特開 2022-176774 可塑化装置および可塑化装置の繊維材料供給方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022176774

(43)【公開日】2022-11-30

(54)【発明の名称】可塑化装置および可塑化装置の繊維材料供給方法

(51)【国際特許分類】

   B29C 45/47 20060101AFI20221122BHJP

   B29C 45/18 20060101ALI20221122BHJP

【ＦＩ】

B29C45/47

B29C45/18

【審査請求】有

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021083371

(22)【出願日】2021-05-17

(71)【出願人】

【識別番号】000004215

【氏名又は名称】株式会社日本製鋼所

(74)【代理人】

【識別番号】100103894

【弁理士】

【氏名又は名称】家入 健

(72)【発明者】

【氏名】永田 幹男

【テーマコード（参考）】

4F206

【Ｆターム（参考）】

4F206AB25

4F206JA07

4F206JF01

4F206JF02

4F206JF12

4F206JF23

4F206JM01

4F206JN03

(57)【要約】

【課題】 可塑化装置の加熱シリンダ内への繊維材料の供給不良を抑制する。
【解決手段】繊維材料Ｆと樹脂材料Ｒが別々に加熱シリンダ１２内に供給される可塑化装置１１は、加熱シリンダ１２に設けられた樹脂材料の供給孔１６と、スクリュ１４のコンプレッションゾーン１４ｄに対向する部分よりも後方の加熱シリンダ１２に設けられた繊維材料の供給孔２５と、前記繊維材料の供給孔２５に接続される繊維材料供給装置２７とを備え、繊維材料供給装置２７は、スクリュ２９と該スクリュを回転させるモータ３０を備える。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

繊維材料と樹脂材料が別々に加熱シリンダ内に供給される可塑化装置において、
加熱シリンダに設けられた樹脂材料の供給孔と、
スクリュのコンプレッションゾーンに対向する部分よりも後方の加熱シリンダに設けられた繊維材料の供給孔と、
前記繊維材料の供給孔に接続される繊維材料供給装置と、
を備えた可塑化装置。

【請求項2】

前記繊維材料供給装置は、スクリュと該スクリュを回転させるモータを備えた、請求項１に記載の可塑化装置。

【請求項3】

前記繊維材料供給装置は、加熱手段を備えた、請求項１または請求項２に記載の可塑化装置。

【請求項4】

繊維材料と樹脂材料が別々に加熱シリンダ内に供給される可塑化装置の繊維材料供給方法において、
コンプレッションゾーンよりも後方の加熱シリンダに樹脂材料の供給孔とは別に設けられた繊維材料の供給孔から繊維材料を加熱シリンダの内孔に供給する可塑化装置の繊維材料供給方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、繊維材料と樹脂材料が別々に加熱シリンダ内に供給される供給される可塑化装置および可塑化装置の繊維材料供給方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、樹脂材料とは別に準備された繊維材料を可塑化装置に供給する可塑化装置の繊維材料供給装置としては特許文献１や特許文献２に記載されたものが知られている。

【0003】

特許文献１には、加熱シリンダの中間位置の圧力開放ゾーンまたは第２のコンプレッションゾーンの中間位置よりも後方に対向するように繊維材料供給孔が設けられている。また特許文献２は、樹脂材料と繊維材料は同じ材料供給孔から加熱シリンダ内に供給される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１４－１０４５９７号公報

【特許文献2】特開２０１９－４８４３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら特許文献１は、加熱シリンダの中間位置から繊維材料が供給されるので繊維材料を十分に分散させて可塑化することが出来ない場合があった。或いは繊維材料を十分に分散させようとすると加熱シリンダやスクリュの長さがかなり長く必要となったり複雑な構造のスクリュが必要となるという問題があった。更に特許文献２は、樹脂材料と繊維材料を同じ供給孔から供給するが、繊維材料については加熱シリンダ内のスクリュに良好に食い込まずに加熱シリンダの前方に供給できない場合があった。

【0006】

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。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の請求項１に記載の可塑化装置は、繊維材料と樹脂材料が別々に加熱シリンダ内に供給される可塑化装置において、加熱シリンダに設けられた樹脂材料の供給孔と、スクリュのコンプレッションゾーンに対向する部分よりも後方の加熱シリンダに設けられた繊維材料の供給孔と、前記繊維材料の供給孔に接続される繊維材料供給装置と、を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明の可塑化装置は、繊維材料と樹脂材料が別々に加熱シリンダ内に供給される可塑化装置において、加熱シリンダに設けられた樹脂材料の供給孔と、スクリュのコンプレッションゾーンに対向する部分よりも後方の加熱シリンダに設けられた繊維材料の供給孔と、前記繊維材料の供給孔に接続される繊維材料供給装置と、を備えるので、可塑化装置の加熱シリンダ内への繊維材料の供給不良を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本実施形態の可塑化装置の側面図である。

【図2】図１のＡ－Ａ断面図である。

【図3】図１のＢ－Ｂ断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本実施形態の可塑化装置１１について図１ないし図３を参照して説明する。可塑化装置１１は射出装置であって、繊維材料Ｆと樹脂材料Ｒが別々に加熱シリンダ１２内に供給される。射出装置の加熱シリンダ１２は、所定肉厚の円筒部材１２ａであり、バンドヒータ等のヒータ１２ｂと図示しない熱電対がそれぞれ複数配設され、各ヒータ１２ｂのゾーンごとに温度制御が可能となっている。そして加熱シリンダ１２の軸方向Ｃの中心に軸芯Ｏを同じくして設けられた内孔１３にはスクリュ１４が回転可能かつ前後進可能に配設されている。

【0011】

スクリュ１４にはフライト１４ａが設けられ，フライト１４ａ同士の間は溝部１４ｂが形成されている。またスクリュ１４は、後方側から前方側に向けて軸径が一定なフィードゾーン１４ｃ、軸径が拡径されたコンプレッションゾーン１４ｄ、軸径が最も太いメタリングゾーン１４ｅが形成されている。そしてスクリュ１４は、計量時には前記フィードゾーン１４ｃに供給されたリサイクル炭素繊維材料等の繊維材料Ｆを含む樹脂材料Ｒを混練・可塑化しながらスクリュ１４前方の内孔１３内に送り溶融材料として貯留し、射出時はスクリュ１４の前進により前記貯留した溶融材料を図示しない金型内のキャビティ内へ射出する役割を有する。スクリュ１４は、本実施形態ではフライト１４ａが１本だけのシングルフライトであるが、フライトが複数本あるものやサブフライトが設けられたもの、フライト以外の混合部が設けられたものでもよい。

【0012】

加熱シリンダ１２の前方にはノズル１５が固着されており、前記射出の際はノズル１５先端の射出孔１５ａを介して金型のキャビティへの射出がなされる。また加熱シリンダ１２の後部寄りのスクリュ１４においてはフィードゾーン１４ｃの一部に対応する位置の最上部にはペレット状の樹脂材料Ｒを供給する樹脂材料の供給孔１６が設けられている。また加熱シリンダ１２の前記樹脂材料の供給孔１６が設けられている部分の外側にはハウジングブロック１７が設けられている。そしてハウジングブロック１７のうちの前記樹脂材料の供給孔１６に接続される部分には、樹脂材料の供給孔１８が設けれ、樹脂材料の供給孔１８には筒部１９を介して樹脂材料供給装置である樹脂材料のフィード装置２０が接続されている。

【0013】

樹脂材料のフィード装置２０は、筒部１９の上部に供給筒部２１の前部下面が接続され、供給筒部２１の内部には図示しないフィードスクリュが回転可能に設けられる。そして前記フィードスクリュはサーボモータ等のモータ２２により回転数が制御可能となっている。また供給筒部２１の後部上面には樹脂材料Ｒを貯留するためのホッパ２３が接続されている。なお本発明において樹脂材料のフィード装置２０は必須のものではない。

【0014】

また筒部１９には加熱シリンダ１２の内孔１３内を吸引するための吸引孔３９が設けられている。そして吸引孔３９は図示しない管路を介してエア吸引用のポンプに接続されている。また吸引孔３９は、ハウジングブロック１７や加熱シリンダ１２に設けてもよい。ただし加熱シリンダ１２内を真空吸引する場合は、フィード装置２０の供給筒部２１とホッパ２３の間に図示しないシャッタを設けるともに後述する繊維材料の供給装置の側にもシャッタを設けて加熱シリンダ１２内を外界と隔絶されるようにシールする。そして吸引孔３９に接続された管路に取り付けられた真空ポンプにより加熱シリンダ１２の内孔１３等を真空（減圧）する。なお加熱シリンダ１２内の吸引や真空化は必須のものではない。

【0015】

またハウジングブロック１７の後部または加熱シリンダ１２の後部には射出装置の駆動部２４が設けられている。駆動部２４は、その詳細は省略するが、スクリュ１４を回転駆動する計量用サーボモータやその駆動力伝達機構、スクリュ１４を前後進する射出用サーボモータやその駆動力伝達機構など公知の機構からなっている。またハウジングブロック１７自体に駆動部２４の機構の一部を設ける場合もある。

【0016】

次に加熱シリンダ１２に設けられる繊維材料の供給孔２５について図２および図３を参照して説明する。繊維材料の供給孔２５は、樹脂材料の供給孔１６とは別個に加熱シリンダ１２に設けられている。繊維材料の供給孔２５は、スクリュ１４のコンプレッションゾーン１４ｄに対向する部分である材料溶融部分１２ｃよりも後方の材料送り部分１２ｄにおいて加熱シリンダ１２の円筒部材１２ａを貫通して形成されている。より詳しくはスクリュ１４が最前進位置にあるときのコンプレッションゾーン１４ｄに対向する加熱シリンダ１２の材料溶融部分１２ｃに繊維材料の供給孔を設けることは想定されておらず、スクリュ１４が最前進位置にある時のフィードゾーン１４ｃに対向する加熱シリンダ１２の材料送り部分１２ｄを含む後方側の部分に繊維材料の供給孔２５は設けられる。

【0017】

図２にも示されるように本実施形態では、加熱シリンダ１２の軸方向Ｃ（前後方向）における繊維材料の供給孔２５が設けられる位置は、樹脂材料の供給孔１６よりもスクリュ１４のフライト１４ａが１ピッチないし２ピッチ前方に設けられている。しかし加熱シリンダ１２の軸方向Ｃにおける繊維材料の供給孔２５が設けられる位置は、スクリュ１４のフライト１４ａの１ピッチないし６ピッチ分前方のフィードゾーン１４ｃに対向する材料送り部分１２ｄでもよい。また更に繊維材料の供給孔２５が設けられる位置は、樹脂材料の供給孔１６の位置よりも後方側（駆動部２４寄り）に設けてもよい。繊維材料の供給孔２５を樹脂材料の供給孔１６よりも加熱シリンダ１２の後方側に設ける場合、樹脂材料Ｒがまだ供給されていない位置なので樹脂材料Ｒに邪魔をされずに繊維材料Ｆを供給することができる。上記の各例からも判るように加熱シリンダ１２に設けられる繊維材料の供給孔２５は、ハウジングブロック１７が固着されていない部分に形成されるものでもよい。

【0018】

また図３に示されるように、加熱シリンダ１２の周方向における繊維材料の供給孔２５が設けられる位置は、加熱シリンダ１２の内孔１３のスクリュ１４が下方に向けて回転される側の側端部１３ａとなっている。より具体的には供給孔２５は、加熱シリンダ１２の内孔１３の側端部１３ａに供給孔２５の中心が位置するように加熱シリンダ１２を貫通してハウジングブロック１７を貫通する供給孔２６と接続されている。

【0019】

なお加熱シリンダ１２の周方向における繊維材料の供給孔２５が設けられる位置は、内孔１３の下端部１３ｂを除く位置が望ましい。何故なら下端部１３ｂを設けると樹脂材料Ｒが供給孔２５から内部に入り込む恐れがあるからである。また更に望ましくは、供給孔２５が設けられる位置は、両側の側端部１３ａ、１３ｃよりも上方部分か、加熱シリンダ１２の上端部１３ｄから下端部１３ｂまでの間で、スクリュ１４が下方に向けて回転される側に設けることが繊維材料を供給する上でより望ましい。

【0020】

加熱シリンダ１２およびスクリュ１４に対する繊維材料の供給孔２５が設けられる周方向の方向については、図３に示されるように加熱シリンダ１２およびスクリュ１４の軸芯Ｏに向けて供給孔２５が設けられている。換言すれば加熱シリンダ１２およびスクリュ１４の軸方向に対して直交方向に供給孔２５が設けられている。しかし供給孔２５は、加熱シリンダ１２およびスクリュ１４の軸方向に対して偏芯して設けてもよい。スクリュ１４の回転方向に沿って下流側に向けて繊維材料が送られるように供給孔２５を設けてもよい。いずれにしても繊維材料の供給孔２５および繊維材料のフィード装置２７の軸芯は、水平か下方に向けて設けることが望ましい。前記繊維材料の供給孔２５等の向きが下方から上方に向けて設けられると樹脂材料Ｍが入り込むので望ましくない。

【0021】

また加熱シリンダ１２およびスクリュ１４に対する繊維材料の供給孔２５が設けられる前後方向の方向については、後方側（加熱シリンダ後端側）からノズル側の前方側（ノズル側）に向けて供給孔２５を設けてもよい。更に供給孔２５は、スクリュ１４の軸芯Ｏに対して偏芯させるとともに加熱シリンダ１２の後方側から前方側に向けて形成することによりスクリュ１４の溝部１４ｂの方向と一致した向きに形成することもできる。いずれにしても繊維材料の供給孔２５が設けられる位置は、樹脂材料の供給孔１６とは干渉しない位置が望ましい。何故なら繊維材料の供給孔２５が樹脂材料の供給孔１６と同じ位置にあると樹脂材料Ｍや繊維材料Ｆのスクリュ１４への食い込みに悪影響を与える可能性があるからである。

【0022】

繊維材料の供給孔２５の断面形状については、円形に限らず長孔形状などでもよい。また供給孔２５は、途中で径の太さが拡径や縮径されているものや僅かに曲がっているものでもよい。また加熱シリンダ１２の内孔１３に繊維材料の供給孔２５が臨む部分の周囲の内孔１３の部分は、拡張されて内孔１３の断面積が大きくなっているものでもよい。取り分け繊維材料の供給孔２５の内孔部２５ａから供給された繊維材料Ｆが送られていく下流側（前方側）の内孔１３の部分はテーパー形状などに拡径されているものでもよい。前記の加熱シリンダ１２の内孔１３の拡径は必須のものではないが、前記拡径を行うことにより、加熱シリンダ１２の内孔１３への繊維材料Ｆの食い込みを良好にすることができる場合が多い。

【0023】

次に繊維材料の供給孔２５に接続される繊維材料供給装置について説明する。繊維材料供給装置は、繊維材料のフィード装置２７と前記フィード装置２７に繊維材料を供給する貯留部を備えた繊維材料の供給装置３３とからなっている。

【0024】

図３に示されるように、繊維材料のフィード装置２７は、供給筒部２８がハウジングブロック１７の側面１７ａに対して直角方向に取り付けられている。従って供給筒部２８の向きは水平方向である。そしてハウジングブロック１７の供給孔２６と供給筒部２８の内孔２８ａは連通している。繊維材料供給装置の供給筒部２８については、外周面に複数のバンドヒータ等のヒータ４０からなる加熱手段が設けられている。また本実施形態では供給筒部２８の上面または側面には、繊維材料が外部に出てこない程度のベント孔４１が一つまたは複数形成されている。

【0025】

また供給筒部２８にはフィードスクリュ２９が回転可能に設けられている。そしてフィードスクリュ２９はサーボモータ等のモータ３０により回転数が制御可能となっている。また樹脂材料のフィード装置２０のモータ２２，繊維材料のフィード装置２７のモータ３０、後述する貯留部を備えた繊維材料の供給装置３３のモータ等は図示しない制御装置に接続されている。

【0026】

繊維材料のフィード装置２７のフィードスクリュ２９の形状については、供給される繊維材料Ｆの長さや状態に応じて適宜なものが用いられる。本実施形態ではフィードスクリュ２９はほぼ先端位置までフライト２９ａが形成されている。フィードスクリュ２９の先端は、供給筒部２８の部分で終わっているものでもよく、図２に示されるように供給孔２５の内部までフィードスクリュ２９の先端が挿入されているものでもよい。いずれにしてもフィードスクリュ２９の先端から供給孔２５の内孔部２５ａまでの距離があり過ぎると、その間の部分に繊維材料Ｆが詰まりやすくなる。繊維材料Ｆを供給するスクリュ（フィードスクリュ２９）の形状は、フライト２９ａが等間隔に形成されたスクリュであってもよいが、フライト２９ａの間隔が前方に向けて狭くなるか、フィードスクリュのスクリュ軸が前方に向けて太くなっており、供給される繊維材料Ｆが圧縮されるものでもよい。またフィードスクリュ２９は中心軸が設けられておらず、フライトのみがねじ状に形成されたスクリュであってもよい。また繊維材料のフィード装置２７は、フィードスクリュ２９を使用せずに、プランジャ等の押込装置で繊維材料の供給孔２５の繊維材料Ｆを加熱シリンダ１２の内孔１３内に押し込むものでもよい。

【0027】

繊維材料のフィード装置２７の供給筒部２８の供給孔３１には、貯留部を備えた繊維材料の供給装置３３が接続されている。貯留部を備えた繊維材料の供給装置３３は、ホッパ３２を備えており、前記ホッパ３２の上部は、供給された繊維材料Ｆを溜めておく貯留部３４となっている。ホッパ３２の中間部には回転供給部のローラ３５が設けられている。ローラ３５の外周面には多数の針状部材３６が設けられている。そしてローラ３５は、図示しないモータより回転可能に設けられている。そして前記ローラ３５とホッパ３２の一方の壁面の間の空間が繊維材料Ｆの供給路３７となっている。また回転供給部のローラ３５の下方には、ローラ３５の針状部材３６に引っかかっている繊維材料Ｆを除去する除去用のローラ３８や櫛歯が設けられている。ホッパ３２についてもヒータ等の加熱手段を設けてもよい。

【0028】

次に本発明の可塑化装置１１への繊維材料を含む材料供給方法と射出成形方法について説明する。本実施形態では、可塑化装置１１である射出装置は、飢餓成形を行うものである。ホッパ２３内に貯留されている樹脂材料Ｒのペレットは樹脂材料のフィード装置２０により加熱シリンダ１２内に供給される。加熱シリンダ１２における樹脂材料の供給孔１６は、加熱シリンダ１２の内孔１３の上端部１３ｄに臨んでおり、樹脂材料のフィード装置２０から供給された樹脂材料Ｒは、自重落下により加熱シリンダ１２内に供給される。この際の樹脂材料のフィード装置２０による樹脂材料Ｒの供給量の制御は、加熱シリンダ１２内のスクリュ１４のフィードゾーン１４ｃの溝部１４ｂと加熱シリンダ１２の内孔１３の間に樹脂材料Ｒが完全に充満されないように行われる。より具体的には本実施形態では１回の計量工程ごとに、ほぼ１成形分の樹脂材料が供給される。

【0029】

また本発明において使用される繊維材料Ｆは、長短の寸法のものが含まれた繊維材料の集合体であり、ロービングからそのままエンドレス状態で加熱シリンダ内に投入される維材料は対象としていない。また特に本発明は、強化繊維樹脂の成形物を再処理して繊維材料のみが取り出されたリサイクル繊維材料の材料供給に適している。リサイクル炭素繊維などのリサイクル繊維材料は、一例としてこれに限定されるものではないが、繊維長さが３ｍｍないし６ｍｍ程度の繊維の集合体である。そしてリサイクル繊維材料は、サイジング材などが添加されていないことが一般的であるので、比重が小さく、そのままホッパのみを備えた射出成形機のホッパに投入しても良好に落下せずにホッパの中間部や下部にブリッジ状に堆積してしまうことも多い。

【0030】

一方、ホッパ３２の貯留部３４に供給され貯留されているリサイクル炭素繊維からなる繊維材料Ｆ（以下は単に繊維材料Ｆと記載する）は、針状部材３６が取付けられたローラ３５の回転により。繊維材料のフィード装置２７の供給筒部２８内のフィードスクリュ２９の溝部２９ｂの中に供給される。繊維材料のフィード装置２７ではサーボモータ等のモータ３０の回転によりフィードスクリュ２９の溝部２９ｂの中の繊維材料Ｆが加熱シリンダ１２の内孔１３に向けて送られる。この際の繊維材料のフィード装置２７のモータ３０は、回転速度、回転数、回転時間、回転のタイミングの少なくとも一つが制御される。より具体的には繊維材料Ｆの供給量は、モータ３０がサーボモータの場合、回転速度と回転時間により最適に制御される。

【0031】

繊維材料のフィード装置２７の供給筒部２８に供給された繊維材料Ｆは、供給筒部２８に取り付けられたヒータ４０により加熱される。そのことにより繊維材料Ｆに水分が含まれていても水分は蒸発して、供給筒部２８に設けられたベント孔４１から水分のみが排出される。または加熱シリンダ１２の後部の筒部１９などの吸引孔３９からエア吸引や真空吸引を行う場合は、ベント孔４１は設けなくてもよく、吸引孔３９を介して繊維材料Ｆから蒸発した水分が除去される。加熱シリンダ１２内の真空吸引を行う場合は成形品の品質向上に繋がる場合が多い。また真空吸引等の吸引孔３９の位置は、繊維材料のフィード装置２７とは離れた位置であるので、吸引口に繊維材料Ｆが入り込んで目詰まりを行うことが無い。

【0032】

繊維材料供給装置である繊維材料のフィード装置２７を用いた繊維材料Ｆの供給の際には、スクリュ１４のフィードゾーン１４ｃの溝部１４ｂには既に樹脂材料が飢餓供給されている。しかしスクリュ１４の溝部１４ｂに供給されている樹脂材料Ｒは溝部１４ｂに対する容積比では大きな比率ではなく空間部が存在している。そして前記スクリュ１４の溝部１４ｂの空間部に１回の計量工程ごとにほぼ１成形分の繊維材料Ｆが繊維材料のフィード装置２７から供給孔２５を介して供給される。なお樹脂材料Ｒや繊維材料Ｆの供給は、ぞれぞれの供給される重量を計測したり、計量モータのトルクを検出するなどして微調整するようにしてもよい。

【0033】

またこの繊維材料Ｆが供給される際、加熱シリンダ１２の軸方向Ｃにおける繊維材料の供給孔２５が設けられる位置は、樹脂材料の供給孔１６よりもスクリュ１４のフライト１４ａの１ピッチ程度前方に設けられているので、加熱シリンダ１２の内孔１３内に供給された繊維材料Ｆは前方に向けて送られ、樹脂材料の供給孔１６から出てくることは無い。また繊維材料Ｆは加熱シリンダ１２の内孔１３のスクリュ１４が下方に向けて回転する側の側端部１３ａに設けられた供給孔２５から供給されるので、スクリュ１４の溝部１４ｂに沿って送り込まれ供給孔２５近傍に滞留することなく良好な供給が行われる。そして繊維材料Ｆが加熱されて加熱シリンダ１２の内孔１３に供給された際には、樹脂材料Ｒに熱を付与し樹脂材料の溶融を促進する。

【0034】

加熱シリンダ１２の内孔１３内のスクリュ１４のフィードゾーン１４ｃの溝部１４ｂに供給された樹脂材料Ｒと繊維材料Ｆは、スクリュ１４の回転（計量工程における正回転）とともにコンプレッションゾーン１４ｄに送られて加熱とせん断発熱により、樹脂材料の溶融が開始される。そして更にスクリュ１４の回転とともにコンプレッションゾーン１４ｄからメタリングゾーン１４ｅに送られると完全に溶融される。そして更に開放された逆流防止弁１４ｆの部分を経てスクリュ１４の前方に送られる。そして繊維材料を含む溶融した樹脂材料が所定量、加熱シリンダ１２の内孔１３のスクリュ１４の前方に貯留されると計量工程は終了し、次の射出工程により、図示しない金型内のキャビティに向けて射出される。そして更に前記キャビティ内で冷却固化された繊維材料を含む樹脂成形品は、金型が型開されると図示しないエジェクタ装置により突き出され外部に取り出される。

【0035】

なお上記の実施形態では、可塑化装置は、計量と射出を同じ加熱シリンダ内で行うインライン式の射出装置である場合について説明した。しかしながら本発明において、可塑化装置は、スクリュを内蔵した加熱シリンダを備えた可塑化装置とプランジャを内蔵した加熱シリンダを備えた射出装置を連結したプリプラ（登録商標）式の射出成形機であってもよい。更に可塑化装置は、スクリュを備えた加熱シリンダ内で繊維材料と樹脂材料を可塑化し、加熱シリンダの先端のダイからプレス装置の下型に供給するスタンピング成形用の供給装置でもよい。更にまた可塑化装置は、繊維材料と樹脂材料を加熱シリンダ内で可塑化して先端のダイから押出す押出機の可塑化装置であってもよい。押出機の場合は、押し出された板状の強化繊維樹脂成形品を所定寸法に切断するなどして最終成形品とするものでもよく、細かく切断して強化繊維含有樹脂ペレットを造粒するものでもよい。

【0036】

可塑化装置１１に供給される繊維材料Ｆは、まだ成形品にされたことのないバージン繊維材料であってもよい。またはバージン繊維材料とリサイクル繊維材料の混合物であってもよい。更に繊維材料は、炭素繊維以外にガラス繊維やアラミド繊維等の他の繊維材料であってもよい。またはガラス繊維と炭素繊維といった複数種の繊維材料の混合物であってもよい。樹脂材料Ｒについては繊維材料の含侵を良好に行うためポリアミドなど流動性が高い材料が好ましいが熱可塑性樹脂でも熱硬化性樹脂でもよく、その種類は限定されない。また樹脂材料Ｒについても成形品にされたことのないバージン樹脂材料であっても再生樹脂材料であってもよい。

【0037】

樹脂材料Ｒと繊維材料Ｆの加熱シリンダ１２内への供給は、完全にスクリュ１４の溝部１４ｂ内に材料を満たさない飢餓供給を行うものを中心に記載した。しかしながら本発明は、飢餓供給または飢餓成形に限定されるものではなく、材料の供給量は種々変更が可能である。

【0038】

本発明については、一々列挙はしないが、上記した本実施形態のものに限定されず、上記の各記載を組み合わせたものや当業者が本発明の趣旨を踏まえて変更を加えたものについても、適用されることは言うまでもないことである。

【符号の説明】

【0039】

１１ 可塑化装置
１２ 加熱シリンダ
１２ｃ 材料溶融部分（コンプレッションゾーンに対向する部分）
１３ 内孔
１４ スクリュ
１４ｄ コンプレッションゾーン
２５ 繊維材料の供給孔
２７ 繊維材料のフィード装置（繊維材料供給装置）
２９ フィードスクリュ（スクリュ）
３３ 貯留部を備えた繊維材料の供給装置
４０ ヒータ（加熱手段）
Ｃ 軸方向
Ｆ 繊維材料
Ｒ 樹脂材料

【図1】

【図2】

【図3】