JP7160951B2 - 耐亀裂性部材 - Google Patents
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Description
部材本体と、
前記部材本体の表面に開口するように前記部材本体に設けられた中空の空間であって該空間の延在方向に押圧力を出力する駆動部を配置するための第1領域と、
前記駆動部と機械的に結合するための、前記第1領域の内壁面に形成された結合部と、を備える耐亀裂性部材であって、
少なくとも前記結合部が、ISO178に準拠して測定した曲げ弾性率が2600MPa以上の樹脂材料により形成されている、
耐亀裂性部材。
<2>
前記駆動部は、前記押圧力を発生させるための所定エネルギーを内包する駆動源を含み、前記所定エネルギーを外部に放出することによって前記押圧力を発生するように構成される、
<1>に記載の耐亀裂性部材。
<3>
前記駆動源は点火薬であって、
前記駆動部は、前記点火薬の燃焼による、前記所定エネルギーである燃焼エネルギーを放出することによって前記押圧力を発生するように構成される、
<2>に記載の耐亀裂性部材。
<4>
前記駆動部は、前記所定エネルギーの放出を、該駆動部の作動開始から10msec以内に完了するように構成される、
<2>又は<3>に記載の耐亀裂性部材。
<5>
前記結合部は、前記第1領域の延在方向に沿って、第1領域の内壁面に形成された螺子部である、
<2>から<4>の何れかに記載の耐亀裂性部材。
<6>
前記樹脂材料が、ポリカーボネート樹脂とアクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体(ABS樹脂)との混合物、ポリオレフィン系樹脂、結晶性ポリアミド樹脂及び結晶性ポリエステル樹脂からなる群より選択される1種以上を含有する、
<1>から<5>の何れかに記載の耐亀裂性部材。
<7>
前記ポリカーボネート樹脂とABS樹脂との混合物は、前記ポリカーボネート樹脂及びABS樹脂の総量に対するABS樹脂の割合が、10質量%以上30質量%以下である、
<6>に記載の耐亀裂性部材。
<8>
注射針を介することなく注射目的物質を対象領域に射出する無針注射器であって、
<1>から<7>の何れかに記載の耐亀裂性部材であるアタッチメントであって、前記駆動部であるアクチュエータを前記結合部でアタッチメント内に結合するアタッチメントと、
前記アクチュエータと、
前記注射目的物質が収容される収容空間を有するとともに該注射目的物質が前記対象領域に対して射出されるように該収容空間から流路を画定する収容部と、
前記駆動部の作動により前記押圧力が付与されることで、前記無針注射器の内部を所定方向に推進するように配置される金属製のピストンと、
前記収容空間を画定するプランジャであって、前記押圧力によって前記収容部内を推進して前記注射目的物質を加圧するように配置されるプランジャと、を備える、
無針注射器。
また、本明細書に開示される各々の態様は、本明細書に開示される他のいかなる特徴とも組み合わせることができる。
本開示の一実施形態に係る耐亀裂性部材では、少なくとも衝撃荷重が付与される部位を、所定の曲げ弾性率を有する樹脂材料により形成することで、亀裂の発生及び亀裂の成長を抑制する構成を採用した。このような構成により、結合部に対して衝撃荷重、特に、短時間のうちに比較的大きい衝撃荷重が付与された場合であっても、亀裂の発生及び亀裂の成長を抑制することが可能となる。
上記範囲内とすることで、結合部に衝撃荷重が付与された場合であっても、結合部及び/又は結合部近傍での亀裂の発生や亀裂の成長を抑制することができる。
これらの樹脂の、樹脂材料の総量に対する含有量は特に限定されないが、通常70質量%以上、好ましくは80質量%以上、より好ましくは85%以上、更に好ましくは90質量%以上、特に好ましくは95質量%以上であり、また、通常100質量%以下である。
ポリカーボネート樹脂とABS樹脂との混合物における両樹脂の混合割合は特に限定されないが、ポリカーボネート樹脂及びABS樹脂の総量に対するABS樹脂の割合(以下、「ABS樹脂含有率」という)は、通常5質量%以上、好ましくは10質量%以上、より好ましくは14質量%以上、更に好ましくは18質量%以上であり、また、通常35質量%以下、好ましくは30質量%以下、より好ましくは26質量%以下、更に好ましくは22質量%以下である。
上記範囲内とすることで、曲げ弾性率2600MPa以上、更には2700MPa以上の樹脂材料を調製することが容易となる。
本開示の他の実施形態に係る無針注射器は、注射針を介することなく注射目的物質を対象領域に射出する無針注射器であって、上述の耐亀裂性部材であり、且つ、前記駆動部であるアクチュエータを前記結合部でアタッチメント内に結合するアタッチメントと、前記アクチュエータと、前記注射目的物質が収容される収容空間を有するとともに該注射目的物質が前記対象領域に対して射出されるように該収容空間から流路を画定する収容部と、前記駆動部の作動により前記押圧力が付与されることで、前記無針注射器の内部を所定方向に推進するように配置される金属製のピストンと、前記収容空間を画定するプランジャであって、前記押圧力によって前記収容部内を推進して前記注射目的物質を加圧するように配置されるプランジャと、を備える。
(アタッチメントの製造)
樹脂材料として、ABS樹脂含有率が10質量%のポリカーボネート樹脂とABS樹脂との混合物のペレット(商品名:ノバロイS69P1、製造元:ダイセルポリマー株式会社)を準備し、80℃で3時間以上乾燥させた。なお、ISO178に準拠し、23℃、50%RHで測定されたノバロイS69P1の曲げ弾性率は、2640MPa(カタログ値)である。
続いて、射出成形機(商品名:SE130EV、製造元:住友重機械工業株式会社製)及び図3に示す注射器のアタッチメント用の金型を用いて、シリンダー温度250℃、金型温度60℃条件にて、成形し、アタッチメントを得た。
得られたアタッチメントを具備した、図3に示す注射器(ノズル径:直径0.1mm)に、100μLの水を充填し、点火薬の燃焼により水を射出口から射出した。
点火薬として、ジルコニウムと過塩素酸カリウムを含む火薬(ZPP)を190mg用い、ガス発生剤として、シングルベース無煙火薬(以下、「GG」と称することがある。)を40mg用いた。
射出後のアタッチメントについて、以下の評価基準に基づき、目視により評価した。評価結果を表1に示した。
○:亀裂は観察されず、射出前と変化がない。
×:亀裂が発生し、アタッチメントが破断した。
樹脂材料として、ABS樹脂含有率が20質量%のポリカーボネート樹脂とABS樹脂との混合物(商品名:ノバロイS6700、製造元:ダイセルポリマー株式会社)を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてアタッチメントを製造した。なお、ISO178に準拠し、23℃、50%RHで測定されたノバロイS6700の曲げ弾性率は、2800MPa(カタログ値)である。
得られたアタッチメントについて、耐亀裂性を評価し、その結果を表1に示した。
樹脂材料として、ABS樹脂含有率が30質量%のポリカーボネート樹脂とABS樹脂との混合物(商品名:ノバロイS6500L、製造元:ダイセルポリマー株式会社)を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてアタッチメントを製造した。なお、ISO178に準拠し、23℃、50%RHで測定されたノバロイS6500Lの曲げ弾性率は、2600MPa(カタログ値)である。
得られたアタッチメントについて、耐亀裂性を評価し、その結果を表1に示した。
樹脂材料として、ポリカーボネート樹脂(商品名:ユーピロンEB-3001R、製造元:三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社)を用いたこと以外は、実施例1と同様にしてアタッチメントを製造した。なお、ISO178に準拠し、23℃、50%RHで測定されたユーピロンEB-3001Rの曲げ弾性率は、2300MPa(カタログ値)である。
得られたアタッチメントについて、耐亀裂性を評価し、その結果を表1に示した。
一方、曲げ弾性率が2600MPa未満の樹脂材料により形成され比較例1のアタッチメントは、亀裂が発生した結果、アタッチメントが破断しており、耐亀裂性が十分でないことがわかった。
2 :ハウジング
2a :グリップ部
3 :電源ケーブル
4 :コネクタ
5 :第1スイッチ
6 :第2スイッチ
10 :注射器アセンブリ
20 :アクチュエータ
21 :ボディ
22 :点火器
30 :アタッチメント
31 :ボディ
32 :雌ネジ部
33 :第1領域
34 :第2領域
35 :第3領域
36 :雌ネジ部
37 :貫通孔
40 :ピストン
50 :プランジャロッド
51 :軸部材
60 :ストッパ部
70 :コンテナ
71 :ノズル部
75 :収容空間
76 :流路
77 :射出口
80 :プランジャ
Claims (8)
- 部材本体と、
前記部材本体の表面に開口するように前記部材本体に設けられた中空の空間であって該空間の延在方向に押圧力を出力する駆動部を配置するための第1領域と、
前記駆動部と機械的に結合するための、前記第1領域の内壁面に形成された結合部と、を備える無針注射器用耐亀裂性部材であって、
少なくとも前記結合部が、ISO178に準拠して測定した曲げ弾性率が2600MPa以上の樹脂材料により形成されている、
無針注射器用耐亀裂性部材。 - 前記駆動部は、前記押圧力を発生させるための所定エネルギーを内包する駆動源を含み、前記所定エネルギーを外部に放出することによって前記押圧力を発生するように構成される、
請求項1に記載の無針注射器用耐亀裂性部材。 - 前記駆動源は点火薬であって、
前記駆動部は、前記点火薬の燃焼による、前記所定エネルギーである燃焼エネルギーを放出することによって前記押圧力を発生するように構成される、
請求項2に記載の無針注射器用耐亀裂性部材。 - 前記駆動部は、前記所定エネルギーの放出を、該駆動部の作動開始から10msec以内に完了するように構成される、
請求項2又は請求項3に記載の無針注射器用耐亀裂性部材。 - 前記結合部は、前記第1領域の延在方向に沿って、第1領域の内壁面に形成された螺子部である、
請求項1から請求項4の何れか1項に記載の無針注射器用耐亀裂性部材。 - 前記樹脂材料が、ポリカーボネート樹脂とアクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体(ABS樹脂)との混合物、ポリオレフィン系樹脂、結晶性ポリアミド樹脂及び結
晶性ポリエステル樹脂からなる群より選択される1種以上を含有する、
請求項1から請求項5の何れか1項に記載の無針注射器用耐亀裂性部材。 - 前記ポリカーボネート樹脂とABS樹脂との混合物は、前記ポリカーボネート樹脂及びABS樹脂の総量に対するABS樹脂の割合が、10質量%以上30質量%以下である、
請求項6に記載の無針注射器用耐亀裂性部材。 - 注射針を介することなく注射目的物質を対象領域に射出する無針注射器であって、
請求項1から請求項7の何れか1項に記載の無針注射器用耐亀裂性部材であるアタッチメントであって、前記駆動部であるアクチュエータを前記結合部でアタッチメント内に結合するアタッチメントと、
前記アクチュエータと、
前記注射目的物質が収容される収容空間を有するとともに該注射目的物質が前記対象領域に対して射出されるように該収容空間から流路を画定する収容部と、
前記駆動部の作動により前記押圧力が付与されることで、前記無針注射器の内部を所定方向に推進するように配置される金属製のピストンと、
前記収容空間を画定するプランジャであって、前記押圧力によって前記収容部内を推進して前記注射目的物質を加圧するように配置されるプランジャと、を備える、
無針注射器。
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