの積算値が所定の値となるまでの期間の混練工程とも言える。
　次いで、図１４（Ｆ）に示すように、スクリュＳを１回の吐出量（１Ｓ）に対応する距離（第１ストローク、例えば、６０ｍｍ）だけ後退させる（計量工程）。このスクリュＳの後退の際、スクリュＳの回転方向は、第１方向とする。
　次いで、スクリュＳを前進させる（射出工程）。この際、スクリュＳの回転は停止した状態とする。これにより、スクリュＳの先端部に貯留されている溶融樹脂とフィラーＦとの混練物が吐出ノズルからプレス機５に向けて吐出される（図１参照）。
　なお、射出工程における１回の吐出量（１Ｓ）は、スクリュＳの先端部の混練物の貯留量より少なくてもよい。また、図１４において溶融樹脂を示す網掛け領域の大きさは、本実施の形態を分かりやすく説明するためのものであり、スクリュＳやシリンダ１１との実際のスケールとの関係において異なる場合がある。例えば、スクリュＳとシリンダ１１との隙間は、例えば１ｍｍ～０．１ｍｍ程度であり、また、図１４に示す全工程において、スクリュＳの先端部（少なくとも、第１ストローク間）に貯留されている混練物は充満状態である。即ち、空隙は生じない。
　図１５は、本実施の形態の射出成形工程におけるスクリュＳの回転トルクの変化およびスクリュの先端位置の変化を示すグラフである。図１５（Ａ）の縦軸は、スクリュＳの回転トルク[％]、横軸は時間[ｓ]であり、図１５（Ｂ）の縦軸は、スクリュ先端位置[ｍｍ]、横軸は時間[ｓ]である。
　図１５（Ａ）に示すように、スクリュの後退時（計量動作中）におけるスクリュの回転トルクは、例えば、１０％である。そして、定位置混練期間の回転トルクは、１０％より大きい２０％である。この場合、２０％は、スクリュＳの回転による搬送能力（押し出し能力、ポンプ能力）で昇圧できる最大の圧力であり、射出成形工程における回転トルクの最大圧力である。スクリュの回転トルクは、スクリュ回転モータに流れる電流により測定することができる。また、この回転トルク［％］は、瞬時最大トルクに対する割合である。
　図１５（Ｂ）に示すように、定位置回転中（定位置混練期間）のスクリュ先端位置は０ｍｍであり、計量動作中に、スクリュ先端位置が０ｍｍから６０ｍｍに変化する。
　そして、本実施の形態によれば、定位置混練期間をスクリュＳの回転トルクの積算値が所定の値、即ち、後述する図１５（Ａ）のグラフの面積ａが所定の値となるまでの間としたので、例えば、図１５（Ａ）に示すように、回転トルクが、第２規定値の近傍において“ゆらぐ”ことがあっても、定位置混練期間を精度よく制御することができる。
　前述したように、プレス機（５）は、例えば、図８に示すような第１型ＳＬと第２型ＳＲを有し、これらの間の隙間に、フィラー含有の溶融樹脂ＭＲＦが注入（射出、吐出）され、型に対応した形状で固化することで、成形体が形成される。図８は、型の間にフィラー含有の溶融樹脂が注入される様子を示す図である。
　このように、本実施の形態においては、シリンダ１１の先端部に、吐出量に対応する所定量のフィラー含有の溶融樹脂が貯留された後も、スクリュを最前進位置（Ｐ０）において回転（定位置回転、固定回転）させたので、フィラーＦの分散性を向上させることができる。
　また、１サイクルの吐出工程において、樹脂ペレットの供給を停止させるため、定位置混練中や計量工程中に、フィラー含有の溶融樹脂が供給過多となり、供給口１５ｈまで到達することにより、フィラー含有の溶融樹脂が供給口１５ｈから流出すること（ベントアップ）を防止することができる。
　なお、供給量ＷＦ１は、一回の吐出量に対応する量であるが、固定量である必要は無く、吐出を繰り返すうちに滞留量の変化等が生じ得るため、所定の範囲で供給量ＷＦ１を調整してもよい。
　本実施の形態で用いる樹脂およびフィラーに制限はなく、実施の形態１で説明したフィラーを用いることができる。
　また、本実施の形態においても、実施の形態４の応用例１（図１１参照）で説明した“固定範囲混練”を行ってもよい。この場合も、回転トルクの変化が生じ得るが、スクリュＳの回転トルクの積算値を基準とすることで、定位置混練期間を精度よく制御することができる。
　また、本実施の形態においても、原料としてナチュラルペレットＮＰのみ、樹脂の異なる２種以上のナチュラルペレットＮＰ、または、フィラー含有ペレットＦＰのみを用いてもよい（実施の形態４の応用例２参照）。
　また、本実施の形態においても、ベント孔を有さない１ステージ型の射出成形装置に適用することができる（実施の形態４の応用例３（図１２）参照）。また、ベント孔を有さない１ステージ型の射出成形装置において、“固定範囲混練”を行ってもよい（実施の形態４の応用例４（図１３）参照）。また、ベント孔を有さない１ステージ型の射出成形装置に適用する場合において、原料としてナチュラルペレットＮＰのみ、樹脂の異なる２種以上のナチュラルペレットＮＰ、または、フィラー含有ペレットＦＰのみを用いてもよい（実施の形態４の応用例５参照）。また、原料として、ペレットではなく、粉状の樹脂を用いてもよい。
　（実施の形態６）
　本実施の形態においては、フィラー含有ペレットＦＰについて説明する。図１６は、短繊維ペレットを示す図であり、図１７は、長繊維ペレットを示す図である。
　図１６に示す短繊維ペレットは、０．２ｍｍ以上０．３ｍｍ以下の繊維（炭素繊維）が、樹脂中に含まれている。このような短繊維ペレットは、混練押出機などを用いて樹脂と繊維を混練した後、ストランド状の混練物をカッターで切断することにより形成することができる。
　図１７に示す長繊維ペレットは、５ｍｍ以上１０ｍｍ以下の繊維（炭素繊維）の束が、樹脂で覆われている。このような長繊維ペレットは、ロービング繊維を複数本束ねたコアの外周に樹脂を押出し被覆することにより形成することができる。
　フィラー含有ペレットＦＰとしては、短繊維ペレットや長繊維ペレットを用いることができる。特に、長繊維ペレットを用いた場合、成形体に残存する繊維長が長くなる傾向にある。このため、成形体の強度やシールド性などの特性が向上する。このような長繊維ペレットの特性を引き出すためには、応用例３などにおいて説明した定位置混練を行うことで、繊維（フィラーＦ）の分散性を向上させることができる。
　以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態および実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態または実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
[付記１]
　（ａ）シリンダと、前記シリンダ内に配備されたスクリュとを有する射出成形装置と、前記射出成形装置の先端に接続された型と、を準備する工程、
　（ｂ）前記シリンダの上流に設けられた供給口から、樹脂材料を前記シリンダ内に供給して溶融させ溶融樹脂を形成する工程、
　（ｃ）前記スクリュの先端が第１位置から第２位置までの第１ストロークだけ後退するように、前記スクリュを後退させることにより、前記スクリュの先端部において前記溶融樹脂を計量する工程、
　（ｄ）前記スクリュを前進させることにより、前記溶融樹脂を前記型に注入する工程、を有し、
　前記（ｂ）工程と前記（ｃ）工程の間に、
　（ｅ）前記溶融樹脂が前記スクリュの先端の前記第１位置に到達した後、前記スクリュの先端を前記第１位置に維持した状態で前記スクリュを回転させ、前記溶融樹脂を混練する工程、を有する、射出成形方法。
[付記２]
　付記１記載の射出成形方法において、
　前記シリンダは、前記供給口より下流に設けられた孔を有する、射出成形方法。
[付記３]
　付記１記載の射出成形方法において、
　前記樹脂材料は、フィラーを含有する樹脂ペレットと、フィラーを含まない樹脂ペレットとの混合物である、射出成形方法。
[付記４]
　シリンダと、前記シリンダ内に配備されたスクリュと、前記スクリュの駆動を制御する制御部と、を有し、
　前記シリンダは、上流に位置し樹脂材料が供給される供給口を有し、
　前記制御部は、
　（ａ１）溶融樹脂が前記スクリュの先端の第１位置に到達した後、前記スクリュの先端を前記第１位置に維持した状態で前記スクリュを回転させ、前記溶融樹脂を混練し、
　（ａ２）前記（ａ１）の後、前記スクリュの先端が前記第１位置から第２位置までの第１ストロークだけ後退するように、前記スクリュを後退させ、
　（ａ３）前記（ａ２）の後、前記スクリュを前進させる、制御を行う、射出成形装置。
[付記５]
　付記４記載の射出成形装置において、
　前記シリンダは、前記供給口より下流に設けられた孔を有する、射出成形装置。
[付記６]
　付記４記載の射出成形装置において、
　前記樹脂材料は、フィラーを含有する樹脂ペレットと、フィラーを含まない樹脂ペレットとの混合物である、射出成形装置。
[付記７]
　（ａ）シリンダと、前記シリンダ内に配備されたスクリュとを有する射出成形装置と、前記射出成形装置の先端に接続された型と、を準備する工程、
　（ｂ）前記シリンダの上流に設けられた供給口から、樹脂材料を前記シリンダ内に供給して溶融させ溶融樹脂を形成する工程、
　（ｃ）前記スクリュの先端が第１位置から第２位置までの第１ストロークだけ後退するように、前記スクリュを後退させることにより、前記スクリュの先端部において前記溶融樹脂を計量する工程、
　（ｄ）前記スクリュを前進させることにより、前記溶融樹脂を前記型に注入する工程、を有し、
　前記（ｂ）工程と前記（ｃ）工程の間に、
　（ｅ）前記フィラー含有の溶融樹脂が前記スクリュの先端の前記第１位置に到達した後、前記スクリュの先端を前記第１位置から前記第２位置の間に維持した状態で前記スクリュを回転させ、前記溶融樹脂を混練する工程、を有する、射出成形方法。
[付記８]
　シリンダと、前記シリンダ内に配備されたスクリュと、前記スクリュの駆動制御する制御部と、を有し、
　前記シリンダは、樹脂材料が供給される供給口を有し、
　前記制御部は、
　（ａ１）溶融樹脂が前記スクリュの先端の第１位置に到達した後、前記スクリュの先端を前記第１位置から前記第２位置の間に維持した状態で前記スクリュを回転させ、前記溶融樹脂を混練し、
　（ａ２）前記（ａ１）の後、前記スクリュの先端が前記第１位置から第２位置までの第１ストロークだけ後退するように、前記スクリュを後退させ、
　（ａ３）前記（ａ２）の後、前記スクリュを前進させる、制御を行い、
　前記スクリュは、前記第１位置から第２位置までの間に配置された混練ピース部を有し、
　前記（ａ１）の制御は、
　前記スクリュの先端が、前記第１位置から前記第２位置の間において、前進位置に維持された状態で前記スクリュを回転させる制御、
　前記スクリュの先端が、前記第１位置から前記第２位置の間において、前記前進位置から後退した後退位置に維持された状態で前記スクリュを回転させる制御、を含む、射出成形装置。
１　射出成形装置
５　プレス機
１１　シリンダ
１３　ホッパ
１３ｈ　供給口
１５　供給装置
１５ｃ　制御部
１５ｈ　供給口
１５ｓ　センサ
１５ｖ　ベント孔
１７　駆動部
１７Ｃ　スクリュの制御部
１７Ｌ　ライン駆動機構
１７Ｒ　回転駆動機構
１７Ｓ　ロードセル
１９　吐出ノズル
Ｆ　フィラー
ＦＰ　フィラー含有ペレット
ＭＲＦ　溶融樹脂
ＮＰ　ナチュラルペレット
ＲＰ　樹脂ペレット
Ｓ　スクリュ
Ｓ１　スクリュ
Ｓ１ａ　スクリュ部
Ｓ１ｂ　スクリュ部
Ｓ２　スクリュ
Ｓ２ａ　スクリュ部
Ｓ２ｂ　スクリュ部
Ｔ　スクリュの先端

Claims (23)

  1. 　（ａ）シリンダと、前記シリンダ内に配備されたスクリュとを有する射出成形装置と、前記射出成形装置の先端に接続された型と、を準備する工程、
    　（ｂ）前記シリンダの上流に設けられた第１供給口から、樹脂材料を前記シリンダ内に供給して溶融させ溶融樹脂を形成する工程、
    　（ｃ）前記シリンダの前記第１供給口より下流に設けられた第２供給口から、フィラーを供給し、前記溶融樹脂と前記フィラーとの混練を行うことにより前記フィラー含有の溶融樹脂を形成する工程、
    　（ｄ）前記スクリュの先端が第１位置から第２位置までの第１ストロークだけ後退するように、前記スクリュを後退させることにより、前記スクリュの先端部において前記フィラー含有の溶融樹脂を計量する工程、
    　（ｅ）前記スクリュを前進させることにより、前記フィラー含有の溶融樹脂を前記型に注入する工程、を有し、
    　前記（ｃ）工程と前記（ｄ）工程の間に、
    　（ｆ）前記フィラー含有の溶融樹脂が前記スクリュの先端の前記第１位置に到達した後、前記スクリュの先端を前記第１位置に維持した状態で前記スクリュを回転させ、前記フィラー含有の溶融樹脂を混練する工程、を有する、射出成形方法。
  2. 　請求項１記載の射出成形方法において、
    　前記（ｂ）工程の前記樹脂材料の供給量は第１量であり、
    　前記（ｆ）工程は、前記スクリュの先端部に前記第１量に対応する前記フィラー含有の溶融樹脂が存在する状態で前記スクリュを回転する工程である、射出成形方法。
  3. 　請求項２記載の射出成形方法において、
    　前記（ｂ）工程から前記（ｄ）工程の間に、前記樹脂材料の供給が中止される、射出成形方法。
  4. 　請求項１記載の射出成形方法において、
    　前記（ｄ）工程の前記スクリュの後退時における前記スクリュの背圧は、第１圧力であり、
    　前記（ｆ）工程の前記スクリュの背圧は、前記第１圧力より高い第２圧力である、射出成形方法。
  5. 　請求項４記載の射出成形方法において、
    　前記第２圧力は、前記（ｂ）工程から前記（ｅ）工程の間の前記スクリュの背圧の最大圧力である、射出成形方法。
  6. 　シリンダと、前記シリンダ内に配備されたスクリュと、前記スクリュの駆動を制御する制御部と、を有し、
    　前記シリンダは、上流に位置し樹脂材料が供給される第１供給口と、前記第１供給口より下流に位置しフィラーが供給される第２供給口と、を有し、
    　前記制御部は、
    　（ａ１）前記フィラーを含有する溶融樹脂が前記スクリュの先端の第１位置に到達した後、前記スクリュの先端を前記第１位置に維持した状態で前記スクリュを回転させ、前記フィラーを含有する溶融樹脂を混練し、
    　（ａ２）前記（ａ１）の後、前記スクリュの先端が前記第１位置から第２位置までの第１ストロークだけ後退するように、前記スクリュを後退させ、
    　（ａ３）前記（ａ２）の後、前記スクリュを前進させる、制御を行う、射出成形装置。
  7. 　請求項６記載の射出成形装置において、
    　前記第１供給口に接続されたホッパを有し、
    　前記ホッパは、前記樹脂材料を第１量だけ供給するように制御され、
    　前記（ａ１）の制御は、前記スクリュの先端部に前記第１量に対応する前記フィラー含有の溶融樹脂が存在する状態で前記スクリュを回転させる、射出成形装置。
  8. 　請求項７記載の射出成形装置において、
    　前記ホッパは、前記樹脂材料を第１量だけ供給した後に、前記樹脂材料の供給が中止されるように制御される、射出成形装置。
  9. 　請求項６記載の射出成形装置において、
    　前記（ａ２）の制御の前記スクリュの後退時における前記スクリュの背圧は、第１圧力であり、
    　前記（ａ１）の制御の前記スクリュの背圧は、前記第１圧力より高い第２圧力である、射出成形装置。
  10. 　請求項９記載の射出成形装置において、
    　前記第２圧力は、前記（ａ１）から前記（ａ３）の制御における前記スクリュの背圧の最大圧力である、射出成形装置。
  11. 　（ａ）シリンダと、前記シリンダ内に配備されたスクリュとを有する射出成形装置と、前記射出成形装置の先端に接続された型と、を準備する工程、
    　（ｂ）前記シリンダの上流に設けられた第１供給口から、樹脂材料を前記シリンダ内に供給して溶融させ溶融樹脂を形成する工程、
    　（ｃ）前記シリンダの前記第１供給口より下流に設けられた第２供給口から、フィラーを供給し、前記溶融樹脂と前記フィラーとの混練を行うことにより前記フィラー含有の溶融樹脂を形成する工程、
    　（ｄ）前記スクリュの先端が第１位置から第２位置までの第１ストロークだけ後退するように、前記スクリュを後退させることにより、前記スクリュの先端部において前記フィラー含有の溶融樹脂を計量する工程、
    　（ｅ）前記スクリュを前進させることにより、前記フィラー含有の溶融樹脂を前記型に注入する工程、を有し、
    　前記（ｃ）工程と前記（ｄ）工程の間に、
    　（ｆ）前記フィラー含有の溶融樹脂が前記スクリュの先端の前記第１位置に到達した後、前記スクリュの先端を前記第１位置から前記第２位置の間に維持した状態で前記スクリュを回転させ、前記フィラー含有の溶融樹脂を混練する工程、を有する、射出成形方法。
  12. 　請求項１１記載の射出成形方法において、
    　前記スクリュは、前記第２供給口から前記第１位置までの間に配置された混練ピース部を有し、
    　前記（ｆ）工程は、
    　（ｆ１）前記スクリュの先端が、前記第１位置から前記第２位置の間において、前進位置に維持された状態で前記スクリュを回転させる工程、
    　（ｆ２）前記スクリュの先端が、前記第１位置から前記第２位置の間において、前進位置から後退した後退位置に維持された状態で前記スクリュを回転させる工程、を有する、射出成形方法。
  13. 　請求項１２記載の射出成形方法において、
    　前記（ｂ）工程の前記樹脂材料の供給量は第１量であり、
    　前記（ｆ）工程は、前記スクリュの先端部に前記第１量に対応する前記フィラー含有の溶融樹脂が存在する状態で前記スクリュを回転する工程である、射出成形方法。
  14. 　請求項１２記載の射出成形方法において、
    　前記（ｂ）工程から前記（ｄ）工程の間に、前記樹脂材料の供給が中止される、射出成形方法。
  15. 　請求項１２記載の射出成形方法において、
    　前記（ｄ）工程の前記スクリュの後退時における前記スクリュの背圧は、第１圧力であり、
    　前記（ｆ）工程の前記スクリュの平均背圧は、前記第１圧力より高い、射出成形方法。
  16. 　請求項１５記載の射出成形方法において、
    　前記（ｆ）工程の前記スクリュの背圧は、前記（ｂ）工程から前記（ｅ）工程の間の前記スクリュの背圧の最大圧力を含む、射出成形方法。
  17. 　シリンダと、前記シリンダ内に配備されたスクリュと、前記スクリュの駆動を制御する制御部とを有し、
    　前記シリンダは、上流に位置し樹脂材料が供給される第１供給口と、前記第１供給口より下流に位置しフィラーが供給される第２供給口と、を有し、
    　前記制御部は、
    　（ａ１）前記フィラーを含有する溶融樹脂が前記スクリュの先端の第１位置に到達した後、前記スクリュの先端を前記第１位置から第２位置の間に維持した状態で前記スクリュを回転させ、前記フィラーを含有する溶融樹脂を混練し、
    　（ａ２）前記（ａ１）の後、前記スクリュの先端が前記第１位置から前記第２位置までの第１ストロークだけ後退するように、前記スクリュを後退させ、
    　（ａ３）前記（ａ２）の後、前記スクリュを前進させる、制御を行い、
    　前記スクリュは、前記第２供給口から前記第１位置までの間に配置された混練ピース部を有し、
    　前記（ａ１）の制御は、
    　前記スクリュの先端が、前記第１位置から前記第２位置の間において、前進位置に維持された状態で前記スクリュを回転させる制御、
    　前記スクリュの先端が、前記第１位置から前記第２位置の間において、前記前進位置から後退した後退位置に維持された状態で前記スクリュを回転させる制御、を含む、射出成形装置。
  18. 　請求項１７記載の射出成形装置において、
    　前記第１供給口に接続されたホッパを有し、
    　前記ホッパは、前記樹脂材料を第１量だけ供給するように制御され、
    　前記（ａ１）の制御は、前記スクリュの先端部に前記第１量に対応する前記フィラー含有の溶融樹脂が存在する状態で前記スクリュを回転させる、射出成形装置。
  19. 　請求項１８記載の射出成形装置において、
    　前記ホッパは、前記樹脂材料を第１量だけ供給した後に、前記樹脂材料の供給が中止されるように制御される、射出成形装置。
  20. 　請求項１７記載の射出成形装置において、
    　前記（ａ２）の制御の前記スクリュの後退時における前記スクリュの背圧は、第１圧力であり、
    　前記（ａ１）の制御の前記スクリュの平均背圧は、前記第１圧力より高い、射出成形装置。
  21. 　請求項２０記載の射出成形装置において、
    　前記（ａ１）の制御の前記スクリュの背圧は、前記（ａ１）から前記（ａ３）の制御における前記スクリュの背圧の最大圧力を含む、射出成形装置。
  22. 　（ａ）シリンダと、前記シリンダ内に配備されたスクリュとを有する射出成形装置と、前記射出成形装置の先端に接続された型と、を準備する工程、
    　（ｂ）前記シリンダの上流に設けられた第１供給口から、樹脂材料を前記シリンダ内に供給して溶融させ溶融樹脂を形成する工程、
    　（ｃ）前記シリンダの前記第１供給口より下流に設けられた第２供給口から、フィラーを供給し、前記溶融樹脂と前記フィラーとの混練を行うことにより前記フィラー含有の溶融樹脂を形成する工程、
    　（ｄ）前記スクリュの先端が第１位置から第２位置までの第１ストロークだけ後退するように、前記スクリュを後退させることにより、前記スクリュの先端部において前記フィラー含有の溶融樹脂を計量する工程、
    　（ｅ）前記スクリュを前進させることにより、前記フィラー含有の溶融樹脂を前記型に注入する工程、を有し、
    　前記（ｃ）工程と前記（ｄ）工程の間に、
    　（ｆ）前記フィラー含有の溶融樹脂が前記スクリュの先端の前記第１位置に到達した後、前記スクリュの先端を前記第１位置に維持した状態で前記スクリュを回転させ、前記フィラー含有の溶融樹脂を混練する工程、を有し、
    　前記（ｆ）工程において、前記スクリュの回転トルクの積算値が所定の値となるまでの間、前記フィラー含有の溶融樹脂を混練する、射出成形方法。
  23. 　（ａ）シリンダと、前記シリンダ内に配備されたスクリュとを有する射出成形装置と、前記射出成形装置の先端に接続された型と、を準備する工程、
    　（ｂ）前記シリンダの上流に設けられた供給口から、樹脂材料を前記シリンダ内に供給して溶融させ溶融樹脂を形成する工程、
    　（ｃ）前記スクリュの先端が第１位置から第２位置までの第１ストロークだけ後退するように、前記スクリュを後退させることにより、前記スクリュの先端部において前記溶融樹脂を計量する工程、
    　（ｄ）前記スクリュを前進させることにより、前記溶融樹脂を前記型に注入する工程、を有し、
    　前記（ｂ）工程と前記（ｃ）工程の間に、
    　（ｅ）前記溶融樹脂が前記スクリュの先端の前記第１位置に到達した後、前記スクリュの先端を前記第１位置に維持した状態で前記スクリュを回転させ、前記溶融樹脂を混練する工程、を有する、射出成形方法。
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