JP2011005813A - 樹脂丸棒成形方法及び成形用装置 - Google Patents
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Abstract
【課題を解決するための手段】熱可塑性樹脂を溶融状態で円形の吐出口を有するノズルから鉛直下方に押し出して液槽に貯留された冷却用液に突入させ、該冷却用液中で把持手段で把持して定速で鉛直下方に引き取る樹脂丸棒成形方法であって、引き取り速度が、引き取り中の樹脂丸棒の径が前記吐出口の径より大であるような速度である樹脂丸棒成形方法であり、前記吐出口と前記冷却用液とは接触せずかつ間隔が30mm以下である前記樹脂丸棒成形方法であり、冷却用液の温度が(Tg−20℃)以上、Tg未満(Tgは前記熱可塑性樹脂のガラス転移温度)である前記樹脂丸棒成形方法であり、前記熱可塑性樹脂がポリ乳酸のような生体吸収性樹脂である前記樹脂丸棒成形方法である。
【選択図】 図1
Description
前記冷却用液に突入させた前記熱可塑性樹脂の引き取りが間欠的になされ得、
前記冷却用液に突入させた前記熱可塑性樹脂を定速で所定時間引き取るステップ1、
前記冷却用液の液面を下降させるステップ2、
引き取られた熱可塑性樹脂を、前記ノズルと下降した液面との間に露出され熱可塑性樹脂が熱軟化状態の部分で、前記吐出口から吐出された直後の部分の熱可塑性樹脂から切りはなすステップ3、
引き取られた熱可塑性樹脂を前記液槽から取り出すステップ4、
前記冷却用液の液面を上昇させるステップ5
を含み得、
ステップ1からステップ5が繰り返され得る。
円形の吐出口を備え前記熱可塑性樹脂を該吐出口から鉛直下方に溶融押し出しする押し出し手段、
前記吐出口の直下に備えられた液槽、
該液槽に貯留され、押し出された熱可塑性樹脂が突入して冷却される冷却用液の液面を上下させる液面上下手段、
押し出された熱可塑性樹脂を鉛直下方に引き取る引き取り手段、
前記吐出口と前記冷却用液の液面との間で、押し出された熱可塑性樹脂を切断する切断手段、
を備え、
前記引き取り手段が、前記液槽に貯留された前記冷却用液中の熱可塑性樹脂を把持して定速下降し次いで把持を解放したのちもしくは熱可塑性樹脂が把持位置より前記吐出口寄りで切断されたのち上昇する把持手段を備える樹脂丸棒成形用装置であることにある。
冷却用液6に突入させた熱可塑性樹脂を定速で所定時間引き取るステップ1、(図2−(1))
冷却用液6の液面7を下降させるステップ2(図2−(2))、
引き取られた熱可塑性樹脂を、ノズルダイ4と下降した液面7´との間に露出され熱可塑性樹脂が熱軟化状態の部分9で、吐出口2から吐出された直後の部分11の熱可塑性樹脂から切りはなすステップ3(図2−(3))、
引き取られた熱可塑性樹脂(丸棒)を前記液槽から取り出すステップ4(図2−(4))、
前記冷却用液の液面を上昇させるステップ5(図2−(5))
を順次行い、
このステップ1からステップ5のサイクルを繰り返す。なお、ステップ1では、図2−(6)に示すように、直前のサイクルにおけるステップ3で丸棒を切り離した、吐出口2から吐出される樹脂の先端部13を把持手段8で把持したのち把持手段8を下降させて引き取りが行われる。また、ステップ4においては熱可塑性樹脂(丸棒)はその引き取り手段から解放してのち引き取られる。
冷却用液6に突入させた熱可塑性樹脂を他の把持部60b(把持部B)により定速で所定時間引き取るステップ1、(このとき、一の把持部60a(把持部A)は水槽34の内部で液面7の下側の所定の位置で待機している)(図4−(1))
樹脂(丸棒)を把持部Bにより所定のストローク量引き取って引き取りが終了したステージ(図4−(2))で把持部Aを水平方向に移動させて吐出された樹脂を把持させるステップ2、(図4−(2)→図4−(3))
冷却用液6の液面7を下降させ、把持部Aの把持手段8の下方かつ下降した液面7´の上方で熱可塑性樹脂が熱軟化状態の部分9で樹脂を切断するステップ3(図4−(4))、
把持部Bを、樹脂の引き取り経路から退避させるように水平移動させ次いで上昇させるステップ4(図4−(5))、
把持部Aを定速で下降させるとともに把持部Bに把持されている樹脂丸棒15を外部に取り出すステップ5(図4−(6))、
これにより、操作がステップ1において把持部Aと把持部Bが入れ替わった状態(図4−(7))となって、ステップ1〜5が繰り返される。
冷却用液6に突入させた熱可塑性樹脂を把持部Bにより定速で所定時間引き取るステップ1、(このとき、把持部Aは水槽34の内部で液面7の下側の所定の位置で待機している)(図5−(1))
樹脂(丸棒)を把持部Bにより所定のストローク量引き取って引き取りが終了したステージ(図4−(2))で把持部Aを水平方向に移動させて吐出された樹脂を把持させるステップ2、(図5(2))
冷却用液6の液面7を下降させて、把持部Aを引き取られた樹脂方向に水平移動させて、下降した液面7´の上方で、引き取られた樹脂を把持部Aで把持するステップ3(図5−(3))、
把持部Aを定速で下降させるとともに把持部Bを把持部Aの下降速度より速い速度で下降させ、把持部Aと下降した液面7´との間に存在する樹脂を引き伸ばして、把持部Aと下降した液面7´との間に存在する樹脂丸棒にくびれ47を生じさせるステップ4(図5−(4))、
把持部Aの下方かつ下降した液面7´の上方で、引き取られた樹脂のくびれ47の部分(細くなった部分)を切断し、丸棒を把持した状態の把持部Bを引き取り経路から退避させるように水平移動するステップ5(図5−(5))、
把持部Bを、丸棒を把持した状態で上昇させるステップ6(図5−(6))、
把持部Aを定速で引き続き下降させるとともに把持部Bに把持されている樹脂丸棒15を外部に取り出すステップ7(図5−(7))、
これにより、操作がステップ1において把持部Aと把持部Bが入れ替わった状態(図5−(8))となって、ステップ1〜7が繰り返される。
原料の熱可塑性樹脂としてポリ乳酸を用い、図3に示す樹脂丸棒成形用装置30により丸棒を作成した。溶融押し出し機40の温度はシリンダ部で170〜190℃、吐出口2の径は5mmとした。液槽34はΦ450mm×高さ600mmのものを用いた。冷却用液としては水を用い液温を温度コントローラにより50〜55℃に保った。液面7と吐出口2の間隔を20mmとした。吐出量7g/minで吐出口2から鉛直下方に樹脂を押し出し、液面7から冷却用液に突入させ、吐出口2から1.5cm下方の位置で、着脱自在のクランプを備える把持部60で樹脂を把持させ、水中で鉛直下方に3.2cm/secの引き取り速度で引き取った。引き取りのストロークが40cmに達した位置で、液面7を液面上下手段36により下降開始させ、液面7と吐出口2の間隔が7cmに達するまで下降させた。ついで把持部60を停止させるとともに引き取られた樹脂(丸棒)の根元を吐出口2から3.5cm下がった位置で鋏で切断し、丸棒を液槽から取り出した。切断の位置では樹脂は熱軟化状態であった。次いで把持部60を上昇させるとともに液面をもとのレベルまで上昇させ、吐出口2から1.5cm下方の位置で把持部60で樹脂を把持させ、以下は同様の引き取りから次の引き取りに至る同様の操作を繰り返した。
4:ノズルダイ
6:冷却用液
7:液面
8:把持手段
30:樹脂丸棒成形用装置
32:押し出し手段
34:液槽
37:液面上下手段
36:引き取り手段
40:溶融押し出し機
46:ダクト
48:一時貯留槽
52:ポンプ
60:把持部
66:レール
100:押し出し機
102:ノズルダイ
104:コンベア
108:水冷却装置
110:無端ベルト
:
Claims (7)
- 熱可塑性樹脂を溶融状態で円形の吐出口を有するノズルから鉛直下方に押し出して液槽に貯留された冷却用液に突入させ、該冷却用液中で把持手段で把持して定速で鉛直下方に引き取る樹脂丸棒成形方法であって、引き取り速度が、引き取り中の樹脂丸棒の径が前記吐出口の径より大であるような速度であることを特徴とする樹脂丸棒成形方法。
- 前記吐出口と前記冷却用液とは、接触せずかつ間隔が30mm以下である請求項1に記載の樹脂丸棒成形方法。
- 前記冷却用液の温度が(Tg−20℃)以上、Tg未満(Tgは前記熱可塑性樹脂のガラス転移温度)である請求項1または2に記載の樹脂丸棒成形方法。
- 前記熱可塑性樹脂が生体吸収性樹脂である請求項1から3のいずれかに記載の樹脂丸棒成形方法。
- 前記生体吸収性樹脂がポリ乳酸である請求項4に記載の樹脂丸棒成形方法。
- 前記熱可塑性樹脂の前記ノズルからの吐出が連続的になされ、
前記冷却用液に突入させた前記熱可塑性樹脂の引き取りが間欠的になされ、
前記冷却用液に突入させた前記熱可塑性樹脂を定速で所定時間引き取るステップ1、
前記冷却用液の液面を下降させるステップ2、
引き取られた熱可塑性樹脂を、前記吐出口と前記冷却用液の液面との間で、前記吐出口から吐出された直後の部分の熱可塑性樹脂から切りはなすステップ3、
引き取られた熱可塑性樹脂を前記液槽から取り出すステップ4、
前記冷却用液の液面を上昇させるステップ5
を含み、
ステップ1からステップ5が繰り返される請求項1から5のいずれかに記載の樹脂丸棒成形方法。 - 請求項1から6のいずれかに記載の樹脂丸棒成形方法に用いる装置であって、
円形の吐出口を備え前記熱可塑性樹脂を該吐出口から鉛直下方に溶融押し出しする押し出し手段、
前記吐出口の直下に備えられた液槽、
該液槽に貯留され押し出された熱可塑性樹脂が突入して冷却される冷却用液の液面を上下させる液面上下手段、
押し出された熱可塑性樹脂を鉛直下方に引き取る引き取り手段、
前記吐出口と前記冷却用液の液面との間で、押し出された熱可塑性樹脂を切断する切断手段、
を備え、
前記引き取り手段が、前記液槽に貯留された前記冷却用液中の熱可塑性樹脂を把持して定速下降し次いで把持を解放したのちもしくは熱可塑性樹脂が把持位置より前記吐出口寄りで切断されたのち上昇する把持手段を備える樹脂丸棒成形用装置。
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2009
- 2009-06-29 JP JP2009153514A patent/JP5405922B2/ja active Active
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