CN112789143A - 多层注射器筒的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题在于，提供一种多层注射器筒的制造方法，在该多层注射器筒的制造方法中，在切割多层注射器筒的喷嘴部浇口残留部的情况下，未在切割后的切割面产生毛刺、飞边，未在喷嘴部产生多层结构的剥离，在喷嘴部没有会损伤帽那样的尖的角部。所述课题能够通过以下的制造方法来解决。一种多层注射器筒的制造方法，其中，该多层注射器筒的制造方法包含：精切割工序，在该工序中，利用具备能够抑制异常振动的机构的超声波切割装置的切割刀，来切割自喷嘴顶端注射成型而成的多层注射器筒的喷嘴部浇口残留部；以及照射工序，在该工序中，对通过精切割工序形成的、喷嘴部的角部照射激光。

Description

多层注射器筒的制造方法
技术领域
本发明涉及一种多层注射器筒的制造方法，详细而言，涉及一种抑制多层注射器筒的喷嘴顶端切割时的毛刺、飞边的产生和多层结构的剥离且不在切割部残留会损伤帽那样的尖的角部的多层注射器筒的制造方法。
背景技术
以往，作为用于在医疗现场等以密闭状态填充并保管药液的医疗用包装容器，使用玻璃制的预充式注射器。预充式注射器是以如下方式构成的注射器：预先将治疗所需的药液填充于注射器，使用时将嵌于供药液流出的注射器筒的筒端(以下称作“流出部”。)的帽去掉，在该流出部安装注射针。预充式注射器不需要暂时用注射器来抽吸被保存于安瓿、药瓶的药液这样的操作。因此，当使用预充式注射器时，能够期待防止异物混入药液、医疗作业的效率化、防止药液的误给药这样的医疗事故等。以往，用于预充式注射器的注射器筒等使用的是玻璃。
但是，在玻璃制的预充式注射器的情况下，存在如下问题：在保管中，钠离子等溶出到容器中的内容液中而产生薄片(Flakes)这样的细微的物质，在使用以金属着色的遮光性玻璃制容器时着色用的金属混入内容物，因掉落等的冲击而容易破裂等。另外，由于玻璃的比重比较大，因此还存在预充式注射器变重这样的问题。
为了解决以上的问题，作为用于注射器筒的玻璃代替品，研究了使用质量比玻璃轻的热塑性树脂的技术。作为使用这样的热塑性树脂的预充式注射器，本发明人等提出了一种具有树脂层和隔氧层的层叠构造且隔氧性优异的预充式注射器用容器(例如参照下述专利文献1)。另外，在制造上述那样的多层注射器的情况下，需要切割喷嘴部的浇口残留部，作为其切割方法，提出了利用具备能够抑制异常振动的机构的超声波切割装置来切割喷嘴部浇口残留部的方法(例如参照下述专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016-019619号公报
专利文献2：日本特开2017-177444号公报
发明内容
发明要解决的问题
在专利文献1中，公开了隔氧性优异的热塑性树脂制预充式注射器用容器，但未明示喷嘴部的浇口残留部切割方法。
在专利文献2中提出了利用具备能够抑制异常振动的机构的超声波切割装置来切割喷嘴部浇口残留部的方法，但在利用该方法进行切割的情况下，虽然与其他公知的技术相比能够以某种程度抑制毛刺的产生，但无法完全消除毛刺的产生。另外，由于在喷嘴部形成有尖的角部，因此在盖上帽时会损伤帽，有可能产生碎片并混入药液。
本发明是鉴于上述情况而做出的，其目的在于，提供一种多层注射器筒的制造方法，在该多层注射器筒的制造方法中，在切割了多层注射器筒的喷嘴部浇口残留部的情况下，在切割后的切割面没有毛刺、飞边，未在喷嘴部产生多层结构的剥离，在喷嘴部没有会损伤帽那样的尖的角部。
用于解决问题的方案
本发明人等进行了潜心研究，结果发现，利用具备能够抑制异常振动的机构的超声波切割装置，一边使切割刀振动一边切割喷嘴部浇口残留部之后，对形成于喷嘴部的角部照射激光，由此，能够得到一种在切割后的切割面没有毛刺、飞边、未在喷嘴部产生多层结构的剥离且在喷嘴部没有会损伤帽那样的尖的角部的多层注射器筒。
即，本发明如下所述。
[1]一种多层注射器筒的制造方法，其中，该多层注射器筒的制造方法包含：精切割工序，在该工序中，利用具备能够抑制异常振动的机构的超声波切割装置的切割刀，来切割自喷嘴顶端注射成型而成的多层注射器筒的喷嘴部浇口残留部；以及照射工序，在该工序中，对通过精切割工序形成的、喷嘴部的角部照射激光。
[2]根据[1]所述的多层注射器筒的制造方法，其中，所述精切割工序包括：局部精切割工序，在该工序中，利用切割刀在相对于多层注射器筒的长度方向垂直的方向上切割喷嘴部浇口残留部的局部；以及完全精切割工序，在该工序中，使切割刀和多层注射器筒相对旋转，利用切割刀在相对于多层注射器筒的长度方向垂直的方向上切割喷嘴部浇口残留部的未切割部分。
[3]根据[2]所述的多层注射器筒的制造方法，其中，所述精切割工序包含以下的工序：(2－1)使切割刀在相对于多层注射器筒的长度方向垂直的方向上从原位置移动至未进入喷嘴部内腔的位置而切割喷嘴部浇口残留部的局部，使切割刀返回原位置；(2－2)使切割刀在相对于多层注射器筒的长度方向垂直的方向上从原位置移动至喷嘴部内腔的规定位置而切割喷嘴部浇口残留部的未切割部分的局部，在使切割刀进行超声波振动且使切割刀接触于喷嘴部切割面的状态下使切割刀返回原位置；(2－3)使切割刀在相对于多层注射器筒的长度方向垂直的方向上从原位置移动而切割喷嘴部浇口残留部的未切割部分的局部，使切割刀返回原位置；以及(2－4)使多层注射器筒旋转到成为如下位置关系，并使切割刀在相对于多层注射器筒的长度方向垂直的方向上从原位置移动而切割喷嘴部浇口残留部的未切割部分，该位置关系为：在与切割刀的刀尖垂直且经过喷嘴部截面外径圆的中心的线段和喷嘴部截面外径圆之间的两个交点中的、距刀尖较远的交点(P1)处，不存在喷嘴部浇口残留部的未切割部分。
[4]根据[3]所述的多层注射器筒的制造方法，其中，在所述工序(2－2)中，切割刀从原位置到喷嘴部内腔的规定位置的移动速度为1mm/s以下，喷嘴部内腔的规定位置是在与切割刀的刀尖垂直的方向上离开与切割刀的刀尖垂直且经过喷嘴部截面内径圆的中心的线段和喷嘴部截面内径圆之间的两个交点中的、距刀尖较近的交点(Q)的距离为喷嘴部截面内径圆的内径的50％以下的位置。
[5]根据[3]或[4]所述的多层注射器筒的制造方法，其中，在所述工序(2－2)中，切割刀从喷嘴部内腔的规定位置到原位置的移动速度为1mm/s以下。
[6]根据[1]～[5]中任一项所述的多层注射器筒的制造方法，其中，该多层注射器筒的制造方法还包含在所述精切割工序之前实施的粗切割工序，粗切割工序包含：局部粗切割工序，在该工序中，利用切割刀在相对于多层注射器筒的长度方向垂直的方向上切割喷嘴部浇口残留部的局部；以及完全粗切割工序，在该工序中，使切割刀和多层注射器筒相对旋转，利用切割刀在相对于多层注射器筒的长度方向垂直的方向上切割喷嘴部浇口残留部的未切割部分。
[7]根据[1]～[6]中任一项所述的多层注射器筒的制造方法，其中，进行n次所述精切割工序，n是2以上的正整数。
[8]根据[7]所述的多层注射器筒的制造方法，其中，在第n次的精切割工序中，作用于切割刀的载荷为1N～400N。
[9]根据[7]或[8]所述的多层注射器筒的制造方法，其中，第n－1次的精切割工序中的切割部位与第n次的精切割工序中的切割部位之间的距离为0.1mm～1mm。
[10]根据[1]～[9]中任一项所述的多层注射器筒的制造方法，其中，所述照射工序中的激光是二氧化碳激光。
[11]根据[1]～[10]中任一项所述的多层注射器筒的制造方法，其中，所述照射工序中的激光的输出功率为5W～20W。
发明的效果
根据本发明，能够制造如下的多层注射器筒，在切割后的切割面没有毛刺、飞边，未在喷嘴部产生多层结构的剥离，在喷嘴部没有会损伤帽那样的尖的角部。
附图说明
图1是本发明的实施方式的喷嘴部浇口残留部被切割前的多层注射器筒的半剖视图。
图2是本发明的实施方式的喷嘴部浇口残留部被切割前的多层注射器筒的喷嘴部附近的放大图。
图3是本发明的实施方式的喷嘴部浇口残留部被切割前的多层注射器筒的喷嘴部附近的放大图。
图4是本发明的实施方式的喷嘴部浇口残留部被切割后的多层注射器筒的喷嘴部附近的放大图。
图5是对本发明的实施方式的喷嘴部浇口残留部的局部进行切割的局部粗切割工序后的喷嘴部切割部位的剖视图。
图6是在对本发明的实施方式的喷嘴部浇口残留部的局部进行切割的局部粗切割工序后使多层注射器筒旋转的喷嘴部切割部位的剖视图。
图7是在对本发明的实施方式的喷嘴部浇口残留部的局部进行切割的工序(2－1)后的喷嘴部切割部位的剖视图。
图8是在对本发明的实施方式的喷嘴部浇口残留部的局部进行切割的工序(2－2)后的喷嘴部切割部位的剖视图。
图9是在对本发明的实施方式的喷嘴部浇口残留部的局部进行切割的工序(2－3)后的喷嘴部切割部位的剖视图。
图10是在对本发明的实施方式的喷嘴部浇口残留部的局部进行切割的工序(2－3)后使多层注射器筒旋转的喷嘴部切割部位的剖视图。
具体实施方式
以下，根据附图来说明本发明的实施方式。另外，在以下的实施方式中，将注射器筒设定为基于ISO规格的形状并进行说明，但这仅是用于说明本发明的例示，本发明并不限于该实施方式，还能够应用于ISO规格以外的形状。
注射器筒形状
图1所示的多层注射器筒100具有基于ISO11040-6的内容量5cc标准形状。具体而言，注射器筒100从顶端侧开始依次包括可连接注射针的喷嘴部1、肩部2和圆筒部3。圆筒部3由在多层注射器筒100的中心轴线X-X的方向(长度方向)上直径相同的部位形成，且在开放端(圆筒部末端4)具有凸缘5。
喷嘴部1由直径小于圆筒部3的直径的部位形成，且形成为ISO80369－7所规定的锥形形状。肩部2为在与圆筒部末端4相反的那一侧将喷嘴部1和圆筒部3连接的部位。如图2所示，多层注射器筒100利用自喷嘴部1的顶端侧开始的注射成型，自喷嘴部1的顶端侧进行注射成型而依次具有由第1热塑性树脂组合物(b)形成的第1树脂层(表层)6、由阻隔性热塑性树脂组合物(a)形成的第2树脂层(芯层)7以及由第1热塑性树脂组合物(b)形成的第3树脂层(表层)8，以将喷嘴部1、肩部2以及圆筒部3形成为一体、且残留有喷嘴部浇口的方式进行成型。在此，第1树脂层6构成了多层注射器筒100的最外层，第3树脂层8构成了多层注射器筒100的最内层，第2树脂层7构成了多层注射器筒100的中间层。另一方面，在将浇口位置设于除筒端以外的例如圆筒部3、凸缘部5而进行注射时，在第2树脂层(芯层)7产生熔合缝、间隙等而无法均匀地形成于圆筒部。以使喷嘴部1在ISO80369－7所规定的范围内的方式确定切割喷嘴部浇口残留部的部位(切割部位9)。在此，第2树脂层7自圆筒部3的比密封垫插入位置靠凸缘5侧的位置延伸到喷嘴部1的位置。
喷嘴部浇口残留部的切割
使用具备能够抑制异常振动的机构的超声波切割装置，在图2的切割部位9切割喷嘴部浇口残留部，由此，如图4所示，在喷嘴部形成尖的角部10。就本发明中使用的超声波切割装置而言，只要其具备能够抑制异常振动的机构，就可以使用公知的装置，不受任何限定。在此，异常振动是指与平行于切割刀的振动方向不同的方向上的横向振摆等振动成分。在使用不具备抑制异常振动的机构的超声波切割装置进行切割的情况下，切割时在刀面和已切割面的树脂之间容易产生热，无法确保切割面的平滑性，不仅如此，在切割部位为多层结构的情况下，在切割时会产生多层结构的剥离和与剥离相伴随的切割端的毛刺、飞边。
即，可以认为，若朝向与平行于切割刀的振子本来的振动方向不同的方向的振动成分施加于切割刀，则会产生不良情况。也就是说，由于谐振器的支承结构等导致在谐振器主体产生与振子的振动无关的微小的横向振摆等，从而在谐振器产生朝向与振子本来的振动方向不同的方向的横向振摆等振动成分，换言之，产生朝向与平行于切割刀的振动方向不同的方向的横向振摆等振动成分，而且，当在谐振器产生的朝向与本来的振动方向不同的方向的横向振摆等振动成分(在本说明书中，将横向振摆等与振子的振动无关的振动称为“异常振动”)施加于切割刀时，则会产生以下的不良情况：在对象物切割时使切割刀产生刀弯曲，由异常振动所引起的切割刀的刀尖的横向振摆导致在切割对象物的切割片上产生裂纹、缺口，多层结构发生剥离等。
另外，刀尖相对于对象物的切入角度因切割刀的横向振摆而变得不稳定，因刀尖的横向振摆而使切割刀的刀尖相对于对象物的接触位置产生了微小的偏移时，因刀尖相对于对象物倾斜地切入而可能导致发生刀弯曲，在该情况下，虽然刀尖与对象物之间的接触位置的偏移是微小的，但是，在由切割刀切割的对象物的切割面上会产生较大的位置偏移，从而产生切割面的外观变差、多层结构容易剥离等不良情况。
优选地，超声波切割装置包括能够实现超声波切割刀的升降和放置被切割物的台座的定位的机构。另外，优选的是，固定注射器筒的治具具有支承到喷嘴部的切割位置附近的结构。作为具备能够抑制异常振动的机构的超声波切割装置，可以举出例如记载于日本特开2012-106329号公报的装置，具体而言，是株式会社adwelds制造的超声波切割装置“UC1000LS”。
作为一例，日本特开2012-106329号公报中记载的具备能够抑制异常振动的机构的装置为通过对切割刀施加振动从而切割对象物的振动切割装置，其特征在于，该振动切割装置包括：谐振器，其一端连接有振子，在该振子相反侧的另一端的安装部安装有上述切割刀；以及支承部件，其具有对上述谐振器的被把持部进行把持的把持部，该支承部件用于支承上述谐振器，在上述谐振器的侧面穿透设置有至少一个长孔。
在该振动切割装置中，利用把持部把持被把持部，从而利用支承部件支承谐振器，由于不像以往那样借助具有弹性的振动吸收构件支承谐振器，而是利用支承部件的把持部牢固地把持并支承谐振器，因此，能够防止在谐振器产生朝向与连接于谐振器一端的振子本来的振动方向不同的方向的横向振摆等异常振动。在具备能够抑制异常振动的机构的超声波切割装置中，能够抑制多层结构的剥离、切割端的毛刺、飞边的产生。
为了抑制注射器筒因切割时产生的热而变形，优选的是，选择导热率良好的材质作为超声波切割刀、治具的材质，具体而言，优选为铝、铜。在车床等的切削加工中，通过粗切削、半精切削以及精切削，从而修整成规定的形状和表面的平滑性，与此相同地，在利用超声波切割装置的超声波切割中，不是仅在1个切割部位(例如图2的切割部位9)进行切割，而是在多个切割部位(例如图3的3个切割部位9)进行切割，由此，提高了表面的平滑性，能够抑制毛刺、飞边的产生，故此优选。另外，为了抑制多层结构的剥离，将1个切割部位的切割分成多次进行、减轻切割时的负荷的做法也是有效的。考虑到生产性，切割部位优选为2个～3个部位。
初次切割(粗切割)工序(1)
当切割部位为一处时，由于所去除的体积较大，因此，必须较多地施加切割所需的载荷，容易产生毛刺、飞边。因此，优选的是，在以下说明的精切割工序之前，实施粗切割工序(1)。
优选的是，粗切割工序(1)包含：局部粗切割工序(切割部分16、未切割部分17)，在该工序中，如图5所示，利用切割刀11在相对于多层注射器筒100的长度方向(图1的X－X的方向)垂直的方向上切割喷嘴部浇口残留部的局部；以及完全粗切割工序，在该工序中，如图6所示，使切割刀11和多层注射器筒100相对旋转后，利用切割刀11在相对于多层注射器筒100的长度方向垂直的方向上切割喷嘴部浇口残留部的未切割部分17。
此外，“使切割刀和多层注射器筒相对旋转”包含该多层注射器筒在多层注射器筒的圆周方向上的旋转、切割刀在多层注射器筒的圆周方向上的旋转、或这些旋转的组合。
精切割工序(2)
在任意进行的初次切割工序之后，进行精切割工序。在切割时容易产生毛刺、飞边的时候是切割刀临近端面的时候。在切割喷嘴部浇口残留部的情况下，是切割刀临近喷嘴部内径圆弧时和在内径圆弧切割后切割刀再次临近外径圆弧时。
优选的是，精切割工序(2)包含：局部精切割工序，在该工序中，利用切割刀在相对于多层注射器筒的长度方向垂直的方向上切割喷嘴部浇口残留部的局部；以及完全精切割工序，在该工序中，使切割刀和多层注射器筒相对旋转，利用切割刀在相对于多层注射器筒的长度方向垂直的方向上切割喷嘴部浇口残留部的未切割部分。局部精切割工序优选进行多次。
下面，示出精切割工序(2)的更优选的步骤。
工序(2－1)
在工序(2－1)中，使切割刀11在相对于多层注射器筒100的长度方向(图1的X－X的方向)垂直的方向上从原位置移动至未进入喷嘴部内腔13的位置而切割喷嘴部浇口残留部的局部(切割部分16、未切割部分17)，使切割刀11返回原位置(图7)。通过使切割刀11在未进入喷嘴部内腔13的位置处停止，能够抑制可能在内径圆弧端产生的毛刺、飞边。另外，工序(2－1)中的切割刀停止位置优选是在与切割刀11的刀尖12垂直的方向上离开与切割刀11的刀尖12垂直且经过喷嘴部截面外径圆14的中心的线段和喷嘴部截面外径圆14之间的两个交点中的、距刀尖12较近的交点(P2)的距离为喷嘴部截面外径圆14的外径的5％以上(优选为5％～30％)的位置。通过使切割刀11在该位置停止，能够抑制可能在外径圆弧端产生的毛刺、飞边。
工序(2－2)
在工序(2－2)中，使切割刀11在相对于多层注射器筒100的长度方向(图1的X－X的方向)垂直的方向上从原位置移动至喷嘴部内腔13的规定位置而切割喷嘴部浇口残留部的未切割部分17的局部，在使切割刀11进行超声波振动且使切割刀11接触于喷嘴部切割面的状态下使切割刀11返回原位置(图8)。若在使切割刀11进行超声波振动且使切割刀11接触于喷嘴部切割面的状态下使切割刀11返回原位置，则可能在内径圆弧端成为毛刺、飞边的熔融树脂被刀面推回而在切割面上延伸，因此能够抑制毛刺、飞边。从更高效地抑制毛刺、飞边的观点出发，使切割刀11返回原位置的移动速度优选为1mm/s以下，更优选为0.5mm/s以下。移动速度的下限并没有特别限定，但例如可以为0.01mm/s、0.05mm/s、0.1mm/s等。
从更高效地抑制接近切割刀11的刀尖12的内径圆弧端的毛刺、飞边的观点出发，在工序(2－2)中，切割刀从原位置到喷嘴部内腔13的规定位置的移动速度优选为1mm/s以下，更优选为0.5mm/s以下。移动速度的下限并没有特别限定，但例如可以为0.01mm/s、0.05mm/s、0.1mm/s等。另外，喷嘴部内腔13的规定位置优选是在与切割刀11的刀尖12垂直的方向上离开与切割刀11的刀尖12垂直且经过喷嘴部截面内径圆15的中心的线段和喷嘴部截面内径圆15之间的两个交点中的、距刀尖较近的交点(Q)的距离为喷嘴部截面内径圆15的内径的50％以下(具体而言为20％～50％、优选为30％～40％)的位置。或者，喷嘴部内腔13的规定位置优选是在与刀尖12垂直的方向上离开所述交点(P2)的距离为喷嘴部截面外径圆14的外径的30％～60％(优选为40％～50％)的位置。
工序(2－3)
在工序(2－3)中，使切割刀11在相对于多层注射器筒100的长度方向(图1的X－X的方向)垂直的方向上从原位置移动而切割喷嘴部浇口残留部的未切割部分17的局部，使切割刀返回原位置(图9)。工序(2－3)中的切割刀停止位置优选是在与刀尖12垂直的方向上离开所述交点(P2)的距离为喷嘴部截面外径圆14的外径的70％～95％(优选为80％～90％)的位置。通过使切割刀11在该位置处停止，能够抑制喷嘴部浇口残留部的未切割部分17的变形或断裂。
工序(2－4)
在工序(2－4)中，使多层注射器筒100旋转到成为如下位置关系，并使切割刀11在相对于多层注射器筒100的长度方向(图1的X－X的方向)垂直的方向上从原位置移动而切割喷嘴部浇口残留部的未切割部分17，该位置关系为：在与切割刀11的刀尖12垂直且经过喷嘴部截面外径圆14的中心的线段和喷嘴部截面外径圆14之间的两个交点中的、距刀尖12较远的交点(P1)处，不存在喷嘴部浇口残留部的未切割部分17(图10)。在所述交点(P1)存在喷嘴部浇口残留部的未切割部分17的情况下，超声波切割刀11会拉出熔融树脂，容易成为引起毛刺、飞边的原因。将未切割的外径圆弧和其弦之间的两个交点中的距刀尖12较远的交点(R)与喷嘴部截面外径圆14的中心点连结起来的线段、同将喷嘴部截面外径圆14的中心点和所述交点(P1)连结起来的线段所成的角度(S)优选为60°～110°，更优选为70°～100°，进一步优选为80°～90°。
精切割工序(2)的实施次数可以为1次，也可以为两次以上。精切割工序(2)的实施次数优选为1次～3次，更优选为两次。以下，也将最后实施的精切割工序(2)称作最终切割工序。优选的是，在最终切割工序中，几乎不对切割刀施加载荷。从抑制可能在喷嘴部的切割部位产生的裂缝、熔融痕、多层结构的剥离的观点出发，施加于切割刀的载荷优选为1N～400N，更优选为10N～300N，特别优选为20N～100N。
从降低切割所需的载荷的观点和抑制毛刺、飞边的产生的观点出发，在进行n次精切割工序(2)的情况下(n是2以上的正整数)，第n－1次的精切割工序中的切割部位与第n次的精切割工序(最终切割工序)中的切割部位之间的距离优选为0.01mm～1mm，更优选为0.1mm～1mm。
激光照射工序
在激光照射工序中，对通过精切割工序(2)形成的、喷嘴部的角部10(图4)照射激光。对于激光的照射条件，只要适当调整为能够去除角部10即可，但为了减少热对周边造成的影响，优选利用较短的脉冲进行照射。另外，所照射的激光的种类并未特别限定，能够使用公知的激光、例如二氧化碳激光、YAG激光、YVO4激光等。这些当中，由于二氧化碳激光对于透明性较高的树脂的加工性也很优异，故为优选。从抑制熔融痕的观点出发，激光的输出功率优选为5W～20W。
热塑性树脂组合物(b)
作为在多层注射器筒100的表层(第1树脂层6、第3树脂层8)中被用作热塑性树脂组合物(b)的热塑性树脂，可以适当使用公知的树脂。另外，为了便于保存药液，优选为耐化学药品性、耐溶出性以及耐冲击性优异的树脂。另外，更优选具有水蒸气阻隔性的树脂，从以下的阻隔性树脂中选择即可，即：关于水蒸气透过率，作为利用基于JIS K 7126的方法得到的数值能够满足为1.0g·mm/m2·day以下。特别优选的是，以降冰片烯和乙烯等烯烃为原料的共聚物、以及以四环十二碳烯和乙烯等烯烃为原料的共聚物即环烯烃共聚物(COC)，另外，还优选将降冰片烯开环聚合并氢化而成的聚合物即环烯烃聚合物(COP)。例如日本特开平5-300939号公报或日本特开平5-317411号公报中记载了这样的COC和COP。
阻隔性热塑性树脂组合物(a)
作为在多层注射器筒100的芯层(第2树脂层7)中被用作阻隔性热塑性树脂组合物(a)的热塑性树脂，可以使用具有仅氧难以透过的性质的狭义的隔氧性热塑性树脂(所谓的被动阻隔性树脂)，也可以使用具有氧吸收性且能够通过吸收从外部透过的氧来防止氧向内部透过的氧吸收性树脂组合物(所谓的主动阻隔性树脂组合物)。例如，作为隔氧性热塑性树脂，可举出聚酯、聚酰胺，作为氧吸收性树脂组合物，可举出包含具有四氢化萘环的聚酯和过渡金属催化剂的组合物。
制造方法等
本实施方式中的多层注射器筒100的制造方法并未特别限定，能够通过通常的注射成型法来制造。例如，能够是，使用具备两台以上的注射机的成型机和注射用模具，分别将构成芯层的阻隔性热塑性树脂组合物(a)和构成表层的热塑性树脂组合物(b)从各自的注射缸经过模具热流道向模腔内注射，制造与注射用模具的形状相对应的注射器筒。
另外，首先，从注射缸注射构成表层的材料，接着，与注射构成表层的树脂同时地，从另外的注射缸注射构成芯层的材料，接下来，注射必要量的构成的表层的树脂从而填满模腔，由此，制造出3层构造(b)/(a)/(b)的多层注射器筒100。
实施例1
以下使用实施例和比较例进一步详细地说明本发明，但本发明并不限于此。另外，在本实施例和比较例中，对于各种物理属性值，通过以下的测量方法和测量装置来进行测量。
NMR测量
NMR测量是使用BRUKER公司制造的“AVANCE III－500”在室温条件下进行的。
切割面检查
在切割面的检查中，使用数码显微镜(基恩士公司制造，商品名为“VHX1000”)对切割面有无毛刺和多层结构的剥离进行了检查。
制造例1
热塑性树脂(1)的合成
向内容积18L的高压釜中装入萘-2,6-二羧酸二甲酯2.20kg、2-丙醇11.0kg和使5％钯负载于活性炭而成的催化剂350g(50wt％含水品)。接着，将高压釜内的空气置换为氮气，再将氮气置换为氢气，之后供给氢气直至高压釜内的压力达到0.8MPa。接下来，启动搅拌机，将转速调整为500rpm，用30分钟将内部温度提高至100℃后，进一步供给氢气，使压力为1MPa。
之后，根据由反应的进行引起的压力降低，以维持1MPa的方式持续供给氢气。7小时后压力的降低消失，因此冷却高压釜，放出未反应的残留氢气之后，从高压釜中取出反应液。过滤反应液，去除催化剂后，用蒸发器使2-丙醇从分离滤液中蒸发。在得到的粗产物中加入2-丙醇4.40kg，通过重结晶进行精制，以80％的收率(相对于萘-2,6-二羧酸二甲酯的收率)得到四氢化萘-2,6-二羧酸二甲酯。另外，NMR的分析结果如下。
1H-NMR(400MHz CDCl3)δ7.76－7.96(2H m)、7.15(1H d)、3.89(3H s)、3.70(3Hs)、2.70－3.09(5H m)、1.80－1.95(1H m)。
在具备填充塔式精馏塔、分冷凝器、全冷凝器、冷阱、搅拌机、加热装置和氮气导入管的聚酯树脂制造装置中，投入上述四氢化萘-2,6-二羧酸二甲酯543g、乙二醇217g、多官能化合物四丁基钛酸酯0.038g、乙酸锌0.15g，在氮气气氛下升温至230℃进行了酯交换反应。使二羧酸成分的反应转化率设为90％以上，之后逐渐地进行90分钟的升温和减压，在260℃、133Pa以下进行1小时的缩聚，得到了含四氢化萘环的聚酯化合物(热塑性树脂(1))。
实施例1
多层注射器筒的制造
使用注射成型机(Sodick株式会社制造，型号：GL－150)制造了具有与图1的多层注射器筒100相同的形状的多层注射器筒。形状基于ISO11040-6所记载的内容量5mL。另外，调整了成型条件，以使芯层的树脂注射量相对于表层的树脂注射量的比例为30质量％，使芯层的始端位于从密封垫插入位置后端到凸缘5的范围内，且芯层的终端位于从肩部到喷嘴部浇口切割位置的范围内。
首先，从注射缸注射构成表层的热塑性树脂组合物(b)，接着，从另外的注射缸注射一定量的构成芯层的阻隔性热塑性树脂组合物(a)，接着，停止注射阻隔性热塑性树脂组合物(a)，然后，注射一定量的热塑性树脂组合物(b)从而填满注射模具内模腔，由此，制造出热塑性树脂组合物(b)/阻隔性热塑性树脂组合物(a)/热塑性树脂组合物(b)这样的三层结构的多层注射器筒。作为阻隔性热塑性树脂组合物(a)，使用了氧吸收性组合物，该氧吸收性组合物是以如下方式制成的，即：相对于100质量份热塑性树脂(1)干混硬脂酸钴(II)，以使钴量为0.00025质量份。另外，作为热塑性树脂组合物(b)，使用了环烯烃聚合物树脂(日本瑞翁株式会社，商品名“ZEONEX5000”，以下表述为“COP”。)。
喷嘴部浇口残留部的切割
切割成型后的喷嘴部浇口残留部时，使用了具备能够抑制异常振动的机构的装置即株式会社adwelds公司制造的超声波切割装置“UC1000LS”。以精切割(最终切割)工序后的形状成为ISO80369－7中规定的形状的方式进行了切割。
初次切割(粗切割)工序(1)
在超声波切割装置“UC1000LS”设置多层注射器筒之后(使设置时的旋转角度为0°)，作为第1次粗切割，以旋转角度0°、切割停止位置位于外径的50％的位置的方式来切割喷嘴部浇口残留部的局部，之后使切割刀返回原位置。接着，在使多层注射器筒以旋转角度成为180°的方式旋转之后，作为第2次粗切割，以切割停止位置位于超过外径的位置的方式来切割喷嘴部浇口残留部的未切割部分。
第1次的精切割工序(2)
将比所述工序(1)移动了0.5mm的部位作为切割部位。作为工序(2－1)，以旋转角度180°(第2次的粗切割工序之后，未进行旋转)、切割停止位置位于外径的28％的位置的方式来切割喷嘴部浇口残留部的局部，之后使切割刀返回原位置。接着，作为工序(2－2)，以旋转角度180°、切割停止位置位于外径的45％的位置的方式来切割喷嘴部浇口残留部的未切割部分的局部。切割刀进入内腔，进入时的切割速度为0.3mm/s，内腔内的切割停止位置(内腔径切割比例)位于内径的37.5％的位置。之后，使切割刀继续振动且使切割刀以0.3mm/s的速度返回原位置。接着，作为工序(2－3)，以旋转角度180°、切割停止位置位于外径的85％的位置的方式来切割喷嘴部浇口残留部的未切割部分的局部，之后使切割刀返回原位置。然后，作为工序(2－4)，以旋转角度52°、切割停止位置位于越过外径的位置的方式来切割喷嘴部浇口残留部的未切割部分，使切割刀返回原位置。
第2次的精切割工序(2)(最终切割工序)
将比第1次的所述工序(2)移动了0.2mm的部位作为切割部位。作为工序(2－1)，以旋转角度180°、切割停止位置位于外径的28％的位置的方式来切割喷嘴部浇口残留部的局部，之后使切割刀返回原位置。作为工序(2－2)，以旋转角度180°、切割停止位置位于外径的45％的位置的方式来切割喷嘴部浇口残留部的未切割部分的局部。切割刀进入内腔，进入时的切割速度为0.3mm/s，内腔直径上的切割比例为内径的37.5％的位置。之后，使切割刀继续振动且使切割刀以0.3mm/s的速度返回原位置。接着，作为工序(2－3)，以旋转角度180°、切割停止位置位于外径的85％的位置的方式来切割喷嘴部浇口残留部的未切割部分的局部，之后使切割刀返回原位置。然后，作为工序(2－4)，以旋转角度52°、切割停止位置位于越过外径的位置的方式来切割喷嘴部浇口残留部的未切割部分，使切割刀返回原位置。
激光照射工序
在对因切割而产生的喷嘴部的角部照射激光时，使用Panasonic IndustrialDevices SUNX制造的CO2激光打标机“LP－430U”。照射波长为10.6μm，输出功率为9W(该装置的最大输出功率的30％)，扫描速度为1000mm/s，工件间距离为185mm，在该条件下对所述角部进行照射。
将记载有以下内容的切割条件示于表1，即：各切割部位处的内腔进入时的切割速度、内腔进入时的内腔径切割比例、刚进入内腔后的刀具返回速度、刚进入内腔后的刀具返回时有无振动、以及各次切割的切割停止位置(相对于切割部外径的切割比例)和旋转角度(使初次切割为0°时的筒旋转角度)。另外，测量了最后一次切割载荷。对切割后的多层注射器筒的切割面进行检查，确认有无毛刺、飞边、多层结构剥离，进行了合格品和不合格品的分类。将结果示于表2。
实施例2和实施例3
将切割条件变更为表1所记载的条件，除此以外，与实施例1同样地制造多层注射器筒并进行检查。将结果示于表2。
实施例4
使激光输出功率为6W(最大输出功率的20％)，除此以外，与实施例1同样地制造多层注射器筒并进行检查。将结果示于表2。
实施例5
使激光输出功率为12W(最大输出功率的40％)，除此以外，与实施例1同样地制造多层注射器筒并进行检查。将结果示于表2。
实施例6
使激光输出功率为15W(最大输出功率的50％)，除此以外，与实施例1同样地制造多层注射器筒并进行检查。将结果示于表2。
实施例7
使激光输出功率为18W(最大输出功率的60％)，除此以外，与实施例1同样地制造多层注射器筒并进行检查。将结果示于表2。
比较例1
去除了激光照射工序，除此以外，与实施例1同样地制造多层注射器筒并进行检查。将结果示于表2。
比较例2和比较例3
将切割条件变更为表1所记载的条件，除此以外，与比较例1同样地制造多层注射器筒并进行检查。将结果示于表2。
表1
Figure BDA0002998455490000181
表2
Figure BDA0002998455490000191
1)由于无激光照射，因此没有。
附图标记说明
100：多层注射器筒；1：喷嘴部；2：肩部；3：圆筒部；4：圆筒部末端；5：凸缘；6：第1树脂层(表层)；7：第2树脂层(芯层)；8：第3树脂层(表层)；9：切割部位；10：形成于喷嘴部的角部；11：切割刀；12：刀尖；13：喷嘴部内腔；14：喷嘴部截面外径圆；15：喷嘴部截面内径圆；16：切割部分；17：未切割部分。

Claims (11)

1.一种多层注射器筒的制造方法，其中，
该多层注射器筒的制造方法包含：
精切割工序，在该工序中，利用具备能够抑制异常振动的机构的超声波切割装置的切割刀，来切割自喷嘴顶端注射成型而成的多层注射器筒的喷嘴部浇口残留部；以及
照射工序，在该工序中，对通过精切割工序形成的、喷嘴部的角部照射激光。
2.根据权利要求1所述的多层注射器筒的制造方法，其中，
所述精切割工序包括：
局部精切割工序，在该工序中，利用切割刀在相对于多层注射器筒的长度方向垂直的方向上切割喷嘴部浇口残留部的局部；以及
完全精切割工序，在该工序中，使切割刀和多层注射器筒相对旋转，利用切割刀在相对于多层注射器筒的长度方向垂直的方向上切割喷嘴部浇口残留部的未切割部分。
3.根据权利要求2所述的多层注射器筒的制造方法，其中，
所述精切割工序包含以下的工序：
(2－1)使切割刀在相对于多层注射器筒的长度方向垂直的方向上从原位置移动至未进入喷嘴部内腔的位置而切割喷嘴部浇口残留部的局部，使切割刀返回原位置；
(2－2)使切割刀在相对于多层注射器筒的长度方向垂直的方向上从原位置移动至喷嘴部内腔的规定位置而切割喷嘴部浇口残留部的未切割部分的局部，在使切割刀进行超声波振动且使切割刀接触于喷嘴部切割面的状态下使切割刀返回原位置；
(2－3)使切割刀在相对于多层注射器筒的长度方向垂直的方向上从原位置移动而切割喷嘴部浇口残留部的未切割部分的局部，使切割刀返回原位置；以及
(2－4)使多层注射器筒旋转到成为如下位置关系，并使切割刀在相对于多层注射器筒的长度方向垂直的方向上从原位置移动而切割喷嘴部浇口残留部的未切割部分，该位置关系为：在与切割刀的刀尖垂直且经过喷嘴部截面外径圆的中心的线段和喷嘴部截面外径圆之间的两个交点中的、距刀尖较远的交点(P1)处，不存在喷嘴部浇口残留部的未切割部分。
4.根据权利要求3所述的多层注射器筒的制造方法，其中，
在所述工序(2－2)中，
切割刀从原位置到喷嘴部内腔的规定位置的移动速度为1mm/s以下，
喷嘴部内腔的规定位置是在与切割刀的刀尖垂直的方向上离开与切割刀的刀尖垂直且经过喷嘴部截面内径圆的中心的线段和喷嘴部截面内径圆之间的两个交点中的、距刀尖较近的交点(Q)的距离为喷嘴部截面内径圆的内径的50％以下的位置。
5.根据权利要求3或4所述的多层注射器筒的制造方法，其中，
在所述工序(2－2)中，切割刀从喷嘴部内腔的规定位置到原位置的移动速度为1mm/s以下。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的多层注射器筒的制造方法，其中，
该多层注射器筒的制造方法还包含在所述精切割工序之前实施的粗切割工序，
粗切割工序包含：
局部粗切割工序，在该工序中，利用切割刀在相对于多层注射器筒的长度方向垂直的方向上切割喷嘴部浇口残留部的局部；以及
完全粗切割工序，在该工序中，使切割刀和多层注射器筒相对旋转，利用切割刀在相对于多层注射器筒的长度方向垂直的方向上切割喷嘴部浇口残留部的未切割部分。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的多层注射器筒的制造方法，其中，
进行n次所述精切割工序，n是2以上的正整数。
8.根据权利要求7所述的多层注射器筒的制造方法，其中，
在第n次的精切割工序中，作用于切割刀的载荷为1N～400N。
9.根据权利要求7或8所述的多层注射器筒的制造方法，其中，
第n－1次的精切割工序中的切割部位与第n次的精切割工序中的切割部位之间的距离为0.1mm～1mm。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的多层注射器筒的制造方法，其中，
所述照射工序中的激光是二氧化碳激光。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的多层注射器筒的制造方法，其中，
所述照射工序中的激光的输出功率为5W～20W。
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