JPWO2020153104A1 - 耐亀裂性部材 - Google Patents

Abstract

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。

Description

本開示は、耐亀裂性部材及び前記耐亀裂性部材を用いた無針注射器に関する。

衝撃荷重を受ける樹脂製品において、衝撃荷重が付与される部分やその近傍に亀裂が発生したり、発生した亀裂が成長したりして、破損ないし破断する場合がある。そのため、部材の破片が飛散するなどの安全上の問題や、外観不良の問題が生じており、衝撃荷重に対する樹脂製品の耐亀裂性を向上させる試みがなされている。

例えば、特許文献１にはポリアミドとイオノマーからなる耐衝撃性ポリアミド組成物が開示されている。しかしながら、当該熱可塑性組成物に、瞬間的に大きな衝撃荷重が加わると、亀裂の発生や破断が生じていた。そこで、瞬間的かつ大荷重の衝撃に対する耐亀裂性に優れた樹脂製品の開発が求められている。

特開昭５１−１５１７９７号公報

本開示は、上記した問題に鑑み、衝撃荷重が加えられた場合、特に、瞬間的に大きな衝撃荷重が加えられた場合であっても、亀裂の発生及び亀裂の成長を抑制し得る耐亀裂性部材を提供することを目的とする。

本発明者らは、鋭意検討した結果、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が抑制され、上記課題を解決できることを見出した。すなわち、本開示は、以下に示す通りである。

＜１＞
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。

衝撃荷重が加えられた場合、特に、瞬間的に大きな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の抑制された耐亀裂性部材が提供される。

無針注射器の概略構成を示す図である。 無針注射器の第１の断面図である。 無針注射器の第２の断面図である。 無針注射器のハウジングの構成を示す図である。 無針注射器に組み込まれる注射器アセンブリの概略構成を示す図である。 無針注射器に組み込まれるアクチュエータの概略構成を示す図である。 無針注射器に組み込まれるピストンの概略構成を示す図である。 無針注射器に組み込まれるアタッチメントの概略構成を示す図である。 無針注射器に組み込まれるプランジャロッド及びプランジャの概略構成を示す図である。 無針注射器に組み込まれるコンテナの概略構成を示す図である。

以下に、本開示について詳細に説明するが、各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は、一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲内で、適宜、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。本開示は、実施形態によって限定されることはなく、クレームの範囲によってのみ限定される。
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。

＜耐亀裂性部材＞
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。

具体的には、本実施形態に係る耐亀裂性部材は、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。かかる構成により、駆動部が第１領域の延在方向に押圧力を出力する際、結合部に対し、当該延在方向とは逆方向の衝撃荷重が付与される。

本実施形態に係る耐亀裂性部材において、前記第１領域は、部材本体の表面の開口部から中央にかけて延在する。耐亀裂性部材は、第１領域の内部に駆動部を配置するとともに、第１領域の内壁面に形成された結合部において駆動部と機械的に結合された状態で使用される。第１領域は、このような使用状態を実現することができる限りにおいて、特定の形状に限定されるものでなく、部材本体を貫通していてもよく、貫通していなくてもよい。

本実施形態において、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ていていてもよい。そして、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ていてもよい。また、駆動部は、点火薬の燃焼による押圧力に代えて、圧電素子等の電気的エネルギーやばね等の機械的エネルギーを押圧力として利用してもよく、これらの形態のエネルギーを適宜組み合わせることで押圧力を生成するようにしてもよい。

ここで、前記駆動部が、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てもよい。すなわち、駆動部が極めて短期間に大きな所定エネルギーを放出することに伴い、耐亀裂性部材の結合部に、極めて短期間に大きな衝撃荷重が付与される態様とすることができる。この場合、駆動源としては、点火薬、例えばジルコニウムと過塩素酸カリウムを含む火薬（ＺＰＰ）、水素化チタンと過塩素酸カリウムを含む火薬（ＴＨＰＰ）、チタンと過塩素酸カリウムを含む火薬（ＴｉＰＰ）、アルミニウムと過塩素酸カリウムを含む火薬（ＡＰＰ）、アルミニウムと酸化ビスマスを含む火薬（ＡＢＯ）、アルミニウムと酸化モリブデンを含む火薬（ＡＭＯ）、アルミニウムと酸化銅を含む火薬（ＡＣＯ）、アルミニウムと酸化鉄を含む火薬（ＡＦＯ）のうち何れか一つの火薬、又はこれらのうち複数の組み合わせからなる火薬の何れかを採用することが好ましい。これらの点火薬は、その燃焼生成物が高温状態では気体であっても常温では気体成分を含まないため、点火後燃焼生成物が直ちに凝縮を行う結果、駆動部は、極めて短期間に燃焼エネルギーを放出するためである。

本実施形態に係る耐亀裂性部材において、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ってもよい。すなわち、駆動部が、第１領域を埋めるような円筒形状を有し、かつ、駆動部の外壁に螺子部が形成されており、駆動部の外壁に形成された螺子部と第１領域の内壁に形成された螺子部とを螺合することで、耐亀裂性部材と駆動部とを強固に固定することができる。ただし、耐亀裂性部材と駆動部とを機械的に結合することができる限りにおいて、前記結合部は、駆動部と螺合以外の結合方法で機械的に結合するように構成されていてよい。螺合以外の結合方法としては、例えば、スナップフィット、リベット等が挙げられる。なお、駆動部を第１領域内部に配置する前ないし後に、結合部を形成する樹脂材料を加熱溶融し、さらに冷却により樹脂材料を固化することで、結合強度を向上させてもよい。

本実施形態に係る耐亀裂性部材において、少なくとも前記結合部は、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が、その他の部分は、前記樹脂材料で形成されていてもよく、前記樹脂材料以外の材料により形成されていてもよい。ただし、耐亀裂性の向上の観点からは、耐亀裂性部材全体が一体的に前記樹脂材料により形成されていることが好ましい。

前記樹脂材料の曲げ弾性率の下限は、好ましくは２６００ＭＰａ以上、より好ましくは２６４０ＭＰａ以上、更に好ましくは２６８０ＭＰａ以上、特に好ましくは２７２０ＭＰａ以上である。また、樹脂材料の曲げ弾性率の上限は、通常４０００ＭＰａ以下、好ましくは３９００ＭＰａ以下、より好ましくは３８００ＭＰａ以下、更に好ましくは３７００ＭＰａ以下、特に好ましくは３６００ＭＰａ以下である。
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。

なお、樹脂材料の曲げ弾性率は、射出成形により製造した寸法８０ｍｍ×１０ｍｍ×４ｍｍの試験片を、２３℃、５０％ＲＨの環境下に２４時間以上静置した後、ＩＳＯ１７８に準拠し、曲げ試験機（例えば、インストロン社製、万能材料試験機５９６６型測定器）により測定されるが、樹脂材料として市販品を用いる場合は、カタログ値を採用することができる。

本実施形態に係る耐亀裂性部材において、前記樹脂材料は、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種以上を含有することが好ましい。これらの樹脂は、曲げ弾性率が高いため、ガラス繊維、アルミナ、シリカ等の補強剤を配合せずとも、容易に樹脂材料の曲げ弾性率を所望の値に調整することができるからである。
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。

前記ポリカーボネート樹脂とＡＢＳ樹脂との混合物は、ポリカーボネート樹脂及びＡＢＳ樹脂のみからなる。
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。

前記ポリカーボネート樹脂は、主鎖中にカーボネート結合（−ＯＣＯ_２−）を有する重合体であれば特に限定されず、それ自体公知のもの、又は公知の製造方法に準じた方法により容易に製造し得るものを用いることができる。ポリカーボネート樹脂は、一般的に、多価アルコール成分とハロゲン化カルボニル成分との界面縮重合反応又は多価アルコール成分と炭酸ジエステル成分とのエステル交換反応により得られるものである。

多価アルコール成分としては、例えば、エチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、２，２−ジメチルプロパン−１，３−ジオール、２−メチル−２−プロピルプロパン−１，３−ジオール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，２−シクロペンタンジオール、１，２−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、４−（２−ヒドロキシエチル）シクロヘキサノール、２，２，４，４−テトラメチル−１，３−シクロブタンジオール等の脂肪族ジオール；１，２−ジヒドロキシベンゼン、１，３−ジヒドロキシベンゼン、１，４−ジヒドロキシベンゼン、２，２’−ジヒドロキシ−１，１’−ビナフチル、１，２−ジヒドロキシナフタレン、１，３−ジヒドロキシナフタレン、２，３−ジヒドロキシナフタレン、１，５−ジヒドロキシナフタレン、２，６−ジヒドロキシナフタレン、１，７−ジヒドロキシナフタレン、２，７−ジヒドロキシナフタレン、ビス（２−ヒドロキシフェニル）エーテル、ビス（３−ヒドロキシフェニル）エーテル、ビス（４−ヒドロキシフェニル）エーテル、１，４−ビス（３−ヒドロキシフェノキシ）ベンゼン、１，３−ビス（４−ヒドロキシフェノキシ）ベンゼン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（即ち、ビスフェノールＡ）、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）プロパン、２，２−ビス（３−メトキシ−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２−（４−ヒドロキシフェニル）−２−（３−メトキシ−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、１，１−ビス（３−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３−シクロヘキシル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２−（４−ヒドロキシフェニル）−２−（３−シクロヘキシル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、α，α’−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１，４−ジイソプロピルベンゼン、１，３−ビス［２−（４−ヒドロキシフェニル）−２−プロピル］ベンゼン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキシルメタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）フェニルメタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）（４−プロペニルフェニル）メタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）ジフェニルメタン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）ナフチルメタン等の芳香族ジオール；などが挙げられる。

ハロゲン化カルボニル成分としては、塩化カルボニル（ホスゲン）、臭化カルボニル及びヨウ化カルボニルが挙げられる。

炭酸ジエステル成分としては、例えば、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジ−ｔｅｒｔ−ブチルカーボネート、ジシクロヘキシルカーボネート等の炭酸ジアルキル；ジフェニルカーボネート、ジトリルカーボネート、フェニルトリルカーボネート、ジ−ｐ−クロロフェニルカーボネート、ジナフチルカーボネート等の炭酸ジアリール；メチルフェニルカーボネート、エチルフェニルカーボネート、シクロヘキシルフェニルカーボネート等の炭酸アルキルアリール；ジビニルカーボネート、ジイソプロペニルカーボネート、ジプロペニルカーボネート等の炭酸ジアルケニル；などが挙げられる。

前記ポリカーボネート樹脂の粘度平均分子量（Ｍｖ）は、特に限定されないが、耐亀裂性の観点から、下限は１００００以上であることが好ましく、２００００以上であることがより好ましく、また、上限は２７０００以下であることが好ましく、上限は３５０００以下であることがより好ましい。

上記ＡＢＳ樹脂としては、特に限定されず、それ自体公知のもの、又は公知の製造方法に準じた方法により容易に製造し得るものを用いることができる。例えば、アクリロニトリル１０〜２０質量％、ブタジエン４０〜７０質量％、スチレン２０〜４０質量％のモノマー構成を有する樹脂、ＡＢＳ樹脂におけるスチレン及び／又はアクリロニトリルを他のモノマーで置換した樹脂、ＡＢＳ樹脂のブタジエンを主成分とするゴム成分を他のゴム成分で置換した樹脂等が挙げられる。また、かかるＡＢＳ樹脂は、公知の製造方法又は公知の製造方法に準じた方法により製造することができる。公知の方法としては、例えば、乳化重合法、溶液重合法、懸濁重合法あるいは塊状重合法等が挙げられる。重合に関しては、一段で重合しても、多段で重合してもよい。

ポリカーボネート樹脂とＡＢＳ樹脂との混合物としては、市販品を用いることができる。市販品としては、例えば、ノバロイＳ６９Ｐ１、ノバロイＳ６７００及びノバロイＳ６５００Ｌ（何れもダイセルポリマー株式会社製）が挙げられる。

前記ポリオレフィン系樹脂は、特に限定されず、それ自体公知のもの、又は公知の製造方法に準じた方法により容易に製造し得るものを用いることができる。例えば、オレフィンの単独重合体または２種類以上のオレフィンの共重合体、１種類以上のオレフィンと当該オレフィンと重合可能な１種類以上の重合性モノマーとのランダム又はブロック共重合体、これらの重合体の変性物等が挙げられる。ポリオレフィン系樹脂は、２種類以上の異なるポリオレフィン系樹脂の混合物でもよい。

ポリオレフィン系樹脂を構成するオレフィンとしては、例えば、炭素数２〜２０のα−オレフィン、環状オレフィンなどが挙げられる。

炭素数２〜２０のα−オレフィンとしては、例えば、エチレン、プロピレン、１−ブテン、２−メチル−１−プロペン、１−ペンテン、２−メチル−１−ブテン、３−メチル−１−ブテン、１−ヘキセン、２−エチル−１−ブテン、２，３−ジメチル−１−ブテン、２−メチル−１−ペンテン、３−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、３，３−ジメチル−１−ブテン、１−ヘプテン、２−メチル−１−ヘキセン、２，３−ジメチル−１−ペンテン、２−エチル−１−ペンテン、２−メチル−３−エチル−１−ブテン、１−オクテン、２−エチル−１−ヘキセン、３，３−ジメチル−１−ヘキセン、２−プロピル−１−ヘプテン、２−メチル−３−エチル−１−ヘプテン、２，３，４−トリメチル−１−ペンテン、２−プロピル−１−ペンテン、２，３−ジエチル−１−ブテン、１−ノネン、１−デセン、１−ウンデセン、１−ドデセン、１−トリデセン、１−テトラデセン、１−ペンタデセン、１−ヘキサデセン、１−ヘプタデセン、１−オクタデセン、１−ノナデセン等が挙げられる。

環状オレフィンとしては、例えば、ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、６−アルキルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、５，６−ジアルキルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、１−アルキルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン、及び７−アルキルビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン等のノルボンネン誘導体；テトラシクロ［４．４．０．１^２，５．１^７，１０］−３−ドデセン、８−アルキルテトラシクロ［４．４．０．１^２，５．１^７，１０］−３−ドデセン、及び８，９−ジアルキルテトラシクロ［４．４．０．１^２，５．１^７，１０］−３−ドデセン等のジメタノオクタヒドロナフタレン誘導体；などが挙げられる。

オレフィンと重合可能な１種類以上の重合性モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、無水マレイン酸、グリシジルメタクリル酸、アリールマレイン酸イミド、アルキルマレイン酸イミド等の不飽和有機酸又はその誘導体；酢酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル；スチレン、メチルスチレン等の芳香族ビニル化合物；ビニルトリメチルメトキシシラン、メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン等のビニルシラン；ジシクロペンタジエン、４−エチリデン−２−ノルボルネン等の非共役ジエン；などが挙げられる。

ポリオレフィン系樹脂の具体例としては、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン（エチレン−α−オレフィン共重合体）、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、プロピレン−エチレン共重合体、プロピレン−１−ブテン共重合体共重合体、エチレン−環状オレフィン共重合体、エチレン−ビニルシクロヘキサン共重合体、ポリ（４−メチルペンテン−１）、ポリ（ブテン−１）、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−メタクリル酸メチル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体等が挙げられる。これらのうち、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン又はポリプロピレンが好ましく、ポリプロピレンがより好ましい。

前記結晶性ポリエステル樹脂は、主鎖中にエステル結合（−ＣＯ_２−）を有する重合体で結晶性であれば特に限定されず、それ自体公知のもの、又は公知の製造方法に準じた方法により容易に製造し得るものを用いることができる。結晶性ポリエステル樹脂は、一般的に、多価カルボン酸成分及び多価アルコール成分、ヒドロキシカルボン酸成分並びに／又はラクトン成分を重合して得られるものである。

多価カルボン酸成分としては、例えば、シュウ酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、スペリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、１，９−ノナンジカルボン酸、１，１０−デカンジカルボン酸、１，１２−ドデカンジカルボン酸、１，１４−テトラデカンジカルボン酸、１，１８−オクタデカンジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸；フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレン−２，６−ジカルボン酸、マロン酸等の芳香族ジカルボン酸；１，２，４−ブタントリカルボン酸、１，２，５−ヘキサントリカルボン酸等の３価以上の脂肪族ポリカルボン酸；トリメリット酸、ピロメリット酸等の３価以上の芳香族ポリカルボン酸；これらの無水物やアルキル（炭素数１〜３）エステル等の誘導体；などが挙げられる。

多価アルコール成分としては、例えば、エチレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，２−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、ジエチレングリコール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、トリエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサンジオール、１，８−オクタンジオール等の脂肪族ジオール；イソソルビド、イソマンニド、１，２‐シクロヘキサンジメタノール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、１，４−シクロヘキサンジオール等の脂環式ジオール；ヒドロキノン、４，４’−ジヒドロキシビスフェノール、１，４−ビス（β−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン、１，４−ビス（β−ヒドロキシエトキシフェニル）スルホン、ビス（ｐ−ヒドロキシフェニル）エーテル、ビス（ｐ−ヒドロキシフェニル）スルホン、ビス（ｐ−ヒドロキシフェニル）メタン、１，２−ビス（ｐ−ヒドロキシフェニル）エタン、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡのアルキレンオキサイド付加物等の芳香族ジオール；ソルビトール、１，２，３，６−ヘキサンテトラロール、１，４−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，５−ペンタントリオール、グリセロール、２−メチルプロパントリオール、２−メチル−１，２，４−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、マンニトール等の３価以上のアルコール；などが挙げられる。

ヒドロキシカルボン酸成分としては、例えば、グリコール酸、乳酸、α−ヒドロキシ酪酸、α−ヒドロキシイソ酪酸、α−ヒドロキシ吉草酸、α−ヒドロキシカプロン酸、α−ヒドロキシイソカプロン酸、α−ヒドロキシヘプタン酸、α−ヒドロキシオクタン酸、α−ヒドロキシデカン酸、α−ヒドロキシミリスチン酸、α−ヒドロキシステアリン酸、マンデル酸、リンゴ酸、クエン酸等のα−ヒドロキシカルボン酸；β−乳酸、β−ヒドロキシ酪酸、β−ヒドロキシ吉草酸、β−ヒドロキシイソ吉草酸、サリチル酸等のβ−ヒドロキシカルボン酸；γ−ヒドロキシ酪酸、γ−ヒドロキシ吉草酸等のγ−ヒドロキシカルボン酸等が挙げられる。

ラクトン成分としては、例えば、β−プロピオラクトン、ε−プロピオラクトン、β−ブチロラクトン、γ−ブチロラクトン、ピバロラクトン、δ−バレロラクトン、β−メチル−δ−バレロラクトン、ε−カプロラクトン、ドデカノラクトン等が挙げられる。

結晶性ポリエステル樹脂の具体例としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリプロピレンテレフタレート、ポリヘキサメチレンテレフタレート、ポリシクロヘキシレンジメチレンテレフタレート、ポリブチレンナフタレート、ポリエチレンナフタレート等が挙げられる。

前記結晶性ポリアミド樹脂は、主鎖中にアミド結合（−ＣＯＮＨ−）を有する重合体で結晶性であれば特に限定されず、それ自体公知のもの、又は公知の製造方法に準じた方法により容易に製造し得るものを用いることができる。結晶性ポリエステル樹脂は、一般的に、多価カルボン酸成分及び多価アミン成分、α，ω−アミノ酸成分並びに／又はラクタムを重合して得られるものである。

多価カルボン酸成分としては、例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ウンデカン二酸、ドデカン二酸、トリデカン二酸、テトラデカン二酸、ペンタデカン二酸、ヘキサデカン二酸等の脂肪族ジカルボン酸；１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、１，３−シクロヘキサンジカルボン酸、１，２−シクロヘキサンジカルボン酸、１，３−シクロペンタンジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸；フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、１，５−ナフタレンジカルボン酸、４，４’−ジフェニルジカルボン酸、ビス（ｐ−カルボキシフェニル）メタン、アントラセンジカルボン酸、４，４’−ジフェニルエーテルジカルボン酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸；これらの無水物やアルキル（炭素数１〜３）エステル等の誘導体；などが挙げられる。

多価アミン成分としては、例えば、エチレンジアミン、１，３−ジアミノプロパン、１，４−ジアミノブタン、１，６−ジアミノヘキサン、１，７−ジアミノヘプタン、１，８−ジアミノオクタン、１，９−ジアミノノナン、１，１０−ジアミノデカン、１，１１−ジアミノウンデカン、１，１２−ジアミノドデカン、１，１４−ジアミノテトラデカン、１，１６−ジアミノヘキサデカン、１，１８−ジアミノオクタデカン、１，２０−ジアミノエイコサン等の脂肪族ジアミン；シクロヘキサンジアミン、イソホロンジアミン、ノルボルナンジメチルアミン、４，４’−ジアミノジシクロヘキシルメタン、２，２−（４，４’−ジアミノジシクロヘキシル）プロパン、３，３’−ジメチル−４，４’−ジアミノジシクロヘキシルエタン等の脂環式ジアミン；ｍ−キシリレンジアミン等の芳香族ジアミン；などが挙げられる。

α，ω−アミノ酸成分としては、例えば、１，４−アミノブタン酸、１，６−アミノヘキサン酸、１，７−アミノヘプタン酸、１，８−アミノオクタン酸、１，１１−アミノウンデカン酸、１，１２−アミノドデカン酸、４−（アミノメチル）安息香酸等が挙げられる。

ラクタム成分としては、例えば、ピロリジン−２−オン、ε−カプロラクタム、ω−ラウロラクタム、エナントラクタム、カプリルラクタム、ラウリンラクタム等が挙げられる。

結晶性ポリアミド樹脂の具体例としては、ポリカプロラクタム（ナイロン６）、ポリテトラメチレンアジパミド（ナイロン４６）、ポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６６）、ポリヘキサメチレンセバカミド（ナイロン６１０）、ポリヘキサメチレンドデカミド（ナイロン６１２）、ポリウンデカメチレンアジパミド（ナイロン１１６）、ポリウンデカラクタム（ナイロン１１）、ポリドデカラクタム（ナイロン１２）、ポリトリメチルヘキサメチレンテレフタルアミド（ナイロンＴＭＨＴ）、ポリヘキサメチレンイソフタルアミド（ナイロン６Ｉ）、ポリノナメチレンテレフタルアミド（ナイロン９Ｔ）、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド（ナイロン６Ｔ）、ポリビス（３−メチル−４−アミノヘキシル）メタンドデカミド（ナイロンＰＡＣＭ１２）、ポリビス（３−メチル−４−アミノヘキシル）メタンテトラデカミド（ナイロンＰＡＣＭ１４）、ポリメタキシリレンアジパミド（ナイロンＭＸＤ６）、ポリウンデカメチレンテレフタルアミド（ナイロン１１Ｔ）、ポリウンデカメチレンヘキサヒドロテレフタルアミド（ナイロン１１Ｔ（Ｈ））等が挙げられる。

本実施形態において、樹脂材料は、本開示の効果を損なわない範囲で、任意成分を含んでもよい。任意成分としては、例えば、耐衝撃性改良剤、結晶核剤、無機および有機の抗菌剤、安定剤、難燃剤、難燃助剤、滴下防止剤、可塑剤、流動改質剤、酸化防止剤、滑剤、離型剤、光安定剤、耐候剤、着色剤、顔料、蛍光増白剤、改質剤、帯電防止剤、加水分解防止剤、充填剤、強化繊維、強化繊維以外の補強剤等の周知の添加剤が挙げられる。

本実施形態において、前記樹脂材料の製造方法は、特に限定されないが、樹脂成分及び必要に応じて配合される任意成分の溶融混練法により製造することができる。

前記溶融混練法としては、公知の方法により行うことができる。公知の方法としては、例えば、樹脂成分及び必要に応じて含有する任意成分をヘンシェルミキサー、リボンブレンダー、Ｖ型ブレンダー、タンブルミキサー等の混合装置により混合した後、一軸又は多軸混練押出機、カレンダー、バンバリーミキサー、混練ロール等の混練機で溶融混練する方法；定量供給機を用いて、一定の割合で、樹脂成分及び必要に応じて含有する任意成分を、それぞれ連続的に供給して混合物を得た後、該混合物を一軸又は多軸混練押出機、カレンダー、バンバリーミキサー、混練ロール等の混練機で溶融混練する方法；などが挙げられる。

溶融混練する際の温度と混練時間は、樹脂成分の種類、成分の割合、混練機の種類等により選択することができるが、溶融混練の際の温度は２５０℃以上３２０℃以下の範囲が好ましい。上記範囲内とすることで、樹脂成分の熱劣化、耐亀裂性部材の物性低下、耐亀裂性部材の外観悪化を抑制することができる。

なお、樹脂材料が樹脂成分のみからなり、かつ、１種類の樹脂成分又は２種類以上の樹脂成分の混合物を、ペレット、粉末、粒状等の形態で入手できる場合は、当該樹脂成分又は樹脂成分の混合物をそのまま樹脂材料として用いることができる。

前記樹脂材料から、耐亀裂性部材の少なくとも結合部、好ましくは耐亀裂性部材全体を製造する方法は、特に限定されず、公知の成形法により製造することができる。公知の成形法としては、例えば射出成形法、インサート成形法、ブロー成形法、押出成形法、圧縮成形法などを挙げることができる。これらのうち、耐亀裂性、成形性の観点から、射出成形が好ましい。

成型時の樹脂温度は、樹脂材料中の樹脂成分（樹脂材料が２種以上の樹脂成分を含有する場合は、融点がより高い樹脂成分）の融点以上の温度であることが好ましく、該融点プラス３２０℃以下であることが好ましい。上記温度範囲とすることで、十分な溶融粘度や流動性が得られ、高い成形性を確保することができ、また、樹脂の着色を抑制することができる。

本実施形態に係る耐亀裂性部材は、上述した使用状態にて利用される限りにおいて、種々の用途に利用することができるが、後述する無針注射器のアタッチメントとして好適に利用することができる。中でも、点火薬の燃焼による射出エネルギーにより注射目的物質を射出する無針注射器のアタッチメントとして特に好適に利用できる。

＜無針注射器＞
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。

本実施形態に係る無針注射器において、注射目的物質を対象領域に対して射出するために、駆動部が、収容部に収容されている注射目的物質に対して押圧力の付与を行う。本願における「射出」は、駆動部による押圧力の付与を介してプランジャが収容部内を推進しそこに存在する注射目的物質を加圧することで、その注射目的物質が収容部の流路を流れることで実現される。

ここで、無針注射器で射出される注射目的物質としては、対象領域内で効能が期待される成分や対象領域内で所定の機能の発揮が期待される成分を含む所定物質が例示できる。そのため、少なくとも上記の押圧力による射出が可能であれば、注射目的物質の物理的形態は、液体内に溶解した状態で存在してもよく、又は液体に溶解せずに単に混合された状態であってもよい。一例を挙げれば、送りこむべき所定物質として、抗体増強のためのワクチン、美容のためのタンパク質、毛髪再生用の培養細胞等があり、これらが射出可能となるように、液体の媒体に含まれることで注射目的物質が形成される。なお、上記媒体としては、対象領域内部に注入された状態において所定物質の上記効能や機能を阻害するものでない媒体が好ましい。別法として、上記媒体は、対象領域内部に注入された状態において、所定物質とともに作用することで上記効能や機能が発揮される媒体であってもよい。

また、無針注射器から注射目的物質を対象領域に向けて射出し、その内部に送り込むためには、対象領域の表面を射出された注射目的物質で貫通する必要がある。そのため、射出初期では注射目的物質を比較的高速に対象領域に向けて射出する必要がある。この点を考慮すると、一例として、駆動部は、燃焼エネルギーを内包する駆動源として前述の点火薬を含み、該点火薬の燃焼により放出される燃焼生成物を利用して極めて短期間に押圧力を付与するのが好ましい。

ここで、金属製のピストンは、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。そして、前記プランジャは、前記ピストンに隣接して配置されており、駆動部による押圧力によって注射目的物質を収容部内で加圧するように構成される。そのためプランジャによる加圧時には、無針注射器を構成する収容部そのものにも比較的大きな力が掛かり得る。特に、プランジャの加圧によって、注射目的物質は収容部に設けられた流路に押し出されることになるため、プランジャが収容部内を最奥部まで推進してその最奥部の内壁面と直接接触するまでの間に、収容部はプランジャから直接に、又は、注射目的物質を介して力を受けることになる。

以下に、図面を参照して本開示の実施形態に係る無針注射器（以下、単に「注射器」と称する）１について説明する。当該注射器１は、点火薬の燃焼エネルギーを利用して、本願の注射目的物質に相当する射出液を対象領域に射出する無針注射器、すなわち、注射針を介することなく、射出液を対象領域に射出して注射を行う装置である。

なお、以下の実施形態の構成は例示であり、本開示はこの実施の形態の構成に限定されるものではない。本実施形態では、注射器１においてその長手方向における相対的な位置関係を表す用語として、「先端側」及び「基端側」を用いる。当該「先端側」は、後述する注射器１の先端寄り、すなわち射出口７７寄りの位置を表し、当該「基端側」は、注射器１の長手方向において「先端側」とは反対側の方向、すなわち注射器アセンブリ１０（後述の図５を参照のこと）における点火器２２側の方向を表している。

ここで、図１は、注射器１の外観を概的に示す図である。図２は注射器１の第１の断面図であり、その断面は、後述の図４におけるＡＡ断面である。また、図３は注射器１の第２の断面図であり、その断面は、後述の図４におけるＢＢ断面であり、ＢＢ断面はＡＡ断面に直交する。なお、図４は注射器１を構成するハウジング２の構成を示す図であることに留意する。ここで、注射器１は、ハウジング２に注射器アセンブリ１０が取り付けられて形成される。また、ハウジング２には、注射器アセンブリ１０内の点火器２２に駆動電流を供給するための電源ケーブル３が接続される。

なお、本願の以降の記載においては、注射器１により対象領域に射出される射出液は、当該対象領域で期待される効能や機能を発揮する所定物質が液体の媒体に含有されることで形成されている。その射出液において、所定物質は媒体である液体に溶解した状態となっていてもよく、また、溶解されずに単に混合された状態となっていてもよい。

射出液に含まれる所定物質としては、例えば生体である対象領域に対して射出可能な生体由来物質や所望の生理活性を発する物質が例示でき、例えば、生体由来物質としては、ＤＮＡ、ＲＮＡ、核酸、抗体、細胞等が挙げられ、生理活性を発する物質としては、低分子や、蛋白、ペプチド等からなる医薬、ワクチン、温熱療法や放射線療法のための金属粒子等の無機物質、キャリアとなる担体を含む各種の薬理・治療効果を有する物質等が挙げられる。また、射出液の媒体である液体としては、これらの所定物質を対象領域内に投与するために好適な物質であればよく、水性、油性の如何は問われない。また、所定物質を注射器１にて射出可能であれば、媒体である液体の粘性についても特段に限定されるものではない。

注射器１において、注射器アセンブリ１０は、ハウジング２に対して脱着自在となるように構成されている。注射器アセンブリ１０に含まれるコンテナ７０とプランジャ８０との間に形成される収容空間７５（図５を参照）には、注射器１の作動前である準備段階において射出液が充填され、そして、当該注射器アセンブリ１０は、射出液の射出を行う度に交換されるユニットである。注射器アセンブリ１０の詳細については、後述する。

一方で、ハウジング２は、注射器１のユーザがその使用のために把持するグリップ部２ａが形成されるとともに、射出液の射出を実現するために注射器１を操作する複数のスイッチが設けられている。なお、注射器１は、ユーザが片手で把持し、その操作が可能となるように構成されている。そこで、図４に基づいてハウジング２について説明する。図４において、（ａ）はハウジング２を前方から見た場合の外観を表しており、（ｂ）はハウジング２を側方から見た場合の外観を表しており、（ｃ）はハウジング２を後方から見た場合の外観を表しており、（ｄ）はハウジング２を上方から見た場合の外観を表している。ここで、「前方」とは、ユーザがハウジング２を把持したときにユーザの遠位に位置する部位であり図４（ｂ）において左側に位置し、「後方」とは、逆にユーザの近位に位置する部位であり図４（ｂ）において右側に位置する。したがって、ユーザがハウジング２を片手で把持したとき、その指先は遠位側であるハウジング２の前方に掛かり、その手首は近位側であるハウジング２の後方に近接した状態となる。また、「上方」とは、注射器１の基端側の部位である。

このようなユーザによる把持を考慮して、ハウジング２の前方寄りにはユーザの指先が掛かりやすくなるようにグリップ部２ａが設けられている。グリップ部２ａには複数のディンプルが形成され、ユーザの指先の掛かりを改善している。また、更にユーザによるハウジングの把持を安定させるために、グリップ部２ａの前方側の外郭は緩やかに凹凸が形成され（図４（ｂ）を参照）、ユーザの人差し指や中指が掛かりやすくなっている。

更に、ハウジング２には、注射器１を操作するための２つの操作スイッチである第１スイッチ５と第２スイッチ６が設けられている。第１スイッチ５及び第２スイッチ６は、図示しないマイコン等の制御部に接続され、当該制御部は、各スイッチからの信号に基づいて点火器２２への着火電流の供給を制御し、以て注射器１の動作制御を行う。ここで、第１スイッチ５は、ハウジング２の後方に設けられたスライド式のスイッチであり、そのスライド方向はハウジング２の上下方向（先端と基端を結ぶ方向）である。第１スイッチ５は常時上方向に付勢されており、ユーザは、第１スイッチ５をその付勢力に抗して一定時間下方（先端側）にスライドさせ続けることで、注射器１をスタンバイ状態に至らしめることができる。当該スタンバイ状態とは、注射器１において射出液を射出する準備ができた状態であり、更にユーザによる追加の操作が行われれば射出が実行される状態である。

続いて第２スイッチ６は、ハウジング２の上方の傾斜面２ｂに設けられた押下式のスイッチであり、ユーザは第２スイッチ６をハウジング２の内部方向に押下可能である。注射器１が上記の第１スイッチ５の操作によりスタンバイ状態に置かれているときに、第２スイッチ６の押下操作が行われることで、制御部は、点火器２２に対して着火電流を供給するように構成されている。更に、ハウジング２の上方の傾斜面２ｂの前方には、電源ケーブル３が接続されるコネクタ４が設けられている。本実施形態では、コネクタ４はＵＳＢコネクタであり、電源ケーブル３はハウジング２に対して着脱可能とされている。

なお、上記の通り、本実施形態は点火器２２を作動させるための電力は電源ケーブル３を介して外部から供給されるが、その態様に代えて、ハウジング２の内部に、当該電力供給のためのバッテリが設けられてもよい。この場合、当該バッテリに電力が残っている限りにおいて、注射器アセンブリ１０を交換しながらハウジング２は繰り返し使用することができる。そして、バッテリの電力が無くなった場合には、そのバッテリを交換すればよい。

ここで、注射器アセンブリ１０の概略構成を図５に示す。注射器アセンブリ１０は、図２及び図３に示すように、ハウジング２に対して取り付けられることで注射器１を形成するものであり、具体的には、注射器アセンブリ１０は、アクチュエータ２０、アタッチメント３０、コンテナ７０、プランジャ８０を含む組立体である。注射器アセンブリ１０の組立については、後述する。

先ず、アクチュエータ２０について図６に基づいて説明する。アクチュエータ２０は、そのボディ２１が筒状に形成されている。ボディ２１は、その中央に中央部２１ａを有し、その先端側に先端部２１ｂを有し、その基端側に基端部２１ｃを有している。ボディ２１において、先端部２１ｂ、中央部２１ａ、基端部２１ｃは、それぞれの内部空間が連通しており、更に、先端部２１ｂの先端側において開口部２７が設けられている。ここで、ボディ２１の基端部２１ｃには、点火薬２２ａを燃焼させて射出のためのエネルギーを発生させる電気式点火器である点火器２２がキャップ２３を介して取り付けられている。点火器２２は外部から着火電流が供給される点火ピン２２ｂを有し、この点火ピン２２ｂは、ハウジング２に注射器アセンブリ１０が取り付けられた状態においてハウジング２側のソケット７と結合される。また、点火器２２が作動することで生成される燃焼生成物が、ボディ２１の中央部２１ａ側に放出されるようにボディ２１に対する点火器２２の取付状態が決定されている。すなわち、燃焼生成物の放出面２２ｃが中央部２１ａ側に向くように、点火器２２はボディ２１の基端部２１ｃに取り付けられている。

ここで、点火器２２において用いられる点火薬の燃焼エネルギーは、注射器１が射出液を対象領域に射出するためのエネルギーとなる。なお、当該点火薬としては、好ましくは、ジルコニウムと過塩素酸カリウムを含む火薬（ＺＰＰ）、水素化チタンと過塩素酸カリウムを含む火薬（ＴＨＰＰ）、チタンと過塩素酸カリウムを含む火薬（ＴｉＰＰ）、アルミニウムと過塩素酸カリウムを含む火薬（ＡＰＰ）、アルミニウムと酸化ビスマスを含む火薬（ＡＢＯ）、アルミニウムと酸化モリブデンを含む火薬（ＡＭＯ）、アルミニウムと酸化銅を含む火薬（ＡＣＯ）、アルミニウムと酸化鉄を含む火薬（ＡＦＯ）、もしくはこれらの火薬のうちの複数の組合せからなる火薬が挙げられる。これらの火薬は、点火直後の燃焼時には高温高圧のプラズマを発生させるが、常温となり燃焼生成物が凝縮すると気体成分を含まないために発生圧力が急激に低下する特性を示す。適切な射出液の射出が可能な限りにおいて、これら以外の火薬を点火薬として用いても構わない。

ここで、点火器２２から燃焼生成物が放出される、ボディ２１の中央部２１ａの内部空間は燃焼室２０ａとされる。更に、中央部２１ａの外表面の一部には雄ネジ部２６が形成されている。雄ネジ部２６は後述するアタッチメント３０の雌ネジ部３２と螺合するように構成され、両者の間に必要な結合力を確保できるように雄ネジ部２６と雌ネジ部３２の有効長が決定される。そして、中央部２１ａに隣接する先端部２１ｂの内部空間は円筒状に形成され、そこをピストン４０がスライド可能となるようにシール部材であるＯリング２５とともに配置されている。ピストン４０は金属製であり、図７に示すように軸部材４１を有し、その基端側に第１フランジ４２が設けられ、第１フランジ４２の近傍に更に第２フランジ４３が設けられている。第１フランジ４２と第２フランジ４３は円盤形状を有し、その直径は同一である。第１フランジ４２と第２フランジ４３との間、及び第２フランジ４３の更に横にＯリング２５が配置されることになる。また、軸部材４１の先端面には、所定の大きさを有する凹部４４が形成されている。アクチュエータ２０の作動前においてピストン４０が先端部２１ｂの内部空間に配置されている状態では、点火器２２からの燃焼生成物による受圧面となる第１フランジ４２が燃焼室２０ａ側に露出した状態となるとともに、ピストン４０の軸部材４１の先端は開口部２７に挿入された状態となっている。

そして、点火器２２が作動して燃焼生成物が燃焼室２０ａに放出され、そこの圧力が上昇すると第１フランジ４２が当該圧力を受けピストン４０が先端側にスライドしていくことになる。すなわち、アクチュエータ２０は、点火器２２を作動源としピストン４０を出力部とする機構を有している。そして、第２フランジ４３の直径は、開口部２７の直径より大きいため、ピストン４０のスライド量は制限され、以て、ピストン４０の軸部材４１がボディ２１の先端部２１ｂの先端面から突出する量も限られた量となる。また、ピストン４０は樹脂製でもよく、その場合、耐熱性や耐圧性が要求される部分は金属を併用してもよい。

また、ピストン４０に掛かる圧力を調整するための別法として、アクチュエータ２０の燃焼室２０ａに、点火器２２からの燃焼生成物によって燃焼しガスを発生させるガス発生剤を更に配置してもよい。その配置場所は、点火器２２からの燃焼生成物に晒され得る場所である。また、別法としてガス発生剤を、国際公開公報０１−０３１２８２号や特開２００３−２５９５０号公報等に開示されているように、点火器２２内に配置してもよい。ガス発生剤の一例としては、ニトロセルロース９８質量％、ジフェニルアミン０．８質量％、硫酸カリウム１．２質量％からなるシングルベース無煙火薬が挙げられる。また、エアバッグ用ガス発生器やシートベルトプリテンショナ用ガス発生器に使用されている各種ガス発生剤を用いることも可能である。燃焼室２０ａ等に配置されるときのガス発生剤の寸法や大きさ、形状、特に表面形状を調整することで、該ガス発生剤の燃焼完了時間を変化させることが可能であり、これによりピストン４０に掛かる圧力を所望の圧力となるように調整することができる。

次に、図８に基づいてアタッチメント３０について説明する。なお、図８の左図（ａ）はアタッチメント３０の断面図であり、右図（ｂ）はアタッチメント３０の外観図である。アタッチメント３０は、図５に示すようにアクチュエータ２０、プランジャ８０、コンテナ７０を取り付けるための部品である。

ボディ３１の内部空間のうち基端側から中央にかけての第１領域３３は、図５に示すようにアクチュエータ２０が配置される領域である。そして、第１領域３３の基端側の領域３３ａには、概ねアクチュエータ２０の基端部２１ｃが位置し、第１領域３３の先端側であって領域３３ａより直径が小さい領域３３ｂには、概ねアクチュエータ２０の中央部２１ａ及び先端部２１ｂが位置する。また、領域３３ｂのうち領域３３ａに近い部位の内壁面には雌ネジ部３２が配置され、雌ネジ部３２は上記の通りアクチュエータ２０の中央部２１ａに設けられている雄ネジ部２６と螺合するように形成されている。

更に、ボディ３１の内部空間においては第１領域３３に連通して第２領域３４が形成される。第２領域３４は、図５に示すように概ねプランジャ８０が配置される領域であり、ボディ３１の軸方向に沿って円筒状に形成される中空領域である。第２領域３４の一方の端部は、第１領域３３の領域３３ｂに連通している。第２領域３４の直径は、領域３３ｂの直径よりも細くなって、プランジャ８０が摺動可能な直径となっている。なお、ボディ３１には、アタッチメント３０の側方の外表面から第２領域３４まで貫通している貫通孔３７が形成されている。ユーザは、この貫通孔３７を通して、注射器アセンブリ１０内のプランジャ８０の状況（例えば、注射器アセンブリ１０が作動前か作動後か等）を外部から確認することができる（図１を参照）。

更に、ボディ３１の内部空間においては第２領域３４に連通して第３領域３５が形成される。第３領域３５は、図５に示すように概ねコンテナ７０の一部が配置される領域であり、その一端が第２領域３４に連通するとともにその他端がアタッチメント３０の先端面に開口している。そして、第３領域３５には、コンテナ７０を取り付けるための雌ネジ部３６が形成されている。雌ネジ部３６は、後述する図１０に示すコンテナ７０の雄ネジ部７４と螺合して、アタッチメント３０とコンテナ７０との結合が実現される。

次に、図９に基づいてプランジャ８０について説明する。なお、図９の左図（ａ）はプランジャ８０を構成する部材の一つであるプランジャロッド５０の外観図であり、右図（ｂ）はプランジャ８０の外観図である。プランジャ８０は、ピストン４０から受けたエネルギーによって射出液を加圧する部材であり、プランジャロッド５０には、その加圧のために好適な樹脂材料、例えばアタッチメント３０と同種の樹脂材料の他、公知のナイロン６−１２、ポリアリレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド又は液晶ポリマー等が使用できる。また、これら樹脂にガラス繊維やガラスフィラー等の充填物を含ませてもよく、ポリブチレンテレフタレートにおいては２０〜８０質量％のガラス繊維を、ポリフェニレンサルファイドにおいては２０〜８０質量％のガラス繊維を、また液晶ポリマーにおいては２０〜８０質量％のミネラルを含ませることができる。ここで、プランジャロッド５０は軸部材５１を有し、その基端側の端面には突起部５４が形成されている。突起部５４は、プランジャ８０が注射器アセンブリ１０に組み込まれたときにアクチュエータ２０に含まれるピストン４０の軸部材の凹部４４に嵌まり込むことが可能となるように、その形状および大きさが画定される。

更に、プランジャロッド５０においては、軸部材５１の先端側には、軸部材５１より直径の小さい首部５５を介して突起部５６が設けられている。突起部５６は、首部５５との接続部位近くではその直径は首部５５の直径よりも大きいが、先端側に進むほどその直径が小さくなるように錘状に形成されている。ただし、突起部５６の最大直径も軸部材５１の直径よりは小さい。首部５５及び突起部５６に対してはゴム等の弾性部材で形成されたストッパ部６０が取り付けられることで、プランジャ８０が形成される（図９（ｂ）参照）。ストッパ部６０には図示しない取付孔が形成されており、当該取付孔と、首部５５及び突起部５６とが係合することで、ストッパ部６０がプランジャロッド５０から外れにくくなっている。

なお、ストッパ部６０の具体的な材質としては、例えば、ブチルゴムやシリコンゴムが採用できる。更には、スチレン系エラストマー、水添スチレン系エラストマーや、これにポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、α−オレフィン共重合体等のポリオレフィンや流パラ、プロセスオイル等のオイルやタルク、キャスト、マイカ等の粉体無機物を混合したものが挙げられる。さらにフッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体等のフッ素系エラストマー、ポリ塩化ビニル系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ポリウレタン系エラストマーや天然ゴム、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、ニトリル−ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴムのような各種ゴム材料（特に加硫処理したもの）や、それらの混合物等を、ストッパ部６０の材質として採用することもできる。また、ストッパ部６０は、後述のコンテナ７０内において摺動しながら射出液を加圧することから、ストッパ部６０とコンテナ７０の収容空間７５の内壁面７５ａとの間の摺動性を確保・調整する目的で、ストッパ部６０の表面やコンテナ７０の内壁面７５ａを各種物質によりコーティング・表面加工してもよい。そのコーティング剤としては、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）、シリコンオイル、ダイヤモンドライクカーボン、ナノダイヤモンド等が利用できる。

次に、図１０に基づいてコンテナ７０について説明する。なお、図１０の左図（ａ）はコンテナ７０の断面図であり、右図（ｂ）はコンテナ７０の外観図である。コンテナ７０は、プランジャ８０によって加圧される射出液を収容する部材であり、その加圧された射出液を対象領域に対して射出するための流路を画定する部材である。その点を考慮して、コンテナ７０を形成する樹脂材料を採用でき、例えばアタッチメント３０と同種の樹脂材料の他、公知のナイロン６−１２、ポリアリレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド又は液晶ポリマー等が使用できる。また、これら樹脂にガラス繊維やガラスフィラー等の充填物を含ませてもよく、ポリブチレンテレフタレートにおいては２０〜８０質量％のガラス繊維を、ポリフェニレンサルファイドにおいては２０〜８０質量％のガラス繊維を、また液晶ポリマーにおいては２０〜８０質量％のミネラルを含ませることができる。

コンテナ７０は、射出液を収容可能な空間であってプランジャ８０のストッパ部６０が推進可能に形成された収容空間７５と、収容空間７５とコンテナ７０の外部とを繋ぐ流路７６を含むノズル部７１とを有する。ノズル部７１の先端側の外周は柱状に形成されている。なお、注射器アセンブリ１０においては、図５に示すようにプランジャ８０のストッパ部６０が収容空間７５内をノズル部７１方向（先端側方向）に摺動可能となるように、プランジャ８０とコンテナ７０との相対位置が決定される。そして、プランジャ８０のストッパ部６０とコンテナ７０との間に形成される空間が、射出液が封入される空間となる。ここで、コンテナ７０の流路は、ノズル部７１の先端面７３に開口し、射出口７７が形成されている。したがって、収容空間７５内をプランジャ８０が摺動することで、収容空間７５に収容されている射出液が加圧されて、流路７６を通って射出口７７より射出されることになる。

また、コンテナ７０に設けられた流路７６の内径は、収容空間７５の内径よりも細く形成されている。このような構成により、高圧に加圧された射出液が射出口７７から外部に射出されることになる。また、コンテナ７０の基端側には、コンテナ７０をアタッチメント３０に取り付けるための雄ネジ部７４が形成されている。雄ネジ部７４は、アタッチメント３０の雌ネジ部３６と螺合する。

なお、プランジャ８０のストッパ部６０の先端側の輪郭は、収容空間７５と流路７６とが接続する部位（収容空間７５の最奥部）近傍の内壁面７５ａの輪郭に概ね一致する形状となっている。これにより、射出液の射出時にプランジャ８０が摺動し、収容空間７５の最奥部に到達したときに、ストッパ部６０とコンテナ７０の内壁面７５ａとの間に形成される隙間を可及的に小さくでき、射出液が収容空間７５内に残り無駄となることを抑制することができる。ただし、ストッパ部６０の形状は、本実施形態の注射器１において所望の効果が得られる限りにおいて、特定の形状に限定されるものではない。

ここで、注射器アセンブリ１０の組立について説明する。コンテナ７０の収容空間７５にプランジャ８０のストッパ部６０を最奥部まで挿入した状態で、コンテナ７０の射出口７７を射出液と連通させてプランジャ８０を引き戻す。ストッパ部６０と収容空間７５の内壁面７５ａは好適に密に接触しているため、その引き戻し動作によって収容空間内に負圧を発生させ、射出口７７から収容空間７５内に射出液を充填することができる。このときのプランジャ８０の引き戻し量は、その状態でコンテナ７０をアタッチメント３０に取り付けたときに、コンテナ７０から飛び出しているプランジャ８０（プランジャロッド５０）が第２領域３４を経て、第１領域３３（図８に示す領域３３ｂ）まで到達する程度の引き戻し量とされる。

収容空間７５に射出液を充填した状態のコンテナ７０をアタッチメント３０に取り付けた後に、そのアタッチメント３０に対してアクチュエータ２０を第１領域３３側から挿入される。アクチュエータ２０は、その先端部２１ｂの先端面が、アタッチメント３０の領域３３ｂの先端面３３ｃ（図８を参照）に突き当たるまで挿入され、このときアクチュエータ２０の中央部２１ａに設けられている雄ネジ部２６が、アタッチメント３０の雌ネジ部３２と螺合することで、アクチュエータ２０とアタッチメント３０が好適に結合される。そして、このときアクチュエータ２０に組み込まれているピストン４０の軸部材４１の凹部４４が、プランジャ８０の軸部材５１の突起部５４と嵌め合った状態となり、プランジャ８０はピストン４０によって先端側に向かって押し込まれていく。なお、ピストン４０のアクチュエータ２０の先端部２１ｂ内での固定力は、点火器２２による燃焼生成物から受ける圧力によっては、ピストン４０が十分に円滑に先端部２１ｂ内を摺動できる程度であり、且つ、注射器アセンブリ１０の組み立てに際しては、ピストン４０がプランジャ８０から受ける力に対しては十分に抗し、ピストン４０の位置が変動しない程度とされる。別法として、図６に示すようにピストン４０の第１フランジ４２の頂面が、アクチュエータ２０の燃焼室２０ａに面し、且つ燃焼室２０ａ側へ変位しないように、ピストン４０が位置すべき場所にストッパを形成してもよい。

したがって、上記のようにコンテナ７０及びプランジャ８０が取り付けられたアタッチメント３０に対してアクチュエータ２０が取り付けられると、プランジャ８０はピストン４０から先端側に向かって進むように押し込まれ、コンテナ７０内においてプランジャ８０が所定の位置に位置決めされる。なお、このプランジャ８０の押し込みに応じて、射出液の一部が射出口７７から吐出される。

このようにプランジャ８０が最終位置に位置決めされると、注射器アセンブリ１０の形成が完了することになる。この注射器アセンブリ１０においては、コンテナ７０の収容空間７５におけるプランジャ８０のストッパ部６０の位置が機械的に決定される。このストッパ部６０の最終的な位置は、注射器アセンブリ１０において一義的に決定される位置であるから、注射器アセンブリ１０において最終的に収容空間７５内に収容される射出液の量、すなわち射出される射出液の量を、予め決められた所定量とすることが可能となる。

このように構成された注射器アセンブリ１０は、点火器２２の点火ピン２２ｂがハウジング２側のソケット７に嵌め込まれて、ハウジング２に装填されて、使用可能な注射器１が準備できる（図１〜図３を参照）。ユーザは、そのような注射器１のハウジング２を片手で把持し、ハウジング２の後方に位置する第１スイッチ５を所定時間スライドさせ続けて注射器１をスタンバイ状態とする。その上で、ユーザは射出口７７を対象領域に接触させた状態で第２スイッチ６を押下することで点火器２２が作動し、ピストン４０、プランジャ８０を介して、射出液が加圧され、その射出が実行され、対象領域内に射出液が注射されることになる。

各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は、一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲内で、適宜、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。本開示は、実施形態によって限定されることはなく、クレームの範囲によってのみ限定される。

＜実施例１＞
（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。

（耐亀裂性の評価）
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。

＜実施例２＞
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。

＜実施例３＞
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。

＜比較例１＞
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。

表１の評価結果から、曲げ弾性率が２６００ＭＰａ以上の樹脂材料により形成されたアタッチメントは、アクチュエータにおける点火薬の燃焼エネルギー発生に基づく瞬間的な衝撃荷重が付与された場合であっても、亀裂の発生が観察されず、十分な耐亀裂性を有していることがわかった。
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。

１ ：注射器
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)

1. 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、
   請求項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、
   請求項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、
   請求項２又は請求項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、
   請求項１から請求項４の何れか１項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、
   請求項１から請求項５の何れか１項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、
   請求項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、
   請求項１から請求項７の何れか１項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。

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