特許 6118619 可塑化装置、成形装置、可塑化方法、及び成形品の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6118619

(24)【登録日】2017年3月31日

(45)【発行日】2017年4月19日

(54)【発明の名称】可塑化装置、成形装置、可塑化方法、及び成形品の製造方法

(51)【国際特許分類】

   B29C 45/18 20060101AFI20170410BHJP

   B29C 45/46 20060101ALI20170410BHJP

   B29C 31/04 20060101ALI20170410BHJP

   B29C 47/10 20060101ALI20170410BHJP

   B29K 105/06 20060101ALN20170410BHJP

【ＦＩ】

   B29C45/18

   B29C45/46

   B29C31/04

   B29C47/10

   B29K105:06

【請求項の数】6

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2013-76335(P2013-76335)

(22)【出願日】2013年4月1日

(65)【公開番号】特開2014-200929(P2014-200929A)

(43)【公開日】2014年10月27日

【審査請求日】2016年2月5日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003458

【氏名又は名称】東芝機械株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100108855

【弁理士】

【氏名又は名称】蔵田 昌俊

(74)【代理人】

【識別番号】100109830

【弁理士】

【氏名又は名称】福原 淑弘

(74)【代理人】

【識別番号】100088683

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100103034

【弁理士】

【氏名又は名称】野河 信久

(74)【代理人】

【識別番号】100095441

【弁理士】

【氏名又は名称】白根 俊郎

(74)【代理人】

【識別番号】100075672

【弁理士】

【氏名又は名称】峰 隆司

(74)【代理人】

【識別番号】100119976

【弁理士】

【氏名又は名称】幸長 保次郎

(74)【代理人】

【識別番号】100153051

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100140176

【弁理士】

【氏名又は名称】砂川 克

(74)【代理人】

【識別番号】100158805

【弁理士】

【氏名又は名称】井関 守三

(74)【代理人】

【識別番号】100172580

【弁理士】

【氏名又は名称】赤穂 隆雄

(74)【代理人】

【識別番号】100179062

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 正

(74)【代理人】

【識別番号】100124394

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 立志

(74)【代理人】

【識別番号】100112807

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 貴志

(74)【代理人】

【識別番号】100111073

【弁理士】

【氏名又は名称】堀内 美保子

(74)【代理人】

【識別番号】100134290

【弁理士】

【氏名又は名称】竹内 将訓

(72)【発明者】

【氏名】桃野 政道

【審査官】 井上 由美子

(56)【参考文献】

【文献】 特公昭４１−０２０７３８（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 特開昭６３−２６５６１３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２９Ｃ ４５／００−４５／８４

Ｂ２９Ｃ ４７／００−４７／９６

Ｂ２９Ｃ ３１／００−３１／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

スクリュを内蔵するバレルに母材と強化材とを供給し、混練し可塑化する可塑化装置であって、
前記バレル内に前記母材を供給する第１供給部と、
前記バレル内に前記強化材を供給する第２供給部と、を備え、
前記第２供給部は前記強化材を撹拌する撹拌装置を備え、
前記撹拌装置は、前記強化材を撹拌する撹拌機構と、前記撹拌機構を駆動する駆動部と、を備え、
前記撹拌機構は前記母材に含まれる材料と同素材で構成される撹拌部材を備えることを特徴とする可塑化装置。

【請求項2】

前記第２供給部は、前記バレルに連通するとともに前記強化材を貯留する供給部を有し、
前記撹拌装置は、
前記強化材を撹拌する撹拌機構と、
前記撹拌機構を駆動する駆動部と、を備え、
前記撹拌機構は前記供給部内で回転する羽根部材であり、
前記羽根部材は前記スクリュ近傍に配置されることを特徴とする請求項１記載の可塑化装置。

【請求項3】

前記供給部の上方から見た前記羽根部材の回転は材料の送り方向先端側から見た前記スクリュの回転とは逆方向の向きであり、
前記スクリュの回転に伴い、前記バレル内にて前記材料を溶融・混練しながら軸方向先端側に送るとともに、前記羽根部材の回転により、前記強化材を前記バレルの内方に押し出し、前記スクリュの外周部分で前方に搬送される前記母材に前記強化材を供給することを特徴とする請求項２に記載の可塑化装置。

【請求項4】

可塑化装置を備える成形装置であって、
前記可塑化装置は、
スクリュを内蔵するバレルと、
前記バレル内に母材を供給する第１供給部と、
前記バレル内に強化材を供給する第２供給部と、を有し、
前記第２供給部は前記強化材を撹拌する撹拌装置を備え、
前記撹拌装置は、前記強化材を撹拌する撹拌機構と、前記撹拌機構を駆動する駆動部と、を備え、
前記撹拌機構は前記母材に含まれる材料と同素材で構成される撹拌部材を備えることを特徴とする成形装置。

【請求項5】

スクリュを内蔵するバレルに母材と強化材とを供給し、混練し可塑化する可塑化方法であって、
前記母材は前記母材を供給する第１供給部から前記バレル内に供給し、
前記強化材は前記強化材を供給する第２供給部から前記バレル内に供給するとともに、
前記第２供給部で撹拌機構により撹拌され、
前記撹拌機構は前記母材に含まれる材料と同素材で構成される撹拌部材を備えることを特徴とする可塑化方法。

【請求項6】

可塑化装置を備える成形装置を用い、母材と強化材を混練及び可塑化し、混練された材料を成形する成形品の製造方法であって、
前記可塑化装置は、
スクリュを内蔵するバレルと、
前記バレル内に前記母材を供給する第１供給部と、
前記バレル内に前記強化材を供給する第２供給部と、を備え、
前記第２供給部は前記強化材を撹拌する撹拌装置を備え、
前記撹拌装置は、前記強化材を撹拌する撹拌機構と、前記撹拌機構を駆動する駆動部と、を備え、
前記撹拌機構は前記母材に含まれる材料と同素材で構成される撹拌部材を備えることを特徴とする成形品の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、可塑化装置、成形装置、可塑化方法、及び成形品の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

射出成形装置などの成形装置において、ガラス繊維や炭素繊維、強度の強い樹脂繊維等の強化材を樹脂材等の母材に混練して強度や剛性を向上させることが行われている。成形装置において例えば、内部空間に材料を収容可能な可塑化バレル、可塑化バレル内で回転するスクリュ、ヒータ、ペレット状の樹脂材等の母材を可塑化バレル内に供給する母材供給部、強化繊維を可塑化バレル内に供給する強化材供給部、を備えた可塑化部を設け、可塑化バレル内のスクリュの回転とヒータによる加熱で、樹脂材等の母材を溶融しながら強化繊維と混練・溶融（可塑化）している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９−２４２６１６号公報

【特許文献2】特開平１０−１８０８０７号公報

【特許文献3】特開平１０−１８０８０６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

母材と強化材を別々の供給部から可塑化バレルに供給する場合、強化材が供給口でブリッジ現象を起こすなどの要因により、強化材を母材に安定的に含有させることが困難となる場合がある。

【0005】

そこで、本発明は、強化材を安定的に含有させることが可能な可塑化装置、成形装置、可塑化方法、及び成形品の製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

実施形態に係る可塑化装置は、スクリュを内蔵するバレルに母材と強化材とを供給し、混練し可塑化する可塑化装置であって、前記バレル内に前記母材を供給する第１供給部と、前記バレル内に前記強化材を供給する第２供給部と、を備え、前記第２供給部は前記強化材を撹拌する撹拌装置を備え、前記撹拌装置は前記強化材を撹拌する撹拌機構と、前記撹拌機構を駆動する駆動部と、を備え、前記撹拌機構は前記母材に含まれる材料と同素材で構成される撹拌部材を備えることを特徴とする。

【0007】

他の実施形態に係る成形装置は、可塑化装置を備える成形装置であって、前記可塑化装置は、スクリュを内蔵するバレルと、前記バレル内に母材を供給する第１供給部と、前記バレル内に強化材を供給する第２供給部と、を有し、前記第２供給部は前記強化材を撹拌する撹拌装置を備え、前記撹拌装置は、前記強化材を撹拌する撹拌機構と、前記撹拌機構を駆動する駆動部と、を備え、前記撹拌機構は前記母材に含まれる材料と同素材で構成される撹拌部材を備えることを特徴とする。

【0008】

他の実施形態に係る可塑化方法は、スクリュを内蔵するバレルに母材と強化材とを供給し、混練し可塑化する可塑化方法であって、前記母材は前記母材を供給する第１供給部から前記バレル内に供給し、前記強化材は前記強化材を供給する第２供給部から前記バレル内に供給するとともに、前記第２供給部で撹拌機構により撹拌され、前記撹拌機構は前記母材に含まれる材料と同素材で構成される撹拌部材を備えることを特徴とする。

【0009】

他の実施形態に係る成形品の製造方法は、可塑化装置を備える成形装置を用い、母材と強化材を混練及び可塑化し、混練された材料を成形する成形品の製造方法であって、前記可塑化装置は、スクリュを内蔵するバレルと、前記バレル内に前記母材を供給する第１供給部と、前記バレル内に前記強化材を供給する第２供給部と、を備え、前記第２供給部は前記強化材を撹拌する撹拌装置を備え、前記撹拌装置は、前記強化材を撹拌する撹拌機構と、前記撹拌機構を駆動する駆動部と、を備え、前記撹拌機構は前記母材に含まれる材料と同素材で構成される撹拌部材を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、強化繊維を安定的に含有させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】第１実施の形態に係る射出成形装置を示す説明図。

【図2】同射出成形装置の一部を示す斜視図。

【図3】同射出成形装置の動作を示す説明図。

【図4】同射出成形装置の羽根部材を示す説明図。

【図5】他の実施形態に係る射出成形装置を示す説明図。

【図6】他の実施形態に係る押出機を示す説明図。

【発明を実施するための形態】

【0012】

[第１実施形態]
以下、本発明の一実施形態にかかる射出成形装置（成形装置）について、図１乃至図４を参照して説明する。なお、各図において説明のため、適宜構成を拡大、縮小または省略して示している。

【0013】

図１は射出成形装置１０の説明図、図２は可塑化装置２０の一部を示す斜視図、図３は射出成形装置の動作を示す説明図、図４は羽根車３３の構成を示す側面図である。

【0014】

射出成形装置１０は、いわゆる予備可塑化式の射出成形装置であって、材料を溶融・混練して送り出す可塑化装置（押出部、可塑化部）２０と材料を計量して金型５０に射出する射出部４０とからなる射出装置８０と、射出部４０の先端側と連通する金型５０と、この金型５０を締める型締装置６０と、成形品を押し出す押出装置９０と、各装置の動作を制御する制御部７０と、を備えている。

【0015】

可塑化装置２０は、母材としての樹脂材Ｒと強化材としての強化繊維Ｆとを別々に供給し、混練し可塑化する装置であり、シリンダ状のバレル２１と、バレル２１内に樹脂材Ｒを供給する母材供給部２２（第１供給部、第２供給部）と、バレル２１内に強化繊維Ｆを供給する強化材供給部２３（第２供給部、第１供給部）と、バレル２１内で回転するスクリュ２４と、スクリュ２４を回転動作させるスクリュ駆動部２５と、材料を加熱するヒータ２６と、を備えている。

【0016】

バレル２１は円筒状に構成され、内部に材料を収容するとともにスクリュ２４が配される空間２１ａを有している。可塑化装置２０は単軸構造であって、バレル２１の内部に形成される一つの円柱状の空間２１ａに一本のスクリュ２４が内蔵されている。

【0017】

バレル２１の先端部には射出部４０に材料を吐出する吐出ノズル２１ｂ（吐出部）が設けられている。バレル２１の外周には、バレル２１を加熱するヒータ２６が設けられている。

【0018】

母材供給部２２は、バレル２１の側面に連通し樹脂材Ｒを貯留するホッパ２２ａを有している。バレル２１の側面に形成された母材供給用の供給口２１ｃを開閉してホッパ２２ａからバレル２１内にペレット状の樹脂材Ｒを投入する。

【0019】

樹脂材Ｒは、例えばポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、アクリル系樹脂、またはＡＢＳ樹脂などの各種の熱可塑性樹脂である。また樹脂材Ｒはペレット状、または連続材料が切断装置を用いてペレットと同等な長さに切断された状態のもので構成されている。

【0020】

強化材供給部２３は、強化繊維Ｆを貯留するホッパ２８（供給部）と、強化繊維Ｆを撹拌して押出す撹拌装置２９と、を備えて構成されている。

【0021】

ホッパ２８は、バレル２１の側面に取り付けられた筒状の容器であり、いわゆるチョップド状態の強化繊維Ｆを多数貯留する。ホッパ２８の先端側はバレル２１の側面の供給口２１ｄを通じてバレル２１内に連通する。

【0022】

強化繊維Ｆは、例えばカーボン、ガラス、アラミドなどの材料からなり、リボン状またはテープ状に構成された連続材が一定の長さに切断されて小片状に個片化されたいわゆるチョップド繊維である。

【0023】

撹拌装置２９は、制御部７０に接続された駆動部３１と、駆動部３１の駆動により回転する回転軸３２と、回転軸３２の先端に設けられた複数の羽根部材３４を有する羽根車３３（撹拌機構）と、を備えている。

【0024】

図２乃至図４に示すように、回転軸３２はホッパ２８の内部でバレル２１の径方向に沿って延びており、円筒状のバレル２１の外周面に対して直交するように配置されている。

【0025】

回転軸３２の一端側は駆動部３１に連結され、制御部７０の制御に応じて回転駆動されるようになっている。この回転軸３２の先端に一対の羽根部材３４が両側に延びている。

【0026】

一対の羽根部材３４は、回転軸３２のスクリュ２４側の先端部に設けられ、回転軸３２と直交する径方向両側にそれぞれ延びている。

【0027】

複数の羽根部材３４はスクリュ２４の近傍であって、スクリュ２４に接触しない位置に配置される。図１乃至図４に示すように、羽根部材３４は母材である樹脂材Ｒと同材料（同素材）で細長い板状に構成されている。羽根部材３４の回転方向先端側のエッジのスクリュ側の面は、角度θで傾斜する傾斜面３４ａを構成している。この傾斜面３４ａにより撹拌機能を向上するとともに、撹拌された強化繊維Ｆをスクリュ２４側に押し付けることで混練性を向上する。

【0028】

羽根車３３の回転方向は、材料の送り方向先端側（図１中左下側）から見たスクリュ２４の回転とは逆方向の向きとなるように設定されている。ここでは、材料の送り方向先端側から見たスクリュ２４の回転は時計回りになっており、ホッパ２８の上方（強化繊維Ｆを投入する側）から見た羽根車３３の回転は反時計回りになっている。すなわち、羽根部材３４の回転方向を材料の送り方向先端側から見たスクリュ２４の回転とは逆方向の向きに設定することにより、図３に矢印で示すように強化繊維Ｆの進む方向と樹脂材Ｒの進む方向を対向させ、強化繊維Ｆが樹脂材Ｒにぶつかる部分を発生させることで、強化繊維Ｆが樹脂材Ｒにかみこみやすくなる。そのため、密着性や分散性を向上させることができる。なお、羽根部材３３の回転速度は例えばスクリュ２４の回転速度と同じ回転速度とする。

【0029】

図１に示すように、スクリュ２４は、バレル２１と同軸に配される軸体２４ａと、軸体２４ａの外周面に形成された螺旋状のフライト２７と、を一体に備えて構成される。

【0030】

軸体２４ａは軸心Ｃ１を中心とした円柱状であって、バレル２１と同軸に配される。軸体２４ａの一端側はスクリュ駆動部２５に連結され、制御部７０の制御に応じて回転駆動されるようになっている。

【0031】

フライト２７は軸体２４ａの外周面において螺旋状に沿って形成された突条であり、軸体２４ａとともに回転する。

【0032】

フライト２７は、軸体２４ａの、母材供給部２２に対応する位置から軸方向先端部に至るように設定され、ここでは軸体２４ａの軸方向両端に至って形成されている。フライト２７の外周側端であるエッジ２７ｃとバレル２１の内面との間にはギャップＧが形成される。フライト２７はバレル２１の内側面と軸体２４ａの外周面との間の空間を螺旋状に仕切り、スクリュ２４の回転に伴って回転することにより軸体２４ａの周りの混練材料（材料）を移動させながら軸方向先端側に送る機能を有している。

【0033】

図１に示す射出部４０は、バレル２１の吐出ノズル２１ｂに連通する空間４１ａを有する射出シリンダ４１と、射出シリンダ４１内に配される射出プランジャ４２と、射出部４０を金型に対して進退動作させる進退駆動部４４と、射出プランジャ４２に連結され射出プランジャ４２を前後動作させるプランジャ駆動部４５と、を備えている。射出シリンダ４１の先端側には金型５０に連通する吐出ノズル４１ｂ（吐出部）が形成されている。

【0034】

射出装置８０では、制御部７０の制御によって進退駆動部４４が射出部４０と可塑化装置２０を進退動作させる。射出部４０では、吐出ノズル２１ｂから吐出された混練材料が射出プランジャ４２の先端側に送られる。

【0035】

この射出プランジャ４２の先端側に貯められた混練材料の圧力により射出プランジャ４２が後退させられることで、射出プランジャ４２の先端側にためられた混練材料を計量する計量動作が行われる。計量後に制御部７０の制御によってプランジャ駆動部４５を駆動して射出プランジャ４２を金型方向に移動させることにより所定のタイミングで射出シリンダ４１内の混練材料を吐出ノズル４１ｂから金型５０内に射出する射出動作を行う。

【0036】

金型５０は、射出部４０の吐出側に設けられ、固定プラテン６１に取り付けられた固定型５１と、移動プラテン６２に取り付けられた可動型５２とを備えている。固定型５１と可動型５２との間にキャビティ５３が形成されている。

【0037】

型締装置６０は、固定プラテン６１と移動プラテン６２と、一端を移動プラテン６２に連結されたトグル機構６４と、トグル機構６４を駆動して型締を行わせる型締駆動部６３と、を備えている。制御部７０の制御によって型締駆動部６３がトグル機構６４を介して移動プラテン６２を移動させることにより所定のタイミングで金型５０の開閉を行う。

【0038】

以下、本実施形態にかかる射出成形装置の動作について、図１乃至図４を参照して説明する。

【0039】

制御部７０は、ヒータ２６を駆動してバレル２１を加熱する。バレル２１の温度は温度センサなどにより検出され、制御部７０へと送られる。

【0040】

制御部７０は、バレル２１の温度が所定値に至った時点で、母材供給部２２を作動させ、供給口２１ｃからペレット状の樹脂材Ｒをバレル２１内に供給するとともに、スクリュ駆動部２５を制御してスクリュ２４を回転駆動する。

【0041】

また、例えば樹脂材Ｒが強化材供給部２３に到達する所定のタイミングで強化材供給部２３を作動させて強化繊維Ｆを供給する。このとき、供給口２１ｄを開き、羽根車３３を一定速度（所定の速度）で連続的に回転させることにより、ホッパ２８に貯留された強化繊維Ｆを、撹拌しながら、バレル２１内に引き込み、供給する。一定速度（所定の速度）で連続回転することで、強化繊維Ｆを連続的かつ定量的に供給することができる。

【0042】

樹脂材Ｒは、スクリュ２４の回転によって、スクリュ２４の軸体２４ａ周りの空間でフライト２７の前側面によって前方に押し出されながら搬送される。このとき、回転する羽根部材３４によって、強化繊維Ｆを撹拌し、チョップド状態の強化繊維Ｆをスクリュ２４に向けて供給する。また、羽根部材３４は回転によりブリッジ現象の発生しやすい強化繊維Ｆをほぐすことでブリッジを解消する。ホッパ２８の上方から見た羽根部材３４の回転は材料の送り方向先端側から見たスクリュ２４の回転とは逆方向の向きであるため、羽根部材３４の回転によりスクリュ２４の外周に強化繊維Ｆを樹脂材Ｒの進行方向に対向して押し付けて喰いこませていく。さらに羽根部材３４のエッジに設けられた角度θによりスクリュ２４側に強化繊維Ｆを押し付けて樹脂Ｒに混ぜ込む。

【0043】

以上の動作により、可塑化装置２０において、スクリュ２４の回転動作とヒータ２６の加熱で樹脂材Ｒ及び強化繊維Ｆが溶融し混練されるとともに、フライト２７で仕切られた螺旋状の空間に沿って先端側に送られ、吐出ノズル２１ｂを介して射出部４０側に混練材料が送られる。

【0044】

また、制御部７０は型締駆動部６３を駆動してトグル機構６４を介して移動プラテン６２を移動することにより金型５０を閉じる。

【0045】

次いで、制御部７０は進退駆動部４４を駆動して射出装置８０を金型に近接させ、吐出ノズル４１ｂが金型５０のキャビティ５３に連通するようにセットする。

【0046】

さらに制御部７０は、射出シリンダ４１内で混練材料の計量を行わせ、計量結果に基づく所定のタイミングで射出部４０のプランジャ駆動部４５を駆動して射出プランジャ４２を前後動作させることによって、材料を金型５０内に射出する射出動作を行う。射出動作が終了したら成形が完了した所定のタイミングで制御部７０は型締駆動部６３を駆動して金型５０を開けるとともに、進退駆動部４４を駆動して射出装置８０を金型５０から退避させる。その後、押出装置９０により成形品を可動型５２から突出させ、図示しない取出装置により成形品を取り出す。

【0047】

以上により１サイクルでの射出成形動作が完了する。連続射出成形動作としては、連続射出成形の開始時に進退駆動部４４を駆動して射出装置８０を金型５０に近接させ、吐出ノズル４１ｂを金型５０のキャビティに連通することと、連続射出成形の終了時に進退駆動部４４を駆動して射出装置８０を金型５０から退避させることを、それぞれ連続射出成形中に一回だけ行い、それ以外の他の動作、すなわち金型５０に対する型締動作、混練材料（材料）の射出動作（射出充填動作及び保圧動作）、冷却動作（成形固化動作）、金型に対する型開動作、成形品の押出動作、成形品の取り出し動作、混練材料の計量動作についてはサイクル動作として連続的に繰り返し行うことにより、成形品が順次製造される。

【0048】

本実施形態によれば、以下の効果が得られる。すなわち、別々で供給する供給装置において、強化繊維Ｆを撹拌しながら供給することにより、強化繊維Ｆを分散させるとともに供給口でブリッジ現象を起こすことを防止でき、安定的な供給が可能となる。したがって、成形品において繊維含有率の安定性や繊維の分散性を確保できる。

【0049】

特にチョップド繊維等比重の小さい強化材は定量的に供給させることが難しいが、羽根車３３の回転作用によって強制的にバレル２１内に送り込むことができ、また一定速度（所定の速度）で連続回転可能な羽根車を用いたことにより定量的・連続的に供給できる。例えばピストン式等断続的に供給するものと比べて、均一に含有させることが可能である。

【0050】

さらに羽根部材３４の材質を同素材としたことにより、スクリュに羽根部材３４が接触して破損した場合にも異物混入を防ぐことができるとともに、スクリュやバレルとのかじりを防止することができる。

【0051】

また、ホッパ２８の上方から見た羽根部材の回転は材料の送り方向先端側から見たスクリュ２４の回転とは逆方向の向きとなるように設定することにより、螺旋状に送られる樹脂材Ｒに対向するように強化繊維Ｆを喰いこませ、強化繊維Ｆを樹脂材Ｒに確実に、安定的に含有させることが可能となる。また、羽根部材３４の回転方向先端側のエッジに設けられた傾斜面３４ａにより撹拌機能が向上するとともに、撹拌された強化繊維Ｆをスクリュ２４側に押し付けることで混練性を向上する。なお、回転方向を反対とし、例えばホッパ２８の上方から見た羽根部材の回転が材料の送り方向先端側から見たスクリュの回転と同じ方向となるように設定した場合には強化繊維Ｆと樹脂材Ｒの進む方向が同じとなるために混ぜ込まれにくくなる。

【0052】

なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。また、各部の具体的構成や、各工程における具体的な制御手順等は、上記実施形態に例示したものに限られるものではなく適宜変更可能である。さらに、上記実施形態の構成要件のうち一部を省略しても本発明を実現可能である。

【0053】

例えば上記第１実施形態においては、可塑化装置２０と射出部４０を別に構成して連通させたいわゆる予備可塑化式の射出成形装置に適用した例を示したが、これに限られるものではない。例えば他の実施形態として図５に示すように、可塑化装置２０（押出部、可塑化部）と射出部４０が一体となったインライン式の射出成形装置１１０に適用してもよい。

【0054】

インライン式の射出成形装置１１０の射出装置１１１では、可塑化装置２０の吐出ノズル２１ｂを直接金型５０に連通させる構成とし、射出部４０の構成を省略して、可塑化装置２０の機能の一つとして射出機能を備えている。

【0055】

射出成形装置１１０は、射出装置１１１を金型５０に接離するように進退移動させる進退駆動部３０と、スクリュ２４を回転させるスクリュ駆動部（第１のスクリュ駆動部、第２のスクリュ駆動部）２５と、所定のタイミングでスクリュ２４を前後移動させるスクリュ駆動部（第１のスクリュ駆動部、第２のスクリュ駆動部）４５とを備え、スクリュ駆動部２５を駆動してスクリュ２４を回転させることにより、バレル２１内で混練・溶融しながらスクリュ２４の先端側に材料を送り、このスクリュ２４の先端側に貯められた材料の圧力によりスクリュ２４が後退させられながら、スクリュ２４の先端側に貯められる材料の計量を行い、所定のタイミングでスクリュ駆動部４５を駆動させ、スクリュ２４を前進させることにより射出動作を行うように構成した。この他の点について射出成形装置１１０の射出装置１１１は上記第１実施形態の可塑化装置２０と同様に構成した。このようなインライン式の射出成形装置１１０においても、上記第１実施形態と同様の効果が得られる。

【0056】

さらに例えば他の実施形態として図６に示すように、可塑化装置２０を押出機１２０に適用することも可能である。押出機１２０において、可塑化装置２０は上記第１実施形態の可塑化装置２０と略同様に構成した。また、押出機１２０では、吐出ノズル２１ｂの先端に例えばＴダイのようなダイを取り付けるようにしてもよい。押出機１２０においても、上記第１実施形態と同様の効果を奏する。なお押出機１２０は、押出成形装置（成形装置）に適用することができる。

【0057】

また、母材として、上記の実施形態では、熱可塑性樹脂としたが、これに限らない。母材は、例えば、アラミド、ボロン、金属、セラミクス、カーボン、ガラス等の材料でもよい。また、母材の形態はペレット状に限定されず、例えば粉末状、粒状、チップ状等、他の形態であってもよい。また、強化繊維（強化材）として、上記の実施形態では、カーボン、ガラス、アラミドの材料としたが、これに限らない。強化繊維は例えばボロン繊維、ポリエチレン繊維、ザイロン等、他の材料を用いてもよい。

【0058】

また、上記の実施形態では、羽根部材を一対としたが、本発明はこれに限らない。羽根部材は円を描くように等間隔に３枚、５枚など、奇数枚で構成してもよい。また羽根部材は等間隔で配置することが望ましいが、等間隔でなくてもよい。

【0059】

また上記の実施形態では、射出成形装置や押出成形装置に適用できると述べたが、本発明はこれに限らない。本発明はトランスファ成形装置（成形装置）にも適用することができる。

【符号の説明】

【0060】

Ｒ…樹脂材、Ｆ…強化繊維、１０…射出成形装置、２０…可塑化装置、２１…バレル、２１ａ…空間、２１ｂ…吐出ノズル、２１ｃ…供給口、２１ｄ…供給口、２２…母材供給部、２２ａ…ホッパ（供給部）、２３…強化材供給部、２４…スクリュ、２４ａ…軸体、２５…スクリュ駆動部、２６…ヒータ、２７…フライト、２８…ホッパ、２９…撹拌装置、３０…進退駆動部、３１…駆動部、３２…回転軸、３３…羽根車、３４…羽根部材、４０…射出部、４１ａ…空間、４１…射出シリンダ、５０…金型、６０…型締装置、７０…制御部、９０…押出装置、１１０…射出成形装置、１２０…押出機。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】