JP5008294B2 - 樹脂射出成形品、射出成形用金型、シリンジ用外筒およびシリンジ用外筒の射出成形用金型 - Google Patents
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シリンジ用外筒を形成する場合、シリンジ用外筒の外面形状を形成するため外側金型(キャビティ)と、シリンジ用外筒の内面形状及び基端形状を形成するためのコアからなる射出成形用金型を用いて、これらの金型の間に溶融樹脂を注入する射出成形方法により行われている。そして、キャビティは、成形品の引き抜きのための抜き勾配が付与されている。
このような射出成形に使用される金型としては、特開平7−100862号公報(特許文献1)には、固定金型22と、この固定金型22に対して進退可能な可動金型23と、固定金型22に設けられ樹脂注入口26と連通するランナー27と、固定金型22に設けられ筒状成形品の外周壁を形成する周面部29および底壁を形成する端面部30を有し、周面部と端面部との境界部にランナーと連通するゲート(樹脂注入口)32を有したキャビティ28と、可動金型に設けられ先端部がキャビティの内部に同心的に挿入されるとともに軸方向に進退自在なコア35と、このコア35を軸方向に進退させ、その先端面をキャビティ28の端面部に当接させる第1の位置と先端面をキャビティの端面部から離間させ筒状成形品の底壁空間を形成する第2の位置とに切り替える油圧シリンダ41とから構成したものが記載されている。このような金型を用いて射出成形することにより、注射器のように薄肉で細長い筒状成形品の偏肉を防止することができ、品質の高い成形品を得ることができる。
しかしながら、上記金型を用いた射出成形品では、ゲート位置付近にランナーに起因するバリが発生する。このようなバリは、成形後に除去されるもしくは、脱型作業中に自然離脱する。このため、バリ取り処理もしくは自然離脱するバリの管理が必要となり、作業性を悪くしている。特に、自然離脱するバリの管理は、煩雑なものであり、シリンジ用外筒の内部に混入することがないよう細心の注意をはらう必要がある。
また、上記金型を用いた射出成形では、キャビティ28と、コア35との間の溶融樹脂の流れを適切にコントロールできないため十分に均質な樹脂成形品を得ることができない。
また、本発明の第2の目的は、均質であり十分な強度を有するシリンジ用外筒、シリンジ用外筒を用いたシリンジ、溶融樹脂注入ゲートから注入された溶融樹脂の流れをコントロールして均質で十分な強度を有するシリンジ用外筒を製造することができるシリンジ用外筒の射出成形用金型を提供するものである。
(1) 射出成形用金型を用いて製造される外表面に抜き勾配を有する樹脂射出成形品であって、前記樹脂射出成形品は、前記抜き勾配と逆勾配となっている傾斜面を有するアンダーカット部と、前記アンダーカット部の前記傾斜面に設けられた溶融樹脂注入ゲート位置を備えることにより、前記射出成形用金型のキャビティより前記樹脂射出成形品となる樹脂成形物の引き抜き時に、前記キャビティのアンダーカット形成部の傾斜面における溶融樹脂注入ゲートの端部により前記溶融樹脂注入ゲートと連通する樹脂流路に起因する突出部が切断されている樹脂射出成形品。
(2) 前記アンダーカット部は、前記射出成形品の前記抜き勾配を有する外側面に形成されている(1)に記載の樹脂射出成形品。
(3) 前記アンダーカット部は、凹部となっている(1)または(2)に記載の樹脂射出成形品。
(4) 前記溶融樹脂注入ゲート位置は、前記アンダーカット部の前記傾斜面の前記抜き勾配の抜き方向に対する後方側端部に位置している(1)ないし(3)のいずれかに記載の樹脂射出成形品。
(5) 前記アンダーカット部の前記傾斜面の前記抜き勾配の抜き方向に対する傾きは、2〜12°である(1)ないし(4)のいずれかに記載の樹脂射出成形品。
(6) 前記樹脂射出成形品は、シリンジ用外筒である(1)ないし(5)のいずれかに記載の樹脂射出成形品。
(7) 前記シリンジ用外筒は、外筒本体部と、該外筒本体部の先端部に設けられた液体排出口と、該外筒本体部の基端部全周に沿って設けられたフランジ部とを有し、前記アンダーカット部は、前記フランジ部の外側面に設けられている(6)に記載の樹脂射出成形品。
(9) 抜き勾配を有する樹脂射出成形品のための射出成形用金型であって、該射出成形用金型は、少なくとも射出成形品の外面形状を形成し、かつ抜き勾配を有するキャビティを備え、該キャビティは、前記抜き勾配と逆勾配となっている傾斜面を有するアンダーカット形成部を持ち、さらに、該アンダーカット形成部の前記傾斜面に樹脂流路と連通する溶融樹脂注入ゲートを備え、前記キャビティより前記樹脂射出成形品となる樹脂成形物の引き抜き時に、前記キャビティのアンダーカット形成部の傾斜面における前記溶融樹脂注入ゲートの端部により、前記溶融樹脂注入ゲートと連通する樹脂流路に起因する突出部を前記樹脂成形物より切断可能である射出成形用金型。
(10) 前記アンダーカット形成部は、前記キャビティ内面より突出する突出部であり、前記傾斜面は、前記溶融樹脂注入ゲートの下端を頂部とし、前記抜き勾配の抜き方向に向かって低くなるものである(9)に記載の射出成形用金型。
(11) 前記アンダーカット形成部の前記傾斜面の前記抜き勾配の抜き方向に対する傾きは、2〜12°である(10)に記載の射出成形用金型。
(12) 前記射出成形用金型は、シリンジ用外筒射出成型用金型である(9)ないし(11)のいずれかに記載の射出成形用金型。
(14) 前記フランジ形成部は、対向するように前記外筒本体部形成部の基端部から外側に突出するように形成され、かつ前記シリンジ用外筒を把持するための把持部を形成するための把持部形成部を有している(13)に記載のシリンジ用外筒の射出成形用金型。
(15) 前記溶融樹脂注入ゲートは、前記フランジ形成部でありかつ前記外筒本体部形成部の基端部に近接する部位の側面に設けられている(14)に記載の射出成形用金型。
(16) 外筒本体部と、該外筒本体部の先端部に設けられた液体排出口と、該外筒本体部の基端部全周に沿って設けられたフランジとを有する射出成形により形成されたシリンジ用外筒であって、 前記シリンジ用外筒は、抜き勾配を有する樹脂射出成形品であり、前記フランジの先端側表面もしくは基端側表面には、該フランジの周縁部に位置する環状リブを有し、さらに、前記フランジの外側面に、前記抜き勾配と逆勾配となっている傾斜面を有するアンダーカット部を備え、さらに、前記アンダーカット部の前記傾斜面に溶融樹脂注入ゲート位置を有しているシリンジ用外筒。
(17) 前記フランジは、対向するように前記シリンジ用外筒の基端部から突出するように形成され該シリンジ用外筒を把持するための把持部を有している(16)に記載のシリンジ用外筒。
(18) 前記溶融樹脂注入ゲート位置は、前記フランジの前記把持部でない部位であり、かつ、前記外筒本体部の基端部に近接する部位の外側面付近に設けられている(17)に記載のシリンジ用外筒。
(19) 前記環状リブは、前記フランジの外縁部付近に沿って形成されている(16)ないし(18)のいずれかに記載のシリンジ用外筒。
(20) 外筒本体部と、該外筒本体部の先端部に設けられた液体排出口と、該外筒本体部の基端部全周に沿って設けられたフランジとを有するシリンジ用外筒を射出成形するための射出成形用金型であって、該射出成形用金型は、該シリンジ用外筒の外面形状及び内面形状を形成するためのキャビティ及びコアを備え、該キャビティ及び該コアは、外筒本体部形成部の基端部全周に沿って設けられたフランジ形成部を有し、該フランジ形成部の先端側表面もしくは基端側表面形成部分には、該フランジ形成部の周縁部に位置するように形成され、前記キャビティと前記コアとの空隙に注入された溶融樹脂を誘導するための溶融樹脂誘導用環状溝部を有し、さらに、前記キャビティは、抜き勾配を有するとともに、該抜き勾配と逆勾配となっている傾斜面を有するアンダーカット形成部と、前記アンダーカット形成部の前記傾斜面に、前記フランジ形成部の側面に該キャビティと該コアとの空隙に溶融樹脂を注入するための溶融樹脂注入ゲートが設けられているシリンジ用外筒の射出成形用金型。
(21) 前記フランジ形成部は、対向するように前記外筒本体部形成部の基端部から外側に突出するように形成され、かつ前記シリンジ用外筒を把持するための把持部を形成するための把持部形成部を有している(20)に記載のシリンジ用外筒の射出成形用金型。
(22) 前記溶融樹脂注入ゲートは、前記フランジ形成部でありかつ前記外筒本体部形成部の基端部に近接する部位の側面に設けられている(21)に記載のシリンジ用外筒の射出成形用金型。
(23) 前記溶融樹脂誘導用環状溝部は、前記フランジ形成部の外縁部付近に沿って設けられている(20)ないし(22)のいずれかに記載のシリンジ用外筒の射出成形用金型。
また、本発明の射出成型用金型は、抜き勾配を有する樹脂射出成形品のための射出成形用金型であって、該射出成形用金型は、少なくとも射出成形品の外面形状を形成し、かつ抜き勾配を有するキャビティを備え、該キャビティは、前記抜き勾配と逆勾配となっている傾斜面を有するアンダーカット形成部を持ち、さらに、該アンダーカット形成部の前記傾斜面に溶融樹脂注入ゲートを備えている。
このため、キャビティより樹脂成形物を引き抜き時に、アンダーカット形成部の傾斜面における溶融樹脂注入ゲートの端部が、ランナーに起因する突出部を切断するため、ランナーに起因するバリの形成がない。
また、本発明のシリンジ用外筒は、外筒本体部と、該外筒本体部の先端部に設けられた液体排出口と、該外筒本体部の基端部全周に沿って設けられたフランジとを有する射出成形により形成されたシリンジ用外筒であって、該フランジの周縁部に位置する環状リブを有し、さらに、前記フランジの外側面に、溶融樹脂注入ゲート位置が設けられている。
このため、本発明のシリンジ用外筒は、均質であり十分な強度を有している。
また、本発明のシリンジは、上記シリンジ用外筒と、該シリンジ用外筒内に摺動可能に収納されたガスケットと、該ガスケットに取り付けられた若しくは取り付け可能なプランジャーとを備えているシリンジである。
このため、本発明のシリンジを構成するシリンジ用外筒は、均質であり十分な強度を有している。
本発明のシリンジ用外筒を射出成形するための射出成形用金型は、外筒本体部と、該外筒本体部の先端部に設けられた液体排出口と、該外筒本体部の基端部全周に沿って設けられたフランジとを有するシリンジ用外筒を射出成形するための射出成形用金型であって、該射出成形用金型は、該シリンジ用外筒の外面形状及び内面形状を形成するためのキャビティ及びコアを備え、該キャビティ及び該コアは、外筒本体部形成部の基端部全周に設けられたフランジ形成部を有し、該フランジ形成部の先端側表面もしくは基端側表面形成部分には、該フランジ形成部の周縁部に位置するように形成され、前記キャビティと前記コアとの空隙に注入された溶融樹脂を誘導するための溶融樹脂誘導用環状溝部を有し、前記フランジ形成部の側面に前記キャビティと前記コアとの空隙に溶融樹脂を注入するための溶融樹脂注入ゲートが設けられている。
このため、本発明の射出成形用金型であれば、溶融樹脂注入ゲートから射出された溶融樹脂の流れをコントロールできるため、均質であり十分な強度を有するシリンジ用外筒を製造することができる。
図1は、本発明の射出成型用金型をシリンジ用外筒の射出成形用金型に応用した実施例の断面図であり、図2は、図1に示す射出成形用金型の側面断面図であり、図3は、図1に示す射出成形用金型の部分拡大断面図であり、図4は、図2に示す射出成形用金型の部分拡大断面図である。図5は、図4のA−A線断面図である。図6は、図5のB−B線断面図である。図7ないし図9は、本発明の射出成型用金型の作用を説明するための説明図である。
なお、本発明の射出成型用金型としては、シリンジ用外筒の射出成形用金型に限定されるものではなく、いかなる射出成形品用の金型であってもよい。特に、筒状の射出成形品成形用金型に有効である。具体的には、シリンジ用外筒、樹脂製採血管、樹脂製試験管、樹脂製コップなどの金型に特に有効である。
本発明の射出成型用金型1は、外表面に抜き勾配を有する樹脂射出成形品のための射出成形用金型である。射出成形用金型1は、少なくとも射出成形品の外面形状を形成し、かつ抜き勾配を有するキャビティ2を備え、キャビティ2は、抜き勾配と逆勾配となっている傾斜面21を有するアンダーカット形成部20を持ち、さらに、アンダーカット形成部20の傾斜面21に溶融樹脂注入ゲート5を備えている。
そして、この実施例の射出成形用金型1では、アンダーカット形成部20は、図4ないし図8に示すように、キャビティ2の内面より突出する突出部であり、傾斜面21は、溶融樹脂注入ゲート5の下端を頂部とし、抜き勾配の抜き方向に向かって低くなるものとなっている。なお、ゲート5の下端は、傾斜面21の下端22に位置することが望ましいが、ゲート5の下端は、傾斜面21の下端22より上方に位置していてもよい。そして、アンダーカット形成部20の傾斜面21の抜き勾配の抜き方向に対する傾きθ(図4、図7および図8参照)は、2〜12°である。
このように溶融樹脂誘導用環状溝部15を形成するとともに溶融樹脂注入ゲート5をフランジ形成部7の側面に設けることにより、キャビティ2とコア3,14との間に射出された溶融樹脂の流れをコントロールすることができるため、均質であり十分な強度を有するシリンジ用外筒31を製造することができる。具体的に、溶融樹脂注入ゲート5から空隙10内に射出された溶融樹脂は、フランジ形成部7の溶融樹脂誘導用環状溝部15に沿って溶融樹脂注入ゲート5の反対側までスムースに流れるため均質なシリンジ用外筒31を作製することができる。
射出成形用金型1は、図1,図2に示すように、キャビティ2と、コア3,14とを備えている。キャビティ2内にコア3を挿入することによりキャビティ2と、コア3,14との間には、シリンジ用外筒成形物が形成される空隙10が形成される。
コア3は、図1,図2に示すように、外筒本体部形成部6と、ノズル部形成部11とを備えている。また、コア14は、フランジ39の基端側部分形成部12を備えている。フランジ形成部7は、キャビティ2のフランジ39の先端面側部分形成部9とコア14の基端面側部分形成部12とにより構成されている。
キャビティ2のノズル部形成部8は、外筒本体部形成部4の先端部に設けられ、先端に液体排出口38cを有するノズル部38の外面形状を形成する部分である。 この実施例では、ノズル部形成部8は、先端側に向かってテーパー状に縮径するように形成され、先端部には、液体排出口38cの形成部8cが設けられ、基端部には、先端側から順にノズル部側螺合部38aの形成部8aと、ノズル部側係合部38bの形成部8bが設けられている。
キャビティ2の外筒本体部形成部4は、シリンジ用外筒31の外筒本体部37の外面形状を形成する部分である。外筒本体部形成部4は、図1に示すように、略同一内径部4bと、略同一内径部4bの先端側に形成された先端側に向かってテーパー状に縮径する縮径部4aとを備えている。また、外筒本体部形成部4の略同一内径部4bは、抜き勾配を有していることが好ましい。また、キャビティ2には、型内のエアもしくはガスがスムースに抜けるようにエアベントを設けることが好ましい(図示せず)。
図1に示す実施例では、フランジ形成部7は、対向するように外筒本体部形成部4の基端部の外側から突出するように形成され、かつシリンジ用外筒31を把持するための把持部39aを形成するための把持部形成部7aと、対向する把持部39aを連結する把持部連結部39bを形成するための把持部連結部形成部7bとを備える。溶融樹脂誘導用環状溝部15は、フランジ形成部7の先端側表面形成部の周縁部に位置し、外筒本体部形成部4の基端部の周縁部を取り囲むように、把持部形成部7a及び把持部連結部形成部7bに設けられている。なお、溶融樹脂誘導用環状溝部は、フランジ形成部の基端側表面形成部分に設けられていてもよい。
溶融樹脂誘導用環状溝部15が、フランジ形成部7の周縁部を取り囲むように形成されていることにより、溶融樹脂注入ゲート5から注入された溶融樹脂がフランジ形成部全体に行き渡り易くなる。
また、溶融樹脂誘導用環状溝部15は、図12に示すような環状リブ55を形成するための環状溝部である。この溶融樹脂誘導用環状溝部15を有することにより、溶融樹脂注入ゲート5からキャビティ2と、コア3,14内に注入された溶融樹脂がフランジ形成部全体に行き渡り易くなる。実施例の溶融樹脂誘導用環状溝部15は、フランジ形成部7の外縁部形状に沿って形成され、長手方向の両側部分が潰れた楕円形状となっている。また、溶融樹脂誘導用環状溝部の形状としては、キャビティ2とコア3,14内に注入された溶融樹脂が溶融樹脂誘導用環状溝部に沿って確実にフランジ形成部全体に誘導されるものであればいかなる形状であってもよく、略楕円形状、略円形状であってもよい。
また、溶融樹脂誘導用環状溝部15は、図1,図2,図3,図4に示す実施例のように、フランジ形成部7の外縁部付近に沿って形成されている。このような構成により、溶融樹脂注入ゲート5から注入された溶融樹脂は、溶融樹脂誘導用環状溝部15に誘導されてフランジ形成部全体に行き渡り易くなる。
この実施例では、把持部連結部形成部7b及び把持部形成部7aの両端部を除く部分においては、溶融樹脂誘導用環状溝部15は、フランジ形成部7の外縁部に沿って形成され、把持部形成部7aの両端部において外縁部より少し内側に形成されている。なお、注入された溶融樹脂が溶融樹脂誘導用環状溝部に沿ってフランジ形成部全体に行き渡るものであれば、溶融樹脂誘導用溝部は、すべての部分においてフランジ形成部の外縁部に沿って形成されていてもよく、また、溶融樹脂誘導用環状溝部は、すべての部分においてフランジ形成部の外縁部より内側に形成されていてもよい。なお、周縁部は、上記の外縁部および外縁部より内側の部分を含むものである。
図4に示す実施例では、溶融樹脂誘導用環状溝部15は、把持部連結部形成部7bにおいて外筒本体部形成部4の基端部に対して近接するように形成され、把持部形成部7aにおいては外筒本体部形成部4の基端部に対してある程度離間した位置に形成されている。そして、溶融樹脂注入ゲート5は、フランジ形成部7の把持部連結部形成部7bの側面の中央部分(具体的には、外筒本体部形成部4の中心軸に対応する位置)に形成されている。
具体的には、溶融樹脂注入ゲート5は、フランジ形成部7の側面でありかつ若干基端側となる(図4では下側)位置に形成されている。このような構成により、キャビティ2とコア3,14間に形成された溶融樹脂が溶融樹脂誘導用環状溝部15に誘導され易くなる。
また、本発明のように溶融樹脂注入ゲート5がフランジ形成部7に設けられていることにより、溶融樹脂が注入された際にコールドスラッグがフランジ形成部7内に留まるため注入された溶融樹脂の流れが乱されることがない。
さらに、キャビティ2は、溶融樹脂注入ゲート5の周辺部分でありかつ外筒本体部形成部の先端側部分に設けられたアンダーカット形成部20を備えていることが好ましい。特に、この実施例の金型では、図4,図5ないし図8に示すようなアンダーカット形成部20を備えている。
アンダーカット形成部20は、図4および図6に示すように、コア6に向かって突出する突出部である。アンダーカット形成部20は、その中央下部に融樹脂注入ゲート5を備えている。また、アンダーカット形成部20は、キャビティ2は持つ抜き勾配と逆勾配となっている傾斜面21と、この傾斜面21の頂点22より傾斜面21の範囲側に延びるかつ傾斜面21と逆方向に傾斜する第2の傾斜面23を備えている。そして、溶融樹脂注入ゲート5は、その下端が、アンダーカット形成部の頂点22に位置するように配置されている。
言い換えれば、アンダーカット形成部20の傾斜部21は、頂点22より、外筒本体部形成部の先端側に向かって低くなる傾斜面を形成し、第2の傾斜部23は、外筒本体部形成部の基端側に向かって低くなる傾斜面を形成している。
このアンダーカット形成部20は、樹脂流路(ランナー)51内の樹脂に起因するバリの発生を防止する機能を備えている。このアンダーカット形成部がないと、射出成形品とキャビティの間にあるランナー部をきれいに切断できず、キャビティから成形品が離れるに従って引きちぎられるかたちになり、結果バリが生じる。これが工程内のハンドリング中に成形品から分離して工程内の環境を汚染する原因になったり、成形品についているバリそのものが外観上問題ともなる。
具体的には、図7に示すように、射出成型用金型1内に樹脂25が射出される。そして、冷却されると、図8に示すように固化樹脂25は、若干収縮する。そして、この樹脂の収縮によりランナーの先端(言い換えれば、溶融樹脂注入ゲート5の内側)に位置する樹脂部分23は、図8に示すように、成形品側に引っ張られる。この部分が、バリの発生原因となる。しかし、本発明の金型では、キャビティ2より、コア3およびコア14とともに、コア3の外面に形成され、冷却により若干収縮した射出成形品25を引き抜く際に、キャビティ2のアンダーカット形成部20の頂部22が、ランナーに起因した突出部を切り取る作用を行うたう。このため、図9に示すように、ランナーに起因する樹脂部分23は、切り取られ、バリを発生させない。
また、アンダーカット形成部20は、溶融樹脂注入ゲート5の下端部22を頂部とし、外筒本体部形成部のキャビティ14側に向かって低くなる傾斜部23を備えている。
そして、この実施例では、溶融樹脂注入ゲート5を含むアンダーカット形成部20は、キャビティ2のフランジ形成部7の把持部連結部形成部7bの側面の中央部分(具体的には、外筒本体部形成部4の中心軸に対応する位置)に形成されている。このようにすることにより、ゲートおよびアンダーカット形成部に起因する形成面が目立たなくなるので外観上好ましく、かつ把持部を形成する長径側にゲート部がないのでシリンジ使用時にゲート部に触れることがなく、違和感がないので好ましい。なお、溶融樹脂注入ゲート5を含むアンダーカット形成部20は、把持部に設けてもよい。
また、フランジ形成部7の基端面側形成部は、フランジ39の基端面に形成された凹部39dを形成するための凸部7dを有している。
コア3は、図1ないし図4に示すように、外筒本体部形成部6と、ノズル部形成部11とを備えている。
ノズル部形成部11は、本体部形成部6の先端側に形成されノズル部38の内面形状を形成する部分である。
本体部形成部6は、シリンジ用外筒31の外筒本体部37の内面形状を形成する部分である。本体部形成部6は、図1,図2に示すように、縮径部6aと、略同一外径部6bとを備えている。そして、略同一外径部6bの基端部にはリブ13が設けられている。
縮径部6aは、シリンジ用外筒31の外筒本体部37の先端部に設けられた縮径部41の内面を形成する部分である。縮径部6aは、先端側に向かってテーパー状に縮径している。また、同一外径部6bは、シリンジ用外筒31の外筒本体部37の円筒部42の基端部を除く内面を形成するための部分である。同一外径部6bは、縮径部6aと連続して基端部付近まで形成されている。なお、同一外径部6bは、抜き勾配を有していてもよい。
また、本体部形成部6に設けられたリブ13は、本体部形成部6の円周上に形成された環状リブ13であることが好ましい。環状リブ13は、本発明の実施例においては、断面形状が略台形状となっている。また、環状リブ13は、断面形状が略円形状もしくは略楕円形状であってもよい。また、コア3,14の環状リブ13より基端側部分は基端側に向かって拡径している。コア3に環状リブ13が形成されていることにより、シリンジ用外筒31には、環状溝部59が形成される。
本発明のシリンジ用外筒31の製造方法は、外筒本体部37と、外筒本体部37の先端部に設けられた液体排出口38cと、外筒本体部37の基端部全周に沿って設けられたフランジ39とを有するシリンジ用外筒31の製造方法であって、製造方法は、射出成形用金型1を用いて射出成形することによりシリンジ用外筒31を形成する射出成形工程を備えている。
射出成形工程は、キャビティ2内にコア3を挿入した状態にて、キャビティ2とコア3,14との間に形成される空隙10に溶融樹脂注入ゲート5から溶融樹脂を射出することにより行われる。射出圧力としては、60〜300MPaであることが好ましく、特に、80〜270MPaが好ましい。
また、射出速度としては、20〜200cm2/sであることが好ましく、特に、30〜180cm2/sであることが好ましい。
また、金型温度としては15〜140℃であることが好ましく、特に、20〜120℃であることが好ましい。
溶融樹脂注入ゲート5から注入された溶融樹脂は、溶融樹脂誘導用環状溝部15に沿って流れをコントロールされつつ、空隙10内に充填される。よって、本発明の製造方法によれば、十分に均質で十分な強度を有するシリンジ用外筒31を製造することができる。
溶融樹脂射出後、保圧、冷却した後、金型より樹脂成形品であるシリンジ用外筒31が取り出される。
図10は、本発明のシリンジ用外筒の正面図であり、図11は、図10に示すシリンジ用外筒の側面図であり、図12は、図10に示すシリンジ用外筒の上面図であり、図13は、図10に示すシリンジ用外筒の斜視図であり、図14は、図13に示すシリンジ用外筒のフランジ付近の部分拡大図であり、図15は、図10に示すシリンジ用外筒の縦断面図であり、図16は、図11に示すシリンジ用外筒の縦断面図であり、図17は、図15に示すシリンジ用外筒の基端部付近の部分拡大断面図である。
なお、本発明の射出成形品としては、シリンジ用外筒に限定されるものではなく、いかなる射出成形品であってもよい。特に、筒状の射出成形品に有効である。具体的には、シリンジ用外筒、樹脂製採血管、樹脂製試験管、樹脂製コップなどに、特に有効である。
本発明の樹脂射出成形品は、外表面に抜き勾配を有する樹脂射出成形品であって、樹脂射出成形品は、抜き勾配と逆勾配となっている傾斜面56を有するアンダーカット部60を備え、さらに、アンダーカット部60の傾斜面56に溶融樹脂注入ゲート位置を備えている。
この実施例の樹脂射出成形品では、アンダーカット部60は、射出成形品の抜き勾配を有する外側面(フランジの外表面)に形成されている。さらに、アンダーカット部60は、凹部(フランジの外表面に対する凹部)となっている。さらに、溶融樹脂注入ゲート位置は、アンダーカット部60の傾斜面56の抜き勾配の抜き方向に対する後方側端部に位置するものとなっている。また、アンダーカット部の前記傾斜面の前記抜き勾配の抜き方向に対する傾きは、2〜12°であることが好ましい。
このような構成により、シリンジ用外筒31は、成形時にキャビティ2とコア3,14との間に注入された溶融樹脂の流れが十分にコントロールされているため、均質であり十分な強度を有している。
また、この実施例のシリンジ用外筒は、フランジ39の側面に形成され、凹部となっているアンダーカット部60を備え、このアンダーカット部60内に融樹脂注入ゲート位置57が配置されている。
具体的には、本発明のシリンジ用外筒31は、図10,図11に示すように、外筒本体部37と、外筒本体部37の先端部に設けられたノズル部38と、外筒本体部37の基端部に設けられたフランジ39とを備えている。ノズル部38は、その先端に液体排出口38cを備えている。ノズル部38は、図11,図12に示すように、外筒本体部37より小径の筒状部となっている。ノズル部38は、先端側に向かって縮径するテーパー部となっている。ノズル部38は、外筒31内の薬液等を排出するための開口を備えるとともに先端に向かってテーパー状に縮径するように形成されている。また、本発明の実施例において、ノズル部38の基端部には、シールキャップ32が螺合するためのノズル部側螺合部38aが設けられている。また、ノズル部側螺合部38aの基端側には、シールキャップ32と係合するためのノズル部側係合部38bが設けられている。また、ノズル部38は、注射針を取り付け可能な形状となっていることが好ましい。
本発明の実施例において、フランジ39は、図10,図11,図12に示すように、把持部39aと、把持部連結部39bとにより構成されている。また、フランジ39は、環状リブ55と、補強用リブ58とを備えている。
フランジ39は、図10,図11に示す実施例において、外筒本体部37の基端部全周より垂直方向に突出するように形成された板状部である。本発明の実施例のフランジ39の上面から見た形状は、図12に示すようなフランジ39を形成するように、長手方向の両側部分が潰れた楕円形状となっている。フランジ39の楕円形状の長手方向両側部分が把持部39aとなり、短手方向部分が把持部連結部39bを形成している。把持部39aは、把持できる程度外筒本体部37の基端部から突出しており、把持部連結部39bは、外筒本体部形成部4の基端部から少し外側に突出するように形成されている。
また、フランジ39の先端面側に環状リブ55が形成され射出成形時にキャビティ2とコア3との間に射出された溶融樹脂の流れがコントロールされているため、本発明のシリンジ用外筒31は、均質で十分な強度を有している。
そして、実施例の環状リブ55は、フランジ39の外縁部付近に沿って形成され、長手方向の両側部分が潰れた楕円形状となっている。また、環状リブ55の形状としては、略楕円形状、略円形状であってもよい。また、環状リブの内側面の断面形状は、略半円形状、略半楕円形状、略台形状等であることが好ましい。本発明の実施例の環状リブ55の内面の断面形状は、略半円形状である。なお、この実施例では、環状リブ55は、フランジ39の先端側表面に設けられているが、基端側表面に設けてもよい。
また、溶融樹脂注入ゲート位置57は、フランジ39の外側面に形成されていることにより成形時に溶融樹脂の流れが十分にコントロールされるため、本発明のシリンジ用外筒31は、均質で十分な強度を有している。この実施例においては、溶融樹脂注入ゲート位置57は、フランジ39の外側面でありかつ若干基端側(図17に示す下側)の位置に形成されている。
また、溶融樹脂注入ゲート位置57は、フランジ39の把持部39aでない部位であり、かつ、外筒本体部37の基端部に近接する部位の外側面付近に設けられていることが好ましい。具体的には、溶融樹脂注入ゲート位置57は、図10、図13、図17に示すように、環状リブ55の外筒本体部37の基端部に近接する位置(言い換えれば、把持部連結部)の外側面に設けられていることが好ましい。このような構成により、成形時に射出された溶融樹脂がコントロールされやすくなるため、本発明のシリンジ用外筒31は、より均質で十分な強度を有するものとなっている。
溶融樹脂注入ゲート位置57の周辺部分56は、図17および図9に示すように、アンダーカット部60となっている。このような構成になっていることにより、ゲート位置付近におけるバリが存在しない。バリが存在しないものとなる理由は、上述した射出成型用金型において説明した通りである。
この実施例におけるアンダーカット形態は、フランジ39の他の部分に対する凹部55により構成されている。つまり、この実施例の外筒31は、フランジ39の側面に形成された凹部を構成するアンダーカット部60を有している。そして、図13,図14および図17に示すように、凹部60は、傾斜面56の頂点(この実施例では、溶融樹脂注入ゲート位置57の下端でもある)62を底点とし、外筒の先端側に向かって肉厚となる傾斜面56を備えている。図17に示す傾斜面の傾きθ(溶融樹脂注入ゲート位置の周辺部分の勾配の傾きθ)は、シリンジ用外筒31の軸方向に対して2〜12°であることが好ましい。アンダーカット部60の外筒の円周方向の長さ(横方向の長さ)としては、2〜6mm程度が好適である。また、アンダーカット部60の縦方向の長さとしては、0.8〜1.8mm程度が好適である。また、アンダーカット形部60は、融樹脂注入ゲート位置57の下端を底点とし、フランジ39の基端面側に向かって肉厚となる第2の傾斜部61を備えている。
補強用リブ58は、フランジ39の先端面側に設けられている。具体的に補強用リブ58は、フランジ39の環状リブ55の内側に設けられている。実施例では、補強用リブ58は、円弧状のリブである。なお、補強用リブ58は、シリンジ30(シリンジ用外筒31)を把持する際の滑り止め用リブともなる。なお、補強用リブ形成用溝部は、フランジを確実に補強するものであればいかなる形状をしていてもよい。
また、フランジ39の基端面側には、凹部39dが設けられている。
図18は、本発明の実施例のシリンジの正面図である。
本発明のシリンジ30は、シリンジ用外筒31と、シリンジ用外筒31内に摺動可能に収納されたガスケット35と、ガスケット35に取り付けられたもしくは取り付け可能なプランジャー36とを備えている。
シリンジ用外筒31は、上述した通りであるため上記を参照する。
そして、本発明のシリンジ30は、図18に示すように、本発明の実施例ではシリンジ用外筒31と、シリンジ用外筒31の先端部に取り付けられるシールキャップ32と、シリンジ用外筒31内部を液密に摺動可能なガスケット35と、ガスケット35に取り付けられるプランジャー36と、シリンジ用外筒31内部に収納された薬液40とを備えている。
シールキャップ本体33は、キャップ状に作製され、先端が開口している。キャップ本体33は、ノズル部38を収納する収納部と、シリンジ用外筒31に設けられたノズル部側螺合部38aと螺合するキャップ側螺合部と、外筒31に設けられたノズル部側係合部38bと係合するキャップ側係合部とを備えている。そして、先端開口部には、シール部材34が配置されている。ノズル部38の先端開口がシール部材34に当接することによりノズル部38は液密に密封される。また、シール部材34は、通液針等により刺通可能な弾性材料により形成されている。シール部材34の形成材料としては、例えば、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム等の合成ゴム、SBSエラストマー、SEBSエラストマーなどのスチレン系エラストマー、エチレン−αオレフィン共重合体等のポリオレフィン系エラストマー等の熱可塑性エラストマー等を使用することが好ましい。なお、シールキャップとしては、このような通液針による刺通が可能なものに限定されるものではない。シールキャップ32の形成材料としては、シリンジ用外筒31と同様のものを使用することが好ましい。
ガスケット35としては、弾性を有するゴム(例えば、ブチルゴム、ラテックスゴム、シリコーンゴムなど)、合成樹脂(例えば、SBSエラストマー、SEBSエラストマー、ポリオレフィンエラストマーなど)により形成されている。
そして、ガスケット35には、その基端部より内部に延びる凹部が設けられている。凹部は、雌ネジ部となっている。凹部は、プランジャー36の先端部に形成された雄ネジ部と螺合可能となっている。なお、プランジャー36は、組み立て段階では取り外しておき、使用時に取り付けるようにしてもよい。
プランジャー36は、本体部36aと、本体部36aの先端部に設けられた雄ねじ部とを備えている。本体部36aは、断面が十字状で軸方向に延びており、基端部には、押圧用の円盤部36bと、本体部36aに設けられたリブ36cとを備えている。プランジャー36の形成材料としては、外筒31と同様のものを使用することが好ましい。
シールキャップ32、ガスケット35、プランジャー36とは、上述した樹脂により射出成形により作製されることが好ましい。
薬液40としては、生理食塩水、高濃度塩化ナトリウム注射液、ビタミン剤、ミネラル類、抗生物質などの薬液、さらには、粉末状もしくは凍結乾燥薬剤が使用される。
そして、シールキャップ32を外筒31のノズル部38に取り付ける。そして、減圧条件下、シリンジ用外筒内に薬液40を充填してガスケット35を基端開口部から打栓する。その後、ガスケット35にプランジャー36を取り付け本発明のシリンジ30の製造が完了する。
37 外筒本体部
38c 液体排出口
39 フランジ
55 環状リブ
57 溶融樹脂注入ゲート位置
Claims (23)
- 射出成形用金型を用いて製造される外表面に抜き勾配を有する樹脂射出成形品であって、前記樹脂射出成形品は、前記抜き勾配と逆勾配となっている傾斜面を有するアンダーカット部と、前記アンダーカット部の前記傾斜面に設けられた溶融樹脂注入ゲート位置を備えることにより、前記射出成形用金型のキャビティより前記樹脂射出成形品となる樹脂成形物の引き抜き時に、前記キャビティのアンダーカット形成部の傾斜面における溶融樹脂注入ゲートの端部により前記溶融樹脂注入ゲートと連通する樹脂流路に起因する突出部が切断されていることを特徴とする樹脂射出成形品。
- 前記アンダーカット部は、前記射出成形品の前記抜き勾配を有する外側面に形成されている請求項1に記載の樹脂射出成形品。
- 前記アンダーカット部は、凹部となっている請求項1または2に記載の樹脂射出成形品。
- 前記溶融樹脂注入ゲート位置は、前記アンダーカット部の前記傾斜面の前記抜き勾配の抜き方向に対する後方側端部に位置している請求項1ないし3のいずれかに記載の樹脂射出成形品。
- 前記アンダーカット部の前記傾斜面の前記抜き勾配の抜き方向に対する傾きは、2〜12°である請求項1ないし4のいずれかに記載の樹脂射出成形品。
- 前記樹脂射出成形品は、シリンジ用外筒である請求項1ないし5のいずれかに記載の樹脂射出成形品。
- 前記シリンジ用外筒は、外筒本体部と、該外筒本体部の先端部に設けられた液体排出口と、該外筒本体部の基端部全周に沿って設けられたフランジ部とを有し、前記アンダーカット部は、前記フランジ部の外側面に設けられている請求項6に記載の樹脂射出成形品。
- 前記フランジ部は、前記外筒本体部の中心軸に対してほぼ向かい合うように形成された2つの把持部を備え、前記アンダーカット部は、前記フランジ部であり、かつ、前記把持部でない部位であり、前記外筒本体部の基端部に近接する部位の外側面付近に設けられている請求項7に記載の樹脂射出成形品。
- 抜き勾配を有する樹脂射出成形品のための射出成形用金型であって、該射出成形用金型は、少なくとも射出成形品の外面形状を形成し、かつ抜き勾配を有するキャビティを備え、該キャビティは、前記抜き勾配と逆勾配となっている傾斜面を有するアンダーカット形成部を持ち、さらに、該アンダーカット形成部の前記傾斜面に樹脂流路と連通する溶融樹脂注入ゲートを備えることにより、前記キャビティより前記樹脂射出成形品となる樹脂成形物の引き抜き時に、前記キャビティのアンダーカット形成部の傾斜面における前記溶融樹脂注入ゲートの端部により、前記溶融樹脂注入ゲートと連通する樹脂流路に起因する突出部を前記樹脂成形物より切断可能であることを特徴とする射出成形用金型。
- 前記アンダーカット形成部は、前記キャビティ内面より突出する突出部であり、前記傾斜面は、前記溶融樹脂注入ゲートの下端を頂部とし、前記抜き勾配の抜き方向に向かって低くなるものである請求項9に記載の射出成形用金型。
- 前記アンダーカット形成部の前記傾斜面の前記抜き勾配の抜き方向に対する傾きは、2〜12°である請求項10に記載の射出成形用金型。
- 前記射出成形用金型は、シリンジ用外筒射出成型用金型である請求項9ないし11のいずれかに記載の射出成形用金型。
- 前記射出成形用金型は、該シリンジ用外筒の外面形状及び内面形状を形成するためのキャビティ及びコアを備え、該キャビティ及び該コアは、外筒本体部形成部の基端部全周に沿って設けられたフランジ形成部を有し、前記アンダーカット形成部は、前記フランジ形成部の側面に設けられている請求項12に記載の射出成形用金型。
- 前記フランジ形成部は、対向するように前記外筒本体部形成部の基端部から外側に突出するように形成され、かつ前記シリンジ用外筒を把持するための把持部を形成するための把持部形成部を有している請求項13に記載のシリンジ用外筒の射出成形用金型。
- 前記溶融樹脂注入ゲートは、前記フランジ形成部でありかつ前記外筒本体部形成部の基端部に近接する部位の側面に設けられている請求項14に記載の射出成形用金型。
- 外筒本体部と、該外筒本体部の先端部に設けられた液体排出口と、該外筒本体部の基端部全周に沿って設けられたフランジとを有する射出成形により形成されたシリンジ用外筒であって、 前記シリンジ用外筒は、抜き勾配を有する樹脂射出成形品であり、前記フランジの先端側表面もしくは基端側表面には、該フランジの周縁部に位置する環状リブを有し、さらに、前記フランジの外側面に、前記抜き勾配と逆勾配となっている傾斜面を有するアンダーカット部を備え、さらに、前記アンダーカット部の前記傾斜面に溶融樹脂注入ゲート位置を有していることを特徴とするシリンジ用外筒。
- 前記フランジは、対向するように前記シリンジ用外筒の基端部から突出するように形成され該シリンジ用外筒を把持するための把持部を有している請求項16に記載のシリンジ用外筒。
- 前記溶融樹脂注入ゲート位置は、前記フランジの前記把持部でない部位であり、かつ、前記外筒本体部の基端部に近接する部位の外側面付近に設けられている請求項17に記載のシリンジ用外筒。
- 前記環状リブは、前記フランジの外縁部付近に沿って形成されている請求項16ないし18のいずれかに記載のシリンジ用外筒。
- 外筒本体部と、該外筒本体部の先端部に設けられた液体排出口と、該外筒本体部の基端部全周に沿って設けられたフランジとを有するシリンジ用外筒を射出成形するための射出成形用金型であって、該射出成形用金型は、該シリンジ用外筒の外面形状及び内面形状を形成するためのキャビティ及びコアを備え、該キャビティ及び該コアは、外筒本体部形成部の基端部全周に沿って設けられたフランジ形成部を有し、該フランジ形成部の先端側表面もしくは基端側表面形成部分には、該フランジ形成部の周縁部に位置するように形成され、前記キャビティと前記コアとの空隙に注入された溶融樹脂を誘導するための溶融樹脂誘導用環状溝部を有し、さらに、前記キャビティは、抜き勾配を有するとともに、該抜き勾配と逆勾配となっている傾斜面を有するアンダーカット形成部と、前記アンダーカット形成部の前記傾斜面に、前記フランジ形成部の側面に該キャビティと該コアとの空隙に溶融樹脂を注入するための溶融樹脂注入ゲートが設けられていることを特徴とするシリンジ用外筒の射出成形用金型。
- 前記フランジ形成部は、対向するように前記外筒本体部形成部の基端部から外側に突出するように形成され、かつ前記シリンジ用外筒を把持するための把持部を形成するための把持部形成部を有している請求項20に記載のシリンジ用外筒の射出成形用金型。
- 前記溶融樹脂注入ゲートは、前記フランジ形成部でありかつ前記外筒本体部形成部の基端部に近接する部位の側面に設けられている請求項21に記載のシリンジ用外筒の射出成形用金型。
- 前記溶融樹脂誘導用環状溝部は、前記フランジ形成部の外縁部付近に沿って設けられている請求項20ないし22のいずれかに記載のシリンジ用外筒の射出成形用金型。
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