线条树脂成型体以及其制造方法与流程

线条树脂成型体以及其制造方法
本技术是申请号：201680018275.5、申请日：2016年03月31日、发明名称“线条树脂成型体、三维物体的成型方法以及线条树脂成型体的制造方法”的中国发明专利申请的分案申请。
技术领域
1.本发明涉及一种线条树脂成型体，其在像所谓的3d打印机那样的构建三维物体(立体物)的成型装置中作为成型材料而使用，还涉及一种使用该线条树脂成型体的三维物体的成型方法、线条树脂成型体的制造方法。


背景技术：

2.作为三维物体的形成方法，所谓的3d打印机备受关注，以往难以实现的形状复杂的三维物体也变得能够容易地制造。如果使用3d打印机，则通过逐层堆积树脂、金属等任意的材料，就能够加工出在通常的方法中无法实现的形状。
3.对于3d打印机而言，已知有几种打印方式，其中，由于挤压树脂绞线(线状体)并叠层堆积的方式(熔融沉积式)有利于节约成本等，因此在各方面的开发中取得了进展(例如，参照专利文献1、专利文献2等)。
4.例如，在专利文献1的叠层成型系统中，将作为成型材料的长丝供给至挤压头，通过安装于挤压头的液化机熔融长丝后，将熔融后的长丝通过喷嘴挤出到基板上。并且，相对地移动挤压头以及基板来形成3d模型，对多个线状以及层状的材料进行叠加，从而制造出3d模型。
5.在专利文献2中公开了以下制造3d物体的方法，包括：在利用挤压的叠层堆积系统中，向挤压头供给改质abs材料；在提高挤压头的响应时间的条件下，使被送出的改质abs材料在挤压头中熔融；逐层堆积熔融的热塑性塑料材料，从而形成3d物体。
6.在这种的方法中，使树脂材料熔融堆积是基本的想法，作为原料材料使用树脂的绞线(线条体)。在专利文献3、专利文献4中公开了作为原料材料而使用的树脂绞线以及其供给方法等。
7.在专利文献3中虽然公开了用于制造三维物体的组成物，但在制作成型物的挤压机中，向挤压头供给的是柔性长丝。并且，长丝在挤压头所携带的液化机内熔融。液化机以比凝固点稍高的温度对长丝进行加热，使其成为熔融状态。熔融材料通过液化机的孔而被挤出至底座上。
8.在专利文献4中公开了在三维堆积成型机械内用于供给长丝的长丝盒以及长丝盒接收器。在专利文献3中提供了能够简便地使长丝与成型机械卡合以及分离的方法，同时能够实现从环境的湿气中保护长丝。现有技术文献专利文献
9.专利文献1：日本特表2009-500194号公报
专利文献2：日本特表2010-521339号公报专利文献3：日本专利5039549号公报专利文献4：日本专利4107960号公报


技术实现要素：

(发明所要解决的课题)
10.然而，在熔融层积成型的3d打印机中，以往使用的线条树脂成型体(专利文献1所公开的长丝)都是单层结构的成型材料，不具备进一步提高3d打印机的机械适应性和品质的功能。因此，在3d打印机中，存在成型中出现折弯、折断、开封后吸湿而品质劣化、或在熔融沉积成型中因其成型方式而使流动性高的材料的成型困难这样的问题。
11.另外，在将树脂绞线向挤压头供给，一边熔融树脂绞线一边供给而使三维物体叠层堆积的方式中，使用的树脂绞线的线径是恒定的，且使线形接近正圆形非常重要。如果使用的树脂绞线的线径、线形发生变化，则从挤压头供给的树脂量也会发生变化，从而导致构建的三维物体的成型精度降低。
12.通常，对于树脂绞线而言，从挤压机的金属口中连续地挤出熔融混炼后的树脂材料，使挤出的树脂材料冷却固化后进行卷绕而制造成型，但往往会因挤压条件、卷绕条件的变动等而引起线径、线形的变动，避免该问题是困难的。实际上，树脂绞线的线径、线形在过去几乎没有引起任何的关注。
13.为解决上述课题，本发明的目的在于提供一种具有能够进一步提高3d打印机的机械适应性和品质的多层结构的线条树脂成型体以及三维物体的成型方法。另外，本发明的目的还在于提供一种线条树脂成型体的制造方法，能够制造出线径恒定且截面形状接近正圆形的线条树脂成型体。(用于解决课题的技术方案)
14.为了实现上述目的，本发明的线条树脂成型体的特征在于，包括：含有热塑性树脂的第一层；以及覆盖所述第一层的第二层，其含有热塑性树脂且具有与所述第一层不同的物理性质。
15.另外，根据本发明的三维物体的成型方法，其特征在于，在热熔融层积方式的3d打印机的三维物体的成型方法中，使用线条树脂成型体作为成型材料，所述线条树脂成型体包括：含有热塑性树脂的第一层；以及覆盖所述第一层的第二层，其含有热塑性树脂且具有与所述第一层不同的物理性质。并且，在第二层覆盖了第一层的状态下进行熔融挤压，第二层彼此溶接并叠层堆积，从而进行三维物体成型制造。或者，在第二层的热塑性树脂与第一层的热塑性树脂混合的状态下进行熔融挤压、叠层堆积，从而进行三维物体成型制造。
16.在本发明的线条树脂成型体和三维物体的成型方法中，由于将线条树脂成型体设为双层结构，因而增加了材料选择的自由度，例如利用第二层的物理性质来补充第一层的物理性质，从而保证机械适应性和品质等。
17.另一方面，根据本发明的线条树脂成型体的制造方法是用于熔融沉积式3d打印机的线条树脂成型体的制造方法，其特征在于，从挤压机中通过金属口连续地挤出熔融混炼后的树脂材料，一边对挤出的线条树脂成型体进行真空吸引一边使其通过定型装置，之后，使线条树脂成型体冷却固化并进行卷绕。
18.虽然在管状物(中空的树脂成型体)的成型中，真空定型法作为提高直径精度的技术是已知的，但在实心的线条树脂成型体的定型中，并没有尝试过真空吸引技术。然而，本技术的发明者们经过刻苦研究，明确了即使在实心的线条树脂成型体的定型中，通过进行真空吸引，也能够使线径恒定且线形接近正圆形。这是以往所无法得到的见解。(发明效果)
19.根据本发明，能够提供一种具有多层结构的线条树脂成型体，所述多层结构能够进一步提高3d打印机的机械适应性和品质。同样地，在使用了所述线条树脂成型体的本发明的三维物体的成型方法中，能够制造出高品质的成型物(三维物体)。
20.另外，根据本发明的线条树脂成型体的制造方法，提供一种能够制造出使线径恒定且截面形状接近正圆形的线条树脂成型体的制造方法，例如通过将其作为三维物体的成型材料使用，能够实现高精度的成型。
附图说明
21.图1是本发明的实施方式的线条树脂成型体的立体图。图2是图1所示的线条树脂成型体的剖视图。图3是制造线条树脂成型体的装置的侧面图。图4是制造双层结构的线条树脂成型体的装置的俯视图。图5是表示制造双层结构的线条树脂成型体时使用的模具的构成例的分解立体图。图6是图3所示的装置的定型装置的分解立体图。图7是图3所示的装置的定型装置的俯视图，对上部件局部地进行剖视而表示的图。
具体实施方式
22.下面参照附图对用于实施本发明的方式(以下称为“实施方式”)进行详细地说明。在实施方式整体的说明中，对相同的要素赋予相同的编号。并且，附图设定为以附图标记的方向来进行观看。
23.首先，简单地对3d打印机的概要进行说明。3d打印机的基本结构是：将计算机创建的3d数据作为设计图，通过对截面形状进行逐层叠加来制造立体物，即3d(三维)物体。作为该方法，例如有：对液状的树脂进行紫外线等的照射并使其一点一点固化的喷墨式、向粉末状的树脂喷射粘合剂的粉末固定式、将加热融解的树脂一点点叠加的熔融沉积式等。本实施方式的线条树脂成型体是在熔融沉积式中所使用的，例如以卷绕在卷轴的方式向3d打印机进行供给。
24.接下来，基于图1、图2对本实施方式的线条树脂成型体的结构进行说明。如图1所示，线条树脂成型体10是用于熔融沉积式3d打印机的成型材料，其包括：第一层21；覆盖第一层21的第二层22，含有热塑性树脂，所述热塑性树脂具有与第一层21不同的材质或不同的物理性质。
25.第一层21形成为圆柱状，且含有热塑性树脂。对于热塑性树脂，例如可以优选使用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂(abs树脂)。
26.第二层22以覆盖第一层21的方式形成为圆筒状，线条树脂成型体在第二层22覆盖第一层21的状态下熔融软化，并保持着被覆盖的状态从3d打印机的挤压头中熔融挤出，通过第二层彼此熔融并叠层堆积而对3d模型进行成型制造。本发明中，构成线条树脂成型体的第一层以及第二层的热塑性树脂只要是能够挤出的材质即可，可以根据赋予线条树脂成型体的功能而适当地选择。例如，除了丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂(abs树脂)以外，优选使用聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、改性聚苯醚等非晶性树脂，聚乙烯、聚丙烯等的聚烯烃树脂，聚酯、聚酰胺、聚乙烯醇等的结晶树脂，烯烃系、苯乙烯系、聚酯系的热塑性弹性体，以及它们的混合物。并且，能够适当地混合炭黑、碳纤维、玻璃纤维、滑石、云母、纳米粘土、镁等无机系的添加剂、防氧化剂、润滑剂、着色剂等。
27.当第一层21是软质时，则第二层22由相对硬质的材料构成，从而使第二层22具有保护第一层21、以使第一层21不发生弯曲的功能。例如，在第一层21是苯乙烯系的弹性体的情况下，第二层22由坚硬的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂(abs树脂)构成，通过硬质的第二层22来抑制软质的第一层21的弯曲。由此，与由弹性体单体构成的线条树脂成型体相比，线条树脂成型体10在整体上具有适当的硬度而易于操作，因此在3d打印机中能够得到良好的机械适应性。
28.另外，当第一层21是硬质时，则第二层22由相对软质的材料构成，从而使第二层22具有保护第一层21、以使第一层21不发生折损的功能。例如，在第一层21由丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂(abs树脂)中混合了无机系的添加剂(碳纤维、玻璃纤维、滑石、云母、纳米粘土、镁等)的材料构成的情况下，第二层22由不含无机系的添加剂的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂(abs树脂)构成，通过该软质的第二层22来抑制硬且脆的第一层21的折损或断裂。
29.另外，第二层22也可以由含有水蒸气阻隔树脂的材料构成，此时，利用第二层22来保护第一层21，以使第一层21不吸收湿气。这里，在水蒸气阻隔树脂中，例如能够使用混合了聚乙烯、聚丙烯等的聚烯烃系树脂，或者混合了碳纤维、滑石、云母、纳米粘土、镁等无机系的添加剂的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂(abc树脂)。像这样，通过由含有水蒸气阻隔树脂的材料来构成第二层22，则在将线条树脂成型体10用于3d打印机的状态下，即使是在线条树脂成型体10的第一层21使用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂(abc树脂)等吸湿性较高的热塑性树脂的情况下，也能够抑制对空气中的水蒸气的吸收，因此能够抑制因吸湿而导致的线条树脂成型体10的劣化。从这个观点出发，含有水蒸气阻隔树脂的材料的水蒸气透过度(g/m2
·
24h)为30以下，优选为10以下，更优选为3.0以下(以25℃、90％rh、厚度25μm进行换算)。
30.另外，第二层22可以使用粘度低、流动性高的高mfr(以jis k 7210、210℃为条件)的热塑性树脂。在这种情况下，能够提高成型物的表面外观，制造出表面凹凸少且较为光滑的成型物。并且，即使是在这种情况下，也能够通过将作为线条树脂成型体(长丝)的芯层的第一层21设为相对该第二层22的热塑性树脂较低的mfr的热塑性树脂，从而维持3d打印机中的机械适应性，并在长丝不发生拉伸或断裂的情况下进行成型。具体而言，作为用于第二层22的热塑性树脂是mfr5.0～70g/10min，优选是10～60g/10min。与之相对，作为用于第一层21的热塑性树脂是mfr0.1～5g/10min，优选是0.3～2.0g/10min。
31.另外，可以在第二层22中混合炭黑等具有导电性的添加剂，从而能够制造出在线
条树脂成型体的外层具有导电性的三维物体。此时，与构成第二层的热塑性树脂相比，构成第一层21的热塑性树脂具有相对较高的电阻率。
32.像这样，在线条树脂成型体的外层赋予高粘度性、充分的导电性等功能的情况下，通过将外层比率设为5～25％，能够防止在成型时构成外层的第二层的热塑性树脂产生下垂而无法形成预定的形状，另外，可以将添加到第二层的炭黑等的使用量限制在所需的最小限度内来赋予导电性。
33.这里，能够通过以下方法求出外层比率：计算成为外层的第二层的4个点上的厚度的平均值相对于线条树脂成型体的任意位置的垂直剖面中的最大直径与最小直径的平均直径的比率。外层的4个点的平均厚度，通过位于线条树脂成型体的最大直径线段两端与第二层交叠部分的两个线段的各自长度(2个点)，及与最大直径线段正交的线段两端与第二层交叠部分的两个线段的各自长度(2个点)，也就是合计4个点的平均值来计算。将成为外层的第二层的4个点的平均厚度值除以线条树脂成型体的平均直径而得到的值以百分率来表示，则该百分率的值即为外层比率。
34.在对三维物体进行成型时，存在以下问题：当由双层结构构成的线条树脂成型体的外层比率小于5％时，作为外层的第二层在成型后会发生断裂，导致第一层露出。此时，无法获得通过第二层而得到的功能。另一方面，当外层比率在35％以上时，不仅无法发挥作为内层侧的第一层的功能，而且无法获得设为多层的功能。另外，通过使第二层的厚度变薄能够抑制炭黑等的导电性添加剂的混合量。
35.此外，第一层21以及第二层22还能够由含有防氧化剂、润滑剂等的各种添加剂的材料构成。
36.并且，虽然能够根据所要求的规格来适当地设定第一层21以及第二层22的外径尺寸，但作为对外径尺寸的示例，第一层21的外径d(参照图2)为1.35mm
±
0.2mm，第二层22的外径d(参照图2)为1.75mm
±
0.1mm。
37.下面对之前说明的本发明的双层结构的线条树脂成型体的构成例进行列举，具体如下：(1)第二层是硬质、第一层是软质时，利用第二层覆盖第一层以使其不发生弯曲的线条树脂成型体(2)第二层是软质、第一层是硬质时，利用第二层覆盖第一层以使其不发生折损的线条树脂成型体(3)第二层含有水蒸气阻隔树脂，利用第二层覆盖第一层以使第一层不吸湿的线条树脂成型体(4)与构成第二层的热塑性树脂相比，构成第一层的热塑性树脂的粘度相对较高，以外层比率为5～25％的方式利用第二层覆盖第一层，从而使得成型时不产生下垂的线条树脂成型体(5)与构成第二层的热塑性树脂相比，构成第一层的热塑性树脂的电阻率相对较高，以外层比率为5～25％的方式利用第二层覆盖第一层，从而在线条树脂成型体的外层获得充分的导电性的线条树脂成型体(6)在上述(1)至(5)任一个的构成中，构成第一层和第二层的至少一方的热塑性树脂是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂(abs树脂)的线条树脂成型体
(7)在上述(1)至(6)任一个的构成中，第一层具有0.5～1.8mm的外径，第二层具有1.1～2.2mm的外径，并且双层结构的线条树脂成型体的外层比率为5～35％的线条树脂成型体
38.接下来，对应用了本发明的线条树脂成型体的具体的构成例进行说明。如上所述，在作为双层结构的本发明的线条树脂成型体中，根据用途、被要求的性能等对各层的材料进行选择，从而能够实现机械适应性和品质都优异的线条树脂成型体。
39.例如，在线条树脂成型体中，虽然单独使用热塑性树脂时，机械性强度(刚性)常常会不足，但是可以通过混合无机填料来增加强度。
40.作为无机填料能够使用纤维状的材料、粉体状的材料，其材质是任意的。举例来说，能够使用碳素纤维(碳纤维)、玻璃纤维(玻璃纤维、玻璃棉等)、滑石、纳米粘土、炭酸钙、炭酸镁等，由于碳纤维分量轻且根据添加量其提高强度的效果显著，因此优先使用碳纤维。
41.可以根据被要求的机械特性等来对无机填料的添加量进行设定，优选10质量％～40质量％，更优选20质量％～30质量％。如果无机填料的混合量小于10质量％，则存在混合无机填料而获得的效果(提高刚性等)不充分的担忧。相反，如果无机填料的混合量超过40质量％而过多，则存在相对的热塑性树脂的比例过少，成型变得困难的问题。
42.但是，如果在热塑性树脂中混合无机填料，则将线条树脂成型体制成成型物时存在层与层之间的熔融不充分的倾向，成型物的机械适应性(刚性)降低。因此，利用第二层覆盖混合了无机填料的第一层的周围，且第二层仅由未混合无机填料的热塑性树脂构成覆盖。通过这样，能够实现机械的强度(刚性)的提高，并且能够实现层与层之间的熔融也良好的线条树脂成型体。
43.特别是，由混合了碳纤维的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂(abs树脂)形成第一层，由未混合碳纤维的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂(abs树脂)形成第二层的线条树脂成型体，可以说是优选的方式。机械性强度(刚性)高，层与层之间的熔融也良好。另外，虽然混合碳纤维会引起在3d打印机中进行熔融挤压时喷嘴产生磨损这样的现象，但也能够通过覆盖由未混合碳纤维的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂(abs树脂)来抑制喷嘴的磨损。
44.此外，这里的“未混合无机填料(不含有无机填料)的热塑性树脂”的说法实际上是不含有无机填料的热塑性树脂的意思，并不是想要排除含有若干少量的无机填料热塑性树脂。例如，第二层的热塑性树脂也可以含有小于3质量％的无机填料。其中，优选地，第二层的热塑性树脂中的无机填料的含量小于1质量％。
45.另外，作为上述(3)的构成的线条树脂成型体的一个例子，例如可以是：第一层由丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂(abs树脂)形成，第二层由聚丙烯(或变性聚丙烯)、聚乙烯(或变性聚乙烯)等聚烯烃(或变性聚烯烃)形成的线条树脂成型体。丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂(abs树脂)具有吸湿性，在长期保存后等，存在劣化的倾向。聚丙烯对水蒸气具有阻隔性，通过由聚丙烯制成的第二层进行覆盖能够对第一层(abs树脂)的劣化进行抑制。此外，若考虑与第一层的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物树脂(abs树脂)的粘合性，则优选第二层是变性聚丙烯、变性聚乙烯。这里，作为变性聚丙烯、变性聚乙烯，能够使用市售的材料，例如有三菱化学社制的商品名modic f534a、三井化学社制的商品名admer sf600等。
46.其他，本发明的优选的线条树脂成型体的具体例子还有：利用含有着色剂的热塑
性树脂形成第一层、利用透明的热塑性树脂形成第二层的线条树脂成型体，利用低mfr的热塑性树脂形成第一层、利用高mfr的热塑性树脂形成第二层的线条树脂成型体等。在前者的情况下，能够对成型物的外观赋予高级感。在后者的情况下，能够使成型物的表面形成为光滑的形状。
47.在由熔融沉积式的3d打印机进行三维物体成型的成型方法中，使用上述线条树脂成型体作为成型材料，通过使其熔融挤出来进行立体物的形成。此时，通常在第二层覆盖第一层的状态下进行熔融挤压，通过第二层彼此熔融并叠层堆积来对三维物体进行成型。如果第二层由热熔融优异的树脂形成，则能够实现良好的熔融状态，使形成信誉度较高的三维物体成为可能。
48.或者，也可通过在混合了第二层的热塑性树脂和第一层的热塑性树脂的状态下进行熔融挤压，并通过叠层堆积来对三维物体进行成型。例如，在线条树脂成型体的第二层是由具有水蒸气阻隔性的树脂(例如聚丙烯)形成的情况下，虽然在保存时通过第二层进行覆盖能够有效地防止劣化，但在成型时也并不一定由第二层进行覆盖。在这样的情况下，例如，如果使用与线条树脂成型体的线径相比内径明显较小的喷嘴，则第二层被极端地拉伸，在第二层与第一层熔融混合的状态下被挤出，成型制造出由混合树脂构成的三维物体。
49.接下来，对应用了本发明的线条树脂成型体的制造方法(生产线)的实施方式进行说明。
50.如图3所示，本实施方式的线条树脂成型体1的生产线30包括：挤压机31、模具32、定型装置33、水槽37、固定辊41、外径尺寸测量装置42以及卷绕装置43。
51.挤压机31是用于对原料树脂组成物进行熔融混炼，将其连续地向模具32供给的部件，例如构成为：具有内置了螺杆的气缸、原料投入用的漏斗31a、射出喷嘴等。从原料投入用的漏斗投入的原料树脂组成物在气缸内通过螺杆进行熔融混炼，并从射出喷嘴向模具32射出。
52.模具32是用于将来自挤压机31的熔融树脂向水平方向挤出的部件，从这里挤出的熔融树脂冷却后变成线条树脂成型体10。原料树脂组成物是根据用途等而混合了原料树脂、各种添加材等的材料，能够进行任意选择。
53.此外，例如在制造双层结构的线条树脂成型体10时，可以将材料不同的两种树脂挤压为同心圆状。更具体而言，在模具32中，通过从被配置为同心圆状的2个出口挤压出第一层21的材料以及第二层22的材料，从而形成多层结构(双层结构)的线条树脂成型体10的连续体。
54.图4是示出制造双层结构的线条树脂成型体10时所使用的装置的一个例子。在成型双层结构的线条树脂成型体10时，以正交的方式配置2台挤压机31a、31b。并且，例如从挤压机31a的漏斗31a投入用于形成第一层的原料树脂组成物，向模具32进行熔融挤压，同时，从挤压机31b的漏斗31b投入用于形成第二层的原料树脂组成物，向模具32进行熔融挤压。分别从挤压机31a、31b挤出的原料树脂组成物在模具32内汇合，并将第二层覆盖在成为芯的第一层的周围。
55.作为在制造双层结构的线条树脂成型体10时所使用的模具32，例如可以使用如图5所示的多层模具。本例的多层模具是对3个模具部件32a、32b、32c进行组合的模具，各模具部件32a、32b、32c分别具有中央流路n1、n2、n3。原料树脂组成物在这些中央流路n1、n2、n3
中成为线条。
56.另外，模具部件32b包围上述中央流路n2，在内部具有圆形模具部cb，同时在该圆形模具部cb的周围具有4个贯通流路r1、r2、r3、r4。贯通流路r1、r2、r3、r4被形成为分别在厚度方向上贯通模具部件32b。在圆形模具部cb的中央形成有中央流路n2，并且圆形模具部cb的圆形面被形成为从模具部件32b的模具面向内收缩。
57.模具部件32c包围上述中央流路n3且具有圆环状流路cr，并且在圆环状流路cr的外侧具有半圆形状的中间通路hr。该半圆形状的中间通路hr在180
°
对称的位置与圆环状流路cr连接。并且，模具部件32c具有与该中间通路hr的1处相连接的材料供给通路x。圆环状流路cr与上述模具部件32b的贯通流路r1、r2、r3、r4对置。
58.在组合了上述3个模具部件32a、32b、32c的模具32中，用于形成第一层21的原料树脂组成物从挤压机31a中挤压出，向模具部件32c的中央流路n3供给，经由模具部件32b的中央流路n2、模具部件32a的中央流路n1，从模具32中抽出。另一方面，用于形成第二层22的原料树脂组成物从挤压机31b中挤压出，向模具部件32c的材料供给通路x供给。从这里被供给的原料树脂组成物通过半圆形状的中间通路hr流入圆环状流路cr，并向与圆环状流路cr对置地设置的模具部件32b的各贯通流路r1、r2、r3、r4供给。向贯通流路r1、r2、r3、r4供给的原料树脂材料向模具部件32a的模具面与以从该模具面向内收缩的方式形成的圆形模具部cb之间的空间流入，对从设置于圆形模具部cb上的中央流路n2中抽出的第一层21的圆周面进行覆盖。通过从针对上述空间连接为圆环状的贯通流路r1、r2、r3、r4供给原料树脂材料，能够最小限度地抑制熔接线的产生。
59.水槽37沿从挤压机31挤压出的线条树脂成型体10的输送方向形成为长长的箱状。线条树脂成型体10从水槽37的一端的壁中导入到水槽37内，从水槽37的另一端的壁中导出。在水槽37中储存有水37a，对线条树脂成型体10进行浸渍并使线条树脂成型体10冷却。
60.定型装置33配置于水槽37的一端的壁的内侧，具有使从挤压机31向水槽37内输送来的线条树脂成型体10的截面成为正圆形且使线条树脂成型体10的外径尺寸以规定的尺寸均匀化的功能。
61.本实施方式中，在该定型装置33中进行真空吸引是大的特征点。即，虽然通过具有截面为圆形的空间的定型装置33能够对线条树脂成型体10的线形、线径进行某种程度的调整，但由于这并不充分，因此在本实施方式中，通过真空吸引来对其进行促进。
62.如图6以及图7所示，定型装置33具有上下一对的下部件33d以及上部件33u，在下部件33d以及上部件33u的各自的对接面上分别设置半圆筒面状的第1槽33a以及多个(该例中，相互平行排列的7根)真空吸引用的第2槽33b，该半圆筒面状的第1槽33a沿线条树脂成型体10的连续体的输送方向形成且通过线条树脂成型体10，多个真空吸引用的第2槽33b以与该第1槽33a正交的方式交叉形成。真空吸引用的第2槽33b的数量是任意的，以通过定型装置33后的线条树脂成型体10的整形精度充分良好的方式适当地设定即可。另外，真空吸引用的第2槽33b，不仅限于水平方向，也能够设定为垂直方向、倾斜方向等任意的方向，同样以整形精度充分良好的方式适当地设定即可。
63.在定型装置33中，通过进行真空吸引，对线条树脂成型体10施加真空吸引力。其结果，线条树脂成型体10的外周面向着与设置于下部件33d以及上部件33u的槽33a的截面为圆形的空间相邻的壁面吸附，从而整形为由槽33a形成的空间的形状、直径。由此，从定型装
置33通过的线条树脂成型体10的截面成为大致的正圆形，且直径与设定值(空间的直径)大体一致而恒定。
64.固定辊41经由定型装置33而使水槽37内的线条树脂成型体10的姿势稳定，并向卷绕装置43侧输送线条树脂成型体10。
65.外径尺寸测量装置42对被水槽37冷却的线条树脂成型体10的外径尺寸进行测量。卷绕装置43具有：上下一对的卷绕辊43a，其夹着从外径尺寸测定装置42中通过的线条树脂成型体10并向下游侧输送，以及线轴卷绕机43b，其被配置于卷绕辊43a的下游侧的，且具有对线条树脂成型体10进行卷绕的卷绕轴43c。
66.接下来，对使用该生产线30来制造线条树脂成型体10的方法进行说明。制造线条树脂成型体10的方法包含挤压工序、定型工序、冷却工序、尺寸测量工序以及卷绕工序。
67.如图3所示，在挤压工序中，在挤压机31中对从漏斗31a投入的树脂粒料进行熔融，将熔融后的树脂从模具32中挤出。此时，挤出第一层21并且以覆盖第一层21的方式挤出第二层22，从而挤出多层结构的线条树脂成型体10。在该例中，从模具32挤出外径(用附图标记d1表示)为2.2mm的线条树脂成型体10。
68.如图6以及图7所示，在定型工序中，在定型装置33中，线条树脂成型体10在沿着上下方向的第1槽33a形成的输送通路35行走的同时，被由多个上下的第2槽33b形成的吸引通路36真空吸引，从而形成为与输送通路35的内径吻合的均匀的外径。在该实施例中，外径d1为2.2mm的线条树脂成型体10从定型装置33中通过，从而使其外径(用附图标记d2表示)在输送方向上被均匀化为1.80mm。
69.在冷却工序中，外径(用附图标记d2表示)是1.80mm的线条树脂成型体10从水槽37中通过而被冷却，线条树脂成型体10的外径(用附图标记d表示)缩小为1.75mm。
70.在尺寸测量工序中，对线条树脂成型体10的外径进行测量，同时判定测量值的大小是否适当。在该实施例中，对线条树脂成型体10的外径是否处于以1.75mm为中心的规定的规格宽度范围内进行判定。当线条树脂成型体10的外径是规格宽度的范围外时，对各个制造条件进行修改，从而使外径调整到规格宽度的范围内。
71.在卷绕工序中，当线条树脂成型体10的外径在规格的范围内时，使由卷绕装置43的卷绕辊43a向线轴卷绕机43b输送的线条树脂成型体10的连续体卷绕到卷绕轴43c上。如果卷绕轴43c卷绕了规定长度的线条树脂成型体10，则用新的卷绕轴43c对线条树脂成型体10进行卷绕。
72.利用以上的生产线制造的线条树脂成型体10，其在定型装置33中被真空吸引，线径恒定且具有接近正圆形的截面形状，例如将其作为三维物体的原料材料来使用，则能够实现精度高的成型制造。
73.此外，本发明的制造方法应用于包含无机填料的线条树脂成型体的制造时，其效果显著。与不含有无机填料的线条树脂成型体10相比，含有无机填料的线条树脂成型体10在挤压工序中具有刚从挤压机中挤出的线径的偏差变大的趋势。即使是含有这样的无机填料、挤压后的线径的偏差大的线条树脂成型体10，也能够在定型工序中通过定型装置33，使其成为接近正圆形的恒定的截面形状。即，在线条树脂成型体10含有无机填料的情况下，对于定型装置33中的基于真空吸引的线径的稳定化而言，能够得到更好的效果。这里，作为无机填料，例如有在上述的双层结构的线条树脂成型体的具体的构成例中列举的无机填充
剂。
74.以下，基于实验结果对应用了本发明的线条树脂成型体的制造方法的具体的实施例进行说明。
75.实施例1将由挤压机熔融混炼的熔融树脂向模芯供给并射出后，从设置于模芯的金属口抽出。由该金属口进行某种程度的线径、线形的调整而形成线条树脂成型体之后，在冷却固化的水槽的入口部设置定型部，在该定型部中对线条树脂成型体的最终的截面形状(线径以及线形)进行调整。另外，此时在定型部中通过真空吸引形成形状后，由水槽进行冷却固化，由卷取机进行收卷。并且，从卷取机输送出的线条树脂成型体被线轴卷绕。
76.比较例1在冷却固化的水槽的入口部未设置定型部而进行了实施以外，其他与实施例1相同。
77.评价针对由实施例1以及比较例1制成的线条树脂成型体，进行线径、线形的测定，并进行了评价。(线径)使用在实施例1以及比较例1中成型的树脂线状体，用数显卡尺(三丰株式会社制ntd25-20cx)对线径进行了测定。在室温23℃下静置了1日后，测量线条树脂成型体上等间隔为10cm的10个点的测量位置上的最长径与最短径，并计算平均值。(线形)对于树脂线状体的线形而言，使用在实施例1以及比较例1成型的树脂线状体，通过观察使用了数码显微镜(基恩士株式会社制vhx-900)的剖面形状，对上述10个点的测量位置中截面的长的部分和短的部分的直径进行测量，并根据下式计算出正圆度。正圆度(％)＝(最短径/最长径)
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78.表1表示实施例1的测量结果。表2表示比较例1的测量结果。
79.[表1]
[0080]
[表2]
[0081]
(效果的确认)根据表1以及表2所示的测量结果可知，实施例1的线径以及线形中，显示良好性能的情况得到确认。例如线形(真圆度)优选98％以上(98～100％)，实施例1充分地满足了该条件。另一方面，比较例1的线径、线形均是偏差较大，其作为树脂线状体无法获取良好性能的情况得到确认。
[0082]
根据上述评价结果可知，通过在定型部中的真空吸引能够制造线径恒定且线形具有接近正圆形的截面形状的树脂线状体，通过将其作为例如三维物体的原料材料来使用，能够实现精度高的成型。
[0083]
以上，虽对应用了本发明的实施方式进行了说明，但当然本发明并不限于前述的实施方式，在不脱离本发明的要旨的范围内，能够进行各种的改变。