JP2015101088A - 溶融樹脂の製造法 - Google Patents
溶融樹脂の製造法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015101088A JP2015101088A JP2014028026A JP2014028026A JP2015101088A JP 2015101088 A JP2015101088 A JP 2015101088A JP 2014028026 A JP2014028026 A JP 2014028026A JP 2014028026 A JP2014028026 A JP 2014028026A JP 2015101088 A JP2015101088 A JP 2015101088A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- melting
- resin
- melter
- hole
- molten resin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
【目的】多数のプラスチックペレットを樹脂溶融させつつ、高品質の溶融樹脂を製造することができる溶融樹脂の製造法を提供すること。【構成】前記溶融器2を加熱状態にし、ペレット供給口11aから前記シリンダ1内にプラスチックペレットp,p,…を供給し、駆動手段により往路移動させて、前記プランジャ4の押圧塞ぎ部41にて溶融器2の溶融孔22の流入側大開口22aから入るプラスチックペレット全体に対し加圧して、前記溶融孔22内に入った直後からも加圧し、続いて溶融孔22内の中間位置でプラスチックペレットを気密状態にしつつ加圧させると共に、溶融孔22内で前記プラスチックペレットを順次気密状態で溶融させて溶融孔22の流出側小開口22bから溶融樹脂を流出させること。【選択図】 図1
Description
本発明は、可動式で加熱状態の溶融器にて、多数のプラスチックペレットを樹脂溶融させつつ、該溶融樹脂を製造する溶融樹脂の製造法であって、特に、高品質の溶融樹脂を製造することができる発明に関する。
一般に、射出装置は、スクリュータイプ,プランジャタイプのものが存在する。その代表的なものとして、スクリュータイプでは、特許文献1が、プランジャタイプでは、特許文献2にそれぞれ開示されているように、主にシリンダとスクリューとから構成される。シリンダに設けられたホッパから投入されたペレットは、シリンダの内部でスクリューが回転することによって射出ノズル側に移送させられると共に、その移送過程で加熱されて溶融してゆく。そして、溶融した樹脂をノズルの先端に集め、それを射出し、金型に溶融樹脂を送る。
一般のプラスチックペレット(以下、単に『ペレット』という。)は、プラスチック(合成樹脂)製であり、その熱伝導率は約0.07〜0.20kcal/m・hr・℃である。これは、金属の熱伝導率の数百分の1から数千分の1であり、このようなことからペレットは、略断熱材と言える。したがって、ペレットを溶融するために、十分な溶融熱を与えても、熱がペレット内部(中心部)まで伝達しにくく、十分に加熱されるのに、かなりの時間がかかってしまう。
したがって、個々のペレットが十分に溶融されて、樹脂成形ができる状態となるまでは短時間ではできないものであった。そのためにシリンダ内で比較的長い時間をかけて、ペレットを溶融させなければならず、作業効率も良好とはいえないものであった。また、前記射出装置において、シリンダに投入した多数のペレットのそれぞれの固体が、加熱されてスクリューが回転することによって、射出側に移動させるものであり、このとき多数のペレットの一部がシリンダ内壁に押し付けられる状態となる。
つまり、シリンダ内壁に押圧されることになる。そして、押圧される個々のペレットについても、その固体の表面の一部のみがシリンダ内壁に接触するものであり、個々のペレットの溶融は、ペレット固体が部分的に溶融するのみである。シリンダ内でスクリューによってこねられるペレットは、短時間でシリンダ内壁から離れてしまい、十分な加熱が行われず、ペレット固体は全体が溶融されず、大半のペレットは溶融部分と非溶融部分とが混ざり合った状態となる。
従来技術では、図17に示すように、スクリューで溶融する過程で、空気が混入して酸化したり、或いは溶融樹脂内において細かな空気(気泡)或いは樹脂から気化するガス等が混入することも多い状態であった。このようにペレットがスクリューによってシリンダ内壁に繰り返して押圧されることで、ペレットの完全な溶融が行われ、溶融したペレットがノズル付近に移送された場合でも、シリンダに貯留している樹脂の量は、1回の射出に必要な量の数十倍以上であり、無駄な量のペレットがシリンダ内に残留することになる。
また、溶融された樹脂がスクリューとシリンダの隙間を通過するときに、樹脂に機械的損傷を与える。特に、ガラス繊維入りのペレットを溶融する場合には問題が多く、スクリューが磨耗してしまう。また、それぞれのペレットがランダムに一部のみの溶融となるため、シリンダ内にいつまでも同じペレットが残留してしまうことは避けられない。そのために、シリンダ内のペレットにおける材料替えを行う際は、特に、作業が大変である。
このようなスクリュータイプに対してプランジャタイプのものが存在する。この種のものでは、構造が簡単で、且つ小型化にし易いものである。また、スクリューが磨耗するという欠点もプランジャタイプには存在しない。特許文献2は、最も基本的な構造を有するプランジャタイプのものであり、主に多数の貫通孔を有する裁頭円錐状の加熱筒と、射出プランジャと、供給筒等から構成されたものである。そして、射出プランジャにより、合成樹脂原料が加熱筒に送り出され、射出が行われる。しかし、特許文献2においても、種々の問題点を有している。
特許文献2では、射出プランジャと、裁頭円錐状の加熱筒は、その対面する両者の直径が異なるもので、射出プランジャの直径が加熱筒の対面箇所の直径よりも一回り小さく形成されている。また、射出プランジャの先端と加熱筒と射出プランジャの先端部分と供給筒との間には、射出プランジャの先端の面積よりも広い容積の空隙室が存在する。
したがって、溶融した合成樹脂原料は、射出プランジャによって、一旦、前記空隙室に押出されるが、射出プランジャがさらに加熱筒側に移動しても、合成樹脂原料が加熱筒の貫通孔に効率良く流入することができないものであり、加熱筒に流入しないで空隙室に残留してしまうおそれが十分にある。そして、前記空隙部に残留した合成樹脂原料は、加熱筒の貫通孔に新たに送り出そうとする合成樹脂原料の障害となるおそれがある。また、新たに送り出そうとする合成樹脂原料と、長期間残留して劣化した樹脂とが混合されてしまうおそれも十分にある。
そのような裁頭円錐状の加熱筒及び射出プランジャの不都合な点を改良し、極めて良好にペレットの樹脂溶融工程と、溶融樹脂の射出工程が効率良くできる成形機における射出装置を、本願出願人は、特許文献3にて開発した。この特許文献3では、ペレットの集合体を、プランジャにて押圧するのみで、前記ペレットが、溶融器の多数の錐状孔を通過することで、ペレットが樹脂溶融できると同時に、溶融樹脂の射出ができるという画期的な発明を提供できたものである。
この発明では、ペレットを溶融させる溶融工程としては、加熱された溶融器の多数の錐状孔を所定の圧力にて通過することで、ペレットなる固体から出口から出たときに溶融樹脂となる。つまり、ペレットの材質、溶融樹脂の粘性、溶融温度、圧力、溶融速度、押出速度、流量等が関連して、溶融速度と射出速度とが同一となっている。すると、溶融速度で考慮するとかなり早く溶融できるものである。さらには、従来の射出装置に比較して格段と小型軽量化に成功しているものであり、さらなる用途も案出されていた。
引用文献4では、射出装置にて適宜な部材を接続する発明が開示されている。この装置では、従来の射出装置を使用しており、実際には、ゲート部箇所が複雑で且つ孔径が細くスムーズな接続ができない重大な欠点がある。特に、小型の樹脂溶融射出装置を使用して、少なくとも2部材を、リベット、ボルト・ナット、溶接等ではなく、気密性などを良好としつつ、樹脂接合すること望まれており、この点の開発も目的としている。
以上のように、従来の製造した溶融樹脂は、空気とが混ざり合って酸化したり、或いは溶融樹脂内において細かな空気(気泡)或いは樹脂から気化するガス等が混入した溶融樹脂であったことから、所定温度を上げて樹脂成形しようとすると、気体等が混入されていることから、飴色又は茶系統に焦げる欠点(樹脂の酸化によるヤケの発生)があった。また、このように、酸化したり、或いは溶融樹脂内において気泡入りの溶融樹脂では、樹脂本来の特性を劣化させて強度性が失われる等の極めて重大な欠点があった。つまり、成形された樹脂製品に対しても、強度性が劣る等の弊害が多々発生している。
また、ペレットは、もともとは、樹脂として粉状物であったが、樹脂成形し易さ、取扱い性などのために、粒状のペレットとして市販されている。このように粒状のペレットとして製品化するには、粒にするために、コンパウンド等の繋ぎ剤が必要とされている。このため、樹脂成形するのに、温度をむやみに上げると、ペレット内に含まれていたコンパウンド等の繋ぎ剤が気化してガス化してホルムアルデヒドの発生等環境に悪いのみならず、このような溶融樹脂と共に、金型内に射出され、金型を錆びさせたりして金型寿命を悪化させたり、樹脂製品自体に悪影響を及ぼすものであった。
前記樹脂の酸化によるヤケの発生を防止するために、前記スクリュー内を真空にして酸化させないようにする、特許文献5も存在している。この特許文献5の発明では、加熱筒内の高温空気を真空脱気することは、ペレットからのガス発生を促進することにもなる可能性が大であり、このようにした溶融樹脂の成分を、より悪化させることになるものである。このようなことから、ペレットを溶融しても樹脂本来の特性が発揮できるようにする溶融樹脂の製造法の開発が望まれていると共に、そのような良質なる溶融樹脂自体の開発も望まれている。
そこで、発明が解決しようとする課題(発明の目的)は、樹脂成形等に優れた溶融樹脂を製造する製造法や、そのような製造法による良好な溶融樹脂を提供することを目的とするものであり、具体的には、ペレットを溶融しても樹脂本来の特性が発揮できるようにする溶融樹脂の製造法を提供することを目的とする。
そこで、発明者は、上記課題を解決すべく、鋭意,研究を重ねた結果、請求項1の発明を、長手方向の先端射出側には出口部材が、その後部側には塞ぎ部が、該塞ぎ部と前記出口部材との中間位置にプラスチックペレットを供給するペレット供給口がそれぞれ設けられたシリンダと、器本体部の長手方向に対して流入側大開口から流出側小開口に連通すると共に、錐形状としてなる多数の溶融孔が形成されると共に、前記シリンダ内に収納された溶融器と、該溶融器を加熱する加熱手段と、前記溶融器を往復動させる駆動手段と、前記溶融器の前記流入側大開口が前記塞ぎ部と前記流出側小開口が前記出口部材とそれぞれ対面し、前記駆動手段による復路が前記プラスチックペレットを溶融する溶融工程と、その往路が溶融樹脂の射出工程としてそれぞれ構成された樹脂溶融射出装置を設置しておき、前記溶融器を前記加熱手段を介して加熱状態にし、前記ペレット供給口から前記シリンダ内に前記プラスチックペレットを供給し、前記駆動手段による復路の前記溶融工程にて前記溶融器の前記溶融孔の前記流入側大開口から入る前記プラスチックペレット全体に対し加圧して、前記溶融孔内に入った直後からも加圧し、続いて該溶融孔内の中間位置で前記プラスチックペレットを気密状態にしつつ加圧させると共に、前記溶融孔内で前記プラスチックペレットを順次気密状態で溶融させて前記溶融孔の前記流出側小開口から溶融樹脂を流出して、次いで前記往路の射出工程にて前記溶融樹脂を前記出口部材から流出させて樹脂成形のため或いは樹脂接合のための溶融樹脂を製造することを特徴とする溶融樹脂の製造方法としたことにより、前記課題を解決した。
請求項2の発明を、請求項1において、前記シリンダ及び前記溶融器の断面は、円形に近い楕円形状に形成されてなることを特徴とする溶融樹脂の製造方法としたことにより、前記課題を解決した。請求項3の発明を、請求項1又は2において、隣接する前記溶融孔の流入側大開口は断面円形に形成され、且つ該流入側大開口の入口箇所は皿状面取りがそれぞれ形成されると共に、隣接する流入側大開口の皿状面取り同士の境目となる部位が刃状として形成されてなることを特徴とする溶融樹脂の製造方法としたことにより、前記課題を解決したものである。
請求項1の発明では、加熱状態の溶融器にて、多数のプラスチックペレットを迅速に樹脂溶融させて、良質な溶融樹脂を製造できる。特に、実験例では、多数のペレットがシリンダ内に詰まっている状態で、前記溶融器を上昇等可動させて、気密、加圧等させることで、シリンダ内に充満された多数のペレット相互が押圧され、この動作にて、流入側大開口から流出側小開口に連通する多数の溶融孔を通過することでペレットが溶融して、樹脂溶融として良好にできる。
特に、前記溶融器を可動させて(図1においてのストローク量L)、溶融工程と射出工程とに分けることで、一度の溶融量や射出量をある程度大量にできる利点がある。つまり、金型内の樹脂容量が大きい場合等に特に好適である。これに対して、前記溶融器が固定式の場合には、溶融と射出とが略同時に行われるので、溶融量が少なくても対応できる樹脂接合には好適である。
押圧された多数のペレットは、無駄が一切なく、直接、溶融器の溶融孔の多数の流入側大開口に送り込むことができる。したがって、前記プランジャの先端部と前記溶融器の流入側面部との間の多数のペレットを順次送り込むことができる。前記プランジャの先端部と前記溶融器の流入側面部との間に押圧されて、前記溶融孔の流入側大開口から入り込んだペレットは、溶融孔の内周壁面に囲まれる状態となり、錐状の溶融孔の通路であるから流出側小開口側への移動に伴い次第に押圧力が大きくなると共に加熱と気密状態にて溶融されて小さくなる。
溶融器自体は、加熱手段によりペレットの溶融温度に加熱されており、ペレットが溶融してゆく。このとき、ペレットの全周囲は溶融孔の内周壁面により囲まれた状態であり、ペレットは外周から中心部に略均等にバランス良く溶融してゆくことができる。しかも、ペレットが、溶融孔を流入側大開口から流出側小開口に向かって移動する過程で、器本体部は、熱容量が大きいので、加熱手段にて一旦、高温に加熱されると、溶融器は、溶融したペレットの温度に影響されることなく、ペレットを加熱しつつ、十分な溶融温度に維持してゆくことができる。
そして、ペレットが外周から中心に向かって略均等に溶融しつつ、次々に流入側大開口から入り込む多数のペレットに押圧されて、溶融孔の流出側小開口に移動することができ、その間にもペレットは溶融が進行し、溶融孔の軸方向(長手方向)の略中間を通過した当たりでは溶融された部分が殆どであり、溶融器の溶融熱と共に周囲のペレットも溶融が加速度的に進行する。流出側小開口付近では、ペレットは最高温度で完全に溶融しており、溶融樹脂として、前記シリンダ内に溜めることができる。
このように、本発明において、溶融器は、器本体部に多数の先が窄まる溶融孔を有するものであり、加熱手段により溶融温度に加熱された多数の先が窄まる溶融孔に押出されたペレット群が大開口側である流入側大開口より入り込むことで、ペレットがバランス良く溶融し、且つ溶融器の熱容量が大きいので高温状態を維持することができ、溶融が促進されて溶融速度も速くなり、出口部材側に溶融樹脂が溜められる。
特に溶融器は、加熱手段によって、流出側小開口部分で樹脂の温度が最高に達することである。射出直前に必要な最適温度で且つ最高温度にすることができ、高温状態を最短時間にすることで樹脂を劣化させないので、高品質の溶融樹脂の製造が可能となる。つまり、溶融器は、樹脂が溶融する一番最後の過程で、射出直前に樹脂を最適温度に上げることができる構造である。
金型又はアダプタ等に注入されるまでは、溶融器が加熱手段にて一旦、高温に加熱されて、大きな熱容量によって高温が維持され、溶融したペレットは温度が低下することなく、十分な溶融温度を維持して、良質なペレット群による溶融樹脂ができる。
請求項2の発明では、前記シリンダ内において前記プランジャを非回転させることで、スムーズなる可動(昇降)が可能になる場合もある。請求項3の発明では、前記刃状の存在により、該刃状箇所で、ペレットが破砕され、細かく分離されることが多くなり、ペレットが流入側大開口により一層入り易くなり、ペレットの溶融を促進する作用も呈する効果も奏する。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本発明の主要な構成は、図1に示すように、溶融樹脂qを製造する製造装置である。この装置は、図1及び図2に示されている。その主要な構成は、シリンダ1と、ペレットp,p,…を溶融する溶融器2と、該溶融器2を往復動させる駆動手段3と、加熱手段4等とから構成されている。
樹脂溶融qの製造装置の前記シリンダ1の端(各図では下端)には出口部材5が、この内部には、往復動(上下動)する前記溶融器2と塞ぎ部6がそれぞれ設けられている。該塞ぎ部6は、実施形態では、内部シリンダ形状に形成され、先端(各図の下端)には、板状の塞ぎ面61が設けられ、前記シリンダ1内面に密閉状にして固定されている。前記溶融器2の駆動手段3には往復動杆34が設けられ、前記塞ぎ面61を貫通しつつ摺動可能に設けられている。前記塞ぎ面61の全面には、肉厚の硬質合成樹脂製の断熱材61a設けられることもある。
前記シリンダ1の軸方向(又は長手方向ともいい、図1,図2(A) 及び(B)において、上下方向)の一端側(図1において下端)に前記出口部材5が装着され、軸方向(長手方向の上端)他端側[図1(A)において上端]には、シリンダとしての前記塞ぎ部6が内蔵されている。さらに、軸方向(長手方向の上端)他端側[図1(A)及び(B)において上端]には筒状ケース13を介して前記駆動手段3が装着され、該駆動手段3によって前記溶融器2が往復動するように構成されている(図1及び図2参照)。
前記シリンダ1の材質は、加熱が迅速に行われることが必要であり、鉄又は鉄の含有量の多いステンレスなどが好適である。該シリンダ1は、細長く形成されたシリンダ本体部11と、前記塞ぎ部6寄りに形成されたペレット供給口11aから接続された管状の供給管12とで構成されている。
該供給管12には、ペレットp,p,…を溜めておくホッパ18に連通するように構成されている。前記供給管12は、前記シリンダ1に一体化された部分と適宜弧状に形成されたパイプとで結合されている。前記シリンダ本体部11は円筒状の部材であり、その内方側は内周側面部11bが形成されている。
前記シリンダ本体部11の肉厚寸法は、約2mm程度のものが好ましい。前記ホッパ18には、多数のペレットp,p,…が投入可能であり、投入されたペレットp,p,…は、供給管12を通して前記ペレット供給口11aからシリンダ本体部11内に送り込まれる。
また、特に図示しないが、供給管12にスクリュー搬送又は空気圧装置を具備して、ペレットp,p,…を強制的に投入することもある。前記シリンダ1の断面は、円形をなしているが、僅かに円が変形して楕円状となる場合もある。この場合には、これと同一形状の溶融器2が回転等することなく、正確な往復動が可能となる。
前記シリンダ本体部11の軸方向(長手方向)の一端側(下端)には、前記出口部材5が装着されている。該出口部材5は、ノズル部51と、漏斗部52と、接続部53とから構成されている。前記ノズル部51は、射出先端口51aと基部51bとから構成される〔図1,図11(A)参照〕。前記ノズル部51の材質は、熱伝導の良いものが好適で、具体的には、ベリリウム銅又は銅が望ましい。
前記溶融器2は、略円筒形状形成された器本体部21に多数の溶融孔22,22,…が形成されたものである(図1乃至図3、図7乃至9等参照)。前記器本体部21の材質は、熱容量が大きく、且つ熱伝導の良いものが好適である。具体的には、銅又はベリリウム銅が使用される。前記器本体部21は、前記シリンダ1のシリンダ本体部11内部で、往復動可能(図1乃至図3参照)に構成され、常時には、前記出口部材5寄りに位置するように配置されている〔図1(A)参照〕。
図7示すように、前記溶融器2の器本体部21は、前述したように略円柱状に形成されたものであり、該器本体部21において前記塞ぎ部6と対面する側で且つ多数のペレットp,p,…が流入してくる側の面を流入側面部21aと称する。該流入側面部21aと反対側の面で前記出口部材5と対面し、溶融樹脂qが流出する側の面を流出側面部21bと称する。
また、前記器本体部21の外周側面を円周側面21cと称する。前記器本体部21は、前述したように円柱形状であり、流入側面部21aの直径D2aと、流出側面部21bの直径D2bとは、円周側面21cは、軸方向に沿っていずれの位置も同一直径となる正確な円筒形状である〔図7(A)参照〕。また、図1及び図2、図7における溶融器2についても、上記の正確な円柱状としたものである。
次に、溶融孔22は、器本体部21の軸方向(長手方向)に沿って形成されたものである(図7乃至図9参照)。さらに詳しくは、溶融孔22は、トンネル状或いは管路状とした錐状の貫通孔である〔図7(B),(C)参照〕。溶融孔22において、前述した錐状の貫通孔とは、孔形成方向に直交する複数の任意の位置の断面形状が広い形状から狭い形状となるように形成されたものであり、具体的には円錐或いは角錐等の空隙を有する孔である〔図7(B),(C)参照〕。
本発明では、特に、溶融孔22の錐状として円錐形状が好ましく、直径が大から小に向かって次第に小さくなるように形成されている〔図7(B),(C)参照〕。前述したように、溶融孔22は、錐体状の空隙を有する孔であるために、該溶融孔22の両端の開口の大きさは異なる。そこで、前記溶融孔22の大開口側は、ペレットp,p,…が流入する流入側大開口22aと称する〔図4(A),図7(B)及び(C)参照〕。
また、前記溶融孔22の小開口側を流出側小開口22bと称する〔図4(A),図7(B)及び(C)参照〕。つまり、溶融孔22は、流入側大開口22aから流出側小開口22bに連通する通路であり、流入側大開口22aから流出側小開口22bに向かって次第に断面が狭くなる。
そして、流入側大開口22aは、器本体部21の流入側面部21a側に位置し、前記塞ぎ部6に対面(又は対向)する(図1及び図2参照)。また、流出側小開口22bは流出側面部21bに位置し、出口部材5に対面(又は対向)する(図1及び図2参照)。
以上述べたように、溶融器2の流入側面部21aには、多数の溶融孔22,22,…の流入側大開口22a,22a,…が配置されたものであり、前記流入側面部21aは、前記塞ぎ部6に対面して流入側大開口22aにペレットp,p,…が流れ込むので、溶融器2の流入側と称する。
また、図7乃至図9に示すように、前記溶融器2の流出側面部21bには、多数の溶融孔22,22,…の流出側小開口22b,22b,…が配置されたものであり、前記流出側面部21bは、出口部材5側に対面して流出側小開口22bからペレットp,p,…が溶融した溶融樹脂qを流出させる。そして溶融器2の流入側及び流出側に向かっての溶融状態については図4(A)及び図5(A)に示されている。
溶融孔22を円錐形状の孔とした場合では、軸方向(長手方向)に沿って、それぞれの直交する箇所の断面形状は円形状である〔図7(B)及び(C)参照〕。そして、溶融孔22の流入側大開口22aは、1個のペレットp全体が入り込む大きさであり、少なくとも該ペレットpの一部(一部分)が入り込むような大きさとしている。流入側大開口22aの具体的な大きさは、ペレットp,p,…が容易に入り易いような直径で、約3〜4mm程度である。
流出側小開口22bは、ペレットp,p,…が溶融して液化した溶融樹脂qとなるような直径は約1〜1.5mm程度である。溶融孔22は、その軸方向(長手方向)に沿った断面形状が略テーパー形状である。つまり、軸方向(長手方向)に沿って錐状であり、角錐状とした場合には、四角錐形状としたり、或いは三角錐形状とすることもある。また、四角錐形状と円錐形状を組合わせたタイプも存在する。このタイプの溶融孔22では、円錐形状の溶融孔22の流入側大開口22aを三角形以上の多角形状とし、流出側小開口22bを円形状としたものである。
図8(A),(B)及び図9(A)は、前記溶融器2の溶融孔22の別の実施形態であって、先が窄まる溶融孔として形成されている。まず、図8(A)は、前記溶融器2の溶融孔22の第2実施形態であって、前記流入側大開口22aから前記流出側小開口22bになるように、大径から小径に徐々になりつつ複数の円筒部22c,22cとして形成され、端部が円筒部22cが前記流出側小開口22bに該当したり、或いは、端部のみが前記流出側小開口22bとして形成されている〔図8(A)参照〕。
図8(B)は、先が窄まる溶融孔22として形成されている。前記溶融器2の溶融孔22の第3実施形態であって、前記流入側大開口22aから前記流出側小開口22bになるように、大径から中間径程度の直径となるような円錐形孔が形成され、端部のみが前記流出側小開口22bとして形成されている。
図9(A)も、先が窄まる溶融孔22として形成されている。前記溶融器2の溶融孔22の第4実施形態であって、前記流入側大開口22aから前記流出側小開口22bになるように、前記流入側大開口22aとしての大径円筒部22dが端部寄りまで形成され、且つ端部のみに前記流出側小開口22bが形成されている。
図9(B)においては、前記溶融孔22の流入側大開口22aは、断面円形に形成され、且つ該流入側大開口22aの入口箇所は皿状面取り22a1がそれぞれ形成されると共に、隣接する流入側大開口22aの皿状面取り22a1,22a1同士の境目となる部位が刃状22sとして形成されることもある。該刃状22sの存在により、該刃状22s箇所で、ペレットpが破砕され、細かく分離されることが多くなり、ペレットpが流入側大開口22aにより一層入り易くなり、ペレットpの溶融を促進作用も呈する。
前記駆動手段3は、減速機付きのモータ駆動部31,ピニオンギア32及びラック軸33とから構成されている。或いは、図示しないが、減速機付きのモータ駆動部31と、ボールねじとボールねじナット駆動との駆動によりロッドが往復動する駆動手段3も存在する。前記ラック軸33の先端又は前記ロッド端には、往復動杆34が連結されている。
該往復動杆34が、図1に示すように、前記塞ぎ部6の略中央に貫通され、その先端が前記溶融器2に接続されている。前記ラック軸33の後部側は、前記モータ駆動部31のモータケース38に摺動可能に設けられている。前記往復動杆34は、鉄又はステンレス製等で構成されている。
前記モータ駆動部31は、ブラシレスモータ又はステッピングモータ等で構成され、高精度の駆動制御が可能であり、且つペレットの材質等を考慮して、溶融工程の時間と、溶融樹脂qの射出工程の時間とを分離させて制御できる。その結果、樹脂を溶融できる十分な時間を確保すると共に、その溶融樹脂qの射出工程を極めて迅速で且つ短時間に効率良くできる。
例えば、溶融工程時間を約30乃至約60秒とし、溶融樹脂の射出工程時間を約1秒程度とすることによって、射出しての樹脂接合時間を極めて迅速で且つ短時間に効率良くできる最大の利点がある。特に、前記ブラシレスモータは、溶融工程時間を長くし、樹脂接合時間を、繰り返して正確に制御するのに好適である。
加熱手段4は、前記シリンダ本体部11の外周面から前記溶融器2を加熱する構成部材であり、該溶融器2への熱伝導性が良好となるように筒状に構成されている。具体的には、IHヒータ等が巻き線状に構成されたもので十分な熱量が得られる。
前記加熱手段4は、シリンダ1のシリンダ本体部11内において往復動する溶融器2を加熱する役目をなす。加熱手段4は、具体的には、電磁誘導装置つまりIH(インダクションヒーティング)コイルが好適であり、樹脂又はセラミック製の断熱材コイルボビンにIHコイルを巻いたものである。
IHコイルとシリンダ本体部11の外周側面との間隔が最適になるようにボビンの形状が設定されている。入力電力は、制御装置により0乃至1Kwまで可変可能としたものが好適である。前記シリンダ1には、熱電対が取り付けられており、シリンダ1の温度を設定値にすることができるようになっている。また加熱手段4の別のタイプとして、バンドヒーターが使用されることもある。さらに、加熱手段4は、前述したものに限定されるものではなく、その他の本発明に使用可能な加熱装置であれば何れのものが使用されても構わない。
前記加熱手段4は、前記シリンダ本体部11に固定状態にセットされているが、前記溶融器2の熱容量的には、駆動手段3にて往復動しても、十分に熱源を保つようにできる。これは、常時は、図1(A)位置、即ち、出口部材5箇所に近づいた定位置としてセットされていることによる。ペレット貯留領域W内において、前記溶融器2が復路に動いて(溶融工程)も、その状態から直ぐに、往路に動く(射出工程)ことになり、溶融器2は、加熱状態が簡単には冷えず、十分な加熱量を得ることができ、所定の温度を保持することができる。
また、前記溶融器2については、断熱処理が必要に応じて設けられている。この点について具体的に説明する。図7(A)に示すように、前記溶融器2の流入側面部21a及び流出側面部21bの中心を通る中心貫通孔21d内に、前記駆動手段3の往復動杆34が遊挿されている。つまり、前記中心貫通孔21dの内径が、前記往復動杆34の直径よりも僅かに大きく形成され、接触しないように構成されている。さらに、前記溶融器2の流入側面部21a及び流出側面部21bの中心位置に、それぞれ凹部21a1及び21b1が形成されている。
図7(A)に示すように、該凹部21a1及び21b1には、セラミック製又はポリイミド製等の断熱材或いはステンレス製で円板状の支持片25,25が配置されつつ、前記往復動杆34に固定されている。具体的には、一方の支持片25が前記往復動杆34に挿入された後に、該往復動杆34の先端側が前記溶融器2の中心貫通孔21dに貫通される。そして、前記一方の支持片25が前記溶融器2の流入側面部21aの凹部21a1に配置される。
この状態にて、図7(A)に示すように、他方の支持片25及び円板71が挿入されたカラー部材72が前記往復動杆34に形成された先端側細径部34aに挿入される。前記カラー部材72は、鉄又はステンレス製等で構成されている。さらに、前記往復動杆34の先端側細径部34aのねじ部34bにナット34cが螺合されて該往復動杆34に前記溶融器2が固定される。つまり、前記溶融器2は、直接には前記往復動杆34に接触しないで、前記支持片25,25を介して前記往復動杆34に固定されるものである。このため、該往復動杆34には、前記溶融器2の熱伝導は、殆ど無い状態にできる。つまり、熱遮断状態にできる。
これらの構造によって、溶融器2に発生する熱源は、前記シリンダ1の内部の金属製(主に、ステンレス製等)の往復動杆34に熱伝導しないように構成されている。以上のように、前記溶融器2の断熱の目的としては、溶融の際に溶融器2の熱量がペレットp,p,…の溶融にのみに使われるようにすることである。そのために、前記溶融器2と前記往復動杆34との間に断熱材(支持片25又は筒状カラー35)が介在されている。
特に、前記溶融器2の流出側小開口22bの孔径が流入側大開口22aに対して格段と小さい場合[図1乃至図3参照]、例えば、約1mm内外の場合には、駆動手段3による往路工程によって、溶融樹脂qを出口部材5を介して押圧しても、前記溶融器2の流出側面部21bの表面積が全流出側小開口22bの面積よりも格段と大きく、該全流出側小開口22bの孔部から逆流する溶融樹脂qの割合は極端に少なくなって、押圧されて出口部材5から溶融樹脂qを良好に射出できる。このように、前記溶融器2に開閉弁7を設けなくとも、溶融樹脂qの射出工程を行うこともある。
前記溶融器2の内部構造としては、開閉弁7が必要に応じて設けられている(図1及び図2等参照)。つまり、前記溶融器2の流入側大開口22a又は流出側小開口22bを復路工程では開き、前記溶融器2の流入側大開口22a又は流出側小開口22bを往路工程では閉じるようにした開閉弁7が設けられている。
具体的には、該開閉弁7は、往路工程の時に、前記溶融器2の先端側を閉鎖したり、或いは、復路工程の時に、解放するように構成されている。具体的には、前記開閉弁7は、図7乃至図9に示すように、円板71と鍔73付きカラー部材72とから構成されている。該鍔73付きカラー部材72が、前記溶融器2の流出側面部21bの前面に位置し、前記溶融器2の中心を貫通された前記往復動杆34の先端部に、前記カラー部材72を介して、前記鍔73と前記流出側面部21bとの間で、僅かに前後動可能に設けられている。
前記円板71の直径D7は、前記流出側面部21bの直径D2bよりも小径に形成されている〔図7(A)参照〕。
前述の構成を簡単に説明すると、前記開閉弁7は、前記出口部材5と前記溶融器2との間に設けられると共に、前記溶融器2の流出側小開口22bに対して接離する円板71としてなり、該円板71は前記溶融器2の直径よりも小径に形成されて構成されている。
前記開閉弁7における円板71には、図7(B)及び(D)に示すように、多数の貫孔71aが形成され、該貫孔71aは前記溶融器2の流出側小開口22bの位置とは不一致するように形成されてなると共に、前記円板71に突設された案内ピン71bが前記溶融器2に形成された穴部21p間に遊挿可能に構成されている。
前記開閉弁7の別の実施形態では、図7(E)に示すように、円板71において、多数の貫孔71aを全く無くして形成されている。すなわち、孔無しの円板71のみであって、該円板71は前記溶融器2の直径よりも小径に形成されている。この実施形態の場合には、復路工程の時に、溶融樹脂q全てが前記開閉弁7の外縁より流れる。
前記開閉弁7付き前記溶融器2が射出工程時において、アダプタ8内に、溶融樹脂qを注入する際には、特に、出口部材5内の溶融樹脂qも高圧になることもあって、逆流することもあるため、前記開閉弁7が、圧縮バネとしての弾性体75にて常時、弾性付勢するように構成されている〔図8(B)及び図9(A)参照〕。
前記開閉弁7の円板71の別の実施形態は、図示しないが、前記溶融器2の前記流出側面部21bの直径D2bと同等に形成され、前記円板71の円周縁の複数個所(例えば4箇所当分)に、溶融樹脂qが流出する切欠きが形成されることがある。該切欠きはU字状、コ字型状等に形成されている。
図7(A),(B)及び図8(A)に示す前記カラー部材72は、内筒側には、前記先端側細径部34aのねじ部34bに螺合する内螺子が形成されている。また、図8(B)及び図9(A)に示すように、前記カラー部材72自体のねじ部が、前記先端側細径部34aに螺合されることで、ナット34cが不要な状態で、前記往復動杆34に前記溶融器2が固定される。
このようなカラー部材72と開閉弁7との構成によって前記円板71がカラー部材72の鍔73と溶融器2の面との間で僅かではあるが接離可能に構成されている。具体的には、円板71の板厚tとすると、鍔と溶融器の面との間は、板厚t+αとなっており、該αの範囲内において、接離する動きを呈する〔図7(A)参照〕。これは、圧縮バネとしての弾性体75を設けた場合でも同様な動きをなすものである。
次に、本発明の溶融樹脂qの製造法について詳述するが、簡単に述べると、加熱状態における「気密加圧溶融方式」である。まず、図1及び図2(A)の状態において、駆動手段3のモータ駆動部31を始動させると、ピニオンギア32及びラック軸33を及び往復動杆34を介して前記溶融器2を上昇させる。すると、前記溶融器2の上面と前記塞ぎ部6の塞ぎ面61及びを断熱材61aにて、前記シリンダ1内に流入されたペレットp,p,…全体を相互に押圧する。
すなわち、図4(A)及び図5(A)の状態において、前記プランジャ4にてペレットp,p,…全体を加圧する状態となる。このときには、ペレットpは、加圧はされてはいるが〔図4(A)及び図5(A)の1番目状態参照〕、溶融器2では、加熱されないで、流入側大開口22aから順次ペレットpを溶融孔22内に入れる。
そして、溶融孔22に入れたペレットpも依然として加圧する〔図4(A)及び図5(A)の2番目状態参照〕。このときから、前記溶融器2の加熱力にて、ペレットpは軟化を開始することとなる。そして、ペレットpの軟化されると、溶融孔22内でのペレットp,p,…相互間は、気密状態となりつつ、加圧も行う〔図4(A)及び図5(A)の3番目状態参照〕。
さらに、気密且つ加圧してゆくと、ペレットpは溶融を開始する〔図4(A)及び図5(A)の4番目状態、さらには図16参照〕。特に、この溶融開始箇所の状態を詳述すると、この状態では、確実に気密状態にある。気密とは、外気とは遮断状態である。なぜなら、図16に記載したように、万一、小さい泡状の気泡が発生したとしても、加圧状態において、下方に押し出されるときには、溶融孔22が錐状又は下方が窄まる形状ゆえに、次第に体積が縮小されるため、その気泡は自然にと上方に消えるためである。
さらに、下方に加圧してゆくと、加熱された溶融孔22内のペレットpは、全て溶融樹脂qとして溶融される〔図4(A)及び図5(A)の5番目状態参照〕。このときにも、気密且つ加圧状態での溶融であり、このときが、溶融樹脂qの温度が一番高くなっている(熱電対にての測定結果)。
このようにして、溶融器2を通過したペレットpは、気密状態としての溶融樹脂qを製造できる。実際には、ペレットpの全体が溶融器2の溶融孔22に流入してから流出するまでの時間は、約数秒程度であり、一つひとつは瞬時に前述の数段階の過程が行われる。この数段階における溶融過程としては、図3(A)〜(D)に図示した通りである。だが、図2(A)の状態から(B)の状態まで溶融樹脂qを溜めるには、約20〜30秒が掛かるのが一般的である。このようにして、溶融樹脂qを製造するものであるが、そのペレットpは、図2の復路工程においてのペレット貯留領域W内のものが適宜溶融される。
以上のようにして、気密状態としての溶融樹脂q、すなわち、該溶融樹脂qは、空気とが混ざり合ったり、気泡が混入しないように製造できる。つまり、極めて、良質の溶融樹脂qを製造できるものである。このようにして製造した溶融樹脂qは、樹脂本来の特性が発揮できるようにすることができる。
具体的には、本発明によって製造した溶融樹脂qにて金型87の上型88,下型89を介して樹脂成形したときには(図1参照)、型内にガスが混入せず成形品の内部に気泡が残らないので、成形した樹脂製品の表面も美的に製造できるのみならず、強度的にも優れたものにできる多大なる利点がある。
また、従来では、樹脂成形するときに、温度をむやみに上げると、ペレット内に含まれていたコンパウンド等の繋ぎ剤が気化してガス化してホルムアルデヒドの発生等環境に悪いのみならず、このような溶融樹脂と共に、金型内に射出され、金型を錆びさせたりして金型寿命を悪化させたり、樹脂製品自体に悪影響を及ぼすものであったが、本発明での溶融樹脂qでは、かかる不都合及び欠点を全て解消できるという最大の効果を発揮しうる。
特に、温度をむやみに上げても、ガス化してホルムアルデヒドの発生等を確実に回避できる。これらの理由は、全て、本発明特有の製造法にて製造した、気密状態を保持した溶融樹脂qであり、具体的には、空気や、樹脂から発生するガス等が混ざり合ったりしての気泡が混入しない溶融樹脂qが製造できることに尽きるものである。
本発明の製造法では、多数のペレットp,p,…は、殆ど必要な量のみを溶融できるので材料がシリンダ本体部11内で長時間熱的、機械的ストレスに晒されることがない。よって品質の良い溶融樹脂qができる。また、本発明の製造法における樹脂溶融装置は、溶融効率が高く、必要以上の材料を投入する必要がないので装置全体が小型になり、省電力、省資源である。また、射出直前の溶融最終過程で射出適正温度かつ最高温度となることで樹脂の高温状態を最低時間に短縮できるということも品質の良い溶融樹脂qができる。
次に、このような溶融樹脂qの製造法による溶融樹脂qを使っての樹脂接合装置及びその樹脂接合部材ついて述べておく。まずは、樹脂接合装置に使うアダプタ8の構成について説明する。該アダプタ8の基本的構成としては、第1アダプタ81と第2アダプタ82とで構成されている。前記アダプタ8の第1実施形態は、図11(A)及び(B)に示すように、第1アダプタ81と第2アダプタ82とからなり、前記第1アダプタ81には、前記樹脂溶融射出装置にて生成された溶融樹脂qが射出される前記ノズル部51が挿入される挿入口81aが形成されている。
前記第1アダプタ81及び第2アダプタ82の裏面には、樹脂接合するための第1部材91と第2部材92にそれぞれ穿孔された結合孔911,921を塞ぎつつ前記溶融樹脂qの逃げを防ぐ面としての塞ぎ面81b、82bを有している。具体的には、前記第1部材91と第2部材92の上面及び下面がフラット面の場合には、単に、フラット面としての塞ぎ面81b、82bが形成されている。
第1実施形態のアダプタ8の場合には、前記第1アダプタ81の裏面(下面)及び第2アダプタ82の裏面(上面)が、フラット面としての塞ぎ面81b、82bが形成されているのみのため、前記第1部材91と第2部材92にそれぞれ穿孔された結合孔911,921には、外れ防止の拡大孔911a,921aや、テーパ孔911b、921bが形成される。
図11の実施形態の場合には、前記ノズル部5の射出口51aの直径に対して、前記結合孔911,921の直径が大きい場合について説明したが、これとは逆に、前記ノズル部5の射出口51aの直径に対して、前記結合孔911,921の直径が小さい場合もあり、これがアダプタ8の第1実施形態の変形例である。この場合にも前記第1部材91と第2部材92とに、前記結合孔911,921が穿孔され、且つ、外れ防止のテーパ孔911b、921bが形成されている。前記第1アダプタ81には、前記樹脂溶融射出装置にて生成された溶融樹脂qが射出される前記ノズル部51が挿入される挿入口81aが形成されている。
前記アダプタ8の第2実施形態は、図12(A)及び(B)に示すように、第1アダプタ81と第2アダプタ82とからなり、前記第1アダプタ81には、前記樹脂溶融射出装置にて生成された溶融樹脂qが射出される前記ノズル部51が挿入される挿入口81aが形成されている。前記第1アダプタ81及び第2アダプタ82の裏面には前記第1部材91と第2部材92にそれぞれ穿孔された結合孔911及び921を塞ぐと共に該結合孔911及び921径よりも大径なる膨出部を形成する凹部81d、82fが備えられている。該凹部81d、82f以外のフラット面は、前記溶融樹脂qの逃げを防ぐ面としての塞ぎ面81b、82bが形成されている。
具体的には、実施形態としては、図12(A)及び(B)に示すように、樹脂接合するための第1部材91と第2部材92にそれぞれ穿孔された結合孔911,921を塞ぎつつ、該911,921の上下に膨出樹脂部Q1が形成され、溶融樹脂qは、全体としてリベットとして接合(固着)構成となる。本発明では、第1部材91と第2部材92が存在すれば、一瞬の時間で、樹脂接合できる。気密性、水密性も高度なものにできる。
前記アダプタ8の第3実施形態は、図13(A)及び(B)に示すように、前記アダプタ8は、第1アダプタ81のみとして構成されている。前記第1アダプタ81には、前記樹脂溶融射出装置にて生成された溶融樹脂qが射出される前記ノズル部51が挿入される挿入口81aが形成されると共に、前記第1アダプタ81の裏面にて前記第1部材91に穿孔された結合孔911を塞ぐと共に該結合孔径よりも大径なる樹脂ボルトのボルト頭としての膨出部を形成する凹部81fを備え、前記溶融樹脂qの逃げを防ぐ面としての塞ぎ面81bが形成されている。
このとき、第2部材92には、ネジ穴としての穴部92dが形成されている。強度を要求する場合には、穴部を比較的深く形成する必要がある。かかる構造によって、第2アダプタ82は不要にできる。第1部材91の結合孔911は、単なる孔が形成されている。このタイプの実施形態では、1つのアダプタのみで構成されており、安価に提供できる。
前記アダプタ8の第4実施形態の変形例は、図14に示すように、前記アダプタ8も、第1アダプタ81のみとして構成されている。第2部材92には、予め、金属ボルト68を、必要に応じて溶接等にて固着しておくタイプである。このため、該金属ボルト68のボルト頭を支えるため、樹脂漏れなどもなく、第2アダプタ82は不要にできる。この場合の第1アダプタ81には、前記金属ボルト68のボルト軸68bを覆うようにして収納される樹脂袋ナットとしての凹部81gが形成されると共に、前記溶融樹脂qの逃げを防ぐ面としての塞ぎ面81bが形成されている。
その樹脂袋ナットは、六角でも、四角でも、六角レンチが入る形状でもよい。また、前記金属ボルト68のボルト頭も、四角でも、八角でも、制限されない。この実施形態でも、後に、第1部材91と第2部材92とを分離、分解したい場合等には、その樹脂接合して硬化した樹脂袋ナットを緩めて外せる利点がある。特に、金属ボルト68故に、強固な接合ができるし、元の状態に戻すこともできる。金属ボルト68を溶接しなければ、解体時等に全体を分離しやすい。
図14の場合には、第1部材91と第2部材92にそれぞれ穿孔された結合孔911,921が形成されているが、樹脂袋ナットを樹脂接合した後においては、前記金属ボルト68のボルト軸と前記結合孔911,921との隙間にも溶融樹脂qが詰まり、気密性及び水密性を抜群にできる。
図15(A)及び(B)に示したものも、前記アダプタ8としては、第1実施形態であるが、樹脂接合するための第1部材91と第2部材92と、さらには第3部材が備えられ、その上で孔部形状が特殊に形成されている。前記第1部材91には、テーパ孔付きの中孔911xが形成され、前記第2部材92には大径孔911yが形成され、前記第3部材92には、複数(3個)の小孔911zが形成され、且つ該小孔の端には、テーパ孔が形成されている。このような複雑な孔を形成しても、本発明の樹脂接合では、瞬時にできる利点がある。
以上のような樹脂接合における溶融樹脂qが、アダプタ8内に注入されると、第1部材91及び第2部材92の常温度の周壁等にて直ぐに、固化して第1部材91と第2部材92の相互の接合につき迅速性及気密性等を良好にできる。このような固化速度は、ボンドとも、ジョイント材とも異なる。
さらに、樹脂接合における溶融樹脂qは、図4(A)及び図5(A)の1番目状態から図4(A)及び図5(A)の5番目状態までの同様にして製造するものである。すなわち、樹脂溶融射出装置に対して、前記溶融器2を前記加熱手段を介して加熱状態にし、前記ペレット供給口から前記シリンダ内に前記プラスチックペレットを供給し、前記駆動手段による復路の前記溶融工程にて前記溶融器の前記溶融孔の前記流入側大開口から入る前記プラスチックペレット全体に対し加圧する。
そして、前記溶融孔内に入った直後からも加圧し、続いて該溶融孔内の中間位置で前記プラスチックペレットを気密状態にしつつ加圧させると共に、前記溶融孔内で前記プラスチックペレットを順次気密状態で溶融させて前記溶融孔の前記流出側小開口から溶融樹脂を流出して、次いで前記往路の射出工程にて前記溶融樹脂を前記出口部材から流出させるという溶融樹脂qを製造する方法である。
前記第1部材91と第2部材92の材質としては、金属,ガラス,樹脂,材木等が可能であるが、一般的には、金属が多い。また、前記第1部材91と第2部材92の材質が、アルミニウム同士、鉄同士等、同一材質の場合が多いが、用途によっては、異種の材質の場合もある。つまり、アルミニウムと鉄、鉄とプラスチック等である。
樹脂接合の装置としては、射出性能が高いので、低温溶融樹脂(汎用プラスチック,ABS,ポリエチレン,ポリプロピレン等)から高温溶融樹脂(エンジニアリングプラスチック,ポリアミド、ポリカーボネート、ポリイミド等)まで使用できる材料範囲が広いために用途によって種々選択できる。また、色も製品によって適切の色を選択できる。
樹脂接合の装置の取付装置については、具体的には図示しないが、射出圧力が大きい場合などには、前記第1アダプタ81及び第2アダプタ82の包持固定力を増加させる必要があり、強力なクランプを設けたり、或いは固定されたベース上に、第2アダプタ82等を設置し、その樹脂溶融射出装置及び第1アダプタ81を可動式にすることもあり、実施形態に制限されない。
さらに、以上の説明では、多数のペレットpが前記ペレット供給口11aから連続して供給される構造としていたが、図1に示すように、所定量のペレットpが供給される構成とすることもある。具体的には、シャッタ機構16が設けられている。該シャッタ機構16は、シャッタ板16aと、該シャッタ板16aを上下駆動させるソレノイド等の駆動源16bとから構成されている。
前記シャッタ板16aの下端部が、前記供給管12の根元部に形成された溝部12aに挿入されて前記ペレット供給口11aが塞がれ、前記供給管12内に流下する多数のペレットpの流れを遮断するように構成されている。このようなシャッタ機構16の場合には、多数のペレットpの流れ速度と流れ時間とを考慮して前記シャッタ板16aを開閉する時間とを制御することにより、前記ホッパ18から供給されたペレットpを適宜の量に制御できる。
以上の実施形態の説明では、ペレットpを供給する前記ペレット供給口11aが、前記シリンダ1の筒状表面に設けているが、該シリンダ1の表面には何ら設けずに、前記モータケース38内から前記塞ぎ部6のプランジャ内を通り前記押圧塞ぎ部61に設けた適宜の開閉蓋等からペレットpが供給されることがある。かかる場合には、前記ペレット供給口11aが前記シリンダ1の表面には何ら設けられておらず、ペレットpを溶融するための気密性に対してより良好にできる。
図10に示すように、出口部材5箇所には、必要に応じてゲートピン開閉機構が設 けられている。該ゲートピン開閉機構は、出口部材5箇所内に横設した棒状の出口取付部 56と、ゲートピン55とから構成されている。該ゲートピン55の下端(先端)は、先鋭部55aとして形成され、上部(後部)は、前記出口取付部56の収納部56a内を上下動可能に収納されている。前記出口取付部56の左右側から溶融樹脂qが流下する。
さらに、前記ゲートピン55の上端(後端)と、前記収納部56aの上端との間には、圧縮バネ57(圧縮スプリング)が介在され、前記ゲートピン55が常時下方に弾性付勢されるように構成されている。該ゲートピン55の先鋭部55aと、前記ノズル部51の射出口51aの射出先端口51a1の内径と、面一状態で、隙間無く嵌るように構成されると共に、その先鋭部55aの大部分は、前記射出口51a内に存在するようになっている。
ゲートピン開閉機構の作用状態について説明する。かかる構成において、前記出口部材5箇所に、溶融樹脂qが加圧状態で充満していると、前記ゲートピン55の先鋭部55aにも加圧された溶融樹脂qが全周囲に加わる。すると、図10(B)に示すように、前記先鋭部55aに加わる力fは、上向きの傾斜力となり、この垂直分力のみが前記ゲートピン55を持ち上げることになり、その瞬間に、前記射出口51aの射出先端口51a1が開口され、溶融樹脂qが射出される。
その射出を終了すると、溶融樹脂qの加圧状態が無くなり、前記ゲートピン55は圧縮バネ57にて、弾性付勢されて、下降して前記先鋭部55aにて射出先端口51a1を閉口する。このような、ゲートピン開閉機構を設けることで、樹脂接合して硬化した樹脂と出口部材5箇所内の溶融樹脂qとが区切りが良好にでき、整然とした樹脂接合ができる。
前記シリンダ1及び前記溶融器2は、前述の説明においては、略円筒形状又は略略円柱状に形成されているが、場合によっては、円形に近い楕円形状に形成することある。この場合には、前記シリンダ1内において前記溶融器2に回転することを回避でき、スムーズなる可動(昇降)が可能になる場合もある。
上述した実施形態に関して、さらに以下の付記を開示する。
上述した実施形態に関して、さらに以下の付記を開示する。
(付記1)
長手方向の先端射出側には出口部材が、その後部側には塞ぎ部が、該塞ぎ部と前記出口部材との中間位置にプラスチックペレットを供給するペレット供給口がそれぞれ設けられたシリンダと、器本体部の長手方向に対して流入側大開口から流出側小開口に連通し、且つ円錐形状としてなる多数の溶融孔が形成されると共に、前記シリンダ内に収納された溶融器と、該溶融器を加熱する加熱手段と、前記溶融器を往復動させる駆動手段と、前記溶融器の前記流入側大開口が前記塞ぎ部と前記流出側小開口が前記出口部材とそれぞれ対面し、前記駆動手段による復路が前記プラスチックペレットを溶融する溶融工程と、その往路が溶融樹脂の射出工程としてそれぞれ構成されると共に、前記出口部材と前記溶融器との間に開閉弁が介在された樹脂溶融射出装置を設置しておき、
前記溶融器を前記加熱手段を介して加熱状態にし、前記ペレット供給口から前記シリンダ内に前記プラスチックペレットを供給し、前記駆動手段による復路の前記溶融工程にて前記溶融器の前記溶融孔の前記流入側大開口から入る前記プラスチックペレット全体に対し加圧して、前記溶融孔内に入った直後からも加圧し、続いて該溶融孔内の中間位置で前記プラスチックペレットを気密状態にしつつ加圧させると共に、前記溶融孔内で前記プラスチックペレットを順次気密状態で溶融させて前記溶融孔の前記流出側小開口から溶融樹脂を流出して、次いで前記往路の射出工程にて前記溶融樹脂を前記出口部材から流出させて樹脂成形のため或いは樹脂接合のための溶融樹脂を製造することを特徴とする溶融樹脂の製造方法。
長手方向の先端射出側には出口部材が、その後部側には塞ぎ部が、該塞ぎ部と前記出口部材との中間位置にプラスチックペレットを供給するペレット供給口がそれぞれ設けられたシリンダと、器本体部の長手方向に対して流入側大開口から流出側小開口に連通し、且つ円錐形状としてなる多数の溶融孔が形成されると共に、前記シリンダ内に収納された溶融器と、該溶融器を加熱する加熱手段と、前記溶融器を往復動させる駆動手段と、前記溶融器の前記流入側大開口が前記塞ぎ部と前記流出側小開口が前記出口部材とそれぞれ対面し、前記駆動手段による復路が前記プラスチックペレットを溶融する溶融工程と、その往路が溶融樹脂の射出工程としてそれぞれ構成されると共に、前記出口部材と前記溶融器との間に開閉弁が介在された樹脂溶融射出装置を設置しておき、
前記溶融器を前記加熱手段を介して加熱状態にし、前記ペレット供給口から前記シリンダ内に前記プラスチックペレットを供給し、前記駆動手段による復路の前記溶融工程にて前記溶融器の前記溶融孔の前記流入側大開口から入る前記プラスチックペレット全体に対し加圧して、前記溶融孔内に入った直後からも加圧し、続いて該溶融孔内の中間位置で前記プラスチックペレットを気密状態にしつつ加圧させると共に、前記溶融孔内で前記プラスチックペレットを順次気密状態で溶融させて前記溶融孔の前記流出側小開口から溶融樹脂を流出して、次いで前記往路の射出工程にて前記溶融樹脂を前記出口部材から流出させて樹脂成形のため或いは樹脂接合のための溶融樹脂を製造することを特徴とする溶融樹脂の製造方法。
(付記2)
長手方向の先端射出側には出口部材が、その後部側には塞ぎ部がそれぞれ設けられたシリンダと、器本体部の長手方向に対して流入側大開口から流出側小開口に連通し、且つ円錐形状としてなる多数の溶融孔が形成されると共に、前記シリンダ内に収納された溶融器と、該溶融器を加熱する加熱手段と、前記溶融器を往復動させる駆動手段と、前記溶融器の前記流入側大開口が前記塞ぎ部と前記流出側小開口が前記出口部材とそれぞれ対面し、前記駆動手段による復路が前記プラスチックペレットを溶融する溶融工程と、その往路が溶融樹脂の射出工程としてそれぞれ構成された樹脂溶融射出装置を設置しておき、
前記溶融器を前記加熱手段を介して加熱状態下にし、前記シリンダ内における前記溶融器と前記塞ぎ部との間に前記プラスチックペレットを供給し、前記駆動手段による復路の前記溶融工程にて前記溶融器の前記溶融孔の前記流入側大開口から入る前記プラスチックペレット全体に対し加圧して、前記溶融孔内に入った直後からも加圧し、続いて該溶融孔内の中間位置で前記プラスチックペレットを気密状態にしつつ加圧させると共に、前記溶融孔内で前記プラスチックペレットを順次気密状態で溶融させて前記溶融孔の前記流出側小開口から溶融樹脂を流出して、次いで前記往路の射出工程にて前記溶融樹脂を前記出口部材から流出させて樹脂成形のため或いは樹脂接合のための溶融樹脂を製造することを特徴とする溶融樹脂の製造方法。
長手方向の先端射出側には出口部材が、その後部側には塞ぎ部がそれぞれ設けられたシリンダと、器本体部の長手方向に対して流入側大開口から流出側小開口に連通し、且つ円錐形状としてなる多数の溶融孔が形成されると共に、前記シリンダ内に収納された溶融器と、該溶融器を加熱する加熱手段と、前記溶融器を往復動させる駆動手段と、前記溶融器の前記流入側大開口が前記塞ぎ部と前記流出側小開口が前記出口部材とそれぞれ対面し、前記駆動手段による復路が前記プラスチックペレットを溶融する溶融工程と、その往路が溶融樹脂の射出工程としてそれぞれ構成された樹脂溶融射出装置を設置しておき、
前記溶融器を前記加熱手段を介して加熱状態下にし、前記シリンダ内における前記溶融器と前記塞ぎ部との間に前記プラスチックペレットを供給し、前記駆動手段による復路の前記溶融工程にて前記溶融器の前記溶融孔の前記流入側大開口から入る前記プラスチックペレット全体に対し加圧して、前記溶融孔内に入った直後からも加圧し、続いて該溶融孔内の中間位置で前記プラスチックペレットを気密状態にしつつ加圧させると共に、前記溶融孔内で前記プラスチックペレットを順次気密状態で溶融させて前記溶融孔の前記流出側小開口から溶融樹脂を流出して、次いで前記往路の射出工程にて前記溶融樹脂を前記出口部材から流出させて樹脂成形のため或いは樹脂接合のための溶融樹脂を製造することを特徴とする溶融樹脂の製造方法。
(付記3)
長手方向の先端射出側には出口部材が、その後部側には塞ぎ部が、該塞ぎ部と前記出口部材との中間位置にプラスチックペレットを供給するペレット供給口がそれぞれ設けられたシリンダと、器本体部の長手方向に対して流入側大開口から流出側小開口に連通し、且つ円錐形状としてなる多数の溶融孔が形成されると共に、前記シリンダ内に収納された溶融器と、該溶融器を加熱する加熱手段と、前記溶融器を往復動させる駆動手段と、前記溶融器の前記流入側大開口が前記塞ぎ部と前記流出側小開口が前記出口部材とそれぞれ対面し、前記駆動手段による復路が前記プラスチックペレットを溶融する溶融工程と、その往路が溶融樹脂の射出工程としてそれぞれ構成されてなると共に、前記ペレット供給口には、シャッタ板と該シャッタ板を上下駆動させるソレノイド等の駆動源としてのシャッタ機構が設けられた樹脂溶融射出装置を設置しておき、
前記溶融器を前記加熱手段を介して加熱状態にし、前記ペレット供給口から前記シリンダ内に前記プラスチックペレットを供給し、前記駆動手段による復路の前記溶融工程にて前記溶融器の前記溶融孔の前記流入側大開口から入る前記プラスチックペレット全体に対し加圧して、前記溶融孔内に入った直後からも加圧し、続いて該溶融孔内の中間位置で前記プラスチックペレットを気密状態にしつつ加圧させると共に、前記溶融孔内で前記プラスチックペレットを順次気密状態で溶融させて前記溶融孔の前記流出側小開口から溶融樹脂を流出して、次いで前記往路の射出工程にて前記溶融樹脂を前記出口部材から流出させて樹脂成形のため或いは樹脂接合のための溶融樹脂を製造することを特徴とする溶融樹脂の製造方法。
長手方向の先端射出側には出口部材が、その後部側には塞ぎ部が、該塞ぎ部と前記出口部材との中間位置にプラスチックペレットを供給するペレット供給口がそれぞれ設けられたシリンダと、器本体部の長手方向に対して流入側大開口から流出側小開口に連通し、且つ円錐形状としてなる多数の溶融孔が形成されると共に、前記シリンダ内に収納された溶融器と、該溶融器を加熱する加熱手段と、前記溶融器を往復動させる駆動手段と、前記溶融器の前記流入側大開口が前記塞ぎ部と前記流出側小開口が前記出口部材とそれぞれ対面し、前記駆動手段による復路が前記プラスチックペレットを溶融する溶融工程と、その往路が溶融樹脂の射出工程としてそれぞれ構成されてなると共に、前記ペレット供給口には、シャッタ板と該シャッタ板を上下駆動させるソレノイド等の駆動源としてのシャッタ機構が設けられた樹脂溶融射出装置を設置しておき、
前記溶融器を前記加熱手段を介して加熱状態にし、前記ペレット供給口から前記シリンダ内に前記プラスチックペレットを供給し、前記駆動手段による復路の前記溶融工程にて前記溶融器の前記溶融孔の前記流入側大開口から入る前記プラスチックペレット全体に対し加圧して、前記溶融孔内に入った直後からも加圧し、続いて該溶融孔内の中間位置で前記プラスチックペレットを気密状態にしつつ加圧させると共に、前記溶融孔内で前記プラスチックペレットを順次気密状態で溶融させて前記溶融孔の前記流出側小開口から溶融樹脂を流出して、次いで前記往路の射出工程にて前記溶融樹脂を前記出口部材から流出させて樹脂成形のため或いは樹脂接合のための溶融樹脂を製造することを特徴とする溶融樹脂の製造方法。
(付記4)
長手方向の先端射出側には出口部材が、その後部側には塞ぎ部が、該塞ぎ部と前記出口部材との中間位置にプラスチックペレットを供給するペレット供給口がそれぞれ設けられたシリンダと、器本体部の長手方向に対して流入側大開口から流出側小開口に連通し、且つ円錐形状としてなる多数の溶融孔が形成されると共に、前記シリンダ内に収納された溶融器と、該溶融器を加熱する加熱手段と、前記溶融器を往復動させる駆動手段と、前記溶融器の前記流入側大開口が前記塞ぎ部と前記流出側小開口が前記出口部材とそれぞれ対面し、前記駆動手段による復路が前記プラスチックペレットを溶融する溶融工程と、その往路が溶融樹脂の射出工程としてそれぞれ構成されてなると共に、前記出口部材箇所には、ゲートピン開閉機構が設けられ、前記溶融樹脂が射出しているときには、ゲートピン及び前記出口部材のノズル部が開口し、射出が終了したときには、前記ゲートピン及び前記ノズル部が閉口してなる樹脂溶融射出装置を設置しておき、
前記溶融器を前記加熱手段を介して加熱状態にし、前記ペレット供給口から前記シリンダ内に前記プラスチックペレットを供給し、前記駆動手段による復路の前記溶融工程にて前記溶融器の前記溶融孔の前記流入側大開口から入る前記プラスチックペレット全体に対し加圧して、前記溶融孔内に入った直後からも加圧し、続いて該溶融孔内の中間位置で前記プラスチックペレットを気密状態にしつつ加圧させると共に、前記溶融孔内で前記プラスチックペレットを順次気密状態で溶融させて前記溶融孔の前記流出側小開口から溶融樹脂を流出して、次いで前記往路の射出工程にて前記溶融樹脂を前記出口部材から流出させて樹脂成形のため或いは樹脂接合のための溶融樹脂を製造することを特徴とする溶融樹脂の製造方法。
長手方向の先端射出側には出口部材が、その後部側には塞ぎ部が、該塞ぎ部と前記出口部材との中間位置にプラスチックペレットを供給するペレット供給口がそれぞれ設けられたシリンダと、器本体部の長手方向に対して流入側大開口から流出側小開口に連通し、且つ円錐形状としてなる多数の溶融孔が形成されると共に、前記シリンダ内に収納された溶融器と、該溶融器を加熱する加熱手段と、前記溶融器を往復動させる駆動手段と、前記溶融器の前記流入側大開口が前記塞ぎ部と前記流出側小開口が前記出口部材とそれぞれ対面し、前記駆動手段による復路が前記プラスチックペレットを溶融する溶融工程と、その往路が溶融樹脂の射出工程としてそれぞれ構成されてなると共に、前記出口部材箇所には、ゲートピン開閉機構が設けられ、前記溶融樹脂が射出しているときには、ゲートピン及び前記出口部材のノズル部が開口し、射出が終了したときには、前記ゲートピン及び前記ノズル部が閉口してなる樹脂溶融射出装置を設置しておき、
前記溶融器を前記加熱手段を介して加熱状態にし、前記ペレット供給口から前記シリンダ内に前記プラスチックペレットを供給し、前記駆動手段による復路の前記溶融工程にて前記溶融器の前記溶融孔の前記流入側大開口から入る前記プラスチックペレット全体に対し加圧して、前記溶融孔内に入った直後からも加圧し、続いて該溶融孔内の中間位置で前記プラスチックペレットを気密状態にしつつ加圧させると共に、前記溶融孔内で前記プラスチックペレットを順次気密状態で溶融させて前記溶融孔の前記流出側小開口から溶融樹脂を流出して、次いで前記往路の射出工程にて前記溶融樹脂を前記出口部材から流出させて樹脂成形のため或いは樹脂接合のための溶融樹脂を製造することを特徴とする溶融樹脂の製造方法。
(付記5)
長手方向の先端射出側には出口部材が、その後部側には塞ぎ部が、該塞ぎ部と前記出口部材との中間位置にプラスチックペレットを供給するペレット供給口がそれぞれ設けられたシリンダと、器本体部の長手方向に対して流入側大開口から流出側小開口に連通し、且つ円錐形状としてなる多数の溶融孔が形成されると共に、前記シリンダ内に収納された溶融器と、該溶融器を加熱する加熱手段と、前記溶融器を往復動させる駆動手段と、前記溶融器の前記流入側大開口が前記塞ぎ部と前記流出側小開口が前記出口部材とそれぞれ対面し、前記駆動手段による復路が前記プラスチックペレットを溶融する溶融工程と、その往路が溶融樹脂の射出工程としてそれぞれ構成された樹脂溶融射出装置を設置しておき、
前記溶融器を前記加熱手段を介して加熱状態にし、前記ペレット供給口から前記シリンダ内に前記プラスチックペレットを供給し、前記駆動手段による復路の前記溶融工程にて前記溶融器の前記溶融孔の前記流入側大開口から入る前記プラスチックペレット全体に対し加圧して、前記溶融孔内に入った直後からも加圧し、続いて該溶融孔内の中間位置で前記プラスチックペレットを気密状態にしつつ加圧させると共に、前記溶融孔内で前記プラスチックペレットを順次気密状態で溶融させて前記溶融孔の前記流出側小開口から溶融樹脂を流出して、次いで前記往路の射出工程にて前記溶融樹脂を前記出口部材から流出して、
次いで前記往路の射出工程にて前記溶融樹脂を前記出口部材から流出させて前記アダプタを介して第1部材及び第2部材を樹脂接合することを特徴とする樹脂接合方法。
の製造方法。
長手方向の先端射出側には出口部材が、その後部側には塞ぎ部が、該塞ぎ部と前記出口部材との中間位置にプラスチックペレットを供給するペレット供給口がそれぞれ設けられたシリンダと、器本体部の長手方向に対して流入側大開口から流出側小開口に連通し、且つ円錐形状としてなる多数の溶融孔が形成されると共に、前記シリンダ内に収納された溶融器と、該溶融器を加熱する加熱手段と、前記溶融器を往復動させる駆動手段と、前記溶融器の前記流入側大開口が前記塞ぎ部と前記流出側小開口が前記出口部材とそれぞれ対面し、前記駆動手段による復路が前記プラスチックペレットを溶融する溶融工程と、その往路が溶融樹脂の射出工程としてそれぞれ構成された樹脂溶融射出装置を設置しておき、
前記溶融器を前記加熱手段を介して加熱状態にし、前記ペレット供給口から前記シリンダ内に前記プラスチックペレットを供給し、前記駆動手段による復路の前記溶融工程にて前記溶融器の前記溶融孔の前記流入側大開口から入る前記プラスチックペレット全体に対し加圧して、前記溶融孔内に入った直後からも加圧し、続いて該溶融孔内の中間位置で前記プラスチックペレットを気密状態にしつつ加圧させると共に、前記溶融孔内で前記プラスチックペレットを順次気密状態で溶融させて前記溶融孔の前記流出側小開口から溶融樹脂を流出して、次いで前記往路の射出工程にて前記溶融樹脂を前記出口部材から流出して、
次いで前記往路の射出工程にて前記溶融樹脂を前記出口部材から流出させて前記アダプタを介して第1部材及び第2部材を樹脂接合することを特徴とする樹脂接合方法。
の製造方法。
(付記6)
長手方向の先端射出側には出口部材が、その後部側には塞ぎ部がそれぞれ設けられたシリンダと、器本体部の長手方向に対して流入側大開口から流出側小開口に連通し、且つ円錐形状としてなる多数の溶融孔が形成されると共に、前記シリンダ内に収納された溶融器と、該溶融器を加熱する加熱手段と、前記溶融器を往復動させる駆動手段と、前記溶融器の前記流入側大開口が前記塞ぎ部と前記流出側小開口が前記出口部材とそれぞれ対面し、前記駆動手段による復路が前記プラスチックペレットを溶融する溶融工程と、その往路が溶融樹脂の射出工程としてそれぞれ構成された樹脂溶融射出装置を設置しておき、
前記溶融器を前記加熱手段を介して加熱状態下にし、前記シリンダ内における前記溶融器と前記塞ぎ部との間に前記プラスチックペレットを供給し、前記駆動手段による復路の前記溶融工程にて前記溶融器の前記溶融孔の前記流入側大開口から入る前記プラスチックペレット全体に対し加圧して、前記溶融孔内に入った直後からも加圧し、続いて該溶融孔内の中間位置で前記プラスチックペレットを気密状態にしつつ加圧させると共に、前記溶融孔内で前記プラスチックペレットを順次気密状態で溶融させて前記溶融孔の前記流出側小開口から溶融樹脂を流出して、次いで前記往路の射出工程にて前記溶融樹脂を前記出口部材から流出して、次いで前記往路の射出工程にて前記溶融樹脂を前記出口部材から流出させて前記アダプタを介して第1部材及び第2部材を樹脂接合することを特徴とする樹脂接合方法。
長手方向の先端射出側には出口部材が、その後部側には塞ぎ部がそれぞれ設けられたシリンダと、器本体部の長手方向に対して流入側大開口から流出側小開口に連通し、且つ円錐形状としてなる多数の溶融孔が形成されると共に、前記シリンダ内に収納された溶融器と、該溶融器を加熱する加熱手段と、前記溶融器を往復動させる駆動手段と、前記溶融器の前記流入側大開口が前記塞ぎ部と前記流出側小開口が前記出口部材とそれぞれ対面し、前記駆動手段による復路が前記プラスチックペレットを溶融する溶融工程と、その往路が溶融樹脂の射出工程としてそれぞれ構成された樹脂溶融射出装置を設置しておき、
前記溶融器を前記加熱手段を介して加熱状態下にし、前記シリンダ内における前記溶融器と前記塞ぎ部との間に前記プラスチックペレットを供給し、前記駆動手段による復路の前記溶融工程にて前記溶融器の前記溶融孔の前記流入側大開口から入る前記プラスチックペレット全体に対し加圧して、前記溶融孔内に入った直後からも加圧し、続いて該溶融孔内の中間位置で前記プラスチックペレットを気密状態にしつつ加圧させると共に、前記溶融孔内で前記プラスチックペレットを順次気密状態で溶融させて前記溶融孔の前記流出側小開口から溶融樹脂を流出して、次いで前記往路の射出工程にて前記溶融樹脂を前記出口部材から流出して、次いで前記往路の射出工程にて前記溶融樹脂を前記出口部材から流出させて前記アダプタを介して第1部材及び第2部材を樹脂接合することを特徴とする樹脂接合方法。
1…シリンダ、11a…ペレット供給口、2…溶融器、21a…流入側面部、
21b…流出側面部、22…溶融孔、22a…流入側大開口、22b…流出側小開口、
3…駆動手段、4…加熱手段、5…出口部材、ノズル部51、6…塞ぎ部、7…開閉弁、
91…第1部材、92…第2部材、8…アダプタ、81…第1アダプタ、
82…第2アダプタ、p…ペレット、q…溶融樹脂。
21b…流出側面部、22…溶融孔、22a…流入側大開口、22b…流出側小開口、
3…駆動手段、4…加熱手段、5…出口部材、ノズル部51、6…塞ぎ部、7…開閉弁、
91…第1部材、92…第2部材、8…アダプタ、81…第1アダプタ、
82…第2アダプタ、p…ペレット、q…溶融樹脂。
そこで、発明者は、上記課題を解決すべく、鋭意,研究を重ねた結果、請求項1の発明を、長手方向の先端射出側には出口部材が、その後部側には密閉状に固定された塞ぎ部が、該塞ぎ部と前記出口部材との中間位置にプラスチックペレットを供給するペレット供給口がそれぞれ設けられたシリンダと、円柱状の器本体部の長手方向に対して流入側大開口から流出側小開口に連通し、且つ錐状としてなる多数の溶融孔が形成されると共に、前記シリンダ内に収納された溶融器と、該溶融器を加熱する加熱手段と、前記溶融器を前記シリンダ内で往復動させる駆動手段と、前記溶融器の前記流入側大開口が前記塞ぎ部と前記流出側小開口が前記出口部材とそれぞれ対面し、前記駆動手段による復路が前記プラスチックペレットを溶融する溶融工程として、その往路が溶融樹脂の射出工程としてそれぞれ構成されると共に、前記出口部材と前記溶融器との間に開閉弁が介在され、該開閉弁は、復路では前記溶融器の流出側小開口を解放するようにし、往路では、前記溶融器の流出側小開口を閉じるように構成されてなる樹脂溶融射出装置を設置しておき、前記溶融器を前記加熱手段を介して加熱状態にし、前記ペレット供給口から前記シリンダ内に前記プラスチックペレットを供給し、気密加圧溶融方式として、前記駆動手段による復路の前記溶融工程にて前記溶融器の前記溶融孔の前記流入側大開口から入る前記プラスチックペレット全体に対し加圧して、前記溶融孔内に入った直後からも加圧し、続いて該溶融孔内の中間位置で前記プラスチックペレットを気密状態にしつつ加圧させると共に、前記溶融孔内で前記プラスチックペレットを順次気密状態で溶融させて前記溶融孔の前記流出側小開口から溶融樹脂を流出して、次いで前記往路の射出工程にて前記溶融樹脂を前記出口部材から流出させて樹脂成形のため或いは樹脂接合のための溶融樹脂を製造することを特徴とする溶融樹脂の製造方法としたことにより、前記課題を解決した。
そこで、発明者は、上記課題を解決すべく、鋭意,研究を重ねた結果、請求項1の発明を、長手方向の先端射出側には出口部材が、その後部側には密閉状に固定された塞ぎ部が、該塞ぎ部と前記出口部材との中間位置にプラスチックペレットを供給するペレット供給口がそれぞれ設けられたシリンダと、円柱状の器本体部の長手方向に対して流入側大開口から流出側小開口に連通し、且つ錐状としてなる多数の溶融孔が形成されると共に、前記シリンダ内に収納された溶融器と、該溶融器を加熱する加熱手段と、前記溶融器を前記シリンダ内で往復動させる駆動手段と、前記溶融器の前記流入側大開口が前記塞ぎ部と前記流出側小開口が前記出口部材とそれぞれ対面し、前記駆動手段による復路が前記プラスチックペレットを溶融する溶融工程として、その往路が溶融樹脂の射出工程としてそれぞれ構成されると共に、前記出口部材と前記溶融器との間に開閉弁が介在され、該開閉弁は、復路では前記溶融器の流出側小開口を解放するようにし、往路では、前記溶融器の流出側小開口を閉じるように構成されてなる樹脂溶融射出装置を設置しておき、前記溶融器を前記加熱手段を介して加熱状態にすると共に、前記ペレット供給口から前記シリンダ内に前記プラスチックペレットを供給し、気密加圧溶融方式として、最初に前記駆動手段による復路の前記溶融工程にて前記溶融器の前記溶融孔の前記流入側大開口から入る前記プラスチックペレット全体に対し加圧して、前記溶融孔内に入った直後からも加圧し、続いて該溶融孔内の中間位置で前記プラスチックペレットを気密状態にしつつ加圧させて、前記錐状の溶融孔内において前記プラスチックペレットの外周に軟化部位を形成させると共に、順次気密状態で該プラスチックペレットの最外周は溶融させて前記溶融孔の前記流出側小開口から溶融樹脂を流出して前記出口部材寄りの前記シリンダ内に溜め、次いで前記往路の射出工程にて溜めた前記溶融樹脂を前記出口部材から流出させて樹脂成形のため或いは樹脂接合のための溶融樹脂を製造することを特徴とする溶融樹脂の製造方法としたことにより、前記課題を解決した。
また、図7乃至図9に示すように、前記溶融器2の流出側面部21bには、多数の溶融孔22,22,…の流出側小開口22b,22b,…が配置されたものであり、前記流出側面部21bは、出口部材5側に対面して流出側小開口22bからペレットp,p,…が溶融した溶融樹脂qを流出させる。そして溶融器2の流入側及び流出側に向かっての溶融状態については図4(A)に示されている。
すなわち、図4(A)の状態において、前記プランジャ4にてペレットp,p,…全体を加圧する状態となる。このときには、ペレットpは、加圧はされてはいるが〔図4(A)の1番目状態参照〕、溶融器2では、加熱されないで、流入側大開口22aから順次ペレットpを溶融孔22内に入れる。
そして、溶融孔22に入れたペレットpも依然として加圧する〔図4(A)の2番目状態参照〕。このときから、前記溶融器2の加熱力にて、ペレットpは軟化を開始することとなる。そして、ペレットpが軟化されると、溶融孔22内でのペレットp,p,…相互間は、気密状態となりつつ、加圧も行う〔図4(A)の3番目状態参照〕。
さらに、気密且つ加圧してゆくと、ペレットpは溶融を開始する〔図4(A)の4番目状態、さらには図16参照〕。特に、この溶融開始箇所の状態を詳述すると、この状態では、確実に気密状態にある。気密とは、外気とは遮断状態である。なぜなら、図16に記載したように、万一、小さい泡状の気泡が発生したとしても、加圧状態において、下方に押し出されるときには、溶融孔22が錐状又は下方が窄まる形状ゆえに、次第に体積が縮小されるため、その気泡は自然にと上方に消えるためである。
さらに、下方に加圧してゆくと、加熱された溶融孔22内のペレットpは、全て溶融樹脂qとして溶融される〔図4(A)の5番目状態参照〕。このときにも、気密且つ加圧状態での溶融であり、このときが、溶融樹脂qの温度が一番高くなっている(熱電対にての測定結果)。
さらに、樹脂接合における溶融樹脂qは、図4(A)の1番目状態から図4(A)の5番目状態までの同様にして製造するものである。すなわち、樹脂溶融射出装置に対して、前記溶融器2を前記加熱手段を介して加熱状態にし、前記ペレット供給口から前記シリンダ内に前記プラスチックペレットを供給し、前記駆動手段による復路の前記溶融工程にて前記溶融器の前記溶融孔の前記流入側大開口から入る前記プラスチックペレット全体に対し加圧する。
そこで、発明者は、上記課題を解決すべく、鋭意,研究を重ねた結果、請求項1の発明を、長手方向の先端射出側には出口部材が、その後部側には密閉状に固定された塞ぎ部が、該塞ぎ部と前記出口部材との中間位置にプラスチックペレットを供給するペレット供給口がそれぞれ設けられたシリンダと、円柱状の器本体部の長手方向に対して流入側大開口から流出側小開口に連通し、且つ錐状としてなる多数の溶融孔が形成されると共に、前記シリンダ内に収納された溶融器と、該溶融器を加熱する加熱手段と、前記溶融器を前記シリンダ内で往復動させる駆動手段と、前記溶融器の前記流入側大開口が前記塞ぎ部と前記流出側小開口が前記出口部材とそれぞれ対面し、前記駆動手段による復路が前記プラスチックペレットを溶融する溶融工程として、その往路が溶融樹脂の射出工程としてそれぞれ構成されると共に、前記出口部材と前記溶融器との間に開閉弁が介在され、該開閉弁は、復路では前記溶融器の流出側小開口を解放するようにし、往路では、前記溶融器の流出側小開口を閉じるように構成されてなる樹脂溶融射出装置を設置しておき、前記溶融器を前記加熱手段にて加熱状態にすると共に、前記ペレット供給口から前記シリンダ内に前記プラスチックペレットを供給し、気密加圧溶融方式として、最初に前記駆動手段による復路の前記溶融工程にて前記溶融器の前記溶融孔の前記流入側大開口から入る前記プラスチックペレット全体に対し加圧して、前記溶融孔内に入った直後からも加圧し、続いて該溶融孔内の中間位置で前記プラスチックペレットを気密状態にしつつ加圧させて、前記錐状の溶融孔内において前記プラスチックペレットの外周に軟化部位を形成させると共に、順次気密状態で該プラスチックペレットの前記外周の軟化部位を溶融させて前記溶融孔の前記流出側小開口から溶融樹脂を流出して前記出口部材寄りの前記シリンダ内に溜め、次いで前記往路の射出工程にて溜めた前記溶融樹脂を前記出口部材から流出させて樹脂成形のため或いは樹脂接合のための溶融樹脂を製造することを特徴とする溶融樹脂の製造方法としたことにより、前記課題を解決した。
Claims (3)
- 長手方向の先端射出側には出口部材が、その後部側には塞ぎ部が、該塞ぎ部と前記出口部材との中間位置にプラスチックペレットを供給するペレット供給口がそれぞれ設けられたシリンダと、器本体部の長手方向に対して流入側大開口から流出側小開口に連通すると共に、錐形状としてなる多数の溶融孔が形成されると共に、前記シリンダ内に収納された溶融器と、該溶融器を加熱する加熱手段と、前記溶融器を往復動させる駆動手段と、前記溶融器の前記流入側大開口が前記塞ぎ部と前記流出側小開口が前記出口部材とそれぞれ対面し、前記駆動手段による復路が前記プラスチックペレットを溶融する溶融工程と、その往路が溶融樹脂の射出工程としてそれぞれ構成された樹脂溶融射出装置を設置しておき、
前記溶融器を前記加熱手段を介して加熱状態にし、前記ペレット供給口から前記シリンダ内に前記プラスチックペレットを供給し、前記駆動手段による復路の前記溶融工程にて前記溶融器の前記溶融孔の前記流入側大開口から入る前記プラスチックペレット全体に対し加圧して、前記溶融孔内に入った直後からも加圧し、続いて該溶融孔内の中間位置で前記プラスチックペレットを気密状態にしつつ加圧させると共に、前記溶融孔内で前記プラスチックペレットを順次気密状態で溶融させて前記溶融孔の前記流出側小開口から溶融樹脂を流出して、次いで前記往路の射出工程にて前記溶融樹脂を前記出口部材から流出させて樹脂成形のため或いは樹脂接合のための溶融樹脂を製造することを特徴とする溶融樹脂の製造方法。 - 請求項1において、前記シリンダ及び前記溶融器の断面は、円形に近い楕円形状に形成されてなることを特徴とする溶融樹脂の製造方法。
- 請求項1又は2において、隣接する前記溶融孔の流入側大開口は断面円形に形成され、且つ該流入側大開口の入口箇所は皿状面取りがそれぞれ形成されると共に、隣接する流入側大開口の皿状面取り同士の境目となる部位が刃状として形成されてなることを特徴とする溶融樹脂の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014028026A JP2015101088A (ja) | 2014-02-17 | 2014-02-17 | 溶融樹脂の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014028026A JP2015101088A (ja) | 2014-02-17 | 2014-02-17 | 溶融樹脂の製造法 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013244438A Division JP5527705B1 (ja) | 2013-11-26 | 2013-11-26 | 溶融樹脂の製造法 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014118213A Division JP2015101101A (ja) | 2014-06-06 | 2014-06-06 | 溶融樹脂の製造法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015101088A true JP2015101088A (ja) | 2015-06-04 |
Family
ID=53377198
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014028026A Pending JP2015101088A (ja) | 2014-02-17 | 2014-02-17 | 溶融樹脂の製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2015101088A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3203585A4 (en) * | 2014-09-30 | 2018-04-25 | Century Innovation Corporation | Connection structure and production method therefor, as well as transportation equipment, electric power equipment, electricity generation equipment, medical equipment, and space equipment |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013067057A (ja) * | 2011-09-21 | 2013-04-18 | Century Innovation Corp | 成形機における射出装置 |
JP5209142B1 (ja) * | 2012-10-13 | 2013-06-12 | センチュリーイノヴェーション株式会社 | 成形機における射出装置 |
-
2014
- 2014-02-17 JP JP2014028026A patent/JP2015101088A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013067057A (ja) * | 2011-09-21 | 2013-04-18 | Century Innovation Corp | 成形機における射出装置 |
JP5209142B1 (ja) * | 2012-10-13 | 2013-06-12 | センチュリーイノヴェーション株式会社 | 成形機における射出装置 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3203585A4 (en) * | 2014-09-30 | 2018-04-25 | Century Innovation Corporation | Connection structure and production method therefor, as well as transportation equipment, electric power equipment, electricity generation equipment, medical equipment, and space equipment |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5417549B1 (ja) | 樹脂接合装置 | |
WO2016047732A1 (ja) | 溶融器、及びそれを用いた射出装置、並びに、射出成形品及びその製造方法、部材間の接合体の製造方法 | |
JP5209142B1 (ja) | 成形機における射出装置 | |
WO2014185514A1 (ja) | 成形機における射出装置 | |
JP5527705B1 (ja) | 溶融樹脂の製造法 | |
JP4880085B1 (ja) | 成形機における射出装置 | |
KR20200018245A (ko) | 다이어프램 부재 및 다이어프램 부재를 이용하는 다이어프램 밸브 | |
JP5527706B1 (ja) | 溶融樹脂の製造法 | |
JP2015101088A (ja) | 溶融樹脂の製造法 | |
JP2015101101A (ja) | 溶融樹脂の製造法 | |
JP5572257B1 (ja) | 樹脂接合された第1部材及び第2部材 | |
JP2015101097A (ja) | 溶融樹脂の製造方法 | |
JP2015101095A (ja) | 樹脂接合方法 | |
JP2015101093A (ja) | 溶融樹脂の製造方法 | |
JP2015101092A (ja) | 溶融樹脂の製造方法 | |
JP2015101094A (ja) | 樹脂接合方法 | |
JP2015101091A (ja) | 成形機における射出装置 | |
JP2015101096A (ja) | 成形機における射出装置 | |
JP2015101100A (ja) | 溶融樹脂の製造法 | |
JP2015101089A (ja) | 溶融樹脂の製造法 | |
JP2015101098A (ja) | 樹脂接合方法 | |
JP2015101099A (ja) | 樹脂接合方法 | |
JP5527704B1 (ja) | 樹脂接合装置 | |
JP2013095121A (ja) | 成形機における射出装置 | |
US20050194116A1 (en) | Method of molding low melting point metal alloy |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20140722 |