[发明专利]注射成型方法、注射成型机的螺杆以及注射成型机

说明书

本发明提供一种即便纤维受到挤压而导致纤维束牢固地收紧、也能够推进其开纤的注射成型方法。在螺杆(10)的第一阶(21)与第二阶(22)的边界部设置缩颈部(35)。在熔融树脂(M)与强化纤维(F)的混合物通过缩颈部(35)时，与比缩颈部(35)靠上游侧的位置相比，对混合物施加较强的压缩力。比缩颈部(35)靠下游侧的供给部(25)的轴径(D3)小于缩颈部(35)的外径(D2)，因此，供给部(25)的周围对于通过了缩颈部(35)的混合物来说成为减压区域，混合物发生膨胀。由此，强化纤维(F)发生回弹，且熔融树脂(M)产生巴拉斯效应，因此，能够形成有利于使纤维束开纤的状况。

技术领域

本发明涉及包含强化纤维的树脂的注射成型。

背景技术

通过含有强化纤维而提高了强度的纤维强化树脂的成型品被用于各种用途。该成型品通过向注射成型机的模具内注射在形成增塑装置的缸体内通过螺杆的旋转而被熔融了的热塑性树脂和强化纤维的混合物来制作。

为了获得基于强化纤维实现的强度提高的效果，期望强化纤维均匀地分散在树脂中。

对此，在专利文献1中公开了一种注射成型的螺杆，在上游侧的与螺杆基部对应的位置一同供给已分别准备好的树脂原料和强化纤维来进行增塑熔融，该螺杆分别具有一处供给部、压缩部、计量部，且在前端具备搅拌器，通过该螺杆来实现熔融树脂和强化纤维的混炼、分散。

另外，在专利文献2中提出了在螺杆的计量部或者比计量部靠下游侧的位置设置使轴径大于其他部分而减小了熔融树脂和强化纤维的混合物的通过截面积的原料压缩部的方案。在该原料压缩部中，欲通过对从上游侧送来的该混合物急剧地进行压缩来施加剪切力，从而实现熔融树脂内的强化纤维的混合、分散的促进。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平8-156055号公报

专利文献2：日本特开2002-248664号公报

发明内容

发明要解决的课题

所供给的强化纤维成束地到达缸体的内部，但为了使强化纤维均匀地分散，将该纤维束开纤是很重要的。

然而，在专利文献1中，由于螺杆的压缩部处的树脂压缩压力，导致成束的纤维受到挤压而牢固地收紧。因此，即便施加基于螺杆的旋转的剪切力以及基于前端搅拌器的位置置换等，纤维束也难以开纤，在最终得到的成型品中混入有纤维束，由此导致成型品的品质不良。另外，若混合物中残留有开纤不足的纤维束，则在朝向模具的模腔注射混合物时，纤维束会堵塞口径小的流路即喷嘴的注射口的一部分而形成流动阻力。在该情况下，向模腔进行填充时需要过大的高压，并且混合物的填充时的流动速度也会下降，因此，无法充分地向模腔填充混合物，导致成型品形状的一部分缺损了的填充不足的成型不良。

另外，在专利文献2中也同样，在穿过通过截面积小的原料压缩部的过程中，纤维受到挤压而牢固地收紧，即便在原料压缩部处受到剪切力，开纤也未充分地进行。因此，在专利文献2中，也在成型品中混入有纤维束，而导致成型品的品质不良。另外，尤其是，在专利文献2中，在螺杆的下游侧具备防回流阀，但通常防回流阀的内部的熔融树脂流路较窄，因此，若混合物中残留有开纤不足的纤维束，则纤维束可能会堵住流路的一部分而发生堵塞。在该情况下，有可能产生增塑能力下降或者不能增塑(不能够计量)的状态。此外，有时在注射时的防回流阀的流路封闭部夹有纤维束而发生流路封闭不良，从而无法防止混合物向螺杆侧的回流。在该情况下，增塑计量为规定量的熔融树脂会减量，因此，发生成型品形状的一部分缺损了的填充不足的成型不良。

因此，本发明的目的在于，提供一种即便纤维受到挤压而牢固地收紧也能够推进其开纤的注射成型方法。

另外，本发明的目的在于，提供一种适于这种注射成型方法的注射成型机的螺杆以及注射成型机。