JP2015143753A

JP2015143753A - 係止ピン材及びその成形方法と成形された係止ピン材の使用方法

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Publication number: JP2015143753A
Application number: JP2014016793A
Authority: JP
Inventors: 平井　智行; Satoyuki Hirai; 智行平井; 高橋　裕一; Yuichi Takahashi; 裕一高橋; 茂憲酒井; Shigenori Sakai; 六田　充輝; Mitsuteru Rokuta; 充輝六田; 龍太畠中; Ryuta Hatanaka; 雅規斎藤; Masanori Saito
Original assignee: Daicel Evonik Ltd; Toska Banok Co Ltd
Current assignee: Daicel Evonik Ltd; Toska Banok Co Ltd
Priority date: 2014-01-31
Filing date: 2014-01-31
Publication date: 2015-08-06
Anticipated expiration: 2034-01-31
Also published as: JP6338384B2

Abstract

【課題】種々の特殊な対象に対して使用する係止ピン材の素材として、従来のポリエチレンやナイロンに代えてその物性、特性が最好適となる素材を使用する場合、射出成形時、及びアッセンブリとして製作し、装着具を用いて対象に打ち込む際に、従来のままでは金型のキャビティの隅々まで流れないこと、また、装着具のカッターで連結部（ゲート）を切断するについて硬すぎてランナーバーからの切離ができないという点である。【解決手段】直線的なランナーバーに連結部を介して連結され、所定の間隔ピッチで列設され、両端に抜け防止用部を一体に備えたプラスチックピン材であって、前記した連結部（ゲート）を専用の装着具のカッターで切断し、スリットを有する中空ニードルを通して、装着具のピストンで対象物に装着される係止ピン材において、前記連結部（ゲート）の径を０．３〜０．８ｍｍとしてあることとする。【選択図】図２

Description

本発明は特殊な対象物に対して使用して、格別な有効性を有する係止ピン材及びその製造方法と、製造された係止ピン材の使用方法に関する。

本発明の対象物として想定している、他の物体に対する断熱用として使用される断熱材や騒音を発生する機器の防音用として使用される防音材で、対象物を覆うのが一般的となっている。

前記した断熱材や防音材の固定は従来、接着や縫着となっているもので、使用される糸による圧迫や接着によって密着度が大きくなり、そのため、熱リーク量が増大し、被断熱対象に悪影響を与えてしまう。

また、本願発明の特殊な対象の一つとして想定している手術で、摘出した臓器検体への観察について、従来は虫ピンで専用のゴム板に固定していた。

さらに、本願発明の特殊な対象の一つとして想定している屠体あるいは食肉ブロックに管理用のタグを装着することは従来行われているが、対象の血液や汁に対しての係止ピン材の変質が考慮されておらず、食品として悪影響を及ぼす懸念があった。
また、ホルマリン漬け生物標本に管理用タグを装着する適切な方法が無かった。

特開昭５８−７８７５１号公報

本発明が解決しようとする問題点は、前記した種々の特殊な対象に対して使用する係止ピン材の素材として、従来のポリエチレンやナイロンに代えてその物性、特性が最好適となる素材を使用する場合、射出成形時、及びアッセンブリとして製作し、装着具を用いて対象に打ち込む際に、従来のままでは金型のキャビティの隅々まで流れないこと、また、装着具のカッターで連結部（ゲート）を切断するについて硬すぎてランナーバーからの切離ができないという点である。

上記した問題点を解決するために本発明に係る係止用ピン材は、直線的なランナーバーに連結部を介して連結され、所定の間隔ピッチで列設され、両端に抜け防止用部を一体に備えたプラスチックピン材であって、前記した連結部（ゲート）を専用の装着具のカッターで切断し、スリットを有する中空ニードルを通して、装着具のピストンで対象物に装着される係止ピン材において、前記連結部（ゲート）の径を０．３〜０．８ｍｍとしてあることを特徴とし、両端の抜け防止用部をつなぐ糸状部は金型原形長さの１．５〜３．５倍延伸して、径は０．２ｍｍ〜０．８ｍｍとしてあることを特徴とし、前記した係止ピン材の素材はポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）であることを特徴とし、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）の溶融粘度挙動においてシェアレイトが３００〜４００にあって溶融粘度が２００Ｍｐａ以下であることを特徴とし、前記したポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）の重量平均分子量は７００００〜８４０００であることを特徴としている。

また、本発明に係る係止ピン材の成形方法は、請求項１から５のうち１項に記載された係止ピン材を射出成形するについて、充填ピーク圧力は５０〜１５０Ｍｐａ、速度は１５０〜２８０ｍｍ／ｓｅｃで行なうことを特徴としている。

さらに、本発明に係る係止ピン材の使用方法は、請求項６の成形方法で成形された請求項１から５のうち１項に記載された係止ピン材を断熱材や防音材の取り付け用に使用することを特徴とし、請求項６の成形方法で成形された請求項１から５のうち１項に記載された係止ピン材を手術で摘出された臓器検体の観察固定用として使用することを特徴とし、請求項６の成形方法で成形された請求項１から５のうち１項に記載された係止ピン材を屠体あるいは食肉用ブロックへの管理用タグの装着用として使用することを特徴とし、請求項６の成形方法で成形された請求項１から５のうち１項に記載された係止ピン材を生物標本の管理用タグの装着用として使用することを特徴とし、請求項６の成形方法で成形された請求項１から５のうち１項に記載された係止ピン材を傷口の閉塞止着用として使用することを特徴としている。

本発明に係る係止ピン材及びその成形方法と成形された係止ピン材の使用方法は上記のように構成されている。そのため、係止ピン材はアッセンブリ状態で製造され、装着具で対象に打ち込む際に連結部（ゲート）を従来よりも細径としてあり、靱性の大きい素材であっても、ワンタッチ作業でランナーバーから切離することができる。また、射出成形時に密閉された金型のキャビティ中の隅々まで素材を流入させることができる。ここで使用するポリエーテルエーテルケトン（以下、ＰＥＥＫと記す）は延伸性もよく、靱性があり破断することがなく、特に重量平均分子量７００００〜８４０００の場合、成形条件を広く設定することができ、成形性も優れ、耐放射性も有する。

また、本発明に係る係止ピン材の成形方法は、射出成形時の圧力と時間を限定することによって、所望する物性、特性を保有するＰＥＥＫ製の係止ピン材を得ることができる。即ち、従来既知の圧力では物性が脆くなってしまい、従来の射出速度では金型のキャビティ中の細部までＰＥＥＫが流れ込まない虞を有していることが解消できる。

さらに、本発明に係る成形方法によって成形された係止ピン材を断熱材や防音材の固定用として使用することで、密接度合が固定されていない部分と変化が小さくなり、熱リーク量を低減することができ、覆う機器への断熱効果を良好なものとすることができ、使用環境温度が−２００℃から＋２００℃まで可能となる。

また、本発明に係る係止ピン材を手術で摘出された臓器検体を対象として個体情報を記録したＩＣチップを備えた管理用タグの装着用として使用すると、従来の煩わしい作業は一切不要となるうえ、係止ピン材の素材が血液や体液、保存用のホルマリンやその他の化学剤に対して耐性が強く変質することがなく、有効に管理保存することができる。

さらに、本発明に係る係止ピン材を屠体や食肉ブロック、生体標本を対象として個体情報を記録したＩＣチップを備えたタグの装着用として使用すると、素材が血液や肉汁そして洗浄用の水に対しても耐性が強く変質することがなく、流通過程を管理するについて対象物を変質させることもなく有効なものとなり、傷口の閉塞用としてもワンタッチでの使用ができる。

本発明に係る係止ピン材の第一実施例のアッセンブリ状態を示す正面図である。側面図である。第二実施例のアッセンブリ状態を示す正面図である。平面図である。側面図である。材料の分子量と強度の関係を示すグラフである。材料の溶融粘度挙動を示すグラフである。

図面として示し、実施例で説明したように構成したことで実現した。

次に、図１、図２を参照して、特に断熱材固定用として使用することを目的とした係止ピン材について説明する。図中１は本発明に係る係止ピン材２、２‥を本実施例では１．５ｍｍの等ピッチで並設したアッセンブリを示している。このアッセンブリ１はＰＥＥＫ、それも重量平均分子量７２８００〜８１０００のものを素材として射出成形されており、そのＰＥＥＫの溶融粘度挙動においてシェアレイト（せん断速度）が３００〜４００にあって溶融粘度が２００Ｍｐａ以下とされている。この溶融粘度を有することで、加熱シリンダからスプルーを通して密閉された金型のキャビティ内の隅々まで流入することができる。

前記射出成形は射出の充填ピーク圧力を１５０Ｍｐａ以下、特に８０〜１５０Ｍｐａでなされる。これは従来の射出圧力１８０〜２８０Ｍｐａの高圧力によると、物性が脆くなってしまうためでこれを是正している。また、射出速度は従来の５０〜１８０ｍｍ／ｓｅｃより速い２００〜２８０ｍｍ／ｓｅｃによりなされる。これは従来の射出速度では金型のキャビティの細部までＰＥＥＫが流れないことを是正している。

また、前記したアッセンブリ１は装着具に装填して、順次係止ピン材２、２‥を一本づつ送り、切断して装着するための直線状のランナーバー３を有している。この実施例では、このランナーバー３の幅は１ｍｍ、高さは１．４ｍｍを想定している。

このランナーバー３には係止ピン材２、２‥を一体的に連結する連結部（ゲート）４、４‥が備えられている。この連結部４、４‥はランナーバー３側を幅広く、係止ピン材２、２‥側をやや幅狭く構成してあるが、この係止ピン材２、２‥側に沿った部分の径を、従来は１．０ｍｍ以上あったものを０．３〜０．８ｍｍ、好ましくは０．６ｍｍの細径としてある。

係止ピン材２は直線状としたファイバー部５を有しており、このファイバー部５の一端（打ち込み作業時の基端）に、対象物の打ち込み手前側を抑止する抑止用横桿６を一体に備えており、この抑止用横桿６は実施例にあって長さ６．０ｍｍ、幅０．８ｍｍ、高さ０．３ｍｍのフラットなやや平板状として、その抑止作用として対象物である断熱材の表面に喰い込むことを少なくしている。

また、前記したファイバー部５の他端（打ち込み作業時の先端）には丸横桿の係止部７が一体に備えられており、この係止部７の略中央外面が前記連結部（ゲート）４によってランナーバー３と連結されており、この係止部７の外面に沿って装着具のカッターにより連結部（ゲート）４が切断され、係止ピン材２は単体となり、この係止部７がスリット付の中空ニードル内をピストンで押され、対象物を通過し、復元して対象物の向こう側を抑止する。この際、ファイバー部５は中空ニードルのスリットから排出される。こうして係止部７は対象物の向こう側を抑止し、前記抑止用横桿６とともに抜け止めを図っている。尚、この係止部７は長さ６．０ｍｍ、径は０．６ｍｍを本実施例では設定している。

さらに、ファイバー部５は本実施例にあっては延伸加工によって長さを１５ｍｍ（延伸前は８．０ｍｍ）、径は延伸加工によって０．３〜０．４ｍｍ（延伸前は０．５ｍｍ）となっている。

ここに示した係止ピン材２、２‥によって断熱材を固定すると、縫着状態とは異なって、密着状態をなくさせ、固定部分も非固定部分と同様の関係となるので固定部分における熱リーク（漏れ）が低減され、断熱作用をより良好なものとできる。

続いて、図３乃至図５を参照して、特に手術で摘出した臓器検体の観察固定や、屠体あるいは食肉ブロックに管理用のタグを装着するのに使用する係止ピン材について説明する。図中１０は実施例１と同様にＰＥＥＫによって製造された係止ピン材１１、１１‥のアッセンブリであり、ＰＥＥＫの溶融粘度や製造時の射出の圧力、速度は実施例１と同様である。

このアッセンブリ１０も直線状のランナーバー１２を有しており、連結部（ゲート）１３、１３‥を介して係止ピン材１１、１１‥が一体に連結されている。この例にあってランナーバー１２は幅２ｍｍ、高さが４ｍｍの直方体とされている。連結部（ゲート）１３は二段構成とされ、ランナーバー１２と直接連結される部分である第一段部１３ａは径０．６ｍｍの円柱状とされ、この第一段部１３ａと係止ピン材１１の係止部１４となる横棒部分を連結する第二段部１３ｂは幅０．４ｍｍ、高さ０．６ｍｍの断面楕円状に形成し、カッターによる切断作用をより容易なものとしてある。尚、係止部１４は径０．６ｍｍとされている。

係止ピン材１１はファイバー部１５を有しており、このファイバー部１５も途中で径を異ならしめた二段構成とされており、前記した係止部１４側は径０．４６ｍｍの細径の第一段部１５ａとし、後述するパドル部１６とこの第一段部１５ａとを連結する第二段部１５ｂは径０．６ｍｍの太径のものとし、補強を図っている。また、第一段部１５ａの基端と係止部１４の連結部分と、第二段部１５ｂとパドル部１６との連結部分には各々補強用の肉盛り１７、１７‥が施されている。

前記したパドル部１６は側面から見て楕円状とした平板とされており、その中心部分に、端部に向けて徐々に径が大きくなるコア部１８が設けられている。このパドル部１６は、対象物に取り付けられる管理用タグの抜け止めとして作用する。

この場合の係止ピン材１１もアッセンブリ１０のランナーバー１２を装着具に装填し、係止ピン材１１を一本づつ送りながら、連結部（ゲート）１３、特に細径の第二段階１３ｂをカッターで切断し、係止部１４をピストンでスリット付きの中空ニードルへ送ることで対象物に装着されるが、タグを取り付けるには、ニードルの先端をタグの吊持用透孔に宛てがってトリガーを操作する。このことで、タグを吊った状態で係止ピン材１１は対象物に装着される。係止部１４は対象物を貫通するのではなく、対象物の内部に止まり保有する弾性で復元され、係止される。

表１には４種の材料種別のフィラメント破断、パドル抜け、分子量比、分子量Ｍｗを示し、比較しているもので、このうち１０００ＧとＺＶ２４０１は特性も近く、図６、図７として示す強度、粘性も目的と適合しているが、２０００Ｇは硬性が強くなり過ぎ、本発明の目的への使用はあまり好ましくない。尚、破断荷重は一般的に付加される負荷である。この表１や図６、図７の記載は２０００Ｇについては実施例ではなく、他との比較のための参考例として示してある。

本発明は上記したように構成されている。断熱材用とした第一実施例の係止ピン材２を臓器検体や屠体、食肉ブロック用として使用すること、逆に第二実施例のタグ装着用の係止ピン材を断熱材用として使用することも勿論可能である。極超低温の液体窒素や液体空気のボンベ、タンク外面断熱用としても使用可能である。

１，１０アッセンブリ
２，１１係止ピン材
３，１２ランナーバー
４，１３連結部（ゲート）
１３ａ第一段部
１３ｂ第二段部
５，１５ファイバー部
６抑止部
７，１４係止部
１５ａ第一段部
１５ｂ第二段部
１６パドル部
１７肉盛り
１８コア部

Claims

直線的なランナーバーに連結部を介して連結され、所定の間隔ピッチで列設され、両端に抜け防止用部を一体に備えたプラスチックピン材であって、前記した連結部（ゲート）を専用の装着具のカッターで切断し、スリットを有する中空ニードルを通して、装着具のピストンで対象物に装着される係止ピン材において、前記連結部（ゲート）の径を０．３〜０．８ｍｍとしてあることを特徴とする係止ピン材。
両端の抜け防止用部をつなぐ糸状部は金型原形長さの１．５〜３．５倍延伸して、径は０．２ｍｍ〜０．８ｍｍとしてあることを特徴とする請求項１に記載の係止ピン材。
前記した係止ピン材の素材はポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）であることを特徴とする請求項１または２に記載の係止ピン材。
ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）の溶融粘度挙動においてシェアレイトが３００〜４００にあって溶融粘度が２００Ｍｐａ以下であることを特徴とする請求項３に記載の係止ピン材。
前記したポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）の重量平均分子量は７００００〜８４０００であることを特徴とする請求項３または４に記載の係止ピン材。
請求項１から５のうち１項に記載された係止ピン材を射出成形するについて、充填ピーク圧力は５０〜１５０Ｍｐａ、速度は１５０〜２８０ｍｍ／ｓｅｃで行なうことを特徴とする係止ピン材の成形方法。
請求項６の成形方法で成形された請求項１から５のうち１項に記載された係止ピン材を断熱材や防音材の取り付け用に使用することを特徴とする係止ピン材の使用方法。
請求項６の成形方法で成形された請求項１から５のうち１項に記載された係止ピン材を手術で摘出された臓器検体の観察固定用として使用することを特徴とする係止ピン材の使用方法。
請求項６の成形方法で成形された請求項１から５のうち１項に記載された係止ピン材を屠体あるいは食肉用ブロックへの管理用タグの装着用として使用することを特徴とする係止ピン材の使用方法。
請求項６の成形方法で成形された請求項１から５のうち１項に記載された係止ピン材を生物標本の管理用タグの装着用として使用することを特徴とする係止ピン材の使用方法。
請求項６の成形方法で成形された請求項１から５のうち１項に記載された係止ピン材を傷口の閉塞止着用として使用することを特徴とする係止ピン材の使用方法。