WO2025182959A1 - 強化繊維含有樹脂ペレットの製造方法並びに製造装置 - Google Patents

Abstract

[課題]本発明は、繊維長が長い強化繊維を含有するペレットを製造する際に、幅が広く、かつダイス長の長いダイスを用いた場合においても、ストランドを安定させ、成形体の外観に優れ、優れた機械的物性を発現できる強化繊維含有樹脂ペレットの製造方法並びに製造装置を提供する。 [解決手段]樹脂を第一混練部よりも入口側から二軸押出機内に供給して、前記第一混練部で前記樹脂を溶融混練する工程と、強化繊維を前記第一混練部よりも出口側、かつ前記第二混練部よりも入口側から前記二軸押出機内に供給し、前記強化繊維の存在下でさらに前記樹脂を溶融混練する工程と、前記ダイスのノズル出口から溶融混練された強化繊維を含む樹脂を、強化繊維含有樹脂のストランドとして押出する工程とを備え、台座とノズルを備えるダイスとの組み合わせが特定の条件を満たす強化繊維含有樹脂ペレットの製造方法。該方法に用いられる、第一混練部、および該第一混練部よりも出口側に設けられた、切り欠きを有する逆送りスクリューエレメント、および／または、逆送りを含むニーディングディスクを備える第二混練部を有する二軸押出機と、該二軸押出機の出口に設けられたダイス部を備える強化繊維含有樹脂ペレット製造装置。

Description

強化繊維含有樹脂ペレットの製造方法並びに製造装置

　本発明は、強化繊維含有樹脂ペレットの製造方法並びに製造装置に関し、詳しくは、生産性に優れ、長繊維強化樹脂ペレットと同等の機械的物性を有する、短繊維を含有する強化繊維含有樹脂ペレットの製造方法並びに製造装置に関する。

　強化繊維含有樹脂ペレットは、その優れた機械的性質を活かして、自動車部品やＯＡ機器等の種々の用途に使用されている。強化繊維含有樹脂ペレットの製造方法としては、押出機に熱可塑性樹脂を供給して熱可塑性樹脂を溶融させ、次いで、溶融させた熱可塑性樹脂に繊維を供給し、押出機内で熱可塑性樹脂とガラス繊維とを混合混練し、最後に、混合混練物をダイスのノズルからストランドとして押出し、これをカッティングしてペレット化する方法が一般的である。押出機において、混練にはニーディングディスク等のスクリューを用いるのが一般的であるが、特許文献１に開示されるような、逆送りのフライトディスクに多数の切欠け部を設けたスクリューを用いると、混練性能を向上させながら、混練部のスクリュー構成を簡素化できる等の利点があることが知られている。

　強化繊維含有樹脂ペレットは、該ペレット中に存在する残存繊維の繊維長が長い方が高強度の成形品が得られることが知られている。しかし、強化繊維含有樹脂ペレットの製造時に繊維長の長い強化繊維を配合すると、混練時やダイスでストランド化する際において強化繊維が破損し、ペレット中の残存繊維の繊維長が短くなり、十分な機械的性質を得ることができない場合があった。

　繊維長が長い残存繊維を含む強化繊維含有樹脂ペレットの製造方法としては、特許文献２に開示されるような、円錐形の一部の形状を有するダイスホールを有する押出用ダイスを用いてストランドを製造する方法や、特許文献３に開示されるような、高ガラス繊維含有率のガラス繊維強化熱可塑性樹脂ペレットをガラスマスターバッチとし、これに他の樹脂を加える方法などが知られている。

特開２００２－１２０２７１号公報 特開平０８－００１６６２号公報 特開２００３－１８３４１１号公報 特開２０２２－１５４０２７号公報

　前述のとおり、ペレット中に存在する残存繊維の繊維長が長い方が優れた機械的物性が得られるが、その一方、繊維長が長い残存繊維を含む強化繊維含有樹脂ペレットは、通常のダイスでは、ストランドを安定して製造できないなど生産性が低下するという問題点や、成形時にホッパーから落ちにくいことから射出成形が難しいという問題点、繊維の一部が成形時に開繊せず、成形体の外観が低下するといった問題点を有する。特許文献２に記載のダイスを用いても、射出成形性や外観を改善することはできなかった。また、特許文献２に記載のスクリュー凹凸面形成部を有するニュートラルエレメントを用いて溶融混練すると、押出機内で繊維が折れてしまい、ペレット中に残存する強化繊維長が短くなっていた。また、ペレット長とペレット中の繊維長とが等しい長繊維強化樹脂ペレットを製造するためには、高価な専用の製造装置を必要とする。

　このため、長繊維強化樹脂ペレット専用の製造装置を必要とせず、ペレット中に存在する残存繊維の繊維長が長くても、射出成形しやすく、外観に優れ、優れた機械的物性を発現できる強化繊維含有樹脂ペレット製造方法の開発が望まれていた。特許文献４は、かかる需要に応えるべく開発された強化繊維含有樹脂ペレットの製造方法を示すものである。

　しかしながら、特許文献４に示すように、ダイス長の長いロングダイスを用いたとしても、ダイス幅の広い中スケール、大スケールの強化繊維含有樹脂ペレット製造装置を用いた場合には、ストランドが安定しないという問題があることが本発明者らの検討でわかってきた。

　すなわち、大スケールの強化繊維含有樹脂ペレット製造装置においては、押出機から押し出されたストランドがダイスに流入すると、ダイホルダ内で一気に横幅を拡散され、その下流にて、複数の先端ノズル内に供給される。

　ダイホルダ内においては、樹脂は壁面に沿って配向されるため、両端のノズルの流量は、繊維系材料特有のせん断流動の影響により、それよりも中央寄りのノズルの流量と比較して大きくなるという性質を有する。

　このため、ダイス幅の広い中スケール、大スケールの強化繊維含有樹脂ペレット製造装置を用いた場合には、図１４に示すように、両端のノズルから押出されるストランドが緩んでしまい、ストランドが安定しないという問題があることが本発明者らの検討でわかってきた。

　本発明は、繊維長が長い強化繊維を含有するペレットを製造する際に、幅が広く、かつダイス長の長いダイスを用いた場合においても、ストランドを安定させ、成形体の外観に優れ、優れた機械的物性を発現できる強化繊維含有樹脂ペレットの製造方法並びに製造装置を提供することを目的とする。

　本発明は、たとえば下記の［１］～［１２］に関する。
［１］　第一混練部、および該第一混練部よりも出口側に設けられた、切り欠きを有する逆送りスクリューエレメント、および／または、逆送りを含むニーディングディスクを備える第二混練部を有する二軸押出機と、該二軸押出機の出口に設けられたダイス部を用いた強化繊維含有樹脂ペレット製造方法であって、
　前記ダイス部は、ノズルを有するノズルダイスと台座とを備え、
　前記台座は、入口と、前記ノズルにつながる出口とを備えた開口を有し、
　樹脂を前記第一混練部よりも入口側から前記二軸押出機内に供給して、前記第一混練部で前記樹脂を溶融混練する工程と、
　強化繊維を前記第一混練部よりも出口側、かつ前記第二混練部よりも入口側から前記二軸押出機内に供給し、前記強化繊維の存在下でさらに前記樹脂を溶融混練する工程と、
　前記ノズルダイスのノズル出口から溶融混練された強化繊維を含む樹脂を、強化繊維含有樹脂のストランドとして押出する工程と、
を含み、
　前記ノズルと前記台座とは（１）～（８）を満たし、
　前記ノズルダイスの幅が９４ｍｍ以上であり、前記ダイス内に配置される前記ノズルの本数が５～７０本であり、前記台座において前記開口が水平方向に一列に設けられており、
　前記樹脂が、２３０℃、２．１６ｋｇ荷重におけるメルトフローレートが２０～５００ｇ／１０分であるプロピレン系重合体であり、
　前記強化繊維の繊維長が２．５ｍｍ以上８ｍｍ以下であり、
　前記強化繊維の繊維径が５μｍ以上１７μｍ未満であり、
　該強化繊維含有樹脂ペレットが、前記強化繊維を５質量％以上５０質量％以下含み、前記樹脂を５０質量％以上９５質量％以下（強化繊維と樹脂との合計が１００質量％である）含む強化繊維含有樹脂ペレットの製造方法。
（１）ノズル流路長が６０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下である。
（２）前記台座の開口の最小断面積部分の断面積（Ｓ１）が６ｍｍ^２以上８０ｍｍ^２以下である。
（３）ノズル出口の断面積（Ｓ０）が３ｍｍ^２以上２０ｍｍ^２以下である。
（４）Ｓ１≧Ｓ０の関係が成立する。
（５）前記台座に形成された開口において、標準穴径でない両端開口の個数の割合が、全体の個数の２０％以下の範囲である。
（６）前記台座に形成された開口において、両端開口の穴径の標準穴径に対する割合が、５０％以上９８％以下の範囲である。
（７）前記台座に形成された開口において、標準穴径でない中央部開口の個数の割合が、全体の個数の２０％以下の範囲である。
（８）前記台座に形成された開口において、中央部開口の穴径の標準穴径に対する割合が、７０％以上１００％以下の範囲である。
［２］　前記ノズルダイスのノズル出口が、水平方向に一列に設けられ、または前記ノズル出口が上下に二列をなしかつ千鳥配置されている［１］に記載の強化繊維含有樹脂ペレットの製造方法。
［３］（９）を満たす前記台座を用いる、［１］に記載の強化繊維含有樹脂ペレットの製造方法。
（９）前記台座に形成された開口において、標準穴径でない開口の個数が複数個ある場合、最も外側（端）に位置する開口の断面積≦最も外側（端）に位置しない、標準穴径でない開口の断面積＜標準穴径のの開口の断面積。
［４］　前記プロピレン系重合体がアイソタクチックプロピレン単独重合体である、［１］に記載の強化繊維含有樹脂ペレットの製造方法。
［５］　前記強化繊維がガラス繊維または炭素繊維である、［１］に記載の強化繊維含有樹脂ペレットの製造方法。
［６］　前記二軸押出機のスクリュー回転数が２５０ｒｐｍ以上８００ｒｐｍ以下である、［１］に記載の強化繊維含有樹脂ペレットの製造方法。
［７］　前記二軸押出機の前記第一混練部から前記ノズルまでの設定温度が２４０℃以上２９０℃以下である、［１］に記載の強化繊維含有樹脂ペレットの製造方法。
［８］　前記切り欠きを有する逆送りスクリューエレメントが、一条ネジであり、Ｌ／Ｄ（スクリューの長さ／スクリューの直径）＝１であり、リードが０．２５Ｄ以上０．５Ｄ以下である、［１］に記載の強化繊維含有樹脂ペレットの製造方法。
［９］　第一混練部、および該第一混練部よりも出口側に設けられた、切り欠きを有する逆送りスクリューエレメント、および／または、逆送りを含むニーディングディスクを備える第二混練部を有する二軸押出機と、該二軸押出機の出口に設けられたダイス部とを備える強化繊維含有樹脂ペレット製造装置であって、
　前記ダイス部は、ノズルを有するノズルダイスと台座とを備え、
　前記台座は、入口と、前記ノズルにつながる出口とを備えた開口を有し、前記ノズルと前記台座とは（１）～（８）を満たし、
　前記ノズルダイスの幅が９４ｍｍ以上であり、前記ノズルダイス内に配置される前記ノズルの本数が５～７０本であり、前記台座において前記開口が水平方向に一列に設けられた強化繊維含有樹脂ペレット製造装置。
（１）ノズル流路長が６０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下である。
（２）前記台座の開口の最小断面積部分の断面積（Ｓ１）が６ｍｍ^２以上８０ｍｍ^２以下である。
（３）ノズル出口の断面積（Ｓ０）が３ｍｍ^２以上２０ｍｍ^２以下である。
（４）Ｓ１≧Ｓ０の関係が成立する。
（５）前記台座に形成された開口において、標準穴径でない両端開口の個数の割合が、全体の個数の２０％以下の範囲である。
（６）前記台座に形成された開口において、両端開口の穴径の標準穴径に対する割合が、５０％以上９８％以下の範囲である。
（７）前記台座に形成された開口において、標準穴径でない中央部開口の個数の割合が、全体の個数の２０％以下の範囲である。
（８）前記台座に形成された開口において、中央部開口の穴径の標準穴径に対する割合が、７０％以上１００％以下の範囲である。
［１０］　前記ノズルダイスのノズル出口が、水平方向に一列に設けられ、または前記ノズル出口が上下に二列をなしかつ千鳥配置されている［９］に記載の強化繊維含有樹脂ペレット製造装置。
［１１］　（９）を満たす前記台座を有する［９］に記載の強化繊維含有樹脂ペレット製造装置。
（９）前記台座に形成された開口において、標準穴径でない開口の個数が複数個ある場合、最も外側（端）に位置する開口の断面積≦最も外側（端）に位置しない、標準穴径でない開口の断面積＜標準穴径の開口の断面積。
［１２］　前記切り欠きを有する逆送りスクリューエレメントが、一条ネジであり、Ｌ／Ｄ＝１であり、リードが０．２５Ｄ以上０．５Ｄ以下である、［９］に記載の強化繊維含有樹脂ペレット製造装置。

　本発明の強化繊維含有樹脂ペレットの製造方法並びに製造装置は、残存繊維の繊維長が長い短繊維強化樹脂ペレットを製造することができ、両端ストランドのたわみを改善した連続生産性に優れ、長繊維強化樹脂ペレットと同等の優れた機械的物性を有する強化繊維含有樹脂ペレットを製造することができる。

図１は、本発明の強化繊維含有樹脂ペレットの製造方法で用いられる二軸押出機およびダイス部の一具体例である二軸押出機、およびダイス部の水平方向から見た縦断面の概略図である。 図２は、図１に示したダイス部を拡大した図である。 図３は、図２に示したダイス部の台座の下流側に形成された複数の開口の出口を示す図の一例である。 図４は、テーパー部を有さず、平行部のみを有するノズルを備えたダイスの、水平方向から見た、ノズルを含む縦断面の概略図である。 図５は、平行部を有さず、テーパー部のみを有するノズルを備えたダイスの、水平方向から見た、ノズルを含む縦断面の概略図である。 図６は、逆送りを含むニーディングディスクの一例を示す図である。 図７は、実施例１で用いたスクリューの構造を示す説明図である。 図８は、実施例１～４、比較例１の諸元と評価結果を示す表である。 図９は、実施例１～４、比較例１で用いた台座に形成された開口の穴径を示す図である。 図１０は、実施例５～７、比較例２の諸元と評価結果を示す表である。 図１１は、実施例５～７、比較例２で用いた台座に形成された開口の穴径を示す図である。 図１２は、テーパー型の開口を備える台座がダイス部に配置された場合を示す断面の概略図である。 図１３は、ノズルダイスのノズル出口が千鳥配置された状態を示す図である。 図１４は、ロングダイスを有する大スケールの強化繊維含有樹脂ペレット製造装置を用いた場合におけるストランドが緩んだ状態を示す図である。

　本発明の強化繊維含有樹脂ペレットの製造方法並びに製造装置は、二軸押出機およびダイスを用いる。
　前記二軸押出機は、第一混練部、および該第一混練部よりも出口側に設けられた、逆送りスクリューエレメント、および／または、逆送りを含むニーディングディスクを備える第二混練部を有する。前記ダイス部は、前記二軸押出機の出口に設けられており、ノズルを備えたダイスであるノズルダイスと台座を備える。本発明の強化繊維含有樹脂ペレットの製造方法で用いられる二軸押出機およびダイスの一具体例の水平方向から見た縦断面の概略図を図１に示す。

　図１に示される二軸押出機１は、シリンダー３およびシリンダー３の内孔部に収容されたスクリュー４を有する。二軸押出機１は、水平方向に２本のスクリュー４を有する。二軸押出機１は、第一混練部５と、第一混練部５より出口Ｂ側に設けられた第二混練部６とを有する。第二混練部６は、逆送りスクリューエレメント、および／または、逆送りを含むニーディングディスクを備えている（図示せず）。さらに二軸押出機１は、第一混練部より入口Ａ側に設けられた樹脂供給部７と、第一混練部５より出口Ｂ側、かつ第二混練部６より入口Ａ側に設けられた繊維供給部８とを有する。

　二軸押出機１の出口Ｂには、溶融混練された強化繊維を含む樹脂を、強化繊維含有樹脂のストランドとして押出しするためのダイス部２が装着されている。図２は、図１に示すダイス部２の拡大図である。図２に示すように、ダイス部２は、ダイホルダ１２、台座１３、およびノズルダイス１４を含んでいる。また、ダイス部２内には、シリンダー３の内孔部と直結し、ダイス部２を貫通し、樹脂流路となる空間が形成されている。該空間は、ダイホルダ１２内のホルダ内空間１５、台座１３内の開口１６、ノズルダイス１４内のノズル９から成る。なお、該空間は、上流側が一本にまとまり、下流側が複数本に分岐する刷毛状の形状を有している。

　ダイホルダ１２は、その上流にシリンダー３の内孔部と直結し、樹脂流路の入り口となる樹脂流路入口２０が形成され、二軸押出機１に装着されている。ホルダ内空間１５は、下流に進むにつれ、上下方向においては、その高さを下流で窄め、水平方向においては、その幅を徐々に広げるように形成されている。ホルダ内空間１５は、上流側に一つの樹脂流路入口２０、下流側に複数の樹脂流路出口を備え、ホルダ内空間１５内では、上流から下流に向かって一個の空間が複数の穴に分岐する。

　台座１３は、ダイホルダ１２に装着される部品であり、内部に樹脂流路となる開口１６が形成され、複数の開口出口１６Ｂは、水平方向に一列に設けられている。なお、本発明の強化繊維含有樹脂ペレットの製造方法で用いられるダイス部２においては、ノズル入口１０の数に制限はない。

　ノズルダイス１４は、台座１３に装着される部品であり、ノズルダイス１４内には複数個（１４個～４０個）のノズル９が設けられている。各々のノズル９は、ノズルダイス１４内を、たとえば、水平方向に貫く断面円形の孔であり、二軸押出機１側にノズル入口１０が形成され、二軸押出機１とは反対側にノズル出口１１が形成されている。

　図２に示すように、ノズル９は、ノズル入口１０側に延びる平行部９ｂと、ノズル出口１１側に、ノズル出口１１に向かって一定比率で径が小さくなるテーパー部９ａとを有する。図２では、ノズル９の水平方向の長さであるノズル流路長をＬ１と表示し、平行部９ｂの水平方向の長さである平行流路長をＬ２
と表示している。

　本発明の強化繊維含有樹脂ペレットの製造方法並びに製造装置に用いられるノズルダイスと台座とは、以下の要件（１）～（４）を満たす。

（１）ノズル流路長が６０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下である。
　ノズル流路長は、図１～３に示されたノズル９においては、図２においてＬ１で示される長さである。
　ノズル流路長は６０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下であり、好ましくは８０ｍｍ以上１４０ｍｍ以下、より好ましくは１００ｍｍ以上１３０ｍｍ以下である。

　ノズル流路長が６０ｍｍより短いと、本発明のような繊維長を有する強化繊維を用いた場合、繊維が流れ方向に配向せず、ノズルダイス１４の出口で繊維がストランドから飛び出し、ストランドを安定して連続的に押出および引取ができない。製造されたペレットからも繊維が飛び出すことがある。このため、ペレットを射出成形機のホッパーに投入すると、ブリッジを起こし、安定的にバレルおよびスクリューに落ちていかないことがある。
　ノズル流路長が１５０ｍｍより長いと樹脂圧力が高くなり生産性に影響を及ぼすということがある。

（２）台座の開口の最小断面積部分の面積（Ｓ１）が６ｍｍ^２以上８０ｍｍ^２以下である。
　後述する台座１３の開口１６の最小断面積部分の面積（Ｓ１）は６ｍｍ^２以上８０ｍｍ^２以下であり、好ましくは１０ｍｍ^２以上６０ｍｍ^２以下、より好ましくは１２ｍｍ^２以上５０ｍｍ^２以下である。台座１３の開口１６の最小断面積部分の面積（Ｓ１）が前記範囲内であるとペレット形状という点で好ましい。
　台座１３に形成された開口１６は、図２に示すように、入口から出口まで同一径のストレートな形状を有する場合もある。この場合、開口１６の穴径は開口出口１６Ｂと同一の穴径としてよく、開口入口１６Ａから開口出口１６Ｂに至るまでの開口１６の穴径が開口１６の最小断面積部分の径となる。
　また、台座１３に形成された開口１６は、図１２に示すように、開口１６の上流側が同一径のストレート形状で、下流側がノズルダイス１４に向かって次第に径を拡大するテーパー形状を有する場合もある。この場合は、開口１６の最小断面積部分の径（たとえば、テーパーの開始部分の径）を開口１６の穴径とする。
　なお、本発明において、テーパーは開口１６の角部分の面取りをした程度のものであることが通常である。また、テーパーの開始部分から開口出口１６Ｂまでの距離も上記面取りをした際に必要となる距離程度であることが通常である。

（３）ノズル出口の面積（Ｓ０）が３ｍｍ^２以上２０ｍｍ^２以下である。
　ノズル出口１１の面積（Ｓ０）は、図１～３に示されたノズル９においては、図５および図３に示されたノズル出口１１の面積である。
　ノズル出口１１の面積（Ｓ０）は３ｍｍ^２以上２０ｍｍ^２以下であり、好ましくは４ｍｍ^２以上１５ｍｍ^２以下、より好ましくは５ｍｍ^２以上１０ｍｍ^２以下である。ノズル出口１１の面積（Ｓ０）が前記範囲内であるとペレット形状という点で好ましい。

（４）Ｓ１≧Ｓ０の関係が成立する。
　本発明の強化繊維含有樹脂ペレットの製造方法並びに製造装置に用いられるノズルダイスと台座とにおいては、ノズル出口１１の面積（Ｓ０）が台座１３の開口１６の最小断面積部分の面積（Ｓ１）より小さいか、または台座１３の開口１６の最小断面積部分の面積（Ｓ１）と同じである。Ｓ１≧Ｓ０の関係が成立すると吐出量とペレット形状という点で好ましい。

　本発明の強化繊維含有樹脂ペレットの製造方法並びに製造装置に用いられるノズルダイス１４においては、ノズルの断面積は、ノズル入口１０からノズル出口１１に向かって同じであるか、またはノズル入口１０からノズル出口１１に向かって小さくなっている。
　図１～３に示されたノズル９は、平行部９ｂとテーパー部９ａとを有しているので、Ｓ１＞Ｓ０の関係が成立する。
　なお、ノズルダイス１４に形成されたノズル９における、ノズル入口１０の面積をＳ２と規定すると、Ｓ２は、６ｍｍ^２以上８０ｍｍ^２以下であることが好ましい。
　本発明に使用するノズルダイス１４に形成されたノズル９は、特に制限はないが、具体的には、特開２０２２－１５４０２７号公報に記載された発明と同じ形状や寸法のものを使用することができる。たとえば同号公報の実施例１（Ｌ１＝１２５ｍｍ、Ｌ２＝８５ｍｍ、Ｓ２＝２０ｍｍ^２、Ｓ０＝７ｍｍ^２）、実施例２（Ｌ１＝１２５ｍｍ、Ｌ２＝１２５ｍｍ、Ｓ２＝２０ｍｍ^２、Ｓ０＝２０ｍｍ^２）、実施例４（Ｌ１＝６５ｍｍ、Ｌ２＝６５ｍｍ、Ｓ２＝２０ｍｍ^２、Ｓ０＝２０ｍｍ^２）、実施例５（Ｌ１＝１２５ｍｍ、Ｌ２＝０ｍｍ、Ｓ２＝２０ｍｍ^２、Ｓ０＝７ｍｍ^２）、などの中から選択することも好ましい態様である。

　本発明の強化繊維含有樹脂ペレットの製造方法並びに製造装置に用いられるノズル９は、平行部およびテーパー部の両方を有していることが好ましいが、平行部９ｂおよびテーパー部９ａの両方を有している必要はなく、図４に示すノズルダイス１４Ａのノズル９Ａのように、テーパー部を有さず、平行部９ｂＡのみを有していてもいいし、図５に示すノズルダイス１４Ｂのノズル９Ｂのように、平行部を有さず、テーパー部９ａＢのみを有していてもよい。ノズル９が平行部のみを有している場合にはＬ１＝Ｌ２となる。

　また、本発明の強化繊維含有樹脂ペレットの製造方法並びに製造装置に用いられるノズルは、ノズルダイス１４の幅が９４ｍｍ以上であり、上限には特に制限はない。ただしノズルダイス１４の幅は９４ｍｍ～６６５ｍｍが好ましく、２３０ｍｍ～６００ｍｍがより好ましい。この範囲にすることによりストランド安定性において優れた効果を発揮する。
　なおノズルダイス１４の幅とは、たとえば図１、２に記載されたノズルダイス１４であれば、紙面の奥行方向の寸法を指す。
　ノズルダイス１４内に配置されるノズル９の本数は５～７０本であり、ノズル出口１１が、水平方向に一列に設けられ、または、図１３に示すように、ノズル出口１１が上下に二列を成しかつ千鳥配置されているのが好ましい。
　千鳥配置とは、図１３に示すように、上下に二列を成す開口同士が互い違いに配置されている状態をいう。また、開口が二列の場合、上列の開口と下列の開口とは接触しない。そして、鉛直方向から視た場合、上列の開口と下列の開口とは重なることがないのが通常である。また上列より下列が１個多いのが通常である。
　千鳥配置の場合、上下の開口列間の距離は６ｍｍ以上、６～２０ｍｍが好ましく、７～１５ｍｍであればより好ましい。ここでいう距離とは、各列の開口の中心を通過する直線同士の距離である。

　すなわち、発明の前提として、特許文献４に示すように、ノズルダイス１４として、ダイス長の長いロングダイスを用いたとしても、ダイス幅の広い中スケール、大スケールの強化繊維含有樹脂ペレット製造装置を用いた場合には、ストランドが安定しないという問題がある。このため、ノズルダイス１４が中スケール、大スケールであり、かつロングダイスであるという前提が必要である。

　なお、ノズルダイス１４の幅と台座１３の開口１６の数との関係は、ノズルダイス１４の幅が９４ｍｍ～６６５ｍｍであれば、開口１６の数はおおよそ５個～７０個、ノズルダイス１４の幅が２３０ｍｍ～６００ｍｍであれば、開口１６の数はおおよそ１４個～４０個であるのが好ましい。

　また、本発明の強化繊維含有樹脂ペレットの製造方法並びに製造装置に用いられるノズルダイス１４と台座１３とは、さらに以下の要件（５）～（８）、好ましくは（５）～（９）を満たす。

（５）前記台座に形成された開口において、標準穴径でない両端開口の個数の割合が、全体の個数の２０％以下の範囲である。
　標準穴径とは、台座１３において一列に形成された複数の開口の一部の穴径を平均した値である。具体的には、標準穴径とは、台座に形成される開口から下記（α）、（β）を除いた開口の平均径を示す。
（α）台座の両端部側に形成された開口のうち、全開口数の２０％以下の個数の開口。
（β）台座の中央部側に形成された開口のうち、全開口数の２０％以下の個数の開口。

　なお、（α）、（β）を除いた開口の穴径の平均径と定義したのは、（α）、（β）を除いた開口の各径がばらつくことも考えられるため平均化を図ったものである。また、標準穴径の算出に用いる開口１６の断面積は、台座１３に形成された全開口の平均断面積のプラスマイナス５％以内であることが好ましい。また、台座１３に形成された開口１６の断面は、原則として円形である。
　なお、上述したように、開口１６の穴径とは、図２に示すように、台座１３に形成された開口１６がストレート形状を有する場合には、開口出口１６Ｂの穴径を開口１６の穴径としてよい。一方、図１２に示すように、開口１６の上流側がストレート形状で、下流側の一部がテーパー形状の場合には、開口１６の最小断面積部分かつ最もノズルダイス１４に近い部分の穴径を開口１６の穴径とする。

　また、上述の（α）に示す除外条件については、台座の両端部側に形成された開口のそれぞれの個数が同数であることを想定する。具体的には、「全開口数の２０％以下」とは、台座１３の片側端部に形成された開口１６のうち、全開口数の１０％以下となる開口１６のすべて、及びもう一方側端部に形成された開口１６のうち、全開口数の１０％以下となる開口１６のすべてを指す。

　ここで、標準穴径でない両端開口の個数の割合とは、標準穴径でない両端開口の個数を台座に形成された全開口数で除算した割合である。たとえば、図９に示す台座開口タイプＥのように台座の全開口数が４０個であり、台座の両端の開口数がそれぞれ２個である場合、上記割合は１０％となる。このように、台座の両端の開口の径を調製することにより、繊維系材料特有のせん断流動の影響により、両端のノズルの流量を抑制することができ、両端のストランドの緩みを低下させることができる。

　また、台座の両端部側に形成された開口において、標準穴径でない一方側端部の開口数の割合は、標準穴径でない他方側端部の開口の個数の割合と同数であることが好ましい。
　また、標準穴径でない開口の個数の割合については、台座の一方側端部に形成された標準穴径でない開口の個数の割合が全開口数の１０％以下の範囲であり、台座の他方側端部に形成された標準穴径でない開口の個数の割合もまた全開口数の１０％以下の範囲であることが好ましい。

（６）前記台座に形成された開口において、標準穴径でない両端開口の穴径の標準穴径に対する割合が、５０％以上９８％以下の範囲である。すなわち、（５）と（６）とから、台座の両端部には、標準穴径でない開口が必ず１個ずつ存在することが好ましい。
　両端開口の穴径の標準穴径に対する割合とは、両端開口の穴径を開口の標準穴径で除算した割合である。

（７）前記台座に形成された開口において、標準穴径でない中央部開口の個数の割合が、全体の個数の２０％以下の範囲である。
　標準穴径でない中央部開口の個数を台座に形成された全開口数で除算した割合である。特に大スケールのノズルダイス１４では、中央部の流量が低下するため、中央部の開口穴径を非標準穴径にして流量を抑制することで、中央のストランドの緩みを低下させることができる。

（８）前記台座に形成された開口において、中央部開口の穴径の標準穴径に対する割合が、７０％以上１００％以下の範囲である。
　すなわち、（７）と（８）とから、中央部開口には、標準穴径でない開口が1個も存在しない場合がある。

（９）前記台座に形成された開口において、標準穴径でない開口の個数が複数個ある場合、最も外側（端）に位置する開口の断面積≦最も外側（端）に位置しない、標準穴径でない開口の断面積＜標準穴径の開口の断面積。

　すなわち、中スケール、大スケールのノズルダイス１４では、繊維系材料特有のせん断流動の影響より、最も外側のノズルの流量が大きくなるという性質を有するため、ストランドを安定させるためには、最も外側（端）に位置する台座１３の開口１６の断面積、および本発明で規定する範囲の台座１３の開口１６の断面積を小さくすることが好ましい。

　なお、ダイの中心を境とする、右半分と左半分の流量の分布は均等であることが流量バランスの観点から好ましい。具体的には、ダイの中心を境に線対象の関係にある開口の断面積と流量が同等であることが好ましい。

　本発明の強化繊維含有樹脂ペレットの製造方法は、樹脂を第一混練部よりも入口側から二軸押出機内に供給して、第一混練部で樹脂を溶融混練する工程（工程１）と、強化繊維を第一混練部よりも出口側、かつ前記第二混練部よりも入口側から二軸押出機内に供給し、強化繊維の存在下でさらに樹脂を溶融混練する工程（工程２）と、ダイスのノズル出口から溶融混練された強化繊維を含む樹脂を、強化繊維含有樹脂のストランドとして押出しする工程（工程３）とを有する。

　以下、図１～３に示した二軸押出機１およびダイス部２を例にして、前記工程１～工程３を説明する。
　工程１では、樹脂を樹脂供給部７から二軸押出機１のシリンダー３の内孔部に供給する。供給された樹脂は、スクリュー４の作用によりシリンダー３内を移動し、第一混練部５に運ばれる。第一混練部５に至るまでのスクリュー４の構造は例えばフルフライトなどである。第一混練部５に運ばれた樹脂は、第一混練部５で溶融混練される。

　本発明において混練部とは、二軸押出機において、材料を練り込み、均質化する機能を有する部位を意味する。本発明における混練部は、二種以上の材料を混合し、練り込み、均質化する部位だけでなく、単一の材料であっても、均一な物性となるように混ぜ合わせ、練り込み、均質化する部位も含む。本発明における混練部は、たとえば、スクリュー構造として、フルフライトではなく、ニーディングディスク等となっている部位である。

　本発明の強化繊維含有樹脂ペレットの製造方法並びに製造装置において使用される樹脂は、プロピレン系重合体である。前記プロピレン系重合体は、プロピレン単独重合体またはプロピレン共重合体である。プロピレン共重合体の場合、プロピレン由来の構造単位の含有量は好ましくは４０モル％以上、より好ましくは５０モル％以上であり、プロピレン以外の単量体由来の構造単位となるモノオレフィンとしては、好ましくはエチレン、１－ブテン、１－ペンテン、１－ヘキセン、１－オクテン、１－デセン、２－メチル－１－プロペン、３－メチル－１－ペンテン、４－メチル－１－ペンテン、５－メチル－１－ヘキセン等が挙げられ、より好ましくはエチレン、１－ブテンである。重合様式はランダム型でもブロック型でもよい。これらの樹脂の中でも、プロピレン単独重合体、プロピレン・エチレンブロック共重合体、プロピレン・エチレンランダム共重合体およびプロピレン・エチレン・ブテンランダム共重合体等が好ましく、プロピレン単独重合体がより好ましい。前記プロピレン系重合体としては、アイソタクチック、シンジオタクチック、アタクチックのいずれでもよいが、アイソタクチックプロピレンが好ましい。つまり、本発明の強化繊維含有樹脂ペレットの製造方法並びに製造装置において使用される樹脂としては、アイソタクチックプロピレン単独重合体が特に好ましい。これらの重合体は、単独で用いても、また２種以上組み合わせて用いてもよい。

　前記プロピレン系重合体は、２３０℃、２．１６ｋｇ荷重におけるメルトフローレートが２０～５００ｇ／１０分であり、好ましくは３０～２００ｇ／１０分、より好ましくは３０～１５０ｇ／分である。プロピレン系重合体のメルトフローレートが前記範囲内であると樹脂の溶融粘度が低くなるため、強化繊維が二軸押出機中のせん断を受けにくくなり、強化繊維の破断が抑制されるという点で好ましい。

　工程２では、強化繊維を繊維供給部８から二軸押出機１のシリンダー３の内孔部に供給する。供給された強化繊維は、第一混練部５から運ばれた、溶融混練された樹脂に混ぜられ、スクリュー４の作用によりシリンダー３内を移動し、第二混練部６に運ばれる。第一混練部５から第二混練部６に至るまでのスクリュー４の構造は例えばフルフライトなどである。第二混練部６に運ばれた、強化繊維が混合された樹脂は、第二混練部６でさらに溶融混練される。

　前記強化繊維としては、通常樹脂の補強用として用いられているものならば特に限定されず、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維および有機繊維（ポリアミド、ポリエステル、アラミド、ポリフェニレンスルフィド、液晶ポリマー、アクリル等）等を使用することが可能である。これらの中でも、ガラス繊維、炭素繊維が特に望ましい。ガラス繊維としては、一般に使用されているＥガラスや高強度・高弾性率のＴガラスが好適である。

　強化繊維の繊維長は、２．５ｍｍ以上８ｍｍ以下であり、好ましくは３ｍｍ以上７ｍｍ以下、より好ましくは３ｍｍ以上６ｍｍ以下である。強化繊維の繊維長が前記範囲内であると生産性という点で好ましい。

　強化繊維の繊維径は、５μｍ以上１７μｍ未満であり、好ましくは１０μｍ以上１７μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以上１３μｍ以下である。強化繊維の繊維径が前記範囲内であると機械物性という点で好ましい。

　強化繊維の集束本数には特に制限はなく、単繊維やモノフィラメントを１０～２００００本集束すると、ハンドリングが良好になり、望ましい。通常、強化繊維は、樹脂との界面接着性向上のためのシランカップリング剤等の表面処理を行って使用することもできる。

　供給される前記樹脂と強化繊維との比率としては、強化繊維を５質量％以上５０質量％以下、好ましくは１５質量％以上５０質量％以下、より好ましくは２５質量％以上４５質量％以下含み、樹脂を５０質量％以上９５質量％以下、好ましくは５０質量％以上８５質量％以下、より好ましくは５５質量％以上７５質量％以下（強化繊維と樹脂との合計が１００質量％である）含むことが好ましい。

　第二混練部６は、前述のとおり、切り欠きを有する逆送りスクリューエレメント、および／または、逆送りを含むニーディングディスクを備える。残留繊維長がより長くなるなどのため、切り欠きを有する逆送りスクリューエレメントが好ましい。第二混練部６が逆送りスクリューエレメントを備えると、混練性能および分散性能を向上させることができ、消費エネルギーが低くなり、熱効率が改善され、合成樹脂原料の溶融温度を低く押さえることが可能となり、ガラス繊維が折れにくく、原料の特性が確保されやすくなる。

　逆送りスクリューエレメントとしては、フライトスクリューのフライトの先端部に、複数個の切り欠き部が形成されているスクリューエレメントが好ましい。逆送りスクリューエレメントは、逆リード（逆方向）に一条または二条で構成されていることが好ましい。前記逆送りスクリューエレメントのリードは、０．１５ｘＤ～１．０ｘＤ（Ｄ：スクリューの直径）に構成されていることが好ましい。前記切り欠き部は、前記逆送りスクリューエレメントの１リードの間に２～３０箇所形成されていることが好ましく、スクリューの軸方向に対して平行でも、どちらかの方向に捩じれてもよい。逆送りスクリューエレメントは、一条ネジであり、Ｌ／Ｄ（スクリューの長さ／スクリューの直径）＝１であり、切り欠きを有し、リードが０．２５Ｄ以上０．５Ｄ以下であることが好ましい。具体的には（株）日本製鋼所製ＢＭＳが挙げられる。切り欠きを有する逆送りスクリューエレメントを使用することで、強化繊維をあまり折らずに樹脂中の強化繊維長が長く、かつ、開繊性よく均一に溶融樹脂中に分散させることができる。

　逆送りを含むニーディングディスクは、例えば図６に示す構造であり、市販のニーディングディスクを用いることが出来る。
　工程３では、工程２で得られた強化繊維長が長い樹脂を、二軸押出機１の出口Ｂから樹脂流路入口２０に供給する。供給された樹脂は、ホルダ内空間１５に流入し、ダイホルダ１２内で流路を絞られながら一気に横幅を拡散され、台座１３に供給される。この際に、樹脂は壁面に沿って配向されるため、両端の開口１６での流量は、繊維系材料特有のせん断流動の影響により、それよりも中央寄りの開口１６での流量と比較して大きくなる。

　台座１３内の樹脂は、複数の開口１６の出口、すなわちノズル入口１０を介してそれぞれのノズル９に供給される。溶融混練された強化繊維を含む樹脂は、ダイス部２のノズル出口１１から、強化繊維含有樹脂のストランドとして押出される。第二混練部６からダイス部２に至るまでのスクリュー４の構造は例えばフルフライトなどである。

　工程３で使用する台座とノズルとは、以下の（１）～（８）を満たす。
（１）ノズル流路長が６０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下である。
（２）台座の開口の最小断面積部分の断面積（Ｓ１）が６ｍｍ^２以上８０ｍｍ^２以下である。
（３）ノズル出口の断面積（Ｓ０）が３ｍｍ^２以上２０ｍｍ^２以下である。
（４）Ｓ１≧Ｓ０の関係が成立する。

（５）前記台座に形成された開口において、標準穴径でない両端開口の個数の割合が、全体の個数の２０％以下の範囲である。
（６）前記台座に形成された開口において、両端開口の穴径の標準穴径に対する割合が、５０％以上９８％以下の範囲である。
（７）前記台座に形成された開口において、標準穴径でない中央部開口の個数の割合が、全体の個数の２０％以下の範囲である。
（８）前記台座に形成された開口において、中央部開口の穴径の標準穴径に対する割合が、７０％以上１００％以下の範囲である。
また、工程３で使用する台座は、好ましくは以下の（９）を満たす。
（９）前記台座に形成された開口において、標準穴径でない開口の個数が複数個ある場合、最も外側（端）に位置する開口の断面積≦最も外側（端）に位置しない、標準穴径でない開口の断面積＜標準穴径の開口の断面積。

　工程３のノズルを使用することで、樹脂中の強化繊維長が長くても、ストランドからの強化繊維の飛び出しが無く、連続生産が可能となる。得られたペレットからも強化繊維の飛び出しが無いため、射出成形する際、射出成形機のホッパー内でブリッジすることなく、安定的に射出成形が可能となる。

　工程１～工程３における二軸押出機のスクリュー回転数は、２５０ｒｐｍ以上８００ｒｐｍ以下であることが好ましい。
　工程１～工程３における二軸押出機の第一混練部からノズルまでの設定温度は、残存ガラス繊維長を長くし、樹脂の熱劣化を防止する観点から２３０℃以上２９０℃以下であることが好ましく、２４０℃以上２９０℃以下であることがより好ましい。

　本発明の強化繊維含有樹脂ペレットの製造方法においては、上記工程１～３により得られた強化繊維含有樹脂のストランドを公知の方法でペレタイズすることよって強化繊維含有樹脂ペレットを得る。ペレタイズとしては、例えば特公昭４１－２０７３８号公報に開示されたように、ストランドを冷却し、カッターによりペレタイズする方法やダイスから押し出された直後に所定寸法に切断する方法が好ましい。

　本発明の強化繊維含有樹脂ペレットの製造方法並びに製造装置により製造される強化繊維含有樹脂ペレットの形状および大きさには特に制限はない。たとえば、強化繊維含有樹脂ペレットの、ストランドの伸長方向における長さは３ｍｍ以上１０ｍｍ以下とすることができる。前記長さが３ｍｍ未満だとペレット中の残存繊維長を短くなり、所定の強度が発現しないことがある。前記長さが１０ｍｍを超えると、射出成形時の計量が不安定になり、成形サイクルに支障をきたすことがある。

　本発明の強化繊維含有樹脂ペレットの製造方法並びに製造装置により得られる強化繊維含有樹脂ペレットは、強化繊維を５質量％以上５０質量％以下、好ましくは１５質量％以上５０質量％以下、より好ましくは２５質量％以上４５質量％以下含み、樹脂を５０質量％以上９５質量％以下、好ましくは５０質量％以上８５質量％以下、より好ましくは５５質量％以上７５質量％以下（強化繊維と樹脂との合計が１００質量％である）含む。本発明の強化繊維含有樹脂ペレットの製造方法においては、強化繊維含有樹脂ペレットにおける強化繊維および樹脂の含有比が上記範囲内になるように、上記工程１および工程２において、強化繊維および樹脂の供給量が決定される。

　本発明の強化繊維含有樹脂ペレットの製造方法並びに製造装置により製造される強化繊維含有樹脂ペレットに含有される強化繊維（残存繊維）の繊維長はペレット長よりも短く、たとえば１．５ｍｍ以上８ｍｍ以下であり、１．５ｍｍ以上３．０ｍｍ以下とすることもできる。本発明の強化繊維含有樹脂ペレットの製造方法並びに製造装置では、このように短繊維を含有する強化繊維含有樹脂ペレットを製造することができる。本発明の強化繊維含有樹脂ペレットの製造方法並びに製造装置により製造される強化繊維含有樹脂ペレットは、短繊維を含有する場合であっても、長繊維を含有する強化繊維含有樹脂ペレットと同等の機械的物性を有することを特徴とする。本発明の強化繊維含有樹脂ペレットの製造方法並びに製造装置において、短繊維を含有する場合であっても長繊維を含有する場合と同等の機械的物性を有する強化繊維含有樹脂ペレットを製造できる理由は、ペレット中の残存繊維が長いため、優れた機械強度を発現するためと推測される。

　本発明の強化繊維含有樹脂ペレットの製造方法並びに製造装置により製造される強化繊維含有樹脂ペレットには、目的に応じ所望の特性を付与するため、一般に熱可塑性樹脂に用いられる公知の物質、例えば、酸化防止剤、耐熱安定剤、紫外線吸収剤などの公知の安定剤、帯電防止剤、難燃剤、難燃助剤、染料や含量等の着色剤、潤滑剤、可塑剤、結晶化促進剤、結晶核剤等を配合することができる。また、ガラスフレーク、ガラス粉、ガラスビーズ、シリカ、モンモリナイト、石英、タルク、クレー、アルミナ、カーボンブラック、ウオラストナイト、マイカ、炭酸カルシウム、金属粉等の無機充填剤を同時に配合することも可能である。

　本発明の強化繊維含有樹脂ペレットの製造方法並びに製造装置により製造される強化繊維含有樹脂ペレットは、射出成形、インジェクションプレス成形、チューブ、パイプやシート等の押出成形、ブロー成形等、公知の成形法で成形できる。成形の際は、強化繊維の破損を押さえるため、ノズルやゲート形状を大きくし、成形機スクリューの溝深さをペレットサイズ以上とすることが望ましい。

　本発明によれば、繊維長が長い強化繊維を含有するペレットを製造する際に、幅が広く、かつダイス長の長いダイスを用いた場合においても、ストランドを安定させ、成形体の外観に優れ、優れた機械的物性を発現できる強化繊維含有樹脂ペレットを製造する製造方法並びに製造装置を提供することができる。

　実施例および比較例で行った物性測定方法を下記に示す。
（メルトフローレート（ＭＦＲ））
　メルトフローレートは、ＩＳＯ１１３３に準拠し、温度２３０℃、２．１６ｋｇ荷重で測定した。

（残存繊維長）
ペレット１ｇを６００℃、７５分で灰化した。灰化した試料をマイクロカメラにて撮影し、その画像を画像ソフトにより繊維１０００本以上の長さを測定した。その長さ平均を残存繊維長とした。

（ダイス出口でのガラス繊維（ＧＦ）飛び出し）
　ダイス出口でのガラス繊維の飛び出しを目視により下記の基準で評価した。
無し：ガラス繊維の飛び出しが観察されない。
やや有り：ガラス繊維の飛び出しがときどき観察される。
有り：ガラス繊維の飛び出しが常に観察される。

（連続生産性）
　目視でダイ中央部とダイ端部のストランドの状態を比較して判断した。ストランドの緩みが見られるものを×、緩みが見られないものを〇とした。

［実施例１］
　二軸押出機は、図１に示す構造を有する（株）日本製鋼所製ＴＥＸ６５（シリンダーブロック数：１５）を用いた。以下各シリンダーブロックを押出機の上流側からＣ１、Ｃ２、Ｃ３、・・・、Ｃ１３、Ｃ１４、Ｃ１５とした。樹脂供給部はＣ１に、繊維供給部はＣ１１に設けられていた。設定温度は、Ｃ１／Ｃ２／Ｃ３／Ｃ４／Ｃ５／Ｃ６／Ｃ７／Ｃ８／Ｃ９／Ｃ１０／Ｃ１１／Ｃ１２／Ｃ１３／Ｃ１４／Ｃ１５＝通水冷却／１００℃／２６０℃／２６０℃／２６０℃／２６０℃／２６０℃／２６０℃／２６０℃／２６０℃／２６０℃／２６０℃／２６０℃／２６０℃／２６０℃とした。

　第二混練部に、切り欠きを有する逆送りスクリューエレメントとして図７に示す構造を有する（株）日本製鋼所製ＢＭＳを１つ組み入れた。
　図８は、実施例１～４、および比較例１の諸元と評価結果を示す表に示したものである。

　スクリュー回転数は、３３０ｒｐｍとした。前記二軸押出機の出口部に、図１２に示すような形状を有するノズルダイスと台座とを装着した。前記ノズルダイスは断面円形のノズルを有し、該ノズルは平行部およびテーパー部を有し、ノズル流路長（Ｌ１）が１２５ｍｍであり、平行流路長（Ｌ２）が８５ｍｍであった。ノズルダイスのノズル出口配置は、千鳥配置ではなくノズルが一列に並んだストレート配置である。なお、ノズル本数は４０本である。
　また、台座の開口の一部は、開口の上流側がストレート形状で、下流側の一部がテーパー形状を有するテーパー型のタイプである。なお、テーパーは、開口の角部分に面取りを施すことにより形成したものである。前記ノズルダイスにおいては、ノズル入口の面積（Ｓ２）は２０ｍｍ^２であり、ノズル出口の面積（Ｓ０）は７ｍｍ^２であった。ダイス温度は２８０℃とした。

　ノズルダイスの台座には、図９（ａ）、（ｂ）の台座開口タイプＢに示すように、横一列にＮｏ．１～４０までの４０個の開口を有している。開口の断面は円形状である。本実施例１では、各開口は、以下に示す両端側のノズル６個及び中央側のノズル６個を除き、２０ｍｍ^２の最小断面積を有している。なお、図９は、台座の横幅が長いため（６００ｍｍ）に、図９（ａ）、（ｂ）の二つに分割して掲載している。

　開口（Ｎｏ１～３、３８～４０、１８～２３）は、下流側の一部がテーパー形状を有するテーパー型のタイプである。両端側の開口（Ｎｏ．１～３、Ｎｏ．３８～４０）は１４ｍｍ^２の最小断面積を有している。また、中央側の台座開口（Ｎｏ．１８～２３）は１８ｍｍ^２の最小断面積を有している。

　なお、これ以外の開口（Ｎｏ．４～１７、Ｎｏ．２４～３７）は、入口から出口まで同一径を有するストレート型の開口であり、２０ｍｍ^２の最小断面積を有している。
　また、台座部は、台座の各開口出口から、それに対応する各ノズル入口に樹脂が流れる構造である。

　標準穴径の計算の対象となる開口としては、両端側２０％の開口（Ｎｏ１～４、３７～４０）、及び中央部の２０％の開口(Ｎｏ．１７～２０、２１～２４)、を除いたＮｏ．５～Ｎｏ１６、およびＮｏ２５～３６の開口の穴径を採用した。

　４０個の全開口に対する標準穴径でない端部の開口の個数の割合は、１５％（６／４０）であり、両端の穴径の標準穴径に対する割合は、８５％である。
　また、４０個の全開口に対する標準穴径でない中央部の開口の個数の割合は、１５％（６／４０）であり、中央部の穴径の標準穴径に対する割合は、９５％である。

　また、ノズル出口のうち、両端部１穴の流量割合は１２１％であり、端３穴の流量割合は９４％であり、中央部１穴の流量割合は９３％である。
　ここで、流量割合とは、対象となるノズル出口における時間当たりの生産量の標準生産量（後述）に対する割合をいう。たとえば、両端部１穴の流量割合は、端１穴の時間当たりの生産量を標準生産量で除算した値となる。中央部１穴の流量割合についても同様に算出する。また、端３穴の流量割合は、端３穴の平均的な時間当たりの生産量を標準生産量で除算した値となる。

　また、時間当たりの生産量は、対象となるノズル出口からの流量を実測することで算出することができ、標準生産量は、１穴当たりの平均流量を示し、時間当たりの原材料の供給量から算出した時間当たりの総流量を、全ノズル出口数で除することで算出することができる。

　（株）プライムポリマー製、ＭＦＲ：２１０ｇ／１０分のプライムポリプロ、（株）プライムポリマー製、ＭＦＲ：３０ｇ／１０分のプライムポリプロ、およびＡｄｄｉｖａｎｔ社製Ｐｏｌｙｂｏｎｄ３２００を６０／１０／１の質量比に事前混合したものを、重量式フィーダーを用いて、前記二軸押出機の樹脂供給部から３９５ｋｇ／ｈの速度で供給した。ガラス繊維（日本電気硝子（株）製、３Ｔ－４８０Ｈ、繊維径：１０μｍ）のモノフィラメントを４０００本束ねて長さ３ｍｍにカットしたものを繊維供給部から１６５ｋｇ／ｈの速度で供給した。上記の条件にて二軸押出機を運転し、溶融混練物をノズル出口から強化繊維含有樹脂のストランドとして押出した。

　得られたストランドをカッターによりペレタイズして、長さ３ｍｍの強化繊維含有樹脂のペレットを得た。該ペレットの時間当たりの生産量は５６０ｋｇ／ｈであり、前記ペレットにおけるガラス繊維の含有量は３０質量％であった。
　実施例１によれば、両端部のストランドは緩まず、ストランドを連続的に引き取ることが可能で、安定的にペレット化出来た。

［実施例２］
　実施例１において、中央部の開口におけるＮｏ．１８～２３の穴径、および端部の開口におけるＮｏ．２、３、３８、３９の穴径を標準穴径に変更し、端部の台座開口におけるＮｏ．１、４０の台座開口の最小断面積を１７ｍｍ²に変更した以外は、実施例１と同様に行い、ペレットを得た（図９の台座開口タイプＣ）。台座開口Ｎｏ１、４０は、テーパー型のタイプの開口である。その他の開口は、ストレート型の開口である。

　４０個の全開口に対する標準穴径でない端部の開口の個数の割合は、５％（２／４０）であり、両端の開口の穴径の標準穴径に対する割合は、９２％である。
　また、４０個の全ノズルに対する標準穴径でない中央部の開口の個数の割合は、０％（０／４０）であり、中央部の開口の穴径の標準穴径に対する割合は、１００％である。

　ここで、ノズル出口における両端部１穴の流量割合は１３２％であり、中央部３穴の流量割合は１０９％である。また、両端部１穴の流量割合は９３％である。
　実施例２によれば、両端部のストランドは緩まず、ストランドを連続的に引き取ることが可能で、安定的にペレット化出来た。

［実施例３］
　実施例２において、端部におけるＮｏ．１、４０の開口の穴径を変更し、Ｎｏ．２、３９の開口の穴径を変更した以外は、実施例２と同様に行い、ペレットを得た。

　両端側の開口（Ｎｏ．１、Ｎｏ．４０）入口は、非標準穴径、および１６ｍｍ^２の最小断面積を有し、開口（Ｎｏ．２、Ｎｏ．３９）は、非標準穴径、および１８ｍｍ^２の最小断面積を有している。これ以外の開口（Ｎｏ．３～３８）は、標準穴径、および２０ｍｍ^２の最小断面積を有している（図９の台座開口タイプＤ）。

　４０個の全開口に対する標準穴径でない端部の開口の個数の割合は、１０％（４／４０）であり、両端の標準穴径に対する割合は、９０％である。なお、台座開口Ｎｏ１、２、３９、４０は、テーパー型のタイプの開口であり、その他の開口は、ストレート型の開口である。

　ここで、ノズル出口における両端部１穴の流量割合は１０７％であり、中央部３穴の流量割合は１０１％である。また、両端部１穴の流量割合は９３％である。
　実施例３によれば、両端部のストランドは緩まず、ストランドを連続的に引き取ることが可能で、安定的にペレット化出来た。

［実施例４］
　実施例２において、端部におけるＮｏ．１、４０の開口の穴径を変更し、Ｎｏ．２、３９の開口の穴径を変更した以外は、実施例２と同様に行い、ペレットを得た。

　両端側の開口（Ｎｏ．１、Ｎｏ．４０）は、非標準穴径、および１４ｍｍ^２の最小断面積を有し、開口（Ｎｏ．２、Ｎｏ．３９）は、非標準穴径、および１６ｍｍ^２の最小断面積を有している。なお、開口（Ｎｏ１、２、３９、４０）は、テーパー型のタイプの開口である。また、その他の開口（Ｎｏ．３～３８）は、ストレート型の開口であり、標準穴径、および２０ｍｍ^２の最小断面積を有している（図９の台座開口タイプＥ）。

　４０個の全開口に対する標準穴径でない端部の開口の個数の割合は、１０％（４／４０）であり、両端の開口の標準穴径に対する割合は、８５％である。

　ここで、両端部１穴の流量割合は１１８％であり、中央部３穴の流量割合は１０４％である。また、両端部１穴の流量割合は９３％である。
　実施例４によれば、両端部のストランドは緩まず、ストランドを連続的に引き取ることが可能で、安定的にペレット化出来た。

［比較例１］
　実施例２において、すべての開口の穴径を標準穴径に変更した以外は（図９の台座開口タイプＡ）、実施例２と同様に行い、ペレットを得た。なお、本実施例における台座の開口は、全てストレート型の開口である。
　ここで、両端部１穴の流量割合は１４３％であり、中央部３穴の流量割合は１１２％である。また、両端部１穴の流量割合は９３％である。
　比較例１においては、図１４に示すように、両端部のストランドが撓んでしまい、連続生産性が確保できないという問題が生じる。

［実施例５］
　図１０は、実施例５～７、および比較例２の諸元と評価結果を示す表に示したものである。これら実施例および比較例における台座の開口は、全てストレート型である。

　二軸押出機は、図１に示す構造を有する（株）日本製鋼所製ＴＥＸ４４（シリンダーブロック数：１５）を用いた。以下各シリンダーブロックを押出機の上流側からＣ１、Ｃ２、Ｃ３、・・・、Ｃ１３、Ｃ１４、Ｃ１５とした。樹脂供給部はＣ１に、繊維供給部はＣ１１に設けられていた。設定温度は、Ｃ１／Ｃ２／Ｃ３／Ｃ４／Ｃ５／Ｃ６／Ｃ７／Ｃ８／Ｃ９／Ｃ１０／Ｃ１１／Ｃ１２／Ｃ１３／Ｃ１４／Ｃ１５＝通水冷却／１００℃／２６０℃／２６０℃／２６０℃／２６０℃／２６０℃／２６０℃／２６０℃／２６０℃／２６０℃／２６０℃／２６０℃／２６０℃／２６０℃とした。

　第二混練部に、切り欠きを有する逆送りスクリューエレメントとして図７に示す構造を有する（株）日本製鋼所製ＢＭＳを１つ組み入れた。スクリュー回転数は、３５０ｒｐｍとした。

　前記二軸押出機の出口部に、図２に示すような形状を有するダイス部を装着した。ノズルダイスは断面円形のノズルを有し、該ノズルは平行部およびテーパー部を有し、ノズル流路長（Ｌ１）が１２５ｍｍであり、平行流路長（Ｌ２）が８５ｍｍであった。また、台座においては、開口の面積（Ｓ１）は７～２０ｍｍ^２であり、ノズルダイスにおいてはノズル出口の面積（Ｓ０）は７ｍｍ^２であった。ダイス温度は２８０℃とした。ノズル本数は１４本であった。

　台座には、図１１の台座開口タイプＢに示すように、横一列にＮｏ．１～１４までの１４個の開口がある。なお、開口は円形状であり、台座の横幅は２３０ｍｍである。

　台座の両端の開口（Ｎｏ．１、Ｎｏ．１４）は、７ｍｍ^２の断面積を有している。また、中央の二つの開口（Ｎｏ．７、Ｎｏ．８）は、１２．６ｍｍ^２の最小断面積を有している。また、その他の開口は、２０ｍｍ^２の最小断面積を有している。

　台座において、標準穴径の計算の対象となる開口としては、両端側２０％以下の開口（Ｎｏ１、Ｎｏ１４）及び中央部の２０％以下の開口（Ｎｏ７、８）を除いた、Ｎｏ２～６、Ｎｏ９～１３の開口の穴径を採用した。Ｎｏ１、７、８、１４は非標準穴径を有している。また、台座部は、台座の各開口出口から、それに対応する各ノズル入口に樹脂が流れる構造である。

　１４個の全開口に対する標準穴径でない端部の開口の個数の割合は、１４％（２／１４）であり、両端の穴径の標準穴径に対する割合は、６０％である。
　また、１４個の全開口に対する標準穴径でない中央部の開口の個数の割合は、１４％（２／１４）であり、中央部の開口標準穴径に対する割合は、８０％である。各開口はすべてストレート型である。

　ここで、ノズル出口のうち両端部１穴の流量割合は７４％であり、両端部１穴の流量割合は９３％である。
　（株）プライムポリマー製、ＭＦＲ：２１０ｇ／１０分のプライムポリプロ、（株）プライムポリマー製、ＭＦＲ：３０ｇ／１０分のプライムポリプロ、およびＡｄｄｉｖａｎｔ社製Ｐｏｌｙｂｏｎｄ３２００を６０／１０／１の質量比に事前混合したものを、重量式フィーダーを用いて、前記二軸押出機の樹脂供給部から１４０ｋｇ／ｈの速度で供給した。ガラス繊維（日本電気硝子（株）製、６Ｔ－４８０Ｈ、繊維径：１０μｍ）のモノフィラメントを４０００本束ねて長さ６ｍｍにカットしたものを繊維供給部から６０ｋｇ／ｈの速度で供給した。上記の条件にて二軸押出機を運転し、溶融混練物をノズル出口から強化繊維含有樹脂のストランドとして押出した。
　実施例５によれば、両端部のストランドは緩まず、ストランドを連続的に引き取ることが可能で、安定的にペレット化出来た。

［実施例６］
　実施例５において、台座の端部の開口におけるＮｏ．１、１４の開口の穴径、および中央部の開口におけるＮｏ．７、８の開口の穴径を変更した以外は、実施例５と同様に行い、ペレットを得た。ここで、両端の開口（Ｎｏ．１、１４）は、１２．６ｍｍ^２の最小断面積を有し、中央部の開口（Ｎｏ．
７、８）は、１６ｍｍ^２の最小断面積を有している（図１１の台座開口タイプＣ）。

　１４個の全開口に対する標準穴径でない端部の開口の個数の割合は、１４％（２／１４）であり、両端の開口の穴径の標準穴径に対する割合は、８０％である。
　また、１４個の全開口に対する標準穴径でない中央部の開口の個数の割合は、１４％（２／１４）であり、中央部開口の穴径の標準穴径に対する割合は、９０％である。各開口はすべてストレート型である。
　ここで、ノズル中の両端部の流量割合は８７％であり、中央部の流量割合は１０１％である。
　実施例６によれば、両端部のストランドは緩まず、ストランドを連続的に引き取ることが可能で、安定的にペレット化出来た。

［実施例７］
　実施例５において、台座の端部におけるＮｏ．１、１４の開口の穴径、および中央部の開口におけるＮｏ．７、８の開口の穴径を変更した以外は、実施例５と同様に行い、ペレットを得た。ここで、両端の開口（Ｎｏ．１、１４）は、１６ｍｍ^２の断面積を有し、中央部の開口（Ｎｏ．７、８）は、１８ｍｍ^２の断面積を有している（図１１の台座開口タイプＤ）。

　１４個の全開口に対する標準穴径でない端部の開口の個数の割合は、１４％（２／１４）であり、両端の開口の穴径の標準穴径に対する割合は、９０％である。
　また、１４個の全開口に対する標準穴径でない中央部の開口の個数の割合は、１４％（２／１４）であり、中央部の開口の穴径の標準穴径に対する割合は、９５％である。各開口はすべてストレート型である。
　ここで、ノズル出口のうち両端部の流量割合は９９％であり、中央部の流量割合は１０６％である。
　実施例７によれば、両端部のストランドは緩まず、ストランドを連続的に引き取ることが可能で、安定的にペレット化出来た。

［比較例２］
　実施例５において、すべての開口の穴径を標準穴径の計算の対象となる開口と同じ穴径となるように変更し（図１１の台座開口タイプＡ）、スクリュー回転数を２８０ｒｐｍとした。

　比較例２においても、図１４に示すように、両端部のストランドが撓んでしまい、連続生産性が確保できないという問題が生じる。

１　二軸押出機
２　ダイス部
３　シリンダー
４　スクリュー
５　第一混練部
６　第二混練部
７　樹脂供給部
８　繊維供給部
９、９Ａ、９Ｂ　ノズル
９ａ、９ａＢ　テーパー部
９ｂ、９ｂＡ　平行部
１０　ノズル入口
１１　ノズル出口
１２　ダイホルダ
１３　台座
１４、１４Ａ、１４Ｂ　ノズルダイス
１５　ホルダ内空間
１６　開口
１６Ａ　開口入口
１６Ｂ　開口出口
２０　樹脂流路入口
 

Claims (12)

1. 　第一混練部、および該第一混練部よりも出口側に設けられた、切り欠きを有する逆送りスクリューエレメント、および／または、逆送りを含むニーディングディスクを備える第二混練部を有する二軸押出機と、該二軸押出機の出口に設けられたダイス部を用いた強化繊維含有樹脂ペレット製造方法であって、
   　前記ダイス部は、ノズルを有するノズルダイスと台座とを備え、
   　前記台座は、入口と、前記ノズルにつながる出口とを備えた開口を有し、
   　樹脂を前記第一混練部よりも入口側から前記二軸押出機内に供給して、前記第一混練部で前記樹脂を溶融混練する工程と、
   　強化繊維を前記第一混練部よりも出口側、かつ前記第二混練部よりも入口側から前記二軸押出機内に供給し、前記強化繊維の存在下でさらに前記樹脂を溶融混練する工程と、
   　前記ノズルダイスのノズル出口から溶融混練された強化繊維を含む樹脂を、強化繊維含有樹脂のストランドとして押出する工程と、
   を含み、
   　前記ノズルと前記台座とは（１）～（８）を満たし、
   　前記ノズルダイスの幅が９４ｍｍ以上であり、前記ダイス内に配置される前記ノズルの本数が５～７０本であり、前記台座において前記開口が水平方向に一列に設けられており、
   　前記樹脂が、２３０℃、２．１６ｋｇ荷重におけるメルトフローレートが２０～５００ｇ／１０分であるプロピレン系重合体であり、
   　前記強化繊維の繊維長が２．５ｍｍ以上８ｍｍ以下であり、
   　前記強化繊維の繊維径が５μｍ以上１７μｍ未満であり、
   　該強化繊維含有樹脂ペレットが、前記強化繊維を５質量％以上５０質量％以下含み、前記樹脂を５０質量％以上９５質量％以下（強化繊維と樹脂との合計が１００質量％である）含む強化繊維含有樹脂ペレットの製造方法。
   （１）ノズル流路長が６０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下である。
   （２）前記台座の開口の最小断面積部分の断面積（Ｓ１）が６ｍｍ^２以上８０ｍｍ^２以下である。
   （３）ノズル出口の断面積（Ｓ０）が３ｍｍ^２以上２０ｍｍ^２以下である。
   （４）Ｓ１≧Ｓ０の関係が成立する。
   （５）前記台座に形成された開口において、標準穴径でない両端開口の個数の割合が、全体の個数の２０％以下の範囲である。
   （６）前記台座に形成された開口において、両端開口の穴径の標準穴径に対する割合が、５０％以上９８％以下の範囲である。
   （７）前記台座に形成された開口において、標準穴径でない中央部開口の個数の割合が、全体の個数の２０％以下の範囲である。
   （８）前記台座に形成された開口において、中央部開口の穴径の標準穴径に対する割合が、７０％以上１００％以下の範囲である。
2. 　前記ノズルダイスのノズル出口が、水平方向に一列に設けられ、または前記ノズル出口が上下に二列をなしかつ千鳥配置されている請求項１に記載の強化繊維含有樹脂ペレットの製造方法。
3. （９）を満たす前記台座を用いる、請求項１に記載の強化繊維含有樹脂ペレットの製造方法。
   （９）前記台座に形成された開口において、標準穴径でない開口の個数が複数個ある場合、最も外側（端）に位置する開口の断面積≦最も外側（端）に位置しない、標準穴径でない開口の断面積＜標準穴径のの開口の断面積。
4. 　前記プロピレン系重合体がアイソタクチックプロピレン単独重合体である、請求項１に記載の強化繊維含有樹脂ペレットの製造方法。
5. 　前記強化繊維がガラス繊維または炭素繊維である、請求項１に記載の強化繊維含有樹脂ペレットの製造方法。
6. 　前記二軸押出機のスクリュー回転数が２５０ｒｐｍ以上８００ｒｐｍ以下である、請求項１に記載の強化繊維含有樹脂ペレットの製造方法。
7. 　前記二軸押出機の前記第一混練部から前記ノズルまでの設定温度が２４０℃以上２９０℃以下である、請求項１に記載の強化繊維含有樹脂ペレットの製造方法。
8. 　前記切り欠きを有する逆送りスクリューエレメントが、一条ネジであり、Ｌ／Ｄ（スクリューの長さ／スクリューの直径）＝１であり、リードが０．２５Ｄ以上０．５Ｄ以下である、請求項１に記載の強化繊維含有樹脂ペレットの製造方法。
9. 　第一混練部、および該第一混練部よりも出口側に設けられた、切り欠きを有する逆送りスクリューエレメント、および／または、逆送りを含むニーディングディスクを備える第二混練部を有する二軸押出機と、該二軸押出機の出口に設けられたダイス部とを備える強化繊維含有樹脂ペレット製造装置であって、
   　前記ダイス部は、ノズルを有するノズルダイスと台座とを備え、
   　前記台座は、入口と、前記ノズルにつながる出口とを備えた開口を有し、前記ノズルと前記台座とは（１）～（８）を満たし、
   　前記ノズルダイスの幅が９４ｍｍ以上であり、前記ノズルダイス内に配置される前記ノズルの本数が５～７０本であり、前記台座において前記開口が水平方向に一列に設けられた強化繊維含有樹脂ペレット製造装置。
   （１）ノズル流路長が６０ｍｍ以上１５０ｍｍ以下である。
   （２）前記台座の開口の最小断面積部分の断面積（Ｓ１）が６ｍｍ^２以上８０ｍｍ^２以下である。
   （３）ノズル出口の断面積（Ｓ０）が３ｍｍ^２以上２０ｍｍ^２以下である。
   （４）Ｓ１≧Ｓ０の関係が成立する。
   （５）前記台座に形成された開口において、標準穴径でない両端開口の個数の割合が、全体の個数の２０％以下の範囲である。
   （６）前記台座に形成された開口において、両端開口の穴径の標準穴径に対する割合が、５０％以上９８％以下の範囲である。
   （７）前記台座に形成された開口において、標準穴径でない中央部開口の個数の割合が、全体の個数の２０％以下の範囲である。
   （８）前記台座に形成された開口において、中央部開口の穴径の標準穴径に対する割合が、７０％以上１００％以下の範囲である。
10. 　前記ノズルダイスのノズル出口が、水平方向に一列に設けられ、または前記ノズル出口が上下に二列をなしかつ千鳥配置されている請求項９に記載の強化繊維含有樹脂ペレット製造装置。
11. （９）を満たす前記台座を有する請求項９に記載の強化繊維含有樹脂ペレット製造装置。
    （９）前記台座に形成された開口において、標準穴径でない開口の個数が複数個ある場合、最も外側（端）に位置する開口の断面積≦最も外側（端）に位置しない、標準穴径でない開口の断面積＜標準穴径の開口の断面積。
12. 　前記切り欠きを有する逆送りスクリューエレメントが、一条ネジであり、Ｌ／Ｄ＝１であり、リードが０．２５Ｄ以上０．５Ｄ以下である、請求項９に記載の強化繊維含有樹脂ペレット製造装置。