注射成型装置及注射成型方法制造方法及图纸

使用注射成型装置制造提高填料的投入量控制性、制造性能更高的成型体。注射成型装置具有：缸体11，其具有位于上游并供给树脂颗粒RP的供给口13h和与该供给口13h相比位于下游并供给填料F的供给口15h；螺杆S，其配置在该缸体内；和切断装置15。切断装置15将线状的纤维(粗纱R)连续地切断为一定长度，将切断的纤维片(填料F)投入供给口15h。片(填料F)投入供给口15h。片(填料F)投入供给口15h。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】注射成型装置及注射成型方法


[0001]本专利技术是注射成型装置及注射成型方法，特别地，能够适当应用于用于形成含有填料树脂成型体的注射成型装置及注射成型方法。

技术介绍

[0002]近年来，使用填料(碳纤维等)的树脂复合材料受到关注。特别是，研究了通过使用含有填料的树脂制造成型体来实现成型体的机械强度提高。
[0003]这样的复合材料能够通过使用注射成型装置、挤出机等具备螺杆的装置对树脂填料进行混炼来获得。
[0004]例如，专利文献1中公开了使用包含碳纤维树脂颗粒和玻璃纤维树脂颗粒的成型材料的注射成型技术。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开2018
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167409号

技术实现思路

[0008]专利技术要解决的课题
[0009]本申请专利技术人从事使用注射成型装置、挤出机的含有填料树脂的研究开发，深入研究了基于填料添加的树脂成型体的特性改善。
[0010]在该研究开发过程中，发现了能够提高填料的投入量控制性的技术。此外，发现了通过将树脂中残留的填料的长度保持得更长，从而能够提高树脂成型体的特性。
[0011]其他课题和新特征可从本说明书的描述及附图获知。
[0012]用于解决课题的手段
[0013]本申请一个实施方式中公开的注射成型装置具有：具有第1孔和第2孔的缸体，其中，所述第1孔位于上游并被供给树脂材料，所述第2孔与所述第1孔相比位于下游并被供给填料；切断装置；以及螺杆，其配置在所述缸体内。并且，所述切断装置将线状的纤维连续地切断为一定长度，将切断的纤维片投入所述第2孔。
[0014]本申请一个实施方式中公开的注射成型方法具有下述工序：(a)准备注射成型装置和与所述注射成型装置的前端连接的模具的工序，其中，所述注射成型装置具有缸体、配置在所述缸体内的螺杆和设置于所述缸体的切断装置；(b)将树脂材料从设置于所述缸体的上游的第1孔向所述缸体内供给并使其溶融而形成溶融树脂的工序；(c)通过向所述缸体的设置于与所述第1孔相比位于下游的第2孔供给填料并进行所述溶融树脂与所述填料的混炼来形成含有所述填料的溶融树脂的工序；(d)通过使所述螺杆后退，使得所述螺杆的前端从第1位置到第2位置后退第1行程，从而在所述螺杆的前端部计量含有所述填料的溶融树脂的工序；以及(e)通过使所述螺杆前进而将含有所述填料的溶融树脂注入所述模具，从而形成成型体的工序。并且，在所述(c)工序中，通过所述切断装置将线状的纤维连续地切
断为一定长度，将切断的纤维片投入所述第2孔。
[0015]专利技术的效果
[0016]根据本申请一个实施方式中公开的注射成型装置，能够提高填料的投入量控制性。另外，根据本申请一个实施方式中公开的注射成型装置，能够制造特性良好的树脂成型体。
[0017]根据本申请一个实施方式中公开的注射成型方法，能够提高填料的投入量控制性。另外，根据本申请一个实施方式中公开的注射成型方法，能够制造特性良好的树脂成型体。
附图说明
[0018]图1是示出实施方式的含有填料树脂成型体的制造装置(制造系统)的构成的图。
[0019]图2是示出切断装置的构成的概略图。
[0020]图3是示出从粗纱拉出的线状碳纤维的图。
[0021]图4是示出以切断装置切断为长度5mm的碳纤维片的图(照片)。
[0022]图5是示出比较例的含有填料树脂成型体的制造装置的构成的图。
[0023]图6是示出碳纤维片的送料器刚刚供给后的情形的图(照片)。
[0024]图7是示出比较例的含有填料树脂成型体的制造装置的构成的图。
[0025]图8是示出重量送料器的供给量的表。
[0026]图9是示出实施方式的切断装置的供给量的表。
[0027]图10是示出实施方式的注射成型工序的示意性剖视图。
[0028]图11是示出切断长度与屏蔽性的关系的曲线图。
具体实施方式
[0029]以下，基于实施例、附图详细说明实施方式。需要说明的是，在用于说明实施方式的全部附图中，对具有相同功能的部件标注同一附图标记，并省略其重复说明。
[0030](实施方式)
[0031]在本实施方式中，对用于形成含有填料树脂成型体的注射成型装置及注射成型方法进行说明。
[0032]图1是示出本实施方式的含有填料树脂成型体的制造装置(制造系统)的构成的图。该装置具有注射成型装置1和冲压机5。在本实施方式中，将不含填料的树脂颗粒(树脂材料)与填料直接混合，形成成型体(成形体)。
[0033]注射成型装置1是用于使所供给的树脂颗粒RP溶融并与填料F混合/混炼以形成含有填料的溶融树脂(MRF)的装置。注射成型装置1具有：缸体11，其由未图示的温度调节机构进行温度控制；螺杆S，其配置在缸体11的内部；以及螺杆的驱动部17，其与螺杆S连接。在缸体11的前端设有排出喷嘴19。
[0034]缸体11具有配置在缸体11上游侧的树脂颗粒RP的供给口13h和填料F的供给口15h。供给口13h与树脂颗粒RP用的料斗(供给装置、投入装置)13连接。另外，供给口15h是填料F用的供给口，从配置在其上部的切断装置15供给被切断的纤维片作为填料F。
[0035]像这样，在本实施方式中，在填料F用的供给口15h安装有切断装置(切刀装置)15。
切断装置15将卷绕于部件的线状纤维(粗纱R)连续地切断为一定长度，随时将切断的纤维片投入供给口15h。像这样，通过将线状的纤维切断为一定长度并依次投入供给口15h，从而能够控制性良好地供给纤维片(填料F)。
[0036]切断装置没有限制，只要是能够将线状的纤维切断为一定长度并能够投入的装置即可，例如，能够使用图2所示的切断装置。图2是示出切断装置的构成的概略图。图2的切断装置具有安装卷绕于部件的线状纤维(粗纱R)的安置部15a、将从粗纱R拉出的线状纤维16a放出一定长度的辊15b和切割刃15c。如图2的(A)所示，线状的纤维16a在被从粗纱R拉出并通过辊15b的旋转从切割刃15c的位置突出规定长度L后，如图2的(B)所示，通过切割刃15c的下降进行切断。并且，如图2的(C)所示，切断为规定长度(切断长度)L的纤维片16b(F)落下，被投入供给口15h。需要说明的是，也可以在供给口15h设有漏斗状的引导部等。
[0037]然后，再次返回图2的(A)，将线状的纤维16a放出规定长度L并切断(图2的(B)、图2的(C))。通过重复进行这样的图2的(A)～图2的(C)，从而规定长度L的纤维片16b(F)被随时投入供给口15h。
[0038]作为切断装置，具体来说，例如能够使用株式会社ACE制的带切刀(例如台式切刀50K
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FW)。
[0039]另外，作为卷绕于部件的线状纤维(粗纱)，能够使用长丝直径(单纤维直径)：5μm～15μm、长丝数：3000本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种注射成型装置，其特征在于，具有：具有第1孔和第2孔的缸体，其中，所述第1孔位于上游并被供给树脂材料，所述第2孔与所述第1孔相比位于下游并被供给填料；切断装置；以及螺杆，其配置在所述缸体内，所述切断装置将线状的纤维连续地切断为一定长度，将切断的纤维片投入所述第2孔。2.根据权利要求1所述的注射成型装置，其特征在于，所述纤维为碳纤维或玻璃纤维。3.根据权利要求1所述的注射成型装置，其特征在于，所述切断装置将所述线状的纤维多条排列或层叠多层而切断为一定长度。4.根据权利要求1所述的注射成型装置，其特征在于，切断的所述纤维片的长度为所述第2孔正下方的所述螺杆的周长以下。5.根据权利要求1所述的注射成型装置，其特征在于，切断的所述纤维片的宽度为2mm以上20mm以下。6.根据权利要求1所述的注射成型装置，其特征在于，在5秒以内将切断的所述纤维片投入所述缸体内。7.一种注射成型方法，其特征在于，具有下述工序：(a)准备注射成型装置和与所述注射成型装置的前端连接的模具的工序，其中，所述注射成型装置具有缸体、配置在所述缸体内的螺杆和设置于所述缸体的切断装置；(b)将树脂材料从设置于所述缸体的上游的第1孔供给至所述缸体内使其溶融而形成溶融树脂的工序；(c)通过向所述缸体的设置在与所述第1孔相比位于下游的第2孔供给填料，进行所述溶融树脂与所述填料的混炼，从而形成含有所述填料的溶融树脂的工序；(d)通过使所述螺杆后退，使得所述螺杆的前端从第1位置到第2位置后退第1行程，从而在所述螺杆的前端部计量含有所述填料的溶融树脂的工序；以及(e)通过使所述螺杆前进而将含有所述填料的溶融树脂注入所述模具，从而形成成型体的工序，在所述(c)工序中，通过所述切断装置将线状的纤维连续地切断为一定长度，将切断的纤维片投入所述第2孔。8.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅田光秀，千叶英贵，国弘大介，
申请(专利权)人：株式会社日本制钢所，
类型：发明
国别省市：