JP2003266516A - 噴霧ノズルを有する回転押出ダイ - Google Patents
噴霧ノズルを有する回転押出ダイInfo
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】 膨張した生分解性材料からシートを形成する
押し出しダイ。 【解決手段】押出ダイは以下を含む。心棒、心棒の近傍
に配置される外部材、心棒と外部材との間の押出オリフ
ィス、押出オリフィスを規定する部材の少なくとも1つ
と連通する部材(ここで、この部材は、外部材と心棒と
の間に相対運動を生成し得、この相対運動は、押出オリ
フィスを通る生分解性材料の押出方向を横切る成分を有
する)、押出ダイを通る生分解性材料の流れを制御する
流れ制御デバイス、ならびに、外部材および心棒を互い
に相対的に配置させる位置決めデバイス。増強された生
分解性の形成された生成物を生成するプロセスであっ
て、このプロセスは以下を含む。生分解性材料を押出成
形する工程、押出成形する工程の間に、第1の方向を横
切る成分を有する第2の方向に生分解性材料をせん断す
る工程、および、押出物の内部に繊維性材料を噴霧する
工程。
押し出しダイ。 【解決手段】押出ダイは以下を含む。心棒、心棒の近傍
に配置される外部材、心棒と外部材との間の押出オリフ
ィス、押出オリフィスを規定する部材の少なくとも1つ
と連通する部材(ここで、この部材は、外部材と心棒と
の間に相対運動を生成し得、この相対運動は、押出オリ
フィスを通る生分解性材料の押出方向を横切る成分を有
する)、押出ダイを通る生分解性材料の流れを制御する
流れ制御デバイス、ならびに、外部材および心棒を互い
に相対的に配置させる位置決めデバイス。増強された生
分解性の形成された生成物を生成するプロセスであっ
て、このプロセスは以下を含む。生分解性材料を押出成
形する工程、押出成形する工程の間に、第1の方向を横
切る成分を有する第2の方向に生分解性材料をせん断す
る工程、および、押出物の内部に繊維性材料を噴霧する
工程。
Description
【0001】(発明の背景)本発明は、概して、膨張し
た生分解性材料から形成された物体を形成することに関
し、より詳細には、最終的に生分解性材料のシートを形
成する押出ダイに関する。
た生分解性材料から形成された物体を形成することに関
し、より詳細には、最終的に生分解性材料のシートを形
成する押出ダイに関する。
【0002】生分解性材料は、現在、包装材料の用途に
関して需要が高い。一般に使用されるポリスチレン
(「発泡スチロール」(R))、ポリプロピレン、ポリ
エチレン、および他の非生分解性プラスチックを含む包
装材料は、環境に有害であり、かつ、健康被害を提示し
得るとみなされる。このような非生分解性材料の使用は
減少する。なぜならば、これらを包装用途に使用するこ
とが政府の制限によって妨げられるからである。実際、
世界のいくつかの国において、発泡スチロール(R)の
使用は、すでに法律によって極端に制限されている。柔
軟性、可撓性、および非脆性を有する生分解性材料は、
種々の包装用途に必要であり、食品包装に関する形成さ
れた生分解性容器の製造に特に必要である。このような
用途に関して、生分解性材料は、所望の容器の形に形成
され、それを維持することが可能な機械的性質、圧壊
(collapse)、引裂き、または破壊に対して耐
性であることが可能な機械的性質を有する必要がある。
関して需要が高い。一般に使用されるポリスチレン
(「発泡スチロール」(R))、ポリプロピレン、ポリ
エチレン、および他の非生分解性プラスチックを含む包
装材料は、環境に有害であり、かつ、健康被害を提示し
得るとみなされる。このような非生分解性材料の使用は
減少する。なぜならば、これらを包装用途に使用するこ
とが政府の制限によって妨げられるからである。実際、
世界のいくつかの国において、発泡スチロール(R)の
使用は、すでに法律によって極端に制限されている。柔
軟性、可撓性、および非脆性を有する生分解性材料は、
種々の包装用途に必要であり、食品包装に関する形成さ
れた生分解性容器の製造に特に必要である。このような
用途に関して、生分解性材料は、所望の容器の形に形成
され、それを維持することが可能な機械的性質、圧壊
(collapse)、引裂き、または破壊に対して耐
性であることが可能な機械的性質を有する必要がある。
【0003】デンプンは、豊富で安価な生分解性重合体
である。種々の生分解性ベースの材料が、包装用途にお
ける使用のために提案されてきた。これらの材料の従来
の押出成形は、脆性で、水に敏感な、かつ、包装材料の
生成に不適切な膨張した生成物を製造する。柔軟性、可
撓性、弾性、または種々の生分解性包装用途に容認可能
な他の機械的性質を有する生分解性生成物を生成する試
みは、一般的に、デンプンの化学的改質または生理化学
的改質に注目され、高価な高アミロースデンプンまたは
混合デンプンを合成重合体と共に用いて、所望の性質を
達成し、生分解性の程度を保持する。多数の参考文献
が、デンプンを含む組成物の押出成形および射出成形に
関連する。
である。種々の生分解性ベースの材料が、包装用途にお
ける使用のために提案されてきた。これらの材料の従来
の押出成形は、脆性で、水に敏感な、かつ、包装材料の
生成に不適切な膨張した生成物を製造する。柔軟性、可
撓性、弾性、または種々の生分解性包装用途に容認可能
な他の機械的性質を有する生分解性生成物を生成する試
みは、一般的に、デンプンの化学的改質または生理化学
的改質に注目され、高価な高アミロースデンプンまたは
混合デンプンを合成重合体と共に用いて、所望の性質を
達成し、生分解性の程度を保持する。多数の参考文献
が、デンプンを含む組成物の押出成形および射出成形に
関連する。
【0004】米国特許第5,397,834号は、デン
プンアルデヒドとプロテインとの反応生成物から作製さ
れる生分解性で熱可塑性の組成物を提供する。この開示
によると、この組成物によって形成された生成物は、平
らで光沢のある質感を有し、天然デンプンおよびプロテ
インから生成された物品と比べて、引張り強さ、伸び
率、および耐水性のレベルが高い。本発明によって改質
および使用され得る適切なデンプンは、例えば、トウモ
ロコシ、軟質トウモロコシ、および高アミローストウモ
ロコシを含むトウモロコシ、硬質小麦、軟質小麦、およ
びデュラム小麦を含む小麦、もち米を含む米、ジャガイ
モ、ライ麦、オート麦、オオムギ、サトウモロコシ、キ
ビ、ライ小麦、アマランスなどから得られるデンプンを
含む。デンプンは、普通のデンプン(約20〜30重量
%のアミロース)、軟質のデンプン(約0〜8重量%の
アミロース)、または高アミロースのデンプン(約50
重量%以上のアミロース)であり得る。
プンアルデヒドとプロテインとの反応生成物から作製さ
れる生分解性で熱可塑性の組成物を提供する。この開示
によると、この組成物によって形成された生成物は、平
らで光沢のある質感を有し、天然デンプンおよびプロテ
インから生成された物品と比べて、引張り強さ、伸び
率、および耐水性のレベルが高い。本発明によって改質
および使用され得る適切なデンプンは、例えば、トウモ
ロコシ、軟質トウモロコシ、および高アミローストウモ
ロコシを含むトウモロコシ、硬質小麦、軟質小麦、およ
びデュラム小麦を含む小麦、もち米を含む米、ジャガイ
モ、ライ麦、オート麦、オオムギ、サトウモロコシ、キ
ビ、ライ小麦、アマランスなどから得られるデンプンを
含む。デンプンは、普通のデンプン(約20〜30重量
%のアミロース)、軟質のデンプン(約0〜8重量%の
アミロース)、または高アミロースのデンプン(約50
重量%以上のアミロース)であり得る。
【0005】米国特許第4,133,784号、第4,
337,181号、第4,454,268号、第5,3
22,866号、第5,362,778号、および第
5,384,170号は、分解デンプンまたはゼラチン
化デンプンを合成重合体材料と組み合わせたものを押出
成形することによって作製されるデンプンベースのフィ
ルムに関する。米国特許第5,322,866号は、特
に、生分解性デンプンを含むインフレートフィルム(b
lown film)を生成する方法に関し、この方法
は、未処理デンプン、ポリビニルアルコールを含む共重
合体、核剤、および可塑剤の混合物を押出成形する工程
を含む。このプロセスは、デンプンを前処理する必要性
を除去すると言われている。米国特許第5,409,9
73号は、分解デンプンおよびエチレン酢酸ビニル共重
合体の押出成形によって生成される生分解性組成物につ
いて報告する。
337,181号、第4,454,268号、第5,3
22,866号、第5,362,778号、および第
5,384,170号は、分解デンプンまたはゼラチン
化デンプンを合成重合体材料と組み合わせたものを押出
成形することによって作製されるデンプンベースのフィ
ルムに関する。米国特許第5,322,866号は、特
に、生分解性デンプンを含むインフレートフィルム(b
lown film)を生成する方法に関し、この方法
は、未処理デンプン、ポリビニルアルコールを含む共重
合体、核剤、および可塑剤の混合物を押出成形する工程
を含む。このプロセスは、デンプンを前処理する必要性
を除去すると言われている。米国特許第5,409,9
73号は、分解デンプンおよびエチレン酢酸ビニル共重
合体の押出成形によって生成される生分解性組成物につ
いて報告する。
【0006】米国特許第5,087,650号は、グラ
フト重合体およびデンプンの混合物を射出成形して、許
容可能な弾性および耐水性を有する部分的に生分解性の
生成物を生成することに関する。米国特許第5,25
8,430号は、分解デンプンおよび化学的に改質され
た重合体(化学的に改質されたポリビニルアルコールを
含む)から生分解性物品の生成を生成することに関す
る。この物品は、改良された生分解性を有するが、重合
体のみから作製される物品の機械的性質を保持すると言
われている。
フト重合体およびデンプンの混合物を射出成形して、許
容可能な弾性および耐水性を有する部分的に生分解性の
生成物を生成することに関する。米国特許第5,25
8,430号は、分解デンプンおよび化学的に改質され
た重合体(化学的に改質されたポリビニルアルコールを
含む)から生分解性物品の生成を生成することに関す
る。この物品は、改良された生分解性を有するが、重合
体のみから作製される物品の機械的性質を保持すると言
われている。
【0007】米国特許第5,292,782号は、デン
プン、熱塑性重合体、および特定の可塑剤の混合物から
調製された押出成形または成形生分解性物品に関する。
プン、熱塑性重合体、および特定の可塑剤の混合物から
調製された押出成形または成形生分解性物品に関する。
【0008】米国特許第5,095,054号は、分解
デンプンおよび重合体の混合物から形成された物品を生
成する方法に関する。
デンプンおよび重合体の混合物から形成された物品を生
成する方法に関する。
【0009】米国特許第4,125,495号は、生分
解性デンプンの組成物から肉用トレイを生成するプロセ
スに関する。デンプン顆粒は、例えば、シリコーン剤な
どを用いて化学的に改質され、重合体または共重合体と
混合され、生分解性の浅いトレイを形成するように形成
される。
解性デンプンの組成物から肉用トレイを生成するプロセ
スに関する。デンプン顆粒は、例えば、シリコーン剤な
どを用いて化学的に改質され、重合体または共重合体と
混合され、生分解性の浅いトレイを形成するように形成
される。
【0010】米国特許第4,673,438号は、カプ
セルを製造するための、デンプンの押出成形および射出
成形に関する。
セルを製造するための、デンプンの押出成形および射出
成形に関する。
【0011】米国特許第5,427,614号はまた、
射出成形の方法に関し、ここで、改質されていないデン
プンは、潤滑性の型押し剤(texturing ag
ent)およびメルトフロー促進剤と組み合わされる。
射出成形の方法に関し、ここで、改質されていないデン
プンは、潤滑性の型押し剤(texturing ag
ent)およびメルトフロー促進剤と組み合わされる。
【0012】米国特許第5,314,754号は、高ア
ミロースデンプンから形成された物品の生成について報
告する。
ミロースデンプンから形成された物品の生成について報
告する。
【0013】EP公開公報第712883号(1996
年5月22日に公開)は、生分解性の組織化され形成さ
れた生成物に関し、この生成物は、規定の大きな粒子サ
イズ(例えば、400〜1500ミクロン)を有するデ
ンプンを押出成形することにより良好な柔軟性を有す
る。この用途は、高アミロースデンプンおよび化学的に
改質された高アミロースデンプンの使用を例示する。
年5月22日に公開)は、生分解性の組織化され形成さ
れた生成物に関し、この生成物は、規定の大きな粒子サ
イズ(例えば、400〜1500ミクロン)を有するデ
ンプンを押出成形することにより良好な柔軟性を有す
る。この用途は、高アミロースデンプンおよび化学的に
改質された高アミロースデンプンの使用を例示する。
【0014】米国特許第5,512,090号は、ポリ
ビニルアルコール(PVA)および他の成分を含むデン
プン混合物を押出成形することにより、弾性のある低比
重の生分解性包装材料(ルーズフィル材料を含む)を生
成する押出成形プロセスを参照する。この特許は、最低
の量として、PVAの重量の約5%を参照する。
ビニルアルコール(PVA)および他の成分を含むデン
プン混合物を押出成形することにより、弾性のある低比
重の生分解性包装材料(ルーズフィル材料を含む)を生
成する押出成形プロセスを参照する。この特許は、最低
の量として、PVAの重量の約5%を参照する。
【0015】米国特許第5,186,990号は、接着
剤(グアールガム)および水と混合された穀物グリッド
を押出成形することにより生成される軽量の生分解性包
装材料について報告する。穀物グリッドは、他の成分の
デンプン(76〜80%)、水(12.5〜14%)、
プロテイン(6.5〜8%)、および脂肪(0.5〜1
%)を含むと言われている。この特許は、一般的に知ら
れているスクリュ式の食品押出機の使用を教示し、この
食品押出機は、オリフィスまたは拡張開口部に生成物を
押し出す。混合物がフロープレートまたはダイを通って
押出機を出ると、混合物内の過度に加熱された湿気が気
化されて、最終的な形状および密度に材料を拡張させ
る。
剤(グアールガム)および水と混合された穀物グリッド
を押出成形することにより生成される軽量の生分解性包
装材料について報告する。穀物グリッドは、他の成分の
デンプン(76〜80%)、水(12.5〜14%)、
プロテイン(6.5〜8%)、および脂肪(0.5〜1
%)を含むと言われている。この特許は、一般的に知ら
れているスクリュ式の食品押出機の使用を教示し、この
食品押出機は、オリフィスまたは拡張開口部に生成物を
押し出す。混合物がフロープレートまたはダイを通って
押出機を出ると、混合物内の過度に加熱された湿気が気
化されて、最終的な形状および密度に材料を拡張させ
る。
【0016】米国特許第5,208,267号は、体積
が大きく重量が低い、生分解性、圧縮性、かつ弾性があ
るデンプンベースの包装充填材について報告する。この
生成物は、改質されていないデンプンと、ポリアルキレ
ングリコールまたはその特定の誘導体と、二酸化珪素な
どのバブル核剤との混合物を押出成形することにより形
成される。
が大きく重量が低い、生分解性、圧縮性、かつ弾性があ
るデンプンベースの包装充填材について報告する。この
生成物は、改質されていないデンプンと、ポリアルキレ
ングリコールまたはその特定の誘導体と、二酸化珪素な
どのバブル核剤との混合物を押出成形することにより形
成される。
【0017】米国特許第5,252,271号は、改質
されたデンプンを押出成形することにより形成される生
分解性で独立気泡の軽量ルーズフィル包装材料について
報告する。改質されていないデンプンは、水および炭酸
化合物の存在下で、押出機内において特定の弱酸性物質
に反応して、CO2を生成する。生成物の弾性は、0.
032g/cm3よりも密度が低い場合、60%〜85
%であると言われている。
されたデンプンを押出成形することにより形成される生
分解性で独立気泡の軽量ルーズフィル包装材料について
報告する。改質されていないデンプンは、水および炭酸
化合物の存在下で、押出機内において特定の弱酸性物質
に反応して、CO2を生成する。生成物の弾性は、0.
032g/cm3よりも密度が低い場合、60%〜85
%であると言われている。
【0018】米国特許第3,137,592号は、押出
機内におけるデンプン/可塑剤の混合物の強力な機械的
動作によって生成されるコーティング用途に有用なゼラ
チン化デンプン生成物に関する。関連のコーティング混
合物は、米国特許第5,032,337号において報告
され、デンプンおよびポリビニルアルコールの混合物を
押出成形することにより生成される。押出機における加
工熱処理の用途は、得られた混合物の溶解性の性質を改
質すると言われており、コーティング紙の接着剤として
使用され得る。
機内におけるデンプン/可塑剤の混合物の強力な機械的
動作によって生成されるコーティング用途に有用なゼラ
チン化デンプン生成物に関する。関連のコーティング混
合物は、米国特許第5,032,337号において報告
され、デンプンおよびポリビニルアルコールの混合物を
押出成形することにより生成される。押出機における加
工熱処理の用途は、得られた混合物の溶解性の性質を改
質すると言われており、コーティング紙の接着剤として
使用され得る。
【0019】生分解性材料の調査は、柔軟性、可撓性、
および非脆性を有する生成物を達成しようとして、特定
の組成物に主として注目してきた。これらの組成物から
生成物を生成するために使用されるプロセスは、いくつ
かの例において、押出機を使用する。例えば、米国特許
第5,660,900号は、無機的に充填されデンプン
に囲まれた組成物を処理するためのいくつかの押出機装
置を開示する。この押出機を使用して、成形可能な混合
物を調製し、この混合物は、次いで、加熱された型によ
って所望の構成に形成される。
および非脆性を有する生成物を達成しようとして、特定
の組成物に主として注目してきた。これらの組成物から
生成物を生成するために使用されるプロセスは、いくつ
かの例において、押出機を使用する。例えば、米国特許
第5,660,900号は、無機的に充填されデンプン
に囲まれた組成物を処理するためのいくつかの押出機装
置を開示する。この押出機を使用して、成形可能な混合
物を調製し、この混合物は、次いで、加熱された型によ
って所望の構成に形成される。
【0020】米国特許第3,734,672号は、ドウ
から作製されたカップ型のシェルを押出成形する押出ダ
イを開示する。詳細には、このダイは、押出オリフィス
またはスロットを有する外部ベースを含み、この外部ベ
ースは、実質的に水平なセクションと、垂直方向から傾
いた2つの上向きに延びるセクションとを有する。さら
に、複数の通路が、ダイの背後からダイの表面のスロッ
トへと延びる。この通路は、押出機から押出オリフィス
またはスロットを通ってドウを運ぶ。
から作製されたカップ型のシェルを押出成形する押出ダ
イを開示する。詳細には、このダイは、押出オリフィス
またはスロットを有する外部ベースを含み、この外部ベ
ースは、実質的に水平なセクションと、垂直方向から傾
いた2つの上向きに延びるセクションとを有する。さら
に、複数の通路が、ダイの背後からダイの表面のスロッ
トへと延びる。この通路は、押出機から押出オリフィス
またはスロットを通ってドウを運ぶ。
【0021】以前は、クラムシェル、トレイ、および他
の食品容器を形成するために、生分解性材料は、水平な
スリットまたは線形の押出オリフィスを通って平らなシ
ートとして押出形成されていた。この生分解性材料の平
らなシートは、次いで、型の間で加圧されて、クラムシ
ェル、トレイ、または他の食品包装容器を形成した。し
かし、これらのダイ構成は、均一の厚さ、柔軟性、可撓
性、および非脆性を有さない生分解性の平らなシートを
生成した。平らなシートから成形された包装生成物もま
た、これらの負の特性を有した。
の食品容器を形成するために、生分解性材料は、水平な
スリットまたは線形の押出オリフィスを通って平らなシ
ートとして押出形成されていた。この生分解性材料の平
らなシートは、次いで、型の間で加圧されて、クラムシ
ェル、トレイ、または他の食品包装容器を形成した。し
かし、これらのダイ構成は、均一の厚さ、柔軟性、可撓
性、および非脆性を有さない生分解性の平らなシートを
生成した。平らなシートから成形された包装生成物もま
た、これらの負の特性を有した。
【0022】生分解性材料が押出オリフィスから出る
と、この生分解性材料は、典型的には、押出流れ方向を
横切る方向に比べて、押出流れ方向に平行な方向に、よ
り大きな構造上の安定性を有した。実際、生分解性材料
のシートがそれに沿って簡単に崩れる破損面またはライ
ンは、生分解性シートが押出オリフィスから出る際に形
成される傾向にあった。この押出シートから成形される
食品包装容器もまた、これらの面に沿って破壊または破
損する傾向にあった。
と、この生分解性材料は、典型的には、押出流れ方向を
横切る方向に比べて、押出流れ方向に平行な方向に、よ
り大きな構造上の安定性を有した。実際、生分解性材料
のシートがそれに沿って簡単に崩れる破損面またはライ
ンは、生分解性シートが押出オリフィスから出る際に形
成される傾向にあった。この押出シートから成形される
食品包装容器もまた、これらの面に沿って破壊または破
損する傾向にあった。
【0023】さらなる問題として、さらなる強さを提供
するために、セルロースなどの繊維性材料を組み入れる
ことが時として有利であることが挙げられる。しかし、
従来技術の解決策は、この繊維性材料が、押出の前にデ
ンプンベースの材料に組み込まれることを必要とする。
このアプローチは、全ての用途において所望でない矛盾
を材料に生じさせ得る。
するために、セルロースなどの繊維性材料を組み入れる
ことが時として有利であることが挙げられる。しかし、
従来技術の解決策は、この繊維性材料が、押出の前にデ
ンプンベースの材料に組み込まれることを必要とする。
このアプローチは、全ての用途において所望でない矛盾
を材料に生じさせ得る。
【0024】従って、柔軟性、可撓性、かつ非脆性を有
し、縦軸方向と横軸方向との両方に構造上の安定性を有
する生分解性材料を生成するプロセスが必要である。
し、縦軸方向と横軸方向との両方に構造上の安定性を有
する生分解性材料を生成するプロセスが必要である。
【0025】(発明の要旨)本発明は以下を提供する。
【0026】1.生分解性材料を押出成形する押出ダイ
であって、円柱状の心棒と、該心棒の周りに配置された
円柱状の外部リングと、該心棒と該外部リングとの間の
環状の押出オリフィスと、該円柱状の心棒から延びる噴
霧ノズルと、該環状の押出オリフィスを規定する少なく
とも1つの部材と連通する部材であって、該部材は、該
外部リングと該心棒との間の相対角運動を生成し、該相
対運動は、該押出オリフィスからの該生分解性材料の押
出方向を横切る成分を有する、部材とを含む、押出ダ
イ。
であって、円柱状の心棒と、該心棒の周りに配置された
円柱状の外部リングと、該心棒と該外部リングとの間の
環状の押出オリフィスと、該円柱状の心棒から延びる噴
霧ノズルと、該環状の押出オリフィスを規定する少なく
とも1つの部材と連通する部材であって、該部材は、該
外部リングと該心棒との間の相対角運動を生成し、該相
対運動は、該押出オリフィスからの該生分解性材料の押
出方向を横切る成分を有する、部材とを含む、押出ダ
イ。
【0027】2.前記押出オリフィスに向かって前記生
分解性材料を導く流孔を有する取付けプレートをさらに
含み、前記外部材は、該取付けプレートに回転可能に取
り付けられ、前記心棒は、該取付けプレートに固定して
取り付けられている、項目1に記載の押出ダイ。
分解性材料を導く流孔を有する取付けプレートをさらに
含み、前記外部材は、該取付けプレートに回転可能に取
り付けられ、前記心棒は、該取付けプレートに固定して
取り付けられている、項目1に記載の押出ダイ。
【0028】3.前記押出ダイを通る前記生分解性材料
の流れを制御する流れ制御デバイスをさらに含む、項目
1に記載の押出ダイ。
の流れを制御する流れ制御デバイスをさらに含む、項目
1に記載の押出ダイ。
【0029】4.前記外部リングの内面は円錐状に形成
され、前記流れ制御デバイスは、前記環状の押出オリフ
ィスのサイズを調整するように該外部リングを移動させ
るメカニズムを含む、項目3に記載の押出ダイ。
され、前記流れ制御デバイスは、前記環状の押出オリフ
ィスのサイズを調整するように該外部リングを移動させ
るメカニズムを含む、項目3に記載の押出ダイ。
【0030】5.前記流れ制御デバイスは、前記ダイを
通る前記生分解性材料の流れを制御する流れ制御チャネ
ルを含み、該押出ダイは、取付けプレートおよび少なく
とも1つのスペーサをさらに含み、前記心棒は、間に該
少なくとも1つのスペーサがある状態で該取付けプレー
トに取り付けられており、該取付けプレートおよび該心
棒は、該流れ制御チャネルを規定する、項目3に記載の
押出ダイ。
通る前記生分解性材料の流れを制御する流れ制御チャネ
ルを含み、該押出ダイは、取付けプレートおよび少なく
とも1つのスペーサをさらに含み、前記心棒は、間に該
少なくとも1つのスペーサがある状態で該取付けプレー
トに取り付けられており、該取付けプレートおよび該心
棒は、該流れ制御チャネルを規定する、項目3に記載の
押出ダイ。
【0031】6.前記外部リングおよび前記心棒を互い
に相対的に配置する位置決めデバイスをさらに含み、該
位置決めデバイスは、前記押出オリフィスのジオメトリ
を修正する、項目1に記載の押出ダイ。
に相対的に配置する位置決めデバイスをさらに含み、該
位置決めデバイスは、前記押出オリフィスのジオメトリ
を修正する、項目1に記載の押出ダイ。
【0032】7.前記位置決めデバイスを移動させる装
置と、該位置決めデバイスの位置を固定させる装置をさ
らに含む、項目6に記載の押出ダイ。
置と、該位置決めデバイスの位置を固定させる装置をさ
らに含む、項目6に記載の押出ダイ。
【0033】8.前記位置決めデバイスの位置を固定さ
せる前記装置は、該位置決めデバイスの周りに互いに等
距離に配置された複数のロック装置を含む、項目7に記
載の押出ダイ。
せる前記装置は、該位置決めデバイスの周りに互いに等
距離に配置された複数のロック装置を含む、項目7に記
載の押出ダイ。
【0034】9.前記心棒が取り付けられる取付けプレ
ートをさらに含み、前記位置決めデバイスを移動させる
前記装置はラグおよびボルトを含み、該ラグは該取付け
プレートに取り付けられ、該ボルトは該ラグによって支
持され、該ボルトは該位置決めデバイスの外部ダイ構造
と係合する、項目7に記載の押出ダイ。
ートをさらに含み、前記位置決めデバイスを移動させる
前記装置はラグおよびボルトを含み、該ラグは該取付け
プレートに取り付けられ、該ボルトは該ラグによって支
持され、該ボルトは該位置決めデバイスの外部ダイ構造
と係合する、項目7に記載の押出ダイ。
【0035】10.前記位置決めデバイスを移動させる
前記装置は、該位置決めデバイスの周りに互いに等距離
に配置された複数のシフティング装置を含む、項目7に
記載の押出ダイ。
前記装置は、該位置決めデバイスの周りに互いに等距離
に配置された複数のシフティング装置を含む、項目7に
記載の押出ダイ。
【0036】11.生分解性材料を押出成形する押出ダ
イであって、円柱状の心棒と、該心棒の周りに配置され
た円柱状の外部リングと、該心棒と該外部リングとの間
の環状の押出オリフィスと、該円柱状の心棒から延びる
噴霧ノズルと、該環状の押出オリフィスを規定する少な
くとも1つの部材と連通する部材であって、該部材は、
該外部リングと該心棒との間の相対角運動を生成し、該
相対運動は、該押出オリフィスからの該生分解性材料の
押出方向を横切る成分を有する、部材と、該押出ダイを
通る該生分解性材料の流れを制御する流れ制御デバイス
と、該外部リングおよび該心棒を互いに相対的に位置決
めする位置決めデバイスであって、該位置決めデバイス
は、該押出オリフィスのジオメトリを修正する、位置決
めデバイスと、を含む、押出ダイ。
イであって、円柱状の心棒と、該心棒の周りに配置され
た円柱状の外部リングと、該心棒と該外部リングとの間
の環状の押出オリフィスと、該円柱状の心棒から延びる
噴霧ノズルと、該環状の押出オリフィスを規定する少な
くとも1つの部材と連通する部材であって、該部材は、
該外部リングと該心棒との間の相対角運動を生成し、該
相対運動は、該押出オリフィスからの該生分解性材料の
押出方向を横切る成分を有する、部材と、該押出ダイを
通る該生分解性材料の流れを制御する流れ制御デバイス
と、該外部リングおよび該心棒を互いに相対的に位置決
めする位置決めデバイスであって、該位置決めデバイス
は、該押出オリフィスのジオメトリを修正する、位置決
めデバイスと、を含む、押出ダイ。
【0037】12.増強された生分解性の形成された生
成物を生成するプロセスであって、生分解性材料を押出
成形する工程であって、該押出成形する工程は、該生分
解性材料を第1の方向に環状のオリフィスを通って移動
させて、押出物を生成する工程を含む、工程と、該押出
成形する工程の間に、該第1の方向を横切る成分を有す
る第2の方向に該生分解性材料をせん断する工程と、該
押出物の内部に繊維性材料を噴霧する工程と、を含む、
プロセス。
成物を生成するプロセスであって、生分解性材料を押出
成形する工程であって、該押出成形する工程は、該生分
解性材料を第1の方向に環状のオリフィスを通って移動
させて、押出物を生成する工程を含む、工程と、該押出
成形する工程の間に、該第1の方向を横切る成分を有す
る第2の方向に該生分解性材料をせん断する工程と、該
押出物の内部に繊維性材料を噴霧する工程と、を含む、
プロセス。
【0038】13.前記押出物を圧縮する工程の前に、
該押出物を前記第1の方向に沿って引っ張る工程をさら
に含む、項目12に記載のプロセス。
該押出物を前記第1の方向に沿って引っ張る工程をさら
に含む、項目12に記載のプロセス。
【0039】14.前記押出成形する工程の間に、押出
ダイを通る前記生分解性材料の流量を制御する工程をさ
らに含み、該制御する工程は、該押出ダイ内の該生分解
性材料のヘッド圧力を調整する工程と、該押出ダイ内の
該生分解性材料の流路の少なくとも1つの断面積を調整
する工程とを含む、項目12に記載のプロセス。
ダイを通る前記生分解性材料の流量を制御する工程をさ
らに含み、該制御する工程は、該押出ダイ内の該生分解
性材料のヘッド圧力を調整する工程と、該押出ダイ内の
該生分解性材料の流路の少なくとも1つの断面積を調整
する工程とを含む、項目12に記載のプロセス。
【0040】15.前記環状のオリフィスのジオメトリ
を修正する工程をさらに含む、項目12に記載のプロセ
ス。
を修正する工程をさらに含む、項目12に記載のプロセ
ス。
【0041】16.前記押出物を圧縮する工程と、該圧
縮された押出物を成形して構造物を生成する工程と、を
さらに含む、項目12に記載のプロセス。
縮された押出物を成形して構造物を生成する工程と、を
さらに含む、項目12に記載のプロセス。
【0042】17.増強された生分解性の形成された生
成物を生成するプロセスであって、生分解性材料を押出
成形する工程であって、該押出成形する工程は、該生分
解性材料を第1の方向に環状のオリフィスを通って移動
させて、押出物を生成する工程を含む、工程と、該押出
成形する工程の間に、該第1の方向を横切る成分を有す
る第2の方向に該生分解性材料をせん断する工程と、該
押出成形する工程の間に、押出ダイを通る該生分解性材
料の流量を制御する工程と、該押出物の内部に繊維性材
料を噴霧する工程と、該押出物を該第1の方向に引っ張
る工程と、該押出物を圧縮する工程と、該生分解性材料
の圧縮された押出物を成形して構造物を生成する工程
と、を含む、プロセス。
成物を生成するプロセスであって、生分解性材料を押出
成形する工程であって、該押出成形する工程は、該生分
解性材料を第1の方向に環状のオリフィスを通って移動
させて、押出物を生成する工程を含む、工程と、該押出
成形する工程の間に、該第1の方向を横切る成分を有す
る第2の方向に該生分解性材料をせん断する工程と、該
押出成形する工程の間に、押出ダイを通る該生分解性材
料の流量を制御する工程と、該押出物の内部に繊維性材
料を噴霧する工程と、該押出物を該第1の方向に引っ張
る工程と、該押出物を圧縮する工程と、該生分解性材料
の圧縮された押出物を成形して構造物を生成する工程
と、を含む、プロセス。
【0043】本発明の1つの局面によって、それを通っ
て生分解性材料が押出成形され得る押出ダイが提供さ
れ、この押出ダイは、材料の長手方向と横軸方向との両
方の方向に構造上の安定性を有し、押出ダイを通る生分
解性材料の流れを制御する流れ制御デバイスを有し、押
出オリフィスの内壁および外壁を互いに相対的に調整し
て円柱状の押出物の周辺の壁の厚さを修正することを可
能にする。このダイはまた、心棒内に配置される噴霧ノ
ズルを有し、繊維性材料が押出物の内部に噴霧され得、
個別のデンプンおよび繊維性の層を有するシートを生成
する。
て生分解性材料が押出成形され得る押出ダイが提供さ
れ、この押出ダイは、材料の長手方向と横軸方向との両
方の方向に構造上の安定性を有し、押出ダイを通る生分
解性材料の流れを制御する流れ制御デバイスを有し、押
出オリフィスの内壁および外壁を互いに相対的に調整し
て円柱状の押出物の周辺の壁の厚さを修正することを可
能にする。このダイはまた、心棒内に配置される噴霧ノ
ズルを有し、繊維性材料が押出物の内部に噴霧され得、
個別のデンプンおよび繊維性の層を有するシートを生成
する。
【0044】本発明の一実施形態によって、このダイは
管状に形成された構造物を押出成形し、この構造物は管
状構造物の周りをらせん状に巻く方向に最大の構造上の
安定性を有する。従って、管状構造物の上部において、
最大の安定性の方向は一方向にねじれ、そのベースにお
いて、最大の安定性の方向は逆の方向にねじれる。繊維
性材料が管状構造物の内部に噴霧される。次いで、この
管状構造物はシートに加圧されて、このシートは、その
最大の安定性の方向が互いにほぼ垂直な2つの外層と、
繊維性材料からなる内層からなる。この3層のシート
は、柔軟性、可撓性、および非脆性を有し、全ての方向
に強度を有するシートである。
管状に形成された構造物を押出成形し、この構造物は管
状構造物の周りをらせん状に巻く方向に最大の構造上の
安定性を有する。従って、管状構造物の上部において、
最大の安定性の方向は一方向にねじれ、そのベースにお
いて、最大の安定性の方向は逆の方向にねじれる。繊維
性材料が管状構造物の内部に噴霧される。次いで、この
管状構造物はシートに加圧されて、このシートは、その
最大の安定性の方向が互いにほぼ垂直な2つの外層と、
繊維性材料からなる内層からなる。この3層のシート
は、柔軟性、可撓性、および非脆性を有し、全ての方向
に強度を有するシートである。
【0045】本発明の別の実施形態によって、生分解性
材料の流量は、オリフィスの上流の位置およびオリフィ
ス自体で調整されて、押出パラメータの完全な制御を提
供する。詳細には、押出オリフィスの背後にある生分解
性材料のヘッド圧力(head pressure)
は、所望の特性を有する押出物を生成するように制御さ
れる。
材料の流量は、オリフィスの上流の位置およびオリフィ
ス自体で調整されて、押出パラメータの完全な制御を提
供する。詳細には、押出オリフィスの背後にある生分解
性材料のヘッド圧力(head pressure)
は、所望の特性を有する押出物を生成するように制御さ
れる。
【0046】本発明のさらに別の実施形態によって、環
状の押出ダイは、押出オリフィスの内壁および外壁を互
いに相対的に調整して、円柱状の押出物の周辺の壁の厚
さを修正することを可能にする。
状の押出ダイは、押出オリフィスの内壁および外壁を互
いに相対的に調整して、円柱状の押出物の周辺の壁の厚
さを修正することを可能にする。
【0047】本発明の1つの局面において、生分解性材
料を押出成形する押出ダイが提供される。この押出ダイ
は以下を含む。心棒、心棒の近傍に配置される外部材、
心棒と外部材との間の押出オリフィス、押出オリフィス
を規定する部材の少なくとも1つと連通する部材(ここ
で、この部材は、外部材と心棒との間に相対運動を生成
し得、この相対運動は、押出オリフィスを通る生分解性
材料の押出方向を横切る成分を有する)、押出ダイを通
る生分解性材料の流れを制御する流れ制御デバイス、な
らびに、外部材および心棒を互いに相対的に配置させる
位置決めデバイス。
料を押出成形する押出ダイが提供される。この押出ダイ
は以下を含む。心棒、心棒の近傍に配置される外部材、
心棒と外部材との間の押出オリフィス、押出オリフィス
を規定する部材の少なくとも1つと連通する部材(ここ
で、この部材は、外部材と心棒との間に相対運動を生成
し得、この相対運動は、押出オリフィスを通る生分解性
材料の押出方向を横切る成分を有する)、押出ダイを通
る生分解性材料の流れを制御する流れ制御デバイス、な
らびに、外部材および心棒を互いに相対的に配置させる
位置決めデバイス。
【0048】本発明の別の局面において、生分解性材料
を押出成形する押出ダイが提供される。この押出ダイは
以下を含む。円柱状の心棒、心棒の周りに配置される円
柱状の外部リング、心棒と外部リングとの間の環状の押
出オリフィス、円柱状の心棒から延びる噴霧ノズル、お
よび、環状の押出オリフィスを規定する部材の少なくと
も1つと連通する部材(ここで、この部材は、外部リン
グと心棒との間の相対角運動を生成し、この相対運動
は、押出オリフィスを通る生分解性材料の押出方向を横
切る成分を有する)。
を押出成形する押出ダイが提供される。この押出ダイは
以下を含む。円柱状の心棒、心棒の周りに配置される円
柱状の外部リング、心棒と外部リングとの間の環状の押
出オリフィス、円柱状の心棒から延びる噴霧ノズル、お
よび、環状の押出オリフィスを規定する部材の少なくと
も1つと連通する部材(ここで、この部材は、外部リン
グと心棒との間の相対角運動を生成し、この相対運動
は、押出オリフィスを通る生分解性材料の押出方向を横
切る成分を有する)。
【0049】本発明のさらに別の局面によって、生分解
性材料を押出成形する押出ダイが提供される。この押出
ダイは以下を含む。円柱状の心棒、心棒の周りに配置さ
れる円柱状の外部リング、心棒と外部リングとの間の環
状の押出オリフィス、円柱状の心棒から延びる噴霧ノズ
ル、環状の押出オリフィスを規定する部材の少なくとも
1つと連通する部材(ここで、この部材は、外部リング
と心棒との間の相対角運動を生成し、この相対運動は、
押出オリフィスを通る生分解性材料の押出方向を横切る
成分を有する)、押出ダイを通る生分解性材料の流れを
制御する流れ制御デバイス、ならびに、外部リングおよ
び心棒の互いに相対的な位置決めデバイス(ここで、こ
の位置決めデイバスは、押出オリフィスのジオメトリを
修正する)。
性材料を押出成形する押出ダイが提供される。この押出
ダイは以下を含む。円柱状の心棒、心棒の周りに配置さ
れる円柱状の外部リング、心棒と外部リングとの間の環
状の押出オリフィス、円柱状の心棒から延びる噴霧ノズ
ル、環状の押出オリフィスを規定する部材の少なくとも
1つと連通する部材(ここで、この部材は、外部リング
と心棒との間の相対角運動を生成し、この相対運動は、
押出オリフィスを通る生分解性材料の押出方向を横切る
成分を有する)、押出ダイを通る生分解性材料の流れを
制御する流れ制御デバイス、ならびに、外部リングおよ
び心棒の互いに相対的な位置決めデバイス(ここで、こ
の位置決めデイバスは、押出オリフィスのジオメトリを
修正する)。
【0050】本発明の別の局面によって、増強された生
分解性の形成された生成物を生成するプロセスが提供さ
れ、このプロセスは以下を含む。生分解性材料を押出成
形する工程(ここで、この押出成形する工程は、生分解
性材料を第1の方向に環状のオリフィスを通って移動さ
せて押出物を生成する工程を含む)、押出成形する工程
の間に、第1の方向を横切る成分を有する第2の方向に
生分解性材料をせん断する工程、および、繊維性材料
(例えば、炭酸カルシウム、ニワトリの羽、セルロース
繊維などの無機物)を噴霧する工程。この繊維性材料
は、スラリー状であり得る。
分解性の形成された生成物を生成するプロセスが提供さ
れ、このプロセスは以下を含む。生分解性材料を押出成
形する工程(ここで、この押出成形する工程は、生分解
性材料を第1の方向に環状のオリフィスを通って移動さ
せて押出物を生成する工程を含む)、押出成形する工程
の間に、第1の方向を横切る成分を有する第2の方向に
生分解性材料をせん断する工程、および、繊維性材料
(例えば、炭酸カルシウム、ニワトリの羽、セルロース
繊維などの無機物)を噴霧する工程。この繊維性材料
は、スラリー状であり得る。
【0051】本発明の別の局面によって、増強された生
分解性の形成された生成物を生成するプロセスが提供さ
れ、このプロセスは以下を含む。生分解性材料を押出成
形する工程(ここで、この押出成形する工程は、生分解
性材料を第1の方向に環状のオリフィスを通って移動さ
せて押出物を生成する工程を含む)、押出成形する工程
の間に、第1の方向を横切る成分を有する第2の方向に
生分解性材料をせん断する工程、押出成形の間に、押出
ダイを通る生分解性材料の流量を制御する工程、押出物
の内部に繊維性材料を噴霧する工程、第1の方向に押出
物を引き伸ばす工程、押出物に加圧する工程、および、
加圧された生分解性材料の押出物を構造物に成形する工
程。
分解性の形成された生成物を生成するプロセスが提供さ
れ、このプロセスは以下を含む。生分解性材料を押出成
形する工程(ここで、この押出成形する工程は、生分解
性材料を第1の方向に環状のオリフィスを通って移動さ
せて押出物を生成する工程を含む)、押出成形する工程
の間に、第1の方向を横切る成分を有する第2の方向に
生分解性材料をせん断する工程、押出成形の間に、押出
ダイを通る生分解性材料の流量を制御する工程、押出物
の内部に繊維性材料を噴霧する工程、第1の方向に押出
物を引き伸ばす工程、押出物に加圧する工程、および、
加圧された生分解性材料の押出物を構造物に成形する工
程。
【0052】本発明は、添付の図面を参照して下記の非
限定的な実施形態の詳細を読むことにより、よりよく理
解され、ここで、いくつかの図面のそれぞれにおける同
様の部分は、同じ参照記号によって識別され、下記のよ
うに簡単に説明される。
限定的な実施形態の詳細を読むことにより、よりよく理
解され、ここで、いくつかの図面のそれぞれにおける同
様の部分は、同じ参照記号によって識別され、下記のよ
うに簡単に説明される。
【0053】しかし、添付の図面が本発明の典型的な実
施形態のみを示すことに注意すべきであり、従って、本
発明の範囲を限定すると考えられるべきでない。なぜな
らば、本発明は、他の同様に効果的な実施形態を許容し
得るからである。
施形態のみを示すことに注意すべきであり、従って、本
発明の範囲を限定すると考えられるべきでない。なぜな
らば、本発明は、他の同様に効果的な実施形態を許容し
得るからである。
【0054】(発明の詳細な説明)図1を参照すると、
本発明の一実施形態の断面図が示される。ダイ1は、い
くつかの個別の環状部材からなり、これらの環状部材
は、同じ長手方向の中心軸3を共有する。取付けプレー
ト20がダイ1の中心に配置され、この取付けプレート
20は、残りの部品のほとんどが取り付けられる部材で
ある。この取付けプレート20の一端において、ダイ1
を押出機(図示せず)に接続させるための押出機アダプ
タ10が取り付けられる。背板11が押出機アダプタ1
0と取付けプレート20との間に取り付けられる。押出
機アダプタ30の反対側の端において、いくつかのスペ
ーサ100が、長手方向の中心軸3から等距離の種々の
位置において、取付けプレート20内のねじ穴(cou
nter sunk hole)内に配置される。心棒
30は、取付けプレート20内のねじ穴に対応するねじ
穴を有する。この心棒30は、スペーサ100を間に有
する状態で取付けプレート20に固定され、これらのス
ペーサは、それぞれのねじ穴に挿入されている。心棒3
0がある側と同じ側の取付けプレート20において、取
付けプレート20の環状スピンチャネル22内にシール
リング40が挿入されている。取付けプレート20の周
辺において、取付けプレート20はベアリング部71を
有し、このベアリング部71はシールリング40の周り
に延びている。エンドキャップ80が、取付けプレート
20のベアリング部71の遠位端に取り付けられて、ス
ピンチャネル22内のシールリング40をロックする。
外部リング50が、心棒30の外側の周りにあるシール
リング40に取り付けられて、外部リング50と心棒3
0との間に押出オリフィス5を形成する。最終的に、ダ
イホイール90が外部リング50に取り付けられる。下
記により詳細に説明するように、モータおよび駆動シス
テムが、ダイホイール90を駆動させて、外部リング5
0を心棒30の周りに回転させる。
本発明の一実施形態の断面図が示される。ダイ1は、い
くつかの個別の環状部材からなり、これらの環状部材
は、同じ長手方向の中心軸3を共有する。取付けプレー
ト20がダイ1の中心に配置され、この取付けプレート
20は、残りの部品のほとんどが取り付けられる部材で
ある。この取付けプレート20の一端において、ダイ1
を押出機(図示せず)に接続させるための押出機アダプ
タ10が取り付けられる。背板11が押出機アダプタ1
0と取付けプレート20との間に取り付けられる。押出
機アダプタ30の反対側の端において、いくつかのスペ
ーサ100が、長手方向の中心軸3から等距離の種々の
位置において、取付けプレート20内のねじ穴(cou
nter sunk hole)内に配置される。心棒
30は、取付けプレート20内のねじ穴に対応するねじ
穴を有する。この心棒30は、スペーサ100を間に有
する状態で取付けプレート20に固定され、これらのス
ペーサは、それぞれのねじ穴に挿入されている。心棒3
0がある側と同じ側の取付けプレート20において、取
付けプレート20の環状スピンチャネル22内にシール
リング40が挿入されている。取付けプレート20の周
辺において、取付けプレート20はベアリング部71を
有し、このベアリング部71はシールリング40の周り
に延びている。エンドキャップ80が、取付けプレート
20のベアリング部71の遠位端に取り付けられて、ス
ピンチャネル22内のシールリング40をロックする。
外部リング50が、心棒30の外側の周りにあるシール
リング40に取り付けられて、外部リング50と心棒3
0との間に押出オリフィス5を形成する。最終的に、ダ
イホイール90が外部リング50に取り付けられる。下
記により詳細に説明するように、モータおよび駆動シス
テムが、ダイホイール90を駆動させて、外部リング5
0を心棒30の周りに回転させる。
【0055】ダイ1は、押出機アダプタ10の側面を通
って流孔23内に延びるポート7を有する。ホース8が
ポート7を供給導管(図示せず)に接続させ、この供給
導管は繊維性材料を供給する。流孔23内において、エ
ルボパイプ9がポート7に接続される。パイプ12が、
流孔23内のエルボパイプ9から心棒30を通って長手
方向の中心軸3に沿って延びる。ノズル13が、心棒3
0の内部にあるパイプ12の遠位端に接続される。
って流孔23内に延びるポート7を有する。ホース8が
ポート7を供給導管(図示せず)に接続させ、この供給
導管は繊維性材料を供給する。流孔23内において、エ
ルボパイプ9がポート7に接続される。パイプ12が、
流孔23内のエルボパイプ9から心棒30を通って長手
方向の中心軸3に沿って延びる。ノズル13が、心棒3
0の内部にあるパイプ12の遠位端に接続される。
【0056】生分解性材料は、押出機アダプタ10に取
り付けられている押出機(図示せず)によって圧力をか
けられてダイ1を通って押される。生分解性材料は、流
孔23を通過し、パイプ12の周りを通り、ここで、流
孔23は、押出機アダプタ10および取付けプレート2
0を通って、心棒30の後部の中心位置へと材料を導
く。生分解性材料は、次いで、流れ制御チャネル4と呼
ばれるディスク型のキャビティを通って外向きに放射状
に押し出される。この流れ制御チャネル4は、取付けプ
レート20および心棒30によって規定される。生分解
性材料は、流れ制御チャネル4から、心棒30および外
部リング50によって規定される押出オリフィス5を通
って押される。本発明の一実施形態によって、生分解性
材料は、押出オリフィス5を通って押し出され、ダイホ
イール90、外部リング50、およびシールリング40
は、定置取付けプレート20および心棒30と相対的に
回転される。生分解性材料が押出オリフィス5を通って
押し出されると、下記により詳細に説明するように、ス
ラリーを含む繊維性材料がノズル13から押出機の内部
へと噴霧される。
り付けられている押出機(図示せず)によって圧力をか
けられてダイ1を通って押される。生分解性材料は、流
孔23を通過し、パイプ12の周りを通り、ここで、流
孔23は、押出機アダプタ10および取付けプレート2
0を通って、心棒30の後部の中心位置へと材料を導
く。生分解性材料は、次いで、流れ制御チャネル4と呼
ばれるディスク型のキャビティを通って外向きに放射状
に押し出される。この流れ制御チャネル4は、取付けプ
レート20および心棒30によって規定される。生分解
性材料は、流れ制御チャネル4から、心棒30および外
部リング50によって規定される押出オリフィス5を通
って押される。本発明の一実施形態によって、生分解性
材料は、押出オリフィス5を通って押し出され、ダイホ
イール90、外部リング50、およびシールリング40
は、定置取付けプレート20および心棒30と相対的に
回転される。生分解性材料が押出オリフィス5を通って
押し出されると、下記により詳細に説明するように、ス
ラリーを含む繊維性材料がノズル13から押出機の内部
へと噴霧される。
【0057】図2および図3を参照すると、オリフィス
シフトおよび流れ制御デバイスを有する本発明の一実施
形態の断面図および分解図がそれぞれ示される。ダイ1
は、いくつかの個別の環状部材からなり、これらの環状
部材は、同じ長手方向の中心軸3を共有する。取付けプ
レート20がダイ1の中心に配置され、この取付けプレ
ート20は、残りの部品のほとんどが取り付けられる部
材である。この取付けプレート20の一端において、ダ
イ1を押出機(図示せず)に接続させるための押出機ア
ダプタが取り付けられる。間隔調整リング60が、取付
けプレート20の円柱状の外部の周りに同心円状に配置
される。ベアリングハウジング70が、間隔調整リング
60および取付けプレート20に隣接して位置する。シ
ールリング40が、ベアリングハウジング70内に配置
され、取付けプレート20の環状スピンチャネル内に挿
入される。押出機アダプタ10の反対側の端において、
いくつかのスペーサ100が、長手方向の中心軸3から
等距離の種々の位置において、取付けプレート20内の
ねじ穴内に配置される。心棒30は、取付けプレート2
0内のねじ穴に対応するねじ穴を有する。この心棒30
は、スペーサ100を間に有する状態で取付けプレート
20に固定される。外部リング50が、心棒30の外側
の周りにあるシールリング40に取り付けられて、外部
リング50と心棒30との間に押出オリフィス5を形成
する。最終的に、ダイホイール90が外部リング50に
取り付けられて、外部リング50を心棒30の周りに回
転させる。
シフトおよび流れ制御デバイスを有する本発明の一実施
形態の断面図および分解図がそれぞれ示される。ダイ1
は、いくつかの個別の環状部材からなり、これらの環状
部材は、同じ長手方向の中心軸3を共有する。取付けプ
レート20がダイ1の中心に配置され、この取付けプレ
ート20は、残りの部品のほとんどが取り付けられる部
材である。この取付けプレート20の一端において、ダ
イ1を押出機(図示せず)に接続させるための押出機ア
ダプタが取り付けられる。間隔調整リング60が、取付
けプレート20の円柱状の外部の周りに同心円状に配置
される。ベアリングハウジング70が、間隔調整リング
60および取付けプレート20に隣接して位置する。シ
ールリング40が、ベアリングハウジング70内に配置
され、取付けプレート20の環状スピンチャネル内に挿
入される。押出機アダプタ10の反対側の端において、
いくつかのスペーサ100が、長手方向の中心軸3から
等距離の種々の位置において、取付けプレート20内の
ねじ穴内に配置される。心棒30は、取付けプレート2
0内のねじ穴に対応するねじ穴を有する。この心棒30
は、スペーサ100を間に有する状態で取付けプレート
20に固定される。外部リング50が、心棒30の外側
の周りにあるシールリング40に取り付けられて、外部
リング50と心棒30との間に押出オリフィス5を形成
する。最終的に、ダイホイール90が外部リング50に
取り付けられて、外部リング50を心棒30の周りに回
転させる。
【0058】ダイ1は、押出機アダプタ10の側面を通
って流孔23内に延びるポート7を有する。ホース8が
ポート7を供給導管(図示せず)に接続させ、この供給
導管は繊維性材料を供給する。流孔23内において、エ
ルボパイプ9がポート7に接続される。パイプ12が、
流孔23内のエルボパイプ9から心棒30を通って長手
方向の中心軸3に沿って延びる。ノズル13が、心棒3
0の内部のパイプ12の遠位端に接続される。
って流孔23内に延びるポート7を有する。ホース8が
ポート7を供給導管(図示せず)に接続させ、この供給
導管は繊維性材料を供給する。流孔23内において、エ
ルボパイプ9がポート7に接続される。パイプ12が、
流孔23内のエルボパイプ9から心棒30を通って長手
方向の中心軸3に沿って延びる。ノズル13が、心棒3
0の内部のパイプ12の遠位端に接続される。
【0059】図4を参照すると、取付けプレート20、
スペーサ100、および心棒30の断面図が分解された
状態で示される。取付けプレート20は、基本的には、
長手方向の中心軸3に沿って中央に切り込まれている円
柱状の流孔23を有する中実の円柱(solid cy
linder)である。取付けプレート20の一端は、
取付けショルダー21を含み、押出機アダプタ10(図
2および図3に示す)と係合する。取付けショルダー2
1の反対側に、取付けプレート20は環状スピンチャネ
ル22を有し、シールリング40(図2および図3に示
す)を受け取る。中央の円柱状の流孔23とスピンチャ
ネル22との間に、取付けプレート20は、ディスク型
の流れ面25を有する。取付けプレート20はまた、ス
ペーサ100を受け取るためのいくつかの取付けプレー
トのねじ穴24を有し、流れ面25内にねじ穴24があ
けられる。図4において、この図が長手方向の中心軸3
に交差する面に沿う断面図であるため、2つのねじ穴2
4しか示されない。全ての取付けプレートのねじ穴24
は、互いに等距離であり、長手方向の中心軸3から等距
離である。
スペーサ100、および心棒30の断面図が分解された
状態で示される。取付けプレート20は、基本的には、
長手方向の中心軸3に沿って中央に切り込まれている円
柱状の流孔23を有する中実の円柱(solid cy
linder)である。取付けプレート20の一端は、
取付けショルダー21を含み、押出機アダプタ10(図
2および図3に示す)と係合する。取付けショルダー2
1の反対側に、取付けプレート20は環状スピンチャネ
ル22を有し、シールリング40(図2および図3に示
す)を受け取る。中央の円柱状の流孔23とスピンチャ
ネル22との間に、取付けプレート20は、ディスク型
の流れ面25を有する。取付けプレート20はまた、ス
ペーサ100を受け取るためのいくつかの取付けプレー
トのねじ穴24を有し、流れ面25内にねじ穴24があ
けられる。図4において、この図が長手方向の中心軸3
に交差する面に沿う断面図であるため、2つのねじ穴2
4しか示されない。全ての取付けプレートのねじ穴24
は、互いに等距離であり、長手方向の中心軸3から等距
離である。
【0060】本発明の一実施形態によると、心棒30は
ボウル型の構造物であり、ベース31および側面32を
有する。図4に示すように、心棒30は、横向きに方向
付けられて、心棒の中心軸は、ダイの長手方向の中心軸
3と同一線上にある。心棒30は、心棒ベースホール3
8を中央に有する固体ベース31を有し、ここで、図2
に示すように、心棒ベースホール38は、パイプ12を
受け取る。ベース31の外表面は、ベース流れ面33で
ある。心棒30はいくつかのねじ穴34を有し、このね
じ穴34はベース流れ面33に切り込まれている。図4
において、この図が長手方向の中心軸3に交差する面に
沿う断面図であるため、2つのねじ穴34しか示さな
い。全ての心棒のねじ穴34は、互いに等距離であり、
中心軸3から等距離である。心棒30の内部は中空であ
り、図2に示すように、全体の重さを減少し、噴霧ノズ
ル13のための余地を与える。
ボウル型の構造物であり、ベース31および側面32を
有する。図4に示すように、心棒30は、横向きに方向
付けられて、心棒の中心軸は、ダイの長手方向の中心軸
3と同一線上にある。心棒30は、心棒ベースホール3
8を中央に有する固体ベース31を有し、ここで、図2
に示すように、心棒ベースホール38は、パイプ12を
受け取る。ベース31の外表面は、ベース流れ面33で
ある。心棒30はいくつかのねじ穴34を有し、このね
じ穴34はベース流れ面33に切り込まれている。図4
において、この図が長手方向の中心軸3に交差する面に
沿う断面図であるため、2つのねじ穴34しか示さな
い。全ての心棒のねじ穴34は、互いに等距離であり、
中心軸3から等距離である。心棒30の内部は中空であ
り、図2に示すように、全体の重さを減少し、噴霧ノズ
ル13のための余地を与える。
【0061】スペーサ100は、心棒30を取付けプレ
ート20に取り付けるために使用される。各スペーサ1
00は、取付けプレートおよび心棒のねじ穴24および
34への挿入のために雄型の端102を含む。当然、雄
型の端102の外径は、取付けプレートおよび心棒のね
じ穴24および34の内径よりわずかに小さい。雄型の
端102の間に、各スペーサ100はリブ101を含
み、このリブ101は、取付けプレートおよび心棒のね
じ穴24および34の内径より大きな外径を有する。各
スペーサ100のリブ101は、長手方向に一様な厚さ
を有し、組み立てられた取付けプレート20と心棒30
との間のスペーサメカニズムとしての機能を果たす。
ート20に取り付けるために使用される。各スペーサ1
00は、取付けプレートおよび心棒のねじ穴24および
34への挿入のために雄型の端102を含む。当然、雄
型の端102の外径は、取付けプレートおよび心棒のね
じ穴24および34の内径よりわずかに小さい。雄型の
端102の間に、各スペーサ100はリブ101を含
み、このリブ101は、取付けプレートおよび心棒のね
じ穴24および34の内径より大きな外径を有する。各
スペーサ100のリブ101は、長手方向に一様な厚さ
を有し、組み立てられた取付けプレート20と心棒30
との間のスペーサメカニズムとしての機能を果たす。
【0062】心棒30は、取付けプレート20に心棒ボ
ルト36を用いて取り付けられる。心棒ボルト36は、
心棒30のベース31を通り、スペーサ100を通り、
取付けプレートのねじ穴24の底の踏み固められた部分
へと伸びる。心棒ボルト36の頭部は、心棒のベース3
1の内部に対してしっかり静止するように生成され得る
が、図示の実施形態において、心棒ボルトは上昇管35
を通って延びて、心棒ボルト36の頭部は、心棒30の
開放端から比較的アクセス可能になる。当然、心棒ボル
ト36および上昇管35は、図2に示すように、噴霧ノ
ズル13の機能性を妨害するほど長すぎてはならない。
この実施形態において、各上昇管35の一端は、心棒ベ
ース31の内部に対してしっかり静止し、各上昇管のも
う一方の端は、心棒ボルト36の頭部と係合する。
ルト36を用いて取り付けられる。心棒ボルト36は、
心棒30のベース31を通り、スペーサ100を通り、
取付けプレートのねじ穴24の底の踏み固められた部分
へと伸びる。心棒ボルト36の頭部は、心棒のベース3
1の内部に対してしっかり静止するように生成され得る
が、図示の実施形態において、心棒ボルトは上昇管35
を通って延びて、心棒ボルト36の頭部は、心棒30の
開放端から比較的アクセス可能になる。当然、心棒ボル
ト36および上昇管35は、図2に示すように、噴霧ノ
ズル13の機能性を妨害するほど長すぎてはならない。
この実施形態において、各上昇管35の一端は、心棒ベ
ース31の内部に対してしっかり静止し、各上昇管のも
う一方の端は、心棒ボルト36の頭部と係合する。
【0063】図5を参照すると、間隔調整リング60、
ベアリングハウジング70、およびエンドキャップ80
の断面図が分解された状態で示される。間隔調整リング
60は、リング型の部材であり、長手方向の中心軸3
と、取付けプレート20(図2および図3に示す)の外
径よりわずかに大きい内径とを有する。この間隔調整リ
ング60もまた、いくつかのロックスクリュ61を有
し、このロックスクリュ61は、間隔調整リング60が
取付けプレート20の外側の周りに一旦配置されると、
間隔調整リング60の内部62を通って延びて、取付け
プレート20と係合する。さらに、この間隔調整リング
60は、ベアリングハウジング70との係合のために外
部63を有する。外部63の外縁において、間隔調整リ
ング60はシフトラグ64を有し、このシフトラグ64
はラグボルト65を介して取り付けられる。図示の実施
形態において、4つのシフトラグ64が、間隔調整リン
グ60の外部63に取り付けられている。これらのシフ
トラグ64は、間隔調整リング60の周りに間隔をあけ
て配置されて、上部、ベース、および側面にそれぞれ配
置される。シフトラグ64は、外部63から長手方向に
延びて、ベアリングハウジング70との係合の位置を特
定する。移動ボルト66は、外部63から長手方向に延
びている部分のシフトラグ64を通って突き出す。この
移動ボルト66は、ダイの外側からの方向を通って、長
手方向の中心軸3に向かって突き出る。最終的に、間隔
調整リング60は、外部63の周りの種々の位置に貫通
した穴67を有し、スクリュ74を受け取る。
ベアリングハウジング70、およびエンドキャップ80
の断面図が分解された状態で示される。間隔調整リング
60は、リング型の部材であり、長手方向の中心軸3
と、取付けプレート20(図2および図3に示す)の外
径よりわずかに大きい内径とを有する。この間隔調整リ
ング60もまた、いくつかのロックスクリュ61を有
し、このロックスクリュ61は、間隔調整リング60が
取付けプレート20の外側の周りに一旦配置されると、
間隔調整リング60の内部62を通って延びて、取付け
プレート20と係合する。さらに、この間隔調整リング
60は、ベアリングハウジング70との係合のために外
部63を有する。外部63の外縁において、間隔調整リ
ング60はシフトラグ64を有し、このシフトラグ64
はラグボルト65を介して取り付けられる。図示の実施
形態において、4つのシフトラグ64が、間隔調整リン
グ60の外部63に取り付けられている。これらのシフ
トラグ64は、間隔調整リング60の周りに間隔をあけ
て配置されて、上部、ベース、および側面にそれぞれ配
置される。シフトラグ64は、外部63から長手方向に
延びて、ベアリングハウジング70との係合の位置を特
定する。移動ボルト66は、外部63から長手方向に延
びている部分のシフトラグ64を通って突き出す。この
移動ボルト66は、ダイの外側からの方向を通って、長
手方向の中心軸3に向かって突き出る。最終的に、間隔
調整リング60は、外部63の周りの種々の位置に貫通
した穴67を有し、スクリュ74を受け取る。
【0064】ベアリングハウジング70は、長手方向の
中心軸3を有する環状リングである。このベアリングハ
ウジング70は、ベアリング部71および支持部72を
有する。この支持部72は環状であり、長手方向の中心
軸3を横断する方向に最大の断面を有する。ベアリング
ハウジング70は、間隔調整リング60の外部63を係
合させる支持部72によって、間隔調整リング60に取
付け可能である。図示の実施形態において、ベアリング
ハウジング70と間隔調整リング60との間のこの係合
は、これらの2つの部材の間のスクリュ74によって達
成される。支持部72は、いくつかのスリップホール7
5を有し、このスリップホール75は、支持部72を通
って長手方向に突き出す。一実施形態において、12個
のスリップホール75が、支持部72の周りに互いに等
距離に配置され、長手方向の中心軸3から等距離に配置
される。各スリップホール75の内径は、スクリュ74
の外径より大きく、スクリュ74とスリップホール75
との間に実質的な「遊び」が存在する。スリップホール
75はスクリュ74より大きいが、このスリップホール
75は、スクリュ74の頭部がベアリングハウジング7
0の支持部72をしっかりと係合するほど十分に小さ
い。
中心軸3を有する環状リングである。このベアリングハ
ウジング70は、ベアリング部71および支持部72を
有する。この支持部72は環状であり、長手方向の中心
軸3を横断する方向に最大の断面を有する。ベアリング
ハウジング70は、間隔調整リング60の外部63を係
合させる支持部72によって、間隔調整リング60に取
付け可能である。図示の実施形態において、ベアリング
ハウジング70と間隔調整リング60との間のこの係合
は、これらの2つの部材の間のスクリュ74によって達
成される。支持部72は、いくつかのスリップホール7
5を有し、このスリップホール75は、支持部72を通
って長手方向に突き出す。一実施形態において、12個
のスリップホール75が、支持部72の周りに互いに等
距離に配置され、長手方向の中心軸3から等距離に配置
される。各スリップホール75の内径は、スクリュ74
の外径より大きく、スクリュ74とスリップホール75
との間に実質的な「遊び」が存在する。スリップホール
75はスクリュ74より大きいが、このスリップホール
75は、スクリュ74の頭部がベアリングハウジング7
0の支持部72をしっかりと係合するほど十分に小さ
い。
【0065】ベアリングハウジング70の他の主要部分
は、長軸方に最大の厚さを有する環状セクションである
ベアリング部71である。このベアリング部71の内面
は、横方向支持ベアリング42(図6に示す)を係合す
るためのベアリング面76である。このベアリング面7
6は、長手方向の中心軸3に垂直な面において、横方向
支持ベアリング42を支持する。支持部72の付近にお
いてベアリング面76から突き出るベアリングハウジン
グ70は、ベアリングハウジングの横方向支持フランジ
73を有し、この支持フランジ73は、シールリング4
0の横方向支持ベアリング42(図6に示す)を支持す
る。
は、長軸方に最大の厚さを有する環状セクションである
ベアリング部71である。このベアリング部71の内面
は、横方向支持ベアリング42(図6に示す)を係合す
るためのベアリング面76である。このベアリング面7
6は、長手方向の中心軸3に垂直な面において、横方向
支持ベアリング42を支持する。支持部72の付近にお
いてベアリング面76から突き出るベアリングハウジン
グ70は、ベアリングハウジングの横方向支持フランジ
73を有し、この支持フランジ73は、シールリング4
0の横方向支持ベアリング42(図6に示す)を支持す
る。
【0066】ベアリングハウジング70が間隔調整リン
グ60に取り付けられると、この2つのデバイスの相対
的な位置が調整され得る。詳細には、組立の際、間隔調
整リング60の移動ボルト66は、ベアリングハウジン
グ70の支持部72に十分な空間を提供するために弛緩
される。次いで、ベアリングハウジング70は、支持部
72がシフトラグ64の伸ばされた部分内に挿入される
ように、間隔調整リング60に直接隣接して配置され
る。次いで、スクリュ74は、スリップホール75を通
して挿入され、間隔調整リング60内の貫通した穴67
内へとゆるく取り付けられる。次いで、移動ボルト66
は調整されて、ベアリングハウジング70の支持部72
上で圧壊される。移動ボルト66を調整して、間隔調整
リング60に対する中心から外れるようにベアリングハ
ウジング70を押すことが可能である。スリップホール
75がスクリュ74より大きいため、移動ボルト66
は、ある方向またはその反対の方向にベアリングハウジ
ング70を自由に押す。ベアリングハウジング70の外
面に対する移動ボルト66の圧力を変化させることによ
り、ベアリングハウジング70、シールリング40、お
よび外部リング50は、元の位置から、より所望な位置
へと突き出され得る。間隔調整リング60に対するベア
リングハウジング70の所望な相対位置が一旦得られる
と、スクリュ74はしっかり締められて、この2つの部
材をしっかり取り付ける。
グ60に取り付けられると、この2つのデバイスの相対
的な位置が調整され得る。詳細には、組立の際、間隔調
整リング60の移動ボルト66は、ベアリングハウジン
グ70の支持部72に十分な空間を提供するために弛緩
される。次いで、ベアリングハウジング70は、支持部
72がシフトラグ64の伸ばされた部分内に挿入される
ように、間隔調整リング60に直接隣接して配置され
る。次いで、スクリュ74は、スリップホール75を通
して挿入され、間隔調整リング60内の貫通した穴67
内へとゆるく取り付けられる。次いで、移動ボルト66
は調整されて、ベアリングハウジング70の支持部72
上で圧壊される。移動ボルト66を調整して、間隔調整
リング60に対する中心から外れるようにベアリングハ
ウジング70を押すことが可能である。スリップホール
75がスクリュ74より大きいため、移動ボルト66
は、ある方向またはその反対の方向にベアリングハウジ
ング70を自由に押す。ベアリングハウジング70の外
面に対する移動ボルト66の圧力を変化させることによ
り、ベアリングハウジング70、シールリング40、お
よび外部リング50は、元の位置から、より所望な位置
へと突き出され得る。間隔調整リング60に対するベア
リングハウジング70の所望な相対位置が一旦得られる
と、スクリュ74はしっかり締められて、この2つの部
材をしっかり取り付ける。
【0067】エンドキャップ80は、好適には、長手方
向の中心軸3を有するリングである。エンドキャップ8
0の内部は安定剤81であり、外部はファスナフランジ
82である。ファスナフランジ82内にファスナホール
83があけられて、エンドキャップ80をベアリングハ
ウジング70のベアリング部71に固定させるファスナ
を挿入させる。エンドキャップ80の安定剤81の外径
は、ベアリングハウジング70のベアリング部71の内
径よりわずかに小さい。これによって、安定剤81は、
ベアリング部71内へと挿入され得る。安定剤81の遠
位端に、横方向支持ベアリング42(図6に示す)を支
持するエンドキャップの横方向支持フランジ84があ
る。従って、エンドキャップ80がベアリングハウジン
グ70にしっかりと固定されている場合、ベアリングハ
ウジングの横方向支持フランジ73とエンドキャップの
横方向支持フランジ84とは、長手方向の動作に対して
横方向支持ベアリング42(図6に示す)を補強する。
向の中心軸3を有するリングである。エンドキャップ8
0の内部は安定剤81であり、外部はファスナフランジ
82である。ファスナフランジ82内にファスナホール
83があけられて、エンドキャップ80をベアリングハ
ウジング70のベアリング部71に固定させるファスナ
を挿入させる。エンドキャップ80の安定剤81の外径
は、ベアリングハウジング70のベアリング部71の内
径よりわずかに小さい。これによって、安定剤81は、
ベアリング部71内へと挿入され得る。安定剤81の遠
位端に、横方向支持ベアリング42(図6に示す)を支
持するエンドキャップの横方向支持フランジ84があ
る。従って、エンドキャップ80がベアリングハウジン
グ70にしっかりと固定されている場合、ベアリングハ
ウジングの横方向支持フランジ73とエンドキャップの
横方向支持フランジ84とは、長手方向の動作に対して
横方向支持ベアリング42(図6に示す)を補強する。
【0068】図6を参照すると、シールリング40、外
部リング50、およびダイホイール90の断面図が分解
された状態で示される。シールリング40は、長手方向
の中心軸3を有する円柱部材である。シールリング40
は、ある端からもう一方の端まで減少する内径を有す
る。シールリング40の最も小さい内径を有する端にお
いて、シールリング40は、下記のように外部リング5
0を係合させるためのノッチ47を有する。シールリン
グ40の外側には、4つの上ピストンリング41があ
り、これらのピストンリング41は、取付けプレート2
0とエンドキャップ80と(図2および図3にその両方
を示す)を係合させる。シールリング40はまた、2つ
の横方向支持ベアリング42を含む。横方向支持ベアリ
ング42は、ベアリングスペーサフランジ43によって
切り離され、このベアリングスペーサフランジ43は、
2つの横方向支持ベアリング42の間に配置される。シ
ールリング40はさらに、2つの止め輪44を含み、こ
れらの止め輪44は、横方向支持ベアリング42の外側
に配置される。従って、シールリング40は、横方向支
持ベアリング42の1つを、シールリング40の各端か
ら滑らせて、各々の横方向支持ベアリング42を、ベア
リングスペーサフランジ43の近傍の反対側に到達させ
ることにより組み立てられる。次いで、止め輪44をシ
ールリング40の各端から滑らせて、横方向支持ベアリ
ング42の外側において溝45へとはめる。従って、横
方向支持ベアリング42は、ベアリングスペーサフラン
ジ43と止め金44との間に固定される。最終的に、上
ピストンリング41は、ピストンスロット46内に配置
される。
部リング50、およびダイホイール90の断面図が分解
された状態で示される。シールリング40は、長手方向
の中心軸3を有する円柱部材である。シールリング40
は、ある端からもう一方の端まで減少する内径を有す
る。シールリング40の最も小さい内径を有する端にお
いて、シールリング40は、下記のように外部リング5
0を係合させるためのノッチ47を有する。シールリン
グ40の外側には、4つの上ピストンリング41があ
り、これらのピストンリング41は、取付けプレート2
0とエンドキャップ80と(図2および図3にその両方
を示す)を係合させる。シールリング40はまた、2つ
の横方向支持ベアリング42を含む。横方向支持ベアリ
ング42は、ベアリングスペーサフランジ43によって
切り離され、このベアリングスペーサフランジ43は、
2つの横方向支持ベアリング42の間に配置される。シ
ールリング40はさらに、2つの止め輪44を含み、こ
れらの止め輪44は、横方向支持ベアリング42の外側
に配置される。従って、シールリング40は、横方向支
持ベアリング42の1つを、シールリング40の各端か
ら滑らせて、各々の横方向支持ベアリング42を、ベア
リングスペーサフランジ43の近傍の反対側に到達させ
ることにより組み立てられる。次いで、止め輪44をシ
ールリング40の各端から滑らせて、横方向支持ベアリ
ング42の外側において溝45へとはめる。従って、横
方向支持ベアリング42は、ベアリングスペーサフラン
ジ43と止め金44との間に固定される。最終的に、上
ピストンリング41は、ピストンスロット46内に配置
される。
【0069】外部リング50は、長手方向の中心軸3を
有する円柱部材である。外部リング50は、リング部5
1およびファスナフランジ52を有する。ファスナフラ
ンジ52に長手方向の穴が切り込まれ、外部リング50
をシールリング40の端に固定するファスナが挿入され
る。リング部51の外径は、シールリング40のノッチ
47の内径よりわずかに小さい。これによって、リング
部51をノッチ47内へと挿入することにより、外部リ
ング50がシールリング40に集められることが可能に
なる。リング部51の内径は、シールリング40に取り
付けられる端から、もう一方の端へとテーパ状にする。
最も小さな内径を有するリング部51の端において、外
部リング50は、押出オリフィス5(図2に示す)の一
方の側を規定するリップ53を有する。
有する円柱部材である。外部リング50は、リング部5
1およびファスナフランジ52を有する。ファスナフラ
ンジ52に長手方向の穴が切り込まれ、外部リング50
をシールリング40の端に固定するファスナが挿入され
る。リング部51の外径は、シールリング40のノッチ
47の内径よりわずかに小さい。これによって、リング
部51をノッチ47内へと挿入することにより、外部リ
ング50がシールリング40に集められることが可能に
なる。リング部51の内径は、シールリング40に取り
付けられる端から、もう一方の端へとテーパ状にする。
最も小さな内径を有するリング部51の端において、外
部リング50は、押出オリフィス5(図2に示す)の一
方の側を規定するリップ53を有する。
【0070】ダイホイール90は、ホイールフランジ9
2および駆動セクション93を有する円柱部材である。
ホイールフランジ92に穴があけられて、ダイホイール
90および外部リング50をシールリング40に固定さ
せるホイールファスナ91が挿入される。駆動セクショ
ン93は、ダイホイール90を回転させるための駆動メ
カニズムを係合させるデバイスである。図示の実施形態
において、駆動セクションは、駆動ベルトを係合させる
ための滑車である。
2および駆動セクション93を有する円柱部材である。
ホイールフランジ92に穴があけられて、ダイホイール
90および外部リング50をシールリング40に固定さ
せるホイールファスナ91が挿入される。駆動セクショ
ン93は、ダイホイール90を回転させるための駆動メ
カニズムを係合させるデバイスである。図示の実施形態
において、駆動セクションは、駆動ベルトを係合させる
ための滑車である。
【0071】完全なダイ1の組立品が、図2および図3
を参照して説明される。第1に、噴霧パイプ12が心棒
30に接続される。パイプ12は、心棒ベースホール3
8(図4を参照)を通って挿入され、パイプナット12
aが、心棒ベース31のいずれかの側面上のパイプ12
の外部に貫かれる。当業者に公知なように、座金および
他の接続デバイスもまたパイプナット12aと共に使用
されて、心棒ベースホール38が噴霧パイプ12によっ
て完全に閉じられることを保証する。次いで、図4をさ
らに参照して、全ての心棒のねじ穴34がスペーサ10
0を有するまで、各スペーサ100の雄型の端102を
心棒のねじ穴34内へと挿入することにより、いくつか
のスペーサ100が心棒30に配置される。次いで、心
棒30は、取付けプレート20に隣接して配置されて、
スペーサ100の突き出ている雄型の端102は、取付
けプレートのねじ穴24内に挿入される。当然、この位
置において、噴霧パイプ12の一部分は、取付けプレー
ト20の流孔23を通って延びる。次いで、心棒30
は、スペーサ100が心棒ボルト36の間にある状態で
取付けプレート20に取り付けられる。詳細には、上昇
管35を心棒ボルト36の軸部から滑らせ、この心棒ボ
ルト36は、心棒ベース31、心棒のねじ穴34、スペ
ーサ100、および取付けプレートのねじ穴24を通っ
て挿入される。取付けプレートのねじ穴24のベース
は、心棒ボルト36が取付けプレート20内へと取り付
けられ得るように貫かれる。次いで、心棒ボルト36
は、各取付けプレートのねじ穴24の貫かれたベース内
へと通されて、心棒30を取付けプレート20に固定す
る。
を参照して説明される。第1に、噴霧パイプ12が心棒
30に接続される。パイプ12は、心棒ベースホール3
8(図4を参照)を通って挿入され、パイプナット12
aが、心棒ベース31のいずれかの側面上のパイプ12
の外部に貫かれる。当業者に公知なように、座金および
他の接続デバイスもまたパイプナット12aと共に使用
されて、心棒ベースホール38が噴霧パイプ12によっ
て完全に閉じられることを保証する。次いで、図4をさ
らに参照して、全ての心棒のねじ穴34がスペーサ10
0を有するまで、各スペーサ100の雄型の端102を
心棒のねじ穴34内へと挿入することにより、いくつか
のスペーサ100が心棒30に配置される。次いで、心
棒30は、取付けプレート20に隣接して配置されて、
スペーサ100の突き出ている雄型の端102は、取付
けプレートのねじ穴24内に挿入される。当然、この位
置において、噴霧パイプ12の一部分は、取付けプレー
ト20の流孔23を通って延びる。次いで、心棒30
は、スペーサ100が心棒ボルト36の間にある状態で
取付けプレート20に取り付けられる。詳細には、上昇
管35を心棒ボルト36の軸部から滑らせ、この心棒ボ
ルト36は、心棒ベース31、心棒のねじ穴34、スペ
ーサ100、および取付けプレートのねじ穴24を通っ
て挿入される。取付けプレートのねじ穴24のベース
は、心棒ボルト36が取付けプレート20内へと取り付
けられ得るように貫かれる。次いで、心棒ボルト36
は、各取付けプレートのねじ穴24の貫かれたベース内
へと通されて、心棒30を取付けプレート20に固定す
る。
【0072】組立プロセスの次の工程は、押出機アダプ
タ10を形成し、それを取付けプレート20に固定する
ことである。第1に、エルボパイプ9が、流孔23内で
ポート7に接続される。本発明の一実施形態において、
エルボパイプは、雌型のねじの端を有し、この雌型のね
じの端は、最終組立の際に、ダイ1の残りの構成要素に
向かって開かれる。押出機アダプタ10は、背板11が
間にある状態で取付けプレート20に隣接して配置され
て、噴霧パイプ12の貫かれた先端をエルボパイプ9の
貫かれた雌型の端と接触させる。次いで、押出機アダプ
タ10は、取付けプレート20に関して回転されて、噴
霧パイプ12をエルボパイプ内へと貫かせる。押出機ア
ダプタ10は、背板11が間にある状態で取付けプレー
ト20に固定される。次いで、噴霧ノズル13は、心棒
30の内部の噴霧パイプ12へと貫かれる。
タ10を形成し、それを取付けプレート20に固定する
ことである。第1に、エルボパイプ9が、流孔23内で
ポート7に接続される。本発明の一実施形態において、
エルボパイプは、雌型のねじの端を有し、この雌型のね
じの端は、最終組立の際に、ダイ1の残りの構成要素に
向かって開かれる。押出機アダプタ10は、背板11が
間にある状態で取付けプレート20に隣接して配置され
て、噴霧パイプ12の貫かれた先端をエルボパイプ9の
貫かれた雌型の端と接触させる。次いで、押出機アダプ
タ10は、取付けプレート20に関して回転されて、噴
霧パイプ12をエルボパイプ内へと貫かせる。押出機ア
ダプタ10は、背板11が間にある状態で取付けプレー
ト20に固定される。次いで、噴霧ノズル13は、心棒
30の内部の噴霧パイプ12へと貫かれる。
【0073】図5をさらに参照すると、間隔調整リング
60を取付けプレート20の外部に滑らせる。次いで、
ロックスクリュ61は、取付けプレート20の外部に対
して締められる。次いで、ベアリングハウジング70
は、間隔調整リング60の外部63に対して、支持部7
2を用いて配置される。移動ボルト66は、長手方向の
中心軸3の周りでベアリングハウジング70が中央にく
るように調整され、スクリュがスリップホール75を通
って挿入されて、間隔調整リング60の貫通した穴67
内へと締められる。次いで、図6をさらに参照すると、
上ピストンリング41、横方向支持ベアリング42、お
よびおよびそれらに取り付けられた止め金44を有する
シールリング40は、ベアリングハウジング70に回転
可能に取り付けられる。詳細には、シールリング40
は、ベアリングハウジング70内へと挿入されて、次い
で、取付けプレート20のスピンチャネル22内へと挿
入される。シールリング40は、第1の横方向の支持ベ
アリング42がベアリングハウジングの横方向支持フラ
ンジ73に対してしっかり静止されるまで、取付けプレ
ート20のスピンチャネル22内へと最後まで押され
る。この位置において、4つの上ピストンリング41の
うち2つは、シールリング40と取付けプレート20の
スピンチャネル22と間にシールを形成する。シールリ
ング40は、エンドキャップ80の安定剤81を、ベア
リングハウジング70のベアリング部71内へと挿入す
ることによりこの位置に保持される。エンドキャップ8
0は、エンドキャップの横方向支持フランジ84が、シ
ールリング40の第2の横方向支持ベアリング42に接
触するまで、ベアリングハウジング70内へと最後まで
押される。一旦所定の位置に配置されると、エンドキャ
ップ80は、ファスナフランジ82のファスナホール8
3を通ってベアリングハウジング70のベアリング部7
1へとファスナを挿入することにより、ベアリングハウ
ジング70に固定される。エンドキャップ80の安定剤
81の内面は、シールリング40の残りの2つの上ピス
トンリング41を係合させて、シールリング40を完全
に安定化させ、長手方向の中心軸3の周りを自由に回転
することを可能にする。エンドキャップ80がベアリン
グハウジング70にしっかり固定されている状態で、シ
ールリング40は、横方向支持フランジ73と横方向支
持フランジ84との間で長手方向にしっかり固定され
る。シールリング40が所定の位置に固定されている状
態で、外部リング50およびダイホイール90は、次い
で、取付けプレート20から突き出る端に取り付けられ
る。詳細には、外部リング50のリング部51は、シー
ルリング40のノッチ47内へと挿入され、ダイホイー
ル90のホイールフランジ91は、外部リング50のフ
ァスナフランジ52に隣接して配置される。次いで、ホ
イールファスナ91は、ホイールフランジ92およびフ
ァスナフランジ52を通って挿入され、シールリング4
0内へとロックされる。
60を取付けプレート20の外部に滑らせる。次いで、
ロックスクリュ61は、取付けプレート20の外部に対
して締められる。次いで、ベアリングハウジング70
は、間隔調整リング60の外部63に対して、支持部7
2を用いて配置される。移動ボルト66は、長手方向の
中心軸3の周りでベアリングハウジング70が中央にく
るように調整され、スクリュがスリップホール75を通
って挿入されて、間隔調整リング60の貫通した穴67
内へと締められる。次いで、図6をさらに参照すると、
上ピストンリング41、横方向支持ベアリング42、お
よびおよびそれらに取り付けられた止め金44を有する
シールリング40は、ベアリングハウジング70に回転
可能に取り付けられる。詳細には、シールリング40
は、ベアリングハウジング70内へと挿入されて、次い
で、取付けプレート20のスピンチャネル22内へと挿
入される。シールリング40は、第1の横方向の支持ベ
アリング42がベアリングハウジングの横方向支持フラ
ンジ73に対してしっかり静止されるまで、取付けプレ
ート20のスピンチャネル22内へと最後まで押され
る。この位置において、4つの上ピストンリング41の
うち2つは、シールリング40と取付けプレート20の
スピンチャネル22と間にシールを形成する。シールリ
ング40は、エンドキャップ80の安定剤81を、ベア
リングハウジング70のベアリング部71内へと挿入す
ることによりこの位置に保持される。エンドキャップ8
0は、エンドキャップの横方向支持フランジ84が、シ
ールリング40の第2の横方向支持ベアリング42に接
触するまで、ベアリングハウジング70内へと最後まで
押される。一旦所定の位置に配置されると、エンドキャ
ップ80は、ファスナフランジ82のファスナホール8
3を通ってベアリングハウジング70のベアリング部7
1へとファスナを挿入することにより、ベアリングハウ
ジング70に固定される。エンドキャップ80の安定剤
81の内面は、シールリング40の残りの2つの上ピス
トンリング41を係合させて、シールリング40を完全
に安定化させ、長手方向の中心軸3の周りを自由に回転
することを可能にする。エンドキャップ80がベアリン
グハウジング70にしっかり固定されている状態で、シ
ールリング40は、横方向支持フランジ73と横方向支
持フランジ84との間で長手方向にしっかり固定され
る。シールリング40が所定の位置に固定されている状
態で、外部リング50およびダイホイール90は、次い
で、取付けプレート20から突き出る端に取り付けられ
る。詳細には、外部リング50のリング部51は、シー
ルリング40のノッチ47内へと挿入され、ダイホイー
ル90のホイールフランジ91は、外部リング50のフ
ァスナフランジ52に隣接して配置される。次いで、ホ
イールファスナ91は、ホイールフランジ92およびフ
ァスナフランジ52を通って挿入され、シールリング4
0内へとロックされる。
【0074】完全に組み立てられたダイ1が押出機(図
示せず)に取り付けられる準備が整っている場合、ホー
ス8が押出機アダプタ10内のポート7へと接続され
る。
示せず)に取り付けられる準備が整っている場合、ホー
ス8が押出機アダプタ10内のポート7へと接続され
る。
【0075】一旦組み立てられると、押出機アダプタ1
0と取付けプレート20との両方は、図2および図4に
示すように、押出機(図示せず)から流れ面25へと延
びる流孔23をさらに含む。従って、ダイ1は、生分解
性の押出材料が、押出機によって押されて流孔23を通
り、心棒30のベース流れ面33に達するように作動す
る。次いで、生分解性の押出物は、取付けプレート20
の流れ面25と心棒30のベース流れ面33との間のス
ペーサ100の周りから外向きに放射状に流れる。取付
けプレート20と心棒30との間のこのディスクのよう
な空間は、流れ制御チャネル4である。次いで、生分解
性の押出物は、この流れ制御チャネル4から、シールリ
ング40と心棒20との間の円柱状の空間に入り、この
空間から、心棒30と外部リング50との間の押出オリ
フィス5へと押される。生分解性の押出物が押出オリフ
ィス5に向かって移動する際、ダイホイール90を回転
させて、外部リング50およびシールリング40を定置
心棒30の周りに回転させる。従って、生分解性の押出
物は、回転する外部リング50によってねじられる。押
出物が押出オリフィス5を出る際、ねじられた生分解性
材料の管状の生成物が生成される。下記により詳細に示
すように、シールリング40がベアリングハウジング7
0内に回転可能に取り付けられるため、押出物がオリフ
ィス5を通って押される際に、シールリング40は心棒
30の周りを回転させられ得る。
0と取付けプレート20との両方は、図2および図4に
示すように、押出機(図示せず)から流れ面25へと延
びる流孔23をさらに含む。従って、ダイ1は、生分解
性の押出材料が、押出機によって押されて流孔23を通
り、心棒30のベース流れ面33に達するように作動す
る。次いで、生分解性の押出物は、取付けプレート20
の流れ面25と心棒30のベース流れ面33との間のス
ペーサ100の周りから外向きに放射状に流れる。取付
けプレート20と心棒30との間のこのディスクのよう
な空間は、流れ制御チャネル4である。次いで、生分解
性の押出物は、この流れ制御チャネル4から、シールリ
ング40と心棒20との間の円柱状の空間に入り、この
空間から、心棒30と外部リング50との間の押出オリ
フィス5へと押される。生分解性の押出物が押出オリフ
ィス5に向かって移動する際、ダイホイール90を回転
させて、外部リング50およびシールリング40を定置
心棒30の周りに回転させる。従って、生分解性の押出
物は、回転する外部リング50によってねじられる。押
出物が押出オリフィス5を出る際、ねじられた生分解性
材料の管状の生成物が生成される。下記により詳細に示
すように、シールリング40がベアリングハウジング7
0内に回転可能に取り付けられるため、押出物がオリフ
ィス5を通って押される際に、シールリング40は心棒
30の周りを回転させられ得る。
【0076】ダイ1を通る生分解性材料の流れは、2つ
の方法によって制御される。その2つの方法は、(1)
流れ制御チャネル4の幅を調整し、(2)押出オリフィ
ス5のサイズを制御することである。上記のように、流
れ制御チャネル4に関して、生分解性材料は、押出機か
ら取付けプレート20内の流孔23を通って心棒30の
ベース流れ面33に達するまで通される。生分解性材料
は、中央の位置から、心棒30のベース流れ面33と取
付けプレート20の流れ面25との間で放射状に外向き
に押される。当然、生分解性材料が流れ制御チャネル4
を通って2つの面の間を流れる際、心棒30および取付
けプレート20を切り離すスペーサ100の各々の周り
を通過する。流れ制御チャネル4の幅は、比較的大きな
リブまたは比較的小さなリブ101(図4を参照)を有
するスペーサを使用することにより調整される。詳細に
は、流れ制御チャネル4を通る生分解性材料の流れを減
少させることが望ましい場合、長手方向が比較的細いリ
ブ101を有するスペーサ100が、取付けプレート2
0と心棒30との間に挿入される。あるいは、流れ制御
チャネル4を通る生分解性材料の流量を増加させること
が望ましい場合、長手方向の厚さが比較的大きなリブ1
01を有するスペーサ100が、取付けプレート20と
心棒30との間に挿入される。従って、好適な実施形態
において、ダイ1は、取付けプレート20と心棒30と
の間に配置され得るいくつかのセットのスペーサ100
を有し、これによって流れ制御チャネル4の幅を制御す
る。
の方法によって制御される。その2つの方法は、(1)
流れ制御チャネル4の幅を調整し、(2)押出オリフィ
ス5のサイズを制御することである。上記のように、流
れ制御チャネル4に関して、生分解性材料は、押出機か
ら取付けプレート20内の流孔23を通って心棒30の
ベース流れ面33に達するまで通される。生分解性材料
は、中央の位置から、心棒30のベース流れ面33と取
付けプレート20の流れ面25との間で放射状に外向き
に押される。当然、生分解性材料が流れ制御チャネル4
を通って2つの面の間を流れる際、心棒30および取付
けプレート20を切り離すスペーサ100の各々の周り
を通過する。流れ制御チャネル4の幅は、比較的大きな
リブまたは比較的小さなリブ101(図4を参照)を有
するスペーサを使用することにより調整される。詳細に
は、流れ制御チャネル4を通る生分解性材料の流れを減
少させることが望ましい場合、長手方向が比較的細いリ
ブ101を有するスペーサ100が、取付けプレート2
0と心棒30との間に挿入される。あるいは、流れ制御
チャネル4を通る生分解性材料の流量を増加させること
が望ましい場合、長手方向の厚さが比較的大きなリブ1
01を有するスペーサ100が、取付けプレート20と
心棒30との間に挿入される。従って、好適な実施形態
において、ダイ1は、取付けプレート20と心棒30と
の間に配置され得るいくつかのセットのスペーサ100
を有し、これによって流れ制御チャネル4の幅を制御す
る。
【0077】さらに、押出オリフィス5を通る生分解性
材料の流れは、押出オリフィス5の幅を変えることによ
り制御される。心棒リップ37と外部リングリップ53
との間の押出オリフィス5の厚さは、間隔調整リング6
0、ベアリングハウジング70、シールリング40、お
よび外部リング50を、長手方向の中心軸3に沿って定
置心棒30から離れて滑らせることにより調整される。
外部リング50のリング部51の内径が、シールリング
40に取り付けられる端からテーパ状になるため、外部
リング50は、外部リングリップ53において最も小さ
な内径を有する。壁がとても薄い生分解性の押出物を生
成するために、間隔調整リング60は、外部リングリッ
プ53が心棒リップ37と正反対になるまで、取付けプ
レート20へと最後まで押される。より厚みのある生分
解性押出物を生成するために、間隔調整リング60は、
矢印6(図2に示す)の方向に長手方向の中心軸3に沿
って取付けプレート20からわずかに離されて、外部リ
ングリップ53は、心棒リップ37を越えて配置され
る。従って、リング部51のより広いセクションが、心
棒30のリップ37に隣接して、押出オリフィス5はよ
り厚くなる。所望のオリフィスサイズが一旦得られる
と、ロックスクリュ61は、間隔調整リング60内へと
取り付けられて、取付けプレート20をもう一度係合さ
せる。これによって、間隔調整リング60、ベアリング
ハウジング70、シールリング40、および外部リング
50は、所定の位置にロックされて、動作中、押出オリ
フィス5の厚さが一定であり続けることを保証する。よ
り厚みのある押出オリフィス5は、ダイを通る流れを増
加させる。
材料の流れは、押出オリフィス5の幅を変えることによ
り制御される。心棒リップ37と外部リングリップ53
との間の押出オリフィス5の厚さは、間隔調整リング6
0、ベアリングハウジング70、シールリング40、お
よび外部リング50を、長手方向の中心軸3に沿って定
置心棒30から離れて滑らせることにより調整される。
外部リング50のリング部51の内径が、シールリング
40に取り付けられる端からテーパ状になるため、外部
リング50は、外部リングリップ53において最も小さ
な内径を有する。壁がとても薄い生分解性の押出物を生
成するために、間隔調整リング60は、外部リングリッ
プ53が心棒リップ37と正反対になるまで、取付けプ
レート20へと最後まで押される。より厚みのある生分
解性押出物を生成するために、間隔調整リング60は、
矢印6(図2に示す)の方向に長手方向の中心軸3に沿
って取付けプレート20からわずかに離されて、外部リ
ングリップ53は、心棒リップ37を越えて配置され
る。従って、リング部51のより広いセクションが、心
棒30のリップ37に隣接して、押出オリフィス5はよ
り厚くなる。所望のオリフィスサイズが一旦得られる
と、ロックスクリュ61は、間隔調整リング60内へと
取り付けられて、取付けプレート20をもう一度係合さ
せる。これによって、間隔調整リング60、ベアリング
ハウジング70、シールリング40、および外部リング
50は、所定の位置にロックされて、動作中、押出オリ
フィス5の厚さが一定であり続けることを保証する。よ
り厚みのある押出オリフィス5は、ダイを通る流れを増
加させる。
【0078】図7Aおよび図7Bを参照すると、ダイの
外部リングを回転させることに関する本発明の実施形態
の一部分の側面図および端面図がそれぞれ示される。心
棒30は、取付けプレート20に取り付けられて、所定
の位置にロックされる。シールリング40および外部リ
ング50は、心棒30の周りに回転可能に取り付けられ
る。ダイホイール90もまた、外部リング50に取り付
けられる。これらの部材の全ては、長手方向の中心軸を
有し、この中心軸は、長手方向の中心軸3と同一線上で
ある。デバイスはまたモータ110を有し、このモータ
110は長手方向の中心軸3に平行な駆動軸113を有
する。駆動ホイール111が、発電機110の駆動軸に
取り付けられている。モータ110および駆動ホイール
111は、駆動ホイール111がダイホイール90と同
じ平面上に位置するように配置され、この平面は、長手
方向の中心軸3に垂直である。システムは、駆動ホイー
ル111の反対側にスナッバホイール115をさらに有
し、このスナッバホイール115もまた、駆動ホイール
111およびダイホイール90の平面の垂直面上に配置
される。スナッバホイール115は、スナッバ軸116
を有し、このスナッバ軸116もまた、長手方向の中心
軸3に平行である。従って、駆動ホイール111および
スナッバホイール115は、ダイホイール90が間にあ
る状態で、システムの反対の端に配置される。駆動ベル
ト112は、駆動ホイール111、ダイホイール90、
およびスナッバホイール115を係合させる。スナッバ
ホイール115は、駆動ベルト112を回転させる駆動
メカニズムを有さない。むしろ、スナッバホイール11
5は、駆動ベルト112がモータ110によって駆動さ
れる場合に、駆動ベルト112によってのみ回転するア
イドルホイールである。スナッバホイール115は、駆
動ベルト112によって及ぼされた力をダイホイール9
0に平等に分配するためだけの機能を果たす。駆動ホイ
ール111およびスナッバホイール115がダイホイー
ル90を挟んで反対側に位置するため、駆動ベルト11
2によってダイホイール90に及ぼされた力の横方向の
力は全てほぼ等しい。スナッバホイール115がこの位
置に配置されず、駆動ベルト112が駆動ホイール11
1およびダイホイール90のみを係合する場合、モータ
110の方向にダイホイール90上に駆動ベルト112
によって正味の力が及ぼされる。この力は、ダイホイー
ル90を引っ張り、従って、定置心棒30の周りのその
中心位置から外部リング50を引っ張る。当然、これ
は、一方の壁の厚さが他方の壁の厚さより厚い生分解性
材料の押出成形管を生成する際に有害な影響を有する。
従って、スナッバホイール115は、心棒30の周りの
中心位置からダイホイール90が引っ張られることを防
止するようにシステム内に配置される。
外部リングを回転させることに関する本発明の実施形態
の一部分の側面図および端面図がそれぞれ示される。心
棒30は、取付けプレート20に取り付けられて、所定
の位置にロックされる。シールリング40および外部リ
ング50は、心棒30の周りに回転可能に取り付けられ
る。ダイホイール90もまた、外部リング50に取り付
けられる。これらの部材の全ては、長手方向の中心軸を
有し、この中心軸は、長手方向の中心軸3と同一線上で
ある。デバイスはまたモータ110を有し、このモータ
110は長手方向の中心軸3に平行な駆動軸113を有
する。駆動ホイール111が、発電機110の駆動軸に
取り付けられている。モータ110および駆動ホイール
111は、駆動ホイール111がダイホイール90と同
じ平面上に位置するように配置され、この平面は、長手
方向の中心軸3に垂直である。システムは、駆動ホイー
ル111の反対側にスナッバホイール115をさらに有
し、このスナッバホイール115もまた、駆動ホイール
111およびダイホイール90の平面の垂直面上に配置
される。スナッバホイール115は、スナッバ軸116
を有し、このスナッバ軸116もまた、長手方向の中心
軸3に平行である。従って、駆動ホイール111および
スナッバホイール115は、ダイホイール90が間にあ
る状態で、システムの反対の端に配置される。駆動ベル
ト112は、駆動ホイール111、ダイホイール90、
およびスナッバホイール115を係合させる。スナッバ
ホイール115は、駆動ベルト112を回転させる駆動
メカニズムを有さない。むしろ、スナッバホイール11
5は、駆動ベルト112がモータ110によって駆動さ
れる場合に、駆動ベルト112によってのみ回転するア
イドルホイールである。スナッバホイール115は、駆
動ベルト112によって及ぼされた力をダイホイール9
0に平等に分配するためだけの機能を果たす。駆動ホイ
ール111およびスナッバホイール115がダイホイー
ル90を挟んで反対側に位置するため、駆動ベルト11
2によってダイホイール90に及ぼされた力の横方向の
力は全てほぼ等しい。スナッバホイール115がこの位
置に配置されず、駆動ベルト112が駆動ホイール11
1およびダイホイール90のみを係合する場合、モータ
110の方向にダイホイール90上に駆動ベルト112
によって正味の力が及ぼされる。この力は、ダイホイー
ル90を引っ張り、従って、定置心棒30の周りのその
中心位置から外部リング50を引っ張る。当然、これ
は、一方の壁の厚さが他方の壁の厚さより厚い生分解性
材料の押出成形管を生成する際に有害な影響を有する。
従って、スナッバホイール115は、心棒30の周りの
中心位置からダイホイール90が引っ張られることを防
止するようにシステム内に配置される。
【0079】好適な実施形態において、駆動ベルト11
2はゴムベルトである。あるいは、チェーンまたは結合
ギアを使用して、モータ110をダイホイール90に機
械的に接続することが可能である。典型的な3分の1馬
力の電気モータは、駆動ベルト112を駆動させるため
に必要なトルクを生成するのに十分である。さらに、駆
動ホイール111とダイホイール90との間のギアの比
は、ダイホイール90が、1分毎に約15回転で好適に
回転し得る比である。使用される特定のギアシステムに
よって、別の実施形態は、より強力な発電機を必要とす
る。
2はゴムベルトである。あるいは、チェーンまたは結合
ギアを使用して、モータ110をダイホイール90に機
械的に接続することが可能である。典型的な3分の1馬
力の電気モータは、駆動ベルト112を駆動させるため
に必要なトルクを生成するのに十分である。さらに、駆
動ホイール111とダイホイール90との間のギアの比
は、ダイホイール90が、1分毎に約15回転で好適に
回転し得る比である。使用される特定のギアシステムに
よって、別の実施形態は、より強力な発電機を必要とす
る。
【0080】図8および図9を参照すると、本発明のシ
ステムおよび方法の実施形態がそれぞれ、生分解性の最
終生成物の生成に関して示される。このシステム130
はホッパ131を有し、生分解性材料はその中に最初に
配置される(工程140)。このホッパ131は、押出
機132に生分解性材料を提供し(工程141)、この
押出機132は、生分解性材料に加圧し(工程14
2)、煮沸する(工程143)。この押出機132は、
生分解性材料を押して、押出ダイ1に通す(工程14
4)。この押出ダイ1は、本発明の回転押出ダイの一実
施形態であり、モータ110および駆動ベルト112に
よって駆動される。生分解性材料が押されて押出ダイ1
を通る(工程144)際、ダイ1の外部リングが内部心
棒の周りを回転する(工程145)。生分解性材料は、
押出ダイ1から押されて、押出オリフィスを通り、円柱
状の押出物15を形成する(工程146)。この円柱状
の押出物15は、次いで、一対のプレスローラ133に
よって押出オリフィスから引っ張れる(工程147)。
セルロールまたは繊維性材料が、次いで、ポンプ136
から汲み上げられ、ホース8を通り、円柱状の押出物内
へと噴霧されて(工程148)、このセルロースまたは
繊維性材料によって押出物の内部をコーティングする。
次いで、プレスローラ133は、円柱状の押出物15を
引き伸ばして(工程149)、生分解性材料のシート1
7を生成する。生分解性材料のこのシート17は、次い
で、対応する型134の間で成形されて(工程15
0)、生分解性材料から最終的な生成物を形成する。次
いで、この形成された最終的な生成物は、ビン135内
へと堆積される。
ステムおよび方法の実施形態がそれぞれ、生分解性の最
終生成物の生成に関して示される。このシステム130
はホッパ131を有し、生分解性材料はその中に最初に
配置される(工程140)。このホッパ131は、押出
機132に生分解性材料を提供し(工程141)、この
押出機132は、生分解性材料に加圧し(工程14
2)、煮沸する(工程143)。この押出機132は、
生分解性材料を押して、押出ダイ1に通す(工程14
4)。この押出ダイ1は、本発明の回転押出ダイの一実
施形態であり、モータ110および駆動ベルト112に
よって駆動される。生分解性材料が押されて押出ダイ1
を通る(工程144)際、ダイ1の外部リングが内部心
棒の周りを回転する(工程145)。生分解性材料は、
押出ダイ1から押されて、押出オリフィスを通り、円柱
状の押出物15を形成する(工程146)。この円柱状
の押出物15は、次いで、一対のプレスローラ133に
よって押出オリフィスから引っ張れる(工程147)。
セルロールまたは繊維性材料が、次いで、ポンプ136
から汲み上げられ、ホース8を通り、円柱状の押出物内
へと噴霧されて(工程148)、このセルロースまたは
繊維性材料によって押出物の内部をコーティングする。
次いで、プレスローラ133は、円柱状の押出物15を
引き伸ばして(工程149)、生分解性材料のシート1
7を生成する。生分解性材料のこのシート17は、次い
で、対応する型134の間で成形されて(工程15
0)、生分解性材料から最終的な生成物を形成する。次
いで、この形成された最終的な生成物は、ビン135内
へと堆積される。
【0081】本発明の別の実施形態によって、押出オリ
フィス5から出てくると同時に円柱状の押出物15を引
き伸ばすことが所望である。これは、円柱状の押出物1
5が押出オリフィス5から出てくる速度に遅れをとらな
いために必要な速度よりわずかに速くプレスローラ13
3を回転させることにより達成される。プレスローラ1
33がより速く回転すると、円柱状の押出物15は、プ
レスローラ133によって押出オリフィス5から引っ張
られて、2層の平らなシートに引き伸ばされる前に長手
方向に引き伸ばされる。
フィス5から出てくると同時に円柱状の押出物15を引
き伸ばすことが所望である。これは、円柱状の押出物1
5が押出オリフィス5から出てくる速度に遅れをとらな
いために必要な速度よりわずかに速くプレスローラ13
3を回転させることにより達成される。プレスローラ1
33がより速く回転すると、円柱状の押出物15は、プ
レスローラ133によって押出オリフィス5から引っ張
られて、2層の平らなシートに引き伸ばされる前に長手
方向に引き伸ばされる。
【0082】円柱状の押出物はまた、プレスローラ13
3によって加圧される前の生分解性材料の含水量が、最
適レベルで維持されることを可能にする。プロセスに関
与する材料によって、円柱状の押出物内へと噴霧する前
にセルロースまたは繊維性材料を加熱することが有利で
ある。これによって、湿気を円柱状の押出物内へと蒸気
の形態で均一に分散することが可能であり、押出物が最
終的な生成物へと成形される前に硬化することを防ぐ。
3によって加圧される前の生分解性材料の含水量が、最
適レベルで維持されることを可能にする。プロセスに関
与する材料によって、円柱状の押出物内へと噴霧する前
にセルロースまたは繊維性材料を加熱することが有利で
ある。これによって、湿気を円柱状の押出物内へと蒸気
の形態で均一に分散することが可能であり、押出物が最
終的な生成物へと成形される前に硬化することを防ぐ。
【0083】図10Aを参照すると、本発明の押出ダイ
からの生分解性の押出物の例が示される。押出物15
は、押出オリフィス5(ダイ構成要素に関して、図2を
参照)から円柱状の構造物として出てくる。典型的に
は、それによって限定を意図しないが、生分解性材料の
重合体チェーンを押出しの方向に整列すると、押出方向
の構造の結合性が最も強い押出物が生成されることが理
解される。外部リング50が心棒30の周りを回転する
と同時に、押出物15が押出オリフィス5を出ると、押
出物15は押出線16に沿って配向される。上記のよう
に、押出物15の内部は、ダイを出る際にセルロースま
たは繊維性材料によってコーティングされる。従って、
生分解性の押出材料15bは、内面に接着した繊維性材
料15aの層を有する。
からの生分解性の押出物の例が示される。押出物15
は、押出オリフィス5(ダイ構成要素に関して、図2を
参照)から円柱状の構造物として出てくる。典型的に
は、それによって限定を意図しないが、生分解性材料の
重合体チェーンを押出しの方向に整列すると、押出方向
の構造の結合性が最も強い押出物が生成されることが理
解される。外部リング50が心棒30の周りを回転する
と同時に、押出物15が押出オリフィス5を出ると、押
出物15は押出線16に沿って配向される。上記のよう
に、押出物15の内部は、ダイを出る際にセルロースま
たは繊維性材料によってコーティングされる。従って、
生分解性の押出材料15bは、内面に接着した繊維性材
料15aの層を有する。
【0084】好適には、円柱状の押出物15は、生分解
性材料のシートを形成するように圧壊され、この生分解
性材料のシートは、2つの押出層の間に繊維性材料の層
を有する。図10Bに示すように、図10Aの管状の押
出物から生成される押出材料のシートの透視図が示され
る。シート17は、2つのローラの間を通って押出物1
5を回転させて、管状の押出物15をシート17に圧縮
することにより簡単に生成される。シート17は、結果
として、外層に断面線を形成する押出線16を含む。こ
のシート17は、3つの層からなり、そのうちの2つは
押出成形された生分解性材料である。1つの押出層は、
管状の押出物15の1つの側を以前に形成し、シート1
7のもう1つの押出層は、押出物15のもう1つの側を
形成した。従って、押出線16が押出物15の周りにら
せん状に巻かれているため、シート17が形成される
際、2つの層の押出線16は反対の方向に流れる。押出
線16の押出線角度18は、ダイ1(ダイ構成要素に関
して、図2を参照)の押出オリフィス5からの押出物1
5の流量を制御し、心棒30の周りを回る外部リング5
0の角回転(angular rotation)の速
度を制御することにより調整され得る。押出線角度18
を増加させることが望ましい場合、ダイ1は、心棒30
に対する外部リング50の角速度を増加するように調整
され、かつ/または、押出ダイからの押出材料の流量を
減少させるように調整される。上記のように、ダイ1を
通る生分解性材料の流量は、押出オリフィス5および/
または流れ制御チャネル4のサイズを調整することによ
り制御される。繊維性材料の単一の内層がシート17内
に形成される。なぜならば、円柱状の押出物15の内部
をコーティングする繊維性材料が激突して、単一の繊維
性材料の層になるからである。
性材料のシートを形成するように圧壊され、この生分解
性材料のシートは、2つの押出層の間に繊維性材料の層
を有する。図10Bに示すように、図10Aの管状の押
出物から生成される押出材料のシートの透視図が示され
る。シート17は、2つのローラの間を通って押出物1
5を回転させて、管状の押出物15をシート17に圧縮
することにより簡単に生成される。シート17は、結果
として、外層に断面線を形成する押出線16を含む。こ
のシート17は、3つの層からなり、そのうちの2つは
押出成形された生分解性材料である。1つの押出層は、
管状の押出物15の1つの側を以前に形成し、シート1
7のもう1つの押出層は、押出物15のもう1つの側を
形成した。従って、押出線16が押出物15の周りにら
せん状に巻かれているため、シート17が形成される
際、2つの層の押出線16は反対の方向に流れる。押出
線16の押出線角度18は、ダイ1(ダイ構成要素に関
して、図2を参照)の押出オリフィス5からの押出物1
5の流量を制御し、心棒30の周りを回る外部リング5
0の角回転(angular rotation)の速
度を制御することにより調整され得る。押出線角度18
を増加させることが望ましい場合、ダイ1は、心棒30
に対する外部リング50の角速度を増加するように調整
され、かつ/または、押出ダイからの押出材料の流量を
減少させるように調整される。上記のように、ダイ1を
通る生分解性材料の流量は、押出オリフィス5および/
または流れ制御チャネル4のサイズを調整することによ
り制御される。繊維性材料の単一の内層がシート17内
に形成される。なぜならば、円柱状の押出物15の内部
をコーティングする繊維性材料が激突して、単一の繊維
性材料の層になるからである。
【0085】図15を参照すると、図10bのシート1
7の断面端面図が示される。シート17は、単一の繊維
性材料の内層15aおよび2つの押出物の外層15bを
含む。両方の端において、2つの押出物の外層15bは
結合して、繊維性材料の内層15aは完全に包まれる。
7の断面端面図が示される。シート17は、単一の繊維
性材料の内層15aおよび2つの押出物の外層15bを
含む。両方の端において、2つの押出物の外層15bは
結合して、繊維性材料の内層15aは完全に包まれる。
【0086】本発明の一実施形態によって、ダイ1の外
部リング50は、心棒30の周りを時計回りと半時計回
りとの両方の方向に回転するように生成されて、生分解
性の押出物を生成し、ここで、押出線は波パターンを有
する。この押出物を生成するために、外部リング50
は、最初にある方向に回転されて、次いで、反対の方向
に回転される。方向転換の割合によって、生成されるパ
ターンは、正弦、ジグザグ、または四角形である。これ
らの波パターンの周期および振幅は、外部リング50の
回転率と、押出ダイ1を通る生分解性材料の流量とを変
えることにより調整される。
部リング50は、心棒30の周りを時計回りと半時計回
りとの両方の方向に回転するように生成されて、生分解
性の押出物を生成し、ここで、押出線は波パターンを有
する。この押出物を生成するために、外部リング50
は、最初にある方向に回転されて、次いで、反対の方向
に回転される。方向転換の割合によって、生成されるパ
ターンは、正弦、ジグザグ、または四角形である。これ
らの波パターンの周期および振幅は、外部リング50の
回転率と、押出ダイ1を通る生分解性材料の流量とを変
えることにより調整される。
【0087】多くの異なる駆動システムが、外部リング
50の回転方向を変えるために利用可能である。例え
ば、図7Aおよび図7Bに示される実施形態のモータ1
10は、回転方向を変えるために作られている。モータ
110が回転方向を変えると、駆動ホイール111、駆
動ベルト112、およびダイホイール90は、結果とし
て、方向を変える。
50の回転方向を変えるために利用可能である。例え
ば、図7Aおよび図7Bに示される実施形態のモータ1
10は、回転方向を変えるために作られている。モータ
110が回転方向を変えると、駆動ホイール111、駆
動ベルト112、およびダイホイール90は、結果とし
て、方向を変える。
【0088】あるいは、図11に示すように、ダイホイ
ール90は、長手方向の中心軸3に平行な放射状の歯を
有する平歯車である。ダイホイール90の歯は、ラック
歯車117の歯によって係合される。ラック歯車117
の反対側において、あそび歯車124がダイホイール9
0と係合して、ラック歯車117が外部リング50を押
して、この外部リング50が心棒30(図2を参照)と
のアライメントから外れることを防止する。ラック歯車
117は、スライド支持体118上に取り付けられ、長
手方向の中心軸3を横切るスライド方向120に沿って
直線的に移動する。このスライド支持体118は、リン
ク機構114を介して駆動ホイール111に接続され
る。詳細には、リンク機構114の一端は、スライド支
持体118の端に接続され、リンク機構114のもう一
端は、駆動ホイール111の周囲に接続される。スライ
ド支持体118はブラケット125によって補強され
て、スライド支持体118がスライド方向120に沿っ
てのみ移動するようにされる。駆動ホイール111が回
転方向119の周りを時計回りに回転すると、リンク機
構114は、スライド方向120に沿って後ろかつ前に
スライド支持体118を押しかつ引っ張る。スライド支
持体118の前後の動作は、ダイホイール90および外
部リング50を時計回りおよび半時計回りの方向に交互
に回転させる。
ール90は、長手方向の中心軸3に平行な放射状の歯を
有する平歯車である。ダイホイール90の歯は、ラック
歯車117の歯によって係合される。ラック歯車117
の反対側において、あそび歯車124がダイホイール9
0と係合して、ラック歯車117が外部リング50を押
して、この外部リング50が心棒30(図2を参照)と
のアライメントから外れることを防止する。ラック歯車
117は、スライド支持体118上に取り付けられ、長
手方向の中心軸3を横切るスライド方向120に沿って
直線的に移動する。このスライド支持体118は、リン
ク機構114を介して駆動ホイール111に接続され
る。詳細には、リンク機構114の一端は、スライド支
持体118の端に接続され、リンク機構114のもう一
端は、駆動ホイール111の周囲に接続される。スライ
ド支持体118はブラケット125によって補強され
て、スライド支持体118がスライド方向120に沿っ
てのみ移動するようにされる。駆動ホイール111が回
転方向119の周りを時計回りに回転すると、リンク機
構114は、スライド方向120に沿って後ろかつ前に
スライド支持体118を押しかつ引っ張る。スライド支
持体118の前後の動作は、ダイホイール90および外
部リング50を時計回りおよび半時計回りの方向に交互
に回転させる。
【0089】上記のように、リンク機構114が駆動ホ
イール111の周囲に接続されているため、外部リング
50の時計回りおよび半時計回りの交互の回転は、正弦
振動型の動作である。従って、本発明のこの実施形態
は、図12Aに示す正弦波パターンを有する押出線16
を有する生分解性の押出物15を生成する。繊維性材料
の層は、簡略化のために図12Aおよび図12Bに示さ
れていないが、本発明のこの実施形態はまた、前述のよ
うに、繊維性材料の層を有する。上記のように、押出物
15を圧延して、図12Bに示すような押出層を2つ有
するシート17が形成される。正弦波の周期は参照記号
19によって識別され、振幅は参照記号14によって識
別される。押出線16の周期19および振幅14は、ダ
イ1(ダイ構成要素に関して、図2を参照)の押出オリ
フィス5からの押出物15の流量を制御し、心棒30の
周りを回る外部リング50の角回転の速度を制御するこ
とにより調整され得る。正弦波の周期を増加させること
が望ましい場合、ダイは、定置心棒30に対する外部リ
ング50の角速度を減少させ、かつ/または、押出オリ
フィス5からの押出材料の流量を増加させるように調整
される。上記のように、ダイ1を通る生分解性材料の流
量は、押出オリフィス5および/または流れ制御チャネ
ル4のサイズを調整することにより制御される。さら
に、正弦波の振幅14を増加させることが望ましい場
合、外部リング50の動作の角度の範囲を増加させて、
停止して方向転換する前に、外部リング50に定置心棒
30の周りをさらに回転させる。この結果をもたらすた
めに多くのパラメータが変えられ得るが、簡単な修正
は、比較的大きな直径を有する駆動ホイール111を使
用することである。
イール111の周囲に接続されているため、外部リング
50の時計回りおよび半時計回りの交互の回転は、正弦
振動型の動作である。従って、本発明のこの実施形態
は、図12Aに示す正弦波パターンを有する押出線16
を有する生分解性の押出物15を生成する。繊維性材料
の層は、簡略化のために図12Aおよび図12Bに示さ
れていないが、本発明のこの実施形態はまた、前述のよ
うに、繊維性材料の層を有する。上記のように、押出物
15を圧延して、図12Bに示すような押出層を2つ有
するシート17が形成される。正弦波の周期は参照記号
19によって識別され、振幅は参照記号14によって識
別される。押出線16の周期19および振幅14は、ダ
イ1(ダイ構成要素に関して、図2を参照)の押出オリ
フィス5からの押出物15の流量を制御し、心棒30の
周りを回る外部リング50の角回転の速度を制御するこ
とにより調整され得る。正弦波の周期を増加させること
が望ましい場合、ダイは、定置心棒30に対する外部リ
ング50の角速度を減少させ、かつ/または、押出オリ
フィス5からの押出材料の流量を増加させるように調整
される。上記のように、ダイ1を通る生分解性材料の流
量は、押出オリフィス5および/または流れ制御チャネ
ル4のサイズを調整することにより制御される。さら
に、正弦波の振幅14を増加させることが望ましい場
合、外部リング50の動作の角度の範囲を増加させて、
停止して方向転換する前に、外部リング50に定置心棒
30の周りをさらに回転させる。この結果をもたらすた
めに多くのパラメータが変えられ得るが、簡単な修正
は、比較的大きな直径を有する駆動ホイール111を使
用することである。
【0090】外部リングを時計回りおよび半時計回りの
方向に回転させる本発明の同様の実施形態が図13に示
される。これまでのように、ダイホイール90は、長手
方向の中心軸3に平行な放射状の歯を有する平歯車であ
る。ダイホイール90の歯は、ウォーム歯車122の歯
によって係合され、このウォーム歯車122は、その回
転軸が長手方向の中心軸3を横切るように配置される。
ウォーム歯車122の反対側において、あそび歯車12
4がダイホイール90と係合して、ウォーム歯車122
が外部リング50を押して、この外部リング50が心棒
30(図2を参照)とのアライメントから外れることを
防止する。ウォーム歯車122は、モータ110によっ
て駆動し、伝動装置121を間に有する。モータ110
の駆動軸123は、伝動装置121の電力を受ける側に
接続され、ウォーム歯車122は、伝動装置121の駆
動させる側に接続される。モータ110は、1つの方向
にのみ駆動軸123を回転させるが、伝動装置121
は、ウォーム歯車122を時計回りと半時計回りとの両
方の方向に回転させる。さらに、一実施形態において、
伝動装置121は、モータ110が1つの速度だけで動
作するにも関わらず、異なる速度でウォーム歯車122
を回転させる。同様の実施形態は、ダイホイール90を
係合させるピニオン歯車を駆動させるモータおよび伝動
装置を含む。ウォーム歯車122は、各方向に一定の速
度で回転するため、本発明のこの実施形態は、押出線1
6のジグザグ模様を有する生分解性の押出物を生成す
る。
方向に回転させる本発明の同様の実施形態が図13に示
される。これまでのように、ダイホイール90は、長手
方向の中心軸3に平行な放射状の歯を有する平歯車であ
る。ダイホイール90の歯は、ウォーム歯車122の歯
によって係合され、このウォーム歯車122は、その回
転軸が長手方向の中心軸3を横切るように配置される。
ウォーム歯車122の反対側において、あそび歯車12
4がダイホイール90と係合して、ウォーム歯車122
が外部リング50を押して、この外部リング50が心棒
30(図2を参照)とのアライメントから外れることを
防止する。ウォーム歯車122は、モータ110によっ
て駆動し、伝動装置121を間に有する。モータ110
の駆動軸123は、伝動装置121の電力を受ける側に
接続され、ウォーム歯車122は、伝動装置121の駆
動させる側に接続される。モータ110は、1つの方向
にのみ駆動軸123を回転させるが、伝動装置121
は、ウォーム歯車122を時計回りと半時計回りとの両
方の方向に回転させる。さらに、一実施形態において、
伝動装置121は、モータ110が1つの速度だけで動
作するにも関わらず、異なる速度でウォーム歯車122
を回転させる。同様の実施形態は、ダイホイール90を
係合させるピニオン歯車を駆動させるモータおよび伝動
装置を含む。ウォーム歯車122は、各方向に一定の速
度で回転するため、本発明のこの実施形態は、押出線1
6のジグザグ模様を有する生分解性の押出物を生成す
る。
【0091】モータ110が一定の角速度で動作し、伝
動装置を使用してウォーム歯車122の回転方向が変え
られるため、外部リング50の時計回りおよび半時計回
りの交互の回転は、振動性の動作である。従って、本発
明のこの実施形態は、図14Aに示すように、線形振動
の波パターンまたはジグザグの波パターンを有する押出
線16を有する生分解性の押出物15を生成する。繊維
性材料の層は、簡略化のために図14Aおよび図14B
に示されていないが、本発明のこの実施形態はまた、前
述のように、繊維性材料の層を有する。上記のように、
押出物15を圧延して、図14Bに示すような押出層を
2つ有するシート17が形成される。ジグザグ波の周期
は参照記号19によって識別され、振幅は参照記号14
によって識別される。押出線16の周期19および振幅
14は、ダイ1(ダイ構成要素に関して、図2を参照)
の押出オリフィス5からの押出物15の流量を制御し、
心棒30の周りを回る外部リング50の角回転の速度を
制御することにより調整される。ジグザグ波の周期を増
加させることが望ましい場合、ダイは、定置心棒30に
対する外部リング50の角速度を減少させ、かつ/また
は、押出オリフィス5からの押出材料の流量を増加させ
るように調整される。上記のように、ダイを通る生分解
性材料の流量は、押出オリフィス5および/または流れ
制御チャネル4のサイズを調整することにより制御され
る。さらに、ジグザグ波の振幅14を増加させることが
望ましい場合、外部リング50の動作の角度の範囲を増
加させて、停止して方向転換する前に、外部リング50
に定置心棒30の周りをさらに回転させる。この結果を
もたらすために多くのパラメータが変えられ得るが、簡
単な修正は、伝動装置121を制御して、方向転換する
前に、ウォーム歯車122が各方向により長く動作する
ことを可能にすることである。
動装置を使用してウォーム歯車122の回転方向が変え
られるため、外部リング50の時計回りおよび半時計回
りの交互の回転は、振動性の動作である。従って、本発
明のこの実施形態は、図14Aに示すように、線形振動
の波パターンまたはジグザグの波パターンを有する押出
線16を有する生分解性の押出物15を生成する。繊維
性材料の層は、簡略化のために図14Aおよび図14B
に示されていないが、本発明のこの実施形態はまた、前
述のように、繊維性材料の層を有する。上記のように、
押出物15を圧延して、図14Bに示すような押出層を
2つ有するシート17が形成される。ジグザグ波の周期
は参照記号19によって識別され、振幅は参照記号14
によって識別される。押出線16の周期19および振幅
14は、ダイ1(ダイ構成要素に関して、図2を参照)
の押出オリフィス5からの押出物15の流量を制御し、
心棒30の周りを回る外部リング50の角回転の速度を
制御することにより調整される。ジグザグ波の周期を増
加させることが望ましい場合、ダイは、定置心棒30に
対する外部リング50の角速度を減少させ、かつ/また
は、押出オリフィス5からの押出材料の流量を増加させ
るように調整される。上記のように、ダイを通る生分解
性材料の流量は、押出オリフィス5および/または流れ
制御チャネル4のサイズを調整することにより制御され
る。さらに、ジグザグ波の振幅14を増加させることが
望ましい場合、外部リング50の動作の角度の範囲を増
加させて、停止して方向転換する前に、外部リング50
に定置心棒30の周りをさらに回転させる。この結果を
もたらすために多くのパラメータが変えられ得るが、簡
単な修正は、伝動装置121を制御して、方向転換する
前に、ウォーム歯車122が各方向により長く動作する
ことを可能にすることである。
【0092】本明細書中で詳細に示しかつ開示した押出
ダイの特定の実施形態は、本明細書中で前述した目的お
よび利益を得ることが可能である。しかし、これらは本
発明の好適な実施形態を例示しているだけであり、本明
細書の特許請求の範囲に記載されない限り、本明細書中
で示す構成またはデザインの詳細によって限定すること
を意図しないと理解されるべきである。
ダイの特定の実施形態は、本明細書中で前述した目的お
よび利益を得ることが可能である。しかし、これらは本
発明の好適な実施形態を例示しているだけであり、本明
細書の特許請求の範囲に記載されない限り、本明細書中
で示す構成またはデザインの詳細によって限定すること
を意図しないと理解されるべきである。
【0093】結論として、本発明は以下を提供する。
【0094】生分解性材料を押出成形する押出ダイであ
って、押出ダイは以下を含む。心棒、心棒の近傍に配置
される外部材、心棒と外部材との間の押出オリフィス、
押出オリフィスを規定する部材の少なくとも1つと連通
する部材(ここで、この部材は、外部材と心棒との間に
相対運動を生成し得、この相対運動は、押出オリフィス
を通る生分解性材料の押出方向を横切る成分を有す
る)、押出ダイを通る生分解性材料の流れを制御する流
れ制御デバイス、ならびに、外部材および心棒を互いに
相対的に配置させる位置決めデバイス。増強された生分
解性の形成された生成物を生成するプロセスであって、
このプロセスは以下を含む。生分解性材料を押出成形す
る工程(ここで、この押出成形する工程は、生分解性材
料を第1の方向に環状のオリフィスを通って移動させて
押出物を生成する工程を含む)、押出成形する工程の間
に、第1の方向を横切る成分を有する第2の方向に生分
解性材料をせん断する工程、および、押出物の内部に繊
維性材料を噴霧する工程。
って、押出ダイは以下を含む。心棒、心棒の近傍に配置
される外部材、心棒と外部材との間の押出オリフィス、
押出オリフィスを規定する部材の少なくとも1つと連通
する部材(ここで、この部材は、外部材と心棒との間に
相対運動を生成し得、この相対運動は、押出オリフィス
を通る生分解性材料の押出方向を横切る成分を有す
る)、押出ダイを通る生分解性材料の流れを制御する流
れ制御デバイス、ならびに、外部材および心棒を互いに
相対的に配置させる位置決めデバイス。増強された生分
解性の形成された生成物を生成するプロセスであって、
このプロセスは以下を含む。生分解性材料を押出成形す
る工程(ここで、この押出成形する工程は、生分解性材
料を第1の方向に環状のオリフィスを通って移動させて
押出物を生成する工程を含む)、押出成形する工程の間
に、第1の方向を横切る成分を有する第2の方向に生分
解性材料をせん断する工程、および、押出物の内部に繊
維性材料を噴霧する工程。
【図1】図1は、完全に組み立てられた状態の本発明の
一実施形態の断面図である。
一実施形態の断面図である。
【図2】図2は、センタリングデバイスおよび流れ制御
デバイスを有する完全に組み立てられたダイの一実施形
態の断面図である。
デバイスを有する完全に組み立てられたダイの一実施形
態の断面図である。
【図3】図3は、図2に示されるダイに含まれるいくつ
かの部品の分解透視図である。
かの部品の分解透視図である。
【図4】図4は、心棒、取付けプレート、およびスペー
サの断面分解図である。
サの断面分解図である。
【図5】図5は、間隔調整リング、ベアリングハウジン
グ、およびエンドキャップの断面分解図である。
グ、およびエンドキャップの断面分解図である。
【図6】図6は、シールリング、外部リング、およびダ
イホイールの分解断面図である。
イホイールの分解断面図である。
【図7A】図7Aは、外部リングを心棒の周りに回転さ
せるためのモータおよびベルトを有する本発明の一実施
形態の断面側面図である。
せるためのモータおよびベルトを有する本発明の一実施
形態の断面側面図である。
【図7B】図7Bは、図7Aに示す本発明の一実施形態
の端面図である。
の端面図である。
【図8】図8は、生分解性材料から成形物体を生成する
ためのシステムの側面図であり、このシステムは、押出
機、回転押出ダイ、円柱状の押出物、ローラ、および成
形デバイスを含む。
ためのシステムの側面図であり、このシステムは、押出
機、回転押出ダイ、円柱状の押出物、ローラ、および成
形デバイスを含む。
【図9】図9は、本発明のプロセスの実施形態のフロー
チャートである。
チャートである。
【図10A】図10Aは、らせん状の押出線および繊維
性材料を内面に有する円柱状の押出材料の透視図であ
る。
性材料を内面に有する円柱状の押出材料の透視図であ
る。
【図10B】図10Bは、図10Aに示す押出物から生
成された生分解性材料のシートの透視図である。
成された生分解性材料のシートの透視図である。
【図11】図11は、回転ダイのダイホイールを回転さ
せるための本発明の一実施形態の端面図であり、このデ
バイスはラック歯車を有する。
せるための本発明の一実施形態の端面図であり、このデ
バイスはラック歯車を有する。
【図12A】図12Aは、正弦の押出線を有する円柱状
の押出物の透視図である。
の押出物の透視図である。
【図12B】図12Bは、図12Aに示す押出物から生
成された生分解性材料のシートの平面図である。
成された生分解性材料のシートの平面図である。
【図13】図13は、本発明の実施形態のダイホイール
を回転させるためのデバイスの端面図であり、このシス
テムはウォーム歯車を含む。
を回転させるためのデバイスの端面図であり、このシス
テムはウォーム歯車を含む。
【図14A】図14Aは、生分解性材料の押出物の透視
図であり、この押出物は円柱状であり、ジグザグ模様の
押出線を有する。
図であり、この押出物は円柱状であり、ジグザグ模様の
押出線を有する。
【図14B】図14Bは、図14Aに示す押出物から生
成された生分解性材料のシートの平面図である。
成された生分解性材料のシートの平面図である。
【図15】図15は、本発明のプロセスによって形成さ
れた押出材料および繊維性材料のシートの断面端面図で
ある。
れた押出材料および繊維性材料のシートの断面端面図で
ある。
フロントページの続き
(72)発明者 ハンス ジー. フランク
アメリカ合衆国 ネバダ 89451, イン
クライン ビレッジ, ターホー ブール
バード 802/429 930
(72)発明者 ドン アール. ビッテナー
アメリカ合衆国 テキサス 75015, ア
ービング, ピー.オー. ボックス
154157
Fターム(参考) 4F207 AA01 KA17 KB22 KF01 KF02
KF14 KL63 KL83 KL92 KW26
Claims (17)
- 【請求項1】 生分解性材料を押出成形する押出ダイで
あって、 円柱状の心棒と、 該心棒の周りに配置された円柱状の外部リングと、 該心棒と該外部リングとの間の環状の押出オリフィス
と、 該円柱状の心棒から延びる噴霧ノズルと、 該環状の押出オリフィスを規定する少なくとも1つの部
材と連通する部材であって、該部材は、該外部リングと
該心棒との間の相対角運動を生成し、該相対運動は、該
押出オリフィスからの該生分解性材料の押出方向を横切
る成分を有する、部材と、を含む、押出ダイ。 - 【請求項2】 前記押出オリフィスに向かって前記生分
解性材料を導く流孔を有する取付けプレートをさらに含
み、前記外部材は、該取付けプレートに回転可能に取り
付けられ、前記心棒は、該取付けプレートに固定して取
り付けられている、請求項1に記載の押出ダイ。 - 【請求項3】 前記押出ダイを通る前記生分解性材料の
流れを制御する流れ制御デバイスをさらに含む、請求項
1に記載の押出ダイ。 - 【請求項4】 前記外部リングの内面は円錐状に形成さ
れ、前記流れ制御デバイスは、前記環状の押出オリフィ
スのサイズを調整するように該外部リングを移動させる
メカニズムを含む、請求項3に記載の押出ダイ。 - 【請求項5】 前記流れ制御デバイスは、前記ダイを通
る前記生分解性材料の流れを制御する流れ制御チャネル
を含み、該押出ダイは、取付けプレートおよび少なくと
も1つのスペーサをさらに含み、前記心棒は、間に該少
なくとも1つのスペーサがある状態で該取付けプレート
に取り付けられており、該取付けプレートおよび該心棒
は、該流れ制御チャネルを規定する、請求項3に記載の
押出ダイ。 - 【請求項6】 前記外部リングおよび前記心棒を互いに
相対的に配置する位置決めデバイスをさらに含み、該位
置決めデバイスは、前記押出オリフィスのジオメトリを
修正する、請求項1に記載の押出ダイ。 - 【請求項7】 前記位置決めデバイスを移動させる装置
と、該位置決めデバイスの位置を固定させる装置をさら
に含む、請求項6に記載の押出ダイ。 - 【請求項8】 前記位置決めデバイスの位置を固定させ
る前記装置は、該位置決めデバイスの周りに互いに等距
離に配置された複数のロック装置を含む、請求項7に記
載の押出ダイ。 - 【請求項9】 前記心棒が取り付けられる取付けプレー
トをさらに含み、前記位置決めデバイスを移動させる前
記装置はラグおよびボルトを含み、該ラグは該取付けプ
レートに取り付けられ、該ボルトは該ラグによって支持
され、該ボルトは該位置決めデバイスの外部ダイ構造と
係合する、請求項7に記載の押出ダイ。 - 【請求項10】 前記位置決めデバイスを移動させる前
記装置は、該位置決めデバイスの周りに互いに等距離に
配置された複数のシフティング装置を含む、請求項7に
記載の押出ダイ。 - 【請求項11】 生分解性材料を押出成形する押出ダイ
であって、 円柱状の心棒と、 該心棒の周りに配置された円柱状の外部リングと、 該心棒と該外部リングとの間の環状の押出オリフィス
と、 該円柱状の心棒から延びる噴霧ノズルと、 該環状の押出オリフィスを規定する少なくとも1つの部
材と連通する部材であって、該部材は、該外部リングと
該心棒との間の相対角運動を生成し、該相対運動は、該
押出オリフィスからの該生分解性材料の押出方向を横切
る成分を有する、部材と、 該押出ダイを通る該生分解性材料の流れを制御する流れ
制御デバイスと、 該外部リングおよび該心棒を互いに相対的に位置決めす
る位置決めデバイスであって、該位置決めデバイスは、
該押出オリフィスのジオメトリを修正する、位置決めデ
バイスと、を含む、押出ダイ。 - 【請求項12】 増強された生分解性の形成された生成
物を生成するプロセスであって、 生分解性材料を押出成形する工程であって、該押出成形
する工程は、該生分解性材料を第1の方向に環状のオリ
フィスを通って移動させて、押出物を生成する工程を含
む、工程と、 該押出成形する工程の間に、該第1の方向を横切る成分
を有する第2の方向に該生分解性材料をせん断する工程
と、 該押出物の内部に繊維性材料を噴霧する工程と、を含
む、プロセス。 - 【請求項13】 前記押出物を圧縮する工程の前に、該
押出物を前記第1の方向に沿って引っ張る工程をさらに
含む、請求項12に記載のプロセス。 - 【請求項14】 前記押出成形する工程の間に、押出ダ
イを通る前記生分解性材料の流量を制御する工程をさら
に含み、該制御する工程は、該押出ダイ内の該生分解性
材料のヘッド圧力を調整する工程と、該押出ダイ内の該
生分解性材料の流路の少なくとも1つの断面積を調整す
る工程とを含む、請求項12に記載のプロセス。 - 【請求項15】 前記環状のオリフィスのジオメトリを
修正する工程をさらに含む、請求項12に記載のプロセ
ス。 - 【請求項16】 前記押出物を圧縮する工程と、 該圧縮された押出物を成形して構造物を生成する工程
と、をさらに含む、請求項12に記載のプロセス。 - 【請求項17】 増強された生分解性の形成された生成
物を生成するプロセスであって、 生分解性材料を押出成形する工程であって、該押出成形
する工程は、該生分解性材料を第1の方向に環状のオリ
フィスを通って移動させて、押出物を生成する工程を含
む、工程と、 該押出成形する工程の間に、該第1の方向を横切る成分
を有する第2の方向に該生分解性材料をせん断する工程
と、 該押出成形する工程の間に、押出ダイを通る該生分解性
材料の流量を制御する工程と、 該押出物の内部に繊維性材料を噴霧する工程と、 該押出物を該第1の方向に引っ張る工程と、 該押出物を圧縮する工程と、 該生分解性材料の圧縮された押出物を成形して構造物を
生成する工程と、を含む、プロセス。
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