(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
母材と連続材を混練する可塑化バレル内に回転可能に設けられ、螺旋状に構成され回転により材料を混練しながら送るフライトと、前記回転の軸心に対して径方向外方に突出し可塑化バレルとの間でせん断により連続材を切断するブレードを有するカッタ部と、を備え、
前記ブレードのトップと前記可塑化バレルの内側面との間のギャップは前記フライトと前記可塑化バレルの内側面との間のギャップよりも小さいことを特徴とするスクリュ。
【請求項２】
前記回転の軸心に対する前記ブレードの傾斜角度は、前記軸心に対する前記フライトの傾斜角度よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のスクリュ。
【請求項３】
請求項１または２に記載のスクリュと、
内部に前記スクリュが配される空間が形成されるとともに前記材料を吐出する吐出部を有する可塑化バレルと、
前記可塑化バレル内に前記母材を供給する母材供給部と、
前記可塑化バレル内の前記カッタ部よりも前記材料の移動方向上流側に前記連続材を供給する連続材供給部と、
を備えることを特徴とする可塑化装置。
【請求項４】
一つの前記可塑化バレル内に一つの前記スクリュを備える単軸構造であって、
前記カッタ部は、外周に複数のブレードを備え、前記ブレードのトップの回転方向におけるピッチが前記連続材の切断長さに対応することを特徴とする請求項３に記載の可塑化装置。
【請求項５】
一つの可塑化バレル内に一つのスクリュを備える単軸構造であって、
母材と連続材を混練する可塑化バレル内に回転可能に設けられ、螺旋状に構成され回転により材料を混練しながら送るフライトと、
前記回転の軸心に対して径方向外方に突出し可塑化バレルとの間でせん断により連続材を切断するブレードを有するカッタ部と、
内部に前記スクリュが配される空間が形成されるとともに前記材料を吐出する吐出部を有する可塑化バレルと、
前記可塑化バレル内に前記母材を供給する母材供給部と、
前記可塑化バレル内の前記カッタ部よりも前記材料の移動方向上流側に前記連続材を供給する連続材供給部と、
を備え、
前記カッタ部は、外周に複数のブレードを備え、前記ブレードのトップの回転方向におけるピッチが前記連続材の切断長さに対応し、
前記ブレードの前記スクリュ回転方向における前方側のエッジ部分は、前記径方向内側に退避した谷部から前記回転方向後方及び径方向外方に連続的に変位して前記トップに至るテーパ状のガイド部を構成することを特徴とする可塑化装置。
【請求項６】
前記スクリュの回転に伴い、前記可塑化バレル内にて前記フライトによって前記材料を溶融・混練しながら軸方向に送るとともに、前記カッタ部によって前記連続材を前記ブレードのピッチに応じた長さに切断することを特徴とする請求項４または５に記載の可塑化装置。
【請求項７】
請求項３乃至６のいずれかに記載の可塑化装置を備えることを特徴とする射出装置。
【請求項８】
請求項７に記載の射出装置と、
前記射出装置の吐出側に設けられる金型と、
前記金型を締める型締装置と、
を備えたことを特徴とする射出成形装置。
【請求項９】
請求項３乃至６のいずれかに記載の可塑化装置を備えることを特徴とする押出機。
【請求項１０】
内部にスクリュを収容する可塑化バレルを備えた可塑化装置を用いて、材料を可塑化・混練し、前記可塑化装置、もしくは射出装置により射出される、または前記可塑化装置により押し出されることで成形品を製造する成形品の製造方法において、
前記スクリュは螺旋状に構成され回転により前記材料を混練しながら送るフライトと、前記回転の軸心に対して径方向外方に突出し前記可塑化バレルとの間でせん断により連続材を切断するブレードを有するカッタ部を備え、
前記ブレードのトップと前記可塑化バレルの内側面との間のギャップは前記フライトと前記可塑化バレルの内側面との間のギャップよりも小さく構成され、
前記カッタ部により前記連続材を所定の長さに切断することを特徴とする成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリュ、可塑化装置、射出装置、射出成形装置、押出機、及び成形品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
射出成形装置において、ガラス繊維や炭素繊維、強度の強い樹脂繊維等の強化繊維（強化材料）を樹脂材等の母材に混練して強度や剛性を向上させることが行われている。このような射出成形装置として、例えば、樹脂材と強化繊維を溶融・混練（可塑化）して押し出す押出部（押出機、可塑化部、可塑化装置）と材料を射出する射出部とからなる射出装置と、金型と、これを締める型締装置と、を備えるものが知られている。
【０００３】
押出部は例えば内部空間に材料を収容可能な可塑化バレル、可塑化バレル内で回転するスクリュ、ヒータなどを備え、ペレット状の樹脂材等の母材や強化繊維を可塑化バレル内に供給し、スクリュの回転とヒータによる加熱で、樹脂材等の母材を溶融しながら強化繊維と混練し、射出部に向けて押し出す。
【０００４】
射出部では、押出部から押し出された材料を計量する計量動作と、所定量の材料を金型内に射出する射出動作を行う。
【０００５】
このような射出成形装置において、強化繊維をシリンダ内に供給し、シリンダ内にて２軸のスクリュにそれぞれ設けられたギア間で繊維を挟み強化繊維を折損させる技術が提供されている（例えば、特許文献１参照）。また、強化繊維の投入位置を下流側として、スクリュとバレルとのせん断によって折損させる技術も提供されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−２４２６１６号公報
【特許文献２】特開２００７−２０３６３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の、２軸のギア間で挟んで折損させる技術や、スクリュで折損させる技術では、材料の流れや繊維の通過位置によって折損位置が異なり、あるいは折損できない場合がある。このため、強化繊維の長さを設定することが困難となる。
【０００８】
そこで、本発明は、強化材料の切断長さの設定及び調整が可能であるスクリュ、可塑化装置、射出装置、射出成形装置、押出機、及び成形品の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一形態にかかるスクリュは、母材と連続材を混練する可塑化バレル内に回転可能に設けられ、螺旋状に構成され回転により材料を混練しながら送るフライトと、前記回転の軸心に対して径方向外方に突出し可塑化バレルとの間でせん断により連続材を切断するブレードを有するカッタ部と、を備え、前記ブレードのトップと前記可塑化バレルの内側面との間のギャップは前記フライトと前記可塑化バレルの内側面との間のギャップよりも小さいことを特徴とする。
【００１０】
本発明の一形態にかかる可塑化装置は、前記スクリュと、内部に前記スクリュが配される空間が形成されるとともに前記材料を吐出する吐出部を有する可塑化バレルと、前記可塑化バレル内に前記母材を供給する母材供給部と、前記可塑化バレル内の前記カッタ部よりも前記材料の移動方向上流側に前記連続材を供給する連続材供給部と、を備えることを特徴とする
本発明の一形態にかかる射出成形装置は、前記可塑化装置と、前記吐出部に連通する空間を有するシリンダと、前記シリンダ内において軸方向に移動して材料を吐出させる射出スクリュと、を有する射出装置と、前記射出装置の吐出側に設けられる金型と、前記金型を締める型締装置と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、連続材の切断長さの設定及び調整が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施の形態に係る射出成形装置を示す説明図。
【図２】同射出成形装置のスクリュの一部を示す側面図。
【図３】同射出成形装置のスクリュの一部を示す斜視図。
【図４】同射出成形装置のカッタ部の形状と動作を示す説明図。
【図５】他の実施形態に係る射出成形装置を示す説明図。
【図６】他の実施形態に係る射出成形装置を示す説明図。
【図７】他の実施形態に係る押出機を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
[第１実施形態]
以下、本発明の一実施形態にかかる射出成形装置について、図１乃至図３を参照して説明する。なお、各図において説明のため、適宜構成を拡大、縮小または省略して示している。
【００１４】
図１は射出成形装置１０の説明図、図２は可塑化装置２０の一部を示す断面図、図３はスクリュ２４の構成を示す斜視図である。図中矢印Ｘは可塑化装置２０の軸心方向先端側を示している。
【００１５】
射出成形装置１０は、いわゆる予備可塑化式の射出成形装置であって、材料を溶融・混練して送り出す可塑化装置（押出部、可塑化部）２０と材料を計量して金型５０に射出する射出部４０とからなる射出装置８０と、射出部４０の先端側と連通する金型５０と、この金型５０を締める型締装置６０と、各装置の動作を制御する制御部７０と、を備えている。
【００１６】
可塑化装置２０は、可塑化バレル２１と、母材供給部としてのホッパ２２と、連続材供給部としての繊維供給部２３と、可塑化バレル２１内に配されるスクリュ２４と、スクリュ２４を回転動作させるスクリュ駆動部２５と、材料を加熱するヒータ２６と、を備えている。
【００１７】
可塑化バレル２１は円筒状に構成され、内部に材料を収容するとともにスクリュ２４が配される空間２１ａを有している。可塑化装置２０は単軸構造であって、可塑化バレル２１の内部に形成される一つの円柱状の空間２１ａに一本のスクリュ２４が内蔵されている。
【００１８】
可塑化バレル２１の先端部には射出部４０に材料を吐出する吐出部２１ｂが設けられている。可塑化バレル２１の外周には、バレル２１を加熱するヒータ２６が設けられている。
【００１９】
ホッパ２２は、可塑化バレル２１の側面に取り付けられている。ホッパ２２は、母材としての樹脂材Ｒを貯留するとともに、可塑化バレル２１の側面に形成された母材供給用の開口２１ｃを開閉して可塑化バレル２１内にペレット状の樹脂材Ｒを投入する。樹脂材Ｒは、例えばポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、アクリル系樹脂、またはＡＢＳ樹脂などの各種の熱可塑性樹脂である。また樹脂材Ｒはペレット状、または連続材料が切断装置を用いてペレットと同等な長さに切断された状態のもので構成されている。
【００２０】
繊維供給部２３は、可塑化バレル２１の側面に取り付けられている。繊維供給部２３は、連続材としての強化繊維（強化材料）Ｆを保持するとともに、可塑化バレル２１の側面に形成された強化繊維供給用の開口２１ｄから強化繊維Ｆを可塑化バレル２１内に供給する。強化繊維Ｆは、例えばカーボン、ガラス、アラミドなどの材料からなり、リボン状またはテープ状に構成された連続材である。強化繊維Ｆは長尺に連続したままの状態で繊維供給部２３によって長さ方向に一定速度で可塑化バレル２１内に送られる。ここでは、多数の繊維が幅数ミリ程度、厚さ0.2ｍｍ程度のテープ状に束ねられて構成された強化繊維Ｆを３本混入させる場合を例示する。
【００２１】
図１乃至図３に示すように、スクリュ２４は、可塑化バレル２１と同軸に配される軸体２４ａと、軸体２４ａの外周面に形成された螺旋状のフライト２７と、軸体２４ａの所定位置に形成されたカッタ部２８と、を一体に備えて構成される。
【００２２】
軸体２４ａは軸心Ｃ１を中心とした円柱状であって、可塑化バレル２１と同軸に配される。軸体２４ａの一端側は駆動部２５に連結され、制御部７０の制御に応じて回転駆動されるようになっている。
【００２３】
フライト２７は軸体２４ａの外周面において螺旋状に沿って形成された突条であり、軸体２４ａとともに回転する。フライト２７は連続する一本の螺旋状の軌跡に沿って形成され、カッタ部２８の近傍を除く位置に形成されている。すなわち、フライト２７は、カッタ部２８の形成部位において切欠かれ、軸心方向先端側のフライト部２７ａと、基端側のフライト部２７ｂとに分かれて形成されている。ここでは、フライト部２７ａ，２７ｂが一本の螺旋状の軌跡に沿うように配設されている。
【００２４】
フライト２７は、軸体２４ａの軸方向先端部から、ホッパ２２の位置に至るように設定され、ここでは軸体２４ａの軸方向両端に至って形成されている。フライト２７の外周側端であるエッジ２７ｃとバレル２１の内面との間にはギャップＧ１が形成される。フライト２７はバレル２１の内側面と軸体２４ａの外周面との間の空間を螺旋状に仕切り、スクリュ２４の回転に伴って材料を周方向に移動させながら軸方向先端側に送る機能を有している。
【００２５】
カッタ部２８は繊維供給部２３よりも軸方向先端側（移動方向下流側）の所定位置に配置されている。カッタ部２８は、スクリュ２４の軸体２４ａ外周面から径方向外側に突出する複数のブレード３１を有して構成される。ここでは軸体２４ａの外周面において３つのブレード３１が１２０度間隔のピッチで周方向に等間隔に配置され、隣り合うブレード３１の間において径方向内側に退避した小径の複数の谷部３２が形成されている。すなわち、カッタ部２８において、周方向にブレード３１と谷部３２が交互に形成されている。
【００２６】
ブレード３１は軸方向と直交する板状部材であって、最も可塑化バレル２１に近づくトップ３１ａと、トップ３１ａの回転方向前側において谷部３２に至るガイド部３３と、を形成している。
【００２７】
ブレード３１はフライト２７よりも軸心Ｃ１に対して起立している。カッタ部２８と軸心Ｃ１との傾斜角θ２はフライト２７と軸心Ｃ１との傾斜角θ１より大きく、ここではθ１＝６３度、θ２＝９０度に設定されている。
【００２８】
ブレード３１の径方向外側端であるトップ３１ａの径は、フライト２７のエッジ２７ｃの外側径よりも大きくなっている。例えば、ブレード３１とバレル２１の内側面との間に形成されるギャップＧ２はギャップＧ１よりも小さく設定されている。回転によってブレード３１が周方向に移動する際に、ブレード３１のトップ３１ａとバレル２１の内側面とのせん断により、強化繊維Ｆが切断される。強化繊維Ｆの切断ピッチ、すなわち強化繊維Ｆの切断長さは、ブレード３１の位置、ピッチ及びスクリュ２４の回転速度などに対応して決定される。
【００２９】
谷部３２の径は軸体２４ａと同径であり、谷部３２とバレル２１との間において材料が通過可能な隙間が形成される。ブレード３１のトップ３１ａの回転方向先端側のエッジ部分３１ｂは緩やかに傾斜するテーパ状のガイド部３３を構成している。すなわち、谷部３２から回転方向後方かつ径方向外側に傾斜して拡径するように緩やかに変位するようにガイド部３３が形成されている。スクリュ２４の回転によって強化繊維Ｆがガイド部３３に沿って径方向外側のトップ３１ａの位置まで案内され、確実に切断がなされるようになっている。
【００３０】
図１に示す射出部４０は、可塑化バレル２１の吐出部２１ｂに連通する空間４１ａを有する射出シリンダ４１と、射出シリンダ４１内に配される射出スクリュ４２と、射出スクリュ４２を回転させる回転駆動部４３と、射出部４０を金型に対して進退動作させる進退駆動部４４と、射出スクリュ４２に連結され射出スクリュ４２を前後動作させるスクリュ駆動部４５と、を備えている。射出シリンダ４１の先端側には金型５０に連通する吐出部４１ｂが形成されている。射出スクリュ４２の外周面には螺旋状のフライト４３が一体形成されている。
【００３１】
射出装置８０では、制御部７０の制御によって進退駆動部４４が射出部４０と可塑化装置２０を進退動作させる。射出部４０では、制御部７０の制御により回転駆動部４７を駆動し、射出スクリュ４２を回転させ、吐出部２１ｂから吐出された材料を射出スクリュ４２の先端側に送る。この射出スクリュ４２の先端側に貯められた材料の圧力により射出スクリュ４２が後退させられることで、射出スクリュ４２の先端側にためられた材料を計量する計量動作が行われる。計量後に制御部７０の制御によってスクリュ駆動部４５を駆動して射出スクリュ４２を金型方向に移動させることにより所定のタイミングで射出シリンダ４１内の材料を吐出部４１ｂから金型５０内に射出する射出動作を行う。
【００３２】
金型５０は、射出部４０の吐出側に設けられ、固定プラテン６１に取り付けられた固定型５１と、移動プラテン６２に取り付けられた可動型５２とを備えている。固定型５１と可動型５２との間にキャビティ５３が形成されている。
【００３３】
型締装置６０は、固定プラテン６１と移動プラテン６２と、一端を移動プラテン６２に連結されたトグル機構６４と、トグル機構６４を駆動して型締を行わせる型締駆動部６３と、を備えている。制御部７０の制御によって型締駆動部６３がトグル機構６４を介して移動プラテン６２を移動させることにより所定のタイミングで金型５０の開閉を行う。
【００３４】
以下、本実施形態にかかる射出成形装置の動作について、図１及び図４を参照して説明する。
【００３５】
制御部７０は、ヒータ２６を駆動して可塑化バレル２１を加熱する。可塑化バレル２１の温度は温度センサなどにより検出され、制御部７０へと送られる。
【００３６】
制御部７０は、可塑化バレル２１の温度が所定値に至った時点で、ホッパ２２を作動させ、ペレット状の樹脂材を供給するとともに、スクリュ駆動部２５を制御してスクリュ２４を回転駆動する。さらに、例えば樹脂材Ｒが繊維供給部２３に到達する所定のタイミングで繊維供給部２３を作動させて強化繊維Ｆを供給する。
【００３７】
以上の動作により、可塑化装置２０において、スクリュ２４の回転動作とヒータ２６の加熱で樹脂材Ｒが溶融し混練される。また、このスクリュ２４が回転することにより、フライト２７で仕切られた螺旋状の空間に沿って先端側に樹脂材Ｒが送られる。
【００３８】
強化繊維Ｆはスクリュ２４の回転動作によって可塑化バレル２１内に引き込まれ、樹脂材Ｒとともに加熱・混練されながら、先端側に送られる。
【００３９】
図４の＜ａ＞〜＜ｄ＞は、強化繊維Ｆがカッタ部２８を通過する際の動作を示す説明図である。連続状態の強化繊維Ｆは可塑化バレル２１との間の螺旋状の空間に沿って一定の速度で送られ、螺旋状の空間に沿って先端側に向かって進む。その一方で、繊維供給部２３の下流側の所定位置において、ブレード３１のピッチと回転速度に応じた一定のタイミングで、ブレード３１が周方向に移動する。
【００４０】
図４の＜ｂ＞＜ｃ＞に示すように、強化繊維Ｆが繊維供給部２３の下流側の所定位置に設けられたカッタ部２８を通過するとき、すなわちブレード３１が強化繊維Ｆを横切るとき、ブレード３１のトップ３１ａと可塑化バレル２１の内側面との間のせん断により強化繊維Ｆが切断される。
【００４１】
このとき、強化繊維Ｆが谷部３２にある場合には、スクリュ２４の回転によってガイド部３３に沿って強化繊維Ｆが径方向外方に案内され、トップ３１ａに向って移動する。そしてトップ３１ａとバレル２１の内側面とのせん断により、切断される。
【００４２】
切断位置の前方の部分において、切断された強化繊維Ｆの短片Ｆ２は樹脂材Ｒに混練されながら、先端側（図中紙面奥方）へ移動する。そして、可塑化装置２０は、スクリュ２４の回転により、吐出部２１ｂから溶融・混練された材料を射出部４０に押し出す。
【００４３】
一方で、カッタ部２８の谷部３２と可塑化バレル２１の間の空間には、切断位置の後方部分の強化繊維Ｆが連続した状態で順次送られてくる。そして、次に当該位置を通る隣のブレード３１によって再び切断される。
【００４４】
ここで、等間隔に配された複数のブレード３１は、一定の時間間隔で、周方向におけるある基準点を順次通過する。したがって、一定の速度で軸方向先端側に送られる強化繊維Ｆが一定の間隔で繰り返し切断される。よって、強化繊維Ｆの送り速度とブレード３１の通過間隔に応じた一定の長さ（送り量）ごとに強化繊維Ｆが切断されることになる。なお、強化繊維Ｆの切断長さは材料や成形品に必要とされる強度などによって異なるが、ここでは例えば３０ｍｍ以上の長さを確保するように設定した。
【００４５】
制御部７０は型締駆動部６３を駆動してトグル機構６４を介して移動プラテン６２を移動することにより金型５０を閉じる。
【００４６】
次いで、制御部７０は進退駆動部４４を駆動して射出装置８０を金型に近接させ、吐出部４１ｂが金型５０のキャビティ５３に連通するようにセットする。
【００４７】
さらに制御部７０は、射出シリンダ４１内で材料の計量を行わせ、計量結果に基づく所定のタイミングで射出部４０のスクリュ駆動部４５を駆動して射出スクリュ４２を前後動作させることによって、材料を金型５０内に射出する射出動作を行う。射出動作が終了したら成形が完了した所定のタイミングで制御部７０は型締駆動部６３を駆動して金型５０を開けるとともに、進退駆動部４４を駆動して射出装置８０を金型５０から退避させる
以上により１サイクルでの射出成形動作が完了する。連続射出成形動作としては、連続射出成形の開始時に進退駆動部４４を駆動して射出装置８０を金型５０に近接させ、吐出部４１ｂを金型５０のキャビティに連通することと、連続射出成形の終了時に進退駆動部４４を駆動して射出装置８０を金型５０から退避させることを、それぞれ連続射出成形中に一回だけ行い、それ以外の他の動作、すなわち金型５０に対する型締動作、材料の射出動作（射出充填動作及び保圧動作）、冷却動作（成形固化動作）、金型に対する型開動作、成形品の取り出し動作、材料の計量動作についてはサイクル動作として連続的に繰り返し行うことにより、成形品が順次製造される。
【００４８】
本実施形態によれば、以下の効果が得られる。すなわち、スクリュ２４の所定位置にカッタ部２８を設け、カッタ部２８のブレード３１と可塑化バレル２１内との間でのせん断により強化繊維Ｆを切断する構成としたことにより、単純な構造で、強化繊維Ｆを所望の長さに切断することが可能となる。
【００４９】
すなわち、カッタ部２８の位置、ブレード３１のピッチ、スクリュ２４の回転速度などによって強化繊維Ｆの切断間隔が任意に設定できるため、強化繊維Ｆを所望の長さを確保して切断することができ、成形品の強度を確保することが可能となる。
【００５０】
また、ブレード３１の数、ピッチ、カッタ部２８の設置位置、及びスクリュ２４の回転の速度を調整することで容易に切断長さを設定・調整できる。
【００５１】
さらに実施形態では、フライト２７とは別に、積極的に切断するための機構としてカッタ部２８を設けることで、確実かつ必要な箇所のみで切断を行わせることができる。すなわち螺旋状のフライト自体で切断する構造や２軸のフライト間で挟み切る構成では流れの状況によって、意図していない場所で切断され、あるいは切断されない場合が生じるが、本実施形態ではフライト２７よりも軸方向に対して起立するとともに可塑化バレル２１とのギャップが小さく構成されたカッタ部２８を設けたことで、切断位置を設定しやすく、所望の位置で確実に切断できる。
【００５２】
さらに、カッタ部２８のブレード３１のエッジ部分３１ｂを傾斜させて強化繊維Ｆを案内するガイド部３３を形成したことにより、強化繊維Ｆがカッタ部２８に絡まるのを防止するとともに、強化繊維Ｆを切断位置に案内することで切断を確実に行うことが可能となる。
【００５３】
すなわち、エッジ部分がテーパ形状ではなく急な段差形状になっていると、トップの手前の壁に強化繊維Ｆが引っかかってスクリュに巻きつき、材料が流れにくくなり、ベントアップが生じる可能性があるが、本実施形態では谷部３２からトップ３１ａにかけてテーパ状のガイド部３３で案内することで、繊維を定量的にカットでき、かつ、ベントアップを防止し、強化繊維Ｆの引きこみがスムーズとなる。
【００５４】
なお、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。また、各部の具体的構成や、各工程における具体的な制御手順等は、上記実施形態に例示したものに限られるものではなく適宜変更可能である。さらに、上記実施形態の構成要件のうち一部を省略しても本発明を実現可能である。
【００５５】
例えば上記第１実施形態においては、可塑化装置２０と射出部４０を別に構成して連通させたいわゆる予備可塑化式の射出成形装置に適用した例を示したが、これに限られるものではない。例えば他の実施形態として図５に示すように、可塑化装置２０（押出部、可塑化部）と射出部４０が一体となったインライン式の射出成形装置１１０に適用してもよい。
【００５６】
インライン式の射出成形装置１１０の射出装置１１１では、可塑化装置２０の吐出部２１ｂを直接金型５０に連通させる構成とし、射出部４０の構成を省略して、可塑化装置２０の機能の一つとして射出機能を備えている。
【００５７】
射出成形装置１１０は、射出装置１１１を金型５０に接離するように進退移動させる進退駆動部２９と、スクリュ２４を回転させるスクリュ駆動部（第１のスクリュ駆動部、第２のスクリュ駆動部）２５と、所定のタイミングでスクリュ２４を前後移動させるスクリュ駆動部（第１のスクリュ駆動部、第２のスクリュ駆動部）４５とを備え、スクリュ駆動部２５を駆動してスクリュ２４を回転させることにより、可塑化バレル２１内で混練・溶融しながらスクリュ２４の先端側に材料を送り、このスクリュ２４の先端側に貯められた材料の圧力によりスクリュ２４が後退させられながら、スクリュ２４の先端側に貯められる材料の計量を行い、所定のタイミングでスクリュ駆動部４５を駆動させ、スクリュ２４を前進させることにより射出動作を行うように構成した。この他の点について射出成形装置１１０の射出装置１１１は上記第１実施形態の可塑化装置２０と同様に構成した。このようなインライン式の射出成形装置１１０においても、カッタ部２８を有する可塑化装置２０を備えることで、上記第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００５８】
さらに、例えば他の実施形態として図６に示す射出部４０ａにおいては、可塑化バレル２１の吐出部２１ｂに連通する空間４１ａを有する射出シリンダ４１と、射出シリンダ４１内に配される射出プランジャ４８と、射出部４０ａを金型に対して進退動作させる進退駆動部４４と、射出プランジャ４８を前後動作させるプランジャ駆動部４９とを有する構成とした。ただし図６に示す射出部４０ａにおいて第１の実施形態の射出部４０と同じ部分は同一の符号を付している。すなわち、図６では射出部４０ａに関してのみ、上記に示す第１の実施形態の射出部４０の構成と異なり、他の構成（可塑化装置２０、金型５０、型締装置６０、制御部７０）については第１の実施形態と同様である。
【００５９】
この図６に示す射出部４０ａでは、制御部７０の制御によって進退駆動部４４が射出部４０ａと可塑化装置２０を進退動作させる。また可塑化装置２０の吐出部２１ｂから吐出された材料が射出シリンダ４１の先端に蓄えられながら、蓄えられた材料の圧力により射出プランジャ４８を後退させ、材料を計量する計量動作が行われる。計量後に制御部７０の制御によりプランジャ駆動部４９を駆動して射出プランジャ４８を金型方向に移動させることにより所定のタイミングで射出シリンダ４１内の材料を吐出部４１ｂから金型５０内に射出する射出動作を行う。
【００６０】
この射出部４０ａにおいてもカッタ部２８を有する可塑化装置２０を備えることで上記第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００６１】
さらに例えば他の実施形態として図７に示すように、可塑化装置２０を押出機１２０に適用することも可能である。押出機１２０において、可塑化装置２０は上記第１実施形態の可塑化装置２０と略同様に構成した。また、押出機１２０では、吐出部２１ｂの先端に例えばＴダイのようなダイを取り付けるようにしてもよい。押出機１２０においても、カッタ部２８を有する可塑化装置２０を備えることで、上記第１実施形態と同様の効果を奏する。
【００６２】
また、母材として、上記の実施形態では、熱可塑性樹脂としたが、これに限らない。母材は、例えば、アラミド、ボロン、金属、セラミクス、カーボン、ガラス等の材料でもよい。また、母材の形態はペレット状に限定されず、例えば粉末状、粒状、チップ状等、他の形態であってもよい。また、強化繊維として、上記の実施形態では、カーボン、ガラス、アラミドの材料としたが、これに限らない。強化繊維は例えばボロン繊維、ポリエチレン繊維、ザイロン等、他の材料を用いてもよい。
【符号の説明】
【００６３】
Ｒ…樹脂材（母材）、Ｆ…強化繊維（連続材、強化材料）、１０…射出成形装置、２０，２０ａ…可塑化装置（押出部、可塑化部）、２１…可塑化バレル、２１ａ…空間、２１ｂ…吐出部、２１ｃ…開口、２１ｄ…開口、２２…ホッパ、２３…繊維供給部（連続材供給部）、２４…スクリュ、２４ａ…軸体、２５…スクリュ駆動部、２６…ヒータ、２７…フライト、２７ｃ…エッジ、２８…カッタ部、３１…ブレード、３１ａ…トップ、３１ｂ…エッジ部分、３２…谷部、３３…ガイド部、４０，４０ａ…射出部、４１…射出シリンダ、４１ａ…空間、４１ｂ…吐出部、４２…射出スクリュ、４４…進退駆動部、４７…回転駆動部、４８…射出プランジャ、４９…プランジャ駆動部、５０…金型、５１…固定型、５２…可動型、５３…キャビティ、６０…型締装置、６１…固定プラテン、６２…移動プラテン、６３…型締駆動部、６４…トグル機構、７０…制御部、８０…射出装置、１１０…射出成形装置、１１１…射出装置、１２０…押出機。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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