JP2004041776A - 合成樹脂製注射器シリンダ - Google Patents

Abstract

【課題】欠陥の少ない合成樹脂製注射器シリンダを提供すること。
【解決手段】注射器シリンダ１は、プランジャを挿入するための胴部２を備え、胴部２の前端に注射針を装着するための筒状突起３を有する。胴部２の後端の開口４の周縁に鍔部５を設ける。鍔部５の側縁５ａに切欠き凹部６を設け、この切欠き凹部６の底に対応するゲート位置からの射出成形により注射器シリンダ１を形成する。残存するゲート切断痕が切欠き凹部６の底にあって鍔部５の側縁５ａに突出せず邪魔にならない。切欠き凹部６を鍔部５の側縁５ａにおいて開口４の周縁から最も離れた位置に設ける。
【選択図】　図１

Description

　本発明は、合成樹脂製注射器シリンダに関する。

　注射器では、先端の筒状突起に注射針が装着されたシリンダ内に、プランジャを押し込んで薬液封入部を構成するようにしている。近年、使い捨て用として、合成樹脂製の注射器が普及している。
　合成樹脂製の注射器シリンダの射出成形用金型では、一般にコールドランナを用いたり、コールドランナとホットランナを組み合わせたセミホットランナを用いたりしている。

　しかし、少なくとも一部にコールドランナを採用するこれらの方式では、コールドランナ部分の樹脂は、成形サイクル毎に捨てざるを得ずロスが大きい。また、成形速度や成形品取り数にも限界がある。

　そこで、コールドランナ部を持たないダイレクトホットランナ構成の金型が考えられる。
　すなわち、可動型板から延びるコアを、固定型板の凹部に挿入して、シリンダ成形用のキャビティを構成する一方、固定型板から延びるヒータ内蔵のホットランナノズルの可動型板側の端部にゲートを設け、このゲートを通してシリンダの鍔部近傍の胴部の端部に相当するキャビティ部分から溶融樹脂を充填するようにしている。

　しかしながら、この場合、キャビティの側方に重なる態様でホットランナノズルが平行に並んで配置されるため、ホットランナノズルが配置されている部分には、冷却用配管を配置できなくなる。すなわち、キャビティの周囲にまんべくなく冷却用配管を配置することができなくなる。
　したがって、冷却時において、キャビティ内の樹脂は、ホットランナノズル側とこの反対側とで温度分布が異なることになり、その結果、収縮速度が異なることになる。このため、成形品である注射器シリンダに反りや倒れを生じ易い。

　また、この傾向は成形速度を増大させるほど顕著となる。したがって、成形速度を速くすることができず、生産性が悪いという問題がある。
　一方、上記のように、注射器シリンダの胴部に相当する部分に対応してホットランナノズルのゲートを設ける場合、下記の問題がある。すなわち、成形時の１サイクル終了後に、ホットランナノズルの溶融樹脂射出口に、固化された樹脂チップが残存するおそれがあり、このチップが次のサイクルでキャビティ内に溶融樹脂と共に押し出される。

　成形速度がゆっくりであれば、溶融樹脂内において樹脂チップが溶融して消失した後に固化するので、問題はない。しかし、成形速度を速くしようとすると、樹脂チップが溶融されずに残存し、成形品において周囲の樹脂との結合が弱い異物となるおそれがある。薬液に接するおそれのある部分に異物があると、問題であるため、これを不良品として排除しなければならず、不良率が高くなる。

　本発明は欠陥の少ない合成樹脂製注射器シリンダを提供することを目的とする。

　上記目的を達成するため、本発明は、射出成形により形成される合成樹脂製注射器シリンダであって、プランジャを挿入するための胴部を備え、胴部前端に注射針を装着するための筒状突起を有すると共に胴部後端の開口周縁に鍔部を有し、鍔部の側縁に切欠き凹部を設け、この切欠き凹部の底に対応するゲート位置からの射出成形により形成されることを特徴とするものである。本発明では、ゲート位置を鍔部の側縁に設けた切欠き凹部の底に対応させるので、ゲートの痕が鍔部の側縁に残らず好ましい。仮に、ゲート部分に残存する固体の樹脂チップが成形品であるシリンダに異物として残存しても、薬液封入部分ではなく、鍔部にとどまるので、全く問題がない。

　また、本発明は、射出成形により形成される合成樹脂製注射器シリンダであって、プランジャを挿入するための胴部を備え、胴部前端に注射針を装着するための筒状突起を有すると共に胴部後端の開口周縁に鍔部を有し、鍔部の側縁に切欠き凹部を設け、この切欠き凹部の底にゲート切断痕が残存することを特徴とするものである。本発明では、ゲート切断痕が鍔部の側縁の切欠き凹部に底にあって鍔部の側縁に突出せず好ましい。

　上記切欠き凹部が鍔部の側縁において胴部後端の開口周縁から最も離れた位置に設けられていれば好ましい。

　本発明の好ましい実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
　図１は本発明の一実施の形態の注射器シリンダを示す一部破断側面図である。図１を参照して、注射器シリンダ１は、全体が例えばポリプロピレン等の合成樹脂の成形品からなり、後述するエッジゲート型のホットランナノズルを用いる射出成形用金型により射出成形される。

　注射器シリンダ１は図示しないプランジャ（押し子）を挿入するための胴部２を備える。この胴部２の前端２ａには、図示しない注射針を装着するための筒状突起３が前方へ向けて形成される。図１及び図２（ａ）を参照して、胴部２の後端２ｂの開口４の周縁には、例えば長円状や楕円状をなす外向きの鍔部５が形成されている。
　図１及び図２（ａ）に示すように、鍔部５はその側縁５ａにおいて開口４の周縁から最も離れた部位に切欠き凹部６を有しており、図２（ｂ）に示すように、切欠き凹部６の底に、ゲート切断痕７が残存している。このように、ゲート切断痕７が鍔部５の側縁５ａの切欠き凹部６の底にあってゲート切断痕７が鍔部５の側縁５ａに突出せず好ましい。

　次いで、図３を参照して、上記の注射器シリンダ１を射出成形するための射出成形用金型８について説明する。射出成形用金型８は、互いに型締めされる固定型板９と可動型板１０とを備える。固定型板９は固定側取付板１１に固定されている。１２，１３は固定型板９と固定側取付板１１との間に介在する保持ブロックであり、固定側取付板１１に固定されている。保持ブロック１２，１３はホットランナノズル１４を保持する。

　ホットランナノズル１４は固定側取付板１１側から可動型板１０に向けて延びており、ホットランナノズル１４の可動型板１０側の端部１４ａの側部の相対向する位置に、一対のゲートＧが設けられている。
　すなわち、図４を参照して、ホットランナノズル１４は、エッジゲート型と呼ばれるもので、円柱状のノズル本体３１の中心軸３２と直交する方向にゲートＧを有するように構成されている。ホットランナノズル１４の内部には、樹脂通路内の樹脂を溶融状態に保つためのヒータ（図示せず）が内臓されている。なお、本実施の形態では、２個取りに則して説明するが、１個取りであっても、３個以上の多数個取りであっても良い。

　再び図３を参照して、固定型板９には、ホットランナノズル１４を挟んだ両側に一対のコア１５が固定されている。ＰＬはパーティングラインである。
　可動型板１０は第１ブロック１０ａ、第２ブロック１０ｂ及び第３ブロック１０ｃとを備える。可動型板１０は可動側取付板１６に固定されており、可動型板１０と可動側取付板１６との間には中間ブロック１７が介在している。

　固定型板９と可動型板１０とによって、合成樹脂製注射器のシリンダ成形用キャビティ１８が形成されている。可動型板１０の第１及び第２ブロック１０ａ，１０ｂには、キャビティ１８を取り囲むように冷却経路としての冷却用水管１９が配置されている。
　５１は、後述する可動軸を支持する支持ブロックであり、５２は支持ブロック５１を介して可動軸を昇降させるための駆動機構である。

　図４を参照して、シリンダ成形用キャビティ１８は、注射器シリンダ１の胴部２を成形するための胴部成形用キャビティ２０と、鍔部を成形するための鍔部成形用キャビティ２１と、筒状突起３を成形するための筒状突起成形用キャビティ２２とを含む。ゲートＧは、注射器シリンダ１の鍔部５の側縁に対応する、鍔部成形用キャビティ２１の側縁に連なるように設けられている。

　図４及び図５を参照して、コア１５の先端１５ａからは、筒状突起成形用キャビティ２２の内周面を区画するたための固定ピン２３が延びている。この固定ピン２３は、型締め時において、筒状突起成形用キャビティ２２の底面２２ａを区画するための可動軸２４に形成される案内孔２５に挿入されるようになっている。
　具体的には、型締め後に、筒状突起成形用キャビティ２２を含むシリンダ成形用キャビティ１８に溶融樹脂を充填するときは、図５に示すように、可動軸２４の先端のラインＬ１を後に筒状突起成形用キャビティ２２の底面２２ａとなるラインＬ２から所定量（例えば２ｍｍ）だけ後退させておき、筒状突起成形用キャビティへ２２に十分、溶融樹脂Ｒが充填された後に、可動軸２４を固定型板９側（図において上方）に向けて進出させて、図６に示すように、可動軸２４の先端のラインＬ１を筒状突起成形用キャビティ２２の底面２２ａとなるラインＬ２に一致させ、筒状突起成形用キャビティ２２の底面２２ａを位置決めするわけである。このようにすることで、筒状突起成形用キャビティ２２への溶融樹脂の充填不良を防止することができ、その結果、欠陥のない注射器シリンダ１を得ることが可能となる。

　以上説明した本実施の形態によれば、注射器シリンダ１において、ゲート位置を鍔部５の側縁５ａに設けた切欠き凹部６の底７に対応させる。したがって、残存するゲート切断痕７が鍔部５の側縁５ａの切欠き凹部６の底７にあって鍔部５の側縁５ａに突出しないので、好ましい。また、上記切欠き凹部６が鍔部５の側縁５ａにおいて胴部２の後端の開口４の周縁から最も離れた位置に設けられていれば好ましい。

　ホットランナノズル１４の可動型板１０側の端部１４ａの側部からシリンダ成形用キャビティ１８の固定型板９側の端部である鍔部成形用キャビティ２１の側部に通ずるようにゲートＧを設けるので、シリンダ成形用キャビティ１８とホットランナノズル１４とが互いに側方に重なって配置される領域を極力少なくすることができる。
　したがって、シリンダ成形用キャビティ１８の周囲をまんべんなく一様に取り囲んで冷却用水管１９を配置することが可能となる。これにより、シリンダ成形用キャビティ１８内の樹脂の収縮速度の均一化を促進でき、収縮時に生ずる反りや倒れを防止することができる。成形速度を増大しても、上記の反り等の発生のおそれがなく、結果として、成形速度を増大して生産性を向上させることができる。

　また、成形時の１サイクル終了後に、ホットランナノズル１４のゲートＧ部分の樹脂が固化されたチップが残存し、このチップが次のサイクルでシリンダ成形用キャビティ１８内に押し出されて成形品内で異物として残るとしても、薬液封入部分ではなく、鍔部５の側縁５ａにとどまるので、全く問題がない。結果として、成形速度の増大に寄与することができる。

　また、ゲートＧがコア１５の先端側ではなくコア１５の基端寄りの部分に対応して配置されるので、ゲートＧを通してシリンダ成形用キャビティ１８への溶融樹脂の送給時に射出圧によりコア１５が倒れるように変形したりすることがなく、その結果、成形品の偏肉を防止して寸法精度を確保できる点で好ましい。
　なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、例えば、図４において、ゲートＧを胴部成形用キャビティ２０において鍔部成形用キャビティ２１の近傍部分に配置するようにしても、コア倒れを防止して偏肉の発生を防止することができる。

本発明の一実施の形態の合成樹脂製の注射器シリンダの一部破断側面図である。 （ａ）は注射器シリンダの鍔部の概略正面図であり、（ｂ）は鍔部の側面図である。 図１の合成樹脂製の注射器シリンダの射出成形用金型の断面図である。 図３の要部の拡大図である。 型締め後に溶融樹脂を充填する際に、筒状突起成形用キャビティの底面を区画するための可動軸を後退させておく状態を示す射出成形用金型の要部の断面図である。 溶融樹脂の充填が完了した後に、可動軸を進出させて筒状突起成形用キャビティの底面を位置決めする状態を示す射出成形用金型の要部の断面図である。

符号の説明

１　　注射器シリンダ
２　　胴部
３　　筒状突起
４　　開口
５　　鍔部
５ａ　側縁
６　　切欠き凹部
７　　ゲート切断痕
８　　射出成形用金型
９　　固定型板
１０　可動型板
１４　ホットランナノズル
１４ａ　端部
１５　コア
１８　シリンダ成形用キャビティ
１９　冷却用水管（冷却経路）
２０　胴部成形用キャビティ
２１　鍔部成形用キャビティ
２２　筒状突起成形用キャビティ
２２ａ　底面
Ｇ　　ゲート

Claims (3)

1. 　射出成形により形成される合成樹脂製注射器シリンダであって、プランジャを挿入するための胴部を備え、胴部前端に注射針を装着するための筒状突起を有すると共に胴部後端の開口周縁に鍔部を有し、鍔部の側縁に切欠き凹部を設け、この切欠き凹部の底に対応するゲート位置からの射出成形により形成されることを特徴とする合成樹脂製注射器シリンダ。
2. 　射出成形により形成される合成樹脂製注射器シリンダであって、プランジャを挿入するための胴部を備え、胴部前端に注射針を装着するための筒状突起を有すると共に胴部後端の開口周縁に鍔部を有し、鍔部の側縁に切欠き凹部を設け、この切欠き凹部の底にゲート切断痕が残存することを特徴とする合成樹脂製注射器シリンダ。
3. 　請求項１又は２において、上記切欠き凹部が鍔部の側縁において胴部後端の開口周縁から最も離れた位置に設けられることを特徴とする合成樹脂製注射器シリンダ。

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