(57)【要約】【課題】溶融された繊維強化樹脂組成物をシリンダ内で逆流させることなく、繊維状充填材の折損を防止して繊維強化樹脂組成物の強度向上性を維持することができる樹脂成形機を提供する。【解決手段】樹脂成形機１はスクリュ２とシリンダ３とホッパー口３１と吐出口３２とを備えている。スクリュ２は軸部２１と軸部２１の外周面から立設されたフライト２２とを備えている。シリンダ３はスクリュ２を内部に収容する。ホッパー口３１はシリンダ３の基端部３ａに設けられ、ホッパー口３１からベース樹脂と繊維状充填材とから構成された繊維強化樹脂組成物が供給される。吐出口３２はシリンダ３の先端部３ｂに設けられ、吐出口３２からシリンダ３内で溶融混練された繊維強化樹脂組成物が吐出される。シリンダ３の内面３ｃとフライト２２の先端２２ａとの間隙Ｇは、０より大きくかつシリンダ３の内径Ｄ１の０．４％以下とされている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸部と前記軸部の外周面から立設されたフライトとを有したスクリュと、前記スクリュを内部に収容したシリンダと、前記シリンダの基端部に設けられた第一の開口と、前記シリンダの先端部に設けられた第二の開口と、を備え、前記第一の開口からベース樹脂と繊維状充填材とから構成された繊維強化樹脂組成物が供給されて、前記第二の開口から前記シリンダ内で溶融混練された前記繊維強化樹脂組成物が吐出される樹脂成形機において、
前記シリンダの内面と前記フライトの先端との間隙が、０より大きくかつ前記シリンダの内径の０．４％以下とされていることを特徴とする樹脂成形機。
【請求項２】
前記シリンダの前記基端部に収容された前記軸部の基端部の外径と、前記シリンダの前記先端部に収容された前記軸部の先端部の外径と、の比率が、
前記軸部の前記基端部の外径を１とすると、前記軸部の前記先端部の外径が０．９以上でかつ１．２以下とされていることを特徴とする請求項１記載の樹脂成形機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリュと、スクリュを内部に収容したシリンダと、シリンダの基端部に設けられた第一の開口と、シリンダの先端部に設けられた第二の開口と、を備え、第一の開口から繊維強化樹脂組成物が供給されて、第二の開口からシリンダ内で溶融混練された繊維強化樹脂組成物が吐出される樹脂成形機に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱可塑性樹脂をベースとした樹脂組成物（以下、単に「樹脂組成物」とよぶ）を所望の形状に成形する際には、例えば、押出成形法や射出成形法が用いられる。押出成形法や射出成形法を用いた樹脂成形機は、例えば、スクリュと、スクリュを内部に収容したシリンダと、シリンダの基端部に設けられたホッパー口と、シリンダの先端部に設けられた吐出口と、シリンダ内に熱を供給するヒータと、を少なくとも備えている（例えば、特許文献１ないし２参照）。スクリュは、軸部と、軸部の外周面から立設されたフライトと、フライトの間に設けられた溝と、を備えている。樹脂組成物は、ホッパー口からシリンダ内に供給され、ヒータによって温められたシリンダ内で溶融混練されて、吐出口からシリンダ外に吐出される。
【０００３】
特許文献１に記載された樹脂成形機のスクリュは、スクリュの先端部（シリンダの先端部に収容された側）の溝の深さがスクリュの外径の１／６以下、即ち、溝の深さが比較的浅く設けられている。このため、ヒータからの熱がスクリュの溝の底を流れる樹脂組成物に十分伝わり、樹脂組成物が均一に溶融混練される。
【０００４】
また、特許文献１に記載された樹脂成形機のスクリュの圧縮比は１．２〜５．０とされており、特許文献２に記載された樹脂成形機のスクリュの圧縮比は２．４〜３．２とされており、スクリュの基端部（シリンダの基端部に収容された側）と比較してスクリュの先端部の樹脂流路が狭く形成されている。このため、シリンダ内で樹脂組成物に大きな剪断力が作用して樹脂組成物は十分に溶融混練される。
【０００５】
ところで、樹脂組成物は、ベース樹脂と、ガラス繊維やカーボン繊維等の繊維状充填材と、から構成されることがある（以下、繊維強化樹脂組成物とよぶ）。繊維状充填材によって、硬化後の繊維強化樹脂組成物の強度を向上させることができる。
【特許文献１】特開２００１−１６２６７０号公報
【特許文献２】特開２００２−２３４０６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述した特許文献１及び２に記載された樹脂成形機は、図５に示すように、スクリュ１０２の軸部１２１の先端部１２１ｂに設けられた溝１２３が浅く形成され、軸部１２１の基端部１２１ａと比較して軸部１２１の先端部１２１ｂの樹脂流路が狭く形成されている。このため、このような樹脂成形機を用いて樹脂組成物が溶融混練されると、溶融した樹脂組成物はシリンダ１０３の基端部１０３ａから先端部１０３ｂに送り込まれにくくなり、シリンダ１０３の先端部１０３ｂから基端部１０３ａに向かう方向に逆流する虞がある。
【０００７】
溶解した樹脂組成物が逆流すると、樹脂組成物には大きな剪断力がかかる。樹脂組成物がガラス繊維やカーボン線維のような比較的硬質な繊維状充填材から構成された繊維強化樹脂組成物の場合、この剪断力によって繊維状充填材が折損してしまっていた。そして、繊維状充填材が短くなって、繊維状充填材による樹脂組成物の強度向上性が低下してしまっていた。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、溶融された繊維強化樹脂組成物をシリンダ内で逆流させることなく、繊維状充填材の折損を防止して繊維強化樹脂組成物の強度向上性を維持することができる樹脂成形機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載された本発明は、軸部と前記軸部の外周面から立設されたフライトとを有したスクリュと、前記スクリュを内部に収容したシリンダと、前記シリンダの基端部に設けられた第一の開口と、前記シリンダの先端部に設けられた第二の開口と、を備え、前記第一の開口からベース樹脂と繊維状充填材とから構成された繊維強化樹脂組成物が供給されて、前記第二の開口から前記シリンダ内で溶融混練された前記繊維強化樹脂組成物が吐出される樹脂成形機において、前記シリンダの内面と前記フライトの先端との間隙が、０より大きくかつ前記シリンダの内径の０．４％以下とされていることを特徴とした樹脂成形機である。
【００１０】
請求項２に記載された本発明は、請求項１に記載された樹脂成形機において、前記シリンダの前記基端部に収容された前記軸部の基端部の外径と、前記シリンダの前記先端部に収容された前記軸部の先端部の外径と、の比率が、前記軸部の前記基端部の外径を１とすると、前記軸部の前記先端部の外径が０．９以上でかつ１．２以下とされていることを特徴とした樹脂成形機である。
【００１１】
請求項１に記載した本発明によれば、シリンダの内面とフライトの先端との間隙が０より大きくかつシリンダの内径の０．４％以下とされているので、溶融された繊維強化樹脂組成物は、該間隙から漏れ出して逆流することなくシリンダの第一の開口から第二の開口へと確実に輸送される。
【００１２】
請求項２に記載した本発明によれば、シリンダの基端部に収容された軸部の基端部の外径と、シリンダの先端部に収容された軸部の先端部の外径と、の比率が、軸部の基端部の外径を１とすると軸部の先端部の外径が０．９以上でかつ１．２以下とされているので、軸部の基端部と軸部の先端部とでフライトの間に形成される溝が浅くなる変化量はごく小さくなり、該溝内を通る溶融された繊維強化樹脂組成物は、シリンダの先端部側に送り込まれにくくなって逆流したりすることなくシリンダの第一の開口から第二の開口へと円滑に輸送される。また、シリンダの第一の開口から第二の開口へと輸送されて溶融される繊維強化樹脂組成物に作用する剪断力も抑えられる。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、請求項１に記載された本発明は、シリンダの内面とフライトの先端との間隙が０より大きくかつシリンダの内径の０．４％以下とされているので、溶融された繊維強化樹脂組成物は、該間隙から漏れ出して逆流することなくシリンダの第一の開口から第二の開口へと確実に輸送される。したがって、溶融（溶融混練）された繊維強化樹脂組成物をシリンダ内で逆流させることなく、繊維状充填材の折損を防止して繊維強化樹脂組成物の強度向上性を維持することができる。
【００１４】
請求項２に記載された本発明は、シリンダの基端部に収容された軸部の基端部の外径と、シリンダの先端部に収容された軸部の先端部の外径と、の比率が、軸部の基端部の外径を１とすると軸部の先端部の外径が０．９以上でかつ１．２以下とされているので、軸部の基端部と軸部の先端部とでフライトの間に形成される溝が浅くなる変化量はごく小さくなり、該溝内を通る溶融された繊維強化樹脂組成物は、シリンダの先端部側に送り込まれにくくなって逆流したりすることなくシリンダの第一の開口から第二の開口へと円滑に輸送される。したがって、溶融（溶融混練）された繊維強化樹脂組成物をシリンダ内で逆流させることがさらになく、繊維状充填材の折損をさらに防止して繊維強化樹脂組成物の強度向上性を維持することができる。また、シリンダの第一の開口から第二の開口へと輸送されて溶融される繊維強化樹脂組成物に作用する剪断力も抑えられる。したがって、繊維状充填材の折損をさらに防止して繊維強化樹脂組成物の強度向上性を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施形態にかかる樹脂成形機１を図１ないし図４を参照して説明する。本発明の一実施形態にかかる樹脂成形機１は、例えば、押出成形機であり、繊維強化樹脂組成物を溶融混練して成形する際に用いられる。樹脂成形機１は、図１に示すように、スクリュ２と、シリンダ３と、第一の開口としてのホッパー口３１と、第二の開口としての吐出口３２と、スクリュ駆動部６と、ヒータ（図示せず）と、を備えている。繊維強化樹脂組成物は、ベース樹脂と、繊維状充填材と、から構成される。
【００１６】
スクリュ２は、図１に示すように、全体形状が長尺な略円柱状に形成されている。スクリュ２の外径（即ち、スクリュ２の軸心Ｐと後述するフライト２２の先端２２ａとの間の距離の二倍値）は、略一定に形成されている。スクリュ２は、繊維状充填材による摩耗を低減させるため、耐摩耗性の高い金属部材から形成されている。スクリュ２は、シリンダ３の基端部３ａから先端部３ｂに亘ってシリンダ３内に収容されている。スクリュ２は、スクリュ本体２０と、スクリュ本体２０の長手方向の一端に連なる混練部２４と、スクリュ本体２０の長手方向の他端に連なる支持部２５と、を備えている。スクリュ本体２０は、図２に示すように、軸部２１と、フライト２２と、溝２３と、を備えている。
【００１７】
軸部２１は、長尺な円柱状に形成されている。軸部２１の外径は、基端部２１ａから先端部２１ｂに向かうにしたがってわずかに大きくなるように設けられている。そして、軸部２１の基端部２１ａの外径Ｄ２と、軸部２１の先端部２１ｂの外径Ｄ３と、の比率が、軸部２１の基端部２１ａの外径Ｄ２を１とすると、軸部２１の先端部２１ｂの外径Ｄ３が０．９以上でかつ１．２以下となるように設けられている。即ち、スクリュ２の圧縮比（軸部２１の基端部２１ａの１ピッチあたりの樹脂経路体積、に対する、軸部２１の先端部２１ｂの１ピッチあたりの樹脂経路体積）は、一般的な樹脂成形機より小さくなるように設けられている。軸部２１の軸心は、スクリュ２の軸心Ｐと一致するように設けられている。
【００１８】
なお、本明細書においては、シリンダ３の基端部３ａに収容されたスクリュ２の軸部２１を「軸部２１の基端部２１ａ」とし、シリンダ３の先端部３ｂに収容されたスクリュ２の軸部２１を「軸部２１の先端部２１ｂ」とする。
【００１９】
フライト２２は、軸部２１の外周面から立設されている。フライト２２は、軸部２１の長手方向の略全長に亘って設けられ、ピッチが一定な螺旋状に形成されている。軸部２１の外周面からのフライト２２の突出量は、略一定に設けられている。
【００２０】
溝２３は、軸部２１の外周面と、軸部２１の外周面と略直交し且つ互いに間隔をあけて相対するフライト２２の側面と、から構成される。溝２３の断面形状はコ字状に形成されている。溝２３は、螺旋状に形成されたフライト２２の間に形成され、フライト２２と同様に、軸部２１の外周面に螺旋状に形成されている。繊維強化樹脂組成物は、溝２３内を通ってホッパー口３１から吐出口３２に向かって輸送される。
【００２１】
混練部２４は、図１に示すように、軸部２１の先端部２１ｂに連なって設けられている。混練部２４は、スクリュ本体２０で溶融された繊維強化樹脂組成物を混練する。混練部２４は、円柱状に形成されている。混練部２４は軸部２１と同軸的即ち直列に配置され、混練部２４の軸心はスクリュ２の軸心Ｐと一致するように設けられている。混練部２４の外径は、軸部２１の先端部２１ｂの外径Ｄ３より小さく設けられている。
【００２２】
支持部２５は、軸部２１の基端部２１ａに連なって設けられている。支持部２５は、円柱状に形成されている。支持部２５は軸部２１と同軸的即ち直列に配置され、支持部２５の軸心はスクリュ２の軸心Ｐと一致するように設けられている。支持部２５の外径は、軸部２１の基端部２１ａの外径Ｄ２より大きく設けられている。支持部２５がスクリュ駆動部６に回転自在に支持されて、スクリュ２はシリンダ３に対して回転自在に取り付けられる。
【００２３】
シリンダ３は、円筒状に設けられ、内部にスクリュ２を収容する。シリンダ３は、繊維状充填材による摩耗を低減させるため、耐摩耗性の高い金属部材から形成されている。シリンダ３の内径Ｄ１は、略一定に形成されるとともに、スクリュ２の外径より僅かに大きくなるように設けられている。そして、シリンダ３内にスクリュ２が収容されると、シリンダ３の内面３ｃとフライト２２の先端２２ａとの間隙Ｇが、０より大きくかつシリンダ３の内径Ｄ１の０．４％以下となる。
【００２４】
ホッパー口３１は、図１に示すように、シリンダ３内に連なった開口である。ホッパー口３１は、シリンダ３の基端部３ａに設けられ、溶融混練する繊維強化樹脂組成物をシリンダ３内に供給する。ホッパー口３１には、鉛直方向に配置されたホッパー３１ａが取り付けられている。ホッパー３１ａは、全体形状が略漏斗状に形成されている。ホッパー３１ａ内にはペレット形状の繊維強化樹脂組成物が収納され、ホッパー口３１に繊維強化樹脂組成物を供給する。
【００２５】
吐出口３２は、図１に示すように、シリンダ３内に連なった開口である。吐出口３２は、シリンダ３の先端部３ｂに設けられ、シリンダ３内で溶融混練された繊維強化樹脂組成物を吐出する。吐出口３２には、ダイス（図示せず）が取り付けられている。ダイスは、金属部材等から形成され、例えば筒状に形成されている。吐出口３２から吐出された繊維強化樹脂組成物は、ダイス内を通って所望の形状に成形される。
【００２６】
スクリュ駆動部６は、モータ（図示せず）等から構成されている。スクリュ駆動部６は、シリンダ３内に収容されたスクリュ２を回転自在に軸支するとともに、スクリュ２の軸心Ｐを中心としてスクリュ２を回転駆動する。
【００２７】
ヒータは、シリンダ３の外周面に設けられている。ヒータは、例えば帯板状に形成されている。ヒータはシリンダ３内に熱を供給し、この熱によってシリンダ３内の繊維強化樹脂組成物を溶融（加熱流動化）する。
【００２８】
前述した構成の樹脂成形機１では、軸部２１の基端部２１ａの外径Ｄ２と軸部２１の先端部２１ｂの外径Ｄ３との比率が、外径Ｄ２を１とすると外径Ｄ３が０．９以上でかつ１．２以下となるように設けられ、また、フライト２２の軸部２１の外周面からの突出量は略一定に設けられている。このため、一般的な樹脂成形機と比較して、軸部２１の基端部２１ａと先端部２１ｂとで溝２３が浅くなる変化量はごく小さくなり、溝２３内を通る繊維強化樹脂組成物がシリンダ３の先端部３ｂ側に送り込まれにくくなって逆流したりすることがなく、シリンダ３のホッパー口３１から吐出口３２へと円滑に輸送される。
【００２９】
また、前述した構成の樹脂成形機１では、シリンダ３の内面３ｃとフライト２２の先端２２ａとの間隙Ｇが０より大きくかつシリンダ３の内径Ｄ１の０．４％以下となるように設けられており、間隙Ｇがごく小さくなる。このため、溝２３内を通る溶融された繊維強化樹脂組成物が間隙Ｇを通って溝２３から漏れ出してシリンダ３の先端部３ｂから基端部３ａに向かって逆流することがなく、シリンダ３のホッパー口３１から吐出口３２へと確実に輸送される。
【００３０】
後述するように、繊維強化樹脂組成物がシリンダ３の先端部３ｂから基端部３ａに向かって逆流してしまうと、繊維強化樹脂組成物に大きな剪断力が作用して繊維強化樹脂組成物に含有された繊維状充填材が折損してしまう。繊維強化樹脂組成物が逆流しなくなることで、繊維状充填材が折損することがなくなり、繊維状充填材による繊維強化樹脂組成物の強度向上性を維持することができる。
【００３１】
さらに、軸部２１の基端部２１ａと先端部２１ｂとで溝２３の浅くなる変化量がごく小さくなることで、シリンダ３の基端部３ａから先端部３ｂに輸送される繊維強化樹脂組成物に作用する剪断力も小さくなり、繊維状充填材の折損を防止することができる。また、例えば、スクリュ２の回転数を下げることによっても、前述した剪断力を抑えて繊維状充填材の折損を防止することができる。一方、剪断力が低下することによって繊維強化樹脂組成物を十分に溶融できなくなる虞があるが、例えばヒータの温度を高く設定することによって、繊維強化樹脂組成物を十分に溶融することが可能である。
【００３２】
繊維強化樹脂組成物は、ベース樹脂と繊維状充填材とから構成される。ベース樹脂は、不飽和ポリエステル樹脂が多く用いられる。不飽和ポリエステル樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリシクロヘキサンテレフタレート（ＰＣＴ）等が挙げられる。また、ベース樹脂は、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、フェノール樹脂等を用いてもよい。なお、ベース樹脂は、これらのみに限定されるものではなく、本発明の目的に反しない限りこれら以外のベース樹脂であってもよい。
【００３３】
繊維状充填材は、例えば、ガラス繊維（グラスファイバー）、カーボン繊維、アラミド繊維等が挙げられる。繊維状充填材は、ベース樹脂に添加され、ベース樹脂の機械的な強度を向上させる。一般の樹脂成形機を用いて樹脂組成物を溶融混練すると、溶融された樹脂組成物がシリンダ３の先端部３ｂから基端部３ａへ向かって逆流することがある。樹脂組成物がガラス繊維等の比較的硬度が高い繊維状充填材から構成された繊維強化樹脂組成物である場合、溶融された繊維強化樹脂組成物が逆流してしまうと、大きな剪断力を受けて繊維状充填材が折損し繊維状充填材による強度向上性が低下してしまうこととなる。なお、繊維状充填材は、これらのみに限定されるものではなく、本発明の目的に反しない限りこれら以外の繊維状充填材であってもよい。
【００３４】
前述した構成の繊維強化樹脂組成物としては、例えば、ベース樹脂としてのポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）に繊維状充填材としてのガラス繊維を３０％含有させた、トレコン  １１０１−Ｇ３０（東レ社製）が挙げられる。この繊維強化樹脂組成物は、溶融混練される前の初期形状はペレット形状となっている。なお、繊維強化樹脂組成物は、これのみに限定されるものではなく、本発明の目的に反しない限りこれ以外の繊維強化樹脂組成物であってもよい。
【００３５】
前述した構成の樹脂成形機１を用いて繊維強化樹脂組成物を成形する際には、まず、ホッパー３１ａに収納されたペレット形状の繊維強化樹脂組成物を、ホッパー口３１からシリンダ３内に供給する。シリンダ３内に供給された繊維強化樹脂組成物は、軸部２１の基端部２１ａ側の溝２３内に収容される。スクリュ２はスクリュ駆動部６によって回転し、スクリュ２が回転することによって、繊維強化樹脂組成物は溝２３内を通ってホッパー口３１から吐出口３２に向かって輸送される。
【００３６】
前述のように、軸部２１の基端部２１ａと先端部２１ｂとで溝２３が浅くなる変化量はごく小さいので、溝２３内を通る溶融された繊維強化樹脂組成物は、シリンダ３の先端部３ｂに送り込まれにくくなったり逆流したりすることがなく、溝２３内を通ってホッパー口３１から吐出口３２へと円滑に輸送される。また、この時、溶融された繊維強化樹脂組成物に作用する剪断力が抑えられる。
【００３７】
また、シリンダ３の内面３ｃとフライト２２の先端２２ａとの間隙Ｇがごく小さくなるように設けられているので、溝２３内を通る溶融された繊維強化樹脂組成物は、間隙Ｇを通って溝２３から漏れ出して逆流することがなく、溝２３内を通ってホッパー口３１から吐出口３２へと確実に輸送される。
【００３８】
そして、シリンダ３内はヒータによって温められており、繊維強化樹脂組成物がホッパー口３１から吐出口３２に向かって輸送される間に、繊維強化樹脂組成物は十分に溶融される。溶融された繊維強化樹脂組成物は、混練部２４で十分に混練される。そして、溶融混練された繊維強化樹脂組成物は、シリンダ３の吐出口３２からダイスに向かって吐出され、ダイス内を通り抜けた後に冷却固化されて成形される。
【００３９】
本実施形態によれば、シリンダ３の内面３ｃとフライト２２の先端２２ａとの間隙Ｇが０より大きくかつシリンダ３の内径Ｄ１の０．４％以下とされているので、溶融された繊維強化樹脂組成物は、間隙Ｇから漏れ出して逆流することなくシリンダ３のホッパー口３１から吐出口３２へと確実に輸送される。したがって、溶融（溶融混練）された繊維強化樹脂組成物をシリンダ３内で逆流させることなく、繊維状充填材の折損を防止して繊維強化樹脂組成物の強度向上性を維持することができる。
【００４０】
軸部２１の基端部２１ａの外径Ｄ２と、軸部２１の先端部２１ｂの外径Ｄ３と、の比率が、軸部２１の基端部２１ａの外径Ｄ２を１とすると軸部２１の先端部２１ｂの外径Ｄ３が０．９以上でかつ１．２以下とされているので、軸部２１の基端部２１ａと軸部２１の先端部２１ｂとで溝２３が浅くなる変化量はごく小さくなり、溝２３内を通る溶融された繊維強化樹脂組成物は、シリンダ３の先端部３ｂ側に送り込まれにくくなったり逆流したりすることなくシリンダ３のホッパー口３１から吐出口３２へと円滑に輸送される。したがって、溶融（溶融混練）された繊維強化樹脂組成物をシリンダ３内で逆流させることがさらになく、繊維状充填材の折損をさらに防止して繊維強化樹脂組成物の強度向上性を維持することができる。また、シリンダ３のホッパー口３１から吐出口３２へと輸送されて溶融される繊維強化樹脂組成物に作用する剪断力も抑えられる。したがって、繊維状充填材の折損をさらに防止して繊維強化樹脂組成物の強度向上性を維持することができる。
【００４１】
また、本発明の発明者は、前述した実施形態に記載された樹脂成形機１を製造して、本発明の効果を確認した。
【００４２】
（実施例１）
シリンダ３の内面３ｃとフライト２２の先端２２ａとの間隙Ｇが異なる複数の樹脂成形機１を製造して繊維強化樹脂組成物を成形した。成形後の繊維強化樹脂組成物のベース樹脂を溶剤中で溶解させてガラス繊維のみを取り出し、ガラス繊維の顕微鏡写真からガラス繊維の長さを目視で測定した。結果を図３に示す。なお、スクリュ２のＬ／Ｄ  ２５、スクリュ２の回転数  １０ｒｐｍ、シリンダ３の内径Ｄ１  ６０ｍｍ、シリンダ３内の温度  ３００℃とした。また、繊維強化樹脂組成物としては、トレコン  １１０１−Ｇ３０（東レ社製）を用いた。また、軸部２１の基端部２１ａの外径Ｄ２と、軸部２１の先端部２１ｂの外径Ｄ３と、の比率は、１：１．１５とした。
【００４３】
図３において、横軸は、シリンダ３の内面３ｃとフライト２２の先端２２ａとの間隙Ｇのシリンダの内径Ｄ１に対する割合（Ｇ／Ｄ１）（％）を示している。また、縦軸は、成形後の繊維強化樹脂組成物中の平均のガラス繊維の長さ（平均ＧＦ長）（μｍ）を示している。なお、樹脂成形機１に投入前の繊維強化樹脂組成物中のガラス繊維の長さは約４６０μｍであった。
【００４４】
間隙Ｇのシリンダの内径Ｄ１に対する割合が０．４％であるとガラス繊維の長さは約４２０μｍとなり、樹脂成形機１に投入前の繊維強化樹脂組成物中のガラス繊維の長さの９０％以上であった。このように、間隙Ｇが０より大きくかつシリンダの内径Ｄ１に対する割合が０．４％以下であるとガラス繊維が折損することはほとんどなかった。これは繊維強化樹脂組成物の逆流が抑制されたためであり、これによってガラス繊維を折損させることなく繊維強化樹脂組成物の強度向上性を維持することができる。一方、間隙Ｇのシリンダの内径Ｄ１に対する割合が０．４％より大きいと、ガラス繊維の長さは樹脂成形機１に投入前の繊維強化樹脂組成物中の長さと比較してかなり短くなっていた。これは繊維強化樹脂組成物が逆流したためであり、このようにガラス繊維が折損すると繊維強化樹脂組成物の強度低下が起こってしまう。
【００４５】
（実施例２）
軸部２１の基端部２１ａの外径Ｄ２と、軸部２１の先端部２１ｂの外径Ｄ３と、の比率が異なる複数の樹脂成形機１を製造して繊維強化樹脂組成物を成形した。成形後の繊維強化樹脂組成物のベース樹脂を溶剤中で溶解させてガラス繊維のみを取り出し、ガラス繊維の顕微鏡写真からガラス繊維の長さを目視で測定した。結果を図４に示す。なお、スクリュ２のＬ／Ｄ  ２５、スクリュ２の回転数  １０ｒｐｍ、シリンダ３の内径Ｄ１  ６０ｍｍ、シリンダ３内の温度  ３００℃とした。また、繊維強化樹脂組成物としては、トレコン  １１０１−Ｇ３０（東レ社製）を用いた。また、シリンダ３の内面３ｃとフライト２２の先端２２ａとの間隙Ｇは、シリンダ３の内径Ｄ１の０．３３％とした。
【００４６】
図４において、横軸は、軸部２１の基端部２１ａの外径Ｄ２を１とした場合の外径Ｄ２に対する軸部２１の先端部２１ｂの外径Ｄ３の比率（Ｄ３／Ｄ２）を示している。また、縦軸は、成形後の繊維強化樹脂組成物中の平均のガラス繊維の長さ（平均ＧＦ長）（μｍ）を示している。なお、樹脂成形機１に投入前の繊維強化樹脂組成物中のガラス繊維の長さは約５２０μｍであった。
【００４７】
外径Ｄ２を１とした場合の外径Ｄ２に対する外径Ｄ３の比率が０．９〜１．２であるとガラス繊維の長さは５００μｍ以上となり、樹脂成形機１に投入前の繊維強化樹脂組成物中のガラス繊維の長さの９５％以上であった。このように、外径Ｄ２を１とした場合の外径Ｄ２に対する外径Ｄ３の比率が０．９〜１．２であるとガラス繊維が折損することはほとんどなかった。これは繊維強化樹脂組成物の逆流が抑制されたためであり、これによってガラス繊維を折損させることなく繊維強化樹脂組成物の強度向上性を維持することができる。一方、外径Ｄ２を１とした場合の外径Ｄ２に対する外径Ｄ３の比率が０．９より小さいまたは１．２より大きいと、ガラス繊維の長さは樹脂成形機１に投入前の繊維強化樹脂組成物中の長さと比較してかなり短くなっていた。これは繊維強化樹脂組成物が逆流したためであり、このようにガラス繊維が折損すると繊維強化樹脂組成物の強度低下が起こってしまう。
【００４８】
前述した実施形態においては、樹脂成形機１は一つのスクリュ２を備えていた。しかしながら、本発明では、複数のスクリュ２を備えた樹脂成形機１であってもよい。また複数のスクリュ２の軸心Ｐは平行であってもよく、斜交であってもよい。
【００４９】
また、前述した実施形態においては、樹脂成形機１は押出成形機であった。しかしながら、本発明では、射出成形機としてもよい。
【００５０】
また、前述した実施形態においては、スクリュ２は混練部２４を備えていた。しかしながら、本発明では、スクリュ２に混練部２４が設けられていなくてもよい。
【００５１】
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の一実施形態にかかる樹脂成形機の構成図である。
【図２】図１に示されたシリンダの基端部及び先端部近傍を示す断面図である。
【図３】シリンダの内面とフライトの先端との間隙と、繊維強化樹脂組成物の強度との関係を示すグラフである。
【図４】軸部の基端部の外径と軸部の先端部の外径との比率と、繊維強化樹脂組成物の強度との関係を示すグラフである。
【図５】従来の樹脂成形機を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５３】
１        樹脂成形機
２        スクリュ
３        シリンダ
３ａ      基端部
３ｂ      先端部
３ｃ      内面
２１      軸部
２２      フライト
２２ａ    先端
３１      ホッパー口（第一の開口）
３２      吐出口（第二の開口）
Ｄ１      シリンダの内径
Ｄ２      軸部の基端部の外径
Ｄ３      軸部の先端部の外径
Ｇ        間隙
【図１】
2009101612.tif 000003
【図２】
2009101612.tif 000004
【図３】
2009101612.tif 000005
【図４】
2009101612.tif 000006
【図５】
2009101612.tif 000007