WO2021172568A1

WO2021172568A1 - 予備加熱装置および射出装置

Info

Publication number: WO2021172568A1
Application number: PCT/JP2021/007546
Authority: WO
Inventors: 清家　幸治; 雅基天田
Original assignee: 住友重機械工業株式会社
Priority date: 2020-02-28
Filing date: 2021-02-26
Publication date: 2021-09-02
Also published as: DE112021001337T5; CN115151399A; JPWO2021172568A1

Abstract

本発明の一実施形態の予備加熱装置２１は、成形材料Ｍｍを予熱する装置であって、前記予備加熱装置２１は、成形材料Ｍｍが通る材料送り通路２２と、前記材料送り通路２２を通る成形材料Ｍｍを加熱するヒータ２４とを有し、前記材料送り通路２２は、互いに対向して配置され、相互間に前記材料送り通路２２が区画される対をなす通路形成部材２３を有し、対をなす前記通路形成部材２３のうちの少なくとも一方が可動であり、前記通路形成部材２３間の通路幅を調整可能に構成される装置である。また、本発明の一実施形態の射出装置１は、前記予備加熱装置２１と、前記予備加熱装置２１で予熱された成形材料Ｍｍを溶融するシリンダ１１とを備え、前記シリンダ１１で溶融された成形材料Ｍｍを金型装置に射出する装置である。

Description

予備加熱装置および射出装置

　本発明は、予備加熱装置および射出装置に関する。

　たとえばペットボトルのキャップ等の成形品を製造するに際し、射出成形機は、樹脂ペレットその他の成形材料を溶融しつつ金型装置内に注入して成形品を得るまでの一連の工程を、比較的短いサイクルで繰返し行うハイサイクル成形で使用されることがある。このような場合、射出成形機には高い生産能力が要求される。

　射出成形機による成形のサイクルの短縮は、射出装置のシリンダ内に配置されたスクリュの回転数を増大させて成形材料の可塑化を短期間のうちに終了させ、シリンダ先端部への成形材料の蓄積に要する時間を短くすることにより実現することができる。

　但し、スクリュを高速回転させると、成形材料はシリンダの内部で、シリンダの周囲に設けられた加熱器による加熱が十分になされずに、シリンダの先端部側に急速に送られる。この場合、シリンダの先端部から金型装置に射出される溶融状態の成形材料に、未溶融の成形材料が含まれることがあり、かかる未溶融の成形材料は、成形品の外観不良や強度の低下等の不具合の発生を招く。なお、シリンダの周囲の加熱器による加熱温度を高くすることによって、成形材料の可塑化を促進させることが可能であるが、ハイサイクル成形ではシリンダの内部での成形材料の滞留時間が短いことから、加熱温度を高くしても上述したような未溶融の成形材料の射出は十分に防止できない。

　これに対処するには、成形材料をシリンダの内部に供給する前に予め加熱することが考えられる。

　なおここで、特許文献１には、「ペレット状の長繊維強化熱可塑性樹脂を溶融しても繊維の損傷を最小とすることができ、またペレット中の繊維束を、繊維長を保持したまま解繊しつつ樹脂を溶融することができ、強度の高い繊維強化熱可塑性樹脂を成形する射出成形装置を提供すること」を目的として、「出口側に向けて移動する平面状加熱体によって長繊維強化熱可塑性樹脂のペレットを溶融し可塑化する可塑化装置と、該可塑化装置の出口からの溶融樹脂を押出す押出機と、該押出機から樹脂を導入して射出するプランジャ式射出機とからなることを特徴とする長繊維強化熱可塑性樹脂用射出成形装置」が提案されている。具体的には、「平面状加熱体が複数の加熱用ロールの組合せである」、「平面状加熱体が加熱用ロールと加熱用ベルトの組合せである」、「平面状加熱体が２つの加熱用ベルトの組合せである」等とされている（特許文献１の図１～４参照）。
　そして、特許文献１に記載の「長繊維強化熱可塑性樹脂用射出成形装置」によれば、「平面状加熱体の表面に長繊維強化熱可塑性樹脂のペレットを供給すると、ペレットは、平面状加熱体の表面で転動することによりペレットの長さ方向の軸線が平面状加熱体の表面と次第に平行になり、この状態でその表面に押圧され、平面状加熱体の出口方向への移動に伴い溶融されつつ可塑化装置の出口に送られる。この後、溶融樹脂は押出機により射出機の射出シリンダに押出され、射出シリンダの樹脂は、プランジャによって金型内に射出される。したがって、ペレットは、可塑化装置、押出機および射出機において混練されることがなく、繊維長を保持したまま解繊しつつ樹脂を溶融することができ、強度の高い繊維強化熱可塑性樹脂を成形することができる。」とされている。

　特許文献２には、「射出成形機の加熱シリンダ内に成形材料を供給するホッパーであって、このホッパーの外部に、ホッパー内部と連通する除湿温調装置が取り付けられていることを特徴とする射出成形機のホッパー」が記載されている。

　特許文献３では、「未乾燥樹脂ペレットを射出成形機のシリンダー内に供給して最初の射出を行い、そして最初の射出から所定時間経過後に射出された樹脂パージの品質を検査して得られた単位ショット当たりの最適な堆積量をもって射出を行うための射出成形機と；射出成形機のシリンダー内にペレットを供給するためのペレット供給経路体と；前記射出成形機及び又は金型中で排出される樹脂中の水分やガス等を排気するためのガス排気経路体と；前記排気経路体に接続される減圧装置と；を備える射出成形システム」が開示されている。この「射出成形システム」に関し、特許文献３には、「射出成形機へ供給するペレットを加熱するための加熱装置をさらに備える」、「前記加熱装置は射出成形機から排出される温ガスを利用した熱交換器である」、「前記加熱装置はペレット供給経路体に設けられる」、「好ましくは、加熱装置は第１及び第２加熱装置を備える。そして、第２加熱装置は、射出成形機側のペレット供給経路体に設けられる。」との記載がある。より具体的には、「ペレットの加熱装置６８は、熱交換器である。射出成形機からの温気体が熱交換器に運ばれる。一方、大気中の空気が、圧縮機（図示せず）を介して熱交換器に運ばれる。かくして、大気中の空気は、熱交換機を通過する際に約８０℃に暖められる。そして、温風はペレット貯蔵タンク１２に供給される。」と記載されている。

　特許文献４には、「補強のための長繊維と熱可塑性樹脂との複合材料である長繊維複合材料を異方向回転２軸噛み合いスクリュ式押出装置を用いて可塑化し、この可塑物をプランジャ式押出装置に供給し、このプランジャ式押出装置から射出圧縮成形金型に可塑物を射出するか又は、このプランジャ式押出装置から押出金型に可塑物を押し出す長繊維複合材料の成形方法」で、「前記２軸スクリュ式押出装置に供給される長繊維複合材料は、高温不活性ガスが通過することにより軟化状態に加熱されている」ことが記載されている。特許文献４には、「高温不活性ガス」について、「高温不活性ガス循環装置１８は、排ガス処理装置２１とブロア２２とヒータ２３とを直列に接続し、窒素ガスボンベ２４をブロア２２の上流に接続したものであり、高温の窒素ガスを熱媒体として、長繊維ペレット又はバルク状の長繊維複合材料１５を加熱して軟化状態にする。」と記載されている。

特開平８－１４２１３９号公報実開昭６２－１０４９１５号公報国際公開第９９／３３６３０号特開平７－５２１８５号公報

　ここで、上記のような文献に記載の従来の技術は、成形品の生産能力の向上に十分に資する技術とは言えず、射出装置のシリンダの内部に供給する前の成形材料の予熱を有効に行うことができる技術が求められている。

　具体的には、シリンダ内部への供給前に成形材料の予熱を行う場合、特にハイサイクル成形では成形材料を短時間のうちに効率的に加熱するため、予熱時に多数個の成形材料を通す通路の幅をある程度狭くすることが有効である。これにより、それらの成形材料が当該通路を、たとえば一列に整列しながら通過し、その際に成形材料の多くが直接的に、通路の両側のヒータ等によって加熱されやすくなる。しかるに、樹脂ペレット等の成形材料は様々な寸法形状のものがあり、そのような多様な成形材料のすべてに適した通路幅を設定することは困難である。

　特許文献１及び２のいずれも、このような成形材料の寸法形状を考慮した予熱の適正化については何ら着目されていない。
　なお特許文献１には、プランジャ式射出機に供給する溶融樹脂を得るための可塑化装置で、ペレットを押圧しながら押し潰して可塑化することが記載されているが、上述したような予熱については何の記載も示唆もない。
　特許文献２では、その第１図に示されているように、射出成形機のシリンダ内に成形材料を供給する円錐状等のホッパーに除湿温調器を設けたものである。円錐状等のホッパー内では、多数個の成形材料が互いに重なり合って不規則に存在することから、そのようなホッパーの除湿温調器では、多数個の成形材料を十分有効に加熱することができない。

　そこで第１発明は、このような問題に対処することを課題とするものであり、その目的は、シリンダの内部に供給する前の成形材料の予熱を有効に行うことができる予備加熱装置および射出装置を提供することにある。

　ところで、上記の特許文献２に記載のホッパーでは次のような課題もあった。すなわち、特許文献２に記載のホッパーは、上述したが、その第１図に示されているように、射出成形機のシリンダ内に成形材料を供給する円錐状等のホッパーに除湿温調器を設けたものである。当該ホッパーは、成形材料を予め加熱することはできるものの、改善の余地があった。すなわち、射出装置としては、樹脂ペレット等の成形材料を短時間のうちに効率的に加熱すること、さらに、成形材料の加熱を均一に行うことも求められていた。

　そこで第２発明は、このような問題に対処することを課題とするものであり、その目的は、シリンダの内部に供給する前の成形材料の予熱を有効に行うことができる予備加熱装置および射出装置を提供することにある。

　ここで、上記の特許文献３、４については次のような課題もあった。すなわち、特許文献３、４に記載されているような、空気を加熱した温風や、高温の窒素ガス等の高温不活性ガスは、熱エネルギーがそれほど高くない。それ故に、シリンダの内部への供給前の成形材料の予熱で当該成形材料を加熱する熱媒体として、仮にそのような温風又は高温不活性ガスを用いたとしても、成形材料を所定の温度まで加熱するには、ある程度の時間を要する。したがって、上述した熱媒体では、特に成形材料がシリンダ内に迅速に供給されるハイサイクル成形で、成形材料の予熱が不十分になることが懸念される。

　そこで第３発明は、このような問題に対処することを課題とするものであり、その目的は、シリンダの内部に供給する前の成形材料の予熱で、該成形材料の温度を比較的急速に昇温させることができる予備加熱装置および射出装置を提供することにある。

　ところで、上記の特許文献１については次のような課題もあった。すなわち、シリンダ内部への供給前に成形材料の予熱を行うには、成形材料を予熱するために成形材料を通す通路（以下、材料送り通路とも称す）中に導入した後、その中に存在する成形材料を加熱することが考えられる。しかし、射出装置を用いて射出成形を行う際には、何らかの理由で射出装置の停止が発生することがあり、これにより、併せて成形材料も材料送り通路内で移動が止まることが生じ得る。そして、材料送り通路内での成形材料の移動が停止した場合には、余熱が成形材料を加熱し続けることになり、成形材料が溶融し、成形材料同士で、または成形材料が壁面との間で、融着する虞がある。そして、そのように融着が生じた場合には、射出成形が再開されても、成形材料が材料送り通路を通過できなくなる虞があった。そして、そのような課題に対しては、従来の射出装置を開示する例えば特許文献１では何ら着目されていない。

　そこで第４発明は、このような問題に対処することを課題とするものであり、その目的は、シリンダの内部に供給する前の成形材料の予熱を行うとともに、その過程で、予熱対象の成形材料が通る通路内において成形材料が過剰に加熱されて融解することを防止することができる予備加熱装置および射出装置を提供することにある。

　上述した第１発明についての課題を解決することができる第１の予備加熱装置は、成形材料を予熱するものであって、前記予備加熱装置は、成形材料が通る材料送り通路と、前記材料送り通路を通る成形材料を加熱するヒータとを有し、前記材料送り通路は、互いに対向して配置され、相互間に前記材料送り通路が区画される対をなす通路形成部材を有し、対をなす前記通路形成部材のうちの少なくとも一方が可動であり、前記通路形成部材間の通路幅を調整可能に構成されてなるものである。

　上述した第２発明についての課題を解決することができる第２の予備加熱装置は、成形材料を予熱するものであって、前記予備加熱装置は、成形材料が通る材料送り通路を有し、前記材料送り通路は、成形材料と加熱媒体とが合流する合流部と、前記合流部で合流した該成形材料と加熱媒体とを混合させ、加熱媒体で該成形材料を加熱するインラインの混合部と、を有するものである。

　上述した第３発明についての課題を解決することができる第３の予備加熱装置は、成形材料を予熱するものであって、前記予備加熱装置は、成形材料が通る材料用通路と、前記材料用通路内の成形材料を加熱する過熱水蒸気を、当該材料用通路内に導入する過熱水蒸気導入口とを有するものである。

　上述した第４発明についての課題を解決することができる第４の予備加熱装置は、成形材料を予熱するものであって、前記予備加熱装置は、成形材料が通る材料送り通路と、前記材料送り通路を通る成形材料を加熱する加熱部と、前記材料送り通路を通る成形材料を冷却する冷却部と、を有するものである。

　上記の第１の予備加熱装置によれば、通路形成部材間の通路幅を調整可能に構成したことにより、射出装置のシリンダの内部に供給する前の成形材料の予熱を有効に行うことができる。

　上記の第２の予備加熱装置によれば、射出装置のシリンダの内部に供給する前の成形材料の予熱を有効に行うことができる。

　上記の第３の予備加熱装置によれば、射出装置のシリンダの内部に供給する前の予熱で成形材料の温度を比較的急速に昇温させることができる。

　上記の第４の予備加熱装置によれば、射出装置のシリンダの内部に供給する前の成形材料の予熱を行うとともに、その過程で、予熱対象の成形材料が通る通路内において成形材料が過剰に加熱されて融解することを防止することができる。

第１発明の一の実施形態の予備加熱装置および射出装置を示す断面図である。図１の予備加熱装置及びその近傍を拡大して示す断面図である。図２の予備加熱装置の通路形成部材の具体例を示す正面図である。図２の予備加熱装置の材料送り通路及び通路形成部材を示す拡大斜視図である。図２の予備加熱装置に設けることのできる滞留防止機構の一例を示す斜視図である。図２の予備加熱装置に設けることのできる滞留防止機構の他の例を示す斜視図である。図２の予備加熱装置に設けることのできる滞留防止機構の他の例を示す斜視図である。図２の予備加熱装置に設けることのできる滞留防止機構の他の例を示す斜視図である。図２の予備加熱装置に設けることのできる滞留防止機構の他の例を示す斜視図である。図２の予備加熱装置に設けることのできる滞留防止機構の他の例を示す斜視図である。第１発明の他の実施形態の予備加熱装置を示す断面図である。第１発明のさらに他の実施形態の予備加熱装置を示す断面図である。図２の予備加熱装置の材料送り通路を通る成形材料の温度を示す断面図及びグラフである。図２の予備加熱装置を用いて行うことができる制御の一例を示すフローチャートである。第２発明の一の実施形態の予備加熱装置および射出装置を示す断面図である。図１５の予備加熱装置及びその近傍を拡大して示す断面図である。図１５の予備加熱装置が備える混合器を拡大して示す斜視図である。図１５の予備加熱装置が備える気体圧送器を拡大して示す断面図である。第２発明の他の実施形態の予備加熱装置及びその近傍を拡大して示す断面図である。第２発明のさらに他の実施形態の予備加熱装置及びその近傍を拡大して示す断面図である。図１６の予備加熱装置を用いて行うことができる制御の一例を示すフローチャートである。第３発明の一の実施形態の予備加熱装置および射出装置を示す、鉛直方向に沿う断面図である。図２２の予備加熱装置及びその近傍を示す拡大断面図である。図２３の予備加熱装置の一部を拡大して示す断面図である。第３発明の他の実施形態の予備加熱装置の一部を示す断面図である。第３発明のさらに他の実施形態の予備加熱装置の一部を示す断面図である。第３発明のさらに他の実施形態の予備加熱装置の一部を示す、水平方向に沿う断面図である。図２３の予備加熱装置の材料送り通路が有する通路形成部材の具体例を示す正面図である。図２３の予備加熱装置の材料送り通路及び通路形成部材を示す拡大斜視図である。図２３の予備加熱装置に設けることのできる滞留防止機構の一例を示す斜視図である。図２３の予備加熱装置に設けることのできる滞留防止機構の他の例を示す斜視図である。図２３の予備加熱装置に設けることのできる滞留防止機構の他の例を示す斜視図である。図２３の予備加熱装置に設けることのできる滞留防止機構の他の例を示す斜視図である。図２３の予備加熱装置に設けることのできる滞留防止機構の他の例を示す斜視図である。図２３の予備加熱装置に設けることのできる滞留防止機構の他の例を示す斜視図である。第３発明のさらに他の実施形態の予備加熱装置及びその近傍を示す断面図である。第３発明のさらに他の実施形態の予備加熱装置及びその近傍を示す断面図である。図２３の予備加熱装置の材料送り通路を通る成形材料の温度を示す断面図及びグラフである。図２３の予備加熱装置を用いて行うことができる制御の一例を示すフローチャートである。第４発明の第１実施形態の予備加熱装置および射出装置を示す断面図である。図４０の予備加熱装置及びその近傍を拡大して示す断面図である。図４０の予備加熱装置の制御装置のブロック図である。図４１の予備加熱装置の材料送り通路を通る成形材料の温度を示す断面図及びグラフである。図４１の予備加熱装置を用いて行うことができる制御の一例を示すフローチャートである。図４１、図５６の予備加熱装置の通路形成部材の具体例を示す正面図である。図４１、図５６の予備加熱装置の材料送り通路及び通路形成部材を示す拡大斜視図である。図４１、図５６の予備加熱装置に設けることのできる滞留防止機構の一例を示す斜視図である。図４１、図５６の予備加熱装置に設けることのできる滞留防止機構の他の例を示す斜視図である。図４１、図５６の予備加熱装置に設けることのできる滞留防止機構の他の例を示す斜視図である。図４１、図５６の予備加熱装置に設けることのできる滞留防止機構の他の例を示す斜視図である。図４１、図５６の予備加熱装置に設けることのできる滞留防止機構の他の例を示す斜視図である。図４１、図５６の予備加熱装置に設けることのできる滞留防止機構の他の例を示す斜視図である。第１実施形態の第１変形例の予備加熱装置を示す断面図である。第１実施形態の第２変形例の予備加熱装置を示す断面図である。第４発明の第２実施形態の予備加熱装置および射出装置を示す、鉛直方向に沿う断面図である。図５５の予備加熱装置及びその近傍を示す拡大断面図である。図５６の予備加熱装置の一部を拡大して示す断面図である。第２実施形態の第１変形例の予備加熱装置の一部を示す断面図である。第２実施形態の第２変形例の予備加熱装置の一部を示す断面図である。第２実施形態の第３変形例の予備加熱装置の一部を示す、水平方向に沿う断面図である。第２実施形態の第４変形例の予備加熱装置及びその近傍を示す断面図である。第２実施形態の第５変形例の予備加熱装置及びその近傍を示す断面図である。第４発明の第３実施形態の予備加熱装置および射出装置を示す断面図である。図６３の予備加熱装置及びその近傍を拡大して示す断面図である。図６４の予備加熱装置が備える混合器を拡大して示す斜視図である。図６４の予備加熱装置が備える気体圧送器を拡大して示す断面図である。第３実施形態の第１変形例の予備加熱装置及びその近傍を拡大して示す断面図である。第３実施形態の第２変形例の予備加熱装置及びその近傍を拡大して示す断面図である。

　以下に図面を参照しながら、各発明の実施の形態について詳細に説明する。

〔第１発明〕
　この実施形態では、予備加熱装置２１は、成形材料を予熱するためのものあり、図１に例示するような射出装置１が備えることで、射出装置１に予熱した成形材料を供給することができる。図１に例示する射出装置１は、射出成形機で、たとえば射出装置１を前進・後退させる移動装置のスライドベース１０１上に配置されて、金型装置への成形材料の射出を行うものである。射出装置１は、予備加熱装置２１と、予備加熱装置で予熱された成形材料が供給されて内部で成形材料を溶融させるシリンダ１１とを備えることができる。なお、図示の射出装置１は、シリンダ１１の内部で回転駆動されて成形材料を可塑化するスクリュ１２や、シリンダ１１の周囲に設けられてシリンダ１１の内部の成形材料を加熱する加熱器１３等をさらに備えるものであるが、この射出装置１の詳細な構造については後述する。

（予備加熱装置）
　予備加熱装置２１は、射出装置１のスクリュ１２の回転軸線方向（図１の左右方向）で、シリンダ１１の成形材料を射出する先端部１４とは逆側の後端部に取り付けられる。より詳細には、この予備加熱装置２１は、シリンダ１１上にて、図２に示すように、シリンダ１１の後端部で周方向の一部に設けられた貫通孔状の供給口１１ａに接続されており、当該供給口１１ａに、実質的に球状もしくは円柱状その他の形状の樹脂ペレット等の成形材料Ｍｍを供給するものである。

　この実施形態では、予備加熱装置２１は、成形材料Ｍｍが通る材料送り通路２２と、材料送り通路２２を通る成形材料Ｍｍを加熱するヒータ２４とを有するものである。ここで、材料送り通路２２は、互いに対向して配置されて相互間に材料送り通路２２が区画される対をなす通路形成部材２３を有する。そして、ヒータ２４は、材料送り通路２２から通路形成部材２３を隔てた通路幅方向の外側に配置されている。ここでいう通路幅方向は、互いに平行に並ぶ通路形成部材２３の整列方向であって、材料送り通路２２で成形材料Ｍｍが通る方向である材料通過方向（図２の上下方向）に直交する方向（図２の左右方向）を意味する。なお、材料送り通路２２、通路形成部材２３及びヒータ２４は、断熱材等からなる箱状の筐体２５の内部に収容されて配置されている。

　このような構成を有する予備加熱装置２１では、シリンダ１１の内部に供給する成形材料Ｍｍを、その供給前に予め加熱することができる。その結果、予熱された成形材料Ｍｍは、供給口１１ａを通ってシリンダ１１の内部に供給された後に当該内部で短時間のうちに十分に溶融して、シリンダ１１の先端部から射出されるので、成形のサイクルの短縮化を実現することができる。

　そしてここでは、材料送り通路２２を区画形成する対をなす通路形成部材２３の少なくとも一方を、図２に矢印で示すように可動とし、これにより、予備加熱装置２１は、対をなす通路形成部材２３の相互間の間隔である材料送り通路２２の通路幅を調整可能に構成されている。通路形成部材２３の少なくとも一方は、たとえば、筐体２５の内部でその取付け箇所との間にユーザがスペーサを配置すること等による手動で、又は、モータその他のアクチュエータ等を用いた自動で、通路幅方向に動かすことができるようにする。

　材料送り通路２２の通路幅を調整可能にしたことにより、様々な寸法形状がある多様な成形材料Ｍｍのそれぞれに応じた適切な通路幅を設定することができる。たとえば、図２に示すように、成形材料Ｍｍの一個分が通過できる程度の通路幅としたときは、成形材料Ｍｍが材料送り通路２２をほぼ一列に整列した姿勢で通過し、この際に通路形成部材２３の通路幅方向の外側のヒータ２４で、成形材料Ｍｍの多くが有効に加熱されることになる。それにより、シリンダ１１の先端部から射出される溶融状態の成形材料に、未溶融のものが混じることを効果的に抑制できるので、成形品の外観不良や強度の低下を防止することができる。

　可動の通路形成部材２３により設定される通路幅は、成形材料Ｍｍの一個分の長さ以上、かつ、成形材料Ｍｍの二個分の長さ未満とすることが好ましい。この場合、材料送り通路２２で、複数個の成形材料Ｍｍが通路幅方向に重なり合うことが抑制されるので、それらの成形材料Ｍｍの多くを、より一層有効に加熱することができる。成形材料Ｍｍの一個分の長さは、成形材料Ｍｍの最も短い寸法とすることが好ましい。たとえば、成形材料Ｍｍがほぼ球状である場合はその直径とし、又は、断面に楕円ないし長円を含む異形の球状である場合はその最も短い短辺側の直径とすることが好ましい。あるいは、成形材料Ｍｍが円柱もしくは角柱その他の柱状であって、その直径もしくは幅と高さのうちの短いほうの寸法を成形材料Ｍｍの一個分の長さとすることがある。

　なお、材料送り通路２２の材料通過方向の先端側（図２の下端側）で筐体２５の下面には、ホッパー等のシリンダへの成形材料の供給用の供給容器２６（シリンダ供給用の供給容器２６、単に供給容器２６ともいう。）が設けられている。供給容器２６は、図示の例では、たとえば内外形がともに円錐台状である円錐台状部分２６ａと、円錐台状部分２６ａの小径側の端部に形成された円筒状部分２６ｂとを有するものである。供給容器２６は、材料送り通路２２を通過した成形材料Ｍｍを、円錐台状部分２６ａに受け入れた後、その先の円筒状部分２６ｂに通してシリンダ１１の内部に供給する。円錐台状部分２６ａの端部には、材料送り通路２２とほぼ同程度の幅の開口部２６ｃが形成されており、材料送り通路２２を通過した成形材料Ｍｍは、その開口部２６ｃから供給容器２６内に入る。

　また、材料送り通路２２の材料通過方向の後端側（図２の上端側）には、複数個の成形材料Ｍｍを蓄えて該成形材料Ｍｍを適正量で材料送り通路２２に供給するホッパー等の通路への成形材料の供給用の供給容器２７（通路供給用の供給容器２７、単に供給容器２７ともいう。）が、筐体２５の上面に載置されている。供給容器２７は、円筒状等の筒部２７ａと、筒部２７ａの材料送り通路２２側に設けられて、内外径が漸減して先細りになるテーパ部２７ｂとを有する。

　図示の例では、成形材料Ｍｍは、通路供給用の供給容器２７から予備加熱装置２１に供給される。そして、予備加熱装置２１に供給された成形材料Ｍｍは、予熱されながら材料送り通路２２を通過し、シリンダ供給用の供給容器２６を経た後に、シリンダ１１の内部に供給される。つまりここでは、予備加熱装置２１で予熱された成形材料Ｍｍがシリンダ１１の内部に供給されることになる。但し、供給容器２６及び／又は供給容器２７の形状はこれに限らず、適宜変更することができるとともに、供給容器２６及び／又は供給容器２７を省略することもある。仮にシリンダ供給用の供給容器２６を省略して無くした場合、予備加熱装置の筐体がシリンダ上に配置されて、材料送り通路の材料通過方向の先端側がシリンダの供給口に直接的に連通される。この場合、予備加熱装置で予熱された成形材料は、当該予熱の直後にシリンダの内部に供給される。

　ここで、ヒータ２４は、一方の通路形成部材２３の通路幅方向の外側で材料送り通路２２の片側だけに配置することも可能であるが、この実施形態では、各通路形成部材２３の通路幅方向の外側で材料送り通路２２の両側にそれぞれ配置されている。そのほうが、成形材料Ｍｍを両側のヒータ２４で迅速に加熱できるので、材料送り通路２２の成形材料Ｍｍの通過速度を比較的速くしたとしても、成形材料Ｍｍを有効に加熱することができる。なお、材料送り通路２２の材料通過方向の先端側で、成形材料Ｍｍが所望の温度になるように、ヒータ２４等の条件が設定される。

　ヒータ２４は、通路形成部材２３を介して成形材料Ｍｍを加熱できるものであれば、その加熱方式については特に問わない。たとえば、高温の空気等の加熱ガスを送る熱風加熱式ヒータ、高周波誘電加熱等の電熱式ヒータ、ハロゲンランプやセラミックヒータ等の赤外線加熱式ヒータ、レーザ加熱式ヒータ等を採用することができる。ヒータ２４を赤外線加熱式ヒータ又はレーザ加熱式ヒータとする場合、通路形成部材２３は、ガラス等の光ないしレーザが透過する半透明もしくは透明の材料で構成することができる。なお、ヒータ２４の配置は、図示の例に限らず、筐体２５の外部に配置し、熱風を材料送り通路２２に流すようにしてもよい。

　図示の予備加熱装置２１では、一例として、熱風加熱式ヒータを含むヒータ２４を有するものとしている。熱風加熱式ヒータは具体的には、たとえば、コンプレッサから送られる圧縮空気をシーズヒータ等で加熱することにより、熱風が得られるものとすることができる。熱風の温度調整は、シーズヒータの出力を変更することにより可能である。

　この場合、通路形成部材２３は、熱風加熱式ヒータから送られる加熱ガスを、材料送り通路２２に通すため、通路幅方向に当該通路形成部材２３を貫通する複数個の通気孔を有するものとすることができる。これにより、ヒータ２４からの加熱ガスは、通路形成部材２３の通気孔を通って材料送り通路２２に流れるので、当該加熱ガスで材料送り通路２２の成形材料Ｍｍを加熱することができる。

　具体的には通路形成部材２３は、たとえば、図３（ａ）に示すように、いわゆるパンチングメタルのように、金属製等の板材２３ａにプレス加工等で複数個の通気孔２３ｂを形成した板状部材とすることもできる。この場合、加工態様等の調整により、板材２３ａに、規則的に配置された複数個の通気孔２３ｂを形成することができる。

　あるいは、通路形成部材２３は、図３（ｂ）に示すように、たとえば線材２３ｃを格子状等に配置して、それらの間に、正面視で正方形その他の多角形等の形状の複数個の通気孔２３ｂを設けた網状部材としてもよい。仮にそのような網状部材の厚みが薄く、通路形成部材２３で材料送り通路２２を形成するに必要な強度が当該網状部材に不足している場合、当該網状部材と補強部材とを重ね合わせて、それらの網状部材と補強部材とで通路形成部材２３を構成することができる。補強部材は加熱ガスを通すことができれば、ハニカム状又は格子状等の種々の形状とすることができる。たとえば、補強部材の網目は、網状部材の網目よりも粗いものであってもかまわない。図示の網状部材は、複数個の通気孔２３ｂが、正面視で縦方向（図３（ｂ）の上下方向）及び横方向（図３（ｂ）の左右方向）に配列し、規則的に並んで配置されている。

　たとえば、網状の通路形成部材２３で材料送り通路２２を区画形成した場合、図４に示すように、複数個の成形材料Ｍｍは、通路形成部材２３の横方向に拡がって、同図に矢印で示すように、通路形成部材２３の縦方向である材料通過方向に移動する。なお、対をなす通路形成部材２３の相互間で通路形成部材２３の横方向における材料送り通路２２の各側部には、通路形成部材２３の横方向での材料送り通路２２の領域を区画する角棒状等の通路区画部材２２ａを配置している。

　上述した網状や板状の通路形成部材２３のように、正面視で通気孔２３ｂを均等に分散させて規則的に配置したときは、熱風加熱式ヒータとしたヒータ２４からの加熱ガスを材料送り通路２２に、通路形成部材２３の縦方向及び横方向で均等に送ることができる。それにより、材料送り通路２２を通る複数個の成形材料Ｍｍの多くに、加熱ガスを吹き付けることができて、それらの成形材料Ｍｍをより一層効果的に加熱することができる。

　図２に示す実施形態では、射出装置１のシリンダ１１の内部でのスクリュ１２等による可塑化が進行するに従って、成形材料Ｍｍがシリンダ供給用の供給容器２６からシリンダ１１の内部に供給される。それに伴い、通路供給用の供給容器２７内の成形材料Ｍｍが順次に、材料送り通路２２を通ってヒータ２４で加熱された後に、シリンダ供給用の供給容器２６に投入される。この場合、材料送り通路２２を通過する成形材料Ｍｍの速度は、シリンダ１１の内部での成形材料Ｍｍの可塑化の速度に依存し得るが、当該成形材料Ｍｍの通過速度は、先述したような通路幅の変更により調整することもできる。また必要に応じて、成形材料Ｍｍの材料送り通路２２を通過する速度及び、それに影響される成形材料Ｍｍの加熱の程度を調整するため、図示は省略するが、材料送り通路２２と供給容器２６との間に、材料送り通路２２から供給容器２６への成形材料Ｍｍの供給を調整するスクリュ状等のフィーダーその他の供給調整機を設けてもよい。
　また図示は省略するが、通路幅は一定のままで材料送り通路２２の位置を変更させる機構があってもよい。材料送り通路２２の位置を変更することにより、単位時間当たりの成形材料の通過量を調整することができる。

　ところで、複数個の通気孔２３ｂを有する網状もしくは板状等の通路形成部材２３では、それによって形成される材料送り通路２２にて、成形材料Ｍｍが通気孔２３ｂに引っ掛かること等に起因して、通路形成部材２３の横方向の少なくとも一部で成形材料Ｍｍの詰まり等の滞留が発生することがある。材料送り通路２２での成形材料Ｍｍの滞留は、成形材料Ｍｍの過剰な加熱、ひいては成形材料Ｍｍの溶融を招くおそれがある。
　それゆえに、予備加熱装置２１には、材料送り通路２２での成形材料Ｍｍの滞留を防止する滞留防止機構を設けることが好ましい。

　滞留防止機構としては、たとえば図５～８に示すように、射出成形機の作動時に継続的に、又は、必要なときだけ断続的に、対をなす通路形成部材２３の少なくとも一方を変位させて、他方の通路形成部材２３に対する一方の通路形成部材２３の相対的な位置及び／又は向きを変化させる駆動部とすることができる。なおここでは、その駆動源の図示は省略する。

　図５に示すところでは、一方の通路形成部材２３の通路幅方向の外側で、当該通路形成部材２３の横方向の両側部にそれぞれ、角棒状の可動用部材２２ｂを設けている。そして、成形材料Ｍｍが材料送り通路２２を通過している間、それらの可動用部材２２ｂで一方の通路形成部材２３を、図５（ｂ）及び（ｃ）に矢印で示すように、通路形成部材２３の横方向に動かすことで、一方の通路形成部材２３の、他方の通路形成部材２３に対する相対位置が変化する。これにより、成形材料Ｍｍが通気孔２３ｂに引っ掛かったとしても、一方の通路形成部材２３の移動でその引っ掛かりが外れて、成形材料Ｍｍの滞留が防止される。
　また、一方の通路形成部材２３を、通路形成部材２３の横方向ではなく、材料通過方向と平行な縦方向（上下方向）に動かすようにしてもよい。

　図６に示す滞留防止機構では、一方の通路形成部材２３の通路幅方向の外側で、当該通路形成部材２３の縦方向の両端部のそれぞれに、角棒状の可動用部材２２ｂを設けている。この滞留防止機構は、成形材料Ｍｍの通過中に、図６（ｂ）及び（ｃ）に示すように、可動用部材２２ｂで一方の通路形成部材２３を通路幅方向に動かし、一方の通路形成部材２３の、他方の通路形成部材２３に対する相対位置を変化させる。このとき、材料送り通路２２の通路幅が微小に増減する。なお、図６の滞留防止機構は、先述したような通路幅を調整するために通路形成部材２３を可動させる機構としても用いることができる。

　図７の滞留防止機構は、一方の通路形成部材２３の通路幅方向の外側で、当該通路形成部材２３の縦方向の両端部のそれぞれに設けた角棒状の可動用部材２２ｂと、材料送り通路２２の材料通過方向の中央位置等の途中位置で当該通路形成部材２３と通路区画部材２２ａとの間に挟み込んで配置されて、通路形成部材２３の横方向に延びる円柱状等の支点部材２２ｃとを有するものである。ここでは、支点部材２２ｃは、通路区画部材２２ａに取り付けられている。この場合、図７（ｂ）及び（ｃ）に示すように、各可動用部材２２ｂを通路幅方向で相互に逆向きに動かすと、一方の通路形成部材２３は、支点部材２２ｃの周りで回動変位し、他方の通路形成部材２３に対して斜めになるように向きが変化する。より詳細には、一方の通路形成部材２３の縦方向の一端部が、他方の通路形成部材２３に対して接近もしくは離隔したとき、一方の通路形成部材２３の縦方向の他端部は、他方の通路形成部材２３に対して離隔もしくは接近するように、一方の通路形成部材２３の向きが変化する。なお、これに伴い、材料送り通路２２の通路幅は材料通過方向で一定ではなくなるときがある。このような滞留防止機構でも、成形材料Ｍｍの滞留を有効に防止することができる。

　図８の滞留防止機構は、図７とほぼ同様の構成を有するものであるが、支点部材２２ｃが、通路区画部材２２ａではなく一方の通路形成部材２３に固定されて取り付けられている。そして図８では、可動用部材２２ｂを動かさずに、支点部材２２ｃを回転駆動することで、支点部材２２ｃとともに一方の通路形成部材２３が支点部材２２ｃの周りで回動変位し、図７と実質的に同様にして他方の通路形成部材２３に対する向きが変化する。

　あるいは、滞留防止機構は、図９（ａ）に示すように、通路形成部材２３の少なくとも一方の通路幅方向の外側に配置されて、当該通路形成部材２３を所定の周期等で打ち付ける衝撃付与部２８で構成することもできる。図示の衝撃付与部２８は、他方の通路形成部材２３の通路幅方向の外側で当該通路形成部材２３と平行に設けられて、一個以上の貫通孔２８ａが形成された板状部材２８ｂと、板状部材２８ｂの貫通孔２８ａ内を通って配置されて、他方の通路形成部材２３に対して離隔・接近変位する一本以上のピン状部材２８ｃを含むものである。一方の通路形成部材２３の通路幅方向の外側にも、同様の衝撃付与部２８を設けてもよい。

　また、滞留防止機構は、図９（ｂ）に示すように、通路形成部材２３の少なくとも一方、たとえば他方の通路形成部材２３の通路幅方向の外側の表面に取り付けられて、当該通路形成部材２３に振動を与える一個以上の振動子等の振動付与部２９で構成してもよい。

　そしてまた、滞留防止機構としては、図１０（ａ）に示すように、通路形成部材２３の少なくとも一方の通路幅方向の外側に配置されて、気体を異なる流量で、通路形成部材２３の通気孔２３ｂに通して材料送り通路２２の成形材料Ｍｍに当てる送風部３０とすることもできる。この送風部３０は、図１０（ｂ）又は（ｃ）に示すように、材料送り通路２２の成形材料Ｍｍに送る気体の流量を経時的に変化させ、それにより、気体を成形材料Ｍｍに強弱をつけて当てることができるものである。なお、送風部３０から成形材料Ｍｍへ気体を送るに当っては、図１０（ｂ）のように、流量がゼロである期間と流量が多い期間とを周期的に繰り返してもよいし、又は、図１０（ｃ）のように、流量が少ない期間と流量が多い期間とを周期的に繰り返してもよい。滞留防止機構としての送風部３０を別途設けることもできるが、先述した熱風加熱式ヒータとしたヒータ２４を送風部３０とし、当該ヒータ２４を滞留防止機構としても使用することもできる。ヒータ２４を予熱及び滞留防止機構として兼用した場合、送風部３０からの気体は、ヒータ２４からの加熱ガスに相当する。

　図５～１０に示すような上述した滞留防止機構は、それらのうちの一つを予備加熱装置２１で採用することができる他、それらの複数を組み合わせて採用することもできる。つまり、予備加熱装置２１は、図５～１０に示す滞留防止機構のうちの一つ以上を含むことができる。

　また、予備加熱装置２１には、図示は省略するが、材料送り通路２２での成形材料Ｍｍの滞留を検出する滞留検出機構を設けることが好ましい。滞留検出機構としては、たとえば、温度、カメラによる画像、赤外線又は、レーザ等により滞留を検出するセンサとすることができる。

　滞留検出機構のそのようなセンサは、材料送り通路２２の材料通過方向の先端側の部分、つまり、シリンダ供給用の供給容器２６よりも材料通過方向の手前における材料送り通路２２近傍の箇所に設けることが好適である。より詳細には、図４に示すように、かかるセンサ２３ｄは、たとえば、材料送り通路２２の材料通過方向の先端側で、通路形成部材２３の通路幅方向の外側に、通路形成部材２３の横方向に互いに間隔をおいて複数個設けることができる。これにより、通路形成部材２３の横方向で成形材料Ｍｍの滞留が生じている箇所を早期に見つけることができる。

　仮に滞留検出機構のセンサ２３ｄを温度センサとする場合、その温度センサで、材料送り通路２２の材料通過方向の先端側の部分に位置する成形材料Ｍｍの温度を測定できるように、当該温度センサを配置することが好ましい。ここでいう成形材料Ｍｍの温度は、成形材料Ｍｍ自体の温度、通路形成部材２３の温度、又は、通路形成部材２３の通気孔２３ｂ内の空間における温度とすることができる。接触式の温度センサの場合、成形材料Ｍｍ自体の温度又は通路形成部材２３の温度を測定するには、たとえば、温度センサを通路形成部材２３の通気孔２３ｂに通してその先端が成形材料Ｍｍに接触するように、又は、温度センサの先端が通路形成部材２３に接触するように、当該温度センサを配置する。

　先述した滞留防止機構は、射出成形機の作動中に常に継続的に作動させることができ、又は、滞留検出機構により材料送り通路２２での成形材料Ｍｍの滞留が検出されたとき等の特定のタイミングで間欠的に作動させることができる。

　図１１に、他の実施形態の予備加熱装置１２１を示す。この予備加熱装置１２１は、先に述べた予備加熱装置２１と実質的に同様の通路供給用の供給容器１２７及びシリンダ供給用の供給容器１２６を有するが、主に、それらの間の筐体１２５に材料送り通路１２２が複数設けられている点で、先述の予備加熱装置２１と異なるものである。このように複数の材料送り通路１２２を設けることにより、材料送り通路１２２の一つ当たりの面積を小さくすることができて、予備加熱装置１２１の小型化を実現することができる。

　より詳細には、予備加熱装置１２１は、いずれも成形材料Ｍｍを通路供給用の供給容器１２７からシリンダ供給用の供給容器１２６に送るべく、互いに平行に並ぶ三つの材料送り通路１２２と、それらの各材料送り通路１２２を区画する三対の通路形成部材１２３と、材料送り通路１２２と通路形成部材１２３を隔てた通路幅方向の外側から、材料送り通路１２２の成形材料Ｍｍを加熱するヒータ１２４とを有する。供給容器１２６の円錐台状部分１２６ａの端部には、材料送り通路１２２の個数に応じた三個の開口部１２６ｃが設けられている。

　ヒータ１２４は、図示の実施形態のように、各材料送り通路１２２の通路幅方向の両側に設けることが、成形材料Ｍｍの迅速かつ均一な予熱を実現するとの観点から好ましい。この予備加熱装置１２１も、各材料送り通路１２２を形成する対をなす通路形成部材１２３のうちの少なくとも一方が可動であり、各材料送り通路１２２の通路幅を調整できるように構成されている。なお、図示は省略するが、二つ又は四つ以上の材料送り通路を設けることも可能である。

　図１２に、さらに他の実施形態の予備加熱装置２２１を示す。図１２の予備加熱装置２２１では、駆動ローラ及び従動ローラを含む複数個のローラ２２３ｂと、それらのローラ２２３ｂに巻き掛けられた無端環状のベルトである通路形成部材２２３とを含む一対のベルトコンベア２２３ａが設けられている。そして、それらのベルトコンベア２２３ａの間に、成形材料Ｍｍが通る材料送り通路２２２が区画されている。

　一対のベルトコンベア２２３ａのそれぞれは、ローラ２２３ｂの駆動ローラでベルトとしての通路形成部材２２３を回転駆動し、それにより、成形材料Ｍｍは、一対のベルトコンベア２２３ａ間に挟まれながら、その間の材料送り通路２２２を通って搬送される。材料送り通路２２２を通過した成形材料Ｍｍは、ホッパー等のシリンダ供給用の供給容器２２６に投入される。この供給容器２２６は、先述した予備加熱装置２１の供給容器２６と同様の円錐台状部分２２６ａ及び円筒状部分２２６ｂを有し、さらに、円錐台状部分２２６ａの上端部に、ベルトコンベア２２３ａからの成形材料Ｍｍを受け入れる円筒状等の開口部２２６ｃが設けられている。なお、この例では、成形材料Ｍｍを材料送り通路２２２で水平方向に送った後に、供給容器２２６に投入するものとしているが、一対のベルトコンベア２２３ａを水平方向に対して傾斜ないし直交する向きに配置して、材料送り通路２２２での材料通過方向を水平方向に対して傾斜ないし直交する方向としてもよい。

　ベルトコンベア２２３ａよりも通路幅方向の外側には、ヒータ２２４が配置されている。ヒータ２２４を先述した熱風加熱式ヒータとする場合、通路形成部材２２３としての各ベルトは、加熱ガスを通すことができるように、たとえば、先述したような網状部材等で構成することができる。これにより、材料送り通路２２２を通る成形材料Ｍｍに加熱ガスが送られて、該成形材料Ｍｍを有効に加熱することができる。

　また、この予備加熱装置２２１は、一対のベルトコンベア２２３ａ間の間隔である材料送り通路２２２の通路幅を調整するため、図１２に白抜き矢印で示すように、一対のベルトコンベア２２３ａのうちの少なくとも一方を、それに含まれる通路形成部材２２３とともに動かすことができるように構成されている。

（予備加熱装置の制御）
　以上に述べた予備加熱装置２１、１２１、２２１は、たとえば次に述べるようにして制御することができる。なおここでは、一例として、予備加熱装置２１、１２１、２２１のうちの予備加熱装置２１を用いて、その制御について説明する。

　予備加熱装置２１では、その使用時に、先述したように、滞留検出機構等として材料送り通路２２の材料通過方向の先端側の部分に設けたセンサ２３ｄとしての温度センサ等で、材料送り通路２２の材料通過方向の先端側における成形材料Ｍｍの温度を常時監視しておく。これにより測定された成形材料Ｍｍの温度の情報は、たとえば射出成形機の制御部に送信される。

　正常に作動しているとき、成形材料Ｍｍは、図１３（ａ）に示すように、加熱ガスＧｈ等で加熱されて、材料送り通路２２を材料通過方向に進むに従って温度が上昇する。このとき、成形材料Ｍｍの温度は、成形材料Ｍｍの融点Ｔｍより低い温度に予め定められる許容上限値Ｔｕ未満になるように、ヒータ２４の加熱温度その他の条件を設定することがある。許容上限値Ｔｕは、たとえば融点Ｔｍよりも１０℃程度低い温度に設定され得る。

　ここで、何らかの理由により射出成形機の作動が停止した場合、又は、滞留防止機構が作動しているか否かに関わらず、滞留検出機構としてのセンサ２３ｄが、材料送り通路２２での成形材料Ｍｍの滞留を検出した場合、材料送り通路２２では、図１３（ｂ）に示すように、成形材料Ｍｍの温度が上昇し得る。成形材料Ｍｍの温度が融点Ｔｍに近づいたり、融点Ｔｍ以上になったりすると、成形材料Ｍｍどうしが、又は成形材料Ｍｍと通路形成部材２３とが溶融・融着し、成形材料Ｍｍが材料送り通路２２を通過できなくなることが懸念される。

　これを防止するため、射出成形機の作動が停止した場合、又は、材料送り通路２２での成形材料Ｍｍの滞留を検出した場合（たとえば、滞留防止機構が継続的に作動している間に成形材料Ｍｍの滞留を検出した場合、もしくは、滞留防止機構が作動していない間に材料送り通路２２での成形材料Ｍｍの滞留が検出され、それを受けて滞留防止機構が作動しても当該滞留が解消されずに依然として滞留が検出される場合）は、その作動停止信号又は滞留検出信号を、制御部に送信する。これを受けて制御部は、予備加熱装置２１に、ヒータ２４による成形材料Ｍｍの加熱を停止するよう加熱停止信号を送信し、予備加熱装置２１は、ヒータ２４による成形材料Ｍｍの加熱を停止する。すなわち、予備加熱装置２１は、射出成形機の作動停止の情報、及び／又は、材料送り通路２２での成形材料Ｍｍの滞留に関する情報に基づいて、ヒータ２４による成形材料Ｍｍの加熱を停止する。

　なお、射出成形機の作動の停止には、たとえば、生産完了による停止、異常を検出したことによる停止、非常停止ボタンが押されたことによる停止等がある。このような停止は、各種センサ等で検出が可能である。

　ヒータ２４による成形材料Ｍｍの加熱を停止した場合であっても、余熱により、材料送り通路２２での成形材料Ｍｍの温度が上昇することがある。それ故に、ヒータ２４の加熱停止後、温度センサにより測定される成形材料Ｍｍの温度が所定の基準を満たした場合、図１３（ｃ）に示すように、材料送り通路２２の成形材料Ｍｍを、たとえば冷却ガスＧｃ等により冷却する。

　成形材料Ｍｍの冷却を開始する上記の所定の基準は、成形材料Ｍｍの温度の実測値と許容上限値Ｔｕとの比較により決定される基準とすることができ、具体的には、成形材料Ｍｍの温度の実測値が許容上限値Ｔｕに達したことをもって、成形材料Ｍｍの冷却を開始することとすることができる。あるいは、成形材料Ｍｍの温度と予備加熱装置２１の周囲温度との差から、成形材料Ｍｍが今後上昇し得る温度上昇量を推測し、その推定された温度上昇量と許容上限値Ｔｕとの比較により決定される基準を、上記の所定の基準とすることもできる。また、あるいは、成形材料Ｍｍの温度の推定値と、許容上限値Ｔｕとの比較により決定される基準を、上記の所定の基準とすることもできる。言い換えると、予備加熱装置２１は、成形材料Ｍｍの温度に関する情報に基づいて、材料送り通路２２の成形材料Ｍｍを冷却する。

　成形材料Ｍｍの冷却は、ヒータ２４の熱風加熱式ヒータ又は送風部３０が冷風等の常温もしくは冷却ガスＧｃを送れる構造にすることによって実現することができる他、ヒータ２４や送風部３０とは別に、材料送り通路２２の成形材料Ｍｍを冷却するための冷却部を予備加熱装置２１に設けてもよい。
　これにより、成形材料Ｍｍの溶融による材料送り通路２２の閉塞を有効に防止することができる。

　上述したような制御の一例を図１４に示す。図１４では、はじめに、成形材料Ｍｍを、予備加熱装置２１に通した後にシリンダ１１の内部に供給して、成形品の成形を行う。この間に、射出成形機の作動が停止した場合は、ヒータ２４を停止する。射出成形機の作動が停止していない場合であっても、たとえば滞留防止機構が継続的に作動している間に、材料送り通路２２での成形材料Ｍｍの滞留が発生した場合は、ヒータ２４を停止する。なお、射出成形機の作動が停止していない場合で、滞留防止機構の作動が停止していて材料送り通路２２での成形材料Ｍｍの滞留が発生した場合は、まず滞留防止機構を作動させ、それでも滞留が解消されなければヒータ２４を停止する。射出成形機の作動が停止しておらず、かつ、成形材料Ｍｍの滞留が発生していない場合は、成形を継続する。なお、射出成形機の作動が停止したかどうかの確認と、成形材料Ｍｍの滞留が発生したかどうかの確認は、その順序が逆になるように入れ替えてもよく、又は、いずれか一方の確認のみとすることもできる。

　次いで、ヒータ２４を停止した後に、成形材料Ｍｍの温度が許容上限値以上であるか否かを確認する。成形材料Ｍｍの温度が許容上限値以上であった場合は、成形材料Ｍｍの冷却を行い、再度、成形材料Ｍｍの温度が許容上限値以上であるか否かを確認する。
　成形材料Ｍｍの温度が許容上限値未満であった場合は、成形を再開するか否かの判断を行う。成形を再開してもよいと判断された場合、成形を再開する。

（射出装置）
　上述したような予備加熱装置２１等を適用することができる射出装置１は、図１に例示するように、主として、予備加熱装置２１と、予備加熱装置２１から供給された成形材料を内部で溶融させるシリンダ１１と、シリンダ１１の内部で回転駆動されて成形材料を可塑化するスクリュ１２と、スクリュ１２の回転軸線方向の後方側（図１の右側）に配置された計量モータ３１と、計量モータ３１のさらに後方側に配置された射出モータ４１とを備える。

　シリンダ１１の周囲には、シリンダ１１の内部でスクリュ１２により可塑化される成形材料を加熱する加熱器１３が配置されている。シリンダ１１は回転軸線方向の先端側（図１の左側）に内外径が小さくなる先端部１４を有し、その先端部１４の周囲にも加熱器１３が配置される。また、シリンダ１１は回転軸線方向の後端側には、貫通孔状の供給口１１ａが設けられており、そこに先述の予備加熱装置２１が取り付けられている。

　計量モータ３１及び射出モータ４１はそれぞれ、スライドベース１０１上に立てた姿勢で互いに間隔をおいて配置された二枚のモータ支持プレート３２、４２のそれぞれの回転軸線方向の後端側の背面に固定されている。スクリュ１２は、計量モータ３１により回転駆動されるとともに、射出モータ４１により進退駆動される。二枚のモータ支持プレート３２、４２は、計量モータ３１を隔てた上方側及び下方側の複数箇所でロッド５１、５２により互いに連結されている。

　計量モータ３１は、主に、ロータ３３と、ロータ３３の周囲に配置されたステータ３４と、ロータ３３及びステータ３４の周囲を取り囲み、内表面にステータ３４が設けられたステータフレーム３５とを含む。計量モータ３１のロータ３３はその回転軸線方向の各端部で、ステータフレーム３５の内側に軸受３３ａにより支持されている。また、このロータ３３は、計量スプライン軸３６の周囲にスプライン結合されており、この計量スプライン軸３６は、スクリュ１２が取り付けられたスクリュ取付部３７に連結されている。なお、計量スプライン軸３６の外周面の回転軸線方向の後端部には、ロータ３３の内周面に設けられたキー溝に対応する一個以上のキー３６ａが形成されている。これにより、計量モータ３１からスクリュ１２に回転駆動力が伝達されて、スクリュ１２を回転させることができる。

　射出モータ４１は、主に、ロータ４３と、ロータ４３の周囲に配置されたステータ４４と、ロータ４３及びステータ４４の周囲を取り囲んで設けられて、内表面にステータ４４が設けられたステータフレーム４５とを有するものである。ロータ４３はその回転軸線方向の各端部で、ステータフレーム４５の内側に軸受４３ａにより支持されている。射出モータ４１は、ロータ４３が駆動軸に接続されている。この駆動軸は、より詳細には、円筒状のロータ４３の内周側に設けた溝部４３ｂでスプライン結合された射出スプライン軸４６と、射出スプライン軸４６に連結されたねじ軸４８と、計量スプライン軸３６の内側に軸受４９を介して回転自在に取り付けられた回転軸５０とを有する。ねじ軸４８に螺合するねじナット４７は、後述する圧力検出器３８を介してモータ支持プレート４２に取り付けられる。この構造により、射出モータ４１による回転駆動力が、スクリュ１２の回転軸線方向の直線駆動力に変換されて、スクリュ１２に伝達される。

　なお、射出モータ４１のステータフレーム４５とモータ支持プレート４２との間には、圧力検出器３８を配置している。この圧力検出器３８はモータ支持プレート４２及びねじナット４７のそれぞれに取り付けられて、射出モータ４１からスクリュ１２への駆動力の伝達経路で当該圧力検出器３８に作用する荷重を検出する。圧力検出器３８とステータフレーム４５との間には、筒状部分３９を介在させて設けている。
　また、回転軸線方向で上記の駆動軸とは反対側に位置する射出モータ４１のステータフレーム４５の後端面には、ロータ４３と軸部４５ｂで連結されてロータ４３の回転を検出するエンコーダ４５ａが設けられている。

　このような射出装置１を備える射出成形機による成形過程の一例を述べると、前回の成形過程の後半に既にシリンダ１１の内部に成形材料が所定の量で計量されて配置された状態で、図示しない金型装置を閉じて型締状態とする型締工程を行う。次いで、スクリュ１２の前進により成形材料を金型装置内に向けて射出し、成形材料を金型装置内のキャビティに充填する充填工程と、スクリュ１２をさらに前進させてシリンダ１１の先端部１４の内部にある成形材料を所定の圧力に保持する保圧工程とを順次に行う。

　そしてその後、金型装置内に充填された成形材料を冷却させて硬化させ、成形品を得る冷却工程を行う。この際に、予備加熱装置２１からシリンダ１１内に別途供給した成形材料を、加熱器１３による加熱下でスクリュ１２の回転によりシリンダ１１の先端部１４に向けて送りながら溶融させ、所定の量の成形材料を先端部１４に配置する計量工程が行われる。

　ここにおいて、この実施形態では、シリンダ１１内に供給される成形材料が、予備加熱装置２１により既に適切な温度に加熱されている。それ故に、スクリュ１２を高速で回転させ、成形材料を短時間のうちにシリンダ１１の先端部１４に送ったとしても、成形材料を十分に可塑化することができる。これにより、計量に要する時間が短くなり、成形サイクルの短縮化を実現することができる。

　なおその後は、金型装置を開いて型開状態とし、エジェクタ装置等により金型装置から成形品を取り出す取出工程を行う。

〔第２発明〕
　この実施形態では、予備加熱装置８１は、成形材料を予熱するためのものあり、図１５に例示するような射出装置１が備えることで、射出装置１に予熱した成形材料を供給することができる。図１５に例示する射出装置１は、射出成形機で、たとえば射出装置１を前進・後退させる移動装置のスライドベース１０１上に配置されて、金型装置への成形材料の射出を行うものである。射出装置１は、予備加熱装置８１と、予備加熱装置で予熱された成形材料が供給されて内部で成形材料を溶融させるシリンダ１１とを備えることができる。なお、図示の射出装置１は、シリンダ１１の内部で回転駆動されて成形材料を可塑化するスクリュ１２や、シリンダ１１の周囲に設けられてシリンダ１１の内部の成形材料を加熱する加熱器１３等をさらに備えるものであるが、この射出装置１の詳細な構造については後述する。

（予備加熱装置）
　予備加熱装置８１は、射出装置１のスクリュ１２の回転軸線方向（図１５の左右方向）で、シリンダ１１の成形材料を射出する先端部１４とは逆側の後端部に取り付けられる。より詳細には、この予備加熱装置８１は、シリンダ１１上にて、図１６に示すように、シリンダ１１の後端部で周方向の一部に設けられた貫通孔状の供給口１１ａに接続されており、当該供給口１１ａに、実質的に球状もしくは円柱状その他の形状の樹脂ペレット等の成形材料Ｍｍを供給するものである。

　この実施形態では、予備加熱装置８１は、成形材料Ｍｍが通る材料送り通路８２を有するものである。材料送り通路８２は、例えば金属で形成された配管などの管状体８３の内周面によって区画されている（換言すれば、材料送り通路８２は管状体８３の内部に形成されている）。そして、材料送り通路８２は、成形材料Ｍｍと加熱媒体Ｇｈとが合流する合流部８２ａと、合流部８２ａで合流した成形材料Ｍｍと加熱媒体Ｇｈとを混合させ、加熱媒体Ｇｈで該成形材料Ｍｍを加熱するインラインの混合部８２ｂと、を有する。したがって、成形材料Ｍｍは、図１６に示すように、材料通過方向上流（図１６の左側）から下流（図１６の右側）へ材料送り通路８２を通ってシリンダ１１の供給口１１ａに供給され、その途中において、加熱媒体Ｇｈと合流する合流部８２ａ、次いで、成形材料Ｍｍと加熱媒体Ｇｈとを混合する混合部８２ｂを通過する。

　このような構成を有する予備加熱装置８１では、シリンダ１１の内部に供給する成形材料Ｍｍを、その供給前に予め加熱することができる。その結果、予熱された成形材料Ｍｍは、供給口１１ａを通ってシリンダ１１の内部に供給された後に当該内部で短時間のうちに十分に溶融して、シリンダ１１の先端部から射出されるので、成形のサイクルの短縮化を実現することができる。

　ここで、材料送り通路８２は、図示の例では、材料通過方向上流から下流に向かって、鉛直方向（図では上下方向）に延びる第１部分８２１と、第１部分８２１の鉛直方向下端（材料通過方向下流側）に続いて、水平方向（図では左右方向）に延びる第２部分８２２と、第２部分８２２の材料通過方向下流側に続いて、鉛直方向に延びる第３部分８２３と、を有する。第１部分８２１は、鉛直方向上端において、成形材料Ｍｍが材料送り通路８２内に供給され、また、第２部分８２２は合流部８２ａおよび混合部８２ｂを有し、さらに第３部分８２３は上下方向下端において後述する供給容器２６に連結している。
　なお、材料送り通路８２の大きさは、搬送する成形材料Ｍｍの量、加熱する温度などによって任意にすることができる。また、材料送り通路８２は、図１６に示す形状に限らず、任意の形状にすることができる。さらに、材料送り通路８２を形成する管状体８３の周囲には断熱材を設けることができる。

　材料送り通路８２中の合流部８２ａは、ヒータ８４で加熱された加熱媒体Ｇｈが、ヒータ８４から熱媒送り通路８４ａで送られて、材料通過方向上流から下流への搬送中の成形材料Ｍｍと合流する部分である。
　加熱媒体Ｇｈとしては、加熱ガス、具体的には、空気、不活性ガスなどの気体を加熱したもの、または過熱水蒸気などを用いることができるが、加熱媒体Ｇｈとしては、合流部８２ａで成形材料Ｍｍと合流し材料通過方向下流へ流動可能であれば特に限定されない。また、加熱媒体Ｇｈは、予備加熱装置８１が有するヒータ８４によって加熱されたものであり、当該ヒータ８４としては、例えば熱風加熱式ヒータを用いることができる。熱風加熱式ヒータは具体的には、たとえば、コンプレッサから送られる圧縮空気をシーズヒータ等で加熱することにより、熱風が得られるものとすることができる。熱風の温度調整は、シーズヒータの出力を変更することにより可能である。また、加熱媒体Ｇｈは、予備加熱装置８１が有する熱媒送り通路８４ａを通って合流部８２ａに送られるが、ヒータ８４と合流部８２ａとの間の当該熱媒送り通路８４ａは、例えば、断熱材が周囲に設けられた、金属で形成された配管８４ｂ等で区画され得る。

　加熱媒体Ｇｈは、ヒータ８４で生成された後、図１６の熱媒送り通路８４ａを介して、材料送り通路８２の合流部８２ａへ送られる。
　なお、合流部８２ａでは、上述のように材料送り通路８２から熱媒送り通路８４ａが分岐しているが、合流部８２ａと熱媒送り通路８４ａとの間には、成形材料Ｍｍが熱媒送り通路８４ａに送られないようにするための、網などの通過防止部を設けることができる。

　混合部８２ｂは、合流部８２ａで合流した成形材料Ｍｍと加熱媒体Ｇｈとをインラインで混合させ、加熱媒体Ｇｈで該成形材料Ｍｍを加熱する部分である。合流部８２ａを設けることにより、成形材料Ｍｍは、加熱媒体Ｇｈと当該合流部８２ａで合流し加熱媒体Ｇｈとともに材料通過方向に送られることで、成形材料Ｍｍと加熱媒体Ｇｈとが接触し、成形材料Ｍｍは部分的には加熱され得る。しかし、成形材料Ｍｍの加熱はそのような加熱媒体Ｇｈとの接触だけでは、十分均一に、また、短時間のうちに効率的に行われにくい。そこで、材料送り通路８２に混合部８２ｂも設けることで、成形材料Ｍｍおよび加熱媒体Ｇｈの流れを均質化し、成形材料Ｍｍを均一に昇温させることができる。また、効果的に混ざり合わされることで、成形材料Ｍｍの表面全体から十分に加熱され、高速昇温が可能となる。

　混合部８２ｂとしては、図１６の例では、駆動部を有しないインライン混合器である静止型混合器が用いられている。図示の例での静止型混合器は、具体的には、材料送り通路８２内に設けられた複数の螺旋状にねじられた板８２ｃを含んでおり、このような螺旋状の板８２ｃを含むことで、成形材料Ｍｍと加熱媒体Ｇｈとの流れが分割、転換、反転されながら混合部８２ｂを通過し、成形材料Ｍｍを短時間のうちに効率的に、均一に加熱することができる。

　螺旋状の板８２ｃは、図１７に示すように（図１７では２枚の板を示している）、平板を、軸周りに略１８０°ねじって螺旋状になった形状を有し、当該軸が材料送り通路８２での材料通過方向に沿うように、当該螺旋状の板８２ｃが配置される。また、隣り合う螺旋状の板８２ｃは、相互に、軸周りのねじり方向が逆になっており、また、相互に、板８２ｃの端部が略直交する向きで接合されている。このような螺旋状の板８２ｃを含む静止型混合器は、当該螺旋状の板８２ｃが複数枚含まれることが好ましく、これにより成形材料Ｍｍと加熱媒体Ｇｈとを効果的に混合することができる。また、螺旋状の板８２ｃは、金属で形成することができる。但し、静止型混合器は、上述したような螺旋状にねじられた板８２ｃに限らず、たとえば加熱媒体の流れの方向を変化させること及び／又は材料送り通路８２を部分的に狭くすること等により、成形材料Ｍｍと加熱媒体との接触効率を高めることができるものであればよい。
　なお、本実施形態において混合部８２ｂとしては、成形材料Ｍｍと加熱媒体Ｇｈとをインラインで混合可能であれば上記の混合器に限定されず任意のものを用いることができ、駆動部を有していても有していなくてもよい。また好ましくは、駆動部を有しないインラインで混合可能な混合器である。このような混合器を用いることで、例えば、材料送り通路８２として成形材料Ｍｍの既存の搬送路などを利用してそこに当該混合器を設けることができ、少ない設備導入コストとすることができる。

　また、本実施形態の予備加熱装置８１は、成形材料Ｍｍを材料送り通路８２の上流から下流へ搬送する搬送器８５を備えており、図１６の例では、当該搬送器８５は、成形材料Ｍｍを気体圧送する気体圧送器である。気体圧送器８５は、より詳細には、コンプレッサ（図示は省略）等により製造した圧縮気体Ｇｐを図１８に示すように気体圧送器８５に導入し、圧縮気体Ｇｐを、材料送り通路８２の材料通過方向下流側（図１８では右側）に向けて吐出側気体流Ｇｂを生成することで（換言すれば、吐出側気体流Ｇｂを生成するための吐出口が材料通過方向下流側に向いている）、圧縮気体Ｇｐを吐出側気体流Ｇｂを吐出した吐出部よりも上流側（図１８では左側）が負圧になる。それにより、気体圧送器８５よりも材料通過方向上流側において下流側へ吸引される吸引側気体流Ｇｆが生じ、材料送り通路８２の材料通過方向上流側に存在する成形材料Ｍｍを下流側へ搬送する。
　そして、本実施形態では、図１６に示すように、気体圧送器８５は、材料送り通路８２内の合流部８２ａより上流側に設けられることにより、気体圧送器８５が、材料送り通路８２の材料通過方向上流に存在する成形材料Ｍｍを、合流部８２ａへ吸引して搬送し、次いで、加熱媒体Ｇｈとともに混合部８２ｂを通過させて、材料送り通路８２の下流側へ圧送して搬送する。また、気体圧送器８５は、材料送り通路８２内の合流部８２ａより上流側に設けられることにより、加熱媒体Ｇｈの材料通過方向上流への逆流を防ぐことができる。
　このように搬送器８５として成形材料Ｍｍを気体圧送する気体圧送器を用いることにより、例えば、成形材料Ｍｍの既存の搬送路などを利用でき、少ない設備導入コストとすることができる。
　なお、搬送器８５として気体圧送器を用いる場合には、圧縮気体Ｇｐは特に限定されず空気を用いることができる。また、材料送り通路８２は、材料通過方向下流側であってシリンダ１１の供給口１１ａの前に、例えば図１６に示す例では供給容器２６に、加熱媒体Ｇｈが排出される排出口（図示は省略）を設けることができるが、当該排出口を、搬送のために導入した気体圧送器８５由来の気体の排気としても用いることができる。

　また、他の実施形態では、予備加熱装置１８１において、搬送器１８５としての気体圧送器を、図１９に示すように材料送り通路１８２中の混合部１８２ｂよりも材料通過方向下流側に設けており、気体圧送器１８５よりも材料通過方向上流側に生じる、下流側への吸引力により、成形材料Ｍｍを、材料送り通路１８２中の合流部１８２ａ、混合部１８２ｂを経由して搬送させることができる。
　また、さらに他の実施形態では、上述の気体圧送器に代えて、予備加熱装置２８１中の搬送器２８５として図２０に示すようにフィードスクリュ２８５を用いており、材料送り通路２８２の材料通過方向上流にフィードスクリュ２８５を設けることにより、成形材料Ｍｍを、材料送り通路２８２中を押し出すように、合流部２８２ａ、混合部２８２ｂを経由して搬送させることができる。なお、図２０に示すフィードスクリュ２８５は、成形材料Ｍｍを回転することで移動させるスクリュ２８５ａと、当該スクリュ２８５ａを内包する円筒状のシリンダ２８５ｂと、当該スクリュ２８５ａを回転させる駆動部２８５ｃとを備える。また、フィードスクリュ２８５は、シリンダ２８５ｂの駆動部２８５ｃ側の開口部２８５ｄに供給容器２２７（ホッパー）が接続され、当該供給容器２２７より成形材料Ｍｍが供給される。さらに、フィードスクリュ２８５は、シリンダ２８５ｂの先端部側の開口部２８５ｅに材料送り通路２８２が接続され、当該開口部２８５ｅから材料送り通路２８２へ成形材料Ｍｍが送り出される。

　ところで、本実施形態においては、材料送り通路８２の材料通過方向の下流側（図１６の下端側）には、ホッパー等のシリンダ供給用の供給容器２６が設けられている。供給容器２６は、図示の例では、たとえば内外形がともに円錐台状である円錐台状部分２６ａと、円錐台状部分２６ａの小径側の端部に形成された円筒状部分２６ｂとを有するものである。供給容器２６は、材料送り通路８２を通過した成形材料Ｍｍを、円錐台状部分２６ａに受け入れた後、その先の円筒状部分２６ｂに通してシリンダ１１の内部に供給する。円錐台状部分２６ａの端部には、材料送り通路８２とほぼ同程度の幅の開口部２６ｃが形成されており、材料送り通路８２を通過した成形材料Ｍｍは、その開口部２６ｃから供給容器２６内に入る。

　また、材料送り通路８２の材料通過方向の上流側には、複数個の成形材料Ｍｍを蓄えて該成形材料Ｍｍを適正量で材料送り通路８２に供給するホッパー等の通路供給用の供給容器２７が、搬送器８５前に載置されている。

　図示の例では、成形材料Ｍｍは、通路供給用の供給容器２７から予備加熱装置８１に供給される。そして、予備加熱装置８１に供給された成形材料Ｍｍは、予熱されながら材料送り通路８２を通過し、シリンダ供給用の供給容器２６を経た後に、シリンダ１１の内部に供給される。つまりここでは、予備加熱装置８１で予熱された成形材料Ｍｍがシリンダ１１の内部に供給されることになる。但し、供給容器２６及び／又は供給容器２７の形状はこれに限らず、適宜変更することができるとともに、供給容器２６及び／又は供給容器２７を省略することもある。仮にシリンダ用の供給容器２６を省略して無くした場合、予備加熱装置がシリンダ上に配置されて、材料送り通路の材料通過方向の先端側がシリンダの供給口に直接的に連通される。この場合、予備加熱装置で予熱された成形材料は、当該予熱の直後にシリンダの内部に供給される。

　なお、図１６に示す実施形態では、シリンダ１１の内部でのスクリュ１２等による可塑化が進行するに従って、成形材料Ｍｍがシリンダ供給用の供給容器２６からシリンダ１１の内部に供給される。それに伴い、通路供給用の供給容器２７内の成形材料Ｍｍが順次に、材料送り通路８２を通ってヒータ８４で加熱された後に、シリンダ供給用の供給容器２６に投入される。この場合、材料送り通路８２を通過する成形材料Ｍｍの速度は、シリンダ１１の内部での成形材料Ｍｍの可塑化の速度に依存し得るが、当該成形材料Ｍｍの通過速度は、先述したような搬送器８５により調整することもできる。また必要に応じて、成形材料Ｍｍの材料送り通路８２を通過する速度及び、それに影響される成形材料Ｍｍの加熱の程度を調整するため、図示は省略するが、材料送り通路８２と供給容器２６との間に、材料送り通路８２から供給容器２６への成形材料Ｍｍの供給を調整するスクリュ状等のフィーダーその他の供給調整機を設けてもよい。

　ところで、本実施形態において、予備加熱装置８１には、材料送り通路８２での成形材料Ｍｍの滞留を検出する滞留検出機構（図示は省略する）を設けることが好ましい。滞留検出機構としては、たとえば、温度等により滞留を検出するセンサとすることができる。滞留検出機構を設けることにより、例えば射出装置の停止などによって成形材料Ｍｍが滞留した場合などにおいて、成形材料Ｍｍの温度が過昇温したときに早期に発見することができる。なお、ここでいう成形材料Ｍｍの温度は、成形材料Ｍｍ自体の温度、材料送り通路中の空間における温度、又は材料送り通路を形成する管状体の温度とすることができる。
　滞留検出機構のそのようなセンサは、材料送り通路８２の合流部８２ａまたは混合部８２ｂ、あるいはその下流側近傍の箇所に設けることが好適である。

（予備加熱装置の制御）
　以上に述べた予備加熱装置は、たとえば次に述べるようにして制御することができる。なおここでは、一例として、予備加熱装置８１、１８１、２８１のうちの、予備加熱装置８１を用いて、その制御について説明する。

　予備加熱装置８１では、その使用時に、先述したように、滞留検出機構等として材料送り通路８２に設けたセンサとしての温度センサ等で、材料送り通路８２の成形材料Ｍｍの温度を常時監視しておく。これにより測定された成形材料Ｍｍの温度の情報は、たとえば射出成形機の制御部に送信される。

　正常に作動しているとき、成形材料Ｍｍの温度は、成形材料Ｍｍの融点Ｔｍより低い温度に予め定められる許容上限値Ｔｕ未満になるように、ヒータ８４の加熱温度その他の条件を設定することがある。許容上限値Ｔｕは、たとえば融点Ｔｍよりも１０℃程度低い温度に設定され得る。

　ここで、何らかの理由により射出成形機の作動が停止した場合、材料送り通路８２では、成形材料Ｍｍの温度が上昇し得る。成形材料Ｍｍの温度が融点Ｔｍに近づいたり、融点Ｔｍ以上になったりすると、成形材料Ｍｍどうしが、又は成形材料Ｍｍと管状体８３とが溶融・融着し、成形材料Ｍｍが材料送り通路８２を通過できなくなることが懸念される。

　これを防止するため、射出成形機の作動が停止した場合、又は、材料送り通路８２での成形材料Ｍｍの滞留を検出した場合は、その作動停止信号又は滞留検出信号を、制御部に送信する。これを受けて制御部は、予備加熱装置８１に、ヒータ８４による成形材料Ｍｍの加熱を停止するよう加熱停止信号を送信し、予備加熱装置８１は、ヒータ８４による成形材料Ｍｍの加熱を停止する。すなわち、予備加熱装置８１は、射出成形機の作動停止の情報、及び／又は、材料送り通路８２での成形材料Ｍｍの滞留に関する情報に基づいて、ヒータ８４による成形材料Ｍｍの加熱を停止する。

　ヒータ８４による成形材料Ｍｍの加熱を停止した場合であっても、余熱により、材料送り通路８２での成形材料Ｍｍの温度が上昇することがある。それ故に、ヒータ８４の加熱停止後、温度センサにより測定される成形材料Ｍｍの温度が所定の基準を満たした場合、材料送り通路８２の成形材料Ｍｍを、たとえば冷却ガスＧｃ等により冷却する。

　成形材料Ｍｍの冷却を開始する上記の所定の基準は、成形材料Ｍｍの温度の実測値と許容上限値Ｔｕとの比較により決定される基準とすることができ、具体的には、成形材料Ｍｍの温度の実測値が許容上限値Ｔｕに達したことをもって、成形材料Ｍｍの冷却を開始することとすることができる。あるいは、成形材料Ｍｍの温度と予備加熱装置８１の周囲温度との差から、成形材料Ｍｍが今後上昇し得る温度上昇量を推測し、その推定された温度上昇量と許容上限値Ｔｕとの比較により決定される基準を、上記の所定の基準とすることもできる。言い換えると、予備加熱装置８１は、成形材料Ｍｍの温度に関する情報に基づいて、材料送り通路８２の成形材料Ｍｍを冷却する。

　成形材料Ｍｍの冷却は、ヒータ８４の熱風加熱式ヒータ又は送風部（図示は省略）が冷風等の常温もしくは冷却ガスＧｃを送れる構造にすることによって実現することができる。
　これにより、成形材料Ｍｍの溶融による材料送り通路８２の閉塞を有効に防止することができる。

　上述したような制御の一例を図２１に示す。図２１では、はじめに、成形材料Ｍｍを、予備加熱装置８１に通した後にシリンダ１１の内部に供給して、成形品の成形を行う。この間に、射出成形機の作動が停止した場合は、ヒータ８４を停止する。射出成形機の作動が停止していない場合であっても、材料送り通路８２での成形材料Ｍｍの滞留が発生した場合は、ヒータ８４を停止する。射出成形機の作動が停止しておらず、かつ、成形材料Ｍｍの滞留が発生していない場合は、成形を継続する。なお、射出成形機の作動が停止したかどうかの確認と、成形材料Ｍｍの滞留が発生したかどうかの確認は、その順序が逆になるように入れ替えてもよく、又は、いずれか一方の確認のみとすることもできる。

　次いで、ヒータ８４を停止した後に、成形材料Ｍｍの温度が許容上限値以上であるか否かを確認する。成形材料Ｍｍの温度が許容上限値以上であった場合は、成形材料Ｍｍの冷却を行い、再度、成形材料Ｍｍの温度が許容上限値以上であるか否かを確認する。
　成形材料Ｍｍの温度が許容上限値未満であった場合は、成形を再開するか否かの判断を行う。成形を再開してもよいと判断された場合、成形を再開する。

（射出装置）
　上述したような予備加熱装置８１等を適用することができる射出装置１は、図１５に例示するように、主として、予備加熱装置８１と、予備加熱装置８１から供給された成形材料を内部で溶融させるシリンダ１１と、シリンダ１１の内部で回転駆動されて成形材料を可塑化するスクリュ１２と、スクリュ１２の回転軸線方向の後方側（図１５の右側）に配置された計量モータ３１と、計量モータ３１のさらに後方側に配置された射出モータ４１とを備える。

　シリンダ１１の周囲には、シリンダ１１の内部でスクリュ１２により可塑化される成形材料を加熱する加熱器１３が配置されている。シリンダ１１は回転軸線方向の先端側（図１５の左側）に内外径が小さくなる先端部１４を有し、その先端部１４の周囲にも加熱器１３が配置される。また、シリンダ１１は回転軸線方向の後端側には、貫通孔状の供給口１１ａが設けられており、そこに先述の予備加熱装置８１が取り付けられている。

　計量モータ３１及び射出モータ４１はそれぞれ、スライドベース１０１上に立てた姿勢で互いに間隔をおいて配置された二枚のモータ支持プレート３２、４２のそれぞれの回転軸線方向の後端側の背面に固定されている。スクリュ１２は、計量モータ３１により回転駆動されるとともに、射出モータ４１により進退駆動される。二枚のモータ支持プレート３２、４２は、計量モータ３１の周囲の複数箇所、たとえば四箇所でロッド５１、５２により互いに連結されている。

　そしてその後、金型装置内に充填された成形材料を冷却させて硬化させ、成形品を得る冷却工程を行う。この際に、予備加熱装置８１からシリンダ１１内に別途供給した成形材料を、加熱器１３による加熱下でスクリュ１２の回転によりシリンダ１１の先端部１４に向けて送りながら溶融させ、所定の量の成形材料を先端部１４に配置する計量工程が行われる。

　ここにおいて、この実施形態では、シリンダ１１内に供給される成形材料が、予備加熱装置８１により既に適切な温度に加熱されている。それ故に、スクリュ１２を高速で回転させ、成形材料を短時間のうちにシリンダ１１の先端部１４に送ったとしても、成形材料を十分に可塑化することができる。これにより、計量に要する時間が短くなり、成形サイクルの短縮化を実現することができる。

〔第３発明〕
　この実施形態では、予備加熱装置６０は、成形材料を予熱するためのものあり、図２２に例示するような射出装置１が備えることで、射出装置１に予熱した成形材料を供給することができる。図２２に例示する射出装置１は、射出成形機で、たとえば射出装置１を前進・後退させる移動装置のスライドベース１０１上に配置されて、金型装置への成形材料の射出を行うものである。射出装置１は、予備加熱装置６０と、予備加熱装置で予熱された成形材料が供給されて内部で成形材料を溶融させるシリンダ１１とを備えることができる。なお、図示の射出装置１は、シリンダ１１の内部で回転駆動されて成形材料を可塑化するスクリュ１２や、シリンダ１１の周囲に設けられてシリンダ１１の内部の成形材料を加熱する加熱器１３等をさらに備えるものであるが、この射出装置１の詳細な構造については後述する。

（予備加熱装置）
　予備加熱装置６０は、射出装置１のスクリュ１２の回転軸線方向（図２２の左右方向）で、シリンダ１１の成形材料を射出する先端部１４とは逆側の後端部に取り付けられる。より詳細には、この予備加熱装置６０は、シリンダ１１上にて、図２３に示すように、シリンダ１１の後端部で周方向の一部に設けられた貫通孔状の供給口１１ａに接続されており、当該供給口１１ａに、実質的に球状もしくは円柱状その他の形状の樹脂ペレット等の成形材料Ｍｍを供給するものである。

　ここで、予備加熱装置６０は、図２２～２４に示すように、成形材料Ｍｍが通る材料用通路６１と、材料用通路６１内の成形材料Ｍｍを加熱するべく、過熱水蒸気Ｓｓを材料用通路６１内に導入する過熱水蒸気導入口６２とを有するものである。材料用通路６１内で成形材料Ｍｍは、過熱水蒸気導入口６２から導入された過熱水蒸気Ｓｓで加熱される。これにより、成形材料Ｍｍをシリンダ１１内に供給する前に、成形材料Ｍｍの予熱を行うことができる。

　過熱水蒸気導入口６２から材料用通路６１内に導入される過熱水蒸気Ｓｓは、図示しない過熱水蒸気発生装置等で、水が沸騰し気化した水蒸気にさらに熱を加えることにより発生させることができる。一般に、加熱空気（熱風）等は対流伝熱で加熱対象物を加熱するのに対し、過熱水蒸気は、対流伝熱のみならず、さらに輻射伝熱及び凝縮伝熱で加熱対象物を加熱し、加熱空気等と比べて熱エネルギーが極めて大きい。ここでは、過熱水蒸気導入口６２から導入される過熱水蒸気Ｓｓで、成形材料Ｍｍを加熱することから、成形材料Ｍｍの温度が短時間のうちに所定の温度まで上昇する。その結果として、この実施形態では、成形材料Ｍｍの予熱が瞬時に行われるので、射出成形機による成形のサイクルを短縮することができる。このことは、特にハイサイクル成形で適用した場合に有利である。

　たとえば、過熱水蒸気発生装置は、断熱された筐体内にシーズヒータ等の加熱機器を設けた構造を有するものとすることができる。この場合、過熱水蒸気発生装置では、ボイラ等から送られてきた飽和水蒸気を加熱して、過熱水蒸気を発生させることができる。
　過熱水蒸気導入口６２には、射出装置を含む射出成形機に設けられ得る過熱水蒸気発生装置で発生させた過熱水蒸気を供給することができる他、射出装置が設置される工場等の設置場所における所定の設備で別途発生した過熱水蒸気を供給してもよい。

　予備加熱装置６０は、図示の例のように、材料用通路６１の周囲に設けられた円筒その他の筒状等の通路区画壁部６３をさらに有することができる。この通路区画壁部６３の内側には、材料用通路６１が区画されて設けられている。特にこの例では、円筒状の通路区画壁部６３は、その中心軸線が、たとえば水平方向であるスクリュ１２の回転軸線方向（図２２～２４の左右方向）とほぼ平行になるように横向きに配置されている。このような通路区画壁部６３の内側の材料用通路６１では、成形材料Ｍｍは上記の回転軸線方向に移動することにより、成形材料Ｍｍが通る方向である材料通行方向が当該回転軸線方向と平行になる。但し、材料用通路６１での材料通行方向は、後述する実施形態のように、スクリュ１２の回転軸線方向に対して直交する鉛直方向になるように、材料用通路６１を設けることができる他、図示は省略するが、スクリュ１２の回転軸線方向に対して傾斜する方向になるように、材料用通路６１を斜めに設けることもできる。

　なお、図２４に示すように、材料用通路６１の材料通行方向の後端側（図２２～２４では右側）には、通路区画壁部６３の周方向の一部をくり抜いて形成した孔状の通路入口６１ａが設けられている。この通路入口６１ａには、実質的に円錐台状のホッパー６１ｂが取り付けられ得る。
　材料用通路６１の材料通行方向の先端側（図２２～２４では左側）には、通路区画壁部６３の周方向の一部に外周側に向かって突出して設けられて材料通行方向に直交する方向の下方側である先端側に向けて先細りになる通路出口６１ｃが設けられている。

　また、予備加熱装置６０はさらに、材料用通路６１内で成形材料Ｍｍを材料通行方向に送る搬送機構をさらに有するものとすることができる。この実施形態では、搬送機構の一例として、材料用通路６１内に予熱用スクリュ６４を設けている。搬送機構は予熱用スクリュ６４の他、図示は省略するがベルトコンベア等としてもよい。

　図示の予熱用スクリュ６４は、材料用通路６１内で材料通行方向に沿う軸線の周りに回転駆動される回転軸６５と、回転軸６５の外周面上に立てて設けられ、上記の軸線の周囲で螺旋状等の所定の形状で延びるフライト６６とを含むものであるが、予熱用スクリュ６４の形状はこれに限らない。この予熱用スクリュ６４では、モータ等の駆動源６７によって回転駆動されると、材料用通路６１内で成形材料Ｍｍは、図２３に示すように、回転軸６５の外周側で、回転軸６５の外周面上に設けられたフライト６６により、材料通行方向に搬送される。

　この実施形態の予熱用スクリュ６４は、中空の回転軸６５としている。具体的には、回転軸６５は、図２４から解かるように、その内側の内部空間６８と、内部空間６８を区画する円筒状の周壁部６９と、その周壁部６９に該周壁部６９を貫通して形成された複数個の連通孔７０とを有するものである。そしてここでは、過熱水蒸気導入口６２は、予熱用スクリュ６４、より詳細には、予熱用スクリュ６４の回転軸６５の回転軸線方向の先端面に設けられている。たとえば、予熱用スクリュ６４における回転軸６５の回転軸線方向の先端部を、通路区画壁部６３の端面に設けた開口部６３ａから通路区画壁部６３の外部に露出させて位置させ、その先端部に過熱水蒸気導入口６２を設けることができる。

　このような予熱用スクリュ６４が配置された材料用通路６１では、過熱水蒸気導入口６２から材料用通路６１内に導入された過熱水蒸気Ｓｓは一旦、材料用通路６１内で予熱用スクリュ６４の回転軸６５の内部空間６８に流れる。そして、内部空間６８に流入した過熱水蒸気Ｓｓは、内部空間６８から、周壁部６９に設けた複数個の連通孔７０により当該連通孔７０を通って、回転軸６５の外周側に送られる。回転軸６５の外周側では、フライト６６で材料通行方向に搬送されている成形材料Ｍｍが、連通孔７０を通過した過熱水蒸気Ｓｓにより加熱される。

　なお、予熱用スクリュ６４は、回転軸６５の外周面からのフライト６６の外周縁の高さ（予熱用スクリュ６４の溝深さ）が、成形材料Ｍｍの一個分の長さ以上、かつ、成形材料Ｍｍの二個分の長さ未満とすることが好ましい。この場合、回転軸６５の外周側で、複数個の成形材料Ｍｍが予熱用スクリュ６４の径方向に重なり合うことが抑制されるので、たとえば回転軸６５の連通孔７０から外周側に送られる過熱水蒸気により、材料用通路６１を通る各成形材料Ｍｍをより一層有効に加熱することができる。それにより、シリンダ１１の先端部１４から射出される溶融状態の成形材料に、未溶融のものが混じることを効果的に抑制できるので、成形品の外観不良や強度の低下を防止することができる。
　また、予熱用スクリュ６４の径方向でフライト６６の外周縁と通路区画壁部６３の内周面との間の隙間は、成形材料Ｍｍの一個分の長さよりも狭くすることが好適である。これにより、回転軸線方向で成形材料Ｍｍがフライト６６を乗り越えてしまうことを抑制できる。なお、フライト６６の外周縁と通路区画壁部６３の内周面とは、それぞれが接触しないように微小な隙間が設けられている。さらに、予熱用スクリュ６４の回転軸６５の外周面から通路区画壁部６３の内周面までの距離も、成形材料Ｍｍの一個分の長さ以上、かつ、成形材料Ｍｍの二個分の長さ未満とすることが好ましい。
　成形材料Ｍｍの一個分の長さは、成形材料Ｍｍの最も短い寸法とすることが好ましい。たとえば、成形材料Ｍｍがほぼ球状である場合はその直径とし、又は、断面に楕円ないし長円を含む異形の球状である場合はその最も短い短辺側の直径とすることが好ましい。あるいは、成形材料Ｍｍが円柱もしくは角柱その他の柱状であって、その直径もしくは幅と高さのうちの短いほうの寸法を成形材料Ｍｍの一個分の長さとすることがある。

　上述した過熱水蒸気導入口６２、通路区画壁部６３及び予熱用スクリュ６４に代えて、図２５に示す過熱水蒸気導入口１６２、通路区画壁部１６３及び予熱用スクリュ１６４とすることもできる。図２５では、通路区画壁部１６３は、通路区画壁部１６３を貫通する貫通孔状の過熱水蒸気導入口１６２が、周方向及び回転軸線方向に複数個設けられている。予熱用スクリュ１６４は、その回転軸１６５が中空又は中実のいずれであってもよいが、先述したような連通孔７０を有しない。また、通路区画壁部１６３の端面には開口部が設けられておらず、回転軸１６５は、その回転軸線方向の先端部が通路区画壁部１６３の内側で終端する。図２５に示す実施形態では、通路区画壁部１６３に設けられた過熱水蒸気導入口１６２から、材料用通路６１内に過熱水蒸気Ｓｓが導入される。これにより、回転軸１６５の外周側で搬送される成形材料Ｍｍが加熱される。図２５に示す実施形態は、過熱水蒸気導入口１６２、通路区画壁部１６３及び予熱用スクリュ１６４の構造を除いて、図２２～２４に示すものと実質的に同じ構成を有する。

　あるいは、図２６に示すように、図２２～２４に示すものでさらに、通路区画壁部２６３に複数個の貫通孔状の過熱水蒸気導入口２６２を設けたものとしてもよい。図２６に示す実施形態では、予熱用スクリュ６４の回転軸６５の外周側で搬送される成形材料Ｍｍは、通路区画壁部２６３の過熱水蒸気導入口２６２及び、予熱用スクリュ６４の過熱水蒸気導入口６２により、予熱用スクリュ６４の径方向（図２６の上下方向）の内側及び外側の両側から過熱水蒸気が送られて加熱される。図２６の実施形態は、通路区画壁部２６３に過熱水蒸気導入口２６２を設けたことを除いて、図２２～２４に示すものとほぼ同じ構成である。

　上述したように、予熱用スクリュ６４の周壁部６９の連通孔７０や、通路区画壁部１６３、２６３の過熱水蒸気導入口１６２、２６２は、周壁部６９又は通路区画壁部１６３、２６３の周方向及び回転軸線方向に均等に分散させて多数個設けることが好ましい。そのような予熱用スクリュ６４や通路区画壁部１６３、２６３を実現するため、周壁部６９及び／又は通路区画壁部１６３、２６３は、たとえば、正面視で正方形その他の多角形等の形状の複数個の孔部を有する円筒状の網状部材、又は、いわゆるパンチングメタルのような、金属製等の板材にプレス加工等で複数個の孔部を形成した円筒状の板状部材等で構成することができる。網状部材では強度不足である場合、網状部材をハニカム状又は格子状等の補強部材と重ね合わせたもので、周壁部６９及び／又は通路区画壁部１６３、２６３を構成してもよい。

　たとえば、射出装置１のシリンダ１１での可塑化能力が高く、シリンダ１１への成形材料Ｍｍの供給をより速い速度で行うことが求められる場合、上記の予熱用スクリュ６４、１６４の外径を大きくすることにより対応することができる。あるいは、図２７に材料用通路を上方側から見た断面図で示すように、一つの通路出口３６１ｃに成形材料Ｍｍを送る材料用通路３６１を、たとえばその周囲の通路区画壁部３６３及びその内側の予熱用スクリュ３６４とともに、図２７に示す例では、通路出口３６１ｃの周囲に四つの直線状の材料用通路３６１を、互いに９０°の角度で離して配置しているが、材料用通路３６１の個数や配置態様は適宜変更することができる。複数の材料用通路３６１を設けた場合、それぞれの材料用通路３６１内に過熱水蒸気が導入されるように、過熱水蒸気導入口を設ける。この例では、たとえば、各通路区画壁部３６３に複数の過熱水蒸気導入口を設けることができる。また、過熱水蒸気用の排出口を設けてもよい。

　ところで、材料用通路６１で成形材料Ｍｍを加熱する過熱水蒸気は、先述したように成形材料Ｍｍを高速で昇温させることができる。他方、過熱水蒸気で加熱された成形材料Ｍｍは、たとえば１００℃よりも低い温度になると結露が生じ得る。

　このような結露による水分の除去等を目的として、材料用通路６１を通過して過熱水蒸気で加熱された成形材料Ｍｍを乾燥ないし、さらに加熱するため、この実施形態の予備加熱装置６０はさらに、図２３に示すように、過熱水蒸気で加熱されて材料用通路６１を通過した後に成形材料Ｍｍが通る材料送り通路２２と、材料送り通路２２を通る成形材料Ｍｍを加熱するヒータ２４とを有する。この実施形態では、成形材料Ｍｍは、先述の材料用通路６１を回転軸線方向に通過した後、自重により材料用通路６１の通路出口６１ｃから材料送り通路２２に落下して入り、材料送り通路２２を通る。ここでは、材料用通路６１での材料通行方向と、材料送り通路２２で成形材料Ｍｍが通る方向である材料通過方向（図２３の上下方向）とは直交し、成形材料Ｍｍは材料送り通路２２を鉛直方向に通過する。

　この材料送り通路２２は、互いに対向して配置されて相互間に材料送り通路２２が区画される対をなす通路形成部材２３を有する。そして、ヒータ２４は、材料送り通路２２から通路形成部材２３を隔てた通路幅方向の外側に配置されている。通路形成部材２３及びヒータ２４は、過熱水蒸気で加熱されて材料用通路６１を通過した成形材料Ｍｍを乾燥する機能を有する他、当該成形材料Ｍｍをさらに加熱する機能をも有する。ここでいう通路幅方向は、互いに平行に並ぶ通路形成部材２３の整列方向であって、材料送り通路２２での材料通過方向に直交する方向（図２３の左右方向）を意味する。図示の実施形態では、材料送り通路２２、通路形成部材２３及びヒータ２４は、断熱材等からなる箱状の筐体２５の内部に収容されて配置されている。

　なお、材料送り通路２２を区画形成する対をなす通路形成部材２３の少なくとも一方は可動とすることができ、これにより、材料送り通路２２は、対をなす通路形成部材２３の相互間の間隔であるその通路幅を調整可能に構成されている。通路形成部材２３の少なくとも一方は、たとえば、筐体２５の内部でその取付け箇所との間にユーザがスペーサを配置すること等による手動で、又は、モータその他のアクチュエータ等を用いた自動で、通路幅方向に動かすことができるようにしてもよい。材料送り通路２２の通路幅を調整可能にすると、様々な寸法形状がある多様な成形材料Ｍｍのそれぞれに応じた適切な通路幅を設定することができる。たとえば、図２３に示すように、成形材料Ｍｍの一個分が通過できる程度の通路幅としたときは、成形材料Ｍｍが材料送り通路２２をほぼ一列に整列した姿勢で通過し、この際に通路形成部材２３の通路幅方向の外側のヒータ２４で、成形材料Ｍｍの多くが有効に加熱されることになる。

　材料送り通路２２の通路幅は、成形材料Ｍｍの一個分の長さ以上、かつ、成形材料Ｍｍの二個分の長さ未満とすることが好ましい。この場合、材料送り通路２２で、複数個の成形材料Ｍｍが通路幅方向に重なり合うことが抑制されるので、それらの成形材料Ｍｍの多くを、より一層有効に加熱することができる。

　材料送り通路２２の材料通過方向の先端側（図２３の下端側）で筐体２５の下面には、ホッパー等の供給容器２６が設けられている。供給容器２６は、図示の例では、たとえば内外形がともに円錐台状である円錐台状部分２６ａと、円錐台状部分２６ａの小径側の端部に形成された円筒状部分２６ｂとを有するものである。供給容器２６は、その周壁が断熱材からなるか又は周壁の表面を断熱材で覆うこと等により、断熱材を含むことが好ましい。供給容器２６は、材料送り通路２２を通過した成形材料Ｍｍを、円錐台状部分２６ａに受け入れた後、その先の円筒状部分２６ｂに通してシリンダ１１の内部に供給する。円錐台状部分２６ａの端部には、材料送り通路２２とほぼ同程度の幅の開口部２６ｃが形成されており、材料送り通路２２を通過した成形材料Ｍｍは、その開口部２６ｃから供給容器２６内に入る。

　図示の例では、成形材料Ｍｍは材料送り通路２２を通過して供給容器２６を経た後に、シリンダ１１の内部に供給される。つまりここでは、予備加熱装置６０で予熱された成形材料Ｍｍがシリンダ１１の内部に供給されることになる。但し、供給容器２６の形状はこれに限らず、適宜変更することができるとともに、供給容器２６を省略することもある。仮に供給容器２６を省略して無くした場合、筐体がシリンダ上に配置されて、材料送り通路の材料通過方向の先端側がシリンダの供給口に直接的に連通される。この場合、成形材料は、材料送り通路を通過した直後にシリンダの内部に供給される。

　図示の予備加熱装置６０では、一例として、熱風加熱式ヒータを含むヒータ２４を有するものとしている。熱風加熱式ヒータは具体的には、たとえば、コンプレッサから送られる圧縮空気をシーズヒータ等で加熱することにより、熱風が得られるものとすることができる。熱風の温度調整は、シーズヒータの出力を変更することにより可能である。熱風加熱式ヒータは、成形材料Ｍｍをより有効に乾燥できる点で好ましい。

　具体的には通路形成部材２３は、たとえば、図２８（ａ）に示すように、いわゆるパンチングメタルのように、金属製等の板材２３ａにプレス加工等で複数個の通気孔２３ｂを形成した板状部材とすることもできる。この場合、加工態様等の調整により、板材２３ａに、規則的に配置された複数個の通気孔２３ｂを形成することができる。

　あるいは、通路形成部材２３は、図２８（ｂ）に示すように、たとえば線材２３ｃを格子状等に配置して、それらの間に、正面視で正方形その他の多角形等の形状の複数個の通気孔２３ｂを設けた網状部材としてもよい。仮にそのような網状部材の厚みが薄く、通路形成部材２３で材料送り通路２２を形成するに必要な強度が当該網状部材に不足している場合、当該網状部材と補強部材とを重ね合わせて、それらの網状部材と補強部材とで通路形成部材２３を構成することができる。補強部材は加熱ガスを通すことができれば、ハニカム状又は格子状等の種々の形状とすることができる。たとえば、補強部材の網目は、網状部材の網目よりも粗いものであってもかまわない。図示の網状部材は、複数個の通気孔２３ｂが、正面視で縦方向（図２８（ｂ）の上下方向）及び、当該縦方向に直交する横方向（図２８（ｂ）の左右方向）に配列し、規則的に並んで配置されている。

　たとえば、網状の通路形成部材２３で材料送り通路２２を区画形成した場合、図２９に示すように、複数個の成形材料Ｍｍは、通路形成部材２３の横方向に拡がって、同図に矢印で示すように、通路形成部材２３の縦方向である材料通過方向に移動する。なお、対をなす通路形成部材２３の相互間で通路形成部材２３の横方向における材料送り通路２２の各側部には、通路形成部材２３の横方向での材料送り通路２２の領域を区画する角棒状等の通路区画部材２２ａを配置している。

　この実施形態では、シリンダ１１の内部でのスクリュ１２による成形材料の可塑化が進行するに従って、供給容器２６からシリンダ１１の内部に供給される。それに伴い、材料用通路６１を通過した成形材料Ｍｍが順次に、材料送り通路２２を通ってヒータ２４で加熱された後に、供給容器２６に投入される。この場合、材料送り通路２２を通過する成形材料Ｍｍの速度は、シリンダ１１の内部での成形材料Ｍｍの可塑化の速度に依存し得るが、当該成形材料Ｍｍの通過速度は、先述したような通路幅の変更により調整することもできる。また必要に応じて、成形材料Ｍｍの材料送り通路２２を通過する速度及び、それに影響される成形材料Ｍｍの加熱の程度を調整するため、図示は省略するが、材料送り通路２２と供給容器２６との間に、材料送り通路２２から供給容器２６への成形材料Ｍｍの供給を調整するスクリュ状等のフィーダーその他の供給調整機を設けてもよい。
　また図示は省略するが、通路幅は一定のままで材料送り通路２２の位置を変更させる機構があってもよい。材料送り通路２２の位置を変更することにより、単位時間当たりの成形材料Ｍｍの通過量を調整することができる。

　ところで、複数個の通気孔２３ｂを有する網状もしくは板状等の通路形成部材２３では、それによって形成される材料送り通路２２にて、成形材料Ｍｍが通気孔２３ｂに引っ掛かること等に起因して、通路形成部材２３の横方向の少なくとも一部で成形材料Ｍｍの詰まり等の滞留が発生することがある。材料送り通路２２での成形材料Ｍｍの滞留は、成形材料Ｍｍの過剰な加熱、ひいては成形材料Ｍｍの溶融を招くおそれがある。
　それゆえに、予備加熱装置６０には、材料送り通路２２での成形材料Ｍｍの滞留を防止する滞留防止機構を設けることが好ましい。

　滞留防止機構としては、たとえば図３０～３３に示すように、射出成形機の作動時に継続的に、又は、必要なときだけ断続的に、対をなす通路形成部材２３の少なくとも一方を変位させて、他方の通路形成部材２３に対する一方の通路形成部材２３の相対的な位置及び／又は向きを変化させる駆動部とすることができる。なおここでは、その駆動源の図示は省略する。

　図３０に示すところでは、一方の通路形成部材２３の通路幅方向の外側で、当該通路形成部材２３の横方向の両側部にそれぞれ、角棒状の可動用部材２２ｂを設けている。そして、成形材料Ｍｍが材料送り通路２２を通過している間、それらの可動用部材２２ｂで一方の通路形成部材２３を、図３０（ｂ）及び（ｃ）に矢印で示すように、通路形成部材２３の横方向に動かすことで、一方の通路形成部材２３の、他方の通路形成部材２３に対する相対位置が変化する。これにより、成形材料Ｍｍが通気孔２３ｂに引っ掛かったとしても、一方の通路形成部材２３の移動でその引っ掛かりが外れて、成形材料Ｍｍの滞留が防止される。
　また、一方の通路形成部材２３を、通路形成部材２３の横方向ではなく、材料通過方向と平行な縦方向（上下方向）に動かすようにしてもよい。

　図３１に示す滞留防止機構では、一方の通路形成部材２３の通路幅方向の外側で、当該通路形成部材２３の縦方向の両端部のそれぞれに、角棒状の可動用部材２２ｂを設けている。この滞留防止機構は、成形材料Ｍｍの通過中に、図３１（ｂ）及び（ｃ）に示すように、可動用部材２２ｂで一方の通路形成部材２３を通路幅方向に動かし、一方の通路形成部材２３の、他方の通路形成部材２３に対する相対位置を変化させる。このとき、材料送り通路２２の通路幅が微小に増減する。なお、図３１の滞留防止機構は、先述したような通路幅を調整するために通路形成部材２３を可動させる機構としても用いることができる。

　図３２の滞留防止機構は、一方の通路形成部材２３の通路幅方向の外側で、当該通路形成部材２３の縦方向の両端部のそれぞれに設けた角棒状の可動用部材２２ｂと、材料送り通路２２の材料通過方向の中央位置等の途中位置で当該通路形成部材２３と通路区画部材２２ａとの間に挟み込んで配置されて、通路形成部材２３の横方向に延びる円柱状等の支点部材２２ｃとを有するものである。ここでは、支点部材２２ｃは、通路区画部材２２ａに取り付けられている。この場合、図３２（ｂ）及び（ｃ）に示すように、各可動用部材２２ｂを通路幅方向で相互に逆向きに動かすと、一方の通路形成部材２３は、支点部材２２ｃの周りで回動変位し、他方の通路形成部材２３に対して斜めになるように向きが変化する。より詳細には、一方の通路形成部材２３の縦方向の一端部が、他方の通路形成部材２３に対して接近もしくは離隔したとき、一方の通路形成部材２３の縦方向の他端部は、他方の通路形成部材２３に対して離隔もしくは接近するように、一方の通路形成部材２３の向きが変化する。なお、これに伴い、材料送り通路２２の通路幅は材料通過方向で一定ではなくなるときがある。このような滞留防止機構でも、成形材料Ｍｍの滞留を有効に防止することができる。

　図３３の滞留防止機構は、図３２とほぼ同様の構成を有するものであるが、支点部材２２ｃが、通路区画部材２２ａではなく一方の通路形成部材２３に固定されて取り付けられている。そして図３３では、可動用部材２２ｂを動かさずに、支点部材２２ｃを回転駆動することで、支点部材２２ｃとともに一方の通路形成部材２３が支点部材２２ｃの周りで回動変位し、図３２と実質的に同様にして他方の通路形成部材２３に対する向きが変化する。

　あるいは、滞留防止機構は、図３４（ａ）に示すように、通路形成部材２３の少なくとも一方の通路幅方向の外側に配置されて、当該通路形成部材２３を所定の周期等で打ち付ける衝撃付与部２８で構成することもできる。図示の衝撃付与部２８は、他方の通路形成部材２３の通路幅方向の外側で当該通路形成部材２３と平行に設けられて、一個以上の貫通孔２８ａが形成された板状部材２８ｂと、板状部材２８ｂの貫通孔２８ａ内を通って配置されて、他方の通路形成部材２３に対して離隔・接近変位する一本以上のピン状部材２８ｃを含むものである。一方の通路形成部材２３の通路幅方向の外側にも、同様の衝撃付与部２８を設けてもよい。

　また、滞留防止機構は、図３４（ｂ）に示すように、通路形成部材２３の少なくとも一方、たとえば他方の通路形成部材２３の通路幅方向の外側の表面に取り付けられて、当該通路形成部材２３に振動を与える一個以上の振動子等の振動付与部２９で構成してもよい。

　そしてまた、滞留防止機構としては、図３５（ａ）に示すように、通路形成部材２３の少なくとも一方の通路幅方向の外側に配置されて、気体を異なる流量で、通路形成部材２３の通気孔２３ｂに通して材料送り通路２２の成形材料Ｍｍに当てる送風部３０とすることもできる。この送風部３０は、図３５（ｂ）又は（ｃ）に示すように、材料送り通路２２の成形材料Ｍｍに送る気体の流量を経時的に変化させ、それにより、気体を成形材料Ｍｍに強弱をつけて当てることができるものである。なお、送風部３０から成形材料Ｍｍへ気体を送るに当っては、図３５（ｂ）のように、流量がゼロである期間と流量が多い期間とを周期的に繰り返してもよいし、又は、図３５（ｃ）のように、流量が少ない期間と流量が多い期間とを周期的に繰り返してもよい。滞留防止機構としての送風部３０を別途設けることもできるが、先述した熱風加熱式ヒータとしたヒータ２４を送風部３０とし、当該ヒータ２４を滞留防止機構としても使用することもできる。ヒータ２４を予熱及び滞留防止機構として兼用した場合、送風部３０からの気体は、ヒータ２４からの加熱ガスに相当する。

　図３０～３５に示すような上述した滞留防止機構は、それらのうちの一つを予備加熱装置６０で採用することができる他、それらの複数を組み合わせて採用することもできる。つまり、予備加熱装置６０は、図３０～３５に示す滞留防止機構のうちの一つ以上を含むことができる。

　また、予備加熱装置６０には、材料送り通路２２での成形材料Ｍｍの滞留を検出する滞留検出機構を設けることが好ましい。滞留検出機構としては、たとえば、温度、カメラによる画像、赤外線又は、レーザ等により滞留を検出するセンサとすることができる。

　滞留検出機構のそのようなセンサは、材料送り通路２２の材料通過方向の先端側の部分、つまり、供給容器２６よりも材料通過方向の手前における材料送り通路２２近傍の箇所に設けることが好適である。より詳細には、図２９に示すように、かかるセンサ２３ｄは、たとえば、材料送り通路２２の材料通過方向の先端側で、通路形成部材２３の通路幅方向の外側に、通路形成部材２３の横方向に互いに間隔をおいて複数個設けることができる。これにより、通路形成部材２３の横方向で成形材料Ｍｍの滞留が生じている箇所を早期に見つけることができる。

　図示は省略するが、材料送り通路は複数設けることもできる。この場合、材料送り通路の一つ当たりの面積を小さくすることができて、予備加熱装置の小型化を実現することができる。たとえば、互いに平行に並ぶ二つ以上の材料送り通路を設けたときは、各材料送り通路の通路幅方向の両側にヒータを設けることが、成形材料Ｍｍの迅速かつ均一な予熱を実現するとの観点から好ましい。

　一方、図３６に示す実施形態のように、上述した材料送り通路を省略し、材料用通路６１の通路出口６１ｃを直接的に、供給容器２６の開口部２６ｃに接続してもよい。図３６の予備加熱装置２６０は、図２３の予備加熱装置６０の筐体２５及びその内部構造（すなわち、材料送り通路２２、通路形成部材２３及びヒータ２４）を省略したことを除いて、図２３のものと実質的に同様の構成を有するものである。図３６に示す予備加熱装置２６０では、過熱水蒸気Ｓｓで加熱されながら材料用通路６１を通過した成形材料Ｍｍは、供給容器２６を経て、シリンダ１１の内部に供給される。この場合、材料用通路６１の通路出口６１ｃに、図示しない熱風加熱式ヒータを設けて、そこで成形材料Ｍｍの乾燥を行うことも可能である。また図示は省略するが、さらに供給容器２６も省略して、材料用通路の通路出口をシリンダの供給口に接続することも可能である。

　図３７に、さらに他の実施形態の予備加熱装置４６０を示す。図３７の予備加熱装置４６０は、予熱用スクリュ等の搬送機構を有しないものであり、成形材料Ｍｍが自身の自重により下方側に落下しながら、材料用通路４６１を通過する。ここでは、材料用通路４６１の材料通行方向は、材料送り通路２２の材料通過方向と同様に鉛直方向と平行な方向としているが、材料用通路４６１を成形材料Ｍｍが通ることができれば鉛直方向に対して傾斜させることもできる。
　予備加熱装置４６０では、たとえば、材料用通路４６１の周囲の通路区画壁部４６３に複数の過熱水蒸気導入口４６２が設けられている。過熱水蒸気Ｓｓは、かかる過熱水蒸気導入口４６２から材料用通路４６１内に送られ、成形材料Ｍｍを加熱する。

　このような材料用通路４６１及び過熱水蒸気導入口４６２を有する予備加熱装置４６０でも、筐体２５及びその内部構造（すなわち、材料送り通路２２、通路形成部材２３及びヒータ２４）、並びに／又は、供給容器２６を省略してもよい。

（予備加熱装置の制御）
　以上に述べた予備加熱装置６０、３６０、４６０は、たとえば次に述べるようにして制御することができる。なおここでは、一例として、予備加熱装置６０、３６０、４６０のうちの予備加熱装置６０を用いて、その制御について説明する。

　予備加熱装置６０では、その使用時に、先述したように、滞留検出機構等として材料送り通路２２の材料通過方向の先端側の部分に設けたセンサ２３ｄとしての温度センサ等で、材料送り通路２２の材料通過方向の先端側における成形材料Ｍｍの温度を常時監視しておく。これにより測定された成形材料Ｍｍの温度の情報は、たとえば射出成形機の制御部に送信される。

　正常に作動しているとき、成形材料Ｍｍは、図３８（ａ）に示すように、加熱ガスＧｈ等で加熱されて、材料送り通路２２を材料通過方向に進むに従って温度が上昇する。このとき、成形材料Ｍｍの温度は、成形材料Ｍｍの融点Ｔｍより低い温度に予め定められる許容上限値Ｔｕ未満になるように、ヒータ２４の加熱温度その他の条件を設定することがある。許容上限値Ｔｕは、たとえば融点Ｔｍよりも１０℃程度低い温度に設定され得る。

　ここで、何らかの理由により射出成形機の作動が停止した場合、又は、滞留防止機構が作動しているか否かに関わらず、滞留検出機構としてのセンサ２３ｄが、材料送り通路２２での成形材料Ｍｍの滞留を検出した場合、材料送り通路２２では、図３８（ｂ）に示すように、成形材料Ｍｍの温度が上昇し得る。成形材料Ｍｍの温度が融点Ｔｍに近づいたり、融点Ｔｍ以上になったりすると、成形材料Ｍｍどうしが、又は成形材料Ｍｍと通路形成部材２３とが溶融・融着し、成形材料Ｍｍが材料送り通路２２を通過できなくなることが懸念される。

　これを防止するため、射出成形機の作動が停止した場合、又は、材料送り通路２２での成形材料Ｍｍの滞留を検出した場合（たとえば、滞留防止機構が継続的に作動している間に成形材料Ｍｍの滞留を検出した場合、もしくは、滞留防止機構が作動していない間に材料送り通路２２での成形材料Ｍｍの滞留が検出され、それを受けて滞留防止機構が作動しても当該滞留が解消されずに依然として滞留が検出される場合）は、その作動停止信号又は滞留検出信号を、制御部に送信する。これを受けて制御部は、予備加熱装置６０に、ヒータ２４による成形材料Ｍｍの加熱を停止するよう加熱停止信号を送信し、予備加熱装置６０は、ヒータ２４による成形材料Ｍｍの加熱を停止する。すなわち、予備加熱装置６０は、射出成形機の作動停止の情報、及び／又は、材料送り通路２２での成形材料Ｍｍの滞留に関する情報に基づいて、ヒータ２４による成形材料Ｍｍの加熱を停止する。

　ヒータ２４による成形材料Ｍｍの加熱を停止した場合であっても、余熱により、材料送り通路２２での成形材料Ｍｍの温度が上昇することがある。それ故に、ヒータ２４の加熱停止後、温度センサにより測定される成形材料Ｍｍの温度が所定の基準を満たした場合、図３８（ｃ）に示すように、材料送り通路２２の成形材料Ｍｍを、たとえば冷却ガスＧｃ等により冷却する。

　成形材料Ｍｍの冷却を開始する上記の所定の基準は、成形材料Ｍｍの温度の実測値と許容上限値Ｔｕとの比較により決定される基準とすることができ、具体的には、成形材料Ｍｍの温度の実測値が許容上限値Ｔｕに達したことをもって、成形材料Ｍｍの冷却を開始することとすることができる。あるいは、成形材料Ｍｍの温度と予備加熱装置６０の周囲温度との差から、成形材料Ｍｍが今後上昇し得る温度上昇量を推測し、その推定された温度上昇量と許容上限値Ｔｕとの比較により決定される基準を、上記の所定の基準とすることもできる。また、あるいは、成形材料Ｍｍの温度の推定値と、許容上限値Ｔｕとの比較により決定される基準を、上記の所定の基準とすることもできる。言い換えると、予備加熱装置６０は、成形材料Ｍｍの温度に関する情報に基づいて、材料送り通路２２の成形材料Ｍｍを冷却する。

　成形材料Ｍｍの冷却は、ヒータ２４の熱風加熱式ヒータ又は送風部３０が冷風等の常温もしくは冷却ガスＧｃを送れる構造にすることによって実現することができる他、ヒータ２４や送風部３０とは別に、材料送り通路２２の成形材料Ｍｍを冷却するための冷却部を予備加熱装置６０に設けてもよい。
　これにより、成形材料Ｍｍの溶融による材料送り通路２２の閉塞を有効に防止することができる。

　上述したような制御の一例を図３９に示す。図３９では、はじめに、成形材料Ｍｍを、予備加熱装置６０に通した後にシリンダ１１の内部に供給して、成形品の成形を行う。この間に、射出成形機の作動が停止した場合は、ヒータ２４を停止する。射出成形機の作動が停止していない場合であっても、たとえば滞留防止機構が継続的に作動している間に、材料送り通路２２での成形材料Ｍｍの滞留が発生した場合は、ヒータ２４を停止する。なお、射出成形機の作動が停止していない場合で、滞留防止機構の作動が停止していて材料送り通路２２での成形材料Ｍｍの滞留が発生した場合は、まず滞留防止機構を作動させ、それでも滞留が解消されなければヒータ２４を停止する。射出成形機の作動が停止しておらず、かつ、成形材料Ｍｍの滞留が発生していない場合は、成形を継続する。なお、射出成形機の作動が停止したかどうかの確認と、成形材料Ｍｍの滞留が発生したかどうかの確認は、その順序が逆になるように入れ替えてもよく、又は、いずれか一方の確認のみとすることもできる。

（射出装置）
　上述したような予備加熱装置６０等を適用することができる射出装置１は、図２２に例示するように、主として、予備加熱装置６０と、予備加熱装置６０から供給された成形材料を内部で溶融させるシリンダ１１と、シリンダ１１の内部で回転駆動されて成形材料を可塑化するスクリュ１２と、スクリュ１２の回転軸線方向の後方側（図２２の右側）に配置された計量モータ３１と、計量モータ３１のさらに後方側に配置された射出モータ４１とを備える。

　シリンダ１１の周囲には、シリンダ１１の内部でスクリュ１２により可塑化される成形材料を加熱する加熱器１３が配置されている。シリンダ１１は回転軸線方向の先端側（図２２の左側）に内外径が小さくなる先端部１４を有し、その先端部１４の周囲にも加熱器１３が配置される。また、シリンダ１１は回転軸線方向の後端側には、貫通孔状の供給口１１ａが設けられており、そこに先述の予備加熱装置６０が取り付けられている。

　計量モータ３１及び射出モータ４１はそれぞれ、スライドベース１０１上に立てた姿勢で互いに間隔をおいて配置された二枚のモータ支持プレート３２、４２のそれぞれの回転軸線方向の後端側の背面に固定されている。スクリュ１２は、計量モータ３１により回転駆動されるとともに、射出モータ４１により進退駆動される。二枚のモータ支持プレート３２、４２は、計量モータ３１の周囲の複数箇所、たとえば四箇所でロッド５１により互いに連結されている。

　このような射出装置１を備える射出成形機による成形過程の一例を述べると、前回の成形過程の後半に既にシリンダ１１の内部に成形材料が所定の量で蓄積されて配置された状態で、図示しない金型装置を閉じて型締状態とする型締工程を行う。次いで、スクリュ１２の前進により成形材料を金型装置内に向けて射出し、成形材料を金型装置内のキャビティに充填する充填工程と、スクリュ１２をさらに前進させてシリンダ１１の先端部１４の内部にある成形材料を所定の圧力に保持する保圧工程とを順次に行う。

　そしてその後、金型装置内に充填された成形材料を冷却させて硬化させ、成形品を得る冷却工程を行う。この際に、予備加熱装置６０からシリンダ１１内に別途供給した成形材料を、加熱器１３による加熱下でスクリュ１２の回転によりシリンダ１１の先端部１４に向けて送りながら溶融させ、所定の量の成形材料を先端部１４に配置する計量工程が行われる。

　ここにおいて、この実施形態では、シリンダ１１内に供給される成形材料が、予備加熱装置６０により既に適切な温度に加熱されている。それ故に、スクリュ１２を高速で回転させ、成形材料を短時間のうちにシリンダ１１の先端部１４に送ったとしても、成形材料を十分に可塑化することができる。これにより、シリンダ１１の先端部１４への成形材料の蓄積に要する時間が短くなり、成形サイクルの短縮化を実現することができる。

〔第４発明〕
　この実施形態では、予備加熱装置２１は、成形材料を予熱するためのものあり、図４０に例示するような射出装置１が備えることで、射出装置１に予熱した成形材料を供給することができる。図４０に例示する射出装置１は、射出成形機で、たとえば射出装置１を前進・後退させる移動装置のスライドベース１０１上に配置されて、金型装置への成形材料の射出を行うものである。射出装置１は、予備加熱装置２１と、予備加熱装置で予熱された成形材料が供給されて内部で成形材料を溶融させるシリンダ１１とを備えることができる。なお、図示の射出装置１は、シリンダ１１の内部で回転駆動されて成形材料を可塑化するスクリュ１２や、シリンダ１１の周囲に設けられてシリンダ１１の内部の成形材料を加熱する加熱器１３等をさらに備えるものであるが、この射出装置１の詳細な構造については後述する。

（予備加熱装置）
　予備加熱装置２１は、射出装置１のスクリュ１２の回転軸線方向（図４０の左右方向）で、シリンダ１１の成形材料を射出する先端部１４とは逆側の後端部に取り付けられる。より詳細には、この予備加熱装置２１は、シリンダ１１上にて、図４１に示すように、シリンダ１１の後端部で周方向の一部に設けられた貫通孔状の供給口１１ａに接続されており、当該供給口１１ａに、実質的に球状もしくは円柱状その他の形状の樹脂ペレット等の成形材料Ｍｍを供給するものである。

　この第１実施形態では、予備加熱装置２１は、成形材料Ｍｍが通る材料送り通路２２と、材料送り通路２２を通る成形材料Ｍｍを加熱する加熱部２４と、材料送り通路２２を通る成形材料Ｍｍを冷却する冷却部（図４１では図示を省略）と、を有するものである。

　このような構成を有する予備加熱装置２１では、シリンダ１１の内部に供給する成形材料Ｍｍを、その供給前に予め加熱することができる。その結果、予熱された成形材料Ｍｍは、供給口１１ａを通ってシリンダ１１の内部に供給された後に当該内部で短時間のうちに十分に溶融して、シリンダ１１の先端部から射出されるので、成形のサイクルの短縮化を実現することができる。また、射出成形を行う際に射出装置が停止し、それによって、材料送り通路２２中で成形材料Ｍｍの移動が止まった場合であっても、冷却部によって材料送り通路２２を通る成形材料Ｍｍを冷却することができるので、材料送り通路２２内の余熱でもって成形材料Ｍｍが融解し融着することを防止することができる。

（予備加熱装置の制御）
　ここで、予備加熱装置２１は、図４２のブロック図に示すように、加熱部２４及び／又は冷却部を制御する制御部をさらに備えることができる。またより詳細には、制御部は、図４２に示すように、後述する作動状態検出機構、滞留検出機構、及び／又は温度情報検出機構により得られる信号により、加熱部２４及び／又は冷却部を制御することができる。
　制御部による予備加熱装置２１の制御は、たとえば次に述べるようにして行うことができる。
　なお、射出装置１が予備加熱装置２１を備える場合には、射出装置１が備える射出装置１の作動を制御するための制御部が、上記の加熱部２４及び／又は冷却部を制御する制御部を兼用することができる。

　予備加熱装置２１では、その使用時に、材料送り通路２２の例えば材料通過方向の先端側の部分に設けた温度センサ等で、材料送り通路２２の材料通過方向の先端側における成形材料Ｍｍの温度を常時監視しておく。これにより測定された成形材料Ｍｍの温度の情報は、たとえば予備加熱装置２１の制御部に送信される。

　正常に作動しているとき、成形材料Ｍｍは、図４３（ａ）に示すように、加熱部２４より発生させた加熱ガスＧｈ等で加熱されて、材料送り通路２２を材料通過方向に進むに従って温度が上昇する。このとき、成形材料Ｍｍの温度は、成形材料Ｍｍの融点Ｔｍより低い温度に予め定められる許容上限値Ｔｕ未満になるように、加熱部２４の加熱温度その他の条件を設定することがある。許容上限値Ｔｕは、たとえば融点Ｔｍよりも１０℃程度低い温度に設定され得る。

　ここで、何らかの理由により、射出成形機の作動が停止した場合、又は、材料送り通路２２内で成形材料Ｍｍが滞留した場合等が発生すると、材料送り通路２２内で成形材料Ｍｍの移動が停止した状態となり得る。このとき、材料送り通路２２では、図４３（ｂ）に示すように、成形材料Ｍｍの温度が上昇し得る。成形材料Ｍｍの温度が融点Ｔｍに近づいたり、融点Ｔｍ以上になったりすると、成形材料Ｍｍどうしが、又は成形材料Ｍｍと通路形成部材２３とが溶融・融着し、成形材料Ｍｍが材料送り通路２２を通過できなくなることが懸念される。
　なお、後述するように、第１実施形態、第２実施形態の予備加熱装置２１、６０では滞留防止機構を備えることができるが、上記の「材料送り通路２２内で成形材料Ｍｍが滞留した場合」には、そのときに、滞留防止機構が作動しているか否かに関わらず、材料送り通路２２内で成形材料Ｍｍが滞留した場合も含む。

　これを防止するため、予備加熱装置２１は、射出装置１の作動状態を検出する作動状態検出機構、及び／又は、材料送り通路２２での成形材料Ｍｍの滞留を検出する滞留検出機構を備えている。作動状態検出機構が、射出装置１の作動の停止に関する情報を検出した場合や、滞留検出機構が成形材料Ｍｍの滞留に関する情報を検出した場合は、その検出信号、具体的には、射出装置１の作動停止信号又は成形材料Ｍｍの滞留検出信号を、制御部に送信する。これを受けて制御部は、加熱部２４を制御する。具体的には、制御部は、予備加熱装置２１に、加熱部２４による成形材料Ｍｍの加熱を停止するよう加熱停止信号を送信し、予備加熱装置２１は、加熱部２４による成形材料Ｍｍの加熱を停止する。
　なお、後述するように、第１実施形態、第２実施形態の予備加熱装置２１、６０が滞留防止機構を備える場合には、上記の「滞留検出機構が成形材料Ｍｍの滞留に関する情報を検出した場合」には、たとえば、滞留防止機構が継続的に作動している間に成形材料Ｍｍの滞留を検出した場合、もしくは、滞留防止機構が作動していない間に材料送り通路２２での成形材料Ｍｍの滞留が検出され、それを受けて滞留防止機構が作動しても当該滞留が解消されずに依然として滞留が検出される場合も含む。

　このように、予備加熱装置２１が作動状態検出機構及び／又は滞留検出機構を備え、制御部が、作動状態検出機構及び／又は滞留検出機構より検出された情報に基づいて、加熱部２４を制御することにより、加熱部２４による加熱を停止することができ、材料送り通路２２内での過剰な加熱でもって成形材料Ｍｍが融解し融着することを防止することができる。
　なお、本明細書において、成形材料Ｍｍの移動が停止した状態とは、成形材料Ｍｍの一つ一つが厳密に停止した状態にあることではなく、成形材料Ｍｍ全体としての移動が停止している状態にあることを指す。

　また、作動状態検出機構による検出は、たとえば射出装置１の作動状況を発信する発信部、より詳細には射出装置１の計量モータ３１や射出モータ４１の作動状況を発信する発信部、を設けることにより行うことができる。また、作動状態検出機構では、たとえば、生産完了による停止、異常を検出したことによる停止、非常停止ボタンが押されたことによる停止等も検出可能であり、上記停止は、各種センサ等で検出が可能である。
　また、滞留検出機構による、材料送り通路２２内で成形材料Ｍｍが滞留した場合の検出は、材料送り通路２２内の成形材料Ｍｍの滞留を検出するセンサを用いることで行うことができる。

　ところで、加熱部２４による成形材料Ｍｍの加熱を停止した場合であっても、余熱により、材料送り通路２２での成形材料Ｍｍが上昇することがある。これを防止するため、予備加熱装置２１は、材料送り通路２２内の成形材料Ｍｍの温度に関する情報を検出する温度情報検出機構を備えている。加熱部２４の加熱停止後、温度情報検出機構が材料送り通路２２内の成形材料Ｍｍの温度に関する情報を検出した場合、具体的にはたとえば、温度センサにより測定される成形材料Ｍｍの温度が所定の基準を満たしたという情報を温度情報検出機構が検出した場合には、その検出信号を、制御部に送信する。これを受けて制御部は、冷却部を制御する。具体的には、制御部は、冷却部を制御し、図４３（ｃ）に示すように、材料送り通路２２の成形材料Ｍｍを、たとえば冷却ガスＧｃ等により冷却する。

　成形材料Ｍｍの冷却を開始する上記の所定の基準は、成形材料Ｍｍの温度の実測値と許容上限値Ｔｕとの比較により決定される基準とすることができ、具体的には、成形材料Ｍｍの温度の実測値が許容上限値Ｔｕに達したことをもって、成形材料Ｍｍの冷却を開始することとすることができる。あるいは、成形材料Ｍｍの温度と材料送り通路２２の周囲温度との差から、成形材料Ｍｍが今後上昇し得る温度上昇量を推測し、その推定された温度上昇量と許容上限値Ｔｕとの比較により決定される基準を、上記の所定の基準とすることもできる。また、あるいは、成形材料Ｍｍの温度の推定値と、許容上限値Ｔｕとの比較により決定される基準を、上記の所定の基準とすることもできる。そして、上記の少なくとも１つの基準を満たしたという情報は、温度情報検出機構が検出する、材料送り通路２２内の成形材料Ｍｍの温度に関する情報に含まれる。

　なお、冷却部による冷却は、成形材料Ｍｍの温度を低下させることができればよく、成形材料Ｍｍに当てる冷却媒体は、冷風だけでなく成形材料Ｍｍの温度より低い風、例えば常温の風であってもよい。また、冷却部は、予備加熱装置２１に設けてもよいが、加熱部２４が冷風等の常温もしくは冷却ガスＧｃを送れる構造にすることによって実現することができる。
　これにより、成形材料Ｍｍの溶融による材料送り通路２２の閉塞を有効に防止することができる。

　上述したような制御の一例を図４４に示す。図４４では、はじめに、成形材料Ｍｍを、予備加熱装置２１に通した後にシリンダ１１の内部に供給して、成形品の成形を行う。この間に、作動状態検出機構が射出装置１の作動の停止に関する情報を検出した場合、たとえば射出装置１の作動が停止した場合は、制御部による制御によって加熱部２４が停止する。射出装置１の作動が停止していない場合であっても、滞留検出機構が成形材料Ｍｍの滞留に関する情報を検出した場合、たとえば材料送り通路２２での成形材料Ｍｍの滞留が発生した場合、制御部による制御によって加熱部２４が停止する。射出装置１の作動が停止しておらず、かつ、成形材料Ｍｍの滞留が発生していない場合は、成形を継続する。なお、射出装置１の作動が停止したかどうかの確認と、成形材料Ｍｍの滞留が発生したかどうかの確認は、その順序が逆になるように入れ替えてもよく、又は、いずれか一方の確認のみとすることもできる。
　なお、後述するように、第１実施形態、第２実施形態の予備加熱装置２１、６０が滞留防止機構を備える場合、上記の「射出装置１の作動が停止していない場合であっても、材料送り通路２２での成形材料Ｍｍの滞留が発生した場合」には、たとえば滞留防止機構が継続的に作動していても、材料送り通路２２での成形材料Ｍｍの滞留が発生した場合も含む。滞留防止機構を備える場合には、射出装置１の作動が停止していないときで、滞留防止機構の作動が停止していて材料送り通路２２での成形材料Ｍｍの滞留が発生したときは、まず滞留防止機構を作動させ、それでも滞留が解消されなければ加熱部２４を停止することが好ましい。

　次いで、加熱部２４を停止した後に、成形材料Ｍｍの温度が許容上限値以上であるか否かを確認する。つまり、温度情報検出機構により、材料送り通路２２内の成形材料Ｍｍの温度に関する情報、たとえば成形材料Ｍｍの温度が許容上限値以上であるという情報を検出した場合は、制御部による制御によって冷却部が起動して成形材料Ｍｍの冷却を行う。そして、温度情報検出機構により温度に関する情報が依然として検出されているか否か、つまり、再度、成形材料Ｍｍの温度が許容上限値以上であるか否かを確認する。
　温度情報検出機構により温度に関する情報が検出されていない場合、例えば成形材料Ｍｍの温度が許容上限値未満であった場合は、成形を再開するか否かの判断を行う。成形を再開してもよいと判断された場合、成形を再開する。

（第１実施形態の予備加熱装置）
　続いて、第１実施形態の予備加熱装置について図面を用いてより詳細に説明する。
　第１実施形態では、予備加熱装置２１は、図４１を参照するように成形材料Ｍｍが通る材料送り通路２２と、材料送り通路２２を通る成形材料Ｍｍを加熱する加熱部２４とを有するものである。ここで、材料送り通路２２は、互いに対向して配置されて相互間に材料送り通路２２が区画される対をなす通路形成部材２３を有する。そして、加熱部２４は、材料送り通路２２から通路形成部材２３を隔てた通路幅方向の外側に配置されている。ここでいう通路幅方向は、互いに平行に並ぶ通路形成部材２３の整列方向であって、材料送り通路２２で成形材料Ｍｍが通る方向である材料通過方向（図４１の上下方向）に直交する方向（図４１の左右方向）を意味する。なお、材料送り通路２２、通路形成部材２３及び加熱部２４は、断熱材等からなる箱状の筐体２５の内部に収容されて配置されている。

　そしてここでは、材料送り通路２２を区画形成し対をなす通路形成部材２３の少なくとも一方を、図４１に矢印で示すように可動とし、これにより、予備加熱装置２１は、対をなす通路形成部材２３の相互間の間隔である材料送り通路２２の通路幅を調整可能に構成されている。通路形成部材２３の少なくとも一方は、たとえば、筐体２５の内部でその取付け箇所との間にユーザがスペーサを配置すること等による手動で、又は、モータその他のアクチュエータ等を用いた自動で、通路幅方向に動かすことができるようにする。

　材料送り通路２２の通路幅を調整可能にしたことにより、様々な寸法形状がある多様な成形材料Ｍｍのそれぞれに応じた適切な通路幅を設定することができる。たとえば、図４１に示すように、成形材料Ｍｍの一個分が通過できる程度の通路幅としたときは、成形材料Ｍｍが材料送り通路２２をほぼ一列に整列した姿勢で通過し、この際に通路形成部材２３の通路幅方向の外側の加熱部２４で、成形材料Ｍｍの多くが有効に加熱されることになる。それにより、シリンダ１１の先端部から射出される溶融状態の成形材料に、未溶融のものが混じることを効果的に抑制できるので、成形品の外観不良や強度の低下を防止することができる。

　なお、材料送り通路２２の材料通過方向の先端側（図４１の下端側）で筐体２５の下面には、ホッパー等のシリンダへの成形材料Ｍｍの供給用の供給容器２６（シリンダ供給用の供給容器２６、単に供給容器２６ともいう。）が設けられている。供給容器２６は、図示の例では、たとえば内外形がともに円錐台状である円錐台状部分２６ａと、円錐台状部分２６ａの小径側の端部に形成された円筒状部分２６ｂとを有するものである。供給容器２６は、材料送り通路２２を通過した成形材料Ｍｍを、円錐台状部分２６ａに受け入れた後、その先の円筒状部分２６ｂに通してシリンダ１１の内部に供給する。円錐台状部分２６ａの端部には、材料送り通路２２とほぼ同程度の幅の開口部２６ｃが形成されており、材料送り通路２２を通過した成形材料Ｍｍは、その開口部２６ｃから供給容器２６内に入る。

　また、材料送り通路２２の材料通過方向の後端側（図４１の上端側）には、複数個の成形材料Ｍｍを蓄えて該成形材料Ｍｍを適正量で材料送り通路２２に供給するホッパー等の通路への成形材料の供給用の供給容器２７（通路供給用の供給容器２７、単に供給容器２７ともいう。）が、筐体２５の上面に載置されている。供給容器２７は、円筒状等の筒部２７ａと、筒部２７ａの材料送り通路２２側に設けられて、内外径が漸減して先細りになるテーパ部２７ｂとを有する。

　図示の例では、成形材料Ｍｍは、通路供給用の供給容器２７から予備加熱装置２１に供給される。そして、予備加熱装置２１に供給された成形材料Ｍｍは、予熱されながら材料送り通路２２を通過し、シリンダ供給用の供給容器２６を経た後に、シリンダ１１の内部に供給される。つまりここでは、予備加熱装置２１で予熱された成形材料Ｍｍがシリンダ１１の内部に供給されることになる。但し、供給容器２６及び／又は供給容器２７の形状はこれに限らず、適宜変更することができるとともに、供給容器２６及び／又は供給容器２７を省略することもある。仮にシリンダ供給用の供給容器２６を省略して無くした場合、予備加熱装置の筐体がシリンダ上に配置されて、材料送り通路の材料通過方向の先端側がシリンダの供給口に直接的に連通される。この場合、予備加熱装置で予熱された成形材料Ｍｍは、当該予熱の直後にシリンダの内部に供給される。

　ここで、加熱部２４は、一方の通路形成部材２３の通路幅方向の外側で材料送り通路２２の片側だけに配置することも可能であるが、この実施形態では、各通路形成部材２３の通路幅方向の外側で材料送り通路２２の両側にそれぞれ配置されている。そのほうが、成形材料Ｍｍを両側の加熱部２４で迅速に加熱できるので、材料送り通路２２の成形材料Ｍｍの通過速度を比較的速くしたとしても、成形材料Ｍｍを有効に加熱することができる。なお、材料送り通路２２の材料通過方向の先端側で、成形材料Ｍｍが所望の温度になるように、加熱部２４等の条件が設定される。

　加熱部２４は、通路形成部材２３を介して成形材料Ｍｍを加熱できるものであれば、その加熱方式については特に問わない。たとえば、高温の空気等の加熱ガスを送る熱風加熱式ヒータ、高周波誘電加熱等の電熱式ヒータ、ハロゲンランプやセラミックヒータ等の赤外線加熱式ヒータ、レーザ加熱式ヒータ等を採用することができる。加熱部２４を赤外線加熱式ヒータ又はレーザ加熱式ヒータとする場合、通路形成部材２３は、ガラス等の光ないしレーザが透過する半透明もしくは透明の材料で構成することができる。なお、加熱部２４の配置は、図４１の例に限らず、筐体２５の外部に配置し、熱風を材料送り通路２２に流すようにしてもよい。

　図示の予備加熱装置２１では、一例として、熱風加熱式ヒータを含む加熱部２４を有するものとしている。熱風加熱式ヒータは具体的には、たとえば、コンプレッサから送られる圧縮空気をシーズヒータ等で加熱することにより、熱風が得られるものとすることができる。熱風の温度調整は、シーズヒータの出力を変更することにより可能である。

　この場合、通路形成部材２３は、熱風加熱式ヒータから送られる加熱ガスを、材料送り通路２２に通すため、通路幅方向に当該通路形成部材２３を貫通する複数個の通気孔を有するものとすることができる。これにより、加熱部２４からの加熱ガスは、通路形成部材２３の通気孔を通って材料送り通路２２に流れるので、当該加熱ガスで材料送り通路２２の成形材料Ｍｍを加熱することができる。

　具体的には通路形成部材２３は、たとえば、図４５（ａ）に示すように、いわゆるパンチングメタルのように、金属製等の板材２３ａにプレス加工等で複数個の通気孔２３ｂを形成した板状部材とすることもできる。この場合、加工態様等の調整により、板材２３ａに、規則的に配置された複数個の通気孔２３ｂを形成することができる。

　あるいは、通路形成部材２３は、図４５（ｂ）に示すように、たとえば線材２３ｃを格子状等に配置して、それらの間に、正面視で正方形その他の多角形等の形状の複数個の通気孔２３ｂを設けた網状部材としてもよい。仮にそのような網状部材の厚みが薄く、通路形成部材２３で材料送り通路２２を形成するに必要な強度が当該網状部材に不足している場合、当該網状部材と補強部材とを重ね合わせて、それらの網状部材と補強部材とで通路形成部材２３を構成することができる。補強部材は加熱ガスを通すことができれば、ハニカム状又は格子状等の種々の形状とすることができる。たとえば、補強部材の網目は、網状部材の網目よりも粗いものであってもかまわない。図示の網状部材は、複数個の通気孔２３ｂが、正面視で縦方向（図４５（ｂ）の上下方向）及び横方向（図４５（ｂ）の左右方向）に配列し、規則的に並んで配置されている。

　たとえば、網状の通路形成部材２３で材料送り通路２２を区画形成した場合、図４６に示すように、複数個の成形材料Ｍｍは、通路形成部材２３の横方向に拡がって、同図に矢印で示すように、通路形成部材２３の縦方向である材料通過方向に移動する。なお、対をなす通路形成部材２３の相互間で通路形成部材２３の横方向における材料送り通路２２の各側部には、通路形成部材２３の横方向での材料送り通路２２の領域を区画する角棒状等の通路区画部材２２ａを配置している。

　上述した網状や板状の通路形成部材２３のように、正面視で通気孔２３ｂを均等に分散させて規則的に配置したときは、熱風加熱式ヒータとした加熱部２４からの加熱ガスを材料送り通路２２に、通路形成部材２３の縦方向及び横方向で均等に送ることができる。それにより、材料送り通路２２を通る複数個の成形材料Ｍｍの多くに、加熱ガスを吹き付けることができて、それらの成形材料Ｍｍをより一層効果的に加熱することができる。

　図４１に示す実施形態では、シリンダ１１の内部でのスクリュ１２等による可塑化が進行するに従って、シリンダ供給用の供給容器２６からシリンダ１１の内部に供給される。それに伴い、通路供給用の供給容器２７内の成形材料Ｍｍが順次に、材料送り通路２２を通って加熱部２４で加熱された後に、シリンダ供給用の供給容器２６に投入される。この場合、材料送り通路２２を通過する成形材料Ｍｍの速度は、シリンダ１１の内部での成形材料Ｍｍの可塑化の速度に依存し得るが、当該成形材料Ｍｍの通過速度は、先述したような通路幅の変更により調整することもできる。また必要に応じて、成形材料Ｍｍの材料送り通路２２を通過する速度及び、それに影響される成形材料Ｍｍの加熱の程度を調整するため、図示は省略するが、材料送り通路２２と供給容器２６との間に、材料送り通路２２から供給容器２６への成形材料Ｍｍの供給を調整するスクリュ状等のフィーダーその他の供給調整機を設けてもよい。
　また図示は省略するが、通路幅は一定のままで材料送り通路２２の位置を変更させる機構があってもよい。材料送り通路２２の位置を変更することにより、単位時間当たりの成形材料Ｍｍの通過量を調整することができる。

　ここで、予備加熱装置２１は、先述のように、材料送り通路２２を通る成形材料Ｍｍを冷却する冷却部（図示せず）を有する。詳細には、冷却部は、図４１に示す、材料送り通路２２等を収容する筐体２５の外部に配置することができ、また、冷却部から筐体２５の内部へ延びる配管等を用いることで、冷却部で発生させた冷却媒体を筐体２５の内部へ流入させ、材料送り通路２２を通る成形材料Ｍｍを冷却することができる。冷却部が発生する冷却媒体は、冷風だけでなく成形材料Ｍｍの温度より低い風、例えば常温の風であってもよい。
　また、冷却部は、予備加熱装置２１に設けてもよいが、加熱部２４が冷風等の常温もしくは冷却ガスＧｃを送れる構造にすることによって実現することができる。

　また、予備加熱装置２１は、図４２のブロック図に示すように、加熱部２４及び／又は冷却部を制御する制御部をさらに備えることができる。またより詳細には、制御部は、図４２に示すように、作動状態検出機構、滞留検出機構、及び／又は温度情報検出機構により得られる信号により、加熱部２４及び／又は冷却部を制御することができる。

　第１実施形態の予備加熱装置２１の作動状態検出機構は、たとえば何らかの理由により、射出成形機の作動が停止した場合に射出装置１の作動状態を検出する。当該検出は、たとえば射出装置１の動作状況を発信する発信部、より詳細には射出装置１の計量モータ３１や射出モータ４１の動作状況を発信する発信部を設けることにより行うことができる。
　また、滞留検出機構は、たとえば何らかの理由により、材料送り通路２２内で成形材料Ｍｍが滞留した場合に成形材料Ｍｍの滞留に関する情報を検出する。当該検出は、材料送り通路２２内の成形材料Ｍｍの滞留を検出するセンサを用いることで行うことができる。
　ただし、第１実施形態の予備加熱装置２１では、次に説明するように、そもそも、予備加熱装置２１に、材料送り通路２２内の成形材料Ｍｍの滞留を防止する機構を設けることが好ましい。

　すなわち、第１実施形態のような、複数個の通気孔２３ｂを有する網状もしくは板状等の通路形成部材２３では、それによって形成される材料送り通路２２にて、成形材料Ｍｍが通気孔２３ｂに引っ掛かること等に起因して、通路形成部材２３の横方向の少なくとも一部で成形材料Ｍｍの詰まり等の滞留が発生することがある。材料送り通路２２での成形材料Ｍｍの滞留は、先述のように、成形材料Ｍｍの過剰な加熱、ひいては成形材料Ｍｍの溶融を招くおそれがある。
　それゆえに、予備加熱装置２１には、材料送り通路２２での成形材料Ｍｍの滞留を防止する滞留防止機構を設けることが好ましい。

　滞留防止機構としては、たとえば図４７～５０に示すように、射出成形機の作動時に継続的に、又は、必要なときだけ断続的に、対をなす通路形成部材２３の少なくとも一方を変位させて、他方の通路形成部材２３に対する一方の通路形成部材２３の相対的な位置及び／又は向きを変化させる駆動部とすることができる。なおここでは、その駆動源の図示は省略する。

　図４７に示すところでは、一方の通路形成部材２３の通路幅方向の外側で、当該通路形成部材２３の横方向の両側部にそれぞれ、角棒状の可動用部材２２ｂを設けている。そして、成形材料Ｍｍが材料送り通路２２を通過している間、それらの可動用部材２２ｂで一方の通路形成部材２３を、図４７（ｂ）及び（ｃ）に矢印で示すように、通路形成部材２３の横方向に動かすことで、一方の通路形成部材２３の、他方の通路形成部材２３に対する相対位置が変化する。これにより、成形材料Ｍｍが通気孔２３ｂに引っ掛かったとしても、一方の通路形成部材２３の移動でその引っ掛かりが外れて、成形材料Ｍｍの滞留が防止される。
　また、一方の通路形成部材２３を、通路形成部材２３の横方向ではなく、材料通過方向と平行な縦方向（上下方向）に動かすようにしてもよい。

　図４８に示す滞留防止機構では、一方の通路形成部材２３の通路幅方向の外側で、当該通路形成部材２３の縦方向の両端部のそれぞれに、角棒状の可動用部材２２ｂを設けている。この滞留防止機構は、成形材料Ｍｍの通過中に、図４８（ｂ）及び（ｃ）に示すように、可動用部材２２ｂで一方の通路形成部材２３を通路幅方向に動かし、一方の通路形成部材２３の、他方の通路形成部材２３に対する相対位置を変化させる。このとき、材料送り通路２２の通路幅が微小に増減する。なお、図４８の滞留防止機構は、先述したような通路幅を調整するために通路形成部材２３を可動させる機構としても用いることができる。

　図４９の滞留防止機構は、一方の通路形成部材２３の通路幅方向の外側で、当該通路形成部材２３の縦方向の両端部のそれぞれに設けた角棒状の可動用部材２２ｂと、材料送り通路２２の材料通過方向の中央位置等の途中位置で当該通路形成部材２３と通路区画部材２２ａとの間に挟み込んで配置されて、通路形成部材２３の横方向に延びる円柱状等の支点部材２２ｃとを有するものである。ここでは、支点部材２２ｃは、通路区画部材２２ａに取り付けられている。この場合、図４９（ｂ）及び（ｃ）に示すように、各可動用部材２２ｂを通路幅方向で相互に逆向きに動かすと、一方の通路形成部材２３は、支点部材２２ｃの周りで回動変位し、他方の通路形成部材２３に対して斜めになるように向きが変化する。より詳細には、一方の通路形成部材２３の縦方向の一端部が、他方の通路形成部材２３に対して接近もしくは離隔したとき、一方の通路形成部材２３の縦方向の他端部は、他方の通路形成部材２３に対して離隔もしくは接近するように、一方の通路形成部材２３の向きが変化する。なお、これに伴い、材料送り通路２２の通路幅は材料通過方向で一定ではなくなるときがある。このような滞留防止機構でも、成形材料Ｍｍの滞留を有効に防止することができる。

　図５０の滞留防止機構は、図４９とほぼ同様の構成を有するものであるが、支点部材２２ｃが、通路区画部材２２ａではなく一方の通路形成部材２３に固定されて取り付けられている。そして図５０では、可動用部材２２ｂを動かさずに、支点部材２２ｃを回転駆動することで、支点部材２２ｃとともに一方の通路形成部材２３が支点部材２２ｃの周りで回動変位し、図４９と実質的に同様にして他方の通路形成部材２３に対する向きが変化する。

　あるいは、滞留防止機構は、図５１（ａ）に示すように、通路形成部材２３の少なくとも一方の通路幅方向の外側に配置されて、当該通路形成部材２３を所定の周期等で打ち付ける衝撃付与部２８で構成することもできる。図示の衝撃付与部２８は、他方の通路形成部材２３の通路幅方向の外側で当該通路形成部材２３と平行に設けられて、一個以上の貫通孔２８ａが形成された板状部材２８ｂと、板状部材２８ｂの貫通孔２８ａ内を通って配置されて、他方の通路形成部材２３に対して離隔・接近変位する一本以上のピン状部材２８ｃを含むものである。一方の通路形成部材２３の通路幅方向の外側にも、同様の衝撃付与部２８を設けてもよい。

　また、滞留防止機構は、図５１（ｂ）に示すように、通路形成部材２３の少なくとも一方、たとえば他方の通路形成部材２３の通路幅方向の外側の表面に取り付けられて、当該通路形成部材２３に振動を与える一個以上の振動子等の振動付与部２９で構成してもよい。

　そしてまた、滞留防止機構としては、図５２（ａ）に示すように、通路形成部材２３の少なくとも一方の通路幅方向の外側に配置されて、気体を異なる流量で、通路形成部材２３の通気孔２３ｂに通して材料送り通路２２の成形材料Ｍｍに当てる送風部３０とすることもできる。この送風部３０は、図５２（ｂ）又は（ｃ）に示すように、材料送り通路２２の成形材料Ｍｍに送る気体の流量を経時的に変化させ、それにより、気体を成形材料Ｍｍに強弱をつけて当てることができるものである。なお、送風部３０から成形材料Ｍｍへ気体を送るに当っては、図５２（ｂ）のように、流量がゼロである期間と流量が多い期間とを周期的に繰り返してもよいし、又は、図５２（ｃ）のように、流量が少ない期間と流量が多い期間とを周期的に繰り返してもよい。滞留防止機構としての送風部３０を別途設けることもできるが、先述した熱風加熱式ヒータとした加熱部２４を送風部３０とし、当該加熱部２４を滞留防止機構としても使用することもできる。加熱部２４を予熱及び滞留防止機構として兼用した場合、送風部３０からの気体は、加熱部２４からの加熱ガスに相当する。
　また、先述した冷却部を、単に送風するための構造にすることによって送風部３０とし、当該冷却部を滞留防止機構としても使用することもできる。冷却部を冷却及び滞留防止機構として兼用した場合、送風部３０からの気体は、冷却部からの冷却ガスに相当する。

　図４７～５２に示すような上述した滞留防止機構は、それらのうちの一つを予備加熱装置２１で採用することができる他、それらの複数を組み合わせて採用することもできる。つまり、予備加熱装置２１は、図４７～５２に示す滞留防止機構のうちの一つ以上を含むことができる。

　また、予備加熱装置２１には、図示は省略するが、上述のように、材料送り通路２２での成形材料Ｍｍの滞留を検出する滞留検出機構を設けることが好ましい。滞留検出機構としては、たとえば、温度、カメラによる画像、赤外線又は、レーザ等により滞留を検出するセンサとすることができる。

　滞留検出機構のそのようなセンサは、材料送り通路２２の材料通過方向の先端側の部分、つまり、シリンダ供給用の供給容器２６よりも材料通過方向の手前における材料送り通路２２近傍の箇所に設けることが好適である。より詳細には、図４６に示すように、かかるセンサ２３ｄは、たとえば、材料送り通路２２の材料通過方向の先端側で、通路形成部材２３の通路幅方向の外側に、通路形成部材２３の横方向に互いに間隔をおいて複数個設けることができる。これにより、通路形成部材２３の横方向で成形材料Ｍｍの滞留が生じている箇所を早期に見つけることができる。

　仮に滞留検出機構のセンサ２３ｄを温度センサとする場合、その温度センサで、材料送り通路２２の材料通過方向の先端側の部分に位置する成形材料Ｍｍの温度を測定できるように、当該温度センサを配置することが好ましい。ここでいう成形材料Ｍｍの温度は、成形材料Ｍｍ自体の温度、通路形成部材２３の温度、又は、通路形成部材２３の通気孔２３ｂ内の空間における温度とすることができる。接触式の温度センサの場合、成形材料Ｍｍ自体の温度又は通路形成部材２３の温度を測定するには、たとえば、温度センサを通路形成部材２３の通気孔２３ｂに通してその先端が成形材料Ｍｍに接触するように、又は、温度センサの先端が通路形成部材２３に接触するように、当該温度センサを配置する。
　なお、滞留検出機構のセンサ２３ｄが温度センサの場合には、予備加熱装置２１が備えることができる温度情報検出機構で用いることができる温度センサと兼用することができる。つまり、温度センサを兼用する場合、予備加熱装置２１は、滞留検出機構としての温度センサにより、成形材料Ｍｍの滞留を検出し、制御部が、滞留検出機構より得られる成形材料Ｍｍの滞留の検出に基づいて、加熱部２４を制御することにより、加熱部２４による加熱を停止することができる。そして、温度情報検出機構が材料送り通路２２内の成形材料Ｍｍの温度に関する情報を検出した場合、具体的にはたとえば、温度センサにより測定される成形材料Ｍｍの温度が所定の基準を満たした場合には、制御部は、当該温度に関する情報に基づいて、冷却部を制御して成形材料Ｍｍを冷却することができる。

　また、予備加熱装置２１では、温度情報検出機構が温度に関する情報を検出するために、たとえば温度センサを材料送り通路２２内に設けることができる（上述のように、滞留検出機構のセンサ２３ｄを温度センサとする場合には兼用してもよい）。より詳細には、かかる温度センサで、材料送り通路２２の材料通過方向の先端側の部分に位置する成形材料Ｍｍの温度を測定できるように、当該温度センサを配置することが好ましい。ここでいう成形材料Ｍｍの温度は、成形材料Ｍｍ自体の温度、通路形成部材２３の温度、又は、通路形成部材２３の通気孔２３ｂ内の空間における温度とすることができる。接触式の温度センサの場合、成形材料Ｍｍ自体の温度又は通路形成部材２３の温度を測定するには、たとえば、温度センサを通路形成部材２３の通気孔２３ｂに通してその先端が成形材料Ｍｍに接触するように、又は、温度センサの先端が通路形成部材２３に接触するように、当該温度センサを配置する。

　図５３に、第１実施形態の第１変形例の予備加熱装置１２１を示す。この予備加熱装置１２１は、先に述べた予備加熱装置２１と実質的に同様の通路供給用の供給容器１２７及びシリンダ供給用の供給容器１２６を有するが、主に、それらの間の筐体１２５に材料送り通路１２２が複数設けられている点で、先述の予備加熱装置２１と異なるものである。このように複数の材料送り通路１２２を設けることにより、材料送り通路１２２の一つ当たりの面積を小さくすることができて、予備加熱装置１２１の小型化を実現することができる。

　より詳細には、予備加熱装置１２１は、いずれも成形材料Ｍｍを通路供給用の供給容器１２７からシリンダ供給用の供給容器１２６に送るべく、互いに平行に並ぶ三つの材料送り通路１２２と、それらの各材料送り通路１２２を区画する三対の通路形成部材１２３と、材料送り通路１２２と通路形成部材１２３を隔てた通路幅方向の外側から、材料送り通路１２２の成形材料Ｍｍを加熱する加熱部１２４とを有する。供給容器１２６の円錐台状部分１２６ａの端部には、材料送り通路１２２の個数に応じた三個の開口部１２６ｃが設けられている。

　加熱部１２４は、図示の実施形態のように、各材料送り通路１２２の通路幅方向の両側に設けることが、成形材料Ｍｍの迅速かつ均一な予熱を実現するとの観点から好ましい。この予備加熱装置１２１も、各材料送り通路１２２を形成する対をなす通路形成部材１２３のうちの少なくとも一方が可動であり、各材料送り通路１２２の通路幅を調整できるように構成されている。なお、図示は省略するが、二つ又は四つ以上の材料送り通路を設けることも可能である。

　図５４に、第１実施形態の第２変形例の予備加熱装置２２１を示す。図５４の予備加熱装置２２１では、駆動ローラ及び従動ローラを含む複数個のローラ２２３ｂと、それらのローラ２２３ｂに巻き掛けられた無端環状のベルトである通路形成部材２２３とを含む一対のベルトコンベア２２３ａが設けられている。そして、それらのベルトコンベア２２３ａの間に、成形材料Ｍｍが通る材料送り通路２２２が区画されている。

　ベルトコンベア２２３ａよりも通路幅方向の外側には、加熱部２２４が配置されている。加熱部２２４を先述した熱風加熱式ヒータとする場合、通路形成部材２２３としての各ベルトは、加熱ガスを通すことができるように、たとえば、先述したような網状部材等で構成することができる。これにより、材料送り通路２２２を通る成形材料Ｍｍに加熱ガスが送られて、該成形材料Ｍｍを有効に加熱することができる。

　また、この予備加熱装置２２１は、一対のベルトコンベア２２３ａ間の間隔である材料送り通路２２２の通路幅を調整するため、図５４に白抜き矢印で示すように、一対のベルトコンベア２２３ａのうちの少なくとも一方を、それに含まれる通路形成部材２２３とともに動かすことができるように構成されている。

　以上に述べた、第１実施形態の第１変形例の予備加熱装置１２１、第１実施形態の第２変形例の予備加熱装置２２１は、先述した予備加熱装置２１についての制御と同様に制御することができる。

（第２実施形態の予備加熱装置）
　次いで、第２実施形態の予備加熱装置について図面を用いてより詳細に説明する。
　図５５に例示する第２実施形態の予備加熱装置６０は、図４０に示す第１実施形態の予備加熱装置２１と同様に、射出装置１のスクリュ１２の回転軸線方向（図５５の左右方向）で、シリンダ１１の成形材料を射出する先端部１４とは逆側の後端部に取り付けられる。より詳細には、この予備加熱装置６０は、シリンダ１１上にて、図５６に示すように、シリンダ１１の後端部で周方向の一部に設けられた貫通孔状の供給口１１ａに接続されており、当該供給口１１ａに、実質的に球状もしくは円柱状その他の形状の樹脂ペレット等の成形材料Ｍｍを供給するものである。

　ここで、予備加熱装置６０は、図５５～５７に示すように、成形材料Ｍｍが通る材料用通路６１と、材料用通路６１内の成形材料Ｍｍを加熱するべく、過熱水蒸気Ｓｓを材料用通路６１内に導入する過熱水蒸気導入口６２とを有するものである。材料用通路６１内で成形材料Ｍｍは、過熱水蒸気導入口６２から導入された過熱水蒸気Ｓｓで加熱される。これにより、成形材料Ｍｍをシリンダ１１内に供給する前に、成形材料Ｍｍの予熱を行うことができる。

　過熱水蒸気導入口６２から材料用通路６１内に導入される過熱水蒸気は、図示しない過熱水蒸気発生装置等で、水が沸騰し気化した水蒸気にさらに熱を加えることにより発生させることができる。一般に、加熱空気（熱風）等は対流伝熱で加熱対象物を加熱するのに対し、過熱水蒸気は、対流伝熱のみならず、さらに輻射伝熱及び凝縮伝熱で加熱対象物を加熱し、加熱空気等と比べて熱エネルギーが極めて大きい。ここでは、過熱水蒸気導入口６２から導入される過熱水蒸気で、成形材料Ｍｍを加熱することから、成形材料Ｍｍの温度が短時間のうちに所定の温度まで上昇する。その結果として、この実施形態では、成形材料Ｍｍの予熱が瞬時に行われるので、射出成形機による成形のサイクルを短縮することができる。このことは、特にハイサイクル成形で適用した場合に有利である。

　予備加熱装置６０は、図示の例のように、材料用通路６１の周囲に設けられた円筒その他の筒状等の通路区画壁部６３をさらに有することができる。この通路区画壁部６３の内側には、材料用通路６１が区画されて設けられている。特にこの例では、円筒状の通路区画壁部６３は、その中心軸線が、たとえば水平方向であるスクリュ１２の回転軸線方向（図５５～５７の左右方向）とほぼ平行になるように横向きに配置されている。このような通路区画壁部６３の内側の材料用通路６１では、成形材料Ｍｍは上記の回転軸線方向に移動することにより、成形材料Ｍｍが通る方向である材料通行方向が当該回転軸線方向と平行になる。但し、材料用通路６１での材料通行方向は、後述する実施形態のように、スクリュ１２の回転軸線方向に対して直交する鉛直方向になるように、材料用通路６１を設けることができる他、図示は省略するが、スクリュ１２の回転軸線方向に対して傾斜する方向になるように、材料用通路６１を斜めに設けることもできる。

　なお、図５７に示すように、材料用通路６１の材料通行方向の後端側（図５５～５７では右側）には、通路区画壁部６３の周方向の一部をくり抜いて形成した孔状の通路入口６１ａが設けられている。この通路入口６１ａには、実質的に円錐台状のホッパー６１ｂが取り付けられ得る。
　材料用通路６１の材料通行方向の先端側（図５５～５７では左側）には、通路区画壁部６３の周方向の一部に外周側に向かって突出して設けられて材料通行方向に直交する方向の下方側である先端側に向けて先細りになる通路出口６１ｃが設けられている。

　また、予備加熱装置６０はさらに、材料用通路６１内で成形材料Ｍｍを材料通行方向に送る搬送機構をさらに有するものとすることができる。この第２実施形態では、搬送機構の一例として、材料用通路６１内に予熱用スクリュ６４を設けている。搬送機構は予熱用スクリュ６４の他、図示は省略するがベルトコンベア等としてもよい。

　図示の予熱用スクリュ６４は、材料用通路６１内で材料通行方向に沿う軸線の周りに回転駆動される回転軸６５と、回転軸６５の外周面上に立てて設けられ、上記の軸線の周囲で螺旋状等の所定の形状で延びるフライト６６とを含むものであるが、予熱用スクリュ６４の形状はこれに限らない。この予熱用スクリュ６４では、モータ等の駆動源６７によって回転駆動されると、材料用通路６１内で成形材料Ｍｍは、図５６に示すように、回転軸６５の外周側で、回転軸６５の外周面上に設けられたフライト６６により、材料通行方向に搬送される。

　この第２実施形態の予熱用スクリュ６４は、中空の回転軸６５としている。具体的には、回転軸６５は、図５７から解かるように、その内側の内部空間６８と、内部空間６８を区画する円筒状の周壁部６９と、その周壁部６９に該周壁部６９を貫通して形成された複数個の連通孔７０とを有するものである。そしてここでは、過熱水蒸気導入口６２は、予熱用スクリュ６４、より詳細には、予熱用スクリュ６４の回転軸６５の回転軸線方向の先端面に設けられている。たとえば、予熱用スクリュ６４における回転軸６５の回転軸線方向の先端部を、通路区画壁部６３の端面に設けた開口部６３ａから通路区画壁部６３の外部に露出させて位置させ、その先端部に過熱水蒸気導入口６２を設けることができる。

　なお、予熱用スクリュ６４は、回転軸６５の外周面からのフライト６６の外周縁の高さ（予熱用スクリュ６４の溝深さ）が、成形材料Ｍｍの一個分の長さ以上、かつ、成形材料Ｍｍの二個分の長さ未満とすることが好ましい。この場合、回転軸６５の外周側で、複数個の成形材料Ｍｍが予熱用スクリュ６４の径方向に重なり合うことが抑制されるので、たとえば回転軸６５の連通孔７０から外周側に送られる過熱水蒸気により、材料用通路６１を通る各成形材料Ｍｍをより一層有効に加熱することができる。それにより、シリンダ１１の先端部１４から射出される溶融状態の成形材料に、未溶融のものが混じることを効果的に抑制できるので、成形品の外観不良や強度の低下を防止することができる。
　また、予熱用スクリュ６４の径方向でフライト６６の外周縁と通路区画壁部６３の内周面との間の隙間は、成形材料Ｍｍの一個分の長さよりも狭くすることが好適である。これにより、回転軸線方向で成形材料Ｍｍがフライト６６を乗り越えてしまうことを抑制できる。なお、フライト６６の外周縁と通路区画壁部６３の内周面とは、それぞれが接触しないように微小な隙間が設けられている。
　さらに、予熱用スクリュ６４の回転軸６５の外周面から通路区画壁部６３の内周面までの距離も、成形材料Ｍｍの一個分の長さ以上、かつ、成形材料Ｍｍの二個分の長さ未満とすることが好ましい。
　成形材料Ｍｍの一個分の長さは、成形材料Ｍｍの最も短い寸法とすることが好ましい。たとえば、成形材料Ｍｍがほぼ球状である場合はその直径とし、又は、断面に楕円ないし長円を含む異形の球状である場合はその最も短い短辺側の直径とすることが好ましい。あるいは、成形材料Ｍｍが円柱もしくは角柱その他の柱状であって、その直径もしくは幅と高さのうちの短いほうの寸法を成形材料Ｍｍの一個分の長さとすることがある。

　上述した過熱水蒸気導入口６２、通路区画壁部６３及び予熱用スクリュ６４に代えて、図５８に示す第２実施形態の第１変形例の過熱水蒸気導入口１６２、通路区画壁部１６３及び予熱用スクリュ１６４とすることもできる。図５８では、通路区画壁部１６３は、通路区画壁部１６３を貫通する貫通孔状の過熱水蒸気導入口１６２が、周方向及び回転軸線方向に複数個設けられている。予熱用スクリュ１６４は、その回転軸１６５が中空又は中実のいずれであってもよいが、先述したような連通孔７０を有しない。また、通路区画壁部１６３の端面には開口部が設けられておらず、回転軸１６５は、その回転軸線方向の先端部が通路区画壁部１６３の内側で終端する。図５８に示す第２実施形態の第１変形例では、通路区画壁部１６３に設けられた過熱水蒸気導入口１６２から、材料用通路６１内に過熱水蒸気が導入される。これにより、回転軸１６５の外周側で搬送される成形材料Ｍｍが加熱される。図５８に示す第２実施形態の第１変形例は、過熱水蒸気導入口１６２、通路区画壁部１６３及び予熱用スクリュ１６４の構造を除いて、図５５～５７に示すものと実質的に同じ構成を有する。

　あるいは、図５９に示すように、図５５～５７に示すものでさらに、通路区画壁部２６３に複数個の貫通孔状の過熱水蒸気導入口２６２を設けたものとしてもよい。図５９に示す第２実施形態の第２変形例では、予熱用スクリュ６４の回転軸６５の外周側で搬送される成形材料Ｍｍは、通路区画壁部２６３の過熱水蒸気導入口２６２及び、予熱用スクリュ６４の過熱水蒸気導入口６２により、予熱用スクリュ６４の径方向（図５９の上下方向）の内側及び外側の両側から過熱水蒸気が送られて加熱される。図５９の第２実施形態の第２変形例は、通路区画壁部２６３に過熱水蒸気導入口２６２を設けたことを除いて、図５５～５７に示すものとほぼ同じ構成である。

　たとえば、射出装置１のシリンダ１１での可塑化能力が高く、シリンダ１１への成形材料Ｍｍの供給をより速い速度で行うことが求められる場合、上記の予熱用スクリュ６４、１６４の外径を大きくすることにより対応することができる。あるいは、図６０に材料用通路を上方側から見た断面図で示すように、一つの通路出口３６１ｃに成形材料Ｍｍを送る材料用通路３６１を、たとえばその周囲の通路区画壁部３６３及びその内側の予熱用スクリュ３６４とともに、図６０に示す第２実施形態の第３変形例では、通路出口３６１ｃの周囲に四つの直線状の材料用通路３６１を、互いに９０°の角度で離して配置しているが、材料用通路３６１の個数や配置態様は適宜変更することができる。複数の材料用通路３６１を設けた場合、それぞれの材料用通路３６１内に過熱水蒸気が導入されるように、過熱水蒸気導入口を設ける。この例では、たとえば、各通路区画壁部３６３に複数の過熱水蒸気導入口を設けることができる。また、過熱水蒸気用の排出口を設けてもよい。

　このような結露による水分の除去等を目的として、材料用通路６１を通過して過熱水蒸気で加熱された成形材料Ｍｍを乾燥ないし、さらに加熱するため、この第２実施形態の予備加熱装置６０はさらに、図５６に示すように、過熱水蒸気で加熱されて材料用通路６１を通過した後に成形材料Ｍｍが通る材料送り通路２２と、材料送り通路２２を通る成形材料Ｍｍを加熱する加熱部２４とを有する。この第２実施形態では、成形材料Ｍｍは、先述の材料用通路６１を回転軸線方向に通過した後、自重により材料用通路６１の通路出口６１ｃから材料送り通路２２に落下して入り、材料送り通路２２を通る。ここでは、材料用通路６１での材料通行方向と、材料送り通路２２で成形材料Ｍｍが通る方向である材料通過方向（図５６の上下方向）とは直交し、成形材料Ｍｍは材料送り通路２２を鉛直方向に通過する。

　この材料送り通路２２は、互いに対向して配置されて相互間に材料送り通路２２が区画される対をなす通路形成部材２３を有する。そして、加熱部２４は、材料送り通路２２から通路形成部材２３を隔てた通路幅方向の外側に配置されている。通路形成部材２３及び加熱部２４は、過熱水蒸気で加熱されて材料用通路６１を通過した成形材料Ｍｍを乾燥する機能を有する他、当該成形材料Ｍｍをさらに加熱する機能をも有する。ここでいう通路幅方向は、互いに平行に並ぶ通路形成部材２３の整列方向であって、材料送り通路２２での材料通過方向に直交する方向（図５６の左右方向）を意味する。図示の実施形態では、材料送り通路２２、通路形成部材２３及び加熱部２４は、断熱材等からなる箱状の筐体２５の内部に収容されて配置されている。

　なお、材料送り通路２２を区画形成する対をなす通路形成部材２３の少なくとも一方は可動とすることができ、これにより、材料送り通路２２は、対をなす通路形成部材２３の相互間の間隔であるその通路幅を調整可能に構成されている。通路形成部材２３の少なくとも一方は、たとえば、筐体２５の内部でその取付け箇所との間にユーザがスペーサを配置すること等による手動で、又は、モータその他のアクチュエータ等を用いた自動で、通路幅方向に動かすことができるようにしてもよい。材料送り通路２２の通路幅を調整可能にすると、様々な寸法形状がある多様な成形材料Ｍｍのそれぞれに応じた適切な通路幅を設定することができる。たとえば、図５６に示すように、成形材料Ｍｍの一個分が通過できる程度の通路幅としたときは、成形材料Ｍｍが材料送り通路２２をほぼ一列に整列した姿勢で通過し、この際に通路形成部材２３の通路幅方向の外側の加熱部２４で、成形材料Ｍｍの多くが有効に加熱されることになる。

　材料送り通路２２の材料通過方向の先端側（図５６の下端側）で筐体２５の下面には、ホッパー等の供給容器２６が設けられている。供給容器２６は、図示の例では、たとえば内外形がともに円錐台状である円錐台状部分２６ａと、円錐台状部分２６ａの小径側の端部に形成された円筒状部分２６ｂとを有するものである。供給容器２６は、その周壁が断熱材からなるか又は周壁の表面を断熱材で覆うこと等により、断熱材を含むことが好ましい。供給容器２６は、材料送り通路２２を通過した成形材料Ｍｍを、円錐台状部分２６ａに受け入れた後、その先の円筒状部分２６ｂに通してシリンダ１１の内部に供給する。円錐台状部分２６ａの端部には、材料送り通路２２とほぼ同程度の幅の開口部２６ｃが形成されており、材料送り通路２２を通過した成形材料Ｍｍは、その開口部２６ｃから供給容器２６内に入る。

　ここで、加熱部２４は、一方の通路形成部材２３の通路幅方向の外側で材料送り通路２２の片側だけに配置することも可能であるが、この第２実施形態では、各通路形成部材２３の通路幅方向の外側で材料送り通路２２の両側にそれぞれ配置されている。そのほうが、成形材料Ｍｍを両側の加熱部２４で迅速に加熱できるので、材料送り通路２２の成形材料Ｍｍの通過速度を比較的速くしたとしても、成形材料Ｍｍを有効に加熱することができる。なお、材料送り通路２２の材料通過方向の先端側で、成形材料Ｍｍが所望の温度になるように、加熱部２４等の条件が設定される。

　加熱部２４は、通路形成部材２３を介して成形材料Ｍｍを加熱できるものであれば、その加熱方式については特に問わない。たとえば、高温の空気等の加熱ガスを送る熱風加熱式ヒータ、高周波誘電加熱等の電熱式ヒータ、ハロゲンランプやセラミックヒータ等の赤外線加熱式ヒータ、レーザ加熱式ヒータ等を採用することができる。加熱部２４を赤外線加熱式ヒータ又はレーザ加熱式ヒータとする場合、通路形成部材２３は、ガラス等の光ないしレーザが透過する半透明もしくは透明の材料で構成することができる。なお、加熱部２４の配置は、図５６の例に限らず、筐体２５の外部に配置し、熱風を材料送り通路２２に流すようにしてもよい。

　図示の予備加熱装置６０では、一例として、熱風加熱式ヒータを含む加熱部２４を有するものとしている。熱風加熱式ヒータは具体的には、たとえば、コンプレッサから送られる圧縮空気をシーズヒータ等で加熱することにより、熱風が得られるものとすることができる。熱風の温度調整は、シーズヒータの出力を変更することにより可能である。熱風加熱式ヒータは、成形材料Ｍｍをより有効に乾燥できる点で好ましい。

　あるいは、通路形成部材２３は、図４５（ｂ）に示すように、たとえば線材２３ｃを格子状等に配置して、それらの間に、正面視で正方形その他の多角形等の形状の複数個の通気孔２３ｂを設けた網状部材としてもよい。仮にそのような網状部材の厚みが薄く、通路形成部材２３で材料送り通路２２を形成するに必要な強度が当該網状部材に不足している場合、当該網状部材と補強部材とを重ね合わせて、それらの網状部材と補強部材とで通路形成部材２３を構成することができる。補強部材は加熱ガスを通すことができれば、ハニカム状又は格子状等の種々の形状とすることができる。たとえば、補強部材の網目は、網状部材の網目よりも粗いものであってもかまわない。図示の網状部材は、複数個の通気孔２３ｂが、正面視で縦方向（図４５（ｂ）の上下方向）及び、当該縦方向に直交する横方向（図４５（ｂ）の左右方向）に配列し、規則的に並んで配置されている。

　この第２実施形態では、シリンダ１１の内部でのスクリュ１２による成形材料の可塑化が進行するに従って、供給容器２６からシリンダ１１の内部に供給される。それに伴い、材料用通路６１を通過した成形材料Ｍｍが順次に、材料送り通路２２を通って加熱部２４で加熱された後に、供給容器２６に投入される。この場合、材料送り通路２２を通過する成形材料Ｍｍの速度は、シリンダ１１の内部での成形材料Ｍｍの可塑化の速度に依存し得るが、当該成形材料Ｍｍの通過速度は、先述したような通路幅の変更により調整することもできる。また必要に応じて、成形材料Ｍｍの材料送り通路２２を通過する速度及び、それに影響される成形材料Ｍｍの加熱の程度を調整するため、図示は省略するが、材料送り通路２２と供給容器２６との間に、材料送り通路２２から供給容器２６への成形材料Ｍｍの供給を調整するスクリュ状等のフィーダーその他の供給調整機を設けてもよい。
　また図示は省略するが、通路幅は一定のままで材料送り通路２２の位置を変更させる機構があってもよい。材料送り通路２２の位置を変更することにより、単位時間当たりの成形材料の通過量を調整することができる。

　ところで、予備加熱装置６０は、先述のように、材料送り通路２２を通る成形材料Ｍｍを冷却する冷却部（図示せず）を有する。詳細には、冷却部は、図５６に示す、材料送り通路２２等を収容する筐体２５の外部に配置することができ、また、冷却部から筐体２５の内部へ延びる配管等を用いることで、冷却部で発生させた冷却媒体を筐体２５の内部へ流入させ、材料送り通路２２を通る成形材料Ｍｍを冷却することができる。冷却部が発生する冷却媒体は、冷風だけでなく成形材料Ｍｍの温度より低い風、例えば常温の風であってもよい。
　また、冷却部は、予備加熱装置２１に設けてもよいが、加熱部２４が冷風等の常温もしくは冷却ガスＧｃを送れる構造にすることによって実現することができる。

　また、第２実施形態において、予備加熱装置６０、３６０、４６０は、先述した第１実施形態の予備加熱装置２１についての制御と同様に制御することができる。つまり、予備加熱装置６０、３６０、４６０は、加熱部２４及び／又は冷却部を制御する制御部をさらに備えることができる。またより詳細には、制御部は、作動状態検出機構、滞留検出機構、及び／又は温度情報検出機構により得られる信号により、加熱部２４及び／又は冷却部を制御することができる。

　第２実施形態の作動状態検出機構は、たとえば何らかの理由により、射出成形機の作動が停止した場合に射出装置１の作動状態を検出する。当該検出は、たとえば射出装置１の動作状況を発信する発信部、より詳細には射出装置１の計量モータ３１や射出モータ４１の動作状況を発信する発信部を設けることにより行うことができる。
　また滞留検出機構は、たとえば何らかの理由により、材料送り通路２２内で成形材料Ｍｍが滞留した場合に成形材料Ｍｍの滞留に関する情報を検出する。当該検出は、材料送り通路２２内の成形材料Ｍｍの滞留を検出するセンサを用いることで行うことができる。ただし、第２実施形態の予備加熱装置６０では、次に説明するように、そもそも、予備加熱装置６０に、材料送り通路２２内の成形材料Ｍｍの滞留を防止する機構を設けることが好ましい。

　すなわち、第２実施形態のような、複数個の通気孔２３ｂを有する網状もしくは板状等の通路形成部材２３では、それによって形成される材料送り通路２２にて、成形材料Ｍｍが通気孔２３ｂに引っ掛かること等に起因して、通路形成部材２３の横方向の少なくとも一部で成形材料Ｍｍの詰まり等の滞留が発生することがある。材料送り通路２２での成形材料Ｍｍの滞留は、成形材料Ｍｍの過剰な加熱、ひいては成形材料Ｍｍの溶融を招くおそれがある。
　それゆえに、予備加熱装置６０には、材料送り通路２２での成形材料Ｍｍの滞留を防止する滞留防止機構を設けることが好ましい。

　図５０の滞留防止機構は、図４９とほぼ同様の構成を有するものであるが、支点部材２２ｃが、通路区画部材２２ａではなく一方の通路形成部材２３に固定されて取り付けられている。そして図５１では、可動用部材２２ｂを動かさずに、支点部材２２ｃを回転駆動することで、支点部材２２ｃとともに一方の通路形成部材２３が支点部材２２ｃの周りで回動変位し、図４９と実質的に同様にして他方の通路形成部材２３に対する向きが変化する。

　図４７～５２に示すような上述した滞留防止機構は、それらのうちの一つを予備加熱装置６０で採用することができる他、それらの複数を組み合わせて採用することもできる。つまり、予備加熱装置６０は、図４７～５２に示す滞留防止機構のうちの一つ以上を含むことができる。

　滞留検出機構のそのようなセンサは、材料送り通路２２の材料通過方向の先端側の部分、つまり、供給容器２６よりも材料通過方向の手前における材料送り通路２２近傍の箇所に設けることが好適である。より詳細には、図４６に示すように、かかるセンサ２３ｄは、たとえば、材料送り通路２２の材料通過方向の先端側で、通路形成部材２３の通路幅方向の外側に、通路形成部材２３の横方向に互いに間隔をおいて複数個設けることができる。これにより、通路形成部材２３の横方向で成形材料Ｍｍの滞留が生じている箇所を早期に見つけることができる。

　仮に滞留検出機構のセンサ２３ｄを温度センサとする場合、その温度センサで、材料送り通路２２の材料通過方向の先端側の部分に位置する成形材料Ｍｍの温度を測定できるように、当該温度センサを配置することが好ましい。ここでいう成形材料Ｍｍの温度は、成形材料Ｍｍ自体の温度、通路形成部材２３の温度、又は、通路形成部材２３の通気孔２３ｂ内の空間における温度とすることができる。接触式の温度センサの場合、成形材料Ｍｍ自体の温度又は通路形成部材２３の温度を測定するには、たとえば、温度センサを通路形成部材２３の通気孔２３ｂに通してその先端が成形材料Ｍｍに接触するように、又は、温度センサの先端が通路形成部材２３に接触するように、当該温度センサを配置する。
　なお、滞留検出機構のセンサ２３ｄが温度センサの場合には、予備加熱装置６０が備えることができる温度情報検出機構で用いることができる温度センサと兼用することができる。つまり、温度センサを兼用する場合、予備加熱装置６０は、滞留検出機構としての温度センサにより、成形材料Ｍｍの滞留を検出し、制御部が、滞留検出機構より得られる成形材料Ｍｍの滞留の検出に基づいて、加熱部２４を制御することにより、加熱部２４による加熱を停止することができる。そして、温度情報検出機構が材料送り通路２２内の成形材料Ｍｍの温度に関する情報を検出した場合、具体的にはたとえば、温度センサにより測定される成形材料Ｍｍの温度が所定の基準を満たした場合には、制御部は、当該温度に関する情報に基づいて、冷却部を制御して成形材料Ｍｍを冷却することができる。

　また、予備加熱装置６０では、温度情報検出機構が温度に関する情報を検出するために、たとえば温度センサを材料送り通路２２内に設けることができる（上述のように、滞留検出機構のセンサ２３ｄを温度センサとする場合には兼用してもよい）。より詳細には、かかる温度センサで、材料送り通路２２の材料通過方向の先端側の部分に位置する成形材料Ｍｍの温度を測定できるように、当該温度センサを配置することが好ましい。ここでいう成形材料Ｍｍの温度は、成形材料Ｍｍ自体の温度、通路形成部材２３の温度、又は、通路形成部材２３の通気孔２３ｂ内の空間における温度とすることができる。接触式の温度センサの場合、成形材料Ｍｍ自体の温度又は通路形成部材２３の温度を測定するには、たとえば、温度センサを通路形成部材２３の通気孔２３ｂに通してその先端が成形材料Ｍｍに接触するように、又は、温度センサの先端が通路形成部材２３に接触するように、当該温度センサを配置する。

　また、第２実施形態では、制御部は、加熱部２４及び／又は冷却部の他、さらに過熱水蒸気の導入も制御することが好ましく、また、制御部は、作動状態検出機構より検出された射出装置１の作動の停止に関する情報に基づいて、及び／又は滞留検出機構より検出された成形材料Ｍｍの滞留に関する情報に基づいて、加熱部２４および過熱水蒸気の導入を制御することが好ましい。かかる情報を制御部が受信した場合には、制御部により、加熱部２４による加熱を停止し、且つ、過熱水蒸気の導入を停止するように制御することで、成形材料Ｍｍが融解し融着することをより防止することができる。

　ところで、図示は省略するが、材料送り通路は複数設けることもできる。この場合、材料送り通路の一つ当たりの面積を小さくすることができて、予備加熱装置の小型化を実現することができる。たとえば、互いに平行に並ぶ二つ以上の材料送り通路を設けたときは、各材料送り通路の通路幅方向の両側にヒータを設けることが、成形材料Ｍｍの迅速かつ均一な予熱を実現するとの観点から好ましい。

　一方、図６１に示す第２実施形態の第４変形例のように、上述した材料送り通路を省略し、材料用通路６１の通路出口６１ｃを直接的に、供給容器２６の開口部２６ｃに接続してもよい。図６１の予備加熱装置２６０は、図５６の予備加熱装置６０の筐体２５及びその内部構造（すなわち、材料送り通路２２、通路形成部材２３及び加熱部２４）を省略したことを除いて、図５６のものと実質的に同様の構成を有するものである。図６１に示す予備加熱装置２６０では、過熱水蒸気Ｓｓで加熱されながら材料用通路６１を通過した成形材料Ｍｍは、供給容器２６を経て、シリンダ１１の内部に供給される。この場合、材料用通路６１の通路出口６１ｃに、図示しない熱風加熱式ヒータを設けて、そこで成形材料Ｍｍの乾燥を行うことも可能である。また図示は省略するが、さらに供給容器２６も省略して、材料用通路の通路出口をシリンダの供給口に接続することも可能である。
　なお、この変形例では、温度情報検出機構が温度に関する情報を検出するために、たとえば温度センサを材料用通路６１内に設けることができる。より詳細には、その温度センサで、材料用通路６１の材料通過方向の先端側の部分に位置する成形材料Ｍｍの温度を測定できるように、当該温度センサを配置することが好ましい。ここでいう成形材料Ｍｍの温度は、成形材料Ｍｍ自体の温度、予熱用スクリュ６４の温度、又は、予熱用スクリュ６４の連通孔７０内の空間における温度とすることができる。接触式の温度センサの場合、成形材料Ｍｍ自体の温度又は予熱用スクリュ６４の温度を測定するには、たとえば、温度センサを予熱用スクリュ６４の連通孔７０に通してその先端が成形材料Ｍｍに接触するように、又は、温度センサの先端が予熱用スクリュ６４に接触するように、当該温度センサを配置する。

　図６２に、第２実施形態の第５変形例の予備加熱装置４６０を示す。図６２の予備加熱装置４６０は、予熱用スクリュ等の搬送機構を有しないものであり、成形材料Ｍｍが自身の自重により下方側に落下しながら、材料用通路４６１を通過する。ここでは、材料用通路４６１の材料通行方向は、材料送り通路２２の材料通過方向と同様に鉛直方向と平行な方向としているが、材料用通路４６１を成形材料Ｍｍが通ることができれば鉛直方向に対して傾斜させることもできる。
　予備加熱装置４６０では、たとえば、材料用通路４６１の周囲の通路区画壁部４６３に複数の過熱水蒸気導入口４６２が設けられている。過熱水蒸気Ｓｓは、かかる過熱水蒸気導入口４６２から材料用通路４６１内に送られ、成形材料Ｍｍを加熱する。

　このような材料用通路４６１及び過熱水蒸気導入口４６２を有する予備加熱装置４６０でも、筐体２５及びその内部構造（すなわち、材料送り通路２２、通路形成部材２３及び加熱部２４）、並びに／又は、供給容器２６を省略してもよい。

（第３実施形態の予備加熱装置）
　次いで、第３実施形態の予備加熱装置について図面を用いてより詳細に説明する。
　図６３に例示する第３実施形態の予備加熱装置８１は、図４０に示す第１実施形態の予備加熱装置２１と同様に、射出装置１のスクリュ１２の回転軸線方向（図６３の左右方向）で、シリンダ１１の成形材料Ｍｍを射出する先端部１４とは逆側の後端部に取り付けられる。より詳細には、この予備加熱装置８１は、シリンダ１１上にて、図６３に示すように、シリンダ１１の後端部で周方向の一部に設けられた貫通孔状の供給口１１ａに接続されており、当該供給口１１ａに、実質的に球状もしくは円柱状その他の形状の樹脂ペレット等の成形材料Ｍｍを供給するものである。

　この第３実施形態では、予備加熱装置８１は、図６４に示すように成形材料Ｍｍが通る材料送り通路８２を有するものである。材料送り通路８２は、例えば金属で形成された配管などの管状体８３の内周面によって区画されている（換言すれば、材料送り通路８２は管状体８３の内部に形成されている）。そして、材料送り通路８２は、成形材料Ｍｍと加熱媒体Ｇｈとが合流する合流部８２ａと、合流部８２ａで合流した成形材料Ｍｍと加熱媒体Ｇｈとを混合させ、加熱媒体Ｇｈで該成形材料Ｍｍを加熱するインラインの混合部８２ｂと、を有する。したがって、成形材料Ｍｍは、図６４に示すように、材料通過方向上流（図６４の左側）から下流（図６４の右側）へ材料送り通路８２を通ってシリンダ１１の供給口１１ａに供給され、その途中において、加熱媒体Ｇｈと合流する合流部８２ａ、次いで、成形材料Ｍｍと加熱媒体Ｇｈとを混合する混合部８２ｂを通過する。

　ここで、材料送り通路８２は、図示の例では、材料通過方向上流から下流に向かって、鉛直方向（図６４では上下方向）に延びる第１部分８２１と、第１部分８２１の鉛直方向下端（材料通過方向下流側）に続いて、水平方向（図６４では左右方向）に延びる第２部分８２２と、第２部分８２２の材料通過方向下流側に続いて、鉛直方向に延びる第３部分８２３と、を有する。第１部分８２１は、鉛直方向上端において、成形材料Ｍｍが材料送り通路８２内に供給され、また、第２部分８２２は合流部８２ａおよび混合部８２ｂを有し、さらに第３部分８２３は上下方向下端において後述する供給容器２６に連結している。
　なお、材料送り通路８２の大きさは、搬送する成形材料Ｍｍの量、加熱する温度などによって任意にすることができる。また、材料送り通路８２は、図６４に示す形状に限らず、任意の形状にすることができる。さらに、材料送り通路８２を形成する管状体８３の周囲には断熱材を設けることができる。

　材料送り通路８２中の合流部８２ａは、加熱部８４で加熱された加熱媒体Ｇｈが、加熱部８４から熱媒送り通路８４ａで送られて、材料通過方向上流から下流への搬送中の成形材料Ｍｍと合流する部分である。
　加熱媒体Ｇｈとしては、加熱ガス、具体的には、空気、不活性ガスなどの気体を加熱したもの、または過熱水蒸気などを用いることができるが、加熱媒体Ｇｈとしては、合流部８２ａで成形材料Ｍｍと合流し材料通過方向下流へ流動可能であれば特に限定されない。また、加熱媒体Ｇｈは、予備加熱装置８１が有する加熱部８４によって加熱されたものであり、当該加熱部８４としては、例えば熱風加熱式ヒータを用いることができる。熱風加熱式ヒータは具体的には、たとえば、コンプレッサから送られる圧縮空気をシーズヒータ等で加熱することにより、熱風が得られるものとすることができる。熱風の温度調整は、シーズヒータの出力を変更することにより可能である。また、加熱媒体Ｇｈは、予備加熱装置８１が有する熱媒送り通路８４ａを通って合流部８２ａに送られるが、加熱部８４と合流部８２ａとの間の当該熱媒送り通路８４ａは、例えば、断熱材が周囲に設けられた、金属で形成された配管８４ｂ等で区画され得る。

　加熱媒体Ｇｈは、加熱部８４で生成された後、図６４の熱媒送り通路８４ａを介して、材料送り通路８２の合流部８２ａへ送られる。
　なお、合流部８２ａでは、上述のように材料送り通路８２から熱媒送り通路８４ａが分岐しているが、合流部８２ａと熱媒送り通路８４ａとの間には、成形材料Ｍｍが熱媒送り通路８４ａに送られないようにするための、網などの通過防止部を設けることができる。

　混合部８２ｂとしては、図６４の例では、駆動部を有しないインライン混合器である静止型混合器が用いられている。図示の例での静止型混合器は、具体的には、材料送り通路８２内に設けられた複数の螺旋状にねじられた板８２ｃを含んでおり、このような螺旋状の板８２ｃを含むことで、成形材料Ｍｍと加熱媒体Ｇｈとの流れが分割、転換、反転されながら混合部８２ｂを通過し、成形材料Ｍｍを短時間のうちに効率的に、均一に加熱することができる。

　螺旋状の板８２ｃは、図６５に示すように（図６５では２枚の板を示している）、平板を、軸周りに略１８０°ねじって螺旋状になった形状を有し、当該軸が材料送り通路８２での材料通過方向に沿うように、当該螺旋状の板８２ｃが配置される。また、隣り合う螺旋状の板８２ｃは、相互に、軸周りのねじり方向が逆になっており、また、相互に、板８２ｃの端部が略直交する向きで接合されている。このような螺旋状の板８２ｃを含む静止型混合器は、当該螺旋状の板８２ｃが複数枚含まれることが好ましく、これにより成形材料Ｍｍと加熱媒体Ｇｈとを効果的に混合することができる。また、螺旋状の板８２ｃは、金属で形成することができる。但し、静止型混合器は、上述したような螺旋状にねじられた板８２ｃに限らず、たとえば加熱媒体の流れの方向を変化させること及び／又は材料送り通路８２を部分的に狭くすること等により、成形材料Ｍｍと加熱媒体との接触効率を高めることができるものであればよい。
　なお、第３実施形態において混合部８２ｂとしては、成形材料Ｍｍと加熱媒体Ｇｈとをインラインで混合可能であれば上記の混合器に限定されず任意のものを用いることができ、駆動部を有していても有していなくてもよい。また好ましくは、駆動部を有しないインラインで混合可能な混合器である。このような混合器を用いることで、例えば、材料送り通路８２として成形材料Ｍｍの既存の搬送路などを利用してそこに当該混合器を設けることができ、少ない設備導入コストとすることができる。

　また、第３実施形態の予備加熱装置８１は、成形材料Ｍｍを材料送り通路８２の上流から下流へ搬送する搬送器８５を備えており、図６４の例では、当該搬送器８５は、成形材料Ｍｍを気体圧送する気体圧送器である。気体圧送器８５は、より詳細には、コンプレッサ（図示は省略）等により製造した圧縮気体Ｇｐを図６６に示すように気体圧送器８５に導入し、圧縮気体Ｇｐを、材料送り通路８２の材料通過方向下流側（図６６では右側）に向けて吐出側気体流Ｇｂを生成することで（換言すれば、吐出側気体流Ｇｂを生成するための吐出口が材料通過方向下流側に向いている）、圧縮気体Ｇｐを吐出側気体流Ｇｂを吐出した吐出部よりも上流側（図６６では左側）が負圧になる。それにより、気体圧送器８５よりも材料通過方向上流側において下流側へ吸引される吸引側気体流Ｇｆが生じ、材料送り通路８２の材料通過方向上流側に存在する成形材料Ｍｍを下流側へ搬送する。
　そして、第３実施形態では、図６４に示すように、気体圧送器８５は、材料送り通路８２内の合流部８２ａより上流側に設けられることにより、気体圧送器８５が、材料送り通路８２の材料通過方向上流に存在する成形材料Ｍｍを、合流部８２ａへ吸引して搬送し、次いで、加熱媒体Ｇｈとともに混合部８２ｂを通過させて、材料送り通路８２の下流側へ圧送して搬送する。また、気体圧送器８５は、材料送り通路８２内の合流部８２ａより上流側に設けられることにより、加熱媒体Ｇｈの材料通過方向上流への逆流を防ぐことができる。
　このように搬送器８５として成形材料Ｍｍを気体圧送する気体圧送器を用いることにより、例えば、成形材料Ｍｍの既存の搬送路などを利用でき、少ない設備導入コストとすることができる。
　なお、搬送器８５として気体圧送器を用いる場合には、圧縮気体Ｇｐは特に限定されず空気を用いることができる。また、材料送り通路８２は、材料通過方向下流側であってシリンダ１１の供給口１１ａの前に、例えば図４１に示す例では供給容器２６に、加熱媒体Ｇｈが排出される排出口（図示は省略）を設けることができるが、当該排出口を、搬送のために導入した気体圧送器８５由来の気体の排気としても用いることができる。

　また、第３実施形態の第１変形例では、予備加熱装置１８１において、搬送器１８５としての気体圧送器を、図６７に示すように材料送り通路１８２中の混合部１８２ｂよりも材料通過方向下流側に設けており、気体圧送器１８５よりも材料通過方向上流側に生じる、下流側への吸引力により、成形材料Ｍｍを、材料送り通路１８２中の合流部１８２ａ、混合部１８２ｂを経由して搬送させることができる。
　また、第３実施形態の第２変形例では、上述の気体圧送器に代えて、予備加熱装置２８１中の搬送器２８５として図６８に示すようにフィードスクリュ２８５を用いており、材料送り通路２８２の材料通過方向上流にフィードスクリュ２８５を設けることにより、成形材料Ｍｍを、材料送り通路２８２中を押し出すように、合流部２８２ａ、混合部２８２ｂを経由して搬送させることができる。なお、図６８に示すフィードスクリュ２８５は、成形材料Ｍｍを回転することで移動させるスクリュ２８５ａと、当該スクリュ２８５ａを内包する円筒状のシリンダ２８５ｂと、当該スクリュ２８５ａを回転させる駆動部２８５ｃとを備える。また、フィードスクリュ２８５は、シリンダ２８５ｂの駆動部２８５ｃ側の開口部２８５ｄに供給容器２２７（ホッパー）が接続され、当該供給容器２２７より成形材料Ｍｍが供給される。さらに、フィードスクリュ２８５は、シリンダ２８５ｂの先端部側の開口部２８５ｅに材料送り通路２８２が接続され、当該開口部２８５ｅから材料送り通路２８２へ成形材料Ｍｍが送り出される。

　ところで、第３実施形態においては、材料送り通路８２の材料通過方向の下流側（図６４の下端側）には、ホッパー等のシリンダ供給用の供給容器２６が設けられている。供給容器２６は、図示の例では、たとえば内外形がともに円錐台状である円錐台状部分２６ａと、円錐台状部分２６ａの小径側の端部に形成された円筒状部分２６ｂとを有するものである。供給容器２６は、材料送り通路８２を通過した成形材料Ｍｍを、円錐台状部分２６ａに受け入れた後、その先の円筒状部分２６ｂに通してシリンダ１１の内部に供給する。円錐台状部分２６ａの端部には、材料送り通路８２とほぼ同程度の幅の開口部２６ｃが形成されており、材料送り通路８２を通過した成形材料Ｍｍは、その開口部２６ｃから供給容器２６内に入る。

　図示の例では、成形材料Ｍｍは、通路供給用の供給容器２７から予備加熱装置８１に供給される。そして、予備加熱装置８１に供給された成形材料Ｍｍは、予熱されながら材料送り通路８２を通過し、シリンダ供給用の供給容器２６を経た後に、シリンダ１１の内部に供給される。つまりここでは、予備加熱装置８１で予熱された成形材料Ｍｍがシリンダ１１の内部に供給されることになる。但し、供給容器２６及び／又は供給容器２７の形状はこれに限らず、適宜変更することができるとともに、供給容器２６及び／又は供給容器２７を省略することもある。仮にシリンダ用の供給容器２６を省略して無くした場合、予備加熱装置がシリンダ上に配置されて、材料送り通路の材料通過方向の先端側がシリンダの供給口に直接的に連通される。この場合、予備加熱装置で予熱された成形材料Ｍｍは、当該予熱の直後にシリンダの内部に供給される。

　なお、図６４に示す第３実施形態では、シリンダ１１の内部でのスクリュ１２等による可塑化が進行するに従って、成形材料Ｍｍがシリンダ供給用の供給容器２６からシリンダ１１の内部に供給される。それに伴い、通路供給用の供給容器２７内の成形材料Ｍｍが順次に、材料送り通路８２を通って加熱部８４で加熱された後に、シリンダ供給用の供給容器２６に投入される。この場合、材料送り通路８２を通過する成形材料Ｍｍの速度は、シリンダ１１の内部での成形材料Ｍｍの可塑化の速度に依存し得るが、当該成形材料Ｍｍの通過速度は、先述したような搬送器８５により調整することもできる。また必要に応じて、成形材料Ｍｍの材料送り通路８２を通過する速度及び、それに影響される成形材料Ｍｍの加熱の程度を調整するため、図示は省略するが、材料送り通路８２と供給容器２６との間に、材料送り通路８２から供給容器２６への成形材料Ｍｍの供給を調整するスクリュ状等のフィーダーその他の供給調整機を設けてもよい。

　ところで、予備加熱装置８１は、先述のように、材料送り通路８２を通る成形材料Ｍｍを冷却する冷却部（図示せず）を有する。詳細には、冷却部は、図６４に示す、材料送り通路８２を区画する管状体８３の外部に配置することができ、また、冷却部から材料送り通路８２や熱媒送り通路８４ａの内部へ延びる配管等を用いることで、冷却部で発生させた冷却媒体を材料送り通路８２へ流入させ、材料送り通路８２を通る成形材料Ｍｍを冷却することができる。冷却部が発生する冷却媒体は、冷風だけでなく成形材料Ｍｍの温度より低い風、例えば常温の風であってもよい。
　また、冷却部は、予備加熱装置８１に設けてもよいが、加熱部２４が冷風等の常温もしくは冷却ガスＧｃを送れる構造にすることによって実現することができる。

　また、第３実施形態の予備加熱装置８１、１８１、２８１は、先述した第１実施形態の予備加熱装置２１についての制御と同様に制御することができる。つまり、予備加熱装置８１、１８１、２８１は、加熱部８４及び／又は冷却部を制御する制御部をさらに備えることができる。またより詳細には、制御部は、作動状態検出機構、滞留検出機構、及び／又は温度情報検出機構により得られる信号により、加熱部８４及び／又は冷却部を制御することができる。

　第３実施形態の作動状態検出機構は、たとえば何らかの理由により、射出成形機の作動が停止した場合に射出装置１の作動状態を検出する。当該検出は、たとえば射出装置１の動作状況を発信する発信部、より詳細には射出装置１の計量モータ３１や射出モータ４１の動作状況を発信する発信部を設けることにより行うことができる。
　また滞留検出機構は、たとえば何らかの理由により、材料送り通路８２内で成形材料Ｍｍが滞留した場合に成形材料Ｍｍの滞留に関する情報を検出する。当該検出は、材料送り通路８２内の成形材料Ｍｍの滞留を検出するセンサを用いることで行うことができる。

　すなわち、第３実施形態において、予備加熱装置８１には、材料送り通路８２での成形材料Ｍｍの滞留を検出する滞留検出機構（図示は省略する）を設けることが好ましい。滞留検出機構としては、たとえば、温度等により滞留を検出するセンサとすることができる。滞留検出機構を設けることにより、例えば成形材料Ｍｍが滞留した場合などにおいて、成形材料Ｍｍの温度が過昇温したときに早期に発見することができる。なお、ここでいう成形材料Ｍｍの温度は、成形材料Ｍｍ自体の温度、材料送り通路中の空間における温度、又は材料送り通路を形成する管状体の温度とすることができる。
　滞留検出機構のそのようなセンサは、材料送り通路８２の合流部８２ａまたは混合部８２ｂ、あるいはその下流側近傍の箇所に設けることが好適である。

　なお、滞留検出機構のセンサが温度センサの場合には、予備加熱装置８１が備えることができる温度情報検出機構で用いることができる温度センサと兼用することができる。つまり、温度センサを兼用する場合、予備加熱装置８１は、滞留検出機構としての温度センサにより、成形材料Ｍｍの滞留を検出し、制御部が、滞留検出機構より得られる成形材料Ｍｍの滞留の検出に基づいて、加熱部８４を制御することにより、加熱部８４による加熱を停止することができる。そして、温度情報検出機構が材料送り通路８２内の成形材料Ｍｍの温度に関する情報を検出した場合、具体的にはたとえば、温度センサにより測定される成形材料Ｍｍの温度が所定の基準を満たした場合には、制御部は、当該温度に関する情報に基づいて、冷却部を制御して成形材料Ｍｍを冷却することができる。

　また、予備加熱装置８１は、温度情報検出機構が温度に関する情報を検出するために、たとえば温度センサを材料送り通路８２内に設けることができる（上述のように、滞留検出機構のセンサを温度センサとする場合には兼用してもよい）。より詳細には、かかる温度センサで、材料送り通路８２の合流部８２ａまたは混合部８２ｂ、あるいはその下流側近傍の箇所に設けることが好適である。ここでいう成形材料Ｍｍの温度は、成形材料Ｍｍ自体の温度、材料送り通路中の空間における温度、又は材料送り通路を形成する管状体の温度とすることができる。

（射出装置）
　上述したような予備加熱装置２１等を適用することができる射出装置１は、図４０等に例示するように、主として、予備加熱装置２１と、予備加熱装置２１から供給された成形材料を内部で溶融させるシリンダ１１と、シリンダ１１の内部で回転駆動されて成形材料を可塑化するスクリュ１２と、スクリュ１２の回転軸線方向の後方側（図４０の右側）に配置された計量モータ３１と、計量モータ３１のさらに後方側に配置された射出モータ４１とを備える。

　シリンダ１１の周囲には、シリンダ１１の内部でスクリュ１２により可塑化される成形材料を加熱する加熱器１３が配置されている。シリンダ１１は回転軸線方向の先端側（図４０の左側）に内外径が小さくなる先端部１４を有し、その先端部１４の周囲にも加熱器１３が配置される。また、シリンダ１１は回転軸線方向の後端側には、貫通孔状の供給口１１ａが設けられており、そこに先述の予備加熱装置２１が取り付けられている。

　なお、上述したような予備加熱装置２１等を射出装置１が備える場合には、加熱部２４及び／又は冷却部を制御する制御部を、予備加熱装置２１が備えるのではなく、代わりに、射出装置１が備えることもできる。そして、加熱部２４及び／又は冷却部を制御する制御部を射出装置１が代わりに備える場合の制御部は、予備加熱装置２１が当該制御部を備える場合の制御部が行う先述の制御と同じように、制御を行うことができる。

　ここにおいて、第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態では、シリンダ１１内に供給される成形材料が、予備加熱装置２１、６０、８１より既に適切な温度に加熱されている。それ故に、スクリュ１２を高速で回転させ、成形材料を短時間のうちにシリンダ１１の先端部１４に送ったとしても、成形材料を十分に可塑化することができる。これにより、計量に要する時間が短くなり、成形サイクルの短縮化を実現することができる。

　１　射出装置
　１１　シリンダ
　１１ａ　供給口
　１２　スクリュ
　１３　加熱器
　１４　先端部
　２１、１２１、２２１　予備加熱装置
　２２、１２２、２２２　材料送り通路
　２２ａ　通路区画部材
　２２ｂ　可動用部材
　２３、１２３、２２３　通路形成部材
　２２３ａ　ベルトコンベア
　２２３ｂ　ローラ
　２３ａ　板材
　２３ｂ　通気孔
　２３ｃ　線材
　２３ｄ　センサ
　２４、１２４、２２４　ヒータ、加熱部
　２５、１２５　筐体
　２６、２７、１２６、１２７、２２６、２２７　供給容器
　２６ａ、１２６ａ、２２６ａ　円錐台状部分
　２６ｂ、１２６ａ、２２６ｂ　円筒状部分
　２６ｃ、１２６ｃ、２２６ｃ　開口部
　２７ａ　筒部
　２７ｂ　テーパ部
　２８　衝撃付与部
　２８ａ　貫通孔
　２８ｂ　板状部材
　２８ｃ　ピン状部材
　２９　振動付与部
　３０　送風部
　３１　計量モータ
　３２　モータ支持プレート
　３３　ロータ
　３３ａ　軸受
　３４　ステータ
　３５　ステータフレーム
　３６　計量スプライン軸
　３６ａ　キー
　３７　スクリュ取付部
　３８　圧力検出器
　３９　筒状部分
　４１　射出モータ
　４２　モータ支持プレート
　４３　ロータ
　４３ａ　軸受
　４３ｂ　溝部
　４４　ステータ
　４５　ステータフレーム
　４５ａ　エンコーダ
　４５ｂ　軸部
　４６　射出スプライン軸
　４７　ねじナット
　４８　ねじ軸
　４９　軸受
　５０　回転軸
　５１、５２　ロッド
　６０、２６０、３６０、４６０　予備加熱装置
　６１、３６１、４６１　材料用通路
　６１ａ　通路入口
　６１ｂ　ホッパー
　６１ｃ、３６１ｃ　通路出口
　６２、１６２、２６２、４６２　過熱水蒸気導入口
　６３、１６３、２６３、３６３、４６３　通路区画壁部
　６３ａ　開口部
　６４、１６４、３６４　予熱用スクリュ
　６５、１６５　回転軸
　６６、１６６　フライト
　６７　駆動部
　６８　内部空間
　６９　周壁部
　７０　連通孔
　８１、１８１、２８１　予備加熱装置
　８２、１８２、２８２　材料送り通路
　８２１　第１部分
　８２２　第２部分
　８２３　第３部分
　８２ａ、１８２ａ、２８２ａ　合流部
　８２ｂ、１８２ｂ、２８２ｂ　混合部
　８２ｃ　板
　８３　管状体
　８４　ヒータ、加熱部
　８４ａ　熱媒送り通路
　８４ｂ　配管
　８５、１８５、２８５　搬送器
　２８５ａ　スクリュ
　２８５ｂ　シリンダ
　２８５ｃ　駆動部
　２８５ｄ、２８５ｅ　開口部
　１０１　スライドベース
　Ｍｍ　成形材料
　Ｇｈ　加熱ガス、加熱媒体
　Ｇｃ　冷却ガス
　Ｇｐ　圧縮気体
　Ｇｂ　吐出側気体流
　Ｇｆ　吸引側気体流
　Ｓｓ　過熱水蒸気
　Ｔｍ　成形材料の融点
　Ｔｕ　許容上限値

Claims

　成形材料を予熱する予備加熱装置であって、
　前記予備加熱装置は、
　成形材料が通る材料送り通路と、
　前記材料送り通路を通る成形材料を加熱するヒータと
を有し、
　前記材料送り通路は、互いに対向して配置され、相互間に前記材料送り通路が区画される対をなす通路形成部材を有し、
　対をなす前記通路形成部材のうちの少なくとも一方が可動であり、前記通路形成部材間の通路幅を調整可能に構成されてなる予備加熱装置。
　前記ヒータが、各通路形成部材の通路幅方向の外側で前記材料送り通路を挟んで両側に設けられてなる請求項１に記載の予備加熱装置。
　前記予備加熱装置がさらに、前記材料送り通路を通過した成形材料を受け入れて該成形材料を射出装置のシリンダの内部に供給する供給容器を有する請求項１又は２に記載の予備加熱装置。
　前記予備加熱装置がさらに、前記材料送り通路と前記供給容器との間に、前記材料送り通路から前記供給容器への成形材料の供給を調整する供給調整機を有する請求項３に記載の予備加熱装置。
　前記予備加熱装置が、互いに並んで配置された複数の前記材料送り通路を有する請求項１～４のいずれか一項に記載の予備加熱装置。
　前記予備加熱装置が、前記材料送り通路での成形材料の滞留を防止する滞留防止機構を含む請求項１～５のいずれか一項に記載の予備加熱装置。
　前記滞留防止機構が、対をなす前記通路形成部材の少なくとも一方を変位させて、一方の前記通路形成部材の、他方の前記通路形成部材に対する相対的な位置及び／又は向きを変化させる駆動部を含む請求項６に記載の予備加熱装置。
　前記滞留防止機構が、対をなす前記通路形成部材の少なくとも一方に衝撃を与える衝撃付与部を含む請求項６又は７に記載の予備加熱装置。
　前記滞留防止機構が、対をなす前記通路形成部材の少なくとも一方に振動を与える振動付与部を含む請求項６～８のいずれか一項に記載の予備加熱装置。
　前記通路形成部材が、該通路形成部材を通路幅方向に貫通する複数個の通気孔を有し、
　前記滞留防止機構が、気体を前記通気孔に通して前記材料送り通路内の成形材料に当てるとともに、前記気体の流量を変化させることが可能な送風部を含む請求項６～９のいずれか一項に記載の予備加熱装置。
　前記ヒータが、加熱ガスを前記通気孔に通して前記材料送り通路に送る熱風加熱式ヒータを含み、
　前記気体が前記加熱ガスであり、前記送風部が前記熱風加熱式ヒータである請求項１０に記載の予備加熱装置。
　前記予備加熱装置が、前記材料送り通路での成形材料の滞留を検出する滞留検出機構を含む請求項１～１１のいずれか一項に記載の予備加熱装置。
　対をなす前記通路形成部材が、相互間で成形材料を挟みながら搬送するベルトコンベアを含む請求項１～１２のいずれか一項に記載の予備加熱装置。
　成形材料を予熱する予備加熱装置であって、
　前記予備加熱装置は、成形材料が通る材料送り通路を有し、
　前記材料送り通路は、
成形材料と加熱媒体とが合流する合流部と、
前記合流部で合流した該成形材料と加熱媒体とを混合させ、加熱媒体で該成形材料を加熱するインラインの混合部と、
を有する、予備加熱装置。
　前記混合部が静止型混合器である、請求項１４に記載の予備加熱装置。
　成形材料を前記材料送り通路の材料通過方向上流から下流へ搬送する搬送器を備える、請求項１４または１５に記載の予備加熱装置。
　前記搬送器が、成形材料を気体圧送する気体圧送器であり、
　前記気体圧送器は、前記材料送り通路内の前記合流部より材料通過方向上流側、または、前記混合部の材料通過方向下流側に設けられる、請求項１６に記載の予備加熱装置。
　前記搬送器がフィードスクリュである、請求項１６に記載の予備加熱装置。
　前記静止型混合器は、前記材料送り通路内に設けられた複数の螺旋状にねじられた板を含む、請求項１５～１８のいずれかに記載の予備加熱装置。
　前記加熱媒体が、加熱ガスである、請求項１４～１９のいずれかに記載の予備加熱装置。
　前記予備加熱装置がさらに、前記材料送り通路を通過した成形材料を受け入れて該成形材料を射出装置のシリンダの内部に供給する供給容器を有する請求項１４～２０のいずれかに記載の予備加熱装置。
　前記予備加熱装置がさらに、前記材料送り通路と前記供給容器との間に、前記材料送り通路から前記供給容器への成形材料の供給を調整する供給調整機を有する請求項２１に記載の予備加熱装置。
　成形材料を予熱する予備加熱装置であって、
　前記予備加熱装置は、
　成形材料が通る材料用通路と、
　前記材料用通路内の成形材料を加熱する過熱水蒸気を、当該材料用通路内に導入する過熱水蒸気導入口と
を有する予備加熱装置。
　前記予備加熱装置はさらに、
　過熱水蒸気で加熱されて前記材料用通路を通過した成形材料が通る材料送り通路と、
　前記材料送り通路を通る成形材料を加熱するヒータと
を有する請求項２３に記載の予備加熱装置。
　前記予備加熱装置がさらに、前記材料送り通路を通過した成形材料を受け入れて該成形材料を射出装置のシリンダの内部に供給する供給容器を有する請求項２４に記載の予備加熱装置。
　前記予備加熱装置は、前記材料用通路内で成形材料を材料通行方向に送る搬送機構をさらに有する請求項２３～２５のいずれか一項に記載の予備加熱装置。
　前記搬送機構は予熱用スクリュを含む請求項２６に記載の予備加熱装置。
　前記予熱用スクリュは、外周側で成形材料が搬送され、前記過熱水蒸気導入口が設けられた回転軸を有し、
　前記回転軸は、
　前記過熱水蒸気導入口から過熱水蒸気が導入される内部空間と、
　前記内部空間を区画する円筒状の周壁部と、
　前記周壁部に該周壁部を貫通して形成され、前記内部空間に導入された過熱水蒸気を該内部空間から当該回転軸の外周側に送る複数個の連通孔と
を有する請求項２７に記載の予備加熱装置。
　前記材料用通路は、当該材料用通路の周囲に設けられ、該材料用通路を区画する通路区画壁部を有し、
　前記通路区画壁部に、前記過熱水蒸気導入口が設けられてなる請求項２３～２８のいずれか一項に記載の予備加熱装置。
　前記予備加熱装置は、複数の前記材料用通路と、各材料用通路内に過熱水蒸気を導入する前記過熱水蒸気導入口とを有する請求項２３～２９のいずれか一項に記載の予備加熱装置。
　成形材料を予熱する予備加熱装置であって、
　前記予備加熱装置は、
　成形材料が通る材料送り通路と、
　前記材料送り通路を通る成形材料を加熱する加熱部と、
　前記材料送り通路を通る成形材料を冷却する冷却部と、
を有する、予備加熱装置。
　前記加熱部及び／又は前記冷却部を制御する制御部をさらに備える、請求項３１に記載の予備加熱装置。
　前記予備加熱装置は、射出装置の作動状態を検出する作動状態検出機構をさらに備え、
　前記制御部は、前記作動状態検出機構より検出された前記射出装置の作動の停止に関する情報に基づいて制御する、請求項３２に記載の予備加熱装置。
　前記制御部は、前記作動状態検出機構より検出された前記射出装置の作動の停止に関する情報に基づいて前記加熱部を制御する、請求項３３に記載の予備加熱装置。
　前記材料送り通路での成形材料の滞留を検出する滞留検出機構をさらに備え、
　前記制御部は、前記滞留検出機構より検出された前記成形材料の滞留に関する情報に基づいて制御する、請求項３２～３４のいずれかに記載の予備加熱装置。
　前記制御部は、前記滞留検出機構より検出された前記成形材料の滞留に関する情報に基づいて前記加熱部を制御する、請求項３５に記載の予備加熱装置。
　前記材料送り通路内の成形材料の温度に関する情報を検出する温度情報検出機構をさらに備え、
　前記制御部は、前記温度情報検出機構より検出された前記成形材料の温度に関する情報に基づいて制御する、請求項３２～３６のいずれかに記載の予備加熱装置。
　前記制御部は、前記温度情報検出機構より検出された前記成形材料の温度に関する情報に基づいて前記冷却部を制御する、請求項３７に記載の予備加熱装置。
　前記温度情報検出機構が検出する、前記成形材料の温度に関する情報は、成形材料の温度の実測値と所定の許容上限値との比較により決定される情報である、請求項３７または３８に記載の予備加熱装置。
　請求項１～３９のいずれか一項に記載の予備加熱装置と、前記予備加熱装置で予熱された成形材料を溶融するシリンダとを備え、前記シリンダで溶融された成形材料を金型装置に射出する射出装置。
　シリンダの内部で回転駆動されるスクリュ、及び、シリンダの周囲に設けられてシリンダの内部の成形材料を加熱する加熱器をさらに備える請求項４０に記載の射出装置。