JPH0976328A - 長繊維強化熱可塑性樹脂の押出成形方法及び押出成形装置 - Google Patents
長繊維強化熱可塑性樹脂の押出成形方法及び押出成形装置Info
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- JPH0976328A JPH0976328A JP7234191A JP23419195A JPH0976328A JP H0976328 A JPH0976328 A JP H0976328A JP 7234191 A JP7234191 A JP 7234191A JP 23419195 A JP23419195 A JP 23419195A JP H0976328 A JPH0976328 A JP H0976328A
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- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/465—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using rollers
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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- B29C48/40—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die using screws surrounded by a cooperating barrel, e.g. single screw extruders using two or more parallel screws or at least two parallel non-intermeshing screws, e.g. twin screw extruders
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ペレット状の長繊維強化熱可塑性樹脂を繊維
の損傷を最小にして可塑化すると共に、ペレット中の繊
維束を、繊維長を保持したまま解繊しつつ樹脂を溶融
し、強度の高い長繊維強化熱可塑性樹脂を押出成形し得
る押出成形方法を提供する。 【解決手段】 ペレット状の長繊維強化熱可塑性樹脂を
加熱溶融した後、その溶融状態の長繊維強化熱可塑性樹
脂を加圧して解繊し、更にその後にプランジャ式押出機
により押出す。
の損傷を最小にして可塑化すると共に、ペレット中の繊
維束を、繊維長を保持したまま解繊しつつ樹脂を溶融
し、強度の高い長繊維強化熱可塑性樹脂を押出成形し得
る押出成形方法を提供する。 【解決手段】 ペレット状の長繊維強化熱可塑性樹脂を
加熱溶融した後、その溶融状態の長繊維強化熱可塑性樹
脂を加圧して解繊し、更にその後にプランジャ式押出機
により押出す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、比較的長さの長い
（ 3mm〜25.4mm程度）ガラス等の繊維により強化された
ペレット状熱可塑性樹脂材料からなる形材をプランジャ
式押出機を用いて押出す押出成形方法及び装置に関する
ものである。
（ 3mm〜25.4mm程度）ガラス等の繊維により強化された
ペレット状熱可塑性樹脂材料からなる形材をプランジャ
式押出機を用いて押出す押出成形方法及び装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、熱可塑性樹脂にガラス等の繊
維を混入して強化した繊維強化樹脂を用い押出成形法に
よって棒状材や異形断面材の成形が行われている。この
場合の押出成形装置としては、従来からある１軸あるい
は２軸の混練押出成形装置が一般に用いられ、スクリュ
で樹脂を可塑化すると共に繊維と混練し、さらにその繊
維と混練された樹脂を出口にセットした押出ダイを通し
て押出すことにより、棒状材や異形断面材の長尺物が成
形される。また、出口にセットする押出ダイの形状を任
意に換えることにより種々の断面形状を有する長尺物が
成形できる。
維を混入して強化した繊維強化樹脂を用い押出成形法に
よって棒状材や異形断面材の成形が行われている。この
場合の押出成形装置としては、従来からある１軸あるい
は２軸の混練押出成形装置が一般に用いられ、スクリュ
で樹脂を可塑化すると共に繊維と混練し、さらにその繊
維と混練された樹脂を出口にセットした押出ダイを通し
て押出すことにより、棒状材や異形断面材の長尺物が成
形される。また、出口にセットする押出ダイの形状を任
意に換えることにより種々の断面形状を有する長尺物が
成形できる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の押出成形装
置においては、供給されるガラス繊維は、１乃至２本の
スクリューで可塑化された樹脂と混合されるため大きな
剪断力を受け、このため、長繊維を用いても混練過程で
折損し、押出ダイから押出されるまでに樹脂中の繊維長
は大半が 1mm以下になってしまい、強度的に低い成形品
となるため、構造材としての適用が難しい。
置においては、供給されるガラス繊維は、１乃至２本の
スクリューで可塑化された樹脂と混合されるため大きな
剪断力を受け、このため、長繊維を用いても混練過程で
折損し、押出ダイから押出されるまでに樹脂中の繊維長
は大半が 1mm以下になってしまい、強度的に低い成形品
となるため、構造材としての適用が難しい。
【０００４】本発明は、上記の事情に基づいてなされた
ものであって、その目的は、ペレット状の長繊維強化熱
可塑性樹脂を繊維の損傷を最小にして可塑化すると共
に、ペレット中の繊維束を、繊維長を保持したまま解繊
しつつ樹脂を溶融し、強度の高い長繊維強化熱可塑性樹
脂を押出成形し得る押出成形方法とその装置を提供する
ものである。
ものであって、その目的は、ペレット状の長繊維強化熱
可塑性樹脂を繊維の損傷を最小にして可塑化すると共
に、ペレット中の繊維束を、繊維長を保持したまま解繊
しつつ樹脂を溶融し、強度の高い長繊維強化熱可塑性樹
脂を押出成形し得る押出成形方法とその装置を提供する
ものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る長繊維強化熱可塑性樹脂の押出成形
方法、ペレット状の長繊維強化熱可塑性樹脂を加熱溶融
した後、その溶融状態の長繊維強化熱可塑性樹脂を加圧
して解繊し、更にその後にプランジャ式押出機により押
出すものである。
めに、本発明に係る長繊維強化熱可塑性樹脂の押出成形
方法、ペレット状の長繊維強化熱可塑性樹脂を加熱溶融
した後、その溶融状態の長繊維強化熱可塑性樹脂を加圧
して解繊し、更にその後にプランジャ式押出機により押
出すものである。
【０００６】そして、上記長繊維強化熱可塑性樹脂の押
出成形方法においては、加熱溶融した後の溶融状態の長
繊維強化熱可塑性樹脂を、互いに平行に配置された異方
向に回転する２つのロール間の隙間を通して解繊しても
よい。
出成形方法においては、加熱溶融した後の溶融状態の長
繊維強化熱可塑性樹脂を、互いに平行に配置された異方
向に回転する２つのロール間の隙間を通して解繊しても
よい。
【０００７】また、上記の目的を達成するため、本発明
に係る長繊維強化熱可塑性樹脂の押出成形装置は、深溝
かつ低圧縮比形状の２本のスクリュをヒータを備えたシ
リンダ内に互いに平行に配設するとともに異方向に回転
させることによって、ペレット状の長繊維強化熱可塑性
樹脂を溶融混練する２軸スクリュ式可塑化装置と、この
スクリュ式可塑化装置の出口に接続されその出口からの
溶融状態の長繊維強化熱可塑性樹脂に圧力を付与して解
繊する圧力付与手段と、この圧力付与手段の出口に接続
されその出口からの溶融状態の長繊維強化熱可塑性樹脂
を導入して押出すプランジャ式押出機とからなるもので
ある。
に係る長繊維強化熱可塑性樹脂の押出成形装置は、深溝
かつ低圧縮比形状の２本のスクリュをヒータを備えたシ
リンダ内に互いに平行に配設するとともに異方向に回転
させることによって、ペレット状の長繊維強化熱可塑性
樹脂を溶融混練する２軸スクリュ式可塑化装置と、この
スクリュ式可塑化装置の出口に接続されその出口からの
溶融状態の長繊維強化熱可塑性樹脂に圧力を付与して解
繊する圧力付与手段と、この圧力付与手段の出口に接続
されその出口からの溶融状態の長繊維強化熱可塑性樹脂
を導入して押出すプランジャ式押出機とからなるもので
ある。
【０００８】そして、上記長繊維強化熱可塑性樹脂の押
出成形装置においては、圧力付与手段の出口と押出機と
の間に、シリンダとプランジャとからなるアキュームレ
ータが介設されてあってもよい。
出成形装置においては、圧力付与手段の出口と押出機と
の間に、シリンダとプランジャとからなるアキュームレ
ータが介設されてあってもよい。
【０００９】上述の本発明方法では、 3mm〜25.4mm程度
の長繊維により強化された熱可塑性樹脂ペレットを加熱
溶融し、その溶融状態の長繊維強化熱可塑性樹脂を加圧
し押し広げるようにして解繊するので、従来のように溶
融しただけと違い、又は溶融した後にあるいは同時にス
クリュ等で混練するのと違い、繊維の折損の少ない且つ
繊維の固まりの少ない溶融状態の長繊維強化熱可塑性樹
脂を得ることができる。加えて、この後にプランジャ式
押出機でもって押出成形するので、この押出成形でも繊
維の折損が少なく、したがって、押出された成形品中に
は、比較的長い繊維が比較的均一に分散していることか
ら、表面性状、強度に優れる押出製品が得られる。
の長繊維により強化された熱可塑性樹脂ペレットを加熱
溶融し、その溶融状態の長繊維強化熱可塑性樹脂を加圧
し押し広げるようにして解繊するので、従来のように溶
融しただけと違い、又は溶融した後にあるいは同時にス
クリュ等で混練するのと違い、繊維の折損の少ない且つ
繊維の固まりの少ない溶融状態の長繊維強化熱可塑性樹
脂を得ることができる。加えて、この後にプランジャ式
押出機でもって押出成形するので、この押出成形でも繊
維の折損が少なく、したがって、押出された成形品中に
は、比較的長い繊維が比較的均一に分散していることか
ら、表面性状、強度に優れる押出製品が得られる。
【００１０】また、本発明装置は上記のように構成した
ので、スクリュ式可塑化装置のシリンダ内に 3mm〜25.4
mm程度の長繊維により強化された熱可塑性樹脂ペレット
を供給すると、ペレットは、シリンダに備えたヒータに
より樹脂が加熱溶融されるとともに、深溝かつ低圧縮比
形状の互いに平行な２本のスクリュの異方向への回転に
よって溶融樹脂と長繊維が混練される。この混練は、ス
クリュの溝形状が例えば 1〜 1.5程度の低圧縮比形状と
なっているため、また２本のスクリュ（所謂２軸スクリ
ュ）であるため、１本のスクリュによる場合に比較して
溶融樹脂の輸送と混合が主体となり剪断力がほとんど発
生しないことから長繊維の折損が低減される。このよう
にシリンダ内ではペレットは溶融混練（混合を主体とし
た混練）されながら、互いに平行な２本のスクリュの異
方向への回転によって長繊維の折損を少なくして搬送さ
れてスクリュ式可塑化装置の出口から圧力付与手段へと
送られる。圧力付与手段においては、溶融状態の長繊維
強化熱可塑性樹脂に圧力を付与し加圧するので、長繊維
の固まりを繊維の折損を少なくして効果的に解繊でき
る。このような解繊状態を得る手段の具体的な方法とし
ては、互いに平行に且つロール間に隙間を有するように
配置された異方向に回転する一対のロールの前記隙間を
通すことで行える。このように解繊した溶融状態の長繊
維強化熱可塑性樹脂は、次にプランジャ式押出機へと送
られ、このプランジャ式押出機により押出されて押出成
形品に成形されるので、長繊維の損傷を最小とした強度
の高い長繊維強化熱可塑性樹脂製品に押出成形すること
ができる。そして、このような作用を得るためにも、前
記溝形状の圧縮比は 1〜 1.5程度が好ましく、より好ま
しくは 1〜 1.2程度がよい。その理由は、溶融樹脂を確
実にスクリュで輸送し、またスクリュ回転による溶融樹
脂への剪断を小さくし、繊維の損傷を防ぐためである。
ので、スクリュ式可塑化装置のシリンダ内に 3mm〜25.4
mm程度の長繊維により強化された熱可塑性樹脂ペレット
を供給すると、ペレットは、シリンダに備えたヒータに
より樹脂が加熱溶融されるとともに、深溝かつ低圧縮比
形状の互いに平行な２本のスクリュの異方向への回転に
よって溶融樹脂と長繊維が混練される。この混練は、ス
クリュの溝形状が例えば 1〜 1.5程度の低圧縮比形状と
なっているため、また２本のスクリュ（所謂２軸スクリ
ュ）であるため、１本のスクリュによる場合に比較して
溶融樹脂の輸送と混合が主体となり剪断力がほとんど発
生しないことから長繊維の折損が低減される。このよう
にシリンダ内ではペレットは溶融混練（混合を主体とし
た混練）されながら、互いに平行な２本のスクリュの異
方向への回転によって長繊維の折損を少なくして搬送さ
れてスクリュ式可塑化装置の出口から圧力付与手段へと
送られる。圧力付与手段においては、溶融状態の長繊維
強化熱可塑性樹脂に圧力を付与し加圧するので、長繊維
の固まりを繊維の折損を少なくして効果的に解繊でき
る。このような解繊状態を得る手段の具体的な方法とし
ては、互いに平行に且つロール間に隙間を有するように
配置された異方向に回転する一対のロールの前記隙間を
通すことで行える。このように解繊した溶融状態の長繊
維強化熱可塑性樹脂は、次にプランジャ式押出機へと送
られ、このプランジャ式押出機により押出されて押出成
形品に成形されるので、長繊維の損傷を最小とした強度
の高い長繊維強化熱可塑性樹脂製品に押出成形すること
ができる。そして、このような作用を得るためにも、前
記溝形状の圧縮比は 1〜 1.5程度が好ましく、より好ま
しくは 1〜 1.2程度がよい。その理由は、溶融樹脂を確
実にスクリュで輸送し、またスクリュ回転による溶融樹
脂への剪断を小さくし、繊維の損傷を防ぐためである。
【００１１】また、圧力付与手段の出口とプランジャ式
押出機との間に、シリンダとプランジャとからなるアキ
ュームレータを介設することで、スクリュ式可塑化装置
及び圧力付与手段により繊維の折損を少なくして比較的
均一に解繊された溶融状態の長繊維強化熱可塑性樹脂を
アキュームレータに蓄積できるとともに、出口に設けた
開閉弁を開くことでプランジャ式押出機内へ供給するこ
とができるので、開閉弁の操作タイミングを図ることに
より、スクリュ式可塑化装置及び圧力付与手段を連続稼
働しながらアキュームレータを経てプランジャ式押出機
内へ長繊維強化熱可塑性樹脂を効率的に供給することが
できるようになる。
押出機との間に、シリンダとプランジャとからなるアキ
ュームレータを介設することで、スクリュ式可塑化装置
及び圧力付与手段により繊維の折損を少なくして比較的
均一に解繊された溶融状態の長繊維強化熱可塑性樹脂を
アキュームレータに蓄積できるとともに、出口に設けた
開閉弁を開くことでプランジャ式押出機内へ供給するこ
とができるので、開閉弁の操作タイミングを図ることに
より、スクリュ式可塑化装置及び圧力付与手段を連続稼
働しながらアキュームレータを経てプランジャ式押出機
内へ長繊維強化熱可塑性樹脂を効率的に供給することが
できるようになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る長繊維強化
熱可塑性樹脂の押出成形装置の正断面図、図２は、図１
のＡ−Ａ断面図、図３は、図１のＢ−Ｂ断面図、図４
は、図１のＣ−Ｃ断面図である。この図において、１は
２軸スクリュ可塑化装置、２はアキュームレータ装置、
３はプランジャ式押出機を示す。
熱可塑性樹脂の押出成形装置の正断面図、図２は、図１
のＡ−Ａ断面図、図３は、図１のＢ−Ｂ断面図、図４
は、図１のＣ−Ｃ断面図である。この図において、１は
２軸スクリュ可塑化装置、２はアキュームレータ装置、
３はプランジャ式押出機を示す。
【００１３】まず、２軸スクリュ可塑化装置１について
説明する。シリンダ４内には異方向に回転するスクリュ
５，６が平行に配置されている。各スクリュ５，６は１
条ねじとし、各スクリュの歯７，８は図３に示すような
断面形状で軸線方向に一定で、またこの歯７，８により
形成される溝は同図から明らかなように深溝で且つ相互
に噛み合っている低圧縮比（圧縮比 1〜 1.5）の形状を
なしている。
説明する。シリンダ４内には異方向に回転するスクリュ
５，６が平行に配置されている。各スクリュ５，６は１
条ねじとし、各スクリュの歯７，８は図３に示すような
断面形状で軸線方向に一定で、またこの歯７，８により
形成される溝は同図から明らかなように深溝で且つ相互
に噛み合っている低圧縮比（圧縮比 1〜 1.5）の形状を
なしている。
【００１４】各スクリュ５，６は、一端がシリンダ４を
貫通し、外部の歯車ボックス９内においてその軸部10に
取付けた歯車11を介在させて支持されており、軸部10の
一端部に取付けられたモータ12によって互いに異方向に
回転駆動される。一方、他端は、シリンダ４内にあって
頭部13が円錐体に形成されている。なお、軸部10の中心
には加熱手段を設ける穴14, 15を形成してもよく、この
場合、穴14, 15は後部から頭部13の手前までの穴とし、
内部に熱媒体を流すようにしてもよいし、カートリッジ
ヒータを挿入してもよい。
貫通し、外部の歯車ボックス９内においてその軸部10に
取付けた歯車11を介在させて支持されており、軸部10の
一端部に取付けられたモータ12によって互いに異方向に
回転駆動される。一方、他端は、シリンダ４内にあって
頭部13が円錐体に形成されている。なお、軸部10の中心
には加熱手段を設ける穴14, 15を形成してもよく、この
場合、穴14, 15は後部から頭部13の手前までの穴とし、
内部に熱媒体を流すようにしてもよいし、カートリッジ
ヒータを挿入してもよい。
【００１５】シリンダ４の一端部近傍にはホッパ16を備
え、ホッパ16の下部開口は、シリンダ４内部のシリンダ
室17の一端部の開口18と連通し、ホッパ16から投入され
る長繊維が混入された熱可塑性樹脂のペレットを受け入
れ可能となっている。シリンダ４の他端は、スクリュ
５，６の頭部13の円錐体あるいは半球に沿う、先細りの
漏斗状の傾斜部19に形成され、その先端はスリット状の
出口20に形成されている。シリンダ４の外周には電熱ヒ
ータ21が設けられており、シリンダ室17内を 200〜 400
℃程度に加熱し、ホッパ16から投入される前記ペレット
を、両スクリュ５，６の互いに異方向への回転によりシ
リンダ室17内の一端から他端側に搬送する時、加熱し溶
融する。そして本実施例では、前記傾斜部19の先に圧力
付与手段としての圧力付与ロール装置22が、さらにその
先にアキュームレータ装置２が接続されている。
え、ホッパ16の下部開口は、シリンダ４内部のシリンダ
室17の一端部の開口18と連通し、ホッパ16から投入され
る長繊維が混入された熱可塑性樹脂のペレットを受け入
れ可能となっている。シリンダ４の他端は、スクリュ
５，６の頭部13の円錐体あるいは半球に沿う、先細りの
漏斗状の傾斜部19に形成され、その先端はスリット状の
出口20に形成されている。シリンダ４の外周には電熱ヒ
ータ21が設けられており、シリンダ室17内を 200〜 400
℃程度に加熱し、ホッパ16から投入される前記ペレット
を、両スクリュ５，６の互いに異方向への回転によりシ
リンダ室17内の一端から他端側に搬送する時、加熱し溶
融する。そして本実施例では、前記傾斜部19の先に圧力
付与手段としての圧力付与ロール装置22が、さらにその
先にアキュームレータ装置２が接続されている。
【００１６】圧力付与ロール装置22は、互いに平行に配
置された一対のロール23を内部に有するロールボックス
24と、ロール23の軸とカップリング25を介して連結され
た歯車を有する歯車ボックス26と、歯車ボックス26内の
いずれか一方の歯車軸とカップリング27を介して連結し
たモータ28とで構成され、前記一対のロール23は、モー
タ28の駆動により歯車ボックス26内の歯車を介してシリ
ンダ４の先端出口20に搬送されてくる溶融樹脂を引き出
す方向に回転し、溶融樹脂を加圧し混合されている長繊
維をさらに解繊（繊維をほぐし繊維への樹脂の含浸をよ
くする）してロールボックス24の出口29からアキューム
レータ装置２へ送り出す。なお、この圧力付与ロール装
置22に代えてゲートにより細長い開口を形成して圧力を
付与するようにしてもよい。
置された一対のロール23を内部に有するロールボックス
24と、ロール23の軸とカップリング25を介して連結され
た歯車を有する歯車ボックス26と、歯車ボックス26内の
いずれか一方の歯車軸とカップリング27を介して連結し
たモータ28とで構成され、前記一対のロール23は、モー
タ28の駆動により歯車ボックス26内の歯車を介してシリ
ンダ４の先端出口20に搬送されてくる溶融樹脂を引き出
す方向に回転し、溶融樹脂を加圧し混合されている長繊
維をさらに解繊（繊維をほぐし繊維への樹脂の含浸をよ
くする）してロールボックス24の出口29からアキューム
レータ装置２へ送り出す。なお、この圧力付与ロール装
置22に代えてゲートにより細長い開口を形成して圧力を
付与するようにしてもよい。
【００１７】アキュームレータ装置２は、シリンダ30と
プランジャ31とからなり、プランジャ31の先端側にアキ
ュームレータ室32を形成している。アキュームレータ室
32の周囲は図示省略するヒータによって加熱されるよう
になっている。プランジャ31の後端にはロッド33を介し
て押込み用油圧シリンダ34が連結されている。また、ア
キュームレータ室32の先端出口35は、開閉バルブ36を介
在させてプランジャ式押出機３に連結されている。開閉
バルブ36は、図４に示すようにストッパプレート37を駆
動シリンダ38によって出口35へ出入り自在に構成したも
のである。なお、この開閉バルブ36は、前記構成の他、
回転バルブ式または他の方式の開閉バルブであってもよ
い。
プランジャ31とからなり、プランジャ31の先端側にアキ
ュームレータ室32を形成している。アキュームレータ室
32の周囲は図示省略するヒータによって加熱されるよう
になっている。プランジャ31の後端にはロッド33を介し
て押込み用油圧シリンダ34が連結されている。また、ア
キュームレータ室32の先端出口35は、開閉バルブ36を介
在させてプランジャ式押出機３に連結されている。開閉
バルブ36は、図４に示すようにストッパプレート37を駆
動シリンダ38によって出口35へ出入り自在に構成したも
のである。なお、この開閉バルブ36は、前記構成の他、
回転バルブ式または他の方式の開閉バルブであってもよ
い。
【００１８】プランジャ式押出機３は、油圧シリンダ39
の作動によりシリンダ40内でプランジャ41を押し出すこ
とによって、シリンダ室42内に供給された樹脂を押出ダ
イ43から押出可能となっている。また、シリンダ40の外
周には図示省略するヒータを備えており、シリンダ室42
内を所定温度に保持することができる。なお、44は冷却
水槽であって、押出された長繊維強化熱可塑性樹脂を冷
却固化するためのものである。また冷却水槽44に換えて
押出ダイ43の先端部を長く形成しその先端部を通る間に
冷却させることもできる。
の作動によりシリンダ40内でプランジャ41を押し出すこ
とによって、シリンダ室42内に供給された樹脂を押出ダ
イ43から押出可能となっている。また、シリンダ40の外
周には図示省略するヒータを備えており、シリンダ室42
内を所定温度に保持することができる。なお、44は冷却
水槽であって、押出された長繊維強化熱可塑性樹脂を冷
却固化するためのものである。また冷却水槽44に換えて
押出ダイ43の先端部を長く形成しその先端部を通る間に
冷却させることもできる。
【００１９】上記の装置の作動に際しては、最初、ホッ
パ16に 3〜25.4mmのガラス繊維、即ち長繊維が予め混入
されている熱可塑性樹脂からなるペレットを投入する。
シリンダ４の外周をヒータ21で加熱することにより、シ
リンダ室17内を 200〜 400℃程度に加熱する。モータ12
によって、歯車ボックス９の歯車11を介して２本のスク
リュ５，６を互いに異方向に同速度で回転させ、ホッパ
16の下部開口18を介してシリンダ室17内に供給されたペ
レットをシリンダ室17の一端部から他端部側に搬送す
る。その際、ペレットは、スクリュ５，６が深溝でかつ
低圧縮比であるため大きな混練はなされず輸送と混合が
主体となり、したがって、混練時の剪断力によって内部
の長繊維が細かく折損されるのが防止される。
パ16に 3〜25.4mmのガラス繊維、即ち長繊維が予め混入
されている熱可塑性樹脂からなるペレットを投入する。
シリンダ４の外周をヒータ21で加熱することにより、シ
リンダ室17内を 200〜 400℃程度に加熱する。モータ12
によって、歯車ボックス９の歯車11を介して２本のスク
リュ５，６を互いに異方向に同速度で回転させ、ホッパ
16の下部開口18を介してシリンダ室17内に供給されたペ
レットをシリンダ室17の一端部から他端部側に搬送す
る。その際、ペレットは、スクリュ５，６が深溝でかつ
低圧縮比であるため大きな混練はなされず輸送と混合が
主体となり、したがって、混練時の剪断力によって内部
の長繊維が細かく折損されるのが防止される。
【００２０】このようにして、シリンダ４内のペレット
は、スクリュ５，６の作動による剪断発熱の不足分を前
記加熱手段により補われ、溶融し、シリンダ４の出口20
側に送られる。この時発生するガスは、図示省略するベ
ント口またはホッパ16から外部に放出される。シリンダ
４の出口20側に送られてきた溶融樹脂は、圧力付与ロー
ル装置22の互いに異方向に回転するロール23間を引き出
される。この時、溶融樹脂は、ロール23間で加圧され溶
融樹脂中に混合されている長繊維をさらに解繊（繊維の
束をほぐし繊維への樹脂の含浸をよくする）される。ロ
ール23間を引き出された溶融樹脂は、ロールボックス24
の出口29からさらにアキュームレータ装置２へ送り出さ
れる。アキュームレータ装置２の先端出口35は、開閉バ
ルブ36のストッパプレート37が前進して閉鎖されてお
り、圧力付与ロール装置22から送り出された溶融樹脂は
アキュームレータ室32内を充満する。その後、開閉バル
ブ36のストッパプレート37を後退させ出口35を開放する
とともに、押込み用油圧シリンダ34を作動させプランジ
ャ31を押込むことにより、アキュームレータ室32内の溶
融樹脂をプランジャ式押出機３のシリンダ室42内に供給
する。
は、スクリュ５，６の作動による剪断発熱の不足分を前
記加熱手段により補われ、溶融し、シリンダ４の出口20
側に送られる。この時発生するガスは、図示省略するベ
ント口またはホッパ16から外部に放出される。シリンダ
４の出口20側に送られてきた溶融樹脂は、圧力付与ロー
ル装置22の互いに異方向に回転するロール23間を引き出
される。この時、溶融樹脂は、ロール23間で加圧され溶
融樹脂中に混合されている長繊維をさらに解繊（繊維の
束をほぐし繊維への樹脂の含浸をよくする）される。ロ
ール23間を引き出された溶融樹脂は、ロールボックス24
の出口29からさらにアキュームレータ装置２へ送り出さ
れる。アキュームレータ装置２の先端出口35は、開閉バ
ルブ36のストッパプレート37が前進して閉鎖されてお
り、圧力付与ロール装置22から送り出された溶融樹脂は
アキュームレータ室32内を充満する。その後、開閉バル
ブ36のストッパプレート37を後退させ出口35を開放する
とともに、押込み用油圧シリンダ34を作動させプランジ
ャ31を押込むことにより、アキュームレータ室32内の溶
融樹脂をプランジャ式押出機３のシリンダ室42内に供給
する。
【００２１】この後、開閉バルブ36のストッパプレート
37を前進させ出口35を閉じるとともに、油圧シリンダ39
を作動してプランジャ41を前進させることにより、シリ
ンダ室42内に供給された樹脂を押出ダイ43から押出す。
押出終了後は、再び開閉バルブ36のストッパプレート37
を後退させ出口35を開放し、アキュームレータ室32内の
溶融樹脂をプランジャ式押出機３のシリンダ室42内に供
給してプランジャ式押出機３による押出操作を繰り返
す。このようにして押出された成形品45中には、比較的
長い繊維が比較的均一に分散していることから、表面性
状、強度に優れる押出製品が得られる。
37を前進させ出口35を閉じるとともに、油圧シリンダ39
を作動してプランジャ41を前進させることにより、シリ
ンダ室42内に供給された樹脂を押出ダイ43から押出す。
押出終了後は、再び開閉バルブ36のストッパプレート37
を後退させ出口35を開放し、アキュームレータ室32内の
溶融樹脂をプランジャ式押出機３のシリンダ室42内に供
給してプランジャ式押出機３による押出操作を繰り返
す。このようにして押出された成形品45中には、比較的
長い繊維が比較的均一に分散していることから、表面性
状、強度に優れる押出製品が得られる。
【００２２】なお、上記装置においては、樹脂の溶融・
混練をなすスクリュ５，６の形状は各種のものが使用さ
れるが、溝深さと軸直径の比Ｈ／Ｄは 0.2〜 0.3程度が
適切であり、その圧縮比は 1〜 1.5程度が望ましく、こ
の範囲であれば長繊維の折損の少ない輸送と混合とを主
体とした混練が行える。またスクリュ長さと直径の比Ｌ
／Ｄは 5〜15程度が適切である。
混練をなすスクリュ５，６の形状は各種のものが使用さ
れるが、溝深さと軸直径の比Ｈ／Ｄは 0.2〜 0.3程度が
適切であり、その圧縮比は 1〜 1.5程度が望ましく、こ
の範囲であれば長繊維の折損の少ない輸送と混合とを主
体とした混練が行える。またスクリュ長さと直径の比Ｌ
／Ｄは 5〜15程度が適切である。
【００２３】また、上記実施例では、プランジャ式押出
機３を１台配設した場合を例に説明したが、押出ダイ43
を共用するようにして２台（２台以上でもよい。）のプ
ランジャ式押出機３を配設し、これらのプランジャ式押
出機３で交互に押出を行うことで連続的に押出ができ、
これにより、長さに制限されない任意の一定断面を持つ
長尺物が成形できる。また、冷却水槽の後に切断機を設
けて定尺に切断することもできる。
機３を１台配設した場合を例に説明したが、押出ダイ43
を共用するようにして２台（２台以上でもよい。）のプ
ランジャ式押出機３を配設し、これらのプランジャ式押
出機３で交互に押出を行うことで連続的に押出ができ、
これにより、長さに制限されない任意の一定断面を持つ
長尺物が成形できる。また、冷却水槽の後に切断機を設
けて定尺に切断することもできる。
【００２４】
【発明の効果】本発明は、上述のように構成され作用す
るので、ペレット状の長繊維強化熱可塑性樹脂を溶融混
練し押出しても、内部の長繊維の折曲げや折損が最小限
に低減でき、強度の高い長繊維強化熱可塑性樹脂の押出
成形品を得ることができる。
るので、ペレット状の長繊維強化熱可塑性樹脂を溶融混
練し押出しても、内部の長繊維の折曲げや折損が最小限
に低減でき、強度の高い長繊維強化熱可塑性樹脂の押出
成形品を得ることができる。
【図１】本発明に係る長繊維強化熱可塑性樹脂の押出成
形装置の正断面図である。
形装置の正断面図である。
【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。
【図４】図１のＣ−Ｃ断面図である。
１：２軸スクリュ可塑化装置 ２：アキューム
レータ装置 ３：プランジャ式押出機 ４：シリンダ
５，６：スクリュ ７，８：スクリュの歯 ９：歯車ボックス 1
0：軸部 11：歯車 12：モータ 1
3：頭部 14, 15：穴 16：ホッパ 1
7：シリンダ室 18：開口 19：傾斜部 2
0：スリット状の出口 21：電熱ヒータ 22：圧力付与ロール装置 2
3：ロール 24：ロールボックス 25：カップリング 2
6：歯車ボックス 27：カップリング 28：モータ 2
9：出口 30：シリンダ 31：プランジャ 3
2：アキュームレータ室 33：ロッド 34：押込み用油
圧シリンダ 35：先端出口 36：開閉バルブ 3
7：ストッパプレート 38：駆動シリンダ 39：油圧シリンダ 4
0：シリンダ 41：プランジャ 42：シリンダ室 4
3：押出ダイ 44：冷却水槽 45：押出成形品
レータ装置 ３：プランジャ式押出機 ４：シリンダ
５，６：スクリュ ７，８：スクリュの歯 ９：歯車ボックス 1
0：軸部 11：歯車 12：モータ 1
3：頭部 14, 15：穴 16：ホッパ 1
7：シリンダ室 18：開口 19：傾斜部 2
0：スリット状の出口 21：電熱ヒータ 22：圧力付与ロール装置 2
3：ロール 24：ロールボックス 25：カップリング 2
6：歯車ボックス 27：カップリング 28：モータ 2
9：出口 30：シリンダ 31：プランジャ 3
2：アキュームレータ室 33：ロッド 34：押込み用油
圧シリンダ 35：先端出口 36：開閉バルブ 3
7：ストッパプレート 38：駆動シリンダ 39：油圧シリンダ 4
0：シリンダ 41：プランジャ 42：シリンダ室 4
3：押出ダイ 44：冷却水槽 45：押出成形品
Claims (4)
- 【請求項１】ペレット状の長繊維強化熱可塑性樹脂を加
熱溶融した後、その溶融状態の長繊維強化熱可塑性樹脂
を加圧して解繊し、更にその後にプランジャ式押出機に
より押出すことを特徴とする長繊維強化熱可塑性樹脂の
押出成形方法。 - 【請求項２】溶融状態の長繊維強化熱可塑性樹脂を、互
いに平行に配置された異方向に回転する２つのロール間
の隙間を通して解繊する請求項１記載の長繊維強化熱可
塑性樹脂の押出成形方法。 - 【請求項３】深溝かつ低圧縮比形状の２本のスクリュを
ヒータを備えたシリンダ内に互いに平行に配設するとと
もに異方向に回転させることによって、ペレット状の長
繊維強化熱可塑性樹脂を溶融混練する２軸スクリュ式可
塑化装置と、このスクリュ式可塑化装置の出口に接続さ
れその出口からの溶融状態の長繊維強化熱可塑性樹脂に
圧力を付与して解繊する圧力付与手段と、この圧力付与
手段の出口に接続されその出口からの溶融状態の長繊維
強化熱可塑性樹脂を導入して押出すプランジャ式押出機
とからなることを特徴とする長繊維強化熱可塑性樹脂の
押出成形装置。 - 【請求項４】圧力付与手段の出口と押出機との間に、シ
リンダとプランジャとからなるアキュームレータが介設
されてなる請求項３記載の長繊維強化熱可塑性樹脂の押
出成形装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7234191A JPH0976328A (ja) | 1995-09-12 | 1995-09-12 | 長繊維強化熱可塑性樹脂の押出成形方法及び押出成形装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7234191A JPH0976328A (ja) | 1995-09-12 | 1995-09-12 | 長繊維強化熱可塑性樹脂の押出成形方法及び押出成形装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0976328A true JPH0976328A (ja) | 1997-03-25 |
Family
ID=16967115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7234191A Withdrawn JPH0976328A (ja) | 1995-09-12 | 1995-09-12 | 長繊維強化熱可塑性樹脂の押出成形方法及び押出成形装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0976328A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999016606A1 (fr) * | 1997-09-30 | 1999-04-08 | Asahi Glass Company Ltd. | Procede de moulage d'un element en resine et procede permettant de fabriquer un materiau de plaque support pour ledit element au moyen dudit procede de moulage |
| WO2015115306A1 (ja) * | 2014-01-29 | 2015-08-06 | 住友ベークライト株式会社 | 成形品の製造方法、成形品、裏板およびブレーキパッド |
| JP2015163816A (ja) * | 2014-01-29 | 2015-09-10 | 住友ベークライト株式会社 | 裏板の製造方法、裏板およびブレーキパッド |
| JP2016098271A (ja) * | 2014-11-19 | 2016-05-30 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | プリプレグの製造方法 |
| JP2019171845A (ja) * | 2018-03-27 | 2019-10-10 | パナソニック株式会社 | 複合樹脂組成物の製造装置および製造方法 |
| CN112981567A (zh) * | 2021-02-20 | 2021-06-18 | 南京闻浩纺织有限公司 | 一种聚丙烯纤维丝制备方法 |
-
1995
- 1995-09-12 JP JP7234191A patent/JPH0976328A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999016606A1 (fr) * | 1997-09-30 | 1999-04-08 | Asahi Glass Company Ltd. | Procede de moulage d'un element en resine et procede permettant de fabriquer un materiau de plaque support pour ledit element au moyen dudit procede de moulage |
| WO2015115306A1 (ja) * | 2014-01-29 | 2015-08-06 | 住友ベークライト株式会社 | 成形品の製造方法、成形品、裏板およびブレーキパッド |
| JP2015163816A (ja) * | 2014-01-29 | 2015-09-10 | 住友ベークライト株式会社 | 裏板の製造方法、裏板およびブレーキパッド |
| CN105940045A (zh) * | 2014-01-29 | 2016-09-14 | 住友电木株式会社 | 成型品的制造方法、成型品、背板和制动块 |
| US10414883B2 (en) | 2014-01-29 | 2019-09-17 | Sumitomo Bakelite Co., Ltd. | Method for producing molded article, molded article, back plate and brake pad |
| JP2016098271A (ja) * | 2014-11-19 | 2016-05-30 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | プリプレグの製造方法 |
| JP2019171845A (ja) * | 2018-03-27 | 2019-10-10 | パナソニック株式会社 | 複合樹脂組成物の製造装置および製造方法 |
| CN112981567A (zh) * | 2021-02-20 | 2021-06-18 | 南京闻浩纺织有限公司 | 一种聚丙烯纤维丝制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20021203 |