JP2015101089A - 溶融樹脂の製造法 - Google Patents

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、固定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）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。

特開平６−２４６８０２号公報 特公昭３６−９８８４号公報 特許第４８８００８５号公報 特開平１０−４４２４７号公報 特開平９−１６４５２７号公報

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、その後部側には円筒形状のプランジャが、該プランジャ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、前記プランジャを軸方向に往復移動させる駆動手段と、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且つ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、前記溶融器は前記プランジャと前記出口部材との間に配置されると共に、前記溶融器の前記流入側大開口は前記プランジャの押圧塞ぎ部に且つ前記流出側小開口は前記出口部材にそれぞれ対向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、前記駆動手段により往路移動させて、前記プランジャの押圧塞ぎ部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プランジャの断面は、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、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。

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、錐状又は先が窄まる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。

本発明の装置全体を示す縦断側面図であると共に、製造した溶融樹脂を樹脂用金型にも、さらには樹脂接合用のアダプタにも利用できる点を略図として表示した図である。 （Ａ）は本発明の射出直前状態の縦断側面図、（Ｂ）は本発明の初回射出完了直後であって、次の射出直前状態の縦断側面図である。 (Ａ)〜(Ｄ)は、押圧及び溶融状態を表した状態図である。 (Ａ)はペレットが流入側大開口から流出側小開口に向かって溶融しながら移動する状態を示す円錐状の溶融孔内での溶融化を示す拡大縦断側面図、(Ｂ)はペレットが流入側大開口から流出側小開口に向かっての溶融化段階の略図である。 (Ａ)はペレットが流入側大開口から流出側小開口に向かって溶融しながら移動する状態を示す円筒状の溶融孔内での溶融化を示す拡大縦断側面図、(Ｂ)はペレットが流入側大開口から流出側小開口に向かっての溶融化段階の略図である。 (Ａ)は第１実施形態の溶融器の一部切除した斜視図、（Ｂ）は（Ａ）の縦断面図である。 (Ａ)は第２実施形態の溶融器の一部切除した斜視図、(Ｂ)は(Ａ)の縦断面図である。 (Ａ)は第３実施形態の溶融器の縦断面図、（Ｂ）は溶融器の溶融孔上部箇所の変形例であって、溶融器の上部の一部斜視図、（Ｃ）は(Ｂ)のＹ１−Ｙ１矢視拡大断面図、（Ｄ）は(Ｃ)のＹ２−Ｙ２矢視拡大断面図である。 （Ａ）は出口部材箇所のゲートピン開閉機構の断面図、（Ｂ）は（Ａ）の（α）箇所の拡大図、(Ｃ)は(Ａ)のＹ３−Ｙ３矢視の一部側面を含む断面図である。 （Ａ）は出口部材と第１実施形態のアダプタとで第１部材と第２部材とを接合完了した拡大断面図、（Ｂ）は（Ａ）に使用された主要部材の一部断面とした斜視図である。 (Ａ)は出口部材と第２実施形態のアダプタとで第１部材と第部材とを接合完了した拡大断面図、（Ｂ）は（Ａ）に使用された主要部材の一部断面とした斜視図である。 (Ａ)は出口部材と第３実施形態のアダプタとで第１部材と第２部材とを接合完了した拡大断面図、（Ｂ）は（Ａ）に使用された主要部材の一部断面とした斜視図である。 出口部材と第４実施形態の変形例のアダプタとで第１部材と金属ボルト付き第２部材とを接合完了した拡大断面図である。 （Ａ）は出口部材と第１実施形態のアダプタとで、別の実施形態の第１部材及び第２部材とを接合完了した拡大断面図、（Ｂ）は（Ａ）の別の実施形態の第１部材及び第２部材の分解した斜視図である。 （Ａ）は出口部材と第１実施形態のアダプタとで、さらに別の実施形態の第１部材，第２部材及び第３部材とを接合完了した拡大断面図、（Ｂ）は（Ａ）の別の実施形態の第１部材，第２部材及び第３部材の分解した斜視図である。 加熱状態として、気密且つ加圧で溶融開始箇所の要部超拡大状態図。 （Ａ）は従来技術としてのスクリューにてペレットを溶融する要部断面図、（Ｂ）は（Ａ）の（β）部拡大図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本発明では、ペレットｐ，ｐ，…を溶融する溶融器２がシリンダ１内の下方に固定されており、図１及び図２に示されている。その主要な構成は、前記シリンダ１と、前記溶融器２と、プランジャ４と、該プランジャ４を往復動させる駆動手段３と、ノズル部５１を有する出口部材５と、前記溶融器２を加熱する加熱手段６とから構成されている。

前記シリンダ１の端（図１及び図２では下端）には出口部材５が、この内部には、前記溶融器２と、往復動する前記プランジャ４とがそれぞれ設けられている。該プランジャ４は、実施形態では、先端（各図の下端）には、押圧塞ぎ部４１が、先端から後端までの外周は円筒状の外周側面部４２としてそれぞれ形成されている。

また、前記押圧塞ぎ部４１の前面（下面）には、硬質耐熱性の合成樹脂製の断熱塞ぎ部４３が必要に応じて固着されている。これによって、前記溶融器２と前記プランジャ４との間を断熱して前記溶融器２の熱が前記プランジャ４に奪われないように、また、該プランジャ４が加熱して前記駆動手段３に熱が伝導しないようにすることができる。

該駆動手段３は、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の下端が前記押圧塞ぎ部４１の略中央上に当接して、前記ラック軸３３の下端が前記押圧塞ぎ部４１にボルトにて固着されている。

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内にガイド３４を介して上下方向に摺動可能に設けられている。前記ピニオンギア３２，ラック軸３３等は、鉄又はステンレス製等で構成されている。また、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に構成されている。

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として構成され、前記プランジャ４側の適宜の位置に形成されたペレット供給口１１ａには、管状の供給管１２が接続されている。

該供給管１２の上端には、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、適宜なパイプとで構成されることもある。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によって包囲された略円柱状の空隙を有する。

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２（Ａ）及び（Ｂ）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、略円柱状に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及び図２、図６乃至８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内部の先端側（図１及び図２において下方）に固定されて配置されている〔図１,図２（Ａ）及び(Ｂ)参照〕。

図６(Ａ)に示すように、前記溶融器２の器本体部２１は、前述したように略円柱形状に形成されたものであり、該器本体部２１において前記プランジャ４の押圧塞ぎ部４１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。

次に、溶融孔２２は、略円柱状に形成された器本体部２１に多数形成されている。具体的には、前記流入側面部２１ａと前記流出側面部２１ｂとの間であって、前記器本体部２１の軸方向（長手方向）に沿って形成されたものであり（図１及び図２参照）、実施形態としては、錐状に形成されたり、或いは先が窄まるように形成されている。

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内部の下方位置（図１乃至図２参照）で固定され、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乃至図２参照）。

特に、溶融孔２２は、トンネル状或いは管路状とした貫通孔である。溶融孔２２において、前述した貫通孔とは、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６参照）。

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６参照）。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。

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ものであり、先が窄まる孔とも言える。

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、前記プランジャ４の押圧塞ぎ部４１側に対面（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乃至図３参照)。

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６乃至図８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を流出させるので、溶融器２の流出側と称する。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)，(Ｂ)及び図５(Ａ)，(Ｂ)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６（Ａ）及び（Ｂ）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７(Ａ)及び(Ｂ)は、前記溶融器２の溶融孔２２の第２実施形態であって、先が窄まる溶融孔２２として形成されている。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（下端）のみに前記流出側小開口２２ｂが形成されている。

図８（Ａ）は、前記溶融器２の溶融孔２２の第３実施形態であって、先が窄まる溶融孔２２として形成されている。前記流入側大開口２２ａの大径から、前記流出側小開口２２ｂの内径よりも大きく且つ前記流入側大開口２２ａの内径よりも小さい孔になるように端部（下端）側まで円錐形孔として形成され、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８(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の溶融を促進する作用も呈する。

溶融孔２２は、入口側が大径円筒部２２ｄが端部寄りまで形成され、且つ端部（下端）のみに前記流出側小開口２２ｂが形成されていても、まずは、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。

前記ペレットｐは、溶融孔２２の流入側大開口２２aから流出側小開口２２ｂに向かうにしたがい、溶融が進み、流出側小開口２２ｂ付近又これより手前位置では溶融を完了して、完全に液状化して、流出側小開口２２ｂから流出して、さらには、出口部材５先端からも流出する。

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に構成されている。特に、ペレットの材質等を考慮して、該ペレットｐを溶融させつつ、溶融された溶融樹脂ｑの射出作業を精密に制御できる。その結果、樹脂を溶融できる量と時間と射出圧を正確に制御でき、最適な樹脂接合が可能となる。

例えば、シリンダ１内に一度に入れられるペレットｐ，ｐ，…の全容量として１回毎に樹脂接合できる溶融樹脂ｑの射出工程時間を約１秒程度とすることで、段取りを含めた１回工程の樹脂接合を、連続して多数回（約４０〜６０回程度）できる。多数回の射出後全ペレットｐ，ｐ，…が溶融・射出されると瞬時（約１秒）にプランジャ４が後退し、次に瞬時にペレットｐ，ｐ，…が全容量再投入される。特に、前記ブラシレスモータは、低速の溶融及び射出時間と高速のペレットｐの投入時間を正確に制御するのに好適である。

特に、溶融器２の固定タイプの場合には、ペレットｐ，ｐ，…を溶融しつつ前記出口部材５先端から溶融樹脂を射出するので、溶融樹脂の生成と射出とが同時であることから、樹脂接合量に応じて、前記駆動手段３のラック速度を制御し、樹脂接合する第１部材９１及び第２部材９２の送り量を制御する方式を採用することで、多数回連続接合が可能である。

前記加熱手段６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６は、シリンダ１のシリンダ本体部１１内において溶融器２を加熱する役目をなす。

前記加熱手段６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６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６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。

前記溶融器２において、通常は、流入側大開口２２aは、平均的なサイズのペレットｐ全体が流入側大開口２２aから入り込む程度の大きさとしている〔図４（Ａ）及び図５（Ａ）参照〕。溶融孔２２，２２，…内に入り込んだそれぞれのペレットｐ，ｐ，…は、あとから流入するペレットｐ，ｐ，…によって、流出側小開口２２ｂ側に押圧され、溶融器２は、加熱手段６を介してペレットｐを溶融する温度に維持されている。

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を介して前記プランジャ４を下降させる。すると、前記溶融器２の上面と前記プランジャ４の押圧塞ぎ面４１にて、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１秒乃至約２秒程度であり、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。

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１０（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Ａ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１０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は図示しないが、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Ａ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Ａ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１１（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１２（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Ａ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３実施形態の変形例は、図１３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１３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１４（Ａ）及び（Ｂ）に示したものは、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の孔部形状が特殊に形成されている。前記第１部材９１には、中孔９１１ｘと大径孔９１１ｙとが段付きにて形成され、前記第２部材９２には、複数（４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。

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。

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Ａ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。

以上の実施形態の説明では、ペレットを供給するペレット供給口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内から前記プランジャ４の外周側面部４２内から前記プランジャ４の押圧塞ぎ部４１に設けた適宜の開閉部からペレットが供給されることがある。かかる場合には、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の気密性に対してより良好にできる。

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。

図９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２０(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及び前記プランジャ４は、前述の説明においては、略円筒形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内において前記プランジャ４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。

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、その後部側には円筒形状のプランジャが、該プランジャ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、前記プランジャを軸方向に往復移動させる駆動手段と、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且つ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、前記溶融器は前記プランジャと前記出口部材との間に配置されると共に、前記溶融器の前記流入側大開口は前記プランジャの押圧塞ぎ部に且つ前記流出側小開口は前記出口部材にそれぞれ対向してなると共に、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、前記駆動手段により往路移動させて、前記プランジャの押圧塞ぎ部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、その後部側には円筒形状のプランジャがそれぞれ設けられたシリンダと、前記プランジャを軸方向に往復移動させる駆動手段と、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且つ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、前記溶融器は前記プランジャと前記出口部材との間に配置されると共に、前記溶融器の前記流入側大開口は前記プランジャの押圧塞ぎ部に、且つ前記流出側小開口は前記出口部材にそれぞれ対向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下にしておき、前記シリンダ内における前記溶融器と前記プランジャとの間に前記プラスチックペレットを供給し、前記駆動手段により往動移動させて、前記プランジャの押圧塞ぎ部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、その後部側には円筒形状のプランジャが、該プランジャ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、前記プランジャを軸方向に往復移動させる駆動手段と、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且つ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、前記溶融器は前記プランジャと前記出口部材との間に配置されると共に、前記溶融器の前記流入側大開口は前記プランジャの押圧塞ぎ部に且つ前記流出側小開口は前記出口部材にそれぞれ対向してなると共に、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、前記駆動手段により往路移動させて、前記プランジャの押圧塞ぎ部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、その後部側には円筒形状のプランジャが、該プランジャ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且つ前記シリンダ内に収納された溶融器と、該溶融器を往復動させるラック軸をピニオンギアにて駆動させるモータ駆動部を備えた駆動手段と、前記溶融器を加熱する加熱手段と、前記溶融器は前記プランジャと前記出口部材との間に配置されると共に、前記溶融器の前記流入側大開口は前記プランジャの押圧塞ぎ部に且つ前記流出側小開口は前記出口部材にそれぞれ対向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、前記駆動手段により往路移動させて、前記プランジャの押圧塞ぎ部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、その後部側には円筒形状のプランジャが、該プランジャ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、前記プランジャを軸方向に往復移動させる駆動手段と、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且つ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、前記溶融器は前記プランジャと前記出口部材との間に配置されると共に、前記溶融器の前記流入側大開口は前記プランジャの押圧塞ぎ部に且つ前記流出側小開口は前記出口部材にそれぞれ対向してなる樹脂溶融射出装置の設置と、
前記出口部材から射出される溶融樹脂にて相互を接合する第１部材と第２部材の少なくとも一側面に対し、前記溶融樹脂が注入され且つ該溶融樹脂の逃げを防ぐために保持するアダプタとを設置しておき、
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、前記駆動手段により往路移動させて、前記プランジャの押圧塞ぎ部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、その後部側には円筒形状のプランジャがそれぞれ設けられたシリンダと、前記プランジャを軸方向に往復移動させる駆動手段と、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、前記溶融器は前記プランジャと前記出口部材との間に配置されると共に、前記溶融器の前記流入側大開口は前記プランジャの押圧塞ぎ部に、且つ前記流出側小開口は前記出口部材にそれぞれ対向してなる樹脂溶融射出装置の設置と、
前記出口部材から射出される溶融樹脂にて相互を接合する第１部材と第２部材の少なくとも一側面に対し、前記溶融樹脂が注入され且つ該溶融樹脂の逃げを防ぐために保持するアダプタとを設置しておき、
前記溶融器を前記加熱手段を介して加熱状態下にしておき、前記シリンダ内における前記溶融器と前記プランジャとの間に前記プラスチックペレットを供給し、前記駆動手段により往動移動させて、前記プランジャの押圧塞ぎ部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。

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、
８…アダプタ、８１…第１アダプタ、８２…第２アダプタ、ｐ…ペレット、
９１…第１部材、９２…第２部材、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、長長手方向の先端射出側には出口部材が、その後部側には円筒形状の往復動するプランジャが、該プランジャ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、前記プランジャを前記シリンダ内で軸方向に往復移動させる駆動手段と、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すると共に、錐状としてなる多数の溶融孔が形成され、且つ前記シリンダ内の先端側に固定されて収納された溶融器と、該溶融器を加熱する加熱手段と、前記溶融器は前記プランジャと前記出口部材との間に配置されると共に、前記溶融器の前記流入側大開口は前記プランジャの押圧塞ぎ部と且つ前記流出側小開口は前記出口部材とそれぞれ対向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、気密加圧溶融方式として、前記駆動手段により往路移動させて、前記プランジャの押圧塞ぎ部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、その後部側には円筒形状の往復動するプランジャが、該プランジャ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、前記プランジャを前記シリンダ内で軸方向に往復移動させる駆動手段と、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すると共に、錐状としてなる多数の溶融孔が形成され、且つ前記シリンダ内の先端側に固定されて収納された溶融器と、該溶融器を加熱する加熱手段と、前記溶融器は前記プランジャと前記出口部材との間に配置されると共に、前記溶融器の前記流入側大開口は前記プランジャの押圧塞ぎ部と且つ前記流出側小開口は前記出口部材とそれぞれ対向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、気密加圧溶融方式として、最初に前記駆動手段により前記プランジャを往路移動させて、該プランジャの押圧塞ぎ部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しつつ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前記シリンダ内に溶融樹脂を溜めると共に、溜めた該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。

本発明の装置全体を示す縦断側面図であると共に、製造した溶融樹脂を樹脂用金型にも、さらには樹脂接合用のアダプタにも利用できる点を略図として表示した図である。 （Ａ）は本発明の射出直前状態の縦断側面図、（Ｂ）は本発明の初回射出完了直後であって、次の射出直前状態の縦断側面図である。 (Ａ)〜(Ｄ)は、押圧及び溶融状態を表した状態図である。 (Ａ)はペレットが流入側大開口から流出側小開口に向かって溶融しながら移動する状態を示す円錐状の溶融孔内での溶融化を示す拡大縦断側面図、(Ｂ)はペレットが流入側大開口から流出側小開口に向かっての溶融化段階の略図である。 削除 (Ａ)は第１実施形態の溶融器の一部切除した斜視図、（Ｂ）は（Ａ）の縦断面図である。 (Ａ)は第２実施形態の溶融器の一部切除した斜視図、(Ｂ)は(Ａ)の縦断面図である。 (Ａ)は第３実施形態の溶融器の縦断面図、（Ｂ）は溶融器の溶融孔上部箇所の変形例であって、溶融器の上部の一部斜視図、（Ｃ）は(Ｂ)のＹ１−Ｙ１矢視拡大断面図、（Ｄ）は(Ｃ)のＹ２−Ｙ２矢視拡大断面図である。 （Ａ）は出口部材箇所のゲートピン開閉機構の断面図、（Ｂ）は（Ａ）の（α）箇所の拡大図、(Ｃ)は(Ａ)のＹ３−Ｙ３矢視の一部側面を含む断面図である。 （Ａ）は出口部材と第１実施形態のアダプタとで第１部材と第２部材とを接合完了した拡大断面図、（Ｂ）は（Ａ）に使用された主要部材の一部断面とした斜視図である。 (Ａ)は出口部材と第２実施形態のアダプタとで第１部材と第部材とを接合完了した拡大断面図、（Ｂ）は（Ａ）に使用された主要部材の一部断面とした斜視図である。 (Ａ)は出口部材と第３実施形態のアダプタとで第１部材と第２部材とを接合完了した拡大断面図、（Ｂ）は（Ａ）に使用された主要部材の一部断面とした斜視図である。 出口部材と第４実施形態の変形例のアダプタとで第１部材と金属ボルト付き第２部材とを接合完了した拡大断面図である。 （Ａ）は出口部材と第１実施形態のアダプタとで、別の実施形態の第１部材及び第２部材とを接合完了した拡大断面図、（Ｂ）は（Ａ）の別の実施形態の第１部材及び第２部材の分解した斜視図である。 （Ａ）は出口部材と第１実施形態のアダプタとで、さらに別の実施形態の第１部材，第２部材及び第３部材とを接合完了した拡大断面図、（Ｂ）は（Ａ）の別の実施形態の第１部材，第２部材及び第３部材の分解した斜視図である。 加熱状態として、気密且つ加圧で溶融開始箇所の要部超拡大状態図。 （Ａ）は従来技術としてのスクリューにてペレットを溶融する要部断面図、（Ｂ）は（Ａ）の（β）部拡大図である。

また、図６乃至図８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を流出させるので、溶融器２の流出側と称する。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)，(Ｂ)に示されている。

前記溶融器２において、通常は、流入側大開口２２aは、平均的なサイズのペレットｐ
全体が流入側大開口２２aから入り込む程度の大きさとしている〔図４（Ａ）参照〕。溶
融孔２２，２２，…内に入り込んだそれぞれのペレットｐ，ｐ，…は、あとから流入するペレットｐ，ｐ，…によって、流出側小開口２２ｂ側に押圧され、溶融器２は、加熱手段６を介してペレットｐを溶融する温度に維持されている。

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）。

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、その後部側には円筒形状の往復動するプランジャが、該プランジャ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、前記プランジャを前記シリンダ内で軸方向に往復移動させる駆動手段と、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すると共に、錐状としてなる多数の溶融孔が形成され、且つ前記シリンダ内の先端側に固定されて収納された溶融器と、該溶融器を加熱する加熱手段と、前記溶融器は前記プランジャと前記出口部材との間に配置されると共に、前記溶融器の前記流入側大開口は前記プランジャの押圧塞ぎ部と且つ前記流出側小開口は前記出口部材とそれぞれ対向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、気密加圧溶融方式として、最初に前記駆動手段により前記プランジャを往路移動させて、該プランジャの押圧塞ぎ部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しつつ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前記シリンダ内に溶融樹脂を溜めると共に、溜めた該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)

1. 長手方向の先端射出側には出口部材が、その後部側には円筒形状のプランジャが、該プランジャ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、前記プランジャを軸方向に往復移動させる駆動手段と、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且つ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、前記溶融器は前記プランジャと前記出口部材との間に配置されると共に、前記溶融器の前記流入側大開口は前記プランジャの押圧塞ぎ部に且つ前記流出側小開口は前記出口部材にそれぞれ対向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、前記駆動手段により往路移動させて、前記プランジャの押圧塞ぎ部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。
2. 請求項１において、前記シリンダ及び前記プランジャの断面は、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。
3. 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。
   

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