KR100457603B1 - 수액용기용마개체및그제조법 - Google Patents

Abstract

1. 청구범위에 기재된 발명이 속하는 기술분야

점적수액등에 사용되는 합성수지제의 수액용기의 마개체및 그 제조방법에 관계하며, 특히 수액용기의 마개체의 고무마개 부분에 약액주입 또는 배출용 침의 박을때, 빼낼때 또는 이들 동작의 반복시에도 액의 누출이 일어나지 않는 마개체및 그 제조방법에 관계한다.

2. 발명이 해결하고자 하는 기술적과제

관통침에 대한 체결력, 침의 관통에 의해 생긴 구멍의 폐쇄력을 증대시킨 고무마개를 제공하는 것.

3. 발명의 해결방법의 요지

합성수지제 수액용기의 본체개방부에 부착되는 원주상의 고무마개와 고무마개 외곽지지체를 가지는 수액용기용 마개체에 있어서, 고무마개의 천정면및 밑면의 외주 가장자리부및 몸통부 모든측면중 적어도 몸통부의 모든 측면은 고무마개 외곽지지체로부터 압축응력을 받아서 상호 밀착하여 고무마개의 천정면및 밑면의 적어도 한쪽이 1 - 10 %축경하여 천정면의 공기접촉부 또는 밑면의 액체접촉부는 팽출변형하도록 한다.

4. 발명의 중요한 용도

수액용기에 있어서의 간단한 구조로 확실한 액누설의 방지를 도모, 침의 여러번에 걸친 관통에 있어서도 확실한 복원력.

Description

수액용기용 마개체 및 그 제조법

본 발명은 점적수액 등에 사용되는 합성수지제의 수액용기의 마개체 및 그 제조방법에 관계하며, 특히 수액용기의 마개체의 고무마개 부분에 약액주입 또는 배출용 침을 찌를 때 (즉, 관통할 때), 빼낼 때 (즉, 발취할 때) 또는 이들 동작의 반복시에도 액의 누설이 일어나지 않는 마개체 및 그 제조방법에 관한 것이다.

근래에 점적주사 등에 사용하는 수액용기로서는 유리제의 용기 외에 합성수지제의 병이나 팩 등이 널리 사용되고 있는바, 수액용기로는 그 수송, 보관, 사용시의 내파손성 등의 관점에서 후자의 합성수지제의 것이 적절한 것으로 되어 있다.

한편, 수액용기용 고무마개에 관해서는 점적(点滴)을 위한 단순한 침의 관통, 다른 약액을 혼합하면서 점적을 행하기 위한 그 약액주입용 침의 박음, 점적 중지에 따른 침의 발취 등에 의해 고무마개 고유의 밀봉성이 파손되기 쉽다.

즉, 수액용기와 고무마개 사이의 밀착면에는 침 관통시 및 발취시, 특히 그 반복시에 큰 전단응력을 받아서 밀착상태가 악화되어 액 누설의 원인으로 되기 쉽다.

또한, 침 발취 후의 고무마개의 회복성도 중요한 바, 침을 박았던 구멍이 침 발취 후 즉시 폐쇄되지 않으면 액 누설이 일어나고 만다.

상기와 같이 수액용기는 그 개방 입구부에 약액출입용 침의 관통용 고무마개를 설치하는 것이 필요한 것에 관계없이 약액출입용 침의 관통, 발취시 또는 그 반복조작에 의해 액 누설 현상이 나타나지 않을 정도로 설치하는 데에는 종래의 기술은 한계가 있었다.

최근에 들어, 상기와 같은 고무마개에 관계하는 문제점을 해결하기 위한 각종 제안이 있다.

예로는, 합성수지제의 수액용기 본체의 개방부에 고무마개를 융착 일체화시키는 관점에서 합성수지제 필름을 라미네이트(적층)한 고무마개를 사용하여 그 라미네이트 부분을 합성수지제의 지지체로 구속하고 또한 그 라미네이트 필름과 그 지지체를 융착시켜서 이루어지는 마개체를 상기 수액용기 본체의 개방부에 융착시켜서 액누설을 방지하는 기술이 개재되어 있다 (예로는 일본국 특개평 1275/1990, 일본국 특개평 2O5141/199l, 일본국 특개평 84275/1993 공보).

먼저, 일본국 특개평 1275/1990 공보에는 합성수지제 필름을 라미네이트한 고무마개의 상하 양면의 각 둘레 가장자리부에 오목부를 둘러 설치하고, 이들 오목부에 끼워맞춤하는 돌기 리브를 가진 외곽지지체로 끼워 이루어진 마개체가 개시되어 있다.

이 경우, 끼우는 방법으로서는 미리 상하 2부재로 분할 구성된 외곽지지체로 고무마개를 상하로부터 끼운 후에 그 2부재를 융착 일체화시키는 경우와, 고무마개를 사출성형 금형내에 고정하고 외곽지지체를 일거에 사출성형해서 고무마개를 외곽지지체에 의해 끼움하는 상태를 만들어 내는 경우가 개시되어 있다.

한편, 일본국 특개평 205141/1991 공보 및 일본국 특개평 84275/1993 공보에는 필름을 라미네이트한 고무마개의 상하면 외주 가장자리부를 합성수지제 외곽지지체로 끼워 일체화하거나, 그 합성수지제 외곽지지체를 내외 2개의 원통체 등으로 분할하고 사출성형공정도 이용해서 상기 라미네이트된 고무마개를 상기 분할된 외곽지지체에 의해 끼워 열융착에 의해 일체화하는 방법이 제안되어 있다.

상기 종래 방법은 고무마개의 외주 가장자리부를 2부분으로 분할한 합성수지제 외곽지지체로 끼운 후, 양자를 열융착해서 마개체를 만들고, 그 마개체를 수액용기 본체의 개방부에 근접한 위치에 액체 밀봉으로 고정하기 때문에 고무마개의 강고한 고정 측면에서는 그 목적을 달성하고 있지만, 마개체에 있어서의 고무마개가 받는 각종 응력을 고려하면, 먼저 고무마개의 외주 가장자리부가 2부분으로 분할된 폐환상 외곽지지체에 의해 상하로부터 끼워지는 경우에는 그 끼워짐에 의한 압축응력을 받고 또한 이 압축응력은 고무마개에 대해서 상기 끼움부분에 포위된 부분의 중심으로부터 둘레 가장자리부의 끼움부분 방향으로 향해 인장응력을 발생시키게 된다.

이 인장응력은 특히 고무마개의 천정면이나 밑면에서 커져 수액용기용 침을 박을 때에 그 침을 조이는 고무마개의 재질이 종래의 신축을 위한 탄력성을 저하시키는 방향으로 작용하고 있는 것을 알 수 있다.

또한, 고무마개를 미리 사출성형 금형내에 삽입하여 평활한 가압면을 가지는 가압고정용의 금형으로 고정하고, 금형 공동내에 외곽지지체 성형용 합성수지를 사출하여 고무마개와 일체화한 고무마개 외곽지지체를 성형하는 방법에서는 고무마개를 끼워 고정하는 압축응력을 천정면/밑면 방향으로 받아서 고무마개는 다소 편평화한 상태를 유지하면서 고무마개 외곽지지체가 성형되고, 고무마개에는 그 압축응력에 의해 그 외주방향으로 향하는 인장응력이 발생하고, 관통침 조임력 등의 저하 등 상기 2부분으로 이루어진 외곽지지체에 의해 끼워진 경우와 같다.

한편, 고무마개의 한끝에 링을 바깥에서 끼우고, 그 압축응력에 의해 고무마개를 압축 축경하는 것에 의해 관통된 침에 대한 유지성을 높이는 등의 경우도 개시되어 있다 (일본국 실개평 106236/1990 공보).

그러나, 이 기술은 고무마개의 천장면 만을 압축 축경하기 위한 특수한 링을 강제적으로 끼워 부착시키는 것이며, 실질적으로는 고무마개의 몸통부 측면중 천정면 측에 절단에 의한 단차를 설치해서 상기 링을 끼워 부착하는 방법이다.

또한, 링의 재질은 상당히 높은 강성의 것이 요구되며, 링이 두꺼워지고, 쉽게 분리되는 등의 문제가 발생한다.

어느 것이나, 이 방법에서는 고무마개는 측면의 천정면 측의 일부에만 가해지는 이러한 압축응력 때문에 오히려 이상한 변형, 예컨대 천정면측 이외의 측면의 팽출, 지름의 커짐 등의 변형을 수반하여 수액용기로의 마개설치 자체가 곤란하거나, 침의 관통 안정성이 얻어지지 않는 것 이외에도, 링의 끼움부착에 따른 번잡성을 피할 수가 없어 바람직한 방법은 아니다.

이들 종래의 방법에 의하면, 고무마개의 본래 가지는 조임력의 저하를 수반하며, 구체적으로는 수액용기용 침의 관통상태에 있어서의 침 유지력이 침의 발취 후의 구멍의 강력한 폐쇄력의 저하를 초래하거나, 침 관통시의 안정성을 잃는 등의 문제점은 해결되지 않는다.

따라서, 본 발명의 과제는 고무마개를 수액용기 본체 개방부에 강력히 부착할 수 있는 것은 물론, 고무마개 본래의 강력성을 손상시키지 않고, 관통침에 대한 조임력이 참의 관통에 의해 생긴 구멍의 폐쇄력을 더욱 증대시킨 마개를 제공하는 것에 있다.

부가해서, 고무마개의 측면으로부터의 압축응력에 관계없이 고무마개의 이상 변형을 수반하지 않는 방법을 제공하는 것이다.

상기의 과제를 해결하기 위해 본 발명자는 예의 연구를 거듭한 결과, 고무마개와 합성수지제 외곽지지체를 일체화하고, 이 때 고무마개의 몸통부 모든 측면으로부터 중심방향으로 압축응력을 주어 고무마개의 지름을 감소(축경)시킴으로써 침 관통시의 침 체결력 및 침 발취 후의 구멍에 대한 강한 폐쇄력이 증대함을 발견하여 본 발명을 완성하는 데에 이르렀다. 즉, 본 발명이 요지는 이하와 같다.

1. 합성수지제 수액용기의 본체 개방부에 부착되는 원주상(柱狀)의 고무마개와 고무마개 외곽지지체를 가지는 수액용기용 마개체에 있어서,

고무마개의 천정면 및 밑면의 외주 가장자리부 및 몸통부의 모든 측면 중 적어도 몸통부의 모든 측면은, 합성수지의 삽입 사출성형(insert injection-molding)에 의해 성형된 것으로서 상기 고무마개가 삽입될, 고무마개 외곽지지체로부터 압축응력을 받아서 상호 밀착하여 고무마개의 천정면 및 밑면의 적어도 한쪽이 1∼10% 축경하여 천정면의 공기접촉부 또는 밑면의 액체접촉부가 팽출 변형하는 것을 특징으로 하는 수액용기용 마개체.

2. 고무마개의 몸통부 측면 중앙에는 천정면 및 밑면보다 큰 직경의 돌출부를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 상기 1항에 따른 수액용기용 마개체,

3. 고무마개의 밑면의 액체접촉부 외주 가장자리부 또는 천정면의 공기접촉부 외주 가장자리부에는 환상 리브가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 상기 1항 또는 2항에 따른 수액용기용 마개체.

4. 고무마개의 천정면과 밑면의 적어도 한쪽의 외주 가장자리부에 환상오목홈이 형성되어 있고, 고무마개의 천정면 및 밑면의 외주 가장자리부 및 모든 몸통부 측면은 고무마개 외곽지지체로부터 압축응력을 받고 있는 것을 특징으로 하는 상기 1항 또는 제2항에 따른 수액용기용 마개체.

5. 고무마개의 밑면과 몸통부 측면이 합성수지제 필름으로 라미네이트 되어 있으며, 고무마개와 고무마개 외곽지지체의 밀착시 적어도 일부가 그 필름과 고무마개 외곽지지체와 융착되어 있는 것을 특징으로 하는 상기 1항 또는 2항에 따른 수액용기용 마개체.

6. 합성수지제 수액용기의 본체 개방부에 부착되는 고무마개와 고무마개 외곽 지지체를 가지는 마개체를 삽입하고 사출성형하는 방법에 있어서,

고무마개 외곽지지체의 사출성형용 게이트, 사출성형용 벤트구멍 및 고무마개의 천정면 및 밑면의 적어도 한 면을 흡인 고정하는 고무마개 고정용 흡입구멍을 가지는 적어도 2개의 분리형으로 이루어진 사출금형으로서, 상기 고무마개의 천정면 및 밑면과 상대하는 적어도 한쪽의 금형면 중앙부에는 그 상대하는 고무마개의 축경한 천정면 또는 밑면으로 덮을 수 있는 크기의 편평오목부가 형성되어 이루어진 금형을 사용하는 단계; 및, 고무마개를 금형면에 흡인고정하면서 고무마개의 천정면 및 밑면의 적어도 한쪽이 1∼10% 축경하고 또한 상기 편평오목부에로 팽출변형하는 데에 충분한 사출압으로 고무마개 외곽지지체를 성형하는 단계를 포함하는 수액용기용 마개체의 제조방법.

7. 고무마개 밑면의 액체접촉부 외주 가장자리에 환상리브를 설치하여 그 환상리브를 분할금형에 설치한 삽입물 위치결정용 환상홈에 끼워넣어 고무마개를 위치결정하는 것을 특징으로 하는 상기 6항에 따른 수액용기용 마개체의 제조방법.

8. 고무마개의 밑면 및 몸통부 측면 중 적어도 밑면에 합성수지제 필름이 라미네이트된 고무마개를 사용하는 것을 특징으로 하는 상기 6항 또는 7항에 따른 수액용기용 마개체의 제조방법.

9. 사출성형용 게이트가 삽입된 고무마개의 몸통부 외부쪽에 있어서, 고무마개의 천정면 또는 밑면과 평행한 평면상에 복수개 설치되어 이루어진 분할금형을 사용하는 것을 특징으로 하는 상기 6항 또는 7항에 따른 수액용기용 마개체의 제조방법.

10. 고무마개의 천정면의 공기접촉부 및 밑면의 액체접촉부와 서로 접하는 금형면 및 금형의 편평오목부중 적어도 1개를 입자금형(insertion die)으로 한 금형을 사용하는 것을 특징으로 하는 상기 6항 또는 7항에 따른 수액용기용 마개체의 제조방법.

11. 입자금형의 적어도 1개에는 고무마개 고정용 흡인구멍 또는 고무마개 팽출변형용 밴트구멍이 설치되어 이루어진 것을 특징으로 하는 상기 10항에 따른 수액용기용 마개체의 제조방법.

12. 입자금형은 금속분립체 소결성형체인 것을 특징으로 하는 상기 10항에 따른 수액용기용 마개체의 제조방법.

이하, 본 발명의 내용에 대해서 설명한다.

본 발명에 있어서 사용되는 고무마개는 종래 수액용기의 마개에 사용되는 것을 포함하여 사용되는 약액에 대한 내성이 있으면 충분하지만, 일본 약국쪽에 관계하는 수액용 플라스틱 용기 시험법 및 수액용 고무마개 시험법의 규격에 적합한 것이 실용상 사용된다.

고무마개와 고무마개 외곽지지체 사이의 밀착은 고무마개 외곽지지체가 제공하는 압축응력을 그 고무마개가 그 몸통 모든 측면으로 수용하는 것에 의해서도 달성되지만, 합성수지제 필름으로 라미네이트된 고무를 사용하여 그 필름과 고무마개 외곽지지체 사이의 열융착을 도모하면 상기 밀착은 한층 효과적이다.

이 합성수지제 필름은 상기와 같은 고무마개와 고무마개 외곽지지체와의 밀착에 의한 액체밀봉의 점에서 효과적인 바, 또한 밑면 즉 시약에 접하는 면에 존재하면 시약에 의한 고무마개 성분의 침출이 억제되기 때문에 이 점에서도 유용한 수단이다.

상기 합성수지제 필름으로 라미네이트된 고무마개를 제조하는 방법은 특히 한정되는 것은 아니지만, 미가교 고무재료를 합성수지제 필름 사이에 끼워서 (예로는 일본국 특개평 2-1275호 공보 기재의 방법), 또는 그 필름상에 흘려 가교와 동시에 고무마개를 성형하는 방법이 간단하여 바람직하다.

그러나 고무마개와 고무마개 외곽지지체와의 접촉관계, 고무마개와 시약과의 접액관계를 고려하면, 적어도 밑면에는 라미네이트되어 있는 것이 바람직하다.

더욱이 고무마개의 몸통부 측면에 라미네이트 되어 있는 것이 액체밀봉성의 점에서 한층 바람직하다.

또한, 여기에 사용되는 합성수지제 필름은 고무마개 외곽부 지지체와 융착성을 가지는 재질의 것 또는 시약에 대해서 내성을 가지는 것이 요구되지만, 전자의 융착성이 특히 요구되는 경우에는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌/초산비닐 공중합체등이 예시되어 있는바, 후자의 내시약성이 특히 요구되는 경우에는 폴리에스테르, 폴리테트라 플루오르에틸렌 등이 적절히 사용된다.

양자가 요구되는 경우에는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등이 특히 바람직하다.

또한, 상기 라미네이트용 필름의 두께는 특히 한정된 것은 아니지만, 라미네이트의 용이성, 융착력을 고려하면 10-100 ㎛정도가 바람직하다.

고무마개와 고무마개 외곽지지체와의 밀착면은 침의 관통시 또는 빼냄시에 끊임없이 전단 분리응력을 받기 때문에 고무마개 및 고무마개 외곽지지체의 기계적일체화를 도모하는 방법도 바람직하게 채용된다.

고무마개에 대해서는 그 몸통부 측면 중앙에 천정면 및 밑면의 지름보다도 크게 있는 소정폭의 돌출부를 둘러 설치하는 것에 의해 상기 전단박리 응력에는 어느정도 대항할 수 있는 기계적인 일체화가 얻어진다.

또한, 여기서 말하는 몸통측면 중앙과는 그 돌출부의 중앙이 거의 몸통부 측면의 중앙 근방에 있는 것을 의미하고, 정확한 중심위치에 있을 필요는 없다.

또, 돌기부의 폭, 높이는 특히 한정되는 것은 아니지만 단면대 형상의 돌출부로 있는 것이 내전단 박리응력의 점에서 특히 바람직하다.

고무마개 외곽지지체에 대해서는 고무마개의 몸통부 측면에만 형성된 것으로도 되나 몸통 측면으로부터 더욱 고무마개의 천정면 및 밑면 외주 가장자리부로 뻗어 그 외주 가장자리부에 둘러 설치된 환상오목홈에까지 도달하는 보강틀을 형성하는 것에 의해 양자의 일체화는 한층 향상된다.

고무마개 밑면의 액체접촉부 외주 가장자리 또는 천정면의 공기접촉부 외주 가장자리에 따라서 환상리브를 설치하면, 그 환상리브는 뒤에 설명한 삽입 사출성형시에 금형면에 있어서의 고무마개 위치결정에 유리하게 있지만, 환상리브의 형성자체, 고무마개체의 변형을 방지하는 리브의 움직임을 없애 바람직한 형태이다.

고무마개가 그 몸통부 모든 측면에 있어서 고무마개 외곽지지체로부터 압축응력을 받고, 고무마개의 천정면 또는 밑면이 축경한 상태로 하는 방법은 특히 한정되는 것은 아닌 바, 고무마개의 외경보다도 작은 내경을 가지는 고무마개 외곽지지체에 그 고무마개를 강제적으로 삽입시키는 방법은 양 지름의 차가 큰 만큼 그 삽입작업이 곤란하게 된다.

그러나, 고무마개를 분할 금형 내에 미리 삽입해 두고, 그 몸통부 모든 측면 또는 그 몸통부 모든 측면과 천정면, 밑면의 외주 가장자리부에 고무마개 외곽지지체를 사출 성형하는, 이른바 삽입 사출성형 방법에 의하면, 이 목적은 간단히 달성되어 바람직하다.

이 경우, 고무마개는 그 몸통부 모든 측면 등에 있어서 압축응력을 받아도 고무마개 자체의 체적은 불변으로 있는 것에서 본 발명에서 말하는 천정면 또는 밑면의 적어도 한쪽의 축경만을 수반한 체적감소에 의한 고무마개의 변형을 도모하는 것은 불가능하게 있으며, 축경에 의해 천정면 또는 밑면부분의 체적감소를 위해서는 고무마개의 다른 부분에 있어서의 체적증대, 즉 체적변위를 수반하지 않으면 안된다.

본 발명에 있어서는 고무마개는 그 몸통부 모든 측면으로부터의 압축응력에 근거하는 체적감소분을 천정면 또는 밑면에 있어서의 그 수직방향으로 체적증대, 즉 팽출변형과 같은 현상을 발생시킴으로써 해결하고자 하는 것이다.

그러나, 본 발명에 있어서는 그 본래의 목적으로 있는 수액용기의 고무마개로의 침의 관통, 빼냄 또는 이들의 반복시에 액누설 방지 측면만으로 보면 이 압축응력은 높은 만큼 바람직하지만, 고무마개의 축경이 크게되어 그 체결력이 과대하게 되면 침의 관통 및 빼냄 작업 자체가 곤란하게 되어 수액작업에 지장을 줄 염려가 있다.

이러한 점을 고려하여 본 발명에서는 고무마개의 천정면 또는 밑면의 축경의 범위가 1-10% 인 것이 요구되며, 바람직하게는 2-8%, 더욱 바람직하게는 3-6% 인 것을 발견하였다. 이 경우 1% 미만에서는 소기의 효과가 얻어지지 않아 종래와 같은 액흐름 현상이 보여진다.

역으로 10% 를 넘으면 고무마개로의 침의 관통이나 침의 빼어냄에 상당한 크기의 힘이 요구되어 상기와 같이 수액작업에 지장을 초래하므로 어느 것도 바람직하지 않다.

상기 내액누설성 및 작업성의 점에서는 축경이 2-8%의 경우가 보다 효과적이며, 3-6%의 경우는 총합적으로 보아 가장 바람직한 범위이다.

본 발명에 관계하는 수액용기용 마개체는 고무마개 또는 합성수지제 필름으로 라미네이트된 고무마개와 고무마개 외곽지지부를 구성요소로 하였는바, 고무마개 외곽지지체는 고무마개의 몸통부 측면을 따라 밑면으로부터 더욱 신장시켜 그 선단에는 바깥쪽으로 돌출하는 환상리브를 플랜지로서 형성한 구조로 하며 합성수지제 수액 본체 개방구에도 플랜지를 설치하는 것에 의해 양자의 결합은 용이하게 된다.

양자의 결합에는 초음파 접착 외에 합성수지 성형체에 있어서 통상 행해지는 융착방법이 적용된다.

다시 또, 상기와 같이 고무마개 외곽지지부를 신장시킴 없이 고무마개의 몸통부 측면에만 형성한 마개체, 또는 몸통부 측면과 그 몸통부 측면으로부터 다시 고무마개의 천정면, 밑면에 따라서 그 외주 가장자리부까지 리브상으로 연장시켜서 보강틀을 형성한 마개체를 형성해 둘 수도 있으며, 이 경우는 그 마개체를 합성수지제 수액본체 개방부에 미리 형성된 마개체 수용부에 끼움삽입하여 양자간을 공지의 각종 열융착수단에 의해 액체밀봉으로 융착하는 방법이 효과적인 방법으로서 채용할 수가 있다.

본 발명은 또한 고무마개와 고무마개 외곽지지체를 가지는 마개체의 제조방법도 제공하는 것이며, 특히 고무마개를 분할 금형내에 미리 삽입해 두고, 고무마개 외곽지지체를 사출 성형하는 방법을 개시하는 것이다.

본 발명에 관련한 마개체의 제조방법에 의하면, 고무마개를 금형내에 미리 삽입하고, 고무마개의 위치결정을 하기 위해 그 천정면 또는 밑면을 금형표면에 임시 고정한다.

이 위치결정을 위한 임시고정 방법으로서는 고무마개의 천정면 또는 밑면의 상대하는 금형표면에 고무마개 고정용 흡인구멍을 개방시켜 고무마개를 그 금형표면의 소정위치에 있어서 흡인고정하는 방법이 있는바, 금형의 소정위치에 환상홈을 설치하고 고무마개의 천정면 또는 밑면의 외주 가장자리에 따라서 설치한 환상리브를 끼움삽입하는 방법이 위치결정보다 간단하여 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서는 고무마개를 그 몸통부의 모든 면으로부터 압축하여 축경하는 방법을 하고 있기 때문에 상기 환상리브의 끼움삽입하는 방법인 경우는 환상리브도 축경되도록 상기 환상홈은 그 환상의 중심방향으로 약간 폭을 확장해둘 필요가 있다.

고무마개가 위치결정된 금형면과 그 상대하는 금형면과의 위치관계는 뒤에 설명할 편평오목부가 없는 경우에는 0.2-0.4mm정도의 간격을 남기는 정도의 위치에 있는 것이 바람직하다.

그 이유는 고무마개를 그 몸통부 측면으로부터 압축한 경우의 고무마개의 변형공간을 남겨두는 것이 바람직하며, 또한 상기 간격정도로 있으면 고무마개 외곽지지체의 사출성형시에 수지가 침입할 염려가 없기 때문이다.

그 편평오목부가 있는 경우는 그 상대하는 금형면과 접촉하고 있어도 좋다.

고무마개가 임시고정된 금형면 또는 그 상대하는 금형면에는 축경한 고무마개의 밑면 또는 천정면으로 덮을수 있는 정도의 크기로 편평오목부가 형성되어 있으며, 사출성형시에 있어서의 고무마개 몸통부 측면으로부터 압축에 의한 고무마개의 팽출변형 장소를 구성하고 있다.

상기 편평오목부는 상하 금형의 적어도 한쪽에 있으면, 그 목적을 달성하지만, 천정면 또는 밑면의 축경의 정도를 크게 하고자 할 경우에는 한쪽 오목부의 용적을 크게 하는 것보다도 양면의 금형에 편평오목부를 형성하는 쪽이 고무마개의 축경, 팽출 변형을 무리없이 일으킬 수 있다.

상기 고무마개 고정용 흡인구멍은 이 편평오목부 내면에 개방하고 있어도 좋다.

또한, 고무마개가 임시고정된 금형면과 상대하는 금형면에 편평오목부를 형성할 경우는 고무마개의 팽출변형에 따라 공기를 배출하기 위한 구멍을 설치하는 것이 바람직하다.

상술의 편평오목부의 용적은 고무마개의 밑면 또는 천정면의 축경에 기초해서 고무마개 두께 증가분(천정면 또는 밑면측 팽출변형분)을 흡수하는 것에 충분한 것으로 있을 필요가 있다.

또, 상기 사출압력에 의해 고무마개의 두께증가(팽출변형)은 천정면 또는 밑면의 가급적 넓은 면적에 걸쳐서 일으키는 쪽이 용이하며, 따라서 편평오목부의 내경은 크게 있는 만큼 그 깊이는 적은 것으로도 충분하게 된다.

따라서 오목부의 깊이는 축경의 소망 정도에 의해 결정되는 것으로 있으며, 일괄적으로 규정되어 있지는 않지만, 고무마개의 천정면 또는 지름을 1-10 % 축경시키기 위해서는 고무마개의 재질에 기초해서 변형성을 고려하면 0. 2-5 mm 정도가 바람직하다.

0. 2 mm 미만에서는 고무마개의 충분한 팽출이 곤란하며, 나아가서는 축경의 정도도 불충분하게 되어 소기의 목적을 달성하기 어렵게 된다.

역으로 5 mm를 넘는 정도의 팽출변형은 통상 일어나기 어려운 것으로 5 mm를 넘는 깊이는 그다지 의미가 없다.

고무마개의 몸통부 측면에 압축응력을 주어서 천정면 또는 밑면의 축경을 생성시키는 방법으로서는 고무마개 외곽지지체의 사출성형압을 올리는 방법이 가장 간단하지만, 고무마개 외곽지지체의 고무마개 천정면측 또는 밑면측을 두껍게 구성하는 것에 의해 합성수지의 성형수축 특성을 이용하는 방법도 있어 적절히 이용된다.

고무마개의 천정면 또는 밑면의 지름을 1-10 % 축경의 범위로 소정값을 취하도록 제어하기 위해서는 수지 사출압력의 제어에 의한 방법 외에 천정면 또는 밑면의 변형 정도를 스트레인 게이지로 검출하는 방법이 가장 편리하다.

금형내의 수지압과 축경의 관계가 금형의 오목부에 팽출하는 고무마개에 의해 오목부내의 게이지 단자의 받는 스트레인을 미리 구하고, 사출 성형시에 있어서의 소정의 수지압이라든가 스트레인값의 설정유지, 보압의 유지 및 냉각의 공정을 경유하는 것에 의해 소정의 축경도가 용이하게 얻어진다.

고무마개의 천정면 또는 밑면과 접촉 또는 상대하는 금형면은 입자금형으로 하는 것에 의해서 상기 고무마개의 고정흡인구멍 또는 벤트 구멍의 설치가 용이하게 된다.

또한 이 입자금형에 통기성의 금속분체의 소결성형체를 사용하면, 상기 고정 흡인구멍 또는 벤트구멍의 설치가 간단히 되어 적절히 채용되는 형태로 있다.

사출성형금형의 공동은 고무마개의 천정면 또는 밑면측 금형및 몸통부를 둘러싸는 금형으로 구성되지만, 사출용 게이트는 고무마개의 몸통부 바깥쪽으로 있어서 천정면 및 밑면에 편평한 평면상으로 게다가 동일 간격으로 설치하는 것이 균일한 사출성형을 위해 바람직하다.

또한, 내부기체의 배기구멍이 필요한 것은 통상의 사출성형의 경우와 같다.

[ 실 시 예 ]

다음으로 본 발명은 도면을 사용해서 설명한다.

그러나 본 발명은 이 도면의 기재에 의해 제한되는 것은 아니다.

제 1 도는 본 발명에 사용되는 고무마개(1a)의 종단면도로 있으며, 제 2 도는 제 1 도의 고무마개와 같은 고무마개(1b)를 고무마개 외곽지지체(2b)로 잡고, 이것을 수액용기(4s)에 융착한 상태의 종단면도로 있으며, 제 3 도는 제 1 도의 고무마개의 밑면 및 몸통부측면을 합성수지제 필름으로 라미네이트한 고무마개(1c)를 고무마개 외곽지지체(2c)로 잡으며, 이것을 수액용기(4s)에 융착한 상태의 종단면도로 있으며, 제 4 도는 제 1 도의 고무마개의 몸통부측면에 돌출부가 둘러 설치되며, 밑면 및 측면의 일부에 상기 필름이 라미네이트된 고무마개(1d)의 단면도이며, 제 5 도는 제 4 도의 고무마개와 같은 고무마개(1e)를 고무마개 외곽지지체(2e)로 잡고, 수액용기(4s)에 융착한 상태의 종단면도이며, 제 6 도는 제 1 도의 원주상 고무마개의 천정면 및 밑면에 환상오목홈이 형성되며, 밑면 및 측면의 일부에는 상기 필름이 라미네이트된 고무마개(1f)를 고무마개 외곽지지체(2f)로 잡고, 수액용기(4s)에 융착한 상태의 종단면도이며, 제 7 도는 제 4 도의 고무마개의 밑면에 더욱 환상리브를 형성한 고무마개(1g)의 종단면도이며, 제 8 도는 제 7 도에 나타낸 고무마개와 같은 고무마개(1h)를 고무마개 외곽지지체(2h)로 잡아 수액용기(4s)에 융착한 상태의 종단면도이며, 제 9 도는 제 7 도에 나타낸 고무마개와 같은 고무마개(1i)를 그 고무마개 몸통부 측면에만 위치하는 고무마개 외곽지지체(2i)로 잡은 상태의 종단면도이며, 제 10 도는 제 9 도에 나타낸 마개체를 수액용기 본체의 개방부에 끼움삽입하고, 가열기를 배치한 상태의 종단면도로 나타낸 것이며, 제 11 도는 제 10 도에 나타낸 방법에 의해 끼워삽입하고 일체화한 상태의 종단면도이며, 제 12 도는 본 발명에 관계하는 마개체를 삽입 사출성형하는 경우의 방법의 일예를 나타내는 종단면도이며, 제 13 도는 다른 방법의 실시예를 나타낸 종단면도로 있다.

제 14 도 내지 제 17 도는 예 1∼6 및 비교예 1∼3 에 관한 것이다.

제 14 도는 이 예에 사용되는 라미네이트된 고무마개의 종단면도이고, 제 15 도는 제 14 도의 고무마개가 금형에 고정되고, 고무마개의 밑면의 금형에 편평오목부가 형성되어 있는 상태를 나타낸 종단면도이며, 제 16 도는 고무마개의 천정면측의 금형에 또한 편평오목부가 형성되어 있는 경우의 종단면도이며, 제 17 도는 고무마개의 밑면측과 천정면측에 편평오목홈이 형성되어 있지 않은 경우의 종단면도이다.

이하, 상세히 설명한다.

제 1 도에 나타낸 고무마개는 단순한 원주상의 고무마개(1a)의 예로 있으며, 그 종단면도를 나타낸다.

고무마개(1a)는 천정면(1ap), 밑면(1aq), 및 몸통측면(1ar)로 구성되어 있다.

제 2 도는 제 1 도와 같은 고무마개(1b)를 사용하여 그 몸통측면(1br)에서 고무마개 외곽지지체(2b)로 압축하에 잡은 상태의 마개체를 나타낸다.

그 압축하에 있기 때문에 천정면(1bp) 및 밑면(1bq)는 팽출변형한다.

이와 같은 변형이 수액용으로 관통된 침에 강한 압력을 주며 또한 빼낸후의 구멍의 강력한 폐쇄에 공헌하고 있다.

한편, 고무마개와 고무 외곽지지체의 일체성을 향상시키기 위해, 고무마개 외곽지지체(2b)는 고무마개의 몸통부 측면(1br)에 홀딩틀(2br)뿐만 아니라 천정면측 외주 가장자리부에 보강틀(2bp)가 또한 밑면측 외주 가장자리부에도 보강틀(2bq)가 형성 되어 있다.

또한, 밑면측 외주가장자리의 보강틀(2bq)는 수액용기(4s)와 융착되기 위해 그 수액용기측으로 신장되어 선단에 플랜지(2bs)가 형성되어 있는바, 제 2 도는 그 융착한 상태를 나타낸다.

제 3 도는 제 1 도의 고무마개와 같은 고무마개(1c)의 밑면(약액 접촉면측)(1cq)및 몸통부 측면(1cr)에 합성수지제 필름(3)이 라미네이트된 고무마개를 사용하고, 제 2 도의 경우와 거의 같게, 고무마개의 몸통부 측면에는 고무마개 외곽지지체(2c)의 홀딩틀(2cr)이 또한 밑부 외주 가장자리부는 보강틀(2cq)가 형성되어있는 마개체로 있지만, 상기 합성수지제 필름을 통해서 고무마개(1c)와 고무마개 외곽지지체(2c)가 일체화하고 있기 때문에 고무마개의 천정면에는 보강틀은 없어도 좋다.

고무마개 외곽지지체(2c)가 수액용기(4s)측에 라미네이트(2cs)를 가지고, 그 용기와 융착하고 있는 것은 제 2 도의 경우와 같게 있다.

몸통측면으로부터의 가압에 의해, 천정면(1cp)는 팽출변형하고 있다.

밑면측(1cq)는 팽출변형하지 않는 제조방법이 취해져 있기 때문에 평탄하게 있다.

제 4 도는 제 1 도의 고무마개와 같은 고무마개(1d)의 고무마개(1dr)의 중앙부에 단면이 거의 틀형의 돌출부(1dk)가 형성된 고무마개(1d)로 있고, 그 밑면(1dq)의 모든 면 및 몸통부 측면의 일부에는 제 3 도의 경우와 같은 합성수지제 필름(3)이 라미네이트된 상태를 나타낸다. 1dp는 천정면으로 있다.

제 5 도는 제 4 도와 같은 고무마개(1e)로 있고, 밑면(1eq)및 몸통부측면(1er)의 일부에 동일한 필름(3)이 라미네이트된 것이 사용되어 몸통측면(1er)측으로부터 가압하에 고무마개 외곽지지체(2e)로 잡은 마개체를 나타내며, 고무마개와 고무마개 외곽지지체는 강력히 밀착하고 있는바, 라미네이트 필름이 있는 부분은 융착에 의해 일체화되어 있다.

고무마개의 돌출부(1ek)는 고무마개 외곽지지체(2e)의 몸통부 측면의 홀딩틀(2er)의 상방 홀딩틀(2ep) 및 하방 홀딩틀(2eq)와 맞물려 강력히 일체화하고 있다.

고무마개는 제 3 도의 경우 같은 모양으로 천정면(1ep)측으로 팽출변형하고 있지만, 밑면(1eq)측은 평탄하다. 고무마개 외곽지지체의 플랜지(2es)는 수액용기(4s)의 입구와 융착하고 있다.

제 6 도는 제 1 도의 원주상 고무마개와 같은 고무마개(1f)의 천정면(1fp)및 밑면(1fq)의 외주 가장자리에 환상오목홈(1fg)를 각각 형성한 고무마개로 있고, 밑면 및 몸통부 측면(1fr)의 일부에는 합성수지제 필름(3)이 라미네이트된 것을 그 몸통부 측면으로부터 고무마개 외곽지지체(2f)의 홀딩틀(2fr)로 가압하에 잡아서 얻어진 마개체를 나타낸다.

고무마개 외곽지지체(2f)에는 고무마개의 천정면 및 밑면에 따라서 상기 환상오목홈까지 뻗은 보강틀(2fp) 및 (2fq)가 형성되며, 고무마개와 고무마개 외곽지지체는 그 보강틀의 환상오목홈으로의 고정효과 및 상기 필름을 통한 융착에 의해 강력히 일체화하여 액체밀봉인 씰이 되어 있다.

고무마개 외곽지지체에는 제 5 도의 경우와 같게 수액용기(4s)에 융착되기 위해 플랜지(2fs)가 형성되어 융착되어 있다.

제 7 도는 제 4 도의 고무마개와 같은 고무마개(1g)에 있어서 밑면(1gp)외주 가장자리에 환상리브(1gm)이 형성되어 있으며, 천정면(1gp), 밑면(1gq)및 몸통부측면(1gr)로 구성되어 있는바, 몸통부 측면에는 제 4 도의 경우와 같이 돌기부(1gk)가 형성되어 있다.

또한, 몸통부 측면의 일부및 밑면은 환상리브를 포함하는 상기와 같은 합성수지제 필름(3)이 라미네이트 되어 있다.

이 환상리브는 삽입 사출성형시에 있어서의 금형면으로의 고무마개의 위치결정 및 임시고정에 유효하게 이용되는 이외, 침의 관통시 등에 있어서의 고무마개의 이상변형 방지에도 효과적이다.

제 8 도는 제 7 도에 나타낸 고무마개와 같은 고무마개(1h)에 합성수지제 필름(3)이 같은 모양으로 라미네이트된 것을 제 5 도에 나타낸 고무마개 외곽지지체와 같은 지지체(2h)로 가압하에 잡아서 얻어진 마개체를 나타낸 것으로 있다.

고무마개는 천정면(1hp), 밑면(1hq), 몸통부 측면(1hr)로 구성되는 바, 몸통부측면에는 돌기부(1hk), 밑면에는 환상리브(1hm)이 있으며, 밑면 및 몸통부측면의 일부는 상기 필름(3)이 라미네이트되어 있다.

또한, 상기 돌기부(lhk)는 고무마개 외곽지지체의 홀딩틀(2hr)의 상방 홀딩틀(2hp)및 하방홀딩틀(2hq)와 맞물려 고정효과하에서 강력히 일체화하고 있다.

또, 고무마개 외곽지지체 하방에는 제 6 도 등에 나타낸 것과 같은 플렌지(2hs)가 형성되어 수액용기(4s)와 융착 일체화하고 있다.

제 9 도는 고무마개 외곽지지체가 홀딩틀만으로 구성되며, 제 8 도에 나타낸 바와같이 수액용기측으로는 신장하고 있지 않은 경우의 마개체를 나타낸다.

제 7 도의 고무마개와 같은 고무마개(1i)가 사용되며, 천정면(1ip), 밑면(1iq), 몸통부 측면(1ir)로 구성되며, 몸통측면에는 상기와 같은 돌기부(1ik), 밑면에는 상기와 같은 환상리브(1im)이 각각 형성되어 있고, 밑면 및 몸통부측면의 일부에는 상기와 같이 필름(3)이 라미네이트되어 있다.

또한, 돌기부(1ik)는 고무마개 외곽지지체(2i)를 구성하는 홀딩틀(2ir)의 상방 홀딩틀(2ip)및 하방 홀딩틀(2iq)와 맞물려 고정효과하에 강력히 일체화하고 있다.

그 상방 홀딩틀(2ip)의 외주부에는 환상볼록부(2it)가 형성되어 있는 바, 이 환상볼록부는 뒤에 설명할 수액용기의 입구부와 용융 일체화하는 경우의 용융부분을 구성하고 있다.

제 10 도는 제 9 도에 나타낸 고무마개(1i)에 상기와 같은 필름(3)을 라미네이트한 것을 고무마개 외곽지지체(2i)와 일체화하고, 천정면 및 밑면이 팽출변형한 마개체를 수액용기의 입구부에 설치한 마개체 받음구(4t)에 끼워삽입한 상태를 나타내는 바, 그 마개체 받음구는 그 하단에 마개체 받음부(4tq), 상방에 고무마개 외곽지지체의 0환상볼록부(2it)보다도 더욱 길게 신장한 신장부(4tp)를 각각 가지고, 그 신장부는 상기 환상볼록부와 함께 마개체와 마개체 받음구와의 액체 밀봉씰에 기여하는 부분으로 있다.

상기 마개체와 마개체 받음구의 액체밀봉씰은 제 10 도의 상방에 배치되며, 화살표방향으로 이동가능한 용융씰러(5)를 밀어 맞접시킴에 의해 달성된다.

즉, 그 씰러는 히터(5c)를 가지는바, 마개체측에는 고무마개 외곽지지체 및 마개체 받음구를 용융 일체화하기 위한 오목부를 가지고, 그 오목부는 밑부(5a)와 경사한 측면부(5b)로 되어 있으며, 이 씰러의 밀어 맞접하게하는 것에 의해 마개체 받음구의 신장부(4tp)는 안쪽으로 용융상태로 흐르며, 한편, 상방 홀딩틀의 환상볼록부(2it)도 용융상태로 되어 양자는 융착부분(5t)를 형성한다.

제 11 도는 이 융착부분(5t)가 형성된 상태를 나타내는 것으로 있다.

상기 밀어 맞접하는 힘이 강한 경우에는 도시한 바와같이 그 융착부분이 상방홀딩틀 상면까지 확장되어 있지만, 목적으로 하는 액체밀봉씰성을 어떠한 손해를 입히는 일은 없다.

동 도면에 있어서, 1i는 고무마개, 3 은 합성수지제 필름, 2i 는 고무마개 외곽지지체, 4t 는 마개체 받음구, 5t 는 융착부분을 각각 나타낸다.

제 12 도는 본 발명에 관계하는 마개체(제 8 도에 나타내는 마개체에 상당하는 것)을 제조하는 방법의 일예를 나타내는 것으로 있다.

분할금형 A, B, C 및 D로 구성된 삽입 사출성형 금형에 합성수지 필름이 라미네이트된 고무마개(1g)가 삽입되어 공동(Cc)에 고무마개 외곽지지체용 수지가 사출되기 전의 상태를 나타낸다.

금형 A에는 금형 B가 입자금형으로서 조합되어 있고, 그 금형 A는 고무마개(1g)의 천정면의 외주 가장자리부에 슬라이드 이동 가능하게 접면하고 있으며, 금형 B는 비접면하고 있기 때문에 고무마개의 천정면측에는 편평오목부상으로 공간 Bb가 형성되며, 그 천정면의 팽출변형을 받아들일 수 있는 상태이다.

상기 금형 A와 고무마개(1g)의 천정면의 슬라이드 이동 가능성은 고무마개 몸통부 측면에 압축응력이 걸려 천정면이 축경하는 경우에 필요한 조건이다..

또한, 금형 B에는 배기를 위한 벤트구멍(Ba)가 설치되어 상기 팽출변형시에 편평오목부(Bb) 내의 공기를 배출가능하게 한다.

금형 C는 측면부에 있고, 화살표 방향으로 수지가 주입되는 사출 게이트Cb가 같은 높이와 같은 간격으로 설치되어 있다. Ca 는 사출성형 벤트구멍 d 이다.

금형 D는 고무마개 밑면측에 설치된 금형이며 환상홈(Da) 가 설치되어 그 환상홈에 고무마개의 환상리브(1gm)이 끼움삽입되어 위치결정 및 임시고정이 되어 있다.

그러나, 고무마개 몸통부 측면에는 압축응력을 받을 경우, 고무마개 밑면의 축경시에 슬라이드 운동 또한 축경 이동이 되도록 상기 환상홈의 폭은 환상리브의 폭보다도 크게 해둘 필요가 있어 공간부(Db)를 가지고, 상기 끼워삽입, 위치결정은 환상홈(Da) 외측내벽과 환상리브(1gm)의 외벽면의 사이에 있어서 행해지는 것이 가장 바람직하다.

게다가 환상리브와 환상홈 밑면의 사이에는 슬라이드 가능하지 않으면 안된다. 또한, 고무마개의 밑면의 축경에 따른 배기는 벤트구멍(Dc)를 통해서 행해지지만, 그 벤트구멍은 고무마개의 임시 고정용의 흡인 고정용으로서도 이용된다.

공동(Cc)에 사출된 수지는 소정압으로 하면 공동(Cd)의 부분에 있어서 고무마개의 몸통부 측면에 압축응력을 주어서 축경시킬 수가 있다.

제 13 도는 본 발명에 관계하는 마개체(제 4 도에 나타낸 마개체에 상당하는 것)을 제조하는 방법의 다른 일예를 나타내는 것으로 있다.

사출성형 금형은 분할금형 E, F, G 및 H로 구성되어 있다.

금형 E의 중앙부에는 금속분입체의 소결성형체인 입자금형 H가 조립되어 있는바, 그 소결성형체는 미세한 기체통로가 형성되어 있기 때문에 제 12 도의 벤트구멍(Ba), 벤트용 또는 흡인용 구멍(Dc)와 같은 통기구를 새로 형성할 필요가 없다.

금형 H는 고무마개(1d)에 대면하는 면에는 편평오목부(Ha)가 형성되어 있는바, 그 편평오목부 외주변은 고무마개에 대해서 슬라이드 이동가능하게 접촉하고 있다.

이 접촉관계는 상기 제 12 도의 경우와 같은 효과를 기대하기 위한 것으로 있다.

고무마개 몸통부 측면으로부터 압축응력을 받으면 천정면은 그 편평오목부로 팽출변형하고, 내부공기 U는 금형 H내의 미세통로를 통해서 화살표 방향으로 배출된다.

금형 G는, 고무마개에 대면하는 면(Ga)에는 편평오목부(Gb)가 형성되어 있으며, 그 오목부내 밑면에 개방하는 고정 흡인구멍(Gc)로부터 흡인하는 것에 의해 고무마개는 금형(G)표면에 임시 고정되어 있다.

금형 E및 F로 형성된 사출게이트(Ea)로부터 고무마개 외곽지지체를 성형하기위해 공동(K)에 합성수지가 사출되며, 소정압 이상으로 있으면, 고무마개 몸통부측면에 압축응력이 부가되어 고무마개가 축경하는 바, 그에 상당하는 체적변화는 편평오목부(Ha) 및 (Gb)에 팽출변형하는 것에 의해 흡수된다.

이와 같은 성형방법을 취하는 것에 의해 고무마개는 천정면 및 밑면이 추경하고, 그 천정면 및 밑면은 팽출변형이 일어난다.

또한, Fa는 사출성형용 벤트구멍이다.

본 발명에 의하면, 수액용기용 고무마개는 일체화한 성형구조를 가지고 있고, 바람직하게는 고무마개는 적어도 밑면 및/또는 측면에 합성수지 필름으로 라미네이트되어 있으며, 합성수지로 이루어진 고무마개 외곽지지체는 적어도 고무마개의 모든 몸통부 측면에 형성되어 있다.

또한 모든 몸통부 측면으로부터 중앙부로 향해서 일정한 압축응력이 고무마개 외곽지지체에 가해지는 것에 의해 고무마개의 외경이 축경하며 두께는 증가한다.

따라서 고무마개에 탄력성이 부여되게 된다.

더욱이 본 발명에 따른 고무마개 제조법에 의하면, 고무마개는 고무마개외곽지지체와 간단히 압축상태에서 일체화되고, 한번의 사출성형에 의해서 이루어진다.

[예]

제 14 도에 나타낸 바와 같은 고무마개는 밑면(1jq)에만 두께 7 ± 0. 3mm( 평균두께 7mm)인 고밀도의 폴리에틸렌필름으로 라미네이트된 것이 사용된다.

천정면(lip)에 형성된 오목홈(1n)은 둥그렇게 설치되어 있고, 일반적으로 하나 또는 복수의 수액을 위한 관통침 또는 침의 관통 위치의 척도로서 규정된다.

(예 1)

7. 3mm(측정값) 두께의 라미네이트된 고무마개는 제 15 도에 나타낸 바와 같이 분할금형 N, L, M으로 구성된 사출성형 금형에 삽입 [분할금형N, L은 조립되어 미리 일체화되어있다. 이후로 이들을 분할금형 N(L)로 나타낸다. ]되어 있어 분할금형N(L)과 M 사이에 넣어져 있다.

고무마개가 차지하는 공간 이외의 공간은 고무마개 외곽지지체 성형용 합성수지 주입공간이다.

사출게이트(Na)는 좌우대칭인 위치의 분할금형N(L)에 위치하고 있고, 고무마개의 천정면과 대응하는 위치에는 삽입금형L의 편평한 금형면(La)에 의해 구성되어있다.

분할금형M은 폐환상의 금형면(Ma)를 구비하여 고무마개의 밑면과 대응하는 위치에 편평한 면을 가지고 있다.

0. 4mm의 두께를 하고 있는 편평오목부(Mb)는 폐환상으로 형성되어 있고 금형면(La)와 (Mb)사이에는 6. 9mm의 간격이 있다.

고무마개는 분할금형H에 올려지는바, 고무마개의 밑면은 편평오목부(Mb)의 밑면에 개방된 고무마개 고정을 위한 흡인구멍을 통해서 흡입하는 것에 의해 폐환상의 금형면(Ma)상에 고정되며, 분할금형N(L)은 일체화되어 그에 의해 사출금형에 완전히 위치하게 된다.

고밀도 폴리에틸렌은 일반 사출성형공정에 의해 게이트(Na)로부터 공동(Nb)에 사출되고, 고무마개는 그 모든 측면으로부터의 압축에 의해 밑면측상 편평오목부(Mb)로 압축변형되고, 마개는 고무마개와 일체화되어 고무마개의 외곽지지체는 성형된다.

110℃, 30분의 조건하에서 가열된 수증기 고압에 의해 멸균처리를 한 후, 하기한 시험방법에 의해 수용액 주입을 위한 용기에 마개부품으로서의 기능평가시험(거품 누수시험 및 액체 누수시험)을 거친, 그 얻어진 조립부품은 용융되어 염화나트륨등장액 1L로 채워진 수용성 주입백의 개방부에 부착된다. 또한, 이와 동시에 고무마개의 외관 평가와 함께 고무마개의 직경수축률을 측정했다. 그 결과를 표 1에 나타냈다.

(예 2)

예 1의 고무마개 대신에 6. 7mm(측정값) 두께의 적층고무마개를 사용한 것과 5.00mm 깊이의 평평한 오목홈(Mb)의 분할금형(M)을 사용한 것을 제외하고는 예 1과 마찬가지의 방법으로 평가 및 측정을 하였다.

그 결과를 표 1에 나타냈다.

(예 3)

6.7mm 두께(측정값)의 적층고무마개를 제 16도에 나타낸 분할금형 P, Q, R및 S(분할금형 P 및 Q는 조립되어 미리 적층된)로 구성되는 사출성형금형속으로 주입하고 분할금형 P(Q) 와 R 사이에 놓는다.

이러한 분할금형들에 의해 공동(Pb)이 형성된다. 고무마개가 차지하는 부분을 제외한 공간이 고무마개 외곽지지체를 성형하기 위한 합성수지의 주입공간이다. 분할금형(P(Q))는 좌 · 우 대칭위치의 주입구(Pa)에 제공되고 고무마개의 윗면에 반대되는 부분에 삽입금형(Q)에 의해 형성되고, 그 금형(Q)의 표면은 밀착링모양(closed-ring shape)으로 부드러운 금형표면(Qa), 깊이 1.00mm의 평평한 오목한 홈(Qb)이 그 밀착링에 형성되고 개폐가 가능한 기체배출구(Qc)가 편평오목홈(Qb)의 밑면에 갖추어진다. 기체배출구는 닫힌 상태이다.

반면, 고무마개 밑면의 반대에 있는 분할금형(R)부가 부드러운 표면을 갖는 밀착링 모양의 금형표면(Ra)에 갖추어져 있고 0. 25mm 깊이의 평평한 오목한 홈(Rb)이 밀착링에 형성된다. 편평한 오목한 홈(Rb)의 바닥은 삽입금형(S)에 의해 형성되고, 그 삽입금형(S)은 미세한 금속분말의 투과성 소결체로 구성되고 평평한 오목한 홈(Rb)에서 기체가 흡입, 제거될 수 있다. 금형표면들(Qa)(Ra)간에 틈 간격이 6.9mm 였다.

고무마개는 분할금형(R)위에 장착되어 평평한 오목한 홈(Rb)에서 기체가 흡입되고, 평평한 오목한 홈(Rb)의 바닥면이 분할금형(S)의 투과성을 이용하여 압력이 감소되고 고무마개의 바닥면이 밀착링 모양에 금형표면(Ra)에 기밀하게 부착되고 분할금형(P(Q))는 사출성형에 있어서의 위치를 완벽히 하기 위해 분할금형(R)에 적층된다.

고밀도 폴리에틸렌이 일반 사출성형 공정에 의해서 게이트(Pa)로부터 공동(Pb)속으로 사출된다. 그 고무마개는 바닥면의 바깥둘레와 측면을 모두 눌러서 윗면 옆과 바닥면 옆의 편평오목홈(Qb)(Rb)로 팽출변형되어 고무마개 외곽지지체는 성형된다.

얻어진 고무마개부품은 살균처리한 후 예 1과 마찬가지로 여러가지 평가와 측정을 하였다. 그 결과는 표 1에 나타냈다.

(예 4)

실시예 3의 고무마개 대신에 두께 7. 0mm(측정값)의 적층 고무마개 및 깊이 1.00mm인 분할금형(R)의 편평오목홈(Rb)이 사용된 것을 제외하고는 실시예 3과 동일한 방법으로 평가및 측정을 하였다. 그 결과는 표 1에 나타냈다.

(예 5)

예 3의 고무마개 대신에 두께 7. 3mm(측정값)의 적층 고무마개가 사용되고 깊이 5 mm의 분할금형(R)의 편평오목홈(Rb)가 사용된 것을 제외하고는 예 4와 동일한 방법으로 평가 및 측정을 하였다. 그 결과는 표 1에 나타냈다.

(예 6)

실시예 5에서 깊이 0. 20mm의 편평오목홈(Rb)의 분할금형(R)이 사용되고 평평한 오목한 홈(Qb)의 바닥면위에 기체배출구(Qc)가 열린상태로 되어 있는 것을 제외하고는 실시예 5와 동일한 방법으로 평가 및 측정을 하였다.

그 결과는 표 1에 나타냈다

비교예

(비교예 1)

예 1의 고무마개 대신에 두께 6. 7mm(측정값)의 적층 고무마개가 사용되고 깊이 7. 50mm인 평평한 오목한 홈(Mb)의 분할금형(M)이 사용된 것을 제외하고는 예 1과 동일한 방법으로 평가 및 측정을 하였다.

그 결과는 표 1에 나타냈다.

(비교예 2)

예 1의 고무마개 대신에 두께 6. 7mm(측정값)의 적층 고무마개를 제 17도에 나타낸 분할금형((U),(T))으로 구성되는 사출성형용 금형 속으로 삽입하고 분할금형 사이에 놓는다. 이 고무마개가 차지하는 공간을 제외한 공간이 고무마개 외곽지지체성형용 합성수지의 주입공간이다. 분할금형(T)는 좌우대칭 위치에서 주입구(Ta)를 갖추고 있고 부드러운 금형표면(Ta),(Ua)이 고무마개의 바닥면과 윗면의 반대되게 형성된다.

금형표면들((Ta),(Ua))간의 틈간격은 6. 9mm이었다.

고무마개는 사출성형이 종료되는 시점에 양쪽 분할금형(T)(U) 사이에 장착된다.

고밀도 폴리에틸렌이 일반 주입성형공정에 의해 게이트(Ta)로부터 공동(Tb)속으로 주입되고 고무마개 외곽지지체가 적층된 마개체는 고무마개의 바닥면의 바깥들레와 모든 측면을 가압하여 성형한다.

얻어진 마개 부품은 예 1에서와 마찬가지로 가열된 수증기 고압에 의해 멸균처리를 한 후, 여러가지 평가 및 측정을 행했다.

그 결과를 표 1에 나타냈다.

(비교예 3)

비교예 2에서 사용된 고무마개 대신에 6. 7mm두께(측정값)의 적층 고무마개를 사용한 것을 제외하고는 비교예 2와 동일한 방법으로 평가 및 측정을 행했다.

마개체 조립작용 평가 테스트 방법

(기포누설 테스트)

직경 4. 2mm의 수액용 플라스틱바늘( Terumo 주식회사제품)을 본 발명에 따른 수액용기용 고무마개의 고무마개 표면에 복수의 움푹 들어간 부분중 한곳에 관통시켰다가(첫번째 관통) 빼냈다.

그런후, 다른 움푹 들어간 부분에 다시 바늘을 관통(두번째 관통)시키는 한편, 마개는 수면 아래로 대략 1cm 가라 앉힌 상태로 유지하면서 관통바늘의 뒤끝에 연결된 튜브를 통해서 수액용기에 압축공기를 주입하여 수용용기 안측을 0. 4kgf/cm²으로 압축하였으며, 그 상태로 1분동안 유지하였다.

그리고 그 기간(압축하의 공기누설)동안의 첫번째 관통홀로부터의 기포의 발생과 관통상태 하에서의 바늘주위의 기포발생을 측정하고, 그후 바늘을 빼낸 후의 기포누설을 측정하였다.

(액체누설 테스트)

4. 2mm의 직경을 가지고 있는 수액용기용 플라스틱 바늘(Terumo 사 제품)을 본 발명에 따른 수액용기용 마개체의 고무마개 표면의 복수의 움푹들어간 부분중 하나에 관통(첫번째 관통)시키고 빼내었다.

그런후, 다른 오목한 부분에 다시 바늘을 관통(두번째 관통)시켜 관통바늘에 연결된 듀브를 클램프로 폐쇄시켰다.

수액용기를 아래쪽으로 마개부와 함께 매달아 튜브로부터 5OOg의 중량으로 6시간 거꾸로 매달아 두었다.

그리고, 그 기간동안 첫번째 관통의 바늘관통으로부터 액체누설의 유무와 두번째 바늘관통 상태하에서의 바늘 주위로부터의 액체누설에 대해서 관측하였다.

상기한 바와 같이 6 시간이 경과한 후의 바늘을 빼어내어 구멍으로부터 액체누설의 유무를 관측하였다.

본 발명에 따른 마개체의 조립방법에 있어서 직경은 고무마개 몸통부 모든 측면으로부터의 압축응력으로 축경하고, 고무마개의 천정면 또는 밑면에 대응하는 금형에 형성된 오목부로 팽출변형된다.

그 결과, 압축응력의 상태는 항상 고무마개에 존재하게 된다.

따라서 바늘에 큰 가압력을 주는 것에 의해 바늘이 고무마개에 관통하더라도 바늘주위로부터의 공기누설이나 액체누설이 발견되지 않을 정도로 침 조임력이 증대하고 또한 침을 빼도 그 구멍을 곧바로 또한 강력히 밀봉할 수 있는 힘이 생겨 액누설의 염려가 없게 되는 효과가 있다.

제 1 도는 원주상 고무마개의 단면도.

제 2 도는 제 1 도의 고무마개를 고무마개 외곽지지체로 구속한 마개체를 수액용기에 융착한 상태의 종단면도.

제 3 도는 필름으로 라미네이트되어 제 1 도의 고무마개를 고무마개 외곽지지체로 구속한 마개체를 수액용기에 융착한 상태의 종단면도.

제 4 도는 몸통 측면에 돌출부를 가지고, 필름이 라미네이트된 제 1 도의 고무마개의 종단면도.

제 5 도는 제 4 도의 고무마개를 고무마개 외곽지지체로 구속한 마개체를 수액용기에 융착한 상태의 종단면도.

제 6 도는 천정면 및 밑면에 환상오목홈을 가지고, 필름이 라미네이트된 제 1 도의 고무마개를 고무마개 외곽지지체로 잡은 마개체를 수액용기에 융착한 상태의 종단면도.

제 7 도는 밑면에 환상 리브를 형성한 제 4 도의 고무마개 종단면도.

제 8 도는 제 7 도의 고무마개를 고무마개 외곽지지체로 구속한 마개체를 수액용기에 융착한 상태의 종단면도.

제 9 도는 제 7 도의 고무마개를 고무마개 외곽지지체로 구속한 마개체의 종단면도.

제 10 도는 제 9 도의 마개체를 수액용기 본체의 개방부에 끼워 삽입하고 씰러를 배치한 상태의 종단면도.

제 11 도는 제 10 도에 나타낸 방법에 의해 용융일체화한 상태의 종단면도.

제 12 도는 본 발명에 관계하는 마개체를 삽입하고 사출성형하는 경우의 방법의 일예를 나타내는 종단면도.

제 13 도는 본 발명에 관계하는 마개체를 삽입하고 사출성형하는 경우의 방법의 다른 일예를 나타내는 종단면도.

제 14 도는 필름으로 라미네이트된 비교예의 고무마개를 나타낸 종단면도.

제 15 도는 고무마개와 밑면측의 한쪽에만 편평오목부가 설치되어 금형 사이에 고정된 상태를 나타낸 종단면도.

제 16 도는 고무마개의 천정면 및 밑면측에 편평오목부가 설치되어 금형 사이에 고정된 상태를 나타낸 종단면도.

제 17 도는 고무마개의 천정면 및 밑면측에 편평한 표면이 설치되어 금형 사이에 고정된 상태를 나타낸 종단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 1f, 1g, 1h, 1i, 1j .... 고무마개

1ap, 1bp, 1cp, 1dp, 1ep, 1fp, 1gp, 1hp, 1ip, 1jp .... 천정면

1aq, 1bq, 1cq, 1dq, 1eq, 1fq, 1gq, 1hq, 1iq, 1jq .... 밑면

1ar, 1br, 1cr, 1dr, 1er, 1fr, 1gr, 1hr, 1ir .... 몸통부 측면

1dk, 1ek, 1gk, 1hk, 1ik .... 돌기부

1fg .... 환상오목홈

1gm, 1hm, 1im .... 환상리브

2b, 2c, 2e, 2f, 2h, 2i .... 고무마개 외곽지지체

2br, 2cr, 2er, 2fr, 2hr, 2ir .... 홀딩틀

2bp, 2bq, 2cq, 2fp, 2fq .... 보강틀

2ep, 2hp, 2ip .... 상방 홀딩틀

2ep, 2hq, 2iq .... 하방 홀딩틀

2bs, 2cs, 2es, 2fs, 2fs, 2hs .... 플랜지

2it .... 환상 볼록부

3 .... 합성수지제 필름

4s .... 수액용기 입구부

4t .... 마개체 받음구

4tp .... 신장부

5 .... 용융 씰러

5a .... 히터 오목부 밑면

5b .... 히터 오목부 측면

5c .... 히터

5t .... 용융부분

A, B, C, D, F, G, H, L, M, P, R, T, U .... 분할 금형

Ga .... 금형 표면

Bb, Ha, Gb .... 편평오목부

Ba, Ca, Fa .... 벤트 구멍

Cb, Ea, Dc .... 방출 게이트

Gc .... 고정 흡인 구멍

Cc, Cd, K .... 공동

Da .... 환상홈

Db .... 공간부

Claims (12)

1. 합성수지제 수액용기의 본체 개방부에 부착되는 원주상(柱狀)의 고무마개와 고무마개 외곽지지체를 가지는 수액용기용 마개체에 있어서,

   적어도 고무마개의 천정면 및 밑면의 외주 가장자리부의 모든 측면 및 몸통부의 모든 측면이 합성수지의 삽입 사출성형(insert injection-molding)에 의해 성형된 것으로서, 상기 고무마개가 삽입될 고무마개 외곽지지체로부터 압축응력을 받아서 상호 밀착하여 고무마개의 천정면 및 밑면의 적어도 한쪽이 1∼10% 축경하여 천정면의 공기접촉부 또는 밑면의 액체접촉부가 팽출 변형하는 것을 특징으로 하는 수액용기용 마개체.
2. 제1항에 있어서,

   고무마개의 몸통부 측면 중앙에는 천정면 및 밑면보다 큰 직경의 돌출부를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 수액용기용 마개체.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   고무마개의 밑면의 액체접촉부 외주 가장자리부 또는 천정면의 공기접촉부 외주가장자리에는 환상리브가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 수액용기용 마개체.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   고무마개의 천정면과 밑면의 적어도 한쪽의 외주 가장자리부에는 환상오목홈이 형성되어 있고, 고무마개의 천정면 및 밑면의 외주 가장자리부 및 모든 몸통부 측면은 고무마개 외곽지지체로부터 압축응력을 받고 있는 것을 특징으로 하는 수액용기용 마개체.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   적어도 고무마개의 밑면과 몸통부 측면이 합성수지제 필름으로 라미네이트 되어있으며, 적어도 고무마개와 고무마개 외곽지지체가 밀착되는 일부분에 있어서 그 필름과 고무마개 외곽지지체가 융착되어 있는 것을 특징으로 하는 수액용기용 마개체.
6. 합성수지제 수액용기의 본체 개방부에 부착되는 고무마개와 고무마개 외곽지지체를 가지는 마개체를 삽입 사출성형하는 수액용기용 마개체의 제조 방법에 있어서, 고무마개 외곽지지체의 사출성형용 게이트, 사출성형용 벤트구멍 및 고무마개의 천정면 및 밑면의 적어도 한 면을 흡인 고정하는 고무마개 고정용 흡입구멍을 가지고 적어도 2개의 분리형(split die)으로 이루어진 삽입 사출금형으로서, 상기 고무마개의 천정면 및 밑면과 상대하는 적어도 한쪽의 금형면 중앙부에는 그 상대하는 고무마개의 축경한 천정면 또는 밑면으로 덮을 수 있는 크기의 편평오목부가 형성되어 이루어진 금형을 사용하고, 고무마개를 금형면에 흡인고정하면서 고무마개의 천정면 및 밑면의 적어도 한쪽이 1∼10% 축경하고 또한 상기 편평오목부로 팽출변형하는 데에 충분한 사출압으로 고무마개 외곽지지체를 성형하는 수액용기용 마개체의 제조방법.
7. 제6항에 있어서,

   상기 제조방법은, 고무마개 밑면의 액체접촉부 외주 가장자리에 환상리브를 설치하고, 상기 환상리브를 분할금형에 설치된 삽입물 위치결정용 환상홈에 끼워넣어 고무마개를 위치 결정하는 것을 특징으로 하는 수액용기용 마개체의 제조방법.
8. 제6항 또는 제7항에 있어서,

   상기 제조방법은, 고무마개의 몸통부 측면 및 밑면 중 적어도 밑면에 합성수지제필름이 라미네이트된 고무마개를 사용하는 것을 특징으로 하는 수액용기용 마개체의 제조방법.
9. 제6항 또는 제7항에 있어서,

   상기 제조방법은, 사출성형용 게이트가 삽입된 고무마개의 몸통부 외부쪽에서, 고무마개의 천정면 또는 밑면과 평행한 평면상에 복수개 설치되어 이루어진 분할금형을 사용하는 것을 특징으로 하는 수액용기용 마개체의 제조방법.
10. 제6항 또는 제7항에 있어서,

    상기 제조방법은, 고무마개의 천정면의 공기접촉부 및 밑면의 액체접촉부와 서로 접하는 금형면 및 금형의 편평오목부 중 적어도 1개를 입자금형(insertion die)으로 한 금형을 사용하는 것을 특징으로 하는 수액용기용 마개체의 제조방법.
11. 제10항에 있어서,

    입자금형의 적어도 1개에는 고무마개 고정용 흡인구멍 또는 고무마개 팽출변형용 밴트구멍이 설치되어 이루어진 것을 특징으로 하는 수액용기용 마개체의 제조방법.
12. 제10항에 있어서.

    입자금형은 금속분립체 소결성형체인 것을 특징으로 하는 수액용기용 마개체의 제조방법.