JP2019151009A - 樹脂ブロック製造装置、樹脂ブロック製造方法及び樹脂ブロック - Google Patents
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Abstract
Description
水平面内をスライド移動可能な複数の成形プレートを有し、前記成形プレートが閉じたときに前記成形プレートで側面周囲を囲まれた樹脂ブロック形成空間が形成されるスライドユニット、
前記樹脂ブロック形成空間の底面を規定する底面プレートと、前記底面プレートを昇降させる昇降機構を有する昇降ユニット、
前記樹脂ブロック形成空間の上面を構成する加熱プレートと、前記加熱プレートを加熱するヒーターと、前記加熱プレートを昇降させる昇降機構を有するヒーターユニット、及び
前記樹脂ブロック形成空間に樹脂材料を供給する材料供給ユニット、を有し、
前記樹脂ブロック形成空間に供給された前記樹脂材料を前記ヒーターユニットにより加熱溶融及び冷却凝固し、前記樹脂ブロック形成空間において、前記底面プレート上、又は、前記底面プレート上に形成された樹脂層の上に新たな樹脂層を形成する動作を繰り返し、
前記樹脂層の形成ごとに、前記底面プレートを下降させ、前記樹脂ブロック形成空間において前記形成される前記樹脂層を、前記底面プレート上に順次積層し、樹脂ブロックに形成することを特徴とする。
また好適には、前記ヒーターユニットは、前記加熱プレートを介して、前記樹脂ブロック形成空間内の前記樹脂材料を所定の圧力で圧縮することを特徴とする。
複数の成形プレートにより側面周囲を囲まれた樹脂ブロック形成空間に樹脂材料を供給し、
供給された前記樹脂材料を加熱溶融及び冷却凝固し、前記樹脂ブロック形成空間において樹脂層を形成し、
前記樹脂層の形成ごとに、前記樹脂層が形成された前記樹脂ブロック形成空間の底面を規定する底面プレートを下降させることにより、前記樹脂ブロック形成空間において形成される樹脂層を、前記底面プレート上に形成された樹脂層の上に順次積層し、
前記樹脂層の積層を繰り返し行うことにより、前記樹脂層が積層された樹脂ブロックを形成することを特徴とする。
本実施形態においては、樹脂ペレット(以下、単にペレットと称する)から樹脂ブロックを製造する樹脂ブロック製造装置1を例示し本発明を説明する。本実施形態の樹脂ブロック製造装置1は、ペレットを加熱溶融した後冷却凝固させることにより、ある程度大きなサイズの樹脂ブロックを製造する装置である。ペレットとしては、一般的に使用されている任意の樹脂ペレットを用いることができる。
図1に示すように、樹脂ブロック製造装置1は、本体10及び移動ユニット20を有する。本体10及び移動ユニット20は、各々、例えばアングル材を連結して構成したフレームを有し、そこに後述する種々の機構やユニットを搭載したものである。
スライドユニット100は、ペレットを溶融し樹脂ブロックを形成する樹脂ブロック形成空間150の水平面(XY面)内の位置を規定するための構成である。スライドユニット100は、図3に示すように、平板状のステージ110と、ステージ110上に設置された第1〜第4の4つのスライド機構120a〜120dを有する。4つのスライド機構120a〜120dは、各々、水平面内を移動可能にステージ110上に設置されている。
樹脂ブロック製造装置1において樹脂ブロックを製造する場合、まず、図4に示すように、移動ユニット20を供給ステージ11に移動させ(ステップS1)、図11(A)に示すように、樹脂ブロック形成空間150にペレットを供給する(ステップS2)。このとき、スライド機構120a〜120dは閉じた状態とされ、昇降ユニット200の底面部210は、樹脂ブロック形成開始位置に配置されている。また、樹脂ブロック形成空間150は、材料供給ユニット400においては、図示せぬスクリューをサーボで回転させ、ホッパー410内のペレットを所定量、樹脂ブロック形成空間150に投入する。
本実施形態の樹脂ブロック製造装置1においては、このようにして所望のサイズの樹脂ブロック8を製造する。
例えば、移動ユニット20の本体10内のステージの移動、材料供給ユニット400におけるペレットの樹脂ブロック形成空間150への投入等は、いずれも、制御部を伴うアクチュエータ、モータ、サーボ機構等により自動的に行うものであった。しかしながら、例えば作業者等が手動で行う形態であっても、何ら差し支えない。
10…本体
11…供給ステージ
12…成形ステージ
13…取出しステージ
20…移動ユニット
100…スライドユニット
110…ステージ
112…開口
120…スライド機構
123…ベース
124…断熱材
125…成形プレート
150…樹脂ブロック形成空間
160…金属プレート
200…昇降ユニット
210…底面部
213…ベース
214…断熱材
215…底面プレート
218…係合ネジ
230…昇降機構
300…ヒーターユニット
310…加熱部
312…ヒーター
313…ベース
314…断熱材
315…加熱プレート
330…昇降機構
400…材料供給ユニット
410…ホッパー
7…ペレット
8…樹脂ブロック
Claims (13)
- 水平面内をスライド移動可能な複数の成形プレートを有し、前記成形プレートが閉じたときに前記成形プレートで側面周囲を囲まれた樹脂ブロック形成空間が形成されるスライドユニット、
前記樹脂ブロック形成空間の底面を規定する底面プレートと、前記底面プレートを昇降させる昇降機構を有する昇降ユニット、
前記樹脂ブロック形成空間の上面を構成する加熱プレートと、前記加熱プレートを加熱するヒーターと、前記加熱プレートを昇降させる昇降機構を有するヒーターユニット、
前記樹脂ブロック形成空間に樹脂材料を供給する材料供給ユニット、を有し、
前記樹脂ブロック形成空間に供給された前記樹脂材料を前記ヒーターユニットにより加熱溶融及び冷却凝固し、前記樹脂ブロック形成空間において、前記底面プレート上、又は、前記底面プレート上に形成された樹脂層の上に新たな樹脂層を形成する動作を繰り返し、
前記樹脂層の形成ごとに、前記底面プレートを下降させ、前記樹脂ブロック形成空間において前記形成される前記樹脂層を、前記底面プレート上に順次積層し、樹脂ブロックに形成することを特徴とする樹脂ブロック製造装置。 - 前記スライドユニットは、ベース、断熱材及び前記成形プレートを有するスライド機構を複数有し、各前記スライド機構において、前記成形プレートは、前記断熱材を介して前記ベースに設置されていることを特徴とする請求項1に記載の樹脂ブロック製造装置。
- 前記スライドユニットの前記スライド機構の下側には、内周側縁部の前記底面プレート側の位置が前記成形プレートと略同じ位置に配置された金属プレートが、前記成形プレートから熱が伝わらず加熱されないように設置されている請求項2に記載の樹脂ブロック製造装置。
- 前記昇降ユニットは、ベース、断熱材及び前記底面プレートを有する底面部を有し、前記底面プレートは、前記断熱材を介して前記ベースに設置されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の樹脂ブロック製造装置。
- 前記ヒーターユニットは、ベース、断熱材及び前記加熱プレートを有する加熱部を有し、前記加熱プレートは、前記断熱材を介して前記ベースに設置されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の樹脂ブロック製造装置。
- 前記昇降ユニットは、前記底面プレートを介して、前記樹脂ブロック形成空間内の前記樹脂材料を所定の圧力で圧縮することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の樹脂ブロック製造装置。
- 前記ヒーターユニットは、前記加熱プレートを介して、前記樹脂ブロック形成空間内の前記樹脂材料を所定の圧力で圧縮することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の樹脂ブロック製造装置。
- 前記ヒーターユニットは、冷却装置を有することを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の樹脂ブロック製造装置。
- 前記昇降ユニットの前記底面プレートには、樹脂層が形成される表面側に突出し、形成された樹脂層に係合する係合ネジが設置されていることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の樹脂ブロック製造装置。
- 前記樹脂材料は樹脂ペレット又は粉砕した樹脂であることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の樹脂ブロック製造装置。
- 請求項1〜10のいずれかに記載の樹脂ブロック製造装置により製造された樹脂ブロック。
- 複数の成形プレートにより側面周囲を囲まれた樹脂ブロック形成空間に樹脂材料を供給し、
供給された前記樹脂材料を加熱溶融及び冷却凝固し、前記樹脂ブロック形成空間において樹脂層を形成し、
前記樹脂層の形成ごとに、前記樹脂層が形成された前記樹脂ブロック形成空間の底面を規定する底面プレートを下降させることにより、前記樹脂ブロック形成空間において形成される樹脂層を、前記底面プレート上に形成された樹脂層の上に順次積層し、
前記樹脂層の積層を繰り返し行うことにより、前記樹脂層が積層された樹脂ブロックを形成することを特徴とする樹脂ブロック製造方法。 - 請求項12に記載の樹脂ブロック製造方法により製造された樹脂ブロック。
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