[发明专利]注射成型机及注射成型方法

说明书

本发明提供一种能够享有基于多头螺纹的混炼效果的同时将所承受的摩擦阻力抑制在最小限度的注射成型机中使用的螺杆。本发明的注射成型机用的螺杆的特征在于，具备设置于上游侧的第1段(20)及设置于下游侧的第2段(30)，第1段(20)具备设置有主螺纹(25)及外径小于主螺纹(25)的副螺纹(26)的压缩部(22)，第2段(30)具备设置于上游侧且具备多头螺纹的多头螺纹部(31)及设置于比多头螺纹部更靠下游侧的凸片混炼部(32)。

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

通过含有强化纤维来提高强度的纤维强化树脂的成型品用于各种用途。该成型品通过将在构成增塑装置的缸内通过螺杆的旋转而熔融的热塑性树脂与强化纤维的混合物注射于注射成型机的模具来制作。

为了获得基于强化纤维的提高强度的效果，要求强化纤维均匀地分散于树脂中。为了实现均匀分散，严格制定混合条件来加强赋予强化纤维的剪切力即可，但过强的剪切力会导致强化纤维的切断。如此一来，成型后的纤维长与最初的纤维长相比，大幅缩短，所获得的成型品有可能无法满足所希望的特性。

针对以上，专利文献1中记载有使用不易产生上抽(vent-up)的排气式注射成型机，从排气口供给强化纤维来使其从上游混合于熔融树脂，由此可获得均匀地分散有比较长的纤维的成型品。并且，专利文献1中提出有作为具体的注射成型机，包含原料供给部、第1段、混合(混炼)部、第2段，并在紧靠混合部的后方具备排气部，且将第2段设为3头以上的多头螺纹形状。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开2014-166712号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

专利文献1中，沿第2段的总长而设置有构成第2段的多头螺纹部。因此，可以说第2段中的混炼效果较高，但与头数相应地，螺纹的前端即顶部与缸内壁面的接触频率增加。螺杆随着其旋转而不可避免地在旋转轴产生晃动的径向跳动，因此若螺纹的顶部与缸内壁面的接触频率较多，则由于螺杆的径向跳动力即螺杆晃动而螺纹被按压向缸内径面的力，有可能产生随着螺纹顶部与缸内壁面之间的滑动产生磨损等不良情况。并且，多头螺纹部中，流路壁(螺杆槽表面及缸内径面)相对于流路截面积的面积之比较大，从壁面承受的摩擦阻力(流动阻力)较大。因此，多头螺纹部长遍及第2段总长的专利文献1的形状会导致熔融树脂与强化纤维在多头螺纹内部产生堵塞，增塑能力下降。并且，此时，混合物通过螺杆所需的时间变长，因此混炼程度上升，产生纤维破损的增加及树脂温度上升等引起的树脂积存烧灼等成型质量不良情况。

因此，本发明的目的在于提供一种能够在享有基于多头螺纹的混炼效果的同时防止磨损的不良情况，并且将所承受的摩擦阻力抑制在最小限度的纤维强化树脂的注射成型中使用的螺杆。

并且，本发明的目的在于提供一种使用这种螺杆的纤维强化树脂的注射成型方法，以及提供一种具备这种螺杆的纤维强化树脂的注射成型机。

用于解决技术课题的手段

本发明的螺杆，其特征在于，具备设置于上游侧的第1段及设置于比第1段更靠下游侧的第2段，第1段具备设置有主螺纹及外径小于主螺纹的副螺纹的压缩部，第2段具备设置于上游侧且具备多头螺纹的多头螺纹部及设置于比多头螺纹部更靠下游侧且由凸片构成的混炼部。

另外，第1段主要对树脂颗粒P进行增塑熔融，第2段主要对强化纤维与熔融树脂的混合物进行混炼。

优选本发明的螺杆中，若将主螺纹的顶部的直径设为D，则设置有多头螺纹部的螺杆的旋转轴方向的长度为2D～5D。

并且，优选本发明的螺杆中，多头螺纹部的螺纹的头数为6～10，多头螺纹部的各个所述螺纹的圈数为1～2。