JP6796934B2

JP6796934B2 - 棒状成形体の製造方法

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Publication number: JP6796934B2
Application number: JP2016030886A
Authority: JP
Inventors: 高坂　繁行; 繁行高坂; 雅彦板倉
Original assignee: Daicel Polymer Ltd
Current assignee: Daicel Polymer Ltd
Priority date: 2016-02-22
Filing date: 2016-02-22
Publication date: 2020-12-09
Anticipated expiration: 2036-02-22
Also published as: JP2017148948A

Description

本発明は、棒状成形体の製造方法に関する。

樹脂製のボルトは軽量化の点で有利であるが、金属と比べると強度の点で十分ではないため、樹脂に繊維状充填材を配合することで強度が高められている。
樹脂製のボルトのような棒状成形体中に繊維状充填材を配合して強度を高めようとするときは、繊維が長さ方向に配向された状態で含有されていることが重要になる。
しかし、通常の射出成形法を適用したときは、棒状成形体の表層部分は繊維が長さ方向に配向されるが、中心部はランダムに存在するため、全体としての配向度が低く、十分な強度を付与することができない。

特許文献１、２には、特定の固定型と可動型の組み合わせからなる金型を使用して射出成形することで、繊維が軸方向と平行に配向された樹脂製ボルトとその製造方法が記載されている。

特開平７−２９３５３４号公報特開平７−２９３５３５号公報

本発明は、長軸方向への繊維状充填材の配向度が高い棒状成形体の製造方法を提供することを課題とする。

本発明は、繊維状充填材を含む熱可塑性樹脂組成物を射出成形機により金型内に射出成形する工程を有している棒状成形体の製造方法であって、
前記射出成形機の射出ノズルと前記金型のゲートが、スプールとランナーで接続されているものであり、
前記棒状成形体が、外径が均一な部分を含んでおり、幅方向の断面形状が円形または正多角形のものであり、
前記金型が、前記金型の一つのキャビティ内に熱可塑性樹脂を射出するときのゲートを複数有しているものであり、
前記ランナーが、前記スプールと接続された１本の幹ランナーと、前記１本の幹ランナーから前記金型のゲート数に対応した数だけ分岐された複数の枝ランナーを有しているものであり、
前記複数の枝ランナーのそれぞれが、前記金型の複数のゲートのそれぞれと接続されているものであり、
前記幹ランナーの分岐部分から前記金型の複数のゲートまでの前記複数の枝ランナーの距離が全て同一のものである、棒状成形体の製造方法を提供する。

本発明の製造方法によれば、繊維状充填材の軸方向への配向性が高い棒状成形体を得ることができる。このため、得られた棒状成形体の機械的強度も高くなる。

（ａ）は本発明の製造方法で得られる棒状成形体の斜視図、（ｂ）は（ａ）の一底面図。（ａ）は本発明の製造方法で得られる別実施形態の棒状成形体の斜視図、（ｂ）は（ａ）の一底面図。（ａ）は本発明の製造方法で得られるさらに別実施形態の棒状成形体の斜視図、（ｂ）は（ａ）の一底面図。（ａ）〜（ｃ）は、本発明の製造方法で使用する、金型内のキャビティに通じるゲートの平面図。（ａ）は、本発明の製造方法で使用するランナーの側面図、（ｂ）は別実施形態のランナーの側面図。（ａ）は、本発明の製造方法により得られる長ねじボルトの斜視図、（ｂ）は、本発明の製造方法により得られる全ねじ六角ボルトの斜視図。従来技術の製造方法で使用するランナーの側面図。別実施形態のランナーの配置状体を示す平面図。（ａ）は実施例１で得られた棒状成形体の軸方向断面図、（ｂ）は比較例１で得られた棒状成形体の軸方向断面図。

本発明の棒状成形体の製造方法により製造することができる棒状成形体は、外径が均一な部分を含んでおり、幅方向の断面形状が円形または正多角形のものである。
棒状成形体は、長さ方向全体の外径が均一なものでもよいし、一部に外径の大きな部分または外径の小さな部分を含んでいるものでもよい。前記の外径の大きな部分または外径の小さな部分は、棒状成形体の一端部または両端部にあってもよいし、棒状成形体の中間部分にあってもよい。
本発明の棒状成形体の製造方法により製造することができる棒状成形体としては、図１〜図３に示すようなものを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
図１（ａ）、（ｂ）に示す棒状成形体１は、長さＬの円柱であり、底面２、３は円形で、直径Ｄである。
図２（ａ）、（ｂ）に示す棒状成形体１１は、長さＬの三角柱であり、底面１２、１３は正三角形で、内接円の直径がＤである。
図３（ａ）、（ｂ）に示す棒状成形体２１は、長さＬの四角柱であり、底面２２、２３は正四角形で、内接円の直径がＤである。

＜繊維状充填材を含む熱可塑性樹脂組成物＞
本発明の製造方法で使用する熱可塑性樹脂組成物は、熱可塑性樹脂と繊維状充填材、および必要に応じて公知の樹脂用添加剤を含有するものである。
熱可塑性樹脂は特に制限されるものではなく、用途に応じて選択することができるものであり、ポリアミド、ポリエチレン、ポリプレンなどのポリオレフィン、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、ＰＢＴなどのポリエステル、ＰＰＳ、ＡＢＳ樹脂などのスチレン系樹脂、および各種ポリマーアロイなどから選択することができる。

繊維状充填材は特に制限されるものではなく、用途に応じて選択することができるものであり、ガラス繊維、炭素繊維、無機繊維（ガラス繊維を除く）、有機繊維、金属繊維などから選択することができる。
繊維状充填材の含有量は、熱可塑性樹脂１００質量部に対して１０〜６０質量部が好ましい。

公知の添加剤としては、離型剤、帯電防止剤、難燃剤、着色剤、可塑剤、軟化剤、分散剤、安定化剤（ヒンダードフェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤などの酸化防止剤、紫外線吸収剤、熱安定化剤など）、アンチブロッキング剤、結晶核成長剤、充填剤（シリカやタルクなどの粒状充填剤など）、滑剤などを挙げることができる。

本発明で用いる繊維状充填材を含む樹脂組成物は、繊維状充填材の束に熱可塑性樹脂を含浸させたものを６〜５０ｍｍの範囲で切断した樹脂含浸繊維束を含むものが好ましい。
前記樹脂含浸繊維束は、繊維状充填材を長さ方向に揃えた状態で束ね、前記繊維状充填材の束に熱可塑性樹脂を溶融させた状態で含浸させ一体化した後に６〜３０ｍｍの長さに切断したものが好ましい。
前記樹脂含浸繊維束に含まれる繊維状充填材の長さは、樹脂含浸繊維束の長さと同一である。
前記樹脂含浸繊維束の直径は、０．８〜３ｍｍの範囲であることが好ましい。

樹脂含浸繊維束に含まれる繊維状充填材は、繊維径（単糸径）６〜３０μｍのものを使用することができる。
繊維束を構成する繊維の本数は、繊維の種類により繊維径が異なるため、繊維の種類に応じて選択することができる。
例えば、繊維状充填材としてガラス繊維（繊維径１７μm）を使用したとき、１００〜
３００００本が好ましく、より好ましくは５００〜２００００本、さらに好ましくは１０００〜１００００本程度である。
また例えば、繊維状充填材として炭素繊維（繊維径７μm）を使用したとき、１０００〜４００００本が好ましく、より好ましくは５０００〜３５０００本、さらに好ましくは１００００〜３００００本程度である。

樹脂含浸繊維束は、ダイスを用いた周知の製造方法により製造することができ、例えば、特開平６−３１３０５０号公報の段落番号７、特開２００７−１７６２２７号公報の段落番号２３のほか、特公平６−２３４４号公報（樹脂被覆長繊維束の製造方法並びに成形方法）、特開平６−１１４８３２号公報（繊維強化熱可塑性樹脂構造体およびその製造法）、特開平６−２９３０２３号公報（長繊維強化熱可塑性樹脂組成物の製造方法）、特開平７−２０５３１７号公報（繊維束の取り出し方法および長繊維強化樹脂構造物の製造方法）、特開平７−２１６１０４号公報（長繊維強化樹脂構造物の製造方法）、特開平７−２５１４３７号公報（長繊維強化熱可塑性複合材料の製造方法および製造装置）、特開平８−１１８４９０号公報（クロスヘッドダイおよび長繊維強化樹脂構造物の製造方法）等に記載の製造方法を適用することができる。
また樹脂含浸繊維束としては、ダイセルポリマー（株）から販売されている、各種熱可塑性樹脂と、ガラス繊維、カーボン繊維、ステンレス繊維、アラミド繊維などの繊維状充填材を含むプラストロン（登録商標）シリーズを使用することもできる。

＜棒状成形体の製造方法＞
本発明の棒状成形体の製造方法は、上記の繊維状充填材を含む熱可塑性樹脂組成物（好ましくは上記の樹脂含浸繊維束）を使用して、公知の射出成形法を適用して製造する。
射出成形機の射出ノズルと金型のゲートは、スプールとランナーで接続されている。

本発明の製造方法で使用する金型は、金型内の一つのキャビティにつながる複数のゲートを有しているものであり、例えば、図４（ａ）〜（ｃ）に示す２〜４のゲートを有する金型を使用することができる。
図４（ａ）〜（ｃ）は、金型内の一つのキャビティに通じる部分に２つのゲート３１、３２、３つのゲート３１〜３３、４つのゲート３１〜３４を有している状態が示されている。
ゲートの形状は特に制限されるものではないが、円形または楕円形が好ましいが、円形がより好ましい。
ゲートの配置状態は、ゲート同士が間隔（好ましくは等間隔）をおいて配置されていればよい。

図４（ａ）に示すようにゲートが２つのときは、中心Ｏを通る同一直線（直径）上に２つの円形ゲート３１、３２の中心が位置するように配置されていることが好ましい。
また２つの円形ゲート３１、３２は、中心Ｏからの半径がｒであるとき、０．１ｒ〜０．９ｒの範囲に形成されていることが好ましい。

図４（ｂ）に示すようにゲートが３つのときは、中心Ｏを基点として、３つの円形ゲートの中心と中心Ｏを結ぶ３本の線の長さが同一であり、中心Ｏと３本の線の角度が同一（１２０ー）になるように配置されていることが好ましい。
また３つの円形ゲート３１〜３３は、中心Ｏからの半径がｒであるとき、０．１ｒ〜０．９ｒの範囲に形成されていることが好ましい。

図４（ｃ）に示すようにゲートが４つのときは、中心Ｏを基点として、４つの円形ゲートの中心と中心Ｏを結ぶ４本の線の長さが同一であり、中心Ｏと４本の線の角度が同一（９０ー）になるように配置されていることが好ましい。
また４つの円形ゲート３１〜３４は、中心Ｏからの半径がｒであるとき、０．１ｒ〜０．９ｒの範囲に形成されていることが好ましい。

金型の複数のゲートに接続されたランナーは、スプールと接続された１本の幹ランナーと、ゲート数に対応した数だけ分岐され、ゲートに接続された複数の枝ランナーを有している。
図５（ａ）に示すランナー５０は、図４（ａ）に示す２つのゲート３１，３２を有している二つの金型に対応したものであり、同時に２本の棒状成形体を製造することができる。
図５（ａ）に示すランナー５０は、スプール８０に接続された１本の幹ランナー５１、幹ランナー５１から分岐された、略Ｕ字状である１対の枝ランナー５３、５４と、別の１対の枝ランナー５６、５７の合計４本の枝ランナーを有している。
図５（ａ）では、幹ランナー５１と１対の枝ランナー５３、５４は、分岐部５２を介して接続され、幹ランナー５１と１対の枝ランナー５６、５７は、分岐部５５を介して接続されている。
分岐部５２、５５がある方が、１対の枝ランナー５３、５４、１対の枝ランナー５６、５７に対して均等量の溶融樹脂を同時に分配する機能が高められるため好ましいが、分岐部５２、５５がなく、幹ランナー５１から、１対の枝ランナー５３、５４と１対の枝ランナー５６、５７が直接分岐されていてもよい。
１対の枝ランナー５３、５４は同形状および同寸法であり、分岐部５２から枝ランナー５３の先端部（先端開口部）５３ａまでの距離と分岐部５２から枝ランナー５４の先端部（先端開口部）５４ａまでの距離は同一である。
１対の枝ランナー５６、５７は同形状および同寸法であり、分岐部５５から枝ランナー５６の先端部（先端開口部）５６ａまでの距離と分岐部５５から枝ランナー５７の先端部（先端開口部）５７ａまでの距離は同一である。

図５（ｂ）に示すランナー６０は、二つの金型に対応したものであり、同時に２本の棒状成形体を製造することができる。
図５（ｂ）に示すランナー６０は、スプール８０に接続された１本の幹ランナー６１、幹ランナー６１から分岐された、略Ｃ字状である１対の枝ランナー６３、６４と、別の１対の枝ランナー６６、６７の合計４本の枝ランナーを有している。
図５（ｂ）では、幹ランナー６１と１対の枝ランナー６３、６４は、分岐部６２を介して接続され、幹ランナー６１と１対の枝ランナー６６、６７は、分岐部６５を介して接続されている。
分岐部６２、６５がある方が、１対の枝ランナー６３、６４、１対の枝ランナー６６、６７に対して均等量の溶融樹脂を同時に分配する機能が高められるため好ましいが、分岐部６２、６５がなく、幹ランナー６１から、１対の枝ランナー６３、６４と１対の枝ランナー６６、６７が直接分岐されていてもよい。
１対の枝ランナー６３、６４は同形状および同寸法であり、分岐部６２から枝ランナー６３の先端部（先端開口部）６３ａまでの距離と分岐部６２から枝ランナー６４の先端部（先端開口部）６４ａまでの距離は同一である。
１対の枝ランナー６６、６７は同形状および同寸法であり、分岐部６５から枝ランナー６６の先端部（先端開口部）６６ａまでの距離と分岐部６５から枝ランナー６７の先端部（先端開口部）６７ａまでの距離は同一である。

一つのランナーは、例えば図５（ａ）の１対の枝ランナー５３、５４と、図５（ｂ）の１対の枝ランナー６３、６４の組み合わせにすることもできる。
また１対の枝ランナーの形状は、図５（ａ）、（ｂ）に示されたものに限定されず、Ｖ字形状などにもすることができる。

ランナーとして枝ランナーが３対のものを使用するときは、図４（ｂ）のような３つのゲート３１〜３３を有する金型に使用することができ、ランナーとして枝ランナーが４対のものを使用するときは、図４（ｃ）のような４つのゲート３１〜３４を有する金型に使用することができる。

図５（ａ）に示すランナー５０と、図４（ａ）に示す金型を使用したときの作用効果を説明する。なお、図７に示す従来技術のランナー７０を使用した場合と対比させて説明する。
図７のランナー７０は、スプール８０に接続された１本の幹ランナー７１、幹ランナー７１に接続された１対の枝ランナー７２、７３と、別の１対の枝ランナー７４、７５の合計４本の枝ランナー７２〜７５を有している。
４本の枝ランナー７２〜７５は同一形状のものであるが、スプール８０と幹ランナー６１との接続箇所からの距離は、枝ランナー７２と枝ランナー７３が異なり、枝ランナー７４と枝ランナー７５が異なっている。

（図５（ａ）のランナー５０の使用）
射出成形機のノズルから溶融状態の樹脂を射出したとき、前記溶融状態の樹脂はスプール８０を通って幹ランナー５１に入り、分岐部５２と１対の枝ライナー５２、５３を通ってゲート３１、３２から一つの金型のキャビティ（目的とする棒状成形体に対応する形状のキャビティ）に射出される。
このとき、分岐部５２から２本の枝ライナー５２、５３までの距離（先端開口部５３ａ、５４ａ）が全て同一であるから、溶融状態の樹脂は２本の枝ライナー５２，５３から同時にそれぞれの金型のキャビティ内に射出される。
このため得られた棒状成形体は、長軸方向への繊維状充填材の配向度が高くなり、曲げ強度も大きくなる。
１対の枝ライナー５６、５７から金型のキャビティ内に射出した場合も同様の効果が得られる。

（図７のランナー７０の使用）
射出成形機のノズルから溶融状態の樹脂を射出したとき、前記溶融状態の樹脂はスプール８０を通って幹ランナー７１に入り、そこから１対の枝ライナー７２、７３を通ってゲート３１、３２から一つの金型のキャビティに射出され、１対の枝ライナー７４、７５を通ってゲート３１、３２から別の金型のキャビティに射出される。
このとき、枝ライナー７２と枝ライナー７３はスプール８０と幹ランナー７１との接続箇所からの距離が異なっており、枝ライナー７４と枝ライナー７５はスプール８０と幹ランナー７１との接続箇所からの距離が異なっているから、溶融状態の樹脂は僅かな時間差をおいて射出されることになる。
このため得られた棒状成形体は、長軸方向への繊維状充填材の配向度が低くなり、曲げ強度も小さくなる。

図８により本発明の棒状成形体の製造方法を適用して、一度に多くの棒状成形体を製造するための好ましい実施形態を説明する。
幹ランナーは、第１幹ランナーから第ｎ幹ランナーを使用することができ、枝ランナーは、第１枝ランナーから第ｎ枝ランナーを使用することができる。
ここでｎ数は特に制限されないが、例えば２〜１０の範囲にすることができる。
図８の実施形態は、ｎ＝３の例である。

１本の第１幹ランナー100から２本の第１枝ランナー101、102（第１枝ランナー群）が分岐されている。第１枝ランナー群は２本の枝ランナーからなっている。
第１枝ランナー101は第２ａ幹ランナー103に接続され、第１枝ランナー102は第２ｂ幹ランナー104に接続されている。第２幹ランナー群は、２本の幹ランナーからなっている。

第２ａ幹ランナー103から２本の第２枝ランナー105、106（第２枝ランナー群）が分岐され、第２ｂ幹ランナー104から２本の枝ランナー107、108（第２枝ランナー群）が分岐されている。第２枝ランナー群は４本の枝ランナーからなっている。
第２枝ランナー105は第３幹ａランナー109に接続され、第２枝ランナー106は第３ｂ幹ランナー110に接続され、第２枝ランナー107は第３ｃ幹ランナー111に接続され、第２枝ランナー108は第３ｄ幹ランナー112に接続されている。第３幹ランナー群は、４本の幹ランナーからなっている。

第３幹ａランナー109からは、分岐部120を介して２本の枝ランナー121、122が分岐されており、一つの金型のキャビティに面した２つのゲートに接続される。
さらに第３幹ａランナー109からは、分岐部130を介して２本の枝ランナー131、132が分岐されており、一つの金型のキャビティに面した２つのゲートに接続される。

第３幹ｂランナー110からは、分岐部140を介して２本の枝ランナー141、142が分岐されており、一つの金型のキャビティに面した２つのゲートに接続される。
さらに第３幹ｂランナー110からは、分岐部150を介して２本の枝ランナー151、152が分岐されており、一つの金型のキャビティに面した２つのゲートに接続される。

第３幹ｃランナー111からは、分岐部160を介して２本の枝ランナー161、162が分岐されており、一つの金型のキャビティに面した２つのゲートに接続される。
さらに第３幹ｃランナー111からは、分岐部170を介して２本の枝ランナー171、172が分岐されており、一つの金型のキャビティに面した２つのゲートに接続される。

第３幹ｄランナー112からは、分岐部180を介して２本の枝ランナー181、182が分岐されており、一つの金型のキャビティに面した２つのゲートに接続される。
さらに第３幹ｄランナー112からは、分岐部190を介して２本の枝ランナー191、192が分岐されており、一つの金型のキャビティに面した２つのゲートに接続される。
図８に示す実施形態では、一度に８個の金型を使用して、８本の棒状成形体を製造することができる。
このようにして幹ランナーと枝ランナーをトーナメント分岐方式で必要回数（ｎ回）繰り返して接続することで、より多くの金型を使用して一度に数多くの棒状成形体を製造することができる。

＜ボルトの製造方法＞
上記した本発明の棒状成形体の製造方法を適用することで、図６（ａ）に示すような長ねじボルト、図６（ｂ）に示すような全ねじ六角ボルトなどのボルトのほか、木ねじなどを製造することができる。
図６（ａ）に示す長ねじボルト４０は、周面の全体にねじ山４１を有しており、内部には繊維状充填材が長軸方向に配向された状態で含有されている。なお、Ｄは底面４２の直径である。
図６（ｂ）に示す全ねじ六角ボルト４５は、頭部４７の下から周面の全体にねじ山４６を有しており、少なくともねじ山４６が形成されている内部には、繊維状充填材が状軸方向に配向された状態で含有されている。なお、Ｄは底面４８の直径である。

図６（ｂ）に示す全ねじ六角ボルト４５を製造するときは、ゲートが、金型のキャビティの頭部４７に面した部分に位置するか、または底面４８に面した部分に位置するような金型を使用して射出成形することができる。
本発明の幹ランナーと複数の枝ランナーの組み合わせからなるランナーを使用するときには、ゲートが、金型のキャビティの頭部４７に面した部分に位置するような金型を使用して、頭部４７から底面４８側に向かって樹脂を射出成形する方が、繊維状充填材の長軸方向への配向性が高められるので好ましい。

（１）残存繊維長（重量平均繊維長）
成形品から約３ｇの試料を切出し、下記の方法で繊維を取り出した。取り出した繊維の一部（５００本）から重量平均繊維長を求めた。計算式は、特開２００６−２７４０６１号公報の〔００４４〕、〔００４５〕を使用した。
炭素繊維：硫酸によりＰＰＳ樹脂を溶解除去して繊維を取り出した。
ガラス繊維：６５０℃でＰＰＳ樹脂を加熱・灰化させて繊維を取り出した。

（２）引張強度
実施例および比較例で得た棒状成形体について、下記条件にて引張強度を測定した。
測定機器：オートグラフＡＧ２０００（（株）島津製作所製）
試験速度：５ｍｍ／ｍｉｎ
チャック間距離：４０ｍｍ

実施例１〜３、比較例１〜３
実施例１と比較例１は、熱可塑性樹脂組成物としてポリアミドＭＸＤ６を５０質量％、ガラス長繊維（ＬＧＦ）５０質量％からなる樹脂含浸繊維束（プラストロンＰＡＸ−ＧＦ５０−０２；直径１．０ｍｍ、長さ９ｍｍの円柱形状；ダイセルポリマー（株））を使用した。
実施例２と比較例２は、熱可塑性樹脂組成物としてポリアミドＭＸＤ６を５０質量％、炭素長繊維（ＬＣＦ）５０質量％からなる樹脂含浸繊維束（直径１．０ｍｍ、長さ９ｍｍのプラストロンＰＡＸ−ＣＦ４０−０２；円柱形状；ダイセルポリマー（株））を使用した。
実施例３と比較例３は、熱可塑性樹脂組成物としてＰＰＳを５０質量％、ガラス長繊維５０質量％からなる樹脂含浸繊維束（直径１．０ｍｍ、長さ９ｍｍのプラストロンＰＰＳ−ＧＦ５０−０１；円柱形状；ダイセルポリマー（株））を使用した。
いずれの例においても、円柱形状の樹脂含浸繊維束の長さと含有されている繊維長は同じである。

上記実施例１および比較例の各組成物（樹脂含浸繊維束）を使用して、次の条件で射出成形して、直径（Ｄ）１２ｍｍ、長さ（Ｌ）８０ｍｍの丸棒を得た。得られた丸棒の残存繊維長と引張強度を測定した。結果を表１に示す
（射出成形条件）
射出成形機：日本製鋼所のＪ１５０ＥII
シリンダー温度：２８０℃
背圧：２ＭＰａ
金型温度：１６０℃

図９（ａ）に実施例１で得られた棒状成形体の軸方向断面図を示し、図９（ｂ）に比較例１で得られた棒状成形体の軸方向断面図を示す。
実施例１では、繊維状充填剤を含む樹脂材料が二つのゲートから均一に（同時に）射出されたため、棒状成形体の中心軸に沿ってウェルドラインが存在するようになる。
比較例１では、繊維状充填剤を含む樹脂材料が二つのゲートから不均一に（時間差をおいて）射出されたため、棒状成形体の中心軸から偏った位置にウェルドラインが存在するようになる。
このような配向性の違いは、実施例と比較例で使用する枝ランナーの違いによるものである。なお、図５（ａ）に示すランナーに代えて図５（ｂ）に示すランナーを使用した場合でも、同様の結果が得られた。
このような繊維状充填剤の配向性の違いによって、実施例１と比較例１は、残存繊維長は同じであったが、引張強度には明確な違いがあり、他の実施例２、３と比較例２、３も同様の結果であった。

本発明の棒状成形体の製造方法で得られた棒状成形体は、各種ピン、各種木ねじ（皿頭または丸頭）、長ねじボルト、六角ボルト、全ねじ六角ボルトなどのボルトとして使用することができる。

１、１１、２１棒状成形体
３１、３２、３３、３４ゲート
４０、４５ボルト
５０、６０ランナー
５１、６１幹ランナー
５２、５５分岐部
５３、５４、５６、５７枝ランナー
６２、６５分岐部
６３、６４、６６、６７枝ランナー
８０スプール

Claims

繊維状充填材を含む熱可塑性樹脂組成物を射出成形機により金型内に射出成形する工程を有している棒状成形体の製造方法であって、
前記繊維状充填材を含む熱可塑性樹脂組成物が、繊維状充填材の束に樹脂が含浸されたものが６〜３０ｍｍの範囲で切断された樹脂含浸繊維束を含んでいるものであり、
前記射出成形機の射出ノズルと前記金型のゲートが、スプールとランナーで接続されているものであり、
前記棒状成形体が、外径が均一な部分を含んでおり、幅方向の断面形状が円形または正多角形のものであり、
前記金型が、前記金型の一つのキャビティ内に熱可塑性樹脂を射出するときのゲートを複数有しているものであり、
前記ランナーが、前記スプールと接続された１本の幹ランナーと、前記１本の幹ランナーから前記金型のゲート数に対応した数だけ分岐された複数の枝ランナーと、複数の分岐部を有しているものであり、
１本の幹ランナーと複数の枝ランナーは、１本の幹ランナーから分岐された複数の分岐部を介して、１本の幹ランナーを通る溶融状態の樹脂の流れ方向と複数の分岐部の流れ方向が異なり、前記複数の分岐部を通る溶融状態の樹脂の流れ方向と前記複数の枝ランナーの先端開口部を通る溶融状態の樹脂の流れ方向が同一になるように接続されるものであり、
前記複数の枝ランナーのそれぞれが、前記複数の枝ランナーの先端開口部を通る溶融状態の樹脂の流れ方向と前記金型内の一つのキャビティに通じるゲートの長さ方向が同一になるようにして、前記金型内の一つのキャビティにつながる複数のゲートのそれぞれと接続されているものであり、
前記幹ランナーの複数の分岐部分から前記金型の複数のゲートまでの前記複数の枝ランナーの距離が全て同一のものである、棒状成形体の製造方法。
前記幹ランナーと前記枝ランナーが、
１本の第１幹ランナーから複数の第１枝ランナー群が分岐部を介して分岐され、
前記複数の第１枝ランナー群のそれぞれが１本ずつの第２幹ランナーに接続され、
複数本の第２幹ランナーのそれぞれから複数の第２枝ランナー群が分岐部を介して分岐されるトーナメント分岐方式がｎ回繰り返された接続状態を有しているものであり、
複数本の第ｎ幹ランナーと、前記第ｎ幹ランナーのそれぞれに分岐部を介して接続された複数本の第ｎ枝ランナーを有しており、
前記複数の第ｎ枝ランナーのそれぞれが、前記金型の複数のゲートのそれぞれと接続されているものであり、
前記幹ランナーの分岐部分から前記金型の複数のゲートまでの前記複数の第ｎ枝ランナーの距離が全て同一のものである、請求項１記載の棒状成形体の製造方法。
前記金型のゲート数が２〜４であり、前記枝ランナーが前記ゲート数に対応する本数である、請求項１または２記載の棒状成形体の製造方法。
前記熱可塑性樹脂が、ポリアミド、ポリオレフィン、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）、ポリエステル、ＰＰＳ、スチレン系樹脂から選ばれるものであり、繊維状充填材が、ガラス繊維、炭素繊維、有機繊維、金属繊維、無機繊維（ガラス繊維を除く）から選ばれるものである、請求項１〜３のいずれか１項記載の棒状成形体の製造方法。
前記棒状成形体が、幅方向の断面が円形であり、周面にねじ山を有しているものである、請求項１〜４のいずれか１項に記載の棒状成形体の製造方法。