本發(fā)明涉及混煉樹脂和纖維的塑化裝置、注塑裝置、成型裝置以及成型品的制造方法。

背景技術(shù)：

在注塑成型中進(jìn)行如下的操作：將樹脂材料作為母材，形成在該母材中混煉了碳纖維或玻璃纖維等強化纖維的熔融樹脂，并將該熔融樹脂注入模具，使成型品的強度或剛性提高。熔融樹脂通過混煉而使纖維在內(nèi)部均勻分散。

進(jìn)行上述注塑成型的成型裝置例如具有：模具；合模裝置，該合模裝置對模具進(jìn)行合模；以及注塑裝置，該注塑裝置將熔融樹脂注入模具(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。注塑裝置具有：塑化部(塑化裝置)，該塑化部使樹脂材料熔融，并對該樹脂材料和強化纖維進(jìn)行混煉而形成熔融樹脂；以及注塑部，該注塑部將熔融樹脂注入模具。

塑化部例如具有：桶，該桶具有內(nèi)孔；螺桿，該螺桿收容在桶的內(nèi)孔內(nèi)并在該內(nèi)孔內(nèi)旋轉(zhuǎn)；以及加熱器等，該加熱器安裝于桶的外周面。

桶具有：樹脂材料用的供給口，該樹脂材料用的供給口例如形成于桶的基端側(cè)的部分，且供給顆粒狀的樹脂材料；以及強化纖維用的供給口，該強化纖維用的供給口與樹脂材料用的供給口分開形成，且供給強化纖維。

強化纖維例如為長條的線狀，并以卷繞于繞線管的狀態(tài)配置。強化纖維通過卷入熔融樹脂而被引入桶內(nèi)，上述熔融樹脂在桶內(nèi)旋轉(zhuǎn)的螺桿的谷部以螺旋狀流動。

如此構(gòu)成的塑化部一邊使從樹脂材料用的供給口供給至桶的內(nèi)孔內(nèi)的樹脂材料熔融，一邊在該樹脂材料中混煉從強化纖維用的供給口供給的強化纖維而形成熔融樹脂，并將該熔融樹脂向注塑部壓出。

注塑部進(jìn)行：測量動作，該測量動作對從塑化裝置供給的包括纖維的熔融樹脂進(jìn)行測量；以及注塑動作，該注塑動作將上述熔融樹脂注入模具內(nèi)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利特表2008-515682號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的技術(shù)問題

在上述成型裝置中，存在如下的問題。即，若引入桶內(nèi)的強化纖維的每單位時間的引入量產(chǎn)生不均勻，則在桶內(nèi)熔融的熔融樹脂中的單位體積的強化纖維的量會產(chǎn)生不均勻，換言之，熔融樹脂中的強化纖維的分散狀態(tài)會產(chǎn)生不均勻，其結(jié)果是，成型品的強度、剛性等物理特性可能會不均勻。

作為引入桶內(nèi)的強化纖維的每單位時間的引入量產(chǎn)生不均勻的原因，可考慮是在強化纖維引入桶內(nèi)時，例如由于強化纖維與強化纖維用的供給口的邊緣接觸而產(chǎn)生引入阻力，或者強化纖維與供給口的角抵接而使作用于強化纖維的張力變化。

因此，本發(fā)明的目的在于提供一種能制造強度、剛性等物理特性均勻的成型品的塑化裝置、注塑裝置、成型裝置以及成型品的制造方法。

解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案

本發(fā)明的塑化裝置包括：桶，該桶包括樹脂材料供給口部和纖維供給口部，上述樹脂材料供給口部形成于周壁部并供給樹脂材料，上述纖維供給口部在上述周壁部形成于比上述樹脂材料供給口部靠近前端側(cè)的位置并供給連續(xù)的纖維；以及螺桿，該螺桿包括軸體和螺旋狀的螺棱，上述螺棱沿上述軸體的周面以規(guī)定間距一體形成，且該螺桿收容在上述桶內(nèi)，上述桶以其軸線與重力方向交叉的姿勢設(shè)置，上述纖維供給口部的上述桶內(nèi)的開口沿上述桶的軸向的最大長度是上述螺棱的間距的一倍以上且兩倍以下，上述螺棱在上述螺桿上設(shè)置于沿與上述桶的上述軸線正交的方向與上述纖維供給口部在上述桶內(nèi)的上述開口相向的部分。

在本發(fā)明的優(yōu)選形態(tài)中，沿重力方向觀察上述纖維供給口部時的上述纖維供給口部的俯視圖中，上述纖維供給口部的上述開口的與上述軸向正交的寬度方向的一端位于夾著上述軸線且上述螺桿的旋轉(zhuǎn)方向沿著重力方向朝向下方的方向的范圍內(nèi)，若將上述桶的內(nèi)徑設(shè)為R，則上述一端位于包括從上述軸線沿上述寬度方向離開距離的位置與離開距離R的位置的兩個上述位置之間。

在本發(fā)明的優(yōu)選形態(tài)中，在沿重力方向觀察上述纖維供給口部時的上述纖維供給口部的俯視圖中，上述纖維供給口部的上述開口在上述寬度方向上的上述一端位于夾著上述軸線且上述螺桿的旋轉(zhuǎn)方向為沿著重力方向朝向下方的方向的范圍內(nèi)，且上述一端位于從上述軸線離開上述距離R的位置。

在本發(fā)明的優(yōu)選形態(tài)中，在沿重力方向觀察上述纖維供給口部時的上述纖維供給口部的俯視圖中，上述纖維供給口部在上述寬度方向上的另一端位于夾著上述軸線且上述螺桿的旋轉(zhuǎn)方向為沿著重力方向朝向上方的方向的范圍內(nèi)。

在本發(fā)明的優(yōu)選形態(tài)中，上述螺桿包括供給部、壓縮部、測量部、纖維引入部以及纖維混煉部，上述供給部、上述壓縮部、上述測量部、上述纖維引入部以及上述纖維混煉部從上述螺桿的基端朝向前端依次配置，上述纖維引入部沿與上述軸線正交的方向與上述開口相向，在上述軸體中，形成有上述纖維引入部的部分的直徑比形成有上述測量部的部分的直徑和形成有上述纖維混煉部的部分的直徑小。

本發(fā)明的注塑裝置包括：上述塑化裝置；排出部，該排出部與上述桶的前端連接；以及注塑部，該注塑部與上述排出部連接，并對通過上述排出部供給的在上述塑化裝置中熔融、混煉的樹脂進(jìn)行注塑。

本發(fā)明的成型裝置包括：上述注塑裝置；以及模具裝置，該模具裝置使通過上述注塑裝置注入有上述樹脂的模具進(jìn)行合模。

本發(fā)明的成型品的制造方法將樹脂材料從樹脂材料供給口部供給至桶內(nèi)，上述樹脂材料供給口部形成于上述桶的周壁部，上述桶收容螺桿，將連續(xù)纖維從纖維供給口部供給至上述桶內(nèi)，上述纖維供給口部在上述桶的上述周壁部形成于比上述樹脂材料供給口部靠近上述桶的前端側(cè)的位置，并且上述纖維供給口部具有與上述桶內(nèi)連通的開口，上述桶沿著軸向的最大長度是螺棱的間距的一倍以上且兩倍以下，上述螺棱在上述螺桿上設(shè)置于沿與上述桶的軸線正交的方向與上述纖維供給口部的上述開口相向的部分。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明，能防止強化纖維向桶的內(nèi)孔內(nèi)的引入量發(fā)生不均勻，因此能提供可制造出強度、剛性等物理特性均勻的成型品的塑化裝置、注塑裝置、成型裝置以及成型品的制造方法。

附圖說明

圖1是將本發(fā)明一實施方式的成型裝置局部切斷而示出的側(cè)視圖。

圖2是示出沿著上下方向觀察上述成型裝置的桶的纖維供給口部附近的狀態(tài)的俯視圖。

圖3是示出將上述桶沿著通過上述桶的軸線的截面切斷的狀態(tài)的剖視圖。

圖4是示出將上述桶和螺桿沿著與上述軸線正交的截面切斷的狀態(tài)的剖視圖。

圖5是示出將上述桶沿著與上述軸線正交的截面切斷的狀態(tài)的剖視圖。

圖6是將上述桶和上述螺桿局部切斷而示出的側(cè)視圖。

圖7是示出沿著上下方向觀察上述纖維供給口部的狀態(tài)的俯視圖。

圖8是示出將上述桶和上述螺桿沿著與上述軸線正交的截面切斷的狀態(tài)的剖視圖。

圖9是示出沿著上下方向觀察上述纖維供給口部的狀態(tài)的俯視圖。

圖10是以將上述桶和上述螺桿局部切斷的狀態(tài)示出的剖視圖。

圖11是示出上述桶的變形例的俯視圖。

圖12是示出上述桶的變形例的俯視圖。

圖13是示出上述桶的變形例的俯視圖。

圖14是示出上述桶的變形例的俯視圖。

圖15是示出上述桶的變形例的俯視圖。

圖16是示出上述桶的變形例的俯視圖。

圖17是示出上述桶的變形例的俯視圖。

圖18是示出上述桶的變形例的剖視圖。

圖19是示出上述桶的變形例的剖視圖。

圖20是將上述成型裝置的塑化裝置的變形例局部切斷而示出的側(cè)視圖。

具體實施方式

使用圖1-19對本發(fā)明一實施方式的成型裝置10進(jìn)行說明。圖1是將成型裝置10局部切斷而示出的側(cè)視圖。如圖1所示，成型裝置10例如是預(yù)塑化式注塑成型裝置。

成型裝置10例如具有注塑裝置20、模具組80、合模裝置90以及控制裝置100，上述模具組80接收由注塑裝置20注塑的熔融樹脂，上述合模裝置90對模具組80進(jìn)行合模。

此處，對成型裝置10設(shè)定上下方向G和前后方向L。以重力作用的方向作為下方而設(shè)定上下方向G。以注塑裝置20朝向模具組80的方向作為前方而設(shè)定前后方向L。

注塑裝置20具有塑化裝置30和注塑部70，上述塑化裝置30作為塑化部，該塑化部使樹脂材料M熔融而形成熔融樹脂且在該熔融樹脂中混煉纖維F，上述注塑部70測量并注塑熔融樹脂。纖維F是強化纖維的一例。

塑化裝置30使樹脂材料M熔融且塑化，并且能在熔融樹脂中混煉作為強化材料的纖維F。塑化裝置30具有桶40、排出部47、料斗部46、加熱器45、纖維F、螺桿50以及螺桿驅(qū)動部60，上述排出部47與桶40的前端連接，上述加熱器45能加熱桶40，上述螺桿50收容于桶40，上述螺桿驅(qū)動部60驅(qū)動螺桿50而使其旋轉(zhuǎn)。

桶40例如是由周壁部40d將形成內(nèi)孔40a的內(nèi)部空間包圍的中空圓筒體，該桶40能將螺桿50收容在內(nèi)部。

桶40使長度方向前端朝向模具組80一側(cè)，使基端朝向與模具組80相反一側(cè)的螺桿驅(qū)動部60一側(cè)，且以沿長度方向延伸的軸線A1與上下方向G正交的姿勢，即軸線A1與水平方向平行的姿勢與注塑部70連結(jié)。

桶40在基端側(cè)的周壁部40d形成樹脂材料供給口部41。此外，桶40在前端與樹脂材料供給口部41之間的部分的周壁部40d形成纖維供給口部42。

樹脂材料供給口部41在桶40的周壁部40d的上部形成，且沿與軸向A1正交的方向貫通周壁部。樹脂材料供給口部41連通桶40內(nèi)與外。在樹脂材料供給口部41上設(shè)置有料斗部46，該料斗部46貯存樹脂材料M。

樹脂材料M例如是聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、丙烯酸樹脂或ABS樹脂等各種熱塑性樹脂。此外，作為一例，樹脂材料M形成顆粒狀。在其他例子中，樹脂材料M也可構(gòu)成為使用切斷裝置將連續(xù)形狀的樹脂材料切成與顆粒相同長度的狀態(tài)。

圖2是示出沿著上下方向G觀察桶40的纖維供給口部42附近的狀態(tài)的俯視圖。換言之，圖2是示出沿著與軸線A1正交的方向觀察桶40的纖維供給口部42附近的狀態(tài)的俯視圖。此處設(shè)定寬度方向W。將沿著上下方向G觀察纖維供給口部42時與軸線A1正交的方向作為寬度方向W。圖3是示出將桶40沿著通過軸線A1的截面切斷的狀態(tài)的剖視圖。

如圖2、3所示，纖維供給口部42在桶40的周壁部40d的上部形成，且沿與軸線A1正交的方向，換言之，沿上下方向G貫通桶40的周壁部。纖維供給口部42在其貫通方向即與軸線A1正交的方向上具有固定形狀的截面。

即，纖維供給口部42的從第一開口43至第二開口44為止的與上下方向G正交的截面形狀在上下方向G(與軸線A1正交的方向)上固定，上述第一開口43向桶40的外周面40b開口，上述第二開口44向桶40的內(nèi)孔40a內(nèi)開口。第一開口43表示與桶40的外周面40b交叉的部分。第二開口44表示與桶40的內(nèi)周面40c交叉的部分。

更具體而言，開口43、44沿上下方向G觀察時的平面形狀為相同形狀且為相同大小。而且，第一開口43的中心與第二開口44的中心在與軸線A1正交的方向上并列地配置。

對纖維供給口部42進(jìn)行更詳細(xì)說明。纖維供給口部42具有第一內(nèi)表面42a、第二內(nèi)表面42b、第三內(nèi)表面42c以及第四內(nèi)表面42d作為其內(nèi)周面。

第一內(nèi)表面42a沿桶40的軸向配置在基端側(cè)且形成與軸線A1正交的平面。第二內(nèi)表面42b沿桶40的軸向配置在前端側(cè)且形成與軸向正交的平面。

第三內(nèi)表面42c形成與纖維供給口部42的貫通方向和軸線A1平行的平面。第四內(nèi)表面42d形成與第三內(nèi)表面42c相向且與第三內(nèi)表面42c平行的平面。

第一開口43由內(nèi)表面42a、42b、42c、42d的外周面一側(cè)的邊緣構(gòu)成。第二開口44由內(nèi)表面42a、42b、42c、42d的靠桶40的內(nèi)孔40a一側(cè)的邊緣構(gòu)成。

纖維供給口部42的第二開口44沿著軸線A1的最大長度L1設(shè)定為螺棱52的間距P的一倍以上且兩倍以下的任意長度，上述螺棱52設(shè)置于螺桿50的后述的纖維引入部54。即，L1為P≤L1≤2·P。纖維引入部54是在螺桿50中沿與軸線A1正交的方向與第二開口44相向的部分的一例。

另外，在本實施方式中，纖維供給口部42的第二開口44沿著軸線A1的最大長度L1是內(nèi)表面42c、42d沿著軸線A1的長度。而且，第一開口43沿著軸線A1的長度也是L1。

圖4是從基端側(cè)即螺桿驅(qū)動部60一側(cè)朝向前端側(cè)觀察將桶40和螺桿50沿著與軸線A1正交的截面切斷的狀態(tài)的剖視圖。如圖4所示，用箭頭表示螺桿50的旋轉(zhuǎn)方向RD。如下所述，螺桿50配置成使螺桿50的軸線A2與桶40的軸線A1同軸。

此處，在桶40內(nèi)，基于螺桿50的旋轉(zhuǎn)方向設(shè)定第一范圍R1和第二范圍R2。第一范圍R1是螺桿50朝向下方旋轉(zhuǎn)的范圍。第二范圍R2是螺桿50朝向上方旋轉(zhuǎn)的范圍。

第二開口44沿著軸線A1的邊緣的至少一方配置在第一范圍R1內(nèi)。換言之，在本實施方式中，形成第二開口44的一部分的第三內(nèi)表面42c靠桶40的內(nèi)孔40a一側(cè)的邊緣42e配置在第一范圍R1內(nèi)。也就是說，第三內(nèi)表面42c配置在第一范圍R1內(nèi)。

此外，在第二開口44沿著軸線A1的邊緣中，配置在第一范圍R1內(nèi)的邊緣42e以如下方式設(shè)定位置。圖5是對第二開口44沿著軸線A1的邊緣中配置在第一范圍R1內(nèi)的邊緣42e的位置進(jìn)行說明的圖。圖5是從基端側(cè)朝向前端側(cè)觀察將桶40沿著與軸線A1正交的截面切斷的狀態(tài)的剖視圖。

如圖5所示，第二開口44沿著軸線A1的邊緣中配置在第一范圍R1的邊緣42e配置在：若將桶40的內(nèi)孔40a的內(nèi)徑設(shè)為R，則從軸線A1沿寬度方向W包括第一位置P1和第二位置P2的上述位置P1、P2之間的任意位置。換言之，邊緣42e配置在第一位置P1、第二位置P2或第一位置P1與第二位置P2之間的位置。

第一位置P1是沿寬度方向W從軸線A1離開距離的位置。第二位置P2是沿寬度方向從軸線A1離開距離R的位置。即，第一位置P1從桶40的上端P4向螺桿50的旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)60度的位置，第二位置P2是從桶40的上端P4向螺桿50的旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)90度的位置。

在本實施方式中，作為一例，在沿著上下方向G觀察的俯視時，第二開口44的寬度方向W的一端位于從軸線A1離開距離的距離的第一位置P1。

在本實施方式中，第二開口44中沿著軸線A1的另一方的邊緣42f例如配置在第二范圍R2內(nèi)。換言之，纖維供給口部42的第四內(nèi)表面42d配置在第二范圍R2內(nèi)。

排出部47與桶40的前端連接。排出部47具有圓錐狀部和彎桶部，上述圓錐狀部與桶40的前端連接且縮徑，上述彎桶部與上述圓錐狀部連接且向下方彎曲。排出部47形成為能使包含纖維F的上述熔融樹脂在內(nèi)部流動。

如圖1所示，加熱器45設(shè)置于桶40的外周面40b。加熱器45例如通過被供給電流而加熱。

纖維F以卷繞于例如繞線管等的狀態(tài)設(shè)置于纖維供給口部42的上方。

螺桿50以能旋轉(zhuǎn)的方式收容在桶40內(nèi)。圖6是將桶40和螺桿50局部切斷而示出的側(cè)視圖。如圖6所示，螺桿50具有軸體51和螺棱52，上述螺棱52沿軸體51的外周面形成螺旋狀。螺桿50配置成螺桿51的軸線A2與桶40的軸線A1同軸。

此外，螺桿50具有樹脂材料熔融部53、纖維引入部54以及纖維混煉部55。樹脂材料熔融部53、纖維引入部54以及纖維混煉部55在螺桿50上從與螺桿驅(qū)動部60連接的基端朝向前端依次形成。

樹脂材料熔融部53具有供給部53a、壓縮部53b以及測量部53c。供給部53a、壓縮部53b以及測量部53c從螺桿50的基端朝向前端依次形成。

供給部53a的軸體51形成圓柱狀。壓縮部53b的軸體形成朝向前端側(cè)擴(kuò)徑的圓錐狀。壓縮部53b的軸體51的圓錐狀是考慮伴隨樹脂材料M熔融導(dǎo)致體積減少，應(yīng)當(dāng)減小軸體51與桶40的內(nèi)周面40c之間的間隙而形成的。

測量部53c的軸體51形成比供給部53a的軸體51的直徑大的圓柱狀。測量部53c的軸體51形成與壓縮部53b的軸體51的一端相同直徑的圓柱狀。

纖維引入部54形成在螺桿50上沿同軸線A2正交的方向與纖維供給口部42相向的位置。纖維引入部54的軸體51形成直徑比測量部53c小的圓柱狀。

纖維引入部54與測量部53c的邊界部P3只要配置在：在與軸線A2正交的方向上，包括與第二開口44基端側(cè)的邊緣即第一內(nèi)表面42a靠桶40內(nèi)周面一側(cè)的邊緣相向的位置的桶40的基端側(cè)即可。在本實施方式中，作為一例，邊界部P3在與軸線A2正交的方向上與第二開口44的第一內(nèi)表面42a的內(nèi)周面?zhèn)鹊倪吘壪嘞颉?/p>

纖維引入部54具有纖維F能完全卷入熔融樹脂的長度。此處，對纖維引入部54沿著軸線A2的長度L2進(jìn)行說明。纖維F的前端F1在以上端P4為基點沿螺桿50的旋轉(zhuǎn)方向90度至180度的范圍開始向熔融樹脂卷入。因此，纖維F向熔融樹脂的卷入是在纖維引入部54中沿與軸線A2正交的方向從第二開口44的前端側(cè)的部分開始的。

纖維F向熔融樹脂的卷入開始后，螺桿50至少旋轉(zhuǎn)一周，纖維F向熔融樹脂的卷入才可完全實現(xiàn)。即，若纖維引入部54從纖維F向熔融樹脂的卷入開始的位置還有螺棱52的一個間距P的長度，則纖維F向熔融樹脂的卷入就能完全實現(xiàn)。

因此，纖維引入部54沿著軸線A2的長度L2為：L2＝(第二開口44沿軸線A1的基端側(cè)的邊緣向纖維引入部54內(nèi)的偏移長度L3)+(第二開口44沿軸線A1的最大長度L1)+(螺棱52的一個間距的長度P)。

如上所述，第二開口44沿軸線A1的基端側(cè)邊緣向纖維引入部54內(nèi)的偏移長度L3是在沿與軸線A2正交的方向觀察時，第二開口44的基端側(cè)邊緣沿軸線A1向纖維引入部54內(nèi)偏移的長度。在本實施方式中，邊界部P3在與軸線A2正交的方向上與第二開口44的第一內(nèi)表面42a靠桶40的內(nèi)周面?zhèn)鹊倪吘壪嘞?。因此，偏移長度L3為：L3＝0。換言之，經(jīng)由第二開口44向桶40內(nèi)觀察時，測量部53c未偏移至第二開口44內(nèi)。

因此，在本實施方式中，纖維引入部54沿著軸線A2的長度L2為：L2＝(L1+P)。

纖維混煉部55具有圓錐部55a和主體部55b。圓錐部55a的軸體51以與纖維引入部54的軸體51連續(xù)的方式形成。圓錐部55a的軸體51形成隨著朝向螺桿50的前端而擴(kuò)徑的圓錐狀。

主體部55b的軸體51以與圓錐部55a的軸體51連續(xù)的方式形成。主體部55b的軸體51的直徑形成為比纖維引入部54的軸體51的直徑大。在本實施方式中，作為一例，主體部55b的軸體51的直徑形成為與測量部53c的軸體51的直徑相同。

如上所述，螺棱52沿軸體51的外周面形成螺旋狀。螺棱52的至少設(shè)置于纖維引入部54的部分以等間距形成。在本實施方式中，作為一例，螺棱52整體沿軸體51的外周面以間距P形成螺旋狀。作為一例，螺棱52的直徑固定。螺棱52在與桶40的內(nèi)周面之間具有旋轉(zhuǎn)時不會接觸的大小的微小間隙。

如圖1所示，螺桿驅(qū)動部60供螺桿50的基端固定。螺桿驅(qū)動部60使螺桿50能繞該螺桿50的軸線A2旋轉(zhuǎn)。螺桿驅(qū)動部60例如具有電動馬達(dá)，通過電動馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)使螺桿50旋轉(zhuǎn)。

注塑部70能對被塑化裝置30塑化且內(nèi)部具有纖維F的熔融樹脂進(jìn)行注塑。注塑部70具有：注塑缸71；注塑柱塞72，該注塑柱塞72收容在注塑缸71內(nèi)；進(jìn)退驅(qū)動部73，該進(jìn)退驅(qū)動部73使注塑部70相對于模具組80沿前后方向L進(jìn)退動作；柱塞驅(qū)動部74，該柱塞驅(qū)動部74使注塑柱塞72前后動作；以及加熱器45。

注塑缸71形成例如圓筒狀，且在內(nèi)部具有收容空間71a。注塑缸71的前端部供桶40的排出部47連接。收容空間71a與排出部47連通。

此外，注塑缸71在其前端部形成有排出部71b。排出部71b形成噴嘴形狀。排出部71b形成為使具有纖維F的熔融樹脂能流動。

注塑柱塞72收容在收容空間71a內(nèi)。注塑柱塞72形成為能在收容空間71a內(nèi)沿著注塑缸71的軸線移動。此外，注塑柱塞72形成為能將具有纖維F的熔融樹脂壓出。

進(jìn)退驅(qū)動部73例如固定于注塑缸71，并使注塑缸71能朝靠近模具組80的方向和遠(yuǎn)離模具組80的方向在前后方向L上移動。進(jìn)退驅(qū)動部73例如具有滾珠絲杠裝置73a和驅(qū)動部73c，上述驅(qū)動部73c使?jié)L珠絲杠裝置73a的絲杠部73b旋轉(zhuǎn)。滾珠絲杠裝置73a的螺母部73d固定于注塑缸71。

若通過驅(qū)動部73c使絲杠部73b旋轉(zhuǎn)，則注塑部70沿前后方向L移動。

加熱器45設(shè)置于注塑缸71的外周面。

模具組80具有固定模具81和移動模具82。通過組合固定模具81和移動模具82，在內(nèi)部形成型腔83，該型腔83形成成型品。在固定模具81形成有貫通孔84，該貫通孔84供從注塑缸71的排出部71b注塑的熔融樹脂通過。

合模裝置90具有：固定壓板91；移動壓板92；肘式機(jī)構(gòu)93，該肘式機(jī)構(gòu)93的一端與移動壓板92連接；連桿套95，該連桿套95與肘式機(jī)構(gòu)93的另一端連接；拉桿96，該拉桿96的一端安裝于固定壓板91，另一端安裝于連桿套95；以及合模驅(qū)動部94，該合模驅(qū)動部94驅(qū)動設(shè)置于連桿套95的肘式機(jī)構(gòu)93而進(jìn)行合模。

在固定壓板91固定有固定模具81。在移動壓板92固定有移動模具82。肘式機(jī)構(gòu)93能使移動壓板92移動，以進(jìn)行模具組80的開閉即移動模具82相對于固定模具81的開閉。

控制裝置100能控制例如加熱器45、料斗部46、螺桿驅(qū)動部60、驅(qū)動部73c、柱塞驅(qū)動部74以及合模驅(qū)動部94。

具體而言，控制裝置100能通過加熱加熱器45來控制桶40的溫度。此外，控制裝置100能通過控制料斗部46來控制樹脂材料M的供給量。

此外，控制裝置100能通過控制螺桿驅(qū)動部60來控制螺桿50的旋轉(zhuǎn)。此外，控制裝置100能通過控制驅(qū)動部73c來控制注塑部70的進(jìn)退動作。此外，控制裝置100能通過控制柱塞驅(qū)動部74來控制注塑柱塞72在注塑缸71內(nèi)的進(jìn)退動作。

接下來，對通過纖維供給口部42的第二開口44能觀察到的螺桿50的螺棱52進(jìn)行說明。另外，此處所說的能觀察到表示在樹脂材料M未供給至桶40內(nèi)的狀態(tài)下能觀察到。

圖7是示出沿著上下方向G觀察纖維供給口部42時的狀態(tài)的俯視圖。在圖7中，在表觀上，通過螺桿50旋轉(zhuǎn)而在纖維供給口部42內(nèi)移動的螺棱52在桶40的前端側(cè)移動的形態(tài)以(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)的順序示出。

此處，為了說明，設(shè)定與軸線A1平行的假想線V1。假想線V1配置在纖維供給口部42內(nèi)的任意位置。在圖7所示的俯視圖中，將假想線V1與螺棱52的交點設(shè)為交點P5。

通過螺桿50旋轉(zhuǎn)，交點P5如圖7(a)所示從桶40的基端側(cè)，如圖7(d)所示，在表觀上朝向桶40的前端前進(jìn)。

而且，如圖7(e)所示，通過使螺棱52從表觀上向前端側(cè)前進(jìn)，從而使交點P5移動至第二開口44前端側(cè)的邊緣，換言之，使交點P5移動至比纖維供給口部42的第二內(nèi)表面42b靠近前端側(cè)的位置，藉此，通過第二開口44不能看到交點P5。

然而，纖維供給口部42沿著軸線A1的長度L1為：P≤L1≤2P，藉此，在螺棱52中，桶40基端側(cè)的部分通過第二開口44出現(xiàn)在假想線V1上，因此，基端側(cè)的部分與假想線V1的交點P5重新出現(xiàn)在該桶40中。也就是說，交點P5始終處于通過第二開口44能看到的狀態(tài)。

螺桿50進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)，藉此，如圖7(f)所示，重新出現(xiàn)的交點P5在表觀上向桶40的前端側(cè)前進(jìn)。如此，纖維供給口部42沿著桶40的軸線A1的最大長度L1為：P≤L1≤2P，交點P5始終通過第二開口44能看到。

另外，圖7所示的假想線V1的位置為一例。即使假想線V1設(shè)定在第二開口44的寬度方向W的任意位置，交點P5也始終處于通過第二開口44能看到的狀態(tài)。

以下，對成型裝置10的動作的一例進(jìn)行說明?？刂蒲b置100驅(qū)動加熱器45加熱桶40。利用溫度傳感器等檢測桶40的溫度，并發(fā)送至控制裝置100。

在桶40的溫度上升至規(guī)定值后，控制裝置100使料斗部46動作，通過樹脂材料供給口部41將顆粒狀的樹脂材料M供給至桶40內(nèi)。

進(jìn)而，控制裝置100控制螺桿驅(qū)動部60，驅(qū)動螺桿50而使其旋轉(zhuǎn)。螺桿50旋轉(zhuǎn)而使樹脂材料M從螺桿50的供給部53a移動至壓縮部53b。進(jìn)而，樹脂材料M通過加熱器45的加熱而在壓縮部53b熔融形成熔融樹脂，并輸送至測量部53c。

熔融樹脂在由桶40的內(nèi)周面和螺棱52形成的螺旋狀空間內(nèi)，隨著螺桿50的旋轉(zhuǎn)而朝向排出部47移送。

接下來，在熔融樹脂到達(dá)纖維引入部54的時刻供給纖維F。作為強化纖維的供給方法，例如也可利用控制裝置100自動進(jìn)行。作為上述一例，也可利用控制裝置100的控制使卷繞有纖維F的繞線管等旋轉(zhuǎn)，從而使纖維F下垂至纖維供給口部42。此外，也可通過操作者使強化纖維下垂至纖維供給口部42。

圖8是從基端側(cè)朝向前端側(cè)觀察將桶40和螺桿50沿著與軸線A1正交的截面切斷的狀態(tài)的剖視圖。圖8示出了纖維F的前端F1通過纖維供給口部42供給至桶40內(nèi)的狀態(tài)。如圖8所示，優(yōu)選纖維F的前端F1下垂至螺桿50的上端P4或上端P4的附近。換言之，卷繞于繞線管等的纖維F配置在如下的位置：在纖維F下垂時，纖維F的前端F1下垂至螺桿50的上端P4或上端P4的附近的位置。

若纖維F的前端F1下垂至上端P4或上端P4的附近，且與沿軸線A2方向相鄰的螺棱52間的熔融樹脂的表面接觸，則纖維F進(jìn)入熔融樹脂內(nèi)。前端F1卷入隨著螺桿50的旋轉(zhuǎn)而以螺旋狀流動的熔融樹脂流中，藉此，纖維F40通過纖維供給口部42引入桶40內(nèi)。

圖9是示出沿著上下方向G觀察纖維供給口部42時的狀態(tài)的俯視圖。圖9示出了纖維F的前端F1卷入熔融樹脂并伴隨著熔融樹脂的移送而移動的狀態(tài)。

另外，纖維F的前端F1的位置卷入熔融樹脂，藉此，如圖8所示，在桶40內(nèi)伴隨著螺桿50的旋轉(zhuǎn)而沿第一區(qū)域X1、第二區(qū)域X2、第三區(qū)域X3和第四區(qū)域X4的順序前進(jìn)。

第一區(qū)域X1是以桶40的上端P4為基點沿螺桿50的旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)至90度的范圍。即，第一區(qū)域X1是以上端P4為0度的0度以上90度以下的范圍。

第二區(qū)域X2是以上端P4為基點沿螺桿50的旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)至90度以上180度以下的范圍。第三區(qū)域X3是以上端P4為基點沿螺桿50的旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)至180度以上270度以下的范圍。第四區(qū)域X4是以上端P4為基點沿螺桿50的旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)至270度以上0度以下的范圍。

圖10是將桶40和螺桿50局部切斷而示出的剖視圖。圖10示出了纖維F引入桶40內(nèi)的狀態(tài)。如圖9、10所示，纖維F中前端F1以下的部分在第一區(qū)域X1內(nèi)跨在熔融樹脂上而被螺棱52支承，藉此，纖維F中前端F1以下的部分在熔融樹脂上的姿勢穩(wěn)定。

此外，第二開口44沿著桶40的軸線A1的長度L1為P≤L1≤2·P，藉此，如使用上述圖7說明的那樣，螺棱52始終出現(xiàn)在通過供給纖維F的點且與軸線A1平行的線上

因此，即使伴隨著螺桿50的旋轉(zhuǎn)而引入纖維F，纖維F也始終跨在螺棱52上而被螺棱52支承，如圖9、10所示，纖維F在區(qū)域X1、X2的姿勢為固定的姿勢。

區(qū)域X1、X2內(nèi)的纖維F的姿勢始終一定，藉此，伴隨著螺桿50的旋轉(zhuǎn)的每單位時間的纖維F向桶40內(nèi)的引入量始終一定。

纖維F通過從第一區(qū)域X1進(jìn)入第二區(qū)域X2而朝向?qū)挾确较蛑行囊?。即，纖維F在進(jìn)入第二區(qū)域以后而卷繞入熔融樹脂內(nèi)。

此外，纖維F在從第二區(qū)域X2進(jìn)入第三區(qū)域X3時，其卷入方向從朝向下方的卷入方向變?yōu)槌蛏戏降木砣敕较?。此時，如圖10所示，纖維F被螺棱52的邊緣52a牢固地拉引。

因此，可防止纖維F相對于螺桿50的旋轉(zhuǎn)滑落，因此，朝向桶40內(nèi)的每單位時間的纖維F的引入量進(jìn)一步穩(wěn)定。

若引入桶40內(nèi)的纖維F從纖維引入部54進(jìn)入纖維混入部55，則纖維F被螺棱52切斷，并混至熔融樹脂內(nèi)。此外，利用纖維混入部55對移送的熔融樹脂進(jìn)行測量。

測量后的熔融樹脂通過排出部47輸送至注塑部70的注塑缸71內(nèi)。

若混入有纖維F的熔融樹脂輸送至注塑缸71內(nèi)，則控制裝置100驅(qū)動合模驅(qū)動部94并經(jīng)由肘式機(jī)構(gòu)93使移動壓板92移動來關(guān)閉模具組80。

接下來，控制裝置100驅(qū)動進(jìn)退驅(qū)動部73使注塑部70靠近模具組80，并使注塑部70移動至排出部51b與模具組80的型腔83連通的位置。

接下來，控制裝置100通過在規(guī)定的時刻驅(qū)動注塑部70的柱塞驅(qū)動部74使注塑柱塞72前進(jìn)動作，從而將注塑缸71內(nèi)的熔融樹脂通過貫通孔84注塑至模具組80內(nèi)。

在注塑動作結(jié)束后，控制裝置100在成型完成的規(guī)定時刻驅(qū)動合模驅(qū)動部64而打開模具組80。

接下來，控制裝置100通過控制進(jìn)退驅(qū)動部73而使注塑部70從模具組80退避。

通過以上完成注塑成型一個循環(huán)的動作。在連續(xù)進(jìn)行注塑成型的情況下，控制裝置100分別進(jìn)行一次如下的動作：驅(qū)動進(jìn)退驅(qū)動部73使注塑部70靠近模具組80，并使注塑部70移動至排出部51b與模具組80的型腔82連通的位置；以及在連續(xù)的注塑成型動作結(jié)束時，驅(qū)動進(jìn)退驅(qū)動部73而使注塑部70從模具組80退避。

連續(xù)反復(fù)進(jìn)行除此以外的其他動作，即、對模具組80的合模動作、熔融樹脂的注塑動作(注塑填充動作和保壓動作)、冷卻動作(成型固化動作)、對模具組80的開模動作、成型品的取出動作以及材料的測量動作。

在如此構(gòu)成的成型裝置10中，纖維供給口部42的第二開口44沿著桶40的軸線A1的最大長度L1設(shè)定為L1＝P≤L1≤2·P。因此，纖維F始終跨在螺棱52上而被螺棱52支承，纖維F在區(qū)域X1、X2的姿勢如圖9、10所示為固定姿勢。纖維F的姿勢始終一定，藉此，伴隨著螺桿50的旋轉(zhuǎn)的每單位時間的纖維F向桶40內(nèi)的引入量始終一定。

因此，由于能使熔融樹脂所包括的纖維F的量均勻，因此，能形成強度或剛度等物理特性均勻的成型品。

而且，通過設(shè)為L1≤2·P，能獲得上述效果，并且能防止沿著桶40的軸線A1的長度冗長化。而且，通過設(shè)為L1≤2·P能防止第二開口44自身長度的冗長化，因此能防止纖維F引入桶40內(nèi)時干擾的發(fā)生。干擾是指存在例如因第一開口44變大而使熔融樹脂的溫度降低，因此熔融樹脂的物理特性變化的情況等。

此外，在纖維供給口部42的第二開口44中，寬度方向W的一端在螺桿50朝向下方旋轉(zhuǎn)的范圍即第一范圍R1內(nèi)配置在第一位置P1，藉此，能防止纖維F與第二開口44的寬度方向W的一端的邊緣接觸。

若具體說明，則纖維F通過螺桿50的旋轉(zhuǎn)而沿寬度方向W移動至外側(cè)。此時，纖維F可能會與第二開口44的寬度方向一端的邊緣接觸。

然而，第二開口44的寬度方向一端位于第一位置P1，藉此，即使纖維F沿寬度方向W移動至外側(cè)，也能防止纖維F與第二開口44的邊緣接觸。

同樣，即使第二開口44的寬度方向一端的邊緣位于第一位置P1與第二位置P2之間或位于第二位置P2，也能防止纖維F與第二開口44的寬度方向W一端的邊緣接觸。

此外，螺桿50的纖維引入部54的軸體51的直徑比測量部53c的軸體51的直徑和纖維混入部55的直徑小。因此，能將纖維F縮短為纖維F卷入螺桿50周圍的熔融樹脂中所需的纖維長度。因此，由于能增大卷入量相對于螺桿50的旋轉(zhuǎn)量的比例，因此能將纖維F有效地卷入熔融樹脂。

而且，螺桿50的纖維引入部54的軸體51的直徑比測量部53c的軸體51的直徑和纖維混入部55的直徑小，藉此，在纖維引入部54中，螺棱52相對于熔融樹脂的高度比螺桿50的其他部位高。

在螺桿50的旋轉(zhuǎn)從朝向下方旋轉(zhuǎn)變?yōu)槌蛏戏叫D(zhuǎn)時，即，從第三區(qū)域R3進(jìn)入第四區(qū)域R4時，纖維F進(jìn)入在螺棱52的邊緣52a與熔融樹脂之間形成的臺階部。

如上所述，在纖維引入部54中，螺棱52相對于熔融樹脂的高度變高，藉此，螺棱52的邊緣52a與熔融樹脂之間設(shè)置的臺階部變大，因此能增大該臺階部中的纖維F的保持力。

此外，在沿與軸線A2正交的方向觀察第二開口44時，測量部53c沒有位于第二開口44內(nèi)。藉此，能防止纖維F供給至樹脂材料熔融部53。

在樹脂材料熔融部53中，由于進(jìn)行樹脂材料M的熔融、混入，因此樹脂材料M的粘度較高。在纖維F供給至樹脂材料熔融部53的情況下，由于樹脂材料M的粘度較高，因此，存在纖維F受到剪斷力并被切斷得較細(xì)，纖維F不能維持規(guī)定長度(尺寸)的情況。

在該情況下，可能存在纖維F的尺寸變得過小而不能充分發(fā)揮作為強化材料的功能的情況。在成型裝置10中，如上所述，由于纖維F不會進(jìn)入樹脂材料熔融部53，因此，纖維F不會被切斷為過細(xì)，能將纖維F保持為規(guī)定長度，并且纖維F能充分發(fā)揮作為強化材料的功能。

另外，本發(fā)明并不限定于上述實施方式，能在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)實施各種變形。此外，各部分的具體結(jié)構(gòu)或各工序中的具體控制步驟等并不限定于上述實施方式所例示的內(nèi)容，能進(jìn)行適當(dāng)變更。而且，即使省略上述實施方式的構(gòu)成要件中的一部分，也能實施本發(fā)明。

從樹脂材料供給口部41供給的樹脂材料M的形狀并不限定于顆粒狀。樹脂材料M的形狀例如也可以是粉末狀、粒狀、片狀等其他形狀。

此外，作為纖維F，并不限定于碳纖維、玻璃纖維。纖維F也可由例如芳香族聚酰胺纖維、硼纖維、聚乙烯纖維等其他材料構(gòu)成。

此外，在本實施方式中，作為一例，在沿著上下方向G觀察桶40的俯視圖中，纖維供給口部42的第二開口44的寬度方向W的一端位于第一位置P1，即從軸線A1離開距離的距離的位置。

作為變形例，如圖11所示，在沿著上下方向G觀察的俯視圖中，第二開口44的寬度方向W一端的邊緣42e也可以位于第二位置P2，即從軸線A1離開距離R的位置。此外，如圖12所示，在沿著上下方向G觀察的俯視圖中，第二開口44的寬度方向W一端的邊緣42e也可以位于第一位置P1與第二位置P2之間的位置。

此外，在本實施方式中，纖維供給口部42的第二開口44的寬度方向W另一端的邊緣42f位于第一范圍R1內(nèi)。作為另一例，如圖13所示，第二開口44的寬度方向W另一端的邊緣42f也可以位于第二范圍R2內(nèi)。此外，如圖14所示，在沿著上下方向G觀察的俯視圖中，第二開口44的寬度方向W的另一端也可以配置在包括從軸線A1離開距離和距離R的上述兩個距離間。

此外，在本實施方式中，在沿與軸線A1正交的方向觀察的俯視圖中，纖維供給口部42的第一開口43和第二開口44具有呈矩形的形狀。不過，開口43、44的形狀并不限定于矩形。作為另一例，在沿與軸線A1正交的方向觀察的俯視圖中，如圖15所示，纖維供給口部42的第一開口43和第二開口44也可以形成呈梯形的形狀。此外，如圖16所示，例如，在沿與軸線A1正交的方向觀察的俯視圖中，纖維供給口部42的第一開口43和第二開口44也可以形成呈圓形的形狀。

如此，在沿與桶40的軸線A1正交的方向觀察的俯視圖中，即使纖維供給口部42的第一開口43和第二開口44是矩形以外的形狀，只要第二開口44沿著桶40的軸線A1的最大長度L1為P≤L1≤2·P，且在沿著上下方向G觀察的俯視圖中，配置在螺桿50的旋轉(zhuǎn)方向為下方的第一范圍R1內(nèi)的第二開口44的寬度方向W的一端位于包括從軸線A1離開距離的位置和從軸線A1離開距離R的位置的兩個上述位置之間即可。

此外，在本實施方式中，纖維供給口部42的截面在與桶40的軸線A1正交的方向上一定。即，纖維供給口部42的第一開口43和第二開口44具有相同形狀和相同大小。而且，第一開口43的邊緣與第二開口44的邊緣彼此配置成使兩者在與軸線A1正交的方向上重合。

作為另一例，纖維供給口部42的第一開口43和第二開口44也可以是彼此不同的形狀。此外，也可以是相同形狀但不同大小。此外，也可以是相同形狀且相同大小，但各自的中心在與軸線A1正交的方向上不重合，而是偏移地配置。

即使纖維供給口部42是上述形狀，只要第二開口44沿著桶40的軸線A1的最大長度L1為P≤L1≤2·P，且在沿著上下方向G觀察的俯視圖中，配置在螺桿50的旋轉(zhuǎn)方向為下方的第一范圍R1內(nèi)的第二開口44的寬度方向W的一端位于包括從軸線A1離開距離的位置和從軸線A1離開距離R的位置的兩個上述位置之間即可。

圖17-19示出了纖維供給口部42的上述其他例子中的一例。圖17是示出沿與桶40的軸線A1正交的方向觀察第一開口43與第二開口44為彼此形狀相同且大小不同的纖維供給口部42時的狀態(tài)的俯視圖。

圖18是示出圖17所示的桶40和螺桿50的沿著軸線A1的剖視圖。圖19是從基端側(cè)朝向前端側(cè)觀察將圖17所示的桶40和螺桿50沿著與軸線A1正交的截面切斷的狀態(tài)的剖視圖。

如圖17-19所示，第一開口43和第二開口44為矩形。第一開口43比第二開口44大。第一開口43的中心與第二開口44的中心在與軸線A1正交的方向上重合地配置。換言之，第一開口43與第二開口44同軸地配置。因此，內(nèi)表面42a、42b、42c、42d都形成相對于與軸線A1正交的方向傾斜的傾斜面。第二開口44沿著軸線A1的長度L1為P≤L1≤2·P。

此外，圖20是示出塑化裝置30的變形例的成型裝置10的側(cè)視圖。如圖20所示，塑化裝置30也可以是桶40的軸線A1相對于水平方向傾斜而不是與水平方向平行的姿勢的結(jié)構(gòu)，具體而言，桶40的軸線A1相對于水平方向傾斜，因此，塑化裝置30也可以是以在側(cè)視時與注塑部70構(gòu)成V字形的方式與注塑部70連接。

如此，通過將桶40形成為其軸線A1相對于水平方向傾斜，且在側(cè)視時與注塑部70的注塑缸71一起形成V字形，排出部47不會形成直角形狀。

若排出部47為直角形狀，則存在排出部47內(nèi)的熔融樹脂的流動阻力變大且在排出部47容易產(chǎn)生熔融樹脂的滯留的情況。然而，如圖20所示的變形那樣，不將排出部47設(shè)為直角形狀，藉此，能提高排出部47內(nèi)的包括強化纖維即纖維F的熔融樹脂的流動性。

(符號說明)

10 成型裝置

20 注塑裝置

30 塑化裝置

40 桶

40d 周壁部

41 樹脂材料供給口部

42 纖維供給口部

44 第二開口(開口)

50 螺桿

51 軸體

52 螺棱

53a 供給部

53b 壓縮部

53c 測量部

54 纖維引入部

55 纖維混入部

70 注塑部。