JP2000167865A - 複合材料成形品及びその製造方法 - Google Patents
複合材料成形品及びその製造方法Info
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- JP2000167865A JP2000167865A JP10342601A JP34260198A JP2000167865A JP 2000167865 A JP2000167865 A JP 2000167865A JP 10342601 A JP10342601 A JP 10342601A JP 34260198 A JP34260198 A JP 34260198A JP 2000167865 A JP2000167865 A JP 2000167865A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 硬質プラスチックに、該硬質プラスチックよ
り柔らかい熱可塑性エラストマーを、密に内嵌した複合
材料成形品において、嵌合作業を伴わず、且つ、接着剤
を使用せずに、圧着又は熱融着によって該硬質プラスチ
ックと熱可塑性エラストマーとを一体成形を可能とする
と同時に、該熱可塑性エラストマーの形状復元率を向上
させることによって、気密性及び液密性を確保した複合
材料成形品及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 硬質プラスチックに、該硬質プラスチッ
クより柔らかい熱可塑性エラストマーを、密に内嵌した
複合材料成形品の製造方法において、前記硬質プラスチ
ックを、該熱可塑性エラストマーの外縁を抱囲するよう
に溶融射出して圧接させる複合材料成形品の製造方法。
り柔らかい熱可塑性エラストマーを、密に内嵌した複合
材料成形品において、嵌合作業を伴わず、且つ、接着剤
を使用せずに、圧着又は熱融着によって該硬質プラスチ
ックと熱可塑性エラストマーとを一体成形を可能とする
と同時に、該熱可塑性エラストマーの形状復元率を向上
させることによって、気密性及び液密性を確保した複合
材料成形品及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 硬質プラスチックに、該硬質プラスチッ
クより柔らかい熱可塑性エラストマーを、密に内嵌した
複合材料成形品の製造方法において、前記硬質プラスチ
ックを、該熱可塑性エラストマーの外縁を抱囲するよう
に溶融射出して圧接させる複合材料成形品の製造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複合材料成形品及
びその製造方法に関し、特に、硬質プラスチックに熱可
塑性エラストマー成形品を密に内嵌した複合材料成形品
及びその製造方法に関するものである。
びその製造方法に関し、特に、硬質プラスチックに熱可
塑性エラストマー成形品を密に内嵌した複合材料成形品
及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】弾性体（熱可塑性エラストマー又はゴ
ム）を硬質プラスチックに密に内嵌した複合材料成形品
は、あらゆる分野で使用されており、例えば、液密性が
要求される容器などに用いられている。ここで、ゴムを
使用した複合材料成形品は、硫黄化合物をはじめとして
多数の薬品を配合しており、これらの薬品が漏出するお
それがあることと、ゴムと比べて熱可塑性エラストマー
は寸法安定性が高いことを考慮して、加硫不要な熱可塑
性エラストマーから構成される複合材料成形品を用いる
ことが好ましいと考えられる。具体的に、医療用器具や
医薬品用容器に複合材料成形品を用いる場合、該複合材
料成形品は栓体として用いられることが多く、前記熱可
塑性エラストマーは、注射針の様に先端が鋭利な筒状体
を貫通させて前記容器内外の気液交換を行なうための部
材に用いられる。ここで、前記熱可塑性エラストマーが
弾性変形及び弾性復帰することによって、該筒状体の貫
通孔を密閉して、前記医療用器具や医薬品用容器の気密
性及び液密性を保つことができる。そして、前記複合材
料成形品の前記熱可塑性エラストマーを硬質プラスチッ
クに密に内嵌する方法としては、オス−メスの凹凸形状
に嵌合する方法、カシメ方式、又は、接着剤を用いて固
定する方法が採用されている。
ム）を硬質プラスチックに密に内嵌した複合材料成形品
は、あらゆる分野で使用されており、例えば、液密性が
要求される容器などに用いられている。ここで、ゴムを
使用した複合材料成形品は、硫黄化合物をはじめとして
多数の薬品を配合しており、これらの薬品が漏出するお
それがあることと、ゴムと比べて熱可塑性エラストマー
は寸法安定性が高いことを考慮して、加硫不要な熱可塑
性エラストマーから構成される複合材料成形品を用いる
ことが好ましいと考えられる。具体的に、医療用器具や
医薬品用容器に複合材料成形品を用いる場合、該複合材
料成形品は栓体として用いられることが多く、前記熱可
塑性エラストマーは、注射針の様に先端が鋭利な筒状体
を貫通させて前記容器内外の気液交換を行なうための部
材に用いられる。ここで、前記熱可塑性エラストマーが
弾性変形及び弾性復帰することによって、該筒状体の貫
通孔を密閉して、前記医療用器具や医薬品用容器の気密
性及び液密性を保つことができる。そして、前記複合材
料成形品の前記熱可塑性エラストマーを硬質プラスチッ
クに密に内嵌する方法としては、オス−メスの凹凸形状
に嵌合する方法、カシメ方式、又は、接着剤を用いて固
定する方法が採用されている。
【０００３】しかしながら、上述の嵌合によって成形し
た複合材料成形品は、嵌合作業が煩雑であり、多くの工
程が存在するために作業環境が広くなる。従って、異物
管理等が非常に困難であるという問題点があった。又、
前記熱可塑性エラストマーは、弾性体であるために、嵌
合によって、充分に保持することができない場合もあっ
た。更に又、接着剤を用いると、有機溶剤が使用される
ことが多く、衛生上の問題が生じるおそれもあった。
た複合材料成形品は、嵌合作業が煩雑であり、多くの工
程が存在するために作業環境が広くなる。従って、異物
管理等が非常に困難であるという問題点があった。又、
前記熱可塑性エラストマーは、弾性体であるために、嵌
合によって、充分に保持することができない場合もあっ
た。更に又、接着剤を用いると、有機溶剤が使用される
ことが多く、衛生上の問題が生じるおそれもあった。
【０００４】そこで、上記問題点を解決すべく、嵌合作
業も伴わず、且つ、接着剤も使用しない複合材料成形品
の製造方法が提案されている。この複合材料成形品の製
造方法を用いて前記医薬品用容器等の部材を製造する場
合には、硬質プラスチックであるポリプロピレン樹脂を
金型内に溶融射出して環状に成形し、次いで、該ポリプ
ロピレン樹脂の環内に熱可塑性エラストマーであるエチ
レンポリマーとプロピレンポリマーとのブロックコポリ
マーを溶融射出することによって、前記ポリプロピレン
樹脂とブロックコポリマーとを一体的に融着成形させ
る。
業も伴わず、且つ、接着剤も使用しない複合材料成形品
の製造方法が提案されている。この複合材料成形品の製
造方法を用いて前記医薬品用容器等の部材を製造する場
合には、硬質プラスチックであるポリプロピレン樹脂を
金型内に溶融射出して環状に成形し、次いで、該ポリプ
ロピレン樹脂の環内に熱可塑性エラストマーであるエチ
レンポリマーとプロピレンポリマーとのブロックコポリ
マーを溶融射出することによって、前記ポリプロピレン
樹脂とブロックコポリマーとを一体的に融着成形させ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ゴムと
比べて、熱可塑性エラストマーの歪量は大きいために、
前記エラストマー部の形状復元率が弱くなる。特に、前
記製造方法により製造したものであって、前記熱可塑性
エラストマー部が前記硬質プラスチック部に内嵌される
ような複合材料成形品においては、気密性、液密性を保
持することが非常に困難であるという問題点があった。
比べて、熱可塑性エラストマーの歪量は大きいために、
前記エラストマー部の形状復元率が弱くなる。特に、前
記製造方法により製造したものであって、前記熱可塑性
エラストマー部が前記硬質プラスチック部に内嵌される
ような複合材料成形品においては、気密性、液密性を保
持することが非常に困難であるという問題点があった。
【０００６】即ち、図７に示すように、前記複合材料成
形品６の製造過程において、溶融射出された熱可塑性エ
ラストマー部６０が冷却されることによって収縮しよう
とするが、該熱可塑性エラストマー部６０の外周部は前
記硬質プラスチック部６１と融着しているために、エラ
ストマー分子は前記硬質プラスチック部６１側、つま
り、外周へ向かって引き伸ばされる。従って、前記熱可
塑性エラストマー部６０は、前記複合材料成形品の外周
部へ向かって広がろうとする応力が存在している状態で
固化することになる。このような状態で、該エラストマ
ー部６０に注射針等２を貫通させて貫通孔３を穿つと、
外周方向に向かって弾性変形したエラストマー分子が更
に外周方向へと引き寄せらるために、元の位置に復帰す
ることができなくなる。そのため、前記複合材料成形品
６は、気密性又は液密性が要求される用途には、使用す
ることができないという問題点があった。
形品６の製造過程において、溶融射出された熱可塑性エ
ラストマー部６０が冷却されることによって収縮しよう
とするが、該熱可塑性エラストマー部６０の外周部は前
記硬質プラスチック部６１と融着しているために、エラ
ストマー分子は前記硬質プラスチック部６１側、つま
り、外周へ向かって引き伸ばされる。従って、前記熱可
塑性エラストマー部６０は、前記複合材料成形品の外周
部へ向かって広がろうとする応力が存在している状態で
固化することになる。このような状態で、該エラストマ
ー部６０に注射針等２を貫通させて貫通孔３を穿つと、
外周方向に向かって弾性変形したエラストマー分子が更
に外周方向へと引き寄せらるために、元の位置に復帰す
ることができなくなる。そのため、前記複合材料成形品
６は、気密性又は液密性が要求される用途には、使用す
ることができないという問題点があった。
【０００７】従って、本発明の目的は、上記欠点に鑑
み、硬質プラスチックに、該硬質プラスチックより柔ら
かい熱可塑性エラストマーを、密に内嵌した複合材料成
形品において、嵌合作業を伴わず、且つ、接着剤を使用
せずに、圧着又は融着によって該硬質プラスチックと熱
可塑性エラストマーとを一体成形を可能とすると同時
に、該熱可塑性エラストマーの形状復元率を向上させる
ことによって、気密性及び液密性を確保した複合材料成
形品及びその製造方法を提供するものである。
み、硬質プラスチックに、該硬質プラスチックより柔ら
かい熱可塑性エラストマーを、密に内嵌した複合材料成
形品において、嵌合作業を伴わず、且つ、接着剤を使用
せずに、圧着又は融着によって該硬質プラスチックと熱
可塑性エラストマーとを一体成形を可能とすると同時
に、該熱可塑性エラストマーの形状復元率を向上させる
ことによって、気密性及び液密性を確保した複合材料成
形品及びその製造方法を提供するものである。
【０００８】尚、熱可塑性エラストマーとしては、具体
的には、オレフィン系エラストマー、ウレタン系エラス
トマー及びエステル系エラストマーが挙げられる。又、
硬質プラスチックとしては、具体的には、ポリプロピレ
ン、ポリエチレン、ＡＢＳ樹脂及び硬質塩化ビニルが挙
げられる。
的には、オレフィン系エラストマー、ウレタン系エラス
トマー及びエステル系エラストマーが挙げられる。又、
硬質プラスチックとしては、具体的には、ポリプロピレ
ン、ポリエチレン、ＡＢＳ樹脂及び硬質塩化ビニルが挙
げられる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
の本発明に係る硬質プラスチックに該硬質プラスチック
より柔らかい熱可塑性エラストマーを密に内嵌した複合
材料成形品及びその製造方法の特徴構成は、熱可塑性エ
ラストマー成形品の外縁を抱囲するように、前記硬質プ
ラスチックを、溶融射出して、該熱可塑性エラストマー
成形品と圧接させることにある。更に、前記熱可塑性エ
ラストマーがスチレン系エラストマーを主成分とする熱
可塑性エラストマーであり、前記硬質プラスチックがポ
リオレフィン、ポリスチレン、変性ＰＰＥ、ＡＳ樹脂、
ＡＢＳ樹脂、ＰＣ、ＰＭＭＡ及びＰＡから選ばれる少な
くとも１種以上の硬質プラスチックを主成分とする硬質
プラスチックであることが好ましい。更に又、前記複合
材料成形品を、医療用器具又は医薬品用容器に用いても
良い。そして、これらの作用効果は、以下の通りであ
る。
の本発明に係る硬質プラスチックに該硬質プラスチック
より柔らかい熱可塑性エラストマーを密に内嵌した複合
材料成形品及びその製造方法の特徴構成は、熱可塑性エ
ラストマー成形品の外縁を抱囲するように、前記硬質プ
ラスチックを、溶融射出して、該熱可塑性エラストマー
成形品と圧接させることにある。更に、前記熱可塑性エ
ラストマーがスチレン系エラストマーを主成分とする熱
可塑性エラストマーであり、前記硬質プラスチックがポ
リオレフィン、ポリスチレン、変性ＰＰＥ、ＡＳ樹脂、
ＡＢＳ樹脂、ＰＣ、ＰＭＭＡ及びＰＡから選ばれる少な
くとも１種以上の硬質プラスチックを主成分とする硬質
プラスチックであることが好ましい。更に又、前記複合
材料成形品を、医療用器具又は医薬品用容器に用いても
良い。そして、これらの作用効果は、以下の通りであ
る。
【００１０】熱可塑性エラストマー成形品に、該熱可塑
性エラストマーより硬い硬質プラスチックを、熱可塑性
エラストマーの外縁を抱囲するように溶融射出して所定
の形状に成形する。これを冷却すると、該硬質プラスチ
ックは収縮しつつ固化する。ところが、該硬質プラスチ
ックに内嵌された前記熱可塑性エラストマー成形品は冷
却前と同じ形状を保とうとするので、硬質プラスチック
が熱可塑性エラストマーに圧着し、更に、前記複合材料
成形品の中心、即ち、前記熱可塑性エラストマーの中心
方向に向かって圧縮応力を与えることとなる。こうし
て、硬質プラスチックが、熱可塑性エラストマーに圧縮
応力を与えつつ、該熱可塑性エラストマーを内嵌してい
る複合材料成形品が得られる。このとき、該エラストマ
ーの分子は、前記硬質プラスチック側、つまり、外周か
ら、複合材料成形品の中央部に向かう圧縮応力を受けて
いるので、収縮した状態にある。従って、図２に示すよ
うに、該エラストマー１０に注射針等２で貫通孔３を穿
つと、外周方向に向かって弾性変形したエラストマー１
０に、すぐさま前記硬質プラスチック１１から中心方向
に向かう応力がかかると共に、収縮したエラストマー分
子が伸張しようとするので、元の位置に復帰し易い。
性エラストマーより硬い硬質プラスチックを、熱可塑性
エラストマーの外縁を抱囲するように溶融射出して所定
の形状に成形する。これを冷却すると、該硬質プラスチ
ックは収縮しつつ固化する。ところが、該硬質プラスチ
ックに内嵌された前記熱可塑性エラストマー成形品は冷
却前と同じ形状を保とうとするので、硬質プラスチック
が熱可塑性エラストマーに圧着し、更に、前記複合材料
成形品の中心、即ち、前記熱可塑性エラストマーの中心
方向に向かって圧縮応力を与えることとなる。こうし
て、硬質プラスチックが、熱可塑性エラストマーに圧縮
応力を与えつつ、該熱可塑性エラストマーを内嵌してい
る複合材料成形品が得られる。このとき、該エラストマ
ーの分子は、前記硬質プラスチック側、つまり、外周か
ら、複合材料成形品の中央部に向かう圧縮応力を受けて
いるので、収縮した状態にある。従って、図２に示すよ
うに、該エラストマー１０に注射針等２で貫通孔３を穿
つと、外周方向に向かって弾性変形したエラストマー１
０に、すぐさま前記硬質プラスチック１１から中心方向
に向かう応力がかかると共に、収縮したエラストマー分
子が伸張しようとするので、元の位置に復帰し易い。
【００１１】ここで、前記熱可塑性エラストマーがスチ
レン系エラストマーを主成分とする熱可塑性エラストマ
ーであって、前記硬質プラスチックがポリオレフィン、
ポリスチレン、変性ＰＰＥ、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、Ｐ
Ｃ、ＰＭＭＡ及びＰＡから選ばれる少なくとも１種以上
の硬質プラスチックを主成分とする硬質プラスチックで
ある場合に、融着状態が良好な複合材料成形品が得られ
る。尚、前記熱可塑性エラストマーと前記硬質プラスチ
ックとを単に圧着させるだけであっても、硬質プラスチ
ック側から複合材料成形品の中央部に向かう圧縮応力
が、該熱可塑性エラストマーに与えられることには変わ
りない。従って、熱可塑性エラストマーの外縁に、硬質
プラスチックを抱囲するように溶融射出して圧着させた
複合材料成形品であっても、形状復元率が向上すると考
えられる。
レン系エラストマーを主成分とする熱可塑性エラストマ
ーであって、前記硬質プラスチックがポリオレフィン、
ポリスチレン、変性ＰＰＥ、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂、Ｐ
Ｃ、ＰＭＭＡ及びＰＡから選ばれる少なくとも１種以上
の硬質プラスチックを主成分とする硬質プラスチックで
ある場合に、融着状態が良好な複合材料成形品が得られ
る。尚、前記熱可塑性エラストマーと前記硬質プラスチ
ックとを単に圧着させるだけであっても、硬質プラスチ
ック側から複合材料成形品の中央部に向かう圧縮応力
が、該熱可塑性エラストマーに与えられることには変わ
りない。従って、熱可塑性エラストマーの外縁に、硬質
プラスチックを抱囲するように溶融射出して圧着させた
複合材料成形品であっても、形状復元率が向上すると考
えられる。
【００１２】上述の如く、本発明に係る複合材料成形品
１は、高い気密性及び液密性を備えていると共に、高い
形状復元率を示すので、医療用器具や医薬品用容器の栓
体などの用途に適しているといえる。
１は、高い気密性及び液密性を備えていると共に、高い
形状復元率を示すので、医療用器具や医薬品用容器の栓
体などの用途に適しているといえる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。本発明に係る複合材料成形品１
は、図１（ｃ）及び（ｄ）に示すように、熱可塑性エラ
ストマー部１０と、該熱可塑性エラストマー部１０より
硬い硬質プラスチック部１１とを備えている。そして、
前記硬質プラスチック部１１に熱可塑性エラストマー部
１０を密に内嵌したものであって、熱可塑性エラストマ
ー部１０の外縁を抱囲するように該硬質プラスチック部
１１が圧接している。この複合材料成形品１の製造方法
は、以下の通りである。
に基づいて説明する。本発明に係る複合材料成形品１
は、図１（ｃ）及び（ｄ）に示すように、熱可塑性エラ
ストマー部１０と、該熱可塑性エラストマー部１０より
硬い硬質プラスチック部１１とを備えている。そして、
前記硬質プラスチック部１１に熱可塑性エラストマー部
１０を密に内嵌したものであって、熱可塑性エラストマ
ー部１０の外縁を抱囲するように該硬質プラスチック部
１１が圧接している。この複合材料成形品１の製造方法
は、以下の通りである。
【００１４】溶融した熱可塑性エラストマーを一次金型
内に射出し、冷却固化すると、図１（ａ）に示すよう
に、熱可塑性エラストマー部１０が得られる。更に、こ
の熱可塑性エラストマー部１０を二次金型内に保持しつ
つ、該二次金型内に溶融した硬質プラスチックを射出す
ると、図１（ｂ）に示すように、該硬質プラスチック
が、前記熱可塑性エラストマー部１０の外側面を抱囲す
るように融着した硬質プラスチック部１１が成形され
る。そして、該硬質プラスチック部１１を冷却すると、
該硬質プラスチック部１１は収縮しつつ固化し、内嵌す
る前記熱可塑性エラストマー部１０に応力を与える。こ
うして、図１（ｃ）に示すように、前記熱可塑性エラス
トマー部１０は、前記硬質プラスチック部１１から圧縮
応力を受けた状態で内嵌されることとなる。
内に射出し、冷却固化すると、図１（ａ）に示すよう
に、熱可塑性エラストマー部１０が得られる。更に、こ
の熱可塑性エラストマー部１０を二次金型内に保持しつ
つ、該二次金型内に溶融した硬質プラスチックを射出す
ると、図１（ｂ）に示すように、該硬質プラスチック
が、前記熱可塑性エラストマー部１０の外側面を抱囲す
るように融着した硬質プラスチック部１１が成形され
る。そして、該硬質プラスチック部１１を冷却すると、
該硬質プラスチック部１１は収縮しつつ固化し、内嵌す
る前記熱可塑性エラストマー部１０に応力を与える。こ
うして、図１（ｃ）に示すように、前記熱可塑性エラス
トマー部１０は、前記硬質プラスチック部１１から圧縮
応力を受けた状態で内嵌されることとなる。
【００１５】本発明に係る複合材料成形品１において
は、前記熱可塑性エラストマーと硬質プラスチックとが
圧接しているが、両者が圧接界面で融着している場合
と、単に圧着している場合とが考えられる。尚、前記熱
可塑性エラストマーと前記硬質プラスチックとの間の接
着強度を考慮すると、前記両部材が融着している複合材
料成形品が好ましく、ここで、前記熱可塑性エラストマ
ーがスチレン系エラストマーを主成分とする熱可塑性エ
ラストマーであって、前記硬質プラスチックがポリオレ
フィン、ポリスチレン、変性ＰＰＥ、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ
樹脂、ＰＣ、ＰＭＭＡ及びＰＡから選ばれ少なくとも１
種以上の硬質プラスチックを主成分とする硬質プラスチ
ックを用いると、融着状態が良好な複合材料成形品１が
得られる。又、前記エラストマーと硬質プラスチックと
が界面で融着しておらず、単に物理的に圧着している複
合材料成形品を成形することも可能である。この場合、
図３に示すように、ガイド１２が一方の開口端部に環状
に設けられた略円筒状の硬質プラスチック部１１と中栓
１３が、熱可塑性エラストマー部１０を挟持する構造を
採用することができる。このように構成すると、前述し
た硬質プラスチック部１１から熱可塑性エラストマー部
１０方向へ応力が加わるだけでなく、前記熱可塑性エラ
ストマー部１０の外縁部に対して該複合材料成形品の天
地方向から応力が加わることとなり、該熱可塑性エラス
トマー部１０を確実に保持することができる。
は、前記熱可塑性エラストマーと硬質プラスチックとが
圧接しているが、両者が圧接界面で融着している場合
と、単に圧着している場合とが考えられる。尚、前記熱
可塑性エラストマーと前記硬質プラスチックとの間の接
着強度を考慮すると、前記両部材が融着している複合材
料成形品が好ましく、ここで、前記熱可塑性エラストマ
ーがスチレン系エラストマーを主成分とする熱可塑性エ
ラストマーであって、前記硬質プラスチックがポリオレ
フィン、ポリスチレン、変性ＰＰＥ、ＡＳ樹脂、ＡＢＳ
樹脂、ＰＣ、ＰＭＭＡ及びＰＡから選ばれ少なくとも１
種以上の硬質プラスチックを主成分とする硬質プラスチ
ックを用いると、融着状態が良好な複合材料成形品１が
得られる。又、前記エラストマーと硬質プラスチックと
が界面で融着しておらず、単に物理的に圧着している複
合材料成形品を成形することも可能である。この場合、
図３に示すように、ガイド１２が一方の開口端部に環状
に設けられた略円筒状の硬質プラスチック部１１と中栓
１３が、熱可塑性エラストマー部１０を挟持する構造を
採用することができる。このように構成すると、前述し
た硬質プラスチック部１１から熱可塑性エラストマー部
１０方向へ応力が加わるだけでなく、前記熱可塑性エラ
ストマー部１０の外縁部に対して該複合材料成形品の天
地方向から応力が加わることとなり、該熱可塑性エラス
トマー部１０を確実に保持することができる。
【００１６】
【実施例】〔実施例１〕以下に、本発明に係る複合材料
成形品１を、医薬品用ボトル４の栓体に採用した実施例
を、図面に基づいて説明する。尚、前記複合材料成形品
１を構成する材料としては、熱可塑性エラストマーとし
てスチレン系エラストマーであるセプトン（クラレ製）
を用いると共に、硬質プラスチックとしてポリプロピレ
ン樹脂（三井化学製）を用いた。更に、該複合材料成形
品と共にボトル４を構成する貯液部４１の材料として、
ポリプロピレン樹脂（三井化学製）を用いた。又、前記
複合材料成形品は、市販の二色成形機を用いて成形し
た。
成形品１を、医薬品用ボトル４の栓体に採用した実施例
を、図面に基づいて説明する。尚、前記複合材料成形品
１を構成する材料としては、熱可塑性エラストマーとし
てスチレン系エラストマーであるセプトン（クラレ製）
を用いると共に、硬質プラスチックとしてポリプロピレ
ン樹脂（三井化学製）を用いた。更に、該複合材料成形
品と共にボトル４を構成する貯液部４１の材料として、
ポリプロピレン樹脂（三井化学製）を用いた。又、前記
複合材料成形品は、市販の二色成形機を用いて成形し
た。
【００１７】前記セプトンを１７０〜２１０℃で溶融し
た後に、前記二色成形機に設置した一次金型内に射出
し、冷却固化すると、図１（ａ）に示すように、厚みが
６．６ｍｍの採液部１０が得られた。更に、この採液部
１０を前記二色成形機に設置した二次金型内に保持しつ
つ、該二次金型内に２００〜２４０℃で溶融した前記ポ
リプロピレン樹脂を射出する。こうして、図１（ｂ）に
示すように、該ポリプロピレン樹脂が、前記採液部１０
の外側面を抱囲するように融着した支持部１１が成形さ
れる。そして、該支持部１１を冷却すると、該支持部１
１は収縮しつつ固化するために、前記採液部１０は該支
持部１１から圧縮応力を受けた状態で内嵌されることと
なる。このようにして、図１（ｃ）に示す複合材料成形
品１を得た。そして、図４に示すように、この複合材料
成形品１の支持部１１の開口端部と、袋状の貯液部４１
の開口端部とを熱融着して、容量５００ｍｌのボトル４
を作成した。
た後に、前記二色成形機に設置した一次金型内に射出
し、冷却固化すると、図１（ａ）に示すように、厚みが
６．６ｍｍの採液部１０が得られた。更に、この採液部
１０を前記二色成形機に設置した二次金型内に保持しつ
つ、該二次金型内に２００〜２４０℃で溶融した前記ポ
リプロピレン樹脂を射出する。こうして、図１（ｂ）に
示すように、該ポリプロピレン樹脂が、前記採液部１０
の外側面を抱囲するように融着した支持部１１が成形さ
れる。そして、該支持部１１を冷却すると、該支持部１
１は収縮しつつ固化するために、前記採液部１０は該支
持部１１から圧縮応力を受けた状態で内嵌されることと
なる。このようにして、図１（ｃ）に示す複合材料成形
品１を得た。そして、図４に示すように、この複合材料
成形品１の支持部１１の開口端部と、袋状の貯液部４１
の開口端部とを熱融着して、容量５００ｍｌのボトル４
を作成した。
【００１８】以下、このボトル４を用いて、複合材料成
形品１の形状復元率ついて試験を行なった。尚、比較例
として、硬質プラスチック部を成形した後に熱可塑性エ
ラストマー部を成形する従来の方法で製造した、同一形
状の複合材料成形品を採用したボトルを試験に供した。
形品１の形状復元率ついて試験を行なった。尚、比較例
として、硬質プラスチック部を成形した後に熱可塑性エ
ラストマー部を成形する従来の方法で製造した、同一形
状の複合材料成形品を採用したボトルを試験に供した。
【００１９】前記実施例のボトル４に水を封入したもの
を、１０個用意した。これらのボトル４の採液部１０に
直径４．２２ｍｍの樹脂針を刺して貫通させ、この状態
で、３時間、保持した。そして、該採液部１０を下向き
にして夫々のボトルを保持し、前記樹脂針を引き抜いた
後、３０秒間に該採液部１０の樹脂針貫通孔を通じて漏
出した水量を測定した。又、比較例のボトルについて
も、同様の試験を行なった。
を、１０個用意した。これらのボトル４の採液部１０に
直径４．２２ｍｍの樹脂針を刺して貫通させ、この状態
で、３時間、保持した。そして、該採液部１０を下向き
にして夫々のボトルを保持し、前記樹脂針を引き抜いた
後、３０秒間に該採液部１０の樹脂針貫通孔を通じて漏
出した水量を測定した。又、比較例のボトルについて
も、同様の試験を行なった。
【００２０】この結果、従来の複合材料成形品を備えた
ボトルからは、平均して４．６ｍｌの水が漏出した。一
方、本発明に係るボトル４の複合材料成形品１は、形状
復元率に優れているために液漏れが認められず、液密性
が保たれていることが明らかとなった。
ボトルからは、平均して４．６ｍｌの水が漏出した。一
方、本発明に係るボトル４の複合材料成形品１は、形状
復元率に優れているために液漏れが認められず、液密性
が保たれていることが明らかとなった。
【００２１】〔実施例２〕以下に、本発明に係る複合材
料成形品を飲料用ボトルのキャップに採用した実施例
を、図面に基づいて説明する。尚、前記複合材料成形品
を構成する材料としては、熱可塑性エラストマーとして
オレフィン系エラストマーであるサントプレン（ＡＥＳ
ジャパン製）を用いると共に、硬質プラスチックとして
ポリプロピレン樹脂（三井化学製）を用いた。
料成形品を飲料用ボトルのキャップに採用した実施例
を、図面に基づいて説明する。尚、前記複合材料成形品
を構成する材料としては、熱可塑性エラストマーとして
オレフィン系エラストマーであるサントプレン（ＡＥＳ
ジャパン製）を用いると共に、硬質プラスチックとして
ポリプロピレン樹脂（三井化学製）を用いた。
【００２２】図６に示すように、本発明に係る飲料用ボ
トル７のキャップ５は、開口部に内ネジ５０が内設され
ると共に、半球状の底部を備えた筒状の硬質プラスチッ
ク製本体５１と、略半球状の熱可塑性エラストマー製パ
ッキング５２とを備え、前記本体５１の底部にパッキン
グ５２が密に内嵌されている。そして、飲料用ボトル７
の開口部に外設された外ネジ７１とキャップ５の内ネジ
５１とが螺合することによって、該飲料用ボトル７の気
密性が保たれる。該キャップ５の製造方法は、前記実施
例１に記載された複合材料成形品１と同様である。即
ち、一次金型でパッキング５２を成形した後に、二次金
型で本体５１を成形して両部材を融着させ、その後、冷
却することによって本体５１を収縮させ、パッキング５
２に圧着させている。
トル７のキャップ５は、開口部に内ネジ５０が内設され
ると共に、半球状の底部を備えた筒状の硬質プラスチッ
ク製本体５１と、略半球状の熱可塑性エラストマー製パ
ッキング５２とを備え、前記本体５１の底部にパッキン
グ５２が密に内嵌されている。そして、飲料用ボトル７
の開口部に外設された外ネジ７１とキャップ５の内ネジ
５１とが螺合することによって、該飲料用ボトル７の気
密性が保たれる。該キャップ５の製造方法は、前記実施
例１に記載された複合材料成形品１と同様である。即
ち、一次金型でパッキング５２を成形した後に、二次金
型で本体５１を成形して両部材を融着させ、その後、冷
却することによって本体５１を収縮させ、パッキング５
２に圧着させている。
【００２３】以下、前記キャップ５を用いて、形状復元
率について試験を行なった。ここで、前記形状復元率の
指標として圧縮永久ひずみを採用した。又、比較例とし
て、本体を成形した後にパッキングを成形した、同一形
状のキャップを試験に供した。尚、実施例及び比較例の
サンプル数は、夫々４個であった。円柱状の治具を用い
て、前記キャップ５の底面に垂直な方向から、該キャッ
プ５に内設されたパッキング５２の中心部を加圧して圧
縮して、該パッキングの厚みを加圧前の７５％に保持し
ながら、７０±１℃の恒温槽内に２２時間置いた。そし
て、該キャップ５を恒温槽から取り出して室温で１時間
放置放置した後に、前記パッキング５２の加圧中心部の
厚みを測定して、圧縮永久ひずみを求めた。
率について試験を行なった。ここで、前記形状復元率の
指標として圧縮永久ひずみを採用した。又、比較例とし
て、本体を成形した後にパッキングを成形した、同一形
状のキャップを試験に供した。尚、実施例及び比較例の
サンプル数は、夫々４個であった。円柱状の治具を用い
て、前記キャップ５の底面に垂直な方向から、該キャッ
プ５に内設されたパッキング５２の中心部を加圧して圧
縮して、該パッキングの厚みを加圧前の７５％に保持し
ながら、７０±１℃の恒温槽内に２２時間置いた。そし
て、該キャップ５を恒温槽から取り出して室温で１時間
放置放置した後に、前記パッキング５２の加圧中心部の
厚みを測定して、圧縮永久ひずみを求めた。
【００２４】この結果、本発明に係るキャップ５では、
圧縮永久ひずみは２１％であったのに対して、従来の方
法で作成したキャップでは３２％であった。従来のキャ
ップと比較して、本発明に係るキャップ５は、圧縮永久
ひずみが抑制されているために、形状復元率が向上して
いる。従って、飲料用ボトル７との螺合を繰り返した場
合にも気密性を保つことができ、耐久性が向上すると考
えられる。
圧縮永久ひずみは２１％であったのに対して、従来の方
法で作成したキャップでは３２％であった。従来のキャ
ップと比較して、本発明に係るキャップ５は、圧縮永久
ひずみが抑制されているために、形状復元率が向上して
いる。従って、飲料用ボトル７との螺合を繰り返した場
合にも気密性を保つことができ、耐久性が向上すると考
えられる。
【００２５】〔別実施形態〕以下に別実施形態を説明す
る。本実施例においては、硬質プラスチックとして、ポ
リオレフィンの一種であるポリプロピレンを用いたが、
ポリエチレンを用いることも可能である。又、前記熱可
塑性エラストマー及び硬質プラスチックは、夫々数種の
熱可塑性エラストマー又は硬質プラスチックの混合物で
あっても良く、又、他種の樹脂、金属又は無機物等を混
合してもよい。更に、二色成形の金型は、回転型、コア
バック型のどちらを用いても良い。更に又、複合材料成
形品１の成形方法として二色成形法を採用したが、イン
サート成形を採用することも可能である。
る。本実施例においては、硬質プラスチックとして、ポ
リオレフィンの一種であるポリプロピレンを用いたが、
ポリエチレンを用いることも可能である。又、前記熱可
塑性エラストマー及び硬質プラスチックは、夫々数種の
熱可塑性エラストマー又は硬質プラスチックの混合物で
あっても良く、又、他種の樹脂、金属又は無機物等を混
合してもよい。更に、二色成形の金型は、回転型、コア
バック型のどちらを用いても良い。更に又、複合材料成
形品１の成形方法として二色成形法を採用したが、イン
サート成形を採用することも可能である。
【００２６】尚、発明者らの経験的知見により、熱可塑
性エラストマー成形体１０の外縁を抱囲するように硬質
プラスチック１１を溶融射出して圧着させて、硬質プラ
スチック１１に熱可塑性エラストマー成形体１０を密に
内嵌した、図５に示すような形状の複合材料成形品１を
栓体として用いた医薬品用ボトル４であっても、気密性
及び液密性が保たれることが明らかにされている。
性エラストマー成形体１０の外縁を抱囲するように硬質
プラスチック１１を溶融射出して圧着させて、硬質プラ
スチック１１に熱可塑性エラストマー成形体１０を密に
内嵌した、図５に示すような形状の複合材料成形品１を
栓体として用いた医薬品用ボトル４であっても、気密性
及び液密性が保たれることが明らかにされている。
【図１】本発明に係る複合材料成形品の製造工程を表わ
す断面図及び完成した複合材料成形品を表わす斜視図
す断面図及び完成した複合材料成形品を表わす斜視図
【図２】本発明に係る複合材料成形品の作用効果を説明
する断面図
する断面図
【図３】本発明に係る複合材料成形品の別途実施形態を
表わす断面図
表わす断面図
【図４】本発明に係る複合材料成形品を採用した医薬品
用ボトルを表わす部分断面図
用ボトルを表わす部分断面図
【図５】本発明に係る複合材料成形品を採用した医薬品
用ボトルの別実施形態を表わす部分断面図
用ボトルの別実施形態を表わす部分断面図
【図６】本発明に係る複合材料成形品を表わす断面図
【図７】従来の複合材料成形品を表わす断面図
１ 複合材料成形品 １０ エラストマー部 １１ 硬質プラスチック部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２９Ｌ 9:00 22:00 (72)発明者 佐古 吉男 徳島県阿波郡市場町大字上喜来字大門834 番１ 株式会社十川ゴム徳島市場工場内 (72)発明者 山本 忠 徳島県阿波郡市場町大字上喜来字大門834 番１ 株式会社十川ゴム徳島市場工場内 (72)発明者 渡辺 大造 大阪府堺市上之516番地 株式会社十川ゴ ム堺工場内 Ｆターム(参考） 3E084 AA04 AA12 AB01 AB05 BA02 CA01 CC03 CC05 DA01 DB12 DB13 DC03 DC05 FA09 FB01 FC07 GA04 GA08 GB04 GB12 HA02 HB03 HC03 HD01 KB01 LA17 4F206 AA03 AA13 AA19 AA21 AA28 AA32 AG03 AG13 AH57 AH63 JA07 JB12 JF05 JL02 JM04 JN11 JQ81
Claims (5)
- 【請求項１】 硬質プラスチックに、該硬質プラスチッ
クより柔らかい熱可塑性エラストマーを、密に内嵌した
複合材料成形品の製造方法において、熱可塑性エラスト
マー成形品の外縁を抱囲するように、硬質プラスチック
を、溶融射出して圧接させる複合材料成形品の製造方
法。 - 【請求項２】 前記熱可塑性エラストマーがスチレン系
エラストマーを主成分とする熱可塑性エラストマーであ
って、前記硬質プラスチックがポリオレフィン、ポリス
チレン、変性ポリフェニレンエーテル（変性ＰＰＥ）、
アクリロニトリル・スチレン（ＡＳ）樹脂、アクリロニ
トリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）樹脂、ポリカ
ーボネート（ＰＣ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭ
Ａ）及びポリアセタール（ＰＡ）から選ばれる少なくと
も１種以上の硬質プラスチックを主成分とする硬質プラ
スチックである請求項１に記載の複合材料成形品の製造
方法。 - 【請求項３】 硬質プラスチックに、該硬質プラスチッ
クより柔らかい熱可塑性エラストマーを、密に内嵌した
複合材料成形品において、熱可塑性エラストマー成形品
の外縁を抱囲するように、硬質プラスチックを、溶融射
出して圧接させてある複合材料成形品。 - 【請求項４】 前記熱可塑性エラストマーがスチレン系
エラストマーを主成分とする熱可塑性エラストマーであ
って、前記硬質プラスチックがポリオレフィン、ポリス
チレン、変性ポリフェニレンエーテル（変性ＰＰＥ）、
アクリロニトリル・スチレン（ＡＳ）樹脂、アクリロニ
トリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）樹脂、ポリカ
ーボネート（ＰＣ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭ
Ａ）及びポリアセタール（ＰＡ）から選ばれる少なくと
も１種以上の硬質プラスチックを主成分とする硬質プラ
スチックである請求項３に記載の複合材料成形品。 - 【請求項５】医療用器具又は医薬品用容器に用いられる
請求項３又は請求項４に記載の複合材料成形品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10342601A JP2000167865A (ja) | 1998-12-02 | 1998-12-02 | 複合材料成形品及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10342601A JP2000167865A (ja) | 1998-12-02 | 1998-12-02 | 複合材料成形品及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000167865A true JP2000167865A (ja) | 2000-06-20 |
Family
ID=18355038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10342601A Pending JP2000167865A (ja) | 1998-12-02 | 1998-12-02 | 複合材料成形品及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000167865A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003104419A (ja) * | 2001-09-26 | 2003-04-09 | Naigai Kasei Kk | プラスチック容器用キャップ |
| JP2004527408A (ja) * | 2001-06-07 | 2004-09-09 | ウェスト ファーマシューティカル サーヴィスィーズ ドイチュラント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト | 薬品用瓶のための閉鎖栓ならびに閉鎖栓の製作方法 |
| US7429344B2 (en) * | 2001-07-31 | 2008-09-30 | Fujifilm Corporation | Method of mounting a resin-molded member |
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| JPS56125249U (ja) * | 1980-02-22 | 1981-09-24 | ||
| JPS6317469Y2 (ja) * | 1980-08-28 | 1988-05-18 | ||
| JPH02106236U (ja) * | 1989-02-08 | 1990-08-23 | ||
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-
1998
- 1998-12-02 JP JP10342601A patent/JP2000167865A/ja active Pending
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