JP5417549B1 - 樹脂接合装置 - Google Patents

Abstract

【目的】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ると共に、溶融樹脂を射出する樹脂溶融射出装置とアダプタとで、第１部材と第２部材の相互を溶融樹脂による接合の迅速性及び気密性等を良好にすること。
【構成】先端射出側にはノズル部付き出口部材５が、後部側には固定用又は可動用の塞ぎ部６が、中間位置ペレット供給口１１ａがそれぞれ設けられたシリンダ１と、器本体部２１の長手方向に対して流入側大開口２２ａから流出側小開口２２ｂに連通する多数の溶融孔２２が形成され且つ前記シリンダ１内径と同径とした溶融器２と、溶融器２を加熱する加熱手段４と、溶融器２がシリンダ１内で可動式又は固定式に設けられた樹脂溶融射出装置Ａと、出口部材５から射出される溶融樹脂ｑにて相互を接合する第１部材９１と第２部材９２の少なくとも一側面に対し、溶融樹脂が注入され且つ逃げを防ぐために保持するアダプタ８とからなること。
【選択図】 図１

Description

本発明は、加熱状態の溶融器にて、多数のプラスチックペレットを樹脂溶融させると共に、該溶融樹脂を射出する樹脂溶融射出装置と、アダプタとで、第１部材と第２部材の相互を前記樹脂溶融射出装置からの溶融樹脂による接合につき迅速性及び気密性等を良好にできる樹脂接合装置に関する。

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、噴射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。

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３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、樹脂接合することが望まれていた。

特開平６−２４６８０２号公報 特公昭３６−９８８４号公報 特開平１０−４４２４７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、小型軽量化の装置を生かし、第１部材と第２部材との相互を接合するのに、その開発等した樹脂溶融射出装置と、アダプタとで、射出される溶融樹脂にて接合ができることを開発し、さらには、迅速性、気密性等を優れたものにできることを図ることである。

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多数の溶融孔が形成され且つ前記シリンダ内径と同径とした溶融器と、前記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出側小開口が前記出口部材と対面してなると共に、前記溶融器が前記シリンダ内においてプランジャ的な動作をなして、前記駆動手段の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、前記シリンダ内で、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、前記溶融器の復路工程では該溶融器の流出側小開口側を解放するように構成され、且つ前記溶融器の往路工程では該溶融器の流出側小開口側を閉じるように構成されてなる樹脂溶融射出装置と、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、からなることを特徴とする樹脂接合装置としたことにより、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、前記アダプタは、第１アダプタと第２アダプタとからなり、前記第１アダプタには、前記樹脂溶融射出装置にて生成された溶融樹脂が射出される前記ノズル部が挿入される挿入口が形成され、前記第１アダプタ及び第２アダプタの裏面には前記第１部材と第２部材にそれぞれ穿孔された結合孔を塞ぎつつ前記溶融樹脂の逃げを防ぐ面としての塞ぎ面を有してなることを特徴とする樹脂接合装置としたことにより、前記課題を解決した。

請求項３の発明を、請求項１において、前記アダプタは、第１アダプタと第２アダプタとからなり、前記第１アダプタには、前記樹脂溶融射出装置にて生成された溶融樹脂が射出される前記ノズル部が挿入される挿入口が形成され、前記第１アダプタ又は第２アダプタの裏面には前記第１部材と第２部材にそれぞれ穿孔された結合孔を塞ぐと共に該結合孔径よりも大径なる膨出部を形成する凹部が備えられてなることを特徴とする樹脂接合装置としたことにより、前記課題を解決した。

請求項４の発明を、請求項１において、前記アダプタは、第１アダプタと第２アダプタとからなり、前記第１アダプタには、前記樹脂溶融射出装置にて生成された溶融樹脂が射出される前記ノズル部が挿入される挿入口が形成され、前記第１アダプタ及び第２アダプタの裏面には前記第１部材と第２部材にそれぞれ穿孔された結合孔を塞ぐと共に該結合孔径よりも大径なる膨出部を形成する凹部が備えられてなることを特徴とする樹脂接合装置としたことにより、前記課題を解決した。

請求項５の発明を、請求項１において、前記アダプタは、第１アダプタとして構成され、前記第１アダプタには、前記樹脂溶融射出装置にて生成された溶融樹脂が射出される前記ノズル部が挿入される挿入口が形成されると共に前記溶融樹脂の逃げを防ぐように構成され、さらに前記第１アダプタの裏面にて前記第１部材に穿孔された結合孔を塞ぐと共に該結合孔径よりも大径なる膨出部を形成する凹部が備えられ、前記溶融樹脂にて第１部材及び第２部材が接合されてなることを特徴とする樹脂接合装置としたことにより、前記課題を解決した。

請求項６の発明を、請求項１において、前記アダプタは、第１アダプタと第２アダプタとからなり、前記第１アダプタには前記溶融樹脂が注入される注入口が形成され、且つ前記第１アダプタ及び前記第２アダプタの内面には前記第１部材と第２部材の周囲を囲む連続した溝が形成されると共に、前記注入口に連通されてなることを特徴とする樹脂接合としたことにより、前記課題を解決した。請求項７の発明を、請求項２,３,４，５又は６の何れか１項において、前記出口部材のノズル部と、前記第１アダプタとの間に、断熱材が介在されてなることを特徴とする樹脂接合装置としたことにより、前記課題を解決した。

請求項８の発明を、請求項１,２,３,４，５，６又は７の何れか１項において、前記出口部材の内部に、ゲートピンが介在されると共に、溶融樹脂が射出しているときには、前記ゲートピン及び前記ノズル部が開口し、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ことを特徴とする樹脂接合装置としたことにより、前記課題を解決した。請求項９の発明を、請求項８において、前記ゲートピンは、常時は、弾性付勢にて前記ノズル部を閉口するように制御されており、前記ゲートピンの先端は、先鋭部として形成され、該先鋭部に対応して前記ノズル部の先端内形が射出先端口として形成されてなることを特徴とする樹脂接合装置としたことにより、前記課題を解決した。

請求項１０を、請求項１，２，３，４，５，６，７，８又は９の何れか１項において、前記アダプタは、第１アダプタと第２アダプタとからなり、前記樹脂溶融射出装置が複数配置されると共に、前記第１アダプタ又は前記第２アダプタには、前記樹脂溶融射出装置にて生成された溶融樹脂が射出される前記ノズル部が挿入される挿入口が形成され、前記第２アダプタ又は前記第１アダプタの裏面には前記第１部材と第２部材にそれぞれ穿孔された結合孔を塞ぎつつ樹脂連結体が形成され、且つ前記溶融樹脂の逃げを防ぐ面としての塞ぎ面を有してなることを特徴とする樹脂接合装置としたことにより、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樹脂溶融させると共に、該溶融樹脂を射出する樹脂溶融射出装置と、アダプタとで、第１部材と第２部材の相互を前記樹脂溶融射出装置からの溶融樹脂による接合につき迅速性，気密性及び防水性等を良好にできる最大の利点がある。

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、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群が逆流しないで、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、固定用又は可動用の塞ぎ部と前記溶融器の流入側面部との間の多数のペレットが順次送り込むことができる。塞ぎ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、溶融孔が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、シリンダのペレット貯留領域内において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、高品質の成形が可能となる。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。

アダプタ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。該溶融樹脂が、アダプタ内に注入されると、第１部材及び第２部材の常温度の周壁等にて直ぐに、固化して第１部材と第２部材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。

請求項２の発明では、第１部材と第２部材の相互にそれぞれ結合孔を設けておけば、該結合孔に、前記アダプタを介して溶融樹脂の注入作業にて、略瞬時に樹脂接合できる。硬質の合成樹脂の場合には、強固な固着ができる。さらに、簡単な構成のアダプタにでき、安価に提供できる。

請求項３の発明では、特に、第１部材又は第２部材の結合孔を雌ネジとして形成すると、樹脂ボルト結合構成として製造できる利点がある。請求項４の発明では、第１部材と第２部材の相互にそれぞれ結合孔を設けると共に、該結合孔よりも大径なる膨出部を形成する凹部が備えられたことで、リベット的な接合が簡易且つ迅速にできる。

請求項５の発明では、特に、第２アダプタが不要の構成にて、第２部材の結合孔を雌ネジとして形成すると、樹脂ボルト結合構成として製造できる。また、第２部材の金属製ボルトを装着した構成とすることで、樹脂ナット（袋ナット）結合構成として製造できるものである。

請求項６の発明では、特に、第１部材及び第２部材の相互に対しそれぞれ何らの結合孔等を設けることが無くても、その第１部材と第２部材とを接合できる利点がある。その第１部材と第２部材とが適宜の間隔をおいた接合であっても良好に接合できる。また、第１部材と第２部材とは、板材は勿論のこと、丸棒、角棒であっても接合できる。

請求項７の発明では、第１アダプタによる冷却を回避して良好に樹脂接合できる利点がある。請求項８の発明では、ゲートピン構造により、ノズル部と射出した溶融樹脂との境をすっきりした状況にでき、整然とした樹脂接合ができる効果がある。請求項９においても、請求項８と同様な効果を奏する。

請求項１０の発明では、特に、複数の前記樹脂溶融射出装置が配置されることで、その数に応じたノズル部の存在によって、複数のホットランナー的な使用ができ、大型化した樹脂接合が簡易且つ迅速にできる利点がある。つまり、前記第１部材，第２部材の表裏面に樹脂連結体等が形成できる構成が可能である。

本発明の溶融器可動タイプの装置全体を示す一部断面として側面図である。 （Ａ）は本発明の溶融器可動タイプにおける射出直前状態の縦断側面図、（Ｂ）は本発明の溶融器可動タイプにおける射出完了直後の縦断側面図である。 （Ａ）は本発明の溶融器可動タイプにおける溶融工程の初期位置の縦断側面図、（Ｂ）は本発明の溶融器可動タイプにおける溶融工程の終了位置の縦断側面図である。 (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錐状の溶融孔の拡大縦断側面図、 (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溶融しながら移動する状態を示す先が窄まる溶融孔の拡大縦断側面図である。 （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、（Ｃ）は出口部材と第１実施形態のアダプタとで別の第１部材と第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実施形態の変形例のアダプタとで第１部材と第２部材とを接合完了した拡大断面図、（Ｂ）は第２アダプタの斜視図、（Ｃ）は（Ｂ）の第２アダプタを使用して成形された樹脂ネジの斜視図、（Ｄ）は別の実施形態の第２アダプタの斜視図、（Ｅ）は（Ｄ）の第２アダプタを使用して成形された樹脂ネジの斜視図である。 （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、（Ｃ）は出口部材と第２実施形態の変形例のアダプタとで別の第１部材と第部材とを接合完了した拡大断面図である。 出口部材と第３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である。 出口部材と第３実施形態の変形例のアダプタとで金属ナット付き第１部材と第２部材とを接合完了した拡大断面図、である。 出口部材と第４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。 （Ａ）は出口部材と第５実施形態のアダプタとで第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）の製造装置により製造された第１部材，第２部材及び固化した溶融樹脂の斜視図、（Ｃ）は出口部材と第７実施形態の変形例のアダプタとで第１部材及び第２部材とを接合完了した拡大断面図、（Ｄ）は（Ｃ）の製造装置により製造された第１部材，第２部材及び固化した溶融樹脂の斜視図である。 （Ａ）は出口部材と第１実施形態の変形例のアダプタとで、第１部材と第２部材とを細孔径の連結で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６実施形態のアダプタとで第１部材及び第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６実施形態のアダプタとで第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）の製造装置により製造された第１部材，第２部材及び固化した溶融樹脂の斜視図、(Ｃ)は(Ｂ)のＹ1−Ｙ1矢視拡大断面図、（Ｄ）は(Ｂ)のＸ１−Ｘ１矢視拡大断面図、(Ｅ)は第２アダプタの斜視図である。 （Ａ）は本発明の溶融器固定タイプにおける射出直前状態の縦断側面図、（Ｂ）は本発明の溶融器固定タイプにおける射出完了直後の縦断側面図である。 (Ａ)は第１実施形態の溶融器及び開閉弁箇所の拡大縦断側面図、(Ｂ)は(Ａ)の一部切除した分解斜視図、（Ｃ）は(Ｂ)の（α）部拡大図、（Ｄ）は(Ａ)のＸ２−Ｘ２矢視断面図、(Ｅ)は開閉弁の別の実施形態の斜視図である。 (Ａ)は第２実施形態の溶融器及び開閉弁箇所の拡大縦断側面図、（Ｂ）は第３実施形態の溶融器及び開閉弁箇所の拡大縦断側面図である。 (Ａ)は第４実施形態の溶融器及び開閉弁箇所の拡大縦断側面図、（Ｂ）は（Ａ）の変形例であって、溶融器の上部の一部斜視図、（Ｃ）は(Ｂ)のＸ３−Ｘ３矢視拡大断面図、（Ｄ）は(Ｃ)のＹ２−Ｙ２矢視拡大断面図ある。 （Ａ）は出口部材箇所のゲートピン構造の断面図、（Ｂ）は（Ａ）の（β）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。 本発明をロボットのアームに設けたイメージとしての簡略図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本発明の主要な構成は、図１に示すように、溶融樹脂ｑを射出する樹脂溶融射出装置Ａと、アダプタ８とから構成されている。この樹脂溶融射出装置Ａと、アダプタ８とで、第１部材９１と第２部材９２の相互を樹脂接合する装置である。

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、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。

本発明の樹脂接合装置は、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。

前記樹脂溶融射出装置Ａの第１実施形態は、塞ぎ部６が可動式のタイプであり、図１乃至図３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とから構成されている。

前記樹脂溶融射出装置Ａは、図１に示すように、小型スタンドＢ（約０．５ｍ〜約１ｍ）のベース９５上の柱部９６に上下調節可能に設けられた上クリップ部９７ａ端に固着され、さらに、下クリップ部９７ｂの先端に設けた後述する上アダプタ８１の周囲を支持固定する固定枠９７ｃと共に、前記樹脂溶融射出装置Ａのシリンダ１の下方の出口部材５を支持固定するように構成されている。特に、下クリップ部９７ａ及びは固定枠９７ｃは下側からの押圧に耐えうるようになっている。

前記下アダプタ８２は、図１に示すように、昇降装置９８の台座９８ａ上に固定され、この上に、第１部材９１及び第２部材９２がセット可能に構成されている。前記昇降装置９８が適宜上昇すると、前記上アダプタ８１に合致して、前記第１部材９１及び第２部材９２を押圧状態を保持するように構成されている。この状態で、前記樹脂溶融射出装置Ａから溶融樹脂ｑが射出されるものである。以下、前記樹脂溶融射出装置Ａに特徴があるため、この構成を最初に説明し、次に、前記アダプタ８について、順次説明する。

前記樹脂溶融射出装置Ａ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内面を摺動可能に密閉状になるように構成されている。前記溶融器２の駆動手段３には往復動杆３４が設けられている。前記塞ぎ面６１の全面には、合成樹脂製の断熱材６１ａ設けれることもある。

すなわち、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が内臓されている。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５（Ａ）参照〕。

前記射出先端口５１ａが細径で、前記基部５１ｂが段部を介して少し太径に形成されている。このような前記ノズル部５１が、アダプタ７の第１アダプタ８１に、きっちりと収納できるような挿入孔８１ａが形成されている。前記出口部材５の接続部５３と、シリンダ本体部１１とは、螺子構造（外螺子，内螺子）による構成で着脱自在となっている。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１８乃至２１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）又は固定して（図１８参照）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１９に示すように、前記溶融器２の器本体部２１は、前述したように円筒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、前述したように円筒形状であり、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１９（Ａ）及び（Ｂ）参照〕。また、図１乃至図３、図１９における溶融器２についても、上記の正確な円筒形状としたものである。

すなわち、

である〔図１９（Ａ）参照〕。

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１乃至図３参照）。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１９（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１９（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１９（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），（Ｂ），図１９（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１６（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（Ａ）及び（Ｂ）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（Ａ）及び（Ｂ）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１９乃至図２１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)及び(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１９（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２０(Ａ)及び(Ｂ)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。図２０(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２０（Ａ）参照〕。

図２０(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２１(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、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２１(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に固定されている。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。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。

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、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乃至図３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、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１６（Ａ）参照〕。
つまり、

である。これは、復路工程の時に、溶融樹脂ｑが前記開閉弁７の外縁より流れやすくするためである。

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１９（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１９(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、金型内に、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。

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１９(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。このため、前記カラー部材７２が前記先端側細径部３４ａに螺合されることで、図１９(Ａ)に示すように、ねじ部３４ｂにナット３４ｃが螺合されないで、前記往復動杆３４に前記溶融器２が固定される〔図２０（Ｂ）及び図２１（Ａ）参照〕。

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１９（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。

以下、ペレットの溶融工程及び理論について説明する。まず、溶融工程前段階では、図３（Ａ）に示すように、シリンダ１内のペレット貯留領域Ｗに、ペレット供給口１１ａからペレットｐ，ｐ，…が溶融器２の流入側面部２１ａ手前側に貯留されている。前記シリンダ１内における射出工程が終了したときの前記溶融器２の後部と前記塞ぎ部６との間に前記ペレット貯留領域Ｗが設けられ、該ペレット貯留領域Ｗの後部位置に前記ペレット供給口１１ａが設けられている。

そして、溶融工程がＯＮされると、駆動手段３による復路工程によって、ペレット貯留領域Ｗ内に入っている多数のペレットｐ，ｐ，…は、図３(Ｂ)に示すように、前記溶融器２の流入側面部２１ａと前記塞ぎ部６との間で圧縮されて、前記ホッパ８側に戻ろうとする作用もなすが、実際には、多数のペレットｐ，ｐ相互間には押圧力ｆ，ｆ，…が発生して押出状態となり、多数の流入側大開口２２ａ，２２ａ，…から溶融孔２２，２２，…内に入り込むようにして流入する〔図３（Ｂ），図４（Ａ）参照〕。流入側大開口２２ａは、前述したように、各ペレットｐの少なくとも一部（一部分）が入り込む大きさである。

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４を介してペレットｐを溶融する温度に維持されている。

したがって流入側大開口２２aから入り込んだペレットｐは、流入側大開口２２aから流出側小開口２２ｂに向かって移動するに従いペレットｐ中心部に向かって溶融する〔図４（Ａ）参照〕。ペレットｐは、流入側大開口２２aに入り始めた初期の状態で、ペレットｐの周囲が溶融孔２２の内周壁面に略均等に囲まれた状態となるように設定されている。

そして、ペレットｐは、溶融孔２２を流出側小開口２２ｂ側に向かって移動するに従い、溶融されつつ、サイズが次第に縮小されてゆく〔図４（Ａ）参照〕。ペレットｐが流出側小開口２２ｂ側に向かって溶融しながら移動しても、溶融孔２２も次第に狭くなっているので、溶融して縮小されたペレットｐの周囲は均等に囲まれた状態を維持している。それゆえに、ペレットｐの溶融は、迅速に行われてゆく。

つまり、個々のペレットｐの周囲は、溶融孔２２の内壁面に略均等に囲まれ、常に内壁面に近接又は当接された状態を維持する〔図４（Ａ）参照〕。そして、ペレットｐの溶融が進むに従い、さらに溶融孔２２の狭い部分に進行し、ペレットｐの溶融を促進させる。しかも、溶融孔２２の内部でペレットｐは溶融して液化しているので、後から送り込まれたペレットｐは、既に液化したペレットｐａの熱によって溶融がさらに促進される〔図４（Ａ）参照〕。

また、図２０(Ａ)及び(Ｂ)のように、円筒部２２ｃ，２２ｃなどの存在にて先が窄まる溶融孔２２として形成した場合には、該溶融孔２２の出口側では、前記ペレットが押圧されつつ加熱力による溶融にて、円錐状の溶融孔２２と同様な作用を呈することができる。このような段階的な形成では、円錐状加工に比較して割安な加工を提供できる。

さらに、図２１(Ａ)のように、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、且つ流出側にのみに前記流出側小開口２２ｂが形成されていることにより、ペレットが奥側では押圧されつつ加熱力による溶融にて、円錐状の溶融孔と同様な作用を発揮させることができる〔図４（Ｂ）参照〕。このような孔加工でも、割安なる加工ができる。

このようにして、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、完全に液状化する〔図３（Ｂ），図４（Ａ）及び（Ｂ）参照〕。ペレットｐは、この完全に液状化された溶融樹脂ｑとなって、流出側小開口２２ｂから図２（Ａ）に示すように、前記シリンダ１内に貯留される。

以上述べたように、駆動手段３による復路工程によって、ペレット貯留領域Ｗ内に入っている多数のペレットｐ，ｐ，…相互間に押圧力ｆ，ｆ，…が発生して圧縮されて、溶融孔２２の流入側大開口２２ａより入り込んだペレットｐは、流出側小開口２２ｂに向かう過程において、常に溶融孔２２の内周壁面に包囲された状態である。それゆえに、加熱手段４を介して、ペレットｐの溶融が行われ、図３（Ｂ）に示すように、ストローク量Ｌで押圧が終了するとともに、前記溶融器２の下側のシリンダ１内に溶融樹脂ｑが貯留される。また、前記ストローク量Ｌは、前記ペレット貯留領域Ｗと同等になることもある。

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、品質の良い樹脂成形品ができる。また、本発明おける射出装置は、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樹脂成形ができるものである。

前述の構成では、前記溶融器２は、可動式タイプであって、塞ぎ部６が固定式であったが、前記溶融器２の固定タイプであって、塞ぎ部６が可動式の場合もある。この実施形態は、図１８に示すように、前記塞ぎ部６として可動式シリンダ６３が、前記駆動手段３に設けた外螺子軸３６の回動によって、シリンダ本体部１１内を軸方向（長手方向）に往復移動し、多数のペレットｐ，ｐ，…を溶融器２の溶融孔２２，２２，…に送り込む役目をなすものである。可動式シリンダ６３は、塞ぎ面としての押圧塞ぎ面６３ａと外周側面部６３ｂと、後側端部６３ｃとから構成されている。

これら押圧塞ぎ面６３ａ、外周側面部６３ｂ、後側端部６３ｃとによって、可動式シリンダ６３は、円筒形状に形成される。該可動式シリンダ６３は、周方向に非回転とする構成とし、外螺子軸３６の回動によって、軸方向（長手方向）に往復移動することできるようになっている〔図１８（Ａ），（Ｂ）参照〕。また、可動式シリンダ６３の非回転とする構成とは、つまり該可動式シリンダ６３が周方向に空転しないようにする構成のことである。

前述したように、可動式シリンダ６３は、シリンダ本体部１１内を、周方向に非回転の状態で、軸方向（長手方向）にのみ移動することができるようにしたものである〔図１８（Ａ）及び（Ｂ）参照〕。前記押圧塞ぎ面６３ａは、平坦面状に形成される。そして、該押圧塞ぎ面６３ａは、多数のペレットｐ，ｐ，…を溶融器２側に押圧して、溶融孔２２，２２，…にペレットｐ，ｐ，…を送り込む役目をなす部位である。

可動式シリンダ６３の後側端部６３ｃには、貫通孔が形成され、該貫通孔には、内螺子部が形成されている。該内螺子部は、前記駆動手段３の外螺子軸３６と螺合し、該外螺子軸３６の回動によって、記押圧塞ぎ面６３ａと共に可動式シリンダ６３がシリンダ本体部１１内を軸方向（長手方向）に往復移動する。該可動式シリンダ６３の材質は、鉄又はステンレスであり、またこれらの材質に限定されるものではなく、耐熱性及び耐久性を満たすものであれば、どのような材質のものであってもかまわない。

可動式シリンダ６３の溶融器２側への移動によって、ペレットｐ，ｐ，…が溶融器２の流入側面部２ａに形成された多数の流入側大開口２２ａから溶融孔２２に押し込まれるようにして流入するものである[図１８（Ａ）及び（Ｂ）参照]。そのペレット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。

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、後述する樹脂接合が、瞬時にできる利点がある。この溶融器２の固定タイプの場合は、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の外螺子軸３６の回転を制御し、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、量産も可能である。

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乃至図３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。

このようにペレットｐの所望の溶融量を溶融及び射出させることで、これらを整然と作業できる効果がある。図１に示した構成の塞ぎ部６は、前記シリンダ１の内径に合致する、金属製の内部固定シリンダ６１の下端の塞ぎ面６１ａに接合された肉厚の硬質合成樹脂材６２にて構成され、組付性及び構成の簡易性等を良好にできる。また、前記シリンダ１も、前記モータ駆動部３１のケース３８の位置まで一体形成されることもある。

次に、前記アダプタ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５（Ａ）乃至３（Ｃ）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５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が、図１５に示されており、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。

図１５に示すように、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。また、前記射出口５１ａの直径に対して、前記結合孔９１１,９２１の直径が小さい場合には、前記第１アダプタ８１は、必ずしも必要でないこともある。しかし、溶融樹脂ｑを射出して樹脂接合するときには、比較的高圧が加わることから、前記第１アダプタ８１及び第アダプタ８２は、離間しないように強力に固定しておくことが重要である。

第１実施形態のアダプタ８の変形例の場合には、図６に示すように、第２アダプタ８２の裏面に、僅かに、ブラスネジ突部８２ｃ、マイナスネジ突部８２ｄが形成され、他の面はフラット面としての塞ぎ面８２ｂがそれぞれ形成されている。この場合には、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は、ネジ孔として形成されている。

このようにして、第１部材９１と第２部材９２とを樹脂接合した場合には、後に、第１部材９１と第２部材９２とを一時的に分離、分解したい場合等には、その樹脂接合して硬化した樹脂を、頭無しのビスとして使用することができる。最終的に解体したい場合等には、溶融樹脂ｑを使用しているため、樹脂の溶融温度以上に加熱すると接合が外れ簡単に解体、分離ができる最大の効果を奏する。

前記アダプタ８の第２実施形態は、図７（Ａ）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が形成されると共に、前記第１アダプタ８１の裏面には前記第１部材９１に穿孔された結合孔９１１を塞ぐと共に該結合孔９１１及び９２１径よりも大径なるボルト頭に相当する膨出部を形成する凹部８１ｃが備えられている。該凹部８１ｃ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が形成されている。

その第２アダプタ８２には、前記第２部材９２に穿孔されたネジ孔としての結合孔９２１を塞ぐのみのフラット面が形成され、前記溶融樹脂ｑの逃げを防ぐ面としての塞ぎ面８２ｂが形成されている。この場合には、樹脂ボルトにて第１部材９１と第２部材９２とが接合される構成である。分解したい場合等には、その樹脂接合して硬化した樹脂ボルトを緩めて外せる利点があるし、元の状態に戻すこともできる。

前記アダプタ８の第２実施形態の変形例は、図７（Ｃ）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が形成されると共に、前記第１アダプタ８１の裏面には、前記第１部材９１に穿孔された結合孔９１１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が形成されている。図７（Ｃ）の前記挿入口８１ａ箇所には、硬質合成樹脂製の断熱材８５が、前記ノズル部５１との間に介在され、溶融樹脂ｑを冷却しにくくして前記ノズル部５１の詰まりを防止するように構成することもある。

また、第２アダプタ８２には、前記第２部材９２に穿孔された結合孔９２１を塞ぐと共に該結合孔９２１径よりも大径なるボルト頭に相当する膨出部を形成する凹部８２ｅが備えられている。該凹部８２ｃ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８２ｂが形成されている。この場合も、樹脂ボルトにて第１部材９１と第２部材９２とが接合される構成である。分解したい場合等には、その樹脂接合して硬化した樹脂ボルトを緩めて外せる利点があるし、元の状態に戻すこともできる。

前記アダプタ８の第３実施形態は、図８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、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。

また、前記アダプタ８の第３実施形態の変形例は、図９に示すように、第１アダプタ８１と第２アダプタ８２とからなるが、第１アダプタ８１は、予め、金属ナット６７を、必要に応じて溶接等にて固着しておくタイプである。この場合は、第１アダプタ８１には、前記金属ナット６７が収納される凹部８１ｅが形成されるし、第２アダプタ８２には、樹脂ボルトのボルト頭が収納される凹部８２ｇが形成されるものである。

その樹脂ボルトのボルト頭は、六角頭でも、四角頭でも、六角レンチが入るボルト頭でもよい。また、前記金属ナット６７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ボルトを緩めて外せる利点がある。特に金属ナット６７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。金属ナット６７を溶接しなければ、解体時に全体を分離しやすい効果もある。

前記アダプタ８の第４実施形態は、図１０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４実施形態の変形例は、図１１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。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、解体時に全体を分離しやすい。

図１１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、水密性を抜群にできる。

図１２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１３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（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。

前記アダプタ８の第５実施形態は、図１４（Ａ）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が形成されると共に、前記第１部材と第２部材の周囲を囲む連続した溝８１ｎが形成されている。さらに、前記注入口８１ａに連通されて前記第２アダプタ８２の裏面と重なり面を有する。また、第２アダプタ８２の形状も前記第１アダプタ８１の形状と同等に形成されている。

特に、前記第２アダプタ８２の内面にも、前記第１部材９１と第２部材９２の周囲を囲む連続した溝部８２ｎが形成され、前記第１アダプタ８１の溝８１ｎとも、連通状態をなしている。このような構造によって、何らの孔及び切欠き等が存在しなくとも、第１部材９１と第２部材９２とが接合される構成である。さらに、分解したい場合等には、その前記第１部材９１と第２部材９２を加熱して、その樹脂接合した溶融樹脂ｑの溶融温度以上になった場合には、樹脂を溶かして外すことができる。つまり、元の第１部材９１と第２部材９２の状態に戻すこともできる。

前記アダプタ８の第５実施形態の変形例は、図１４（Ｃ）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が形成されると共に、前記第１部材と第２部材の周囲全体を囲む連続した大凹部８１ｍが形成されている。

さらに、図１４（Ｃ）に示すように、前記注入口８１ａに連通されて前記第２アダプタ８２の裏面と重なり面を有する。また、第２アダプタ８２の形状も前記第１アダプタ８１の形状と同等に形成されている。第２アダプタ８２にも前記第１部材と第２部材の周囲全体を囲む連続した大凹部８２ｍが形成されている。この第１アダプタ８１と第２アダプタ８２の重なり面は、段差があるように形成されている。また、図１４（Ｄ）に示すように、樹脂接合した後に完成した前記第１部材９１と第２部材９２とは離間した状態にて接合されている。

前記アダプタ８の第６実施形態は、図１６に示すように、２台の樹脂溶融射出装置Ａと、アダプタ８が３台とから構成されている。具体的には、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の裏面には、前記第１部材９１に穿孔された結合孔９１１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が形成されている。

第２アダプタ８２には、前記第２部材９２に穿孔された結合孔９２１を塞ぐと共に該結合孔９２１径よりも大径なるボルト頭に相当する膨出部を形成する凹部８２ｅが備えられている。該凹部８２ｃ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８２ｂが形成されている。この場合も、樹脂ボルトにて第１部材９１と第２部材９２とが接合される構成である。特に、前記第２アダプタ８２は、広幅に構成されている。

また、第３アダプタ８３は、前記第１アダプタ８１に少し離れた位置の前記第１部材９１の上側に設けられている。つまり、図１６の右側に示すように、前記第３アダプタ８３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８３ａが形成されると共に、前記第３アダプタ８１の裏面には前記第１部材９１に穿孔された結合孔９１１を塞ぐと共に該結合孔９１１及び９２１径よりも大径なるボルト頭に相当する膨出部を形成する凹部８３ｃが備えられている。

該凹部８１ｃ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が形成されている。その第３アダプタ８３には、前記第２部材９２に穿孔されたネジ孔としての結合孔９２１を塞ぐのみのフラット面が形成され、前記溶融樹脂ｑの逃げを防ぐ面としての塞ぎ面８２ｂが形成されている。この場合には、樹脂ボルトにて第１部材９１と第２部材９２とが接合される構成である。

前記アダプタ８の第７実施形態は、図１７に示すように、薄板、シート等の大面積で接合する場合、樹脂の流動域を広げるために、複数のノズルを使用するものである。つまり、２台の樹脂溶融射出装置Ａと、アダプタ８の２台とから構成されている。具体的には、第１アダプタ８１と、第２アダプタ８２のそれぞれの対向する面に、板状の樹脂連結体ｑ８１、ｑ８２を形成するための大凹部８１ｓ，８２ｓが凹状に設けられている。

薄板、シート等の第１部材９１と第２部材９２には、長孔としての連結孔９１２，９２１が板幅間に３箇所に亘って形成されている。つまり、前記凹部８１ｍ，８２ｍの幅内に、３箇所設けられている。また、前記第１アダプタ８１には、２箇所に、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。製造できた製品としては、図１７(Ｂ)に示す通りであるが、前記樹脂連結体ｑ８１、ｑ８２箇所及び連結孔９１２，９２１箇所の断面は図１７(Ｃ)及び(Ｄ)に示されている。

特に、前記樹脂連結体ｑ８１、ｑ８２が広く大型の場合には、温度制御することも必要となるため、図１７(Ｅ)に示すように、前記第２アダプタ８２内に、水冷通し孔８２ｐが２列設けられ、これが連通するように、連通パイプ８２ｘ，８２ｙ，８２ｚが設けられ、冷却構成とされている。また、前記第１アダプタ８１内に、水冷通し孔８１ｐも２列設けられ、これが連通するように、連通パイプ８１ｘ，８１ｙ，８１ｚも設けられている。さらには、前記第１アダプタ８１及び第２アダプタ８２の裏面側には冷却用のペルチェ素子８７が複数設けられることもある。

図２２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箇所内に接続部５１ａ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。

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２２(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。

図２３に示した実施形態は、ロボット８８のアーム８９の先端に、本発明の主要部の樹脂溶融射出装置Ａ及び第１アダプタ８１を取付け、別のロボット８８のアーム８９の先端に、第２アダプタ８２を取付け、適宜な形状及び材質の第１部材９１と第２部材９２に対して樹脂接合ができる構成であり、ロボットファクトリーにて、２４時間対応ができるイメージである。特に、図２３においては、前記ロボット８８のアーム８９の第１関節部に対して、樹脂溶融射出装置Ａがかなり大型に記載されているが、該樹脂溶融射出装置Ａの各構成部を判り易くするためであり、あくまでもイメージ図である。

以上説明したアダプタ８を構成する第１アダプタ８１及び第２アダプタ８２、或いは第３アダプタ８３は、平板状をなしているが、前記第１部材９１と第２部材９２に対応できる形状であり、これが直角アングル、コーナー、曲面板、角棒、丸棒，シート等に対応可能に種々の形状があり、平板状には制限されない。

さらに、前記第１アダプタ８１及び第２アダプタ８２の材質は、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アダプタ８１及び第２アダプタ８２の材質が、同一材質の場合が多いが、用途又は前記第１部材９１と第２部材９２の材質によっては、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。

前記樹脂溶融射出装置Ａの取付装置については、図１及び図２３に説明したが、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。

本発明は、広範囲の２部材又はそれ以上の部材において、極めて広範囲の樹脂接合ができ、我が国のあらゆる製造産業分野において利用可能性が極めて高いものである。

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、
９１…第１部材、９２…第２部材、８…アダプタ、８１…第１アダプタ、
８１ａ…挿入口、８１ｂ、８２ｂ…塞ぎ面、８２…第２アダプタ８２、
８１ｃ、８１ｄ、８１ｅ、８１ｆ，８２ｃ，８２ｆ、８２ｇ…凹部、
８１ｍ，８２ｍ，８１ｎ，８２ｎ，８１ｓ，８２ｓ，…大凹部、ｐ…ペレット、
ｑ…溶融樹脂。

Claims (10)

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する多数の溶融孔が形成され且つ前記シリンダ内径と同径とした溶融器と、前記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出側小開口が前記出口部材と対面してなると共に、前記溶融器が前記シリンダ内においてプランジャ的な動作をなして、前記駆動手段の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、前記シリンダ内で、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、前記溶融器の復路工程では該溶融器の流出側小開口側を解放するように構成され、且つ前記溶融器の往路工程では該溶融器の流出側小開口側を閉じるように構成されてなる樹脂溶融射出装置と、
   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、からなることを特徴とする樹脂接合装置。
2. 請求項１において、前記アダプタは、第１アダプタと第２アダプタとからなり、前記第１アダプタには、前記樹脂溶融射出装置にて生成された溶融樹脂が射出される前記ノズル部が挿入される挿入口が形成され、前記第１アダプタ及び第２アダプタの裏面には前記第１部材と第２部材にそれぞれ穿孔された結合孔を塞ぎつつ前記溶融樹脂の逃げを防ぐ面としての塞ぎ面を有してなることを特徴とする樹脂接合装置。
3. 請求項１において、前記アダプタは、第１アダプタと第２アダプタとからなり、前記第１アダプタには、前記樹脂溶融射出装置にて生成された溶融樹脂が射出される前記ノズル部が挿入される挿入口が形成され、前記第１アダプタ又は第２アダプタの裏面には前記第１部材と第２部材にそれぞれ穿孔された結合孔を塞ぐと共に該結合孔径よりも大径なる膨出部を形成する凹部が備えられてなることを特徴とする樹脂接合装置。
4. 請求項１において、前記アダプタは、第１アダプタと第２アダプタとからなり、前記第１アダプタには、前記樹脂溶融射出装置にて生成された溶融樹脂が射出される前記ノズル部が挿入される挿入口が形成され、前記第１アダプタ及び第２アダプタの裏面には前記第１部材と第２部材にそれぞれ穿孔された結合孔を塞ぐと共に該結合孔径よりも大径なる膨出部を形成する凹部が備えられてなることを特徴とする樹脂接合装置。
5. 請求項１において、前記アダプタは、第１アダプタとして構成され、前記第１アダプタには、前記樹脂溶融射出装置にて生成された溶融樹脂が射出される前記ノズル部が挿入される挿入口が形成されると共に前記溶融樹脂の逃げを防ぐように構成され、さらに前記第１アダプタの裏面にて前記第１部材に穿孔された結合孔を塞ぐと共に該結合孔径よりも大径なる膨出部を形成する凹部が備えられ、前記溶融樹脂にて第１部材及び第２部材が接合されてなることを特徴とする樹脂接合装置。
6. 請求項１において、前記アダプタは、第１アダプタと第２アダプタとからなり、前記第１アダプタには前記溶融樹脂が注入される注入口が形成され、且つ前記第１アダプタ及び前記第２アダプタの内面には前記第１部材と第２部材の周囲を囲む連続した溝が形成されると共に、前記注入口に連通されてなることを特徴とする樹脂接合装置。
7. 請求項２,３,４，５又は６の何れか１項において、前記出口部材のノズル部と、前記第１アダプタとの間に、断熱材が介在されてなることを特徴とする樹脂接合装置。
8. 請求項１,２,３,４，５，６又は７の何れか１項において、前記出口部材の内部に、ゲートピンが介在されると共に、溶融樹脂が射出しているときには、前記ゲートピン及び前記ノズル部が開口し、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ことを特徴とする樹脂接合装置。
9. 請求項８において、前記ゲートピンは、常時は、弾性付勢にて前記ノズル部を閉口するように制御されており、前記ゲートピンの先端は、先鋭部として形成され、該先鋭部に対応して前記ノズル部の先端内形が射出先端口として形成されてなることを特徴とする樹脂接合装置。
10. 請求項１において、前記アダプタは、第１アダプタと第２アダプタとからなり、前記樹脂溶融射出装置が複数配置されると共に、前記第１アダプタ又は前記第２アダプタには、前記樹脂溶融射出装置にて生成された溶融樹脂が射出される前記ノズル部が挿入される挿入口が形成され、前記第２アダプタ又は前記第１アダプタの裏面には前記第１部材と第２部材にそれぞれ穿孔された結合孔を塞ぎつつ樹脂連結体が形成され、且つ前記溶融樹脂の逃げを防ぐ面としての塞ぎ面を有してなることを特徴とする樹脂接合装置。

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